全美最強(qiáng)大腦：天才們的科學(xué)創(chuàng)想

快速記憶、邏輯推算、聽音辨物，《最強(qiáng)大腦》的選手們向我們展現(xiàn)了非凡大腦的驚人對決，而更多的天才們也許沒有這樣強(qiáng)大的眼力或驗算能力，卻是在用他們獨特的智慧，用科技改變生活。

2014年9月16日，新一期全美最聰慧年輕人（Brilliant Ten）名單出爐，這份由《科技新時代》（PopularScience）雜志頒發(fā)的新生代大獎，向世人展現(xiàn)了又一波科學(xué)創(chuàng)想。

創(chuàng)刊于1872年的《科技新時代》一直是全球銷量第一的生活科技信息雜志，而每年的最聰慧年輕人名單也是其特色之一。每一年，《科技新時代》都會通過在大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)發(fā)掘，學(xué)術(shù)期刊編輯推薦等方式，尋找他們的候選人，并最終經(jīng)過6個月的評定，選出10位他們認(rèn)為“想法會改變世界”的年輕科學(xué)家和工程師。

今年已是該雜志給改變科學(xué)界、工程界和整個世界的年輕人頒發(fā)榮譽(yù)的第13年。相比去年，今年獲獎的女性科學(xué)家由2位提升至4位，在研究課題方面，信息科技和生物研究仍是重點。

信息應(yīng)用，還有無限可能

斯諾登引爆的信息窺探問題引發(fā)了世界范圍的隱私恐慌，而余熱未散的好萊塢“艷照門”更讓人們驚覺 “加密”不代表沒有“后門”，制造商們總能共享到你的信息?？蓡栴}是，怎么做到的呢？洛克斯安娜·吉姆巴素（Roxana Geambasu）就對此進(jìn)行了研究——她使用一系列的“影子賬戶”去查看，當(dāng)人們使用特定短語時廣告是如何變化的。

吉姆巴素發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人們在電子郵件中談?wù)摰脑掝}是關(guān)于癌癥或沮喪情緒時，廣告就會自動推送精神治療之類的服務(wù)。而如果人們還點擊了這類廣告，則可以確認(rèn)這個廣告的指向性是有效的。她還設(shè)計了另一個軟件，使數(shù)據(jù)在經(jīng)過一段時間后可以自行摧毀，以方便幫助使用者追蹤他們在什么地方輸入了什么樣的信息，并且限制數(shù)據(jù)從丟失的手機(jī)中泄露出去。吉姆巴素認(rèn)為她的研究提供了這樣一種途徑，即在未來希望可以讓公司變得更加透明化?！拔也淮_定我們是否仍然還是匿名的”，她說，“但是這一服務(wù)的理念表明他們使用的那些數(shù)據(jù)將變得極其重要?！敝灰径疾还_它們對用戶的信息數(shù)據(jù)做了什么，她將繼續(xù)努力讓公眾明白他們的個人數(shù)據(jù)是被共享了的。

同樣因信息搜集而上榜的還有普拉巴·杜塔（Prabal Dutta），他研發(fā)了各式微型傳感器，這些傳感器能不斷地從周圍環(huán)境中汲取能量，從而讓它們不借助外力保持運作。在杜塔那位于密歇根大學(xué)的研究室里，許多小型傳感器正在為下一代智能建筑搜集資料，而這些傳感器可以從周圍環(huán)境中吸收電量來維持自我運作，比如電線產(chǎn)生的輕微磁場就能給它們供電。

時至今日，杜塔的設(shè)備總能以人們意想不到的方式來獲取能量。例如，他的系統(tǒng)可以直接插入手機(jī)的音頻接口，通過截留極小的能量來驅(qū)動傳感器收集數(shù)據(jù)。福島核泄漏事件后，這項技術(shù)已經(jīng)被接駁在信用卡讀卡器上，采集到了超過12000份日本市民的輻射數(shù)據(jù)?！叭魏稳硕伎梢酝ㄟ^傳感器將數(shù)據(jù)上傳云端，”杜塔如是說，“較日本政府提供的測量數(shù)據(jù)，我們得到的數(shù)據(jù)能提供更加形象化的輻射狀況?！彼嘈盼覀兪冀K能從自然界中的很小能量里獲得巨大的信息，并且將這新信息應(yīng)用到無限的可能中。

醫(yī)學(xué)研究，別樣路徑

除了網(wǎng)絡(luò)信息，健康話題也是人們關(guān)心的重點，而被譽(yù)為“最聰明年輕人”的科學(xué)家們自然不會忘記這個話題。在此次榜單中，最吸引人的莫過于喬丹·格林（Jordan Green）的“訓(xùn)練你的免疫系統(tǒng)來對抗癌癥”。

作為一名約翰·霍普金斯大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程博士，格林正在創(chuàng)造一種小工具，就像多功能的生物可降解顆粒，這種工具可以通過簡單的修飾來治療癌癥和其他疾病。免疫系統(tǒng)可以尋找并摧毀離群的癌癥細(xì)胞，鑒別目標(biāo)物是關(guān)鍵。如果腫瘤與健康組織長得很像，就會讓免疫系統(tǒng)難以判定誰才是“敵人”，直接導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞躲過免疫系統(tǒng)的追捕。格林的納米顆粒扮演了與此相同的角色，但是因為它可以搭載任何形式的蛋白質(zhì)，它們可以設(shè)定身體去攻擊甚至是最難以捕捉的癌細(xì)胞?！拔覀冊阱憻捗庖呦到y(tǒng)記住癌細(xì)胞的長相?！备窳秩缡钦f。不難想象，一旦格林的研究成功，全世界會有多少受癌癥折磨的患者將因此受益——改變世界，他當(dāng)之無愧。

同樣從人體出發(fā)找尋醫(yī)學(xué)新出路的還有凱瑟林娜·瑞貝卡（Katharina Ribbeck）。她認(rèn)為被大多數(shù)人棄之無用的人體每天產(chǎn)生的黏液是一個復(fù)雜的過濾器，可以幫助人們避免病毒感染并抑制有害微生物，為人們的健康提供一種保護(hù)機(jī)制。瑞貝卡還希望能開發(fā)出人造黏蛋白來代替抗生素改變細(xì)胞表面微生物行為。

而凱蒂亞·科勒爾（Katia Koelle）則選擇從病毒的角度來研究對抗法則。科勒爾通過數(shù)學(xué)模型來探索流感病毒的變化，同時該模型也可以探索為什么某些地區(qū)會成為疫情爆發(fā)的熱點地區(qū)。她希望這些知識能夠在指導(dǎo)公眾應(yīng)對新興疾病時有更清晰的策略，并且始終在迅速進(jìn)化的病毒面前，保持領(lǐng)先一步。

動物啟示：發(fā)掘特異功能

古往今來，科學(xué)家們都熱衷于發(fā)掘動物身上的一些特異功能，試圖將它們應(yīng)用于人類科技，妮可·奧貝德（Nicole Abaid）和邁克爾·哈比（Michael Habib）也不例外——這兩位分別從蝙蝠和翼龍身上挖掘出了新秘密。

蝙蝠可以通過調(diào)節(jié)自己發(fā)出的超聲波信號，來避免與同伴的信號頻率重疊，而奧貝德懷疑它們也可以通過這種方式共享信息。于是她假設(shè)蝙蝠可能會收聽彼此的信號來更好地避免障礙物，為此她還專門來到中國的蝙蝠洞，收集驗證假設(shè)所需的數(shù)據(jù)。在了解蝙蝠如何使用彼此發(fā)出的信號的同時，奧貝德的靈感也受到了蝙蝠的激發(fā)，開始設(shè)計用來提高機(jī)器人之間通信的超聲波傳感器。

南加州大學(xué)的哈比則打起了遠(yuǎn)古生物翼龍的主意：有如校車般長的翼龍，為何能夠飛行？他猜測翼龍起飛的姿態(tài)不同于現(xiàn)代鳥類的雙足站立，而更像蝙蝠那樣通過四足站立來起飛。哈比通過CT掃描兩種動物的腿骨并利用仿真數(shù)據(jù)來支持這樣的假設(shè)。雖然他的理論最初引發(fā)了一些爭議，但最新發(fā)現(xiàn)的證據(jù)卻給了他較為充分的支持。與此同時，哈比和同事還進(jìn)行了意義更為深遠(yuǎn)的研究，他們通過模擬翼龍的四肢設(shè)計了特殊的翼結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以減少飛行振動從而避免滑翔機(jī)和降落傘的飛行故障。

也許人們總是覺得科技=高端，覺得那是科學(xué)家玩的，必定是昂貴的、高不可攀的，馬努·普拉卡什（Manu Prakash）說“不”，科學(xué)是觸手可得的。

孩提時代，普拉卡什就曾偷來哥哥的眼鏡片，照著顯微鏡的圖紙搭建了自己的第一臺顯微裝置。如今，作為斯坦福大學(xué)物理學(xué)家的他，依然堅持使用廉價材料來實現(xiàn)高科技含量的設(shè)備，這被他稱之為廉價的科學(xué)。在諸多約束的困擾下，他仍然以50美分的成本設(shè)計出了足以觀察到血液中瘧疾寄生蟲的便攜式紙質(zhì)顯微鏡。他的諸多設(shè)計發(fā)明不但可以用來解決復(fù)雜問題，其低廉的成本和簡單的設(shè)計使得每個人都能得到。

“將科學(xué)的工具交給大眾”，也許這才是科學(xué)最高的存在價值。且不論這些研究和創(chuàng)想會在何時實現(xiàn)，但希望就在那里——科學(xué)會讓世界越來越好。