Инновации в естественных науках сообщение
Обновлено: 24.04.2024
Одна из главных целей инновационного метода в научных исследованиях это обеспечение надежности, устойчивости специалистов и руководителей науки, повышение их творческого потенциала и профессионального мастерства. Метод инновационного обучения научным исследованиям - это обучение самообучению и саморазвитию.
Если научно-техническая деятельность оценивается количеством открытий, изобретений, их значимостью, глубиной проведенных исследований, то инновационная деятельность характеризуется коммерческими показателями - прибылью, экономической эффективностью, конкурентоспособностью. Мировой опыт показывает, что только 33 % идей доходит до конкретного технического решения, из них - лишь 15 % имеют удачную коммерческую разработку, и только 9 % идей доходит до производства.
Перспективы развития инновационной научной деятельности тесно связаны с состоянием науки в России в настоящее время. "Утечка мозгов" ослабила научный потенциал России по словам профессора Левина на 90% [1].
Основы политики России в области развития науки и технологий на период до 2010 года и дальнейшую перспективу утверждены президентом РФ 30 марта 2002 года, № Пр-576. Приоритетные направления развития науки, технологий и техники России представлены девятью научно-технологическими областями. Перечень критических технологий России содержит 52 позиции, выражающие наиболее важные технологии межотраслевого значения.
Для решения приоритетных задач выделяются федеральные средства и обеспечиваются организационные меры. Принятая 28.07.2008 правительством федеральная целевая программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009-2013 годы призвана создать условия для эффективного воспроизводства научных и научно-педагогических кадров, способствовать закреплению молодежи в сфере науки, образования и высоких технологий и сохранить преемственность поколений в науке и образовании. Общий объем финансирования программы составит более 90 миллиардов рублей,
ВУЗы способны выполнять фундаментальные и прикладные исследования. Примечательно появление территориальных объединений в виде крупных научных и учебных центров (на базе крупного университета) и других исследовательских организаций (НТО, ОКБ). Достоинством таких объединений является доступ к ресурсам: научным - библиотекам, базам данных; материальным - научному оборудованию, компьютерам; трудовым - исследователям и инженерам, консультантам и сотрудникам, аспирантам и студентам [2].
В основе инновационных технологий научных исследований лежит принцип от сложного к простому. Резервные возможности сознания и психики человека проявляются и активизируются в ходе поиска, переработки и усвоения сверхбольших объемов информации. Продуктивной основой инноваций также является последовательность исследований "от действий - к знаниям". Объединение обучения и исследования создает дополнительную заинтересованность и повышает качество адаптации к миру новых идей и нового материала практических разработок.
Любое научное исследование становится инновацией только после его коммерциализации, в современных условиях необходима материализация результатов и коммерческое освоение идей, выдвинутых на стадии научно-исследовательской деятельности. В связи с этим исследователь должен обладать разносторонними способностями: экономическими для технико-экономического обоснования идеи и оценки интеллектуальной собственности, юридическими по защите интеллектуальной собственности, маркетинговыми для оценки потребностей рынка и организации эффективной рекламы, управленческими и дизайнерскими для создания и реализации научных проектов.
Немаловажным является законодательное обеспечение научно-исследовательской деятельности. В перечень приоритетов должны входить социальная защищенность ученого, меры по стимулированию молодежи заниматься научной деятельностью, заинтересованности хозяйствующих субъектов в использовании результатов отечественных научных инноваций. Представляется, что кадровое обеспечение науки невозможно без решения такой важной задачи как совершенствование законодательной базы, регламентирующей повышение статуса, социальных гарантий и увеличения уровня доходов научных работников.
Особо следует отметить перспективы вузовской студенческой научно-исследовательской работы (НИРС) [3]. Результаты НИРС чрезвычайно важны для развития творчества студенческой молодежи: реализации их научных способностей и творческих усилий на инновационных направлениях научных исследований при изучении и решении важнейших современных естественно-научных проблем; участия в интеграции образования и науки в процессе выполнения и внедрения результатов; в совершенствовании физических и математических основ создаваемых методов и средств естественно-научных исследований; в развитии научного подхода к технико-экономическому обоснованию постановки инновационных научных работ; в развитии интеграции инновационной научной работы в направлении Всероссийской и международной научной деятельности и получение заслуженного признания на этом уровне (дипломы, гранты, премии, медали).
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
учителя биологии Скрипцова Е. В.
Инновационные процессы в естественнонаучном образовании.
Современный этап развития общества ставит перед российской системой образования целый ряд принципиально новых проблем, обусловленных политическими, социально-экономическими, мировоззренческими и другими факторами, среди которых следует выделить необходимость повышения качества и доступности образования.
Одним из эффективных путей решения этих проблем является информатизация образования. Совершенствование технических средств коммуникаций привело к значительному прогрессу в информационном обмене. Появление новых информационных технологий, связанных с развитием компьютерных средств и сетей телекоммуникаций, дало возможность создать качественно новую информационно-образовательную среду как основу для развития и совершенствования системы образования.
Разработчики современных технических средств предлагают широкий спектр возможностей и простому учителю с мелом у доски сложно выдержать конкуренцию. Технический прогресс, хотим мы того или нет, врывается в нашу жизнь и изменяет её. Сейчас мы не можем представить жизни без телефона, флэшки, компьютера и интернета. Наши дети широко используют возможности сотовых телефонов и компьютеров. Что же остаётся нам, учителям? Мы должны использовать технические инновации в целях обучения, поставить их нам на службу. Если это интересно современным детям, то просто необходимо использовать технические достижения, ведь остановить прогресс мы не в силах. Интерактивные технологии завоевывают сегодня всё большее признание и используются при преподавании различных учебных дисциплин.
• быстрота получения нужной информации;
• большой спектр наглядных пособий;
• интерес к предмету, качественная проверка знаний учащихся с помощью и тренажеров;
• ускорение учебного процесса благодаря более тесному взаимодействию между учителем и учащимися, желание учащихся отвечать.
Применение инновационных технологий на уроках биологии
-интерактивные доски (разработка уроков в программном обеспечении SMART , ElitePanaboardbook и Easyteach Next Generation ,электронные карты, презентации, анимации, видеофильмы);
-электронные пульты для голосования Smart ;
1. Интерактивные доски
Наша школа 100% оснащена интерактивными досками. Интерактивные доски(ИД) используются в качестве экранов для показа мультимедийных презентации, анимаций, учебных фильмов, рисунков, применения интерактивных карт т.д. Но свою полную реализацию они получают при использовании программного обеспечения SMART , ElitePanaboardbook и Easyteach Next Generation , которое в отличие в обычных презентации позволяет передвигать объекты, вносить изменения, подписывать, моделировать процессы, происходящие в живых организмах, добавлять элементы игры в урок. Обучающиеся могут перемещать объекты, группировать, составлять последовательность, проверять себя. Это повышает интерес к предмету, способствует запоминанию, делает материал более доступным, избавляет от страха перед ответом. Уроки биологии с ИД отличаются большим наборам наглядности, которая естественно способствует запоминанию.
У интерактивных досок есть как защитники, так и противники. Одни утверждают, что интерактивная доска помогает решать основной вопрос дидактики – наглядность. Наглядно представленный материал легче воспринимается учениками, и процесс его усвоения идет активнее. Кроме этого, использование подготовленных учителем материалов для интерактивной доски экономит время на уроке, что в сегодняшних условиях является несомненным плюсом.
2. Цифровой микроскоп
Что даёт учителю и ученику цифровой микроскоп, применительно к урокам биологии?
Одна из самых больших сложностей, подстерегающих учителя биологии при проведении лабораторной работы с традиционным микроскопом, это практически отсутствующая возможность понять, что же в действительности видят его ученики. Сколько раз зовут ребята совсем не к тому, что нужно – в поле зрения либо край препарата, либо пузырёк воздуха, либо трещина…
Хорошо, если для проведения подобных обязательных по программе работ есть постоянный лаборант, либо подготовленные общественные помощники. А если Вы один - на 25 человек и 15 микроскопов? А стоящий посередине парты (один на двоих!) микроскоп нельзя сдвигать – иначе все настройки света и резкости сбиваются, при этом результаты работы (а также время и интерес) теряются.
Те же занятия проходят значительно легче и эффективнее, если проведение лабораторной работы предваряется вводным инструктажем, проведённым с помощью цифрового микроскопа.
В этом случае реально производимые и одновременно демонстрируемые через проектор действия с препаратом и получаемое при этом изображение – лучшие помощники.
Они наглядно предъявляют ученику правильный образ действия и ожидаемый результат. Резкость изображения и в компьютерном варианте микроскопа достигается с помощью поворота винтов.
Важно и то, что можно указать и подписать части препарата, собрав из этих кадров слайд-шоу.
Сделать это можно как сразу на уроке, так и в процессе подготовки к нему.
После такого вводного инструктажа проведение лабораторной работы с помощью традиционных оптических микроскопов становится легче и эффективнее.
Если у Вас нет луп, то данный микроскоп можно использовать как бинокуляр (увеличение в 10 или 60 раз). Объектами исследования являются части цветка, поверхности листьев, корневые волоски, семена или проростки. А плесени – хоть мукор, хоть пеницилл? Для членистоногих – это все их интересные части: лапки, усики, ротовые аппараты, глаза, покровы (например, чешуйки крыльев бабочек). Для хордовых – чешуя рыбы, перья птиц, шерсть, зубы, волосы, ногти, и многое-многое другое. Это далеко не полный список.
Важно и то, что очень многие из указанных объектов после исследования, организованного с помощью цифрового микроскопа, останутся живы: насекомых – взрослых или их личинок, пауков, моллюсков, червей можно наблюдать, поместив в специальные чашечки Петри. А любое комнатное растение, поднесённое в горшке на расстояние около 2-х метров к компьютеру, легко становится объектом наблюдения и исследования, не теряя при этом ни одного листочка или цветочка. Это возможно благодаря тому, что верхняя часть микроскопа снимается, и при поднесении к объекту работает как веб-камера, давая 10-кратное увеличение. Единственное неудобство состоит в том, что фокусировка при этом осуществляется только за счёт наклона и приближения-удаления.
Зато, поймав нужный угол, Вы легко выполните фотографию, не тянясь к компьютеру – прямо на части микроскопа, находящейся у Вас в руках, есть необходимая кнопка: нажали раз – получили фотографию, нажали и удерживаете – осуществляется видеосъёмка.
Незаменимым оборудованием является цифровой микроскоп в тех случаях когда рассматриваемый микропрепарат имеется в единственном экземпляре.
3. Документ-камеры
Это специальная видеокамера на раздвижном штативе. Ее можно подключить к телевизору, проектору, монитору или компьютеру. Все, что находится перед объективом камеры, в реальном времени проецируется на экран.
Примеры использования документ-камеры:
Показ иллюстраций или текстов из книг, учебников и т.п. В этом случае докумет-камера заменяет демонстрационные таблицы. Изображение можно увеличить до 200% (и даже до 1600% с помощью цифрового увеличения) (рис. 2, 3, 4).
Задания для контрольных и самостоятельных работ можно проецировать на экран прямо с листка. Теперь не нужно писать их на доске – очень удобно и экономит время.
Фотографирование объектов. Можно сохранять цифровые изображения микропрепаратов, иллюстраций, объемных предметов, сохранять текст
Удобно демонстрировать объемные предметы. Можно показать со всех сторон шишки голосеменных, цветки покрытосеменных растений, форму стебля и т.д. (рис. 10).
Нанесение комментария и аннотаций на рисунки, схемы, таблицы, тексты. Аннотации и комментарии при помощи соответствующего программного обеспечения можно наносить на изображения, сохраненные в памяти компьютера заранее или непосредственно во время урока, и демонстрировать это на экране. Выполняется эта задача учителем или учениками. Можно выделять информацию при помощи компьютерных программ и от руки.
Применение документ-камеры возможно на любом этапе урока, как для объяснения темы, так и для закрепления или контроля знаний. Использование документ-камеры расширяет методические возможности учителя, делает процесс обучения более привлекательным для учеников, тем самым способствует развитию познавательного интереса у детей.
4. Электронные пульты для голосования Smart
Широко используются при проведении тестирования как при изучении биологии. Основным преимуществом является возможность моментальной обработки результатов. Учитель может сразу же видеть ответы учеников как по конкретному вопросу, так и по всей теме, что существенно экономит время на проверке.
2. Экспериментальное подтверждение
В первом полугодии 2012-2013 года в нашем учреждении был проведён эксперимент. Обучающиеся 6-х классов были поделены на 2 группы. Классы А – контрольный, Б – экспериментальный. В контрольном классе преподавание биологии осуществлялось в традиционной форме. В экспериментальном классе на уроках создавалась интерактивная среда. Итоги I –го полугодия показали, что в экспериментальных классах значительно повысилось качество обучения, в то время как в контрольном классе качество хоть и повысилось, но не значительно. Обучающиеся экспериментального класса имеют более высокий интерес к предмету и мотивацию, что подтверждается анкетированием, они с удовольствием работают на интерактивном оборудование, сами учувствуют в поиске и обработке информации, которая зачастую выходит за рамки школьной программы.
Таким образом погружение обучающихся в интерактивную среду способствует повышению интереса к предмету и, следовательно, мотивации, что неизбежно влечет за собой качество обучаемости.
Интерактивная среда обучения способствует развитию познавательной самостоятельности обучающихся в поиске и ориентации в потоке информации, формированию системно - деятельностного подхода в обучении.
Урок в интерактивной среде способствует формированию не только глубоких и прочных знаний, но и умения использовать их в практической деятельности. В связи с этим остро стоит вопрос о целенаправленной работе по развитию у обучающихся интеллектуальных, физических, эмоционально-волевых, познавательных умений и навыков. И в этих условиях интерактивная доска, мобильный класс, цифровые образовательные ресурсы, Интернет, виртуальные лаборатории, компьютерные модели, цифровые лаборатории и многое другое – неотъемлемая часть учебного процесса.
Принцип активности ребенка в процессе обучения был и остается одним из основных в дидактике. Под этим подразумевается такое качество деятельности, которое характеризуется высоким уровнем мотивации, осознанной потребности в усвоении знаний и умений, результативности и соответствием социальным нормам.
Наш коллектив убедился, что обучение биологии в интерактивной среде делает образовательный процесс мотивированным, продуктивным, эмоционально-насыщенным, личностно-развивающим, а значит более качественным.
1. Афанасьев В. Роль научных школ в развитии инновационных процессов преподавания гуманитарных наук в технических вузах / В. Афанасьев // Записки Горного института, том 193, 2011.
2. Лобзаров М. Модернизация высшего гуманитарного образования: взаимовлияние традиций и инноваций / М. Лобзаров // Проблемы современного образования, 2010, № 5.
4. Свободные искусства и науки на современном этапе: опыт США и Европы в контексте российского образования: Сборник статей / Под ред. Дж. Беккера, Ф. В. Федчина. — СПб.: СПбГУ, 2014.
5. Сиволап Т. Проблема внедрения инновационных технологий в процессе преподавания гуманитарных дисциплин / Т. Сиволап // Труды Санкт-Петербургского государственного университета культуры и искусств, том 200, 2013
6. Соломин В. Гуманитарные технологии как инновация в образовании / В. Соломин // Вестник Томского государственного педагогического университета № 4, 2011.
7. Щедровицкий П. Г. К проблеме границ деятельностного подхода в образовании // Школа и открытое образование: сб. тр. науч. конф. Москва - Томск, 1999. С. 4-9.
8. Edelstein D. How Is Innovation Taught? On the Humanities and the Knowledge Economy / D. Edelstein // Liberal Education, vol.96, No. 1.
10. Naghshineh, S., J. P. Hafler, A. R. Miller, M. A. Blanco, S. R. Lipsitz, R. P. Dubroff, S. Khoshbin, and J. T. Katz. 2008. Formal art observation training improves medical students’ visual diagnostic skills. Journal of General Internal Medicine 23 (7): 991–7.
В гуманитарном образовании необходимы следующие инновации: во-первых, совершенствование изучения иностранных языков. Здесь можно говорить о возврате к традиции XIX века, а именно о ведении самого преподавания на иностранных языках, что будет способствовать кооперации науки в мировом масштабе. Во-вторых, необходима отмена дублирования учебных материалов, развитие тенденции движения в пользу приращения новых знаний, получаемых самостоятельно.
Когда говорят об учебном заведении с большими традициями, то подразумевается, что в нем существует некая научная школа. При создании такой школы на основе гуманитарных кафедр следует предпринять следующие шаги: проанализировать историю становления и развития преподавания той или иной гуманитарной дисциплины применительно к учебному заведению; дать анализ состояния преподавания гуманитарных дисциплин на современном этапе; рассмотреть основные проблемы изучения гуманитарных наук в отдельных зарубежных странах; на основании проделанной работы выявить общее и особенное в состоянии преподавания гуманитарных дисциплин в России и за рубежом, а также определить приоритетные направления по совершенствованию преподавания той или иной гуманитарной дисциплины. Инновациями в преподавании будут являться коммуникативные технологии: учебные курсы в режиме телеконференций, создание электронных библиотек, образовательных порталов, специальных тренажеров и т.д. М. Лобзаров считает, что создание научной школы способствует поиску новых путей развития инновационных процессов преподавательской деятельности [2, c.96].
Субъект-субъектная парадигма образования подразумевает отношения человек-человек, что, как следствие, приводит к гуманизации образования, отказу от авторитаризма, обеспечивает психологическую безопасность образовательной среды и при этом требует создания новых форм коммуникации, поскольку субъектный подход есть подход индивидуальный: акцентируется внимание на знании деталей личности. Таким образом, гуманитарные технологии позволяют учащимся и учителям реализовывать качества, востребованные в условиях рыночных отношений. В некоторой степени можно представить эту категорию технологий как интерсубъективную среду, в которой последние должны стать организующим принципом и методологией самого образовательного процесса.
Т. Сиволап выделяет следующие проблемные черты студенческой аудитории: относительная пассивность при обучении на университетских курсах; низкий уровень заинтересованности в самостоятельной научно-исследовательской деятельности; восприятие экзамена или зачета как главного результата обучения; низкая степень концептуального осмысления исторических явлений; непонимание целей того или иного курса [5, c.412].
В России 2021-й объявили Годом науки и технологий. РБК Тренды подготовили хронологию открытий, которые оказали важнейшее влияние на жизнь человечества. Ко многим из них приложили руку и российские ученые
Первый прототип паровоза был сконструирован во Франции военным инженером Николя-Жозе Кюньо уже в 1769 году. Железнодорожные составы, первые автомобили, корабли, станки на заводах и фабриках, моторизированная сельхозтехника — все это работало на пару. Именно разработка парового двигателя дала старт промышленной революции XVIII—XIX веков.
Фотография в наше время стала цифровой, мгновенной и тиражируемой. Она позволяет не только фиксировать события из жизни, но и широко применяется в науке. Алгоритмы искусственного интеллекта обучают на массивах снимков, их же мы получаем из космоса при отправке очередного исследовательского аппарата. Фотография стала одним из способов обмена информацией наряду с текстом.
7 марта 1876 года — изобретатель шотландского происхождения Александр Белл получает патент на изобретение телефона. К тому моменту разработка устройства велась не один год, а занимались ею одновременно несколько исследователей в разных странах.
Свою лепту в разработку телефона вложил и Томас Эдисон. Вместо стержня он предложил использовать в микрофонах угольный порошок.
Первые телефоны были напрямую связаны друг с другом, но в систему быстро внедрили ручные распределительные щиты. На устройствах не было набора номера, а присутствовал рычаг, который нужно было потянуть, чтобы вызвать оператора.
Российский военный связист Григорий Игнатьев 29 марта 1880 года первым разработал систему одновременного телеграфирования и телефонирования с разделением частот. Это позволило создавать протяженные телефонные сети.
Сегодня телефония эволюционировала и включает не только проводной способ связи, но и сотовый, спутниковый, а также связь по IP.
21 октября 1879 года — американский изобретатель-самоучка Томас Эдисон испытал электрическую лампу накаливания. Над ней годами работали ученые из разных стран. К примеру, в 1874 году российский инженер Александр Лодыгин запатентовал самую на тот момент жизнеспособную версию с угольным стержнем, который не плавился. Чуть позже он предложил заменить угольный стержень вольфрамовым, который используется по сей день. Однако именно Эдисон ввел лампочки в массовое использование.
Устройства заменили тусклые керосиновые лампы и газовые горелки в домах и на производствах. Это позволило коренным образом изменить процесс работы на предприятиях и даже режим дня. Кроме того, на улицах стало светлее — а, значит, безопаснее.
Лампочки Эдисона не имели конкурентов почти столетие, вплоть до 1976 года, когда изобретатель Эд Хаммер представил компании General Electric новый тип энергосберегающей лампы.
29 января 1886 года — немецкий инженер Карл Бенц получает патент на первый в мире автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Он представлял собой трехколесный двухместный экипаж на высоких колесах со спицами. Автомобиль был оснащен бензиновым мотором с водяным охлаждением мощностью всего 0,9 л. с.
Первый самостоятельный автопробег совершила жена Бенца Берта, которая с детьми проехала более 100 км, чтобы навестить мать. При этом машину приходилось толкать в гору, после чего Бенц задумался, чтобы спроектировать коробку передач.
Популяризатором автомобилей по праву называют Генри Форда. Именно он поставил производство на поток и снизил себестоимость машин.
Автомобили сделали людей мобильными. Мы начали строить трассы, развивать транспортные сети, заселять новые территории. В наше время человечество стремится к тому, чтобы освободить себя от управления автомобилем и передать его ИИ. Это небыстрый процесс, но вероятность появления на дорогах беспилотников в ближайшие годы велика.
1 мая 1888 года — изобретатель сербского происхождения Никола Тесла получает патент на асинхронный электродвигатель и системы передачи электроэнергии посредством многофазного переменного тока. О переменном токе тогда уже знали многие, а первый прототип электродвигателя представил еще британский физик Майкл Фарадей в 1821 году.
Патент Теслы перекупил американский бизнесмен Георг Вестингауз и запустил массовое производство двигателей. Благодаря этому в США удалось запустить целый ряд промышленных электроустановок, в том числе Ниагарскую ГЭС в 1895 году.
Позднее разработку Теслы усовершенствовал российский инженер Михиал Доливо-Добровольский. Он сконструировал трехфазный асинхронный двигатель с ротором, который напоминает беличье колесо. Эта конструкция и лежит в основе современных двигателей.
Сегодня двигатели — это основные преобразователи электрической энергии в механическую. Они используются на производстве и в бытовой технике — от приводов задвижек до вращения барабана в стиральной машине. Именно эти двигатели устанавливают в электромобили, о чем намекает название компании Илона Маска Tesla.
7 мая 1895 года — российский физик Александр Попов проводит первый сеанс радиосвязи с помощью созданного им радиоприемника. Он обнаруживал излучение электромагнитных волн на расстоянии до 60 м от передатчика. В качестве антенны Попов использовал проволоку, поднятую воздушными шарами на высоту 2,5 метра. Исследователь смог передать набранные азбукой Морзе слова Heinrich Hertz (Генрих Герц) с передатчика на приемник собственной конструкции.
Насчет появления радио мнения расходятся. В США его изобретателем считают Дэвида Хьюза, Томаса Эдисона и Николу Теслу. В Германии — Генриха Герца, который первым открыл электромагнитные волны. Многие европейские страны признают изобретателем радио итальянца Гульельмо Маркони, который на месяц опередил Попова. Официально Маркони представил свой аппарат 2 сентября 1895 года и передал с помощью него целый текст на расстояние 3 км.
В 1940-х годах суд признал приоритет изобретения Теслы над аппаратами Маркони и Попова, так как оно могло преобразовывать радиосигнал в звук.
Несмотря на большое количество споров о первенстве, все эти попытки передачи физического сигнала подтолкнули развитие будущих технологий связи. В наше время радио существует не только в его традиционном представлении, но и в виде продолжений: телевидения, мобильной связи, Wi-Fi.
22 декабря 1895 года — немецкий физик Вильгельм Рёнтген делает первый в мире рентгеновский снимок человеческой руки. Незадолго до этого, 8 ноября, ученый открыл Х-лучи, которые способны проникать сквозь различные материалы. За свое открытие Рентген удостоился первой Нобелевской премии по физике в 1901 году.
В настоящее время рентген — это важный способ диагностики в медицине. Кроме того, рентгеновские лучи широко используются в производстве: для обнаружения внутренних дефектов деталей и определения атомной структуры веществ, а также их химического состава. Они нашли применение и в системах безопасности, чтобы, к примеру, просвечивать багаж.
Кстати, тогда этот полет прошел практически незаметно для общественности. Люди просто не верили, что будут способны покорить небо.
В наши дни самолеты стали обычным видом транспорта. Благодаря развитию авиации теперь можно добраться практически в любую точку Земли. Кроме того, это важный элемент системы доставки грузов. Именно покорение неба зародило еще более амбициозную мечту — полететь в космос.
28 сентября 1928 года — британский микробиолог Александр Флеминг изобретает пенициллин, который произвел революцию в медицине и по сей день считается главным антибиотиком. Все началось с того, что Флеминг заметил на пластине с изучаемыми им стафилококками плесневые грибы, которые взялись неизвестно откуда и уничтожили часть бактерий. Он отнес эти грибы к роду пеницилловых.
В 1941 году удалось произвести эффективную дозу пенициллина, которая спасла жизнь 15-летнему подростку с заражением крови. Антибиотик позволил лечить остеомиелит и пневмонию, сифилис и родильную горячку, предотвратить развитие инфекций, а также бороться с туберкулезом. Ранее смертельные болезни перестали считаться таковыми, что повлияло и на глобальную продолжительность жизни.
15 февраля 1946 года — широкой публике представили ENIAC, первый известный компьютер. Его сконструировали ученые Джон Преспер Эккерт и Джон Уильям Мокли в университете Пенсильвании для вычисления баллистики снарядов для американских военных во время Второй мировой войны. Первый компьютер весил 30 тонн и занимал площадь в 200 кв. м, зато мог рассчитать траекторию ракеты за 30 секунд.
Сейчас, в эпоху интернета, мы не представляем свою жизнь без компьютеров. Они делают жизнь удобнее, а еще играют центральную роль в автоматизации многих процессов и в развитии производств. Новый этап — это разработка квантовых компьютеров, которые обладают огромной вычислительной мощностью. Такие устройства гипотетически смогут решать кардинально новые задачи: к примеру, вычислить, есть ли во Вселенной разумные существа.
26 апреля 1951 года — американский физик Чарльз Таунс рисует набросок первого мазера — прибора, усиливающего микроволновые колебания с помощью вынужденного излучения. Так идея лазера, которую описывал еще Эйнштейн, начинает воплощаться в реальность.
Первый мазер излучал с длиной волны около 1 см и генерировал мощность около 10 нВт. Большой вклад в развитие технологии внесли российские ученые Николай Басов и Александр Прохоров, которые предложили трехуровневый метод накачки мазера. Эта работа легла в основу квантовой электроники, которая стала новым направлением в физике. В 1964 году Басов, Прохоров и Таунс получили Нобелевскую премию по физике.
В 1960 году создается первый твердотельный лазер на кристалле рубина. Устройства такого типа применялись в CD-проигрывателях и DVD-плеерах.
Сегодня область исследований и применения ИИ чрезвычайно широка: это и генетические алгоритмы, и когнитивное моделирование, и интеллектуальные интерфейсы, а также наиболее широко используемые распознавание и синтез речи.
3 апреля 1973 года — глава подразделения мобильной связи Motorola Мартин Купер впервые дозвонился до абонента с сотового телефона. Протомобильник весил почти 1 кг и был 25 см в длину.
9 марта 1983 года — устройство, над которым работал американский инженер Чарльз Хал, смогло произвести 3D-печать чаши. Первый 3D-принтер был довольно габаритной промышленной установкой. Он создавал трехмерный объект путем нанесения фотополимеризующегося материала на подвижную платформу по макету.
Первый серийный 3D-принтер SLA-1 был выпущен в 1987 году. Изначально его предполагалось использовать в автомобилестроении. Но в наши дни 3D-печать применяется буквально везде. В Европе в 2020 году 3D-принтер создал первый дом. А частная космическая компания Relatively Space поставила целью полностью напечатать на принтере ракету, и активно движется в этом направлении.
6 августа 1991 года — британский ученый Тим Бернерс-Ли размещает в интернете первый сайт с основной информацией о его технологии WWW и о том, как просматривать документы и скачивать браузер. Этот день дал старт развитию пользовательского интернета.
Разработка Всемирной паутины велась десятилетиями. Еще в 1973 году американский ученый в области теории вычислительных систем Винтон Серф при поддержке Агентства перспективных исследований Минобороны США представил компьютерную сеть, работающую на протоколе передачи информации TCP/IP. А проект ARPANET, который предшествовал появлению интернета, разрабатывали с 1964 года.
Роль, которую играет интернет в нашей жизни переоценить невозможно. Пожалуй, это величайшее открытие XX века. Кстати, Винт Серф продолжает работать, но уже над проектом космического интернета. Сейчас его команда ведет испытания нового протокола передачи данных, который потенциально мог бы обеспечить связь в космосе.
Читайте также: