【获奖作品】瞄准蚊子，发射！

这篇文章将介绍一种你从未听说过的对抗疟疾的方法。

这个故事始于七年前的一次TED演讲。演讲者是纳森·梅尔沃德，微软前首席技术官，高智发明的创始人之一。演讲的主题是抗击疟疾的新方法。内森在演讲中提到，喷洒杀虫剂会同时杀死其他昆虫，污染环境，并导致蚊子产生抗药性。虽然便宜的蚊帐可以工作，但是贫困疫区的居民更喜欢用它们来捕鱼。

内森对此提出了一个问题。有没有什么方法可以在不破坏环境的情况下低成本高效率地消灭蚊子？然后他给出了他的答案:

“我们用一些家用电器吧...发射激光击落蚊子。”

用激光射蚊子真的可能吗？互联网上的图片

观众哄堂大笑。不是笑，而是我根本无法相信的笑，我以为他在开玩笑。怎么可能用激光打蚊子？

现在让我们看看内森和他的团队是如何创造奇迹的。

如果你想消灭蚊子，你必须首先找到蚊子在哪里。为了保护生态环境，研发团队一到达就设定了一个详细且非常重要的目标——找到蚊子，并且只针对蚊子，不伤害其他昆虫。为此，我们必须对蚊子进行全面的研究。通过研究蚊子的飞行特征来发现它们，这样它们就不会飞了。

内森说:“我们都是一群软件人，他们想制作一个程序来收集和分析他们所做的每件事的数据。”该小组收集数据的方法是独一无二的:将蚊子放在一个装满水雾的盒子里，一束绿光照射在蚊子身上，并使用高速摄像机记录蚊子拍打翅膀时水滴溅到蚊子周围的情况，从而收集蚊子飞行动力学的各种数据，从而提炼出蚊子独特的“身份信息”，并将其与其他昆虫区分开来。

收集雌蚊的“身份信息”来源:智力冒险

在获得这些数据后，研发团队并不满意，需要更进一步的细节——仅仅消灭蚊子是不够的，还需要消灭雌性蚊子，因为只有雌性蚊子通过吸血传播疟疾。所以他们从收集的数据中提取了雌性蚊子的数据。

敌人已经做了彻底的研究。现在是制造激光灭蚊器的时候了。

由于灭蚊器将推广到不发达地区，成本必须尽可能低。为了实现这一目标，该团队找到了在易趣上购买二手家用电器、蓝光影碟机、激光打印机、手持相机和其他设备的另一种方式。手持相机配有镜头，蓝色影碟机配有蓝色激光发射器，激光打印机的镜面检流计能准确灵敏地控制激光指向。这些在日常生活中被淘汰的过时的电子产品很快就会有第二次生命。

激光灭蚊源的早期模型:智力冒险

“废物利用”灭蚊器由两部分组成，一个激光发射器和一个反射膜。在第一步中，安装在激光发射器上的红外发光二极管灯向反射膜发射红外线。反光膜由反光材料制成，与交通标志所用的材料相同。反射膜将红外线反射回激光发射器，从而在二者之间形成红外幕墙。这种红外幕墙就像一条边界线。任何穿过它的东西都逃不出“卫兵”的眼睛。

“防护装置”是安装在激光发射器上的透镜。镜头捕捉任何时候穿过红外幕墙的东西，昆虫，人类，树叶...只要它穿过幕墙，就会被镜头拍摄下来。

“警卫”只负责寻找入侵者，但不识别对方。这项工作将委托给图像处理技术。现有的图像处理技术已经足够成熟，可以识别穿过幕墙的东西是否是昆虫。如果是这样的话，激光发射器会立即向昆虫发射无害的低能激光，并使用光束控制技术，就像一个随时准备出发的狙击手，将激光固定在昆虫身上。

别忘了另一端的反光膜，它的工作还没有结束。昆虫追踪激光在反射膜上反弹，向激光发射器发回一组强反射光信号。这组光信号立即被发送到光电二极管，在那里它被“转换”成电信号，提供关于昆虫身份的信息——它的拍打频率、大小、头部、飞行速度等。

最后一步是决定是否“伤害凶手”。根据刚刚获得的昆虫识别信息，系统将确定这是只传播疟疾的雌蚊，还是无辜的蜜蜂或蝴蝶。如果它是一只雌蚊子，就会立即发射高能激光，“狙击手”会立即击落不受欢迎的入侵者。

蚊子被激光击中，不能再飞了。照片来源:智力投资

这就是激光灭蚊器的工作原理。在TED，内森展示了一段在实验室环境中用激光拍摄蚊子的高速视频。在视频中，激光直接烧掉了蚊子的翅膀。准确性是显而易见的。用内森的话说，只是看着它感觉很好！

但是研发团队并不满意，他们必须不断改进。

在最后一步发射激光之前，他们增加了一个额外的安全检查程序，以确保此时激光发射器和目标之间没有障碍物，特别是那些碰巧经过的人，然后在确认后发射激光。这样既保证了安全，又不需要专门的人员在附近操作和维护，节省了人工成本。

在此基础上，团队还考虑了需要改进的方面，以进一步降低成本。烧掉蚊子的翅膀很棒吗？不，那太耗能了。重要的是要知道，疟疾流行严重的地方都是电力资源非常少的地区。似乎多烧一只翅膀的能量很小，但积累的能量可能会成为压垮骆驼的最后一根稻草，切断灭蚊器的普及可能性。该团队的目标是只燃烧一只翅膀以减少能量损失。

在照片中，可以看到激光烧掉了蚊子的两翼。图片的来源是水印。

激光不可能射蚊子。他们真的做到了。当时，各大科技媒体纷纷报道。美国《时代》杂志将这种激光灭蚊器列入了2011年的“100大新科学发现”。在TED访谈视频底部的留言区，网民们一个接一个地留言。这种好东西是什么时候上市的，请大家来看看。

但是我不认为这种等待是七年。

七年后，疟疾仍在肆虐世界。世界卫生组织2016年的数据显示，疟疾仍然是5岁以下儿童的主要杀手，特别是在疟疾高度传播的撒哈拉以南非洲。人类对控制蚊子的需求并没有减少。为什么我们没有听到激光灭蚊器的消息？这是否意味着它像许多发明一样在昙花一现后很快就消失了？

激光灭蚊器怎么了？

围绕这个问题有很多猜测。最可能的原因是成本。公平地说，我们愿意为一个蚊子杀手支付多少钱，几十或几百，更多？高昂的价格会让大多数顾客敬而远之。即使我们现在还是这样，何况是第三世界国家？

这确实令人遗憾。然而，产品的最终测试是由市场决定的，公众买不起的产品只是空中楼阁。没有利润，没有人愿意投资。没有投资，成本就无法降低。这是一个僵局。有时，即使是伟大的工艺也不得不向商业利益低头。

然而，故事还没有结束。

创造激光灭蚊器的团队有着非凡的创造力，他们不会愿意停滞不前，甚至放弃。工匠的精神肯定会推动他们做出更多的改进。如果他们真的受到成本的限制，他们应该首先解决投资问题。

山重叠水流曲折，令人担心无路可走，柳树翠花突然出现一个山村。2017年2月，麻省理工学院科技评论网站上发布了一条新闻，标题是“能够射击昆虫的激光围栏将首次投入实战”。

新闻中提到的“栅栏”是七年前的激光灭蚊器！只是这一次，灭蚊器不是针对传播疟疾的蚊子，而是针对亚洲柑橘木虱，这是令美国水果种植者头痛的问题。这种害虫已广泛侵入佛罗里达州和加利福尼亚州的柑橘树，传播柑橘黄龙病，给果农造成巨大损失。美国农业部与内森的团队合作，首次准备将激光灭蚊器投入实验，以测试其消灭柑橘虱子的能力。

蚊子杀手已经变成了木虱杀手，实战领域已经从疟疾流行区变成了美国的柑橘园。然而，这并不意味着开发团队已经放弃了抗击疟疾的人道主义目标。据负责商业开发的团队成员称，激光灭蚊器首先投入商业试验，以证明其有效性，获得投资和订单，从而降低产品成本，最后投入第三世界国家。

更令人欣慰的是，这不仅仅是激光灭蚊器，研发团队的工艺精神也没有随着时间的推移而消失。他们升级了设备，将边长加宽了30米，高度增加了3米。优化激光武器，进一步降低能耗，比以前节省更多能源。在实验中，蚊子的尸体在显微镜下被观察到，甚至没有烧焦的痕迹。

虽然这个消息给了人们希望，但我们仍然很难在短时间内看到激光灭蚊器的普及。然而，只要它背后的人保持他们的独创性，我们应该相信，它最终将站在抗击疟疾的前线。因为不管有多难，工匠精神总是会推动创新，成为改变世界的力量。

经过改进，目前激光灭蚊器的图像来源是智能投资。