夢想照進(jìn)現(xiàn)實，始終是科幻電影令人著迷的所在之一。那些看似天馬行空的狂想，真的有可能在未來的某一天得以實現(xiàn)。今天FPC小編就來帶領(lǐng)大家回顧幾部過去一年出現(xiàn)在熒屏上的科幻大片，看看都有哪些酷炫的未來科技正在變成現(xiàn)實。

《蜘蛛俠歸來》中的一系列科幻元素

 蜘蛛俠系列最新一部《蜘蛛俠歸來》上映后，里面眼花目眩的黑科技讓人目不暇接。蜘蛛俠自帶蜘蛛網(wǎng)翼，可實現(xiàn)短距離滑翔，在樓宇穿梭間起輔助作用。護(hù)目鏡會根據(jù)彼得的情緒變大變小。戰(zhàn)衣包含腋下滑翔翼、機械可動眼、彈性伸縮面料、蛛網(wǎng)榴彈和小型蜘蛛偵察機，多達(dá)500多種蛛網(wǎng)噴射的組合方案。電影中的蛛絲有多強？人工合成纖維可以實現(xiàn)！

科學(xué)家使用碳納米管和石墨烯，可以使普通的蜘蛛絲變得更強韌。意大利特倫托大學(xué)的Nicola Pugno教授帶領(lǐng)的一個研究團(tuán)隊，成功地使蜘蛛吐出的蛛絲強度提升了3倍，韌性提升了10倍。

圖（a）給蜘蛛喂食含有石墨烯或碳納米管的分散液，（b）在納米管系統(tǒng)中收集和測試蛛絲; （c）應(yīng)力 - 應(yīng)變曲線顯示改進(jìn)的纖維與原始樣品的性能比較[2]。

這項研究開辟了生物材料合成的新道路，拓寬了新型生物材料的應(yīng)用范圍。

”吐絲“無人機

倫敦帝國理工學(xué)院的空中機器人實驗室研究團(tuán)隊研制了一款名為SpiderMAV的無人機，它具有一種神奇的能力，能夠像蜘蛛俠一樣射出可讓機身穩(wěn)定的磁性繩索，近日該研發(fā)團(tuán)隊成功地測試了其噴射磁性“蛛絲”于磁性表面上的穩(wěn)固能力，在強風(fēng)等環(huán)境中，無人機可以依靠這樣的方式來穩(wěn)固自身，或者不依靠電力完成以往需要懸浮來完成的任務(wù)，提高續(xù)航能力。

據(jù)介紹，SpiderMAV 的靈感來自于一種被稱為Darwin's bark spider的蜘蛛。這種蜘蛛可以吐出25米長的絲，是其他蛛絲耐性的兩倍多，而且是現(xiàn)存最硬的生物絲狀物。

目前，這只是系統(tǒng)的一個初步設(shè)計測試，研究人員并沒有真正了解如何解除錨固系統(tǒng)，盡管可以調(diào)節(jié)磁性繩索的磁性強度，或者使用電磁鐵通過控制電流方向切換磁鐵作錨，然而，更完善的結(jié)構(gòu)優(yōu)化是實現(xiàn)多功能的保障。

《銀河護(hù)衛(wèi)隊2》中的神奇植物

小樹人是銀河護(hù)衛(wèi)隊2中最吸粉的角色，并且?guī)缀鯖]有之一。在上集末尾，樹人格魯特壯烈犧牲，堪稱整部電影最為催淚的情節(jié)。不過既然是美式爆米花大片，生離死別絕非觀眾喜聞樂見的橋段。于是樹人身體的一部分化身為小樹，獲得了某種意義上的新生。

小樹人是一種植物和動物結(jié)合的生命體，簡單來說可以認(rèn)為是一株可以自由移動，并且具有思想的植物，堪稱長距離跨越物種鴻溝的嵌合體。其實早在2015年，科學(xué)家們就造出了另外一種意義上的嵌合體怪胎——電子植物。

來自瑞典林雪平大學(xué)的科研小組利用具有導(dǎo)電性的聚合物溶液來培養(yǎng)玫瑰花，最終聚合物在被植物的導(dǎo)管系統(tǒng)吸收后形成導(dǎo)電水凝膠構(gòu)成的電子回路。在最初的電子植物雛形中，導(dǎo)電水凝膠只能分布在玫瑰花莖中。2017年，該科研小組設(shè)計了改良的有機導(dǎo)電聚合物，其在植物內(nèi)部具有更好的擴(kuò)展性，可以自發(fā)分布到葉脈乃至花瓣中，形成遍布植物整體的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò) [7]。

目前，研究人員所展示的電子玫瑰花已經(jīng)可以經(jīng)得起數(shù)百次充放電，從某種程度上來看，可以達(dá)到超級電容的電量存儲水平。雖然想要造出小樹一樣的動植物嵌合體并不容易，不過植物與機械或者電子的結(jié)合卻給我們帶來了新的啟示。很多驚世成就最初都誕生自天才一般的狂想，誰敢打包票說，未來以電子植物作為核心的植物電站不會成為現(xiàn)實呢。

圖 導(dǎo)電玫瑰花示意圖（圖片來自該實驗室官網(wǎng)）

 《金剛狼3》與人類組織再生

雖然經(jīng)常被質(zhì)疑為只用兩對大爪子靠蠻力吃飯，金剛狼這一角色還是在休杰克曼的演繹之下成為該系列當(dāng)仁不讓的第一主角。實際上，金剛狼經(jīng)常被人忽視的特長之一就是強大的組織自我修復(fù)功能。不光能打，還皮實抗造，巔峰時期的金剛狼，身體損傷后的再生速度極為迅捷，即便是能毀天滅地的鳳凰女也沒能讓金剛狼傷筋動骨。不過，在《金剛狼3》中，他最為仰仗的再生能力卻隨著年齡的衰老而逐漸弱化了，不禁令人產(chǎn)生英雄遲暮的感慨。

那么，人類組織再生的相關(guān)研究，在2017年又有什么最新進(jìn)展呢？

2006年，iPS細(xì)胞初次登上歷史舞臺。日本京都大學(xué)教授山中伸彌率領(lǐng)的團(tuán)隊利用基因修飾技術(shù)，將已經(jīng)失去了全能分化性的小鼠皮膚成纖維細(xì)胞改造成了具備全能分化性的胚胎干細(xì)胞，從而大大降低組織再生的技術(shù)門檻。

iPS細(xì)胞，即誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（induced pluripotent stem cell）。山中伸彌教授特意將I寫成i，是希望該技術(shù)像當(dāng)年風(fēng)靡一時的iPod一樣，發(fā)揚光大。2012年，山中教授也因發(fā)現(xiàn)“成熟細(xì)胞可被重寫成多功能細(xì)胞（即iPS細(xì)胞）”而與約翰•格登爵士一同獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。

今年三月末，來自理研和神戶市立醫(yī)療中心的團(tuán)隊已經(jīng)成功利用他人的iPS細(xì)胞培育成的視網(wǎng)膜組織，為患有滲出型老年性黃斑病變的患者實施了植入手術(shù)。所用iPS細(xì)胞來自于京都大學(xué)iPS細(xì)胞庫，雖然是異體移植，但是排異反應(yīng)將會非常輕微，術(shù)后病變的視網(wǎng)膜將會逐漸恢復(fù)正常功能。該研究最初的階段是利用患者自身的iPS細(xì)胞培養(yǎng)成視網(wǎng)膜組織，因此耗費時間長，成本高昂。今年的這項成果將手術(shù)成本降低到了原來的幾十分之一，這被普遍認(rèn)為是iPS細(xì)胞真正開始進(jìn)入臨床的標(biāo)志之一。

同時，iPS細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展也促進(jìn)了相關(guān)的材料研究。今年初，日本科學(xué)家與纖維廠商合作，成功開發(fā)了新一代的iPS細(xì)胞培養(yǎng)基。這種培養(yǎng)基基于纖維材料，具有極高的比表面積，因而有望大大節(jié)約細(xì)胞培育的空間成本。曾經(jīng)一次iPS細(xì)胞移植手術(shù)所需的細(xì)胞量需要上千個培養(yǎng)皿同時運作，今后利用各種先進(jìn)材料進(jìn)行iPS細(xì)胞的培養(yǎng)將會大大節(jié)約場地和時間，將臨床手術(shù)的花費降低到普通人可以承受的水平 。

圖 國際iPS細(xì)胞庫構(gòu)想（來源：網(wǎng)絡(luò)） 圖12 纖維培養(yǎng)基（來源：共同社報道）

2018年，又有幾十部科幻大片等著我們觀賞品鑒。在觀看電影的同時，除了絢麗奪目規(guī)模宏大的視覺場面，那些編劇和導(dǎo)演匠心獨運的發(fā)想以及對未來科技趨勢的把握同樣是值得關(guān)注的看點。當(dāng)今世界，科技的發(fā)展時常超越人類最狂野的想象，能夠生活在這樣一個可以讓科幻成為現(xiàn)實的時代，也算得上是一種幸運了吧。

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