走进新世纪的高技术

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1、走进新世纪的高技术跨入新世纪的门槛后，全球高技术领域可谓凯歌频传、硕果累累。高技术一如继往的迅猛发展继续深刻地影响着世界的各个角落，引领着社会未来的发展方向，在吸引了全球无数目光的同时也引发了热烈的争论，生机无限，气象万千。信息通信、生物、能源、材料和空间技术是5个重要的高技术领域，本文将对它们进入新世纪以来的一些主要进展和前景进行简要述评。　　　信息通信技术风景这边正好1901年12月12日，意大利工程师马可尼首次实现了人类跨越大西洋的无线电通信，当时每秒的传输容量仅为几个比特。百年之后的今天，无线电通信的效率已经提高100亿倍以上。当代信息通信技术始终风采不减，继续向

2、深亚微米、大规模集成、网格化、智能化的方向发展，随着信息和网络技术的不断完善和提高，将不可逆转地把人类社会带入一个“连通的信息化世界”。新的通信技术、高性能计算机、下一代互联网和高智能机器人仍是持续的热点。光纤通信技术光纤通信技术的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。今天光纤通信技术进入了又一次蓬勃发展的新高潮，其演变和发展的结果将在很大程度上决定电信网和信息业的未来大格局，也将对本世纪的社会经济发展产生巨大的影响。信息技术中的一个热点，是继续提高通信传输的速率和频宽。用电信号传输，单波长传输的速率极限是每秒100吉比特。光通信潜力则大的多，但传输距离延长后由于光信号的波

3、形发生畸变，信号会变差。日本电信电话公司在不把光信号变为电信号的情况下开发出了一种新装置，能在光信号传输时检测到信号的波形畸变，然后将信号恢复原状，从而开发出世界上最快的光通信技术，单波长传输速率达到每秒160吉比特，相当于每秒可传4部两小时长的电影。这一速率是现有传输速率的16倍，精确度提高200倍以上，并可以适应各种温度和气压变化，显然这项新技术为建设传输速率更快的新一代光通信网奠定了基础。美国哈佛大学和佐治亚技术研究所分别利用一束强激光轰击一团铷原子，生成具备这团铷原子量子态的单个光子，再将该光子传送过100米长的光缆，生成携带同样量子态的另一团铷原子，从而成功实现

4、了原子和光子之间的量子态隐形传输。这项关键的技术突破意义重大，将为建造“坚不可摧”的全球通信网络和运算速度惊人的量子计算机奠定基础。高性能计算机高性能计算机是很多计算机技术的源头，其研发水平是一个国家科研实力的重要标志，各国之间你追我赶、互不相让。2005年IBM“深蓝”超级计算机系统继续蝉联冠军，至11月“深蓝”再次创下了新的世界纪录：达到每秒280.6万亿次浮点运算！不过日本已宣布，将在2010年前开发出每秒运算能力达1000万亿次的超级计算机，以用来进行制药设计和超微细材料的模拟研究。　美国惠普公司宣布，该公司的量子科研小组发明了一种可取代电脑基本构件——晶体管的新

5、元件，目前科研人员正在分子水平上对计算机进行彻底改造。这种名为“交换点阵式插锁”的新元件为建造应用纳米元件的计算机提供了一项重要的关键元件，能够提供普通计算机所需的信号恢复和转换，并将计算机的功能提高数千倍。如同当初真空管取代电磁继电器、晶体管取代真空管一样，“交换点阵式插锁”取代晶体管也将成为历史必然。每秒峰值运算速度达10万亿次的曙光4000A系统的研制成功，使中国成为继美、日之后第三个能制造10万亿次商品化高性能计算机的国家。该系统投入应用后，可以极大地节省如气象预报、药物评价筛选研究等方面科学计算的工作量。2004年11月曙光4000A系统在上海正式启用，标志着中

6、国最大的网格主节点投入运行，一座信息技术领域的"三峡大坝"正在构建。　下一代互联网随着“无时无刻不联网”时代的到来，互联网用户继续快速增长，至2005年底全世界网民数量已接近10亿。同时，电子政务、网上医疗、网上购物等网络应用项目开始风靡全球，互联网正迅速走进寻常百姓之家，甚至成为一种生活方式，虚拟与现实的界限越来越模糊了。博客、网瘾、视频，这些过去不曾出现或极少出现的词汇和事物现在已然成了热门话题。下一代互联网将比现在的网络传输速度提高1000倍以上，基础带宽可能会在40G以上，并使网络安全的可控性、可管理性大大增强。2004年12月25日，中国下一代互联网示范工程(G

7、I)核心网CER2主干网正式开通，这是目前世界上规模最大的纯IPv6互联网，理论上一部DVD电影可以在4秒钟的时间里传输完成。CER2大量采用具有中国自主知识产权的核心网络技术及产品，其开通标志着我国下一代互联网建设全面拉开序幕，在世界下一代互联网发展上抢得先机。　　网络安全继续成为政府和企业关注的焦点。在遭遇电子"珍珠港事件"的偷袭——冷不防的、全面出动的网络突然袭击时，往往会导致通信、金融、运输、动力、军事等重要基础设施失效而产生严重后果。量子密码技术由于特别适合于光通信环境，己越来越受到关注。继2004年6月世界上第一个