神马文学网《科学美国人》2007年全球科技领袖揭晓(图)_8
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/26 23:43:41
《科学美国人》2007年全球科技领袖揭晓(图)
－－引领科学研究、商业与政策未来趋势的领袖把无线之梦进行到底
iPhone的“多重触控”屏幕，可以让用户方便地使用标准键盘、观看视频、听音乐、查看语音邮件列表等。
无线传送电力，彻底摆脱羁绊。
虽然笔记本电脑、手机以及其他便携设备给了我们极大的行动自由，但也只有在这些设备的电池电量还撑得下去的时候，我们才能逍遥自在地到处走动。美国麻省理工学院的光子学研究员马林·索尔亚契奇(Marin Soljacic)突发奇想，打算通过无线方式传送电力，利用这种“无线电力”(WiTricity)技术，帮助我们摆脱限制自由的最后一道枷锁。 索尔亚契奇把一个直径0.6米的铜制线圈吊在天花板上，又把另一个线圈吊在距它2.1米的地方，并在上面接了一只60瓦的灯泡。他把第一个线圈插上电源之后，第二个线圈上的灯就亮了起来。这是因为第一个线圈中的电流产生了磁场，从而在第二个线圈中产生了感应电流。 许多发动机都利用了这种效应，但这种效应通常只能跨越几毫米的间隙发挥作用。随着距离的增大，电磁感应的效果便迅速减弱。索尔亚契奇把两个线圈调节到谐振状态，就能在较远的距离上实现有效的能量交换。这套系统在将来得到应用以后，笔记本电脑和手机的充电或许就会方便许多：只要把它们放在安装了谐振发射器的房间里，便可对它们进行无线充电。 人们想摆脱各种束缚的冲动由来已久。苹果公司推出了号称“终极无线界面”的iPhone，售价高达600美元，但排队抢购者仍大有人在。这是一种集高档手机与最新版iPod的所有功能于一身的便携设备。有了iPhone，人们就可以一边轻松自如地四处闲逛，一边享受打电话、查网页、发短信、写电邮、拍照片、听音乐、看视频等种种便利。虽然以前也有一些手机具备其中多项功能，但iPhone的全尺寸“多重触控”(multi-touch)屏幕为用户的操作提供了更大的灵活性。用户可以通过一个标准键盘发短信，可以通过流媒体传输下载观看视频，可以查看直观的语音邮件列表，更不用说可以登录红极一时的网上音乐库欣赏音乐了。 传感器的无线化也使它们变得更加机动灵活。现在，传感器已经缩小到米粒或尘粒般大小，可以持续监测生化武器，也可检查土壤含水量。随处可见的传感器正在改变人们监测世界的方式。然而，随机部署的传感器网络覆盖范围可能存在空白，也可能互有重叠(这对传感器的宝贵功能来说是一种浪费)，如何查明这类情况是否存在，始终是个大难题。 美国伊利诺伊大学香槟分校的数学家罗伯特·克里斯特(Robert Ghrist)和美国波莫纳学院(Pomona College)的数学教授维恩·德席尔瓦(Vin de Silva)，利用数学同调性(mathematical homology)，同时解决了空白与重叠问题。同调性可以分析图形内的点、线以及各种几何格局。克里斯特和德席尔瓦把单个传感器当作点，把成对的传感器当作边，而若干条边的集合则当作图形，据此设计出一些算法，可以确定某个随意配置的传感器网络的覆盖范围是否存在重叠或者空白。 克里斯特和德席尔瓦算法的优势在于，这类算法只需要知道哪些传感器在另一个传感器的覆盖范围内，而无须知道每个传感器的实际位置；使用这些算法，就可以省掉昂贵的全球定位线路，也不需要手工绘出线路。一旦掌握了空白区和重叠区的位置，网络管理人员就可以加大某些传感器的功率，或在关键地点增设新的传感器以填补空白区。
－－引领科学研究、商业与政策未来趋势的领袖把无线之梦进行到底
iPhone的“多重触控”屏幕，可以让用户方便地使用标准键盘、观看视频、听音乐、查看语音邮件列表等。
无线传送电力，彻底摆脱羁绊。
虽然笔记本电脑、手机以及其他便携设备给了我们极大的行动自由，但也只有在这些设备的电池电量还撑得下去的时候，我们才能逍遥自在地到处走动。美国麻省理工学院的光子学研究员马林·索尔亚契奇(Marin Soljacic)突发奇想，打算通过无线方式传送电力，利用这种“无线电力”(WiTricity)技术，帮助我们摆脱限制自由的最后一道枷锁。 索尔亚契奇把一个直径0.6米的铜制线圈吊在天花板上，又把另一个线圈吊在距它2.1米的地方，并在上面接了一只60瓦的灯泡。他把第一个线圈插上电源之后，第二个线圈上的灯就亮了起来。这是因为第一个线圈中的电流产生了磁场，从而在第二个线圈中产生了感应电流。 许多发动机都利用了这种效应，但这种效应通常只能跨越几毫米的间隙发挥作用。随着距离的增大，电磁感应的效果便迅速减弱。索尔亚契奇把两个线圈调节到谐振状态，就能在较远的距离上实现有效的能量交换。这套系统在将来得到应用以后，笔记本电脑和手机的充电或许就会方便许多：只要把它们放在安装了谐振发射器的房间里，便可对它们进行无线充电。 人们想摆脱各种束缚的冲动由来已久。苹果公司推出了号称“终极无线界面”的iPhone，售价高达600美元，但排队抢购者仍大有人在。这是一种集高档手机与最新版iPod的所有功能于一身的便携设备。有了iPhone，人们就可以一边轻松自如地四处闲逛，一边享受打电话、查网页、发短信、写电邮、拍照片、听音乐、看视频等种种便利。虽然以前也有一些手机具备其中多项功能，但iPhone的全尺寸“多重触控”(multi-touch)屏幕为用户的操作提供了更大的灵活性。用户可以通过一个标准键盘发短信，可以通过流媒体传输下载观看视频，可以查看直观的语音邮件列表，更不用说可以登录红极一时的网上音乐库欣赏音乐了。 传感器的无线化也使它们变得更加机动灵活。现在，传感器已经缩小到米粒或尘粒般大小，可以持续监测生化武器，也可检查土壤含水量。随处可见的传感器正在改变人们监测世界的方式。然而，随机部署的传感器网络覆盖范围可能存在空白，也可能互有重叠(这对传感器的宝贵功能来说是一种浪费)，如何查明这类情况是否存在，始终是个大难题。 美国伊利诺伊大学香槟分校的数学家罗伯特·克里斯特(Robert Ghrist)和美国波莫纳学院(Pomona College)的数学教授维恩·德席尔瓦(Vin de Silva)，利用数学同调性(mathematical homology)，同时解决了空白与重叠问题。同调性可以分析图形内的点、线以及各种几何格局。克里斯特和德席尔瓦把单个传感器当作点，把成对的传感器当作边，而若干条边的集合则当作图形，据此设计出一些算法，可以确定某个随意配置的传感器网络的覆盖范围是否存在重叠或者空白。 克里斯特和德席尔瓦算法的优势在于，这类算法只需要知道哪些传感器在另一个传感器的覆盖范围内，而无须知道每个传感器的实际位置；使用这些算法，就可以省掉昂贵的全球定位线路，也不需要手工绘出线路。一旦掌握了空白区和重叠区的位置，网络管理人员就可以加大某些传感器的功率，或在关键地点增设新的传感器以填补空白区。
《科学美国人》2007年全球科技领袖揭晓(图)_8
《科学美国人》2007年全球科技领袖揭晓(图)
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《科学美国人》2007年全球科技领袖揭晓(图)_9
《科学美国人》2007年全球科技领袖揭晓(图)_9
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