四、交通与生活

各式各样的智能服装

几乎所有科学发明、科学创新的目的都是本着造福人类、方便生活展开的。同样在几十年后，有了科学家的努力，我们大可不必为了季节更替，准备各式各样的衣服而发愁，除非是单纯为了时尚和新潮。

是风衣也是羽绒服

最近，服装设计师们正在研制一种“智能上衣”。这种“智能”上衣一年四季都能穿，因为它能根据外界的温度变化，自行调节适合人体的温度。

此款“智能”上衣的关键就在于：在衣服的袖子部位安装有一个非常别致的调节器，这个调节器在某种程度上就像一部微型空调，它可以调控穿着衣服时最理想的温度。如果天气突然变冷了，或是刮起了风，“智能”上衣就会自动感应到环境温度的变化，然后便开始往衣服里充气。好让衣服鼓起来，形成一个绝好的保温装置。天气热的时候则恰恰相反，衣服就会自动瘪下去，形成一个绝好的隔热装置。于是，同样一件衣服，就会产生两种截然不同的变化：一会儿是夹克衫，一会儿又是羽绒服。

充满气体的外套

大衣变成了“氢气球”

另一种有趣的衣服是漂浮在空中的大衣。通常我们会把不穿的外套放到柜子里或是挂在门后；不过，对于这种会漂浮的大衣，人们只要把它随手脱下来就可以不管了。因为这种大衣可以自己悬挂在空中，绝不会掉下来，就好像漂在天上的氢气球一样。

你一定会非常好奇，这种“重力效果”是怎样得到的呢？其实，这种新发明并不需要在物理原理方面花费工夫，道理还是和那件充气上衣差不多，同样是注入气体，不过在这件大衣里注入的是氢气。

学过物理或化学后，你一定知道：氢气是大气中最轻的气体，它标准状况下密度是009克/升。因此只要往大衣里注入充足的氢气，大衣就会“获得一种上升力量”，好像氢气球一样飞起来。如果充气非常足的话，不仅它自己能飘起来，还能带着穿衣服的人一起飞起来呢。不过想要飞上天是不太可能的，但可能会使人稍微离开地面。这样一来，如果在恶劣地形上行走，又想保护好脚上的鞋子，依靠这样一件外衣，施展一套“蜻蜒点水”的功夫，跨过水坑或雪堆就容易得多了。

但是，有一个值得我们注意的问题：这种大衣还是必须用衣架挂起来，否则转眼它就会悄悄地“飞”走了。

“大力士”的服装

发明家们还正在为需要特殊照顾的人群研制一种不仅属于“智能型”，而且还是“力量型”的服装。这套服装借助了机械的帮忙，使用了一系列的小马达、活塞和其他一些电力机械。在衣服里，这些小部件将模仿人的关节进行运动，这种新式服装还有一个时髦的名字，叫做“外骨架装”。

穿上这样一件上衣的人，双臂可以轻易举起几吨重的物体；穿上这样设计的一条长裤，即使是腿部有残疾的人，走路和上下楼完全都不成问题；这些由机械做成的长裤还能让普通人跑得和卡车一样快……看来，以后穿上这种衣服人人都是超人了！

这种衣服的初步设计样已经跃然于纸上了，但发明家们的目标是把“外骨架装”变成能日常穿着的时尚衣服，否则背着一大堆零件重都重死了。如果在10年前要实现这种想法，一定会被人当作是天方夜谭似的神话故事，但现在的纳米技术却正好能支持这种设想成为现实。

小到头发丝一般的马达、活塞、强力金属纤维……让使用者根本不会意识到穿的是一件“盔甲”。借用一句发明家的话说就是：“穿上这种服装会很漂亮、前卫和实用。”

2020年，让我们做好准备，再接受一次服装革命的冲击吧！

小身材大能耐

人们总是用“细如发丝”来形容一些很精细的事物，例如：细如发丝的琴弦；细如发丝的手工面条等等。人的一根头发直径约为8万纳米，一纳米等于十亿分之一米，如果将一纳米的物体放到乒乓球上，就好像把一个乒乓球放在地球上一般。

以上的数据是不是很令人吃惊呢？更让人吃惊的是30年后，这个世界上将出现一种有史以来最小的汽车，它的全部长度将不会超过4纳米，是一根头发直径的两万分之一，仅仅比一个DNA链稍微长一点点，可见其精密度之高。

最小的汽车

现在，美国一所大学的科学家，正打算利用有机分子和“球形笼状分子”的特性研制出一种纳米汽车，此款汽车只能在用显微镜才可以看见的金属道路上“行驶”。

很显然，这种超小型的四轮汽车内部不会有豪华的座椅，也不会有常见的一些操作系统，当然，在这种汽车上也不可能会有驾驶员了。但它在未来却可以用来运输各种物质分子，成为“纳米生产”中有用的交通工具。

“纳米车”的奇特构造

就像一辆普通汽车一样，这辆“纳米汽车”由一个底盘和几个轮轴组成。但轮子却是用含有60个碳原子的球形纯碳分子制成。该项目刚刚启动的时候，研究小组仅仅在6个月里，就已经将底盘和轮轴装配顺利完成。研究小组应用的是一种催化反应来装配底盘和轮轴，安装车轮则是这一催化反应的最后一步。

球型的笼状分子

“纳米车”遇热就能自动行驶

在研究过程中，人们发现了一种非常奇特的现象：这种“纳米汽车”在静止状态下表面非常坚固，但是一旦处于170摄氏度以上的高温环境下时，它竟能转变性能！放置在专门的金属片上，遇热时就会自动运行。

科学家们为了进一步检验这种现象，于是先用强电磁场将“纳米车”束缚在一个金属片的表面，当温度恰好达到170℃时，科学家们再去掉电磁场，这时在显微镜下他们看到，“纳米车”就像微型汽车一样自动做着直线运动；当环境温度在170℃至225℃之间时，“纳米车”既能直线运动，也能像被人控制的汽车一样，周期性地作转弯曲线运动。直线运动总是按照垂直于车轴的方向来进行，这就说明了纳米汽车的行驶方式是旋转运动，而不是滑行的。

“纳米车”研究成功的重要性

尽管科学家目前还没有找到能准确控制其运动的方式，但“纳米车”一旦问世，也就意味着大规模的“纳米级生产”有望成为可能。科学家们设想，30年后“纳米车”可以被人们用来运输单个的有机分子，生产复杂的材料或药物……大量“纳米车”还可以组成全新的全自动“纳米生产线”，这种由底层一个一个纳米机械组合，生产线将具有极高的生产效率。

“这是我们学习如何将纳米生物技术应用于实际生产中的最开始阶段，所有这些进步都意味着一个新的时代即将到来。”

电子纸张显示术

书是人们的良师益友，每个人一生都会读到很多各式各样的书。幼儿时，父母会让我们边看各种图片书边识字；到了该上学的年纪，接触到的书就更多了；参加工作后，书依然是不可或缺的好帮手，现在要求高素质人才，所以还是得靠读书来不断充实自己。

什么东西和书是密不可分的呢？答案当然就是纸了，没有纸，哪来的书呢！不过，随着社会的进步，书的种类也越来越多样化。由于电脑和网络的普及，书籍光盘越来越多，一张光盘就能够容纳上百本的图书，还有网上图书馆等等，看起书来方便了很多，同时也节省了一笔不小的买书开支。

那么，未来的图书还会有什么新变化呢？还是让我们赶快一起去看看吧！

变成现实的科幻小说

曾经有一本科幻小说讲述了这么一个故事：年轻的女主人公有一本神奇的书，这本书不仅可以说话，而且纸上的字体还可以随着故事的情节变化而变化。当主人公读到有关森林的情节时，书上就会出现森林；如果读到各种动物，书上也就会出现活灵活现的各种飞禽走兽……感觉就好像在看电影一样。就在这本小说问世30年之后，这种原本属于科幻的概念，也即将进入到人们的现实生活中，它就是“电子纸张”。

小型的电子图书

不过，这种电子纸张并不同于现在的电脑屏幕，“电子纸张”显示技术还可以在明亮的阳光下动态地显示文字。想想以后读报纸时，电子报纸还可以读给你听，就像听新闻一样；不管你需要找什么资料，电子报纸都能轻松帮你找到……

目前，很多科技公司都在努力研制“电子纸张显示技术”。近日，一家位于美国马萨诸塞州的“电子墨水”公司就宣布，他们即将开发出一种厚度为254厘米的电子纸张显示器。

细小的黑白色颗粒

“电子纸张”的核心技术，靠的是一种悬浮在只有人类头发丝直径大小胶囊中的黑白微粒。这些微粒会对不同极的电流做出反应，负极电流将黑色微粒浮现于纸张表面，从而产生黑颜色，正极则产生白色效果。

我们都知道，液晶显示器就现在而言，已经很薄了。但是，将来的“电子纸张”比现有液晶显示器还要薄很多，它可以做得和普通白纸的厚度一样。而且，电子纸张，比液晶显示器要省电100倍，因为它不需要背光的支持，只依靠电流来改变图像而已，也并不用始终保持一个图像。和普通的纸张一样，“电子纸张”还可以反射光线，这一特性可以让它在恶劣的环境下，例如，太阳直射的情况下照样进行工作。

位于美国密歇根州的某电子公司，已经在销售根据这种“电子纸张”原理研制的签名板与留言板了，这种产品可以无线更新讯息。在中央控制室里就能够无线更新整栋大楼的房间门牌号等信息。

“电子纸张”推动互联网

除了便于阅读外，“电子纸张显示技术”还可以推动移动互联网的发展。用“电子纸张”技术作出来的显示器有一个优点，就是跟普通白纸一样，能够随意卷起来。这意味着，显示器的屏幕可以做得很大，而设备可以做得很小。

科研人员说：“从移动互联网的角度上讲，现在的显示器都太小了。因为，我们在看网页的时候总是要不停地移动我们的鼠标。而且现在网页中需要显示的信息量正在快速增加，目前的显示器尺寸在将来会远远跟不上上网浏览的阅读要求。”

人手一份的新科技

你一定会想，这样的显示器岂不是会很贵？这点其实完全用不着担心。因为，电子纸张显示器价格和同等大小液晶显示器的价格相当。

不过，某研究公司的一位分析师就提出了一些问题，他说：“制造商需要对生产‘电子纸张显示器’谨慎。光生产一种产品显然是不够的，还需要建立一套完整的系统解决方案。”当然，电子纸张或报纸也不可能马上就对传统的印刷报纸造成大的威胁。

到那时，报社可以将电子报纸向订户推广，但他们需要提供其他的内容来源，以便能更加吸引读者。用户可以用它来阅读各种网络日志，杂志或者书籍，而不仅仅是《金融时报》，《先驱论坛报》，《纽约时报》等等这些。对于现在的出版者们而言，需要他们好好考虑一下，如何在未来几年内让“电子纸张”变得更有价值。

未来电视啥模样

从第一台黑白电视机到第一台彩色电视机；从最初大小只有十几寸到后来的几十寸；从原来一大群人围着看一个电视，到现在很多家庭都拥有两台以上的电视，“电视革命”的速度越来越快。不过这些在未来30年后可能根本算不上什么，因为目前液晶、等离子、高清晰等电视虽然大行其道，但它们却也存在许多不足。

“等离子”还是“液晶”

有些人称：“等离子电视是过渡产品，性能和技术都不成熟，在不远的将来一定会被液晶电视所淘汰。”科学家们则认为这种观点是错误的，他们还专门分析了二者间的区别。

从技术方面说，“等离子”在对比度、亮度、色彩这三个体现画面质量的项目方面都领先于“液晶”，“等离子“电视画面的流动性和视角效果也都要强于“液晶”，而在寿命和耗电方面则稍逊色于“液晶”，成为其致命弱点。

至于到底哪种产品会真正掌握住未来的市场，现在还很难看出来。专家们认为，看谁能在市场上掌握未来，关键在于谁更适合于市场、适合于消费者；还有就是谁能率先提高自己的技术了。

未来电视好像一块布

管他什么“等离子”还是“液晶”，现在电视机的体型实在是太庞大了，如果哪天想要挪个地方，搬起来非常费劲。那么有没有想过，未来电视机不是摆在桌子上，也不是挂在墙上，而是用“贴”的方式，把电视贴在墙上呢？这种最新产品已经在实验室里亮相了，目前最先进的技术是可以卷曲的显示屏。等到技术成熟后，我们可以将电视一卷，放进背包带在身上出去旅行。不管走到哪里，想看的时候把它拿出来，展开就可以了。当然，这种电视同样也可以做得很大。好像壁纸一样贴在墙上。或者干脆把它做成窗帘，放下来之后，窗帘就成了一个大型电视。

不过，我们干吗非要把电视做得那么大呢？干脆做成眼镜就好了！实际上真的已经有科学家在做这样的研究了。这样一来，展现在我们眼前的就不再是有多少寸的屏幕了，而是随意大小的立体电影。这个技术绝不是什么科学幻想，这种眼镜还可以随着你转动脑袋的动作，而改变眼前的场景，实现身临其境的感觉。不过至于习惯不习惯还要看个人了。

看电视闻气味

每次看到电视台播放旅游节目时，当看到美丽的风景、鲜艳的花朵时我们总会想：要是能身临其境就好了。当然，电视毕竟不是时空转换机，它还不能把观众一下子就传送到地球的另一端，但30年后，通过电视节目，我们却能够同时闻到节目里那些鲜艳花朵的扑鼻香味呢！

目前美国科学家正在秘密研制一种独一无二的新型电视——“气味电视”。这种新型电视的最大特点是，观众通过收看屏幕上播放的某些电视节目时，可以身临其境地感受到剧情中的气味甚至是触觉。据说，此研究项目的初期阶段预计将耗时5年，目前仍处于保密阶段。

“气味电视”的工作原理也很独特：它是通过一个安装在机箱内的发射装置，发射出一种对人体无害的超声波，刺激并作用于观众大脑，引起后者唤醒对于眼前景象的“感官体验“。

这是一台等离子彩电

其实这种电视应该被称为“生物电视”最合适不过。因为大家都知道，我们之所以能够闻到、感觉到各种味道是由于我们大脑中一个专门识别气味的区域，受到了相应刺激所产生的结果。科学家们正是利用了人类大脑的这一特点，为我们30年后的家庭生活增添了更多的乐趣。

未来的电视种类还真不少。你更喜欢哪种呢？

汽车上的新技术

历史上的第一辆汽车于1886年问世，当时它只有3个轮子，完全不同于现在的汽车。以现在的标准来看，这辆汽车十分简陋：木制的车身、车架和车轮；没有车灯、刹车系统、驾驶室和方向盘，只有一个类似自行车把的转向器；发动机工作时震动厉害、噪音大，汽车行驶时，尖锐刺耳的声音常让行人失色、马儿受惊；坐在汽车上，除了新奇之外，毫无舒适之感；由于汽车传递动力的链条经常会裂开，因而当时在汽车经过的主要道路上，人们经常看见的是人推车而不是人坐车。如今，它作为汽车文明的发展见证，被陈列在汽车发源地，德国斯图加特市的奔驰汽车博物馆内。

但现在，各种各样的汽车已是最常见的交通工具了。它们造型美观、安全系数高、操作简单方便、省油省力。那么，汽车在未来又会有哪些新发展呢？下面的介绍会告诉你答案！

变换颜色的油漆

我们都知道现在大多数汽车的外壳是用钢材制造而成的，但钢材又是很容易生锈的物质，所以必须在上面喷一层特殊的油漆。这种油漆一方面可以防止生锈；一方面又可以使汽车外观更加显得光鲜亮丽。近日，德国涂料专家就向人们展示了未来汽车喷漆的新功能：新型油漆是可以变换颜色的。

世界上第一辆汽车

未来的汽车涂料可以根据车外天气的温度、湿度变换各种适合的颜色。例如：在黄昏或是有雾的天气里，这种涂料就会发出红色、黄色、绿色等明亮的色彩，使汽车更加醒目，行车也更加安全。因为昏暗的天气会严重影响路上行人的视觉效果，导致一些交通事故的发生。德国斯图加特“颜料和涂料研究所”预测，10到15年后，这种技术将在汽车制造行业得到广泛应用。

神奇的鲨鱼皮涂料

此外，德国油漆工业联合会还向人们介绍了一种崭新的模仿鲨鱼皮肤的砂纸状涂料。经过科学家们的研究表明，非常光滑的表面在气流和水流中并不是最佳选择，而像鲨鱼那样有细微颗粒的皮肤实际上更有利于在水中滑行。

鲨鱼尽管一生都生活在海底，但它们身上从不会黏附着植物，而其他大型海洋生物则不同——鲸鱼身上就很容易被附上许多海洋生物。通过仔细研究鲨鱼的皮肤结构，科学家发现鲨鱼的皮肤具有其他一些鱼类都没有的特征：鱼鳞呈盾状、表皮非常粗糙、皮肤的分子结构呈矩形排列、表面有许多鬃毛和微小的突起。科学家们便决定模仿这种结构，生产出新的汽车外层涂料。新的涂层采用与鲨鱼鱼鳞相似的结构，能内外双向弯曲，还能阻止灰尘的附着。新改进的涂层不仅能实现环保要求，还能提高燃油效率，提高车速。由于这样的涂层应该比光滑的涂层更符合空气动力学原理，研究人员还希望未来能在汽车、轮船和飞机上都涂上这样“粗糙”的表层，可以减少空气中的阻力，从而达到节省燃料的目的。

未来汽车崇尚“瘦身”

“减肥瘦身”可是现代人的口头禅，几乎所有的人都成天嚷嚷着要减肥。不过令人想不到的是，这也将是未来汽车发展的最新走向。科学家们普遍看好汽车“减肥”的巨大潜力，甚至预言“轻量化将引发一场新的汽车革命”，这又是为什么呢？

为了追求安全，以往汽车的骨架及主要零部件都是用传统钢材料制成，因为在以往所有可用材料中，只有钢铁最结实，所以全球各类汽车的平均重量一般都在12吨到14吨之间。但如今，各类新型材料层出不穷，这些材料大都又轻又结实，于是科学家们考虑是否能将其中的一些作为新型轻量化汽车的“骨骼”进行开发。

以“新型塑料性钢材料”为例，用它制成的新型汽车骨架可减轻重量20％，但强度却得到了提高。此外，一些由工程塑料制成的保险杠、发动机舱盖、行李箱盖，以及由镁合金制成的车轮，都能让车身“轻盈”不少。

和人不一样，汽车“减肥”并非为了苗条身段，而是一种节能降耗的手段。据了解，若全部改用轻量化的新材料，汽车的耗油量大约能降低15％到20％，噪音也能相应降低2个分贝。汽车“骨头”轻了，其安全性会不会也跟着减轻呢？当然不会，因为同等重量下，新型材料的承重量是传统钢材的好几倍。换句话说，抵御同样大小的冲击力，所需的新型材料要比传统钢板薄得多，重量当然就轻了。

目前，开发商已将镁合金车架应用到了一些车型上，分别使车身重量减少了153％和62％。即将大行其道的，以混合动力为代表的新能源汽车也将拥有不超过100千克的新型轻质“骨骼”，体重将比现在减轻1/4。可以说，汽车“减肥瘦身”初步成功了。逛逛上海世博会

在2005年日本爱知县举办的世界博览会上，新技术和新概念成了最抢眼的看点。但是，爱知世博会对人们传递的信息是：未来人类与地球和谐共处的生活方式，并不一定都需要先进的技术，更多的时候需要的是一种意识与责任。

“人的海洋”

2005年12月3目是一个值得欢庆的日子，那天上海申办2010年世博会成功。预计到时，总客流将达到7 000万，每天大约会有40万的游客在528平方千米的世博园里参观，真可谓是“人的海洋”。

专家们估计，上海世博会的高峰时段，每小时就有16万人从全市各处蜂拥而至，还不算其他地方来的游客。但是，规定的参观人数为每小时20万到25万，这已经大大超过了人数限制的范围。其中人数超过标准的会有33天，极端高峰的每天客流量达到28万之多。由于人数太多，导致入口处拥挤不堪，安全检查、门票检查所消耗的时间更会阻碍游客们入场的速度。

那么，到时这个问题该怎么解决呢？专家们建议在入口处的设计上，除了要考虑人流量的聚集，排队时的空间大小以外，还要保留出一定的缓冲空间。假如发生意外事故时，它将作为紧急疏散的通道。如此巨大的人流量，对于城市交通来说将是严峻的考验，那么，世博会的交通问题又该如何解决呢？

上海世博园规划图

最近，上海城市发展信息中心透露：未来的5年里，上海市将以智能化的交通作为基础，并建立智能交通信息服务中心，希望能在2010年的世博会上形成一道独特的风景线。

智能车带你游上海

智能交通研究中心给出了我们这样一个方案：世博会期间，中心城区的交通问题主要是集中在离世博园最近的黄浦区，该区的人口密度为上海各区县之最。世博会庞大的客流量将使黄浦区交通不堪重负，由于土地资源紧张，单靠拓宽道路这一方法，无法完全解决问题，经过专家们的研究，如果采用国际上流行的新型交通工具——个人快速公交，把人们放到“空中”，就可以缓解交通带来的压力。

这种先进、快捷的快速公交系统，是建在空中轨道上的，时速30至90千米，完全由计算机全程操控。功能就好像现在的轨道电车一样。由于车身小，每车只能容纳三四名乘客，可以更好地保证游客的私人空间，轮椅、自行车、行李也能自由上下。最重要的是该智能车的建设和运营成本均低于地铁、公交等，也很容易搭建、改变线路和扩延。

另外，如何迅速找到适合的停车位，也是个难题。因为停车位实在太多，哪里有空位置，根本无法一目了然。

一套世博会的停车指引系统也将开始启动。这套系统由停车场管理和信息发布两大平台共同组成，从通往世博园的交通主干道，到各停车场入口处，驾驶员都能看到“引导显示屏”。聪明的系统还将通过短信、广播、车载导航设备等等，给游客们及时的停车空位预报。

虽说这种交通系统在世博会的展区里是看不到的，但其新型的设计理念与技术却又是世博会体现科学精神的另一种手段。

灯泡的未来

电灯在人们的日常生活中极为普遍，我们都知道电灯的核心是灯泡，失去了灯泡的电灯只是一个毫无用处的空壳。让我们回顾一下历史：那些点着蜡烛、煤油灯的年代——在100多年前，电灯的发明成为了颠覆时代的新鲜事物。

俗话说，“长江后浪推前浪，青出于蓝而胜于蓝。”随着时间的推移，在可以预见的未来，电灯恐怕也要面临“失业”的危机了。取而代之的，将是会发光的桌子、墙壁、甚至有可能只是一把小叉子。试着想像一下，当你晚上回到家时，即使不开灯，家里也是亮堂堂的，是不是很让人激动呢？

涂料发挥大作用

实践之中出真理，而这次出现的却是“涂料”。美国范德比尔特大学的一位研究生，在一次实验中偶然发现了一种混合“涂料”，把它涂在能发光的灯泡或其他能发光的物体上后，原本应该发出蓝色光源的灯泡，却发出了像普通日光灯管那样的白光。

这一新发现很可能革命性地将照明物的概念延伸到灯泡之外。因为只要涂上这种“涂料”，无论是哪一种物体，都能够充分代替灯泡，发挥照明的作用。这就意味着，从爱迪生发明电灯以来的灯泡照明时代，将可能马上走到尽头了。未来，“电灯”一词恐怕只能在历史书籍里才能找到了。

正在做科学实验的爱迪生

偶然发现的“神奇涂料”

迈克尔·鲍尔斯是范德比尔特大学的一名研究生。这种神奇的混合“涂料”的发明，就来源于他在一次实验中的偶然发现。在那次的实验中，鲍尔斯原本只是想制造出一种体积非常微小的量子点，尺寸大约为几纳米，还不到一根头发丝的千分之一。

量子点最大的特点是可以产生出多种颜色的光，光的颜色取决于量子点的尺寸大小。鲍尔斯制造的量子点则比普通量子点还要小，只含有33到34对原子。如果用光线照射量子点，或是给它们通上电后，量子点就会活跃起来，发出各种颜色的明亮光线。但是当鲍尔斯用激光照射他的量子点时，意想不到的事情发生了：“当一束白色的光线笼罩桌子时，我不由惊讶起来，”鲍尔斯回忆说：“这些量子点本来应该发出蓝色的光，但是它们现在却发出了如同太阳一样的白光。”

之后，研究人员在鲍尔斯的发现基础上又研制出了可以产生超过12种颜色荧光的量子点。而且，理论上讲还可以产生出更多的颜色。这样，当某个长度的激光，对多种量子点进行照射激发时，就可以同时观察到多个颜色，并同时进行多个测量。

“神奇涂料”比普通灯泡更亮

由于这一意外的发现，鲍尔斯和另外一名学生，随即便萌发出了一个新想法。他们把这种量子点与一种名为“聚氨酯”的树脂混合，然后将混合物涂在一只发蓝色光的灯管上，它马上就发出了白色的光。

这种白光并不是由原本应该发出的蓝光经过转换后形成的白光，而是像普通日光灯管发出的柔和、白色的灯光。如果与60瓦标准日光灯管相比较，涂上“神奇涂料”的灯管光线比前者明亮度大约高出两倍，照明时间也延长大约50倍。

光明的全新日子

科学家们认为量子点混合“涂料”的发明，将使现在各个领域发光二极管的运用步入一个全新的时代。

与60瓦的标准灯管相比，发光二极管发出的光线更为明亮，照明时间也更长，能连续发光5万个时，而且不容易被损坏；另外，发光二极管不发热，因此也更加节约能源。美国能源部估计，如果全部使用这种“神奇涂料”配合发光二极管照明，到2025年时，美国用于照明的能源消耗将比现在下降29％。

目前而言，量子点要大规模应用还需要解决一些问题，这些问题主要和量子点表面物质的化学特性有关。因为量子点的表层必须具备抗氧化、能够在细胞内部一定的盐浓度下保持稳定。同时，虽然量子点的多样性给研究带了便利，但是，也造成了一定程度的麻烦，也就是多种量子点的表面不一定能够和所有研究对象的表面完全粘合。所以，科学家们还需要努力寻找一种可以适用于各种研究对象的量子点，才能实现“明亮世界”的梦想。

听着玩的篮球

大家都知道NBA的“小巨人”姚明吧？那可是篮球界中国人的骄傲，看他在场上打球可真是一种享受。人人都想像姚明一样在球场上得心应手地打一场好球，可是有没有想过这样一个问题：对正常人而言，玩篮球是件再平常不过的事情了，可是那些看不见东西的人呢？同样也热爱篮球运动的他们，是否永远就只能在一旁听着我们的欢呼声和欢笑声，却无法加入其中？

可以听着玩的篮球

盲人难道真的无法玩篮球吗？以前或许是的，但是现在伴随着一个新发明的产生，失明的篮球爱好者们30年内就能够实现他们的梦想了。

这项新发明是由美国马里兰州，约翰·霍普金斯大学3名工程学的学生联手设计完成的。其中两人，艾丽萨·伯克霍尔德和阿珊娜·兰德尔还是该校女子篮球队的队员。这或许是促使她们构思这个新发明的重要原因之一。设计小组还有另外一名成员是主修机械工程学的史蒂夫·加伯。

盲人专用篮球的设计原理

其实这个新的科技装置设计原理非常简单，就是利用盲人相对比较发达的听觉，在篮球内部装上一种发声系统，这样盲人就能通过这种发声系统发出的声音，并依靠自己的听觉来感知到篮球的具体位置。除了在篮球的内部安装发声装置以外，在篮球架的篮板上安装声音发射器也是必不可少的。

篮板上安装的声音系统里有一个9伏特的电池，靠这块电池提供电力，然后产生巨大的“电压”，最后促使发射器向球场发出声音，这种声音是一种脉冲音。就像我们打电话时，挂断电话之后的嘟嘟声一样。另外，由5个3伏特的纽扣电池，提供动力的小型声音发射器，将被植入到篮球的内部。这样，篮球在运动中就能发出连续不断的音调。设计小组成员之一的兰德尔还表示：“我们发现要在篮球里放入这个装置是一件非常困难的事情，因为这要求我们既不能改变篮球的特性，又要让篮球可以发出声音。装置的重量是需要考虑的问题之一，如果太重了，篮球将无法正常地弹跳和滚动。”

为了解决这个问题，大学生们把目光投向了世界著名的篮球品牌——斯伯丁的充气篮球，这种篮球的内部有一个密封的空心圆柱体，里面装有一个小型气泵。这种内置小型气泵的作用是在没有气筒的情况下可以自行打气，是斯伯丁公司的最新产品。斯伯丁公司专门给他们提供了5个内部有空心圆柱体，却没有放置那种小型气泵的篮球。于是电池、声音装置和特别设计的袖珍扬声器就可以被放置到篮球里。这样，新型篮球既不会失去它弹跳和滚动的特性，又可以发出声音了。

新式篮球的三位发明者

足球、排球也能如法炮制

也对于此项发明，几乎全世界爱好运动的盲人、关心盲人的人士，甚至于幼儿教育工作者们也都纷纷表示欢迎：“全球各地有很多人都在等待着这样的发明装置问世。一些盲人运动员希望拥有一个能听得见的篮球；一些学龄儿童也可以通过玩球来提高手的协调能力；另外，如果有一个人在身边照看，就连失明的小孩子也能体会到玩球所带来的乐趣了。”

尽管目前制作出来的模型并不是很理想，在声音方面还需要做进一步调整，以便让音调听起来更舒服，同时使用效果也会更好；另外，大学生们也希望把该产品技术介绍给众多的运动装备制造商，他们希望以后专门为盲人体育爱好者们准备的足球和排球也能如法炮制。

这项新的发明可能在技术含量上比不了21世纪的太空技术、生命技术，但它的出现将足以使世界几千万人找到曾经失去的欢乐，让他们也能和我们一样能真切地体会到运动的乐趣，使生活充满阳光。我们期待着30年后，篮球场上会有更多的伙伴、更多的“小巨人”。

完美的未来公路

从一百多年前汽车发明，到现在21世纪，越来越多各式各样的汽车、摩托车在马路上穿梭着，马路也因此变得越来越拥挤，堵车成了家常便饭，尤其是上下班的高峰期，堵车一两个小时也不是什么稀奇事。

如果说堵车让人难以忍受的话，那么逐年不断上升的交通事故，却是让人不得不面对的。在车多人多的今天，各种原因导致的交通事故频频发生，仅2005年上半年，全中国就有46万人死于交通意外。

那么在美国——“行驶在车轮上的国家”，那里的交通情况又是如何呢？

”在某条公路上一辆接一辆的汽车，正以每小时193千米的速度从纽约向华盛顿飞速行驶，以这样的速度整个路途只需要2个小时就够了。”美国目前对汽车的最高时速限制为每小时88千米。可是这么快的速度，难道这些司机不怕发生交通事故吗？而且他们甚至可以一边开车，一边上网玩游戏或是游览喜爱的网站！

开车不再需要“一心一意”

以上描述绝不是科幻电影情节，过不了多久，人们就能像这样开车，因为在30年后，一种全智能化的公路即将出现！从来没想过，平凡无奇的公路竟然也能成为高新科技的宠儿。

现今拥挤的公路交通

到那时，这种智能公路技术将能够胜任所有的驾驶工作，司机朋友们不用再担心会出什么交通事故了。这主要是由于有许多安装在智能化公路上的传感器，通过与网络卫星相连接，来控制装在汽车上的“撞车探测计算机”。

美国的大学和一些汽车公司还为此联合创办了实验室，专门研究如何预防交通事故的产生，研究人员介绍说：“随着这种科技的不断完善，我们能够取得的进步将不可估量，汽车将变成一个个全球网络上的小圆点，它们不断地从网络上获取信息，同时也向全球网络反馈信息。”

新科技赛车场上显神威

美国目前一般的公路，每小时只能容纳2000辆车同时行驶，但是如果实现了交通网络和自动化，这一数字将猛增到6 000辆之多。而且未来的一对一网络还能监控每辆车的位置与速度。运用此技术，不仅能大大缩短每辆车花在路上的时间，而且能够大幅度提高人们的工作效率。

目前，这些交通网络技术中的一些成果，已经投入到了实地测试的过程中。专业的赛车手们已经在全球各地的赛车道上进行了亲身体验。某汽车公司的赛车队就是在这种先进网络的帮助下，在24小时耐力赛中包揽了冠亚军。比赛中，车队维修人员通过网络反馈回来的赛车驾驶室视频，以及无线技术监测，分析了赛车所遇到的问题，维修人员提前做好准备，使赛车手在到达维修站时能够及时得到相应的帮助。用不了多久，这种技术就将“延伸到赛车跑道之外，改善普通公路上的驾驶安全问题。”

另外，2004年美国开始实施的一个智能化公路计划，也展示了一种基于传感器的交通管理系统。这个计划中的其中一项，就是让救护车通过对交通红绿灯的控制，来让自己在最短时间内通过情况复杂的十字路口。救护车可以通过车上的电脑，远在几个街区外就设定好将要通过的十字路口红绿灯开合，以争取到更多的抢救时间。这一设计十分富有新意，令人印象深刻。

未来的公路还将结合一系列的新技术，例如：视频与数据传输。这样还能使技术成本下降，同时性能得到提升等等。

其实这些基于计算机以及卫星设备的技术有很多在20世纪80年代就已经开始投入到应用中了，毫无疑问在新的世纪里，它们将越来越完善，尤其是无线通讯、数据收集、媒体以及图形传输等等方面的进步，降低了成本，而且这些技术更容易掌握。

氢燃料电池车

假如以后买一辆汽车，它使用的燃料不仅很便宜，而且还可以“取之不尽，用之不竭”；排放的气体里没有任何有害物质；排气管里排出的水甚至可以直接饮用……这可是多少人梦寐以求的事呀！

未来的新燃料

全球的环境科学家们一直都在寻找一种既便宜又没有污染的能源，氢正是科学家们最看好的原料。最近，氢燃料电池动力系统的开发受到了上至各国政府机关，下到普通百姓的很大关注，被认为是21世纪的新能源典范。的确，氢燃料有很多让人乐观的特点：排放无污染，能源效率高；相对于石油、煤炭和天然气等化石燃料而言，氢燃料的确是取之不尽、用之不竭的。另外，航天技术上的应用为汽车氢燃料的开发提供了宝贵的经验。

目前，世界各国汽车厂商都在加紧研制以氢为能源的燃料电池车，这是迎接氢能时代到来的前奏曲，这不仅是现在的热点，而且将会成为今后人类能源的永恒主题。中国科学家们也及时地抓住这一机会，以新能源、新动力燃料电池为突破点，分别在北京、上海等地研制开发氢燃料电池车。

你一定会问，用什么方法才能得到这些氢原料呢？其实最容易和最干净的方式就是电解水：先把电极棒插入到水中，通电后，氢气就会从电极棒的负极涌出，而正极则产生氧气。不过目前电解水的经济性和清洁性还有一定的局限，至少在当今大部分地区是如此。因此，在美国，现在每年提炼的900万吨氢气中，95％是用加热法从甲烷中分离氢原子的，但这种方法同时产生了大量二氧化碳，就像烧煤和其他碳氢化合物一样。这也正是将来急需解决的首要技术问题。

氢燃料电池车的制造原理和优点

氢燃料电池车的工作过程不涉及燃烧，也没有机械损耗。比起蒸汽机、内燃机等能量转换效率高得多。一些汽车公司经过实验得出结论：汽油车的工作效率从油箱到车轮为16％，而氢燃料电池车则为60％，效率提高将近四倍。另外，氢燃料电池车很少需要维修，因为氢气里没有腐蚀性的杂质，也没有碳阻塞燃烧室，没必要老去修理厂保养和维修，又为车主节省了一大笔开支。

30年后，当我们购买一辆氢燃料电池车时，我们还会发现这种车没有传统的发动机、变速箱和机械传动装置，只是在车身里安装了由氢燃料罐和电池组成的新型驱动装置。4台发电机分别由电脑控制，驱动连接4个车轮。如果装有卫星定位系统的话，驾驶起来会很方便，甚至在停车的时候，可以像螃蟹一样横行，只需要很小的地方就能自如停放。由于氢燃料电池车的主要部件都在车身里，到那时我们实际上就是买个车身而已，车主只要换上自己喜欢的外壳，就能随意组成各种各样的车型，方便得就像换一件外衣一样简单。

另外，氢燃料车也比传统的汽油车安全得多，即使在失火的情况下也便于逃生。汽油车如果发生事故或遇火，油箱就会发生爆炸，汽油产生的热量和毒气都会致人死命。而氢燃料车在猛烈的撞击下，甚至储存氢气的罐子破裂都不会引起大火，如果撞击后氢燃料外溢，它只会蒸发到空气中，不会产生任何污染；它也绝不会爆炸（氢气只有与氧气或空气在密闭的空间里混合后才会引起爆炸）。

一辆普通汽车的内部构造

30年后的汽车市场

汽车巨头戴姆勒一克莱斯勒公司已经宣布，他们将于2042年正式大量销售以氢气为动力的燃料电池汽车。该公司介绍说，他们的60辆“奔驰A级”氢燃料电池汽车正分别在美国、日本、德国和新加坡进行试验，目前试验进展顺利。

不过，有关专家认为，氢燃料电池汽车商业化仍有不少技术障碍，目前氢燃料电池车至少有三大困难要克服。

成本的问题。一般来说，仅燃料电池堆的成本就在每千瓦2000至5000美元左右。也就是说，要制造一个功率为100千瓦的氢燃料电池组，就要20到50万美元，这显然是非常不经济实惠的。

氢的储存问题。由于氢在常温常压下为气态，因此在车上如何携带氢也就成为一大难题。目前，常用的办法是将氢加压700千克，变成液态，用耐高压的复合材料瓶储存。

加氢站等基础设施缺乏。如果以后的汽车都采用氢气为燃料，那么加氢站就显得尤为重要了。这是困扰氢燃料电池汽车真正商业化的一个大问题。目前，通用汽车公司就与壳牌润滑油公司合作，计划建立12家加氢站进行试运行。同时，一些汽车公司还提出对现有油箱进行重整，以产生氢，而在每辆车上仅加一个小型汽油重整装置的过渡办法。

解决了以上这些问题，30年后满大街跑着的可能都会是新型氢燃料电池车了。

未来超市欢迎你

超市是大家再熟悉不过的地方了，据说世界上第一家超市是1952年首先在美国诞生的。开张那天人们尚不知超市为何物，纷纷抱着好奇的心态前往光顾，并把逛超市作为一种时尚。但过不多久，人们逐渐尝到了超市便利的甜头，上超市购物便成为人们日常的一种需要。此后，超市像雨后春笋似地遍布全球。现在除了传统意义上的超市之外，网上超市、电话超市等各种形式的新型超市也开始走进了人们的日常生活，但30年后可能又会有另一种超市激起你更大的购物欲望，这究竟会是什么样的一座超市呢？现在就让我们来设想一下：时间一下子跨到了2035年的一个周末，今天你打算去超市买点什么，于是信步来到了小区里新开的一家超市门口……

超时尚购物之旅

当你一走近这家超市的门前，墙上一面巨大的液晶显示屏，不停滚动着的商品广告立刻就会让你感到眼花缭乱：欢迎来到“未来超市”！

当今超市中的一些自动设备

在这家“未来超市”里，顾客不再是个默默无闻的购买者。因为当你走到超市的大门口时，马上就会有店员向你询问一些必要的购物及个人信息，例如你的性别、年龄、银行账号等等，然后他会把这些信息输入到一台安装微型手提电脑的购物车里，这其实就是一台只属于你的“个人导购机”。通过无线电装置与超市的主控电脑相连接，在今天的购物过程中，它将全程陪同你，并提供相应的服务。一切准备完毕，就可以开始愉快的“购物之旅”了。“导购机”会根据超市各种货架的不同布局，按照你的购物计划设计出最短的购物路线，把你带到每一个货架前面。

你的计划之一：今晚做菜需要干酪，“导购机”马上就会带你来到冷冻保鲜食品柜台前。根据事先输入的个人信息，它会做出适合你身体营养需要的建议——它仔细帮你挑选了一款产自法国的干酪。然后你可以用“导购机”上的扫描仪扫一下干酪包装上的条形码。“导购机”的屏幕马上就会显示出这款干酪的价格、名称和产地。而且你只要在“导购机”的触摸屏上输入所需要的干酪数量，总价就会自动算出来。如果需要的话，就连发票也可以立即打印出来。

在超市里还有随处可见的电脑信息查询屏。虽然这并没有什么新鲜的，现在很多超市里面都有，不过功能却增加了很多，例如：把一瓶葡萄酒的条形码扫进其中一台查询器，结果不但能了解到这瓶葡萄酒的原产地，还可以知道用餐时，它更适合与哪些菜肴来搭配，以及柜台上同一系列其他葡萄酒的名称、价格与产地。而目前超市里的查询机只能查询商品的价格。

购物更轻松管理更简单

超市用上高科技产品，轻松的可不仅仅只是购物者，同时也能让超市的管理变得更为简单，效率也更高。由于每一台“个人导购机”都与主控电脑相连，于是，超市的管理员完全可以时刻了解每一个柜台的供货情况。

当商品被顾客从货架上取走时，感应器就会自动读出它的数据，然后通知主控电脑，使管理人员可以随时补充货源，这也为订货提供了准确的数据。

你一定有过这样的经验：好不容易买完了所有的东西，结果走到收款处，却发现每个收款机前都摆起了长龙阵，没办法只有慢慢等吧。不过在“未来超市”里，你永远见不到为等候结账而排起的长队，顾客只需在“导购机”的屏幕上找到显示有结账字样的触摸键，然后用手指轻轻一按，便万事大吉了，真是轻松又方便，因为“导购机”已经事先把你的银行账号传到结账电脑里去了。

“方便享受生活乐趣”——这也许将会是30年以后最流行的一种生活态度。届时，“未来超市”将会最大程度地满足人们的这种要求。

未来厨房帮你忙

“衣食住行”在人类生活中是必不可少的，也是密不可分的。其中，“食”可是任何事物都赖以生存的根本，没有吃的谁也活不了，但现在人对“食”的要求也越来越高了，“食”不再只是为了填饱肚子，而更多是成了一种文化、一种享受。

下面让我们一起来看看，烹饪出美味佳肴的厨房又有哪些新变化呢？

厨房在30年后帮你买菜做饭

未来的厨房将充分利用发达的电脑网络，给人们提供极大的方便。到时，人们只需通过与厨房各个电器内部电脑相连的网络，就可以轻松查看所在社区内的全部超市或菜市场出售的蔬菜、肉类、鸡蛋水果和其他食品的相关信息。挑选好合适的商品后，在网上进行订购，然后你只要在家舒舒服服等着商店送货上门就行了。

辛苦的上班族们，再也不用为下班还要赶回家做饭而发愁了。大家可以在上班前将事先准备好的原材料放入电饭锅、微波炉或烤箱里，到快下班的时候，通过办公室里电脑网络进行远程遥控，将这些电器打开，同时选择菜单功能，按照家人喜欢的口味和方式制定好程序就OK了。做饭的全过程都由电脑来控制，下班回家后马上就能吃到香喷喷的饭菜了。大家还可以使厨房家电通过网络下载菜单，让“智能电炉”自动根据这份菜单做出可口的饭菜，使烹调更加简单方便。

冰箱能告诉你食物何时变质

未来的网络化厨房里还配备有智能化的冰箱，它会告诉你：有什么食品储存在冰箱里，哪些存放的时间过长，需要及时处理。牛奶放在冰箱里已经有段日子了，这时候冰箱就会自动提醒你牛奶的保质期就要到了，让你赶快喝掉以免造成浪费；冰箱门上装有电脑、条形码扫描仪和显示器，它能提供食物保存、处理和制作的正确方法，让你以最安全最健康的方法处理食物；冰箱上还装有电视机和收音机，人们可以在厨房里，一边做饭一边看电视或听音乐，也可以通过与冰箱连接的摄像机，监视厨房门外的情况和孩子们的安全；冰箱还能提供大量的各式菜谱，只要按照菜谱烹调，美味佳肴便能摆上桌。

美国的麻省理工学院就有一个专门设计厨房用品的研究中心——“智能厨具研究室”，在那里，研究人员正试图让厨房设施变得更加实用：所有的厨房里都会有各种塑料容器，在这些容器的盖子上添加一个传感器，就可以探测到里面装了什么食物。它还可以综合考虑由于温度等因素的影响，自动以倒计时的方式显示再过多长时间容器内的食物就会变质——把放有食物的容器放到冰箱里，倒计时的速度就会很慢；如果把该容器放在冰箱外面，倒计时的速度就会变得很快。

自己动手做餐具

30年后，厨房的空间可能依然是有限，可是摆放的物品却可以是无限的，因为，可重复使用、具有可溶解性的塑料薄片可以节省大约1/3的厨房使用空间。

现今最典型的家庭厨房

智能厨具研究室的研究人员解释说，这个薄片就好比是一个可变型模具，由于有很强的可塑性，它可以变成你所需要的各种餐具。在准备吃饭时，你可以利用这种塑料薄片制造出合适形状和深度的盘子。吃完饭，需要把它存放起来的时候，它又可以被变成薄片的形状，既节省空间又很方便。但现在这种塑料薄片还很原始，只是一个加热器和压力调节器。在较小的气压作用下，它可变成平板的形状；在较大的气压作用下，它既可以变成杯子，也可以变成盘子和茶托。

这倒是件十分有趣的事情，再不用担心碗碟摔碎了还要花钱买新的，到时把塑料片捏几下，就什么都有了。

看来30年后，我们不用再为急急忙忙回家做饭而发愁，也不用为晚饭吃什么而发愁了，一切的一切只要交给智能厨房就能轻松搞定！

神奇的未来灯光

我们都知道爱迪生是电灯的发明者，他为了找到做电灯适合的材料，失败了一万多次，可是他并没有因此而放弃，最终发明了电灯。现在，电灯的款式繁多，除了简单的照明灯外，还有专门为学生朋友们设计的护眼灯，可以节约电能的节能灯、有用来美化环境的装饰灯，不过，在30年后电灯的灯光竟然还能促进人们强身健体，一定很好奇吧，想知道是怎么回事那就接着往下看！

科学家发现灯光是改善健康的潜在方法

当今社会各种先进的家用电器越来越多，而它们发出各种电磁波也是危害人健康的“无形杀手”，但是科学家们经过研究又发现，某些频率的电磁波又可以促进人体健康，而且现在已经有一些利用电磁波作为治疗方法的专门仪器，例如：人们身体有烫伤或是关节扭伤时都可以通过电磁疗法进行物理治疗；还有电磁疗美容、瘦身等等，但这种治疗手法费用不低，而且不坚持的话效果也不明显。设想一下，如果能在平常人的居室生活中，把各种电磁波利用起来，岂不是一举两得吗？

在各种家电中，可能发出电磁波的电灯是最普通的了吧，于是科学家们就从这上面着手，他们还设了一个专门从事灯光领域的学术研究。在研究所里，工程师正在开发一种不止能提供光的灯光系统。

就像爱迪生当年发明电灯一样，经过长期探索，他们最后决定用发光二极管来作为新型电灯的发光源（LED）。LED与普通电灯比较起来更节能，但科学家关注的并不是它的这一特性，而是LED能以人肉眼察觉不到的高速度闪烁，而这种闪烁却能被设备捕捉到。通过设备分析，科学家惊奇地发现，这种闪烁光发出的电磁波竟能与人体内产生的生物电频率相吻合！

但是把实验室成果转化为现实中的产品，我们可能还要等上一段日子。科学家说：“这一应用取决于是否能克服一些基本的技术障碍。”比如：让LED的功率变得更高而且更加节能。科学家认为可能需要大约15到20年的时间进行彻底的研究和开发。

灯光能调节生物钟保持健康

30年后，可以通过房间内的灯光来调节我们人体的生物钟，帮助我们保持健康并提高工作效率，其实这种灯光到那时将随处可见，

一种用于医疗的电磁仪

人体内部的24小时生物钟，以管理清醒和睡眠的周期而著称。当人们乘坐飞机跨越时区时，很容易会产生疲惫感；很多人喜欢过“夜生活”，晚上睡得晚、白天还要早起，会出现“亚健康”状态；北极圈的冬季，自然光线会微弱到使人出现“生物黑暗”的现象——这些都是因为人体生物钟被打乱节奏所引起的。LED灯的光线疗法，特别是蓝色的光线，能够帮助生物钟纠正时差，恢复正常。“我们的人体差不多类似于蓝天侦察器”，而这些“侦察器”则多是以白昼和黑夜作为标准，所以这里要使用蓝色的光线。

在了解到LED灯光线对人体的好处后，30年后的居室装修，我们一定不要忘记请一位灯光工程师来设计我们的房间，他会把人体生物钟因素也给考虑进去。他除了会采取措施，以通过窗户和天窗向房间提供足够的自然光外，还会在诸如电脑屏幕旁安装高亮蓝色的LED灯，提供足够的亮度来调节生物钟。

能自己“看病”的汽车

当我们感觉身体不舒服时，就需要去医院做个检查。每次医生都会戴上听诊器，听听我们的心脏和肺部功能是否健康。但是，令我们现在大多数人想不到的是，未来汽车也会被安上一个“听诊器”，帮助汽车自动检测“健康”。

“听诊器”的妙用

最近，有人提出了关于汽车技术的最新理念：未来的汽车要能够自动检测受损部位状况，并预测受损的部位还能坚持使用多长时间。科学家们正在尝试制造出一种汽车“听诊器”，但要真正实现这一设想，还需要几年的时间。

到时，这种“听诊器”的显示外观和现在汽车上安装的仪表一样，能够显示汽车的损伤部位或各部件的最长使用期限。不过，安装这种汽车健康检测系统的关键，是绝对不能允许错误的警报。如果传感器显示，汽车已经四分五裂了，但事实上车还是完好无缺，开车的人肯定会被吓一跳。

未来概念车

为了保证检测结果的准确性，科学家把工作都集中到了汽车的自动悬架上，因为它是支撑汽车的一个关键部位。他们将一辆实验汽车放在自动震荡器上，以模拟出汽车行驶过程中的颠簸和摇晃。然后，再分别将传感器贴在汽车的底部横梁及其他部位，对震荡进行检测。

由于汽车震荡的节奏与人类的心跳一样，都是有一定规律的，因此根据这个特点，科学家们就可以把得到的数据与正常情况下的震荡频率，通过电脑软件进行比较分析，就和医生能从不同的心跳声中分辨出有问题的心脏一样。

这项技术，需要在汽车里加装一套比较复杂的电脑程序，这套程序可以在极短的时间里，对传感器收集到的现时数据与事先输入的标准数据进行对比分析。该程序不但能对汽车悬架的数据进行处理，还能对汽车的其他部位进行评估。到时候这种检测程序一旦成熟，它还可以被应用在飞机、飞船、轮胎、燃气涡轮甚至武器系统上。

我们未来的家

新科技的旋风马上就要“刮”到我们家里来了，它为我们带来的是数字家庭的新概念。未来我们的家庭将会是什么样呢？又有什么新科技会出现呢？那么，什么又是数字家庭呢？你肯定已经有一大堆的疑问了，别着急，慢慢往下看吧！

“任何时间、任何地点，都能通过任何装置，存取各种内容。”这就是“数字家庭”的概念，或许你还是不太明白，举个例子你就会明白了：你只需要利用一只遥控器，就可以从你家的客厅或者是自己卧房的电视里，直接欣赏电脑里储存的各种影视节目。这个概念的目的就是让你在家里能随时随地，享受高科技带来的方便和最高级的享受。

“数字家庭”这个概念，是由全球知名的英特尔和微软两大公司大力推广的新概念。现在什么都讲究数字化，电视数字化、图书馆数字化、数字化博物馆，连城市都要数字化。那么究竟什么又是“数字化”呢？我们在超市里购物，结账时，收银员会拿一个扫描器对准我们购买商品上的条码，这时电脑就会出现货物的金额、数量等一系列数据了。这就是超市的数字化，其实数字化已经进入到了我们的生活，只要你注意一下就会发现很多很多。

要想更直观地了解这个概念，那就让我们赶快去拜访一下，拥有全球30年后顶尖科技豪宅——微软公司总裁比尔·盖茨的家吧！

盖茨的豪宅将坐落于华盛顿湖东岸，他会把岸边的小山挖去一半建构成豪宅。于是，前面临水、后面倚山，达到了有山有水的意境。整座豪宅大约占地1 800平方米，耗时7年才能兴建完成，据说，总计花费将达到9 700万美金，足以买下一家中小型上市公司。这座被当地人称为“大屋”的豪宅，“大”仅仅只是其特色之一，真正令人赞叹的，是这座豪宅的“人工智能“。

手机遥控洗澡水

如果到那时你有幸能成为盖茨家的客人，并与他同乘一条船的话，不妨稍稍得寸进尺地对他提出点小要求，你可以在甲板上伸个懒腰，有意无意地自言自语：“好累啊！真想洗个热水澡！”这时盖茨或许就会拿起手机按几个键，接通豪宅中的中央电脑，用手机按键与电脑进行沟通，让电脑对卫浴系统下达指令：“开始在大浴缸放满一池热洗澡水吧！”电脑接受的指令不止是放洗澡水，还可以控制开关空调。

在豪华游艇上的时间过得好快！不一会，游艇就会停泊在豪宅前的小码头旁了，在走进豪宅之前，请先在衣服上别上为你准备的一个特别电子胸针，这是所有访客体验这座人工智能科技豪宅的必要配备。胸针的功能当然不是简单用来作识别身份，每个访客的个人资料已经输入到了胸针中，通过胸针内的微型信号器，一场奇妙的旅程就要开始了。

小胸针大能耐

当你走进大厅，首先中央空调系统会将室温调整至你最习惯的温度；音响系统也会针对你的喜好播放音乐；灯光系统同时也按照你的习惯增减明暗亮度；甚至，墙上的大屏幕会自动播放你喜欢的影片……而这一切的环境变化是完全自动的，不需要你或主人拿起遥控器来一一设定。并且不止在大厅，无论你是在餐厅、客房、健身房或者是图书馆，这些空间、气氛就仿佛是为你“量身打造”的室内环境，它会随时依照你的喜好而发生改变。

未来的居室客厅

还记得那枚小胸针吧，豪宅之所以会这么听话按照你的兴趣和爱好随时改变，关键就在于这枚小胸针所发射出的讯号，让我们用拟人手法，来听听胸针与豪宅各种设备之间，到底进行了什么样的对话吧！当你一走进豪宅大门里，胸针便会告诉豪宅内的感应器：“喂！客人已经进到大厅了！”感应器再告诉豪宅内的中央电脑，于是电脑开始从资料档案中分析这位客人的种种喜好，再分别对大厅的空调、音响及灯光系统下达指令：“客人最喜欢28度的室温、爱听爵士乐……还有，柔和一点的灯光！”于是房里所有的设施都会按照你的喜好来调节变换。

从上面的虚拟对话中，可以找到数字家庭生活的重要因素，就是“连结”与“对话”，把人的需求与电脑、家电完整连结，并且用共通语言彼此对话，让电脑能够接收手机，收讯器与感应器的讯息，而卫浴、空调、音响、灯光系统也能“听得懂”中央电脑的指令。正因为这些设置全部成功连接，才使盖茨的家“活”了起来。

家电与电脑的沟通

但是这么多功能、结构各不相同的器具是怎样“达成一致”的呢？要让中央控制管理的电脑，在适当时候发出不同家电都能“听得懂”的指令，必须在电脑与家电之间建立一个可以进行沟通的对话平台，这里就需要依赖软件技术的帮助，目前已经有很多厂商都开始研发电脑与电视或音响相互连结的应用软件了。

随着数字科技的不断完善和发展，以及相关各种设备的逐步推出，将会在比尔·盖茨豪宅当中出现的部分人工智能设备，近期已经在各种新科技展示会，或家电新产品发布会中被展示了出来。接下来，就是如何在这个概念之下不断提升技术、降低成本，使我们未来的家都能有这些奇妙的东西。

或许你崇尚自然，不太习惯盖茨豪宅内满布光电的生活，但站在社会不断进步和发展的立场上，仍应该重视豪宅呈现出来的种种未来预告：网络、行动通信、多媒体软硬件等技术在未来将迅速发展；更重要的是，这种生活马上就要实现了，以后我们人人都能住在“盖茨的家里”了。

普通照片变立体

你喜欢拍照吗？生活中，我们经常拍摄那些大自然美丽的风景，又或是天真无邪的微笑，都只因为想留住那一瞬间的美好。不过，我们时常也会感到遗憾，那就是，这些拍摄的照片都是平面的，看起来似乎还不够真实，是否能让它们变得更真实一点呢？这个想法在30年内完全有可能实现。最近，科学家们就正在致力研究一种名为“立体成像器”的新玩意，它可以让普通照片瞬间显示出立体效果，并能够使照片中的场景、人物栩栩如生、活灵活现。

研制的立体成像器

神奇的立体成像器

“看到了！看到了！里边那个人像真的一样，还是立体的呢，真的跟站在眼前的真人一模一样呀！”几年以后，在科技馆的一个展厅里，一位小朋友一边用立体成像器看照片，一边兴奋地与她妈妈交流。

随后观众们又自己动手，将一个在美国科罗拉多大峡谷拍摄的人物风景照片放入成像器里。结果，大家几乎都被吓一跳：因为，照片是在悬崖边拍摄的。在这个立体成像器里，人物场景立刻变得“真实”了起来，仿佛观众自己也站在悬崖边一般，悬崖下面深不见底，这感觉的确让人胆颤心惊。

有趣的是，科技馆工作人员还将一次学术会议的照片放入立体成像器里，人们看到：照片上那些参加会议的人神态各异，有的正在兴奋地交谈、有的一脸惊诧地看镜头、还有的东张西望……非常生动。

根据人体双眼设计成像器

大家学过物理都知道，同样的物体或景物，在人左右两眼视网膜中的图像是略有差异的，物体离得越近，这种差异就越大，反之越小，因此在人的视觉中就会形成有远近的感觉。

而这个立体成像器就是模仿人的双眼，分别在左、右眼的位置拍摄两张照片，然后再按照一定的规格，把两张照片横着并列或竖着并列冲印，冲印出来后，再从两张照片的连接处断开，但还保持一点连接，背靠背地贴在一起，最后放入成像器观看，就能看出立体效果了。

这个立体成像器中的前端两侧三角地带，各沿着三角边装了两个特殊的镜片，它比我们现在用的普通镜片反光率要高得多，普通镜片的反光率为85％左右，而这种镜片反光率则在95％以上。在成像器中间还有两个呈三角形放置的镜片，它们起到了增加光线，增强光亮度的作用。

当背靠背贴着的两张照片放入成像器前端的插口后，它两侧的影像就会分别被那两个特殊镜片给反射到人观看的透镜里，使人的左、右眼同时分别看到各自的图像，但又有机地重合到一起，立体效果自然就出来了。

另外，照片在放入立体成像器时的面积虽然不是很大，但是，成像器却能在人观看时将其放大好几倍，让人们看得更加清晰，色彩也更加艳丽。

立体照片拍摄的小窍门

什么东西都是有技巧的，照片的拍摄也一样。虽然拍摄有照片是两张，但内容却一定要一模一样，只是拍摄的位置稍有差异而已。如何才能将它拍好呢？

研究人员告诉记者，这其实很简单，对于一个近似静止的景物或人物时，用一个相机即可。拍摄者可以将照相机放在靠右眼的位置先拍一张，然后向左平移6到7厘米，再拍一张。这时相机不转动，平移时高度也保持不变。

其实也可以这样：拍摄时自由站立，双脚略为分开，将人的重心先放在右脚上拍摄一张，然后再将重心移到左脚上拍摄第二张，这样移动的距离也大致等于六七厘米。

不过，当要拍远处的景物时，横移的距离也需要适当地增加，比如在3米远近的地方，横移距离即可增加到10厘米左右。如果更远，就再增加一些。

对于运动的场景或人物，一个相机的平移显然没有意义，这时可以用同样型号的相机并排着拍摄，要拍的距离近，则竖着并排，两个镜头间相隔约7厘米；要拍的距离远，两个相机则可横着排列，镜头相距约10厘米。

以后，你再不用对着那些平面照片发呆了。未来，展现在人们面前的将是一个活灵活现的“真实”世界。

最棒的牛奶

大家都知道，牛奶中含有大量的蛋白质，而蛋白质是生命最基本的组成部分之一，也是组成人体细胞的重要成分。蛋白质分子中还含有碳、氢、氧、氮、硫和磷等人体必需的微量元素。

既然牛奶对于人体来说有如此重要的作用，那么会不会在将来被别的东西代替，或更加突出它的优势呢？找到一种完全替代品看来可能性不大，但使它发挥更大的作用却是完全有可能的——未来30年里我们可以喝到蛋白质含量更高的优质牛奶。

新基因决定牛奶的蛋白质含量

以色列与美国的科学家，花了将近10年的时间，在两头黑白花奶牛的体内发现了一种名为ABCG2基因，这种基因可以决定牛奶中蛋白质的浓度，可以使蛋白质的浓度提高10％。这是世界上首次发现可以控制牛奶中蛋白质含量的基因。

神奇的黑白花奶牛

大家在看电视或阅读图书时会发现，大部分奶牛都是黑白花的，其实奶牛的品种很多，但其中由于黑白花奶牛适应环境能力极强、抗病力强、年平均产奶量也比别的品种奶牛要高，所以世界各地的奶牛大都是这一类。但是，要想在今后培育出高质量的奶牛，还是要依靠高科技来帮忙的。科学家们从世界各地收集了分属28个奶牛品种的l 600个DNA样本，科学家正打算开始测试这些样本，来找出这些品种中发生基因变异的频率。

高产奶量的黑白花奶牛

使用传统的喂养方法，牛奶中蛋白质或其他物质的含量最佳增长率为每年1％，这意味着要花费10年的时间，才能使牛奶的浓度上升10％。不过现在饲养者们知道，只需要通过简单的血液测试，辨别出哪头即将出生的小牛含有高蛋白基因，就能使饲养者容易地挑选出一些“明星牛小牛”来，不论是在产奶还是其他方面。这是一个很简单的方法，尤其对于发展中国家，这一技术将提高奶牛的基因特征，并且丰富牛奶中的营养价值。

研究人员在系统性地搜寻了10头黑白花奶牛，以及它们1 000头后代的遗传标记后，最终在两头种牛的体内发现了这种基因。并且在研究了其他研究人员提供的美国黑白花牛品种样本之后，肯定了这一发现。

普通奶牛所产出的牛奶含有3％的蛋白质，但是这些体内含有变异基因的奶牛，所产牛奶中含有33％的蛋白质，当这一数字在计算每头牛，每年所产的数千升牛奶时将是个巨大的差距。这一发现对奶制品生产商也产生了十分巨大的经济影响，他们主要要求牛奶的蛋白质含量。

有效抵抗牛乳腺炎

近来对于牛奶的新发现还真不少。美国科学家说，他们培育的转基因奶牛，能有效抵抗由“金黄色葡萄球菌”感染引发的牛乳腺炎，如果这种技术进入应用阶段，可以为奶制品业挽回上亿美元的损失。

牛乳腺炎是奶牛身上的一种常见疾病，它造成奶牛乳腺发炎肿胀，导致产奶量大幅下降，光就美国制奶业，每年就损失大约20亿美元，英国每年的此类损失也达2亿美元左右。但目前的一些技术无法有效防治牛乳腺炎，尤其对于“金黄色葡萄球菌”感染引发的这种疾病更是无能为力。

不过，研究人员已经找到了一种与“金黄色葡萄球菌”类似的“模仿葡萄球菌”，他们在想：如果将“模仿葡萄球菌”的一个基因植入到奶牛的体内，是否会促使其体内产生一种名为“溶葡萄球菌”的蛋白质呢？他们培育了5头这样的转基因奶牛，与普通奶牛相比，转基因奶牛抵抗“金黄色葡萄球菌”感染的能力大大加强了。不过，这种转基因奶牛只能抵抗由“金黄色葡萄球菌”感染导致的牛乳腺炎，对其他细菌引发的牛乳腺炎不一定有抵抗力。研究在继续着，预期在20年内这一问题会彻底解决。

牛奶人人都爱喝，不过没想到科学家们在牛奶身上还投入了那么多的精力，因为他们知道，即使在未来高科技的日子里，牛奶对于人类来说将越来越重要。