美国评年度聪明人 其中一人曾在中国研究蝙蝠(组图)

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美国评年度聪明人 其中一人曾在中国研究蝙蝠

文章来源: 科技新时代
于 2014-09-21 09:26:50

　

美国生活科技类杂志《科技新时代》（PopularScience）于9月16日公布了2014年全美10个最聪慧（brilliant ten）的年轻人。这是该杂志给改变科学界、工程界和整个世界的年轻人颁发荣誉的第13年。

每一年，《科技新时代》都会通过在大学、研究机构发掘，学术期刊编辑推荐等方式，经过6个月，以确定最有灵感的年轻科学家和工程师，《科技新时代》认为，每年评出来的这十个人的想法会改变世界。

那么，今年这些被认为能改变全世界的聪明大脑都做了什么呢？澎湃新闻一一为您解读。

妮可 奥贝德（Nicole Abaid）：研究蝙蝠，让机器人更聪明

作为美国弗吉尼亚理工大学的机械工程师和数学家，妮可 奥贝德曾在中国济南附近的山脉里研究蝙蝠，为了研发更智能的机器人。

蝙蝠可以通过调节自己发出的超声波信号，来避免与同伴的信号频率重叠。奥贝德怀疑它们也可以通过这种方式共享信息。于是她假设蝙蝠可能会收听彼此的信号来更好的避免障碍物。她来到中国，在蝙蝠洞里装上一排红外摄像机和一个超声波麦克风，用来收集验证假设所需的数据。在了解蝙蝠如何使用彼此发出的信号的同时，奥贝德的灵感也受到了蝙蝠的激发，她正在设计用来提高机器人之间通信的超声波传感器。

普拉巴 杜塔（Prabal Dutta）：让物联网更强大

普拉巴 杜塔在他位于密歇根大学的实验室里利用传感器收集数据，并将这些数据传输给下一代智能建筑。23年前杜塔便将兴趣锁定在制造机器人等物联设备上了。

时至今日，杜塔的设备总能以人们意想不到的方式来获取能量。例如，他的系统可以直接插入手机的音频接口，通过截留极小的能量来驱动传感器收集数据。福岛核泄漏事件后，这项技术已经被接驳在信用卡读卡器上，采集到了超过12000份日本市民的辐射数据。“任何人都可以通过传感器将数据上传云端，”杜塔如是说， “较日本政府提供的测量数据，我们得到的数据能提供更加形象化的辐射状况。”他相信我们始终能从自然界中的很小能量里获得巨大的信息，并且将这新信息应用到无限的可能中。

洛克斯安娜 吉姆巴素（Roxana Geambasu） :公司如何收集你的信息

为了弄清楚公司是怎么共享数据的，哥伦比亚大学的计算机科学家吉姆巴素设计了一个很聪明的方法去跟踪响应。她的最新款软件是用一系列的“影子账户”查看当使用特定短语时广告是如何变化的。她发现，举例来说，当人们在电子邮件中谈论的话题是关于癌症或沮丧情绪时，广告就会自动推送精神治疗之类的服务。而且，如果人们还点击了这类广告，则可以确认这个广告的指向性是有效的。

她还设计了一些其他的软件，使数据在经过一段时间后可以自行摧毁。这个软件的目的是帮助使用者追踪他们在什么地方输入了什么样的信息，并且限制数据从丢失的手机中泄露出去。吉姆巴素认为她的研究提供了这样一种途径，即在未来希望可以让公司变得更加透明化。“我不确定我们是否仍然还是匿名的”，她说。“但是这一服务的理念表明那些他们使用的数据将变得极其重要。”只要公司都不公开它们对用户的信息数据做了什么，她将继续努力让公众明白他们的个人数据是被共享了的。

乔丹 格林（Jordan Green）：锻炼免疫系统来对抗癌症

作为一名约翰霍普金斯大学的生物医学工程博士，格林正在创造一种小工具，就像多功能的生物可降解颗粒，这种工具可以通过简单的修饰来治疗癌症和其他疾病。

免疫系统可以寻找并摧毁离群的癌症细胞，但是首先得鉴别目标物。当肿瘤与健康组织很像时问题就出现了，这将导致肿瘤细胞躲过免疫系统的追捕。格林的纳米颗粒扮演了与此相同的角色，但是因为它可以搭载任何形式的蛋白质，它们可以设定身体去攻击甚至是最难以捕捉的癌症细胞。“我们在锻炼免疫系统记住癌症细胞的长相。”格林如是说。

迈克尔 哈比(Michael Habib)：揭示翼龙起飞的秘密

化石中的信息几乎不能解释远古时期的动物如何生活。例如翼展有如校车般长的翼龙，为何能够飞行？南加州大学的迈克尔 哈比利用生物学、物理学以及计算机建模的方法对于此类问题进行了回答。

他猜测翼龙起飞的姿态不同于现代鸟类的双足站立，而更像蝙蝠那样通过四足站立来起飞。哈比通过CT扫描两种动物的腿骨并利用仿真数据来支持这样的假设。虽然他的理论最初引发了一些争议，但最新的发现的证据却给予了其较为充分的支持。于此同时，哈比和同事还进行了意义更为深远的研究，他们通过模拟翼龙的四肢设计了特殊的翼结构，这种结构可以减少飞行振动从而避免滑翔机和降落伞的飞行故障。

凯蒂亚 科勒尔（Katia Koelle）：模型揭示传染病是如何传播的

杜克大学的进化生物学家凯蒂亚 科勒尔利用数学来揭示传染病的发展与传播。

多年来流感病毒都保持着相对稳定的态势，但突然之间它就会以一个致命的变种开始传播，科勒尔的模型表明，随着时间的推移，这类病毒就会有一个重大的变化。同时，该模型也可以探索为什么某些地区会成为疫情爆发的热点地区。

同时，科勒尔还有一些违反直觉的发现，当蚊子数量减少时，登革热的发病数量并不会减少反而会有所增加。她希望这些知识能够指导公众在应对新兴疾病时能够有更清晰的策略，并且始终在迅速进化的病毒面前，保持领先一步。

克里斯多夫 梅森（Christopher Mason）: 让测序无处不在

遗传学家梅森完成了从纽约地铁的细菌，到生长在切尔诺贝利附近的孩子们肿瘤的测序。

很快，遗传学家梅森将会调查极端条件下的遗传结果：NASA选中他来对比孪生航天员Scott 和 Mark Kelly在斯科特在太空服役一年后的DNA和RNA。虽然目前很少有人经历如此严苛的航天飞行，但是梅森将目光放在了更远的未来。他制订了一个五百年的研究计划，包含在其他星系建立殖民地。

虽然他没法活到那一天亲眼见证那些事件，梅森希望能够利用他在地球的时间做更多研究。“我希望能在任何地方，为每一段DNA进行测序”，他说，“我们有太多未知，不仅关于人类的基因，更关于这个世上所有的遗传信息” 。

马努 普拉卡什（Manu Prakash）:廉价材料制造高科技设备

孩提时代的普拉卡什偷来哥哥的眼镜片，照着显微镜的图纸搭建了自己第一台显微装置。如今，作为斯坦福大学物理学家的他，依然坚持使用廉价材料来实现高科技含量的设备，他称之为廉价的科学。

在诸多约束的困扰下，他仍然以五十美分的成本设计出了足以观察到血液中疟疾寄生虫的便携式纸质显微镜。他的诸多设计发明不但可以用来解决复杂问题，其低廉的成本和简单的设计使得每个人都能得到。将科学的工具交给大众，始终是他开发设备的动力。

凯瑟林娜 瑞贝卡（Katharina Ribbeck）：体内粘液将作为抗生素的替代者

多数人认为人体每天产生的粘液是一种无用的浪费，但麻省理工学院的生物学家凯瑟林娜 瑞贝卡则认为这些粘液是一个复杂的过滤器，它可以帮助人们避免病毒感染并抑制有害微生物，为人们的健康提供一种保护机制。

科学家曾经认为粘蛋白像蜘蛛网一样，会捕获任何试图穿过的物质，但瑞贝卡的研究表明粘蛋白的功能不仅如此，人体可以改变其组成并且建立具有不同特征的胶体。去年，她们发现高危产妇往往会比较容易早产，因为粘蛋白更容易穿过宫颈刺激子宫，使得人体过早进入分娩状态。瑞贝卡还希望能开发出人造粘蛋白来代替抗生素改变细胞表面微生物行为。

乔纳森 维温迪（Jonathan Viventi） ：制造解锁思想的仪器

作为一名纽约大学理工工程学院的生物工程师，维温迪设计了一款电极阵列，可以异常详细的记录大脑的活动。他们正准备改造科学家认知神经系统疾病的方法。

现有的大脑植入物需要有独立的电极连接到外部设备来进行数据处理。维温迪的阵列包含的晶体管，使信号可以在本地进行处理，同时它们像一片塑料薄膜一样即薄且柔软，可以贴合到大脑的轮廓上。在动物试验中，这可使研究人员识别出极微的大脑信号而这一极微的信号似乎是引起癫痫发作的原因，他希望这种能力可以帮助医生更好的理解人类的癫痫病。

这些阵列拥有巨大的潜力，来提高人们面对多种疾病时的生活质量。例如，这可以让截肢者用自己的大脑控制假肢，或恢复听觉神经受损之人的听力。

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