一流科学家正在干什么?--未来十大新兴技术剖析

在新兴技术层出不穷的今天,预测其中哪一项将会改变计算机、医疗、通信和能源基础设施等领域的面貌总是令人感兴趣的挑战。最新出版的美国麻省理工学院《技术评论》杂志载文,介绍了十项方兴未艾的技术以及为这些技术作出非凡贡献的科学家。为了让更多的读者了解这些将给我们的生活和工作带来革命性影响的关键技术,本刊特摘选其中的部分内容,供读者参考。     

纳米材料安全问题引发的优先权之争

自从制造商将纳米材料用于工业生产和商品制造以来，就有人一直关注这些材料对人类健康或环境可能造成的危害。这些担忧催生了围绕美国“国家纳米技术计划（NNI）”展开研究的纳米技术协会出台了一项研究战略，以评估有关这种新技术对环境、健康和安全（EHS）的潜在影响。     

21世纪技术遇到的障碍

不依人的意志为转移的人类的历史同科学的进步联系在一起。每一段历史都象金字塔的层次那样建立在过去的进步的基础之上，每一种新的发现都会推动新一轮的社会发展。就是在我们的一生中，我们已经目睹许多科学和技术奇迹般地变成了寻常的东西——从青霉素和小儿麻痹症疫苗到喷气式飞机，蜂窝式移动通信和台式计算机等。这些进展延长了我们的寿命，提高了人们的生活质量。这些进展是摆在我们面前的一个科学突破能在其中以无可比拟的规模出现的新纪元的基础。过不了多少年，我们将会看到某些人类最致命的疾病能得到治愈；通信可以发展到难以想…     

花粉外壁的微观结构

本刊的2009年第2期“从花粉的微观世界看自然的艺术”一文曾经介绍过花粉的微观世界，主要向读者展示了花粉粒奇妙多样的形态和异彩纷呈的表面纹饰结构。那么，这些微小的花粉粒可以“切开”吗？通过专业实验技术，打开花粉粒并不困难。     

虚拟现实技术在医学中的应用

虚拟现实技术（ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＶＲＴ）是近年发展起来的一项新技术，目前已广泛地应用于许多领域，特别是在医学上的应用。本文详细讨论了虚拟现实技术在医学教育及训练、外科手术和远程医疗等方面的实际应用以及由此将引发的一场革命。     

生物芯片技术

生物芯片技术是近年来兴起的一项综合性的高新技术,它以微机电系统技术和生物技术为依托,将生命科学研究中的许多不连续过程(如样品制备、生化反应、检测等步骤)集成并移植到一块普通邮票大小的芯片上去,并使这些分散的过程连续化、微型化,以实现对大量生物信息进行快速、并行处理的要求.     

了解并迎接颠覆性技术的到来

新技术在许多领域内层出不穷,几乎每一项新技术都被称为某种突破性进展,"下一个重大事件"的榜单越来越长。尽管不是每一项新兴技术都会改变商业或社会格局,但其中一些真正拥有能影响和改变人们生活和价值观的潜力。来自麦肯锡全球研究机构的报告称,技术进步将改变人类生活、商业和全球经济,并提出了驱动经济发展的12种颠覆性技术。报告展望了这些技术对世界经济和人类生活的巨大影响。     

“众包”在墨西哥湾漏油危机中发挥作用

<正>2个月内收到11.6万份建议和应对方案——2010年4月20日,墨西哥湾漏油事件发生后,设法尽快控制"深水地平线"原油泄漏事件之后的持续喷油,迫切需要一种新的应对技术,而"众包"对这一应对技术的提出起到了关键作用。英国石油公司(BP)在事件发生一周内在网上发出了呼吁请求后,世界各地成千上万人提交了他们的方案,到2010年6月为止,BP"替代应急技术"(ART)挑战问题发布团队,收到了11.6万多份帮助阻止石油扩散和对事件损失进行善后清理工作的建议和工程创新方案。这些建议和方案来自于不同的群体,从业外人士到业内专家,其中300多项方案被纳入考虑范围,并对其中20项进行了测试或评估。     

战胜本能

请各位读者、特别是幼儿的父母和老师们注意，科学家对柔鱼的一项研究证明，对于幼儿来说，学习某些重要技能，只有一个短暂的特定阶段可供使用，一旦错过，将再也无法学会。     

我国重点高新技术领域技术预见与关键技术选择研究实施方案

作为上海市科委“十五”期间的创新举措 ,去年上海完成了一项重大科技项目———《“十五”上海科技重点领域技术预见工作研究》 (简称“上海技术预见”报告 )。该项目的具体实施单位———上海市科学学研究所在市科委的领导下 ,依托众多专家的建言献策 ,在信息、环保 ,生物医药、新材料等 8个重点领域进行了技术预见 ,完成了 40 0多篇世界最新科技动态报告和 1 80多个重点领域备选项目 ,为上海市的科技发展提供了科学依据。在此基础上 ,去年 1 2月中旬上海市科学学研究所、中国科技促进发展研究中心和中科院科技政策与管理科学研究所联合在沪召开了首届“全国技术预见研讨会”。为将技术预见的内容及理念介绍给大家 ,本刊选登了本次会议的部分论文 ,作为“技术预见专题”推介给读者。     

斯德哥尔摩科学展示会--首届欧洲科学公开论坛简介

当媒体报道关于转基因作物的不同观点的时候,为什么常常把其中的科学信息弄丢?倘若这些信息不被丢失的话,那么公众参与的调协过程是促进还是阻碍技术的发展呢?在诸如干细胞和机器人技术研究领域内,人们怎么将宣传与事实区分开来?人类行为意识的神经基础是什么?还有,如何解释科学上的某些不解之迷?作为一本科学杂志的读者,你很可能对所有这些问题都颇感兴趣,今年8月25日至28日,在瑞典斯德哥尔摩为科学家、决     

科学技术与信息时代

美国贝尔实验室是世界著名的电子科研机构。六十年来,该室的科研人员曾经有许多项重大技术发明,其中包括揭开信息时代序幕的晶体三极管(1947),制造超大规模集成电路的硅栅工艺技术(1966)。到1983年8月,该所已经获得两万项专利,在推动科学技术的进步,促进人类社会向信息社会的演变上做出突出的贡献。由该室三位知名的科研工作者撰写的此文,介绍同信息时代密切相关的三项尖端技术(微电子技术、光子技术、软件)的历史、现状与未来,可供读者从技术的侧面了解信息社会发展的来龙去脉。     

迈向21世纪的纳米科技研究新进展

本文系统阐述了近年来在纳米科学与技术研究领域中取得的一些主要进展。这些领域包括单原子操纵与原子搬迁技术、纳米电子学与纳米电子技术、纳米生物学、纳米摩擦学、微米／纳米技术、原子团簇科学和纳米材料科学，其中又着重介绍了原子团簇科学和纳米磁性功能材料的研究新进展及其在现代电子信息技术及国防现代化上的应用。     

准确查证罪犯的法医高技术

法医科学家正在为警方侦察人员收集和分析罪证提供更先进的手段。其中包括许多化学、物理的新仪器．但最受注目的是ＤＮＡ图像显示技术。 法医科学家正在发明多种多样的技术用于侦察和分析犯罪现场的残迹碎片。他们认为，决没有一个罪犯会聪明到不留任何痕迹的。新发明的工具大多直接来自基础研究。例如，共焦显微镜能揭示一个人的书写习惯；将子弹壳拿到化学实验室去检验，可通过嗅辨其中萘和其他燃烧产物的气味，来测定开枪的时间，即使在几天以后。计算机软件还能从溅到墙壁上的血的轨迹算出被害者身体的确切位置。而完善的数据库则能储…     

预见计算技术的未来(2012-2030)

没有哪台超级计算机能够预测末来,《纽约时报》集众人之智,在读者中发起题为"预见计算技术的未来"的讨论。本刊关注并分两期选编了以下三方面内容:以"预见计算技术的未来"为题的始于2012,持续到5000年之后的计算技术未来畅想;以编年史为题的早期科技进展,包括计算技术、人工智能、交通运输与生活方式及通信技术;以及诸如拉瑞·斯迈、李开复、西奥多·霍尔姆·尼尔森等计算技术领域知名专家的思考和评论等。网站上的投票还在继续,截止本刊发稿前,由读者预见和投票的未来事件,TOP10是:1、2020年,Google将实现不同语言的即时沟通;2、2015年,汽车使用增强现实导航系统;3、2030年,无人驾驶汽车普及;4、2020年,冯·诺依曼计算机总体架构被取代;5、2029年,生活和工作无缝对接;6、2025年,全球高校招生使用在线互动参与;7、2100年,奇点来临;8、2014年,机器人侦察技术普及;9、2013年,实现互联网寻物;10、2025年,人们对这些预言感到好笑。     

风电预测技术

继人类进入现代文明社会以来,创新科技这一永恒主题始终在推动着人类社会的发展。从爱迪生发明的灯泡、马丁·库帕发明的移动电话以及博纳斯·李的互联网发明,无一不见证了人类文明进步的强大推力来自于科技创新。而以下的这组创新科技文章介绍了正在形成或孕育中的一批创新成果,其中包括针对短期或长期的风力预测技术;从天线电信号中获取能量用于手机的充电技术;如何识别人类肢体语言的机器人技术,等等,旨在使读者了解这些信息的同时,能够对我国的本土创新有所助益。     

2010年10项方兴未艾的技术

<正>美国《技术评论》(Technology Review)杂志每年都会评选出10项可能改变世界面貌的新兴技术。今年,榜上有名的包括实时搜索、社会化电视、绿色水泥等,其中     

改变未来经济和人类生活的12种颠覆性技术

●咨询业巨头麦肯锡全球研究机构(MGI)不久前在一项最新研究报告中称,在对潜在的12种颠覆性技术对未来经济的影响以及这些技术中的每一种将如何改变全球经济进行量化分析后认为,未来十年对经济发展有着重要意义的技术,正是那些处于蓬勃发展中的诸如移动互联网、电脑合成声音的高度自动化系统、将传感器嵌入物理对象以监控产品流动的"物联网"以及云计算技术等。据麦肯锡预测,上述领域内的每一项创新,到2025年至少都为世界经济带来1万亿美元的效益。美联储主席本·伯南克(Ben Bernanke)在最近     

大型引水工程技术资料计算机检索系统开发研究

借助于先进的计算机技术，对大型引水工程基本建设的技术资料进行快速检索和永久存储，是一项具有战略意义的研究，文章介绍的引黄工程技术资料检索系统就是一例。     

日本对21世纪前30年科技发展的预见--日本第七次技术预见调查研究报告之一

2001年7月，日本部科学省科技政策研究所发布了第七次技术预见研究报告。通过技术预见全面系统地把握21世纪前30年的科技发展趋势，确定了社会经济系统、老龄问题和安全问题三大主题的60个需求项目。调查结果显示，2010年前，地球与环境科学、信息技术和生命科学是优先发展的技术领域。2010年以后，地球与环境科学和生命科学仍将作为重点，而信息技术是否还是优先领域引起了专家们的普遍争论。此外，根据重要度指数确定了对日本社会经济发展相对重要的100项重要课题。