科技發(fā)展新態(tài)勢(shì)與面向某年的戰(zhàn)略選擇研究報(bào)告(編輯修改稿)
2024-09-28 14:56 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 特殊意義。世紀(jì)之交，各國(guó)都把能源的開(kāi)發(fā)利用作為關(guān)鍵科技領(lǐng)域給予重視：一方面注重節(jié)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用以及對(duì)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)革新，另一方面則著力開(kāi)發(fā)潔凈能源和新的替代能源。21世紀(jì)，燃煤高效聯(lián)合循環(huán)技術(shù)將廣泛采用，煤的液化、氣化將達(dá)到工業(yè)化規(guī)模。為解決核能安全問(wèn)題，西方國(guó)家正在加緊研制新一代核電站。這種核電站比現(xiàn)有核電站體積小、成本低、運(yùn)行簡(jiǎn)單、可靠性高。核聚變能已顯露出希望的曙光，一些發(fā)達(dá)國(guó)家投入巨資競(jìng)相研究核聚變，并已在受控?zé)岷司圩冄芯糠矫嫒〉昧酥卮筮M(jìn)展。科學(xué)家們認(rèn)為，一旦受控核聚變?nèi)〉猛黄撇@得實(shí)用化，人類(lèi)就將擁有取之不盡、用之不竭的能源，從而開(kāi)辟解決能源問(wèn)題的根本途徑。高效安全潔凈核能系統(tǒng)，是由外中子源驅(qū)動(dòng)的次臨界增殖堆，具有提高鈾資源利用率、放射性廢料少、安全性較高等特點(diǎn)，預(yù)計(jì)21世紀(jì)初可望取得突破。燃料電池被認(rèn)為是21世紀(jì)首選的潔凈、高效發(fā)電技術(shù)。在未來(lái)30年內(nèi)，燃料電池將作為分散電站，主要用于家庭、辦公大樓、醫(yī)院、商業(yè)區(qū)、社區(qū)等供電，規(guī)模在千瓦至幾十兆瓦范圍；并向大規(guī)模電站發(fā)展，作為集中發(fā)電取代目前的火力發(fā)電，以及向燃料電池與蒸氣輪機(jī)技術(shù)集成方向發(fā)展，形成聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)。 新材料研究開(kāi)發(fā)的中心問(wèn)題仍然是開(kāi)發(fā)高性能、低成本、環(huán)境友好的材料。21世紀(jì)材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展具有功能化、復(fù)合化、智能化特征，最活躍的將是信息功能材料、納米材料、高性能陶瓷、生物材料、復(fù)合材料等。具有高比強(qiáng)度、高比剛度、耐高溫高壓、耐腐耐蝕等極端條件的結(jié)構(gòu)材料、智能材料等也將進(jìn)一步受到重視而獲得新的發(fā)展。 材料設(shè)計(jì)包括在數(shù)據(jù)庫(kù)和知識(shí)庫(kù)的基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行性能預(yù)報(bào)；利用計(jì)算機(jī)模擬揭示材料微觀結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系；提出新概念并采用新技術(shù)研制新材料；深入研究各種條件下材料的生長(zhǎng)過(guò)程，探索合成材料新途徑。納米技術(shù)碳納米管將成為21世紀(jì)的超級(jí)材料，作為纖維，其強(qiáng)度比鋼大100倍，而重量?jī)H為同體積鋼的1／6；作為導(dǎo)線，其電導(dǎo)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)銅。nasa希望，用納料材料，到2020年航天器發(fā)射費(fèi)用可以從目前的每磅1萬(wàn)美元降低到200美元；可制造只有6美元的航天器；一架波音747飛機(jī)的重量將為目前同型號(hào)飛機(jī)的1／150。另?yè)?jù)預(yù)測(cè)，20__～2020年期間，納米電子學(xué)將取代微電子學(xué)；只要有充足的研究經(jīng)費(fèi)，納米技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用可能在15年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。智能材料因具有奇特的功能，將成為21世紀(jì)初的新寵。如美國(guó)已研制出一種用導(dǎo)電復(fù)合材料制成的新型飛機(jī)蒙皮，把微處理器、微型傳感器和微型天線等植入蒙皮里，實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備和飛機(jī)蒙皮一體化。一旦飛機(jī)受到損傷，微型傳感器立即從受損部位的形狀、應(yīng)力變化情況得到“感覺(jué)”，通過(guò)電路傳給微處理器，中央計(jì)算機(jī)作出決策，指揮受損部位重建電路，保證電子系統(tǒng)繼續(xù)工作，使其避免釀成災(zāi)難，平安返航。 超導(dǎo)材料將成為21世紀(jì)材料領(lǐng)域的新貴。超導(dǎo)材料可以大大提高能源利用率，預(yù)計(jì)到2020年前后，美國(guó)和日本以及歐洲大部分地區(qū)將利用超導(dǎo)電纜輸送電力，從而大量減少能耗。超導(dǎo)材料還將使21世紀(jì)的航運(yùn)、鐵路以及其它基礎(chǔ)設(shè)施面貌一新。 隱身材料。隱身技術(shù)作為當(dāng)今世界三大尖端軍事技術(shù)之一，受到世界各國(guó)軍方的廣泛關(guān)注和高度重視。隱身材料的研究已從初期的涂覆性涂層向復(fù)合結(jié)構(gòu)，摻混等材料發(fā)展。細(xì)微粉、超
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