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    近日，一些全球最著(zhù)名的科學(xué)家最近接受了英國廣播公司的采訪(fǎng)，對未來(lái)12個(gè)月可能出現的“十大科學(xué)突破”進(jìn)行了大膽的預測。

    這些有望很快實(shí)現的新“科學(xué)突破”包括用3D打印機打印DNA、能夠自我修補損傷的智能建筑、用人工光合方法制造“超級燃料”、用量子工具來(lái)研究攻克癌癥、解開(kāi)大腦密碼修補大腦損傷等。詳細：

    1，能夠“自我療傷” 的建筑

英國倫敦大學(xué)學(xué)院材科學(xué)教授馬克·米奧多尼克預言，隨著(zhù)納米技術(shù)的發(fā)展，能夠自我修復“缺陷”損傷的建筑材料將在不久后問(wèn)世。目前，人類(lèi)所有的建筑都是靜態(tài)的，如果建筑出現損壞，必須人為修補。如果我們足夠幸運，將可以提前住上能夠根據氣候變化自動(dòng)打開(kāi)和關(guān)閉窗戶(hù)的智能住宅。不過(guò)在未來(lái)，我們身邊的整座建筑都將會(huì )對環(huán)境變化產(chǎn)生反應。米奧多尼克預測，在不久的將來(lái)，不僅手機屏幕可以觸屏控制，整幢房子都可以通過(guò)觸摸的方式進(jìn)行控制。未來(lái)的建筑不但可以吸收太陽(yáng)能發(fā)電，并且還能自我修復身上的“損傷”。

目前，英國牛津大學(xué)和劍橋大學(xué)的科學(xué)家們正在研制一種特殊的半導體，它的分子能夠“自我組織”成最佳結構來(lái)吸收太陽(yáng)能，并將其轉化成電荷。這種半導體將親水性分子和厭水性分子組合在了一起，這兩種分子的特性意味著(zhù)它們“水火不容”，總想分開(kāi)，但它們之間的分子鏈接卻阻止它們分離，所以它們會(huì )自發(fā)地組成一種3D結構，從而能很好地吸收太陽(yáng)能并轉化為電能。英國科學(xué)家相信，這種能夠自發(fā)組成最佳結構的半導體不僅可以用于制造太陽(yáng)能電池，并且還能用作整幢建筑的外部材料，如果將來(lái)每個(gè)家庭的住宅外墻都能涂上這種“太陽(yáng)能電池”材料，那么全球的能源問(wèn)題將得到很大的解決。不過(guò)，對這種納米材料的使用不僅僅限于發(fā)電，它還能讓建筑能夠“感覺(jué)”氣候的冷暖變化，就像我們的身體細胞能夠探測到燙傷、疼痛和裂口一樣，未來(lái)的建筑也將具有這種如同人體細胞般感知和修復“自身?yè)p傷”的能力。

2，能理解手勢語(yǔ)言的手機

    美國麻省理工學(xué)院電子研究實(shí)驗室首席科學(xué)家維維克·戈雅爾預測，隨著(zhù)3D動(dòng)作計算機識別系統的快速發(fā)展，一種能夠識別主人手勢和“動(dòng)作語(yǔ)言”的手機將會(huì )很快問(wèn)世。

    目前，微軟公司與游戲配套的Kinect“體感周邊外設”能夠通過(guò)3D體感攝影機、影像辨識、語(yǔ)音辨識系統來(lái)讓計算機游戲玩家實(shí)現“人機互動(dòng)”，通過(guò)手勢和身體動(dòng)作就能在游戲中開(kāi)車(chē)、踢球、和其他玩家互動(dòng)等。然而，Kinect設備有一臺電話(huà)機那么大，并且相當耗電，戈雅爾的研究小組目前正在研究如何將該設備“縮小化”，甚至整合到智能手機當中。一旦成功，手機將成為一個(gè)能夠理解主人手勢和動(dòng)作語(yǔ)言的“機器人”，以后你通過(guò)手機上網(wǎng)瀏覽網(wǎng)頁(yè)，可能再也不需要用手指觸屏翻頁(yè)，只需用手指在空中做一個(gè)翻頁(yè)的動(dòng)作，手機就會(huì )自動(dòng)幫你翻頁(yè)。

    3，能制造氫氣的高效人造“光合”樹(shù)葉

    植物的光合作用相當低效，對于大多數植物來(lái)說(shuō)，它們吸收的光能事實(shí)上只有大約1%轉變成糖分。科學(xué)家希望能造出一種“人造樹(shù)葉”，可以使吸收的太陽(yáng)能有高達20%能轉化為氫氣。兩年前，美國麻省理工學(xué)院的科學(xué)家丹尼爾·諾賽拉發(fā)明了一個(gè)“人造樹(shù)葉”設備，它上面覆有硅光電管，當將它插入水中并暴露于陽(yáng)光下，一側就會(huì )產(chǎn)生氫氣，另一側則會(huì )產(chǎn)生氧氣。可是，這個(gè)人造樹(shù)葉的“光合”效率仍然太低。

    英國倫敦大學(xué)學(xué)院的無(wú)機化學(xué)教授安德烈·賽拉相信，這個(gè)難題將在未來(lái)幾年內得到解決。賽拉稱(chēng)，人類(lèi)對能量和燃料的需要，遠超過(guò)目前這種人造“光合樹(shù)葉”所能產(chǎn)生的能量，所以如果科學(xué)家能夠造出一種高效率的人造“光合”設備，將可以徹底改變地球能源的游戲規則，因為這意味著(zhù)你可以用陽(yáng)光和水來(lái)直接制造大量的燃料。

    4，用3D生物打印機打印DNA

    據美國生物學(xué)家克雷格·萬(wàn)特預測，在不久的將來(lái)，人類(lèi)可以用3D打印機直接打印DNA和流感疫苗。美國科學(xué)家正在研究將DNA轉化成計算機二進(jìn)制編碼信息，這一數字信息可以通過(guò)電子郵件在不到一秒鐘內傳到世界各地；科學(xué)家同時(shí)也正在研制一種被稱(chēng)做“數字生物學(xué)轉換器”的設備，它可以將通過(guò)電子郵件收到的DNA數字編碼信息重新轉換成有效的生物DNA。

    萬(wàn)特預測說(shuō)：“你的計算機旁將擺著(zhù)一個(gè)盒子——數字生物學(xué)轉換器，你可以通過(guò)它來(lái)打印制造出胰島素或流感疫苗。當H1N1流感病毒爆發(fā)時(shí)，全世界可能需要9個(gè)月時(shí)間才能獲得疫苗，而在此期間，將有成千上萬(wàn)的人在等待注射疫苗時(shí)喪命。不過(guò)我相信將來(lái)，如果世界各地有許多這種盒子，那么流行病將會(huì )絕跡，因為有效的疫苗將會(huì )在幾秒鐘時(shí)間內傳遍世界各地。”

    萬(wàn)特稱(chēng)，他相信不久的將來(lái)，3D打印機就可以直接打印出DNA。

    5，用量子工具研究和攻克癌癥

    英國薩里大學(xué)物理學(xué)教授杰姆·艾爾-哈利利預測，在接下來(lái)的一年中，科學(xué)家將有望利用量子工具來(lái)研究癌癥病因，從而力求戰勝癌病魔對人類(lèi)的肆虐。科學(xué)家開(kāi)始越來(lái)越相信，量子力學(xué)——也就是原子和分子層面的奇怪力學(xué)，可能在DNA的基因突變中扮演著(zhù)某種重要的角色，所以許多科學(xué)家都希望能解開(kāi)量子力學(xué)在癌癥中扮演的角色。雖然科學(xué)家目前顯然還無(wú)法通過(guò)量子力學(xué)來(lái)治愈癌癥，但如果能理解它在癌癥中扮演的角色，那么就可以發(fā)展出新的科技來(lái)幫助人們防止和戰勝癌病魔。

    哈利利說(shuō)：“你現在可以設想，基因突變就是DNA中的一個(gè)氫鍵在某處分裂了，但又在另一處地方重新組合了起來(lái)。我們想知道DNA突變是否就是有一個(gè)質(zhì)子量子從一個(gè)地方跳到了另一處地方，從而產(chǎn)生了一個(gè)相當大的影響。所以我們現在正在實(shí)驗室通過(guò)量子工具來(lái)觀(guān)測研究大腸桿菌的基因突變現象。”

    6，解開(kāi)大腦密碼，修補大腦損傷

    美國康奈爾大學(xué)尼倫伯格實(shí)驗室神經(jīng)科學(xué)家謝拉·尼倫伯格預測，科學(xué)家***大腦信息傳遞密碼、通過(guò)人為科技“修補”大腦損傷只是時(shí)間問(wèn)題而已。在海藻、細菌和真菌身上，都有一種對光敏感的蛋白質(zhì)，人類(lèi)大腦細胞也有這種遺傳因子，當你對這些細胞射出一束光，它們就會(huì )產(chǎn)生一個(gè)電信號，從而可以使你控制這些大腦細胞的活動(dòng)。然而問(wèn)題是，大腦擁有它自己獨特的信息傳遞密碼，它以一種類(lèi)似摩斯密碼、卻遠比摩斯密碼更復雜的方式存在，在大腦中傳遞各種信息，如果科學(xué)家能夠解開(kāi)大腦的信息傳遞密碼，將會(huì )產(chǎn)生劃時(shí)代的意義。科學(xué)家就可以修補大腦的任何損傷，包括避開(kāi)死去的聽(tīng)覺(jué)細胞或因為中風(fēng)而受傷的大腦區域，使大腦能夠重新接收到各種信號。

    目前，科學(xué)家已經(jīng)***出視網(wǎng)膜發(fā)向大腦的信息代碼，從而可以使視網(wǎng)膜的輸出神經(jīng)元——視神經(jīng)向大腦發(fā)送正常的編碼信息。通過(guò)這一“解密”，科學(xué)家已經(jīng)可以借助高科技設備讓視網(wǎng)膜受損的盲人重見(jiàn)光明。

    7，人類(lèi)微生物組計劃：微生物生態(tài)環(huán)境使你更健康

    研究發(fā)現，在一個(gè)生態(tài)環(huán)境中擁有更多種類(lèi)的微生物，那么該環(huán)境中的人就會(huì )更少得病。美國俄勒岡大學(xué)格林實(shí)驗室首席專(zhuān)家杰西卡·格林預言，科學(xué)家對微生物生態(tài)環(huán)境的研究，將會(huì )使人類(lèi)過(guò)上更加健康的生活。格林稱(chēng)，看不見(jiàn)的微生物世界時(shí)時(shí)刻刻影響和決定著(zhù)人們的身體健康，已經(jīng)發(fā)起的“人類(lèi)微生物組計劃”正在鑒別和確認那些生活在我們身體中和生活周?chē)母鞣N微生物群體。

    格林稱(chēng)，我們生活中的汽車(chē)、電話(huà)和住宅里，到處都存在著(zhù)肉眼看不見(jiàn)的微生物——細菌、病毒和真菌等微小的生命形式，我們90%的時(shí)間都生活在戶(hù)內，那些看不見(jiàn)的微生物生態(tài)環(huán)境如何影響著(zhù)居住者的健康，有望在未來(lái)幾年獲得一個(gè)確切的答案。

    8，用人類(lèi)的語(yǔ)言給電腦編程

    如果你想讓計算機完成一項頗具創(chuàng )意的新任務(wù)，或者你想出了一個(gè)新的電腦游戲創(chuàng )意，你可能需要先找一個(gè)程序設計師來(lái)為你的創(chuàng )意編一個(gè)新的電腦程序。不過(guò)據美國“沃爾夫拉姆研究會(huì )”CEO斯蒂芬·沃爾夫拉姆預言稱(chēng)，隨著(zhù)電腦軟件技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)的電腦將不再需要用專(zhuān)業(yè)的計算機語(yǔ)言來(lái)編程，人們使用人類(lèi)自己的語(yǔ)言就可以來(lái)“編寫(xiě)”電腦能夠理解的程序了。事實(shí)上，蘋(píng)果手機的聲音控制軟件Siri已經(jīng)向這方面邁出了微小的第一步。不過(guò)，用人類(lèi)的語(yǔ)言給電腦“編程”，意味著(zhù)你可以用英語(yǔ)或中文命令電腦或手機做一些目前你無(wú)法想象的事情，譬如你可以命令它拍一張照片，照片左邊的第二張臉孔要位于焦點(diǎn)中；或者你可以對它說(shuō)，你想要它幫你從網(wǎng)絡(luò )上收集齊所有百慕大群島日落前的風(fēng)景照等。

    沃爾夫拉姆說(shuō)：“這不是你用計算機語(yǔ)言和你的電腦交流，而是用一種至少你自己也理解的語(yǔ)言來(lái)和它交流。能夠用人類(lèi)的語(yǔ)言來(lái)編程，我相信這將會(huì )成為未***腦和智能手機發(fā)展的趨勢。”

    9，從太空中監控地球污染源

    世界各國的**都想監控尋找那些向大氣中排放污染物的企業(yè)，并向他們施以懲罰，但如何及時(shí)找出這些污染物的排放源卻是一件相當困難的任務(wù)。不過(guò)據英國倫敦大學(xué)學(xué)院研究專(zhuān)家瑪吉·阿德林-波考克預測，隨著(zhù)歐洲宇航局一顆名叫“埃俄羅斯”的污染監控衛星今年發(fā)射升空，及時(shí)監控地球污染源的問(wèn)題將得到徹底解決。

    “埃俄羅斯”衛星可以監測污染物和測量風(fēng)速，然后綜合這兩方面的信息，科學(xué)家就可以計算出污染源排放的具**置。此外，另一組英國科學(xué)家正在研究如何從太空中監測二氧化碳排放量的問(wèn)題。

    10，建造一種能防止地震摧毀的建筑

    英國曼徹斯特大學(xué)應用數學(xué)系主任威廉·帕尼爾預測，隨著(zhù)材料科學(xué)的突飛猛進(jìn)，科學(xué)家將會(huì )發(fā)明出一種特異材料，用它來(lái)作為建筑物的地基，將能吸收或轉移任何強大的地震沖擊波，從而使地面上的建筑在最劇烈的地震侵襲下仍能屹立不倒。帕尼爾說(shuō)：“我們可以改變某種材料的微觀(guān)結構，使它能吸收或轉移沖擊波，但它的其他重要特征卻不受絲毫影響。”

    一旦這種特殊地基材料發(fā)明出來(lái)，就可以被用作建筑地基，萬(wàn)一遭遇地震，該地基材料就會(huì )將地震沖擊波吸收或轉移走，從而能夠安全保護地面上的建筑。盡管要發(fā)明出這種特異材料，科學(xué)家仍面臨著(zhù)許多重大的挑戰，但最近兩年，科學(xué)家在這方面的研究正呈現加速狀態(tài)。尤其是納米材料石墨烯的發(fā)現，使科學(xué)家們看到了一種新的可能性。