回顧2008年,我們的世界多了哪些新技術?

簡評:看看我們多了哪些新技術--這些技術將在未來20年改變你我的生活方式.

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　　美國：捷報頻傳，成果不斷，證實記憶電阻器是電路世界中第四種基本元件，獲得由半導體和有機分子組成的電阻，研制出RNA計算機，用光驅動納米級集成電路，完成太空互聯網測試。 　　
　　毛黎（本報駐美國記者）2008年1月，美國加州大學成功研制出一種納米激光器，可將功率超過200納瓦的光束聚焦成直徑35納米的光點，從而使每平方厘米面積上的數據存儲量達到1.55太比特。此成果將給磁存儲產業帶來重大影響，有可能導致另一種新型數據存儲技術———蛋白基內存的出現。

　　芬蘭與美國科學家聯手研制出單電子晶體管（SET）器件，能將振蕩電壓轉換成非常精確的電流，將十幾個SET并聯可把電流增至足以測量的100皮安，從而有望更精確地重新定義電流的基本單位安培。

　　2月，美國布法羅大學虛擬現實實驗室成功研制出全球首個虛擬青蛙解剖軟件，逼真度令人咂舌，只需點擊鼠標，就可“拿起手術刀”，剖開青蛙皮膚看到其內部器官，并可隨時通過內視鏡觀察青蛙的消化道或細致地研究神經和血管。這被視為教育領域的新里程碑，并有助于生態系統的維護和生物物種的保護。

　　另外，IBM公司耗時5年、耗資15億美元打造的高效節能新一代大型計算機主機SystemZ10正式上市，其安全可靠性高，支持多種工作環境，具有授權管理、運行管理、應急處理、虛擬隔離等功能，在處理大量醫療圖像信息、金融系統交易和移動通信數據方面優勢顯著。

　　3月，美國國家標準和技術研究院成功地將有機分子單層結構組裝到普通微電子硅基底上，獲得由半導體和有機分子組成的電阻。該技術與工業標準互補型金屬氧化物半導體晶體管（CMOS）生產技術相兼容，為未來CMOS/分子混合器件電路的制造鋪平了道路，將是繼CMOS之后即將出現的全分子技術的基礎或前身。

　　美國惠普公司實驗室5月1日宣稱證實電路世界中存在第四種基本元件———記憶電阻器，并成功設計出一個能工作的憶阻器實物模型，即使在被關閉的情況下仍然具備記憶自身歷史電路的功能。這項重大發現將有可能用來制造非易失性存儲設備、即開型PC和更高能效的計算機，并為開發類似人腦的模擬式計算機鋪平了道路，未來甚至可能會通過大大提高晶體管所能達到的功能密度，對電子科學的發展歷程產生重大影響。

　　5月，美國多所高校研究人員通過對埃希氏菌屬大腸杆菌添加基因，成功創造出細菌計算機，具備解決傳統數學問題“翻煎餅難題”（這是計算機領域的一個基本算法問題，題為一堆不同大小的煎餅，每個煎餅都有金黃色面和烤焦面，要求將最大的煎餅放在最底下并使得每個煎餅的金黃色面朝上，以步驟最少的路徑為最佳解）的能力。美國匹玆堡大學則成功地讓兩只短尾猴憑借“意念”操縱機械臂抓取了食物，成功率分別為61％和78％。這是人類首次利用這一技術讓猴子完成功能性動作———自己抓取食物。這一技術將來有望幫助殘障人士用大腦操縱機械臂完成吃飯、喝水等日常活動。

　　6月，美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室和IBM公司展示了世界首臺運算性能達到每秒1000萬億次的超級計算機Roadrunner，其運算能力相當于10萬臺能力最強大的筆記本電腦，比之前的“世界首快”———“藍色基因∕L”快約2倍，可應用于軍事、民用工程和醫藥等諸多領域，在2008超級計算機500強排行榜上排名首位，宣告高性能計算領域進入每秒千萬億次時代。美國普渡大學電機與計算機工程院創造出一種混合形態分子，其量子態可人為操縱。這一突破性成果使得半導體領域量子計算機的大門自此敞開。

　　7月，美國加州大學發現在鐵磁/半導體結構中，簡單修改氧化鎂界面的厚度，便可控制自旋電子穿過的類型。該研究有可能改變計算

　　機傳送和存儲信息的方式，有助于半導體自旋電子技術的發展，推動新型超高速計算機的產生，為計算機領域帶來巨大突破。美國賓夕法尼亞大學則研制出一種以納米線為基礎的新型信息存儲器件，可以存儲“0”、“1”和“2”三位數值。這一成果可能催生新一代高性能信息存儲器。

　　10月，美國加州理工學院研制出RNA計算機，能在活酵母細胞中進行計算處理，這是合成生物學和活生物分子計算機領域向前邁進的重要一步。

　　11月，美國宇航局噴氣推進實驗室成功完成“太空互聯網”的首輪測試，成功與距地球32萬公里的一個太空探測器實現了數十張太空圖像的往返傳輸，邁出了構建“星際間互聯網”的第一步，有望成為第一個應用于太空的通信網絡。這種深空通信網絡采用“容斷網”新型網絡技術，具備超強容忍延遲、中斷等异常的能力，數據包不會丟失。美國奧布朗工業公司則開發出拋開鼠標，用手控制的人機互動控制系統“G-Speak”，只需戴上特制手套，就可用雙手實現人機互動。這一技術將從根本上改變人機互動方式，告別鼠標。

　　美國耶魯大學發現，在納米尺度上，光具有相當能量，足以驅動物質，并利用光成功驅動了納米級光子集成電路。該成果首次證明了光的力量能被有效集合在極小區域內，以光取代電的新型芯片或將問世。

　　12月，美國物理學家將量子信息存儲到極冷的原子纏結中，明顯改進了量子記憶，朝量子網絡的制造邁出重要一步。新的紀錄———銣原子存儲到偶極光學陷阱的時間為7毫秒，此前的存儲時間紀錄是32微秒，為長距離的量子網絡服務提供了更長的存儲時間。 　　

　　

　　以色列：注重研究先進防恐反恐技術，首次利用氣體充當存儲媒介，開發出防自殺式炸彈攻擊的新型公共汽車。

　　鄭曉春（本報駐以色列記者）以色列WeCU技術公司根據行為科學原理開發出可用于反恐的身份識別裝置，由監視系統、顯示系統和分析判斷三部分組成。監測獲得的數據由計算機進行分析、判斷，在被監測者不知情的情況下，不到一分鐘即可完成身份識別。

　　以色列魏玆曼研究院與一國際科學家小組正在研發一種有感知能力的機器人老鼠，其用胡須進行物體識別，可在黑暗條件下執行搜索和救援任務。

　　以色列“綠色道路”公司開發出一種駕駛監測裝置，通過車載傳感器及GPS對車輛的行駛速度、加速度、位置、行程等數據進行測量，然后通過駕駛狀態軟件判斷出駕駛者在不同情況下所采取的駕駛動作，相關信息通過手機傳輸到駕駛狀態數據庫。可對駕駛者的開車狀態和駕駛習慣進行實時監測，對減少交通事故和節省燃油很有幫助。

　　以色列軍事工業公司開發出一種用衛星定位系統導航的迫擊炮彈，這種120毫米迫擊炮彈內置制導系統，射程為10公里，可準確打擊目標，命中精度3米。

　　以色列軍事工業公司開發出一種稱為“鐵拳”的裝甲保護系統，由雷達和光學探測裝置組成，可發現襲來的反坦克彈，并在被擊中前發射爆炸物將其摧毀，主要用于坦克和裝甲運兵車的保護，預計明年將裝備以軍梅卡瓦主戰坦克。

　　在2008歐洲防務展上，以色列航空工業集團展示了一系列光電產品，包括可探測敵方射擊時發出的紅外線，迅速確定射擊者的位置和方向并予以回擊的TED全天候監測系統，還有可用來確定目標的TAL手持激光瞄準儀等。以色列艾爾比特系統公司則展出了配有自動巡航傳感器、現場數據傳輸、語音溝通和武器系統的無人地面安全車，可在指定區域執行巡邏、監測任務，一旦發現威脅立即予以牽制，直至增援力量趕到。該公司展出的頭戴式信息系統也很有特色，外形很像戰斗機駕駛員的頭盔，除可傳遞指令外，還與綜合信息系統相連接，通

　　過其可全面了解戰場形勢。此外，以色列拉菲爾先進國防系統公司開發的防御簡易火箭彈襲擊的“鐵穹”防御系統，以及哈特霍夫公司研制的重型裝甲戰車也首次在展覽會上亮相。

　　以色列吉紐斯無人地面系統公司開發出名為“加迪尤姆”的機器人士兵，看上去很像無人駕駛戰車，下面是4個輪子，車體上有攝像頭、夜視儀、傳感器和機槍等。其有人工和自動兩種操控模式，操作員可在遠離前線的控制室中通過顯示屏和操控杆進行控制，也可在預先編制的程序驅動下自主行動，通過360度旋轉攝像頭識別路標、過馬路和穿越交叉路口，一旦發現可疑物即發出警報，可用于偵察、排爆和攻擊恐怖據點等。

　　以色列軍方與以色列埃格達公交汽車公司、交通部等部門合作，開發出一種防自殺式炸彈攻擊的新型公共汽車，除車身更堅固外，在上下車控制方面也采取了一些新的措施，包括只能下車時開啟的車門單向控制系統，安裝在入口處便于更好觀察上車乘客的旋臂，及遇有緊急情況供司機與候車乘客溝通的擴音系統等。目前，一些西方國家已表示對這種車有興趣。

　　以色列理工學院科學家成功地在原子蒸氣上實現了圖像存儲，這是人類首次成功地利用氣體充當存儲媒介，盡管存儲時間只有短短30微秒。氣體存儲圖像技術在圖像處理及相關領域將有廣泛應用，有可能存儲更為清晰的圖像，包括即時圖像或電影等數據。在未來量子信息發展中，光存儲技術同樣可以發揮重要作用，最直接的應用就是量子位數據的存儲。

　　

　　英國：制出世界最小光開關，發布世界首款全球地質電子地圖，制出全球首個受活腦組織控制機器人。

　　何屹（本報駐英國記者）蘇格蘭聖安德魯大學制出世界最小光開關，它將光子晶體納米結構直接蝕刻在開關上，具有集成入CMOS電子元件的■力。如果用作光調制器，信息傳輸率將高達每秒100吉比特。

　　2008年7月，英國地理學專家發布世界首款全球地質情況電子地圖，涵蓋了全球70%%的地區，匯集了83個國家和地區地質中心的現有數據，標記了各地植被、地下水、土壤和人造建築群等不同地質帶，能指導尋找適合開采

　　礦產、石油和天然氣以及掩埋溫室氣體的地點，提醒易發泥石流和地震等災害的危險地帶，還能顯示地下水資源儲藏地。

　　8月，英國雷丁大學研制出全球首個受活腦組織控制的機器人，其大腦由培育出來的30萬個老鼠神經元聚合而成。目的是探索天然智能和人工智能之間逐漸趨于模糊的界限，解開記憶和學習的基本機制，可能有助于對抗

　　神經退化性疾病，包括早老性痴呆症和帕金森症等。

　　英國布里斯托爾機器人技術實驗室11月宣布，發明出能實時模仿人臉表情的機器人“朱爾斯”，其面部皮膚由特制固體膠制成，富有彈性，可模仿喜悅、悲傷和焦慮等10種表情。這項技術將有助于研制新一代能夠與人類互動的仿真機器人，如研制出陪護老年人或協助宇航員在太空作業的仿真機器人。

　　12月，英美多家計算機生產商共同的世界首臺個人超級計算機“泰斯塔”(Tesla)上市，運算速度比普通電腦快250倍。它采用最新的Nvidia圖像處理器，可以擁有與超級計算集群相當的同步計算性能。英國劍橋大學、牛津大學以及美國麻省理工學院的學生已經開始利用Tesla進行科學研究。它開啟了個人高性能計算的新領域，個人超級計算機將有可能走向普及。

　　

　　日本：開發出利用毫米波實現大容量數據傳輸的新技術，首次將人腦的直觀活動圖像化。

　　陳超（本報駐日本記者）2008年1月，日本一研究小組開發出一種利用毫米波實現大容量數據傳輸的新技術，可使無線局域網的數據傳輸速度達到每秒3吉比特，能夠傳輸高清晰圖像。日本北海道大學則在1.6微米波長的LED上增加超導電極，首次將超導和光通信技術結合起來，成功開發出了實現“量子通信”必不可少的超導發光

　　二極管。對比發現，新型超導技術LED的發光強度是目前最亮LED的20倍。

　　6月，東芝開發新布線流程技術，它使設計人員在軟件幫助下，從設計階段就能預測不同布局對芯片上晶體管性能的影響，進而幫助合理安排晶體管的排列位置和間隔，使單位面積內能放置更多的晶體管。這項新技術將把現有的晶體管集成度極限再次提高。

　　11月，日本研究人員通過在“縮環■■銅復合體”兩側分別導入親水性側鏈和疏水性側鏈，開發出電子傳遞能力強、加工成形性能好的液晶性有機半導體，可用于生產有機薄膜太陽能電池和晶體管。

　　12月，日本國際電氣通信基礎技術研究所計算神經學實驗室發明一種新軟件，最終可能實現將夢境轉化為電腦圖像。在向受試者展示了“神經元”(neuron)6個字母后，通過跟蹤其大腦活動，在電腦屏幕上成功再現了這6個字母。這是世界上首次將人腦的直觀活動圖像化，探究了電子信號被俘獲和重建成圖像的方式。

　　

　　法國：構建液體光纖，為改進復雜微流控光器件提供巨大理論與技術支持。

　　李釗（本報駐法國記者）2008年6月，國際互聯網名稱和編號分配公司(ICANN)第23屆年會在巴黎舉行，根據新提議，企業幾乎能以任何詞匯作為頂級域名的后綴，而不限于當前的.com、.org或.co.uk，只要字符數不超過64個，就可以任意使用作為域名后綴。新域名有望于2009年投入使用，有助于降低對域名資源枯竭的擔心。ICANN去年曾預測，最初的40億個IP地址資源中僅剩下17%%可用，而新地址資源也將于未來5年內耗盡。

　　7月，法國國家科研中心用直徑只有幾微米、強度小于1瓦特的極窄激光束照射液體，構建了長度達100個光柱直徑的液體光纖，為今后改進復雜微流控光器件提供了巨大理論與技術支持，對今后研制復雜形式的液體光柱、研究多液體光柱之間的相互作用，以及觀測液體光柱在橫向的表現具有重要意義。

　　

　　俄羅斯：啟動新超級計算機，軟件外包產值位居世界第三。

　　張浩（本報駐俄羅斯記者）2008年2月，俄羅斯信息技術與通信部宣稱，俄羅斯的軟件外包產值達到15億美元，繼印度和中國之后位居世界第三。

　　3月，“SKIF”超級計算機在莫斯科大學啟動。其每秒能完成60萬億次浮點計算，是目前俄羅斯、東歐乃至獨聯體運算能力最強大的超級計算機，在全世界教育領域現有計算機中位居第七。

　　

　　南非：大規模建設信息通訊基礎設施，電信成為增長最快的產業。

　　李學華（本報駐南非記者）南非是非洲大陸信息通訊技術開發的領頭羊，其信息通訊產品和服務位列世界第20位。南非政府重視信息通訊技術在經濟發展中的作用，電信業是南非經濟增長最快的產業。南非的移動電話用戶在2008年達到3500萬，預計到2013年將超過4200萬。

　　南非電信部推出的《2007年—2010年戰略計劃》規劃了未來幾年的發展重點，如爭取在電信領域的最大投資；確保南非的電信基礎設施強健可靠，以提供多層次的應用服務；通過與商業機構和社會團體合作，增加民眾對信息通訊技術的接觸、理解和使用，從而促進南非社會經濟發展等等。

　　為順利舉辦2010年世界杯足球賽，南非正在大規模建設信息通訊基礎設施。其中包括南起南非、北至蘇丹，連接23個非洲國家，總長度9900公里，帶寬達1.4TB每秒的東部非洲海底通訊系統；以及連接埃塞俄比亞、坦桑尼亞、肯尼亞、南非、莫桑比克、馬達加斯加六國和印度、歐洲，帶寬為1.28TB/秒，長達1.5萬公里的海底光纖通訊光纜系統。這兩個項目都將在2010年6月前完成，并為2010年足球世界杯提供寬帶

　　服務。項目建成后，將大大提高包括南非在內的非洲國家與外部世界的互連速度，并會顯著降低這些國家的寬帶連接費用。

　　此外，南非還在加緊研究便攜式數字視頻廣播技術的商業化應用，以用于2010年世界杯的轉播。根據南非政府的《數字廣播遷移戰略》，從2008年11月1日起，南非開始數字信號播出業務，用戶通過安裝機頂盒可以收看到數字電視節目，到2011年11月1日，南非將停止模擬信號播出，在此期間兩種模式將共存。

　　根據WorldWideWorx12月4日發表的最新統計報告，截止到2008年底，南非的固定因特網用戶數量達到450萬，比2007年增加12.5%，是2001年以來增長最快的一年。在接入方式方面，撥號上網用戶數從2004年的108萬

　　下降至2008年的70萬；寬帶用戶數量則從2007年的81.8萬上升至2008年的130.8萬，增加了60％，其中75萬采用無線方式上網，55.8萬則通過ADSL上網。另外，3G用戶數量也增加了50％。這些增長意味著南非的因特網服務正面臨一個大的轉折，即將進入高速增長期。預計南非因特網用戶2009年將增加13.3%，2010年將增加17.6%，到2013年，因特網用戶將達到840萬。而且，隨著海底光纜Seacom開通，南非的因特網帶寬將擴展40倍，從而擺脫網絡帶寬緊張的困擾，一個新的產業將在南非興起。

　　在信息技術研究方面，南非夸祖魯－納塔爾大學量子技術中心在光子加密技術應用研究方面取得重大進展，并成功地將該技術應用到南非德班市的一個由兩個診所、一個市政中心和一個消防站組成的小型網絡中，從而使德班成為南非第一個擁有量子網絡的城市。

　　2008年10月，IBM公司捐贈的超級計算機“藍色基因4”（BG4A）在開普敦南非高性能計算中心落戶，這臺超級計算機每秒可進行14萬億次運算，使南非擁有了非洲大陸目前最強大的計算處理能力。

　　 　　

　　韓國：信息社會基本建設日趨完善，光纖普及率居經合組織成員國之首。

　　邰舉（本報駐韓國記者）信息社會基本建設日趨完善，光纖普及率居經合組織成員國之首。而韓國行政安全部年內計劃將韓國寬帶網覆蓋率提高至99.8%。韓國電子政府服務在美國布魯金斯研究所的全球電子政府評比中第三年蟬聯冠軍。韓國主導的WiBro（移動WiMax）技術正

　　在走向世界。美國、烏玆別克斯坦、俄羅斯、沙特阿拉伯、巴西、委內瑞拉等國已開通移動WiMax商用服務，年內日本和立陶宛也將開通同樣服務。韓國開發的移動通信技術WiBEEM已被確定為國際標準，可望在數字化城市中發揮核心作用。韓國制式地面波數字多媒體廣播有望進入歐洲等市場。

　　在半導體領域，韓國研發出軟物質材料分子組合技術，有望更快實現半導體、太陽能電池、燃料電池等器件的納米化。

　　韓國科學家闡明了制造分子級存儲器所必須的自組裝單分子元件的切換原理，成功開發出比LED耗電量更低、發光速度更快的硅激光光源，以及使用碳納米管電極的新一代染料型薄膜太陽能電池。