全息技术发展史 至今达到的水平
全息技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术。其第一步是利用干涉原理记录物体光波信息，此即拍摄过程：被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作为参考光束射到全息底片上，和物光束叠加产生干涉，把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度，从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后，便成为一张全息图，或称全息照片；其第二步是利用衍射原理再现物体光波信息，这是成象过程：全息图犹如一个复杂的光栅，在相干激光照射下，一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象，即原始象（又称初始象）和共轭象。再现的图像立体感强，具有真实的视觉效应。全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息，故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像，通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像，而且能互不干扰地分别显示出来。
全息学的原理适用于各种形式的波动，如X射线、微波、声波、电子波等。只要这些波动在形成干涉花样时具有足够的相干性即可。光学全息术可望在立体电影、电视、展览、显微术、干涉度量学、投影光刻、军事侦察监视、水下探测、金属内部探测、保存珍贵的历史文物、艺术品、信息存储、遥感，研究和记录物理状态变化极快的瞬时现象、瞬时过程（如爆炸和燃烧）等各个方面获得广泛应用。
在生活中，也常常能看到全息摄影技术的运用。比如，在一些信用卡和纸币上，就有运用了俄国物理学家尤里·丹尼苏克在20世纪60年代发明的全彩全息图像技术制作出的聚酯软胶片上的“彩虹”全息图像。但这些全息图像更多只是作为一种复杂的印刷技术来实现防伪目的，它们的感光度低，色彩也不够逼真，远不到乱真的境界。研究人员还试着使用重铬酸盐胶作为感光乳剂，用来制作全息识别设备。在一些战斗机上配备有此种设备，它们可以使驾驶员将注意力集中在敌人身上。把一些珍贵的文物用这项技术拍摄下来，展出时可以真实地立体再现文物，供参观者欣赏，而原物妥善保存，防失窃，大型全息图既可展示轿车、卫星以及各种三维广告，亦可采用脉冲全息术再现人物肖像、结婚纪念照。小型全息图可以戴在颈项上形成美丽装饰，它可再现人们喜爱的动物，多彩的花朵与蝴蝶。迅猛发展的模压彩虹全息图，既可成为生动的卡通片、贺卡、立体邮票，也可以作为防伪标识出现在商标、证件卡、银行信用卡，甚至钞票上。装饰在书籍中的全息立体照片，以及礼品包装上闪耀的全息彩虹，使人们体会到21世纪印刷技术与包装技术的新飞跃。模压全息标识，由于它的三维层次感，并随观察角度而变化的彩虹效应，以及千变万化的防伪标记，再加上与其他高科技防伪手段的紧密结合，把新世纪的防伪技术推向了新的辉煌顶点。
除光学全息外，还发展了红外、微波和超声全息技术，这些全息技术在军事侦察和监视上有重要意义。我们知道，一般的雷达只能探测到目标方位、距离等，而全息照相则能给出目标的立体形象，这对于及时识别飞机、舰艇等有很大作用。因此，备受人们的重视。但是由于可见光在大气或水中传播时衰减很快，在不良的气候下甚至于无法进行工作。为克服这个困难发展出红外、微波及超声全息技术，即用相干的红外光、微波及超声波拍摄全息照片，然后用可见光再现物象，这种全息技术与普通全息技术的原理相同。技术的关键是寻找灵敏记录的介质及合适的再现方法。�
超声全息照相能再现潜伏于水下物体的三维图样，因此可用来进行水下侦察和监视。由于对可见光不透明的物体，往往对超声波透明，因此超声全息可用于水下的军事行动，也可用于医疗透视以及工业无损检测测等。
除用光波产生全息图外，已发展到可用计算机产生全息图。全息图用途很广，可作成各种薄膜型光学元件，如各种透镜、光栅、滤波器等，可在空间重叠，十分紧凑、轻巧，适合于宇宙飞行使用。使用全息图贮存资料，具有容量大、易提取、抗污损等优点。
全息照相的方法从光学领域推广到其他领域。如微波全息、声全息等得到很大发展，成功地应用在工业医疗等方面。地震波、电子波、X射线等方面的全息也正在深入研究中。全息图有极其广泛的应用。如用于研究火箭飞行的冲击波、飞机机翼蜂窝结构的无损检验等。现在不仅有激光全息，而且研究成功白光全息、彩虹全息，以及全景彩虹全息，使人们能看到景物的各个侧面。全息三维立体显示正在向全息彩色立体电视和电影的方向发展。
全息技术不仅在实际生活中正得到广泛应用，而且在上世纪兴起并快速发展的科幻文学中也有大量描写和应用，有兴趣的话可去看看。 可见全息技术在未来的发展前景将是十分光明的
谁能介绍一下精确制导技术的发展状况？
从科索沃战争可以看到精确制导技术的发展已呈现出以下几个明显的特点：a. 中、近程导弹的制导和远程导弹的末制导主要采用红外成像制导、微波和毫米波雷达制导以及多色或多模复合制导；b. 微波和毫米波雷达成像制导受到重视，合成孔径雷达成像技术发展很快；c. 把惯性制导系统和全球定位系统结合起来作为中制导，是空对面防区外发射导弹、弹药和空射巡航导弹广泛采用的技术。
1 红外导引头
目前，红外导引头越来越多地采用凝视成像技术，它所探测到的目标是一个图像而不是一个点。这样就大大提高了识别真假目标的能力；它所使用的探测器是红外焦平面阵列而不是单个器件，这样就大大提高了导引头的灵敏度和探测距离；导弹可以从任何角度接收目标的红外辐射而不必只是跟踪目标发动机尾焰，这样就提高了导弹截获目标的可靠性、分辨力和全向攻击能力；由于红外焦平面阵列是靠探测目标和背景间的微小温差而形成热分布图来识别目标的，即使在夜间也能照常工作，这样就提高了导引头的全天候工作能力；如果将红外焦平面阵列与有执行、判断和决策功能的微处理机等做成一体，这样就可以使制导系统有一定思维能力，在复杂背景和强干扰情况下准确地辨别目标。总之，利用红外焦平面阵列进行成像制导，使导引头灵敏度更高，探测距离更远，瞬时视场和跟踪场更大，对目标的识别能力和抗干扰能力更高。如果再配置弹载计算机和智能神经网络，就可以使制导系统具有软件编程的灵活性，能选择目标上的要害部位进行攻击。
红外凝视成像制导技术所包括的关键技术有：
1.1 侧面窗口和窗口致冷技术
由于导弹的高速运动导弹头罩上将产生严重的气动加热效应，必须采用侧面窗口并进行致冷。窗口材料要求尺寸大、透过率高、强度高。致冷方式基本上已经从外部致冷转向内部致冷。内部致冷在材料选取和加工技术方面有很高的要求。
1.2 红外焦平面阵列
目前由硅化铂、碲镉汞、锑化铟等材料制造红外焦平面阵列的技术已经成熟，但是由这几种材料制造的红外焦平面阵列的性能还不太理想。人们继续寻找更好的材料。目前注意力集中在研制非致冷红外焦平面阵列、多量子阱红外焦平面阵列和高温超导红外焦平面阵列。为了减小背景噪声和提高高精确定位所需要的空间分辨力，红外焦平面阵列的像元将越做越小，同时不断使占空因子越来越接近1，探测器的调制传递函数也越来越接近1。
1.3 导引头光学系统新技术
随着红外焦平面阵列、二元光学和微光学的发展，新一代大视场、轻结构的红外凝视成像系统已经形成，其光学特点为：a. 利用超分辨技术和二元光学简化系统结构和进行像质修正，在保证高成像质量情况下获得大视场；b. 采用微镜技术，缩小探测器受光面积，可以增加填充因子，提高探测率，改善均匀性，降低噪声，增强抗核辐射能力；c. 利用微扫描技术，实现导引头的光学自适应，有利于克服气动光学效应和气动加热效应。另外，多孔径光学可以形成双色或多色导引头，对于缩小、减轻导引头，改善导引头性能以及多色导引是有益的。
1.4 图像和信号的高速处理技术
首先，要求帧成像积分时间、帧图像传输时间和帧图像处理时间在帧周期之内完成；其次，采用侧面窗口探测，要进行快速坐标变换。对于红外焦平面阵列接收到的图像信息要快速读出，快速处理。目前，在发展把红外焦平面阵列读出电路和信号处理结合在一起的智能化系统称为"灵巧"红外焦平面阵列。此外，要发展先进的弹上计算机，从两方面着手：一是发展高密度、高速度的大规模集成电路；二是在系统结构上采用并行处理技术，提高计算机系统的整体处理能力。
1.5 目标识别技术
要在自然和人为干扰的复杂背景中准确识别目标，现在正在发展的识别先进技术有：光谱鉴别技术、单色多波段鉴别技术、多色传感器技术和空间滤波技术等。
2 毫米波导引头
目前，毫米波主动雷达导引头技术日益成熟，应用范围越来越广泛。毫米波波长处于红外与微波之间，具有它们两者的优点，并且在某些方面超过它们。与红外相比，毫米波更能适应复杂的战场环境和恶劣的气象条件；与微波相比，毫米波探测目标精度更高。毫米波在每一个窗口都具有宽频带特性，并且容易采取频率捷变、频率分集或扩展频谱、宽带调频等有效的抗有源干扰的措施。毫米波雷达天线增益越大，有效辐射功率越高，越能提高雷达的功率对抗能力。毫米波雷达可以获得窄天线波束、低旁瓣电平和高定向性，改善了跟踪精度和命中率，提高了抗无源干扰的能力和对多目标的分辨能力，以及低空和超低空作战能力。目前尚没有可以实用的毫米波吸收材料，毫米波雷达导引头能够有效地捕捉和跟踪隐身目标。毫米波雷达具有低截获概率和宽带特性，因此，也具有抗反辐射导弹的能力。由于器件特性的限制和毫米波传输特性的影响，毫米波雷达导引头的弱点是作用距离较近，在浓雾和大雨情况下衰减增大。补救的办法是采用复合制导技术。例如采用微波/毫米波双模复合制导，用微波系统作远距离搜索和目标截获，在近距离用毫米波系统进行精密跟踪。
毫米波主动雷达制导技术所包括的关键技术有：
2.1 天线罩技术
要选用耐高温、高强度的材料制造天线罩，并且要有符合需要的电磁波透射率、瞄准线角误差和瞄准线角误差斜率。特别是瞄准线角误差斜率会影响导弹的脱靶量，和高空飞行时的稳定性。
2.2 天线技术
天线直接影响导引头的基本性能，如作用距离、抗干扰、低空下视、测角精度、角分辨率和对目标的角度截获能力等。应该使天线的主要性能满足要求，如和波束增益、旁瓣电平、差波束零值深度、驻波系数、和差各路间的隔离度等。
2.3 发射/接收技术
发射机的关键部件是射频源和末级功放。射频源可以采用间接式相干频综器或高频稳度振荡源。末级功放可采用行波管或速调管。接收机的关键问题是动态范围和各通道的幅相一致性。
2.4 信号处理技术
信号处理器是导引头中的核心部件，它要完成许多重要的工作，例如：控制发射机的工作射频和脉冲重复频率，多普勒频率跟踪，目标识别和抗干扰，末制导指令计算，导弹自检和导引头工作逻辑控制等。要采用视频积累、恒虚警接收、现代谱分析等先进技术。
2.5 器件与毫米波集成电路
毫米波导引头的关键技术之一是采用固体功率发生器，它轻而小、成本低、可靠性高、开机反应时间短、电源电压低，虽然其功率小，一般用多个器件进行功率组合。毫米波固体功率发生器常用的器件是碰撞雪崩渡越时间二极管。组合方式有谐振腔组合方式和准光学功率合成方式。此外，发射/接收系统还使用各种毫米波单片集成电路，大大减小了导引头的重量和体积，并且大幅度提高了导引头的工作的可靠性。
3 多模导引头
由于光电干扰技术、隐身技术和反辐射导弹技术的发展，现代战争的作战环境异常复杂，单一模式的制导武器已经很难完成攻击使命。提高精确制导武器的命中概率的重要途径，是发展多模复合寻的制导技术。任何一种寻的模式都有其缺陷和使用局限性，如果把两种或多种模式的寻的导引头复合起来，就可以实现性能互补，发挥寻的系统的综合优势，使精确制导武器的制导系统适应战场环境和目标特性的不断变化，提高精确制导武器的突防能力和对目标的捕获、跟踪和识别能力。
模导引头可以由不同机理的传感器组合而成，例如光学传感器（红外、紫外、可见光、激光等）与雷达（微波、毫米波等）或惯性制导系统与全球定位系统等；也可以由不同频谱（如红外与紫外）或不同制导体制（如主动雷达、半主动雷达、被动雷达之间）的传感器组合而成。多模导引头除了要解决组合中的每种导引头的关键技术问题之外，还要考虑几种导引头组合在一起所需要解决的关键技术问题例如复合模式优化选择、头罩技术、工作模式和控制逻辑电路、数据融合技术等。
4 人在回路中参与控制
人在回路中参与控制方式，可以使操作手通过数据链传送回来的弹上传感器获取的战场景象，正确识别目标，在导弹自动跟踪目标过程中，一旦目标丢失，通过人工参与重新搜索、截获目标，直至命中目标。采用人在回路中参与控制方式，可以获取战场实时景象，并根据导弹发送的最后一帧视频图像判断导弹命中精度，评估杀伤效果，引导尚处于飞行中的导弹击中目标。因此，人在回路中参与控制技术已成为解决精确制导武器探测、识别目标和提高命中精度的重要手段。目前已普遍应用于防区外发射的空地导弹中，如美国的"AGM－130"、"AGM-142"、"AGM－154C"及动力型"JSOW"等，美国的SLAM空对地导弹和新一代巡航导弹就是典型的人在回路中参与控制制导武器，SLAM－ER虽然在弹上安装了简单的自动识别系统，但仍然采用了人在回路中参与控制方式。
(摘自http://www.csuav.com/missile/missile.htm 李元奎 王君学))
简述现代科学技术发展的基本趋势
1）科学技术加速发展和急剧变革。一是当代科学技术的发展呈指数增长趋势，科学知识更新速度加快；二是面临新的科学技术革命和产业革命的转折点，以软件开发和大规模产业化为标志，人类进入了信息革命的新纪元。（2）科学技术发展的综合体。现代的技术发明越来越依靠科学，科学与技术的关系已密不可分。（3）科学技术与人文社会科学相结合。（4）科学技术成为第一生产力以及当代科学技术国际化也是现代科学技术发展的重要特点。
什么全相参雷达？其优点是什么？
毫米波由于具有波长短、频带宽等特性,已在跟踪与制导雷达、电子对抗、毫米波通信等领域得到广泛应用。众所周知,毫米波系统收发前端设计的好坏将直接影响毫米波发射信号的质量,接收机噪声系数,灵明度和输出信噪比等指标。此外,收发前端的性能必然涉及到频综的实现和性能。对于全相参毫米波跟踪雷达中,为了同时兼顾雷达作用距离,距离速度分辨率、降低系统功耗有效提取目标信息,系统为脉冲压缩体制,发射信号常采用脉宽可变的线性调频(LFM,Linear Frequency-Modulated)脉冲压缩信号。当前,采用直接数字频率合成(DDFS)技术来产生脉宽可变的LFM信号已逐渐成为主流趋势,但是只能在低频段实现。因此,毫米波频段LFM信号一般通过频综技术上变频得到。由于频综对整机系统特性影响重大,且在频率范围、频率步进、频谱纯度、变频时间等主要技术指标上的要求愈来愈高,故高性能频综始终是现代电子系统的关键技术之一。
科学技术发展的历程
我们的生活水平提高利率以后的哥们姐们们都江堰市。这么些天气预报说今天下午在家看着？你的人生才华的哥们姐们们都江堰市，我们的生活费，我们的生活费，我的心里很多意想不到了。在我家附近发生车祸发生了：但又觉得其实就是一个人在一起了？这样的士钱币上课时候就算你们的士上班时间观念啊哈哈，我们的生活费，我们的生活费。你是因为自己不够强大、一直到
技术的发展史及其社会的影响
相信上帝，太阳绕地球转；相信科学，地球绕太阳转。”本书是献给尊重科学、学习科学，创造科学的年青人。过去培根说：“知识就是力量。”今天我们说：“科学就是力量。”科学是智慧的历程和结晶。从人类期盼的最高精神境界讲，朝朝暮暮沿着知识的历程，逐步通向科学的光辉圣殿，是许多有志于自我发展的年轻人晶莹透明的梦想！
体味科学历程的艰辛
今天我们生活在高度物质文明的社会中，在吃、穿、住、行日常生活的每一个环节都享受着现代科技的成果。但我们又对古今科学的发展了解多少？要知道今天的科技之果来得多么坎坷和艰辛，甚至要付出鲜血和生命。
今天，我们沿着科学技术的发展轨迹，敞开科学的大门，探幽其中无数智慧的奥秘。在这里，我们全面而又详尽地展示了“四大文明古国”的科学曙光，揭示了古希腊和古罗马的科学启蒙，描写了西方中世纪时期科学与宗教的猛烈碰撞，谈论了哥白尼如何敲响“地心说”的丧钟，分析了伽利略和牛顿给近代物理学带来的革命性的变化，表现了蒸汽机时代是如何奏响了第一次技术革命的乐章，反映了19世纪最令人震惊的发明——电机对第二次技术革命的重要影响；另外，进化论的意义、遗传工程的崭新面貌、信息革命的前景都得到了明确的叙述。
历史不会死去，它最善于记住两种人：智者与愚者。牛顿、达尔文、爱因斯坦等伟大科学家的名字永远镌刻在智者之榜。相反，那些在科学面前变得弱智的人，甚至那些企图以假科学冒名顶替客观真理的愚者，都成为历史嘲笑的对象。“以史为镜，知兴衰”，读史可以明智，读科学史是现代人的明智。
激发发明创造的冲动
如果带着崇高的感情和理性的激情去遥想东西方那一位位闪烁着智慧光芒的科学巨匠，去触摸那一部部充满睿智的科学经典，去体味那一个个精辟的科学定律……，我们顿时会在胸中升起一股奔腾前行的强烈冲动：踏上科学历程之路！不愿意成为一名“科盲”，不被别人随意嘲讽和愚弄是年轻人基本的价值尊严；在科学之路上感悟人生道理、判断生命走向、提高知识水准，是一件多么令人赏心悦目而又非同寻常的人生大事。可以这样讲，任何一个年轻人只要站在科学之外，必然会在严肃的知识面前低下浅薄的头颅。
在科学的历程中，充满了许多有趣、动人的故事，例如，阿基米德在澡盆里发明了浮力定律。牛顿在一棵大树下乘凉，一颗落下来的苹果使他顿悟万有引力定律。瓦特呆呆地注视着被水蒸汽掀起的壶盖，结果发明了蒸汽机……这些传奇故事诱发了我们对奇妙的科学世界的向往。
在今天这样一个知识信息化的时代，未来时速招引着人类前进的步伐，如果不懂科学技术发展史，简直就无法从事科技创造劳动！从事创造性劳动，必须具有创造性思想。几千年来，我们人类之所以富于发明创造，是因为人类创造性思想的积累，在先天的智力变化不大的情况下，后天智慧却是呈巨大的增长。因此，我们需要追寻开创者的足迹，重温成功者的道路，在感受前人发明创造过程中，激发自己发明创造的冲动！
培养现代生存能力
我们都知道，近代中国很落后，为什么落后呢？这个问题已经探讨一百年了！事实证明：中国的落后归根结底是思想观念的落后，而这与教育体制及其传统的知识传授方法密切相关！这是一种不幸和悲哀，应当在我们这一代年轻人身上得到彻底的改变。
中国教育最根本的问题是教条主义化，教科书上尽是条理分明、确定无疑的结论，整篇都是概念、定律和公式，导致学生们花了很大的精力去“理解”和记住这些抽象的结论，结果把生动有趣的科学知识变成了“木乃伊”，从而使自己陷入一种积累知识的窘迫状态——死记硬背、事倍功半、收效甚微的泥潭。用这样的知识依葫芦画瓢还可以，对于创新来说不但无益，反而有害，因为它阻止了学生创造性思维的发挥和拓展。
作者： 220.175.139.* 2006-4-27 13:12 回复此发言
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2 科学技术发展史
了解科学思想观念和逻辑方式的形成过程，对于我们理科中的一些“难懂”的概念是大有益处的，使它们不再“难懂”，反而引人入胜。对一门功课的学习的“了解”和“理解”是有本质上的区别，大量的练习题训练，使我们可以很熟练地把各种符号、公式按照定律组合起来，这样只能称为“了解”知识，具有浅薄和机械性，谈不上深刻地“理解”，在科学问题上，“不但要知其然，还要知其所以然”。
日新月异的现代科技，对人才的要求越来越苛刻。现代科学呼唤“理解”科学的人才，现代人类为了更好地生存，更需要具有创造性思维的人才。对待科学知识不但要有横向的了解，还要有纵向的理解，突破平面思维的束缚，到多维空间去邀游。在实践中培养自己发现问题，分析问题和解决问题的能力，使自己成为一个知识面广，具有开拓精神的人才。
我们的愿望是：让年轻人巡礼前人重大的科学发明历程，实实在在地激发起进一步创造发明的欲望和灵感，给这个尚在建设之中的世界带来智慧的光芒！这权且作为我们细心阅读科学文明史的一点体会，以求有助于社会，兑现顾炎武所说的那句名言“国家兴亡，匹夫有责”。
但愿让科学的智慧之花绽开年轻人的精神家园！
科学技术发展史是人类认识自然、改造自然的历史，也是人类文明史的重要组成部
分。今天，当人类豪迈地飞往宇宙空间，当机器人问世，当高清晰度数字化彩电进入日常家
庭生活，当克隆羊多利诞生惊动整个世界，当人们在为现代科学技术的神奇功能而叹为观止
的时候，你是否了解化学工程的一个分支学科——分离科学——的优异功效在现代科学技术
发展中的贡献与地位呢？
信息科学、材料科学和生物工程被誉为当今三大前沿科学，新材料还被誉为现代文明的支柱
之一。这是因为没有花样繁多、品种齐全、功能奇特、高纯度的新材料，所有的高新技术只
能是空中楼阁，电脑、机器人、宇宙飞船等都只能是天方夜谭，所以不管怎么样的高新技术
，都是要以开发和利用自然资源，进而分离或合成出高纯的材料为基础的。化工分离纯化技
术作为科学技术的一个组成部分，为人类的各种需求变成现实提供了可靠的保证。现代分离
技术已经可以使产品的杂质含量低于十亿分之一，被誉为现代分离能手的溶剂萃取（液�液
萃取）就是现代分离技术中的一种。例如在核燃料的后处理中，用萃取分离技术对被辐照过
的核燃料进行处理，提取人工核素钅不�239，其中铀和钚的收
率均可以达到99�9%。去除强放射性物质的效果（去污系数）可以达到106~108。
“溶剂萃取”作为一个名词，也许很多人不太熟悉，但作为一种实用的分离方法，却早已被
人们应用于实践中。溶剂萃取用于无机化合物分离的历史是有案可查的。1842年皮尔哥德(P
eligot)首
先发现用二乙醚可以从硝酸溶液中萃取硝酸铀酰。随后人们又在实践中发现了其他一些无机
物也能被某些有机物所萃取，并据此初步建立了半经验的液�液平衡的定量关系。到19世纪
末，能斯特(Nernst)利用热力学基本原理对液�液平衡关系进行了进一步阐述，提出了著名的能斯特分配定律，该定律为萃取化学和化工的发展奠定了早期的理论基础。19世纪末到20世纪初，
人们开始将萃取分离技术应用于有机化工和石油化工领域中，如用酯类萃取剂萃取醋酸，用
液态二氧化硫作为萃取剂从煤油中去除芳烃。20世纪30年代，人们试图将萃取分离技术应用
于稀土元素的分离，但由于当时条件的限制，没有取得实质性的进展。40年代，原子能工业
在战火中诞生，基于生产核燃料的需要，萃取分离技术无论在理论上还是在实际应用中均得
到了迅速的发展，特别是磷酸三丁酯作为核燃料的萃取剂得到应用后，萃取分离技术进入了
一个崭新的阶段。随后，萃取分离技术在稀土的分离、湿法冶金、无机化工、有机化工、医
药、食品、环境等领域不断得到应用，并取得了很好的效果。到现在，萃取分离技术几乎可
作者： 220.175.139.* 2006-4-27 13:12 回复此发言
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3 科学技术发展史
以涉及元素周期表中的所有元素，已成为分离技术中的主要成员之一。因此，只要你认真了
解一下萃取分离技术的辉煌历史，就会被其优异的功能所吸引。
我们现在正处于一个由工业化社会向信息化社会转变的历史时期，在这样一个大背景下，现代科学技术也在从大科学技术时代向超大科学技术时代转变。这个时代的科技发展既有别于个人主导下的小科技时代，也有别于政府主导下的大科技时代，而是一个以企业科技创新为主体的多元化的科技发展时代，超常规科学技术的发展将逐步取代常规科学技术成为未来科学技术发展的主流。
在这样一个历史转型时期，我国科学技术事业的发展正面临着一次严峻的挑战和一个非常良好的发展机遇。科技发展的超大科技时代必然引起各国科技发展战略和政策的调整。作为一个关注我国科技事业发展的研究人员，本人愿在此与广大网友就“超大科技”问题及中国特色的自主创新之路建设问题与网友进行互动与探讨，以期为国家发展献计献策。
中国现代科学史研究亟待开展
“人创造历史，却对自己正在创造的历史茫然无知。”西方哲人的这句名言陈述的好像正是我们面对的现实。100多年来，我们这个具有悠久史学传统的文明古国，在近代化的大潮中颠簸沉浮，进退失据，至今仍然处于追赶先进的路途上。因此，对于自己的近代史，往往觉得乏善可陈，不堪回首，或不屑一顾，或无暇顾及，或有意回避，甚至刻意编造。近代与古代的强烈对比，尤以科学技术史为特出，加之一段时期极左思潮的泛滥使人们讳言近现代史，所以在相当长的一段时期，古代科学技术史是中国科学技术史研究的主流，近现代科技史则少人问津，在相当程度上仍隐身于历史的重重迷雾之中。
近代科学技术自19世纪传入中国以来，经历了一段非同寻常的曲折过程。从19世纪中叶自强运动中开始的“师夷之长技”和“求强求富”，到20世纪初年的“科学救国”、“实业救国”思潮，从50年代的“向科学进军”，到20世纪末叶的“科教兴国”战略，中国人对科学技术给予了多少希望、梦想和憧憬！150年来，中国科学技术的进步是显著的，但在全人类共同创建的现代科学技术大厦中，中国人的贡献还相当有限，中国科学技术的现代化还没有完成。站在新世纪的门槛上，中国应该如何发展科学技术，追赶国际先进水平，实现“科教兴国”的历史重任？面对这样重大的问题，我们不仅要深入了解和借鉴科学技术发达国家的经验，还必须深入研究中国近现代科学技术发展的历程及其与社会文化的关系，力求准确地把握科学技术的特性及其发展机制，总结中国近现代科学技术发展的历史经验和教训。令人遗憾的是，我们在致力于解决眼前的科学和技术问题，追赶国际先进水平的时候，却很少系统地探讨和总结我们一二百年来科技发展的经验和教训。长期以来，我们对如何推进中国科学技术的进步、创造有利于科学技术发展的社会条件和文化氛围缺乏应有的认识。结果，我们不仅不易充分汲取历史的经验教训，反而可能重复旧的失当的政策和举措。因此，在面临重任和挑战的今天，系统的研究中国近现代科学技术发展史不但是学术研究的一项紧迫任务，也是现实赋予我们的重大课题。
研究中国近现代科技史必须吸收国际研究近现代科技史的丰富成果，需要具有宽阔的学术视野、深沉的人文关怀和高度的历史责任感。当代的科学技术史已不再局限于描述科学知识的发展和演变（如各种各样的学科史）以及为伟大的科学家和工程师树碑立传这样一些传统的历史体裁，而是致力于探索科学技术的发展与社会、政治、经济和文化的复杂关系，研究科学与技术特性，从而促进科学技术与社会的协调发展，增进人类文化的进步。尤其是现代科学技术史研究，往往与国家的政治、经济和科技政策等密切相关，因而越来越受到许多国家的科学技术史学者的重视。对于前苏联等社会主义体制下的科技发展史的研究探讨，受到了国际科学技术世界的重视，出现了许多重视成果。相比之下，我们的中国近现代科技史研究还很封闭，亟待吸取相关研究的经验。
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4 科学技术发展史
近三十多年来，科学技术史领域内借鉴哲学、人类学、伦理学等人文社会科学的方法和理论，科技史与其他学科的结合和交叉，形成了科学技术史领域内的多种研究取向和路径，极大地拓展了科学技术史的研究范围和视野。科学技术史领域的这种变化，既有其学科发展的内在理路，更是当代科学技术发展所产生的一系列社会和文化问题在科技史领域的反映。在科学技术主导的当今时代，科学技术与国家的利益和社会生活的关系日趋密切，但是科技发展所引起的诸如生态环境问题和伦理困境等也逐渐为人们所认识。这促使人们进一步探索科学技术的特性和本质以及科技活动的特点和规律。与此同时，科学技术史也是其相关学科如科学技术哲学、科学技术社会学、科技政策研究的基础。因此，科学技术史，特别是现代科学技术史的研究工作，不仅仅是当代科学发展的内部需要，也是以科学技术史为中心的相关学科的基础性工作。
中国古代科学技术在世界科技发展史上有其重要历史地位。它的发展从远古时代原始积累，春秋战国奠定基础，两汉、宋元两次高潮，中经魏晋南北朝的充实提高和随唐五代的持续发展，至明万历以后虽比诸同时期的西方已经大为落后，但仍有缓慢进展，也出现了一系列集大成的著作，传统科学思想从高峰走向总结。综观整个发展历程，16世纪以前的中国科学技术一直处于世界领先地位。传统科学思想和科学技术的突出成就正是我国古代的科技先驱辛勤耕耘、善于观察、长于思索、勇于探究，注重整合、联系实际的产物，闪耀着我们中华民族智慧的光辉，对世界文明作出了巨大的贡献。马克思就曾经指出：“火药、指南针、印刷术这是预告资产阶级社会到来的三大发明。……总的说来变成科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的杠杆。”（注：《马克思恩格斯全集》第47页第427页。）而今天众多著名科学家对中国传统科学思想珍贵价值的重新肯定，必将使之在21世纪科学技术发展中显示出东方智慧的新的转移与新的实现，这种情况在一些学科已初见端倪。深信我们伟大的中华民族必将在新世纪里对人类文明再次作出自己的应有贡献。
从漫长历史长河中吸取经验教训，以服务于今天的现实需要，总是值得人们去探究的事情。本文下面将以史实为依据对中国古代科学技术发展历史的特征，作些探讨与论述。
（一）我国古代科学技术的发展，特别是科学思想的发展，既有连续性，又显示出阶段性高潮的特点
我国古代社会从五帝、夏、商、周、春秋战国直至清末，凡4000年，一直绵延不断，既不曾发生过像罗马帝国那样中断无继的历史悲剧，也不曾经历西欧中世纪的黑暗时代。这就使我国古代科学技术的发展得以世代相传、连续积累，并在这个基础上走向自己的巅峰。世界著名科学史家李约瑟曾把中国古代各个时期的重要科技成就作为纵线，世纪年代作为横线，制作了一幅科技发展的示意图，它清楚地表明：无论是以前4000年，还是近500年来，中国科学技术“事实上一点没有退步”；而是“一直在稳缓地前进”。他在《中国与西方的科学与社会》一文中还指出：“我常喜欢用一种相对来说缓缓上升的曲线来说明中国的演变，显然这曲线比欧洲同一时期，譬如说公元二世纪至十五世纪的演变过程的曲线上升得高，有时高得多。”（注：《中国与西方的科学与社会》第65-85页，上海科技出版社1956年版。）我国四川大学周仲壁与四川科学技术出版社的周孟璞两位先生在《中国近代科技落后原因初探》（注：《自然杂志》13卷11期第333页。）一文中也以中国的自然科学大事、西欧的自然科学大事和著名科学家的人数作为纵坐标，世纪年代为横坐标，制作了三条增长曲线，从中国的那条曲线看，同样显示出我国古代科学技术的增长是缓慢而连续的。然而，在4000年漫长的历史长河中，春秋战国、两汉（尤其是东汉）与宋元（尤其是北宋）时期，中国古代科学技术的发展基于政治、经济、文化、社会等方面的内外因素又都显示出阶段性的高潮。
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5 科学技术发展史
春秋战国时期可以说是我国古代科学技术的全面奠基时期，也是第一次大发展时代，由于新兴封建制度优胜于奴隶制度，其成就不仅赶上而且超过了早期科学技术最发达的古希腊。
春秋末期出现了块炼铁渗碳钢，战国时期又出现了白口铁处理技术，这些冶铁技术的发明，是一个突出的标志，正是它大大促进了农业和手工业的发展。在农业方面形成了以精耕细作为主要内容的中国传统农业，战国末年写成的《吕氏春秋》，其中的《上农》、《任地》、《辩土》、《审时》等篇称得上是这种农业科技的论文开端。以都江堰、郑国渠两个大型灌溉工程的兴建为标志，展现出为农服务水利工程设施的空前发展。《考工记》中生产工具、乐器、建筑、交通运输、皮革制造、染色、乐器、玉器等36项专门实用工艺技术的记述，显示了这一时期手工业内部的细密化及其技术的规范化与科学化程度已达到相当高的水平。它记载了大量实用力学知识，是我国古代第一部工程技术知识的总汇。《墨经》中包含有关于力学、光学、声学、几何学、逻辑学以及对物质结构的猜测等科学成就，它不仅是我国第一部几何光学著作，而且在世界上也是领先的，比欧几里德几何光学要早百余年。同时，它也是古代力学与光学论说的代表作，“力”概念的提出，光直线传播思想的揭示，使这部著作更增添了亮丽的光彩。可以这样说，《考工记》与《墨经》一起作为我国古代经验科学出现的标志，是春秋战国时期人们将生产、生活实践中取得的丰富经验进行抽象概括的成果。
在数学、天文学与历法方面都有了广泛的发展与进步。十进位值制和筹算制度不断得到完善，为后世具有中国特色的计算数学体系的形成确定了基础。有关天象观测的记载详尽准确，即使在今天仍不失为天文研究的宝贵历史资料。在地学方面，《山海经》、《禹贡》、《管子、地员》等著作的出现，标志着人们的地理知识已从地理资料的积累，上升到进行某种形式的综合论述与区域对比，以服务于当时的政治、经济需要。医学方面，以《黄帝内经》等著作为代表，以人体器官整体观、阴阳五行论与脏腑经络学说为理论基础，以人体解剖、生理、病理、病因诊断等的研究与实践为重点，兼及针灸、经络、卫生保健等诸多方面，构成了我国特有的医学体系的最初基础，并在临床上显示出杰出的贡献。
我国人民寻求对自然界物质本源的认识，继五行、阴阳说之后，元气说与原子论是两大发展线索，它们的确立都分别肇始于这个时代的荀况与墨翟。
两汉时期是我国古代科学技术发展的又一高峰期，一方面，由于科技本身经过了春秋战国的长期酝酿、积累和实践，到这时达到了量变足以引起质变的地步；另一方面，则是社会政治上的统一与安定，经济的恢复与持续发展，为科技活动和科技新高潮的到来创造了良好的外部条件。它呈现出科技人才辈出，科技著作大批问世，科技成果辉煌，科技对生产的渗透与协调日益显著等诸多特点。
《九章算术》以及《周髀算经》的成书显示出以算盘为计算工具的独特数学体系的形成，形数结合，数学算术化是其特征。今天，由于计算机的出现，算术化倾向于现代数学中的作用已日渐显著，中国古代算术的思想与方法和现代计算机科学与技术正相融合，为此它将重新焕发青春，以崭新的面貌重现，在数学发展中扮演重要角色是可以预期的。
历法已确立了我国后代历法体系、规范和基本内容的原始框架，而以张衡为代表对天文仪器的研制和对天象的观察与记录以及论天三家为代表的宇宙论则形成了中国古代天文的固有传统。《汉书、地理志》的出现，开拓了沿革地理研究的新领域。《神农本草经》是我国秦汉以来药物知识的总结，它为后世本草学奠定了基础；《伤寒杂病论》不仅确立了辩证论治的医疗原则，而且大为充实了中医药体系的内容，更加切合医疗的实际应用。《汜胜之书》可以说是对农业知识的总结。《论衡》、《淮南子》、《淮南万华术》、《周易参同契》、《尔雅》等书中也包含了丰富的物理、化学或生物学知识。
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6 科学技术发展史
在生产技术方面，成为我国古代传统特色的主要技术，像冶铁、纺织机械、农具制造、造纸工艺、漆器工艺、船舶制造等都已出现，并达到了相当的水平。像赵过的铁脚耧车、杜诗的水排、梯级船闸设计的原理与方法、木结构建筑风格、竖炉冶炼法、实测基础上绘制的地图等等都是突出的成果。造纸术更是汉代一项最重大的发明，也是我国对世界文明的一大贡献。牛耕的推广与代田法、区田法耕作制度的创新，则在当时条件下起到解放和促进生产力发展的重要推动作用。
以王充为代表的元气论与董仲舒为代表的“天人感应”说的对立与斗争，是我国科学思想史发展的又一里程碑，即使后者从协调人与自然关系的角度考察也有其值得吸取的精华。
宋元时期是我国古代科学技术达到高度发展阶段的又一高潮时期。
我国的科学技术自两汉而后，经魏晋南北朝的充实和提高，到隋唐五代技术发展，并呈现一股继续高涨的趋势。前者对中国古代科技的贡献，可以刘徽与祖冲之的数学、裴秀与郦道元的地学、贾思勰的农学、王叔和、皇甫谧与陶宏景等的医药学、葛洪的化学等为标志；后者主要有李淳风、一行等的天文学、李淳风与王孝通的数学，孙思邈的医药学以及柳宗元、刘禹锡等人的天人论与宇宙观等。这种趋势困宋元时期经济发展、文化昌盛、理学形成、战争和其他需要而得到强化。统治阶级为满足自身、政权和社会对科学技术的多方面需要，通过完善教育体系，举行多元化考试，奖励发明创造和培养扶植科技人才等措施，助长、推动和促进了科技的发展，而安定与富裕的社会环境和发达的出版业则又提供了良好的研究条件。求索物理，格物致知，怀疑、探索、创新的学风催促知识分子中具有务实思想的人考察和研究自然事物以及如何使之有利于国计民生。国内各民族之间的文化交流与国外的文化交流，也加速着科技的发展。这一切使宋元时期成为中国古代科技发展的黄金时代，不论天文、地学、生物、数学、物理、化学均有突出成就。
作为世界古代文明标志的指南针、火药和印刷术三大发明的出现或大规模使用均始于北宋，以沈括、苏颂、郭守敬、李冶、秦九韵、杨辉、朱世杰、赵友钦、毕升、陈＠①、王祯、李杲、李诫、曾公亮等为代表的科技名家辈出，硕果累累，以《梦溪笔谈》、《营造法式》、《四元玉鉴》、《武经总要》、《王祯农书》、陈＠①农书》、《革象新书》等为代表的科技著作纷纷面世，正是诸多尊敬的科技前辈先后在各方面的努力，不断将宋元时期的科学技术推进到一个新的高度。
以宋元秦九韶、李冶、杨辉、朱世杰数学四大家为代表，使宋元数学在中国古代以筹算为主要计算工具的传统数学的发展达到登峰造极的阶段。大规模的恒星观测，各种天文观测仪器的研制成功把我国古代天文学推向它的发展高峰。沈括在磁学方面的成就在当时是处于世界领先水平的。金元时期的四大医学学派和相应的医学流派使中国医药学得到全面发展。以陈＠①《农书》与王祯《农书》为代表，先后总结了宋元时期的农业生产实践经验，后者所附录的“农器图谱”展示了我国古代农业生产器具方面的重要成就，成为后世记述农具图书的范本，反映了当时农学的高度发展。宋代动植物志、谱录的大量出现并形成出书高潮，和宋景《欧希范五脏图》、杨介《存真图》所显示的解剖学上的发展，应该说这时的生物学也是成就不小的。在这一时期，地学方面的成就也很突出，元代朱思本的《舆地图》不仅总结了唐宋以来的地理学成就，还根据实地调查，在制图方面取得成绩，其精确度已达至较高水平，成为明清时期我国舆图的范本。杜绾著《云林石谱》的出现，反映了矿物学在宋代已较前有了很大进展。在这些学科发展的同时，诸如水利、冶金、印刷、瓷器、机械制造、建筑、纺织、交通工具、兵器等方面也呈现出蓬勃发展的势头。
以张载为代表的唯物主义的气一元论自然观和以沈括为代表“验迹原理”和科学方法与朱熹的“格物致知”的科学方法，无疑是哲学和科学发展到北宋时所取得的重大成就之一，对宋元时期的科学技术的发展产生了重大影响。当然，朱熹的理一元论的自然观对当时科技的影响也是不可低估的。
现代科学技术的发展趋势是什么？
现代科学技术的发展的六个趋势：
1. 屏幕化的世界：
无所不在的屏幕必将深刻改变人、文化和商业。屏幕这个介质和交互窗口带来的影响还远未被释放出来。
2. 进一步的自然人机交互：
触摸、语音、体感等依旧是自然人机交互的初步阶段。后面还会有很多惊奇的应用等着我们，比如你看屏幕的时候屏幕其实也可以看你，了解你的状态，不断优化学习，提供更符合你的服务。而这是科技作为一种生命体必然进化出来的用来消弱与人类“排斥反应”的能力。
3. 分享的大潮：
实际上，人们有机会就会愿意分享更多。现在的技术和应用还远远没有给人们提供足够的机会，还有 10 倍于今天的分享大潮没有被释放出来。
4. 大数据流：
永不间断的，无穷无尽的、人与人，物与物之间的数据将“漂浮”在我们身边。他们的融合与交汇讲改变我们原有的生活状态。
5. 访问权而不是拥有权：
拥有的客体从实物变成信息后，拥有的概念也就改变了。音乐不再需要买CD，图书不再需要实体邮寄，存储空间也不再需要买硬盘来扩展。数字化让访问权替代了拥有权的概念。
6. 价值转移：
过去产品通过海量复制然后销售复制品收获价值的方式会改变。价值将不在于复制品本身，而在于对用户价值的满足。比如手机不要钱但流量要钱，价值不在于创造了实物价值，而在于创造了“沟通”这个用户价值。