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2021年科技发展十大趋势从预测到现实,我们共同见证科技资讯

来源:天之家 发表于:2021-01-11 12:16 阅读:

导读:在共同走过了魔幻又曲折的这一年之后,我们下意识地就已经开始期待即将到来的2021年,人类如此,科技也如此。 过去20年,科技的发展之迅猛,足以让两个相邻的世纪变得界限明晰。大量新鲜的事物和有趣的技术不断进入生活之中,并快速被我们所熟悉。受益于科技...

在共同走过了魔幻又曲折的这一年之后,我们下意识地就已经开始期待即将到来的2021年,人类如此,科技也如此。

过去20年,科技的发展之迅猛,足以让两个相邻的世纪变得界限明晰。大量新鲜的事物和有趣的技术不断进入生活之中,并快速被我们所熟悉。受益于科技和生产力的进步,纵使历史进程中曲折不断,但人类整体上还是朝着前进的方向发展。

2021年科技发展十大趋势从预测到现实,我们共同见证

未来一年,我们很可能要面对依然复杂、甚至充满不确定性的全球局势。这使得中国比以往任何时候更加需要科技创新以提供持久的增长动力,以及需要更加敏锐地判断出未来科技发展的方向,能够更早布局其中。

人有别于其他动物的根本之一,在于人具有更强烈的好奇心。人类对未来总是好奇的,虽然未来具体会发生的事情当下无法预料,但其趋势脉络仍是可以预测的。身处科技最前沿处的达摩院,刚刚梳理提出了2021年科技领域最重要的十个趋势,其中,既包含基础研究上的突破所带来的“原子动能”,也包括数字时代中正在不断发生的“比特跃迁”,还包括科技赋能生活模式带来的“场景重塑”。

相信从这些趋势预测中,我们不但能够了解科技最前沿的动向,亦能够感受到人类前行中最积极的一股力量,一如很多研究人员在努力用可以普惠大众的科技,去让世界变得更加美好,来消弭人与人的矛盾和分歧。

以下,我们将从不同领域去探讨,这些关于人类未来的科技趋势,将以怎样的内容一一在我们眼前展开。

原子动能

原子在微观层面组合并构造了我们眼中的宏观世界。千百年来,人们对原子的认知逐渐深入,不但精确地构建了原子的物理模型,还在微观层面做了大量技术探索,其中最重要的属半导体革命。

自1946年,首台现代电子计算机问世起,半导体革命就深刻地改变了这个世界。过去几十年中,半导体工艺水平按照摩尔定律指数发展,为世界各个角落的人提供澎湃的算力。基于这些过去梦寐以求的算力,人类得以创造了更加伟大的生产力,进入了数字时代。

2021年科技发展十大趋势从预测到现实,我们共同见证

如今,我们现代人的生活,甚至于学习和工作,都早已经离不开电脑和手机等智能计算设备的帮助。当下一台小小的智能手机中,就拥着有远比阿波罗登月火箭还要强亿倍的计算能力。

近些年,随着材料科学和加工技术的不断进步,在传统的硅基半导体材料外,第三代半导体已经逐渐打开并稳固应用市常例如,SiC材料已经开始用于新能源汽车的逆变器,以提高电能转换效率,进而提升续航里程;GaN材料在手机快速充电器中也占据了半壁江山。

2021年科技发展十大趋势从预测到现实,我们共同见证

达摩院对此做出了更加专业可靠的预测,认为在未来5年,以氮化镓和碳化硅为代表的第三代半导体将迎来应用大爆发,将更加广泛地被用于5G基站、新能源、数据中心等场景。同时,达摩院还预测了碳基材料领域有望出现技术突破,加速柔性电子产品的发展“碳时代”即将到来。

原子层面还有一项热门技术,那就是量子计算机。在量子计算的支撑理论刚刚问世时,所描绘的计算潜力如同天方夜谭般魔幻。通过人类对其几十载的不懈追求,终于让这项技术逐渐进入现实。

今年年底,中国科学家团队自主研发的九章量子计算机,继谷歌之后再次成功实现了量子霸权,在玻色采样问题上的运算效率远远超越了目前的超级计算机。虽然量子计算机在通用性和纠错上的技术方案尚不明朗,但人类已经取得的巨大进步,值得让我们的心态更加积极,相信这些技术道路上的问题终将会被一一克服。

而达摩院提出:在获得社会高度关注后,量子计算的研究需要证明自身的实用价值;业界需要聚焦“后霸权”时代的使命:协同创新,解决众多的科学和工程难题,为早日到达量子纠错和实用优势两座里程碑铺路奠基。

达摩院祈愿2021年量子世界协同和平,各个地区的科学家继续开放性研究,相濡以沫,携手合作 。

比特跃迁

1948年,信息论之父,克劳德香农首次在数学上,严谨地定义了度量信息多少的单位比特。如今,这个概念已经成为当今信息社会的柱石。

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