2011時(shí)代周刊年度50大最佳發(fā)明揭曉,一種堪稱感冒殺手的藥物DRACO入選榜單首位,醫(yī)療部分的發(fā)明上榜的還有從脂肪中提取干細(xì)胞、瘧疾疫苗、聚焦超聲波。此外,蘋(píng)果iPhone 4S上的一項(xiàng)語(yǔ)音控制功能Siri、英特爾3D芯片、在人機(jī)大戰(zhàn)中戰(zhàn)勝人類的IBM超級(jí)電腦沃森、美國(guó)新火星探測(cè)器好奇號(hào)、波音787夢(mèng)想飛機(jī)等科技成果入選。
以下是具體名單:
1. 感冒殺手
我們認(rèn)為不可能做到,但美國(guó)麻省理工學(xué)院的科學(xué)家不信邪,正在研發(fā)一種可能治愈感冒的藥物。這種藥物被稱之為“雙鏈RNA激活的切冬酶寡聚體”(DRACO),消滅病毒的效率與對(duì)抗細(xì)菌的抗生素不相上下。DRACO是一種經(jīng)過(guò)基因改造的分子,通過(guò)誘導(dǎo)遭病毒入侵的細(xì)胞“自殺”,達(dá)到治療目的。在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中,這種藥物能夠有效殺死15種病毒,包括導(dǎo)致感冒的鼻病毒、H1N1流感病毒、登革熱病毒以及脊髓灰質(zhì)炎病毒。
2. 3D芯片
2011年爆發(fā)了一場(chǎng)技術(shù)革命,除了高科技界外,幾乎沒(méi)有人注意到這一點(diǎn)。5月,英特爾公司演示了他們所說(shuō)的三門(mén)晶體管。這是一種三維晶體管,電子不僅沿著平溝道移動(dòng),同時(shí)也沿著一個(gè)凸起鰭狀結(jié)構(gòu)的3個(gè)面移動(dòng)。為何要關(guān)注這項(xiàng)發(fā)明?因?yàn)樵?012年,英特爾的首批基于新型3D晶體管的芯片將上市,性能提高大約37%,耗電量則降低一半左右。摩爾定律再一次取得成功。
3. 從脂肪中提取干細(xì)胞
吸脂術(shù)過(guò)程中從腹部和大腿吸出的所有脂肪會(huì)有什么歸宿呢?以前的答案是:它會(huì)被扔掉。新答案是:它將被植入心臟細(xì)胞里,用來(lái)彌補(bǔ)心臟病發(fā)作造成的組織死亡。脂肪包含干細(xì)胞,能在實(shí)驗(yàn)室器皿里把它轉(zhuǎn)變成心肌,因此研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出從吸脂術(shù)樣本里提取干細(xì)胞,并賦予它們新細(xì)胞身份的方法。這種細(xì)胞現(xiàn)在已經(jīng)在心臟病發(fā)作患者身上進(jìn)行試驗(yàn)。由于它們是用患者自己的脂肪制成的,因此它們有望在不引起任何組織排異的情況下,修復(fù)受損部位。
4. 瘧疾疫苗
瘧疾是發(fā)展中國(guó)家最致命的一種疾病,每年有大約78萬(wàn)人被瘧疾奪去性命。但是經(jīng)過(guò)24年的研究,英國(guó)葛蘭素史克公司(GlaxoSmithKline)的科學(xué)家喬-科恩和他的科研組已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種瘧疾疫苗候選對(duì)象。RTS,S 或稱Mosquirix 目前仍處于試驗(yàn)階段,不過(guò)迄今為止它已經(jīng)顯示出巨大的成功。在非洲7個(gè)國(guó)家進(jìn)行的第三階段功效試驗(yàn),使兒童感染瘧疾的概率降低了一半。如果試驗(yàn)以這個(gè)速度進(jìn)行,Mosquirix 最早將在2015年打入市場(chǎng)。
5. 人造樹(shù)葉
如果將地表一小時(shí)內(nèi)獲取的太陽(yáng)能全部?jī)?chǔ)存起來(lái),便可滿足全球一年的能源需求,可惜的是,只有極少量太陽(yáng)能儲(chǔ)存起來(lái),以備以后使用。大自然采用光和作用解決這個(gè)問(wèn)題,通過(guò)光和作用,葉子可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的化學(xué)能。麻省理工學(xué)院教授丹尼爾-諾塞卡正在研制一種人造樹(shù)葉,能夠?qū)㈥?yáng)光轉(zhuǎn)換成化學(xué)燃料。人造樹(shù)葉是一種薄薄的太陽(yáng)能電池,采用造價(jià)低廉的催化材料,在陽(yáng)光照射時(shí)能夠?qū)⑺蛛x成氫和氧,進(jìn)而為燃料電池提供燃料。
6. 鋰-水電池
鋰是一種令人吃驚的元素,既能用于電池制造,又能用于生產(chǎn)抗抑郁劑。不幸的是,鋰有一個(gè)讓人遺憾的習(xí)慣,在與氧接觸時(shí)燃燒。如果能夠利用空氣或者水中的鋰,電池可以產(chǎn)生更多電量,超過(guò)手機(jī)使用的標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池。PolyPlus公司的史蒂夫-維斯科和同事正在研制一種鋰-水電池,他們采用膜包裹鋰,防止與水接觸發(fā)生燃燒,同時(shí)又能充電。這種電池的壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)常規(guī)鋰離子電池。
7. 激光前燈
德國(guó)寶馬汽車(chē)公司的汽車(chē)前燈像該公司多變的標(biāo)志一樣具有特點(diǎn):即使距離很遠(yuǎn),它們也會(huì)讓你意識(shí)到,那是一輛寶馬,F(xiàn)在這些前燈將會(huì)有更大改進(jìn)。9月寶馬公司宣布,它將用激光取代當(dāng)前使用的發(fā)光二極管燈泡,研制前燈。激光的耗能量大約是發(fā)光二極管的一半,而且經(jīng)過(guò)改進(jìn),這種前燈將比激光指示器更安全、強(qiáng)度更小。它們將產(chǎn)生令眼睛感覺(jué)很舒服的非常亮的白光,保證不會(huì)淹沒(méi)正在靠近的汽車(chē)。
8. 下一代wi-fi網(wǎng)
全球50億手機(jī)用戶每月傳輸?shù)臄?shù)據(jù)高達(dá)6拍字節(jié)(6后面跟著17個(gè)0),而用于wi-fi和手機(jī)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線電頻段正走向枯竭。愛(ài)丁堡大學(xué)的哈拉德-哈斯博士發(fā)明了li-fi.與其他很多偉大的發(fā)明一樣,哈斯研發(fā)的解決方式所采用的東西數(shù)量豐富,主要就是利用全球的140億盞電燈。他的系統(tǒng)利用普通電燈亮度的微小變化傳輸數(shù)據(jù)。這種方式的傳輸速度很快,由于光線無(wú)法穿透墻壁,也具有很高的安全性。
9. 魔手
日本東京大學(xué)與索尼計(jì)算機(jī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了一項(xiàng)合作研究,研制“魔手”。這是一種裝有28個(gè)電極的臂帶,通過(guò)用電刺激關(guān)節(jié)和肌肉,產(chǎn)生準(zhǔn)確的非隨意手指移動(dòng)。“魔手”可以控制使用者的手。理論上說(shuō),這款裝置可以讓用戶彈吉他、盲打,甚至其他任何事情。
10. 真實(shí)的質(zhì)感
芬蘭公司Senseg的E感覺(jué)技術(shù)不僅可以讓用戶觸摸屏幕上的圖片,還能感覺(jué)到摸的是什么。觸覺(jué)象素利用電場(chǎng)和震動(dòng),可以模擬從干燥到濕潤(rùn),從粗糙到潤(rùn)滑的大量的質(zhì)感。從理論上說(shuō),這樣的界面可以在小到智能手機(jī),大到銀幕的屏幕上工作。
11. 最放松的歌曲
這有可能成為未來(lái)的安眠藥嗎?英國(guó)Marconi Union聲稱他們創(chuàng)作出世界上最放松的歌曲《失重》,此曲長(zhǎng)達(dá)8分10秒,證明可以減少65%的焦慮感,可以使心率下降35%,傾聽(tīng)者的身體節(jié)奏會(huì)與歌曲同步。事實(shí)上,《失重》可以誘發(fā)睡眠,科學(xué)家警告司機(jī)在駕駛時(shí)不要聽(tīng)。
12. 光場(chǎng)相機(jī)
硅谷創(chuàng)業(yè)公司Lytro研制出體積嬌小的長(zhǎng)方體形光場(chǎng)相機(jī),所安裝的傳感器能夠捕獲整個(gè)光場(chǎng),記錄每一束光線的顏色、發(fā)光度和矢量方向。用外行人的話說(shuō),使用這種相機(jī)拍照,永遠(yuǎn)不會(huì)出現(xiàn)失焦現(xiàn)象。它沒(méi)有快門(mén)延遲,可立即成像。最酷的是,這款相機(jī)采用一系列算法,允許用戶先拍照后對(duì)焦。Lytro光場(chǎng)相機(jī)能夠捕捉一個(gè)場(chǎng)景中來(lái)自所有方向的光線,同時(shí)允許用戶在拍照后借助電腦進(jìn)行對(duì)焦處理,獲得自己希望的視覺(jué)效果。
13. 新型LED燈
2014年前,美國(guó)的傳統(tǒng)白熾燈將逐漸淘汰。目前,很多熒光燈替代品含有有毒材料,同時(shí)放射出刺眼的白光,并不受美國(guó)公眾歡迎。為了搶占先機(jī),很多公司紛紛研制能夠產(chǎn)生我們熟悉和喜歡的暖光的高能效電燈。Switch Lighting公司可能已經(jīng)做到這一點(diǎn),他們研制的60瓦和75瓦電燈采用可發(fā)出黃光的LED,可通過(guò)開(kāi)關(guān)調(diào)整亮度。Switch的電燈造價(jià)20美元,耗電量遠(yuǎn)低于白熾燈,60瓦的耗電量與12.5瓦白熾燈相當(dāng),而壽命則卻長(zhǎng)達(dá)2.5萬(wàn)個(gè)小時(shí),可使用20年。這款電燈預(yù)計(jì)于2012年初上市。
14. 數(shù)字助理
這是Siri,你可能已經(jīng)見(jiàn)過(guò)它。Siri是蘋(píng)果iPhone 4S上的最新界面,你一直希望擁有的數(shù)字助理。你讓它發(fā)送一條短信,或者問(wèn)他附近哪里有最好的漢包堡店,它會(huì)迅速告訴你。它還會(huì)提醒你在回家的途中別忘了到洗衣店取衣服,你只需要用聲音向它發(fā)號(hào)施令即可。Siri超越了過(guò)去的聲音識(shí)別,它可以理解自然聲音,不需要你使用關(guān)鍵詞。當(dāng)然了,它仍需要不斷改進(jìn)。
15. 嵌入式呼吸測(cè)醉器
據(jù)美國(guó)公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)說(shuō),如果所有車(chē)輛都使用酒精檢測(cè)儀,美國(guó)每年將能防止近9000人死亡。這也是馬薩諸塞州沃爾瑟姆的研發(fā)公司QinetiQ North America與美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局和汽車(chē)業(yè)合作研發(fā)觸摸及呼吸式傳感器的原因,這些傳感器可以安裝在方向盤(pán)和點(diǎn)火按鍵上,用來(lái)直接測(cè)量司機(jī)的血液酒精濃度。這些傳感器會(huì)自動(dòng)分析司機(jī)的呼吸和皮膚,確定他或她是否適合開(kāi)車(chē)。如果血液里的酒精濃度處于或者超過(guò)0.08%的法定上限,汽車(chē)雖然能夠啟動(dòng),但是不會(huì)移動(dòng)半步。目前該裝置正在進(jìn)行試驗(yàn),2013年它們將被安裝到研究車(chē)輛里。如果一切進(jìn)展順利,它們將在8到10年間正式上路。
16. 隱形斗蓬
美國(guó)德克薩斯大學(xué)物理學(xué)家阿里-阿利耶夫利用直徑只有350微米的碳納米管,成功研制出了《哈利波特》故事里面的“隱形斗篷”。這種隱形斗篷看上去就像薄線衣,將它加熱到2200攝氏度,它散發(fā)出來(lái)的熱便可以彎曲周?chē)目諝夂凸獠ǎ瑥亩尡【衣隱形。發(fā)布在You Tube上的一個(gè)視頻展示了阿利耶夫在實(shí)驗(yàn)室里讓這些細(xì)線出現(xiàn)以及消失的景象。這個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)普通人來(lái)說(shuō)是很有趣的,因?yàn)榭茖W(xué)家們通常只在顯微鏡下展示一些極其微小的東西。但是這在里,真實(shí)的物體立即就消失了。
17. 完美剃須刀
加菲羅網(wǎng)站最近推出了一款價(jià)值10萬(wàn)美元的銥金藍(lán)寶石限量版剃須刀。假設(shè)一個(gè)男人可以刮70年的胡子,那么他這輩子大約要刮25550次,而用這款天價(jià)剃須刀,他每天要花將近4美元在剃須上。這把剃須刀的把手是由純度高達(dá)99.95%的銥金制成,銥是抗腐蝕性最強(qiáng)的頂級(jí)金屬,很難找到,通常被用于太空火箭,比鉑金稀有十倍并且高度耐熱。這款剃須刀的螺絲都是鉑金打造,其刀片更是舉世罕有的白藍(lán)寶石制成。刀鋒的厚度“僅是人類發(fā)絲的五千分之一”。這款剃須刀的價(jià)格還包括了未來(lái)十年免費(fèi)專業(yè)清洗和打磨的服務(wù)費(fèi)用。
18. 新一代鋼筆
這種繪圖筆會(huì)自動(dòng)記住你在任何種類的紙上都畫(huà)了些什么。它利用超聲波和紅外線技術(shù)捕捉你描繪的每一條線,并把信息傳遞給你安裝在紙上的接收器。你通過(guò)USB插口把這個(gè)接收器與電腦連接后,它會(huì)把這些圖片傳輸?shù)轿募䦅A里。你徒手繪制的圖畫(huà)立刻會(huì)變成數(shù)碼圖像。這種繪圖筆的特點(diǎn)是,它保留了電腦繪圖有時(shí)會(huì)失去的筆在紙上作畫(huà)的原始特征。盡管這種工具適合專業(yè)插畫(huà)家和設(shè)計(jì)師使用,但是它操作簡(jiǎn)單,也適用于業(yè)余愛(ài)好者。
19. 偵察蜂鳥(niǎo)
五角大樓主要承包商揭開(kāi)了一種微型間諜無(wú)人機(jī)的神秘面紗,該機(jī)設(shè)計(jì)成蜂鳥(niǎo)狀,翼展僅16厘米,重量比一節(jié)AA電池還輕。它每小時(shí)可飛行11英里(17.70公里),研發(fā)用時(shí)5年,耗資400萬(wàn)美元。美軍高層希望利用這種無(wú)人機(jī)悄悄潛入戰(zhàn)區(qū),用它的微型相機(jī)偵察敵軍的位置,并最終把它部署到鄉(xiāng)下和城市環(huán)境里。這種新型無(wú)人機(jī)通過(guò)振翅飛行,而現(xiàn)有無(wú)人機(jī)是依靠推進(jìn)器飛行。專家希望該機(jī)最終能飛過(guò)開(kāi)著的窗戶,停落在電線上。新型無(wú)人機(jī)抵御住每小時(shí)5英里(8.05公里)的風(fēng),穿過(guò)開(kāi)著的門(mén)進(jìn)入建筑物,然后飛出去。有關(guān)專家表示,這是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),從自然界獲得靈感制造的這種機(jī)器突破了空氣動(dòng)力學(xué)限制,是人造飛機(jī)的新形式。
20. 讀取思維的軟件
如果我不僅能猜測(cè)你在想什么,而是可以看到你的想什么,后果會(huì)怎樣?加州大學(xué)的科學(xué)家已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一套系統(tǒng),利用一種特殊的掃描技術(shù)fMRI來(lái)模仿我們?cè)谇逍褧r(shí)的思維,甚至可以據(jù)此看到我們?cè)趬?mèng)里看到的東西。在實(shí)驗(yàn)中,主體看了幾個(gè)好萊塢電影的片段,系統(tǒng)重建了大腦的活動(dòng),主體大腦里的圖像與用這個(gè)軟件所看到的非常類似。這項(xiàng)技術(shù)出現(xiàn)已經(jīng)有20年了,但這次之所以被認(rèn)為是一個(gè)突破,主要是整個(gè)軟件上的突破。
21. 智能貓耳
日本公司Neurowear研制出智能貓耳頭箍necomimi,其內(nèi)置的傳感器可以探測(cè)佩戴者的腦波。根據(jù)收集到的腦波,這對(duì)貓耳可以做出各種動(dòng)作,代表佩戴著不同的心情和狀態(tài)。耳朵豎起代表興奮或者注意力集中,下垂代表處于放松狀態(tài)。如果同時(shí)處于注意力集中和放松狀態(tài),貓耳會(huì)來(lái)回?cái)[動(dòng)。智能貓耳頭箍將于2011年底上市,是Neurowear采用生物傳感器研制的一系列時(shí)尚產(chǎn)品之一。
22. 可食的篝火
格蘭特-阿查特茲在芝加哥經(jīng)營(yíng)一家餐館,名為“Next”。每隔3個(gè)月,阿查特茲便會(huì)更新一次菜單。這一次,他決定讓客人溫故一下美好的童年,他準(zhǔn)備的佳肴靈感來(lái)源于幼年時(shí)在美國(guó)中西部的經(jīng)歷,被稱之為“可食用營(yíng)火”,是一種以甘薯制成的甜點(diǎn)。制造營(yíng)火的圓木由煮熟的甘薯制成,配以糖漿和藍(lán)玉米,藍(lán)玉米用于營(yíng)造圓木被燒黑的視覺(jué)效果。酒精、香草和桂皮的混合物則充當(dāng)圓木上的灰塵,同時(shí)用于點(diǎn)燃圓木。熄火之后,圓木的味道與燒焦的棉花糖差不多。
23. 地毯式太陽(yáng)能板
除非是在室內(nèi),否則太陽(yáng)能到處都有。但太陽(yáng)能又是散射的,這意味著你需要很多太陽(yáng)能板才能收集起可用數(shù)量的能量,而且需要有足夠的地方放這些板子?屏_拉多州Ascent Solar公司研制的柔性太陽(yáng)能板非常新奇,標(biāo)準(zhǔn)的太陽(yáng)能板是硬的,需要安裝呈一家的角度,這讓可以安放它們的地點(diǎn)受到限制,但這家公司研制的太陽(yáng)能板可以像地毯一樣展開(kāi)、卷起,可以直接融入建筑材料,一座寫(xiě)字樓的樓頂和墻壁可以是一整塊太陽(yáng)能板,可以充分吸取太陽(yáng)能。
24. 基于Twitter的對(duì)沖基金
股票市場(chǎng)變化無(wú)常,Twitter上的情緒也是如此。如果能夠善加利用Twitter了解民眾的情緒變化,是否可以在股票市場(chǎng)取得成功嗎?美國(guó)印地安那州大學(xué)教授喬翰-伯倫給出了肯定的答案。根據(jù)他的研究發(fā)現(xiàn),Twitter上的集體情緒可以提前3天預(yù)測(cè)股票市場(chǎng)變化。借助于Twitter,倫敦對(duì)沖基金Derwent Capital 2010年7月實(shí)現(xiàn)了1.85%的增長(zhǎng)。同月,S&P下跌2.2%.Derwent公司對(duì)每天超過(guò)2億的tweet中的10%進(jìn)行追蹤,分析“冷靜”、“警惕”等關(guān)鍵詞。
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