什么是前沿科技?
对于在某些方面对于人类社会的技术进步具有明显的引导、推动作用的新进的科学理论模糊体系,一般地,都被认为是属于前沿科学范畴! 许多的前沿科学工作者,由于交流和信息沟通标准问题,对于自己所处的前沿状态并不十分了解和明晰!不能够清晰表达前沿科学理论的初期概念! 比如:智能机器人、太空生态城、生态还原、生态生化等概念!
21世纪高科技前沿是?
目前国际公认的高技术前沿是:生物技术、信息技术、新材料技术、海洋技术、空天技术等。
下面分别介绍这几个技术的概念:
1、生物技术
生物技术和生命科学将成为21世纪引发新科技革命的重要推动力量,基因组学和蛋白质组学研究正在引领生物技术向系统化研究方向发展。基因组序列测定与基因结构分析已转向功能基因组研究以及功能基因的发现和应用;药物及动植物品种的分子定向设计与构建已成为种质和药物研究的重要方向。
生物芯片、干细胞和组织工程等前沿技术研究与应用,孕育着诊断、治疗及再生医学的重大突破。必须在功能基因组、蛋白质组、干细胞与治疗性克隆、组织工程、生物催化与转化技术等方面取得关键性突破。
2、信息技术
信息技术将继续向高性能、低成本、普适计算和智能化等主要方向发展,寻求新的计算与处理方式和物理实现是未来信息技术领域面临的重大挑战。
纳米科技、生物技术与认知科学等多学科的交叉融合,将促进基于生物特征的、以图像和自然语言理解为基础的“以人为中心”的信息技术发展,推动多领域的创新。
重点研究低成本的自组织网络,个性化的智能机器人和人机交互系统、高柔性免受攻击的数据网络和先进的信息安全系统。
3、新材料技术
纳米技术是一个什么前沿科学技术?
纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的前沿科学技术,研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。
纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是动态科学(动态力学)和现代科学(混沌物理、智能量子、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物,纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术,例如:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等。
科技前沿,可控核聚变还缺少哪些关键技术没解决?
核聚变项目,也就是俗话说的“人造太阳”。在核聚变领域中国是世界上的领跑者,技术领先美国5到10年。目前,中国正加紧建造另一个核聚变实验装置,预计明年会建成,也许会有更大收获。当然,距离应用还有很长过程,至少20年,或者50年,究竟距离应用还有多长时间,明年也许会有分晓。我们知道,核裂变是有污染的,但核聚变没有污染。太阳就是核聚变的产物,太阳光普照大地,是万物生长的基础。核裂变与核聚变的区别是二者耗用的材料不一样。核裂变用的材料主要是铀。铀是地球上的稀有矿产品,数量有限,铀是有辐射的,而且利用率极低,产生的废渣高达百分之八十。核聚变的材料主要是氘,氘在水中普遍存在,特别是在海水中大量集聚,取之不尽用之不竭,而且没有污染,更没有辐射,是一种十分廉价而清洁的能源。现在的主要技术问题是,用一个什么装置,可以控制温度,而且像太阳一样让氘在这个装置里永远燃烧释放热能。用氘作为原材料的核聚变产生的温度达到10000℃以上。我们知道,水在100℃就可以煮熟食物,烟头的中心温度是800℃,一般火的温度是3000~6000℃。(红色火焰温度最低,其次是***绿色蓝色紫色火焰,紫外线温度有上万度,还有伽马线,但人眼看不到)。用什么装置可以经受一至两万度的高温呢?这是目前需要解决的科学难题,一旦这一难题得以解决,“人造太阳”也就成功了。
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