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。

　　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，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和3D打印機，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。Laithwaite發(fā)明了一種不需要與鐵路軌道接觸的直線電動機，可以用于開發(fā)基于磁場的運輸系統(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“推進器、噴氣發(fā)動機或火箭”來實現(xiàn)推力。

　　當Laithwaite在直線感應(yīng)電動機方面的研究與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)運營的高架磁懸浮專線，設(shè)計最高運行速度為每小時430公里。

　　2015年，日本L0型系列磁浮列車試驗運行時以603公里的時速創(chuàng)造了速度紀錄。

　　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，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的外觀和功能。不僅僅是手持式計算機，iPhone和隨后的“電子設(shè)備”的改進已經(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動。

　　20世紀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。這種大型機械套裝旨在增強士兵的力量，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，而且沒有進行過人體試用測試。

　　隨著技術(shù)不斷改進，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。