竅門(mén)帶給我們的方便

21世紀(jì)，正孕育著科技新巔　　峰時(shí)代的到來(lái)，似乎“摩爾定律”已不能完全客觀反映現(xiàn)實(shí)的飛速發(fā)展。在這世紀(jì)之初，我們能更真切地體會(huì)到，科技的發(fā)展有力量來(lái)影響人類的生活——人類正充分地享受著科學(xué)技術(shù)帶給我們的一切福利。誰(shuí)喪失想象誰(shuí)就喪失未來(lái)，那么，在與我們生活最密切相關(guān)的衣食住行等方面，科技又將把我們引向何方？嗯，關(guān)于這些，在本期特別報(bào)道里，有專家?guī)ьI(lǐng)我們走進(jìn)未來(lái)，預(yù)測(cè)將來(lái)的生活模式，介紹最新的科學(xué)技術(shù)，他們會(huì)給我們希望和答案。 　　智能服裝，浪打浪 　　衣服還可以起電腦的作用，可以發(fā)送無(wú)線電信息或發(fā)出魔幻般的光芒——這些在今天聽(tīng)上去還像科幻小說(shuō)里的東西，可能明天就掛在你家中的衣櫥里了，甚至一部分高科技產(chǎn)品在今天就可以買(mǎi)到了。如此，真該問(wèn)一下自己：明天我穿什么？ 　　夾克冬暖夏涼、內(nèi)衣起抗生素的作用、西服里配有電腦和手機(jī)、無(wú)塵衣、變色衣、衣服上的花會(huì)自動(dòng)開(kāi)合、能播放動(dòng)畫(huà)的衣服......這些智能衣服(i-wear)將會(huì)成為未來(lái)紡織行業(yè)的新趨勢(shì)。然而這并不表示，將來(lái)我們的衣服上全都掛著電子產(chǎn)品。事實(shí)上，這些電子產(chǎn)品都是看不見(jiàn)的，你看到的只是——哇！這些衣服是那么的時(shí)髦和性感，因?yàn)樵O(shè)計(jì)師們將電子產(chǎn)品直接織在i-wear衣服里了。比如這條珍珠手鏈：有一個(gè)手柄，將其打開(kāi)，就能看到一個(gè)袖珍顯示屏。這個(gè)首飾其實(shí)是一個(gè)電子產(chǎn)品，那些珍珠就是鍵盤(pán)?！盀榱耸惯@種精心打造的個(gè)性化紡織品能夠暢銷(xiāo)，還需要一些比如紡織科學(xué)、電子學(xué)、信息技術(shù)、醫(yī)學(xué)、微觀系統(tǒng)技術(shù)或人類工程學(xué)等方面的研究工作，”赫爾施泰因研究所服裝技術(shù)部的主任馬丁·魯伯(Martin Rupp)講道，“如果這些都實(shí)現(xiàn)了，那么i-wear就會(huì)有廣闊的市場(chǎng)前景?！痹诟呖萍紩r(shí)裝秀，如柏林、巴黎、巴塞羅那從3月到9月的“i-wear”展覽上，還有從2004年起在帕特伯恩市(Paderborn) 的海恩茨·尼克斯多夫博物館論壇(Heinz Nixdorf Museums Forum)的長(zhǎng)期展覽上，許多公司、大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)都不斷展出自己的最新設(shè)計(jì)作品。對(duì)熱衷于科技時(shí)裝的粉絲們而言，這里是他們必到的地方。 　　是衣服還是皮膚？ 　　未來(lái)的服裝將是電子和生物通信服裝。科學(xué)家們正努力使紡織物或服裝具有傳感器、視聽(tīng)器和信息載體的功能。法國(guó)電信公司已推出了幾件樣品：電話夾克衫、多媒體披巾......美國(guó)一家公司推出了一種充滿傳感器的背心(那些傳感器可以跟蹤30多種生命信息，如心跳、呼吸節(jié)奏，并把相關(guān)信息傳給一個(gè)分析中心)。但這些傳感背心之類的智能服裝還有待完善。意大利比薩大學(xué)研究室主任達(dá)尼洛·德羅西教授說(shuō)：“現(xiàn)在的多數(shù)智能服裝樣品可用于展覽，但無(wú)法讓人穿，因?yàn)榉b上到處都是電線。于是我們想：是否可以把電子、機(jī)械或光學(xué)部件集中在纖維上，而不是集中在硅片上？例如，是否可以只用纖維制造出‘心電圖傳感器’？回答當(dāng)然是肯定的?！睘檫_(dá)此目的，德羅西教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)科研小組利用某些纖維具有的壓電性，研制了一種不帶傳感器的醫(yī)療T恤衫(這種T恤衫本身就是一種傳感器)。人穿上這種T恤衫，就能知道自己呼吸和心跳的速度、血壓的高低或心電圖的狀況。 　　在美國(guó)，科學(xué)家們今后將研制的數(shù)字服飾，其柔軟的屏幕就像絲綢一般爽滑和亮麗，小巧的按鍵類似扣子一樣精致，還有設(shè)計(jì)成裝飾品的電池，被淡化成一只口袋或一片綴飾。數(shù)字服飾的目標(biāo)是“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”，即現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界的結(jié)合。它就像是給現(xiàn)實(shí)世界的正常景象加上一個(gè)菜單，人們通過(guò)這個(gè)菜單，無(wú)論何時(shí)何地都能自由溝通信息。如今，英國(guó)Eleksen與Spyder公司開(kāi)始銷(xiāo)售一種帶有ElekTex電子織物嵌入物的運(yùn)動(dòng)服。ElekTex由多層電子織物組成，其中包括導(dǎo)電層和保護(hù)面層。它的主要特點(diǎn)在于這種材料能“感覺(jué)”到與其表面的接觸——織物不僅能記錄所加的壓力點(diǎn)，而且能記錄壓力以及壓力的方向。同時(shí)，它還保持了傳統(tǒng)織物的主要性能：材料可以揉軟、扭折和擦洗。此項(xiàng)電子織物計(jì)劃用來(lái)制作柔軟的插口裝置，或直接縫入便攜式電子儀器控制系統(tǒng)的面層中，無(wú)須將播放器從口袋中取出也能檢查iPod袖珍播放器的工作狀態(tài)。為此只需要在上衣袖子上設(shè)一個(gè)帶有按鈕標(biāo)記的專門(mén)部位，在接觸此按鈕標(biāo)記時(shí)，信號(hào)就會(huì)傳到縫入的微型檢驗(yàn)器，微型檢驗(yàn)器會(huì)將信號(hào)翻譯成iPod能理解的指令。這種智能服裝每件售價(jià)為250美元。另?yè)?jù)報(bào)道，他們還打算提供利用此電子織物制成帶有無(wú)線通訊藍(lán)牙控制器的可扭曲的計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)，新型鍵盤(pán)預(yù)計(jì)可承受按壓1000萬(wàn)次，每臺(tái)售價(jià)為100美元左右。Eleksen公司聲稱，ElekTex電子織物還可以在其他諸多領(lǐng)域找到應(yīng)用，例如在它與柔性顯示器結(jié)合后，可用來(lái)制作能扭曲的個(gè)人計(jì)算機(jī)。 　　最近，科學(xué)家們正加緊研制一種能呼吸的皮膚織物——皮膚型蛋白質(zhì)衣料，這是一種由蛋白質(zhì)加工制成的蛋白纖維衣料。因?yàn)槿梭w蛋白質(zhì)水解后可得到20余種氨基酸，利用氨基酸聚合體制成的衣料具有皮膚的呼吸功能，既能保溫，又能透氣，而且雨水不會(huì)透進(jìn)衣服。人體蛋白質(zhì)的來(lái)源很廣，淚水、唾沫、汗液中都有。如果將人體蛋白質(zhì)纖維做成呼吸型衣料，便是很有前途的服裝新材料。 　　未來(lái)的紡織品：可以思考和計(jì)算 　　經(jīng)過(guò)近兩年的研究，電子消費(fèi)品廠商飛利浦設(shè)在英國(guó)的實(shí)驗(yàn)室研制了一種新奇的產(chǎn)品，那就是結(jié)合全球定位系統(tǒng)與數(shù)碼相機(jī)功能的童裝。服裝內(nèi)的全球定位系統(tǒng)，有助于父母查找兒童的行蹤，相機(jī)則可拍攝孩子的活動(dòng)情況。此外，還有具備救生功能的電子滑雪服。當(dāng)滑雪服內(nèi)的溫度計(jì)測(cè)量到穿衣者的體溫過(guò)低時(shí)，衣料便會(huì)自然加熱；內(nèi)置的全球定位系統(tǒng)可顯示滑雪者的位置；裝在滑雪服背面的感應(yīng)器，則會(huì)在其他滑雪者太靠近時(shí)發(fā)出警報(bào)。至于專為高爾夫球手及網(wǎng)球手設(shè)計(jì)的智能服裝，專家們研制了縫有傳導(dǎo)布條的運(yùn)動(dòng)上衣。當(dāng)球手揮臂擊球時(shí)，傳導(dǎo)布條自然伸展，智能服裝便會(huì)測(cè)量電阻變化情況，并將有關(guān)數(shù)據(jù)傳送到電腦上——在屏幕上重組球手的活動(dòng)姿勢(shì)，可協(xié)助球手研究擊球技巧。飛利浦公司的研究人員表示，電子服裝將于未來(lái)10年內(nèi)開(kāi)始流行，他們正在積極研究各類可以穿在身上的電子設(shè)備，測(cè)試亦證明，穿上電子服裝，在大雨中不會(huì)有遭到電擊的危險(xiǎn)。 　　為了適應(yīng)未來(lái)數(shù)字化單兵作戰(zhàn)的需要，軍人們也加入到研究智能纖維的競(jìng)爭(zhēng)中。建立在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的智能軍服和單兵一起，可以組織完整的“數(shù)字化單兵平臺(tái)”，完全突破以往單一的防衛(wèi)觀念。這種數(shù)字裝備從頭到腳，從攻擊、防護(hù)到觀察、通信、定位，能實(shí)時(shí)地偵察和傳遞信息，具有人機(jī)一體化、多功能等特點(diǎn)。譬如，荷蘭飛利浦公司和美國(guó)一家服裝公司達(dá)成協(xié)議，將生產(chǎn)一種內(nèi)置電子裝置(個(gè)人局域網(wǎng))的智能夾克。和辦公室的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)一樣，衣服中的個(gè)人局域網(wǎng)也有數(shù)據(jù)傳輸、功率和數(shù)字信號(hào)，可以接入多個(gè)裝置，通過(guò)一個(gè)配有小型顯示器的遙控設(shè)備對(duì)這些裝置進(jìn)行集中控制。由于這種智能服裝具有通信功能，遠(yuǎn)程治療將成為可能。士兵的傷情數(shù)據(jù)可以發(fā)送到戰(zhàn)地醫(yī)生的個(gè)人電腦上，軍醫(yī)根據(jù)這些數(shù)據(jù)確定誰(shuí)優(yōu)先接受治療，并可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向智能軍服發(fā)出指示，令其釋放出在軍服中儲(chǔ)備的抗菌材料或血凝等，給士兵進(jìn)行簡(jiǎn)單治療。 　　此外，軍服研究人員還設(shè)想在智能軍服的胸前裝上一個(gè)向?qū)О?，使這個(gè)香煙盒大小的裝置能接收導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)來(lái)的信號(hào)。軍人帶著它就能辨別自己和戰(zhàn)友的位置。此外，隨著納米技術(shù)的迅猛發(fā)展，納米軍服應(yīng)運(yùn)而生。以正在研制中的美軍“超人戰(zhàn)斗服”為例，這種智能軍服具有防護(hù)、隱形以及通信等多項(xiàng)功能，屆時(shí)美國(guó)士兵所戴的激光保護(hù)頭盔將成為信息中樞，這種頭盔由納米粒子制成，備有微型電腦顯示器、晝夜激光瞄準(zhǔn)感應(yīng)儀、化學(xué)及生物呼吸面罩等，軍服材料中使用的納米太陽(yáng)能傳導(dǎo)電池可與超微存儲(chǔ)器相連，確保整個(gè)系統(tǒng)的能源供應(yīng)。另外，在這種納米軍服中還嵌有生化感應(yīng)儀與超佩感應(yīng)儀，用以監(jiān)視士兵的身體狀況。前者可監(jiān)視著裝者的心率、血壓、體內(nèi)及體表溫度等多項(xiàng)重要指標(biāo)，后者則可辨識(shí)體表流血部位，并使該部位周邊的軍服收縮，起到止血帶的功用。軍服研究者還希望利用納米材料最終使新軍服的面料具有較高的彈性、很輕的質(zhì)地，以及極高的強(qiáng)度和韌性，并能發(fā)揮防彈服的功用。據(jù)消息靈通人士透露，為提高士兵生存能力，美國(guó)軍方正在研制高科技的鎖子甲，當(dāng)受到攻擊時(shí)，會(huì)有自動(dòng)彈起式屏幕來(lái)保護(hù)士兵免受子彈的襲擊，或帶有能釋放生物武器的解毒劑，使士兵不怕生化武器的攻擊?？茖W(xué)家們相信，通過(guò)在面料中加入納米技術(shù)就能做到這一點(diǎn)?！　∮貌涣硕嗑?，你就能隱身 　　隱身，一直都存在于人類的想象中。在風(fēng)靡全球的電影《哈利·波特》中，我們能夠看到，很多次當(dāng)波特身臨險(xiǎn)境時(shí)都是由一個(gè)能將其隱身的東西救了命。在電影《擇日再死》中也不例外，高科技使得詹姆斯·邦德?lián)碛幸惠v隱形車(chē)，這輛車(chē)使他從險(xiǎn)境中得以逃生。如果你覺(jué)得這樣的場(chǎng)景只能發(fā)生在電影或電視里的話，那么你就錯(cuò)了。因?yàn)?，隨著科技的發(fā)展，這個(gè)古老的夢(mèng)想正一步步逼近現(xiàn)實(shí)。日本科學(xué)家新近推出了一款讓人難以辨認(rèn)出的寬大外衣——隱身者只需穿上這件外衣，他就可以從人們的目光中消失。在美國(guó)舊金山的Nextfest科展會(huì)上，隱身衣的發(fā)明者，日本東京大學(xué)教授田智前(Susumu Tachi)隆重推出了這款衣服。他將他的發(fā)明稱為“確實(shí)是一種延伸了的現(xiàn)實(shí)”。 　　事實(shí)上，這款名為“隱身衣”的發(fā)明并非真正的隱身，它只是利用視覺(jué)偽裝而達(dá)到讓人無(wú)法辨明的目的。它由回射性物質(zhì)構(gòu)成，具體的做法是在衣服上涂一層回射性物質(zhì)，同時(shí)還裝配了攝影機(jī)。其原理如下：將衣服后面的場(chǎng)景由攝影機(jī)拍攝下來(lái)，然后將圖像轉(zhuǎn)換到衣服前面的放映機(jī)，再將影像投射到由特殊材料制成的衣料上。這樣的原材料還可以涂在球或磚頭上。另?yè)?jù)報(bào)道，美國(guó)和英國(guó)科學(xué)家們也于最近完成了視覺(jué)隱身技術(shù)的原理研究。他們說(shuō)，只要制造出性能合適的材料，實(shí)用的隱身衣完全可能在近期問(wèn)世。美國(guó)杜克大學(xué)和英國(guó)倫敦帝國(guó)學(xué)院的科學(xué)家們將這一成果發(fā)表在《科學(xué)》雜志的網(wǎng)絡(luò)版上。他們說(shuō)，視覺(jué)隱身的原理實(shí)際上是引導(dǎo)光波等轉(zhuǎn)向，如果能在現(xiàn)實(shí)中實(shí)現(xiàn)，它將在諸多領(lǐng)域得到應(yīng)用。人之所以能看到物體，是因?yàn)槲矬w阻擋了光波通過(guò)。如果有一種材料敷在物體表面，能使被物體阻擋的光波繞著走，那么光線就似乎沒(méi)受到任何阻擋。于是，在觀察者看來(lái)，物體就似乎變得不存在了，也就實(shí)現(xiàn)了視覺(jué)隱身。杜克大學(xué)教授戴維·史密斯等人說(shuō)，要制造這種扭曲光波的材料，關(guān)鍵是材料的晶格結(jié)構(gòu)特性，而不是其物質(zhì)構(gòu)成。他們從麥克斯韋方程出發(fā)，推導(dǎo)出了決定材料結(jié)構(gòu)的一套方程式，人們可以按這套方程式來(lái)制造隱身材料。史密斯表示，他們有能力在18個(gè)月內(nèi)制造出符合他們方程式描述的材料。 　　由于光波屬于電磁波的一種，按他們的方程式也可以設(shè)計(jì)出能讓其他波段電磁波扭曲的材料。比如，能讓微波扭曲的材料如果用于無(wú)線電通信，就可以減少某些物體對(duì)通信的阻礙。其他科學(xué)家在同一期雜志上評(píng)論說(shuō)，所謂隱身，實(shí)際上躲不過(guò)多波段電磁波的探測(cè)，能扭曲一種波的材料，對(duì)其他波長(zhǎng)的電磁波就無(wú)效了。但通過(guò)一些改進(jìn)，可以將視覺(jué)隱身的效果提高。簡(jiǎn)而言之，要使這種技術(shù)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，以及真正達(dá)到電影《哈利·波特》中那樣的隱身效果還有很多的工作要做。但這套技術(shù)還是吸引了軍事專家的極大興趣，他們對(duì)是否能開(kāi)發(fā)出一種幫助部隊(duì)隱身的技術(shù)感興趣，這樣一來(lái)，軍人在執(zhí)行任務(wù)時(shí)就可以在不被敵人察覺(jué)的情況下展開(kāi)進(jìn)攻。隱身的用途還不僅僅于此，發(fā)明者的一位同事表示，這樣的技術(shù)還可以給飛行員和司機(jī)帶來(lái)方便，比如讓飛行員在著陸期間看清楚駕駛艙地板。然而，任何事情都有兩面性，不可避免地會(huì)有人用它來(lái)做惡作劇，甚至是更危險(xiǎn)的事情，正如一位專家指出的那樣：“這技術(shù)也具有使人感到相當(dāng)不安的潛力?！?/p>