居民免费享用太阳能电池板，人们能够实时了解世界的一切——并非在网络世界，而是在供人类生存的物质世界；医生可以提前数年预测某种疾病的侵袭。如果这些都成为现实，世界会发生怎样的变化?

　　《科学美国人》杂志的顾问及编辑委员团挑选出来自能源、运输、环境、电子和机器人以及医学健康这五大领域的多项计划，凸显了科技改变生活的无穷力量。其中一些计划正在实施，其他的尚在科研转化阶段，毋庸置疑的是，这些创新计划当属最有希望成为人类排忧解难的锦囊妙计。

　　●免费太阳能计划

　　美国一项财政政策为那些期望节能减排并且缩减电费开支的房主另辟蹊径：先免费安装太阳能电池板，然后一边使用，一边付款。

　　该政策的实施流程类似住房抵押贷款。银行或市政债券持有人为组织或个人付费安装太阳能电池板，后者则定期偿还前者的投资。这样一来，房主便可直接或间接购买自家屋顶上的太阳能电池板产生的电能，每度电的成本低于电网供电的价格。

　　●汽油花园

　　科学家试图利用基因工程种植以烃类化合物为正常代谢副产物的植物，以期获得新一代生物燃料。这样一来，仅靠阳光和二氧化碳便可获得以汽油为主的燃料。埃克森美孚公司于2009年7月份宣布投资6亿美元，目标是培育出可以实现这一转化功能的藻类。

　　●热核发电

　　核反应堆的燃料不仅限于铀和钚。经过传统裂变原料“激活”后，钍能够建立起一种自我维持的增殖反应，形成适用于核能发电的铀233。此外，这种反应还有另一个好处——防止核扩散，因为最终产物释放的伽马射线会使燃料处理变得异常危险，并且易于追踪。

　　●信息节能

　　研究表明，仅须让用户了解他们的能耗状态便可节省5％—15％的用电量。智能电表可以让用户随时了解每台电器的耗电量。出售智能电表的公司如雨后春笋般兴起，谷歌和微软也各自联合地区公用事业，以方便用户利用网络监控电力使用状况。

　　●高空风力

　　美国斯坦福大学2009年7月份公布的一项研究结果显示，海拔数万英尺（1英尺约等于0.3米）之上的持续风能，只需1％便足够提供全部人类文明所需的能量。美国加利福尼亚州天空风力公司提议，通过建造系于地面的大型空中风车机群来获取这部分风能，意大利的凯特根公司更是计划使用风筝来完成这一壮举。

　　●快速公交系统

　　缓解交通紧张的一种既简单又便宜的方法就是，使用有着“车轮上的地铁”之称的快速公交。快速公交系统利用现有公路划分出专用通道来行驶大载客量公交车。畅通的道路、上下客的快捷以及舒适的现代化车站，使快速公交系统更像是轻轨，而不同于混乱的常规公交车。

　　●摆脱石油依赖症

　　充电式混合动力车是解决短途运输的长久之计。充电式混合动力汽车依靠电网供能。充电后它们无需任何化石燃料即可开动，多数情况下足够一整天的行驶里程。新技术使汽车能耗由依靠汽油向依靠电网转变。美国能源部最近斥资4540万美元，启动了全国最大的商用充电式混合动力汽车项目，计划在2011年初使378辆中型卡车投入使用。

　　●垃圾的能量

　　可以用等离子气化技术把垃圾中的能量提取出来。等离子气化其实就是发生在容器中的人工闪电，其极高温度可以破坏容器中任何垃圾的分子键，从而将有机物转化为合成气（一种一氧化碳和氢气的混合物），其他物质则变成类似玻璃体的熔渣。合成气可以用在涡轮机中作为燃料进行发电，也可以用来生产乙醇、甲醇和生物柴油；熔渣则可以加工成建筑材料。

　　●海洋大检修

　　海洋区域规划这个想法是近一个世纪以来指导城市景观发展的管理政策的自然延伸。海洋区域规划的拥护者在设想，能不能把地球上所有的水域都根据特定的用途划分成小块。钻探和开采矿藏只能在特定的海区进行，另一些海区只用于捕鱼，受威胁最大的海区则禁止一切捕捞和开采活动。

　　●水泥吸收二氧化碳

　　传统水泥生产过程所产生的二氧化碳排放至少占全球总排放量的5％，不过使用新材料可以制造出“碳中性”水泥。英国伦敦大学帝国理工学院资助成立的Novacem公司用二氧化镁制造水泥，这种水泥在凝固过程中会自然吸收二氧化碳。美国加利福尼亚州的Calera公司则用海水把附近一家发电厂排放的碳固定到水泥里。

　　●新型蜜蜂

　　自2006年以来，蜂群崩溃衰竭症已经导致超过1／3的蜜蜂群消亡。曾经依赖蜜蜂给杏树、桃树、苹果树等作物授粉的农民，现在正指望一种蓝色果园壁蜂挽回大局。一只高效的果园壁蜂授粉范围相当于50只普通蜜蜂的总和，但这种蜂很难饲养，因为它们天性喜欢独居。

　　●咸水作物

　　澳大利亚阿德莱德大学的研究者，利用基因工程提高了一种作物抵抗盐类在叶片内蓄积的能力，使这种植物能够在本来会令它枯萎的环境下存活。假如同样的基因改造运用在水稻和小麦之类的谷类作物上，那些被干旱或过度灌溉破坏的土地就有可能再次成为人们的粮仓。科学家正在进行相关实验。

　　●全能机器

　　2009年初，惠普公司对外公布了地球中枢神经系统项目，该项目计划用10年时间在地球上部署1万亿个图钉大小的传感器。高级研究员哈特韦尔憧憬着在高速公路上每隔5米就部署这样一个图钉大小的传感设备。温度、湿度和光强传感器可以构成一个个迷你气象站；加速计的振动数据经过分析则可以用来判断交通状况，大致计算出有多少汽车以多快的速度开过去了。

　　●万能机器人

　　机器人通常都是为了完成某种特定工作而设计和制造的。现在有一种潜在的发展趋势，那就是制造多用途的机器——能适应环境变化（如办公室或起居室）并用手工作的机器人。

　　Willow Garage公司目前正在生产25个PR 2型机器人，这是一种用轮子行走的双臂机器人，它可以拔出器具、开门、在房间里移动。

　　●便携式翻译器

　　Sakhr软件公司是一家研究开发自动语言翻译器的公司，该公司最近发布了一款智能手机原型系统，可以实时地把英语口语翻译成阿拉伯口语，也可以反过来把阿拉伯口语翻译成英语口语。这项移动应用技术很快就可以使两个说不同语言的人简单交流。

　　●查知你的隐疾

　　最难治愈的疾病是人体数十年来发生的各种复杂分子反应积累起来的结果，科学家发现这些分子反应在人体中留下了可辨识的特征：人体中的蛋白质、核酸以及代谢物分子（总称为生物标记）时刻都在发生变化。医生希望在不久的将来，能够通过分析这些生物标记的复杂变化模式来检测疾病，甚至预测可能发生的疾病，以便及时采取相应措施。

　　●卫星资料预测疾病暴发

　　研究人员开始利用卫星数据来监测导致疾病的环境因素。美国新英格兰大学比迪福德分校的蒂姆·福特曾在2009年9月的《新发传染病》上发表了一篇关于这个课题的论文。卫星数据已经被用来分析H5N1禽流感在亚洲的发展情况。当然，并非所有工作都可以由地球观测卫星来完成，还需要了解当地人群的详细情况。

　　●快速止血

　　美国马里兰大学下属的Trauma Solutions公司研发了一种合成水凝胶。这种水凝胶能促使身体产生纤维蛋白（fibrin，一种愈合伤口的止血蛋白），从而止血。未来，它还可以发展成能同时释放抗生素和止痛剂的产品。这种产品每次使用只需5美元，相比之下，某些天然止血剂的费用则高达500美元。

　　●邮票上的实验室

　　美国马萨诸塞州剑桥的非营利性科研机构Diagnostics For All研发了一种检测肝脏损伤的装置。该装置造价低廉，几乎完全由纸制成，只有手指甲大小，且测试时只需一滴血。纸片中有通道将血液引入显色区，根据血液中两种与肝损伤相关的酶含量，该区会显示出不同的颜色。

　　●细菌牙膏

　　美国佛罗里达州一家叫做Oragenics的公司通过基因改造制造出一种新的细菌，能够将蔗糖转化成酒精而非乳酸。这种细菌能够永久地取代口腔中天然的变形链球菌，因此只须使用一次就可以永久保护你的牙齿。这种疗法目前正处于临床试验阶段。

　　（摘编自《环球科学》2010年第1期）