如果太阳能板不用钱，世界会发生什么变化？如果我们能随时知道世界上的一切--不是网际网路上的世界，而是活生生的真实世界--生活会变成什么模样？
(照片提供/科学人)
如果太阳能板不用钱，世界会发生什么变化？如果我们能随时知道世界上的一切--不是网际网路上的世界，而是活生生的真实世界--生活会变成什么模样？如果医师能提前好几年预测你即将罹患某一种疾病，又会是什么景象？改变世界的新点子即将带来的就是这么单纯却雄心勃勃的愿景，它可能造成的冲击目前仍然难以预测。
Scientific American编辑与顾问群，在五个主要类别（能源、运输、环境、电子与机器人、健康与医疗）中，选出几项以科学与科技改善世界的代表性计划。其中有些计划已经问世，有些才刚刚在实验室中诞生，但是它们都证明了创新是解决现今问题的万灵丹。
能源
太阳能板，免费！
不用先付钱就能在家里屋顶装设太阳能板。
阻挡太阳能发展的最大障碍是钱。如果要在屋顶安装足以供应整栋大楼所需电力的太阳能板，即使有美国联邦与州政府的补助，所需的成本仍相当于未来7~10年的电费。但现在有一项创新的融资计划，为想降低家中碳排放量并减少电费支出的屋主提供另一种选择：就是免费获得太阳能板，再支付太阳能电费。
这种方案有点像房屋贷款，希望藉由投资来获得稳定回收的机构和个人（通常是银行或地方公债持有人）集资购买太阳能板，供屋主直接或间接购买自家屋顶上的太阳能板产生的电力，每度电的平均电费比电力公司低。如此既可保障投资人的资金（最新一代太阳能板技术可稳定发电多年），屋主也可减少每月的电费，碳排放量大幅降低所带来的满足感更不在话下。"太阳城市"公司共同创办人李夫说："这可说是一项史无前例的方案，参与者不需要先付款就能使用太阳能，而且从开始使用的第一天就能省钱。"
在采行这项策略的家用太阳能板安装厂商中，太阳城市公司是规模最大的一家，成立于2006年，创办人两兄弟是美国矽谷的创业家，运作模式为出租太阳能板给屋主，但免费提供电力。在这种模式下，消费者必须支付的费用除了太阳城市公司的月租费，还有大幅降低的传统电费，因为没有太阳时，消费者仍须使用电力公司的电，但两者总金额比原先的电费低。旧金山的"动太阳"公司的方案与太阳城市类似，但不是出租太阳能板，而是向用户收取电费。
美国的柏克莱和波尔德等城市已经率先实施太阳能板贷款方案，提供全额贷款给民众购买与安装太阳能板。这项计划的费用由地方公债支出，屋主分 20年偿还贷款，与房地产税合并缴纳。不论消费者选择何种方式，最后结果都一样：名目上是税捐、租金或长期电力使用合约，总支出费用都会低于目前的电费。
美国加州大学柏克莱分校再生与优质能源实验室主任康曼说："我们真正看到的状况是，我们对购买能源商品与服务的想法已经开始改变。"康曼曾经初步分析柏克莱市的贷款方案，他认为藉由申请贷款，消费者可以克服再生能源与传统能源竞争时的先天障碍：电力网的基础建设早就已经回本，在许多状况下已享受数十年的补贴。
这三种方式正在全美快速普及。尽管柏克莱市的计划至今还实施不到两年，但已有10州通过立法，让当地城市实施类似柏克莱市公债支付的贷款方案。华克斯曼-马基气候法案通过之后，各大城市将有联邦法源依据来实施这类方案。马里兰州的"爱迪生太阳能"公司目前业务范围遍及九个州。太阳城市公司的业务范围为加州、亚利桑那州和俄勒冈州，客户超过4000人，并已宣布2010年起将扩大业务范围。
现阶段如果没有联邦补助，将无法使屋顶太阳能发电的整体成本降低到"市电同价"，也就是将价格降到和当地电力公司相同，例如银行若提供贷款给这类方案，则可以透过联邦补助中的投资税额减免项目来替银行节税。这些补助大约占太阳能板安装费用的30%，至少确定可维持八年。太阳城市和其他对手都表示，到时应该就不需要这些补助了。
爱迪生太阳能公司行销副总裁陶特表示："市电同价受到许多因素影响。"包括资金成本、太阳能板成本与安装费用，以及特定地区的阳光密度。"各州达成市电同价的时间各不相同，但是举例来说，我们预期加州应该会首先达到目标，时间大约为3~5年之后。"
化石燃料的发电成本在近10年内增加了3~5%，但太阳能板普及率每提升一倍，成本就可降低20%，市电同价就是这两条趋势线的交叉点。通过这个交叉点之后，家庭以外的用户也有可能采用太阳能发电。电动车公司特士拉汽车负责人穆斯克（Elon Musk）是太阳城市公司董事会的成员之一，显然绝非巧合。（敏斯Christopher Mims）
电子与机器人
口袋翻译机
欠缺语言专家的军方正在制作智慧型手机装置，负责翻译工作。
自动翻译机制作公司Sakhr Software日前发表了安装在智慧型手机的应用程式原型，能以接近即时的速度执行英语和阿拉伯语词句的双向转换。这项技术或许还无法在你下次到开罗旅行时派上用场，但藉助机器翻译技术近年来的进展、传真度更高的麦克风，以及运算能力更好的智慧型手机，这项行动科技或许很快就能让两个说不同语言的人进行基本对话。
1990年代前，自动翻译只是将无尽的语言规则编写成程式，这种方式不仅耗费人工，正确性也不足。目前最先进的程式则依靠机器学习技术，这是为了减少美国军方对翻译人员的需求，而由BBN Technologies、IBM、Sakhr等公司与美国国防部先进研究计划署合作开发的软体。这套软体藉助一组并行文字资料库，例如两种语言的《战争与和平》、经过翻译的联合国演说，以及取自网际网路的文件等，先以演算法找出不同来源的对应短句，再以软体把这些短句建立统计模型，将英语与阿拉伯语的词句连结起来。
BBN首席科学家马霍说，目前的技术在有许多特定词句和专业术语的专题领域效果最佳，例如将英语的天气预报翻译成法语，或在战场上协助士兵取得民众基本资料。马霍预测五年后将推出首款消费性应用程式，而智慧型手机上的旅游翻译程式则可帮助美国人在义大利向当地人问路，但大概无法讨论文艺复兴时期的艺术。他说："它不会十全十美，但应该还不错。"（蒙恩Gregory Mone）
