社會(huì)的每一步發(fā)展、人類(lèi)每一個(gè)進(jìn)步,都少不了技術(shù)的推動(dòng)。2013年,許多領(lǐng)域都有令人驚嘆的技術(shù)發(fā)明,它們或剛嶄露頭角,或仍方興未艾,對(duì)社會(huì)發(fā)展、人類(lèi)進(jìn)步的深遠(yuǎn)影響并未完全體現(xiàn),但它們卻正在悄無(wú)聲息地改變著我們的生活。
3D/4D打印技術(shù)
“由于3D打印等新技術(shù)的出現(xiàn),一場(chǎng)新工業(yè)革命可能正在到來(lái)”,英國(guó)《金融時(shí)報(bào)》專(zhuān)欄作家盧克·約翰遜曾如是評(píng)價(jià)3D打印技術(shù)。而英國(guó)的《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志也稱它為“與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式一起推動(dòng)實(shí)現(xiàn)第三次工業(yè)革命”的技術(shù)。
“上上個(gè)世紀(jì)的思想,上個(gè)世紀(jì)的技術(shù),這個(gè)世紀(jì)的市場(chǎng)”,這是中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟對(duì)3D打印技術(shù)的總結(jié)。沒(méi)錯(cuò),3D打印技術(shù)并不算新。只是,這項(xiàng)源于19世紀(jì)末的技術(shù)思想,終于經(jīng)過(guò)兩個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,在21世紀(jì)找到了生存的市場(chǎng)。
伴隨著該技術(shù)的發(fā)展成熟,它已不再是人們打印個(gè)玩偶的玩樂(lè)機(jī)器,而是一項(xiàng)可以利用它降低制造成本、節(jié)省物流費(fèi)用、實(shí)現(xiàn)零時(shí)間交付等特點(diǎn)為傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)一場(chǎng)翻天覆地的變革的技術(shù)。
到目前為止,越來(lái)越多的人用3D打印技術(shù)進(jìn)行不同的嘗試,例如泳衣、鞋子甚至飛機(jī)零部件、汽車(chē)、房子都在它打印的計(jì)劃范圍內(nèi)。不夸張地說(shuō),未來(lái)只要你有一臺(tái)計(jì)算機(jī)和一個(gè)創(chuàng)意,你就可以利用3D打印技術(shù)將創(chuàng)意付諸實(shí)踐。
雖然也有分析人士認(rèn)為,3D打印的未來(lái)未必像媒體所描繪得那樣美好,它雖對(duì)制造業(yè)具有革命性的意義,卻并不具備顛覆性的影響。但是,盡管可能在技術(shù)普及等方面仍存在諸多挑戰(zhàn),許多人仍對(duì)3D打印的未來(lái)抱持樂(lè)觀態(tài)度。
當(dāng)人們?cè)诮蚪驑?lè)道地談?wù)?D打印技術(shù)未來(lái)種種發(fā)展可能性時(shí),麻省理工學(xué)院的研究員斯凱拉·蒂比茨(Skylar Tibbits)已經(jīng)在長(zhǎng)灘舉行的TED會(huì)議上公布了自己令人驚嘆的另一最新技術(shù)——“4D打印”。這種技術(shù)在傳統(tǒng)的3D打印概念中加入了時(shí)間的維度,令物體可以伴隨時(shí)間推移,而在形態(tài)上進(jìn)行自我調(diào)整。用蒂比茨自己的話說(shuō),這種技術(shù)不僅“設(shè)計(jì)出產(chǎn)品并且打印出來(lái),而且它能進(jìn)化。它就像在材料中植入了智慧”。
這項(xiàng)技術(shù)所應(yīng)用到的材料自然具有一定的特殊性,它需要能在感知到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或暴露于某種特定條件時(shí)改變自身形狀,從而實(shí)現(xiàn)將3D打印部件按照預(yù)先設(shè)定的結(jié)構(gòu)和外觀模式進(jìn)行自組裝。而蒂比茨也為自己研發(fā)的4D打印技術(shù)喊出了最響亮的口號(hào)——“重塑這個(gè)世界”。
記憶植入
還記得電影《盜夢(mèng)空間》和《全面回憶》里植入記憶的情節(jié)嗎?雖然記憶植入無(wú)法像電腦上“復(fù)制”“粘貼”那樣容易,但科學(xué)家表示,這樣的構(gòu)想將不僅僅存在于科幻電影里,而且有可能在將來(lái)變成現(xiàn)實(shí)。
美國(guó)的洛杉磯南加大生物工程及神經(jīng)學(xué)家西歐多爾·伯杰(Theodore Berger)一直在帶領(lǐng)自己的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)展記憶植入研究,而他研究最初的構(gòu)想,來(lái)自于希望對(duì)嚴(yán)重失憶癥患者有所幫助。研究團(tuán)隊(duì)希望在了解人腦記憶的儲(chǔ)存和回憶模式之后,創(chuàng)造出仿真腦記憶晶片,幫助失憶者植入重新創(chuàng)造長(zhǎng)期記憶的神經(jīng)元晶片,協(xié)助他們恢復(fù)記憶。
而在相關(guān)研究方面,美國(guó)麻省理工學(xué)院腦與認(rèn)知科學(xué)系實(shí)驗(yàn)室也帶來(lái)了一個(gè)更加令人鼓舞的消息,他們已經(jīng)成功為小白鼠植入了虛假記憶。雖然科研人員稱,立刻實(shí)現(xiàn)人類(lèi)記憶植入不太現(xiàn)實(shí),但這一技術(shù)卻可以被當(dāng)作“記憶開(kāi)關(guān)”來(lái)使用。也就是說(shuō),利用該技術(shù)人們可以選擇開(kāi)啟哪段美好的記憶或關(guān)掉哪段痛苦的記憶,實(shí)現(xiàn)“我的記憶,我做主”。
無(wú)線充電技術(shù)
隨著人們對(duì)智能手機(jī)等移動(dòng)終端的依賴性逐步增強(qiáng),越來(lái)越多的人成為“屏奴”。但問(wèn)題在于人們?cè)谙硎芤苿?dòng)智能設(shè)備所帶來(lái)的便利的同時(shí),也不得不面對(duì)一個(gè)惱人的現(xiàn)實(shí),那就是你的智能設(shè)備會(huì)因失去電力而被迫停止工作。而更令人遺憾的是,這些移動(dòng)設(shè)備在充電的時(shí)候不得不被電源線困在原地,不能動(dòng)彈。不過(guò),針對(duì)這樣的困擾,科學(xué)家正在探索一項(xiàng)技術(shù),讓人們擺脫這條惱人的電源線的牽制,讓充電變得更加自由、簡(jiǎn)單、便利。
無(wú)線充電技術(shù)源于無(wú)線電力輸送技術(shù),它主要是利用電感耦合,由供電設(shè)備將能量輸送給用電裝置,用電裝置利用接收到的能量對(duì)電池充電。這項(xiàng)技術(shù)起源已久,但由于技術(shù)的不成熟和種種現(xiàn)實(shí)條件的限制,最近才開(kāi)始大放異彩,重新獲得人們的關(guān)注。
2007年6月,麻省理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)就曾將他們稱作“無(wú)線電力”的研究成果發(fā)布在美國(guó)《科學(xué)》雜志的網(wǎng)站上。但實(shí)際上,麻省理工學(xué)院的科研團(tuán)隊(duì)并不是第一個(gè)提出無(wú)線電力轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)。早在19世紀(jì)就有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了電磁轉(zhuǎn)換現(xiàn)象,但當(dāng)時(shí)因?yàn)闊o(wú)法控制電磁波的輻射方向,而最終宣告失敗。
如今,這項(xiàng)技術(shù)在逐步走向成熟,隔空為手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)設(shè)備充電將成為可能。而且,該技術(shù)還將為諸多領(lǐng)域帶來(lái)無(wú)限的發(fā)展空間,電動(dòng)汽車(chē)可能會(huì)是獲利者之一。眾所周知電動(dòng)汽車(chē)具有環(huán)保節(jié)能等諸多優(yōu)點(diǎn),但充電麻煩這一缺點(diǎn),卻成為制約其市場(chǎng)進(jìn)一步開(kāi)拓的絆腳石。而如今,美國(guó)紐約的HEVO Power公司以無(wú)線充電技術(shù)為基礎(chǔ),發(fā)明了井蓋式充電站。電動(dòng)汽車(chē)在電力不足之時(shí),只需要開(kāi)到充電式井蓋上“休息”片刻,便可以重新出發(fā)。這不但省去了隨時(shí)拖著電源線的麻煩,還有可能有力地改善目前電動(dòng)汽車(chē)充電裝置所存在的一些問(wèn)題。未來(lái),人們需要為電動(dòng)汽車(chē)配備的設(shè)備,可能不過(guò)就是一個(gè)帶充電井蓋的停車(chē)場(chǎng)而已。
柔性屏幕
“顯示屏”是指放在玻璃面或塑料殼下的電子材料,主要作用是照亮手機(jī)和顯示信息。但柔性屏幕是一種位于玻璃外殼下的有機(jī)發(fā)光二極管,也叫OLED。
柔性屏幕是一個(gè)很酷的概念,雖然目前的發(fā)展尚不成熟,但相較于傳統(tǒng)屏幕而言,它確實(shí)具有自己的一些優(yōu)勢(shì)——體積輕薄、功耗更小,并且其可彎曲、柔韌性強(qiáng)的特性也將大大降低屏幕的損傷率。
綜合上述這些特點(diǎn),柔性屏幕對(duì)新一代的高端智能手機(jī)的制造將十分有利。同時(shí),2013年人們一直期待的可穿戴設(shè)備開(kāi)始顯露發(fā)展?jié)摿?,而柔性屏的可彎曲特性也將為可穿戴設(shè)備的發(fā)展帶來(lái)深遠(yuǎn)影響。不過(guò),也有反對(duì)聲音指出,柔性屏幕也可能會(huì)弊大于利,因?yàn)榘惭b了柔性屏幕的設(shè)備,其他部分的質(zhì)量或?qū)⒃馐車(chē)?yán)峻考驗(yàn)。
科學(xué)家2013年12期