前沿技术

时间:2024-07-16 09:37:58编辑:分享君

未来的科技有哪些?

增强现实: 这项技术的发展大家有目共睹——谷歌眼镜,相关手机应用等等。各种产品应用杂乱繁多,但也充满了商机。
物联网:这个想法早就有了,但是最近才被大家所关注。通过云端来连接我们的所有机器——这并不仅限于我们的计算机、手机和平板电脑,还有冰箱、远程遥控装置、咖啡机等等。连100元都不用,大多数产品就能被连接到互联网上。但是由于物联网管理平台的不完善,使得这些产品并没有被大量的用于生活中。我们终将找到方法,来管理并且使用这些联系智能设备和生活用品、家具的网络。这将是一个化零为整的过程——想要开发出一个成功的软件或平台需要花费大量的心血来整合且兼容不同的设备、平台和制造商。不少公司都有机会在云储存和数据管理的市场闯出一片天地。无线供电:在我们生活中电线、电缆和需要电线才能充上电的设备还是太多了!这些电线电缆在未来都可以被淘汰了,现在的公司、市场是时候跨出这一步了。无线充电技术已经实现了,虽然我不太清楚这一技术有些什么利弊,但大多数人都忽视了这一巨大机遇。网络传媒大集合:众所周知,许多传统媒体和新媒体公司都在努力地将线上关注度转化为利润。然而,人们不愿意去为大量不同的内容而零零散散的花费不少钱,付费专区这一模式能为这样的人群提供不小的便利。很有可能,在未来某一家公司,从各大报社、杂志社以不高的价钱买下一部分文章的版权,并且把这些文章放在网上呈现给用户。用户有机会以相对低价的年费来获取上百家报社的文章——比如用户可以花上几百元来买下一年的浏览权,或是以买点券卡的形式,来浏览这些出版社的文章。甚至某一利润分享机制会被用于解决如何在出版社、传媒公司之间分配利润。这个点子更像一个商业想法而非对未来的预测,而且在不少传媒领域已有先例(如BMG音乐俱乐部),从而解决了网络媒体的利润分配难题。(译者注:现在已有很多公司做到这一点了,国外有Spotify和Netflix,国内也有各大音乐和视频网站)5-7年间石墨烯:在所有纳米材料中,石墨烯最轻巧且最坚硬。只要我们有技术将石墨烯结合在其他材料里,人类就能打开进入新世界的大门。音频挖掘和语音识别、分析:Siri仍然很糟糕,但她将变得更聪明。手机支付:在美国,手机付款系统竟然还没普及,这太不可思议了。随着智能手机的普及,用现有的或是一种全新的电子货币来取代现金付款是大势所趋。现在确实有不少的手机付款体系,但是他们无一不是基于信用卡或是银行存款。我们需要的是一种新的付款系统,至今还没有一种全球化、并且足以取代现有货币体系的交易系统。随着新的付款体系的到来,一大批传统广告也会被取代。网络授课和网络合作教育机构:这将会渐渐地流行起来。提供大众教育的教育部门和教育系统已经非常的脆弱。现在能看到他被慢慢取代的趋势,被淘汰只是时间问题了,我对此已迫不及待。将来的线上教育系统不仅会更高效,性价比也会很高,让普通百姓节省大量的金钱和时间,但这也会成为提高国土安全性的催化剂。我希望让全国人民,包括最贫穷的区域,连接上高速宽带网络享受线上教育。大约7到10年后外层空间商业运输:现在,要是你想向太空中发射些什么,你需要提前六年预约,并且花费令人咋舌。随着发射到太空中的东西越来越多,比如商业太空航行,愈来愈多的人造卫星等等。在未来的五到十年,我预计像外层空间发送飞行器的时间和金钱成本将大大降低,外层空间运输公司也将会逐渐增加。外层空间管理及规范:现有的领空管理范围大概在离地20英里,在此之上,仍是大荒野。是谁管理者在太空中的飞船、卫星等等东西呢?每个国家都在管理着自家的飞行器,在加州范登堡空军基地的联合太空运行基地,24小时控制着所有美国外太空卫星、人造飞船并且监控者所有的国际卫星。但是在国际事务方面,他们的权利和能力都十分有限。比如,两个卫星现有的运行轨迹将在几周后相撞,联合太空基地的雷达探测到了此事,并且通知了双方国家、协商让两个卫星改变飞行方向来避免这次相撞。如果这样的事每几个月发生一次的话,那么不会有什么大关系。但是事实上,这种事每周都会发生个三四次。宇宙确实很大,但是想想我们这十几年来像天上发射了多少的东西?我们需要一个国际组织和法律规范来避免这些麻烦,管理这些人造卫星。无人驾驶汽车:好多人已经谈论过这事了。无人驾驶技术已经实现,但是法律、基础设施和自由市场需要时间来赶上这项科技的发展。3D 疾病预知,基因组图成本的大幅减少:在未来,你会惊喜的发现,人们一旦有了疾病的征兆就会去求医。我们能够像检查机器一般精准的检查自己的身体。这样的未来太完美了,但是在通向未来的路上会是充满荆棘的,在我们找到真正的问题之前,会遇到无数的误报。比如,在我们身体中有许多微生物、细菌,大多数微生物终将被证实对人体无害,但是在调查、解决误报的过程中会花上大量的时间和金钱,然而最后发现这并没有什么X用。


目前国际公认的高技术前沿是什么?

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、新材料技术新材料技术将向材料的结构功能复合化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备和使用过程绿色化发展。突破现代材料设计、评价、表征与先进制备加工技术,在纳米科学研究的基础上发展纳米材料与器件。4、海洋技术重视发展多功能、多参数和作业长期化的海洋综合开发技术,以提高深海作业的综合技术能力。重点研究开发天然气水合物勘探开发技术、大洋金属矿产资源海底集输技术、现场高效提取技术和大型海洋工程技术。5、空天技术 空天技术发展历史与现状一般认为距地球表面100公里以下的空间为“空”,100公里以上的空间为“天”,但两者间并没有绝对的分界线。空天一体化是航空航天技术未来发展的趋势,是由现代高新技术发展引发的重大变革。在国家综合国力的构成要素中,航空航天技术占据着非常重要的地位,是国家实力和科技水平的象征。纵观近年来发生的多次局部战争,无一不是从空中打击开始的。除陆地、海洋外,来自空天的攻击将成为对国家安全最严重的威胁。扩展资料: 选择前沿技术的主要原则:1、代表世界高技术前沿的发展方向。2、是对国家未来新兴产业的形成和发展具有引领作用。3、有利于产业技术的更新换代,实现跨越发展。4、具备较好的人才队伍和研究开发基础。根据以上原则,要超前部署一批前沿技术,发挥科技引领未来发展的先导作用,提高我国高技术的研究开发能力和产业的国际竞争力。参考资料来源:百度百科-前沿技术

未来有哪些高科技?

增强现实: 这项技术的发展大家有目共睹——谷歌眼镜,相关手机应用等等。各种产品应用杂乱繁多,但也充满了商机。
物联网:这个想法早就有了,但是最近才被大家所关注。通过云端来连接我们的所有机器——这并不仅限于我们的计算机、手机和平板电脑,还有冰箱、远程遥控装置、咖啡机等等。连100元都不用,大多数产品就能被连接到互联网上。但是由于物联网管理平台的不完善,使得这些产品并没有被大量的用于生活中。我们终将找到方法,来管理并且使用这些联系智能设备和生活用品、家具的网络。这将是一个化零为整的过程——想要开发出一个成功的软件或平台需要花费大量的心血来整合且兼容不同的设备、平台和制造商。不少公司都有机会在云储存和数据管理的市场闯出一片天地。无线供电:在我们生活中电线、电缆和需要电线才能充上电的设备还是太多了!这些电线电缆在未来都可以被淘汰了,现在的公司、市场是时候跨出这一步了。无线充电技术已经实现了,虽然我不太清楚这一技术有些什么利弊,但大多数人都忽视了这一巨大机遇。网络传媒大集合:众所周知,许多传统媒体和新媒体公司都在努力地将线上关注度转化为利润。然而,人们不愿意去为大量不同的内容而零零散散的花费不少钱,付费专区这一模式能为这样的人群提供不小的便利。很有可能,在未来某一家公司,从各大报社、杂志社以不高的价钱买下一部分文章的版权,并且把这些文章放在网上呈现给用户。用户有机会以相对低价的年费来获取上百家报社的文章——比如用户可以花上几百元来买下一年的浏览权,或是以买点券卡的形式,来浏览这些出版社的文章。甚至某一利润分享机制会被用于解决如何在出版社、传媒公司之间分配利润。这个点子更像一个商业想法而非对未来的预测,而且在不少传媒领域已有先例(如BMG音乐俱乐部),从而解决了网络媒体的利润分配难题。(译者注:现在已有很多公司做到这一点了,国外有Spotify和Netflix,国内也有各大音乐和视频网站)5-7年间石墨烯:在所有纳米材料中,石墨烯最轻巧且最坚硬。只要我们有技术将石墨烯结合在其他材料里,人类就能打开进入新世界的大门。音频挖掘和语音识别、分析:Siri仍然很糟糕,但她将变得更聪明。手机支付:在美国,手机付款系统竟然还没普及,这太不可思议了。随着智能手机的普及,用现有的或是一种全新的电子货币来取代现金付款是大势所趋。现在确实有不少的手机付款体系,但是他们无一不是基于信用卡或是银行存款。我们需要的是一种新的付款系统,至今还没有一种全球化、并且足以取代现有货币体系的交易系统。随着新的付款体系的到来,一大批传统广告也会被取代。网络授课和网络合作教育机构:这将会渐渐地流行起来。提供大众教育的教育部门和教育系统已经非常的脆弱。现在能看到他被慢慢取代的趋势,被淘汰只是时间问题了,我对此已迫不及待。将来的线上教育系统不仅会更高效,性价比也会很高,让普通百姓节省大量的金钱和时间,但这也会成为提高国土安全性的催化剂。我希望让全国人民,包括最贫穷的区域,连接上高速宽带网络享受线上教育。大约7到10年后外层空间商业运输:现在,要是你想向太空中发射些什么,你需要提前六年预约,并且花费令人咋舌。随着发射到太空中的东西越来越多,比如商业太空航行,愈来愈多的人造卫星等等。在未来的五到十年,我预计像外层空间发送飞行器的时间和金钱成本将大大降低,外层空间运输公司也将会逐渐增加。外层空间管理及规范:现有的领空管理范围大概在离地20英里,在此之上,仍是大荒野。是谁管理者在太空中的飞船、卫星等等东西呢?每个国家都在管理着自家的飞行器,在加州范登堡空军基地的联合太空运行基地,24小时控制着所有美国外太空卫星、人造飞船并且监控者所有的国际卫星。但是在国际事务方面,他们的权利和能力都十分有限。比如,两个卫星现有的运行轨迹将在几周后相撞,联合太空基地的雷达探测到了此事,并且通知了双方国家、协商让两个卫星改变飞行方向来避免这次相撞。如果这样的事每几个月发生一次的话,那么不会有什么大关系。但是事实上,这种事每周都会发生个三四次。宇宙确实很大,但是想想我们这十几年来像天上发射了多少的东西?我们需要一个国际组织和法律规范来避免这些麻烦,管理这些人造卫星。无人驾驶汽车:好多人已经谈论过这事了。无人驾驶技术已经实现,但是法律、基础设施和自由市场需要时间来赶上这项科技的发展。3D 疾病预知,基因组图成本的大幅减少:在未来,你会惊喜的发现,人们一旦有了疾病的征兆就会去求医。我们能够像检查机器一般精准的检查自己的身体。这样的未来太完美了,但是在通向未来的路上会是充满荆棘的,在我们找到真正的问题之前,会遇到无数的误报。比如,在我们身体中有许多微生物、细菌,大多数微生物终将被证实对人体无害,但是在调查、解决误报的过程中会花上大量的时间和金钱,然而最后发现这并没有什么X用。


当前前沿科学或技术有哪些方面?

基础研究和前沿技术创新能力显著增强。1、生物技术领域优质、高产、抗逆的动植物新品种基因工程药物、疫苗和基因治疗蛋白质工程2、航天技术领域航天技术研究发展性能先进的大型运载火箭提高我国航天发射商业服务能力继续进行为和平目的空间科技的研究与开发。3、信息技术领域智能计算机系统光电子器件和光电子、微电子系统集成技术信息获取与处理技术通信技术主题4、激光技术领域激光技术研究高性能和高质量的激光技术把成果应用于生产带动脉冲功率技术、等离子体技术、新材料及激光光谱学等技术科学的发展。5、自动化技术领域计算机集成制造系统(CIMS)智能机器人

当前科学前沿或技术有哪些方面

(一)生物技术领域

   优质、高产、抗逆的动植物新品种

   基因工程药物、疫苗和基因治疗

   蛋白质工程

(二)航天技术领域

   航天技术研究发展性能先进的大型运载火箭提高我国航天发射商业服务能力继续进行为和平目的空间科技的研究与开发。

(三)信息技术领域

   智能计算机系统

   光电子器件和光电子、微电子系统集成技术

   信息获取与处理技术

   通信技术主题

(四)激光技术领域

   激光技术研究高性能和高质量的激光技术把成果应用于生产带动脉冲功率技术、等离子体技术、新材料及激光光谱学等技术科学的发展。

(五)自动化技术领域

   计算机集成制造系统(CIMS)

   智能机器人


十大前沿科学技术

十大前沿科学技术

1、人工智能


人工智能是当前最为火热的科技领域之一。人工智能通过机器学习和深度学习技术,让计算机拥有了类似人类的思维、分析和思考能力,使得机器可以解决许多人类难以解决的问题。目前,人工智能已经在医疗、金融、安防等领域得到了广泛应用。


2、量子计算


量子计算是一种利用量子力学原理来设计计算机算法的新型计算技术。量子计算不仅能够提高计算机的运算速度,而且可以解决许多现实生活中的复杂问题。未来,量子计算将有望成为人类解决某些问题的主要手段。


3、区块链技术


区块链技术是一种基于密码学的分布式账本技术,被广泛应用于数字货币的交易和管理。区块链技术能够实现去中心化、不可篡改、安全可靠的交易体系,被认为是未来数字经济的基础。


4、基因编辑


基因编辑技术是近年来出现的一种新型技术,可以精确地对基因进行修改和修补。通过基因编辑技术,科学家可以治愈或预防一些基因缺陷所导致的疾病。然而,基因编辑技术也引发了一些伦理和道德上的争议。


5、纳米技术


纳米技术是一种利用纳米级别的物质来制造器件和设备的技术。由于尺寸小,因此纳米器件可以拥有许多出色的性能,如高灵敏度、高稳定性和高强度等。纳米技术可以应用于医疗、材料科学、电子工程等领域。


6、生物医学工程


生物医学工程是一种以工程学、生物学和医学为基础的新型科技领域。生物医学工程不仅可以研究生物系统,还可以设计和制造医学设备和器械。生物医学工程在研发人工器官、仿生机器人等方面有着广泛的应用。


7、太空探索


随着人类科技的不断进步,太空探索逐渐成为了人类探索未知、开拓新领域的重要手段。在太空探索中,人类已经实现了多项壮举,如载人登月、火星探测等。


8、5G技术


5G技术是新一代的移动通信技术标准,具有高速、低延迟、大带宽等特点。5G技术的推出将大大改善移动通信的质量和速度,对人类社会的发展和变革具有巨大的影响。


9、AR/VR技术


AR/VR技术是一种将虚拟现实和现实世界相结合的新型技术。AR技术可以为人们提供丰富的信息和互动体验,VR技术则可以让人们沉浸在虚拟世界中。AR/VR技术在游戏、教育、医疗等领域有着广泛的应用。


10、智能制造


智能制造是一种利用人工智能、机器人技术等新型技术手段来实现生产制造的新型制造模式。智能制造可以大大提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量。智能制造是未来智慧工厂的重要组成部分。



总之,以上这些前沿科学技术都是当前最值得关注的研究领域,在未来的发展中有望成为人类社会开创新时代的基石。


目前国内最前沿科技

1.基础研究和前沿技术创新能力显著增强。五年来,中国基础研究取得一批重大原始性创新成果。国际论文总数世界排名上升到世界第四位,在三大国际论文检索系统(SCI,EI,ISTP)论文总数中占7%,进入世界第二方阵,与英国、德国、日本相当;纳米科学论文数居世界第一,工程科学论文数居世界第二。前沿技术领域突破了一批核心技术,与世界先进水平差距不断缩小。非线性光学晶体、量子信息通讯、超强超短激光、高温超导等前沿技术研究居世界领先水平,涌现了载人航天、超级杂交水稻、高性能计算机、超大规模集成电路、第三代移动通信国际标准等一批自主创新重大成果。 2.产业技术创新取得多方面突破。近年来,中国在基础工业、加工制造业以及新兴产业领域,技术创新能力大幅度提高,石油、钢铁、船舶、电子信息、先进装备制造和生物技术等领域重大技术创新成果不断涌现,产业整体技术素质迈上新台阶。重大技术装备自主开发能力、成套水平以及综合工程化能力明显提高,有力地支撑了三峡工程、西电东送、西气东输、南水北调、青藏铁路等国家重大工程建设。 3.科技走进千家万户、惠及亿万人民。近年来中国政府把解决民生问题和发展社会事业放在突出位置,科技进步为人口健康、节能减排、气候变化、防灾减灾、公共安全等提供了有力支撑。杂交水稻的培育和应用,粮食丰产科技工程的实施,为解决粮食安全提供了重要支撑。能源领域突破一批石油勘探、大型煤液化工程成套设备、大型水电设备、先进核电等关键技术,攻克一批燃料电池、风能、生物质能等新能源关键技术,为调整能源结构、保障能源安全奠定了基础。艾滋病、病毒性肝炎、SARS病毒、高致病禽流感等重大疾病、重大传染病防控技术取得重要进展,一批新药创制成功,传统中医药得到新的发展,为提高人民健康水平提供了重要保障。 4.知识产权产出水平大幅度提高。五年来,中国国内发明专利申请量和授权量持续、快速增长,知识产权创造能力进一步增强。2002年到2006年,国内发明专利申请量从3.97万件增长到12.2万件,国内发明专利授权量从0. 58万件增长到2.5万件。随着中国知识产权制度的建立和逐步完善,中国专利局受理的国内外发明专利申请量连年增长,2006年中国发明专利申请总量达21万件,居世界第4位。 5.高新技术产业规模持续高速增长。五年来高新技术产业规模平均增速高达27.0%,高于“九五”时期平均增速6.5个百分点。高技术产业总产值占制造业比重由14.5%上升到16%。2006年,规模以上高技术产业企业实现工业总产值41322亿元,是2002年的2.7倍;高技术产品进出口总额达5288亿美元,是2002年的3.5倍,优化了贸易结构,国际市场竞争力日益增强。 6.国家高新技术产业开发区成为科技创新的重要基地和区域经济发展的重要引擎。2006年,国家高新技术产业开发区总收入和总产值分别达到4.3万亿和3.6万亿;聚集了全国一半数量的高新技术企业和科技企业孵化器,研究开发投入占全国的1/3;区内企业拥有发明专利数为32600;区内企业创造的工业增加值达8520.5亿元,约占全国工业增加值的9.4%。2007年上半年,国家高新技术产业开发区实现营业总收入25891.8亿元,工业总产值21873.2亿元,工业增加值5021.6亿元,出口创汇967亿美元。 7.科技投入规模和强度持续提高。2006年,全社会科技支出经费总额4500亿元,全社会研究开发支出总额3003.1亿元,居世界第5位;研发投入强度不断提升,全社会研究开发支出总额占国内生产总值的比重达到1.42%。近5年国家财政科技投入保持了年均17%的较快增长,其中2006年中央财政科技拨款达1009.7亿元,比上年增加25.0%。 8.中国成为世界科技人力资源大国。2005年,中国科技人力资源总量约为3500万人,居世界第1位;2006年,中国研究与试验发展全时人员达150万人/年;一支充满活力的中青年科技人才队伍正在迅速成长,45岁以下中青年科研人员占研究人员总数的80%;高等院校在校生总规模达到2300万人,成为世界上科技人才培养规模最大的国家。 9.国家创新体系建设取得重要进展。科技体制改革不断深化,企业在技术创新中的主体地位逐步增强,大学、科研机构在科技创新中的骨干和引领作用进一步发挥。2006年,中国企业研究开发支出总额达到213


当前前沿科学或技术有哪些方面?

当前前沿科学或技术有:反隐身技术、基因技术、脑科学、生命科学、谷歌支持的“延长人类寿命计划”、空气屏幕、直接投影到视网膜、透明手机、VR技术,纳米材料等技术、反隐身技术,是研究如何使隐身措施的效果降低甚至失效的技术。隐身技术实质上就是尽量降低飞机的雷达、红外、激光、电视、目视及声学特性,使敌方各种探测设备很难发现、探测和跟踪,降低敌方的精确制导武器的作战效果,从而提高飞机的生存能力。雷达隐身是首先发展和使用的隐身技术,因此反雷达隐身也是当前重点发展的反隐身技术。现代战场上的侦察探测系统主要是雷达、红外、电子、可见光、声波等探测系统,因此武器的隐身技术除了传统的雷达隐身和红外隐身外,还有光学隐身、等离子体隐身等。前沿科技热点:1、量子信息处理量子信息处理,其基本思想是以原子、电子、光子层次微观世界的粒子的存在状态及相互作用规律来编码和处理信息,借助量子叠加和量子纠缠等独特物理现象,以经典理论无法实现的方式获取、传输和处理信息。量子信息处理技术主要包括量子计算和量子通信。量子计算包含处理器、编码和软件算法等关键技术。近年来,这些技术发展较快,但仍面临量子比特数量少、相干时间短、出错率高等诸多挑战,目前处于技术研究和原理样机研制验证的关键阶段,超过经典计算的性能优势尚未得到充分证明。量子通信与现有通信技术不同,可以实现量子态信息的传输,主要分量子隐形传态(Quantum Teleportation,QT)和量子密钥分发(Quantum Key Distribution,QKD)两类。基于QT的量子通信和量子互联网仍将是未来量子信息技术领域的前沿研究特点。QKD从理论协议到器件系统初步成熟,目前已进入产业化应用的初级阶段。2、第三代半导体国际上一般将禁带宽度(Eg)大于或等于2.3电子伏特(eV)的半导体材料称为第三代半导体。常见的第三代半导体材料包括碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、金刚石、氧化锌、氮化铝等。第三代半导体材料具有高禁带宽度、高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率和高键合能等特点,其器件具有高频、大功率、低损耗、耐高压、耐高温、抗辐射能力强等优势。关键技术点包括:大尺寸、低缺陷衬底、外延制备技术;硅基GaN外延技术;高质量SiC厚外延技术;高可靠封装技术。技术发展的竞争态势表现为:产业链(衬底、外延片、器件、模组、下游应用等)各环节主要由美欧日主导;全球SiC市场由美国、欧洲、日本等垄断;GaN市场由日本厂商主导,住友电工、三菱化学及住友化学3家企业占据超过85%的市场份额。第三代半导体材料的应用前景十分广阔,主要应用领域包括半导体照明、电力电子器件、激光器和探测器以及水制氢、生物传感器等。3、增强分析增强分析是将人工智能技术赋能商业智能,具体而言,是将机器学习技术和自然语言处理技术应用在BI领域的数据与分析中。增强分析增强了人类智力和情境感知,改变了数据管理、分析和商业智能的方法,改变了数据科学的面貌和机器学习/人工智能模型的开发利用。与传统的人工数据挖掘相比,增强分析采用一系列的算法和集成学习技术,向用户解释可执行的结果,降低了丢失重要数据结论的风险。高德纳咨询公司预测,未来2~5年,增强分析将成为BI市场的主导趋势。采用了增强分析技术生成的机器学习模型正在被越来越多地植入企业的应用程序中,帮助人力资源、金融、销售、市场、售后服务、采购和资产管理部门的员工进行商业决策与执行。4、人工智能芯片人工智能芯片通常是指针对人工智能算法做了特殊加速设计的芯片。人工智能芯片按技术架构分为图像处理单元(GPU)、半定制化的现场可编程逻辑门阵列(FPGA)、全定制化专用集成电路(ASIC)、神经拟态芯片;按功能分为训练环节芯片、推断环节芯片;按应用场景分为服务器端(云端)、移动端(终端)。目前,GPU已经发展到较为成熟的阶段。谷歌、脸书、微软、推特和百度等公司都在使用GPU分析图片、视频和音频文件,以改进搜索和图像标签等应用功能。很多汽车厂商也在使用GPU发展无人驾驶。虽然人工智能芯片技术发展较快,但是其在现阶段还处于产业化早期。各企业之间的水平有差距,但基本还处于同一起跑线,只有那些技术有重大突破、能够先一步产业化的企业才能引领行业的发展。

生物科技有哪些前沿科技?

我们的生活中有许多触手可及的科技成果,都曾经是历史上被看做遥不可及的。举例而言,肥皂的配方早在公元前2200年的美索不达米亚的泥板上就出现了,但直到20世纪,人们依然受困于肥皂清洁力受温度影响的特性:当污垢过多时,必须加上热水才能彻底清洁干净,热水可能破坏某些高级纺织品,但这一点办法没有。生活在这4000年间的人们无法想象,基于生物科技,现代精细化工会生产出添加生物酶的生物型洗衣液,利用酶的催化分解作用实现低温清洁,并减少清洁剂污水对环境的污染。如果我们能穿越回去问问古人,他们一定会说:“生物酶?遥不可及!”科技带来的美好影响还不仅于此,我们现在轻易获取的许多护肤品,都通过一些非常前沿的生物科技,让我们能更轻松实现美好生活。我们再看一个例子吧:透明质酸,或者说玻尿酸,可能是如今很多人都熟知的一个护肤成分。它作为一种高分子黏多糖,具有优秀的持水力,且高度温和亲肤,因此广泛运用于面膜、精华与各种霜膏,乃至头发的护理中。那么透明质酸是怎么生产出来的呢?最早,透明质酸只能从鸡冠这样的动物组织中提取,2万只公鸡也只能提取1公斤透明质酸,可谓护肤品界的鱼翅。这样昂贵的材料,即便性能再优越,也显然不是普通老百姓能用得起的。上世纪90年代,我国科研人员突破桎梏,通过微生物发酵技术,利用小小的菌种,在发酵罐中就可以生产出透明质酸了。现在华熙生物通过微生物发酵法,每升发酵液可提取16-17g透明质酸,让效率大大提升。随后,华熙生物的科研人员又实现了新的技术突破,在合成生物技术赋能下,每升发酵液中可提取的透明质酸产量为73 g,产量是第二代微生物发酵技术的4-5倍,且生产成本又降低了3/4。时至今日,我们普通消费者可以用合理的价格购买到含透明质酸的护肤品,这与微生物发酵技术的突破密不可分的。
随着透明质酸产业技术的不断发展升级,它还可以拓展出许多进阶技能,比如:将它作为其他护肤活性成分的载体。而其他活性成分,很可能也是通过生物科技获得的。透明质酸+麦角硫因麦角硫因最早在麦角菌中被提取发现,不仅自身可有效清除自由基,且协调促进SOD活性,添加在小分子透明质酸中,易于被皮肤吸收,是一个颇有潜力的护肤成分。但由于麦角硫因的手性碳原子的存在,它难以被化学合成。华熙生物通过多重发酵技术,用天然猴头菇和松蕈的菌丝体进行发酵,高效合成高浓度、高纯度的L-麦角硫因(EGT),产物天然带有β-葡聚糖、多肽、氨基酸、多糖等小分子活性物质,轻松组成对抗环境损伤的皮肤小卫队。合成生物技术的问世,将为微生物发酵技术插上翅膀,大大有助于这类生物活性物质的生产。 作为全球知名的生物科技和生物材料企业的华熙生物,很重视合成生物技术的发展机会,在2018年就开始提前布局合成生物赛道,凭借二十余年的研发和产业转化经验,积极与清华大学、江南大学、北京化工大学、中国海洋大学、中科院等多家高校和科研院所深入展开了合成生物相关领域的战略合作或共建联合研发中心。并在天津建成了全球最大的中试转化平台。利用合成生物技术,华熙生物对高纯度麦角硫因、5-ALA、维生素C葡萄糖苷、红景天苷等物质已完成发酵工艺验证;多聚寡核苷酸、NMN和人乳寡糖均已实现突破性进展,处于国际领先研发水平;依托寡糖体外酶催化合成技术,建成了全球分子量覆盖广的人体三大多糖——透明质酸、硫酸软骨素、肝素寡糖库。合成生物技术基于传统的生物科学、分子生物学,还整合了化学、物理、数学、信息学和工程学等多学科的知识和技术,以基因测序、基因合成与基因编辑为三大底层技术,对生命系统进行重新编程改造或从头设计合成,创建新的生命体系。合成生物技术不仅满足了人类不断增长的物质原料的获取需求,还对环境的保护具有重要意义。前文所提及的透明质酸、麦角硫因等等,依托合成生物技术合成,利用微生物发酵平台生产,不仅更加高效,也更环保——它意味着更低的能源消耗,和更低的碳排放,还意味着我们向大自然索取什么原料时,不一定要通过种植、养殖、开采、提取、化学合成,也可以通过合成生物技术获得。就像我们不需要再大批量屠杀公鸡获得透明质酸一样,我们也不需要猎杀鲨鱼来获得角鲨烷,不一定需要大面积种植作物来获得某种特定的植物提取物,这就为减少耕地、保留自然环境初始面貌、保护生物多样性等,提供了更多的可能性。如果我们延展出去,不局限于护肤品的生产,那么我们将看到的是,合成生物科技通过创建细胞工厂,合成万物,为绿色制造提供核心支撑。
当我们站在历史长河的角度去展望,我们还会想到,我们手边一支平平无奇的护肤品,小时候按部就班打的一针疫苗,生病时顺理成章吃的一剂抗生素……都曾经是人类文明史上了不起的进步,是古人以为的“遥不可及”。而科技的发展,从对自然资源的利用,到高效利用,再到保护和重新创造,我们现在以为遥不可及的东西,也许又在未来变得触手可及。这背后是一代代科研人员的心血,也是人类从征服环境,到尝试与环境友好相处的历程,是科技的进步,也是人类的成长。这,或许就是科学最美的地方。


前沿技术的前沿技术之生物技术

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。生物技术之前沿: 生物催化和生物转化是新一代工业生物技术的主体。重点研究功能菌株大规模筛选技术,生物催化剂定向改造技术,规模化工业生产的生物催化技术系统,清洁转化介质创制技术及工业化成套转化技术。

医学前沿的介绍

《医学前沿》期刊(Frontiers of Medicine)是由中华人民共和国教育部主管、高等教育出版社有限公司出版、德国施普林格公司海外发行的Frontiers系列英文学术期刊之一,以网络版和印刷版两种形式出版,于2007年1月创刊,季刊。本刊属英文医学综合性学术期刊,为中国工程院院刊1,联合主办单位是上海交通大学医学院附属瑞金医院。主编为中国工程院院士、上海交通大学医学院附属瑞金医院上海血液学研究所陈赛娟教授,中国工程院院士、哈尔滨医科大学杨宝峰教授和华中科技大学同济医学院附属同济医院外科学系陈孝平教授。

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