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新興技術引領創新未來

——《技術評論》雜誌評出2012年十大新興技術

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 15:24:44 來源:中國自動化學會專家谘詢工作委員會


Lytro光場相機可在照完相後再調整圖像的焦點


 
卵子幹細胞有可能會被誘導發育成新卵子,或使老年女性的卵子恢複活力


 
英特爾已啟動基於3D晶體管的大規模生產工藝

Semprius公司太陽能板采用的光吸收器有助於提高轉換效率

新視野

   最新一期美國《技術評論》雜誌精選了過去12個(ge)月(yue)最(zui)重(zhong)要(yao)的(de)技(ji)術(shu)進(jin)展(zhan),這(zhe)些(xie)技(ji)術(shu)據(ju)信(xin)將(jiang)對(dui)未(wei)來(lai)幾(ji)年(nian)的(de)創(chuang)新(xin)形(xing)式(shi)產(chan)生(sheng)巨(ju)大(da)的(de)影(ying)響(xiang)。此(ci)種(zhong)影(ying)響(xiang)將(jiang)會(hui)具(ju)有(you)非(fei)常(chang)不(bu)同(tong)的(de)形(xing)式(shi),如(ru)為(wei)移(yi)動(dong)設(she)備(bei)和(he)電(dian)動(dong)車(che)找(zhao)到(dao)更(geng)好(hao)電(dian)池(chi)材(cai)料(liao)的(de)方(fang)法(fa),及(ji)企(qi)業(ye)家(jia)對(dui)新(xin)興(xing)技(ji)術(shu)商(shang)業(ye)化(hua)進(jin)行(xing)投(tou)資(zi)的(de)新(xin)方(fang)式(shi)等(deng),這(zhe)些(xie)技(ji)術(shu)都(dou)具(ju)有(you)改(gai)變(bian)世(shi)界(jie)的(de)巨(ju)大(da)潛(qian)能(neng)。
 
    1.卵子幹細胞
 
    此項最新發現將增加女性“老年得子”的幾率。
 
    美國哈佛大學生殖生物學家喬納森•蒂利發現了一種可減緩女性生物鍾周期的方法。其在今年3月發表論文稱,女性可將其卵巢中的卵子幹細胞帶入成年期,這或許是女性延長生育年齡的關鍵。
 
    現今,女性的生育能力受限於其卵子的總供給量,及其40歲後不斷下降的卵子質量。蒂利所使用的幹細胞(能分化或發育成其他細胞)或可使女性遇到的上述兩個問題迎刃而解。這些新發現的細胞有可能會被誘導發育成新卵子,或使老年女性的卵子恢複活力。
 
    蒂利於2004年nian在zai小xiao鼠shu身shen上shang首shou次ci發fa現xian了le卵luan子zi幹gan細xi胞bao。他ta在zai成cheng年nian女nv性xing的de卵luan巢chao組zu織zhi中zhong鑒jian別bie出chu了le卵luan子zi幹gan細xi胞bao,然ran後hou將jiang其qi分fen離li並bing注zhu入ru到dao人ren類lei卵luan巢chao組zu織zhi,再zai將jiang卵luan巢chao組zu織zhi移yi植zhi到dao小xiao鼠shu體ti內nei。這zhe些xie細xi胞bao分fen化hua成cheng人ren類lei卵luan母mu細xi胞bao(在排卵期一次隻能成熟一個的未成熟卵子細胞)。dilimeiyouduizhexieluanmuxibaocaiqujinyibucuoshi,dantabiaoshi,congxiaoshushenshangdedaodeluanziganxibaoyikeshengchenggongnengxingluanzi,shoujinghoujikezhanxianchuzaoqipeitaifayudezhengzhuang。
 
    該技術的另一誘人影響是,可用以使老年女性的卵子恢複“青春”。蒂利稱,將線粒體從幹細胞誘導細胞轉移到現有卵子即可達成。上世紀90年(nian)代(dai),在(zai)一(yi)名(ming)年(nian)輕(qing)捐(juan)助(zhu)者(zhe)的(de)幫(bang)助(zhu)下(xia),研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)曾(zeng)做(zuo)過(guo)類(lei)似(si)的(de)研(yan)究(jiu),結(jie)果(guo)發(fa)現(xian)來(lai)自(zi)捐(juan)助(zhu)者(zhe)卵(luan)子(zi)細(xi)胞(bao)的(de)線(xian)粒(li)體(ti)可(ke)改(gai)善(shan)老(lao)年(nian)女(nv)性(xing)卵(luan)子(zi)的(de)活(huo)力(li)。但(dan)是(shi),這(zhe)項(xiang)工(gong)作(zuo)“造就”的近30名孩子,由於其DNA(脫氧核糖核酸)來源於兩個“母親”jigongtongfuqin,zaochenglelunlishangdejiufen,qieshangbuqingchuhaizishifouhuizaoshoujiankangfangmiandeqianzaihouguo,xiangmumuqianyibeijiaoting。dilicheng,ruguoxianlitilaiyuanyuzishennianqingshicaijideluanxibao,nvxingjiukebimianqianzaideDNA混雜危險。
 
    cixiangyanjiuchengguosuiranlichuangjianyigerenleixinshengerhaiweishishangyuan,danyigaibianlerenmenduishengyudelijie。suirandilideshaoshutongshishangduinvxingluanchaozuzhizhongfaxiandezhexiexibaoshifouweizhenzhengdeganxibao,jishifounengchengweigongnengxingluanzixibaorengbanxinbanyi,dandabufenrenrenweicixiangyanjiushiyici“非常令人著迷的飛躍”。
 
    總部位於美國波士頓的“卵子科學”公司正在對蒂利的研究成果進行商業化,該公司目前已籌得4300萬美元的資金,尋求不孕療法及幹細胞的其他應用。
 
    2.超效太陽能
 
    在正常環境下,Semprius公司太陽能電池的發電成本要低於化石燃料。
 
    去年冬天,一家名為Semprius的新創公司創下了太陽能發電的一個重要記錄:其太陽能電池板可將近34%的入射光能轉換成電力。Semprius公司表示,一旦規模化運行,在某些地方,其發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tai陽yang能neng設she施shi有you許xu多duo固gu定ding成cheng本ben,如ru用yong於yu麵mian板ban陣zhen列lie的de不bu動dong產chan等deng,因yin此ci最zui大da限xian度du地di發fa揮hui每mei塊kuai麵mian板ban的de效xiao率lv以yi降jiang低di太tai陽yang能neng的de價jia格ge是shi非fei常chang重zhong要yao的de。很hen多duo企qi業ye都dou在zai嚐chang試shi各ge種zhong方fang法fa來lai做zuo到dao這zhe一yi點dian,包bao括kuo使shi用yong除chu了le矽gui之zhi外wai的de其qi他ta材cai料liao等deng。比bi如ru,阿e爾er塔ta設she備bei公gong司si使shi用yong高gao效xiao砷shen化hua镓jia材cai料liao製zhi成cheng了le柔rou性xing太tai陽yang能neng板ban;Semprius公司采用的也是砷化镓,因為這種材料能比矽更好地把光轉化為電能(矽太陽能電池板的效率記錄是23%左右)。但砷化镓也昂貴得多,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。這種製造工藝得益於公司共同創始人、伊利諾伊大學化學和工程係教授約翰•羅luo傑jie斯si的de研yan究jiu成cheng果guo,其qi找zhao到dao了le一yi個ge辦ban法fa,將jiang細xi小xiao的de電dian池chi生sheng長chang在zai砷shen化hua镓jia晶jing圓yuan上shang,然ran後hou將jiang其qi快kuai速su剝bo離li,再zai用yong晶jing圓yuan製zhi作zuo更geng多duo的de電dian池chi。一yi旦dan這zhe些xie電dian池chi鋪pu設she完wan成cheng,並bing將jiang其qi置zhi於yu彙hui聚ju日ri光guang的de玻bo璃li透tou鏡jing下xia,Semprius公司可將其電力產量最大提升約1100倍。
 
    將日光彙聚到太陽能電池板並不是什麼新辦法,但對於較大的矽電池來說,通常必須使用冷卻係統以帶走由此產生的熱量。而Semprius的小型電池單元產生的熱量可少到無需冷卻,從而進一步降低了成本。Semprius公司技術副總裁斯科特•伯勒斯稱,未來幾年,使用該係統產生的電力成本可達到每千瓦時8美分,這要低於美國2011年每千瓦時10美分的平均零售價格。
 
    但是,利用透鏡聚光的局限性中和了Semprius技術的部分優勢:電池在晴朗的天氣下,接收日光直射時,係統能達到最佳效果;在任何其他情況下,能源產量就會顯著下降。
 
    目前,Semprius公司已開始大規模生產這種麵板。該公司已經從風險投資公司和西門子公司籌集了約440萬美元,今年計劃在北卡羅萊納州開設一個小型工廠,其每年生產的太陽能電池板足夠提供6兆瓦的電力。該公司希望到2013年底可擴大到30兆瓦,但這樣就必須籌集更多的錢,然而在當前資本密集型能源先創企業不受青睞的氣氛下,能籌到多少錢尚是未知數。
 
    同時,Semprius也將不得不以足夠快的速度降低其生產成本,以與傳統的矽板一較高下,因為矽的價格僅在2011年就已跌去半數以上。
 
    3.光場攝影術
 
    Lytro公司徹底改變了普通相機的麵貌,照相從此不對焦。
 
    自廉價數碼攝影誕生以來,今年3yuezhongyuyoulexiangjishejidediyicizhongdajishushengji,najiushizhaoxiangshibuyongzaiduijiaole,xinshejijiangyunxunizaizhaowanxianghouzaitiaozhengtuxiangdejiaodian。guiguxianchuanggongsiLytro的這款產品售價為399美元,該公司計劃利用該技術開發出除了“再聚焦”之外的更多特技應用,如在家中製作3D圖像等。
 
    消費級數碼相機一般都使用平板(無論是化學膠片還是數字傳感器)來記錄位置、顏色、透過鏡頭的光強度等信息,從而創建出圖像。Lytroxiangjijiludezeshiguangxiandaodadejiaodu,qishengchengdewenjianbingbushituxiang,ershizaimouyitedingshikebuzhuodaodeguangxiandelitituandeminishujuku,yichengweiguangchang。ruanjiankeduishujukujinxingwajue,chanshengzianxiakuaimenqidegezhongbutongkenengdezhaopianheshijiaoxiaoguo。
 
    光場相機之前僅在工業上具有有限的用途,而且由於采用多鏡頭,因此價格昂貴,從未應用於普通消費品。Lytro公司創始人、美(mei)國(guo)斯(si)坦(tan)福(fu)大(da)學(xue)光(guang)場(chang)技(ji)術(shu)博(bo)士(shi)吳(wu)仁(ren),通(tong)過(guo)簡(jian)化(hua)設(she)計(ji)使(shi)光(guang)場(chang)相(xiang)機(ji)成(cheng)為(wei)了(le)一(yi)款(kuan)普(pu)通(tong)消(xiao)費(fei)者(zhe)可(ke)負(fu)擔(dan)得(de)起(qi)的(de)產(chan)品(pin)。其(qi)設(she)計(ji)思(si)路(lu)是(shi),在(zai)普(pu)通(tong)數(shu)字(zi)傳(chuan)感(gan)器(qi)上(shang)放(fang)置(zhi)一(yi)層(ceng)飾(shi)有(you)微(wei)型(xing)顯(xian)微(wei)鏡(jing)頭(tou)的(de)低(di)成(cheng)本(ben)塑(su)料(liao)薄(bo)膜(mo),使(shi)其(qi)能(neng)探(tan)測(ce)到(dao)入(ru)射(she)光(guang)線(xian)的(de)方(fang)向(xiang)。
 
    拍攝後進行再聚焦,隻是Lytro相xiang機ji強qiang大da功gong能neng的de第di一yi步bu。一yi個ge可ke供gong下xia載zai的de升sheng級ji軟ruan件jian很hen快kuai就jiu能neng使shi相xiang機ji捕bu捉zhuo到dao一yi張zhang銳rui聚ju焦jiao相xiang片pian中zhong的de一yi切qie信xin息xi,而er不bu用yong管guan其qi離li鏡jing頭tou的de距ju離li,這zhe對dui普pu通tong相xiang機ji來lai說shuo幾ji乎hu是shi不bu可ke能neng的de。公gong司si今jin年nian的de另ling一yi個ge升sheng級ji計ji劃hua是shi,使shi用yongLytro快照數據創建3D圖像。吳博士目前還在研發可在拍攝後進行聚焦的攝像機,一旦成功將會極大地提升家庭電影業的產值。
 
    Lytro相機拍攝的圖像可在網站上進行共享,其他人可通過“變焦”來體驗和探索攝影師拍下的景象。吳博士表示,這種靈活性是相當吸引人的,未來所有的相機都將以光場為基礎。
 
    4.太陽能微電網
 
    村級規模的直流電網可為照明和手機供電。
 
    在印度,生活在農村地區的大約4億(yi)人(ren),至(zhi)今(jin)還(hai)過(guo)著(zhe)黑(hei)燈(deng)瞎(xia)火(huo)的(de)日(ri)子(zi)。對(dui)他(ta)們(men)中(zhong)的(de)大(da)多(duo)數(shu)人(ren)來(lai)說(shuo),隻(zhi)是(shi)簡(jian)單(dan)地(di)給(gei)手(shou)機(ji)充(chong)個(ge)電(dian)就(jiu)需(xu)要(yao)長(chang)途(tu)跋(ba)涉(she)到(dao)市(shi)鎮(zhen)上(shang),而(er)他(ta)們(men)家(jia)裏(li)的(de)照(zhao)明(ming)還(hai)得(de)依(yi)靠(kao)煤(mei)油(you)燈(deng)發(fa)出(chu)的(de)微(wei)弱(ruo)光(guang)亮(liang)。
 
    為改變這種狀況,尼基•賈辛哈尼和布賴恩•沙德共同創辦了美樂高(Mera Gao)電力公司。得益於太陽能電池板和LED價jia格ge的de不bu斷duan下xia降jiang,該gai公gong司si致zhi力li於yu建jian設she和he運yun營ying低di成cheng本ben的de由you太tai陽yang能neng供gong電dian的de微wei電dian網wang,以yi滿man足zu家jia庭ting清qing潔jie照zhao明ming及ji手shou機ji充chong電dian之zhi需xu。微wei電dian網wang從cong一yi個ge相xiang對dui較jiao小xiao的de電dian源yuan地di將jiang電dian力li配pei送song到dao有you限xian的de區qu域yu。同tong時shi,還hai可ke配pei以yi替ti代dai解jie決jue方fang案an,如ru獨du立li的de太tai陽yang能neng電dian燈deng。微wei電dian網wang的de優you勢shi是shi,安an裝zhuang成cheng本ben可ke由you整zheng個ge村cun子zi進jin行xing分fen攤tan。該gai係xi統tong還hai可ke使shi用yong更geng高gao效xiao、更大規模的電力發生和存儲係統以降低運營成本。
 
    美樂高的首個商業化微電網於去年夏天開始部署,已有8個村莊加入進來;今年有望從美國國際開發署獲得30萬美元的撥款,推廣至另外40個村莊。該公司還鼓勵其他人進入印度的離網可再生能源市場。據總部設在華盛頓的世界資源研究所估計,這一市場每年將達20億美元。
 
    隻需花上2500美元,一百戶人家(最多分成15組)就可通過電線連到兩個發電樞紐,每個樞紐都包含一套太陽能電池板和電池組。微電網全部使用24fuzhiliudian,yunxushiyonglvxian,erbushigengangguidegaodiyajiaoliupeidianxitongsuoyongdetongxian。zaicunlianzhuangqianxianjinxingjingxinguihua,yiquebaopeidianxianludadaozuiyouhua。ruguoyoutoudianzheshitusizidaxian,duanluqijianghuitiaozha。zhezhongguihuaheshejishiweidianwangdezuidachuangxinzhichu。
 
    每戶人家每晚可得到7小時0.2安培的電流,這足以為2個LED燈和1個手機充電點供電,用戶每月僅需為此預付100盧比(約合2美元)的費用,而之前煤油加上手機充電的一般花費每月也要100盧比至150盧比。
 
    賈(jia)辛(xin)哈(ha)尼(ni)表(biao)示(shi),美(mei)樂(le)高(gao)的(de)微(wei)電(dian)網(wang)並(bing)不(bu)是(shi)電(dian)網(wang)的(de)替(ti)代(dai)品(pin),而(er)是(shi)一(yi)種(zhong)人(ren)們(men)即(ji)刻(ke)就(jiu)能(neng)得(de)到(dao)並(bing)支(zhi)付(fu)得(de)起(qi)的(de)網(wang)絡(luo)。目(mu)前(qian)該(gai)技(ji)術(shu)僅(jin)支(zhi)持(chi)照(zhao)明(ming)和(he)手(shou)機(ji)充(chong)電(dian),但(dan)該(gai)公(gong)司(si)正(zheng)在(zai)探(tan)索(suo)創(chuang)建(jian)社(she)區(qu)娛(yu)樂(le)中(zhong)心(xin),在(zai)這(zhe)裏(li),電(dian)視(shi)、廣播、電風扇和信息服務的費用將由一組家庭共同負擔,而不是由單個用戶獨自承擔。
 
    5.3D晶體管
 
    英特爾將由此創建出更快和更節能的處理器。
 
    為了將更多的元件壓縮進矽芯片,英特爾已啟動基於3D晶體管的大規模生產工藝。此舉不僅可延長摩爾定律的生命,還有助於顯著提高處理器的能效和速度。
 
    在傳統芯片中,電流的開閉受控於“門”產生的電場,門位於嵌入矽襯中的寬淺導電通道的上方。在3Djingtiguanzhong,zailiutongdaobeifanzhuanzhili,shenglilexinpianbiaomian。tongdaocailiaojiucijiechuweiyuqiliangcehedingbudemen,jihuburangtongdaobaoluzaiyouxiafangchendizhongzasandianhezaochengdeganraozhong。zaizaoqidejingtiguanzhong,zhexiedianhehuiganraomendezuliunengli,xingchenghengliangdeloudianliu。
 
    由於幾乎沒有漏電流,3D晶體管可更加清晰和快速地開啟和關閉,設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。
 
    英特爾宣稱,與以前的晶體管相比,3D晶體管的開關速度提升了37%,qienenghaojiangdileyiban,gengkuaidekaiguansuduyiweizhegengkuaidexinpian。ciwai,youyuqifengzhuangtijigengxiao,jingtiguandeanpaikegengweijinmi,xinhaozaiqijiandeyunxingshijianyeyueduan,congerjinyibutigaolexinpiandeyunxingsudu。
 
    基ji於yu該gai技ji術shu的de首shou個ge處chu理li器qi將jiang很hen快kuai出chu現xian在zai筆bi記ji本ben電dian腦nao中zhong。但dan是shi,電dian子zi行xing業ye對dui其qi在zai手shou持chi設she備bei中zhong的de節jie能neng前qian景jing更geng感gan興xing趣qu。這zhe意yi味wei著zhe,設she計ji師shi不bu再zai需xu要yao擴kuo充chong電dian池chi尺chi寸cun即ji可ke完wan成cheng性xing能neng升sheng級ji,或huo是shi在zai不bu降jiang低di性xing能neng的de情qing況kuang下xia縮suo減jian電dian池chi的de大da小xiao。“10年前,大家隻關心更快的芯片速度,”英特爾的技術工藝負責人馬克•波爾表示,“今天,低功耗運行變得重要得多。”他補充說,節電和性能提升將使手持設備大放異彩,因為更小的晶體管使單芯片處理內存、寬帶通信、GPS(全球定位係統)dengduoxianggongnengchengweikeneng,ermuqianshangshumeixianggongnengdoubixuyoudandudexinpianlaichuli。shiyonggengshaodexinpianhegengxiaodedianchi,henduodianziwanjujiangzaigengxiaodebaozhuangxiashixiangengduogongneng。
 
    新的3D晶體管設計,給未來5年電子行業的進一步發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裏容納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。(記者 馮衛東 綜合外電)
 
    《科技日報》(2012-05-15 八版)

新興技術引領創新未來

  “牛津納米孔”公司展示了可直接讀取DNA堿基的商業機器,提供了一種使基因組測序速度更快、更便宜的方法,可簡便到讓醫生將基因組測序作為像核磁共振成像或血液細胞計數那樣的常規測試手段
 

麻省理工學院創建的稀疏傅裏葉變換新算法可使研究人員以每秒數十億次的速度更為詳細地研究數據洪流
 
新方法可快速測試最佳的、適合於大規模生產的電池材料,能使電池變得更小、更省電,有望徹底革新能源存儲的麵貌
 

Kickstarter網站通過網絡平台麵對公眾集資,幫助有創造力的人實現夢想,創新了新技術商業化集資方式
 
    新視野

   6. 更快的傅裏葉變換
 
    一個數學方法的更新將帶來一個更快的數字世界。
 
    今年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、埃裏克•普賴斯創建出一種進行傅裏葉變換的更快方法。傅裏葉變換是一種處理數據流的數學技術,其已成為Wi-Fi路由器、數字醫療影像和4G蜂窩網絡的運行基礎。
 
    傅裏葉變換的曆史可追溯到19世(shi)紀(ji),其(qi)原(yuan)理(li)是(shi),任(ren)何(he)信(xin)號(hao),如(ru)錄(lu)音(yin)信(xin)號(hao),可(ke)表(biao)示(shi)為(wei)不(bu)同(tong)頻(pin)率(lv)和(he)振(zhen)幅(fu)的(de)正(zheng)弦(xian)和(he)餘(yu)弦(xian)波(bo)的(de)集(ji)合(he)總(zong)和(he)。對(dui)波(bo)的(de)集(ji)合(he)處(chu)理(li)起(qi)來(lai)相(xiang)對(dui)容(rong)易(yi),例(li)如(ru),可(ke)對(dui)錄(lu)音(yin)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)壓(ya)縮(suo)或(huo)對(dui)噪(zao)音(yin)進(jin)行(xing)抑(yi)製(zhi)。在(zai)20世紀60年代中期,又發展出了一種被稱為快速傅裏葉變換(FFT)的對計算機友好的算法。快速傅裏葉變換的威力到底有多大,你隻需比較一下MP3文件及其未壓縮格式的大小即可。
 
    麻省創建的新算法,稱為稀疏傅裏葉變換(SFT),其對數據流的處理要比快速傅裏葉變換快上10倍至100倍。這種加速的達成,是基於我們最為關注的是信息的有意義部分:音樂不是隨機噪聲。這些有意義的信號通常隻是一個信號可采值的一小部分,用技術術語來說,這個信息是“稀疏”的。因為稀疏傅裏葉變換算法無意處理所有可能的數據流,它采集的是某些“捷徑”(最有意義)部分,而非其他可用部分。從理論上講,一個僅處理稀疏信號的算法,要比快速傅裏葉變換更具局限性。但是,新算法的共同發明人、電氣工程和計算機科學教授凱塔比指出,“稀疏無處不在,它存在於自然中,存在於視頻信號中,也存在於音頻信號中”。
 
    gengkuaidebianhuanyiweizhechuliyidingliangdexinxizhixugengshaodedianli,zheduiyuduidianliyaoqiukekedezhinengshoujidengyidongduomeitishebeilaishuo,buchiweiyizhongfuyin。huozheshuo,shiyongxiangtongdedianliang,gongchengshimenkekaolvzuogengduokuaisufuliyebianhuansuanfabukenengdachengdejisuanxuqiu。liru,jintiandehulianwangguganwangheluyouqishijishangzhinengduquhuochulichuanyueqijiandeshuziheliuzhongdejuanjuanxiliu,erxishufuliyebianhuankeshiyanjiurenyuanyimeimiaoshushiyicidesudugengweixiangxidiyanjiushujuhongliu。
 
    7. 納米孔測序
 
    簡單、直接的DNA分析將成為基因測試的常規程序。
 
    “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)堿基的商業機器。該技術提供了一種使基因組測序速度更快、更(geng)便(bian)宜(yi)的(de)方(fang)法(fa),且(qie)可(ke)簡(jian)便(bian)到(dao)讓(rang)醫(yi)生(sheng)將(jiang)基(ji)因(yin)組(zu)測(ce)序(xu)作(zuo)為(wei)像(xiang)核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)成(cheng)像(xiang)或(huo)血(xue)液(ye)細(xi)胞(bao)計(ji)數(shu)那(na)樣(yang)的(de)常(chang)規(gui)測(ce)試(shi)手(shou)段(duan),從(cong)而(er)迎(ying)來(lai)了(le)一(yi)個(ge)個(ge)性(xing)化(hua)醫(yi)療(liao)的(de)新(xin)時(shi)代(dai)。
 
    該公司的設備,不必擴增DNA或使用昂貴試劑,其通過將單鏈DNA傳入創建於膜內的一個蛋白質孔來工作。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。
 
    該公司的競爭對手近年來在測序技術上也已變得更快、更便宜,但他們大多使用熒光試劑來鑒別堿基,或是將DNA分子切斷並擴增片段。納米孔技術要簡單得多,其可避免上述步驟中不知不覺混入的錯誤。
 
    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移到了另一部分,被認為是各種癌症和其他疾病的基礎;拷貝數變異指的是DNA序列重複了許多次,被認為與各種神經係統發育障礙有關。
 
    該公司報告稱,他們一次就能讀取的一個DNA鏈大約有48000個堿基長。美國國家人類基因組研究所科技發展部主任傑弗裏•施洛斯表示,這是迄今人們聲稱能一次讀取的最長DNA片段。
 
    “牛津納米孔”的新產品線將包括一個大約兩副牌大小的小型便攜式設備,其可直接插入計算機的USB端口,並能進行少量的DNA測序;一yi個ge較jiao大da的de台tai式shi機ji則ze能neng處chu理li大da量liang的de測ce試shi序xu列lie。集ji中zhong這zhe樣yang的de一yi批pi機ji器qi將jiang可ke用yong於yu全quan基ji因yin組zu測ce序xu。雖sui然ran該gai公gong司si尚shang未wei宣xuan布bu台tai式shi機ji的de價jia格ge,但dan便bian攜xie機ji的de價jia格ge可ke能neng會hui低di於yu900美元。在遠程診所或食品加工廠,該裝置將使有限數量DNA的讀取變得很容易,這樣檢查人員就可監控危險菌株造成的汙染。
 
    8. 公眾集資
 
    Kickstarter網站創新了新技術商業化集資方式。
 
    Kickstarter是一家基於紐約的網站,最初的成立目的是支持和激勵創新性、創造性、創(chuang)意(yi)性(xing)新(xin)項(xiang)目(mu),目(mu)前(qian)已(yi)成(cheng)為(wei)科(ke)技(ji)創(chuang)業(ye)融(rong)資(zi)的(de)一(yi)股(gu)重(zhong)要(yao)力(li)量(liang)。其(qi)通(tong)過(guo)網(wang)絡(luo)平(ping)台(tai)麵(mian)對(dui)公(gong)眾(zhong)集(ji)資(zi),讓(rang)有(you)創(chuang)造(zao)力(li)的(de)人(ren)可(ke)獲(huo)得(de)他(ta)們(men)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)資(zi)金(jin),以(yi)使(shi)他(ta)們(men)的(de)夢(meng)想(xiang)有(you)可(ke)能(neng)實(shi)現(xian)。企(qi)業(ye)家(jia)們(men)已(yi)利(li)用(yong)該(gai)網(wang)站(zhan)一(yi)次(ci)性(xing)籌(chou)集(ji)了(le)數(shu)十(shi)萬(wan)美(mei)元(yuan),開(kai)發(fa)和(he)生(sheng)產(chan)出(chu)了(le)包(bao)括(kuo)家(jia)庭(ting)網(wang)絡(luo)傳(chuan)感(gan)係(xi)統(tong)和(he)三(san)維(wei)物(wu)體(ti)打(da)印(yin)工(gong)具(ju)在(zai)內(nei)的(de)新(xin)產(chan)品(pin)。
 
    kickstarter平台的運作方式相對來說比較簡單而有效:該平台的用戶一方是有創新意願、渴望進行創作和創造的人,另一方則是願意為他們出資金的人,然後見證新發明、新創作、新產品的出現。kickstarter的創意性項目包括:音樂、網頁設計、平麵設計、動畫以及所有有能力創造以及影響他人的項目。該種公眾集資模型為先創公司啟動時的傳統融資手段提供了一種補充。
 
    雖然大多數項目要求的融資額相對較少,但也有一部分項目的融資已超出100萬美元大關。最值得注意的是,《野性傳奇》的東家就籌得了逾300萬美元來開發這款視頻遊戲。這也遠遠超出了一般最高融資不超出60萬美元的極限,實質上已進入典型的風險資本注入的領域。
 
    總體而言,Kickstarter的用戶在去年為各種項目承諾了近993萬美元的融資額,大約相當於美國所有種子投資(普華永道會計師事務所估計達9200萬美元)的10%。
 
    人們為一個項目尋求融資時,往往會設定一個集資目標並征求認捐。如果一個項目未能達到預期目標(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、新產品甚至是邀請參觀創作者的工作場所等。Kickstarter從中收取5%的傭金。該網站自推出以來派發的資金已超過1500萬美元。
 
    隨著美國從今年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。如果公眾集資網站開始提供權益股份,它定會使幾十個風險投資公司消失在人們的視野之外。
 
    9. 快速發掘新材料
 
    測試適合於大規模生產的電池材料的新方法將徹底革新能源存儲的麵貌。
 
    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,這一切都應歸功於美國聖迭戈野貓發明科技公司開發的新型電池材料。
 
    通過一次性測試數千種物質,野貓公司正在加速有價值儲能材料的發現過程。去年3月(yue),該(gai)公(gong)司(si)宣(xuan)布(bu),與(yu)目(mu)前(qian)的(de)普(pu)通(tong)磷(lin)酸(suan)鋰(li)陰(yin)極(ji)材(cai)料(liao)相(xiang)比(bi),磷(lin)酸(suan)鋰(li)鈷(gu)陰(yin)極(ji)材(cai)料(liao)可(ke)將(jiang)電(dian)池(chi)的(de)能(neng)源(yuan)密(mi)度(du)提(ti)高(gao)近(jin)三(san)分(fen)之(zhi)一(yi)。該(gai)公(gong)司(si)還(hai)推(tui)出(chu)了(le)一(yi)種(zhong)電(dian)解(jie)液(ye)添(tian)加(jia)劑(ji),可(ke)使(shi)電(dian)池(chi)在(zai)更(geng)高(gao)電(dian)壓(ya)下(xia)更(geng)穩(wen)定(ding)地(di)工(gong)作(zuo)。
 
    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yin極ji和he電dian解jie液ye。不bu僅jin每mei部bu分fen都dou幾ji乎hu由you多duo種zhong化hua合he物wu混hun合he而er成cheng,且qie三san部bu分fen必bi須xu很hen好hao地di協xie同tong工gong作zuo。這zhe使shi研yan究jiu人ren員yuan將jiang要yao探tan究jiu的de最zui佳jia材cai料liao的de組zu合he可ke能neng達da到dao百bai萬wan量liang級ji。
 
    為了窮究最佳組合,野貓公司采取了最初由藥物發明實驗室開發的一項戰略:高gao通tong量liang組zu合he化hua學xue。取qu代dai一yi次ci隻zhi測ce試shi一yi種zhong材cai料liao的de舊jiu方fang法fa,野ye貓mao公gong司si的de新xin戰zhan略lve可ke係xi統tong性xing地di對dui數shu以yi千qian計ji的de材cai料liao進jin行xing並bing行xing測ce試shi,一yi周zhou之zhi內nei即ji可ke合he成cheng和he測ce試shi約yue3000種新的材料組合。公司首席執行官馬克•戈裏瑟稱,目前他們已獲得了一種3倍能源密度的新材料。
 
    ceshishuqianzhongcailiaodezuijiandanfangshishijiangmeigeyangbenchenjizaijidishangdebomonei。zhezhongzuofaqueshirangyiqiandeyanjiurenyuanfaxianleyouqiantudedianchicailiaozufen,danzhexiehouxuancailiaozuizhongbeizhengmingbushiyufuhechengbenxiaoyidedaguimoshengchanguocheng。
 
    為(wei)了(le)避(bi)免(mian)再(zai)走(zou)這(zhe)種(zhong)浪(lang)費(fei)時(shi)間(jian)的(de)彎(wan)路(lu),野(ye)貓(mao)公(gong)司(si)找(zhao)到(dao)了(le)一(yi)種(zhong)利(li)用(yong)微(wei)縮(suo)版(ban)大(da)規(gui)模(mo)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)來(lai)製(zhi)作(zuo)樣(yang)品(pin)的(de)新(xin)方(fang)法(fa)。他(ta)們(men)在(zai)測(ce)試(shi)候(hou)選(xuan)材(cai)料(liao)性(xing)能(neng)的(de)同(tong)時(shi),也(ye)測(ce)試(shi)材(cai)料(liao)是(shi)否(fou)易(yi)於(yu)製(zhi)造(zao)。他(ta)們(men)還(hai)對(dui)材(cai)料(liao)在(zai)各(ge)種(zhong)潛(qian)在(zai)運(yun)行(xing)條(tiao)件(jian)下(xia)是(shi)否(fou)能(neng)與(yu)實(shi)際(ji)電(dian)池(chi)相(xiang)連(lian)進(jin)行(xing)了(le)測(ce)試(shi)。最(zui)終(zhong),隻(zhi)有(you)那(na)種(zhong)在(zai)野(ye)貓(mao)公(gong)司(si)測(ce)試(shi)台(tai)上(shang)表(biao)現(xian)良(liang)好(hao)的(de)材(cai)料(liao),才(cai)有(you)可(ke)能(neng)進(jin)行(xing)實(shi)地(di)測(ce)試(shi)。
 
    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商的格外青睞。
 
    10. “臉譜”時間軸
 
    社交網絡公司正在以史無前例的規模搜集和分析客戶數據。
 
    “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。接口設計將使瀏覽社交網絡為每個客戶聚合的巨量信息變得更為容易,並促使他們以便於分析的方式添加和共享更多的東西。
 
    “臉譜”的動機當然是為了對廣告進行更好的定位,廣告業務已占據其85%的盈利。在某種程度上,成功的定位就是一個數字遊戲。如果媒體報道的趨勢保持平穩,“臉譜”的數據庫自去年1月以來每日增加625000TB(兆兆字節)的壓縮數據。時間軸的新功能必將大大提高這一數字,用戶提供給“臉譜”的個人數據可能要比其他在線廣告銷售商所能訪問的數據多得多。
 
    在過去,用戶貢獻給“臉譜”的很多數據都是以鬆散狀態的形式進行更新,除了“喜歡”anniuduoshaotigonglexiekenengbeiyongyuguanggaodingweidejiaojingxixinxi。ershijianzhoudezuoyongyaodadeduo,qikejiliyonghujiangdaliangdeyuanshujutianjiadaotamendegengxinzhong,zheshideshujujiazhidewajuegengweirongyi。erqiejingguojingxinsheji,qiguliyonghuzhongxinshenshihetianjiagengduoxinxizhiguoqudegengxinzhong,huozhuisutianjiaquanxindelvliziliao。
 
    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。一個通告買了車的用戶會被提示描述以下細節:車型、裝飾、車型年份、購買時間和地點及購置時的登記姓名等。“臉譜”對這些信息進行整合後,就可確定用戶的性別、收入階層、教育程度及職業。
 
    這種不斷增長的隱含數據是一個營銷富礦,但這對“臉譜”來說也是一大挑戰,其必須保證不被數據的洪流淹沒。“臉譜”將營收的約10%投入到研發中,包括極力提高速度、效率和基礎設施的可擴展性。如果維持這樣的開支模式,該公司2012年分配於服務器和存儲設備的資本開支將超過16億美元。
 
    時間軸以一種計算機輔助自傳(多媒體日記)的方式,使“永恒記錄”的概念成為了現實,從此人們可在“雲”中搜索生活的過往片段。但是,時間軸接口無意中也可能會帶來反效應,那就是用戶已開始關注“臉譜”到底掌握了自己多少隱私。通常情況下,當人們分享關於自己的信息時,他們看到的隻是某個片段;但dan當dang人ren們men看kan到dao時shi間jian軸zhou時shi,他ta們men會hui意yi識shi到dao,所suo有you這zhe些xie點dian點dian滴di滴di所suo包bao含han的de信xin息xi要yao比bi各ge部bu分fen的de簡jian單dan相xiang加jia多duo得de多duo,他ta們men突tu然ran就jiu會hui明ming白bai自zi己ji的de數shu據ju事shi關guan重zhong大da。(記者 馮衛東 綜合外電)
 
    《科技日報》(2012-05-22 八版)

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