个演讲7.现代科学技术

1现代科学技术发展的概状及展望闻邦椿2现代科学技术发展的现状及展望1一般情况220世纪科学技术的几项重大成就321世纪科学技术发展的趋向4我们面临的机遇与挑战

31一般情况

1.1现代科学技术取得突飞猛进的发展20世纪后30年,人类所取得的成果比过去2000年的成果还多。(主要是近50年)

19世纪，科技成果每50年增加一倍。20世纪中叶，大约每10-15年增加一倍。现在，大约每5-8年增加一倍。（这么发展下去，速度是十分惊人的）

41一般情况（续）

1.2科技人员的数量在不断地增加美国，每10年科技人员要增加一倍。西欧，每15年翻一番。预计未来100年中，科技人员将增加一倍不要多。我国近几年一直在扩大高校的招生名额。51一般情况（续）

1.34次重大的产业革命第一次产业革命是以蒸汽机的发明为代表。第二次产业革命是以电力的发现为代表。第三次产业革命是以原子能的发现为代表。第四次产业革命是以高新技术为代表,以信息技术及生物技术的发展为标志。61概况（续）

1.4世界科技中心在不断转移早在7-12世纪，我国科学技术的发展经久不衰。1540-1610年转至意大利。1660-1730年转至英国。1770-1830年转到法国。1810-1920年转到德国。1920-现在转移到美国。21世纪中叶可能又转移到东方,即中国和日本。71概况（续）

1.5我国正在进行重大的变革1中国正在进行重大的变革。多年前，戴高乐将军的一位部长写了一本书《当中国觉醒时》，后来又写了一本书《中国觉醒了》。并且说：“可以断言，能够改变21世纪初世界发展方向的重大变革之一就是中国的变革”。2一种新的革命的模式。中国正在酝酿新的全球化模式，这是一种革命的模式，一种将市场与社会主业义，改革开放与保护民族，自由民主与法纪建设，保护农业与发展工业，基础设施建设与保持货币稳定，循序渐进与跨越式发展结合在一起的模式。以秩序、公正、透明、效率为四大基本原则的中国模式。3中国也正在预防各种风险。

82.20世纪科学技术的几项重大成就

2.1

一种技术:计算机技术2.2两个理论:相对论与量子论

2.3三项突破:核能利用，空间科学，基因序列2.4四个模型:夸克模型，宇宙大爆炸模型，地球板块模型，核糖核酸双螺旋结构模型92.1一种技术：计算机技术

世界上第一台电子计算机—ENINC。电子计算机经历了电子管、半导体、集成电路、大规模和超大规模集成电路几代的发展。目前计算机的计算速度已达每秒12万亿次。图1.世界上第一台电子计算机ENINC（上）

“曙光1000”大规模并行计算机系统（下）102.2两个理论：相对论与量子论

爱因斯坦相对论对宇宙空间发生的一些物理现象有了正确的解释。

能量公式：E=mc2

;物体最大速度不会大于光速;老子按光度完成宇宙旅行后返回地球，他比小子还要年轻。20世纪的另一重大理论成果是量子论，它的影响涉及到材料学、原子结构理论、核能的利用和信息技术等方面。

112.3三项突破

1核能利用1951年美国建成第一座核电站，核能开始和平利用。目前法国核电站的总量已超过总发电量70％，美国和日本约占30-50%。图2费米反应堆（上）苏联第一座核电站（下）122.空间科学3.基因序列空间科学：1957年苏联将第一颗人造卫星送上天空，1961年将载人人造卫星送上天（图4）。基因序列：

2000年6月26日国际人类基因工作组计划联合研究小组公布了人类基因工作草图，这标志着人类解读自身“生命之书”的路上迈出了的一步。13图3国际空间站（左），苏联宇航员加加林（右上）美国宇航员阿姆斯特朗登月（右下）142.4四个模型

1夸克模型2宇宙大爆炸模型

夸克是物质构成的最小微粒。

丁肇中教授与J粒子宇宙大爆炸模型认为宇宙是在百亿年前核子爆炸而形成的。图3宇宙大爆炸模型153地球板块模型地球板块模型的提出，为地震的发生及陆地的形成作出了正确的解释。1.地震的产生2.陆地的形成图4地球板块模型164DNA双螺旋结构模型DNA双螺旋结构模型的提出，对研究细胞核及基因的结构、组成和功能，都起到十分重要的作用。图5核糖核酸双螺旋结构模型17321世纪科学技术发展的趋向

3.1一个升起:纳米技术3.2两个问题:资源问题、环境问题3.3三个领域:陆地、海洋和宇宙空间3.4四大支柱产业:信息产业、制造产业、

新材料产业、生物工程产业3.5五个基础学科:生命科学、物质科学、

宇宙科学、数学、思维科学183.1纳米技术

什么叫纳米?

1m=109nm;原子的大小约为10纳米

物质在纳米级的情况下物理性质会发生很大的变化。纳米技术的应用成果及前景。美国前总统克林顿的三项许诺：

1纳米材料2纳米芯片3纳米医学

美国研制出分子大小的纳米马达。正在研制“纳米炸弹”。

纳米医学将能把人的寿命延长下去。193.2两大问题：资源问题、环境问题

人类只有一个地球。在宇宙中直到现在还没有发现像地球这样，既有水和空气，又有这么适宜的气温；既有花草树木，又有人类的星球（国为我们有太阳）。地球是一个得天独厚的星球。（这决不是上帝创造的吗。）地球上的资源是有限的，资源在不断减少。人类生活的环境已在不断恶化，情况相当严重。我国已提出了可持续发展的战略。世界各国都开始十分重视保护绿色世界。203.3三个领域：陆地、海洋和宇宙空间陆地是人类获得最早开发的领域。

地球内部还没有得到开发。目前海洋和宇宙空间还没有获得很好的开发。

海洋里有丰富的有用资源：海底有锰结核；富钴结壳；热液硫化物；天然气水合物等。我们可以从一些星球上获得许多有用资源，太阳能可以充分利用进军海洋和宇宙空间是21世纪的重要任务。

213.4四大产业

1信息产业信息技术包括多煤体技术、网络技术、光导纤维技术、集成电路技术和传感技术等。

信息产业仍是21世纪全球经济中规模最宏大,最具有活力的产业。信息技术的主要发展方向是：

微电子器件；尺寸愈来愈小，容量愈来愈大。生物芯片。计算机技术：硬件（速度与储存量）；软件（将具有人脑的功能）。

新概念计算机--DNA计算机正在研制过程中。222新材料产业先进材料是发展高技术产业的物质基础。

建筑材料、金属材料、化学材料、衣着用材料等。21世纪材料科学技术将向功能化，复合化，智能化，微型化的方向发展。纳米技术的出现，给新材料产业开辟了一个新的宽广的空间。233生物工程产业

生物工程产业的比重将会在21世纪达到20%，达到甚至超过信息产业基因工程

基因工程在农业中的应用，转基因。转基因大豆和玉米等全新的医疗技术——基因疗法。由于基因缺陷引发的各种疾病可以采用基因疗法，如聋、哑和各种器官疾病。

克隆技术

各种动物的克隆（牛、猪、羊等），人体器官的克隆。244制造产业（包括汽车产业）

制造业是一切产业的基础,制造产业发展的基本出路是与信息技术密切结合。制造产业发展的趋势是：

1)微型化或大型化2）高速化3)精密化4)集成化和综合化5）绿色化6）数字化7）自动化8）智能化

25制造产业（包括汽车产业）（续）

机器人:有一定智能化程度的机器

工业机器人：焊接机器人，喷涂机器人，装配机器人运输机器人等。

为家庭生活服务的机器人

有感情和有智慧的机器人

医疗机器人搜集情报的机器人战争机器人

26制造产业（包括汽车产业）（续）

爬壁机器人

管道机器人水下机器人

航天机器人

足球机器人

玩具机器人

图66000米自治水下机器人273.5五大基础学科：

生命科学、物质科学、宇宙科学、

数学、思维科学基础科学的三大命题是:物质的构成，宇宙的诞生，生命的起源。自然界中有无反物质呢？宇宙既有诞生，是否还有一天会毁灭？如何去延长宇宙的寿命呢？新的核子大爆炸还会产生新的宇宙吗？生命来自何处？数学是一切科学的基础。机器化数学，用计算机解题。

思维科学是研究人类思维形式和规律的新兴学科。

人脑各部份的功能如何？怎样才能充分发挥人脑各部份的作用？284我们面临的机遇与挑战

1大型旋转机械的非线性动力学问题2多故障旋转机械的非线性动力学机理的研究3混沌的数值分析及其利用与控制4波及波能利用技术的关键理论问题及其应用的研究5振动对塑性加工过程的作用及其理论的研究6核电站主泵振动的控制的研究7核电站主泵地震响应的分析及其预防8现代机械动态设计的理论与方法的研究294我们面临的机遇与挑战

4.1人类即将进入知识经济时代，要紧抓这

个极好的机遇。4.2紧抓机遇，迎接挑战。

4.3要树雄心，立大志。