預測未來30年十大最酷發明

1979年，日本一家公司在東京開通全球首個蜂窩電話網絡，也就是最初的移動電話網。移動電話曾經是富人的玩具，但誰會想到短短31年后的今天，全球半數以上的人都擁有了手機。可以想見，類似的技術發明在未來30年中也不會鮮見。例如，你的一只衣服口袋就可裝下你所有的CD唱片和DVD影片，而一個小小的系統就能讓你跟老外進行實時交流，甚至跟全球實時共享信息。

下面是科學家認為在未來30年中有可能問世的十大最酷發明，它們有可能像手機、iPOD和互聯網一樣深度影響我們的生活，甚至影響更加深遠。

NO.1超級視力

X射線眼鏡早就在科幻電影中出現了。是啊，假如我們有超人一般的視力，我們就能看穿堅硬的墻壁，監視樓上不安分的孩子，只可惜，這樣的眼鏡在現實生活中并不存在。不過，其他一些技術技巧可能會給你只比X射線眼鏡差一點點的東西。

和可見光不一樣，無線電波能穿透固體材料。2006年，英國科學家宣布他們已經制成一個公文包大小的、被稱為“棱柱體200”的裝置，它能透過不透光磚墻“看”到墻另一邊的人，其原理是發射超寬頻段的雷達脈沖，然后傾聽回聲。

科學家說，這些脈沖能穿透厚度超過40厘米的建筑材料，最遠可看到15米范圍內的人的活動。該裝置可被用來追蹤被劫持者。不過，它也有一個明顯的弱點——為避免被墻體或其他固定結構所阻擋，它被設計成只能跟蹤會產生迅速變化的回聲的物體。換句話說，它只能探察正在移動的人或物體。

現在，瑞士科學家發明了一種更先進的雷達傳感裝置，哪怕是雕像也逃不過它的眼睛。透過一扇關著的門，該裝置甚至能感知像呼吸和心跳這樣的微小運動。

NO.2物體隱身

瑞士科學家發現，頻率在433百萬赫～24千兆赫之間的無線電波能穿透皮膚和骨骼，但會被包裹心臟等肌肉的脂肪層部分反射。運用多普勒效應，科學家就能捕捉到由心跳或肺運動引起的厘米級以下的改變。

隱身斗篷目前還只存在于科幻作品中。不過，2006年，科學家首次實現了物體隱身。

這里所謂的隱身，其實是指通過控制物體周圍的電磁波使物體“消失”。科學家目前還只能對“元材料”做到這樣的隱身。所謂元材料，是指由電子元器件構成的、被設計成能與光以可控方式進行交互作用的材料。當然，這也并非易事，因為它們必須很小，比它們要交互作用的光的波長還小。

2008年，美國科學家生產出一種材料，它能彎曲而不是反射可見光，從而首次實現了讓光往回走。

中國香港科學家也設計出了一種能在一定距離外使物體隱身的方法。他們使用的是“互補材料”。在實驗中，極化波在穿過一種材料后會發生扭曲，但當其穿過種材料的互補材料后這種扭曲會被抵消，從而實現物體的隱身。

NO.3迅速愈合

有沒有能在瞬間顯示人體受損部位的便攜式儀器?答案是目前還沒有。不過，科學家正在研發的便攜式醫用掃描儀不僅能快速發現體內損傷如動脈破裂，而且還能立即對損傷進行修復。

這種裝置的秘密就是聲波。實際上，醫生早已使用超聲波檢查子宮中的胎兒了。科學家證實，提高超聲波的強度并將波束聚焦于一個點，就可以產生足夠的熱量來灼燒并愈合出血的動脈血管。他們為外科醫生設計了一種手持式裝置，它能割開血管豐富的器官，同時灼燒切口。據說這種裝置很快就將用于人體試驗。強度較弱的超聲波束也被用來發現快速血流，而快速血流是動脈出血的典型征兆。

科學家正在研發結合上述兩種思路的便攜式裝置，這種裝置將由一系列超聲波收發器組成，這些收發器內置于包裹傷肢的護腕或護膝內部。收發器發出低能超聲波并掃描來自受損動脈血管的反射；一旦發現出血的血管，收發器就立即鎖定它并實施修復。

NO.4學壁虎走墻

我們能不能像蜘蛛那樣在豎直的墻面上爬行?至少現在還不能。攀爬摩天大廈的“蜘蛛人”制造的其實是錯覺，因為光靠手套和鞋子來承受一個垂直攀爬者的重量是不可能的，何況攀爬者的手腳還必須能自如地運動。

為實現“蜘蛛人”的夢想，科學家向壁虎而不是向蜘蛛請教。早在2003年，英國科學家就模擬壁虎腳上的毛發，設計了一種上面有微型毛發的材料。分子間的作用力使壁虎腳上的毛發黏在墻面上，而壁虎腳上有數百萬根這樣的毛發，因此可以產生強大的吸附力。科學家制造微型毛發所使用的材料是聚酰亞胺，假如把1平方厘米的這種材料壓在一個垂直面上，它可以承重1千克的重量。

當然，要把這種材料的面積增大到實用程度還面臨許多問題。例如，如果要支撐一個人的重量，就必須讓毛發足夠長以提供足夠的表面積，但長的毛發顯然很容易纏結在一起。2007年，意大利科學家又提出了一種樅樹狀設計。這種設計用碳納米長管形成樹干，旁邊分叉出較短的納米管。使用這種材料，科學家制造出了能承重大約10千克的手套。

然而，大自然又一次占了上風——人造毛發之間的塵埃會降低吸附力，而壁虎腳的自潔功能至今無人仿效出來。

NO.5自己發電

手機堪稱是一個現代發明奇跡，但不管手機多么先進，一旦沒電就什么都不是。要是能扔掉電池，從周圍世界中采集電能該有多好?

不妨把發電機裝在衣料上。2008年，美國科學家發明了一種用氧化鋅納米電線制成的衣料，這種衣料每次彎折或被擠壓時都會產生微量電力。為每一根纖維覆上一層金屬膜。就能收集這些電力。

植入人體內的裝置例如起搏器，或許也可由人體自己供電。美國科學家已設計出一種心臟動力的發電機，它通過強迫一塊微型磁鐵在一個微型線圈內往復運動來發電。磁鐵放在一根充滿液體的硅管內，硅管兩端各系有一個氣球，整個裝置植入心臟內。隨著心臟跳動，兩個氣球依次被擠壓，強迫液體和磁鐵在硅管內來回運動，由此產生電力。

此外，美國科學家還研制出一種燃料電池，它能被植入^體動脈內，利用血液中的葡萄糖作燃料。

NO.6個人飛行器

背上一個噴氣包，讓你像噴氣式飛機那樣飛天，這是科幻嗎?不完全是。

首先來看火箭背帶。它通過把過氧化氫轉化成迅速膨脹的蒸汽和氧氣來提供推進力，但問題是每根火箭背帶能攜帶的推進劑數量只夠飛大約30秒。

1999年，美國一家公司研制出一種個人飛行器，它使用的是兩個垂直放置的圓筒，由活塞發動機驅動。遺憾的是，這部裝置在測試飛行中墜毀。

2008年7月，新西蘭一家公司宣布研制出一種全新的個人噴氣背包，它由渦輪噴氣機而非火箭發動機驅動，可以說是真正意義上的噴氣背包。這種噴氣背包由兩部豎直放置的渦輪噴氣機提供升力，使用標準的汽車燃油，一箱油能飛30分鐘，飛行距離大約是50千米。它還配備有降落傘，以備緊急情況下使用。

這種噴氣背包的短處是造價高達10萬美元，同一輛高級汽車相當。據說這種噴氣背包有望于2010年正式投產，潛在顧客主要是軍方及搜救隊等。

NO.7個人飛船游

你是不是也想體驗一下失重的感覺，也想坐著自己的飛船在地球軌道上去看日落，而且想什么時候去太空游覽就什么時候起飛?這種想法現在看起來并非荒誕不經。

飛向太空的最大障礙是找到一種成本較低的方法將飛船發射到太空。常見的方法是給飛船裝滿高能燃料，然后點火發射，但這種發射每次要花1億美元。一種可降低成本的方法是給飛船添加翅膀：翅膀產生的升力有助于飛船上升，同時能減少所需的燃料，從而就減輕了飛船的重量。

這正是兩家私人公司——維珍銀河和埃克斯科爾所采取的策略，這兩家公司目前正在研制能將付費乘客送入太空的飛船。維珍銀河的“太空船二號”已于2010年3月起飛，它首先由一架發射飛機送到15千米高空，然后與發射飛機分離，靠自己的火箭進入太空。埃克斯科爾的“天貓座”飛船要小一些，它將全程單飛，像飛機那樣起降。埃克斯科爾公司不久前宣布，該公司的飛船票價每張為95000美元，約為“太空船二號”的一半。不過，“天貓座”的飛行高度只有61千米，達不到正式進入太空的標準——離地100千米以上，而“太空船二號”將力爭達到這一標準。

可不可以完全舍棄飛船燃料呢?美國輕質飛船技術公司的工程師雷克·米拉博花了10年時間來研制由地面發射激光來推動的小型飛船，其原理是激光束擊中飛船底面時，會產生爆發性等離子體，從而形成向上的推力。他設計的一種使用微波束作動力的輕質量載人飛船計劃在2025年進入低地球軌道。米拉博聲稱，現在一次常規發射所花的費用可以發射1000次輕質飛船。有科學家預計，未來50到100年內個人飛船就會升空。

NO.8像魚一樣呼吸

即使有水肺潛水工具，你在水下也只能待到自己背的那么一點點空氣用完為止。既然海水中有氧，我們為什么不能像魚一樣從海水中提取氧氣呢?

2002年，一名潛水員像魚一樣在游泳池的水下待了半小時。他使用日本一家公司研制的人工鰓從水中提取氧進行呼吸。這種人工鰓使用了一種高科技的硅膜，它能讓氣體透過，同時阻擋液體。

不過，你不會很快就看見潛水員使用這種人工鰓，因為它產生的氧量實在太低。以色列科學家研制的一種裝置在一定程度上可以解決這個問題。該裝置運用了香檳效應：當壓力降低時，溶解在水中的氣體會以氣泡的形式溢出。

問題解決了嗎?很遺憾，還沒有。我們需要大量氧氣，而一升海水中溶解的氧卻那么少。因此，不管提取方法多么高效，也需要大量海水才能提取到足夠的氧，提取過程還要耗費大量電池，這些電池還得帶到海里去。要想確保這一切都萬無一失，談何容易!

當然，人工鰓在其他應用上或許前途光明。例如，由燃料電池驅動的水下機器人也許可以用人工鰓從水中獲取氧作為燃料。

NO.9萬能翻譯機

在著名科幻小說《銀河系旅游指南》中，作者道格拉斯·亞當斯想象出一條名叫“巴別”的小黃魚，它跳進一個人的耳朵后，會以腦電波作為能量，以你意識不到的心智頻率和一種叫做“心靈感應矩陣”的東西來實現實時語言翻譯的功能，從而使你跟外星人之間的溝通毫無障礙。而現在，美國駐伊拉克士兵正在使用的一種裝置有可能成為一種萬能翻譯機。

駐伊美軍使用的這個系統叫“伊拉克通訊”，其實就是一部裝滿語音識別和翻譯軟件的微型電腦。一個人對著麥克風說阿拉伯語，軟件就會把它轉換成書面阿拉伯文字，然后翻譯成英語。當人說完話后，一個電腦聲音會讀出經翻譯后的話。

“伊拉克通訊”及類似的軟件都是通過研究對話來盡量像人工翻譯那樣去翻譯。不過，別指望這些程序能完全替代外語流利的翻譯人員。例如，“伊拉克通訊”目前只能勝任限于士兵常用的5萬個單詞內的翻譯工作。總而言之，要想讓翻譯機完全替代人工翻譯，恐怕還需要幾十年的時間。

NO.10給視覺以味道

無論是美食令人垂涎欲滴的香味，還是女士香水的迷人芬芳，或者烽火戰場上濃烈的硝煙味道，總之氣味實在是一種強大的力量。試想，假如電視畫面或電腦游戲場景能配上與之對直的氣味，那對于增加現場感該有多好?

可惜的是，目前我們仍不清楚我們的大腦是如何意識到特定的分子具有特定的氣味的，也就是嗅覺的工作原理。不過，最近的科學進展可以讓我們繞過這個障礙，制造出“視覺的味道”。

科學家說，我們可以把氣味大致分成36種，例如木頭味、青草味、糞便味、花香味，等等。科學家已經制造出一種雛形裝置，它能產生大多數的日常氣味，雖然不能完美復制這些日常氣味，但絕不會把榴蓮的氣味弄成菠蘿的氣味。

事實上，早在20世紀50年代香味電影就已經出現了，只不過能與銀幕畫面匹配的氣味種類至今仍屈指可數。就算制造氣味已不再那么難，但它依然有副作用。例如，你釋放的人工氣味不小心破壞了雞尾酒應有的味道怎么辦?你釋放的氣味數量未控制好，久久縈繞不散又怎么辦?科學家已在考慮如何避開鼻子，讓大腦直接來體驗氣味的方法。為此，可以用超聲波信號直接激發特定的大腦部分，使電視觀眾或玩游戲者在心中感覺到氣味。不過，這種理念目前仍停留在紙上談兵，真正要實現的話也許還得等上二三十年。