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米管在强度上大约比钢强100倍,其传热性能优于所有已知的其它材料。碳纳米管具有良好的导电性,在常温下导电时,几乎不产生电阻。纳米陶瓷材料在1600摄氏度高温下能像橡皮泥那样柔软,在室温下也能自由弯曲。从1998年世界上第一只纳米晶体管制成,到1999年100纳米芯片问世,使20世纪最后10年世界上出现的“纳米热”进一步升温。纳米技术应用前景十分广阔,经济效益十分巨大,美国权威机构预测,2010年纳米技术市场估计达到14400亿美元,纳米技术未来的应用将远远超过计算机工业。纳米复合、塑胶、橡胶和纤维的改性,纳米功能涂层材料的设计和应用,将给传统产生和产品注入新的高科技含量。专家指出,纺织、建材、化工、石油、汽车、军事装备、通讯设备等领域,将免不了一场因纳米而引发的“材料革命”现在我国以纳米材料和纳米技术注册的公司有近100个,建立了10多条纳米材料和纳米技术的生产线。纳米布料、服装已批量生产,象电脑工作装、无静电服、防紫外线服等纳米服装都已问世。加入纳米技术的新型油漆,不仅耐洗刷性提高了十几倍,而且无毒无害无异味。一张纳米光盘上能存几百部,上9/17:..着、提高着人们的生活质量。(ArtificialIntelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机,人工智能的发展历史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的。除了计算机科学以外,人工智能还涉及信息论、控制论、自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学等多门学科。人工智能学科研究的主要内容包括:知识表示、自动推理和搜索方法、机器学****和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面。研究范畴:自然语言处理,知识表现,智能搜索,推理,规划,机器学****知识获取,组合调度问题,感知问题,模式识别,逻辑程序设计,软计算,不精确和不确定的管理,人工生命,神经网络,复杂系统,遗传算法人类思维方式。应用领域:智能控制,专家系统,机器人学,语言和图像理解,遗传编程,机器人工厂。人工智能自二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪(基因工程、纳米科学、人工智能)三大尖端技术之一。这10/17:..了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐步成为一个独立的分支,无论在理论和实践上都已自成一个系统。(icengineering)又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于本世纪70年代诞生的一门崭新的生物技术科学。一般来说,基因工程是指在基因水平上的遗传工程,它是用人为方法将所需要的某一供体生物的遗传物质--DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源遗传物质在其中安家落户,进行正常复制和表达,从而获得新物种的一种崭新的育种技术。这个定义表明,基因工程具有以下几个重要特征:首先,外源核酸分子在不同的寄主生物中进行繁殖,能够跨越天然物种屏障,把来自任何一种生物的基因放置到新的生物中,而这种生物可以与原来生物毫无亲缘关系,这种能力是基因工程的第一个重要特征。第二个特征是,一11/17:..DNA小片段在新的寄主细胞中进行扩增,这样实现很少量DNA样品拷贝出大量的DNA,而且是大量没有污染任何其它DNA序列的、绝对纯净的DNA分子群体。科学家将改变人类生殖细胞DNA的技术称为“基因系治疗”(herapy),通常所说的“基因工程”则是针对改变动植物生殖细胞的。无论称谓如何,改变个体生殖细胞的DNA都将可能使其后代发生同样的改变。(又称THz波、T射线)~10THz(1THz=1012Hz)范围内的电磁辐射,在电磁波谱上位于微波和红外线之间。THz频段是一个非常有科学价值但尚未被完全认识和利用的最后一个电磁辐射区域。许多年来,由于缺乏切实可行的THz波产生方法和检测手段,人们对THz波段的特性知之甚少,以致于该波段被称为电磁波谱中的“THz空隙”。太赫兹波段位于电子学与光子学的交界处,用传统的电子学和光学方法均难以产生和检测太赫兹波。20世纪90年代以后,激光技术、量子阱技术和化合物半导体等技术的发展,为太赫兹辐射提供了稳定、可靠的激发光源。由超快激光技术发展出来的太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)为太赫兹波的研究提供了有效的手段,因此20世纪末对于太赫兹波段的研究取得了很大的进展。由于太赫兹的频率很高,所以其空间分辨率也很高;又由于它的脉冲很短(飞秒),所有具有很高的时间分辨率。太赫兹成像技术及12/17:..时,由于太赫兹的能量很小,不会对物质产生破坏作用,所以与X射线相比更具优势。尽管目前太赫兹波科学技术还远未成熟,但是其重要的理论研究价值和广泛的应用前景已经引起了学术界的普遍关注和极大兴趣,对于该波段的研究已成为21世纪科学研究最前沿的领域之一。目前,国际上对太赫兹辐射已达成了如下共识,即太赫兹是一种新的、有很多独特优点的辐射源;太赫兹技术是一个非常重要的交叉前沿领域,给技术创新、国民经济发展和国家安全提供了一个非常诱人的机遇。,是快速制造和组织工程的一个前沿分支和交叉学科,其突出特点是创新性,正是这一点,体现了它的无穷魅力和强大的生命力。所谓仿生制造就是以制造过程与生命之间存在的相似性为基础,研究现代制造科学向生命现象学****仿生制造是快速制造技术的一个分支,是传统制造技术与生命科学、信息科学、材料科学等领域结合并采用生物制造造或以制造生物活体为目标的一种制造方法,下图为仿生制造流程图。13/17:..皮肤、肝脏、肾脏等的组织工程诱导成形技术难关将被攻克并逐步形成规模化产业,仿生制造这一结合了材料、成形、生物、医疗等多学科的产业将使众多由于疾病、衰老、事故、战争等导致的器官缺损的完全治愈成为可能,它将给越来越多的患者带来健康和幸福。,称为能电子技术。能电子技术以节能技术为核心,将环境保护、新能源、微电子技术和新材料、新设备等研究领域紧密联系在一起。能源技术和电了技术的研究对象覆盖了预防地球温暖化、多媒体技术、轻量便携式电了设备等实用前沿领域,如目标锁定在世界上体积最小、,,(能源、电气)和弱电(电子电路)结合,采用系统控制工程、新材料、新设备和电化学等基础新技术,通过尖端领域(如机器人、环保、微电子、可靠性处理等):..,这是一个美丽的网络应用模式。狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源;广义云计算是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的,也可以是任意其他的服务,它具有超大规模、虚拟化、可靠安全等独特功效。云计算(puting)是网格计算(puting)、分布式计算(puting)、并行计算(ParallelComputing)、效用计算(puting)、workStorageTechnologies)、虚拟化(Virtualization)、负载均衡(LoadBalance)等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统,并借助SaaS、PaaS、IaaS、MSP等先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。CloudComputing的一个核心理念就是通过不断提高“云”的处理能力,进而减少用户终端的处理负担,最终使用户终端简化成一个单纯的输入输出设备,并能按需享受“云”的强大计算处理能力!。物联网的英文名称叫“ofthings”。顾名思义,物联网就是“物物相连15/17:..的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。从物联网本质上看,物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升,将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用,使人与物智慧对话,创造一个智慧的世界。物联网技术被称为是信息产业的第三次革命性创新。物联网的本质概括起来主要体现在三个方面:一是互联网特征,即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络;二是识别与通信特征,即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物物通信(M2M)的功能;三是智能化特征,即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。,即马赫数(Ma)大于或等于5。自20世纪60年代以来,以火箭为动力的高超声速技术已广泛应用于各类导弹和空间飞行器,而目前世界各国正在积极发展另一类以吸气式发动机为动力的高超声速飞行器技术。吸气式高超声速飞行器飞行时不需要像火箭那样自16/17:..身携带氧化剂,可以直接从大气中吸取氧气,因而它的航程更远、结构重量更轻、性能更优越。实际上,吸气式高超声速技术的发展始于20世纪50年代,通过几十年的发展,美国、俄罗斯、法国、德国、日本、印度、澳大利亚等国自20世纪90年代以来已在高超声速技术方面陆续取得了重大进展,并相续进行了地面试验和飞行试验。高超声速技术已经从概念和原理探索阶段进入了以高超声速巡航导弹、高超声速飞机、跨大气层飞行器和空天飞机为应用背景的先期技术开发阶段。目前,美国的高超声速技术走在世界前列,其中X-51“乘波者”高超声速飞行器特别引人关注。X-51采用普惠公司制造的空气式超音速燃烧冲压引擎,可提供超过200秒的动力冲压支持,使飞机在短时间内提速至5马赫。之前最长的动力冲压时间来自美国航空航天局所制造的试验机X-43——可提供12秒的动力支持。这种发动机是首台采用液体碳氢燃料而不是氢燃料用于飞行的超燃冲压发动机。利用X-51的高超声速技术,将可以发展远程敏捷全球打击武器。17/17