展望讓生活更加健康和美好的10項技術(shù)（上）

美國《技術(shù)評論》雜志每年都會評選出10項可能改變世界面貌的新興技術(shù)。今年，榜上有名的包括實時搜索、社會化電視、綠色水泥等，有望讓我們的生活更加健康和美好。

1.實時搜索

實時搜索（Real Time Search）實際是一種人們對于信息實時獲取的美好愿望，通過努力我們可以無限接近于搜索的實時實現(xiàn)，即對互聯(lián)網(wǎng)上的一些信息進行即時、快速搜索，實現(xiàn)即搜即得的效果。時下，以推特（Twitter）為代表的實時網(wǎng)絡(luò)成為互聯(lián)網(wǎng)最熱門的應(yīng)用領(lǐng)域之一，為滿足網(wǎng)民對新興資訊速度和實時性的更高要求，以谷歌為代表的國外搜索巨頭相繼推出了相應(yīng)服務(wù)。鑒于此，谷歌推出了“實時搜索”服務(wù)，力爭在海量信息中，為用戶提供某個時刻他最需要的信息，用戶不僅可以獲得來自各類社交博客、微博和新聞報道的第一手咨詢，還能通過智能手機攝像頭拍攝的照片來按需搜索，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也因此變得更便捷、簡單。

簡而言之，實時搜索的問世使得網(wǎng)絡(luò)環(huán)境將越來越變得實時化、便捷化、簡單化。通過實時搜索服務(wù)，用戶可以快速得到新鮮的第一手草根信息。對國內(nèi)外事件可以更快速的進行第一時間了解。

2.社會化電視

麻省理工學院電子研究實驗室的特邀科學家瑪麗-喬斯·蒙特佩蒂已經(jīng)花了好幾年的時間研究“社會化電視”（Social TV）——把促進電視節(jié)目質(zhì)量的“社會化網(wǎng)絡(luò)”和更加被動的傳統(tǒng)電視收視習慣進行無縫連接。這樣做的目標是：使看電視成為不同地方的觀眾們能夠相互分享和討論，并且讓每個觀眾能更快地找到他們想要看的節(jié)目。這種新的“觀看”方式的誕生，使人們在觀看電視節(jié)目的同時，還使用智能手機或筆記本電腦來傳輸文本、發(fā)送推特信息、實時提供明星的緋聞逸事等。

蒙特佩蒂希望將不同的通訊系統(tǒng)連接在一起，尤其是將手機和寬帶服務(wù)連接在一起，來創(chuàng)造一種優(yōu)雅的用戶體驗。她正在同英國電信（BT）公司著手研發(fā)這套系統(tǒng)，BT向英國和愛爾蘭的1500萬人（其中一半是數(shù)字電視的訂戶）提供寬帶連接服務(wù)。

去年年底，蒙特佩蒂展示了一套非常有趣的系統(tǒng)原型：一個中央數(shù)據(jù)庫將YouTube等視頻網(wǎng)站上的視頻集中在一起，讓社交網(wǎng)絡(luò)的用戶分享特定的數(shù)據(jù)，然后將視頻傳送到用戶的電視機上，讓用戶能夠通過手機發(fā)送評論并且對電視節(jié)目進行評級。這種應(yīng)用程序也讓用戶告訴網(wǎng)絡(luò)，他們希望什么程序出現(xiàn)在其電視上。

例如，如果用戶的某個朋友向他推薦了某個視頻，用戶也同意接受，這個視頻將會在某個指定的時間出現(xiàn)在用戶的電視屏幕上。除了考慮到商業(yè)因素外，蒙特佩蒂也希望社會化電視網(wǎng)站幫助相距遙遠的朋友和家人保持密切的聯(lián)系，體會“海內(nèi)存知己，天涯若比鄰”的感覺。

今年2月，蒙特佩蒂的團隊向BT公司提交了該系統(tǒng)的精簡版本。BT公司大學戰(zhàn)略研究部門的負責人杰夫·帕特摩爾說，這樣的一套系統(tǒng)可能將于今年橫空出世。蒙特佩蒂正急切等著美國部署社會化電視網(wǎng)站。

3.移動3D

《阿凡達》使3D電影方興未艾。澳大利亞的動態(tài)數(shù)碼景深公司（DDD）正在將3D帶到智能手機和其他移動設(shè)備上。

三星B710手機看起來像是一款典型的傳統(tǒng)智能手機，但是一旦將屏幕從豎屏轉(zhuǎn)為橫屏時，不可思議的事情發(fā)生了：屏幕上的圖像由2D變成了3D。這種景深感效果是由DDD的首席技術(shù)官朱利恩·弗拉克發(fā)明的，該技術(shù)有望解決3D領(lǐng)域的最大瓶頸，力爭能夠做到不戴特殊眼鏡就可享受觀看3D節(jié)目的樂趣。

弗拉克發(fā)明軟件的工作原理是通過估算各種物體的景深而將2D視頻合成3D場景，比如將最上層的天空和遠處的背景結(jié)合在一起。接著，它會持續(xù)不斷地將很多差別很小的圖像疊加在一起并呈現(xiàn)給觀眾，從而使其在大腦中產(chǎn)生景深感，從而獲得3D體驗。

這項技術(shù)將會運用在已經(jīng)開始被大肆炒作的3D電視機上，但是最適合使用這項技術(shù)的對象則非智能手機莫屬，因為該技術(shù)的視角范圍較小，手機用戶更便于選擇最佳觀看角度，這也是為什么手機多媒體設(shè)備能夠搶占先機，引領(lǐng)3D技術(shù)成為主流的原因。市場調(diào)研機構(gòu)Display Search最近預(yù)測，到2018年，全球?qū)?100萬這樣的移動設(shè)備。

而弗拉克認為，此項技術(shù)現(xiàn)在最好的應(yīng)用應(yīng)該是在游戲領(lǐng)域。DDD已經(jīng)發(fā)布了軟件，讓游戲在計算機上呈現(xiàn)3D效果，該公司也希望在兩年內(nèi)為移動設(shè)備裝配同樣的軟件。

這套軟件是一個類似于手機游戲和視頻的應(yīng)用程序，將會促進3D屏幕遍地開花，同時也為下一代令人震驚的交互接口和應(yīng)用程序的研發(fā)奠定基礎(chǔ)，就像手機上的2D屏幕催生了一些基于觸摸的界面和擴展現(xiàn)世技術(shù)的發(fā)展。

4.綠色水泥

英國《衛(wèi)報》去年公布的數(shù)據(jù)顯示，全世界每年生產(chǎn)20億噸水泥，每生產(chǎn)1噸普通水泥，就釋放出近1噸二氧化碳。水泥的生產(chǎn)占據(jù)了世界二氧化碳排放量的5%，超過整個航空業(yè)的年排放量。并且，人們對水泥的需求量還直線上升，法國農(nóng)業(yè)信貸銀行的一份報告預(yù)測，到2020 年，全球水泥需求量將比現(xiàn)在增加50%。

就在各國面對水泥引發(fā)的環(huán)保問題一籌莫展的時候，英國Novacem公司應(yīng)運而生，它由英國帝國理工學院創(chuàng)辦，由該學校畢業(yè)的博士生尼克勞斯·瓦拉斯普魯斯擔任首席科學家。瓦拉斯普魯斯表示，該公司致力于研發(fā)不同的材料，以替代傳統(tǒng)的波特蘭水泥（即普通水泥）的原料。

瓦拉斯普魯斯表示：“我們生產(chǎn)的水泥獨特之處在于，它是碳負性的。在生產(chǎn)過程中，它排放出的二氧化碳遠遠小于它在被使用時吸收的空氣中二氧化碳量。”去年1月份，英國一年一度的Rushlight Award揭曉，該獎項旨在鼓勵當年在英國和愛爾蘭最出色的科技發(fā)明。Novacem公司憑借“綠色水泥”榮膺此項大獎。

瓦拉斯普魯斯的綠色水泥采用鎂硅酸鹽取代先前的基礎(chǔ)原料石灰?guī)r。瓦拉斯普魯斯表示，鎂硅酸鹽不僅在制造過程中比標準水泥需要的熱量少，而且在硬化過程中還能夠有效吸收空氣中大量的二氧化碳，這使得生產(chǎn)總體上是“碳負性”。Novacem公司表示，這種水泥產(chǎn)品在整個生命周期中每噸可吸收0.6噸的二氧化碳，而且，它在加熱時需要的溫度也相對不高，大約需要650攝氏度。Novacem公司也對其使用加熱時不釋放二氧化碳的鎂硅酸鹽申請了專利。

Novacem公司打算同英國最大的私人建筑公司萊恩·奧羅克公司合作，嘗試著讓該行業(yè)更多地使用“綠色水泥”。在2011年，該公司將收到150萬美元的資助，其中一部分來自英國皇家學會，Novacem公司計劃建造一個新的試驗工廠來制造其最新式的水泥。

其他新興公司也在嘗試不同的方法減少水泥的碳足跡，包括位于美國加州的Calera公司，該公司于2008年提出了一種新的水泥生產(chǎn)理念：工廠通過二氧化碳提供的熱量來維持生產(chǎn)，這樣一種環(huán)保節(jié)約型生產(chǎn)水泥體系理論甫一出現(xiàn)便廣受人們的關(guān)注，該工廠于1908年8月份在加利福尼亞建立了第一個示范點，向外界推廣該生產(chǎn)體系理念。最近，該公司收到了大約5000萬美元的風險投資。

5.改造干細胞

美國威斯康星大學麥迪遜分校醫(yī)學與公共衛(wèi)生院教授詹姆斯·湯姆森實驗室于1998年首次成功培養(yǎng)出了人類胚胎干細胞，該實驗室也于2007年與其他研究人員同時制造出了人類誘導性多功能干細胞。湯姆森手中的小塑料瓶中裝著超過15億個心臟細胞，這些細胞由湯姆森參與創(chuàng)辦的細胞動力公司培育，這些細胞來自于一種新的干細胞。湯姆森認為，這種干細胞能夠改進人類的疾病研究并且改變我們的藥物研發(fā)和藥物測試模式。

2007年，日本京都大學的山中伸彌團隊和湯姆森/俞君英團隊，通過插入4個特定基因，第一次成功地將普普通通的人體皮膚細胞直接改造為功能與胚胎干細胞類似的“誘導多能干細胞（iPS）”。得到的iPS細胞具有胚胎干細胞的兩個確定的特征：能夠不斷地自我復(fù)制；能夠如變色龍一般變身為人體內(nèi)的任何細胞類型。因為，該方法沒有使用人類的胚胎干細胞，有效避免了復(fù)制或摧毀胚胎的道德爭議，同時可能達到與胚胎干細胞相同的醫(yī)療效力。

關(guān)于iPS細胞的喜訊次第傳來，科學家們也相信，iPS細胞和干細胞能夠替代人類受損或者有缺陷的身體組織。但是，湯姆森認為，他們最重要的貢獻將是為人類發(fā)展和疾病研究提供前所未有的窗口?？茖W家能夠使用罹患各種不同病癥（包括糖尿病）的病人的細胞來制造干細胞，并且誘導這些細胞變成因為疾病而遭到破壞的細胞，這或許會讓研究人員更好地防患于未然，在疾病初露端倪時檢測到疾病，并且追蹤讓其扭曲的分子過程。

從近一點來說，iPS細胞能夠徹底變革藥物的有毒測試，湯姆森表示，這些細胞可以無限量地為人類提供各個身體器官。細胞動力公司也在努力擴展干細胞的應(yīng)用領(lǐng)域。該公司出售由其iPS產(chǎn)生的心臟肌肉細胞給總部位于瑞士的制藥巨頭羅氏（Roche）公司，羅氏公司使用這些細胞來檢測藥物的副作用以篩選實驗藥物。湯姆森希望，這些細胞將幫助揭露藥物研發(fā)過程初期出現(xiàn)的問題，以節(jié)省研究和測試所需要的大量成本。

例如，iPS產(chǎn)生的心臟細胞會在盤子中跳動，科學家能夠探測哪個藥物改變了心臟的韻律?？茖W家也能夠使用這些細胞在分子層面研究心臟的功能如何。并且，細胞動力公司也正在研究其他類型的細胞，包括大腦和肝臟細胞。肝臟細胞對制藥研究人員意義重大，因為藥物的毒性常常在肝臟中顯現(xiàn)，研究人員表示：“有一個能夠在進入人體前預(yù)測藥物毒性的模型非常重要?！?/p>

通過使用人的細胞來制造iPS細胞，科學家也能夠更好地了解藥物將如何影響不同的人。湯姆森也已經(jīng)使用患有肌萎縮性側(cè)索硬化癥（ALS）、唐氏綜合征、脊髓性肌萎縮癥等病癥的病人的細胞制造出了iPS細胞。

如果這種研究獲得成功，研究人員希望使用iPS細胞來研究其他的疾病，并且研發(fā)出藥物來治療這些疾病。細胞動力公司的合作伙伴、羅氏公司早期安全和調(diào)查毒理學主任凱勒·克拉賈說：“這會從根本上改變藥物的開發(fā)?！?/p>