中国科学报:盘点2013年十大科技前沿

中国科学报:盘点2013年十大科技前沿

  中国迷信报1月3日第9版讯 2013年,新发明一日千里、新科技层见叠出。在迷信的生长中,跨界与交织成为新的支流,解读糊口与以人为本成为新的焦点。在回想从前,迎来2014年之际,咱们将本周刊聚焦过的科技前沿梳理回放,让咱们听到翻新的脚步,看到科技的今天。 ? 脑机接口:人体进入2.0时期 翻新指数:★★★★ 可推行

推戴指数:★★★ ?   美国匹兹堡大学医学核心的研究人员在一名颈部如下瘫痪的女患者脑部右边的活动皮层上植入两个微电极装置,这局部的活动皮层对把持人的四肢活动起着关键作用。研究人员将这些电极经由过程电脑与机器臂完成互联,电脑将脑部发出的电波经由过程庞杂的算法转化为数字旌旗灯号来把持机器臂。经由过程几周的训练,她能够

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呐喊用本身的设法把持机器臂像手臂同样实行简单的义务。   浙江大学求是高级研究院副教学陈卫东告知《中国迷信报》记者,脑机接口绕开了常规的神经肌肉通道,采集的大脑神经信息经由计算机解码转化为指令,来把持外部

暮气设施;同样道理,外部

暮气信息也能够

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呐喊经脑机接口间接传入大脑。   陈卫东以为,脑机接口完成人类性能增长,给人们绘制了一个迷人的近景,经由过程迷信家、工程师、企业家的通力合作,人类必然能提前享用到这一结果。 ? 隐形资料:将虚构拽进现实 翻新指数:★★★★ 可推行

推戴指数:★★★★ ?   在美国加利福尼亚州长滩举办的TED2013会议上,来自新加坡南洋理工大学的物理学副教学张柏乐化妆了一项好玩的技巧。他将两片方解石(能蜿蜒光泽的盐酸盐矿物)粘贴在一个盒子上,让盒子背地一个卷起的便当贴消逝不见,但能看到其前面的布景,构成了奇妙的隐身后果。   要想完全隐身,就得把握光泽的行进标的目的。其理想的后果是,当光泽经由过程需求隐身的物体时,能够

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呐喊绕过该物体,不仅需求减少散射,还要将物体背地的一切视觉信息传送给看它的人。   北京大学物理学院教学张家森在接收《中国迷信报》采访时默示,要想让光泽蜿蜒,就不能不提负折射率资料。这是一类野生资料,一般采纳金属,让其外部

暮气构成一个小的环流,发生一个负的磁导率,再联合负的介电常数,就构成了负折射,这也是隐形资料中最重要的实际根蒂根基之一。 ? 量子密钥:没法破译的通讯 翻新指数:★★★★★ 可推行

推戴指数:★★★★ ?   2013年,中科院量子科技先导专项协同翻新团队,在国际上初次胜利完成星地量子密钥分发的全方位地面验证,为将来我国经由过程发射量子迷信实验卫星,完成基于星地量子通讯的全球化量子网络,对大标准量子实际根蒂根基检验,以及探究怎样交融量子实际与爱因斯坦广义相对论,奠基了须要的技巧根蒂根基。   中科院院士潘建伟先容:“后人在信封上用火漆封口,一旦函件被半途拆开,就会留下泄密的痕迹。量子密钥在量子通讯中的作用就像火漆同样,但比火漆更完全。一旦有人试图翻开函件,量子密钥会让函件自毁,并让运用者晓得。”   中国迷信技巧大学微标准物资迷信国度实验室教学刘乃乐在接收《中国迷信报》记者采访时默示,在不多的将来,量子保守秘密通讯将有也许走向大领域运用,成为保障将来信息社会通讯保险的关键技巧。下一步的国际竞争也将愈加激烈,人类将致力于将量子保守秘密通讯向更远间隔和更大领域的广域网络生长。 ? 4D打印:自我组装之梦 翻新指数:★★★★ 可推行

推戴指数:★★★ ?   3D打印,它相对是近年来最受注目的资料科技之一,可若是你以为这等于打印的起点,真实为时尚早,由于,4D打印已悄然涌现了。4D打印的发明者是美国麻省理工学院建造系的一名老师——斯凯勒·蒂比茨,2013年2月,蒂比茨在加利福尼亚长滩岛举办的TED会议上发布了团队所研发的4D打印技巧。   众所周知,3D打印要预先建模、扫描,而后用相应的资料依照以前的企图复制进去。4D打印则是间接将法式输入资料傍边,物体被打印进去后,能够

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呐喊自主变形、重塑,并且不需求任何庞杂的机电设施。也等于说,打印再也不是发明进程的落幕。蒂比茨本身以为,它就像是没有了电线和发动机的机器人。   华中科技大学资料迷信与工程学院副院长史玉升在接收《中国迷信报》记者采访时默示,在3D打印尚且遭到技巧和资料等要素的限制,还并未转化为真正的工业运用的当前,4D打印概念依然很飘渺。 ? 穿着设施:颠覆你的糊口 翻新指数:★★★★★ 可推行

推戴指数:★★★★ ?   2013年,以语音交互技巧为亮点的谷歌眼镜、靠手部肌肉就能把持无人机飞行的MYO腕带、能够

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呐喊追踪脑电波的电子文身……这些可穿着设施,就像一汪汪清泉,在浸湿渴求新鲜感的消费电子市场。   这些设施能够

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呐喊很便当地穿着在身上,或是整合进用户的衣服、配件中,从而实行用户的饬令。比方:电子文身能像刺青同样印在身材的多个部位上,防水不怕拉伸,能将身材酿成挪动身份辨认证。它还能够

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呐喊用来收集安康数据,能够

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呐喊测试脑电波、观测心率和体温等,就像是手臂上的迷你实验室。   清华大学计算机系教学黄连生在接收《中国迷信报》记者采访时默示,对于可穿着设施,不少人都担忧其存储空间和电量消耗。但是,这些都不该是其硬性指标之一,其重点功效,在于经由过程智能感应设施,记载数据,或是实行饬令。 ? 无线充电:引领无尾电器时期 翻新指数:★★★★ 可推行

推戴指数:★★★★ ?   若是说无线输电技巧还属科技前沿,但无线充电技巧已离开咱们身旁。手机、平板电脑、相机、笔记本……这些挪动电子产品转变了咱们的糊口和文娱方式。但是,这些挪动电子设施都离不开电,走到哪儿都要充。伴随着无线充电技巧走进人们的视线,充电的懊恼也许即将一扫而空。   华南理工大学电力学院副院长张波告知《中国迷信报》记者,目前电磁感应、磁谐振等磁场输电技巧相对成熟,但受限于周围环境影响等要素,传送效率和功率均没法餍足人们同样平常需求,这也许意味着人们还未探究到磁场输电的“最终实际”。   而重庆大学电力电子与把持工程研究所所长孙跃对无线输电技巧充满自信心:“目前,微小功率的无线输电技巧现实运用已取得可喜的提高,研以致用,以用促研。能够

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呐喊预计,再用10到15年的光阴,无线输电技巧必将失掉大面积推行

推戴运用。” ? 太空集能:太阳能的高端哄骗 翻新指数:★★★ 可推行

推戴指数:★★★ ?   美国宇航局(NASA)前工程师约翰·曼金斯博士在研制一种鸡尾酒杯形卫星,名为“SPS-ALPHA”(随机性大型相位阵列太阳能人造卫星),旨在探究哄骗摆设在太地面的太阳能电池板向地球传输能量的也许性。SPS-ALPHA最早可在2025年发射升空,一个太阳能卫星阵列便可餍足人类1/3的用电需求。   哈尔滨工业大学电气学院副院长朱春波在接收《中国迷信报》记者采访时默示,地面上太阳光能量密度比较低,目前咱们运用的太阳能板效率惟独百分之十几到百分之二十,而光电转换效率又比较低。因而,咱们在地面上能够

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呐喊哄骗到的太阳能是非常无限的。   在太空,实际上,在地球同步轨道上,99%的光阴能够

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呐喊接收太阳能辐射,每平方米太阳能能够

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呐喊发生1336瓦热量。   早在1968年,美国迷信家彼得·格拉赛(Peter Glaser)就首先提出了建造空间太阳能电站的构想。   朱春波以为,空间太阳能电站从长远看是可行的,但需求在太空运输组装、微波传输效率、下降对环境影响三项技巧上有所突破。 ? LIFI通讯:“点灯”上彀 翻新指数:★★★★★ 可推行

推戴指数:★★★★ ?   2013年10月17日,一种哄骗屋内可见光传输网络旌旗灯号的国际前沿通讯技巧Lifi在复旦大学实验室胜利完成。研究人员将网络旌旗灯号接入一盏1W的LED灯珠,灯光下的4台电脑便可上彀,最高速度可达3.25G,均匀上彀速度到达150M。   复旦大学信息学院教学迟楠在接收《中国迷信报》记者采访时默示,Lifi由于其调制在可见光谱上,比Wifi的无线电谱大10000倍,因而有着更大的带宽和更高的速度。而它的可遮挡性防止了屋外“蹭网”行为。   只管Lifi技巧还没有完全工业化、商业化,但迟楠以为,这项技巧的运用近景非常宽泛,体积更小、功耗更低、速度更高、传输更远是其生长目的。“比方飞机、高铁,以至餐厅的饭桌上,都能够

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呐喊运用Lifi技巧,你只需求一盏台灯,就能够

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呐喊在手机上看高清视频、点菜或者呼叫服务。” ? 人造鸡蛋:畜牧业的挑战 翻新指数:★★★ 可推行

推戴指数:★★★★ ?   2013年11月,美国加州旧金山汉普顿·克里克公司研发的一种能够

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呐喊替代鸡蛋的人造食材在全美各大超市上架出售。这类被称为“逾越”了鸡蛋的“人造鸡蛋”一经涌现,便吸引了不少人的眼光。   依照汉普顿·克里克公司创办人乔希·泰特里克先容,这类“人造鸡蛋”是用12种植物提取物制作而成的,此中从豆类植物中提取的卵白质是其主要成分。因而,在口感上,与传统鸡蛋并没有太大不同。“人造鸡蛋”食材的能量转换率为2:1,大大高于畜牧业的39:1。用它取代传统鸡蛋能够

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呐喊下降成本和售价。   中国农业大学食物迷信与养分工程学院副教学李兴民告知《中国迷信报》记者,目前的“人造食物”主要是用豆类植物卵白取代动物卵白。豆类植物卵白也属于优质卵白,能够

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呐喊餍足人体对氨基酸的需求。 ? 潜射无人机:深海暗器 翻新指数:★★★ 可推行

推戴指数:★★★★★ ?   2013年12月5日,一架无人机从美国海军“洛杉矶”级核潜艇“普罗维登斯”号的鱼雷发射管中发射升空,并将实时侦察的视频画面传回核潜艇和其余作战舰艇。经由数小时飞行后,该无人机在位于巴哈马的美国海军海上零碎司令部大西洋水下测试和评估核心着陆。   军事评论员宋忠平在接收《中国迷信报》记者采访时先容,无人机不是从潜艇中间接冲出水面发射的,而是将无人机放在一个密闭的发射舱中,潜艇在水下先将发射舱弹射进来,发射舱靠自身浮力升到水面飘荡待机;当潜艇指挥官下达发射饬令后,无人机才从发射舱中升空,并在地面翻开折叠的机翼、启动发动机。   美军潜射无人机实验胜利后,有概念以为这会给海军作战模式带来基本转变。   将来有也许会涌现搭载数十架以至上百架无人机的大型潜艇,这类潜艇可称为“水下航母”,不单能够

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呐喊取代传统航母并且作战更隐蔽,袭击更遽然。


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