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2010-20年引领年代潮流的十大科技猜测

发布日期:2022-07-04 11:13:28 来源:亚博爱游戏华体会

  10年前,当20世纪的大门行将封闭的时分,全世界人民都还在沉浸在千年虫的惊惧中:听说一次因前期技能不完善会带来技能灾祸。可是随后的全部看上去像一场闹剧:原以为会掀起滔天巨浪的千年虫终究演变成一场茶杯里的风暴,但接下去的十年却让咱们目击了科学技能空前绝后的行进——人类基因图谱、社会媒体、纳米技能、太空旅行、面部移植手术、混合动力轿车、全球通讯、数字存储,等等、等等。回顾曩昔,尽管还存在种种显着缺乏,但新式技能层出不穷,一点点没有怠慢行进的脚步。

  因而,当咱们跨入二十一世纪第二个10年的时分,会有些什么等待呢?在未来10年中,哪些新式技能将领导年代潮流,并且占有头版头条?

  下面,我预备罗列值得重视的前十项技能。尽管咱们知道,猜测未来必担任必定的危险,出点意外也在所难免。不过,当我细心研讨了新式技能所面对的机会和应战之后,发现这些范畴好像现已进入了黄金收获期。

  2009年是地球工程从边际步入干流的一年。在全球范围内,为气候因地制宜的主意由来已久。跟着经济危机的来临,咱们或许无力或许不肯为了操控全球变暖而按捺二氧化碳的排放,可是地球工程却现已被提上议程。我猜测:未来十年人们会看到地球工程引发的争辩愈加剧烈。一方面,能研讨出办法上合理、经济上可行的办法来保护环境,一起,为了把方案付诸实施,政治和社会的压力也将越来越大(不论是多方协作,仍是自行其事),迫使对地球工程学的运用作出种种约束。最大的问题是,咱们在运用这项技能时,终究是以负责任的情绪全球协调一致尽力,仍是以丑恶的方法引发或许的灾祸,并且让所有人承当结果?

  它的长处关于一般顾客或许并不那么显着,可是电力的生成、存储和传输方法面对巨大的压力。跟着对电力需求的添加,如安在需求的时分把电力输送到需求的当地,这就需求对电网的设置做出从头考虑。智能电网将是未来10年里最有或许呈现的解决方案。它经过一个彼此相关的“智能”网络把电力的生产者与用户联络在一起。智能电网答应小规模风力发电场和家庭太阳能电池板等分布式动力来扩大乃至替代集中式电站,一起经过线路把过剩的电力转移到急需的当地。智能电网还答应个人不只成为顾客,也能够变成供货商,需求时从网上获取电力,一起能够把自己家庭宣布的剩余电力送到网上,由此能够极大地促进发电和供电的速度、功率和灵活性的前进。在未来十年中,惯例电网会遭到动力需求添加和温室气体排放约束的两层冲击,咱们期望看到智能电网遭到越来越多的重视。

  曩昔十年现已见证了咱们在精细规划新资料方面的惊人行进。这些都是革命性的,由于它们在强度、轻度、导电、导热等许多特色上远远逾越了传统资料。尽管许多资料尚处于研讨阶段,但由于对高性能资料的需求在不断添加,医疗设备、先进微处理器、安全高效的轿车以及太空飞行都少不了它们,这些颠覆性的资料将会变得越来越遍及。特别值得重视的是碳纳米产品。在曩昔的十年中,这种具有商业用途的共同资料现已面对着许多应战。不过,我等待在未来10年中,这些应战将被逐个霸占,不让它孤负世人的持久等待。

  10年前,听说过“组成生物学”的人必定屈指可数。现在,科学家能够自食其力组成一个新生物的基因组,并且简直能够用它来发明一种活体细菌。

  由于阅览和组成DNA序列的本钱现已大幅下降,现在能够像计算机程序员编制数字代码那样对DNA进行重组。科学家和工程师信任,生命体系也能够像其他体系相同人为地规划。在许多方面,组成生物学便是生物学的数字化。咱们现在能够把基因序列“上传”到电脑,然后对这些数字数据进行修正。反之,一旦咱们耍弄完毕,在感兴趣的现有生物体内发明出新的遗传暗码,或许发明出全新的生物,还能够把数据“下载”到实际傍边。

  不过这样做的价值依然昂扬,彻底不像许多人幻想的那么简略。实际上,关于掌控遗传暗码运作规则的了解,咱们才开端接触到一些皮裘。不过,跟着DNA测序和组成技能本钱的继续下降,能够预见在未来十年中,该范畴会呈现巨大的开展。关于咱们能否在2020年前破解遗传暗码的具体规则,我并不过火达观,这是由于咱们了解得越多,就理解咱们不了解的东西也越多。不过,我彻底信任,组成生物学将成为未来十年中的的热门话题。咱们特别能够等待,经过开发和运用“生物砖块”——类似于电子元件的东西——诞生出第一个人工生物。等着生物DIY技能的兴起吧。

  个别基因组与组成生物学的开展密切相关,它依赖于对个人DNA序列的快速测序和判读。

  完结于2001年的人类基因组方案耗资约270亿美元,历时13年才得以功德圆满。2007年,詹姆斯·沃森的全球首个个人基因组图谱耗资200万美元,历时两个月,而2009年的全基因组对个人基因组的测序本钱不到5000美元。到下个十年完毕的时分,该项服务或许更方便、更廉价,本钱降至1000美元现已近在咫尺。

  可是,关于终究怎么去处理这一大堆数据,现在人们还议论纷纷,由于咱们还未能把它们理出个条理。此外,还存在表观遗传学的杂乱情况。在这里,外部要素导致了代代相传的遗传信息发生了改变,并且还无法确定在未来十年中个人基因组会开展到何种程度。可是,咱们毫不置疑开发和运用这些信息背面的个人、社会和经济推动力。这些都或许在未来十年中为个人的遗传信息的运用奠定越来越大的商场,一起也会有越来越多的企业加入到开发运用这些数据的部队中来。

  人和机器之间的边界变得含糊,咱们对此见怪不怪现已有些年初。无论是发明出人与机器混合的怪物,规划出高性能的人体器官,仍是人与电脑的直接联接,生物界面不只是人类的想入非非,也是咱们的恶梦。走运的是,咱们与科幻小说中最古怪的幻想依然相隔悠远,由于咱们暂时还造不出的星际旅行者九之七。不过,开宣布或许与人体联接的杂乱界面,应当是指日可下了。不信你瞧瞧迪恩·卡门创立的Luke Arm from Deka,或许本田公司在大脑与机接口方面的作业,便可察觉到少许蛛丝马迹。

  在未来十年中,信息技能、纳米工程、生物技能和神经技能之间的交融很或许诞生出高度杂乱的生物接口。

  咱们能够看到行进有:刺进大脑的传感器、用意念操控的假肢、乃至直接植入大脑的接口。我以为,生物接口方面更多的腾跃性开展或许会呈现在2020年今后,可是许多的根底作业将在未来十年中完结。

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