
美权威杂志评选出10项年度新兴技术
新闻来源:深圳特区报 发布时间:2012年06月11日 我要分享
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国际权威杂志麻省理工《技术评论》每年都会评选出10项最重要的年度(2011年6月-2012年6月)新兴技术,评选的标准很简单:哪些技术能改变世界。该杂志最新一期刊登了“2012年度十大新兴科技”的名单,评选出的这些科技将对未来几年的创新发展起到最深远的影响。
这些新兴科技涉及面广泛,包括计算、网络、新能源和生物医学。形式也是各有不同,其中一项新兴技术就是发现用于移动设备和电动汽车更好的电池材料的方法;另一项技术则是给予企业家们为新兴科技商业化筹集资金的新途径。这些突破都极有可能改变世界。
1
卵原干细胞
——将提高老年妇女的受孕几率
美国哈佛大学生殖生物学家乔纳森·泰利在今年3月《自然》杂志上发表了一篇论文,文章指出,研究发现成年女性卵巢里存在卵原干细胞。此项发现说明女性成年后仍然有可能形成新的卵子。以往的传统观点认为,女性卵子数量在出生时就已被限定。而这一发现对传统观点形成挑战。而且随着女性进入40岁以后,卵子的质量将逐渐衰落。如果在实验室中能大量培育这种卵原干细胞,将意味着医学上拥有了无尽的卵子来源,而延长女性受孕年龄期限的梦想将变为现实。
该技术产生的另一重大影响是,可用以使老年女性的卵子恢复“青春”。目前,总部位于美国波士顿的“卵子科学”公司正在对泰利的研究成果进行商业化。迄今为止,该公司已筹得4300万美元的资金,寻求不孕疗法及干细胞的其他应用。
2
超高效太阳能电池
——产生的电力比化石燃料更廉价
去年冬天,塞木普锐斯公司在太阳能领域里创造了一个重要的纪录:公司制造的太阳能电池板能将近34%的光能转化成电力。传统的硅太阳能电池板通常只能把不到15%的阳光转换成电能,硅太阳能电池板的转化最高纪录是22.9%,这也就意味着塞木普锐斯公司制成了世界上最高效的太阳能电池板。
塞木普锐斯公司的三结电池是用砷化镓制成。尽管砷化镓价格远比硅材料要昂贵,但砷化镓可以更好地吸收阳光,远远胜过硅。低成本镜头把太阳光线聚焦到微型电池上,可聚集的太阳光达1100倍。而它们微小的尺寸只占整个太阳能电池组件面积的千分之一,有效地降低了模块的成本。此外,使用大量小型电池,有助于分散不必要的热量,如此便省去了价格昂贵的散热片。
该公司的太阳能电池模块计划在今年开始生产,公司表示,一旦规模化生产,这些模块将具有成本竞争力,公司廉价的电力将很快足以与其他煤炭、天然气电力公司相抗衡。
3
光场摄影
——彻底改变普通相机面貌,照相从此不对焦
自廉价数码摄影诞生以来,今年3月终于有了相机设计的第一次重大技术升级,那就是照相时不用再对焦了,新设计将允许你在照完相后再调整图像的焦点。该公司计划利用该技术开发出除了“再聚焦”之外的更多特技应用,如在家中制作3D图像等。
普通相机只能有一个焦点,而Lytro的光场相机的技术之一就是在相机传感器前面布有大量微镜头。光场相机通过相机传感器记录下来自前方场景各个部位的光线,然后Lytro软件会对图像进行解码。人们除了可以随意改变焦点之外,还可随意移动视角。
这意味着,通过光场相机,人们可以根据个人的需要和喜好来选择他们想看到的照片。而拍摄者不再需要花费多年的时间学习专业相机的使用技巧,基于该项技术所需硬件的小巧轻便,未来很可能应用在手机上,而传统相机将不可避免地面临淘汰的命运。
4
太阳能微电网
——让村民进行居室照明,给手机充电
在印度有将近4亿人无法使用电网,其中大多数生活在农村。
为改变现状,尼基·贾辛哈尼和布莱恩·沙德共同创办了梅拉高电力公司。得益于太阳能电池板和LED价格的持续下降,该公司致力于建立和运营低成本太阳能微型电网,为广大的农村提供照明以及给手机充电。
去年夏天,梅拉高电力公司部署了首个商业化微电网,已有8个村庄加入。在美国国际发展署30万美元的资助下,今年这家公司计划再扩大40个村庄,并鼓励其他公司进入印度市场提供离网可再生能源。
只需花上2500美元,一百户人就可通过电线连到两个发电枢纽,每个枢纽都包含一套太阳能电池板和电池组。微电网全部使用24伏直流电。每户每晚七小时可得到0.2安培的电流,足够供电给2盏LED灯和给1个手机充电,每月预付费用为100卢比(约2美元);通常,煤油和手机充电每月花费100至150卢比。
5
3D晶体管
——有助于创建出更快更节能处理器
为了将更多的元件压缩进硅芯片,英特尔已启动基于3D晶体管的大规模生产工艺。此举不仅可延长摩尔定律的生命,还有助于显著提高处理器的能效和速度。
英特尔称,与以前的晶体管相比,3D晶体管的开关速度提升了37%,且能耗降低了一半,更快的开关速度意味着更快的芯片。此外,由于其封装体积更小,晶体管的安排可更为紧密,信号在其间的运行时间也越短,从而进一步提高了芯片的运行速度。
新的3D晶体管设计,给未来5年电子行业的进一步发展留下了足够的空间。目前,英特尔的芯片可在每平方毫米的空间里容纳487万个晶体管,而新芯片可容纳875万个。
6
更快的傅里叶变换
——方法更新将带来更快数字世界
今年1月,4名麻省理工学院研究人员向人们展示了一种计算机科学中最重要算法的替代品。迪娜·凯塔比、海赛姆·哈桑尼、彼得·因迪克、埃里克·普赖斯创建出一种进行傅里叶变换的更快方法。傅里叶变换是一种处理数据流的数学技术,其已成为Wi-Fi路由器、数字医疗影像和4G蜂窝网络的运行基础。
麻省理工创建的新算法称为稀疏傅里叶变换(SFT),其对数据流的处理要比快速傅里叶变换快上10倍至100倍。更快的变换意味着处理一定量的信息只需更少的电力,这对于对电力要求苛刻的智能手机等移动多媒体设备来说,是一大福音。这也意味着,使用相同的电量,工程师们可考虑做更多快速傅里叶变换算法不可能达成的计算需求。今天的互联网骨干网和路由器实际上只能读取或处理穿越其间的数字河流中的涓涓细流,而稀疏傅里叶变换可使研究人员以每秒数十亿次的速度更为详细地研究数据洪流。
7
纳米孔测序
——简单DNA分析将成基因测试常规程序
“牛津纳米孔”公司已向公众展示了可直接读取DNA碱基的商业机器。该技术提供了一种使基因组测序速度更快、更便宜的方法,且可简便到让医生将基因组测序作为像核磁共振成像或血液细胞计数那样的常规测试手段,从而迎来了一个个性化医疗的新时代。
能够直接读取DNA分子也意味着,一次就可读取较长的基因组片段。这使得研究人员能够更容易地看到像易位和拷贝数变异这样的大型图案,易位指的是DNA块从基因组的一部分转移到了另一部分,被认为是各种癌症和其他疾病的基础;拷贝数变异指的是DNA序列重复了许多次,被认为与各种神经系统发育障碍有关。
该公司报告称,他们一次就能读取的一个DNA链大约有4.8万个碱基长。美国国家人类基因组研究所科技发展部主任杰弗里·施洛斯表示,这是迄今人们声称能一次读取的最长DNA片段。
8
公众集资新方式
——创新新技术商业化集资方式
作为科技创业融资的一股重要力量,Kickstarter网站通过网络平台面对公众集资,让有创造力的人可获得他们所需要的资金,为实现他们的梦想助一臂之力。如今,企业家们已利用该网站一次性筹集了数十万美元,开发和生产出了包括家庭网络传感系统和三维物体打印工具在内的新产品。
Kickstarter的用户在去年为各种项目承诺了近993万美元的融资额,大约相当于美国所有种子投资的10%。
人们为一个项目寻求融资时,往往会设定一个集资目标并征求认捐。如果一个项目未能达到预期目标,支持者就不会掏一分钱。如果项目最终达成了目标,捐资者将获得各种奖励,如感谢信、新产品甚至是邀请参观创作者的工作场所等。Kickstarter从中收取5%的佣金。
9
快速发掘新材料的方法
——鉴别适合大规模生产的电池材料的新方法
电动车跑得更远,智能手机拥有更强大的处理器和更好、更亮的屏幕,美国圣地亚哥野猫发明科技公司开发的新型电池材料让这些变为现实。
通过一次性测试数千种物质,野猫公司正在加速有价值储能材料的发现过程。去年3月,该公司宣布,与目前的普通磷酸锂阴极材料相比,磷酸锂钴阴极材料可将电池的能源密度提高近三分之一。该公司还推出了一种电解液添加剂,可使电池在更高电压下更稳定地工作。
野猫公司首席执行官马克·戈里瑟称,目前他们已获得了一种3倍能源密度的新材料。
这种利用微缩版大规模生产技术来制作样品的新方法为选择适合大规模生产的候选材料节省了大量宝贵的时间和资金。
10
“脸谱”时间轴
——神速收集分析海量用户数据
近期,“脸谱”向其8.5亿每月活跃用户推出了时间轴应用。这将使浏览社交网络为每个客户聚合的海量信息变得更为容易,并促使他们以便于分析的方式添加和共享更多的东西。
在过去,用户贡献给“脸谱”的很多数据都是以松散状态的形式进行更新,而时间轴的作用要大得多,其可激励用户将大量的元数据添加到他们的更新中,这使得数据价值的挖掘更为容易。经过精心设计,时间轴还鼓励用户重新审视和添加更多信息至过去的更新中,或增加全新的履历资料。
时间轴要求他们对“生活事件”类下的更新进行分类,其中包括像买房、买车等标签。一个通告买了车的用户会被提示描述以下细节:车型、装饰、车型年份、购买时间和地点及购置时的登记姓名等。“脸谱”对这些信息进行整合后,就可确定用户的性别、收入阶层、教育程度及职业。