有望重塑世界的十大想法
2014.03.25来源： 科技日报 作者： 记者 刘霞
最近，CNN（美国有线电视网）为我们列出了十大新兴技术，并认为这些技术概念有望改变世界的面貌：使我们更健康；确保我们在高速公路上更安全地行驶；在暴风雨出现时保护海岸线免遭洗劫；帮助我们的计算机独立思考等。其中有些想法已成星火燎原之势，而有些还处于萌芽阶段。不管如何，我们相信，它们值得我们密切关注。
“与洪水共舞”
基本理念：为了保护海岸线免遭洪水的破坏，我们必须与水和谐共处。
谁在背后努力：海岸侵蚀与防治科学家、环境美化专家、城市规划师等。
它能做什么：将下一个超级飓风“桑迪”造成的破坏降至最低。
最新进展：全新的重建纽约城水线的计划已在进行中。
几个世纪以来，传统的保护海岸线远离风暴潮的主要方法就是修建海堤，如果一座海堤不管用，那就再建造一座更大的海堤。
但2012年，被气象学家称为“超级风暴”的“飓风”桑迪破坏了新泽西到纽约的多条海岸线，这种刚性思维方式开始土崩瓦解。城市规划师们不再像以前那样，考虑建造更大的屏障，转而开始尝试更大胆的新想法，重新设计海岸线来容纳和管控洪水，从而将破坏降至最低。
美国洛克菲勒基金会的副主任塞缪尔·卡特说：“在接下来的几十年内，我们面临的挑战是如何与水共存而非一定要战胜水。”该基金会目前正帮助一个重建纽约和新泽西之间海岸线的新项目募集资金。
这一名为“通过设计重建”的项目汇聚了全球多位顶级工程师、建筑师。他们主要致力于研发各种富有创新性的方式来让洪水泛滥最小并有效保护海岸线。最新想法包括：在新泽西港建造一系列保护性的防波堤，减慢水波带来的冲击力；设计“超级吸水”的街道和人行横道；沿街挖掘隧道让暴雨分流；制造不受洪水破坏的建筑物等等。
美国住房和城市发展部长已将其中最好的十大想法挑选出来，并委托相关人士做进一步的研究，希望最终能形成正式的设计。联邦桑迪救灾基金也会在纽约和新泽西实施这一想法，最终设计会作为防洪减灾模型，供全世界参考。
在未来数十年，海平面据信会不断升高，这类研究项目的重要性也随之高涨，尤其在城市地区。“通过设计重建”项目评判委员会副主席、飓风桑迪重建工作队的高级顾问亨克·欧福克说：“水或许是一个巨大的威胁，但它也是一种有用的资源。水可载舟，亦可覆舟。与自然作战并非好办法。我们可以利用科学来设计更安全的海岸线，将风暴带来的损害降至最低。”
当导演向粉丝要钱—众筹网站引发娱乐革命
基本理念：众筹网站或许将颠覆娱乐业。
谁在背后努力：电影、电视和音乐明星。
它能做什么：业已成名的明星们靠名气直接向粉丝“要钱”。
最新进展：已有多名“吃螃蟹者”。
一个身价4000万美元、拍摄50多部电影且获得过奥斯卡提名的导演会为没钱拍电影发愁吗？应该不会吧，但好莱坞著名黑人导演斯派克·李就很发愁，不得已，只能通过众筹网站向粉丝们要钱。另外，在电影《情归新泽西》中自编自导自演并凭此剧名利双收的扎克·布拉夫也做了同样的事情。
其实，通过网络募集资金也并非新鲜事物，众筹平台Kickstarter于2009年上线以来，已有500多万人为5.3万多个项目提供了资金。Kickstarter的竞争对手IndieGogo数月前也在美国圣丹斯电影节上正式上线。越来越多明星正在通过这样的众筹网站来发布和展示他们的艺术野心，吸引消费者为他们的新创意、新项目慷慨解囊，目前看来，成效颇丰。
去年3月，导演罗伯·托马斯在4小时内就为电影版的《美眉校探》筹集到了100万美元，最终获得了570万美元，这是Kickstarter历史上获得资金第三高的项目。5月份，布拉夫通过Kickstarter，为电影《心在彼处》募集到了310万美元。李也为自己一部“有趣、性感的新式爱情剧《耶稣的甜血》”募集到了140万美元。
布拉夫表示：“当我看到粉丝们纷纷为《美眉校探》慷慨解囊时，非常震惊，我想，或许对于我们这种独立电影人来说，这是一种好的筹集资金的方式，好莱坞现在的风气越来越不利于独立电影人，这种方式不仅可以获得资金，还不会损害我们的艺术自由。”
或许，500多万并非明星们筹得的最高资金，未来，可能会有更多更大且更昂贵的电影项目通过这类网站获得资金。
是的，我们能让时光倒流
基本理念：美国应该取消夏令时，只保留两个时区。
谁在背后努力：睡眠研究人员、时差综合征患者、有些经济学家。
它能做什么：使人们能更方便地在全美各地旅游，使美国与全球其他地方保持一致。
最新进展：目前还处于研究阶段。
有一种办法可以终结季节性的时钟混乱并消除时差综合征，那就是，取消夏令时。
这并非极端疯狂想法。实际上，改变我们对时间的看法也是社会进步的一部分。内战期间，美国每个城市都有自己的时间，主要依据是太阳的方位，这让那些安排列车出行的人很抓狂。因此，1883年，美国被分成东部、中部、山部和太平洋部四个时区。从东到西，每个区递减一个小时。
但社会在不断变化，我们与世界的联系也日益紧密。现在，我们观看着同样的电视频道；在同样的股市进行交易，生活更加一体化，因此，理所当然地需要一个更加统一的时间系统。
美国经济学家和作家艾莉森·施拉格建议：取消夏令时并将美国分成东部和西部两个时区，东部时间覆盖中部时间；太平洋时间变成山区时间。这样，东部沿岸的州会拥有更加明亮的早晨；西部沿岸的州则拥有更加明亮的晚上。
施拉格表示，以前，她经常前往德州，她注意到，西南部的人与纽约人在同样的时间做着同样的事情，只不过，他们将其称为不同的时间而已。
她说：“保持时间一致的关键在于协调，但使用夏令时这一办法只是使问题变得更加复杂。1918年，美国从欧洲借鉴了夏令时，初衷是节省能源，但全球大多数地方并没有这么做，这就使亚洲、欧洲和美国人很难协调时间；另外，也几乎没有扎实的证据表明夏令时可以节省能源。取消夏令时会预防我们在秋天感觉到的不适，而且，我们只需花点时间来适应而已。”
无人机将“造福”民用领域
基本理念：无人驾驶航天器将充斥美国领空。
谁在背后努力：紧急救援人士、农民、媒体组织、快餐公司等。
它能做什么：在灾难发生后收集情报；递送货物；监控农作物是否遭遇病虫害等。
最新进展：2015年，美国联邦航空管理局（FAA）将为商用无人机放行。
无人机的名声一直不太好。无人机最为美国人所熟知的是，它们在海外的军事用途，例如在巴基斯坦、索马里和也门监测导弹的袭击。另外，民权组织也对联邦和本地的执法机构使用无人机进行监控（美国联邦调查局有时也这么做）表示出了担忧。
但患难见真情，无人机的好处也慢慢浮现出来。2011年，日本福岛地震发生后，紧急救援人员就使用装配了照相机的无人机来搜寻幸存者。环保团体也在使用无人机监控亚马逊热带雨林的滥砍滥伐现象。这些设备收集到的数据可以用于气象服务和科学研究，并帮助需要远程作业的工作，例如监控输油管道线等等。
现在，FAA只允许某些无人机在美国领空飞行，不过，2015年，该机构将为商用无人机放行，以便造福人类。大型企业希望届时能用无人机拓展业务。比如，亚马逊公司最近宣布，计划用无人机来递送包裹；达美乐披萨也表示可能会用无人机递送披萨。
国际无人机系统协会的新闻发言人本·吉洛表示：“民调结果表明，公众对于无人机的潜在用途和好处了解得越多，他们就会越欢迎这项新技术。”
一项调查表明，未来三年，美国民用无人机的产值可能高达100亿美元。吉洛表示，受益最大的将是农业领域，其占据了无人机80%的市场份额，农民们会用无人机来监测农作物是否遭遇病虫害等。
能像地图那般折叠的触摸屏
基本理念：平板电脑、电视可以卷起来放入口袋。
谁在背后努力：各领域的科学家和大型技术公司。
它能做什么：彻底颠覆移动技术。
最新进展：首款产品已经面市，更大的突破正在到来。
移动革命已经发生了翻天覆地的变化，但发起这场革命的智能手机和平板电脑却始终如一：长方形且拥有坚硬的玻璃屏幕。不过，所有这一切即将发生变化。
2013年，有些个人电子设备已开始使用柔性显示屏，一旦这一技术被完善，可能会“株连”多个领域。
美国亚利桑那州立大学的柔性显示器研究中心主任尼克·高拉内利表示：“可折叠的电子设备就像古老的变形玩具，一旦设计界拥有这一能力，谁知道他们会设计出什么花样呢？能够播放YouTube视频的T恤？还是能折叠起来带到朋友家的90英寸高清电视？所有这些以前觉得不可思议的东西正在慢慢走入我们的生活。”
一旦科学家们弄清楚如何在像纸一般纤薄且功能类似于半导体的塑料“基座”而非玻璃上建造显示板，突破就会接踵而至。高拉内利说：“柔性显示器是通向真正的柔性电子设备的开始，第一波使用柔性显示器的电子消费产品目前正在紧锣密鼓的设计和研制中，不久的将来会给我们带来更多可能性。”
韩国消费电子产品巨头三星公司和LG公司已经制造出了显示屏能弯曲的手机；苹果也已为“拥有包裹型显示器的电子设备”申请了专利。
通过互联网控制思想
基本理念：通过互联网控制别人的思想。
谁在背后努力：计算机科学家、工程师和心理学家。
它能做什么：开创新的沟通方式。
最新进展：距离现实很遥远，目前还处于非常初级的阶段。
大脑之间的相互连接沟通，或者说一个大脑控制另一个大脑，这听起来应该是科幻小说和《星际迷航》等科幻电影里才有的情节，人脑与人脑之间通过互联网相互作用正在部分变成现实。
去年8月份，华盛顿大学的科学家首次实现了人与人间大脑的沟通，而且是通过互联网发送大脑信号，实现一个大脑对另一个大脑及其手部动作的控制。
该研究由华盛顿大学的计算机科学和工程学教授罗杰西·拉奥和心理教授安德烈·斯托克所领导。拉奥作为大脑信号的发送者坐在一间实验室里，头部连接着可记录器脑部活动的脑电图（EEG）机器。斯托克则作为信号接收者坐在另一间实验室，他的左侧运动皮质直接连接至经颅磁刺激线圈，用于控制手部动作。拉奥面对计算机屏幕玩一个简单的打飞机游戏，当飞机从屏幕上方飞过时，拉奥就想象移动他的右手将飞机打下来，但实际上他并没有真正按下开炮按钮，只是大脑中的想象。在另一间实验室的斯托克接收到拉奥发出的大脑信号，在没有看电脑屏幕的情况下不自觉地挪动右手食指，按下他面前的空格键，并将飞机打下来，整个过程完全同步。
拉奥表示，他和斯托克目前正在对多名研究对象进行测试，将于明年发表一篇学术论文。他说：“实验结果取决于实验对象的表现，发送者必须做很多工作，不过，这一过程就像学开车，熟能生巧。”
尽管目前该研究还处于非常初级的阶段，但拉奥对未来非常乐观。他说：“这种方法开辟了一种新的人类沟通模式。数年以后，这项技术或许可以投入使用，比如说当飞行员无法进行操作时，地面上具备飞机操作能力的人就可通过大脑通讯进行代操作；或者残疾人有食物、水等各种需求时，可通过大脑通讯将其要求传递给身边的人；这种脑部信号的传送甚至可以在不同语言的人之间进行。有些人可能会担心这项技术的最终发展会导致恐怖电影中的情节真实再现，这有点杞人忧天，这项技术不会让人变成受人控制的僵尸。”
电脑控制车轮—无人驾驶交通遍地开花
基本理念：未来所有交通工具都将由计算机控制，从而消除人为错误。
谁在背后努力：谷歌、铁路建筑师、土木工程师。
它能做什么：一旦成功，可以挽救多条生命。
最新进展：某些国家正在建造自动化的铁路系统，但无人驾驶汽车还需等待数年时间。
是的，飞行汽车和手提式喷射背包仍然只是科幻小说中出现的道具，但另一个更广为人知的科幻小说场景—无人驾驶交通很快会成为现实。
谷歌公司已经耗费数年来研究无人驾驶汽车，这并非秘密，该公司甚至在加州的街道上对几款新车进行了测试。但其实，汽车制造商早就悄无声息地搭上了这股潮流的大巴。他们在汽车上安装了很多传感器，比如在你快要“亲吻”前车时能自动刹车的传感器等等。美国明尼苏达大学的土木工程教授戴维·莱文森相信，部分自动的汽车有望在2020年年底上市。
不过，他也强调称，届时我们也会面临一些问题。比如汽车制造商们最担心的责任问题，如果一辆无人驾驶汽车出了事故，谁负责呢？另外还有装备路面以及设置标示的问题等等，因此，无人驾驶汽车可能需要整整一代人的努力才能真正在道路上普及。然而，无人驾驶汽车将会大大地造福人类。例如，联邦快递（FedEx）和UPS可能会考虑用无人驾驶汽车送货。由于配备了自动制动系统和盲点识别系统等诸多传感器，无人驾驶汽车会更加安全。
莱文森说：“我们应该让交通工具尽可能地自动化，就目前的情况来看，让铁路系统自动化比让汽车和高速公路自动化更容易。”欧洲和亚洲（例如日本）的铁路系统都由机器运行。2008年，美国国会甚至通过了一项立法，要求安装积极的火车控制系统（PTC），从而帮助火车识别危险，这套系统能预防由于人为错误而导致的致命的火车对撞事故，减少伤亡。
把医生穿在身上
基本理念：下一波穿戴式技术将出现在我们的皮肤下。
谁在背后努力：技术企业、医疗工业。
它能做什么：通过持续不断地对人体的健康状况进行监测，从而提升对疾病的预防能力。
最新进展：还有几年才能实现。
现在，我们已经习惯了使用FitBit Flex健身腕带和智能手机来监控我们的运动、计算卡路里的摄入和消耗、观测睡眠模式甚至追踪心率，血糖值和其他重要的身体指标。
接下来，这些细小的设备会出现在我们的皮肤下，进入血管中并植入大脑，收集与健康有关的各种信息。尽管医生们早就将起搏器植入我们的体内，但传感器更加先进而且脆弱易损，因此需要更多研究。
俄亥俄州立大学的电子和计算机工程物理学教授保罗·博杰一直在研究可植入式传感器，他表示：“我们目前缺乏的是直接同身体亲密接触、感应或刺激身体的电子设备，这个领域的发展潜力巨大。”
麻省理工学院的迈克尔·斯特拉诺领导的研究团队研发出了一种水胶，能被植入皮肤下，就像纹身一样，可用来监控一氧化氮的浓度，接下来，他希望让其监控体内葡萄糖的浓度。斯特拉诺说：“最具革命性的方面将是病人能借此分析和厘清身体内生物化学信号、代谢情况以及饮食、生活方式和环境对这些情况的影响。”
这些设备能持续不断收集与人的健康有关的数据，将有助于人们防患于未然，也有利于老年人的健康管理，从而能降低医疗成本。更重要的是，这些数据可以被传送到云端，为科学家们所用，最终获得与我们为何会生病以及如何保持健康有关的重要线索。尽管大多数可植入传感器的主要任务是关注健康，但其实，其也可广泛应用于环境监测、太空探索、国土安全等方面。
尽管在这项技术进入主流领域之前，还有很多问题亟须解决，包括能量供应、无线数据传输、设备是否与身体相容以及本身的老化等。但斯特拉诺乐观地表示：“10年内，我们就有可能将微芯片穿在身上。”
教计算机学会思考
基本理念：计算机能够被教会一些常识。
谁在背后努力：卡内基梅隆大学、美国国防部、谷歌。
它能做什么：帮助计算机发展出人工智能。
最新进展：这项技术仍处于非常初级的阶段。
对我们来说，常识是我们的第二天性，但对计算机来说，理解常识是一件非常困难的事情，教计算机学会常识是人工智能领域的科学家们面临的最重大挑战之一。
现在，卡内基梅隆大学的科学家们正在训练计算机程序能自我思考，要做到这一点，最好从识别图像开始，部分原因在于网上供我们选择的图像包罗万象。卡内基梅隆大学的助理研究教授阿宾西勒·古普塔接受CNN采访时表示：“没有人会将羊是白色的、卡车拥有车轮等常识记下来，因此，人们很难从文本中收集到这种关系。”
古普塔团队研发出的“永不结束的图像学习者（NEIL）”软件会在网上查看数百万张图片，鉴别并给它们分别贴上标签。例如，它能认出著名建筑物、动物的眼睛或颜色的图像等。接着，它会在无人参与的情况下给图像分门别类并自动找出它们之间的关联。
自去年7月份以来，NEIL已经收集了500多万张图像并总结出了3000种关系，尽管这只是一部分，但是好的开始。谷歌也为这个程序提供了资金资助，目前，有包含有200个中央处理器的两组计算机日夜不眠不休地运行着，或许NEIL很快就能识别出音频图像。
重塑车轮
基本理念：尽管车轮的发展已经很成熟，但我们仍然能改进和重塑。
谁在背后努力：设计师、交通工程师们。
它能做什么：让我们更方便地去往各地。
最新进展：早有蜻蜓立上头。
我们一直在对车轮进行改进，现在，我们发现了更多新的形式上的可能性，但“变形轮椅”和“智能车轮”颠覆了我们的固有想法。
由Maddak公司推出的“变形轮椅”是第一款可以折叠的轮椅车轮，方便伤残人士乘车外出。轮椅折叠后仅为0.8米×0.3米，如此小巧轻盈的设计，可以轻易放在私家车内、机舱的头顶行李箱，或是座位下。
而FlyKly自行车公司推出的 “智能车轮（Smart Wheel）”则内置助力电机，会随着你的踩动而助力加速，帮助你不费力的骑行。相对普通的助力电机，它的优点是重量仅4公斤，却能帮助你把骑行速度最大提高到25公里／小时，并且充电2到3小时，就能持续助力达50公里。
此外，与FlyKly的手机应用程序结合，你在骑行时，就可以实时查看你目前的速度、距离、骑行时间和电池电量。用户可以通过手机远程锁定电机防止被盗，一旦发生盗窃，会实时发送警报通知，并能迅速通过全球定位系统进行定位和跟踪。
智能车轮项目已在Kickstarter上获得了60万美元的资金，而其最初目标不过10万美元，这说明，大家对这一理念非常看好。
