廣強(qiáng)機(jī)器人告訴你2016年必須知道的十大科技大事

寧波廣強(qiáng)機(jī)器人告訴你2016年必須知道的10件科技大事

1、新武器對(duì)抗超級(jí)細(xì)菌2015年，科學(xué)家時(shí)隔30年再次發(fā)現(xiàn)新型抗生素。這種名為Teixobactin的抗生素能殺死耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）等多種致命病原體，而過(guò)去的藥物則無(wú)能為力。在抗生素耐藥性不斷增強(qiáng)的時(shí)代，這是一項(xiàng)重大的勝利。更值得注目的是成就了這一切的新型工具?？股卣Q生于自然界中發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌。測(cè)試的細(xì)菌種類越多，可能找到的抗生素就越多。然而，地球上99%的微生物都不能在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)。為了解決這個(gè)問(wèn)題,美國(guó)東北大學(xué)的研究人員發(fā)明了iChip，能令微生物在自然環(huán)境獲得的土樣或水樣中生長(zhǎng)。當(dāng)細(xì)菌釋放抗生素時(shí)，科學(xué)家可以將其分離出來(lái)，進(jìn)行測(cè)試。科研團(tuán)隊(duì)使用iChip培養(yǎng)數(shù)以千計(jì)的新細(xì)菌，目前已經(jīng)獲得了25種抗生素。NovoBioticPharmaceuticals公司（該公司的聯(lián)合創(chuàng)始人KimLewis是核心科研人員之一）表示，其中第一種新型抗生素Teixobactin將在大約兩年后進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段?！扒奥飞羞h(yuǎn)，”遺傳適應(yīng)和耐藥中心主任StuartLevy說(shuō)，“但得益于這種新型裝置的誕生，我們打開了細(xì)菌寶庫(kù)的大門，前景一片光明?！?、超級(jí)材料的崛起工程師們正將材料科學(xué)帶入一個(gè)全新的維度：第二維度。通過(guò)將三維原子聚集成二維網(wǎng)格，研究人員正從看似平淡無(wú)奇的元素身上發(fā)現(xiàn)神奇的尚未開發(fā)的潛力。二維革命始于10多年前石墨烯的發(fā)現(xiàn)，碳原子以網(wǎng)格狀相連，就像鐵絲網(wǎng)圍欄。它是透明的，卻比鋼的強(qiáng)度高200倍，它幾乎不透水，卻是性能優(yōu)異的導(dǎo)體。將石墨烯轉(zhuǎn)化為實(shí)際設(shè)備一直是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，但眾多科研團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在某些領(lǐng)域接近成功，包括超高密度計(jì)算機(jī)閃存、寬帶輻射探測(cè)器以及精密醫(yī)學(xué)成像工具。其他二維材料更讓人印象深刻?？茖W(xué)家們已經(jīng)開始創(chuàng)建擁有類似網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的硅（硅烯）、磷（磷烯）、鍺（鍺烯）和錫（錫烯）。硅和磷尤其適合制作原子級(jí)晶體管，可能會(huì)為人們帶來(lái)速度極快、續(xù)航持久、可彎曲的電子產(chǎn)品。2016年的目標(biāo)則是混合、堆棧平面材料以結(jié)合其最佳特性。美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開始建造帶有激光器功能的二維網(wǎng)格，從量子計(jì)算到具有諷刺意味的三維成像技術(shù)都將有它的身影。3、電燈泡讓我們更健康自然界中也許沒(méi)有比光更為強(qiáng)大的力量了。從細(xì)胞到情緒再到新陳代謝，光幾乎影響著人類的各個(gè)方面。藍(lán)光的波長(zhǎng)促使大腦產(chǎn)生皮質(zhì)醇使我們警惕，而紅光波長(zhǎng)刺激分泌褪黑素幫助我們睡眠——這是一種追隨太陽(yáng)和月亮的人體節(jié)律。燈泡的發(fā)明（還有智能手機(jī)）曾經(jīng)改變了這一點(diǎn)，而如今，工程師們要利用燈泡把這種節(jié)律改變回來(lái)。研究表明，過(guò)去100年的用光歷史已經(jīng)對(duì)人類自身造成了傷害。晝夜顛倒、節(jié)律混亂將提高我們罹患肥胖、抑郁甚至癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。我們本可以避免這一切，有能力創(chuàng)造出擁有其它功能的燈光，而不僅僅是照亮我們的世界。這樣的燈泡已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)了。去年，華盛頓的蘭頓學(xué)區(qū)率先安裝了可調(diào)光LED燈。調(diào)節(jié)為紅色波長(zhǎng)時(shí)，有助于在課間休息后令學(xué)生平靜下來(lái)，調(diào)為藍(lán)色波長(zhǎng)則有助于學(xué)生在考試時(shí)集中精力。西雅圖水手隊(duì)在自己的主場(chǎng)塞費(fèi)柯球場(chǎng)安裝了LED燈，可令夜間比賽的照明效果勝似白晝，紐約洋基隊(duì)也將于今年內(nèi)效仿此道。今年，美國(guó)宇航局還計(jì)劃為國(guó)際空間站更換燈泡，在那里太陽(yáng)每90分鐘就會(huì)升起一次，持續(xù)的光照把宇航員折磨成了慢性失眠癥患者。新燈泡將巧妙地在宇航員工作時(shí)轉(zhuǎn)為藍(lán)色波長(zhǎng)，休息時(shí)轉(zhuǎn)為紅色波長(zhǎng)。LightingScienceGroup公司于今年春季上市的新產(chǎn)品GenesisLight則能為家庭做到同樣的事情。4、殺手機(jī)器人登場(chǎng)去年8月，加州大學(xué)伯克利分校的計(jì)算機(jī)科學(xué)家StewartRussell撰寫了一封公開信，呼吁禁止“自主殺人武器”。在軍工行業(yè)之外的人看來(lái)，這似乎有點(diǎn)杞人憂天了，就像是呼吁禁止《星際迷航》里的相位槍或死星一樣。然而現(xiàn)實(shí)并非如此。人類在自動(dòng)化戰(zhàn)爭(zhēng)方面有著“光榮的傳統(tǒng)”。地雷、熱尋導(dǎo)彈似乎不算智能，但也是機(jī)器人?！八鼈兤鹩谖⒛?，”Russell說(shuō)，在意識(shí)到這一點(diǎn)之前，我們已經(jīng)在這條道路上走得很遠(yuǎn)了?！叭绻阆肷a(chǎn)出極度高效而可靠的武器，智能武器是首選。一旦國(guó)家開始實(shí)施先軍戰(zhàn)略，這些智能武器在18個(gè)月內(nèi)即可批量生產(chǎn)?！笔聦?shí)上殺手機(jī)器人確實(shí)已經(jīng)存在：由韓國(guó)制造的武器平臺(tái)SuperaEgisII可以識(shí)別人類目標(biāo)。）Russell寫道，“自主武器將成為明天的AK-47——便宜而且保質(zhì)保量”。它將改變戰(zhàn)爭(zhēng)的規(guī)則?！叭斯ぶ悄芪淦鲗⒏淖儜?zhàn)爭(zhēng)的規(guī)模，一個(gè)行動(dòng)小組就可以震動(dòng)整個(gè)世界的格局?！彼f(shuō)?！八麄兝煤苌俚馁Y金和裝備，就可以造成核武器級(jí)別的破壞?！比斯ぶ悄芪淦鞯闹С终咧赋隽艘恍┖锰帲簷C(jī)器人戰(zhàn)爭(zhēng)能減少人員傷亡。但在簽署了這封公開信的20000人（其中大多數(shù)是科學(xué)家）看來(lái)，弊遠(yuǎn)大于利。今年晚些時(shí)候，Russell將參與推動(dòng)臨時(shí)應(yīng)急措施的頒布和國(guó)際法的更改，與《禁止生物武器公約》類似。在聯(lián)合國(guó)和世界經(jīng)濟(jì)論壇上將討論這些議題。一旦殺手機(jī)器人登場(chǎng)，人類就無(wú)回頭之路了。5、基因編輯重塑世界被稱作CRISPR的基因剪輯技術(shù)擁有掀起醫(yī)學(xué)革命的潛力，它可能為世界帶來(lái)定制嬰兒，甚至可能終結(jié)全球饑餓。CRISPR這種由細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)的機(jī)制讓科學(xué)家能夠以空前的準(zhǔn)確度對(duì)基因進(jìn)行剪切和復(fù)制。研發(fā)這一技術(shù)的科學(xué)家被認(rèn)為是爭(zhēng)奪2016年諾貝爾獎(jiǎng)的熱門人選。CRISPR技術(shù)提出3年來(lái)，已經(jīng)被全球成千上萬(wàn)的科學(xué)家采用。他們已經(jīng)利用這項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)造出肌肉含量超高的比格犬“大力士”和器官可移植人體的“萬(wàn)能豬”。從前可能耗費(fèi)數(shù)年時(shí)間的創(chuàng)新研究如今幾個(gè)月內(nèi)即可完成?！斑@技術(shù)簡(jiǎn)直奇快，”研究基因編輯減少谷蛋白過(guò)敏的遺傳工程學(xué)遺傳工程師DanVoytas說(shuō)，“只需短短1年時(shí)間，我們就能將想法變成現(xiàn)實(shí)。”因此，CRISPR的初創(chuàng)公司成為資本的新寵。CRISPR的相關(guān)專利從2013年的43項(xiàng)增加至去年的292項(xiàng)。雖然首批產(chǎn)品——比如沒(méi)有角的奶牛和低致敏性花生——真正投放市場(chǎng)還需要幾年時(shí)間，但2016年將成為基因編輯改造生命的開始。6、大麻研究新高度如今在美國(guó)，消費(fèi)者購(gòu)買大麻用于個(gè)人消費(fèi)比科學(xué)家們獲得大麻用于科學(xué)研究更容易：23個(gè)州和華盛頓特區(qū)已經(jīng)允許大麻醫(yī)用合法化，其余的州也可能于今年對(duì)此進(jìn)行投票。研究人員同時(shí)希望廢除那些針對(duì)植物研究的限制，那樣才能完整研究其潛在治療作用?？茖W(xué)家們?cè)缇椭来舐榭梢灾委煇盒暮吞弁矗钡阶罱挪槊髟颍捍舐橹械拇舐樗乜膳c腦細(xì)胞上的受體結(jié)合，改變它們之間傳遞的信息。雖然四氫大麻酚（THC）是最廣為人知的大麻素，但研究人員推測(cè)其它種類的大麻素也可用于治療癌癥、纖維肌痛、癲癇、自閉癥等疾病的癥狀。目前為止，即使是在醫(yī)用大麻合法的州，科學(xué)家們也必須等待幾個(gè)月甚至幾年才能獲得美國(guó)毒品管制局、食品藥品監(jiān)督管理局、國(guó)家藥物濫用研究所的批準(zhǔn)。去年6月，白宮將這套繁瑣流程精簡(jiǎn)了一步——不再需要公共衛(wèi)生服務(wù)許可。11月，參議員BernieSanders提出一項(xiàng)法案，將大麻從毒品管制局的管制列表中刪除——此舉將使大麻不再與海洛因相提并論，實(shí)驗(yàn)室獲得大麻因此變得容易。7、澤字節(jié)（ZB）之年據(jù)思科估計(jì)，到2016年底，互聯(lián)網(wǎng)流量將超過(guò)1ZB。1ZB等于1024EB，也就是10000億GB——大約300萬(wàn)億張寶寶和狗狗的照片。來(lái)自手機(jī)、可穿戴設(shè)備以及物聯(lián)網(wǎng)的花樣繁多的數(shù)據(jù)為我們提供了新的見解，但也為黑客敞開了大門?！拔覀儚臎](méi)思索過(guò)這些冗余數(shù)據(jù)的含義，”獨(dú)立安全研究員兼黑客SamyKamkar說(shuō)，“我們?nèi)汲闪税凶??！备鶕?jù)國(guó)際數(shù)據(jù)公司（IDC）的數(shù)據(jù)，有90%的IT網(wǎng)絡(luò)將于今年年底前遭遇安全漏洞事件。但魔高一尺，道高一丈。全球第二大市場(chǎng)研究咨詢公司Markets&Markets預(yù)計(jì)，2020年之前，郵件加密市場(chǎng)將以每年23%的速度增長(zhǎng)。過(guò)去一年，Gmail開始警告來(lái)自未加密連接的郵件，Netflix決定加密其所有數(shù)據(jù)，電子前線基金會(huì)（EFF）發(fā)布了旨在推動(dòng)更多網(wǎng)站采用HTTPS加密協(xié)議的Let’sEncrypt項(xiàng)目。Kamkar說(shuō)，“盡管額外的保護(hù)未必能讓我們免受黑客的侵犯，但當(dāng)它確實(shí)發(fā)生時(shí)，不會(huì)像從前那樣破壞你的生活?！?、污染也遺傳大多數(shù)人都知道生活環(huán)境會(huì)對(duì)人的健康造成影響。人們喝了含重金屬的水可能會(huì)生病。研究發(fā)現(xiàn)，這些影響甚至?xí)绊懞脦状?。人類的基因組控制著發(fā)育、功能和生殖，換句話說(shuō)，它幾乎掌控著一切。但基因組并非不受約束，它受表觀基因組的調(diào)控，這種化合物決定了基因表達(dá)的時(shí)間和方式。2014年，不列顛哥倫比亞大學(xué)的一個(gè)科研小組報(bào)告稱，在密閉空間內(nèi)接觸柴油煙霧2小時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致表觀基因組的變異，進(jìn)而影響約400個(gè)基因。去年，北美和歐洲研究者發(fā)表了大量論文，說(shuō)明類似改變能夠遺傳給下一代?！霸擃I(lǐng)域目前正是研究熱點(diǎn)，”南加州大學(xué)研究暴露于污染空氣對(duì)產(chǎn)前影響的CarrieBreton說(shuō)。受到層出不窮的新發(fā)現(xiàn)以及一項(xiàng)長(zhǎng)達(dá)10年，耗資2.4億美元，于去年2月完成的首張最全面的人類表觀基因組圖譜的激勵(lì)，科學(xué)家們正展開科研競(jìng)賽，試圖揭示表觀基因變化對(duì)癌癥、肥胖、糖尿病和其他疾病的影響?！拔覀兡芙o表觀基因組排序以尋求環(huán)境效應(yīng)嗎？”Breton問(wèn)道，“從技術(shù)上講，這是順理成章的?！?、太空探索第二幕當(dāng)NASA的“新視野”號(hào)探測(cè)器于去年7月成功飛越冥王星時(shí)，距離水手4號(hào)第一次拍攝火星照片已經(jīng)整整50年——人類終于完成了對(duì)太陽(yáng)系的偵測(cè)。我們向太陽(yáng)系全部9大行星（按照如今的定義是8大行星）發(fā)射了探測(cè)器，并在所有具有代表性的星球上完成了著陸：巖質(zhì)行星、巖質(zhì)衛(wèi)星、冰質(zhì)衛(wèi)星、小行星和彗星。我們已經(jīng)跨過(guò)看熱鬧的時(shí)代，進(jìn)入了看門道的時(shí)代。本著這種精神，下一代的行星探測(cè)任務(wù)將不再關(guān)注表面現(xiàn)象。定于今年3月發(fā)射的NASA“洞察力”號(hào)火星探測(cè)器將在那顆紅色星球上建立一個(gè)地震檢波器，用于監(jiān)測(cè)火星地震波，用收集的數(shù)據(jù)對(duì)這顆行星的內(nèi)部進(jìn)行測(cè)繪。同期，發(fā)射的“地外火星2016”號(hào)將搭載化學(xué)嗅探器以檢測(cè)火星微生物釋放的甲烷。9月，OSIRIS-REx探測(cè)器將奔赴小行星“貝努”，采集樣本送回地球分析?？茖W(xué)家猜測(cè)，地球生命可能是由這類富含碳元素的小行星播種而來(lái)的。同樣值得注意的是，太陽(yáng)系將面向所有人開放?！岸床炝Α碧?hào)探測(cè)器還將攜帶兩顆迷你衛(wèi)星（立方體衛(wèi)星）升空，它們將進(jìn)入火星軌道并創(chuàng)建一個(gè)專用的訊號(hào)中繼站。由學(xué)生建造的立方體試驗(yàn)衛(wèi)星已經(jīng)在地球周圍廣泛部署；如果“洞察力”號(hào)一切順利，這種DIY衛(wèi)星將傳播至其他行星。NASA“朱諾”號(hào)木星探測(cè)器將于7月抵達(dá)木星，它肩負(fù)著一項(xiàng)更為民粹主義的使命。它攜帶了一個(gè)專為學(xué)生和民間科學(xué)家服務(wù)的照相機(jī)——這將開創(chuàng)整顆星球?qū)婇_放的先例。正如NASA官員JohnGrunsfeld所說(shuō)：“500年后，人類回顧歷史會(huì)將現(xiàn)在視為太空探索的黃金時(shí)代?！?0、人人連上互聯(lián)網(wǎng)Facebook計(jì)劃在2016年發(fā)射自己的衛(wèi)星AMOS-6。這顆衛(wèi)星由法國(guó)衛(wèi)星通信運(yùn)營(yíng)商Eutelsat建造并實(shí)施發(fā)射，它將讓撒哈拉以南非洲地區(qū)的數(shù)百萬(wàn)居民也能連上互聯(lián)網(wǎng)。目前在這個(gè)地區(qū)，上網(wǎng)是只有2%的人才能享受的奢侈服務(wù)。同樣在今年，谷歌將開始在印度尼西亞測(cè)試其熱氣球網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃。這個(gè)東南亞島國(guó)由1.7萬(wàn)個(gè)島嶼構(gòu)成，給基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)帶來(lái)了巨大障礙。“容易觸及的人口大多已經(jīng)能夠上網(wǎng)，”研究互聯(lián)網(wǎng)對(duì)貧困國(guó)家影響的布魯金斯學(xué)會(huì)高級(jí)研究員JoshuaMelt