公務(wù)員培訓(xùn)科技二

1、新世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展與展望專題講座二市委黨校 陳定春2010.81一、信息技術(shù)二、新能源技術(shù) 三、新材料技術(shù)四、現(xiàn)代軍事技術(shù)2 一、信息技術(shù) “信息技術(shù)是現(xiàn)代文明的技術(shù)基礎(chǔ)，是科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)中的不可缺少的手段，是高技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)。它以微電子技術(shù)為基礎(chǔ)，以計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)為主體，并滲透到各種傳統(tǒng)技術(shù)中，又形成了許多邊緣學(xué)科?！?中國“兩彈之父”朱光亞3微電子技術(shù) 微電子技術(shù)的核心是集成電路技術(shù)。即將若干電子元件，如晶體管、電阻等集成在一塊半導(dǎo)體芯片上，組成完成某種功能的電路?！叭夹g(shù)”：超凈技術(shù) 超高純度技術(shù) 超微細(xì)加工技術(shù) 4日韓抱頭痛哭！我國65納米芯片工藝進(jìn)入量產(chǎn)5計算機(jī)技術(shù) 1

2、、計算機(jī)的產(chǎn)生和發(fā)展 1946年2月，世界上第一臺計算機(jī)在美國賓夕法尼亞大學(xué)誕生，名叫埃尼阿克。其主要元件是電子管，由1.88萬個電子管組成，體積龐大，占地約為170平方米，重達(dá)30噸，能在一秒鐘內(nèi)完成5000次運算，耗電總量超過174千瓦/小時。6第二代(1959-1964)晶體管第一代(1946-1958)電子管第三代(1965-1970)集成電路第四代（1971年以后）大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路，巨型機(jī)、微型機(jī)新一代計算機(jī)(1981- )72、計算機(jī)的組成83、計算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 （1）計算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是將多臺可獨立工作的計算機(jī)，通過一定的通信方式互連形成資源共享的系統(tǒng)。我們接觸最多

3、的是因特網(wǎng)。 9物聯(lián)網(wǎng)所謂物聯(lián)網(wǎng)，指的是把所有物品通過傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)比互聯(lián)網(wǎng)更為龐大，廣泛用于智能交通、公共安全、智能家居、工業(yè)監(jiān)測、老人護(hù)理等多個領(lǐng)域。 10物聯(lián)網(wǎng)1112（2）多媒體技術(shù)13清明上河圖14（3）計算機(jī)輔助技術(shù)輔助設(shè)計(CAD)、輔助制造(CAM)、輔助教學(xué)（CAI） CAD：目前在飛機(jī)、汽車、集成電路、組合式機(jī)床和工程設(shè)計中已得到廣泛應(yīng)用。 CAM：廣泛應(yīng)用于制造業(yè)，使生產(chǎn)自動化水平、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量都大大提高。 C A I：是在計算機(jī)輔助下進(jìn)行的各種教學(xué)活動，以對話方式與學(xué)生討論教學(xué)內(nèi)容、安排教學(xué)進(jìn)程、進(jìn)行教學(xué)訓(xùn)練的方法與技術(shù)。

4、15通信技術(shù) 數(shù)字微波通信與光纖通信、衛(wèi)星通信一起被國際公認(rèn)為最有發(fā)展前途的三大傳輸手段。 16“三網(wǎng)合一”17香江股份:給3G機(jī)箱柜裝上“中國芯”18二、新能源技術(shù)進(jìn)入21世紀(jì)，人類主要面臨兩大危機(jī)：19“200年內(nèi)地球毀滅” 人類要想繼續(xù)存活只有一條路：移民外星球?！坝捎谌祟惢蛑袛y帶的自私、貪婪的遺傳密碼，人類對于地球的掠奪日盛，資源正在一點點耗盡，人類不能把所有的雞蛋都放在一個籃子里，所以，不能將賭注放在一個星球上?！?20能源的分類太陽輻射能太陽能、煤、石油、天然氣、水能、風(fēng)能、生物能等地球內(nèi)能核能、地?zé)崮埽ǖ叵抡羝厝?、火山爆發(fā)的能量） 天體引力能潮汐能 1、按其形成和來源分類：

5、 2、按開發(fā)利用狀況分類：常規(guī)能源煤、石油、天然氣、水能新能源太陽能、風(fēng)能、地?zé)?、海洋能、生物能、核?1 3、按屬性分類：可再生能源水能、太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能和生物質(zhì)能。非可再生能源煤、石油、天然氣、核能 4、按轉(zhuǎn)換傳遞過程分類：一次能源煤、石油、天然氣、水能、風(fēng)能、核能、海洋能、生物能二次能源煤氣、焦碳、汽油、煤油、電力、氫能等22新能源技術(shù)原理及應(yīng)用1、太陽能光伏效應(yīng)光能熱能光能電能23太陽電池結(jié)構(gòu)示意圖 太陽電池 發(fā)電原理示意圖24光伏效應(yīng)25晶體硅太陽能電池板生產(chǎn)過程 26太空發(fā)電272、風(fēng)能 風(fēng)力發(fā)電原理：風(fēng)的動能機(jī)械能電能。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)和鐵塔三部分。2

6、8293031 3、生物質(zhì)能 生物質(zhì)能，就是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量。32可再生性；生物質(zhì)能的特點低污染性；廣泛分布性；生物質(zhì)燃料總量十分豐富：地球陸地每年生產(chǎn)10001250億噸生物質(zhì)；海洋年生產(chǎn)500億噸生物質(zhì)。我國擁有豐富的生物質(zhì)能資源，據(jù)測算，我國理論年生物質(zhì)能資源為50億噸左右標(biāo)準(zhǔn)煤，是目前中國總能耗的4倍左右。3334脂肪快艇354、核能3637核聚變，即兩個輕原子核（如氘），聚合成為一個較重的氦核，從而釋放出巨大的能量?！皣H熱核聚變實驗堆計劃” 38南方日報：核電恐慌調(diào)查39 三、新材料技術(shù) 現(xiàn)代社會，材料已成為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)和

7、人民生活的重要組成部分。新材料科學(xué)按其物理化學(xué)分類，包括金屬材料、非金屬材料（如水泥、玻璃、陶瓷等）、高分子材料、復(fù)合材料四大類。 401. 金屬材料優(yōu)點: 高紉性，延展性好，強(qiáng)度高，導(dǎo)電性好。發(fā)展及分類: 初期：鐵和鋼(鐵的合金)20世紀(jì)初：以硬鋁為首的鋁合金20世紀(jì)50年代：起又出現(xiàn)只有鋼一半重、耐熱性比鋼好而強(qiáng)度不低于鋼的鈦合金?，F(xiàn)在：主要仍是鋼、鋁合金、鈦合金發(fā)展：超高純度鐵、超高強(qiáng)度鋼、超高速鋼(用作刀具)、超硬合金、超塑性合金、超耐熱合金、超低溫材料等等。41超塑金屬某些堅固的金屬進(jìn)行特定的高溫處理或添加某些元素，就可以使它們變得象“軟糖”或“粘糕”樣，只用很小的力，就能把它們拉長

8、幾十倍、幾百倍、甚至幾千倍，隨你加工成什么形狀。人們形象地把這類金屬稱為“超塑金屬”。例如，純鎳、鐵鎳鉻合金、鈦合金等。 超塑合金槽筒 42記憶合金將金屬鎳和鈦以9:11的比例摻合在一起，如果在某一較高溫度下，用這種材料做成一根筆直的金屬絲，冷卻后，把它隨意地盤卷起來，只要用火一燒，就會立即恢復(fù)到原來的筆直形狀。 形狀記憶合金是材料家族中的一個后起之秀，由于它的奇特性能，人們已經(jīng)給它派了一些恃殊用場。如航天器上體積較大的天線、新型發(fā)動機(jī)432. 非金屬材料1) 陶瓷 優(yōu)點: 強(qiáng)度高，收縮小，機(jī)械性能好；耐各種酸堿腐蝕，耐高溫，耐輻射，抗氧化。致命缺點是易脆性。高強(qiáng)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷強(qiáng)度高，機(jī)械性能好

9、，是高溫發(fā)熱元件、絕熱發(fā)動機(jī)和燃?xì)鉁u輪機(jī)葉片、噴嘴等高溫工作器件的重要材料，還可用作高溫坩鍋、高速切削刀具和磨具材料。 電工電子特種功能陶瓷具有特殊的聲、光、電、磁、熱和機(jī)械力的轉(zhuǎn)換、放大等物理、化學(xué)效應(yīng)，是功能材料中引人注目的新型材料。 44航天飛機(jī)的防熱盔甲一種新型人造耐高溫陶瓷材料，以純度99.7%、直徑為11.5m的石英纖維加水混合成漿狀，倒入模具中脫水加壓成型，然后浸膠體石英，干燥后在1290的電爐中燒成。再按要求切成外形不同、大小不等的“磚塊”，最后粘貼到航天飛機(jī)的鋁合金蒙皮上，把外表嚴(yán)嚴(yán)實實地封蓋起來，就象給航天飛機(jī)穿上了一身防熱盔甲。452) 玻璃鋼化玻璃(安全玻璃)強(qiáng)度是平板

10、玻璃的35倍，耐急冷急熱性較好, 破碎后呈小粒狀。常用于汽車、火車等交通工具的風(fēng)擋玻璃、窗玻璃，高級賓館的玻璃大門及隔斷、玻璃幕墻等。夾層玻璃(另一種安全玻璃)具有良好的隔音效果，有效地降低噪聲(一般可降噪3540分貝)，被廣泛應(yīng)用于機(jī)場辦公室、候機(jī)大廳等需要隔音的場合。中空玻璃用于超高層建筑物的觀光廳等重要部位。此外，列車的空調(diào)車箱和地鐵車窗玻璃都是鋼化中空玻璃，隔熱，隔音等。 鍍膜玻璃控制陽光的入射，減少空調(diào)能耗，也可限制室內(nèi)熱量向外輻射散失，在寒冷地區(qū)有顯著的節(jié)能效果。 463、高分子材料含義：是由大量小分子單元以化學(xué)鍵連接起來的,具有很高分子量的聚合物。分類按來源分：天然、半合成和合成

11、高分子材料。 按功能分：結(jié)構(gòu)高分子材料和功能高分子材料。 47結(jié)構(gòu)高分子材料塑料產(chǎn)量最大，主要用于包裝材料、結(jié)構(gòu)材料、建筑材料以及交通運輸材料橡膠的主要用途為制造輪胎纖維的主要用途為衣著用料48功能高分子材料功能高分子，是指具有某種特別的功能或者是能在某種特殊環(huán)境下使用的高分子材料。其最顯著的特點在于它具有特殊的光、電、磁、催化等性能。例如光致變色高分子、導(dǎo)電高分子、鐵磁性高分子、催化高分于以及生物功能高分子等。 49導(dǎo)電高分子材料是以有機(jī)高分子材料為基體,加入一定數(shù)量的導(dǎo)電物質(zhì)(如炭黑、石墨、碳纖維、金屬粉、金屬纖維、金屬氧化物等)組合而成。該類材料兼有高分子材料的易加工特性和金屬的導(dǎo)電性。

12、應(yīng)用主要有電磁波屏蔽、電子元件(二極管、晶體管、場效應(yīng)晶體管等)、微波吸收材料、隱身材料等。防輻射服50磁性高分子材料早期磁性材料源于天然磁石，以后才利用磁鐵礦(鐵氧體)燒結(jié)或鑄造成磁性體，現(xiàn)在工業(yè)常用的磁性材料有三種，即鐵氧體磁鐵、稀土類磁鐵和鋁鎳鈷合金磁鐵等。它們的缺點是既硬且脆，加工性差。為了克服這些缺陷，將磁粉混煉于塑料或橡膠中制成高分子磁性材料，容易加工成尺寸精度高和復(fù)雜形狀的制品，還能與其它元件一體成型等特點。51光功能高分子材料所謂光功能高分子材料，是指能夠?qū)膺M(jìn)行透射、吸收、儲存、轉(zhuǎn)換的一類高分子材料。主要包括光導(dǎo)材料、光記錄材料、光加工材料、光學(xué)用塑料(如塑料透鏡、接觸眼鏡等

13、)、光轉(zhuǎn)換系統(tǒng)材料、光顯示用材料、光導(dǎo)電用材料、光合作用材料等。光導(dǎo)纖維52 4、復(fù)合材料復(fù)合材料，是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學(xué)的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。復(fù)合材料中以纖維增強(qiáng)材料應(yīng)用最廣、用量最大。這些高強(qiáng)度纖維能與合成樹脂、碳、石墨、陶瓷、橡膠等非金屬或鋁、鎂、鈦等金屬復(fù)合，構(gòu)成各具特色的復(fù)合材料。53碳纖維底座汽車54全碳纖維山地自行車售價達(dá)12000美元車身強(qiáng)度超過鋼材料，重量僅1.8磅。55四、現(xiàn)代軍事科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代戰(zhàn)爭其基本特點：偵察立體化、打擊精巧化、反應(yīng)高速化、防護(hù)綜合化、控制智能化。 現(xiàn)代軍事科技主要包括：偵察監(jiān)視技術(shù)、偽裝與隱身技術(shù)、精確制導(dǎo)技術(shù)

14、、電子戰(zhàn)與信息戰(zhàn)技術(shù)、指揮自動化系統(tǒng)技術(shù)、軍事航天技術(shù)、核武器和化學(xué)武器及生物武器技術(shù)、新概念武器技術(shù)等。56偵察監(jiān)視技術(shù)1、地面?zhèn)刹烀儡姛o人地面?zhèn)刹燔?72、海上偵察 靠拖曳式聲納和擴(kuò)展型傳感器來捕捉水下的聲波情報，在捕捉到可疑的聲波后，立即通過衛(wèi)星上傳情報接收站。583、空中偵察U2偵察機(jī)EP3偵察機(jī)“全球鷹”無人偵察機(jī) 捕食者無人機(jī)594、衛(wèi)星偵察60精確制導(dǎo)技術(shù) 精確制導(dǎo)技術(shù)是按照特定基準(zhǔn)選擇飛行路線，控制和引導(dǎo)武器系統(tǒng)對目標(biāo)進(jìn)行攻擊的綜合性技術(shù)。 直接命中概率高，是精確制導(dǎo)武器最基本的特征。611、遙控制導(dǎo) “有線遙控制導(dǎo)”“電視指令制導(dǎo)”“無線電遙控制導(dǎo)”622、尋的制導(dǎo) 就是彈體自己尋找、跟蹤并擊毀目標(biāo)。分為“主動式”、“半主動式”和“被動式尋的制導(dǎo)”。優(yōu)點是精度非