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有天赋的年轻研究人员的确是科学领域的一股推动力量。但天才就是天才，创新者就是创新者，不管其年龄大小。本年度美国《发现》杂志将第13届科技创新奖颁给了5位科学家，其中最年轻的47岁，最年老的已经76岁。他们不是天才，但改变了各自所在的领域。《发现》杂志说：“他们是革命者，是高瞻远瞩、不可逆转地改变了各自领域的人。今天，没有这些人所思考出来的创新，获得尖端科学成果是不可能的。”
我能够“设计”出一只鸟吗？
保罗·麦克里迪(图)有两个姐姐，但年龄与他相差悬殊。麦克里迪因此总觉得自己是个孩子。这也许造就了麦克里迪——他从小就开始问自己：我能够制造一只蝴蝶，或是一只鸟吗？实际上，从孩提时期，他就开始摸索制作各种模型飞机，例如滑翔机、直升机、扑翼机和旋翼机等。到16岁时，他放弃了微型模型，选择了驾驶真玩意。20岁时，由于对有动力的飞行感到厌烦，他选择了去驾驭滑翔机。滑翔机驾驶员要想在一次飞行中在空中呆上20多分钟，就必须设法像老鹰那样利用上升的热气流，从而获得大自然所赐予的“顺风车”。到31岁，他已经在美国和欧洲赢得了4项滑翔比赛。
麦克里迪对轻型飞机如何像鸟一样飞翔，帮助他一步步走向成功。成功是从帮人还债开始的。他曾与人共同为朋友担保了一笔10万美元的商业贷款。这位朋友却无力还债。麦克里迪于是开始考虑英国实业家克雷墨的一项悬赏，金额大约9.5万美元。只要驾驶一架人力飞行器飞过一个1英里(1英里＝1.609公里)长的“8”字形环路，就能够得到它。但是，在那之前的20年间没有人敢于尝试，因为许多英国工程师的努力都失败了。所以，麦克里迪必须使用一种新方法设计飞行器。这并不容易。
1976年麦克里迪与家人环游美国时，他注意到老鹰和秃鹫的飞行技巧——它们能在空中停留几个小时，而从来不扇动翅膀。回到加州，他与朋友以及雇员一起工作，利用周末制成了70磅重的“飘忽秃鹰”。其设计式样是空前的：飞行器翼展为96英尺(1英尺＝30.48厘米)，由1.6万分之一英寸(1英寸＝2.54厘米)厚的聚酯薄膜覆盖。驾驶员坐在一个密封的塑料驾驶舱里，用脚踏动力使这只“大鸟”升空。他们夺得了那笔奖金。
克雷墨马上再次悬赏20万美元，条件是驾驶人力飞行器飞越英吉利海峡，距离为22英里。在克雷墨看来，这可能又要一个20年。但是三年后，1979年6月，麦克里迪带着由“飘忽秃鹰”改进的新飞行器“飘忽信天翁”，率队来到了英格兰。这次的驾驶员是一位137磅重的自行车运动员，名叫布莱恩·艾伦。他们又成功了。
76岁的麦克里迪今天仍梦想从自己永远繁忙的日程中挤出时间，回到自己的初爱。他对自己许下诺言：“今年我打算获得执照，重新开始滑翔。”
“把5颗炸弹投到一个洞里”
种系统需要至少花费90分钟才能找到一个方位，而这在战争中显得太过漫长。
但卫星定位的前途是光明的。当时，拥有麻省理工学院和斯坦福大学高级学位的空军上校帕金森，已经帮助研制了著名的AC-130武装直升机上的瞄准系统。他无疑是这一领域正在冉冉升起的“明星”。
在越南战争中的经验使帕金森对精确定位的必要性笃信不疑。他说：“我想要获得的是一种人性化的武器。这到底是什么意思？就是说军队需要能够击中它想要击中的东西，而漏掉它想要漏掉的。我们需要能够把5颗炸弹投掷到同一个洞里。”
布拉德·帕金森(图)的一切永远井井有条———身穿蓝色牛津布衬衫、折缝像刀子一样锋利的宽松长裤，擦得像镜子一般亮的皮鞋，手戴一只海军学院戒指。他的办公室布置得像他的言语一样有板有眼。就是他，带领一伙人，设计了全球定位系统(GPS)，从而使人类“抛弃”了指南针。这项革命性的追踪技术几乎改变了一切———航行、战争、娱乐、执法等等。仅去年，就有大约900万件GPS设备问世。
1957年苏联人造地球卫星发射后不久，研究人员就得知，卫星能够定位。到1964年，约翰斯·霍普金斯大学的科学家们设计出了使用卫星帮助潜艇导航的设备。可惜这在越南战争后，美国空军选中他来领导一项最终耗资3.9亿美元的任务。他们希望他创造出一个快速、准确的全球定位系统。不仅空军、而且军队的所有部门都能使用。这就是现在的GPS———24颗卫星环绕地球，分为6个轨道平面，高度为1.25万英里。设计原理是：地面上的一个全球定位系统接收器分析来自4颗卫星的信号，通过复杂的代数运算来精确校准接收器的时间和方位。
帕金森在设计过程中有先见之明的要求之一是，该系统必须是数字化的。这也是消费者们今天能够仅仅花100美元就买到GPS接收器的原因。“模拟系统总会需要昂贵的、高保真离散元件，”他说，“我认识到数字式系统肯定会越来越便宜。”
帕金森说：“下一代人将会理所当然地认为永远不会迷途。这是相当大的变化。”
氢经济的先驱
朋友给杰弗里·巴拉德(图)起了个外号“推土机”。不用说，从外号你就知道他是什么样性格的人。“我的目标从一开始就是取代内燃机———也就是让它们从街道上消失，”随意地倚在一张台球桌旁的巴拉德说。车库里，体积大而且耗油的S500奔驰轿车的电力供热系统正在工作，以抵御下雪天的寒冷。
巴拉德对自己的想法也很得意。他把它称为氢经济。他这样描述自己的设想：由氢燃料电池提供驱动所有运输工具的电力，从而把宇宙中最丰富的元素转变成电。副产品是热和水。氢在地球上并不是自发出现的，但能够从甲烷、天然气或石油中分离它，也可以利用由风能、太阳能或地热能发的电，从水中分离它。一个以氢为动力的世界还能带来其他种种好处，譬如减缓地球温度的升高，结束对外国石油的依赖，甚至使人类不再担心恐怖分子炸毁一个核电厂的威胁。
巴拉德说，如果一个城市能有4%的氢动力汽车在停车期间接入墙壁上的插座，充当微型发电机发电，所取得的能量就足以供应这个城市。
戴姆勒-奔驰公司和福特公司已经在巴拉德从前的公司巴拉德电力系统之中投资几百万美元。通用汽车公司则是巴拉德新公司的合作者。目前，以氢燃料电池为动力的公共汽车已经计划在德国、冰岛和墨西哥投入运行。
批评者则认为，这个世界没有免费午餐。氢尽管普遍存在，但要获取它，比如采用分离技术，耗费的能量或许比氢所能产生的还要多。巴拉德则不以为然。他的一位合作者这样反驳：“100年前，地球上就有石油，但直到发明了内燃机，它才有了价值。现在面对的情况是，在哪些地方使用氢燃料。”
巴拉德说：“我们坚信，我们已经发现了一条走出迷宫的方法，它是实际、经济和可行的。我们需要更多大公司的加盟，这可能还需要10年，但会变为现实的。”
如果这话成真，巴拉德将是指引氢经济时代的先驱者。
让基因“听话”
斯坦福大学分子生物学家帕特里克·布朗(图)似乎对语言有一种悟性。这可能是与他跟随曾就职于美国联邦调查局的父亲，到过多个国家、接触过多种语言有关。在研究基因时，他运用了类似语言学研究的方法。“基因就像单词。”布朗说。他发明了DNA微阵列，促使基因研究的速度大大加快。
在基因这个极其微小的世界中，出色的语法意味着我们良好的健康，而笨拙的句子则能够产生残酷的后果，比如癌症。但如果懂得和掌握基因的语言规则，我们可以修改这些笨拙的句子，许多人类疾病也许有朝一日会变得罕见。
人类对基因的研究时间并不长。1990年，遗传学研究人员刚刚开始把基因的秘密语言翻译成他们所懂得的形式。但布朗认为，当时对基因逐个分析的方法没有可行性。他想要研制的是这样一部机器，它将在基因组编写基因文本的时候截获其中的页面，最终编纂他所说的基因表达方面的“一部牛津大词典”。
到1993年，在机械工程学研究生沙龙帮助下，布朗研制出一个DNA微阵列，它现在是遗传学研究的核心。虽然这项技术现在已经传遍全世界，几百个实验室都在对其细节进行改进，但是它的基本运作仍然没有改变。
现在，DNA微阵列正在用于从发现药物到诊断疾病的每件工作。微阵列迄今最伟大的揭示之一，是在布朗的斯坦福实验室中产生的，即对癌症肿瘤基因种类的研究。他说：“我们发现，对我们所仔细考察的每一种癌症来说，曾经被看作同一种疾病的东西实际上是几种彼此截然不同的疾病。”换言之，被诊断患有通常被认为是同一种乳腺癌的三位妇女实际上可能患了从分子水平上讲的三种不同的癌症。
这一发现意义重大。“我们正在努力确定的是，我们能否重新考察以前的疗法。一项癌症疗法之所以被放弃，可能是因为只有10%的患者对它有反应。但这10%也许是患了某一种不同类型的癌症。所以，对于这些患有特定癌症的人，以前的疗法应当恢复”。
＠讲述的历史
＠讲述的是一段令人目眩的历史。它仿佛成了一个时代的代名词。10年前，我们无法想象今天＠代表的这个东西———电子邮件，更无法想象电子邮件如何影响人类的日常生活。有人甚至说，或许现在一句“你有邮件”所产生的效力与星球对物体的引力差不多。
作为一种通信形式，电子邮件使我们获得难以置信的效率———回复20个电子邮件花费几分钟，而接20个电话却能够消耗一整天。
电脑工程师雷·汤姆林森(图)带来了这场变革。他个性沉默寡言、谨慎也特别谦虚。1971年，汤姆林森编写了一个小程序，可以把一个程序(CPYNET)的文件转移协议与另外一个程序的发信和收信能力(CNDMSG)结合起来，从而使一封信能从一台主机发送到另外一台。于是，第一封电子邮件诞生了。此时，计算机刚刚开始通过Arpanet(互联网的前身)系统连接起来。
但汤姆林森却对第一封电子邮件的诞生时刻记忆模糊。他捋着胡须说：“新软件含有种种缺陷，因此发了好多测试信息。我经常键入一些内容，但什么都不会发生。当最终有什么东西顺利传输的时候，我也许会尝试一个更长的邮件，这时那里又出了毛病。因此这是一个逐步排除缺陷的过程。”
《吉尼斯世界纪录》说，第一封从一台电脑传递到另一台电脑的电子邮件写的是键盘上的第三排键，也就是“QWERTYUIOP”。汤姆林森自己却不记得第一封邮件写的是什么。当程序最后搞定的时候，他给工作人员发了一封邮件，说他们现在可以给其他电脑发信了。“所以，电子邮件是自己宣布问世的。”他说。
汤姆林森接着要完成的工作是如何确保这个邮件抵达正确的电脑。他需要一个标识，能把个人的名字同他所用的主机分开。＠———他一眼就选中了这个特殊的字符。“要是你，你不会使用单个的字母或数字，因为那样会造成混乱。它必须简短，因为简洁是重要的。它出现了，＠是键盘上惟一的前置标识。我只不过看了看它，它就在那里。我甚至没有尝试其他字符”。
汤姆林森认为，尽管＠使他成为传奇人物，但这并没有什么了不起。“给我最大快乐的是，找到复杂系统中难题的解决办法。问题越难，我越喜欢”。
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