本文目录一览:
- 1、当前前沿科学或技术有哪些方面?
- 2、2021年世界前沿科技发展态势总结及2022年趋势展望——信息篇
- 3、计算机科学与技术学科前沿技术有哪些
- 4、请问目前国际公认的高技术前沿有哪些
- 5、目前国际公认的高技术前沿是什么?
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。
2021年世界前沿科技发展态势总结及2022年趋势展望——信息篇
世界信息领域2021年态势总结
数字经济发展迅猛,主要经济体强化顶层设计与市场监管。 在数字经济宏观战略方面,美国与欧盟建立美欧贸易与技术委员会,在数字技术及其供应链的关键政策上达成合作。欧盟以《欧洲数字战略》为基础,发布《2030年数字指南针》,在数字人才培养、数字基础架构构建和数字化升级等方面做出具体部署。日本通过《数字改革关联法》,成立数字厅,促进政府机构的信息化与标准化。在加密货币市场方面,其“野蛮生长”的状态受到抑制。美国采取包括制裁、立法在内的一系列行动,打击将加密货币用于勒索攻击等非法行为。七国集团金融领导人联合发布央行数字货币(CBDC)指南,提出13项公共政策原则,对数字支付、普惠金融及反洗钱等做出具体部署。印度发布《加密资产法案》,拟禁止数字资产交易。新加坡禁止全球最大数字货币交易所币安(Binance)在其境内开展未经许可的支付服务,致使币安关闭其在新的加密货币业务。
网络与数据安全形势愈发严峻,各经济体持续加强规制。 全球黑客攻击向大规模、有组织的趋势发展,如勒索软件LockBit 2.0入侵全球11个国家的50多个组织;BlackMatter黑客组织宣布组建勒索病毒生态联盟,使黑客攻击呈现全链条协作趋势。日益猖獗的网络攻击活动,给各国带来巨大风险挑战,如美国约有4000万人 健康 数据被泄露;以色列约650万选民在线信息被泄露;阿根廷全国人口身份信息被泄露并出售。对此,各经济体不断推出网络安全保护新举措。美国发布《国家安全战略临时指南》,将“网络安全和数字威胁问题”确定为美国和全球安全的重中之重;参议院通过一项国土安全拨款法案,将网络安全与基础设施安全局(CISA)的预算提升30%至26.38亿美元。欧盟理事会宣布成立“欧洲网络安全工业、技术和研究能力中心”,以协调欧盟成员国的网络安全行动、共享威胁情报。俄罗斯修订《个人数据法》,禁止任何企业将数据传输给第三方。英国宣布组建国家网络部队总部,以对抗网络空间潜在对手。中国施行《个人信息保护法》《数据安全法》《 汽车 数据安全管理若干规定(试行)》等法规,强化信息安全法治保障。
元宇宙元年引发热潮,部分国家政府和大型 科技 企业纷纷入局。 美国Facebook公司改名为Meta,宣告以全新面貌迎接元宇宙,率先推出Horizon Worlds元宇宙体验空间;微软重点开辟面向协同办公的元宇宙业务;英伟达发布Omniverse元宇宙平台,为工程与艺术创作者提供协同作业基础设施。韩国首尔市政府发布《元宇宙首尔五年计划》,投资建设数字城市。日本多个加密资产公司成立民间团体性质的元宇宙协会, 探索 虚拟资产与现实的结合。巴巴多斯宣布在元宇宙平台Decentraland设立大使馆,暂定2022年1月启用。
科技 巨头监管成为各国政府要务,平台垄断、违禁内容泛滥等问题受到重点整治。 美国将网络平台监管纳入反恐范畴,认定在线平台在“将暴力思想带入主流 社会 ”方面发挥关键作用。俄罗斯颁布一项联邦法律,要求在俄日活用户超过50万的外国互联网公司必须在俄设立办事处。日本经济产业省将亚马逊、谷歌、苹果3家美资公司以及雅虎日本、乐天2家日本公司指定为《有关提高特定数字平台透明性及公正性的法律》的适用对象。韩国国会通过《电气通信事业法》修正案,禁止苹果和谷歌等应用商店提供商强迫软件开发商使用其支付系统并收取高额佣金。
半导体行业经历“寒冬”,各经济体多措并举应对缺芯挑战。 据美国高盛公司的研究显示,对芯片投入超过产值1%的产业都受到芯片短缺的影响。为此,美日韩等国提出多项激励政策,防范半导体供应链断裂等风险。美国发布《关键产品供应链百日审查报告》,为后续加强半导体领域投资、盟友合作、出口管制等提供政策依据;参议院通过《美国创新与竞争法案》,拟划拨520亿美元补贴美国本土芯片生产;德克萨斯州泰勒市宣布为韩国三星大幅度减免房产税以吸引其建厂。日本发布“半导体数字产业战略”,宣布拨款6000亿日元(约合52亿美元),支持中国台湾台积电、美国美光等企业在日建厂。韩国举行“K-半导体战略报告大会”,公布其半导体战略规划,计划未来10年投入510万亿韩元(约合4287亿美元)建设芯片制造基地。
人工智能技术多面开花,伦理与规范问题持续引发重视。 2021年,人工智能在基础研究、模式识别以及智能信息处理等具体技术领域取得显著进展。美国谷歌公司推出超级语言模型Switch Transformer。该模型拥有1.6万亿个参数,在自然语言处理能力上表现出色。Cerebras宣布研发出全球首个参数总量超人脑突触总数的人工智能集群,极大提高训练神经网络的速度。英伟达推出的GauGAN2人工智能系统,可根据文本描述合成风景图像。德国埃尔朗根-纽伦堡大学实现超高像素3D点云合成成像,有望为虚拟现实等应用拓展边界。同时,人工智能的伦理与规范问题愈发受到政策制定者的重视。美国国防创新委员会发布“负责任人工智能指南”,确保构建公平、负责和透明的人工智能系统。欧盟发布《欧洲适应数字时代:人工智能监管框架》与《2021年人工智能协调计划》政策提案,寻求监管与发展的平衡。俄罗斯签署其首份人工智能道德规范,作为俄罗斯2017-2030年信息 社会 发展战略的一部分。英国发布《国家人工智能战略》,以期“巩固在负责任人工智能方面的领导地位”。
量子技术亮点频出,突破性成果涌现。 美国哈佛大学与麻省理工学院等联合开发出256位量子模拟器,可模拟的量子态数量超太阳系中的原子数量;谷歌成功在“悬铃木”(Sycamore)量子计算机中实现纠错能力的指数级增长;IBM公司推出127位量子计算机Eagle。中国科学技术大学实现500千米量级现场光纤量子通信,刷新世界纪录;开发出“祖冲之二号”与“九章二号”量子计算机,在超导与光量子计算机领域达到世界领先水平。英国萨塞克斯大学通过量子传感器实现对人脑神经元的高精度检测。德国马克斯·普朗克量子光学研究所实现纠缠光子无损检测,成功地两次检测到单个光子在光纤中的运动而不产生破坏。
世界信息领域2022年趋势展望
多国央行和企业推进数字货币测试,法定数字货币实用化进程加速。 韩国央行构建数字货币试验平台,并计划在2022年进入第二阶段试验。俄罗斯央行将于2022年测试“数字卢布”原型,并起草监管规范。日本央行启动数字货币发行试验,将在2022年审查CBDC功能的可用性;三菱日联金融集团、瑞穗金融集团和三井住友金融集团等70余家企业共同成立数字货币联盟,其数字货币DCJPY计划在2022年内流通。印度央行预计于2022财年第一季度启动数字货币试点工作,并检查相关技术是否去中心化、能否绕过中介机构。
半导体行业规模持续扩大,先进制程竞争向精细化方向发展。 市场方面,受消费电子、 汽车 和云计算等多个行业需求膨胀影响,半导体经营活动愈发频繁、产业规模不断扩大。世界半导体统计组织预测,2022年全球半导体市场产值将达到5734亿美元,同比增长8.8%。德勤全球预测,2022年全球创投机构将向半导体初创公司投资超过60亿美元。美国咨询公司IC Insights预测,2022年全球半导体市场规模将同比增长22%。先进技术方面,芯片制程进一步微缩。美国英特尔公司发布的芯片制程工艺节点“20A”,或将在2025年实现全球领先。中国台湾台积电公司已开始3纳米测试晶圆试产工作,预计2022年第四季度进入量产及产能拉升阶段。韩国三星公司成功流片3纳米芯片,并开发出相关设计工具和技术,计划于2022年量产3纳米芯片,2025年量产2纳米芯片。IBM与三星公司合作推出垂直传输场效应晶体管(VTFET),在缩小芯片制程的同时,大幅降低芯片功耗。比利时微电子研究中心联合日本东京电子和荷兰阿斯麦等公司制定路线图,计划在2027年量产1纳米芯片,2029年后量产0.7纳米芯片。
多经济体促进6G技术研发与合作,6G愿景和技术路线愈发明晰。 美国和韩国通过“美韩峰会”决定在6G领域达成研发合作,共同投资35亿美元,以形成专利与产业优势。欧盟在“地平线2020”框架下启动为期两年半的Hexa-X项目,以开发6G生态系统。日本总务省发布“超越5G”综合战略,期望提高6G市场份额;情报通信研究机构将投资200亿日元(约合1.77亿美元),拟在2022年推进官民共同研究;NTT公司计划通过IOWN技术平台与全球100家企业进行合作, 探索 光电融合等6G核心技术。韩国科学和信息通信技术部公布“6G研发实行计划”,拟在未来5年投入2200亿韩元(约合1.87亿美元),推动六大重点领域的十大战略技术研发。
各国加快布局量子技术,相关政策形成重要支撑。 美国国会提出《量子用户扩展法案》《量子网络基础设施法案》等多项量子信息科学法案,以提升美国在量子领域的领导力。法国宣布一项价值18亿欧元的量子技术5年投资计划,欲跻身“世界前三”。德国将斥资约20亿欧元在未来5年内开发量子计算机及相关应用技术,并大力建设慕尼黑“量子谷”。英国政府与IBM公司宣布一项为期5年、价值2.1亿英镑的人工智能和量子计算合作研究计划,以促进生命科学及制造业等多个领域的研究。俄罗斯表示其量子通信线路将在10-15年后投入商业运营,其原型已投入使用。澳大利亚宣布将量子信息技术列为对国家利益至关重要的9个技术领域之一,并划拨1亿澳元(约合7300万美元)的研发预算。
作者简介
唐乾琛 国务院发展研究中心国际技术经济研究所研究四室,三级分析员
研究方向:信息领域战略、技术和产业前沿
联系方式:tangqc@drciite.org
翟丽影 国务院发展研究中心国际技术经济研究所研究四室,研究助理
研究方向:信息领域战略、技术和产业前沿
联系方式:zhaily@drciite.org
计算机科学与技术学科前沿技术有哪些
计算机科学与技术专业详细课程如下:
高等数学、大学英语、专业英语、概率统计、离散数学、电路、模拟电子、数字电子、数据结构、操作系统、编译原理、计算机网络、数据库原理、软件工程、汇编语言、C++程序设计、接口技术、Java、VC++、计算机病毒分析、网络攻击与防护、密码学应用或网络游戏理论、游戏设计、三维动画等。
扩展资料:
计算机科学与技术专业的毕业生基本上有三条职业道路:
第一种路线,纯技术路线;信息产业是朝阳产业,它对人才提出了更高的要求,因为这个产业的特点是技术更新迅速,这就要求从业者不断地增加新的知识,对自己的学习能力也有很高的要求。
第二种路线,通过技术改造管理,这种转换在计算机行业中尤为常见,例如程序,是一种精神劳动强度非常大的工作,随着年龄的增长,许多人在业界专业人士往往不知所措,和技术人才转型到管理类人才不失为一个不错的选择。
第三条路线,报考公务员或院校。因为现在各行各业需要使用电脑工作,或完成信息化建设等工作,因此,公务员职位和机构除了单位设立更多的帖子专门为信息产业,很多单位普遍建立某些职位的要求计算机技术专业的单位。
请问目前国际公认的高技术前沿有哪些
目前国际公认的高技术前沿有航天航空技术、计算机与信息技术、生物技术、新材料技术。航空航天技术为航空航天活动的顺利进行而创立的一系列高级复杂的施工作业程序。它涉及人力资源配置,设备仪器搭配与安装使用等艰深的学术作业。是国家,民族,乃至整个人类发展的高度追求。航空航天技术使人类文明进入三维时代。
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目前国际公认的高技术前沿是什么?
目前国际公认的高技术前沿是:生物技术、信息技术、新材料技术、海洋技术、空天技术等。
下面分别介绍这几个技术的概念:
1、生物技术
生物技术和生命科学将成为21世纪引发新科技革命的重要推动力量,基因组学和蛋白质组学研究正在引领生物技术向系统化研究方向发展。基因组序列测定与基因结构分析已转向功能基因组研究以及功能基因的发现和应用;药物及动植物品种的分子定向设计与构建已成为种质和药物研究的重要方向。
生物芯片、干细胞和组织工程等前沿技术研究与应用,孕育着诊断、治疗及再生医学的重大突破。必须在功能基因组、蛋白质组、干细胞与治疗性克隆、组织工程、生物催化与转化技术等方面取得关键性突破。
2、信息技术
信息技术将继续向高性能、低成本、普适计算和智能化等主要方向发展,寻求新的计算与处理方式和物理实现是未来信息技术领域面临的重大挑战。
纳米科技、生物技术与认知科学等多学科的交叉融合,将促进基于生物特征的、以图像和自然语言理解为基础的“以人为中心”的信息技术发展,推动多领域的创新。
重点研究低成本的自组织网络,个性化的智能机器人和人机交互系统、高柔性免受攻击的数据网络和先进的信息安全系统。
3、新材料技术
新材料技术将向材料的结构功能复合化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备和使用过程绿色化发展。突破现代材料设计、评价、表征与先进制备加工技术,在纳米科学研究的基础上发展纳米材料与器件。
4、海洋技术
重视发展多功能、多参数和作业长期化的海洋综合开发技术,以提高深海作业的综合技术能力。重点研究开发天然气水合物勘探开发技术、大洋金属矿产资源海底集输技术、现场高效提取技术和大型海洋工程技术。
5、空天技术
空天技术发展历史与现状一般认为距地球表面100公里以下的空间为“空”,100公里以上的空间为“天”,但两者间并没有绝对的分界线。空天一体化是航空航天技术未来发展的趋势,是由现代高新技术发展引发的重大变革。
在国家综合国力的构成要素中,航空航天技术占据着非常重要的地位,是国家实力和科技水平的象征。纵观近年来发生的多次局部战争,无一不是从空中打击开始的。除陆地、海洋外,来自空天的攻击将成为对国家安全最严重的威胁。
扩展资料:
选择前沿技术的主要原则:
1、代表世界高技术前沿的发展方向。
2、是对国家未来新兴产业的形成和发展具有引领作用。
3、有利于产业技术的更新换代,实现跨越发展。
4、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。
参考资料来源:百度百科-前沿技术