在游戲領(lǐng)域,用戶可以通過(guò)VR技術(shù)體驗(yàn)驚悚的恐怖游戲,足不出戶看遍世間鬼屋,也可以跟自己敬仰的球星同臺(tái)競(jìng)技。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí),用戶還可以在家零距離觀看偶像的演唱會(huì)。
不過(guò),大部分人對(duì)VR的觀念仍局限在“魔鏡”“頭盔”“眼鏡”等游戲或影音產(chǎn)品上,實(shí)際上VR在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的應(yīng)用不只于此。面對(duì)工業(yè)應(yīng)用,VR也展開(kāi)了“懷抱”,其能夠貫穿于整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),包括初期的市場(chǎng)研究、造型開(kāi)發(fā)、工程開(kāi)發(fā)以及市場(chǎng)開(kāi)發(fā)階段。
9月29日,國(guó)內(nèi)VR企業(yè)迎來(lái)“大日子”:虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正式成立。工業(yè)和信息化部總工程師張峰表示,VR已經(jīng)處于產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的前夕,世界主要國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)將VR提升到戰(zhàn)略高度,積極布局謀求主動(dòng)。我國(guó)必須要把握戰(zhàn)略窗口機(jī)遇期,以VR帶來(lái)的廣闊前景為契機(jī),一手抓產(chǎn)業(yè)發(fā)展,一手抓安全保障,實(shí)現(xiàn)VR產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展。
智能傳感器:以硬件與環(huán)境交互
隨著智能化時(shí)代的到來(lái),傳感器作為智能設(shè)備的基礎(chǔ),在工業(yè)、食品、醫(yī)療等領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。這意味著,信息時(shí)代的發(fā)展進(jìn)度將取決于傳感器的技術(shù)創(chuàng)新。
2016年,傳感器領(lǐng)域“黑科技”不斷涌現(xiàn)。中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院醫(yī)工所超聲研究團(tuán)隊(duì)就發(fā)明了一種新型聲子晶體高精度微量液體傳感器。進(jìn)一步的理論設(shè)計(jì)和聲子晶體傳感器實(shí)驗(yàn)證實(shí),該狹縫聲子晶體系統(tǒng)可用于對(duì)微量液體的聲速和密度進(jìn)行同時(shí)傳感,且當(dāng)液體聲速和密度變化趨勢(shì)相反時(shí),該傳感器靈敏度最高;中科院蘇州納米所陳韋研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明出一種基于離子壓電效應(yīng)的可穿戴離子型無(wú)源力學(xué)傳感器,并且實(shí)現(xiàn)了對(duì)于人體多尺度多維活動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
隨著MEMS、激光技術(shù)、高科技材料等的技術(shù)進(jìn)步,傳感器的研發(fā)呈現(xiàn)多樣化的趨勢(shì),有的利用生物材料模擬人類皮膚,創(chuàng)新傳感器的觸覺(jué);有的利用MEMS技術(shù)研發(fā)微型智能化傳感器,從而有利于復(fù)雜系統(tǒng)的集成;有的利用高精度的激光技術(shù)創(chuàng)造激光雷達(dá),從而利于系統(tǒng)實(shí)時(shí)感知周邊障礙物與環(huán)境等。
“傳感器是設(shè)備感受外界環(huán)境的重要硬件,決定了裝備與外界環(huán)境交互的能力,是設(shè)備智能化的硬件基礎(chǔ),尤其在很多智能設(shè)備中,傳感器決定著設(shè)備的核心能力。”中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)副校長(zhǎng)尤政表示,“傳感器的創(chuàng)新發(fā)展是國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略下信息化發(fā)展的關(guān)鍵。”
基因編輯:基因革命的第二波熱潮
4月21日,《自然》雜志在線發(fā)表了哈爾濱工業(yè)大學(xué)生命學(xué)院教授黃志偉的研究論文。該研究在國(guó)際上首次揭示了世界上最新發(fā)現(xiàn)的基因編輯系統(tǒng)CRISPR-Cpf1識(shí)別crRNA以及剪切pre-crRNA機(jī)制。該發(fā)現(xiàn)將實(shí)現(xiàn)對(duì)DNA的目的基因進(jìn)行“關(guān)閉”“恢復(fù)”和“切換”等精準(zhǔn)操作,將人類戰(zhàn)勝癌癥等疑難疾病夢(mèng)想向前推進(jìn)一大步。
黃志偉團(tuán)隊(duì)通過(guò)結(jié)構(gòu)生物學(xué)和生化研究手段首次揭示了CRISPR-Cpf1系統(tǒng)的關(guān)鍵工作機(jī)理,對(duì)認(rèn)識(shí)細(xì)菌如何通過(guò)CRISPR系統(tǒng)抵抗病毒入侵的分子機(jī)理具有重要科學(xué)意義。該系統(tǒng)與原有基因編輯技術(shù)有兩點(diǎn)不同,即剪輯機(jī)制不一樣,識(shí)別位點(diǎn)不一樣,對(duì)日后優(yōu)化該基因編輯系統(tǒng)意義重大。據(jù)悉,Cpf1也是目前解析的世界上唯一一個(gè)具有核酸序列特異性且同時(shí)具有DNase和RNase活性的核酸酶。
同樣是基因編輯技術(shù),河北科技大學(xué)副教授韓春雨領(lǐng)銜的NgAgo基因編輯技術(shù)因無(wú)法重復(fù)而備受質(zhì)疑。11月15日,國(guó)內(nèi)外20名學(xué)者共同署名,在由高等教育出版社、北京生科院和中國(guó)生物物理學(xué)會(huì)聯(lián)合創(chuàng)辦的國(guó)內(nèi)期刊Protein Cell以Letter形式在線發(fā)表了題為“Questions about NgAgo”的質(zhì)疑文章。此舉又將基因編輯的關(guān)注度推向了又一個(gè)高峰。
總之,隨著生物技術(shù)突破性的變革及科學(xué)家們不斷的努力,新的基因編輯技術(shù)不斷涌現(xiàn)出來(lái),一系列基因治療的應(yīng)用領(lǐng)域,如艾滋并血液并腫瘤及其他多種遺傳性疾病,都展現(xiàn)出極大的應(yīng)用前景。
第三代測(cè)序:精準(zhǔn)醫(yī)療的入口
精準(zhǔn)醫(yī)療主要包括精準(zhǔn)診斷和精準(zhǔn)治療兩部分。作為精準(zhǔn)診斷的關(guān)鍵,基因測(cè)序已成為當(dāng)仁不讓的精準(zhǔn)醫(yī)療的入口。2016年,科學(xué)家們首次利用第三代測(cè)序技術(shù)成功確定了二代測(cè)序未能檢測(cè)到的致病性大片段缺失突變,最終確診了一種罕見(jiàn)遺傳玻