从碳排便电池到超级分子，一个创新从引人发笑到变为大势所趋，往往用没法多长时间，但最出色的创新却往往令人印象深刻印象。2016年又有哪些让人闻之不忘的“白科技”呢？“转变世界”这个词早已被用滥了，但对晶体管、万维网和手机这类发明者，要形容其动摇世界历史的影响力，还有别的适合词语吗？的确有一些创意转变了历史的方向。本文讲解的碳排便电池、手术机器人、量子卫星和另外7种创意能否产生相近的效果呢？现在下结论还为时尚早。

大多数创意方案最后都告终了，最最出色的创新往往也预示着最低的风险。但一个创新从引人发笑到变为大势所趋，往往用没法多长时间。1．碳排便电池电化学电池需要吸取大气中的碳，将其转化成为电能。

起码缩减温室气体排量早已足以制止全球气候变化。现在，我们必需将大气中早已不存在的二氧化碳清理一部分。

好消息是，做到这件事的方法有很多；坏消息是，这些方法基本上都必须消耗大量能源。理想的碳报废技术可以产生电能，而不是消耗能量。在2016年7月公开发表于《科学进展》上的一篇论文中，美国康奈尔大学的研究人员瓦迪·阿尔·萨达特和林登·阿彻叙述了一种能捕猎二氧化碳的电化学电池的设计方案。电池的阴极材料使用的是铝，这种金属成本低、储量大、更容易加工。

阳极由多孔碳包含，研究人员向其中流经氧气和二氧化碳的混合物。铝、氧气和二氧化碳在电池内部再次发生反应，产生电能并分解草酸铝。萨达特和阿彻回应，在一个1．4伏电池的生命周期中，电池所吸取的碳是生产电池时所获释的碳的2．5倍。

阿彻回应，要想要把这个设计转化成为简单的技术，他和同事还有很长的路要回头。首先，他们必须证明该技术的成本效益充足低，并且规模可以拓展。阿彻预计，如果他们能顺利构建这样的转化成，将来这种电池不会配有在发电站和汽车排气管上。2．全新的抗生素设计新型化合物的方法能用来对付耐药菌。

很难想象一个没抗生素的世界是什么样的，不过因为大规模欺诈抗生素，我们于是以走进这样的世界。美国国家疾病防治与控制中心回应，仅有在美国，每年就有多达23000人因病毒感染抗生素无法对付的病菌而丧生。英国政府资助的一项研究估算，到2050年，全世界每年不会有1000万人杀于耐药菌。

科学家于是以挣扎找寻能杀掉超级病菌的新药，例如大环内酯类抗生素。迈尔斯和他的团队寻找了制备大环内酯的方法。为了制备这种化合物，研究人员把大环内酯的结构分解成8个基本模块，然后以新的形式把它们人组一起，利用有所不同的人组方式调节其化学性质。

迈尔斯团队在2016年5月公开发表于《大自然》杂志（Nature）的论文中回应，他们早已制备了多达300种新型化合物。研究人员用于了14种病原细菌展开实验，找到大多数化合物可以诱导细菌，而且有很多可以杀掉耐药菌株。

3．量子卫星量子密钥的天基传输可能会让“不能攻陷”的互联网变成现实。要创建意味著安全性的加密方法，并不需要比铅笔和纸更加高级的技术：只要自由选择一串随机的字符和数字，用于加密信息的密钥。把这个密钥写出在纸上，用一次之后把纸烧毁就讫。

关键是要保证没有人能截击或伪造密钥。而在互联网上，盗取或伪造密钥的事情仍然没断过。

量子密钥发给可以解决问题这个问题，该方法不会从纠结光子中分解一个重复使用密钥。量子密钥发给的问题是，没有人告诉如何长距离传输纠结光子。然而今年8月，中国科学院顺利将世界第一颗量子卫星送到轨道，为解决问题这个问题迈向了一大步。

中国科学院的项目取名为量子科学实验卫星，是与奥地利科学院合作的项目。该项目利用卫星向中国境内距离1200千米的两个观测站传输量子密钥，这一距离是目前更远传输纪录的8倍。

如果中国研究人员建构了量子密钥传输距离的新纪录，那么未来的卫星就能获取一个轨道平台，创建起不能攻陷的“量子互联网”，物理定律可以保证加密数据包的意味著安全性。4．替代外科手术的微型机器人远程控制的微型机器人可以在体内已完成化疗。医学介入手段就越先进设备，侵入性就就越较低。现在，麻省理工学院的研究人员发明者了一种机器人，可以在胃里已完成非常简单的手术，且几乎不必须切口或相连外部的缆线——病人只需把机器人吞下去就讫。

这种微型机器人包覆在用冰制成的口服含片里，被人服食后会碰到胃里。冰胶囊融化后，机器人不会像折纸一样关上。进行后的机器人看上去像一张有皱褶的纸，材料上的皱褶、缝隙和补丁的方位都是精心设计好的，它们变硬或不受磁场起到时会收缩或膨胀，进而借以移动。

这种移动方式类似于关节和肌肉的运动方式。外科医生通过外部电磁场影响机器人上的磁铁，就可掌控机器人的运动。机器人的主体由生物相容性材料做成——部分材料来自猪的小肠，也是香肠肠衣的材料。

这些材料可以向体内伤口给药或是像创可贴那样相同在伤口上。机器人还能用自带的磁铁“捕猎”并去除异物，比如误吞的纽扣电池。

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