當(dāng)代科技的探索

項(xiàng)目當(dāng)代科技的探索·進(jìn)入21世紀(jì)之后，科學(xué)技術(shù)在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人類文明進(jìn)程中發(fā)揮出更加明顯的基礎(chǔ)性和帶動(dòng)性作用，世界科學(xué)技術(shù)正在醞釀著新的突破，一場(chǎng)新的科技革命和產(chǎn)業(yè)革命正在孕育之中，尤其是生命科學(xué)、電子信息技術(shù)、空間技術(shù)、新能源技術(shù)等方面。釋義當(dāng)代科技的探索·“二戰(zhàn)”之后，世界科技發(fā)生日新月異的變化，科研成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的周期越來(lái)越短，技術(shù)更新速度越來(lái)越快。原始科學(xué)創(chuàng)新、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新和系統(tǒng)集成的作用日益突出，已經(jīng)成為國(guó)家間科技競(jìng)爭(zhēng)的核心，成為決定國(guó)際產(chǎn)業(yè)分工地位和全球經(jīng)濟(jì)格局的基礎(chǔ)條件。1.科技創(chuàng)新、轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化的速度不斷加快一、當(dāng)代科技發(fā)展的特征·前三次技術(shù)革命的主導(dǎo)技術(shù)只是一種，如第一次技術(shù)革命是蒸汽機(jī)動(dòng)力技術(shù)，第二次是電力技術(shù)，第三次是電子科技。而當(dāng)代的科學(xué)發(fā)展則表現(xiàn)出群體突破的態(tài)勢(shì)，也就是說(shuō)，起核心作用的不是一兩門科學(xué)技術(shù)，而是由信息科技、生命科學(xué)和生物技術(shù)、納米科技、新材料與先進(jìn)制造科技、航空航天科技、新能源與環(huán)?？萍嫉葮?gòu)成的高科技群體，這標(biāo)志著科學(xué)技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)前所未有的創(chuàng)新群體集聚時(shí)代。2.科技發(fā)展呈現(xiàn)出群體突破的態(tài)勢(shì)一、當(dāng)代科技發(fā)展的特征·20世紀(jì)以來(lái)，特別是“二戰(zhàn)”以后，科技發(fā)展的跨學(xué)科性日益明顯，科學(xué)和技術(shù)的融合成為當(dāng)今科技發(fā)展的重要特征，許多學(xué)科之間的邊界變得更加模糊，未來(lái)重大創(chuàng)新更多地出現(xiàn)在學(xué)科交叉領(lǐng)域，學(xué)科之間、科學(xué)與技術(shù)之間的相互融合、相互作用和相互轉(zhuǎn)化更加迅速，逐步形成統(tǒng)一的科學(xué)技術(shù)體系，學(xué)科的交叉融合又促進(jìn)了新興學(xué)科的發(fā)展。3.學(xué)科交叉融合加快，新興學(xué)科不斷涌現(xiàn)一、當(dāng)代科技發(fā)展的特征·現(xiàn)在的一些經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的重大科技問(wèn)題，已不單純是自然科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題，如溫室效應(yīng)，臭氧層破壞，資源環(huán)境，流行性疾病的預(yù)防、控制與治療等，這些問(wèn)題不僅涉及自然科學(xué)的認(rèn)知和技術(shù)支撐，同時(shí)涉及經(jīng)濟(jì)、政治、法律、社會(huì)發(fā)展、文化和教育等。這些問(wèn)題的解決必須綜合運(yùn)用自然科學(xué)、技術(shù)手段和人文社會(huì)科學(xué)研究協(xié)同解決，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與生態(tài)環(huán)境的和諧統(tǒng)一。4.科技與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、教育、文化的關(guān)系日益緊密一、當(dāng)代科技發(fā)展的特征·在經(jīng)濟(jì)全球化時(shí)代，任何一個(gè)國(guó)家都不能長(zhǎng)期獨(dú)享一項(xiàng)科學(xué)技術(shù)成果，也不可能獨(dú)自封閉發(fā)展并保持科技先進(jìn)水平。另外，隨著經(jīng)濟(jì)全球化的迅速發(fā)展，人們面臨的許多問(wèn)題也越來(lái)越顯示出明顯的全球特征，如全球環(huán)境問(wèn)題、食品安全、生物多樣性保護(hù)和傳染病的防治、保障國(guó)家安全等問(wèn)題，都需要全球的交流與合作。5.國(guó)際科技交流與合作日益廣泛一、當(dāng)代科技發(fā)展的特征生命科學(xué)是指生物學(xué)及其相關(guān)的廣泛領(lǐng)域，它是自然科學(xué)的一個(gè)部門，研究包括從最簡(jiǎn)單的生命體（如病毒）到最復(fù)雜的生命體（如人類）的各種動(dòng)物、植物和微生物的生命現(xiàn)象，生命物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，它們各自發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律，以及生物間、生物與環(huán)境間的相互關(guān)系等。近年來(lái)生物技術(shù)群體性突破及顛覆性技術(shù)不斷涌現(xiàn)，向農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、工業(yè)等領(lǐng)域廣泛滲透，引領(lǐng)性、突破性、顛覆性特征日益凸顯，已成為新一輪科技和產(chǎn)業(yè)變革的核心。我國(guó)在基因組和蛋白質(zhì)科學(xué)、腦科學(xué)、靈長(zhǎng)類動(dòng)物克隆、免疫學(xué)、誘導(dǎo)多能干細(xì)胞、超級(jí)雜交稻、組織和器官工程、新發(fā)傳染病疫苗、抗腫瘤藥等方面呈現(xiàn)出一批重要的創(chuàng)新型成果與突破，對(duì)國(guó)際科學(xué)進(jìn)步、提高人民生活和健康水平發(fā)揮了積極作用。1.生命科學(xué)的概念二、生命科學(xué)·基因工程（geneticengineering）又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù)，是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ)，以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為手段，將不同來(lái)源的基因按預(yù)先設(shè)計(jì)的藍(lán)圖，在體外構(gòu)建雜種DNA分子，然后導(dǎo)入活細(xì)胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種和生產(chǎn)新產(chǎn)品?！ぶ参锘蚬こ淌且苑肿由飳W(xué)和基因組學(xué)為基礎(chǔ)，利用基因工程手段獲得轉(zhuǎn)基因植物的方法，主要用于提高農(nóng)作物的抗逆能力（如抗除草劑、抗蟲、抗病、抗干旱和抗鹽堿等）以及改良農(nóng)作物的品質(zhì)和利用植物生產(chǎn)藥物等方面?！せ蚬こ碳夹g(shù)為基因的結(jié)構(gòu)和功能的研究提供了有力的手段，運(yùn)用基因工程技術(shù)，不但可以培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性好的農(nóng)作物及畜、禽新品種，還可以培養(yǎng)出具有特殊用途的動(dòng)物、植物。·1983年，人類獲得第一株轉(zhuǎn)基因植物（煙草），開創(chuàng)了利用基因工程改良植物的時(shí)代。目前，已有超過(guò)數(shù)百種轉(zhuǎn)基因植物問(wèn)世，玉米、油菜、棉花、大豆、亞麻、南瓜、甜菜、番茄、馬鈴薯等轉(zhuǎn)基因品種已經(jīng)獲批商業(yè)化生產(chǎn)。二、生命科學(xué)2.基因工程二、生命科學(xué)3.細(xì)胞工程細(xì)胞工程·細(xì)胞工程是應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的方法，在細(xì)胞水平進(jìn)行的遺傳操作。細(xì)胞工程是細(xì)胞學(xué)與工程學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物。細(xì)胞學(xué)是研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)與生命活動(dòng)的科學(xué)，而工程學(xué)是指人工發(fā)明或定向設(shè)計(jì)的技術(shù)原理，細(xì)胞工程則是通過(guò)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行技術(shù)操作，來(lái)達(dá)到定向改造生物的目的。1965年·哈里斯和沃特金斯大大地拓展了細(xì)胞融合的研究范圍，他們證明了滅活的病毒在控制的條件下可以用來(lái)誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞的融合；親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的不同種的動(dòng)物細(xì)胞之間，也可以被誘導(dǎo)融合。1849年·羅賓在骨髓中也發(fā)現(xiàn)了多核現(xiàn)象的存在，1855—1858年，科學(xué)家們?cè)诜谓M織和各種正常組織及發(fā)尖和壞死部位都發(fā)現(xiàn)了多核細(xì)胞。至此，自然界中廣泛存在著多核細(xì)胞的事實(shí)，才被生命科學(xué)工作者們普遍接受。隨后大量的研究證明，培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞既能彼此自發(fā)地融合，也能通過(guò)一些病毒的誘導(dǎo)作用而隨機(jī)地融合。人們根據(jù)科學(xué)設(shè)計(jì)·改變細(xì)胞的遺傳基礎(chǔ)，通過(guò)無(wú)菌操作，大量培養(yǎng)所需的細(xì)胞，誘導(dǎo)形成組織甚至發(fā)育成完整的個(gè)體。細(xì)胞工程的建立是與細(xì)胞融合現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及其研究密切相關(guān)的。最早是由馬勒在1838年報(bào)道了他在脊椎動(dòng)物腫瘤細(xì)胞中觀察到了多核現(xiàn)象?！る娮有畔⒓夹g(shù)是一門綜合性科學(xué)。信息科學(xué)是認(rèn)識(shí)信息和利用信息的科學(xué)，是為適應(yīng)信息化而發(fā)展起來(lái)的。它是以信息為研究對(duì)象，以信息的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和利用方法為研究?jī)?nèi)容。所謂信息的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，主要是指信息的本質(zhì)、檢測(cè)、手段、傳遞變換和處理的規(guī)律。研究信息的目的，是要利用信息來(lái)進(jìn)行決策、控制和實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)組織的最優(yōu)化。信息科學(xué)所提供的內(nèi)容正是信息化社會(huì)最需要的。信息產(chǎn)業(yè)的誕生和發(fā)展，使人類由工業(yè)社會(huì)過(guò)渡到信息社會(huì)。電子信息技術(shù)獲得了廣泛的應(yīng)用?！る娮有畔⒓夹g(shù)是最具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)，主要包括微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等。釋義三、電子信息技術(shù)·微電子技術(shù)是以集成電路為核心的電子技術(shù)，它是在電子電路和電子系統(tǒng)的超小型化及微型化過(guò)程中逐漸形成和發(fā)展起來(lái)的。微電子研究電子在半導(dǎo)體和集成電路中的物理現(xiàn)象、物理規(guī)律，并致力于這些物理現(xiàn)象、物理規(guī)律的應(yīng)用，包括器件物理、器件結(jié)構(gòu)、材料制備、集成工藝、電路與系統(tǒng)設(shè)計(jì)、自動(dòng)測(cè)試以及封裝、組裝等一系列的理論和技術(shù)問(wèn)題。其特點(diǎn)是體積小、重量輕、可靠性高、工作速度快，微電子技術(shù)是電子信息技術(shù)的一門前沿學(xué)科?！ず饬课㈦娮蛹夹g(shù)進(jìn)步的標(biāo)志體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是縮小芯片器件結(jié)構(gòu)的尺寸，即縮小加工線條的寬度；二是增加芯片中所包含的元器件的數(shù)量，即擴(kuò)大集成規(guī)模；三是開拓有針對(duì)性的設(shè)計(jì)應(yīng)用。目前，國(guó)際微電子發(fā)展的趨勢(shì)的確在向著這三個(gè)方面靠近：集成電路的特征尺寸將繼續(xù)縮小，集成電路（IC）將發(fā)展為系統(tǒng)芯片（SOC），微電子技術(shù)和其他學(xué)科相結(jié)合將產(chǎn)生很多新的學(xué)科生長(zhǎng)點(diǎn)，與其他產(chǎn)業(yè)結(jié)合成為重大經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。三、電子信息技術(shù)1.微電子技術(shù)Microelectronictechnique·網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是指把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作，使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在20世紀(jì)60年代起源于美國(guó)，原本用于軍事通信，后逐漸進(jìn)入民用，現(xiàn)在已經(jīng)覆蓋了全球的各個(gè)領(lǐng)域。目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為信息社會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施。2.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)三、電子信息技術(shù)三、電子信息技術(shù)2.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)Networktechnique01資源共享·這是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能。共享的資源包括軟件資源、硬件資源，以及存儲(chǔ)在公共數(shù)據(jù)庫(kù)中的各類數(shù)據(jù)信息。網(wǎng)上用戶能部分或全部地共享這些資源，使網(wǎng)絡(luò)中的資源能夠互通有無(wú)、分工協(xié)作，從而大大提高系統(tǒng)資源的利用率。02快速傳輸信息·分布在不同地區(qū)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)及時(shí)、高速地傳遞各種信息，交換數(shù)據(jù)，發(fā)送電子郵件，使人們之間的聯(lián)系更加緊密。03提高系統(tǒng)可靠性·在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，由于計(jì)算機(jī)之間是互相協(xié)作、互相備份的關(guān)系，以及在網(wǎng)絡(luò)中采用一些備份的設(shè)備和一些負(fù)載調(diào)度、數(shù)據(jù)容錯(cuò)等技術(shù)，使得當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的某一部分出現(xiàn)故障時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中其他部分可以自動(dòng)接替其任務(wù)?！ねㄐ偶夹g(shù)是電子信息技術(shù)中極重要的組成部分。從廣義上說(shuō)，通信是指將信息從一個(gè)地點(diǎn)傳送到另一個(gè)地點(diǎn)所采取的方法和措施。但由于現(xiàn)代信息的內(nèi)容極為廣泛，因而人們并不把所有信息傳遞納入通信的范圍，通常只把語(yǔ)音、文字、數(shù)據(jù)、圖像等信息的傳遞和傳播稱為通信。3.通信技術(shù)三、電子信息技術(shù)·初級(jí)通信階段，以1838年電報(bào)發(fā)明為標(biāo)志；近代通信階段，以1948年香農(nóng)提出信息論為標(biāo)志；現(xiàn)代通信階段，以20世紀(jì)80年代以后出現(xiàn)的光纖通信應(yīng)用、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)崛起為標(biāo)志。相應(yīng)的，通信文化也經(jīng)歷了三波浪潮，即模擬通信文化浪潮、數(shù)字通信文化浪潮和寬帶通信文化浪潮三個(gè)階段。受各國(guó)政治經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡狀況的影響，通信文化的三波浪潮并不是齊頭并進(jìn)的，而是參差不齊的。通信技術(shù)的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個(gè)階段：三、電子信息技術(shù)3.通信技術(shù)三、電子信息技術(shù)3.通信技術(shù)數(shù)字化·目前，通信已經(jīng)完成了由模擬通信向數(shù)字通信的轉(zhuǎn)化。通信數(shù)字化可以使信息傳遞更為準(zhǔn)確可靠，抗干擾性與保密性強(qiáng)；數(shù)字信息便于處理、存儲(chǔ)和交換；通信設(shè)備便于集成化、固體化和小型化，適合于多種通信，能使通信信道達(dá)到最佳化。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)化·現(xiàn)代通信形成了由各種通信方式組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)化的宗旨是共享功能與信息，提高信息的利用率。這些網(wǎng)絡(luò)包括局部地區(qū)網(wǎng)、分布式網(wǎng)、遠(yuǎn)程網(wǎng)、分組交換網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)等?？梢圆捎镁W(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等技術(shù)把各種網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，進(jìn)一步擴(kuò)大信息傳遞的范圍。計(jì)算機(jī)化·通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合使通信與信息處理融為一體。表現(xiàn)為終端設(shè)備與計(jì)算機(jī)相結(jié)合，產(chǎn)生了多功能與智能化的電話機(jī)。與此同時(shí)，與計(jì)算機(jī)相結(jié)合的數(shù)字程控交換機(jī)也已推廣應(yīng)用。利用通信衛(wèi)星進(jìn)行計(jì)算機(jī)通信是近年來(lái)計(jì)算機(jī)通信的一個(gè)重要方面，也是中國(guó)發(fā)展計(jì)算機(jī)通信的一個(gè)極有潛力的途徑。容量大·現(xiàn)代通信的通信容量非常大。在各種通信系統(tǒng)中，光纖通信最能反映這個(gè)特點(diǎn)。光纖通信容量比電器通信大10億倍?！ぬ摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)又稱靈境技術(shù)，是利用計(jì)算機(jī)模擬的三維環(huán)境，采用三維圖形生成技術(shù)、多傳感交互技術(shù)以及高分辨顯示技術(shù)等，創(chuàng)建和體驗(yàn)三維逼真的虛擬環(huán)境的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。·一般情況下，使用者戴上特殊的頭盔、數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備，或利用鍵盤、鼠標(biāo)等輸入設(shè)備，就可以進(jìn)入虛擬空間，成為虛擬環(huán)境的一員，進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，感知和操作虛擬世界中的各種對(duì)象，從而獲得身臨其境的感受和體會(huì)。4.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)三、電子信息技術(shù)三、電子信息技術(shù)4.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)Virtualrealitytechnology01沉浸性·計(jì)算機(jī)所創(chuàng)造的虛擬環(huán)境能使體驗(yàn)者產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué)，就像真正的客觀世界一樣，使人沉浸其中。02交互性·在虛擬環(huán)境中，體驗(yàn)者不是被動(dòng)地感受，而是可以通過(guò)自己的動(dòng)作改變感受的內(nèi)容。03構(gòu)想性·虛擬的環(huán)境是設(shè)計(jì)者及其團(tuán)隊(duì)構(gòu)想出來(lái)的，通過(guò)體驗(yàn)者的使用可以實(shí)現(xiàn)一定目標(biāo)?！た臻g技術(shù)是指探索、開發(fā)和利用宇宙空間的技術(shù)，又稱太空技術(shù)或航天技術(shù)。空間技術(shù)的研究與開發(fā)始于20世紀(jì)50年代。這些年來(lái)其技術(shù)進(jìn)步之快和應(yīng)用范圍之廣，使得空間技術(shù)的重要地位已被世界各國(guó)廣泛重視。釋義四、空間技術(shù)三、電子信息技術(shù)1.空間技術(shù)的特點(diǎn)Characteristicsofspacetechnology01空間技術(shù)·是高度綜合的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，它是許多科技最新成就的集成，其中包括噴氣技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、遙感技術(shù)、材料科學(xué)、計(jì)算科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等。02空間技術(shù)·是對(duì)國(guó)家現(xiàn)代化、社會(huì)進(jìn)步具有宏觀作用的科學(xué)技術(shù)。由于航天器飛行速度快，運(yùn)行高度高，所以可快速、大范圍地覆蓋地球表面，這是常規(guī)手段無(wú)法做到的。03空間活動(dòng)·是高投入、高效益、高風(fēng)險(xiǎn)的事業(yè)。盡管風(fēng)險(xiǎn)很大，但是空間技術(shù)的發(fā)展對(duì)人類的貢獻(xiàn)是巨大的，因此它必將持續(xù)發(fā)展?！た臻g技術(shù)的成就是巨大的，它已迅速并廣泛應(yīng)用于眾多的領(lǐng)域。當(dāng)代航天技術(shù)的應(yīng)用不僅在軍事和經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面，而且已深入到每個(gè)家庭、個(gè)人生活之中?！ず教爝\(yùn)輸系統(tǒng)。航天運(yùn)輸系統(tǒng)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高度綜合，它以科學(xué)和技術(shù)為基礎(chǔ)，集中了現(xiàn)代工程技術(shù)的新成就。航天運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展水平代表著一個(gè)國(guó)家進(jìn)入空間的能力，是發(fā)展空間技術(shù)、開發(fā)空間資源的基礎(chǔ)，是一種戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施，在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有舉足輕重的地位?！がF(xiàn)代航天運(yùn)載工具分運(yùn)載火箭和航天飛機(jī)兩種，前者為一次性使用，后者可多次使用。運(yùn)載火箭最早發(fā)展，已普遍使用，各航天大國(guó)均擁有自己的運(yùn)載火箭及發(fā)射場(chǎng)。航天飛機(jī)是可重復(fù)使用的、往返于太空和地面之間的航天器，結(jié)合了飛機(jī)與航天器的性質(zhì)?！ず教爝\(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展直接促進(jìn)了衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，在通信、導(dǎo)航、環(huán)境監(jiān)測(cè)、資源勘察、科學(xué)研究等方面給國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各部門帶來(lái)直接的經(jīng)濟(jì)效益，并通過(guò)新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝以及新的管理方法的推廣給社會(huì)帶來(lái)了巨大的間接效益。2.空間技術(shù)的應(yīng)用三、電子信息技術(shù)Applicationsofspacetechnology·人造衛(wèi)星。人造衛(wèi)星是我們?nèi)祟惾斯ぶ圃斓男l(wèi)星，科學(xué)家用火箭把它發(fā)射到預(yù)定的軌道，使它環(huán)繞著地球或其他行星運(yùn)轉(zhuǎn)，以便進(jìn)行探測(cè)或科學(xué)研究。人造衛(wèi)星的應(yīng)用范圍十分廣泛，主要應(yīng)用于以下方面：·衛(wèi)星通信、廣播。通信衛(wèi)星技術(shù)的進(jìn)步，使它在通信和廣播領(lǐng)域迅速推廣應(yīng)用，世界上跨洋通信幾乎全被通信衛(wèi)星所代替。許多交通不便，通信干線不到之處，以及海上、空中、災(zāi)區(qū)，通信衛(wèi)星更顯出優(yōu)越性。目前衛(wèi)星通信可提供有關(guān)信息傳遞的100多種業(yè)務(wù)?！ばl(wèi)星電視廣播的應(yīng)用已眾所周知，它不僅豐富了人民的新聞文化生活，而且為教育事業(yè)做出了重要貢獻(xiàn)?！ばl(wèi)星導(dǎo)航定位。導(dǎo)航定位衛(wèi)星是為地面、海洋、空中和空間用戶提供導(dǎo)航定位的衛(wèi)星。它由若干顆衛(wèi)星組成，分布在不同軌道上運(yùn)行。每顆衛(wèi)星在空間的坐標(biāo)位置是嚴(yán)格確定的，它發(fā)射特定的無(wú)線電信號(hào)，用戶接收該信號(hào)，加以處理，確定自己所在的位置。由于范圍大、時(shí)效好、精度高等特點(diǎn)，衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于海上艦船、空中飛機(jī)、陸上車輛的行駛導(dǎo)航，以及各種工程建設(shè)和業(yè)務(wù)活動(dòng)中的定位。高精度的衛(wèi)星導(dǎo)航定位為各種交通工業(yè)提高運(yùn)輸效率及安全保障做出重要貢獻(xiàn)?！べY源調(diào)查和測(cè)繪。利用衛(wèi)星照片調(diào)查陸地和海洋資源已廣泛應(yīng)用，并被證實(shí)是有效的方法，不僅節(jié)約人力、物力，而且時(shí)間快。·氣象與災(zāi)害預(yù)報(bào)。氣象衛(wèi)星不僅提高了天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率，同時(shí)對(duì)臺(tái)風(fēng)、暴風(fēng)雨等的預(yù)測(cè)以及海面溫度的監(jiān)測(cè)和海洋漁業(yè)的發(fā)展都起著極為有效的作用。自從有了氣象衛(wèi)星以來(lái)，臺(tái)風(fēng)天氣預(yù)報(bào)幾乎準(zhǔn)確無(wú)誤。2.空間技術(shù)的應(yīng)用三、電子信息技術(shù)Applicationsofspacetechnology·大型空間站。載人航天是人類開發(fā)宇宙太空的必然發(fā)展，與20世紀(jì)60年代不同，當(dāng)今世界載人航天計(jì)劃的核心是在靠近地球的軌道上建立長(zhǎng)壽命的大型空間站。空間站主要有如下功能：遙感及微重力等科學(xué)研究；?？?、維修并為人造衛(wèi)星補(bǔ)充燃料；在空間站進(jìn)行部件或整機(jī)組裝工作；物資、宇航員及航天器轉(zhuǎn)運(yùn)基地?！ど羁仗綔y(cè)。深空探測(cè)是在衛(wèi)星應(yīng)用和載人航天取得重大成就的基礎(chǔ)上，向更廣闊的太陽(yáng)系空間進(jìn)行的探索。通過(guò)深空探測(cè)，能幫助人類研究太陽(yáng)系及宇宙的起源、演變和現(xiàn)狀，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)地球環(huán)境的形成和演變，認(rèn)識(shí)空間現(xiàn)象和地球自然系統(tǒng)之間的關(guān)系。從現(xiàn)實(shí)和長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，對(duì)深空的探測(cè)和開發(fā)具有十分重要的科學(xué)和經(jīng)濟(jì)意義。深空探測(cè)將是21世紀(jì)人類進(jìn)行空間資源開發(fā)與利用、空間科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新的重要途徑?！ぼ娛聭?yīng)用。隨著空間技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，世界各國(guó)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到用于偵察、監(jiān)視、氣象、通信、情報(bào)、預(yù)警、測(cè)繪、導(dǎo)航的軍事航天裝備對(duì)全球軍事行動(dòng)的貢獻(xiàn)。在應(yīng)用層面，以往各國(guó)軍事航天裝備主要致力于國(guó)家決策和戰(zhàn)略行動(dòng)提供支持，而現(xiàn)在則將這些系統(tǒng)納入其軍事力量的體系當(dāng)中，使其軍事作戰(zhàn)人員能夠從軍事空間體系得到更有力、更廣泛的支持。未來(lái)的現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)將更加依賴于空間能力，空間力量的應(yīng)用正從作戰(zhàn)支援向著空間戰(zhàn)的方向發(fā)展，空間本身正成為繼陸、海、空之后形成的第四維戰(zhàn)場(chǎng)。2.空間技術(shù)的應(yīng)用三、電子信息技術(shù)Applicationsofspacetechnology·能源是指能提供能量的自然資源，是經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)的動(dòng)力基礎(chǔ)。目前，已被人類大規(guī)模開發(fā)利用并在生產(chǎn)和生活中起著重要作用的初級(jí)能源主要有煤炭、石油、天然氣、水能、核裂變能和植物燃料等幾大類，它們又稱為常規(guī)能源或傳統(tǒng)能源。但這些常規(guī)能源大多面臨日漸枯竭之勢(shì)，能源緊缺已成為制約各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“瓶頸”因素。·新能源主要是指目前尚未被人們大規(guī)模開發(fā)和廣泛利用的能源。一般來(lái)說(shuō)，新能源是在新技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)利用的可再生能源和清潔能源，是未來(lái)可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的能源基礎(chǔ)。它包括的范圍很廣，目前人們正在積極研究、開發(fā)較有推廣應(yīng)用前景的主要是風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、核能、海洋能等。釋義五、新能源技術(shù)由于氣壓的差異在水平方向由高壓空氣向低壓地區(qū)流動(dòng)，即形成風(fēng)。風(fēng)能就是地球表面大量空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)能，是可再生能源。隨著全球氣候變暖和能源危機(jī)，各國(guó)都在加緊對(duì)風(fēng)力的開發(fā)和利用，以盡量減少二氧化碳等溫室氣體的排放，保護(hù)我們賴以生存的地球。據(jù)估算全世界的風(fēng)能總量約1300億千瓦，中國(guó)的風(fēng)能總量約16億千瓦。風(fēng)能資源受地形的影響較大，多集中在沿海地帶。我國(guó)的東南沿海、內(nèi)蒙古等地風(fēng)能資源就很豐富，適于以風(fēng)能作動(dòng)力和風(fēng)力發(fā)電。1.風(fēng)能五、新能源技術(shù)太陽(yáng)能太陽(yáng)能是太陽(yáng)內(nèi)部或者表面的黑子連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的能量。太陽(yáng)每天都在源源不斷地向地球輻射能量，為我們的地球提供了足夠的能量，而且太陽(yáng)能是一種無(wú)污染、經(jīng)濟(jì)、取之不盡的理想能源，但是，又具有密度低、不連續(xù)、不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，為了使其成為連續(xù)、穩(wěn)定的能源，成為常規(guī)能源的替代能源，就必須很好地解決蓄能問(wèn)題，即把白天的太陽(yáng)輻射貯存起來(lái)，以供夜間或陰雨天使用。目前開發(fā)利用的太陽(yáng)能技術(shù)主要集中在三個(gè)方面：一是采用聚光裝置，經(jīng)光、熱轉(zhuǎn)換獲得熱能；二是通過(guò)轉(zhuǎn)換裝置，經(jīng)光、電轉(zhuǎn)換獲得電能；三是經(jīng)過(guò)植物葉綠素的光合作用，利用光、化學(xué)轉(zhuǎn)化得到化學(xué)能。如果這一轉(zhuǎn)換能夠被人控制，就可以實(shí)現(xiàn)人造葉綠體發(fā)電。2.太陽(yáng)能五、新能源技術(shù)地?zé)崮苁侵冈诘厍騼?nèi)部蘊(yùn)藏著的巨大的熱能，它主要來(lái)源于地球內(nèi)部放射性元素衰變產(chǎn)生的熱量，主要有水熱型、地壓型、干熱巖型和巖漿型四類。水熱資源即蘊(yùn)藏在地層淺表的熱水或蒸汽，其溫度從90到二三百攝氏度不等；地壓資源是封閉在地表以下2～3千米的深部沉積巖中含有甲烷的高鹽分高壓熱水；干熱巖資源是指位于地表層下幾千米深處的溫度為150～650℃的沒(méi)有水或蒸汽的熱巖石；巖漿型資源是指溫度高達(dá)650～1200℃的熔狀或半熔狀石巖漿，它埋藏最深。據(jù)估計(jì)在地球上的所有能源中，地?zé)崮軆H次于太陽(yáng)輻射能，處于第二位。平常，地?zé)崮芤詼厝?、火山爆發(fā)、地?zé)岬刃问缴⒁莩鰜?lái)，僅每年的散逸量就達(dá)到目前世界能源總消費(fèi)量的2倍。但目前地?zé)崮艿睦弥饕堑責(zé)岚l(fā)電，或直接利用地?zé)崴?.地?zé)崮芪濉⑿履茉醇夹g(shù)除此之外，地?zé)崮艿闹苯永迷诮陙?lái)受到普遍關(guān)注，如綜合利用中、低溫地?zé)徇M(jìn)行城市供熱，利用地?zé)釡厥疑a(chǎn)反季節(jié)蔬菜、鮮花、進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖等，都在積極推廣應(yīng)用中。核能又稱原子能或原子核能它是原子核的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)釋放出來(lái)的能量。1938年，人類發(fā)現(xiàn)鈾核裂變現(xiàn)象；1942年便建成了第一座原子核反應(yīng)堆；“二戰(zhàn)”中，核能在軍事上的應(yīng)用促進(jìn)了原子能技術(shù)的發(fā)展；20世紀(jì)50年代，第一座利用核裂變能進(jìn)行發(fā)電的原子能電站建成；到1993年，世界上核電站裝機(jī)容量已達(dá)3.4億千瓦，約占全世界發(fā)電量的1/5?，F(xiàn)在普遍認(rèn)為，核能是一種安全、經(jīng)濟(jì)、清潔的能源，是目前技術(shù)成熟、可以大規(guī)模代替化石燃料的能源。21世紀(jì)初，核能在很多國(guó)家將取代石油和煤而上升到主導(dǎo)能源的地位。核裂變反應(yīng)的燃料鈾和钚等天然放射性重元素在地球上的儲(chǔ)量畢竟很少，也有耗盡的危險(xiǎn)，所以人們又在積極探索利用核聚變能的方法。核聚變的原料主要是氫的同位素氘和氚。據(jù)計(jì)算，1千克核聚變?nèi)剂戏懦龅哪芰考s與1萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒所放出的能量相等，而且產(chǎn)生的放射性廢物很少。4.核能五、新能源技術(shù)海洋中的核聚變?nèi)剂嫌?0多萬(wàn)億噸，足可供人類使用幾十億年，因此科學(xué)家早就預(yù)言，聚變能是人類取之不盡的能源，發(fā)展聚變堆可徹底解決能源問(wèn)題。海洋能是指潮汐、海浪以及洋流所產(chǎn)生的低碳能源，主要包括溫差能、波浪能、潮汐能、海流能和鹽度差能等，其資源極其豐富，具有誘人的開發(fā)前景。海洋能的技術(shù)應(yīng)用在20世紀(jì)60年代末才起步，目前除潮汐發(fā)電、小型波浪能發(fā)電技術(shù)已達(dá)到實(shí)用水平外，其他幾種形式的海洋能的利用尚處于試驗(yàn)階段。我國(guó)有著豐富的海洋能資源極具開發(fā)前景，僅波浪能和潮汐能這兩項(xiàng)海洋能源就有4億～5億千瓦，已建成1280千瓦時(shí)平潭洋潮汐電站，在實(shí)用上已有10千瓦級(jí)的岸式和漂浮式波力發(fā)電裝置。積極發(fā)展海洋能技術(shù)是我國(guó)解決能源短缺的一條有利途徑。5.海洋能五、新能源技術(shù)·納米是一種度量單位，1納米為百萬(wàn)分之一毫米，即1毫微米，也就是十億分之一米，約相當(dāng)于45個(gè)原子串起來(lái)那么長(zhǎng)。人類對(duì)納米的研究是在高技術(shù)領(lǐng)域或繼信息技術(shù)和生命科學(xué)之后的又一個(gè)里程碑?？茖W(xué)家們?cè)谘芯课镔|(zhì)構(gòu)成的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)在0.1～100納米的尺度下隔離出來(lái)的幾個(gè)、幾十個(gè)可數(shù)原子或分子，顯著地表現(xiàn)出許多新的特性，利用這些特性制造具有特定功能設(shè)備的技術(shù)，就稱為納米技術(shù)。也就是說(shuō)，納米技術(shù)的最終目標(biāo)是直接以原子或分子來(lái)構(gòu)造具有特定功能的產(chǎn)品?！ぜ{米材料是納米科技發(fā)展的重要基礎(chǔ)。納米材料是指材料的幾何尺寸達(dá)到納米級(jí)尺度，并且具有特殊性能的材料。其主要類型為：納米顆粒與粉體、納米碳管和一維納米材料、納米薄膜、納米塊材。納米材料結(jié)構(gòu)的特殊性決定了納米材料出現(xiàn)許多不同于傳統(tǒng)材料的獨(dú)特性能，進(jìn)一步優(yōu)化了材料的電學(xué)、熱學(xué)及光學(xué)性能?！ぜ{米器件是納米科技發(fā)展的重要方向。納米科技的最終目的是以原子、分子為起點(diǎn)，去制造具有特殊功能的產(chǎn)品。因此，納米器件的研制和應(yīng)用水平是進(jìn)入納米時(shí)代的重要標(biāo)志。人們根據(jù)意愿進(jìn)行設(shè)計(jì)和組裝，構(gòu)筑成具有特定功能的產(chǎn)品。這種技術(shù)路線將減少對(duì)原材料的需求，降低環(huán)境污染。納米技術(shù)在新世紀(jì)將推動(dòng)信息技術(shù)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、自動(dòng)化技術(shù)及能源科學(xué)的發(fā)展，將給人類的生活帶來(lái)深遠(yuǎn)影響。釋義六、納米技術(shù)·納米技術(shù)與微電子學(xué)結(jié)合，形成了納米電子學(xué)。這是納米技術(shù)的重要組成部分，其主要思想是基于納米粒子的量子效應(yīng)來(lái)設(shè)計(jì)并制備納米量子器件?！ぜ{米結(jié)構(gòu)的涂層可用于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和光電繪圖，納米粒子可用作彩色打印中的著色劑，超晶格的量子限域效應(yīng)可用于光電裝置的激光器件。·納米技術(shù)可使電子產(chǎn)品縮微化，解決目前微細(xì)加工領(lǐng)域不能深入到納米層次的極限問(wèn)題；納米技術(shù)可使計(jì)算機(jī)袖珍化，使筆記本電腦更易攜帶；納米技術(shù)可以應(yīng)用于傳感器領(lǐng)域，如氣敏傳感器、濕敏傳感器等?！ぜ{米電子學(xué)立足于最新的物理理論和最先進(jìn)的工藝手段，按照全新的理念來(lái)構(gòu)造電子系統(tǒng)，并開發(fā)物質(zhì)潛在的儲(chǔ)存和處理信息的能力，實(shí)現(xiàn)信息采集和處理能力的革命性突破，納米電子學(xué)將成為21世紀(jì)信息時(shí)代的核心。1.納米技術(shù)與微電子學(xué)六、納米技術(shù)從分子的微觀角度來(lái)看目前的醫(yī)療技術(shù)尚無(wú)法達(dá)到分子修復(fù)的水平。但隨著納米技術(shù)的發(fā)展，人們將能夠在分子水平上進(jìn)行診斷、醫(yī)療、預(yù)防疾病、防止外傷、止痛、保健和改善健康狀況等醫(yī)學(xué)研究，從而了解生物大分子的精細(xì)結(jié)構(gòu)及其與功能的關(guān)系，獲取生命信息?？茖W(xué)家們?cè)O(shè)想利用納米技術(shù)制造出分子機(jī)器人在血液中循環(huán)，對(duì)身體各部位進(jìn)行檢測(cè)、診斷，并實(shí)施特殊治療，疏通腦血管中的血栓，清除心臟動(dòng)脈脂肪沉積物，甚至可以用其吞噬病毒，殺死癌細(xì)胞。這樣，在不久的將來(lái)，被視為當(dāng)今疑難病癥的艾滋病、高血壓、癌癥等都將迎刃而解，從而將使醫(yī)學(xué)研究發(fā)生一次革命。2.納米技術(shù)與醫(yī)學(xué)六、納米技術(shù)·納米技術(shù)在能源的有效利用、儲(chǔ)存和制造方面都有潛在的應(yīng)用前景。·比如，利用納米級(jí)別的新方法，從分子和電子的角度認(rèn)識(shí)和控制太陽(yáng)能，制造太陽(yáng)能電池，提高太陽(yáng)能電池的效率；納米催化技術(shù)是化石燃料、可再生及替代能源原料實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好、高效、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵；納米材料和過(guò)程有助于可再生能源生產(chǎn)，如使用納米復(fù)合材料制造更輕、更結(jié)實(shí)的渦輪葉片，通過(guò)提高渦輪性能和可靠性，可以延長(zhǎng)使用壽命、減少材料疲勞損壞，從而降低能源生產(chǎn)成本。3.納米技術(shù)與能源六、納米技術(shù)傳統(tǒng)材料需要更多原材料在生產(chǎn)過(guò)程需要消耗更多的能源，或者是會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的危害，而納米材料可以替代傳統(tǒng)材料。另外，納米材料對(duì)周圍物質(zhì)具有較強(qiáng)的吸附性，一方面會(huì)改變吸附物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的降解與治理；另一方面，物質(zhì)的表面吸附，也會(huì)改變納米材料自身性質(zhì)，進(jìn)而為實(shí)現(xiàn)高靈敏的環(huán)境探測(cè)提供可能。納米技術(shù)可以用于控制和治理環(huán)境問(wèn)題，減少副產(chǎn)物和污染物的排放，發(fā)展清潔的綠色加工技術(shù)。納米機(jī)器人可用于環(huán)境治理，特別是用于核廢料的處理。4.納米技術(shù)與環(huán)境六、納米技術(shù)·納米技術(shù)在軍事領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，不僅可制備高強(qiáng)性能的材料，而且可提供具有特殊用途的功能材料，如雷達(dá)波吸收、微波吸收、遠(yuǎn)紅外吸收、抗電磁干擾、偵察與反偵察、隱形與反隱形等新型材料?！ぴ谖磥?lái)的戰(zhàn)爭(zhēng)中，一種采用納米技術(shù)制備的類似蒼蠅、蜻蜓或螞蟻的偵察物可在敵人毫無(wú)防范的情況下深入敵人內(nèi)部，刺探軍事情報(bào)，并通過(guò)特殊的裝置將信號(hào)傳入控制系統(tǒng)。5.納米技術(shù)與軍事六、納米技術(shù)·5G全稱是第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)（5thgenerationmobilenetworks或5thgenerationwirelesssystems），是4G系統(tǒng)的延伸，是最新一代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)。與4G及其他幾代移動(dòng)通信不同的是，5G可以根據(jù)各種業(yè)務(wù)的不同訴求，提供非常明確的個(gè)性化通信服務(wù)。5G會(huì)給移動(dòng)通信行業(yè)帶來(lái)大拓展，并將成為經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及個(gè)人活動(dòng)中越來(lái)越重要的一個(gè)元素?！づc早期的2G、3G和4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)一樣，5G網(wǎng)絡(luò)是數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)，在這種網(wǎng)絡(luò)中，供應(yīng)商覆蓋的服務(wù)區(qū)域被劃分為許多被稱為蜂窩的小地理區(qū)域。表示聲音和圖像的模擬信號(hào)在手機(jī)中被數(shù)字化，由模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換并作為比特流