Sekiranya anda mengingati seperti apa rumah-rumah pada tahun 1950-an, maka anda dapat melihat bahawa ketika itu masih banyak perkara yang masih ada hari ini - mesin basuh, pembersih vakum, TV, kereta. Tetapi jika kita kembali 50 tahun yang lalu, pada tahun 1900, kita akan melihat bahawa dunia ini sama sekali berbeza.
Pembersihan atau pencucian harian memakan masa dan menyusahkan. Dan pada awal abad ke-20 mesin elektrik dan pembakaran dalaman secara radikal mengubah dunia di mana orang tinggal, mengubah bandar dan kehidupan seharian kita.
Hari ini kita melalui masa yang sama, dengan perbezaan bahawa dunia kita akan berubah bukan oleh dua teknologi, tetapi oleh tiga: penyuntingan genom, seni bina komputasi baru dan sains bahan.
Teknologi ini baru mula menembusi pasaran dari makmal. Mungkin suatu hari nanti mereka akan mengubah dunia kita yang tidak dikenali.
Crispr
Pada tahun 2006, Jennifer Dugna menerima panggilan dari rakannya di University of California, Berkeley, Gillian Banfield, yang dia kenal melalui surat-menyurat.
Banfield mengkaji kehidupan bakteria dalam keadaan yang melampau, yang hanya secara tidak langsung berkaitan dengan karya Dugn, yang mempelajari biokimia RNA dan struktur selular lain.
Video promosi:
Tujuan panggilan ini adalah untuk membuat Dugn tertarik untuk mempelajari fenomena yang baru-baru ini ditemui dalam mikrobiologi - urutan DNA aneh yang terdapat pada bakteria.
Dugna tertarik dan mula mempelajari urutan ini, yang disebut Crispr, di makmalnya. Pada tahun 2012, dia mendapati bahawa mereka dapat digunakan sebagai alat penyunting gen yang kuat.
Dalam penjagaan kesihatan, Crispr dapat digunakan untuk merawat keadaan seperti barah, sklerosis berganda, dan penyakit sel sabit.
Ini adalah beberapa penyakit yang dapat disembuhkan oleh teknologi ini, dan sejumlah teknologi telah mendapat persetujuan untuk diuji.
Di samping itu, teknologi ini juga digunakan dalam pertanian untuk mensintesis bahan kimia seperti plastik dan bahan bakar.
Pengkomputeran pasca digital (kuantum dan neuromorfik)
Selama beberapa dekad yang lalu, dunia telah menyaksikan revolusi digital sejati di bawah panji Undang-Undang Moore, yang mana jumlah transistor yang diletakkan di atas cip litar bersepadu berganda setiap 24 bulan.
Namun, tidak lama lagi perlu dibuat undang-undang baru, kerana tindakan yang lama melambat dan akan segera berhenti sama sekali.
Hari ini, ada dua pilihan yang dapat menggantikan undang-undang lama - pengkomputeran kuantum, yang menggunakan kesan subatomik untuk membuat ruang pengiraan yang hampir tidak terbatas. Teknologi kedua adalah pengkomputeran neuromorfik, yang mereplikasi struktur otak manusia.
Pengkomputeran kuantum sangat baik untuk merangsang sistem fizikal seperti bahan dan sistem biologi, dan untuk proses pengoptimuman skala besar.
Pengkomputeran neuromorfik dapat berjuta-juta kali lebih efisien daripada pemproses tradisional, menjadikannya sesuai untuk tugas seperti pengkomputeran tepi.
Kedua-dua teknologi mempunyai kerumitan tersendiri, dan mungkin akan memakan masa lebih dari satu dekad sebelum menjadi jelas apa kesannya.
Walaupun begitu, kedua-dua teknologi ini berkembang dengan cepat.
Sains Bahan
Untuk menyelesaikan beberapa masalah, kami selalu menggunakan bahan. Sebagai contoh, untuk mewujudkan persekitaran yang lebih bersih, kita memerlukan panel solar, turbin angin dan bateri yang lebih cekap.
Pengilang memerlukan bahan baru dan lebih maju untuk membuat produk tersebut.
Kami juga memerlukan bahan baru untuk menggantikan bahan lain untuk mengelakkan gangguan bekalan.
Secara tradisinya, pengembangan bahan baru merupakan proses yang sangat panjang dan kompleks.
Untuk mencapai sifat yang diperlukan, para saintis harus melalui banyak ujian dan ujian.
Ini menjadikan penyelidikan itu sangat mahal dan mahal.
Walau bagaimanapun, revolusi sebenar berlaku dalam sains hari ini.
Teknik pemodelan yang hebat, ditambah dengan peningkatan daya pengkomputeran dan pembelajaran mesin, memungkinkan para saintis mengautomasikan banyak proses, yang mempercepat pengembangan bahan baru, dalam beberapa kes lebih dari seratus kali lipat.
Untuk contoh yang lebih konkrit, mari kita gunakan Dreamliner Boeing 787.
Dalam banyak cara, pesawat ini serupa dengan pendahulunya, kecuali bahan baru berteknologi tinggi yang telah dibangunkan oleh syarikat itu, yang menjadikannya 20% lebih ringan dan 20% lebih cekap.
Ini adalah kesan yang sangat ketara jika kita mengambil kira pasaran penerbangan global.
Revolusi bahan berjanji akan menguntungkan industri lain dengan cara yang sama.
Para saintis percaya bahawa kita memasuki era baru yang akan membawa kepada lebih banyak transformasi daripada revolusi digital yang berlaku dalam 30 tahun terakhir.
