影響未來的十大發(fā)明

過去的100年間，人類的生活已經(jīng)被許許多多的發(fā)明徹底改變了：20世紀(jì)前20年的揚(yáng)聲器、飛機(jī)、速溶咖啡，30年代的易拉罐、家用電冰箱，40年代的尼龍絲襪、原子彈、微波爐，50年代的信用卡，60年代的電腦鼠標(biāo)，70年代的袖珍計(jì)算器、手機(jī)，80年代的光盤、因特網(wǎng)，90年代的手機(jī)短信，以及進(jìn)入21世紀(jì)后突破性的人造肝臟等。

那么，影響未來的發(fā)明又會(huì)有哪些呢?最新一期的美國《新聞周刊》雜志評(píng)選出了它們中的前10名：

人造鉆石

7年前，羅伯特·里納萊斯通過高壓氣態(tài)碳的方法制造出了一塊完美的1／4克拉碳晶體，也就是鉆石。羅伯特在無意中實(shí)現(xiàn)了科學(xué)家多年以來始終未能實(shí)現(xiàn)的夢(mèng)想，那就是制造能用做訂婚戒指的人工鉆石。

事實(shí)上，人造金剛石并不是一項(xiàng)新技術(shù)。早在上世紀(jì)50年代，人造金剛石每年的產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到80噸，大量低質(zhì)量的人造金剛石在打孔機(jī)等工業(yè)生產(chǎn)工具中廣泛應(yīng)用。然而，高質(zhì)量的人造鉆石對(duì)于人類而言具有更重大的意義。例如，科學(xué)家們非常渴望能夠生產(chǎn)鉆石微芯片。現(xiàn)在，用于制造微芯片的硅晶體在5.9℃以上就會(huì)突變，而鉆石則可以抗住29.6℃的高溫，并且電子可以更輕松地通過，這意味著科學(xué)家們可以在鉆石微芯片上集成更多的電路。

如果人類能夠找到生產(chǎn)人造鉆石的方法，勢(shì)必會(huì)帶來電子產(chǎn)業(yè)的一場(chǎng)革命。

果蠅知道些什么

加利福尼亞理工學(xué)院生物工程學(xué)教授邁克爾·迪金森是全球果蠅飛行力學(xué)領(lǐng)域的專家，多年來，他一直研究果蠅的飛行，在了解果蠅的飛行原理后，他將研究方向轉(zhuǎn)向了果蠅如何知道自己要去哪里的問題。

果蠅眼睛的構(gòu)造與人類不同。在它的眼睛里，這個(gè)世界僅僅是一個(gè)25×25的矩陣。那么，它是如何在一個(gè)空曠的教室里找到一只小小的酒杯，并準(zhǔn)確地著陸在酒杯邊緣的呢?

迪金森認(rèn)為，昆蟲的這種能力對(duì)于人類將有很大的用處，例如：如果人類生產(chǎn)出具有類似能力的微型飛行器，就可以幫助警察準(zhǔn)確地在叢林中找到失蹤者。

發(fā)光塑料

劍橋大學(xué)的里查德·弗蘭德正在研究塑料的新用途。弗蘭德認(rèn)為，未來的手機(jī)、電視、手表、計(jì)算機(jī)內(nèi)，將會(huì)廣泛地使用廉價(jià)的塑料芯片。

在上世紀(jì)80年代和90年代，弗蘭德就發(fā)現(xiàn)，塑料可以用于制造芯片的基本元件晶體管以及發(fā)光二極管，當(dāng)電流通過它的表面時(shí)還會(huì)發(fā)光。目前，弗蘭德已經(jīng)研發(fā)出可以用于幾乎所有電子產(chǎn)品的超輕薄、明亮、廉價(jià)以及靈活的電子屏幕。他現(xiàn)在正在研發(fā)一種新型材料，這種物質(zhì)甚至能夠噴涂在墻上，隨天氣變化而改變顏色。

目前來看，可以折疊的電子書未來幾年就會(huì)出現(xiàn)，通用電氣正與美國能源部合作，開發(fā)能照亮整間屋子的可折疊塑料薄片。

能爬上太空的升降機(jī)

15年前，太空升降機(jī)的構(gòu)思還只是空想，因?yàn)樵跊]有火箭推動(dòng)的情況下，即使是一根電纜，也難以進(jìn)入太空。但現(xiàn)在已經(jīng)有材料能在支撐自身重量的情況下，延伸到約10000米的高空。

日本科學(xué)家最近開發(fā)了一種碳納水管，它比鋼的強(qiáng)度大很多倍，因此，美國國家宇航局(NASA)已經(jīng)開始研究太空升降機(jī)。

科學(xué)家設(shè)想，采用太陽能動(dòng)力的機(jī)器人在1米寬的碳納米管太空升降機(jī)上以每小時(shí)96．5公里的速度升降，從而使向地球軌道運(yùn)送材料的成本由每千克15400美元下降至1540美元。他們認(rèn)為，這一項(xiàng)目有望在10年內(nèi)實(shí)現(xiàn)，NASA就此表示：“這將大大提升我們的發(fā)射能力。”

讓計(jì)算機(jī)當(dāng)司機(jī)

現(xiàn)在已經(jīng)能夠利用計(jì)算機(jī)芯片監(jiān)控汽車內(nèi)的所有設(shè)備，而未來的一項(xiàng)新技術(shù)則要使計(jì)算機(jī)成為汽車的駕駛員。這些計(jì)算機(jī)駕駛員反應(yīng)迅速，能在駕駛員遇到麻煩時(shí)擔(dān)負(fù)起駕駛的任務(wù)，降低事故發(fā)生率。

目前，汽車制造商們已經(jīng)在計(jì)算機(jī)駕駛系統(tǒng)研發(fā)領(lǐng)域展開了激烈的競爭，寶馬、戴姆勒克萊斯勒、通用汽車等行業(yè)巨頭已經(jīng)開發(fā)出了原型產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)駕駛系統(tǒng)能夠有效地防止汽車超速、打滑，也能防止駕駛員酒后駕車和走神，上述這些問題占到汽車事故原因的40％。

支持記憶的芯片

科學(xué)家們正在設(shè)計(jì)一種新型計(jì)算機(jī)芯片，希望有一天能夠支持大腦的記憶庫。

南加州大學(xué)的生物學(xué)工程師特德·博格正在研究一個(gè)新的課題，他用顯微鏡觀察老鼠大腦切片，同時(shí)通過微電極收聽神經(jīng)細(xì)胞之間的信號(hào)。

博格希望能夠理解細(xì)胞的語言，因?yàn)樗谠O(shè)計(jì)一種新型計(jì)算機(jī)芯片，希望有一天能夠支持大腦的記憶庫。

這種芯片一旦問世，最先受益的將是中風(fēng)、阿爾茨海默氏病的患者，也許有一天，他們可以通過這種芯片體驗(yàn)到量子計(jì)算機(jī)和F-16戰(zhàn)斗機(jī)的樂趣。

太空作物

目前，中國科學(xué)家已經(jīng)種出了壘球大小的西紅柿、壘球棒那么長的黃瓜。他們采用的就是曾經(jīng)發(fā)射到太空的種子，這些種子在太空里，長期暴露在如失重、粒子輻射以及亞原子等七種外太空條件下。

回到地球后，科學(xué)家們按照體形、外觀和營養(yǎng)等特性對(duì)這些種子進(jìn)行了細(xì)致的篩選，并且培育出了性狀穩(wěn)定的下一代。

現(xiàn)在，越來越多的中國公司加入到了太空作物的研發(fā)上來，他們的最終目的就是提升農(nóng)作物的產(chǎn)量，讓有限的土地養(yǎng)活更多的人。

超輕型汽車

要進(jìn)一步提高能源的使用效率，汽車制造商們就必須要解決一個(gè)問題——汽車的重量。在傳統(tǒng)汽車上，只有1％的汽油用于運(yùn)送乘客，其余都用于驅(qū)動(dòng)汽車本身運(yùn)動(dòng)。

問題的解決方案之一是采用碳復(fù)合材料取代鋼鐵，這種材料已經(jīng)用于制造網(wǎng)球拍和高爾夫球球棒，下一代飛機(jī)也計(jì)劃使用這種材料。

使用碳纖維的汽車能減輕重量一半以上，因而燃油的效率也將提高一倍，也就是說，使用同等重量的燃油可以運(yùn)行以前兩倍的距離。

碳纖維汽車在碰撞后還能保護(hù)乘客，因?yàn)椴牧蠒?huì)破碎成很小的碎片，減緩撞擊。

“基因電路”

在一個(gè)典型的“基因電路”中，某一種化學(xué)物質(zhì)能觸發(fā)某個(gè)基因扮演“開關(guān)”的角色，啟動(dòng)另一個(gè)基因?qū)⒓?xì)菌殺死。

科學(xué)家可能很快就能為細(xì)胞設(shè)定程序，其中包括人類細(xì)胞，例如，科學(xué)家已經(jīng)通過向細(xì)菌注入基因制造胰島素。

為人類細(xì)胞設(shè)定程序的研究對(duì)于醫(yī)學(xué)的發(fā)展有巨大的促進(jìn)作用?？茖W(xué)家將來可能利用干細(xì)胞建造骨骼或肝臟，而基因治療也會(huì)更加準(zhǔn)確；患者可以服下一種藥劑來打開基因“開關(guān)”；一旦效果不好，只需要服下另一種藥劑關(guān)閉基因“開關(guān)”就可以了。

像鴨子一樣居住

1953年，荷蘭海岸決堤導(dǎo)致1800人死亡；1995年，荷蘭的莫倫斯一家被迫因洪水逃離了家園。

幸運(yùn)的是，莫倫斯一家今年年初成為了水陸兩棲房屋的第一批用戶。這種房屋最大的特點(diǎn)是可以浮在水面上，而又不會(huì)隨波浪漂走。

隨著冰川融化海平面上漲，洪水的問題將會(huì)更加嚴(yán)重。據(jù)聯(lián)合國預(yù)測(cè)，2050年以前，將有20億人面臨洪水威脅，屆時(shí)，這種水陸兩棲房屋也許會(huì)成為新的諾亞方舟。