如何评价「斯坦福大学鲍哲南教授：人造电子皮肤不是梦，未来再无智能机」？
首先，我们来拆解一下这句话的几个关键点：
“斯坦福大学鲍哲南教授”：这首先赋予了这句话极高的可信度。鲍哲南教授是材料科学领域的顶尖学者，尤其在柔性电子、可穿戴设备和生物电子学方面享有盛誉。她的团队在开发新型导电材料、传感技术以及将其集成到柔软基材上方面取得了许多开创性的成果。因此，由她提出的观点，必然是建立在扎实的科学研究和深刻的行业洞察之上的。这不像是一些空泛的“未来畅想”，而是有坚实的科研背景作为支撑的。
“人造电子皮肤不是梦”：这指的是鲍教授及其团队在研发“电子皮肤”方面的进展。电子皮肤，顾名思义，就是能够模拟人类皮肤功能的、具有电子特性的柔性薄膜或材料。它不仅仅是简单的贴片，而是能够感知外界信息（如压力、温度、湿度、化学物质等），并将这些信息转化为电信号进行处理和传输。
模拟皮肤的感知能力：人类皮肤是极其精密的传感器阵列，能够感知触觉、温度、疼痛等。电子皮肤的目标就是重现这些能力。通过开发新型的压电材料、压阻材料、热敏材料以及化学传感器阵列，研究人员正在努力让电子皮肤具备高灵敏度、宽动态范围以及良好的空间分辨率。
柔韧性和延展性：与传统的刚性电子元件不同，电子皮肤需要像真正的皮肤一样柔软、可拉伸，甚至可以附着在不规则的曲面上。这要求材料本身具有高度的柔韧性，并且能够承受反复的形变而不损坏其电子性能。鲍教授团队在这方面的贡献尤为突出，他们开发了一系列基于有机半导体、金属纳米线、以及弹性聚合物的柔性电子材料和器件。
集成化与互联：电子皮肤的价值不仅在于其感知能力，还在于它能够将这些感知信息传递出去，并可能与更复杂的计算单元连接。这意味着电子皮肤需要内置微型电路、处理器以及无线通信模块。最终的目标是实现“物联网”的末端，让任何物体表面都能具备感知和连接的能力。
“未来再无智能机”：这句话是最具颠覆性的部分，它预示着一种全新的交互模式和计算设备形态的到来。如果电子皮肤能够成功地发展并普及，它可能会取代我们目前主流的智能手机。
交互方式的转变：想象一下，如果你的衣服、手表、甚至身体本身都覆盖着一层能够感知的电子皮肤，那么人机交互将不再局限于触摸屏幕或语音指令。你可以通过轻微的触摸、按压、甚至身体的细微动作来控制设备。你的衣服可以根据你的体温和环境变化自动调节透气性，你的手表可以实时监测你的健康状况并提供反馈，而无需你主动拿出手机查看。
设备的“隐形化”：智能手机的形态决定了它是一个独立的、需要被拿在手中或放在口袋里的设备。而电子皮肤的普及，意味着计算和感知能力将被“嵌入”到我们周围的一切事物中，包括我们自己。设备将不再是显性的，而是隐形的，以一种无缝、自然的方式融入我们的生活。
“万物皆可计算”的终极形态：当电子皮肤技术成熟到可以大规模应用时，我们可能不再需要一个特定的“智能手机”来完成信息处理和通信。而是可以通过身体任何一个与电子皮肤相连的“节点”来获取信息、发送指令。例如，你可能只需要在手臂上轻轻拍打一下，就能接听电话，或者通过手势就能浏览网页。这种“去中心化”的计算和交互方式，将彻底改变我们对科技产品的认知。
如何评价这句话？
我认为，这句话是一种极具前瞻性、令人振奋但同时也要理性看待的科学愿景。
积极的一面：
1. 指明了科技发展的方向：鲍哲南教授的团队在柔性电子领域的突破，确实为我们勾勒出了一个更加自然、更加集成化的人机交互未来。电子皮肤的潜力在于它能够让科技更加“隐形”地服务于人，提升生活的便捷性和舒适度。
2. 体现了科研的巨大价值：这句话也突显了基础科学研究的重要性。正是科学家们在材料科学、微电子学、生物医学等领域的不断探索，才使得这些看似遥不可及的设想有了实现的可能。
3. 激发了公众的想象力：这样大胆的预测能够激发公众对未来科技的兴趣和期待，也为科技创新提供了重要的社会驱动力。
需要理性看待的部分：
1. 技术成熟度和普及的时间表：电子皮肤技术虽然取得了显著进展，但要达到可以完全取代智能手机的成熟度，还需要克服许多挑战。包括材料的稳定性、耐用性、功耗、数据传输速率、大规模生产的成本等等。这可能还需要相当长的时间，可能十年、二十年甚至更久。
2. 生态系统的重塑：智能手机不仅仅是一个硬件设备，它背后还有一个庞大的软件生态系统（操作系统、应用商店、开发平台等）。如果电子皮肤取代了智能手机，那么与之配套的生态系统也需要经历一次彻底的重塑，这是一个极其复杂和漫长的过程。
3. 隐私和安全问题：如果我们的身体甚至衣物都成为信息采集和传输的载体，那么数据隐私和信息安全将面临前所未有的挑战。如何保障这些数据的安全，如何防止被滥用，将是亟待解决的问题。
4. “再无智能机”的绝对性：科技发展往往是演进而非彻底颠覆。即使电子皮肤技术最终成为主流，也很有可能与现有设备以某种形式共存或融合，而非完全“再无”。也许未来会出现一种将电子皮肤能力集成到更小的、更便捷的设备中的形态，或者人与人之间的信息交互会通过电子皮肤实现更加自然的连接。
总而言之， 鲍哲南教授的这句话并非是简单的口号，而是基于其团队扎实的科研成果所描绘的一种充满潜力的未来。它并非是“AI撰写”的那种空泛的预测，而是有科学依据的设想。我们应该为此感到兴奋，也应该保持一份理性，期待着这项技术能够一步步地走向现实，为人类带来更美好的生活。它提醒我们，未来的科技形态可能远超我们目前的想象，而我们所熟悉的设备也并非永恒。
网友意见
在不久的未来，我们可能会借助一块电子皮肤来帮助我们监测健康状况、筛查疾病。这样的场景并非遥不可及，但在现阶段，包括电子皮肤在内的可穿戴设备仍有不少技术问题需要解决。
本周，斯坦福大学鲍哲南教授团队的两项成果相继刊登于《自然》《科学》杂志，从不同角度解决了这一领域的关键问题。在发表于《自然》的论文中，鲍哲南教授带领团队开发出一款兼具高柔性、拉伸性、亮度以及机械稳定性的电子皮肤显示屏。
应用于皮肤时，理想的发光二极管（LED）显示屏应该是柔软、可伸缩的，且需要有足够的亮度。现有的设备多是基于无机材料打造，虽然可以通过添加弹性绝缘材料（例如橡胶）来提升整体的拉伸性，但这样的改变会降低导电性，因此需要施加危险的高电压才能获得较为黯淡的发光效果。
在最新研究中，鲍哲南教授团队解决了柔性电子皮肤的显示问题。研究团队开发了一种高亮度、可拉伸的全聚合物发光二极管（APLED）。
这个重要突破源于3年前的一项发现。当时，论文第一作者、鲍哲南实验室博士后张智涛发现了一种被称为“SuperYellow”的黄色发光聚合物：与一种弹性的聚氨酯混合后，形成的纳米结构不仅具有柔性，还能发出更亮的光。而且这种纳米材料不会阻碍电流通过，因此发光亮度不受影响。
在SuperYellow的基础上，研究团队运用同样的思路开发出红色、绿色、蓝色的发光材料。为了构建APLED，研究团队通过不断优化，设计出一款以发光层为核心的7层结构显示屏。此外，为了维持长时间的正常功能，作者使用了一种拉伸性的无线能量捕获系统，通过无线电波为APLED供能。
随后的实验显示，这款APLED可以附着于手指或是手臂表面，即使手臂或手指弯曲，屏幕也能保持正常工作。论文指出，APLED的亮度至少是手机屏幕的两倍，并且即使在材料拉伸至原始长度两倍时，也能维持性能。
APLED的出现是可伸缩显示器的重要突破，为电子皮肤的研发奠定了坚实的基础。此外，APLED还拥有更广阔的应用前景，例如打造可变形的交互式屏幕，甚至是在地图上形成三维景观。
APLED有机会让我们更清晰地看见电子皮肤的数据，而另一篇发表于《科学》杂志的最新论文，则拓展了生物电子设备在活体内的应用场景。
基于柔性导电有机材料的生物电子设备，被认为是实现人机交互的理想界面。这些可植入或穿戴式的设备对于开发下一代生物医学设备十分重要，能帮助我们监测多种生理信号，例如神经或心血管的活动，并修复假肢的感觉运动功能。
不过，这种设备需要兼具的力学和电学性质，却往往是不兼容的。因此，构建这样的材料充满了挑战。在生物体内，现有设备的性能往往会逐渐下降。鲍哲南团队另辟蹊径，通过一种基于拓扑超分子网络的工程技术策略，在导电性高分子材料中加入拓扑网络，最终带来了生物电子领域的重要进展：他们设计的聚合物具有生物相容性、高度拉伸性、高度导电性，并且有着牢固的机械力学性质。
为了验证这一系统在生物体内的可行性，研究团队在活体生物体内开展了两项实验：他们利用由这种材料制成的传感器，从活体章鱼柔软、高度可变形的身体中收集到稳定的肌肉电信号，这也是科学家首次记录下章鱼的肌肉信号，为其在软体机器人中的应用奠定了基础；此外，将设备植入大鼠体内后，在大鼠精细的脑干组织上，以单个神经元的精度实现了局部的神经调节，验证了其在脑外科手术中的应用潜力。
鲍哲南教授团队的这项工作，通过新方法构建了高度可拉伸的导电聚合物。这种材料能够对活体组织进行精准的监测，并为开发下一代生物电子设备奠定了基础。
参考资料： [1] Zhang, Z., Wang, W., Jiang, Y. et al. High-brightness all-polymer stretchable LED with charge-trapping dilution.Nature(2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04400-1 [2] Yuanwen Jiang et al. Topological supramolecular network enabled high-conductivity, stretchable organic bioelectronics.Science(2022). DOI: 10.1126/science.abj7564 [3] A stretchy display for shapable electronics. Retrieved Mar. 23, 2022, from https://www.eurekalert.org/news-releases/947103 ▎药明康德内容团队编辑
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