改造世界10大奇招

科學人 – 2012年1月2日 上午10:32

有什麼極富創意的科技奇招，正準備改變我們的生活？

重大變革往往出自非常簡單的創意。當年，一位叫做賈伯斯的

年輕發明家因為想讓「沒有用過電腦，也不特別想擁有電腦的

人們」體驗電腦的能力，帶領了我們脫離難以掌握的大型主機

和一長串指令，邁向使用起來輕鬆愉快的麥金塔和iPhone。他

的點子從此改變了我們跟科技的關係。

還有哪些簡單但極富革命性的創意還在實驗室裡，等著一炮而

紅的時機來臨？這次我們精選了10項新科技，並介紹這些科技

的內涵，以及它們可能如何改造世界。這些新科技包括運算方

式跟人類思維相同的電腦、能在加油站充電的電池、以巨量資

料製成的「水晶球」。你也可以說，這次的報導是我們向簡單

創意的強大力量致敬。

醫 學

健康監測器不離身

智慧手機能隨時監控生命跡象，一有問題立即發出警訊。

撰文／史沃波達（Elizabeth Svoboda）

大多數人胸絞痛或發現可疑腫塊時會立刻求醫，但等這些跡象

出現才看醫生，往往為時已晚，時時監控才能即早發現症狀，

而手機正可派上用場。健康掃描系統能持續從手機取得資料

流，有助於早點發現症狀，避免延誤診斷；行動裝置還能幫助

醫護人員在病情惡化且醫療成本變高之前，找出問題並有效治

療。這種隨時待命的預警系統，理論上可降低慢性疾病75%的

醫療費用，並能預防百萬件健康危機，延長病患的壽命。

現在手機市場上充斥著各種與健康有關的應用程式，雖然大多

是噱頭，但有幾個出色的系統真的能幫助使用者控制慢性病或

盡早發現警訊。例如AliveCor的iPhone心電圖，可能在2012年

初取得美國食品及藥物管理局（FDA）許可，它是一個塑膠手

機外殼，背面有兩條金屬電極，只要使用者兩手握住電話或將

它緊貼胸前，即可記錄心跳節律，並將即時的心電圖資料告知

使用者，或傳輸給家人、醫生，警告他們是否有心律不整的狀

況。開發這套裝置的生醫工程專家艾伯特（David Albert）說：

「它不僅能提供預警，還省下了傳統心電圖儀器的相關花

費。」法國Withings公司則開發了同樣能與iPhone相容的血壓

計，使用者戴上光滑的白色袖套，30秒內，手機螢幕上即顯示

出血壓讀值，讀值不正常時還會出現警告標誌。

另外由WellDoc醫療保健公司開發的糖尿病管理系統

（DiabetesManager），已獲得FDA核准，患者可輸入各種即時

數據到手機內，像是血糖值、攝取了多少碳水化合物及服用的

糖尿病藥物，軟體在分析所有因子後，會提出如何讓血糖維持

在健康範圍內的建議，例如注射胰島素或吃點東西。2011年9月

發表的臨床試驗結果顯示，糖尿病管理系統的使用者長期葡萄

糖控制明顯較佳。

這些新系統都是互相獨立的，而且許多仍在開發中。無線通訊

健康專家說，它們代表行動健康監測系統的時代已經開始，未

來這些系統將合作無間，讓使用者和他們的醫生在各項數據支

持下通盤了解健康狀況。斯克里普斯轉化科學研究所所長托波

爾（Eric Topol）說：「只要按下電話的一個按鍵，然後說：

『我要看現在的生命跡象』即可，這在技術上是可行的。」

目前開發者最大的障礙是感測技術。傳統偵測血糖的方法需刺

穿皮膚，而且沒有人願意走到哪裡身上都貼著電極或穿戴著血

壓計袖套，但不久後我們將有更方便的替代品，日本科學家最

近就開發了可監測血糖的注射型螢光纖維。托波爾說，未來各

式各樣的奈米粒子科技感測器能與智慧型手機連接，提供更可

靠的生命跡象監測系統，最吸引人的是，它們還能偵測抗體等

疾病標記。舉例來說，感測器可偵測腫瘤標記，然後立刻將警

訊送到行動裝置，讓病患可選擇接受預防性化療，杜絕癌細胞

侵害的機會。此外，當行動健康監測器變得越簡單，也越能吸

引消費者。2010年一項調查顯示，40%的美國人願意每個月付

費訂購行動裝置的服務，將他們血壓、血糖或心跳數據傳送給

醫生。

無線生命科學聯盟副總裁桑尼爾（Paul Sonnier）指出，如果健

康監測系統能納入遺傳分析，那麼就更容易盡早解決健康問

題。例如帶有易罹患糖尿病或癌症基因的病患，可戴著隱藏式

感測器，只要體內有任何異常發展，感測器即可送訊號到手

機。托波爾說：「你可以在胰島細胞首度遭到攻擊或第一個癌

細胞出現前，先裝上嵌入式奈米感測器。」如果行動健康監測

系統真的能發揮效果，將是隨時待命的哨兵，在人們還不知道

身陷危險前保護他們。

資訊科技

學人腦思考的晶片

類神經電腦將輕鬆解決

難倒傳統電腦的所有任務。

撰文╱敏斯（Christopher Mims）

微晶片架構設計師莫達（Dharmendra S. Modha）的團隊，也許

是世上唯一包括了精神科醫師的。此舉並非為了維護工程師的

心理健康，而是他的合作對象──由五所大學及IBM五個實驗

室所組成的聯盟，正在研發一種模仿神經元運作的微晶片。

他們稱之為「認知計算」，2011年8月首度發表研究成果：兩顆

各由256個人工神經元組成的微晶片。現在這些晶片只能在乒乓

遊戲中擊敗對手，或走出簡單的迷宮，然而他們有個野心勃勃

的最終目標：把人腦的神經計算功能放進小小的矽晶片中。這

個由美國國防高等研究計畫署資助的計畫稱為SyNAPSE，正在

研發擁有100億個神經元和100兆個突觸的微處理器，約相當於

人的大腦半球的規模，預計體積不超過 兩公升 ，耗電相當於10

個100瓦的燈泡。