在最近幾十年,是否會出現像「電」一樣的東西,能迅速將人類帶入下一個時代?如果有,最可能是什麼方面的發現?

如題


比較困難。這需要發現新的基本的相互作用,特別是一種新的、物質普遍帶有的基本屬性。這種「普遍帶有的基本屬性」常常就是所謂charge,即「荷」。

「電」就是一種「荷」(所謂電荷),「荷」的存在一般是由於相互作用的對稱性,或者也可以理解為對應的「量子數」。

自然界有四大相互作用:電磁,強,弱,引力。

「電」就是其中「電磁相互作用」的「荷」。這一點非常特殊,因為電磁相互作用是一種無質量的長程相互作用,於是才能有比如無線通訊。電磁相互作用的傳播媒介就是「光」。所以你看「光電」都是很熱的東西。

另外的兩種「強」和「弱」相互作用,強相互作用中的荷是「色」荷,由夸克攜帶,本質上和電子帶電沒有不同。但很可惜,強弱相互作用都是短程的,因為他們的傳播媒介都很重,跑不遠。所以只和原子核有關,用來製造核彈和核電站。

最後一種是引力相互作用,這種相互作用的荷就是「質量」。拿板磚拍人,就是對「引力荷」的最好應用。

引力也是一種無質量長程相互作用,比如地球繞著太陽轉。不過目前還沒有應用,因為引力相互作用的傳播媒介——引力子——還沒有真正探測到。或許將來會有星際引力波通訊。

對了,還有一種叫「自旋」的東西。和電流一樣,也有「自旋流」。現在對於自旋電子學研究火熱。或許將來會出現自旋計算機。如今手機要充電,將來或許就充自旋了。


光。光子計算機、光纖通信、光電感測、現代光學設計。。。領域太寬廣了。

1、光電子學領域的集成器件一旦成熟,將可以把計算機帶入一個新時代,帶來全新的信息科學和信息技術的概念。

2、光纖通信其實已經改變社會了不是么?現在還有巨大的前景。

3、光電感測是可以直接改變日常生活的。舉個簡單的例子就是相機的感光元件,這些年從膠片到cmos到ccd,發展神速。

4、現代光學設計是指各種光學系統的設計和優化。從單反相機到天文望遠鏡到衛星的各種光控系統以及雷達系統。不同波段的不同功能設計實際上是推動最先進科技的進步的階梯。比如嫦娥工程中就包含大量光學系統(只要有成像只要有眼睛就需要光學系統),中科院西安光機所做了大量工作。

5、其他如信息處理、生物醫學光子學、超強激光等等,都是足以推動科技飛躍的科學和技術。


開會中,爪機簡打

開篇名義:

可控核聚變!

限制人類發展擴展最為亘古不變的主題其實就是:

能源。

不論是煤礦石油還是電,任何時代的技術爆發,都是基於能源保障下的技術手段革新。

在最近幾十年能夠作為基礎產生以上同等效果的技術爆發,

可控核聚變應該是最有希望的。


這種問題,回答起來個人見識的局限性太大了。

首先提醒一下,技術開啟新時代的模式,除了產業革命,還有地理大發現。

genre科幻產生以來,科幻題材基本上可以分為三大塊:宇航,生物和計算機。其中,我認為計算機的影響力已經基本釋放出來了,現在互聯網已經開始影響政治進程,而技術本身的發展已經接近尾聲了;宇航對應地理大發現,稍微遙遠一點;生物對應產業革命,稍微近一點。

其他的技術,我認為分量都低了點,物聯網,新能源或者3D列印,這些技術很強大,也肯定會影響人類的生活,但是跟電對人類的影響一比,那就差了好大一截。

事實上,我認為生物都有點弱。只有宇航,才是確定無疑重塑人類社會的力量。。。好吧,人工智慧的分量應該夠了,這個算生物和計算機的結合。


最有可能的是新能源。更低的污染,更高的效率。然後就是大石油企業倒掉,內燃機進博物館……

這可能稱得上產業變革,算不上開啟新時代……不過我想像力比較匱乏,只能到這裡了。


人類目前看不到任何技術革命(不是技術改進) 的可能性。

借用天涯一個探討技術大停滯的帖子裡面的話:人工智慧,納米材料,物聯網,生物工程,3D列印,新能源全是科技利益集團弄經費的噱頭。

普通民眾之所以感覺到科學技術發展越來越快,一方面是「滯後」效應,另一方面是IT技術在上個世紀70年後的異軍突起掩蓋了其它技術部門的停滯不前。很多現代科技產品,如手機,其原型在半個世紀前就存在了,但一直是一種奢侈品,只有在其它部門的配套科技水平(微電子)跟上來之後,再加上商業化組織和營銷方面的創新,手機才大規模推廣開來,但對於使用手機的普通民眾而言,感覺技術卻是離自己如此之近!讚歎之餘,對技術頂禮膜拜也就不足為奇了。

  如果透過科學技術表面上的喧囂,就會發現,在很多技術領域,人類已經陷入泥沼之中。

最典型的是火箭技術,

在火箭推進方面,沒有任何稍大一點的創新,導致太空運輸的單位質量成本依舊居高不下。納粹德國在40年代搞出V1和V2火箭,不到30年,阿波羅登月飛船在1969造訪月球,把人類的空間跨度拉伸了百倍不止,在當時,很多科學家預測30年內,人類將會在火星登陸。但現在看來,由於推進技術沒有革命性的變化,再過50年都不大可能。

小時候看十萬個為什麼,裡面說道21世紀會充滿了神奇的東西,現在看來,除了IT技術,其它在50年內都看不到。


1.核

輕核,無污染能源

比方說《月球》裡面採集的氦-3

2.氫

好吧這不是上面說的輕核,是用來燒的氫氣。初中生都知道是最清潔的能源

3.海水淡化

估計不遠了

4.人工智慧


根據文明V的科技樹,研究了粒子物理(大統一理論?)或(可控?)核聚變就可以進入未來時代了。


阿里集團總參謀長曾鳴談互聯網的本質

剪貼一段 :

當雲計算成為這個社會基礎服務設施的時候,我覺得人類才真正進入了新的時代。如果不是電變成了公共事業,不是福特在電的基礎之上創造了第一條流水線的話,也就沒有什麼工業時代。同樣,只有當越來越多的企業,把他們的運營放在公共的雲計算平台的時候,一個新的時代才真正到來。

按他的說法,「雲計算」就是下一個國家電網。


忘了從哪裡看到的了,分享給大家

火的文明走到了盡頭,再低頭鼓搗這些是**行為,老美早有了超波飛行器,就是不告訴你。普及一下知識:任何星際文明都包含五個文明階段,有的可以跨越,一般是線性發展的,它們是:土文明、水文明、火文明、木文明、金文明,每個文明裡面也含有其他文明要素,只是不太主要,比如土文明時代,就是木棍石頭和冷兵器時代,水文明時代屬於農耕文明為主,火文明就是火藥、內燃機為主的時代,木文明時代是傳導輸送接受,我們生活在以火和木為主的混合的時代,金時代是什麼?高頻電磁震蕩為主的時代,是光主導的時代,不是火光,而是金光。不需要任何礦物質為能源的時代,不需要公路機場的時代,滿天飛碟的時代。這是五行文明,它的外面再高是什麼?有兩類文明一是心的文明,就是意識文明,包含智慧的文明,類似仙女的老家,二是德的文明,通曉一切宇宙文明的演化,可以控制這些演化進程,就是佛的世界。 100年前就有人知道了金時代的運行原理,大家感興趣的話看看尼古拉.特斯拉和約翰.瑟爾的視頻,那裡面就有奧秘,人們一直只能看見現象,為什麼不能看破原理呢?因為,我們把一個定義整錯了,就是磁力線。到我的網易博客看看:天堂之門,或者特斯拉吧搜,看一篇關於磁的本質一文,你就清楚了。拿這個理論去造飛碟吧朋友們,這是我心血的結晶。我發給幾個科學家看,沒人理會,希望小人物們沒事看看,就算好奇獵奇吧。不過一切快結束了,真是生不逢時啊。


學材料的插一句。。。納米技術,具有很強的「平台化」潛力

以下兩張圖來自Bain公司的報告


科技的發展和能源的利用息息相關,現代科技的利用都是基於電能源。在沒有出現更高品味的能源之前,科技發展不可能出現裂變似的突破。


就是計算機(包括手機)啊, 已經出現了, 無處不在的計算;

第一次工業革命: 蒸汽機 1759~

第二次: 電 1870~

第三次: 計算機 1940~

第四次: 互聯網 1980~


你自己,是一個生物能源的金礦。只不過礙於倫理,暫時無法進行科研。


反重力


我認為能夠帶領人類進入下一個時代的技術應當是為其他許多新技術提供平台的那一類技術。而受控核聚變和量子計算技術比較符合,君不見歷史上第一、二次工業革命核心都是能源和動力改變為其他交通工具、工廠生產、基礎科研提供了基礎動力,而信息革命則是計算技術的發展,為互聯網、新通訊技術等等幾乎數不勝數的技術研發提供了支持。有了受控核聚變人類幾乎有了取之不盡的能源,許多以前難以解決的問題將迎刃而解,比如能源緊缺、許多需要大功率的設備和技術(比如樓上有人提到的海水淡化)。而量子計算技術將會徹底的改變人類的計算能力。當今許多技術的研發都需要計算模擬,包括以往傳統的實驗學科比如化學(計算化學)、製藥(計算機模擬)現在都和計算技術相結合,許多難題的解決需要大量的計算資源(比如對材料體系的模擬、對生物大分子和細胞行為的比較精確的模擬)。量子計算技術類似於核聚變,為人類提供近乎無限的計算能力。這兩種技術在理論上已經被證明完全可行,但是實現的難度很大(區別一下,量子通訊和量子計算是兩回事,還有現有的量子計算機還有非常大的發展空間)。


謝邀。

照例先說答案:這樣的東西已經出現,很可能就是 @劉凱羅Cairo 提到的Nanotech。但我不認為其在最近幾十年內可以起到像「電」一樣的作用,迅速將人類帶入下一個時代。電磁理論的研究向前可追溯到19實際中葉,而針對其應用的研究一直持續至今。相比之下,20世紀80年代才被科學界重視並與21世紀初進入公眾視野的Nanotech從實驗室走向日常生活還需要很長一段時間。

至於為什麼說是Nanotech的原因是很簡單的:Nanotech是個筐,什麼都可以往裡裝。讓我們看看在Bain Company 2011 年發布的 THE GREAT EIGHT Trillion-Dollar Growth Trends to 2020 (http://www.bain.com/images/bain_brief_8macrotrends.pdf) P39裡面都說了什麼:

(英文不好,隨手翻譯,請輕噴)

納米技術的應用很可能出現在以下幾個不同的領域:

  • 治療人類疾病的新方法

  • 增強的計算能力

  • 新的物理材料

  • 改善化學試劑和催化劑

  • 自下而上的製造工藝

你看,這不是耍賴么?直接將醫學、EE、材料、物理、化學(or化工?)領域中與Nanotech相關的內容全部包括進來了,試問還有什麼技術可以如此的無賴呢。

其實Bain報告裡面P38頁有個很能說明問題的圖沒有被貼上來,

這裡可以看到,文中所謂的Second-phase information revolution中的第二項和第四項與Nanotech息息相關。(具體內容在圖一Potentially supportive of other key technologies和Early, but promising, demonstrations of the field中有提及)

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再隨手簡要答一下為什麼「光」不是這個問題答案的原因:

「光」在整個人類史上已經起到了貫穿時代的作用,但很難起到將人類帶入下一個時代的作用。至於說道光電子學、光電感測,是在說電呢,還是在說光呢?與其說是「光」將人類帶入下一個時代,不如說是「電」時代的延續和發展。而光在能源方面的發展瓶頸需要Nanotech來解決(如Third generation photovoltaic cell)。


what about spin?


納米技術、光計算機和量子計算機、電磁技術和電池技術的突破、核能的普及化小型化及安全性能提升、新型材料、基因科學的突破等生物科技、人工智慧。


(以下全為個人吐槽):人類面臨的四大問題領域:水,能源,糧食以及醫學; 所以未來可能徹底改變人類社會的科技發明應該在這四個方面。 關於水,膜技術的發展是最大的熱點;能源:太陽能和氫氣的確很有潛力(個人固執地認為核能隱患太多,在近幾十年內不會像「電燈」那麼普遍並徹底改變人類社會);糧食方面,基因工程毋庸置疑是第一科研領域;醫學,癌症的消除,可以於當年天花/痢疾等疾病的消除相媲美。。。。


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