導語：如何才能寫好一篇航天技術(shù)發(fā)展，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

核心航天技術(shù)

核心航天技術(shù)是NASA執(zhí)行當前及未來航天任務(wù)時必須依賴的技術(shù)，也是NASA戰(zhàn)略性航天技術(shù)投資重點，約占NASA未來4年總投資的70%。未來4年，NASA將重點投資8個核心航天技術(shù)領(lǐng)域，分別為發(fā)射和太空推進技術(shù)、高數(shù)據(jù)率通信技術(shù)、輕型航天結(jié)構(gòu)和材料、機器人和自主系統(tǒng)、環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)、航天防輻射技術(shù)、科學儀器和傳感器，以及進入、下降與著陸（EDL）技術(shù)。

發(fā)射和太空推進技術(shù)

報告認為，迄今為止，不管是傳統(tǒng)的液體或固體推進系統(tǒng)，還是高超聲速推進系統(tǒng)，均難以在持續(xù)運行狀態(tài)下保持高性能和高可靠性。此外，航天規(guī)劃也面臨著成本越來越高昂的挑戰(zhàn)。

過去20年，盡管電力推進技術(shù)或其他非化學推進手段已經(jīng)得到了越來越多的應(yīng)用，但太空推進仍主要依賴化學能。當前化學推進系統(tǒng)需要使用大量化學推進劑，但得到的效能卻相對較低，這限制了航天器進入軌道后的軌道機動能力和在軌時間，進而限制航天員或機器人執(zhí)行航天任務(wù)的能力。

為應(yīng)對上述挑戰(zhàn)，未來4年，NASA在投資開發(fā)先進的固體和液體火箭推進系統(tǒng)、輔助推進系統(tǒng)的同時，也將投資開發(fā)非傳統(tǒng)推進技術(shù)，以改善當前推進系統(tǒng)的成本及運行狀況，加強未來機器人和人類執(zhí)行航天任務(wù)的能力。一方面，NASA正在對現(xiàn)有化學推進劑的替代品（如“綠色”或無毒推進劑）進行評估，以降低地面風險。另一方面，NASA將發(fā)展低溫推進劑存儲與運輸技術(shù)。低溫推進劑能夠提供高能推進解決方案，對未來低地球軌道的人類探索任務(wù)至關(guān)重要。對低溫推進劑而言，運輸與存儲技術(shù)最為關(guān)鍵。NASA將投資開發(fā)低溫推進劑存儲與運輸技術(shù)，保障低溫推進劑在太空中的長時間存儲與運輸。非化學推進技術(shù)主要用以保障航天活動的高效性和經(jīng)濟可承受性，為探索太空提供更多的機會。NASA針對非化學推進技術(shù)的開發(fā)投資將主要集中在太陽能發(fā)電技術(shù)、熱核技術(shù)、太陽帆板和系繩推進等領(lǐng)域。

高數(shù)據(jù)率通信技術(shù)

要想從更遠的地方，以更高的速率傳輸更多的數(shù)據(jù)，亟需進一步發(fā)展前沿通信技術(shù)。報告提出，未來4年，NASA在發(fā)展射頻通信等傳統(tǒng)通信技術(shù)的同時，還將致力于推進光通信等創(chuàng)新通信技術(shù)的發(fā)展。在通信技術(shù)領(lǐng)域，未來4年NASA的潛在投資規(guī)劃有兩項：一是射頻通信太空孔徑陣列，二是近地和深空光終端。

輕型航天結(jié)構(gòu)與材料

對航天任務(wù)而言，航天器、推進系統(tǒng)、居住系統(tǒng)和科學儀器等所使用的材料十分重要。報告提出，未來4年，NASA將投資發(fā)展輕型航天結(jié)構(gòu)和材料，使人類或機器人執(zhí)行航天任務(wù)的成本更低，且更可靠、更高效。其投資將重點關(guān)注材料的輕型、柔性和多功能性等有利特性，包括輕型方案的發(fā)展，如混合層壓板和復(fù)合非高壓釜等。其他可能的投資包括特殊材料（如光學材料和自我修復(fù)材料）和柔性材料（如可擴展的材料）。

機器人和自主系統(tǒng)

某些航天任務(wù)系統(tǒng)必須在沒有人員或地面控制系統(tǒng)的直接控制下，安全可靠地運行。對此類航天任務(wù)系統(tǒng)而言，自主系統(tǒng)十分關(guān)鍵。隨著載人或非載人航天任務(wù)距離地球越來越遠，在太空中的滯留時間越來越長，所利用的技術(shù)或系統(tǒng)也越來越復(fù)雜，航天任務(wù)將需要更多的獨立性或自主性，以便更加高效、安全和可靠地運行。未來4年，NASA在自主系統(tǒng)領(lǐng)域的投資將主要集中在宇航員自主操作技術(shù)、系統(tǒng)自主管理、自主交會與對接、自主機器人。

環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)

環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)通常都需要補充消耗品，而不能完全利用廢棄物生產(chǎn)氧氣、水分和食品等關(guān)鍵要素。隨著人類航天任務(wù)逐漸超越低地球軌道，補給生命保障系統(tǒng)的機會將大大減少。人類航天活動越來越需要閉環(huán)型環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)。報告提出，未來4年，NASA在此領(lǐng)域的投資將主要用于：空氣再生、水回收、廢棄物管理和居住系統(tǒng)。力求實現(xiàn)生命保障系統(tǒng)中75%的氧氣來源于氧氣再生，環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)可在不同的機艙壓力下運行，50%的水是從多種廢水流中再生的。

太空防輻射技術(shù)

人類在邁出低地球軌道執(zhí)行航天任務(wù)時，需要采取新的措施和防護技術(shù)應(yīng)對太空輻射。報告提出，未來4年，NASA將致力于改進太空輻射風險評估模型，以更好地了解和預(yù)測太空輻射的影響；還將投資開發(fā)輻射降低與監(jiān)控技術(shù)。NASA將利用生物化學手段、多功能材料和有效的屏蔽結(jié)構(gòu)降低太空輻射，還將投資太空輻射報警系統(tǒng)。

科學儀器與傳感器

科學儀器與傳感器包括天文臺、遙感儀器和原位傳感器。天文臺技術(shù)對太空望遠鏡及天線的設(shè)計、制造、測試和運行十分關(guān)鍵。報告提出，在此領(lǐng)域，未來4年的投資將主要集中于大型反射鏡系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)與天線。擬投資項目包括X射線反射鏡、輕型反射鏡、紫外線涂層、分段式反射鏡、被動式超高穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)、主動式超高穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)、望遠鏡及其吊桿的安裝結(jié)構(gòu)等。

遙感儀器與傳感器是對電磁輻射、電磁場、聲能、地震能及其他物理現(xiàn)象極為敏感的元器件、傳感器和儀器。未來4年，NASA將投資開發(fā)高功率、高分辨率、高耐久性、低成本和低重量的遙感儀器和傳感器。還將致力于開發(fā)探測器和焦平面、微波/無線電收發(fā)組件、激光器。其中，探測器和焦平面領(lǐng)域的投資重點是大幅面陣列；微波/無線電收發(fā)組件領(lǐng)域的投資重點是雷達收發(fā)組件、毫米波低溫低噪聲放大器；激光器領(lǐng)域投資重點是多頻脈沖激光器。

進入、下降與著陸技術(shù)（EDL）

報告提出，未來4年， EDL技術(shù)領(lǐng)域的投資主要有：可重復(fù)使用的航天器熱防護系統(tǒng)、燒蝕熱防護系統(tǒng)，充氣式柔性熱防護系統(tǒng)。

重要技術(shù)

未來4年，NASA還將在發(fā)電技術(shù)、熱控技術(shù)、保障宇航員健康的相關(guān)技術(shù)等重要技術(shù)領(lǐng)域進行技資。

發(fā)電技術(shù)

隨著航天任務(wù)的復(fù)雜程度越來越高，執(zhí)行時間越來越長，離地球和太陽的距離越來越遠，發(fā)電技術(shù)的發(fā)展非常關(guān)鍵。發(fā)電系統(tǒng)將向著功率更大、重量更輕、更加耐用的方向改進。這些改進將有助于提高航天任務(wù)執(zhí)行能力，也使遠遠超出近地軌道的新科學與探索任務(wù)成為可能。目前，NASA投資了25個太空發(fā)電技術(shù)研究，包括化學發(fā)電技術(shù)、太陽能發(fā)電技術(shù)、利用放射性同位素和裂變產(chǎn)生的能量進行發(fā)電的技術(shù)等。未來4年，NASA可能的投資領(lǐng)域包括高性能光伏陣列和2千瓦端-端裂變。

熱控技術(shù)

所有的航天任務(wù)都需要熱控系統(tǒng)。有效的熱控系統(tǒng)能夠提供三項基本功能：熱量采集、熱量傳輸和散熱。熱控系統(tǒng)的改進能夠提高系統(tǒng)本身的可靠性、有效性，降低系統(tǒng)重量。目前，NASA投資了19個熱控系統(tǒng)項目，包括熱量采集技術(shù)、熱量傳輸技術(shù)、散熱技術(shù)，以及主動和被動熱控技術(shù)等。在熱控系統(tǒng)領(lǐng)域，未來4年，NASA還可能投資地面-飛行隔熱系統(tǒng)、帶有精確溫度控制的高密度流散熱技術(shù)、蒸發(fā)散熱技術(shù)和可變散熱器等。

保障宇航員健康的相關(guān)技術(shù)

維持宇航員健康和狀態(tài)，不僅是載人航天任務(wù)所需保證的必要的安全因素，也是航天任務(wù)本身成功的關(guān)鍵。目前，NASA投資了23個與宇航員健康問題相關(guān)的項目，包括醫(yī)療檢查技術(shù)、太空醫(yī)療保健和行為健康、在太空中診斷和醫(yī)療的能力等。未來4年，NASA潛在的投資規(guī)劃包括穿戴式計算和生物醫(yī)學傳感器、人造重力醫(yī)療器械和虛擬治療師等。

補充技術(shù)

補充技術(shù)投資既力保那些可在短時間內(nèi)取得成果的技術(shù)，也涵蓋了可能在未來20年內(nèi)投入實用的技術(shù)。

先進太空推進技術(shù)包括束能、高能量密度材料、反物質(zhì)和先進核裂變推進等技術(shù)。雖然NRC認為這些技術(shù)是顛覆性的新技術(shù)，但它們在未來20年內(nèi)不可能出現(xiàn)。NRC建議給上述及其他技術(shù)成熟度低、風險極大的技術(shù)以低水平投資，將其列為補充技術(shù)。

一些信息技術(shù)，如語意技術(shù)、智能數(shù)據(jù)理解以及協(xié)同科學與工程等，都被納入補充投資，雖然這些技術(shù)能夠促使當前技術(shù)進步和受益，但NRC卻指出這些技術(shù)的大部分研發(fā)工作正在由工業(yè)界進行。這些技術(shù)被納入補充清單中并非由于技術(shù)成熟度不足，而是由于需要NASA投資的水平很低。

發(fā)射和地面處理技術(shù)也在補充清單中。這類技術(shù)取得進步不僅可以直接增強技術(shù)能力，更重要的是可以降低成本。這一領(lǐng)域中，技術(shù)對任務(wù)壽命周期成本起到主要作用，主要技術(shù)包括：

*發(fā)射臺上，運載火箭、航天器和有效載荷硬件的運輸、組裝、集成和處理，包括發(fā)射臺作業(yè)。

*發(fā)射處理基礎(chǔ)設(shè)施及其支持未來作業(yè)的能力。

*靶場、人員和設(shè)施安全能力。

*發(fā)射控制與著陸作業(yè)，包括天氣、飛行人員的恢復(fù)、飛行硬件，以及返回樣本。

*任務(wù)集成與控制中心的作業(yè)，及基礎(chǔ)設(shè)施。

*降低地面和發(fā)射作業(yè)對環(huán)境的影響。

地面與發(fā)射系統(tǒng)的處理存在一些挑戰(zhàn)，如降低維持和運行地面控制與發(fā)射基礎(chǔ)設(shè)施的成本，提高安全性，提高向地面控制與發(fā)射人員提供的信息的時線、相關(guān)度和精確性。NRC指出，先進技術(shù)可為解決這些挑戰(zhàn)做出貢獻，但認為管理實踐、工程和設(shè)計是取得進步的更有效手段。

《NASA戰(zhàn)略航天技術(shù)投資規(guī)劃》（NASASSTIP）的幾大支柱中，補充技術(shù)是一些前沿技術(shù)和共性技術(shù)，這些技術(shù)既不在NRC 16項最高優(yōu)先級技術(shù)中，也不在NRC 83項高優(yōu)先級技術(shù)中。NRC一直認定這些技術(shù)有可能使任務(wù)性能、壽命周期成本或可靠性取得較小進步，但能夠廣泛使用，對NASA未來項目和任務(wù)非常重要。

結(jié)束語

核心技術(shù)、重要技術(shù)和補充技術(shù)支撐NASA內(nèi)外利益相關(guān)者的目標，報告將這些目標歸納成為具有4個支柱的框架：

支柱之一：擴展并支撐人類在太空的存在和活動；

支柱之二：探索太陽系的結(jié)構(gòu)、起源和演進，搜尋過去和現(xiàn)在生命存在的跡象；

支柱之三：擴展對地球和宇宙的認知；

篇2

一、國外航天技術(shù)的間接經(jīng)濟效益

1.航天技術(shù)轉(zhuǎn)移及二次應(yīng)用所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益

航天技術(shù)轉(zhuǎn)移及二次應(yīng)用的領(lǐng)域較多，主要有通信/數(shù)據(jù)處理、能源、加工與制造業(yè)、醫(yī)藥、消費產(chǎn)品、運輸、環(huán)境等。

登載在1987年《Spinoff年鑒》上的調(diào)查報告稱:據(jù)NASA對在1978～1986年間441項航天技術(shù)轉(zhuǎn)移案例的分析表明，美國航天技術(shù)二次應(yīng)用效益在這9年內(nèi)的實際效益是216億美元。航天技術(shù)轉(zhuǎn)移增加就業(yè)工作崗位35萬個，共計有16種不同的轉(zhuǎn)移途徑，其中主要有:①NASA技術(shù)的直接使用;②NASA幫助“制造市場”;③靠NASA的測試或使用，使新產(chǎn)品商業(yè)化的過程加速;④NASA的工業(yè)應(yīng)用中心幫助私營企業(yè)將航天技術(shù)轉(zhuǎn)為民用;⑤通過NASA技術(shù)人員的流動，將航天技術(shù)轉(zhuǎn)為民用產(chǎn)品;⑥將航天技術(shù)向其他政府部門轉(zhuǎn)移;⑦通過NASA的日?；顒訉⒑教旒夹g(shù)轉(zhuǎn)為民用。

表1　航天技術(shù)轉(zhuǎn)移及二次應(yīng)用的實際效益 最 終 用 途 案例數(shù) 增加銷售

或節(jié)約成本

案例數(shù) 實際效益(單位:萬美元)

增加銷售 節(jié)　約 總　額

運輸 40 18 988786.5 11662.3 1000448.6

工業(yè)(制造與加工) 170 107 576764.9 6783.7 583548.6

醫(yī)藥 61 31 200303.6 3061.3 203364.9

消費產(chǎn)品 24 18 127829.4 52.4 127881.8

公共安全 27 16 34788.8 55.5 34844.3

通信/數(shù)據(jù)處理 51 32 17100.7 5196.4 22297.1

能源 30 13 20350.0 1561.3 21911.3

環(huán)境 16 11 1696.2 2178.8 3875

其他 22 13 165498.9 1023.2 166522.1

合計 441 259 2133119 31574.9 2164693.9

由表1可見，大約60%以上的技術(shù)轉(zhuǎn)移案例可產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟效益。其中，67個案例是利用NASA技術(shù)經(jīng)過二次開發(fā)，創(chuàng)造了一些新產(chǎn)品或新工藝，為企業(yè)建立新的生產(chǎn)線，或創(chuàng)建一家新的企業(yè)。

2.減少非常態(tài)經(jīng)濟即“災(zāi)變經(jīng)濟”造成的損失而隱含的經(jīng)濟效益

有學者認為經(jīng)濟包含著常態(tài)經(jīng)濟與非常態(tài)經(jīng)濟即災(zāi)變經(jīng)濟。人類為了把非常態(tài)經(jīng)濟造成常態(tài)經(jīng)濟的損失降低到最大程度，為此常態(tài)經(jīng)濟必須支付非常態(tài)經(jīng)濟索取的保險金，這筆資金就作為國家安全和救災(zāi)支付。據(jù)專家計算，摧毀20個經(jīng)濟脆弱點相當于摧毀最大的44個城市社會功能。利用航天技術(shù)保護這些經(jīng)濟脆弱點，這就防止或減少了災(zāi)變經(jīng)濟造成的損失，本身就隱含著巨大的經(jīng)濟效益。

3.航天事業(yè)發(fā)展導致了若干新技術(shù)群體的問世與應(yīng)用

航天技術(shù)幾乎博采了現(xiàn)代科學技術(shù)的最新成果，又不斷對新技術(shù)的發(fā)展提出了更多的需求，提出了許多嶄新的領(lǐng)域和高難度的課題，為一些技術(shù)的創(chuàng)新提供了機會，給科學技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力，刺激了科學技術(shù)的發(fā)展，導致若干新技術(shù)的問世。

(1)促進電子計算機的誕生和發(fā)展世界上第一臺電子計算機是為適應(yīng)研制導彈的需要而誕生的。美國賓夕法尼亞大學的約翰·莫尼亞和約榆·艾兒凱克教授，為了適應(yīng)導彈彈道計算的需要，于1945年研制出世界上第一臺電子計算機“埃尼阿克”。世界上第一臺巨型億次計算機ILLIAC-5也是為美國NASA研制的?？梢哉f沒有航天工業(yè)的高需求也就沒有計算機行業(yè)的今天。

(2)促使集成電路的誕生和發(fā)展50年代，美國為了爭奪空間優(yōu)勢，適應(yīng)研制新型導彈和空間飛行的需要，在五角大樓和NASA的大力資助下，集成電路才得以誕生和成長起來。1960年，在美國集成電路開始大規(guī)模投產(chǎn)，1962年的產(chǎn)品全部被軍方購買，1965年軍方購買量占總產(chǎn)量的一半，到70年代末期，降到10%。集成電路是隨著航天事業(yè)發(fā)展的需要而誕生和發(fā)展的，而后逐漸推廣應(yīng)用于其他領(lǐng)域。

(3)促進環(huán)境保護和新能源的發(fā)展據(jù)國際石油研究機構(gòu)計算，按現(xiàn)在的消耗量，從1998年起，再過42年，世界上現(xiàn)已探明的石油儲量9991.2億桶就會被開采完了(有資料說要70年，也有的說要100年)。礦物燃料屬于非再生資源，終有一天會被消耗貽盡，而且礦物燃料的大量使用，正在造成越來越嚴重的環(huán)境問題。面對地球?qū)l(fā)生的能源危機、環(huán)境污染、資源短缺，人類必須尋求新的且不會給環(huán)境帶來污染的能源。在地球上開發(fā)潔凈能源受到各種限制，大氣層中的云和地球的晝夜循環(huán)嚴重制約著太陽能的采集，核能的開發(fā)則受到核廢料問題的困擾。利用空間高真空高潔凈環(huán)境可以高效率地采集太陽能，從地球外天體可以采集優(yōu)良的聚變材料。顯然，航天技術(shù)為解決上述問題提供了新的途徑。當前航天技術(shù)在環(huán)境保護和新能源領(lǐng)域的應(yīng)用成為世界航天界的熱門話題。

(4)促進新材料新工藝的開發(fā)應(yīng)用航天事業(yè)促進了一大批新材料、新工藝的開發(fā)應(yīng)用。新型復(fù)合材料、高性能合金結(jié)構(gòu)材料、燒蝕材料、阻尼材料、密封材料、機敏材料等一大批新材料隨著航天事業(yè)的發(fā)展而涌現(xiàn)出來，進而推廣應(yīng)用到國民經(jīng)濟的其他領(lǐng)域?？臻g微重力環(huán)境又為高性能材料的生產(chǎn)開辟了更廣闊的前景。

(5)促進海洋科學技術(shù)的發(fā)展從阿波羅計劃結(jié)束后，美國的一批航天企業(yè)轉(zhuǎn)向海洋開發(fā)，有力地推動了海洋科學技術(shù)和海洋開發(fā)的迅速進展，使美國在海洋開發(fā)方面處于世界領(lǐng)先地位。目前，美國是唯一作好海底開發(fā)準備的國家，它已向開采鐵錳結(jié)核礦的六國國際財團投資，其海洋石油開發(fā)也從淺海發(fā)展到了深海。

(6)促進通信技術(shù)的發(fā)展衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展促進通信技術(shù)發(fā)生革命性的突破。衛(wèi)星通信實現(xiàn)了信息傳遞技術(shù)的一次質(zhì)的飛躍，使信息可以快速、高保真、大容量地傳遞，全球通信網(wǎng)的建立使得地球上任何兩地之間的通信成為可能。迅速發(fā)展的衛(wèi)星全球?qū)Ш蕉ㄎ患夹g(shù)，正在改變著地球上一切舊有的交通、通信、聯(lián)絡(luò)方式，改變著人類生活的方方面面。

4.航事業(yè)發(fā)展更新了人類的知識體系

航天事業(yè)的發(fā)展極大地更新了人類的知識體系和知識結(jié)構(gòu)，在知識的廣度和深度上都取得了極大的進展。

(1)促進系統(tǒng)工程管理科學的誕生和發(fā)展系統(tǒng)工程管理軟科學也是伴隨著導彈技術(shù)、空間技術(shù)的誕生而發(fā)展起來的。如今該學科已經(jīng)廣泛地用于政府部門、科技、經(jīng)濟、軍事以及企事業(yè)機構(gòu)的決策和預(yù)測工作，對工程和技術(shù)的可行性進行論證和評估，把決策科學化提高到前所未有的高度。

(2)促進基礎(chǔ)科學的發(fā)展航天事業(yè)在各個方面促進了基礎(chǔ)科學的發(fā)展。應(yīng)用數(shù)學、高能物理學、天文學、天體物理學、地學、微重力物理學、材料學、空間生物學、空間醫(yī)學、信息學、微電子學，等等，均伴隨著航天事業(yè)的發(fā)展而壯大起來。

二、我國航天技術(shù)的間接經(jīng)濟效益

作為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一的航天技術(shù)，為科學研究開辟了許多新的領(lǐng)域和新的學科。我國的航天技術(shù)在向國民經(jīng)濟各部門的滲透應(yīng)用中，帶動了其它新興學科和工業(yè)部門的發(fā)展，產(chǎn)生了二次效益。

1.航天技術(shù)對中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)群的帶動作用

航天技術(shù)的發(fā)展需要一系列支撐技術(shù)，因而通過技術(shù)發(fā)展的“需求效應(yīng)”帶動了一系列新興產(chǎn)業(yè)和新技術(shù)的發(fā)展。航天技術(shù)的發(fā)展對信息技術(shù)、新材料技術(shù)和新能源技術(shù)不斷提出了新的要求，從而有力地促進了它們的發(fā)展，拓寬了它們的研究范圍。對于海洋開發(fā)和生物技術(shù)來說，航天技術(shù)為其提供了新的發(fā)展工具和研究手段。航天技術(shù)的發(fā)展還帶動了空間科學、微重力研究與實驗等科學研究領(lǐng)域的巨大發(fā)展，如阿爾法磁譜儀實驗將開創(chuàng)空間科學研究的一個全新領(lǐng)域。

由于遠程導彈和運載火箭600多種新材料的國產(chǎn)化需要，以及電子元器件向小型化、集成化和高可靠性方面發(fā)展，國家投入了相當?shù)呢斄﹂_展相關(guān)技術(shù)的研究，帶動了諸如玻璃鋼、氟塑料、高強度合金和稀有金屬材料，以及計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、遙測遙控技術(shù)、雷達技術(shù)和工藝技術(shù)的發(fā)展;并擴展了空氣動力學、熱力學、結(jié)構(gòu)靜動力學等領(lǐng)域的研究。在航天技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中，總投資中相當大的比例轉(zhuǎn)移到國民經(jīng)濟的其它部門。據(jù)不完全統(tǒng)計，航天研制部門用于研制運載火箭和各種衛(wèi)星的投資，有60%～70%轉(zhuǎn)移到了其它工業(yè)部門和科研單位。資金和技術(shù)的轉(zhuǎn)移，有力地推動了這些部門的技術(shù)進步。據(jù)統(tǒng)計，建國以來研制的1100多種新材料中，80%是因航天技術(shù)的發(fā)展需求而研制的。由此可見，航天技術(shù)產(chǎn)業(yè)的輻射能力是極其強大的。

以2號運載火箭為例。在研制過程中，航天部向有關(guān)部門輻射出4800多項科研、試制和生產(chǎn)項目，涉及27個部、委、局，25個省市自治區(qū)，共1300多個企業(yè)、研究機構(gòu)和高等院校。在運載火箭第三級的研制中，共輻射出397項研究項目，其中冶金部門88項、化工部門129項、建材部門86項、石油部門25項、紡織部門8項、中國科學院6項、輕工部門45項。僅航天工程應(yīng)用的電子元器件就達15個門類，約2000個品種，上萬個規(guī)格，分布在全國的300多個生產(chǎn)廠家和研究機構(gòu)。若進一步考慮二次輻射，其輻射能力就更難估量。所以說，航天技術(shù)與其它科學技術(shù)在應(yīng)用中相互滲透和創(chuàng)新，擴展了航天技術(shù)本身的應(yīng)用范圍，促進了社會生產(chǎn)力的快速增長。

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說到飛，我們馬上就會想到鳥。對，鳥能在天空中飛翔，這是人類對飛的夢想的第一步，這一步，我們已經(jīng)實現(xiàn)了比如說飛機，就完成了這個所謂的“第一步”這不是一個完美的句號，而是一個美麗的逗號。

飛，為什么是夫類永恒的夢？這還得從古代說起。我國的古代人民就幻想著自己能像小鳥一樣在空中飛翔，明朝人萬戶，為了能飛，竟然著人將自己捆在裝有47支當時最大火箭的椅子上，手牽著巨大的風箏，試想通過火箭提供的動力升空，但是在爆炸中，他失敗了。人類真正地開始飛行的時間，應(yīng)該是1903年12月17日，當日，美國人萊特兄弟二人制造的“飛行者”號飛機，在其家鄉(xiāng)基蒂霍克試飛成功，這標志著一個開端。

有了開端，必然有超越，現(xiàn)在航天航空技術(shù)已經(jīng)十分可觀了，但是未來的航空技術(shù)又會如何呢？

我預(yù)言：當然，這個預(yù)言是有根據(jù)的，2015年人類將登上火星，你不必為這個預(yù)言所驚呀，航天技術(shù)別說九年，五年之后是怎么樣也猜不出來，這樣預(yù)言完全不過分。

未來的航空航天技術(shù)，肯定會達到一個新的層次，航宇。航宇是一個全新的概念，它已經(jīng)不是在太陽系中遨游那么簡單，而是在銀河系中遨游！我設(shè)想，未來肯定會發(fā)明一種新的飛行器，超光速航宇飛船。這種飛船的速度是首屈一指的，因為它的速度已經(jīng)過了光速，也就是說，它的速度達到每秒30萬千米以上，這樣的話，時種就會變慢，這種飛行器，要以讓我們了解銀河系內(nèi)的星系，就不定會發(fā)現(xiàn)一顆比地球更適合人類居住的地方，說不定也會發(fā)現(xiàn)外星人呢，未來的航天技術(shù)發(fā)展，肯定會再打一個可以讓人類居住的家，比如說火星，它雖然十分荒涼，但一定會在人類未來的科技下變得“閃閃發(fā)光”據(jù)資料記載，在2035年。人類將在火星上建成永久基地，火星將成為我們的第二家園。

要到火星上去，必須得先去離地球最近的一星球----月球。月球我們?nèi)祟愲m然已經(jīng)成功的登陸了，但是我們未來并不是去月球上呆幾小時就走，而是在月球進行開發(fā)生產(chǎn)，并在月球上建造月球基地。人不要以為我說的是夢話，這已經(jīng)離我們不遠了。

未來還有一項航宇計劃必須完成，那就是在太空中建造星際空港，方便航宇飛船的航行，這個計劃。我估計，它相當于空間計劃的300倍（難易度）因為這將是人類在諸多星球當中建造“公路”的雄偉計劃，這看起來像公路，但比建公路要難成千上萬倍。

想上火星，想上月球，開發(fā)生產(chǎn)，想在太空造“公路”還得有一項技術(shù)，那就是觀測技術(shù)。現(xiàn)在，我們是先進的技術(shù)能看見以地球為中心的40萬億公里的范圍內(nèi)的星系，但這是遠遠

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[關(guān)鍵詞] 現(xiàn)代高科技發(fā)展倫理思考

科技發(fā)展與道德進步的關(guān)系問題歷來為中外思想家所關(guān)注。早在公元前5世紀，《禮記?中庸》中即有“尊德性而道問學”的說法，意即“尊德性”和“道問學”兼容不悖，知識和美德是不可分割的統(tǒng)一體。古代歐洲哲學家也持這一看法，蘇格拉底曾提出過“美德即知識”的著名命題。進入20世紀，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，科技和道德的關(guān)系引起人們越來越深切的關(guān)注，1905年6月6日，居里夫婦在一次講演中即說，鐳的發(fā)現(xiàn)豐富了我們的知識，它已經(jīng)在為“善”服務(wù)，但也可能為“惡”服務(wù)。后來實踐的發(fā)展證明了他們這一判斷。尤其自20世紀后半葉開始，現(xiàn)代高科技的迅速崛起，它在應(yīng)用中所產(chǎn)生和可能產(chǎn)生的某些后果，對倫理道德構(gòu)成了強烈的沖擊，科技與道德的關(guān)系遂成為科學家和倫理學家們所關(guān)注的一個熱點問題，它被認為是進入新世紀的“第一科學話題”。

一、現(xiàn)代高科技發(fā)展對倫理道德所形成的沖擊

20世紀是科學技術(shù)飛速發(fā)展的世紀，在這一世紀，科技發(fā)展中最引人矚目的莫過于現(xiàn)代高科技的迅速崛起及其帶來的驚人變化。隨著現(xiàn)代高科技的發(fā)展，它的每一項重大成就的取得都對人類已有的道德觀念產(chǎn)生了巨大沖擊，對道德建設(shè)發(fā)出了新的挑戰(zhàn)。

1.信息技術(shù)發(fā)展中的倫理問題

1945年，美國人發(fā)明了世界上第一臺電子計算機。此后，隨著集成電路和微電子技術(shù)的發(fā)展，微型計算機應(yīng)運而生，使計算機進入了普通百姓的工作和生活中。計算機與通信技術(shù)結(jié)合后誕生了國際互聯(lián)網(wǎng)（因特網(wǎng)），它的出現(xiàn)和發(fā)展急劇地改變著人們的工作、生活和交往方式，帶來了劃時代的巨大進步，但網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也給倫理道德構(gòu)成了很大沖擊。如：電腦黑客問題、人格缺陷問題、信息污染問題、信息安全問題、侵犯個人隱私權(quán)問題和知識產(chǎn)權(quán)問題、文化霸權(quán)等一系列有悖于傳統(tǒng)道德的現(xiàn)象，變成了當今全社會的熱點和難點問題。

2.生物技術(shù)發(fā)展中的倫理問題

生物技術(shù)作為世界上一項尖端技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，給人類的生產(chǎn)和生活以及我們賴以生存的環(huán)境帶來了重大的變革，極大地推動了人類社會的進步，在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學、工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護等方面顯示出巨大的威力，它所展現(xiàn)的美好發(fā)展前景引起了各國的高度重視。但是，在其發(fā)展過程中，隨之而來也出現(xiàn)了一些社會道德問題。如：人工生殖技術(shù)中人工授精技術(shù)、試管嬰兒技術(shù)引發(fā)的倫理問題；克隆技術(shù)引發(fā)的影響人類進化、人類多元性和復(fù)雜性、人類的尊嚴、社會倫理關(guān)系等倫理問題；基因技術(shù)與人類基因組研究引發(fā)的基因?qū)＠瘑栴}、基因歧視問題、人工干預(yù)生命的危險性問題、基因決定論與所謂“優(yōu)生”問題、基因治療中的負面?zhèn)惱韱栴}等，它會不會把人類帶入一個未知世界？引起全社會的倫理恐懼。

3.核技術(shù)發(fā)展中的倫理問題

1945年7月16日世界第一個原子彈試爆成功，同年8月6日和9日，美國在日本廣島和長崎相繼投下了兩顆原子彈。它對結(jié)束第二次世界大戰(zhàn)起到了重要作用，但是，原子彈的巨大殺傷力和破壞力也展現(xiàn)于公眾面前，從此引起了人們對核戰(zhàn)爭、核污染、消除核威脅、以及超級大國的核訛詐等維護世界和平、保障人類安全諸問題深深的憂慮。

4.航天技術(shù)發(fā)展中的倫理問題

自從1957年10月4日蘇聯(lián)成功發(fā)射世界上第一顆人造地球衛(wèi)星后，人類進入了航天技術(shù)（或空間技術(shù)）發(fā)展的時代，從此拉開了航天領(lǐng)域競爭的序幕。40多年來，航天技術(shù)得到了飛速發(fā)展，一個又一個的航天技術(shù)成果相繼出現(xiàn)，與此同時，構(gòu)建太空道德問題也日漸迫切。航天領(lǐng)域突出的道德問題如：空間資源的歸屬問題，和平利用太空問題，保護太空環(huán)境問題等引發(fā)成全球問題。

5.納米技術(shù)發(fā)展中的倫理問題

納米技術(shù)的發(fā)展將使人類能夠通過調(diào)動單個分子、原子制造出某種微型和超微型的器件或某種體積很小的智能機器，它們可能被應(yīng)用于許多不同的領(lǐng)域，被植入人體或人腦中發(fā)揮作用是其誘人的應(yīng)用領(lǐng)域之一，但同時可能會給人類帶來無法預(yù)見的潛在危險。不可避免地造成了一定的“道德真空”，給人們制造著“道德危機”的驚慌，給社會生活秩序的協(xié)調(diào)和穩(wěn)定帶來了不小的影響。

二、正確認識現(xiàn)代高科技發(fā)展帶來的倫理困惑

20世紀是科技發(fā)展高歌猛進的世紀，也是問題叢生、向世人告警的世紀?，F(xiàn)代高科技的出現(xiàn)和迅猛發(fā)展將這兩種正負效應(yīng)推向了極致，引起人們對現(xiàn)代高科技相關(guān)問題深刻的審視和反思。

1.正確認識“科學研究無”思想

“科學研究無”是傳統(tǒng)道德基于科學的真理性而做出的一個重要倫理判斷，也是以往人們普通遵循的一個基本科技倫理準則。在以往人們看來，這一倫理準則既適用于科學研究，也適用于技術(shù)發(fā)明。但是，現(xiàn)代高科技的發(fā)展對這一倫理準則構(gòu)成了強烈的沖擊。在這一問題上，首先應(yīng)分清科學和技術(shù)的界限及各自的性質(zhì)和功能，科學的功能是認識世界和探索世界的奧妙。對科學探究不應(yīng)設(shè)立，技術(shù)的功能是改造世界和發(fā)明地球上沒有的東西，它與人們的利益直接相關(guān)，不能沒有限制。盡管現(xiàn)代高科技具有科學和技術(shù)融合的特性，但從基本性質(zhì)看，它仍屬技術(shù)領(lǐng)域，對現(xiàn)代高科技發(fā)展所可能產(chǎn)生的問題必須有所警覺和防范，這就離不開道德的參與。早在1931年，愛因斯坦在對加利福尼亞理工學院學生講話中說，“如果你們想使你們一生的工作有益于人類，那么，你們只懂得應(yīng)用科學本身是不夠的。關(guān)心人的本身，應(yīng)當始終成為一切技術(shù)上奮斗的主要目標”?！虼?，在現(xiàn)代高科技發(fā)展的過程中，對明顯不利于人類整體和長遠利益的項目，不應(yīng)進行研究，對一時判斷不清后果的項目，也要暫停進行研究。

2.正確認識現(xiàn)代高科技的負面作用

科學技術(shù)造成一系列的負面效應(yīng)根源很復(fù)雜，如，社會政治經(jīng)濟因素的制約、人文文化的缺乏，人類認識方法的局限等。古代哲學家和思想家們已經(jīng)認識到。在兩千多年前，我國的先哲莊子看到農(nóng)夫在田間耕作時用踩水或推水車灌溉農(nóng)田，就曾大發(fā)感慨地說，用水車澆田是在培養(yǎng)懶漢并助長他們偷奸?；?，他把技術(shù)看作是傷風敗俗的“奇技巧”、道德淪喪的罪魁禍首。18世紀法國啟蒙思想家盧梭也曾明確提出，科學技術(shù)會使人墮落和貪婪。尤其是20世紀70年代～80年代“羅馬俱樂部的理論觀點”，他們則片面夸大科技的負效應(yīng)，抹殺科技進步的積極作用。今天，仍有一些人堅持這種觀點?？茖W技術(shù)發(fā)展中存在負面作用并不是說它本身是惡的，科技是中性的，關(guān)鍵是看人怎么用。片面地、夸大地和不適當?shù)剡\用科技，會導致科技發(fā)展迷失方向，給人制造麻煩，帶來罪惡。第二次世界大戰(zhàn)后，現(xiàn)代高科技的迅速發(fā)展，它對社會的影響日益深刻，其負效應(yīng)也凸現(xiàn)于人們的面前，特別令人憂慮的是，這些問題大多已成了全球性的問題。對此不可掉以輕心，必須制定全球性的相應(yīng)的倫理規(guī)范予以遏制，使現(xiàn)代高科技的發(fā)展朝著有利于當代大多數(shù)人的利益和人類的長遠利益的方向前進。按照的辯證唯物主義和歷史唯物主義，科學技術(shù)作為一種重要的社會現(xiàn)象，對社會發(fā)展起著重要的作用，但其作用發(fā)揮的機制存在于社會基本矛盾的運動中。它的作用大小、效應(yīng)正負，既受其內(nèi)在規(guī)律支配，更受諸多環(huán)境因素的影響，特別是受著社會制度和國際政治經(jīng)濟秩序的制約，要把科學技術(shù)本身與科學技術(shù)的應(yīng)用及其社會后果區(qū)別開來，全面把握造成全球問題的原因，尋求解決問題的措施，防止和克服現(xiàn)代高科技發(fā)展中的各種負效應(yīng)，無疑有著重要的意義。

三、正確評估現(xiàn)代高科技對倫理道德建設(shè)的影響

現(xiàn)代高科技在人類改造自然中具有異常強大的能量。相應(yīng)地，它所帶來的道德沖擊也就更強烈，這就要求全面、正確地評估現(xiàn)代高科技對倫理道德建設(shè)的影響。

1.科技發(fā)展推動了社會倫理道德的巨大進步

科學技術(shù)總是處于不斷的發(fā)展中，沒有任何力量可以阻擋住這一進程，它的每一次重大進步，必然會對傳統(tǒng)道德產(chǎn)生強烈的沖擊，這其中有避免不了的負面沖擊，更主要的還是正面沖擊。盡管從當代的角度看，科技進步制造了不少道德恐慌乃至道德混亂，但從長遠發(fā)展角度看，科技進步蕩滌了落后過時的道德，推動了道德觀念的變革。近代科技發(fā)展中產(chǎn)生的哥白尼的日心說和達爾文的生物進化論以及試管嬰兒的出現(xiàn)都曾給長期占據(jù)歐洲社會統(tǒng)治地位的宗教道德以沉重的打擊，促進過道德的進步。今天，雖然現(xiàn)代高科技發(fā)展給當代人帶來了諸多令人憂慮的問題，但它同樣會成為促進道德進步的動力。表現(xiàn)在，科技發(fā)展創(chuàng)造著道德建設(shè)所需的物質(zhì)條件，決定著人類道德進步的基本趨勢，改變著人們的傳統(tǒng)道德觀念，促進著新的道德觀念和道德規(guī)范的形成。

2.現(xiàn)代高科技發(fā)展擴展了道德理論研究的內(nèi)容

現(xiàn)代高科技發(fā)展不僅強烈地沖擊了傳統(tǒng)道德，而且擴展了道德理論研究的內(nèi)容，為了道德理論研究增添了新的活力。

(1)道德領(lǐng)域的擴展?，F(xiàn)代高科技發(fā)展過程中所引起的道德混亂現(xiàn)象和負面效應(yīng)發(fā)出了構(gòu)建現(xiàn)代高科技倫理學的緊迫任務(wù)，這將促使倫理學由側(cè)重于研究元倫理學（主要研究倫理學中的哲學問題）和規(guī)范倫理學（主要研究道德規(guī)范的特征和功能）轉(zhuǎn)向側(cè)重于研究與科技發(fā)展相關(guān)的應(yīng)用倫理學，以解決現(xiàn)代高科技發(fā)展中的各種具體的倫理問題。倫理學向應(yīng)用領(lǐng)域的拓展是其發(fā)展的一個重要趨向，也是現(xiàn)代高科技發(fā)展的需要。由于現(xiàn)代高科技正處于快速發(fā)展時期，因而這一領(lǐng)域的研究會越來越活躍。同時，在應(yīng)用倫理學發(fā)展中，對科學家道德行為的研究也將成為一個熱點問題，從而擴展職業(yè)道德的研究領(lǐng)域。

(2)道德主體的擴展。傳統(tǒng)倫理學通常關(guān)注的是個體行為中的道德問題，可以說，傳統(tǒng)倫理學就是個體道德學。而在現(xiàn)代高科技時代，由于市場機制和現(xiàn)代高科技發(fā)展的雙重作用，團體正在取代個體成為當代社會行為的主體，個體行為往往從屬和受制于一定的團體行為。如，核技術(shù)發(fā)展帶來的倫理問題、航天技術(shù)發(fā)展帶來的倫理問題，已遠遠超出了個人責任的范圍。其他現(xiàn)代高科技領(lǐng)域發(fā)展所帶來的倫理問題，也不再是單一的個體道德問題。解決現(xiàn)代高科技發(fā)展所帶來的這些倫理問題，不能僅僅立足于個體角度考慮，還需要從群體、國家乃至整個類社會等各種不同層次、團體的角度加以考慮，這就提出了研究團體在現(xiàn)代高科技活動中的道德責任和道德義務(wù)的任務(wù)。

(3)道德關(guān)系的擴展。以往的倫理學調(diào)節(jié)的僅是人與人之間的關(guān)系，把人看作是惟一需要倫理關(guān)懷的物種，以人自身作為惟一的尺度對待其他事物，結(jié)果招致外部事物對人的報復(fù)，反過來損害人類的利益?，F(xiàn)代高科技的發(fā)展對倫理學提出了新的任務(wù)，要求倫理學從調(diào)節(jié)人與人的關(guān)系擴展到調(diào)節(jié)人與自然，人與其他物種間的關(guān)系，以保持地球和人類社會的協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展。在現(xiàn)代高科技時代，人類改造自然的能力空前增強，如何處理好人與自然間的倫理關(guān)系以保持生態(tài)平衡、維護人類整體的和長遠的利益，是很具現(xiàn)實性的一個緊迫道德問題。

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關(guān)鍵詞：航空航天材料;專業(yè)英語;教學;改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）40-0092-02

航空航天材料是指飛行器及其動力裝置、附件、儀表所用的各類材料，是航空航天工程技術(shù)發(fā)展的決定性因素之一，也是材料科學中富有開拓性的一個分支。飛行器及其裝置的設(shè)計，不斷地向材料工程提出新的課題，推動了航空航天材料科學的進步。各種先進材料的出現(xiàn)也為飛行器及其裝置的設(shè)計提供更多的可設(shè)計性，極大地促進了航空航天技術(shù)的發(fā)展。因此，先進航空航天材料的開發(fā)、研究與應(yīng)用反映了一個國家的工業(yè)水平與航空航天技術(shù)，關(guān)系到一個國家的綜合實力與國際影響力。因此，各國都把先進材料的研究和開發(fā)放在重要地位。盡管我國近年來在航空航天材料的研發(fā)方面取得了巨大進展，但仍然與發(fā)達國家存在較大的差距。因此，需要不斷學習和引進國外的先進技術(shù)和經(jīng)驗。而國外相關(guān)資料都是英文出版，這就需要航空航天材料方向的學生具有較高的材料科學與工程專業(yè)英語的聽、說、讀、寫能力，以完成獲取專業(yè)所需信息等任務(wù)。

材料科學與工程專業(yè)英語是一門語言應(yīng)用與材料專業(yè)知識緊密結(jié)合的課程。它不但涉及英語科技文體的語法特征和材料專業(yè)技術(shù)文獻的語言特點，而且涉及一定的專業(yè)技術(shù)內(nèi)容及科技信息交流。課程目標是培養(yǎng)學生具有較強的專業(yè)文獻的閱讀能力，進一步提高學生的聽、說、寫、譯能力，使學生能夠熟練應(yīng)用英語交流、獲取知識。同時促進學生掌握良好的語言學習方法，提高文化素養(yǎng)，以適應(yīng)社會發(fā)展和航空航天技術(shù)進步的需要。課程的教學目標是：掌握一定量的與材料科學與工程專業(yè)有關(guān)的常用單詞和常用詞組，并掌握一定的構(gòu)詞法知識，具有識別生詞的能力，能順利閱讀專業(yè)相關(guān)的英文原版教科書、參考書及專業(yè)論文。但現(xiàn)行的教學模式在教學管理與培養(yǎng)方式中存在許多問題亟待解決，目前也沒有針對航空航天方向的材料科學與工程專業(yè)英語教材。因此，迫切需要完善教學內(nèi)容，優(yōu)化教學方式，改編教材，以全面提高材料科學與工程專業(yè)英語的教學質(zhì)量。

一、改編現(xiàn)有專業(yè)教材，擴展學生專業(yè)視野

瀏覽現(xiàn)有大部分的《材料科學與工程專業(yè)英語》教材可發(fā)現(xiàn)，內(nèi)容基本是《材料科學概論》或《材料科學基礎(chǔ)》的英文版本的改編，實際是英文版的專業(yè)教材，不具專業(yè)英語教材特點。而且教材內(nèi)容的更新速度慢，與國際上材料科學的快速發(fā)展不相適應(yīng)，學生閱讀起來單調(diào)、枯燥。因此，在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上，急需編寫新版實用性教材。新版教材需兼顧英語的語法特點和材料專業(yè)技術(shù)知識，既強調(diào)專業(yè)基礎(chǔ)理論知識又涵蓋國際研究前沿趨勢。

從提高學生的聽、說、讀、寫及翻譯的綜合能力著手，按照從難到易的教材內(nèi)容順序，突出航空航天行業(yè)背景及新技術(shù)特點，完成《材料科學與工程專業(yè)外語》教材的設(shè)計與撰寫。從教材章節(jié)編排上，按照先介紹語言知識后介紹材料專業(yè)的順序布局?？梢栽陂_始的章節(jié)介紹科技英語的構(gòu)詞、語法的特點以及專業(yè)學術(shù)文章的撰寫規(guī)則。隨后的幾個章節(jié)，簡單介紹材料的基礎(chǔ)理論知識，學生可以結(jié)合以前學習的材料專業(yè)知識進行這部分的學習。目的是給學生介紹英文專業(yè)詞匯，讓學生逐漸熟悉專業(yè)英語的閱讀。隨后，在材料學的專業(yè)知識內(nèi)容上，結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)課程，著重介紹和航空航天技術(shù)緊密相關(guān)的材料研究內(nèi)容，例如飛機結(jié)構(gòu)復(fù)合材料、高溫材料、隱身材料、非晶材料、太陽能材料等。同時，為了進一步提高學生閱讀和理解專業(yè)文獻資料的能力，提高學生從專業(yè)文獻中獲取重要信息和跟蹤學術(shù)研究前沿的能力，教材還可以向?qū)W生介紹利用互聯(lián)網(wǎng)站和相關(guān)的學術(shù)期刊網(wǎng)站獲取最新專業(yè)文獻的方法。并且，從材料專業(yè)高質(zhì)量的國際期刊上精心選取一些難度適中的綜述性和研究型的論文作為課堂教學內(nèi)容。由于這些論文內(nèi)容新穎且緊密跟蹤本領(lǐng)域的研究前沿，學生也易于接受。這樣，既提高了教學效果，也使學生對專業(yè)英語的重要性有了更深地認識和理解。

二、豐富課堂教學內(nèi)容，夯實學生基本功

調(diào)研各高校材料專業(yè)的本科生教學計劃，發(fā)現(xiàn)專業(yè)英語課程設(shè)置在第七至第八學期，大四學生對英語學習逐漸變得陌生，如果直接面對專業(yè)英語的學習，勢必會造成學生學習的困難。因此，教師除了教授教材的內(nèi)容外，可以適當拓展相關(guān)內(nèi)容的英語學習，提高學生的學習興趣。

從知識結(jié)構(gòu)設(shè)置上，可以根據(jù)學生畢業(yè)后學習、就業(yè)及工作的實際需要，突出對學生專業(yè)英語實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)和訓練。為了突出實際應(yīng)用能力培養(yǎng)及常用交流，可按照先讀后寫，先聽后說的思路，來對學生進行專業(yè)英語實際應(yīng)用能力的訓練。通過由學習模仿到實際應(yīng)用的教學模式，重點培養(yǎng)撰寫英文摘要、寫推薦信、求職信、會議常用發(fā)言以及模擬求職對話等能力。除此而外，還可以就學生即將面臨的畢業(yè)設(shè)計論文撰寫，展開介紹和講評。“學以致用”，而實際應(yīng)用是學生學習的動力。學生一旦體會到能從專業(yè)外語的學習中獲益，便會提高學習的積極性，促進專業(yè)英語的教學。

為了增加教學內(nèi)容的趣味性，在實際教學過程中增加一些與課文內(nèi)容相關(guān)的最新外文視頻。材料科學與工程是一個大專業(yè)，其中又有金屬材料、高分子材料及陶瓷材料等二級專業(yè)，因此除了完成教材的教學內(nèi)容外，還應(yīng)針對不同專業(yè)分門別類地介紹材料的最新的實際應(yīng)用。介紹時，可以從互聯(lián)網(wǎng)上搜索最新的文字資料，也可以搜索最新的視頻資料，其中視頻資料更生動，因此受到學生們的歡迎。比如在講解金屬材料和復(fù)合材料時，可以給學生播放波音、空客等制造飛機發(fā)動機及機身結(jié)構(gòu)的最新技術(shù)視頻。還可以通過播放如太陽能電池、風力發(fā)電技術(shù)及3D打印技術(shù)等視頻，加深學生對陶瓷材料、功能材料及復(fù)合材料在新能源及新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用認識。因此，通過利用多媒體技術(shù)的視頻資料，不但可以提高學生的英語聽力，擴充學生的詞匯量，還可以使學生在輕松的學習氛圍中了解相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用前沿，深化在學生對航空航天材料科學與工程的認識。

三、改革課堂教學方法，提高課堂教學質(zhì)量

材料專業(yè)英語是一種正規(guī)的書面體，專業(yè)詞匯多詞形復(fù)雜、句子長，且與專業(yè)知識結(jié)合緊密，相對于基礎(chǔ)英語來說，缺少文學作品中的韻律、節(jié)奏感，讀起來抽象、枯燥，造成教師講授、學生學習的興趣不高。如果采用傳統(tǒng)的專業(yè)課程的講課為主的教學方法，勢必不能有良好的教學效果。因此，應(yīng)該結(jié)合英語課堂教學和專業(yè)課的教學特點，采取多元化的教學方法，對學生進行課堂教學。

可以采取英語課堂的教學，讓學生隨堂朗讀教材內(nèi)容，學生在讀的過程中，既熟悉了教材內(nèi)容，又對英語的“說”有提高。隨后，對學生進行分組，討論分析教材內(nèi)容，或者也可以提出一個小話題，學生可進行問題的分析并提出解決方案。這樣，既提高了學生的英語口語技能，也加強了學生分析專業(yè)問題的能力。課后布置適量的課后翻譯作業(yè)，可以是對教材內(nèi)容的翻譯也可以是對課堂增補內(nèi)容的翻譯，通過英漢互譯的環(huán)節(jié)，鞏固課堂教學內(nèi)容。在課程結(jié)束前，還可以穿插學生就自己的畢業(yè)設(shè)計方向，做一個簡短的英文講座，既可以對課堂教學效果進行測試，也可以提高同學們的口頭表達能力，增加同學們英語交流的信心。

在進行課堂教學的時候，如前所述，可以圍繞課堂教學時的內(nèi)容，充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為學生補充國際上航空航天材料的最新研究成果和先進的應(yīng)用實例，可以是文字資料也可以是視頻文件的學習。進行文字資料的學習時，可以采用先朗讀后分析、翻譯的方法，逐步分解。進行視頻資料的學習時，教師應(yīng)提前將語音資料轉(zhuǎn)換成文本資料，課堂上可以進行邊視聽邊進行講解，讓學生在愉快的氛圍中進行學習，進而達到良好的課堂效果。

四、結(jié)語

我國航空航天技術(shù)的發(fā)展對航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人員必須及時關(guān)注國際發(fā)展，密切和國外學術(shù)交流，才能保障材料領(lǐng)域的不斷進步，這就對科技人員的專業(yè)英語要求也不斷提高。因此，通過對航空航天材料專業(yè)英語教材、課堂教學內(nèi)容與方法的改革與優(yōu)化，來全面培養(yǎng)學生的讀、聽、說、寫、譯的綜合能力，增強學生的國際競爭力，為航空航天材料技術(shù)領(lǐng)域輸送優(yōu)秀人才。

參考文獻：

[1]李成功.航空航天材料[M].國防工業(yè)出版社，2002.

[2]魯紅典，邵國泉，謝勁松.對材料科學與工程專業(yè)英語教學的思考[J].貴州師范學院學報，2013，（04）.

[3]馬彥青，魏忠，陳凱.《專業(yè)英語》課程的教學探索――以材料科學與工程專業(yè)為例[J].教育教學論壇，2015，5（21）.

[4]陸江銀，王春曉.化工專業(yè)英語教學方法探討[J].黑龍江教育學院學報，2011，（01）.

[5]孫麗麗，畢鳳琴，張旭昀.金屬材料工程專業(yè)英語教學改革實踐的認識與思考[J].時代教育（教育教學），2010，（05）.

[6]徐征，陳利生，余宇楠.關(guān)于高職院校冶金工程專業(yè)英語教材建設(shè)的思考[J].中國校外教育，2011，（11）.

[7]董世艷.石油相關(guān)專業(yè)研究生專業(yè)英語詞匯學習策略研究[D].長江大學，2013.

篇6

“奮進號”絕唱之重任

【本刊綜合報道】經(jīng)過數(shù)次推遲發(fā)射，美國“奮進號”航天飛機于5月16日上午在肯尼迪航天中心升空。

這將是其升空19年來的最后一次演出。這架造價20億美元的航天飛機首飛于1992年5月7日，“奮進號”共執(zhí)行了25次飛行任務(wù)。

“奮進號”此次太空之行為期16天，主要任務(wù)是為國際空間站搭載阿爾法磁譜儀2（AMS-02）。該項目由美國麻省理工學院華裔科學家、諾貝爾獎獲得者丁肇中負責，有包括中國科研人員在內(nèi)來自全球16個國家和地區(qū)的56個科研機構(gòu)參與。

阿爾法磁譜儀實驗是國際空間站唯一的大型科學實驗，阿爾法磁譜儀的目標是尋找由反物質(zhì)組成的宇宙、尋找暗物質(zhì)和宇宙高能射線的來源。

丁肇中曾多次解釋該項目關(guān)于反物質(zhì)和暗物質(zhì)的理論基礎(chǔ)。從理論上說，大爆炸以后物質(zhì)與反物質(zhì)的數(shù)量應(yīng)該一樣多。借助于加速器中的對撞，人類目前已經(jīng)知道，所有的物質(zhì)都有反物質(zhì)；現(xiàn)在需要知道的，是有沒有反物質(zhì)組成的宇宙。

而在人類所在的宇宙組成中，整個宇宙的質(zhì)量僅有4％是發(fā)光物質(zhì)，有23％是不發(fā)光物質(zhì)，稱之為暗物質(zhì)；剩下的73％則屬于暗能量。

阿爾法磁譜儀最令人激動的任務(wù)是第一項，即尋找反物質(zhì)宇宙。而完成這一任務(wù)，需要借助于宇宙高能射線。在地面上，由于宇宙射線中帶電粒子會被大氣層吸收而無法觀測到。阿爾法磁譜儀則將帶著超導磁鐵升入太空進行觀察。

丁肇中的實驗設(shè)計分兩個步驟。第一步，阿爾法磁譜儀1用來掌握磁體在太空中運作的基本技術(shù)；第二步，阿爾法磁譜儀2用來尋找反物質(zhì)。1998年6月，阿爾法磁譜儀1（AMS-01）搭載美國“發(fā)現(xiàn)號”航天飛機太空飛行十天，成為人類送入宇宙空間的第一個大型磁譜儀。

今年這次阿爾法磁譜儀上天，是丁肇中實驗中的第二步，也是決定性的一步。

中國大陸有中科院電工所、高能所、中國運載火箭技術(shù)研究院等八個團隊參與磁譜儀項目；中國臺灣也有“中央研究院”、中山科學院等團隊參與。丁肇中認為，中國參與該項目，不僅對中國的高校進行國際合作有重要意義，而且對中國航天技術(shù)發(fā)展很重要，中國可以由此得到阿爾法磁譜儀實驗所發(fā)展的先進航天技術(shù)，如用于空間的快電子系統(tǒng)。

今年7月，“亞特蘭蒂斯”號航天飛機將進行最后一次飛行，隨后航天飛機將全部退役。

關(guān)鍵詞

預(yù)知天命倫理爭

西班牙國家癌癥研究中心的科學家宣稱，人類有望可以通過科學方法測出自己壽命的長短。這一研究引發(fā)爭議。

這項測試通過測量人類染色體末端稱為“端?！钡牟糠?，準確顯示出人類衰老的速度。已有研究指出，人類細胞隨著分裂次數(shù)的增多，“端?！睂⒅鸩阶兌?，最終，過短的“端?！睍罴毎Ｖ股L，終結(jié)壽命。研究者通過度量“端?！钡拈L短并經(jīng)過測試，得出一個人的“生物年齡”。

這項服務(wù)將在2011年底推出，收費僅需500歐元。但這項測試引發(fā)倫理爭議，有人認為“預(yù)知天命”是可怕的，寧愿順其自然。

進展

自閉癥風險何來

在美國舉行的國際自閉癥研究大會上，研究人員宣布：母親孕期出現(xiàn)發(fā)燒等病癥，會增加孩子患自閉癥的風險。

加利福尼亞大學戴維斯分校神經(jīng)發(fā)育研究專家發(fā)現(xiàn)，母親孕期感冒不會提高孩子罹患自閉癥的風險，但母親孕期因病發(fā)燒，其孩子今后患自閉癥的幾率將提高一倍。另外一項研究發(fā)現(xiàn)，如果母親孕期罹患糖尿?。ò↖I型糖尿病和妊娠糖尿病）、慢性高血壓、孕前肥胖癥這三種疾病中的一種或以上，則其孩子罹患自閉癥的風險將至少增加60％。

喜馬拉雅山75％冰川萎縮

印度科學家發(fā)現(xiàn)，近一二十年來，喜馬拉雅山75％的冰川在萎縮。

篇7

現(xiàn)代科學技術(shù)概論不但應(yīng)該是現(xiàn)代科學技術(shù)成果的概論，而且也應(yīng)該是現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)展歷史和規(guī)律的概論。離開現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)生、發(fā)展的歷史，靜止、孤立地介紹現(xiàn)代科學技術(shù)的基本理論和成果，就會使現(xiàn)代科學技術(shù)概論這門課程變得零亂龐雜而不成體系。而如果把“史”與“論”有機地結(jié)合和統(tǒng)一起來，則不但能克服“零亂龐雜”的缺陷，而且還能為現(xiàn)代科學技術(shù)概論這門課程注入生機和活力。同時，把“史”與“論”結(jié)合起來，更是為思想政治教育專業(yè)學生開設(shè)這門課程的教學目的之所需。作為思想政治教育專業(yè)的學生，通過現(xiàn)代科學技術(shù)概論課程的學習，不但要了解現(xiàn)代科學技術(shù)的主要成果、歷史演進和完整體系，而且要了解科學技術(shù)發(fā)生、發(fā)展的一般過程和規(guī)律，了解哲學產(chǎn)生的現(xiàn)代科學技術(shù)基礎(chǔ)以及對于推動科學技術(shù)發(fā)展的重要作用和意義。因此，只有做到史論結(jié)合，才能達到開課的目的和要求。

2現(xiàn)代科學技術(shù)概論的教學內(nèi)容與體系

根據(jù)上述三原則，筆者認為，思想政治教育專業(yè)現(xiàn)代科學技術(shù)概論課程的內(nèi)容與體系可做如下安排。導言。概要介紹現(xiàn)代科學技術(shù)及其理論基礎(chǔ)、前沿陣地、中心內(nèi)容和綜合體現(xiàn)。

第一章，現(xiàn)代物理學革命及其影響。介紹現(xiàn)代科學技術(shù)的理論基礎(chǔ)———相對論和量子力學。引言，概述近代物理學的輝煌成就及其所遇到的“兩朵烏云”。第一節(jié)，相對論的建立。根據(jù)邏輯與歷史相統(tǒng)一的原則，具體講授伽利略變換和力學相對性原理，邁克爾遜—莫雷實驗，洛倫茲變換的提出，愛因斯坦的狹義相對論及其主要結(jié)論，廣義相對論及其驗證。第二節(jié)，量子力學的建立和發(fā)展。一、量子力學產(chǎn)生的歷史背景，概要介紹黑體輻射理論和紫外災(zāi)難。二、量子力學的建立與發(fā)展，具體講述普朗克的量子假說，愛因斯坦的光量子理論，玻爾對原子結(jié)構(gòu)的量子解釋，德布羅意的物質(zhì)波，薛定諤的波動方程，海森伯的矩陣力學。第三節(jié)，現(xiàn)代化學理論的發(fā)展。主要講授元素周期理論的新發(fā)展和現(xiàn)代化學鍵理論。

第二章，原子物理學的開發(fā)研究及應(yīng)用。主要講授從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究到原子能的開發(fā)和應(yīng)用。第一節(jié)，對微觀世界的探索和認識。一、物質(zhì)結(jié)構(gòu)初探，復(fù)習回憶德謨克利特的原子論，道爾頓的原子說，門捷列夫的元素周期律。二、向原子世界的進軍，主要講授X射線、放射性元素及電子的發(fā)現(xiàn)，原子結(jié)構(gòu)模型及其實驗和發(fā)現(xiàn)，原子核結(jié)構(gòu)模型及其實驗和發(fā)現(xiàn)，對基本粒子家族的認識。第二節(jié)，原子能的開發(fā)研究及應(yīng)用。一、原子能的開發(fā)研究:重點介紹原子能開發(fā)研究中的三大發(fā)現(xiàn)，即慢中子效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)、核裂變的發(fā)現(xiàn)和鏈式反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)。二、原子能的應(yīng)用，包括能源方面的應(yīng)用和放射性同位素的應(yīng)用。能源方面的應(yīng)用包括兩個方面:一是軍用三彈即原子彈、氫彈和中子彈的研制;二是核電站的發(fā)展，主要介紹從慢中子反應(yīng)堆到快中子增殖堆再到核聚變反應(yīng)堆的歷史發(fā)展。放射性同位素的應(yīng)用可概要介紹在生產(chǎn)、生活、科研、軍事上的應(yīng)用及其成果。

第三章，生物學與生物工程技術(shù)。生物學是研究生命的科學;生物工程技術(shù)是用人工的方法創(chuàng)造生命的技術(shù)。生命科學是現(xiàn)代科學的三大前沿陣地之一;生物工程技術(shù)是現(xiàn)代科學技術(shù)的主要內(nèi)容。第一節(jié)，生命的起源和生物的進化。一、生命起源的化學進化歷程:從無機小分子物質(zhì)生成有機小分子物質(zhì);從有機小分子物質(zhì)形成有機高分子物質(zhì);從有機高分子物質(zhì)形成有機多分子體系;從有機多分子體系演化成原始生命物質(zhì)。二、生物進化論，主要介紹拉馬克的生物進化學說和達爾文的生物進化論。第二節(jié)，現(xiàn)代遺傳學和分子生物學。一、遺傳學:主要講授孟德爾的豌豆實驗及其遺傳學說;摩爾根的果蠅實驗及其遺傳學說。二、分子生物學:重點介紹蛋白質(zhì)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和功能;核酸的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和功能。第三節(jié)，生物工程技術(shù)。生物工程包括酶工程、發(fā)酵工程、細胞工程和基因工程四個部分的內(nèi)容。因?qū)W時限制，可重點介紹細胞工程和基因工程兩個部分。一、細胞工程，應(yīng)首先講授細胞的全能性，然后在細胞全能性的基礎(chǔ)上具體介紹植物組織培養(yǎng)技術(shù)、細胞融合技術(shù)、細胞折合和胚胎移植技術(shù)、克隆技術(shù)等內(nèi)容。二、基因工程:(1)基因工程的基礎(chǔ)研究，主要介紹限制性內(nèi)切酶、連接酶和基因載體的發(fā)現(xiàn)和研制。(2)基因工程的基本程序和方法，包括獲取目的基因DNA、獲取載體基因DNA、目的基因DNA與載體基因DNA的重組、把重組的DNA轉(zhuǎn)入受體細胞進行增殖和篩選轉(zhuǎn)基因生物體五個步驟及方法。三、生物技術(shù)的應(yīng)用前景。主要介紹生物醫(yī)藥的研制及應(yīng)用、生化工業(yè)的迅速發(fā)展、轉(zhuǎn)基因動植物的大量出現(xiàn)，人類基因組計劃(HGP)及其廣闊的應(yīng)用前景。

第四章，天文學和天體演化學說。天體演化學說是現(xiàn)代科學的三大前沿陣地之一，本章在重點講述天體演化學說之前，先把天文學的相關(guān)知識作一簡單介紹。第一節(jié)，天文學及其產(chǎn)生和發(fā)展。一、概要介紹天文學的研究對象和分類;二、重點講授天文學的產(chǎn)生和發(fā)展:具體介紹古代天文學、近代經(jīng)典天文學和現(xiàn)代天文學的發(fā)展情況。第二節(jié)，獲取天體信息的渠道和手段;可分三個大問題來講述。一、獲取天體信息的渠道，主要介紹電磁輻射、宇宙線和中微子三條途徑;二、獲取天體信息的物質(zhì)手段和儀器設(shè)備，主要介紹人眼的構(gòu)造和功能、光學望遠鏡、射電望遠鏡和天體攝譜儀;三、天文觀測發(fā)展簡史:依次介紹光學天文學、射電天文學和空間天文學。第三節(jié)，天體的起源和演化。一、宇宙的起源和演化:主要介紹牛頓“無限無邊”宇宙模型及其疑難、愛因斯坦“有限無邊靜態(tài)”宇宙模型及其疑難、哈勃定律與大爆炸宇宙模型;二、星系的形成和演化:先對星系及其類型作一簡單的介紹，然后在此基礎(chǔ)上介紹星系的形成和演化;三、恒星的形成和演化:具體介紹恒星的形成，表征恒星演化過程的赫羅圖，恒星演化過程的三階段，即主序星階段、紅巨星階段和恒星的三種歸宿(白矮星、中子星和黑洞);四、太陽系的形成和演化:主要介紹太陽系的基本情況和太陽系的形成和演化兩部分內(nèi)容;五、地球的構(gòu)造和演化:包括地球概況、地球的圈層構(gòu)造和地球的形成和演化。

第五章，信息技術(shù)和激光技術(shù)。人類歷史在經(jīng)歷了6000年的農(nóng)業(yè)社會和近300年的工業(yè)社會以后，現(xiàn)在正在迅速走向第三個文明社會———信息社會。所謂信息社會，就是信息在社會生產(chǎn)和生活中起主導作用的社會。信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)，是信息社會的重要支柱。所謂信息技術(shù)，就是信息的獲取、傳遞和處理技術(shù)。信息技術(shù)以微電子技術(shù)為基礎(chǔ)，包括計算機技術(shù)、通信技術(shù)、光導技術(shù)和人工智能技術(shù)等。第一節(jié)，微電子技術(shù)。一、微電子技術(shù)的出現(xiàn):具體介紹集成電路的誕生、集成電路的種類及其歷史發(fā)展和集成電路的制作工藝;二、微電子技術(shù)的應(yīng)用。第二節(jié)，計算機技術(shù)。一、計算機概述:具體介紹計算機的結(jié)構(gòu)與功能、計算機的特點和計算機的歷史發(fā)展;二、計算機的應(yīng)用:主要包括數(shù)值計算或科學計算、數(shù)據(jù)處理或稱信息處理、實時控制或稱過程控制、計算機輔助系統(tǒng)、人工智能或稱智能模擬等;三、信息高速公路。第三節(jié)，通信技術(shù)。一、電氣通信:主要介紹電話通信和非電話通信及傳真;二、光纖通信:具體介紹光纖通信的基本原理、光纖通信的優(yōu)點、光纖通信的應(yīng)用和發(fā)展;三、衛(wèi)星通信。第四節(jié)，激光技術(shù)。一、激光與激光器:具體介紹激光產(chǎn)生的基本原理、激光的特點、激光器的構(gòu)造等內(nèi)容。二、激光技術(shù)的應(yīng)用:概要介紹激光加工(包括激光鑄模、激光切割、激光焊接、激光雕刻等)技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、軍事上的廣泛應(yīng)用。

篇8

根據(jù)任務(wù)計劃，神舟九號飛船將于今年6月至8月?lián)駲C發(fā)射，與在軌運行的天宮一號目標飛行器進行載人交會對接。航天員將進入天宮一號工作和生活，開展相關(guān)空間科學實驗，在完成預(yù)定任務(wù)后返回地面。據(jù)介紹，2011年實施的天宮一號與神舟八號交會對接任務(wù)取得圓滿成功后，經(jīng)過全面總結(jié)和綜合評估，工程各系統(tǒng)均具備執(zhí)行載人交會對接任務(wù)條件。

目前，天宮一號目標飛行器在軌工作正常，具備航天員駐留條件；神舟九號飛船、改進型長二F運載火箭已完成總裝，正在進行各項測試；航天員正在開展任務(wù)訓練；發(fā)射場、著陸場、測控通信等系統(tǒng)各項準備工作進展順利。

2月到3月初，中國航天科技集團公司所屬中國運載火箭技術(shù)研究院、中國空間技術(shù)研究院、上海航天技術(shù)研究院共成立了五支中國首次載人交會對接任務(wù)試驗隊并進行了任務(wù)總動員。五支隊伍按照試驗隊模式進行統(tǒng)一管理，全力以赴備戰(zhàn)首次載人交會對接任務(wù)。圖為神舟九號飛船發(fā)射試驗隊接過隊旗。

(航訊／文　宿東懾)

航天科技集團公司物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究院成立

2月23日，中國航天科技集團公司物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究院正式掛牌成立。該研究院是依托中國航天電子技術(shù)研究院，聯(lián)合集團公司所屬相關(guān)單位組建而成的。今后，該研究院將作為集團公司物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的門戶單位和資源集聚載體，承擔物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工程的設(shè)計與實施任務(wù)，為集團公司實施物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和標準建設(shè)提供主要支撐，成為集團公司物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)開放式創(chuàng)新孵化平臺。

據(jù)悉，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究院著力于充分利用集團公司的衛(wèi)星資源和航天電子技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢，將空間資源融入中國物理網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和應(yīng)用體系，與地面?zhèn)鞲邢到y(tǒng)和地面通信基礎(chǔ)設(shè)施融合，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)從地面到空間全域覆蓋的立體化運營格局，形成天地一體化的物聯(lián)網(wǎng)，促進信息的全面覆蓋和無縫連接。(科訊)

資源三號測繪衛(wèi)星為天地圖

提供首幅國外影像

近日，國家測繪地理信息局衛(wèi)星測繪應(yīng)用中心針對資源三號測繪衛(wèi)星成像時間和覆蓋范圍，為天地圖提供了覆蓋國外的第一幅影像。該影像位于墨西哥的托盧卡地區(qū)，范圍為西經(jīng)99.40度至100度，北緯18.90度至19.45度。由于天氣的原因，該幅影像上有部分云層。

該中心已經(jīng)完成資源三號測繪衛(wèi)星影像與天地圖的順利對接。截至目前，資源三號測繪衛(wèi)星影像已經(jīng)成功為天地圖第11至16級地圖提供了約1萬平方千米的自主高分辨率衛(wèi)星影像，包括遼寧大連地區(qū)、浙江錢塘江地區(qū)、內(nèi)蒙古鄂爾多斯等地區(qū)，后續(xù)還將不斷地為天地圖提供更多最新的高分辨率影像。

(科訊)

七號火箭發(fā)動機抽真空系統(tǒng)順利通過試驗

近日，七號運載火箭發(fā)動機抽真空系統(tǒng)順利通過發(fā)動機試車試驗，該系統(tǒng)在國內(nèi)航天發(fā)動機上首次應(yīng)用了抽真空和引導煤油充填操作技術(shù)，目前已通過實戰(zhàn)考核和驗證，基本功能、性能滿足總體設(shè)計要求。該系統(tǒng)主要功能是在火箭射前對助推及芯一級發(fā)動機進行抽真空和引導煤油充填操作。此次試驗結(jié)束后，后續(xù)將重點開展系統(tǒng)及關(guān)鍵單機可靠性驗證工作。

(宇文)

我國高分辨率對地觀測系統(tǒng)進入全面建設(shè)階段

2012年，我國重大科技專項之一——高分辨率對地觀測系統(tǒng)已進入全面建設(shè)階段。

我國的高分辨率對地觀測系統(tǒng)工程是《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006～2020年)》所部署的16個重大專項之一，2010年5月批準實施。

篇9

[關(guān)鍵詞]光纖供電；航天領(lǐng)域；啟示與建議

中圖分類號：TH823.3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）20-0224-01

1 引言

NASA（美國航天局）一直在開展激光空間傳輸能量的研究，通過激光在自由空間中傳遞能量，面臨的最大的難題為光電轉(zhuǎn)換效率隨著距離的增加而急劇減小。光纖供電技術(shù)巧妙的解決了這一難題，它通過光纖的全反射效應(yīng)為激光的傳輸提供了損耗較小的通道，不受射頻和磁場、雷電、電磁脈沖影響，不產(chǎn)生額外的電磁干擾，比傳統(tǒng)電纜更輕、裝配靈活，且對系統(tǒng)防熱設(shè)計要求較低。正是因為這些優(yōu)點，使其在相關(guān)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

2 發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢

2.1 發(fā)展現(xiàn)狀

20世紀50年代首次發(fā)現(xiàn)GaAs材料具有光伏效應(yīng)，并首次制成砷化鎵太陽能電池，效率有6.5%。70年代，美國采用LPE技術(shù)，在砷化鎵材料的表面生長一層寬禁帶窗口層，大大減少了表面復(fù)合，轉(zhuǎn)換效率提高至16%，開創(chuàng)了高效率砷化鎵太陽電池的新紀元。20世紀80年代后，國外砷化鎵太陽能電池技術(shù)逐漸演化到采用MOCVD、異質(zhì)外延、多結(jié)疊層結(jié)構(gòu)等最新技術(shù)，材料的供電功率和轉(zhuǎn)換效率不斷提高，最高效率已達到29%。同時，隨著激光技術(shù)的發(fā)展，采用激光器驅(qū)動光電轉(zhuǎn)換材料的研究開始興起。從20世紀80年代至今，光纖供電技術(shù)取得了長足的發(fā)展。目前，美國的JDSU、LaserMotive，德國西門子等公司，能提供功耗在1瓦特左右輸出穩(wěn)定的光供電材料，如圖1所示，轉(zhuǎn)換的效率可以到達最高60%，傳輸距離可以達到10km左右。更大功耗的由于穩(wěn)定性較差，目前多處于實驗室研究階段。

在應(yīng)用領(lǐng)域，國外光纖供電技術(shù)研究起步較早，目前低功耗的應(yīng)用相對成熟，從20世紀90年代開始，相關(guān)技術(shù)開始應(yīng)用于高壓輸電、軍用及航天航空、工業(yè)傳感器和醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。

2005年，霍尼韋爾公司在國際航空傳感器大會上，提出了一種基于光纖供電的傳感器網(wǎng)絡(luò)，可以應(yīng)用在對噪音、電磁和射頻的干擾要求苛刻的場合。2006年，德國KIT公司，成功實現(xiàn)在單根光纖中傳輸數(shù)據(jù)和供電。2013年，美國LaserMotive公司在SPIE國際防務(wù)安全展覽上，展示了光纖供電驅(qū)動的小型無人機。這種小型無人機飛行高度可以達到2km，用來進行區(qū)域目標監(jiān)視、通信中繼等。

2.2 發(fā)展趨勢[1]

目前，國外光纖供電技術(shù)研究主要集中在790～850nm、900～1000nm和1200～1600nm三個波段。790～850nm波段一般采用鋁鎵銦或砷化鎵光電池材料，可以提供穩(wěn)定的500mw的1～2km遠程輸出功耗；900～1000nm波段一般采用銦砷化鎵或者砷化鎵光電池材料，能夠提供穩(wěn)定的2W以上的1～2km遠程輸出功耗；長距離的光纖供電一般采用1200～1600nm波段銦砷化鎵或者磷化銦光供電材料，可以提供500mw左右10km以上的穩(wěn)定功率輸出。目前，美國JDSU公司在實驗室內(nèi)已經(jīng)成功實現(xiàn)了10W功耗1km距離的光纖供電演示。

3 應(yīng)用特點

3.1 電力領(lǐng)域[2]

在電力領(lǐng)域，激光供能系統(tǒng)是解決電力系統(tǒng)測量中絕緣問題的安全可靠方案，通過光纖隔離高、低電壓側(cè)，給高壓側(cè)數(shù)據(jù)采集電路提供穩(wěn)定電源，并且可以通過與能量光纖共用的信號光纖將采集到的信號送到低壓側(cè)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，不受高壓母線附近的強電磁干擾的影響。同時，光纖不導電、重量輕、集成度高的特點取代了傳統(tǒng)電磁式互感器的填油等復(fù)雜絕緣結(jié)構(gòu)，體積小，造價低，安裝維護成本也大大降低。

3.2 工業(yè)傳感器

國外的工業(yè)傳感器也經(jīng)常采用光纖供電的形式。光纖提供了一種抗噪聲，抗火花，絕緣的特殊電源，因此光電轉(zhuǎn)換是傳感器應(yīng)用的理想選擇，如電磁干擾測試與測量傳感器。

電路會產(chǎn)生輻射無線電頻率（RF）能量的電磁場，從而增加了電子超過規(guī)定EMI（電磁干擾）限制的可能性。磁場或電場探測器用于EMI測試以量化放射水平，并幫助確定電磁干擾的來源。在該測試中使用的探測器的電源一般由電池提供。當電池需要充電時，測試停止，電池充電或更換。電池充電破壞了試驗的連續(xù)性，增大了測試周期。光電電源可以作為一個孤立的電源來驅(qū)動的EMI探針，從而提供一個單一的電源，從而除去了對電池的需要。全光纖轉(zhuǎn)換可以向探頭提供動力，使探頭以較高的速率發(fā)回采樣數(shù)據(jù)，以方便測量。因此，EMI測試可以更有效率和更經(jīng)濟地在較少的時間里完成。

3.3 醫(yī)療設(shè)備

磁共振成像（MRI）技術(shù)可以通過檢測核磁共振信號顯示人體圖像。這些信號用射頻線圈檢測，這種線圈可以將信號放大到足夠電子處理器可以讀出的水平。通常情況下，是由一個非常僵硬、笨重、隱蔽的銅電纜向線圈放大器提供電源。在MRI檢查過程中所采用的高轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，共模信號和接地回路對保持信號的完整性提出了挑戰(zhàn)，并且可能導致因電纜過熱發(fā)生的燙傷。使用非導電纖維可以消除這些風險，并且改進信號的信噪比。由于纖維需要的橫截面面積更小，因此在相同的可用空間內(nèi)可以使用更多的線圈提供動力以改善成像質(zhì)量。同樣，其他電子故障監(jiān)測設(shè)備在強磁場和射頻場內(nèi)也可使用獨立的光子電源，以確保無干擾測量。

4 啟示與建議

（一）緊密跟蹤光纖供電領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展，充分重視其對于航天領(lǐng)域的意義。目前，國外光纖供電技術(shù)在航空航天傳感器測量領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，在國內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域也有相關(guān)的應(yīng)用，但在我國航天型號研制方面還未涉足，有較大的應(yīng)用空間。

未來的航天電氣系統(tǒng)將會趨向于重量輕、功耗低、內(nèi)部通信快速靈活的方向發(fā)展。采用光纖供電的方式，可以利用光纖作為能力傳遞和信息交換的介質(zhì)，大大降低設(shè)備重量，避免傳統(tǒng)電纜連接的復(fù)雜性以及無線射頻通信的帶寬限制，降低系統(tǒng)電磁兼容和防熱設(shè)計的難度，對于我國航天技術(shù)發(fā)展具有推動意義。

（二）結(jié)合航天領(lǐng)域電氣系統(tǒng)特點，推動電氣系統(tǒng)電纜光纖化。目前箭上、彈上系統(tǒng)、地面測試設(shè)備和導彈指揮通信設(shè)備電氣系統(tǒng)普遍使用電纜，然而，一貫使用的以電纜為媒介進行供電和通信的方式存在著許多弊端。箭、彈上存在著許多不同類型的干擾源，對電纜通信造成很大的電磁干擾。特別是對于武器系統(tǒng)而言，在遇到敵方施加電子干擾時，傳統(tǒng)的電纜通信方式可能因電磁兼容的缺陷而導致崩潰。光纖供電技術(shù)可以徹底避免電磁干擾，降低電氣系統(tǒng)防熱設(shè)計難度，提高信號傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?。光纖還具有轉(zhuǎn)彎半徑小方便鋪設(shè)、傳輸信號容量大、速率高、衰減小、誤碼率低等常規(guī)電纜無法比擬的優(yōu)點，有利于提高系統(tǒng)的集成化、小型化和安全性水平。

（三）加強頂層牽引，梳理電纜光纖化研制體系。電纜光纖化涉及系統(tǒng)廣泛，工程化工作較為復(fù)雜。需要充分發(fā)揮總體的頂層牽引作用，通過總體技術(shù)論證，統(tǒng)籌策劃、分步開展、逐步完善，建立完善的研制體系。同時，加強系統(tǒng)性培訓，建立面向型號的光纖化技術(shù)專業(yè)隊伍。在研制過程中，可以先對部分對電磁干擾、噪聲、防熱要求苛刻的電氣設(shè)備進行光纖化改造，后續(xù)再逐步推廣到其它設(shè)備，最終實現(xiàn)系統(tǒng)光纖化的最優(yōu)解決方案。

參考文獻

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自1957年前蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星飛出地球，人類社會步入空間時代以來，與空間相關(guān)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)得到迅猛發(fā)展，并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益?；仡?0多年來世界空間高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況，展望21世紀初空間產(chǎn)業(yè)前景，對于制定適合空間科技及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，發(fā)揮空間產(chǎn)業(yè)對經(jīng)濟建設(shè)巨大推動作用具有重要意義。

一、空間高技術(shù)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

空間一般是指地球大氣層以外的宇宙空間?？臻g產(chǎn)業(yè)泛指與空間活動相關(guān)的產(chǎn)業(yè)，主要包括航天制造業(yè)和航天服務(wù)業(yè)兩大類型。前者包括衛(wèi)星和地面設(shè)備；后者包括發(fā)射和衛(wèi)星服務(wù)?？臻g產(chǎn)業(yè)涉及空間基礎(chǔ)設(shè)施、空間應(yīng)用和空間保障等領(lǐng)域。

20世紀90年代以來，空間高技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展日新月異，越來越多的國家參與研制和發(fā)射種類繁多的衛(wèi)星，并應(yīng)用到本國的經(jīng)濟發(fā)展活動之中。據(jù)統(tǒng)計，全世界已有60多個國家、1100多家航天公司投資發(fā)展空間技術(shù)，170多個國家開展了空間技術(shù)的應(yīng)用工作(1)。美、俄等空間大國頻繁地進行發(fā)射衛(wèi)星、載人航天、火星登陸和重返月球等一系列航天活動。運載和衛(wèi)星制造、空間通訊、空間導航、空間遙感等產(chǎn)業(yè)已基本成熟，并產(chǎn)生出巨大的經(jīng)濟和社會效益；空間材料、空間制藥、農(nóng)作物空間育種、空間發(fā)電、月球和火星資源利用、地球外生存棲息空間和星際旅行等已出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)雛形，顯示出誘人的產(chǎn)業(yè)前景。

(1)運載和衛(wèi)星制造

宇宙的起源與演化是自然科學重大基本問題之一。宇宙探索將極大地拓寬人類的視野，真正實現(xiàn)人類飛出地球遠古夢想，賦予人類宇宙生存觀以新的哲學意義。它不僅能夠極大地提高人類認識地球、征服太空的自信心，樹立起人類的尊嚴，而且通過探索，將研究開發(fā)和驗證一批先進的航空航天及其相關(guān)技術(shù)，從而帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

為了實現(xiàn)跨出地球的夢想，關(guān)鍵就在于運載和衛(wèi)星制造，由此產(chǎn)生了運載和衛(wèi)星制造業(yè)。經(jīng)過40余年的發(fā)展，目前在空間運行的飛行器有6000多個，各國在該領(lǐng)域創(chuàng)造了成千上萬個就業(yè)機會。從1996-2000年，全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)（包括衛(wèi)星制造、發(fā)射服務(wù)、地面設(shè)備制造和衛(wèi)星運營服務(wù)等4個產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域）收入從1996年的450億美元逐年遞增到2000年的832億美元，年均增長達17%，總收入達3209億美。據(jù)日本對2000年到2020年衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)業(yè)的市場預(yù)測：2005年全球市場為240億美元，日本為8.1億美元；2020年全球市場為730億美元，日本為23.6億美元?？梢姡臻g產(chǎn)業(yè)市場容量巨大，前景非常廣闊。

該產(chǎn)業(yè)的主要產(chǎn)品有：單級和多級運載火箭、航天飛機、衛(wèi)星和空間站、登月艙、地面設(shè)備、發(fā)射和運營服務(wù)，以及正在研制的空天飛機。

(2)空間通訊

隨著空間活動發(fā)展，人類進入了一個嶄新的通訊時代，這就是空間通訊時代。

空間通訊已成為全球經(jīng)濟和社會活動中最為有力的工具。通過它提供服務(wù)所涉及的領(lǐng)域有：金融、移動通訊、廣播、電視、娛樂、家庭直播、電視教育等。由于空間通訊技術(shù)的發(fā)展，使得世界各個角落人們聯(lián)系日趨容易，地球才真正成為了“村”。由于空間通訊而大大改變了人們的生活和思維方式。

世界大公司在空間技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的投資主要集中在空間通訊方面。到1999年底，全球有48家衛(wèi)星通信公司在運營約200顆商用通信衛(wèi)星，擁有5981個轉(zhuǎn)發(fā)器，商業(yè)競爭的十分激烈。預(yù)計2000-2009年，全世界將發(fā)射約200顆商用通信衛(wèi)星，衛(wèi)星通信地面設(shè)備市場在2006年將達到460億美元。全世界大約160個國家與地區(qū)建立了約900個衛(wèi)星通訊地面接收站，我國建有衛(wèi)星通信主站15座，各類衛(wèi)星小站2萬多個。通過衛(wèi)星組成了全球通訊網(wǎng)，全球范圍內(nèi)的電視傳播和60%的跨洋通訊全部由空間通訊來擔任。預(yù)計21世紀初，全世界計劃發(fā)射的衛(wèi)星將超過1000顆，這些衛(wèi)星將更先進、更實用，其中通信衛(wèi)星、全球定位衛(wèi)星和地球資源衛(wèi)星被認為最具商業(yè)發(fā)展前途。

衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)主要包括：衛(wèi)星固定通信，衛(wèi)星移動通信，衛(wèi)星電視直播／衛(wèi)星數(shù)字音頻廣播和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)接入等4個產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

(3)空間導航

衛(wèi)星導航是衛(wèi)星技術(shù)又一個成功的應(yīng)用，由此形成了一個全球性的涉及諸多行業(yè)、軍民通用的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)在幾乎所有民用和軍用飛機，部分船、汽車使用了美國全球定位系統(tǒng)(GPS)的導航接收設(shè)備；衛(wèi)星導航的應(yīng)用領(lǐng)域還包括野外考察、測繪、地球板塊運動、大地水準、洪水水位、海洋升降監(jiān)測、通訊網(wǎng)時間同步等一切需要利用位置、速度和時間參數(shù)的科學、工程和社會活動。

美國的GPS系統(tǒng)，除擁有天上的24顆導航衛(wèi)星外，地面產(chǎn)品有普通GPS接收機、差分GPS接收機和高精度測地型的GPS接收機。GPS接收機的定位精度可以從百米左右到厘米左右。

目前，全球GPS接收機的生產(chǎn)廠家約有67家，生產(chǎn)的接收機種類有500多種，申請的專利達上千項。我國在漁船和遠洋輪上也裝有約18萬臺的接收設(shè)備。

2000年，全球GPS產(chǎn)業(yè)達到85億美元的產(chǎn)值，提供了約10萬人的就業(yè)機會，專家估計，2005年總產(chǎn)值可達600億美元。

俄國、歐盟和中國也加入了該產(chǎn)業(yè)競爭。正在實施和計劃實施的導航星座計劃還有俄羅斯的GLONASS、歐盟的Galileo計劃和中國的北斗計劃。

該產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品主要有：適用于各類場合、不同用途的接收機，及其與其它產(chǎn)品結(jié)合形成的用途更為廣泛的產(chǎn)品，如與地理信息系統(tǒng)結(jié)合起來的汽車地圖導航系統(tǒng)，與手機結(jié)合起來的集通訊、導航于一身的定位手機。

(4)空間遙感

空間遙感是繼衛(wèi)星通信和衛(wèi)星導航后的第三個應(yīng)用領(lǐng)域。目前在地球周圍運行的對地遙感衛(wèi)星包括氣象、資源、測繪、海洋、環(huán)境監(jiān)測等衛(wèi)星。它們不斷送回大氣、海洋和陸地資源的圖像和數(shù)據(jù)，為氣象預(yù)報、農(nóng)林管理、海洋漁業(yè)、資源勘測、災(zāi)害監(jiān)測提供了大量人類日常生活不可或缺的信息。

目前對地遙感波段包括電磁波的絕大部分波段，其產(chǎn)品包括可視、紅外、微波等波段的圖像和數(shù)據(jù)。據(jù)國外報價，每平方公里衛(wèi)星影像的價格為30-40美元。另據(jù)聯(lián)合國預(yù)測，全球遙感和地理信息系統(tǒng)年產(chǎn)值已達40-50億美元。

根據(jù)有關(guān)計算，美國應(yīng)用氣象衛(wèi)星使農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和減少災(zāi)害損失，每年獲益20億美元，投入產(chǎn)出比值為1:7，前蘇聯(lián)該值為1:10。

利用遙感技術(shù)對農(nóng)作物估產(chǎn)已取得滿意結(jié)果。從20世紀80年代中期開始，中國先后選擇了冬小麥、玉米及水稻等主要農(nóng)作物進行產(chǎn)量和面積預(yù)報。在進行省級（或地區(qū)級）大面積的估產(chǎn)中，小麥估產(chǎn)精度優(yōu)于95%，玉米優(yōu)于90%，水稻優(yōu)于85%。

中國氣象部門利用本國和國際氣象衛(wèi)星對沿海強臺風的預(yù)報，已經(jīng)取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益，如1981-1987年間的幾次臺風和洪水的準確預(yù)報就減少損失幾十億元。

二、方興未艾的新興空間產(chǎn)業(yè)

21世紀空間高技術(shù)產(chǎn)業(yè)將以更加迅猛的速度發(fā)展，除上述四大相對成熟產(chǎn)業(yè)繼續(xù)向前發(fā)展外，以下四個領(lǐng)域?qū)⒂赡壳熬邆洚a(chǎn)業(yè)雛形發(fā)展成為成熟的產(chǎn)業(yè)。

(1)空間材料加工和空間制藥

利用外層空間的微重力、超高真空和超潔凈等特殊環(huán)境，進行材料加工和制藥，已經(jīng)顯示出巨大的商業(yè)前景。它將使人類能夠在21世紀初生產(chǎn)許多產(chǎn)品，如超純材料、新的藥品和農(nóng)產(chǎn)品，下一步將要突破的是規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)和工藝。

在空間進行在地面無法制造的用混合金屬、偏晶合金和復(fù)合材料制備、生長摻雜分布更均勻、化學配比更加正確和晶體結(jié)構(gòu)更加完美的單晶材料，已進行多次空間試驗，并獲得了滿意結(jié)果。在空間進行大尺度蛋白質(zhì)晶體以及高效率地提純高純生物制品，有制藥前景的動、植物細胞的生長、代謝、合成及分泌生物活性物質(zhì)的影響等空間試驗也開展了多次，同樣獲得了滿意的結(jié)果。

中國利用空間特殊環(huán)境進行種子搭載試驗，培養(yǎng)了小麥、水稻等糧食作物新品系，在油料、棉花、花卉等經(jīng)濟作物方面也獲得了很好的變異品種。對回收的種子進行種植，取得了可喜的結(jié)果，如糧食畝產(chǎn)可提高8%-20%，水稻蛋白質(zhì)含量可提高8%-12%。

美國民用空間技術(shù)規(guī)劃明確了開展和擴展商業(yè)性空間工業(yè)的目標。據(jù)有關(guān)資料介紹，美國目前已有20多種地面上難以制成的藥物在空間制成。美國國家航空航天局(NASA)建立了空間商業(yè)發(fā)展中心，與工業(yè)界簽署了多項促進空間材料制備的協(xié)議。中國自1997年開始利用返回式衛(wèi)星進行空間材料的制備，已經(jīng)完成了10多次的空間飛行實驗，進行了諸如InSb晶體等一系列的生長實驗，取得了較好的實驗結(jié)果。

(2)空間能源

無論從地球上的能源消耗，還是從人類在外層空間停留或居住角度來考慮，能源獲取都是一個關(guān)鍵問題。利用空間資源來獲取能源，最有可能實現(xiàn)的是太陽能發(fā)電和等離子體發(fā)電。

①空間太陽能發(fā)電

由于外層空間沒有大氣對太陽光的反射和吸收，空間太陽能發(fā)電衛(wèi)星能接收到近于無損失的太陽輻射；在外層空間，由于不受天氣影響，日照時間長，因而在外層空間同樣面積一年內(nèi)可以利用的太陽能，相當于地面的5倍多。如在空間中建造面積55平方公里的太陽電池陣，利用微波傳送電能到地面，就能直接為地面用戶輸送500萬千瓦的電力。

目前，美國、日本等已在計劃發(fā)射太陽能發(fā)電衛(wèi)星，在空間構(gòu)筑大型太陽能電池陣或太陽能收集器，用微波把所產(chǎn)生的巨大電能傳送到地面。

②空間等離子體發(fā)電

空間等離子體發(fā)電是利用系留衛(wèi)星來實現(xiàn)的一種發(fā)電形式。系留衛(wèi)星發(fā)電系統(tǒng)是利用航天飛機或衛(wèi)星帶動一根金屬導線切割地磁場進行發(fā)電的系統(tǒng)，可提供在軌飛行器的電能。它的核心部件是等離子體接觸器，它是一個與空間環(huán)境等離子體作交換電流的裝置。

1996年，美國和意大利聯(lián)合進行了飛行試驗，從航天飛機上釋放了一條長19.7公里的導電系繩，產(chǎn)生了約1700瓦的功率。雖由于系繩斷裂，致使試驗中斷，卻已顯示了空間等離子體發(fā)電的巨大應(yīng)用前景。目前，美、加、意、德、日等國均有此類研制計劃，有的還進行了有關(guān)飛行試驗。(3)外星資源開發(fā)利用

外星資源是指地球以外星球（包括月球）資源。21世紀這類資源主要來自月球和火星。

①月球資源的開發(fā)利用

月球具有豐富的礦產(chǎn)資源，月巖包含有地殼中含有的全部元素及約60種礦物，其中有6種礦物是地球上沒有的。如果進展順利，人類可能在21世紀20年代實現(xiàn)月球采礦。月球土壤中豐富的He[,3]是核發(fā)電站的重要原料，以發(fā)電量大著稱，如25噸He[,3]發(fā)電量，足夠美國使用一年。

月球土壤中含氧量豐富，利用月球上的氧，可解決人在月球上供氧問題和推進劑問題。

月球沒有大氣和磁場，月面引力加速度只有地球的1/6，因而是建立觀測基地、進行天文觀測和日地空間環(huán)境研究的理想場所。

世界各空間大國都重視月球的開發(fā)利用。2000年中國航天局了中國航天白皮書，表明了近期中國對月球探測的考慮和計劃安排。

②火星資源開發(fā)利用

21世紀初人類對宇宙的認識將會有新的飛躍。深空探測、開發(fā)和利用的重點領(lǐng)域，除月球外就是火星?；鹦鞘请x地球最近的一顆行星，對其探測、研究及開發(fā)利用具有重要的戰(zhàn)略意義。美國1998年已成功實現(xiàn)火星登陸，其它空間大國也在準備實施21世紀探測火星的宏偉計劃。這些計劃除了認識宇宙外，將會進一步促進空間科技如宇航工程、材料科學、人工智能、計算機技術(shù)、信息科學和精密儀器研制等發(fā)展，從而推動經(jīng)濟和社會的迅速發(fā)展。

(4)外層空間永久居住站和星際旅行

隨著人類空間活動的日益增多，空間往返及空間飛行器技術(shù)的成熟，在外層空間或外星球建立永久性居住地成為可能。預(yù)計2015年，全世界人口達到75億左右，2050年達125億左右，地球顯然難以承受如此大的人口壓力，使得人類離開地球而生活在外層空間和外星球上成為一種選擇。美國計劃于2010年在月球建立永久基地，2050年建立月球城市，2020年實現(xiàn)人類首次登上火星。

國際空間站已成為迄今為止人類在太空部署的最大和最先進的宇宙飛船，已擁有長駐居民，是通向人類居住地球外星球的一個里程碑。在空間站上的宇航員最長的逗留時間已經(jīng)超過了1年。人類可能在外層空間建造出許許多多漂浮的太空居留站，在月球建立永久基地的設(shè)想已經(jīng)提出了多年，并計劃以此為“跳板”向火星移民。

2002年，美國富商在支付了2000萬美元后，經(jīng)過培訓，已經(jīng)在國際空間站的俄羅斯段進行了太空旅行。俄羅斯開始研發(fā)更適合普通人乘坐和觀光的飛船。隨著通向宇宙空間的飛行器技術(shù)的飛速發(fā)展，會有越來越多的人愿意去體驗從太空中眺望地球、月球和其它行星那激動不已的心情，過一過在失重狀態(tài)下的太空生活。

三、空間高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的特點

空間投資巨大，一般民用投資難以滿足。但隨著空間活動的增加和空間技術(shù)本身的發(fā)展，空間投資逐步顯現(xiàn)出了巨大的商用價值，如衛(wèi)星全球通訊、全球?qū)Ш降?。歸納起來，空間產(chǎn)業(yè)主要有以下特點：

(1)國家啟動，市場跟進，高投資高回報

在空間產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期，投資行為屬國家行為，主要目標是國家安全和國民經(jīng)濟建設(shè)中重大基礎(chǔ)問題，如軍用偵察衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星和遙感衛(wèi)星的發(fā)展。隨著技術(shù)的成熟和市場潛力的顯現(xiàn)，一些公司開始投資，就像對因特網(wǎng)的前身ARPANET和人類基因組計劃的投資，先由國家啟動然后市場跟進一樣。

(2)空間產(chǎn)業(yè)對國家經(jīng)濟建設(shè)具有重大促進作用

為了發(fā)展空間事業(yè)，必然要求鋼鐵、冶金、電子、材料、計算機、能源化工、元器件等多種行業(yè)的大力發(fā)展。據(jù)美國空間專家估計，美國空間科技上每投資1個美元，將會在提供就業(yè)機會和經(jīng)濟增長上獲得14個美元的回報。生產(chǎn)函數(shù)理論計算表明，美國國家航空航天局(NASA)從1975-1984年增加經(jīng)費10億美元，使國民經(jīng)濟總值增加830億美元(1)。我國有關(guān)科技人員在分析了我國航天事業(yè)的發(fā)展中，得出了1:17的航天經(jīng)濟績效作用(3)。

(3)空間技術(shù)與其它產(chǎn)業(yè)形成互動關(guān)系

空間技術(shù)的發(fā)展推動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；空間技術(shù)的應(yīng)用帶動了許多新型產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)。許多的空間技術(shù)應(yīng)用在地面有關(guān)產(chǎn)業(yè)中產(chǎn)生了巨大經(jīng)濟效益，據(jù)美國統(tǒng)計，約有10%的投資會帶來一系列產(chǎn)生商業(yè)效益的副產(chǎn)品技術(shù)在國家其它經(jīng)濟行業(yè)的應(yīng)用。以哈勃望遠鏡為例，將其CCD技術(shù)應(yīng)用到人體胸部組織檢查上，避免使用現(xiàn)有的外科手術(shù)，不但減輕了病人的痛苦，也使檢查更加清晰和有效，同時也產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。用外科手術(shù)的方式進行胸部組織檢查大約花費是幾千美元，而用CCD成像檢查只需幾百美元。

從空間技術(shù)發(fā)展的歷史很容易了解到，這種相關(guān)技術(shù)的轉(zhuǎn)移和在其它行業(yè)的應(yīng)用，完全可以由企業(yè)或公司來投資并運作，且能夠產(chǎn)生高額回報。如中國利用火箭發(fā)動機高溫密封技術(shù)研制生產(chǎn)的特殊閥門新產(chǎn)品，為燕山、大慶、齊魯、揚子、上海、天津等石化企業(yè)引進的生產(chǎn)線提供配套，節(jié)約了數(shù)千萬美元的外匯。

(4)空間活動是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)祥地

空間活動是指人類為進入和利用“空間”而開展的各種活動。在短短的40余年的發(fā)展過程中，空間活動全面滲透到國家經(jīng)濟建設(shè)、國防建設(shè)和人民生活的各個方面，孕育和發(fā)展了許許多多的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，是名副其實的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)祥地?？臻g產(chǎn)業(yè)具備已形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的所有特性，如高戰(zhàn)略性、高創(chuàng)新性、高增值性、高滲透性、高投入性、高風險性和高競爭性。

四、對我國空間產(chǎn)業(yè)發(fā)展的啟示

隨著我國加入WTO，我國空間高技術(shù)產(chǎn)業(yè)將面臨著更多的商業(yè)機會和巨大的商業(yè)前景，同時也面臨許多意想不到的競爭環(huán)境。因而，汲取國內(nèi)外空間產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗，建立在社會主義市場經(jīng)濟條件下的我國空間產(chǎn)業(yè)的政策、法規(guī)、資本運作、產(chǎn)業(yè)促進機制和現(xiàn)代企業(yè)的體制機制已經(jīng)是擺在我們面前的現(xiàn)實問題了。

(1)加強空間高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化

自1970年成功發(fā)射第一顆衛(wèi)星以來，我國空間事業(yè)也取得了令人矚目的成就。但我國空間技術(shù)應(yīng)用的總體水平還不高，還沒有形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，在全球航天產(chǎn)業(yè)中的份額只有1%。在國際上已產(chǎn)生重大商業(yè)效益的空間通訊和空間導航方面，我國還沒有進入世界商用市場的通訊衛(wèi)星和地面的全球移動通訊系統(tǒng)，沒有自己知識產(chǎn)權(quán)的GPS地面接收機等。

(2)轉(zhuǎn)換空間技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用管理機制

國際空間發(fā)達國家大多已建立起比較完善的空間技術(shù)轉(zhuǎn)移與產(chǎn)業(yè)促進政策。如美國在1958年就制定了“國家航空航天法”，以法律形式明確了NASA在技術(shù)轉(zhuǎn)移中的任務(wù)和職責。我國尚未形成對空間產(chǎn)業(yè)一系列的法律、政策和產(chǎn)業(yè)促進機制，空間技術(shù)開發(fā)、利用和轉(zhuǎn)移的管理機制還需要進一步完善，以形成良好和有效的宏觀政策和產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。

(3)按現(xiàn)代企業(yè)制度改善和運行現(xiàn)有航天企業(yè)

由于計劃經(jīng)濟的歷史原因，我國所有的航天企業(yè)都是在國家計劃安排下，按計劃經(jīng)濟的體制建立的，在特定的歷史條件下為國家做出了巨大的歷史性貢獻。隨著市場經(jīng)濟體制的逐步建立，宏觀經(jīng)濟環(huán)境必然要求計劃經(jīng)濟體制下建立起來的航天企業(yè)跟上時代的步伐。事實上，我國在這一領(lǐng)域已經(jīng)進行了改革，建立了以航天科技集團和航天科工集團為代表的航天企業(yè)。但如何真正按現(xiàn)代企業(yè)制度來運行，并使之在市場經(jīng)濟的大環(huán)境下，對國家經(jīng)濟建設(shè)和國家安全發(fā)揮更大的作用，應(yīng)當說還有較長的路要走；同時，如何引入國有資本之外的資金進入空間產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，以形成良性競爭的產(chǎn)業(yè)環(huán)境，也是非常重要和必須面對的問題。

【參考文獻】

1.航天技術(shù)與現(xiàn)代社會編委會編.航天技術(shù)與現(xiàn)代社會.北京：宇航出版社，1996

2.姜景山主編.空間科學與應(yīng)用.北京：科學出版社，2001