对21世纪初计算机技术发展趋势的思考
汪成为
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作者简介
汪成为中国工程院院士。现任中国人民解放军总装备部科技委常任委员、国家863
高技术计划核心组成员、国家重点基础研究发展规划专家顾问组成员。自1957年开始一直从事模拟计算机、数字计算机、系统仿真、人工智能的研究工作,主持或参与了多项计
算机、大型软件系统和智能化决策支持系统的研制及预研课题的研究。先后担任国家86
3计划信息领域专家委员会委员、智能计算机专家组组长、S863核心组成员等。曾获多项国家和部委科技进步奖,以及何梁何利基金科学与技术进步奖。已出版《面向对象的分析
、设计和应用》、《灵境技术的理论、实现和应用》等专著,并发表论文百余篇。
计算机技术的发展史说明了什么?
计算机技术的发展非常迅猛,但其中仍有规律可循,"以铜为鉴,可整衣冠;以古为鉴,
可知兴替;以人为鉴,可明得失"。总结历史,我们可从中发现规律,以利于今后的工作。
让我们先看看从工业革命到信息革命的发展过程。正如图1所示,从1712年人类发明
了蒸汽机,到1831年人们首次利用电力,这段时间相当漫长。但是,在这之后,电并没有发
挥出很大的作用,而使它真正发挥作用是1882年第一个电站和网建立以后,也就是说,电网
的建立才使将电力送到远处成为可能,才能让所有要用电的地方都能用上电。因此,到19
30年时,全美国80%的工厂和家庭享受到了电带来的光明和动力,相比之下,1882年到1930 年,这个过程并不长。而从蒸汽机发明算起,已经历了220年左右。
再来看看计算机的发展。1946年第一台计算机ENIAC问世,这个庞然大物身上有1万多
个电子管,每秒钟只有10个脉冲。同样,计算机技术发展的关键问题也是要基于网络,从最
近几年计算机的发展也可以看出,网络起了十分重要的决定性的作用。据估计,到2000年
全球上网人数将达到10亿人。从第一台计算机发明到10亿人上网浏览,仅仅经历了50多年。图1要说明的就是网的重要性,正像电站和电网的建立对电的使用起到了非常大的促进
作用一样,在计算机的发展中,Internet同样起到了非常大的作用,甚至有些作用目前人们
可能还估计不到。
为了纪念ENIAC发明50周年,世界上有人画了一棵树,叫"计算机技术发展树",树根是ENIAC,然后逐渐向上发展。那么,在计算机的发展中,哪些技术是常青树,具有旺盛的生命力,而哪些技术当初提出来时虽然很兴奋,但过不久就衰竭枯萎了?这很值得我们思考,从
中发现规律。
计算机技术是一门应用技术,关键的问题是要有人使用。我们称计算机处理问题的方
法叫方法空间,人思考问题和解决问题的方法叫认知空间。目前,这两个空间是非常不匹
配的。凡是有助于减小这两个空间之间隔阂的技术就很有生命力,而看上去很花哨,实质
上并不能帮助减小隔阂的技术,其生命力就不会很强。
人思考问题是并行的、多维的、开放的、归纳演绎的,但计算机并非如此,它是串行
的、单维的、封闭的、预定程序的。因此,近30年来,人们努力用大规模并行处理(M)解决并行和串行之间的矛盾,用多媒体(M)解决多维和单维之间的矛盾,用开放系统(O)解决开
放和封闭之间的矛盾,用面向对象技术(O)解决归纳演绎和预定程序之间的矛盾。尤其重
要的是,网络计算(N)的出现使开放系统和面向对象技术真正有了扎根的土地。以上的MM OON正是最近几年生命力很强的技术,它们有助于解决人的认知空间和计算机求解问题的
方法空间之间的差异,逐步减小人和机器之间的隔阂。
今明两年各国在计算机领域的竞争焦点
根据计算机的发展规律,我们预计,今明两年计算机领域的竞争焦点有以下几方面:
1. 面向个人、主动服务
改变过去的"人围着机器转"为"机器围着人转",尽量使计算机能够了解每个特定用户
的特定需求;不是让用户去查找和收集信息,而是能够根据用户的特定需求主动"推销"信息,例如Push技术、Data Mining技术。
2. 面向对象、开发群体
坚持面向对象的认识规律,尽可能使人们认识问题的认知空间与计算机解决问题的方
法空间一致起来;开发能够让用户群体协同工作的集成软件,如框架结构、构件等。
3. 网际协同、网内合作
实现在不同网络之间的相互支持和无缝隙连接,目前距离这一目标还相差很远;实现
网络内各结点的合作共事,真正实现高效的分布计算和资源共享,不仅能够共享和交换数据,而且能够共享和交换应用、甚至交换感受(Feeling)。从最初我们在网上共享和交换
文本文件,发展到交换多媒体信息、交换场景,现在我们不仅要交换这些声图文信息,还要交换感受。最近,我在计算机市场上已见到能传送触觉和振动的鼠标,使用它已经可以"感受"了。
@@1307300.JPG;图1@@
4. 多维信息、智能处理
实现人机交互的多模式接口,以及信息处理的声图文一体化,从2D、3D向虚拟现实(V irtual Reality)过渡;使信息处理更好、更巧、更善解人意,从单纯的"计算"向"计算+算
计+通信"(甚至还能"+文娱+家政+...")发展。
5. 资源共享、安全可靠
不仅重视对信息处理资源的积累和共享,更应重视在各行各业中开发信息资源,实现
开放的资源积累与共享;保证资源在积累和共享过程中的安全性,在安全的前提下尽可能提供最大限度的开放与共享。
以上五点基于"凡是有助于解决人的认知空间和计算机求解问题的方法空间之间的隔
阂的技术,都是生命力很强的技术"这一观点。
另外,还有几项技术是最近两年应着重解决的热点技术:
* 在大量的用面向对象技术建立的分布处理的广域网环境中,如何保证所有节点上时
域和空域的一致性。
* 虚拟现实中的虚实结合,使"虚物实化,实物虚化"。
* 主动服务,善解人意。如果将信息社会比喻为人体,我个人认为,芯片相当于细胞,
计算机相当于大脑,网络相当于神经,AI技术相当于营养,安全技术相当于免疫,而人体最
重要的是血液,信息资源就相当于血液。目前,我们恰恰对信息资源的建设不重视,因此, 面向个人主动服务就显得非常重要。另外,像财会软件、翻译软件等应考虑如何做到使用户满意,也就是善解人意。
对21世纪初计算机技术发展趋势的思考
1. 介绍几种资料
客观地讲,美国目前在信息技术方面发展得较快,也比较健康。下面的资料值得一读(1) 从1996年开始,由美国学术界ACM、CRA、NSF、MIT、ONR 等组织邀请了325人、分22个专题对"发展战略研究"进行研讨,1997年修改后发表了第一稿,之后将不断修改发表。
(2) 1998年8月,美国总统信息技术顾问委员会(PITAC)给美国总统的中期报告,这是
一份非常重要的报告。其主要内容是:
* 美国经济生产力的50%得益于科学和技术创新。
·1992年以来,美国经济增长的1/3得益于信息技术与产业。
* 美国政府对信息技术投资不足,重眼前,轻长远。
* 美国要采取措施,以确保在信息时代的领导地位。
建议在信息领域优先发展的技术有:
软件高可靠、方便使用的软件。
改善信息基础设施通信技术、网络安全、下一代Internet。
高性能计算机系统快速数据交互和高速计算,提高软件性能。
信息技术的推广应用加强教育和培训。
(3) 1999年1月24日,美国人提出了"21世纪的信息技术——为了美国未来的大胆投资
计划",即IT2。其中的内容有:经美国总统批准的2000年预算中对信息领域的投资增加了28%;建议的重点是软件、人机交互和信息管理、可剪裁的信息基础设施和高端计算。高端计算包括:提高超级计算机的使用效率、创建计算栅格(Computational Grid)、革命化
的计算。在该报告中谈到:
和谐的人机环境在人机界面方面,使计算机能说会讲,并能理解人类的语言,同时,还
能准确地实时翻译,以及更容易使用;在信息与知识获取方面,要成为智能浏览器,能随心
所欲地在Internet上浏览,并在海量数据的信息中进行检索、归纳及摘要。
促进科学与技术上的重大突破(通过超级计算机模拟)。
"无孔不入"的网络网络的增长应很快,不只是连上千万台计算机,而是要连接千亿台
设备。
新的软件开发方式软件开发方法应该完全更新。开发复杂的软件系统应使其更加可
靠,效率更高,更易维护。
比现有机器快上千倍的计算机。
(4) 美国的High End Computing and Computation(HECC)在21世纪的研究重点。内
容包括:研究的关键点和研发领域;HECC的目标;HECC研发实例。
另外,我们必须充分认识到,40年来计算机科学计算的瓶颈问题已发生了极大的变化
。70年代的瓶颈是处理器的速度;80年代的瓶颈是存储容量;90年代的瓶颈是网络带宽;今后可能妨碍计算机发展的将是海量存储,包括海量信息的检索、应用等。
2. 后20年计算机技术的发展
在继续发展MMOON的基础上,要突破以下关键技术(AKV),逐步构建和谐的人机环境:
@@1307301.JPG;图2@@
* 海量信息存储与处理(Archive Storage and Processing);
* 知识处理(Knowledge Processing);
* 可视化计算与虚拟现实(Visualized Computing & Virtual Reality)。
只有做好了MMOON,才能做到AKV,才有望在后20年实现和谐的人机环境。如图2所示。软件产业的发展前景
1. 软件产业中技术兴衰的规律
(1) 简单者兴,复杂者衰
五代机的计划未达到目标,日本又在搞六代机,我估计这个目标也难达到。但是,智能
化的增值应用却倍受关注,比如模糊洗衣机、傻瓜相机,其实将其解剖后,你会发现其中并没有什么,而恰恰是我们认为没有什么的这些东西受到人们的欢迎。
分布式操作系统现在还没有优秀的商品,但主流操作系统+分布式计算环境却广泛被
用户所接受。
(2) 开放者兴,封闭者衰
想独家垄断的恰恰不能成功,而开放的、可以共享的技术倒是越做越好,最好的例子
就是自由软件Linux。同样,遵循开放技术的企业也受到用户的青睐,而迅速发展,如IBM经过调整,由技术封闭走向遵循开放技术,而再现活力。
(3) 自然者兴,强制者衰
图形用户界面等人机交互技术冷落并淘汰了刻板的字符命令;ISO的强制标准没被认
账,相反,TCP/IP、HTTP等自然形成的标准却为人们广泛接受。
2. 对当今软件产业的形成具有全局影响的转折点
70年代末至80年代中期,软件产业有几个非常大的转折点。其技术动因是开放的个人
计算平台(例如PC和个人工作站)的出现,产生了格局的变化。其中:
产业格局的变化计算机制造商,如IBM、DEC等,垄断软件产业的局面被打破;独立软
件厂商,如Microsoft、Oracle等,成为软件产业的主体;
主流产品形态的变化由面向特定计算机系统厂家的软件变为面向开放的个人计算平
台的软件;
传播方式的变化由依赖计算机系统传播变为通过许可证发行传播;
利润来源的变化由内含在计算机系统中的间接利润变为通过大量出售拷贝获得直接
利润。
3. 可能对今后软件产业的发展产生全局影响的转折点
在本世纪末到下世纪初,全球化的开放的网络计算基础设施的形成、软件构件技术的
成熟和数字化技术的广泛应用,可能会产生以下变化:
产业格局的变化依靠结点操作系统平台主宰的软件产业的格局被打破,软件产业由
今天生产及销售有价的知识拷贝变成生产及销售原始的知识创新和服务;
主流产品形态的变化由面向开放的个人计算平台的软件变为存在于网络的、为全社
会共享的虚拟计算环境中的软件构件;
软件传播方式的变化由通过许可证发行拷贝变成通过网络把原始构件传播给数字化
设备(包括计算机);
利润来源的变化由大量发行拷贝获得利润变为通过吸引大量有偿使(引)用创新性的
软件构件获得利润。
以上所说的是对21世纪初计算机发展的一些预测和遐想,任何人都无法让事情按照预
见去发展,但我们应该遵照事情的发展规律去预测,正所谓:预则立,不预则废。
(本文根据汪成为院士在北京计算机学会信息技术发展趋势学术报告会上的讲话整理
而成,未经本人审阅。)
我国能源现状及发展趋势 作者：周灵悦 学号：201233745108 指导老师：侯景鑫 时间：2014年12月
我国能源现状及发展趋势 一、引言 伴随经济规模的不断扩大,对能源的需求也在不断增加。基于第一个20年(1981—2000年)我国实现“能源消耗翻一番,经济总量翻两番”的可喜成就,国内外一些权威部门对我国2020年能源需求做了预测。在国内,国务院发展研究中心(DRC)和国家发改委能源研究中心(ERI)在国际能源专家的协助下于2000年对中国2020年的能源消费需求按照不同的情景做了权威的预测,预计通过提高能源效率、采用相关先进技术和生活方式等措施,2000—2020年之间我国年均能源消费增长将保持在313%—418%之间,2020年我国能源消费总量将在2417亿吨(绿色增长情景)与33亿吨(普通措施情景)标准煤之间。国际上,一些机构在20世纪末也对此做过类似预测,如美国能源部门研究认为21世纪前20年我国能源消费年均增长在315%—419%之间,2020年中国的能源消费总量将达到2413亿—3212亿吨标准煤[1]。 二、中国能源危机现状 第一人均能源资源相对不足，资源质量较差。我国常规能源资源的总储量就其绝对量而言，是较为丰富的。1997年全国第三次煤炭资源评价：2000米内煤炭资源总量5.57万亿吨，1000米内2.86万亿吨，探明储量(A＋B＋C)6044亿吨，可采储量1145亿吨；煤炭储量中：烟煤占75%，无烟煤12%，褐煤13%；按用途分类：动力煤为83%，炼焦造气等原料煤为17%。1993年全国第二次油气资源评价，石油总资源量为940亿吨，天然气总资源量为38万亿立米，专家预测可采资源量：石油为130-150亿吨，天然气7-10万亿立米。煤层气：2000米内测算资源量30-35万亿立米。水能蕴藏量为6.76亿千瓦，可开发量为3.79亿千瓦。新能源与可再生能源：太阳能2/3国土面积年总辐射量超过60万焦/平方厘米，风能资源量估计为2530亿瓦，地热能已探明可采储量4627亿吨标煤，生物能：柴薪秸杆为3亿吨标煤，动物粪便等沼气原料为25亿吨；海洋能资源理论蕴藏量6.3亿千瓦，潮汐能可开发资源量218亿瓦，波浪能理论资源量129亿瓦，潮流能理论资源量140亿瓦，温差能13.2-14.8千亿瓦。 第二，能源生产消费以煤为主，在我国的能源生产消费结构由煤炭始终占有较大的比重，1998年，原煤在一次能源生产中所占比重为74.2%，在能源消费结构中，所占比重为75.6%。根据UNEP和UNDP1995年的世界资源报告，在全球能源结构中，世界为：液体37.1%，气体23.7%，固体29.2%，一次电能9.9%；发达国家：液体36.7%，气体27.4%，固体24.1%，一次电能11.7%；发展中国家：液体37.3%，气体14.1%，固体43.7%，一次电能3.8%；而中国：液体17.5%，气体1.6%，固体75%，一次电能5.9%。 第三，能源工业技术水平低下，劳动生产率较低。1998年，我国煤炭工业职工总数约占世界煤炭职工人数的52%，而煤炭产量仅占世界总产量的21.5%，
简要分析计算机技术的发展趋势 最近几年，我国科学技术得到了较快发展，我国当前已经进入信息化社会，全国各个领域普遍应用计算机网络技术，计算机网络的应用给人们的生活生产带来了翻天覆地的变化，不但提高了人们的生活质量而且也促进了我国市场经济的快速发展，使我国经济与文化与国际间的差距越来越小，随着计算机的普遍应用为人们呈现了新的世界，大大提高了人们的生活水平。随着社会的快速发展，笔者认为计算机技术也将实现跨越式发展，将来的计算机技术将呈现为更为丰富的特点，在为人们生产提供极大便利的同时更为有效的改变人们的生活。 1 当前计算机技术的特点 1.1 网络化特点 计算机网络化技术就是有效结合计算机技术与现代通信技术将世界各地的计算机有机联系在一起，从而形成一个功能强大、规模巨大、传递信息速度较快的大型网络，利用大力整合世界各地的信息资源，从而形成丰富的优质资源在网络中以共享的形式存在。当前世界范围内的网络技术得到了广泛发展，各个大型公司、各级政府部门、家庭计算机已经实现了全面普及，结合网络技术将其有机联系在一起，有利于在极短的时间内实现信息的收集与处理、传输。 1.2 多极化特点 社会中拥有着各种各样的行业，不同行业对计算机有着不同的要求，尤其是在航天航空、现代军事当中应用着一些大型与巨型计算机，人
们在需求计算机方面不再只讲求小型个人计算机，而呈现为要求同时呈现微型、小型、大型、巨型等各种各样的计算机，已经表现为明显的多极化特点。 1.3 智能化特点 在第五代计算机中，计算机智能化就是利用提前编制一定的程序指令植入计算机当中，使计算机与人的思维、感觉产生一定的关系，从而可以加快处理信息的速度，在当前生活当中，计算机智能化研究已得到更多人的关注，如计算机机器人技术的出现。 1.4 多媒体化特点 在此方面的多媒体化就是将通信技术、计算机技术与大众传播技术有机结合在一起，可以同时拥有视频、图像、文本、图形、文字、声音等多种功能，将计算机技术中的丰富信息集成为一个整体，不受人机矛盾关系的影响，可以利用最为恰当的手段解决各种信息。 2 展望计算机的将来发展 笔者认为计算机技术的发展趋势可能包括下面这些： 2.1 巨型计算机技术 此类计算机技术有着较快的运算速度和极大的存储空间，无以伦比的功能，一般情况下，这种计算机的容量可以达到几百兆以上，运算速度可以上升到百亿次每秒，可以普遍应用于航空航天、地质勘测、气象卫星、国际科技等各个领域当中，深入研究此方面技术可以保证计算机软件与硬件技术得到较快发展。 2.2 神经网络计算机技术
介入医学21世纪发展趋势和对策 肖湘生 介入医学以其年轻的生命步入2l世纪。近40年来，介入医学从无到有，获得了迅猛的发展，得到医学界和社会的认同。我国的介入放射学虽然起步较晚，但在老一辈放射学家的开拓和带领下，在一大批中青年学者的创造和献身下，部分领域己赶上国际先进水平。展望未来，我们既有获得高速度发展的机遇，同时又面临严峻的挑战。 一、介入放射学的历史回顾 Interventional Diagnostic Radiology一词由Margulis于1967年首次在AJR上提出。1976年Wallace则对该词作了完整的注释，此后逐渐被采用。在我国，八十年代初引入介入放射一词，最初曾有人译为“手术放射学”。追溯介入放射学的历史，通常以1964年Charles Dotter完成的用同轴导管为一例下肢动脉行成形术作为介入放射学的里程碑。Dotter医师因此项技术及后来的系列创造性工作而被誉为“介入放射学之父”。 介入放射学的形成和兴起还应归功于血管造影诊断技术的日益成熟和影像设备的不断完善。尤其是1953年瑞典放射学家Seldinger发明的经皮血管穿刺插管术成为各种介入技术的基本技术，八十年代出现的数字减影血管造影(DSA)设备则使介入放射学的发展如虎添翼。 综观介入放射学发展史，许多介入新技术都经历了多中心的合作和不断创新的结果。如1964年Dotter完成了首例PTA之后并未在美国引起足够的重视，相反受到了不少人的反对和前所未有的阻力。此时，德国放射医师zeitler等对此投入了极大的兴趣，并很快在欧洲发展了这一新技术，最终导致辞了瑞士心脏科医师Gruntzig发明了双腔球囊导管，引发了冠心病及全身血管性疾病治疗的一场革命。另一方面，在血管栓塞和注射药物技术方面进行了广泛的研究，出现了系列的新技术：1967年Baum首先用动脉灌注血管收缩剂治疗消化道出血。稍后，Rosch、Ring完善了这一技术；1969年，前东德医生Porstmann则首创了经导管
替代石油新能源的技术进展及趋势研究 1.世界石油资源形势及进展趋势 1.1世界石油资源形势 20世纪的工业革命利用广泛存在的化石资源推动了经济持续、高速地进展，但其引发的相关能源短缺、环境污染、生态恶化等问题也日益加深，同时化石资源的分布不均匀性导致世界范围内的能源竞争，引发了一系列的国际政治问题。 目前，全球可采石油储量的38%以上分布于中东，17.3%和16.5%分布于前苏联和北美，欧洲不足4%(见图1)。
我国化石能源资源在世界已探明储量中，石油仅占2.7%，天然气0.9%，煤炭15%，呈现“缺油、少气、多煤”的状况，但其产量占世界总产量的比例却分不高达4.2%、1.5%和33.5%。高速进展的经济导致石油大幅进口，自1993年起我国成为石油净进口国，对外依存度高达40%，严峻威胁着我国的能源安全。 1.2近年世界石油供需状况 1985-2005年，世界石油需求的年均增长率约为1.7%，目前，全球十大石油消费国中有4个在亚太地区，其中中国为世界第二石油消费大国，日本第三，印度第六，韩国第七。以后20年内，世界石油消费将以近2%的速度增长，高于过去20年的平均增长水平。以后石油需求呈现稳定增长态势，亚太地区需求增长最快，供需矛盾突出。 进入20世纪90年代，中国对石油进口的依靠度越来越大，中国原油消费量以年均5.77%的速度增加，而同期国内原油供应增速仅为 1.67%，供需缺口逐年拉大。由表1可知，我国石油消费增长迅速，对石油进口依靠度越来越大，这已成为我国的一个差不多国性。
1.3替代石油能源产业的进展现状和政策导向 石油属于不可再生资源，同时以石油为代表的化石能源的生产和消费引发的环境问题越来越严峻，已成为制约人类实现可持续进展的要紧障碍之一，加上石油的高价位等因素，迫使世界各国寻求石油替代产品和新能源，大力推行能源多样化，石油替代产品和新能源的开发利用。 在推行能源多样化方面，日本、法国、德国、美国、巴西等国走在世界前列。日本天然气占能源消费量的比例达13.8%、核电14.1%；法国核发电占其总发电量的70%以上；巴西可再生能源占能源消费的比例高达41%。德国、丹麦、美国等国家还大力进展清洁能源来取代核能。生物柴油在发达国家受到高度重视，2004年总产量已达193.34万吨，欧盟打算于2010年生物柴油产量达800—1000万吨，使生物柴油在柴
计算机网络技术的发展现状和趋势 0 引言 随着计算机技术的发展，网络技术也经历了从无到有的发展过程。虽然计算机在20世纪40年代就已研制成功，但是直到80年代初期，计算机网络仍然被认为是一种昂贵而奢侈的技术。一直到90年代，随着互联网的出现，基于计算机技术，通信技术和信息技术的网络技术得到飞速发展，在今天，计算机网络技术已经和计算机技术本身一样精彩纷呈，普及到人 脱离电话通讯线路交换模式的里程碑。美国的分组交换网ARPANET 于1969 年12月投入运行，被公认是最早的分组交换网。法国的分组交换网CYCLADES 开通于1973 年，同年，英国的NPL 也开通了英国第一个分组交换网。到今天，现代计算机网络：以太网、帧中继、Internet 都是分组交换网络。 1.3 网络体系结构标准化阶段 以太网目前在全球的局域网技术中占有支配地位。以太网的研究起始与1970 年早期的夏威夷大学，目的是要解决多台计算机同时使用同一传输介质而相互之间不产生干扰的问题。夏威夷大学的研究结果奠定了以太网共享传输介质的技术基础，形成了享有盛名的
CSMA/CD 方法。以太网的CSMA/CD 方法是在一台计算机需要使用共享传输介质通讯时，先侦听该共享传输介质是否已经被占用。当共享传输介质空闲的时候，计算机就可以抢用该介质进行通讯。所以又称CSMA/CD 方法为总线争用方法。 1.4网络互连阶段 随着计算机通信网络的发展和广泛应用，人们希望在更大的范围内。某些计算机系统用户希望使用其他计算机系统中的资源；或者想与其他系统联合完成某项任务，这样就形成了以共享资源为目的的计算机网络。Internet 是全球规模最大、应用最广的计算机网络。它是由院校、企业、政府的局域网自发地加入而发展壮大起来的超级网络，连接有数千万的计算机、 待解决的问题。 随着计算机技术、通信技术和信息技术的不断发展，网络技术也不断革新，网络应用越来越广。面对即将到来的第三代互联网应用，很多发达国家都投入了大量研究资金，希望能抓住机遇，掌握未来的命运。中国也加强了网络方面的投入。中科院计算所为自己的网络起名为“织女星网络”（Vega Grid），目标是具有大规模数据处理、高性能计算、资源共享和提高资源利用率的能力。与国内外其他网络研究项目相比，织女星网络的最大特点是“服务网络”。中国许多行业，如能源、交通、气象、水利、农林、教育、环保等对高性能计算网络即信息网络的需求非常巨大。预计在两三年内，就能看到更多的网络技术应用实例。
21世纪医学影像学发展方向--我国发展战略的探讨 摘要：1895年X线的发现，放射学的形成，诊治兼备的现代医学影像学(包括超声和核医学)的发展，开创了本学科的新纪元。本文简要论述了现代医学影像学的特征及发展方向。与国际水平对比，论述了我国的医学影像学诊断和治疗的现状与问题，进而探讨了未来的发展战略对策。 1895年X线的发现及其在医学上的应用，其后放射学、现代医学影像学的形成和发展，不仅是自然科学史上的一个里程碑，而且在相当程度上改变了医学科学尤其是临床医学的进程，为人类的疾病防治做出了巨大贡献。 现代医学影像学的发展和特征 1972年CT的开发和应用，使放射学进入了一个以体层成像和电子计算机图像重建为基础的新阶段，继之磁共振成像(MR I)、放射性核素成像、超声成像、数字减影血管造影(DSA)和数字X线成像逐步兴起并应用于临床。事实上，医学成像技术不仅有图像的产生，还包括图像的处理、显示、记录、存储和传输。这就为图像存储和通讯系统(PACS)的发展奠定了基础。20世纪70年代中期，介入放射学逐步应用于临床，尤其是介入治疗技术发展迅猛，近年已成为与内科学、外科学并列的三大治疗技术。影像诊断学与介入放射学结合共同构成了诊断和治疗兼备的现代医学影像学。以高科技为基础，向广大人民和病员提供先进的诊疗技术为特征的现代医学影像学，在先进国家和我国已分别于20世纪80年代和90年代中期形成了较完整的学科体系，开创了本学科的新纪元。 医学影像学的发展方向 步入新世纪，知识经济随着新经济的兴起，知识与经济的全球化和可持续发展将成为人类社会和经济发展的主流。生命科学(含脑科学)和信息科学将是跨世纪科学发展的主要学科；自然科学和人文科学交叉融合的发展趋向，将促使医学科学进一步向微观和宏观相结合的方向不断深入发展。一方面分子生物学将继续推进医学科学的发展，生物技术、基因工程和医学生物工程的结合，将加速预防和诊治技术的更新。另一方面社会、心理和生态环境的影响愈来愈受到重视。微观和宏观因素的结合，将促进医学科学各领域的发展，甚至使其面貌发生根本的变化。面对这一新的形式，医学影像学将如何发展? --随着生命科学的进展，分子生物学、生物和基因工程(人类基因组/疾病基因组学)等，将深入和影响基础医学与临床医学(含影像学)的进程和发展。实际上，生理、功能和代谢成像以及基因诊断和治疗已经并将进一步影响影像学的诊治及基础研究，所谓生物医学成像(biomedical imaging)--分子/基因成像(molecular/genetic imaging)已提上日程。 --随着医学生物工程和计算机、微电子(microelectronics)技术的进展，新一代影像和介入设备及器具(如新近多层面螺旋CT，MR心脏、神经专用机等)的开发，功能的改进，各种影像设备的图像采集和显示新技术(如三维仿真成像、MR频谱以及各种图像的融合)和精确度的提高等，与生物技术相结合，组织和/或疾病特异性对比剂的开发和应用，影像诊断和介入治疗将不断拓展新领域，向广深发展。另外，MR I多种原子核成像(现为氢核)的研究、开发，医学成像的多能源化，如微波、红外线和光等，其发展愈来愈受到重视。
未来医学五大发展趋势 巴德年院士谈：未来医学五大发展趋势 根据现代医学的发展轨迹和社会的发展趋势，未来20年或30年，医学将发生很大的变化，其特点是：一、医学的任务将从以防病治病为主逐步转向以维护和增强健康、提高人的生命质量为主在未来寻求医学服务的，不再仅仅是患者，而会有相当数量的正常人；询医问诊的人，也不仅仅是因为躯体的缺欠或某个系统有病患的患者，相当多的人是为得到生活指导和心理咨询而求医；医生开出的不会全是去药房取药的处方，还有如何提高生活质量的处方。医学的对象将从以患者为主的模式逐步转变成为面向整个 人群的模式。因此，整个社会卫生资源的配置将重点分为两极，即社区医学服务与医学中心。有相当数量的医生（有些国家约有半数左右）是从事社区服务的全科医生，而比全科医生多得多的，对人群而言，在某种意义上更经常、更直接、更有效、更节省资源的是社区护理队伍（包括家庭病床服务、老年公寓服务以及社区围产与婴幼儿服务等等）。医学中心将越来越显示出它的重要性。更多的人们，在社区医学服务的基础上，将以方便就医与择优就医的方式，来选择他们的就诊医院。所谓方便就医，已不再是区域观念，也不是距离概念，而是指要从时间、空间、人际关系等多元因素进
行考虑与判断的概念。譬如，交通是否方便，有无急诊抢救的“绿色通道”，医院有无足够的停车位和其他相关设施，服务是否周到，患者及家属是否确实感到方便。交通阻塞、无处停车、环境脏乱、甚至绿地不足的医院，将在无奈中失去大量的患者。限制患者自由选择医院的逐级转诊制度和定点报销制度都将被淘汰，一些不方便、不优秀、无特色的医院势必走向分化，走向倒闭。其出路是：一、化整为零走向社会，踏踏实实去做社区医疗保健工作。二、彻底改革，提高水平，成为患者心目中可信赖可选择的医学中心。否则就只好眼看着门诊量逐年减少，空床位日益增多，医院效益每况愈下，直至难以为计，最终不得不宣告倒闭。希望卫生主管部门在规划卫生资源时，不单单考虑地域分布，而更重要的是在充分考虑时间、空间、人际关系的基础上，在交通最便利的地方，花费时间最少的地方，配置急重症抢救中心。在环境优雅，阳光、空气和水质都好的地方，配置面向未来的医学中心。当然，对已有的医学中心进行环境改造（包括绿化与美化内、外环境，配置停车场，建立交通疏导和绿色通道），以确保现有的重要的卫生资源在面向未来的过程中更好地发挥作用。二、信息学、生物信息学将改变医学工作的方式长期以来精心保存的厚厚的病历，将被一张小小卡片所代替，这张卡片也许只有名片大小，最多二、三张，就足可以记载一生的病情变化和诊疗经过，甚至
新能源的发展趋势（小三号，黑体，居中）Development of new energy sources（小三号Times New Roman居 中） 动力0742 李晓唤0703411403（五号宋体居中段落前后自动） 摘要尽管寻找新能源的工作已经有相当的历史了，但是世界性的环境污染和能源短缺已经迫使人们更加努力的寻找和开发新能源。在寻找和开发新能源的过程中，人们很 自然的把目光投向了各种可再生的替代能源。（小五号宋体） Abstract While the search for new energy sources has been a considerable history, but global environmental pollution and energy shortages have forced people to work harder to find and develop new energy sources.（小五号Times New Roman） 关键词太阳能核能风能海洋能地热能 Keywords Nuclear wind solar geothermal energy, ocean energy 1．新能源概述 新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。也可以说，新能源包括各种可再生能源和核能。相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源（特别是化石能源）枯竭问题具有重要意义。同时，由于很多新能源分布均匀，对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。据世界断言，石油，煤矿等资源将加速减少。核能、太阳能即将成为主要能源。（五号宋体1.5倍行距，首行缩进2字符） 联合国开发计划署（UNDP）把新能源分为以下三大类：大中型水电；新可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能（潮汐能）；穿透生物质能。 一般地说，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此，煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源，而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。随着
分布式能源系统的国内外发展现状
就分布式能源系统特征而言，有以下八大特征：一是燃料利用多源化。二是设备系统小型化。三是运行控制智能化。四是调度管理网络化。五是排放环保性好—使用燃料清洁化。六是梯度利用高能效—热电（冷）联产化。七是多系统整合优化—能源供应系统集成化。八是能源企业从生产型转向服务型—投资经营市场化。某种意义上说分布式供能就是一局域的智能能源网。 作为21世纪科学用能的最佳方式，“分布式能源的发展利用”在30年间已逐渐得到世界各国的广泛重视。分布式能源系统是一种高效、节能、环保的用户端能源综合利用系统，分布式能源技术已成为世界能源技术的发展潮流。国际分布式能源联盟主席汤姆·卡斯顿曾说过：“分布式能源的革命即将发生，将像30年前发生的绿色革命一样产生深远的影响。而在这样一场革命中，最先认识到它的人将获得最大的收益。”随着新能源革命和智能电网的发展再次将分布式供能系统赋予更多的新意。 二、分布式能源系统的国外现状 分布式供能系统具有多重社会效益和经济效益，是世界能源供应方式发展的一个重要方向，美日、欧盟等国已将发展分布式供能作为能源安全、节能和能源经济发展的重要战略。美国、欧洲和日本在先进的分布式发电基础上推动智能电网建设，为各种分布式能源提供自由接入的动态平台；为节能和需求侧管理提供智能化控制管理平台；为高效利用天然气冷热电联供梯级利用；为因地制宜地利用小水电资源、生物质资源及可再生能源；为清洁回收利用各种废弃的资源能源来增加电力和其他能量供应提供支撑。美国和西欧目前基本不再建设大型电源及大型能源设施，正是这些依附于用户终端市场的能源梯级利用系统、可再生能源系统和资源综合利用系统，将他们的能源利用效率不断提高，排放不断减少，能源结构不断优化。 在欧盟，欧洲委员会正在进行一个SA VE Ⅱ的能效行动计划，包含许多不同的能效措施，来推动分布式能源系统的发展。 多年来，英国政府一直试图通过能源效率最佳方案计划（EEBPP）促进分布式能源系统的发展。英国在过去20年中，已超过1000个分布式能源系统被安装，遍布英国的各大饭店、休闲中心、医院、综合性大学和学院、园艺、机场、公共建筑、商业建筑、购物商城及其它相应场所。 美国新能源战略的实施核心就包括力推分布式能源系统和建立与之相适应的强大的智能电网。美国从1978年开始提倡发展分布式能源系统，现在美国能源部（U.S.DOE）的Distributed Energy Resources计划是带领全国共同努力发展下一代洁净、高效、可靠、用户能够买的起的分布式能源系统。具体的操作方式是与能源设备的制造商、能源服务者、能源项目的开发者、州政府和联邦机构、公众利益组织、用户进行合作，研究、开发一系列先进的、能够进行就地生产的、小规模、模块化设计的发电、储能技术，用于工业、商业和民用方面，这些技术包括先进的燃气轮机、微型燃气轮机、内燃机、燃料电池、热驱动技术和能量储
计算机技术的发展及未来趋势分析 摘要：在人们的生产生活中，因为计算机应用系统在其中所占的比重很大，所以，其在企业的发展和人们的生活学习中有着很重要的促进作用，从而使社会的信息化进程不断加快，而 且在现代社会中，计算机技术的应用程度将会得到进一步的普及。计算机应用系统随着科学 技术的发展，将会在未来得到更大的发展空间，从而极大的促进我国经济建设，在未来的发 展趋势中具有更加广阔的空间。 关键词：计算机技术；发展趋势；应用 引文：近年来，我国的经济建设取得了非常大的成就,而计算机技术在这一成就的取得发挥 着无可替代的重要作用。通过调研当前我国各行各业，我们发现计算机技术已经无处不在。 而且计算机经过多年的发展,也开始由以往的笨拙外形,向着更加小巧、便利的方向发展,从而 进一步在我国的经济建设中不断发挥着作用。在这种情况下,对计算机技术的研究至关重要, 应该引起足够的重视,基于此, 本文对相关的内容进行了探讨。 1未来计算机技术的特点 1.1计算机科学及技术专业化、综合化 随着不断提升的计算机技术水平，使得计算机进一步大众化、综合化，而且现代化计算机的 应用亦是非常专业。为了能够使许多特殊专业人员的业务需求得以满足，则需要迅速提升计 算机专业化水平，目前的计算机可为人们提供的服务不同。 1.2计算机高层次 对于计算机性能及其运行速度而言，计算机主频精密度已使更高等级的发展得以实现。而英 特尔公司目前已经对10亿以上的晶体管处理其所具备，于同个计算机中运用成百上千的处 理器，现代化社会发展下的许多国家最高级计算机均是并行处理来实现运行的。此类计算机 运行方式，使得计算机更加高级，而且人们对此类高等级的计算机运行方式也非常青睐。 1.3计算机科学技术更广泛 近年来，因为计算机技术的飞速发展，使得其已在各大行业、各个国家中广泛应用，可以称 得上是无处不在的，近些年来的计算机在多个领域逐渐渗透，这时的计算机则有着更大程度 的拓展。未来的每个家庭中都会有计算机，而人们的日常学习及工作均对完全电子化所实现，且计算机价格亦会逐渐降低，从而逐渐走进寻常百姓家。 2计算机技术发展现状 近些年来,计算机技术活动快速发展,而在其发展的背景下,具有如下突出的特征: 2.1更新速度快 目前,计算机技术朝着速度更快的方向发展,这是因为伴随着社会的发展,计算机技术的相关硬 件水平也在不断提升,为计算机更快的运算速度提供了可能,而且各政府、团体等都在加大对 计算机系统的投资,也进一步提升了计算机的更新速度,使得其朝着更快速度的方向发展,比如, 我国就已经建设了几个成效显著的超算中心。 2.2运行功能强大 当前很多计算机系统都采用了微处理器,虽然体积上降低了,但是在运行功能方面反而变的更 加强大。这是因为在微处理器中采用了更加精细的工艺,使其性能和以往相比有了更大的提升,相应的功能也会变得更加强大。
对生物医学工程发展现状与未来发展趋势 分析 论文:生物工程生物医学工程发展趋势 论文:生物医学工程(biomedical engineering,bme)是一门生物、医学和工程多学科交叉的边缘科学,它是用现代科学技术的理论和方法,研究新材料、新技术、新仪器设备,用于防病、治病、保护人民健康,提高医学水平的一门新兴学科。 本文就其目前发展情况进行分析讨论。 生物医学工程在国际上做为一个学科出现,始于20世纪50年代,特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来,生物医学工程有了快速的发展。在我国,生物医学工程做为一个专门学科起步于20世纪70年代,中国医学科学院、中国协和医科大学原院校长、我国着名的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物医学工程专业的创建、1980年中国生物医学工程学会的成立,有力地推进了我国生物医学工程的发展。目前,我国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构,从事着生物医学的科研教学工作,在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。 一、显微镜的发明 “解剖”一词由希腊语“anatomia”转译而来,其意思是用刀剖割,肉眼观察研究人体结构。17世纪lee wenhock发明了光学显
微镜,推动了解剖学向微观层次发展,使人们不但可以了解人体大体解剖的变化,而且可以进一步观察研究其细胞形态结构的变化。随着光学显微镜的出现,医学领域相继诞生了细胞学、组织学、细胞病理学,从而将医学研究提高到细胞形态学水平。 普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平,难以 分辨病毒及细胞的超微细结构、核结构、dna等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜,使人们能观察到纳米(nm)级的微小个体,研究细胞的超微结构。光学显微镜和电子显微镜的发明都是医学工程研究的成果,它们对推动医学的 发展起了重要作用。 二、影像学诊断飞跃进步 影像学诊断是20世纪医学诊断最重要发展最快的领域之一。50年代x光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法,而今天由于x线ct技术的出现和应用,使影像学诊断水平发生了飞跃,从而极大地提高了临床诊断水平。即计算机体断层 摄影(computed tomography ct),即是利用计算机技术处理人体组织器官的切面显像。x线ct片提供给医生的信息量,远远大于普通x线照片观察所得的信息。目前,螺旋ct(spiral ct 或helicalet ct)已经问世,能快速扫描和重建图像,在临床应用中 取代了多数传统的ct,提高了诊断准确率。 医学工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振原
计算机控制技术的发展及趋势 张赟枫 自动化1304 0901130425 一、计算机控制技术的发展 1、第一代工业计算机控制技术 第一代工控机技术起源于20世纪80年代初期，盛行于80 年代末和90年代初期，到90年代末期逐渐淡出工控机市场，其标志性产品是STD总线工控机。STD总线最早是由美国Pro-Log公司和Mostek公司作为工业标准而制定的8位工业I/O总线，随后发展成16位总线，统称为STD80，后被国际标准化组织吸收，成为IEEE961标准。国际上主要的STD总线工控机制造商有Pro- Log、Winsystems、Ziatech等，而国内企业主要有北京康拓公司和北京工业大学等。STD总线工控机是机笼式安装结构，具有标准化、开放式、模块化、组合化、尺寸小、成本低、PC兼容等特点，并且设计、开发、调试简单，得到了当时急需用廉价而可靠的计算机来改造和提升传统产业的中小企业的广泛欢迎和采用，国内的总安装容量接近20万套，在中国工控机发展史上留下了辉煌的一页。 2、第二代工业计算机控制技术 1981年8月12日IBM公司正式推出了IBM PC机，震动了世界，也获得了极大成功。随后PC机借助于规模化的硬件资源、丰富的商业化软件资源和普及化的人才资源，于80年代末期开始进军工业控制机市场。美国著名杂志《CONTROL ENGINERRING》在当时就预测“90年代是工业IPC的时代，全世界近65%的工业计算机将使用IPC，并继续以每年21%的速度增长”。历史的发展已经证明了这个论断的正确性。IPC在中国的发展大致可以分为三个阶段：第一阶段是从20世纪80年代末到90年代初，这时市场上主要是国外品牌的昂贵产品。 90年代末期，ISA总线技术逐渐淘汰，PCI总线技术开始在IPC中占主导地位，使IPC工控机得以继续发展。但由于IPC工控机的结构和金手指连接器的 限制，使其难以从根本上解决散热和抗振动等恶劣环境适应性问题，IPC开始逐渐从高可靠性应用的工业过程控制、电力自动化系统以及电信等领域退出，向管理信息化领域转移，取而代之的是以CompactPCI总线工控机为核心的第三代工控机技术。值得一提的是，IPC工控机开创了一个崭新的PC-based时代，对工业自动化和信息化技术的发展产生了深远的影响。 3、迅速发展和普及的第三代工控机技术 PCI总线技术的发展、市场的需求以及IPC工控机的局限性，促进了新技术的诞生。作为新一代主流工控机技术，CompactPCI工控机标准于1997年发布之初就倍受业界瞩目。相对于以往的STD和IPC，它具有开放性、良好的散热性、高稳定性、高可靠性及可热插拔等特点，非常适合于工业现场和信息产业基础设备的应用，被众多业内人士认为是继STD和IPC之后的第三代工控机的技术标准。采用模块化的CompactPCI总线工控机技术开发产品，可以缩短开发时间、降低
21世纪中国医学发展的主要方向 一发展社区医学是21世纪中国医学发展的主要方向 1. 过去50年的医学发展史已经证明，单纯的生物医学模式不符合已变化的客观健康形势 （1）中国的老龄化进程相当快。上世纪80年代以来，中国人口已出现老龄化现象，从2000年起，60岁以上老年人口已达1.26亿，并且还以每年3%速度增长。其中80岁以上高龄老人以每年5%速度增长。因此中国仅用了20年时间已进入“老年型社会”行列。老年型社会的医疗要求显著不同于成年型社会，要求在社区发展各种综合性、经常性的日常照顾和医疗服务更多，这使我国现行的高度专科化的生物医学模式在解决这些问题上显得无能为力。 （2）在疾病谱已变化的中国社会，单纯生物医学模式也遇到了严重挑战。我国城市总人群中慢性病患病率已由1985年的23.7%增加到1994年的32.3%。三高者(高血压、高血脂、高血糖)涨幅尤为明显。据有关部门调查，1959年三高者为7.73%，1979年上升到11.8%，1991年上升到15.4%，现在已超过20%，其中仅高血压患者已达1.3亿。又据上海市调查，10年前糖尿病患病率为1%，10年后的今天，已达到10%，估计全国糖尿病人已有4000万人。与此同时，新的传染病(如艾滋病、SARS等)又来势汹汹。因此中国社会面临着世界第一次卫生革命和第二次卫生革命的双重压力，单纯生物医学模式在这里确实显得束手无策，虽然采用了相当多的先进技术，但这些疾病对中国社会的影响却仍然是越演越烈。 （3）医疗费用高涨和卫生资源的不合理分配。由于单纯生物医学模式的立足点是疾病诊断和救治，又由于高科技医学在疾病诊治上的急剧投入，其结果必然造成医疗费用高涨和资源配置失当。有资料估计85%以上卫生资源投入大医院，从而使原有的分级医疗体系被打破，各类医疗机构之间无序竞争、功能失调，医药价格上涨幅度过大。1993~ 1998年我国门诊医药费年增长率分别为35.5%、44.4%、45.8%、46.3%和32.2%，明显高于我国同期GDP增长率。与此同时医疗服务的效率却在下降，如1997年与1990年相比，全国县以上医生人均日诊疗人次由5.5次下降到4.6次，医生人均每日负担住院人数由2.1人下降到1.4人，病床使用率由88.2%下降到67.4%。把这种服务效率下降和疾病增长相对照，充分显示出就医难。 （4）单纯生物医学模式导致基层医疗保健服务的进一步萎缩。20世纪五、六十年代由于当时全国贯彻预防为主的卫生工作方针，确实取得了显著的成绩，为世人所瞩目。当时基层卫生工作确实有所发展，特别是后来的赤脚医生制度，曾为广大农村医疗做出了贡献。但后来由于过分相信现代高科技对医疗的作用，单纯生物医学模式导致不同级别的医疗机构都采用以医院为基础的专科医疗服务模式，在80年代后甚至出现了基层医疗“门庭冷落”的情况，基层医疗走到了马鞍形的最低谷。 2. 生物、心理、社会医学模式符合人类健康和病患的宏观规律 生物、心理、社会医学模式的概念是由美国医生G.L.Engle于1977年首先提出，他认为“为了理解疾病的决定因素以及达到合理的治疗和卫生保健
１世界能源发展趋势与世界能源结构 科学家对２１世纪的展望和预测认为，２１世纪将有几个主要特点：将会爆发全球性能源危机，全球将寻求新的可再生能源并扩大使用可再生能源的规模；全球性生态危机在所有国家，特别是在工业发达国家令人恐惧地迅速发展，水资源特别是饮用水缺乏问题加剧，全世界必须使用现有的资源和资金来解决；气候发生全球性变化，自然地分成几个自然气候区，环境对人类和生物资源的影响加强，全世界将大量应用氢能源和物质技术来消除这些变化的消极后果；开发太阳系的行星和宇宙空间，在地球的条件下利用宇宙技术；由于不利的环境因素影响，人们免疫能力下降，全球应建立人为地恢复和保护免疫能力系统；发展和完善人工智能，并广泛用于人类的生产和生活保障系统。 由于２０世纪以来的全球经济增长和社会发展，２１世纪会不可避免地出现全球性生态危机加剧、自然环境变迁、人口不断增加等不利因素。要消除这些因素所带来的消极后果和保持人类社会的可持续发展，全球能源的供应和保障是最重要的基础。因此，开发和使用经济、环保的能源（再生和不可再生能源）将成为２１世纪世界能源和能源科技永恒的主题。 自１９７３年中东战争触发第一次石油危机以来，世界能源结构进入了一个新的转变期，即从以化石能源为主的能源系统向以可再生资源为基础的持久系统转变。这是一个漫长的过程，估计要经历１００年的时间。因此，在未来的５０年内，世界能源的发展趋势仍将是：以化石燃料为主导，以可再生能源和新能源为补充（如风能、太阳能、核能等），同时以发展节能技术或产品为基础。 据１９９５年统计结果表明，世界一次能源消费结构是煤炭占２７．２％，
石油占３９．７％，天然气占２３．１％，核电占７．３％，水电占２．７％。 石油产量与消费有所增加 １９９３～１９９４年间，北美和亚洲对石油需求量的迅速增加，引起了世界石油产量的增长。据统计，１９９４年世界石油产量增加至２９．５３亿ｔ（５９００万桶／年），这是近五年来石油产量的第一次大幅度的增长。但由于全球政治、经济形势的变化，１９９７年１０月到１９９８年３月石油价格下降了４０％，石油输出国组织（欧佩克）决定石油限产，以维护石油输出国的利益。 据估测，今后几年内石油产量和消费将分别增加２％，供需前景难以确定。但中东丰富的油田已逐渐达到其生产极限，生产成本将急剧上升，今后石油价格将会增长。这将导致人们寻求更经济的替代能源。 天然气产量增长缓慢但发展前景可观 据１９９４年统计，全球天然气产量增加了０．３％。美国１９９５年后的天然气产量增加了１８％，而石油产量却减少了２０％；其他地区的天然气产量增加了４％。十分可观的是，据美国地质调查局的新估算，全球天然气资源丰富，目前世界天然气总量用现代技术经济开采可供人类使用１４５年。另据法国天然气技术协会预测，从目前至２０２０年期间，天然气产量将持续增长，２０００年天然气产量约为２１．５万ｔ油当量（约为２．５万亿ｍ３），２０２０年世界天然气产量会达到高峰期，可达２６．２亿ｔ油当量（约为３．５亿ｍ３）。 煤炭消费仍然持平并略有增长 自１９８９年以来，全球煤炭消费保持持平并略有增长。在一些工业化国家，煤炭消费基本持平。美国煤炭产量增至１０．３亿ｔ，发电用煤需求量一直保持增长趋势。欧盟煤炭消费减少了１８％。东欧国家自１９８７年以来煤炭消费减少了３６％，１９９４年减少了１０％，从而导致大部分煤矿停产关闭。俄罗斯到１９９５年仅煤炭工业债务就达３．２亿美元。１９８０年以来，发展中国家的煤炭消费则增加了一倍多。 １９９０～２０１０年间，就一次能源的消费而论，煤炭在所有能源中的地位仅次于石油。在此期间，煤炭的消费量预计将会增加，从１９９０年的５１７Ｍｔ上升到２０１０年的６５５１Ｍｔ（百万吨）。根据不同的经济增长率和能源利用强度的趋势，２０１０年全球的煤炭消费量将会达到５８４０Ｍｔ～７３７９Ｍｔ之间。在２０世纪８０～９０年代，煤炭在全部能源消费中的比例略上升２６％～２７％，但这一比例预计在２０１０年将会回落到２５％。 值得重视的是，在发展煤炭生产的过程中仍然存在两大问题：一是煤炭生产成本昂贵；二是发展煤炭业对人和生态会产生巨大的损害，主要表现在环境
未来十年计算机的发展趋势摘要：随着信息技术的发展，计算机在我们的日常生活中扮演了越来越重要的作用。现在的社会已经是一个信息化了的社会，现在的世界更是一个信息化了的世界，掌握高新信息技术对一个人乃至一个国家的发展现在是至关重要的，对高新技术未来的把握与展望更是必要的。本文所要论述的就是通过现有的技术以及当今在计算机领域还在研究中的尖端科技，对于计算机未来的一些展望以及计算机在未来可能的发展方向。首先，我认为，智能化的引入将成为未来计算机发展趋势的一大亮点，设想一个与黑客帝国相媲美的矩阵革命来临的世界，将是人类计算机史上一次伟大的突破；其次，纳米技术，高度集成的芯片，无疑都将为未来计算机的飞速发展铺平道路。 一、更小更强大的计算机 计算机在最近的几十年发展突飞猛进，是在众多行业中发展最快的高新领域之一。然而，不管未来的计算机是什么样的，根据现在的研究以及人们的需要来看，有几个特点可能会在较近的未来实现，计算机将会更加微型化，计算能力还会更加强大，而随着计算机与诸多领域的相互渗透，新型计算机也会应运而生，计算机的智能化必将是人们研究的热点问题。
从1946年第一台计算机诞生以来，计算机都在向着计算能力更强大的方向发展，而随着计算机技术的民用化，为了更方便人们的生活，计算机又在向着更小的方向发展。“更小更强大”是计算机制造领域人们追求的目标。随着技术的发展，当今的计算机已经具有很强的计算能力和便携性，在以后的发展中，计算机要想更小而有计算能力更强，就需要有更精细更先进的生产技术，这才能使同样的面积具有更高的计算能力和更快的速度，现在CPU的生产技术已经达到纳米级，CPU的更加微小将同时带动电脑其他部件诸如内存、硬盘、显卡、主板的微型化，但与此同时，密集化将会产生更大的发热问题，这就需要研究人员采用更先进的散热技术和优化能力，只有电脑上的主要部件都微型化，才能实现整台电脑的微型化。 纳米管元件尺寸在几到几十纳米范围，质地坚固，有着极强的导电性，能代替硅芯片制造计算机。“纳米”是一个计量单位，大约是氢原子直径的10倍。纳米技术是从20世纪80年代初迅速发展起来的新的前沿科研领域，最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子，制造出具有特定功能的产品。现在纳米技术正从微电子机械系统起步，把传感器、电动机和各种处理器都放在一个硅芯片上而构成一个系统。应用纳米技术研制的计算机内存芯片，其体积只有数百个原子大小，相当于人的头发丝直径的千分之一。纳米计算机不仅几乎不需要耗费任何能源，而且其性能要比今天的计算机强大许多倍。美国正在研制一种连接纳米管的方法，用这种方法连接的纳米管可用作芯片元件，发挥电子开关、放大和晶体管的功能。但就计算能力而
21世纪是世界围教育大发展的世纪，也是教育理念发生急剧的转变和变革的时代，教育的发展呈现出许多历史上任何时期都从未有过的新特点。 21世纪教育的特点 从精英教育到全民教育 21世纪的教育是一种“全民教育”（education for all）。教育不再是少数精英人物或特权阶层所享受的一种权利，而应该是所有社会大众都能享受的一种权利，是一种基本的人权。直到上个世纪80年代末，世界主要国家的教育改革还仍然是紧密围绕着尖端科技、知识精英和国家实力等展开的，进入90年代以后，各国教育改革的指导思想从传统的精英主义教育理念转变为全民教育的理念，人们已经认识到国家的强弱、民族的前途和人类的命运，并不仅仅取决于少数精英及其所掌握的尖端知识，而是取决于全民的知识水平和综合素质。教育权作为一项基本人权，取得了前所未有的重要地位，教育普及和教育公平的问题成为各国教育改革中的重要主题。 1990年3月5日～9日在泰国宗迪恩举行的世界全民教育大会，讨论通过了《世界全民教育宣言：满足基本学习需要》。宣言呼吁：“每一个人——儿童、青年和成人——都应能获得旨在满足其基本学习需要的受教育机会。基本学习需要包括基本的学习手段（如读、写、口头表达、演算和问题解决）和基本的学习容（如知识、技能、价值观念和态度）。这些容和手段是人们为能生存下去、充分发展自己的能力、有尊严地生活和工作、充分参与发展、改善自己的生活质量、作出有见识的决策并能继续学习所需要的。”《宣言》把教育普及和教育公平放在十分突出的位置，提出应该向所有儿童、青年和成人提供基础教育。为实现基础教育机会均等，所有儿童、青年和成人都必须获得达到和维持必要的学习水平的机会。要确保女童和妇女的入学机会，改善其教育质量，并消除阻碍她们积极参与的一切障碍。必须积极消除教育差异，不应使一些社会地位低下的群体在获得学习机会上受到任何歧视，残疾人的学习需要受到特别的关注，等等。 2000年4月26日～28日联合国教科文组织在塞加尔的达喀尔召开世界教育论坛通过了《达喀尔行动纲领——全民教育：实现我们的集体承诺》，《达喀尔行动纲领》是一项集体的行动承诺，目的是保证为每个公民和每个社会实现全民教育的各项目标。各国政府有义务确保全民教育的各项目标得以实现并长期保持下去。要有效地履行这一责任，不仅需要各国国开展广泛的合作，而且需要与地区和国际机构合作。重申全民教育的目的是：所有的儿童、青年和成人均享有接受教育的人权，这种教育应能真正地和充分地满足他们的基本学习需求并应包括学会认知、学会做事、学会共同生活和学会生存。这种教育的目的是开发每个人的才智和潜力与发展学习者的个性，使他们能够改善生活和改造社会。此外，在2000年9月《联合国千年发展目标》中也提出了：普及小学教育，确保所有男童和女童都能完成全部小学教育课程；促进两性平等并赋予妇女权利，在各类教育中消除两性差距等。由此可见，全民教育的理念已经成为一种时代的声音和全球的共识。 终身教育成为一种现实的需要 21世纪的教育是一种适应终身学习需要的终身教育。教育不再是一次性的，人们不再是从学校毕业就可以受益终身。现代社会是知识爆炸和知识迅速更新的时代，也是人们的职业不断变动的时代，学校里的学习无法满足知识变动、社会变动和职业变动的需要，人们需要不断学习、终身学习。活到老、学到老成为一种现实的需要，学习不再仅仅局限在学校的体制之，教育应回归其根本，即人的社会生活。