重赏之下，必有勇夫。数百万美元高额奖金的诱惑，使发明家们争先恐后地投身到太空旅行、DNA测序、汽车节油及机器人技术等领域的突破性研发热潮之中。
1927年，查尔斯·A·林白(CharlesA.Lindbergh)从纽约起飞，不着陆直抵巴黎的壮举，令当时的航空业界惊叹不已。林白冒此大险不光是为了寻求刺激，他还看中了奖金达25,000美元的奥泰格大奖(OrteigPrize)。今天，类似情节再度上演：已有12年历史的非营利机构艾克斯大奖基金会策划并组织了形形色色的科技擂台赛，吸引众多创新好手们积极参与。
该基金会设计的游戏方案是，确定一个造福全人类、激动人心的目标，以一笔丰厚的奖金为诱饵，从参赛的民间团队中选拔出拥有最佳设计和发明的优胜者。按照他们的设想，冲着艾克斯大奖的声望，参赛者们必将全力以赴，投入甚至会远远超过该基金会在授奖仪式上颁发的奖金。
事实验证了这一预见。基金会在1995年定下了一个目标：“开创个人航空业，让太空旅行成为人人都能享受的时尚消遣——不但安全可靠，而且花费低廉。”2004年，莫哈维航空航天冒险公司(MojaveAerospaceVentures)率先制造出一架能够抵达低地轨道、返回地球，并在两周内再次飞入太空的太空飞机，勇夺安萨里艾克斯大奖(AnsariXPrize)。参与此项竞争的团队多达26个，花在研究开发上的费用总计超过一亿美元。
基金会在2006年底设立了第二项大奖，名为阿康艾克斯大奖(ArchonXPrize)，奖金高达1,000万美元。这项大奖将颁给第一个能在10天以内，用不到100万美元的费用，完成100个人类基因组序列分析的民间团队。至少4个团队报名参加了这场角逐，他们面临的艰巨任务是，发明一种能够正确测出每条基因组上98%的基因序列，且错误数不超过6万处的仪器。
获奖的技术可望大大加快某些新发现的推广应用，比如全基因组关联研究(Genome-WideAssociationStudy)，这类研究通过分析大型患者群体，鉴别可能导致复杂遗传疾病的基因。阿康艾克斯大奖有一位声名显赫的支持者——著名理论物理学家霍金，他正在遭受肌萎缩性侧索硬化症(amyotrophiclateralsclerosis)的折磨。
2007年4月，艾克斯大奖基金会还设立了汽车艾克斯大奖(AutomotiveXPrize)，征求第一种能够只花1加仑(约4.55升)汽油跑满100英里(约160千米)的量产型汽车。2007年9月，基金会又宣布推出奖金为3,000万美元的谷歌月球艾克斯大奖(GoogleLunarXPrize)，准备奖给第一个发射飞船降落月球的民间团队。可能有些人的确是冲着钱来的，但毫无疑问，艾克斯大奖基金会摆下的众多擂台，已经让全球无数创新者跃跃欲试。
——撰文/卡斯帕·莫斯曼(Kaspar Mossman)
译/郭凯声 校/罗绮、虞骏
引领科学研究、商业与政策未来趋势的领袖
把无线之梦进行到底
无线传送电力，彻底摆脱羁绊。
虽然笔记本电脑、手机以及其他便携设备给了我们极大的行动自由，但也只有在这些设备的电池电量还撑得下去的时候，我们才能逍遥自在地到处走动。美国麻省理工学院的光子学研究员马林·索尔亚契奇(MarinSoljacic)突发奇想，打算通过无线方式传送电力，利用这种“无线电力”(WiTricity)技术，帮助我们摆脱限制自由的最后一道枷锁。
索尔亚契奇把一个直径0.6米的铜制线圈吊在天花板上，又把另一个线圈吊在距它2.1米的地方，并在上面接了一只60瓦的灯泡。他把第一个线圈插上电源之后，第二个线圈上的灯就亮了起来。这是因为第一个线圈中的电流产生了磁场，从而在第二个线圈中产生了感应电流。
许多发动机都利用了这种效应，但这种效应通常只能跨越几毫米的间隙发挥作用。随着距离的增大，电磁感应的效果便迅速减弱。索尔亚契奇把两个线圈调节到谐振状态，就能在较远的距离上实现有效的能量交换。这套系统在将来得到应用以后，笔记本电脑和手机的充电或许就会方便许多：只要把它们放在安装了谐振发射器的房间里，便可对它们进行无线充电。
人们想摆脱各种束缚的冲动由来已久。苹果公司推出了号称“终极无线界面”的iPhone，售价高达600美元，但排队抢购者仍大有人在。这是一种集高档手机与最新版iPod的所有功能于一身的便携设备。有了iPhone，人们就可以一边轻松自如地四处闲逛，一边享受打电话、查网页、发短信、写电邮、拍照片、听音乐、看视频等种种便利。虽然以前也有一些手机具备其中多项功能，但iPhone的全尺寸“多重触控”(multi-touch)屏幕为用户的操作提供了更大的灵活性。用户可以通过一个标准键盘发短信，可以通过流媒体传输下载观看视频，可以查看直观的语音邮件列表，更不用说可以登录红极一时的网上音乐库欣赏音乐了。
传感器的无线化也使它们变得更加机动灵活。现在，传感器已经缩小到米粒或尘粒般大小，可以持续监测生化武器，也可检查土壤含水量。随处可见的传感器正在改变人们监测世界的方式。然而，随机部署的传感器网络覆盖范围可能存在空白，也可能互有重叠(这对传感器的宝贵功能来说是一种浪费)，如何查明这类情况是否存在，始终是个大难题。
美国伊利诺伊大学香槟分校的数学家罗伯特·克里斯特(RobertGhrist)和美国波莫纳学院(PomonaCollege)的数学教授维恩·德席尔瓦(Vin deSilva)，利用数学同调性(mathematicalhomology)，同时解决了空白与重叠问题。同调性可以分析图形内的点、线以及各种几何格局。克里斯特和德席尔瓦把单个传感器当作点，把成对的传感器当作边，而若干条边的集合则当作图形，据此设计出一些算法，可以确定某个随意配置的传感器网络的覆盖范围是否存在重叠或者空白。
克里斯特和德席尔瓦算法的优势在于，这类算法只需要知道哪些传感器在另一个传感器的覆盖范围内，而无须知道每个传感器的实际位置；使用这些算法，就可以省掉昂贵的全球定位线路，也不需要手工绘出线路。一旦掌握了空白区和重叠区的位置，网络管理人员就可以加大某些传感器的功率，或在关键地点增设新的传感器以填补空白区。
撰文/马克·菲谢蒂(Mark Fischetti)
翻译/郭凯声 校/罗绮、虞骏
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