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2014年美军"四大发明":士兵负重可爬玻璃墙

   美国《赫芬顿邮报》网站11月11日发表题为《本年度医疗保健领域最棒的4项新发明出自军方》的报道称,美国国防部高级研究项目局的唯一职责就是研发有助于彻底改革美国军队的新技术。尽管该部门所取得的大部分重大科学成就都与战争有着直接关系,但为其工作的科学家们也在参与研发最终会改善每个人生活的重大发明成果——现代信息处理技术、全球卫星定位技术以及声音识别技术等。

  资料图:机械外骨骼。

  下面是国防部高级研究项目局2014年开展的与医疗保健有关的一些非常棒的项目。它们对平民百姓而言同样令人兴奋,而且具有实用性。

  发明一:神奇护甲。

  军人们在背着大包行军的时候跳跃、蹲伏和奔跑。这种轻巧的护甲就像是穿在普通裤子里面的防寒服,能够模仿腿部肌肉和肌腱的动作,帮助军人们避免受伤,并加强其负重能力。这种护甲在战场以外有着更多的潜在用途。哈佛大学维斯生物工程研究所的康纳·沃尔什博士指出,这一发明有朝一日可能会被用来帮助残疾人更加轻松自如地行走。

  沃尔什说:“我们的目标是使用这些系统,从而对健康人和残疾人的身体活动性能产生积极影响。”

  沃尔什继续说道,“我们因它对老年人、军人、急救人员以及参加体育活动的人所具有的潜能而感到兴奋。它的潜能真的非常巨大。”

  发明二:“补脑”装置。

  这些被称作“神经义肢”的可植入无线设备将能够帮助人们克服由于创伤性脑损伤或相关疾病造成的记忆力衰退和丧失的问题。它们将帮助各个受损大脑部位之间“弥合鸿沟”。这将使人们产生新的记忆或恢复旧有记忆。

  上述工作由加利福尼亚大学洛杉矶分校和宾夕法尼亚大学共同组建的团队牵头开展。加利福尼亚大学洛杉矶分校重点关注大脑的内嗅区。此前有研究显示,这个部位在受到刺激的情况下能够帮助人类记忆。另一方面,宾夕法尼亚大学的研究人员则在努力了解大脑中更多的区域是如何共同作用形成记忆的。这一项目被称作“恢复积极记忆”项目,并获得了为期4年的资助。

  据疾病控制和预防中心估算,大脑遭到击打或撞击而产生的创伤性脑损伤每年会对170万美国人造成影响。在因创伤致死的美国人中,有30.5%的人曾有过遭受创伤性脑损伤的经历。这一问题同样对军人造成了影响。国防部高级研究项目局介绍说,自2000年以来,有27万人经诊断为有创伤性脑损伤。

  发明三:除菌“魔盒”。

  败血症是人体对细菌感染所产生的极端炎症反应。它每年在全世界会殃及1800万人,其中有30%至50%的患者因此而丧命。这种发明模仿人类脾脏的功能,会从血液中除去危险的病原体,从而降低败血症的反应程度。人们通常会使用抗生素治疗败血症,但这种治疗方法并不是最理想的,因为要正确找出引发感染的相关细菌并确定对付这种细菌的最佳抗生素需要花费不少时间。而这种鞋盒大小的发明有望帮助人体的血液在几小时内被清洁干净,医生们也无需再费力找出究竟是哪种病原体致使患者生病了。

  发明四:“壁虎”短桨

  国防部高级研究项目局下属的“Z人”计划研发的攀爬短桨能帮助人们如同壁虎一样爬上玻璃墙。它在军事领域很明显大有用武之地。它们令战士能够在背着装得满满的作战装备的情况下,爬到市区建筑物的玻璃幕墙上。

  壁虎是动物王国的爬行冠军。因此,国防部高级研究项目局自然而然会从壁虎身上得到启发,帮助美军在城市环境中应对一些曾在对抗演习时遇到的挑战。就像国防部所追求拥有的其他许多能力一样,我们认为自然界的某些动物进化出的垂直爬行能力是解决上述问题的有效途径。相关人员需要了解壁虎爬行时涉及的生物学和物理学原理,然后把这些现象进行逆向设计,研发出适合人类使用的人造攀爬系统。

  据国防部高级研究项目局介绍,截至目前,这种短桨的最佳表现是,一位体重218磅的攀登者背着50磅重的背包能够在垂直的玻璃表面上攀爬25英尺。

  我们不想撒谎。看来这项发明对平民百姓来说似乎没有任何特殊用途,但它确实非常、非常棒。