认真对待流感 公共卫生措施和技术的结合为对抗流感带来了希望
随着全球流感大流行的幽灵日益逼近，资深的流感科学家和该领域的新来者都在对抗这种疾病方面取得了重要进展。罗伯特·G·韦伯斯特，现就职于田纳西州孟菲斯的圣犹达儿童研究医院，他在 20 世纪 60 年代首次发现，似乎每隔 30 多年就会席卷人类群体的新型流感病毒，可能源于禽流感和人流感毒株的结合。他当时就意识到，要预防新的大流行，人类需要从源头上控制禽流感这一威胁。
1997 年香港爆发人感染禽流感病毒 H5N1 后，韦伯斯特将他的洞察力转化为行动，指导改革香港的活禽市场，以避免禽类、动物和人之间产生新的机会相互感染流感病毒，这些病毒可能会结合成大流行毒株。H5N1 病毒此后在亚洲的禽类种群中肆虐，并感染了 100 多人，但香港基本上幸免于难。过去一年，这种鲜明对比促使几个亚洲国家以及全球农业和公共卫生部门开始认真讨论区域农业改革，以效仿香港模式。
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公众对禽流感对人类的威胁的认识增强，很大程度上也归功于世界卫生组织流感监测和应对负责人 克劳斯·施特尔 的努力。施特尔一直在幕后不知疲倦地工作，以打破全球更好地应对危机的障碍，包括促进国际科学合作、建议各国如何加强流感病例的检测，以及在疫苗制造商和国家政府之间进行谈判。
疫苗和抗病毒药物在大流行期间都将供不应求，但更多的选择正在筹备中。圣路易斯大学的 罗伯特·B·贝尔舍 和他的同事今年展示了一种节省剂量的流感疫苗接种方法，表明在皮下而不是肌肉注射疫苗，可以用更少的疫苗引发更强的免疫反应。这一见解也可能促成一系列新的技术，用于为老年人等对传统流感疫苗反应较弱的群体接种常规流感疫苗。
位于马里兰州盖瑟斯堡的 Iomai 公司 正在致力于皮内疫苗接种，目标是完全摆脱流感疫苗注射，而是通过皮肤贴片输送疫苗。Iomai 公司已经证明，含有佐剂（一种增强免疫系统反应的物质）的贴片，当放置在疫苗接种部位或附近时，可以增强皮内疫苗的效果。将疫苗与佐剂增强剂相结合的贴片将代表一种全新的流感免疫方法。
创新思维也是 NexBio 公司 的特点，该公司位于圣地亚哥，正在为他们的抗流感药物 Fludase 进行首次临床试验做准备。大多数流感抗病毒药物通过禁用病毒的特定部分来发挥作用，因此它们的有效性可能因个体毒株的防御能力而异。而 Fludase 则阻断了肺细胞中流感病毒进入的入口。该公司希望通过靶向入口而不是入侵者，创造出一种对所有流感病毒都同样有效，并且不会让它们产生耐药性的药物。这项工作说明了科学、技术和政策是如何被调动起来对抗未来流感大流行的。——克里斯汀·苏亚雷斯
太阳能更强大 光伏技术的进步使这项长期落后的技术更具竞争力
巴西人开玩笑说他们的国家是未来的国家——而且永远都是。同样，太阳能一直是未来最终的绿色技术。但也许太阳终于要升起了。光伏市场虽然规模不大，但增长迅速：2004 年增长超过 60%。现在在屋顶上铺设太阳能电池的成本低至每千瓦时 20 美分，按系统预计寿命计算，这已经接近大多数家庭支付的电费。
20 世纪 90 年代出现的一项特别有前景的技术是用纳米级晶体刺入的塑料制造太阳能电池。然而，即使是这些复合器件，也只能吸收可见光。今年，多伦多大学 爱德华·H·萨金特 领导的一个小组诱导它们也吸收红外光。一种尺寸为几纳米的硫化铅颗粒混合物可以吸收长达 2 微米的波长。因此，廉价的塑料电池能够捕获更宽的光谱范围，可以与昂贵的硅电池的性能相媲美。
其他前卫的光伏器件由涂有染料并浸泡在电解质中的纳米粒子组成，这是瑞士洛桑联邦理工学院的 迈克尔·格雷泽尔 十年前开创的一种方法。染料负责吸收光子并产生电子流。由于电子的来源（染料）与它们流入（电解质）和流出（纳米粒子）的基质分离，电子不太可能被原子过早地捕获，而原子捕获是一个会损害传统电池中电流流动的过程。因此，这种染料基电池在弱光条件下工作得更好。
横滨桐荫大学的 宫坂力 和 村上拓郎 扩展了这项技术，创造了世界上第一个光电容器：一种既能发电又能储存电力的太阳能电池。除了涂有染料的粒子外，研究人员还铺设了活性炭层，活性炭可以捕获电子并将其保持住，直到开关完成电路。在 500 瓦灯泡下，他们最新的设计需要几分钟才能充电至 0.8 伏。它的电容约为每平方厘米 0.5 法拉，这将使典型的太阳能电池板具有与所谓的超级电容器相同的储能容量，超级电容器被开发用于替代或补充混合动力汽车和不间断电源中的电池。2004 年，宫坂成立了一家名为 Peccell Technologies 的公司，以将这项和其他创新商业化。
另一种储存能量的方式是以氢气形式储存。在 20 世纪 60 年代后期，日本研究人员藤嶋昭 (Akira Fujishima) 和本多健一 (Kenichi Honda) 发现太阳能电池可以像人工树叶一样，将水分解成其组成元素。问题是所涉及的材料，例如二氧化钛，主要吸收紫外线。由于光谱范围狭窄，该过程效率极低。调整它们的化学性质可以使电池吸收可见光，但也使其容易腐蚀。
格雷泽尔最近开发了一种绕过这种不幸权衡的方法：将两个太阳能电池组合在一起。第一个包含三氧化钨或氧化铁，它们吸收紫外线。第二个是他的染料敏化电池之一，它吸收其余的可见光谱，并提供更多的电子来帮助光解。
一年前，英国公司 Hydrogen Solar 试图将这项工作商业化，宣布水的分解效率提高了近 10 倍。它估计，以这种方式生产的氢气仍然比天然气制氢贵大约两倍，但如果温室气体排放受到限制，可能会变得具有竞争力。您无需去加油站为燃料电池汽车加燃料；您房屋屋顶上的太阳能电池板就可以成为您的私人加油站。——乔治·穆瑟
干细胞势在必行 尽管存在政治障碍，但研究和商业努力仍在推进
胚胎干细胞可以变成体内任何其他细胞，研究人员希望有一天能够引导它们治愈被疾病摧残的器官。在美国，乔治·W·布什总统在 2001 年限制了联邦政府对人类胚胎干细胞研究的资助，2004 年仅拨出 2480 万美元。但是，在对布什政策的戏剧性否定中，加利福尼亚州在过去一年成为世界上最大的干细胞研究单一支持者，这一举措由位于加利福尼亚州帕洛阿尔托的住房开发商 罗伯特·克莱恩 牵头。
加利福尼亚再生医学研究所成立于 2004 年 11 月，有权在 10 年内发行 30 亿美元的赠款，用于胚胎干细胞和其他生物医学研究。克莱恩是一位在斯坦福大学接受教育的律师，他是该研究所活动的首席架构师，也是该活动的最大资助者，捐款 260 万美元。克莱恩被一致选举为该研究所的主席，他希望干细胞能够帮助治愈他小儿子的糖尿病 [参见 Sally Lehrman 的“干细胞提案”；《洞察》，《大众科学》，九月刊]。
该研究所的成立促使 10 个州以多米诺骨牌效应的方式迎头赶上，并考虑建立自己规模较小的干细胞资助计划，即使只是为了阻止研究人员向加利福尼亚州的人才流失。然而，尽管克莱恩无疑为美国胚胎干细胞研究赢得了胜利，但他的成功仍然备受争议。除了对通常会吸引人类胚胎干细胞研究的批评之外，克莱恩和该研究所还因据称对会议保密以及代表公司、大学和非营利组织的董事会成员的潜在利益冲突而受到抨击，这些组织可能会从研究资助中获益。
在国际上，干细胞公司越来越全球化，其中最有可能成为跨国公司的是 干细胞科学公司。该公司总部位于苏格兰，在英国、日本和澳大利亚的研发中心拥有约 40 名员工，并预计今年在美国设立业务。
干细胞科学公司的宏伟计划专注于将人类胚胎干细胞商业化。其技术可以为药物开发无限量地生产高度纯化的干细胞及其分化的后代。这一承诺促成了与辉瑞、葛兰素史克和安万特等制药巨头的许可协议。该公司的主要目标是成为第一个开发针对糖尿病和帕金森病等靶点的胚胎干细胞衍生疗法的公司。
胚胎干细胞的一个问题是，当科学家不希望它们这样做时，它们会如何自发地分化成其他细胞。密苏里大学哥伦比亚分校的 R·迈克尔·罗伯茨 和他的同事现在发现了一种更可预测地培养人类胚胎干细胞的方法。他们注意到，哺乳动物胚胎在发育的早期阶段在低氧环境中生长，但人类胚胎干细胞通常在正常大气氧气条件下培养。科学家们发现，在只有 3% 或 5% 氧气的环境中，细胞的增殖与正常条件下一样好，而分化被显着抑制。前景正在好转。良好的科学、新的资金和商业努力确保了干细胞的地位，无论联邦政府的立场如何。——查尔斯·Q·崔
修复破碎的心 斑马鱼的研究可能会改变心脏病学
人类的心脏拥有干细胞，但在受伤后无法再生，而是用疤痕组织代替受损的肌肉。我们无力修复患病的心脏是发达世界死亡的主要原因。
5 月，哈佛医学院的心脏病专家 马克·T·基廷 和他的同事完成了长期寻求的目标，即诱导成年哺乳动物的心肌细胞繁殖，这是心脏修复疗法道路上的第一步。2002 年，基廷发现，在切除斑马鱼下腔室 20% 的肌肉后，斑马鱼可以在两个月内重新长出多达五分之一的心脏，而不会留下疤痕。然后，他试图在人类身上取得同样的结果。他的实验室发现，当心脏生长时，胎鼠体内酶 p38 MAP 激酶的活性最低，而当心肌细胞生长减慢或停止时，其活性最高，这表明它抑制了细胞分裂。
当研究人员将 p38 抑制药物与生长因子 FGF1 配对时，这种组合刺激成年大鼠心肌细胞增殖。基廷和他的团队认为，基于药物的心脏修复方法可能比基于干细胞的方法更优雅。科学家们目前正在患有心脏病发作的动物身上测试 p38 抑制剂和生长因子的混合物，以观察它们是否可以帮助人体最重要的肌肉愈合。此类药物将标志着心脏病学的一次革命。——查尔斯·Q·崔
保护地球气候 工业界、地方政府和学术界寻求全球变暖的解决方案
随着科学家们对问题的严重性有了更多的了解，过去一年防止或至少减缓全球变暖的战斗愈演愈烈。领先的气候专家之一，加州大学伯克利分校大气科学中心主任 伊内兹·Y·方 最近表明，地球可能很快就会失去吸收大部分导致气温升高的温室气体的能力。海洋和陆地目前吸收了化石燃料燃烧产生的大约一半的二氧化碳。在海洋中，气体与水结合形成碳酸；在陆地上，植物吸收更多的二氧化碳并生长得更快。但是，方及其同事进行的计算机建模表明，随着地球持续变暖，这些碳汇的效率将降低。例如，随着热带地区夏季变得更热更干燥，植物将减少二氧化碳的呼吸作用，以避免水分流失。过去十年的大气测量证实了这种效应。如果海洋和陆地吸收的二氧化碳减少，更多的二氧化碳将留在大气中，全球变暖可能会灾难性地加速。
尽管存在这些警告信号，但乔治·W·布什总统的政府反对批准《京都议定书》，这是一项强制减少温室气体排放的国际条约。（该条约已获得 150 多个国家签署，于今年 2 月生效。）但是，美国东北部的 9 个州正试图通过自行采取行动来绕过联邦政府的反对。2003 年，康涅狄格州、特拉华州、缅因州、马萨诸塞州、新罕布什尔州、新泽西州、纽约州、罗德岛州和佛蒙特州的州长创建了 区域温室气体倡议。去年 8 月，该组织达成初步协议，到 2009 年冻结发电厂的二氧化碳排放量，然后在 2020 年之前将其减少 10%。该计划需要州议会的批准，但环保主义者已经希望美国其他地区效仿。如果全国范围内采用该提案，温室气体排放量将比《京都议定书》减少的排放量大致相当。
气候组织首席执行官 史蒂夫·霍华德 正从不同的角度解决全球变暖问题。气候组织成立于 2004 年，是由公司以及州和地方政府组成的联盟，它们自愿承诺减少温室气体排放。成员包括石油巨头英国石油公司、制药商强生公司和星巴克。气候组织中的企业发现，提高能源效率可以提高利润，并减少化石燃料排放；例如，英国石油公司在 10 年内将其能源账单削减了 6.5 亿美元。“我们已经看到了重要的证据，表明成功的减排措施零星地散布在世界各地最令人惊讶的地方，”霍华德说。“我们正在努力将所有这些证据汇集在一起，使其形成一个证据体系。”——马克·阿尔珀特
塑料的未来 朝着更便宜、更灵活的电子产品的迈进仍在继续
有机半导体材料永远无法取代您计算机中的硅芯片，但现在它们正在应用于从柔性显示器到低成本射频识别标签等领域，而硅芯片并不适合这些领域。过去一年见证了特定器件的开发和对材料基本物理学的理解方面的进步。
在器件方面，荷兰格罗宁根大学的 保罗·W·M·布洛姆 和他的学生 罗纳德·C·G·纳伯 以及他们的合作者开发了一种由物理上坚韧的聚合物制成的廉价非易失性存储芯片。该器件的工作元件是一个场效应晶体管，其中包含一层铁电聚合物，可以通过电压脉冲在两种状态之间切换。以前已经研究过类似的结构，但格罗宁根器件是第一个结合了几个理想特性的器件，包括断电后的长数据保留时间和短编程时间（将数据写入晶体管仅需一毫秒）。此外，这些器件可以通过从液体溶液中沉积晶体管的各个层来制造，包括至关重要的铁电层。因此，使用低成本技术（如旋涂或印刷）进行大规模工业生产应该是可行的。这项工作是与荷兰 飞利浦研究埃因霍温 的研究人员合作完成的。
对于塑料电子产品的未来至关重要的是，要充分了解电流在器件中究竟是如何流动的。大多数有机半导体器件都存在大量材料缺陷，这些缺陷主导了移动电荷的行为，并掩盖了人们理解材料固有特性的努力。2004 年 8 月，伊利诺伊大学的 约翰·A·罗杰斯 和罗格斯大学的 迈克尔·E·格申森 领导的研究小组报告了在解开这些效应方面取得的重大进展。该小组通过气相沉积法制备了极其纯净且无缺陷的红萤烯晶体。（红萤烯由四个苯环组成链状结构，另外四个苯环作为侧基单独连接，像两对翅膀。）他们单独构建了电极，形式为“印章”，压在红萤烯上以形成晶体管。这项技术避免了电极制造过程对红萤烯的损坏。对晶体管特性的测量表明，有机物中的电荷流动速度比硅慢得多，这主要是因为电荷会扭曲柔性的有机晶格，然后拖着扭曲一起移动。
西北大学的 塞缪尔·I·斯图普 和他的同事采用了不同的技术来减少有机材料中的缺陷和无序量。他们使用了一种称为亚苯基亚乙烯基的短链状分子，在一端连接一个疏水分子，在另一端连接一个亲水分子。然后，他们将分子的水基溶液倒在玻璃上，分子在那里自组装成有序的层。
这种紧密堆积且有序的薄膜比更典型的无序聚合物具有两个优势：电荷在材料中的流动效率更高，并且当用作光源时（亚苯基亚乙烯基广泛用于制造有机发光二极管），该材料的亮度猝灭缺陷更少。该小组计划用这种材料制造发光二极管和太阳能电池。这些各种新发现很快就会应用于商业器件的设计中。——格雷厄姆·P·柯林斯
针对艾滋病毒的新攻势 一项研究见解、一个新的药物靶点和一个倡导团体协助对抗这种疾病
在过去的十年中，工业世界的艾滋病毒感染已基本上从虚拟的死刑判决演变为更像是一种慢性病，这证明了研究人员和患者倡导者的努力。但是，全球 4000 万艾滋病毒感染者仍然令人清醒地认识到未来的工作。病毒的耐药株已经出现；发展中国家的公民无法获得救命药物；并且关于感染后病毒进展的基本问题仍然存在。然而，2005 年在各个方面都带来了充满希望的消息。
研究人员知道艾滋病毒感染会导致 CD4 白细胞的大量消耗，但这背后的原因仍在争论中。是病毒直接杀死所有细胞，还是存在一种间接机制可以解释广泛的死亡？美国国立卫生研究院疫苗研究中心的免疫学家 丹尼尔·C·杜克 指出了直接和间接机制。他的研究表明，艾滋病毒始于肠道，那里是病毒首选 CD4 靶标的最大群体所在地——那些带有称为 CCR5 受体的靶标。在感染早期，艾滋病毒会直接攻击并杀死这些细胞。
随着疾病的持续发展，CD4 细胞死亡背后的机制变得间接。肠道免疫力的缺乏使其他病原体得以繁殖。这种情况过度刺激淋巴结，它们激活大量 CD4 细胞。一旦激活，细胞就会经历一个自然过程，最终导致它们的死亡，无论它们是否被感染。持续的激活和死亡周期缓慢地消耗 CD4 细胞。杜克的研究不仅阐明了艾滋病毒如何肆虐，还表明艾滋病毒疫苗可能最好在肠道中启动免疫反应。
由于疫苗仍在研发中，并且艾滋病毒毒株对抗逆转录病毒药物产生了耐药性，因此寻找新药至关重要。目前的治疗方法侧重于破坏病毒蛋白，病毒蛋白有很多突变的机会。但是艾滋病毒还依赖于各种宿主细胞蛋白，因此研究人员开始研究这些人类蛋白作为治疗靶点，这些蛋白不太可能发生突变。
德国汉堡海因里希·佩特研究所的 约阿希姆·豪伯 发现了一个这样的靶点：脱氧次黄嘌呤合成酶 (DHS)，这是一种激活病毒复制所需的宿主蛋白的酶。豪伯的研究小组发现，他们可以通过用一种实验性药物阻断 DHS 来抑制病毒。该药物似乎不会损害宿主细胞或在长期使用后诱导耐药性，并且对当前抗逆转录病毒疗法耐药的毒株有效。即使潜在的治疗方法仍然遥遥无期，豪伯的工作也证明了一种强大的新攻势策略。
今天的药物已经使艾滋病毒感染对许多人来说成为一种可控制的疾病，但发展中国家的数百万人负担不起这些药物。南非倡导团体 治疗行动运动 (TAC) 成立于 1998 年，致力于为该国估计 530 万感染者提供更多获得艾滋病毒疗法的机会。TAC 的法律行动迫使政府向艾滋病毒阳性的孕妇免费提供抗逆转录病毒药物。最近，TAC 与百时美施贵宝公司就两性霉素 B 进行了折扣谈判，两性霉素 B 用于治疗艾滋病毒患者常见的致命机会性感染。今年 2 月，TAC 发起了一项运动，敦促政府到 2006 年免费为 20 万人提供抗逆转录病毒药物治疗。TAC 主席扎基·阿赫迈特表示，政府必须意识到艾滋病；TAC 正在敲响警钟。——艾米·坎宁安
开放获取的创新途径 技术为防御堡垒社会的威胁提供了新的保护
科学和技术在新的发现和思想可以自由流通并找到最广泛的受众时，才能发挥最佳作用，这似乎是不言而喻的道理。但是，政府和企业面临着不断走向保密的压力。理想情况下，社会应该在政府透明度和公民期望获得的隐私之间，在研究开放性和商业化所需的保护之间取得平衡。
个人和公司最近发起了一些倡议，以许多受欢迎的方式增强了开放获取。帕特里克·O·布朗 和 迈克尔·B·艾森 一直是基础研究中蓬勃发展的开放获取运动的有效倡导者。艾森和布朗是公共科学图书馆的创始人之一，并在其成功创办了几种新的在线免费期刊方面发挥了重要作用，其中包括于 2004 年 10 月创刊的一份医学期刊。他们幕后工作，说服国会和美国国立卫生研究院增加公众对纳税人资助的研究的访问权限，并指导制定了新的政策，要求将 NIH 赠款产生的所有科学文章都存入 PubMed Central。
对公共领域的知识产权的大量捐赠来自 IBM。这家科技巨头永久放弃了其 500 项软件专利和在其他国家的对应专利的版税，实际上为蓬勃发展的“开源”程序员社区提供了大量的知识产权捐赠。尽管这 500 项专利仅占蓝色巨人投资组合的一小部分，但它们加强了 IBM 成为拥抱开源运动的杰出领导者的许多其他步骤。IBM 通过多年前在其多款产品上提供操作系统来支持 Linux，并且该公司已指派其许多程序员为该免费和开放平台开发新软件。
MyPublicInfo 公司 于 2004 年推出了一项新颖而有价值的服务，以不同的方式免费提供信息，该服务允许公民以实惠的费用查看与其身份相关的公共记录的完整内容。虽然信用报告已经存在很长时间了，但 MyPublicInfo 从法律、政府和教育记录中收集了更广泛的档案。该公司明智地费尽心思验证其客户的身份，以免在无意中助长其旨在阻止的身份盗窃行为。
MyPublicInfo 的客户可能会惊讶地发现他们的“私人”信息有多少在公共领域可用——以及其中有多少是错误的。同样，宾夕法尼亚州参议员 阿伦·斯佩克特 和佛蒙特州参议员 帕特里克·莱希 今年早些时候提出了一项立法，该立法将使美国人对企业和政府机构收集的关于他们的信息拥有更多控制权。《个人数据隐私和安全法案》要求数据经纪人让人们查看经纪人掌握的关于他们的信息，并允许公民纠正数据库中的许多类型的不准确之处。该法案计划于今年由参议院审议。——W·韦特·吉布斯
变革的力量 中国本土的非政府组织是中国环境良知的力量
“中国的新社会力量”是北京一家杂志《经济学人》2004 年一期封面的标题。该参考文献引用了国内环保团体的工作，这些团体反对在该国修建大型水坝。这些非政府组织——以及其他在环境、公共卫生和法律问题上进行斗争的组织——已经开始成为政府不受约束地推动国家快速经济发展的关键制衡力量。这些非政府组织已成为中国后天安门时代政治行动主义的新力量。
它们通过不直接对抗政府，而是采取更微妙的社会变革途径来生存。“环境非政府组织……在中国政治体系内，在促进透明度、法治和官方问责制方面发挥着关键作用，”外交关系委员会的伊丽莎白·C·伊科诺米在美国国会今年 2 月的一次听证会上指出。“通过这个过程，它们已成为政治改革的重要力量。”
绿色流域 是一个致力于河流管理问题的中国非政府组织，它组织了云南省的农民保护湿地并反对修建水坝。那里的政府项目威胁到农民和渔民（其中许多是少数民族）的生计能力。该组织发起了一场成功的运动，以暂停一项在怒江上修建 13 座水坝的计划，怒江切穿云南偏远峡谷。政府于 2003 年宣布了该项目，几周后联合国教科文组织将周边地区命名为世界遗产地。2004 年夏天，该组织制作了一部关于居住在拥有 12 年历史的漫湾大坝附近的农民贫困生活条件的地下纪录片，政府曾吹捧该大坝是发展的典范。
该团体组织者余晓刚是一位环境科学家和共产党员，这体现了政府与这些团体之间复杂的关系。在由几个政府机构组织的一项竞赛中，他的团体因其在保护拉市海流域方面的工作而被选为中国可持续发展的十大范例之一。但最近，警方没收了他的护照，并禁止他离开中国。
环境非政府组织在中国的兴起是一个新现象，仅可追溯到 1994 年，当时政府允许建立通常在没有政府资助的情况下生存的独立组织。“自然之友”是第一个利用这一机会的团体，该组织在保护金丝猴和藏羚羊等问题上采取了立场。
七十三岁的梁从诫是一位前历史教授，也是该团体的创始人，他仍在继续公开谈论为追求经济发展而付出的环境代价。梁的一些经常被引用的言论给中国的经济奇迹泼了冷水。“如果中国人想过上美国人那样的生活，我们需要四个地球的资源才能做到，”他说。
尽管“自然之友”经常与政府合作，但这种关系仍然可能很脆弱。2002 年，政府向“自然之友”发出最后通牒：驱逐王力雄，否则就关闭大门。王是该团体的创始董事会成员之一，他曾支持两名面临处决的藏族僧侣。这种紧张关系可能会建立一种动态，这种动态划定了政治和环境改革的道路。——加里·斯蒂克斯
等待 Wi-Far 新标准和硬件扩展了无线网络的覆盖范围
无线网络正在超越隔壁房间——或从楼下扩展到楼上。标准制定者已将目光投向未使用的电视频段，以创建区域网络。分形天线制造商则希望将成套无线服务不显眼地集成到汽车、手机和其他设备中。
最常见的网络基于 Wi-Fi 技术，其辐射范围仅为距源头约 100 米。相比之下，VHF 和 UHF 电视所在的 54 至 862 兆赫频率范围可达数公里。较低的频率传播损耗较小，更擅长穿透树叶和建筑物，并且更擅长非视线传输。因此，低于 1 GHz 的频率比当前无线网络中使用的 2.4 GHz 或更高的频率更适合远距离无线通信。2002 年，联邦通信委员会开始就无线网络传输在分隔这些电视频道的基本上未使用的频率上广播的可行性征求公众意见。接入这些频率将意味着无线服务的巨大增长。
为了给超高频无线网络铺平道路，电气和电子工程师协会 (IEEE) 成立了一个工作组，以制定超高频频道无线互操作性标准。该小组由无线标准化领域的早期先驱卡尔·史蒂文森担任主席，负责制定一个名为 802.22 的标准，该标准规定了无线发射器和接收器必须如何协调，以免相互干扰或干扰电视台。其理念是使用一种名为认知（或“智能”）无线电的新技术，该技术能够感知频谱环境。基站和用户终端将检查信道上是否存在现有用户，寻找开放信道或调整功率水平，使其不会干扰现有用户的信号。史蒂文森的小组与电视台和其他许可用户密切合作，希望在 2007 年初完成这项工作。如果联邦通信委员会尚未制定最终规则，则届时将必须制定发射机功率和频率的最终规则。
随着无线服务的普及，制造商必须考虑如何将它们组合到一个设备中。显而易见的方法是使用多个天线。但分形天线制造商认为，单个天线就可以做到这一切。分形——在所有尺寸尺度上看起来都相同的分支形状——将一条非常长的曲线压缩到一个小空间中。分形天线的作用类似于将几个不同长度的传统鞭状天线扭绞在一起，从而使它们能够接收多个频段。
2002 年，西班牙分形天线设计公司 Fractus 与汽车供应商 Ficosa International 合作，将该技术引入汽车领域。Fractus 为包括耳机、游戏系统和欧洲手机在内的设备供应天线，而总部位于美国的 Fractal Antenna Systems 则为国防和其他应用开发天线。这家名为 Advanced Automotive Antennas（或 A3）的合资企业现已由 Ficosa 全资拥有，已为菲亚特 Ducato、标致 Boxer 和雪铁龙 Jumper 供应分形天线。今年 1 月，A3 与马自达和日产的供应商日本天线公司签署了一项许可协议。该公司生产两种可以安装在外部后视镜内的天线：一种微型 AM/FM 收音机天线和一种集收音机、GSM 蜂窝电话标准和 GPS 于一体的三功能天线。——JR·明克尔
设计人造生命 生物学家朝着从头构建细胞迈出几步
将生物细胞视为一种碰巧是活着的微型可编程设备，这就是新兴领域合成生物学背后的基本思想。“合成生物学家”的目标最终是使用现成的零件，从头构建高度可预测的简单活细胞，而不是试图解开天然生物系统的复杂性。目前尚无人做到这一点，但越来越多的科学家和工程师现在正在朝着按需制造生命形式迈出第一步。
弄清楚如何编程人造细胞是首要任务。天然细胞的功能由复杂的相互作用基因网络或回路控制。正如工程师可以在电子电路中组装拨动开关和振荡器一样，新一代生物学家希望构建模块化的“即插即用”基因电路。
詹姆斯·J·柯林斯及其在波士顿大学的同事在 2004 年 6 月 1 日出版的《美国国家科学院院刊》上描述了这样一个模块。柯林斯的研究小组设计了基因拨动开关（开/关开关），可以控制天然网络，例如那些指导细菌细胞内蛋白质产生的网络。这项工作不仅证明了可以使用模块化设计策略对细胞进行编程，而且还为一类新的治疗方法提供了模型，这些治疗方法可以调节这些网络。柯林斯现在正忙于对一些基因网络进行逆向工程——这项技术或许有一天可以帮助科学家确定新药的分子靶点。
柯林斯的基因模块是使用标准克隆技术构建的，基本上是通过切割和粘贴天然 DNA 到位。去年年底，由哈佛医学院的乔治·M·丘奇领导的另一组科学家描述了一种制造合成 DNA 的新方法。多年来，组装 DNA（生命的编程代码）一直作为一种实验室技术而存在。然而，丘奇及其同事使用了这种新方法来制造构成核糖体亚基的所有 21 个基因，核糖体是组装蛋白质的细胞机器。构建长序列合成 DNA 的能力使科学家有能力创造出以前从未存在过的基因。
最近，丘奇宣布了一项新的 DNA 测序技术，该技术有望更快，成本约为传统方法的九分之一。这是开发经济实惠的基因组图谱的关键一步，基因组图谱可能会成为每个人医疗记录的一部分。
随着科学家开始大量制造基因电路和人造分子，他们无疑希望将它们包装在自己设计的膜内——在适当的时候生产出真正的人造细胞。去年 12 月，洛克菲勒大学的阿尔伯特·利布查伯描述了一种类似细胞的组件的创造，他称之为“囊泡生物反应器”。该囊泡由从大肠杆菌细菌中提取的液体组成，该液体被实验室制造的脂质双层包围——很像真实细胞的膜。这些囊泡没有自己的 DNA，但它们能够通过膜中的特殊蛋白质代谢从周围介质中获得的营养物质。利布查伯将囊泡视为封闭的实验室，这些实验室不仅可能在化学和医学领域具有实际应用，而且可能有助于我们了解第一个天然细胞是如何进化而来的。——迈克尔·斯皮尔
新型飞机，大型和小型的 一架 570 吨重的巨型飞机和一架燃烧酒精的飞机现在正在飞行
去年，最大和最小的商用飞机之一相继升空。4 月，世界上最大的客机 空中客车 A380 导航者号在公司位于法国图卢兹的装配厂上空进行了首飞。此后不久，巴西的 巴西航空工业公司 的子公司 巴西航空工业公司内瓦公司 推出了第一架酒精动力飞机 EMB 202 伊帕内玛农用飞机。
几个月后，在巴黎航展上，巨大的 A380 超级巨型喷气式飞机让围观的人群惊叹不已，他们惊讶地听到它有多么安静。空中客车公司的双通道双层飞机旨在搭载 555 至 800 名乘客，这至少比目前的航空公司重量级飞机波音 747 多三分之一，满载时重量将达到 570,000 公斤。该飞机的翼展为 80 米，比 747 的翼展多 15 米，并且机舱地板空间增加了 50%。然而，按每座位的燃油消耗量计算，A380 的四个涡轮风扇比 747 的发动机节省 12% 的燃油。
今年的首次亮相是法国、德国、西班牙和英国航空航天公司耗资 150 亿美元的复杂努力的结果，旨在开发有望成为民用客机重大进步的产品。空中客车公司的设计师和工程师通过将多项尖端技术融入结构和系统，提高了 A380 的飞行运行和经济性能。例如，新型巨型运输机通过使用轻巧但坚固的碳纤维和其他先进的树脂环氧复合材料，实现了显着的重量减轻。通过用 Glare（一种玻璃纤维增强铝层压板，重量减轻约四分之一，并且具有更好的抗机械疲劳和损坏性能）制成的面板代替传统的铝制机身面板，每架飞机可节省约 800 公斤的重量。用于控制飞行表面的新型高压液压系统具有可靠性和成本优势，并减轻了重量。这架巨型客机还拥有一个高科技驾驶舱，配备了最新的交互式显示屏和电传飞行航空电子系统。
在完成试飞并获得认证后，A380 计划于 2006 年下半年投入使用，其首家运营商是新加坡航空公司。如果空中客车公司的规划人员是正确的，那么这家欧洲公司的旗舰产品将比以往任何时候都更有效地在世界主要航线上运输更多的人，从而缓解主要机场的拥堵状况。
由于油价处于创纪录水平，许多机场都实施了污染限制，并且面临排放控制法规的威胁，全球航空业有充分的理由接受替代燃料技术。来自内瓦/巴西航空工业公司的单座 EMB 202 伊帕内玛农用通用飞机是首款燃烧甘蔗生产的乙醇的量产型飞机。对于巴西来说，这一成就是自然而然的发展，因为巴西的汽车已经使用这种可再生酒精燃料运行了二十多年，这项努力是在 1970 年代石油危机期间发起的。
乙醇不仅价格是航空汽油的三分之一或四分之一，而且是一种更清洁的能源，它还有助于提高飞机的整体性能。新型伊帕内玛活塞发动机还带来了其他优势，包括更低的维护成本和运营成本降低 20%。到目前为止，内瓦/巴西航空工业公司已收到 100 多架新型农用飞机的订单，并计划在其部分其他型号中安装酒精燃烧发动机。该公司工程师表示，现有航空汽油发动机的改装不仅可行，而且具有成本效益。——史蒂文·阿什利
观察大脑工作 成像技术的创新让科学家能够确定您大脑中发生了什么
神经科学家正在探索神经元微观世界中以前未知的领域——在脑细胞工作时对其进行观察，在活体大脑中检测阿尔茨海默病的微观证据，甚至进行一些读心术。1990 年代被誉为“大脑十年”，但 2000 年代的科学家们正在以前所未有的惊人精度检查活体大脑。
为了在微观尺度上研究神经元的功能，研究人员通常使用精细的玻璃电极，但这种方法无法在动物活着时提供细胞的精确定位。研究人员只能通过向细胞中注射一种化学标记物来确定细胞的位置，这种标记物只有在动物被处死后才能通过显微镜看到。
现在，一种称为单神经元功能成像的新技术使科学家能够在脑细胞仍在大脑中工作时对其进行观察。2005 年初，哈佛医学院的 R·克莱·里德 及其同事使用激光和显微镜制作了延时图像，记录了实验室猫和老鼠视觉皮层中数百个神经元的同步活动。该方法于 2 月 10 日在《自然》杂志上发表，应使神经科学家能够以单细胞精度绘制视觉、运动和学习等大脑功能的结构图。
神经科学家不仅在构建更好的大脑图谱，而且还在朝着读取人类思维的方向迈进。日本 ATR 计算神经科学实验室的 神谷之康 和范德比尔特大学的 弗兰克·童 表明，通过功能性磁共振成像测量的大脑状态与主观心理状态之间存在紧密的耦合关系。科学家们在 5 月的《自然·神经科学》杂志上撰文描述了他们如何通过解码视觉皮层中小群神经元中的活动来预测一个人正在观看的八种视觉模式中的哪一种。他们认为，这种读心术可以扩展到调查意识、记忆和其他类型的“心理内容”的神经基础。
当一切运转良好时，观察大脑完成其工作是很好的，但是当疾病来袭时，科学家们希望深入了解以找出可能导致问题的原因。马萨诸塞州总医院的神经学家 布拉德利·海曼 及其同事开发了一些工具，可以跟踪患有阿尔茨海默病的小鼠活体模型中的微观神经变化。科学家们使用多光子显微镜和荧光示踪剂，能够以微观精度检测到淀粉样斑块（该疾病的标志）的存在。科学家们目前正在探索一种类似的方法，该方法使用正电子发射断层扫描来诊断和研究人类疾病的进展。
这些新技术使科学家能够瞥见大脑中正在发生的事情，但另一项最新进展将帮助他们了解他们所看到的内容。在 4 月 22 日的《物理评论快报》中，卡内基梅隆大学的 内森·N·厄本 及其同事描述了一种方法，该方法使他们能够预测神经元群如何同步其活动。由于同步活动是大脑中编码和存储信息的基础，因此他们的工作对于理清大脑如何产生我们称之为思维的非凡事物具有广泛的意义。——迈克尔·斯皮尔
实用纳米管 分子级制造指向商业碳电子产品
从细长的纳米管（一种厚度为十亿分之一米的鸡笼状碳圆柱体）到电子产品的革命还有很长的路要走。纳米级材料作为下一代电子产品的组件之所以如此有吸引力，正是因为其非常小的尺寸，这也使得它们在集体操作方面极具挑战性。因此，该领域的 investigadores 希望通过搭上现有制造技术的便车来实现商业设备。今年已经出现了几个关于纳米级组件如何与传统制造相结合的演示，以及一份概述纳米材料监管协议的报告。
摩托罗拉物理科学研究实验室在 5 月推出了一款原型高清电视屏幕，放弃了阴极射线管，转而使用涂有刷状纳米管阵列的玻璃面板。纳米管通常不会在低于 1,200 摄氏度的精确阵列中生长，但摩托罗拉的 詹姆斯·E·贾斯基 及其同事设计了一种金属催化剂，将所需温度降至几百度，这足以在用于沉积薄硅膜的传统烤箱中实现。其他公司也制造了纳米管屏幕，但管子是随机悬浮在浆糊中的。基于浆糊的屏幕分辨率较低，并且添加滤光片会增加复杂性。
纳米管在柔性聚合物组件（所谓的柔性电子产品）印刷显示器的探索中也处于最前沿。一些研究小组已将纳米管与聚合物混合，以提高材料的导电性。2004 年夏天，杜邦中央研究与开发团队报告了首次使用现有技术大张印刷这种聚合物。它被称为热印刷，它使用激光将聚合物熔合到基材上，就像熨烫转印一样。今年，研究人员报告说，已将聚合物导体、半导体和电介质全部印刷到同一表面上。
一个更高级的问题是如何方便地将纳米管阵列变成更复杂的设备。苏黎世瑞士联邦理工学院的 布拉德利·J·尼尔森 通过将标准的二维电场应用于管的悬浮液，将数百到数千个多壁纳米管排列在微小电极之上和之间。然后，他烧掉纳米管的顶层，将它们从中间断开，或以其他方式对其进行调整，以创建电子控制的发射器、旋转致动器和伸缩式线性致动器。例如，此类设备的阵列可以用作坚固的化学传感器或自聚焦发光器。
用纳米管或其他纳米线构建精确的电子电路是一个更具挑战性的问题。今天的芯片制造商只是简单地蚀刻他们想要的图案。惠普实验室的研究人员是最早提出用数十个纵横交错的纳米线或交叉杆阵列构建纳米级电路的人之一，这些电路可以以低成本化学自组装。电子激活其中一些结将创建电路。同一批研究人员最近模拟了由这种纳米线交叉杆阵列制成的芯片。他们发现，如果有足够的冗余，他们可以克服交叉杆的高缺陷率，并且仍然可以在给定的面积内封装比当今芯片多 100 倍的器件。
近年来，一个主要的政策问题是是否以及如何监管纳米材料，因为纳米材料比更大的颗粒更容易穿透细胞。去年夏天，英国皇家学会和皇家工程院解决了这些担忧，在经过 12 个月的研究后得出结论，大量生产的纳米材料应根据现有的英国或欧盟法规归类为新的化学实体，并建议立即开始毒性研究。——JR·明克尔
真正的绿色 建筑师和化学家努力在他们的工作中打上环保烙印
绿色（意为“环保”）现在是汽油到共同基金等一切事物的前缀。但是，除了它们为其供应商带来的利润之外，这些产品还有什么真正绿色的地方吗？在少数情况下，工业和专业人士已开始赢得他们的色彩。指导化学工业朝着这个方向发展的一种力量是位于华盛顿特区的绿色化学研究所 (GCI)。GCI 负责年度总统绿色化学挑战奖的管理工作。GCI 主任 保罗·T·阿纳斯塔斯 在 1998 年宣布了“绿色化学”的 12 条指导原则。第一条：“与其在产生废物后进行处理或清理，不如预防废物产生。”根据 GCI 的说法，绿色化学不仅对环境更友好，而且每年还可以为公司节省数百万美元，否则这些钱将用于清理和处置。
2005 年，ADM 公司与 Novozymes 公司共同获得 GCI 奖，原因是他们开发了一种工艺，用更健康的非饱和脂肪酸代替大豆油（用于起酥油）中不健康的脂肪酸。美国食品和药物管理局要求从 2006 年 1 月 1 日起在营养成分表中标记脂肪酸。
他们的工艺使用了一种酶，一种称为 Lipozyme 的生物催化剂。它每年将节省数亿磅的甲醇钠、洗涤剂和漂白粘土，以及 6000 万加仑的水。
除了减少废物外，绿色化学还力求消除工业中的有毒试剂。有毒化学物质也是设计“绿色建筑”的建筑师所关心的问题，“绿色建筑”对居住者和周围环境都很友好。粘合剂和油漆是“新车气味”的来源，会释放出挥发性有机化合物，导致头痛和恶心。其他麻烦制造者包括霉菌孢子和灰尘颗粒，这些颗粒会导致呼吸系统问题，从而降低通风不良的办公楼中员工的生产力。在制度和个体公司层面都存在环保型建筑的创新者。
2000 年，美国绿色建筑委员会 (USGBC) 制定了 LEED（能源与环境设计领导力）标准。建筑师可以在 LEED 认证系统下对其建筑物进行 LEED 认证，该系统在“室内环境质量”和“能源与大气”等类别中奖励积分。USGBC 于 8 月启动了一项针对住宅设计的 LEED 试点计划。与绿色化学一样，当考虑到该过程的所有方面时，包括长期电费和建筑产生的废物处置，绿色建筑对其实践者来说是有利可图的。
位于曼哈顿时代广场 4 号的康泰纳仕大楼是世界上最著名的 LEED 认证建筑，它具有集成的回收系统、太阳能电池墙板和燃气燃料电池。该建筑建于 1999 年，由罗伯特·福克斯和布鲁斯·福勒创立的纽约建筑事务所 福克斯 & 福勒 设计。由福克斯 & 福勒设计的位于曼哈顿上西区的 37 层 LEED 认证公寓楼海伦娜大厦于 2005 年竣工。
位于纽约州亨丽埃塔的菲多利工厂于今年 6 月开业，因其创新性地使用可渗透停车场（以过滤雨水和减少废物流）、太阳能电池和非挥发性家具而荣获 LEED 金奖。它由 威廉·麦克唐纳 & 合伙人 设计，该公司还绘制了覆盖位于密歇根州迪尔伯恩的福特工厂的计划，该计划将建造世界上最大的“绿色屋顶”——10 英亩的屋顶上种植植被，这些植被同时具有隔热、过滤雨水和减少热吸收的功能。
诺曼·福斯特创立了 福斯特及合伙人，这是一家总部位于伦敦的公司，该公司设计了瑞士再保险大楼，这是一座巨大的蚕茧形玻璃尖塔，于 2004 年竣工——也是伦敦第一座绿色摩天大楼。风流过其弯曲的墙壁会产生压差，从而驱动通风系统并减少对空调的需求。除了自然采光外，空气流动还使建筑物的运行所需电力减少了一半。建筑物的自然环境可以由像福斯特这样富有灵感的建筑师融入到建筑物的工程设计中。——卡斯帕·莫斯曼
修复基因缺陷的希望 研究表明动物的听力得到改善，并证明了一种新的基因传递方法
基因疗法试图替换、修复、增强或操纵患者自身的基因，以达到治疗疾病的目的。该技术不仅可以挽救生命，还可以治疗听力障碍等慢性疾病。
听力损失影响着大约 2800 万美国人，因为人类天生拥有的近 50,000 个内耳毛细胞会随着时间的推移逐渐死亡。与鱼类、两栖动物和鸟类中的毛细胞不同，哺乳动物的毛细胞在生命早期就停止增殖，这意味着听力损失通常是永久性的。两个研究小组已经证明了毛细胞再生的可能性。
2003 年，密歇根大学安阿伯分校医学院的 耶霍阿什·拉斐尔 及其同事使用腺病毒（插入了一种名为 Atoh1 的基因）触发了豚鼠内耳毛细胞的生长。通常，Atoh1 仅在胚胎发育期间在那些将继续成为毛细胞的细胞中活跃。在这些实验的基础上，他们报告了科学家首次恢复活体成年哺乳动物内耳毛细胞功能的实例。
在 3 月份，他们发表了一项研究，其中他们对 10 只被药物致聋的豚鼠的左耳使用了他们的基因疗法。八周后，耳朵内衬的非感觉细胞转化为新的内耳毛细胞，并导致听力改善。拉斐尔的研究小组并不是唯一从事该领域研究的小组。
马萨诸塞州总医院的 郑毅臣 及其同事也发现他们可以在小鼠体内再生内耳毛细胞。他们首先对小鼠内耳胚胎发育过程中的基因表达模式进行了广泛的调查，并分离出一个基因 Rb1，该基因似乎会永久性地阻止毛细胞生长。他们于 1 月份发表的研究报告称，删除 Rb1 导致小鼠具有比正常小鼠更多明显具有功能的内耳毛细胞。他们还发现，敲除 Rb1 后，来自小鼠的培养成熟内耳毛细胞能够再生。
拉斐尔及其团队警告说，他们改善了听力，但没有恢复正常听力，并且 Atoh1 基因疗法要准备好用于人体还需要很多年。陈及其同事指出，敲除 Rb1 会使毛细胞持续分裂，这可能会导致肿瘤。未来的研究应侧重于仅在足以产生临床益处的时间内使 Rb1 失活。
尽管基因疗法在未来可能被证明是有效的，但基因疗法经常用来将基因携带到体内的病毒有时会杀死患者或导致癌症。布法罗大学激光、光子学和生物光子学研究所执行主任 帕拉斯·N·普拉萨德 及其团队正在开发宽度约为 30 纳米的二氧化硅颗粒，作为用于进行基因疗法的非病毒载体。
涂覆在纳米颗粒表面的有机分子与基因有效载荷结合，并保护脆弱的 DNA 免受酶消化。普拉萨德及其同事在 7 月份报告说，当注射到小鼠大脑中时，纳米颗粒影响了超过三分之一的目标细胞，其有效性与现有的病毒传递系统相当或更高。注射后一个月，没有小鼠表现出不良副作用。对新疗法和基因传递方法的研究都指向了克服这种疗法所面临的巨大障碍的方法。——查尔斯·Q·崔
光子、电子和硅 硅激光器实现了光学和电子学的集成
激光器已成为即使是最平凡的任务（从突出显示 Powerpoint 演示文稿到刻录音乐 CD）都不可或缺的工具。激光器对于沿光纤进行高速通信也至关重要，光纤具有比铜线中的电传输大得多的带宽和少得多的串扰。最近，科学家们开发了由硅制成的激光器，这是开发高速芯片的重要第一步，这种芯片将光速通信与硅电子学的处理能力完全集成在一起。
随着 CPU 处理速度越来越快，对 CPU 内的近乎瞬时的时钟同步以及并行计算的快速芯片间通信的需求也在增加。集成电路产业植根于硅技术。任何可以用硅制成的东西都可以以亚微米尺寸和巨大的体积制造出来，并且具有很高的可靠性。但硅的电子特性使其无法像传统的激光器一样发挥作用。该材料具有“间接带隙”，这意味着电子无法通过直接从一个能级跃迁到另一个能级来发射光子。固态激光器直到最近才由直接带隙材料（例如砷化镓 (GaAs)）制成，砷化镓可以以所需的方式喷射出光子。在 GaAs 器件和硅系统之间建立接口很困难，并且结果很难复制到行业规范。
然而，一种称为拉曼散射的技术已经克服了这个问题。该过程始于电子首先吸收光子。然后，受激电子通过发射声子（硅晶格晶体的振动）和能量低于吸收光子的光子来“散射”能量。2004 年 10 月，加州大学洛杉矶分校的两名工程师 奥兹达尔·博伊拉兹 和 巴赫拉姆·贾拉利 宣布，他们已经演示了第一个硅拉曼激光器。这是一种红外设备，它发射脉冲，每个脉冲持续 25 万亿分之一秒，远小于脉冲之间的间隔。短脉冲是必要的，因为存在双光子吸收效应。硅原子可以同时吸收两个光子，从而产生一个电子和一个空穴（缺少一个电子）。电子-空穴对在材料中停留很长时间，吸收功率并削弱激光放大。拉曼激光器中脉冲之间的长间隔使电子和空穴能够消散。
2 月，英特尔的 海生荣 及其同事在《自然》杂志上发表了一篇论文，详细介绍了连续输出硅激光器的构造，该激光器以不同的方式解决了双光子吸收效应。他们的设备是一个 5 厘米长的 S 形硅波导，巧妙地避开了这个问题。荣使用了经典的硅器件 PIN 二极管。他将波导的一侧掺杂正电荷，另一侧掺杂负电荷，然后在波导上横向施加电压，以去除双光子吸收产生的电子-空穴对，防止它们吸收激光功率。
荣的创新器件利用了相同 5 厘米长的硅，既用作红外激光器，又用作半导体二极管。他的硅激光器是一项重大进步，因为可以调制和斩波的连续光束为数字通信奠定了基础。完全由行业标准硅工艺制成的低成本光电器件仍然任重而道远，但这些激光器为我们构建了一个基础，我们可以期待光速信息处理技术发展成为现实。——卡斯帕·莫斯曼