《科学画报》
开博时间：2016-07-01 14:43:00由中国科学社于1933年8月创刊，距今已有80年的历史。《科学画报》在80年的办刊历程中，形成了通俗生动、图文并茂地介绍最新科技知识，形式多样地普及科学技术的特点，对提高广大群众的科学水平，启发青年爱好科学、投身科学事业起了很大的作用，当今的不少著名学者、教授、科学家，青少年时代都曾受到它的熏陶和启发。
这样的触摸屏，你见过吗
2018-01-31 10:45:00在1999年末摩托罗拉公司发布全球首款触屏智能手机A6188之前，人们从来没想过把触摸屏和手机结合起来。今天，触摸屏似乎已经成为所有智能手机的标配。无论是手机还是平板电脑，触摸屏牺牲了更直观的键盘输入体验，换来的是多功能享受——兼具输入和显示功能。而在其他诸如ATM或者信息查询终端的设备上，触摸屏的出现减少了鼠标、轨迹球和键盘之类的活动部件，人们操作起来更加便利。
慢慢地，人们喜欢上这种直接驾驭数字世界的方式，使用手指点击触摸屏上的按钮，自如地打开网页、对话框，与好友聊天。但是，感觉似乎缺少点什么：这些触摸屏的触感单调，摸上去像玻璃。屏幕不会产生任何物理变化，和我们已经习惯的触感大不相同。当我们按下一个真正的按钮时，它的位置会变化，会发声，我们的手指会有触感，让我们感知到按钮已经接受指令。但是，触摸屏不会如此。
触感，作为人们最重要的感觉之一，在使用触摸屏时基本没有用武之地，这难免有点遗憾。而且，在触摸屏上操作更容易增加输入错误、降低输入速度，甚至让人们怀疑自己按键的行为是否成功。科技一直在追求真实体验的道路上前进着。设法让触摸屏带有更多有意义的触摸反馈，是研究人员的重要研发方向。
让屏幕运动起来
日本电气股份有限公司与日本东京工业大学的研究人员把注意力放在屏幕的运动上。他们在屏幕四周拉上四条缆线，当屏幕受力时，连接屏幕四角的缆线会产生不同力度的拉扯，创造出不同的触摸反馈。也就是说，不只触摸屏上的手指会移动，屏幕本身也在运动，这会带来新奇的感受。遗憾的是，目前，这种技术只能模拟水平各方向上的力，比如，按钮从左向右滑动的感觉；而不能模拟垂直方向上的力，比如，按钮按下或者弹起的感觉。
利用静电场产生摩擦力
美国迪斯尼研发部门最近展示了一种新的触摸屏，采用一种被称为“反向电振动”的触觉效应。当你使用这种触摸屏时，它能向你的全身施加难以察觉的电信号，在皮肤周围形成一个振荡静电场。当触摸屏幕时，静电力会改变手指和屏幕之间的摩擦力，从而产出某种材质的触感。研究人员已经证实，通过改变电信号的波形、振幅和频率，这种技术可以制造出各种各样的触感。比如，触摸鹅卵石、沙子、玻璃、橡胶的感觉，还有突起、凹陷等空间样式的触感。
这种以静电场方式模拟触觉的技术不只是迪斯尼研发部门在使用。芬兰一家企业Senseg从2008年开始研制使用静电场表现触感的技术，在2012年年初的国际消费电子展上亮相。在实际操作中，通过静电场感受到摩擦力，再配合画面明暗的视觉效果，可以模拟各种类型的触感，比如，碎石、瓦楞纸或者砂纸。
使用压电元件产生振动
苹果公司曾为触感触摸屏申请了一份新的专利。这项专利更为传统，回到了电流驱动的老路上。也就是说，设法把电能转化为机械能，通过屏幕的振动来模拟触觉。这可算是历史悠久的技术了，与手机的振动原理相通。这份新专利采用的是压电陶瓷技术。压电陶瓷是一种应用广泛的材料，给它通电，它的形状会发生变化；用力把它压变形，其中又会产生电流。也就是说，它能直接转化机械能和电能。利用压电陶瓷的这种特征，触感触摸屏能够通过不同频率的振动来模拟不同材质的触感，从光滑的玻璃到粗糙的砂纸。
这条思路并非苹果公司所独有。2011年，美国德州仪器公司发布了一种名为Haptics的触感触摸屏解决方案。它的原理并不复杂，首先检测到手指的触摸动，通过设备的中央处理单元分析该行为，然后向驱动器发送相应信号，产生相应频率的振动动作。它所使用的振动器与压电陶瓷一样，同属压电元件。
此外，日本电信公司KDDI也想通过触摸面板的振动表现触感。他们与日本京瓷公司合作，开发出一款名为“新感觉触摸面板”的产品，并且试制出了原型机。“新感觉触摸面板”在液晶面板的四周与触摸面板之间配置压电元件，以不同的振动模式来振动触摸面板，由此传递触感。这些压电元件同时还兼作传感器，通过检测手指按压触摸面板时的压力，产生更多模式的触摸反馈。开发人员说，这种技术可以因多个压电元件的不同频率及振幅，表现出不同的触感，从清脆的点击感、轻柔的机械按键的触感，到相机快门般的多级按压触感。另外，用手指划过触摸面板时，还可获得犹如面板上有按键般的落差感。
如此看来，多个压电元件的组合，能把触摸屏的触感带上一个新台阶。可惜的是，这种技术无法支持多点触摸的不同触感。虽然有多个振动元件，但是屏幕只有一块，也就无法在不同区域产生不同触感。这可以算是压电振动技术的硬伤。
双层膜控制屏幕突起
2007年，美国贝尔实验室的工程师，曾经获得过美国国家技术奖章的詹姆斯·韦斯特博士提出了一种新设想。他设计了一个由两层膜构成的触摸系统，上层的膜在带着电荷的时候会微微鼓起来一点；下层的膜是电极，可以供电。这种思路有点像是电子墨水，能够精确地控制屏幕上突起的位置和形状，但是，缺点也和电子墨水类似——因为电极和带电的缘故，不大适宜用在透明的触摸屏上。这种技术对于失明和弱视的群体来说，十分有帮助。实际上，现在已经有了一些专为盲人设计的手机，参考了韦斯特的思路。
加装屏幕塑造立体按键
早在2008年，苹果公司就已经申请了反馈式触摸屏的专利，在触摸屏上加一层高透光的软垫，使人们在操作时更有感觉。但是，软垫能够提供的触感无法实现多样化，而且这种技术会给屏幕的耐磨性带来不利影响。
2011年，美国一家公司Tactus声称，他们已经开发出新的触摸屏技术，在平板设备上加装一块表面会变化的表层屏幕，使触摸屏模拟出键盘的效果。该公司声称，这种技术只需要替换现有触摸屏最上面的一层保护层，就可以在任何手持设备上造出具有立体效果的按钮，无论是数字键还是英文字母，都不在话下。它由两层材料组合而成：上面一层是200微米厚的弹性表层，下面一层是由光滑的固体材质蚀刻出的细小微孔和储液槽。当需要时，这块表层屏幕能够塑造出立体按键。但是，它的可变性差，有点像在屏幕上蒙上一层塑料泡泡一样。
