2013人類科技記憶

虛擬現(xiàn)實(shí)顯示器

你已經(jīng)不滿足于現(xiàn)實(shí)世界的戶外活動(dòng)了？還好，一款能讓你一頭扎進(jìn)虛擬征戰(zhàn)世界的游戲頭戴裝置能滿足你不斷增長(zhǎng)的“野心”。美國(guó)電子游戲公司開發(fā)的Oculus Rift可將游戲者的雙眼及側(cè)后完全遮住，通過其兩個(gè)目鏡可看到的兩幅畫面，并可合并成1280×800分辨率的3D圖像。同時(shí)Oculus Rift還搭載陀螺儀、加速度傳感器等組件。通過它們可以實(shí)時(shí)計(jì)算出佩戴者頭部的轉(zhuǎn)動(dòng)，并且同時(shí)調(diào)整佩戴者看到的畫面，視角變換可達(dá)110度。這種身臨其境的體驗(yàn)，就好像真的生活在另一個(gè)世界里。

Oculus Rift無(wú)疑將給游戲玩家們帶來沉浸式革新體驗(yàn)。在2013年6月的美國(guó)E3游戲展期間，該裝置被評(píng)為最佳外圍設(shè)備。目前Oculus Rift尚未結(jié)束研發(fā)，但有望在2014年進(jìn)入百姓家。

人造胚胎干細(xì)胞

胚胎干細(xì)胞一直都是生命科學(xué)的熱門話題。西方社會(huì)保守階層認(rèn)為這種與克隆人藕斷絲連的技術(shù)會(huì)給倫理世界造成巨大混亂。但在鏡子的另一面，它同樣也是有望打開多種頑癥之鎖的金鑰匙。2013年5月，美國(guó)俄勒岡州健康和科學(xué)大學(xué)的專家通過向剔除細(xì)胞核物質(zhì)的卵細(xì)胞內(nèi)植入皮膚細(xì)胞，成功培育出人類胚胎干細(xì)胞，取得了里程碑式進(jìn)展。

這一方式可謂從群崖之間探出一條險(xiǎn)路，為穩(wěn)定制造胚胎干細(xì)胞奠定基礎(chǔ)。充分獲得所需干細(xì)胞，意味著有望培育出理想的組織或器官替代病患?jí)乃赖牟糠?。以早老性癡呆癥為例，如能通過上述新技術(shù)足量培育神經(jīng)細(xì)胞并補(bǔ)充給病患，就有可能幫助諸多長(zhǎng)者精神矍鑠地安度晚年。

直流電網(wǎng)

高壓直流輸電線路能有效地輸送電力超過數(shù)千公里，單從性能角度看可謂完勝交流電網(wǎng)絡(luò)。但是高壓直流電只能點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，一旦兩點(diǎn)間電路出現(xiàn)故障，則影響整個(gè)輸電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定，難以滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)需要。

2013年，瑞士企業(yè)集團(tuán)ABB已經(jīng)解決了直流電網(wǎng)的上述主要技術(shù)障礙。其開發(fā)的可實(shí)際應(yīng)用的高壓直流斷路器，能在幾毫秒內(nèi)斷開直流電網(wǎng)中那些出現(xiàn)問題的部分，讓其余的部分繼續(xù)工作，從而提高輸電容量。

直流電網(wǎng)會(huì)更有效地連接分布在世界各地的可再生能源產(chǎn)地，將那里由風(fēng)能、水力和太陽(yáng)能生產(chǎn)的電能傳輸?shù)饺狈@些綠色能源的地方。

基因檢測(cè)與基因編輯

2013年5月，好萊塢影星安吉麗娜·朱莉本著“治未病”的原則，以乳腺癌和卵巢癌基因檢測(cè)結(jié)果為依據(jù)，實(shí)施了“壯士斷腕”般的手術(shù)，引起了前所未有的廣泛關(guān)注，同時(shí)也把基因檢測(cè)帶進(jìn)更多公眾的視野。

美國(guó)的數(shù)家無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前診斷公司已可以依據(jù)準(zhǔn)媽媽血液中的嬰兒DNA，檢測(cè)嬰兒患唐氏綜合征的風(fēng)險(xiǎn)，從而避免像從前一樣提取羊水或胎盤細(xì)胞，降低由此流產(chǎn)的可能性。

生物基因可以裁剪操控嗎？答案是那得看你有沒有刃口直達(dá)基因的“手術(shù)刀”。2013年1月，美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究者發(fā)現(xiàn)一種如編輯語(yǔ)句般快速、準(zhǔn)確操控基因的新方法。這種被稱為CRISPR的新方法其實(shí)來自細(xì)菌抵抗病毒的防御機(jī)制。通過這套機(jī)制，細(xì)菌可以識(shí)別并降解來自病毒的DNA，從而阻止病毒的感染和復(fù)制。利用這個(gè)機(jī)制，科學(xué)家可以找到致病的基因突變，然后利用轉(zhuǎn)錄酶來修復(fù)突變基因，防患于未然。

2013年已有10余個(gè)研究團(tuán)隊(duì)用CRISPR技術(shù)來操控動(dòng)植物和人類的基因片段，相關(guān)研發(fā)公司已成立，目光敏銳的風(fēng)險(xiǎn)投資人也看到其商業(yè)前景，因而紛至沓來。

增材制造

從廣義來說，以肉生肉也是一種“增材制造”。這個(gè)詞看起來有點(diǎn)費(fèi)解，但當(dāng)我們談及它的另一種表現(xiàn)方式時(shí)，便耳熟能詳，這就是3D打印。這種通過材料堆疊直接形成最終產(chǎn)品的技術(shù)，在2013年炙手可熱，原因就在于它在制造業(yè)里已露出鋒芒。

3D打印制造術(shù)已用于生產(chǎn)某些精密零件。通用電氣公司2013年下半年數(shù)次表示，將用3D打印制造術(shù)來生產(chǎn)其新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件——燃料噴嘴。這意味著此舉將涉及數(shù)以千計(jì)的噴氣飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，這不僅會(huì)降低通用電氣的制造成本，而且將產(chǎn)生顯著的商業(yè)影響力。

與此同時(shí)，“微觀”3D打印技術(shù)正在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域執(zhí)著尋找應(yīng)用突破口。雖然運(yùn)用該技術(shù)目前還只能制造功能相對(duì)簡(jiǎn)單的膀胱和顱骨的代用品，但如此打印出的原型人工腎臟已在實(shí)驗(yàn)室里被不斷修改測(cè)試。在3D打印的指揮棒下，神經(jīng)節(jié)和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞正瞄準(zhǔn)視網(wǎng)膜的組織架構(gòu)，精確排列組合。

超高效太陽(yáng)能

能源主宰生產(chǎn)形態(tài)，生產(chǎn)則決定我們過何種生活。

雖然普及有限，但太陽(yáng)能始終是能源領(lǐng)域備受青睞的寵兒。目前市場(chǎng)上的太陽(yáng)能電池板主要由硅等單一半導(dǎo)體材料制成。由于單一材料吸收太陽(yáng)光譜的只有一個(gè)窄頻帶，大多數(shù)太陽(yáng)能變成了散失的熱量，只有低于20%的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。

2013年太陽(yáng)能利用效率有了兩方面突破，一是太陽(yáng)能電池的材料改進(jìn)。一種以鈣鈦礦為材料的新式電池成了業(yè)界新焦點(diǎn)，這種鈣鈦礦電池的制造成本比硅電池低，而輸出電壓更高。據(jù)美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)能源創(chuàng)新研究中心測(cè)算，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到50%，即把一半陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能。

另一個(gè)突破來自太陽(yáng)能電池設(shè)計(jì)。美國(guó)加州理工大學(xué)教授哈里·阿特沃制作了一種新式原型電池，它可像三棱鏡一樣把陽(yáng)光分為由紅到紫等6?8種色光，這些光會(huì)被分散到吸收不同光波的電池板中，以達(dá)到最好的吸收率。哈里·阿特沃認(rèn)為這種設(shè)計(jì)同樣能將現(xiàn)有太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率提高一倍，達(dá)到50%。

記憶控制

終生保有記憶是令人羨慕的，但這些記憶全都真實(shí)可信嗎？它會(huì)像電影《盜夢(mèng)空間》中那樣被人為篡改嗎？人類的記憶過程，有賴于記憶編碼、存儲(chǔ)和檢索機(jī)制。美國(guó)麻省理工學(xué)院的專家通過激活光敏感細(xì)胞和電擊手段，使小鼠在新環(huán)境下一邊回憶過往，一邊經(jīng)歷痛苦，人為地將平淡往事與電擊捆綁在一起，制造了虛假記憶。

南加州大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家西奧多·伯格則創(chuàng)建了人腦海馬區(qū)應(yīng)對(duì)各種刺激的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此研制出具有部分海馬區(qū)功能的芯片。該芯片能解析、復(fù)制、模擬發(fā)送腦神經(jīng)信號(hào)，其首位“獲益者”——一只猴子已由此找回了遺忘的記憶。這些成果使研究者以前所未有的程度，從細(xì)胞層面探尋記憶原理，為最終實(shí)現(xiàn)辨識(shí)錯(cuò)誤記憶、復(fù)制和備份腦內(nèi)重要信息，架設(shè)起最初的階梯。

試管肉

畜牧業(yè)的生產(chǎn)效率若以發(fā)展的眼光看，越來越難與人口規(guī)模、環(huán)境壓力相適應(yīng)，畢竟牛長(zhǎng)膘的速度趕不上人類社會(huì)的變化。2013年，食品工業(yè)的創(chuàng)造力終于伸展到食用肉領(lǐng)域。荷蘭的研究者制造出第一個(gè)完全生長(zhǎng)于培養(yǎng)皿的人造肉餅。這個(gè)肉餅的主要成分是用牛的肌肉干細(xì)胞和骨膠原液培養(yǎng)出的肉纖維。最后這塊肉餅被做成了漢堡。人造肉沒有脂肪，但試吃者表示口感很接近真實(shí)的牛肉。雖然這塊僅重140克的肉餅，造價(jià)高達(dá)235萬(wàn)元人民幣，但它畢竟為人造肉的日后成長(zhǎng)播下了第一粒種子。當(dāng)然，人造肉最終是否真會(huì)擺上餐桌，還要看開發(fā)者能否讓肉纖維更迅速地長(zhǎng)膘，隨后的擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、降低成本、安全健康驗(yàn)證以及消除消費(fèi)者心理芥蒂，均環(huán)環(huán)相扣、缺一不可。

谷歌眼鏡

毫無(wú)疑問谷歌眼鏡是2013年最受關(guān)注的電子產(chǎn)品之一，也是每個(gè)IT迷都想擁有的可穿戴設(shè)備。2013年11月谷歌終于詳細(xì)推介了“開發(fā)者”版本眼鏡的一系列新功能，雖然售價(jià)高達(dá)1500美元，但這個(gè)價(jià)格阻擋不了全球粉絲的好奇心。

谷歌眼鏡是一款未來感強(qiáng)烈的產(chǎn)品，它不太像一款真正的眼鏡，更像是一條橫在鼻梁上的框架，這種炫酷的造型走在大街上無(wú)疑會(huì)吸引不少目光。目前谷歌眼鏡支持拍照、攝像、語(yǔ)音識(shí)別、地圖導(dǎo)航等基礎(chǔ)功能，以后還將引入語(yǔ)音搜索、人臉識(shí)別等功能，成為比手機(jī)更輕便，更易于使用的智能設(shè)備。