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2016 年的诺贝尔奖已经揭奖完毕，美国唱作人鲍勃·迪伦的意外获奖在文学圈和科技圈内引发了一波热议，人们纷纷将焦点集中在乔布斯与鲍勃·迪伦的那些陈年老事上，这个“反抗民谣”的作者似乎也多了点“科技”的味道。 相比极具话题性的鲍勃·迪伦，还有一部分诺贝尔奖得主可能鲜被提及。不过，翻开这些获奖者的历史贡献来看，他们与“科技”这个名词可能靠得更近，而智能硬件的蓬勃发展，也离不开这些先辈们的努力。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 影响着现代科技发展的诺奖得主们 加布里埃尔·李普曼——发明彩色玻璃照相技术加布里埃尔是一位出生在卢森堡本勒沃的法国物理学家，他基于干涉现象的研究，让其获得了 1908 年的诺贝尔物理学奖。 虽然加布里埃尔的生活年月距离我们已经有一个世纪之久，但他所创造的“彩色玻璃照相技术”直接促进了相机的发展，甚至为如今的全息打印和数码摄像奠定了基础。 实际上，加布里埃尔在科研上也有着诸多的竞争对手，20 世纪初期已经存在彩色相片的获取手段，当时主要使用“彩色颗粒”来为照片附加颜色。不过，这样的做法很难保证图像的颜色不失真，整体效果也会大打折扣。 在发现这个问题之后，加布里埃尔基于之前的研究基础，对黑白胶片进行了一番“改造”。由于光线入射和反射时会在胶片的感光层形成驻波结构，而这个驻波结构恰恰能对色彩进行甄选，因此彩色玻璃照相技术能较好的重现“真实”的色彩。 伽博·丹尼斯——全息投影的发现和推广 犹太人以高于平均的智商水准而闻名，尽管人口数量不到全球的 0.2%，但他们却摘取了近20% 的诺贝尔奖，出生在匈牙利的伽博·丹尼斯恰恰就是其中的一位成员。 伽博所研发的技术如今已经为大众所熟知，“全息投影”这个概念被广泛的用于科幻电影之中，而 AR、MR 的发展也与之密切相关。 全息投影其实是伽博的无心之作。1947 年，他正在英国的 BTH 公司从事科研工作，而针对电子显微镜性能的研究，让其偶然发现全息投影的存在。不过，这项技术在 1960 年之后才开始逐渐被应用，而受到诺贝尔委员会的认可已经是十余年之后的事情了。 全息投影技术的引入可以让胶片重建光线的反射和透射，从而就能表现出不同角度的视觉差异，在此基础上图像就能展现出一定的“立体感”。由于固体激光器如今的成本已经十分低廉，因此大量的业余爱好者也具备了研究全息投影的条件。 实际上，全息投影与 AR、MR 有着不小的区别，但从感官上来说，它们都是增强现实体验的一种方式，而全息投影倡导的裸眼形式，也是 AR 和 MR 设备摆脱介质束缚的终极目标。 其中一个颇为有趣的插曲是，Google 在 2010 年 6 月 5 日时（伽博·丹尼斯的出生日期），为了纪念这位贡献卓越的先行者，将自己的 LOGO 改成了“全息投影”的表现形式。除此之外，国际光学工程学会甚至有一个名为“伽博·丹尼斯”的奖项。 威廉·肖克利——晶体管之父 晶体管的诞生并非威廉·肖克利一人所为， 约翰·巴丁与沃尔特·布拉顿也参与了研发工作，诺贝尔委员会在 1956 年向这三位科学家同时颁发了物理学奖。不过，硅谷地区的发展却与威廉·肖克利有着相当密切的联系。 肖克利搬到加利福尼亚山景城后，随即建立了半导体实验室。为了推进晶体管的商业化，肖克利请来了日后仙童半导体公司的八位首脑，这其中就有著名的罗伯特·诺伊斯和戈登·摩尔。 虽然威廉·肖克利在当时是个非常具有吸引力的名字，但他却是个十分难以共事的人，这也能解释为什么约翰·巴丁与他经常发生矛盾，甚至离开了贝尔实验室。在公司推行测谎、公开薪资等越来越“不合理”的政策下，诺依斯带领自己的伙伴提交了辞呈，并成立了仙童半导体公司。 基于威廉·肖克利的晶体管技术，仙童公司进一步发明了集成电路，这也为日后智能硬件的发展打下了坚实的基础。如今体量庞大的科技巨头们，或多或少也有着仙童公司的血液。 约翰内斯·贝德诺尔茨——发现陶瓷材料的超导性 严格来说，约翰内斯·贝德诺尔茨并非创造了超导陶瓷材料，而是发现陶瓷材料中的超导性，瑞士物理学家卡尔·米勒对此也有卓越的贡献。 超导现象早在 1908 年就被荷兰物理学家海克·昂内斯发现，对于 20 世纪 90 年代的科学家来说已经不是新鲜事了。不过，当时的超导现象主要通过液氮来完成，而这将耗费大量的成本。约翰内斯的发现解决了液氮过贵的问题，陶瓷材料的超导性也更加容易实现。 除了粒子加速器、磁悬浮运输等高精尖领域的应用外，超导材料对于智能硬件的发展也有着巨大的影响。例如，利用它们的抗磁性能够开发出没有摩擦的陀螺仪，从而降低智能手机和 VR 设备的使用损耗，而由超导材料加工的逻辑运算元件也要比集成电路更加优越，整体速度提高了 10 倍有余。 尽管约翰内斯获得的是物理学奖，但他早年的兴趣则偏重化学。不过，明斯特“化学大课”沉闷的授课氛围让他很难接受，于是约翰内斯最终将专业转到了偏向物理的晶体学。而他在获得博士学位之后也加入了 IBM，专注材料元件的研究。 罗伯特·柯尔——发现富勒烯 来自莱斯大学的罗伯特·柯尔、哈罗德·克罗托和理查德·斯莫利对于富勒烯的发现均有贡献，他们三人一同获得了 1996 年的诺贝尔化学奖。不过，后两位化学家目前已经离世，只剩下罗伯特仍在莱斯大学担任名誉教授。 C60 分子也是富勒烯的一个种类，这种新材料能够应用于医疗、催化剂、气体储存方向，而面向智能硬件领域，富勒烯的衍生物则能制作光学材料（比如太阳能电池）和提升手机导航精度。 值得提及的是，由富勒烯衍生物 PCBM 制作的有机太阳能电池，目前已经成功实现了商业化，而内嵌富勒烯甚至一度成为了像黄金一样的投资品。这种材料每克的价值达到 1 亿英镑，牛津大学的碳材料设计公司在去年年底时就以 2.2 万英磅卖出了 200 微克的内嵌富勒烯。 受限于昂贵的价格和技术缺失，内嵌富勒烯材料目前还很难实现商用。不过，牛津大学纳米材料科学家基里亚克斯认为，这种材料能够被用来制造精度很高的小型原子钟，而一旦将原子钟植入智能手机，其衍生的时间计算能力可以大大加强导航的定位精度。 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 新技术的“浪潮” 虽然这些“新发现”的商用化任重而道远，但基于它们的每一条细分线路都有很强的拓展潜力，每次技术推进都将引发不小的浪潮。 美国 90 年代早期爆发的“虚拟现实热”，与晶体管和集成电路技术的成熟息息相关。VR 设备的图片占据了当时科技杂志的大部分版面，而电影“割草者（The Lawnmower Man）”则将虚拟现实的概念广为传播，NASA 甚至都没忍住成立了 VR 实验室。 智能硬件如今随着技术的发展从小众走到了台前，科技门槛的降低直接促使大量民用产品的出现，人们所津津乐道的“第三次工业革命”，似乎也已经来到了我们跟前。 |
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