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   來源： 科技日?qǐng)?bào) 作者： 馮衛(wèi)東 劉霞

（八）臨時(shí)社交網(wǎng)絡(luò)：讓信息閱后即焚

隨著人們隱私意識(shí)的逐漸覺醒，以Snapchat為代表的新型應(yīng)用憑借著非永久性數(shù)據(jù)分享模式異軍突起。這些服務(wù)所分享的數(shù)據(jù)帶有“朝生暮死”的特性，信息能閱后自毀，不僅可以更好地保護(hù)人們的隱私，極大地緩解人們對(duì)隱私被泄露的擔(dān)憂，還可以讓人們更自由暢快地交流，因此，有可能成為社交網(wǎng)絡(luò)未來的發(fā)展方向。

重要性：諸如臉譜（Facebook）和推特（Twitter）等社交網(wǎng)絡(luò)會(huì)將我們的交流永遠(yuǎn)保存下來。

突破：新型臨時(shí)社交網(wǎng)絡(luò)擁有非永久性的數(shù)據(jù)分享模式，可以讓信息閱后自毀。

主要參與者：照片分享服務(wù)網(wǎng)站Snapchat、安卓（Android）平臺(tái)短信應(yīng)用Gryphn、Burn Note（閱后即焚）網(wǎng)站、軍事級(jí)防泄密應(yīng)用Wickr，可加密、自動(dòng)銷毀信息并設(shè)置信息時(shí)效。

雖然社交網(wǎng)絡(luò)的廣泛普及拉近了人與人之間的距離，但是，各種隱私問題也接踵而至。隱私的一個(gè)關(guān)鍵屬性就是能控制我們向他人泄露多少信息。不幸的是，現(xiàn)在，我們正在慢慢失去這種控制：出現(xiàn)在社交網(wǎng)站上的每張照片、每次對(duì)話以及每次更新都能被存儲(chǔ)在云中。盡管我們?cè)敢馔橙藖矸窒磉@些信息，但這并不意味著我們想讓這些信息永遠(yuǎn)存在。

要是人們發(fā)在社交網(wǎng)站上的內(nèi)容能自動(dòng)銷毀，不會(huì)再被別人發(fā)現(xiàn)就好了。其實(shí)，這樣的服務(wù)早已經(jīng)有了，比如Snapchat、Burn Note等手機(jī)應(yīng)用程序都提供信息閱后即焚功能，現(xiàn)在，這種被稱為“臨時(shí)社交網(wǎng)絡(luò)”的應(yīng)用程序極受追捧。

兩年前，斯坦福大學(xué)的兩位大學(xué)生埃文•斯皮格爾和鮑比•墨菲一拍即合，構(gòu)想出了開發(fā)“閱后即焚”應(yīng)用程序Snapchat的想法。事情的起因是紐約市的議員安東尼•維勒不小心在自己的推特上發(fā)了一張不雅照片，于是被迫辭職。Snapchat的主要功能就是允許用戶發(fā)送圖片和視頻并設(shè)置自動(dòng)銷毀時(shí)間，比如，用戶設(shè)置10秒后自動(dòng)刪除所發(fā)送的圖片，當(dāng)其他用戶收到該圖片之后10秒，這張圖片就會(huì)被自動(dòng)刪掉。

然而，Snapchat的出現(xiàn)也引發(fā)了不小爭議，因?yàn)樵S多青少年通過這個(gè)應(yīng)用程序來跟朋友們分享色情圖片。據(jù)統(tǒng)計(jì)，Snapchat每天要發(fā)送上億圖片，其中色情圖片的數(shù)量我們可想而知，但這就是追求隱私保護(hù)的必然結(jié)果。

這匹“黑馬”的異軍突起迫使競爭對(duì)手推出了類似的產(chǎn)品。去年12月，社交網(wǎng)絡(luò)巨頭臉譜發(fā)布了一款名為Poke的應(yīng)用程序，與Snapchat類似，該應(yīng)用也允許用戶發(fā)送“自毀式”媒體內(nèi)容。然而，此舉非但沒有打壓Snapchat，反倒助長了它的威風(fēng)，讓Snapchat這個(gè)社交網(wǎng)絡(luò)新星有星火燎原之勢。今年1月，美國科技博客TechCrunch將Snapchat選為2012年“增速最快的創(chuàng)業(yè)公司”。根據(jù)市場研究公司App Annie的統(tǒng)計(jì)，在所有免費(fèi)應(yīng)用中，Snapchat的排名高居第19位。

那么，使得臨時(shí)社交網(wǎng)絡(luò)如此受歡迎的秘密是什么呢？Snapchat的創(chuàng)始人常常說，他們希望給人們提供一種新奇的方式（比如讓自己的形象完美無缺）來更好地表現(xiàn)自己，而要在社交網(wǎng)站上做到這一點(diǎn)，需要不斷花時(shí)間來維持自己的這種形象。與其他社交網(wǎng)絡(luò)相比，使用Snapchat發(fā)送和接受圖片可能更令人興奮，因?yàn)檎掌嬖诘臅r(shí)間非常短暫，而且，它所提供的交流方式也更加自然。

臉譜和推特會(huì)將你所有的聊天記錄記錄并存儲(chǔ)下來，而臨時(shí)社交網(wǎng)絡(luò)提供的交流方式更簡潔、更私人、更自然，更像人類的交流模式：你可以自由發(fā)表言論，而不必?fù)?dān)心你所說的會(huì)成為你的數(shù)字檔案的一部分而永遠(yuǎn)記錄在案，如烙印一般永遠(yuǎn)與你如影隨形。

雖然，作為臉譜的對(duì)手這一形象也是Snapchat魅力的一部分，但最終，其創(chuàng)立者也不得不面臨同樣讓臉譜煩惱不已的隱私挑戰(zhàn)。Snapchat包含有一個(gè)顯而易見的技術(shù)脆弱性：這些原本打算閱后即焚的圖像也能被保存下來——接收?qǐng)D片的人只需要使用一種屏幕捕捉軟件，在圖片出現(xiàn)的短短幾秒鐘之內(nèi)，將圖片從信息中抓取出來，然后再將圖片保存下來。當(dāng)然，如果接收者這樣做的話，Snapchat會(huì)通知發(fā)送者，但那時(shí)，發(fā)送者想要阻止圖片被保存下來以及被分享就已經(jīng)太遲了。而且，盡管Snapchat承諾會(huì)從它的服務(wù)器那兒將照片刪除，但該公司的隱私政策又稱，“它不能確保每條信息數(shù)據(jù)都會(huì)被刪除”。只要某個(gè)名人有一張不雅的圖片在網(wǎng)絡(luò)上瘋傳，那么，該公司就可能遭大殃。

但是，不管Snapchat的最終命運(yùn)如何，臨時(shí)社交網(wǎng)站這一理念非常重要，因?yàn)槠渚哂兄卑仔院妥园l(fā)性——只對(duì)某人而不對(duì)其他人，這是友誼、個(gè)性以及創(chuàng)造力的要素。臉譜和推特確實(shí)有可能使用戶將自己與更廣闊的世界隔開，只同某些特定圈子里自己信任的人來分享某些信息，但是，因?yàn)檫@些信息會(huì)永遠(yuǎn)存在，從技術(shù)上來說，限制分享很難確保可以做到。而臨時(shí)社交網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)了我們對(duì)個(gè)人信息的控制能力，使我們朝著一個(gè)更細(xì)致的數(shù)字聯(lián)系邁出了第一步。關(guān)于隱私、信息，臨時(shí)社交網(wǎng)絡(luò)或許只是一個(gè)新的開端。

（九）來自廉價(jià)手機(jī)的龐大數(shù)據(jù)：對(duì)抗瘧疾顯神通

對(duì)從手機(jī)那兒獲取的信息進(jìn)行收集和分析能讓我們更好地洞悉人們的流動(dòng)路徑與行為模式，甚至有助于我們理解疾病如何擴(kuò)散并最終在與疾病的長期作戰(zhàn)中取得最終勝利。

重要性：不發(fā)達(dá)國家缺乏收集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)設(shè)施；手機(jī)可以提供龐大數(shù)據(jù)。

突破：通過分析手機(jī)移動(dòng)數(shù)據(jù)，想出對(duì)抗疾病的高招。

主要參與者：美國哈佛大學(xué)公共健康學(xué)院的流行病學(xué)家卡洛琳•巴基、全球經(jīng)濟(jì)論壇的威廉姆•霍夫曼、麻省理工學(xué)院人體動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室主管亞歷克斯•彭特蘭、英國南安普頓大學(xué)的安迪•塔特姆。

美國哈佛大學(xué)公共健康學(xué)院的流行病學(xué)家卡洛琳•巴基正使用從手機(jī)那兒獲取到的人口移動(dòng)的詳細(xì)數(shù)據(jù)建立精確的新工具以便對(duì)抗瘧疾的傳播。巴基指著電腦上一幅肯尼亞西部高地地圖上的一處說，這是肯尼亞數(shù)千個(gè)手機(jī)塔中的一個(gè)。巴基解釋道，在與瘧疾的斗爭中，從肯尼亞凱里喬鎮(zhèn)附近的這個(gè)手機(jī)塔發(fā)送出的數(shù)據(jù)一直是流行病學(xué)領(lǐng)域的金礦。

她和同事研究這些數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，通過這個(gè)手機(jī)塔打電話或者發(fā)短信的人們離開這個(gè)地區(qū)的次數(shù)是當(dāng)?shù)厝似骄x開次數(shù)的16倍。而且，這里的人前往維多利亞湖區(qū)東北部某個(gè)地區(qū)的可能性也要多3倍。肯尼亞健康部門的記錄顯示，維多利亞湖區(qū)是瘧疾的高發(fā)地，因此，這個(gè)手機(jī)塔附近很可能存在著一個(gè)重要的瘧疾傳播原點(diǎn)。衛(wèi)星圖像顯示，可能的罪魁禍?zhǔn)资牵撼涑庵拿姘朔絹淼墓と说囊粋€(gè)忙碌茶園。巴基說：“不言而喻，這兒有很多瘧疾感染者。”

巴基正在將這些研究結(jié)果放入她正在開發(fā)的一套新的預(yù)測模型中。這些模型表明，盡管茶園中可以發(fā)現(xiàn)很多瘧疾病例，但是，采取措施控制此地的瘧疾對(duì)該疾病傳播和擴(kuò)散的影響，不如將火力點(diǎn)集中在瘧疾的來源地：維多利亞湖區(qū)。該地區(qū)一直被看成是瘧疾的傳播源，但此前，研究人員一直沒有獲得游客的旅行模式的詳情：有多少人到來，多少人離開；他們什么時(shí)候來，什么時(shí)候離開；他們打算去哪些特定的地方；哪些地方吸引的游客最多等。

巴基表示，目前收集這類旅行數(shù)據(jù)的方法大多數(shù)都不太可靠。有時(shí)候是公共健康部門工作的工人統(tǒng)計(jì)運(yùn)輸設(shè)備上的人數(shù)；或者是遙遠(yuǎn)診所的護(hù)士詢問新確診的瘧疾病患他們最近去過哪些地方。她說：“在非洲很多邊境上，他們用小紙片記下這些情況，但是小紙片丟失了，也沒有人跟蹤。我們擁有抽象的通用的旅行模型，但目前還無法很好地做這些事情。”

這種數(shù)據(jù)采集工作將有助于相關(guān)人士設(shè)計(jì)出預(yù)防瘧疾傳播的新措施，這種措施很可能包括廉價(jià)的、有針對(duì)性的文本發(fā)送活動(dòng)——例如，警告進(jìn)入凱里喬塔信號(hào)區(qū)的參觀者晚上使用蚊帳。而且，它也將有助于官員們?cè)诏懠菜僚暗牡胤竭x擇在何處進(jìn)行控蚊和滅蚊行動(dòng)。巴基說：“你并不希望通過朝所有水溝噴灑滅蚊藥來消滅蚊子的幼蟲，如果你知道某個(gè)地方有很多蚊子，你可能會(huì)集中對(duì)付這些地方。現(xiàn)在，我能指出疾病的源頭，這一點(diǎn)尤其重要。”

巴基的最新研究發(fā)表在去年出版的《科學(xué)》雜志上，該研究基于1500萬肯尼亞人的手機(jī)記錄，也是她與丈夫、Jana公司的首席執(zhí)行官圣內(nèi)森•伊格爾攜手合作的結(jié)果，伊格爾研究如何利用手機(jī)數(shù)據(jù)已超過十年時(shí)間，Jana公司目前主要在發(fā)展中國家開展手機(jī)調(diào)查業(yè)務(wù)。

2005年，他還在麻省理工學(xué)院工作時(shí)，就因?yàn)閺闹驹刚叩氖謾C(jī)采集數(shù)據(jù)的相關(guān)研究引起了廣泛關(guān)注，自此，他開始接到手機(jī)運(yùn)營商的電話，咨詢他一些問題，比如客戶為什么取消他們的手機(jī)計(jì)劃之類。伊格爾開始同移動(dòng)運(yùn)營商合作。2006年，這對(duì)夫婦開始在非洲進(jìn)行為期18個(gè)月的研究。那段時(shí)間，巴基研究瘧原蟲的遺傳特性；而伊格爾則研究基于不同目的的呼叫數(shù)據(jù)，以試圖理解包括肯尼亞首都內(nèi)畢羅貧民窟的種族隔離以及霍亂如何傳播等現(xiàn)象。巴基的結(jié)論顯示，技術(shù)可以被切實(shí)有效地用來解決公共健康問題。伊格爾表示：“這證明，我們真正能提供的不僅僅是洞見，而且，也包括一些可行的措施。技術(shù)在這方面確實(shí)能發(fā)揮作用。”

巴基的實(shí)驗(yàn)有力地向我們展示了如何利用數(shù)據(jù)來建造工具，以便保健工人、政府官員和其他人用來探測和檢測流行病，管理災(zāi)難并讓交通系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)化。而且，同樣也有科學(xué)家利用這些數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)各種各樣的目的，包括厘清巴黎上下班的交通模式以及管理比利時(shí)的節(jié)日擁堵。但是，采集手機(jī)數(shù)據(jù)在不發(fā)達(dá)的地方和地區(qū)可能更有用，因?yàn)檫@些地方常常缺少或者說根本就沒有收集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)設(shè)施。比利時(shí)魯汶大學(xué)的應(yīng)用數(shù)學(xué)教授、收集手機(jī)數(shù)據(jù)領(lǐng)域的著名研究專家文森特•布隆德爾表示：“利用手機(jī)數(shù)據(jù)這一領(lǐng)域才剛剛起步。手機(jī)用戶數(shù)量呈指數(shù)增加；再加上移動(dòng)商現(xiàn)在也愿意公布數(shù)據(jù)，這讓我們能獲得有望改變一切的技術(shù)工具。”

目前，全球60億手機(jī)用戶生成了大量數(shù)據(jù)，囊括了位置追蹤、商業(yè)活動(dòng)、搜索歷史、社交網(wǎng)絡(luò)交流等方面的信息。全球有很多研究組織和商業(yè)機(jī)構(gòu)正進(jìn)行各種不同形式的數(shù)據(jù)收集工作。而且，在這60億手機(jī)用戶中，50億用戶生活在發(fā)展中國家，他們中很多人使用的是僅提供打電話和發(fā)短信功能的廉價(jià)手機(jī)。但是，所有這些活動(dòng)在手機(jī)塔那兒都有記錄，這就為追蹤人們的活動(dòng)軌跡提供了一種概略的方式。科學(xué)家們獲得的原始數(shù)據(jù)不僅有助于進(jìn)行流行病研究，而且也有助于分析就業(yè)趨勢、社會(huì)壓力、貧困情形、交通狀況以及經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等。

收集手機(jī)數(shù)據(jù)對(duì)發(fā)展中國家來說尤其誘人，在這些國家，與上述情況有關(guān)的詳細(xì)新信息很少。麻省理工學(xué)院人類動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室的亞歷克斯•彭特蘭說：“在發(fā)展中國家，沒有很好的人口普查活動(dòng)，所以，你并不知道交通擁堵發(fā)生在何處，你也沒法一直使用政府用來收集數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)設(shè)施。”彭特蘭一直對(duì)從手機(jī)用戶那兒收集到的數(shù)據(jù)提供的信息非常感興趣，他說：“但是，突然某一天，似乎人人手里都有了一部手機(jī)，尤其在過去幾年內(nèi)，手機(jī)能給予用戶發(fā)達(dá)國家的所有基礎(chǔ)設(shè)施提供的一切信息。”

當(dāng)呼叫同固定的基站相連時(shí)，該基站會(huì)記錄手機(jī)的ID號(hào)以及呼叫的持續(xù)時(shí)間，以后，這一信息可以被用來理解人們的區(qū)域移動(dòng)情況以及社交網(wǎng)絡(luò)的情況。手機(jī)上的購物記錄也是無價(jià)的：購買農(nóng)產(chǎn)品的記錄可以被用來預(yù)測食品供應(yīng)是否短缺。而且，手機(jī)支付系統(tǒng)收集到的金融數(shù)據(jù)也能用于查詢個(gè)人的信用記錄。彭特蘭說：“這種數(shù)據(jù)庫分析方法和計(jì)算機(jī)都非常標(biāo)準(zhǔn)。我們要做的就是進(jìn)行科學(xué)研究，然后找出正確的模式。某些移動(dòng)模式可能與疾病的傳播有關(guān)；某些購物模式可能標(biāo)志著某人職位和收入的變化；人們的行為變化或移動(dòng)模式可能與疾病的出現(xiàn)有關(guān)。”

廉價(jià)手機(jī)提供的數(shù)據(jù)在2010年的海地地震中大顯神威，也是這些數(shù)據(jù)有用性最強(qiáng)有力的證明。2010年1月，海地爆發(fā)大地震，造成20萬人死亡。瑞典卡羅林斯卡研究所的研究人員從海地最大的移動(dòng)運(yùn)營商Digicel公司那兒獲得了數(shù)據(jù)。他們收集了200萬部手機(jī)用戶每天的移動(dòng)數(shù)據(jù)——從地震爆發(fā)前42天到地震結(jié)束后158天共200天。對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，Digicel公司得出結(jié)論說，三周之內(nèi)，地震當(dāng)天在太子港的人中有63萬人離開了該地，而且，他們幾乎能實(shí)時(shí)計(jì)算出有多少人離開了太子港。另外，他們也證明，在收到數(shù)據(jù)后的12小時(shí)內(nèi)，有多少人離開了一個(gè)被霍亂爆發(fā)所影響的地區(qū)以及去了什么地方。

最重要的是，基于這些研究，他們做出了一個(gè)模型，能夠引導(dǎo)人們對(duì)未來可能會(huì)出現(xiàn)的疾病的反應(yīng)。分析人們?cè)诘卣鹎暗穆眯辛?xí)慣數(shù)據(jù)之后，該瑞典的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，海地人一般會(huì)飛往他們度過圣誕節(jié)和新年的地方。這樣的發(fā)現(xiàn)使相關(guān)人士可以預(yù)測當(dāng)災(zāi)難降臨時(shí)人們會(huì)前往何處。

直到最近，這些研究都需要科學(xué)家同移動(dòng)運(yùn)營商進(jìn)行某些特殊的安排來獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，當(dāng)然，伊格爾通過其學(xué)術(shù)聯(lián)系獲得數(shù)據(jù)。但去年，法國電信運(yùn)營商Orange公司對(duì)全球的手機(jī)數(shù)據(jù)研究機(jī)構(gòu)發(fā)布了他們基于500萬科特迪瓦人的、為期5個(gè)月的多達(dá)25億個(gè)匿名呼叫記錄的數(shù)據(jù)。這個(gè)龐大的試驗(yàn)計(jì)劃的第一部分是弄清楚這些數(shù)據(jù)有哪些用途。

全球幾乎有100個(gè)研究團(tuán)隊(duì)接受了Orange公司提供的數(shù)據(jù)并打算對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)分析。研究結(jié)論發(fā)表在5月份于麻省理工學(xué)院舉辦的一次名為“數(shù)據(jù)服務(wù)發(fā)展”的會(huì)議上。會(huì)議主席布隆德爾表示：“這是移動(dòng)運(yùn)營商首次大規(guī)模地公布手機(jī)數(shù)據(jù)。”其中的一篇論文記錄了一個(gè)傳統(tǒng)的南北種族隔離地區(qū)的社交和旅行關(guān)系，提供了一些關(guān)于如何避免沖突的洞見；而另一篇論文則提出了一些工具，可以標(biāo)示瘧疾傳播和探測疾病的突然暴發(fā)。另外一個(gè)實(shí)驗(yàn)室則建立了一個(gè)交通模型，使用手機(jī)數(shù)據(jù)來追蹤539輛公共汽車、5000輛小型公共汽車以及1.1萬輛共享出租車上的乘客人數(shù)。

但是，伊格爾表示，即使該實(shí)驗(yàn)在科特迪瓦共和國取得了成功，也并不意味著可以在其他地方照葫蘆畫瓢，全球的移動(dòng)運(yùn)營商擁有龐大的數(shù)據(jù)金礦，廣泛使用這些數(shù)據(jù)將需要新的商業(yè)模式和隱私保護(hù)機(jī)制，以便預(yù)防數(shù)據(jù)被濫用。

對(duì)此，Orange公司表示，他們已經(jīng)盡量讓數(shù)據(jù)匿名，但是，要想讓這些數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域，還需要征得人們廣泛的同意。彭特蘭表示：“生活在一個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的社會(huì)里風(fēng)險(xiǎn)與好處并存。但問題是，誰擁有這些數(shù)據(jù)，誰又控制這些數(shù)據(jù)呢？”彭特蘭正在想方設(shè)法制造一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)，以提供更大的透明性、可信性以及有效性，可以告訴我們什么地方發(fā)生了不尋常的事件、極端事件以及什么地方的基礎(chǔ)設(shè)施正在遭受損壞等。

目前，巴基和伊格爾正對(duì)其進(jìn)行肯尼亞研究的數(shù)據(jù)采集工具進(jìn)行精煉和完善。伊格爾的目的是使通過更大規(guī)模地采集手機(jī)數(shù)據(jù)制造的圖片更有說服力。伊格爾說，僅僅擁有呼叫記錄常常并不足夠，有時(shí)候人們會(huì)做出錯(cuò)誤的假設(shè)，比如，有一次，當(dāng)他們分析盧旺達(dá)的手機(jī)記錄時(shí)發(fā)現(xiàn)，發(fā)生洪水后，人們并沒有大規(guī)模地移動(dòng)。起初，她認(rèn)為，其中的很多人或許已經(jīng)因?yàn)榛魜y而臥床不起了。但結(jié)果表明，是因?yàn)楹樗疀_垮了道路導(dǎo)致人們無法離開。

巴基希望能夠通過收集手機(jī)數(shù)據(jù)找到對(duì)付抗藥性瘧疾寄生蟲菌株的藥物。她警告說，如果允許出現(xiàn)在柬埔寨和其他地方的這些菌株擴(kuò)散的話，可能會(huì)讓人們?cè)趯?duì)抗瘧疾方面取得的進(jìn)展功虧一簣。因此，她想將這些與寄生蟲傳播有關(guān)的數(shù)據(jù)同移動(dòng)模式結(jié)合在一起，以找出靶向抗病策略。巴基說：“這是流行病學(xué)的未來。如果我們想要根除瘧疾，這是我們應(yīng)該做和將要做的事情。”

（十）超高效太陽能電池：最大限度地利用太陽光

美國加州理工學(xué)院的材料科學(xué)和應(yīng)用物理學(xué)教授哈里•阿特沃特表示，他的實(shí)驗(yàn)室已成功研發(fā)出光電轉(zhuǎn)化效率為目前2倍的超高效太陽能電池，實(shí)現(xiàn)太陽能設(shè)備的光電轉(zhuǎn)化效率翻番將會(huì)完全改變可再生能源的面貌。

重要性：太陽能電池的效率越高，在同化石燃料競爭時(shí)越具有優(yōu)勢。

突破：通過管理光來利用更多太陽能。

主要參與者：美國加州理工學(xué)院的材料科學(xué)和應(yīng)用物理學(xué)教授哈里•阿特沃特、荷蘭阿姆斯特丹原子和分子物理研究所（AMOLF）的物理學(xué)家阿爾伯特•波爾曼、美國加州大學(xué)伯克利分校電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系教授伊萊•雅布羅諾維奇、陶氏化學(xué)公司。

哈里•阿特沃特認(rèn)為，其實(shí)驗(yàn)室能制造出經(jīng)濟(jì)可行且光電轉(zhuǎn)化效率為目前太陽能電池板2倍的太陽能電池，因?yàn)樗麄儸F(xiàn)在已經(jīng)能在非常微小的尺度操縱光了。

目前，市場上的太陽能電池板中的電池都由單層半導(dǎo)體材料——通常是硅制成。因?yàn)檫@種材料只能吸收太陽光譜上很窄范圍內(nèi)的光線，所以，大部分太陽光的能量都作為熱浪費(fèi)了，這就使得這些太陽能電池板的光電轉(zhuǎn)化效率一般不足20%。但是，阿特沃特和同事構(gòu)想出的太陽能設(shè)備的光電轉(zhuǎn)化效率至少可以達(dá)到50%。他們的設(shè)計(jì)方法就像分光光譜一樣，可以非常有效地將太陽光分配到6到8個(gè)波長范圍內(nèi)，每個(gè)波長會(huì)產(chǎn)生不同顏色的光，每種顏色都會(huì)被“發(fā)配”到由一種能吸收這種光線的半導(dǎo)體制成的電池內(nèi)。

阿特沃特的團(tuán)隊(duì)目前正在對(duì)三種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行研究。他們已經(jīng)制造出了第一種設(shè)計(jì)方案的模型。在這一方案中，一種能反光的金屬槽將太陽光收集起來，隨后朝一定角度引導(dǎo)太陽光進(jìn)入一個(gè)由一種透明的絕緣材料制成的結(jié)構(gòu)內(nèi)。這種透明結(jié)構(gòu)的外部涂層是多種太陽能電池，每種太陽能電池都由6到8種不同的半導(dǎo)體中的一種制成。一旦光線進(jìn)入這種材料內(nèi)，它會(huì)越到一系列纖薄的光過濾器。每一種過濾器允許一種顏色的光通過來照亮能吸收它的電池，其余顏色的光被反射到其他能讓其通過的過濾層。

第二種設(shè)計(jì)思路將使用納米尺度的光學(xué)濾光器，其能過濾來自各個(gè)角度的光線。第三種設(shè)計(jì)方案將使用全息照相設(shè)備代替過濾器來分隔光譜。盡管設(shè)計(jì)思路不同，但基本原理是一樣的，那就是將傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)出的電池同光學(xué)技術(shù)結(jié)合在一起，以便有效地利用太陽光譜上的各種光線并讓能量損失最小。

阿特沃特表示，目前還不清楚哪種設(shè)計(jì)方案做出的太陽能電池的效率最高。但是，與目前市面上的光學(xué)設(shè)備相比，這些預(yù)想中的設(shè)備會(huì)更簡單一些。他表示，這使他很有信心，一旦一種有競爭力的模型被建造出來并且被最大程度地優(yōu)化，他們就可以進(jìn)行商業(yè)化的生產(chǎn)和開發(fā)。

阿特沃特說，獲得超高的光電轉(zhuǎn)化效率應(yīng)該是太陽能電池產(chǎn)業(yè)的主要目標(biāo)。在過去幾年間，太陽能電池板的價(jià)格大幅跌落，因此，再繼續(xù)專注于降低太陽能電池板的成本對(duì)降低整個(gè)太陽能系統(tǒng)的成本的影響微乎其微，而其實(shí)，更多的成本發(fā)生在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。提高太陽能電池板的光電轉(zhuǎn)化效率意味著，獲得同樣多能量需要的太陽能電池板更少，因此，硬件和安裝成本將會(huì)大大減少。“在未來幾年內(nèi)，”阿特沃特說，“太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率不可能低于20%。”（完）

《科技日?qǐng)?bào)》（2013-07-23 八版）