常識(shí)判斷知識(shí)點(diǎn)科技篇（續(xù)）

    五、能源技術(shù)與節(jié)能減排能源是指人類(lèi)能夠獲取利用的能量資源。

    能源按其來(lái)源可分為三類(lèi)：第一類(lèi)是來(lái)自地球以外的太陽(yáng)能，包括由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化形成的化石資源（煤、石油、天然氣等）、生物質(zhì)能、水能、風(fēng)能、海洋能等資源。第二類(lèi)是地球本身蘊(yùn)藏的能量資源，主要是核裂變能、核聚變能及地?zé)崮苜Y源。第三類(lèi)是地球和月球、太陽(yáng)等天體之間有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)所形成的能源，如潮汐能等。

    按其能否重復(fù)產(chǎn)生，又可分為可再生能源和非再生能源�？蛇B續(xù)再生、連續(xù)利用的能源稱(chēng)為可再生能源，如風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能等。經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年形成的、短期內(nèi)無(wú)法恢復(fù)的能源，稱(chēng)為非再生能源，如原煤、原油、天然氣等。

    能源分為傳統(tǒng)能源和新能源兩種。新能源最主要的特點(diǎn)在于污染小、儲(chǔ)量大。關(guān)注新能源技術(shù)，是我國(guó)推行低碳經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要方面。

    六、材料工程材料是人類(lèi)能用來(lái)制作有用物件的物質(zhì)。新材料技術(shù)是按照人的意志，通過(guò)物理研究、材料設(shè)計(jì)、材料加工、試驗(yàn)評(píng)價(jià)等一系列研究過(guò)程，創(chuàng)造出能滿足各種需要的新型材料的技術(shù)。

    新材料按組分，有金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料（如陶瓷、砷化鎵半導(dǎo)體等）、有機(jī)高分子材料、先進(jìn)復(fù)合材料四大類(lèi)。按材料性能分，有結(jié)構(gòu)材料和功能材料兩類(lèi)。

    功能材料主要是利用材料具有的電、磁、聲、光熱等效應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)某種功能，如半導(dǎo)體材料、磁性材料、光敏材料、熱敏材料、隱身材料和制造原子彈、氫彈的核材料等。

    （一）半導(dǎo)體材料半導(dǎo)體材料是電導(dǎo)率介于導(dǎo)體與絕緣體之間的功能材料，是當(dāng)代電子信息領(lǐng)域中最重要的新材料。

    半導(dǎo)體材料的電學(xué)性質(zhì)對(duì)光、熱、電、磁等外界因素的變化十分敏感，在半導(dǎo)體材料中摻入少量雜質(zhì)可以控制這類(lèi)材料的電導(dǎo)率。

    單晶硅是主要的半導(dǎo)體材料。近年來(lái)開(kāi)發(fā)的低電耗的化合物砷化鎵很可能成為繼硅之后第二種最重要的半導(dǎo)體材料。

    （二）超導(dǎo)材料荷蘭物理學(xué)家昂尼斯發(fā)現(xiàn)，某些金屬、合金和化合物，在溫度降到絕對(duì)零度附近某一特定溫度時(shí)，它們的電阻率突然減小到無(wú)法測(cè)量。這一現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象，能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)叫做超導(dǎo)體。

    零電阻和抗磁性是超導(dǎo)體的兩個(gè)重要特性。使超導(dǎo)體電阻為零的溫度，叫超導(dǎo)臨界溫度。

    超導(dǎo)材料按其化學(xué)成分可分為元素材料、合金材料、化合物材料和超導(dǎo)陶瓷。

    根據(jù)臨界溫度的不同，超導(dǎo)材料可以被分為：高溫超導(dǎo)材料和低溫超導(dǎo)材料。高溫超導(dǎo)體，它通常是指在液氮溫度（77K）以上超導(dǎo)的材料。因此這里所說(shuō)的"高溫"，仍然遠(yuǎn)低于冰點(diǎn)0℃。

    （三）納米材料納米是一個(gè)物理學(xué)上的度量單位，1納米是1米的十億分之一。當(dāng)物質(zhì)到納米尺度以后，大約是在1～100納米這個(gè)范圍之間，物質(zhì)的性能就會(huì)發(fā)生突變，出現(xiàn)特殊性能。納米材料，是指結(jié)構(gòu)單元的尺寸介于1～100納米范圍之間的材料。其所表現(xiàn)的特性，例如熔點(diǎn)、磁性、光學(xué)、導(dǎo)熱、導(dǎo)電特性等等，往往不同于該物質(zhì)在整體狀態(tài)時(shí)所表現(xiàn)的性質(zhì)。

    納米材料是納米科技的基礎(chǔ)，功能納米材料是納米材料科學(xué)中最富有活力的領(lǐng)域，它對(duì)信息、生物、能源、環(huán)境、宇航等高科技領(lǐng)域，將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響并具有廣闊的應(yīng)用前景。

    （四）能源材料能源材料往往指那些正在發(fā)展的、能支持建立新能源系統(tǒng)滿足各種新能源及節(jié)能技術(shù)的特殊要求的材料。

    目前比較重要的新能源材料有：（１）裂變反應(yīng)堆材料，如鈾、钚等核燃料、反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)材料、慢化劑、冷卻劑及控制棒材料等。

    （２）聚變堆材料：包括熱核聚變?nèi)剂�、第一壁材料、氚增值劑、結(jié)構(gòu)材料等。

    （３）高能推進(jìn)劑：包括液體推進(jìn)劑、固體推進(jìn)劑。

    （４）燃料電池材料：如電池電極材料、電解質(zhì)等。

    （５）氫能源材料：主要是固體儲(chǔ)氫材料及其應(yīng)用技術(shù)。

    （６）超導(dǎo)材料：傳統(tǒng)超導(dǎo)材料、高溫超導(dǎo)材料及在節(jié)能、儲(chǔ)能方面的應(yīng)用技術(shù)。

    （７）太陽(yáng)能電池材料。

    （８）其它新能源材料：如風(fēng)能、地?zé)�、磁流體發(fā)電技術(shù)中所需的材料。

    新材料在國(guó)防建設(shè)上作用重大。例如，超純硅、砷化鎵研制成功，導(dǎo)致大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的誕生，使計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度從每秒幾十萬(wàn)次提高到現(xiàn)在的每秒萬(wàn)億次以上；航空發(fā)動(dòng)機(jī)材料的工作溫度每提高100℃，推力可增大24％；隱身材料能吸收電磁波或降低武器裝備的紅外輻射，使敵方探測(cè)系統(tǒng)難以發(fā)現(xiàn)等等。

    七、計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)（一）通信技術(shù)現(xiàn)代通信技術(shù)主要包括數(shù)字程控交換技術(shù)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字通信網(wǎng)技術(shù)、光纖通信技術(shù)和數(shù)字微波、衛(wèi)星通信技術(shù)等領(lǐng)域。

    1、數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)數(shù)字移動(dòng)通信是移動(dòng)體之間或移動(dòng)體與固定體之間的無(wú)線電信息傳輸和交換。它安裝方便，組網(wǎng)迅速，機(jī)動(dòng)性、靈活性、經(jīng)濟(jì)效益均好，是無(wú)線通信中有強(qiáng)大生命力的領(lǐng)域。它與光纖通信構(gòu)成了現(xiàn)代通信技術(shù)的兩大發(fā)展趨勢(shì)。

    2、3G 3G是指第三代移動(dòng)通信技術(shù)，3G與2G的主要區(qū)別是在傳輸聲音和數(shù)據(jù)的速度上的提升，它能夠在全球范圍內(nèi)更好地實(shí)現(xiàn)無(wú)線漫游，并處理圖像、音樂(lè)、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁(yè)瀏覽、電話會(huì)議、電子商務(wù)在內(nèi)的多種信息服務(wù)。

    國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）在2000年5月確定WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大主流無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)，寫(xiě)入3G技術(shù)指導(dǎo)性文件《2000年國(guó)際移動(dòng)通訊計(jì)劃》。其中TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)是由我國(guó)獨(dú)自制定的3G標(biāo)準(zhǔn)。

    3、物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)就是"物物相連的互聯(lián)網(wǎng)".這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展；第二，其用戶(hù)端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通訊。

    物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)的應(yīng)用也早已存在，比如商品條形碼、RFID等等，都是通過(guò)射頻技術(shù)，通過(guò)感應(yīng)物體上置入的芯片來(lái)獲知其具體信息。

    4、光纖通信光纖通信就是利用光波在光導(dǎo)纖維中傳遞各種信息。光纖是用石英玻璃制造的，由兩層組成。

    光纖通信的優(yōu)點(diǎn)：（1）通信容量大；（2）傳輸損耗低；（3）經(jīng)濟(jì)、輕便；（4）抗干擾能力強(qiáng)；（5）保密性能好。

    （二）計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分。衡量計(jì)算機(jī)性能的主要指標(biāo)有：（1）字長(zhǎng)。位數(shù)越多，字長(zhǎng)越長(zhǎng)，進(jìn)行數(shù)值計(jì)算的精度也就越高；（2）容量。我們通常把8位二進(jìn)制作為一個(gè)單位來(lái)計(jì)算存儲(chǔ)器的容量，取名為字節(jié)；把1024個(gè)字節(jié)稱(chēng)作1K字節(jié)。計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)量再上升一個(gè)數(shù)量級(jí)，就以兆（即M，1M＝1024K）字節(jié)計(jì)，兆以上的數(shù)量級(jí)是G（1G＝1024M）；（3）運(yùn)算速度。

    1、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)硬件是指組成計(jì)算機(jī)的各種物理設(shè)備，也就是那些看得見(jiàn)，摸得著的實(shí)際物理設(shè)備。它包括計(jì)算機(jī)的主機(jī)和外部設(shè)備。具體由五大功能部件組成，即：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。

    2、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類(lèi)。系統(tǒng)軟件是指控制和協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備，支持應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)和運(yùn)行的軟件。其主要的功能是進(jìn)行調(diào)度、監(jiān)控和維護(hù)等等。系統(tǒng)軟件是用戶(hù)和裸機(jī)的接口。

    應(yīng)用軟件是為解決某一領(lǐng)域的具體問(wèn)題而編制的程序，如財(cái)務(wù)管理、文字處理、情報(bào)檢索、工程設(shè)計(jì)、交通指揮、宇航控制、大地測(cè)量等領(lǐng)域的專(zhuān)用軟件。其中通用化和商品化了的部分被稱(chēng)為軟件包。世界各國(guó)都十分重視軟件研究，其投資額通常占軟硬件投資總額的80％以上。

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