电灯泡发明 英文_影响未来的发明
时间：2019-01-07 03:22:58 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
从20世纪20年代的扬声器、飞机、速溶咖啡,30年代的易拉罐、家用电冰箱,40年代的尼龙丝袜、原子弹、微波炉,50年代的信用卡、口服避孕药,60年代的电脑、鼠标,70年代的袖珍计算器、手机,80年代的光盘、因特网,90年代的手机短信、网上聊天,以及进入21世纪后的人造肝脏、免清洁窗户等等。过去100年间,许许多多的科技发明与创造彻底改变了人类的生活。那么,影响未来的发明又会是哪些呢?
养活更多的人
目前,中国科学家已经种出了营养价值比普通西红柿高出27%且大小如垒球的西红柿、垒球棒那么长的黄瓜和植株高达2米的棉花。他们采用的是曾经进入太空的农作物种子。这些种子曾长时间暴露在失重、粒子辐射等七种外太空条件下;带回地球后,科学家按照体形、外观和营养等特性对它们进行了细致的筛选,并且培育出了性状稳定的下一代。现在,越来越多的中国公司加入了太空作物的研发,他们的最终目的就是提高农作物的产量,让有限的土地养活更多的人。
太空升降机
在15年前,太空升降机的构思还只是空想,因为在没有火箭推动的情况下,即使是一根电缆也难以进入太空。1991年,日本科学家开发了一种碳纳米管,它比钢的强度要大上很多倍;能够延伸到99758千米的高空,并且能够支撑自身的重量。
因此,美国国家宇航局已经开始研究太空升降机。科学家设想,采用太阳能动力的机器人在1米宽的碳纳米管太空升降机上,以每小时193千米的速度升降,从而使向地球轨道运送材料的成本由每磅一万美元下降至100美元。他们认为这一项目在20年内就有望实现,这将大大提升人类向宇宙空间的发射能力。
水陆两栖房屋
1953年荷兰的海岸决堤导致了1800人死亡。1995年荷兰的莫伦斯一家因洪水被迫逃离了家园。幸运的是,莫伦斯一家如今成了水陆两栖房屋的第一批用户。水陆两栖房屋采用木框架结构,底部是一间混凝土地下室,初看起来与传统房屋并没有太大的区别,但是这种房屋最大的特点是可以浮在水面上。这种房屋由于重量均衡,不会在水面上翻倒;由于固定在一个位置,也不会随波浪漂走;由于水、电都是通过可折弯的管道送入房间的,更不怕颠簸。因此,莫伦斯一家再也不必因洪水而逃离家园了。
这种水陆两栖的房屋看起来没有应用到太多的尖端技术,不过它却可能解决一个全球性问题。据联合国预测,随着冰川融化海平面上涨,2050年以前,将有20亿人面临洪水威胁,届时这种水陆两栖房屋也许会成为新的诺亚方舟。
钻石微芯片
7年前,一个叫罗伯特・里纳莱斯的研究人员,通过高压气态碳的方法制造出了一块完美的四分之一克拉重的碳晶体,也就是能用于结婚戒指的人工钻石。这意味着他在无意中实现了科学家多年来的梦想。尽管人造钻石并不是一项新技术,早在上世纪50年代人造金刚石的年产量已经达到80吨。这些低质量的人造金刚石在打孔机等工业生产工具中得到了广泛应用。然而,高质量的人造钻石对于人类而言具有更重大的意义。
科学家们非常渴望能够生产钻石微芯片。现在用于制造微芯片的硅晶体在93℃时就会突变,而钻石则可以抗住537℃的高温,可以让电子更轻松地通过。这意味着可以在钻石微芯片上集成更多的电路。因此,如果人类能够找到成批生产高质量人造钻石的方法,势必会带来电子产业的一场革命。
人造大脑
一位叫博格的美国科学家正在研究一个新的课题,他通过显微镜观察老鼠大脑切片,同时通过微电极收听神经细胞之间的信号,希望能够理解细胞的语言。这位已经从事模拟神经细胞工作10多年的科学家,展示了一个可以取代老鼠神经回路中的脑细胞的芯片,他希望三年内能在活老鼠身上测试这种芯片,并最终在人脑中测试。如果能成功,最先受益的将是中风、阿尔茨海默氏病的患者;也许有一天他们可以通过这种芯片体验到“驾驶”F-16战斗机的乐趣。
有追踪能力的飞行器
一位叫迪金森的美国科学家多年来一直在研究果蝇的飞行。在了解了果蝇的飞行原理后,他将研究方向转向了果蝇如何知道自己要去哪里的问题。例如,它是如何在一个空旷的大厅里找到一只小小的酒杯并准确地着陆在酒杯边缘的。
其实,昆虫学家对于昆虫追踪气味的能力一直非常感兴趣,很多昆虫都可以轻松地跟踪到1千米之外气味的源头。迪金森认为昆虫的这种能力对于人类将有很大的用处,如果人类能生产出具有类似追踪能力的微型飞行器,就可以帮助警察准确地在丛林中找到失踪者。当然,研发这样的设备还有很多难题需要解决,因为昆虫还有很多秘密等待我们去研究。
碳纤维汽车
说来难以相信,一辆汽车只有1%的汽油用于运送乘客,其余都用于驱动汽车本身运动。尽管混合动力汽车能够将每升汽油的行驶公里数提高一倍,但要进一步提高能源的使用效率,必须解决汽车自身重量的问题。解决方案之一,是用碳复合材料取代钢铁。这种材料已经用于制造网球拍和高尔夫球球杆,下一代飞机也计划使用这种材料。使用碳纤维的汽车能减轻自身重量一半以上,这意味着每一升燃油可以运行的距离将是以前的两倍。碳纤维汽车要解决的最大问题,是既要生产高强度的汽车零件,以便在发生碰撞时保护乘客,又要保证能以很低的成本进行大规模生产。
计算机驾车
采用“计算机驾驶员”的汽车仍然有方向盘、油门以及刹车踏板,只不过它们都同计算机芯片连接,并利用计算机监控汽车内的所有设备。“计算机驾驶员”反应迅速,能在驾驶员遇到麻烦时迅速担负起驾驶的任务。
目前,各大汽车制造商已经在计算机驾驶系统研发领域展开了激烈的竞争,并已开发出了原型产品。计算机驾驶系统能够有效地防止汽车超速、打滑,也能防止驾驶员酒后驾车和走神;上述这些问题占到汽车事故原因的40%。此外,这一系统还能探测出即将发生的碰撞,并立即自动接管驾驶权。但是有专家警告,一旦计算机出问题也可能会干扰人类驾驶员。
塑料芯片
目前,绝大多数电子产品都采用硅芯片,但美国的一位科学家认为,未来的手机、电视、手表、计算机内将会广泛使用更廉价的塑料芯片,这种塑料芯片将能够印刷在任何可变形的表面上。这位科学家已经研发出了一种可以用于几乎所有电子产品的超轻薄、更明亮而且价格低廉的电子屏幕。人们由此相信,可以折叠的电子书未来几年就会出现。他现在正在研发的一种新型材料甚至能够喷涂在墙上,并随天气变化而改变颜色。尽管要实现这一目标还有很长一段路要走,不过基本技术现在已经具备。
两种机器人
要不了几年,服务性机器人就可以进入家庭,帮助人们修剪草坪、擦洗地板、照顾儿童、看管房子、陪伴老人和帮助残疾人料理生活。
还会出现一种能上战场的作战型机器人。操作人员可在1?郾6千米以外通过无线电遥控指挥它。这种机器人前进时悄无声息,不仅能爬楼梯,摔倒了还能自己站起来并进行自我调整。它们不知疲倦更不会感到害怕。它们配备着照相机、激光瞄准器、热感应器和夜视传感器等先进装备。它们的反应要比人迅速,一旦交火,几乎可以做到百发百中。
