改變生活的10項超炫技術

科技在深刻地改變著我們的生活！回想30年前，手機還是超級富豪們玩的玩意兒，如今卻幾乎半數地球人人手一部了；互聯網的興起也差不過是近20年來的事情。那麼將來還有什麼高科技產品能夠深刻地改變我們的生活呢？

下面是英國《新科學家》雜誌預言的未來30年可能與手機、互聯網相媲美的10項新發明。

1、隔

牆有眼

當19世紀初，德國科學家倫琴剛發現X射線的時候，在當時引起一陣恐慌。富人們擔心竊賊會用它來隔牆偷窺自家的財產；女士們則擔心流氓以此來窺視她們的身體。但最終證明這一切不過是虛驚一場。因為X射線既能輕易地穿透主要由碳水化合物組成的我們的身體（骨骼除外），又能被磚牆擋住。

但是，不像X射線和可見光，無線電波卻可以穿透厚實的牆壁。2006年，英國劍橋的一群科學家聲稱他們建造了一個便攜的裝置，可以通過發射和接收反射回來的無線電脈衝信號來探測牆壁另一側的人。根據他們的報告，這些無線電脈衝能夠穿透40厘米厚的牆壁，探測到15米範圍內的人。

但它有個致命的缺點，即只能探測活動的物體，因為它是利用反射無線電波此時與彼時的變化來探測物體的。要是一個物體靜止不動，它反射的無線電波沒有任何變化，那就不能被探測到。正是這個弱點讓人大可放心，它不會被賊用來覬覦你家的財產和物品。

德國慕尼黑理工大學的科學家讓這項技術又前進了一步：他們發現，頻率在433兆赫24千兆赫之間的無線電波雖能穿透皮膚和骨骼，但能夠被心臟等器官周圍的脂肪組織部分反射。利用電磁波的多普勒效應，他們就能檢測到像心跳和呼吸這類微弱的變化，進而探測到靜止不動的人！

因此在劫持人質的事件中，這項技術將來可用來監視、跟蹤罪犯和人質的活動。對於普通人，有一天這項技術也許可以用來看顧樓上或者隔壁的孩子；但小心，也可能會被人利用，隔著牆壁監視你在室內的活動。

2、隱

形技術

很少有夢想像隱形技術那麼快就從科幻變為現實。自從2006年研製出只能對微波段的電磁波隱形的「斗篷」以來，科學家們一直被一個夢想激勵著：一定要把哈利·波特的隱身術變為現實。

隱身斗篷之所以能夠讓一個物體從我們的視野里消失，是因為它能夠讓電磁波不產生反射，而是「繞道走」，就好比水流碰到石頭，就從石頭兩側流過一樣。隱身斗篷由「超穎材料」製成，這是一種人工設計的材料，由無數電子元件組成；這些電子元件比射向它們的電磁波的波長尺寸還小，與電磁波作用後，就能夠控制電磁波的傳播。科學家的最終目標是研製出能夠對可見光隱身的斗篷。這樣，你只要在一個物體上用這種斗篷一罩，物體就從你的視野中消失了。

2008年，美國科學家首次製造出一種能讓可見光扭曲的材料。2011年，英國科學家還製造出一種「時空隱形斗篷」。他們對一束光進行操縱：先讓前面的光加速，後面的光減速，這樣前後光之間就有了一條無光的間隙，假如一個人趁機鑽過這個間隙，我們是覺察不到的；等事情過後，讓前面的光減速，後面的光加速，使得前後光又「縫合」上；這樣，抵達我們眼睛的光在我們看來從未間斷過，我們就會認為什麼事情都沒有發生，也相當於實現了隱身。

3、超

聲波診治疾病

未來可以發明一種像手機一樣攜帶型的醫療設備，可以在瞬間診斷和癒合我們身體內部破裂的血管。這種設備依賴超聲波而工作。現在醫務人員已經用超聲波用來檢查子宮裡的胎兒，但要是超聲波足夠強，讓它的能量集中在一個點上，那麼它就可以燒灼、「焊接」傷口，快速止血。

科學家已經證明，超聲波可以檢測動脈的出血，而高強度的超聲波還可以癒合破裂的動脈。美國國防部高級研究中心的科學家正在研製一種可以像手錶一樣戴在人手腕上的超聲波醫療器械。這種器械由超聲波的一系列收發器組成。使用時，它先發出低能量的超聲波，檢測人體內破裂的血管，一旦發現了傷口，它就會自動聚焦於出血的部位，燒灼傷口，使之癒合。為了避免對健康的組織造成傷害，這種器械能同時從不同方向發射出幾束超聲波，然後聚焦於一點；每束超聲波能量都很低，不會對健康組織造成影響，但一旦聚焦於一點，就會產生很高的熱量，足以「焊接」裂開的血管。

可以想見，這種儀器未來在戰爭中將派上大用場。

4、爬

牆有術

電影上蜘蛛俠爬起牆來是那麼利索，但要真正實現起來，卻困難重重。問題在於：當蜘蛛俠在摩天高樓的壁上攀爬的時候，他的手套和鞋的粘力必須足夠強到支撐他的重量，而與此同時，為了方便行動，又必須便於從牆壁上扯開，因為這一點，強力膠水可不是一個好選擇。

諾貝爾物理學獎獲得者安德烈·格林在2003年用非常細小的毛狀物設計了一種材料，可以模仿壁虎的腳。科學家已經知道，壁虎之所以能夠附著在牆壁上，是因為它的腳掌上覆蓋著有上百萬根微小的絨毛（這種絨毛是肉質的，類似於我們的味蕾），在那麼小的尺度上，起作用的是分子與分子之間的作用力，這些力作用的總的結果是產生很強的吸附力。格林的材料也由大量的絨毛組成，1平方厘米的這種材料，要是使勁按在垂直的牆壁上，可以拉住1千克的物體。但這種材料離實際應用還有一定的距離。

義大利都靈大學的科學家朝前發展了一步。2007年，他們用碳納米管製成的手套每隻可以支撐10千克的物體。當然，在這方面目前大自然還處於領先地位。而且壁虎的腳掌具有自我潔凈的能力，而這種手套一旦被污垢沾染，附著力還將大打折扣。

5、利

用自己的能量

手機雖然用起來挺方便，可要是一旦沒電，那就一無用處。許多器械也一樣。尤其像起搏器這樣一些植入人體、靠電池供應動力的小器具，一旦電力耗盡，就需要動手術更換電池。這可真麻煩，要是直接從周圍獲得動力該多好。

作為第一步，你可以從你的衣服上獲得電力。2008年，美國喬治亞州的科學家利用氧化鋅納米管編織了一根纖維。每次當這根纖維被扭曲或者擠壓，就會產生微弱的電流。將來，如果把由無數條這種纖維編織的「布片」別在你的衣服上，你在彎腰、伸手時扭曲衣服，就會在其上產生電流，這樣你就可以隨時給你的手機充電。

植入你體內的起搏器則可以從你的身體上獲得電力。美國斯坦福大學的科學家設計了一款靠心臟跳動來發電的「微型發電機」。這個「發電機」由一塊微型磁鐵和一個微型線圈組成，磁鐵位於一根充滿液體的微型管中，管的兩頭連著兩個微型氣球，整個裝置植入心臟。當心臟跳動時，管兩端的氣球依次被擠壓，管內的液體帶動磁鐵來回移動，於是運動的磁鐵就在線圈中就感應出了電流。

而美國得克薩斯大學的科學家還發明了一種可植入人體動脈的小機械，它可以利用葡萄糖作燃料獲得永久的動力。

6、個

人飛行機器

在日本動畫片《鐵臂阿童木》中，當阿童木需要到遠方去的時候，他只要把雙腳一卸，一點火，就可以像火箭一樣升空。而我們要想飛行，卻要買機票，搭乘固定的航班……能不能發明一種噴氣式裝置，每個人可以背在身上，想飛的時候只要一按按鈕，就可以像阿童木一樣騰飛呢？

這種裝置40多年前就已經發明出來了，叫「火箭帶」。不過，它不像火箭，靠氫氣和氧氣混合之後點燃產生的衝擊波來推進的（要是用火箭的燃料，不烤熟屁股才怪呢），而是靠催化過氧化物產生的急速氣流來推進的。這種飛行方式，在1984年的美國洛杉磯奧運會開幕式上還表演過。但火箭帶非常不實用，一次能攜帶的「燃料」只夠讓它飛行30秒。

2008年，紐西蘭的一家公司生產了一種完全不同類型的噴氣式背包。它靠兩個渦輪發動機驅動兩葉螺旋槳提供上升力，不需要特殊的燃料，而只要有普通汽油即可工作。所攜帶的一罐汽油可供它在空中逗留30分鐘，大約能飛行50千米遠。它還配備有降落傘，以供緊急時使用。

目前它的主要缺點是造價高昂，差不多是一款高級轎車的價格。不過儘管這樣，在戰爭和緊急搜救中，它還是會派上大用場的。如果哪一天價格降到普通人也能買得起，那上班族就不用怕遲到，可以安心睡到上班前的一刻了。

7、擁

有自己的太空梭

你想體驗一下失重的感覺嗎？你想在你自己的太空梭里觀賞落日嗎？

目前通向這一夢想的最大障礙是居高不下的發射費用。通常的發射，一次費用就高達1億美元。降低費用的一條途徑是給飛行器「添加」翅膀，翅膀所產生的上升力可以減少燃料的消耗，從而也可以減輕飛行器的重量。

2010年，美國處女星航天公司的「太空飛船2號」就是採用這種策略發射的。飛船先被發射飛機運到15千米的高度，再從那個高度點火起飛，進入太空。

不過根據科學家的設想，其實還有更好的辦法，那就是壓根兒不攜帶任何燃料。對於未來「私家」的太空飛船來說，它的特點是相對輕巧，所以可以考慮用地面發射的激光來把它推到預定的軌道。當激光照射飛行器的底部時，會產生爆破性的等離子體，從而產生向上的衝擊力。預計到2025年，利用微波激光，人類可以把這種輕型飛船發射到地球的近軌道，而發射費用卻只及通常發射費用的千分之一。

8、在

水下呼吸

即使攜帶氧氣瓶，我們在水下也只能呆到瓶中的氧氣所允許的時限。但是海洋中有氧氣，為什麼我們不能像魚一樣在海裡面生活，從水中提取需要的氧氣呢？

2002年，一名潛水員不攜帶氧氣瓶，單靠人工腮在游泳池的水下呆了半個多小時。這個人工腮是日本科學家利用高科技硅膜製成的，它能讓氧氣透過，而把水和水中的二氧化碳阻擋在外面，——這一點完全像魚的腮。

但是你不要指望這種人工腮會很快投入市場，因為靠它得到的氧氣少得可憐。要得到足夠人呼吸的氧氣，需要人工腮非常快地工作，也就是說功率要很大，而這意味著，儘管你不需要攜帶氧氣瓶了，但將不得不背上大塊的電池。如果能提高人工腮的工作效率，同時設法利用海底的洋流或者溫差來發電，那麼我們不帶氧氣瓶就可以暢遊大海了。

9、隨

身譯

擁有一個隨身翻譯的機器是每一位愛好漫遊的人的夢想。這種隨身譯的雛形已經在伊拉克戰爭中被美軍投入使用了。這個機器只有掌上電腦那麼大，裝有語音識別和翻譯軟體。用阿拉伯語對著麥克風說話，軟體就會把話轉化為阿拉伯文字，然後再翻譯成英語，通過電腦的揚聲器說出來。

這款軟體甚至可以通過對話來學習外語。它是通過對照同一語境中，一個詞出現的頻率來實現這一點的。比如在一個炎熱的夏天，當阿拉伯語中「haar」出現的頻率與英語中「hot」出現的頻率差不多時，那麼它就會認為這兩個詞表達的是同一個意思。通過同樣的方式，它還甚至還能學習語法。

不過目前要帶上這種機器去漫遊世界還為時尚早。這台機器之所以能夠在伊拉克戰爭中勝任，是因為它把注意力主要集中在士兵們經常需要使用的大約5萬個辭彙上，辭彙量越大，識別起來就越困難。但今後30年內，它肯定會與時俱進，到那時也許你就可以帶上它去旅行了。

10、

伴隨氣味的視頻

當電視屏幕上出現美味佳肴時，要是能同時伴著佳肴的香味，那當然更讓人陶醉，可惜目前我們還做不到這一點。

科學家對於嗅覺的工作機制現在還沒有完全搞清楚，比如還不知道為什麼某種特定結構的分子會對應某種特定的氣味，而不是別的氣味；因此我們既不能夠預測一種新分子會產生什麼氣味，更沒辦法為了製造某種氣味而合成一種新的分子。但即使沒有完全搞清楚嗅覺的工作機制，也並不妨礙我們去實現讓視頻伴隨著氣味的夢想。

我們一般把氣味歸為36類，比如花香、青草的氣味、臭味，等等。1990年代，美國一家從事研製氣味電視的公司開發出一個產品，差不多已經能夠模仿出日常生活中絕大多數的氣味。雖然這些「人造氣味」並非很理想，但至少我們的鼻子能夠識別。

電影銀幕對於氣味視頻也並不陌生。自1950年代至今，有些電影院在放映影片時，經常有意釋放一些與電影中鏡頭相稱的氣味，以增加觀眾的真實感。

但是，通過鼻子產生的氣味都有一個缺點，比如你在看氣味視頻的時候，要是從廚房裡飄來一股異味，干擾了你的感覺怎麼辦？還有，視頻上的畫面要是變化太快，讓氣味的變化跟不上怎麼辦（因為氣味的傳播是比較慢的）？

日本索尼公司的科學家想了一個妙主意：乾脆繞開鼻子，直接作用於大腦。當需要某種氣味時，利用超聲波信號直接激活產生這種氣味的腦區，於是在觀眾或者電腦遊戲玩家的頭腦里，就會出現真實氣味的感覺；而且這種感覺可以快速變化。

本文源自大科技〈科學之謎〉 雜誌文章 歡迎您關注大科技公眾號：hdkj1997

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！