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今年是手機網絡面世 30 週年,回想 30 年前,日本公司 NET 成功開發全球第一個手機網絡,當時有很多人都認為拿著手機邊行邊講是沒可能的事,但人類憑著無窮的創意和想像力,推動科技進步,令手機變成今天大家必備的隨身物品,印證了只要有夢想,沒有東西是不可能的。

為紀念首個手機網絡面世 30 週年,英國最新一期科學雜誌《新科學家》(New Scientist),預測了 10 種可於 30 年內普及應用的新科技產品,包括可穿透牆壁的透視裝置、「哈利波特」(Harry James Potter) 式的隱形斗篷、「蜘蛛俠」(Spider-Man) 爬牆裝備、個人飛行器、私人太空船,以及可嗅到氣味的電視機等。這些東西在今日看來,或者還有點天馬行空,但科技一日千里,又有誰敢說將來不會出現?

 

人體發電

現代潮人身上必備手機、 iPod,但講手機或聽 iPod 久一點,電池就沒電,有了人體發電,今後上街毋須擔心電子產品沒電。

美國「喬治亞理工學院」(Georgia Institute of Technology) 華裔科學家「王忠林」利用「納米技術」(Nano Technology) 與「壓電效應」,成功製造出一種混合了微細金屬絲的發電衣物纖維,每當纖維被擠壓或屈曲時,都可產生電流。

所謂「壓電效應」(Piezoelectricity),就是當某些物質受壓時可產生電流。「王忠林」用「氧化鋅」(ZnO) 製成的「納米」線包著每根紡織纖維,藉交織在一起的纖維受壓時產生壓電,假如人們穿上以發電纖維製成的衣服,只要有風吹過,或輕微振動已足以令衣服發電,待技術成熟後,人們就可隨時為手機及 iPod 充電。

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透視偵測裝置

超人雙眼有透視能力,能看穿牆後情景,要像超人有一對透視眼仍然是人類的幻想,但科學家研製出一種透過無線電波,偵測牆後是否有人存在的技術。

英國「劍橋顧問科技公司」(Cambridge Consultants) 利用無線電波能穿透物件的特性,研製出只有公事包大小的「X光」(X-Ray) 透視偵測系統 Prism 200,這個裝置會發射出一種超寬頻的脈衝波,可穿透厚達 40 厘米的牆壁或物質,偵察 15 米內的任何活動,有助警方在包圍綁匪時,能偵測屋內綁匪和人質的位置。

德國「慕尼黑理工大學」(Technische Universität München) 研究員更發明一種裝置,即使隔門,只要發射一種介乎 433 兆赫與 24 千兆赫之間的無線電波,就能偵測到門後的人呼吸及心跳等微細活動。

Prism 200

 

蜘蛛俠爬牆裝備

電影中的「蜘蛛俠」,在摩天大廈外牆上飛簷走壁,不久將來不再是天方夜譚,因為科學家已研究出一種強力黏貼裝備,對抗地心吸力。科學家從壁虎在牆上爬來爬去,得到發,仿照壁虎腳的構造原理,製造蜘蛛俠手套和靴。壁虎能爬牆,全靠每隻腳上的 200 萬根毛髮,產生微量靜電,形成一股很強的黏力。英國「曼徹斯特大學」(The University of Manchester) 研究員 Andre Geim,設計出一種仿壁虎腳毛的物質,只是 1 平方厘米大小,已可支撐起 1 公斤的重量;意大利「都靈理工大學」(Politecnico di Torino) 研究員 Nicola Pugno 更混合「納米技術」,製成一對分別可支撐 10 公斤重量的手套。科學家正將有關技術改良,不久將來人人都擁有「蜘蛛俠」的本領。

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水底呼吸

潛水時用光氧氣筒內的壓縮空氣就要上岸,但有了人造鰓,將來就毋須再揹著氧氣筒潛水,令人類能像魚一樣在水中呼吸!

南韓設計師「葉昂」 (Jeabyun Yeon) 設計出一款「人工魚鰓」,可以從水中抽取氧氣排走水份,讓人類輕易在水裏呼吸,無分海陸。

人工魚鰓名為「Triton」,裝置兩旁的臂把暗藏小洞,吸入海水後可以分隔氧氣和水,強力的微型壓縮器會把氧氣抽取並儲存在氣罐內待用,然後排走水份。「Triton」使用微型電池驅動,體積是一般電池的 1/30,而且充電速度快 1000 倍。

用家只需將「Triton」中央的塑膠口咬在口中,就能變身人魚入水暢游。葉昂希望這個人工魚鰓能取代沉重的潛水裝置,但目前仍在概念階段,尚未正式生產。

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即時傳譯器

在科幻小說《星際快閃黨》(The Hitchhiker's Guide to the Galaxy) 中,主角 Adams 構思出一種叫「巴別魚」(Babel Fish) 的物體,只要放進耳內,就可利用腦電波能量產生傳心術,達到即時傳譯的效果,跟外星人溝通也沒難度。地球有數千種語言,若能製造出類似「巴別魚」的即時傳譯裝置,全世界人都不會再雞同鴨講。

美國 SRI 公司為駐伊美軍開發了一部 IraqComm ,內置聲音識辨和繙譯軟件,對咪高峯說阿拉伯語,電腦會即時繙譯為英文,並讀出譯文。美國「匹茲堡」(Pittsburgh)「卡內基梅隆大學」(Carnegie Mellon University) 的科學家,更研製出類似的系統叫Speechalator ,可用於 PDA。IraqComm 對美軍與伊拉克人溝通幫助極大,但別以為這些軟件已經可流暢傳譯一切對話,它只針對常用的 50000 個字詞,談話題材越廣泛,軟件就越難弄清楚上文下理了。

未命名

 

隱形斗篷

古今中外,人類都夢想擁有隱身術,就算像魔法小說中的「哈利波特」有件隱形斗篷也算不錯。要做隱形人仍然是遙不可及,但不久將來擁有一件隱形斗篷卻是大有可能,因為中美研究員在製造隱形斗篷的物料取得重大突破。

我們能看到某個物件,是因為該物件阻擋了光波通過,因此若使用具有負折射率的特別物料覆蓋在物件表面,理論上可令被物件阻擋的光線彎曲,不受阻擋,從而令物件在視覺上變成隱形。

美國「杜克大學」(Duke University) 去年聲稱已製成可扭曲光線的「超材料」(Metamaterials),這種隱形物料由大量類似玻璃纖維的人造材料,以平行排列方式組成,可反射電磁波,能夠透過改變光線折射,遮蔽物件。研究員較早前更成功擴大可阻擋的波長範圍,大大提升遮蔽物件的能力。

超材料不但可製造隱形斗篷,還可望應用在光纖通訊上,製成極速光纖,估計能將目前的上網速度提高至少十倍。

Metamaterials

 

個人飛行器 Martin Jetpack

44 年前 James Bond 在《Thunderball》中一飛天,影迷擊節讚賞。其實早在 1920 年代,已有人開發個人飛行器,但技術很原始,到 60 年代初的 Bell Rocket Belt,仍只能飛 30 秒。直至去年,新西蘭「馬丁飛機公司」研製 Martin Jetpack,令個人飛行器不再是科幻小說橋段。

Martin Jetpack 配備兩個渦輪噴射引擎,用汽油驅動,一缸汽油足夠用 30 分鐘,飛行大約 50 公里。而且飛行器附降落傘,遇上意外也不怕。該公司現已接受預訂,最快在今年下半年就可付運。

雖然飛行器每台售價高達 10 萬美元,並非人人負擔得起,但相信科學家會不斷將技術改進,預計 30 年後人人滿天飛,絕不是出奇的事。

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個人太空船

嫌飛天未夠型,要坐私人太空船,隨時隨地無重飄浮觀星賞月?這未必是妄想─ ─最重要是解決最大障礙:高昂燃料費。

傳統的火箭燃料每次升空要花上 1 億美元,明年推出太空旅遊的英國「維珍銀河」(Virgin Galactic) 和美國 XCOR 公司,採用飛機搭載式設計,在 15000 米高空才釋放太空船,大大減少所需的燃料,降低成本。

美國 Lightcraft Technologies 工程師 Leik Myrabo 更想出不用燃料的革命性方法,他花十年研究用微波將小型太空船射上軌道,方法是用地面激光光束射向輕型太空船的底部,產生爆炸性等離子,將太空船激射天。邁拉博預計 2025 年可用這方法載人上太空,成本將是目前常規做法的 1/1000 。

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手提超聲波治療器

武俠小說中高手發功替人治病,將來有了「手提超聲波治療器」,任何醫生都可以在毋須為病人照「X光」(X-Ray) 或開刀的情況下,替病人醫治內傷。

這種手提治療器的秘密,在於放射出高頻的超聲波。醫學界早已將超聲波,應用在替孕婦檢查胎兒的情況,手提治療器說穿了是用超聲波來掃描人體內臟器官,若發現血管出血,就向傷患處聚焦釋出高強度超聲波止血。美國「西雅圖」(Seattle)「華盛頓大學」(University of Washington) 教授 Lawrence Crum 成功研發一種手提掃描治療裝置,透過釋放低能量的超聲波,掃描受損血管的情況,若發現血管有出血現象,裝置會再釋放高能量的超聲波產生高熱,封住血管。他今年將會對治療器進行臨床測試。

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聞得到的電視

高清電視畫面有多細緻都好,看烹飪節目聞不到食物濃香,看香水廣告聞不出動人香氣,看戰爭電影嗅不到火藥硝煙,始終未夠完美。未來看電視,有聲有色還有氣味。

人腦把氣味分為 30 多類,例如木香、草香、花香等。早在 1990 年代末,已有公司初步研發出人造氣味技術,能夠炮製幾乎所有日常聞得到的氣味。難題是如何防止不同氣味混合,變成另一種氣味,以及如何防範氣味縈繞不散,未能與畫面配合。日本 SONY 公司也許找到答案:避開鼻子直攻腦部。

SONY 申請了一項專利,內容是利用超聲波訊號,直接刺激腦部特定部份,令觀眾或遊戲玩家以為聞到某種氣味。不過,SONY 暫時仍未製造這技術所需的硬件,假以時日應該可攻克這個難題。

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《新科學家》 /英國《每日郵報》

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