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2024.8.8
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未来科技 谁主沉浮?(原创)
简 浩
科技日新月异,能够改变未来世界的产品是什么?可能有不少人说不清。评估未来创新产品,主要看社会需求、社会价值、引领价值、潮流价值、时尚价值、产品价值。如果创新仅是变通、延伸或“驴加马创造骡子”,不足以引领世界、引领未来、引领潮流,人已对眼花瞭乱的信息产品产生科技麻木、不足为奇!
本文目的,就是解放视野,冲出圈子,砸烂枷锁,放飞想象,激发人们的创新激情、创新灵感、创新思路、创新梦想,少走弯路,掀起改变未来世界的创新浪潮,打开智谋心灵,扩张创造空间。
当前科技需求,能够改变未来世界的主要体现在超高社会价值、超高科技价值、超高轰动价值,下面我来想象能够改变未来世界有哪些产品和领域。
现在,改变世界的核心科技是微处理器、软件、互联网。核心科技于是派生孵化出许多不同领域的下游产品、交叉产品,于是形成了世界范围的信息化、智能化、数字化、网络化、自动化,使世界变近了,变为世界经济一体化,全球命运共同体。
未来,改变世界的核心科技将是量子科技、生物科技、绿色核能。同样应用上游核心产品而研发、延生、孵化出许多不同领域的交叉下游产品。
一、未来量子科技领域的产品:
未来世界将是量子世界、量子生活、量子战争、量子金融、量子交通、量子网络、量子智能,比现在的信息化战争、信息化社会升级N数倍。
量子科技包括:量子硬件、量子工艺、量子数学、量子语言、量子编程、量子软件、量子通信、量子传输、商用量子、微型量子。量子科技与量子力学截然不同,与现有数学算法和软件编程截然不同。否则,跟不上量子速度,量子世界实际是演化为简单中复杂,只有简单才能更快速,只有复杂才能更微观,特别是纳米激光、微观世界的光子纠缠与原子纠缠的并行处理能力更为突出。
量子科技的核心是量子处理器、量子软件、量子计算机、量子显示,其次才是下游的孵化链、材料链、工艺链、供应链、配套链。
开发量子科技的难点不仅是技术关、工艺关,更重要的是圈子关、想象关、智谋关、创造关、视野关、协作关。
——量子计算机。世界发达国家都在竞相优先开发突破性、革命性的量子计算机,不同之处就是“量子”二字。量子计算机具有惊人的速度、超凡的云处理能力,能够轻而易举破解所有的加密编码信息,比如,破解无线电电报4~12位密码、卫星上行下行加密数字信息、银行6~12位密码库;通过GPS卫星定位、无线电跟踪网络、数据信息库和通信网络,能够轻而易举快速从海量信息中锁定跟踪某一个人的声音在地球上的精确坐标(声纹具有唯一性)、能够轻而易举快速从海量信息中锁定跟踪某一军舰(水纹具有唯一性)或军用飞机无线电信息在地球上的精确坐标(信纹具有唯一性),他们的定位精度可达≤0.1米。可见,量子计算机神通广大的魅力多么诱人。
因此,美国军方正在默默无闻、不惜代价、紧锣密鼓,由产、学、研、军组成“魔鬼团队”,开发量子计算机,将来在世界会一鸣惊人,你知道吗?开发量子计算机的核心关键技术是“量子微处理器”。
谷歌和NASA联合研发的D-Wave 2X量子计算机在测试中的运行速度达到了传统芯片的1亿倍,谷歌称该计算机的每颗芯片上都有超过1000个量子位。在解决涉及945个二进制变量优化的问题时,D-Wave X2的速度达到了传统芯片的1亿倍,令人惊叹。
中国学者用一块金刚石建成了世界上首台量子计算机,该计算机能够在不到一秒的时间内,相当于普通的计算机要完成这一工作需要几年甚至十年的时间才能获取被编码的信息,量子计算机被认为是遥远的梦想,现在已经不在遥远。
——量子通信。量子通信能够颠覆“洗牌”现在的蜂窝基站通信,全部过时淘汰,量子通信将给人类通信实现质的飞越。现在的蜂窝手机将转型为量子手机、万能手机、健康手机、卫星手机。
——量子手机。现在的手机很快就要过时淘汰!取而代之的是量子手机、万能手机、生命手机,量子手机直接与量子通信卫星实现天地通信,速度更快,质量更高,带宽更宽,吞吐更多。万能量子手机的功能很多,比如:
量子手机中石墨烯掺硼合成的超高灵敏度气体传感器,能够感知各种疑难诊断疾病的多种癌症、病毒、霍乱、细菌,能够感知这些致病物质发出的不同气味,成为你离不开的保健保命的量子医生、量子卫士。屏幕温度计,人眼看看手机屏就能显示你的体温是否正常。
量子手机还能感知你的周围是否存在爆炸物、有害气体,还可探测制式炸药或土制炸药,包括芳香系、硝铵系、硝芳系、呋咱系等在内的民用及军用的38种炸药,比训练有素的警犬还要敏感、快捷、准确,尤其微痕迹量炸药的准确、快速检测,既使有一个爆炸物质分子,也能立即报警,对安全排爆反恐防恐具有重大意义。
量子手机超高灵敏的气体传感器,还能“嗅”出和识别空气中浓度极低的各种有毒气体、有害气体、易燃气体、有害物质,提醒你远离威胁。
量子手机超高灵敏度气体传感器还能“嗅”出周围毒品。
量子手机还能感知报警地震。
二、未来生物科技领域的产品:
尖端生命科学、尖端生物工程将是21世纪的朝阳产业,将会改变人类的生活方式、生存方式、健康方式、医疗方式、生态方式。
——光合产业。植物绿叶是地球的生命奇观,绿叶的光合作用是完美、独特、和谐的化学工厂,获得无中生有的生物能量,将太阳能转化为化学能,用二氧化碳和水合成葡萄糖、蛋白质、维生素、活性剂、生物酶、矿物质、脂肪酸、淀粉等有机物质、化合物质、碳水化合物,释放氧气。
光合产业(人造绿叶)将源源不断制造出浓缩的葡萄糖、蛋白质、氨基酸、生物油、维生素等高级营养食品、保健食品、液体面包、功能饮料、功能药品。还可制造出氢气、甲醇,为飞行器提供高能量密度的动力,成为可再生、无污染的生物燃料,清洁能源。光合产业的效率是自然绿叶效率的几十倍。
美国能源部已拨付1.22亿美元专款,在加州建立人工光合作用联合研发中心,加速人工光合作用这项革命性、突破性的能源技术研发进程,光合产业将会成为21世纪的新兴产业、朝阳产业。
开发光合产业的关键技术是吸收剂、催化剂、人造酶、生物酶、生命膜、活性剂、叶绿体、细胞膜、光合膜、磷氨酸、有机液、生物激素、生长因子、生物载体、生物材料、制备工艺和生物克隆技术、转基因技术、3D打印绿叶光合膜技术等。
——人造干细胞。干细胞是万能细胞,好像是一张白纸,谁写是谁的字。干细胞可以培养出人体需要的器官,没有个性,还不排斥。实现人造酶、人造器官、人造干细胞、人造血液、人造细胞、人造生命等。将人类超进化的优势基因图谱改造重组,整合出超智商、抗衰老、升级版的新人类。
——基因疫苗。开发出急需的生物疫苗、基因疫苗、蛋白疫苗、抗体疫苗、血清疫苗、食品疫苗、转基因疫苗。人类几乎各种疾病都可使用免疫疫苗,是最经济、科学、有效的防治方案。
——高效转基因生物能源。植物和农作物秸秆蕴藏着巨大能量,远比汽车、火车、飞机消耗的能量多。生物糖类经过细菌发酵后可以更高效率转化为酒精,生物能源有两个关键:一是通过基因改造的方法,利用发酵纤维二糖高的真菌蛋白与发酵木糖酵母的蛋白同时植入“转基因酿酒酵母”中,培育出强势“转基因酵母”。二是开发出能够自己生成酶的转基因高产植物,解决秸秆焚烧污染。变桔杆为财富,产出的酒精数量惊人,每个乡镇都可就近转化生产,形成不可估量的生物能源产业群。
未来绿色核能领域的产品:
——人造太阳。绿色核能是无核辐射、无核污染、无核废料、无碳排放、无限能量的五无能源、清洁能源。地球上的石油、煤炭等化石能源在百年之内将会耗尽。开发绿色核能,当务之急,绿色核能就是人造核聚变,或叫“人造太阳”,利用海水中提取的氘(音刀),使其在上亿摄氏度的高温高压下与氚(音川)产生聚变反应,在聚变反应中释放巨大能量。氘和氚都是氢的同位素,1升海水中含有0.03克氘、0.03克氘,它们聚变时释放出来的能量等于300升汽油燃烧的能量,海水中有取之不尽的氘和氚,能满足人类未来的能源需要。太阳上的巨大能量就是来自氢的核聚变,在太阳中心,温度高达2000万摄氏度,气压达到3000多亿个大气压,在这样的高温高压条件下,核聚变释放出巨大热能。
绿色核能的难关就是如何产生高温和如何圈住能经受住高温,目前的科学进展是“电磁笼子”的磁约束和“托卡马克”装置。
惊悉,据媒体报道,2014年10月份,美国华盛顿大学科学家最新设计一种核聚变反应装备,可能成为一种绿色核能的制造方式。
据悉,德国科学家研发的Wendelstein 7 x核聚变堆预计在2015年11月正式启动,核聚变堆运行30分钟的超热等离子体,反应堆加热等效温度为1.5亿摄氏度,是利用强磁场让高温等离子体远离腔壁,周围是超导线圈,能够形成磁场的约束等离子体行为,还可以克服托卡马克反应堆的安全问题。
人类梦想的可控核聚变到本世纪将变成现实。
——反物质核电站。反物质是由反粒子组成的物质,比如:氢原子由一个带负电的负电子和一个带正电的质子构成,而反氢原子则由一个带正电的正电子和一个带负电的反质子构成。物质和反物质相遇会释放出巨大能量,没有核污染,可以人为控制,比起久攻不下的“人造太阳”核电站反而容易实现。
——反物质弹。反弹就是让局部的正物质与反物质冲击,正物质就会被化成一道光线熄灭,并释放巨大能量。目前地球上所有的万物物质都是正物质。反物质弹没有核污染,比原子弹、氢弹释放的能量更大。难点是如何制造适用的反物质、如何储存反物质。
——电子魔液。也称“电子魔瓶”,电子在宇宙中就像“魔鬼”一样神通广大,电子魔液就是把纯净电子粒子取来装进瓶子里。围绕原子转的电子是流动的,活的,就像水液一样不会静止,时刻在有规则有条件的运动。一瓶青霉素瓶那么大瓶子装的电子魔液,如果转化为能量,就可够载人飞船从地球到火星只需一个月时间跑个来回的能量。一个电厂一年的发电量输入电网的电子也没有半青霉素瓶,而“电子魔液”能源的飞行推力所产生的速度,远远超过现在航天速度的10倍以上。
结语:20世纪前,想到不容易做到,21世纪后,几乎只要想到就能做到。工业基础厚了,科技潜力大了,协作渠道多了,国家实力强了。能够改变未来世界的还不只这些,还有很多惊天动地、不可思意的科研项目,足以改变未来世界,足以改变未来人类,等待我们去发现、去开发。
【jh070115@163.com】 【342127195008250011】 2015/12/18