近日，由我国科学家领衔的科研团队将三项研究成果分别发表在国际一流科研期刊《自然》《先进材料》《先进功能材料》上。
事实上，很多前沿的科研探索，越来越关注人类生活的实际需要、精神享受与审美快感，传达着这一信号：原来，科技也可以很浪漫。
给父母安装“可穿戴设备”可随时掌握父母健康状况
比萌物“大白”更炫酷的机器人来了液态金属机器人。
在清华大学教授刘静的实验室中，出现了这样一幕：电解液中，一张薄膜瞬间变为直径约5毫米的液态镓(jiā)金属球，并在吞“食”0.012克铝后，以每秒5厘米的速度移动，且其形态可以随槽道的宽窄自动变形调整，蜿蜒前行，整个过程宛如科幻影片中的液态金属机器人“终结者”。它的神奇之处在于：“吃”食物、自主运动、能变形、能“代谢”、易无缝组合、运动方向可控……
刘静说，由于智能材料可柔性好、自驱动、能变形，在传感器的帮助下，可以读取并模拟远方活体行为信息，实现“远程握手”“远程拥抱”等应用场景。这意味着两个天各一方的人，可以通过科技触及对方，世上不再有“触不到的恋人”。
由于“仿生物”液态金属机器人可以实现不同形态之间的自由转换，以执行高难度的特殊任务，因此可以在未来广泛应用于军事、医疗与科学探索等多种领域的多元场景。“当液态机器人穿上皮肤，即可实现由‘水生’向‘陆生’的进化。”
于是到那时，比“大白”更贴心的“仿生物”液态金属机器人不仅可以扮演柔性执行器、穿过门缝找到你，还可以模拟远在天边的亲友来与你握手、拥抱。
身在异乡的你，面对一天天老去的父母，是否常有一种想见不能见的伤痛?如今，“可穿戴技术”可以通过生物体监控，让你随时感知远方亲朋的一举一动，堪称“异乡人的福音”。这种穿戴技术究竟有多神奇?不论你身在何方，爸妈夜间睡眠时体温如何、早晨有没有外出晨跑、白天的脉搏如何等生物体信息都可以为你掌握。当然，如果你是一名小学生，恐怕不得不以“牺牲自由”为代价，因为一旦穿戴这种设备，你的一举一动就会被父母尽收眼底。
据介绍，可穿戴设备是一种可以安装在人、动物和物品上，并能感知、传递和处理生物体生理信号的计算设备，柔性传感器是可穿戴设备的关键基础部件。近日，北京科技大学的张跃教授课题组发现，通过一根铅笔和一张普通的纸，就能很快在生物体表面“画”出一个柔性传感器。
他们的方法是将一根碳素铅笔在普通的纸上固定一个方向涂擦几次，形成一条连续的笔迹，通过连接电极输出信号，即可轻松获得可穿戴传感器。将其粘附于关节处，便可监控显示身体的运动。该器件具有很高的灵敏度，能够快速响应，同时还能大大降低可穿戴设备的成本。这不仅能实现器件的高效节能环保，更重要的是能够广泛应用于人体运动学、结构安全监测、智能家居等领域。从此，身居远方的你，还会为不能随时得知亲人健康状况而忧虑吗?
“创意经济时代，科技的空间越来越大，与我们的刻板印象不同的，它本身也有生命，有用、有趣、富有魔力。”科学家刘静说。
3D打印活体器官或替代“原装”器官延长生命
人们惯常接受的知识是，人类的器官会慢慢退化、衰竭。然而，如今科技告诉你，由器官损伤或衰竭导致的寿命“天花板”被突破，生命体器官可以借助3D打印替代“原装”器官。
由清华大学化学系刘冬生课题组参与研发的DNA水凝胶材料成功应用于活细胞的3D打印，并可以做到秒级成型，被业界称为“一种非常有前景的打印三维组织和人工器官的材料”。
这种材料得以应用于活体器官打印的优势在于什么?研究员刘冬生解释说，此新型水凝胶材料能够同时满足多项活细胞3D打印的需求：秒级成型;条件温和，过程完全在生理条件下完成，不涉及化学反应以及能够对细胞造成伤害的外界刺激;强度、通透性好，打印出来的产品不变形、不易被软化，可以保证细胞营养物质的输送;具有较强的触变性和自修复性能，在细胞生长的同时可以不断改变自身的结构;更重要的是，它可根据需要迅速分解不残留，最终使打印出的活体器官实现成功移植。
国外科学家对此评论，此凝胶可以通过多层打印实现厘米级结构的构建，具有足够好的强度以维持其形状，避免塌缩或溶涨，且使共同打印的活细胞保持活性。
未来，越来越多的人体器官可以被打印成型。由此我们可以大胆想象：借助3D打印器官，未来人们的生命可以被延长。
人类移植心脏：可先植入动物体内发育
毫无疑问，3D打印是掀起当前全球技术革命的关键，对于这一超出普通人认知的先进技术，自然也需要超前与大胆的研究构想。人体每一个器官内部的血管、神经、元素、细胞均非常复杂，有限的技术所制造的东西如何才能替代无限的器官?
目前，美国已出现3D打印的膀胱、肾脏被成功移植进人体的先例，导致外界对医疗界打印活体器官充满了期待。
中国3D打印技术产业联盟副理事长、美国Drexel大学教授周功耀在2014世界3D打印技术产业博览会上指出，对于亟待更换器官、濒临死亡的重病患者，3D打印活体器官是一种紧急的补救措施，“这种方法有可能成功或者在患者身体中起到一定作用，患者就暂时能够继续生存。”
但是，病人能够继续生存多长时间、器官能否正常运作且会不会产生毒副作用?对于这些问题医生都无法在当下立刻确认，只能长时间跟踪病人的情况。周功耀指出，3D打印活体器官至少需要观察病人长达几十年的时间，“这样才能确认器官是不是真的好用，因此判定3D打印器官技术成熟所需的时间还很长。”最为关键的是，从细胞组织入手的活体器官打印难度极大，人体细胞极为“娇嫩”，确保其在打印过程中成活非常困难，酸度、pH值、养分、二氧化碳等都对细胞的活性有很大的影响。
基于种种技术难题，业内人士普遍认为，距离3D打印人体器官产品化至少还需要10～15年的时间。一家生物科技公司总裁刘青举例说，如对于需要移植心脏的患者，他大胆设想可以先在体外通过3D打印技术培养心脏，再移植入转基因动物的体内。“以转基因动物作为生物反应器，心脏的血管、神经等能较快发育完整，之后再将心脏拿出植入人体我认为这个方法具有一定的可行性。”刘青说。
