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国内外最新科技前沿(国内外最新科技前沿论文)

 2022年11月03日  阅读 26  评论 0

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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。

我国最新科技发展成就资料

新中国成立52年以来,特别是改革开放以来,我国科技事业取得了辉煌成就。

1.形成了比较完整的科学研究与技术开发体系,整体科技发展水平位居发展中国家前列。2000年国内科学研究与试验发展(RD)经费总支出为896亿元,占当年国内生产总值(GDP)的比重为1.0%,跃居发展中国家前列。在RD经费总支出中,基础研究占5.2%;应用研究占17.0%;试验发展占77.8%。其中各类企业支出占国内 RD经费总支出的60.3%,已经接近发达国家的水平,表明企业逐步成为我国RD活动的主体。

目前,已建成国家级重点实验室217个(其中包括国防科技重点实验室60个)、国家工程中心 188个,认定国家级企业技术中心294个;国际权威检索机构收录的我国科技论文数44536篇,本国居民的专利授权量92101件,其中发明专利 3097件。2000年,高新技术产品出口额247亿美元;53个国家级高新技术开发区的技工贸总收入6774.8亿元,工业增加值1476.2亿元。

2.科技体制改革取得了突破性进展,国家确定的科技体制改革阶段性目标基本实现。科技工作的战略重点正在转向国民经济建设主战场,企业科技力量得到进一步加强,242个国家级技术开发类研究院所已基本完成转制工作,多数科研机构的运作直接面向市场需求,知识创新工程试点取得初步成效,高校管理体制改革基本完成,科技资源得到了优化配置;民营科技企业迅速崛起,技术市场发展迅猛;宏观科技管理体制逐步完善,适应社会主义市场经济的新型科技体制初步形成,国家创新体系的建设正在逐步展开。

3.基础科学研究领域取得成果。人类基因测序、纳米碳管和纳米新材料、寒武纪生命大爆发研究、微机电系统研究、南海大洋钻探等方面取得了重大成果。表面科学非线性科学、认知科学以及地球系统科学等新兴交叉学科得到迅速发展。中国大陆科学钻探工程、大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜等八项国家重大科学工程的建设,为我国的基础科学研究创造了良好条件。

4.高技术研究及产业化方面有所突破。载人航天技术、运载火箭及卫星技术等航天高技术取得了重大突破。两系法杂交水稻、基因工程药物、转基因动植物、重大疾病的相关基因测序和诊断治疗等技术的突破,使我国生物技术总体水平接近发达国家。高清晰度电视、"神威"计算机、大尺寸单晶硅材料、皮肤干细胞再生技术等重大成就的取得,使我国在相应领域跃入世界先进行列。国防科技的发展为增强国防实力奠定了坚实基础,促进了国防工业的技术进步。

5.工农业科技获得进展。农业科技方面,仅"九五"期间共培育出600多个新品种,单产增产10%左右。推广水稻旱育稀植和节水技术、ABT植物调节剂和小麦旱地全生育期地膜覆盖栽培等重大技术,有力地保障了我国粮食增产目标的实现。

工业科技取得了若干重大技术突破,提升了重点产业技术水平。数字程控交换机、氧煤强化炼铁技术、镍氢电池、非晶材料等的产业化方面获得一系列重大成果。结合三峡工程、国民经济信息化、集成电路、泰山核电站二期等一系列国家重大建设工程,通过引进、消化吸收与创新,攻克了一批关键技术,掌握了若干重大成套技术装备的设计和制造技术。计算机辅助设计(CAD)、计算机集成制造系统(CIMS)等一批重大共性技术的推广应用,大幅度提高了企业技术创新能力。创新药物、水资源利用和保护、小康住宅、夏商周断代工程等一批重大项目的实施,中国科技馆二期工程及一批科普设施的建设,为社会事业的发展做出了贡献。

世界上最领先的科技成果都有哪些?

网上搜的,不全,一样对你有帮助

在浙江乌镇举办的第三届世界互联网大会增添了一项重磅环节:15项全球最新科技成果在16日集体发布。其中一些堪称颠覆性的行业突破。

15项世界领先科技成果

特斯拉增强型自动辅助驾驶(特斯拉电动汽车公司)

IBM Watson 2016(国际商业机器公司/IBM)

以飞天开放平台为基础的大规模分布式高可用电子商务交易处理平台(阿里巴巴(中国)软件有限公司、浙江蚂蚁小微金融服务集团有限公司)

卡巴斯基工控安全平台2016(卡巴斯基实验室)

量子通讯技术(中国科学院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心)

微软Hololens混合现实全息眼镜(微软)

Transistor Density Increase by 1000X(加州大学伯克利分校)

百度大脑(北京百度网讯科技有限公司)

深度神经网络处理器(中国科学院计算技术研究所)

三星复合生物信号处理器(三星电子)

“神威·太湖之光”超级计算机(国家超级计算无锡中心)

SAP工业4.0互联网制造解决方案(思爱普(中国)有限公司)

微信生态创新(深圳市腾讯计算机系统有限公司)

华为麒麟960手机SoC芯片(华为技术有限公司)

Qualcomm 5G NR(新空口)原型系统和试验平台(美国高通公司)

一秒12万笔账不出错

“‘双11’这天,24小时内1207亿元的购物背后,是我们的飞天技术平台在支撑。”阿里巴巴集团CEO张勇说,“今年我们创造了一个纪录,电子交易系统支撑了每秒钟17.5万笔交易订单和12万笔支付,零错误。”

张勇说,阿里巴巴发明的异地双活技术,使系统面对巨大人流安然无恙。

百度总裁张亚勤说,他们研发的百度大脑,目前已包含了海量数据,包括搜索的、有行为的、定位的、交易的数据,可打造个性化的知识图谱、商业逻辑和用户画像。百度大脑还是全球目前最大的深度学习神经网络,包含万亿级的参数,千亿级的特征训练和千亿级不同的模型,以及几十万台服务器。

VR眼镜带你上火星

微软全球执行副总裁沈向洋播放了一段视频,戴上眼镜的用户看到实景和虚景贴合呈现,并可以操纵虚景。家里的用户,可以跟千里外的人共享图像,做出虚拟标记,好把家里的下水管卸下来。

十大前沿科技,将彻底颠覆人类生活

第三,3D打印技术。3D打印对很多人而言不算稀奇,但是3D打印的顶尖技术超乎你的想象,3D技术不仅仅用于打印装饰品,更重要的可以打印人体器官,也就是说,利用患者的基体培养原材料打印出和患者100%匹配的器官,患者不用再等待器官捐献者,人体将像车辆保养更换零部件一样更新问题器官。还有一些大型件的制造与建设,3D打印技术将能一体成型,早在2014上海10幢3D打印建筑在上海张江高新青浦园区内交付使用。不知疲倦的3D打印建筑技术,未来可能降低房屋的价格,解决高房价的问题。3D打印30多米高的火箭零部件大幅的降低火箭成本,使得人类 探索 宇宙成为可能。

第四,创造生命体机器人技术。目前,科学家已经成功从青蛙体内提取干细胞,并通过计算机将这些干细胞进行组装,创造出了一个新的生命,这个生命体能服从人的各种安排,如同一个有血有肉的活体机器人一般,这个生命体可以独立的活动,可以自我修复伤口,目前人类已经能够通过一些技术可以操控这个新生命体机器人帮人清除血管血栓或者癌变细胞或器官,他们可以组成细胞军团和危害人体 健康 的癌细胞展开较量。

第五,超现实技术----AR。如果你看过立体电影,或者玩过VR眼镜,那么你已经算接触过肤浅的超现实虚拟技术了,但这只是AR技术的冰山一角,AR这种将数字图像叠加到现实生活背景上,未来将运用到你生活的很多方面,想象假如你正在厨房制作一道糖醋鱼、火爆腰花或者别的什么较难做的菜,但是你忘记了如何操作,这时候你只需要在西瓜视频上寻找教程,戴上AR眼镜或AR隐形眼镜,借助人工智能的帮助,一个美女厨娘就会来到你身边,依靠超现实场景就能帮助你完成。AR如果用于网上购物,试衣过程,你只要使用商家提供的AR技术,试衣的虚拟场景就如同衣服就穿在你身上一般。AR用于家装,一个立体的装修效果图就仿佛真的一样摆在你的面前。AR用于视频对话,千里之外的好友就会变成面对面的促膝而谈。

第六,可感触虚拟现实。前面我们已经提到人脑计算机接口技术,人的所有都有大脑控制,在未来,玩 游戏 不再是视觉的冲击,由于人机互联,如果你在绝地求生 游戏 场景中,天上突然下雪,你的感觉神经就会被触动,你会感觉到寒冷,并且是真的冷,当然如果不小心中弹,你会真的感到那种疼痛。如果是吃鸡腿的话,你的鸡腿记忆神经会被调用,你会真的感觉自己吃到了鸡肉,不过这些感觉都是可调的,要考虑你的承受力。

第七,自动驾驶技术。这个技术已经面世许久,特斯拉、华为、百度等都已经推出了自己的自动驾驶产品。我国 目前, 已认定了七个自动驾驶封闭场地的测试基地,分别为北京、西安、重庆,上海、泰兴、襄阳,亦庄。但目前技术还只是刚刚开始,按照自动驾驶5级标准,还有一定的距离。如果达到自动驾驶第5级,车辆将没有方向盘和刹车。你只需告诉车辆你想去的地方,余下的全部交给车辆完成。可以想象那时候科学的交通优化,不会有交通堵塞,车辆将实现真真的共享,车辆不停地运转,街道也就不需要停车位,城市将变得更宽敞、更高效。当然,自动驾驶技术不仅仅局限于 汽车 ,它还包括轮船、飞机(直升机)等交通工具。

第八,超高速列车(超回路列车),未来,对于远距离运输,解决人类空间上不便的超高速列车当然少不了,超高速列车的行驶速度将超过喷气式飞机,并且在密封的循环管道内行驶,没有空气阻力的影响,实现碳的零排放,其速度可以达到1200公里每小时。当然将来这项技术将有望运用于火星。

第九,氢能。温室效应是人类避不开的话题,要替代化石燃料对地球的破坏,除了电能,氢能无疑是最好的能源,氢燃料的发动机早在2015年就已经问世,丰田制造,目前销量也就1万辆,主要的问题是氢的纯净制备成本极高,导致氢燃料使用价格昂贵,大约是汽油的4倍,其次氢气极易燃烧,使用储存的安全风险较大,科学家正在努力让氢气变得更安全,更廉价。

第十,储能砖。如果你厌恶家里电线太多,那么储能砖这项技术可能非常适合你,科学家正在研究把你家的墙(砖)变成一个储能电池,把你家的屋面变成储能瓦替代太阳能板。这种建筑用的储能砖(瓦)使用含氧化铁的建筑材料制成,墙砖变成一种储能的电池,白天太阳光照射储能砖将太阳能转化为电能,

第十一,量子计算机。目前量子计算机还处在起步阶段,但是一旦成功问世,量子计算机将带来革命性的变化,量子计算机比目前人类使用的计算机的运行速度要快1亿倍,目前计算机难以完成超级复杂的计算在量子计算机的面前可能1秒都不要就能完成,量子计算机能够提供接近完美的安全数据加密,目前Google已经有了一台量子计算机,对外宣传Google只用了200秒解决了目前普通计算机1万年才能完成的计算,太吓人了。

中国当今前沿科技有哪些?

前沿技术是指高技术领域中具有前瞻性、先导性和探索性的重大技术,是未来高技术更新换代和新兴产业发展的重要基础,是国家高技术创新能力的综合体现。

【选择前沿技术的主要原则】

一是代表世界高技术前沿的发展方向。二是对国家未来新兴产业的形成和发展具有引领作用。三是有利于产业技术的更新换代,实现跨越发展。四是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。

世界知识产权组织2015年11月11日发布《2015年世界知识产权报告:突破式创新与经济增长》,分析了3D打印、纳米技术和机器人工程学等拥有促进未来经济增长潜力的新技术,并指出中国是在这3项最尖端前沿技术创新方面惟一向先进工业化国家靠近的新兴市场国家。

具体内容:

2020年上半年世界前沿科技发展态势——先进制造篇

2020年上半年世界前沿科技发展态势——先进制造篇

全球制造业发展滞缓,各国采取措施积极应对。 新冠肺炎疫情对全球经济影响巨大,全球制造业发展滞缓。世界主要国家均采取分阶段解封措施扩大复工复产范围。欧盟签署总额5400亿欧元的紧急救助计划,并酝酿采取措施吸引制造业回归,降低供应链外部依赖。美国启动“大众企业贷款计划”,以支持受疫情影响的中小企业。英国通过降息、拨款、拟定创业就业计划等措施,应对可能出现的失业潮。法国拨款1360亿欧元实施经济救助,包括援助航空产业150亿欧元和 汽车 产业80亿欧元。

机器人技术持续创新,应用落地速度加快。 德国马克斯·普朗克研究所研发出能在血液中逆流移动的微型机器人,可通过体外磁场控制运动方向,或将为微型机器人针对性和局部性治疗铺平道路。中国科学院化学研究所开发出可程序化控制的磁性机器人,首次实现了液滴的切割、移动、释放和旋转等复杂行为,在化学分析和生物医学等领域具有广泛应用前景。波士顿动力机器狗Spot在挪威石油公司Aker BP实现应用,使用其立体摄像头系统、避障系统和机载传感器进行故障检查。韩国SK电讯和日本欧姆龙集团合作开发出5G防疫AI机器人,其搭载了AI、5G、机器人自动控制等尖端技术,可执行建筑物内喷洒消毒喷雾,使用紫外线灯灭菌,协助出入访客体温检查等任务。

3D打印技术创新成果不断,技术与应用齐发展。 德国卡尔斯鲁厄理工学院开发出“分光束”双光子3D打印技术,可实现从100纳米到100微米大跨度尺寸的3D打印,较之前提高数十倍至上百倍。中美科学家利用3D打印技术构造出三维锥形不对称结构蒸发体系,使海水淡化速率达每小时每平方米1.72 千克,显著提高了水蒸发速率和能量利用效率。美国海军空战中心飞机分部(NAWCAD)利用3D打印技术制造医用防护面罩,以供给美国海军“仁慈”级医疗船,用于新型冠状病毒的防护工作。英国国防部利用增材制造技术开发个性化形状的爆炸物,为爆炸效果创造新可能性,同时减少材料消耗,降低成本。

5G技术加速与工业融合,促进智能制造新发展。 英国投资900万英镑启动名为“5G-Encode”的5G技术与制造业融合项目,将 探索 工业环境中专用5G网络的新业务模型,研究5G在改善复合材料设计和生产过程中的实际应用。韩国现代重工集团与电信运营商KT公司合作开发基于5G网络的先进智能船厂解决方案,进一步提升自主机器人技术,以提高效率和安全性。台湾微软与台达电子、远传电信三方共同打造台湾地区第一个5G智慧工厂,在生产过程中建立智慧物流调度系统,稳定执行物流搬运工作,大幅缩减物料搬运次数及人力成本,并依据监测资讯即时下达指令,有效提高产能。

作者简介

张宇,国务院发展研究中心国际技术经济研究所研究一室,研究助理

研究方向:跟踪全球先进制造领域研发端、产业端和政策端的进展及趋势

联系方式:elisagy@126.com

作者丨张宇

编辑丨翟丽影

研究所简介

国际技术经济研究所(IITE)成立于1985年11月,是隶属于国务院发展研究中心的非营利性研究机构,主要职能是研究我国经济、 科技 社会 发展中的重大政策性、战略性、前瞻性问题,跟踪和分析世界 科技 、经济发展态势,为中央和有关部委提供决策咨询服务。“全球技术地图”为国际技术经济研究所官方微信账号,致力于向公众传递前沿技术资讯和 科技 创新洞见。

地址:北京市海淀区小南庄20号楼A座

电话:010-82635522

微信:iite_er

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