科技改變未來

量子密碼：加密信息防止盜竊

量子加密基于量子力學(xué)線性疊加原理和不可克隆定理，可以保證不會(huì)失密。這種技術(shù)要求使用雙方通過光纖在異地產(chǎn)生密鑰，根據(jù)事先約定的協(xié)議建立起共享的密鑰，然后發(fā)送者應(yīng)用該密鑰對(duì)所要傳送的文本、圖像等信息施行加密變換，被加密的信息經(jīng)由光纖傳送給接收者，后者應(yīng)用手中的密鑰對(duì)密文施行解密，獲得傳送的信息。

[+][解讀] 目前的保密通信使用的是經(jīng)典密鑰，但它從本質(zhì)上講不安全。任何竊聽量子加密信息的舉動(dòng)，都會(huì)改變信息的內(nèi)容，這就像警鈴一樣會(huì)顯示出入侵者的蹤跡，再高明的間諜對(duì)這種加密術(shù)也是一籌莫展。

苦味阻斷劑：蒙騙味覺的飲食革命

加利福尼亞的一家新興公司———林古針公司的主攻方向是一種新型調(diào)味劑。研究人員先克隆出人的味覺細(xì)胞，然后在一個(gè)盤子中把它們與苦東西（比如咖啡因）混合在一起，再加入不同的化學(xué)物質(zhì)，觀察哪一種物質(zhì)能夠阻止舌頭的苦味感受器正常工作。

[+][解讀] 大廚的工作很難做，因?yàn)楸娍陔y調(diào)。而做菜時(shí)最難的工作，就是把果蔬中的苦味去掉。以往，廚師大多是加糖或蜜掩蓋苦味，但后者對(duì)食客來說，不是引發(fā)心臟病、高血壓就是腐蝕牙齒。人類基因組被破譯后，分子生物學(xué)家終于找到了味覺的生物化學(xué)原理，并據(jù)此造出一種新的調(diào)料，從而可以騙過舌頭，引起人類飲食的革命。

造雨機(jī)的始作俑者、愛丁堡大學(xué)63歲的工程學(xué)教授索爾特幾乎擁有一個(gè)瘋狂發(fā)明家的一切要素：“非常亂七八糟的思維，可能產(chǎn)生大量垃圾，但是接著能夠從中挑選出黃金?！彼陌l(fā)明常常為人不齒，即使是一個(gè)最具有同情心的科學(xué)家也會(huì)將他10個(gè)發(fā)明中踢走9個(gè)。但無論如何，還是有人在關(guān)注他的發(fā)明：英國(guó)政府去年就撥款10.5萬英鎊給索爾特，讓他研究降雨渦輪。

[+][解讀] 現(xiàn)在閉上眼睛開始想象：一個(gè)像辦公樓一樣大的風(fēng)動(dòng)渦輪，放置在距離海平面35米高的地方，旋轉(zhuǎn)時(shí)將小滴的水珠撒向空中。海上的霧氣濃起來，云彩越積越厚，最后緩緩上升，在溫柔的逆風(fēng)下，向陸地上空漂移……好美的愿景。

互動(dòng)織物：將“電腦”穿在身上

20世紀(jì)90年代，科學(xué)家已經(jīng)考慮把電子元件組合進(jìn)衣服里。但當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)的棉布鍵盤之類的東西一沾水就會(huì)立即報(bào)廢，完全沒有實(shí)用價(jià)值。

美國(guó)紡織和纖維工程技術(shù)學(xué)校佐治亞研究所的桑德森·查亞拉蒙在5年前找到一種制造電子纖維的辦法，現(xiàn)在用這種電子纖維制作的醫(yī)療智能襯衫已經(jīng)快上市了。這種襯衫可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)穿著者的心跳、血壓等指標(biāo)，一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即報(bào)警。

查亞拉蒙希望，最終的互動(dòng)織物服裝就像能夠穿上的電腦主板，可以隨意在上面插裝電子設(shè)備，比如在翻領(lǐng)上裝麥克風(fēng)，在兜里插錄音機(jī)，在帽子里裝上MP3播放機(jī)和耳機(jī)。

[+][解讀] 離開勞碌了一天的辦公室，你回到家。在門前，摘下帽子，剛才帽子中傳來的音樂聲嘎然而止。揮揮手腕，家門悄然打開。沒有理睬報(bào)警器的鳴響，你徑直走向臥室，因?yàn)閳?bào)警器很快就能辨認(rèn)出主人，安靜下來。這時(shí)，臥室的燈亮了，脫下衣服，你摔倒在沙發(fā)里。輕觸沙發(fā)扶手，一個(gè)聲音響起來：“看電視嗎？”又按了一下扶手，電視打開了。“唉，可以踢掉鞋子，好好休息一會(huì)兒……”別以為這是在做白日夢(mèng)，內(nèi)置音響的帽子、帶電子標(biāo)識(shí)裝置的襯衣或者可作遙控器的沙發(fā)，都可以用互動(dòng)織物做出來。

大腦掃描圖：探究腦部區(qū)域間聯(lián)系

幾周來，約翰越來越緊張，無法集中精力工作。醫(yī)生認(rèn)為，這些癥狀源自他腦部左額葉的一個(gè)腫瘤，最好的辦法是動(dòng)手術(shù)切除腫瘤，但問題是，醫(yī)生可以安全地切除多少腦組織。

喬伊·赫希希望能回答這個(gè)問題。她是紐約哥倫比亞大學(xué)附屬大腦成像實(shí)驗(yàn)室的新主管，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室正在竭力將大腦成像工作提高到一個(gè)新的水平。

與PET幾乎同時(shí)發(fā)明的磁共振成像更快，磁場(chǎng)發(fā)出的信號(hào)能夠揭示大腦解剖圖片，而且圖像質(zhì)量更高。為了更準(zhǔn)確地判讀大腦，赫希發(fā)展了統(tǒng)計(jì)工具，與大腦磁共振數(shù)據(jù)結(jié)合起來，并制成軟件。她正在使用一屋子的超級(jí)計(jì)算機(jī)來探究不同腦部區(qū)域之間隱藏的聯(lián)系。

[+][解讀] 長(zhǎng)期以來，大腦科學(xué)家歷盡波折，當(dāng)時(shí)他們不得不等到病人死后才解剖分析大腦?，F(xiàn)在，科學(xué)家開始對(duì)病人注射放射性的化學(xué)物質(zhì)，化學(xué)物質(zhì)在20分鐘左右就能從頸部動(dòng)脈抵達(dá)大腦。

轉(zhuǎn)基因鼠：開發(fā)新藥對(duì)抗疾病

基因研究發(fā)現(xiàn)，人和老鼠是“兄弟”，因?yàn)閷?shí)際上，人類和老鼠有99%的基因相同?！袄鲜笫亲钚〉囊环N在身體和基因方面近似于我們的哺乳動(dòng)物”。專家指出，易于飼養(yǎng)、繁殖迅速等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)使老鼠在近一個(gè)世紀(jì)中成為醫(yī)學(xué)研究中的重要角色。

詞典基因公司的轉(zhuǎn)基因鼠生產(chǎn)流水線眼下已經(jīng)成型。流水線的運(yùn)行模式是這樣的：科學(xué)家先瞄準(zhǔn)某個(gè)基因；然后用化學(xué)方法改造鼠的胚胎細(xì)胞，使瞄準(zhǔn)的基因處于休克狀態(tài)；把經(jīng)改造的胚胎細(xì)胞注入另一個(gè)鼠卵子空殼內(nèi)，植入母鼠子宮，產(chǎn)生小鼠；最后，通過世界上最復(fù)雜的身體和心理測(cè)試，尋找出轉(zhuǎn)基因鼠在身體和心理等各方面的變化。

[+][解讀] 聰明鼠、笨笨鼠、大力鼠、貪吃鼠、肥胖鼠……設(shè)想一下，5000只不同的轉(zhuǎn)基因老鼠“鼠聚一堂”會(huì)是怎樣的狀況？通過“基因休克”的方法設(shè)計(jì)老鼠，就是通過基因不同的老鼠，發(fā)現(xiàn)人類疾病的基因根源，最終開發(fā)出新藥。