组图：时代杂志2009最佳发明?美战神火箭居首（上）

　　北京时间11月16日消息，美国《时代》杂志日前评选出2009年“50项最佳发明”，美国新一代载人火箭“战神”荣登榜首，被评为本年度最佳发明。

　　1.年度最佳发明：美宇航局“战神”火箭

年度最佳发明：美宇航局“战神”火箭

　　金属没有DNA，机器也没有基因。但这并不意味着它们没有“家谱”——与人类同等复杂的门第或出身。“战神1号”火箭就是典型例证。它是2009年科学家造出来的最棒、最先进、最酷的东西，可以将人类发射到我们以前从未想过的地方。“战神1号”是一个非常古老家族的产物，这是一个具有显赫历史背景的家族，甚至有点邪恶。近40年来，宇航员一直不能跨越低地轨道的“港口灯标”，原因有很多，其中之一是科学家没开发出将我们送到宇宙某个遥远角落的工具。

　　美宇航局的航天飞机不啻于“飞行卡车”：可以将货物送至几百英里外的太空，但更远的地方则无能为力。美国政府在2004年宣布了“新太空计划”，打算重返月球，实施载人火星之旅。出于这一目的，美国人需要开发可以将宇航员送到那里的新型装置。“战神1号”火箭就是在这种背景下诞生的，它在今年10月28日进行了首次无人驾驶飞行，“首演”甚至连质疑者都不由得发出赞叹声。

　　从远处看，“战神1号”火箭毫无吸引人之处：总体外观修长、纤细，仿佛会在佛罗里达州的大风中被吹倒。然而，近看你会发现它原来是个庞然大物：高327英尺(约合100米)，是20世纪70年代“土星5号”火箭之后，美宇航局发射的最大火箭。“土星5号”火箭高363英尺(约合111米)。“战神1号”火箭的第一级是航天飞机固体燃料火箭的增强版，上面级则像是土星火箭J2发动机的增强版。

　　如果整体设计不能有所突破，这或许就是奥妙所在。美宇航局曾经尝试通过航天飞机取得突破，为了做到这一点，打破了条条框框的限制。宇航员坐在燃料箱(燃料箱紧挨曾导致“挑战者”号航天飞机解体的爆炸发动机)旁边，头顶则是大块泡沫碎片(泡沫碎片脱落造成了“哥伦比亚”号航天飞机失事)。不同于一次性使用的航天器，如果你打算重复使用航天器，那么就需要投入大量人力物力进行维修。

　　当美国工程师汇聚一堂，为新一代火箭出谋划策时，他们决定重拾旧传统。“土星5号”火箭是由德国科学家沃纳·冯·布劳恩设计的，他的天赋可谓一把双刃剑，既让美国成功开发出最先进的火箭，又让希特勒拥有了在伦敦制造恐慌的V2火箭。在开发土星火箭过程中，冯·布劳恩借鉴了美国火箭先驱罗伯特·戈达德的经验。戈达德被誉为美国的“火箭之父”，虽然他成功地发射了世界上第一枚液体火箭，但最初并没有引起美国政府的重视和支持，所以到他逝世时，美国的火箭技术还远远落后于德国。

　　“战神1号”火箭继承了冯·布劳恩、戈达德及其他科学家的火箭设计，在此基础之上又使用了更轻的合成材料，更先进的发动机以及性能得到大大改善的电脑，使得稳定性和性能达到了最优化。按计划，“战神1号”火箭将在2015年把载有四名宇航员的、像阿波罗飞船一样的新一代载人航天器送入太空。

　　与此同时，美宇航局还在开发“战神5号”火箭。“战神5号”火箭高380英尺(约合116米)，设计用于将月球登陆车等重型装备送上地球轨道，在与宇航员回合以后，向月球进发。介于“战神1号”和“战神5号”之间的即是所谓的“战神Lite”火箭，这种重型、混合燃料火箭可以运载宇航员和货物。新型火箭可以将宇航员送到令人激动的地方。同造访其他天体有关的最大代价或风险再次来自于着陆和起飞。

　　现在的问题是，战神火箭有机会起飞吗？美国白宫授权一个独立委员会对宇航局未来探测任务进行评估，日前该委员会公布了一份154页的调查报告，强烈建议放弃美宇航局当前制定的探测方案，转而实施更为灵活的计划。按照这份报告的建议，宇航员可以绕月球、火星以及火星的两个卫星飞行，发射探测器以搜集岩石和做实验。它们还可以在像小行星这样的近地物体上搜集样本。还能赶赴所谓的“拉格朗日点”(Lagrange point)——在那里，地球和太阳的引力作用相互抵消。这些都可以作为发射探测器，实施宇宙观测的理想地点。

　　“战神”火箭的支持者面临的麻烦是，该委员会还对新型火箭能否胜任如此创造性的用途提出了质疑，称最好是对现用于发射卫星的运载火箭进行改进，在顶部加装一个航天舱。然而，这一方案再次涉及到安全问题。美宇航局设计人员称，“战神”火箭家族的安全性是航天飞机的10倍，是与其竞争的火箭的两到三倍。

　　这种预言是否过于乐观目前还不得而知，但如果我们可以从历史吸取教训的话，那么有一点毋庸置疑：一旦决策者对工程师过于苛求，美国航天历史上最阴暗的篇章——发射台失火和航天飞机失事悲剧——可能会再次上演。倘若当局给设计师们一张干净的图纸，让他们描绘心中美好的蓝图，最美妙的时刻便到来了。美国拥有知道如何创造真正伟大发明的天才，也拥有清楚如何发现和应用伟大发明的才智。

　　2.槽养金枪鱼

槽养金枪鱼

　　今年3月12日上午8时47分，鱼类的历史性时刻在澳大利亚的林肯港发生了。一槽澳大利亚金枪鱼开始产卵，这种霸道的掠食性鱼以制作价格不菲的生鱼片而闻名。澳大利亚“洁净海洋”金枪鱼养殖公司的创始人哈根·斯特尔说：“人们说这是不可能发生的事，但是，我们做到了。”

　　科学家相信，擅长迥游的澳大利亚金枪鱼繁殖种群可能自上世纪50年代已减少90%以上。但已经有人成功地做到了让太平洋金枪鱼在海水网箱产卵、生长。但哄骗这种以高度警觉而著称的的澳大利亚金枪鱼在内陆水槽繁殖，可能已经向未来增加金枪鱼的产量迈进了一步。

　　3.千万美元的灯泡

千万美元的灯泡

　　轻按一下开关，菲利普电子公司可能就让美国电费帐单的金额明显减少。今年9月，这家荷兰电子巨头成为提交产品参加美国能源部的L奖大赛的第一家，这个大赛的目的是寻找能取代60瓦白炽灯的LED节能灯泡。60瓦白炽灯占美国照明市场的50%，如果LED节能灯取代60瓦白炽灯的话，美国每年省下的电足以照明1740万住户。菲利普电子公司如能赢得这场大赛的胜利，它将获得价值千万美元的现金奖和联邦购买协议。

　　菲利普LED灯泡和同等白炽灯的光效相同，但是灯泡的功耗不到10瓦，使用寿命为25000小时。

　　4.智能恒温器

智能恒温器

免手控电玩系统Project Natal

　　电子游戏诞生以来，玩家便与此类游戏之间树立起一道似乎无法逾越的障碍：他们总要借助操纵杆、跟踪球或者鼠标、光枪，才能实现对游戏的控制。今年，微软公司展示了一项名为“Project Natal”的新技术。这项技术可使玩家仅通过身体移动和声音指令控制游戏——玩家的身体此时变成了控制器。微软Project Natal使用多个摄像头，配以专用麦克风以及大量软件，用以跟踪玩家的身体活动，解读他们的声音信息。无论玩家做出怎样的动作，游戏中的人物也会做出模仿。就是这样简单，就是这样酷。

　　6.瞬间移动

瞬间移动

　　《星际迷航》中的瞬间移动(Teleportation)场景距离现实又近了一步：美国马里兰大学联合量子研究所的科学家们成功在相邻1米的两个原子间实现信息传输，这标志着量子信息处理技术取得了极大进步。所谓瞬间移动是指超心理学领域中超感官知觉的一种，自己本身可在一瞬间移动到他处的现象与能力。虽然这项研究对实现人体瞬间移动没有太大帮助，但对制造超安全、超快计算机却有着重大意义。

　　7.“赫歇尔”太空望远镜

“赫歇尔”太空望远镜

　　太空非常地冷，这早已不是什么秘密。在一些地方，由于温度极低，使得光线无法在可见光谱的范围内散发出来，令科学家看不到这些天体。如今，“赫歇尔”太空望远镜正试图穿越层层迷雾，解开它们的神秘面纱。“赫歇尔”太空望远镜今年5月由欧洲航天局发射，是世界上最大的远红外线望远镜，能够以红外光谱扫描天空。为了避免受到来自地球的红外线干扰和温度波动的影响，“赫歇尔”在距地球93万英里(约合150万公里)远的第二拉格朗日点(Lagrange point)运行，在那里，地球和太阳的引力作用相互抵消。它将至少运行三年时间，期间观测新生的恒星和行星，揭示宇宙形成之谜。“赫歇尔”太空望远镜具有直径达11.5 英尺(约合3.5米)的主镜，这也是有史以来最大孔径的主镜。另外，它的自身高度也几乎达到25英尺(约合7.5米)。

　　8.艾滋病疫苗

艾滋病疫苗

　　从某种程度上讲，疫苗已不算是一项新奇的发明，不过，设计用以抗击艾滋病病毒的疫苗肯定算是。在人类发现艾滋病病毒二十多年以后，研究人员首次成功开发出可保护人们免受艾滋病病毒感染的疫苗。这种疫苗包含两针，每针单独使用都不能起到预防艾滋病的疗效。为期六年的临床试验表明，艾滋病疫苗能将人体感染艾滋病病毒的风险降低31%。目前，科学家仍在探究这种疫苗能够降低受感染风险的原因，因为它并没有影响志愿者血液中的病毒水平。有些专家还对疫苗轻微疗效是否真的意义重大提出质疑。艾滋病疫苗迄今尚未被批准使用，尽管如此，却是首次在抗击艾滋病病毒方面取得重大进展，这仅仅是个开始。

　　9.用意念写微博

用意念写微博

　　很多Twitter用户的信息似乎都同他们的性格有着直接联系，而有一位科学家却令此类信息与大脑相连。今年4月，美国威斯康星大学博士生亚当·威尔逊与顾问贾斯汀·威廉姆斯合作，通过意念发出了由23个字符组成的Twitter信息。威尔逊戴了顶布满电极的帽子，这顶帽子可以监控大脑活动的任何变化，以确定他想要的字符，就这样，他将自己的注意力全部集中在从电脑屏幕上闪过的一个接一个的字符上。

　　例如，“使用脑电波发布信息”，威尔逊这样想了，他的Twitter上就出现了这一句话。这一重大发明为那些患有某种瘫痪综合征的患者跟外界进行交流提供了可能。患有这种疾病的人除了眼睛以外，全身瘫痪，但大脑很清醒。虽然眼下这项研究还进展缓慢，不过前景广泛：用意念写微博最快的人报告称每分钟可以写8个字符，鉴于Twitter每条信息限制在140个字符，这已经是相当不错的成绩了。

　　10.电子眼

电子眼

水星探测器

　　如果说太阳系有个像“火焰山”那样的地方的话，那非水星莫属。水星的表面温度高达800华氏度(426摄氏度)。由于环境极端恶劣，美宇航局在1975年以后就再没发射过水星探测器。不过，美宇航局的新型水星探测器“信使”号可以承受这样的高温环境。在距离水星表面141英里(约合228公里)的地方完成了长时间飞行之后，“信使”号探测器计划在2011年进入水星轨道。届时，“信使”号将对一个未知世界展开探索，而且并不经受太大考验。它表面覆盖一层绝缘陶器层，能经受高达700华氏度(约合370摄氏度)的高温炙烤，而在探测器内部，温度则控制在70华氏度(约合20摄氏度)左右。

　　12.个人碳足迹

个人碳足迹

　　温室气体减排谈判的结局就像昆汀·塔伦蒂诺的电影一样：有人掏出枪来指着别人，此刻没人敢轻举妄动。像美国这样的富国必须身体力行，做出榜样，但事实是，在发展中国家行动以前，他们总是按兵不动。但是，美国普林斯顿大学的研究将焦点集中于个人层面。该研究表明，有钱人的生活方式决定了他们应对全球变暖负有主要责任。或许，聚焦于富人而非富国的减排战略可以解决全球变暖这个问题。

　　13.陶氏太阳能瓦片

陶氏太阳能瓦片

　　陶氏化学公司(Dow Chemical Co。)今年成功开发出可用作太阳能电池板的新型瓦片。这种瓦片使用低廉、超薄的铜铟镓二硒太阳能电池(Copper Indium Gallium Diselenide Solar Cells )，可以同传统沥青瓦片一起使用，铺在屋顶根本看不出任何区别。陶氏化学公司估计，太阳能瓦片将会给其带来巨额利润——这种瓦片到2020年将给公司带来多达100亿美元的营收。除此之外，太阳能瓦片还会给用户带来很多实实在在的益处，据估计，它比传统太阳能电池板便宜10%至15%，而且安装费用更低、速度更快。

　　14.VScan掌上超声波扫描仪

VScan掌上超声波扫描仪

　　21世纪的听诊器或许已经问世。今年10月20日，美国通用公司揭开了VScan超声波诊断设备的神秘面纱，这款医学成像工具同手机一样小巧，但功能却同大型超声波设备一样强大。例如，医生可以借助它看清患者身体内部情况，以及心脏周围的流体。在分秒之差即决定一个人生与死的领域，VScan的出现可以大大提高诊断率，让医生能在任何地方行医，从拥有高端设施的综合性医院到穷乡僻野的小诊所。目前，VScan尚未推向市场。

　　15.YikeBike电动自行车

YikeBike电动自行车

垂直农场

　　在房地产身上，我们似乎已无法获得其它任何东西，但实际情况并非如此。对于全世界的房屋业主和农民来说，垂直农场的发明可能是一个好消息。一直以来，农民便用有限的耕地解决日益增长的全球人口吃饭问题。

　　美国德克萨斯州埃尔帕索的Valcent公司开创性地研发了一个采用水栽法的农业耕作系统。利用这个系统，农作物可以被栽种在一排排旋转的“农田”上，这些旋转结构彼此叠加在一起。旋转这种设计让农作物获得的光照时间和所需营养物质达到精确程度，垂直叠加的方式与传统耕作方式相比更加节水。更为重要的是，通过向上而不是向外种植，垂直农场能够在不使用更多农田情况下提高粮食供应量。

　　17.行星皮肤

行星皮肤

　　如果森林被夷为平地或者能量使用达到极致，我们的地球将会发生什么？我们无法知道这个问题的答案，因为来自彼此独立的资料来源的环境数据让描绘一张完整的图画成为一种不可能。根据“无法测量就无法管理”这一理论，美国宇航局和思科公司合作开发了“行星皮肤”。它是地球的“神经系统”，能够将陆地、海上、空中和太空传感器整合在一起，帮助公众和私营部门作出决定，预防和适应气候变化。这项试验计划将跟踪雨林捕获的碳量以及碳最终流向何处。“行星皮肤”原型预计于2010年问世。

　　18.售价仅20美元的假膝

售价仅20美元的假膝

　　发展中国家的数万名截肢患者可以佩戴一种名为“Jaipur Foot”的低价假肢。但不幸失去膝关节的贫穷父母却只有很少选择，他们通常面对的是安装一个售价1万美元的钛材料假关节，但这种假肢的效果并不十分理想。现在，斯坦福大学的一群工程学系学生设计了一种造价只有区区20美元的假膝，并且能够模仿天然关节的移动。

　　这款名为“JaipurKnee”的假膝由斯坦福大学学生与Jaipur Foot公司合作研制，由能够自行润滑的含油尼龙制成。这种材料既柔软又稳定，甚至在不规则表面上也是如此。JaipurKnee由5块塑料以及4个螺母和螺栓构成，现正在印度接受测试，目前已有超过300人安装。它的制造过程非常简单，无需借助任何特殊工具，只要短短几小时便可制造完毕。

　　19.金融产品监管机构

金融产品监管机构

　　成立消费者金融保护局仍只是一个议案，如果在奥巴马政府的力推下获得通过并最终成立，美国人在每一次签约申请信用卡、开支票或者申请住房贷款时都将拥有一个大胆而全新的同盟。成立消费者金融保护局的目的是确保金融产品不会因为了销售公司的利益被非法操纵，普通老百姓也能看懂复杂合约和费用结构，真正了解自己正在做什么。

　　20.能发电的细菌

能发电的细菌

无叶片风扇

　　自斯凯勒·斯卡特斯·惠勒于127年前发明电风扇之后，电风扇在革新方面便一直没有取得太大进展。“如果没坏，就别去修它”这句老话也一直索绕在人们心头。采用传统设计的电风扇是否已近乎完美？对于这个问题，詹姆斯·戴森不加怀疑地给出了否定答案。他的这种怀疑最终促成了无叶片风扇Air Multiplier(直译为空气增倍机)的诞生。

　　Air Multiplier通过底部的吸风孔吸入空气，而后通过圆翼形匝道(在环形结构边缘内部移动)上的一个隐藏叶轮将空气喷出，最终形成一股不间断的冷空气流。由于采用无叶设计，Air Multiplier较传统风扇相比安全性更高，但倾斜、摇摆以及速度控制等功能却与后者不相上下。除此之外，它的外形也是非比寻常。

　　22.“定制”宠物狗

“定制”宠物狗

　　1997年，科学家宣布成功培育出克隆羊多莉。同年，卢·霍桑开始产生这样一种疑问，即通过何种方式才能复制出母亲的宠物狗Missy？2007年，他的公司BioArts做到了这一点。2009年，霍桑共为5名客户复制了他们的宠物狗，所收取的费用平均为14.4万美元。非常值得一提的是，这家公司也成功培育出“9·11”恐怖袭击后前往世贸中心废墟执行任务的一条搜救犬的5个复制品。

　　BioArts表示，宠物克隆市场规模很小，尚不具有商业可行性，但对于欣然接受所谓“第二机会”的宠物饲养者来说，他们喜爱的宠物却可以因此永远“存在”下去。

　　23.电子甲虫

电子甲虫

　　人类还没有真正成为大自然的主人，但我们也能像开车一样让大自然的生灵向左转或者向右转。借助于五角大楼研究部门提供的资金，加利福尼亚大学伯克利分校的一支工程学小组开发了一种可远程遥控甲虫飞行的方式。通过安装无线电天线并向甲虫视叶、控制飞行的肌肉和大脑植入电极，迈克尔·马哈比斯和佐藤隆教授能够对甲虫的移动进行控制，无论是起飞、半空盘旋和转向均在他们掌握之中。固定在甲虫顶部一个电路板上的微型电池使其能够接收无线信号，凭借出色的灵活性和负载能力，这种小生灵最终成为不易被察觉的终极观察者。

　　24.生物技术打造小提琴

生物技术打造小提琴

　　9月1日，一群专家听众参加了一项针对5把小提琴的盲测。其中一把小提琴价值200万美元，由有史以来最伟大的弦乐器制造家斯特拉迪瓦里于1711年打造。另一把小提琴是一个木制现代版，在瑞士联邦材料测试与研究实验室弗朗西斯·施瓦兹教授的帮助下制造。施瓦兹利用两种真菌改变挪威云杉和枫树木料质地，使其更接近斯特拉迪瓦里当时使用的木料。在此之后，他委托一名小提琴制造者利用这些“变异”木料打造一把小提琴。

　　测试中，听众被要求根据所听到的声音判断是不是由斯特拉迪瓦里制造的小提琴发出，结果有113人选择了施瓦兹的小提琴，而真正的斯特拉迪瓦里小提琴只获得39张选票。一种理论认为，斯特拉迪瓦里小提琴的音色更美，因为这位制造家生活在一个能够孕育出优质树木的短暂气候期。

　　25.日产全电动汽车Leaf

日产全电动汽车Leaf

　　虽然并不是世界上第一辆电动汽车，但8月亮相的日产Leaf却是面向全球市场进行大规模生产的第一款全电动汽车。为了帮助驾驶者从汽油过渡到绿色燃料，日本第三大汽车制造商日产已在全球寻找到大约30个合伙伙伴，共同致力于发展充电站，以便让电动汽车在公路上行驶时不至于因没电抛锚。