“頭腦風暴”來

文L i l y輯

人類之所以成為地球的主宰，在于他們能用思維改造世界，如今高度發(fā)達的文明正是人類用大腦改造世界的偉大成果。對未來的發(fā)展，科學家們也一直在苦苦思索，提出了無數(shù)改變世界的奇思妙想。以下就是其中最具代表性、最有可能給世界帶來革命性變化的七種想法。

1.用鉆石建造摩天大樓

鉆石是宇宙中最堅硬的物質(zhì)之一，它有許多優(yōu)點，而且價值不菲。設(shè)想一下，如果這種物質(zhì)變得和鋼鐵一樣普遍，那會是一種什么情況？

64歲的科學家史蒂芬·巴特斯曾經(jīng)在美國宇航局、普林斯頓大學和通用汽車公司工作過，他發(fā)明了一種專利，即通過蒸鍍合成晶體，他想可以用此方法對鉆石實施操作。道理很簡單，把鉆石粗砂與氣態(tài)化富勒烯C60裝進一個模具中，然后利用激光束沖擊整個模具，使富勒烯分解，鉆石粒子中的碳濃縮，從而有效地將兩種物質(zhì)融合為一種相對堅固的物質(zhì)。對于巴特斯來說，第一步就需要價值10萬美元的脈沖激光。

然而，這種方法即使在技術(shù)和經(jīng)濟上被證明可行，最終生成的物質(zhì)也是多孔滲水的，沒人知道這種多孔滲水的鉆石究竟有什么特性。如果真的生產(chǎn)出了這樣的鉆石，并用它來建造摩天大樓，一定會很酷吧。

2.讓飛機可重復充電

汽車廠商不斷推出新的設(shè)計方案，目的在于盡可能地減少汽車駕駛對環(huán)境的影響。同樣，數(shù)十年來，飛機廠商也在不斷提高燃油的利用效率。而目前現(xiàn)有的各種設(shè)計方案已經(jīng)處于極限狀態(tài)，急需人類重新思考，拿出一套全新的、適應未來發(fā)展的招數(shù)。

比如，隨著發(fā)展中國家的迅猛發(fā)展，空中旅行業(yè)務呈爆發(fā)性增長態(tài)勢，到2031年將翻番。面對這樣的發(fā)展，現(xiàn)有的清潔與節(jié)能措施都顯得軟弱無力。為了解決這個問題，人們也提出了許多想法。美國宇航局正在重新思考飛機的設(shè)計方案，他們推薦使用麻省理工學院的D系列方案。

D系列方案設(shè)計的飛機機型采用雙圓柱形機身，引擎后置，這樣設(shè)計的好處是可使同樣里程所耗的燃油減少50%，且噪音更低。此外，更智能的導航系統(tǒng)可以引導飛機以更短、更直的路線飛行，某些小型的短程飛機也將變成電動飛機。斯洛文尼亞Pipistrel公司設(shè)計出一款電動四座飛機，續(xù)航能力是大小相近的飛機的兩倍。美國宇航局航空研究部副主任大衛(wèi)·辛頓表示：“這些技術(shù)所帶來的轉(zhuǎn)變都是十年前不可想象的?！?/p>

3.利用生物機械生產(chǎn)燃料

1982年，美國加州理工學院化學家哈里·格雷發(fā)現(xiàn)了通過蛋白質(zhì)的電子隧道。這一發(fā)現(xiàn)對理解生命的原理有著重要意義，它不僅解釋了生物如何將能量轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌枰奈镔|(zhì)，也讓金屬蛋白的生產(chǎn)成為可能。

當格雷獲得這一發(fā)現(xiàn)時，他開始對太陽能產(chǎn)生了興趣。他認為，如果想設(shè)計一套擁有近乎無盡能量的發(fā)動機，就必須先擁有一套金屬蛋白驅(qū)動系統(tǒng)，如光合作用系統(tǒng)。不過，格雷的想法并不一定能實現(xiàn)，因為生物機械過于脆弱和低效。

為了得到一臺高效、可靠的分子機械，格雷決定親自動手制造。他帶領(lǐng)研究團隊設(shè)想了一種微電池，電池的一端是金屬氧化物，另一端是硅，以植物細胞膜中的金屬蛋白序列排序。金屬氧化物一端吸收太陽光中的藍光光波，利用其能量將海水分解成氧和質(zhì)子，硅的那一端吸收紅光，將質(zhì)子與電子組合。

接下來的道理就簡單了，質(zhì)子與電子合成后就是氫，可以用作燃料。簡而言之，就是利用太陽光獲取氫。格雷表示：“我們工作的整體設(shè)想就是制造出充滿能量的分子或材料。這個過程在以太陽光為燃料的植物中要持續(xù)很長時間。”

這種想法也許可行。當然，要想形成大規(guī)模利用還要數(shù)十年時間，研究人員正在致力于尋找一種新的催化劑。不過，格雷對此很樂觀：“自然系統(tǒng)是為了生命而制造這些，而我們是為了制造燃料。”

4.Wi-Fi熱點無處不在

完整的移動系統(tǒng)，包括能隨時隨地訪問的移動網(wǎng)絡以及不斷提高的訪問速度。然而，現(xiàn)有的條件并不能滿足上述要求。部分服務提供商停止提供無線數(shù)據(jù)計劃，帶寬的爭奪也日趨激烈，而掌上平臺和智能手機也將呈爆發(fā)性增長。

有限制的訪問是創(chuàng)新的致命威脅。到2020年，無線技術(shù)將影響全球，可靠的Wi-Fi或許可以解決問題?；ヂ?lián)網(wǎng)和手機公司已經(jīng)開始在人口密集的地區(qū)部署小型的服務基站，然而他們沒有動力去建設(shè)覆蓋整個世界的大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施。

Chamtech Enterprises公司提出了一項新奇、大膽的方案——Wi-Fi天線噴壺方案。該公司研發(fā)了一種液體天線，其中含有數(shù)百萬個納米級電容器。當這種液體被噴到物體表面時，就可以接收到無線電信號，比標準的金屬天線效果更好。只需要一個路由器，Chamtech Enterprises公司的天線就可以與數(shù)字網(wǎng)絡連上，接收來自衛(wèi)星的信號，并與附近節(jié)點建立起鏈路，從而形成一個低成本、寬帶Wi-Fi熱點網(wǎng)絡。

這種液體天線可以噴到任何物體的表面上，因此Wi-Fi熱點也會變得無處不在。

5.沙漠變電廠

不要認為撒哈拉沙漠等貧瘠地區(qū)毫無用處，它們或許可以成為清潔電力的無窮來源。在白天6個小時內(nèi)，地球上的沙漠吸收的能量比人類一年使用的能量還要多。因此，地中海沿岸地區(qū)的一些政治家、科學家和經(jīng)濟學家都想利用這種能量。

“沙漠科技”就是其中的一個項目，它包括在全球沙漠上建立起風力和太陽能電站，形成電力網(wǎng)，向其他地區(qū)提供源源不斷的電力。設(shè)計者希望可以讓北非的電力首先送到歐洲去。據(jù)估計，到2050年，北非的沙漠可以滿足歐洲20%的用電量。當然，作為最大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目之一，“沙漠科技”所面臨的最大挑戰(zhàn)還是政治方面的。北非地區(qū)國家領(lǐng)導人認為這個項目可以提供大量的就業(yè)機會。

但是，歐債危機也加劇了公共建設(shè)基金的枯竭，歐洲已處于電網(wǎng)與規(guī)模的矛盾之中。當然，“沙漠科技”并非只能在該地區(qū)實施，例如中國的城市可以由戈壁沙漠提供電力，而南美人則可以從阿塔卡馬沙漠獲益。

6.隱形眼鏡顯示系統(tǒng)

智能手機讓我們與世界各地信息保持同步。但訪問這些信息，必須要低下頭用眼睛盯著屏幕，這樣不僅會感到身體不適，還常常忽略了身邊的同事。如果我們能夠無縫訪問信息，就可以解決這些問題。

從2002年起，谷歌公司就已經(jīng)開始研究這個問題。到目前為止，他們最拿得出手的研究成果就是“谷歌眼鏡”原型，這是一種可穿戴的智能眼鏡，可以將信息投映到頭部的一個顯示屏上，只有佩戴者才可以看得到。

不過，投映眼鏡的研制者、華盛頓大學副教授Babak Parviz卻希望能夠更進一步。他制定了一項長期研究計劃，即在隱形眼鏡上安裝一個微系統(tǒng)。他設(shè)想在這些隱形眼鏡上安裝比頭發(fā)絲還要細的無線電裝置，從而放大現(xiàn)實場景，接收各種信息，不再需要手機、電腦、電視等屏幕。

7.向來襲小行星宣戰(zhàn)

面對飛向地球的小行星，我們真的做好準備了嗎？該用什么工具防御？美國愛荷華州立大學小行星偏斜研究中心主任邦維提出一種導彈攔截計劃，即“超高速小行星攔截車”。它既是一種“動能攔截器”，也是一種核武器?！皠幽軘r截器”首先要攔住小行星，然后讓核彈將其炸成碎片。

對于美國宇航局來說，這一方案似乎很可行。因此，美國宇航局向邦維提供了10萬美元的研究資金。該方案也提出了在太空中實施核爆的最大缺點——當核彈撞擊小行星表面時，劇烈的撞擊可能會導致在爆炸前出現(xiàn)裂變物質(zhì)熔化，最終使爆炸威力大減，無法真正實現(xiàn)攔截目的。此外，“超高速小行星攔截車”撞入小行星表面后，也可能會導致爆炸的威力增強20倍。邦維計劃將在2020年左右測試該系統(tǒng)。