科学理论是技术发明的基础,技术发明又会催生新科学理论的诞生。我们要预测年后的科技发展,不妨先回顾一下近多年来人类的重大技术发明和应用成就。
20世纪十大科技成就年,美国大发明家爱迪生(ThomasAlvaEdison)发明了钢丝录音机,从此人类进入了用存储介质记录声音的时代。
年,美国科学家尼科拉·特斯拉(NikolaTesla)在密苏里州圣路易斯首次公开展示了无线电通信,描述并演示了无线电通信的基本原理。
早期的无线电发射与接收,年由意大利物理学家和发明家古列尔默马可尼(GulielmoMarconi)成功地用无线电将电报信号从意大利送到了英格兰,从此无线电技术开始进入了应用阶段。
,巴西发明家阿尔贝托·桑托斯·杜蒙特(AlbertoSantos-Dumont)设计了真正意义上的飞机,飞离地面60多米的高空,是世界上第一次成功的动力飞行。
年美国发明家德.福雷斯特(LeedeForest)发明了真空电子管,是真空管收音机的始祖。之后对二极管加以改进,研制出三极管,这看似小小的一步,却是人类在打开电子时代大门过程中最重要的事件,福雷斯特因而被称为“无线电之父”。
全尺寸的动力飞机年,法国工程师,保罗·科尔尼(PaulCornu)设计的第一架全尺寸载人的飞机在法国卡尔瓦多斯省进行了首次飞行,这在某种意义上代表了飞机的首次载人飞行成功。
年,英国电子工程师约翰·贝尔德(JohnBaird),发明了能产生8线图像的电视装置,从此人类可以用电信号传输图像。
早期的火箭发射年,美国科学家罗伯特·戈达德(DoddardRobetHutchings),设计出第一枚以液氧和汽油作推进剂的火箭,于年3月16日在麻省奥邦城发射,被公认为现代火箭技术之父。
年,世界上第一颗原子弹在美国新墨西哥州爆炸,从此人类进入了原子时代。
年,美国宾西法尼亚大学的科学家建造了世界上第一台电子数字计算机,标志着计算机时代的开始。
年,前苏联宇航员尤里加加林乘坐“东方-1”飞船进入了人造地球卫星轨道,成为人类进入太空第一人,同时标志着人类打开了通天之门,开始探索外太空时代。
第一次进入太空的加加林乘坐的飞船年,美国用“土星五号”运载火箭将宇航员尼尔·阿姆斯特朗和登月舱驾驶员埃德温·奥尔德林送上月球,实现了人类踏足外星的梦想。
年美国的阿帕网正式建立,网络与网络之间以一组通用协议相连,形成逻辑上巨大国际网络,从此人类进入了互联网时代。
全球互联网年,中国用长征四号丙火箭发射“嫦娥四号”,实现了人类历史上的第一次月球背面软着陆。月球背面屏蔽了来自地球的无线电信号干扰,是天文学家梦寐以求开展低频射电研究的场所。
刚刚过去的20世纪,是科学技术空前辉煌的世纪,人类创造了有史以来最为巨大的科学成就和物质财富。这些成就改变了人类生产和生活的方式,以及人们的生活质量,同时也深刻地改变了人类的思维观念和对世界的认识,极大地推动着社会向前发展。由此看到,人类文明在科技的推动下,每隔10年都会有明显的变化,那么我们可大胆地预测再过年的时间,地球和人类的命运会哪些领域发生巨大变化呢?
人类未来的发展进程一、能源领域:1)按目前世界人口增长趋势,年后世界人口总数将在目前70亿的基础上翻一倍以上,达到亿,能源需求也将成倍增长。届时,地球地壳内存储的煤炭、石油、天然气逐渐枯竭,人类须利用新科技开发新能源:1)从月球获取氦3物质,用于发电、交通运输、制冷制热等;2)充分利用太阳能、地热、风能、核能等可再生能源作为补充;3)二次能源的转换技术发生质的改变,电池储能将以微小体积,超大容量的方式出现;4)人类科技将达到获取太空资源的能力,不会再受能源短缺的困扰。
清洁能源可再生资源二、交通领域:1)运输概念将发生重大变化,实现真正意义上的立体交通,城市间(或国家之间)互通地铁;2)交通工具将出现能飞上天空以及可下水航行的车辆,届时公路不再拥堵,铁路不再繁忙,人们的出行变得更便捷和轻松;3)利用导弹执行运输任务,将货物装进集装箱,定点、定时发射和接收,实现货物远距离瞬间位移的要求;4)飞机能以反重力系统技术进入亚太空航行,实现一小时通达全球各地。
未来会飞的汽车三、航天领域:1)月球上遍布科考基地和采矿企业,月球上的清洁能源材料源源不断地运回地球,供人类享用;2)建立月球旅游场地,实现人类星际游的梦想以替代出境游;3)火星探测取得实质性进展,建立起人类的机器人定居点;4)开展地球空间站的观光旅游业务,人们可以在太空俯瞰地球全貌,欣赏蓝色星球的神奇之美。
从太空看到的地球四、人工智能:1)软件编程语言更具智能化,无须再写更多的代码,完全实现对话式编写各类复杂的控制程序;2)机器人具备普通动物的本能反应,通过反馈及遥控指令能替代人类完成诸多危险且高难度的操作;3)各种交通工具和机械均由机器人驾驶操作,人们只做些辅助性的工作;4)城市的环保、卫生、医院的外科手术等工作均由人工智能机器人来承担。
人工智能机器人五、人居环境:1)随着地球人口的增长,为减少土地占用,将开发功能完备的地下城市,同时打造空中长廊别墅,建设空中绿道和森林公园;2)城市内外参天大树林立,遍地五彩缤纷,不再有空气和水质污染;3)所有人都居住在城市里,实行每周工作两天,每天4小时工作制;4)大部分维持人类生存必备品按需分配,统筹管理。
空中城市模型六、人文教育:1)学校主要进行对学生的人性境界提升、理想人格塑造以及个人与社会价值实现的教育;2)专业知识教育随着生物科技的发展,将实现人脑记忆沟回的信息模拟、复制、传递,或以中间介质转换(例如液体注射)实现共享、人类通用;3)利用极其微小的植入式芯片将人的大脑与计算机实现虚拟连接,通过电脑可以对人脑进行上传、下载信息或记忆存储等;4)各种专业知识以纳米技术转换成微型介质模块,分类存储,随取随用,立竿见影。
马斯克公司试验的脑机芯片七、医疗保健:1)医疗机构可以灭绝一切对人类健康有害的病毒和细菌,并制造出抵抗各类疾病的疫苗和霉菌;2)类似智能手环的微型芯片装置带在身上,可准确监测身体各部位的生理变化;3)基因技术获得长足发展,可以控制基因序列,修复基因缺陷,有效控制或减少致命疾病发生的几率;4)建立精确医疗系统,实施精准医治技术,实现高效低耗的健康保障体制。
未来的医疗科技八、工业制造:1)3D打印技术获得突飞猛进的发展,各种工业材料,各类交通工具、机器人、人体器官等一次打印,瞬间成型;2)利用纳米技术制作出特殊性能的材料或自然界不存在的东西,并能制作出生物材料和仿生材料等;3)传统的工业生产将被工业化和信息化深度融合过程所替代,大量的工业数据,云计算应运而生,承担应用海量云数据的使命;4)传统农业生产纳入工业化加工范畴,实施科学化、规模化运作模式。
3D打印的汽车九、地球治理:1)人类能准确预测地震、海啸等自然灾害,运用新的科学技术手段提前释放震源势能,有效解除灾害的发生;2)整治海洋中的无人岛屿,采取吹沙造地等方式扩大陆地面积,实现自然环境较差地区的整体移民;3)利用新科技控制地球极端的气候变化,控制地面降雨的均匀分布;4)合理调配地表水资源布局,将沙漠变成绿洲。
沙漠改造成绿洲十、社会文明:1)生产力低下,经济落后的国家主动并入实力强大的国家,共同分享人类科技进步和发展的成果;2)国与国之间的矛盾弱化,合作共赢的局面出现;3)自然规律的重大发现和自然科学的新进展不断出现,使人们的意识形态发生根本性的转变,宗教信仰逐渐被科学理论所融化,族群之间的对立局面消退;4)人类命运共同体的理念深入人心,世界大同,全球统一成为大势所趋,人心所向。
全球一体化深入人心特别说明:个人的认知水平和想象空间是极其有限的,但人类的科技发展速度是迅猛异常的,刚刚过去的多年的科技成就超过此前的几百万年。我们可以大胆地预测未来几百年后,人类不仅是地球的主宰,或许能离开太阳系,征服整个宇宙。