开学第一课：2011科技大盘点

开学第一课:2011科技大盘点
作者：本刊综合
来源：《发明与创新·少儿天地》2012年第03期
“开学啦!开学啦!”小编姐姐的呼唤大家听到了吗?又是一年开学季，所谓新年新气象，在新的学期里，同学们马上就要以全新的姿态投入到快乐而又充实的学习中了。

快乐的寒假让同学们兴奋不已，大家很可能都忘却了在渐行渐远的2011年里，世界上都发生了哪些够有趣够重量级的事儿了吧!嘿嘿，小编姐姐知道大家绝对不愿意错过整整一年的科技盛宴，所以特地在新学期的第一期为大家大肆搜罗了2011全球科技大盘点：《时代》杂志评出的2011年度50大最佳发明、路透社用20张照片描绘的科技图景以及国家地理评出的2011最佳太空照……哈哈，这些够吸引你的眼球了吧，不想错过就赶紧往下看吧!
《时代》杂志2011年度50大最佳发明精选
最新一期的《时代》周刊公布了2011年度50大最佳发明，麻省理工学院研发的种感冒药——号称感冒杀手的DRACO位列榜首；苹果公司刚刚发布的iPhone 4s手机中的人机对话功能Siri排名第14位。

上榜的其他为大众所熟悉的发明还包括：在人机大战中大出风头最终战胜人类的旧M超级计算机沃森，波音公司投入市场的波音787梦想飞机等。

从这个榜单中可以看出，新能源和生物医疗领域的发明备受编辑推崇，比如前十名中，除了榜首的感冒药，还有从脂肪里提取干细胞、疟疾疫苗这两项生物医疗发明，进入前十的新能源技术包括人造树叶、锂一水电池、激光车前灯三顶。

不过，也有很多发明只是为了好玩，可能没有太多使用性，比如日本Neurowear公司研制的智能猫耳头necomimi，它只是用来反映你当下的心情；“可食的篝火”其实是一种有篝火味道的甜点；还有建筑师在垃圾发电站上建造的滑雪跑道等。

支持者说，发明最初的动机何尝不是来自于人类的好奇心和玩乐性呢?
1感冒杀手
麻省理工学院的科学家们正在研发一种名为“双链RNA激活切冬酶寡聚体”(DRACO)的药物，能有效对抗感冒病毒。

DRACO是一种基因工程分子，能诱发入侵病毒细胞“自杀”。

在实验室中，这种药物已经能有效对抗15种病毒，包括引起感冒的鼻病毒、HINI流感病毒、登革热、脊髓灰质炎病毒等。

23D芯片
2011年5月，英特尔公司对外展示了“三门晶体管”芯片，电子不仅沿着平行通道移动，同时也沿着一个凸起鳍状结构的3个面移动。

2012年，首批3D芯片即将上市，性能提高37％，耗能却降低一半。

3抽脂肪治心脏病
吸脂手术中，从腹部和大腿中吸出的多余脂肪还能有什么用呢?以前只能把它们扔掉，但研究者已经发明了一种技术，能从脂肪里提取干细胞，培育成一种新细胞组织，以弥补心脏病发作后造成的心脏细胞死亡。

4人造树叶
如果将地表获取的一小时太阳能全部储存，便可满足全球一年的能源需求，可惜的是，只有极少量太阳能储存起来。

麻省理工学院教授丹尼尔·诺塞卡“超越”了自然，正在研发一种人造树叶，能将太阳光转换成化学燃料。

这片树叶其实是薄的太阳能电池，用廉价材料制成，在阳光下能将水分离成氢和氧，进而为燃料电池提供燃料。

5更好的电池
锂可以用来制造电池，但它一接触氧气就会燃烧，就算在水中也是如此。

如果能利用空气或水中的锂，电池将可以产生更多电量。

目前，PolyPlus公司的斯蒂夫·维斯科和同事正在研制锂一水电池，用一种膜包裹锂，使锂无法与水接触以防止燃烧，但同时又能充电。

6灯泡传送Wi-Fi
目前可供Wi-Fi和手机网络使用的无线频段正在枯竭，以后该怎么办?英国爱丁堡大学的哈拉·哈斯博士开发出一种解决方案，很简单，就是利用全世界每天使用的140亿盏灯——利用普通灯泡亮度的微弱变化来传送数据，速度非常快，也很安全，因为光无法穿透墙壁。

7会弹琴的魔手
东京大学和索尼公司计算机实验室联合研制出“魔手”，它是一种装有28个电极的臂带，能通过电流刺激关节和肌肉，让手指精确移动。

“魔手”其实就是用来控制人手的，理论上，它还能控制你的手去做弹吉他等其他事情。

8真实的触摸屏
芬兰Senseg公司发明的“电子感觉”技术，能使用户在触摸屏幕图片时，真切体会到图片中的环境。

它其实利用的是一种电场和震动原理，可以模拟从干燥到湿润、粗糙到光滑等感觉。

9最放松的歌
这是未来的安眠药吗甲英国Marconi Union声称创作了世界上最能让人放松的歌曲：《失重》，这首歌只有8分10秒长，但它被证明能减少65％的焦虑，使心率下降35％，甚至可以使人睡着。

10先拍照后对焦的相机
硅谷Lytro研制的光场相机，永远不会失焦，没有快门延迟，能立即成像。

最厉害的是，这种相机可以让使用者先拍照后对焦。

11会人机对话的Siri
Siri是苹果最新款iPhone 4s的新功能，你让Siri发送一条短信，或者问它附近最好的肉饼店在哪里，它会迅速告诉你，还会提醒你回家路上别忘了去洗衣店取衣服。

Siri超越了传统意义上的声音识别，它可以理解自然声音，不需要你使用关键词。

当然了，它仍需要不断改进。

12汽车呼吸测醉器
美国马萨诸塞州沃尔瑟姆公司研发了一种触摸及呼吸式传感器，可以安装在方向盘和点火按键上，用来测量司机血液中的酒精浓度。

一旦司机血液里的酒精超过0.08％的法定上限，汽车就无法开动。

13边写边保存的钢笔
通过超声波和红外技术，这种钢笔能捕捉到你在任何一张纸上画的任何一条线，然后存储到接收器上，再用USB连接电脑，就能将你写的东西以文件形式保存下来。

14思维读取软件
加州大学的科学家利用一种特殊的扫描技术fMRI，采模仿人的思维，甚至可以看到人在梦里看到的东西。

实验显示，研究对象大脑里的图像与用这个软件所看到的非常类似。

这项技术出现已经有20年了，但这次之所以被认为是一个突破，主要是整个软件上的突破。

15智能猫耳
日本公司Neurowear研制出智能猫耳头necomimi，其内置的传感器可以探测佩戴者的脑波，从而让这对猫耳可以做出各种动作，表达佩戴者不同的心情和状态。

16可食的簧火
芝加哥“Next”餐馆的老板格兰特·阿查特兹为了让顾客重温儿时篝火的经历，发明了一种名叫“可食篝火”的甜点，它用煮熟的甘薯制成，配以糖浆和蓝玉米，可以点燃。

17魔镜
纽约时报研发实验室发明了一种镜子，不仅能映出主人的容貌，提供新闻和天气状况，告诉主人今天的日程安排，还能根据主人穿的西装，建、义选配哪条领带。

18双胞胎月球探测器
2011年9月10日，美国宇航局发射了两颗月球探测器“GRAIL”，它们能通过记录月球引力引发的震颤，来分析月球内部构造。

19融化肿瘤的超声波
如果把磁共振成像和超声波技术结合在一起，就是聚焦超声波。

它利用磁共振成像形成的图像，指导多个声音束进入身体内部某一点加热，并把肿瘤或其他正在生长的纤维瘤融化。

20人造云
2022年世界杯在卡塔尔举行时，当地平均气温可能超过37.78℃。

卡塔尔大学的工程师提出，在球场上空制造巨大的人造云，提供阴凉。

人造云将是填充了氦的超轻碳结构，借助4台遥控的太阳能发动机，可随意移动位置。

21预测犯罪
“出警预测”程序由几名数学家、一名人类学家和一名刑事学家研发，能够预测美国圣克鲁兹的哪些地区最有可能出现犯罪活动，以及最有可能的作案时间，进而让警方提前做好准备。

22能滑雪的垃圾发电站
哥本哈根投资6.4亿美元建设了一座新型生活垃圾焚烧发电站，它同时也是一个旅游景点，因为建筑师比加尔克·印格尔斯设计了一条长425米的滑雪道在上面。

2011年20张科技照片
路透社评选出了20张照片，描绘了2011年度的科技图案，“乔帮主”离世、亚马逊发布新款Kindle入选其中，甚至包括中国农民张五一在武汉水塘中试验自制的微型潜水艇“曙光号”，以及动物救援工作人员在非洲用iPad拍下的干渴致死奶牛尸骨的瞬间。

日本本田公司开发的机器人阿西莫，是具备人类双足行走能力的类人型机器人。

2011年10月6日，最新款阿西莫在约翰内斯堡的国际汽摩工业展中为客人送茶。

2011年8月17日至8月21日，德国科隆游戏展吸引了全球游戏达人的高度关注。

图为8月17日，一名参观者正在现场体验游戏《暗黑破坏神》。

2011年10月6日，苹果公司前CEO乔布斯去世。

次日，吉隆坡的苹果专卖店，苹果粉丝用贴纸缅怀“帮主”。

2011年5月17日，尤斯卡尔杜那宫内举行的毕尔巴鄂网络峰会现场，诸位代表所使用的移动终端设备。

瑞士的新圣哥达基线隧道是目前世界上最长的铁路隧道，计划于2016年竣工。

2011年3月23日，大型挖掘机打通最后的关卡，实现了隧道的全线贯通。

图为一名矿工正在爬上巨大的残石。

2011年7月9日，位于土耳其首都安卡拉的国家信息与通信技术监控实验室中，一位工程师正在认真检查一款新型手机。

2011年6月24日，在福罗里达州的基维斯特，两名爱好者体验到了空中飞人的感觉。

这款飞行装备是由海水提供助刀的，其通过9米的软管与一艘提供推进力的小船相连接，从而推进用户腾空一飞。

2011年8月29日，中国农民张五一正在将一把椅子放入其自制的微型潜水艇“曙光号”中，他已在武汉一个水塘中，成功测试了该潜水艇的可用性。

2011年8月31日，英国的莱斯特里冢疗养院内，媒体正在争相拍摄医科学生TomGeliot 做身体检查的场景。

可以看到，无须将医疗仪器侵入检查者体内，也不需要进行常规的血液检查，研究人员就能得出各项身体检查结果。

据说，该技术的实现，还借鉴了太空研究方面的成果。

比利时公司Barco长期致力于提供高分辨率放映机和显示器。

2011年，该公司研制出一款用于终极喷气式战斗机的训练设施——360°全景飞行模拟器。

该模拟器可呈现飞行员在真正执行任务时看到的景象，进而让受训人员获得与执行任务一样的体验。

据悉，这种飞行模拟器的研发工作为全球首次。

图为2011年10月1日，该公司研发负责人硌尔特·马蒂斯在做产品演示。

2011年11月30日，日本丰田公司的概念汽车Fun-Vii即将亮相东京车展。

图为，展蓟(11月28日)，该车模型在展示厅内的场景。

2011年7月23日，在靠近肯尼亚和索马里的边界线附近区域，一位动物救援工作人员正在用iPad拍下一只干渴致死的奶牛尸骨。

西班牙南部城市塞维利亚建造的太阳能光热电站“Gemasolar”，2011年七月顺利完成了为期一个月的试运行，成功实现了24小时不间断供电，从而成为世界首个能够全天候供电的商业化太阳能电站。

图为2011年10月4日，一位女士正走在“Gema-solar”上。

2011年11月25日，德国警察护送着一列载有放射性核废料的列车安全前行。

图为热感摄像机在萨尔布吕肯车站拍下的图像。

“猎鹰HTV-2号”是由洛克希德·马丁公司建造的第二代猎鹰高超音速飞行器，可携带5吨重的物资，以超过音速5倍的速度在2小时内抵达世界任何地方，可惜两次试飞都失败了。

图为美国国防部高级研究计划局(DARPA)年内公布的设计图，展示了该飞行器的风采。

2011年9月28日，亚马逊的新品产品发布会上，共推出了3款新品电子书，分别是Kindle Fire，Kindle Touch和更便宜更超薄的新款Kindle。

图为作为CEO的杰夫·贝索斯手持新款Kindle Touch意气风发地走到公众面前。

世界首架有人驾驶太阳能飞机HB-SIA，创造了人类太阳能航空史上的奇迹：完全依靠光动能，飞行时间达36小时，飞行高匣达到海拔8534米。

同时，又实现了人类历史上首次有人驾驶飞机的光动力夜航。

图为2011年4月18日，在瑞士佩也那机场，地勤人员正在为HB-SIA的试飞做准备。

微型飞行器被认为是未来战场上的重要侦察和攻击武器，能以可接受的成本执行有重要价值的军事任务。

图为2011年7月11日，在位于美国俄亥俄州西南部城市代顿的莱特空军基地，美国空军中尉Greg Sundbeck(左)和微型飞行器设计小组的负责人Gregory Parker博士(右)，正在仔细观察新型靶机的试飞。

2011年2月11日，埃及总统穆巴拉克辞职。

当晚，反对示威者在首都开罗的解放广场通过一台手提电脑秀出庆祝画面。

日本松下公司的机器人“EVOLTA”，是以同名充电电池“EVOLTA”为动力的小型人形机器人，二者均为该公司明星产品。

而且，他真的很爱秀呢，三年前爬上了美国大峡谷，2010年从乐京徒步五百公里走到京都，2011年则成功挑战了铁人三项，吸引无数的关注。

图为2011年9月15日，松下在新闻发布会后，将“EVOLTA”放入泳池以展示其耐水能力和在水中的灵活性。

2011最佳太空照
过去的2011年是太空探索史上非常重要的一年，航天飞机退役，一系列的重大发现，都是值得一书的看点。

美国国家地理杂志在年终岁尾，再度评出了2011年度最佳太空图片。

1“奋进”号航天飞机
2011年5月，“奋进”号航天飞机正从地球上的城市灯光上空飞过，空空的有效载荷舱被照亮。

当时，“奋进”号正与国际空间站对接着。

这张照片被国家地理新闻编辑选中，成为2011年最佳太空照片之一。

这是“奋进”号最后的太空之旅，原本这次太空之行也为美国宇航局进行了30年的航天飞机项目画上句号，但这个荣誉最后被“亚特兰蒂斯”号夺去，因为美国宇航局在最后时刻决定让“亚特兰蒂斯”号再执行一次太空任务。

“亚特兰蒂斯”号于2011年7月升空。

2马达加斯加的“水母”
这是欧洲空间局于2011年8月公开的一张卫星照片，乍看上去，贝兹波卡河像一只水母。

这条流经马达加斯加西北部的河流流进波姆比托卡湾，最后又流向莫桑比克海峡。

水母“触手”中间的沙洲和小岛呈铁锈色，这种颜色是下大雨时被冲进河中的沉浞物造成的。

3冰岛极光
冰岛最大的冰川湖上面是银河，光彩夺目的北极光成为银河的框架。

这张照片摄于2011年3月，获得第二届国家地球与天空摄影大赛“夜空之美”类一等奖。

评选结果于5月宣布，“夜空之美”和“逆光”类共有10幅作品获奖。

这次大赛由天文教育工程“夜晚的世界”和“全球天文学之月”组织，参赛作品必须符合两个原则：“要么让人感受到星空的重要与迷人，要么让人们感受到夜空污染问题有多严重。

”
4带条纹的超新星
2011年3月，利用美国宇航局的钱德拉×射线望远镜拍摄的一张太空“绒球”新照片，这个“绒球”是第谷超新星的遗迹。

膨胀的碎片云是由大约13000光年远的一颗大质量恒星抛弃的。

强大的爆炸发出的光线于1572年抵达地球，使我们的肉眼甚至在白天的有些时候也可以看到这个天体。

这张新合成的照片中，红色显示的是低能量的X射线，蓝色显示的是高能量的×射线，它还首次显示出明亮的X射线条纹。

5弯曲的星系
这是一个比我们的银河系略小的星系，其手臂正在变弯，可能是宇宙“恶霸”导致的。

正如美国宇航局科学家2011年8月公布的这张照片所显示的，NGC 2146星系的一只手臂弯成了
45度角，一种最可能的解释是，附近一个未确认的星系的引力对NGC 2146星系的手臂形成干扰，导致这个星系发生弯曲。

6太阳环
2011年3月，太阳喷射出一个离子环，美国宇航局的太阳动力望远镜飞船拍下了这张照片，从中可以看到，电解气形成的云正在逃逸，但在磁力的影响下，两端仍与太阳相连，最后它变得不稳定起来，最终挣脱了太阳的束缚，逃进了太空。

7猎户座流星
每年一次的猎户座流星雨于2011年10月22日凌晨达到高峰，哈雷彗星上的余烬挣脱出采，落入地球大气层。

如果是在较暗的地点，高峰时期每小时最多可以看到20多颗流星。

美国宾州的杰弗雷·贝基斯在乡村一湖边拍下了这张照片，当时秋叶正红，盈月渐亏，他担心影响观看效果，好在猎户座很亮，一晚上他看到好多流星。

8超速恒星
在可见光里看到的这颗恒星名叫Zeta Ophiuchi，它一会儿变暗，一会儿变红，周围是黑洞洞的夜空。

但正如这张于2011年1月由美国宇航局广角红外调查探测望远镜拍摄的照片所显示的，在红外线下，这颗恒星变成一个明亮的蓝色火球，上面是由星际尘埃构成的“胡须”。

天文学家认为ZetaOphiuchi原来曾是双星的一部分，但它的伴星爆炸，ZetaOphiuchi成为孤家寡人，在太空游荡。

9观光室
2011年9月，美国宇航局宇航员迈克·福苏姆透过国际空间站的“炮塔”——观景舱观看太空。

照片上面是地球的地平线，其他地方是黑洞洞的太空。

在空间站上生活了5个月后，福苏姆和一名俄罗斯宇航员、一名日本宇航员于2011年11月返回地球。

10银河山
这张曝光照片是在尼泊尔拍摄的，一条星河从喜马拉雅山的马迪科拉谷上空流过，那些星星属于我们所在的银河系。

11月食
这张合成的全景照于2011年6月在伊朗阿尔博兹山上拍摄，月全食的月亮在银河系密集的星星中间闪耀。

来自太阳的间接光线让月食的月亮呈橙红色。

2011年6月发生的月全食是十年来持续时间最长的月全食。

12Antennae犀系
这是2011年10月首次公开的Antennae星系图片，由智利北部沙漠一部新安装的天文望远镜拍摄，拍到的这个星系呈现出迷幻般的色彩。

这部望远镜是国际合作的结果，被认为是最先进最复杂的地基天文望远镜，将于2013年全部完工，届时在方圆15.9千米的范围内将有66部天线。

13落日
这是2011年9月在巴西库里提巴拍到的落日，从中可以看到太阳黑子ARl302的黑色斑块。

ARl302是太阳非常活跃的区域，在太阳上绵延长达150000千米，我们用肉眼就可以看见。

这个太阳黑子与一场大规模的太阳风暴有关，而这场太阳风暴则会引发地球两极密集的极光。

14水星上的凹地
2011年9月，科学家宣布，美国宇航局信使号飞船拍到
系列水星表面的照片，显示出一些浅浅的无边的不规则凹地，与瑞士奶酪里的洞类似，它们是水星上的撞击坑，在艟击坑上日勺各个位置都可以看到。

很多凹地底部平缓，有高反光的物质。

15镜中人。