发布时间:2023-09-27 15:05:10
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中图分类号:TP393;P208文献标识码:A文章编号:1006-8937(2015)32-0086-02
作者简介:谈青青(1994-),女,江苏扬州人,大学本科,研究方向:计算机与技术
由于经济的不断发展,计算机发展趋势逐渐深入。通过长期发展,计算机应用范畴由单一化迈向多元化。当前,计算机科学与技术逐步成熟,计算机体积逐渐变小,运转速度大大提升,成本也逐渐降低,变成工作与生活中的必备品。并且大型计算机的发展也尤为迅猛,不论是国防、军事还是天文方面,计算机能力逐渐展现出来。当前阶段,计算机科学与技术融入到社会生产及生活的各个角落,有效提升了百姓的生活,为社会的发展推波助澜。
1.1计算机科学与技术的普遍性与深入发展
科技的发展令计算机技术的发展尤为迅猛,计算机的发展也加快了科技生产力的进步,所以计算机对人类生产生活具有较大的意义。计算机普及与发展令人们的生产、生活更加便利,已经融入到人们生活、经济、文化等各方面,且由于生产力的发展对人们产生较大的影响。
1.2计算机科学与技术的专业化及综合化的发展
随着计算机的普及,不但令发展趋势更为大众化和综合化,也令计算机的运用愈发专业。相对而言,为了满足一些特殊专业与人员所需,计算机的专业化随之提升,为人们的不同所需提供服务。
1.3计算机科学与技术的突破及深入的发展
计算机技术的发展令其在不同领域的专业化发展愈发迅速,功能也更为固定,这令计算机应用专业化及专业功能显著区分,为计算机的发展迎来更多的突破及挑战,从电子管到计算机,历经了40余载的时间,而半导体电视取缔晶体管的历程仅历经了10年。到了集成电路时则发展的更加迅速,这一转变,为计算机科学与技术的发展迎来了愈来愈多的深入与突破的机遇。计算机技术通过化学与工程学科为出发点,作为具有实践性的基础学科,需要不断加快人们对意识的发展。传统而言,意识到提升必定会变成现实推动力而加快实践发展。可是在计算机研究范围内,意识与实践相互作用更为显著,计算机科学与技术在国外计算机研究出晶体管以后,成为科学范畴热学的一大进步,所以,对于计算机半导体的理论也创建起来,并且随着意识的提升而不断发展。
2计算机科学与技术迅速发展的原因
首先,计算机科学与技术的发展改革是为了可以令此类时常性、创造性的方式更加便于处理,如此可以更为符合当代人的所需。因此,创造性与时常性的方式加快了计算机科学与技术的高速发展。其次,计算机科学与技术通常需要可以在理论中执行,也可在计算机中执行。一旦出错,则会令所有计算机系统发生问题。再次,计算机市场竞争关系加快当前计算机科学与技术的发展,计算机融入到人们的生活与学习当中。因此,计算机市场竞争也加快了计算机科学与技术的发展。最后,计算机科学与技术价值的分析需要较长时间,在此期间,会有较多不稳定因素对最终的价值及选择形成影响。通过实践可以看出,用户与市场选择对计算机科学与技术的发展造成影响,受到市场竞争的影响,优于其他计算机科学与技术在技术方面具有优势,则令产品具备较强的竞争力,可是用户选择会受到众多因素的制约,有些用户不但需要计算机在技术中超前,还需在社会中获得认可。因此,计算机科学与技术的发展需要依照市场所需以及的人们认可方能获得进步[1]。
3计算机技术发展的总体趋势
计算机科学技术的总体趋势能够分为高、广、深,虽然当前计算机科学技术的发展尤为迅速,可是其发展动向依旧以这三点为主。计算机技术朝着“高”的方面发展主要表现在计算机硬件工作频率方面,提升计算机工作频率可以有效提高计算机性能,由于计算机工作频率的提升,其运转速度更为快速。当前,英特尔公司已经可以研发出约10亿个晶体管的微处理器。当前性能最优的通用是计算机集成了高达上万个微处理器,对于有些专用机而言,其并行程度较高。除却硬件更高之外,操作系统性能的提高对计算机发展尤为关键,其包括两点:①令计算机与人们相互间引发人性化衔接;②关于计算机资源采取有效管理,令计算机内部可以相互搭配,共同工作。由于计算机科学技术的持续深入,其已经由不同方面进入生活当中,计算机的普及逐渐扩大,“广”字体现出计算机网络覆盖范畴的加大以及计算机技术向不同领域的融入。可以发现,未来计算机技术会在人们生活的各个方面所体现。“深”则代表计算机技术人员智能化发展动向,智能化将会在此后计算机科学技术发展中具有较高的比例,并且,计算机科学技术也会结合相应的感知能力与逻辑思维,这一人工智能的发展会令人们与计算机的沟通更为顺利[2]。
4计算机科学与技术的发展趋势
4.1高性能新型计算机的诞生
由于计算技术的不断发展,计算机芯片技术日趋成熟,芯片技术在开发阶段具有较大的发展前景。当前,众多不同类别的计算机也在研发当中。其中有三种计算机因此产生。
4.1.1量子计算机
为了令计算机能耗问题得以解决,源于可逆计算机的探究,一个依照量子力学规律执行的高速数学与逻辑运算、处理及保存量子信息的物理设备孕育而生,其可以运算并解决量子信息,执行量子算法,这就是量子计算机。
4.1.2纳米计算机
纳米自身则为计量单位,纳米技术由微电子机械系统出发,将电动机、传感器以及各类处理器均设置于一个硅芯片当中,以此创建一个系统。通过纳米技术产生的芯片成本较低,令纳米计算机备受重视,其无需具备精密的生产车间,也无需具备较高的试验设施与技术成产团队,则能够制作出芯片,不仅运用较广且成本较低[3]。
4.1.3光子计算机
此种计算机是作为从光信号进行数字计算、逻辑操控以及信息处理的全新类型,因为光具有高速性与天然性,令光子计算机在处理方面的能力较强,不但具备较强的高运算能力,还具备与人脑类似的兼容性。由于光学与计算机科学技术的相融合,令光子计算机变成十分有利的工具。
4.2计算机科学与技术的智能化发展趋势
一般计算机无法进行繁琐、庞大的数据核算,所以则需开发智能化超级计算机。因为智能化超级计算机在配置方面十分强大,处理器较多,所以能够顺利进行繁琐、庞大的数据核算。智能化超级计算机的特点为具备了较强的处理技术及特有的设计构造。面对高端领域,智能化超级计算机能够细致分析数据。在某种层面而言,透过运用智能化超级计算机不但能够节约时间,还能够节约人力。在生活当中,智能化超级计算机系统十分便利,功能较为完善,因此有利于人们的工作与生活。
5结语
综上所述,计算机的发展是社会发展不可分割的部分,丰富了人们的生活,提高了工作的效率,加快了社会的发展,计算机科学与技术的发展已经融入到生活中的各个方面,为人们的生活给予了有效的保障,随着计算机科学与技术的发展,也会为国家乃至社会提供更多的便利条件。
参考文献:
[1]张瑞.计算机科学与技术的发展趋势探析[J].制造业自动化,2010,(8).
机械传动技术在目前的工程和工业生产领域的应用范围非常广泛,有着良好的社会经济效益和环境友好效益,已成为世界各国普遍重视的内容。尤其是在西方发达国家,对于机械传动技术的研究早已开展,并取得了成熟、可靠的研究产品。我国在机械传动技术的研究中还较为薄弱,研究力度不深,技术水平也与国外存在着很大的差距。因此在工作中我们要积极的参与这方面的研究,以缩小我国与发达国家的差距。
1.机械传动技术的发展历程
机械传动技术是由原来的动力系统、传动系统和执行系统共同构成的,三者之间是一个息息相关、紧密相连的内容。这三个系统在应用中,构造相对来说较为简单,它通常都是在固定的动力系统上以机械能为基础来提供动力,而执行系统在这个过程中表现出复杂多样的发展态势。传动系统在应用中能够是将原理系统和执行系统有效的结合起来,是一个具备着枢纽作用的内容。机械传动系统在整个机械生产领域的应用十分广泛,它依据传动系统的科学性、效率性对机械的运行机理进行评估。目前,机械传动系统已成为机械制造和生产领域研究重点,也是整个研究工作的焦点。
1.1传动方式介绍
机械传动系统在应用的过程中包含了机械传动、流体传动、电传动等多个领域。在目前的应在用中,机械传动系统中逐渐出现电磁轴承、电磁传动等非接触传动方式,这些技术的应用为机械传动技术的发展做出了积极贡献,也为研究工作的开展指明了方向。
1.2机械传动技术的特性
近年来,机械传动技术逐渐向着高效、节能、精密方向发展,并逐渐达到了预计的工作标准和要求,同时也使得机械传动的功能性、精密性达到了一个发展的新要求。在某种程度上,传动技术的选择对机械的使用性能、寿命和能源消耗也有着一定的影响。机械传动形式包含了齿轮传动、带链传动、摩擦传动等多种。这些传动方式也是目前机械生产和应用中的常见方法和策略。
1.3机械传动科学技术的发展
在近年来,随着科学技术的飞速发展,机械传动作为机械设备中的主要部件之一,它在应用中同机械技术一样也在飞速的发展和进步中。就机械技术和机械传动技术之间的关系分析,而这是彼此依存、彼此推动的关系,机械技术的发展带动着机械传动技术的进步,机械传动技术有推动着机械设备和生产力的更新换代,有助于解决传统设备运行中存在的各种传动难题。我国的机械传动技术产生很早,早在春秋战国时期就已经出现了相应的传动方式,当时的机械传动主要是以水轮车中的齿轮为主。而在宋代的指南车中,这一技术的应用更为广泛,它可谓是我国机械技术发展的代表作,也是我国先辈智慧的结晶。
根据相关记载,机械传动技术的出现历史已经超过了三千年,在罗马时代人类就已经开始采用机械传动技术进行谷物碾压和磨制,当时主要是以水利驱动为主的,随之传动技术出现在人们的视野当中,被人们所接受,并成为整个机械技术研究的重点,一直未曾中断过。
14世纪,由于时钟较为精细,传动齿轮逐渐精密、小巧,人们开始研究金属齿轮,以减小尺寸。
18世纪初,蒸汽机进入使用,相续在矿井排水、铁路机车、加工制造等领域。蒸汽机本质上是机械的动力系统,它的发展对于传动系统提出更高的要求,高标准、高质量的金属齿轮传动在之后得到应用。
19世纪末期,电动机和内燃机出现。
20世纪初期,摆线、渐开线齿形的齿轮传动先后出现。40年代左右,渐开线和非渐开线齿轮传动的齿形计算方法、齿轮刀具、被加工齿轮、相互啮合的齿轮之间关系及齿形计算方法、空间三维齿形及其啮合计算方法,逐渐发展开来。20世纪50年代,初步形成了齿轮传动的表面接触和轮齿弯曲强度,以及动载荷的传动设计方法。20世纪60年代,宇航技术的发展要求机械传动更加精确。90年代,人们开发了被广泛用于冶金、船舶、电厂等关键设备及故障诊断的齿轮传动系统的状态监控。这一开发是基于传动系统动力学研究,并在故障诊断与失效预报两个方面也开发了相关的诊断系统。
2.机械传动技术的相关研究
2.1机械传动的信息化与智能化
信息化和智能化作为现代社会科学发展的重要特征,涉及生产和生活的多方面,机械传动领域也如此。根据原动力系统的效率特征和执行系统的功能,结合了机械传动技术与计算机控制技术,实现了信息化和智能化,通过计算机控制技术,精确实现动力传动功率和速比的实时控制,使原动力系统、传动系统和执行系统趋于融合,这一研究也成为机械装备实现自动化和智能化的重要基础。
2.1.1液力机械自动变速传动。由液力变矩器和行星齿轮传动构成的液力机械自动变速传动(AT),液力变速器不仅仅可增加扭矩、吸收冲击振动,也可在较小的范围内将无级变速变为现实。机械自动变速传动采用液力变矩器,使得车辆起步换档平稳、舒适。
2.1.2无级自动变速传动。实现“发动机一变速器一道路负载”的最佳匹配和汽车动力传动系统的最佳燃油经济性和动力性,就是无级自动变速传动(CVT),即带式无级自动变速传动和牵引式无级自动变速传动。
2.2械传动装置的高性能、低成本、小型轻量化
从传动原理和结构出发,采用高强度的新材料,喷丸、冷挤压、表面涂层和表面复合处理,均可提高传动系统的承载能力和使用寿命,减小传动系统的体积和重量。
3.传动系统新材料的突破
20世纪50年代,在苏联成功发射人造地球卫星之后,先进材料对高科技的发展影响很大。在机械传动技术领域,性能特点鲜明且独特,如梯度、纳料、陶瓷、高分子聚合物、智能、表面涂层,以及自修复材料等,机械传动技术的发展和性能被这些独特的性能推进发展。作为多学科交叉与结合的结晶――材料科学,与工程技术是密不可分的,并且在全世界的排名中也位居前列。
4.提升机械传动的适应性
真空高,重力微,高温,腐蚀性海水的海洋环境,以及强磁场或强电场作用下的空间特机械环境,我们需要适应传输系统的环境。
此外,微型传动系统作为微机械中重要的研究方向。微型传动系统与普通机械传动的工作原理和性能特征受到尺度效应的影响,存在一定的差异,当传输系统的微米或纳米级的小尺寸,这将是一个很大的新的科学问题。表面积的传输副成分增大,表面力学,表面物理效应,摩擦学,传输和不同规模的常规热传导体积比,我们需要加大研究力度。
5.结语
进入二十一世纪以来,科学技术的发展,包括信息和控制、新材料、能源和环保以及先进的制造技术,已逐得到创新和发展,科学在这些领域的技术进步的一个重要领域,以促进科学和技术的发展的机械传动。在很大程度上机械传动技术的发展与突破影响着机械传动的发展与振兴,对机械传动的研究必将更加深入。[科]
【参考文献】
[1]秦大同.机械传动科学技术的发展历史与研究进展[J].机械工程学报,2003,(12):37-43.
由于人们错误的用电习惯,还可能会引起森林火灾等,从而给国家的森林资源带来严重的损失,森林发生火灾也会威胁到人们的生命安全。因此,现在的形势需要我们做好消防工作,将火灾造成的损失降到最低水平。本文分析了我国目前的火灾形势,同时也介绍了消防科学发展的前景等。
1、我国目前的火灾形势
我国火灾的特点:随着我国经济的不断发展,我国火灾造成的直接损失也呈上升的趋势,比如,在1991-2004年期间,火灾的发生数同比增长4.6倍,而火灾损失则为2.2倍。特大火灾则呈下降的趋势,但是在火灾中群死群伤的问题却在不断的凸出,这主要是因为我国经济和社会的快速发展,人们越来越喜欢群体社交活动,因此,超大规模建筑、人员聚集场所在不断的增加,还有就是新工艺、新技术、新能源和新材料的使用,也大大增加了火灾的风险,比如在1979-2004年期间,全国一共发生了35起死亡人数在30人以上的火灾事件,这35起火灾一共造成了两千六百多人的死亡。
我国火灾发生的来源:随着科技的发展,越来越多的日常生活用品都开始使用电源,我国的居民在用电的过程中,由于存在着一些不良的用电习惯,对安全用电意识的薄弱,因此触发火灾的事件也频频发生,因此,在目前严峻的防火形势下,当务之急就是普及防火用电常识;如果是居民家里发生火灾,由于比较集中,而且城市防火设施齐全等原因,会在很短的时间内将火扑灭。还有一种就是公共火灾,这些事故的产生也是因为人们对防火工作的不重视,操作上出现失误等,没有仔细检查,电器的电线超过使用年限时也没有及时的进行更换,这些虽然在暂时缩减了开支,但是就容易造成火灾的发生,一旦发生火灾,不能及时的进行扑救,就会产生很严重的损失。防火工具由于没有及时进行检查维修,只是为了应付上级的检查,那么就丧失了防火的功能。还要就是防火通道,在装置的时候没有从实际出发。当火灾发生的时候,因为这些因素,都会造成更加严重的损失,甚至影响到人民的生命安全以及国家的财产安全。除了前面两种火灾,还要就是森林火灾,这主要是因为某些地区的地理位置和气候的影响等,森林由于自身的特点,在火灾发生时受狂风的催动,火势会迅速的蔓延,不容易受到控制,距离防火地区一般比较远,波及范围也比较大。
2、消防科学技术的发展
消防基础设施与研究所:随着改革开放以来科技的进步与发展,我国的消防事业也在飞速的发展,目前我国已经有了以中科大火灾科学国家重点实验室与四个消防研究所及其大型消防企业为主体,相关单位人员为重点的消防力量。四个研究所分别是四川消防研究所、沈阳消防研究所、上海消防研究所和公安部天津研究所等。这四个研究所研究的方面也不一样,比如四川研究所主要研究的是防火材料、建筑火灾理论、建筑防火等方面;沈阳消防研究所主要研究的是火灾探测警报、电气火灾鉴定与预防、消防通讯等方面;上海消防研究所主要是研究消防装备、灭火理论、灭火技术等方面;而公安部天津消防研究所则主要是研究消防法规、火灾理论、消防管理、消防工程等各个方面。
消防工具与消防员:消防工具是灭火中必不可少的东西,当火灾发生时,消防员只有使用新型有效的灭火工具,才能及时的对火灾中的人员和财务进行抢救,只有这样,才能大大的提高灭火任务的效率。根据火灾发生的不同的性质,决定着使用不同的消防工具来进行灭火。灭火必不可少的工具是消防车,随着科技的发展与经济的进步,近些年来,我国的消防车引进了西方先进的配置,大大提升了喷水高度和出水量。在消防车内同时配置着先进的定位系统,这样可以帮助消防司机在最短的时间达到事故现场,进行消防作业。为了将消防员运送到更高的高度,以便更好的进行消防作业,就毕业采用升降梯,升降梯具有更稳更高的优势,对于控制火势,彻底消灭火灾是很有帮助的。除了消防工具的先进,消防员也要保证专业水平过关,这样才能在消防作业中,及时的控制火势;因此,消防员要具备熟练的操作技术,因为火灾的现场不能进行准确的预期,随时都会有突发状况的发生,消防员还要具备过硬的心理素质,做到什么场合都能临危不惧,能够冷静的处理各种紧急事件等。
消防标准化技术:任何事情任何工作都会有一个的标准,防火也是这样。我国在二十世纪八十年代就成立消防标准化技术委员会,对消防的各种标准进行了制定,随着时代的进步,我国的消防标准化在飞速的发展,并且有很多的研究成果被用作了科学依据。防火科技的标准主要有消防管理专业通用标准、消防产品专业通用标准、工程建设消防专业通用标准、消防行业基础技术标准等各个方面。
消防意识:在已经发生的火灾事故中,我们会发现有许多的火灾事故都是可以避免的。因此,为了降低火灾事故的发生,我们要提高消防意识。预防火灾,人人有责,这并不是一个人、一个组织的事情,而是关系着人民利益和国家安全的大事。政府应该定期不断的开展各种各样的防火教育讲座等,加大防火的宣传力度,综合运用现在的高新技术,比如多媒体等,进行视频和图片的演示,让居民了解到防火意识的重要性,从而提高居民的防火安全意识。特别是火灾高发地区,比如医院、学校、一些大型娱乐场所等,更要加强宣传力度,将防火意识有效的传达给民众。人民的防火安全意识的提高,是解决火灾发生频率的根本。在加大宣传的同时,还应该加大监督检查的力度,特别是一些公共地区的防火通道等,要定期进行监督检查,严厉处理违法违规行为,同时,还应该鼓励居民积极监督,有奖举报存在着安全隐患的地区;要知道,安全重于泰山。居民还应该接受安全性教育,在进入公共场所时首先就应该观看应急设施是否完备,比如查看逃跑的通道等,要具备一定的忧患意识。
3、结语
随着我国火灾事故的频繁发生,消防安全已经成为当今社会普遍关注的一个大问题。本文主要介绍了我国的火灾形势现状,和我国消防科学技术的发展情况,说明了每个人都应该树立防火安全意识,从根本上降低火灾的发生频率。
【参考文献】
今天,科技的发展不断满足人类征服和改造自然的需要。它既带来了空前的物质繁荣又产生一种盲目的乐观主义的假象,让人们以为科学技术能够创造一切所需。随着科技的发展和主体活动的日益复杂,科技对自然环境的破坏及对人类自身的伤害也更加严重,迫使人们不得不去重新认识科技进步所担负的历史责任,即科技的道德价值问题。
一、科技与德育的内在关系
对于二者的关系,历来存在着五种观点:第一,科技与德育是一致的。科技和德育在人类社会发展中是两个地位持衡、水平对应的名词。第二,科技与德育是对立的。科技只给人带来灾难,因此,它越发达,德育就越堕落,二者是互相对立的关系。第三,科技与德育毫不相干。它们有自己的研究对象、方法、目的与作用,属于不同的意识形态和研究领域。第四,科学决定论。培根认为在科技面前,道德软弱无力,只能随科技的发展而发展,随科技的止步而止步,而且科技很轻松的就可以清楚道德的痕迹。第五,道德决定论。道德决定科技的发展,认识到道德对科技的能动作用,却忽视了科技的客观发展对道德的反作用,没有辨证地认识到两者的关系。
认为科技与道德是辩证统一的关系。一方面,科学的求真与道德的求善反映了人类不同的需求,二者在实现过程中会产生冲突;另一方面,科学的求真与道德的求善,都是人类追求的目标,科技进步有助于道德水准的提升;道德的进步有助于科技的前进。
二、科技发展对德育的影响
(一)科技发展对德育工作的积极影响
1.转变德育观念。首先,科技发展引起教学观念的转变,使学生成为德育过程中的主体。其次,促使人们价值观念的转变。很多人觉得只要自己有真才实学,就一定被社会认可,因此知识就逐渐成为人评价自己和社会的主要价值观念。
2.德育方法更加现代化。首先,对过去灌输式的教学方法提出挑战。随着现代科技的广泛应用,受教育者的主体地位在德育过程中确立,这种教学方法已变得不适应科技发展的需要。其次,德育方法的内容得以丰富。随现代科技的不断发展,德育的社会环境不断发生变化,教学内容的复杂性和范围不断增加等等,都会导致新德育方法的产生。
3.德育工作者有更多机会提高自身素质。首先,有机会掌握新科技知识。科学文化素质是德育工作者从事教学和科研的最基本素质。其次,可以塑造开拓创新的能力和高超的教育技能。一个没有良好教学艺术和组织能力的德育工作者无法胜任工作。第三,德育工作者的心理素质会更加健全。德育工作者想要快速适应社会发展和参与激烈竞争,其基本保证就是健全的心理素质。
4.德育实践内容得以丰富。道德实践的手段更加多样化。随现代科技的发展,受教育者除了可以进行社会调查这种实践活动外,还可通过网络根据自己的具体情况,提取想要的资料,以提高自己的道德认知和判断是非的能力。
(二)科技发展对德育工作提出的挑战
指出:“科技极大地提高了人类控制自然和人自身的能力。但是,科技在运用于社会时所遇到的问题也越来越突出。”科技是一把“双刃剑”。德育工作不断面临挑战:
1.追求理想过于功利化与世俗化。科技的重要地位日益凸现,不仅造成教育目标的功利化――按照某个标准或模式培养知识技术型人才,而且使世俗化“物质比精神更重要”的实用主义看法颇有一定市场。很多人∈乔嵴治重技术,看重知识技能而忽视道德品质,只关注自身利益。
2.意识形态渗透趋势恶化。科技发展加速了经济全球化的进程,世界不断开放化,而其实质就是文化的开放。东西方文化、传统与现代文化、本土与外来文化之间激烈碰撞,这一方面可以使社会呈现勃勃生机的景象,另一方面却使意识形态领域的斗争更加激烈。如何弘扬民族传统优秀文化、吸收西方先进文化和剔除腐朽落后文化,取其精华去其糟粕,树立正确的的世界观、人生观和价值观,就成为德育工作亟需认真思考和解决的问题。
3.科技竞争引发民族自卑感。改革开放以来,我国科技事业有了长足发展,但与发达国家之间的差距仍然很大。西方发达国家在科技方面占压倒性优势,压力下国民容易产生民族自卑感。科技竞争在综合国力竞争中的地位不断增强,这就要求全国各族人民树立起坚定的民族自尊心和自信心,时刻肩负起历史赋予的崇高使命。
4.人际关系疏远冷淡。网络技术改变了人们的交往方式,德育工作中人与人之间的交流更多的变成了人与机器,于是人和人面对面的交流逐渐减少,而人与机器的接触不断频繁,这就不可避免地导致教育者与被教育者之间缺失关爱。感情联系淡薄。
(三)科技进步下德育面临挑战的原因
1.传统道德观念根深蒂固。传统的道德规范还是一直影响着人们的生活,这就需要改善他们的所思所想,进一步带动人们的精神价值和观念提升,加强道德的约束。以孔子为代表的儒家文化的核心是“仁”,这不仅是社会一切社会道德范畴的轴心,还是一切美德的总称和社会善恶评价的标准。
2.新的道德观念的形成相对滞后。历史中很多道德的变革都存在着一定的关联,比如:以前人们认为人体神圣不能被解剖,否则就是污辱上帝、亵渎神灵,是极不道德的。但是现在的科学发展突破了这种传统的观念,进一步打破了这种局限性并为后期的发展做了一定的研究,使得生命不再是神秘的,人们也能为生命创造更好的条件。
三、科学技术与德育协调发展的具体对策
科技全球化已成为经济全球化的重要表现形式,在这一背景下,德育工作要积极吸取利用各种有利因素,努力消除负面因素,并进一步提高其措施的针对性和实效性。当前,主要从以下方面予以加强和改进:
(一)加大科技道德教育力度
当前要着重加强三方面的教育:一是生态道德。要用科学的自然观和社会观指导大学生与自然的和谐相处,养成生活方式与自然和谐统一的道德习惯。二是生命道德。为了让大学生敢于正视和处理人口过剩的社会问题,必须使他们树立正确的爱情观、婚姻观和生育观,提倡赡养老人,培养学会关心和珍爱生命的道德观念。三是网络道德。网络社会,关系异常复杂,为防止信息时代不道德行为的不断发生,必须教育大学生树立全新的网络道德。
(二)建立新的科技伦理观
随着科技的高速发展,人类已经进入了“地球村”时代。但是,由于科技发展的不规范性导致了区域发展的不平衡,引发了很多矛盾甚至战争。因此,只有拓宽原有的科技伦理概念,重视科技伦理观的培养,弘扬科技的正面效应,同时遏制其负面影响,才能走出民族主义的局限,树立全球一体的意识、发展全人类的目标。
(三)加强对科技应用的有效监管
现代信息的应用已经触及社会发展的方方面面,因此需要动员全社会的力量来关注,并通过相关的政策法规、科技手段对信息技术应用进行有效的监管。社会、学校和家庭在利用网络技术的同时,应注重网络道德的教育,使信息技术等科技在德育中的负面效应降到最低。
(四)大力弘扬和培育人文精神
人文精神的本质是正确的价值观,其核心内容是“学会关心”。人文精神是“对人的价值追求”,提倡人文精神与科学性的相容性,关怀的中心是现实生活中人的身心全面价值的体现。当今社会的人们都会接触、使用现代科技,所以,我们必须将科技的发展和使用同人类自身的生存、发展结合起来,做好德育工作。弘扬和培育人文精神的同时,我们还须树立更高境界的信念、理想和责任感,以仁爱之心对待人类、自然和社会。
(五)逐步让网络成为德育新平台
网络技术的发展促使德育必须转变教学模式。我们要遵循思想性、开放性原则来解决网络信息内容多元性和德育工作指导思想一元性的冲突,用社会主义先进思想文化占领和开拓网络阵地,如巧用手机资源服务德育教育、善用网络聊天工具学习铺垫,以开明开放的态度,开展网上交流和讨论,把存在偏误的思想道德观引导到正确轨道等等。
参考文献
[1] 章建华.浅谈科学技术与社会道德的关系章建华[J].江西:江西蓝天学院学报,2008(3).
[2] .论科学技术[M].北京:中央文献出版社,2001.
2计算机科学技术的发展趋势
2.1生物计算机
随着计算机技术的进步,生物技术的快速发展,一种以脱氧核糖核酸为基础的分子生物计算机正在逐步成为现实,已经有科学家使用脱氧核糖核酸进行了简易的数据计算和存储操作。他们采用以蛋白质分子为基本单位构成的生物芯片作为集成电路板,该集成电路板比现有最小的最精致的电子元件结构还要小很多。因为蛋白质分子自身便具有立体的结构,所以它的集成密度要比使用轨迹制成的集成电路高约五个数量级,另外它本身就具有并行处理的能力,所以它的运算速度要比当今最先进的计算机还要快近万倍,而能量消耗却是普通计算机能耗的十亿分之一。最大的优点就是当出现故障时,它们可以进行自我修复,与人的身体相连,由组织细胞提供所需能量,真正成为人体的一部分。
2.2光子计算机
所谓光子计算机,就是以光信号为基础进行逻辑运算的一种未来计算机。光子计算机的主要组成部分包括激光器、集成光路和透镜等,与普通的计算机相比,所用的电子由于不带电荷,没有静止质量,所以不会受到电磁场的影响,速度更快,消耗能量更低,而计算能力与电子计算机相比有了指数倍的增长。而且光存储的储量是现在计算机普通存储的几万倍,随着光存储、光集成器、光互连等技术的突破性进展,光子计算机步入人们的日常生活的道路已经不远。
2.3量子计算机
量子计算机具有类似于人类大脑,当计算机系统的一部分出现故障时,原始数据则会自动绕过出错的部分,继续进行计算。量子计算机这种低功耗、高速度的优良特性,使得计算机向着更加微型化的方向发展成为可能。
计算机科学技术的未来发展趋势
生物计算机随着生物技术的进步,一种基于脱氧核糖核酸的分子计算机正逐步变成现实,一部分科学家已经使用脱氧核糖核酸进行简易的数据计算和存储操作。它采用蛋白质分子构成的生物芯片作为集成电路板,因此比现在的电子元器件结构要小得多,且它自身具有立体的结构,其集成密度要比轨迹的集成电路高五个数量级,且它本身具有并行处理的能力,运算速度比现在最先进的计算机还要快上一万倍,其能量消耗却相当于普通计算机的十亿分之一,一旦出现故障,他们还可以进行自我修复,与人体相连,由细胞提供能量,成为人类身体的一部分。光子计算机光子计算机是一种以光信号进行逻辑运算的一种计算机,它的基本组成部分主要包括集成光路、激光器、透镜等,它与普通计算机相比,电子由于不带电荷,没有静止质量,因此不受电磁场的影响,耗能更低,速度更快,计算能力比电子计算机有了指数倍的增长。并且光存储的储量是普通存储的几万倍,随着光存储、光互连、光集成器等技术方面的突破性进展,使得光子计算机走进人们的生活现实已经不太远。量子计算机量子计算机是一种根据原子或者原子核的量子力学特性进行工作,它是基于量子效应构建起的一个完全以量子为基础的计算机。它可以利用链状分子聚合物的特性来表示0和1两种状态,通过激光来改变分子的状态,使信息沿着聚合物流动,在理论上,量子计算机并行计算可以达到每秒一万亿次。且量子计算机具有类似人类大脑的容错性,当系统一部分发生故障时,原始数据可以自动绕过出错部分,继续计算。量子计算机这种高速度、低功耗的特性,使得计算机向着更加微型化的方向发展成为可能。
建立虚拟训练室以满足计算机技术的发展需求
改革开放以来,随着工业化进程的不断推进,我国传统的农业生产方式发生了巨大的改变,机械化程度明显提高,农业生产取得了可喜可贺的成就。尽管如此,我国的农业生产仍然是典型的劳动密集型产业,以家庭为单位,小面积经营。这种一家一户分散经营生产方式,包括种植业和养殖业均需在单位面积投入大量的劳动力,且以低水平、重复为主,很难形成规模化和集约化,造成资源的极度浪费。既不适应不断提高的农业生产要素水平和社会化分工的要求,也无法应对日益增加的市场风险,更不利于农业科技进步。尽管农村城镇化进程促进农民收入增加、生活水平提高,但导致大量农村劳动力转向城市,造成农户兼业化和村庄空心化现象。不但不能从根本上解决传统农业生产方式效率低下的问题,反而导致城乡收入差距逐渐拉大,影响“农业、农村、农民”3者共同协调发展。
1.2农产品流通和市场建设有待优化
农业产业结构调整的不断深入为现代化农业,尤其是农产品的流通和市场建设提出了新的挑战。目前我国市场农业还处于发展完善阶段,市场信息不能及时、准确地在供需双方交换,生产不能与市场相适应;产业布局和专业化分工错乱,不符合现代化市场的需求;储运加工系统不畅,导致“卖难”问题十分突出。这些问题都大大地抑制了广大劳动者进行农业生产和农产品结构调整的积极性。
1.3粮食安全与食品安全令人担忧解决好我国13亿人口的吃饭、穿衣问题,始终是党和政府的头等大事。作为一个全球性话题,粮食与食品安全受到国际社会的广泛关注。随着全球气候变暖的加剧带来的极端气候,导致粮食大面积减产及病虫害问题,始终威胁着我国的农业生产。当前,随着分子生物学技术的飞速发展,转基因已走出实验室,成为动植物育种的常规手段。通过转基因技术培育的新品种,正逐步侵入和占领传统的农业国家,我国同样未能幸免。尽管该技术在提高产量、抗逆及抗病虫害方面比传统作物有着巨大的优势,但是其安全性却无法准确评估。转基因作物的大面积推广,不仅危害食品安全,更不利于我国种质资源和生物多样性的保护。食品安全问题直接关系到广大人民群众的健康和生命安全,影响到经济的健康发展和社会的和谐平稳。当下食品安全问题层出不穷,屡禁不止。这些接连不断发生的事件,引发了党和政府对食品安全问题高度关注。
2农业科学技术发展现状
我国农业科学技术拥有悠久的历史和曾取得过令人瞩目的辉煌成就。18世纪以来,西方以实验为基础的现代科技体系引领了科学技术发展的方向,生命科学的发展与创新,尤其是数量与分子遗传学技术的进步,极大地促进了传统农业的发展与变革。我国用了近半个世纪,尤其是改革开放后的30年,依靠自己的力量,不断努力进步与创新,极大地提高了农业科技水平和综合竞争力。尽管我国人口增加了2.4倍多,但粮食产量由1949年的1亿t多,增加到5.9亿t,其增长速度远远超过人口增长。
3农业科学技术在新农村建设中的作用
3.1稳定发展农业生产
农业发展是“三农”建设的基础,而科技创新更是社会发展的第一推动力。创新是社会主义新农村建设的根本特征,从,这一制度创新,彻底改变了我国农村的产业结构到现代化农业工程——超高产作物选育、现代化的畜禽育种技术、应对各类自然灾害的重大工程等,通过高科技手段不仅使得农业生产环境和生产方式发生了根本性的改变,更提高了对环境的适应和抵御自然灾害的能力。“种瓜得瓜,种豆得豆”,这是古人总结出的一句老话,从中反应出了优良品种的重要性。在生命科学爆发式发展的推动下,尤其是经典数量遗传学与分子遗传学相结合促成了现代化的作物、畜禽选育技术。高密度芯片和深度测序技术的出现,不仅使科技工作者更方便地定位疾病和生产相关候选基因,其衍生出的全基因组选择技术在作物、畜禽育种领域的应用大大缩短了世代间隔、加快遗传进展,极大地降低了育种成本。而应用现代技术进行抗病、抗逆育种,使得自然环境较恶劣的地区进行农业生产成为可能。被誉为我国农业战线上的“两弹一星”——黄淮海平原旱涝盐碱综合治理更是应用现代化农业科技手段,在党和各级政府协同努力下重点针对盐碱障碍耕地淡水匮乏问题,改善种植结构,改良工程和农艺措施,选育耐盐抗旱新品种,综合利用咸水和雨水资源对这一饱受旱涝、盐碱和风沙危害的地区开展大规模的综合治理和开发。其产生的经济、社会和生态效应不可估量,在社会主义新农村建设热潮中起到了先锋模范带头作用。
3.2推动农业产业化进程
农业现代化发展的核心是农业生产方式,如何充分发挥农业的生态、环境和经济功能,改变农村生产、生活方式,推动城镇化进程是党和政府始终关心的问题。农村传统的生产方式无法适应现代农业产业化、集约化和规模化经营的需要,而城镇化的进程使得大量青壮年劳动力离开世代耕作的土地进城务工,而留守农户身兼数业,无心种田。这些归根结底是传统劳作方式生产效率低下,不能为劳动者带来切实的利益。农业产业化,这一生产方式的转变应时而生,体现了先进生产力发展的要求,不仅能够推动农村经济和生活结构的调整,同时也是农民增收和提高我国农业竞争力的重要途径。产业结构的优化、集约化程度的提高和农业基础设施的建设都为这一进程提供了有力的条件。用现代化的工业理念来规划农业生产,通过土地集约经营,不仅可以加速农业科技在实际生产中的应用,更能加速农民生产和生活方式的转变。农业科技园区正是这一理念的体现,作为一种新型的农业发展模式,它以技术密集为主要特征,在农业高新技术开发、试验和推广中发挥重要作用。农产品的高效快速流通也是困扰农业产业化进程的一大难题。随着我国农产品“七区二十三带”布局的完成,现代化的农产品收储、加工、运输技术为“减少流通成本,提高流通效率”提供了强有力的支持。
1 生命科学与针灸学
针灸通过调整脏腑的阴阳气血、虚实正邪等达到治疗作用。它将疾病的病理过程作为一个整体,根据机体不同状况,选用不同穴位和不同针刺手法,影响多靶点和疾病过程的多个环节,激发机体自身内在的调整能力达到治疗目的[2]。其整合作用不仅表现在影响疾病的病理过程,对体质改善也有作用,在解决疾病易感性方面优势明显。当前,人类的疾病已由以感染和营养失调为主的单因素疾病转向以机体自身代谢和调控失常为主的多因素疾病[3],以多环节、多靶点的整合调节为特点的针灸学,具有发展的独特优势。 现代生命科学对生命层次的整体性认识及各层次间的功能网络联系理解,与中医整体观是不谋而合的,在思维模式上有许多相似之处,不同的是表述方式和研究层次的差异。引入生命科学技术研究针灸既不会脱离中医整体观念等基础理论,而且还会使针灸研究更加客观化、定量化,使针灸的抽象思维建立在科学实验的基础之上。针灸学的任务是应用针灸的方法探索生命科学并在临床上应用其成果。利用多学科交叉的理论与技术优势研究针灸学,必将为解决当代生命科学重大问题做出突破性贡献。
针灸作用涉及到神经、内分泌、免疫等多种调节系统的相互作用,不同针刺条件可能会产生不同疗效,传统方法无法同时了解不同系统间动态作用,针灸的研究总是难以深入发展[4]。针灸刺激可以引起人体各系统生理、生化水平上的多项指标的同步变化,失去了它治疗某种疾病机制上的相对特异性,难以取得突破性进展;针灸对某些基因表达具有一定调控作用,但针灸的调控无靶基因,且不清楚针灸对结构基因的功能有无调控;某些研究结果不能很好的指导临床。
人类基因组计划的突破,成为分子水平上理解机体器官以及分析与操纵分子DNA的又一里程碑,与之相发展并衍生一系列现代生物技术前沿:基因组学技术、生物芯片技术、蛋白质组学技术和生物信息技术[5]。生命科学的发展从形态分类到细胞生物、分子生物。从研究方法途径来说,解剖学、细胞学、分子生物学互相渗透结合在一起,如果针灸不在细胞层次、分子层次、结构与功能关系层次、信号传递与效应层次、基因型与表现型层次上进行学科交叉,吸收最新观念、方法、技术,就会被淘汰。
2 生命科学技术的应用与针灸学研究
针灸研究吸收、借鉴现代生命科学的新成果,可使针灸疗法更加科学化,现代生命科学的发展为针灸现代化提供了千载难逢的良机。针灸临床和基础研究的成果已经并将继续为充实生命科学提供客观资料,为进一步探索生命科学开辟新的思路。经络现象、腧穴功能、经穴-脏腑相关、针灸调节作用及机制、针刺麻醉和针刺镇痛原理等研究结果,涉及到不少目前尚未能被生命科学解释的问题。
基因组学从分子水平辩证地研究整体的功能和联系,它从细胞超微结构及分子相互作用阐述了生命的物质基础,再经综合分析,用现代系统论、控制论、信息论和协调论等学说,把“孤立”的物质与组成整体的所有器官联系在一起,把局部的作用和整体的健康状况联系在一起。基因组学研究充分认识到基因之间相互联系的复杂性,反映出基因组学与中医(针灸)学在思维方法学上的趋近性,显示出研究思路与方法相互渗透的可能性。许多学者着手于研究针刺对早期基因家族、神经肽、神经递质、激素及其相关受体的影响及基因技术在针灸基础研究中的应用,发现针灸可能对某些疾病或病理现象具有一些基因水平的调节作用。我们应当从调控基因的功能着手治疗疾病,进行针灸的多环节、多靶点的调节作用研究[6]。
生物芯片技术的发展不仅为生命科学的诸多领域研究带来一场革命,而且给我国新药的研究和开发以及中医药现代化带来了一次新的契机。基因芯片中的DNA微阵列可同时对大量基因的表达水平、突变和多态性进行快速准确的检测,观察针灸作用后大量基因表达改变的情况,不仅使我们能够了解到各种基因表达的变化情况,而且能够对基因间相互作用的关系和调控的渠道有初步的了解,有利于研究针灸这种全方位、多靶点作用的整体治疗方法及治疗过程中复杂的基因表达调控机制。抑制削减杂交技术是通过自身前后所提取的cDNA杂交,抑制并扣除其表达相同的非目的基因,而显示出两者表达有差异的目的基因。对于研究针灸这类作用靶点广泛,涉及大量未知基因表达的研究特别有用,对研究针灸的分子疗效及基因表达调控机制有重要意义。
蛋白质组学是对机体或组织或细胞的全部蛋白质的表达和功能模式进行研究,能清楚地表述细胞或组织或机体在特定时间和空间上表达的所有蛋白质。中医认为,疾病的发生主要是人体整体功能的失调,证候是疾病发展过程中某一阶段的病机概括。证候既然是有规律的病理表现,就必然有其物质基础支配机制。中医证的本质是细胞内基因诱生性表达的细胞因子,证的基本发病机制是由于细胞因子网络功能紊乱的结果[7-8]。细胞因子的本质是多肽,即蛋白质组研究的主要内容之一。从蛋白质水平可以反映细胞或组织特异性表型和表达模式,与临床症状和体征有必然内在联系。针灸作用突出的是多层次、多脏器、多水平调理过程,与整体和全局为出发点的蛋白质组学有着天然的亲和性。双向电泳、色谱、蛋白质芯片及质谱分析等技术为蛋白质组学研究针灸提供支持。生物体在生长、发育和适应环境的过程中蛋白质始终处于动态的变化过程,采用对基因组的表达产物-全套蛋白质的研究对于针灸现代化具有重要的意义。针灸发挥作用的基本环节是效应物质与生命分子之间的直接或间接的相互作用。针灸效应必然会引起从遗传信息到整体功能实现中的分子、细胞、器官、整体多个层面的结构与功能状态的改变。虽然决定这些结构与功能的基础是基因,但其直接的决定因素主要是基因翻译后的蛋白质。以蛋白质表达为指标,采用蛋白质组相关分析技术,以蛋白质调控改变和功能修饰为研究方向,比较分析针灸前后组织、细胞的蛋白质组,进行针灸效应的多环节、多靶点调整作用的研究,使我们能在分子水平了解针灸的作用靶点及方式、代谢途径,有可能对针灸作用机理取得突破性进展;研究针灸对蛋白质表达谱的影响,依据针灸经典处方中不同穴位对应基因及蛋白表达点以及表达量,与穴位配伍及刺激参数相关联,分析处方组成中各穴位间的密切关系,阐明针灸处方的组成原理;确定针灸不同经脉对应基因及蛋白表达靶点,并根据表达量的多少与对应脏腑相关联,同时分析不同经脉对应基因及蛋白靶点之间的相互作用,探讨经脉-脏腑相关。
生物信息学是在人类基因组计划研究中面对巨大且具有高度复杂性的生物数据的管理和分析需要而产生和发展起来的一门新兴学科[9]。以生物信息学的有关理论与方法作为桥梁,将生命科学中最前沿、最热点的研究与中医针灸联系起来,以信息、系统的观点切入针灸研究,有助于深入了解以整体观、辨证论治、辨经论治为核心的针灸疗法。将诊断、辨证和治疗的各种数据集中起来,借鉴当代生物信息技术,充分利用国内外现有的文献信息资源,建立各专业及相关的数据库,可逐步达到文献和信息的数字化。通过对数据进行整理、完善和提高,以及与国际相关数据库信息网的连接,高效地获得大量有用的信息,从多层次信息中发掘中医针灸的科学内涵。
3 结语
21世纪是信息时代,以生物信息技术为桥梁的综合研究很可能是针灸现代化研究的突破口。基因组和蛋白质组研究与生物信息学技术互相推动,并行发展。近年来,强调整体思维模式的中医学正逐渐受到世界医学界的重新认识和再评价,高通量、大规模平行性研究方法如生物芯片、大规模筛查系统和生物信息学等,为研究中医药基本理论提供了新的思路和方法。而充分运用基因组、蛋白质组、生物信息学等现代先进科技手段来分析针灸效应,以“国际通用的医学语言”阐明针灸效应及作用原理对针灸现代化研究具有重要意义。尽管我国在针灸临床研究上取得了许多重要的成果,但由于方法学上存在着某些不够规范的地方,限制了世界医学科学界对它的进一步认同,对生命科学技术在针灸学研究中的应用进行深入探讨非常必要。
参考文献
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[4] 陈汉平.关于针灸学及其研究思路和方法的若干认识[J].上海中医药杂志,2002,36(2):4.
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[6] 沈自尹.基因科学和21世纪中医药学的走向[J].上海针灸杂志,2002, 21(2):44.
一、机械传动系统研究的重要性
在机械系统中工作机、原动机和传动机是其三大基本组成部分,机械系统的原动机为机械系统的运动提供了基本的动力,工作机是机械的具体功能执行系统,机械功能的种类有很多,这就使得工作机的结构形式和运动方式存在一定的差异。原动机的运动具有单一性和简单性特征,工作机的运动具有多样性和复杂性特征,二者之间存在矛盾,因此,在机械系统工作的过程中需要使用传动机将原动机的运动和动力大小、方向进行转换,将其传递给工作机,使得工作机能够正常运转。在机械系统中的原动机运动和动力输出无法满足工作机的工作要求时,就必须将传动机应用到其中。随着科技的快速发展,机械系统开始朝着高速、高效、精密、多功能的方向发展,因此,人们的生产生活中对传动机的功能要求越来越高,机械系统的工作性能、能源消耗和振动噪声大多取决与机械传动系统的性能,因此对机械传动系统进行细致的研究是十分必要的。
二、机械传动科学技术的发展历史
机械传动是机械系统的重要组成部分,在机械诞生的同时就已经出现了机械传动。早在中国古代,指南车这种早期的机械就安装有累死齿轮传动的装置。14世纪,时钟的发明促进了齿轮传动的发展,人们开始研究金属齿轮传动,并在排水装置中采用大型机械传动系统,将风力机械传动装置用于工厂生产中,推动了制造业的迅速发展。18世纪初最早的蒸汽机诞生了,被运用到矿井排水、铁路机车和加工机械中,这就意味着机械传动的需求在极大程度上得到提升,此时,以水能为动力的机械传动系统在纺织和冶金工业中得到广泛应用。19世纪末,电动机和内燃机诞生,这些原动机的产生促进了机械传动的发展,并使机械传动在船舶、制造厂、发电站和铁路机车中得到广泛应用,但是交通和工业的发展对机械传动的需求也逐渐提升,实现机械传动的可靠性成为机械工业发展的主要目标。20世纪初期,摆线齿形和渐开线齿形的齿轮传动诞生了,这些齿轮传动在船舶、铁路机车中得到应用,且对齿形机械传动的精度要求越来越高,齿轮传动设计开始受到重视和关注。20世纪40年代,渐开线和非渐开线齿轮传动的齿形计算方法得以问世,多采用几何学分析方法对其进行计算。20世纪50年代,在大量机械传动试验研究的基础上,齿轮传动设计更加精细,齿轮传动设计要充分考虑齿轮表面的接触强度、弯曲强度和荷载,并将其应用到汽轮发电机传动系统的设计中,有效提高其承载能力。20世纪60年代,机械传动被应用到宇航技术发展中,火箭推注系统对机械传动装置的要求很高,要求其具有体积小但、承载能力大的有点,从宇航飞船安全性角度出发,对宇航机械装置的可靠性要求也更高,细致研究宇航飞船中的机械传动装置和传动装置材料性能,才能确保机械传动装置在宇航技术中应用良好。20世纪70年代,机械传动研究中的空间啮合理论研究成为研究的热点,这些研究成果被应用到新型传动装置的开发中,这在极大程度上推动了机械传动的科学发展步伐。在不同工作条件下,使用齿轮油等添加剂能有效提高机械传动的使用性能,并延长其使用寿命。20世纪80年代,空间啮合理论的研究已经取得了相当可观的成果,空间啮合理论的研究已经达到了很高的水平,空间啮合齿轮受载接触分析方法诞生出来,在应力分析中得到广泛应用。此时,航空、船舶工业中的机械传动振动噪声问题成为人们关注的重点,在机械传动设计的过程中以减振降噪为主要目的,航空、船舶机械齿轮传动材料质量的控制更加严格,成本低、重量轻且性能良好的非金属材料被运用到齿轮传动系统生产中。20世纪90年代,以齿轮传动和带传动为主的力学机械传动成为业界研究的热点,研究的主要目的是减振降噪,对多种类型的齿轮传动系统进行拓展研究。
三、机械传动科学技术的研究
21世纪时科技信息高速发展的时代,先进的信息技术、能源技术、环境保护技术、新材料技术和制造技术成为科技发展的重要技术手段,这些科学研究成果和先进的技术手段成为机械传动科学技术发展的基础。
1.机械传动具有信息化和智能化特征
目前,我国的机械传动呈现出信息化和智能化特征,机械传动研究中要将先进的计算机信息技术、控制技术和机械传动技术有效的结合起来,根据机械系统中原动机和工作机效率特征、功能要求的基本特征,使用计算机技术实现机械传动的智能控制,并对机械传动功率和速比进行实时控制,实现原动机和工作机的最佳匹配和有效协调,才能使得现代化机械装备呈现出自动化、信息化和智能化特征,例如,汽车生产中广泛应用到机械传动理论,并将机械传动的信息化和智能化应用在汽车自动变速传动中。
2.机械传动动力系统具有节能和环保作用
机械传动动力系统的节能和环保既包括传动系统本身的节能环保作用,还包括机械系统中原动机和工作机的节能和环保,在机械传动系统节能环保设计上,使用无污染的剂能有效避免环境污染,并对以行星传动为代表的分流传动进行研究,使用功率流程设计方法实现机械传动系统的分流传动功率流的均载和协调。机械传动系统设计中,充分考虑原动机和工作机的节能和环保作用,根据原动机和工作机的功率和速度对传动系统进行合理设计,使原动机和工作机实现最佳匹配效果,确保原动机拥有最高效率的同时排放的污染物最少。例如在汽车生产中采用多档变速和无级变速实现汽车发动机工作的有效调节,将自动离合器和变速器构成的动力装置结合起来,确保汽车在行驶中达到节能减排的目的。混合动力汽车具有良好的节能环保功能,汽车的混合驱动系统使得汽车的使用性能更佳。
3.材料科学技术与机械传动的有效结合
21世纪的机械传动系统将材料科学应用到其中,促进科学技术的发展。随着新材料的研发,各种新材料在机械传动中的应用得到促进,在极大程度上实现了机械传动科学技术的发展和性能提高。梯度材料、高分子聚合物、智能材料等对机械传动的性能具有十分重要的影响。由表至里呈梯度变化的材料就是梯度材料,由于该类材料由表至里的变化很有规律,因此特别适合用作机械传动零件。高分子聚合物具有良好的耐磨损和性能,在机械传动中的应用较广,塑料齿轮被广泛应用到办公设备中,并且在使用的过程中无需任何介质。随着高分子聚合物复合材料种类的增多,其性能也得到提升。智能材料是通过信息技术来控制的,能有效改变其服役性能,实现机械结构智能可控性的材料。采用智能材料制作机械传动装置,能通过智能材料适时控制实现机械传动系统减振降噪的目的。
总结
通过对机械传动科学技术的发展历史和研究的分析可知,机械传动是机械系统的重要组成部分,机械传动科学技术的发展和人们的生产生活水平具有十分密切的关系。21世纪是科技信息高速发展的时代,各领域都应用到机械传动科学技术,将先进的新机技术、能源技术、环保技术和新材料技术应用到机械传动领域中,才能促进机械传动科学技术的可持续发展。
参考文献
中图分类号:G623.58 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
【关键词】新形势;计算机网络;技术与发展
[Key words] New situation; Computer network; Technology and Development
计算机科学网络技术的发展令人举世瞩目,一方面,从20世纪70年代开始建立的远程网,1946年第一台计算机出现开始算起,它的发展史已超过六十多年,计算机科学网络技术的发展无论是从降低成本、运算速度、缩小性还是开发与应用上,都一定程度上由量的积累得到了质的飞跃。另一方面,随着我国新形势下经济的不断发展,科学技术水平的不断提高,促使人们的生活节奏不断加快,计算机科学网络技术的应用也随之从从前的一元化逐步走向多元化的发展趋势。新形势下计算机网络科学与技术的应用不仅涵盖了大部分的高新技术领域,而且也已经逐步渗透进我们一日生活中的各个方面,不仅包括工业领域、军事领域、商业领域等,现在甚至我们社会生活中离不开的电子产品——手机,也由非智能向智能计算机网络技术方向转变。从80年代迅速兴起的局域网,到90年代先进的、能够提供足够宽带的交换式网络技术的产生、应用到普及,以及ATM、千兆以太网、全光纤网等高速科学网络技术的诞生与发展,从仅有4个节点的远程网发展到覆盖全国乃至全世界的巨大型的互联网。这都在证明着新形势下计算机科学技术的发展不容小视。
一、新形势下计算机科学技术发展的未来整体趋势
(一)计算机科学技术发展与应用的层次更加深远
随着经济的发展,技术水平的不断提高,计算机科学技术的发展将会向信息快速化、智能化方向更深一步层次的进步与发展。现在只要“百度一下”网上就会出现海量的信息供你选择,针对这些信息我们应如何把这些条理不清晰的海量信息变成我们真正想找寻的所需知识,现在这一问题将逐步成为计算机科学技术发展课题研究的重要方向,与此同时还要更深层次的挖掘计算机更多的多元化、智能化成分,使得我们的生活与计算机之间的相处更为自然和谐,更为通大便利。新形势下现如今的科学技术水平是使得计算机科学网络技术越来越有更深层次的感知、理解能力,越来越有更深层次的较高思维运转能力,使得我们在使用计算机的过程中不再单一的输入应试的计算机语言,而是能逐步通过感觉、需要打出文字信息传输给计算机,甚至可以应用表情符号,或者使计算机开始识别“人脸系统、手势语言”来与计算机达到更深层次进行沟通,在新形势下这种令我们在计算机使用过程中可以产生身临其境的交流、感受的人机感应设备已经在逐步出现并得到应用,而且这就是我们经常听到的虚拟计算机技术领域发展集中体现的证明。
(二)新形势下计算机科学技术性能的发展会更高,速度会更快
在新形势下随着经济的不断发展,高新科学技术水平的不断提高,计算机科学网络技术的性能将会越来越现代,水平将会越来越高,速度也会越来越快,这将最集中的表现在计算机主频方面越来越精密。据相关信息资料统计,Inter公司目前已拥有超过10亿的有关晶体管的微处理器,这种在一个计算机中使用上千个处理器,这被称之为"并行处理"。另外,据相关数据的分析与统计,在目前世界上性能最高的通用计算机已经采用上万台计算机并行的模式。而且对于一些专用的计算机并行程度会更高、性能会更强大。可见,在计算机科学技术发展的关键技术上把各种计算机高效并快捷的联系起来,并以相互之间协调的工作,加之合理的运用,成为最为熟悉的系统软件——应用系统的功能。相信计算机在这一科学技术发展的基础上,将会越走越高,性能将会越来越强,也会逐步走向人民的生活,逐步走向平民化。
(三)新形势下计算机科学技术发展所涵盖的范围更加广泛
在经济发展的新形势下计算机科学技术发展涵盖的范围会更加广泛,在经济发展的近几年来,变化最为明显的趋势主要表现为计算机科学网络化逐步向各领域之间更广范的渗透,逐步从广度上进行开拓和延伸。在西方,有学者把这种计算机的发展趋势被称之为"无处不在的计算"。设想,在经济发展的新形势下,未来的计算机也会像现在的汽车和电器中的马达一样,就像现在计算机科学技术在家中的应用范围已经广泛到各个方面,就连我们曾经的笔记本、各种书刊、杂志等都已经逐步电子化了。我想再过几十年,包括每个学生甚至每个上班族,都能根据自己需要在随身携带的一本薄薄的计算机上查得自己所需要的信息与资料,既省时又方便,适应现代高节奏且高效率的都市生活与应用。甚至有人预言,在不久大的将来计算机的价钱会逐步平民化、普及化达到真正的人手一台,应用自如。在使用计算机方面就像吃饭或者睡觉一样平常,计算机将会像手机一样成为人们最常用的“必须品”。
二、计算机科学网络技术的未来应用
在经济发展,科学技术水平提高的新形势下,计算机的应用服务在现如今的通信网络发展的趋势中是不容忽视的一方面。就比如现在人人必备的手机,越来越多地逐步趋近计算机智能化,“3G”这个网络专属名词已经成了通信业最热门讨论话题之一。手机的功能已不仅是打电话、发短信、上网,而且在其他领域里更是大展身手,各显神通。例如,管理人员可以通过手机命令员工进行相关专业的服务与工作,并对员工的工作进行评估与监督;在销售部门,销售人员可以利用手机对顾客提供商品业务的信息查询与相关服务,还可以直接通过手机直接下达销售订单,也可供顾客查询订单详情等。这些都是计算机科学网络技术不断发展的集中体现。像在销售领域的应用不仅节省了时间,而且也为顾客提供了相应的便利,为顾客提供了更周到、更便捷高效的服务与帮助。这样随着计算机科学技术的不断发展已不再需要携带笨重的计算机,有些简单的工作只需一个智能的手机就可以轻而易举的做到。
总之,随着社会科学技术与经济的快速发展,计算机科学技术不仅很大程度地渗透到了人们的生活和工作的各个方面,而且正在不断快速的向前发展着。本文了简单的探讨了新形势下计算机科学技术发展的整体趋势。总而言之,新形势下计算机科学网络技术正在以人们所不能设想到的速度不断迅速的发展着,并逐步走向性能高、层次深、范围广的趋势。
【参考文献】
【1】邱志明.《探索计算机科学与技术的发展趋势》[J].黑龙江科技信息.2011
中图分类号:P2文献标识码: A
引言
随着现代信息技术的快速发展,实现地理信息数据服务,发展信息化测绘技术,前提是数字测绘技术的发展,进而促进经济发展和社会发展,这一线路是测绘技术未来的发展方向。利用信息技术在信息化时代背景下,促进信息分享和知识交流,推进信息社会建设,已经作为我国社会经济发展的新战略目标,测绘技术在经历过模拟时代、数字化改造之后,信息技术的发展,随之迎来了测绘技术的信息化时代。测绘的内涵是获取、处理与表达地球空间信息的的学科与技术,数字化是基础,信息化测绘与数字化测绘是密不可分的。信息化测绘是测绘的新一轮发展,它发生了由量变到质变的过程。
一、测绘技术的发展
1、全球卫星定位技术
全球卫星定位技术具有使用简单、测量时间短的优点,其充分利用卫星导航技术,实现了实时动态测量技术的发展,实时动态测量技术就是借助测量软件,在测量时只需要在规定的基准控制点,就可以实现测量的一次成型,大大降低了人力物力消耗,目前实时动态测量技术其在现代工程测量中已经得到了广泛的应用。
2、地理信息技术
地理信息技术是以测绘测量为基础,通过计算机编程平台,利用数据库技术对测绘数据进行储存与使用。地理信息技术的本质就是全球空间分析即时技术,随着互联网技术的发展,地理信息技术呈现出网络化、系统化、社会化特征。
3、遥感技术
遥感技术主要是对物体的遥感技术。在测量中的使用主要是通过波谱产生响应不同的原理来识别不同的物体,遥感技术主要是利用集合形态的物力性质以及物体的位置指标等进行分析。从而实现对物体形态的测绘,遥感技术对于远程测量工程具有重要的意义,目前遥感技术的应用范围已经非常的普遍,并获取的策略效果也是显著的。
4、数字摄影测量技术
数字摄影测量技术是包含了全球卫星定位技术、地球信息技术、遥感技术,因此数字摄影测量技术的自动化、电子化、数字化程度比较高。数字摄影测量技术就是以数码摄影设备为工具通过近景摄影测量软件形成区域三维数字表面模型,实现了高度的测量。数字摄影测量技术对野外测量起到了很大的帮助,尤其是在大比例地形图测量、地籍测绘、变形测量等方面都发挥了重要作用。
二、现代信息化测绘技术
信息化测绘技术是根据需要通过不同的传感器或相应仪器对地球空间信息进行获取、处理、存储、融合、集成、管理、表达与应用的学科、技术。信息化测绘与数字化测绘的本质区别在于由原来传统的“测绘”逐步演变为对地球空间信息的“处理”。从摄影测量的发展可以清晰地看到数字化与信息化的摄影测量有很大的差异。传统的摄影测量(包括数字摄影测量)进行测绘都是基于控制点的。摄影测量所需的控制可以是点,也可以是矢量图上的线状地物,或者利用正射影像,摄影测量需要的控制已经由“控制点”转变为“控制信息”,同时事先作业人员对于控制点的位置与数量并不知情。当今地理空间信息获取的高速度与多数量成为信息化测绘体系的基础,信息化测绘的核心之一是利用多尺度(比例尺)、多时相、多源地理空间信息之间的高度集成与融合。测绘领域里地理空间信息包括各类不同的测绘产品,如多比例尺的4D产品(DOM、DLG、DEM、DRG)。在数据获取方面,信息化测绘技术实现了多元化、实时化与空间化的方式;采用以数据处理与信息融合的技术手段为主;信息表现为网格化、多层次化的存储和管理形式;信息化测绘技术体系最终形成了较丰富的地理空间信息产品,为社会各领域提供了最快捷和最安全的网络设施多元化和人性化的地理信息服务。地理空间信息获取实时化、处理自动化、服务网络化和应用社会化是信息化测绘技术的主要优势特征,最终达到了使人们随时随地都能够享受到所需范围内的地理信息化服务。
三、信息化测绘技术发展的趋势“3S”技术
1、GPS技术
(1) GPS技术在建筑工程测绘中的具体应用特点
GPS技术在进行测量的时候自动化程度较高,目前使用的GPS接收机大都向机体小型化以及操作自动化的方向发展,可以由人员自行进行观测,利用相关的数据处理软件对所得数据进行综合的处理,从而求得测点的三维坐标。GPS技术的定位精度较高,还可以为建筑工程建设提供三维坐标。同时,GPS技术在确定观测站所在的平面位置的时候,还可以更为精准的测量出观测站自身的大地高程。
(2)GPS技术在建筑工程测绘中的主要优势
第一,GPS技术的整体适应力较强,在测绘中方便快捷。在对建筑进行作业的时候,利用GPS技术能够使布网变得更为方便,而且在整个作业的过程中,GPS技术无需特殊的环境要求,自身的适应能力较强。第二,GPS能够提高测量的精准度与测量的效率。现如今的社会对于速度与效率的要求更高,利用GPS技术能够最大限度的提高工作效率。第三, GPS技术能够保证测绘工作的安全性。在利用GPS技术进行布网的时候,可以凭借着GPS技术的精准测量,从而减少相应的作业强度,降低作业的难度,减少测量时可能产生的错误,继而保证了整体测绘工作的安全性。
2、RS遥感技术
遥感技术包括卫星遥感和航空遥感,其中航空遥感作为地形图测绘的重要手段已在实际中得到了广泛的应用,卫星遥感影像测图也取得较好的效果,遥感技术可用于气候气象的观测预报、作物的产量估测、病虫害的预测、环境质量的监测以及交通线路网络等各个方面。遥感图像可以反映出水体的色调、纹理、形态等特征差别,根据其显示,就可以大体的识别出水体污染的污染源、污染的范围、面积以及浓度。运用遥感资料建立数字地面模型进而应用于测绘工作已广泛的应用。
3、GIS地理信息系统技术
随着科学技术的不断发展,各种地理信息系统软件相继出现,但对其应用进行研究,可以归纳出以下两项内容:一是通过GIS系统对用户数据进行处理;二是以GIS为基础,开发出符合用户需求的地理信息软件系统。
(1) GIS的综合分析评价和模拟预测功能
对于GIS系统来说,其不仅能够实现对地理信息的提取和存储,同时也可以根据不同地区的实际地理情况建立起相应的模型,并且通过科学的算法从中获取相应的评价结果,以此为各项测量活动提供必要的数据参考。这些发展结果的形式主要为函数和命令,进而对未来结果做出一定的定量与趋势预测,并能预测自然过程中的最终结果,将这些数据与特殊倾向可能出现的后果和各种决策方案产生的效果进行对比,能够做出最优决策,从而最大程度上避免风险的发生。
(2)GIS的空间分析和空间查询功能
为了使工作人员在管理及开发地理信息工作中更加便利,在构建数据库时往往采用分层处理的方式。这种方式的输入为原始图,而分析与查询的结果则是用经过空间操作的原始图来表示的,从空间定位角度来看,处理后的图件仍和原图保持一致。这种空间变换的内容主要有分析重置、拓扑空间查询、分析空集合等。
(3)GIS系统的运用能够建立区域信息系统和专题信息系统
从某种意义上说,专题信息系统指的就是根据矿产资源、水资源以及操场资源等内容所建立起的专题信息系统,其中也包括水土流失的相关信息。
(4)GIS中二次开发函数库的应用能够开发出特定功能的软件系统
其主要内容有数据挖掘模块、地质变量信息的提取模块、图像处理模块、物探数据的处理模块及综合预测模块等,其中地质变量信息的提取模块通过使用MAPGIS中的输入函数和空间功能对整体函数进行分析,使该软件系统目前已基本成形。
(5) GIS的输出功能
地图制图技术是地理信息系统得以发展的基础,因此地图制图仍然是GIS系统的主要功能,并且能够建立起与之相对应的地图数据库,这与传统的手工绘图相比,不仅效率较高,而且也能够有效地降低人工成本,实现更大的经济效益和社会效益。
结束语
综上所述,在信息技术高速发展的今天,测绘事业随之发展的同时也得到了进步,向着高效、精华、高端的方向发展。现代测绘技术为经济建设和社会发展提供可靠数据的同时,作为一项基础性技术更为人类的日常生活提供便利。
参考文献
[1]宋乃吉.信息化测绘技术体系的基本构成与战略分析[J].《消费电
子》,2014,(6).
[2]付劲松.关于测绘工程的质量管理与系统控制探讨[J].《中国科技纵
横》,2014,(5).
交叉与跨学科教育作为科学技术研究中创新的思维方法之一,是一种有效的研究方法。其概括学科内部、学科之间的关系,综合各学科间的异同,通过对思维的发散,创造更多新的思考问题的方式,对科学技术的发展意义重大。
一、科学技术发展中的创新思维
(一)创新思维方法。世界上任何事物的存在都不是一成不变的,都会随着历史长河衍变发生改变。科学技术作为第一生产力永远是体现一个国家未来能否作为超级大国的试金石。因此,不断创新方法刺激和促进科学技术的发展能保证一个国家的长久不衰。
正是因为科学技术的发展促进了人与自然的和谐相处,促进了人与社会的和谐发展,所以具有创新性的研究方法在科学技术进步的同时处在一个多元发展的环境中。其创新的本质就是思维要素之间的辩证组合与重新配置而产生的新的思维方法。
(二)创新思维的特点。所谓创新思维是指,在客观需要的推动下,以获得的新信息和已储存的知识为基础,综合运用各种思维形式,创造出新理论、新观点、新方法、新形象,从而使认识和实践取得突破性进展的思维活动。与一般性思维相比,创新思维主要具有以下特点。
1.突破性。与一般性思维相比,创新性思维通常会在形式上有所突破。它将各种思维调动起来,组合之后发挥各种思维的优势,灵活地解决科学技术中的问题。
2.整体性。对不同思维方向所获得的思路进行统一整合,从效果的全面分析突出创造的多元化。
3.统一性。与一般性思维不同的是,创造性思维不再像一般性思维那样直接反映人脑思想的变化,而是将归纳、演绎、推理等逻辑性思维与联想、直觉、顿悟等非逻辑性思维相结合,是将想象思维和抽象思维辩证统一的过程。
二、交叉与跨学科方法
(一)交叉学科。随着我国经济的发展,各种建设的步伐加快,很多问题需要将自然知识和社会科学知识相结合才能解决。所谓交叉学科,是指包含两门或更多的研究领域、科学或艺术的学科[1]。交叉学科既是一门综合了多种学科的整合体,又作为一门独立的学科具有完整的机构体系。
一般,我们可以从广义与狭义两方面对其进行分类。广义上说包括自然科学与社会科学体系的交叉,例如在对社会发展水平进行调研的时候必须涉及人类学、历史学、哲学、社会学等多门学科,而每门学科研究问题的角度不同,得到的结论也不同,但通过学科间的交叉,思考本学科的同时很好地结合其他学科对问题的设想,以实现对研究问题的最大认识。狭义上包括理科与文科的交叉。例如在高等数学中的方程思想、划归思想、换元思想等,看似是纯粹的关于数理知识的研究方法,但学习的同时可以从感性和理性两方面加以理解和研究。抽象与具体相结合,辩证地学习和理解问题。
(二)跨学科方法。上世纪九十年代初期,《新韦氏大辞典》和《牛津英语辞典补本》首次提出“跨学科”一词,至五六十年代这一术语开始在科学界和教育界普及[2]。在学术方面,主要是通过多学科的合作与协调,共同解决同一个问题的方法。这种方法打破了学科间的隔阂与距离,将不同学科的理论基础和实践方法有机结合。
近年来全球化工产业逐渐成为工业领域的领头军,而物理化学作为基础学科正是一门以物理的原理和实验技术作为基础研究化学体系的性质和行为。例如物理有机化学、化学物理等都是跨多学科领域,共同研究由光学、力学、电学等构成的工学体系。在医疗卫生技术产业中,制药工程作为近几十年新型的产业其本身就是一个横跨化学、药学和工程学的工科类专业,要求具备过硬的化学知识、强烈的工程意识和较强的动手能力。
三、交叉与跨学科方法对科学技术发展的影响
交叉学科与跨学科的词源相同,都是在多元学科内容基础上创造出来的一种可独立存在的完整体系[3],对科学技术的未来发展具有深远影响,主要表现在:
(一)学科交叉是科学技术研究的主要方向。人文社会科学和自然科学交叉、结合和相互渗透是当代科学发展的主导趋势,也是当今时代产生特色学科、前沿学科的最佳路径[4],因此,学科交叉最容易产生新的理论、新的思想、新的方法。这些交叉了多学科的技术,通过各个学科间的紧密联系,将单独个体间独立的知识系统进行整合,创新出新型的科学技术。
(二)跨学科方法是科学技术研究的原动力。在科学技术发展的过程中,每个成果的重大突破都可以追溯到其原创性成果的产生[5]。许多获得诺贝尔奖的科学家都涉及很多领域,包括一些学科知识结构联系紧密的生物、化学类博士,还有跨度较大的文学与理科类博士。而他们中的大多数都具有过硬的综合学科研究能力。这些科学工作者相互借鉴各学科的研究手段与方法,从而获得更多创新的灵感与思路。
(三)更新学科内容,搞好科学建设。通过交叉学科、跨学科的研究方式,培养了更多复合型人才。相交于传统而单一的研究过程,这种创新的方法会通过与交叉、跨学科的比较,逐步完善自身的知识体系,研究的深度和高度明显提高。
参考文献:
[1]解恩泽.论交叉学科的形成[N].东北师范大学学报,1990,2.
[2]刘仲林.当代跨学科学及其进展[J].自然辩证法研究.1993,Vol9,(1).
一、现阶段计算机科学与技术的发展状况分析
1、计算机科学与技术对现阶段社会发展的贡献
现阶段计算机科学与技术参与了社会的生产和生活的众多领域,极大地提升了现代社会人们的生活质量和工作效率,为现代社会的发展起到了重要的促进作用。科学技术的不断创新与发展,计算机科学技术不断地为人们的生产、生活、文化娱乐等提供帮助,计算机科学技术在社会发展中的普遍运用,有效地提升了现代社会的文明水平。
在先进的科学技术发展背景下,计算机科学技术也在不断地提升与进步。计算机不断朝向更加人性化的方向发展,极大丰富了人们的生活。同时,计算机技术的发展还具有更新快、小体积等特点。世界上第一台计算机诞生于1946年,起初计算机技术是基于1904年的电子管技术,经过42年的科研而成,当时的计算机体积巨大。在这之后,半导体技术发明以后,在短短十年时间内半导体计算机又随之诞生,这时计算机技术已经相对成熟,其系统性和综合性也更加全面。总而言之,计算机科学技术的发展,为人类文明的进步提供了有效的帮助,同时也在一定程度上带动了社会经济的发展。
2、计算机科学技术发展引发的问题
任何事物的发展都具有一定的双面性,计算机在给人们带来众多效益的同时也增加一定的隐性安全问题。譬如,轰动一时的“千年虫”事件,对人类社会的生产生活带来了巨大的威胁,众多行业都遭受了“千年虫”的严重影响,这一事件让人们充分认识了计算机科学技术在发展过程中存在的问题。因此,如何能够让计算机在健康、稳定的状态下发展,减少计算机科学与技术发展对社会发展的威胁,最大限度地发挥计算机技术的“服务职能”,成为了当前计算机科学技术发展过程中热门的研究课题。
3、科学规划计算机科学技术的发展
任何事物的发展必须在实践中才能真正得到检验,计算机科学技术的发展也不例外。众所周知,计算机科学技术的发展起初是为了科学研究的需要,发展至今,计算机科学技术已经深入到社会发展的各个方面,包括军事、经济、生产、管理等。但是,在实际运用过程中,计算机所承担的任务主要是数据和信息的处理,而参与这一工作的主要是计算机的软硬件设备,因此,要想更好地发挥计算机的效用,在今后的发展中,必须要加大对计算机软硬件的开发,从而有效提升计算机科学技术向生产力转化的效率。
二、计算机科学与技术未来的发展
从当前国际上在计算机科学与技术领域的发展状况来分析,未来计算机科学与技术的发展主要呈现以下几个方面的趋势。
1、运行极速化
最近一段时间,美国科学家将空气绝缘性技术运用到计算机当中,这种技术在计算机中运用,极大地提升了计算机的运行速度,是当前计算机科学技术的一大突破。例如,美国纽约保利公司的科研人员,设计一种新型的电路,并将其运用到计算机当中,科研人员在电路中运用“胶滞体包裹的导线”技术将需要的芯片进行连接。由于这种“胶滞体包裹的导线”的包裹五---“胶滞体”当中含有大量的空气,空气是一种具有很强绝缘性的气体。传统的芯片是通过“硅二氧化物导线”实现相互之间的连接的。但是,信号在传输过程中会因为导线、芯片等对信号的吸收作用而减弱,直接影响了计算机的运行速度。而利用这种新型的导线技术就科研有效地解决这个问题,大幅减少了信号的损失,从而实现了提升计算机运行速度的目的。
2、生物计算机伴随着超微技术的发展而诞生
上世纪末,基于超微技术的快速发展,计算机研发人员将超微技术运用到计算机当中,并取得了巨大的成功,在当时产生了很大的影响。生物计算机很其他计算机显著的区别,这种类型的计算机通过将生物工程技术应用到计算机芯片当中,使之构成一种生物分子形式的计算机“蛋白质分子”。
二十世纪九十年代,美国科学家首次向全世界公布了生物计算机,在当时引起世界范围的巨大轰动。与此同时,美国科学家也公布了一种全新的逻辑运算方式,这种逻辑运算方式是基于电子计算机的模仿技术为技术基础,并以电子计算机模仿技术为基础,针对“虚拟”的城市路径设计问题进行了最佳方案的设计。从当前生物计算机的应用于发展状况来分析,生物计算机研发人员今后的研究方向主要集中在新型分子元件的研发,借助生物的化学反应和物理反应,实现以一种全新的方式对数据进行处理和分析等工作。现今的超微技术已经其取得了较大的进步,一些基于计算机技术的超微机器人已经面世。
3、以光为传输媒介的计算机科学技术发展迅猛
所谓的光学计算机就是利用光为传输介质,实现信号传播的一种计算机技术。光学计算机的优点十分显著:首先,光的传输速度是其他介质无法超越的,因此,利用光作为计算机的信号传输媒介其传输的速度是惊人的;其次,光具有偏振和频率特性,基于光的这些特性,计算机的信息传输能力得到了更好地优化;再次,光在传输过程中,不需要借组其他的介质就可以实现信号的传输,是以一种独立的形式进行传输的,具有极强的独立性。光在传输过程中不需要其他依靠体,同时不会出现相互交会的情况。
二十世纪九十年代,世界上掀起了一阵“光脑技术”科研风。世界各国不断加大对“光脑技术”的科研力度,并进行了大量的投资,并取得了不同领域上的成功。其中。以德、意、法、日为首的六十多各国家共同组建的科研队伍,在这一领域取得了巨大的进展。该队伍研发出的新型计算机,在以下几个方面进步显著:(1)计算机运行的速度更快。光学计算机的运行速度比普通计算机的运行速度提升了将近千倍以上。(2)计算机的准确性更高。在快速运行的状态下,光学计算机的准确性得到了有效地提升。(3)散热性能更优良。普通计算机在高速运行的状态下,会产生一定的热量。而在计算机运行时产生的热量无法及时排出,会对计算机的正常运行产生不良影响,甚至直接无法运行。而光学计算机突破了散热这一难题,即使在高速的状态下运行,也不会受温度的影响。
4、纳米计算机伴随着纳米技术的进步而诞生
伴随着纳米技术在生产生活中的运用,纳米技术不断走向成熟。纳米技术在计算机中应用,带来了纳米计算机。纳米技术在计算机中应用,主要集中在芯片上。纳米芯片技术,使得计算机芯片的体积大幅减小的同时,计算机芯片的稳定性也有所提升。美国作为纳米计算机技术研发的领军者,在纳米计算机各方面的技术都取得了令人瞩目的进展。尤其是,美国正在突破的一种纳米管连接技术,该技术一旦研发成功,就可以将芯片的作用大幅提升,从而可以实现,将计算机的内存芯片直接作为计算机的晶体管使用,从而使得计算机的功能可以得到最大化地优化。
三、小结
综上所述,计算机科学与技术的发展,将不断朝向一个更具全面性、系统性、人性化、个性化的方向进军。在当前的状态下,计算机技术的创新与发展,已经给人们的生活带来了极大便利,先进的科学技术转化为生产力的作用已经十分明显。因此,我们坚信,未来计算机科学与技术的发展,在不断努力之下,计算机发展的预期目标指日可待,计算机科学技术也将会在未来人类和社会经济发展的进程中贡献更大的力量。
参考文献: