每年
，美國《技術評論》雜誌都會評選出10項可能會改變未來世界生活的新興技術。在2009年的入選榜單中，像紙基醫療測試技術和可用作私人助理的智能軟件技術
，也許在一年內就能進入市場；而生物機器技術和納米壓電技術等要真正進入人們的生活雖然可能還需要較長的一段時間

，但它們將給計算機
、藥品、通信及製造等領域帶來根本性的轉變
；這份榜單中還包括小到快速
、廉價、大(da)容(rong)量(liang)的(de)計(ji)算(suan)機(ji)內(nei)存(cun)，大(da)到(dao)可(ke)存(cun)儲(chu)足(zu)夠(gou)能(neng)量(liang)為(wei)一(yi)個(ge)城(cheng)市(shi)供(gong)電(dian)的(de)電(dian)池(chi)等(deng)技(ji)術(shu)。以(yi)上(shang)所(suo)有(you)的(de)這(zhe)些(xie)技(ji)術(shu)，必(bi)將(jiang)在(zai)未(wei)來(lai)的(de)歲(sui)月(yue)裏(li)給(gei)人(ren)們(men)的(de)生(sheng)活(huo)帶(dai)來(lai)巨(ju)大(da)的(de)影(ying)響(xiang)。

　　1. 智能軟件助理

　　現在
，大多數人都將搜索網站設為了自己的互聯網首頁。我們中的許多人已經習慣性地把任務分解成幾個關鍵字，然後“穀歌”或“百度”出自己想要的工具和信息。但美國矽穀一家先創公司思睿（Siri）的創始人亞當•鍥耶爾設想出了一種可使人們與互聯網上現有服務進行互動的新方法，它有一個名字叫“執行引擎”。為什麼不叫搜索引擎呢？因為思睿正在開發的這款虛擬個人助理軟件將幫助用戶完成任務
，而不僅僅是搜集信息。

　　shenweisiruigongsifuzegongchengjishufuzongcaideqieyeerbiaoshi，zhekuanruanjianhuiduiyonghushurudeyaoqiujinxingsikao，yincifeichangyouyonghejuyoulinghuoxing。tashuo

，yaoxiangdedaoyigehuizhixinghetuilidexitong，shouxianbixudedaoyigejuyouhudonghelijienenglidexitong。

　　思睿係統最早可追溯到一項由美國軍方資助的人工智能項目，該項目稱為“會學習和組織的認知助理”（CALO），由社會資源研究所（SRI）執行。該項目將傳統上相互孤立的方法與人工智能技術相融合，試圖創立一個可提高與用戶互動性的個人助理計劃。時任SRIxiangmuzhuguandeqieyeerdailingyizhigongchengshiduiwu，shejichuleyigeyonghubandeyangbenxitong，zhihou
，tazaitongshidegudongxia
，zaicijichushangchenglilesiruigongsi，qihexinjishudedaoleSRI的使用許可。

　　在zai吸xi取qu了le前qian人ren在zai設she計ji虛xu擬ni個ge人ren助zhu理li軟ruan件jian方fang麵mian的de失shi敗bai教jiao訓xun後hou，思si睿rui公gong司si的de開kai發fa工gong作zuo愈yu發fa謹jin慎shen。將jiang於yu今jin年nian推tui出chu的de初chu始shi版ban本ben將jiang目mu標biao定ding位wei於yu移yi動dong用yong戶hu
，並bing隻zhi能neng執zhi行xing特te定ding的de功gong能neng
，如ru幫bang助zhu預yu定ding餐can廳ting
、檢(jian)查(zha)航(hang)班(ban)情(qing)況(kuang)或(huo)計(ji)劃(hua)周(zhou)末(mo)活(huo)動(dong)等(deng)。用(yong)戶(hu)可(ke)用(yong)鍵(jian)盤(pan)或(huo)語(yu)音(yin)隨(sui)意(yi)輸(shu)入(ru)一(yi)個(ge)句(ju)子(zi)，軟(ruan)件(jian)就(jiu)會(hui)從(cong)句(ju)子(zi)的(de)內(nei)容(rong)中(zhong)辨(bian)識(shi)出(chu)用(yong)戶(hu)的(de)意(yi)圖(tu)。思(si)睿(rui)係(xi)統(tong)與(yu)多(duo)個(ge)在(zai)線(xian)服(fu)務(wu)網(wang)站(zhan)相(xiang)連(lian)
，這(zhe)樣(yang)就(jiu)能(neng)快(kuai)速(su)進(jin)行(xing)交(jiao)互(hu)
，完(wan)成(cheng)一(yi)些(xie)通(tong)常(chang)必(bi)須(xu)登(deng)錄(lu)網(wang)站(zhan)才(cai)能(neng)完(wan)成(cheng)的(de)小(xiao)任(ren)務(wu)。例(li)如(ru)，用(yong)戶(hu)可(ke)以(yi)要(yao)求(qiu)思(si)睿(rui)係(xi)統(tong)找(zhao)到(dao)一(yi)家(jia)在(zai)城(cheng)市(shi)特(te)定(ding)區(qu)域(yu)的(de)中(zhong)等(deng)價(jia)位(wei)的(de)中(zhong)餐(can)館(guan)，並(bing)預(yu)留(liu)座(zuo)位(wei)。

　　鍥耶爾說

，要把如此複雜的技術嵌入到消費產品中，計算機處理功能的最新進展功不可沒。雖說CALO的許多功能至今仍不能嵌入此類產品中，但隨著手機功能的日益強大、hulianwangsududeriyitigao
，jiuyoukenengshixianzaisiruigongsizongbuduimouxiejinchengjinxingchuli
，bingjiangjieguofankuigeiyonghu
，congershiruanjiannenggouchengdanqizhiqiangenbenwufawanchengderenwu。

　　思睿公司的創始人兼CEO達格•基特勞斯認為，搜索工具在檢索信息方麵已做得很好
，但它不能隨時隨地地快速滿足用戶的願望。5年nian之zhi內nei，到dao了le人ren手shou一yi個ge虛xu擬ni助zhu理li的de時shi候hou

，許xu多duo初chu級ji的de工gong作zuo就jiu可ke完wan全quan托tuo付fu給gei它ta們men來lai完wan成cheng。屆jie時shi，智zhi能neng軟ruan件jian助zhu理li將jiang給gei人ren們men的de生sheng活huo帶dai來lai難nan以yi置zhi信xin的de體ti驗yan
，幫bang助zhu人ren們men更geng有you效xiao地di處chu理li生sheng活huo問wen題ti和he工gong作zuo任ren務wu。但dan它ta終zhong究jiu隻zhi是shi一yi個ge工gong具ju
，而er不bu是shi人ren類lei智zhi慧hui的de競jing爭zheng對dui手shou。   

　　2. 100美元的基因組測序

　　美國一家先創公司——生物納米矩陣（BioNanomatrix）公司正在致力於研究以更廉價、更快速的方式實現被稱為個性化醫療之關鍵的基因組測序技術
，他們的目標是在8個小時內以不到100美元的成本完成整個人類基因組測序工作。借助於這種強大的工具，根據病患的不同基因特性進行針對性治療就有了可能。

　　盡管許多專家目前對能以1000美元成本完成全基因組測序都感到懷疑
，更別提100美元了，但生物納米矩陣公司相信，在5年時間裏，他們定能達成100美mei元yuan測ce序xu的de目mu標biao。他ta們men如ru此ci樂le觀guan不bu是shi沒mei有you理li由you的de，因yin為wei公gong司si創chuang始shi人ren曹cao晗han使shi用yong微wei流liu體ti技ji術shu及ji一yi係xi列lie呈cheng分fen枝zhi狀zhuang的de窄zhai細xi通tong路lu開kai發fa出chu一yi個ge芯xin片pian，這zhe個ge芯xin片pian使shi研yan究jiu人ren員yuan首shou次ci對dui單dan個geDNA分子的長鏈實現了分離和成像。

　　如果該公司能取得成功，醫生就能對癌症病患的腫瘤進行活檢，並對其所有DNA進行測序，然後利用獲得的信息來製定預後和治療方案
，而所有這一切的花費比一次胸部X光透視還要低。比方說，如果疾病是肺癌，醫生就可確定腫瘤細胞中的特定基因變異，從而製定出最適合該種變異的化療方案。

　　雙鏈DNA被放置在測試設備中時，會緊緊團成一個球狀，要直接對其分析幾乎不可能的。為了測序哪怕是最小的染色體，研究人員都必須將DNA碎成數百萬個小片段
，每一段的長度從100個到1000個ge堿jian基ji對dui不bu等deng。對dui這zhe些xie短duan鏈lian進jin行xing測ce序xu工gong作zuo就jiu容rong易yi得de多duo，但dan這zhe些xie數shu據ju必bi須xu得de像xiang拚pin圖tu一yi樣yang重zhong新xin拚pin接jie起qi來lai。這zhe個ge方fang法fa既ji費fei時shi又you費fei錢qian。更geng嚴yan重zhong的de是shi


，當dang這zhe個ge拚pin圖tu大da得de像xiang人ren類lei基ji因yin組zu一yi樣yang時shi，問wen題ti就jiu來lai了le，因yin為wei人ren類lei基ji因yin組zu中zhong包bao含han有you大da約yue30億(yi)對(dui)核(he)苷(gan)酸(suan)。即(ji)便(bian)使(shi)用(yong)最(zui)優(you)的(de)算(suan)法(fa)，某(mou)些(xie)片(pian)段(duan)還(hai)是(shi)會(hui)被(bei)重(zhong)複(fu)計(ji)數(shu)，而(er)另(ling)一(yi)些(xie)則(ze)被(bei)完(wan)全(quan)略(lve)過(guo)。由(you)此(ci)產(chan)生(sheng)的(de)測(ce)序(xu)結(jie)果(guo)中(zhong)也(ye)許(xu)並(bing)不(bu)包(bao)含(han)與(yu)特(te)定(ding)疾(ji)病(bing)最(zui)為(wei)相(xiang)關(guan)的(de)數(shu)據(ju)。

　　但曹晗的芯片可整齊地排列這些DNA，這對廉價測序技術來說是至關重要的。該芯片能將脆弱的雙鏈DNA分子解開並拉直至100wangejianjiduichang，zheshiyigeyanjiurenyuanzengjingrenweibukenengwanchengdezhuangju。xinpianzhongdeyixiliefenzhitonglukeqingroudicushifenzizaimeiyigejiaochadianfangsongyixie，tongshiyezuoweiyigezhamenlaibangzhuqishixianjunyunfenbu。yigewenroudedianhetuidongtamenchuanxingzaixinpiannei，zuizhongyoudaoqijinruyigebudao100納米寬的空間。由於芯片上排列著數萬個這樣的通路，因此整個人類基因組分子在10分鍾之內就可以流經這個芯片。雖然拚接工作是免不了的工序，但拚圖要小得多，所以造成誤差的餘地也要少得多。

　　但是

，這個芯片隻完成了100美元基因組測序挑戰的一半工作：它解開了DNA，但沒有對其進行測序。為了實現測序目標，生物納米矩陣公司正在和矽穀的全基因組（Complete Genomics）gongsizhankaihezuo，gaigongsikaifachuleyizhongfaguangyingguangbiaojitanzhen，jiangqiyushengwunamijuzhengongsidexinpianyiqishiyong，zhegetanzhenjiunengshixiankuairushandiandecexu。danshizhegetanzhenbingbunengzhanzhushuanglianDNA，因此全基因組公司還將需要找到一種辦法，即在不用解開整個分子的情況下打開一小段DNA。

　　對其芯片技術的應用前景，生物納米矩陣公司認為
，他們的芯片將成為驅動測序成本降至100美元的必不可少的關鍵組成部分。

　　無論生物納米矩陣公司是否能達成其8小時內花100美元完成基因測序的目標，其技術在醫學上仍可發揮重要作用。由於這個芯片能處理長DNApianduan，zhexiefenzirengbaoliuyoujiyinweizhidexinxi
，yincinengyonglaikuaisushibieyinqiliuxingbingbaofadexindebingduhuoxijun
，huoshizhaodaoyutedingjibingxiangguandexinjiyin。jianadawengehuazongyiyuanqianliexianzhongxindekelin•柯(ke)林(lin)斯(si)說(shuo)，隨(sui)著(zhe)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)對(dui)與(yu)疾(ji)病(bing)相(xiang)關(guan)的(de)基(ji)因(yin)變(bian)異(yi)了(le)解(jie)得(de)更(geng)多(duo)
，這(zhe)個(ge)芯(xin)片(pian)就(jiu)能(neng)用(yong)於(yu)組(zu)織(zhi)活(huo)檢(jian)
，或(huo)是(shi)隻(zhi)對(dui)那(na)些(xie)帶(dai)有(you)與(yu)疾(ji)病(bing)相(xiang)關(guan)變(bian)異(yi)的(de)基(ji)因(yin)進(jin)行(xing)測(ce)序(xu)。柯(ke)林(lin)斯(si)已(yi)準(zhun)備(bei)在(zai)他(ta)的(de)實(shi)驗(yan)室(shi)中(zhong)使(shi)用(yong)生(sheng)物(wu)納(na)米(mi)矩(ju)陣(zhen)公(gong)司(si)的(de)芯(xin)片(pian)。   

　　3. 賽道內存

　　賽道內存是IBM的磁性材料專家斯圖爾特•帕(pa)金(jin)開(kai)發(fa)出(chu)的(de)一(yi)種(zhong)存(cun)儲(chu)信(xin)息(xi)的(de)全(quan)新(xin)方(fang)法(fa)。這(zhe)個(ge)全(quan)新(xin)的(de)內(nei)存(cun)芯(xin)片(pian)擁(yong)有(you)磁(ci)盤(pan)驅(qu)動(dong)器(qi)的(de)巨(ju)大(da)容(rong)量(liang)
，又(you)具(ju)備(bei)閃(shan)存(cun)的(de)耐(nai)用(yong)性(xing)，而(er)且(qie)速(su)度(du)比(bi)兩(liang)者(zhe)都(dou)要(yao)快(kuai)。

　　無論是磁盤驅動器還是現有的固態存儲技術基本上都是二維的，依賴於一個單層的磁位或晶體管。但這兩種技術的發展都已超過了50年nian的de時shi間jian，設she備bei規gui模mo越yue來lai越yue小xiao，其qi大da小xiao在zai今jin後hou幾ji十shi年nian將jiang到dao達da其qi極ji限xian。而er賽sai道dao內nei存cun與yu任ren何he以yi前qian的de內nei存cun都dou大da不bu相xiang同tong，因yin為wei它ta是shi三san維wei的de。其qi關guan鍵jian在zai於yu一yi個geUxingcinamixianzhenlie，xiangsenlinzhongdeshumuyiyangbeichuizhianfang。namixianjuyouyixiedaiyoubutongcijihuadeyu，genjurenheyibiandeciyujihua，zhexieciyujiandebianjiejiudaibiaole“1”和“0”。當一個自旋極化電流通過納米線時，整個磁象被有效地沿線推動，這就像一輛汽車沿著賽道加速前進。在U型的底部
，磁域邊界就會遭遇一對可讀取和寫入數據的微小裝置。

　　這(zhe)個(ge)簡(jian)單(dan)的(de)設(she)計(ji)可(ke)將(jiang)其(qi)他(ta)內(nei)存(cun)技(ji)術(shu)的(de)最(zui)佳(jia)特(te)性(xing)結(jie)合(he)起(qi)來(lai)
，同(tong)時(shi)避(bi)免(mian)了(le)其(qi)弊(bi)端(duan)。由(you)於(yu)賽(sai)道(dao)內(nei)存(cun)將(jiang)數(shu)據(ju)存(cun)儲(chu)在(zai)垂(chui)直(zhi)納(na)米(mi)線(xian)中(zhong)，因(yin)此(ci)，理(li)論(lun)上(shang)它(ta)能(neng)在(zai)同(tong)樣(yang)大(da)的(de)區(qu)域(yu)內(nei)存(cun)儲(chu)比(bi)閃(shan)存(cun)芯(xin)片(pian)晶(jing)體(ti)管(guan)多(duo)100倍的數據。因為它沒有機械部件，所以它的可靠性比硬盤高。賽道內存的速度與計算機中頻繁訪問數據的動態隨機存儲器（DRAM）一yi樣yang快kuai，它ta甚shen至zhi可ke在zai計ji算suan機ji電dian源yuan關guan閉bi的de情qing況kuang下xia保bao存cun信xin息xi
，這zhe是shi因yin為wei在zai讀du取qu或huo寫xie入ru數shu據ju的de過guo程cheng中zhong沒mei有you原yuan子zi的de移yi動dong
，從cong而er消xiao除chu了le納na米mi線xian上shang的de磨mo損sun。

　　就像用在超小設備中的閃存能容納數千首歌曲、圖片以及其他類型的數據一樣

，賽道內存會創造出全新類別的電子產品。帕金說
，更密集、更geng小xiao的de內nei存cun將jiang使shi計ji算suan機ji更geng加jia緊jin湊cou和he節jie能neng。未wei來lai

，擁yong有you超chao大da數shu據ju容rong量liang的de芯xin片pian將jiang能neng縮suo減jian到dao灰hui塵chen斑ban點dian大da小xiao
，可ke撒sa入ru微wei型xing傳chuan感gan器qi環huan境jing中zhong
，或huo植zhi入ru病bing患huan體ti內nei來lai記ji錄lu生sheng命ming體ti征zheng。

　　當帕金在2003年首次提出賽道內存時，人們都認為這是一個不可能實現的偉大構想。在2008年4月前
，沒有人能做到將磁域沿線推動而不幹擾其方向。但是，帕金的研究小組在去年4月的《科學》雜(za)誌(zhi)上(shang)發(fa)表(biao)論(lun)文(wen)指(zhi)出(chu)，自(zi)旋(xuan)極(ji)化(hua)電(dian)流(liu)將(jiang)能(neng)保(bao)持(chi)其(qi)原(yuan)有(you)的(de)磁(ci)象(xiang)。論(lun)文(wen)證(zheng)明(ming)了(le)賽(sai)道(dao)內(nei)存(cun)的(de)概(gai)念(nian)是(shi)合(he)理(li)的(de)，雖(sui)然(ran)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)當(dang)時(shi)還(hai)隻(zhi)能(neng)沿(yan)納(na)米(mi)線(xian)移(yi)動(dong)3位數據。到去年12月，帕金研究小組已能成功地沿納米線移動6位數據。帕金希望能盡快達到10位數據，這樣賽道內存就能和閃存一較高下。如果帕金研究小組能將沿納米線移動的數據做到100位，那就是賽道內存取代硬盤之時。

　　帕pa金jin已yi發fa現xian，增zeng加jia納na米mi線xian可ke處chu理li的de數shu據ju位wei數shu的de技ji巧qiao是shi精jing確que地di控kong製zhi其qi直zhi徑jing
，納na米mi線xian越yue窄zhai越yue規gui整zheng，它ta能neng保bao持chi的de數shu據ju位wei就jiu越yue多duo。該gai項xiang工gong作zuo麵mian臨lin的de另ling一yi挑tiao戰zhan是shi找zhao到dao一yi種zhong最zui佳jia材cai料liao：它必須能在製造過程中幸存下來
，且以盡可能少的電流使磁域快速地沿著納米線移動。

　　如果賽道內存被證明是一個成功的設計，它必將取代其他所有形式的內存，帕金也將得以鞏固其“磁記憶體天才”的地位。畢竟，他對巨磁電阻的研究導致了今天高容量硬盤的出現，改變了整個計算機行業；藉由賽道內存，誰又敢說帕金不會再來一次這樣的改變？

　　4. 生物機器

　　一yi隻zhi巨ju大da的de花hua金jin龜gui正zheng在zai上shang下xia左zuo右you地di翻fan飛fei，但dan它ta不bu是shi在zai覓mi食shi，也ye不bu是shi在zai尋xun找zhao回hui家jia的de路lu。原yuan來lai，它ta是shi由you工gong程cheng師shi通tong過guo無wu線xian控kong製zhi的de一yi隻zhi生sheng物wu機ji器qi甲jia蟲chong

，這zhe隻zhi活huo甲jia蟲chong體ti內nei植zhi入ru了le接jie收shou器qi、微控製器、微電池及6個(ge)精(jing)心(xin)安(an)置(zhi)的(de)電(dian)極(ji)，它(ta)的(de)有(you)效(xiao)載(zai)荷(he)不(bu)及(ji)一(yi)毛(mao)錢(qian)硬(ying)幣(bi)，體(ti)重(zhong)還(hai)不(bu)到(dao)一(yi)片(pian)口(kou)香(xiang)糖(tang)的(de)重(zhong)量(liang)。通(tong)過(guo)給(gei)其(qi)大(da)腦(nao)和(he)翼(yi)部(bu)肌(ji)肉(rou)提(ti)供(gong)遠(yuan)程(cheng)的(de)電(dian)子(zi)激(ji)勵(li)，工(gong)程(cheng)師(shi)就(jiu)能(neng)使(shi)這(zhe)隻(zhi)生(sheng)物(wu)機(ji)器(qi)甲(jia)蟲(chong)起(qi)飛(fei)或(huo)停(ting)飛(fei)。

　　這個生物機器甲蟲的創始人



、美國加州大學伯克利分校的助理教授米歇爾•馬(ma)哈(ha)畢(bi)茲(zi)希(xi)望(wang)，他(ta)的(de)生(sheng)物(wu)機(ji)器(qi)蟲(chong)子(zi)未(wei)來(lai)有(you)一(yi)天(tian)將(jiang)能(neng)攜(xie)帶(dai)傳(chuan)感(gan)器(qi)或(huo)其(qi)他(ta)設(she)備(bei)到(dao)達(da)人(ren)類(lei)或(huo)從(cong)事(shi)搜(sou)索(suo)和(he)救(jiu)援(yuan)任(ren)務(wu)的(de)地(di)麵(mian)機(ji)器(qi)人(ren)不(bu)易(yi)接(jie)近(jin)的(de)地(di)方(fang)。這(zhe)種(zhong)生(sheng)物(wu)機(ji)器(qi)甲(jia)蟲(chong)很(hen)便(bian)宜(yi)，材(cai)料(liao)成(cheng)本(ben)僅(jin)5meiyuan，dianzibufenyehenrongyiyongxianchengdedabufenyuanqijianzhicheng。mahabizicheng
，zhexieshengwujiqijiachongkefeiruweixiaodeliefeng，anzhuangrechuanganqiyitanxunshoushangdexingcunzhe。

　　馬哈畢茲的專長是設計機器與從單個細胞到整個有機體的生命係統之間的接口。他的目標是要創立新型的“生物機器”
，以充分利用生命細胞的特低能量及精確的運動、通信和計算能力。馬哈畢茲設想他的設備能從環境中收集、處理、存儲信息，並基於這些信息采取行動。這樣的應用可能會包括：取代受損器官的組織，甚至是一張可自我修複或根據環境信息重塑外形的自動變形生物桌子。他表示，100年後，由經過徹底改造的細胞衍生出來的此類生物機器將會無所不在。

　　遙控甲蟲隻是一個早期的成功故事。這個甲蟲集成了視覺、機械、huaxuexinxilaikongzhifeixing

，ersuoyouzheyiqiedouzhishiyonghenshaodenengliang，zheshiyigejihuwufaconglingfuzhidezhuangju。weileshijiachongchengweiyizhongxiangsousuohejiuyuanjiqirennayangdeyouyiqiefuzadegongju，mahabizituanduibixuchuangjiannengyukunchongdeshenjingxitongjinxingyouxiaogoutongbingjiayikongzhideshurushuchujizhi。zheyangdejiekouyingdeyiyuxianjindeweixijiagongjishu
、更小巧的電源和日益複雜的微機電係統（MEMS）。

　　粘附在甲蟲後背上的是一個放置在定製電路板上的商業無線電接收器。6個電極激勵器從電路板蜿蜒進入昆蟲的視葉、大腦和左、右you基ji底di飛fei行xing肌ji。與yu一yi台tai運yun行xing定ding製zhi軟ruan件jian的de筆bi記ji本ben電dian腦nao相xiang連lian的de發fa射she器qi可ke給gei接jie收shou器qi發fa送song信xin息xi，給gei光guang葉ye提ti供gong很hen小xiao的de電dian脈mai衝chong來lai啟qi動dong飛fei行xing
，或huo給gei左zuo右you飛fei行xing肌ji提ti供gong電dian脈mai衝chong來lai實shi現xian轉zhuan向xiang。由you於yu接jie收shou器qi能neng給gei甲jia蟲chong的de神shen經jing係xi統tong發fa出chu非fei常chang高gao級ji的de指zhi令ling，所suo以yi能neng非fei常chang簡jian單dan地di控kong製zhi其qi飛fei行xing的de開kai始shi和he結jie束shu，而er不bu用yong連lian續xu發fa送song信xin令ling來lai保bao持chi甲jia蟲chong的de飛fei行xing。

　　雖(sui)然(ran)其(qi)他(ta)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)也(ye)已(yi)創(chuang)建(jian)了(le)能(neng)遠(yuan)程(cheng)控(kong)製(zhi)大(da)鼠(shu)和(he)其(qi)他(ta)動(dong)物(wu)活(huo)動(dong)的(de)類(lei)似(si)接(jie)口(kou)
，但(dan)昆(kun)蟲(chong)要(yao)小(xiao)得(de)多(duo)，因(yin)此(ci)更(geng)具(ju)挑(tiao)戰(zhan)性(xing)。馬(ma)哈(ha)畢(bi)茲(zi)是(shi)對(dui)生(sheng)物(wu)學(xue)和(he)工(gong)程(cheng)學(xue)具(ju)有(you)足(zu)夠(gou)深(shen)刻(ke)認(ren)識(shi)的(de)少(shao)數(shu)科(ke)學(xue)家(jia)之(zhi)一(yi)，他(ta)成(cheng)功(gong)地(di)將(jiang)動(dong)物(wu)的(de)神(shen)經(jing)係(xi)統(tong)與(yu)微(wei)機(ji)電(dian)技(ji)術(shu)融(rong)合(he)在(zai)了(le)一(yi)起(qi)。他(ta)的(de)團(tuan)隊(dui)曾(zeng)對(dui)處(chu)在(zai)蛹(yong)期(qi)的(de)甲(jia)蟲(chong)進(jin)行(xing)改(gai)造(zao)，以(yi)使(shi)植(zhi)入(ru)物(wu)在(zai)甲(jia)蟲(chong)成(cheng)年(nian)後(hou)藏(zang)在(zai)其(qi)體(ti)內(nei)，外(wai)表(biao)形(xing)同(tong)普(pu)通(tong)甲(jia)蟲(chong)，好(hao)用(yong)它(ta)來(lai)執(zhi)行(xing)秘(mi)密(mi)任(ren)務(wu)。研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)目(mu)前(qian)正(zheng)在(zai)研(yan)製(zhi)新(xin)型(xing)微(wei)激(ji)勵(li)器(qi)和(he)EMS無線電接收器，以實現更準確的神經定位和更小的係統。

　　生物機器甲蟲隻不過是馬哈畢茲實驗室孵化出的一係列新技術之一，此類技術包括可給單個細胞提供可控數量的氧氣及其他化學物質（甚至DNA）deweiliutixinpian。cileixitongkejingquekongzhixibaoqundefayu。zuizhong，mahabizixiangyaokaifachukebianchengdexibaojicailiao，jishangshumaosihuangdandekeziwoxiufuzhuozisuoxudecailiao。danmuqian

，tadetuanduizhengzhuanzhuyuxunzhaocaozongjiachongdezuijiatujing。   

　　5. 診斷試紙

　　製作低廉、簡單易用和足夠堅固的診斷工具，將可挽救全球貧困地區的成千上萬條生命。為了製作出這樣的設備，美國哈佛大學的喬治•懷特賽德將人類最古老的技術之一——紙和先進的微流體技術結合起來，製作出一種多功能的一次性試紙，它能通過檢測少量的尿液或血液來找到傳染病或慢性疾病的證據。

　　已(yi)完(wan)成(cheng)的(de)設(she)備(bei)是(shi)一(yi)張(zhang)大(da)小(xiao)與(yu)郵(you)票(piao)相(xiang)似(si)的(de)方(fang)形(xing)紙(zhi)。方(fang)形(xing)紙(zhi)的(de)邊(bian)緣(yuan)可(ke)滴(di)入(ru)尿(niao)樣(yang)或(huo)用(yong)力(li)擠(ji)入(ru)一(yi)滴(di)血(xue)液(ye)，這(zhe)些(xie)液(ye)體(ti)可(ke)流(liu)經(jing)通(tong)路(lu)進(jin)入(ru)測(ce)試(shi)井(jing)。根(gen)據(ju)液(ye)體(ti)中(zhong)的(de)化(hua)學(xue)物(wu)質(zhi)，測(ce)試(shi)井(jing)中(zhong)會(hui)發(fa)生(sheng)不(bu)同(tong)的(de)反(fan)應(ying)
，從(cong)而(er)使(shi)試(shi)紙(zhi)變(bian)為(wei)藍(lan)、紅、黃或綠等顏色。

　　shizhichongfenliyongzhizhangnengkuaisuxishouyetidezirantexing，congerbikaileduiweiliutishebeizhongchangjiandebenghuoqitajixiebujiandexuyao。zhizaoshizhidediyibushijianliyue1haomikuandeweixitonglu，tanengyindaoyetiliuxiangceshijing。huaitesaidehetongshijiangzhijinpaozaiguangzhikangshijizhong，ziwaixiannengyinqiguangzhikangshijizhongdejuhewufashengjiaolianbingbianying，zaiguangzhaozhichujiuhuixingchengchangchangdefangshuiceng。yanjiurenyuanshenzhizhixuzaizhishanghuayigeheisebiaojibingjiangqifangzaiyangguangxiajiukeyichuangjianchulixiangdetongluheceshijing。ranhou，meigeceshijingdoukeyongbutongderongyejinxingchongshua，rongyeyuxueyehuoniaoyangzhongdetedingfenzifashengfanyingjiukechufayansedebianhua。

　　由(you)於(yu)紙(zhi)很(hen)容(rong)易(yi)燒(shao)毀(hui)，因(yin)此(ci)試(shi)紙(zhi)用(yong)過(guo)之(zhi)後(hou)的(de)安(an)全(quan)處(chu)理(li)變(bian)得(de)極(ji)其(qi)容(rong)易(yi)。基(ji)於(yu)試(shi)紙(zhi)的(de)診(zhen)斷(duan)技(ji)術(shu)並(bing)不(bu)新(xin)鮮(xian)，如(ru)懷(huai)孕(yun)試(shi)紙(zhi)，但(dan)懷(huai)特(te)賽(sai)德(de)的(de)試(shi)紙(zhi)具(ju)有(you)獨(du)特(te)的(de)優(you)勢(shi)：單(dan)張(zhang)試(shi)紙(zhi)就(jiu)能(neng)執(zhi)行(xing)多(duo)種(zhong)反(fan)應(ying)
，可(ke)一(yi)次(ci)診(zhen)斷(duan)多(duo)種(zhong)病(bing)情(qing)。同(tong)時(shi)，它(ta)的(de)小(xiao)尺(chi)寸(cun)也(ye)意(yi)味(wei)著(zhe)血(xue)液(ye)測(ce)試(shi)隻(zhi)需(xu)微(wei)量(liang)樣(yang)本(ben)
，讓(rang)就(jiu)診(zhen)者(zhe)簡(jian)單(dan)地(di)刺(ci)破(po)手(shou)指(zhi)就(jiu)可(ke)獲(huo)得(de)。

　　目(mu)前(qian)，懷(huai)特(te)賽(sai)德(de)正(zheng)在(zai)開(kai)發(fa)一(yi)種(zhong)診(zhen)斷(duan)肝(gan)功(gong)能(neng)衰(shuai)竭(jie)的(de)試(shi)紙(zhi)
，肝(gan)功(gong)能(neng)衰(shuai)竭(jie)是(shi)由(you)於(yu)血(xue)液(ye)中(zhong)某(mou)種(zhong)酶(mei)的(de)濃(nong)度(du)過(guo)高(gao)引(yin)起(qi)的(de)。在(zai)一(yi)些(xie)醫(yi)療(liao)條(tiao)件(jian)發(fa)達(da)的(de)國(guo)家(jia)，某(mou)些(xie)服(fu)用(yong)某(mou)類(lei)藥(yao)物(wu)的(de)人(ren)群(qun)會(hui)定(ding)期(qi)進(jin)行(xing)血(xue)液(ye)測(ce)試(shi)，以(yi)檢(jian)查(zha)藥(yao)物(wu)可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)的(de)肝(gan)功(gong)能(neng)損(sun)害(hai)問(wen)題(ti)。但(dan)是(shi)，並(bing)不(bu)是(shi)所(suo)有(you)國(guo)家(jia)的(de)人(ren)群(qun)都(dou)能(neng)獲(huo)得(de)這(zhe)樣(yang)奢(she)侈(chi)的(de)醫(yi)療(liao)保(bao)健(jian)服(fu)務(wu)，懷(huai)特(te)賽(sai)德(de)的(de)試(shi)紙(zhi)將(jiang)給(gei)他(ta)們(men)帶(dai)來(lai)福(fu)音(yin)
，人(ren)們(men)花(hua)很(hen)少(shao)的(de)錢(qian)就(jiu)能(neng)獲(huo)得(de)同(tong)樣(yang)的(de)測(ce)試(shi)結(jie)果(guo)。懷(huai)特(te)賽(sai)德(de)還(hai)想(xiang)開(kai)發(fa)出(chu)可(ke)診(zhen)斷(duan)肺(fei)結(jie)核(he)等(deng)傳(chuan)染(ran)病(bing)的(de)試(shi)紙(zhi)。

　　為了推廣此項技術，懷特賽德於2007年nian在zai馬ma薩sa諸zhu塞sai州zhou的de布bu魯lu克ke林lin與yu人ren共gong同tong創chuang辦ban了le一yi家jia非fei盈ying利li性xing的de診zhen斷duan中zhong心xin，並bing計ji劃hua於yu今jin年nian底di在zai一yi個ge非fei洲zhou國guo家jia部bu署shu肝gan功gong能neng測ce試shi技ji術shu。研yan究jiu小xiao組zu希xi望wang那na些xie幾ji乎hu沒mei有you經jing過guo醫yi療liao培pei訓xun的de人ren也ye能neng完wan成cheng這zhe樣yang的de測ce試shi，並bing將jiang測ce試shi結jie果guo用yong手shou機ji拍pai下xia來lai傳chuan給gei醫yi生sheng。懷huai特te賽sai德de正zheng在zai規gui劃hua這zhe樣yang一yi個ge中zhong心xin
，在zai這zhe裏li技ji術shu人ren員yuan和he醫yi生sheng可ke對dui這zhe些xie影ying像xiang進jin行xing鑒jian定ding

，然ran後hou將jiang治zhi療liao建jian議yi遠yuan程cheng傳chuan回hui給gei測ce試shi者zhe。

　　華盛頓大學生物工程副教授阿爾伯特•福爾奇說：“這(zhe)是(shi)我(wo)見(jian)過(guo)的(de)最(zui)好(hao)的(de)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)之(zhi)一(yi)，其(qi)設(she)計(ji)中(zhong)令(ling)人(ren)難(nan)以(yi)置(zhi)信(xin)的(de)巧(qiao)妙(miao)之(zhi)處(chu)在(zai)於(yu)，他(ta)們(men)創(chuang)建(jian)了(le)內(nei)嵌(qian)在(zai)紙(zhi)中(zhong)的(de)光(guang)致(zhi)抗(kang)蝕(shi)劑(ji)結(jie)構(gou)
，同(tong)時(shi)，紙(zhi)的(de)孔(kong)隙(xi)率(lv)則(ze)擔(dan)當(dang)了(le)這(zhe)個(ge)星(xing)球(qiu)上(shang)最(zui)便(bian)宜(yi)的(de)泵(beng)的(de)角(jiao)色(se)。”

　　zuijin，meiguohafodaxueyanjiurenyuantongguojiangzhezhongzhixinpianpuchenzaicilekongdefangshuijiaodaishangzhichenglesanweizhenduanshizhi。yangbenyedichuanguotongludaodadiyicengdeceshijing
，ranhouzaijiaodaidekongxizhongmisankailai

，zaidiercengdeceshijingzhongfashengfanying。zhixinggengduodeceshi，shenzhishiduidanyiyangbenzhixingliangbufanying
，shidegaishizhinengjiancenaxiexuyaogengfuzaceshi（如利用抗體）的疾病，如瘧疾或艾滋病
，而且測試結果在5分鍾到半小時內就可顯現出來。

　　研究人員希望
，最終能像印刷報紙那樣大規模地生產這種先進的試紙，材料的成本應在3美分到5美分之間。福爾奇說
，在這個價格上
，此種試紙技術將對那些交通和能源條件較差地區的衛生保健工作產生非常重大的影響。（上）

　　（馮衛東） 

　　6.液態電池

　　如ru果guo沒mei有you一yi種zhong很hen好hao的de方fang法fa來lai大da規gui模mo儲chu存cun電dian力li，太tai陽yang能neng發fa電dian在zai夜ye間jian就jiu失shi去qu了le用yong武wu之zhi地di。一yi種zhong完wan全quan由you液ye態tai活huo性xing材cai料liao製zhi成cheng的de新xin型xing電dian池chi也ye許xu能neng給gei電dian力li的de存cun儲chu帶dai來lai極ji大da的de希xi望wang。這zhe種zhong液ye態tai電dian池chi的de成cheng本ben不bu及ji現xian今jin最zui好hao電dian池chi的de1/3
，使用壽命也大大延長。

　　這zhe種zhong液ye態tai電dian池chi和he其qi他ta任ren何he電dian池chi都dou不bu相xiang同tong，其qi電dian極ji是shi熔rong融rong金jin屬shu
，在zai電dian極ji間jian傳chuan導dao電dian流liu的de電dian解jie質zhi則ze是shi一yi種zhong熔rong鹽yan。這zhe種zhong非fei同tong尋xun常chang的de裝zhuang置zhi可ke快kuai速su吸xi收shou大da量liang的de電dian子zi。電dian池chi的de發fa明ming者zhe、美國麻省理工學院材料化學教授唐納德•賽多威稱，這種電池的電極可運行的電流要比現有任何電池高數十倍，更重要的是

，材料相對便宜，且這種設計利於製造。

　　該電池包含一個由絕緣材料包圍的容器。研究人員將熔融原材料添加到容器內：底部是銻；中間是如硫化鈉之類的電解質；dingbuzeshimei。yinweimeizhongcailiaodemidubutong
，suoyikezirandibaoliuzaigezibutongdecengmian，congerjianhualezhizaogongyi。zhegerongqijuyouyigejidianqideshuangzhonggongxiao，congtaiyangnengdianchibanshoujidianli，huojiangtamenchuansongdaodianliwangyigeiqiyehuojiatinggongdian。

　　當電力流入電池時，溶解在電解液中的銻化鎂就會形成金屬鎂和銻；當電池放電時，兩個電極的金屬再次溶解形成銻化鎂
，銻化鎂溶解在電解質中，造成電解質增多而電極縮減。

　　賽多威設想將這些大電池用導線連成一個巨大的電池組。如果要滿足紐約市高峰期的電力需求（約1.3萬兆瓦）

，那麼這個電池組占據的麵積就將達到約6萬(wan)平(ping)方(fang)米(mi)。給(gei)它(ta)充(chong)電(dian)將(jiang)需(xu)要(yao)空(kong)前(qian)規(gui)模(mo)的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)站(zhan)，這(zhe)些(xie)電(dian)站(zhan)不(bu)僅(jin)要(yao)生(sheng)產(chan)足(zu)夠(gou)電(dian)力(li)滿(man)足(zu)白(bai)天(tian)的(de)用(yong)電(dian)需(xu)求(qiu)
，還(hai)要(yao)給(gei)電(dian)池(chi)組(zu)充(chong)足(zu)電(dian)以(yi)滿(man)足(zu)晚(wan)間(jian)的(de)電(dian)力(li)需(xu)求(qiu)。首(shou)個(ge)係(xi)統(tong)將(jiang)采(cai)取(qu)在(zai)用(yong)電(dian)低(di)穀(gu)時(shi)存(cun)儲(chu)電(dian)力(li)來(lai)滿(man)足(zu)高(gao)峰(feng)期(qi)用(yong)電(dian)需(xu)求(qiu)的(de)方(fang)法(fa)，如(ru)此(ci)就(jiu)降(jiang)低(di)了(le)建(jian)設(she)新(xin)電(dian)站(zhan)和(he)傳(chuan)輸(shu)線(xian)路(lu)的(de)需(xu)要(yao)。

　　yanjiurenyuanyitichulehenduozhongcunchulaizijianduanxingdianyuandianlidefangfa

，qizhongbufenyitouruleyouxiandeshiyong

，rubaitianjiangshuibengshangshan，wanjianzaijiangshuixiaxiedaidongzixuanfadianjifadian。eryetaidianchideyoudianzaiyujiagedilian
，shiyongshoumingchang，yingyongfanweiguangfan（不像泵水方式隻能固定在一處）。

　　zaichuangjianleyetaidianchideshougeyuanxinghou，yanjiurenyuanzhengzaishiyanshiyonglingwaidejinshuheyan
，yinweizaigaonongdutiaojianxiayaorongjiedianjiezhizhongdetihuameishibukenengde，suoyishougeyuanxingjiubixuzuodehenda
，zheyangshiyongxingjiudadalezhekou。saiduoweisuihaimeiyouquedingxindecailiao，dantashuohuiyijutongyangdegongzuoyuanlilaijinxingshiyan。taxiwangzai5年之內推出可商業化的液態電池。

　　7.行波反應堆

　　duifanyingduideheranliaojinxingnongsuojidingqidakaifanyingduibuchongheranliao，shihedianzhanyunxingzhongzuifansuoheangguidebuzhou。yongguohoudeheranliaocongfanyingduizhongquchuhou，bixuduizhijinxingzaichuliyihuishoukeyongcailiao。erqie，hedianzhanhaicunzaihekuosanhehuanjingwuranfengxian。

　　為解決上述問題，美國華盛頓一家名叫“智力投資”的發明投資公司提出了一種經濟可行的，隻需少量濃縮核燃料即可運行的新型反應堆設計方案
，他們稱之為行波反應堆。

　　當行波反應堆運行時，其堆芯逐漸將非裂變材料轉變成它所需要的核燃料。智力投資公司的核計劃部經理約翰•基勒蘭德稱，基於如此設計的核反應堆在理論上可以運行兩百年
，而不用再次加注核燃料。

　　基勒蘭德的目標是利用目前的核廢料來運行反應堆。常規反應堆使用鈾-235

，它很容易裂變並產生連鎖反應，但鈾-235既稀缺又昂貴，它必須在特殊的濃縮工廠從更為常見的非裂變材料鈾-238中分離出來。每隔18個月至24個(ge)月(yue)，就(jiu)必(bi)須(xu)打(da)開(kai)反(fan)應(ying)堆(dui)
，從(cong)中(zhong)取(qu)出(chu)數(shu)百(bai)根(gen)核(he)燃(ran)料(liao)棒(bang)
，再(zai)補(bu)充(chong)數(shu)百(bai)根(gen)新(xin)的(de)核(he)燃(ran)料(liao)棒(bang)，剩(sheng)下(xia)的(de)則(ze)在(zai)下(xia)次(ci)運(yun)行(xing)時(shi)予(yu)以(yi)撤(che)換(huan)，以(yi)供(gong)應(ying)所(suo)需(xu)的(de)裂(lie)變(bian)鈾(you)。這(zhe)就(jiu)衍(yan)生(sheng)出(chu)了(le)核(he)擴(kuo)散(san)問(wen)題(ti)，因(yin)為(wei)一(yi)個(ge)設(she)計(ji)製(zhi)造(zao)電(dian)力(li)反(fan)應(ying)堆(dui)所(suo)用(yong)低(di)濃(nong)縮(suo)鈾(you)的(de)工(gong)廠(chang)，在(zai)細(xi)節(jie)上(shang)有(you)別(bie)於(yu)設(she)計(ji)製(zhi)造(zao)核(he)彈(dan)所(suo)用(yong)高(gao)濃(nong)縮(suo)鈾(you)的(de)工(gong)廠(chang)。

　　但是，行波反應堆隻需薄薄的一層鈾-235。其堆芯中大部分為鈾-238，作為天然鈾中提煉出鈾-235後的殘留物，鈾-238在全世界的儲量達數百萬公斤。麻省理工學院核燃料循環項目執行主任查爾斯•福斯伯格說，該設計提供了核燃料循環的最簡可能
，這樣全球隻需一個鈾濃縮工廠就夠了。

　　該反應堆的訣竅在於自身就能將鈾-238變成一種可用核燃料鈈-239。常規反應堆也能生產鈈-239，但是必須移去用乏後的核燃料，將之切斷並用化學方法提取鈈，這是一個肮髒
、昂ang貴gui的de過guo程cheng，也ye是shi製zhi造zao原yuan子zi彈dan的de一yi個ge主zhu要yao步bu驟zhou。行xing波bo反fan應ying堆dui生sheng產chan出chu鈈bu
，並bing立li即ji加jia以yi使shi用yong，從cong而er消xiao除chu了le被bei專zhuan用yong於yu生sheng產chan核he武wu器qi的de可ke能neng性xing。一yi個ge不bu到dao1米的活性區域沿著堆芯運動，就能給前方不斷地提供新的鈈核燃料。

　　行波反應堆的想法可追溯至20世紀90niandaichu。raner
，jilelandedetuanduidiyicikaifachuleyigeshiyongdesheji。zhilitouzigongsiyihuodelegaijishudezhuanli，tamenxianzaizhengheyijiafanyingduizhizaoshangtaolunzhuanlixukeshiyi。jinguanrengyouyixiejibendeshejiwentixuyaojiayijiejue，rufanyingduiruhezaishigutiaojianxiayunxingdejingquemoxingdeng

，jilelandehaishirenwei，yigeshangyehuafanyingduikezai2020年(nian)初(chu)開(kai)始(shi)運(yun)行(xing)。智(zhi)力(li)投(tou)資(zi)公(gong)司(si)認(ren)為(wei)，在(zai)核(he)工(gong)業(ye)全(quan)麵(mian)複(fu)興(xing)和(he)核(he)燃(ran)料(liao)供(gong)應(ying)吃(chi)緊(jin)的(de)情(qing)形(xing)下(xia)，行(xing)波(bo)反(fan)應(ying)堆(dui)設(she)計(ji)沿(yan)著(zhe)這(zhe)條(tiao)路(lu)走(zou)下(xia)去(qu)一(yi)定(ding)會(hui)吸(xi)引(yin)更(geng)多(duo)人(ren)的(de)目(mu)光(guang)。

　　8.納米壓電傳感器

　　納米傳感器具有敏銳的靈敏度，體積也極其微小。它們的用處多多，如檢測血液中疾病分子的跡象


；探測空氣中的有毒氣體；追(zhui)查(zha)食(shi)品(pin)中(zhong)的(de)汙(wu)染(ran)物(wu)等(deng)。但(dan)要(yao)將(jiang)這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)做(zuo)到(dao)完(wan)全(quan)小(xiao)型(xing)化(hua)，電(dian)池(chi)和(he)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)就(jiu)成(cheng)了(le)其(qi)攔(lan)路(lu)虎(hu)。美(mei)國(guo)喬(qiao)治(zhi)亞(ya)理(li)工(gong)大(da)學(xue)的(de)材(cai)料(liao)科(ke)學(xue)家(jia)王(wang)中(zhong)林(lin)教(jiao)授(shou)利(li)用(yong)壓(ya)電(dian)技(ji)術(shu)發(fa)明(ming)的(de)微(wei)型(xing)發(fa)電(dian)機(ji)給(gei)納(na)米(mi)世(shi)界(jie)帶(dai)來(lai)了(le)全(quan)新(xin)的(de)動(dong)力(li)。如(ru)果(guo)他(ta)能(neng)獲(huo)得(de)成(cheng)功(gong)，生(sheng)物(wu)和(he)化(hua)學(xue)納(na)米(mi)傳(chuan)感(gan)器(qi)今(jin)後(hou)將(jiang)能(neng)自(zi)己(ji)給(gei)自(zi)己(ji)供(gong)電(dian)。

　　早在一個世紀前，人們就已經知道了壓電效應的存在，即晶體材料在機械壓力下可產生電勢。但2005年nian，王wang中zhong林lin首shou次ci向xiang人ren們men展zhan示shi了le納na米mi層ceng級ji的de壓ya電dian效xiao應ying。他ta用yong原yuan子zi顯xian微wei鏡jing的de探tan針zhen針zhen尖jian去qu彎wan曲qu單dan個ge的de氧yang化hua鋅xin納na米mi線xian
，當dang納na米mi線xian彎wan曲qu並bing回hui複fu到dao原yuan有you形xing狀zhuang時shi
，由you鋅xin和he氧yang離li子zi產chan生sheng的de電dian勢shi就jiu能neng驅qu動dong電dian流liu。在zai最zui初chu的de試shi驗yan中zhong，王wang教jiao授shou誘you導dao出chu的de微wei小xiao電dian勢shi僅jin幾ji個ge毫hao伏fu。但dan他ta確que信xin
，隻zhi要yao經jing過guo足zu夠gou多duo的de實shi驗yan，他ta一yi定ding可ke以yi設she計ji出chu實shi用yong的de納na米mi電dian源yuan
，這zhe樣yang的de電dian源yuan甚shen至zhi可ke以yi利li用yong我wo們men身shen邊bian的de微wei小xiao振zhen動dong
，如ru聲sheng波bo


、風乃至植入設備中血流量的波動。這些微妙的變動會使納米線彎曲而產生電力。

　　去年11月，王教授在一層聚合物中嵌入了氧化鋅納米線，結果產生了50毫伏的電勢
，這是在微型傳感器供電技術的開發上向前邁出的重要一步。

　　王中林希望，這些發電機最終能被織入纖維中，這樣的一件襯衣所發出的電力足以給iPod這樣的隨身便攜設備充電。當然，目前納米發電機的輸出功率太低，還做不到這一點。王教授說
，這需要200毫伏甚至更多的電勢

，他計劃通過層疊納米線的方法來實現，不過這還需要經過5年到10年的精心設計。

　　yucitongshi，wangzhonglinyizhanshilexinxingnamichuanganqideshougeyuanjian。tasuochengdenamiyadianjishuliyonglezheyangdeshishi，jiyanghuaxinnamixianjinengzhanxianchuyadianxiaoying，tongshiyoushibandaoti。diyigetexingshideyanghuaxinnamixianbanyanjixiechuanganqidejiaose，yinweitamenhuiduijixieyinglizuochufanyingchanshengdianli；diergetexingzeyiweizhe，tamenkeyongyuzhizuojichengdianludejibenyuanjian，baokuojingtiguanheerjiguan。buxiangchuantongdedianziyuanjian，namiyadianyuanjianbuxuyaowaibudianyuan
，tamenbaoluzaigeinamifadianjigongdiandetongyangdejixieyinglixiashi，zishenjiunengfadian。

　　一(yi)旦(dan)將(jiang)納(na)米(mi)壓(ya)電(dian)元(yuan)件(jian)從(cong)外(wai)接(jie)電(dian)源(yuan)的(de)桎(zhi)梏(gu)中(zhong)解(jie)放(fang)出(chu)來(lai)，就(jiu)有(you)可(ke)能(neng)開(kai)辟(pi)多(duo)種(zhong)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)。集(ji)成(cheng)有(you)納(na)米(mi)發(fa)電(dian)機(ji)的(de)一(yi)個(ge)納(na)米(mi)壓(ya)電(dian)助(zhu)聽(ting)器(qi)就(jiu)可(ke)以(yi)用(yong)到(dao)多(duo)根(gen)納(na)米(mi)線(xian)
，每(mei)一(yi)根(gen)可(ke)調(tiao)諧(xie)到(dao)各(ge)種(zhong)聲(sheng)波(bo)的(de)不(bu)同(tong)振(zhen)動(dong)頻(pin)率(lv)。納(na)米(mi)線(xian)將(jiang)聲(sheng)波(bo)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)電(dian)信(xin)號(hao)並(bing)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)
，以(yi)便(bian)它(ta)們(men)能(neng)直(zhi)接(jie)傳(chuan)送(song)給(gei)大(da)腦(nao)中(zhong)的(de)神(shen)經(jing)元(yuan)。這(zhe)樣(yang)植(zhi)入(ru)的(de)神(shen)經(jing)假(jia)體(ti)不(bu)僅(jin)比(bi)傳(chuan)統(tong)助(zhu)聽(ting)器(qi)更(geng)緊(jin)湊(cou)
、更靈敏，而且還無需因更換電池而拆除。納米壓電傳感器也可用於檢測飛機發動機中的機械應力

，隻需幾個納米線元件就能監測壓力、處理信息並給機上電腦通報相關數據。無論是在身體中還是在空中
，納米設備最終將遍布我們周圍的世界。

　　9.散列緩存

　　在貧窮的發展中國家

，互聯網接入的稀缺是數字鴻溝中比缺乏電腦更為突出的頑疾。美國普林斯頓大學計算機科學家魏威克•派說：“在發展中國家的大多數地區
，網絡的使用費用甚至比美國還貴。”tongchangqingkuangxia
，pinqiongguojiadedaxueyibanzhinengfudandeqididaikuanlianjie，gerenyonghusuohuodededaikuangengshishaodekelian，zhixiangdangyubohaolianjiedeyibufen。weiletigaowangluojierudegonggongxing

，weiweike•派和他的研究小組開發出了一種高效緩存技術——散列緩存
，它可將頻繁訪問的網站內容存儲在一個本地硬盤上，而不是使用寶貴的帶寬資源，以重複檢索相同的信息。

　　盡jin管guan網wang絡luo具ju有you千qian變bian萬wan化hua的de特te性xing，但dan其qi絕jue大da多duo數shu內nei容rong往wang往wang並bing不bu變bian動dong或huo不bu常chang變bian動dong。目mu前qian的de緩huan存cun技ji術shu不bu僅jin需xu要yao大da硬ying盤pan來lai保bao存cun數shu據ju，還hai需xu要yao大da量liang的de隨sui機ji存cun取qu存cun儲chu器qi（RAM）來存儲索引
，這個索引包含硬盤上每段內容所對應的“地址”。相對於硬盤的容量來說，RAM成本較高且隻能在有電時才能工作
，它像帶寬一樣在發展中國家往往既昂貴又稀缺。

　　散列緩存則取消了存儲索引的要求，將RAM和電力的需求降低到大約1/10。它利用數學上的散列函數，將每個存儲的Web“對象”（網頁上的影像、圖片或文字塊）的URL轉化成一個很短的數字。雖然其他大多數緩存係統也能做到這一點，他們也能在RAM占用表中存儲每個散列數字，並將其與硬盤的內存地址相關聯。但魏威克•派的技術則可以跳過這一步，因為他使用了一種新的散列函數：函數產生的數字可界定硬盤上的位置，在此就能找到相應的Web對象。魏威克•派說：“通過使用散列函數直接計算位置，我們就能完全擺脫索引。”

　　魏威克•派表示，可以肯定的是，一些RAM仍然是必要的
，但僅夠運行散列函數及實際檢索一個特定的Webduixiangjike。suiranrengchuzaifeichangzaoqidefazhanjieduan
，danyanjiurenyuanzhengzaijianadekekeluobiteyiyanjiusuoheniriliyadeaobafeimiyawoluowodaxueduisanliehuancunjishujinxingshidiceshi。

　　互聯網通信的基礎——HTTP規範的編寫者之一吉姆•傑(jie)提(ti)斯(si)說(shuo)，該(gai)項(xiang)技(ji)術(shu)終(zhong)結(jie)了(le)基(ji)礎(chu)緩(huan)存(cun)技(ji)術(shu)長(chang)期(qi)以(yi)來(lai)的(de)停(ting)滯(zhi)不(bu)前(qian)狀(zhuang)態(tai)。雖(sui)然(ran)貧(pin)窮(qiong)國(guo)家(jia)的(de)學(xue)校(xiao)購(gou)買(mai)數(shu)百(bai)吉(ji)的(de)硬(ying)盤(pan)已(yi)越(yue)來(lai)越(yue)可(ke)行(xing)
，但(dan)如(ru)果(guo)他(ta)們(men)使(shi)用(yong)了(le)當(dang)前(qian)最(zui)好(hao)的(de)軟(ruan)件(jian)的(de)話(hua)，這(zhe)些(xie)學(xue)校(xiao)通(tong)常(chang)就(jiu)隻(zhi)能(neng)負(fu)擔(dan)得(de)起(qi)足(zu)夠(gou)的(de)RAM來支持數十吉的緩存內容。而使用散列緩存
，一間配備了相當多的各類型電腦，甚至是廢棄電腦的教室，就可存儲及廉價地訪問1TB的Web數據。這足以存儲維基百科的所有內容，或是存儲從萊斯大學和麻省理工學院免費獲得的所有課程。

　　哈佛大學伯克曼互聯網與社會研究中心的伊桑•朱克曼研究員表示，如果用新的光纖將東非連接到互聯網，那麼某些非洲大學的數千名大學生就可以與家用ADSL幾乎相同的速度共享連接。他說：“zhexiedaxuedouyouyanzhongdedaikuanxianzhiwenti，suoyoudexueshengdouxiangyongyouyitaidiannao，danjihucongweiyouguozugoudedaikuan。zhexiangchuangxinshideyunxingyigedaxingdehuancunfuwuqibiandeyichangdebianyi。”

　　魏威克•派計劃以這樣的方式授權其散列緩存技術的使用，既對非盈利組織免費，但同時又不排除未來進行商業化的可能。

　　10.軟件自定義網絡

　　多年來，計算機科學家們朝思暮想著如何提高網絡的速度、可靠性、nengxiaoheanquanxing。dantamendejihuatongchangdouzhinengtingliuzaishiyanshixiangmujieduan，yinweihulianwanghexinzhongdeluyouqihejiaohuanjiyibeisikehehuipudengzhishichanquangongsideruanjianlongduanle

，suoyixiangyizugoudadeguimoduixinkaifaderuanjianxitongjinxingceshilailejieqikexingxingjiwukeneng。

　　受挫於無法在現實世界中擺弄因特網路由
，斯坦福大學計算機科學家尼克•麥吉沃恩和他的同事開發了一種稱為Open Flow的標準，這使得互聯網研究人員基本上可通過“軟件自定義網絡”來定義數據流。安裝一小塊這樣的Open Flow固件（嵌入在硬件中的軟件），就(jiu)能(neng)使(shi)工(gong)程(cheng)師(shi)獲(huo)取(qu)流(liu)量(liang)表(biao)及(ji)與(yu)交(jiao)換(huan)機(ji)和(he)路(lu)由(you)器(qi)控(kong)製(zhi)網(wang)絡(luo)流(liu)量(liang)相(xiang)關(guan)的(de)規(gui)則(ze)。它(ta)還(hai)能(neng)保(bao)護(hu)所(suo)有(you)者(zhe)的(de)路(lu)由(you)指(zhi)令(ling)，將(jiang)一(yi)個(ge)公(gong)司(si)的(de)硬(ying)件(jian)與(yu)另(ling)一(yi)個(ge)公(gong)司(si)區(qu)分(fen)開(kai)來(lai)。

　　將OpenFlow安(an)裝(zhuang)在(zai)路(lu)由(you)器(qi)和(he)交(jiao)換(huan)機(ji)後(hou)
，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)就(jiu)可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)在(zai)自(zi)己(ji)電(dian)腦(nao)上(shang)的(de)軟(ruan)件(jian)進(jin)入(ru)流(liu)量(liang)表(biao)，隻(zhi)需(xu)點(dian)擊(ji)一(yi)下(xia)鼠(shu)標(biao)就(jiu)基(ji)本(ben)上(shang)控(kong)製(zhi)了(le)網(wang)絡(luo)的(de)布(bu)局(ju)和(he)交(jiao)通(tong)流(liu)量(liang)。這(zhe)種(zhong)以(yi)軟(ruan)件(jian)為(wei)基(ji)礎(chu)的(de)訪(fang)問(wen)可(ke)讓(rang)計(ji)算(suan)機(ji)科(ke)學(xue)家(jia)以(yi)廉(lian)價(jia)和(he)簡(jian)易(yi)的(de)方(fang)式(shi)測(ce)試(shi)新(xin)的(de)交(jiao)換(huan)和(he)路(lu)由(you)協(xie)議(yi)。

　　通tong常chang，當dang一yi個ge數shu據ju包bao到dao達da一yi個ge交jiao換huan機ji時shi，固gu件jian檢jian查zha數shu據ju包bao的de目mu的de地di，並bing根gen據ju預yu先xian確que定ding的de規gui則ze提ti交jiao數shu據ju包bao，而er網wang絡luo運yun營ying商shang對dui此ci規gui則ze沒mei有you控kong製zhi權quan。去qu往wang同tong一yi個ge地di方fang的de所suo有you數shu據ju包bao都dou沿yan相xiang同tong路lu徑jing進jin行xing路lu由you
，並bing以yi同tong樣yang的de方fang式shi進jin行xing處chu理li。

　　在一個運行Open Flow的網絡上
，計算機科學家們可對這些規則進行添加、jianshaohuoganshe。zheyiweizhe，yanjiurenyuanketongguodianziyoujiangeiyushipinyouxianquan，congerjianshaozaishipinliubofangshishichangchuxiandelingrennaonudetingdunheqidongxianxiang。tamenhaikeduilaizihuoqianwangmougemudedideliuliangshezhiguize，yibiangelilaiziyitaishexianwozangbingdudediannaodeliuliang。

　　Open Flow也(ye)可(ke)被(bei)用(yong)以(yi)改(gai)善(shan)蜂(feng)窩(wo)網(wang)絡(luo)。移(yi)動(dong)服(fu)務(wu)供(gong)應(ying)商(shang)已(yi)開(kai)始(shi)使(shi)用(yong)為(wei)互(hu)聯(lian)網(wang)製(zhi)造(zao)的(de)硬(ying)件(jian)商(shang)品(pin)來(lai)擴(kuo)展(zhan)其(qi)網(wang)絡(luo)。但(dan)是(shi)，在(zai)用(yong)戶(hu)處(chu)於(yu)移(yi)動(dong)狀(zhuang)態(tai)時(shi)要(yao)靠(kao)這(zhe)種(zhong)硬(ying)件(jian)維(wei)持(chi)連(lian)接(jie)是(shi)相(xiang)當(dang)糟(zao)糕(gao)的(de)，你(ni)隻(zhi)需(xu)想(xiang)象(xiang)一(yi)下(xia)，一(yi)台(tai)筆(bi)記(ji)本(ben)電(dian)腦(nao)的(de)數(shu)據(ju)連(lian)接(jie)從(cong)一(yi)個(ge)無(wu)線(xian)基(ji)站(zhan)以(yi)不(bu)是(shi)完(wan)全(quan)無(wu)縫(feng)的(de)方(fang)式(shi)轉(zhuan)接(jie)到(dao)另(ling)一(yi)個(ge)基(ji)站(zhan)時(shi)會(hui)是(shi)怎(zen)樣(yang)的(de)情(qing)形(xing)。麥(mai)吉(ji)沃(wo)恩(en)說(shuo)
，Open Flow向服務提供商提供了一種解決移動問題的新的嚐試辦法。

　　麥吉沃恩的研究小組獲得了思科
、瞻博、惠普和NEC等網絡公司及T-Mobile
、愛立信和NTTDoCoMo等移動運營商提供的資金和設備。在運行Open Flow的de交jiao換huan機ji上shang進jin行xing測ce試shi的de思si路lu可ke納na入ru新xin路lu由you器qi的de固gu件jian，或huo者zhe也ye可ke通tong過guo固gu件jian升sheng級ji添tian加jia到dao舊jiu的de路lu由you器qi。麥mai吉ji沃wo恩en預yu計ji
，這zhe些xie公gong司si中zhong的de一yi家jia或huo多duo家jia在zai今jin年nian內nei就jiu能neng推tui出chu內nei置zhiOpen Flow的產品。（下）（馮衛東）