從自動駕駛到基因編輯,這15項發(fā)明專利改變了世界
近期,中興通訊受美國制裁的事件戳中了國人心中的“痛”,也對我們長期受制于人的芯片核心技術(shù)與產(chǎn)業(yè)敲響了警鐘。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201805/379348.htm我們近乎被動地發(fā)現(xiàn),在科技創(chuàng)新,尤其是技術(shù)驅(qū)動型創(chuàng)新方面,我們的差距到底有多大。而在沉醉于我們的“新四大發(fā)明”的同時,我們需要跳出來重新審視未來的發(fā)力點(diǎn),需要重建真正的創(chuàng)新文化與創(chuàng)新土壤。
換句話來說,我們需要真正引領(lǐng)世界,改變世界的創(chuàng)新成果,而專利是其中至關(guān)重要的組成部分,或者說是最直觀的表現(xiàn)。
不同于過去發(fā)明家的獨(dú)自悶頭研究,今天,各種發(fā)明來自眾多發(fā)明家對各種技術(shù)的聚合,例如iPhone和自動駕駛汽車。
而其它發(fā)明,如四軸飛行器無人機(jī)和3D打印機(jī),數(shù)十年前就有相關(guān)設(shè)計,但直到核心技術(shù)發(fā)展成熟后,這些發(fā)明才真正火遍全球。
美國《大眾機(jī)械》雜志的副主編Jay Bennett近期撰文,提出了改變現(xiàn)代世界的15項發(fā)明專利。
這些專利及其背后的故事又一次告訴我們:羅馬不是一天建成的。一項技術(shù)從研發(fā)到實現(xiàn)大規(guī)模商用,到改變世界,往往需要經(jīng)年累月,甚至幾代探索者不斷開拓、承前啟后的辛勤付出。
1. 磁懸浮
專利名:"地面車輛電磁感應(yīng)懸架及穩(wěn)定系統(tǒng)"
磁懸浮列車的故事始于Eric Laithwaite和他的全尺寸直線感應(yīng)電動機(jī)。Laithwaite發(fā)明了一種不需要與鐵路軌道接觸的直線電動機(jī),可以用于開發(fā)基于磁場的運(yùn)輸系統(tǒng),可以使用磁鐵來實現(xiàn)升力和向前的推力。
Laithwaite的工作進(jìn)一步得到了廣泛的研究。1967年,布魯克海文國家實驗室的James Powell和Gordon Danby獲得了磁懸浮列車的第一項專利。他們的設(shè)計旨在使用超導(dǎo)電磁鐵產(chǎn)生“懸浮力,使火車懸浮在地面上”,并用“推進(jìn)器、噴氣發(fā)動機(jī)或火箭”來實現(xiàn)推力。
當(dāng)Laithwaite在直線感應(yīng)電動機(jī)方面的研究與Powell和Danby設(shè)計的懸浮列車相結(jié)合時,第一輛商用磁懸浮列車誕生了。
1995年,磁懸浮列車在英國開通,使英國成為最早將磁懸浮鐵路投入商業(yè)運(yùn)營的國家之一。
德國人建造并測試了許多磁懸浮列車的原型,2003年,采用德國技術(shù)的上海磁懸浮列車是世界上第一條商業(yè)運(yùn)營的高架磁懸浮專線,設(shè)計最高運(yùn)行速度為每小時430公里。
2015年,日本L0型系列磁浮列車試驗運(yùn)行時以603公里的時速創(chuàng)造了速度紀(jì)錄。
在未來,hyperloop系統(tǒng)可以使用類似的技術(shù)來懸浮和加速位于真空密封管中的乘客艙,速度可能會高達(dá)750英里/小時(約合1207公里/小時)。
2.iPhone
專利名: "電子設(shè)備"
最初的iPhone專利僅標(biāo)注為“電子設(shè)備”,僅表示它是“電子設(shè)備的裝飾設(shè)計”。
盡管iPhone不是第一款連接互聯(lián)網(wǎng)的智能手機(jī),但基本設(shè)計已經(jīng)成功改變了許多人每天都在使用的手機(jī)的外觀和功能。不僅僅是手持式計算機(jī),iPhone和隨后的“電子設(shè)備”的改進(jìn)已經(jīng)影響到人類如何交流、導(dǎo)航甚至思考。
3. 外骨骼裝置
專利名: "運(yùn)動輔助裝置和方法"
外骨骼技術(shù)歷史悠久,可追溯到1890年Nicholas Yagin發(fā)明的“促進(jìn)行走裝置”。無動力的外骨骼使用壓縮氣體來儲存能量并幫助運(yùn)動。
20世紀(jì)60年代,美國軍方發(fā)起了一項由通用電氣開發(fā)的動力外骨骼項目:Hardiman。這種大型機(jī)械套裝旨在增強(qiáng)士兵的力量,士兵可以舉起1500磅的重物,但外骨骼在全力作戰(zhàn)時會因劇烈動作而失控,而且沒有進(jìn)行過人體試用測試。
隨著技術(shù)不斷改進(jìn),各公司紛紛投資外骨骼裝置,旨在幫助不同程度癱瘓的人,或協(xié)助工作現(xiàn)場的工人。人工智能外骨骼公司ReWalk在2014年申請動力外骨骼專利,在康復(fù)中心推出一個外骨骼裝置,讓輕微癱瘓者能夠?qū)W會坐下、站立、走路甚至爬樓梯。
此外,麻省理工學(xué)院和歐洲航天局正在開展其他用途設(shè)計,未來的建筑工人、士兵、甚至宇航員都可以使用外骨骼裝置。
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