《连线》杂志封面文章：改变世界的七个创意

源济

《连线》杂志封面文章：改变世界的七个创意

2013年02月04日 20:23  新浪财经

新一期《连线》封面

　　导读：最新一期《连线》于2月正式出刊，本期封面文章是《改变世界的七个创意》。也许看起来像是科幻片，但是这七个创意未来也许真的能够实现，它们将彻底改变人类的生活。

　　创意一：可充电的飞机

　　从特斯拉到普锐斯再到沃蓝达，为了减少驾驶对环境的影响，汽车工业已经研发出了很多先进的新设计。数十年来航空工业也在不断提高燃油的使用效率，但是可能的设计方法差不多都被实施了，他们必须向汽车工业一样转变思路而且动作必须快。随着发展中国家越来越富裕，航空旅行正爆炸式的增长，预计到2031年规模将翻番，这种增长将抵消我们在汽车和电网改造方面做的一切努力。

　　解决这个问题的方法有很多。为了重新改进飞机的设计，NASA引入了一些令人叫绝的理念，比如麻省理工推出的D系列飞机，这种飞机有一个后置的双缸引擎，油耗将减少50%，而且飞行时更加安静。智能导航系统可以让飞机飞行距离更短，航线更加合理。短距离的小飞机最终将可以充电：一家斯洛文尼亚的公司Pipistrel已经开发了一款四座的充电飞机，其飞行距离是同类小飞机的两倍。NASA航空研究部副主管大卫-辛顿说：“这些技术整合起来创造的生产能力是十几年前不可想象的。”

　　创意二：分子发电机

　　哈里-格雷了解他的电子，1982年这位加州理工大学的化学家通过研究蛋白质发现了电子“隧道”，后来这被证明这是所有生命都必不可少的。生命借此转化并利用所需要的能量，比如植物将太阳能锁进自己的细胞，再比如几乎所有生命都需要通过燃烧葡萄糖来获取能量。这个过程中必须要有金属蛋白这样的杂交分子，这种分子既能像蛋白质那样灵活变化形态，又可以像金属元素那样做化学反应的催化剂。

　　当格雷彻底搞明白后他的兴趣转到了太阳能。他认为如果想发明近乎无穷的永动机就必须利用由金属蛋白驱动的系统，就像光合作用那样。但这是不可能的，生物机器即脆弱又无效率，为了正常工作它必须每隔几分钟就重新合成一次。

　　格雷说：“如果你想要一个可以稳定高效发电的分子机器，就必须人为去做。”他和同事设计了一款微型电池，电池的一头是金属氧化物另一头是硅，就像植物细胞壁上金属蛋白的排列方式。金属氧化物将吸收阳光中的蓝波，将其转化成能量后将海水分解成氧和质子，而硅将吸收红光并结合质子和电子，而事实上包含电子的质子就是氢，氢可以用作燃料。简短截说就是利用阳光分离出氢，格雷说：“我们工作的重点就是要设计出一种材料，这种材料能在太阳能发电设备里维持很长时间。

　　这个技术有可能实现。人造水分离器的效率是自然界光合作用的十倍，尽管继续提高还需要数十年的时间，因为研究人员必须寻找新的催化剂来加快反应速度。但格雷仍然非常乐观，他说：“自然界要制造的是有生命的东西，而我们实际只需要能源。”

　　创意三：喷雾Wi-Fi Hotspot

　　整个移动经济基于这样一个脆弱的假定：不管何时何地只要我们想就能使用高速移动网络。然而事实并非如此：如今AT&T和威瑞森这样的无线运营商已经不再无限制的提供数据服务，随着平板电脑和智能手机不断暴增这种矛盾将更加突出。

　　不能方便上网不仅仅让人不快更重要的是将对创新产生致命的影响。到2020年，全球与无线技术有关的经济规模将达4.5万亿美元。但是这种增长需要扩大网络规模，我们必须确保不断增加的设备都能方便上网。

　　提供Wi-Fi服务可以解决这个问题。通讯公司已经开始在人群稠密的地方建造一些小型基站，用于提供Wi-Fi和4G服务。尽管这些基站有可能把世界连接在一起，但是现在各家公司并没有动力大规模建造。

　　一家公司提出了一个大胆而又独特的想法：喷雾Wi-Fi天线。Chamtech Enterprises已经开发出了一种液体天线，这种液体里包含数百万个纳米电容，当被喷到物体表面上时就可以接受无线电信号，效果比一根标准的金属棒都好。再配上一个路由器，Chamtech的天线就能连接光纤网络，接受来自特定卫星的信号并与附近的节点建立链接，这样一个低成本宽频的Wi-Fi Hotspot就建成了。因为这种喷雾可以涂到任何物体上，因此不存在“避邻问题”。如果这不是天方夜谭，我们真可以试试。

　　创意四：沙漠变电站

　　不要以为干旱的撒哈拉就是不毛之地，那可是能提供无穷无尽清洁能源的地方。地球上的沙漠在晴天时六个小时吸收的太阳能能量比人类一年使用能源的都多。现在来自地中海地区的一些政治家、科学家以及经济学家准备开发撒哈拉沙漠。“沙漠科技”意味着在世界上数百平方英里的地区建风力和太阳能发电站，发的电并网后为缺乏阳光的地方提供稳定的可再生的廉价能源。计划者希望首先将太阳能从北非输送到欧洲，预计到2050年，北非1300平方英里的沙漠将提供欧洲所需能源的20%。这个项目的主管蒂莫-戈洛普说：“人们必须清楚沙漠科技的概念已经有了。”现在最大的困难不是兴建大型的基础设施，而是政治因素。北非领导人知道沙漠科技可以提供大量的就业机会，但是阿拉伯之春让投资者无法确定这个地区能否实现长期稳定。欧洲经济危机使得用于开展项目的资金捉襟见肘，而且欧洲各国在电网兼容以及管理办法上存在很大分歧。然而沙漠科技不会就此停步，毕竟地球上90%的人生活在距离沙漠不到1800英里的地方。中国城市可以从戈壁中获得能源，而南美则可以在阿塔卡马沙漠发电。

　　创意五：把显示屏安在眼睛上

　　智能手机帮助我们可以全天候获取世界的信息，但是为了阅读信息我们必须一直盯着屏幕，这很可能引发车祸或者被一起吃饭的朋友责备。那我们怎样才能无缝获取这些信息，还不用担心出现危险或者伤害友谊？

　　谷歌[微博]创始人早在2002年就提出将信息直接输入人类大脑的想法。目前最接近的是他们发明的Google Glass，这款眼镜可以将信息显示在镜片上，而且只有佩戴者才能看到，然而这个项目的负责人华盛顿大学副教授巴巴克-帕尔维兹希望可以更进一步。他正在酝酿一个长期计划去掉笨重的镜片，在隐形眼镜上安装一套微系统。使用比头发还细的无线电设备，他相信这种隐形眼镜可以扩大成像的现实感并逐步取缔手机、电脑以及宽屏电视的显示器。帕尔维兹说：“它可以在你的视网膜上成像，所以有了这种隐形眼镜你就不再需要任何显示器。”另外这种设备还可以用作健康检测器，利用小生物传感器来分析你眼部的细胞。

　　创意六：摧毁飞来小行星

　　电影《绝世天劫》里有两件事是对的：首先人类还没有做好准备防御小行星的袭击；第二用正确的工具做正确的事。爱荷华州立大学小行星偏转研究中心主人邦-威尔说：“布尔斯-威利斯在星球防御问题上做出了重大贡献。”观看《绝世天劫》有助于普及地表爆炸理论，威尔设计了一枚导弹可以完场这一壮举：一个超速小行星拦截器。这个机器的前端是动能拦截器，后端是一枚核炸弹，拦截器部分钻开岩石进入行星内部，然后引爆核炸弹把它炸得粉碎。这个计划引起了NASA的兴趣，他们给威尔拨了10万美元做启动资金。这个设计解决了太空核爆的最大弱点。在小行星表面引爆炸弹将使得核燃料在爆炸之前就融化，这样的威力无法摧毁小行星。而威尔的设计可以在行星内部爆炸，这样威力就可以扩大20倍。威尔决定在2020年做一次实验，当然不佩戴核弹头，不过他表示如果一场碰撞不可避免他可以在一年之内就做好。威尔说：“圈子里人都认为只要需要我们就应能马上组装这个系统。”这个拦截器耗资500万美元，但是和人类文明被摧毁相比简直不值一提。

　　创意七：钻石造大楼

　　钻石是宇宙中最坚硬的物质，它纯净光滑而又稳定，是非常好的热导体，它的成分就是普通的碳。钻石在很多领域非常有用，从微电子技术到水处理，然而大钻石非常稀有，想一想如果这种物质像钢铁一样普遍会怎么样？

　　史蒂文-贝茨正要把这变成现实。这位到处打短工的科学家除了为NASA和普林斯顿大学工作外还在通用汽车工作了几年。在那里他用蓝宝石造了一个透明的活塞发动机，运行效果好的惊人。蓝宝石发动机的成功让贝茨想到了钻石，他说：“如果负担的起，钻石的效果比蓝宝石要好得多。”

　　此后他开始致力研究利用汽相沉积合成水晶技术生产出和钻石效果一样的东西。方法很简单：金刚砂是一种很常见的工业原料，将其放入有气化C60富勒烯的模具里，然后用激光束将模具引爆，富勒烯分裂碳冷凝后就可以了。

　　即便这个方法在技术上经济上都可行，但是它产生的物质是多孔的，没人知道多孔钻石的性能。但是如果可行呢？设想一下用钻石做房子的地基，做摩天大楼的大梁，用钻石给你接骨，或者在飞机和宇宙飞船上使用钻石零件。当然别想着用钻石做房子，如果用世界上最好的热导体做墙，那么这房子就太冷了。(鹿城/编译)