2012后世界展望

2012年底，美國權(quán)威的《技術(shù)評論》雜志精選了過去一年最重要的技術(shù)進展，這些技術(shù)雖然還沒有大規(guī)模投入應(yīng)用，但必將將對未來幾年的創(chuàng)新形式產(chǎn)生巨大的影響。此種影響將會具有非常不同的形式，如為移動設(shè)備和電動車找到更好電池材料的方法，及企業(yè)家對新興技術(shù)商業(yè)化進行投資的新方式等，這些技術(shù)都具有改變世界的巨大潛能。

卵子干細胞

美國哈佛大學生殖生物學家喬納森·蒂利發(fā)現(xiàn)了一種可減緩女性生物鐘周期的方法。其在2011年3月發(fā)表論文稱，女性可將其卵巢中的卵子干細胞帶入成年期，這或許是女性延長生育年齡的關(guān)鍵。

現(xiàn)今，女性的生育能力受限于其卵子的總供給量，及其40歲后不斷下降的卵子質(zhì)量。蒂利所使用的干細胞（能分化或發(fā)育成其他細胞）或可使女性遇到的上述兩個問題迎刃而解。這些新發(fā)現(xiàn)的細胞有可能會被誘導(dǎo)發(fā)育成新卵子，或使老年女性的卵子恢復(fù)活力?！≡摷夹g(shù)的另一誘人影響是，可用以使老年女性的卵子恢復(fù)“青春”。蒂利稱，將線粒體從干細胞誘導(dǎo)細胞轉(zhuǎn)移到現(xiàn)有卵子即可達成。

超效太陽能

2012年初，一家名為Semprius的新創(chuàng)公司創(chuàng)下了太陽能發(fā)電的一個重要記錄：其太陽能電池板可將近34％的入射光能轉(zhuǎn)換成電力。Semprius公司表示，一旦規(guī)?；\行，在某些地方，其發(fā)電成本之低將足以與那些以煤和天然氣為燃料的電廠相抗衡。

太陽能設(shè)施有許多固定成本，如用于面板陣列的不動產(chǎn)等，因此最大限度地發(fā)揮每塊面板的效率以降低太陽能的價格是非常重要的。Semprius公司采用的也是砷化鎵，因為這種材料能比硅更好地把光轉(zhuǎn)化為電能，但砷化鎵也昂貴得多，因此Semprius公司正在通過不同途徑進行成本補償。其一是縮減太陽能電池的尺寸，將每塊太陽能板上的單個光吸收器縮減至僅600微米寬、600微米長、10微米厚。

光場攝影術(shù)

自廉價數(shù)碼攝影誕生以來，2012年3月終于有了相機設(shè)計的第一次重大技術(shù)升級，那就是照相時不用再對焦了，新設(shè)計將允許你在照完相后再調(diào)整圖像的焦點。硅谷先創(chuàng)公司Lytro的這款產(chǎn)品售價為399美元，該公司計劃利用該技術(shù)開發(fā)出除了“再聚焦”之外的更多特技應(yīng)用，如在家中制作3D圖像等。

消費級數(shù)碼相機一般都使用平板（無論是化學膠片還是數(shù)字傳感器）來記錄位置、顏色、透過鏡頭的光強度等信息，從而創(chuàng)建出圖像。Lytro相機記錄的則是光線到達的角度，其生成的文件并不是圖像，而是在某一特定時刻捕捉到的光線的立體圖案的迷你數(shù)據(jù)庫，亦稱為光場。軟件可對數(shù)據(jù)庫進行挖掘，產(chǎn)生自按下快門起的各種不同可能的照片和視覺效果。光場相機之前僅在工業(yè)上具有有限的用途，而且由于采用多鏡頭，因此價格昂貴，從未應(yīng)用于普通消費品。

太陽能微電網(wǎng)

在印度，生活在農(nóng)村地區(qū)的大約4億人，至今還過著黑燈瞎火的日子。

為改變這種狀況，尼基·賈辛哈尼和布賴恩·沙德共同創(chuàng)辦了美樂高（Mera　Gao）電力公司。得益于太陽能電池板和LED價格的不斷下降，該公司致力于建設(shè)和運營低成本的由太陽能供電的微電網(wǎng)，以滿足家庭清潔照明及手機充電之需。微電網(wǎng)從一個相對較小的電源地將電力配送到有限的區(qū)域。同時，還可配以替代解決方案，如獨立的太陽能電燈。微電網(wǎng)的優(yōu)勢是，安裝成本可由整個村子進行分攤。該系統(tǒng)還可使用更高效、更大規(guī)模的電力發(fā)生和存儲系統(tǒng)以降低運營成本。

美樂高的首個商業(yè)化微電網(wǎng)于去年夏天開始部署，已有8個村莊加入進來。

3D晶體管

為了將更多的元件壓縮進硅芯片，英特爾已啟動基于3D晶體管的大規(guī)模生產(chǎn)工藝。此舉不僅可延長摩爾定律的生命，還有助于顯著提高處理器的能效和速度。

在傳統(tǒng)芯片中，電流的開閉受控于“門”產(chǎn)生的電場，門位于嵌入硅襯中的寬淺導(dǎo)電通道的上方。在3D晶體管中，載流通道被翻轉(zhuǎn)直立，升離了芯片表面。通道材料就此接觸位于其兩側(cè)和頂部的門，幾乎不讓通道暴露在由下方襯底中雜散電荷造成的干擾中。由于幾乎沒有漏電流，3D晶體管可更加清晰和快速地開啟和關(guān)閉，設(shè)計師不必擔心漏電流被誤認為“開”的信號，所以其可在低功率下運行。

新的3D晶體管設(shè)計，給未來5年電子行業(yè)的進一步發(fā)展留下了足夠的空間。目前，英特爾的芯片可在每平方毫米的空間里容納487萬個晶體管，而新芯片可容納875萬個。到2017年，每平方毫米容納3000萬個晶體管也將不再是幻想。

更快的傅里葉變換

2012年1月，4名麻省理工學院研究人員向人們展示了一種計算機科學中最重要算法的替代品。迪娜·凱塔比、海賽姆·哈桑尼、彼得·因迪克、埃里克·普賴斯創(chuàng)建出一種進行傅里葉變換的更快方法。傅里葉變換是一種處理數(shù)據(jù)流的數(shù)學技術(shù)，其已成為WiFi路由器、數(shù)字醫(yī)療影像和4G蜂窩網(wǎng)絡(luò)的運行基礎(chǔ)。

傅里葉變換的歷史可追溯到19世紀，其原理是，任何信號，如錄音信號，可表示為不同頻率和振幅的正弦和余弦波的集合總和。在20世紀60年代中期，又發(fā)展出了一種被稱為快速傅里葉變換（FFT）的對計算機友好的算法。

麻省創(chuàng)建的新算法，稱為稀疏傅里葉變換（SFT），其對數(shù)據(jù)流的處理要比快速傅里葉變換快上10倍至100倍。這種加速的達成，是基于我們最為關(guān)注的是信息的有意義部分：音樂不是隨機噪聲。更快的變換意味著處理一定量的信息只需更少的電力，這對于對電力要求苛刻的智能手機等移動多媒體設(shè)備來說，不啻為一種福音。

納米孔測序

“牛津納米孔”公司已向公眾展示了可直接讀取DNA（脫氧核糖核酸）堿基的商業(yè)機器。該技術(shù)提供了一種使基因組測序速度更快、更便宜的方法，且可簡便到讓醫(yī)生將基因組測序作為像核磁共振成像或血液細胞計數(shù)那樣的常規(guī)測試手段，從而迎來了一個個性化醫(yī)療的新時代。

該公司的設(shè)備，不必擴增DNA或使用昂貴試劑，其通過將單鏈DNA傳入創(chuàng)建于膜內(nèi)的一個蛋白質(zhì)孔來工作。當一個電流流過孔隙時，不同的DNA堿基會以不同方式阻斷電流，從而使機器讀出序列。

能夠直接讀取DNA分子也意味著，一次就可讀取較長的基因組片段。這使得研究人員能夠更容易地看到像易位和拷貝數(shù)變異這樣的大型圖案，易位指的是DNA塊從基因組的一部分轉(zhuǎn)移到了另一部分，被認為是各種癌癥和其他疾病的基礎(chǔ)；拷貝數(shù)變異指的是DNA序列重復(fù)了許多次，被認為與各種神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育障礙有關(guān)。

“牛津納米孔”的新產(chǎn)品線將包括一個大約兩副牌大小的小型便攜式設(shè)備，其可直接插入計算機的USB端口，并能進行少量的DNA測序；一個較大的臺式機則能處理大量的測試序列。集中這樣的一批機器將可用于全基因組測序。雖然該公司尚未宣布臺式機的價格，但便攜機的價格可能會低于900美元。在遠程診所或食品加工廠，該裝置將使有限數(shù)量DNA的讀取變得很容易，這樣檢查人員就可監(jiān)控危險菌株造成的污染。

快速發(fā)掘新材料

電動車跑得更遠，智能手機擁有更強大的處理器和更好、更亮的屏幕，這一切都應(yīng)歸功于美國圣迭戈野貓發(fā)明科技公司開發(fā)的新型電池材料。

通過一次性測試數(shù)千種物質(zhì)，野貓公司正在加速有價值儲能材料的發(fā)現(xiàn)過程。2012年3月，該公司宣布，與目前的普通磷酸鋰陰極材料相比，磷酸鋰鈷陰極材料可將電池的能源密度提高近三分之一。該公司還推出了一種電解液添加劑，可使電池在更高電壓下更穩(wěn)定地工作。

選擇電池的最佳材料是一個特別棘手的問題。電池由3個主要部分組成：陽極、陰極和電解液。不僅每部分都幾乎由多種化合物混合而成，且三部分必須很好地協(xié)同工作。這使研究人員將要探究的最佳材料的組合可能達到百萬量級。為了窮究最佳組合，野貓公司采取了最初由藥物發(fā)明實驗室開發(fā)的一項戰(zhàn)略：高通量組合化學。取代一次只測試一種材料的舊方法，野貓公司的新戰(zhàn)略可系統(tǒng)性地對數(shù)以千計的材料進行并行測試，一周之內(nèi)即可合成和測試約3000種新的材料組合。

測試數(shù)千種材料的最簡單方式是將每個樣本沉積在基底上的薄膜內(nèi)。這種做法確實讓以前的研究人員發(fā)現(xiàn)了有前途的電池材料組分，但這些候選材料最終被證明不適于符合成本效益的大規(guī)模生產(chǎn)過程。

為了避免再走這種浪費時間的彎路，野貓公司找到了一種利用微縮版大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)來制作樣品的新方法。他們在測試候選材料性能的同時，也測試材料是否易于制造。

如果野貓公司的方法獲得成功，其付出的努力將會使電池變得更小、更省電，從而獲得智能手機和電動汽車生產(chǎn)商的格外青睞。

公眾集資

Kickstarter是一家基于紐約的網(wǎng)站，最初的成立目的是支持和激勵創(chuàng)新性、創(chuàng)造性、創(chuàng)意性新項目，目前已成為科技創(chuàng)業(yè)融資的一股重要力量。其通過網(wǎng)絡(luò)平臺面對公眾集資，讓有創(chuàng)造力的人可獲得他們所需要的資金，以使他們的夢想有可能實現(xiàn)。企業(yè)家們已利用該網(wǎng)站一次性籌集了數(shù)十萬美元，開發(fā)和生產(chǎn)出了包括家庭網(wǎng)絡(luò)傳感系統(tǒng)和三維物體打印工具在內(nèi)的新產(chǎn)品。

kickstarter平臺的運作方式相對來說比較簡單而有效：該平臺的用戶一方是有創(chuàng)新意愿、渴望進行創(chuàng)作和創(chuàng)造的人，另一方則是愿意為他們出資金的人，然后見證新發(fā)明、新創(chuàng)作、新產(chǎn)品的出現(xiàn)。kickstarter的創(chuàng)意性項目包括：音樂、網(wǎng)頁設(shè)計、平面設(shè)計、動畫以及所有有能力創(chuàng)造以及影響他人的項目。該種公眾集資模型為先創(chuàng)公司啟動時的傳統(tǒng)融資手段提供了一種補充。

人們?yōu)橐粋€項目尋求融資時，往往會設(shè)定一個集資目標并征求認捐。如果一個項目未能達到預(yù)期目標（2011年為54％左右），支持者就不會掏一分錢。如果項目最終達成了目標，捐資者將獲得各種獎勵，如感謝信、新產(chǎn)品甚至是邀請參觀創(chuàng)作者的工作場所等。Kickstarter從中收取5％的傭金。該網(wǎng)站自推出以來派發(fā)的資金已超過1500萬美元。

隨著美國從2013年4月開始解除私營公司不得向小投資者出售股份的禁令，Kickstarter所扮演的角色可能會開始改變。如果公眾集資網(wǎng)站開始提供權(quán)益股份，它定會使幾十個風險投資公司消失在人們的視野之外。

“臉譜”的時間軸

“臉譜”（Facebook）最近向其8.5億每月活躍用戶推出了時間軸（Timeline）接口。接口設(shè)計將使瀏覽社交網(wǎng)絡(luò)為每個客戶聚合的巨量信息變得更為容易，并促使他們以便于分析的方式添加和共享更多的東西?！澳樧V”的動機是為了對廣告進行更好定位，廣告業(yè)務(wù)已占據(jù)其85％的盈利。在某種程度上，成功的定位就是一個數(shù)字游戲。如果媒體報道的趨勢保持平穩(wěn)，“臉譜”的數(shù)據(jù)庫自2012年1月以來每日增加625000TB的壓縮數(shù)據(jù)。時間軸的新功能必將大大提高這一數(shù)字，用戶提供給“臉譜”的個人數(shù)據(jù)可能要比其他在線廣告銷售商所能訪問的數(shù)據(jù)多得多。

時間軸讓用戶增加“適銷對路”信息的一種方式是，要求他們對“生活事件”類下的更新進行分類，其中包括像買房、買車等標簽?！澳樧V”對這些信息進行整合后，就可確定用戶的性別、收入階層、教育程度及職業(yè)。這種不斷增長的隱含數(shù)據(jù)是一個營銷富礦，但這對“臉譜”來說也是一大挑戰(zhàn)，其必須保證不被數(shù)據(jù)的洪流淹沒?！澳樧V”將營收的約10％投入到研發(fā)中，包括極力提高速度、效率和基礎(chǔ)設(shè)施的可擴展性。