可能改變科技業(yè)未來的若干重大新興技術(shù)

1、現(xiàn)代通信新技術(shù)新業(yè)務(wù)補(bǔ)充講義可能改變科技業(yè)未來的若干大新興技術(shù)主講：孫友偉教授一些新興技術(shù)在最初的時(shí)候只是引起了一陣輕微的顫動(dòng)：例如當(dāng)年關(guān)于蘋果 iPhone的傳言，關(guān)于Web 2.0的喧囂，關(guān)于觸摸屏和閃存的竊竊私語。然后，似 乎就在頃刻之間，便發(fā)生了一場攪亂了所有產(chǎn)品分類，甚至是整個(gè)行業(yè)的地殼運(yùn) 動(dòng)。當(dāng)iPhone在2007年出籠時(shí)，人人都知道它是觸摸設(shè)備發(fā)展進(jìn)程中的一個(gè)重 要的里程碑。少數(shù)人預(yù)測，它有可能成為定義整個(gè)觸摸式手機(jī)產(chǎn)品門類的游戲規(guī) 則制定者。當(dāng)然，還有其他的一些產(chǎn)品或技術(shù)也具備了像1 Phone這樣的潛在（或者更 強(qiáng)大的）實(shí)力。這里所列的10大新興技術(shù)已經(jīng)引起了 IT業(yè)地殼的

2、輕微震顫，或 許最終將會(huì)導(dǎo)致地殼的激烈運(yùn)動(dòng)。傳感技術(shù)傳感技術(shù)之所以有望成為規(guī)則制定者，是因?yàn)橛辛怂?，任何物理?shí)體一 座橋梁、倉庫里的裝卸臺(tái)、你所穿的服飾甚至皮膚就都可以和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。 惠普正在研發(fā)一款被稱為CeNSE （地球中央神經(jīng)系統(tǒng)）的初期原型，這種技術(shù) 使用了極微小的傳感器可以傳遞來自環(huán)境的信息。例如，附著在橋梁上的傳感器 就能夠?qū)⒉煌瑢こ５恼饎?dòng)報(bào)告給中央指揮系統(tǒng)和首批響應(yīng)器。在住宅中的傳感器 可以報(bào)告房屋中汞、鉛和殺蟲劑的含量水平。來自惠普公司的微型傳感器可通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境數(shù)據(jù)。高通公司也在研發(fā)傳感器，作為其智能服務(wù)創(chuàng)意的一個(gè)部分。而一家叫做 Kovio的公司正在研制一種無線芯片

3、，據(jù)說可以像印報(bào)紙一樣“印制”各種信息。 這種傳感器只有約一分硬幣大小，但卻可以讓手機(jī)和其他物體進(jìn)行通信，例如貼 在兒童房間墻壁上的電影海報(bào)。然后手機(jī)便會(huì)給出關(guān)于這部電影的放映時(shí)間等信 息。更智能的網(wǎng)絡(luò)有人稱它為語義網(wǎng)絡(luò)，有人稱它為更智能的網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)理念是關(guān)于如何更容 易地分享你從網(wǎng)絡(luò)上所獲取的復(fù)雜知識(shí)的。IBM研究院已經(jīng)開發(fā)出了一款Firefox附加組件，叫做CoScripter，這實(shí)際 上就是一款宏記錄器。舉例來說，假如你要解決上傳、編輯并共享一張照片等問 題，你便可記錄下這些動(dòng)作，然后便可重復(fù)使用，并與其他人分享。這些腳本使 用的是普通的格式語言，很容易被非專業(yè)編程人員所理解。雖然現(xiàn)在已

4、經(jīng)有一些小程序可以記錄鼠標(biāo)的移動(dòng)，但是CoScripter與此不同 的是，它能將運(yùn)動(dòng)編成可以被消費(fèi)者理解和編輯的代碼。你可以在Facebook上 或者其他社交網(wǎng)站上與他人分享這些被稱為微格式的腳本。IBM的CoScripter可讓你從網(wǎng)上捕捉信息，并與他人分享。CoScripter足 夠智能化，可以理解在Web上所發(fā)生的變化。如果你正在網(wǎng)上做一個(gè)會(huì)議登錄 的過程，那么CoScripter就會(huì)記錄下你的姓名、住址和其他數(shù)據(jù)。當(dāng)你下一年要 參加同樣的會(huì)議時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)各登陸域已經(jīng)自動(dòng)填好了，因?yàn)镃oScripter會(huì)使用 早就儲(chǔ)存好的數(shù)據(jù)，而你只需填寫一些新的變動(dòng)項(xiàng)目，節(jié)省了時(shí)間。在這一領(lǐng)域 中，還

5、有其他一些公司也在行動(dòng)，其中包括雅虎和Google。網(wǎng)絡(luò)虛擬化服務(wù)器的虛擬化在過去十年間是最為重要的規(guī)則制定者之一。這樣的一個(gè)概 念利用一個(gè)物理服務(wù)器執(zhí)行多個(gè)實(shí)例，運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)節(jié)省了大批的 資金，簡化了數(shù)據(jù)中心在全球范圍內(nèi)的運(yùn)營。而下一步就將是網(wǎng)絡(luò)虛擬化。當(dāng)某個(gè)應(yīng)用做出一個(gè)請(qǐng)求時(shí)，網(wǎng)絡(luò)將會(huì)有足夠的智能，以適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)和連接 性來滿足這一請(qǐng)求。網(wǎng)絡(luò)可以支持多種傳輸類型，包括企業(yè)數(shù)據(jù)、手機(jī)流量、 VoIP、音頻和統(tǒng)一通信/網(wǎng)站等。網(wǎng)絡(luò)虛擬化的好處可能會(huì)大于服務(wù)器的虛擬化，因?yàn)閼?yīng)用將決定網(wǎng)速和其他 規(guī)范。服務(wù)等級(jí)也會(huì)更高，網(wǎng)絡(luò)也更具彈性它會(huì)在適應(yīng)更高需求時(shí)進(jìn)行擴(kuò)展， 而在低使用率時(shí)進(jìn)行收縮。阿爾卡

6、特-朗訊的一位實(shí)驗(yàn)室經(jīng)理Markus Hoffman正在研發(fā)一種算法，將會(huì) 使網(wǎng)絡(luò)的虛擬化成為可能?！拔覀兊墓ぷ髂繕?biāo)就是要?jiǎng)?chuàng)建一種解決方案，可以更 有效地利用計(jì)算資源，Hoffman說，“我們的工作擴(kuò)展到了網(wǎng)格和云計(jì)算，不僅 可支持面向事務(wù)的計(jì)算需求，而且還能支持交互的、面向會(huì)話的、個(gè)人間的服務(wù)?！蹦：阉髦灰阒懒苏_的搜索關(guān)鍵字，就能很輕易地查找到關(guān)于任意主題的成百 上千個(gè)有效鏈接。但是，在進(jìn)行模糊搜索（即對(duì)于你想要查找的主題只有一些模 糊概念）時(shí)，普通的搜索引擎就沒有優(yōu)勢了。舉例來說，你想查找1950年代的 一位重要的英國詩人，但是你卻不記得他的姓名，甚至不知道他寫過哪些作品。 此時(shí)，

7、利用雅虎的Correlator，就可以輸入一個(gè)很模糊的短語，比如“English poet 1950s”，便會(huì)得到很多相關(guān)聯(lián)的信息，然后點(diǎn)擊一個(gè)個(gè)標(biāo)簽，就能 查找到諸如姓名、地點(diǎn)和事件等信息，最終找到一個(gè)叫Lou Barker的詩人。 Google Suggest是另一個(gè)例子，它會(huì)嘗試去猜測你輸入的查詢條件。這里的規(guī)則制定者就是能夠比以往更容易找到準(zhǔn)確信息的那一位。模糊搜索 甚至可以取代常用的搜索句式，更快速地提供更為準(zhǔn)確的搜索結(jié)果。自然語言搜 索有助于將搜索查詢從計(jì)算世界轉(zhuǎn)移到現(xiàn)實(shí)世界：可以利用語音或觸摸界面進(jìn)行 搜索，在車中或者廚房里，就能搜索到想要的信息。雅虎Correlator允許輸入

8、類似“English poet 1950s”之類的模糊搜索詞匯，然后會(huì)找出一個(gè)名叫Lou Barker的詩人?！叭藗円呀?jīng)習(xí)慣了搜索Web頁，幾乎已放棄了對(duì)信息的搜索，”雅虎的一 位研究員Hugo Zaragoza說?！白鳛橐环N替代手段，人們正在談?wù)摌?gòu)建能夠理解 自然語言并能進(jìn)行深度關(guān)聯(lián)的智能引擎。而Correlator處在一個(gè)中間地帶：其強(qiáng) 大的搜索技術(shù)可用來挖掘簡單的語義，從而提供一種新的搜索方式?！盳aragoza認(rèn)為，這一技術(shù)的重要部分是要設(shè)計(jì)好用戶界面，能夠允許用戶以 一種自然的、合乎邏輯的方法去指定要搜索的內(nèi)容?！傲硗庖粋€(gè)重要部分就是要 構(gòu)造能夠防止錯(cuò)誤搜索結(jié)果的算法，因?yàn)樽詣?dòng)標(biāo)記標(biāo)

9、簽會(huì)導(dǎo)致很多錯(cuò)誤?！鄙缃痪W(wǎng)絡(luò)整合像Twitter和Facebook等社交網(wǎng)站之間要想共享數(shù)據(jù)，并不像想象中那般容 易，必須要靠類似T這樣的權(quán)益手段的幫助，這種服務(wù)可以將你 的狀態(tài)從一個(gè)社交網(wǎng)站饋送給另一個(gè)社交網(wǎng)站。不過，有一些開放標(biāo)準(zhǔn)，如Y!OS 和OpenSocial等正在為社交網(wǎng)站之間的數(shù)據(jù)共享鋪路。有一種社交網(wǎng)站的整合手段有望成為這一領(lǐng)域的規(guī)則制定者至少就社 交網(wǎng)站與Web服務(wù)之間的統(tǒng)一而言那就是Palm Pre和WebOS，它使得多種 服務(wù)只注冊一次成為可能。不過目前還不清楚WebOS如何實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，因?yàn)?Palm尚未公布具體的細(xì)節(jié)，所以，在移動(dòng)設(shè)備上只需注冊一次，就能自動(dòng)注冊 到你

10、擁有賬戶的所有其他社交網(wǎng)站上和電子郵箱中，這種想法目前還只停留在概 念階段。Palm Pre和WebOS可統(tǒng)一社交網(wǎng)站和Web服務(wù)。上網(wǎng)本進(jìn)企業(yè)市場研究公司DisplaySearch預(yù)測說，今年上網(wǎng)本的銷售增長將會(huì)達(dá)到65%, 而標(biāo)準(zhǔn)筆記本電腦的銷售增長則僅為3%。上網(wǎng)本之所以可能成為規(guī)則制定者， 原因之一就是經(jīng)濟(jì)危機(jī)。很多上網(wǎng)本的售價(jià)只有500美元或更低，耗電量很少， 續(xù)航時(shí)間長于筆記本，重量更輕，而對(duì)于大多數(shù)的日常計(jì)算任務(wù)如字處理、e-mail 和上網(wǎng)等來說功能又不亞于筆記本，所以它們更受歡迎。上網(wǎng)本還有可能成為很 多企業(yè)進(jìn)入云計(jì)算環(huán)境后的新的“瘦客戶機(jī)”?！吧暇W(wǎng)本的真正發(fā)展?jié)摿υ谟谒鼈兊?/p>

11、聯(lián)網(wǎng)天性，這使得它們能夠把握云計(jì)算的 優(yōu)勢，Yankee集團(tuán)的分析師Jeffrey Breen說。智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)正在來臨，很多本地的電力公司正在競相構(gòu)建智能電網(wǎng)。在HVAC （高壓線路）上安裝傳感器，使電力設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)連接，就能向消費(fèi)者和用電企業(yè) 實(shí)時(shí)地顯示他們的電力使用情況。Xcel能源公司已經(jīng)在科羅拉多州的Boulder和 愛荷華州的得梅因率先啟動(dòng)了一個(gè)智能電網(wǎng)項(xiàng)目。未來，所有的電力設(shè)備可能都 會(huì)安裝上傳感器，向消費(fèi)者顯示如何節(jié)約能源的最佳使用方法。問題是，消費(fèi)者缺乏如何正確使用電力的知識(shí)。Google的PowerMeter最近 已在Google員工中間開始進(jìn)行私測，收集員工家中所有電器的

12、用電情況。 “對(duì)于我們大多數(shù)人來說，要想知道家中任意時(shí)刻的用電情況幾乎是不可能 的，Google PowerMeter的首席工程師Ed Lu說?！敖鯇?shí)時(shí)地訪問電力使用數(shù) 據(jù)能夠引導(dǎo)用戶減少5%到15%的能耗。如果一半的美國家庭都能減少10%的能 耗，那就相當(dāng)于路面上減少了 800萬輛車的環(huán)保效果?！敝悄茈娋W(wǎng)有望成為規(guī)則制定者，但是也有人認(rèn)為，電力使用信息能否落實(shí) 為行動(dòng)還有待觀察。“為了改變?nèi)藗兊挠秒娏?xí)慣，他們需要感覺到明確的益處， Breen說。“我對(duì)于像EnerNOC和Comverge這樣專為企業(yè)提供電力的智能電網(wǎng) 公司的前景持樂觀態(tài)度，它們可以在獲得用戶降低能耗的許可下，利用發(fā)送用電

13、賬單的辦法來限制企業(yè)的高峰用電需求?！盚ome Electricity Usedryer/ITVweboutdoorserverlightsGoogle PowerMeter在網(wǎng)站上運(yùn)行，可實(shí)時(shí)報(bào)告家中的電器用電情況。SSD RAID固態(tài)硬盤已成為pc市場上非常誘人的選配件。在企業(yè)級(jí)計(jì)算中，固態(tài)硬盤 RAID陣列（由一組相互連接的SSD硬盤組成）正顯示著成本和性能上的巨大優(yōu) 勢。通常，為了實(shí)現(xiàn)SAN網(wǎng)絡(luò)的高性能，企業(yè)會(huì)購買數(shù)百塊磁性硬盤，而且為 了達(dá)到最快的讀取速度一般只使用這些硬盤的最靠外的部分。而如果在RAID配 置中使用固態(tài)硬盤的話，那么整個(gè)盤面都可以用來提升性能。之所以能降低成本， 是

14、因?yàn)槠髽I(yè)只需要購買數(shù)量不多的SSD盤，并且可以用盡這些盤上的所有空間。 這方面的一個(gè)實(shí)例就是今年晚些時(shí)候便可問世的Super Talent公司的 RAIDDrive。該公司稱，這款硬盤陣列的企業(yè)版的成本將低于傳統(tǒng)的磁盤陣列， 因?yàn)槠渲械拿繅KSSD硬盤的全部空間都可充分加以利用。“企業(yè)可以獲得SSD盤所帶來的性能優(yōu)勢，可以堆疊成RAID陣列，尤其可提升 IOPS （每秒的I/O塊讀寫速度，是整盤存儲(chǔ)速度的衡量指標(biāo)），Super Talent的 一位產(chǎn)品專家Jeremy Werner說。“多數(shù)服務(wù)器使用IO存儲(chǔ)陣列時(shí)的流量圖形都 是隨機(jī)的。對(duì)于工作站來說，要想獲得高性能，就需要有較高的IOPS。”

15、就IOPS而言，SSD要比光纖通道便宜不少，Werner說，但是如果按照每 GB來算，SSD的成本有可能會(huì)高于光纖。Speech-to-text 與 e-mail 集成語音郵件的轉(zhuǎn)錄是一種新興技術(shù)，因?yàn)樗@示出了通信技術(shù)是如何統(tǒng)一的 你可以傾聽網(wǎng)上的語音郵件，轉(zhuǎn)成文本信息，主辦音頻會(huì)議并記錄下來。 企業(yè)用戶對(duì)于微軟Exchange和思科統(tǒng)一通信的speech-to-text服務(wù)都很歡迎。微 軟Exchange Unified Messaging的最新版可將語音郵件作為附件發(fā)送。不過在幾 周前發(fā)布的2010 beta版中，新增了一項(xiàng)功能，可以直接記錄語音郵件，然后作 為郵件發(fā)出?！白鳛镮T買家，

16、我一天能接收10到20封語音郵件，大多數(shù)都是廠商發(fā)來的冷冰 冰的資料。雖然我的UC系統(tǒng)可以通過郵箱發(fā)送語音郵件，但我仍然還得聽這些 郵件，然后再做一些相應(yīng)的文字轉(zhuǎn)錄，”Breen說，“而speech-to-text就能節(jié)省我 大量的時(shí)間，因?yàn)樗芨奖?、更快地讀一封郵件，而無須去聽完整封郵件?！?目前，還有其他一些統(tǒng)一通信應(yīng)用在不斷地出來。比如說，你可能有個(gè)人手機(jī)、 辦公電話、住宅電話和商用智能手機(jī)，單是這些電話號(hào)碼就夠亂的了。而 Google Voice就是一款電話號(hào)碼聚合器，無論你想用哪個(gè)電話都能自動(dòng)撥號(hào)。燃料電池對(duì)大名鼎鼎的燃料電池，我們無需冗述其技術(shù)應(yīng)用的前景。主要采用純氫為 燃料進(jìn)行

17、氧化反應(yīng)得到電能的燃料電池，其能量轉(zhuǎn)化率高達(dá)40%-60%，且直接 生成水，無污染。世界范圍內(nèi)，包括汽車、手持設(shè)備和IT制造商在內(nèi)，有300 家以上的大型公司在開發(fā)該技術(shù)。采用燃料電池和汽油驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力汽車被認(rèn) 為是近年汽車動(dòng)力的必然發(fā)展趨勢。2004年該技術(shù)獲得的成果包括：美國Nano Dynamics公司11月1日推出的以丙烷氣為燃料的便攜式固體燃料電池，一次填 充可連續(xù)24小時(shí)輸出50W的電力；松下研發(fā)的可使用長達(dá)13000小時(shí)的1kW 家用燃料電池?zé)犭姽┙o系統(tǒng)，將于2005年面市；NEC最新推出的筆記本電腦燃 料電池能使用超過10小時(shí)；KDDI于10月推出的可用于手機(jī)充電的燃料電池模

18、 型，兩年后商用。未來顯示器技術(shù)2004年，有兩項(xiàng)顯示器技術(shù)的發(fā)展將關(guān)乎每一個(gè)人的視覺體驗(yàn)。一是OLED （有機(jī)發(fā)光二極管）。該項(xiàng)技術(shù)的主要開發(fā)者EPSON和柯達(dá)表示，OLED色彩更 加銳麗，視角最高可達(dá)165度，響應(yīng)速度比液晶快1000倍，厚度可到2毫米以 下，甚至可以被卷起來，同時(shí)LED可自發(fā)光，因而不需要背光源。5月EPSON 公司發(fā)布了世界最大的40英寸OLED顯示器原型。二是由佳能和東芝從1999 年就開始共同研發(fā)表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射體顯示面板（SED）技術(shù)。2005年8月份 兩家公司將開始量產(chǎn)50英寸或以上尺寸的面板。與等離子和液晶電視相比，SED 的成像原理與傳統(tǒng)的陰極射線管（CRT

19、）相似，特點(diǎn)在于利用電路控制每一個(gè)點(diǎn) 的射線，因而體積小、分辨率高，在對(duì)比度、亮度方面都繼承了 CRT的優(yōu)勢， 且耗電少得多。白光LED照明白光LED被譽(yù)為是繼白熾燈取代汽油燈之后，照明歷史上的一次重大飛躍。 LED就是發(fā)光二極管，由于能耗低，使用年限長，長期被用于指示燈等領(lǐng)域。不過利用LED直接產(chǎn)生用于日常照明的白光是一個(gè)技術(shù)難題，同時(shí)LED顆粒的 功率都偏小，很難大面積照明。現(xiàn)在解決發(fā)光問題的主要方法是利用不同顏色的 LED發(fā)光顆?；旌铣霭坠?。而功率問題則在近年獲得了實(shí)質(zhì)性的突破，陸續(xù)制 造出了 1W、2W、5W的LED顆粒，使用多顆粒獲得穩(wěn)定的照明用光源問題已 經(jīng)不大?，F(xiàn)在，由飛利浦、G

20、E、歐司朗等傳統(tǒng)光源生產(chǎn)廠商以及Lumileds、日 亞等LED研制商組成的開發(fā)陣營有望在5年左右時(shí)間之內(nèi)實(shí)現(xiàn)白光LED照明應(yīng) 用的突破，主要將威脅熒光燈照明市場。白光LED將最終成為主流的光源之一。VoIPVoIP (Voice over Internet Protocol)今年已經(jīng)成為了不可抵擋的商業(yè)趨勢。 國際公司都開始普遍采用VoIP來降低通訊費(fèi)用，國內(nèi)則出現(xiàn)了北京電信的“隨e 通”業(yè)務(wù)。目前，人們普遍認(rèn)為VoIP代表了語音通信技術(shù)的未來，甚至提出 everything is over IP (一切都將基于 IP)。根據(jù) Frost & Sullivan 公司的報(bào)告，2000 年通過V

21、oIP通話時(shí)間已經(jīng)分別達(dá)到了 60億和150億分鐘，該公司還預(yù)計(jì)，到 2007年VoIP的通話量將占全部通話量的75%.對(duì)于老百姓來說，VoIP最大的特 色就是資費(fèi)低廉，尤其可以節(jié)約大量的國際長途費(fèi)用。在未來，VoIP將加入更 多的應(yīng)用，包括Video over Internet Protocol.當(dāng)然，在中國由于涉及到國有資產(chǎn)問 題，VoIP的推廣仍然困難重重，各地的“寬帶電話”業(yè)務(wù)都被電信監(jiān)管部門叫停。納米收音機(jī)由碳納米管制作的微型無線裝置，將改善從手機(jī)到醫(yī)療診斷的功能。定義：納米收音機(jī)的核心是一個(gè)能夠接收無線信號(hào)的單分子。這種微型無線 裝置，可提高手機(jī)性能，允許像環(huán)境傳感器這樣的微型器件

22、進(jìn)行通信。新的納米技術(shù)工具正在使研究人員制作出非常小的器件。納米收音機(jī)就是最 新的成果之一。美國加州大學(xué)伯克利分校物理學(xué)家阿歷克斯?jié)赏泻退耐乱?制作出一個(gè)納米收音機(jī)，它的關(guān)鍵電路由一個(gè)單碳納米管構(gòu)成。任何無線設(shè)備，從手機(jī)到環(huán)境傳感器，都可受益于納米無線裝置。較小的電 子元件，如調(diào)諧器，將能降低電力消耗，延長電池壽命。納米無線裝置還可以把 無線通信引至全新的境界，譬如可引導(dǎo)藥物在血液中流動(dòng)并釋放至需要部位。自1995年美國國家無線電公司推出其口袋大小的收音機(jī)以來，收音機(jī)小型 化一直是人們追求的一個(gè)目標(biāo)。近來，電子產(chǎn)品制造商已制作出微型收音機(jī)，并 創(chuàng)造出像無線射頻識(shí)別標(biāo)簽這樣的新產(chǎn)品。大約5年

23、前，澤托研究團(tuán)隊(duì)就決定設(shè) 法研制出更小的、能工作在分子尺度的收音機(jī)，并將此作為研制廉價(jià)無線環(huán)境傳 感器項(xiàng)目的一部分。澤托研究團(tuán)隊(duì)決定從無線接收器個(gè)別元件的微型化入手。像天線和調(diào)諧器這 樣的元件，可選擇頻率轉(zhuǎn)換成電脈沖，然后送往揚(yáng)聲器。但是，實(shí)踐證明將分離 的納米級(jí)元件整合起來難度也不小。大約1年前，研究人員靈機(jī)一動(dòng)，也許碳納 米管能做到這一點(diǎn)。短短幾天時(shí)間，他們就擁有了一個(gè)功能良好的收音機(jī)，在首 次測試中，它收到了兩首歌曲。澤托的納米接收機(jī)，可將無線電波的電磁振蕩轉(zhuǎn)換成納米管的機(jī)械振動(dòng)，反 之亦然。研究人員將一個(gè)碳納米管固定在一個(gè)和電池相連的金屬電極上，納米管 自由端的遠(yuǎn)處是第二個(gè)金屬電極。在

24、電極間加上電壓后，電子從電池流經(jīng)第一個(gè) 電極和納米管，然后從納米管尖端跳過微小的間隙到達(dá)第二個(gè)電極。帶有負(fù)電荷 的納米管就能“感覺”到一個(gè)正在通過的無線電波的振蕩。這個(gè)無線電波就像所有 電磁波一樣，同時(shí)擁有電波和磁波成分。這些振蕩依次吸引和推斥納米管尖端，使納米管的振蕩與無線電波同步。當(dāng) 納米管振蕩時(shí)，電子繼續(xù)從它的尖端噴射出來。當(dāng)尖端遠(yuǎn)離第二個(gè)電極，也就是 納米管彎向一邊時(shí)，少量的電子就會(huì)跨越間隙。這些脈動(dòng)電信號(hào)能復(fù)現(xiàn)出編碼在 無線電波上的音頻信息，然后送往揚(yáng)聲器。研究人員下一步的工作是讓納米收音機(jī)不僅能接收信息，還能發(fā)送信息。澤 托認(rèn)為這不會(huì)很難，因?yàn)榘l(fā)射器基本上就是逆向工作的接收器。納米

25、發(fā)射器將可開啟其他應(yīng)用的大門。比如，附在微型化學(xué)傳感器上的納米 無線裝置，可植入患有糖尿病或其他疾病的病人血管內(nèi)。如果傳感器探測到一種 不正常的胰島素水平或其他一些目標(biāo)化合物，發(fā)射器可將相關(guān)信息傳送給一個(gè)探 測器，或者甚至可能是一個(gè)可釋放胰島素或其他治療藥物的植入式膠囊。事實(shí)上， 自從在納米通訊期刊上發(fā)表了納米收音機(jī)的論文后，澤托收到了許多從事無 線藥物輸送設(shè)備研究的科學(xué)家的電話。澤托表示，這已不單是幻想，現(xiàn)在研究工 作已確確實(shí)實(shí)正在前進(jìn)之中了。15.無線電源物理學(xué)家正在努力帶領(lǐng)我們走進(jìn)一個(gè)無線電源的世界。定義：無線電源技術(shù)，就是無需使用電纜就可將電力傳輸?shù)皆O(shè)備上。隨著各種無線電源的到來，今后

26、任何低功耗設(shè)備，如手機(jī)、iPod或筆記本電 腦等，無需各種電纜，就能簡單地自動(dòng)充電，或許最終我們可跟電池說再見了。 拋掉電源線，將使今天無所不在的便攜式電子產(chǎn)品變成真正的無線產(chǎn)品。不少研 究人員和先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新企業(yè)正在這一日益成長的領(lǐng)域奮勇爭先。19世紀(jì)后葉，電能點(diǎn)亮燈泡的現(xiàn)實(shí)促使人們狂熱地尋求配送電力的最佳途 徑。領(lǐng)頭羊就是交流發(fā)電和供電系統(tǒng)的發(fā)明者尼古拉特斯拉。他有一個(gè)把電輸 送到世界各地的宏偉計(jì)劃。但要將電送到每個(gè)城市、每棟建筑甚至是每個(gè)房間， 基礎(chǔ)設(shè)施之龐大是令人難以想像的，特拉斯指出無線輸送就是他要走的技術(shù)路 線。他計(jì)劃建造一個(gè)57米高的塔臺(tái)，并宣稱要將電送到千里之外的某個(gè)地方， 甚至

27、他已經(jīng)開始在長島動(dòng)工建設(shè)這個(gè)塔臺(tái)。雖然他的團(tuán)隊(duì)做了一些試驗(yàn)，但在塔 臺(tái)完工前，他的錢用完了?？罩袀麟姷暮姥詨颜Z很快被人淡忘了，因?yàn)楣I(yè)世界 證明自己已經(jīng)接受了有線送電的現(xiàn)實(shí)。幾年前的一天，麻省理工學(xué)院助理物理學(xué)教授馬里恩索佳西奇被一陣不停 的手機(jī)蜂鳴聲吵醒。他不得不從床上起來，因?yàn)槿绻话咽謾C(jī)放在充電器上，它 就會(huì)一直響個(gè)不停，他也甭想再睡安穩(wěn)覺了。在朦朦朧朧中，他的腦中開始浮現(xiàn)， 如果從進(jìn)家門開始，手機(jī)就能自己充電就好了。自此，索佳西奇就萌發(fā)了尋找用無線方式傳送電力的想法。他并沒有追求那 種像特拉斯一樣的遠(yuǎn)程輸電計(jì)劃，他決定尋找一種可為手機(jī)、PDA和筆記本電 腦等便攜式設(shè)備充電或供電的中距離

28、輸電方式。他首先想到了無線電波，無線電 波能通過空氣有效地發(fā)送信息，但他很快發(fā)現(xiàn)它們的大部分能量會(huì)在空氣中被損 耗掉。而像激光這樣更有針對(duì)性的方法則需要清晰的視線，而且還可能會(huì)對(duì)路徑 上的東西帶來不利影響。最后，他終于找到了既有效又安全的方法，它既能直接 給接收器供電，又不會(huì)在周邊環(huán)境中損失能量。他把思維落在了共振耦合現(xiàn)象上。共振耦合指的是調(diào)諧到相同頻率的兩個(gè)物 體能強(qiáng)烈地交換能量，但是對(duì)其他物體的影響很弱。一個(gè)典型的例子就是，拿一 套玻璃酒杯，每個(gè)放在不同的層，這樣玻璃杯就在不同的聲頻下振動(dòng)。如果一個(gè) 歌手的聲音正好和其中一個(gè)玻璃杯的頻率相匹配，這個(gè)玻璃杯就可能吸收足夠多 的能量而破碎，其他

29、玻璃杯則毫發(fā)無損。索佳西奇發(fā)現(xiàn)磁共振是傳輸電力的一個(gè)很有希望的手段，因?yàn)榇艌鲈诳罩凶?由穿行，而且對(duì)環(huán)境沒有太大影響，只有在一定頻率下才會(huì)對(duì)人產(chǎn)生影響。在同 事的協(xié)助下，他設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單的裝置，以無線方式給一個(gè)60瓦的燈泡供電。研究人員制作了兩個(gè)共振銅線圈，并將它們懸掛在約兩米開外的天花板上。 當(dāng)他們將一個(gè)線圈插入墻上的電源時(shí)，流經(jīng)線圈的交流電就建立了一個(gè)磁場。調(diào) 諧在同一頻率并連有燈泡的第二個(gè)線圈與磁場發(fā)生共振產(chǎn)生電流，繼而點(diǎn)亮燈 泡。這種現(xiàn)象甚至在線圈之間有一層薄墻時(shí)也能實(shí)現(xiàn)。迄今，最有效的設(shè)置為60厘米的銅線圈和一個(gè)10兆赫茲的磁場。電力傳輸 距離超過2米，效率約為50%。研究人員正在研

30、究銀和其他材料，以減小線圈 的尺寸和提升效率。索佳西奇表示，最理想的情況當(dāng)然是達(dá)到100%的效率，但 從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，能達(dá)到70%80%的效率就可以了。無需連接線就可給電池充電的其他方法正在不斷涌現(xiàn)。很多先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新公 司已經(jīng)向市場上推出這樣的適配器和基座，這些產(chǎn)品允許用戶在家里，在某些情 況下也可在車?yán)镆詿o線方式給手機(jī)、MP3播放器及其他設(shè)備充電。索佳西奇的 技術(shù)與他們的不同之處是，未來某一天，無論什么時(shí)候設(shè)備進(jìn)入無線發(fā)射器的范 圍內(nèi)，無需基座就能實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)充電。這項(xiàng)工作已經(jīng)吸引了消費(fèi)電子公司和汽車業(yè)的目光。美國國防部也給這項(xiàng)研 究投了資，期望它能給戰(zhàn)士提供一種給電池自動(dòng)充電的途徑。不過，索佳西奇仍 然對(duì)可能和誰合作守口如瓶。索佳西奇稱，在今天電池仍大行其道的世界里，無線輸電技術(shù)有如此多的可 以大顯身手的應(yīng)用場合，這只能說明該技術(shù)強(qiáng)大的生命力。能量采集能量采集并非全新創(chuàng)意，多年前就有人發(fā)明了由運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生能量的手表。但是， 當(dāng)電子電路的消耗從毫瓦減至微瓦時(shí)，一個(gè)有趣的現(xiàn)象就發(fā)生了。為那些電路提 供能量也許不需要電網(wǎng)或電池，而是通過周圍各種現(xiàn)象。專家估計(jì)，這種技術(shù)將 帶來深遠(yuǎn)影響。能量采集技術(shù)的一個(gè)早期應(yīng)用是在機(jī)械裝置和車輛上廣泛使用通 過振動(dòng)提供能量的無線傳感器。由于不再需要電池，這種傳感器也就沒有了維護(hù) 的必要。德國EnOcean