从自动驾驶到基因编辑，这15项发明专利改变了世界

近期，中兴通讯受美国制裁的事件戳中了国人心中的“痛”，也对我们长期受制于人的芯片核心技术与产业敲响了警钟。

我们近乎被动地发现，在科技创新，尤其是技术驱动型创新方面，我们的差距到底有多大。而在沉醉于我们的“新四大发明”的同时，我们需要跳出来重新审视未来的发力点，需要重建真正的创新文化与创新土壤。

换句话来说，我们需要真正引领世界，改变世界的创新成果，而专利是其中至关重要的组成部分，或者说是最直观的表现。

就像无人机、iPhone、蓝牙、全球定位系统（GPS），在它们改变世界之前，这些技术只是图纸上的线条与数字，但却是未来开始的地方。

不同于过去发明家的独自闷头研究，今天，各种发明来自众多发明家对各种技术的聚合，例如iPhone和自动驾驶汽车。

而其它发明，如四轴飞行器无人机和3D打印机，数十年前就有相关设计，但直到核心技术发展成熟后，这些发明才真正火遍全球。

美国《大众机械》杂志的副主编Jay Bennett近期撰文，提出了改变现代世界的15项发明专利。

这些专利及其背后的故事又一次告诉我们：罗马不是一天建成的。一项技术从研发到实现大规模商用，到改变世界，往往需要经年累月，甚至几代探索者不断开拓、承前启后的辛勤付出。

1． 磁悬浮

专利名：＂地面车辆电磁感应悬架及稳定系统＂

磁悬浮列车的故事始于Eric Laithwaite和他的全尺寸直线感应电动机。Laithwaite发明了一种不需要与铁路轨道接触的直线电动机，可以用于开发基于磁场的运输系统，可以使用磁铁来实现升力和向前的推力。

Laithwaite的工作进一步得到了广泛的研究。1967年，布鲁克海文国家实验室的James Powell和Gordon Danby获得了磁悬浮列车的第一项专利。他们的设计旨在使用超导电磁铁产生“悬浮力，使火车悬浮在地面上”，并用“推进器、喷气发动机或火箭”来实现推力。

当Laithwaite在直线感应电动机方面的研究与Powell和Danby设计的悬浮列车相结合时，第一辆商用磁悬浮列车诞生了。

1995年，磁悬浮列车在英国开通，使英国成为最早将磁悬浮铁路投入商业运营的国家之一。

德国人建造并测试了许多磁悬浮列车的原型，2003年，采用德国技术的上海磁悬浮列车是世界上第一条商业运营的高架磁悬浮专线，设计最高运行速度为每小时430公里。

2015年，日本L0型系列磁浮列车试验运行时以603公里的时速创造了速度纪录。

在未来，hyperloop系统可以使用类似的技术来悬浮和加速位于真空密封管中的乘客舱，速度可能会高达750英里／小时（约合1207公里／小时）。

2．iPhone

专利名： ＂电子设备＂

最初的iPhone专利仅标注为“电子设备”，仅表示它是“电子设备的装饰设计”。

尽管iPhone不是第一款连接互联网的智能手机，但基本设计已经成功改变了许多人每天都在使用的手机的外观和功能。不仅仅是手持式计算机，iPhone和随后的“电子设备”的改进已经影响到人类如何交流、导航甚至思考。

3． 外骨骼装置

专利名： ＂运动辅助装置和方法＂

外骨骼技术历史悠久，可追溯到1890年Nicholas Yagin发明的“促进行走装置”。无动力的外骨骼使用压缩气体来储存能量并帮助运动。

20世纪60年代，美国军方发起了一项由通用电气开发的动力外骨骼项目：Hardiman。这种大型机械套装旨在增强士兵的力量，士兵可以举起1500磅的重物，但外骨骼在全力作战时会因剧烈动作而失控，而且没有进行过人体试用测试。

随着技术不断改进，各公司纷纷投资外骨骼装置，旨在帮助不同程度瘫痪的人，或协助工作现场的工人。人工智能外骨骼公司ReWalk在2014年申请动力外骨骼专利，在康复中心推出一个外骨骼装置，让轻微瘫痪者能够学会坐下、站立、走路甚至爬楼梯。

此外，麻省理工学院和欧洲航天局正在开展其他用途设计，未来的建筑工人、士兵、甚至宇航员都可以使用外骨骼装置。