難以置信 5種出現在未來世界的新技術

科技改變未來

    未來從這裡起步，讓我們看看這5種令人難以置信的新技術， 它們很有可能在不久的將來變成現實。相信這一切吧。

　　對於科技究竟會向什麼方向發展，人們有著各種各樣的預測和很多不錯的創意。哪些創意會脫穎而出，哪些技術將會融入我們的生活、使其發生翻天覆地的變化？對這些問題進行預測是一種困難而危險的行為，但人們卻一直樂此不疲，而事實上本刊也正在做這種預測。 

 發光塑料：未來的手機、手表、計算機將會廣泛使用它們

    我們選擇了5個核心領域內最讓人興奮的技術，並對它們將會在什麼時間、以怎樣的方式問世進行了預測。我們將帶你參觀全息電視和機器人過山車，它們會給我們帶來強烈的震撼(2008年)；我們還將向你展示未來的太空游客所穿的太空服，以及能夠完全按照個人意願進行改造的電子房屋。

     最後，我們會向你闡述如何讓失明的人重見光明。或許我們預測的時間不是太准確，但重要的是，我們每個人都能有機會享用到這些技術，而且請堅信這些奇跡終將會出現，它們的出現只是時間問題。

家電：讓人熱血沸騰的三維電視

　　就算在貴賓包廂裡觀看籃球賽，也依然不能將賽場的全部場景盡收眼底。但是當大屏幕三維全息電視出現之後，我們足不出戶就能看到整個賽場，而且不必離開座椅就能改變視角和視野范圍—我們只要准備好零食就行了。

 已經有樣品問世的三維全息顯示器
雖然今天看上去還並不成熟，但無疑指引出了未來影像技術的發展方向

　　這一天的來臨還需要假以時日，不過美國達拉斯實驗室的哈羅德·加納的手上已經有一臺小型樣機了。今年51歲的加納是得克薩斯大學西南醫學研究中心的醫學博士、等離子物理學家和生物化學家，他制造的這臺樣機是世界上第一臺真正能顯示全息影像的機器—真正的三維畫面，不需要借助特殊眼鏡，也不會讓人有頭暈的感覺。

　　加納正是得到了德州儀器(TI)資助的，德州儀器提供了在影機上使用的數字微鏡芯片(DMD)。這種芯片由約100萬片反射片組成，由電腦控制的反射片的角度能以每秒數千次的頻率發生變化，改變反射或偏轉的光束的角度，從而形成一幅幅活動的畫面。加納的研究的最大突破之處在於用激光取代了傳統的投影燈泡來照射DMD。他使用DMD來分解一系列二維的乾涉圖案，再將圖像反射出去，產生三維全息圖像。

● 如何制作三維影像

　  加納表示：『我們是用二維乾涉圖案的方式來傳送三維圖像的，因此可以直接利用現有的電視網絡。』怎樣制作全息圖像的節目內容？只要用一系列的攝像機從各個不同的角度來拍攝，再合成為全息圖像就可以了。

 以後在家就可以享受親臨賽場的感覺了

　　醫療和軍事領域很有可能最先應用加納的技術，比如核磁共振的全息圖像和軍方使用的全息平視顯示裝置(他曾經和美國空軍以及洛克希德·馬丁公司進行過探討)。而三維電視機出現在電器商店還需要一段時間，預計2015年人們可以付費收看由衛星轉播的NBA全息圖像節目了。

刺激：超級過山車 抓緊了別松手！

  　想知道在虛擬環境中被一條機械手臂帶著『飛行』是什麼樣的感覺嗎？

　　你被吊在一根6米多長的機械臂的末端晃來晃去，就像是魚線上掛著的魚餌，而你看到的、感覺到的卻像是在太空中飛行一樣。你饒有興趣地盯著遠處的星星，直到一顆房子那麼大的小行星飛快地向你砸來，就在快要撞上的一剎那，你用一門高能原子大炮把小行星轟了個粉碎，然後做了一連串的翻滾動作，以躲避小行星的碎片。無數的小行星碎片像雨點一般向你襲來，迫使你不斷地躲來躲去。突然，毫無准備的你被吸到了一個黑洞裡—就這樣，你回到了現實世界。

　　已經46歲但是卻有著兒童般活潑性格的英國人吉諾·德戈爾告訴我，未來的過山車就應該是這樣。他是一家名為RoboCoaster的公司的創辦者，對未來充滿了野心，他一直堅定地認為現在所有的過山車類驚險游戲其實都是同一種模式。

    德戈爾滿帶嘲諷地說：『你被限制在軌道上，清楚地知道過山車下一步要開向哪裡，而且每次乘坐時的路線都是一樣的，這多無聊啊！』他理想中的過山車應該采用一種完全不同的方式，應該既有現在的過山車所具有的那種超重與失重的感覺，又有電腦用模擬器生成的、能欺騙我們眼睛和大腦的虛擬場景，最後還應該具有電子游戲一樣的互動性。游客沿著蜿蜒的軌道從一系列半球形的劇場中穿過，有時像是漂蕩在電腦生成的宇宙中，與外星人擦肩而過；有時則像是穿過了一條動脈；如果游客願意的話，還能在『森林』裡追逐『蝴蝶』。

    這個項目面臨的最大障礙是它會使人產生想嘔吐的眩暈感。我們的內耳平衡器官和眼睛都會把我們當前所在位置的信息傳遞給大腦，如果這兩種信息之間存在衝突的話—比如你眼睛看到一個外星人撞到了你的飛船上，但是你乘坐的飛船過了1/10秒纔發生猛烈的震動—大腦中形成的影像就會發生衝突，身體就會產生惡心的感覺。

　　預計第一款在三維軌道上運行的RoboCoaster過山車正式開始營業。

健康：讓盲人復明的放生眼

　　現在科學家已經可以讓失明的人擁有部分視力了，能否再讓他們擁有『超級視力』呢？

 很多時候，科技的魅力在於讓原本不可能的事情變得可能
也希望科技能幫助所有盲人重見光明

　　在電影《星際迷航》中，輪機長喬迪·拉弗吉的眼睛裡植入了一種24世紀發明的設備，讓他能在黑暗中視物如同白晝。這種只在科幻世界中存在的『超級視力』很有可能首先在一些失明的人身上變成現實。美國南加州大學的電機工程學教授阿曼德·R·小坦圭正在對可植入盲人眼內的微型攝像頭進行研究，這項技術將在未來讓盲人重見光明！

　　但這並不是一件容易的事。人的眼睛裡充滿了會對電極造成腐蝕的鹽，而電子設備工作時產生的熱量也會灼傷神經細胞和靜脈血管。這就好比把電視機扔到大海裡，還要讓它正常工作，幾乎是不可能的。

　　這正是小坦圭在眼睛內植入攝像頭的設想難以實現的原因。他目前正在研制的可植入數字攝像頭是一種阿司匹林藥片大小的裝置，內部含有一個傳感器，可以安裝在瞳孔後面。這樣不僅意味著植入這種攝像頭的盲人不再需要一直戴著難看的太陽鏡，更重要的是當他們想看周圍的物體時，只需要轉動眼球，而不用轉動脖子—就和正常人一樣。

　　小坦圭說，由於這種攝像頭的焦距是3毫米，因此無論物體遠近都可以看得一清二楚。而且他還可以在這個裝置中加入一個紅外傳感器，使佩戴者具有夜視能力。小坦圭的同事、從事仿生研究的生物醫學工程師詹姆斯·韋蘭說：『甚至可以在這種設備中加入顯微鏡，這樣使用者就能擁有「超級視力」了。』

    這句話並不完全是個玩笑。

● 仿生眼的發展

　  2004年，阿曼德·R·小坦圭和他的同事完成了世界上首次在眼睛裡植入數字攝像頭的試驗。他們在一只狗的眼睛裡植入了一個玻璃鏡頭和傳感器。

　　2010年，南加州大學的研究人員將首次完成了人體數字攝像頭的植入試驗，視網膜上植入的電極數量多達256個。

　　2014年，有1000個電極的植入設備首次使盲人能夠辨別人的相貌，而且可以閱讀1.2厘米見方的文字。

家居：帶有智能牆壁的塑料小屋

　　一種新型的房屋，牆壁不僅會說話，還能播放視頻、調整房間溫度、給室內照明。

　　未來的建築材料是什麼樣的？即使讓你想破頭也不會想到和塑料可樂瓶有什麼關系。不要懷疑，美國費城的建築師斯蒂芬·基蘭和詹姆斯·廷伯萊克正在對這種材料進行研究。他們長期以來致力於研究會給建築行業帶來革命性變化的特殊材料、技術和制造工藝，並且獲得了若乾項設計大獎。最近，他們又取得了一項具有重大意義的創新成果，即被他們稱為『智能毯』的新型材料。

　　『智能毯』是一種可以在鋁質框架上拉伸平鋪的外包裝材料，就像帳篷用的尼龍布一樣。它由兩層聚酯膜(PET)構成—塑料可樂瓶的原材料也是一樣的。具體的方法是用薄薄的柔性膜材料做基板，然後將一些帶有照明、加熱、能量儲存功能，甚至能顯示信息的微小粒子噴涂在上面。用這種方法制造出的電子牆壁不僅價格低廉，更重要的是可以隨心所欲地改變它的功能。比如說，我們可以將臥室的一面牆設置成電影牆，或者將客廳的一整面牆變成窗戶。

第6頁：航天：太空旅游的必備之物

　　你的航天服將異常靈活、合體，你的壁虎鞋讓你能 牢牢地站在任何表面上，這些都為將來的太空旅游提供了保障。

　　目前，國麻省理工學院太空工程學教授達娃·紐曼正在研究一套航天員能穿著前往火星或者月球的航天服所需要的材料和技術。如果有足夠的資金，誰都可以為自己定做一套。這種新式的航天服是在太空中現場制作的。

 宇航服的進化（1969?2020？）
從臃腫笨拙，到流線型的輕便

    首先，機械臂會繞著我們的身體快速旋轉，對我們的身體進行三維激光掃描。根據掃描得到的圖像，機械臂會在一件絕熱內衣的表面噴上一種彈性纖維和尼龍組成的液態混合物。這種液態混合物在成型、凝固的過程中會收縮、變緊，就像用熱收縮薄膜包裝物品的過程一樣。用這種合成材料制成的航天服將擁有極佳的保暖性能。紐曼的設計的另一個創新之處是利用『機械反壓力』來給太空游客的身體組織施加壓力，這種方法比用一層厚厚的空氣來增加航天服內壓的方法先進得多。通過讓航天服的織物纖維沿著被稱作『人體非伸展線』的方向排列，紐曼設計的航天服不僅更加緊密貼身，而且具有極好的彈性。

　　在零重力的太空旅館中，腳上的最佳裝備應該如何解決呢？美國加州大學羅恩·費因研制的壁虎鞋為我們帶來了答案。這種壁虎鞋的表面覆蓋著與蒼蠅等昆蟲腿上的『剛毛』類似的、納米級的微小絨毛，這些絨毛在物體的表面能產生極強的吸附力—絨毛的末端和接觸面之間的分子間作用力，使它們牢牢地吸附在一起。目前費因研制的壁虎鞋材料的吸附力已經能達到每平方米48千牛，不過他還需要讓這種材料中擁有更多的絨毛，纔能使其擁有真正的壁虎爪的吸附力—每平方米1034千牛。

　　在太空的微重力條件下，我們的生理狀況有可能發生紊亂，這對太空游客來說是一個不太好的消息。為此，美國伊利諾斯大學工程師邁克爾·史川諾發明的納米生物傳感器來監控自身生理狀況的變化。

    史川諾是納米力學研究領域的領軍人物，去年他發現覆蓋在碳納米管表面的一層薄薄的鐵氰化鉀會根據溶液中葡萄糖的濃度改變亮度。因此只要將這種碳納米管植入皮膚，並用近紅外光照射它，就可以用經過改裝的條形碼掃描器來透過皮膚探測它的亮度，進而計算出血糖的濃度。目前，史川諾的工作還只能為糖尿病患者提供一種便捷、無痛的檢測方法，不過他現在已經開始研究其他一些可以用來檢測人體內膽固醇、電解質和應激激素水平的化學試劑了，這些試劑將來都有可能用在太空旅游者身上。畢竟，沒有人願意在太空旅行的時候還承受著巨大的心理壓力。