
数字技术在不断改变人们的生活和习惯,越来越多曾经不可能实现的技术,也正在慢慢走出实验室并走进现实生活中。
2015年十大突破性技术之 加速光合作用 |
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世界上产量最高的农作物无不使用了一种超高效的光合作用形式——称为C4光合作用,因为这种光合作用过程中,第一步即形成一种四碳分子。大多数植物种类都属于C3光合作用,最开始时形成的是三碳分子。 |
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2015年十大突破性技术之 苹果支付 |
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世界淡水供应量无法满足越来越多人口的需求,而技术的发展表明,海水淡化已经能够支撑一个国家的大部分用水,同时取得成本效益,比如,以色列投入并运行世界上规模最大、成本最低的反渗透海水淡化厂。 |
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2015年十大突破性技术之 大规模海水淡化 |
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想象一下,在不远的未来,你不幸患了癌症。医生可在你的肿瘤上排序进行DNA测试,获知每个肿瘤都是由特定变异引起的。如果医生可以查看其他人(具有与你相同肿瘤的特殊突变)的经验,及这些人员服用的药物和他们存活的时间,医生可能就会知道怎样治疗你。 |
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2015年十大突破性技术之 DNA互联网 |
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谷歌把飞行问题转化成计算机问题,从而将其解决。风是从不同方向、以不同速度、在平流层不同层面中吹过。Loon气球通过改变海拔高度来利用风力。随着气球内部小气囊的膨胀与放空,他们可以下降或上升以寻找到风力,这些风可以将它们送到谷歌想让它们到达的地方,而这全都是由谷歌数据中心的软件来指挥。 |
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2015年十大突破性技术之 谷歌热气球计划 |
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加州理工学院一位科学家创建出蕴藏巨大潜力的微晶格。这种材料的结构可进行精确剪裁,因此材料本身十分强健,但又具有柔性且重量极轻。比如说,传统瓷器通常比较强健、沉重,且脆弱(每个摔过盘子的人都知道)、易碎裂。但去年,基于这种材料结构的新型瓷器被发明,这是有史以来最强健、重量最轻的物质之一,且,这种瓷器还不脆弱。 |
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▲ 这个15公斤重的盒子由一个Loon气球运载,盒子中放有可行使飞行工程师命令的计算机以及向地面传送互联网连接的设备
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▲ 在一个测试中,故意使一只气球爆炸,以进行缺陷检查

2015年十大突破性技术之 纳米结构 |
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加州理工学院一位科学家创建出蕴藏巨大潜力的微晶格。这种材料的结构可进行精确剪裁,因此材料本身十分强健,但又具有柔性且重量极轻。比如说,传统瓷器通常比较强健、沉重,且脆弱(每个摔过盘子的人都知道)、易碎裂。但去年,基于这种材料结构的新型瓷器被发明,这是有史以来最强健、重量最轻的物质之一,且,这种瓷器还不脆弱。 |
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基于这一目的,研究人员试图开发出比目前人们日常生活所用电池更轻、但储存能量更多的电极材质。而一些很有潜力的电极材料,比如硅等,在压力下很容易破裂。电极表面如果覆盖一层含硅的金属纳米晶格,将可拥有抗破裂的强健结构。

▲ 格里尔在自己位于加利福尼亚理工学院的实验室,手持一款金属原子结构模型






2015年全球十大突破技术之 液态切片 |
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跟中国有关的一切似乎都离不开“大”这个形容词,包括癌症问题。在中国北京等一些比较富裕的城市,癌症是目前最常见的人类杀手。空气污染、抽烟率高,以及饱受工业污染、声名狼藉的“癌症村”,使得整个中国的死亡率不断攀升。 |
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跟中国有关的一切似乎都离不开“大”这个形容词,包括癌症问题。在中国北京等一些比较富裕的城市,癌症是目前最常见的人类杀手。空气污染、抽烟率高,以及饱受工业污染、声名狼藉的“癌症村”,使得整个中国的死亡率不断攀升。
特别是肝癌,罹患率是西方国家的四倍,部分原因是,在中国十四人中即有一人携带乙型肝炎,这些人群很有可能发展成肝癌患者。全球每年癌症死亡人数中,约27%来自中国。

2015年十大突破性技术之 车对车通讯 |
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每年,全世界超过一百万人在道路车祸中死亡,而一种简单的无线技术使得车辆可互相交流以避免撞车,承诺使行车更加安全。 |
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哈里哈兰·克瑞希南看起来几乎不像是一名接头赛车手。他带着一副薄框眼镜,胡须整洁,使我想起了一个数学老师。然而,去年九月,在一个阳光明媚的日子里,在密歇根沃伦的一个通用汽车研究中心的四周,他正驾驶着一辆凯迪拉克DTS超速前进,看似很鲁莽。
当克瑞希南在一个拐角处调头踩油门时,我坐在乘客座上。片刻之后,汽车仪表盘上的灯光突然亮起来了,紧接着是一阵哔哔声,我们的座位开始猛烈地嗡嗡叫。克瑞希南紧急刹车,我们突然倾侧停止,就像另一辆汽车飕地从左边驶过,他的路线已经被一个巨大的树篱遮盖。“你可以看到我当时完全什么都看不见”,他平静地说道。

2015年十大突破性技术之 大脑类器官 |
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一种培养人脑细胞的新方法可能揭开痴呆症、精神病和其他神经障碍的神秘面纱,也可能揭开最大的奥秘:我们的大脑内部发生了什么,使得我们与其他动物不同,以及找到我们之所以成为人类的真相。 |
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▲ 麦德林·兰卡斯特找到了一种方法,可使神经细胞在培养皿中发育,直至这些细胞发展出活人脑特征

▲ 兰卡斯特举起培养皿中的类器官
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▲ 兰卡斯特实验室的研究生玛格达莱娜•雷纳,在显微镜下检查类细胞
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2015年十大突破性技术之 Magic Leap |
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并非所有技术都生来平等。有些技术更具实用性,有些则只是为后来出现的技术创新奠定基础,而我们需要估计这样的创新什么时候会来临。不过肯定的是,我们接下来公布的每项里程碑式技术,在未来数年都值得后来者遵循。 |
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Magic Leap是一家初创公司,目前投入超过五亿美元用于开发一种新的炫酷3D图像显示产品。
逻辑思维上,我知道并没有什么庞大的四只手臂加弯角的蓝色怪兽在我面前走来走去,但整个画面看起来非常确实逼真。
这个怪兽并不是只能出现在设定的距离外。手握与演示站相连的视频游戏控制器,按下相应的按钮就能将怪兽变大或变小,还能让它向左或向右移动或拉近或推远。


但没人知道Magic Leap最适合什么。如果它的技术不仅仅炫酷,还很舒适且使用方便,毫无疑问,大家会帮它想出许多很棒的应用。

▲ 在一次医学或教育应用展示上,一个尸颅,每次可切下一片
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▲ 虚拟机器人站在真实的人手上
毫无疑问,这是谷歌去年十月份带头向Magic Leap投入5.42亿美元巨资的原因。无论它正在做的是什么,都很可能是计算领域接下来的大事件之一,而谷歌甘愿承受失败的风险,显然很疯狂。
直至今年一月份,微软透露出要发布一款外表光滑的头戴式耳机,此时,谷歌当初惊呆众人的巨额投资看起来颇具先见之明。微软推出的HoloLens增强现实眼镜使用户能与全息图像互动,这听起来与Magic Leap正在开发的产品十分相似。

▷ 魔法背后
除了宣称售价将在目前消费者移动设备的价格范围内以外,关于何时发布产品或市场售价,Magic Leap未置一词。我追问公司创始人兼首席执行官罗尼·阿伯维茨详细信息的时候,他只是笑着说,“一切都不远了。”
在位于劳德代尔堡-好莱坞机场大道上的办公室内,罗尼·阿伯维茨正坐在办公桌后面。书架上摆放着各种玩具和View-Master产品——是一些塑料小配件,佩戴后可看到3D画面。
阿伯维茨今年44岁,他长得很魁梧,脸上带着和善的微笑。我见到他的时候,他穿着黑色的耐克鞋、长袖衬衫和休闲裤,灰色卷发像犹太人的祈祷小帽一样盖在头上。
他看起来有点严肃、沉静,这让我很惊奇,因为我之前唯一一次见过他是在2012年佛罗里达州萨拉索塔市开展的一次TEDx视频演讲活动中。
当时视频中有两个穿着像毛茸茸动物的人,他们自称是两只名叫“Shaggle”的怪兽,当时阿伯维茨穿着宇航服、伴着不知所云的摇滚乐登场。
尽管他们的演讲名为“想象力合成”,实际上却更像一场行为表演(更或许根本是在嘲笑TED演讲),他声称,他们的表演从头到尾贯穿着一条隐藏信息;如果有人能猜出具体信息的内容,他说,他绝对会叫好。
白天的时候,阿伯维茨是一位拥有生物医学工程背景的技术型创业者。
之前,他在劳德代尔堡创立了一家名为Mako Surgical的公司,公司开发有一款安装有触感技术应用的机器人臂,可传递触觉。整形外科医生只要激活机器人操作,即可拥有在真的人骨上工作的感觉。
2013年,Mako以17亿美元的价格卖给医疗技术公司史赛克。
晚上的时候,阿伯维茨喜欢玩摇滚。他在一个名叫“Sparkydog & Friends”的乐队任歌手、吉他手和贝斯。
就像他说的,Magic Leap的最根源与他自己的个人音乐生活,以及机器人外科医疗公司,都密不可分。

▲ 2012年,阿伯维茨在TEDx演讲台上,看起来颇为神秘。“这一步对我来说有点尴尬,但对人类来说,这是一步魔法般的飞跃,”他在厚重的航天服里面说
▷ 从虚拟到现实
Magic Leap现在正为这一目标全力以赴。从2011年构建出第一台模型后,公司就在不断地减少公众对其技术的关注度。
而且它已开发出一款比我所用的笨重的支架式耳机还小的产品。
在另一场产品演示上,我曾见过一款小型的飞行姿势蒸汽朋克机器人,还使用购物车上的小工具轻轻拨动过,其形象取材于Magic Leap目前正和威塔工作室(曾在系列电影《霍比特人》中参与特效制作)合作开发的一款第一人称射击游戏“葛堡诺博士的入侵者”。

文章来源:麻省理工科技评论

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