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隐身或者不在线

发表时间:2005-1-25 12:42

特别关注:未来的七大技术



和平完美型 发表在 科学探索 华声论坛 http://bbs.voc.com.cn/forum-148-1.html


  美国期刊商务2.0(Business2.0)的封面文章标题是“七大新技术将改变一切”,文章介绍了不同领域的新技术。这篇文章透露了一些最新信息,同时也阐明了该刊编辑对未来有市场前景的新技术的看法。以下是编译:

  塑料太阳能电池:

  在一些城市的街头已经能够看见一些由太阳能电池供电的设施。经过数十年的研究开发,这些以硅为材料的太阳能电池的制造成本仍然昂贵,不易安装,光电转换效率也低,大约只有12-15%%(现在世界上最好的单晶硅光电转换效率大约是30%%左右),发一度电的成本大约是22美分,远比烧煤的火力发电厂4美分一度电的成本要高。

  好消息是下一代太阳能电池可能最终使太阳能发电具有竞争力。新型太阳能电池是把光生伏打电池嵌入塑料薄膜的表面,制成太阳能发电薄膜。这种太阳能发电薄膜廉价、转换效率高,可以有多种用途。在美国马萨诸塞州有个Konarka技术公司,这家公司已经开发出一种工艺,这种新工艺能够把二氧化钛及一种吸收光的染料涂覆在塑料薄膜的表面,染料分子吸收的光子激发二氧化钛的电子从而发电。Konarka公司期望今年年底能够将其第一种商品化的新型太阳能电池推向市场,这种新型太阳能电池将主要应用于消费电子设备如笔记本电脑。

  一些大公司也关注新型太阳能电池技术。西门子开发的一种新技术是把一种纳米级的碳60分子同导电的聚合物熔融在一起制成塑料太阳能电池;而美国通用电气公司则是利用一种有机发光二极管作为吸光材料来制造塑料太阳能电池。

  采用塑料太阳能电池,实际上能够使许多材料具有发电能力。例如,塑料太阳能电池可以嵌入手提电脑的箱壁,可以随时在光照条件下对电脑充电;塑料太阳能电池也可以装在电动汽车车身,为电动机供电;房屋的屋顶更可以覆盖塑料太阳能电池,以供应日常用电。

  这一技术产生的效益将是巨大的。多年来,美国2200亿美元的电力产业因为其庞大的发电厂及电网系统能够维持低成本运营而拒绝变革。如果塑料太阳能电池能够让我们过上电力自给自足的日子,电力公司将无法永远拒绝变革。

  译者点评:塑料太阳能电池技术对于电网不健全的发展中国家尤为适用。例如我国西部地区,很多地方干旱少雨,阳光充足,应用塑料太阳能电池是解决能源问题的好办法。



  家庭机械电子工厂:

  自亚当•斯密在他的著作中描述他的制针工厂以后,制造业一直专注于三大目标:大规模生产,中央控制的流水生产线,专业化分工。然而未来的家庭机械电子工厂却可能让消费者能够拥有他们所需要的更多样化的产品。

  未来的家庭电子工厂实际上是采用现在喷墨打印技术的装置。美国康奈尔大学、麻省理工学院、加州大学伯克莱分校的研究人员正在悄悄地开发一种工艺,利用喷墨打印技术生产机械电子产品。当然,真正制造产品的过程还需要已有的电路、开关以及其它可拆卸零部件。

  比如家里的电视机遥控器坏了,就可以利用这样的家庭机械电子工厂自制一个:从互联网上下载数字化电路图,用家庭机械电子“打印”机打印出所需的电路板,打印“墨盒”里装的是聚合物及其它材料,每打印一次完成电路板的一层。正在这一领域中开展研究的加州大学伯克莱分校教授约翰•坎尼指出,用户只需为数字化电路图及所用材料付款,而不是为产品本身付款。

  虽然科学家们把这样的家庭机械电子工厂戏称为“圣诞老人机器”,这种装置的潜力却不能小看。塑料逻辑(PlasticLogic)是伦敦的一家公司,顾名思义这家公司是用塑料来制造电子器件,该公司期望能用这种技术制造计算机显示器;美国航天航空署的工程师们则设想在宇航员飞往火星途中用这样的装置制造备用的零部件。

  这种装置的上市并在家庭普遍应用将对美国制造业产生革命性的影响。美国制造业年产值1.4万亿美元,占美国GDP的约七分之一。

  译者点评:家庭机械电子工厂的英文名字叫mechatronics,意即“机械电子”。对这种装置的探索体现了美国人在DIY(自己动手)方面无止境地追求。然而能够应用这种装置的家庭的人口素质必定是很高的,因为你必须知道到哪里去下载什么样的数字化设计图,制造有关电子产品还要有相关的零部件。这是一种令人叹为观止的DIY。这种装置的问世也表明,在电子产品制造业,设计与制造的分离是一个趋势。用家庭机械电子工厂固然可以“打印”出自己需要的产品,不过前提是这种产品的设计是现成的。当然你也可以自行设计,那样你就必须会用专业设计软件,还要有机械电子领域的专业知识。所以未来多数家庭会利用现成的设计。

  大脑激活药物:

  许多人都有过在重要考试前夕彻夜难眠的经验,也许有人幻想过一种强化记忆的药物,服一丸便能保证所有数据牢记不忘。如果有公司能够生产这样的“记忆丸”,挣个几十亿美元应当没有问题,同时也能改写高龄美国公民的医保规则。事实上有不少美国制药公司正在为攻克阿兹海默病(老年痴呆)而研制这样的神奇药物。现在有450万美国人罹患阿兹海默病。随着“婴儿潮”时代(二次世界大战后到上世纪六十年代)出生的美国人进入退休年龄,将会有更多的美国老人身受老年痴呆病的困扰。仅仅去年一年,照料及治疗美国阿兹海默病患者就耗费1000亿美元。

  现在正在开发的治疗阿兹海默病的药物主要针对病人脑部一些斑块的形成,这类斑块的产生导致患者大脑敏锐程度的降低。增强记忆的药物从原理上说更多样化一些,不过大多数药物依赖于某些化合物,这类化合物能够改善大脑神经传导性能。

  美国企业界已经投入数十亿美元进行研究开发,有几十家公司正在测试120余种治疗阿兹海默病的药物。一家加拿大制药厂商Neurochem开发的一种名为Alzhemed的药物已经在今年6月进入临床试验。一些大型制药厂商如EliLilly以及Novartis也在这一领域开展研究。更多的大型制药厂商则密切关注一些新兴制药企业的研发动向。

  还有一些公司正在开发面向健康人群的记忆增强药物。例如宾夕法尼亚州的制药公司Cephalon生产的提神药物Provigil的销售额已经达到7.5亿美元,这种提神药是用来治疗发作性嗜睡症或是其它一些睡眠紊乱疾病的。从卡车司机到软件编程人员,都需要能够提神并增强记忆的药物。所以增强记忆以及提神药物的市场需求巨大,制药业的从业人员从来不会忽视这一市场。

  译者点评:攻克老年痴呆症的难度不亚于攻克癌症。同癌症治疗类似,对老年痴呆症而言,重要的是防而不是治。本人不太相信这一世纪人类能够开发出能使重症老年痴呆逆转的药物,除非是治疗性克隆技术取得突破性进展,不过即便如此,治疗性克隆技术也很难为大众所用。然而防止或是延缓老年痴呆症的进程是完全可能的。至于提神药物,只应在特定情况下应用。

  万亿字节存储技术:

  大家都知道半导体业有一个摩尔定律,芯片性能每18个月翻一番;过去6年中,存储技术的发展超过了摩尔定律,硬盘存储容量每年都要翻一番。5年前,绝大多数计算机用户不可能用250G容量的硬盘,现在这样的硬盘售价只有250美元。数字音乐及数字影像技术的流行表明消费电子产品对于大容量存储技术的需求保持上升态势。预计消费类存储产品销售额将从2003年的14亿美元增长到2008年的43亿美元。东芝公司负责硬盘制造的经理艾米说:“谁会嫌自己家的橱柜多呢?硬盘容量也类似,你永远不会够用。”

  不过最近存储技术的发展速度慢下来了,硬盘存储容量年增长40%%,这是因为现有技术已经走到尽头。

  现在的硬盘磁头读写数据的方式是水平的,下一代硬盘磁头读写数据方式是垂直的(PMR)。这么说理解起来有一定难度。形象的比喻是水平读写数据犹如割倒的玉米杆躺在地里,而垂直读写数据如同没有收割的玉米挺立在地里。由于每比特数据占用磁盘空间较少,垂直读写数据方式能够在相同的磁盘空间存储更多的数据,而且由于数据排列紧密,磁头读写时移动距离要比水平读写方式小很多,所以耗能也少,在移动计算的情况下可以有效地延长电池使用时间。

  PMR硬盘将在18个月以后开始生产,投产初期的产品将主要用于高端的企业存储系统。不过人们可以想见,随着PMR硬盘的体积缩小,存储容量增大,将很快进入消费电子产品市场。未来的手机、PDA等移动终端都可能采用PMR硬盘。而且一旦2GB(千兆字节)微型PMR硬盘价格下降到80美元以下,PMR硬盘将同现在的闪存产品展开市场竞争。据有关预测两年内2GB微硬盘价格可以降到100美元以下。音乐爱好者将可以购买拥有200GB存储量的iPod(美国苹果公司生产的MP3音乐播放器)。到2010年,消费者甚至可以买到有1万亿字节存储量的移动媒体播放器,如此庞大的存储量可以装下迪斯尼所有的动画片,剩余空间还能装足够你听一个月的音乐。

  译者点评:近年存储技术的发展是信息技术领域的一个亮点。本人家里的电脑已经用上了120G的大容量硬盘。按照传统思维,这么大的存储空间好像用不完。可是当我把大量视频、音频数据放到硬盘里,发现硬盘剩余空间很快减少,看来TB级的数据存储技术在家庭也是大有用武之地。



  自己动手检测致命病原体:

  想象你坐在刚从东南亚某地起飞的客机上,当地报告发生禽流感疫情。离你不远的座位上,一位旅客萎靡不振,而且突然剧烈咳嗽,这引起你的担心:他会不会是禽流感患者?此时一位空姐走过去,很礼貌地低声对那位旅客解释了几句,随后拿出一根形状类似体温计的蓝色测试棒,把测试棒放到病人口中,取出后又把测试棒插入一个诊断测试盒,很快绿灯闪亮,空姐微笑着宣布:不是禽流感。于是周围乘客都松了一口气。

  这是未来可能发生的一幕。在今天,对于致命病原体的检测都在专门的实验室进行,而且这种专门测试可能要耗时数日甚至数周才能完成。每年全世界在诊断测试方面耗资200亿美元。而采用微流体(Mi鄄crofluid)测试技术,许多病原体检测可以不必到专门的实验室进行,检测速度也大大提高。

  微流体技术能够让液体在如人头发丝那么细的通道流动。微流体诊断测试能够检测血液、唾液或是尿液中是否存在特定的病原体如艾滋病、SARS或禽流感病毒等等。实际上第一种微流体诊断测试仪已经在市场上销售,今年计划销售额是3亿美元。迄今为止主要的买主是美国政府。美国邮政总局已经在安装应用微流体技术的检测系统,这套系统是防务设备厂商NorthropGrumman及硅谷新兴企业Cepheid共同开发的,主要用途是在几个邮件处理中心检测炭疽病菌。位于马里兰州的AkonniBiosystem公司已经能够提供微流体结核菌检测技术,正在开发微流体SARS检测仪,预计两年以后可以投放市场。

  随着微流体检测仪的尺寸及成本不断下降,未来在街头药店就能够买到消费者需要的病原体检测仪。到2010年,这一技术可以创造年销售额100亿美元的市场。Akonni公司的首席执行官查理斯预言:“现在必须由专业技术人员操作的病原体检测将来几乎人人都能做。”

  译者点评:笔者最怕去医院。漫长的等候、繁琐的检查、日益增长的收费令人却步。微流体技术的应用使得疾病检测技术走向大众,降低了人们去医院的概率,这是一件好事。

  超级宽带网:

  现在已经有50%%的美国家庭通过宽带连接互联网。不过这种连接在最后一段的基础设施一般是已经落伍的同轴电缆或是电话线。光缆入户不是不可以,成本很高,每户成本大约1300美元。

  微型光芯片可以改变这种现状,采用微型光芯片可以大大降低光缆入户的成本,让家庭用户享受真正的超级宽带。微型光器件把光路以及通常是分离的光学元件集成在一个光芯片上,这又是一个改变电信业经济学的重大技术创新,电信业采用光芯片可以以很低的成本传输大量数据。

  售价高达数万甚至数十万美元的光学元器件可能因为光芯片的采用而大大缩小体积,成本下降90%%以上。

  “微型光器件将把个人电脑业的经济学带到电信业来。”Parama网络公司的首席执行官HemantBheda很肯定地说。该公司生产的价格5000美元的光器件能够替代原来价格5万美元用于多路传输的光学设备。Infonetics研究公司的霍华德先生指出:这是一种具有破坏性的技术。因为它的出现打破了电信业的现状。

  第一种光芯片已经在Infinera公司制造的高端传输系统中运行;而Parama公司正在把它开发的光芯片出售给Movaz网络公司,这是一家位于亚特兰大的设备制造商。到2010年,光芯片的市场可能达到数十亿美元的规模。今天消费者可能不会关注这一技术,但是10年后,当你在家里下载一部高清晰度电影就像是今天你看体育频道一样普通,你几乎不可能对这一技术视而不见。

  译者点评:宽带永远是相对的。一线通(ADSL)对于56k拨号上网是宽带,但是对于光缆入户就是窄带。光芯片展现的超级宽带网前景是美好的,但愿我国有关企业能够尽快开发出应用光芯片的电信设备,在新一轮竞争中夺得应有的份额。



  无线漫游的革命:

  无线通信领域是一个标准混乱的世界。手机通信、无线局域网、军用无线通信、以及公共安全无线网络各自在特定的频段工作,这一工作频率是相关硬件在工厂生产时就已经设定的。所以美国的CDMA手机在欧洲不能用,而欧洲的许多GSM手机在日本也没法用。这在平时只是麻烦而已。但是在某些紧急情况如911,消防队同警察居然无法通过无线通信设备联系,因为频率不同,设备不兼容。

  为了解决这一问题,新兴企业San鄄bridge技术公司以及Vanu等正在用软件替代相关硬件,从而能够与不同标准、不同工作频段的无线通信网络兼容。这种技术称为软件无线电(softwareradio)。你要驾车横跨美国旅行而又希望始终保持无线上网?软件无线电能够利用你所到之处的各种无线通信网来上网,不论这种无线通信网是过时的模拟蜂窝电话网还是最新的3G无线网,或是时髦的WiFi及Wi-Max无线局域网。软件无线电论坛的阿兰说:“软件无线电解决了不同无线通信标准产生的互操作问题。”软件无线电论坛是一个工业组织,它联合Intel、摩托罗拉、高通等100余家企业制订有关软件无线电的工业标准。软件无线电在技术上仍然存在问题:今天的软件无线电技术需要拥有强大处理能力的芯片,这类芯片功耗高,价格贵。不过五角大楼每年在采购通信技术方面要花150亿美元,防务通信市场对于软件无线电技术的需求已经起来了。7月,GeneralDynamics公司已经获得10亿美元的软件无线电订单,软件无线电技术将使美国陆军士兵、海军水手、空军飞行员能够在激烈战斗的时候保持无线通信。软件无线电技术进入消费市场还要再过一段时间。不过5年之内,软件无线电市场将有310亿美元之巨。到时候你就可以买一个能够在各种不同标准无线通信网络工作的手机,从此无线漫游再无障碍。

  译者点评:软件无线电技术的崛起走的是从军用到民用的老路。无线通信中CDMA(码分多址)本来是军用卫星通信技术,后来用到民用移动通信,并因此出现了高通这样的企业。所以就是在今天,军用领域的需求仍然是推动技术发展的动力。




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----往事总难梦里般恬醉
隐身或者不在线

回复时间:2005-1-25 20:10
另人神往!




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生死关 我两肋插刀 情义何价 豪情比天高 念奴娇呀 只为你一笑 千古风流一肩挑 为知己一切可抛 冲冠一怒犯天条 红颜增白发 痴心却不老 问英雄何事难了 笑看人间 过眼烟云 空呀还是空 千金已散尽 梦还是梦 将尽酒 醉卧红尘 休呀几时休 沧海瞬间 劝君莫忧 一肩担尽千古愁
隐身或者不在线

回复时间:2005-1-25 21:43
技术就是未来。




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所有关于你的记忆,都依然清晰,都不忍抹去~~
隐身或者不在线

回复时间:2005-1-25 23:10

以下是引用八脚弟在2005-1-25 21:43:00的发言:
技术就是未来。



隐身或者不在线

回复时间:2005-1-27 10:19
未来就是技术




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狠狠的抽完这根烟

发誓不再为了想你而失眠

但烟雾却弥漫出你的脸

弥漫出那一段从前

狠狠的抽完这根烟

为何对你的思念却燃烧不完全

如果可以再选择一遍

我还是会待在你身边 让你骗
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回复时间:2005-1-27 22:43
20年后应该都能实现

隐身或者不在线

回复时间:2005-5-15 02:46
快速制造设备现在已经实用化了啊,只不过还只是工厂,企业用得起的大家伙.
以后发展到像现在打印机一样小巧便宜就能进入寻常百姓家了.
当然,设备有多大才能制造出多大的制品.




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帅并快乐着!
爱并痛苦着!
隐身或者不在线

回复时间:2005-5-16 00:05

以下是引用自己自在在2005-1-25 20:10:00的发言:
另人神往!




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静坐常思己过,闲谈莫论人非。
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