《黑科技》
關(guān)于作者
本書由15位作者聯(lián)袂寫成裹纳,其中包括了亞馬遜軟件工程師择葡、蘋果“下一代輸入技術(shù)”硬件工程師、哈佛大學遺傳和分子生物學博士等等剃氧。諸位作者專業(yè)各有差異敏储,均畢業(yè)于名校并在一線科技公司工作,既有扎實的理論功底朋鞍,又有最前沿技術(shù)的實踐經(jīng)驗已添。
關(guān)于本書
本書涉及了前沿科技領(lǐng)域和科技產(chǎn)品,包括熱門的人工智能滥酥、虛擬現(xiàn)實等科技的原理和進展更舞。在例舉產(chǎn)品的同時,作者詳細分析了相關(guān)技術(shù)和作用機理坎吻,并對科技改變生活的未來圖景做了前瞻性展望缆蝉。
核心內(nèi)容
從提高醫(yī)療水平、延展人的身體機能、增強人與外界信息溝通等三個方面刊头,詳細解析黑科技對未來生活的眾多改變贝搁。
一、黑科技與醫(yī)療發(fā)展
- 器官移植
人類健康面對的一大難題芽偏,就是器官的病變雷逆。一旦器官衰竭或受損,就要靠器官移植來延續(xù)生命污尉,但合適器官的供給量非常低膀哲。曾有科學家嘗試把動物器官移植到人身上,發(fā)現(xiàn)不同物種之間有嚴重的排異反應(yīng)被碗。也有科學家試圖用新材料來制造人工機械器官某宪,希望像制造假肢一樣制造內(nèi)臟,但自然器官的很多功能很難通過機械實現(xiàn)锐朴。
日本生物醫(yī)學科學家兴喂、京都大學細胞研究所所長山中伸彌帶領(lǐng)的團隊,通過導(dǎo)入特定基因的方式焚志,成功地將人類的皮膚細胞變成胚胎干細胞衣迷。胚胎干細胞是一種 “種子”細胞,給它一些合適的條件或者刺激因素酱酬,這種細胞就可以變成人類所需要的某種特定細胞壶谒。人們可以從實驗室中得到任何一種想要的細胞,用于器官移植治療了膳沽。
造出“種子”細胞汗菜,是器官再生的第一步,用于臨床的人體組織和器官移植挑社,是下一個需要解決的問題陨界。不同的器官有不同的方法。日本科學家笹井芳樹領(lǐng)導(dǎo)的科研團隊痛阻,把胚胎干細胞培養(yǎng)成了視網(wǎng)膜的初始結(jié)構(gòu)菌瘪,已經(jīng)進入臨床手術(shù),具體的效果還有待觀察录平。如果成功麻车,將是醫(yī)學上的重大進步。
- 延長壽命
科學家經(jīng)過對一系列生物觀察發(fā)現(xiàn):少吃有利于長壽斗这。節(jié)食對生物體而言动猬,實際上意味著一種壓力,而一定程度的壓力表箭,能夠刺激機體產(chǎn)生防御性反應(yīng)赁咙,增強抵抗不利環(huán)境和疾病的能力,從而達到延年益壽的作用。
科學家們發(fā)現(xiàn)彼水,多吃葡萄皮有可能延長壽命崔拥。人體中有一種特殊的蛋白質(zhì),是維持人體機能年輕態(tài)的關(guān)鍵凤覆。哈佛大學研究隊伍發(fā)現(xiàn)链瓦,白藜蘆醇能夠增強長壽蛋白質(zhì)的生物活性,延長人的壽命盯桦,而葡萄皮中正含有豐富的白藜蘆醇慈俯。
二、黑科技與人體機能
- 機器人外骨骼
體外骨骼裝置屬于機器人的范疇拥峦,它能夠為穿戴者提供助力贴膘,不僅能應(yīng)用于軍事戰(zhàn)爭,還被廣泛地用于醫(yī)療略号、救援和工程作業(yè)等方面刑峡。機器人外骨骼一般包括了機械結(jié)構(gòu)、傳感玄柠、動力傳動突梦、能源和控制等部分。雖然日常生活中見到的不多随闪,但各國已經(jīng)有不少相對成熟的產(chǎn)品阳似。
日本開發(fā)的體外骨骼,專門針對殘障人士和助力強體力作業(yè)開發(fā)铐伴。工作原理:當人產(chǎn)生意念想要做出動作時,腦部會產(chǎn)生控制信號俏讹,并通過神經(jīng)傳遞到皮膚当宴,形成表面肌電信號,這套體外骨骼就是通過檢測泽疆、采集這些信號户矢,控制機械結(jié)構(gòu)來做出類似于人的動作。
美國開發(fā)的“下肢外骨骼”殉疼,是目前在軍事應(yīng)用方面最領(lǐng)先的外骨骼系統(tǒng)梯浪,能大幅度提高負重能力。外骨骼采用液壓驅(qū)動瓢娜,以燃油為能源挂洛,動力強勁。當人腿開始產(chǎn)生動作的時候眠砾,裝在外骨骼的傳感器就會感知到力的運動趨勢虏劲,并驅(qū)動外骨骼順應(yīng)這個趨勢,從而增強力量。
迷你雷達
雷達的原理:用發(fā)射無線電磁波得到的反射波來探測目標物體柒巫。隨著天線尺寸和芯片的日益縮小励堡,雷達設(shè)備也變成了小巧玲瓏的探測器,可以應(yīng)用到更多領(lǐng)域堡掏,用于穿戴式設(shè)備应结,可以讓人“看”到很多不易察覺的信息。
雷達還能讓人通過虛空的手指動作來控制電腦泉唁。谷歌推出了一款迷你雷達鹅龄,能夠嵌入設(shè)備,捕捉手指的細微動作游两,讓人隔空通過手勢來控制觸屏砾层。磁懸浮滑板
美國的一家公司造出了磁懸浮滑板,能載著人在金屬地面上懸浮贱案、行走肛炮。它的原理是利用磁鐵磁極相斥而產(chǎn)生的力,把人托起來宝踪。
三侨糟、黑科技與溝通模式
- 人與機器的溝通
人想要讓機器做更多的事情,需要機器“學會”學習瘩燥。讓機器擁有智能秕重,最關(guān)鍵的一點,在于讓它能進行深度學習厉膀,也就是讓機器能夠像人一樣學習溶耘,從而變得更加智能,更好地為人類服務(wù)服鹅。
1958年凳兵,美國科學家發(fā)明了一種擁有學習和認知功能的計算機,模擬人大腦機能中的神經(jīng)和它們發(fā)揮作用的方式企软,能夠識別簡單的字母圖片庐扫。
如果不斷增加神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的層次,把各個層次連接起來仗哨,可以創(chuàng)造出功能強大的多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)形庭。
- 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施
未來的寬帶網(wǎng)絡(luò),必然更快厌漂、更便宜萨醒、流量更大。現(xiàn)在用的寬帶網(wǎng)絡(luò)桩卵,是在地面鋪設(shè)的验靡,屬于“地網(wǎng)”倍宾,主干線都是在地球表面。未來要打造的是“天網(wǎng)”胜嗓,把網(wǎng)絡(luò)的主干線鋪到天上去高职。
【案例】
Facebook 不久前進行了太陽能無人機的試飛。這個無人機是專門提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)的辞州。Facebook 計劃在全球布局上萬架這樣的無人機怔锌,都使用激光通信技術(shù)。這種技術(shù)的傳輸速率能夠達到 10Gbps变过,接近地面光纖水平埃元。它們的目標是通過使用激光、無人機等網(wǎng)絡(luò)通訊的新方法媚狰,把互聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)量增加10倍岛杀,把上網(wǎng)價格降低到目前的十分之一。
谷歌也正在進行著類似計劃崭孤,它也是用無人機做平臺类嗤,但采用的技術(shù)是毫米波通訊技術(shù),這種技術(shù)比 4G 的傳輸速度快40倍辨宠。
除此之外遗锣,谷歌、Facebook 這種巨頭還有更高的目標嗤形,那就是利用衛(wèi)星構(gòu)建智能寬帶網(wǎng)絡(luò)精偿。在理想狀態(tài)下,“天網(wǎng)”和“地網(wǎng)”融為一體赋兵、多種類型的網(wǎng)絡(luò)混合笔咽、各種設(shè)備自帶熱點組成的局域網(wǎng)絡(luò),將會把所有設(shè)備聯(lián)系起來霹期,成為未來最廣泛的應(yīng)用形態(tài)拓轻。人與人、人與物體的連接经伙,會在這樣的趨勢中越來越方便快捷。
金句
- 人體的細胞有很多種勿锅,不同的器官需要不同的細胞帕膜。想要制造器官,首先就得有合適的細胞溢十。
- 隨著黑科技在醫(yī)學領(lǐng)域的發(fā)展垮刹,未來的人活到一二百歲,甚至更長张弛,并非遙不可及荒典。
- 突破地心引力的可能性一旦具備酪劫,就已經(jīng)是革命性的突破。再往后的發(fā)展寺董,要做的只是怎樣讓這種懸浮飛行更加穩(wěn)定覆糟、續(xù)航時間更長。
- 人是社會性生物遮咖,在精神層面需要與外界溝通滩字,才能讓生活更加充實、生命更加完滿御吞。
- 由深度學習發(fā)展而來的人工智能產(chǎn)品麦箍,正帶著我們走進更舒適的生活。