1． 对等网络技术拯救视频未来（Peer-to-peer network, 又称P2P network）:

    对等网络被美国《财富》杂志称为改变因特网发展的四大新兴技术之一，甚至被认为是无线宽带互联网的未来技术。

    对等网络是一种具有较高扩展性的分布式系统结构。相对于传统的集中式客户/服务器（client/server）模型，对等网络弱化了服务器的概念，实现了节点之间直接交换资源和服务的功能。 因此,它为个人用户提供了前所未有的自由和便利。然而，对等网络也不可避免的存在着一些问题，比如，从社会和法律的角度，大多数的P2P服务器都会遇到知识产权冲突，也可能成为一些非法内容传播的平台；此外，P2P网络中的节点通常是计算能力相差较大的异构节点，当忽略了自身的计算能力和网络宽带等问题，被赋予相同的职责时，必然会导致宽带资源的滥用；等等。同时，对等网络也存在着技术上的难关，如，宽带吞噬，网络可扩展性差等。然而，不可否认的，它已成为了最有吸引力的个人通信技术，并深入影响着整个计算机网络的概念和人们的信息获取模式。

2． 量子点技术为太阳能“充电”（Nanocharging Solar,又称Quantum-dot Solar）:

    太阳能是人类取之不尽、用之不竭的能源。然而，它的能量却因太阳能电池成本的居高不下而难以得到充分的利用。日前，利用几个纳米宽的半导体量子点制成的电池，有望最终降低太阳能发电的成本。

    量子点是科学家自20世纪90年代以来一直潜心研究的半导体新技术。美国能源部国家实验室最新研究成果发现，半导体量子点材料具有优越的与光互相作用的特性，即，若要与化石燃烧、核能发电相竞争，还要再降低5-10倍，这足以证明纳米技术的量子点新技术可以大大提升太阳能发电技术的竞争力。

    美国国家再生能源实验室的高级研究员Arthur Nozik认为，量子点技术的光伏太阳能电池能效可达42%，而且量子点半导体材料的成本也很低，有效的聚合物量子点最终可使太阳能发电的成本与煤发电的成本相抗衡。尽管实现量子点技术的太阳能电池的商业化仍需要时间，但一旦实现，它将会帮助人们摆脱化石能时代。

3． “超材料”掀起“隐形”革命

    超材料将引发通信、数据存储和太阳能等方面的巨大变革。

    当今，隐形已不再是科幻电影里的情节，经过科学家的努力，利用超材料已经将隐形变成现实。

    美国杜克大学的David R.Smith组建的科研小组利用包裹在玻璃纤维内的金属和线缆，设计并制成了“超材料”中的同心环部件，让微波辐射沿最内圈弯曲。与通常的材料相比，这种新型圆环吸收或反射的微波量更少。这表明，他们所使用的材料已经能减少物体产生的反光和影子，而彻底消灭反光和影子正是造成隐形的必要特征。此种材料一旦研发成功，由其制成的CD或DVD所存储的信息量将倍增，同时在光纤通信领域也能起到加速信息传输和降低能耗的作用。此外，在能源收集方面，超材料制成的太阳能板也可以吸收来自各个方向的光束，从而大幅度提高太阳能的利用率。

    总之，利用超材料实现隐形是光学材料领域的一个全新突破，它将带领人们进入一个看似虚幻却又真实的世界。

4． 个性化医疗检测仪

    计算机自动解读医疗监测数据预示着医疗诊断个性化的发展方向。

    结合切身经验，来自美国麻省理工电气工程和计算机系的Guttag教授提出了让计算机承担一部分医疗诊断数据的分析工作的设想。这样，计算机与医疗检测的结合将提供更准确、更个性化的分析结果。

    为此，Guttag教授的科研小组进行了有关计算机解读人体内电信号数据的工作，并开发了癫痫症探测器。他设计的非侵入性、由软件控制的传感器，弥补了广泛被采用的刺激迷走神经的植入性仪器的弊端，起到了很好的提前预警作用。

    总之，上述仪器的研发代表了医学发展的新趋势。正如美国西奈山医院医疗信息学中心负责人凯瑞教授所言，Guttag小组所进行的研究具有很好的应用前景，是向精确化、自动化医疗数据诊断迈出的重要一步。    
   
5．  单细胞分析法可预兆疾病

    探测单个细胞瞬间的变化可以改善医学检测和治疗手段。

    单细胞分析是分析化学、生物学和医学之间渗透发展形成的跨学科前沿领域。日前，美国华盛顿州立大学的Norman Dovichi研究小组以超灵敏的技术分离了单细胞，并成功揭示了其中未知分子的活动情况。这一成果填补了以往只能研究已知细胞的空缺，为更好的探索单细胞活动奠定了一定的基础。同时，该小组也提出了癌症扩散是否是由细胞中蛋白质不断分化造成的假设，一旦得到证实，细胞间活动的差异就能显示疾病是否在传播，从而可以有效的了解癌症发病情况，尽早采取措施。

6． 光天线(optical antennas)突破激光应用极限：

    高聚光性的光天线，突破激光应用的极限，可使一张DVD光盘容纳上百部电影。

    一直以来，科研人员都在尝试制造出一种容量可与计算机芯片相当，像素能与光学显微镜相媲美的高性能DVD，但总因受到“衍射极限”（diffraction limit）制约而以失败告终。如今，哈佛大学的科研小组开发了一种简单的工艺—“光天线”，它可以使激光等高聚集性光突破这一技术瓶颈，实现广泛的商业应用。

7． “光开关”（light switch）有效治疗神经性疾病

    利用绿藻蛋白质制成的“光开关”可以有效的治疗抑郁症等神经性疾病。

    美国斯坦福医学中心的Karl Deisseroth发现尽管电休克疗法（electro-convulsive therapy）可以挽救病人的生命，但是却容易产生失忆、头痛等副作用。因此，他的科研小组提出利用绿藻的一种蛋白质制成控制神经元细胞的光开关的设想。当神经元细胞受光时，蛋白质会刺激细胞中的微电流传导至下一个细胞。他们以此利用光开关刺激某个神经元，达到治疗神经性疾病的目的。但是，此种方法也需要解决两大问题，即要保证基因治疗方法的安全性，和找到大脑神经细胞受光的方式。显然，这不是一朝一夕的事情，但是一旦我们攻克了上述难关，这种治疗方法将会更精准，更有效。

8． 蛋白质碎片可有效止血助康复

    美国麻省理工学院研究小组经实验发现，由纳米级的蛋白质碎片（或称缩胺酸）具有快速止血和帮助恢复受损脑和脊柱组织的作用。

    与目前的方式相比，纳米蛋白碎片的止血功能具有很多优点，如快速、透明、方便使用，不损伤其他组织以及术后无需清除等。同时，它还能以提供细胞生长所需氨基酸的方式加速伤口的愈合。

    该下组负责人Ellis-Behnke表示，纳米蛋白质碎片材料将最先用于手术中。不过，在应用之前，还需要对其进行更进一步的人体试验。一旦实验成功，预计此后3-5年内就可以得到广泛应用。

9． 数字压缩成像技术

    数字压缩成像技术能够让照相机和医疗扫描仪更有效的抓取高质量的图像。

    当前的数码相机就像一台电影摄像机，当一部400万像素的照相机在拍照时，每一个成像传感器都要工作，但是当上传到计算机时，其实大部分的数据都已经丢失了，而且整个拍照过程颢能很大。对此，美国莱斯大学电气和计算机工程系的Baraniuk和Kelly教授提出了新思路，即，从软件和硬件方面将照相机做得更小，拍照速度更快，而且成像效果更好。他们开发出一种新型照相机，即，利用单个图像传感器收集光学信息，并利用新的软件计算法重新购建高清晰图像。该照相机的核心在于采用了压缩感应（compressive sensing）新技术，收集只相当于目前照相机感应的一小部分的光学数据。但是，相关软件却可以将这一小部分数据放大，并利用计算机将其重新还原成高清晰图像。

    “压缩感应”这一概念首次提出于2004年。研究人员相信，这一技术将在未来的两年内得到实际的应用，并在5-10年内，应用到微型手机等电子消费品上。

10． 数字扩张技术使手机呈现真实世界

    诺基亚公司研发中心Markus K?h?ri带领的团队正在以“手机上的扩张世界”项目打造这样一款手机，即，将现实世界的数字信息量扩大，让手机显示更清晰的世界。

    该团队把GPS传感器、指南针等功能加入到诺基亚智能手机中，这样手机就能像照相机那样精确的显示物体间的距离。随着手机位置的移动，其外部环境的地理名称也能立刻显现出来。此外，用户还可以从网上下载需要的详细信息载入手机备查。

    目前，诺基亚研究人员正致力于研究实时图像识别算法，以进一步完善现有智能手机的准确性和可靠性。总之，他们的研发工作都在传递这样的信息：将真实世界呈现在手机中这个概念将成为2007年的手机发展潮流。