2003科技大事回顾与展望

1、2003科技大事回顾与展望2003科技大事回顾与展望“猎兔犬”2 号与“火星快车”通讯示意图编者的话2003年是世界科技界不平静的一年：“哥伦比亚”号不幸失事，非典病毒让人类意识到自身的局限，能源危机席卷全球，电脑病毒和垃圾邮件的泛 滥为虚拟世界增加了不安全的因素。科技的进步就是在应对挑战的过程中实现的，在这一年里，航天航空、信息技术、生命科学和能源技术四大领域均取得 了一系列重大进展：中国首次实现载人航天梦想，科学家成功研发用于疾病诊断 与治疗的芯片，人类基因组序列图绘制完成，新型能源的开发和使用取得重大突 破。2004年，人类又将取得哪些新的科技成果，哪些难题有望得以解决？本报特邀科技领域

2、专家，在回顾一年来大事的同时，展望科技界前景。“机遇”号探矿，“勇气”号找水，“猎兔犬”寻找生命痕迹明年，揭开更多火星秘密 庞之浩2003年是人类飞行100周年。百年来，冲破地心引力的束缚，向遥远的太空探索既是人类不懈的追求， 也是充满危险的征程。2月1 日， 美国“哥伦比亚”号航天飞机在返回地面途中解体，7名宇航员蒙难，给世界航天业投下了厚重的阴影。8月22日，巴西VLS型运载火箭在发射前的最后检修 测试过程中爆炸，20多人付出了生命，2颗科研卫星被毁，发射平台倒塌。11月29日，日本H2A运载火箭起飞后出现故障，地面控制中心被迫发出自毁指 令，价值数亿美元的运载火箭及两颗侦察卫星在数分钟内

3、香销玉殒。中国成功发射“一船六星”灾难和失败无法阻止人类探索宇宙的决心。 就在“哥伦比亚”号失事后的第二天，俄罗斯“进步M 47”飞船在拜科努尔航天中心发射，并在两天后与国际空间站成功对接。4月26日，俄罗斯“联盟TM2”载人飞船将两名宇航员送上太空，完成了 “哥伦比亚”号失事以来的第一次载人航 天飞行。10月18日，“联盟TMA-3”载人飞船又为国际空间站送去了第八长期 考察组的两名成员和一名短期考察员。今年，日本和巴西都试验了自己的运载火箭。韩国建设了独立的航天发射基地。印度、尼日利亚等也借助别国的火箭 把自己的卫星送入轨道。日本、印度等国都在为研制新型载人航天器作技术准备， 甚至计划探测

4、月球和火星。“哥伦比亚”号的意外失事，使美国加快了研制轨道 空天飞机的进度。在经历了 20多年的研发和多次推迟之后，价值 7亿美元的美 国空间红外望远镜也在8月25日由火箭带入太空，它发回的观测结果将为了解 宇宙中生命的形成提供新的线索。今年对于中国航空航天业来说更是标志性的一年。10月16日，中国“神舟”五号载人飞船在绕地球飞行 21小时23分之 后返回地面，在世界航天史上写下了辉煌的新篇章。12月30日，中国又把“双星计划”中的第一颗卫星送入太空。2003年成为中国发射卫星最多的一年，成 功发射了 6颗卫星，向世人表明，中华民族完全有能力依靠自主创新在世界科技 领域占据一席之地。火星探索成

5、为热点2003年，火星到地球的距离是近6万年来最近的，火星探测在这一年里成为航天领域的热点。目前，美国“火星环球勘测者”号和“奥德赛”号探测器仍在火星轨道工作。6月2日，欧洲航天局成功发射“火星快车”探测器，该探测器由1个方形轨道器和1个名叫“猎兔犬”2号的着陆器组成，拉开了新一轮火星探测的热潮。6月10日，载有 美国“勇气”号火星车的飞行器发射升空。7月7日，“机遇”号火星车又成功 升空。美国宇航局助理局长韦勒说，这是有史以来人类对另外一颗行星发起的最 密集的探测行动。按原定计划，“猎兔犬”2号应于12月25日进入火星大气层，并借助降落伞和气囊垫的缓冲降落于火星表面， 它的使命是寻找火星上生

6、命的痕迹。预计“勇气”号将于美国东部时间 2004年1月3日晚到达火星 表面，而“机遇”号也会在明年初到达。“机遇”号着陆后将对火星矿物质进行 勘察，以证实火星形成早期曾存有高温热水的设想；“勇气”号则用于对火星水形成的原因进行研究。人类最适合居住的地方火星素有“航天器坟场”之称。40多年来各国筹划了 30多次火星探测，20多次以失败告终。12月9日, 日本宣布，由于主发动机停止工作，“希望”号火星探测器无法进入预定轨道， 探索火星的使命就此终结。而欧洲第一个火星探测器“猎兔犬”2 号在登陆后一 直保持沉默，科学家29日说，这个全球关注的探测器有可能落入火星火山口。 很多科学家仍存一线希望，欧

7、洲航天局一位负责人称：“在这场游戏中我们尚未 打完手中所有的牌。我们希望，淘气的小猎免犬能够对妈妈的呼唤作出回 应。”到目前为止，在所有被探索和研究的星球中， 火星是最适合人类移居的地方。明年，探测器将为人类揭开更多火星的秘密。芯片尺寸越来越小通信络更新换代信息技术产业将飞速发展沙踪 2003年，信息技术产业获得巨大发展。在这一年里，集成电路的特征尺寸已经从130纳米进一 步缩小到90纳米，65纳米的芯片也即将面世；用于疾病诊断与治疗的芯片成为 新亮点，日本和美国开发出化验肝功能和修补大脑内海马部位的芯片，为患者带来福音；通信领域，第三代移动通信已进入应用阶段，第四代移动通信正在开发； 我国继

8、美国、日本之后，迈入能够生产 10万亿次以上巨型计算机的国家行列。 在今后几年，信息产业和技术将获得更大的发展。微电子技术：冲破摩尔定律 1965年，戈登摩尔根据经验预言，硅晶元每平方英寸所能容纳的晶体 管数量每12个月将增加一倍。这一预言被称为“摩尔定律”。多年来，微电子 基本上按照“摩尔定律”发展。未来，集成电路继续向“芯片尺寸更小、 晶元尺寸更大、功耗更低”的方向发展，12英寸晶元和90纳米芯片将投入批量生产。硅材料的物理极限成为进一步发展的限制：芯片的特征尺寸已经远远小于光 波的波长，光刻技术已经不能使用；一块芯片上集成愈来愈多的晶体管， 散热也 成为严重的问题；由于导线愈来愈小，已不

9、能足够快地传输信号。科学家正在积 极寻找新的替代材料和替代技术，推动芯片向更高水平发展。预计摩尔定律还将 继续一段时间，但是也许已经到了不再按它发展的时候。格技术：整合分散资源格技术进一步完善，将充分整合分散在各地的计算机资源， 实现资源的全面共享。及时天气预报、地球环境模拟等过去由于运算能力所限而无法解决的 难题将迎刃而解。在电子商务、教育、娱乐等领域，格技术也有广泛的用途。数字化将最复杂的事物和图像简化为二值码， 任何事物只要具有两种可以控制的状 态存在，就有可能发展成为信息的储存器和运算器。 新近国际上发展迅速的传感 器络技术，就是利用许多结构简单，具有信号感知、通信和处理能力的传感器组

10、 成络，达到测量、跟踪的目的。消费电子：家电功能更多 今年，电脑病毒和垃圾邮件的泛滥引起了人们的普遍关注。未来的络将在速度和安全性方面有 很大改进。在不远的将来，电视、通信、计算机将发展成为一个统一的络系统， 新的络将更快、更能干、更安全。随着蓝牙技术的普及，近距离的家庭络成为新 的热点。在近三五年内，随着消费类电子的发展，家电会变得越来越聪明。电视机将具备计算机的大部分功能，上、购物、打游戏都可以在电视机上进行， 电视节目也可由用户自行选择。家用电器将联成家庭，在办公室、汽车里控制家 中的电器设备已经可以实现。智能化计算：模拟人脑规则现在的计算机运算速度很快，但却不怎么聪明：虽然计算机的运算速度即将超过每秒 100万亿 次，但是下棋它还是要输给国际象棋大师；一个3岁的小孩，可以迅速认出他的 母亲，计算机识别则不那么容易。这些说明我们现在的计算机的算法存在缺陷，人工神经络就是要模仿人脑的计算规则， 找出一种新的算法，更好地解决图 像识别、语言识别等问题。遗传算法、分形几何、智能识别等技术的发展，形成 了一