從自動(dòng)駕駛到基因編輯，這15項(xiàng)發(fā)明專利改變了世界

　　近期，中興通訊受美國(guó)制裁的事件戳中了國(guó)人心中的“痛”，也對(duì)我們長(zhǎng)期受制于人的芯片核心技術(shù)與產(chǎn)業(yè)敲響了警鐘。

　　我們近乎被動(dòng)地發(fā)現(xiàn)，在科技創(chuàng)新，尤其是技術(shù)驅(qū)動(dòng)型創(chuàng)新方面，我們的差距到底有多大。而在沉醉于我們的“新四大發(fā)明”的同時(shí)，我們需要跳出來(lái)重新審視未來(lái)的發(fā)力點(diǎn)，需要重建真正的創(chuàng)新文化與創(chuàng)新土壤。

　　換句話來(lái)說(shuō)，我們需要真正引領(lǐng)世界，改變世界的創(chuàng)新成果，而專利是其中至關(guān)重要的組成部分，或者說(shuō)是最直觀的表現(xiàn)。

　　不同于過(guò)去發(fā)明家的獨(dú)自悶頭研究，今天，各種發(fā)明來(lái)自眾多發(fā)明家對(duì)各種技術(shù)的聚合，例如iPhone和自動(dòng)駕駛汽車。

　　而其它發(fā)明，如四軸飛行器無(wú)人機(jī)和3D打印機(jī)，數(shù)十年前就有相關(guān)設(shè)計(jì)，但直到核心技術(shù)發(fā)展成熟后，這些發(fā)明才真正火遍全球。

　　美國(guó)《大眾機(jī)械》雜志的副主編Jay Bennett近期撰文，提出了改變現(xiàn)代世界的15項(xiàng)發(fā)明專利。

　　這些專利及其背后的故事又一次告訴我們：羅馬不是一天建成的。一項(xiàng)技術(shù)從研發(fā)到實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用，到改變世界，往往需要經(jīng)年累月，甚至幾代探索者不斷開(kāi)拓、承前啟后的辛勤付出。

　　1. 磁懸浮

　　專利名："地面車輛電磁感應(yīng)懸架及穩(wěn)定系統(tǒng)"

　　磁懸浮列車的故事始于Eric Laithwaite和他的全尺寸直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。Laithwaite發(fā)明了一種不需要與鐵路軌道接觸的直線電動(dòng)機(jī)，可以用于開(kāi)發(fā)基于磁場(chǎng)的運(yùn)輸系統(tǒng)，可以使用磁鐵來(lái)實(shí)現(xiàn)升力和向前的推力。

　　Laithwaite的工作進(jìn)一步得到了廣泛的研究。1967年，布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的James Powell和Gordon Danby獲得了磁懸浮列車的第一項(xiàng)專利。他們的設(shè)計(jì)旨在使用超導(dǎo)電磁鐵產(chǎn)生“懸浮力，使火車懸浮在地面上”，并用“推進(jìn)器、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)或火箭”來(lái)實(shí)現(xiàn)推力。

　　當(dāng)Laithwaite在直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)方面的研究與Powell和Danby設(shè)計(jì)的懸浮列車相結(jié)合時(shí)，第一輛商用磁懸浮列車誕生了。

　　1995年，磁懸浮列車在英國(guó)開(kāi)通，使英國(guó)成為最早將磁懸浮鐵路投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)的國(guó)家之一。

　　德國(guó)人建造并測(cè)試了許多磁懸浮列車的原型，2003年，采用德國(guó)技術(shù)的上海磁懸浮列車是世界上第一條商業(yè)運(yùn)營(yíng)的高架磁懸浮專線，設(shè)計(jì)最高運(yùn)行速度為每小時(shí)430公里。

　　2015年，日本L0型系列磁浮列車試驗(yàn)運(yùn)行時(shí)以603公里的時(shí)速創(chuàng)造了速度紀(jì)錄。

　　在未來(lái)，hyperloop系統(tǒng)可以使用類似的技術(shù)來(lái)懸浮和加速位于真空密封管中的乘客艙，速度可能會(huì)高達(dá)750英里/小時(shí)(約合1207公里/小時(shí))。

　　2.iPhone

　　專利名： "電子設(shè)備"

　　最初的iPhone專利僅標(biāo)注為“電子設(shè)備”，僅表示它是“電子設(shè)備的裝飾設(shè)計(jì)”。

　　盡管iPhone不是第一款連接互聯(lián)網(wǎng)的智能手機(jī)，但基本設(shè)計(jì)已經(jīng)成功改變了許多人每天都在使用的手機(jī)的外觀和功能。不僅僅是手持式計(jì)算機(jī)，iPhone和隨后的“電子設(shè)備”的改進(jìn)已經(jīng)影響到人類如何交流、導(dǎo)航甚至思考。

　　3. 外骨骼裝置

　　專利名： "運(yùn)動(dòng)輔助裝置和方法"

　　外骨骼技術(shù)歷史悠久，可追溯到1890年Nicholas Yagin發(fā)明的“促進(jìn)行走裝置”。無(wú)動(dòng)力的外骨骼使用壓縮氣體來(lái)儲(chǔ)存能量并幫助運(yùn)動(dòng)。

　　20世紀(jì)60年代，美國(guó)軍方發(fā)起了一項(xiàng)由通用電氣開(kāi)發(fā)的動(dòng)力外骨骼項(xiàng)目：Hardiman。這種大型機(jī)械套裝旨在增強(qiáng)士兵的力量，士兵可以舉起1500磅的重物，但外骨骼在全力作戰(zhàn)時(shí)會(huì)因劇烈動(dòng)作而失控，而且沒(méi)有進(jìn)行過(guò)人體試用測(cè)試。

　　隨著技術(shù)不斷改進(jìn)，各公司紛紛投資外骨骼裝置，旨在幫助不同程度癱瘓的人，或協(xié)助工作現(xiàn)場(chǎng)的工人。人工智能外骨骼公司ReWalk在2014年申請(qǐng)動(dòng)力外骨骼專利，在康復(fù)中心推出一個(gè)外骨骼裝置，讓輕微癱瘓者能夠?qū)W會(huì)坐下、站立、走路甚至爬樓梯。

　　此外，麻省理工學(xué)院和歐洲航天局正在開(kāi)展其他用途設(shè)計(jì)，未來(lái)的建筑工人、士兵、甚至宇航員都可以使用外骨骼裝置。