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一个大胆的假想，一次勇敢的尝试，往往就会改变未来世界。科学研究与科技开发不仅扭转了我们对宇宙及我们在宇宙中所处地位的认识，还帮助我们理解并处理一些超出我们控制的变化。在改变世界的进程中，它们都具备足够的影响力，可以永久改变我们对于自身的认识，并颠覆我们的生活方式。
最新一期英国杂志《自然纳米技术》介绍的20项改变世界的未来动力，不仅是全球科技界和投资企业界共同看好的项目，也是各国争先研发的即将改变未来世界的新科技。
全息眼镜
实现时间：2020年前
在虚拟现实技术不断发展、但仍未能真正进入消费市场的情况下，微软抛出了“全息眼镜”的开发意向，它与计算机带来了更加先进的“全息互动”交互形式。“全息眼镜”的核心体验是全息影像，简单来说，便是离开显示器屏幕，将生活空间变成一个计算机的操作界面。“全息眼镜”与虚拟现实设备不同，虚拟现实实际上仅仅是通过两块放置于眼部前方的显示器，模拟一个不存在的场景，而“全息眼镜”则是叠加于现实环境，这种混合现实技术将数字世界与现实世界结合起来。同时，“全息眼镜”也不受线缆限制，佩戴者可自由移动。不过，“全息眼镜”的硬件目前仍在不断调整之中。
人工智能助理
实现时间：2025年前
所有科技公司巨头都会设想这一天的到来：我们的日常事务会由手机或电脑中的“人工智能助理”来安排。苹果手机的声控软件Siri、微软开发的人工智能助理Cortanna和谷歌研制的语音助手Google Now目前都在扮演这一角色，但未来这些服务会更智能，功能会更强大，而且移动性会更高。这些“人工智能助理”将替你处理邮件、IM（即时通讯，QQ、微信等都是IM软件）讯息，预定酒店和机票，合理安排一天的行程，购置必要的物品，甚至在你跑步时为你安排好会议。
信息眼睛
实现时间：2030年前
目前来自Tobii等公司的眼部跟踪技术被广泛用于可用性研究中，这种技术可以高速同步人们关注或停留在网页的某个目光位置，并依据眼球移动、目光转换的速度，为你的个人移动电脑提供一个几乎看不见的、非常自然的用户界面。这种信息眼睛的未来眼球跟踪技术会和增强现实技术结合在一起，并被广泛用于语音转文本。你说的话、看到的东西会被传输到你的个人移动电脑上，了解你的意图，然后查找、计算结果，并把结果通过图像和声音反馈给你。比如你看到一家餐馆，问到：这里有好吃的沙拉吗？过一会儿，你就可以通过你的信息眼镜听到或看到上等的沙拉。
家庭迷你电子厂
实现时间：2025年前
未来可能让消费者拥有更多样化产品的家庭迷你电子厂，实际上是采用3D打印技术的超智能微型机。美国康奈尔大学、麻省理工学院、加州大学伯克莱分校的研究人员正在协同开发这种新技术。当然，真正在家利用这种机械电子设备制造产品的过程还需要已有的电路、开关以及其它可拆卸零部件。比如家里的电视机遥控器坏了，就可以利用它自制一个。方法是：从互联网上下载数字化电路图，用它打印出所需的电路板，它的“墨盒”里装的是聚合物及其它材料，每打印一次完成电路板的一层。专家介绍，这是一种令人叹为观止的DIY（自己动手），用户只需为数字化电路图及机械电子产品所用的材料付款，而不是为产品本身付款。这种装置的上市体现了未来人们在DIY方面无止境的追求，它的普遍应用将对世界制造业产生革命性的影响。
磁体制冷机
实现时间：2025年前
日常使用的空调、冰箱和冰柜等家用电器，都需要电能驱动，所消耗的电能占到现代家庭耗电量的1/3。从某种程度上来说，所有磁性材料都会在被置入磁场后升温，在移出磁场后降温，这一特性被称为“磁致冷效应”，虽然这一效应早在1881年就被发现，但它的商用价值却一直被人忽视。不久前，美国材料科学家偶然发现，一种由钆、硅和锗构成的特殊合金能在室温下显示出巨大的磁力致冷效应。美国宇航公司正在研发这项依赖于磁体制冷的全新技术，如果将这项新技术用到家用电器上，可显著降低这部分能耗的85%以上。
波-转子发动机
实现时间：2025年前
当今所有轿车和卡车都使用活塞式发动机。即便是目前最新型的混合动力车也都使用小型活塞式发动机来提供动力和为电池充电。然而，美国密歇根州立大学正在研发一种完全不同的、不使用活塞的发动机。它被称为波-转子发动机或冲击波发动机。如果取得成功，这种紧凑型发动机将仅有家用蒸锅大小，需要的部件也比活塞式发动机少得多，因为它将不再需要活塞、连杆和汽缸;在行驶同样距离的前提下，它能让一辆混合动力车的能耗降低80%，相应的二氧化碳排放量也会减少80%。
网络隐形眼镜
实现时间：2030年前
你能想象有一天上网只需眨一下眼睛那么简单吗？目前，华盛顿大学西雅图分校的巴巴克·A·帕尔维兹教授正在研究的这款隐形眼镜能让你明白一切皆有可能。这种隐形眼镜上排列着一个LED组合，这些LED组合可以在眼前形成各种图像，比如识别人的面部特征，并显示所见者的生平;还能将一种语言翻译成另一种语言，这样人们就可以看懂镜片上显示的字幕。这种眼镜的大部分材料半透明，人们可以戴着它自由活动。这种新式隐形眼镜的进一步发展还能让人随处自行上网，让你浏览互联网上的各种所需信息。也许准备参加期末考试的学生们会是这种隐形眼镜的首批顾客，相信它也同样会受到科幻迷们的喜爱。
量子光电池
实现时间：2030年前
目前市场上的太阳能电池，只能将接收到的阳光能量的10%至15%转化为电能，以致发电成本居高不下。原因之一是，单层硅吸收阳光的效率，理论上限大约是31%（实验室中最好的光电池可以达到26%）。而对半导体晶体（或称为“量子点”）的新研究表明，这一理论上限可以提高到60%以上，这为开发低成本发电设备带来了希望。在传统光电池中，硅中的电子被射入的光子击出而成为自由电子，能够自由地流入导线，从而产生电流。不幸的是，阳光中许多光子能量太高，当它们击打到硅上时，会产生一种“热电子”，它们会以热的形式迅速损失能量，在被导线捕捉到之前又重新回到初始状态。如果能在热电子冷却前就捕捉到它们，那么光电池的效率上限就会翻一番。
最新一期英国杂志《自然纳米技术》介绍的20项改变世界的未来动力，不仅是全球科技界和投资企业界共同看好的项目，也是各国争先研发的即将改变未来世界的新科技。
全息眼镜
实现时间：2020年前
在虚拟现实技术不断发展、但仍未能真正进入消费市场的情况下，微软抛出了“全息眼镜”的开发意向，它与计算机带来了更加先进的“全息互动”交互形式。“全息眼镜”的核心体验是全息影像，简单来说，便是离开显示器屏幕，将生活空间变成一个计算机的操作界面。“全息眼镜”与虚拟现实设备不同，虚拟现实实际上仅仅是通过两块放置于眼部前方的显示器，模拟一个不存在的场景，而“全息眼镜”则是叠加于现实环境，这种混合现实技术将数字世界与现实世界结合起来。同时，“全息眼镜”也不受线缆限制，佩戴者可自由移动。不过，“全息眼镜”的硬件目前仍在不断调整之中。
人工智能助理
实现时间：2025年前
所有科技公司巨头都会设想这一天的到来：我们的日常事务会由手机或电脑中的“人工智能助理”来安排。苹果手机的声控软件Siri、微软开发的人工智能助理Cortanna和谷歌研制的语音助手Google Now目前都在扮演这一角色，但未来这些服务会更智能，功能会更强大，而且移动性会更高。这些“人工智能助理”将替你处理邮件、IM（即时通讯，QQ、微信等都是IM软件）讯息，预定酒店和机票，合理安排一天的行程，购置必要的物品，甚至在你跑步时为你安排好会议。
信息眼睛
实现时间：2030年前
目前来自Tobii等公司的眼部跟踪技术被广泛用于可用性研究中，这种技术可以高速同步人们关注或停留在网页的某个目光位置，并依据眼球移动、目光转换的速度，为你的个人移动电脑提供一个几乎看不见的、非常自然的用户界面。这种信息眼睛的未来眼球跟踪技术会和增强现实技术结合在一起，并被广泛用于语音转文本。你说的话、看到的东西会被传输到你的个人移动电脑上，了解你的意图，然后查找、计算结果，并把结果通过图像和声音反馈给你。比如你看到一家餐馆，问到：这里有好吃的沙拉吗？过一会儿，你就可以通过你的信息眼镜听到或看到上等的沙拉。
家庭迷你电子厂
实现时间：2025年前
未来可能让消费者拥有更多样化产品的家庭迷你电子厂，实际上是采用3D打印技术的超智能微型机。美国康奈尔大学、麻省理工学院、加州大学伯克莱分校的研究人员正在协同开发这种新技术。当然，真正在家利用这种机械电子设备制造产品的过程还需要已有的电路、开关以及其它可拆卸零部件。比如家里的电视机遥控器坏了，就可以利用它自制一个。方法是：从互联网上下载数字化电路图，用它打印出所需的电路板，它的“墨盒”里装的是聚合物及其它材料，每打印一次完成电路板的一层。专家介绍，这是一种令人叹为观止的DIY（自己动手），用户只需为数字化电路图及机械电子产品所用的材料付款，而不是为产品本身付款。这种装置的上市体现了未来人们在DIY方面无止境的追求，它的普遍应用将对世界制造业产生革命性的影响。
磁体制冷机
实现时间：2025年前
日常使用的空调、冰箱和冰柜等家用电器，都需要电能驱动，所消耗的电能占到现代家庭耗电量的1/3。从某种程度上来说，所有磁性材料都会在被置入磁场后升温，在移出磁场后降温，这一特性被称为“磁致冷效应”，虽然这一效应早在1881年就被发现，但它的商用价值却一直被人忽视。不久前，美国材料科学家偶然发现，一种由钆、硅和锗构成的特殊合金能在室温下显示出巨大的磁力致冷效应。美国宇航公司正在研发这项依赖于磁体制冷的全新技术，如果将这项新技术用到家用电器上，可显著降低这部分能耗的85%以上。
波-转子发动机
实现时间：2025年前
当今所有轿车和卡车都使用活塞式发动机。即便是目前最新型的混合动力车也都使用小型活塞式发动机来提供动力和为电池充电。然而，美国密歇根州立大学正在研发一种完全不同的、不使用活塞的发动机。它被称为波-转子发动机或冲击波发动机。如果取得成功，这种紧凑型发动机将仅有家用蒸锅大小，需要的部件也比活塞式发动机少得多，因为它将不再需要活塞、连杆和汽缸;在行驶同样距离的前提下，它能让一辆混合动力车的能耗降低80%，相应的二氧化碳排放量也会减少80%。
网络隐形眼镜
实现时间：2030年前
你能想象有一天上网只需眨一下眼睛那么简单吗？目前，华盛顿大学西雅图分校的巴巴克·A·帕尔维兹教授正在研究的这款隐形眼镜能让你明白一切皆有可能。这种隐形眼镜上排列着一个LED组合，这些LED组合可以在眼前形成各种图像，比如识别人的面部特征，并显示所见者的生平;还能将一种语言翻译成另一种语言，这样人们就可以看懂镜片上显示的字幕。这种眼镜的大部分材料半透明，人们可以戴着它自由活动。这种新式隐形眼镜的进一步发展还能让人随处自行上网，让你浏览互联网上的各种所需信息。也许准备参加期末考试的学生们会是这种隐形眼镜的首批顾客，相信它也同样会受到科幻迷们的喜爱。
量子光电池
实现时间：2030年前
目前市场上的太阳能电池，只能将接收到的阳光能量的10%至15%转化为电能，以致发电成本居高不下。原因之一是，单层硅吸收阳光的效率，理论上限大约是31%（实验室中最好的光电池可以达到26%）。而对半导体晶体（或称为“量子点”）的新研究表明，这一理论上限可以提高到60%以上，这为开发低成本发电设备带来了希望。在传统光电池中，硅中的电子被射入的光子击出而成为自由电子，能够自由地流入导线，从而产生电流。不幸的是，阳光中许多光子能量太高，当它们击打到硅上时，会产生一种“热电子”，它们会以热的形式迅速损失能量，在被导线捕捉到之前又重新回到初始状态。如果能在热电子冷却前就捕捉到它们，那么光电池的效率上限就会翻一番。