这项由“十一五”国家科技支撑计划赞助的项目对现代中国有着深层的意义。随着社会的急速转型，中国流动人口成倍增加，异地被害的无名尸骨案件也在成倍增长。据承担这一研究的公安部213所研究人员介绍，其中约70%的无名尸案难以获得死者的身源线索和照片，使得通常所用的“颅相重合法”和“DNA检验技术”都无法实施，大量命案难以侦破。
213所接下了这个“硬项目”。他们采集了中国人五官形态样本，对分布在中国境内的15个省、市、自治区的56个民族受试者颜面五官的19个特征标志点进行观测，并拍照及采集二代身份证照片，最终建成了56个民族颅面复原五官数据库及其自动配准软件，通过对颅骨的相貌复原，大约20分钟便可自动完成颅骨与照片是否同一人的鉴定，技术效果在世界相同领域内都居领先地位。
研究中受理的200例案例中，有120例经过技术检验得到被检颅骨的面貌复原像，经各种方式播报后，由失踪人家属认出或提供线索，再次经三维颅像鉴定或DNA检验，确定了无名受害者的真实身份。聪明的数学又一次在侦查领域立下赫赫战功。
鉴于“人的面貌识别”在缉案追凶中的特殊作用，类似的数字技术研究一直受到国际和国家级部门的“特殊关注”。英国曼彻斯特大学的研究人员就得到欧盟“移动生物识别项目”的资助，开发出一种可实时追踪面部特征的手机软件，不仅为提升多种平台的安全性提供了可能，也受到了伦敦警察局的欢迎。
领导该项目的Phil Tresadern博士解释说：“当前的手机面部追踪软件只能提供大概的位置和部分面部表情。而我们的模型利用追踪‘标志’来转动、按比例缩放面部图像，而且表情自然，这样就消除了大部分的图像异化，让‘你’从各个方向照上去都更像‘你’，这样一来就保证了图像识别的准确性和安全。另外，它还可以准确追踪面部器官的许多标志表情，如眼睛、鼻子、嘴巴和下颌。”
理论上，生物识别技术被认为具有无以匹敌的速度和准确度，将最终代替密码和其他数字识别——后者记忆困难，而且很容易被遗忘或是被盗。而伦敦警察局局长Hogan也许是最高兴的人之一了，因为他一直希望能将这套先进的面部识别软件装在闭路电视上，帮他来逮住那些狡猾的罪犯。 作为最古老的科学，数学一直带有着非常有趣的特征。一方面，数学是人类探究世界，研究自然界任何事物的核心，一切科学都从这里生长，它的应用价值无处不在，是最有用的科学；而另一方面，数学中的所有概念都是人类思维的创造，充分体现了人类抽象思维的自由性，是和实际世界脱离最远的科学。因此，许多数学天才往往是孤僻冷傲、性格古怪，例如，“数字追凶”剧中Charlie的学院导师，就希望Charlie专注于学术研究而不是浪费精力去帮助警方破案。也许，数学就是在这两种“极端”的碰撞中，永远焕发着奇迹般的光彩。
7 人类与天空的“对话”
不可否认，从古至今在人类的潜意识中，都有一种改变和控制自然的愿望。但是，由于“彼方”的力量过于强大，即使在处于科技高度发达的现代，人类的努力也常常只是揭开“冰山的一角”。不过，人类的进取心永远不会停止，在一定的范围内，总能将智慧发挥出令人惊叹的水平，时不时产生出一些“胜天”的举动。
英国《每日邮报》2011年8月31日报道了瑞士科学家的一项实验证明，如果向天空发射巨型激光束，便可制造降雨，更为出色的是，这种方法利用了自然的湿度和大气条件来制造水滴，不会产生任何化学物质来污染环境。面临淡水资源越来越缺乏而极度“干渴”的地球，这项名为“激光助水凝结”的造雨新技术一经问世，就吸引了诸多的目光。
研究人员在日内瓦湖附近用一个巨大的移动激光器试验了这种技术，在连续133个小时向空中发射密集激光、在空中制造出硝酸粒子后，空气中的水分子成功地凝聚在一起产生了水滴。尽管最后没有形成实际的降雨，但科学家认为，这已充分说明激光束能产出控制天气的条件，可以形成降雨，甚至还可以减弱空气对流，用来阻止降雨。
其实，回溯人类与天空最远古的“对话”，就是刀耕火种的原始居民跪在赤热的阳光下喃喃而语，祈求雨水的降临，但是，无情的干旱总是一次次地使他们的希望与田地里的禾苗一起枯萎。直到20世纪40年代，真正的人工降雨技术才产生，虽然“造雨”效果初现，但这些技术都需要向大气中喷洒如干冰或碘化银这样的小粒子，不但有可能破坏环境，每次高达千万的不菲花费也让人难以承受。
相比较之下，项目负责人、日内瓦大学物理学家Jerome Kasparian总结了“激光助水凝结”的更多成功之处：“它不需要喷洒化学物质，激光能持续发射，可以很好地对天空瞄准，还可以随时开关激光，来看对降雨是否有效。”可见，新技术不仅容易操作，花费较少，对降雨时间、地点，甚至雨量都有着更好的控制能力，Kasparian希望这项技术将解开气象周期的秘密，帮助人类来决定下雨的时间和地点，也许有一天，这种方法还能用来减弱季风，减少某些地方的洪水泛滥。
“造雨”新技术蕴含着人类的美好憧憬，但它是否可以成功，还有待更多的实验证明。
我们也期待更多、更好的类似技术可以涌现出来，真正地造福人类。
除了淡水资源短缺，能源紧张也是地球面临的另一大难题。此时，有些科学家萌发出一项大胆的解决办法：建造太空中的太阳能发电站，然后将其能量转化成微波能，用激光将其传送到地球上。
支持这项技术的科学家认为，太阳能是人类最可信赖的能源方式，但地面太阳能的接受效果却非常之低。如果把覆盖着太阳能电池板的卫星送入轨道，在那里捕获太阳能的效率是地面上的5倍。从理论上说，如果在地球静止轨道上部署一条宽度为1000米的太阳能电池阵环带，假定其转换效率为100%，那么，它在一年中接收到的太阳辐射通量差不多等于目前地球上已知可开采石油储量所包含的能量总和！
当然，理论终归是理论。该雄心勃勃的计划最早在1968年就由美国物理学家Peter Glaser提出，但其实现症结不在于技术，而在于费用。使用现在的技术，就是将太阳能电池送上太空的花费就已令人咋舌，紧随其后的建造与修理费用更是一个天文数字。
不过，太空电站的支持者认为，在未来的10年到20年的时间内，建造太空电站的费用会降低到可以接受的程度。目前美国、日本、欧洲、俄罗斯等都已提出了项目构想，中国的科学院院士王希季也提议中国应设置技术路线图，来发展自己的太空太阳能电站。由于技术和商业可行性存疑，这一人类与天空“对话”的前景并不明朗，但人类从中表露出的大胆想象力与挑战极限的勇气依旧值得钦佩。
当我们将目光转向方兴未艾的生物技术，发现类似的改变自然的“对话”也在进行。美国国家地理网2012年9月8日报道，日本科学家宫胁敦史近期研制成功一种特殊的试剂“Scale”，能将身体组织变成彻底透明，借助这种试剂，研究人员就像安上了“透视眼”，可以直接对器官组织内部采用荧光标记的细胞和其他三维结构进行观察，神经网络、血管和其他之前难以窥探的体内微细结构也纤毛毕现，美国加州大学神经学家Paul Thompson对此评论说：“这真是不可思议，我已经在医学成像领域工作超过20年，但这项技术时仍让我大吃一惊，这将有可能颠覆现有的医学成像技术。”
“Scale”现在还不能用于活体，不过宫胁敦史已有了这样的计划，正在测试可适用于活体的试剂，其作用也会更加重要。例如，它可以让活体器官变得透明，来查看使用的某种针对性药物是否已经抵达目标位置，一旦研发成功，它将开启一扇新的实验技术大门。
在工业文明之前，人类改变自然的能力非常有限，在多数状况下，只能是默默地忍受和顺从自然的肆虐；而工业文明后，人类释放的能量又井喷而出，过度开发资源，造成自然的失衡。如今我们面临的挑战是，如何在利用自然的同时，了解和保护自然。“设计师的任务是在地球上创造一个天堂”，这一理念也同样适用于正在致力于改造自然的科学家。
8 3D打印：酝酿制造业革命的前夜
似乎有些危言耸听。
2012年6月，美国《外交政策》杂志网站发表了一篇名为《制造业的未来在美国而不在中国》的文章，作者杜克大学企业家精神与商业化研究中心主任Vivek Wadhwa发出惊人之语：“技术进步将使中国的制造业像过去20年里美国制造业那样迅速衰落。” 他所预言的进步技术之一，就是最近热度骤然升高的3D打印。
Wadhwa并非空穴来风，他认为，未来将出现一种“创造者经济”，届时，大规模生产将被个性化生产所取代，利用3D打印，人们将根据自己的设计定制产品或依照从互联网上下载的设计，这将使以传统制造业方式为主的中国优势不复存在.。著名杂志《经济学人》则有些“煽风点火”，它盛赞了3D 打印技术的前景——这是一种新型的“社会化制造”的生产方式，能够与其他数字技术一起促成第三次工业革命。
其实，3D打印机并不新鲜，它在20世纪90年代中期就已出现，原理也很简单，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，通过电脑控制把“打印材料”逐层叠加，最终将计算机上的蓝图变为立体实物。不过，简单的技术原理却蕴含着革命性的创造力，因为它抛弃了笨重、费时费力的模具、车床、钻头、冲压机、制模机，不需要任何工厂和工人，灵活简单，精确控制，一次成型，3D打印机最终将变得质优价廉和无处不在。
有趣的是，3D打印的制作范围也确实秉承“个性化制造”的极致想象力，无所不包，无奇不有。带草莓酱的巧克力蛋糕；利用糖、蛋白质、脂肪、肌肉细胞等为“打印”原材料，吃起来和真正的肉类相差无几的“鲜肉”；顶级小提琴；“打印”最新款的锦纶服装……真正是想象力有多大，天地就有多开阔。
而3D打印的最新“魔幻”消息是：2012年8月，比利时鲁汶工程联合大学的16名工程师，使用纳米塑料，用三周时间“打印”了一辆最高时速可达到141千米的全尺寸赛车，名为“Areion”，并成功完成了赛车测试。
制造“Areion”的过程看起来的确非常惬意，工程师们将设计图输入名为“猛犸”的3D打印机，而后只需坐下来，看着一个完整的车身出现在自己面前。其实，打印内部的流程非常复杂，车的每一个集成扣钩和连接点都需要精心设计，但这些都由程序代劳了。打印结束后，工程师为“Areion”安装了车轮和发动机。
在这之前，英国一名科学家设计出一款一次成型的尼龙自行车，美国学者设计出巨大的3D 打印机，能在20小时之内打印出一套房子，更震撼的是，在2050年前直接打印出一架飞机所有零部件的愿望也可能实现。而人造牙齿、人造骨骼、人造血管……3D 打印在医疗领域的全面开花也令人侧目。
虽然3D打印尽显神奇，成就出“每个人都可以是一家工厂”的传说，但现在整个技术水平仍处在萌芽时期，其主要原因在于还没有普适性的、也就是万能的通用技术出现，无法像智能手机一样，一诞生随即横扫全球。但一旦突破技术瓶颈，可能就会出现井喷式的发展速度。虽然智能制造业为代表的新一代工业广泛应用来替代传统工业还为时尚早，但Wadhwa话无疑可视为对中国制造业未来的一种 “警示”，提醒中国必须居安思危，及时关注国际工业的最新动向，才能有准备地迎接挑战。
人类革命性的举动并不限于地球，或许未来的火星也将被搞个“天翻地覆”。美国布朗大学和斯坦福大学的一个研究小组正在创造一些能在严苛的火星环境中生存的细菌，如果“好奇号”的探索让科学家认定火星上没有任何生命，它们可能就是第一批地球“移居民”了。
火星的平均温度只有零下8华氏度，能在它上面生存的生命首先要耐冷，其次，作为将来人类登陆火星的“先锋”，它们必须是一些能为人类移居创造生存条件的“功能细菌”。这些功能要耐寒，还要抵抗辐射，有些要能分离硅和金属，帮助研究火星用的设备循环利用，有些能制造出药品或建筑材料……研究者的方法是，制造一种叫做“地狱细胞”的微生物，并在其中插入一种叫做“生物砖”的基因功能模块，需要什么功能就插入进去，造出具有期望特性的细菌，成为火星移民的开拓者，也可作为其他行星的借鉴之道。
而与此同时，一项革命性的宇宙探索计划——美国航空航天局的“百年星舰”项目也正在紧锣密鼓的筹划之中。这项计划使用了一个前所未有、超级大胆的方法——是一张有去无回的单程票，飞船将搭载适合人类长期生活在宇宙的生命保障系统。到达目标火星后，第一步，制造温室气体让火星升温，变得像地球一样温暖；第二步，释放火星土壤中的大气，让冰融化成水，并产生雨雪天气；第三步，种植植物；第四步，等着植物的光合作用将二氧化碳转为氧气，最终，将建立一个人类星际殖民地。
革命性的新兴技术的蓬勃，注定无可奈何地伴随着传统技术的没落。例如诺基亚，这位昔日手机霸主在苹果iPhone的冲击下，在智能手机领域疲态尽显。美国财经网也评出了9家曾经辉煌但如今已经没落的美国公司，包括JCPenny百货公司、电信运营商Sprint Nextel Corp.、纽约时报、书商Barnes & Noble Inc. 、美国银行、戴尔、AMD、Zynga和Groupon。这些企业在鼎盛时期都曾经是各自行业的领袖，现在却充满了“英雄迟暮”的悲凉。虽然技术创新是社会发展的必要手段，但其淘汰的残酷性,却不禁令人黯然神伤。
