科学技术课件

1、科学技术,什么是科技？,科学技术：,社会上习惯于把科学和技术连在一起，统称为“科技”。实际二者既有密切联系，又有重要区别。科学解决理论问题，技术解决实际问题。科学要解决的问题，是发现自然界中确凿的事实与现象之间的关系，并建立理论把事实与现象联系起来；技术的任务则是把科学的成果应用到实际问题中去。科学主要是和未知的领域打交道，其进展，尤其是重大的突破，是难以预料的；技术是在相对成熟的领域内工作，可以做比较准确的规划。 一般认为，高科技是一种人才密集、知识密集、技术密集、资金密集、风险密集、信息密集、产业密集、竞争性和渗透性强，对人类社会的发展进步具有重大影响的前沿的高端，精锐的科学技术。这将是推

2、动各行各业发展的关键因素。科学技术是通过研究和利用客观事物存在及其相关规律，达到有效、便捷、低消耗、高产出等特定目的的方法和手段。 科学技术有四个方面的基本内容： 科学精神、科学思想、科学方法、科学知识.,一：人工智能,1,二：云计算,2,军事高技术,3,3D，,4,未来科技,5,Contents,目,录,百度：李彦宏公开表示“人工智能经过大概半个多世纪的发展，目前已经到了一个即将要出现井喷式创新的阶段。当技术从量变到质变的时候，如果不提前布局，可能就被掀个人仰马翻。这也是为什么百度这几年对于人工智能、深度学习的投入非常坚决，非常大手笔。” 腾讯：马化腾在2015年6月的演讲中回答：”人工智能

3、是我最想做的事情“ 阿里巴巴：马云在2015年5月内部信中写道“未来三十年才是互联网技术真正深刻改变社会各方面的时代，云计算、大数据、人工智能等技术将会让无数的梦想成真”,人工智能,什么是人工智能？,人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也

4、不断扩大，可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的“容器”。 人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能，但能像人那样思考、也可能超过人的智能。 人工智能是一门极富挑战性的科学，从事这项工作的人必须懂得计算机知识，心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学，它由不同的领域组成，如机器学习，计算机视觉等等，总的说来，人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。但不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。,1、人工智能(AI)技术是科幻类作品中一个备受青睐的题材。 2、1956年，一群科学家聚集达特茅斯学院，讨论

5、着对于当时的世人而言完全陌生的话题。这就是被称为人工智能起点的“达特茅斯会议”。从那以后，研究者们发展了众多理论和原理，人工智能这一极富挑战性的概念也随之在文学和电影中扩展，与它相关的内容，涉及了计算机知识、心理学和哲学,3、据英国新科学家杂志报道，2008年谢菲尔德大学科学家诺埃尔夏基拟定了一份“机器人大战”的前景和带来忧虑的文稿。其内容披露美国在伊拉克已经部署了4000多个半自动机器人。美国国防部在曾经发表的无人系统路线图中建议，到2010年前耗资40亿美元研制机器人武器。此外，一些欧洲国家以及加拿大、韩国、南非、新加坡和以色列等国也在开发军用机器人技术。在文稿最后，科学家不无忧虑地表示，

6、机器人今后很可能将自己决定何时“扣动扳机”，而“机器人对于为什么要这样做没有判断能力”,从电影中看科学,科幻电影中的科学,2020/9/16,Ddf_sz,11,杂志上公布的科幻电影中鲜为人知的事实,1.科学家首次出现在电影中是1902年。在著名导演乔治-梅里爱的电影月球之旅中，一名天文学家向太空发射了一门大炮。电影制作者采用单格动画的方式制造出了太空船降落在月球表面的景象，这也是这种动画技术的首次应用。,2020/9/16,Ddf_sz,12,科幻小说家阿西莫夫在小说中所订立的“机器人三定律”： A robot may not injure a human being or, through

7、 inaction, allow a human being to come to harm. 机器人不得伤害人类，或看到人类受到伤害而袖手旁观 A robot must obey orders given it by human beings except where such orders would conflict with the First Law. 在不违反第一定律的前提下，机器人必须绝对服从人类给与的任何命令 A robot must protect its own existence as long as such protection does not conflict w

8、ith the First or Second Law. 在不违反第一定律和第二定律的前提下，机器人必须尽力保护自己。,机器人是自动控制机器（Robot）的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械（如机器狗，机器猫等）。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议，有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。理想中的高仿真机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物，目前科学界正在向此方向研究开发。,人类对思维机器的探索,人类创造了世界万物，能不能创造能思维的机器呢？人们早就有这样的

9、设想和尝试。 1637，笛卡尔就曾经预言：“总有一天，人类会造出一些跟人一样的没有灵魂的机械来”。 1950年10月，图灵首次提出检验机器智能的“图灵试验”，奠定了人工智能的理论基础。,人工智能的发展历程,50年代70年代 1956年，Samuel研制了跳棋程序，它在1959年击败了Samuel本人 1959年美籍华人学者、洛克菲勒大学教授王浩 自动定理证明 1976年 “四色定理”的证明,70年代,1977年，曾是赫伯特*西蒙的研究生、斯坦福大学青年学者费根鲍姆，在第五届国际人工智能大会上提出了“知识工程”的概念 1976年，美国斯坦福大学肖特列夫开发医学专家系统MYCIN 80年代，AI引

10、入了市场。,90年代,相对稳定 阶段 1997年 “深蓝” 1997年版本的深蓝运算速度为每秒2亿步棋，可搜寻及估计随后的12步棋，而 一名人类象棋好手大约可估计随后的10步棋。,人工智能的现状,人工智能领域的融资总额一直在逐年稳步增长，从2010年时的2亿美元到2013年时的6亿美元，再到2015年时的12亿美元。在2016年的第一季度，人工智能领域已经融到逾4亿美元的资金，这个水平跟2015年同期旗鼓相当，而全年甚至有望更上一层楼。 2016年4月，谷歌（Google）首席执行官桑德尔皮蔡（Sundar Pichai）在一封致股东信中，把机器学习誉为人工智能和计算的真正未来。,1.深度学习

11、（机器学习） 2.自然语言处理（通用、语音识别） 3.计算机视觉，图像识别 4.手势控制 5.虚拟个人助理 6.智能机器人 7.情境感知计算 8语音翻译 9.视频内容自动识别,人工智能正吸引真金白银,在人工智能领域，美国是领头羊。全美有将近500家公司参与了某种人工智能的研发，大大领先于其他任何国家。相较之下，人工智能公司数量第二多的国家是英国，但具体数字只有60家。 我们可能会把科技公司想成是行业巨头，规模庞大有如城市，雇佣着成千上万的员工。想想苹果（Apple）、微软（Microsoft）、三星（Samsung）和IBM吧，它们都是这样的庞然大物。然而，在人工智能的世界里，情况根本不是如此

12、。大部分人工智能公司的规模很小。,人工智能公司的规模有多小呢？,真的很小：人工智能领域有九成公司的员工人数少于50人。不仅如此，更有五成公司的员工在10人以下。虽然人工智能也有那么一两家比较大的公司（光是单个项目就汇聚了数百位工作人员），但这个领域似乎最适合那些小团队的参与，而不是组织结构庞大的公司。,准备迎接机器人霸主？,这已经变成了某种笑话，所以，哈哈，但情况并不是那样，人类不会很快被自己的人工智能造物所超越虽然它们已经在这种企图上花了不少时间 但是有一件事情确定无疑： 在未来几年里，人工智能将在我们的生活中扮演越来越重要的角色。,人工智能的未来,人工智能时代：不优雅转型，则遍体鳞伤 一直

13、以来，普通大众对人工智能的认知仍停留在文学和影视作品的描述当中，受那些被加以塑造和美化的剧情影响，人们长期存在着“机器将像人类一样聪明”的拟人化偏见。不胜枚举的科幻“迷情”，使大部分人无从预判和应对人工智能带来的真实影响。 用计算机科学家艾兹格迪科斯彻的话说，机器是否能思考，与潜水艇是否能游泳的问题很像。帮你寻找约会对象的网站和帮你割草的机器人，它们的决策是否和你自己所做的一样并不重要，重要的是它们会以你永远都无法达到的速度和准确度以及更低的成本来完成这些工作。人工智能的本质其实还是一项核心技术，只有从实用的角度去理解人工智能，才能打开一扇新的窗口。”,来到未来，请丢掉傲慢与偏见,人工智能引领

14、着最新科技的走向，赋予科技更多的正能量， 人类的未来，与科幻小说无关 但有一点可以预见，在未来的世界里，大部分人从事的工作也许不再是简单的体力劳动，而将会是线上主持聚会、利用虚拟现实带老人旅行、售卖适用于3D打印机的产品设计等工作。,“FAST”射电望远镜Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,7月3日，中科院国家天文台主持建设，位于贵州省平塘县大窝凼洼地的世界最大单口径射电望远镜500米口径球面射电望远镜（Five hundred meter Aperture Spherical Telescope，简称FAST）完成最后一

15、块反射面单元的吊装。根据建设规划，FAST将在2016年9月全部建成并初步投入使用，届时，FAST成为世界上现役的口径最大、最具威力的单天线射电望远镜。,FAST的本体是由4450多块反射面板组成的半径500米球反射面，总面积约25万平方米，相当于30个足球场的大小。 中国拥有FAST的自主知识产权，相比于前辈射电望远镜，FAST射电望远镜的创新就是主动接受电磁波。在主反射镜的每个面板上加入实时主动的控制技术，整个望远镜镜面是由很多块小面板拼成，通过主动变形技术实时把面板形成有效照明口径300米、焦比0.4665的旋转抛物面，增加观测范围。据专家介绍，FAST的关键指标将对国际同类设备保持20

16、年以上的领先水平。,FAST射电望远镜到底有多牛？有四大绝技,独门绝技一：大口径 看得远,射电望远镜最重要的指标参数就是灵敏度。灵敏度越高，望远镜探测微弱无线电的能力越强。而要想提高灵敏度，就需要扩大射电望远镜的口径。FAST的口径达到了世界之最500米。理论上说，FAST能接收到137亿光年以外的电磁信号，这个距离接近于宇宙的边缘。 400年前人类第一架天文望远镜的口径仅有4.2厘米，FAST的口径是它的12000倍。与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比，FAST的灵敏度提高约10倍；与被评为人类20世纪十大工程之首的美国阿雷西博300米望远镜相比，其综合性能提高约2.25倍

17、。作为世界最大的单口径望远镜，FAST将在未来20-30年保持世界一流设备的地位，成为望远镜家族的掌门人。,独门绝技二：灵活自如的巨眼,根据FAST的工作原理，当它观测天体时，会随着天体的方位变化，在其500米的球冠状主动反射面上实时形成一个300米直径的瞬时抛物面，并通过这个300米的抛物面来汇聚电磁波。 形象地来说，如果把FAST比作一只巨大的眼睛，那么这只巨眼的眼球直径就有500米，而负责接收光线的眼珠直径就有300米。FAST就是靠这个巨大灵活的眼珠来汇聚电磁波、观测深空。,独门绝技三：毫米精度,FAST的设计目标，是把覆盖30个足球场的信号，聚集在药片大小的空间里，否则，就无法监听到

18、宇宙中微弱的射电信号。500米的结构，处处都是头发丝般毫米级的精度要求。用来编织索网的7000多根手臂般粗细的钢缆，每一根的加工精度都被控制在一毫米以内；最终的500米口径的天线精度是三个毫米，每一块小面板的制造精度是1.5个毫米。,独门绝技四：深空猎手,首先，FAST能够冲出银河系，寻找新星，特别是快速旋转、密度极高的脉冲星，FAST期望第一年就找到50-80颗银河系外的脉冲星。FAST还可能观察到早期宇宙的蛛丝马迹中性氢云团的运动，掌握星系之间互动的细节，揭秘宇宙的起源和演化。类似的道理，FAST还能监听到一些太空有机分子发出的独特电磁波，搜索可能的星际通讯信号和外星生命。寻找外星生命是所

19、有望远镜的使命之一，也是科幻爱好者们关注的热点，探索宇宙志在深空，巨大而灵巧的FAST，已经蓄势待发，奇迹与惊喜，就在眼前。,射电望远镜与射电天文学,千百年来，人类只是通过可见光波段观测宇宙，而自从发现了无线电之后，科学家意识到宇宙中天体的辐射覆盖了整个电磁波段。由于无线电波可穿透宇宙中大量存在而光波又无法通过的星际尘埃介质，因而通过观测射电信号可以帮助人类探知更遥远的未知宇宙。 20世纪60年代天文学取得了四项非常重要的发现：脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射、星际有机分子，被称为“四大发现”，这四项发现都与射电望远镜有关。诺贝尔奖历史上基于天文观测的10项获奖成果中有6项都出自射电望远镜，可以说，现代射电天文学已成为诺贝尔奖的摇篮。,世界著名射电望远镜,美国阿雷西博望远镜（ARECIBO）,美国阿雷西博射电望远