Pokud si pamatujete, jaké domy byly v padesátých letech, pak vidíte, že i dnes existovalo mnoho věcí, které dnes existují - pračky, vysavače, televizory, auta. Pokud se však vracíme před 50 lety, v roce 1900 si všimneme, že svět byl úplně jiný.
Denní čištění nebo mytí bylo časově náročné a pracné. A to bylo na začátku 20. století, kdy elektrické a spalovací motory radikálně změnily svět, ve kterém lidé žijí, změnili města a náš každodenní život.
Dnes procházíme zhruba stejným obdobím s tím rozdílem, že náš svět se nezmění dvěma technologiemi, ale třemi: úpravou genomu, novou výpočetní architekturou a vědou o materiálech.
Tyto technologie teprve začínají pronikat na trh z laboratoří. Možná jednoho dne změní náš svět nad uznání.
Crispr
V roce 2006 obdržela Jennifer Dugna hovor od své kolegyně z University of California, Berkeley, Gillian Banfield, kterou věděla korespondenci.
Banfield studoval život bakterií v extrémních podmínkách, které měly pouze nepřímý význam pro práci Dugna, který studoval biochemii RNA a dalších buněčných struktur.
Propagační video:
Účelem výzvy bylo přimět Dugna, aby se zajímal o studium jevu, který byl nedávno objeven v mikrobiologii - zvláštní sekvence DNA nalezená v bakteriích.
Dugna byla fascinována a začala zkoumat tyto sekvence zvané Crispr ve své laboratoři. V roce 2012 zjistila, že je lze použít jako výkonný nástroj pro úpravu genů.
Ve zdravotnictví lze Crispr použít k léčbě stavů, jako je rakovina, roztroušená skleróza a nemoc srpkovitých buněk.
To je jen několik nemocí, které tato technologie dokáže vyléčit, a řada technologií již získala schválení pro testování.
Kromě toho se tato technologie používá také v zemědělství k syntéze chemikálií, jako jsou plasty a paliva.
Post-digitální výpočetní (kvantové a neuromorfní)
V posledních několika desetiletích byl svět svědkem skutečné digitální revoluce pod hlavičkou Mooreova zákona, podle níž se počet tranzistorů umístěných na čipu integrovaného obvodu zdvojnásobuje každých 24 měsíců.
Brzy však bude nutné přijít s novým zákonem, protože činnost starého se zpomalí a brzy se úplně zastaví.
Dnes existují dvě možnosti, které mohou nahradit starý zákon - kvantové počítání, které využívá subatomické efekty k vytvoření téměř neomezeného výpočetního prostoru. Druhou technologií je neuromorfní výpočet, který replikuje strukturu lidského mozku.
Kvantové výpočty jsou zvláště dobré pro stimulaci fyzických systémů, jako jsou materiály a biologické systémy, a pro rozsáhlé optimalizační procesy.
Neuromorfní výpočetní technika může být milionkrát účinnější než tradiční procesory, takže je ideální pro úkoly, jako je výpočetní hrana.
Obě technologie mají své vlastní složitosti a pravděpodobně to bude trvat déle než deset let, než bude jasné, jaký bude jejich dopad.
Přesto se obě technologie vyvíjejí velmi rychle.
Materials Science
Abychom vyřešili některé problémy, vždy používáme materiály. Například pro vytvoření čistšího prostředí potřebujeme účinnější solární panely, větrné turbíny a baterie.
Výrobci potřebují nové, pokročilejší materiály k vytvoření takových produktů.
Potřebujeme také nové materiály, abychom nahradili jiné materiály, abychom zabránili přerušení dodávek.
Vývoj nových materiálů je tradičně velmi dlouhý a složitý proces.
Aby vědci dosáhli požadovaných vlastností, museli projít četnými testy a testy.
Díky tomu byl výzkum velmi nákladný a nákladný.
Dnes však ve vědě probíhá skutečná revoluce.
Výkonné techniky modelování spolu se zvýšeným výpočtovým výkonem a strojovým učením umožňují vědcům automatizovat mnoho procesů, což urychluje vývoj nových materiálů, v některých případech více než stokrát.
Pro konkrétnější příklad, vezměme si Boeing 787 Dreamliner.
V mnoha ohledech je toto letadlo podobné svému předchůdci, s výjimkou nových, technologicky vyspělejších materiálů, které společnost vyvinula, díky nimž je o 20% lehčí a 20% efektivnější.
To je velmi významný účinek, pokud vezmeme v úvahu globální letecký trh.
Revoluce materiálů slibuje, že bude přínosem pro ostatní průmyslová odvětví stejným způsobem.
Vědci věří, že vstupujeme do nové éry, která povede k více transformacím než k digitální revoluci, ke které došlo za posledních 30 let.