《黑科技》| 丁雨解讀
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本書由15位作者聯(lián)袂寫成，其中包括了亞馬遜軟件工程師、蘋果“下一代輸入技術(shù)”硬件工程師、哈佛大學(xué)遺傳和分子生物學(xué)博士等等。諸位作者專業(yè)各有差異，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，又有最前沿技術(shù)的實踐經(jīng)驗。
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、虛擬現(xiàn)實等科技的原理和進展。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，并對科技改變生活的未來圖景做了前瞻性展望。
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，詳細解析黑科技對未來生活的眾多改變。
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一、黑科技與醫(yī)療發(fā)展
1. 器官移植
人類健康面對的一大難題，就是器官的病變。一旦器官衰竭或受損，就要靠器官移植來延續(xù)生命，但合適器官的供給量非常低。曾有科學(xué)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)。也有科學(xué)家試圖用新材料來制造人工機械器官，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)。
日本生物醫(yī)學(xué)科學(xué)家、京都大學(xué)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，成功地將人類的皮膚細胞變成胚胎干細胞。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，這種細胞就可以變成人類所需要的某種特定細胞。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。
造出“種子”細胞，是器官再生的第一步，用于臨床的人體組織和器官移植，是下一個需要解決的問題。不同的器官有不同的方法。日本科學(xué)家笹井芳樹領(lǐng)導(dǎo)的科研團隊，把胚胎干細胞培養(yǎng)成了視網(wǎng)膜的初始結(jié)構(gòu)，已經(jīng)進入臨床手術(shù)，具體的效果還有待觀察。如果成功，將是醫(yī)學(xué)上的重大進步。
2. 延長壽命
科學(xué)家經(jīng)過對一系列生物觀察發(fā)現(xiàn)：少吃有利于長壽。節(jié)食對生物體而言，實際上意味著一種壓力，而一定程度的壓力，能夠刺激機體產(chǎn)生防御性反應(yīng)，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(xué)家們發(fā)現(xiàn)，多吃葡萄皮有可能延長壽命。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。哈佛大學(xué)研究隊伍發(fā)現(xiàn)，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，而葡萄皮中正含有豐富的白藜蘆醇。
二、黑科技與人體機能
1. 機器人外骨骼
體外骨骼裝置屬于機器人的范疇，它能夠為穿戴者提供助力，不僅能應(yīng)用于軍事戰(zhàn)爭，還被廣泛地用于醫(yī)療、救援和工程作業(yè)等方面。機器人外骨骼一般包括了機械結(jié)構(gòu)、傳感、動力傳動、能源和控制等部分。雖然日常生活中見到的不多，但各國已經(jīng)有不少相對成熟的產(chǎn)品。
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)。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，并通過神經(jīng)傳遞到皮膚，形成表面肌電信號，這套體外骨骼就是通過檢測、采集這些信號，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”，是目前在軍事應(yīng)用方面最領(lǐng)先的外骨骼系統(tǒng)，能大幅度提高負重能力。外骨骼采用液壓驅(qū)動，以燃油為能源，動力強勁。當人腿開始產(chǎn)生動作的時候，裝在外骨骼的傳感器就會感知到力的運動趨勢，并驅(qū)動外骨骼順應(yīng)這個趨勢，從而增強力量。
2. 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。隨著天線尺寸和芯片的日益縮小，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，用于穿戴式設(shè)備，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。谷歌推出了一款迷你雷達，能夠嵌入設(shè)備，捕捉手指的細微動作，讓人隔空通過手勢來控制觸屏。
3. 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、行走。它的原理是利用磁鐵磁極相斥而產(chǎn)生的力，把人托起來。
三、黑科技與溝通模式
1. 人與機器的溝通
人想要讓機器做更多的事情，需要機器“學(xué)會”學(xué)習(xí)。讓機器擁有智能，最關(guān)鍵的一點，在于讓它能進行深度學(xué)習(xí)，也就是讓機器能夠像人一樣學(xué)習(xí)，從而變得更加智能，更好地為人類服務(wù)。
1958年，美國科學(xué)家發(fā)明了一種擁有學(xué)習(xí)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，能夠識別簡單的字母圖片。
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，可以創(chuàng)造出功能強大的多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
2. 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施
未來的寬帶網(wǎng)絡(luò)，必然更快、更便宜、流量更大?，F(xiàn)在用的寬帶網(wǎng)絡(luò)，是在地面鋪設(shè)的，屬于“地網(wǎng)”，主干線都是在地球表面。未來要打造的是“天網(wǎng)”，把網(wǎng)絡(luò)的主干線鋪到天上去。
【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。Facebook 計劃在全球布局上萬架這樣的無人機，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，接近地面光纖水平。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，把互聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)量增加10倍，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，它也是用無人機做平臺，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。
除此之外，谷歌、Facebook 這種巨頭還有更高的目標，那就是利用衛(wèi)星構(gòu)建智能寬帶網(wǎng)絡(luò)。在理想狀態(tài)下，“天網(wǎng)”和“地網(wǎng)”融為一體、多種類型的網(wǎng)絡(luò)混合、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，成為未來最廣泛的應(yīng)用形態(tài)。人與人、人與物體的連接，會在這樣的趨勢中越來越方便快捷。
金句
1. 人體的細胞有很多種，不同的器官需要不同的細胞。想要制造器官，首先就得有合適的細胞。
2. 隨著黑科技在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展，未來的人活到一二百歲，甚至更長，并非遙不可及。
3. 突破地心引力的可能性一旦具備，就已經(jīng)是革命性的突破。再往后的發(fā)展，要做的只是怎樣讓這種懸浮飛行更加穩(wěn)定、續(xù)航時間更長。
4. 人是社會性生物，在精神層面需要與外界溝通，才能讓生活更加充實、生命更加完滿。
5. 由深度學(xué)習(xí)發(fā)展而來的人工智能產(chǎn)品，正帶著我們走進更舒適的生活。
撰稿：丁雨
腦圖：摩西
講述：于浩?
