盘点2010最佳发明

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  据报道,2010年《时代周刊》“50个最佳发明”于近日揭晓,涉及技术、交通、医疗健康、生物工程、绿色能源、服装、机器人与软件以及军事等领域,苹果iPad、飞行汽车、喷气飞行包、激光灭蚊器均上榜,这些成果都堪称今年科技领域最重大的突破。本刊从中挑选了部分发明,并详细解析这些让我们的生活更加美好的新产品新技术。
  
  技术类
  
  1.苹果平板电脑iPad
  在科技领域的发明较量中,苹果如何保持领先地位呢?通常情况下,苹果会选择重新发明一款竞争对手已经放弃的产品。从理论上说,iPad只是不受消费者欢迎的微软Tablet PC的一种“延续”。但苹果却是第一家从无到有设计“手指友好型”硬件和软件的公司,而不是简单地往PC里塞进一个无键盘盒子。一名分析师表示iPad是消费型电子产品历史上最畅销的非手机产品。
  2.移动定制杂志Flipboard
  即便你对Facebook和Twitter痴迷已久,但用过一段时间以后,可能会让人觉得千篇一律。Flipboard应用程序则会从你的朋友及你感兴趣的用户中获取更新、照片和链接,接着以可浏览、杂志式的格式将一切内容重新格式化。你可以增加最喜欢的博客和网站的帖子,通过社交媒体和电子邮件与朋友分享内容。由于其超大的图像和新奇的版式,Flipboard无疑是一种令人眼前一亮的数字出版物。
  3.戴在耳朵上的微型摄像机Looxcie
  如果你想将看到的一切记录下来,戴在耳朵上的微型摄像机Looxcie将是你的理想之选。这种摄像机是由一位想记录下孩子们派对的父亲发明的,它能录下用户看到的一切,录像时间长达5小时,而且不用手拿。通过按一个按钮,可以把持续30秒的录像片段发送到Facebook、YouTube或预置邮箱地址里,这使Looxcie成为音频—视频共享时代的完美杰作。
  
  交通类
  
  1.美国铁路公司的牛肉动力火车
  与欧洲和日本的超现代化版本相比,美国铁路公司的牛肉动力火车并不是走在科技最前沿的变革。但是该公司目前正在“中原快铁”线路上对这种更环保、更低碳的火车进行试运行。“中原快铁”线路使用的20%的燃料是生物燃料,而不是排碳较多的柴油燃料。牛肉动力火车使用的生物燃料是通过提炼的牛脂。从牛肉里提取的生物燃料,燃烧时比作物燃料更环保,不过它在不养牛的地区无法进行大范围推广。
  2.路面嵌入式充电器
  首尔的一些公共汽车不久后将能获得更多电能。韩国科技学院的工程师正在试验路面嵌入式充电器,他们把电热丝埋入路基里,利用磁性把能量转移给从路面上经过的电车。位于首尔南部果川市的一个游乐园里的原型,是世界上第一个这种设施。研究人员表示,有一天这项技术会使电动车辆利用更小的电池(是现在的电池大小的五分之一)和更低的成本(是当前成本的三分之一)正常行驶。
  3.Transition飞车
  Transition飞车是由美国麻省理工学院的航空工程师团队设计的,目前已获相关部门批准可以上路行驶。它配备有安全气囊和降落伞,售价在20万美元左右,最早于明年上市。当Transition飞车机翼缩回以后,它看上去就像球门柱,100马力的发动机可令其以每加仑35英里(约合56公里)的耗油量在陆地上行驶,速度当然赶不上跑车。然而,一旦将机翼展开,由后推进器驱动的Transition飞车可以载着两名乘客以时速105英里(约合170公里)飞行500英里(约合800公里)。
  
  卫生与医药类
  
  1.激光灭蚊器
  前微软公司首席技术官内森·麦沃尔德及其团队研制出激光灭蚊器,做为抗击疟疾的一种方法。内森·麦沃尔德的Intellectual Ventures公司从2008年开始开发这种激光灭蚊器。
  该研究组的发明人之一、天体物理学家洛厄尔·伍德20世纪80年代曾协助设计过冷战时期星球大战的激光罩,灭蚊激光器概念的部分灵感来自于此。这种装置源自比尔·盖茨和梅琳达基金会寻找降低每年疟疾死亡率方法的一个挑战。这种新型激光灭蚊器的制造成本最低只有50美元。
  在一次展示中,麦沃尔德把数百万只蚊子放入一个玻璃桶中。一束激光跟踪蚊子逐个击毙蚊子,蚊子尸体纷纷落在玻璃桶底部。
  麦沃尔德称,激光每秒可击毙50到100只蚊子。除了速度快之外,该激光器还很精准,它能区别蝴蝶和蚊子,也能分辨蚊子的雌雄。因为只有雌蚊子才会叮咬人类。
  2.eLegs 外骨骼
  对于截瘫患者来说,独立站立是一个难以企及的目标,更不用说走几步了,至少过去是这样。但是,创新性外骨骼eLegs的制造商希望能改变这种局面。eLegs外骨骼系统利用人工智能,通过一套拐杖“阅读”使用者的手臂姿势,模拟人类自然的步态,令截瘫患者站起来。这是世界上第一款不使用绳或链达到上述目标的设备,而设计灵感源于军方使用的外骨骼。eLegs系统需要使用者花一段时间去适应,所以,它最初只能用在康复疗养中心,在经过培训的物理治疗师的指导下使用。
  3.眼睛书写器
  当身体不能动,只有大脑能活动时,你如何才能与人交流?“眼睛书写器”利用廉价的眼动追踪眼镜和开源软件,使患有神经性肌萎缩症等疾病的患者可以通过追踪眼球运动情况写字、作画,并在屏幕上显示出来。这项成果是TEG动画制作公司、并非不可能基金以及涂鸦研究实验室等组织共同努力的结果。
  
  生物工程类
  
  1.首个人造生命细胞
  在实验室“制造”生命?对于克雷格·温特尔来说,这并非一项不可能完成的任务。2001年,他成功绘制了人类基因组图谱。在进行这项壮举时,这位基因绘图师很想知道,自己能否将DNA连接在一起,从无到有创造出类似细菌的生命。经过15年漫长艰苦的测试和遭受一系列挫折之后,他最终“重建”了一个细菌的基因组。这个细菌可以分裂和复制,就像其它任何细菌一样。他希望类似这样的合成生命能够让培育新型人造生物燃料成为一种可能,同时通过培育大量在特定季节传播的流感病毒毒株加速疫苗生产步伐。
  2.实验室培植肺
  生长新的身体器官听上去更像科幻小说而非科学事实,但这种平衡可能正在产生微妙变化,至少在实验室是如此。依赖于更为先进的生物模拟器,研究人员准确重建了老鼠肺部的复杂结构,令其足以承担正常肺95%的吸入与呼出功能。研究人员利用一个老鼠肺模板,在上面“种植”干细胞和营养物,生成像真的一样的组织,这种组织能像正常肺组织一样令氧气和二氧化碳相互交换。研究人员的最终目标是更大规模地复制这一创举:更换足够多的肺组织,以帮助肺气肿或肺癌患者。
  3.3D生物打印机 
  我们可以制造出任何机器的零部件,那为什么不能制造人体的零部件呢?圣地亚哥的Invetech 和Organovo两家公司合作研制出一种点阵打印机,可打印人体器官。这款装置体型小巧,可以装进一个消过毒的生物安全柜。它由两个打印头构成,一个负责喷射凝胶体,形成器官的支架,另一个负责往支架内填充活细胞,打印器官的精确度可达到微米级。肝脏、肾脏以及包括牙齿在内的其他身体零部件都可以实现“按需打印”。借助于3D生物打印机,患者无需等待捐献者的出现。由于所用细胞完全从患者本人身上提取,因此也不必担心出现排斥反应。
  
  绿色能源类
  
  1.“深绿”水下风筝
  瑞典公司Minesto开发的水下风筝在海流中俯冲、下潜时,看上去就像是孩子的玩具。但是,由于海水的密度是空气的800倍,安装在风筝上的小型涡轮机产生的能量就是在空中的800倍。Minesto称这项技术为“深绿”,即便海面风平浪静,它也能产生500千瓦的能量。该公司表示,这一设计将使潮汐能市场增加80%。
  2.电量提醒线
  我们都希望自己的生活方式更节能。但是,光看仪器表很难知道能量在每分钟的使用情况。瑞典
  非营利机构Interactive Institute想出一个办法:如果你亲眼看到电流入机器中,那又会怎样?电量提醒线嵌入到电缆周围的金属丝上,提醒你当前电器在消耗多少电量。电流越多,蓝光越醒目、运行越快。
  3.布鲁姆盒子
  发明家们一直想把氢燃料电池作为一种更清洁的产生商业用电的方式,但他们一直受限于造价。现在,这种情况开始有所改变。美国加州一家新成立的布鲁姆能源公司研制的布鲁姆盒子,约有集装箱一半大小,利用固态氧燃料电池通过把一种燃料资源氧化成液体发电。在这里,燃料资源是天然气,但该公司希望将来用一种清洁的原料代替天然气。
  
  服装织物类
  
  1.生物服装
  英国伦敦艺术大学中央圣马丁艺术与设计学院资深设计师苏珊妮·李用一种细菌开发出织物,这种细菌往往被用于将绿茶变成发酵饮料康普茶。当它们消化糖分时,这种细菌会产生大量纤维丝,苏珊妮经过努力,终于找到了如何收获和晒干纤维丝的办法。结果,她制作出的材料看上去就像是丝绸般的织物,可以缝制在衬衫和外套上。
  2.塑料毛皮外套
  大部分人会想也不想就把讨厌的塑料价签扣钉扔掉,但是马丁·马吉拉时装屋设计的别具一格的外套,为这2.9万个价签赋予了新生命。这家法国前卫时装屋用42小时把这些价签绣在皮革外套上,组成人字形图案,使这件普通外套转眼具有了时尚元素:假毛皮。
  3.毛线填充器
  多孔的毛衣一旦坏了,就很难修补。而毛线填充器为解决这个难题提供了一个轻松的方案。以特制的毛线和刺针作为材料,用刺针(上面有许多小钩)穿过毛线以及被蛀虫咬坏的衣服。不断重复这个动作,可以将纤维连在一起,从而可以制作毛衣、袜子或地毯的小块毛补丁。荷兰人哈林·克洛普制作出毛线填充器,由于许多顾客争相购买,她开始制作成套用品。
  
  机器人与软件类
  
  1.会骗人的机器人
  机器人也会骗人。美国佐治亚
  州理工学院研制的新机器人能够利用一整套算法探测周围是否发生冲突并进行评估,而后找到最佳的逃跑方式。它懂得利用错误的形迹制造假象,发送错误的信息以躲避敌人。这款新机器人的主要用途将是帮助军方执行搜救任务。
  2.救生机器人 
  EMILY是一个机器人浮标,可以最快每小时24英里的速度游过激流。他的发明人,企业家、工程师托尼·穆利甘表示,这个机器救生员的游泳速度是人类救生员的15倍。它只用一个小小的电泵提供动力,电泵启动后可以喷出一股强有力的水,推动机器救生员前进。这个机器人浮标长4英尺,最近一直在加州海滩接受检测。它通过摇控器控制,但明年推出的新版机器人浮标将利用iPhone上的应用软件控制声纳技术,这样,EMILY便可以探查到激流和水下物体。
  3.负面评价探测器
  这是迄今为止发明的最重要的软件。这种探测器是由耶路撒冷希伯莱大学研制的,设计它的目的是为了收集对产品的负面评价的句子。尽管尚处初级阶段,但这一分析算法还是比较准确的。通过对亚马逊网站上的66000个评论进行试验,准确率高达77%。这意味着未来的电脑不仅可以存储你的话,还能破译你的想法。
  
  军事类
  
  1.超级液体裂化工具
  驻阿富汗美军目前正利用一种新型“液体破坏器”去摧毁路边炸弹。这种塑料设备里面注满水和少量炸药,一旦被引爆,水流会如细细的刀刃一样将目标摧毁。迄今为止,新墨西哥州阿尔伯克基的TEAM Technologies公司已生产了大约7000个这种装置。
  2.X-51A“波行者”飞行器
  美军正在研制用于应对孤立冲突、需要速度和精确性的武器。高超音速X-51A“波行者”(Waverider)飞行器就是其中的典型代表,它也是美国“快速全球打击”计划的一部分,该计划目标是在一小时内攻击地球上任何一个地方。X-51A“波行者”飞行器在10分钟内可飞行600英里(约合965公里)。更令人不可思议的是,根据设计,这种飞行器前端还可以充分利用其自身产生的声波。
  3.X-Flex防爆壁纸
  X-Flex可以提高墙壁安全性,防止在遭受致命力量冲击时倒塌。这种壁纸拥有惊人的弹力,在设计上能够加固建筑,抵御爆炸产生的冲击波、弹片和导致地面晃动的自然灾害,它可以贴在墙壁、地板和天花板上。X-Flex壁纸拥有由弹性聚合物和一种类似凯夫拉尔纤维的材料组成的夹层结构,坚固性超过墙壁。据悉,美国的海外军事基地正考虑采用这种壁纸。
  
  其他类
  
  1.世博会英国展馆
  2010年上海世博会的英国馆主打“生物多样性牌”,采用6万个用于传导光线的光纤杆,每一个的顶端蕴含一个或者多个植物种子。在设计英国馆过程中,英国设计师托马斯·希斯维克和英国皇家植物园以及千禧年种子银行展开了密切合作。他们的合作最终打造出一个有生命的结构,数字梦想经他们之手植入土壤,孕育出所有生命。他们的这种合作帮助“种子圣殿”成为上海世博会上最受欢迎的国家展馆之一。
  2.STS-111无人飞行器
  它是一种比空气更轻的无人飞行器,是用防破裂尼龙制成的。试飞过程中,它的飞行高度可达9000英尺,飞行时间长达3天。这种飞行器安装监视仪器后,能监视战争或灾区情况,或者携带通讯设施,帮助因受灾与外界失去联系的人接通手机信号。STS-111的形状像美洲鳗,它通过气体交换方式工作。机头处携带的常规空气囊里装的是氦气,机尾处携带的是为其提供动力的乙烷。该飞行器上升时,氦气周围的气囊里的空气会被放出,氦气和乙烷发生膨胀。这意味着STS-111可以随意上升和下降,而不会发生爆炸。
  3.Sugru硅橡胶
  Sugru 硅橡胶看上去像是培乐多彩泥,但作用却似“超级胶水”。这种材料由设计师詹妮·杜尔奥伊蒂发明。她与科学家用了五年时间开发出一种十分柔软的材料,用于快速修补挂钩等日常生活用具,令其更好地工作。Sugru硅橡胶能粘在从金属到织物等一切东西上,提升它们的性能,比如令鞋子更舒适,拐角更柔软,把手更易抓握。
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