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在很多年前，互聯(lián)網(wǎng)也只是一個(gè)偉大的想法，但是如今，互聯(lián)網(wǎng)不僅成為現(xiàn)實(shí)，而且深刻影響著社會(huì)的變革和進(jìn)步。一件偉大的事件發(fā)生之前，其實(shí)早已醞釀已久。日前，連線雜志網(wǎng)絡(luò)版匯總了當(dāng)前7個(gè)如若實(shí)現(xiàn)足以改變世界的偉大想法——讓飛機(jī)電力驅(qū)動(dòng)、讓地球充滿能量、讓沙漠成為用之不竭的能源等等。 1. 讓飛機(jī)電力驅(qū)動(dòng) 汽車行業(yè)不乏革新，比如說(shuō)Tesla、Prius、Volt等電動(dòng)汽車的面世可以從根本上解決尾氣排放對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題。在過(guò)去的幾十年，航空產(chǎn)業(yè)也一直在試圖通過(guò)提升燃料品質(zhì)的方式來(lái)降低排放，但是這始終無(wú)法從根本上解決污染問(wèn)題。航空產(chǎn)業(yè)的燃料革命必須盡快進(jìn)行，因?yàn)榈?031年，隨著發(fā)展中國(guó)家經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不斷增長(zhǎng)，全球空中航線的規(guī)模將會(huì)比現(xiàn)在增加一倍。這就意味著，本來(lái)已不堪重負(fù)的航空污染將會(huì)變得更加岌岌可危。業(yè)內(nèi)人士甚至認(rèn)為，如果航空產(chǎn)業(yè)無(wú)法解決自身嚴(yán)重的排放問(wèn)題，那么到時(shí)候，我們?yōu)槠嚒㈦娋W(wǎng)等領(lǐng)域的綠色革命所付出的努力將會(huì)付諸東流，所取得的成果也將灰飛湮滅。 為了解決航天工業(yè)的排放問(wèn)題，相關(guān)部門也想了一些辦法。NASA目前正在重新考慮對(duì)飛機(jī)的整體設(shè)計(jì)進(jìn)行一些改變和優(yōu)化，比如說(shuō)令人瞠目結(jié)舌的MIT D概念——基于這種理念的飛行器將會(huì)配備雙缸引擎，其中在后置引擎的作用下，飛行器的燃料消耗將會(huì)減少50%。這種飛行器的噪音還非常的低，而且更加智能的導(dǎo)航系統(tǒng)也能讓飛行器到達(dá)目的地的飛行距離大大縮短。此外，小型的短程飛行器最終也有望變成電力驅(qū)動(dòng)：斯洛文尼亞一家飛機(jī)制造商Pipistrel已經(jīng)研發(fā)出了一架采用電力驅(qū)動(dòng)的四座飛行器，它的飛行里程是其他小型飛行器的一倍。 NASA航空研究部門副主管大衛(wèi)•辛頓（David Hinton）表示：“所有的這些航天技術(shù)匯聚到一起后，將會(huì)催生一架非常先進(jìn)的飛行器——一架放到10年前根本無(wú)法想象的飛行器。 2. 通過(guò)微機(jī)械讓我們的星球充滿燃料 1982年，美國(guó)加利福尼亞化學(xué)家哈里•格雷（Harry Gray）在電子轉(zhuǎn)移學(xué)中揭示了電子在蛋白質(zhì)分子中的遷移機(jī)理及其特性。這門兒學(xué)問(wèn)最終被證明是生命學(xué)中不可或缺的理論。它揭示了生物是如何將能量轉(zhuǎn)化成自身可以吸收和利用的物質(zhì)，比如說(shuō)植物會(huì)把太陽(yáng)光的能量吸入他們的細(xì)胞體內(nèi)，然后通過(guò)細(xì)胞的某種作用再將這些光能轉(zhuǎn)化成各種生命體所需的燃料——葡萄糖——此乃能量之源。通過(guò)金屬蛋白這種雜交分子，就可以將蛋白質(zhì)的靈活性與金屬的屬性聯(lián)系在一起并促使化學(xué)反應(yīng)的可能性大大增加。 當(dāng)格雷弄清楚這個(gè)理論之后，他開始對(duì)太陽(yáng)能產(chǎn)生了濃厚的興趣。他已經(jīng)意識(shí)到，如果要想開發(fā)一種取之不盡用之不竭的能量源的話，那么或許可以打打金屬蛋白系統(tǒng)的注意，比如說(shuō)光合作用。但是這種方式也許并不可行，因?yàn)樯餀C(jī)械體往往都非常的脆弱和低效——而且，若要其不間斷工作的話，還需要具備無(wú)時(shí)不刻的再生機(jī)能才行。 格雷認(rèn)為，想要得到一種可以為我們持續(xù)穩(wěn)定提供能量的分子機(jī)械還需要付出很大的努力才行。格雷和他的同事們有一個(gè)宏偉的設(shè)想——制作一種微觀電池，這種電池的一極為金屬氧化物，另一極為硅物質(zhì)，由此可以在植物的細(xì)胞膜中建造出一種類似于金屬蛋白列陣的物質(zhì)：這樣一來(lái)，一極的金屬氧化物用來(lái)吸收太陽(yáng)光中的藍(lán)波并利用其能量將海水分離出氧原子和氫原子，同時(shí)另一極的硅物質(zhì)將會(huì)吸收太陽(yáng)光中的紅波并將質(zhì)子和電子組合在一起。這個(gè)過(guò)程是非常順利的，因?yàn)橐粋�(gè)質(zhì)子與一個(gè)電子結(jié)合后實(shí)際上正是一個(gè)氫原子，而氫原子可以作為我們所需要的燃料。簡(jiǎn)單的說(shuō)，這個(gè)過(guò)程實(shí)際上就是從太陽(yáng)光中獲取氫原子。格雷表示：“我們工作的重點(diǎn)是盡快找到一種非常強(qiáng)壯的分子或者其他強(qiáng)壯的物質(zhì)，為利用太陽(yáng)能的載體。” 這或許是一個(gè)非常艱巨的任務(wù)。雖說(shuō)人工水分離器的工作效率已經(jīng)是太陽(yáng)光合作用的10倍，但類似的大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)會(huì)是幾十年之后的事情，但是如果研究人員發(fā)現(xiàn)新的更有效的催化劑的話，可能這個(gè)實(shí)驗(yàn)將很快就能進(jìn)行。當(dāng)前，進(jìn)行這種實(shí)驗(yàn)所需的異金屬是非常昂貴的，而且有毒性，但是格雷對(duì)于未來(lái)還是非常樂(lè)觀的：“大自然必將創(chuàng)造生機(jī)，我們現(xiàn)在需要做的是尋找新燃料”。噢，當(dāng)然還要保護(hù)我們的星球。 3. 任何物體都能成為熱點(diǎn) Wi-Fi無(wú)處不在 我們的整個(gè)移動(dòng)產(chǎn)業(yè)有個(gè)非常美好的夢(mèng)想——無(wú)論何時(shí)無(wú)論何地，只要我們想要，我們就能用移動(dòng)設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)，而且連接速度飛快。但是理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感：AT&T、Verizon等移動(dòng)服務(wù)提供商甚至停止了提供無(wú)線數(shù)據(jù)的計(jì)劃，而且，隨著智能手機(jī)以及平板電腦等移動(dòng)設(shè)備數(shù)量的與日俱增，移動(dòng)帶寬的速度越來(lái)越慢，甚至到了讓人無(wú)法忍受的地步。 訪問(wèn)受限不止是一件令人惱火的事情，同時(shí)是對(duì)創(chuàng)新的致命威脅。到了2020年，無(wú)線技術(shù)有望給整個(gè)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)4.5萬(wàn)億美元的創(chuàng)收，但是增長(zhǎng)取決于按比例增長(zhǎng)的能力，我們現(xiàn)在需要和移動(dòng)設(shè)備數(shù)量相匹配的無(wú)線數(shù)據(jù)服務(wù)。 Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以幫助我們解決這個(gè)問(wèn)題。當(dāng)前，已經(jīng)有互聯(lián)網(wǎng)公司和手機(jī)公司開始部署可以提供4G頻譜的小型無(wú)線信號(hào)塔了——但僅能覆蓋到人口密度較大的區(qū)域。這些公司還沒有建設(shè)大型設(shè)施來(lái)覆蓋全球的每個(gè)角落的想法，當(dāng)然他們暫時(shí)也沒這個(gè)能力。 不過(guò)有一家名為查姆泰克（Chamtech Enterprises）的軍事高科技公司已經(jīng)提出了一項(xiàng)大膽的計(jì)劃——讓W(xué)i-Fi無(wú)所不在。這家公司將會(huì)開發(fā)一種由數(shù)以萬(wàn)計(jì)的納米級(jí)電容組成的流體物質(zhì)，這是一種新型氣溶膠噴涂材料，噴上這種粒子，就可以把墻壁，甚至一棵樹，都變成信號(hào)發(fā)射器。它在信號(hào)接收能力要比普通的金屬棒更強(qiáng)。通過(guò)一個(gè)路由器，Chamtech的信號(hào)塔便可以與光線網(wǎng)絡(luò)對(duì)接，然后從指定的衛(wèi)星接收信號(hào)，并與就近的節(jié)點(diǎn)建立一個(gè)菊花鏈?zhǔn)剑瑥亩鴦?chuàng)建出一個(gè)巨大的、低成本的廣域Wi-Fi熱點(diǎn)。這種方式在理論上完全可行，如果這不夠好的話，那我們只能試著不要去抱怨AT&T的服務(wù)差了。 4. 沙漠也能成為取之不盡的綠色能源 莫要把像撒哈拉這樣的荒漠看成是一文不值的不毛之地，請(qǐng)把它當(dāng)成是取之不盡用之不竭的綠色能源。因?yàn)槔碚撋现v，地球上的沙漠用六個(gè)小時(shí)吸收的日光能量就能讓地球上的人類用一年還綽綽有余。目前，一個(gè)來(lái)自地中海地區(qū)的、由政客、科學(xué)家和經(jīng)濟(jì)學(xué)家組成的團(tuán)體制定了一個(gè)未來(lái)計(jì)劃——沙漠科技，簡(jiǎn)單說(shuō)就是如何去利用沙漠上的熱能發(fā)電。該計(jì)劃涉及地球上數(shù)百平方英里的風(fēng)能資源以及全球所有沙漠吸收的太陽(yáng)能資源，這些低成本的、可再生的能源將會(huì)被轉(zhuǎn)換成電能，然后輸送給能源匱乏的國(guó)家和地區(qū)。 沙漠科技的成員希望首先能把北非沙漠的太陽(yáng)能源輸送到歐洲地區(qū)。通過(guò)估算，到2050年，北非1300平方英里的沙漠可以解決歐洲20%的能源需求問(wèn)題。沙漠科技基金總監(jiān)蒂莫·格洛普（Thiemo Gropp）博士表示，現(xiàn)在，沙漠科技計(jì)劃已經(jīng)提上日程。但是如此巨大的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)勢(shì)必會(huì)遇到當(dāng)?shù)貏?shì)力的行政阻撓，這正是目前該計(jì)劃的最大挑戰(zhàn)。雖然北非的主要領(lǐng)導(dǎo)人認(rèn)為沙漠科技項(xiàng)目可以給當(dāng)?shù)貛?lái)大量的就業(yè)機(jī)會(huì)，但是阿拉伯之春（編者按：就是目前阿拉伯世界掀起的爭(zhēng)取民主、平等的運(yùn)動(dòng)）左派投資者們對(duì)于該項(xiàng)目卻有抵觸情緒，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為該項(xiàng)目可能會(huì)成為當(dāng)?shù)夭环�(wěn)定因素的禍?zhǔn)住?br /> 如果沙漠科技項(xiàng)目未來(lái)可以成型的話，全球1800平方英里沙漠帶來(lái)的能量足夠全球90%的人口享用。對(duì)于能源消耗大國(guó)和地區(qū)而言，歐洲可以依賴北非的沙漠，中國(guó)或許可以利用戈壁沙漠，而南美則可以利用阿塔卡馬沙漠(Atacama Desert）。總之，哪里有光，哪里就有希望。 5. 所感即所知 用眼睛充當(dāng)數(shù)字顯示設(shè)備 智能手機(jī)可以讓我們隨時(shí)從互聯(lián)網(wǎng)上獲取我們想要的信息，但是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取信息的時(shí)候我們必須要做的一件事情就是眼睛得盯著顯示屏。如果是在駕駛途中，這樣做可能會(huì)導(dǎo)致車禍，如果是在和朋友一起吃飯則可能會(huì)因?yàn)榈÷寣?duì)方感到不爽。那么，我們是否可以和互聯(lián)網(wǎng)上我們想要看的信息實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接呢？這樣就可以挽救生命和友誼了呢。 早在2002年，谷歌聯(lián)合創(chuàng)始人就曾提出了用眼睛作為顯示屏的構(gòu)想。到目前為止，與該構(gòu)想最接近當(dāng)屬Google Glass（谷歌眼鏡）。Google Glass具有和智能手機(jī)一樣的功能，可以通過(guò)聲音控制拍照，視頻通話和辨明方向以及上網(wǎng)沖浪、處理文字信息和電子郵件等，而且只有佩戴者才能看到這些信息。 不過(guò)現(xiàn)在Google Glass項(xiàng)目的創(chuàng)始人、同時(shí)也是華盛頓大學(xué)副教授的巴巴克·帕維茲（Babak Parviz）計(jì)劃現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究和改善Google Glass。帕維茲計(jì)劃拋棄體積過(guò)大的眼鏡，取而代之的是一片內(nèi)建微系統(tǒng)的隱形眼鏡。帕維茲認(rèn)為，通過(guò)無(wú)線電控制，隱形眼鏡就可以擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)，從而讓用戶可以在沒有顯示器設(shè)備的情況下進(jìn)行視頻通話、視頻通話等操作。 帕維茲表示：“要實(shí)現(xiàn)這種所感即所知的顯示，研發(fā)者唯一需要做的就是在用戶的視網(wǎng)膜上生成一個(gè)圖像，當(dāng)你的隱形眼鏡幫你在視網(wǎng)膜上形成一個(gè)圖案時(shí)，你不需要任何顯示設(shè)備也能把顯示內(nèi)容一覽無(wú)余”。還有，這種隱形眼鏡可以作為一臺(tái)實(shí)時(shí)的健康監(jiān)控器，通過(guò)微小的生物傳感器來(lái)分析你的眼細(xì)胞。 6. 對(duì)來(lái)襲小行星宣戰(zhàn) 著名電影《絕世天劫》（Armageddon）給觀眾講了兩個(gè)道理：第一，當(dāng)突然起來(lái)的災(zāi)難發(fā)生時(shí)我們毫無(wú)準(zhǔn)備、極度悲傷；第二，用正確的工具有效的事。愛荷華州立大學(xué)小行星偏離研究中心（Asteroid Deflection Research Center）主管Bong Wie說(shuō)：“主演布魯斯·威利斯（Bruce Willis）在片中為防御小行星保護(hù)地球做成了卓越貢獻(xiàn)”。知道吧，《絕世天劫》這部影片讓我們知道了什么是地球大爆炸。Bong Wie計(jì)劃設(shè)計(jì)一顆防御導(dǎo)彈，其實(shí)它是一個(gè)超高速行星攔截設(shè)備，機(jī)身前面為“動(dòng)能攔截器”，后面是一顆“核彈”。動(dòng)能攔截器負(fù)責(zé)穿透小行星堅(jiān)硬的地表巖石，然后核彈會(huì)一舉將來(lái)襲小行星炸個(gè)粉碎。 嘿！對(duì)于NASA而言，這聽起來(lái)是個(gè)不錯(cuò)的設(shè)計(jì)，為此還拿了10萬(wàn)美金給Bong Wie做研發(fā)經(jīng)費(fèi)。Bong Wie的設(shè)計(jì)構(gòu)想至少可以解決核彈在太空中的最大弱點(diǎn)之一——向小行星地表投射一枚核彈可能會(huì)因?yàn)楦邷貙?dǎo)致核燃料在引爆之前就融掉，最終變?yōu)橐幻秵棧瑹o(wú)法摧毀目標(biāo)。Bong Wie構(gòu)想中的超高速行星攔截設(shè)備可以避免這樣的尷尬出現(xiàn)，因?yàn)樗梢园押藦椫苯訋胄行莾?nèi)部引爆，威力是在地表爆炸的20倍。 Bong Wie計(jì)劃在2020年的時(shí)候?qū)@個(gè)系統(tǒng)設(shè)備（不含核武器）進(jìn)行測(cè)試，但是他表示：“如果有發(fā)現(xiàn)有小行星可能撞擊地球的話，他可以用1年時(shí)間完成這一設(shè)備。制造這樣一臺(tái)攜帶核彈的超高速行星攔截設(shè)備可能需要5億美元，雖然代價(jià)昂貴，但是與人類文明終結(jié)相比實(shí)在是微不足道”。 7. 用鉆石建造摩天大廈 它是宇宙中最堅(jiān)硬的物質(zhì)，它是透明的，表面光滑的，化學(xué)惰性的，而且它是最佳的熱導(dǎo)體。它是由宇宙中最普遍的元素構(gòu)成的：碳原子。鉆石——碳原子的結(jié)晶體，從微電子領(lǐng)域到水環(huán)境處理領(lǐng)域，它的作用至關(guān)重要。但是不幸的是，鉆石的數(shù)量非常稀少。那么，如果鉆石可以像鋼材那一普遍存在于世的話，世界會(huì)是什么景象？ 史蒂芬•貝茨（Babak Parviz）并不認(rèn)為這是在癡人說(shuō)夢(mèng)。史蒂芬•貝茨是一名知名科學(xué)家，除了供職于NASA和Princeton外，這個(gè)64歲的老頭兒還在通用汽車公司干過(guò)多年。在通用的時(shí)候，他用藍(lán)寶石建造了一個(gè)透明的活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，從而可以看清發(fā)動(dòng)機(jī)里巨大的火焰和氣體。藍(lán)寶石發(fā)動(dòng)機(jī)讓貝茨想到了鉆石。他說(shuō)：“如果用鉆石代替藍(lán)寶石的話效果會(huì)更好，但是前提是你得買得起鉆石”。 受到啟發(fā)的貝茨開始用蒸鍍的工藝將自己投入到在薄膜中合成晶體的研究中。后來(lái)，貝茨發(fā)明了一種方式可以合成鉆石，并獲取了專利。其實(shí)方法很簡(jiǎn)單：將金剛石粒度（一種成本很低的工業(yè)材料）與氣化的C60富勒烯（一種足球形狀的碳六十原子）一并裝入一種模具里面。然后，用激光沖擊波照射整個(gè)模具，富勒烯就會(huì)被分離出來(lái)，碳原子將會(huì)在金剛砂之間凝結(jié)成固體。 即便這種方式在技術(shù)上和成本控制上是可行，但是最終合成的鉆石還是會(huì)有很多孔，而且誰(shuí)也不知道這種有孔的鉆石是什么樣的物質(zhì)屬性。在做這件事之前，貝茨首先得自掏腰包購(gòu)買價(jià)值10萬(wàn)美元的激光發(fā)射設(shè)備，但是如果貝茨真的能用廉價(jià)金剛砂合成鉆石的話，那會(huì)是何等景象：房子用鉆石地基，摩天大樓用鉆石大梁，鉆石造的醫(yī)療假肢，鉆石造的飛機(jī)和宇宙飛船等等。但是可不要期待把整個(gè)房屋換成鉆石材料，因?yàn)殂@石是宇宙中導(dǎo)熱性能最好的物質(zhì)，如果用它做建材的話，屋內(nèi)一點(diǎn)熱量都存不住滴，冬天會(huì)凍死人滴。 |
