网络信息技术与未来社会发展

网络信息技术与未来社会发展 50年来影响人类生活的十大科技发明 正在影响中国管理的 10大 IT技术 可能影响未来的 10大高新技术 可能影响未来的 10大 IT技术。1. 50年来影响人类生活的十大科技发明电脑 因特网 手机 人造卫星 杂交水稻 彩色电视 信用卡 电子邮件 口服避孕药 激光 2 .正在影响中国管理的 10大 IT技术 RFID 3G IPTV VOIP 数据挖掘 LED 电子支付 闪存 “中国芯 ” 数字电视 RFID Radio-frequency identification 概念： 非接触式的自动识别技术，即射频识别，俗称电子标签。 典型应用： 物流和供应管理、生产制造和装配、航空行李处理、邮件和快运包裹处理、门禁控制和电子门票。 案例： 沃尔玛在每个托盘上安装电子标签，货物的信息会在传输带上被读取，并与后台信息做匹配，从而知道谁收的货物，是由哪个订单发生的。货品补充比条形码提高 3倍。 3G third generation 概念： 第三代数字通信技 术 ，可 处 理 图像、音 乐 、 视频 流等多媒体形式。 典型应用： 可 视 会 议 、手机 电视 、移 动商 务 、 远 程 监 控、无 线 支付。 案例： 美国 AMEC公司通过 3G网络接受客户报修单，每年节省的服务和维修响应时间达到 325个小时，并且降低了相应的劳动力和交通成本。 以 3G为中心的前后向兼容体制标准的演进轨迹为：GSMWAP/x-HTML-GPRS/EDGE （ IS-136EDGE ） WCDMAHSPA （ HSDPA/HSUPA） (4G) -FDD；IS-95A（ IS-95A+） IS-95Bcdma2000 1x （ GSM 1X） cdma2000 1x（ 2X） EV-DOcdma2000 1x （ 2x?） EV-DV（ cdma2000 3x?） (4G) -FDD；GSMTD-SCDMA （ UTRA-TDD?） ETD-SCDMA/TD-LAS? ( TDD Broadband IP Wireless?) (4G) -TDD 对应传输速率演进轨迹为 :9.6kbit/s14.4kbit/s56/64kbit/s114/153kbit/s308/384kbit/s2.0Mbit/s2.4Mbit/s5.2/6.0Mbit/s10/20Mbit/s (4G, 高速移动 20/30Mbit/s 100Mbit/s；接近固定 156 1000Mbit/s0G PTT 、 MTS、 IMTS、 AMTS 模拟移动网，容易被干扰或窃听、盗打0.5G Autotel/PALM 、 ARP1G NMT、 AMPS、 Hicap、 CDPD、 Mobitex、 DataTac2G 全球移动通讯系统 (GSM)、 iDEN、 D-AMPS、 IS-95、 PDC、 CSD、 PHS 以数字语音传输技术为核心2.5G 通用分 组 无 线 服 务 (GPRS)、 HSCSD、WiDEN比 2G在速度、带宽上有所提高。可使现有 GSM网络轻易地实现与高速数据分组的简便接入。2.75G CDMA2000 1xRTT 、改进数据率 GSM服务3G W-CDMA 、用移 动 通 讯 系 统 、 FOMA 、 CDMA2000、 TD-SCDMA 3G是第三代流动通讯技术规格的简称。面向高速、宽带数据传输，能够同时间传送声音 通话 及信息 电子邮件、即时通讯等 。3.5G 高速下行分组接入 (HSDPA) 3.75G HSUPA 4G IEEE 4G标 准即 802.20将支持高达 4Mb/s的数据速率， 频 率 为 3.5GHz。4G是集 3G与 WLAN于一体，它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。下载速度可达 100Mbps，上传速度可达 20Mbps。移动通信标准IPTV 概念： 交互式网 络电视 ，是融合有 线电视 网、互 联 网、多媒体、通信的新技 术。 典型应用： 电视 上网、直播 电视 、 电 子商 务 、网 络 游 戏 、 远 程 办 公。 案例： 深圳某房地产商在新项目发布会上，利用 IPTV技术推出全球鉴赏会，让加拿大、香港、台湾等异地的买家通过互联网远程直播，进行实时交流。 VOIP 概念： 基于互 联 网 传输 的 语 音技 术 。 典型应用： 网 络 会 议 、大型呼叫中心、集成 语 音与技 术 共享、离岸外包运 营 。 案例： 国内某企业在总部和各分部，以及呼叫中心建立了 VOIP系统，使销售到客服等流程得到相应简化，管理效率大大提升，办公通讯成本下降 3050%。 数据挖掘 概念： 从海量的信息中，挖掘出具有潜在价 值数据的信息技 术 。 典型应用： 划分客 户 群体、 识别 消 费 行 为 、数据 库营销 、客 户 流失分析、捕捉盗用行 为。 案例： 自动数据挖掘工具带给沃尔玛一个意外的发现：与尿布一起购买最多的是啤酒。原因是美国男人为小孩买尿布时，往往会随手带回两瓶啤酒。根据这个发现，沃尔玛将尿布和啤酒摆放在一起，销量双双增长。 LED 概念： LED即 发 光二极管技 术 。 典型应用： 电 子器件 显 示、光 纤维 数据传输 。 案例： 三星、索尼等企业将采用 LED技术的液晶电视，作为突破成本瓶颈的主打产品。 LED在手机中应用也较为广泛，一部彩屏手机大约需要 1012颗 LED。 电子支付 概念： 通 过电 子 终 端向 银 行 业 金融机构发 出支付指令， 实现货币 支付与 资 金 转移。 典型应用： 电 子商 务 、网上 银 行、 电视购 物。 案例： 个人用户通过淘宝支付宝与企业进行交易，日交易额约 3000万元。 闪存 概念： 半 导 体存 储 芯片。 典型应用： 数据存 储 、数据 传输 。 案例： 苹果新型 MP3放弃硬盘而采用闪存后，令生产微硬盘的希捷等厂商股价大跌。 “中国芯 ” 概念： 中国企 业 自主研 发 的 CPU，以及应 用于通信和家 电产 品的多媒体芯片。 典型应用： CPU、数字多媒体 处 理、 图 像输 入。 案例： 中星微电子自主研发的 “星光中国芯 ”，已经占领计算机图像输入芯片全球市场 60%以上的份额。星光手机彩信处理芯片也被广泛地应用。 数字电视 概念： 利用数字技 术对电视 信号 进 行 处理、 传输 、存 储 、 记录 、接收及控制的系 统 。典型应用： 视频 点播、 远 程教学和医 疗、股票交易、信息 查询 。案例： 除 PC外，清华同方将数字电视作为另一主营业务，围绕产业链共成立 11家公司。3 .可能影响未来的 10大高新技术 无线传感器网络 可注入组织工程 纳米太阳能电池 机械电子学 网络计算 分子成像 纳米印刷刻蚀 软件保证 糖原组学 量子密码术无线传感器网络 将大量的传感器节点遍撒指定区域，数据通过无线电波传回监控中心，监控区域内的所有信息就会尽收观察者的眼中了。 无线传感器网络的构想最初是由美国军方提出的，美国国防部高级研究所计划署（ DARPA）于 1978年开始资助卡耐基梅隆大学进行分布式传感器网络的研究，这被看成是无线传感器网络的雏形。 应用已从军用转向民用。如森林火灾、洪水监测、人体生理数据监测、药品管理、家庭环境的智能化、 环境的监测和保护 可注入组织工程 霍普金斯大学生物医学工程师埃利西芙她开发了一种方法，用可注入组织取代膝关节或髋关节的手术，注射关节用的是特殊设计的聚合物、细胞和生长刺激剂的混合物，这些混合物可以凝固并形成健康组织。 尽管大部分可注入系统的研究都集中在软骨和骨上，但观察家们认为，这项技术应该扩展到如肝脏和心脏的组织。这种方法可以用来替代一个器官的致病部分，或增强其功能。 在出现心力衰竭时，不是打开胸腔植入一个人造瓣膜或肌肉组织，而是简单地注入合适的细胞和作为生长信号的物质的混合物就可以了。纳米太阳能电池 加利福尼亚大学伯克利分校化学家阿利维萨托斯用纳米技术制造能够像塑料包装纸或涂料一样伸展的光电材料。 阿利维萨特斯制造的原型太阳能电池由厚度仅为 200纳米的纳米棒聚合物复合材料薄片组成。电极薄层夹在复合材料薄片之间。当阳光照到这些薄片时，它们就吸收光子，激发在复合材料中占 90%的聚合物和纳米棒中的电子。结果在电极产生了有用的电流。 纳米棒太阳能电池可以被铺开、喷射或打印甚至涂敷在表面上。公共汽车上的广告牌也可以是太阳能收集装置。机械电子学 机械电子学的概念起源于日本，源词为 Mechatronics，由英文词汇 Mechanical(机械 )与 Electronics(电子 )各取一半组合而成。它也叫机电一体化，是微电子学、计算机技术、信息技术和自动控制技术向机械工业渗透过程中逐渐形成的一个概念。其大体上由机械本体、传感检测、信息处理、执行机构和接口等五部分组成。是机械系统与新型电子器件、智能软件控制系统的集成 主要发展方向是智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化、系统化。MEMS 微电子机械系统 MEMS(Micro Electromechanical System)是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。概括起来， MEMS具有以下几个基本特点，微型化、智能化、多功能、高集成度和适于大批量生产。 MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。 MEMS技术是一种典型的多学科交叉的前沿性研究领域，几乎涉及到自然及工程科学的所有领域，如电子技术、机械技术、物理学、化学、生物医学、材料科学、能源科学等。其研究内容一般可以归纳为以下三个基本方面： 3应用研究： 如何将 MEMS技术与航空航天、信息通信、生物化学、医疗、自动控制、消费电子以及兵器等应用领域相结合，制作出符合各领域要求的微传感器、微执行器、微结构等 MEMS器件与系统。网格计算 网格计算是伴随着互联网技术而迅速发展起来的，专门针对复杂科学计算的新型计算模式。这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的电脑组织成一个 “虚拟的超级计算机 ”，其中每一台参与计算的计算机就是一个 “节点 ”，而整个计算是由成千上万个 “节点 ”组成的 “一张网格 ”，所以这种计算方式叫网格计算。这样组织起来的 “虚拟的超级计算机 ”有两个优势，一个是数据处理能力超强；另一个是能充分利用网上的闲置处理能力。简单地讲，网格是把整个网络整合成一台巨大的超级计算机，实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享 提高或拓展型企业内所有计算资源的效率和利用率，满足最终用户的需求，同时能够解决以前由于计算、数据或存储资源的短缺而无法解决的问题。建立虚拟组织，通过让他们共享应用和数据来对公共问题进行合作。整合计算能力、存储和其他资源，能使得需要大量计算资源的巨大问题求解成为可能。通过对这些资源进行共享、有效优化和整体管理，能够降低计算的总成本。 分子成像 分子成像是许多技术的简称，这些技术能够让研究人员看到身体内的基因、蛋白质和其它起作用的分子。世界各地的研究小组正在努力利用磁、核和光学成像技术来研究主导生物过程的分子的相互作用。 x射线、超声波和其它传统技术只能向医生提供肿瘤大小等解剖学线索，而分子成像可以跟踪疾病的根源。 分子成像可用于探测癌症征号，提前数月或几年知道组织变化，毋须外科医生进行组织切片诊断。未来 10年内分子成像可能取代乳房 X线照片、活体检查和其它诊断技术。尽管分子成像不会完全取代传统成像技术，但是它会对基础医学研究和高级病人护理有深刻影响。纳米印刷刻蚀 世界各地的纳米技术实验室正在开发许多微型传感器、晶体管和激光器。这些器件展示了超快和便宜的电子技术与通信技术的未来。但是，由于缺乏合适的制造技术，要使纳米技术走出实验室是很困难的。 普林斯顿大学电子工程师斯蒂芬 乔将一个硬模具压入软材料，就可以精确地印出小于 10纳米的特征尺寸。他用一束强激光掠过固体，融解表面到足够压上模具并印出所希望的特征尺寸。他也致力于显示纳米印刷可以解决刻蚀术面临的大挑战：如何将纳米图形刻蚀到硅片上，制造出以后各代高性能的微芯片。 最终，纳米印刷刻蚀技术会成为纳米特征尺寸的低廉和容易制造的方法的选择，用于通信用光学元件和诊断筛选用基因芯片等各种产品。软件保证 计算机出故障时，通常是由于软件的缺陷。一般地说这些故障造成的后果是很小的。但是当软件操纵复杂的分布式系统，如那些支持空中交通控制或医疗设备的系统时，一个出错的代价是非常高昂的，甚至会付出生命。 土木工程师在别人建造桥梁之前会建造和测试桥梁的模型。然而，编程人员通常以一个目标开始，也可能经过一些讨论，就坐下来编写软件代码。 工作在麻省理工学院计算机科学实验室的林奇等人正在创造他们希望的能编出几乎无错误的软件的工具。林奇等人的工具使编程人员可以在编写软件之前进行有关软件的模拟、测试和推理。糖原组学 在基因组学和蛋白质组学相继成为生物学中的重点研究领域后，生物学的另一分支 糖原组学 (glycomics)有望取得突破性进展。 生物学家发现，糖结构的微小差异可能对生物功能有重大影响。事实上，糖涉及到从胚胎发育到免疫系统控制的每一件事情。在所有器官中，糖无所不在。对糖生物学的深入研究可能会产生新药，或改进现有药物的疗效。例如，加有适量糖的、基于蛋白质的药物，可能产生更有效的治疗，以及减少所需药物剂量。 通过操纵糖基化或糖本身，研究人员希望抑制病程，创造新药并且改进已有药物。例如，生物技术公司 Amgen通过在分子上附上两个特别的糖制造出了更加有效的畅销药，这种药是称为红细胞生成素的蛋白质，可以促进红细胞生成。 尽管糖具有重要意义，但揭示其秘密的努力长期处在基因和蛋白质研究庇荫之下，一部分原因是没有简单的 “编码 ”来决定糖的结构。这是一个巨大的任务。研究人员估计每个人有 4万个基因，每个基因可以编码成几个蛋白质。糖可以改变许多这样的蛋白质，并且不同类型细胞以不同的方式附着相同的糖，从而组成不同的分支结构，每一种结构都有独特的功能。量子密码术 传统的密码术集中于开发可靠的数字锁，免使信息落入贼手。但是如果有人偷了钥匙，再好的锁也是不管用的。 量子密码术突破了传统加密方法的束缚，以量子状态作为密钥具有不可复制性，可以说是 “绝对安全 ”的。任何截获或测试量子密钥的操作都会改变量子状态。这样截获者得到的只是无意义的信息，而信息的