科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域前沿報(bào)告

1、信息技術(shù)領(lǐng)域前沿全球生物技術(shù)發(fā)展前沿核能氫能等新能源技術(shù)發(fā)展前沿納米科學(xué)技術(shù)發(fā)展前沿科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展前沿制作人：電氣12-1 王永召信息技術(shù)的發(fā)展前沿中文名稱：信息技術(shù) 英文名稱：information technology;IT 定義1：有關(guān)數(shù)據(jù)與信息的應(yīng)用技術(shù)。其內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)與信息的采集、表示、處理、安全、傳輸、交換、顯現(xiàn)、管理、組織、存儲(chǔ)、檢索等。 所屬學(xué)科：通信科技（一級(jí)學(xué)科）；通信原理與基本技術(shù)（二級(jí)學(xué)科） 定義2：利用電子計(jì)算機(jī)、遙感技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、智能控制技術(shù)等獲取、傳遞、存儲(chǔ)、顯示和應(yīng)用信息的技術(shù)。 所屬學(xué)科：資源科技（一級(jí)學(xué)科）；資源信息學(xué)（二級(jí)學(xué)科） 信息技術(shù)（Inf

2、ormation Technology，簡(jiǎn)稱IT），是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱。它主要是應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信技術(shù)來設(shè)計(jì)、開發(fā)、安裝和實(shí)施信息系統(tǒng)及應(yīng)用軟件。它也常被稱為信息和通信技術(shù)（Information and Communications Technology, ICT）。主要包括傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)。什么是信息技術(shù)？制作人：電氣12-1 王永召信息技術(shù)的快速發(fā)展帶動(dòng)了科技水平的不斷進(jìn)步新息技術(shù)為人類的航空航天事業(yè)發(fā)展提供了基礎(chǔ)和保障制作人：電氣12-1 王永召信息技術(shù)的體系與外延信息技術(shù)的體系包括四個(gè)基本層次：主體技術(shù)層次、應(yīng)用技術(shù)層次、支撐技術(shù)層次、基礎(chǔ)

3、技術(shù)層次。基礎(chǔ)技術(shù)層次便是大樹扎根的土壤；它的支撐技術(shù)層次便是大樹發(fā)達(dá)旺盛的根系；它的主體技術(shù)層次是大樹強(qiáng)勁的軀干；而它的應(yīng)用技術(shù)層次則是大樹的枝葉的花果。肥沃的土壤、發(fā)達(dá)的根系、粗壯的軀干，這一切都是造就繁茂的枝葉和豐滿的花果的必要條件。 基礎(chǔ)技術(shù) 新材料技術(shù) 、 新能源技術(shù) 支撐技術(shù)l 機(jī)械技術(shù) l 電子與微電子技術(shù) l 激光技術(shù) l 生物技術(shù) 制作人：電氣12-1 王永召應(yīng)用技術(shù)信息技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、交通運(yùn)輸、科學(xué)研究、文化教育、商業(yè)貿(mào)易、醫(yī)療衛(wèi)生、體育運(yùn)動(dòng)、文學(xué)藝術(shù)、行政管理、社會(huì)服務(wù)、家庭勞作等各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。 商業(yè)貿(mào)易國(guó)防科技制作人：電氣12-1 王永召主體技術(shù)感測(cè)技術(shù)感覺

4、器官功能的延長(zhǎng)。感測(cè)技術(shù)包括傳感技術(shù)和測(cè)量技術(shù)，也包括遙感、遙測(cè)技術(shù)等。它使人們能更好地從外部世界獲得各種有用的信息。 l 通信技術(shù)傳導(dǎo)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能的延長(zhǎng)。它的作用是傳遞、交換和分配信息，消除或克服空間上的限制，使人們能更有效地利用信息資源。 l 計(jì)算機(jī)與智能技術(shù)思維器官功能的延長(zhǎng)。計(jì)算機(jī)技術(shù)(包括硬件和軟件技術(shù))和人工智能技術(shù)，使人們能更好地加工和再生的信息。 l 控制技術(shù)效應(yīng)器官功能的延長(zhǎng)?？刂萍夹g(shù)的作用是根據(jù)輸入的指令(決策信息)對(duì)外部事物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)實(shí)施干預(yù)，即信息施效。 制作人：電氣12-1 王永召通信技術(shù)2.1. 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 2.2. 綜合接入 2.3. 移動(dòng)通信 2.4. 數(shù)字集群

5、2.5. 波分復(fù)用 2.6. IP通信 2.7. 廣播電視 計(jì)算機(jī)與智能技術(shù) 3.1. 電子商務(wù)（Neugents） 3.2. 遠(yuǎn)程教學(xué)（Multiagents） 3.3. 網(wǎng)絡(luò)終端（Information Agents） 信息安全技術(shù) 4.1. 傳輸保密技術(shù) 4.2. 身份驗(yàn)證技術(shù) 4.3. 防火墻技術(shù) 4.4. 安全協(xié)議 4.5. 安全策略 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的新發(fā)展 5.1. 手機(jī)上網(wǎng)（WAP技術(shù)） 5.2. 無縫連結(jié)（Jini技術(shù)） 5.3. 可擴(kuò)展標(biāo)記語言（XML技術(shù)） 5.4. 網(wǎng)上信息獲?。≒ushPull技術(shù)）（信息推送、拉取、結(jié)合） 制作人：電氣12-1 王永召 6.1. 漢字及語

6、音識(shí)別技術(shù) 6.2. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 6.3. 多重智能代理 6.4. 協(xié)作學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用技術(shù)軟件技術(shù)7.1. 系統(tǒng)軟件 7.2. 支撐軟件 7.3. 嵌入式軟件 7.4. CAD軟件 7.5. 網(wǎng)絡(luò)管理支持軟件 7.6. 金融領(lǐng)域應(yīng)用軟件 7.7. 地理信息系統(tǒng)（GIS） 7.8. GPS 綜合應(yīng)用集成系統(tǒng) 7.9. 企業(yè)管理信息系統(tǒng)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM） 7.10. 教育軟件 7.10.1. 實(shí)現(xiàn)大、中、小學(xué)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的工具軟件、平臺(tái)軟件、課件庫 7.10.2. 計(jì)算機(jī)教育、輔助教育、課程學(xué)習(xí)、教育管理的應(yīng)用軟件 7.10.3. 多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件 7.10.4. 計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教

7、育軟件制作人：電氣12-1 王永召全球生物技術(shù)發(fā)展前沿什么是現(xiàn)代生物技科術(shù)？現(xiàn)代生物技術(shù)的定義：現(xiàn)代生物技術(shù)的興起始于本世紀(jì)70年代，如今已經(jīng)成為高技術(shù)群體中一支絢麗的奇葩。這門技術(shù)具有鮮明的軍、民兩用性，應(yīng)用潛力十分廣泛。它既可以為解決人類面臨的食品、健康、能源、環(huán)境等問題提供新的手段，又可以為大幅度提高部隊(duì)的作戰(zhàn)效能和生存能力開辟新的途徑?，F(xiàn)代生物技術(shù)的深入發(fā)展和廣泛應(yīng)用、是本世紀(jì)繼計(jì)算機(jī)技術(shù)革命之后又一次重要的技術(shù)革命，是現(xiàn)代軍事技術(shù)革命的生力軍。 燃料汽車的推廣應(yīng)用主題：（一） 功能基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)（二） 克隆技術(shù)與干細(xì)胞（三） 轉(zhuǎn)基因生物（四） 生物信息學(xué) （Bio-IT） 制作

8、人：電氣12-1 王永召基本含義：現(xiàn)代生物技術(shù)是以生命科學(xué)為基礎(chǔ)，利用生物（或生物組織、細(xì)胞及其他組成部分）的特性和功能，設(shè)計(jì)、構(gòu)建具有預(yù)期性能的新物質(zhì)或新品系，以及與工程原理相結(jié)合，加工生產(chǎn)產(chǎn)品或提供服務(wù)的綜合性技術(shù)。這門技術(shù)內(nèi)涵十分豐富它涉及到：對(duì)生物的遺傳基因進(jìn)行改造或重組，并使重組基因在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生人類需要的新物質(zhì)的基因技術(shù)（如“克隆技術(shù)”）；從簡(jiǎn)單普通的原料出發(fā)，設(shè)計(jì)最佳路線，選擇適當(dāng)?shù)拿?，合成所需功能產(chǎn)品的生物分子工程技術(shù)：利用生物細(xì)胞大量加工、制造產(chǎn)品的生物生產(chǎn)技術(shù)（如發(fā)酵）；將生物分子與電子、光學(xué)或機(jī)械系統(tǒng)連接起來，并把生物分子捕獲的信息放大、傳遞。轉(zhuǎn)換成為光。電或機(jī)械信息

9、的生物耦合技術(shù)；在納米（即百萬分之一毫米）尺度上研究生物大分子精細(xì)結(jié)構(gòu)及其與功能的關(guān)系。并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造利用它們組裝分子設(shè)備的納米生物技術(shù)：模擬生物或生物系統(tǒng)。組織、器官功能結(jié)構(gòu)的仿生技術(shù)等等。 獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)原料簡(jiǎn)單。 安全、可靠性高 。產(chǎn)品具有特殊的活性。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊。 有利于提高或擴(kuò)展人類的能力。 制作人：電氣12-1 王永召在軍事上廣泛的應(yīng)用：1.在信息探測(cè)方面：利用酶、抗體、細(xì)胞等制造具有識(shí)別功能的生物傳感器，不僅能準(zhǔn)確地識(shí)別各種生、化戰(zhàn)劑，通過與計(jì)算機(jī)配合及時(shí)提出最佳防護(hù)和治療方案、而且還可用于探測(cè)炸藥、火箭推進(jìn)劑的揮發(fā)降解情況，確定敵方庫存地雷。炮彈、炸彈、導(dǎo)彈等的數(shù)量和位

10、置。2.在信息處理方面：研究表明，以蛋白質(zhì)分子做材料制造的生物計(jì)算機(jī)，不僅體積小、重量輕。能耗小、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。運(yùn)算速度和儲(chǔ)存能力比現(xiàn)有計(jì)算機(jī)要高出數(shù)億倍，而且具有和人腦一樣的分析。 3.在一體化指揮和控制方面：生物計(jì)算機(jī)的微型化、低成本趨勢(shì)，不僅使指揮中心、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，而且使每件武器。 4.在信息戰(zhàn)防御方面：生物技術(shù)在偽裝與隱身方面表現(xiàn)出非凡才能。5.智能武器利用生物技術(shù)研制的制導(dǎo)系統(tǒng)將促使精確制導(dǎo)技術(shù)向更高的智能化方向發(fā)展。 6.非致命武器利用生物技術(shù)還可以制造出許多非致命武器。7。提供機(jī)動(dòng)靈活的后勤保障 8.用生物酶或微生物生產(chǎn)炸藥。 制作人：電氣12-1 王永召核能和氫能的發(fā)展前沿：1.

11、氫能是二十一世紀(jì)有可能在世界能源舞臺(tái)上成為一種舉足輕重的二次能源.2.氫能是一種極為優(yōu)越的新能源，其主要優(yōu)點(diǎn)有：燃燒熱值高，每千克氫燃燒后的熱量，約為汽油的3倍，酒精的3倍，焦碳的5倍。燃燒的產(chǎn)物是水，是世界上最干凈的能源1.核能（或稱原子能）是通過轉(zhuǎn)化其質(zhì)量從原子核釋放的能量。2.現(xiàn)在，很多的發(fā)達(dá)國(guó)家都在大力發(fā)展核能發(fā)電，我國(guó)的核能發(fā)電近幾年來也得到了迅速的發(fā)展，新建了幾個(gè)大型的核電站，如大亞灣核電站。氫能與核能的定義：制作人：電氣12-1 王永召未來發(fā)展又將如何進(jìn)行？ 在新能源中，核能與氫能又是占最主導(dǎo)地位的兩個(gè)。對(duì)于氫能，現(xiàn)在人們都認(rèn)識(shí)到了它的優(yōu)越性，只是一直無法找到一種劃算的方式來制造

12、它；而對(duì)于核能，它又分為裂變能與聚變能，現(xiàn)在對(duì)于核裂變的控制已經(jīng)初見一些成效了，但是核裂變的原料是鈾，鈾的含量也仍然是有限的，總有用完的那一天，所以發(fā)展聚變能才是當(dāng)代的科學(xué)家最希望的事兒，因?yàn)楹司圩兊脑鲜请㈦?、氚，它們大量存在于海水中，可謂是真正的取之不盡，用之不竭。但是不管是氫能還是聚變能，從經(jīng)濟(jì)上來說，現(xiàn)在還沒有一種技術(shù)是真正可行的13，但是，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，總有一天我們會(huì)實(shí)現(xiàn)大量開發(fā)利用新能源的。制作人：電氣12-1 王永召納 米制作人：電氣12-1 王永召什么是納米技術(shù)？納米技術(shù)（nanotechnology）是用單個(gè)原子、分子制造物質(zhì)的科學(xué)技術(shù)。納米科學(xué)技術(shù)是以許多現(xiàn)

13、代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù)，它是現(xiàn)代科學(xué)（混沌物理、量子力學(xué)、介觀物理、分子生物學(xué)）和現(xiàn)代技術(shù)（計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子和掃描隧道顯微鏡技術(shù)、核分析技術(shù)）結(jié)合的產(chǎn)物，納米科學(xué)技術(shù)又將引發(fā)一系列新的科學(xué)技術(shù)，例如納電子學(xué)、納米材科學(xué)、納機(jī)械學(xué)等。 納米技術(shù)的概念分類從迄今為止的研究來看，關(guān)于納米技術(shù)分為三種概念： 第一種，是1986年美國(guó)科學(xué)家德雷克斯勒博士在創(chuàng)造的機(jī)器一書中提出的分子納米技術(shù)。根據(jù)這一概念，可以使組合分子的機(jī)器實(shí)用化，從而可以任意組合所有種類的分子，可以制造出任何種類的分子結(jié)構(gòu)。這種概念的納米技術(shù)還未取得重大進(jìn)展。 第二種概念把納米技術(shù)定位為微加工技術(shù)的極限。也就是通過納米精度的

14、加工來人工形成納米大小的結(jié)構(gòu)的技術(shù)。這種納米級(jí)的加工技術(shù)，也使半導(dǎo)體微型化即將達(dá)到極限?，F(xiàn)有技術(shù)即使發(fā)展下去，從理論上講終將會(huì)達(dá)到限度，這是因?yàn)?，如果把電路的線幅逐漸變小，將使構(gòu)成電路的絕緣膜變得極薄，這樣將破壞絕緣效果。此外，還有發(fā)熱和晃動(dòng)等問題。為了解決這些問題，研究人員正在研究新型的納米技術(shù)。 第三種概念是從生物的角度出發(fā)而提出的。本來，生物在細(xì)胞和生物膜內(nèi)就存在納米級(jí)的結(jié)構(gòu)。DNA分子計(jì)算機(jī)、細(xì)胞生物計(jì)算機(jī)的開發(fā)，成為納米生物技術(shù)的重要內(nèi)容。 制作人：電氣12-1 王永召納米技術(shù)發(fā)展前沿：納米材料的特性：1.特殊的光學(xué)性質(zhì)2.特殊的熱學(xué)性質(zhì)3.特殊的磁學(xué)性質(zhì)4.特殊的力學(xué)性質(zhì)5.特殊的電學(xué)性質(zhì)納米中的精英:A：納米電子學(xué)B：納米材料學(xué)C：納米機(jī)械學(xué)D：納米生物學(xué)E：納米添加改性技術(shù)制作人：電氣12-1 王永召納米材料的各方面應(yīng)用環(huán)境含鉛汽油中的鉛很容易通過血液長(zhǎng)期蓄積于人的肝、腎、脾、肺和大腦中，從而導(dǎo)致人的智能發(fā)育障礙和血色素制造障礙等后果。汽車尾氣的處理：加入納米級(jí)的復(fù)合稀土氧化物后，對(duì)尾氣的凈化特別明顯，尾氣中的CO、NOx幾乎完全轉(zhuǎn)化。制作人：電氣12-1 王永召水處理特種半導(dǎo)體納米材料使海水淡化；納米TiO2可