1. Охарактеризуйте направление развития современной науки, ориентированное на создание конкурентных технологий XXI века

К наукам, направления развития которых ориентированы на создание конкурентных технологий XXI века, относятся такие естественные наука как физика, химия, биология, медицина, и такие технические дисциплины как бионика, биотехнологии, информатика, кибернетика, материаловедение, нанотехнологии и робототехника.

Большинство новых открытий в физике вскоре получают применение в технике и промышленности. Однако новые исследования постоянно поднимают новые загадки и обнаруживают явления, для объяснения которых требуются новые физические теории. Эксперимент на Большом адронном коллайдере положил начало научной программе, в ходе которой учёные надеются отыскать ответы на важные вопросы фундаментальной физики. Разработка способов обхода дифракционного предела позволяет записывать информацию с плотностью на порядок большей, чем у современных винчестеров.

Химия является системообразующей наукой многих стран Европы. Изобретенный недавно простой способ восстановления чистого кремния из оксида обещает стать основой нового класса электронных устройств. Активно развиваются технологии аккумуляторов и портативных высокоэффективных источников энергии.

Биохимия изучает химические вещества, их превращения и явления, сопровождающие эти превращения в живых организмах. Тесно связана с органической химией, химией лекарственных средств, нейрохимией, молекулярной биологией и генетикой.

Биологию называют наукой XXI века. Биоинформа́тика изучает молекулярные процессы при помощи компьютеров. Исследования в области генетики позволили создать новые сорта растений, не подверженные заболеваниям, а также заранее спрогнозировать предрасположенность человека к заболеваниям.

Достижения современной медицины позволяют врачам спасти жизнь многих пациентов. Лечение стволовыми клетками - клеточная терапия - совершенно новый раздел современной клинической медицины.

Био́ника - наука о применении в технических устройствах и системах принципов организации, свойств, функций и структур живой природы, то есть формы живого в природе и их промышленные аналоги.

Биотехноло́гия — дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продукты их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии.

Информа́тика - наука о способах получения, накоплении, хранении, преобразовании, передаче и использовании научной информации. Она включает дисциплины, относящиеся к обработке информации в вычислительных машинах и вычислительных сетях.

Кибернетика - наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в различных системах, будь то машины, живые организмы или общество.

Материаловедение — междисциплинарный раздел науки, изучающий изменения свойств материалов, как в твёрдом, так и в жидком состоянии в зависимости от некоторых факторов.

Робототе́хника - прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем. Выделяют строительную, промышленную, бытовую, авиационную и экстремальную (военную, космическую, подводную) робототехнику. Нанороботы — роботы, созданные из наноматериалов и размером сопоставимые с молекулой, обладающие функциями движения, обработки и передачи информации, исполнения программ.

Нанотехноло́гия — производство и применение продуктов с заданной атомной структурой путём контролируемого манипулирования отдельными атомами и молекулами. Наноматериалы (углеродные нанотрубки, фуллерены, графен) - материалы, разработанные на основе наночастиц с уникальными характеристиками, вытекающими из микроскопических размеров их составляющих. Наномедицина - использует уникальные свойства наноматериалов и нанообъектов для отслеживания, конструирования и изменения биологических систем человека на наномолекулярном уровне.