五位科學(xué)家改變的世界

他設(shè)計出了一只“鳥”

1976年麥克里迪與家人環(huán)游美國時，他注意到老鷹和禿鷲的飛行技巧——它們能在空中停留幾個小時，而從來不扇動翅膀。回到加州，他與朋友以及雇員一起工作，利用周末制成了70磅重的“飄忽禿鷹”。駕駛員坐在一個密封的塑料駕駛艙里，用腳踏動力使這只大鳥升空。幾年后，麥克里迪的公司制造了世界上第一架太陽能飛行器“飄忽企鵝”，然后是更大的“太陽能挑戰(zhàn)者”。它從巴黎起飛，達到1．1萬英尺高度，然后在能量充足的情況下降落在英格蘭的一個空軍基地。1987年他和他的小組制造了一輛模樣奇特的太陽能動力汽車，稱為“太陽光尾”，該車在澳大利亞舉辦的一場1867英里長的比賽中，戰(zhàn)勝了其他22輛太陽能動力汽車。3年后，他們推出電池驅(qū)動的“土星沖擊力”的樣車。

“現(xiàn)代指南針--GPS”的誕生

布拉德·帕金森帶領(lǐng)一班人，設(shè)計了全球定位系統(tǒng)(GPS)，從而使人類“拋棄”了指南針。這項革命性的追蹤技術(shù)幾乎改變了一切——航行、戰(zhàn)爭、娛樂、執(zhí)法等等。僅2001年，就有大約900萬件GPS設(shè)備問世。

1957年蘇聯(lián)人造地球衛(wèi)星發(fā)射后不久，研究人員就得知，衛(wèi)星能夠定位。到1964年，約翰斯·霍普金斯大學(xué)的科學(xué)家們設(shè)計出了使用衛(wèi)星幫助潛艇導(dǎo)航的設(shè)備。可惜這種系統(tǒng)至少需要90分鐘才能找到一個方位，而這在戰(zhàn)爭中顯得太過漫長。

在越南戰(zhàn)爭后，美國空軍選中帕金森來領(lǐng)導(dǎo)一項最終耗資3．9億美元的任務(wù)。他們希望他創(chuàng)造出一個快速、準(zhǔn)確的全球定位系統(tǒng)。不僅空軍，而且軍隊的所有部門都能使用。這就是現(xiàn)在的GPS——24顆衛(wèi)星環(huán)繞地球，分為6個軌道平面，高度為1．25萬英里。設(shè)計原理是：地面上的一個全球定位系統(tǒng)接收器分析來自4顆衛(wèi)星的信號，通過復(fù)雜的代數(shù)運算來精確校準(zhǔn)接收器的時間和方位。

帕金森在設(shè)計過程中有先見之明的要求之一是，該系統(tǒng)必須是數(shù)字化的。這也是消費者們今天能夠僅僅花100美元就能買到GPS接收器的原因。“模擬系統(tǒng)總會需要昂貴的、高保真離散元件，”他說，“我認識到數(shù)字式系統(tǒng)肯定會越來越便宜。”

帕金森說：“下一代人將會理所當(dāng)然地認為永遠不會迷途。這是相當(dāng)大的變化。”

氫經(jīng)濟開辟能源新時代

朋友給杰弗里·巴拉德起了個外號“推土機”。不用說，從外號你就知道他是什么樣性格的人。‘俄的目標(biāo)從一開始就是取代內(nèi)燃機——也就是讓它們從街道上消失。”隨意地倚在一張臺球桌旁的巴拉德說。

巴拉德對自己的想法也很得意。他把它稱為氫經(jīng)濟。他這樣描述自己的設(shè)想：由氫燃料電池提供驅(qū)動所有運輸工具的電力，從而把宇宙中最豐富的元素轉(zhuǎn)變成電。副產(chǎn)品是熱和水。

戴姆勒—奔馳公司和福特公司已經(jīng)在巴拉德從前的公司投資幾百萬美元。通用汽車公司則是巴拉德的公司的合作者。目前，以氫燃料電池為動力的公共汽車計劃在德國、冰島和墨西哥投入運行。

巴拉德說：“我們堅信，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一條走出迷宮的方法，它是實際、經(jīng)濟和可行的。我們需要10年，但會變?yōu)楝F(xiàn)實的。”如果這話成真，巴拉德將是指引氫經(jīng)濟時代的先驅(qū)者。

一個“@”使他名垂青史

“@”講述的是一段令人目眩的歷史。它仿佛成了一個時代的代名詞。10年前，我們無法想像今天“@”代表的這個東西——電子郵件，更無法想像電子郵件如何影響人類的日常生活。作為一種通信形式，電子郵件使我們獲得難以置信的效串——回復(fù)20個電子郵件花費幾分鐘，而接20個電話卻能夠消耗一整天。

電腦工程師雷·湯姆林森帶來子這場變革。他個性沉默寡言、謹(jǐn)慎而且謙虛。1971年，湯姆林森編寫了一個小程序，可以把一個程序(CPYNET)的文件轉(zhuǎn)移協(xié)議與另外一個程序的發(fā)信和收信能力(CNDMSG)結(jié)合起來，從而使一封信能從一臺主機發(fā)送到另外一臺。于是，第一封電子郵件誕生了。此時，計算機剛剛開始通過Aranet(互聯(lián)網(wǎng)的前身)系統(tǒng)連接起來。

湯姆林森接著要完成的工作是如何確保這個郵件抵達正確的電腦。他需要一個標(biāo)識，能把個人的名字同他所用的主機分開。“@”——他一眼就選中了這個特殊的字符。‘要是你，你不會使用單個字母或數(shù)字，那樣會造成混亂。”

湯姆林森認為，盡管“@”使他成為傳奇人物，但這并沒有什么了不起的。“給我最大快樂的是，找到復(fù)雜系統(tǒng)中難題的解決辦法。問題越難，我越喜歡。”

像研究語言一樣研究基因

斯坦福大學(xué)分子生物學(xué)家帕特里克·布朗對語言有一種特殊的悟性。在研究基因時，他運用了類似語言學(xué)研究的方法。“基因就像單詞。”布朗說。他發(fā)明了DNA微陣列，促使基因研究的速度大大加快。

如果懂得和掌握基因的語言規(guī)則，我們可以修改這些笨拙的句子，許多人類疾病也許有朝一日會變得罕見。人類對基因的研究時間并不長。1990年，遺傳學(xué)研究人員剛剛開始把基因的秘密語言翻譯成他們所懂得的形式。但布朗認為，當(dāng)時對基因逐個分析的方法沒有可行性。

到1993年，在機械工程學(xué)研究生沙龍的幫助下，布朗研制出一個DNA微陣列，它現(xiàn)在是遺傳學(xué)研究的核心。雖然這項技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)傳遍全世界，幾百個實驗室都在對其細節(jié)進行改進，但是它的基本運作仍然沒有改變。