【正文】 東南西北通 X5CR可穿戴式電子設備“百花齊放”大 觀 園本報記者 劉 霞 綜合外電最近，國外流行著一款名為Jawbone Up的腕帶，可以跟蹤佩戴者的日常活動、睡眠情況和飲食習慣等數(shù)據(jù)，由著名的藍牙耳機和揚聲器廠商Jawbone發(fā)布。無獨有偶，據(jù)媒體報道，雅虎公司現(xiàn)任CEO瑪麗莎梅耶爾在為雅虎員工帶來免費午餐這一福利后，最近又為員工帶來了一項新的福利： UP健身腕帶。技術(shù)工業(yè)的觀察人士預測，未來，高科技公司的新雇員或許都將會擁有這一必備“神器”?？纱┐魇皆O備：千樹萬樹梨花開盡管可穿戴計算設備并非新鮮事物，但今年，這類設備似乎“遍地開花”。其中包括Jawbone Up和另一款可穿戴健康腕帶Fitbit Flex，這兩款設備目前已成為人們保持健康生活的新寵。聲名遠播的谷歌眼鏡則集智能手機、GPS、相機于一身，用戶只要眨眨眼就能進行拍照上傳、收發(fā)短信、查詢天氣路況等操作，其市場受歡迎程度似乎也越演越烈；而Pebble等智能手表也在悄無聲息地將智能手機的性能轉(zhuǎn)移到腕表上。市場研究機構(gòu)Juniper Research表示，今年，可穿戴計算設備的銷量將達到1500萬臺，到2017年有望達到7000萬臺，如果蘋果公司傳說中的iWatchi面市，那么，增速會大大加快。腕帶、手表和眼鏡僅僅只是開始，下一代的可穿戴計算設備將成為我們衣服面料的一部分。英國倫敦的“可愛電路 (CuteCircuit)”已經(jīng)研發(fā)出了一種手機服裝，其接縫處有一個天線；標簽內(nèi)有一個SIM卡。另外，該公司的設計師弗蘭切絲卡羅塞利亞和瑞安根茨受美國芝加哥科學和工業(yè)博物館委托，——銀河晚禮服。該晚禮服充電一次可發(fā)光30分鐘。設計師表示，發(fā)光二極管應用的新技術(shù)不會使裙子溫度過高。發(fā)光二極管耗能低，裝在襯裙里的小充電電池足夠點亮它們。其實，早在2006年，該公司設計的“擁抱襯衫”就被美國《時代》周刊評為年度最佳發(fā)明之一?！皳肀бr衫”由傳感器模擬穿試者的觸感、皮膚溫度和心跳頻率，讓相隔遙遠的兩名穿試者感受對方的“擁抱”。另外，藝術(shù)家和設計師多米尼克威爾科克斯設計制造的衛(wèi)星導航鞋“何處是家園”使用GPS和LED來指明方向。該鞋內(nèi)置了一個GPS芯片、一個微控制器和一對天線。左腳鞋的鞋頭上裝有一圈LED燈，形狀像一個羅盤，它能指示正確的方向，右鞋鞋頭也有一排LED燈，能顯示當前地點距離目的地的遠近。目前，這些產(chǎn)品都是概念，而非商業(yè)產(chǎn)品，與即將到來的產(chǎn)品相比，它們似乎有點粗糙。其實早在2011年，由意大利、法國和美國科學家組成的研究團隊就開始探索用納米粒子和聚合物覆蓋的導線和棉花制造晶體管和電路的可能性。以前的概念是，人們穿戴一件內(nèi)置有計算機的衣服，而現(xiàn)在的概念是，衣服本身變成了計算機。穿在身上、植入身體可穿戴式設備研發(fā)和咨詢機構(gòu)Moondial的創(chuàng)始人薩賓西摩表示：“人們忽視了每天都穿在身上的衣物，其實，我們可以將很多功能嵌入這些衣服內(nèi)。”她進一步預測，能夠改變顏色、調(diào)節(jié)溫度、給電子設備充電的智能衣服將會出現(xiàn)，而且，對于懶人來說，另一個福音在于，這些衣服不需要清洗?？纱┐鞯挠嬎銠C和智能衣服當然很不錯，但是，讓這一技術(shù)通過手術(shù)移植到你的體內(nèi)會怎樣呢？比如，在視網(wǎng)膜上內(nèi)置一塊顯示屏；在腳步植入一款活動追蹤器；在牙齒內(nèi)填入一些傳感器，當有短信來時，傳感器會震動等等。嵌入技術(shù)已經(jīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域很多年了，心臟起搏器和耳蝸植入設備早在上世紀60年代就已研發(fā)成功。但直到最近，科學家們才開始著手研究一些能被吞進體內(nèi)以檢測藥品療效的傳感器以及能緊貼身體的一次性監(jiān)控片。醫(yī)學植入物與生活方式植入物并不完全相同，醫(yī)學植入物常常是解決健康問題的最好方式，已為大眾所廣泛接受；鑒于近年來人們已經(jīng)普遍接受了紋身、穿刺和外科整形，后者也將會有可觀的市場需求。10多年前，英國雷丁大學的控制論教授凱文沃里克就開始在自己身上做實驗。1998年，他將一塊可以控制器實驗室門和燈開關(guān)的硅芯片植入了自己的手臂內(nèi)。4年后，他進行的一項實驗讓他可以遠程遙控一只義肢。熱衷于增強身體機能的34歲的瑞奇李，最近直接他在自己的耳屏，也就是外耳突起最明顯的軟骨部位，嵌入了一個小巧的磁鐵，在脖子上帶一個線圈，這個線圈可以“產(chǎn)生磁場，引起磁鐵植入物振動從而制造出音樂”。2011年，50歲的英國男子特雷弗普萊德奧克斯成為全球首位將智能手機嵌入假肢中的人，這一做法使他很容易用另外的一只手臂來使用該智能手機。擔憂之聲不絕于耳但這樣的做法假以時日才能風靡全球。很大的原因在于，沒有人知道植入設備會給健康帶來什么長期影響。就實際情況而言，取回一款破碎的智能手機很容易，但從身體內(nèi)取出一個破碎的植入物則需要技巧。另外，植入技術(shù)也可能會帶來隱私問題。盡管谷歌眼鏡一經(jīng)推出就引起評論熱潮，但也有人反對該款眼鏡銷售，認為這是一款侵犯個人隱私的產(chǎn)品，更有甚者已經(jīng)建立了反谷歌眼鏡網(wǎng)站“Stop the Cyborgs(不要電子人)”。數(shù)據(jù)安全問題也成為人們的心頭之刺。類似于你的鍛煉和睡覺習慣這樣的信息會被如何處置呢？要是你的健康數(shù)據(jù)被出售給第三方，比如某家保險公司，會產(chǎn)生什么后果呢？擁有不健康生活方式的人會在面試時受到歧視嗎？這是都是盤旋在人們心目中亟待解決的問題。但這些擔憂和焦慮并非可穿戴式設備和技術(shù)的“專利”。智能手機和其他技術(shù)都存在這些問題。對于大多數(shù)人來說，這些設備的好處是，有助于我們更好地了解自己，同時以一種不那么令人分心的方式給我們提供信息。整體而言，好處多于風險。不管怎樣，可穿戴式技術(shù)都會向前推進。同樣，無論“Stop the Cyborgs”的理念是否能夠被更多人認同，這種新技術(shù)的問世都是無法被阻止的。根據(jù)此前的傳言，谷歌眼鏡有望于2014年上市。在氣候變暖形勢不斷惡化的今天，我們所居住的城市變得越來越熱?！敖o城市降降溫吧”已經(jīng)成為夏天里人們最熱切的渴盼。在全球氣候不斷變暖的大背景下，為城市找到降溫的好辦法不僅是為了讓人們生活得更舒適，它也成為一個生死攸關(guān)的考量。 為此，建筑師和城市規(guī)劃專家腦盡絞汁提出了各種降溫辦法，比如，中東的建筑在設計時就考慮到了能捕捉冷風以便給建筑內(nèi)的居民降溫。英國《新科學家》網(wǎng)站近日報道，一些尚處于襁褓階段的新技術(shù)和新的設計理念，或許可以讓人們炎炎夏日，在人造森林的斑駁光影或地下“冰棍”冒出的絲絲冷氣中略感涼爽。 城市越來越熱，極端事件頻發(fā) 早在19世紀初，英國業(yè)余氣象學家盧克霍沃德就首先闡述了城市發(fā)展對當?shù)貧夂虻挠绊?，他發(fā)現(xiàn)倫敦的氣溫要比周邊鄉(xiāng)村高2度。造成這種效應的“罪魁禍首”是磚和石板等建筑材料，這些材料會在白天吸收太陽的熱量并在晚上釋放出來。后來，城市街道上遍地都是水泥，而且，汽車和空調(diào)的家用也越來越普及，在過去50年間，這種“城市熱島效應”與日俱增。最新研究表明，人口密集的發(fā)達城市的溫度可能比周邊郊區(qū)的溫度高12攝氏度。 禍不單行，全球變暖形勢不斷加劇，導致極端事件頻發(fā)，比如，熱浪在城市停佇的時間越來越長，而且，當熱浪流過城市的熱島時，溫度會立刻飆升。美國的民間組織自然資源保護委員會最近的分析表明，到本世紀末，美國最大的40個城市平均每年夏天將有長達7周的極熱天，時間是目前的8倍。熱浪會給我們的身體帶來沉重的壓力，也會讓空氣污染“雪上加霜”，因此，死亡率在夏天會激增。例如，2003年，大多數(shù)都是城市居民。NRDC也估計，到本世紀末，極端熱浪每年將會在美國最大的城市肆虐，奪取3300條生命。隨著白天和晚上變得越來越熱，人們將發(fā)現(xiàn)，住院人數(shù)不斷激增，每年新增死亡人數(shù)將高達數(shù)千人，其中大部分是老人。 盡管如此，城市氣候控制方面的科學技術(shù)仍處于襁褓期，而且，人們對城市氣溫的了解直到最近才變得詳細一些。希臘雅典大學的物理學家瑪特斯桑塔莫瑞斯表示，打開空調(diào)這一單一的降溫方式有可能使問題雪上加霜，因為空調(diào)排出的熱空氣會堆積在街道上，導致熱島效應加劇，而且也會加大能源使用需求。當雅典進入夏天時，由于居民一直使用空調(diào)，能源消耗量一般會翻番。 那么，我們?nèi)绾谓o越來越熱的大都市降溫呢？技術(shù)和智慧的規(guī)劃能讓這些大城市在全球不斷變暖的威脅下保持涼爽嗎？ 世界各地大城市降溫各有各招 一直以來，伊朗和埃及建筑師們都會在建筑物的屋頂上留一些開口或者有溝槽的塔，他們將這些開口稱為風斗或風穴。這種設計模式可以捕捉到該地常刮的風，也能利用溫度梯度制造冷空氣流。而在諸如有“風塔之城”美名的伊朗雅茲德，這些建筑物還與提供蒸發(fā)冷卻的地下水供應系統(tǒng)緊緊連接在一起。 印度齋浦爾的著名建筑風之宮殿之所以獲得這一美名，是因為該宮殿開有數(shù)百扇窗戶，人在其內(nèi)時有時時被風吹拂之感，這就使得它在炎炎夏日成為人們消暑納涼的好去處。 樹木制造的斑駁陰影可以讓樹下物體的溫度比周圍環(huán)境的溫度低7攝氏度，但是，水源和土地供應不足意味著種植樹木這一理念也并非放之四海而皆準。不過，現(xiàn)在，日本東京大學的科研團隊設計了一種人工替代品：一種遮陽傘，可以為人們提供一整年的照拂。他們設計出來的“模擬森林”使用了同葉子形狀比較類似的不規(guī)則碎片形設計，對其進行優(yōu)化可以很好地將特定方向的太陽光“拒之傘外”?？茖W家們正在位于東京都江東區(qū)的“日本科學未來館”里測試這種人工遮陽傘的性能。 阿拉伯聯(lián)合酋長國首都阿布扎比米娜赫扎耶德港的海濱開發(fā)項目在高溫降溫方面則另辟蹊徑，研究人員設計了一個巨大的大幕，可以隨著太陽光的照射方向在建筑物周圍自動移動。同時，該大幕也可以給在中央公園游玩的人遮陰。該項目預計于2014年竣工。 正在葡萄牙北部城市帕雷德斯如火如荼進行的普蘭尼特谷是葡萄牙政府花大力氣打造的生態(tài)之城，城市規(guī)劃人員在設計街道時，就計劃通過街道布局來讓冷風四處流動。另外，遍布整個城市的傳感器網(wǎng)絡也會使用光伏設備產(chǎn)生的過量的電來制造冰——用來充當城市的空調(diào)。該生態(tài)城于2010年年底動工，預計5年完工。 全球最冷的首都是蒙古人民共和國首都烏蘭巴托，盡管該地區(qū)的年平均氣溫接近零攝氏度，但是，城市居民也必須年復一年忍受能把人烤熟的夏季以及嚴重的空氣污染，這兩大因素促使政府嘗試一個新奇的環(huán)境改善方案。 2011年11月，工程師們開始在該城市北部深挖了一個大約30公頃的洞網(wǎng)，然后用水填滿。工程師們的設想是，每到冬天，水會在地下冰凍成約2米長的冰棍，隨后，在夏天慢慢融化后流入本地的湖泊中，不僅有助于植物生長也可以給風降溫，從而讓城市居民倍感舒適。 當然，這是一個野心勃勃的計劃，但如果該計劃能起作用，那么，全球各地或許都可以效仿該計劃，因為烏蘭巴托的問題并非獨一無二。全球超過一半的人口目前都生活在城市，而城市正變得越來越大，越來越熱。在全球氣候不斷變暖的大背景下，為城市找到降溫的好辦法不僅是為了讓人們舒適地生活，它也成為一個生死攸關(guān)的考量。像烏蘭巴托市采用的“冰棍”這樣天才的創(chuàng)意能讓熱浪真正從城市中消失殆盡嗎？這些都是橫亙在我們面前亟待解決的問題。 反光材料毀譽參半 解決這一問題的一個簡單方法是首先確保城市吸收的熱變少。有鑒于此，桑塔莫瑞斯和同事正在研發(fā)能反射能量而非吸收能量的鋪路材料和屋頂材料。 桑塔莫瑞斯說，如果這種鋪路材料和屋頂材料總共能占城市表面積的一半，它們會少吸收很多熱，有望讓街道溫度大幅降低。作為歐洲涼爽屋頂理事會的主席，他正在全球各地游說，為這一想法爭取更多支持。加拿大蒙特利爾大學的哈什姆阿克巴里是這一想法的擁躉，阿克巴里也是全球涼爽城市聯(lián)盟的顧問，該聯(lián)盟希望能在全球最大的100個城市里安裝熱反射屋頂。 這一做法值得嗎？實驗證明，一個能反光的屋頂可以通過減少整座建筑物內(nèi)居民對空調(diào)的需求來削減能源費用并降低二氧化碳排放。但是，很難證明反光的表面對城市的小氣候會產(chǎn)生多大影響。目前，大多數(shù)證據(jù)都來源于大規(guī)模的模擬：例如，2010年，科學家們進行的一項研究發(fā)現(xiàn)。另外，在科學家們進行的幾項實地研究中，有一項是減少溫室氣體在西班牙東南部的擴散，當?shù)赝ㄟ^用熱反射塑料和玻璃取代灌木叢。 如果使用傳統(tǒng)的建筑材料再加上能夠反射紅外線波段能量的無機礦物質(zhì)粒子組成的反光表面，會給城市帶來什么樣的改變呢？桑塔莫瑞斯已經(jīng)有了答案。2010年，雅典弗斯霍斯公園內(nèi)采用了這種方式制造而成的鋪路板，占地面積達4500平方米。夏季測量表明，這種鋪路石的溫度比一般鋪路石要低12攝氏度，桑塔莫瑞斯估計，這或許有助于將公園內(nèi)的溫度降低2攝氏度左右。 但是，反光表面本身也可能存在問題。去年的一項研究表明，通過使道路反射能量來降溫可能會導致熱被擠進附近的建筑物內(nèi)，從而增加建筑物內(nèi)的居民對空調(diào)的需求。美國斯坦福大學的科學家們進行的研究得出結(jié)論稱，廣泛采用這樣的反光材料實際上有可能讓全球氣溫上升。另外，盡管反光材料在夏天、在陽光充足的地方、在美國丹佛和俄羅斯的莫斯科等具有大陸氣候的城市內(nèi)表現(xiàn)良好，但它們也會增加冬天的熱成本。 公共綠地善莫大焉 因此，有人提出將反光鋪路板換成公共綠地可能更有效。通過蒸發(fā)冷卻并通過制造陰影來增加綠色空間會減少城市熱島效應，僅僅這一方法就足以讓溫度下降7攝氏度。但是，在人口已經(jīng)過度擁擠的城市增加公共綠地并不實際，尤其是在那些房價高得離譜的城市。英國威爾士班戈大學循證種群保護中心的安德魯普林表示：“在空間有限的城市地區(qū)，綠色的屋頂、墻壁以及街道樹木可能更加實用，而且，從理論上來講，還可以逆轉(zhuǎn)熱島效應?！钡?，由普林和同事對城市綠化研究進行的分析表明，研究人員仍然不知道哪類植物在這方面表現(xiàn)得最好，也不知道綠地的降溫效應可以覆蓋多大范圍?，F(xiàn)在，研究人員甚至并不清楚需要栽種多少草木才能彌補給定數(shù)量的瀝青或水泥帶來的熱效應。 16