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今年十大科技突破——麻省理工科技評論

來自 實驗室儀器網

Magic Leap

Magic Leap正在做的是一幅眼鏡一樣的設備,可能只有一個鏡片,它能直接將圖像投影到視網膜,疊加出視網膜分辨率的全息圖像,令人無法分辨現實和虛擬世界。想象一下,如果你瀏覽現實世界就像瀏覽網頁一樣,網絡中巨大的信息流和現實世界融合在了一起。

納米架構

納米級別以下的金屬和陶瓷結構工程,將會給這些材料改變我們制造一切事物的力量。它們可以變得異常柔韌,高強度,同時又極度輕巧,還能在被壓扁之后恢復原狀。九月,Julia Greer的CalTech實驗室率先著手實現這個想法,并創造了強度和適應力新紀錄的材料。不過目前實現這些材料量產的方法還沒有探明。

汽車間通訊

在汽車互聯時代,人們如何利用互聯技術,實現車輛與基礎設施之間的溝通已引起眾多關注。如果附近的車輛都能通過無線連接彼此共享它們的速度、方向和其他方面的細節,那么道路將會變得更加安全。還可以通過改進交通流量管制,從而降低通勤時間和油耗。今年奔馳確認它們關于這方面的技術將會在下一年2017 E-Class的模型上面向市場,通用汽車也被報到出了在他們的2017 Cadillac CTS大型車里內置了這項技術。

Project Loon

Alphabet 繼續測試它巨大的氦氣球,Project Loon是Google X實驗室的計劃之一,通過多個熱氣球為指定地區的人提供快速及穩定的Wi-Fi網接網絡。在2015年10月之時,這家公司和印尼政府簽署了一項協議,旨在進行這項計劃最大大測試。服務這個國家2.5億人的數據網絡將會把這個氣球整合進來,并把氣球作為在平流層的流動基站。

今年晚些時候在印度,Project Loon卻遭遇了通信和安全上的阻礙。Alphabet的氣球團隊也開始與Facebook合作,Facebook打算使用高空無人機實現更廉價的網絡接入。

液體活檢

只需要一兩小瓶血液就能獲得癌癥,發育中的胎兒或者移植器官的大量信息。多虧了一系列的科學技術的突破,可以從血液中獲取有關DNA 碎片的信息。

液體活檢現在已經被廣泛地運用了,但它們的能力和作用尚未被利用。很多準媽媽將自己的血液送去化驗以檢測胎兒的染色體,但有時候也會檢測出未被診斷的癌癥。盡管液體活檢已經被廣泛運用在癌癥檢測之中了,但它們對于提高檢測質量和療效的作用目前尚不明確。

大規模海水淡化

現有的淡水資源無法滿足世界人口的快速增長,但海水淡化技術的效率已經提升了許多。今年一項大規模采用反滲透技術的海水淡化廠在以色列開始運作了。得益于工程和材料學科的進步,它一天能夠生產627,000立方米的淡水,并且成本相對低廉。

在加州圣地亞哥南部的卡爾斯巴德,一座新的工廠也采用了相類似的技術。預計它每天將能生產200000立方米的淡水,大約能夠滿足圣地亞哥郡7%的淡水供給。

Apple Pay

使用手機付賬這個想法在Apple Pay出現之前就已經出現很長時間了。但蘋果公司提出的Apple Pay這個概念顯然更易用而且更安全。蘋果公司將銀行,零售商和支付商納入體系。Apple Pay的占有率不具爆炸性,但提升非常穩定。

截止到今年夏天,嘗試過Apple Pay的iPhone用戶占到了13%,美國27%的零售商已經接受了這種支付方式。考慮到零售商和支付體系變革的緩慢步伐,這樣的結果很不錯了,但這還達不到蘋果CEO Tim Cook 在一月份預測的Apple Pay之年的標準。

腦組織培養

實驗室培養的腦細胞組織已經很接近在妊娠初期人類胚胎腦細胞的形態了,這為理解大腦的復雜與測試新的治療方法提供了思路。腦細胞可以從皮膚細胞培養,并且能用于研究老年癡呆癥,精神分裂癥和癲癇。今年的一項研究使用了這項技術揭示基因在自閉癥中起到的作用。

超級光合作用

植物科學家培植了一種極大提升光合作用效率的稻米植物。這項技術能夠增加大米50%的產量。MIT Technology Review估計這項技術需要8個國家的12座實驗室長達10到15年的努力才能完全實現這項技術但最近幾個月里取得了一些進展,他們找到了能夠極大促進大米光合作用的酶。研究人員現在集中精力在理解它們的行為,以確保這些酶能正確的產生作用。

互聯網DNA研究

由于基因測序變得更廉價了,它被廣泛利用起來了。遺傳學家現推出了能夠將單獨的DNA數據庫連接在一起的基礎設施。

病人的全部基因組開始通過Matchmaker Exchange這樣的系統在網上不斷涌現出來。十月份的時候,在加拿大的卡爾加里和美國的巴爾的摩,醫生們發現了兩名相距千里的男孩,他們都有原因不明的嚴重發育障礙,而他們的基因情況一致。將這兩名男孩的基因序列進行比較將會發現導致這種病癥的確切原因。

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