03.03 哪些基础科学能够支撑第四次工业革命?

中华历史大事件


之前的三次技术革命是:蒸汽机、电力、计算机,有人把人工智能划入第四次技术革命,但本人认为它仍属于计算机范围。有人认为可控核聚变是第四次技术革命,称之为能源技术革命,但本人认为它是海市蜃楼的伪科技!至于目前炒作得很火热的石墨烯科技,算不算第四次技术革命呢?本人认为不算,因为它同样也是伪科技!

那么第四技术革命指的是什么呢?由于有人说″池昭新是破坏中国第四次技术革命的罪魁祸首",所以,本人所理解的所谓第四次技术革命是指量子技术革命,因此支撑它的理论基础自然是量子科学。

由于量子的高速波动性与微观性,给人类精确实验研究与精确控制带来了巨大的困难,而且海森堡的量子测不准与不确定原理也告诉人们这种困难是难以克服的,目前人类只能观察到原子级别,而亚原子以下级别只能依赖实验作一些间接的证明,无法做到直接证明,因而所形成的很多量子理论只能算是一种猜测或推理,同时由于量子实验的困难也形成了大量乱七八糟的垃圾量子理论,比如量子纠缠、叠加、隧穿与不定域等理论,纯属概念与逻辑混乱的产物,以这些理论为基础与单个量子控制为技术所形成的一系列量子科技,比如量子(保密)通信、量子计算机、量子雷达、量子测量、量子网络、潜艇量子通信、量子手机、反事实量子通信、量子遥感成像与量子追踪保真成像技术,等等,只能是忽悠科研经费与股金的伪科技,算不上什么量子技术革命。

目前量子理论价值主要体现在量子化学分析方面,在分析各种化学分子结构与特性方面有其独到之处,但也无法形成直接的应用技术。

超低温凝聚态物理学,属于量子集群式物理学,观察与研究较为容易,因而也发现一些奇异的物理现象,但作为应用技术基础也存在很大障碍,原因是在实际应用中不容易提供超低温环境。

总而言之,量子理论很难形成应用技术,因而以此为基础的第四次技术革命也只能是子虚乌有!或许以生物基因工程学为基础的应用技术,可以形成生物技术革命!以激光学为基础的计算机理论,或许可以带来计算机技术革命。除此之外,其它方面的理论很难形成技术革命。


池昭新一城市新模式


其实新一代的工业革命一直进行,当前的工业制造领域的发展,已经是多维度的产业形势。不再是第一次,第二次,第三次工业革命时期,依靠一个技术可以改变天下的情况。

新一次的工业革命,将是一个不断加快的过程。很有幸,我们应该都会经历这个周期。

我们先来展望一下,新一代的工业革命将是什么情况?

按照德国工业4.0,中国智能制造,美国先进制造的工业理念。新一代的工业革命,将是智能化生产的情况。真正的能够实现工厂无人化,精益化生产。

那么问题来了,哪些基础科学会直接影响智能制造的发展?

1、材料科学:包括金属材料,非金属材料,稀有金属等产业的研究,以及材料成型工艺的研究。

这个说起来就非常的宽泛了。金属材料,我们举几个例子:全球能够生产航母甲板用钢的企业极少,这种钢材料特殊性较高。可能有人会说,航母也不是谁家都可以建造的。那么我们换一种钢材料,LNG船的储存罐的“殷瓦钢”,这种材料中国也是在近2年才攻克,之前都是进口。

殷瓦合金属于铁基高镍合金,通常含有32%-36%的镍,还含有少量的S、P、C等元素,其余为60%左右的Fe,由于镍为扩大奥氏体元素,故高镍使奥氏体转为马氏体的相变降至室温以下 -100~ -120℃。LNG(LiquefiedNatural Gas液态天然气)船是在零下163摄氏度低温下运输液化气的专用船舶,是高技术、高难度、高附加值的"三高"产品,被称为"海上超级冷冻车"。在世界民用造船领域,建造一艘LNG船的难度堪比建造一艘航母。

非金属材料领域最具代表性的半导体,任然是全球重点攻坚领域。尽管现在还从没看到过所谓的“量子计算机”的出现,但可以很明确的说,这类牛逼的产品,肯定还是依靠“半导体芯片”发挥作用。同时还包括传感器,摄像机等设备。

新一代的工业,消费领域,传感器是一切智能设备的五官。

材料成型领域,以3D打印为代表的增材制造,是新一代材料成型需要研究的关键。因为复杂的各类设备,乃至一次成型的3d立体化设备,都需要3D打印来实现。

新一代的增材制造,确实满足你能想到,就能制造的思路。

2、运动控制:电气自动化,空气动力学,流体力学等等

很多朋友都接触过电子自动化,甚至极为了解这一领域,有做PLC的,有做过程控制SCADA,有做数控系统的等等。这一切都离不开运动控制。

举一个最简单的例子,数控系统的核心也是运动控制,中国在数控,工业机器人,机床领域一直欠缺的主要原因在于运动控制领域研究时间太短了。

能够展现运动控制集大成的是波士顿动力的atlas,可以实现空翻以及旋转,同时可以保持机器本身的平衡。

可以实现机器人的平衡,同时可以做到复杂的运动学动作。说的现实一点,你能让一堆铁实现这个动作,真心是人类的进步。

高端的航空器,航空发动机都需要这些运动控制方面的人才。

3、计算机编程

人类最大的发明,不是电灯,也不是语言,是人类找到了一个虚拟的世界。(至少现在看来还是虚拟的,以后能不能成为现实说不准)。

你不能说你会C语言,甚至你拥有C语言的顶级大神就掌握了互联网世界。C语言,C++,java等等。人类建造的虚拟空间,Cyberspace 真正的牛逼至于在于,可以作用于现实社会,可以模拟现实社会做不了的东西。甚至可以拟合预测未来现实社会的走向。

老百姓所看到的计算机编程只是现实计算机应用的冰山一角。消费领域的APP,PC电脑,都只是编程的比较入门的应用。更为广阔的计算机编程领域是工业软件领域,是云计算领域。

我们熟悉的CAD,PS,SolidWorks都是工业类软件的一种。还有更为庞大的工业软件家族和体系。这些软件才是左右未来制造业,乃至全球信息化发展的方向。

你看微信是不是很厉害?这些软件拿出来,都堪比一个小的操作系统,没有一个比微信简单多少的。这里面的西门子,达索,abb,IBM,通用,甲骨文,三菱,罗克韦尔,施耐德,霍尼韦尔,研华,这都是超过腾讯的存在。

4、医疗

作为专业性,并且夸门类较多的专业性基础科学,简单说,医学是基础科学,但也是跨多个学科的综合类科学。医学的进步,是保障族群得到繁衍的有力保证。

2003年非典,让中国人第一次认识到医疗对于这个国家的重要性。未来各种古怪的疾病不可预知,这都需要高端医疗设备,体系实现预防以及资料。

全球顶尖的医疗机器人设备,达芬奇机器人,售价高达2000万人民币一台。


未来工业革命,不是一个单纯的单点突破,很难重复蒸汽机,内燃机,计算机的时代。


机器人观察


继蒸汽机、电力、计算机以后,有人认为第四次工业革命以人工智能为标志。“第四次工业革命,来了。”在清华大学文科资深教授、清华大学公共管理学院院长薛澜看来,第四次工业革命很难找到一项代表性科技,其实质上是物理空间、网络空间、生物空间三界的融合,是一组技术之间的跨界融合,竞相发展,最后推动整个社会发展和技术进步,并对社会发展产生“质”的影响。

我认为,所谓第四次工业革命,是以互联网产业化、工业智能化、工业一体化为代表,以人工智能、清洁能源、无人控制技术、量子信息技术、虚拟现实以及生物技术为主的全新技术革命。

也是这些科学技术支持起了工业革命4.0的大变革和底层架构。

中国2010年就成为了世界第一制造大国。经过多年的发展,正在从产业链的低端迈向中高端。人才是科技创新的基石,在第三次工业革命中,劳动者的素质和技能成为革命的有力助推器。教育部高教司有关负责人表示,随着第四次工业革命推进,产业变革速度非常快,大学尤为需要在一些与产业紧密结合的专业课程上加强与企业合作。

机器人也是第四次工业革命的一大亮点,无论未来技术怎样发达,机器如何帮助人类提高工作效率,人才是这个社会真正的主角。如何打造一个创新体系,培养具有创新思维的新型人才,提供快速灵活的解决方案来应对随时出现的新问题,这才是可持续的发展,也是世界各国面临的共同机遇和挑战。





互联网之声


恕本民科直言,仅只是考虑第四次工业革命未免太狭隘了!

未来已来,却不是下一次工业革命,而是2019年,人类正在步入超越物质的文明新时代!

其特征表现在:

1. 2019年前的西方物质科学研究和理论从此成为历史,被本民科的超越物质的研究和全新的理论所取代!

2. 本民科在办公桌上制造出最小的黑洞,它没有任何经济价值,但使得粒子物理和宇宙学的探索到达终点🏁

3. 制造出最小的黑洞,揭示出掌控着一切的终极宇宙法则,使得人类知道必须以终极的宇宙法则作为道德规范和行为准则,从此天下大同!

4. 华夏思想成为人类大统一的思想,从此割裂的西方科学,哲学和宗教思想成为历史!

5. 冷聚变取得突破,使得人类在百亿年中能源无忧!

6. 在长寿机制上的突破使得人类健康快乐地生活!

7. AI从愚钝的算法驱动AI转向拟脑AI和仿生AI的突破,大大解放了人的生产力!

8. 人类的废弃物塑料等完成了生态循环,使得地球生态圈得到根本的恢复!

9. ...


外星文明新时代


需要什么样的支持呢?其实我认为,革命倒不是推翻。在革命原有的基础上继续发展。这是真正的革命。谬论多多。敬请网友们批驳。


艾淑华33


第四次工业革命是以人工智能,量子理论和生命科学为标志的,任何科学的革命性突破都离不开物理、数学等基础理论的发展


高维宇宙观


自然语言系统理论和工程是支撑第四次工业革命和人类历史转折发展的桥头组织和领导发展机构。


天籁人2


社会学,数学,文字学。


牧明子


人工智能物联网。


弱电智能信息技术


我可以预言以人力蓄力为支撑的刀耕火种的第五次工业革命即将到来!


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