Водещи области на научни изследвания

Непосредствените перспективи за развитие на науката могат да бъдат следните.

1.Суперкомпютри- перспективата за развитие на компютърните технологии. Тези компютри включват 5000 - 8000 микропроцесора и дискови устройства с памет. Изпълнете 12-13 трилиона в секунда. операции.

2.Интернет и компютърни мрежи.Мрежите значително разширяват възможностите на персоналните компютри.

3.Алтернативни компютри: квантови, фотонни, биокомпютри.Развитието на компютрите и мрежите ще доведе до способността за изкуствено пресъздаване на структурата на човешкия мозък и след това доближаване на компютъра до интелектуалното ниво на човек.

4.Микро- и нанотехнологии.Разработват се интегрални схеми, чиито размери на елементите са 10 -9 m (нанометра). Броят на елементите на интегралните схеми се удвоява на всеки 1,5 години. Вече са предложени елементи на паметта върху отделни атоми, на които е възможно да се създаде суперкомпютър с площ от 200 μm 2, съдържащ 10 7 логически елемента, 10 9 елемента на паметта и способен да работи на честота 10 12 Hz. Чрез промяна на структурата на атомната решетка е възможно да се променят свойствата на материята. Перспективите на нанотехнологиите са огромни, тъй като от атоми и молекули може да се синтезира всичко: храна - от въздуха и почвата; силициеви микросхеми - от пясък и др. Въпреки това, някои рискове са свързани с нанотехнологиите: наночастиците могат да се вдишват, лесно преминават през клетъчните мембрани и стените на кръвоносните съдове, което може да причини заболяване. Ще има и проблем с използването на наноматериали. Някои учени отиват по-далеч: професор А. Болонкин разработи теорията за проектиране на материали от ядраатоми, които ще имат феноменални свойства. Този материал е невидим, непроницаем за газове, течности и твърди вещества (включително куршуми, снаряди, ракети, отровни газове), има свръхпроводимост, гигантска електрическа якост, нулев коефициент на триене.

5.Лазерни технологии. Предимствата на лазерния лъч (разпространение практически без разширение, монохроматичност на лазерната светлина, която позволява фокусиране на лъча в точка с диаметър стотни - хилядни от милиметъра и най-високата мощност на излъчване до 10 12 - 10 13 W) позволяват бързото развитие на технологии като обработка на материали, термоядрен синтез, лазерна химия, спектроскопия и въздействие върху живи тъкани.

6.Холография и разпознаване на образи. Холографията ви позволява да търсите всякакви изображения с произволен брой от тях (дори за фрагмент от изображението).

7.Ракетни и космически технологии.До 2020 г. се планира да се създаде постоянна база на Луната, до 2030 г. - полет до Марс. Създаване на ядрен космически двигател от мегаватов клас. Това ще намали наполовина разходите за изстрелване на полезен товар в лунна орбита. Ще бъде възможно да се създават системи за доставка на енергия от космоса, да се произвеждат материали в дълбок вакуум, които не могат да бъдат получени на земята.

8.Биотехнологии(използване на живи организми и биологични процеси в промишленото производство). Това е микробиологичен синтез на ензими, витамини, аминокиселини, антибиотици, хормонални препарати и др. Конструиране на нови, генетично модифицирани микроорганизми, ваксини. Създаване на растения с уникални свойства: по-дълъг и по-интензивен растеж, повишен добив, удължен срок на годност на плодовете и плодовете, увеличенустойчивост на суша и т.н. В този случай основната посока трябва да бъде промяна в собствените компоненти на растението, например промяна в синтеза на хормони, а не въвеждането на нещо отвън в генома.

9.Производство на енергия.До 2050 г. потреблението на енергия ще се удвои. На първо място ще има повишаване на ефективността на процесите и апаратите до 70%. Преход към химически енергийни източници с директно преобразуване на химичната енергия в електрическа. Това е особено вярно през 21 век, тъй като се очаква петролът да свърши до 2060 г., а газът до 2080 г.

През 21 век значителна част от енергията (20 - 40%) ще се произвежда от биогорива: царевица, захарна тръстика, дървесина, битови отпадъци. Високата ефективност на такава енергия се осигурява от превръщането на биогоривото в синтезен газ с помощта на нискотемпературни плазмени генератори. 60% от синтетичния газ се превръща в електричество и 30% в топлина. Емисиите са минимални.

Създаване на малки атомни електроцентрали, безопасни, преносими и способни да осигурят електричество на малък град. Вместо опасния и все по-рядък уран, използването на торий. Ториевият реактор може да работи до 50 години без рестартиране. В същото време ториевият реактор не създава ядрени отпадъци – зареденото ядрено гориво свършва, когато самата станция изчерпи ресурсите си.

В близко бъдеще ще започне широкото въвеждане на производство на енергия без гориво, тоест енергия, базирана на използването на вятърна енергия, земните недра, приливи и отливи и най-вече слънчева енергия. Вече в момента безгоривното производство на енергия надвишава горивото, създадени са слънчеви батерии с ефективност 20% и има предпоставки за появата на 25-30% слънчеви силициеви батерии.

10.Производство на автомобили.Приложение на водородни двигатели в автомобилитеще постигне ефективност от 85% и ще намали драстично емисиите на вредни вещества. Подобни автомобили вече започнаха да се произвеждат от General Motors и BMW. Създаване на електрически превозни средства, електрически самолети, машини, които могат да намерят пътя си без човек.

11.Терапия с използване на стволови клетки.Предполага се, че стволовите клетки се отглеждат върху животински яйца, генетично модифицирани с човешки гени. В Англия вече има опити. Отглеждане на органи от стволови клетки. Вече има опити за отглеждане на зъби.

12.Роботика.До 2025 г. ще бъдат използвани 50 милиарда робота (сега са 7 милиона). Роботите ще бъдат използвани в опасни производства, в издирвателни и спасителни операции.

13.Клониране.Ще започне широкото използване на клонирането. Чрез клониране вече е получена здрава котка, която роди две здрави котенца. Интересното е, че клонираната котка не прилича на майката, въпреки че генетичните им кодове са абсолютно еднакви. Оказва се, че не само гените, но и условията на живот също влияят на резултата.

14.Използването на антени, които приемат електромагнитно поле.При създаването на така наречените EH-антени се получават и двете компоненти на полето, което с намаляване на размерите и теглото на антените позволява увеличаване на усилването с 15 - 50 dB.

15.Използване на енергията на магнитното поле на Земята. Магнитното поле на Земята има много енергия. Той, например, отклонява "слънчевия вятър", който причинява Северното сияние. Според изчисленията на физиците една електроцентрала, използваща магнитното поле на Земята, се равнява по мощност на 50 атомни електроцентрали.

16.Използването на торсионни полета и вакуумна енергия.Ще има развитие на технологии, базирани на торсионни полета: материали с нови свойства, създадени от въздействието на торсионни полета върхутопи се; кръвна диагностика; трансфер на информация; нови енергийни източници с ефективност над 100%. Методите за извличане на енергия от вакуум могат да бъдат много различни - от използването на постоянни магнити и аномален газов разряд до малки мехурчета в течност, в които се освобождава енергия. Така например физиците Александър Сангин (България, Екатеринбург) и Т. Мизуно (Япония) използваха специална протоннопроводима керамика (получена чрез синтероване на прах при висока температура), в която при преминаване на електрически ток през тях се отделя хиляда пъти повече топлинна енергия, отколкото се изразходва.

17.Нови постижения в медицината.Увеличаване на продължителността на живота чрез прекодиране на клетки, отговорни за продължителността на живота. Създаване на нанороботи, имплантирани в тялото, способни да сглобяват и разглобяват молекулярни вериги за диагностика и превенция на заболявания. Нанотехнологиите биха могли да направят възможно създаването на малки капсули, в които лекарството ще се доставя директно до болния орган. Наноботите, циркулиращи в тялото, могат да откриват и унищожават бактерии. Паразити, холестеролни плаки. Имплантиране на микрочипове в тялото, които постоянно следят здравословното състояние, за да разпознаят предварително дори малки промени в тялото. Изследване на човешки геноми, за да се предскажат всички възможни патологии на даден организъм и предварително да се направят съответните промени на генно ниво. Отглеждане на органи от тъканите на самите пациенти. Вече се работи за препрограмиране на клетките на съединителната тъкан в клетки от различен тип, например в клетки на сърцето или черния дроб. Това ще обнови радикално тъканите на тялото. Повторен растеж на увредени органи от тялото. Подмяна на болни крайници и вътрешни органи с протези, контролирани от мозъка (двехората по света имат подобни протези на ръцете). Създаване на цялостно протезно тяло, контролирано от биологичния мозък на собственика. Профилактика на наследствени заболявания. Корекция и подобряване на паметта. Замяна с протези на част от мозъка, която е повредена. Такава работа вече е в ход.

18.Пробивни постижения могат да бъдат реализирани в областите:

- в компютърните науки и комуникациите - пренос на информация със скорост, по-голяма от скоростта на светлината;

- във физиката - преходът на атомите на едно вещество в атоми на друго с освобождаване на енергия;

- в селското стопанство - разграждане на внесените азотни торове от микроби.

- използване на хелий като строителен елемент на индустрията;

19.Обещаващи военни технологии:

- бойни автономни технологични устройства с елементи на изкуствен интелект - бойни роботи за наземен бой, заместващи живия пехотинец;

- Насекоми киборги, създадени чрез имплантиране на субминиатюрни наноелектронни предаватели в телата им за разузнаване и контрол;

- наногази, които създават облачни образувания, които дезактивират комуникационното и контролното оборудване;

- предварително култивиране на "копия" на човешки вътрешни органи, което ще гарантира оцеляването на войниците;

- дистанционно въздействие върху йоносферата на Земята чрез микровълнови радиовълни и създаване на изкуствени разширени плазмени образувания;

- енергийни източници на нови принципи: термоядрен, плазмен, студен синтез, който ще бъде практически неизчерпаем и компактен;

- двигатели на нови принципи - гравитационни, антиматерийни, магнитни.

20.Промени в научната парадигма, в рамките на които ще бъдат обяснени и използвани следните явления: предсказание на бъдещето, намеци за вътрешнотогласове (интуиции), неидентифицирани летящи обекти и техните необичайни свойства; екстрасензорно възприятие (виждане на картини от бъдещето, получаване на информация на големи разстояния без специални устройства, четене на мисли), четене на мисли и левитация - способността за движение на тялото във въздуха без специални устройства, въздействието на мислите (ума) върху човешкото тяло.

---