透油层施工流程:未来10年-35项值得期待的进展

未来10年-35项值得期待的进展

帮你找伴侣的手机、自动清洁的卫生间、家里的体检室、撞车后自我修复的汽车、半天往返京沪的铁路、太空中的酒店......这些极具诱惑的前景已经不再遥不可及,它们都将在10年之内诞生。请跟随我们的脚步看一看未来10年的世界

2007年 纽约新世贸中心竣工
>>摩天大楼有了环保标准
在纽约原世界贸易中心废墟上建造的7号世界贸易中心（7 WTC）将是世界上最环保的摩天大楼之一：雨水将被收集起来以作灌溉公园和冷却大楼之用，日光可为建筑90%的区域提供照明，自动感应器可以减少灯光导致的能量损耗，电梯分派系统将会大幅提高人们的出入效率。新的世贸中心还着重考虑了安全方面的设计。可以预计的是，在未来，诸如7 WTC这样的建筑将会接连拔地而起。

2007年 骨胶
>>骨折后几天就康复
一种可以快速修复骨折部位的新方法有望在2007年推向市场—今后我们再也不用因为骨折在床上熬好几个月，而是只需要几天的时间就能康复并活动自如了。在骨折治疗中，采用粘固剂并不是什么新鲜事，目前临床上应用的粘固剂被称为骨水泥，它们不仅治愈速度慢，而且容易使骨折周围的组织发炎。一种新的粘固剂被称为“骨胶”，这是一种类似于磷酸钙的纳米微粒，能增加骨质的硬度。由于粒子小，因而拥有较大的表面积，可以加快化学反应速度，使骨胶迅速变硬。它在化学反应后会产生一种环氧化物，强度是目前水泥的两倍，另外由于这种骨胶具有可塑性，可以用来代替钢钉和钢板等外科器械。

2008年 超级过山车
>>自己编程更刺激
梅塞德斯·奔驰汽车公司的制造车间里有一种名为KR 500的、拥有6个关节能随意运动的机械臂，通常它们被用来点焊配件，而RoboCoaster公司的创办者吉诺·德戈尔认为它们可以有更疯狂的用途—将2个座椅安装在KR 500的末端，用它来搭建一台超级过山车。RoboCoaster公司将会把一串KR 500的安装在轨道上，并让它们依次加速，这种过山车不像传统的设计那样，游客可以清楚地知道自己的运动方向，它可以通过编程改变运动方向，因此更灵活，更出乎意料。再配上用三维电影制作的环境效果，会让人感到其乐无穷。

2008年 波音7E7
>>空中旅行很舒适
预计于2008年投入运营的波音7E7可以通过使用复合材料减轻机身重量，减少燃油的消耗。这种飞机可以适应不同航程，并且还将为乘客带来更广阔的视野、更宽敞的座椅、更舒适的机内空间。

2009年 三峡工程竣工
>>告别拉闸限电
三峡工程全称为长江三峡水利枢纽工程，是当今世界上最大的水利枢纽工程。作为全球超级工程之一，在工程规模、科学技术和综合利用效益等许多方面都站在世界级工程的前列。它不仅将为我国带来巨大的经济效益，还将为世界水利水电技术和有关科技的发展作出有益的贡献。

三峡工程位于长江西陵峡中段，坝址在湖北省宜昌 市三斗坪。整个工程由一座混凝重力式大坝、泄水闸、一座堤后式水电站、一座永久性通航船闸和一架升船机组成。设计正常蓄水位l75米，总库容393亿立方米，防洪库容221.5亿立方米。大坝坝顶总长为3035米，坝高185米，总装机容量为1820千瓦时，年发电量847亿千瓦时。

三峡工程设计总工期l7年，其中施工准备及第一期工程施工5年，二期工程施工6年，三期工程施工6年。第一期围右岸，在一期土石围堰保护下开挖导流明渠，修建混凝土纵向围堰，同时在左岸修建临时船闸，并开始施工永久船闸及升船机挡水部位的土建工程。长江水流仍从主河床宣泄，照常通航。第二期围左岸，截断主河床，修建二期上下游土石围堰与混凝土纵向围堰形成二期基坑，施工大坝泄洪坝段、左岸厂磨坝段及电站厂房。继续施工升船机挡水部位（上闸首），并完建永久船闸。江水从明渠宣泄，船舶从明渠及左岸临时船闸通行。第三期封堵明渠，修筑土石围堰及碾压混凝土围堰，在三期基坑内施工右岸厂房坝段及电站厂房、碾压混凝土围堰和混凝土纵向围堰及其以左大坝挡水、左岸电站发电。江水从泄洪坝段、导流底孔及深孔宣泄，船舶从永久船闸通行。

三峡工程建成后，荆江河段两岸地区的防洪标准将由目前的不足10年一遇提高到百年一遇，并为洞庭湖区的根本治理创造条件；为经济发达、能源不足的华中、华东地区提供可靠廉价的电能，每年约替代原煤4000万～5000万吨；显著改善长江宜昌至重庆660千米的航道，万吨级船队可直通重庆，航道单向年通过能力可由目前的约l000万吨提高到5000万吨，运输成本可降到35%～37%，同时，因三峡水库的调节，将大大改善长江中下游枯水李节肮运条件。另外，有利于促进水库渔业、旅游业的发展，也有利于南水北调工程的实施。

2009年 柔性显示器
>>不用买报纸了
电子技术的发展已经将柔性显示器变成了现实，尽管离投入市场还有一定距离。再过几年，你就再也不用每天早上买报纸了，取而代之的便是采用柔性显示器的电子报纸，这种显示器的尺寸和重量都像一本薄薄的杂志，可以让你在上班的路上方便地阅读。索尼、松下、E-Ink公司都已经开发出了电子图书，而且即使放在阳光直射的地方也能很容易地阅读。下一步要解决的问题是把这种显示屏折叠起来，这样它就能像一张真正的报纸那样被塞到包里了。

2010年 京沪高速铁路通车
>>半日往返京沪
京沪高速铁路是仅次于三峡工程的中国第二大工程,规划中的京沪高铁全长1300多千米,建成后列车的速度可达250～300千米/小时,全程仅需4～5个小时。京沪高速铁路建成后,可与既有京沪铁路实现客货分流。届时,将从根本上解决京沪通道运输能力紧张的状况。

2010年 “社会认知”软件
>>手机帮你找伴侣
“你究竟需要一个什么样的伴侣，你的手机会告诉你答案。”美国麻省理工学院媒体实验室的安莫尔·马登说。在过去的几年里，马登一直在开发一种“社会认知”软件，它通过一种特定的算法，能够确定一个人的声音是温和的还是粗暴的，并从语音中来判断讲话者当时的情绪。这种软件的原型产品在一个约会速配活动中获得了好评，马登说它很快就会商业化。

2010年 疾病扫描仪
>>在家自己做体检
各种高科技的医疗保健设施将被集成到普通家庭的住房中，再通过一个数字式的健康网络连接起来。你在家中就可以利用疾病扫描仪检查自己的身体有无异状，或者利用无针头注射进行必要的治疗。这些设备还会把你的身体状况发送给医生，让他们来给你提出更专业的建议。

2010年 心脏复苏仪+肌肉电池
>>心脏病患者去哪都不怕
只要把自动充气式的心脏复苏仪套在心脏病患者的胸前，它就能对患者的心脏进行均匀的复苏性挤压。如果遇到被困在30层高楼上或汽车里而无法移动的心脏病患者，它就可以大显神威了。
对饱受心力衰竭折磨的病人来说，为了维持心脏工作，他们不得不随身携带着那些笨重的外接电源。一种使用无线技术的新设备可以帮病人摆脱束缚—美国匹兹堡的研究人员发明了一种动力完全自给的液压泵，能把骨骼变成活动的电池，用肌肉里存储的机械能为植入设备提供能量。而最吸引人的一点是，它的重量仅为255克。如果一切顺利的话，2010年前肌肉电池就能投入实际应用。

2010年 投射式显示墨镜
>>随时“直观”电子信息
今天，已经有个别太阳镜拥有蓝牙功能，能支持移动电话和无线播放器。而在不久的将来，太阳镜上将能显示出图像，包括从GPS装置传来的电子地图。美国华盛顿州雷德蒙市的Microvision公司已经在军用坦克指挥员的头盔中装备了一种投射式显示设备。不过要想把它应用在太阳镜上，还需要把投影装置的大小缩小到目前的1/10（你肯定不想在眼镜上挂上一小盒薄荷糖），如何实现设备的小型化是真正的挑战。

2010年 大脑植入术
>>动脑想就能控制机械臂
匹兹堡大学的科学家发明了一种新的大脑植入术，利用这种技术可以用脑电波控制机械臂完成一系列动作。这项技术已经在猴子身上进行了实验，科学家们把近200个电极植入猴子的大脑，在猴子进行思维活动时把运动过程中的神经元电波记录下来，然后将电脑记录的数据传送给机械臂，机械臂内置的程序就可以对信号作出响应，这项实验是第一次直接在三维的尺度上控制机械臂。

2010年 钻探到地幔
>>揭开生命起源之谜
由21个国家合作开展的大洋钻探项目中的一艘研究船、造价5.4亿美元的“地球号”将于2007年之前在日本的西南海岸外进行第一次探测任务。这艘船上重达5.75万吨的钻探设备上安装了一根9500米长的钻杆，预计将会钻入地壳以下6400米深的地方，到达半融化状态的地层。科学家希望能在这里找到一些能揭开生命起源之谜的原始生物。在钻入地球深处时，“地球号”会把高密度的人造泥浆注入钻孔中，防止因为钻孔深度过高导致的高压强压塌钻孔壁。如果一切顺利，科学家有望在2010年到达地幔。

2010年 “鹦鹉螺”太空舱
>>太空酒店开业
住在一间330立方米大小的酒店中，体验最独特的无重力环境，亲眼目睹全球的大洋以2.8万千米/小时的速度从窗外掠过—这一切只需要你付出100万美元/晚的房价即可。采用充气式膨胀设计的“鹦鹉螺”太空舱预计于2010年1月10日迎来第一批房客，这种太空舱只需要很小的推力就能够以压缩状态发射升空，并在太空中膨胀，提供充分的内部空间。使用寿命在15年以上的太空舱模块主要由3层构成—密封空气的薄膜、保护空气囊的约束层和由交织起来的碳纤维复合材料和泡沫构成的外层保护盾。从两翼伸出的折叠式太阳能电池板为整个系统提供能源。游客将乘坐一种小型、安全、成本低廉的小型载人航天器往返于地球和太空酒店间。

2011年 特殊光敏性材料
>>家里不用再打扫
不久以前，化学工程师发现了用二氧化钛来保持建筑物外立面不褪色的方法—这种光敏性化学物质能分解尘埃和污染物当中的有机物分子，并将分解产物释放到空气中。采用这种材料制造的具有自清洁功能的家用产品将很快进入市场，它们可以将人们从每周几个小时的单调家务中解脱出来。研究人员需要克服的主要障碍在于这种材料只有在受到太阳光中的紫外线照射时才能发挥作用。澳大利亚悉尼纳米技术研究所的材料工程师迈克尔·科特和他的同事们正在研制在可见光照射下就能发生反应的完美材料—等到他们取得成功后，你只需要打开卫生间里的照明灯，一切就会自动变得干干净净了。

2011年 拉西瓦水电站建成
>>西北人民得福利
拉西瓦水电站位于黄河上游的拉西瓦峡谷，总装机容量4200兆瓦，是黄河上游梯级电站的重要组成部分，也是黄河上规模最大的水电站。目前，拉西瓦水电站导流系统设计、高海拔地区混凝土浇注温差控制等难题都得到了解决。全部建成后，它将是黄河流域装机容量最大、发电量最多的水电站，成为“西电东送”北通道的骨干，并有力地拉动青海经济的发展。

2011年 斯特灵太阳能镜
>>谁都用得起太阳能
来自美国斯特灵能源系统公司的太阳能镜是目前世界上效率最高的太阳能发电机，6面这样的太阳能镜组的发电量就能供50户美国家庭使用。按照美国能源部的说法，到2011年太阳能发电的成本将降低到能够和普通能源相竞争的水平。

2011年 太空飞船试飞
>>抛弃航天飞机
当老迈不堪的航天飞机在2010年全面退役后，美国航空航天局将采用载人太空探索飞船作为航天飞机的替代者。这种将在太空中组装的全新飞行器预计于2014年进行第一次试飞，目标将是国际太空站。而在此之后，它将为重新展开的登月行动进行准备，并最终实现登陆火星的计划。

2011年 北斗导航系统完善
>>定位速度更快了
北斗卫星导航定位系统是第一代全天候、全天时提供卫星导航信息的区域导航系统，由两颗工作星和一颗备份星组成，3颗卫星分别于2000年和2003年发射升空。北斗卫星导航定位系统具有快速定位、简短通信和精密授时的功能，但由于种种原因，始终没有得到普遍应用。现在，中国正在对北斗卫星导航定位系统进行完善。到2011年，完善后的“北斗”导航试验卫星系统除了能完成前述功能外，还能为发展与卫星导航定位相关的位置服务提供支撑。

2013年 特殊碳纤维材料
>>撞车后不用再去修理厂
通过在碳纤维材料中内嵌数百万个储藏有修复剂的胶囊，你的爱车可以在被撞击后自动修复“伤口”，修复剂会在毛细管作用下填充到由于自然损耗造成的裂缝中，并在催化剂微粒的帮助下迅速凝固，这样车体就能保持原有强度的90%，并能显著延长使用寿命。而发生严重的车祸时，新型泡状合金能像皮球一样发生一定的形变，可以有效地吸收由于材料形变产生的能量，从而恢复车身的原始形状。

2013年 培养真牙
>>牙齿能种植了
即使是目前最先进的牙修复技术，也只能用质量低劣的假牙代替天生的皓齿，人类的牙齿不会重生这一点经常会让医生们感到很沮丧。但是在未来，技术人员会从你的口腔中采集牙髓干细胞，然后将其植入培养基中，并将其最终培养成一颗牙齿—与你口中的一模一样。接下来需要的只是做一个小手术把“真牙”安到你的牙床上就可以了。

2013年 印刷式塑料RFID标签
>>冰箱也能当管家
很多商店都已经开始使用无线电频率识别码（RFID）标签来追踪大型货物。不久以后，它们将被用来帮助我们寻找家里的东西。包括飞利浦在内的几家公司正在开发印刷式塑料RFID标签。这种成本低廉的标签能够广泛地用在食品包装上。与之相应的是装备有扫描设备的冰箱，它能记录下里边存放的所有物品。让你通过手机就可以查看家里还有多少食物，还能用电脑查找适合你手头原料的菜谱，当然你还可以知道食物在你的冰箱里究竟放了多久。

2013年 靠模建筑技术
>>建房成本大幅度下降
美国南加州大学的教授贝洛克·库施尼维斯为我们带来了一种被称为靠模制作的新建筑技术，这项技术是将电脑生成的设计图发送到类似巨型喷墨打印机的设备上，然后利用这台设备打印出三维的构件。这项技术可以用来建造廉价房和应急避难所等建筑，并可以大大降低施工的成本，加快工程进度。

2014年 人造视网膜
>>再也看不见盲人了
由美国南加州大学电机工程学教授阿曼德·R·小坦圭主持的美国能源部和美国国家科学基金会支持的仿生眼项目，旨在开发一种可以帮助因衰老或疾病导致视网膜受损的人恢复视力的人造视网膜技术，他们已经在志愿者身上对植入式微型摄像头进行了早期的人体试验。志愿者们佩戴着安装有数字摄像头的太阳镜，视网膜上安装了分布有电极的含银硅脂，数字摄像头将拍摄到的图像以无线的方式传送到硅脂上的16个电极上，电极产生的信号刺激视网膜上的神经细胞，就使盲人“看到”了图像。这项技术虽然还比较初级，但是在未来还有极大的提高余地，如果在这个装置中加入红外传感器，佩戴者还能得到夜视能力。

2014年 30米望远镜建成
捕捉能力巨大无比
由多家研究机构和大学联合进行的一项花费7亿美元的研究，旨在建设一个30米的巨型望远镜。这台望远镜（TMT）的反射镜就有7层楼高，镜片直径有20条保龄球道那么宽。它的捕捉光线的能力要比目前地球上的十大望远镜加起来的总和还要强。该项目的负责人加利·桑德斯表示，希望它能与詹姆斯·韦伯太空望远镜同期建成。

2014年 太空飞船试飞
>>抛弃航天飞机
当老迈不堪的航天飞机在2010年全面退役后，美国航空航天局将采用载人太空探索飞船作为航天飞机的替代者。这种将在太空中组装的全新飞行器预计于2014年进行第一次试飞，目标将是国际太空站。而在此之后，它将为重新展开的登月行动进行准备，并最终实现登陆火星的计划。

2015年 大屏幕全息电视机
>>身临其境看立体电视
美国达拉斯实验室的哈罗德·加纳制造了世界上第一台能真正显示全息影像的机器，这是未来大屏幕全息电视的雏形。他改进了广泛应用在高端视频投影机上的数字微镜新品（DMD），这种芯片由约100万片反射片组成，由电脑控制的反射片的角度能以每秒数千次的频率发生变化，改变反射或偏转的光束的角度，从而形成活动的画面。加纳用激光取代了传统的灯泡来照射DMD，使用DMD来分解一系列二位的干涉图案，再将图像反射出去，产生三维全息图像。加纳希望能研制出一种多层超薄液晶面板组成的显示装置，这些液晶面板能随着电流的不同在透明和不透明两种状态之间迅速转换，从而形成全息图案。医疗和军事领域很可能成为这种全息电视的最早用户。

2015年 电致变色玻璃
>>驾车不用带墨镜
透光度可变的汽车玻璃会逐渐普及，以后你在开车时再也不必担心刺眼的阳光了。法国的Saint-Gobain公司开发了一种内嵌钨丝的电致变色玻璃，只需按下一个键，就能让它改变颜色。玻璃顶板上装有电致变色薄膜，可根据通过钨丝的电流强度改变自身的透明度，阻挡阳光中的紫外线和热量。法拉利公司曾经把这种新型玻璃用在了限量发售的2005款Superamerica跑车的车顶上。10年内你有望见到这种技术出现在你自己的汽车上。

2015年 自动化车库
>>空间利用更充分
麻省理工大学的电脑科学家特德·塞尔克认为：“空间是最终的边界。”他指的不是宇宙空间，而是用自动化存储的方法来优化房屋的空间。优化车库是他的第一个目标。Selker受IBM自动化仓库的启发，设计了一套存储装置，把闲置的车库屋顶改装成了一个巨大的工具箱如果一切顺利，这种设计的房屋有望在10年内逐步普及。

2015年 “智能毯”建筑材料
>>房屋真正有了智能
美国费城的建筑师斯蒂芬·基兰和詹姆斯·廷博莱克开发出了一种叫做“智能毯”的新型建筑材料。这是一种可以在铝制框架上拉伸平铺的外包装材料，就像帐篷用的尼龙布一样。它由两层聚脂膜（PET）构成—与塑料可乐瓶的原材料完全相同—用柔性膜材料做基板，将一些带有照明、加热、能量存储、显示信息功能的微小粒子喷涂在上面，造出的电子墙壁不仅廉价，而且可以随心所欲地改变功能，例如投影或者照明。智能毯两层材料之间有5厘米的空隙，空隙间填充有块状气凝胶，绝热系数与填充了聚苯乙烯的43厘米厚水泥墙相当。PET材料外是一层高纯度树脂，其中含有一种相变材料颗粒，能在白天吸收外界的热量，在夜晚释放出来。智能毯表面还有微型有机光电太阳能电池，能通过吸收阳光来为有机发光二极管和内部照明系统提供电能。

2016年 汽车智能系统
>>开车安全又便捷
无线网络的普及将会使未来的网络汽车拥有高度的智能，雷达、红外线传感器以及一系列更先进的设备将帮助汽车获取环境信息，避免事故的发生。而网络的交互性使得驾驶员能够实时得知旅途中的交通情况，并在汽车智能系统的协助下选择最恰当的路线，以最快的速度到达目的地。

2016年 国际热核聚变反应堆完工
>>用核电不再危险
核聚变反应是太阳及其他恒星的主要能量来源，它能产生几乎无限的电能，而且还不会像核裂变那样伴随着巨大的风险和难以处置的、具有放射性的核原料。一个由多国科学家组成的小组正计划建造一座国际热核聚变试验反应堆，实现输入5万瓦的功率而输出50万千瓦功率的目标的。

2016年 手持式基因识别机
>>随地辨物种
加拿大的动物学家保尔·荷伯特正在开发一种手持式基因识别阅读机，它能够通过对照一小片样本的基因和数据库，让你知道你看到的是什么物种—或是告诉你，你意外地发现了一个新物种。

2017年 中国探月工程完成
>>月球能源取之不尽
于去年正式启动的中国探月工程（即“嫦娥工程”），分“绕、落、回”3个发展阶段，都属于不载人探测活动。探月工程将以月球表面可利用资源的勘测为主要目标，探测重点包括月球三维影像获取、月壤探测、月球表面有用元素和矿物资源分布以及地月空间环境探测。
探月工程能够获取月球表面三维立体影像，从而划分月球表面的基本地貌和构造单元，初步编制月球地质与构造纲要图，为后续优选软着陆区提供参考依据；可以分析月面有用元素含量和物质类型的分布特点，对月面有用元素进行探测，初步编制各元素的月面分布图；也能探测月壤特性，获取月壤厚度的全月分布特征，研究月表年龄及演化，估算月壤中氦3的分布和资源量；还探测地月空间环境，记录原始太阳风数据，研究太阳活动对地月空间环境的影响。

2020年 在太空制作航天服
>>航天服轻便了
新式的航天服将会直接在太空制作。机械臂先对人体进行三维激光扫描，根据得到的图像，机械臂在一件绝热内衣的表面喷上一种由凯夫拉、斯潘德克斯弹性纤维和尼龙组成的液态混合物，这种混合物在成型、凝固的过程中会收缩变紧，拥有极佳的保暖性能。此外这种材料在使用后还可以被回收。