作者:admin 发布时间:2023-02-02 09:45:15 分类:科技 浏览:323 评论:0
达摩院发布了《2021年达摩院十大 科技 趋势》,从「原子动能」、「比特跃迁」和「场景变革」三个章节,分别阐述了当今最前沿 科技 的十大发展趋势,本文将带来这十大趋势的解读,了解最高端 科技 的现状。
趋势一:以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体迎来应用大爆发
以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体逐渐打开了应用市场。
第三代半导体拥有耐高温、耐高压、高频率、大功率、抗辐射等特性,之前因为工艺原因导致生产成本较高,难以普及使用,随着工艺技术的发展,第三代半导体的优势越来越大。
翻译到我们的生活场景中,我们手机、电脑使用的CPU,原料之一就是半导体。之前电脑或者手机使用时间长了以后会出现卡顿,原因之一就是因为目前的CPU不耐高温。在逐渐迭代到第三代半导体后,我们的直观感受就是,电脑手机等数码产品使用起来再烫也不卡了,并且运转速度超快,一个字,爽!
当然,这只是极小的一部分体验改善,第三代半导体真正发挥威力的场景众多,将被广泛用于5G基站、新能源 汽车 、特高压、数据中心等场景。
趋势二:后“量子霸权”时代,量子纠错和实用优势成核心命题
这句话不太容易看懂,先做个翻译,什么叫量子霸权:就是一个字,快!
2019年9月20日, 科技 巨头 谷歌 一份内部研究报告显示,其研发的量子计算机成功在3分20秒时间内,完成传统计算机需1万年时间处理的问题,并声称是全球首次实现“量子霸权”。
“后‘量子霸权’时代”,即在量子霸权实现后的一段时间内。
趋势三:碳基技术突破加速柔性电子发展
柔性电子,就是经过扭曲、折叠、拉伸等形状变化后仍能保持原有性能的电子设备。比如未来的智能穿戴、电子皮肤、柔性显示屏等,直接颠覆了传统 科技 硬件的固定形状的限制。
想一想,随便折叠,旋转,扭动的电子屏,是个啥感觉。
在智能穿戴场景中,甚至我们穿的鞋子都能智能化。传统的鞋子制造,因为需要满足人体的工学限制,必须要用传统的棉、皮革、毛皮等材料,而碳基技术的突破发展,可能会改变这一限制,智能方向已经不再只是手机、 汽车 了。
趋势四:AI提升药物及疫苗研发效率
因为2020年全球大流行的新冠病毒,几乎所有国家都认定了一个事实,疫苗研发的效率就是经济发展的效率,谁先研究出疫苗,谁就能成为世界的领导者。
AI技术其实已经在医疗领域有了非常广泛的应用,比如医疗影像、病历管理等。但是,在以免研发方面,却依旧处在比较初级的 探索 阶段。未来AI技术将在疫苗研发阶段广泛参与,极大提升研发效率。
传统的疫苗研发,需要耗费大量的成本和时间,Nature显示,一款新药的研制需要投入26亿美金,耗时10年,但是成功率不足10%。
而AI的加入,将极大的降低研发费用,缩短研发时间,提升研发成功率。
趋势五:脑机接口帮助人类超越生物学极限
脑机接口,马斯克提出的时候,很多人都认为马斯克疯了,但是这并不是一个新概念。主要做法是,植入脑机芯片,让芯片辅助人类大脑和神经系统处理信息。
这将极大突破人类的生物极限,幻想一下,一目十行,过目不忘是个什么感觉。人类发展了数百万年,大脑的运算能力还不如一个只有100年 历史 的芯片,那让芯片来帮助大脑,将会是什么体验?
另外,这个技术还将帮助失语人士重新拥有交流的能力,通过读取大脑的意识,进行语言交流。对于帕金森、渐冻症、脑瘫等疾病缠身,当前医疗无法根治的病人,这个技术可以通过机械臂精确完成大脑发出的指令,减少病人的痛苦。
当然,这项技术在伦理上也有极大的挑战,在未来的发展中,需要我们不断的做出权衡。
趋势六:数据处理实现“自治与自我进化”
当前的数据时代,企业对于数据的治理每年都要花费大量的成本。比如,之前传统行业并不会收集过多的数据,类似消费者信息、商品信息、行业信息等,但是随着 科技 发展,大家都发现,数据就是财富,因此,每个企业都存储了大量的数据,用于处理应用。
但是,这也反而成了企业成本投入的一大块内容。比如,要有大量的存储空间,每次使用需要有大量的数据从业者进行手动处理等等。
而随着云计算和人工智能的发展,这些数据将实现自治与自我进化,即,自己的不同部分之间产生联系与分析,不再依赖大量的人工操作。
是不是听起来,有点吓人?
趋势七:云原生重塑IT技术体系
传统的IT产品开发上线,需要有非常长的时间,不断地进行开发、测试等。既浪费金钱和精力,又严重浪费时间,甚至研发成功后,错过了一波商业行情。
如果你有过使用外包做网站、app、公众号的精力,应该就有这个体会,花钱多,见效慢,问题多。
但是云原生技术,将改善甚至解决这个问题,通过技术改进,大幅降低试错成本,开发上线新产品的效率极大提升,大幅度的降低研发成本。
人人都可建站、人人都可有自己APP的时代即将到来。
趋势八:农业迈入数据智能时代
生活在 社会 主义新中国的我们,可能很少感受到“挨饿”是个什么感觉,这个要感谢农业技术上做出突出贡献的袁隆平等一类的科学家。
但是,到了2050年,全球的人口将接近100亿,贫困国家在内的大量人口都面临着巨大的粮食问题。而当前农业有着耕地分布不均、利用率低下、单品产量不稳定等多种因素制约着农业的进一步发展。
而在智能时代,以大数据、人工智能为指导,农业将进入智慧阶段。
通过传感器,集成天气、微生物、灌溉、土壤特征等信息,快速分析,实现精细化识别感知。能够极大提升农业作物的产量和耕地的利用效率。
妈妈再也不用担心我吃不饱啦!
趋势九:工业互联网从单点智能走向全局智能
现在的工业领域,随着技术的迭代提升,产能越来越高,同时暴露出的问题也越来越多。例如前几年的产能过剩,导致有大量的资源浪费,产品的竞争力下降,生产越多,反而亏损越多的情况。
而在新的数字时代,每一个工厂从原料的采购、物品的生产、加工再到面向消费者的营销、配送等,全部都由大数据和人工智能给予指导决策,精准捕捉时长需求,制定自己的生产计划。
既节省材料,又符合时长需求,还能提升自身利润,一举多得。
趋势十:智慧运营中心成为未来城市标配
大家对以下几个场景肯定是深有感触:
而随着5G、大数据的发展,智慧城市运营中心将承担起真正的城市大脑的作用,极大改善我们在城市中的生活体验。
智慧城市运营中心最重要的功能,是将城市作为一个有机整体进行治 理。这意味着它将从根本上把城市作为统一的巨系统,从而避免用传 统的中心化思路逐一解决单个问题,而是整体解决城市的系统问题。
以上就是达摩院发布的十大 科技 趋势。你看明白了么?
最新技术有太阳能地球工程技术、热泵、氢动力飞机、直接空气碳捕获、垂直农业、风帆集装箱轮、VR锻炼、艾滋病病毒疫苗和疟疾疫苗、3D打印骨骼移植、飞行电动出租车等。
1、太阳能地球工程技术。
假如世界变得太热,为什么不稍稍遮阴呢?众所周知,火山喷发的尘埃和火山灰进入上层大气后能够带来冷却效果,1991年菲律宾皮纳图博火山喷发,导致地球温度在4年时间里比往年低了0.5摄氏度。太阳能地球工程技术意在主动达到同样的效果。
这就引发了巨大争议。相关实验设想遭到一些政界领导人和活动人士的强烈反对。不过,哈佛大学一研究小组还是希望在2022年进行一次拖延已久的实验,准备向大气平流层发射一枚气球,释放2千克物质(可能是碳酸钙),然后监测这些物质会如何消散、发生反应和分散太阳能。
2、热泵。
冬季采暖大约占全球能源消耗的四分之一。多数采暖手段需要燃烧煤炭、天然气或石油。世界若想实现气候变化目标,就必须改变这种状况。最有希望的替代产品是热泵——基本可以理解为一种反向运行的冰箱。热泵效率很高,每消耗1千瓦电能够输送3千瓦热量。而且反向运行热泵就能给房屋降温。
3、垂直农业。
这是一种蓬勃发展的新型农业。垂直“农场”会在堆叠的托盘上种植作物,周围环境封闭可控。高效的LED照明降低了种植成本,不过能源成本目前仍是个负担。
垂直农场可以设在靠近客户的地点,以便降低运输成本,减少排放。水的使用被减少到最低,害虫无法靠近,所以杀虫剂就没必要了。垂直农场一般种植经济价值高的绿叶蔬菜和草药,也有公司在尝试西红柿、胡椒和浆果。
4、风帆集装箱轮。
轮船的温室气体排放量占全球总排放量的3%,燃烧海轮用燃油还会导致酸雨。这在风帆时代都不是问题——所以,风帆又回来了,只不过是以高科技的面貌。
5、艾滋病病毒疫苗和疟疾疫苗。
基于信使核糖核酸技术的新冠病毒疫苗取得了巨大成功,预示着疫苗研发的黄金时代。莫德纳公司正在研制基于类似技术的艾滋病病毒疫苗,于2021年进入早期临床试验,预计2022年拿到初步试验结果。拜恩泰科公司正在研制一款基于信使核糖核酸技术的疟疾疫苗,预计2022年启动临床试验。