1、1800200019002YEAR10486STRENGTH/DENSITY(IN.X106)BroneWoodStoneCastIronCompositesSteelAramidFibersCarbonFibers燧石，一種容易制成工具的石頭 300,000 BC 3,500 BC新石器時(shí)代陶繪新石器時(shí)代陶繪鉆木取火鉆木取火蟠龍方壺蟠龍方壺3,000 BC 十六世紀(jì)素身銅爵素身銅爵越王勾踐寶劍越王勾踐寶劍青銅：銅和錫的合金青銅：銅和錫的合金1600AD-20世紀(jì)世紀(jì) 圖為矗立在伯明翰市中心、紀(jì)念詹姆斯瓦特（右）等發(fā)明蒸汽機(jī)的銅雕像蒸汽機(jī)倫敦塔橋 20世紀(jì)世紀(jì)德國(guó)化學(xué)家拜耳柏林柏林 20世紀(jì)下

2、世紀(jì)下芯片高溫超導(dǎo)體 馮諾伊曼 21世紀(jì)世紀(jì) 據(jù)專家估計(jì)本世紀(jì)據(jù)專家估計(jì)本世紀(jì)20年代年代人類將迎接下一個(gè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，即人類將迎接下一個(gè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，即生物技術(shù)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)時(shí)代生物技術(shù)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)時(shí)代的到來的到來此八大領(lǐng)域均與材料的重要性有關(guān)2121世紀(jì)的生命科學(xué)將向最基本的、最復(fù)雜的微觀和宏世紀(jì)的生命科學(xué)將向最基本的、最復(fù)雜的微觀和宏觀兩極發(fā)展：觀兩極發(fā)展：u一方面分子生物學(xué)和量子生物學(xué)將廣泛地向其分支一方面分子生物學(xué)和量子生物學(xué)將廣泛地向其分支 學(xué)科領(lǐng)域滲透學(xué)科領(lǐng)域滲透u一方面生態(tài)學(xué)又向研究具有復(fù)雜功能的生態(tài)系統(tǒng)乃一方面生態(tài)學(xué)又向研究具有復(fù)雜功能的生態(tài)系統(tǒng)乃 至生物圈方向發(fā)展。至生物圈方向發(fā)展。最后，必

3、將把微觀與宏觀整體地聯(lián)系起來，即把分子、細(xì)最后，必將把微觀與宏觀整體地聯(lián)系起來，即把分子、細(xì)胞、個(gè)體、群體、群落等生命不同結(jié)構(gòu)層次作為一個(gè)有機(jī)胞、個(gè)體、群體、群落等生命不同結(jié)構(gòu)層次作為一個(gè)有機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行深入研究。因此，分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、腦系統(tǒng)進(jìn)行深入研究。因此，分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、腦科學(xué)和生態(tài)學(xué)仍然是人們關(guān)注的焦點(diǎn)?？茖W(xué)和生態(tài)學(xué)仍然是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。1.1 1.1 生命科學(xué)將成為生命科學(xué)將成為 自然科學(xué)的帶頭學(xué)科自然科學(xué)的帶頭學(xué)科 DNA分子是雙螺旋結(jié)構(gòu)，其螺旋的骨架是由核苷酸的糖（脫氧核糖）和磷酸相結(jié)合而成的，從彼此反向的兩根螺旋分別伸長(zhǎng)開來的堿基相互結(jié)合而形成雙螺旋 1.1.11.

4、1.1分子生物學(xué)將在生命科學(xué)中保持主流地位分子生物學(xué)將在生命科學(xué)中保持主流地位2020世紀(jì)末，人類基因組全部測(cè)試工作基本完成預(yù)示著新世紀(jì)世紀(jì)末，人類基因組全部測(cè)試工作基本完成預(yù)示著新世紀(jì)生命科學(xué)必將醞釀著一系列新的宏大突破。生命科學(xué)必將醞釀著一系列新的宏大突破?；蚪M學(xué)基因組學(xué)這個(gè)計(jì)劃與曼哈頓原子彈計(jì)劃、阿波羅登這個(gè)計(jì)劃與曼哈頓原子彈計(jì)劃、阿波羅登月計(jì)劃并稱月計(jì)劃并稱20世紀(jì)人類三大科學(xué)計(jì)劃。世紀(jì)人類三大科學(xué)計(jì)劃。 蛋白質(zhì)組學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué):以基因組全序列為基礎(chǔ)，從整個(gè)基因組及其全套蛋白質(zhì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)以基因組全序列為基礎(chǔ)，從整個(gè)基因組及其全套蛋白質(zhì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)- -功能出發(fā)去了解生命活動(dòng)的全貌。功能出

5、發(fā)去了解生命活動(dòng)的全貌。 20012001年以來，國(guó)際人類年以來，國(guó)際人類蛋白質(zhì)組組織蛋白質(zhì)組組織(HUPO)(HUPO)正正式成立式成立 人類基因組計(jì)劃的成功實(shí)施，為了真正破譯、讀懂遺傳信息，各國(guó)科人類基因組計(jì)劃的成功實(shí)施，為了真正破譯、讀懂遺傳信息，各國(guó)科學(xué)家隨即將生命科學(xué)的戰(zhàn)略重點(diǎn)轉(zhuǎn)到以闡明人類基因組整體功能為目學(xué)家隨即將生命科學(xué)的戰(zhàn)略重點(diǎn)轉(zhuǎn)到以闡明人類基因組整體功能為目標(biāo)的功能基因組學(xué)上。這樣蛋白質(zhì)自然成為新的研究焦點(diǎn)。以研究一標(biāo)的功能基因組學(xué)上。這樣蛋白質(zhì)自然成為新的研究焦點(diǎn)。以研究一種細(xì)胞、組織或完整生物體所擁有的全套蛋白質(zhì)為特征的蛋白質(zhì)組學(xué)種細(xì)胞、組織或完整生物體所擁有的全套蛋白

6、質(zhì)為特征的蛋白質(zhì)組學(xué)自然就成為功能基因組學(xué)中的自然就成為功能基因組學(xué)中的“中流砥柱中流砥柱”，構(gòu)成了功能基因組學(xué)研，構(gòu)成了功能基因組學(xué)研究的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。究的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。 1.1.2細(xì)胞生物學(xué)還作為生命科學(xué)的基礎(chǔ)科學(xué)繼續(xù)發(fā)展細(xì)胞生物學(xué)還作為生命科學(xué)的基礎(chǔ)科學(xué)繼續(xù)發(fā)展動(dòng)物細(xì)胞結(jié)構(gòu)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞是生命的基本單位，細(xì)胞的特殊性決定了個(gè)體的特殊性，因此，細(xì)胞是生命的基本單位，細(xì)胞的特殊性決定了個(gè)體的特殊性，因此，對(duì)細(xì)胞的深入研究是揭開生命奧秘、改造生命和征服疾病的關(guān)鍵。對(duì)細(xì)胞的深入研究是揭開生命奧秘、改造生命和征服疾病的關(guān)鍵。現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)從顯現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)從顯微水平，超微水平和微水平，超微水平和分子

7、水平等不同層次分子水平等不同層次研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能及生命活動(dòng)。在我能及生命活動(dòng)。在我國(guó)基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展規(guī)劃國(guó)基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展規(guī)劃中，細(xì)胞生物學(xué)與分中，細(xì)胞生物學(xué)與分子生物學(xué)，神經(jīng)生物子生物學(xué)，神經(jīng)生物學(xué)和生態(tài)學(xué)并列為生學(xué)和生態(tài)學(xué)并列為生命科學(xué)的四大基礎(chǔ)學(xué)命科學(xué)的四大基礎(chǔ)學(xué)科?？?。 1.1.3腦科學(xué)將代表生命科學(xué)發(fā)展的一個(gè)高峰腦科學(xué)將代表生命科學(xué)發(fā)展的一個(gè)高峰關(guān)于大腦功能的研究，已經(jīng)成為現(xiàn)代科學(xué)最深?yuàn)W的課題，也關(guān)于大腦功能的研究，已經(jīng)成為現(xiàn)代科學(xué)最深?yuàn)W的課題，也是最難攻克的科學(xué)堡壘。為了探索人腦奧秘，攻克各種疾病，是最難攻克的科學(xué)堡壘。為了探索人腦奧秘，攻克各種疾病，開發(fā)人工智能技術(shù)

8、，歐美等國(guó)家紛紛制定了腦科學(xué)研究的長(zhǎng)開發(fā)人工智能技術(shù)，歐美等國(guó)家紛紛制定了腦科學(xué)研究的長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)劃，并宣布遠(yuǎn)計(jì)劃，并宣布2121世紀(jì)是世紀(jì)是“腦科學(xué)時(shí)代腦科學(xué)時(shí)代”。 1.21.2生物技術(shù)生物技術(shù)2121世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的核心是生命科學(xué)。世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的核心是生命科學(xué)。以以基因克隆和重組技術(shù)基因克隆和重組技術(shù)日趨成熟日趨成熟, , 在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥和疾病防治景，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥和疾病防治景，對(duì)人類的生活將產(chǎn)生重大影響對(duì)人類的生活將產(chǎn)生重大影響 基因技術(shù)對(duì)人類的貢獻(xiàn)程度取決于對(duì)基因組基因技術(shù)對(duì)人類的貢獻(xiàn)程度取決于對(duì)基因組的研究進(jìn)展。耗資數(shù)十億美元的人類基因組的研究進(jìn)展。耗資數(shù)十億美元的人類基因組計(jì)劃在

9、計(jì)劃在20032003年已經(jīng)提前完成，為揭示人類的年已經(jīng)提前完成，為揭示人類的生長(zhǎng)、衰老、疾病、死亡的秘密打下堅(jiān)實(shí)的生長(zhǎng)、衰老、疾病、死亡的秘密打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?；A(chǔ)。 用用 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 變變 基基 因因 技技 術(shù)術(shù) 繁繁 殖殖 的的 一一 頭頭 牛牛 人工合成牛胰島素人工合成牛胰島素雜交水稻雜交水稻轉(zhuǎn)基因鯉魚轉(zhuǎn)基因鯉魚 生物芯片生物芯片技術(shù)是通過縮微技術(shù)，根據(jù)分子間特異性地相互作用生物芯片技術(shù)是通過縮微技術(shù)，根據(jù)分子間特異性地相互作用的原理，將生命科學(xué)領(lǐng)域中不連續(xù)的分析過程集成于硅芯片或的原理，將生命科學(xué)領(lǐng)域中不連續(xù)的分析過程集成于硅芯片或玻璃芯片表面的微型生物化學(xué)分析系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞、蛋白玻璃芯

10、片表面的微型生物化學(xué)分析系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞、蛋白質(zhì)、基因及其它生物組分的準(zhǔn)確、快速、大信息量的檢測(cè)。質(zhì)、基因及其它生物組分的準(zhǔn)確、快速、大信息量的檢測(cè)。生物芯片技術(shù)生物芯片技術(shù)廣泛應(yīng)用于科研、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、食品、環(huán)境保廣泛應(yīng)用于科研、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、食品、環(huán)境保護(hù)、司法鑒定等領(lǐng)域。成為與晶體管芯片一樣重要的產(chǎn)業(yè)。護(hù)、司法鑒定等領(lǐng)域。成為與晶體管芯片一樣重要的產(chǎn)業(yè)。 史前人類史前人類金字塔的特殊結(jié)構(gòu)秘密及金字塔的特殊結(jié)構(gòu)秘密及UFO UFO 地球上的生命起源的奧秘地球上的生命起源的奧秘原始地球上積聚的前生物有機(jī)原始地球上積聚的前生物有機(jī)分子（類蛋白質(zhì)、類核酸、類脂、糖類等有機(jī)物質(zhì)）是如何分子（類蛋白質(zhì)

11、、類核酸、類脂、糖類等有機(jī)物質(zhì)）是如何進(jìn)化成生命的呢？進(jìn)化成生命的呢？ 其他物種的遺傳基因密碼子使用頻率其他物種的遺傳基因密碼子使用頻率 遺傳基因與微觀環(huán)境對(duì)遺傳基因與微觀環(huán)境對(duì)DNADNA基因結(jié)構(gòu)的影響基因結(jié)構(gòu)的影響 氨基酸和遺傳密碼子堿基結(jié)構(gòu)之間化學(xué)進(jìn)化的耗散過程氨基酸和遺傳密碼子堿基結(jié)構(gòu)之間化學(xué)進(jìn)化的耗散過程 四堿基內(nèi)聚能密度類型對(duì)遺傳密碼子分布的調(diào)控機(jī)理四堿基內(nèi)聚能密度類型對(duì)遺傳密碼子分布的調(diào)控機(jī)理 染色體結(jié)構(gòu)與染色體結(jié)構(gòu)與“怪?jǐn)?shù)怪?jǐn)?shù)”之說之說尚需我們努力的方向：尚需我們努力的方向：20212223 20212223 24=46個(gè)染色體=23對(duì)染色體 有關(guān)金字塔的許多參數(shù)具有特殊意義有

12、關(guān)金字塔的許多參數(shù)具有特殊意義: 金字塔高金字塔高10億億=地球到太陽距離地球到太陽距離=1.5億公里。億公里。塔的周長(zhǎng)正好塔的周長(zhǎng)正好365.24365.24埃及米埃及米=1=1年的天數(shù)。年的天數(shù)。塔的自重塔的自重10101515= =地球重量。地球重量。金字塔錐角正好是自然塌落現(xiàn)象的穩(wěn)定角金字塔錐角正好是自然塌落現(xiàn)象的穩(wěn)定角5151 5050 4949 ，四邊邊長(zhǎng)誤差不到，四邊邊長(zhǎng)誤差不到2020厘米，它的輔角和西北角的高度相差僅厘米，它的輔角和西北角的高度相差僅1.271.27厘米，東西軸和南北軸線的方位誤差厘米，東西軸和南北軸線的方位誤差不超過不超過5 5弧秒，是最穩(wěn)定錐角結(jié)構(gòu)，這樣的

13、高精度建筑連現(xiàn)代建筑科學(xué)與工程技弧秒，是最穩(wěn)定錐角結(jié)構(gòu)，這樣的高精度建筑連現(xiàn)代建筑科學(xué)與工程技術(shù)也難以達(dá)到，不可思議。術(shù)也難以達(dá)到，不可思議。一座金字塔大約由一座金字塔大約由260260萬塊巨石組成，每塊巨石平均重約萬塊巨石組成，每塊巨石平均重約5 51212噸，其中最噸，其中最重的達(dá)重的達(dá)16001600噸，連現(xiàn)代工程技術(shù)也難作到。噸，連現(xiàn)代工程技術(shù)也難作到。金字塔處金字塔處于地球北偉于地球北偉3030 的陸地重力中心，把的陸地重力中心，把陸陸地平分地平分為為兩半，地球兩極兩半，地球兩極軸軸心的位置心的位置每每一天都有一定的一天都有一定的變變化，但在經(jīng)化，但在經(jīng)2582725827年周期后，

14、軸心位置又回到原來年周期后，軸心位置又回到原來的位置，而有意思的是金字塔對(duì)角線之和也正符的位置，而有意思的是金字塔對(duì)角線之和也正符25827.625827.6這個(gè)數(shù)字。這個(gè)數(shù)字。塔內(nèi)有一種力量，可使金屬不生銹，一枚銹跡斑斑的金屬變得金光燦爛，塔內(nèi)有一種力量，可使金屬不生銹，一枚銹跡斑斑的金屬變得金光燦爛，牛奶保鮮，水果保質(zhì)，病人康復(fù)，頭痛，牙痛者進(jìn)金字塔內(nèi)過一小時(shí)左右就不痛牛奶保鮮，水果保質(zhì)，病人康復(fù)，頭痛，牙痛者進(jìn)金字塔內(nèi)過一小時(shí)左右就不痛了。一些菜籽進(jìn)金字塔就能發(fā)芽，且苗長(zhǎng)了。一些菜籽進(jìn)金字塔就能發(fā)芽，且苗長(zhǎng)4 4倍，葉綠素多倍，葉綠素多4 4倍?？雌饋斫鹱炙且槐丁？雌饋斫鹱炙且粋€(gè)非常

15、好的微波振諧腔體，形成各種生命的能量?，F(xiàn)在用類似金字塔結(jié)構(gòu)的建筑個(gè)非常好的微波振諧腔體，形成各種生命的能量?，F(xiàn)在用類似金字塔結(jié)構(gòu)的建筑，或隨便用紙、木板、鐵質(zhì)造的模型也有類似上述，或隨便用紙、木板、鐵質(zhì)造的模型也有類似上述“金字塔效應(yīng)金字塔效應(yīng)”；作者也發(fā)現(xiàn)；作者也發(fā)現(xiàn)用紙做的金字塔蓋在臉上睡覺，睡得很香，并進(jìn)入一些怪夢(mèng)中。用紙做的金字塔蓋在臉上睡覺，睡得很香，并進(jìn)入一些怪夢(mèng)中。底面積金字塔高2通信衛(wèi)星通信衛(wèi)星信息信息人腦的延續(xù)人腦的延續(xù)2.2.信息技術(shù)信息技術(shù) 萊布尼茨發(fā)明的二進(jìn)制在計(jì)算機(jī)以及萊布尼茨發(fā)明的二進(jìn)制在計(jì)算機(jī)以及信息理論中的運(yùn)用，使得信息技術(shù)將繼續(xù)信息理論中的運(yùn)用，使得信息技術(shù)將

16、繼續(xù)在所有方面深刻地影響世界在所有方面深刻地影響世界 這些基礎(chǔ)材料及其產(chǎn)品支撐著通信、計(jì)算機(jī)、這些基礎(chǔ)材料及其產(chǎn)品支撐著通信、計(jì)算機(jī)、信息家電與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。信息家電與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 電子信息材料 是指在微電子、光電子技術(shù)和新型元器件基礎(chǔ)產(chǎn)品領(lǐng)域中所用的材料，主要包括：全球定位系統(tǒng)技術(shù)全球定位系統(tǒng)技術(shù)俄羅斯俄羅斯Glonass(格洛納斯全球?qū)Ш较到y(tǒng)格洛納斯全球?qū)Ш较到y(tǒng))信息技術(shù)信息技術(shù)全方位的發(fā)展正在改變著人們幾千年全方位的發(fā)展正在改變著人們幾千年來形成的信息傳遞方式、人際間的溝通方式和來形成的信息傳遞方式、人際間的溝通方式和社會(huì)管理的組織方式，并深刻地影響著社

17、會(huì)生社會(huì)管理的組織方式，并深刻地影響著社會(huì)生活、企業(yè)和政府運(yùn)作的方式。活、企業(yè)和政府運(yùn)作的方式。 歐洲定位系統(tǒng)歐洲定位系統(tǒng)光子計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)都在加速研究量子計(jì)算機(jī)都在加速研究量子計(jì)算量子計(jì)算以色列已經(jīng)研制出一種由以色列已經(jīng)研制出一種由DNADNA分分子和酶分子構(gòu)成的微型子和酶分子構(gòu)成的微型“生物計(jì)生物計(jì)算機(jī)算機(jī)”，一萬億個(gè)這樣的計(jì)算機(jī)，一萬億個(gè)這樣的計(jì)算機(jī)僅一滴水那樣大。僅一滴水那樣大。大規(guī)模神經(jīng)集成電路進(jìn)行檢大規(guī)模神經(jīng)集成電路進(jìn)行檢測(cè)測(cè), ,第六代電子計(jì)算機(jī)的心臟第六代電子計(jì)算機(jī)的心臟 經(jīng)過特殊培養(yǎng)后制成的生物芯片，可經(jīng)過特殊培養(yǎng)后制成的生物芯片，可作

18、為一種新型高速計(jì)算機(jī)的集成電路作為一種新型高速計(jì)算機(jī)的集成電路我國(guó)最小遙感衛(wèi)星我國(guó)最小遙感衛(wèi)星遙感技術(shù)遙感技術(shù)家電信息技術(shù)家電信息技術(shù)尚需我們努力的方向：尚需我們努力的方向：目前計(jì)算機(jī)一切信息信號(hào)就是由八種信息密碼的排序來實(shí)目前計(jì)算機(jī)一切信息信號(hào)就是由八種信息密碼的排序來實(shí)現(xiàn)的。但是這種計(jì)算機(jī)智能與人類腦力仍有很大差距。為現(xiàn)的。但是這種計(jì)算機(jī)智能與人類腦力仍有很大差距。為了使電子計(jì)算機(jī)的功能進(jìn)一步提高，以色列最近發(fā)明的了使電子計(jì)算機(jī)的功能進(jìn)一步提高，以色列最近發(fā)明的DNA計(jì)算機(jī)，正在向?qū)嵱梅较虬l(fā)展。計(jì)算機(jī)，正在向?qū)嵱梅较虬l(fā)展。3.3.新材料繼續(xù)成為人類文明的基石新材料繼續(xù)成為人類文明的基石材料

19、應(yīng)用的發(fā)展是人類發(fā)展的里程碑。人類所有材料應(yīng)用的發(fā)展是人類發(fā)展的里程碑。人類所有的文明進(jìn)程都是一他們使用的材料來分類的。石的文明進(jìn)程都是一他們使用的材料來分類的。石器時(shí)代、銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代等。器時(shí)代、銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代等。u納米材料納米材料u電子信息材料電子信息材料u先進(jìn)陶瓷材料先進(jìn)陶瓷材料u復(fù)合材料復(fù)合材料u生物材料生物材料u高分子材料高分子材料神州神州6號(hào)有望用上號(hào)有望用上“納米鐵紙納米鐵紙”比紙還比紙還薄薄3.1 納米材料納米材料具有特殊的具有特殊的量子效應(yīng)、界面量子效應(yīng)、界面效應(yīng)、表面效應(yīng)等等，使材料表現(xiàn)出物效應(yīng)、表面效應(yīng)等等，使材料表現(xiàn)出物理和化學(xué)上的奇異現(xiàn)象理和化學(xué)上的奇異現(xiàn)象

20、，將會(huì)帶來很多，將會(huì)帶來很多的工業(yè)應(yīng)用的工業(yè)應(yīng)用當(dāng)前的研究熱點(diǎn)和技術(shù)前沿包括：當(dāng)前的研究熱點(diǎn)和技術(shù)前沿包括：以碳納米管為代表的納米組裝以碳納米管為代表的納米組裝材料；納米陶瓷和納米復(fù)合材料等高性能納米結(jié)構(gòu)材料；納米涂材料；納米陶瓷和納米復(fù)合材料等高性能納米結(jié)構(gòu)材料；納米涂層材料的設(shè)計(jì)與合成；單電子晶體管、納米激光器和納米開關(guān)等層材料的設(shè)計(jì)與合成；單電子晶體管、納米激光器和納米開關(guān)等納米電子器件的研制、納米電子器件的研制、C60C60超高密度信息存貯材料等。超高密度信息存貯材料等。 光子晶體與光子晶體光纖光子晶體與光子晶體光纖有機(jī)顯示材料有機(jī)顯示材料光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維3.2 3.2 電子信息材料電

21、子信息材料的總體發(fā)展趨勢(shì)是向著大尺寸、高均勻性、的總體發(fā)展趨勢(shì)是向著大尺寸、高均勻性、高完整性、以及薄膜化、多功能化和集成化方向發(fā)展。高完整性、以及薄膜化、多功能化和集成化方向發(fā)展。 當(dāng)前的研究熱點(diǎn)和技術(shù)前沿：當(dāng)前的研究熱點(diǎn)和技術(shù)前沿：包括柔性晶體管、光子晶體、包括柔性晶體管、光子晶體、SiCSiC、GaNGaN、ZnSeZnSe等寬禁帶半導(dǎo)體材料為代表的第三代半導(dǎo)等寬禁帶半導(dǎo)體材料為代表的第三代半導(dǎo)體材料、有機(jī)顯示材料以及各種納米電子材料等。體材料、有機(jī)顯示材料以及各種納米電子材料等。 3.3 先進(jìn)陶瓷材料先進(jìn)陶瓷材料高性能低溫?zé)Y(jié)陶瓷陶瓷電容器高性能低溫?zé)Y(jié)陶瓷陶瓷電容器壓電陶瓷換能晶片壓

22、電陶瓷換能晶片當(dāng)前的研究熱點(diǎn)：當(dāng)前的研究熱點(diǎn)：包括陶瓷材料的強(qiáng)韌化技術(shù)、納米陶瓷材包括陶瓷材料的強(qiáng)韌化技術(shù)、納米陶瓷材料的制備合成技術(shù)、先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷材料體系的設(shè)計(jì)以及電子料的制備合成技術(shù)、先進(jìn)結(jié)構(gòu)陶瓷材料體系的設(shè)計(jì)以及電子陶瓷材料的高勻、超細(xì)技術(shù)。陶瓷材料的高勻、超細(xì)技術(shù)。透明陶瓷鏡頭透明陶瓷鏡頭 納米陶瓷納米陶瓷未來復(fù)合材料的研究方向未來復(fù)合材料的研究方向: :主要集中在納米復(fù)合材料、主要集中在納米復(fù)合材料、仿生復(fù)合材料和多功能、智能復(fù)合材料等領(lǐng)域。仿生復(fù)合材料和多功能、智能復(fù)合材料等領(lǐng)域。 超塑鋁合金制造的超塑鋁合金制造的汽車外形汽車外形用無壓滲透法制備用無壓滲透法制備的鋁基復(fù)合材料的鋁基

23、復(fù)合材料3.4 復(fù)合材料復(fù)合材料全復(fù)合材料機(jī)體全復(fù)合材料機(jī)體無人直升機(jī)無人直升機(jī)3.5 3.5 生物材料：生物材料：材料科學(xué)技術(shù)中的一個(gè)正在發(fā)展的新領(lǐng)材料科學(xué)技術(shù)中的一個(gè)正在發(fā)展的新領(lǐng)域，不僅技術(shù)含量和經(jīng)濟(jì)價(jià)值高域，不僅技術(shù)含量和經(jīng)濟(jì)價(jià)值高 人工骨人工骨 我國(guó)第一項(xiàng)納米醫(yī)藥產(chǎn)品我國(guó)第一項(xiàng)納米醫(yī)藥產(chǎn)品納米人工骨顆粒納米人工骨顆粒人工皮膚人工皮膚 人造心臟人造心臟 塑料塑料橡膠橡膠纖維纖維表面材料表面材料（涂料）（涂料）注：此部分將在以后進(jìn)行詳細(xì)講解注：此部分將在以后進(jìn)行詳細(xì)講解3.6.1 功能高分子材料功能高分子材料 近年來一些功能高分子材料的出現(xiàn)，如光敏高分子、導(dǎo)電近年來一些功能高分子材料的出

24、現(xiàn)，如光敏高分子、導(dǎo)電性高分子、醫(yī)用高分子、高分子膜等，將加速合成材料工業(yè)的性高分子、醫(yī)用高分子、高分子膜等，將加速合成材料工業(yè)的發(fā)展，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)起一定的推動(dòng)作用。發(fā)展，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)起一定的推動(dòng)作用。聚合物鋰電池聚合物鋰電池超級(jí)吸水聚合物超級(jí)吸水聚合物 聚合物光纖聚合物光纖 脂質(zhì)水凝膠脂質(zhì)水凝膠 超強(qiáng)度超強(qiáng)度( (每平方厘米每平方厘米20002000公斤以上公斤以上););超微比重超微比重( (每立方厘米每立方厘米0.0010.001克以下）；克以下）；多功能；多功能；無污染（可自毀）；無污染（可自毀）；可再生可再生。 在新的世紀(jì)我們對(duì)材料提出了在新的世紀(jì)我們對(duì)材料提出了前所未有的高要求：前所未

25、有的高要求：生物材料功能化生物材料功能化干細(xì)胞干細(xì)胞應(yīng)用于組織工程應(yīng)用于組織工程4.4.能源科學(xué)能源科學(xué)能源是人類社會(huì)存在和發(fā)展的基石，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展和文明進(jìn)能源是人類社會(huì)存在和發(fā)展的基石，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展和文明進(jìn)步的基本約束條件步的基本約束條件化石燃料高效與清潔利用技術(shù)廣泛應(yīng)用，節(jié)能技術(shù)和化石燃料高效與清潔利用技術(shù)廣泛應(yīng)用，節(jié)能技術(shù)和能源高效利用技術(shù)越來越受到廣泛重視能源高效利用技術(shù)越來越受到廣泛重視煤直接液化高效催化劑煤直接液化高效催化劑硅太陽能電磁硅太陽能電磁加大利用各種可再生能源加大利用各種可再生能源高空發(fā)電機(jī)高空發(fā)電機(jī)“捕捉風(fēng)能捕捉風(fēng)能”風(fēng)車發(fā)電風(fēng)車發(fā)電生物能生物能開發(fā)新能源技術(shù)方面有所突破開

26、發(fā)新能源技術(shù)方面有所突破通用公司的氫動(dòng)力車通用公司的氫動(dòng)力車Hy-wireHy-wire 秦山核電站秦山核電站美國(guó)開始研制核能飛船美國(guó)開始研制核能飛船 地球地球到火星不到到火星不到6060天天中國(guó)新型核潛艇中國(guó)新型核潛艇我們尚需努力的方向：我們尚需努力的方向：5. 5. 環(huán)境科學(xué)環(huán)境科學(xué) 隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人類越來越覺得環(huán)境的重要，從而誕生一門從生態(tài)觀點(diǎn)出發(fā)，將資源的合理利用和環(huán)境保護(hù)運(yùn)用到生產(chǎn)和環(huán)境建設(shè)領(lǐng)域的綜合性學(xué)科資源環(huán)境科學(xué)污染的河流污染的河流酸雨酸雨沙漠化沙漠化南極上空的臭氧空洞南極上空的臭氧空洞白色污染白色污染污染的河流污染的河流可降解塑料的降解過程可降解塑料的降解過程保

27、護(hù)環(huán)境保護(hù)環(huán)境6.6.海洋技術(shù)海洋技術(shù)海洋科技事關(guān)人類的可持續(xù)發(fā)展，事關(guān)國(guó)家安全、世界海洋科技事關(guān)人類的可持續(xù)發(fā)展，事關(guān)國(guó)家安全、世界政治和經(jīng)濟(jì)格局，因此越來越引起各國(guó)的重視。政治和經(jīng)濟(jì)格局，因此越來越引起各國(guó)的重視。海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)海床基動(dòng)力海床基動(dòng)力要素綜合自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)要素綜合自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng) BY8-水下金屬探測(cè)儀在軍水下金屬探測(cè)儀在軍事領(lǐng)域被廣泛使用，同時(shí)事領(lǐng)域被廣泛使用，同時(shí)也被應(yīng)用于沉船打撈、漁也被應(yīng)用于沉船打撈、漁業(yè)、水下考古等業(yè)、水下考古等 海洋資源的開發(fā)，深水作業(yè)需要其他相關(guān)領(lǐng)域科技的支海洋資源的開發(fā)，深水作業(yè)需要其他相關(guān)領(lǐng)域科技的支持，材料科學(xué)的發(fā)展，高強(qiáng)超韌材料的研發(fā)可以為我國(guó)的海持，材料科學(xué)的發(fā)展，高強(qiáng)超韌材料的研發(fā)可以為我國(guó)的海洋開發(fā)、海洋利用和海洋保護(hù)提供先進(jìn)的技術(shù)和手段。洋開發(fā)、海洋利用和海洋保護(hù)提供先進(jìn)的技術(shù)和手段。海洋資源的開發(fā)需要材料學(xué)的發(fā)展海洋資源的開發(fā)需要材料學(xué)的發(fā)展不久前美國(guó)一權(quán)威著作預(yù)言：不久前美國(guó)一權(quán)威著作預(yù)言：2121世紀(jì)國(guó)家對(duì)航天能力的依世紀(jì)國(guó)家對(duì)航天能力的依賴可與賴可與19201920世紀(jì)國(guó)家對(duì)電力、石油的依