《未来在现实的第几层》

未来在现实的第几层
猛犸
   只有你能看见
  2014-09-03
这种技术，被叫做“视网膜成像显示”（RID，Retinal Imaging Display）。
视网膜成像显示技术和我们过去使用的那种笨重的阴极射线管显示器（CRT，Cathode Ray Tube）异曲同工：利用人的视觉暂留原理，让激光快速地按指定顺序在水平和垂直两个方向上循环扫描，撞击视网膜的一小块区域使其产生光感，人们就感觉到图像的存在。

  2014-09-03
类似的，西雅图华盛顿大学的一些研究者也在致力于将显示设备的尺寸尽可能地减小。他们将发光二极管元件、控制电路、天线和数据通讯模块集成到一片软性隐形眼镜上，在这1.5平方厘米的面积上所构建出的系统相当于家用电脑的电源、显卡和显示器。出于安全顾虑，这种显示设备的第一个使用者是一只兔子。按照项目负责人巴贝克·帕维兹（Babak A. Parviz）的说法，在20分钟的试戴过程中，兔子并没有显示出任何不舒服的迹象。
   看你的“眼色”
  2014-09-03
2002年5月，英国伦敦帝国大学开发了一种被叫做“眼标”的全新设备，可以使用视线来控制鼠标指针，当用户注视某个点超过1秒时，就当做执行了一次单击。随着技术不断发展，到了2009年5月，英国蒙特福德大学的研究者们让四肢瘫痪者也可以用眼睛来控制电脑了：这些患者不仅可以浏览网页，甚至可以玩像《魔兽世界》这样的复杂3D游戏。蒙特福德大学开发的这种系统在屏幕边缘设置了两个近红外线摄像头，以此来精确区分瞳孔和虹膜部分——通过两个近红外线摄像头来获取图像的位置差，得以将瞳孔的位置定位得更加精确。借助为这套系统特制的软件，使用者可以将注视、视线移动等动作都标记为相应的功能，就像我们给鼠标设置更多的专用快捷键、或者使用鼠标手势来打开新网页一样。
  2014-09-03
德国夫琅和费协会下属的、位于德累斯顿的光电微系统研究所打算更进一步推出将摄像机和屏幕结合在一起的设备。他们尝试将CMOS（互补金属氧化物半导体，Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Transistor）像素和OLED像素交错放置，以开发出一种可以佩戴的、可以使用视线控制的新型显示器。很明显，和传统那种摄像头和屏幕分离的设备相比，这种产品拥有更多的优越性。
   真实的幻境
  2014-09-03
英国哲学家罗素（Bertrand Russell）在《心的分析》里曾经说过的那样：“世界可能在几分钟之前被创造，但却拥有记得虚拟往事的人类。”
  2014-09-03
2004年，日本奈良尖端技术研究生院开发出了一种虚拟嗅觉系统。它的原理和喷墨打印机类似，在8个小瓶子中分别装有8种会散发出不同水果香味的液体。当使用者带上特制手套，在虚拟环境中拿起某种水果并送到鼻尖时，安装在手套指尖的微小喷头就会释放出那种水果的味道
  2014-09-03
英国约克大学和华威大学的虚拟现实研究者就想到去借鉴这种思路。2009年3月，这些人发布了一台头盔式虚拟现实设备，不仅提供嗅觉，还可以提供味觉。这个叫做“虚拟茧”（Virtual Cocoon）的装备包含了两个镜片式的高清显示器、一套高保真立体声耳机、能够吹出热风和冷风的风扇、一套嗅觉模拟器、还有一个连接着导管的可以放在嘴里的海棉球，它们构成了迄今为止最全面的体验系统。
  2014-09-03
微软创始人比尔·盖茨（Bill Gates）在他1995年的那本畅销书《未来之路》中，认为将来可能会出现一种遍布着传感器的紧身衣，可以让人们体验完美的虚拟触觉。但是盖茨的这种梦想，也许还需要十年甚至更长的时间才会实现。原因很简单：人的触觉感受器实在是太多，如果要精确模拟触觉的话，所需要的处理能力和动力装置的数量都相当惊人。比如，遍布在我们全身皮肤下的数十万个感受器可以感受冷觉、热觉、痛觉、压力感等等不同的感觉，这使得盖茨的紧身衣在现今阶段看起来还只是科幻。
  2014-09-03
法国哲学家让·波德里亚（Jean Baudrillard）更为激进，他认为“世界是一个根本性的幻觉。这是一个普通的假设。但无论如何，这个假设是令人难以忍受的。为了消除它，就必须把这个世界视为实在的，给它以实在的力量，不惜任何代价使它存在并具有意义……我们存在的所有意义，就是为了证明这个世界的真实——或者相反。”而让一个世界变得有意义，除了再制造一个完全虚拟的世界之外，还有什么更好的办法吗？也许没有。也许，这正是人们孜孜以求完美的虚拟世界的源动力之一：为了证明我们并非仅仅是幻觉而已。
   善解人意的游戏机
  2014-09-03
这就是微软发布的Project Natal（商品名为Kinect），而你就是游戏控制器。
  2014-09-03
Project Natal的核心在于动作捕捉
   显示器们的前世今生
  2014-09-03
这一意外发现拉开了有机发光二极管（OLED， Organic Light-Emitting Diode）的研究序幕。在公司同事的帮助下，邓青云于1987年成功制造出了低电压、高效率的光发射器，具有实用价值的OLED终于成为现实。
  2014-09-03
，OLED是最令人激动的显示技术之一。它不像液晶显示技术那样需要有外部光源，而且更省电、更明亮、更鲜艳，也更薄。
  2014-09-03
OLED可以做成完全透明的显示器。在《钢铁侠》、《少数派报告》那些科幻片中经常露面的透明显示器，也将会很快出现在现实生活当中。飞利浦已经开始进行这方面的研究，也许几年后，我们的落地窗本身就可以是电脑的显示屏；而通用汽车公司打算更进一步，把汽车的风挡玻璃变成显示屏，这样我们可以不必低头看GPS和仪表盘——它们会直接显示在风挡玻璃上。
  2014-09-03
现在所说的电子墨水，主要是基于电泳技术的产品。它利用的是电荷同性相斥异性相吸的原理。让我们假设一个水球，其中装了一些黑色和白色的颜料胶囊，其中白色的胶囊带正电荷，黑色的带负电荷。然后我们将这个水球放在一块板上，给这块板加电。当这块板带正电的时候，黑色胶囊会沉底，白色胶囊则会浮上去。这时候从上向下看的话，我们就会看到这个水球是白色的。如果给这块板加负电，那么从上方看，这个水球就变成黑色的了。实际上E Ink公司的电子墨水也是这样，只不过水球、胶囊的体积都十分微小罢了。
   我，发电机
  2014-09-03
美国波特兰市的“Green”健身房就采用了这种方式。只是他们使用的是更广泛的绿色能源——不仅是人体能源，还包括风能在内的其他可持续能源。如今这种方式在受到越来越多人的欢迎，“Green”健身房的分店也即将在美国俄勒冈州开张。
  2014-09-03
，新加坡国立大学和新加坡国防科技局就开始一起研发，试图设计出可以穿戴的能源转化装置。2004年8月，他们对外发表了研究成果，称能通过安装在鞋内的压电材料，将人们行走时的能量部分地转为电能。压电材料其实早已在我们的生活中出现了：现在的一次性打火机，大部分的点火设备都是用压电材料中的一种——压电陶瓷——制作的。压电陶瓷可以将形变转化为电流，当手指按下打火机开关的时候，产生的电流将会通过导线在燃气嘴之间形成电火花，从而点燃打火机中储存的可燃气体。
   钢铁侠之梦
  2014-09-03
。美国国防承包商雷神公司收购的一家叫做Sarcos的公司专门从事动力外骨骼的研发，他们开发的XOS看起来像是科幻片《星船伞兵》里的道具。XOS已经开始进入实地测试阶段，但是如果不能解决供电问题的话，前途依然很渺茫——它现有的电池只能供电40分钟，和洛克希德·马丁公司的HULC完全不能相比。
   繁殖的机器
  2014-09-03
捷克作家卡雷尔·恰佩克在1920年写过一部科幻三幕剧，叫做《罗素姆万能机器人》。
  2014-09-03
对自我复制机器的担心由来已久，甚至出现了一个专有名词“灰雾”（Gary Goo），专门用来描述世界被不停复制的纳米机器吞噬的场景——来自1986年埃里克·德雷克斯勒（Eric Drexler）的《造物引擎》一书。这种情形想来非常可怕，但是实际上并不太可能发生。
正如每一台机器上面都安装了一个开关一样，任何一台能够复制的机器必然也有一个停止复制的控制机制。在人体内，正常的细胞每分裂一次，线粒体的端粒就会缩短一次，当短于临界长度时，细胞就不再分裂，而会衰老死亡。计算机软件中往往也有这样的计数器程序，特别是在一些试用版软件中。同样的，对于自我复制的机器，也可以采用类似的技术来防止其无限制地复制下去。

   思考的机器
  2014-09-03
人是复杂机器的观点很普遍。在传说和神话中，制造有意识、能思考的机器的尝试出现得很早。《列子·汤问篇》中“偃师造人”的传说被潘海天、拉拉、长铗三位科幻作家以不同的方式演绎成了三部银河奖作品，其中大都没有忽略那个木偶会自动自发地眉目传情这个有趣的情节。
历史上许多人都曾经对这一难题投入了大量心力，其中包括诸多才华横溢留名青史的人物，例如拜伦和雪莱。在这两位诗人的讨论中，雪莱的妻子玛丽·雪莱（Mary Shelley）写出了那本真正意义上的第一部科幻小说《弗兰肯斯坦》，而拜伦的女儿艾达·拜伦（Ada Byron）则投入到帮助查尔斯·巴贝吉(Charles Babbage)设计计算机器的工作当中，并且从提花机上得到了“程序”的灵感。巴贝吉的机械式计算机加快了计算的速度，而艾达也被尊为世界上第一位女程序员。

   思考的力量
  2014-09-03
威廉·吉布森（William Gibson）的《神经浪游者》，一直被认为是赛博朋克的开山之作。这本书不仅是历史上唯一一本获得星云、雨果，以及菲利普·狄克三项世界科幻界最高奖的科幻作品，而且看起来相当精确地描述了人的发展趋势。今天的科技必然将会过时，迟早会有那么一天，我们不再需要天生的身体，而只需要一个健全的大脑。也许，脑机接口将会是我们现在身处的这个信息时代的星星之火，将会终结人类作为一个自然进化物种的漫长纪元。
   关于记忆，关于遗忘
  2014-09-03
这种让人羡慕的超级记忆力却会带来令人意想不到的糟糕后果。前苏联的记忆强人所罗门·谢列谢夫斯基（Solomon Shereshevskii）能够在几十年后回想起一个超级复杂的公式，但却完全没有办法进行抽象思维，大量的信息涌进他的大脑，让他甚至完全无法理解书本上一个简单句子的意义。美国“记忆女王”A·J无法从过去的负面记忆中摆脱出来，那些不开心的场景就像是高清电影一样随时在她的脑海里播放，每一个细节都历历在目。事实上，这种情况如果过于严重的话，甚至可能会引发“创伤后应激障碍综合症”——一种在经历了重大而突然的伤痛之后可能会导致的精神障碍，患者会无法忘记那最惨痛的一刻，以至于逐渐回避、游离于社会之外，产生焦虑、抑郁等情绪，甚至发展成暴力和自杀倾向。
  2014-09-03
而微软研究中心的戈登·贝尔（Gordon Bell）和吉姆·盖梅尔（Jim Gemmell）强烈反对互联网也应该遗忘的观点。他们最近合作写了一本书，叫做《完整记忆：数字记忆革命怎样改变每件事》。在这本书里，他们提出了全面记忆的概念，试图让人们可以把所有的东西——真的是所有的东西，包括书籍、文档、照片、录像乃至声音——全部存放在一个巨大的数据库中，以便人们可以随时回味生命中的每一刻。他们甚至还发展了一个项目来阐述这种理论：在那个项目中，人们可以将所有的记忆和经历，甚至你的情绪、欲望和梦想，都交给微软公司来保管。如果你想的话。
这种情形让我想起了罗宾·威廉姆斯（Robin McLaurim Williams）那部叫《最终剪辑》的电影，他在其中饰演一位剪辑师。在那部电影中，每个人出生时脑中就会被嵌入一个芯片，自动记录一生的所有经历。

   可能被操纵的群体智慧
  2014-09-03
卡内基梅隆大学和马德拉大学的助理教授瓦西里斯·寇斯达寇斯（Vassilis Kostakos）对评分的问题很感兴趣，于是作了一个调查。他从亚马逊书店、IMDB和书评网站BookCrossings上收集了数十万项商品和数百万条投票评论，加以交叉对比，总结出其中的投票模式。结果发现，我们认为“群体智慧”的投票评论模式，实际上在很大程度上是由一小撮人控制的。看起来像是网民们对某个商品有公允的评论，但是实际上却不是那么回事儿。
之前人们曾经作过相关研究，认为这样基于用户自主评分的系统会受到某些因素的影响，例如打分者的年龄和偏见。但瓦西里斯和他的团队发现情况可能不仅如此。大概5%的亚马逊用户为10件以上的商品评价过，其中更少一部分甚至为上百件商品打过分。类似情形我们并不陌生——在某些活动中刷票，和我们现在谈到的情况十分相似。只是这项新研究为我们揭示了另一个可能曾经被忽视的真相：即使是在那些没有很强利益驱动的评分过程中，也不一定能够保证评分是客观的。

  2014-09-03
所以有些网站开始尝试新的方法，允许用户对其他用户的评论作出评论。我们熟知的cnBeta和VeryCD就采用了这种方式，以期通过更加轻量级的评论方式，来获得更多使用者的看法。
   黑色技术——计算机病毒简史
  2014-09-03
约翰·冯·诺依曼就在一篇名为《复杂自动装置的理论及组识的进行》的论文里提出了可自我复制的程序的概念。顺便提一句，现在几乎所有计算机都是按照他提出的“处理器、存储器、输入输出系统”三部分结构而设计的，都属于“冯·诺依曼机”，而冯·诺依曼本人也被称为“计算机之父”。
   电子·纸
  2014-09-03
这项发明申请了专利，但是被施乐公司的高层取消了。这项短视的决策让电子纸的诞生晚了25年，直到20世纪90年代后期才真正面世。麻省理工学院的媒体实验室开发的新型电子墨水显示原理和Gyricon一脉相承，但是又克服了Gyricon的一些缺陷：它使用微型的、充满油的透明胶囊取代Gyricon的小球，同样把小球夹在两层薄板之间。小球里装了一些更细小的带电微粒，其中一些是黑色，另一些是白色。两种微粒所带的电荷不同，当给背部的薄板加电时，面板上就可以看到相应的图形。这项技术当然也被申请了专利，这就是E Ink。
   净水的纳米
  2014-09-03
南非的斯泰伦博斯大学开发出一种“茶袋”，也许能够成为一个成功的折衷方案。这种外观看起来像是普通茶包的小袋子装有活性炭颗粒和纳米纤维杀菌剂，能在几分钟之内让一杯被污染的水变成合格的饮用水。这种方式适合分散的居民区使用，而它的另一个特征更值得人们关注：这种纳米纤维将会在几个星期内逐渐降解，最终安全无害地融入生态环境当中。
   无线的自由
  2014-09-03
在2008年8月的英特尔开发者论坛上，西雅图实验室的约书亚·史密斯（Joshua R. Smith）领导的研究小组向公众展示了一项新技术——基于“磁耦合共振”原理的无线供电。在展示中，他们成功地点亮了一个1米开外的60瓦灯泡，而在电源和灯泡之间没有使用任何电线。他们声称，在这个系统中无线电力的传输效率达到了75%。
  2014-09-03
2007年6月，麻省理工大学的物理学助理教授马林·索尔贾希克（Marin Soljacic）和他的研究团队公开作了一个演示。他们给一个直径60厘米的线圈通电，6英尺（约1.9米）之外连接在另一个线圈上的60瓦灯泡被点亮了。这种被马林称之为“WiTricity”的技术，就是基于“磁耦合共振”的原理而实现的，而他本人也因为这一发明获得了麦克阿瑟基金会2008年的天才奖。
  2014-09-03
尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）的梦想——使用电磁波来远距离供电——也许很快就会变成现实。早在1890年，这位现代交流电系统的奠基者就开始构想无线供电方法，最后提出了一个非常宏大的方案。他要把地球作为内导体、距离地面约60千米的电离层作为外导体，在地球与电离层之间建立起大约8Hz的低频共振，再利用环绕地球的表面电磁波来远距离传输电力。他想将电能像广播一样传遍全球。为此，在J·P·摩根的资助下，他在纽约长岛建立了57米高的瓦登克里夫塔（Wardenclyffe Tower）来实现他的构想，但最终被迫放弃。虽然我们现在可以从理论上证明特斯拉的方案的确可行，但是出于世界上各个国家的区隔，这种“天下大同”的设想在短时间内恐怕不会成为现实。
  2014-09-03
这种卡证的供电原理与变压器的原理类似。读卡机周围会形成一个快速变化的磁场，芯片进入这个磁场时，周围的线圈内就会产生感应电压，激活芯片，并且把自己的编号通过线圈发射出去被读卡机接收。读卡机会根据编号的不同而做出不同的反应，例如告诉你现在饭卡账户里还剩多少钱。
   当电网具备了智能
  2014-09-03
印度安得拉邦电力公司的防盗电措施让3年内收缴到的电费增加了1/3以上；美国的数家供电公司安装了变电站不规范操作方式检查传感器，使故障率大幅度下降；美国得克萨斯州、丹麦、澳大利亚的一些公共事业公司正在建设能够对能源系统实时监测的数字式电网，平均可为电力使用者节省10％到25%的电费，减少15％的电网高峰负荷，并且提升电网的可靠性、服务质量和效率。IBM与新能源企业Consert合作，在100个商业中心和住宅区的电器及其他能源密集处安装控制装置，6个月的实验结果表明，家庭和商业用电的平均能耗减少了15%，而在某些地方甚至达到了40%。在2009年，马耳他国家电力和水设施机构与IBM合作建立了世界上第一个全国性的智能电力水力系统。这一系统通过25万个智能电表实时监测电力使用，将数千个智能传感器配置在传输线、变电站和其他基础设施上以进行更有效的管理，当出现故障时可以快速排除。马耳他国家电力机构通过对这些数据的收集和分析来降低整体成本，同时减少耗费和温室气体的排放。
   飞天背包
  2014-09-03
这种叫做Jetpack的个人飞行器是由格伦·马丁（Glenn Martin）发明的。他从20世纪80年代就开始设计这种装置，还在1998年成立了一家公司专门进行技术改进和制造。在2003年获得了风险投资后不久，Martin Jetpack公司发布了原型机，并且在2008年生产出了成品。现在，终于可以商业化了。
这种飞行器并非像它的名字暗示的那样使用喷射式发动机，而是和直升机的原理较为接近。两个桶形的装置左右并排安装在背包上方，其中各装有一个螺旋桨。它采用类似摩托车用的两冲程200马力发动机，用汽油提供动力。飞行者通过身前的两个把手来控制，左手控制飞行高度和转弯，右手控制前进速度。完整的飞行器重约115公斤，最高飞行高度可以达到2400米，而最高速度高达每秒27米。

   量子相机
  2014-09-03
In Visage公司的这种产品是将量子点敷在一层高分子薄膜上，再将其放在CMOS器件的最上层，首先用量子点薄膜来吸收光，再将量子点受激发产生的荧光照入CMOS，以让CMOS获得更多的光照，以提升其感光度。这一技术理论上可以将感光度提高四倍，已经接近了硅基材料能够获得的电量极限。
“量子胶片”技术不需要对现有CMOS制造设备进行太大的改变，就能为其性能带来革命性的变化。表面附加了量子点薄膜的CMOS将能够在同样的光照强度下产生更精确的图像，其明亮与黑暗处动态对比的表现能力也会大幅增强一倍以上。人们可以在不再增大感光器件表面积的基础上提高其成像能力，同时保持其低能耗高速度的优势，这对手机摄像头之类的光学传感器将会是一个福音；而数码相机也会因此而受益，CCD感光器件的优势也许将会让位于CMOS。现在In Visage公司声称，会在2010年年底为手机制造商提供样品，顺利的话我们在2011年就可以看到可以媲美单反相机性能的手机摄像头。
不仅如此，In Visage公司还对“量子胶片”技术有着更多期待。“因为有更好的量子效应，量子胶片技术还可以应用在更多的领域，比方说更高效的太阳能电池、带荧光的服装和纺织物，或者需要夜间发光的标志等。”In Visage市场总监迈克尔·赫普（Michael Hepp）说。
   天衣无缝
  2014-09-03
做为伦敦帝国学院的访问学者，托雷斯博士和帝国学院的保罗·卢克哈姆（Paul Luckham）教授一起开发出了这种被叫做“纤维喷雾罐”的产品。他们将纤维素、高分子聚合物和食用色素溶解在有机溶剂中，然后灌进喷笔的储液罐中，在模特身上喷出一件写意的T恤。这种花费了十几年研发历程的制衣方式如同人体彩绘一般，只不过喷出的衣服可以脱下来、可以洗涤，还能重新溶解回收
  2014-09-03
在某些生产工艺中，人们将溶液纵横交叠地喷在框架上，加热或者加压，溶剂挥发后的化学纤维将会彼此压紧以成为无纺布料。托雷斯希望以类似的方法来直接制造衣服，这项技术的萌芽早在他硕士期间就已经出现。在读博士期间的1998年，他创立了Fabrican公司，专门开发和推广喷雾成衣的技术。出于一个伦敦皇家艺术学
   虹鳟鱼造肉机
  2014-09-03
比利时蓝牛是一种肉用牛，以其经过人工选育的、遗传性的基因失效而闻名。它和皮尔蒙特牛同为世界上最有名的双肌牛品种，拥有比例巨大的肌肉和较少的皮下脂肪，是非常受欢迎的一种肉牛。它的肌肉发达并非锻炼而来，而是体内的GDF-8基因失去作用而导致的结果。GDF-8又称肌肉生长抑制素基因，能够让动物产生肌肉生长抑制素，帮助控制肌肉的生长速度。在实验室中，去除GDF-8基因的小鼠平均体重是正常小鼠的两倍以上，肌肉纤维的数量几乎高出一倍；而
   按下打印键，造人
  2014-09-03
从用三维打印机打印机器人的部件到打印人的“部件”，距离并不遥远。2009年3月，瑞士伯尔尼英塞尔医院的克里斯丁·温莱德(Christian Weinand)博士和他领导的一个研究小组，成功地让小鼠身上生长出了尺寸精确的人拇指骨，而使用的最主要的工具就是三维打印机。他们在打印机原料盒中装入的原料是三钙磷酸盐和一种聚乳酸，用这些人体基础元素就可以构架出表面有许多小孔的骨骼支架。然后他们从骨髓中提取出CD117细胞，并且将它们放进支架上的孔洞中，再加上足够的营养成分。CD117会发育成造骨细胞，最终降解掉原来的支架而形成新的骨骼。