影响21世纪的新技术

2000年世界重大科技成果1.生物计算机研究有新进展美国威斯康星一麦迪逊大学的科学家开发出一种用于制造脱氧核糖核酸计算机的新技术, 能将〕分子的活性范围限制在固体表面来执行运算。

美国普林斯顿大学的科学家研制出一种简单的核糖核酸生物计算机, 它实际上是一个含有种不同链的试管, 用其计算数学问题, 答案正确率令人满意。

由美国贝尔实验室和英国牛津大学科学家组成的研究小组研制出一台‘‘发动机”, 可以制出分子大小的电子电路, 使未来的计算机体积更小, 运算速度更快。

2.黑客袭击大型网站自2000年2月7日计算机黑客袭击最热门的雅虎网后, 2月8日和9日又袭击了多家著名网站。

2月22日和24日, 计算机黑客又分别攻击了微软公司和全美经纪组织网站, 向网络传输大量无用数据, 使网络严重堵塞。

计算机网络安全问题引起各国极大关注。

3. 科学家获得“夸克一胶子等离子体”欧洲核子研究中心2000年2月10日宣布, 在此从事重离子研究计划的科学家首次获得“夸克一胶子等离子体”, 从而证明在宇宙诞生之后的瞬间确实存在过这种物质形态。

欧洲核子研究中心的公报说, 新成果是国际物理学界通力合作的产物, 包括中国在内的20个国家的约500名科学家参与了重离子研究计划。

4. 铱星公司宣布倒闭1999年8月申请破产保护的美国铱星公司，2000年3月17日终于宣布在当天午夜停止营业。

1991年创立的依星公司曾设想, 通过建立一个由66颗低轨道卫星组成的通讯网, 可使其用户在地球任何地方都能与不同地点的人通话, 真正实现“全球通”。

1998年11月该公司投人商业运营, 但是, 这个投资50亿美元建立起来的通讯网, 最多时仅有5.5万个用户, 而要实现盈利至少需要65万个用户。

由于依星公司债务已达44亿美元, 不得不宣布破产。

5. 美国发明“原子陷阱追踪分析”技术美国阿贡国家实验室发明了一种被称为“原子陷阱追踪分析”的新技术, 科学家已利用它准确探测到样品中的单个同位素原子。

人类20世纪到21世纪的新发现和新发明一、新发现在20世纪和21世纪，人类取得了许多重要的新发现。

以下是其中几个具有代表性的新发现：1. DNA遗传编码20世纪50年代，科学家首次发现了DNA的双螺旋结构和遗传编码机制。

这一发现揭示了生命的基本单位和遗传信息的传递方式。

随后的几十年里，人们进一步研究了基因组的组成和功能，为遗传学和生物技术的发展奠定了基础。

2. 宇宙微波背景辐射20世纪60年代，科学家发现了宇宙微波背景辐射，这是宇宙大爆炸之后留下的辐射痕迹。

这一发现提供了宇宙演化的重要证据，并支持了宇宙大爆炸理论。

它也为宇宙学的研究提供了新的方向和方法。

3. 量子力学20世纪初，物理学家们提出了量子力学理论，揭示了微观粒子行为背后的规律。

量子力学不仅在理论物理学领域具有重要地位，还为现代科技的发展提供了基础，如半导体器件和量子计算机等。

4. 环境污染与气候变化20世纪后半叶，人们逐渐认识到环境污染对地球和人类的影响。

科学家们发现了温室气体的增加导致全球气候变暖，提出了全球变暖的概念。

这一发现引起了世界范围内的关注，并促使人们采取措施减少排放和保护环境。

二、新发明除了新发现，人类在20世纪和21世纪也取得了许多重要的新发明。

以下是其中几个具有代表性的新发明：1. 互联网20世纪60年代，互联网作为一个通信网络出现，但直到90年代才普及。

互联网的出现改变了人们的生活和工作方式，使信息的传递和获取更加便捷。

互联网也促进了电子商务、在线教育和社交媒体等行业的发展。

2. 移动通信20世纪80年代，第一代移动通信技术出现，人们可以通过手机进行无线通信。

随后的几十年里，移动通信技术不断发展，从2G到5G，使人们的通信更加便利和高效。

3. 基因编辑技术近年来，基因编辑技术CRISPR-Cas9的出现引起了科学界的广泛关注。

这一技术可以精确地修改生物体的基因组，具有巨大的潜力在医学和生物学领域发展新的治疗方法和基因工程技术。

高新技术六大技术领域一般认为，高技术包括六大技术领域，12项标志技术和9个高技术产业。

它们之间的关系是：六大高技术领域是信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术、空间技术和海洋技术，它们将在本世纪获得迅速发展，并通过广泛的实用化和商品化，成为日益强大的高技术产业。

以基因工程、蛋白质工程为标志的生物技术将成为21世纪技术的核心；以光电子技术、人工智能为标志的信息技术，将成为21世纪技术的前导；以超导材料、人工定向设计的新材料为标志的新材料技术将成为21世纪技术的支柱；以航天飞机、永久太空站为标志的空间技术将成为21世纪技术的外向延伸；以深海采掘、海水利用为标志的海洋技术将成为21世纪技术的内向拓展。

六项高技术领域中的12项标志技术，是已经萌发但还远未成熟的前沿技术。

本世纪的传统产业在国民经济中所占比重将缩小，但由于高技术对传统产业的强制性渗透改造了这些传统产业部门，因此这些产业的绝对产量和产值不会萎缩。

(一)信息技术领域信息技术是六大高技术的前导。

主要指信息的获取、传递、处理等技术。

信息技术以电子技术为基础，包括通信技术、自动化技术、微电子技术、光电子技术、光导技术、计算机技术和人工智能技术等。

当前信息技术主要表现在:（1）集成电路。

目前世界上1兆位和4兆位的动态随机存储器芯片已得到广泛应用，16兆位的芯片也已产生。

此外，光子集成电路和生物集成电路的研制开发也已获得重大进展。

（2）电子计算机。

目前世界上计算机的装机台数超过一亿，超巨型计算机速度已超过100亿次。

现在的计算机，类似人的左脑进行逻辑思维方面的工作。

而形象思维方面的工作则要通过人的右脑完成。

为解决形象思维问题，人们正在研制神经计算机和模糊计算机。

神经计算机从微观上以自底到顶的方式接近人脑，而模糊计算机则是从宏观上，以从顶到底的方式接近人脑。

（3）软件技术。

信息技术主要由两部分技术组成，即计算机硬件技术和计算机软件技术。

知识和信息的收集、存储、整理、创新、传播和应用等环节的运行，将以计算机软件技术的开发与利用为前提。

21世纪新技术的演化路径和应用前景在21世纪初，信息技术和传媒技术的飞速发展已经改变了我们的生活方式。

从初始的互联网连接到智能手机的普及，人们的生活日益数字化和智能化。

这一趋势在不断推进，新一代的信息技术也在不断涌现。

如今，我们已经进入了人工智能、5G、量子计算等技术充斥的时代。

那么，这些新技术的演化路径是什么呢？它们有哪些应用前景呢？让我们一起来探讨一下。

一、人工智能——实现人类智能复制人工智能（AI）是世界各国科学技术领域的一项热门技术，其目的是通过计算机来模拟人类的智能行为。

市场调研预测，到2025年，全球AI市场规模将达到2500亿美元以上。

作为一项新兴技术，人工智能的演化路径注重着三个方面的发展：算法模型、数据驱动和硬件支持。

首先，算法模型的演进推动了人工智能的进步。

传统的机器学习算法在处理有限的、规律性强的数据时，表现是非常优秀的。

但是对于一些非结构化、多样性的数据，就很难处理。

随着深度学习的发展，深度学习模型可以在不依赖人为特征工程的条件下，仅通过大规模数据学习，得出具有复杂内部结构的特征表达，如图像、自然语言等。

这为解决以往难以处理的问题提供了新的思路。

其次，数据的重要性也不容忽视。

大量的数据可以成为训练算法模型的有效载体，同时也是数据挖掘、人工智能应用领域深化的重要基石。

大数据带来更高的准确率和更有效的应用。

通过数据的收集和挖掘，我们可以改善医疗保健和城市规划等领域，以及解决天气灾害和环境危机等问题。

最后，硬件的快速进步加速了人工智能的发展。

相当于人类大脑的计算机技术，例如图形处理器(GPU)和机器学习处理器(ASIC)，能够为深度学习算法提供更快、更高效的运算。

蓝海水波中央处理器 (CPU) 的演进已路过"Moores法则"定律，三段I/B/P模式成了新跑道，进一步开创了人工智能的广阔前景。

人工智能的应用前景非常广泛。

从智能家居、智慧城市到医疗保健、农业生产，人工智能技术正在改变我们的生活和工作方式。

科技对生活方式的创新和影响21世纪是科技飞速发展的时代，科技对生活方式的创新和影响越来越显著。

从出门在家就可以在线购物、在线娱乐、移动支付、语音识别到物联网、智能家居、人工智能等等，新技术的涌现让我们的生活变得更加便捷、高效、智能，并且深刻影响着我们的生活习惯和思维方式。

一、移动互联网改变了购物方式移动互联网的普及和快速发展，改变了人们的购物方式。

线上购物成了人们生活中不可或缺的一部分。

随着5G的普及，购物模式也会变得更加智能化。

比如，人们可以利用AR技术在家中试穿衣服、化妆、试戴首饰等，节省了购买前试穿/试戴的时间和精力，也让购物变得更加智能、便捷。

二、智能家居让生活更加便利智能家居的涌现，让人们体会到了更加智能化的生活方式。

人们可以通过智能手机远程控制家居电器设备，让家居化身成为人类智慧的体现。

智能家居允许人们实现自动化控制、远程操作，例如自动开启窗帘、自动洒水浇花、智能化照明、自动化洗衣，大大提升了生活品质，让生活变得更为便捷、高效、智能。

三、语音识别成为日常会话方式语音识别技术能够帮助人们更快地完成某项任务，例如：开灯、关门、点播音乐等等。

语音识别技术的应用也不断得到升级，从过去单一的命令控制到如今的多语言识别、智能交互、情感识别等等，让语音识别越来越成为人们日常沟通的方式。

四、人工智能开启了智能时代人工智能是最具影响力的科技创新之一，能够模拟人类的思维方式进行自我学习和数据分析，为人们提供更加智能化的解决方案。

在医疗、教育、金融等行业，人工智能已经成为推动行业创新的重要力量，其应用也将在未来深入到人们的生活中，给人类带来更多的便利和改变。

总之，科技对生活方式的创新和影响已经在我们的生活中蔚然成风，科技的发展不仅让生活变得更加便捷、高效、智能，还深刻影响着我们的生活习惯和思维方式。

未来，科技的创新正在不断推动着人类社会的进步和发展，我们将拥抱更为智能化、高效化的生活方式。

智能时代新材料新技术的前沿应用在21世纪这个智能时代，新材料和新技术的发展为各行各业带来了前所未有的变革。

新材料新技术在众多领域中展现出了巨大的潜力和应用前景，例如、物联网、大数据、生物科技等。

本文将重点探讨智能时代下新材料新技术前沿应用的领域，以期为相关研究和产业发展提供一定的参考。

1. 领域作为当今科技领域的热点，已经成为新材料新技术应用的重要场景。

在领域，新型神经网络结构、计算模型和硬件设备的研究不断取得突破。

例如，基于新型纳米材料的人工神经网络，相较于传统硅基材料，可以实现更高的计算速度和更低的能耗。

此外，基于石墨烯等新材料的柔性电子器件，可为实现可穿戴式设备提供有力支持。

2. 物联网领域物联网是指通过信息传感设备，将物品连接到网络上进行信息交换和通信的技术。

在新材料新技术的推动下，物联网设备的尺寸、功耗和通信距离等方面的限制正在逐步被突破。

例如，利用纳米技术研发的传感器，可以实现对环境参数的高灵敏度检测；采用新型半导体材料的物联网设备，可实现更低功耗的高效运算和数据传输。

3. 大数据领域大数据技术是对海量、异构、实时数据的收集、存储、处理和分析的技术。

在新材料新技术的助力下，大数据领域取得了显著的成果。

例如，新型存储器件如存储电阻器、相变存储器等，可以实现更高速度和更大容量的数据存储；基于新型计算架构的量子计算机，则有望为大数据的实时分析和处理带来革命性的改进。

4. 生物科技领域生物科技是指利用生物技术手段，对生物体或生物分子进行研究和应用的技术。

在新材料新技术的推动下，生物科技领域取得了许多重要突破。

例如，基于纳米技术的生物传感器，可以实现对生物分子的高灵敏度检测；采用新型高分子材料的生物可降解材料，可为实现生物医学工程中的组织修复和再生提供支持。

本文对智能时代下新材料新技术的前沿应用进行了简要梳理，展示了新材料新技术在、物联网、大数据和生物科技等领域的重要应用价值。

随着科技的不断发展，新材料新技术的应用将更加广泛，为人类社会带来更多的变革和进步。

21世纪的科学发明1.3D 打印技术：21世纪，3D 打印技术开始发展迅速，也是科技发展的最炙手可热之一。

3D 打印是一种新型的制造技术，可以将任何尺寸的三维物体以多层的形式交织在一起，帮助施工者快速构建产品原型和结构。

此外，3D 打印技术还可以制造如金属、陶瓷等非传统材料，满足不同用户的多样化需求，为现代制造业带来更多可能性。

2.人工智能：人工智能（AI）是近几年发展最快的科学领域之一，它建立在现代计算机技术的基础上，运用大量的数据和算法，使机器具有“智能”的能力，甚至可以模拟人类的思维进行处理问题，实现人工智能的目标。

在 21 世纪，大数据和人工智能领域大规模开拓，得到了特别的重视，各国纷纷开展人工智能技术的研究及应用，使得此技术成为新一轮科技革命的发动机之一。

3.无人机：无人机（UAV）是一种不使用操作者操纵系统的特殊类型航空器，可以完成远距离的航程任务和各种特定任务。

随着最新设备的应用，无人机具有了更多的功能，可以完成视频拍摄、农作物遥感和送货等多种工作，并大量应用于建筑、环境监测和安防等领域，为社会发展做出了重要贡献。

4.自动驾驶：自动驾驶是 21 世纪智能技术发展的重要方面，是表现机动车智能驾驶能力而形成的一个系统。

目前，国内外自动驾驶具有很强的应用能力，可以掌控车辆的行驶方向和行驶路径，可以有效解决驾驶员反应迟缓、疲劳驾驶等问题，提高行车安全性，为人类社会带来利多多。

5.云计算：云计算是 21 世纪新型科技，它把单一用户个人电脑上的计算机资源和文件管理系统集中到云端，使多用户可以通过 Internet 高效率共享资源，使各类资源集成成为一个整体，并可以根据实际需要增加扩展工作，为企业带来更高的效率和更简单的操作。

无论是物联网的移动数据收集、远程数据分析，还是智能家居的强大能力，云计算都是科技发展的重要助推者。

6.人脸识别技术：21世纪，人脸识别技术得到了飞速发展，它采用多种数字技术把人脸信息转换成特殊的编号，从而在数据库中自动立即识别出一个人。

21世纪出现的新物品 100个21世纪以来，随着科技的不断进步和创新，新物品层出不穷，给人们的生活带来了巨大的改变。

下面将介绍100个21世纪出现的新物品，并对其功能和意义进行阐述。

1. 智能手机：智能手机是21世纪最重要的新物品之一。

它不仅可以拨打电话和发送短信，还具备上网、拍照、播放音乐、导航等多种功能，极大地方便了人们的生活。

2. 平板电脑：平板电脑是一种轻便的电子设备，具备触摸屏操作和移动性的特点。

它可以用于上网、看视频、阅读电子书等，成为人们生活中不可或缺的工具。

3. 无人机：无人机是一种能够自主飞行的无人驾驶飞行器，广泛应用于农业、航拍、物流等领域。

它能够高空俯瞰地面，并通过搭载的摄像头或传感器收集数据，实现各种用途。

4. 人工智能助手：人工智能助手是一种基于人工智能技术开发的智能助手，如Siri、小冰等。

它可以回答问题、提供建议、执行任务等，极大地提高了人们的生活效率。

5. 3D打印机：3D打印机是一种能够制造三维实物的机器，通过层层堆叠材料构建物体。

它在制造业、医疗、教育等领域具有广泛的应用前景，可以快速制造出各种复杂的物品。

6. 虚拟现实设备：虚拟现实设备是一种能够模拟现实场景的技术，通过佩戴设备进入虚拟世界。

它被广泛运用于游戏、旅游、培训等领域，为人们提供了沉浸式的体验。

7. 电子书阅读器：电子书阅读器是一种便携式的电子设备，可以存储和展示电子书籍。

它较传统纸质书籍更轻便，方便携带，使人们可以随时随地阅读。

8. 智能手表：智能手表是一种腕戴式的智能设备，具备显示时间、计步、心率监测等功能。

它还可以连接手机，接收通知、拨打电话等，成为人们生活中的便捷工具。

9. 智能家居设备：智能家居设备是一种能够通过互联网联网的智能设备，如智能灯泡、智能音箱等。

它们可以实现远程控制、自动化管理，提高家庭生活的便利性和舒适度。

10. 电动汽车：电动汽车是以电池作为能量来源的汽车，具有环保、能源高效等优势。

非致冷红外焦平面成像技术　长期以来，热成像系统的高昂成本一直是阻碍它被广泛应用的主要原因。

令人欣喜的是，近年来在第二代热成像系统的快速发展进程中，这一僵局已被采用非致冷焦平面阵列（ＵＦＰＡ）的热成像系统所打破，其低成本和可接受的性能，正在军用和民用市场上大展拳脚。

目前实魏 庆 史伟光用的非致冷焦平面阵列成像技术，依照所采用的不同探测器，分为两种：热释电焦平面阵列和微测辐射热计焦平面阵列成像技术。

现在美国陆军“布雷德利”战车配备的驾驶员视觉增强器（ＤＶＥ），就是在总结“沙漠风暴”经验后，依据该技术特点研制的。

精确制导技术　２１世纪的战场将是高技术条件下的战争，对制导武器的需求将更加迫切，制导武器在未来战争中的作用将更加突出。

２１世纪初，国外对精确制导武器的具体需求是：需要杀伤概率提高到１００％、弹药需求量降低到２０％～３０％的空地导弹战斗部；需要可以对付多种目标、抵抗现代化干扰，并使弹药库存需求量降低３０％～４０％的自适应战斗部等等。

微光夜视技术　与红外热成像相比，微光夜视技术比较成熟，微光夜视仪比较便宜，因而成为各国军队普遍重视和应用的夜视手段。

美国陆军将微光夜视眼镜优先装备徒步士兵、特种作战部队和轻型空降突击部队。

徒步步兵班的普通战士通常配装微光夜视眼镜，而班长、机枪射手则配装武器热瞄准具。

柔性制造技术　“柔性”一般表现为生产设备能迅速地从一种零件、组件或产品转到另一个零件、组件或产品的能力，具有迅速而有效地吸收新技术的能力，对需求和要求能快速做出反应的能力。

军用系统生产厂采用这种技术就能奇迹般地降低成本和亏损。

遗传工程技术　众所周知，早在第一次世界大战期间，德国就开始使用一种杀人不见血的武器——生物武器。

近几年来，随着高技术不断在军事领域的应用，很多国家又在生物武器的基础上，发展一种杀伤力更强的武器——基因武器。

基因武器是运用遗传工程技术，用类似工程设计的办法，按照作战需要，通过基因重组而制造出来的新型生物武器。