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公务员与MPA-第18部分
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2。陶瓷材料
陶瓷材料，是人类最早利用自然界所提供的原料制造而成的材料，有着悠久的历史。先进陶瓷的出现与现代工业和高技术密切相关，它在许多方面破了传统陶瓷的概念和范畴。
传统陶瓷的制备工艺比较稳定，对显微结构的要求并不十分严格，而行进陶瓷则必须在粉体的制备、成型、烧结方面采取许多特殊的措施，有时甚至需要采用当代先进技术所能达到的极限工艺条件进行制备，并且结材料的显微结构的控制非常重视；传统陶瓷主要应用于制造日用和器皿、卫生洁具等生活用品，而先进陶瓷则主要用于工业技术，特别是高技术方面。
因此，无论从材料本身的『性』能，或是材料所采用的制备技术来看，先进陶瓷已成为陶瓷科学和材料学以及工程技术方面非常活跃、极富挑战『性』的前沿研究领域。
3。高分子材料
高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。
（1）高分子分离膜
高分子分离膜，是用高分子材料制成的具有选择『性』透明功能的半透『性』薄膜。
膜分离过程主要有反渗透、超滤、微滤、电渗析、压渗析、气体分离、渗透汽化的『液』膜分离等。用来制备分离膜的高分子材料有许多种类，现在用的较多的是聚枫、聚烯烃、纤维素腊类和有机硅等。膜的形式也有多种，一般用的是平膜和空中纤维。推广应用高分子分离膜能获得巨大的经济效益和社会效益。
（2）高分子磁『性』材料
高分子磁『性』材料，是人类在不开拓磁与高分子聚合物（合成树脂、橡胶）的新应用领域的同时，而赋予磁与高分子的传统应用以新的涵义和内容的材料之一。
高分子磁『性』材料主要可分为两大类，即结构型和复合型。所谓结构型是指并不添加无机类磁粉而高分子材料本身即具有强磁『性』；复合型是指添加铁、氮铁或稀土类弱粉于高分子中制成的磁『性』体。目前具有实用价值的主要是复合型。
（3）光功能高分子材料
光功能高分子材料，是指能够对光进行透『射』、吸收、储存、转换的一类高分子材料。光功能高分子材料在整个社会的经济生活中正发挥着越来越大的作用。
例如，利用高分子材料对光的透『射』，可以制成品种繁多的线『性』光学材料，像普通的安全玻璃、各种透镜、棱镜等；利用高分子材料的光曲线传播特『性』，又可以开发出非线『性』学元件，如塑料光导纤维、塑料石英复合光导纤维等；而先进的信息储存元件光盘的基本材料就是高『性』能的有机玻璃和聚碳脂。
利用高分子材料的光化学反应，可以开发出在电子工业和印刷工业上得到广泛使用的感光树脂、光固化涂料及粘合剂；利用高分子材料的能量转换特『性』，可制成光导电材料和光致变『色』材料；利用某些高分子材料的折光率随机械应力而变化的特『性』，可开发出光弹材料，用于研究受力结构材料的内部的应力分布等。
四、信息与自动化科学技术
1。信息科学技术
信息科学技术是适应信息社会的发展需要而迅速发展起来的一门新兴边缘科学技术。它的任务是研究信息的『性』质、信息的取得、信息的传输、检测、存储、处理和控制的基本原理和方法，为人类在信息的海洋中查找所需要的信息时提供理论和技术上的帮助。而它的理论基础则是从通信科学发展起来的信息论。即研究信息量、编码和通信的科学技术。
信息科学技术的核心是信息学。信息学是科学知识中一个飞速发展的具有战略意义的领域。它是人类文明向信息社会形成阶段过渡时期形成的新的学科群。信息学从研究信息加工方法和手段的技术『性』学科演变成研究自然界和社会中信息过程规律的基础科学。
信息学是研究以计算机技术和通信手段实现信息过程自动化方法的技术科学，从自然界或人类社会 的不同领域研究信息和信息过程，就可以形成不同领域的信息学。
信息技术应包括建立信息资源的技术，信息处理的技术和信息传递的技术。如计算机技术、光纤技术、复制技术、声像技术、光盘技术等都是信息技术的重要组成部分。
2。计算机科学技术
计算机科学技术以微电子技术为基础，微电子秣的发展推动了计算机的发展。微电子技术的迅速发展，使集成电路经历了大规模集成电路，又发展到超大规模集成电路阶段。这使计算机元器件不断小型化、轻量化和节能化，同时计算机的可靠『性』进一步提高了，而且运行速度也大幅度提高了。计算机的各种元器件的技术指标大大地提高了。
目前，mmx芯片问世，mmx是一种加在pentium微处理器（cpu）内部的新技术，用来提高cpu处理多媒体语音资料的能力，它的投入使用会影响到电脑外部设备、软件、半导体、家用电器和移支电话等产品市场。随着微电子技术的发展，计算机的硬件还会不断发展。
计算机的多媒体技术能够同时采集、处理、编辑、存储和展示两个以上不同类型的信息媒体，这些信息媒体包括：方案、图形、图像、音乐、动画、活动影像等。目前，internet网上传播的主流信息都是多媒体的。计算机多媒体技术和网络技术的发展，一定会带动和促进计算机软件和硬件的繁荣昌盛。
3。激光科学技术
（1）激光加工技术始于1963年，是在工业生产中最早应用的激光技术之一。激光加工是指用高能激光束对金属或非金属材料进行加工，其工作机理大体可分为两类：一类是利用材料吸收激光能量产生的快速热效应进行的加工过程，如切割、焊接、打孔、刻槽、划片。成型以及表面热处理等；另一类是利用光化学反应和伴随的热效应进行的加工过程，如半导体工艺中的光化学相沉积、激光刻蚀、掺杂和氧化等。后一类加工与前一类加工的差异在于激光的作用除了使被加工的材料加热、熔融、气化外，还促进了化学反应的发生和进行。
（2）激光存储技术，是20世纪70年代发展起来的一种全新的记录信息的光电子技术，是光学、光电子学和计算机技术中十分重要的一个领域，是一种大有可为的新兴的信息产业之一。
激光存储技术源于激光相干『性』好的特点，可以将光束聚集到直径小于1微米的焦斑上，使处于焦点微小区域内的记录介质受高功率密度光的烧灼形成小孔，或产生其它改变介质物『性』的影响，光束若受要存储的信息的调制，那么介质将记录下相应的信息。因为记录介质的基片制作成圆盘形状，故又简称光盘。
（3）神奇的信息载体激光通信就是采用激光作为信息载体的通信技术。
同电波通信一样，激光通信实际上是将激光束作为载送信息的一种载波体，所以，能够产生连续稳定而又符合一定频率要求的激光束，这就成了通信用激光器的基本标准。如果把激光束比做运送信号的传送带，调制器就好比一个装卸工人，要负责把经过编码分类后的话音信号放到激光束这条传送带上。同时，调制器按编码电信号的变化规律对不变的激光束进行调制，使光束随话音的变化而变化，即光束载上了话音信号成为光信号。在无线电通信中，信号的发『射』和接收都要靠天线，激光通信也不例外，只是缘于激光的频率太高，激光通信的天线都采用光学天线，即凸凹镜或抛物面反『射』镜。激光信号的接收恰恰是将发『射』的过程倒过来，就是发『射』天线变成了接收天线，原来放置激光器的位置改为光电探测器就行了。光电探测器也称光接收器。如同激光通信信号在发『射』前有个编码和被调制的过程一样，在接收时，也要有一个解调和解码的过程，以除掉激光通信信号中的载频成分，还原成话音信号，并把话音信号进行放大后再送到受话器，这样，便完成了激光通信的全部过程。
4。通信科学技术
目前，使用最多、最广的电信设备就是电话。电话是贝尔于1876年发明的。在他进行早期的电报系统的实验时，偶然发现话音的声压波可以转变为电信号，并且利用电磁铁的衔铁产生出同声波一致的振动，从而再转变为声音，这就是电话的基本原理。
随着后期电话的发展，由于要求通话的用户越来越多，因此就有必要研究如何按照用户的要求用某种方法把他们相互连接起来，于是就产生了〃电话局〃或〃电话交换机〃的概念。
随着网络规模的增大及保密方面的要求，电话系统经历了由最原始的磁石式、步进式、纵横式到程按电话交换、全数字电话交换以至当今综合业务数字网交换、异步传输模式的发展。
进入90年代后，随着微电子、光电子学、计算机科学的发展，尤其是计算机与通信的密切结合，使通信技术向数字化加速发展。
数字通信有着很多的优点：一是其抗干扰『性』；二是它的信号形式和计算机所用的信号一致，都是0、1二进制代码，使其便于与计算机联网，也便于用计算机对传输的领事进行加工或处化。美国于1962年使用pcm设备，揭开了数字通信的序幕。1970年法国开始采用数字交换设备。从此数字交换技术逐步取代模式拟交换技术，与此同时数字用户终端如数字电话机、数字传真机也迅速发展。从80年代起，发达国家的通信网大步走向全面数字化。总的来说，数字化基本上沿着三条途径发展了各种技术。一是向高速、大容量发展；二是提高传输效益，减少差错；三是提高网络灵活『性』。在这种情况下，产生了综合业务数字网（isdn…integrated service digital network）。
作为现代通信网的主要支柱之一的光纤通信具有通信容量大、传送质量高、保密『性』好、抗电磁干扰等一系列优点，它已成为国际『性』的高技术和新兴产业。
与电缆通信相比，光纤通信有许多优点：传输的信息量大，传送距离远、体积小、重量轻、保密『性』强。光纤可以传送由声音或图像等形式信息转换成的数字信号，因此利用光纤能迅速传送多种形式的信息，光纤是建立综合业务数字网isdn不可缺少的技术手段。
5。自动化科学技术
自动化，指的是机械、仪器设备在不受人『操』纵的情况下自身运转活动的能力。自动化的初衷 在于增加生产产量，降低生产成本，改进产品质量，提高设备的利用率，降低劳动强度，避免人在有害的环境下工作，以及在人所不能到达的场所进行生产等。自动化科学技术的任务是研究开发能自动调节、检查、加工和控制的机器及设备，利用它们进行各种生产作业，实现工厂自动化。随着微电子技术、电子计算机科学技术的发展及应用，自动化已不仅仅局限于车间、工厂，它开始并迅速渗入人类社会的各个角落。
（1）自动化的设备或设施由三大部分组成，即传感器、电子计算机系统和执行机构。其尖端设备是机器人。
在自动化技术中，既要利用被控对象的电学量信号来实施控制，还要利用许多非电学量信号来实施控制。然而，由于历史的原因，人们只是相当充分地研究了电所产生的各种效应，并研制了比较完备的测量仪器，对于许多常见的非电学量如位移、速度、加速度、力、时间、温度等的测量却研究得不够充分。这样，研制开发进行非电学量信号转换的传感器便成为自动化科学技术中至关重要的环节。因为，只有通过作为非电学量信号转换装置的传感器，才能够将非电学量信号转换成电学量信号，从而保证自动化的系统控制得以实施。道理很简单，很难做到只用电学量信号去完整地描述接受控制的对象，因此可以想象，如果没有这种装置，自动化系统便不能识别受控对象的许多非电学量信号，结果会使系统因为信息短缺而不能有效地进行控制，最终导致不能实现自动化。
c3i系统主要由侦察探测系统、通信系统、指挥决策系统和战术控制系统等四部分组成。侦察探测系统借助卫星等高技术手段，探测和跟踪监视敌方飞机、导弹及军队，为国家军事指挥机构提供所需的准确情报；通信系统凭借数字化技术，实现了战场上信息捕捉、传递和处理的一体化，建立了上至国家最高指挥机构下至最基层作战组织的通信网络，使战场上的联络、调动、指挥简单易行、快捷准确；指挥决策系统是一种自动处理信息系统，能够快速将收集到的情报分类、比较、判定，并制定出作战方案，为指挥机构提供高效率的参谋服务；战术控制系统以前三个系统为依托，能在极短的时间之内使有关的战略力量进人战备状态并将部队部署到指定区域，使决策指挥与作战几乎同步。
五、制造与运输科学技术
1。制造科学技术
先进制造技术是一个从市场需求开始，经创新设计、工艺革新，到生产过程的组织与监控，最终以反馈回来的市场信息为结束的现代制造工程，这实际上是一个复杂的系统工程，其本质是〃信息＋制造工艺技术＋物流技术＋现代管理技术〃。
现代产品的设计理论和方法的重心是将设计过程、开发过程与生产过程紧密地结合在一起，核心是对产品的功能结构、价格安全『性』、环境相容及工业造型等进行综合优化，工具是计算机辅助设计技术。
计算机辅助设计（computer aided design缩写为cad）技术就是运用计算机技术从事新产品的开发和研制，在计算机上完成以往制造技术界用图纸、实物模型所进行的设计工作。
先进的制造工艺与设备是先进制造技术的基础，它的发展水平主要从微观尺度的制造技术反映出来。微观尺度制造技术主要包括微电子、微机械和纳米级制造技术，其核心是精密、超精密加工技术。
综合自动化又称计算机综合生产系统。它是一种利用计算机的软硬件、网络等现代高技术，将企业的经营、管理、计划、产品设计、加工制造、销售及服务等环节与人力、物力、财力等生产要素集成起来的系统。采用cims的企业由于产品从接受定单开始，设计、制造、销售等全过程，都由计算机系统进行统一管理，因而具有这样的特点：既能够发挥自动化的高效率、高质量，又具有充分的灵活『性』，非常适合于开发和制造技术含量高、结构复杂的产品，从而满足现代生产多品种、中小批量的需要。
敏捷制造技术是1991年底提出的一个新概念，指的是以柔『性』生产技术和动枋组织结构为特点，以高素质的协同『性』良好的员工为核心，实行企业间网络集成，因而能够对风云变幻的市场灵活应变、快速响应。
敏捷制造技术具备的主要特点有：大量采用并行工程的概念，将产品的市场分析、设计、生产工艺设计、生产加工、质量检测等同步进行；具备可重组的生产装备和相应的软件，能够尽可能快地生产新产品和各种各样的变形产品；重视具有创新能力的人，注意员工素质培养，并建立了一套能充分调动员工积极『性』的人事管理制度；用发展的变化的眼光看等企业间的竞争与合作，能够围绕开发生产新产品，集合各企业的优势形成动态联盟，从而大大降低投资风险和技术风险；谋求与用户形成长期的依存关系，提供周到的售后服务、优惠的升档及以旧换新服务，换取用户企业的长期信任；等等。这些特点将使企业具有在复杂多变的环境中生存和发展的能力。
2。运输科学技术
进入20世纪以后，交通运输便逐渐成为一个国家极其重要的基础设施，成为一个国家赖以生存和发展的命脉。在火车、汽车、轮船和飞机进入社会经济及生活的方方面面之后，交通运输进展神速，形成了现代交通运输的格局。现代交通运输是立体的，它包括空中飞行、地面运输和水上航运三个主要部分，它的兴旺发达依赖于航空技术、公路交通技术、铁路运输技术以及航海运输技术这些运输科学技术的不断发展。
智通交通系统its（英文intelligent transportation system的缩写）是一种将车、路、人联系在一起加以管理的一体化交通综合管理系统。借助这个系统，汽车中的驾驶员对道路的交通状况了如指掌，能够选择最畅通的道路驶向目的地；道路管理人员对道路、车辆的行踪一清二楚，能通过自动调节装置将交通流量调整至最佳状态。
its系统的主体是车辆控制系统、交通管理系统以及自动导航系统，若再配备上多种专业信息管理系统如运营车辆调度管理系统、旅行信息服务系统便组成了一个集交通管理与交通信息服务于一身的智能型综合管理系统。
新一代的高速列车将采用磁悬浮技术，借助于磁力的方法悬浮、导引与驱动车辆。
磁悬浮列车有两种类型，一种是日本采用的排斥式电动系统，一种是德国开发的吸引式电磁系统，两种磁悬浮列车各具特『色』。
在飞机上还将大量采用微机械……微传感器的微致动器，并且遍布计算机。微传感器成的监视网不仅使飞机对自己的状态了如指掌，它所提供的信息还可帮助机械师迅速找出问题源，尽快完成保养维护；传感器网得到的信息经计算机及时、准确地处理之后，能通过微致动器开启和关闭对工程师们早已了解但却无能为力的许多现象进行控制。例如，机翼上安装的微传感器能够在感受到一定的湍流量时通知微致动器吸入一定量的空气，以使飞机表面的平流变得平稳，减少空气阻力。这种反馈和控制还达到了重新分配机械负荷的作用，能够延长机翼的使用寿命。
在信息技术高速发展的今天，物质流通和人际间交往的需要会更加迫切。因此，现代化的运输科学技术将促进国民经济的繁荣发展、加强国防实力、改善人民生活起着越来越重要的作用，它将成为最具有发展活力的科研领域之一。
六、核科学技术
1。受控核聚变技术
核聚变，是指氢元素的两种同位素……氘和氚的原子核结合在一起形成氦核并放出能量的过程。核聚变反应发生的条件非常苛刻，理论上需要上亿度的高温和足够的密度。如何达到上亿度的高温和在如此高的温度下如何约速聚变原料都是非常棘手的问题。原子弹爆炸能够产生上亿度的温度，可以用来为核聚变〃点火〃。事实上，人们也这么做了，但这样做的后果是人们又获得了一种足以毁灭自己的武器……氢弹。受控核聚变的目的就是要让核聚变产生的能量能够缓慢地释放供人们和平地利用。这个目标一旦实现，由于核聚变原料非常丰富，人类也就等于一劳永逸地解决了能源问题。
2。核成像技术
核成像技术是一门集核技术、电子技术、计算机技术于一身的现代尖端技术。出现最早也最为人所熟知的核成像技术是x『射』线成像技术。它产生于70年代，以x『射』线拍片为基础，结合了计算机图像重建技术，目前已以得到广泛的应用。
核磁共振成像是非常有效的诊断工具。它的分辩率可以达到0。7～2毫米，足以诊断早期肿瘤。同时，还能够对脑、脊髓、肾、心脏等重要器官进行检查，效果十分显著。核磁共振成像会越来越成为人们健康的好帮手。
3。核元素分析技术
中子活化技术的原理很简单：绝大部分元素的原子核在吸收中子之后都会被活化成为放『射』『性』原子核放出『射』线，不同元素放『射』出的谱线是不同的。因此在用中子轰击等测样品之后，通过测定样品放谢出的谱线，即可知道样品的成分和各成分的含量。中子活化技术非常灵敏，能够分析出小于百万分之一克的物质。对少数元素甚至可以分析到1万亿分之一克的量级。
举一个简单例子说明这一点：一大杯水，放进一小颗食盐（naci），充分搅拌之后取一小部分此溶『液』进行中子活分析也能够检测出na＋的含量。因此中子活化分析技术在考古、材料、医学、环境、地质等科学上都得到成功的应用，是分析微量元素的有力武器。
以沟道效应为基础的分析技术目前已经得到应用，它能够弥补卢瑟福背散『射』技术不能对轻元素材料进行深度分析的缺点，随着它的机理和过程得到进一步研究，它的运用会更加的广泛。
七、纳米科学技术
所谓纳米科学，是人们研究纳米尺度……即100纳米至0。1纳米范围之内的物质所具有的特异现象和特异功能的科学，而纳米技术则是在此基础之上制造新材料、研究新工艺的方法和手段。纳米科�
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