物理與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展

物理學(xué)與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要前沿：高技術(shù)高技術(shù)是人類用當(dāng)代最新科學(xué)成就有目的地改造世界和認(rèn)識(shí)世界的物化形式.它以基礎(chǔ)研究所揭示的自然界的新知識(shí)為背景，進(jìn)行技術(shù)的創(chuàng)新；它以人的智力和才能為主導(dǎo)，形成不同于傳統(tǒng)技術(shù)的知識(shí)和資金密集的新興技術(shù);它開(kāi)拓全新的技術(shù)領(lǐng)域,而不是對(duì)原有技術(shù)的漸進(jìn)式改造.高技術(shù)與現(xiàn)代的單項(xiàng)尖端技術(shù)或新興技術(shù)不同，它總是與產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)相聯(lián)系，是對(duì)產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)中技術(shù)的含量和水平的評(píng)價(jià).高技術(shù)本質(zhì)上是現(xiàn)代自然科學(xué)成果的技術(shù)表現(xiàn)."高技術(shù)”這個(gè)詞最先出現(xiàn)于60年代.何謂高技術(shù).眼下還沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的定義,但人們對(duì)它的理解和認(rèn)識(shí)是比較接近的.學(xué)術(shù)界認(rèn)為，高技術(shù)的主要特征是高效益，高智力，高投入，高競(jìng)爭(zhēng)，高風(fēng)險(xiǎn)，高潛能.所謂高潛能，是指從總體上說(shuō)它對(duì)國(guó)家的政治，經(jīng)濟(jì),文化，軍事以及整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步都具有重大影響，具有很強(qiáng)的滲透力和擴(kuò)散性，具有很高的態(tài)勢(shì)和巨大的潛力.目前得到世界各國(guó)公認(rèn)并將列入本世紀(jì)重點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)的高技術(shù)領(lǐng)域涉及物理學(xué)的有信息技術(shù),航天技術(shù)等.信息技術(shù):信息技術(shù)是高技術(shù)的前導(dǎo).信息技術(shù)主要是指信息的獲取，傳遞,處理等技術(shù).信息技術(shù)以微電子技術(shù)為基礎(chǔ),包括通信技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)，微電子技術(shù)，光電子技術(shù)，光導(dǎo)技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)等.航天技術(shù):航天技術(shù)是探索，開(kāi)發(fā)和利用太空以及地球以外的天體的綜合性工程技術(shù)，包括對(duì)大型運(yùn)載火箭，巨型衛(wèi)星，宇宙飛船，航天飛機(jī)，永久空間站，空間資源，空間工業(yè)和農(nóng)業(yè)，空間運(yùn)輸，空間通信，遙感遙測(cè)及空間軍事技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā).1983年10月，我國(guó)提出了關(guān)于"新技術(shù)革命的對(duì)策".提出的重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的高技術(shù)領(lǐng)域信息，生物，航天，新材料，機(jī)械電子，新能源，海洋.1986年3月，在四位著名老科學(xué)家王大新,王淦昌，陳芳允,楊嘉揮的積極倡議下，我國(guó)制定了《高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃綱要》，簡(jiǎn)稱"863計(jì)劃".這個(gè)計(jì)劃的指導(dǎo)思想是:為縮短我國(guó)在高技術(shù)領(lǐng)域同世界先進(jìn)水平的差距,首先在一些重要領(lǐng)域?qū)κ澜缦冗M(jìn)水平進(jìn)行跟蹤，力爭(zhēng)有所突破.《綱要》中提出了以下七個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的十五個(gè)主要項(xiàng)目作為研究開(kāi)發(fā)的目標(biāo)：①航天技術(shù)包括大型運(yùn)載火箭，為和平目的的空間研究與開(kāi)發(fā)；⑦信息技術(shù)一包括智能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；光電子器件,光電子系統(tǒng)集成技術(shù);信息的獲取，傳遞與處理技術(shù)6激光技術(shù)包括高性能,高質(zhì)量的激光器及其在加工，生產(chǎn)，醫(yī)療和國(guó)防上的應(yīng)用6,自動(dòng)化技術(shù)包括計(jì)算機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng);智能機(jī)器人."863計(jì)劃"部分主題的任務(wù)及在20世紀(jì)末的目標(biāo):航天技術(shù)：包括大型運(yùn)載火箭，為和平目的的空間研究與開(kāi)發(fā);信息技術(shù)：當(dāng)代信息技術(shù)主要是指信息的獲取,傳遞，處理,存儲(chǔ)和顯示等技術(shù)，包括微電子技術(shù),光電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件,通信技術(shù)，輻射成像技術(shù)和高清晰度電視技術(shù)等.這些技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用所形成的支柱產(chǎn)業(yè)，主要有微電子，光電子，計(jì)算機(jī)和通信等.當(dāng)代信息技術(shù)的發(fā)展,大大提高了人類思維勞動(dòng)的效率，從根本上改變了人類從事生產(chǎn)，工作和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的方式.①智能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在863計(jì)劃中這一主題的目標(biāo)是研制一個(gè)基于完全新型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的具有良好的人機(jī)環(huán)境的智能系統(tǒng)，這種新型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不僅應(yīng)具有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)和知識(shí)重組及處理能力，而且要具有各種科學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)知識(shí),它還應(yīng)具有重新獲取，理解,翻譯及合成自然語(yǔ)言的能力，以及存儲(chǔ)，識(shí)別，理解和搜索圖形及圖像的能力.另外，它也應(yīng)是一個(gè)具有多重功能和強(qiáng)大能力的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，有能力發(fā)現(xiàn)規(guī)律和規(guī)則,查找算法以及在沒(méi)有人類干預(yù)的情況下自動(dòng)解決問(wèn)題.我們期望這種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有模擬人的行為的功能.與此同時(shí)，還將完成一批綜合性的智能應(yīng)用系統(tǒng)及各種高智能設(shè)備.②光電子器件和微電子/光電子系統(tǒng)集成技術(shù).發(fā)展用于傳感，計(jì)算和通信等方面的新型光電子器件和系統(tǒng)集成技術(shù)，例如為5Gb/S以上超大容量高速，相干通信系統(tǒng)的建設(shè)提供配套的光電子器件，集成模塊和單元技術(shù)等；探索制造大規(guī)模集成電路的新途徑，例如量子阱超晶格及其他新型光電子器件，微電子/光電子系統(tǒng)集成技術(shù)，為發(fā)展新型信息獲取處理系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備打下技術(shù)基礎(chǔ).③信息獲取與處理技術(shù).為發(fā)展新的智能化，工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的需要，必須發(fā)展多種信息獲取與處理技術(shù)，特別是新型信息獲取和實(shí)時(shí)圖像處理技術(shù)，以促進(jìn)信息技術(shù)在資源勘察,氣象預(yù)報(bào)，海洋探測(cè)，農(nóng)村以及工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制等領(lǐng)域的應(yīng)用.例如,合成孔徑雷達(dá)成像技術(shù)，紅外探測(cè)技術(shù)，自適應(yīng)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,高速實(shí)時(shí)信號(hào)處理技術(shù)，對(duì)地觀測(cè)新型信息獲取技術(shù)研究等.激光技術(shù)：包括高性能，高質(zhì)量的激光器及其在加工，生產(chǎn)，醫(yī)療和國(guó)防上的應(yīng)用；自動(dòng)化技術(shù)：自動(dòng)化技術(shù)是研究如何綜合利用傳感技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，信息技術(shù)和機(jī)械技術(shù)，以提高各種作業(yè)自動(dòng)化水平，改善作業(yè)條件,實(shí)現(xiàn)高效率，快節(jié)奏和高質(zhì)量的生產(chǎn)，特別是代表當(dāng)代自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展前沿的計(jì)算機(jī)綜合自動(dòng)化制造系統(tǒng)(CIMS)和智能機(jī)器人技術(shù).①計(jì)算機(jī)綜合自動(dòng)化制造系統(tǒng).針對(duì)多品種，小批量，高質(zhì)量，對(duì)市場(chǎng)反應(yīng)靈活和產(chǎn)品更新?lián)Q代等新一代自動(dòng)化生產(chǎn)的需要,通過(guò)CIMS實(shí)驗(yàn)工程和單元技術(shù)網(wǎng)點(diǎn)，探索并建立我國(guó)的CIMS發(fā)展戰(zhàn)略,體系結(jié)構(gòu)，總體設(shè)計(jì)以及單元技術(shù).②智能機(jī)器人.研制能感知環(huán)境，自主決策和靈活動(dòng)作的智能機(jī)器人，主要包括智能機(jī)器人體系機(jī)構(gòu)，智能機(jī)器人機(jī)構(gòu),機(jī)器人智能控制，人工智能技術(shù)應(yīng)用，機(jī)器人視覺(jué)及高性能傳感器,人機(jī)智能交互技術(shù)等.繼"863計(jì)劃”之后，1988年我國(guó)又制定了一個(gè)發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的”火炬計(jì)劃”.各級(jí)政府和部門為鼓勵(lì)，支持高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,制訂了一系列優(yōu)惠政策,創(chuàng)造了較為良好的環(huán)境條件，促進(jìn)了高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心及技工貿(mào)一體化的高新技術(shù)和企業(yè)集團(tuán)的迅速發(fā)展.與此同時(shí)，國(guó)務(wù)院先后批準(zhǔn)設(shè)立了52個(gè)國(guó)家級(jí)新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)，這些開(kāi)發(fā)區(qū)知識(shí)密集,技術(shù)密集，具有人才，資源，環(huán)境優(yōu)勢(shì)，是我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展基地，是高新技術(shù)向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)擴(kuò)散的輻射源，是改革開(kāi)放的示范區(qū)和試驗(yàn)區(qū).在改革開(kāi)放方針的指引下，近年來(lái)興辦了一批高技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，出現(xiàn)了一批高技術(shù)公司，建立了一批外資和合資高技術(shù)企業(yè).這些都加速了我國(guó)高技術(shù)的進(jìn)步和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程.這些措施，在廣大科技人員的共同努力下，取得了令人矚目的成就,在某些領(lǐng)域縮短了我國(guó)同世界先進(jìn)水平的差距.如:激光技術(shù)：中科院長(zhǎng)春光機(jī)與物理研究所研制的"數(shù)控激光管材加工設(shè)備”的問(wèn)世標(biāo)志我國(guó)制造先進(jìn)裝備的能力達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，國(guó)產(chǎn)”激光調(diào)阻機(jī)"打破了美，日長(zhǎng)期壟斷的設(shè)備制造技術(shù);航天技術(shù)方面，我國(guó)第一個(gè)空間科學(xué)探測(cè)計(jì)劃？？”地球空間雙星探測(cè)計(jì)劃”以進(jìn)入倒記時(shí)，神舟5號(hào)即將發(fā)射;海洋技術(shù)方面，中國(guó)打破了美國(guó)，以色列的壟斷研制出蒸汽壓縮機(jī)使海水淡化技術(shù)走在了世界前列.所以可見(jiàn)物理學(xué)對(duì)我國(guó)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重大作用。而上世紀(jì)物理科學(xué)研究的重大成就同樣對(duì)時(shí)間改變了很多。首先四大模型：粒子物理的原子結(jié)構(gòu)模型.跨克，輕子模型；宇宙學(xué)形成模型.熱大爆炸模型；地球上層結(jié)構(gòu)模型大地板塊模型；DNA（人類基因）模型.雙螺旋模型。其中有兩項(xiàng)涉及物理科學(xué)的研究而三大工程:原子彈工程（曼哈頓工程）；登月工程；基因工程。兩項(xiàng)需要物理學(xué)的理論支持和實(shí)驗(yàn)由此可見(jiàn)物理學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的作用與地位不同尋?！，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)正以驚人的速度發(fā)展.而在物理學(xué)中每一項(xiàng)科學(xué)的發(fā)現(xiàn)都成為了新技術(shù)發(fā)明或生產(chǎn)方法改進(jìn)的基礎(chǔ).首先，物理學(xué)定律是揭示物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的，使人們?cè)诩夹g(shù)上運(yùn)用這些定律成為可能；第二，物理學(xué)有許多預(yù)言和結(jié)論，為開(kāi)發(fā)新技術(shù)指明了方向；第三，新技術(shù)的發(fā)明，改進(jìn)和傳統(tǒng)技術(shù)的根本改造，無(wú)論是原理或工藝，也無(wú)論是試驗(yàn)或應(yīng)用，都直接與物理學(xué)有著密切的關(guān)系.若沒(méi)有物理基本定律與原理的指導(dǎo)，可以毫不夸大地說(shuō)，就不可能有現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)的大發(fā)展.在18世紀(jì)以蒸汽機(jī)為動(dòng)力的生產(chǎn)時(shí)代，蒸汽機(jī)的不斷提高改進(jìn),物理學(xué)中的熱力學(xué)與機(jī)械力學(xué)是起著相當(dāng)重要的作用的.19世紀(jì)中期開(kāi)始，電力在生產(chǎn)技術(shù)中日益發(fā)展起來(lái)了，這是與物理中電磁學(xué)理論建立與應(yīng)用分不開(kāi)的.現(xiàn)代原子能的應(yīng)用，激光器的制造,人造衛(wèi)星的上天,電子計(jì)算機(jī)的發(fā)明以及生物工程的興起等等.都是與物理學(xué)理論有著千絲萬(wàn)縷的密切聯(lián)系的.物理學(xué)本身就是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，物理學(xué)實(shí)驗(yàn)既為了物理學(xué)發(fā)展創(chuàng)造條件，同時(shí)也為了現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的研究打下了物質(zhì)基礎(chǔ).從20世紀(jì)初開(kāi)始,超高壓裝置,超低溫設(shè)備,油擴(kuò)散真空泵的先后發(fā)明，為現(xiàn)代創(chuàng)造極端物質(zhì)材料提供了條件.隨著電力和電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，出現(xiàn)了各種用途重大的精確計(jì)量的電動(dòng)裝置和電子儀器.自倫琴發(fā)現(xiàn)X光，湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子以后，相繼又有阿普頓質(zhì)譜儀的發(fā)明以及同位素測(cè)定，紅外線光譜，原子光譜