การปฏิวัติอุตสาหกรรมในศตวรรษที่ 21

การปฏิวัติอุตสาหกรรมในศตวรรษที่ 21

คลื่นวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่สามลูกกำลังรวบรวมโมเมนตัมในขณะที่เราเข้าใกล้จุดสิ้นสุดของศตวรรษที่ 20 คลื่นเหล่านี้ถูกกำหนดให้เปลี่ยนแปลงชีวิตของเราในศตวรรษที่ 21 ในระดับที่มากกว่าที่ชีวิตของพ่อแม่และปู่ย่าตายายของเราจะเปลี่ยนไปโดยความก้าวหน้าที่เกิดขึ้นในศตวรรษนี้ วิทยาศาสตร์ระดับนาโน วิทยาศาสตร์ข้อมูล และอณูชีววิทยาล้วนพัฒนาอย่างรวดเร็วไปสู่สาขาวิชาวิศวกรรมศาสตร์ 

และแต่ละคน

จะรับผิดชอบในการเริ่มต้นการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งใหญ่อย่างน้อยหนึ่งครั้งในช่วง 20 ปีข้างหน้า

ความจริงที่ว่าการเปลี่ยนแปลงเชิงปฏิวัติทั้งหมดเหล่านี้จะเกิดขึ้นพร้อมกันนั้นไม่เคยมีมาก่อนในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ เทคโนโลยีที่จะเกิดขึ้นจะมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันเพื่อสร้างสาขาการศึกษา

ใหม่ทั้งหมด แต่ดินแดนที่มีผลมากที่สุดสำหรับการสำรวจทางปัญญาและการพัฒนาทางเศรษฐกิจจะเกิดขึ้นในพื้นที่ที่ทับซ้อนกันตอนนี้สามารถสร้างลอจิกเกตขนาดนาโนเมตรได้ด้วยความก้าวหน้าทั้งในระดับนาโนและวิทยาการสารสนเทศ ในขณะเดียวกัน นักชีววิทยากำลังเริ่มใช้วิธีการคำนวณที่เรียกว่า 

ชีวสารสนเทศ เพื่อวิเคราะห์ข้อมูลมากมายจากโครงการจัดลำดับยีนเพื่อพัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับชีววิทยาพื้นฐาน อย่างน้อยหลายคนก็ตระหนักดีถึงความก้าวหน้าที่น่าทึ่งในอณูชีววิทยา แต่การปฏิวัติด้านข้อมูลและวิทยาศาสตร์ระดับนาโนนั้นมีความลึกซึ้งเป็นอย่างน้อย และกำลังเกิดขึ้น

ในสาขาวิชาฟิสิกส์ ไปสู่สิ่งเล็กน้อยที่สุดวิทยาศาสตร์ระดับนาโนเกี่ยวข้องกับการศึกษา ทำความเข้าใจ และควบคุมสสารในระดับอะตอม ในช่วงปลายทศวรรษ 1950 นักฟิสิกส์ผู้ได้รับรางวัลโนเบลเท่านั้นที่เข้าใจอย่างแท้จริงว่าจะสามารถสังเกตและควบคุมอะตอมแต่ละอะตอมได้ ปัจจุบัน ห้องปฏิบัติการ

หลายร้อยแห่งทั่วโลกใช้กล้องจุลทรรศน์ส่องอุโมงค์เป็นประจำ ซึ่งคิดค้นขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1980 ที่ห้องปฏิบัติการวิจัยของ IBM ใกล้เมืองซูริก เพื่อให้ได้แผนที่ภูมิประเทศของพื้นผิววัสดุซึ่งเป็นไปได้ที่จะระบุตัวบุคคล อะตอม รูปภาพที่สวยงามที่ปรากฏในโลกฟิสิกส์และที่อื่น ๆ ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา

แสดง

ให้เห็นว่าเป็นไปได้ที่จะสร้างโครงสร้างและสะกดคำโดยการผลักอะตอมแต่ละตัวบนพื้นผิว ในศตวรรษหน้า เทคนิค “การประกอบเอง” จะเป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตวัตถุประเภทต่างๆ ตั้งแต่วงจรอิเล็กทรอนิกส์ไปจนถึงยางรถยนต์ ในห้องปฏิบัติการของเราที่ฮิวเลตต์แพคการ์ด 

เราสามารถสร้างโครงสร้างสำหรับนักออกแบบ เช่น พีระมิดระดับนาโนที่แสดงไว้ด้านบน ฐานของพีระมิดกว้างเพียง 10 นาโนเมตร ปิรามิดนี้ประกอบตัวเองจากกลุ่มอะตอมของเจอร์เมเนียมที่สะสมไว้บนพื้นผิวซิลิกอนเนื่องจากแรงรวมที่ผูกมัดอะตอมเข้าด้วยกัน อันที่จริง มันคือหนึ่งในโครงสร้างที่คล้ายกัน

กว่าพันล้านชิ้นที่ก่อตัวขึ้นพร้อมกันบนตัวอย่างขนาด 0.1 ซม. 2ภายในเวลาไม่กี่วินาที กลุ่มวิจัยหลายแห่งทั่วโลกกำลังทำงานอย่างหนักเพื่อเปลี่ยนวิทยาศาสตร์นาโนให้เป็นเทคโนโลยี เป้าหมายหนึ่งคือการสร้างวงจรอิเล็กทรอนิกส์จากส่วนประกอบที่ประกอบเองจำนวนมาก ข้อได้เปรียบที่เป็นไปได้

ของการประกอบสารเคมีด้วยตัวเองคือต้นทุนในการสร้างวงจรอิเล็กทรอนิกส์อาจน้อยกว่าเทคโนโลยีซิลิกอนที่มีอยู่หลายพันเท่า วงจรรวมในอนาคตอาจดูเหมือนฟิล์มถ่ายภาพมากกว่าชิปซิลิกอน เนื่องจากพวกมันจะถูกสะสมไว้บนพื้นผิวพลาสติกที่ยืดหยุ่นได้โดยใช้อ่างเคมี ส่วนประกอบแต่ละส่วน

จะเป็นสวิตช์ระดับโมเลกุลและสายไฟที่ทำจากท่อนาโนคาร์บอน ซึ่งแต่ละส่วนจะมีกลุ่มสารเคมีเฉพาะซึ่งจะเป็นตัวกำหนดตำแหน่งที่จะเกาะติดกับซับสเตรต เนื่องจากประกอบด้วยวัตถุขนาดนาโนเมตร วงจรที่สร้างขึ้นโดยการประกอบเองจะมีความหนาแน่นของส่วนประกอบที่สูงกว่ามาก 

และจะเร็ว

กว่าวงจรที่สร้างโดยกระบวนการพิมพ์หินในปัจจุบันมาก อย่างไรก็ตาม สถาปัตยกรรมพื้นฐานของวงจรเหล่านี้จะต้องสามารถชดเชยความผิดพลาดในการเดินสายและอุปกรณ์ที่ไม่ทำงาน เนื่องจากกระบวนการทางเคมีถูกควบคุมโดยสถิติ และทำให้ไม่สามารถสร้างระบบที่สมบูรณ์แบบ

ที่อุณหภูมิจำกัดได้ วงจรที่ทนต่อข้อบกพร่องดังกล่าวอาจมีราคาถูกมากในการผลิตซึ่งโดยพื้นฐานแล้วจะไม่มีค่าใช้จ่าย ซึ่งเมื่อถึงเวลานั้นฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์จะผสานรวมกลายเป็นสิ่งเดียวกัน ในสถานการณ์นี้ การเขียนโปรแกรมวงจร หรืออีกนัยหนึ่งคือผลผลิตจากความคิดสร้างสรรค์

ของมนุษย์ กลายเป็นส่วนประกอบที่มีค่าที่สุดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การปฏิวัติข้อมูลในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา นักฟิสิกส์ตระหนักว่าข้อมูลเป็นวัตถุทางกายภาพและอยู่ภายใต้กฎเดียวกันกับที่ควบคุมจักรวาลวัตถุ เป็นอีกครั้งที่ไฟน์แมนเป็นหนึ่งในผู้บุกเบิกในด้านนี้ และความเข้าใจของเขาได้นำไปสู่การพัฒนา

ที่น่าตื่นเต้นในการคำนวณควอนตัม การสื่อสารด้วยควอนตัม และการวัดควอนตัม ซึ่งได้รับการรายงานทั้งทางด้านเทคนิคและสื่อยอดนิยมเมื่อเร็วๆ นี้ วิทยาการข้อมูลยังได้ปรับปรุงความเข้าใจของนักดาราศาสตร์เกี่ยวกับปรากฏการณ์แปลกใหม่ เช่น หลุมดำและชะตากรรมของเอกภพผ่านการทดลอง

เกดังเค็นที่ติดตามว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อข้อมูลถูกกลืนโดยหลุมดำ เป็นไปได้ว่าข้อมูลเชิงลึกใหม่ ๆ ในทฤษฎีเอกภาพอันยิ่งใหญ่อาจมาจากการศึกษาข้อมูลเชิงกลเชิงควอนตัมและเชิงสัมพัทธภาพ แทนที่จะเป็นการทุบอนุภาคเข้าด้วยกันด้วยพลังงานที่สูงกว่าที่เคย ตัวอย่างเช่น การวิเคราะห์ทางทฤษฎี

เราจะแยกความแตกต่างระหว่างฟิลด์ได้อย่างไร ขณะนี้เราทำสิ่งนี้บางส่วนโดยการระบุตัวตน เช่นเดียวกับที่เราจัดการกับความคลุมเครือเกี่ยวกับเชื้อชาติ ชาติพันธุ์ และศาสนา การระบุตนเองในทางวิทยาศาสตร์มักเชื่อมโยงกับแหล่งที่มาของปริญญาบัณฑิต และชื่อแผนกในประกาศนียบัตร

credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100