回顾篇之--2015年最离奇、最颠覆且最酷炫的科学/技术故事

随着可再生能源、机器人技术以及空间探索等领域的新型成果不断出炉，今年的科学与技术发展再度迈出令人赞叹的脚步。

离奇

又到了一年的尾声，我们也是时候选取这一年当中曾经出现的最为有趣甚至有点怪异的科学/技术故事与大家分享了。在今年当中，我们先后见证了投掷火焰的无人机、酷炫的冥王星照片以及量子计算的长足进步，而这还仅仅是本次回顾当中的一小部分。闲言少叙，咱们马上开始。

投掷火焰以烤制火鸡的无人机

很明显，我们可以利用这样一架投掷火焰的无人机烤制自己的感恩节大餐。虽然烤出的火鸡似乎有点焦，而且操纵无人机的男子也引起了警方的注意，不过最终他并没有受到任何指控。另外，这位年仅19岁的男子Austin Haughwout还曾于今年早些时候因为尝试在无人机上实现开枪功能而被警方约谈。

终极机器人

美国宇航局肯尼迪航天中心的工程师们发明了一种能够飞行的机器人车辆，其能够在人亦罕至的太空当中流浪并收集各类样本。这台车辆——采用类似于四翼直升机的设计，旨在适应火星稀薄的大气层以及小行星带与卫星之间的真空区域——采用一套登陆装置作为底架，能够进行电池充电并以此为能源在不同运行轨迹间切换。Extreme Access Flyer及其设计师希望借此开发出一系列能够行驶至火山口内阴影区域的车辆，从而取得少量土壤样本并在轨道航天器中检测其是否存在固态水读数。考虑到需要在广袤的世界当中不断运行，这款设备能够在整个探索周期当中执行数百次任务。另外，其体积非常小巧，意味着一台登陆器能够承载多款这样的样本采集车，因此即使其中一架发生故障也不会造成灾难性的后果。

人脑控制车辆

如上图所见，研究人员张昭正佩戴着一台脑信号读取装置，并借此通过脑电波控制自己的车辆在天津南开大学的一次游行活动中稳步行驶。来自南开大学ISI实验室的研究人员们宣称，这辆汽车能够在人脑控制车辆系统的指挥下实现前进、后退、急停以及锁定/解锁等操作。这套系统能够捕捉来自用户的EEG（即脑电波）信号，并将控制命令发送至车辆处，研究人员在接受路透社的采访时解释称。

没有司机？也不用买票？

由谷歌公司打造的一款自动驾驶汽车于今年11月在谷歌总部所在地加利福尼亚州山景城现身。根据相关报道，这款谷歌自动驾驶汽车当时在规定时速每小时35英里的道路上以每小时24英里行驶，并因此造成了交通拥堵。请注意——上图所示并非谷歌的这款自驾驶车辆。

Gremlins!

国防高级研究计划局目前正着手推进一项计划，旨在以现有B-52、B-1或者C-130等一架或者多架现有大型飞机为载体发射并回收多架小型无人机。这项计划被命名为Gremlins（即小精灵），其目标在于将轰炸机或者运输机等大型飞机当作无人机编组的起降载体，甚至可以将某些战斗机或者小型固定翼机体作为平台以释放无人机并追击那些已经已经超出攻击范围的敌方目标。当这些“小精灵”们完成任务之后，C-130运输机将能够在空中将其回收并运送回地面，地勤人员则可在24小时之内对其重新调试以准备再度执行任务，国防计划局方面解释称。

真实世界中的瓦力

一台由17岁玻利维亚学生Esteban Quispe打造的瓦力复制品出现在了位于拉巴斯南部的帕塔卡玛亚的垃圾场当中。Quispe组装的这台瓦力机器人全部采用由安第斯高原地区四处散落的垃圾废料。他希望能够这台利用太阳能驱动的机器人帮助帕塔卡玛亚实现农业机械化。

异形翼设计

这款复杂的飞机设计方案被称为低阻力空气动力学设计初步研究项目，或者简称Prandtl-D，其于今年亮相于美国宇航局在加利福尼亚州爱德华的阿姆斯特朗空军研究中心亮相。作为一套采用类似于飞去来器外形的设计方案，这架飞机通过新的机翼固定的空气切入角度机制，从而将燃料消耗降低达11%，美国宇航局方面解释道。在这张照片中出现的是Prandtl-D二号，其翼展长度为12.5英尺，在图中正结束飞行测试并开始着陆。

并非真正的无人机

张晓文正坐在一架Snowstorm当中，这是一台由新加坡国立大学（简称NUS）的工科学生小组共同打造的个人飞行装置，图中小组成员们正在新加坡国立大学体育馆内进行研讨。这台原型机由该小组同工程学院设计中心的工程师以及该大学学者协力完成，其拥有24台引擎且各自配备直径达76厘米的螺旋桨，能够支持一位体重不超过70公斤的乘坐者飞行约5分钟。其使用的飞行控制系统能够提供自动飞行控制功能，且基本等同于无人驾驶飞机以及飞行员的手动控制能力。

秘密逮捕？

澳大利亚联邦警署搜索了位于悉尼北岸的虚拟货币比特币制造者Craig Steven的家。根据路透社的目击者所言，澳大利亚警方于上周三突击搜查了这位男子的家，而《连线》杂志指出其很可能正是虚拟货币比特币的缔造者。对应房产的购买登记信息署名为Wright，《连线》杂志指出这很可能正是Satoshi Nakamoto这位于2009年利用假名首次发布比特币代码的嫌疑人的真实姓名。

量子计算机

上图所示的D-Wave 2X量子计算机于本次在美国宇航局加利福尼亚州山景城艾姆斯研究中心的量子人工智能实验室（简称QuAIL）当中接受了媒体的检阅。作为一整套坐落于美国宇航局高级超算（简称NAS）设计中的量子计算实现方案，这套1097量子位系统是目前世界上规模最大的量子技术成果，且由美国宇航局、谷歌以及高校空间科学研究协会共同构建。

能源树

两棵“风力树”，一项可再生能源创新成果。上图所示为此次在法国巴黎附近的布尔歇召开的2015世界气候变化会议（简称COP21）期间拍摄到的日落场景。

喷气背包

这款由新西兰Martin飞行公司推出的Martin喷气背包产品在空中自由翱翔，而飞行员则在本次于中国深圳某水上乐园进行的演示中通过地面遥控操纵其运作。作为一家于香港上市的中国企业兼Martin飞行公司股东，光启科学将负责在中国大陆出售这款飞行器产品，售价预计为24万9902美元。

无处不在的太阳能装置

上图所示为迪拜默罕默德拉希德阿勒马克图姆太阳公园中，一位男子正边拨打电话边走过一处太阳能收集面板。迪拜将斥资数十亿美元以建立清洁能源发生设施，政府方面于上周六指出，此举希望在2030年之前在全部当地建筑物的顶层处安装太阳能面板。迪拜是一座正快速发展的沙漠城市，目前其居住人口已经达到240万，同时地处世界上温度最高的地理位置，这意味着其需要利用大量空调系统进行室内温度调节，并通过海水淡化装置实现饮水供给。迪拜政府将鼓励各地产业主在其顶层位置安装太阳能电池板，并将产生的电量接入到当地供电网当中，迪拜酋长Sheikh Mohammed bin Rashid al-Maktoum在一份声明当中指出。而且正如之前所提到，预计迪拜全部建筑物都将在2030年年内实现顶层太阳能板安装工作。

大“锅盖”

这座直径达到500米（折合1640英尺）的球面射电望远镜（简称FAST）正在中国贵州省山平塘县进行组建。在2016年9月正式竣工之后，这将成为世界上规模最大的望远镜设施。

我听得到你

工人们正在测试这款由捷克厂商Pardubice公司打造的穿墙雷达Retwis。根据该公司的说法，Retwis是一款便捷式雷达产品，能够检测并显示墙体后面或者废墟之下的生命体的具体位置，并以实时方式捕捉对方的动作甚至极为细微的活动——例如呼吸。

摩托机器人

雅马哈发动机株式会社在今年于东京召开的第44届东京发动机展上演示了其摩托车骑乘机器人“MOTOBOT Ver.1”的原型设计。日本摩托车制造商雅马哈发动机株式会社展示的这款自主研发的“摩托机器人”能够发射出蓝色的前进轨道光线，一旦光线照射到行人并拍照后其将自行制动。如上图所示，这台机器人骑乘在同样极具时尚风格的运动摩托车上。这款仿人机器人被称为“MOTOBOT Ver.1”，其能够分析自身当前位置并利用全球定位系统（简称GPS）通过卫星实现路由导航。另外，其骑乘速度可以达到每小时120公里（折合75英里），而且拥有两组小型辅助轮以帮助自身在行驶速度低于每小时5公里时保持平衡。

Marty McFly之年

38岁的Toby Fulp手持iPhone、身着电影《回到未来第二部》中角色的装束站立在汉堡王的大门口，而这一天正是该电影中极具纪念意义的时间点——2015年10月21日。在这部1989年上映的电影当中，主角Marty McFly利用时间机器穿越到了这一天。

轰!

棒旋星系NGC 4639出现在某幅由美国宇航局/欧洲航天局哈勃太空望远镜的不明日期图片当中。NGC 4639距离我们约7000万光年并属于室女座星系团的组成部分——室女座星系共包含约1500个星系。NGC 4639中还隐藏着一个巨大的黑洞，其不断吞噬着周遭的气体，美国宇航局解释称。

我能在这儿看到自己的家

一名游客正在于苏黎世福尔设计博物馆的“动画中的美妙世界”展览中体验Birdly飞行模拟器。Birdly能够模拟一只飞翔于纽约市上空的红色风筝，并通过整套平台对用户进行身体控制以实现以假乱真的飞行感受。这套飞行模拟器由苏黎世艺术大学的科学家们研制而成。

蓝色巨人迈向量子计算

IBM公司最近从情报先进研究项目署（简称IARPA）处得到资金支持，旨在构建起所谓通用型量子计算机的一系列关键性组件。大家可能还记得，IARPA属于国家情报总署的下辖机构，而蓝色巨人获得的资金则主要用于其Logical Qubits（即LogiQ）项目，旨在开发相关技术以从大量尚不完善的物理量子位中实现逻辑量子位，最终克服当前量子系统的固有局限。

雷达升级为激光雷达

在这个名为模块化光学孔径构建组件（简称MOABB）的项目当中，来自国防高级研究计划署的研究人员们希望能够打造出体积极为小巧的光探测与测距（简称LIDAR）系统——其利用光线进行对象描绘并通过无线电波实现与雷达类似的动态监控——从而帮助各类高科技系统以前所未有的方式“观察”事物并实现多种新型应用。

特斯拉实现无人驾驶……在一定程度上

根据IDG新闻服务的报道：这项最为前卫的消费级技术已经出现在目前的市售产品当中，特斯拉Model S轿车通过今年的软件升级实现了自动驾驶功能，可以保证自身车体与其它车辆间保持一定距离，甚至能够自行变更车道与停车位置。就在今年10月进行的一系列软件更新当中，已经有上百万辆特斯拉汽车完成了升级，而特斯拉公司CEO Elon Musk更是放出了一段被其称为“疯狂”的视频——其中司机双手彻底离开了方向盘。虽然特斯拉汽车目前尚无法实现完全自动驾驶，但其已经打破了自动驾驶技术被谷歌、苹果以及部分汽车制造商所垄断的局面，并将在未来从根本上改变人类的交通出行方式。

奇异的卫星

如果冥王星及其卫星还不够奇异，那么SETI协会的科学家们建议大家观察Hydra夸张的快速自旋速度。事实上，大部分冥王星卫星——包括Styx、Nix、Kerberos以及Hydra——都在以异常状态旋转。因此当美国宇航局的New Horizon太空探测器到达特定位置时，其对冥王星各已知卫星自旋速率的观察结果令相当一部分民众感到惊讶。作为卫星之一，Nix这一名称正好源自其倾斜的自旋轴。而距离更远的Hydra卫星则转得像是一个陀螺，其会在每个恒星周期当中自转89次。“如果Hydra转得再快一点，其表面的物质就会由于巨大的离心力而飞散出去，”美国宇航局指出。

你看得见我吗？

国防部高级研究计划署的工程师们设想将隐形无人机作为执行特殊任务的理想载体，具体包括向身处难以到达位置的民众或者军事人员输送人道主义或者军事援助。这个负责开发此类无人机的项目被称为境内、受控、空中释放、非可恢复型系统——或者简称为ICARUS。研究计划署方面将ICARUS无人机描述为能够实现以下具体需求：“该无人机必须能够在四小时内实现有效载荷交付或者在日出后30分钟内（假定在夜间投放）完成任务，以较者早为准。”

红色星体上的液态水

美国宇航局在今年9月表示，火星之上存在着间歇性流动的液态水——这是几十年来太空生命搜索工作当中的一项重大发现，同时也为人类在未来的太空旅行当中提供了能够潜在使用的资源。水流存在的证据来自美国宇航局火星侦察轨道器（简称MRO）项目中的Georgia Tech公司研究人员。这台重达4800磅的航天器自2006年发射以来一直在对火星进行拍照与测量。在其运作过程当中，成像光谱仪的研究人员检测到火星某斜坡上存在着神秘的暗色条纹，而这正是水化矿物的显著特征。这种现象已经在火星的几十个位置处被分别观察到。

无人机与鱼群一同前行

美国海军研究实验室正在研制一种能够在水面上行进的无人机，并希望其同时能够如鱼群般潜入水中。海军方面将这款两栖无人机命名为FLIMMER，并表示其结合了飞机与潜水艇的特性，即首先降落在水中而后逐渐下沉。在此之后，其将能够如鱼群般在水下自由活动。

真空管再度崛起

真空电子管技术听似乎已经是一种非常古老的技术术语，不过目前国防部高级研究计划署的科学家们着手推动一个新的项目，旨在将这项广泛使用的技术引入新的时代。这一新计划名为真空电子科学与技术，或者简称为INVEST项目，目标是建立想在系统以支持更高的射频信号频率，并凭借着由此带来的“高声”效应开辟前所未有的波段以建立析的应用场景，包括在军事及民用环境下实现更为灵活的通信与数据传输等功能。

网络保护进入电网体系

国防高级研究计划署（简称DARPA）正在积极寻求对国家电网体系的防御能力，而具体系统名称则为快速攻击检测、隔离与识别（简称RADICS）计划，其能够自动检测并响应各类针对美国境内关键性基础设施的网络攻击活动。DARPA目前正处于迫在眉睫的状态之下，其必须尽快利用网络隔离及响应能力解决针对电网及其相关系统开展的广泛且持续的网络攻击威胁。

超音速飞行器回归

如果空客与Aerion公司能够顺利完成技术开发，那么到2023年超音速私人飞机将有可能成为现实。这两家公司于今年11月公开了双方的合作关系，并披露了其共同研究的成果：AS2，一架长度为170英尺的针形三引擎喷气飞机，其能够以超过1200英里每小时的速度突破音障，这一速度相当于约1.5马赫。这款喷气飞机预计将在2021年进行实际测试——其能够容纳12位乘客，并在一切顺利的情况下于2023年开始销售。

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