Перспективы развития науки в 21 веке

Автоматизация наблюдения и  экспериментальной деятельности, обработки  получаемых результатов, использование разного рода электронной вычислительной и аудиовизуальной техники для моделирования и анализа изучаемых процессов и явлений резко увеличат производительность и эффективность труда ученого. Кардинально изменится доступ к научной информации, произойдёт расширение возможности прямых контактов ученых. Интернационализация науки будет постоянно повышаться.

Новые задачи потребуют серьёзных перемен в подготовке научных кадров.

Существенно возрастет техническая  оснащенность вузов, усилятся их взаимодействия со специальными лабораториями. Будут вводиться интенсивные методики обучения. Индивидуализация учебного процесса будет занимать главенствующее положение. Возрастут требования к преподавателю. Однообразная педагогическая работа будет предана во многом машинам. Произойдет существенное усиление фундаментальной подготовки. Специальное образование соединится с общекультурным. Учащемуся будут предоставлены разнообразные возможности для выбора индивидуального пути в его подготовке, в том числе в предметах, выходящих за пределы одной специальности. Также будет широко развиваться непрерывное образование.

Таким образом, изучению жизни человека, его развития, поведения, здоровья, раскрытию тайн его психики, постижению закономерностей функционирования и развития общества, экономики, культуры, глобальным проблемам, вне всякого сомнения, будет уделяться все большее внимание.

2.2. Конкретные  прогнозы учёных о новых достижениях  и открытиях

Существует несколько  перспектив развития науки:

1. Суперкомпьютеры. Суперкомпьютеры – перспектива развития компьютерной техники. Эти ЭВМ включают 5000 – 8000 микропроцессоров и дисковые накопители памяти. Выполняют в секунду 12 -13 трлн. операций. Компьютеры на фотонах;

2. Интернет и компьютерные  сети. Сети существенно расширяют возможности PC;

3. Альтернативные компьютеры: квантовые, биокомпьютеры, фотонные. Вероятно, в скором времени появится масштабированный квантовый компьютер, который по всем своим показателям превзойдет все компьютеры на планете;

4. Микротехнологии и нанотехнологии. Идёт разработка интегральных схем, размеры их элементов составляют 10-9 м (нанометры). Число элементов интегральной схемы удваивается каждые 1,5 года.

Работы по нанотехнологиям только начинают появляться. Основные свойства наномира пока неизвестны. Главное фундаментальное свойство вещества – его строение. Вариантов размещения атомов может быть 10 в 53 степени и, взаимодействуя, они хотят занять поменьше места. Всё состоит из частиц, которые определенным образом расположены в пространстве, образуют связи, это, в свою очередь, означает, что где-то они встречаются. Как происходит этот процесс и сколько нужно собрать атомов, что бы получить свойства вещества, непонятно. Например, собранные тринадцать атомов серебра по своей химической активности ведут себя как атом йода.

Между тем говоря, перспективы нанотехнологий практически безграничны, так как из атомов и молекул можно синтезировать всё, что только можно: продукты питания – из почвы, воздуха; кремниевые микросхемы – из песка и т.д.

Не все ученые останавливаются на достигнутом: профессор А. Болонкин разработал теорию проектирования материалов из ядер атомов, которые будут обладать необычными свойствами. Этот материал не доступен для зрения, непроницаем для газов, жидкостей и твердых тел (в том числе пуль, ракет, снарядов, отравляющих газов), обладает сверхпроводимостью, гигантской электрической прочностью, нулевым коэффициентом трения. Скорость космических кораблей увеличится в 10 тысяч раз и достигнет 0,1 от скорости света;

5. Лазерные технологии.

Преимуществ лазерного луча в следующем:

- распространение почти без расширения;

- монохроматичность света  лазера, что позволяет фокусировать  луч в точку, диаметром сотые  – тысячные доли миллиметра. Это  позволяет получать оптическую  запись информации с высокой  плотностью;

- высочайшая мощность  излучения до 1012 – 1013 Вт.

Все это позволяет быстро развивать такие лазерная технологии, как обработка материалов, лазерная химия, термоядерный синтез, спектроскопия, воздействие на живую ткань.

6. Голография и распознавание  образов.

Голография позволяет  вести поиск любых образов при любом их числе (даже по фрагменту образа).

7. Ракетно-космические технологии.

К 2020 году предполагается создание постоянно действующей базы на Луне, к 2030 году – полет на Марс.

8. Биотехнологии (использование  живых организмов и биологических  процессов в промышленном производстве).

Это микробиологический синтез ферментов, аминокислот, витаминов, антибиотиков, гормональных препаратов и т.п. Конструкция новых, генетически модифицированных микроорганизмов, вакцин.

Создание синтетической  формы жизни, где все 100% ДНК будут  получены в лаборатории без использования каких-либо живых существ.

9. Производство энергии. 

К 2050 году потребление энергии удвоится. Прежде всего, произойдет повышение КПД процессов и аппаратов до 70%. Переход на химические источники энергии с прямым преобразованием химической энергии в электрическую. Это актуально в 21 веке, так как есть предположение, что запасы нефти иссякнут к 2060 году, а газа – к 2080 году.

В 21 веке значительная часть энергии (20 – 40%) будет производиться из биотоплива: кукуруза, древесина, сахарный тростник, бытовые отходы. Высокое КПД такой энергии обеспечивается за счёт перевода биотоплива в синтез-газ используя помощь генераторов низкотемпературной плазмы. 60% синтез-газа преобразуется в электричество и 30% в тепло. Выбросы минимальны.

Создание небольших атомных  электростанций, безопасных, переносимых  и способных обеспечить электроэнергией небольшой город.

10. Производство автомобилей.

Производство автомобилей – одно из самых значительных производств. За предыдущие 50 лет мировой автопарк увеличился более чем в 12 раз и превысил 700 млн. машин. Сейчас каждый год в мире выпускается более 40 млн. машин. Автомобилестроение поглощает огромные ресурсы: 60% свинца, 40% резины, 35% железа и т.д.

Есть предположение, что использование композиционных материалов позволит снизить вес автомобиля в 3 раза. Применение водородных двигателей позволит достигнуть КПД равного 85% и понизить выброс вредных веществ. Подобные автомобили уже начали выпускать фирмы «Дженерал Моторс» и BMW.

Создание электросамолетов, электромобилей, машин, способных находить дорогу без человека.

Однако нужно помнить, что наши знания о процессах и объектах являются неразрывной составляющей всего здания науки, ибо получены как обусловленный законами логики неизбежный вывод из установленных фактов. Но это не означает запрета на дальнейшее уточнение законов. Напротив, такое уточнение составляет непременную практику науки и служит источником прогресса. В ходе этих уточнений одни законы становятся все более строгими, а для других устанавливаются границы применения.

Заключение

Положение науки очень высоко. Знания представляют огромнейшую ценность и для ученых, и для всех людей на Земле. Каждому человеку важно сегодня понять это.

 В своём реферате я рассмотрела такую важную тему, как «Перспективы развития науки в 21 веке». Раскрывая тему, видно, что наука была актуальна еще и в древние времена, пользуется популярностью и на сегодняшний день, и, несомненно, наука будет актуальна и в будущем. В данной работе мною была изучена история зарождения науки, был оценен вклад учёных, организаций и общества на развитие науки, были проанализированы прогнозы экспертов насчет будущего науки и  продемонстрированы конкретные открытия, которые могут быть достигнуты.

Знаменитый афоризм Ф. Бэкона: «Знание – сила» сегодня  актуален как никогда. Тем более, если в обозримом будущем человечество будет жить в условиях так называемого информационного общества, где главным фактором общественного развития станет производство и использование знания, научно-технической и другой информации. Возрастание роли знания (а в ещё большей мере – методов её получения) в жизни общества неизбежно должно сопровождаться усилением знания наук, специально анализирующих знание, познание и методы исследования.

Наука есть постижение мира, в котором мы живем. Соответственно науку принято определять как высокоорганизованную и высокоспециализированную деятельность по производству объективных знаний о мире, включающем и самого человека.

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

1. Айзек Азимов. Путеводитель по науке. От египетских пирамид до космических станций.- М.: Центрполиграф, 2006. — 788 с.
2. Артур Уиггинс, Чарльз Уинн. Пять нерешенных проблем науки.- М.: ФАИР-ПРЕСС, 2005. — 304 с.
3. Клягин Н.В. Современная научная картина мира. - М.: Логос, 2007. — 265 с.
4. Электронное издание «Наука и технологии России».-М.: ООО «Парк-медиа», с 2004.
5. http://rudocs.exdat.com

 

6. http://ru.wikipedia.org
7. http://www.chitalnya.ru