现代高新技术概论课件.ppt

1、- - 1 1 - -第一章第一章 高新技术发展高新技术发展 概述概述第二章第二章 信息技术信息技术第三章第三章 新材料技术新材料技术第四章第四章 生物技术生物技术第五章第五章 新能源技术新能源技术第六章第六章 现代分离技术现代分离技术第七章第七章 海洋技术海洋技术第八章第八章 空间技术空间技术第九章第九章 激光技术激光技术- - 2 2 - - 1. 技术 2. 技术与科学的区别 1. 实验技术 2. 基本技术 3. 产业技术- - 3 3 - - - - 4 4 - -一、一些国家的高新技术计划一、一些国家的高新技术计划 二、高新技术竞争的主要表现二、高新技术竞争的主要表现 1 1科技领域

2、的竞科技领域的竞 2 2经济领域的竞争经济领域的竞争 3 3军事领域的竞争军事领域的竞争 4 4文化领域内的竞争文化领域内的竞争 5 5生态领域的竞争生态领域的竞争- - 5 5 - - - 6 6 - -一、现代高新技术发展的加速化一、现代高新技术发展的加速化 二、现代高新技术发展的社会化二、现代高新技术发展的社会化 三、现代高新技术发展的整体化三、现代高新技术发展的整体化 四、现代四、现代“科学科学技术技术生产生产”的一体化的一体化- - 7 7 - -1. 1. 信息技术及信息技术产业的发展趋势信息技术及信息技术产业的发展趋势2. 2. 生物技术及生物技术产业的发展趋势生物技术及生物技术

3、产业的发展趋势3. 3. 材料技术及材料技术产业的发展趋势材料技术及材料技术产业的发展趋势4. 4. 能源技术及能源技术产业的发展趋势能源技术及能源技术产业的发展趋势5. 5. 空间技术及空间技术产业的发展趋势空间技术及空间技术产业的发展趋势6. 6. 海洋技术及海洋技术产业的发展趋势海洋技术及海洋技术产业的发展趋势返回返回- - 8 8 - - - 9 9 - -一、信息技术的概念一、信息技术的概念 1 1信息获取技术信息获取技术 2 2信息传递技术信息传递技术 3 3信息处理技术信息处理技术 4 4信息利用技术信息利用技术 5 5信息技术的支撑技术信息技术的支撑技术 二、信息技术的发展二、

4、信息技术的发展 三、信息技术的应用三、信息技术的应用四、信息技术的发展趋势四、信息技术的发展趋势- - 1010 - - 发展特点发展特点合并与分离并存合并与分离并存 竞争与垄断并存竞争与垄断并存 新兴与衰落并存新兴与衰落并存 - - 1111 - - - 1212 - -1. 1. 电子计算机的发展电子计算机的发展2. 2. 计算机的基本构成计算机的基本构成3. 3. 计算机的分类和应用计算机的分类和应用4. 4. 计算机网络计算机网络5. 5. 人工智能技术人工智能技术6. 216. 21世纪的计算机世纪的计算机输入设备输入设备运算器运算器控制器控制器输出设备输出设备计算机硬件结构计算机硬

5、件结构 - - 1313 - -运算器输入设备存储器控制器输出设备程序数据结果- - 1414 - -一、通信一、通信二、有线通信技术二、有线通信技术 三、无线通信技术三、无线通信技术 四、卫星通信技术四、卫星通信技术返回返回- - 1515 - - 信源 编码 信道 译码 信宿 消息 信号 信号+噪声 消息 噪声 - - 1616 - - - 1717 - - - 1818 - -一、半导体材料简介一、半导体材料简介二、硅单晶材料二、硅单晶材料三、材料的优选与微电子技术的发展三、材料的优选与微电子技术的发展 四、砷化镓半导体材料四、砷化镓半导体材料- - 1919 - -非晶态材料非晶态材料

6、超晶格材料超晶格材料- - 2020 - -目前最硬的材料目前最硬的材料 -氮化碳（氮化碳（-C-C3 3N N4 4）金刚石金刚石超硬度超硬度高热导高热导高稳定性高稳定性巨能隙巨能隙非线性非线性性能性能- - 2121 - -一、激光材料一、激光材料 l. l. 高功率的固体激光高功率的固体激光 2. 2. 应用广泛的气体激光材料应用广泛的气体激光材料 3. 3. 小巧玲珑的半导体激光器小巧玲珑的半导体激光器二、光导纤维二、光导纤维 1. 1. 曲折的历程曲折的历程 2. 2. 光导纤维的结构光导纤维的结构 3. 3. 海底光缆海底光缆 4. 4. 光纤制导智能兵器光纤制导智能兵器 5. 5

7、. 信息高速公路信息高速公路- - 2222 - -一、纳米微粒一、纳米微粒 1. 1. 纳米材料的含义纳米材料的含义 2. 2. 纳米微粒的表面效应纳米微粒的表面效应 3. 3. 纳米微粒的尺寸效应纳米微粒的尺寸效应 4. 4. 量子效应量子效应二、纳米材料的发展历程二、纳米材料的发展历程 1. 1. 沙漠中构思沙漠中构思 2. 2. 尝试成功尝试成功三、纳米材料的结构与特性三、纳米材料的结构与特性 四、纳米材料的制备技术四、纳米材料的制备技术 l. l. 惰性气体淀积法惰性气体淀积法 2. 2. 沉淀法沉淀法 3. 3. 水解法水解法 4. 4. 化学气相淀积法化学气相淀积法- - 232

8、3 - - 医学医学光电领域光电领域陶瓷领域陶瓷领域化工领域化工领域其它等方面其它等方面生物工程生物工程微电子学微电子学- - 2424 - -一、需求与发展一、需求与发展二、高性能二、高性能三、磁光盘三、磁光盘一、导电陶瓷一、导电陶瓷二、磁性陶瓷二、磁性陶瓷三、压电陶瓷三、压电陶瓷四、隔热陶瓷四、隔热陶瓷五、透明陶瓷五、透明陶瓷- - 2525 - -一、高性能的高分子材料一、高性能的高分子材料 1. 1. 合成纤维合成纤维 2. 2. 工程塑料工程塑料 3. 3. 高分子合金高分子合金二、功能高分子材料二、功能高分子材料 1. 1. 导电高分子材料与全导电高分子材料与全 塑飞机塑飞机 2.

9、 2. 信息高分子材料信息高分子材料 3. 3. 高分子分离膜高分子分离膜 4. 4. 高吸水性高分子材料高吸水性高分子材料- - 2626 - -树脂基树脂基金属基金属基陶瓷基陶瓷基 生物活性陶瓷生物活性陶瓷 生物化学水泥生物化学水泥 生物复合材料生物复合材料 人工器官人工器官 控制释放技术控制释放技术 仿生模拟仿生模拟 - - 2727 - -一、超导体的发现一、超导体的发现1 1零电阻的出现零电阻的出现2 2基本特性基本特性二、高温超导体二、高温超导体三、超导体的高技术应用三、超导体的高技术应用1 1超导体在信息技术方面的应用超导体在信息技术方面的应用2 2超导体在航天与兵器技术中的应用

10、超导体在航天与兵器技术中的应用3 3在交通领域的应用在交通领域的应用4 4在能源技术领域的应用在能源技术领域的应用返回返回- - 2828 - -意义意义 1.1. 现代生物技术是解决人类未来食品短缺的现代生物技术是解决人类未来食品短缺的唯一有效途径唯一有效途径2. 2. 现代生物技术是防治疑难杂症，保护人类身现代生物技术是防治疑难杂症，保护人类身体健康的有效手段体健康的有效手段 3. 3. 现代生物技术是消除环境污染的有效方法现代生物技术是消除环境污染的有效方法 4. 4. 现代生物技术也可为克服能源短缺提供帮助现代生物技术也可为克服能源短缺提供帮助 - - 2929 - -一、基因工程的概

11、念一、基因工程的概念 1. DNA1. DNA的发现的发现. . 结构和功能结构和功能 2. 2. 基因概念的不断发展基因概念的不断发展 3. 3. 基因工程的操作过程基因工程的操作过程 1. 1. 在在农业农业方面的应用方面的应用 2. 2. 在在畜牧业畜牧业方面的应用方面的应用 3. 3. 在在医学医学方面的应用方面的应用 4. 4. 在在其他其他方面的应用方面的应用 (1) (1) 用于刑事鉴定科学，制作基因指纹用于刑事鉴定科学，制作基因指纹 (2) (2) 用于研究动植物的物种起源用于研究动植物的物种起源 (3) (3) 培养用于人体的动物器官培养用于人体的动物器官- - 3030 -

12、 -一、植物细胞组织培养与快速繁殖一、植物细胞组织培养与快速繁殖二、细胞融合与单克隆抗体二、细胞融合与单克隆抗体三、核移植与克隆动物三、核移植与克隆动物 - - 3131 - -一、发酵工程的概念一、发酵工程的概念二、发酵工程的步骤二、发酵工程的步骤三、现代发酵工程的应用三、现代发酵工程的应用1. 1. 在医药研究和生产中的应用在医药研究和生产中的应用2. 2. 在工业中的应用在工业中的应用3. 3. 在食品工业的应用在食品工业的应用4. 4. 在能源开发中的应用在能源开发中的应用5. 5. 在治理环境污染和采矿中应用在治理环境污染和采矿中应用 一、酶的基本概念一、酶的基本概念二、酶的分离纯化

13、二、酶的分离纯化二、酶二、酶工程的应用工程的应用- - 3232 - -一、蛋白质的存在及其重要性一、蛋白质的存在及其重要性二、蛋白质研究的进程二、蛋白质研究的进程 三、蛋白质工程的基本原理三、蛋白质工程的基本原理四、蛋白质工程研究类别四、蛋白质工程研究类别五、蛋白质工程的基本操作五、蛋白质工程的基本操作六、蛋白质工程研究进展与应用六、蛋白质工程研究进展与应用七、蛋白质工程展望七、蛋白质工程展望 - - 3333 - - - 3434 - - - 3535 - - - 3636 - - - 3737 - -一、在农业方面的成果一、在农业方面的成果二、在畜牧业方面的成果二、在畜牧业方面的成果三、

14、在医药方面的成果三、在医药方面的成果四、在基础理论方面四、在基础理论方面 - - 3838 - -第九节第九节 生物技术存在的问题生物技术存在的问题一、转基因作物的潜在危险一、转基因作物的潜在危险二、有关克隆人的争论二、有关克隆人的争论三、基因武器三、基因武器 四、基因歧视与基因鸿沟问题四、基因歧视与基因鸿沟问题 五、生物技术的专利授予和生物资源保护问题五、生物技术的专利授予和生物资源保护问题 - - 3939 - -一、生命的革命一、生命的革命二、基因组学二、基因组学 三、疗法和药物的开发三、疗法和药物的开发四、生物医学工程四、生物医学工程 返回返回- - 4040 - -一、核能的开发与利

15、用一、核能的开发与利用二、太阳能的开发利用二、太阳能的开发利用三、风能的开发与利用三、风能的开发与利用四、其它新能源的开发与利用四、其它新能源的开发与利用生物质能生物质能 地热能地热能 氢能氢能 新化学电源新化学电源 - - 4141 - -第四节第四节 燃料电池的类型及应用燃料电池的类型及应用一、碱性燃料电池一、碱性燃料电池二、磷酸型燃料电池二、磷酸型燃料电池三、质子交换膜燃料电池三、质子交换膜燃料电池四、熔融碳酸盐燃料电池四、熔融碳酸盐燃料电池五、固体氧化物燃料电池五、固体氧化物燃料电池 第五节第五节 燃料电池的展望燃料电池的展望 - - 4242 - -一、氢的概述一、氢的概述二、氢能源

16、的特点二、氢能源的特点三、氢能源的发展趋势三、氢能源的发展趋势一、核裂变和核裂变能一、核裂变和核裂变能二、核聚变与核聚变能二、核聚变与核聚变能- - 4343 - -1.1.太阳能热发电技术太阳能热发电技术2.2.太阳炉太阳炉 3.3.太阳能电池太阳能电池1.1.生物质气化制燃气生物质气化制燃气2.2.生物质气化发电生物质气化发电3.3.沼气发酵技术制沼气沼气发酵技术制沼气4.4.生物质发酵制醇类燃料生物质发酵制醇类燃料5.“5.“石油石油”植物生产燃料植物生产燃料油油- - 4444 - -一、风与风能的概念一、风与风能的概念二、风能资源二、风能资源 三、风力制热三、风力制热 四、风力发电四

17、、风力发电 1.1.可控核反应技术可控核反应技术 2.2.太阳能太阳能 3.3.生物质生物质能能返回返回- - 4545 - - - 4646 - -1.1.分离和膜分离分离和膜分离2.2.膜分离的基本原理膜分离的基本原理3.3.膜分离技术的特点膜分离技术的特点4.4.膜分离技术的发展史膜分离技术的发展史5.5.我国膜分离技术的发我国膜分离技术的发展与现状展与现状第一节第一节 膜分离技术膜分离技术6.6.分离膜的分类及应分离膜的分类及应具备的基本条具备的基本条7.7.膜分离的材料与分膜分离的材料与分离技术离技术8.8.膜分离技术的应用膜分离技术的应用 - - 4747 - -一、超临界流体的萃

18、取原理一、超临界流体的萃取原理二、超临界流体萃取技术的研究和应用现状二、超临界流体萃取技术的研究和应用现状三、超临界流体萃取技术在食品工业中的应用三、超临界流体萃取技术在食品工业中的应用四、超临界流体技术在石油化工中的应用四、超临界流体技术在石油化工中的应用 五、超临界流体技术在环境保护中的应用五、超临界流体技术在环境保护中的应用 六、超临界萃取技术在农业上的应用六、超临界萃取技术在农业上的应用七、超临界流体萃取在医药工业中的应用七、超临界流体萃取在医药工业中的应用- - 4848 - - - 4949 - -一、吸附与吸附平衡一、吸附与吸附平衡二、吸附剂二、吸附剂 三、三、 吸附剂的性能要求

19、和测试吸附剂的性能要求和测试四、吸附分离技术的应用四、吸附分离技术的应用返回返回- - 5050 - -1. 1. 现代海洋调查和探测技术现代海洋调查和探测技术 2. 2. 海洋资源开发海洋资源开发3. 3. 海洋环境保护和海洋预报海洋环境保护和海洋预报 4. 4. 海洋开发的特点海洋开发的特点1. 1. 蓝色革命蓝色革命 2. 2. 重返海洋重返海洋 3. 3. 全人类的海洋全人类的海洋 返回返回- - 5151 - -第一节第一节 空间技术的兴起与发展空间技术的兴起与发展第二节第二节 空间飞行的基本原理空间飞行的基本原理1. “1. “三个宇宙速度三个宇宙速度”的理论的理论2. 2. 火箭

20、推进原理火箭推进原理3. 3. 航天器返回技术航天器返回技术- - 5252 - -1. 1. 通信卫星通信卫星 2. 2. 气象卫星气象卫星 3. 3. 地球资源卫星地球资源卫星4. 4. 侦察卫星侦察卫星 5. 5. 科学卫星和空间探测器科学卫星和空间探测器6. 6. 载人飞船载人飞船 7. 7. 航天飞机航天飞机 8. 8. 空间站空间站1. 1. 重返月球，探测火星重返月球，探测火星2. 2. 建立空间城市、空间发电站和空间工厂建立空间城市、空间发电站和空间工厂 返回返回- - 5353 - - - 5454 - - - 5555 - - - 5656 - -1. 1. 亮度亮度 2.

21、 2. 方向性方向性 3. 3. 单色性单色性 4. 4. 相干性相干性第二节第二节 激光简史激光简史第三节第三节 激光器的结构和原理激光器的结构和原理第四节第四节 激光器的实例激光器的实例1. 1. 氨分子脉泽氨分子脉泽 2. 2. 红宝石激光器红宝石激光器3. 3. 氦氖激光器氦氖激光器 4. 4. 激光器的种类激光器的种类- - 5757 - - M1 M2 G P 激光束 图 9-1 激光器的构造 - - 5858 - - E2 E1 hv E2 E1 hv E2 E1 hv hv hv a 自发辐射 b 吸收 c 受激辐射 图 9-2 具有 E1和 E2的原子能级图 - - 5959 - -一、激光加工一、激光加工二、激光测量二、激光测量三、激光在信息工程中的应用三、激光在信息工程中的应用四、激光在医学上的应用四、激光在医学上的应用五、激光的军事应用五、激光的军事应用 - - 6060 - -红宝石晶体棒脉冲氙灯聚光器部分反射镜全反射镜激光图 9-3 红宝石激光器的基本结构- - 6161 - - 4F1 4F2 无辐射跃迁 0.6943m 激光 基态 蓝 色 绿 色 2A 2E E 图 9-4 红宝石的能级及辐射 - - 6262 - - 激光受控热核聚变激光受控热核聚变激光计算机激光计算机激光分离同位素激光分离同位素返回返回