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那福忠,知名電子出版專家、網路作家。
   
  下個七十五年
 

那福忠 October 10, 2004

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   近期出版的「商業週刊」(Business Week),正逢創刊七十五週年,特別製作了專題,回顧七十五年來的科技,發展出噴射機、抗生素、電腦、電視、行動電話,同時農作豐收、深入太空探索、使用網際網路、破解遺傳奧秘。下一個七十五年會變成什麼樣?實在沒有人敢預測,但這篇報導說應該與上一個七十五年一樣的創新、一樣的輝煌。下面的一些創新,近期就可以實現,有的可能已經實現了。

   「吞兩粒藥丸,明天早上打電話給我。」這是以後的醫生告訴病人的一句話。現在的醫生似乎也這麼告訴病人,但同樣一句話,以後的醫生說的、與現在醫生的意思,那是絕對的不相同。最大不同在「吞藥丸」,意思是不能嚼著吃,因為藥丸裡不是藥,而是一個電子裝置,用鈦合金包成藥丸的形狀。吞下去之後,順著消化道移動,丸內的 LED 燈光立即啟動,向四周掃瞄,把資料外傳到病人手上帶著的接收器,第二天醫生檢查接收器,就知道病人的情況了。藥丸當然有好多種,有的能當場治療的。

   奇形怪狀的大樓,特別是沒有角度的設計,會越來越多,比如像去年才蓋完在倫敦的瑞士保險公司大樓,有人說像一根黃瓜,但看起來更像到太空去的大火箭(遠看照片近看照片)。或者是像在西班牙 Bilbao Guggenheim 博物館的波浪式建築(遠看照片近看照片)。這些新穎的建築,都歸功於電腦軟體,因為電腦知道各種建材的特性,無論蓋成什麼樣,都能自動設計圖樣,摒除以前人為的錯誤,而且解省材料。今後房舍的式樣,似乎越來越玩具化了。

   能源的問題越來越嚴重,燃料電池 (Fuel Cell) 已經醞釀多年,距實用越來越近,希望有一天能用在居家與汽車上。在這以前,小規模的用到電腦、手機、照相機,應該很快就能實現了。燃料電池,是用燃料發電,只要繼續補充燃料,電力就不會停,與儲電池儲存電能不同。現在最看好的是氫燃料電池,把儲存的氫氣與空氣裡的氧混合,就產生電與水,原理正好是電解水(把電加到水裡產生氫氣與氧氣)的作用相反。至於氫氣,可以從有機物如酒精中取得,這是目前重要的技術研發項目。(氫燃料電池原理示意圖

   太空旅行,今後成為民間的一大旅遊業,初步統計有半數的美國人,有興趣到太空俯覽地球的面貌。一個由民間出資研發的小型太空飛行器 SpaceShipOne照片),在上週成功的飛高超過 12 萬公尺,打破以前 NASA X-15 實驗機的紀錄,獲得 Ansari X Prize 獎一千萬美元的獎金。獲獎條件是,第一架至少坐三人、高飛到十萬公尺,而且在兩週內同一飛行器飛行兩次、由民間研發的飛行器,獎金的用意,就是要把太空旅遊民營化。英國的 Virgin Group 飛機製造公司,也計畫製造太空旅遊飛機,預定 2007 年營業,每人要 19 萬美元,到 2015 年可能降價到 15000 美元,不過業界希望降價到 5000 美元,才會普及。

   僅有鹽粒大小的偵測晶片,有如天羅地網散佈各處。縫在絲製的衣服裡,晶片就會告訴洗衣機不要轉的太快;放在室外的草坪灑水器裡,晶片就以網路方式連到室內安全系統,監視室外的情況;在戰場上,把這些「晶片塵」灑在陣地前方,就能偵測是否有敵方釋放出來的毒氣。這當然是以後的景觀,現在的偵測器約有小型手機的大小,但分散各處以無線電波互傳資訊,已經能替代傳統連線的偵測網了,例如加州 Dust Networks 的產品 SmartMesh。晶片的尺寸,尺寸仍是的瓶頸,預估五年以後會小到瓶蓋,十年以後極可能小到鹽粒或灰塵。

   疾病,從生物學上講,是一種有害程序的運作,如果能阻止這個程序的運作,那就不會生病了,生物學家正積極朝著這個方向研究,那就是 RNA 干擾。我們都知道雙鏈的 DNA 是構成基因的主要元件,但對單鏈的 RNA,目前僅知道是傳遞 DNA 訊息的信差,把 DNA 碼轉換成蛋白質。當細胞生了病,送出去的 RNA 信息也就含病,根據帶病的 RNA 所轉換的蛋白質也就帶病,這就是病情惡化、腫瘤擴大的緣由。生物學家想出了一個詐術,如果把帶病的 RNA 加工,變成雙鏈,使防禦系統不認識,就當作是外來的「敵人」把它消滅,信差死了,病就傳不出去不能擴散了。這種 RNA 干擾技術,各研究與製藥機構莫不盡全力研發,看來路是走對了,疾病會一天天消失。

   全球能源越來越緊,電能在傳輸的時候,就耗損了 7%,相當可惜,因為電線雖然是好的導體,仍有阻力。完全沒有阻力的導體稱為超導體,許多金屬都能成為超導體,但溫度要夠冷,冷到接近絕對溫度零度 0°K ( -273°C),只是降到這麼低的溫度,在經濟效益上未必花得來。但幸好大家找到了一種陶瓷化合物,在較高的溫度也能無阻力導電,稱為高溫超導體,這項技術,明年就能試用在輸電系統上。以現在的變壓器為例,所耗損的電力以熱能排出,用了這種高溫超導體之後,電力的耗損可以減半,使電力的品質也更加穩定。這種「高溫」超導體的溫度需求有多高呢?是 -184°C,這麼低的「高溫」可經液化氮取得。


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