主宰未來的產品

技術驅動的產品革命

在過去的幾年里，我們見證了摩爾定律對新工業帶來的影響。在我們身邊，隨處可見更快、更新、更智能的“新玩具”，3D打印機、無人駕駛汽車、魔鏡等新產品以酷炫的姿態展示科技的“肌肉”。在產品過剩的年代，科技成為刺激消費的源動力。

沒錯，我們在經歷一場前所未有的革命。《經濟學人》雜志將之稱為“第三次工業革命”，其標志是制造業走向數字化。以18世紀后期英國紡織工業機械化、20世紀初期福特汽車生產流水線化為節點的兩次工業革命，為世界帶來巨大的財富。而這一次，以數字化為基礎的第三次工業革命將改變世界商業的格局。數字化裹挾著新材料、新工藝，使一個個新產業群加速形成。蘋果的智能手持終端讓人們興奮了近十年，在接下來的十年還有什么新玩意能讓我們更HIGH？

答案是顯而易見的：智能。所有的科技都旨在讓人們變得“更懶”，不用動手、不用動腦、不用出門的科技才是好科技，否則就是“耍流氓”。一百多年前，福特說出了第二次工業革命的本質：顧客可以選擇他想要的任何一種顏色，只要它是黑色。流水線的生產帶來了物美價廉的商品，但最終使產品失去了個性。智能科技降低了個性化制造的成本，讓產品變得更酷?！督洕鷮W人》對3D打印機推崇備至，它認為3D打印將顛覆持續了數百年的工業形態，讓產品回歸個性。

不僅如此，智能科技讓創新變得更加容易，小步快跑、快速迭代漸成潮流。在過去的40多年里，摩爾定律被視為信息科技界的基本商業定律，它揭示了一個極速電子世界：每一美元所能買到的電腦性能每隔18個月會翻一倍。在數字智能科技的驅動下，一些數十年不變的傳統產業，悄然出現了類似的定律，例如LED照明產業的海茲定律。未來將是一個極速的商業時代，一成不變只會迎來掘墓人。谷歌用無人駕駛汽車挑戰守舊笨拙的傳統汽車制造企業，讓通用、大眾等汽車巨頭打了一個冷顫。

如果說智能科技開啟了一扇窗，那么新能源科技則開啟了一道門。雖然節能是一個說了很多年的老話題，但真正普及到大眾市場上的產品仍舊屈指可數，即便連蘋果這樣富可敵國的巨頭，面對怨聲載道的電池續航能力也手足無措。長效電池是真正的稀缺品，不僅手機需要它，電動車也需要它。因此，有人說科技界最牛逼的產品不是蘋果iPhone，而是長效電池，因為它屬于未來。節能產品的前途不可限量，節能家電、LED照明將在未來幾年迎來爆發時刻。

我們談論營銷多年，這一次，我們回到產品本身。我們從大量、層出不窮的新科技、新玩意中，遴選出我們認為未來十年最具商業前途的十個產品，它們是3D打印機、LED照明燈、3D芯片、Li-Fi產品、無人駕駛汽車、長效電池、節能家電、移動支付工具、智能眼鏡與魔鏡。讓我們看看它們到底如何統治未來的商業世界。（本刊編輯部）

3D打印機

如果你沒有聽說過3D打印機，那么你徹底是一個落伍者。在歐美，一場由3D打印機帶來的革命正在如火如荼地展開，它讓所有行業的創新者瘋狂。無論是科技狂人、藝術天才，還是醫學專家、創意達人都對它癡迷不已。在他們眼中，3D打印機不僅是一個新潮的技術發明，而是一場堪比互聯網的產業革命。也許你滿是疑惑：3D打印機不就是打印機的升級版嘛，它能干出什么驚天動地的大事來？

3D打印說起來很簡單：通過計算機把3D圖像傳輸到打印機里，將“墨水”一片一片打印，然后疊加在一起，形成一個立體的物品。3D打印機所用的“墨水”與傳統打印機大不一樣，它打印的介質可以是塑料、金屬、陶瓷、橡膠、食品，甚至是活體組織。從理論上講，它能打印一切固態的物體，比如玩具、服裝、房子、食物、飛機和骨骼。這是一個可怕的轉變，它將使得幾乎所有的固態物體可以DIY。

美國人查克·赫爾在1986年申請“立體平版印刷”專利時，該技術還只是用于一次性樣品制作。過去，一次性樣品制作不僅費時、費力，而且成本高昂，而3D打印機不僅大大降低了制作成本，而且將新模型制造的時間從幾周縮短至幾個小時。通常，加工內部結構復雜的產品很困難，而3D打印機輕而易舉就能完成。傳統的產品制造，需要各種復雜的生產設備、生產線和工作流程，而3D打印機可以直接打印出整個物品，省卻了鑄模、研磨、組裝等環節。

隨著材料工藝的突飛猛進，3D打印技術從工廠走了出來，大發光彩。荷蘭設計師愛麗絲·薇安·赫本使用3D打印機為比約克和Lady GaGa進行時尚設計，Freedom Of Creation公司用它打印制作華麗的高跟鞋，而Continuum Fashion則使用它創造出第一款3D打印版比基尼和眼鏡。

英國公司3T RPD為賽車打印了一種內部通道是弧形的變速箱，這種變速箱過去在輸送液壓油時用的是直角彎道。打印出來的變速箱不僅換擋更快，而且重量減輕了30%，不僅減少了工藝環節，而且省下大筆的原料成本。

在節省材料方面，3D打印機對航空航天領域做出的貢獻尤其突出。飛機上用的金屬零件通常是非常昂貴的鈦坯加工而成，在加工的過程中有90%的鈦被浪費，而且它們無法被回收利用。3D打印機可以用鈦粉打印出飛機部件，而耗費的原材料僅為以前的10%。如今，空客、波音兩大飛機制造商都在飛機上安裝了3D打印的零件。

外觀再復雜的產品都能通過3D打印機打印出來，而且渾然一體且更有質感。一些醫療設備生產企業利用3D打印機研發出新的醫療產品。一位荷蘭醫生通過3D打印機打印了一個治療慢性骨感染的鈦制下巴。牙箍制造商Align Technology使用3D打印機打印出透明的牙齒矯正工具，營業額接近5億美元，解決了以往人們微笑時露出金屬牙箍的問題。3D打印版關節和骨頭如今正在幫助3萬名病人正常行走，而1000萬人正在使用3D打印版助聽器。去年，一個德國科學家團隊甚至利用3D打印和“多光子聚合”技術，研制出人造血管。

3D打印機創造了一個可以復制的世界。也許過不了多久，基于3D打印技術將實現科幻電影里的空間傳送器功能：在一端掃描某物體，而另一端正在生產復制品。比如汽車零件受損，只要通過3D打印機與遠程對接，就可以異地復制零件。未來，物流環節有可能徹底消失。

3D打印機如此神奇，它的價格是否貴到讓人望而卻步？事實上，它并不貴。工業用的3D打印系統價格為1.5萬美元，小型的個人3D打印機價格僅為1299美元。個人3D打印機可以生產玩具、棋子、裝飾品等物品，雖然它的打印效果無法與工業3D打印機比，但足以滿足發明家、研究者、企業家的好奇心。如今已有28%的3D打印機使用者用它制造產品，預計到2016年這一比例將提升至50%，而3D打印產業的產值將達到31億美元。

3D打印機的意義不僅僅在于打印、復制產品，更在于簡化產品制造流程，并能通過遠程進行產品制造。正如3D系統公司CEO亞伯·雷切特勒所言：“這是一場個性化生產的革命?！薄督洕鷮W人》雜志認為，3D打印機將推動第三次工業革命。

LED照明燈

根據中國淘汰白熾燈路線圖，從2012年10月1日起，禁止銷售和進口100瓦及以上普通照明用白熾燈；到2016年10月1日，禁止銷售和進口15瓦及以上普通照明用白熾燈。美國也出臺了類似的法案，計劃在2014年全面禁止40瓦以上的白熾燈。中美兩國全面禁止白熾燈的理由只有一個：白熾燈只利用了不到10%的能源發光，其余的都以熱能的形式浪費了。據行業人士估算，淘汰白熾燈后形成的市場規模將高達幾千億元，尋找替代技術的競賽已經開始。人們將希望寄托在LED照明技術身上：LED燈不僅能少用80%的能量，而且使用時間是白熾燈的20倍。

1990年，對能源效率的關注拉動了熒光燈市場。一開始，消費者歡迎這項技術，但熒光燈依然有著不可調光、閃燈、燈色少、壽命短等缺點。更要命的是熒光燈內含水銀，如果燈管被打破，不僅對人體有害，而且對環境造成污染。2008年，美國能源部以迅速實施LED燈過渡計劃的方式終結白熾燈的歷史使命，并推出獎金為1000萬美元的L（“照亮未來之光”的縮寫）獎勵計劃。L計劃獎勵只用10瓦電量但發出60瓦白熾燈亮度光、至少使用20年以上的LED照明企業。兩年里，只有一家公司提交申請，并最終贏得了這筆獎金。這家公司便是飛利浦。2009年，飛利浦研發的LED燈被《時代》雜志評選為全球“最佳發明”第三名。

在LED為消費者廣泛接受之前，照明產業要解決冷卻、成本、燈色等方面的難題。首先是冷卻問題，由于過熱二極管不能長時間工作，同時二極管越冷，就可以更有效率地利用電能，發出更多的光。LED是點光源，它只能向一個方向發光，更適合做成投射燈或者交通信號燈。為了讓LED燈代替白熾燈，它必須能夠向四周發光?，F在進入市場的LED燈大多相當于40瓦的亮度，更亮的燈管普遍存在過熱的問題。目前，GE攻克了大功率LED燈冷卻技術難關。GE的創新團隊解決了一個先前難以逾越的難題：采用專有的合成射流技術，使相當于100瓦亮度的LED燈冷卻。這款輸入功率僅為29瓦、卻能發出100瓦亮度的LED燈將在2013年上市。

LED燈要在市場上普及，面臨著另一個關鍵性難題：價格。在美國，飛利浦相當于60瓦亮度的LED燈標價40美元，而通常一只60瓦白熾燈不到1美元。而在中國，一只LED燈至少要45元，如果做了防水處理和認證，價格要高達上百元。高價格是LED燈市場普及的一個重大障礙。

在過去的十多年里，LED燈的制造成本一直處于下降趨勢。IT界有一個摩爾定律，LED界也有一個類似的定律：海茲定律(Haitz’s Law)。該定律在1999年被提出，其核心觀點是：LED燈總量將每10年增長20%，而成本相應減少10%。十多年來，隨著技術日趨成熟，海茲定律得以證實。盡管目前LED燈生產成本還是很高，但在逐步下降。業內人士預測，未來幾年LED燈的降價幅度將進一步加大，年均降幅將達到30%以上，最終降到與白熾燈相同的價格水平。

未來的市場可以預見，但只有少數企業能夠享受這場饕餮盛宴。目前，LED核心技術被國外少數幾家企業壟斷，并以專利形式加以長期保護。這導致我國LED技術升級和產品更新受到極大的限制，同時，由于制造LED燈所需的關鍵設備與原材料全部依賴進口，到2011年年底，國內上中游LED企業還沒有一家企業的規模超過了10億元。在全球性的經濟危機下，中國LED企業發展極為艱難。未來LED照明產業是由技術驅動的巨大市場。這是一場決勝于未來的長跑比賽，技術是贏得勝利的唯一途徑。目前，飛利浦、GE、歐司朗等跨國企業利用技術優勢，推出了一系列替代白熾燈的LED照明產品。隨著技術不斷成熟，中國照明企業獨有的制造優勢將逐漸凸顯出來。盡管這條路上充滿各種挑戰，但是誰堅持到最后誰就是勝利者。

3D芯片

摩爾定律預測：晶片上的電晶體芯片密度每18個月將增加一倍。這一定律被認為主導了半導體行業的基本商業模式。50多年來電晶體芯片都是以平面設計，靠體積不斷減少，才可以在晶片上愈放愈多，提升運算速度。由于芯片微型化技術近年出現瓶頸，業界開始質疑摩爾定律將會被打破。英特爾耗費10年光陰，一直潛心研究如何讓芯片從“平面”走向“立體”，終于在去年看到了成果。

2011年5月，英特爾宣布開發出第一個3D芯片：22納米三柵極晶體管。與當時最先進的32納米平面式芯片相比，3D芯片不僅性能提升了37%，而且只消耗了不到一半的電量。英特爾稱它是20世紀50年代晶體管發明以來最重要的進步，它希望通過3D芯片設計出更小、更輕、續航能力更長、計算能力更強的移動設備。

雖然英特爾在個人電腦市場的份額高達80%，芯片銷售收入居全球第一，但最近兩年它過得并不順心。由于一直未能生產出足夠節能、可用于手機和平板電腦的芯片，在過去的幾年里，英特爾一直在手持設備領域沒有什么建樹，有人質疑英特爾已是明日黃花，失去創新能力了。一家名叫安謀（ARM）的英國公司贏得了蘋果iPhone、iPad的訂單，銷售額迅猛增長，更要命的是它還向英特爾的固有領地—個人電腦領域發起進攻。據IDC預計，到2015年，逾13%的個人電腦處理器將采用安謀的設計結構。

英特爾在手持設備領域的暫時落后，并不意味它已經沉淪。3D芯片拯救了摩爾定律，也讓英特爾的芯片技術領先對手兩到三年時間。通過這個殺手級產品，它贏得了摩托羅拉、聯想的大訂單，而蘋果也表達了未來合作的意向。基于對3D芯片的前景無限看好，2011年英特爾加大了研發投入，由90億美元提升至102億美元。如今，3D芯片已實現量產，英特爾最新的Ivy Bridge處理器采用了3D芯片。

英特爾之所以能克服小尺寸、復雜元件所遇的各種難題，實現3D芯片量產，有賴于其一直堅持的IDM模式。在半導體芯片領域，企業的模式有三種：以英特爾為首的IDM模式，從設計到制造、封裝測試以及投向消費市場一條龍全包；以ARM、AMD、高通、博通為代表的Fabless模式，只做設計，沒有工廠；另一以臺積電為代表的Foundry模式，只做代工，不做設計。

隨著全球主要半導體公司加入到3D芯片制造環節，Foundry模式將受到極大的挑戰，因為要成功推動3D芯片，除了技術問題，還涉及復雜的供應鏈，Foundry模式的芯片代工企業要進行復雜的垂直整合，以滿足不同類型半導體公司的需求?！皯{借一招半式闖天下的時代已經結束了?！盜BM研究副總裁Bernard Meyerson說，“如果只想依賴于某種材料、芯片架構、網絡、軟件或整合，就無法在3D性能戰中有勝算。為了要在3D戰場上致勝，就必須盡可能地同時使用所有的資源?！闭菍Y源能力的充分自信，英特爾做出了Foundry模式即將崩潰的大膽預測。

在英特爾的帶動下，各半導體企業加快了3D芯片的技術競賽。如今，IBM已掌握了可以量產的3D芯片，并與3M一道研制出散熱冷卻的新材料；臺積電成立了逾400人的封測團隊，全力進軍3D芯片市場；Altera、ADI、LSI、安森美和高通等企業發起的半導體制造聯盟(Sematech)已成立了一個3D芯片設計中心；臺灣工業研究院贊助創建了一個3D IC聯盟，目前已有20多個成員。3D芯片作為一種幾乎無法避免的技術潮流，徹底影響了移動電子領域，而英特爾扮演了關鍵的角色。

Li-Fi產品

Wi-Fi是手持設備的標準配置，這項功能是所有手持設備用戶的心頭之好。2011年，全球4.39億家庭用戶使用Wi-Fi，經過Wi-Fi認證的產品發貨量超過了20億部。由于每月全球50億手機傳輸的高達6拍字節（1拍等于10億兆）的數據，導致無線局域網和無線通訊網絡的無線電頻率所剩無幾，越來越多的人抱怨無線信號不穩、網速太慢、經常掉線。擁堵不堪的Wi-Fi網絡促使科學家開始研究Wi-Fi的替代技術。

2011年，一個名叫哈拉爾德·哈斯的英國教授終于找到了替代技術：利用燈泡發出的光傳輸數據。他在普通燈泡中植入電子裝置，利用光線強度發生的微弱變化傳輸數據。這種用光波取代無線電波傳輸數據的新技術叫做Li-Fi(光保真)技術。將可見光用于Li-Fi，要調制其輸出以使其攜帶信息，就像Wi-Fi路由器一樣。使用標準的LED照明燈，哈斯與他的同事戈登·波維創建的研究小組已經達到了兩米距離的130兆比特每秒的傳輸速度。

隨著白熾燈、熒光燈逐漸退出市場并被LED取代，未來任何有光的地方都可以成為潛在的Li-Fi數據傳輸源。想象一下這樣的場景：在街頭，利用路燈就可以下載電影；在家里，打開臺燈就可以下載歌曲；在餐廳，坐在有燈光的地方就可以發微博；即便是在水下，只要有燈光照射就可以上網。Li-Fi另一個巨大的好處是在任何對無線電敏感的場合都可以使用，比如飛機上、手術室里等。在飛機上安裝LED照明設備，不但可以使乘客接入互聯網，而且讓每塊屏幕都可以滿足個性化的影像需求。

目前，通過改進智能手機上的LED（如攝像頭、屏幕、閃光燈等），是Li-Fi走向大眾消費市場的最快路徑。哈斯與波維創建了一家VLC（可見光通信）公司，并研發出一款智能手機應用，該應用使一對iPhone實現了低速率的數據傳輸。在拉斯維加斯舉行的2012年消費電子展覽會（CES）上，卡西歐發布了兩部使用可見光進行數據傳輸的智能手機，它們相互之間可以通過改變屏幕背光的強度傳輸數字信號。雖然光線的閃動十分微弱，人眼不可感知，但一臺手機的攝像頭可以在十米之外捕捉到另一臺手機發出的數字信號。

盡管傳輸的數據量非常小，但是它預告了一個巨大的應用前景：手機通過彼此之間的LED光線傳輸數據，實現上網功能。三星、西門子等電子巨頭沒有錯過這場盛宴。三星在2010年就開始利用搭載LED背光的LCD平面顯示器試驗可見光通訊，西門子在2010年通過白色LED可見光通信，實現了最高500Mbps的通信速度。鑒于Li-Fi巨大的市場前景，卡西歐、三星甚至與NEC、松下電氣、夏普、東芝與NTT等企業一道成立了可見光通訊聯盟。

毫無疑問，未來Li-Fi將改寫Wi-Fi一統天下的格局，甚至對電信運營商產生巨大的沖擊，而沖擊的強度將是史無前例的。

Wi-Fi是手持設備的標準配置，這項功能是所有手持設備用戶的心頭之好。2011年，全球4.39億家庭用戶使用Wi-Fi，經過Wi-Fi認證的產品發貨量超過了20億部。由于每月全球50億手機傳輸的高達6拍字節（1拍等于10億兆）的數據，導致無線局域網和無線通訊網絡的無線電頻率所剩無幾，越來越多的人抱怨無線信號不穩、網速太慢、經常掉線。擁堵不堪的Wi-Fi網絡促使科學家開始研究Wi-Fi的替代技術。

2011年，一個名叫哈拉爾德·哈斯的英國教授終于找到了替代技術：利用燈泡發出的光傳輸數據。他在普通燈泡中植入電子裝置，利用光線強度發生的微弱變化傳輸數據。這種用光波取代無線電波傳輸數據的新技術叫做Li-Fi(光保真)技術。將可見光用于Li-Fi，要調制其輸出以使其攜帶信息，就像Wi-Fi路由器一樣。使用標準的LED照明燈，哈斯與他的同事戈登·波維創建的研究小組已經達到了兩米距離的130兆比特每秒的傳輸速度。

隨著白熾燈、熒光燈逐漸退出市場并被LED取代，未來任何有光的地方都可以成為潛在的Li-Fi數據傳輸源。想象一下這樣的場景：在街頭，利用路燈就可以下載電影；在家里，打開臺燈就可以下載歌曲；在餐廳，坐在有燈光的地方就可以發微博；即便是在水下，只要有燈光照射就可以上網。Li-Fi另一個巨大的好處是在任何對無線電敏感的場合都可以使用，比如飛機上、手術室里等。在飛機上安裝LED照明設備，不但可以使乘客接入互聯網，而且讓每塊屏幕都可以滿足個性化的影像需求。

目前，通過改進智能手機上的LED（如攝像頭、屏幕、閃光燈等），是Li-Fi走向大眾消費市場的最快路徑。哈斯與波維創建了一家VLC（可見光通信）公司，并研發出一款智能手機應用，該應用使一對iPhone實現了低速率的數據傳輸。在拉斯維加斯舉行的2012年消費電子展覽會（CES）上，卡西歐發布了兩部使用可見光進行數據傳輸的智能手機，它們相互之間可以通過改變屏幕背光的強度傳輸數字信號。雖然光線的閃動十分微弱，人眼不可感知，但一臺手機的攝像頭可以在十米之外捕捉到另一臺手機發出的數字信號。

盡管傳輸的數據量非常小，但是它預告了一個巨大的應用前景：手機通過彼此之間的LED光線傳輸數據，實現上網功能。三星、西門子等電子巨頭沒有錯過這場盛宴。三星在2010年就開始利用搭載LED背光的LCD平面顯示器試驗可見光通訊，西門子在2010年通過白色LED可見光通信，實現了最高500Mbps的通信速度。鑒于Li-Fi巨大的市場前景，卡西歐、三星甚至與NEC、松下電氣、夏普、東芝與NTT等企業一道成立了可見光通訊聯盟。

毫無疑問，未來Li-Fi將改寫Wi-Fi一統天下的格局，甚至對電信運營商產生巨大的沖擊，而沖擊的強度將是史無前例的。

無人駕駛汽車

駕駛的樂趣將會被無人駕駛汽車終結。對汽車發燒友來說，如果不能手抓方向盤、腳踩油門，駕駛的樂趣將喪失殆盡。但不管愿意不愿意，無人駕駛汽車還是如期降臨到我們身邊。據電子工程師協會（IEEE）預測，到2040年75%的新款轎車將有自動駕駛功能。

谷歌在無人駕駛汽車的研發上一馬當先。谷歌利用攝像機、雷達探測器和激光測距儀“察看”前后左右的交通情況，并通過詳細的地圖指引汽車在路上行駛，實現無人駕駛。谷歌研發的無人駕駛汽車已在路上安全行駛了30萬英里。谷歌無人駕駛汽車的問世意味著人類將徹底擺脫學習駕駛技術的困擾，堵車長龍消失，燃油消耗下降，碳排放減少；更重要的是，它將使交通事故死亡人數降低一半，同時為每個車主平均節省52分鐘時間。毫無疑問，谷歌開啟了一場新的汽車革命。

在過去的幾十年里，保守的汽車行業對高科技一直若即若離。通過研發無人駕駛汽車，谷歌打開了一扇通往未來的大門：未來的汽車將不再聚焦馬力與力矩，而是聚焦雷達測距、通信延遲、成像像素等領域。正如谷歌首席執行官埃里克·施密特所宣稱的：“汽車的發明比計算機早，這看起來像是個錯誤—汽車能夠在自動駕駛的時候才有意義?！惫雀锜o人駕駛汽車的問世給人們描繪了這樣的一個場景：按照預設好的地點，谷歌汽車自動送家人上班、購物、接小孩放學。據統計，平均每輛汽車有96%的時間處于空閑狀態，如果合理規劃時間，就可以將閑置的無人駕駛汽車充分利用起來，人們甚至不需要花錢買車，只要向租車公司提交時間安排表就行了。

誰都知道，無人駕駛汽車是未來的發展方向，可是一旦無人駕駛汽車成為主流，汽車的銷量將大幅度降低。傳統汽車制造商在研發上動力不足，反而成就了谷歌這樣的“攪局者”。

傳統汽車企業通過銷售汽車賺錢，但無人駕駛汽車將改變這一模式。在封閉的汽車空間里，人們將大量時間用于處理公務、上網沖浪、閱讀與休息，這將為汽車廠商帶來新的商機。未來，汽車廠商比拼的不僅僅是硬件，更是綜合服務。人們不禁猜測：首先推出無人駕駛汽車的谷歌汽車將會是下一個通用或者大眾嗎？

也許會，也許不會。谷歌沒有硬件公司的基因，它更擅長賣系統，但自從收購了摩托羅拉，谷歌涉足汽車硬件制造領域的可能性加大了—要知道，摩托羅拉是從“汽車無線電”起家的。無論是否涉足硬件制造，谷歌在自動駕駛系統上邁出了關鍵的一步。未來，這一系統極有可能成為汽車行業的Windows系統或者Android系統，世界的大部分自動駕駛汽車都將搭載這一系統。

雖然技術日臻成熟，但因為傳感器成本高昂，谷歌無人駕駛汽車要真正走向市場還需要一段時日。為了盡快實現商業化，目前谷歌正在尋找降低傳感器成本的辦法。已經覺醒的汽車企業也加快了無人駕駛汽車的研發步伐，通用汽車、大眾、奧迪、寶馬、沃爾沃的無人駕駛汽車都已上路測試。預計2018年前后無人駕駛汽車將從實驗室走向市場，投入量產。

“魔鏡”

對于只想在工作時間談工作的人來說，也許浴室是逃離社交、新聞、廣告等信息僅存的避難所。但是從渴望及時、高效地保持信息溝通的龐大人群中，《紐約時報》RD實驗室嗅到了商機。不久后，一塊“魔鏡”將穿透浴室的狹小空間和外面的世界連接。

《紐約時報》RD實驗室研發的互動“魔鏡”已基本成形。“魔鏡”外形設計簡潔，鏡面下方列有天氣、日歷、備忘錄等圖標，左上角則是《紐約時報》RD實驗室的Logo。

這面不同尋常的鏡子，裝載了微軟的Kinect運動傳感器，只要人站在鏡子面前，它就可以讀取人的身體信號。因此，你只要站在洗臉池前，看著眼前的鏡子，就可以在刷牙或吹頭發時，一邊閱讀當天的頭條新聞，或者觀看《紐約時報》的視頻并查詢天氣情況，甚至上網購物；你也可以在個人日歷表上寫下你的出行計劃，鏡子就會及時提醒；根據你穿的襯衫，鏡面給出佩戴何種領帶的建議；在生病服用藥物期間，鏡子還可以通過掃描藥瓶瓶身的射頻識別標簽，列出藥物說明書，以便于你理解藥物服用處方以及注意事項；你甚至可以利用鏡子給同事或者家人發送短信，或者給團購公司打電話預定優惠券，并將記錄保存在手機里。

“魔鏡”甚至能夠融合聲音和人臉識別軟件，并帶來一系列可能性。例如，根據用戶喜好自動調整浴室照明亮度或者清新氣味。美國大眾科學網站的評論稱，在浴室中使用掛在墻上的鏡子與使用手機或平板電腦相比，要明智得多。有關方面稱，目前他們還在測試這款人性化十足的產品，不久的將來就會將其推向市場。

事實上，《紐約時報》RD實驗室設計了兩個類型的“魔鏡”，一種提供藥物處方和團購、優惠等信息；另一種則具有在線零售體驗功能，提供“虛擬試穿”服務。具體地說，產品裝有微軟的Kinect運動傳感器和面部識別軟件，可以讀取站立在鏡子前面的用戶的信息，根據用戶當時的穿著給出建設性的搭配意見，或者設計新的服裝造型。

由微軟研發的Kinect技術，最初只運用于視頻游戲主機Xbox360 的周邊設備領域，它通過彩色攝影機、3D深度感應器和追焦技術等，捕捉玩家的全身動作，通過語音指令或手勢操作系統界面，帶給玩家“免控制”的游戲和娛樂體驗。

今年3月初，Kinect被世界吉尼斯紀錄評為“世界上銷售最快的電子產品”。這款新興的技術設備，自2010年11月發布后，兩個月內銷量就高達800萬臺，遠遠超越蘋果公司iPad和iPhone發布后的同期銷量。

據尼曼新聞實驗室稱，《紐約時報》RD實驗室不僅是世界各地廣泛信息的提供者，也是那些瑣碎、復雜信息的管理者，它在某種程度上定義了用戶的個人生活方式。除了對“魔鏡”和Kinect技術進行研發和運用外，《紐約時報》RD實驗室還在近期對新老用戶重新進行評估，并嘗試猜測在不久的將來消費者將通過何種途徑獲取新聞信息，以便進一步研發新奇而實用的產品。

移動支付工具

電子商務發展催生了在線支付平臺的興起，而隨著手機商務市場進一步蓬勃發展，手機支付系統等移動終端支付系統也成為市場的寵兒。全球最大的在線支付平臺莫過于Paypal，連國內做外貿電子商務的都離不開它。但是這個平臺對每筆交易都要收取百分之二或更多的手續費。順應市場需求，移動支付領域出現了一些重量級參賽者。

BrainTree和Dwolla，以在線商務為切入點，立足移動支付市場。而Square可謂是成熟的移動支付應用先鋒，其平臺能夠讓商家的手機變成信用卡刷卡器，讓手機用戶通過手機客戶端購買商品。

Braintree和Dwolla鎖定的是同一個細分群體，這兩款應用軟件可以通過網頁或者應用終端進行信用卡支付—它們的手機版目前支持iPhone、Android或iPad等移動設備。就Braintree而言，它每年處理的交易額達到45億美元，其中10億美元是通過移動端進行的。它的信用卡付款處理技術，目前已被3000多家電子商務網站采用，其中包括創意產品閃購網站Fab.com、民間住宿預訂網站Airbnb、租車網站Uber、酒店預訂網站HotelTonight、團購網站LivingSocial以及憤怒的小鳥游戲等等。

而Dwolla的優勢在于立即支付、立即轉賬，不收取任何提成，每筆交易只需支付25美分，10美元以下交易免費，沒有最低交易限制?，F在致力于移動支付與信用卡服務的公司很多，但Dwolla的顛覆性在于，它創造了一種新的付費方式，免去了信用卡本身的費用以及相關手續費。另外，在國內外用戶的社交網絡中運用該支付系統也成為一種潮流。使用Dwolla，用戶可以很容易地通過Twitter、Facebook或其他社交網站寄錢給別人。同時，Dwolla的技術能夠輕松地融入網上業務結賬頁面，只有在用戶賬戶存款足夠多的情況下才會轉賬，不會造成欠債問題。

總而言之，這兩個應用軟件顛覆了以往國際支付和信用卡支付方式，吸引了不同于一般的信用卡或在線支付客戶群體。

很難說出這兩個應用哪一個更優越，但是可以肯定的是，它們之間的競爭將愈發激烈。或許是從Dwolla獲取了業務開拓靈感，最近Braintree以2620萬美元收購移動支付初創公司Venmo—該公司旗下同名的移動支付應用，也專注于為好友之間的轉賬提供便利。它提供的各類服務轉賬，金額一般不大，比如一頓晚餐、一瓶飲料、一場電影的費用，但僅限于朋友之間。Venmo創始人表示，目前公司每月處理的支付金額約為1000萬美元，而這一數字每個月增長30%；到2012年年底，年處理金額預計將達到2.5億美元。

Venmo的優勢在于方便、快捷，不收取額外費用。相比之下，給現金不方便，銀行轉賬不僅費事，還要支付一定的手續費。Braintree的高管們表示，他們計劃在自己的軟件中整合Venmo的技術，而Venmo的現有用戶可以繼續通過網頁或移動客戶端使用已有的Venmo賬號購物或匯款。該企業負責人認為Venmo的加盟能夠幫助Braintree對抗業務規模更大、發展更成熟的在線支付競爭對手，包括PayPal和谷歌等巨頭。

而作為率先打造移動支付應用的Square，其特別之處在于，它能夠讓包括消費者和商家在內的用戶，在任何3G或Wi-Fi網絡狀態下，利用Square提供的移動讀卡器，配合智能手機使用，通過匹配的應用程序進行刷卡消費。它使得用戶可以在任何地方付款和收款，還能保存相應的消費信息，大大降低了刷卡消費支付的技術門檻和對硬件的要求。而對于Square而言，它能從每筆交易中收取一定比例的費用。

Square由Twitter創始人Jack Dorsey創建，目前每月處理100萬筆交易，每天交易額為300萬美元，讀卡器出貨量為50萬個，最近它還推出了電子卡包和iPad電子銀臺等新產品。Square正在逐步完善和豐富自己的服務體系，通過培養用戶的忠誠度和黏性形成自己的核心優勢。在移動支付行業，籠絡住消費者非常重要，而和商家建立良好的關系也必不可少。將兩者都籠絡住的企業才能成為移動支付競爭的領頭羊。Square希望把握住地方市場和個體商戶，但同時也和星巴克等國際大型連鎖商家建立合作關系。

PayPal也集中力量向賣場、購物中心發起攻勢，不過在這些地方人們更喜歡使用信用卡消費。谷歌電子錢包面臨的形勢同樣嚴峻，除非所有的商家都安裝了相關的NFC刷卡設備，否則這個東西再好也沒有用武之地。

總之，從市場競爭者的擁擠程度可以看出在線支付市場多么令人垂涎欲滴。據統計，全球個人之間進行的直接電子匯款總額每年高達3萬億美元，并且在不斷增加。低廉的費用不僅對個人合適，對中小企業也特別有吸引力。值得一提的是，谷歌正在通過自己的電子錢包服務拓展市場。

智能眼鏡

如果你想更進一步成為利用機械設備生活的人，可以試試增強現實隱形眼鏡。目前，Innovega公司研究和生產的iOptik增強現實隱形眼鏡，可以讓人們不受眼鏡的干擾，真正“眼觀六路”。

這款神奇眼鏡的發明者是蘭迪·斯普拉格（Randy Sprague），在做了20年電氣工程師之后于2008年辭職，為實現自己多年來的最大夢想創辦了一家太陽能公司。不過這樣的人生劇本由于他的突發奇想而被改寫，蘭迪的奇想是：當人們的眼睛看到目標物體時，看不到周圍的其他物體，那么為什么不能將目標物體和視野之內的其他物體都集中顯示在一塊電子屏幕上呢？

因為人的眼睛擁有非常強大的能力，但對于距離眼球非常近的物體卻難以聚焦。人眼的這一缺陷使得傳統的近眼顯示設備開發商必須找到復雜的光學解決方案，從而讓“近眼圖像”顯得比實際距離更遠。而要達到這樣的目的，可能需要相當于傳統的電視或者小型顯示器大小的輔助組件，不具有便利性。

突發的奇想讓蘭迪很快把太陽能公司拋到了九霄云外。不過最初做出來的樣品笨重而且視野狹窄，沒有讓他滿意。但他很快找到了解決方案，只要將屏幕移至普通眼鏡的鏡片上，并且讓佩戴者帶上一個安裝了影像過濾器的隱形眼鏡，就可以避免以前難以解決的問題。

為了將自己的設想付諸實踐，蘭迪注冊了自己的公司專門從事新型眼鏡研發。在18個月后，他的努力得到了美國國家科學基金會的肯定和支持。

隨后，這家公司開發出一種替代顯示架構，這種架構基于增強人眼正常視力的基礎而設計。這款眼鏡可以讓人眼中的真實世界更加清晰，同時讓佩戴者能夠看到距離眼球非常近的物體的詳盡細節—特別是從護目鏡到眼球之間的物體。通過這種方式，佩帶者可以在看到完整無缺的真實世界的同時，清楚地看到來自近眼設備的虛擬影像。

在蘭迪發明的原型機iOptik上，人們可以看到眼鏡架的兩只鏡腿上分別安裝了一對微型投影儀，它們能夠將影像投映到聚碳酸酯材料的眼鏡片上。同時，在使用者佩戴的每一塊隱形眼鏡片上，則裝配了內外兩組納米過濾器—它由精微導線制作，可對進入人眼的光線進行篩選。外部的過濾器允許來自外部世界的非偏振光線進入，但內部的過濾器只留下來自眼睛所觀察物體的光線，屏蔽其他波長的光線。這樣，人們就能夠在同一時間看到眼鏡片上顯示的目標物體與整個外部世界。使用者還可以將眼鏡轉換到全封閉模式，在封閉模式下，人們能夠以眼鏡片為電視屏幕玩電子游戲。Innovega首席執行官史蒂夫·威利（Steve Wiley）聲稱，佩戴這款隱形眼鏡可以達到在3米之外觀看240英寸3D電視的效果。

另外很重要的一點，iOptik技術利用了成熟的隱形鏡片技術，從而淘汰了以往近眼設備必不可少的笨重光學組件。

毋庸置疑，這將催生一個全新的隱形眼鏡生態系統。由于半數以上的人都可以通過佩帶隱形眼鏡改善視力，因此iOptik隱形鏡片也擁有隱形眼鏡的視力矯正功能。來自外部環境的光線在通過鏡片中心區的時候，被該區域的光學組件散焦，但散焦后的光線被中心濾鏡阻擋，從而避免其干擾正常環境的影像。

此外，增強現實隱形眼鏡在軍事應用中也能大顯身手。據國外媒體報道，今年4月，Innovega已經與美國國防部簽署協議，改進iOptik系統。這種眼鏡與另一種特殊眼鏡連在一起，可以將圖片投影到佩戴者的鏡頭上，讓地面上的士兵看到無人駕駛飛機或衛星發來的圖片。通過近眼顯示設備提供的虛擬現實影像，了解敵人的分布情況、戰術范圍等，幫助戰場作戰人員顯著提升自己的感知能力、安全性以及生存能力。

iOptik 隱形眼鏡得到美國國防部DARPA資助，將在短期內推出軍用產品原型。而民用版本也將在2到3年內推向市場。

長效電池

美國能源部部長朱棣文曾表示，對美國而言，改造電池是當前唯一既可以降低美國龐大的石油消費，又能創造就業機會的途徑。相信無論是朱棣文還是其他人，都會很高興看到鋰-水電池和超聲波充電器問世。

鋰-水電池

隨著電動汽車的發展，以及智能時代和儲能時代的到來，鋰離子電池成為新興產業的強大推動力。

鋰離子蓄電池被廣泛應用，作為手機、筆記本電腦等電子產品和電動汽車的動力來源。但鋰離子蓄電池并不完美，其缺點和優點一樣明顯。

鋰離子電池具有能量比高、重量輕、壽命長等優點，但作為自然界最輕的金屬，鋰遇到水或者潮濕空氣極易自燃乃至爆炸。特別是“怕水”的特性讓科學家感到遺憾，因為鋰與水接觸會釋放很大能量。因此，如果能利用空氣或者水中的鋰，電池便可以產生更多的電量，超過手機使用的標準鋰離子電池。而美國電池生產商PolyPlus的創新之舉就是研制出了鋰-水電池。

目前使用的電池電極主要由包含鋰離子的材料制成，因為金屬鋰的化學活性很高，不耐腐蝕，而且在與水接觸時會發出火焰。然而，從理論上講，使用金屬原料鋰代替鋰化合物可能會使電池的表現更好。

在此思路的指導下，PolyPlus采用一種固體陶瓷薄膜將鋰包裹，鋰離子可以通過固體陶瓷薄膜，但液體和氣體則無法通過。因此，從化學上講，這種固體電解質能讓鋰與其他材料隔離開來，但同時讓鋰仍具有活躍的電化學性能。當成功使得金屬鋰電極與水中的溶氧發生反應時，每公斤鋰足以產生1.3千瓦時的電力，而目前等量的鋰離子電池只能產生0.4千瓦時的電力—這正是目前純電動汽車無法像傳統汽車一樣長距離行駛的原因。而且，鋰-水電池的壽命遠遠超過鋰離子電池。

目前，鋰-水電池只能使用一次，但PolyPlus正在研制可以充電的鋰—空氣版電池。

超聲波充電器

現在手機、筆記本電腦已經成為人的延伸物，但是麻煩之處在于，筆記本電腦和手機都要配備充電器。另一方面，不同設備的充電器也不相同。類似PowerMat的充電產品很酷，但設備仍要連線才能使用。

為此，去年剛從賓夕法尼亞大學畢業的女大學生梅瑞狄斯·佩里(Meredith Perry)創辦了uBeam公司，并設計了一個方案：用超聲波為電子產品充電。通過充電器將超聲波射向手機，超聲波震動空氣，產生一種叫做壓電換能器的效應，超聲波震動壓電晶體，晶體前后移動，產生電流，對手機等設備充電。現在，uBeam已經推出了原型機并申請注冊了專利。佩里介紹了她的創新充電產品的工作原理，\"。\"

這款名叫UBeam的超聲波充電器，其工作原理在于它能夠發出超聲波，帶動一個“壓電式換能器”(piezoelectric transducer)中的“壓電晶體”(piezocrystal)進行振動，從而產生電流。從UBeam原型機看，要想用它給iPhone充電，仍要用 UNB線將手機與其連接，細節上仍有待改進。但這款產品有著廣泛的用途，可以同時連接多種設備，適用于公共場合—雖然目前原型機覆蓋的范圍還很小，而梅瑞狄斯·佩里希望開發一款產品，放置在房屋的天花板上，為任何設備充電。

今年7月梅瑞狄斯·佩里（Meredith Perry）宣布，公司首輪融資75萬美元。佩里的創新想法震驚了科技界，因此得到了投資商的支持。此輪風險投資領投機構為Founders基金，硅谷名人邁克爾·阿靈頓(Michael Arrington)旗下的CrunchFund和FF Angel、Andreessen Horowitz也做了投資。邁克爾·阿靈頓在一篇博文中如此形容這項技術：“是我長期以來看到的最神奇的事情。”

這項近乎魔法的技術有望在一年左右推出產品，讓用戶可以像接收Wi-Fi一樣隨心所欲地為自己的手機、電腦等設備充電。

環保淋浴器

節能環保低碳家居理念的流行是必然趨勢，現在消費者不單只重視裝修效果，他們更加重視健康舒適的人性化環境。順應這種趨勢，裝修市場開始將低碳理念運用到設計中。隨著科技發展，環保淋浴器就充分證明了一切皆可能。

與其他日常家庭活動比，淋浴消耗了更多的水和能源。據悉，世界熱水有60%用于淋浴，這是對資源和能量的極大浪費。但是使用低流量花灑會讓舒適性大打折扣，而且節省下來的資源并不多，因為淋浴讓熱水直接流入下水道，無法回收利用。

2004年，倫敦皇家藝術學院（RoyalCol-legeofArt）工業設計系學生彼得·布萊溫（Peter Brewin）決定著手設計更加高效的淋浴設備。他干脆設計了一個微縮版的污水處理廠，可以不斷地回收、清潔和再利用淋浴過程中產生的廢水，回收比高達70%—即使算上這個系統本身消耗的能源，它也能夠節省40%到70%的能量，因為它無須對那么多的水加熱。

采用這款節能淋浴器，以一年時間計，一個普通家庭可以節省2萬到3.2萬加侖水。如此一來，當地污水處理廠一年節約的電力高達200萬千瓦時。

這款淋浴器看上去外觀和普通淋浴器沒什么區別，但事實上卻內有乾坤，淋浴器中安裝了一個漏斗，能將未溶解粒子從水中分離。廢水經過過濾器、熱交換器和巴氏消毒器，殺死所有的殘留細菌，從而達到用水自動清潔的目的。而處理過的水再次經過熱交換器，與新的冷水混合，隨后進入淋浴水管，供人使用。

因為其他水處理方式過于緩慢，不適合實時回收利用，布萊溫決定使用巴斯德殺菌法—也就是牛奶消毒時常用的快速加熱和冷卻方法。淋浴水流到進水道時為106華氏度，系統使用熱交換器和小型電加熱器，使之升高56華氏度，達到巴斯德殺菌法需要的162華氏度。之后漏斗開始體現其妙處，它的作用是過濾掉雜物，水流經此處時不斷旋轉，離心力將較重的未溶解粒子拋到邊上，經由那里被沖入下水道。

提出創意一年后，布萊溫制造出原型機（為了測試其過濾能力，他將自己的淋浴頻率限定在一周一次）。后來，他把此項技術轉讓給澳大利亞工程公司Cintep，以解決剩下的問題，比如怎樣更加有效地去除殘留的洗發香波。第一批設備將于明年投入使用，首先被安裝在干旱或受災地區。