自由充電

以前，手機(jī)充電需要用數(shù)據(jù)線和電源進(jìn)行連接，十分麻煩不便，而現(xiàn)在有些手機(jī)已經(jīng)能擺脫有線充電了，這離不開無線充電技術(shù)的發(fā)展。

無線充電主要有三種形式：電磁感應(yīng)式、磁場共振式和無線電波式，由于無線充電技術(shù)是通過將磁能或電波轉(zhuǎn)化成電能的方式來充電的，而這些能量傳播距離越長，衰減越多，因此可充電距離很短。目前可隔空無線充電的最長距離達(dá)到4.6米。

但是這個(gè)距離仍然無法滿足我們的要求，我們希望未來的手機(jī)能夠隨時(shí)隨地充電，再也不怕手機(jī)突然沒電。美國Ossia公司有一種新的充電方法，無線充電發(fā)射器可以向四面八方發(fā)射充電信號，如果在發(fā)射器和接收器之間存在物體，比如人或?qū)櫸?，那么充電信號就?huì)轉(zhuǎn)彎，繞過障礙物，使接收器可以持續(xù)接收信號。

有了這個(gè)方法，手機(jī)的可充電距離就能更長，也不懼障礙物干擾。在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)發(fā)射器和接收器都放在桌面上時(shí)，充電功率能達(dá)到4W，給一個(gè)3700mAh的手機(jī)電池充電大約需要10.5個(gè)小時(shí)，充電功率越大，所需時(shí)間越短。未來這些發(fā)射器將變得更加強(qiáng)大，它們可以放置在各個(gè)地方，就像今天的手機(jī)信號塔一樣，從而持續(xù)不斷地為我們的手機(jī)充電，確保它們永遠(yuǎn)不會(huì)耗盡電量。

伸縮屏幕

如果手機(jī)可以自由伸縮，那平板電腦可能就要退出歷史舞臺(tái)了。需要工作時(shí)，人們可以將手機(jī)上下左右拉開，將它變成適宜操作的大小。工作結(jié)束后，將手機(jī)恢復(fù)原來大小，單手就能操作，也可以輕松攜帶。

大小可變的手機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)有一些雛形了，比如三星蓋樂世折疊手機(jī)和華為伴侶X折疊手機(jī)。我們使用的屏幕都有一個(gè)基板，像素點(diǎn)被分布在這個(gè)基板之上組成顯示屏幕。傳統(tǒng)屏幕是硬的，而新材料可以讓基板“軟”下來，甚至可以進(jìn)行折疊。比如目前折疊屏常用的材料有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)，這是一種多層有機(jī)薄膜結(jié)構(gòu)，有機(jī)化合物夾在兩個(gè)電極(陰極和陽極)之間。當(dāng)屏幕折疊時(shí)，來自陰極的電子和來自陽極的正電荷分離，手機(jī)熄屏;屏幕再次展開時(shí)，電極施加電壓，正負(fù)電荷相互吸引并在發(fā)光層中相遇，屏幕就會(huì)亮起來。

不過，折疊屏手機(jī)距離可伸縮手機(jī)還有很長的路要走。2017年，三星公司展示了首款可伸縮的顯示屏，它可以在不造成損壞的情況下拉長或縮短12毫米，同時(shí)保持高分辨率?，F(xiàn)在，越來越多手機(jī)廠商開始研制可伸縮屏，比如韓國LG公司攜手國內(nèi)21家公司和機(jī)構(gòu)，還獲得了國家資金支持，預(yù)計(jì)在2024年之前生產(chǎn)出一種可拉伸20%的顯示屏。

僅屏幕可折疊是不夠的，為了讓手機(jī)正常工作，相關(guān)組件都必須是可拉伸的，包括電源、芯片和線路等。現(xiàn)在，可伸縮的集成電路已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)硅片是剛性的，不可折疊，但將硅制造成超薄片層時(shí)，將之安裝在彈性基板或橡膠狀基板上做成網(wǎng)格圖案，就成了柔性的芯片。這種柔性芯片可以自由伸縮和彎曲，安裝在各種類型的電子產(chǎn)品上。這樣下去，可伸縮手機(jī)很快就能與人們見面了。

意念控制

美國電影《宇宙威龍》中人們舉起手掌就能相互通話，英國電視劇《歲月流年》中，主角寶芬妮也在手掌中植入了手機(jī)，讓她可以用手作為聽筒和麥克風(fēng)。

這不僅僅是科幻，現(xiàn)實(shí)生活中確實(shí)有人這樣做了：2015年，15歲的英國少年布里翁·韋克花費(fèi)99美元從網(wǎng)上購買了芯片和植入套裝，并自行將米粒大小的芯片植入手掌，并以此來解鎖手機(jī)和播放音樂;瑞典科學(xué)家召集了3000多名志愿者，在他們手掌中植入了可識別身份以及移動(dòng)支付的芯片，極大地便利了他們的生活……未來，“手機(jī)”將出現(xiàn)在人們身上的更多地方，也將能實(shí)現(xiàn)更多功能。

美國麻省理工學(xué)院的一名學(xué)生研發(fā)了一種可穿戴設(shè)備AlterEgo，它不需要用戶做任何動(dòng)作(比如擠眉弄眼)，直接就能讀懂人們內(nèi)心的想法。AlterEgo的原理并不是讀心術(shù)，而是使用了“默念”這一廣泛存在的現(xiàn)象。你現(xiàn)在閱讀這篇文章時(shí)是否也在默念?我們往往認(rèn)為默念是一個(gè)心理活動(dòng)，但實(shí)際上在默念的時(shí)候，人們面部的肌肉還是會(huì)微微地移動(dòng)，只是自己意識不到，AlterEgo通過捕捉這些微小的信號，來達(dá)到“讀心”的效果。戴著這個(gè)設(shè)備，人們在心中默念“開始”就可以開機(jī)、用“音樂”打開音響、想著某人的名字就能撥通電話……將來，這個(gè)設(shè)備將變得更加迷你便攜，也許能變成耳釘藏在人們的耳朵上。

2016年，美國企業(yè)家埃隆·馬斯克創(chuàng)立了“腦機(jī)接口”公司，以開發(fā)腦機(jī)接口(將極小的電極植入大腦，利用電流讓電腦和腦細(xì)胞“互動(dòng)”，用意識發(fā)送指令)。2020年8月，研究人員在活豬身上演示了腦機(jī)接口技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對豬的行為的精準(zhǔn)預(yù)測;2021年4月，腦機(jī)接口技術(shù)成功讓猴子用腦電波控制球拍，使用“意念”玩上了模擬乒乓球游戲;馬斯克信心滿滿地表示，2022年“腦機(jī)接口”公司有望將微芯片裝置植入人體，幫助癱瘓的病人重新站起來。未來，當(dāng)腦機(jī)接口技術(shù)越來越成熟時(shí)，用意念控制手機(jī)將不再是幻想。

隱形手機(jī)

手機(jī)大小可變化只是開始，未來我們也許連手機(jī)都不必拿在手上了，它將化身為手上的手表、鼻梁上的眼鏡甚至是衣服上的胸針，但是從打電話到看視頻、聽音樂、玩游戲等現(xiàn)在手機(jī)所有的功能都能一一實(shí)現(xiàn)。

2014年，中國科技企業(yè)億思達(dá)發(fā)布了世界上第一款全息手機(jī)takee-1，其上搭載的攝像頭能將目標(biāo)通訊物顯示在人們眼前。在takee-1之后，世界其他國家也開始了全息手機(jī)的研制。2016年，加拿大女皇大學(xué)的人類媒體實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了新型的全息手機(jī)HoloFlex，后來的全息手機(jī)還有美國RED公司的Hydrogen One。這些所謂“全息手機(jī)”的原理是在屏幕上內(nèi)置多個(gè)透鏡，同時(shí)照射同一影像，將之投射在空中。

由于技術(shù)水平不夠，這些全息手機(jī)效果并不好，但是這種模式仍然給人們以啟發(fā)，如果未來科技發(fā)展到能將手機(jī)屏幕上的一切都投影到空中：通話時(shí)，對方就站在你面前;看視頻時(shí)，仿佛身臨其境;網(wǎng)上購物時(shí)，可以全方位看清商品的情況;外出導(dǎo)航時(shí)，立體化的道路就呈現(xiàn)在眼前……那么手機(jī)的功能不就能脫離實(shí)體屏幕實(shí)現(xiàn)了嗎?

2019年，韓國的一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)制造出了一款能夠投射3D全息彩色圖像的超薄屏幕，也許能加速全息手機(jī)的發(fā)展。該系統(tǒng)的關(guān)鍵部件是一層鈦薄膜，薄膜上布滿了小孔，這些小孔與液晶顯示器面板上的每個(gè)像素精確對應(yīng)。這種薄膜就像一個(gè)“光子篩”，每一個(gè)針孔都對從針孔中射出的光進(jìn)行衍射，從而形成一個(gè)可以從廣角觀察到的高清3D圖像。整個(gè)系統(tǒng)非常小，貼在顯示器面板背面的鈦薄膜只有300納米厚。

現(xiàn)在看來還有些不可思議，但相信用不了多久，電量永續(xù)、大小可變、意念控制甚至最終“隱形”的手機(jī)就將出現(xiàn)在我們的生活中。