盘点2014年取得重大突破的科技前十强,3D打印和虚拟现实火热

作者: ludan 深云星际移民 2014-12-24

导读:2014科技前十强,3D打印技术、虚拟现实技术、可穿戴设备火热,量子计算机、核骤变开始进入公众视野。

注:本文为原创作品,如需转载请注明来源“深云星际移民网”。

有许多技术或许已经被公布了几十年,今年才取得巨大的突破,如太阳能;或者,你根本未听说过该项科技,如量子隐形传态,但它已强势来袭。让我们来盘点2014年取得重大突破的科技前十强。

1、太阳能

太阳能电池板的成本比它五年前的价格现已平均减少了75%目前其成本价格仍在继续下降

美国能源部的报告说2014年标志着美国太阳能史上的重要里程碑五个新的聚光太阳能发电三个在加利福尼亚,一个在内华达州和另一个在亚利桑那州计划2014运行

截止目前坐落于加利福尼亚的莫哈韦沙漠的世界上最大的太阳能光伏发电系统已于今年提前上线运行它的运行能够提供392兆瓦(MW的电力足以140000家庭提供电力

太阳能发电的价格已大幅回落。太阳能电池板的基本技术的进步以及在中国取得扩大生产,这种形式的可再生能源与天然气产生了竞争,甚至导致化石燃料价格的下降。福布斯报道,这种可以充分循环使用的太阳能电力在无补贴的前提下成本是每千瓦时13美分与之相反的燃煤电厂差12美分

这就难怪太阳能发电厂产生的电力一直呈上升趋势了。根据福布斯报道,截至2014年9月,美国太阳能发电量达15.9兆瓦的装机容量,足以为3200000户家庭提供电力。根据美国能源信息管理局的数据显示,这个数字是2013年的两倍以上

 就在今年,太阳能发电的效率水平也在不断提高。新南威尔士大学的科学家们开发的太阳能电池——将太阳能量转化为电能,其转化率已达46%——创下了迄今为止最高转化率的记录

2014年是太阳能之年,当然它不是最后一个太阳能之年。太阳能发电将价格和电力上继续保持“物美价廉”的姿态,尽情在能源领域展翅翱翔。

2、3D打印技术

在上海举行的2014年中国国际工业博览会上,该男士正在注视一个3-D打印机打印出来的佛像模型(C

2014年里,平均你的每一个转身,都会有人在用3D打印机来打印一些东西。3D打印机不喜欢钢笔墨水式的油墨,它的油墨更具粘塑性。从事数字化文件工作的人就能感受到3D打印机在短时间内就能建立一个三维物体,并且在“墨”干以后,打印出来的对象是固性的

在过去的一年中,技术被用来打印了超出任何你想象的东西,包括椅子服装飞机汽车房子定制性玩具电子生物部分(像义肢和头骨部分)甚至是食物

三维印刷也在慢慢进入空间领域。2014年夏,第一个为微重力环境设计的3D打印机顺利被送到国际空间站,并于本年11月在该空间站打印出第一个3D打印成品。在未来,太空中打印组件或食品将可降低航天器的有效载荷,取而代之的3D打印机和墨水

3、增强现实技术

由日本服装在东京研究生产的一个模型展示了一个使用的增强现实技术虚拟试衣间

添加图片,声音,触摸的错觉甚至闻到你在现实世界中闻到的香味——增强你的现实感。谷歌的智能玻璃——通过水晶体的映射将制图法覆盖到世界上就是一个例子。虽然该玻璃是在2012年推出的,但增强现实感技术仍旧越来越受欢迎

捷豹路虎最近宣布使用该技术覆盖在其车辆的挡风玻璃上,不仅可向驾驶员提供导航信息,而且能够反应驾驶员可能无法看到的行人和其他车辆图形信息。该技术也适用于零售店(上图)顾客无形中试穿服装

4、脑机接口

飞行模拟器中飞行员戴着一个反映其脑电图(EEG)的帽子,尝试用他的思想来操控降落飞机

你在想什么?科学家们正在顺利的解读大脑信号并将这些信息以指令形式传输到计算机中。不久前,研究人员发现人脑控制屏幕上的光标的方法。但是今天的科学已远超该技术

2014年5月,飞行系统动力学研究所和柏林技术研究所研发中心的技术团队通过了一次测试,该测试使得飞行员在不接触控制台或踏板的基础上精确机动飞机模拟器

人脑操控一架飞机进行飞行模拟充满着乐趣,但它局限于专业人员。换句话说,如果控制假肢能够装置连接到人的神经系统——所谓的神经义肢就会变得越来越先进,进而为假肢携带者提供真实有效的假肢活动感受

早在今年10月两个研究团体——克利夫兰凯斯西储大学和瑞典查尔姆斯理工大学,提交了他们研发出能够轻轻抓住物体并能感觉”到这些对象纹理表层的成功报告。

由俄亥俄州的科学家开发的脑机接口成功的帮助了四肢瘫痪的人用自己的思想来控制手进行活动,这是该领域取得成功的第一个案例。该科学家在人的大脑中植入电脑芯片,然后用”神经桥“(neurobridge)改变他大脑信号的发送渠道,使之发射到人的前臂和手的神经系统中。经过一些练习后,他能够用自己的思想来控制他的”手“

如果以上成就还足够伟大那么日本的可穿戴设备制造商Cyberdyne公司既是该领域的领头羊。该公司今年宣布,他们在通过佩戴其设备者的皮肤上检测脉冲即可控制可穿戴设备,佩戴者的大脑发送消息到肢体后即可帮助其设备进行运动

争议最大的事件同时也是最受关注的事件发生在巴西圣保罗的世界杯足球赛开幕式一个穿着精神控制的可穿戴设备的截瘫患者发了第一个

5、可穿戴设备

一个更完整的军事版可穿戴设备大约可在2016年和2018年之间投入使用

回到可穿戴设备的话题:今年,美军SOCOM(特别行动指挥部队)已开始计划为他们的特种兵升级新一代的作战服:TALOS(轻型战术突袭操作服)。该作战服可避免其佩戴者的被子弹击中,协助起重,还配备了检测环境技术。这些衣服不仅仅是为军事提供的

受雇于韩国大宇造船和船舶工程公司的工人穿着可穿戴设备辅助其完成繁重的工作。麻省理工学院的研究人员开发的可穿戴式机器人手臂旨在帮助解决仓库工人沉重负担的目的

6、活动追踪器

健身腕带FitBit Force——Fitbit科技公司的最新成果

可穿戴技术,即活动跟踪器——又名 乐活健身(fit bands),今年已强势进入消费市场。去年你送礼的时候可能有较多的产品可供选择,但今年,选择几乎是压倒性的。基本的峰值依次为,Fitbit,Garmin,Jawbone,微软,Fitbit闪光等等

但基于数据收集显示,对我们来说是有趣的不一定是非选不可的。但这是第一次,研究人员能够从主机收集无数关于不同年龄段的人们在一天时间里如何活动的数据。过去科学家实际数据调查是依靠传感器代替他们的活动来收集的。比起以前,科学家们可以深入精确的研究人们是何时、如何活动的,并通过分析人们的坐站立和行走等活动数据来进一步改变人的生活

7、量子计算


一个棘手的实验——以量子状态传送光粒子——且,方向旋转——从一个位置到另一个位置

      量子计算研究的青春期还没有过。在2014我们多次听到的嗡嗡声哔哔声——这些声音都来自量子计算机房间

      今年,有关国安局揭秘者爱德华·斯诺登提供的资料文件,一项斥资7970万美元、名为“渗入硬目标”的研究项目包括了建造用于破解密码的量子计算机的计划的新闻显示,这样的计算机会很大,其运行速度远远超过目前人类已知的任何超级计算机量子物理学一些规律的作用下,它也是几乎是无法破解

      我们还了解到,国安局是不是唯一一个努力开发这种电脑的部门。今年9月,谷歌聘了请来自加利福尼亚大学的物理学家约翰马提尼和他的团队,来致力研发一个量子计算芯片。在过去,谷歌赞助的研究波系统的加拿大公司,该公司拥有量子特性的机器来供研发测试。此外,微软公司在近几年将资源投入该领域,以著名的超级计算机设计师伯顿史密斯为首推出了一种新的量子硬件集合

今年在量子计算领域最振奋人心的新闻,是来自美国宇航局喷气推进实验室和美国国家标准与技术研究所的日内瓦大学的一组研究人员。在12月,他们宣布他们传送量子态的光粒子——在15.5英里的光纤方向急速旋转成为成功的量子隐形传态

试想亚原子粒子状态传送到15英里外的地方去,那如果我们能够在眨眼之间瞬间移动到欧洲或亚洲,岂不是件超级牛逼的事情?

8、核骤变

一个概念融合反应堆产生的可再生能源无污染能源

聚变能一个似乎总是离成为现实还有很长距离的一项研究。但如果有了这个零排放的能源我们就可以无限的动力的推动星球的运转

今年一个新的公告第一次表明我们可能会比以往更紧密融合能量。洛克希德马丁公司研究人员证实堆小得可以安装在一辆卡车后面的反应堆能产生100兆瓦的电力

9、伪装技术

研究人员能够使用简单的廉价的现成的组件可见光光谱中隐藏的物体

从星际迷航邪恶罗慕伦人——能在瞬间隐藏他们的飞船,到哈利·波特的斗篷——它可以使人隐身,隐身技术在科幻小说中是无处不在的然而研究实验室中,隐形技术仍然是相当新的

直到今年,大多数研究人员已取得了对人眼不可见的一些成功的隐形波段。他们发现了一种能够隐藏3D物体的隐藏磁波能够一个磁场隐藏金属物体或者使整个城市免遭地震袭击的地震波

一些最困难的问题往往简单的解决方案在罗切斯特大学的研究人员用了简单的,廉价的,现成的组件在可见光光谱中成功的隐藏了物体。他们并没有像其他科学家那样一贯使用昂贵的“超材料”来制作该类实验,罗切斯特大学的物理学教授约翰豪厄尔,和已毕业的研究生约瑟夫组合了四个光学镜片,成功使光弯曲并通过该组合镜片中心。

10、漂浮建筑


科学研究已经表明,在过去的100年中,全球海平面上升多达八英寸

也许这是所有关于冰川融化的最有乐观的消息——全球气温上升不可逆转,但我们今年仍看到很多有关浮动建筑的新闻。来自浮动农场的丰收纽约的浮动海滩计划不受海啸影响的浮动核电站以及水下城市等等

在水上建筑领域,荷兰建筑事务所——waterstudio,已领先其他国家。他们想出了几个不同的概念包括公寓楼,酒店针对低收入人群的复合型居所,甚至是一个自然保护区。这座名为“海之树”(the Sea Tree)的摩天楼是一座漂浮的自然保护区,包括分层级的平台,可供各种野生动物栖息。这些平台是人类无法进入的。摩天楼能够用线缆安放在任何流域、湖泊或海洋上,并根据所在地点设计准确的高度和布局。

2014即将结束我们已准备卷起裤腿涉水进入2015












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