夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，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(lái)的某一天得以實(shí)現(xiàn)。今天FPC小編就來(lái)帶領(lǐng)大家回顧幾部過(guò)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(lái)科技正在變成現(xiàn)實(shí)。

《蜘蛛俠歸來(lái)》中的一系列科幻元素

 蜘蛛俠系列最新一部《蜘蛛俠歸來(lái)》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(shí)現(xiàn)短距離滑翔，在樓宇穿梭間起輔助作用。護(hù)目鏡會(huì)根據(jù)彼得的情緒變大變小。戰(zhàn)衣包含腋下滑翔翼、機(jī)械可動(dòng)眼、彈性伸縮面料、蛛網(wǎng)榴彈和小型蜘蛛偵察機(jī)，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(qiáng)？人工合成纖維可以實(shí)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(qiáng)韌。意大利特倫托大學(xué)的Nicola Pugno教授帶領(lǐng)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)，成功地使蜘蛛吐出的蛛絲強(qiáng)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(cè)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(xiàng)研究開(kāi)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(wú)人機(jī)

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

據(jù)介紹，SpiderMAV 的靈感來(lái)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(zhǎng)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(gè)初步設(shè)計(jì)測(cè)試，研究人員并沒(méi)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(qiáng)度，或者使用電磁鐵通過(guò)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(shí)現(xiàn)多功能的保障。

《銀河護(hù)衛(wèi)隊(duì)2》中的神奇植物

小樹人是銀河護(hù)衛(wèi)隊(duì)2中最吸粉的角色，并且?guī)缀鯖](méi)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(guò)既然是美式爆米花大片，生離死別絕非觀眾喜聞樂(lè)見(jiàn)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(dòng)物結(jié)合的生命體，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)可以認(rèn)為是一株可以自由移動(dòng)，并且具有思想的植物，堪稱長(zhǎng)距離跨越物種鴻溝的嵌合體。其實(shí)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(lái)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(lái)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(jì)了改良的有機(jī)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(lái)看，可以達(dá)到超級(jí)電容的電量存儲(chǔ)水平。雖然想要造出小樹一樣的動(dòng)植物嵌合體并不容易，不過(guò)植物與機(jī)械或者電子的結(jié)合卻給我們帶來(lái)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(shuí)敢打包票說(shuō)，未來(lái)以電子植物作為核心的植物電站不會(huì)成為現(xiàn)實(shí)呢。

圖 導(dǎo)電玫瑰花示意圖（圖片來(lái)自該實(shí)驗(yàn)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(duì)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(shí)際上，金剛狼經(jīng)常被人忽視的特長(zhǎng)之一就是強(qiáng)大的組織自我修復(fù)功能。不光能打，還皮實(shí)抗造，巔峰時(shí)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(méi)能讓金剛狼傷筋動(dòng)骨。不過(guò)，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(tái)。日本京都大學(xué)教授山中伸彌率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)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(shí)的iPod一樣，發(fā)揚(yáng)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(jiǎng)。

今年三月末，來(lái)自理研和神戶市立醫(yī)療中心的團(tuán)隊(duì)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(shí)施了植入手術(shù)。所用iPS細(xì)胞來(lái)自于京都大學(xué)iPS細(xì)胞庫(kù)，雖然是異體移植，但是排異反應(yīng)將會(huì)非常輕微，術(shù)后病變的視網(wǎng)膜將會(huì)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(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，成本高昂。今年的這項(xiàng)成果將手術(shù)成本降低到了原來(lái)的幾十分之一，這被普遍認(rèn)為是iPS細(xì)胞真正開(kāi)始進(jìn)入臨床的標(biāo)志之一。

同時(shí)，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(kāi)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(gè)培養(yǎng)皿同時(shí)運(yùn)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(huì)大大節(jié)約場(chǎng)地和時(shí)間，將臨床手術(shù)的花費(fèi)降低到普通人可以承受的水平 。

圖 國(guó)際iPS細(xì)胞庫(kù)構(gòu)想（來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)） 圖12 纖維培養(yǎng)基（來(lái)源：共同社報(bào)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(shí)，除了絢麗奪目規(guī)模宏大的視覺(jué)場(chǎng)面，那些編劇和導(dǎo)演匠心獨(dú)運(yùn)的發(fā)想以及對(duì)未來(lái)科技趨勢(shì)的把握同樣是值得關(guān)注的看點(diǎn)。當(dāng)今世界，科技的發(fā)展時(shí)常超越人類最狂野的想象，能夠生活在這樣一個(gè)可以讓科幻成為現(xiàn)實(shí)的時(shí)代，也算得上是一種幸運(yùn)了吧。

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