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2013人类科技记忆（图）

//www.auribault.com 2014-01-20 来源：天津日报

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　　2013年的人类科技，看似平淡无奇，却暗里风起云涌，踏歌前行。直流电网会更有效地连接分布在世界各地的可再生能源产地，将那里由风能、水力和太阳能生产的电能传输到缺乏这些绿色能源的地方。

　　科技的进步总是这样，一两年里好似没有显著变化，但把时间尺度放大到10年、20年，则又翻天覆地，变化得让人难以想象。实际上，自百年前现代科学体系的成形，人类科技依靠着个人勤奋、群体智慧和协作精神，一直在前进。在互联网时代，人类的知识能够更加便利地分享给每个人。这个时候，我们不该更有信心吗？

　　■ 虚拟现实显示器

　　你已经不满足于现实世界的户外活动了？还好，一款能让你一头扎进虚拟征战世界的游戏头戴装置能满足你不断增长的“野心”。美国电子游戏公司开发的Oculus Rift可将游戏者的双眼及侧后完全遮住，通过其两个目镜可看到两幅画面，并可合并成1280×800分辨率的3D图像。同时Oculus Rift还搭载陀螺仪、加速度传感器等组件。通过它们可以实时计算出佩戴者头部的转动，并且同时调整佩戴者看到的画面，视角变换可达110度。这种身临其境的体验，就好像真的生活在另一个世界里。

　　Oculus Rift无疑将给游戏玩家们带来沉浸式革新体验。在2013年6月的美国E3游戏展期间，该装置被评为最佳外围设备。目前Oculus Rift尚未结束研发，但有望在2014年进入百姓家。

　　■ 人造胚胎干细胞

　　胚胎干细胞一直都是生命科学的热门话题。西方社会保守阶层认为这种与克隆人藕断丝连的技术会给伦理世界造成巨大混乱。但在镜子的另一面，它同样也是有望打开多种顽症之锁的金钥匙。2013年5月，美国俄勒冈州健康和科学大学的专家通过向剔除细胞核物质的卵细胞内植入皮肤细胞，成功培育出人类胚胎干细胞，取得了里程碑式进展。

　　这一方式可谓从群崖之间探出一条险路，为稳定制造胚胎干细胞奠定了基础。充分获得所需干细胞，意味着有望培育出理想的组织或器官替代病患坏死的部分。以早老性痴呆症为例，如能通过上述新技术足量培育神经细胞并补充给病患，就有可能帮助诸多长者精神矍铄地安度晚年。

　　■ 直流电网

　　高压直流输电线路能有效地输送电力超过数千公里，单从性能角度看可谓完胜交流电网络。但是高压直流电只能点对点传输，一旦两点间电路出现故障，则影响整个输电网络的稳定，难以满足现代电力系统需要。

　　2013年，瑞士企业集团ABB已经解决了直流电网的上述主要技术障碍。其开发的可实际应用的高压直流断路器，能在几毫秒内断开直流电网中那些出现问题的部分，让其余的部分继续工作，从而提高输电容量。

　　■ 基因检测与基因编辑

　　2013年5月，好莱坞影星安吉丽娜·朱莉本着“治未病”的原则，以乳腺癌和卵巢癌基因检测结果为依据，实施了“壮士断腕”般的手术，引起了前所未有的广泛关注，同时也把基因检测带进更多公众的视野。

　　美国的数家无创产前诊断公司已可以依据准妈妈血液中的婴儿DNA，检测婴儿患唐氏综合征的风险，从而避免像从前一样提取羊水或胎盘细胞，降低由此出现流产的可能性。

　　生物基因可以裁剪操控吗？答案是那得看你有没有刃口直达基因的“手术刀”。2013年1月，美国麻省理工学院的研究者发现一种如编辑语句般快速、准确操控基因的新方法。这种被称为CRISPR的新方法其实来自细菌抵抗病毒的防御机制。通过这套机制，细菌可以识别并降解来自病毒的DNA，从而阻止病毒的感染和复制。利用这个机制，科学家可以找到致病的基因突变，然后利用转录酶来修复突变基因，防患于未然。

　　2013年已有10余个研究团队用CRISPR技术来操控动植物和人类的基因片段，相关研发公司已成立，目光敏锐的风险投资人也看到其商业前景，因而纷至沓来。

　　■ 增材制造

　　从广义来说，以肉生肉也是一种“增材制造”。这个词看起来有点费解，但当我们谈及它的另一种表现方式时，便耳熟能详，这就是3D打印。这种通过材料堆叠直接形成最终产品的技术，在2013年炙手可热，原因就在于它在制造业里已露出锋芒。

　　3D打印制造术已用于生产某些精密零件。通用电气公司2013年下半年数次表示，将用3D打印制造术来生产其新型航空发动机的关键部件——燃料喷嘴。这意味着此举将涉及数以千计的喷气飞机发动机，这不仅会降低通用电气的制造成本，而且将产生显著的商业影响力。

　　与此同时，“微观”3D打印技术正在医学领域执著寻找应用突破口。虽然运用该技术目前还只能制造功能相对简单的膀胱和颅骨的代用品，但如此打印出的原型人工肾脏已在实验室里被不断修改测试。在3D打印的指挥棒下，神经节和神经胶质细胞正瞄准视网膜的组织架构，精确排列组合。

　　■ 超高效太阳能

　　能源主宰生产形态，生产则决定我们过何种生活。

　　虽然普及有限，但太阳能始终是能源领域备受青睐的宠儿。目前市场上的太阳能电池板主要由硅等单一半导体材料制成。由于单一材料吸收太阳光谱的只有一个窄频带，大多数太阳能变成了散失的热量，只有低于20％的太阳能转化为电能。

　　2013年太阳能利用效率有了两方面突破，一是太阳能电池的材料改进。一种以钙钛矿为材料的新式电池成了业界新焦点，这种钙钛矿电池的制造成本比硅电池低，而输出电压更高。据美国宾夕法尼亚大学能源创新研究中心测算，钙钛矿太阳能电池的能量转换效率可以达到50%，即把一半阳光转化为电能。

　　另一个突破来自太阳能电池设计。美国加州理工大学教授哈里·阿特沃制作了一种新式原型电池，它可像三棱镜一样把阳光分为由红到紫等68种色光，这些光会被分散到吸收不同光波的电池板中，以达到最好的吸收率。哈里·阿特沃认为这种设计同样能将现有太阳能转换效率提高一倍，达到50%。

　　■ 记忆控制

　　终生保有记忆是令人羡慕的，但这些记忆全都真实可信吗？它会像电影《盗梦空间》中那样被人为篡改吗？人类的记忆过程，有赖于记忆编码、存储和检索机制。美国麻省理工学院的专家通过激活光敏感细胞和电击手段，使小鼠在新环境下一边回忆过往，一边经历痛苦，人为地将平淡往事与电击捆绑在一起，制造了虚假记忆。

　　南加州大学的神经科学家西奥多·伯格则创建了人脑海马区应对各种刺激的数学模型，并据此研制出具有部分海马区功能的芯片。该芯片能解析、复制、模拟发送脑神经信号，其首位“获益者”——一只猴子已由此找回了遗忘的记忆。这些成果使研究者以前所未有的程度，从细胞层面探寻记忆原理，为最终实现辨识错误记忆、复制和备份脑内重要信息，架设起最初的阶梯。

　　■ 试管肉

　　畜牧业的生产效率若以发展的眼光看，越来越难与人口规模、环境压力相适应，毕竟牛长膘的速度赶不上人类社会的变化。2013年，食品工业的创造力终于伸展到食用肉领域。荷兰的研究者制造出第一个完全生长于培养皿的人造肉饼。这个肉饼的主要成分是用牛的肌肉干细胞和骨胶原液培养出的肉纤维。最后这块肉饼被做成了汉堡。人造肉没有脂肪，但试吃者表示口感很接近真实的牛肉。虽然这块仅重140克的肉饼，造价高达235万元人民币，但它毕竟为人造肉的日后成长播下了第一粒种子。当然，人造肉最终是否真会摆上餐桌，还要看开发者能否让肉纤维更迅速地长膘，随后的扩大生产规模、降低成本、安全健康验证以及消除消费者的心理芥蒂，均环环相扣、缺一不可。

　　来源：《财经新闻》

编辑：尹盼秋