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一九九六年日本科技展望(一)
【日本《钻石》周刊1月6日一期文章】题:1996年科技预测一、互联网络
1995年是日本的互联网络“元年”。对于企业和政府官厅来说,拥有互联网络的网页,在某种程度上已经是理所当然。
实际上,对于现有的互联网络用户来说,电子邮件的使用频率已经超过了电话和传真,成为首选的通信手段。在同一网络内,既可以读报,也可以获得企业和官厅的最新信息。如果有兴趣,还可以玩一玩电子游戏。过去,互联网络存在的一个很大问题是不安全,容易被盗看、盗听和窜改,这是互联网络的三大威胁。
然而,在短短的几个月中,密码和认证技术已经有了飞跃提高,它为人们展示了这样的前景:在不久的将来,商品的订购和结算将在互联网络上进行。这不仅是指零售店与消费者的关系,而且也包括生产厂家。
换言之,互联网络并不仅仅是一种营造社会生活的通信手段和媒介,而且将囊括整个经济活动领域。
当然,互联网络也并非不存在问题。除了保密问题外,日本的通信费用也很高。很多企业和官厅虽然引进了刊登广告的网页,但是办公室内的网络(LAN)却不配套,问题比较突出。
不管怎样,互联网络将加快计算机在企业和家庭的普及,没有人否定这一点。真正的变革还在后面。二、微型机器
微型机器是指大小在几毫米至几微米之间的超小型机械和机器人的总称。日本从80年代开始研制,目前采用半导体精细加工技术,已经生产出以微米为单位的齿轮和马达,为微型机器走向实际应用奠定了基础。
然而,微型机器是下个世纪的技术,有关这方面的研究与开发尚处于基础阶段。要让微型机器真正在实际中使用,其零部件尺寸必须在几微米至几十微米之间。目前,回转仪和电源装置等基本零部件只能达到一毫米左右。
微型机器在操作、加工以及控制等方面,存在着众多需要解决的问题。尽管日本在机电一体化和电子技术方面拥有优势,然而要真正投入工业化应用尚有很长一段路要走。
通产省工业技术院打算用10年时间开发这项技术。1995年度是第一期计划的最后一个年度,从1996年开始,该技术院将正式投入超小型生产技术的开发与研究。日本微型机器中心已经推算出国内市场规模最大为3.2万亿日元,预计企业将会加快这方面的研究。三、图像处理技术
图像处理技术的重点,将放在软件的处理方面,这一点在1996年将不会发生变化。另一方面,我们也必须意识到,随着个人计算机性能的不断提高,越来越多的个人数据库将采用图像处理。
由于视窗九五的问世,越来越多的个人数据库将采用多媒体处理。动态画面的传送一直是制约通信的一大因素,随着互联网络的普及,预计人们将对动态画面的传送提出更高的要求。此外,电子游戏市场的计算机三维图形处理,也将对1996年度图像处理技术的发展方向产生较大的影响。
90年代前半期,图像处理技术的各技术要素已基本形成,后半期的主要课题就是如何明确目标和方向,使之得到集中体现。四、土壤净化技术
据环境厅的最新调查,我国的土壤污染事件共发生232起,与欧美各国比较少得多。实际上,存在着比这个数字多10倍乃至100倍的潜在污染。1996年,将研究修改《水质污染防止法》,企业被迫采取措施解决本公司内的土壤和地下水的污染问题。
以综合建筑公司和水处理公司为主,正在积极地开发净化土壤污染的技术,竞相争取订货。特别引人注意的技术有利用土壤中的微生物在现场清除污染物质的生物处理技术、在现场对重金属PCB等多种物质污染的土壤进行原地玻璃固化处理技术。这些技术不需要把污染物运往外地,而在原地就能处理。
另一方面,以制造业为中心,越来越多的企业在准备采取措施适应将于1996年7月生效的管理环境的国际标准ISO14000系列。五、电子新材料
就现状而论,看来对新材料需求最大的领域非有关电子领域莫属,这种倾向可望持续到2000年,1996年引人注目的焦点也正是集中在这个领域。
当今在全球拥有庞大市场、今后亦可望取得高速增长的电子产品是个人计算机、手持电话和有关网络的机器这三种。
支撑电子产业的重要技术要素有以下四个领域:以大规模集成电路为代表的半导体;以液晶为主的显示器;最近成为热门话题的小型、轻量、大容量锂离子二次电池;以下一代数字视盘为核心的光磁盘为主的存储介质。
具体来看,在大规模集成电路领域,就是指芯片过渡层,以及绝缘膜用感光性聚酰亚胺和低导电率层间绝缘膜等。
作为镶嵌着大规模集成电路的基板,有低导电率、高耐热多层基板材料。这种材料可用于高速个人计算机和手持电话,高频特性好。
与显示器有关的材料首先是液晶,其次是把业已实用化的等离子显示的周边材料用来制造大型平面显示器。
在大容量锤离子二次电池方面,有把负极用碳和正负极分开来的隔板膜。此外还有用于制作聚合物电池的高分子固体电解质。
关于大容量数字视盘,有极易成形加工的树脂材料和相变型记忆材料。
最后介绍一下令人神往的新材料。这就是作为一种电气、机械变换材料,人们可望使用一经加上电压就能够控制液体黏性的电气黏性流体。
在有助于产业机器人灵活动作的调节器领域和虚拟现实的研究领域,可以设想将会应用气闸。这样在驱动机器人机身运作的时候能够使之产生抵抗感,让人觉得机器人像真人一样。(一)
1995年是日本的互联网络“元年”。对于企业和政府官厅来说,拥有互联网络的网页,在某种程度上已经是理所当然。
实际上,对于现有的互联网络用户来说,电子邮件的使用频率已经超过了电话和传真,成为首选的通信手段。在同一网络内,既可以读报,也可以获得企业和官厅的最新信息。如果有兴趣,还可以玩一玩电子游戏。过去,互联网络存在的一个很大问题是不安全,容易被盗看、盗听和窜改,这是互联网络的三大威胁。
然而,在短短的几个月中,密码和认证技术已经有了飞跃提高,它为人们展示了这样的前景:在不久的将来,商品的订购和结算将在互联网络上进行。这不仅是指零售店与消费者的关系,而且也包括生产厂家。
换言之,互联网络并不仅仅是一种营造社会生活的通信手段和媒介,而且将囊括整个经济活动领域。
当然,互联网络也并非不存在问题。除了保密问题外,日本的通信费用也很高。很多企业和官厅虽然引进了刊登广告的网页,但是办公室内的网络(LAN)却不配套,问题比较突出。
不管怎样,互联网络将加快计算机在企业和家庭的普及,没有人否定这一点。真正的变革还在后面。二、微型机器
微型机器是指大小在几毫米至几微米之间的超小型机械和机器人的总称。日本从80年代开始研制,目前采用半导体精细加工技术,已经生产出以微米为单位的齿轮和马达,为微型机器走向实际应用奠定了基础。
然而,微型机器是下个世纪的技术,有关这方面的研究与开发尚处于基础阶段。要让微型机器真正在实际中使用,其零部件尺寸必须在几微米至几十微米之间。目前,回转仪和电源装置等基本零部件只能达到一毫米左右。
微型机器在操作、加工以及控制等方面,存在着众多需要解决的问题。尽管日本在机电一体化和电子技术方面拥有优势,然而要真正投入工业化应用尚有很长一段路要走。
通产省工业技术院打算用10年时间开发这项技术。1995年度是第一期计划的最后一个年度,从1996年开始,该技术院将正式投入超小型生产技术的开发与研究。日本微型机器中心已经推算出国内市场规模最大为3.2万亿日元,预计企业将会加快这方面的研究。三、图像处理技术
图像处理技术的重点,将放在软件的处理方面,这一点在1996年将不会发生变化。另一方面,我们也必须意识到,随着个人计算机性能的不断提高,越来越多的个人数据库将采用图像处理。
由于视窗九五的问世,越来越多的个人数据库将采用多媒体处理。动态画面的传送一直是制约通信的一大因素,随着互联网络的普及,预计人们将对动态画面的传送提出更高的要求。此外,电子游戏市场的计算机三维图形处理,也将对1996年度图像处理技术的发展方向产生较大的影响。
90年代前半期,图像处理技术的各技术要素已基本形成,后半期的主要课题就是如何明确目标和方向,使之得到集中体现。四、土壤净化技术
据环境厅的最新调查,我国的土壤污染事件共发生232起,与欧美各国比较少得多。实际上,存在着比这个数字多10倍乃至100倍的潜在污染。1996年,将研究修改《水质污染防止法》,企业被迫采取措施解决本公司内的土壤和地下水的污染问题。
以综合建筑公司和水处理公司为主,正在积极地开发净化土壤污染的技术,竞相争取订货。特别引人注意的技术有利用土壤中的微生物在现场清除污染物质的生物处理技术、在现场对重金属PCB等多种物质污染的土壤进行原地玻璃固化处理技术。这些技术不需要把污染物运往外地,而在原地就能处理。
另一方面,以制造业为中心,越来越多的企业在准备采取措施适应将于1996年7月生效的管理环境的国际标准ISO14000系列。五、电子新材料
就现状而论,看来对新材料需求最大的领域非有关电子领域莫属,这种倾向可望持续到2000年,1996年引人注目的焦点也正是集中在这个领域。
当今在全球拥有庞大市场、今后亦可望取得高速增长的电子产品是个人计算机、手持电话和有关网络的机器这三种。
支撑电子产业的重要技术要素有以下四个领域:以大规模集成电路为代表的半导体;以液晶为主的显示器;最近成为热门话题的小型、轻量、大容量锂离子二次电池;以下一代数字视盘为核心的光磁盘为主的存储介质。
具体来看,在大规模集成电路领域,就是指芯片过渡层,以及绝缘膜用感光性聚酰亚胺和低导电率层间绝缘膜等。
作为镶嵌着大规模集成电路的基板,有低导电率、高耐热多层基板材料。这种材料可用于高速个人计算机和手持电话,高频特性好。
与显示器有关的材料首先是液晶,其次是把业已实用化的等离子显示的周边材料用来制造大型平面显示器。
在大容量锤离子二次电池方面,有把负极用碳和正负极分开来的隔板膜。此外还有用于制作聚合物电池的高分子固体电解质。
关于大容量数字视盘,有极易成形加工的树脂材料和相变型记忆材料。
最后介绍一下令人神往的新材料。这就是作为一种电气、机械变换材料,人们可望使用一经加上电压就能够控制液体黏性的电气黏性流体。
在有助于产业机器人灵活动作的调节器领域和虚拟现实的研究领域,可以设想将会应用气闸。这样在驱动机器人机身运作的时候能够使之产生抵抗感,让人觉得机器人像真人一样。(一)
黑脉金斑蝶为何成批死亡
【合众国际社墨西哥城1月17日电】这个冬季,墨西哥的天气冷得异乎寻常,去年夏季在美国与加拿大能见到的翩翩起舞、有着红黑相间翅膀的美丽蝴蝶成批地死去。
佛罗里达大学动物学教授林肯·布劳尔说,墨西哥中西部米却肯州迁徙的蝴蝶死亡的部分原因是森林被砍伐。
布劳尔说,乱砍滥伐林木使这些蝴蝶冬季赖以栖息的森林变得稀稀落落,因此这些黑脉金斑蝶遭受寒冷和潮湿的袭击。
布劳尔说:“如果森林越来越少,即使在这些森林的边缘地区,我敢说这种黑脉金斑蝶20年内将在北美东部绝迹。”
墨西哥中部孤零零山上的冷杉木林是世界上最脆弱的生态系统之一,它们是从最后一个冰川期残留下来的林木。
这些森林生长在海拔3500米的高山上的狭长地带,它们是像多年生野生玉米这样的物种在自然界的唯一家园。
这些森林还是大约8万名小农场主和采木工的家园。既要解决森林的再生问题,同时又要顾及当地居民的生计,这是保护这些蝴蝶所面临的挑战之一。
佛罗里达大学动物学教授林肯·布劳尔说,墨西哥中西部米却肯州迁徙的蝴蝶死亡的部分原因是森林被砍伐。
布劳尔说,乱砍滥伐林木使这些蝴蝶冬季赖以栖息的森林变得稀稀落落,因此这些黑脉金斑蝶遭受寒冷和潮湿的袭击。
布劳尔说:“如果森林越来越少,即使在这些森林的边缘地区,我敢说这种黑脉金斑蝶20年内将在北美东部绝迹。”
墨西哥中部孤零零山上的冷杉木林是世界上最脆弱的生态系统之一,它们是从最后一个冰川期残留下来的林木。
这些森林生长在海拔3500米的高山上的狭长地带,它们是像多年生野生玉米这样的物种在自然界的唯一家园。
这些森林还是大约8万名小农场主和采木工的家园。既要解决森林的再生问题,同时又要顾及当地居民的生计,这是保护这些蝴蝶所面临的挑战之一。
脏器保存液
【俄新社1月11日特稿】俄罗斯外科中心和一家科研生产联合公司研制的“孔索尔”液,可以大大延长供体心脏的保存时间。通过实验发现,这种新溶液使狗的心脏保存时间长达9小时。经过它保存的心脏植入另一条狗的体内后,功能完全正常。
这种溶液解决了脏器移植中的许多难题。有了它,供体脏器可以运到较远的地方,医生有充足的时间分析化验供体和受体器官是否互相排斥。
俄罗斯科学家已经完成了新溶液的实验阶段,他们将开始临床试用。新溶液不仅可以用于脏器移植,还可用于与血循环切断的心脏的保存。
这种溶液解决了脏器移植中的许多难题。有了它,供体脏器可以运到较远的地方,医生有充足的时间分析化验供体和受体器官是否互相排斥。
俄罗斯科学家已经完成了新溶液的实验阶段,他们将开始临床试用。新溶液不仅可以用于脏器移植,还可用于与血循环切断的心脏的保存。
用虚拟现实治胃灼热
【合众国际社新泽西州费尔劳恩1月15日电】一位外科医生说,他正在利用虚拟现实治疗胃灼热。
新泽西州费尔劳恩激光腹腔镜外科专家史蒂文·贝克尔说,他现在利用虚拟现实这一高技术工具查看患者腹内器官和组织的三维视像,这使他能够以最小的创伤程度给患者施行手术。通过特制的百叶眼镜,贝克尔展示了一个三维手术区域。他借助安装在腹腔镜端(通过一个靠近肚脐的小孔插入)的微型摄像机来观察疝,并且利用激光束进行切除和止血。
新泽西州费尔劳恩激光腹腔镜外科专家史蒂文·贝克尔说,他现在利用虚拟现实这一高技术工具查看患者腹内器官和组织的三维视像,这使他能够以最小的创伤程度给患者施行手术。通过特制的百叶眼镜,贝克尔展示了一个三维手术区域。他借助安装在腹腔镜端(通过一个靠近肚脐的小孔插入)的微型摄像机来观察疝,并且利用激光束进行切除和止血。
俄编制矿藏信息系统
【俄新社1月11日特稿】题:地理信息系统
全俄矿物原料和地下资源利用经济科研所编制了包括俄罗斯固态矿藏状况的信息勘探系统。尽管它还没有囊括全部信息,但信息量正日益丰富。该所同地区地理基金会、俄罗斯联邦地理基金会以及众多的科研机构进行卓有成效的合作,从它们那里获得新的信息。该所资料库目前已经收集了38个镍矿、53个铜矿和282个花岗岩和大理石等面石矿的资料。最近还将把有关石油、煤、天然气、贵金属、有色金属、黑色金属和放射性金属的信息系统化。
每条信息包含15个项目,如名称、地址、地理坐标、矿石的主要和伴生成分、遗传类别、地理构造、矿石类别、开采和精洗方式等等。有了这样的信息系统,足不出门就能了解到所需的矿藏信息,可以从屏幕上看到矿藏地的全部面貌。如周围有哪些公路干线和铁路、附近有什么城市和河流……而且还能准确地显示矿藏与其他设施的距离。必要时可以把某一部分放大。
需要必要的资料时,可以通过两个途径来获得。一是直接看地图,二是看带有分析数据的图表。新地理信息系统非常灵活,便于使用。
全俄矿物原料和地下资源利用经济科研所编制了包括俄罗斯固态矿藏状况的信息勘探系统。尽管它还没有囊括全部信息,但信息量正日益丰富。该所同地区地理基金会、俄罗斯联邦地理基金会以及众多的科研机构进行卓有成效的合作,从它们那里获得新的信息。该所资料库目前已经收集了38个镍矿、53个铜矿和282个花岗岩和大理石等面石矿的资料。最近还将把有关石油、煤、天然气、贵金属、有色金属、黑色金属和放射性金属的信息系统化。
每条信息包含15个项目,如名称、地址、地理坐标、矿石的主要和伴生成分、遗传类别、地理构造、矿石类别、开采和精洗方式等等。有了这样的信息系统,足不出门就能了解到所需的矿藏信息,可以从屏幕上看到矿藏地的全部面貌。如周围有哪些公路干线和铁路、附近有什么城市和河流……而且还能准确地显示矿藏与其他设施的距离。必要时可以把某一部分放大。
需要必要的资料时,可以通过两个途径来获得。一是直接看地图,二是看带有分析数据的图表。新地理信息系统非常灵活,便于使用。
荷兰试验电子监狱
【中央社布鲁塞尔1月17日电】你觉得一个被判刑的犯人无需坐牢,仅以在家坐监做为处罚的方式可行吗?荷兰司法机构目前正在做这种测试。
根据此间晚报报道,50名荷兰犯人正加入或准备加入新监禁方式的测试。
自然,在家坐监的日子也不好过。按照荷兰司法机构的设计,每名在家坐监渡过刑期的罪犯必须在踝骨上安装一具电子发射器,以接受与警方随时联系的私人保安公司监控,发现任何越轨行动,就有重回牢房的可能。此外,在家犯人也需视罪刑的轻重,每天定时向有关机构做次数不等的联络。
荷兰做此测试除了可减少监狱不够使用的问题外,主要是继承美国1983年就开发出的“家庭电子监狱”观念,推行“在家服刑”的狱政新措施。除荷兰外,欧洲的英国与瑞典也已实施类似措施。报道指出,主管狱政的荷兰官员对这项以家取代监狱的新措施抱相当大的期望。目前荷兰司法机构初步测试的犯人对象,包括以往从未进入监狱的犯人与刑期即将结束的犯人。不过,要实施以家替代监狱的措施,荷兰政府必须支出大笔费用。据估计,为每名电子监狱犯人安装设备的花费约需6500美元。
根据此间晚报报道,50名荷兰犯人正加入或准备加入新监禁方式的测试。
自然,在家坐监的日子也不好过。按照荷兰司法机构的设计,每名在家坐监渡过刑期的罪犯必须在踝骨上安装一具电子发射器,以接受与警方随时联系的私人保安公司监控,发现任何越轨行动,就有重回牢房的可能。此外,在家犯人也需视罪刑的轻重,每天定时向有关机构做次数不等的联络。
荷兰做此测试除了可减少监狱不够使用的问题外,主要是继承美国1983年就开发出的“家庭电子监狱”观念,推行“在家服刑”的狱政新措施。除荷兰外,欧洲的英国与瑞典也已实施类似措施。报道指出,主管狱政的荷兰官员对这项以家取代监狱的新措施抱相当大的期望。目前荷兰司法机构初步测试的犯人对象,包括以往从未进入监狱的犯人与刑期即将结束的犯人。不过,要实施以家替代监狱的措施,荷兰政府必须支出大笔费用。据估计,为每名电子监狱犯人安装设备的花费约需6500美元。