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未来科技亮点多(原创)

已有 843 次阅读2016-1-20 22:42 |系统分类:科技教育分享到微信

未来科技亮点多(原创)

简浩

1,互联网。过去的互联网是信息化互联网，未来的互联网是国际性产业化互联网、语义通智能化互联网、实时性全搜索互联网、自动化物联通互联网、社会化多媒体互联网。

2,万能手机。手机将成为万能的信息智能终端。传感器无所不在，手机将植入各种健康传感或环境数据传感器，比如视屏镜子体温表，电子鼻传感器能早期侦断是否患有癌症等。3D全息手机和带有全息摄像头的用户可视频聊天。利用人的体温或甩手臂就能给手机充电。

3,新电源、新能源。

空气电池。空气电池是利用空气作为动力，让空气作为正极，能量金属作为负极，使空气中的氧气与能量密集金属发生化学反应，并能释放出延长电池寿命的抑制剂，主攻材料，重在工艺。锂离子电池和铅酸电池在充电或放电的时候，只有一个电子在阳极和阴极之间穿梭，然而，比如镁原子就可以携带两个电子，存储同样的能量，电池的体积和重量减少一半。还有性能更高可携带更多电子的能量金属。空气电池广泛取代锂离子电池，应用于手机和电动汽车，使电动汽车的续航能力提高5～20倍。笔者研发的空气电池已取得突破与进展。

电砖。纯净能量金属与高纯功能物质配方组合，使原子排列有利于传递电子、降低内阻、提高效率，只要给它一定的压力就会产生跃迁电子，因为电砖的工作原理是物理反应，不是化学反应，所以不会老化，可以永久有电。电砖适用的场合很多，比如大楼底部层层压有串并联的压力电砖电池，可为住户提供取之不尽的照明电力能源。笔者知道怎么制做电砖。

碳纳米管电容电池。碳纳米管管壁的厚度约为12个原子大小，能够像小草的叶子一样生长，它们之间的间隙足以让带电粒子流动，带电粒子能够填满一个小小空间。电池原理是物理过程，利用电场来储存电能，充电速度非常快，小巧轻薄，性能强大。

废热发电。汽油、柴油或乙醇中所含的势能，60%由汽车发动机以热能的形式排放或辐射，极大的浪费能源。全新的能源转化方法，利用废弃的热能来制造电力。新材料应用多铁合金材料（Ni45Co5Mn40Sn10）可以捕获热电厂和汽车尾气等排放的废热，并将其转化为电力，可为混合动力汽车车内的电池提供充电。多铁合金材料拥有无比寻常的柔韧性、磁性和电性，温度低不具有磁性，当环境温度升高到“冲动温度”时，多铁立即就产生了强磁性，并在一个环绕在其周围的线圈中产生强大电流的实用电压。

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，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“热核发电”容易实现。虽然只有少数国家掌握制造反物质的技术，起初危险性和造价高得惊人，但是反物质技术为人类提供了永久性的高效能源，将是人类发展的支柱能源。

海水热能电站。海洋是天然太阳能聚场，用温暖的海水加热低沸点液体（如氨水）转换为蒸汽，推动发电机涡轮产生电能，再用底层冷海水将蒸汽冷却，使低沸点液体循环利用。

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”。二是开发出能自己生成酶的转基因“甜蔗玉米”、转基因“甜蔗高粱”、转基因“甜蔗柴麻”、转基因“甜叶野草”等不与粮食作物争土地的“转基因高糖植物”，可利用秋茬或荒滩、荒坡、荒山、河堤、草原种植。利用转基因酵母同时发酵和降解转基因高糖植物内的葡萄糖、纤维二糖、木糖三种糖分和纤维素，就可高效率、高产出、“吃完榨净”将其转化为酒精（乙醇）或丁醇，丁醇较乙醇更接近汽油，燃烧能量更高，闪点更低。农田桔杆产出量大的惊人，变作物桔杆为财富，产出的酒精数量同样惊人。酒精是很好的汽车清洁能源，可利用现有汽车的电喷打火系统和发动机系统，无须进行动力系统改造。几乎每个乡镇都可以开办一座这样的生物酒精工厂，这种规模宏伟、遍地开花和潜力巨大的生物能源新兴产业，以绿色经济为主体的经济形态，将会掀起新一轮工业革命。

太空太阳能电站。地球同步轨道太阳能发电卫星，不受气候、季节、辐射波动和昼夜变化间断的影响，不受蓄能制约，担当电力能源的主力电网。一个地球同步轨道太阳能发电卫星，电力通过微波无线能量传输到地面，就能满足全球三分之一的电能需求。

4,生命科学、医疗技术。调节基因组合、干扰基因缺陷和优化基因结构的基因药品是生物制药的前沿科技。开发急需的生物疫苗、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。几乎各种疾病都用免疫抗体疫苗，是最经济、科学、有效的防治方案。

癌症可治，一是癌症疫苗，二是癌症基因疗法。癌症的特点：一是普通细胞的分裂次数是有限的，而癌细胞则依赖其DNA（脱氧核糖核酸）端粒的延长机制可以无限制的分裂增生，二是增生癌细胞血管。正常细胞每分裂一次，DNA末端的端粒就会缩短一点，如果没有端粒，DNA在复制时就会被裁掉编码基因而破环细胞功能，所以端粒长度限制着DNA的复制次数。正常的细胞分裂若干次就会死掉代谢，癌细胞却可无限的分裂增生，加剧癌细胞密度或转移再生。基因分子药品，能够阻断或干扰癌变基因的表达，控制端粒延长和血管生长，根治癌症的关键就是找到癌变基因靶标，阻断癌变基因的表达发展或基因重组。

新人类、新器官。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。

5,量子计算机。量子计算机是各国争相研制的新型计算工具，拥有强大的并行处理数据的能力。量子，是微观物质世界基本粒子运动的最小单位，揭示的是微观物质世界的基本运动规律，是现代物理学两大理论支柱之一。量子计算机是利用微观物质最小运动量的可控有序能量传输进行逻辑运算。量子计算机与现有的电子计算机的根本区别，其信息单元不是比特（用0或1分别表示两个状态），而是量子比特，即0和1两个状态的相应量子态叠加。这就意味着量子计算机的信息单元远高于2维的“量子纠缠态”，其完成单项任务的速度也就大大快于普通的电子计算机。量子计算机具有惊人的速度、云计算能力和大数据处理能力，量子数字编码能够建立海量的云端量子信息数据库，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和银行6～12位密码库。

6,星球大战、太空竞赛。未来的军事行动及战争行为都与太空技术、信息技术、高新技术、思维变革和人工智能息息相关。通过GPS卫星定位、功能卫星网络、云端量子数据库、全球无线电跟踪网络和全球通信网络，实时从海量信息中利用三位一体锁定跟踪某一个人的声音在地球上的坐标（声纹）、某一军舰（航母、潜艇）在地球上的坐标（水纹），某一飞机、导弹、地面作战机械和空中飞行器在地球上的坐标（信纹），“三纹”均具唯一性，能够实现三位一体、联合作战和实时精确的全球打击。

7,智能家居。安防、起居、智能厨房、智能家电、智能能源等，都与物联网实现家居智能化。新的通讯系统不需要电池，以射频信号为能源，向那些无电池设备提供物联网连接。

8,通信工程。一是实现量子密钥分发（配）的基站之间以及量子通信卫星网络与地面站和手机之间进行高速量子通信，实现真正的高速宽带通信技术；二是实现穿透性很强的太赫兹通信, 太赫兹带宽介于微波与红外之间（0.1～10THz），用于公共安防、无损检测、射电天文、环境监测、空间探测、生物医学、遥感成像、医疗成像、医疗诊断、孔径雷达等。