人类未来七大高科技生活

2019年12月18日星期三

人类未来七大高科技生活

科技源于自然，科技改变世界。自然规律永恒不变，然而，人类的生活确一直发生着改变。同一个地球呈现了多样的世界，这是人类的杰作，更是科技的力量！

在科技的创造下，我们未来的生活会愈加梦幻多彩。

1、云计算

云计算是基于互联网相关服务的增加、使用和交互模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。

云计算是分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机和网络技术发展融合的产物。

2019年，我国云计算产业规模达到4300亿元，突破一批核心关键技术，云计算服务能力达到国际先进水平，对新一代信息产业发展的带动效应显著增强。云计算企业的国际影响力显著增强，涌现2至3家在全球云计算市场中具有较大份额的领军企业。

云物联技术

云计算和物联网之间的关系：“云计算”是“互联网”中的神经系统的雏形，“物联网”是“互联网”正在出现的末梢神经系统的萌芽。

物联网是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。随着物联网业务量的增加，对数据存储和计算量的需求需借助“云计算”的能力来实现。

2、超环列车

超环列车是由特斯拉首席执行官埃隆·马斯克首次提出的。它本质上是地下管道内的磁性吊舱，以较快的速度从一个地方到另一个地方。使用这种交通工具从洛杉矶到旧金山（距离约500公里）只需半小时。通过低摩擦系数的铝制管道，其中的胶囊列车时速可达800英里每小时。

当伊隆·马斯克公布这一方案时全世界为之震惊，他当时表示这样的概念是可行的，“如果把它当作首要任务执行，大概可以在一两年内完成。”

3、计算机

计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一，对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响，并以强大的生命力飞速发展。世界上第一台电脑是1946年2月15日在美国宾夕法尼亚大学诞生的ENIAC通用电子计算机。

未来几种新型计算机：1）分子计算机。分子计算机体积小、耗电少、运算快、存储量大。分子计算机的运行是吸收分子晶体上以电荷形式存在的信息，并以更有效的方式进行组织排列。分子计算机的运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程。分子芯片体积大大减小，而效率大大提高，分子计算机完成一项运算，所需的时间仅为10微微秒，比人的思维速度快100万倍。分子计算机具有惊人的存贮容量，1立方米的DNA溶液可存储1万亿亿的二进制数据。分子计算机消耗的能量非常小，只有电子计算机的十亿分之一。由于分子芯片的原材料是蛋白质分子，所以分子计算机既有自我修复的功能，又可直接与分子活体相联。

2）量子计算机。量子计算机是利用原子所具有的量子特性进行信息处理的一种全新概念的计算机。量子理论认为，非相互作用下，原子在任一时刻都处于两种状态，称之为量子超态。原子会旋转，即同时沿上、下两个方向自旋，这正好与电子计算机0与1完全吻合。如果把一群原子聚在一起，它们不会像电子计算机那样进行的线性运算，而是同时进行所有可能的运算，例如量子计算机处理数据时不是分步进行而是同时完成。只要40个原子一起计算，就相当于今天一台超级计算机的性能。量子计算机以处于量子状态的原子作为中央处理器和内存，其运算速度可能比奔腾4芯片快10亿倍，就像一枚信息火箭，在一瞬间搜寻整个互联网，可以轻易破解任何安全密码。

3）光子计算机。光子计算机是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和处理的新型计算机。光子计算机的基本组成部件是集成光路，要有激光器、透镜和核镜。由于光子比电子速度快，光子计算机的运行速度可高达一万亿次。它的存贮量是现代计算机的几万倍，还可以对语言、图形和手势进行识别与合成。

4）纳米计算机。纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机。纳米管元件尺寸在几到几十纳米范围，质地坚固，有着极强的导电性，能代替硅芯片制造计算机。“纳米”是一个计量单位，一个纳米等于10-9米，大约是氢原子直径的10倍。应用纳米技术研制的计算机内存芯片，其体积只有数百个原子大小，相当于人的头发丝直径的千分之一。纳米计算机不仅几乎不需要耗费任何能源，而且其性能要比今天的计算机强大许多倍。

5）生物计算机。20世纪80年代以来，生物工程学家对人脑、神经元和感受器的研究倾注了很大精力，以期研制出可以模拟人脑思维、低耗、高效的第六代计算机——生物计算机。用蛋白质制造的电脑芯片，存储量可以达到普通电脑的10亿倍。生物电脑元件的密度比大脑神经元的密度高100万倍，传递信息的速度也比人脑思维的速度快100万倍。

6）神经计算机。其特点是可以实现分布式联想记忆，并能在一定程度上模拟人和动物的学习功能。它是一种有知识、会学习、能推理的计算机，具有能理解自然语言、声音、文字和图像的能力，并且具有说话的能力，使人机能够用自然语言直接对话，它可以利用已有的和不断学习到的知识，进行思维、联想、推理，并得出结论，能解决复杂问题，具有汇集、记忆、检索有关知识的能力。

4、数字世界

研究人员和科学家目前正试图找到一种将大脑和意识上传到计算机上的方法。有些人甚至希望在未来30年内能够做到这一点。当然，存在许多障碍，包括缺乏技术和我们对人类思维如何运作的知识。但如果成功了，我们中的一些人可能会把自己转移到一个数字世界。

5、纳米纤维材料和自净技术——会自我清洁的衣服

许多植物的叶片，包括荷花叶片，展示出了自我清洁的属性。所谓的“荷花效应”指的是，每一滴落在植物叶片上的雨滴都冲洗掉了其上的灰尘粒子，以避免这些灰尘减少植物进行光合作用的能力，从而导致植物显得杂乱且低沉。这个长宽均为2微米的原子力显微镜图像显示，科学家打算人为模拟荷花破坏灰尘的属性——通过化学蒸镀法，将纳米丝进行地毯状组装。当水滴碰上这种超级不易被水沾湿的纳米丝，水滴迅速滑落，将讨厌的灰尘粒子带走。

离现在不远，我们可能再也不用洗衣机和烘干机处理脏衣服了。有了纳米纤维和自我清洁技术，我们的衣服将用太阳的力量来洗净自己。

6、新基因编辑工具

基因编辑是对目标基因进行“编辑”的一项技术，可实现对特定DNA片段的敲除、加入等。一种名为CRISPR的新基因编辑工具为科学家提供了一种更快的方法来编辑人类基因组。医生帮助父母消除婴儿DNA中潜在的问题会给他们带来更多的好处，使新一代与旧一代大不相同。

7、喷气背包

喷气背包是由火箭推进器推进的一种背包。以过氧化氢为燃料，”喷气背包”上有两个喷射口，这种”喷气背包”绑缚在人体背上，发动后，两个喷射口就会喷射出高热量气流，将绑缚、佩戴它的人员推向空中；同时可以通过控制器按钮控制喷气推力的大小；达到控制飞行的速度与高度；也可以用减小喷气推力的方法缓缓地着落。飞行速度可达120KM/时。