未来三十年十项最“酷”发明(下):未来最想发明的东西
时间：2019-02-26 05:35:00 来源：千叶帆 本文已影响人
未来30年,这十项最“酷”的发明可能会像手机、iPod和互联网一样(甚至比它们更多地)改变我们的生活。上期我们介绍了透视眼、隐形技术、解放双手的治疗、蜘蛛与壁虎、你的电力等五项最酷发明,本期我们将继续为您介绍……
喷气式飞行背包
个人飞行器在梦想世界里占据了不同寻常的位置,因为数十年来,工程师们一直在制造并放飞它们。更准确地说,它们应当被叫做“火箭背带”。火箭背带第一次起飞是在40年前,但所有这些机器的命运都是相同的――也受到同样的致命限制。
火箭背带通过催化过氧化氢分解为迅速膨胀的蒸气和氧气来产生推力。问题在于,每台机器只能携带维持飞行30秒的推进剂。谁会想要这种东西呢?
新西兰马丁飞机公司去年7月推出了一种完全不同的飞行背包。这种机器的动力来自两台涡轮喷气发动机,而不是火箭发动机。
这两台发动机推动两个垂直安装的水平旋翼使飞机上升。该装置使用标准汽车燃料,一个油箱能维持飞行30分钟,约50公里。它还装备了一个紧急情况下可使用的降落伞。
缺点是它们造价高达10万美元,相当于一台高级轿车。该公司已经在接受订单,希望在今年下半年交付第一批产品。
个人宇宙飞船
失重状态的自由感和从自己的宇宙飞船里观看日落的感觉一定很棒吧?随时冲进太空的想法或许将不像看上去那么滑稽。
最大的障碍是找到一种可以把飞船送进太空的在经济上可承受的办法。通常的办法是把一根金属管填满高能燃料并把一端点燃――每次需要1亿美元。减少费用的方法之一是给它装上翅膀:翅膀产生的升力可以帮助飞船在大气层中上升,减少所需燃料的量,从而减少飞船重量。
维尔京银河航天公司和XCOR航空航天公司正是采用了这种理念,为那些自费太空游的乘客开发宇宙飞船。
那么,为什么不能完全放弃机载燃料呢?工程师莱克・迈拉博说,个人太空飞船可以通过一束从地球上向上照射的微波飞入轨道。迈拉博10年来一直在研究利用地面激光推动的小型宇宙飞船。光束在击中飞船底部时可产生一个爆炸性等离子区,产生推动飞船上升的推力。他目前已设计出一种可在2025年将轻型飞船带入低环地轨道的系统。迈拉博预计,这种方式所需的成本是传统飞船发射方式的千分之一。
水下呼吸
即使有了水下呼吸器,你在水下停留的时间也只能受制于自己携带的氧气多少。然而,海洋中存在氧气,我们为什么不能像鱼儿那样游来游去,从水中获得我们需要的氧气呢?
2002年,一名潜水员用“人工鳃”从水中提取氧气,在一个游泳池内潜水30分钟。这种装置是由日本富士系统公司利用高科技硅膜制成的。只有气体能从这些膜中渗透进来,液体无法渗透,因此,氧气从水中扩散进来,二氧化碳被释放出去――就像鱼鳃一样。然而,简单渗透装置的产氧量较低,这是很危险的。
以色列发明家阿兰・博德纳尝试利用“香槟效应”解决这一问题:当压力下降时,气体溶于水泡。然而,我们需要大量的氧气,每升海水中溶解的氧气是有限的。因此,无论提取手段多么有效,我们都只能抽取大量海水来获得足够的氧气。
不过,人工鳃可能在其他应用中有着更广阔的前景。使用燃料电池的水下机器人可以通过人工鳃获得氧气。它们还可以帮助潜水艇和水下居住舱排出二氧化碳,或许还能同时增加氧气供应。
你说话它翻译
美国军人在伊拉克使用的一种装置可能成为一位万能翻泽。
由加州斯坦福研究院开发的这款机器,是一台装有语音识别和翻译软件的小型电脑。当你用阿拉伯语对着话筒说话时,软件会把语句转化为阿拉伯书面语,再把它们翻译成英语。当你结束讲话后,电脑将读出翻译内容。宾夕法尼亚州卡内基梅隆大学也开发出一种类似系统,该系统基于一台掌上电脑运行。
但目前不要对这些机器能进行流畅的翻译寄予厚望。美军在伊拉克使用的翻译机,之所以能有效工作的原因,是它只针对士兵们用得到的约5万个单词。主题越宽泛,软件识别同一个单词在不同语境中的不同含义就越困难。但斯坦福研究院的克丽斯廷・普雷科达说:“我们一定能实现它。”
嗅觉电影
不管是烤肉大餐的诱人香气,还是女人身上醉人的香水昧,抑或是硝烟弥漫的战场上的火药味,气味都是一种强大的力量。因此,如果电视和电子游戏的场景能伴着气味出现,那将是怎样的情景?
嗅觉电影的目的在于:使电视机产生与正在播出的画面一致的气味。最近的科学进步意味着,嗅觉电影可能在我们还没有完全理解嗅觉原理之前变为现实。
一家从上世纪90年代末开始开发嗅觉电影技术的公司已经制造出一种模型装置,它能产生大多数日常的气味。这些气味并非与现实气味一模一样的复制品,但可以被辨别出来。
虽然这项工作已经不那么困难了,但让嗅觉电影发出气味仍存在一些难题。如何防止这些气味意外地与其他味道混合,或是停留的时间比电影场景需要的时间更长?索尼公司的研究人员或许有答案:躲开鼻子,直接进入大脑。索尼公司在一份专利申请书中透露了该公司的计划,即利用超声波信号直接刺激大脑的相应区域,使观众或游戏玩家的大脑产生味觉。
(胡琴芝荐自《参考消息》)
