即將改善人們生活的7項科技設想
創新
作者：李有觀
美國《連線》雜誌不久前刊登一篇文章，介紹了專家們提出的7項科技設想，其中有的設想在不久的將來就能夠實現，它們將改善人們的生活。
1. 可以充電的飛機
許多汽車企業總是會推出許多全新的設計方案，可以減少駕駛汽車對環境的影響。幾十年來，航空企業也在不斷提高燃油的使用效率，但是對於現行的飛機而言，這種設計的潛力已經得到了最大挖掘，因此航空企業必須像汽車企業一樣轉變思路，而且需要迅速行動。隨著發展中國家越來越繁榮，航空運輸正在呈爆炸性增長，預計到2031年其規模將翻一番，這種增長將抵消人們在汽車和電網改造方麵所做的一切努力。
有很多方法可以解決這個問題。美國航空航天局正在重新考慮飛機的設計，他們讚助了一些令人叫絕的設計理念，例如麻省理工學院推出的D係列飛機，這種飛機有一個雙圓柱體機身，這樣就可以將發動機後置，整體上可以節省約50%的燃料，而且飛行時噪音也更低。智能導航係統可以使飛機飛行距離更短，航線更加合理。小型短途飛機可能最終利用電力驅動，斯洛文尼亞一家小型飛機製造商蝙蝠（Pipistrel）公司就開發出一款四座可充電小型飛機，其飛行距離是同類小飛機的2倍。美國航空航天局航空研究部副主任戴維·辛頓（David Hinton）說：“所有這些技術融合產生的功能是10年前不可想象的。”
2. 分子發電機
美國加州理工學院的化學家哈裏·格雷（Harry Gray）對電子的相關研究非常了解。1982年，格雷在研究蛋白質時發現，電子可以跳過長鏈分子，“隧穿”蛋白質。後來被證明，這種特性是生命的活力源泉，它可以把能量轉化成生物體可以利用的形式，例如植物能夠將陽光中的能量儲存到它們的細胞中，另外幾乎所有生命都需要通過燃燒葡萄糖來獲取能量。電子“隧穿”是通過名為金屬蛋白的絡合分子實現的，這種分子把蛋白質的靈活可變性與金屬催化化學反應的能力結合到了一起。
當格雷完全弄清楚有關原理以後，他的興趣轉到了太陽能。他意識到，如果試圖開發一種接近無限可再生的能源發生器，就必須利用由金屬蛋白驅動的係統，就像光合作用那樣。但這是不可能實現的，因為生物機器太脆弱，效率低下，並且每隔幾分鍾就要重新合成一次才能繼續工作。
為了研製一種能夠穩定高效發電的分子機器，格雷和他的同事們設計了一種微型電池，該電池的一極是金屬氧化物，另一極是矽，就像植物細胞壁上金屬蛋白的排列方式。金屬氧化物會吸收藍色波段的太陽光，利用其中的能量把海水分解成氧氣和質子；而矽會吸收紅光，並把質子和電子結合起來。這種設計非常巧妙，因為一個質子與一個電子結合後實際上就是氫氣，而氫氣可以被用作燃料。簡單來說，就是利用陽光分離出氫。格雷說：“我們工作的重點就是要設計出非常穩定的一種材料，這種材料能在太陽能燃料設備裏維持很長時間。”
這種技術有可能實現而且很有優勢，因為人造水分離器的效率已經比自然界的光合作用高出10倍以上。繼續提高效率還需要數十年的時間，研究人員必須尋找新的催化劑來加快反應速度（目前他們使用的特異性金屬價格高昂而且有毒），但格雷仍然非常樂觀，他說：“自然界要製造的是有生命的東西，而我們所做的一切則隻是為了製造燃料。”
3.噴霧型Wi-Fi天線
目前，無論何時何地，隻要人們想要，就能夠訪問移動網絡，而且連網速度也在不斷提高。然而，現實並不是那麼樂觀。如今像美國電話電報公司（AT&T）和威瑞森公司（Verizon）這樣的移動運營商已經不再無限製地提供數據服務，隨著平板電腦和智能手機不斷呈爆炸性增長，帶寬的爭奪將會更加激烈。