策劃人語

　　技術(shù)驅(qū)動的產(chǎn)品革命

　　在過去的幾年里，我們見證了摩爾定律對新工業(yè)帶來的影響。在我們身邊，隨處可見更快、更新、更智能的“新玩具”，3D打印機(jī)、無人駕駛汽車、魔鏡等新產(chǎn)品以酷炫的姿態(tài)展示科技的“肌肉”。在產(chǎn)品過剩的年代，科技成為刺激消費(fèi)的源動力。

　　沒錯，我們在經(jīng)歷一場前所未有的革命。《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志將之稱為“第三次工業(yè)革命”，其標(biāo)志是制造業(yè)走向數(shù)字化。以18世紀(jì)后期英國紡織工業(yè)機(jī)械化、20世紀(jì)初期福特汽車生產(chǎn)流水線化為節(jié)點(diǎn)的兩次工業(yè)革命，為世界帶來巨大的財(cái)富。而這一次，以數(shù)字化為基礎(chǔ)的第三次工業(yè)革命將改變世界商業(yè)的格局。數(shù)字化裹挾著新材料、新工藝，使一個個新產(chǎn)業(yè)群加速形成。蘋果的智能手持終端讓人們興奮了近十年，在接下來的十年還有什么新玩意能讓我們更HIGH？

　　答案是顯而易見的：智能。所有的科技都旨在讓人們變得“更懶”，不用動手、不用動腦、不用出門的科技才是好科技，否則就是“耍流氓”。一百多年前，福特說出了第二次工業(yè)革命的本質(zhì)：顧客可以選擇他想要的任何一種顏色，只要它是黑色。流水線的生產(chǎn)帶來了物美價(jià)廉的商品，但最終使產(chǎn)品失去了個性。智能科技降低了個性化制造的成本，讓產(chǎn)品變得更酷。《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》對3D打印機(jī)推崇備至，它認(rèn)為3D打印將顛覆持續(xù)了數(shù)百年的工業(yè)形態(tài)，讓產(chǎn)品回歸個性。

　　不僅如此，智能科技讓創(chuàng)新變得更加容易，小步快跑、快速迭代漸成潮流。在過去的40多年里，摩爾定律被視為信息科技界的基本商業(yè)定律，它揭示了一個極速電子世界：每一美元所能買到的電腦性能每隔18個月會翻一倍。在數(shù)字智能科技的驅(qū)動下，一些數(shù)十年不變的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，悄然出現(xiàn)了類似的定律，例如LED照明產(chǎn)業(yè)的海茲定律。未來將是一個極速的商業(yè)時(shí)代，一成不變只會迎來掘墓人。谷歌用無人駕駛汽車挑戰(zhàn)守舊笨拙的傳統(tǒng)汽車制造企業(yè)，讓通用、大眾等汽車巨頭打了一個冷顫。

　　如果說智能科技開啟了一扇窗，那么新能源科技則開啟了一道門。雖然節(jié)能是一個說了很多年的老話題，但真正普及到大眾市場上的產(chǎn)品仍舊屈指可數(shù)，即便連蘋果這樣富可敵國的巨頭，面對怨聲載道的電池續(xù)航能力也手足無措。長效電池是真正的稀缺品，不僅手機(jī)需要它，電動車也需要它。因此，有人說科技界最牛逼的產(chǎn)品不是蘋果iPhone，而是長效電池，因?yàn)樗鼘儆谖磥怼９?jié)能產(chǎn)品的前途不可限量，節(jié)能家電、LED照明將在未來幾年迎來爆發(fā)時(shí)刻。

　　我們談?wù)摖I銷多年，這一次，我們回到產(chǎn)品本身。我們從大量、層出不窮的新科技、新玩意中，遴選出我們認(rèn)為未來十年最具商業(yè)前途的十個產(chǎn)品，它們是3D打印機(jī)、LED照明燈、3D芯片、Li-Fi產(chǎn)品、無人駕駛汽車、長效電池、節(jié)能家電、移動支付工具、智能眼鏡與魔鏡。讓我們看看它們到底如何統(tǒng)治未來的商業(yè)世界。(本刊編輯部)

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　　3D打印機(jī)

　　如果你沒有聽說過3D打印機(jī)，那么你徹底是一個落伍者。在歐美，一場由3D打印機(jī)帶來的革命正在如火如荼地展開，它讓所有行業(yè)的創(chuàng)新者瘋狂。無論是科技狂人、藝術(shù)天才，還是醫(yī)學(xué)專家、創(chuàng)意達(dá)人都對它癡迷不已。在他們眼中，3D打印機(jī)不僅是一個新潮的技術(shù)發(fā)明，而是一場堪比互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)革命。也許你滿是疑惑：3D打印機(jī)不就是打印機(jī)的升級版嘛，它能干出什么驚天動地的大事來？

　　3D打印說起來很簡單：通過計(jì)算機(jī)把3D圖像傳輸?shù)酱蛴�機(jī)里，將“墨水”一片一片打印，然后疊加在一起，形成一個立體的物品。3D打印機(jī)所用的“墨水”與傳統(tǒng)打印機(jī)大不一樣，它打印的介質(zhì)可以是塑料、金屬、陶瓷、橡膠、食品，甚至是活體組織。從理論上講，它能打印一切固態(tài)的物體，比如玩具、服裝、房子、食物、飛機(jī)和骨骼。這是一個可怕的轉(zhuǎn)變，它將使得幾乎所有的固態(tài)物體可以DIY。

　　美國人查克·赫爾在1986年申請“立體平版印刷”專利時(shí)，該技術(shù)還只是用于一次性樣品制作。過去，一次性樣品制作不僅費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，而且成本高昂，而3D打印機(jī)不僅大大降低了制作成本，而且將新模型制造的時(shí)間從幾周縮短至幾個小時(shí)。通常，加工內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品很困難，而3D打印機(jī)輕而易舉就能完成。傳統(tǒng)的產(chǎn)品制造，需要各種復(fù)雜的生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)線和工作流程，而3D打印機(jī)可以直接打印出整個物品，省卻了鑄模、研磨、組裝等環(huán)節(jié)。

　　隨著材料工藝的突飛猛進(jìn)，3D打印技術(shù)從工廠走了出來，大發(fā)光彩。荷蘭設(shè)計(jì)師愛麗絲·薇安·赫本使用3D打印機(jī)為比約克和Lady GaGa進(jìn)行時(shí)尚設(shè)計(jì)，F(xiàn)reedom Of Creation公司用它打印制作華麗的高跟鞋，而Continuum Fashion則使用它創(chuàng)造出第一款3D打印版比基尼和眼鏡。

　　英國公司3T RPD為賽車打印了一種內(nèi)部通道是弧形的變速箱，這種變速箱過去在輸送液壓油時(shí)用的是直角彎道。打印出來的變速箱不僅換擋更快，而且重量減輕了30%，不僅減少了工藝環(huán)節(jié)，而且省下大筆的原料成本。

　　在節(jié)省材料方面，3D打印機(jī)對航空航天領(lǐng)域做出的貢獻(xiàn)尤其突出。飛機(jī)上用的金屬零件通常是非常昂貴的鈦坯加工而成，在加工的過程中有90%的鈦被浪費(fèi)，而且它們無法被回收利用。3D打印機(jī)可以用鈦粉打印出飛機(jī)部件，而耗費(fèi)的原材料僅為以前的10%。如今，空客、波音兩大飛機(jī)制造商都在飛機(jī)上安裝了3D打印的零件。

　　外觀再復(fù)雜的產(chǎn)品都能通過3D打印機(jī)打印出來，而且渾然一體且更有質(zhì)感。一些醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)利用3D打印機(jī)研發(fā)出新的醫(yī)療產(chǎn)品。一位荷蘭醫(yī)生通過3D打印機(jī)打印了一個治療慢性骨感染的鈦制下巴。牙箍制造商Align Technology使用3D打印機(jī)打印出透明的牙齒矯正工具，營業(yè)額接近5億美元，解決了以往人們微笑時(shí)露出金屬牙箍的問題。3D打印版關(guān)節(jié)和骨頭如今正在幫助3萬名病人正常行走，而1000萬人正在使用3D打印版助聽器。去年，一個德國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)甚至利用3D打印和“多光子聚合”技術(shù)，研制出人造血管。

　　3D打印機(jī)創(chuàng)造了一個可以復(fù)制的世界。也許過不了多久，基于3D打印技術(shù)將實(shí)現(xiàn)科幻電影里的空間傳送器功能：在一端掃描某物體，而另一端正在生產(chǎn)復(fù)制品。比如汽車零件受損，只要通過3D打印機(jī)與遠(yuǎn)程對接，就可以異地復(fù)制零件。未來，物流環(huán)節(jié)有可能徹底消失。

　　3D打印機(jī)如此神奇，它的價(jià)格是否貴到讓人望而卻步？事實(shí)上，它并不貴。工業(yè)用的3D打印系統(tǒng)價(jià)格為1.5萬美元，小型的個人3D打印機(jī)價(jià)格僅為1299美元。個人3D打印機(jī)可以生產(chǎn)玩具、棋子、裝飾品等物品，雖然它的打印效果無法與工業(yè)3D打印機(jī)比，但足以滿足發(fā)明家、研究者、企業(yè)家的好奇心。如今已有28%的3D打印機(jī)使用者用它制造產(chǎn)品，預(yù)計(jì)到2016年這一比例將提升至50%，而3D打印產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值將達(dá)到31億美元。

　　3D打印機(jī)的意義不僅僅在于打印、復(fù)制產(chǎn)品，更在于簡化產(chǎn)品制造流程，并能通過遠(yuǎn)程進(jìn)行產(chǎn)品制造。正如3D系統(tǒng)公司CEO亞伯·雷切特勒所言：“這是一場個性化生產(chǎn)的革命。”《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志認(rèn)為，3D打印機(jī)將推動第三次工業(yè)革命。

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　　LED照明燈

　　根據(jù)中國淘汰白熾燈路線圖，從2012年10月1日起，禁止銷售和進(jìn)口100瓦及以上普通照明用白熾燈；到2016年10月1日，禁止銷售和進(jìn)口15瓦及以上普通照明用白熾燈。美國也出臺了類似的法案，計(jì)劃在2014年全面禁止40瓦以上的白熾燈。中美兩國全面禁止白熾燈的理由只有一個：白熾燈只利用了不到10%的能源發(fā)光，其余的都以熱能的形式浪費(fèi)了。據(jù)行業(yè)人士估算，淘汰白熾燈后形成的市場規(guī)模將高達(dá)幾千億元，尋找替代技術(shù)的競賽已經(jīng)開始。人們將希望寄托在LED照明技術(shù)身上：LED燈不僅能少用80%的能量，而且使用時(shí)間是白熾燈的20倍。

　　1990年，對能源效率的關(guān)注拉動了熒光燈市場。一開始，消費(fèi)者歡迎這項(xiàng)技術(shù)，但熒光燈依然有著不可調(diào)光、閃燈、燈色少、壽命短等缺點(diǎn)。更要命的是熒光燈內(nèi)含水銀，如果燈管被打破，不僅對人體有害，而且對環(huán)境造成污染。2008年，美國能源部以迅速實(shí)施LED燈過渡計(jì)劃的方式終結(jié)白熾燈的歷史使命，并推出獎金為1000萬美元的L(“照亮未來之光”的縮寫)獎勵計(jì)劃。L計(jì)劃獎勵只用10瓦電量但發(fā)出60瓦白熾燈亮度光、至少使用20年以上的LED照明企業(yè)。兩年里，只有一家公司提交申請，并最終贏得了這筆獎金。這家公司便是飛利浦。2009年，飛利浦研發(fā)的LED燈被《時(shí)代》雜志評選為全球“最佳發(fā)明”第三名。

　　在LED為消費(fèi)者廣泛接受之前，照明產(chǎn)業(yè)要解決冷卻、成本、燈色等方面的難題。首先是冷卻問題，由于過熱二極管不能長時(shí)間工作，同時(shí)二極管越冷，就可以更有效率地利用電能，發(fā)出更多的光。LED是點(diǎn)光源，它只能向一個方向發(fā)光，更適合做成投射燈或者交通信號燈。為了讓LED燈代替白熾燈，它必須能夠向四周發(fā)光。現(xiàn)在進(jìn)入市場的LED燈大多相當(dāng)于40瓦的亮度，更亮的燈管普遍存在過熱的問題。目前，GE攻克了大功率LED燈冷卻技術(shù)難關(guān)。GE的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)解決了一個先前難以逾越的難題：采用專有的合成射流技術(shù)，使相當(dāng)于100瓦亮度的LED燈冷卻。這款輸入功率僅為29瓦、卻能發(fā)出100瓦亮度的LED燈將在2013年上市。

　　LED燈要在市場上普及，面臨著另一個關(guān)鍵性難題：價(jià)格。在美國，飛利浦相當(dāng)于60瓦亮度的LED燈標(biāo)價(jià)40美元，而通常一只60瓦白熾燈不到1美元。而在中國，一只LED燈至少要45元，如果做了防水處理和認(rèn)證，價(jià)格要高達(dá)上百元。高價(jià)格是LED燈市場普及的一個重大障礙。

　　在過去的十多年里，LED燈的制造成本一直處于下降趨勢。IT界有一個摩爾定律，LED界也有一個類似的定律：海茲定律(Haitz’s Law)。該定律在1999年被提出，其核心觀點(diǎn)是：LED燈總量將每10年增長20%，而成本相應(yīng)減少10%。十多年來，隨著技術(shù)日趨成熟，海茲定律得以證實(shí)。盡管目前LED燈生產(chǎn)成本還是很高，但在逐步下降。業(yè)內(nèi)人士預(yù)測，未來幾年LED燈的降價(jià)幅度將進(jìn)一步加大，年均降幅將達(dá)到30%以上，最終降到與白熾燈相同的價(jià)格水平。

　　未來的市場可以預(yù)見，但只有少數(shù)企業(yè)能夠享受這場饕餮盛宴。目前，LED核心技術(shù)被國外少數(shù)幾家企業(yè)壟斷，并以專利形式加以長期保護(hù)。這導(dǎo)致我國LED技術(shù)升級和產(chǎn)品更新受到極大的限制，同時(shí)，由于制造LED燈所需的關(guān)鍵設(shè)備與原材料全部依賴進(jìn)口，到2011年年底，國內(nèi)上中游LED企業(yè)還沒有一家企業(yè)的規(guī)模超過了10億元。在全球性的經(jīng)濟(jì)危機(jī)下，中國LED企業(yè)發(fā)展極為艱難。未來LED照明產(chǎn)業(yè)是由技術(shù)驅(qū)動的巨大市場。這是一場決勝于未來的長跑比賽，技術(shù)是贏得勝利的唯一途徑。目前，飛利浦、GE、歐司朗等跨國企業(yè)利用技術(shù)優(yōu)勢，推出了一系列替代白熾燈的LED照明產(chǎn)品。隨著技術(shù)不斷成熟，中國照明企業(yè)獨(dú)有的制造優(yōu)勢將逐漸凸顯出來。盡管這條路上充滿各種挑戰(zhàn)，但是誰堅(jiān)持到最后誰就是勝利者。

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　　3D芯片

　　摩爾定律預(yù)測：晶片上的電晶體芯片密度每18個月將增加一倍。這一定律被認(rèn)為主導(dǎo)了半導(dǎo)體行業(yè)的基本商業(yè)模式。50多年來電晶體芯片都是以平面設(shè)計(jì)，靠體積不斷減少，才可以在晶片上愈放愈多，提升運(yùn)算速度。由于芯片微型化技術(shù)近年出現(xiàn)瓶頸，業(yè)界開始質(zhì)疑摩爾定律將會被打破。英特爾(微博)耗費(fèi)10年光陰，一直潛心研究如何讓芯片從“平面”走向“立體”，終于在去年看到了成果。

　　2011年5月，英特爾宣布開發(fā)出第一個3D芯片：22納米三柵極晶體管。與當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的32納米平面式芯片相比，3D芯片不僅性能提升了37%，而且只消耗了不到一半的電量。英特爾稱它是20世紀(jì)50年代晶體管發(fā)明以來最重要的進(jìn)步，它希望通過3D芯片設(shè)計(jì)出更小、更輕、續(xù)航能力更長、計(jì)算能力更強(qiáng)的移動設(shè)備。

　　雖然英特爾在個人電腦市場的份額高達(dá)80%，芯片銷售收入居全球第一，但最近兩年它過得并不順心。由于一直未能生產(chǎn)出足夠節(jié)能、可用于手機(jī)和平板電腦的芯片，在過去的幾年里，英特爾一直在手持設(shè)備領(lǐng)域沒有什么建樹，有人質(zhì)疑英特爾已是明日黃花，失去創(chuàng)新能力了。一家名叫安謀(ARM)的英國公司贏得了蘋果iPhone、iPad的訂單，銷售額迅猛增長，更要命的是它還向英特爾的固有領(lǐng)地—個人電腦領(lǐng)域發(fā)起進(jìn)攻。據(jù)IDC預(yù)計(jì)，到2015年，逾13%的個人電腦處理器將采用安謀的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。

　　英特爾在手持設(shè)備領(lǐng)域的暫時(shí)落后，并不意味它已經(jīng)沉淪。3D芯片拯救了摩爾定律，也讓英特爾的芯片技術(shù)領(lǐng)先對手兩到三年時(shí)間。通過這個殺手級產(chǎn)品，它贏得了摩托羅拉(微博)、聯(lián)想的大訂單，而蘋果也表達(dá)了未來合作的意向。基于對3D芯片的前景無限看好，2011年英特爾加大了研發(fā)投入，由90億美元提升至102億美元。如今，3D芯片已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，英特爾最新的Ivy Bridge處理器采用了3D芯片。

　　英特爾之所以能克服小尺寸、復(fù)雜元件所遇的各種難題，實(shí)現(xiàn)3D芯片量產(chǎn)，有賴于其一直堅(jiān)持的IDM模式。在半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域，企業(yè)的模式有三種：以英特爾為首的IDM模式，從設(shè)計(jì)到制造、封裝測試以及投向消費(fèi)市場一條龍全包；以ARM、AMD、高通(微博)、博通為代表的Fabless模式，只做設(shè)計(jì)，沒有工廠；另一以臺積電為代表的Foundry模式，只做代工，不做設(shè)計(jì)。

　　隨著全球主要半導(dǎo)體公司加入到3D芯片制造環(huán)節(jié)，F(xiàn)oundry模式將受到極大的挑戰(zhàn)，因?yàn)橐�成功推�?D芯片，除了技術(shù)問題，還涉及復(fù)雜的供應(yīng)鏈，F(xiàn)oundry模式的芯片代工企業(yè)要進(jìn)行復(fù)雜的垂直整合，以滿足不同類型半導(dǎo)體公司的需求。“憑借一招半式闖天下的時(shí)代已經(jīng)結(jié)束了。”IBM(微博)研究副總裁Bernard Meyerson說，“如果只想依賴于某種材料、芯片架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)、軟件或整合，就無法在3D性能戰(zhàn)中有勝算。為了要在3D戰(zhàn)場上致勝，就必須盡可能地同時(shí)使用所有的資源。”正是對資源能力的充分自信，英特爾做出了Foundry模式即將崩潰的大膽預(yù)測。

　　在英特爾的帶動下，各半導(dǎo)體企業(yè)加快了3D芯片的技術(shù)競賽。如今，IBM已掌握了可以量產(chǎn)的3D芯片，并與3M一道研制出散熱冷卻的新材料；臺積電成立了逾400人的封測團(tuán)隊(duì)，全力進(jìn)軍3D芯片市場；Altera、ADI、LSI、安森美和高通等企業(yè)發(fā)起的半導(dǎo)體制造聯(lián)盟(Sematech)已成立了一個3D芯片設(shè)計(jì)中心；臺灣工業(yè)研究院贊助創(chuàng)建了一個3D IC聯(lián)盟，目前已有20多個成員。3D芯片作為一種幾乎無法避免的技術(shù)潮流，徹底影響了移動電子領(lǐng)域，而英特爾扮演了關(guān)鍵的角色。

　　4

　　Li-Fi產(chǎn)品

　　Wi-Fi是手持設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配置，這項(xiàng)功能是所有手持設(shè)備用戶的心頭之好。2011年，全球4.39億家庭用戶使用Wi-Fi，經(jīng)過Wi-Fi認(rèn)證的產(chǎn)品發(fā)貨量超過了20億部。由于每月全球50億手機(jī)傳輸?shù)母哌_(dá)6拍字節(jié)(1拍等于10億兆)的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致無線局域網(wǎng)和無線通訊網(wǎng)絡(luò)的無線電頻率所剩無幾，越來越多的人抱怨無線信號不穩(wěn)、網(wǎng)速太慢、經(jīng)常掉線。擁堵不堪的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)促使科學(xué)家開始研究Wi-Fi的替代技術(shù)。

　　2011年，一個名叫哈拉爾德·哈斯的英國教授終于找到了替代技術(shù)：利用燈泡發(fā)出的光傳輸數(shù)據(jù)。他在普通燈泡中植入電子裝置，利用光線強(qiáng)度發(fā)生的微弱變化傳輸數(shù)據(jù)。這種用光波取代無線電波傳輸數(shù)據(jù)的新技術(shù)叫做Li-Fi(光保真)技術(shù)。將可見光用于Li-Fi，要調(diào)制其輸出以使其攜帶信息，就像Wi-Fi路由器一樣。使用標(biāo)準(zhǔn)的LED照明燈，哈斯與他的同事戈登·波維創(chuàng)建的研究小組已經(jīng)達(dá)到了兩米距離的130兆比特每秒的傳輸速度。

　　隨著白熾燈、熒光燈逐漸退出市場并被LED取代，未來任何有光的地方都可以成為潛在的Li-Fi數(shù)據(jù)傳輸源。想象一下這樣的場景：在街頭，利用路燈就可以下載電影；在家里，打開臺燈就可以下載歌曲；在餐廳，坐在有燈光的地方就可以發(fā)微博；即便是在水下，只要有燈光照射就可以上網(wǎng)。Li-Fi另一個巨大的好處是在任何對無線電敏感的場合都可以使用，比如飛機(jī)上、手術(shù)室里等。在飛機(jī)上安裝LED照明設(shè)備，不但可以使乘客接入互聯(lián)網(wǎng)，而且讓每塊屏幕都可以滿足個性化的影像需求。

　　目前，通過改進(jìn)智能手機(jī)上的LED(如攝像頭、屏幕、閃光燈等)，是Li-Fi走向大眾消費(fèi)市場的最快路徑。哈斯與波維創(chuàng)建了一家VLC(可見光通信)公司，并研發(fā)出一款智能手機(jī)應(yīng)用，該應(yīng)用使一對iPhone實(shí)現(xiàn)了低速率的數(shù)據(jù)傳輸。在拉斯維加斯舉行的2012年消費(fèi)電子展覽會(CES)上，卡西歐發(fā)布了兩部使用可見光進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄苁謾C(jī)，它們相互之間可以通過改變屏幕背光的強(qiáng)度傳輸數(shù)字信號。雖然光線的閃動十分微弱，人眼不可感知，但一臺手機(jī)的攝像頭可以在十米之外捕捉到另一臺手機(jī)發(fā)出的數(shù)字信號。

　　盡管傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量非常小，但是它預(yù)告了一個巨大的應(yīng)用前景：手機(jī)通過彼此之間的LED光線傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)功能。三星(微博)、西門子等電子巨頭沒有錯過這場盛宴。三星在2010年就開始利用搭載LED背光的LCD平面顯示器試驗(yàn)可見光通訊，西門子在2010年通過白色LED可見光通信，實(shí)現(xiàn)了最高500Mbps的通信速度。鑒于Li-Fi巨大的市場前景，卡西歐、三星甚至與NEC、松下電氣、夏普、東芝(微博)與NTT等企業(yè)一道成立了可見光通訊聯(lián)盟。

　　毫無疑問，未來Li-Fi將改寫Wi-Fi一統(tǒng)天下的格局，甚至對電信運(yùn)營商產(chǎn)生巨大的沖擊，而沖擊的強(qiáng)度將是史無前例的。

　　Wi-Fi是手持設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配置，這項(xiàng)功能是所有手持設(shè)備用戶的心頭之好。2011年，全球4.39億家庭用戶使用Wi-Fi，經(jīng)過Wi-Fi認(rèn)證的產(chǎn)品發(fā)貨量超過了20億部。由于每月全球50億手機(jī)傳輸?shù)母哌_(dá)6拍字節(jié)(1拍等于10億兆)的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致無線局域網(wǎng)和無線通訊網(wǎng)絡(luò)的無線電頻率所剩無幾，越來越多的人抱怨無線信號不穩(wěn)、網(wǎng)速太慢、經(jīng)常掉線。擁堵不堪的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)促使科學(xué)家開始研究Wi-Fi的替代技術(shù)。

　　2011年，一個名叫哈拉爾德·哈斯的英國教授終于找到了替代技術(shù)：利用燈泡發(fā)出的光傳輸數(shù)據(jù)。他在普通燈泡中植入電子裝置，利用光線強(qiáng)度發(fā)生的微弱變化傳輸數(shù)據(jù)。這種用光波取代無線電波傳輸數(shù)據(jù)的新技術(shù)叫做Li-Fi(光保真)技術(shù)。將可見光用于Li-Fi，要調(diào)制其輸出以使其攜帶信息，就像Wi-Fi路由器一樣。使用標(biāo)準(zhǔn)的LED照明燈，哈斯與他的同事戈登·波維創(chuàng)建的研究小組已經(jīng)達(dá)到了兩米距離的130兆比特每秒的傳輸速度。

　　隨著白熾燈、熒光燈逐漸退出市場并被LED取代，未來任何有光的地方都可以成為潛在的Li-Fi數(shù)據(jù)傳輸源。想象一下這樣的場景：在街頭，利用路燈就可以下載電影；在家里，打開臺燈就可以下載歌曲；在餐廳，坐在有燈光的地方就可以發(fā)微博；即便是在水下，只要有燈光照射就可以上網(wǎng)。Li-Fi另一個巨大的好處是在任何對無線電敏感的場合都可以使用，比如飛機(jī)上、手術(shù)室里等。在飛機(jī)上安裝LED照明設(shè)備，不但可以使乘客接入互聯(lián)網(wǎng)，而且讓每塊屏幕都可以滿足個性化的影像需求。

　　目前，通過改進(jìn)智能手機(jī)上的LED(如攝像頭、屏幕、閃光燈等)，是Li-Fi走向大眾消費(fèi)市場的最快路徑。哈斯與波維創(chuàng)建了一家VLC(可見光通信)公司，并研發(fā)出一款智能手機(jī)應(yīng)用，該應(yīng)用使一對iPhone實(shí)現(xiàn)了低速率的數(shù)據(jù)傳輸。在拉斯維加斯舉行的2012年消費(fèi)電子展覽會(CES)上，卡西歐發(fā)布了兩部使用可見光進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄苁謾C(jī)，它們相互之間可以通過改變屏幕背光的強(qiáng)度傳輸數(shù)字信號。雖然光線的閃動十分微弱，人眼不可感知，但一臺手機(jī)的攝像頭可以在十米之外捕捉到另一臺手機(jī)發(fā)出的數(shù)字信號。

　　盡管傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量非常小，但是它預(yù)告了一個巨大的應(yīng)用前景：手機(jī)通過彼此之間的LED光線傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)功能。三星、西門子等電子巨頭沒有錯過這場盛宴。三星在2010年就開始利用搭載LED背光的LCD平面顯示器試驗(yàn)可見光通訊，西門子在2010年通過白色LED可見光通信，實(shí)現(xiàn)了最高500Mbps的通信速度。鑒于Li-Fi巨大的市場前景，卡西歐、三星甚至與NEC、松下電氣、夏普、東芝與NTT等企業(yè)一道成立了可見光通訊聯(lián)盟。

　　毫無疑問，未來Li-Fi將改寫Wi-Fi一統(tǒng)天下的格局，甚至對電信運(yùn)營商產(chǎn)生巨大的沖擊，而沖擊的強(qiáng)度將是史無前例的。

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　　無人駕駛汽車

　　駕駛的樂趣將會被無人駕駛汽車終結(jié)。對汽車發(fā)燒友來說，如果不能手抓方向盤、腳踩油門，駕駛的樂趣將喪失殆盡。但不管愿意不愿意，無人駕駛汽車還是如期降臨到我們身邊。據(jù)電子工程師協(xié)會(IEEE)預(yù)測，到2040年75%的新款轎車將有自動駕駛功能。

　　谷歌(微博)在無人駕駛汽車的研發(fā)上一馬當(dāng)先。谷歌利用攝像機(jī)、雷達(dá)探測器和激光測距儀“察看”前后左右的交通情況，并通過詳細(xì)的地圖指引汽車在路上行駛，實(shí)現(xiàn)無人駕駛。谷歌研發(fā)的無人駕駛汽車已在路上安全行駛了30萬英里。谷歌無人駕駛汽車的問世意味著人類將徹底擺脫學(xué)習(xí)駕駛技術(shù)的困擾，堵車長龍消失，燃油消耗下降，碳排放減少；更重要的是，它將使交通事故死亡人數(shù)降低一半，同時(shí)為每個車主平均節(jié)省52分鐘時(shí)間。毫無疑問，谷歌開啟了一場新的汽車革命。

　　在過去的幾十年里，保守的汽車行業(yè)對高科技一直若即若離。通過研發(fā)無人駕駛汽車，谷歌打開了一扇通往未來的大門：未來的汽車將不再聚焦馬力與力矩，而是聚焦雷達(dá)測距、通信延遲、成像像素等領(lǐng)域。正如谷歌首席執(zhí)行官埃里克·施密特所宣稱的：“汽車的發(fā)明比計(jì)算機(jī)早，這看起來像是個錯誤—汽車能夠在自動駕駛的時(shí)候才有意義。”谷歌無人駕駛汽車的問世給人們描繪了這樣的一個場景：按照預(yù)設(shè)好的地點(diǎn)，谷歌汽車自動送家人上班、購物、接小孩放學(xué)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，平均每輛汽車有96%的時(shí)間處于空閑狀態(tài)，如果合理規(guī)劃時(shí)間，就可以將閑置的無人駕駛汽車充分利用起來，人們甚至不需要花錢買車，只要向租車公司提交時(shí)間安排表就行了。

　　誰都知道，無人駕駛汽車是未來的發(fā)展方向，可是一旦無人駕駛汽車成為主流，汽車的銷量將大幅度降低。傳統(tǒng)汽車制造商在研發(fā)上動力不足，反而成就了谷歌這樣的“攪局者”。

　　傳統(tǒng)汽車企業(yè)通過銷售汽車賺錢，但無人駕駛汽車將改變這一模式。在封閉的汽車空間里，人們將大量時(shí)間用于處理公務(wù)、上網(wǎng)沖浪、閱讀與休息，這將為汽車廠商帶來新的商機(jī)。未來，汽車廠商比拼的不僅僅是硬件，更是綜合服務(wù)。人們不禁猜測：首先推出無人駕駛汽車的谷歌汽車將會是下一個通用或者大眾嗎？

　　也許會，也許不會。谷歌沒有硬件公司的基因，它更擅長賣系統(tǒng)，但自從收購了摩托羅拉，谷歌涉足汽車硬件制造領(lǐng)域的可能性加大了—要知道，摩托羅拉是從“汽車無線電”起家的。無論是否涉足硬件制造，谷歌在自動駕駛系統(tǒng)上邁出了關(guān)鍵的一步。未來，這一系統(tǒng)極有可能成為汽車行業(yè)的Windows系統(tǒng)或者Android系統(tǒng)，世界的大部分自動駕駛汽車都將搭載這一系統(tǒng)。

　　雖然技術(shù)日臻成熟，但因?yàn)閭鞲衅鞒杀靖甙海�谷歌無人駕駛汽車要真正走向市場還需要一段時(shí)日。為了盡快實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，目前谷歌正在尋找降低傳感器成本的辦法。已經(jīng)覺醒的汽車企業(yè)也加快了無人駕駛汽車的研發(fā)步伐，通用汽車、大眾、奧迪、寶馬、沃爾沃的無人駕駛汽車都已上路測試。預(yù)計(jì)2018年前后無人駕駛汽車將從實(shí)驗(yàn)室走向市場，投入量產(chǎn)。

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　　“魔鏡”

　　對于只想在工作時(shí)間談工作的人來說，也許浴室是逃離社交、新聞、廣告等信息僅存的避難所。但是從渴望及時(shí)、高效地保持信息溝通的龐大人群中，《紐約時(shí)報(bào)》R&D實(shí)驗(yàn)室嗅到了商機(jī)。不久后，一塊“魔鏡”將穿透浴室的狹小空間和外面的世界連接。

　　《紐約時(shí)報(bào)》R&D實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的互動“魔鏡”已基本成形。“魔鏡”外形設(shè)計(jì)簡潔，鏡面下方列有天氣、日歷、備忘錄等圖標(biāo)，左上角則是《紐約時(shí)報(bào)》R&D實(shí)驗(yàn)室的Logo。

　　這面不同尋常的鏡子，裝載了微軟(微博)的Kinect運(yùn)動傳感器，只要人站在鏡子面前，它就可以讀取人的身體信號。因此，你只要站在洗臉池前，看著眼前的鏡子，就可以在刷牙或吹頭發(fā)時(shí)，一邊閱讀當(dāng)天的頭條新聞，或者觀看《紐約時(shí)報(bào)》的視頻并查詢天氣情況，甚至上網(wǎng)購物；你也可以在個人日歷表上寫下你的出行計(jì)劃，鏡子就會及時(shí)提醒；根據(jù)你穿的襯衫，鏡面給出佩戴何種領(lǐng)帶的建議；在生病服用藥物期間，鏡子還可以通過掃描藥瓶瓶身的射頻識別標(biāo)簽，列出藥物說明書，以便于你理解藥物服用處方以及注意事項(xiàng)；你甚至可以利用鏡子給同事或者家人發(fā)送短信，或者給團(tuán)購公司打電話預(yù)定優(yōu)惠券，并將記錄保存在手機(jī)里。

　　“魔鏡”甚至能夠融合聲音和人臉識別軟件，并帶來一系列可能性。例如，根據(jù)用戶喜好自動調(diào)整浴室照明亮度或者清新氣味。美國大眾科學(xué)網(wǎng)站的評論稱，在浴室中使用掛在墻上的鏡子與使用手機(jī)或平板電腦相比，要明智得多。有關(guān)方面稱，目前他們還在測試這款人性化十足的產(chǎn)品，不久的將來就會將其推向市場。

　　事實(shí)上，《紐約時(shí)報(bào)》R&D實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了兩個類型的“魔鏡”，一種提供藥物處方和團(tuán)購、優(yōu)惠等信息；另一種則具有在線零售體驗(yàn)功能，提供“虛擬試穿”服務(wù)。具體地說，產(chǎn)品裝有微軟的Kinect運(yùn)動傳感器和面部識別軟件，可以讀取站立在鏡子前面的用戶的信息，根據(jù)用戶當(dāng)時(shí)的穿著給出建設(shè)性的搭配意見，或者設(shè)計(jì)新的服裝造型。

　　由微軟研發(fā)的Kinect技術(shù)，最初只運(yùn)用于視頻游戲主機(jī)Xbox360 的周邊設(shè)備領(lǐng)域，它通過彩色攝影機(jī)、3D深度感應(yīng)器和追焦技術(shù)等，捕捉玩家的全身動作，通過語音指令或手勢操作系統(tǒng)界面，帶給玩家“免控制”的游戲和娛樂體驗(yàn)。

　　今年3月初，Kinect被世界吉尼斯紀(jì)錄評為“世界上銷售最快的電子產(chǎn)品”。這款新興的技術(shù)設(shè)備，自2010年11月發(fā)布后，兩個月內(nèi)銷量就高達(dá)800萬臺，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越蘋果公司iPad和iPhone發(fā)布后的同期銷量。

　　據(jù)尼曼新聞實(shí)驗(yàn)室稱，《紐約時(shí)報(bào)》R&D實(shí)驗(yàn)室不僅是世界各地廣泛信息的提供者，也是那些瑣碎、復(fù)雜信息的管理者，它在某種程度上定義了用戶的個人生活方式。除了對“魔鏡”和Kinect技術(shù)進(jìn)行研發(fā)和運(yùn)用外，《紐約時(shí)報(bào)》R&D實(shí)驗(yàn)室還在近期對新老用戶重新進(jìn)行評估，并嘗試猜測在不久的將來消費(fèi)者將通過何種途徑獲取新聞信息，以便進(jìn)一步研發(fā)新奇而實(shí)用的產(chǎn)品。

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　　移動支付工具

　　電子商務(wù)發(fā)展催生了在線支付平臺的興起，而隨著手機(jī)商務(wù)市場進(jìn)一步蓬勃發(fā)展，手機(jī)支付系統(tǒng)等移動終端支付系統(tǒng)也成為市場的寵兒。全球最大的在線支付平臺莫過于Paypal，連國內(nèi)做外貿(mào)電子商務(wù)的都離不開它。但是這個平臺對每筆交易都要收取百分之二或更多的手續(xù)費(fèi)。順應(yīng)市場需求，移動支付領(lǐng)域出現(xiàn)了一些重量級參賽者。

　　BrainTree和Dwolla，以在線商務(wù)為切入點(diǎn)，立足移動支付市場。而Square可謂是成熟的移動支付應(yīng)用先鋒，其平臺能夠讓商家的手機(jī)變成信用卡刷卡器，讓手機(jī)用戶通過手機(jī)客戶端購買商品。

　　Braintree和Dwolla鎖定的是同一個細(xì)分群體，這兩款應(yīng)用軟件可以通過網(wǎng)頁或者應(yīng)用終端進(jìn)行信用卡支付—它們的手機(jī)版目前支持iPhone、Android或iPad等移動設(shè)備。就Braintree而言，它每年處理的交易額達(dá)到45億美元，其中10億美元是通過移動端進(jìn)行的。它的信用卡付款處理技術(shù)，目前已被3000多家電子商務(wù)網(wǎng)站采用，其中包括創(chuàng)意產(chǎn)品閃購網(wǎng)站Fab.com、民間住宿預(yù)訂網(wǎng)站Airbnb、租車網(wǎng)站Uber、酒店預(yù)訂網(wǎng)站HotelTonight、團(tuán)購網(wǎng)站LivingSocial以及憤怒的小鳥游戲等等。

　　而Dwolla的優(yōu)勢在于立即支付、立即轉(zhuǎn)賬，不收取任何提成，每筆交易只需支付25美分，10美元以下交易免費(fèi)，沒有最低交易限制。現(xiàn)在致力于移動支付與信用卡服務(wù)的公司很多，但Dwolla的顛覆性在于，它創(chuàng)造了一種新的付費(fèi)方式，免去了信用卡本身的費(fèi)用以及相關(guān)手續(xù)費(fèi)。另外，在國內(nèi)外用戶的社交網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用該支付系統(tǒng)也成為一種潮流。使用Dwolla，用戶可以很容易地通過Twitter、Facebook或其他社交網(wǎng)站寄錢給別人。同時(shí)，Dwolla的技術(shù)能夠輕松地融入網(wǎng)上業(yè)務(wù)結(jié)賬頁面，只有在用戶賬戶存款足夠多的情況下才會轉(zhuǎn)賬，不會造成欠債問題。

　　總而言之，這兩個應(yīng)用軟件顛覆了以往國際支付和信用卡支付方式，吸引了不同于一般的信用卡或在線支付客戶群體。

　　很難說出這兩個應(yīng)用哪一個更優(yōu)越，但是可以肯定的是，它們之間的競爭將愈發(fā)激烈。或許是從Dwolla獲取了業(yè)務(wù)開拓靈感，最近Braintree以2620萬美元收購移動支付初創(chuàng)公司Venmo—該公司旗下同名的移動支付應(yīng)用，也專注于為好友之間的轉(zhuǎn)賬提供便利。它提供的各類服務(wù)轉(zhuǎn)賬，金額一般不大，比如一頓晚餐、一瓶飲料、一場電影的費(fèi)用，但僅限于朋友之間。Venmo創(chuàng)始人表示，目前公司每月處理的支付金額約為1000萬美元，而這一數(shù)字每個月增長30%；到2012年年底，年處理金額預(yù)計(jì)將達(dá)到2.5億美元。

　　Venmo的優(yōu)勢在于方便、快捷，不收取額外費(fèi)用。相比之下，給現(xiàn)金不方便，銀行轉(zhuǎn)賬不僅費(fèi)事，還要支付一定的手續(xù)費(fèi)。Braintree的高管們表示，他們計(jì)劃在自己的軟件中整合Venmo的技術(shù)，而Venmo的現(xiàn)有用戶可以繼續(xù)通過網(wǎng)頁或移動客戶端使用已有的Venmo賬號購物或匯款。該企業(yè)負(fù)責(zé)人認(rèn)為Venmo的加盟能夠幫助Braintree對抗業(yè)務(wù)規(guī)模更大、發(fā)展更成熟的在線支付競爭對手，包括PayPal和谷歌等巨頭。

　　而作為率先打造移動支付應(yīng)用的Square，其特別之處在于，它能夠讓包括消費(fèi)者和商家在內(nèi)的用戶，在任何3G或Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下，利用Square提供的移動讀卡器，配合智能手機(jī)使用，通過匹配的應(yīng)用程序進(jìn)行刷卡消費(fèi)。它使得用戶可以在任何地方付款和收款，還能保存相應(yīng)的消費(fèi)信息，大大降低了刷卡消費(fèi)支付的技術(shù)門檻和對硬件的要求。而對于Square而言，它能從每筆交易中收取一定比例的費(fèi)用。

　　Square由Twitter創(chuàng)始人Jack Dorsey創(chuàng)建，目前每月處理100萬筆交易，每天交易額為300萬美元，讀卡器出貨量為50萬個，最近它還推出了電子卡包和iPad電子銀臺等新產(chǎn)品。Square正在逐步完善和豐富自己的服務(wù)體系，通過培養(yǎng)用戶的忠誠度和黏性形成自己的核心優(yōu)勢。在移動支付行業(yè)，籠絡(luò)住消費(fèi)者非常重要，而和商家建立良好的關(guān)系也必不可少。將兩者都籠絡(luò)住的企業(yè)才能成為移動支付競爭的領(lǐng)頭羊。Square希望把握住地方市場和個體商戶，但同時(shí)也和星巴克等國際大型連鎖商家建立合作關(guān)系。

　　PayPal也集中力量向賣場、購物中心發(fā)起攻勢，不過在這些地方人們更喜歡使用信用卡消費(fèi)。谷歌電子錢包面臨的形勢同樣嚴(yán)峻，除非所有的商家都安裝了相關(guān)的NFC刷卡設(shè)備，否則這個東西再好也沒有用武之地。

　　總之，從市場競爭者的擁擠程度可以看出在線支付市場多么令人垂涎欲滴。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球個人之間進(jìn)行的直接電子匯款總額每年高達(dá)3萬億美元，并且在不斷增加。低廉的費(fèi)用不僅對個人合適，對中小企業(yè)也特別有吸引力。值得一提的是，谷歌正在通過自己的電子錢包服務(wù)拓展市場。

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　　智能眼鏡

　　如果你想更進(jìn)一步成為利用機(jī)械設(shè)備生活的人，可以試試增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)隱形眼鏡。目前，Innovega公司研究和生產(chǎn)的iOptik增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)隱形眼鏡，可以讓人們不受眼鏡的干擾，真正“眼觀六路”。

　　這款神奇眼鏡的發(fā)明者是蘭迪·斯普拉格(Randy Sprague)，在做了20年電氣工程師之后于2008年辭職，為實(shí)現(xiàn)自己多年來的最大夢想創(chuàng)辦了一家太陽能公司。不過這樣的人生劇本由于他的突發(fā)奇想而被改寫，蘭迪的奇想是：當(dāng)人們的眼睛看到目標(biāo)物體時(shí)，看不到周圍的其他物體，那么為什么不能將目標(biāo)物體和視野之內(nèi)的其他物體都集中顯示在一塊電子屏幕上呢？

　　因?yàn)槿说难劬�擁有非常�?qiáng)大的能力，但對于距離眼球非常近的物體卻難以聚焦。人眼的這一缺陷使得傳統(tǒng)的近眼顯示設(shè)備開發(fā)商必須找到復(fù)雜的光學(xué)解決方案，從而讓“近眼圖像”顯得比實(shí)際距離更遠(yuǎn)。而要達(dá)到這樣的目的，可能需要相當(dāng)于傳統(tǒng)的電視或者小型顯示器大小的輔助組件，不具有便利性。

　　突發(fā)的奇想讓蘭迪很快把太陽能公司拋到了九霄云外。不過最初做出來的樣品笨重而且視野狹窄，沒有讓他滿意。但他很快找到了解決方案，只要將屏幕移至普通眼鏡的鏡片上，并且讓佩戴者帶上一個安裝了影像過濾器的隱形眼鏡，就可以避免以前難以解決的問題。

　　為了將自己的設(shè)想付諸實(shí)踐，蘭迪注冊了自己的公司專門從事新型眼鏡研發(fā)。在18個月后，他的努力得到了美國國家科學(xué)基金會的肯定和支持。

　　隨后，這家公司開發(fā)出一種替代顯示架構(gòu)，這種架構(gòu)基于增強(qiáng)人眼正常視力的基礎(chǔ)而設(shè)計(jì)。這款眼鏡可以讓人眼中的真實(shí)世界更加清晰，同時(shí)讓佩戴者能夠看到距離眼球非常近的物體的詳盡細(xì)節(jié)—特別是從護(hù)目鏡到眼球之間的物體。通過這種方式，佩帶者可以在看到完整無缺的真實(shí)世界的同時(shí)，清楚地看到來自近眼設(shè)備的虛擬影像。

　　在蘭迪發(fā)明的原型機(jī)iOptik上，人們可以看到眼鏡架的兩只鏡腿上分別安裝了一對微型投影儀，它們能夠?qū)⒂跋裢队车骄厶妓狨ゲ牧系难坨R片上。同時(shí)，在使用者佩戴的每一塊隱形眼鏡片上，則裝配了內(nèi)外兩組納米過濾器—它由精微導(dǎo)線制作，可對進(jìn)入人眼的光線進(jìn)行篩選。外部的過濾器允許來自外部世界的非偏振光線進(jìn)入，但內(nèi)部的過濾器只留下來自眼睛所觀察物體的光線，屏蔽其他波長的光線。這樣，人們就能夠在同一時(shí)間看到眼鏡片上顯示的目標(biāo)物體與整個外部世界。使用者還可以將眼鏡轉(zhuǎn)換到全封閉模式，在封閉模式下，人們能夠以眼鏡片為電視屏幕玩電子游戲。Innovega首席執(zhí)行官史蒂夫·威利(Steve Wiley)聲稱，佩戴這款隱形眼鏡可以達(dá)到在3米之外觀看240英寸3D電視的效果。

　　另外很重要的一點(diǎn)，iOptik技術(shù)利用了成熟的隱形鏡片技術(shù)，從而淘汰了以往近眼設(shè)備必不可少的笨重光學(xué)組件。

　　毋庸置疑，這將催生一個全新的隱形眼鏡生態(tài)系統(tǒng)。由于半數(shù)以上的人都可以通過佩帶隱形眼鏡改善視力，因此iOptik隱形鏡片也擁有隱形眼鏡的視力矯正功能。來自外部環(huán)境的光線在通過鏡片中心區(qū)的時(shí)候，被該區(qū)域的光學(xué)組件散焦，但散焦后的光線被中心濾鏡阻擋，從而避免其干擾正常環(huán)境的影像。

　　此外，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)隱形眼鏡在軍事應(yīng)用中也能大顯身手。據(jù)國外媒體報(bào)道，今年4月，Innovega已經(jīng)與美國國防部簽署協(xié)議，改進(jìn)iOptik系統(tǒng)。這種眼鏡與另一種特殊眼鏡連在一起，可以將圖片投影到佩戴者的鏡頭上，讓地面上的士兵看到無人駕駛飛機(jī)或衛(wèi)星發(fā)來的圖片。通過近眼顯示設(shè)備提供的虛擬現(xiàn)實(shí)影像，了解敵人的分布情況、戰(zhàn)術(shù)范圍等，幫助戰(zhàn)場作戰(zhàn)人員顯著提升自己的感知能力、安全性以及生存能力。

　　iOptik 隱形眼鏡得到美國國防部DARPA資助，將在短期內(nèi)推出軍用產(chǎn)品原型。而民用版本也將在2到3年內(nèi)推向市場。

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　　長效電池

　　美國能源部部長朱棣文曾表示，對美國而言，改造電池是當(dāng)前唯一既可以降低美國龐大的石油消費(fèi)，又能創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會的途徑。相信無論是朱棣文還是其他人，都會很高興看到鋰-水電池和超聲波充電器問世。

　　鋰-水電池

　　隨著電動汽車的發(fā)展，以及智能時(shí)代和儲能時(shí)代的到來，鋰離子電池成為新興產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)大推動力。

　　鋰離子蓄電池被廣泛應(yīng)用，作為手機(jī)、筆記本電腦等電子產(chǎn)品和電動汽車的動力來源。但鋰離子蓄電池并不完美，其缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)一樣明顯。

　　鋰離子電池具有能量比高、重量輕、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，但作為自然界最輕的金屬，鋰遇到水或者潮濕空氣極易自燃乃至爆炸。特別是“怕水”的特性讓科學(xué)家感到遺憾，因?yàn)殇嚺c水接觸會釋放很大能量。因此，如果能利用空氣或者水中的鋰，電池便可以產(chǎn)生更多的電量，超過手機(jī)使用的標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池。而美國電池生產(chǎn)商PolyPlus的創(chuàng)新之舉就是研制出了鋰-水電池。

　　目前使用的電池電極主要由包含鋰離子的材料制成，因?yàn)榻饘黉嚨幕瘜W(xué)活性很高，不耐腐蝕，而且在與水接觸時(shí)會發(fā)出火焰。然而，從理論上講，使用金屬原料鋰代替鋰化合物可能會使電池的表現(xiàn)更好。

　　在此思路的指導(dǎo)下，PolyPlus采用一種固體陶瓷薄膜將鋰包裹，鋰離子可以通過固體陶瓷薄膜，但液體和氣體則無法通過。因此，從化學(xué)上講，這種固體電解質(zhì)能讓鋰與其他材料隔離開來，但同時(shí)讓鋰仍具有活躍的電化學(xué)性能。當(dāng)成功使得金屬鋰電極與水中的溶氧發(fā)生反應(yīng)時(shí)，每公斤鋰足以產(chǎn)生1.3千瓦時(shí)的電力，而目前等量的鋰離子電池只能產(chǎn)生0.4千瓦時(shí)的電力—這正是目前純電動汽車無法像傳統(tǒng)汽車一樣長距離行駛的原因。而且，鋰-水電池的壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鋰離子電池。

　　目前，鋰-水電池只能使用一次，但PolyPlus正在研制可以充電的鋰—空氣版電池。

　　超聲波充電器

　　現(xiàn)在手機(jī)、筆記本電腦已經(jīng)成為人的延伸物，但是麻煩之處在于，筆記本電腦和手機(jī)都要配備充電器。另一方面，不同設(shè)備的充電器也不相同。類似PowerMat的充電產(chǎn)品很酷，但設(shè)備仍要連線才能使用。

　　為此，去年剛從賓夕法尼亞大學(xué)畢業(yè)的女大學(xué)生梅瑞狄斯·佩里(Meredith Perry)創(chuàng)辦了uBeam公司，并設(shè)計(jì)了一個方案：用超聲波為電子產(chǎn)品充電。通過充電器將超聲波射向手機(jī)，超聲波震動空氣，產(chǎn)生一種叫做壓電換能器的效應(yīng)，超聲波震動壓電晶體，晶體前后移動，產(chǎn)生電流，對手機(jī)等設(shè)備充電。現(xiàn)在，uBeam已經(jīng)推出了原型機(jī)并申請注冊了專利。佩里介紹了她的創(chuàng)新充電產(chǎn)品的工作原理，"。"

　　這款名叫UBeam的超聲波充電器，其工作原理在于它能夠發(fā)出超聲波，帶動一個“壓電式換能器”(piezoelectric transducer)中的“壓電晶體”(piezocrystal)進(jìn)行振動，從而產(chǎn)生電流。從UBeam原型機(jī)看，要想用它給iPhone充電，仍要用 UNB線將手機(jī)與其連接，細(xì)節(jié)上仍有待改進(jìn)。但這款產(chǎn)品有著廣泛的用途，可以同時(shí)連接多種設(shè)備，適用于公共場合—雖然目前原型機(jī)覆蓋的范圍還很小，而梅瑞狄斯·佩里希望開發(fā)一款產(chǎn)品，放置在房屋的天花板上，為任何設(shè)備充電。

　　今年7月梅瑞狄斯·佩里(Meredith Perry)宣布，公司首輪融資75萬美元。佩里的創(chuàng)新想法震驚了科技界，因此得到了投資商的支持。此輪風(fēng)險(xiǎn)投資領(lǐng)投機(jī)構(gòu)為Founders基金，硅谷名人邁克爾·阿靈頓(Michael Arrington)旗下的CrunchFund和FF Angel、Andreessen Horowitz也做了投資。邁克爾·阿靈頓在一篇博文中如此形容這項(xiàng)技術(shù)：“是我長期以來看到的最神奇的事情。”

　　這項(xiàng)近乎魔法的技術(shù)有望在一年左右推出產(chǎn)品，讓用戶可以像接收Wi-Fi一樣隨心所欲地為自己的手機(jī)、電腦等設(shè)備充電。

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　　環(huán)保淋浴器

　　節(jié)能環(huán)保低碳家居理念的流行是必然趨勢，現(xiàn)在消費(fèi)者不單只重視裝修效果，他們更加重視健康舒適的人性化環(huán)境。順應(yīng)這種趨勢，裝修市場開始將低碳理念運(yùn)用到設(shè)計(jì)中。隨著科技發(fā)展，環(huán)保淋浴器就充分證明了一切皆可能。

　　與其他日常家庭活動比，淋浴消耗了更多的水和能源。據(jù)悉，世界熱水有60%用于淋浴，這是對資源和能量的極大浪費(fèi)。但是使用低流量花灑會讓舒適性大打折扣，而且節(jié)省下來的資源并不多，因?yàn)榱茉∽専崴�直接流入下水道，無法回收利用。

　　2004年，倫敦皇家藝術(shù)學(xué)院(RoyalCol-legeofArt)工業(yè)設(shè)計(jì)系學(xué)生彼得·布萊溫(Peter Brewin)決定著手設(shè)計(jì)更加高效的淋浴設(shè)備。他干脆設(shè)計(jì)了一個微縮版的污水處理廠，可以不斷地回收、清潔和再利用淋浴過程中產(chǎn)生的廢水，回收比高達(dá)70%—即使算上這個系統(tǒng)本身消耗的能源，它也能夠節(jié)省40%到70%的能量，因?yàn)樗鼰o須對那么多的水加熱。

　　采用這款節(jié)能淋浴器，以一年時(shí)間計(jì)，一個普通家庭可以節(jié)省2萬到3.2萬加侖水。如此一來，當(dāng)?shù)匚鬯�處理廠一年節(jié)約的電力高達(dá)200萬千瓦時(shí)。

　　這款淋浴器看上去外觀和普通淋浴器沒什么區(qū)別，但事實(shí)上卻內(nèi)有乾坤，淋浴器中安裝了一個漏斗，能將未溶解粒子從水中分離。廢水經(jīng)過過濾器、熱交換器和巴氏消毒器，殺死所有的殘留細(xì)菌，從而達(dá)到用水自動清潔的目的。而處理過的水再次經(jīng)過熱交換器，與新的冷水混合，隨后進(jìn)入淋浴水管，供人使用。

　　因?yàn)槠渌�水處理方式過于緩慢，不適合實(shí)時(shí)回收利用，布萊溫決定使用巴斯德殺菌法—也就是牛奶消毒時(shí)常用的快速加熱和冷卻方法。淋浴水流到進(jìn)水道時(shí)為106華氏度，系統(tǒng)使用熱交換器和小型電加熱器，使之升高56華氏度，達(dá)到巴斯德殺菌法需要的162華氏度。之后漏斗開始體現(xiàn)其妙處，它的作用是過濾掉雜物，水流經(jīng)此處時(shí)不斷旋轉(zhuǎn)，離心力將較重的未溶解粒子拋到邊上，經(jīng)由那里被沖入下水道。

　　提出創(chuàng)意一年后，布萊溫制造出原型機(jī)(為了測試其過濾能力，他將自己的淋浴頻率限定在一周一次)。后來，他把此項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)讓給澳大利亞工程公司Cintep，以解決剩下的問題，比如怎樣更加有效地去除殘留的洗發(fā)香波。第一批設(shè)備將于明年投入使用，首先被安裝在干旱或受災(zāi)地區(qū)。