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1． 對等網絡技術拯救視頻未來（Peer-to-peer network, 又稱P2P network）:

    對等網絡被美國《財富》雜志稱為改變因特網發展的四大新興技術之一，甚至被認為是無線寬帶互聯網的未來技術。

    對等網絡是一種具有較高擴展性的分布式系統結構。相對于傳統的集中式客戶/服務器（client/server）模型，對等網絡弱化了服務器的概念，實現了節點之間直接交換資源和服務的功能。 因此,它為個人用戶提供了前所未有的自由和便利。然而，對等網絡也不可避免的存在著一些問題，比如，從社會和法律的角度，大多數的P2P服務器都會遇到知識產權沖突，也可能成為一些非法內容傳播的平臺；此外，P2P網絡中的節點通常是計算能力相差較大的異構節點，當忽略了自身的計算能力和網絡寬帶等問題，被賦予相同的職責時，必然會導致寬帶資源的濫用；等等。同時，對等網絡也存在著技術上的難關，如，寬帶吞噬，網絡可擴展性差等。然而，不可否認的，它已成為了最有吸引力的個人通信技術，并深入影響著整個計算機網絡的概念和人們的信息獲取模式。

2． 量子點技術為太陽能“充電”（Nanocharging Solar,又稱Quantum-dot Solar）:

    太陽能是人類取之不盡、用之不竭的能源。然而，它的能量卻因太陽能電池成本的居高不下而難以得到充分的利用。日前，利用幾個納米寬的半導體量子點制成的電池，有望最終降低太陽能發電的成本。

    量子點是科學家自20世紀90年代以來一直潛心研究的半導體新技術。美國能源部國家實驗室最新研究成果發現，半導體量子點材料具有優越的與光互相作用的特性，即，若要與化石燃燒、核能發電相競爭，還要再降低5-10倍，這足以證明納米技術的量子點新技術可以大大提升太陽能發電技術的競爭力。

    美國國家再生能源實驗室的高級研究員Arthur Nozik認為，量子點技術的光伏太陽能電池能效可達42%，而且量子點半導體材料的成本也很低，有效的聚合物量子點最終可使太陽能發電的成本與煤發電的成本相抗衡。盡管實現量子點技術的太陽能電池的商業化仍需要時間，但一旦實現，它將會幫助人們擺脫化石能時代。

3． “超材料”掀起“隱形”革命

    超材料將引發通信、數據存儲和太陽能等方面的巨大變革。

    當今，隱形已不再是科幻電影里的情節，經過科學家的努力，利用超材料已經將隱形變成現實。

    美國杜克大學的David R.Smith組建的科研小組利用包裹在玻璃纖維內的金屬和線纜，設計并制成了“超材料”中的同心環部件，讓微波輻射沿最內圈彎曲。與通常的材料相比，這種新型圓環吸收或反射的微波量更少。這表明，他們所使用的材料已經能減少物體產生的反光和影子，而徹底消滅反光和影子正是造成隱形的必要特征。此種材料一旦研發成功，由其制成的CD或DVD所存儲的信息量將倍增，同時在光纖通信領域也能起到加速信息傳輸和降低能耗的作用。此外，在能源收集方面，超材料制成的太陽能板也可以吸收來自各個方向的光束，從而大幅度提高太陽能的利用率。

    總之，利用超材料實現隱形是光學材料領域的一個全新突破，它將帶領人們進入一個看似虛幻卻又真實的世界。

4． 個性化醫療檢測儀

    計算機自動解讀醫療監測數據預示著醫療診斷個性化的發展方向。

    結合切身經驗，來自美國麻省理工電氣工程和計算機系的Guttag教授提出了讓計算機承擔一部分醫療診斷數據的分析工作的設想。這樣，計算機與醫療檢測的結合將提供更準確、更個性化的分析結果。

    為此，Guttag教授的科研小組進行了有關計算機解讀人體內電信號數據的工作，并開發了癲癇癥探測器。他設計的非侵入性、由軟件控制的傳感器，彌補了廣泛被采用的刺激迷走神經的植入性儀器的弊端，起到了很好的提前預警作用。

    總之，上述儀器的研發代表了醫學發展的新趨勢。正如美國西奈山醫院醫療信息學中心負責人凱瑞教授所言，Guttag小組所進行的研究具有很好的應用前景，是向精確化、自動化醫療數據診斷邁出的重要一步。    
   
5．  單細胞分析法可預兆疾病

    探測單個細胞瞬間的變化可以改善醫學檢測和治療手段。

    單細胞分析是分析化學、生物學和醫學之間滲透發展形成的跨學科前沿領域。日前，美國華盛頓州立大學的Norman Dovichi研究小組以超靈敏的技術分離了單細胞，并成功揭示了其中未知分子的活動情況。這一成果填補了以往只能研究已知細胞的空缺，為更好的探索單細胞活動奠定了一定的基礎。同時，該小組也提出了癌癥擴散是否是由細胞中蛋白質不斷分化造成的假設，一旦得到證實，細胞間活動的差異就能顯示疾病是否在傳播，從而可以有效的了解癌癥發病情況，盡早采取措施。

6． 光天線(optical antennas)突破激光應用極限：

    高聚光性的光天線，突破激光應用的極限，可使一張DVD光盤容納上百部電影。

    一直以來，科研人員都在嘗試制造出一種容量可與計算機芯片相當，像素能與光學顯微鏡相媲美的高性能DVD，但總因受到“衍射極限”（diffraction limit）制約而以失敗告終。如今，哈佛大學的科研小組開發了一種簡單的工藝—“光天線”，它可以使激光等高聚集性光突破這一技術瓶頸，實現廣泛的商業應用。

7． “光開關”（light switch）有效治療神經性疾病

    利用綠藻蛋白質制成的“光開關”可以有效的治療抑郁癥等神經性疾病。

    美國斯坦福醫學中心的Karl Deisseroth發現盡管電休克療法（electro-convulsive therapy）可以挽救病人的生命，但是卻容易產生失憶、頭痛等副作用。因此，他的科研小組提出利用綠藻的一種蛋白質制成控制神經元細胞的光開關的設想。當神經元細胞受光時，蛋白質會刺激細胞中的微電流傳導至下一個細胞。他們以此利用光開關刺激某個神經元，達到治療神經性疾病的目的。但是，此種方法也需要解決兩大問題，即要保證基因治療方法的安全性，和找到大腦神經細胞受光的方式。顯然，這不是一朝一夕的事情，但是一旦我們攻克了上述難關，這種治療方法將會更精準，更有效。

8． 蛋白質碎片可有效止血助康復

    美國麻省理工學院研究小組經實驗發現，由納米級的蛋白質碎片（或稱縮胺酸）具有快速止血和幫助恢復受損腦和脊柱組織的作用。

    與目前的方式相比，納米蛋白碎片的止血功能具有很多優點，如快速、透明、方便使用，不損傷其他組織以及術后無需清除等。同時，它還能以提供細胞生長所需氨基酸的方式加速傷口的愈合。

    該下組負責人Ellis-Behnke表示，納米蛋白質碎片材料將最先用于手術中。不過，在應用之前，還需要對其進行更進一步的人體試驗。一旦實驗成功，預計此后3-5年內就可以得到廣泛應用。

9． 數字壓縮成像技術

    數字壓縮成像技術能夠讓照相機和醫療掃描儀更有效的抓取高質量的圖像。

    當前的數碼相機就像一臺電影攝像機，當一部400萬像素的照相機在拍照時，每一個成像傳感器都要工作，但是當上傳到計算機時，其實大部分的數據都已經丟失了，而且整個拍照過程顥能很大。對此，美國萊斯大學電氣和計算機工程系的Baraniuk和Kelly教授提出了新思路，即，從軟件和硬件方面將照相機做得更小，拍照速度更快，而且成像效果更好。他們開發出一種新型照相機，即，利用單個圖像傳感器收集光學信息，并利用新的軟件計算法重新購建高清晰圖像。該照相機的核心在于采用了壓縮感應（compressive sensing）新技術，收集只相當于目前照相機感應的一小部分的光學數據。但是，相關軟件卻可以將這一小部分數據放大，并利用計算機將其重新還原成高清晰圖像。

    “壓縮感應”這一概念首次提出于2004年。研究人員相信，這一技術將在未來的兩年內得到實際的應用，并在5-10年內，應用到微型手機等電子消費品上。

10． 數字擴張技術使手機呈現真實世界

    諾基亞公司研發中心Markus K?h?ri帶領的團隊正在以“手機上的擴張世界”項目打造這樣一款手機，即，將現實世界的數字信息量擴大，讓手機顯示更清晰的世界。

    該團隊把GPS傳感器、指南針等功能加入到諾基亞智能手機中，這樣手機就能像照相機那樣精確的顯示物體間的距離。隨著手機位置的移動，其外部環境的地理名稱也能立刻顯現出來。此外，用戶還可以從網上下載需要的詳細信息載入手機備查。

    目前，諾基亞研究人員正致力于研究實時圖像識別算法，以進一步完善現有智能手機的準確性和可靠性。總之，他們的研發工作都在傳遞這樣的信息：將真實世界呈現在手機中這個概念將成為2007年的手機發展潮流。