科普知识

　　人体芯片是一个很小的芯片，可以很容易地植入人体皮肤的下面，上面记录着个人的资料。用特定的机器就可以显示里面的内容。实际上它是一种利用无线射频识别技术开发出来的可以植入人体的芯片，里面装有芯片、天线和信息发射装置，对应身体之外不同的接收装置。对走失儿童、病人以及宠物的辨认寻找等要求也需要植入式识别装置。一般来说，人们往往通过让儿童、病人或者宠物穿戴有一些标识信息的饰物或者服装来作为识别的线索。但是首先这是一种被动识别方式，除非找到携带者，否则是不可能得到这些信息的。其次，如果携带者本身将饰物或者服装丢弃的话，这些识别装置就再也无法起到任何作用。而植入式装置可以避免无意的遗忘或者丢失，并且可以提供主动的信息，以后随着技术发展甚至可以随时报告携带者的身体情况。这显然是一个很吸引人的产品。设想一下，以后出门不用携带任何物品如钱包、提款卡、信用卡等等，只要举起手臂往传感器上一刷，你的身份资料、银行账号信息以及消费金额就全部记录进计算机中完成交易。即使小孩在百货公司里走失，也只需到服务台的终端机前，利用芯片感测装置，迅速找到他所在的楼层及位置。这种生活，将是多么便捷和惬意。1

　　卫星，是指在宇宙中所有围绕行星轨道上运行的天体，环绕哪一颗行星运转，就把它叫做哪一颗行星的卫星。比如，月亮环绕着地球旋转，它就是地球的卫星。“人造卫星”就是我们人类“人工制造的卫星”。科学家用火箭把它发射到预定的轨道，使它环绕着地球或其他行星运转，以便进行探测或科学研究。围绕哪一颗行星运转的人造卫星，我们就叫它哪一颗行星的人造卫星，比如最常??用于观测、通讯等方面的人造地球卫星。地球对周围的物体有引力的作用，因而抛出的物体要落回地面。但是，抛出的初速度越大，物体就会飞得越远。牛顿在思考万有引力定律时就曾设想过，从高山上用不同的水平速度抛出物体，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次离山脚远。如果没有空气阻力，当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上来，它将围绕地球旋转，成为一颗绕地球运动的人造地球卫星，简称人造卫星。人造卫星是发射数量最多，用途最广，发展最快的航天器。4

　　粒子加速器引是用人工方法产生高速带电粒子的装置。日常生活中常见的粒子加速器有用於电视的阴极射线管及光管等设施。是探索原子核和粒子的性质、内部结构和相互作用的重要工具，在工农业生产、医疗卫生、科学技术等方面也都有重要而广泛的实际应用。粒子加速器按其作用原理不同可分为静电加速器、直线加速器、回旋加速器、电子感应加速器、同步回旋加速器、射线轰击氮原子首次实现了元素的人工转变以后，物理学家就认识到要想认识原子核，必须用高速粒子来变革原子核。天然放射性提供的粒子能量有限，只有几兆电子伏特，天然的宇宙射线中粒子的能量虽然很高，但是粒子流极为微弱，例如能量为10^14电子伏特的粒子每小时在1平方米的面积上平均只降临一个，而且无法支配宇宙射线中粒子的种类、数量和能量，难于开展研究工作。因此为了开展有预期目标的实验研究，几十年来人们研制和建造了多种粒子加速器，性能不断提高。在生活中，电视和光设施等都是小型的粒子加速器。5

　　新材料（或称先进材料）是指那些新近发展或正在发展之中的具有比传统材料的性能更为优异的一类材料。新材料技术是按照人的意志，通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程，创造出能满足各种需要的新型材料的技术。新材料按材料的属性划分，有金属材料、无机非多属材料（如陶瓷、砷化镓半导体等）、有机高分子材料、先进复合材料四大类。按材料的使用性能性能分，有结构材料和功能材料。结构材料主要是利用材料的力学和理化性能，以满足高强度、高刚度、高硬度、耐高温、耐磨、耐蚀、抗辐照等性能要求；功能材料主要是利用材料具有的电、磁、声、光热等效应，以实现某种功能，如半导体材料、磁性材料、光敏材料、热敏材料、隐身材料和制造、氢弹的核材料等。新材料在国防建设上作用重大。例如，超纯硅、砷化镓研制成功，导致大规模和超大规模集成电路的诞生，使?计算机运算速度从每秒几十万次提高到现在的每秒百亿次以上；航空发动机材料的工作温度每提高100℃，推力可增大24％；隐身材料能吸收电磁波或降低武器装备的红外辐射，使敌方探测系统难以发现，等等。6

　　随着科技的迅猛发展，信息技术，电子技术，自动化技术及计算机技术日渐融合，成为当今社会科技领域的重要支柱技术，任何领域的研发工作都与这些技术紧密联系，而他们的相互交叉，相互渗透，也越来越密切。作为信息技术的前沿应包括下面一些内容：微电子学与纳米电子学；RIC精简指令系统与并行计算技术；多媒体与虚拟现实，（又称灵境）技术；软件工程、CAE软件工程开发环境以及根据人的一般思维方法和认知过程去开发的面向对象的软件技术；自动控制（除了第一、第二代控制理论及系统外，还有模糊控制、人工智能、神经网络的理论与系统等），最后是与近代通信相关的科技……我们从微电子学与纳米电子学、电子计算机科技与现代通信这几个方面做简要介绍7

　　未来的数字化生活在未来的某一天早晨你醒来，窗帘会自动感应打开，将室内光线调整到你喜欢的强度。厨房内已经飘来了你喜欢的早餐的香味，电子锅根据你的作息时间和饮食习惯选择你放入的菜种在合适的时间进行加工。吃完早餐，餐具被自动传送进行清洗和紫外线消毒。出门的时候，太阳能电池车已经稳稳的停在门口，室内的综合控制系统感测到你已经准备出门，因此启动车辆，打开车库门，车会在导航的引导下来到大门前静候。上车了，你坐下后，说了一声：去公司！汽车自动关好车门，在自动驾驶控制系统的操纵和全球导航卫星的引导下，平稳加速，根据导航收到的路况信息，选择最佳路线，向公司快速驶去。