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环球科学(2014年1月)

9.3 ( 107个评分 )
编者:《环球科学》编辑部
版权:《环球科学》杂志社有限公司
出版:
读者保障计划
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【十大创新改变世界】
从超轻超强、能像积木般拼接成飞机、汽车和桥梁的新型材料,到可以将普通的肠道菌群变成治病武器的基因疗法,再到能像蠕虫和章鱼般行动的软体机器人——尽管没有人能预测未来会怎样,但本文将要介绍的10项科学突破,每一个都有改变世界的可能。

不少科学进展都巧妙、诱人、匪夷所思,却永远无法迈出实验室的大门。要改变世界,我们必须把新想法转换为实际产品或生产过程:用硅谷的俗语来说,这些想法必须“规模化”(scale)。没有人能预测未来会怎样,但接下来的10项科学突破中,每一个都有改变世界的可能。我们将以一篇深度报道开始,介绍一种利用超级计算机和量子力学方程,从一个个原子开始设计新材料的方法,这将起到事半功倍的效果,为材料学家节省很多精力。

接下来,我们还会介绍更多科技创新,例如能让手机和信用卡一样薄的“超材料”;将普通肠道菌群变为治病武器的“基因疗法”;利用超轻型材料,像玩乐高积木一样,拼接制造飞机与桥梁;能让每年50万婴儿免于死亡的抗菌剂……也许在未来几年内,我们就能见到这些伟大产品的身影。

【超级计算机算出新材料】
超级计算机、经过简化的量子力学方程,这两件工具将让科学家在极短时间内,从大量化合物中找到理想的材料,并在虚拟条件下制造、测试新材料的特性——材料设计的黄金时代即将到来。

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