如果讓世界上各領域最頂尖的一群科學家把各自領域尖端科技運用到研發手機,手機將會強大到何種程度?
如果讓這些人來研發。在不考慮手機是否量產量產,不計資源投入,並且外界不予以干涉的情況下,這部手機的功能上限會到達何種程度? 原題主悲觀地認為,目前世上量產的最優秀的手機,在最高科技面前只能算個會發亮的玩具。
科學家和工程師是兩個差異挺大的工作,甚至有些地方相反。
首先說軍用,大多人覺得軍用就很高大上。其實不是的。以前老師說晶元的等級分類,貌似常溫商用,更好的比如醫療石油等等,最好的軍用是-40--+80℃。但是實際性能呢?並不一定多麼強。像火星車之類的,運行了幾十年依然還好好的,它上面操作系統甚至只有幾十K,你覺得你能用那種系統嘛?他們好的是那耐酸鹼,腐蝕,高溫,射線,沙,水,外力的穩定性。而且他們系統多是實時操作系統,不能死機的。不像你重啟一下就好了。而這些東西用起來麻煩看起來噁心。大多人是不會用的。
科學家呢,研究的始終是最前沿的東西,他們只管有沒有,而不管能不能用,比如他們花了幾百億發現一個上帝粒子的一點點痕迹,這就是舉世矚目的成就。
而工程師呢?更多的喜歡已有最穩定的東西。像每年都有人傳蘋果要用藍寶石屏幕了,但是蘋果一隻不會去用,為什麼?因為藍寶石太脆了。等等,不是說藍寶石很硬嘛?為什麼脆?是的硬只是彼此劃痕迹,而脆是硬碰硬,二者不同。感興趣的可以去搜材料學裡知識。
你可能很想有一個連沙子都留不下劃痕的手機,但是你肯定受不了碰一下碎成渣的驚恐。科學家研究可以忙無目的,因為說不準那個就是新領域,像當年的愛因斯坦普朗克。再比如前陣子微軟的hololens,微軟研究院就是一堆拿著高工資想研究啥研究啥的人,他們不用考慮賺不賺錢,只考慮新。這背後是強大的財力支撐。但一旦出來那就是跨世紀的革新。
大家都喜歡說蘋果,蘋果也不可能在03年用上電容屏,它只是依靠自己強大的供應鏈掌控能力去找目前相對最好的。要不早換藍寶石屏了。還換eink彩色屏呢普通手機公司做不到,因為我們有規劃,明年必須出新品。否則,利潤沒有啊,我們只能規劃好一步步走,用目前最好的東西。
當然如果題主說的手機也是存在的,一些專用手機,特殊功能手機都是有的,不過更多專用吧,不是普通民眾用的。像總統手機都是經過特殊處理的,當年奧巴馬大力推薦黑莓,也還要改裝很多的。這裡面安全為主。中俄領導人用的中興手機很多也是特殊處理的。有的也不是題主說的那麼酷炫,因為我們造東西都是有目的,目的導向嘛首先我們假定的是世界上最頂尖的科學家目前在實驗室里可以做出來的成果,因為技術永遠在不斷進步,你要說5年10年50年以後能做成什麼樣,那是沒有止境的。
既然是手機,那麼必須能打電話。要打電話,必然要跟現有的移動通信網路銜接,要不然你拿個天頂星技術的手機自己跟自己打?因此所使用的通訊技術必然要兼容先有的技術,這就決定了其無線的發射功率不能太小(1W左右),太小的話現有的移動通信基站就沒法接收了,因此它的耗電不可能太小。以目前的電池技術,即便是實驗室里能實現的,也不可能做到很大的容量,因此電池的體積不可能太小,想把手機植入人腦內部是不太現實的。
最頂級先進的手機應當在人機交互方式方面有突破,既然不能植入人腦,那麼只有通過人的眼睛、耳朵、口和肢體來交互。所以你能期望得到的就是。。。。。。
微軟的HoloLens
通過激光掃描得到周圍環境的立體信息,通過投影將三維的虛擬全息圖案投射到周圍的環境里,與環境融為一體,通過手勢和語言指令與手機交互,通過骨傳導耳機構建環繞立體聲。另外,其實核技術,航天技術,算不上最頂尖的技術,這些領域更看重的是可靠性,安全性,而不是技術先進性。真正的高科技,掌握在最有錢的大公司手裡。手機的硬體技術發展速度會在短期內增快,傾向於iOS、塞班這樣的封閉或半封閉系統甚至純電路操作系統。
娛樂性能不會有今天這麼被重視(高知階層不會像學生大媽這些人那樣有那麼多時間玩手機,也不會像企業那樣有敏銳的商業嗅覺)。
因為以上兩項原因,手機的發展後勁反而會有所不足。
國字頭的企業機構做不了時尚類消費品在全球來說幾乎是一項鐵律。決定我們身邊萬物發展的基本原因少不了技術和人才,但更深層的原因是我們的欲求和願望。商品經濟可以較好的反饋市場需求,推進技術進步。技術落後可能會被市場淘汰,但觀念落後則一定會被淘汰(諾基亞和摩托羅拉)。最頂尖的科學家其實很少能作出像樣的商品,設計師可以作出討喜的外觀和概念,卻不具有統合資源的能力。只有把握時代風向的企業家和產品經理才是商品經濟社會的核心所在,也是滿足我們(包括題主)需求的主要貢獻者。孩子,你把霍華德◎沃羅維茲和謝耳朵◎庫珀搞混了。
嗯嗯,一定會的,核能手機,超長待機5000年;
納米級合金外殼,防彈防水防火甚至包括核打擊;每個手機標配60顆地球同步衛星,信號一級棒;當然,水陸空三棲也要有;全球上百種語言同聲傳譯,360°交流無死角;載入激光制導洲際導彈,全天候打擊任意敵意目標。。。。。===============================多謝評論里提醒,還有這些:
你怎麼不提量子CPU,DNA檢測解鎖,真智能語音助手,短距離飛行模式,支持遠程召喚,最重要的還可以透視。呃,對了,健康著想,還要防輻射喲親。
怎麼能光想著軍工呢?還要能一秒變成迪拜塔,下一秒橫跨太平洋,逢山開路遇水架橋,可變挖掘機,可變翻斗車,還能變高達,一機在手天下我有!!!
我們做不出來手機,因為做手機是工程師的事兒。
這樣的手機已經有了,iphone
蘋果公司的現金流1000多個億,NASA新一代登月項目只有百億,所以蘋果可以用最尖端的科學家組研發團隊。至於量產,蘋果高出低端手機10倍的價格也夠投產各種高成本難以普及的工藝了。
由於量產後的技術擴散,即使幾百塊錢的手機,也沾上了很多最前沿的技術。
如射頻晶元部分各方面參數都很接近有源相控陣雷達的T/R組件,CPU和屏也有類似現象。反過來看,大學和研究所里的科學家真的窮的不成樣,所以有句話說Dont be a scientist。很可能會有大批超級但用處不大而且特別貴的技術被應用上去,然後外觀巨丑...軟體穩定強大但是也會一樣讓人看不下去所以我覺得裡面還是需要一些有產品開發經驗的人的。。。。而且得是團隊的領導,他們不一定技術和科學家們一樣牛,但至少更清楚手機需要做成什麼樣...
在知乎打擊題主已經變成了一種集體狂歡,似乎看到題主不抽兩個大嘴巴心裡就不舒服。
但是回到問題上來,題主的問題難道就真的這麼「傻X」嗎?看到那些糾結於「科學家不會做手機」,「最頂尖的人不在ZF」,「手機要考慮量產成本」(儘管題主已經在問題補充里說明了只生產一台,不計成本)這些問題的人…我真的很擔心您的語文是不是達到了可以和人進行基本交流的程度。
題主的問題,用正常的話來說,就是「集結現在全世界所擁有的最尖端的科技,去做一個(至少看上去像)手機(的方盒子),可以做到什麼程度?」至於什麼科學家,什麼 ZF 這類不準確的描述,都是大眾容易犯的常識錯誤。但是這些錯誤影響到了問題的本質嗎?
這個問題從介紹當前各個領域的黑科技,吐槽一下理論化為實用所面臨的困難,甚至是科普一下科學家的工作是什麼,哪一個不能搞個大新聞?哪一個不比隨口吐槽,然後又害得我在這吐槽你吐槽有價值?既然不計成本,那麼所有的材料都用最好最尖端的。手機殼:鈦合金製造,防水防電抗震抗壓。顯示:一個全息投影鏡頭,屏幕用10億色彩的激光屏,解析度達5K*8K(6寸);全息投影和激光屏現在還做不到這麼小,但是不計成本嘛,用原子堆,咱雕也要雕出來!通信:兼容目前全球所有通信標準,衛星接收無死角。拍照:這個方面沒太多想法,請參照市麵價值最高的單反。續航:石墨烯電池,現在還在實驗階段,不計成本用上,續航比現有手機提高10倍。手機背面有彩色e-ink顯示屏,兼太陽能發電功能。各種無線充電技術,統統用上。聲音:定向聲波技術,只有某個方位的人能聽到聲音,其它位置聽不見
其它功能:X光拍照,夜視功能,OCR掃描。
內置列印頭(安裝在下方,需手動拖動列印,只要在紙上劃幾下,像用刷子一樣,理論上可列印任意幅面)。內置求救信號發射器,空氣囊(落水時,像汽車氣囊一樣打開,當救生圈用,最先進技術製造,體積極小)暫就這些,歡迎補充科學家發現已有的世界,工程師創造未知的世界。。。。。。
我只想說如果你把頂尖科學家叫來設計手機,那這手機一般人是不會用的,個別智商比較高的,雖然會用,也需要研究很久,而且不會像現在這樣用起來如此方便具體原理請參照單反相機和傻瓜相機 至於為何:因為這些頂級科學家會覺得,尼瑪,你連這個都不懂,你還活著幹嘛,去死吧。
手機作為一種移動智能終端,功能上受到的限制只有「移動便攜」這一條。
在未來,手機將脫離「phone/電話」這個詞語的束縛,成為個人生活系統的一個模塊(單兵作戰系統的民用版)。知乎慣例是不是與為什麼。首先,把手機定義為超出電話概念的系統模塊。那麼,未來發展分成硬體、軟體兩部分。
一,硬體目前的最大局限是鋰電池,蘋果公司正在開發氫燃料電池。電池問題如果徹底解決,模塊化設計將再上一個台階。在模塊化的同時,手機要具備更強的擴展兼容能力。從目前的全封閉裝飾品進化到樂高玩具,可以由普通人自己動手與任意電子設備連接。(手機開車,手機理髮,手機做飯……任何設備,接入手機,即可按照用戶定製的規則運轉。)近期的願望:Yota Devices把YotaPhone升級為多層電子紙屏幕吧。電子紙疊加狀態與普通手機沒區別,拆頁拼接直接變成電視機大屏幕。
(未完待續)二,軟體
按照目前美軍單兵作戰系統的發展規律,軟體的發展空間比硬體大得多。探訪美國軍方秘密智能手機項目(Inside the Militarys Secretive Smartphone Program)(未完待續)
————遙遠的未來(純屬YY,無視可行性):微型機器人全面普及。所有電子設備都可以變形,手機只是功能更側重日常攜帶的一個模塊。比如這樣:手機是一個複雜的產品,零件太多,螺絲不會成為區分標杆。
說說技術含量最高的手機soc:
量產的話目前三星是手機界硬體最頂尖的之一,至少說,三星自家的14nm工藝,就是世界頂級的,就是三星公司科學家的結晶。蘋果的A7 A8處理器架構先進,能效高,也是蘋果公司自家研製架構。
上述產品在競爭中不斷快速迭代,可以說這些企業的科技水平一直在進步,而這些進步歸功於企業內部研發部門的努力,也就是科學家的努力,所以現在我們看到的買到的量產手機,就是科學家 工程師 設計師共同合作研製的結晶。 能生產,在生產方面,舉例子14年tsmc的20nm工藝產能不足且良品率低,導致很多公司的晶元用不上20nm工藝,無法量產。但在20nm工藝晶元流片成功的那一刻,那就是能生產,也就是實驗室里研發人員看到的產品。一般來說,如果某新工藝的晶元想商業化量產,如果該晶元流片成功,並且進展順利,那麼3~6個月就會看到量產的成品。
也就是說,最新的手機晶元成果,也只能領先市面上的手機晶元3~6個月。
還有就是屏幕:
屏幕在不考慮成本的情況下,無論是LED或LCD,科學家團隊的產物均無法領先於各日系韓系廠商,比如索尼。除非有技術上的重大突破。電池:
科學家可以用新材料電池,但是能量產的還是鋰電池。鋰電池技術即使是科學家團隊,也不一定能量產出比松下三洋性能更強的電池。但是生產可以,那就不用鋰電池,而使用一些目前停留在紙面或實驗室中的新材料電池,短期普及量產無望。快閃記憶體 內存:
目前手機快閃記憶體內存都遵守一定的標準,在成本和介面標準不成為瓶頸時,三星等廠商可以生產出性能最強的快閃記憶體和內存。相機模塊:
索尼的黑科技cmos可以完全拍著胸脯說:求超越。手機鏡頭屬於微型鏡頭,本人推測應是奧林巴斯能造出最好的微型光學鏡頭,但奧林巴斯目前並沒有製造手機鏡頭,是否能被科學家團隊超越無法推測。綜上所述,我們所使用的手機,是在一定成本和良品率限制下,各行各業科學家們工程師們設計師們勞動的結晶。
如果只考慮生產不考慮量產,從性能來說,那台手機最多領先民用市場大概一年。從電池來說,估計可以領先3~5年。如有錯誤,煩請指正~想太多,誰跟你說頂尖人才一定在為國家做事的?政府還一直在擔心留不住人才流失到企業呢···核技術掌握在政府手裡是因為核原料掌握在政府手裡,跟技術真沒什麼關係。再拿一些軍用技術來說,一項定位技術能在一定精度內比民用範圍大不代表能在一定範圍內比民用精度高多少。如果不談什麼政府陰謀論,就目前我們所了解的高科技來說,技術層面真不比手機高到哪裡去。
提問的這個同學,你想多了。航天技術是用於航天方面的,核能技術是用於能源的。用這兩種高精尖技術去製造牙刷會怎麼樣?造出來的,無非還是個牙刷,這個牙刷基本功能和其他牙刷一樣,可以把牙齒刷乾淨。 所以不要僅憑著自己的想像,就去判斷高精尖的科技大批的科學家做出來的手機會怎麼樣,它還是一個手機,一個可以打電話發簡訊可以聯網的手機。不過可以確定的是,這個手機更好看,屏幕的顏色更好,有非常牛逼的投影功能,待機時間更長,可能更加防摔。或許可以開啤酒瓶蓋。但可以肯定這個手機無法把冰箱里的啤酒拿到你跟前來,無法幫你開車,無法幫你喂狗,無法幫你寫作業等等等等。 意思就是這個意思,可能表達的語句有點尖銳,有點直接,但是我們都是年輕人,豪爽豁達,所以我就有話直說了,請不要介意!