即将成真的科幻装置 人人可隐身可作蜘蛛侠

Robot 译 机械人同学的其他译文在这里、这里、这里,和这里

据英国《新科学家》杂志报道,科学家预计,在未来30年里,以下十大科幻装置将会成为现实,届时,它们的作用就如同现今的手机、Mp3以及互联网那样,将会对现代人类生活产生的巨大影响。让我们一同来见识一下这些科幻装置是如何成真的吧。
1、超人透视的穿墙雷达

本文选自《新科学家》杂志2009年1月26日,原文在此

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让我们回想一下三十年前,如果你年纪够大的话,也许会记得一件今天看起来很平常但在当时却非常重要的事件。1979年,日本NTT公司在东京创建了第一个移动电话网络。

英国剑桥顾问公司设计了公文包大小的“Prism200”穿墙雷达,该装置一个轻便、耐用及高度精密的仪器设备,是专门为警察、特种部队及紧急服务行业而设计的。通过发射超频率雷达脉冲和接受回波信号,“Prism200”能够穿透门、砖墙、石板以及混凝土墙体,能对内部空间进行全面覆盖,并快速估测房间内的状况,获取其中隐藏不明的人体及活动物体的精确位置信息。依据该公司介绍,这种装置释放的雷达脉冲能够穿过40厘米厚的建筑材料,探测范围可延伸至15米。该公司指出,这种具有超透视功能的装置可用于追踪人质状况,它仅能探测到回波快速发生变化的物体目标,也就是说该装置只能探测到建筑物内处于移动状态的人体。
德国慕尼黑理工大学研究员更发明一种装置,即使隔着门,只要发射一种介乎433兆赫与24千兆赫之间的无线电波,就能侦测到门后的人呼吸及心跳等微细活动。
2、哈利波特的隐形斗篷

在几十年的时间里,这东西一直是富豪们的玩具。谁能想到今天移动电话的数量已经达到了世界总人数的一半?

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这并不是现代技术革命中唯一的闪光点。你以前是否能想到有一天可以将所有的唱片收藏都放在口袋里?或者是一个跨越全球的实时通讯和信息分享系统?

披上件隐形斗篷,瞬间遁形,一直是科幻作品中最让人心生羡慕的情节之一。从1933年的经典电影《隐身人》到最近分集上映的《哈利波特》系列电影,能实现隐形的装置长久以来是电影幻想的素材。然而,近年来,科学家利用特殊的超材料证明了这些好莱坞幻想已经成真。第一件面世的隐形斗篷是2006年由美国杜克大学和英国伦敦帝国理工学院的科学家共同研制的,可以在微波下实现隐形。事实上,他们首先研制了可在微波下隐形的二维斗篷,之后2006年下半年又研制了在可见光下可隐形的斗篷,2008年他们正在研制可隐形的3维隐形斗篷。与此同时,2008年8月,美国加利福尼亚大学伯克利分校科研小组开发出一种新型材料,可在纳米尺度上让可见光弯曲,假如下一步能在正常尺度上实现这一奇观,科幻世界中的神奇“隐形衣”就有望成为现实。
这些材料之所以能够有效地隐形是由于它们与光相互作用的方式。所有的材料都会通过散射、反射和吸收等方式改变照射到它们的光线。人之所以能看到物体,是因为物体阻挡了光波通过。如果有一种具有负折射率的材料覆盖在物体表面,能引着被物体阻挡的光线弯曲并“绕着走”,那么光线就似乎没有受到任何阻挡。在观察者看来,物体就似乎变得“不存在”了,从而也就实现了视觉隐形。
今年1月15日,美国杜克大学和我国东南大学的研究小组在当日出版的《科学》刊物上发表报告称,他们已经编写出了一系列数学方程式,在这些方程式的指导下,更多类型制造隐身衣的“超材料”就可以被研制出来,从而使产生负折射的电磁波的范围逐渐扩大。

预测未来不过是白费功夫,但我们还是决定冒险一试。接下来,我们会评估10件最酷发明的前景,在未来30年里,它们也许会像手机、iPod和互联网那样改变我们的生活,甚至会改变得更多。

3、《星际旅行》中的无伤口手术设备

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在《银河系漫游指南》中,道格拉斯·亚当斯(Douglas
Adams)想象出一种黄色的巴别鱼。把它放在耳朵里,它能够利用脑电波能量,无意识的大脑频率和一种叫做“心灵感应矩阵”的东西来实现即时语言翻译,使得不同物种之间的对话变得很容易。伊拉克的美军正在使用一种装置,它不是黄的,也不能放在你的耳朵里,不过它有望成为万能翻译器。

众所周知,扫描仪可以马上看到体内的病症。目前,美国开发的一种高强度超声波便携式仪器不仅能看到体内的病症,还能马上治愈伤口。美国西雅图市华盛顿大学的劳伦斯·克鲁姆(LawrenceCrum)称,高强度超声波能将声波对准伤口,产生足够的热量可以烧灼出血的动脉血管。他所在的超声波科技公司研制出一种手持式设备(名为深度止血声学凝固系统),可使外科医师对人体内部富含血液的器官进行手术,在手术之后立即对血管进行烧灼愈合,这样就无需在人体皮肤上留伤口。目前,无创口手术治疗已在动物实验中取得了成功,预计今年将进入人体临床实验。
4、蜘蛛侠的爬墙装置

士兵们使用的是由加州SRI国际公司(SRI
International)开发的伊拉控系统,它由一台安装了语音识别和翻译软件的笔记本电脑组成。冲着麦克风说阿拉伯语,这个软件能识别阿拉伯词组并将它们写下来,然后译成英语。停止说话之后,电脑语音就会说出翻译的英语来。

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如同其他类似的软件,伊拉控像人一样靠研究对话来学习翻译。它能在一连串阿拉伯语句和英语译文之间查找统计学上的关联。例如,当阿拉伯词“haar”出现的时候,正确英译里的“热”也随着出现。如果这种情况出现地足够频繁,软件就会得出结论:这两个词是一个意思。如果有足够的例句,这个软件还能学习语法。一个类似系统是在手持PDA上运行、由卡内基梅隆大学研发的译言者(Speechalator)。

电影中的蜘蛛侠,能在摩天大厦外墙上飞檐走壁。如今这个天方夜谭已被科学家用一种强力黏贴装备来实现对抗地心吸引力。科学家们从壁虎脚的构造原理中得到启发。科学家发现壁虎能爬墙,全靠每只脚上的200万根毛发,产生微量静电,形成一股很强的黏力。英国曼彻斯特大学研究员盖姆(AndreGeim),设计出一种仿壁虎脚毛的物质,只是1平方厘米大小,用在人的手套和靴子上,已能支撑起1公斤的重量;意大利都灵理工大学研究员皮诺(NicolaPugno)结合纳米技术,制成一对分别可支撑10公斤重量的手套。随着技术的改良,人人充当蜘蛛侠的美梦不久就会实现了。

先别指望这种软件能处理自然流畅的语言。伊拉控工作得不错,因为它是针对士兵需要的五万个单词设计的。但话题越广泛,软件就越难区分不同语境中词组的意思。“我们会做到那一步的”,
SRI的克里斯丁·普莱柯达(Kristin Precoda)说。 (作者:澳门新萄京网址3522,Jim Giles

5、个人发电机

10.嗅-视系统 (Smell-o-vision)

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不管是令人垂涎的烤肉大餐的香味,还是女性身上让人陶醉的香水气息,抑或是鏖战中火药刺鼻的硫磺味,气味都是一种很强大的力量。想象一下看电视或打视频游戏时,如果画面伴随着适当的香味,效果会怎么样?

如今几乎人人都有手机、iPod等电子产品,但打手机或听iPod久一点,电池就没电了,人在外面,又无法充电,怎么办?要是人体的运动能随时发电,那该多好呀!如今科学家已在实验室实现了这一愿望。
美国乔治亚理工学院华裔科学家王忠林,利用纳米技术与压电效应来发电,成功制造出一种混合了微细金属丝的发电布料。每当此布料被挤压或屈曲时,都可产生电流。所谓压电效应,就是当某些物质受压时可产生电流。王忠林用氧化锌制成的纳米线包着每根纺织纤维,当人们穿上这样的衣服,只要有风吹过,或轻微振动已足以令衣服发电。目前该技术还在实验室阶段,待技术成熟后,人们就可随时为手机及iPod充电。
此外,美国斯坦福大学设计一种由心脏跳动作为动力的起搏器,无需在起搏器上装配电池。
6、喷气背包

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