感受技术更新的力量：汽车和个人健康(组图)

2011年12月13日 来源： 科技日报 

　一、汽车

　　仅仅在一年之前，许多新技术产品可能还看起来相当地概念化，但转瞬之间，它们就这样实实在在地走到了人们面前，这就是技术更新的不可思议。

　　对美国《大众科学》杂志编辑部来说，每年年终评选年度最佳新技术产品的乐趣也正在于此——那些入选产品或技术内容每一个都是的的确确存在的。24年来，每当他们手捧这些昭示未来的物件，都会从心底赞叹不已——不只为产品本身，亦为这种更新的力量。

　　在2011年所展示的产品中，既有电圆锯这种人们现在就可以入手的玩意，也有间谍蜂鸟这样暂时难求但日后会有民用版本的特种装备，更有像最长列车隧道这种建筑工程的奇迹，且让我们再次向技术力量的神坛膜拜，由衷地为它的日新月异而震撼。

　　环保公司对置活塞对置汽缸发动机

　　30年前，面对甲壳虫汽车那仿佛一堆钢板“挤坐”在燃烧室上头一样的引擎气缸盖，大众公司工程师皮特·霍夫巴尔突发奇想，能不能用更多的汽缸来代替这么耗能的玩意？答案是可行的。这位工程师创办了环保发动机公司，主打产品就是对置活塞对置汽缸发动机。它有两个水平对置汽缸，每个汽缸中有两个活塞，工作时两个活塞向相反的方向运动。每台对置活塞对置汽缸发动机的自重要比目前效率最高的传统涡轮发动机轻30%，热效率则在所有汽车发动机中达到了最高的50%。一台小型机便可令车辆获得每加仑燃油100公里的行驶里程。

马自达创始蓝天技术

　　马自达创始蓝天技术

　　借助创始蓝天技术，马自达公司希望在2015年之前让每一辆马自达汽车巡航时的燃油转化率提高30%。从2012版的马自达3开始，燃油节省的改善措施包括为这台高性能的运动型轿车更换一种新的低摩擦六速变速器，以及一台新的每加仑燃油行驶里程达40公里、马力达155匹的四缸高压燃气引擎。随后的目标是2013版CX-5，创始蓝天技术下的引擎和变速器，以及整车轻量化技术，将让这台跨界SUV的自重降低8%。

　　法拉利FF

　　四轮驱动有助于车辆在光滑路面上行驶，但却影响了车辆的整体性能，新款法拉利FF首次化解了这一矛盾。这辆具备每加仑燃油208公里里程、650匹马力的跑车配备了电子控制的4RM全轮驱动系统，取消了沉重的二级传动轴，从而减少了车身重量，使其能像一辆真正的运动车那般飞驰。后轮在大部分时间里是提供动力的主力，但一旦车载电脑预算到后轮将遭遇打滑时，便会命令6.3升排量的12缸引擎为前轮提供一部分动力，来保持行驶稳定。

奥迪的连接网络策略

　　奥迪的连接网络策略

　　奥迪A7是全世界第一辆完全实现网络连接的汽车。一部内置的蜂窝数据连接系统，可让驾驶者将高分辨率的3D谷歌地图传输到车内的导航屏幕上；而借助控制中心的声音指令控制系统，还能查询电话号码、天气预报、最近加油站的实时油价或者用谷歌“咖啡店”服务在当前街区内找到停车点。当然，出于安全考虑，驾驶员利用等红灯的时间来查找赛事比分是不可取的。

Brammo公司Empulse电动摩托

　　Brammo公司Empulse电动摩托

　　57匹马力的引擎保证了高速度，10千瓦时的锂离子电池组给予了持久的续航，就这样，100公里的时速与100公里的行驶距离让Brammo公司的Empulse成为目前世界上速度最快以及跑得最远的电动摩托车，而实现这一切只需要在110伏特的家用充电插座上充电10个小时。Empulse还有其他两个配备较小电池的版本。

保时捷卡宴混合动力S

　　保时捷卡宴混合动力S

　　这款广受欢迎的保时捷卡宴SUV混合动力版，证明了车辆性能与能源消耗并非成正比例的一对矛盾。8挡变速、同时由333马力的V6增压发动机与47马力的电动机提供动力，实际上让卡宴混合动力版几乎达到了V8引擎版卡宴的动力水平，但市区和高速公路下的每加仑燃油行驶里程却分别从13公里和19公里提升到了20公里和24公里。它还有另一个智能特征：在下坡行驶时发动机将关闭，并通过变速器进行减震，车载电池则进行充电。此时，车辆不仅完全不耗油，而且依旧能够保持在高速公路上行驶时的速度。

迈凯轮MP4-12C跑车

　　迈凯轮MP4-12C跑车

　　1992年，当F1车坛的重量级成员——迈凯轮车队开始着手研制旗下第一台碳纤维民用跑车时，整个车身制作成本是耗时3000小时，耗资100万美元。时光荏苒，今天最新款的迈凯轮MP4-12C跑车已经把这个标准降到了4个小时和22.9万美元。其原因在于，迈凯轮通过流水作业，成功地大幅减少了碳纤维制作上的花费。迈凯轮在这方面的成功不仅影响了跑车加工，整个民用汽车行业都能够从材料廉价的趋势中获益，从而为大众而不仅仅是有钱的豪车收藏家带去更好的车辆性能与经济性。

福特福克斯

　　福特福克斯

　　2012版福克斯的最大价值在于，它不仅仅是近10年来底特律出产的设计最优雅、性能最卓越的小型车，更为低谷中的美国汽车工业指出了一条新的前进道路。2011年，福特将旗下一家原生产大型SUV的工厂重组，使其能够生产油电混合动力版福克斯，以及对抗明年上市的丰田插电式混合动力普锐斯的利器——C-MAX。装备6.6千瓦车载锂电池的纯电动C-MAX具有巨大的竞争优势，仅充电时间一项就比日产的聆风缩短了两倍。

　　宝马四缸双涡管单涡轮发动机

　　在高油价以及世界各国日益严苛的燃油效率标准的双重压力下，汽车制造厂商们纷纷开始用动力稍弱但经济性更强的四缸发动机取代传统的六缸发动机来装备旗下的产品。宝马并没有盲目跟风，直到自己研发出动力方面亦不逊于六缸的四缸发动机。通过增加一台昂贵的双涡管涡轮增压器和高压电子燃油喷射器，发动机能够从每一滴燃油中榨取到更多动力——一台四缸双涡管单涡轮发动机能够产生240匹马力和260磅/英尺的扭矩，比3.0的六缸发动机足足多了40磅/英尺，却少消耗了23%的燃油。这些优异性能都将在2012版宝马528i和Z4 28i敞篷车上得到展现。

　　别克eAssist智能混合动力技术

　　混合动力汽车依然很昂贵，这是导致其至今只占新车销售量3%的最主要原因。而配备eAssist智能混合动力技术、与传统V6发动机版价格无二的别克2012版新君越，似乎能够帮助破解这个困局。其0.5千瓦时的小型电池组虽小，但却价廉物美，车辆在高速公路上行驶时能提供25%的推进力，整车的每加仑燃油里程也达到58公里。与那些庞大笨重的电动机和大电池组相比，别克选择了更经济简单的小型电动机，其结果就是极具竞争力的3万美元售价。

奔驰“聚光”夜视系统

　　奔驰“聚光”夜视系统

　　大部分汽车夜视系统帮助驾驶者发现行人的方式是在主控台发出警报。这隐含着一个潜在的危险：对于驾驶员的安全来说，看路显然比看屏幕更重要。奔驰ANVAP夜视主动辅助系统中的“聚光”夜视功能，就解决了这个问题。装在挡风玻璃上的夜视摄像机不间断地对前方260英尺（约79米）道路上具备人体外形的物体进行扫描，一旦发现可疑目标，便会向行人闪烁、照射4次强光作为提醒，并同时警告驾驶者。奔驰公司表示，这套系统发现行人的速率比驾驶员提前了1.3秒。

　　二、个人健康

　　肝脏并发症诊断器

　　每年，在全世界1300万艾滋病或肺结核患者中，有四分之一的人死于治疗所引起的肝脏并发症，而并非艾滋病病毒或结核病本身。在许多病例中，医生是可以通过定期的筛选检查来判断是否应该暂缓相关疗法，从而避免病人的死亡的。但直到现在，这种筛选方法所必需的价值1000美元的塑料泵、100美元的电脑芯片和30000美元的显微镜，对于上百万的病患群体而言，依旧太过于昂贵了。

　　肝脏并发症诊断器的出现，以不到1便士的低廉价格，解决了这个难题。它就像一座建在芯片上的化验室，只需滴一滴血液样本到这台邮票大小的纸片上，15分钟就可以通过颜色的变化来判断是否罹患肝脏并发症。目前，发明它的公司已经在印度开展了业务。

再行走医疗装置

　　再行走医疗技术

　　随着机器人技术的不断发展，人们生活中许多看似不可改变的地方都开始因为机器而发生变化。就比如名为“南船座”的这种再行走装置，可以帮助全世界500万因骨截肢和血管萎缩而不得不依靠轮椅的残疾人中的一部分人，再获行走甚至爬楼梯的能力。这款为行走障碍患者设计的第一部外骨骼装置，能够通过后背包内的计算机监测患者的移动，然后向关节发布信号，指挥马达发挥“肌肉”的作用，实现行走。

　　加州大学旧金山分校医疗中心

　　医疗失误的危害有多大？答案是每年对美国的健康医疗系统造成至少35亿美元的损失，并且伤害了150万患者。加州大学旧金山分校的医生们对此表示，既然人靠不住的话，为什么不尝试机器人呢？于是，为减小失误率，加州大学旧金山分校医疗中心的药剂师们充当了先驱者的角色，开始让机器人来负责整座医院医疗用品的识别、分类、打包和配剂。这或许让反感机器人的人们感到不安，但是直到目前，机器人的表现还算相当不错——170万副药方的配置中，没有出过一丝差错。

　　3M柔性不粘连硅树脂绷带

　　绷带可以说是医疗用品中最常见、常用的“熟面孔”，然而许多人对它却有着不好的回忆。原来，大部分医用绷带产品都通过使用化合物丙烯酸盐来让自己具备黏性，但这种物质会渗入、粘连皮肤或伤口处，使得撕掉绷带时非常疼痛。相比之下，3M不粘连硅树脂绷带不仅可以轻松撕离伤口，而且能够保持黏性，循环使用。就如该产品的发明者西蒙·冯对自己杰作的比喻那样——“一张身体上的便利贴”。

皮肤细胞再生喷涂器

　　皮肤细胞再生喷涂器

　　一般来说，严重的烧伤都需要靠皮肤的再生来治愈，但这意味着要从身体的其他地方移植，而割皮的痛苦实在超出了普通人可以忍耐的极限。名为“艾薇塔”的细胞再生喷涂技术，通过加速细胞的复制再生免除患者这一痛苦的过程。外科医生只需从患者身上取下一小块健康的皮肤样本，然后将其浸泡在细胞再生液体悬浮架里。等待20分钟后，皮肤细胞就会迅速复制到样本细胞数量的80倍，足以喷涂到伤口处实现愈合。

　　皮下流感疫苗注射器

　　疫苗注射已经成为世界公认的对付流行性疾病最有效和安全的方式，但是依然有不少人在心里暗暗地抵触，原因竟然是因为针头。而既然对针头的恐惧是一部分人害怕注射流感疫苗的原因，那么只要减轻这种痛苦，或许就能够解决这个问题。赛诺菲·巴斯德公司发明的这种流感疫苗皮下显微注射系统，比一般医用注射器要细许多，因而注射起来几乎没有什么感觉。它同样也很短，这样疫苗细菌的释放地点便是在皮下，而非痛感减退缓慢的肌肉。

　　卡特拉手机白内障检测设备

　　全世界约有1000万人因为白内障而失明，发病的过程就像眼睛的镜头被云雾遮挡一样。麻省理工学院发明的这款卡特拉智能手机外接设备，能够帮助那些无法得到眼科医生专业帮助的白内障患者实现自我检测。其原理很简单，患者通过该装置的目镜去注视苹果手机屏幕中的一张图像，而这种图像会向眼睛发射一束光线。当图像变得暗淡模糊的时候，即意味着光线遭遇到一块白内障。患者此时按下按钮就可以记录下每一块病灶的位置，以便日后向医生求助。

　　颌骨公司“jawbone up”智能腕带

　　著名的无线数码产品厂商颌骨公司一直都在推出适用于苹果平台上的应用软件。这款“jawbone up”智能腕带便是优秀的代表。它将一枚电池、2个LED（发光二极管）灯、一台加速器、一台处理器、一台力反馈仪和一支3.5毫米插座全部集成到了一条小小的腕带上。“jawbone up”可以记录佩戴者的步伐，检视睡眠方式，并通过智能手机上传当月的活动数据。借助如此简单的装置，人们可以轻易知晓和分析自己身体的每一次活动。

麻省理工medik医务工具包

　　麻省理工medik医务工具包

　　这款由约瑟·戈麦斯·马奎斯发明并在麻省理工学院国际健康项目上展示的简易医疗器械工具包，主要用于帮助医生在电力以及其他基本医疗条件都不具备的地方，对患者进行简单的救治处理。令人惊讶的是，这款小小医疗包所包含的十几块模块组件，竟然可以组成上百种不同的医疗器械，其中就包括一支太阳能消毒笔，一个配备了自行车气筒的吸入疗法喷雾器。

“光环”黑色素瘤激光仪

　　“光环”黑色素瘤激光仪

　　黑色素瘤是一种死亡率极高的癌症。对于黑色素瘤患者来说，越早检测出肿瘤，其生存的几率就会越大。但是依靠对患者体表黑痣的目测，既耗费时间，获得的结果又并不一定准确。以拉曼光谱学为设计基础的名为“光环”的黑色素瘤检测仪，能够在15分钟之内扫描患者身上的每一颗痣，远超过目测的速度和准确度。这款机器的原理在于用激光引发而后检测皮肤分子的共振——与正常组织不同，当激光遭遇癌变部位时，产生的共振会发生显著变化。

移植医学公司器官保养系统

　　移植医学公司器官保养系统

　　在进行器官移植手术之前，大部分的医生都会将待移植的器官放在冰中保存。然而即便如此，器官也会在几个小时后就发生腐坏。移植医学公司发明的器官保养系统，通过将心脏“沐浴”在血液中并维持跳动，令其能够保持长达8个小时的新鲜度，即便跨国运输也不用担心。一名名叫阿巴斯·阿德哈利外科医生表示，有了这套器官保养系统，器官捐献者的范围将得到极大的拓展，患者再也不会因为等不到移植器官的到来而死去了。