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日本纳米技术发展的历史及现状

日本纳米技术发展的历史及现状
日本纳米技术发展的历史及现状

日本纳米技术发展的历史及现状

日本是开展纳米技术基础和应用研究最早的国家。早在1981年,日本科学技术厅(现改为文部科学省)就推出了“先进技术的探索研究计划”(Exploratory Research for Advanced Technology, ERATO),每年启动4个ERATO基础研究项目,每个项目实施5年,研究内容绝大部分是纳米技术的前沿课题,如纳米电子学、纳米材料学、纳米分子学、纳米加工和纳米结构等研究领域的课题。ERATO研究计划在经费和人员配置方面得到有效保障。每个ERATO研究项目的经费为20亿日元(约2000万美元),直接从日本政府当年的预算中支出,不受外界经济波动的影响。在人员配置上组成三个研究小组,每个小组有4-5名研究员,同时聘有世界一流的科学家作为它们的研究顾问,许多诺贝尔奖获得者都曾先后成为ERATO研究计划的研究顾问。迄今,ERATO研究计划已取得了许多世界一流的首创性研究成果,代表着日本甚至世界的纳米基础研究学术水平。据统计,自1981年ERATO创立到2000年为止,ERATO一共发表了学术论文9000余篇,其中包括30余篇在英国《Nature》杂志发表的论文,申请了专利1500余项。

同时从1991年开始,日本通产省(后更名为经济产业省)先后实施了数个有关纳米技术的大型10年研究计划,包括“原子技术研究计划(1991-2001)”(耗资1.85亿美元),“量子功能器件研究计划(1991-2001)”(耗资4千万美元)和“原子分子极限操纵研究计划(1992-2002)”(耗资250亿日元),这些研究计划都投入了数千万甚

至数亿美元的巨额研究经费,其所属的十五个国立研究所成为日本开展纳米技术研究的重要基地,其中电子技术综合研究所、物质工学工业技术研究所、产业技术融合领域研究所、生命工学工业技术研究所和机械技术研究所在世界纳米技术研究领域享有崇高的学术地位。

在这些研究所中,特别值得一提的是国家先进跨学科研究所(National Institute for Advanced Interdisciplinary Research, NAIR)。该研究所的建立是为了更加有效地开展通产省于1991年开始实施的大型10年研究计划“原子技术研究计划”,它的建立也开创了日本国立研究所的一种新的研究模式,即官、产、学相结合的研究模式。该研究所研究人员当中约有80%以上是来自日本的其他国立研究机构、大学和企业界,这不仅有利于日本国内纳米技术研究领域的协调进行,而且有利于加快纳米技术在日本的产业化进程。1992年,该研究所和日本及美国的20余家大型企业联合成立“原子技术联合研究中心”(Joint Research Center for Atom Technology,JRCAT),从事原子分子极限操作技术的研究。目前JRCAT已经在原子分子识别和操作技术、电子的自旋控制以及原子分子动态过程的理论解析技术等领域进行了非常深入的研究。这些技术是纳米电子学,纳米加工技术和未来量子计算机技术的关键。截止到2000年,JRCAT已经发表了学术论文近600篇,其中包括10余篇英国的《Nature》论文,同时,JRCAT还申请了有关纳米技术方面的专利118项。可见,JRCAT是一个非常成功的大型研究联合体,在国际上也具有很大影响力。

目前,日本在纳米元器件制造和纳米材料研究方面仍然处于世界

领先地位。2000年美国在公布“纳米技术战略计划”之前,曾派人到日本和欧洲进行了认真的调查研究。调查人员在后来的报告中承认,日本在纳米制造技术领域处在领先地位,领先于欧美。这一方面是因为日本在纳米技术研究领域起步较早,同时也是由于日本为了不重蹈信息技术、生物技术的覆辙,努力保持其领先地位所致。

为了保持这种优势,日本在2001年6月制定的到2005年的第2个科技基本计划中,把纳米技术作为一个战略重点。在文部科学省2002年度的预算中,纳米材料的研究经费为249亿日元,比年初的预算草案增加了16.5%。

在日本,企业界是发展纳米技术的主力军。日本经济新闻社不久前进行的调查结果显示,80家大企业中,有大约40%的企业设置了专门机构,已经或者即将着手发展这一高新科技。三菱、伊藤忠和丸红等综合商社已经或计划同美国的风险企业设立合资公司,把纳米技术列为新的发展项目。富士通公司设立了纳米技术研究中心,住友电工公司也组织了纳米技术研究班子。

日本企业首先是集中科研力量加强纳米技术开发。日立集团新设立了“纳米技术管理推进中心”,该中心由日立制作所、日立化成、日立金属、日立电线、日立超LSI系统等公司与该项研究有关的负责人组成,集中各家技术优势,共同攻克各产业领域相关的纳米技术难关。确定的研究战略分两大部分,一是两年内可实用化的短期研发课题;二是长期基础研究课题。短期部分主要在电子零部件、新材料及环境领域,两年内要实现5种纳米技术产品的实用化。东丽公司已决

定投资50亿日元建立专门的纳米技术研究所。

其次,许多日本企业将纷纷建立专门从事纳米技术研究或专门生产纳米材料的分厂、分公司。三菱集团最有代表性的纳米材料是巴基(bucky ball)球,他们开发出了巴基球批量生产新技术,还建立了专门批量生产巴基球的分厂,已开始投产。三井物产公司也设立了研究纳米新材料的子公司。

第三,企业开始和大学、科研院所广泛合作研究开发纳米技术。日本昭和电工公司计划与产业技术综合研究所合作,开发纳米新材料批量生产技术;富士通公司计划和德国慕尼黑工科大学等4家科研机构合作研究;松下电器产业、武田药品工业等公司与京都大学、大阪大学的联合合作组织也开始启动;三菱化学公司也与京都大学开展了以纳米技术为中心的合作研究。此外,三菱商事成立了纳米技术投资基金,东丽公司在设立研究所后将和大学研究机构合作,重点开展医疗领域的纳米技术,将利用专项的纳米技术投资基金支持该领域的风险企业。

四、日本未来纳米科技的发展动向

日本政府负责制定科技政策的综合科学技术会议在2001年召开的“推进重点领域战略专家调查会”上,进一步确定了未来日本纳米技术发展的重点方向。

这次会议确定的纳米技术重点领域包括:应用纳米技术制成的信息通信元件,具有环境适应性的高增值材料和微量影响环境因素的管理技术,对体内病灶进行诊断和治疗的微小系统,仿生材料,观察各

种生物现象及应用生物机制的纳米生物技术,纳米级的测量、评估及加工等基础技术,具有新的物理性能的材料。

为了更好地推动上述研究计划,参加会议的专家们建议,应该引进竞争机制,促进不同学科的相互融合和人员交流,加速科研成果产业化的进程,加强政府、大学和企业之间的联合攻关,培养和确保人才。此前,日本政府已在新的科技基本计划中把纳米技术作为今后5年科技发展的战略重点之一,2001年度为此拨款512.2亿日元;为改善纳米研发人员的信息交流,文部科学省决定在2002年度建立“虚拟纳米技术研究所”,开放RIKEN、NIMS以及国家重点大学的实验室设备。公司或公共研究机构的最新研究成果将被存在一个信息数据库中,作为虚拟网络供研究人员使用。通过因特网把大学和国立科研机关连接起来,应用现有的研究设施促进联合研究。

日本企业界也加强了对纳米技术的投入。在以大阪为中心的关西地区,已有近百家企业联合了16所大学及国立科研机构,不久前又建立了“关西纳米技术推进会议”,以大力促进本地区纳米技术的研究开发和产业化进程;东丽,三菱,富士通等大公司更是纷纷斥巨资建立纳米技术研究所,试图将纳米技术融合进各自从事的产业中。

目前,日本政府和企业界都担心在纳米技术领域会重蹈前些年在生命科学和生物技术、信息技术等高科技领域的覆辙,因为不够重视而丧失最初的技术优势。因此,日本今后还会进一步增加对纳米技术的投入。

国际地位比较

作为科技大国的日本,自20世纪80年代就一直重视纳米技术研究,并且在这一领域具有一定的优势。从总体上看,美、日、欧在不同的研究领域各有千秋。美、欧主要在基础研究及生物工程技术领域领先,而日本则在精细元器件及材料的制造方面独占鳌头。大致情况如下:在合成与组装方面,美国领先,其次是欧洲,然后是日本。在生物方法及应用方面,美国与欧洲的水平大致相当,日本位于二者之后。在纳米级分散体和涂料方面,美国与欧洲并驾齐驱,日本靠后。在高表面区材料方面,美国显然领先于欧洲,日本居后。在纳米器件领域,日本独占鳌头,欧洲和美国居其后。最后,在增强型材料方面,日本明显领先于美国和欧洲。

纳米技术发展史

纳米技术发展史 【摘要】纳米技术是21世纪科技发展的制高点,是新工业革命的主导技术,它将引起一场各个领域生产方式的变革,也将改变未来人们的生活方式和工作方式,使得我们有必要认识一下纳米技术的发展史。纳米技术的发展史是一个很长的过程,同时也是一个广泛应用的过程。 【关键词】发展纳米技术纳米材料 纳米技术基本概念 纳米技术是以纳米科学为基础,研究结构尺度在0.1~100nm范围内材料的性质及其应用,制造新材料、新器件、研究新工艺的方法和手 段。纳米技术以物理、化学的微观研究理论为 基础,以当代精密仪器和先进的分析技术为手 段,是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物 理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)相结合的产物。在纳米领域,各传统学科之间的界限变得模糊,各学科高度交叉和融合。 纳米技术包含下列四个主要方面: 1、纳米材料:当物质到纳米尺度以后,大约是在0.1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米,而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。

过去,人们只注意原子、分子或者宇宙空间,常常忽略这个中间领域,而这个领域实际上大量存在于 自然界,只是以前没有认识到这个尺度 范围的性能。第一个真正认识到它的性 能并引用纳米概念的是日本科学家,他 们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子,并通过研究它的性能发现:一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后,它就失去原来的性质,表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此,象铁钴合金,把它做成大约20—30纳米大小,磁畴就变成单磁畴,它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期,人们就正式把这类材料命名为纳米材料。2、纳米动力学,主要是微机械和微电机,或总称为微型电动机械系统,用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统,特种电子设备、医疗和诊断仪器等.用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺。特点是部件很小,刻蚀的深度往往要求数十至数百微米,而宽度误差很小。这种工艺还可用于制作三相电动机,用于超快速离心机或陀螺仪等。在研究方面还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等。虽然它们目前尚未真正进入纳米尺度,但有很大的潜在科学价值和经济价值。3、纳米生物学和纳米药物学,如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定dna的粒子,在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间互作用的试验,磷脂和脂肪酸双层平面生物膜,dna的精细结构等。有了纳米技术,还可用自组装方法在细胞内放入零件或组件使构成新的材料。新的药物,

智能制造的现状与未来

智能制造的现状与未来 杜超 (南京航空航天大学机电学院航空宇航制造工程系,南京,210000) 摘要:科学技术不断发展,推动我国各领域进步,由先进制造技术、信息技术、人工智能技术集于一身的智能制造技术已出现。智能制造以一种高度柔性与高度集成的方式,通过计算机来模拟人类专家实现生产制造过程。综述国内外智能制造发展现状,结合德国提出的“工业”和我国提出的“中国制造2025”战略论述智能制造的未来发展。 关键词:智能制造;工业;中国制造2025;未来发展 The present situation and future of intelligent manufacturing Chao Du (Aerospace Manufacturing Engineering, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics,Nanjing 210000) Abstract:The continuous development of science and technology promote the progress of various fields in our country. Intelligent manufacturing technology has emerged with advanced manufacturing technology, information technology and artificial intelligence technology. Intelligent manufacturing is a highly flexible and highly integrated way, through the computer to simulate human experts to achieve manufacturing process. The development status of intelligent manufacturing at home and abroad is reviewed, and the future development of intelligent manufacturing is discussed in combination with the "industrial " submitted by German and the "China made 2025" submitted by China. Key words:intelligent manufacturing; industrial ; China made 2025; future development 引言 近年来,在工业领域与信息技术领域,都发生了深刻的变革。在工业领域主要包括工业机器人、3D打印等,而在信息技术领域主要包括大数据、云计算、社交网络、移动互联、人工智能等。这些变革带来了制造业的新一轮革命,特别是作为信息化与工业化高度融合产物的智能制造得到了长足发展。与以往发生的工业革命相同,西方发达国家在新的一轮制造业革命中依然扮演着重要的角色。具有代表性的是美国创新战略、先进制造业国家战略计划;日本的新产业创造战略;欧盟的智能制造系统(IMS2O20)路线图计划、德国的“工业”计划;韩国的高级先进制造技术计划(G-7)等[1]。中国也提出了“中国制造2025”,加快从制造大国转向制造强国。 1 智能制造的概念 智能制造技术[2]是指在制造工业的各个环节,以一种高度柔性与高度集成的方式,通过计算机来模拟人类专家制造的智能活动,对制造问题进行分析、判断、推理、构思和决策,旨在取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动;并对人类专家的制造过程进行收集、存贮、完善、共享、继承和发展。智能制造技术是制造技术、自动化技术、系统工程、人工智能等学科相互渗透和融合的一种综合技术。智能制造技术的研究对象是世界范围内的整个制造环境的集成化与自组织能力,包括智能制造处理技术、自组织加工单元、自组织机器人、智能

世界旅游业的发展现状、趋势及启迪

关键词:世界;旅游业;发展现状;发展趋势;启示 旅游业早在20世纪90年代初就已发展成为超过石油工业、汽车工业的世界第一大产业,也是世界经济中持续高速稳定增长的重要战略性、支柱性、综合性产业。当今,随着经济全球化和世界经济一体化的深入发展,世界旅游业更是进入了快速发展的黄金时代。2011年3月3日世界旅游及旅行理事会发布的《2011-2021旅游业经济影响报告》认为,尽管目前世界经济增长遇到了很多挑战和不确定因素的影响,但旅游业却一直是增长速度最快的部门之一,而且成为推动经济和就业增长的主要力量。预计未来10年里,世界旅游业对全球国内生产总值GDP的贡献每年将达到%,总额为万亿美元,并创造6500万个就业机会。准确把握世界及我国旅游业的发展特点和主流趋势,对于我国确立旅游业发展战略,提升旅游业的国际竞争力,实现由旅游大国向旅游强国的迈进,具有十分重要的意义。 一、世界旅游业的发展现状及特点 过去60年来,世界旅游业发展一直长盛不衰,期间虽然也有波动,但总体上呈现高速增长态势。推动世界旅游业迅速发展的关键因素有三个:一是各国经济快速增长及与其相关的国民收入稳步提高,使人们有能力支付价格不菲的旅游旅行费用。比如,目前在欧洲,一个月收入4,000~6,000欧元的中等收入家庭,可非常容易地到亚洲、非洲旅行。每人每次旅行的平均费用大约为2,000欧元,比月收入还低。现在欧美有些家庭每年的出境旅游已成为习惯。二是交通运输技术的巨大进步,使长途旅行发生了革命性的变化,大大缩短了国家与国家之间的距离,使“地球村”的理念成为现实。其中特别值得一提的是,宽体喷气式飞机的发明、家用小汽车的普及和高速铁路的广泛运用。三是劳动生产率的大幅度提高和人权、民生状况的不断改善,使人们可以有大量的闲暇时间用于旅游旅行。以发达国家中每周工时最短、一年带薪假期最长的国家法国为例,从1919年起每周法定劳动时间为48小时,1936年起减为40小时,2000年起实行每周35 小时工作制;除了每年法定的节假日,一年带薪假期1936年是两周,1956年增加到3周,1968年4周,1981年起增加到5周。也就是说,法国人每年大约有

质子 重离子治癌概况与有效率

质子、重离子治癌概况与有效率(一)肿瘤疾病现状 根据世界卫生组织(WTO)估计,现在世界上每年新肿瘤病人数为1000万,到2020年肿瘤发病率将增加50%,那时肿瘤将是主要的死亡原因。我国目前恶性肿瘤病人约700万人,而且每年新增280多万人,每死亡5人就有1人死于癌症。 近20年来,我国的癌症死亡率上升了29%,特别是发病率最高的肺癌、肝癌。目前治疗癌症的有效方法为外科手术、放疗和化疗,其中,放疗作为主要手段之一。 常规的放射治疗对正常组织也产生相当的损伤,治疗效果不够理想,只起到延长病人生命的作用。根据质子/重离子治疗的适应症范围,和目前质子/重离子治疗临床效果及后续效果比较研究结果,以及我国各种肿瘤发病率显示,其中40%的患者选择质子/重离子治疗将比接受传统的治疗获得更高的治疗效果,这一数据将随着进一步的临床研究还会继续提升。随着我国国民经济的发展、人民生活水平的提高,渴求质子/重离子治疗的肿瘤病人将会日愈增加。 (二)质子、重离子治疗与传统放疗的区别 传统的放疗存在固有的不足:它们在人体组织的剂量分布不理想,在杀死癌细胞的同时,周围健康组织也会受到不同程度的损伤。现有的肿瘤治疗手段都存在安全性低、治疗副作用大、长期疗效差的问题。同时,这些放疗引起的并发症和后遗症不但严重影响患者的生活质量,也迫使患者为这些并发症和后遗症而付出昂贵的医疗费用。

重离子治疗技术的先进性: 一是具有良好的物理特性。二是肿瘤部位的彻底治疗。 重离子治疗的优势: 一是重离子肿瘤治疗系统采取的是全机器人智能化操作,整个手术过程仅需要8分钟(单次治疗);二是术后休息30分钟即可自由活动;三是辅助药物的使用几乎可以忽略。 按照恶性肿瘤的综合治疗原则,早期恶性肿瘤病人多数采用手术治疗,而单纯实施放化疗的病人均是中晚期,目前的肿瘤使用重离子治疗已经达到了非常好的效果:Ⅰ-Ⅱ期的肺癌病人进行单纯的重离子治疗,5年生存率为55%,Ⅰ-Ⅱ期肝癌的5年生存率67%,前列腺癌的5年生存率达到93%,肺癌的5年生存率达到73%,Ⅲ-Ⅳ期宫颈癌的5年生存率达到48%。 重离子治疗适应症可以分为6大类:中枢神经系统肿瘤、眼部肿瘤、头颈部肿瘤、胸部肿瘤、腹部肿瘤、盆腔肿瘤。 由于质子重离子优越的物理特性和良好的生物效应,因此重离子肿瘤治疗技术已逐渐发展成为当今世界最先进的肿瘤治疗技术,也被誉为是面向21世纪最理想的放射用射线。世界上许多国家都倾注了大量的人力和物力进行重离子束肿瘤治疗装置的建设和基础及临床应用研究,使得重离子束治疗成为放射治疗领域的前沿性研究热点。是一个国家医疗发展水平特别是肿瘤治疗水平的重要标志。 (三)质子、重离子技术的发展及应用 20世纪70年代中期,美国的劳伦斯伯克利实验室首先将重离子应用于临床治疗,取得了显着的效果。日本和德国于90年代相继也开始了重离子治癌,1994

日本园林发展史(三)近世园林

一、桃山时代园林(1573-1603年) 在室町时代的后期,日本经过长期的战乱,成就了另一批武将,他们是织田信长(1534-1582年)、丰臣秀吉(1536-1598年)和德川家康(1542-1616年)在军事上的霸业。织田信长在1573年破浅井长政、朝仓义景,流放室町末代将军足利义昭,宣告室町幕府的结束。虽然1593年他在支授部将丰臣秀吉的途中于京都被家臣明智光秀袭击而自杀,但他统一了京畿及周边地区,为丰臣氏统一全国打下了基础。丰臣秀吉秉承他的遗志,在1592年消灭各地军阀,结束了百年战争,完成了日本的统一,其功绩相当于中国的秦始皇结束战国时代的功绩。他开创了桃山时代(1573-1603年,又称安土桃山时代或织丰时代),虽历时不长,只有三十年三代将军,而且一直处于战争之中,但在社会改革中措施得当有力,废除庄园制,确立一地一作人原则,推进兵农分离,收缴武器,废除商业座,实行东市乐座,促进商品经济发展,鼓励对外贸易,实行朱印制,统一货币和度量衡,发动侵朝战争等。这一时期在中国相当于明神宗万历元年(1573年)-明神宗万历31年(1603年)。在文化方面,茶道的发展,从精神落实到实践,那就是草庵风茶室和朴素简洁的茶庭,以园林意境的简约朴素、和寂清静及宾主真诚与大将军的壮观辉煌、绚丽多彩和飞扬跋扈相抗衡。 从建筑的发展期上看,日本建筑有四大转期。第一个转期是引进中国隋唐建筑的飞鸟时代,第二个转期是引进南宋建筑的镰仓时代,第三个是自身发展的桃山时代,第四个是引进西方文明的明治时代。桃山时代的建筑与前朝室町时代的"潇洒飘逸之风"相比,显出喜欢强烈刺激和豪放辉煌。它是以人为中心的时代,而不是以宗教为中心的时代。于是,人情味进入了建筑和园林。在建筑上完成了前代形成的书院造,在园林上进一步完善书院造园林。首先是武家园林表现得最强烈,然后影响到皇家园林。滥用夸张的巨石,显示主人搬运的力量。雄健的石桥和浓绿的苏铁,以及龟鹤形和蓬莱式岛屿综合地表达吉祥和繁荣。 京都的醍醐寺三宝院庭园是酷爱庭园的丰臣秀吉与寺院主持义演准后合作建造的庭园,园林为书院造庭园,即把池泉园林书院结合,大量布置景石的庭园。园中有一池三岛,有石桥、木桥和石桥,有泷口石组,置石达700余个,个个巨大无比,石名有守护石、藤户石等,池北为书院,书院前有观景平台,曲折进退,面对池边景石和桥梁。丰臣秀吉没等到工程完工就死于暴病,义演准后请当时造园名家贤庭继续营建,历时25年,终于江户时代的1623年完工。园中景石巨大,书院辉煌显出丰臣氏的武家气魄。 京都的西本愿寺滴翠园建于1583年,园中以沧浪池为中心,主体建筑飞云阁临水而建,高达三层,在一层可登舟而游,石组刚健有力,跨水建龟背桥,池边有醒泉(此字酉字旁)泉、艳雪林、啸月坡、踏花坞等十个景点。飞云阁临水手法显出与室町初期相承的关系,龟背桥显示了祈寿文化,沧浪池显出老庄文化,其余景点显出文人化倾向,表明桃山时代园林的从武家强健向世俗化、人情化方向发展的趋势。 在室町末产生的茶庭在这一时代得到发展,涌现了茶道六宗匠:村田珠光(1423-1502年)、武野绍鸥(1502-1555年)、千利休(1522-1591)、古田织部(1544-1615年)、小堀远州(1579-1647年)、片桐石州(1605-1673年)。千利休师从村田珠光和武野绍鸥的佗茶,成为桃山时代最伟大的茶道宗匠,织田信长和丰臣秀吉封之为茶头,他创立了草庵风茶室,应用于茶庭(茶庭也称露地)之中,提倡枯寂精神本位,用草庵茶室、飞石和圆形路线的茶庭布局。他的弟子古田织部,继承佗茶精神,提倡六分观景四分实用,用曲折路线增长游览路线,他的茶庭作品也大致形成于桃山末江户初。

智能机器人的现状和发展趋势

智能移动机器人的现状和发展 姓名 学号 班级:

智能移动机器人的现状及其发展 摘要:本文扼要地介绍了智能移动机器人技术的发展现状,以及世界各国智能移动机器人的发展水平,然后介绍了智能移动机器人的分类,从几个典型的方面介绍了智能移动机器人在各行各业的广泛应用,讨论了智能移动机器人的发展趋势以及对未来技术的展望,最后提出了自己的建议和设想,分析我国在智能移动机器人方面发展并提出期望。 关键词:智能移动机器人;发展现状;应用;趋势 1引言 机器人是一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机,或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。智能移动机器人则是一个在感知 - 思维 - 效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。一部智能移动机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能 力。智能移动机器人与工业机器人的根本区别在于,智能移动机器人具有感知功 能与识别、判断及规划功能[1] 。 随着智能移动机器人的应用领域的扩大,人们期望智能移动机器人在更多领 域为人类服务,代替人类完成更复杂的工作。然而,智能移动机器人所处的环境 往往是未知的、很难预测。智能移动机器人所要完成的工作任务也越来越复杂; 对智能移动机器人行为进行人工分析、设计也变得越来越困难。目前,国内外对 智能移动机器人的研究不断深入。 本文对智能移动机器人的现状和发展趋势进行了综述,分析了国内外的智能 移动机器人的发展,讨论了智能移动机器人在发展中存在的问题,最后提出了对 智能移动机器人发展的一些设想。 1

纳米科技的发展及未来的发展方向

纳米科技的发展及未来的发展方向 论文 理学院 08光信息科学与技术 张箐 0836017

纳米科技的发展及未来的发展方向 一:纳米科技的起源: 纳米是长度度量单位,一纳米为十亿分之一米。纳米科技这一初始概念是已故美国著名物理学家、诺贝尔物理学奖得主费恩曼(R.Feynman)于1959年在美国加州理工学院作题为“在低部还有很大空间”的讲演中提出的。费恩曼指出:如果人类能够在原子或分子尺度上来加工材料、制备装置,则将会有许多激动人心的新发现。他还强调:人们需要新型的微型化仪器来操纵纳米结构并测定其性质。费恩曼憧憬说:试想,如果有一天,人们可以按自己的意志来安排一个个原子,将会产生怎样的奇怪现象。 与所有的天才假想一样,费恩曼的科学思想起初并未被接受。然而科技的迅猛发展很快证明了费恩曼是正确的。继费恩曼之后,许多科学家又尽情发挥想像力,从不同角度继续编织纳米技术的神奇梦想。 纳米科技的迅速发展是在1980年代末1990年代初。1980年代初,宾尼希(C.Binnig)和罗雷尔(H.Rohrer)等人发明了费恩曼所期望的纳米科技研究的重要仪器--扫描隧穿显微镜(scanning tunneling microscopy,STM)。STM 不仅以极高的分辨率揭示出了“可见”的原子、分子微观世界,同时也为操纵原子、分子提供了有力工具,从而为人类进入纳米世界打开了一扇更加宽广的大门。 与此同时,纳米尺度上的多学科交叉迅速形成了一个有广泛学科内容和潜在应用前景的研究领域。1990年,纳米技术获得了重大突破。美国IBM公司阿尔马登研究中心(Almaden Research Center)的科学家使用STM把35个氙原子移动到各自的位置,组成了“IBM”三个字母,这三个字母加起来不到3纳米长。 1990年7月,第一届国际纳米科学技术大会和第五届国际扫描隧穿显微

质子、重离子治癌概况与有效率

质子、重离子治癌概况与有效率 (一)肿瘤疾病现状 根据世界卫生组织(WTO)估计,现在世界上每年新肿瘤病人数为1000万,到2020年肿瘤发病率将增加50%,那时肿瘤将是主要的死亡原因。我国目前恶性肿瘤病人约700万人,而且每年新增280多万人,每死亡5人就有1人死于癌症。 近20年来,我国的癌症死亡率上升了29%,特别是发病率最高的肺癌、肝癌。目前治疗癌症的有效方法为外科手术、放疗和化疗,其中,放疗作为主要手段之一。 常规的放射治疗对正常组织也产生相当的损伤,治疗效果不够理想,只起到延长病人生命的作用。根据质子/重离子治疗的适应症范围,和目前质子/重离子治疗临床效果及后续效果比较研究结果,以及我国各种

肿瘤发病率显示,其中40%的患者选择质子/重离子治疗将比接受传统的治疗获得更高的治疗效果,这一数据将随着进一步的临床研究还会继续提升。随着我国国民经济的发展、人民生活水平的提高,渴求质子/重离子治疗的肿瘤病人将会日愈增加。 (二)质子、重离子治疗与传统放疗的区别 传统的放疗存在固有的不足:它们在人体组织的剂量分布不理想,在杀死癌细胞的同时,周围健康组织也会受到不同程度的损伤。现有的肿瘤治疗手段都存在安全性低、治疗副作用大、长期疗效差的问题。同时,这些放疗引起的并发症和后遗症不但严重影响患者的生活质量,也迫使患者为这些并发症和后遗症而付出昂贵的医疗费用。 重离子治疗技术的先进性: 一是具有良好的物理特性。二是肿瘤部位的彻底治疗。 重离子治疗的优势: 一是重离子肿瘤治疗系统采取的是全机器人智能化操作,整个手术过程仅需要8分钟(单次治疗);二是术后休息30分钟即可自由活动;三是辅助药物的使用几乎可以忽略。 按照恶性肿瘤的综合治疗原则,早期恶性肿瘤病人多数采用手术治疗,而单纯实施放化疗的病人均是中晚期,目前的肿瘤使用重离子治疗已经达到了非常好的效果:Ⅰ-Ⅱ期的肺癌病人进行单纯的重离子治疗,5年生存率为55%,Ⅰ-Ⅱ期肝癌的5年生存率67%,前列腺癌的5年生存

青岛旅游业发展现状

青岛市旅游业的发展现状及前景展望 2007-05-24 17:25阅读(1771)评论(2)一、青岛市把发展旅游业作为重点支柱产业,近年来有了长足的发展 近年来青岛市把旅游业作为国民经济的支柱产业来培植,成为加快对外对内开放、促进产业升级、增加地方财政收入、扩大内需、实现第三产业繁荣的重要举措之一,也是青岛跨世纪经济发展战略的重要组成部分。据统计,1998年青岛市共接待国内游客1013万人,海外游客19.95万人,旅游总收入69.08亿元人民币,占GDP的比重7.85%。1999年上半年,国内游客546万人,同比增长17.2%;国内旅游收入 34.7亿元人民币,同比增长19.1%;海外游客10.74万人,同比增长28.8%;外汇收入5100万美元,同比增长27%。比同期GDP的增长分别高出10至20个百分点。发展势头十分强劲。 青岛地处山东半岛南部,与天津、大连、烟台等兄弟城市同属环渤海经圈,与韩国和日本隔海相望,同仁川、釜山、蔚山、北九州、下关城市间的直线距离最近。历史上从青岛到韩国和日本就有比较通畅的海路交往,山东人在韩国和日本的华侨中都占相当大的比例。改革开放以来,交往日益加强。目前,韩国在青岛设有领事馆。在青岛的韩国企业达千家之多,人员逾2万多人。在青岛的日本企业有400多家,人员近500人。韩、日两国不论是经贸方面还是旅游方面,都在青岛地区占有相当重要的地位,这一点从韩、日两国来青岛人员占海外游客总数的43%也可以体现出来。 青岛市政府对旅游业的发展高度重视,指导思想明确,进一步加大了旅游基础设施的资金投入和城市环境综合整治力度,着力营造促进旅游业发展的大环境。经过努力,青岛已经成为国家卫生城市、国家园林城市,并正在积极争创国家环保模范城市和国家文明城市。2000年以前,将集中力量建设包括城市基础设施、城市形象工程和改善人民生活环境在内的60个重点项目,总投资近200亿元人民币。随着国际机场的扩建、国际会展中心的建成、主要交通干道的整治,青岛旅游的硬环境将更加完善。据预测,2000年至2005年,接待国外游客年均增长10%,国内游客年均增长12%,旅游总收入平均增长15%。到2005年,实现接待境外游客40万人次,创汇3亿美元;接待国内游客1800万人次,国内旅游收入170亿元人民币。旅游总收入190亿元人民币,占GDP的比重10%,占第三产业的比重25%。2005-2010年,接待国外游客年均增长8%,国内游客年均增长10%旅游总收入年均增长13%。到2010年,实现接待境外游客达到56万人次,创汇5亿元美元;接待国内游客2400万人次,国内旅游总收入307亿元人民币,旅游总收入350亿元人民币,占GDP的比重11%,占第三产业的比重达到30%。 二、青岛市的旅游优势和旅游开发规划 1.旅游资源丰富

纳米二氧化钛的现状与发展概要

纳米二氧化钛的现状与发展 作者:未知时间:2007-11-24 15:17:00 国外纳米TiO2的生产现状 20世纪80年代以前,纳米TiO2的研究开发目的主要是作为精细陶瓷原料、催化剂、传感器等,需求量不大,没有形成大的生产规模。80年代以后,开发的纳米TiO2用作透明效应和紫外线屏蔽剂,为纳米TiO2打开了市场,使纳米TiO2的生产和需求大大增加,成为钛白工业和涂料工业的一个新的增长点。 由于纳米TiO2在催化及环境保护等方面具有广阔的应用前景,并可用于日用产品、涂料、电子、电力等工业部门,因此,纳米TiO2展现出巨大的市场前景。日本、美国、英国、德国和意大利等国对纳米TiO2进行了深入的研究,并已实现纳米TiO2的工业化生产。目前全世界已经有十几家公司生产纳米TiO2,总生产能力估计在(6000~10000)t/a,单线生产能力一般为(400~500)t/a。 根据莎哈里本公司统计,2003年全球纳米TiO2销售量仅为1800t左右,其消费量与产品应用见表1。 表1 2003年全球纳米TiO2消费量与产品应用 近几年,有关纳米TiO2的新建装置已很少报道,主要是已建成装置的生产能力已远远超出市场的实际消费量,多数厂家处于开工不足或停产的状态。主要原因是目前国际上公认的纳米TiO2制备和应用技术还有待于提高,技术要点和难点主要表现在以下几个方面:①国际上纳米TiO2的价格为(30~40)万元/t,其成本大致是销售价格的2/5,原料和工艺路线的选择是降低生产成本的关键因素;②纳米TiO2的晶型和粒度控制技术;③金红石型纳米TiO2的表面处理技术;④纳米TiO2应用分散技术;⑤纳米TiO2应用功能的提升技

日本园林发展脉络

日本园林发展脉络 【摘要】园林是一种实现人们接触自然愿望的场所,体现着经过艺术处理后,大自然美的缩影;同时也承载着非常鲜明的文化与地域特征。日本园林作为日本传统文化的一部分,其形成和发展与时代密不可分,不仅从侧面反映了造园时期整体社会的价值观、世界观与审美倾向,同时也反映着当时人们的生活情趣及信仰。 【关键词】日本园林、造园史略、造园理念、造园手法 1.与中国“一衣带水”的日本的造园文化 日本文化曾一度以中国文化为蓝本,从中国古老的文明中汲取营养。日本传统的园林亦具有浓郁的哲学思想,究其理念与思想的原点可以追溯到中国古代道教的阴阳五行说以及对于蓬莱仙境的向往。日本园林就是在这样的影响下发展起来,又无处不体现出日本特有的民族个性,逐步形成一种独特的造园文化。在理念与思想上,日本园林多以大自然为主,在追求与自然和谐的同时,试图营造出一种人间乐土的境界。 2.日本园林的造园史略 日本历史可分为古代、中世、近世和现代四个时代,每个时代又分成若干朝代。其造园史亦据此而分成四个阶段。 2.1古代园林——大和时代、飞鸟时代、奈良时代、平安时代 2.1.1大和时代(300年—592年) 大和时代正值中国的晋南北朝,大和国不断像中国派出使者,学习中国文化,日本最早的史书《古事记》提到了皇家园林的情况,其特点是宫馆环池、环墙或环篱,苑更有池、泉、游、岛及各种动植物。园中有游船,表明日本园林一开始就和舟游结下了不解之缘。 日本园林一开始就很发达,并未经过像中国那样长久的苑囿阶段。大和时代的园林和中国最初供帝王权贵打猎游玩的“囿”有着同样的作用。 2.1.2飞鸟时代(552年—645年) 日本社会由奴隶制向封建制过渡。在从中国传入佛教后,日本文化有了新的发展,建筑、雕刻、绘画、工艺也在日本兴盛起来。 我最先把佛教传入日本,受中国蓬莱仙境的影 响,在院子里挖地造岛,请仙人居住。《日本书纪》 推古三十四年(626年)六月条,关于我马子宅邸园 池有如下记载“家于飞鸟河之傍,乃庭中开小池。仍

纳米光电子技术的发展及应用

纳米光电子技术的发展及应用 摘要:纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学和现代技术结合的产物,由纳米技术而产生一些先进交叉学科技术,本文主要讲述的纳米光电子技术就是纳米技术与光电技术的结合的一个实例,随着纳米技术的不断成熟和光电子技术的不断发展,两者的结合而产生的纳米光电子器件也在不断的发展,其应用也在不断扩大。 关键词:纳米技术纳米光电子技术纳米光电子器件应用 一、前言 纳米材料与技术是20世纪80年代末才逐步发展起来的前沿性,交叉性的学科领域,为21世纪三大高新科技之一。而如今,纳米技术给各行各业带来了崭新的活力甚至变革性的发展,该性能的纳米产品也已经走进我们的日常生活,成为公众视线中的焦点。[2 纳米技术的概念由已故美国著名物理学家理查德。费因曼提出,而不同领域对纳米技术的看法大相径庭,就目前发展现状而言大体分为三种:第一种,是美国科学家德雷克斯勒博士提出的分子纳米技术。而根据这一概念,可以制造出任何种类的分子结构;第二种概念把纳

米技术定位为微加工技术的极限,也就是通过纳米技术精度的“加工”来人工形成纳米大小的结构的技术;第三种概念是从生物角度出发而提出的,而在生物细胞和生物膜内就存在纳米级的结构 二、纳米技术及其发展史 1993年,第一届国际纳米技术大会(INTC)在美国召开,将纳米技术划分为6大分支:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学,促进了纳米技术的发展。由于该技术的特殊性,神奇性和广泛性,吸引了世界各国的许多优秀科学家纷纷为之努力研究。纳米技术一般指纳米级(0.1一100nm)的材料、设计、制造,测量、控制和产品的技术。纳米技术主要包括:纳米级测量技术:纳米级表层物理力学性能的检测技术:纳米级加工技术;纳米粒子的制备技术;纳米材料;纳米生物学技术;纳米组装技术等。其中纳米技术主要为以下四个方面 1、纳米材料:当物质到纳米尺度以后,大约是在0.1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。 2、纳米动力学:主要是微机械和微电机,或总称为微型电动机械系统(MEMS),用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统,特种电子设备、医疗和诊断仪器等. 3、纳米生物学和纳米药物学:如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定dna的粒子,在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分

最新智能工厂的发展现状与成功之道!

智能工厂的发展现状与成功之道! 1 2 近年来,智能制造热潮席卷神州大地,成为推进“中国制造2025”3 国家战略最重要的举措。其中,智能工厂(Smart Factory)作为智能制造重4 要的实践领域,已引起了制造企业的广泛关注和各级政府的高度重视。 5 本文将分析国内外智能工厂建设的现状与问题,智能工厂的内涵,6 以及推进智能工厂建设的成功之道。 7 一、国内外智能工厂建设的现状分析 8 近年来,全球各主要经济体都在大力推进制造业的复兴。在工业9 4.0、工业互联网、物联网、云计算等热潮下,全球众多优秀制造企业都开展10 了智能工厂建设实践。 11 例如,西门子安贝格电子工厂实现了多品种工控机的混线生产; 12 FANUC公司实现了机器人和伺服电机生产过程的高度自动化和智能化,并利用13 自动化立体仓库在车间内的各个智能制造单元之间传递物料,实现了最高720 14 小时无人值守;施耐德电气实现了电气开关制造和包装过程的全自动化;美国15 哈雷戴维森公司广泛利用以加工中心和机器人构成的智能制造单元,实现大批16 量定制;三菱电机名古屋制作所采用人机结合的新型机器人装配产线,实现从17 自动化到智能化的转变,显著提高了单位生产面积的产量;全球重卡巨头MAN 18 公司搭建了完备的厂内物流体系,利用AGV装载进行装配的部件和整车,便于19 灵活调整装配线,并建立了物料超市,取得明显成效。 20 ▲德国MAN工厂 21 利用AGV作为部件和整车装配的载体 22 当前,我国制造企业面临着巨大的转型压力。一方面,劳动力成本23 迅速攀升、产能过剩、竞争激烈、客户个性化需求日益增长等因素,迫使制造24 企业从低成本竞争策略转向建立差异化竞争优势。在工厂层面,制造企业面临25 着招工难,以及缺乏专业技师的巨大压力,必须实现减员增效,迫切需要推进26 智能工厂建设。另一方面,物联网、协作机器人、增材制造、预测性维护、机27 器视觉等新兴技术迅速兴起,为制造企业推进智能工厂建设提供了良好的技术28 支撑。再加上国家和地方政府的大力扶持,使各行业越来越多的大中型企业开29 启了智能工厂建设的征程。

世界旅游业的发展现状、趋势及启迪

摘要:旅游业是世界经济中持续高速稳定增长的重要战略性、支柱性、综合性产业。当今,随着经济全球化和世界经济一体化的深入发展,世界旅游业更是进入了快速发展的黄金时代。本文梳理了世界旅游业的发展现状、特点,预测了世界旅游业发展的新趋势,在此基础上,总结了世界旅游业发展可资借鉴的启示。关键词:世界;旅游业;发展现状;发展趋势;启示 旅游业早在20世纪90年代初就已发展成为超过石油工业、汽车工业的世界第一大产业,也是世界经济中持续高速稳定增长的重要战略性、支柱性、综合性产业。当今,随着经济全球化和世界经济一体化的深入发展,世界旅游业更是进入了快速发展的黄金时代。2011年3月3日世界旅游及旅行理事会发布的《2011-2021旅游业经济影响报告》认为,尽管目前世界经济增长遇到了很多挑战和不确定因素的影响,但旅游业却一直是增长速度最快的部门之一,而且成为推动经济和就业增长的主要力量。预计未来10年里,世界旅游业对全球国生产总值GDP的贡献每年将达到4.2%,总额为9.2万亿美元,并创造6500万个就业机会。准确把握世界及我国旅游业的发展特点和主流趋势,对于我国确立旅游业发展战略,提升旅游业的国际竞争力,实现由旅游大国向旅游强国的迈进,具有十分重要的意义。 一、世界旅游业的发展现状及特点 过去60年来,世界旅游业发展一直长盛不衰,期间虽然也有波动,但总体上呈现高速增长态势。推动世界旅游业迅速发展的关键因素有三个:一是各国经济快速增长及与其相关的国民收入稳步提高,使人们有能力支付价格不菲的旅游旅行费用。比如,目前在欧洲,一个月收入4,000~6,000欧元的中等收入家庭,可非常容易地到亚洲、非洲旅行。每人每次旅行的平均费用大约为2,000欧元,

纳米科技的发展现状及前景

纳米技术(nanotechnology),也称毫微技术,是研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技术。 1981年扫描隧道显微镜发明后,诞生了一门以0.1到100纳米长度为研究分子世界,它的最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品。因此,纳米技术其实就是一种用单个原子、分子射程物质的技术。纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科学与技术主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等。这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容 从迄今为止的研究来看,关于纳米技术分为三种概念: 第一种,是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。根据这一概念,可以使组合分子的机器实用化,从而可以任意组合所有种类的分子,可以制造出任何种类的分子结构。这种概念的纳米技术还未取得重大进展。 第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。也就是通过纳米精度的"加工"来人工形成纳米大小的结构的技术。这种纳米级的加工技术,也使半导体微型化即将达到极限。现有技术即使发展下去,从理论上讲终将会达到限度,这是因为,如果把电路的线幅逐渐变小,将使构成电路的绝缘膜变得极薄,这样将破坏绝缘效果。此外,还有发热和晃动等问题。为了解决这些问题,研究人员正在研究新型的纳米技术。 第三种概念是从生物的角度出发而提出的。本来,生物在细胞和生物膜内就存在纳米级的结构。DNA分子计算机、细胞生物计算机的开发,成为纳米生物技术的重要内容1993年,第一届国际纳米技术大会(INTC)在美国召开,将纳米技术划分为6大分支:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学,促进了纳米技术的发展。由于该技术的特殊性,神奇性和广泛性,吸引了世界各国的许多优秀科学家纷纷为之努力研究。纳米技术一般指纳米级(0.1一100nm)的材料、设计、制造,测量、控制和产品的技术。纳米技术主要包括:纳米级测量技术:纳米级表层物理力学性能的检测技术:纳米级加工技术;纳米粒子的制备技术;纳米材料;纳米生物学技术;纳米组装技术等。关键突破 1990年,IBM公司阿尔马登研究中心的科学家成功地对单个的原子进行了重排,纳米技术取得一项关键突破。他们使用一种称为扫描探针的设备慢慢地把35个原子移动到各自的位置,组成了IBM三个字母。这证明费曼是正确的,二个字母加起来还没有3个纳米长。不久,科学家不仅能够操纵单个的原子,而且还能够“喷涂原子”。使用分子束外延长生长技术,科学家们学会了制造极薄的特殊晶体薄膜的方法,每次只造出一层分子。目前,制造计算机硬盘读写头使用的就是这项技术。著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德· 费曼预言,人类可以用小的机器制作更小的机器,最后将变成根据人类意愿,逐个地排列原子,制造产品,这是关于纳米技术最早的梦想。 纳米技术包含下列四个主要方面:

谈日本庭园的发展历史

谈日本庭园的发展历史 日本文化是日本本民族文化与传入日本的中国文化的一种融合,也是一种以非常独特的形式发展起来的文化。据538年的《上宫圣德法王帝主》及552年的《日本书记》中记载,当时佛教从中国传入,中国传统建筑中一种追求华丽、富贵的建筑法或被日本所接受,日本人开始大规模兴建佛教建筑。其后,随着中国文化的不断传入,使得当初的日本庭园在很多方面受到中国的影响。 平安时代(784年-1185年),日本的造庭法式受佛教传入的影响形成了寝殿式庭院,随后在镰仓时代(1185年-1373年),由于中国禅宗思想的广泛传播,作为寺庙庭园的一种类型出现了枯山水园,另外还出现了书院庭园和回游式的山水庭园。室町时代(1373年-1573年),山水庭园最为兴旺。到了桃山时代(1573年-1603年),人们又开始追求豪华、气派的庭园,那个时候大约是在公元15-16世纪,相当于欧洲的文艺复兴时代。这一风尚流行了大约200年,建造了大量优秀的庭园,著名的桂离宫庭园就是这个时代的作品。京都的名园有很多是这个时代建造的。从17世纪的江户时代(1603年-1867年)开始,虽然营造了大量的庭园,但是真正被称为名园的作品并不多。更详尽一点说,日本传统庭园从奈良至江户时代可分为3个时期。 第1时期:奈良、平安时代(646年~1185年) 日本的传统庭园从很早以前就开始在庭园中挖湖、堆山,以湖表示大海的景色。在奈良时代(646年一784年),因为与中国有水上交通,船只在大海中行驶时,感受到很多陆地上无法欣赏到的景色,为了在自己花园中再现这种景色,多采用这种挖湖的方式来追求一种精神上的满足。到了平安时代(784年-1185年),作为一种住宅形式,发展成为寝殿式庭园。一般寝殿的南侧是大面积的花园。被称为“寝殿”的建筑一般多放在庭园的中央,坐南朝北。其左右或者是后方的附属建筑被称为"对屋"。寝殿是一家之主的寝室,对屋是供家族中其它成员使用的寝室。寝殿的南方是主要庭园,有用石子铺设的园路。再往南是人工挖的湖和用挖湖的土堆成的山。一般在湖中设置中之岛,并用小桥进行连接。另外,从对屋通过回廊可以到达南侧的湖岸,在那里有被称为“泉殿”或“钓殿”的庭园建筑,其建筑形式多为一半伸出水面,作为夏季纳凉或是钓鱼、欣赏庭园景色的场所。人们在湖中荡漾着小舟,有音乐的伴奏,吟诗作歌或举行酒宴等活动。不过这只是一种规范的描述,因地形的变化,湖的形状、建筑的配置等都随之自由地变化。 平安时代,几乎所有的建筑,不管是住宅还是寺庙等大都面向南而建造,背后有山作依靠,并被视为最理想的布局方式。正因为如此,庭园建筑都是面向正南而建造。在其北部或者东北部设有流水,水流从对屋间穿过流入南面的湖中。湖中的水一般是采用从东部流进、西部流出的手法。湖岸作成自然曲折的形状,并且点置着大小不一的庭石,其间种植着野生的花草和灌木,表现自然界的景色。在湖周围的山、岛上到处可看到自然式的石组和种植,还有叠水、小溪等,均是追求创造和再现一种自然景色的情趣。 作为佛教寺院庭园的“净士庭园”也是这个时期出现的。因为是直接把佛教净土曼陀罗中描写的庭园建造在佛寺的境内,所以从南门进入后,首先有一个很大的湖。湖的中央有岛并用桥与对岸相连,通过桥可以到达本堂。在湖中种植着莲花。净土曼陀罗主要是表现佛教的极乐净土,而莲花又是极乐净土的象征,所以在净土庭园中一定种植着莲花。 平安时代,作为宅院形式的寝殿式庭园和作为佛寺的净土庭园,其偶然的一个共同点是都有一个面积较大的水面。 第2时期:镰仓、室町时代(1185年-1573年) 这时的寝殿式庭园,建筑渐渐地与武士家的生活不相适应,取而代之的是更加简单、素朴的武家或造庭的手法。发展到室町时代(1373年-1573年),又演变成书院式住宅样式。

纳米科学与技术的发展历史

纳米科学与技术的发展历史 物三李妍 1130060110 纳米科学与技术(简称纳米科技)是80年代后期发展起来的,面向21 世纪的综合交叉性 学科领域,是在纳米尺度上新科学概念和新技术产生的基础.它把介观体系物理、量子力学、混沌物理等为代表的现代科学和以扫描探针显微技术、超微细加工、计算机等为代表的高技术相结合, 在纳米尺度上(0.1nm到10nm之间)研究物质(包括原子、分子)的特性和相互 作用,以及利用原子、分子及物质在纳米尺度上表现出来的特性制造具有特定功能的产品,实现生产方式的飞跃。 历史背景 对于纳米科技的历史, 可以追溯到30多年前着名物理学家、诺贝尔奖获得者Richard Feynman于美国物理学会年会上的一次富有远见性的报告 . 1959 年他在《低部还有很大 空间》的演讲中提出:物理学的规律不排除用单个原子制造物品的可能。也就是说, 人类 能够用最小的机器制造更小的机器。直至达到分子或原子状态, 最后可以直接按意愿操纵原子并制造产品。他在这篇报告中幻想了在原子和分子水平上操纵和控制物质.他的设想 包括以下几点: (1)如何将大英百科全书的内容记录到一个大头针头部那么大的地方; (2) 计算机微型化; (3)重新排列原子.他提醒到, 人类如果有朝一日能按自己的主观意愿排列原子的话, 世界将会发生什么? (4) 微观世界里的原子.在这种尺度上的原子和在体块材 料中原子的行为表现不同.在原子水平上, 会出现新的相互作用力、新颖的性质以及千奇 百怪的效应. 就物理学家来说, 一个原子一个原子地构建物质并不违背物理学规律.这正 是关于纳米技术最早的构想。20 世纪70 年代, 科学家开始从不同角度提出有关纳米技术的构想。美国康奈尔大学Granqvist 和Buhrman 利用气相凝集的手段制备出纳米颗粒, 提出了纳米晶体材料的概念, 成为纳米材料的创始者。之后, 麻省理工学院教授德雷克斯勒积极提倡纳米科技的研究并成立了纳米科技研究小组。纳米科技的迅速发展是在20 世纪 80 年代末、90 年代初。1981 年发明了可以直接观察和操纵微观粒子的重要仪器——— 扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM), 为纳米科技的发展起到了积极的促进作用。1984 年德国学者格莱特把粒径6 nm 的金属粉末压成纳米块, 经研究其内部结构, 指出了它界面奇异结构和特异功能。1987 年, 美国实验室用同样的方法制备了纳米TiO2 多晶体。1990 年7月第一届国际纳米科学技术会议与第五届国际扫描隧道显微学会议在美国巴尔

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