混乱计算、纳米晶体显示、多点触摸屏、细菌照相、硅制大脑。。。信息技术的发展速度和广度远远超出了一般人的想像，而这些大多数人闻所未闻的技术很可能在数年内就会实现广泛普及。

一、可延展硅

这些年来，我们已经用硅实现了许多神奇功能，不过我们还是无法解决这种材料的一个问题：硅坚硬而易碎。

硅是用来构建电子器件的理想材料，但如果你想把它穿在身上，那很糟糕。

许多人会得益于可穿在身上的电子器件。譬如，要是直接把警告传感器做到外科医生戴的乳胶手套里面，他们做手术时可以提高敏感度，还可以缩短反应时间。因而可以开发出各种挽救生命的健康状况监视器。

幸好不用等太长的时间：伊利诺斯大学厄巴纳－尚佩恩分校的研究人们正在研究可让硅延展的一项技术。该学校材料科学和工程系的教授John Rogers说，秘诀在于使用非常非常薄的硅――准确地说只有100纳米细，即人类头发千分之一粗细的硅。

为了得到这么薄的硅，Rogers及其小组先用传统方法：使用标准的处理方法在硅片上做了一只晶体管。接下来的一步具有突破性意义：一种特殊的蚀刻技术切下了一层硅，它非常薄，不过含有整个晶体管。然后把它放到一块平整、事先经过延展处理的橡胶上。Rogers说：“基本上用橡胶取代了硅片底层。”一旦让它们相互接触，硅就会与橡胶黏合在一起。这时候，只要让橡胶弹回来，就可以释放其内部的压力。如今黏合在一起的橡胶和硅片受压后会形成波，形状类似手风琴形成的波。他说：“一旦硅装置有了这种结构，你就可以来回延展了。”

Rogers说，他开发出来的原型装置：晶体管和二极管其工作特性与普通硅做成的同类装置一样好。他希望不久后能研制出可沿着飞机机翼边缘弯曲的柔性传感器以及低成本的身份识别标签。可延展硅不仅可以用于可穿戴的电子器件，还可以用于能卷起来、外观和感觉都像纸的柔性显示器。

确实还有一段路要走。这项技术仍处于初期阶段，Rogers及其小组研究可延展硅才只有一年半的时间。不过取得的成果让人非常看好：去年他们成立了Printable Silicon Technologies公司，旨在进一步从事研究开发，调查商业应用可行性以及把这项技术投入生产的诸多方法。Rogers说，最终产品“还要过几年之后才能问世。”

二、混乱计算

“混乱”这个词往往让人联想到负面意思――人人唯恐避之不及的一种无序局面。但如果William Ditto是对的话――美国海军和私人投资者都认定他是对的，那么这个词很快会有一层新的含义。

Ditto是佛罗里达大学生物医学工程系主任，他正在研究混乱原则，希望研制出完全创新的计算机芯片，比传统芯片更快速、更廉价、更灵活。

Ditto的芯片好比是微电子形式的干细胞：这个装置能够获得各种不同功能。而混乱芯片更进了一步：它能够不断变形。这对计算机设计而言具有重大意义。在传统芯片中，名为逻辑门的基本元件通过物理连接，执行某一项特定任务。而在混合芯片中，每个逻辑门都可以动态变换，从而执行各项功能。

这意味着，计算机的CPU、内存、视频内存、图形加速器和数字处理单元等部件将再也不需要成本高昂的独立芯片。相反，一块芯片就可以不断变换，满足软件在特定时候需要的任何功能。

Ditto说：“计算机界的一个梦寐以求的目标就是，让软件能够动态改变硬件。如果你在使用Photoshop，两秒钟内需要大量内存，那么你可以重新配置芯片，以便提供大量内存。如果你需要进行大量运算，又不需要同样多的内存，可以让芯片重新变成CPU。如果你在玩游戏，芯片又会重新配置成图形引擎芯片。”

让这种功能强大的变形成为可能的正是由于Ditto能够利用混乱的功效。事实证明，计算机电路里面同样存在混乱。混乱系统实际上组织性非常强，只是不规则而已。混乱逻辑门可以在短时间内独立生成大量不同的逻辑功能。因为混乱系统对周围环境的细小变化极为敏感（所谓的蝴蝶效应），Ditto只要为逻辑门施加一定的电压，就能获得所需功能。

如果一切进展顺利，我们会在不久的将来看到混乱计算的成果。Ditto最近组建了一家公司ChaoLogix开发这项技术，他预计明年1月就能准备好演示芯片。

三、虚幻远程呈现

你有没有想过自己能同时出现在两个地方？十年后，你也许能做到。加州大学圣迭戈分校电信和信息技术研究所（Calit2）的研究人员正在

使用超高分辨率的投影仪、墙面大小的屏幕以及超高速互联网连接，传输几乎能够以假乱真的图像和声音。在将来，这也许能够实现真正的“远程呈现”（telepresence）：一个人出现在某个地方、实际上人却在另一个地方的一种错觉。

远程呈现所用的技术主要是超高带宽的互联网连接。Calit2实验室配备了速率为1Gbps到10Gbps的链路――这比如今家里的互联网快500倍到5000倍。有了这么高的速率，真正的高清晰度内容能够以实物大小来传输。

Calit2的主任Larry Smarr说：“目前阶段，远程呈现成为了可能。如果与真人一般大小，你无法分辨出在你面前的人是真人还是图像。”

但不过投影图像样子是多么地逼真，人们总是有办法辨别出它不是真实的。所以，Calit2正与一组心理学家、人类学家和多媒体专家，共同研究认知的心理层面。实验室也在使用这项技术与地处偏远的大学进行学术合作；并且尝试在医学方面的应用，譬如把大脑图像展示在全国各地的专家面前。

远程呈现技术仍处于初期阶段，不过比较新的消费类计算机已经能支持1Gbps的互联网速率。Smarr预测，互联网提供商最快在十年内有望把1Gbps链路引入到家庭和公司。设想一下：要是你不但能听到远在千里之外的同事的声音，还能看到他们如同就在眼前的图像，这岂不是可以大大改进远程办公会议吗？

最终会应用于哪些领域呢？Smarr说：“设想一下，你去建材商店买来一卷一百兆像素的墙纸。你在客厅举办生日聚会时，只要与家人连线，他们就可以通过投影在墙纸上的图像加入到聚会。”

四、纳米晶体显示器

纳米晶体是一种微小的材料，可以发出五颜六色的光，它即将为大屏幕电视机到便携式电子产品等各种设备的制造和效率带来全面变化。微小晶体采用无机材料，可以发出不同颜色的光，包括红、绿和蓝。纳米晶体可以组合成像素，然后通过光学原理生成颜色齐全的图像。

与有机发光二极管（OLED）显示器一样，纳米晶体显示器提供了比液晶显示器技术更高的颜色准确度和更广泛的视角。不过其最大的优点之一在于制造成本低。Larry Bock是硅谷率先研制纳米晶体显示器的纳米技术公司Nanosys的执行主席，他说，如果使用纳米技术，“制造直径为1纳米的纳米结构与制造直径为100纳米的纳米结构相比成本一样低，因为都采用了按照一个个原子来构造结构的工艺。”

在显示器表面上分布纳米粒子的工艺原理类似喷墨打印，可以避免当前这代显示器生产所需的成本昂贵的诸多步骤。相比之下，在传统的显示器制造工艺中，缩小零部件尺寸通常需要更高成本。

Nanosys正在设法让纳米晶体本身可以按逻辑方式排列，并且在研究让纳米晶体可以转移液体的方法。乍一看，这后一个概念似乎没什么大不了，但有了它，就用不着汽车挡风玻璃的自动清洗器，这仅仅是其中一项功能。在最近一次全部由技术领导人出席的“展望未来”会议上，Bock演示了液体从一块塑料表面上弹下来的试验，这就是因为塑料表面上使用了纳米结构。

Nanosys的技术将来还有可能应用于医学、太阳电池和柔性显示器等领域。Bock说：“纳米晶体让我们可以研制出成本很低的太阳电池，生成每瓦特能量，成本不到一美元，这与矿物燃料有得一拼。”

至于应用于医学领域，可以沿着假肢表面对纳米结构进行排列，“以便只有骨细胞可以在用于矫形的植入体里面生长，其他类型的细胞不能生成。”表面一带纳米结构的构造不利于其他种类的细胞的生长，却有利于骨细胞的生长。

预计纳米技术会在将来彻底改变许多行业，但显示器只是首批应用领域之一。Nanosys一直忙于为这项技术申请专利，并且与夏普公司签署了开发将来显示器的长期协议。