3D打印机等产品将主宰未来吗
图为《新营销》杂志第10期封面策划人语
技术驱动的产品革命
在过去的几年里，我们见证了摩尔定律对新工业带来的影响。在我们身边，随处可见更快、更新、更智能的“新玩具”，3D打印机、无人驾驶汽车、魔镜等新产品以酷炫的姿态展示科技的“肌肉”。在产品过剩的年代，科技成为刺激消费的源动力。
没错，我们在经历一场前所未有的革命。《经济学人》杂志将之称为“第三次工业革命”，其标志是制造业走向数字化。以18世纪后期英国纺织工业机械化、20世纪初期福特汽车生产流水线化为节点的两次工业革命，为世界带来巨大的财富。而这一次，以数字化为基础的第三次工业革命将改变世界商业的格局。数字化裹挟着新材料、新工艺，使一个个新产业群加速形成。苹果的智能手持终端让人们兴奋了近十年，在接下来的十年还有什么新玩意能让我们更HIGH？
答案是显而易见的：智能。所有的科技都旨在让人们变得“更懒”，不用动手、不用动脑、不用出门的科技才是好科技，否则就是“耍流氓”。一百多年前，福特说出了第二次工业革命的本质：顾客可以选择他想要的任何一种颜色，只要它是黑色。流水线的生产带来了物美价廉的商品，但最终使产品失去了个性。智能科技降低了个性化制造的成本，让产品变得更酷。《经济学人》对3D打印机推崇备至，它认为3D打印将颠覆持续了数百年的工业形态，让产品回归个性。
不仅如此，智能科技让创新变得更加容易，小步快跑、快速迭代渐成潮流。在过去的40多年里，摩尔定律被视为信息科技界的基本商业定律，它揭示了一个极速电子世界：每一美元所能买到的电脑性能每隔18个月会翻一倍。在数字智能科技的驱动下，一些数十年不变的传统产业，悄然出现了类似的定律，例如LED照明产业的海兹定律。未来将是一个极速的商业时代，一成不变只会迎来掘墓人。谷歌用无人驾驶汽车挑战守旧笨拙的传统汽车制造企业，让通用、大众等汽车巨头打了一个冷颤。
如果说智能科技开启了一扇窗，那么新能源科技则开启了一道门。虽然节能是一个说了很多年的老话题，但真正普及到大众市场上的产品仍旧屈指可数，即便连苹果这样富可敌国的巨头，面对怨声载道的电池续航能力也手足无措。长效电池是真正的稀缺品，不仅手机需要它，电动车也需要它。因此，有人说科技界最牛逼的产品不是苹果iPhone，而是长效电池，因为它属于未来。节能产品的前途不可限量，节能家电、LED照明将在未来几年迎来爆发时刻。
我们谈论营销多年，这一次，我们回到产品本身。我们从大量、层出不穷的新科技、新玩意中，遴选出我们认为未来十年最具商业前途的十个产品，它们是3D打印机、LED照明灯、3D芯片、Li-Fi产品、无人驾驶汽车、长效电池、节能家电、移动支付工具、智能眼镜与魔镜。让我们看看它们到底如何统治未来的商业世界。(本刊编辑部)
1
3D打印机
如果你没有听说过3D打印机，那么你彻底是一个落伍者。在欧美，一场由3D打印机带来的革命正在如火如荼地展开，它让所有行业的创新者疯狂。无论是科技狂人、艺术天才，还是医学专家、创意达人都对它痴迷不已。在他们眼中，3D打印机不仅是一个新潮的技术发明，而是一场堪比互联网的产业革命。也许你满是疑惑：3D打印机不就是打印机的升级版嘛，它能干出什么惊天动地的大事来？
3D打印说起来很简单：通过计算机把3D图像传输到打印机里，将“墨水”一片一片打印，然后叠加在一起，形成一个立体的物品。3D打印机所用的“墨水”与传统打印机大不一样，它打印的介质可以是塑料(10365,-75.00,-0.72%)、金属、陶瓷、橡胶(25590,-5.00,-0.02%)、食品，甚至是活体组织。从理论上讲，它能打印一切固态的物体，比如玩具、服装、房子、食物、飞机和骨骼。这是一个可怕的转变，它将使得几乎所有的固态物体可以DIY。
美国人查克·赫尔在1986年申请“立体平版印刷”专利时，该技术还只是用于一次性样品制作。过去，一次性样品制作不仅费时、费力，而且成本高昂，而3D打印机不仅大大降低了制作成本，而且将新模型制造的时间从几周缩短至几个小时。通常，加工内部结构复杂的产品很困难，而3D打印机轻而易举就能完成。传统的产品制造，需要各种复杂的生产设备、生产线和工作流程，而3D打印机可以直接打印出整个物品，省却了铸模、研磨、组装等环节。
随着材料工艺的突飞猛进，3D打印技术从工厂走了出来，大发光彩。荷兰设计师爱丽丝·薇安·赫本使用3D打印机为比约克和Lady GaGa进行时尚设计，Freedom Of Creation公司用它打印制作华丽的高跟鞋，而Continuum Fashion则使用它创造出第一款3D打印版比基尼和眼镜。
英国公司3T RPD为赛车打印了一种内部通道是弧形的变速箱，这种变速箱过去在输送液压油时用的是直角弯道。打印出来的变速箱不仅换挡更快，而且重量减轻了30%，不仅减少了工艺环节，而且省下大笔的原料成本。
在节省材料方面，3D打印机对航空航天领域做出的贡献尤其突出。飞机上用的金属零件通常是非常昂贵的钛坯加工而成，在加工的过程中有90%的钛被浪费，而且它们无法被回收利用。3D打印机可以用钛粉打印出飞机部件，而耗费的原材料仅为以前的10%。如今，空客、波音两大飞机制造商都在飞机上安装了3D打印的零件。
外观再复杂的产品都能通过3D打印机打印出来，而且浑然一体且更有质感。一些医疗设备生产企业利用3D打印机研发出新的医疗产品。一位荷兰医生通过3D打印机打印了一个治疗慢性骨感染的钛制下巴。牙箍制造商Align Technology使用3D打印机打印出透明的牙齿矫正工具，营业额接近5亿美元，解决了以往人们微笑时露出金属牙箍的问题。3D打印版关节和骨头如今正在帮助3万名病人正常行走，而1000万人正在使用3D打印版助听器。去年，一个德国科学家团队甚至利用3D打印和“多光子聚合”技术，研制出人造血管。
3D打印机创造了一个可以复制的世界。也许过不了多久，基于3D打印技术将实现科幻电影里的空间传送器功能：在一端扫描某物体，而另一端正在生产复制品。比如汽车零件受损，只要通过3D打印机与远程对接，就可以异地复制零件。未来，物流环节有可能彻底消失。
3D打印机如此神奇，它的价格是否贵到让人望而却步？事实上，它并不贵。工业用的3D打印系统价格为1.5万美元，小型的个人3D打印机价格仅为1299美元。个人3D打印机可以生产玩具、棋子、装饰品等物品，虽然它的打印效果无法与工业3D打印机比，但足以满足发明家、研究者、企业家的好奇心。如今已有28%的3D打印机使用者用它制造产品，预计到2016年这一比例将提升至50%，而3D打印产业的产值将达到31亿美元。
3D打印机的意义不仅仅在于打印、复制产品，更在于简化产品制造流程，并能通过远程进行产品制造。正如3D系统公司CEO亚伯·雷切特勒所言：“这是一场个性化生产的革命。”《经济学人》杂志认为，3D打印机将推动第三次工业革命。
2
LED照明灯
根据中国淘汰白炽灯路线图，从2012年10月1日起，禁止销售和进口100瓦及以上普通照明用白炽灯；到2016年10月1日，禁止销售和进口15瓦及以上普通照明用白炽灯。美国也出台了类似的法案，计划在2014年全面禁止40瓦以上的白炽灯。中美两国全面禁止白炽灯的理由只有一个：白炽灯只利用了不到10%的能源发光，其余的都以热能的形式浪费了。据行业人士估算，淘汰白炽灯后形成的市场规模将高达几千亿元，寻找替代技术的竞赛已经开始。人们将希望寄托在LED照明技术身上：LED灯不仅能少用80%的能量，而且使用时间是白炽灯的20倍。
1990年，对能源效率的关注拉动了荧光灯市场。一开始，消费者欢迎这项技术，但荧光灯依然有着不可调光、闪灯、灯色少、寿命短等缺点。更要命的是荧光灯内含水银，如果灯管被打破，不仅对人体有害，而且对环境造成污染。2008年，美国能源部以迅速实施LED灯过渡计划的方式终结白炽灯的历史使命，并推出奖金为1000万美元的L(“照亮未来之光”的缩写)奖励计划。L计划奖励只用10瓦电量但发出60瓦白炽灯亮度光、至少使用20年以上的LED照明企业。两年里，只有一家公司提交申请，并最终赢得了这笔奖金。这家公司便是飞利浦。2009年，飞利浦研发的LED灯被《时代》杂志评选为全球“最佳发明”第三名。
在LED为消费者广泛接受之前，照明产业要解决冷却、成本、灯色等方面的难题。首先是冷却问题，由于过热二极管不能长时间工作，同时二极管越冷，就可以更有效率地利用电能，发出更多的光。LED是点光源，它只能向一个方向发光，更适合做成投射灯或者交通信号灯。为了让LED灯代替白炽灯，它必须能够向四周发光。现在进入市场的LED灯大多相当于40瓦的亮度，更亮的灯管普遍存在过热的问题。目前，GE攻克了大功率LED灯冷却技术难关。GE的创新团队解决了一个先前难以逾越的难题：采用专有的合成射流技术，使相当于100瓦亮度的LED灯冷却。这款输入功率仅为29瓦、却能发出100瓦亮度的LED灯将在2013年上市。
LED灯要在市场上普及，面临着另一个关键性难题：价格。在美国，飞利浦相当于60瓦亮度的LED灯标价40美元，而通常一只60瓦白炽灯不到1美元。而在中国，一只LED灯至少要45元，如果做了防水处理和认证，价格要高达上百元。高价格是LED灯市场普及的一个重大障碍。
在过去的十多年里，LED灯的制造成本一直处于下降趋势。IT界有一个摩尔定律，LED界也有一个类似的定律：海兹定律(Haitz’s Law)。该定律在1999年被提出，其核心观点是：LED灯总量将每10年增长20%，而成本相应减少10%。十多年来，随着技术日趋成熟，海兹定律得以证实。尽管目前LED灯生产成本还是很高，但在逐步下降。业内人士预测，未来几年LED灯的降价幅度将进一步加大，年均降幅将达到30%以上，最终降到与白炽灯相同的价格水平。
未来的市场可以预见，但只有少数企业能够享受这场饕餮盛宴。目前，LED核心技术被国外少数几家企业垄断，并以专利形式加以长期保护。这导致我国LED技术升级和产品更新受到极大的限制，同时，由于制造LED灯所需的关键设备与原材料全部依赖进口，到2011年年底，国内上中游LED企业还没有一家企业的规模超过了10亿元。在全球性的经济危机下，中国LED企业发展极为艰难。未来LED照明产业是由技术驱动的巨大市场。这是一场决胜于未来的长跑比赛，技术是赢得胜利的唯一途径。目前，飞利浦、GE、欧司朗等跨国企业利用技术优势，推出了一系列替代白炽灯的LED照明产品。随着技术不断成熟，中国照明企业独有的制造优势将逐渐凸显出来。尽管这条路上充满各种挑战，但是谁坚持到最后谁就是胜利者。
3
3D芯片
摩尔定律预测：晶片上的电晶体芯片密度每18个月将增加一倍。这一定律被认为主导了半导体行业的基本商业模式。50多年来电晶体芯片都是以平面设计，靠体积不断减少，才可以在晶片上愈放愈多，提升运算速度。由于芯片微型化技术近年出现瓶颈，业界开始质疑摩尔定律将会被打破。英特尔(微博)耗费10年光阴，一直潜心研究如何让芯片从“平面”走向“立体”，终于在去年看到了成果。
2011年5月，英特尔宣布开发出第一个3D芯片：22纳米三栅极晶体管。与当时最先进的32纳米平面式芯片相比，3D芯片不仅性能提升了37%，而且只消耗了不到一半的电量。英特尔称它是20世纪50年代晶体管发明以来最重要的进步，它希望通过3D芯片设计出更小、更轻、续航能力更长、计算能力更强的移动设备。
虽然英特尔在个人电脑市场的份额高达80%，芯片销售收入居全球第一，但最近两年它过得并不顺心。由于一直未能生产出足够节能、可用于手机和平板电脑的芯片，在过去的几年里，英特尔一直在手持设备领域没有什么建树，有人质疑英特尔已是明日黄花，失去创新能力了。一家名叫安谋(ARM)的英国公司赢得了苹果iPhone、iPad的订单，销售额迅猛增长，更要命的是它还向英特尔的固有领地—个人电脑领域发起进攻。据IDC预计，到2015年，逾13%的个人电脑处理器将采用安谋的设计结构。
英特尔在手持设备领域的暂时落后，并不意味它已经沉沦。3D芯片拯救了摩尔定律，也让英特尔的芯片技术领先对手两到三年时间。通过这个杀手级产品，它赢得了摩托罗拉(微博)、联想的大订单，而苹果也表达了未来合作的意向。基于对3D芯片的前景无限看好，2011年英特尔加大了研发投入，由90亿美元提升至102亿美元。如今，3D芯片已实现量产，英特尔最新的Ivy Bridge处理器采用了3D芯片。
英特尔之所以能克服小尺寸、复杂元件所遇的各种难题，实现3D芯片量产，有赖于其一直坚持的IDM模式。在半导体芯片领域，企业的模式有三种：以英特尔为首的IDM模式，从设计到制造、封装测试以及投向消费市场一条龙全包；以ARM、AMD、高通(微博)、博通为代表的Fabless模式，只做设计，没有工厂；另一以台积电为代表的Foundry模式，只做代工，不做设计。
随着全球主要半导体公司加入到3D芯片制造环节，Foundry模式将受到极大的挑战，因为要成功推动3D芯片，除了技术问题，还涉及复杂的供应链，Foundry模式的芯片代工企业要进行复杂的垂直整合，以满足不同类型半导体公司的需求。“凭借一招半式闯天下的时代已经结束了。”IBM(微博)研究副总裁Bernard Meyerson说，“如果只想依赖于某种材料、芯片架构、网络、软件或整合，就无法在3D性能战中有胜算。为了要在3D战场上致胜，就必须尽可能地同时使用所有的资源。”正是对资源能力的充分自信，英特尔做出了Foundry模式即将崩溃的大胆预测。
在英特尔的带动下，各半导体企业加快了3D芯片的技术竞赛。如今，IBM已掌握了可以量产的3D芯片，并与3M一道研制出散热冷却的新材料；台积电成立了逾400人的封测团队，全力进军3D芯片市场；Altera、ADI、LSI、安森美和高通等企业发起的半导体制造联盟(Sematech)已成立了一个3D芯片设计中心；台湾工业研究院赞助创建了一个3D IC联盟，目前已有20多个成员。3D芯片作为一种几乎无法避免的技术潮流，彻底影响了移动电子领域，而英特尔扮演了关键的角色。
4
Li-Fi产品
Wi-Fi是手持设备的标准配置，这项功能是所有手持设备用户的心头之好。2011年，全球4.39亿家庭用户使用Wi-Fi，经过Wi-Fi认证的产品发货量超过了20亿部。由于每月全球50亿手机传输的高达6拍字节(1拍等于10亿兆)的数据，导致无线局域网和无线通讯网络的无线电频率所剩无几，越来越多的人抱怨无线信号不稳、网速太慢、经常掉线。拥堵不堪的Wi-Fi网络促使科学家开始研究Wi-Fi的替代技术。
2011年，一个名叫哈拉尔德·哈斯的英国教授终于找到了替代技术：利用灯泡发出的光传输数据。他在普通灯泡中植入电子装置，利用光线强度发生的微弱变化传输数据。这种用光波取代无线电波传输数据的新技术叫做Li-Fi(光保真)技术。将可见光用于Li-Fi，要调制其输出以使其携带信息，就像Wi-Fi路由器一样。使用标准的LED照明灯，哈斯与他的同事戈登·波维创建的研究小组已经达到了两米距离的130兆比特每秒的传输速度。
随着白炽灯、荧光灯逐渐退出市场并被LED取代，未来任何有光的地方都可以成为潜在的Li-Fi数据传输源。想象一下这样的场景：在街头，利用路灯就可以下载电影；在家里，打开台灯就可以下载歌曲；在餐厅，坐在有灯光的地方就可以发微博；即便是在水下，只要有灯光照射就可以上网。Li-Fi另一个巨大的好处是在任何对无线电敏感的场合都可以使用，比如飞机上、手术室里等。在飞机上安装LED照明设备，不但可以使乘客接入互联网，而且让每块屏幕都可以满足个性化的影像需求。
目前，通过改进智能手机上的LED(如摄像头、屏幕、闪光灯等)，是Li-Fi走向大众消费市场的最快路径。哈斯与波维创建了一家VLC(可见光通信)公司，并研发出一款智能手机应用，该应用使一对iPhone实现了低速率的数据传输。在拉斯维加斯举行的2012年消费电子展览会(CES)上，卡西欧发布了两部使用可见光进行数据传输的智能手机，它们相互之间可以通过改变屏幕背光的强度传输数字信号。虽然光线的闪动十分微弱，人眼不可感知，但一台手机的摄像头可以在十米之外捕捉到另一台手机发出的数字信号。
尽管传输的数据量非常小，但是它预告了一个巨大的应用前景：手机通过彼此之间的LED光线传输数据，实现上网功能。三星(微博)、西门子等电子巨头没有错过这场盛宴。三星在2010年就开始利用搭载LED背光的LCD平面显示器试验可见光通讯，西门子在2010年通过白色LED可见光通信，实现了最高500Mbps的通信速度。鉴于Li-Fi巨大的市场前景，卡西欧、三星甚至与NEC、松下电气、夏普、东芝(微博)与NTT等企业一道成立了可见光通讯联盟。
毫无疑问，未来Li-Fi将改写Wi-Fi一统天下的格局，甚至对电信运营商产生巨大的冲击，而冲击的强度将是史无前例的。
Wi-Fi是手持设备的标准配置，这项功能是所有手持设备用户的心头之好。2011年，全球4.39亿家庭用户使用Wi-Fi，经过Wi-Fi认证的产品发货量超过了20亿部。由于每月全球50亿手机传输的高达6拍字节(1拍等于10亿兆)的数据，导致无线局域网和无线通讯网络的无线电频率所剩无几，越来越多的人抱怨无线信号不稳、网速太慢、经常掉线。拥堵不堪的Wi-Fi网络促使科学家开始研究Wi-Fi的替代技术。
2011年，一个名叫哈拉尔德·哈斯的英国教授终于找到了替代技术：利用灯泡发出的光传输数据。他在普通灯泡中植入电子装置，利用光线强度发生的微弱变化传输数据。这种用光波取代无线电波传输数据的新技术叫做Li-Fi(光保真)技术。将可见光用于Li-Fi，要调制其输出以使其携带信息，就像Wi-Fi路由器一样。使用标准的LED照明灯，哈斯与他的同事戈登·波维创建的研究小组已经达到了两米距离的130兆比特每秒的传输速度。
随着白炽灯、荧光灯逐渐退出市场并被LED取代，未来任何有光的地方都可以成为潜在的Li-Fi数据传输源。想象一下这样的场景：在街头，利用路灯就可以下载电影；在家里，打开台灯就可以下载歌曲；在餐厅，坐在有灯光的地方就可以发微博；即便是在水下，只要有灯光照射就可以上网。Li-Fi另一个巨大的好处是在任何对无线电敏感的场合都可以使用，比如飞机上、手术室里等。在飞机上安装LED照明设备，不但可以使乘客接入互联网，而且让每块屏幕都可以满足个性化的影像需求。
目前，通过改进智能手机上的LED(如摄像头、屏幕、闪光灯等)，是Li-Fi走向大众消费市场的最快路径。哈斯与波维创建了一家VLC(可见光通信)公司，并研发出一款智能手机应用，该应用使一对iPhone实现了低速率的数据传输。在拉斯维加斯举行的2012年消费电子展览会(CES)上，卡西欧发布了两部使用可见光进行数据传输的智能手机，它们相互之间可以通过改变屏幕背光的强度传输数字信号。虽然光线的闪动十分微弱，人眼不可感知，但一台手机的摄像头可以在十米之外捕捉到另一台手机发出的数字信号。
尽管传输的数据量非常小，但是它预告了一个巨大的应用前景：手机通过彼此之间的LED光线传输数据，实现上网功能。三星、西门子等电子巨头没有错过这场盛宴。三星在2010年就开始利用搭载LED背光的LCD平面显示器试验可见光通讯，西门子在2010年通过白色LED可见光通信，实现了最高500Mbps的通信速度。鉴于Li-Fi巨大的市场前景，卡西欧、三星甚至与NEC、松下电气、夏普、东芝与NTT等企业一道成立了可见光通讯联盟。
毫无疑问，未来Li-Fi将改写Wi-Fi一统天下的格局，甚至对电信运营商产生巨大的冲击，而冲击的强度将是史无前例的。
5
无人驾驶汽车
驾驶的乐趣将会被无人驾驶汽车终结。对汽车发烧友来说，如果不能手抓方向盘、脚踩油门，驾驶的乐趣将丧失殆尽。但不管愿意不愿意，无人驾驶汽车还是如期降临到我们身边。据电子工程师协会(IEEE)预测，到2040年75%的新款轿车将有自动驾驶功能。
谷歌(微博)在无人驾驶汽车的研发上一马当先。谷歌利用摄像机、雷达探测器和激光测距仪“察看”前后左右的交通情况，并通过详细的地图指引汽车在路上行驶，实现无人驾驶。谷歌研发的无人驾驶汽车已在路上安全行驶了30万英里。谷歌无人驾驶汽车的问世意味着人类将彻底摆脱学习驾驶技术的困扰，堵车长龙消失，燃油消耗下降，碳排放减少；更重要的是，它将使交通事故死亡人数降低一半，同时为每个车主平均节省52分钟时间。毫无疑问，谷歌开启了一场新的汽车革命。
在过去的几十年里，保守的汽车行业对高科技一直若即若离。通过研发无人驾驶汽车，谷歌打开了一扇通往未来的大门：未来的汽车将不再聚焦马力与力矩，而是聚焦雷达测距、通信延迟、成像像素等领域。正如谷歌首席执行官埃里克·施密特所宣称的：“汽车的发明比计算机早，这看起来像是个错误—汽车能够在自动驾驶的时候才有意义。”谷歌无人驾驶汽车的问世给人们描绘了这样的一个场景：按照预设好的地点，谷歌汽车自动送家人上班、购物、接小孩放学。据统计，平均每辆汽车有96%的时间处于空闲状态，如果合理规划时间，就可以将闲置的无人驾驶汽车充分利用起来，人们甚至不需要花钱买车，只要向租车公司提交时间安排表就行了。
谁都知道，无人驾驶汽车是未来的发展方向，可是一旦无人驾驶汽车成为主流，汽车的销量将大幅度降低。传统汽车制造商在研发上动力不足，反而成就了谷歌这样的“搅局者”。
传统汽车企业通过销售汽车赚钱，但无人驾驶汽车将改变这一模式。在封闭的汽车空间里，人们将大量时间用于处理公务、上网冲浪、阅读与休息，这将为汽车厂商带来新的商机。未来，汽车厂商比拼的不仅仅是硬件，更是综合服务。人们不禁猜测：首先推出无人驾驶汽车的谷歌汽车将会是下一个通用或者大众吗？
也许会，也许不会。谷歌没有硬件公司的基因，它更擅长卖系统，但自从收购了摩托罗拉，谷歌涉足汽车硬件制造领域的可能性加大了—要知道，摩托罗拉是从“汽车无线电”起家的。无论是否涉足硬件制造，谷歌在自动驾驶系统上迈出了关键的一步。未来，这一系统极有可能成为汽车行业的Windows系统或者Android系统，世界的大部分自动驾驶汽车都将搭载这一系统。
虽然技术日臻成熟，但因为传感器成本高昂，谷歌无人驾驶汽车要真正走向市场还需要一段时日。为了尽快实现商业化，目前谷歌正在寻找降低传感器成本的办法。已经觉醒的汽车企业也加快了无人驾驶汽车的研发步伐，通用汽车、大众、奥迪、宝马、沃尔沃的无人驾驶汽车都已上路测试。预计2018年前后无人驾驶汽车将从实验室走向市场，投入量产。
6
“魔镜”
对于只想在工作时间谈工作的人来说，也许浴室是逃离社交、新闻、广告等信息仅存的避难所。但是从渴望及时、高效地保持信息沟通的庞大人群中，《纽约时报》R&D实验室嗅到了商机。不久后，一块“魔镜”将穿透浴室的狭小空间和外面的世界连接。
《纽约时报》R&D实验室研发的互动“魔镜”已基本成形。“魔镜”外形设计简洁，镜面下方列有天气、日历、备忘录等图标，左上角则是《纽约时报》R&D实验室的Logo。
这面不同寻常的镜子，装载了微软(微博)的Kinect运动传感器，只要人站在镜子面前，它就可以读取人的身体信号。因此，你只要站在洗脸池前，看着眼前的镜子，就可以在刷牙或吹头发时，一边阅读当天的头条新闻，或者观看《纽约时报》的视频并查询天气情况，甚至上网购物；你也可以在个人日历表上写下你的出行计划，镜子就会及时提醒；根据你穿的衬衫，镜面给出佩戴何种领带的建议；在生病服用药物期间，镜子还可以通过扫描药瓶瓶身的射频识别标签，列出药物说明书，以便于你理解药物服用处方以及注意事项；你甚至可以利用镜子给同事或者家人发送短信，或者给团购公司打电话预定优惠券，并将记录保存在手机里。
“魔镜”甚至能够融合声音和人脸识别软件，并带来一系列可能性。例如，根据用户喜好自动调整浴室照明亮度或者清新气味。美国大众科学网站的评论称，在浴室中使用挂在墙上的镜子与使用手机或平板电脑相比，要明智得多。有关方面称，目前他们还在测试这款人性化十足的产品，不久的将来就会将其推向市场。
事实上，《纽约时报》R&D实验室设计了两个类型的“魔镜”，一种提供药物处方和团购、优惠等信息；另一种则具有在线零售体验功能，提供“虚拟试穿”服务。具体地说，产品装有微软的Kinect运动传感器和面部识别软件，可以读取站立在镜子前面的用户的信息，根据用户当时的穿着给出建设性的搭配意见，或者设计新的服装造型。
由微软研发的Kinect技术，最初只运用于视频游戏主机Xbox360 的周边设备领域，它通过彩色摄影机、3D深度感应器和追焦技术等，捕捉玩家的全身动作，通过语音指令或手势操作系统界面，带给玩家“免控制”的游戏和娱乐体验。
今年3月初，Kinect被世界吉尼斯纪录评为“世界上销售最快的电子产品”。这款新兴的技术设备，自2010年11月发布后，两个月内销量就高达800万台，远远超越苹果公司iPad和iPhone发布后的同期销量。
据尼曼新闻实验室称，《纽约时报》R&D实验室不仅是世界各地广泛信息的提供者，也是那些琐碎、复杂信息的管理者，它在某种程度上定义了用户的个人生活方式。除了对“魔镜”和Kinect技术进行研发和运用外，《纽约时报》R&D实验室还在近期对新老用户重新进行评估，并尝试猜测在不久的将来消费者将通过何种途径获取新闻信息，以便进一步研发新奇而实用的产品。
7
移动支付工具
电子商务发展催生了在线支付平台的兴起，而随着手机商务市场进一步蓬勃发展，手机支付系统等移动终端支付系统也成为市场的宠儿。全球最大的在线支付平台莫过于Paypal，连国内做外贸电子商务的都离不开它。但是这个平台对每笔交易都要收取百分之二或更多的手续费。顺应市场需求，移动支付领域出现了一些重量级参赛者。
BrainTree和Dwolla，以在线商务为切入点，立足移动支付市场。而Square可谓是成熟的移动支付应用先锋，其平台能够让商家的手机变成信用卡刷卡器，让手机用户通过手机客户端购买商品。
Braintree和Dwolla锁定的是同一个细分群体，这两款应用软件可以通过网页或者应用终端进行信用卡支付—它们的手机版目前支持iPhone、Android或iPad等移动设备。就Braintree而言，它每年处理的交易额达到45亿美元，其中10亿美元是通过移动端进行的。它的信用卡付款处理技术，目前已被3000多家电子商务网站采用，其中包括创意产品闪购网站Fab.com、民间住宿预订网站Airbnb、租车网站Uber、酒店预订网站HotelTonight、团购网站LivingSocial以及愤怒的小鸟游戏等等。
而Dwolla的优势在于立即支付、立即转账，不收取任何提成，每笔交易只需支付25美分，10美元以下交易免费，没有最低交易限制。现在致力于移动支付与信用卡服务的公司很多，但Dwolla的颠覆性在于，它创造了一种新的付费方式，免去了信用卡本身的费用以及相关手续费。另外，在国内外用户的社交网络中运用该支付系统也成为一种潮流。使用Dwolla，用户可以很容易地通过Twitter、Facebook或其他社交网站寄钱给别人。同时，Dwolla的技术能够轻松地融入网上业务结账页面，只有在用户账户存款足够多的情况下才会转账，不会造成欠债问题。
总而言之，这两个应用软件颠覆了以往国际支付和信用卡支付方式，吸引了不同于一般的信用卡或在线支付客户群体。
很难说出这两个应用哪一个更优越，但是可以肯定的是，它们之间的竞争将愈发激烈。或许是从Dwolla获取了业务开拓灵感，最近Braintree以2620万美元收购移动支付初创公司Venmo—该公司旗下同名的移动支付应用，也专注于为好友之间的转账提供便利。它提供的各类服务转账，金额一般不大，比如一顿晚餐、一瓶饮料、一场电影的费用，但仅限于朋友之间。Venmo创始人表示，目前公司每月处理的支付金额约为1000万美元，而这一数字每个月增长30%；到2012年年底，年处理金额预计将达到2.5亿美元。
Venmo的优势在于方便、快捷，不收取额外费用。相比之下，给现金不方便，银行转账不仅费事，还要支付一定的手续费。Braintree的高管们表示，他们计划在自己的软件中整合Venmo的技术，而Venmo的现有用户可以继续通过网页或移动客户端使用已有的Venmo账号购物或汇款。该企业负责人认为Venmo的加盟能够帮助Braintree对抗业务规模更大、发展更成熟的在线支付竞争对手，包括PayPal和谷歌等巨头。
而作为率先打造移动支付应用的Square，其特别之处在于，它能够让包括消费者和商家在内的用户，在任何3G或Wi-Fi网络状态下，利用Square提供的移动读卡器，配合智能手机使用，通过匹配的应用程序进行刷卡消费。它使得用户可以在任何地方付款和收款，还能保存相应的消费信息，大大降低了刷卡消费支付的技术门槛和对硬件的要求。而对于Square而言，它能从每笔交易中收取一定比例的费用。
Square由Twitter创始人Jack Dorsey创建，目前每月处理100万笔交易，每天交易额为300万美元，读卡器出货量为50万个，最近它还推出了电子卡包和iPad电子银台等新产品。Square正在逐步完善和丰富自己的服务体系，通过培养用户的忠诚度和黏性形成自己的核心优势。在移动支付行业，笼络住消费者非常重要，而和商家建立良好的关系也必不可少。将两者都笼络住的企业才能成为移动支付竞争的领头羊。Square希望把握住地方市场和个体商户，但同时也和星巴克等国际大型连锁商家建立合作关系。
PayPal也集中力量向卖场、购物中心发起攻势，不过在这些地方人们更喜欢使用信用卡消费。谷歌电子钱包面临的形势同样严峻，除非所有的商家都安装了相关的NFC刷卡设备，否则这个东西再好也没有用武之地。
总之，从市场竞争者的拥挤程度可以看出在线支付市场多么令人垂涎欲滴。据统计，全球个人之间进行的直接电子汇款总额每年高达3万亿美元，并且在不断增加。低廉的费用不仅对个人合适，对中小企业也特别有吸引力。值得一提的是，谷歌正在通过自己的电子钱包服务拓展市场。
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智能眼镜
如果你想更进一步成为利用机械设备生活的人，可以试试增强现实隐形眼镜。目前，Innovega公司研究和生产的iOptik增强现实隐形眼镜，可以让人们不受眼镜的干扰，真正“眼观六路”。
这款神奇眼镜的发明者是兰迪·斯普拉格(Randy Sprague)，在做了20年电气工程师之后于2008年辞职，为实现自己多年来的最大梦想创办了一家太阳能公司。不过这样的人生剧本由于他的突发奇想而被改写，兰迪的奇想是：当人们的眼睛看到目标物体时，看不到周围的其他物体，那么为什么不能将目标物体和视野之内的其他物体都集中显示在一块电子屏幕上呢？
因为人的眼睛拥有非常强大的能力，但对于距离眼球非常近的物体却难以聚焦。人眼的这一缺陷使得传统的近眼显示设备开发商必须找到复杂的光学解决方案，从而让“近眼图像”显得比实际距离更远。而要达到这样的目的，可能需要相当于传统的电视或者小型显示器大小的辅助组件，不具有便利性。
突发的奇想让兰迪很快把太阳能公司抛到了九霄云外。不过最初做出来的样品笨重而且视野狭窄，没有让他满意。但他很快找到了解决方案，只要将屏幕移至普通眼镜的镜片上，并且让佩戴者带上一个安装了影像过滤器的隐形眼镜，就可以避免以前难以解决的问题。
为了将自己的设想付诸实践，兰迪注册了自己的公司专门从事新型眼镜研发。在18个月后，他的努力得到了美国国家科学基金会的肯定和支持。
随后，这家公司开发出一种替代显示架构，这种架构基于增强人眼正常视力的基础而设计。这款眼镜可以让人眼中的真实世界更加清晰，同时让佩戴者能够看到距离眼球非常近的物体的详尽细节—特别是从护目镜到眼球之间的物体。通过这种方式，佩带者可以在看到完整无缺的真实世界的同时，清楚地看到来自近眼设备的虚拟影像。
在兰迪发明的原型机iOptik上，人们可以看到眼镜架的两只镜腿上分别安装了一对微型投影仪，它们能够将影像投映到聚碳酸酯材料的眼镜片上。同时，在使用者佩戴的每一块隐形眼镜片上，则装配了内外两组纳米过滤器—它由精微导线制作，可对进入人眼的光线进行筛选。外部的过滤器允许来自外部世界的非偏振光线进入，但内部的过滤器只留下来自眼睛所观察物体的光线，屏蔽其他波长的光线。这样，人们就能够在同一时间看到眼镜片上显示的目标物体与整个外部世界。使用者还可以将眼镜转换到全封闭模式，在封闭模式下，人们能够以眼镜片为电视屏幕玩电子游戏。Innovega首席执行官史蒂夫·威利(Steve Wiley)声称，佩戴这款隐形眼镜可以达到在3米之外观看240英寸3D电视的效果。
另外很重要的一点，iOptik技术利用了成熟的隐形镜片技术，从而淘汰了以往近眼设备必不可少的笨重光学组件。
毋庸置疑，这将催生一个全新的隐形眼镜生态系统。由于半数以上的人都可以通过佩带隐形眼镜改善视力，因此iOptik隐形镜片也拥有隐形眼镜的视力矫正功能。来自外部环境的光线在通过镜片中心区的时候，被该区域的光学组件散焦，但散焦后的光线被中心滤镜阻挡，从而避免其干扰正常环境的影像。
此外，增强现实隐形眼镜在军事应用中也能大显身手。据国外媒体报道，今年4月，Innovega已经与美国国防部签署协议，改进iOptik系统。这种眼镜与另一种特殊眼镜连在一起，可以将图片投影到佩戴者的镜头上，让地面上的士兵看到无人驾驶飞机或卫星发来的图片。通过近眼显示设备提供的虚拟现实影像，了解敌人的分布情况、战术范围等，帮助战场作战人员显著提升自己的感知能力、安全性以及生存能力。
iOptik 隐形眼镜得到美国国防部DARPA资助，将在短期内推出军用产品原型。而民用版本也将在2到3年内推向市场。
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长效电池
美国能源部部长朱棣文曾表示，对美国而言，改造电池是当前唯一既可以降低美国庞大的石油消费，又能创造就业机会的途径。相信无论是朱棣文还是其他人，都会很高兴看到锂-水电池和超声波充电器问世。
锂-水电池
随着电动汽车的发展，以及智能时代和储能时代的到来，锂离子电池成为新兴产业的强大推动力。
锂离子蓄电池被广泛应用，作为手机、笔记本电脑等电子产品和电动汽车的动力来源。但锂离子蓄电池并不完美，其缺点和优点一样明显。
锂离子电池具有能量比高、重量轻、寿命长等优点，但作为自然界最轻的金属，锂遇到水或者潮湿空气极易自燃乃至爆炸。特别是“怕水”的特性让科学家感到遗憾，因为锂与水接触会释放很大能量。因此，如果能利用空气或者水中的锂，电池便可以产生更多的电量，超过手机使用的标准锂离子电池。而美国电池生产商PolyPlus的创新之举就是研制出了锂-水电池。
目前使用的电池电极主要由包含锂离子的材料制成，因为金属锂的化学活性很高，不耐腐蚀，而且在与水接触时会发出火焰。然而，从理论上讲，使用金属原料锂代替锂化合物可能会使电池的表现更好。
在此思路的指导下，PolyPlus采用一种固体陶瓷薄膜将锂包裹，锂离子可以通过固体陶瓷薄膜，但液体和气体则无法通过。因此，从化学上讲，这种固体电解质能让锂与其他材料隔离开来，但同时让锂仍具有活跃的电化学性能。当成功使得金属锂电极与水中的溶氧发生反应时，每公斤锂足以产生1.3千瓦时的电力，而目前等量的锂离子电池只能产生0.4千瓦时的电力—这正是目前纯电动汽车无法像传统汽车一样长距离行驶的原因。而且，锂-水电池的寿命远远超过锂离子电池。
目前，锂-水电池只能使用一次，但PolyPlus正在研制可以充电的锂—空气版电池。
超声波充电器
现在手机、笔记本电脑已经成为人的延伸物，但是麻烦之处在于，笔记本电脑和手机都要配备充电器。另一方面，不同设备的充电器也不相同。类似PowerMat的充电产品很酷，但设备仍要连线才能使用。
为此，去年刚从宾夕法尼亚大学毕业的女大学生梅瑞狄斯·佩里(Meredith Perry)创办了uBeam公司，并设计了一个方案：用超声波为电子产品充电。通过充电器将超声波射向手机，超声波震动空气，产生一种叫做压电换能器的效应，超声波震动压电晶体，晶体前后移动，产生电流，对手机等设备充电。现在，uBeam已经推出了原型机并申请注册了专利。佩里介绍了她的创新充电产品的工作原理，"。"
这款名叫UBeam的超声波充电器，其工作原理在于它能够发出超声波，带动一个“压电式换能器”(piezoelectric transducer)中的“压电晶体”(piezocrystal)进行振动，从而产生电流。从UBeam原型机看，要想用它给iPhone充电，仍要用 UNB线将手机与其连接，细节上仍有待改进。但这款产品有着广泛的用途，可以同时连接多种设备，适用于公共场合—虽然目前原型机覆盖的范围还很小，而梅瑞狄斯·佩里希望开发一款产品，放置在房屋的天花板上，为任何设备充电。
今年7月梅瑞狄斯·佩里(Meredith Perry)宣布，公司首轮融资75万美元。佩里的创新想法震惊了科技界，因此得到了投资商的支持。此轮风险投资领投机构为Founders基金，硅谷名人迈克尔·阿灵顿(Michael Arrington)旗下的CrunchFund和FF Angel、Andreessen Horowitz也做了投资。迈克尔·阿灵顿在一篇博文中如此形容这项技术：“是我长期以来看到的最神奇的事情。”
这项近乎魔法的技术有望在一年左右推出产品，让用户可以像接收Wi-Fi一样随心所欲地为自己的手机、电脑等设备充电。
1O
环保淋浴器
节能环保低碳家居理念的流行是必然趋势，现在消费者不单只重视装修效果，他们更加重视健康舒适的人性化环境。顺应这种趋势，装修市场开始将低碳理念运用到设计中。随着科技发展，环保淋浴器就充分证明了一切皆可能。
与其他日常家庭活动比，淋浴消耗了更多的水和能源。据悉，世界热水有60%用于淋浴，这是对资源和能量的极大浪费。但是使用低流量花洒会让舒适性大打折扣，而且节省下来的资源并不多，因为淋浴让热水直接流入下水道，无法回收利用。
2004年，伦敦皇家艺术学院(RoyalCol-legeofArt)工业设计系学生彼得·布莱温(Peter Brewin)决定着手设计更加高效的淋浴设备。他干脆设计了一个微缩版的污水处理厂，可以不断地回收、清洁和再利用淋浴过程中产生的废水，回收比高达70%—即使算上这个系统本身消耗的能源，它也能够节省40%到70%的能量，因为它无须对那么多的水加热。
采用这款节能淋浴器，以一年时间计，一个普通家庭可以节省2万到3.2万加仑水。如此一来，当地污水处理厂一年节约的电力高达200万千瓦时。
这款淋浴器看上去外观和普通淋浴器没什么区别，但事实上却内有乾坤，淋浴器中安装了一个漏斗，能将未溶解粒子从水中分离。废水经过过滤器、热交换器和巴氏消毒器，杀死所有的残留细菌，从而达到用水自动清洁的目的。而处理过的水再次经过热交换器，与新的冷水混合，随后进入淋浴水管，供人使用。
因为其他水处理方式过于缓慢，不适合实时回收利用，布莱温决定使用巴斯德杀菌法—也就是牛奶消毒时常用的快速加热和冷却方法。淋浴水流到进水道时为106华氏度，系统使用热交换器和小型电加热器，使之升高56华氏度，达到巴斯德杀菌法需要的162华氏度。之后漏斗开始体现其妙处，它的作用是过滤掉杂物，水流经此处时不断旋转，离心力将较重的未溶解粒子抛到边上，经由那里被冲入下水道。
提出创意一年后，布莱温制造出原型机(为了测试其过滤能力，他将自己的淋浴频率限定在一周一次)。后来，他把此项技术转让给澳大利亚工程公司Cintep，以解决剩下的问题，比如怎样更加有效地去除残留的洗发香波。第一批设备将于明年投入使用，首先被安装在干旱或受灾地区。
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