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2013年，新创造日新月异、新科技层出不穷。在科学的发展中，跨界与交叉成为新的主流，解读生活与以人为本成为新的焦点。在回首过去，迎来2014年之际，我们将本周刊聚焦过的科技前沿梳理回放，让我们听到创新的脚步，看到科技的明天。 脑机接口：人体进入2.0时代 创新指数：★★★★ 可推广指数：★★★ 美国匹兹堡大学医学中心的研究人员在一位颈部以下瘫痪的女患者脑部左边的运动皮层上植入两个微电极装置，这部分的运动皮层对控制人的四肢运动起着关键作用。研究人员将这些电极通过电脑与机械臂实现互联，电脑将脑部发出的电波通过复杂的算法转化为数字信号来控制机械臂。通过几周的训练，她可以用自己的想法控制机械臂像手臂一样执行简单的任务。 浙江大学求是高等研究院副教授陈卫东告诉《中国科学报》记者，脑机接口绕开了常规的神经肌肉通道，采集的大脑神经信息经过计算机解码转化为指令，来控制外部设备；同样道理，外部信息也可以经脑机接口直接传入大脑。 陈卫东认为，脑机接口实现人类机能增进，给人们绘制了一个诱人的前景，通过科学家、工程师、企业家的共同努力，人类一定能提前享受到这一成果。 隐形材料：将虚拟拽进现实 创新指数：★★★★ 可推广指数：★★★★ 在美国加利福尼亚州长滩举行的TED2013会议上，来自新加坡南洋理工大学的物理学副教授张柏乐表演了一项好玩的技术。他将两片方解石（能弯曲光线的盐酸盐矿物）粘贴在一个盒子上，让盒子背后一个卷起的便利贴消失不见，但能看到其后面的背景，形成了奇妙的隐身效果。 要想彻底隐身，就得掌握光线的行进方向。其理想的效果是，当光线通过需要隐身的物体时，能够绕过该物体，不仅需要减少散射，还要将物体背后的所有视觉信息传递给看它的人。 北京大学物理学院教授张家森在接受《中国科学报》采访时表示，要想让光线弯曲，就不得不提负折射率材料。这是一类人工材料，一般采用金属，让其内部形成一个小的环流，产生一个负的磁导率，再结合负的介电常数，就形成了负折射，这也是隐形材料中最重要的理论基础之一。 量子密钥：无法破译的通信 创新指数：★★★★★ 可推广指数：★★★★ 2013年，中科院量子科技先导专项协同创新团队，在国际上首次成功实现星地量子密钥分发的全方位地面验证，为未来我国通过发射量子科学实验卫星，实现基于星地量子通信的全球化量子网络，对大尺度量子理论基础检验，以及探索如何融合量子理论与爱因斯坦广义相对论，奠定了必要的技术基础。 中科院院士潘建伟介绍：“古人在信封上用火漆封口，一旦信件被中途拆开，就会留下泄密的痕迹。量子密钥在量子通信中的作用就像火漆一样，但比火漆更彻底。一旦有人试图打开信件，量子密钥会让信件自毁，并让使用者知晓。” 中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室教授刘乃乐在接受《中国科学报》记者采访时表示，在不久的将来，量子保密通信将有可能走向大规模应用，成为保障未来信息社会通信安全的关键技术。下一步的国际竞争也将更加激烈，人类将致力于将量子保密通信向更远距离和更大规模的广域网络发展。 4D打印：自我组装之梦 创新指数：★★★★ 可推广指数：★★★ 3D打印，它绝对是近年来最受瞩目的材料科技之一，可如果你认为这就是打印的终点，实在为时尚早，因为，4D打印已经悄然出现了。4D打印的创造者是美国麻省理工学院建筑系的一位教员――斯凯勒・蒂比茨，2013年2月，蒂比茨在加利福尼亚长滩岛举行的TED会议上公布了团队所研发的4D打印技术。 众所周知，3D打印要预先建模、扫描，然后用相应的材料按照之前的计划复制出来。4D打印则是直接将程序输入材料当中，物体被打印出来后，可以自主变形、重塑，而且不需要任何复杂的机电设备。也就是说，打印不再是创造过程的终结。蒂比茨自己认为，它就像是没有了电线和发动机的机器人。 华中科技大学材料科学与工程学院副院长史玉升在接受《中国科学报》记者采访时表示，在3D打印尚且受到技术和材料等因素的制约，还并未转化为真正的产业应用的当前，4D打印概念依然很飘渺。
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