科技 生活中人类对大数据与云计


科技可以直接改变人类的生活。 在日常生活中,人们应该关注世界顶尖技术,这不仅有利于提高思维的广度,也有利于提高眼界。 人工智能在另一篇文章中有详细介绍。 除了人工智能,世界顶尖技术还有大数据、云计算、量子技术、区块链、纳米技术、基因技术、物联网、人造太阳、3D打印、干细胞移植技术、航天技术等。

科技 生活中人类对大数据与云计

大数据与云计算

近年来,大数据、云计算成为高频热词,人们经常在各种场合讨论。 那么究竟什么是大数据呢? 在生活中,人们拍摄的照片、视频等一切人类行为,网上购物、商品生产、商品交易、技术研发等过程都会产生信息,而这些信息都会被数字化记录。 因为相关的信息量特别大,形成的数据也比较大,所以人们称之为“大数据”。

大数据具有以下特点:一是数量极其庞大,通常以PB为单位(1KB=1024B、1MB=、1GB=、1TB=、1PB=、1EB=),截至2020年,全球总量data 第二,数据生成非常快; 第三,数据来源多样、复杂。

大数据有什么用? 例如:人们在百度、淘宝等平台搜索关键词时,相关平台会利用用户搜索记录产生的数据,向用户精准推送一些广告; 根据用户浏览记录产生的各种数据,通过智能分析,将用户最感兴趣的内容推送给用户; 气象局通过卫星采集气象数据后,通过计算机分析可以做出天气预报。 可以说,人类对大数据的使用在生活中几乎无处不在。

什么是云计算? 云计算是处理大数据的一种方式。 要想从海量数据中获取有价值的信息,就需要对其进行分析和处理,而云计算是目前应用最为广泛的数据处理方式。 之所以叫“云计算”,与马云无关,主要是因为这种数据处理方式具有动态可扩展、高度灵活、可大规模处理的特点,而这些特点又恰好与马云有很多相似之处。天空中的白云。 地方。 值得一提的是,“云计算”的概念最早出现在2006年的一次商务会议上。

第二量子技术

什么是量子? 它的物理定义是,如果一个物理量有最小的不可分割的基本单位,那么这个物理量就是量子化的,最小的单位叫做“量子”。 要想进一步了解量子,就需要借助量子力学,这是一门研究微观世界中物质运动规律的科学,包括原子、电子、夸克等极其微小的物质。 通俗地说,量子技术是利用微观物质运动规律的一项具有巨大发展潜力的尖端技术。

目前,量子技术主要有两大功能:一是量子通信; 另一个是量子计算。 在量子世界中,有许多不同于宏观世界的规律。 其中,最著名的量子世界定律是“量子叠加”和“量子纠缠”。 所谓量子叠加,是指一个量子系统可以处于不同量子态的叠加态。 著名的“薛定谔猫”理论曾形象地将这一定律表述为“一只猫可以同时是活的和死的”。

量子纠缠是指当两个微观粒子处于纠缠状态时,无论相距多远,只要一个粒子的量子态发生任何变化,另一个粒子都能立即感受到并做出相应的变化。 这种现象犹如心灵感应,著名科学家爱因斯坦曾评价这种现象为“超距幽灵作用”。

量子通信技术利用了量子叠加和量子纠缠两大定律。 它的优势在于量子力学中的不确定性、测量坍缩[tān suō]和不可克隆三原则,可以保证通信的绝对安全。 即使敲击,也无法破解。 我国在量子通信领域处于世界领先地位科技,已于2016年8月成功发射世界首颗量子卫星。

量子计算是一种遵循量子力学规律调节量子信息单元进行计算的新型计算模式。 利用量子叠加定律,量子计算有可能比传统计算机更有效地处理信息。 目前,量子计算正处于快速发展时期。 世界上许多国家都在相关技术研发上投入巨资,生产出多台性能先进的量子计算机。

2020年12月,中国科学技术大学潘建伟、卢朝阳团队联合国内多家科研院所,成功研制出量子计算原型机“九丈”。 九丈在特定领域的计算速度比世界第一超级计算机“富岳”快100万亿倍。 此外,九丈比美国量子计算原型“法国梧桐”快100亿倍。 目前,这九章可用于量子化学、组合数学、机器学习等领域的研究。 未来,量子计算机在各个领域的计算速度都有望超越传统计算机科技,应用范围将更加广泛。

第三区块链

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区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的一种新型应用模式。 它本质上是一个分布式共享账本和数据库。 区块链技术最突出、最本质的特征就是去中心化。 什么是去中心化? 例如,在淘宝上买东西,所有买家都必须通过支付宝向卖家付款。 这时,支付宝实际上充当了计费中心的角色。 如果支付宝发生重大故障或其他原因被毁坏,其上记录的所有交易信息将消失。 这就是“中心化”记账的潜在风险。

区块链是如何入账的? 它采用分布式记账方式,也就是说这种记账方式没有记账中心。 人们进行交易时,不需要通过第三方平台,直接进行交易。 当一笔交易发生时,相关的交易信息会以广播的形式自动发布给全球的主机(相当于账本),然后自动记录在各自的主机上。 也就是说,每个人都有一本账本,账本上记录着相关的交易信息,因此这种记账方式具有不可篡改、全程可追溯、可追溯、集体维护、公开透明等特点。

例如,假设某人出于某种目的更改了他账本中某笔交易的记录,他的操作不会影响到其他人,其他人的账本上仍然会有那笔交易的交易信息。 每个人都可以监督,很容易发现那个人的账簿有问题。 这就是去中心化记账的好处,所有的交易信息都不会因为一个账本坏掉而丢失。

比特币和区块链是什么关系? 比特币是一种加密数字货币,区块链技术是创造比特币的底层技术之一。 除了区块链技术,比特币还涉及到P2P网络技术、加密技术、时间戳技术等。

区块链技术之所以受到广泛关注,是因为其在数字货币、国际汇兑、股权登记、证券交易等金融领域具有巨大的应用潜力,甚至为世界去美元化做出贡献。

第四纳米技术

纳米技术是利用单个原子和分子创造物质的新技术。 1纳米有多长? 1纳米等于0.毫米,只相当于一根头发丝直径的千分之一,肉眼完全看不见。 纳米技术主要研究结构尺寸在1至100纳米范围内的材料的性质和应用,包括纳米医学、纳米化学、纳米电子学、纳米材料和纳米生物学。

科技 生活中人类对大数据与云计

在医学上,纳米技术可用于研制微型诊断仪器、微型疾病预防仪器、微型智能手术器械、靶向药物等; 在材料科学中,它可用于开发具有特殊性能的新材料。 例如,由纳米材料制成的塑料具有抗菌、除臭、防腐、抗老化、抗紫外线等作用。 这种优质塑料可用于制造冰箱、洗衣机等产品。

目前,纳米技术不断发展,越来越多的新产品采用纳米技术。 就连智能手机必须搭载的高性能芯片也达到了3纳米级别。

第五基因科技

基因是遗传的物质基础,即DNA或RNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列。 一个人会长成什么样子,主要取决于他所携带的基因和所处的生存环境,每个人身上大约有几万个基因。 它们储存着生命孕育、生长和凋亡的全部信息,并通过复制、表达和修复,完成生命繁殖、细胞分裂、蛋白质合成等重要生理过程。

由此可见,基因与人类健康息息相关,基因技术的研究将对人类防治疾病乃至延缓衰老大有帮助。 目前,人类已经能够对基因进行编辑,即对生物体基因组中的特定靶基因进行精确修饰,并正在积极探索利用该技术治疗一些疑难杂症。

第六物联网

物联网是指将各种信息传感设备与互联网相结合,实现人、机、物在任何时间、任何地点的互联互通。 比如现在的物联网智能净水器,机身没有任何按键,可以通过手机远程开关机、远程冲洗等。

现在很多工厂、养殖场等生产型企业都在利用物联网技术进行自动化管理,不仅可以降低成本,还可以提高效率。 此外,物联网技术还可以应用于智能家居、交通、公共安全等领域。

第七颗人造太阳

可控核聚变技术也被称为“人造太阳”。 人们之所以称之为人造太阳,是因为太阳内部不断发生核聚变反应。 众所周知,氢弹爆炸会释放出大量能量,本质上是核聚变反应。 但是,由于氢弹爆炸时能量瞬间释放,人类无法将其应用到其他地方。 可控核聚变技术要做的就是控制核聚变释放的巨大能量,使其持续稳定地向外界释放,从而为人类所用。

可控核聚变所用的原料是氢的同位素氘和氚,反应会产生氦并释放出大量能量。 其中,反应所需的原料氘和氚可以从水中获得。 由于地球表面约70%被水覆盖,这种原料几乎取之不尽,用之不竭。 此外,反应过程中既不会产生核辐射,也不会产生污染物,是人类理想的能源。 毫不夸张地说,一旦可控核聚变技术研制成功,人类就再也不用担心能源问题了。

多年来,我国在可控核聚变技术研究方面一直处于世界第一梯队。 安徽合肥拥有世界上第一台全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置,英文名称为“EAST”。 2016年,EAST实现最长电子温度5000万度等离子放电; 2018年,EAST实现了亿摄氏度等离子运行等多项重大突破。

2020年12月,我国新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置(HL-2M)在四川成都建成并实现首次放电,标志着我国已自主掌握设计掌握大型先进托卡马克装置、建造和运行技术,为我国自主设计建造核聚变反应堆奠定了坚实的基础。

第八次3D打印

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3D打印是一种快速成型技术,它以数字模型文件为基础,使用粘合材料逐层打印构建物体。 通俗地说,你想要什么样的物品,你可以先在电脑上画出它的模型,然后将相关原材料添加到3D打印机中,一键快速打印出实物。 如今,3D打印技术可以用来快速制造零件、配饰、衣服等物品,甚至可以打印出人体器官。 例如:2019年4月15日,以色列特拉维夫大学的研究人员以患者自身组织为原料,3D打印出了世界上第一颗“完整”的心脏,包括细胞、血管、心室和心房。

随着3D技术的进一步发展,未来其在制造、医学等领域的应用将会更加广泛。 2020年5月,我国利用长征五号运载火箭将3D打印机送入太空,进行了世界首次太空打印试验。

第九代干细胞移植技术

干细胞是未完全分化的未成熟细胞,具有再生各种组织器官的潜能,在医学界被称为“万能细胞”。 科学家认为,利用干细胞培育组织器官对治疗癌症和其他恶性疾病具有重要意义,将为神经系统疾病、阿尔茨海默病、帕金森病、脊髓损伤、骨坏死等患者带来巨大益处等为患者、肝硬化患者等患者带来希望。

然而,虽然干细胞移植技术已经应用于临床治疗一些疾病,但在某些领域的治疗上还存在很多不规范之处,有待进一步开发。

第十届航天科技

提起航天技术,人们并不陌生,因为在过去的许多年里,我国在航天领域取得了一项又一项伟大的成就。 但是,不要以为航天就是发射火箭、发射卫星、探月。 事实上,航天技术在国防、航海、通信、电视广播、科学研究、地质灾害防治等诸多领域都有应用。 比如:我国2020年建成的“北斗全球卫星导航系统”,不仅可以为世界各国提供米级定位导航服务,而且功能比美国的CPS更先进。

由于太空环境与地球表面环境的巨大差异,一些太空科学实验对于开发新技术、新产品、新原料具有特殊的意义。 比如太空辣椒、太空南瓜等农产品,体积比普通农产品大很多。

展望未来,科技给人类世界带来的改变是不可估量的。 在这个世界上,除了时间可以划分时代,科技也有划分时代的力量。 期待新技术带来的新时代。


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