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2013年,，新創(chuàng)造日新月異,、新科技層出不窮。在科學(xué)的發(fā)展中,，跨界與交叉成為新的主流，解讀生活與以人為本成為新的焦點(diǎn),。在回首過去,，迎來2014年之際,，我們將本周刊聚焦過的科技前沿梳理回放，讓我們聽到創(chuàng)新的腳步,，看到科技的明天,。 腦機(jī)接口：人體進(jìn)入2.0時(shí)代 創(chuàng)新指數(shù)：★★★★ 可推廣指數(shù)：★★★ 美國(guó)匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的研究人員在一位頸部以下癱瘓的女患者腦部左邊的運(yùn)動(dòng)皮層上植入兩個(gè)微電極裝置，這部分的運(yùn)動(dòng)皮層對(duì)控制人的四肢運(yùn)動(dòng)起著關(guān)鍵作用,。研究人員將這些電極通過電腦與機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)互聯(lián),，電腦將腦部發(fā)出的電波通過復(fù)雜的算法轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)來控制機(jī)械臂。通過幾周的訓(xùn)練,，她可以用自己的想法控制機(jī)械臂像手臂一樣執(zhí)行簡(jiǎn)單的任務(wù),。 浙江大學(xué)求是高等研究院副教授陳衛(wèi)東告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者，腦機(jī)接口繞開了常規(guī)的神經(jīng)肌肉通道,，采集的大腦神經(jīng)信息經(jīng)過計(jì)算機(jī)解碼轉(zhuǎn)化為指令,，來控制外部設(shè)備；同樣道理,，外部信息也可以經(jīng)腦機(jī)接口直接傳入大腦,。 陳衛(wèi)東認(rèn)為，腦機(jī)接口實(shí)現(xiàn)人類機(jī)能增進(jìn),，給人們繪制了一個(gè)誘人的前景,，通過科學(xué)家、工程師,、企業(yè)家的共同努力,，人類一定能提前享受到這一成果。 隱形材料：將虛擬拽進(jìn)現(xiàn)實(shí) 創(chuàng)新指數(shù)：★★★★ 可推廣指數(shù)：★★★★ 在美國(guó)加利福尼亞州長(zhǎng)灘舉行的TED2013會(huì)議上,，來自新加坡南洋理工大學(xué)的物理學(xué)副教授張柏樂表演了一項(xiàng)好玩的技術(shù),。他將兩片方解石（能彎曲光線的鹽酸鹽礦物）粘貼在一個(gè)盒子上，讓盒子背后一個(gè)卷起的便利貼消失不見,，但能看到其后面的背景,，形成了奇妙的隱身效果。 要想徹底隱身,，就得掌握光線的行進(jìn)方向,。其理想的效果是，當(dāng)光線通過需要隱身的物體時(shí),，能夠繞過該物體,，不僅需要減少散射，還要將物體背后的所有視覺信息傳遞給看它的人,。 北京大學(xué)物理學(xué)院教授張家森在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)表示,，要想讓光線彎曲，就不得不提負(fù)折射率材料。這是一類人工材料,，一般采用金屬,，讓其內(nèi)部形成一個(gè)小的環(huán)流，產(chǎn)生一個(gè)負(fù)的磁導(dǎo)率,，再結(jié)合負(fù)的介電常數(shù),，就形成了負(fù)折射，這也是隱形材料中最重要的理論基礎(chǔ)之一,。 量子密鑰：無法破譯的通信 創(chuàng)新指數(shù)：★★★★★ 可推廣指數(shù)：★★★★ 2013年，中科院量子科技先導(dǎo)專項(xiàng)協(xié)同創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),，在國(guó)際上首次成功實(shí)現(xiàn)星地量子密鑰分發(fā)的全方位地面驗(yàn)證,，為未來我國(guó)通過發(fā)射量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)基于星地量子通信的全球化量子網(wǎng)絡(luò),，對(duì)大尺度量子理論基礎(chǔ)檢驗(yàn),，以及探索如何融合量子理論與愛因斯坦廣義相對(duì)論，奠定了必要的技術(shù)基礎(chǔ),。 中科院院士潘建偉介紹：“古人在信封上用火漆封口,，一旦信件被中途拆開，就會(huì)留下泄密的痕跡,。量子密鑰在量子通信中的作用就像火漆一樣,，但比火漆更徹底。一旦有人試圖打開信件,，量子密鑰會(huì)讓信件自毀,，并讓使用者知曉?！?/FONT> 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室教授劉乃樂在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)表示,，在不久的將來，量子保密通信將有可能走向大規(guī)模應(yīng)用,，成為保障未來信息社會(huì)通信安全的關(guān)鍵技術(shù),。下一步的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)也將更加激烈，人類將致力于將量子保密通信向更遠(yuǎn)距離和更大規(guī)模的廣域網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,。 4D打?。鹤晕医M裝之夢(mèng) 創(chuàng)新指數(shù)：★★★★ 可推廣指數(shù)：★★★ 3D打印，它絕對(duì)是近年來最受矚目的材料科技之一,，可如果你認(rèn)為這就是打印的終點(diǎn),，實(shí)在為時(shí)尚早，因?yàn)椋?D打印已經(jīng)悄然出現(xiàn)了,。4D打印的創(chuàng)造者是美國(guó)麻省理工學(xué)院建筑系的一位教員――斯凱勒?蒂比茨,，2013年2月，蒂比茨在加利福尼亞長(zhǎng)灘島舉行的TED會(huì)議上公布了團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的4D打印技術(shù)。 眾所周知,，3D打印要預(yù)先建模,、掃描，然后用相應(yīng)的材料按照之前的計(jì)劃復(fù)制出來,。4D打印則是直接將程序輸入材料當(dāng)中,，物體被打印出來后，可以自主變形,、重塑,，而且不需要任何復(fù)雜的機(jī)電設(shè)備。也就是說,，打印不再是創(chuàng)造過程的終結(jié),。蒂比茨自己認(rèn)為，它就像是沒有了電線和發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)器人,。 華中科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副院長(zhǎng)史玉升在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)表示,，在3D打印尚且受到技術(shù)和材料等因素的制約，還并未轉(zhuǎn)化為真正的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的當(dāng)前,，4D打印概念依然很飄渺,。
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