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历年重要科技事件预测[前沿科技跟踪>预测专题]:2017年

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hkhtg090201 发表于 2011-1-5 00:10 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 hkhtg090201 于 2016-12-24 17:18 编辑

本来想和‘年终总结’放到一起,后来想了想,为了查找方便,还是单开一个帖子。
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 楼主| hkhtg090201 发表于 2011-1-5 00:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 hkhtg090201 于 2016-3-2 06:38 编辑


美《科学》预测:2011科研热点 LHC成关注的焦点--发布者:《科学》杂志
2011年01月04日 10:12   来源:科学时报   群芳




  美国《科学》杂志日前对今年的科研热点进行了预测,其中大型强子对撞机(LHC)成为科学界关注的焦点。
  大型强子对撞机(LHC)
  2011年,LHC第一个真正有趣的结果即将出炉,相差悬殊的是,这些结果与用LHC的两个大型探测器ATLAS和CMS搜索希格斯玻色子或超对称粒子的工作将会毫无关系。更确切地说,期望一个叫做LHCb的较小探测器产生结果,这个探测器将详细研究人们熟悉的B介子,目的在于探测被称为CP破坏的物质与反物质之间轻微的不对称性。普通B介子中的CP破坏似乎符合物理学家的标准理论。但是在今年,位于伊利诺伊州巴达维亚的费米国家加速器实验室的研究人员报告发现了一些迹象,在一个叫做Bs介子的亚种里有可能含有额外的CP破坏——这是即将发现一种新粒子的可能预兆。LHCb以极快的速度收集数据,应当能迅速测试这些说法。 
  适应基因
  生态学家和进化生物学家正在忙着利用速度更快、成本更低的测序技术来了解哪些基因有助于从细菌到蝴蝶的生物体在自然世界茁壮成长。在这之前,这种基因组扫描难以在早先实验室未研究过的生物体内进行。但是,新技术,例如一项名叫RAD的标签测序技术,应当会在新的一年里引起对更多有助于适应的基因的发现。
  
  激光聚变
  加里福利亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火装置(National Ignition Facility, 简称NIF)将在2011年最后运行一次,以期实现长期追求的能源研究的目标:点燃的聚变燃烧。NIF的192个激光束射击将把能量泵入一个胡椒大小的含氘和氚的目标。随后内爆压缩并加热原子核,直到原子核开始融合释放出能量。如果这样的自热会导致带来能量增益的持续的聚变燃烧,NIF将最终证明用聚变发电至少是有可能的。
  
  锤打病毒
  大多数抗体相当特异,只会使看起来相似的病毒出轨。但广泛中和抗体(bNAbs)是免疫系统里的通才,能使很多病毒变种失去活动能力。最近利用这些通才确定能有效抗击艾滋病病毒的bNAbs和制定一个动物流感疫苗接种战略取得了新进展,使人们距离利用这些分子的目标更近。2011年,研究人员希望培养出病毒片段,这些病毒片段是疫苗的主要成分,会触发人体的免疫系统制造bNAbs。
  
  电动车
  丰田的普锐斯(Prius)和其他气电混合动力车已经在市场上销售多年。但在2011年,从墙上插座给电池充电的插入式混合动力电动车会成为主流已成定局。这些电动车使得对带消费者去他们想去的地方的电池技术的需求产生了市场变化。现在,电池动力车比替代的汽油动力车的成本更高。消费者会为了减少碳排放量而放弃长距离的可行驶里程和快速加油的便利吗?这个断言似乎并不肯定。
  疟疾疫苗注射
  科学家们等不及对一个疟疾疫苗第三阶段的第一次试验结果。7个非洲国家多达16000名儿童参与了这个研究;其中近900名5至17个月大的儿童的试验结果将于2011年年底公布。这种名叫RTS,S的疫苗在第二阶段的研究中保护了大约50%试验对象。那个结果并不引人注目,但是考虑到该领域的令人沮丧的历史,如果第三阶段的研究同样出色,预计研究人员还是会兴高采烈并且会尽快申请监管部门的批准。
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 楼主| hkhtg090201 发表于 2011-1-5 15:07 | 显示全部楼层
 楼主| hkhtg090201 发表于 2011-1-12 16:14 | 显示全部楼层
本帖最后由 hkhtg090201 于 2016-3-2 06:38 编辑


2011年世界科技展望 全方位发展多学科融合
  2011年01月12日 11:22   来源:人民日报   陈颖健

http://www.ce.cn/xwzx/kj/201101/12/t20110112_22134376.shtml

 楼主| hkhtg090201 发表于 2011-1-27 09:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 hkhtg090201 于 2015-7-15 14:00 编辑

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未来100年八大科学未解之谜最新进展报告
2011年01月27日 08:34   来源:腾讯科技

  据国外媒体报道,在2000年,美国《大众机械网站》列举了可能在22世纪初才能揭晓的8项最具深度的科学之谜,十年过去了,这些科学之谜获得了哪些重大突破?日前,该网站再次深度剖析这些科学之谜的最新进展。


1.我们是否发现治疗癌症的线索

  我们是否发现治疗癌症的线索?

  2010年美国有50多万人被诊断出癌症,其中三分之一患者只得屈服于病魔。据美国癌症协会称,饮食方式、吸烟和其它环境因素以及不同的生活方式是导致癌症的主要原因,其影响力显著大于家族遗传基因。十年前,美国大众机械网站称,预防措施是避免癌症的一种解决方案,并没有奇迹性的药物治疗。

  虽然过去十年里,诱导癌症的一些恶性因素下降了几个百分点,但是黑素瘤、白血病、胰腺癌和肾癌等癌症发病率有所上升,同时,化学疗法、放射性疗法和其它治疗手段仍未有突破性进展。

  目前,降低癌症发病率的最新策略是提高病毒感染概率,美国路易斯维尔大学进化生物学家保罗-埃瓦尔德(Paul Ewald)认为,到2050年,所有癌症患的95%都是由于感染导致的(而目前因感染导致癌症的概率仅为15-20%)。现在科学家已掌握到肝炎病毒与肝癌有密切联系,人类乳头多瘤空泡病毒可导致宫颈癌、直肠癌、睾丸癌、脑癌和颈椎癌,感染幽门螺杆菌可导致胃癌。

  埃瓦尔德称,病毒感染是诱发癌症的主要元凶。这是由于病毒通过细胞分裂可演变成为目标基因,虽然病毒不可能刺激突变,导致细胞加速失去控制,但病毒使人类细胞变得更加脆弱,更容易发生突变。通过这项研究,科学家意识到大量地使用疫苗接种和抗生素可显著提高卫生保健,并有效地降低癌症发病率。




2.人类如何实现长生不老?

  人类如何实现长生不老?
  常识告诉人们,我们人类都遵循着生老病死的自然规律,未来一天我们必将死亡。但人们都不愿面对这一黑暗的现实,宁可相信神话故事中长生不老是可以实现的。近年来,科学家更是通过科学和医学手段寻找“长生不老”的秘方。

  目前,一些尖端科学研究正在分析一些可延长寿命的化学分子的原理,其中包括:白藜芦醇(葡萄中的一种物质)、雷怕霉素(源自复活岛细菌)和p21基因蛋白质。这些蛋白质可以抑制形成淀粉噬菌斑的细胞蛋白质,这些物质与阿茨海默症有关,可提高癌症形成。2000年,塞尼克斯生物科技公司首次报道一种正在研制的药物可起到以上抑制作用。

  同时,研究人员继续对一种叫做端粒酶的生化酶进行研究,端粒酶可以减缓端粒的缩短进程,据悉,端粒是一种DNA序列,在细胞分裂期间能够日益缩短长度,直至细胞最终变异或者死亡。依据以上原理,防止其缩短进度,细胞体将无限期地存活下来。2009年,诺贝尔医学奖得主发现了端粒酶的工作原理。2010年11月,一项发表在《自然》杂志的最新研究暗示端粒酶的发展前景——一只实验老鼠在剥除端粒酶之后再移入,出现“返老还童”。营养补充方式可提高人体端粒酶水平,但迄今临床医学尚未对此进行评估论断。

  与此同时,临床医学最新研制两种化学药物成份——SIRT1和STACs,这是两种合成催化剂,将于今年投入使用。美国哈佛大学医学院病理学家大卫-辛克莱(David Sinclair)称,这两种药物可以模拟人体热量限制效应,从而减缓人体新陈代谢,并在多个物种实验中显现出延缓衰老迹象,所测试物种包括:酵母至灵长类动物。

  美国伊利诺斯州大学公共保健分院流行病学专家杰伊-奥尔莎斯基(Jay Olshansky)教授却并不认为通过药物能起到延年益寿的功效。他说:“白藜芦醇、雷怕霉素和p21基因多数情况下并不具有延长寿命的作用,在过去10年里,它们并未介入实现人体延寿效果。”奥尔莎斯基认为,百岁长寿老人体内有一种特殊的基因,这是他们长寿的秘密。目前,新英格兰百岁老人研究计划(NECS)在全球范围内对退休高龄老人进行统计分析,现对1600多位百岁老人和他们身体健康的子女进行跟踪观测,试图揭晓人类长寿之谜。

  未来主义者拉伊-库尔兹维尔(Ray Kurzweil)称,人类长寿的根源可能不是化学性方法或者生物学方法来实现,但通过技术手段可以达到。随着纳米技术日新月异发展,一种纳米技术微型机器人能够进入人体修复受损器官和身体组织。库尔兹维尔打赌称,未来通过纳米机器人修复人体受损器官,可使人类寿命普遍延长至百岁以上.


3. 人类能否创造其它生命体?
  迄今为止,我们仍无法精确地掌握生命体是如何起源于地球,甚至是否地球生命起源于其它星球,或许通过彗星陨石使它们在地球上繁衍生息。但就目前而言,我们能够很好地处理生命构建,现已掌握生命物形成的必要成份,生物分子结构以及构建生命的组件。

  就从零开始创造生命体而言,2010年5月著名遗传学家克雷格-温特尔(Craig Venter)和研究同事取得了重大突破,首次创建了第一种人造有机生命体。他们从实验室化学物质中制造完全的染色体组,然后植入一个空细胞壳,之后该细胞便能依据植入基因方法进行自我改良。这种人造有机生命体叫做“综合体”,要求通过一种先前自然存在的有机物细胞体系残留物质作为基础,因此科学家并非纯粹地创造其它生命体。美国宾夕法尼亚州大学伦理学家亚瑟-坎普兰(Arthur Caplan)说:“温特尔并未真正地创造出有机生命体!”他介绍称,一种人工基因物质可为一种细菌提供动力,因此使人工合成生命体的实现迈出了重要一步!

  除了科学家建造“活生生”的生物化学人造生命之外,计算机科学家已成功地以数字形式建造了人造生命。美国密歇根州大学数字进化实验室“阿维达计划”创建了数字化有机生命体,它看上去就像真实的动物,能够竞争、死亡和进化。该实验室主管查尔斯-奥法里(Charles Ofria)说:“我们创造的数字化有机生物可以像细菌体一样存活,具备细胞的多数功能。目前阿维达计划仍将继续制造更富有生命特征的生命实体,它将有助于揭开复杂的生物进化之谜。阿维达的世界可能是虚拟的,但是这种原理可在现实世界中实现!”


4.人类是否有灵魂?
  人类是否有灵魂?

  精神性宗教研究学家正在解开人类是否存在灵魂的谜团,近期,神经学家安德鲁-纽博格(Andrew Newberg)出版了一本新书——《精神宗教原理》,他和研究同事扫描了中国西藏僧侣、佛教尼姑和基督教徒的大脑,这些人群都从事冥想和诵经。十年前,纽博格和同事们曾对130人的大脑进行了扫描,目前他们仍在继续寻找涉及宗教和精神状态的大脑网络组织,并试图揭开大脑和身体组织与“灵魂”活跃性的相关联系。

  他们发现这与量子力学领域相关,人类意识浮现与大脑数十亿个神经网络活动性有关。美国亚利桑那州大学意识研究中心主任斯图亚特-哈梅罗夫(Stuart Hameroff)说:“多数观点认为大脑意识产生于大脑神经细胞之间的连祷计算。”他和研究同事共同创建了Orch OR模型,这是一种量子意识理论。该理论提出一种叫做“微管(microtubules)”的微小细胞结构起到重要作用,大脑意识同时依赖于大脑神经细胞中微管的量子计算。
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 楼主| hkhtg090201 发表于 2011-1-27 09:30 | 显示全部楼层
 楼主| hkhtg090201 发表于 2011-2-9 11:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 hkhtg090201 于 2016-3-2 06:37 编辑


英《新科学家》杂志:2011年之科学事件预测
2011年02月09日 11:07   来源:科技日报   冯卫东 张梦然

  科技是一种迷人的信仰。它的有力,就仿佛是眼前的攀绳,每刻都引人前行。这几乎是我们能找到的唯一一件“错误也意味着进步”的事物——即便是理论的崩塌、技术的匮乏,却能在卷土重来后因趋利避害而更为接近真相。“试图用能给世界一些新意的眼光来看世界,试图寻找令人信服的价值。”这原本不像在说杰克·凯鲁亚克的旅程,而像是描述那根坚实的索绳。握之于手,拾阶而上,2011年,我们已伴随科技在路上。

  首个地球“兄弟”被发现,机器人化身崛起,商业太空飞行向前迈出重大步伐,以上这些进展或将在2011年的科学报道中紧紧抓住你的眼球。

  一年之前,《新科学家》杂志曾对2010年最令人期待的科学进展进行了预测。部分预测已真切地发生了:创建首个带有人工基因组的细胞,以及尼安德特人基因组草图的完成。但也有关于美国国家航空航天局(NASA)航天飞机退役的预测并未成真,“发现”号没能在2010年完成它的绝唱。

  而今,《新科学家》杂志决定与美国哈佛医学院的塞缪尔·阿博斯曼合作,以期对2011年的科学进展作出更为准确的预测。阿博斯曼是新型科学计量学的先驱者,科学计量学是一个力求对科学进展进行计量的新研究领域,研究预测新发现会在何时发生。

  阿博斯曼在2010年9月曾根据已知的外星世界特性作出了一项著名的预测——在2011年5月前,人们有50%的机会发现首颗适宜生命存活的系外行星。预测出台几个星期后,这样的一颗行星就疑似出现了,这颗位于所在恒星系统的“宜居带”系外行星被认为有适合生命存在的条件。除此之外,阿博斯曼使用这一科学计量法,预测了2011年其他科学发现,并精确计算出这些新发现的发生时间。

  现在还不会有“幻数”元素

  计算表明,在2042年前,人们尚无法到达传说中的元素周期表最深处的“稳定岛”。

  目前尚不清楚制造一种双幻超重同位素所需的粒子数目,但理论认为,其应当包含184个质子和114个、120个或126个中子。现已制造出包含114个质子、但中子数仍不足的原子。2011年,我们能否期待首个双幻岛元素的横空出世?

  预测:逼近稳定岛

  稳定的超重元素应该是存在的,但这个“稳定岛”又存在于元素周期表的哪里?要花多久才可能创建出第一个“岛民”?

  我们已能获得包含114个质子、但中子数仍不足的元素,这看起来已是一路领先了。事实上要将114号元素的中子数提高到184并非易事。当一种元素的原子向另一种元素的原子团“开火”时,其会融合形成一个更大的原子。但制造带有114个质子和184个中子的原子,则需要一个强烈的放射性原子束,而这又是现有技术所无法产生的。

  相比之下,通过原子融合倒有可能创造出120号和126号元素的幻数同位素,不过到目前为止还只能用较轻的重元素来实现。

  那么,完成这一壮举离我们有多近呢?研究人员对所有原子序数大于100的人工合成同位素的创建成功率进行了检视。随着老技术潜力的耗尽和新技术的不断涌现,这是一个相当坎坷的历程。尽管如此,研究人员还是确定了一种通用模式,使质子数和中子数随时间的推移不断增长。推算结果表明,120号元素的幻数同位素将在2042年完成,而126号元素的幻数同位素则在2052年面世。

  所以,在2011年发展一名“岛民”的前景还是乐观的。2011年的收获更可能会在设法挖掘现有超重原子的化学性上,这些超重原子也许能给稳定岛身处何处提供些许线索。

  期待地球的孪生星球

  地球人一定为发现他们的行星兄弟而感到激动:计算表明此项发现有可能会在2011年发生。

  2010年,每隔4天左右就会发现一个新的系外行星,到2010年年底,已发现的系外行星总数超过了500个。但在9月,一项无与伦比的发现打断了系外行星发现的稳健步伐:首次发现了其表面或可适宜生命生长的地外星球。

  这颗名为Gliese 581g的行星是有史以来所发现的最类似地球的系外行星,由美国加州大学史蒂文·沃格领导的研究团队发现。该行星位于围绕其宿主恒星的“宜居带”,所谓“宜居带”指的是位于该区域的行星气候不会太冷也不会太热,有形成海洋、湖泊和河流的液态水。Gliese 581g的质量是地球的3.1倍至4.3倍,主要由岩石构成。虽然第二个天文学家小组未能利用他们的信号找到其踪影,但一旦它的存在被证实,这将是人类迄今找到的最适合居住的系外行星。

  也许,有更大的奖项正等着我们,那就是一个与我们的地球具有同样尺寸和温度的星球。我们的地球绝不是唯一,地球之外也一定有我们的“兄弟”。那么,这样的发现会在2011年到来吗?

  预测:准备迎接“孪生兄弟”

  就像突然遇见了失散多年、你不曾知道的孪生兄弟一样,地球人也一定会对发现第二个地球感到兴奋不已。

  为了预测这个重要的时刻,研究人员转向利用阿博斯曼和加州大学圣克鲁兹分校格雷格·拉芙林在2010年早些时候设计的“地球类似性”测量手段,这个“宜居指数”是根据行星的平均温度和尺寸来进行估测的。“热木星”围绕其宿主恒星旋转一周的时间仅为短短几天,其得分接近于零,而与地球特性相似星球的得分则为1。

  2010年9月,研究人员根据已发现的每个系外行星的日期标注了其宜居指数,并推导绘制出了指数曲线,由此推测出类地行星将在2011年5月被发现。两个星期后,这样的一颗行星gliese 581g就横空出世了,当然其是否真正宜居还有待进一步确认。

  目前,研究人员利用相同指数曲线,推导出gliese 581g的宜居指数为0.4,并作出了一个新的预测。研究人员的数据表明,在2011年发现地球的真正孪生兄弟的机会为82%。

  这一预测结果是相当令人兴奋的,不过也会受到不确定性的影响,因为系外行星的发现日期是唯一已知的因素,更何况,宜居指数并没有考虑到行星的大气层。

  系外行星的发现在2011年2月会有一个爆发,因为其时美国国家航空航天局的开普勒望远镜将发布潮水般的数据。即使地球的孪生兄弟到时并没有现身,还会有很多其他的系外行星搜索任务可以完成此项使命。

  百万美元求解的数学问题

  2010年,科学家发布了一个解决“P对NP”数学难题的论文草稿,“一石激起千层浪”,该论文迅速成为学界关注和讨论的热点,但随后遭遇了大量的质疑。那么,“P对NP”会在2011年得到完美的解决方案吗?

  美国惠普实验室数学家维奈·迪奥拉里卡于2010年8月6日在网上提交的关于论证“P对NP”问题的论文草稿,就像是一场旋风,立刻在互联网上掀起了一场轩然大波。虽然其间三易其稿,迪奥拉里卡对自己的证明也作出了解释,但权威科学家从最初的乐观,到怀疑,再到发现其中的漏洞(即他把两个没有在论文中被严格定义出来的直观概念混淆在一起,从而作出了不完善的论证)。不幸的是,迪奥拉里卡的工作并没有最终被认可。

  不过,这场互联网争论旋风倒是向人们揭示了一种解决数学问题的新方法,那就是通过博客和维基产生了解决该问题的大量新思想。

  “P对NP”问题是数学家和计算机科学家斯蒂芬·库克于1971年首先提出来的。2000年,美国克雷数学研究所挑选出现代数学前沿的七大公认最困难最有意义的问题,各悬赏百万美元寻求正解,P对NP问题就是其中之一,同时也是计算机科学领域的最大难题,关系到计算机完成一项任务的速度到底有多快。要解决NP问题往往颇费周折,如发现几个城市之间的最短路径——尽管它很容易证明可能的解决方案是否正确。

  如果P=NP,计算机也许最终能够解决从蛋白质折叠到分解大数等大量的复杂问题,解决因式分解问题则关系到我们依赖的互联网的安全。目前加密系统的破解就相当于要将一个整数分解为几个因数的乘积,正是其求解过程的繁琐,才能杜绝黑客的入侵。大多数人都假设P≠NP成立,而这也正是迪奥拉里卡所要证明的。

  2011年,会有人最终拿到克雷数学所悬赏的百万美元奖金吗?


预测:解决“P对NP”的时刻尚未到来
  与科学领域的其他许多问题不同的是,像“P对NP”这样高度理论性的谜题很少会零零碎碎地加以解决。相反,它们倾向于很多年都得不到解决,但突然不知从哪儿冒出来,问题一下解决了。
  预测这些突破似乎是不可能的,但研究人员设计了一种方法,来估计在2011年解决“P对NP”问题的可能性。研究人员就其“年龄”或该问题从提出到解决的时间与其他长期悬而未决的数学问题进行了比较。
  首先,研究人员比较了“P对NP”与其他18个数学难题,这些数学难题都是在其“降生”百年后才得以破解,其中包括费马大定理、庞加莱猜想等。这使得“P对NP”问题在2011年(其时才40岁)找到最终解决方案看上去为时过早:其他问题中,只有22%在40岁时得以解决。基于同样的逻辑,在2024年,我们应能看到“P对NP”问题破解的曙光。彼时,它已53岁了,在研究人员检视的数学问题中,有50%在50岁时已找到解决方案。
  让我们祈祷“P对NP”问题的解决时间不要超过“蜂窝猜想”吧。四世纪古希腊数学家佩波斯提出,蜂窝的优美形状,是自然界最有效劳动的代表。他猜想,人们所见到的、截面呈六边形的蜂窝,是蜜蜂采用最少量的蜂蜡建造成的。也就是,如果你需要将一个表面分成大小相等的平面形状,那么六边形是分割线长度最小的形状。这个问题的证明时间超过了1500年。
  研究人员还将“P对NP”问题与其他26个尚未解决的问题进行了比较,2011年,“P对NP”的年龄要比其中81%还年轻。
  网络发展的顶峰已近在眼前
  互联网在几十年的时间里已将触角伸向世界各个角落,但在2011年新增用户会比2010年更少吗?
  在芬兰、西班牙和爱沙尼亚,互联网已被视为非常重要的法定权利。网络的发展潜力仍在不断增长中。2010年,苹果iPad和其他触摸屏电脑的发布,使得网络冲浪更具娱乐性、也更直观,而一些智能手机操作系统,尤其是谷歌安卓系统的启动,延伸了移动网络的覆盖面。
  尽管互联网在发达国家中日益普及,但在发展中世界,互联网的普及率仅为20%。设备的日益廉价,可通过手机网络接入互联网,再加上宽带覆盖范围的提高,将确保全球处于联机状态的人口数量在未来几十年里继续保持不断上升。
  但是,用户的绝对数量并不是唯一令人感兴趣的互联网数据点。下面,研究人员使用了互联网接入的增长率,对互联网的近期发展做出一些预测。
  预测:净增长放缓
  对于某些人来说,互联网仍然是很新鲜的玩意。事实上,网上的实际人数数十年来并不平稳。网络发展已进入成熟期,在线人数的增长很快就会放缓。作为一个转折点,每年新增用户的数量开始减少而不是增多。
  为了搞清楚互联网的这种情形是否会在2011年发生,研究人员绘制了自1990年以来世界在线人口的增长比例曲线,其似乎与对数曲线相一致。对数曲线常用来为从细菌数量到肿瘤增长等各种现象建模。
  通过假定互联网采用率的不断增长遵循此一对数曲线,研究人员就能估测出采用率达到50%的时间。在一条对数曲线中,这往往对应着拐点。计算表明,互联网会在2013年达到此一数值。所以,如果你现在就想让上网的人数立马下降,2011年还为时尚早一些。
  此项估计假设,互联网人口比例最终将会达到100%。如果只按80%(美国目前的互联网接入率)来估算,世界将在2012年到达这一拐点。
  汽车的插电式生活
  或许,“电动汽车之年”正式到来了。制造商们在经过无数次测试和技术升级后,终于使一批插电式电动汽车行驶到了条条大路上。
  促使电动汽车大量进入市场,或者说未来走入主流的两个因素是:高容量电池的出现,及美国传统汽车产业近乎崩溃的局面。该行业不得不感谢经济的冲击,是其迫使汽车商转向生产能与国外供应商竞争的小型汽车。
  而目前阻碍电动汽车发展的最大障碍仍是成本。电动汽车的身量被归为小型车,造价却相当于豪华车。部分国家地区即使给予减税政策,也只能说带来一定的推动作用。如要使电动汽车快速替代传统汽车,还要对其成本下工夫,一句话,必须大幅下降。不过,电池、动力传动系统的竞争力和创新速度,应该让这一天来得不会太久。
  预测:电动车走入主流队伍
  2011年,将出现越来越多的电动汽车,代替传统燃油汽车,最终它们也加入成为新一代实用交通工具的队伍。
  目前市面上价格最高的是雪佛兰沃特(Volt)。该车配备了一块16千瓦时的电池和一台110千瓦的电动发电机,单次充电可行驶60公里的性能足以应付工作日代步和周末短途外出的需求。作为混合动力的佳作,该车在电池用完时,将转换使用1.4升的汽油发动机,亦因此不能说其是完全成熟的电动汽车。尽管如此,据称随着该车需求的增加,美国部分供应商已经开始提价,最高标价已达40280美元。
  此外,日产尼桑Leaf、福特电动福克斯以及雷诺Fluence等汽车都将在2011年得到广泛应用。甚至三菱迷你型的i-MiEV,发动机为47千瓦,单次行驶里程160公里,已于2009年在日本上路了,2011年后将分别在英国和美国销售。
  私企的脚步静悄悄地来
  美国私营企业太空探索技术公司(SpaceX)的“龙”号(Dragon)航天器于当地时间2010年12月8日发射升空,进入低地球轨道后返回,成为首个完成这一系列活动的私营企业航天器。而由于美国国家航空航天局(NASA)全部的航天飞机正先后踏上退役之旅,本次举动被认为是未来商业太空飞行的一项极其重要的试验。
  在2011年,SpaceX公司计划进行两次以上示范太空飞行:第一次于2011年中期发射航天器,飞行至距离国际空间站仅数千米之遥的位置;而第二次发射航天器将真实地抵达国际空间站。依据2008年SpaceX公司与NASA签订的合约,“龙”号航天器将负责运送货物至国际空间站,而SpaceX公司创始人埃伦·穆斯克甚至希望它能被允许搭送宇航员。
  SpaceX公司并非特例。2010年10月,美国维珍银河公司的空间旅行飞行器“太空船2号”完成了首次独立滑翔,标志着该公司向着搭载付费游客实施太空旅行的最终目标又迈进了一大步。而随后,世界上首个供航天飞机进行商用太空游的机场“美国太空港”在美国新墨西哥州的沙漠地带完工,为起步伊始的商用太空旅行平添一份动力。
  预测:美航天业私营化转身
  私人航天公司研制的航天器已可成功发射至轨道并收回。私字头参与到太空飞行领域,打破了政府对这一方向的一贯垄断,但同时却也能很大程度地削减太空旅行成本。
  2011年NASA面临着航天飞机全部退役、后继无“机”的窘迫状况,以至于不得不购买俄罗斯的运送服务用于往返国际空间站;与此同时,美国“星座计划”起起落落,总统奥巴马亦曾期望能扩大近地轨道飞行方面的商业成分,以便让NASA腾出这部分资金将宇航员们送往火星等更深的宇宙空间。
  于是乎,美国政府和NASA都在转变航天思路。与其“自己开车”,莫不如“把车卖了打的”。想通了的NASA决心由产品研发者的角色转变为产品用户,积极促成私人“太空的士”的诞生,并拿出0.5亿美元投资给SpaceX公司这样的私人制造商用于研制新型航天器,而美国国会亦表示2011年会考虑在这方面投资上亿美元,让私企彻底接手国际空间站的人员物资运输任务。NASA也能留出精力和资金开展火星探索等更高端技术。
  站在十字路口的胚胎干细胞
  人类胚胎干细胞的独特,在于它能够形成多种组织器官。不像人体中的其他大部分细胞都不可逆地分化成了专有类型,只有干细胞,一张白板,有着向多方向发展的潜能。
  理论上,用一个人自身的细胞培养干细胞来修补受损的组织和器官,不会引起免疫系统的排斥,是最理想的疗法。但有保守思潮认为,进行胚胎干细胞研究就必须破坏胚胎,而胚胎是人尚未成形时在子宫的生命形式,因此干扰胚胎干细胞研究中最醒目的口号是“不要扮演上帝”。
  其实,无论从基础研究角度来讲还是从临床应用方面来看,人类胚胎干细胞带来的益处远远大于在伦理方面可能造成的负面影响。但美国政府从2001年起通过限制经费的方法,开始对相关研究展开管制,不但打击了美国胚胎干细胞研究,而且在全球范围内拽倒了一批项目,部分此类型实验迫不得已转向技术上更困难的方向——用体细胞培育干细胞。
  预测:真实价值正名
  2011年,人类胚胎干细胞或将证实其真实价值,而这将得益于以下两项非比寻常的手术治疗。
  美国马萨诸塞州高级细胞技术所(ACT)的医生们用了几周时间将人体胚胎干细胞注射入视网膜细胞,并意图通过该手段来延缓患者的失明。截止到目前,该项技术仍处于发展阶段,但这11位眼疾患者会在2011年接受人体胚胎干细胞疗法,预计他们会在6个星期后出现视力提高。
  但人们必须要知道,眼部的治疗乃是一个特例。这一区域与免疫系统绝缘,细胞在此处最不可能被排斥。因此如要了解人体胚胎干细胞更广泛的治疗潜力,尚需别的例子。
  而在2010年10月份,一位瘫痪患者接受了脊椎人体胚胎干细胞注射。2011年,将有10位瘫痪患者接受该疗法治疗,在被干细胞修复受损组织的同时,揭示它们潜在的医学价值。
  “机器人替身”之梦成真
  自己像树獭一般窝在家里,派个替身去代我上学/上班/开会,也许是每个人都曾做过的梦。
  美国加利福尼亚州一家公司正在对这样一种机器人进行研制,起名为“TEXAI”远程出席系统机器人;与此同时,也位于加州的另一家公司Anybots,近期预备发布QB办公型机器人,让忙碌到无法喘气或宅到无与伦比的上班族们,能同时在两个地方出现。
  QB办公型机器人,或者说这个可能要成为你“替身”的家伙,性能如下:基底像个小电动滑板车,每小时行驶6公里;使用一个激光扫描器避开书和办公室其他杂物;远程系统让你能在世界任何一个地方通过网页浏览器对它进行遥控;而机器人的相机就如同你的眼睛,使你能够监控机器人所处的环境;其头部的一个小型LCD显示屏意味着机器人遇到的每一个同事也能看到你,并可以跟你打招呼。
  尽管人们会想,我即便身在家中,和同事打招呼甚至会话也只不过需要一个视频电话会议系统,而不是价格15000美元的机器人。但Anybots公司的技术人员告诉你,一旦拥有“机器人替身”,主人将摆脱地域的限制,随意控制机器人,并指导其完成力所能及的工作,这个意义非同小可。
  该技术人员还特意兼顾了一下你同事的感受——虽然说与一位机器人谈话恐怕有点别扭,但人们都很快能适应。
  预测:且爱且怕
  无视窗外车流涌动,淡定地待在家中,仅派出远程遥控的机器人完成自己的工作,这种事发展到最后会遂了谁的心愿呢?但美国和日本现已在出售“机器人替身”了,因此,2011年的人们,如果有一天发现自己办公桌对面坐的是一个机器人同事,大可不必惊讶。
  因此这可能是最好的时代。有着低血压、起床气等现代病的人们,不必再早晨铁青着脸出现于地铁站,无需再顾忌高峰期的交通与时间,可以慢吞吞弄早餐,因为已有远程遥控的“机器人替身”帮助排忧解难。
  这可能是最坏的时代。当我们硬生生地爬起来冲到冷风中,终于在办公椅上坐定并暗暗捏拳告诉自己要做一名传统型办公者时,环顾四周却满目皆是机器人,又该作何感想呢。

 楼主| hkhtg090201 发表于 2011-2-18 18:32 | 显示全部楼层
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1911年爱迪生11大世纪预言:现在可以看看结果了
  http://tech.sina.com.cn/geo/other/2011-02-18/0918655.shtml
 1. 书本将由镍制成..错误
 2. 机器将取代人类劳工.. 正确..
 3. 电话将更加智能.. 正确..
 4. 钢筋混凝土将一统天下..正确..
 5. 木制家具将消失..  错误-
 6. 电气化火车将取代蒸汽火车.. 正确.
 7. 炼金术将会更完美..半正确 .
  8. 科技将战胜贫困..半错误....
 9. 大科学将推动大农业..正确
10. 世界和平..错误..
11. 高速飞机起飞..正确..
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 楼主| hkhtg090201 发表于 2011-5-6 15:33 | 显示全部楼层
本帖最后由 hkhtg090201 于 2016-3-2 06:37 编辑


未来百年10大科技预测 器官商店或2030年前出现
2011年05月06日 11:07   来源:现代快报

  在科技日新月异的今天,任何我们觉得不可能的事物,都有可能变成现实,就像在100年前,当时的人们无法想象到如今繁荣的互联网一样。那么在接下来的100年内,又有哪些可能会出现的新科技呢?

  下面列出了当今科学家对2100年前生活的十大预测,如果这些预测能够变成现实的话,将会让世界发生翻天覆地的变化。

  1.能上网的隐形眼镜

  出现时间:2030年前

  预测者:来自华盛顿大学西雅图分校的巴巴克-A-帕尔维兹教授





  你能想象有一天上网只有眨一下眼睛那么简单吗?帕尔维兹教授目前正在研究的一款隐形眼镜或许会让你明白一切皆有可能。这种新式的隐形眼镜上排列着一个LED集合。帕尔维兹表示:“这些LED组合可以在眼前形成各种图像。这种眼镜的大部分材料半透明,人们可以戴着它自由活动。”

  这种眼镜还将识别人的面部特征,并显示所见者的生平,还能将一种语言翻译成另一种语言,这样人们就可以看懂镜片上显示的字幕。 也许准备参加期末考试的学生们会是这种隐形眼镜的首批顾客,相信它也同样会受到科幻迷们的喜爱。

  2.人体器官商店

  出现时间:2030年前

  预测者:维克森林大学安东尼-阿塔拉博士





  若不幸遭遇车祸或疾病,人们可以从“人体器官商店”订购用自身细胞培育的备用器官。

  科学家现在已经可以培育软骨、鼻子、耳朵、骨骼、皮肤、血管和心脏瓣膜。4年前,他们培育了第一个膀胱,去年又培育了第一根气管。在未来大约5年内,科学家将能够培育出肝脏。阿塔拉博士表示:“我们可以预见的是今后将能够提供现成的器官,人们只需取出受损的器官,然后按照需要植入培育的新器官。”

  3.读心术

  出现时间:2030年前

  预测者:加州大学伯克利分校的肯德里克-凯伊





  目前的技术可以实现往中风瘫痪的患者的大脑中植入芯片,并将这个芯片同笔记本电脑连接。这些患者最终将学会如何利用意念编辑电子邮件、玩视频游戏和上网。

  凯伊正在编订一本“意念词典”,他已经研发出了一个可以破解脑电波信号的电脑程序。他说:“从一大堆影像中识别出患者看到的特定影像将成为可能,而且仅仅通过检测其大脑的活动,就能够将这一影像还原。”

  日本的本田公司曾制造了一个机器人,戴着头盔的员工可通过意念控制机器人的活动。

  4.灭绝动物复活

  出现时间:2070年前

  预测者:美国先进细胞技术公司罗伯特-兰扎博士

  未来我们将能够拥有饲养灭绝动物的动物园。兰扎能够从已死亡25年的动物尸体上提取可用的DNA,将这些DNA植入到母牛卵细胞内,9个月后,一只克隆动物就诞生了。这样,这个物种就算是复活了。

  即使尼安德特人已经消亡了数万年,但是他们的DNA已经被破译了,所以有科学家正在讨论要不要让他们复活。兰扎认为:“如果我们有了控制基因的工具,那么从理论上来讲利用基因复活物种就将成为可能。问题是,我们应该这么做吗?”


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5.延缓衰老

  出现时间:2070年前

  预测者:麻省理工学院莱昂纳德-瓜伦特博士





  虽然没有人能够找到长生不老药,但是科学家现在可以从遗传学和分子学的角度分析梳理出细胞衰老的过程。很多影响衰老快慢的基因已经在酵母细胞、果蝇及蠕虫内被发现。

  科学家已经通过“热量控制”延长了昆虫、老鼠、兔子、狗、猫及猴子的寿命。也就是如果在喂养它们时减少30%的热量摄入,那么就能将它们的寿命延长30%。瓜伦特发现了SIR2基因,这个基因有可能解释“热量控制”的奥秘。

  6.变形

  出现时间:2100年前

  预测者:美国英特尔公司贾森-坎佩利

  在电影《终结者2》或《X战警》中都有外形变形的情景,而这也是研究“可编程物质”的科学家们的梦想。他们制造出了与大头针的针帽一样大小的电脑芯片,这是一种纳米级的微型电脑,被称作“catoms ”。将这些电脑芯片进行编程,这些芯片根据既定电荷的不同有不同的组合方式。

  坎佩利表示:“比如,我的手机放到口袋里显得太大,如果拿在手里玩又太小。如果我有200至300毫升那么多的(可编程)芯片,那么我可以随时让手机变成我想要的形状。英特尔公司高级研究员贾斯汀-拉特纳称:“在未来40年内,这将成为一个很普通的技术。”

  那么在圣诞节的时候,我们需要做的就是为我们的礼物下载软件,然后按一下按钮,礼物就出现了。

  7.建造星际飞船

  出现时间:2100年

  预测者:康奈尔大学梅森-佩克博士





  恒星离我们太远了,就连最近的恒星也需要我们的火箭花费7万多年才能到达。但是佩克相信,第一艘星际飞船会是一个微型的电脑芯片,只有指甲盖大小。

  即使只有少量的芯片到达了恒星,这就足以发回有价值的信息。佩克博士的设想是,向木星周围发射数百万的芯片,这样木星周围强大的磁场将能够将它们加速到“每秒上万公里”,而且他认为这一速度还可以无限增加直至接近光速。

  8.战胜癌症

  出现时间:2100年前

  预测者:西雅图系统生物研究所勒罗伊-霍德

  如今,当人们发现在胸部发现肿瘤时,可能这个肿瘤已经有了100亿个癌细胞。但是在未来,区区几百个癌细胞释放的蛋白质就能被安装在厕所内的DNA芯片识别出来,而这将肿瘤的发现时间提前10年。从此以后,“肿瘤”这一词就将从世界上消失了。

  人们的体检方式也会发生改变。霍德曾写道:“2018年6月,萨莉拿出一个小型设备,在手指上按了一下,取了一小滴血。利用这滴血,可以进行2000项不同的检测,并将数据无线发送到远程计算机上进行分析……微型设备将检测数千种血液成分,而且DNA测序仪将能够快速破译个人的基因组。”

  此外,科学家已经研制出了“纳米粒子”,它是一种微型分子。这些分子可以像智能炸弹一样摧毁癌细胞。在过去的试验中,用这样的方式杀死过90%的癌细胞,这将使得癌症治疗发生根本性的变革。

  9.人类与机器人融合

  出现时间:2100年前

  预测者:麻省理工学院罗德尼-布鲁克斯





  未来的几年,机器人可能拥有与老鼠、猫或狗甚至猴子一样的智力。到那个时候,有人觉得机器人可能很危险。有人建议我们应该在它们的“大脑”中植入芯片,这样一旦当它们产生了恶念,就可以将它们关闭。但是也有人说,为什么不同机器人融合呢?而这正是布鲁克斯的想法,他曾是麻省理工学院人工智能实验室的负责人。

  他表示:“从现在开始的50年内,我们将能够通过基因改造看到人类身体发生根本性的变化。人类种群将会以今天人们想象不到的方式发生改变。我们会发现自己再也不受达尔文进化论的限制了。我的预言是,到2100年前,我们的日常生活中将充满智能机器人,而且人类无法将自己同它们区分开来,我们也将是机器人,同机器人互相联系。”

  这样的优点是,有一天当你醒来时,你会发现自己的身体很完美:美丽、超级强壮而且长生不老。

  10.太空电梯

  出现时间:2100年前

  预测者:“碳设计”公司创始人布拉得雷-爱德华兹





  设想一下,有一天你走进电梯,按下上升按钮就到了外太空,是不是很酷?这就是太空电梯,它将使向游客开放宇宙的梦想成为现实。

  目前,将一个重约2.2千克的东西发射到近地轨道就需耗资约5.3万元人民币,但是太空电梯却可以大大降低成本,让普通人可以在太空中旅行。

  太空电梯的载人舱能够在数千万米长的电缆上移动,而电缆则靠地球转动产生的离心力来固定。碳纳米管的出现又朝这一梦想的实现前进了一步。爱德华兹已证明利用纳米技术可以做出能够支撑太空电梯的超强力电缆。

  他表示:“建造一个200吨的电梯是个合理的设想而且具有商业价值。一个200吨的太空电梯的大小相当于一架大型的商务飞机。太空电梯的大小完全取决于我们的意愿,不受任何物理层面的限制。”

  据中国日报

bestman2010 发表于 2011-5-7 14:34 | 显示全部楼层
本帖最后由 hkhtg090201 于 2015-7-15 14:00 编辑

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癌症是增生新细胞的不受控的无限繁殖,而人的死亡却是细胞的衰老与死亡,所以我估计人类生命的延长可以在肿瘤和癌症中获取某些有意义的信息。
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shaolin1254 发表于 2011-5-8 00:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 hkhtg090201 于 2016-3-2 06:39 编辑


为啥总想着解决人的长生不老呢?从古代帝王到现代社会长生不老真是个经久不衰的话题

 楼主| hkhtg090201 发表于 2011-7-5 12:29 | 显示全部楼层
美《大众科学》盘点 2020年的可能和不可能(图)
http://www.ce.cn/xwzx/kj/201107/05/t20110705_22521333_1.shtml
 楼主| hkhtg090201 发表于 2011-7-23 12:32 | 显示全部楼层
未来十年改变世界十大技术:虚拟人成劳动大军2011年07月23日 07:56   来源:新浪   


    新浪科技讯 北京时间7月22日消息,思科公司首席未来畅想家戴维·埃文斯表示,3D打印机、传感器网络、虚拟人以及正在研发中的其他技术将在未来10年内戏剧性地改变我们的世界。随着计算能力呈指数增长,所引发的变化速度也会呈指数增长。技术进步在未来10年带来的变化要远远超过过去10年。   虽然颠覆性技术具有不可预测性,但通过了解世界各地的研发实验室进行的研发工作,我们能够窥视未来的景象。作为思科互联网商业解决方案事业部(以下简称IBSG)的首席未来畅想家和首席技术专家,埃文斯的工作就是畅想和预测未来。在思科年度IT与通信大会Cisco Live上,埃文斯表示他相信十大技术趋势将在10年内改变这个世界。以下是埃文斯列出的改变世界的十大技术:
  1.虚拟人
虚拟人
  包括机器人和在线化身在内的虚拟人将成为劳动力大军中的一员。埃文斯表示:“动画人物已经具备语音识别能力,同时还可以将文字转换成语音,辨认出此前遇到过的人”。2020年,机器人在身体上将超越人类。IBM的“蓝脑”计划为期10年,将利用硬件和软件制造一个人类大脑。埃文斯说:“他们认为10年内便可让这个大脑内出现意识。”
  2025年,发达国家的机器人数量将超过人口数量;2032年,机器人将在智力上超过人类;到了2035年,机器人将完全取代人类从事劳动。未来,我们将看到更复杂更先进的化身。埃文斯指出IBM的“沃森”是虚拟人的一个范例。“沃森”能够解答问题,给出一个准确的答案。
  未来,患者可以利用虚拟机取代网络家庭医生,医院也可利用虚拟机改进护理和治疗水平。增强现实和基于手势的处理技术将走进教室、医疗机构和通讯设施,提高教学水平和服务质量。他说:“机器的‘眼睛’允许用户利用他们的智能手机拍摄Sudoku拼图,而后立即完成拼图。”
  2.zettaflood
zettaflood
  2008年产生的数据大约在5艾字节左右,相当于10亿张DVD。3年后,我们制造了1.2泽字节(zettabytes)数据,1泽字节相当于1024艾字节。埃文斯说:“这相当于地球上的每一个人发100年tweet帖子,或者观看1小时的电视剧目的时间达到1.25亿年。”我们对高清晰视频内容的青睐在很大程度上促成了这种增长。根据思科的预测,2015年91%的互联网数据将是视频内容。思科的研发和市场营销主要聚焦于所谓的“zettaflood”,这要求大幅提高网络的数据传输能力,不能在我们观看视频时掉链子。
  3.云智慧
云智慧
  很多zettaflood数据将存储在云中。当然,绝大多数数据都可通过云访问,而不是只通过私人网络。根据思科的预测,截至2020年,三分之一的数据将通过云存取。全球云服务收入每年增加20%,IT公司在革新和云处理上的花费将在2014年超过1万亿美元。这笔资金足以创建另一个谷歌。埃文斯说:“现在的云技术已经非常先进,足以通过实时语言翻译帮助我们进行交流,通过访问强大的超级计算机——例如‘沃尔弗拉姆的阿尔法’提高我们的学识,通过新方式利用IBM的‘沃森’等计算平台改进我们的健康。我们的沟通方式种类远远超过以往。”
  云技术赋予终端设备的计算能力可通过实时翻译提高我们的沟通能力。目前,Android手机已经具备语音搜索功能,将用户的问题传给谷歌云进行处理,而后将搜索结果传给用户。埃文斯说:“我们将看到更具有智能化的沟通方式,基于前后关系和地点的信息将大量出现。”
  借助于永远在线的设备,互联网能够在更大程度上对现有信息进行分析。信息将传给私人传感器,了解一个人的睡眠情况,将来电转入语音信箱。如果得知用户正在时速60英里(约合每小时96公里)的汽车里,传感器便会意识到此时不是接听视频电话的时候。当然了,等到了那一天,我们可能已经开上了谷歌无人汽车,在车内聊天将变得自由自在。
  4.下一代互联网
下一代互联网
  埃文斯将自己的家作为网速提高的一个例子。自1990年以来,互联网性能提高了17万倍,1990年时只有一个telnet连接。现在,埃文斯拥有38个始终在线的连接和超过50M的带宽,足以同时进行远程呈现、在线观看影片和玩游戏。他认为未来10年的家庭网络速度将提高300万倍。业内绝大多数人将目光聚焦40G和100G。
  目前,新一代互联网正在形成当中。瑟夫表示创建一个行星际网络需要新协议,这一网络能够在不受等待时间影响下进行超长距离数据传输。埃文斯指出利用激光的多兆兆位网络正在研发之中。早期工作提出了基于量子物理学的量子网络技术这一概念。这项技术涉及量子缠结,无论相隔多远,两个粒子都会缠结在一起,如果一个带上电,另一个也会如此。量子网络有望在几十年内成为现实。
  5.世界越变越小
世界越变越小
  借助于永远在线的连接性,社会化网络有能力改变我们的文化,就像孕育出“阿拉伯之春”的埃及革命一样。社交网站的影响力将在不同文化之中快速传播。一个更小的世界意味着更快的传播速度。埃文斯说:“在最近的日本大地震中,日本居民的tweet在美国地质调查局正式向阿拉斯加、华盛顿、俄勒冈和加利福尼亚发布海啸预警前就已发送给他们的追随者。”信息的捕获、传播和消费将从“及时”升级到“实时”。这种转变将对文化产生更快速的影响。

 楼主| hkhtg090201 发表于 2011-7-23 12:33 | 显示全部楼层
6.太阳能发电
太阳能发电
  随着人口数量的持续增长,埃文斯估计未来20年每年都会出现一座人口达到100万的大城市。更有效的城市供电方式将成为一种必然选择,尤其是太阳能发电。埃文斯说:“单是太阳能发电便可满足我们的能源需求。为了解决当前的全球能源需求,需要建造25个超级太阳能发电场,每个占地面积达到36平方英里(约合93平方公里)。每年砍伐的森林面积为17万平方公里。”他指出这种超级太阳能发电场只需短短3年时间便可竣工。
  相关技术的进步将提高太阳能发电的效率,同时使其更具有经济性。6月,俄勒冈州大学的研究人员展示了一种新奇、具有经济可承受性并且影响较少的方式,利用喷墨打印机“打印”太阳能电池板。
  7.3D打印机
科学家用尼龙打印出的自行车重量减少65%
  更多事物将从“实体”走向“虚拟”。现在,越来越多的人下载电子书和影片,而不是购买书籍和DVD。3D打印技术允许我们立即制造从食品到自行车的任何物品,与《星际迷航》中的复制机惊人相似。埃文斯说:“3D打印或者添加制造是一个根据3D模型数据将材料融合在一起的过程,通常是一层层打印。”
  由于采用一层层打印的方式,从玩具到汽车再到活结构的物品都可打印,与传统方式制造的物品没什么两样。一些人指出3D打印可能面临法律上的挑战。埃文斯说:“在不太遥远的未来,我们便可打印人体器官。”在3月于美国加州长滩举办的技术娱乐设计大会上,维克森林大学再生医疗研究所的安东尼·阿塔拉博士现场打印了一个概念验证型肾脏模型。这并不是一个活组织,但仍旧是一个了不起的突破。
  8.万物网
  我们已经超过一个阀值,与互联网相连的事物数量超过全球人口数量。下一代互联网协议IPv6支持几乎无限的连接性。根据思科IBSG的预测,与互联网连接的事物数量将在2020年达到500亿,相当于地球上的人每人超过6个互联网设备。发达国家的很多用户拥有3个或者更多与互联网相连的设备,例如PC、智能电话、平板电脑和互联网电视。埃文斯表示,传感器网络将在未来大行其道,利用低能耗传感器收集、传输、分析和分发海量数据。
  这种传感器立基于Zigbee、6LoWPAN和Z-wave等标准,能够以具有可预测性和惊人的方式为用户提供服务。Zigbee被植入智能家用电器和智能仪器,温顿·瑟夫将6LoWPAN应用于他的酒窖气候监视系统。Z-Wave是Verizon智能家庭自动化服务的基础。
  现在,更富有创造性的应用正如雨后春笋般出现。荷兰创业公司Sparked将传感器植入牛耳,监视牛的健康状况和行踪。此外,商家还将传感器植入鞋子、哮喘吸入器等药物输送装置以及医学探查术装置。瑞典甚至出现一棵安装大量传感器的树,通过爱立信研制的“翻译引擎”表达它的情绪和想法。
  9.更先进的医疗技术和设备
先进的医疗机器人
  埃文斯表示:“起搏器早已不是什么新鲜事物。”在未来的10年,医疗技术将随着计算能力的提高越发先进,医疗设备也将实现小型化。类似纳米机器人这样的装置和利用患者自身组织培育替代器官这样的能力将变得更为常见。他说:“终极集成的梦想是大脑-机器界面,最终允许脊髓损伤的患者和正常人一样生活。”现在,我们已经开发出思想控制的视频游戏和轮椅。英特尔研发的软件能够扫描大脑,了解他人的想法,进而预测他们的下一步行动。
  10.人类还是博格人?
苏格兰人研制出新型无线仿生手
  斯蒂芬·霍金表示人类正进入一个自我设计的进化阶段。随着医疗技术达到一个新高度,人类将拥有一系列工具提高自身能力。埃文斯列举了几下以下例子:
  2009年7月,西班牙研究人员发现了“过目不忘”背后的物质。
  2009年10月,意大利和瑞典科学家研制出世界上第一只拥有感觉的人造手。
  2010年3月,视网膜移植手术帮助盲人恢复视力。
  2011年6月,德克萨斯州心脏研究所研发了没有脉搏、不会阻塞、不会衰竭的“旋转”心脏。
  这些技术的早期应用可帮助修复病态组织或者大脑损伤,最终帮助人类实现“自我设计”的梦想。未来,人类可以利用大量技术对身体进行修补、改进或者增强,将自己变成博格人。未来畅想家雷·克鲁兹维尔是这一想法的倡导者。随着相关技术发展到一定程度,人类和机器将实现融合,变成一种新物种。克鲁兹维尔用“奇点”形容这一想法,根据他的预测,这一梦想将在2054年前成为现实。埃文斯对奇点并不确信,对克鲁兹维尔预测的2054年更是持怀疑态度。在美国加州山景城的奇点大学,埃文斯搜索到似乎合理的数据,他认为我们正朝着这条道路前进。(孝文)
 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-1-1 19:34 | 显示全部楼层
《新科学家》2012概念指南:重要科技事件 2012年01月01日

日本T2K中微子振荡实验采用的超级神冈探测器

迄今为止,还没有一台机器能够通过图灵测试。

在上色之后,人脑连接图谱非常漂亮。
  超光速粒子、希格斯玻色子、里约地球峰会、伦敦奥运会、人工智能、人类起源、数字化的美国大选……《新科学家》杂志的这份“2012概念指南”可帮助你更好地理解2012年将发生的重要社会科技事件。
  中微子可能是超光速粒子
  明年,实验将证实中微子究竟是否能够打破宇宙速度极限———但是要如何将这些不怎么听话的微粒纳入物理学理论?
  2011年9月,在有那么几天时间里,微中子成为全球最重要的新闻。名不见经传的意大利格兰萨索国家实验室做出一项惊人声明———亚原子微粒中微子的速度可超过光速。根据爱因斯坦狭义相对论,光速是宇宙速度的极限,没有任何物质可以超越光速。这一可能震撼物理学根基的结果,瞬时在整个学界掀起狂波巨澜,亦招致世界上相当数量的物理学家的质疑。2012年,德国巴伐利亚费米实验室的M IN O S(注入器中微子振荡搜寻)实验和日本T 2K中微子振荡实验都将试图证实这一声明究竟是否站得住脚。T2K实验有来自12个国家的500名研究人员参与。由位于日本东海县的加速器将质子加速产生中微子,并将束流对准295公里外的超级神冈探测器。实验自2010年1月开始运行。由于3月份日本大地震,加速器设施遭到破坏,被迫停止运行。如果结果证明,中微子的速度果然超过光速,那么要如何将这些淘气的微粒纳入物理学?
  一种方法是通过超光速粒子。这是一种假想微粒,在超光速的条件下诞生。只要它们一直待在自己的高速通道内,那么就不会对爱因斯坦的狭义相对论构成威胁。
  中微子是超光速粒子吗?如果宇宙中有一种场地,而它与经过的粒子发生交互作用,那么这种解释是成立的。如果在这片场地中光子的阻力较大,那么中微子的速度自然可以超过光速。这种解释听上去似乎并不陌生:比如,光线穿过玻璃时就比穿过真空时慢。因此,宇宙中可能布满某种漫射玻璃。
  如果中微子果然是超光速粒子,理论家们依然有工作要做。虽然诞生于高速,超光速粒子依然违背了狭义相对论的另一条要求:无论在什么地方,无论以什么速度行进,粒子的行为都将保持不变。与此同时,不少试图解释这一离奇实验结果的理论已经出现。
  撰文:LisaG rossm an
  寻找希格斯玻色子
  在2012年,欧洲核子中心的大型强子对撞机(LH C )将改变我们对宇宙的观点。它的实验将证实希格斯玻色子究竟是否存在,当结果公布时,必将成为轰动世界的新闻。
  先有必要来谈一谈L H C。它最初是作为一个纯欧洲计划而诞生,最终演变成世界性的研究工具,在欧洲建造,得到来自全球的资金和技术支援。L H C向人们展示了,当来自不同文化的人为了一个共同目标携手合作,可以取得什么样的成就。自登月计划以来,还从未有科学项目像L H C一样引起如此强烈的社会反响。可以公正地说,L H C是我们这个时代最成功的国际科研项目,这正是值得借鉴的地方。L H C的母实验室为欧洲核子研究中心,从成立之初它就是一个国际性组织,管理机制成熟,允许非中心成员国家投资参与其项目。随着其他科研领域也走向国际化,如 果参考欧核中心的模式将令它们受益匪浅。
  回到希格斯玻色子(又叫希格斯粒子或希格斯子)话题。寻找这种神秘的粒子是一项艰巨挑战。想象在一群野马跑过之后,试图找到一头斑马留下的足 迹,你大概可以理解希格斯玻色子猎人们所面对的挑战。搜寻工作一度似乎已经终结。12月13日,L H C实验小组报告发现希格斯玻色子的踪迹。2012年,欧核中心将发布大量L H C实验数据,它们将证实这些“踪迹”是否可靠。
  但是,收集数据仅仅是痛苦的粒子发现工作的开始。希格斯玻色子并不能直接检测,而是通过它衰变后的产物,比如一对光子或是Z玻色子。但是,其他 的微粒,比如夸克也能够形成类似衰变产物。这个喧闹的“背景”可能淹没希格斯玻色子的信号。L H C研究团队成员威斯康辛大学的布鲁斯·梅拉多说,“背景噪音是搜巡希格斯玻色子的致命弱点。”
  最近发现的信号显示希格斯玻色子的质量很轻,这将令搜寻工作变得更加复杂。不同于大质量的希格斯玻色子,小质量的希格斯玻色子衰变后很少成为Z 玻色子,而是变成更常见的衰变物,更容易混进背景。从统计学上说,发现希格斯玻色子存在证据的几率只有一百万分之一。撰文:DavidShiga
  里约地球峰会
  地球这艘宇宙飞船需要一个驾驶员。时间紧迫,我们必须冲进驾驶舱,控制航向。这就是2012年巴西里约热内卢地球峰会将要传达的主题。自然灾 害、食品和水资源短缺、生物多样性损失,这一切都说明人类活动正在破坏我们的星球,让它变得越来越危险。在里约,我们将必须推动建立一套“环境治理”的全 球系统。
  地球有9大对人类生存至关重要的生命支持系统。它们对人类活动有一定的承受能力,但不幸的是,要跨过安全界限实在轻而易举。衡量这些生命支持系 统的健康程度的指标分别是:海洋酸化、臭氧浓度、淡水消耗量、生物多样性、氮磷循环、土地使用率、二氧化碳浓度、气溶胶浓度和化学污染。从这些指标判断, 人类已经冲破了其中3条安全界限。我们的不负责任导致物种灭绝速度达到了自然灭绝速度的10倍。我们人为调高了行星的温度,甚至可能引起了不可阻止的自然 反馈,加剧地球温度上升。我们滥用化肥,导致氮循环加速,污染生态系统和海洋。
  在其他方面,我们也在不断考验地球的极限。到本世纪中期,淡水的采集也可能突破安全界限,导致土地干旱、粮食减产、全球粮食供给将经受严重考验。同样地,海洋的酸化可能让贝类和珊瑚逐渐消失,威胁整个海洋生态系统。
  至于化学污染和大气污染这两项,我们还需要找到引发危机的临界点。最后只剩下人类唯一值得骄傲的地方:我们成功修复了极地上空的臭氧层空洞。
  有人呼吁通过“地球工程”来修补地球。无论你是否支持这一做法,不可辩驳的是,人类已经主宰了地球的众多生命支持系统,仅仅是减少我们的足迹已经于事无补。地球已经无法自动驾驶。撰文:FredPearce
  如何成为奥运会冠军
  2012年7月,全球约1.7万名顶尖的运动员将涌向伦敦参加奥运会。他们可能都拥有最适合于各自运动项目的最优基因,并且经过多年的专业训练,连饮食也无比考究。但是,最终决定胜负的关键可能在于他们的头脑。
  仅仅在过去10多年,人们才意识到,对于体育比赛的胜负,心理训练和体能训练可能同等重要。在备战伦敦奥运会的最后一年中,英国奥运代表团的运 动员每个月要进行两次心理治疗。两位以色列心理学家给他们的运动员设计了长达4年的心理训练计划,北京奥运会刚刚结束就开始了训练。
  奖牌获得者大多是那些最善于控制自己的情绪,精力集中,充满自信、动力和乐观情绪的人。心理训练的目的是通过一些策略———比如制定目标、模拟竞赛环境、和自己对话———让运动员达到这一状态。
  心理学家还将考虑到大赛之前运动员所处的环境因素。当运动员在伦敦奥运村期间,要向他们发布哪些信息?公告栏上发布的消息要如何措辞?所有细节都有关系。
  当然,最优秀的运动员也拥有恰当的基因。优秀短跑选手或跳远运动员可能拥有某种形式的ACTN 3基因,这让他们拥有更多的快肌———短时爆发力和速度型运动需要的肌肉。耐力型运动员通常拥有一种N R F2基因,使得他们拥有最佳的最大摄氧量———人体在进行有大量肌肉群参加的长时间剧烈运动中,当心肺功能和肌肉利用氧的能力达到本人的极限水平量,单位 时间内所能摄取的氧量。它的意义在于反映人体最大有氧代谢能力,反映心肺功能的转运能力和肌肉对氧的吸收、利用能力。
  因此,成为奥运会赢家的关键在于拥有正确的基因、多年的专业体能训练、具备优良的心理素质。但并非所有人都能成为赢家。也许一些运动员需要心理学家帮助他们应对失败———当然在8月结束前,最好不要提到这个词语。
  撰文:Jessica Ham zelou
  人类混杂的起源
  如果你认为我们是来自东非的古猿的直系后裔,暂且打住。人类的起源理论正从根本上受到质疑,我们身份的基础也可能因此动摇。
  首先,人类可能并非源自东非。在南非发现了两具惊人完整的197万年前的古人类化石说明现代人类也可能诞生于东非大裂谷之外。这说明类人猿可能 在非洲各地同时进化。我们对这些古代猿人的了解越多,将越有助于了解人类进化历史上的重要里程碑:体毛在什么时候消失;什么时候开始使用工具。
  其次,并不存在标准人类。除非洲人之外,其他所有人类都有2.5%的D N A源自尼安德特人,是6万年前智人和尼安德特人杂交的结果。所有美拉尼西亚人有5%的基因来自另一种古人类———丹尼索瓦人。一部分人还携带着基因说明我 们的祖先曾经和其他已经灭绝的古人类交配过。
  随着越来越多化石被发现,对它们的D N A进行测序。我们将获得更多关于这些已经灭绝的古代亲戚的生物学证据,从而得知我们和他们之间的差异。当然两者之间共同之处也同样有趣。
  撰文:CatherineBrahic
  如何测量机器的智商
  阿兰·图林诞生一百年后,他提出的著名的判断机器智能的标准,现在看来既太难又太狭隘,但是可能存在其他测量方法。
  当一个莫名其妙的答案出现在电脑屏幕上,我的心往下一沉。我是2011年Loebner人工智能竞赛的裁判之一。在比赛中,计算机程序试图让裁判认为它们就是真人。这一竞赛基于图灵测试———著名的机器智能基准。迄今为止,还没有一台机器能够通过图灵测试。
  2012年将迎来阿兰·图灵诞辰100周年。图灵是英国著名的数学天才,二战期间帮助破译了纳粹德国的恩尼格玛密码机。他于1950年提出了测 量机器智慧的方法。为了纪念图灵,大量的机器智能测试竞赛可能在今年举行。但是,图灵测试并不适合测量今天的人工智能。首先,它要求一个程序抓住人类语言 的精妙细节,这实在太困难。与此同时,它未免太狭隘:今天的机器人已经能够影响股市、操纵飞机着陆、甚至驾驶汽车,为什么要局限于模仿人类的语言天赋?
  另一种方式是通过一系列的小型图灵测试,每种测试专攻某个领域的机器智能。比如,一种新的视觉图灵测试将机器人识别图片中物体的空间关系的能力 与人的同种能力进行对比。
  还有人提出,完全放弃人类作为参照标准。采用统一的智力数学定义,很快就可以通过标准测试判断电脑和人的智商,并且不受人类偏见的影响。这样的统一测试甚至可能发现一台比人类聪明得多的机器。撰文:Paul Marks
  数字化美国大选
  网络已经占据人们生活的相当一部分,因为如此,美国总统候选人可以针对不同选民发布更有针对性的信息。
  如果你住在俄亥俄州,喜欢在Tw itter上谈论你的教堂?共和党人可能想要和你谈一谈。如果你住在加州,将自己和丰田电动车的照片放到网上?巴拉克·奥巴马可能希望你帮他设立一个筹款网页。
  2012年11月举行的美国总统大选可能将是历史上数据最密集的一次大选。原因?我们分享的个人信息越来越多,包括我们的兴趣、社会关系、网上行为。精明的政治候选人可以根据这些信息判断我们的投票趋势、更有针对性地选择目标、选择以何种方式和我们沟通。
  2008年,奥巴马的竞选团队首次利用网络志愿者,不仅用于宣传,还用于跟踪各类选民最关心的问题是什么。他们根据选区建立电脑模式,帮助决定在最后一刻把钱和志愿者投到哪里才能发挥最大效果。
  2012年,更多候选人可能采用这种数据辅助的决策模式。竞选战略师很早就将选民登记数据和消费者数据库及民调信息集合,用以建立选民档案,其 中包含上千个变量,比如某人的房屋大小、阅读什么杂志,等等。现在,这些信息可以和T w itter和博客所传达的时下政治情绪结合进行综合分析。
  个体选民的兴趣爱好、政治主张等详细信息还可帮助竞选团队设计更有针对性的宣传信息。曾在Tw itter中谈论对科幻剧集《银河战星》的热爱?如果在网络政治广告或是赞助商链接中看到的政治信息讲述了候选人对科学或太空探索的立场,不要感到惊讶。
  人们将如何看待这种个性化的选战还有待验证。厌恶或喜欢都有可能。但现实是,约一半美国人拥有Facebook账户,选民们将不得不习惯政客们用各种方式利用他们的个人信息。将庞大的网络信息和复杂的预测软件相结合,2012年可能目睹终极政治机器的崛起。
  隐私价值千亿
  如果传闻可信,我们的个人信息的价值达到1000亿。社交网站Facebook计划在2012年首次公开募股,据预测募集的资金可能达到1000亿。这一切都得感谢Facebook的普通用户。
  根据这个估价,F acebook的8亿多用户每人价值约125美元。但是,凭什么Facebook可以靠将你的个人信息卖给广告商赚钱?你是否也能从中获利?不幸的是,答 案是否定的。你的信息只有在属于某个群体的时候才值钱。了解你一个人喜欢番茄酱胜过芥末酱对于一家公司毫无价值,但如果将数百万人的同类信息收集起来,对 于麦当劳可能就具有很大的商业价值。
  当然,如果决定自己出售个人信息你还需要知道它的价值。一种方法是反过来考虑如果隐私泄露会导致什么危害,如果危害程度越大,则隐私越具有价值。
  隐私泄露的危害可能包括接到更多讨厌的市场调查电话、被拒绝购买健康保险、或只是被朋友轻视。但是,社交网站并不会公开宣传说它在出售你的信息。只要Facebook用户们继续免费提供自己的个人信息,我们将永远无法将个人详细信息的真正价值兑换成钞票。
  撰文:JacobAron
  绘制人脑连接图谱
  从19世纪开始,人们就开始怀疑人的身份本质存储于脑神经元的连接之中。今天,我们拥有了证明这一猜想是否正确的技术。
  直到今天,我们对脑的认识主要依靠观察局部脑区域受伤的病人,或是依靠核磁共振成像(M R I)等脑扫描技术,通过这两种方式可以判断不同脑区域的功能,但无法得知它们的相互关系。不了解这些不同区域的互动就好像在不知道电线通往何方的情况下试图了解一个电话网络。
  “如果不知道哪个区域和其他哪些区域相连,那么你将缺失大量信息,”牛津大学的提姆·贝伦斯说。他是H CP(H um anConnectom e Project,人脑连接组项目)的成员。这个科学项目的目标是绘制出1200个人脑的主要神经连接图谱,预计2012年末将可以看到初步结果。
  人脑拥有上千亿个神经元,每个神经元有约1万个连接,因此绘制人脑图谱将不是一件轻松的工作。标注下每个神经元的连接可能需要几十年。H C P将从最容易摘取的果实下手:标注不同脑区域之间的主要高速路,了解不同个体之间这些“道路”的差异。工作人员将结合多种成像工具,比如一种工具叫扩散 MR I,它可以观测脑白质(相当于脑的“线路”绝缘体)结构。还有一种工具叫静息态M R I,可测量大脑不同区域如何通过共同的连接协调工作。
  即使是这样也将产生一个空前复杂的脑结构解剖图,通过它可以了解个性、记忆、甚至良知的形成。
  撰文:LindaG eddes
  主导世界的网络
  按照现在的趋势,在2012年某个时候,Facebook的活跃用户可能超过10亿。通过研究这些人之间的联系,我们可以得知这个庞大网络是如何带来社会变革的。
  任何复杂的系统都一样:从全球经济到人脑,关键在于理解连接。要认识我们生活的世界,则需要了解网络理论。感谢复杂系统提供的海量数据和超级计 算机的强大运算能力,网络分析这个新的研究领域备受关注。一种观点认为生物网络可以在一定程度上抵抗干扰。当干扰达到一定程度,系统就会发生扭曲———这 时人就会生病。除了人脑连接组项目,对蛋白质(构成人体细胞的分子机制)连接的研究也将产生海量数据。
  由于人类活动创造的网络并非自然选择产生,如果受到干扰则可能崩溃。因此,网络理论家们正忙着研究大公司之间的联系。“太大而不能倒”(Too big to fail)这一概念只是部分正确:从网络理论的角度看,更正确的说法应该是“关联太广而不能倒”(too connected to fail)。
  社交网络和这些有什么关系?Facebook想要通过一些程序(算法)帮助它识别哪些关系是最强大的,从而提供更个性化的服务。用Facebook创始人马克·扎克伯格的话说就是———这很复杂,但我们有更好的连接。撰文:Peter Aldhous
  编译:宇
  原载:New Scientist
  网址:www.newscientist.com

 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-1-14 09:56 | 显示全部楼层
美国铁路工程师百年前预言多数应验
  2012年01月13日   现代快报微博


  美英媒体报道,1900年,一个名叫约翰·艾尔弗里斯·沃金斯的美国铁路工程师对21世纪初的世界进行了大胆预测,112年过去了,沃金斯做出的28个预言大多数应验了。

  沃金斯的第一个预言是对美国100年后人口的预测,他估计到2000年,美国的人口将达到3.5亿到5亿人之间,而美国最新人口普查的数据和沃金斯的预测非常接近。

  沃金斯还认为到2000年,无线电话(也即手机)网络将遍布全世界。沃金斯预测,100年后的彩色照片将能够复制所有的自然颜色,他甚至还预言了“数码彩色照片”的出现。沃金斯还预言了“电视机”的发明。虽然1900年的火车速度现在看起来如同蜗牛在爬,但沃金斯却预言,到了100年后将会产生时速高达250公里以上的特快火车。

  尽管当时第一次世界大战还未发生,但沃金斯已经成功预测出了20世纪的许多“战争武器”,包括“导弹”和“坦克”。

  不过,沃金斯的另外一些预言显然没能实现,这些失败的预测包括“尼加拉瓜和墨西哥100年后会要求加入美国、欧洲国家会在100年后向南美洲寻求更多资源和土地,导致一些南美国家纷纷要求加入美国”。

  沃金斯其他失败的预言还包括“字母C、X和Q会在字母表中消失,因为它们是多余的”、“蚊子、家蝇、蟑螂和老鼠将会在100年后被彻底消灭”、“大学教育将会对每个男生和女生免费”等。综合

 楼主| hkhtg090201 发表于 2013-1-2 09:46 | 显示全部楼层
《科学》预测:2013最值得关注六大领域

2013年01月01日 19:48   东方网-文汇报    评论(4人参与)
  1、单细胞DNA测序

  随着微流控技术、罕见细胞分离技术以及对单基因组破译能力的提高,单细胞DNA测序研究于去年悄然崛起,并有望于2013年获得重大突破。更令人兴奋的是,通过对单个完整细胞的研究,可对细胞特别是脑细胞是如何工作的获得更多了解。未来一年中,单细胞测序的应用前景广阔,例如可更多地揭示肿瘤内癌细胞的差异,以及每个细胞内有多少基因副本等。在开发癌症诊断和产前检查等应用技术方面也有望取得持续进展。

  2、普朗克绘制宇宙微波背景图

  欧洲航天局的普朗克卫星将绘制迄今最为精确的宇宙微波背景辐射(CMB)图。CMB是宇宙大爆炸之后的“余辉”,它支持了宇宙诞生于一次大爆炸的理论。1992年对其温度微小变化的测量让人们了解到宇宙“暴涨”速度。2003年对这些变化的精确映射图帮助确定了宇宙的构成:5%为普通物质,22%为暗物质,73%为暗能量。普朗克将对标准宇宙学进行详细测试,以寻找相关的证据。

  3、人脑连接组项目

  2013年,人脑连接组项目将全面展开。这一由美国国立卫生研究院主持进行的385万美元的研究项目,将对1200名健康成年人进行大脑扫描,其中包括300对双胞胎,以调查大脑各区域连接的个体差异,以及这种差异对个体在认知和行为上的影响。其他几个研究项目则在细胞水平上研究神经连接活动。绘制人类大脑连接图将在多大程度上促进我们对大脑功能的理解,支持者和批评者各执己见。明年此时,我们将会获得更多这方面的研究数据。

  4、钻入寒冷的冰下世界

  南极冰下深处即将重见天日。去年2月,经过14年的钻探,俄罗斯科学家接近了东南极4公里冰层下的一个神秘的冰下湖。这里与地表其他地方已隔绝了数百万年,最近,研究小组重返那里,计划带回冰块样本,寻找独特生命的迹象。以美国为首和以英国为首的研究团队已分别启动了南极冰下水域的探险。美国队将前往南极冰盖与南冰洋会合的Whillans冰流,英国队将前往西南极洲冰原上的埃尔斯沃思湖。

  5、肿瘤免疫治疗

  最近开发的利用人体免疫系统来对抗癌症的药物已在一小部分肿瘤患者身上见效。研究人员预测,结合两种免疫疗法,可给予癌细胞更致命的一击。

  6、植物研究

  今年,随着农民种植抗旱作物,以及首批基于藻类的柴油植物上市,植物基础研究可望获丰硕回报。研究人员还希望通过确定分子和遗传物质的相互作用来调节植物生长。基因组学、植物和生态学的结合将有助于揭示自然变异如何决定植物适应气候变化。

  (编译:方陵生)
 楼主| hkhtg090201 发表于 2013-5-28 06:53 | 显示全部楼层

美英科学家预言未来十大科学突破
2013年05月27日 14:26   深圳特区报   

  




能够“自我疗伤”的建筑材料:英国牛津大学的亨利·史纳斯博士是这方面的研究先驱。

能理解手势语言的手机:你朝他挥挥手,它就能理解你的意思。

  解开大脑密码,修补大脑损伤:图为科学家已经破解视网膜发向大脑的信息代码,能用人造“译码器”向大脑发送图像信息。

用3D生物打印机打印DNA:未来的3D打印机将可以直接打印出胰岛素或流感疫苗。

人类微生物组计划:科学家将研究发现,哪些微生物生态环境会使人体更健康。

麻省理工学院的丹尼尔·诺赛拉展示他的“人造树叶”设备。

  麻省理工学院的丹尼尔·诺赛拉展示他的“人造树叶”设备。 随着计算机技术的发展,从首个人造细胞生命诞生到会说话的苹果手机,从发现“上帝粒子”到发现新型振荡带电中微子,世界科学技术正以突飞猛进的速度迎来一个又一个惊人的新突破。在接下来的12个月中,科技还将给人类带来怎样好处和惊喜?一些全球最著名的科学家最近接受了英国广播公司的采访,对未来12个月可能出现的“十大科学突破”进行了大胆的预测。
  据悉,这些有望很快实现的新“科学突破”包括用3D打印机打印DNA、能够自我修补损伤的智能建筑、用人工光合方法制造“超级燃料”、用量子工具来研究攻克癌症、解开大脑密码修补大脑损伤等,不过最让科学家们期待的科学突破,当数建造一种能够防止任何地震摧毁的建筑,科学家希望发明出一种超级地基材料,它能吸收或转移强大的地震冲击波,从而使地面上的建筑能在最剧烈的地震侵袭中仍然屹立不倒。
  1,能够“自我疗伤” 的建筑
  英国伦敦大学学院材料学教授马克·米奥多尼克预言,随着纳米技术的发展,能够自我修复“缺陷”损伤的建筑材料将在不久后问世。目前,人类所有的建筑都是静态的,如果建筑出现损坏,必须人为修补。如果我们足够幸运,将可以提前住上能够根据气候变化自动打开和关闭窗户的智能住宅。不过在未来,我们身边的整座建筑都将会对环境变化产生反应。米奥多尼克预测,在不久的将来,不仅手机屏幕可以触屏控制,整幢房子都可以通过触摸的方式进行控制。未来的建筑不但可以吸收太阳能发电,并且还能自我修复身上的“损伤”。
  目前,英国牛津大学和剑桥大学的科学家们正在研制一种特殊的半导体,它的分子能够“自我组织”成最佳结构来吸收太阳能,并将其转化成电荷。这种半导体将亲水性分子和厌水性分子组合在了一起,这两种分子的特性意味着它们“水火不容”,总想分开,但它们之间的分子链接却阻止它们分离,所以它们会自发地组成一种3D结构,从而能很好地吸收太阳能并转化为电能。英国科学家相信,这种能够自发组成最佳结构的半导体不仅可以用于制造太阳能电池,并且还能用作整幢建筑的外部材料,如果将来每个家庭的住宅外墙都能涂上这种“太阳能电池”材料,那么全球的能源问题将得到很大的解决。不过,对这种纳米材料的使用不仅仅限于发电,它还能让建筑能够“感觉”气候的冷暖变化,就像我们的身体细胞能够探测到烫伤、疼痛和裂口一样,未来的建筑也将具有这种如同人体细胞般感知和修复“自身损伤”的能力。
  2,能理解手势语言 的手机
  美国麻省理工学院电子研究实验室首席科学家维维克·戈雅尔预测,随着3D动作计算机识别系统的快速发展,一种能够识别主人手势和“动作语言”的手机将会很快问世。
  目前,微软公司与游戏配套的Kinect“体感周边外设”能够通过3D体感摄影机、影像辨识、语音辨识系统来让计算机游戏玩家实现“人机互动”,通过手势和身体动作就能在游戏中开车、踢球、和其他玩家互动等。然而,Kinect设备有一台电话机那么大,并且相当耗电,戈雅尔的研究小组目前正在研究如何将该设备“缩小化”,甚至整合到智能手机当中。一旦成功,手机将成为一个能够理解主人手势和动作语言的“机器人”,以后你通过手机上网浏览网页,可能再也不需要用手指触屏翻页,只需用手指在空中做一个翻页的动作,手机就会自动帮你翻页。
  3,能制造氢气的 高效人造“光合”树叶
  植物的光合作用相当低效,对于大多数植物来说,它们吸收的光能事实上只有大约1%转变成糖分。科学家希望能造出一种“人造树叶”,可以使吸收的太阳能有高达20%能转化为氢气。两年前,美国麻省理工学院的科学家丹尼尔·诺赛拉发明了一个“人造树叶”设备,它上面覆有硅光电管,当将它插入水中并暴露于阳光下,一侧就会产生氢气,另一侧则会产生氧气。可是,这个人造树叶的“光合”效率仍然太低。
  英国伦敦大学学院的无机化学教授安德烈·赛拉相信,这个难题将在未来几年内得到解决。赛拉称,人类对能量和燃料的需要,远超过目前这种人造“光合树叶”所能产生的能量,所以如果科学家能够造出一种高效率的人造“光合”设备,将可以彻底改变地球能源的游戏规则,因为这意味着你可以用阳光和水来直接制造大量的燃料。
  4,用3D生物打印机打印DNA
  据美国生物学家克雷格·万特预测,在不久的将来,人类可以用3D打印机直接打印DNA和流感疫苗。美国科学家正在研究将DNA转化成计算机二进制编码信息,这一数字信息可以通过电子邮件在不到一秒钟内传到世界各地;科学家同时也正在研制一种被称做“数字生物学转换器”的设备,它可以将通过电子邮件收到的DNA数字编码信息重新转换成有效的生物DNA。
  万特预测说:“你的计算机旁将摆着一个盒子——数字生物学转换器,你可以通过它来打印制造出胰岛素或流感疫苗。当H1N1流感病毒爆发时,全世界可能需要9个月时间才能获得疫苗,而在此期间,将有成千上万的人在等待注射疫苗时丧命。不过我相信将来,如果世界各地有许多这种盒子,那么流行病将会绝迹,因为有效的疫苗将会在几秒钟时间内传遍世界各地。”
  万特称,他相信不久的将来,3D打印机就可以直接打印出DNA。
  5,用量子工具研究和攻克癌症
  英国萨里大学物理学教授杰姆·艾尔-哈利利预测,在接下来的一年中,科学家将有望利用量子工具来研究癌症病因,从而力求战胜癌病魔对人类的肆虐。科学家开始越来越相信,量子力学——也就是原子和分子层面的奇怪力学,可能在DNA的基因突变中扮演着某种重要的角色,所以许多科学家都希望能解开量子力学在癌症中扮演的角色。虽然科学家目前显然还无法通过量子力学来治愈癌症,但如果能理解它在癌症中扮演的角色,那么就可以发展出新的科技来帮助人们防止和战胜癌病魔。
  哈利利说:“你现在可以设想,基因突变就是DNA中的一个氢键在某处分裂了,但又在另一处地方重新组合了起来。我们想知道DNA突变是否就是有一个质子量子从一个地方跳到了另一处地方,从而产生了一个相当大的影响。所以我们现在正在实验室通过量子工具来观测研究大肠杆菌的基因突变现象。”
  6,解开大脑密码,修补大脑损伤
  美国康奈尔大学尼伦伯格实验室神经科学家谢拉·尼伦伯格预测,科学家破解大脑信息传递密码、通过人为科技“修补”大脑损伤只是时间问题而已。在海藻、细菌和真菌身上,都有一种对光敏感的蛋白质,人类大脑细胞也有这种遗传因子,当你对这些细胞射出一束光,它们就会产生一个电信号,从而可以使你控制这些大脑细胞的活动。然而问题是,大脑拥有它自己独特的信息传递密码,它以一种类似摩斯密码、却远比摩斯密码更复杂的方式存在,在大脑中传递各种信息,如果科学家能够解开大脑的信息传递密码,将会产生划时代的意义。科学家就可以修补大脑的任何损伤,包括避开死去的听觉细胞或因为中风而受伤的大脑区域,使大脑能够重新接收到各种信号。
  目前,科学家已经破解出视网膜发向大脑的信息代码,从而可以使视网膜的输出神经元——视神经向大脑发送正常的编码信息。通过这一“解密”,科学家已经可以借助高科技设备让视网膜受损的盲人重见光明。
  7,人类微生物组计划:微生物生态环境使你更健康
  研究发现,在一个生态环境中拥有更多种类的微生物,那么该环境中的人就会更少得病。美国俄勒冈大学格林实验室首席专家杰西卡·格林预言,科学家对微生物生态环境的研究,将会使人类过上更加健康的生活。格林称,看不见的微生物世界时时刻刻影响和决定着人们的身体健康,已经发起的“人类微生物组计划”正在鉴别和确认那些生活在我们身体中和生活周围的各种微生物群体。
  格林称,我们生活中的汽车、电话和住宅里,到处都存在着肉眼看不见的微生物——细菌、病毒和真菌等微小的生命形式,我们90%的时间都生活在户内,那些看不见的微生物生态环境如何影响着居住者的健康,有望在未来几年获得一个确切的答案。
  8,用人类的语言 给电脑编程
  如果你想让计算机完成一项颇具创意的新任务,或者你想出了一个新的电脑游戏创意,你可能需要先找一个程序设计师来为你的创意编一个新的电脑程序。不过据美国“沃尔夫拉姆研究会”CEO斯蒂芬·沃尔夫拉姆预言称,随着电脑软件技术的发展,未来的电脑将不再需要用专业的计算机语言来编程,人们使用人类自己的语言就可以来“编写”电脑能够理解的程序了。事实上,苹果手机的声音控制软件Siri已经向这方面迈出了微小的第一步。不过,用人类的语言给电脑“编程”,意味着你可以用英语或中文命令电脑或手机做一些目前你无法想象的事情,譬如你可以命令它拍一张照片,照片左边的第二张脸孔要位于焦点中;或者你可以对它说,你想要它帮你从网络上收集齐所有百慕大群岛日落前的风景照等。
  沃尔夫拉姆说:“这不是你用计算机语言和你的电脑交流,而是用一种至少你自己也理解的语言来和它交流。能够用人类的语言来编程,我相信这将会成为未来电脑和智能手机发展的趋势。”
  9,从太空中 监控地球污染源
  世界各国的政府都想监控寻找那些向大气中排放污染物的企业,并向他们施以惩罚,但如何及时找出这些污染物的排放源却是一件相当困难的任务。不过据英国伦敦大学学院研究专家玛吉·阿德林-波考克预测,随着欧洲宇航局一颗名叫“埃俄罗斯”的污染监控卫星今年发射升空,及时监控地球污染源的问题将得到彻底解决。

  “埃俄罗斯”卫星可以监测污染物和测量风速,然后综合这两方面的信息,科学家就可以计算出污染源排放的具体位置。此外,另一组英国科学家正在研究如何从太空中监测二氧化碳排放量的问题。
  10,建造一种能防止地震摧毁的建筑
  英国曼彻斯特大学应用数学系主任威廉·帕尼尔预测,随着材料科学的突飞猛进,科学家将会发明出一种特异材料,用它来作为建筑物的地基,将能吸收或转移任何强大的地震冲击波,从而使地面上的建筑在最剧烈的地震侵袭下仍能屹立不倒。帕尼尔说:“我们可以改变某种材料的微观结构,使它能吸收或转移冲击波,但它的其他重要特征却不受丝毫影响。”
  一旦这种特殊地基材料发明出来,就可以被用作建筑地基,万一遭遇地震,该地基材料就会将地震冲击波吸收或转移走,从而能够安全保护地面上的建筑。尽管要发明出这种特异材料,科学家仍面临着许多重大的挑战,但最近两年,科学家在这方面的研究正呈现加速状态。尤其是纳米材料石墨烯的发现,使科学家们看到了一种新的可能性。 (欧弟)





 楼主| hkhtg090201 发表于 2013-6-21 16:09 | 显示全部楼层
                                                 未来5至10年这些科学巨变会发生吗?
    2013年06月21日    人民网-人民日报海外版   
     
     
  本报北京6月20日电 (记者 吴月辉)6月20日,中国科学院在京发布《科技发展新态势与面向2020年的战略选择》研究报告。报告预测和描述了未来5至10年重要领域科技发展的图景。
   
  报告预测,未来10年世界可能在能源与资源领域,材料与制造,信息网络,农业,人口健康,生态与环境,空间与海洋以及重大基础前沿与交叉等8大领域取得重大科技突破。同时,经研究综合判断,未来5至10年世界可能发生22个重大科技事件,如:中微子震荡实验有望加快破解“反物质消失之谜”,量子信息技术将成为下一代信息技术的先导和基础,石墨烯将成为“后硅时代”的新潜力材料,基于干细胞的新的生命繁衍方式将会出现等。判断的标准主要是指在世界范围内产生广泛影响的科技活动及其成果,具体包括:1、在基本科学问题认知方面的重大突破,并引发系统性科技创新、多元群发的技术创新,如电磁感应现象的发现与电磁理论的创建;2、发现现有理论体系难以解释或无法解释的新现象,如发现黑体辐射现象导致量子力学的诞生;3、重大技术突破引发产业创新,或导致重大工具的出现,有效缓解能源、资源、环境制约,改善人口健康,对人类生产生活方式产生重大影响,如蒸汽机和计算机等发明引发的产业革命,抗生素等发现引发的医学变革;4、人类突破极限的重大活动,如实现载人登月。
  
  报告预测,在未来5至10年,中国可能发生的重大科技突破有19个,如:量子通信将可能率先取得重大突破,普惠计算将取得重大进展,干细胞整体研究水平将进入国际第一阵营,煤炭资源清洁高效综合利用将形成新兴产业等。判断的标准主要指对中国科技与经济社会发展有重大影响的科技创新与进步,具体包括:1、对世界科技发展有重要贡献的原始创新,或能写入世界科技发展史的重大成果,或可以解决科技界公认的重大科技问题,或开辟了新的学科方向并成为国际热点领域,如人工合成牛胰岛素、哥德巴赫猜想的证明、成油理论创建与大型油气田的发现;2、打破高技术壁垒的关键核心技术突破,或能带动中国产业跨越发展,或可对国家安全、改善民生、经济社会可持续发展作出重大贡献,如“两弹一星”、超级杂交水稻、合成顺丁橡胶、高性能超级计算机;3、变革性技术创新,开辟新的市场,创造新的需求,形成新的产业,如侯德榜制碱工艺、汉字激光照排技术。
 楼主| hkhtg090201 发表于 2013-6-22 17:05 | 显示全部楼层
hkhtg090201 发表于 2013-6-21 16:09
未来5至10年这些科学巨变会发生吗?
    2013年06月21 ...

   
中科院:未来10年世界或发生人造生命等事件
2013年06月22日    中国新闻网

   6月20日下午,由中国科学院院长白春礼院士领衔、200多位专家历时1年多深入研究推出的《科技发展新态势与面向2020年的战略选择》在北京发布。中新社发 孙自法 摄


                  

  中新网北京6月20日电 (记者 孙自法)由中国科学院院长白春礼院士领衔、200多位专家历时1年多深入研究推出的《科技发展新态势与面向2020年的战略选择》20日下午在北京发布。这份最新出炉的研究报告预测:未来10年,世界可能发生“人造生命”获重大突破、在地球系统以外发现生命或生命存在证据等22个重大科技事件。
  该报告称,2010年美国科学家实现人工合成支原体基因组,培育出由人造基因组控制的、可自我复制的细菌细胞,标志着人类实现首个“人造生命”。可以预见,未来10年,有望在人工设计并合成生物分子、生命线路、细胞器乃至真核细胞染色体等“人造生命”方面取得重大突破,在医药、能源、材料、农业、环境等方面展现出巨大潜力和应用前景。
  对火星的研究已发现存在大量地下水的证据和其他支持生命存在的迹象,正在开展和即将实施的若干国际探测计划,不久的将来有可能在地球系统以外发现生命或生命存在的证据,这将是人类对客观世界和自身认识的重大突破,将极大拓展人类对生命现象及其规律的认识。
  《科技发展新态势与面向2020年的战略选择》称,能源与资源、材料与制造、信息网络、农业、人口健康、生态与环境、空间与海洋、重大基础前沿与交叉方面等,是未来10年世界可能取得重大突破的领域。未来10年世界可能发生的另20个重大科技事件分别是:
  “上帝粒子”希格斯粒子是否存在将得到确认、中微子振荡实验有望加快破解“反物质消失之谜”、暗物质粒子探测和研究可能取得突破、量子信息技术将成为下一代信息技术的先导和基础、人脑神经连接线路图有望绘出、光合作用及“人造叶绿体”将可能取得革命性突破、人-机-物三元融合将促进信息服务进入普惠计算时代、未来电网将实现从交流向直流的重大变革、太阳能光伏发电将实现平价上网、深层地热能将成为主要可再生能源之一、石墨烯将成为“后硅时代”新潜力材料、绿色智能制造技术将引发产业全面变革、基于干细胞的新的生命繁衍方式将会出现、个体化诊断和治疗技术将取得突破、对肿瘤等重大疾病的早期干预与治疗有望实现、分子模块设计育种科技将创造新一代农业生物品种、合成生物体将革新工业生物制造、青藏高原未来地球系统研究将成为地球科学研究突破点、国际空间计划加速基本科学问题和空间技术的重大突破、深海探测新纪元即将到来。(完)
   
   
PS: 基本都是当前热门科技话题的延伸。

  

  
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