納米技術(shù)的理解精選(九篇)

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第1篇：納米技術(shù)的理解范文

關(guān)鍵詞：納米技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)；概念界定；體系辨識(shí)。

當(dāng)前，“發(fā)展納米技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)”這一口號(hào)，已被提升到實(shí)現(xiàn)中國夢蘇州篇章、蘇州實(shí)施創(chuàng)新引領(lǐng)戰(zhàn)略進(jìn)而華麗轉(zhuǎn)身的重大戰(zhàn)略高度，那么什么是納米技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)，搞清楚這一問題，則無論對(duì)于蘇州的決策者、研究者還是實(shí)踐者來講，都具有重要的建設(shè)性意義。

去年，我們在執(zhí)行一項(xiàng)有關(guān)促進(jìn)蘇州市納米技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大軟科學(xué)課題時(shí)，首當(dāng)其沖地遭遇到這一問題。通過文獻(xiàn)檢索與分析，我們發(fā)現(xiàn)，由于納米技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)紛繁復(fù)雜，納米科學(xué)技術(shù)界尚未對(duì)該一問題形成共識(shí)；同時(shí)，社會(huì)科學(xué)理論界卷入納米領(lǐng)域研究較少，可資借鑒的成果太少。然而，這一問題的解決將直接影響到我們研究項(xiàng)目的進(jìn)一步履行，為此，我們設(shè)立了一個(gè)研究子課題，本文即是該子課題研究成果，在此拋磚引玉，期望不僅對(duì)蘇州市，也對(duì)國內(nèi)其他正在促進(jìn)納米技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的地區(qū)起到啟迪作用。

一、什么是納米技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)

要搞清楚納米技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)首先要理解納米與納米尺度范圍，以及納米尺度范圍內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)變特性及其意義，本節(jié)我們將據(jù)此入手，進(jìn)而界定納米技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的概念。

1.納米與納米尺度范圍

納米（Nanometer，縮寫nm）是計(jì)量學(xué)中的長度單位。1納米（nm）等于10-3微米（mm），等于 10-6毫米（mm），等于 10-9米。1—100納米（nm）被納米學(xué)界公認(rèn)確定為納米尺度。 通過不同物體相對(duì)尺度大小比較（見圖1）及納米尺度范圍內(nèi)常見球形物體大小比較（見圖2），可以加深對(duì)于納米及納米尺度范圍概念的理解。

2.納米尺度范圍內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)變特性及其意義

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)物質(zhì)小到1 ～100納米時(shí)，由于其量子效應(yīng)、物質(zhì)的局域性及巨大的表面及界面效應(yīng)，物質(zhì)的很多性能將發(fā)生質(zhì)變，呈現(xiàn)出許多既不同于宏觀物體，又不同于單個(gè)孤立原子的奇異現(xiàn)象（白春禮，2001）。即在原子、分子及納米尺度上，物質(zhì)表現(xiàn)出極其新穎的物理、化學(xué)和生物學(xué)特性，該特性能被人類學(xué)習(xí)、掌握、控制和利用，從而使得人類社會(huì)現(xiàn)存的一切發(fā)生翻天覆地的變化。

3. 國外科學(xué)家如何理解與解釋納米技術(shù)

看一看國外科學(xué)家如何理解與解釋納米技術(shù)或許對(duì)我們會(huì)有很大幫助，以下是國外科學(xué)家對(duì)于什么是納米技術(shù)的典型解釋（轉(zhuǎn)引自彭練矛，2011）：

“The term nanotechnology means different things to different people. It used to cover anything from making microelectromechanical systems （MEMS） to creating designer proteins.”

“Whatever we call it， it should let us

—— Get essentially every atom in the right place.

—— Make almost any structure consistent with the laws of physics and chemistry that we can specify in atomic details.

—— Have manufacturing costs not greatly exceeding the cost of the required raw materials and energy.”

這兩段英文的中文翻譯如下：納米技術(shù)術(shù)語意味著對(duì)于不同對(duì)象人群的不同事情。它通常涵蓋從制造微電子機(jī)械系統(tǒng)到創(chuàng)造人造蛋白質(zhì)的所有事情。然而，不管我們?nèi)绾畏Q呼，納米技術(shù)的實(shí)質(zhì)應(yīng)該包括：每一個(gè)原子應(yīng)被安排在合適的位置，任何相應(yīng)建構(gòu)應(yīng)符合原子水平上的物理和化學(xué)原理，原材料和能源等相應(yīng)制造成本應(yīng)不是太貴。

從以上國外科學(xué)家對(duì)于什么是納米技術(shù)的典型解釋中我們可以發(fā)現(xiàn)，納米技術(shù)（nanotechnology）在國外是一個(gè)約定俗成的術(shù)語，是對(duì)納米領(lǐng)域新生事物科學(xué)研究、技術(shù)研發(fā)和工程應(yīng)用的統(tǒng)稱，納米技術(shù)尚是一個(gè)發(fā)展中的概念，目前還沒有被嚴(yán)格界定。

4. 納米技術(shù)概念

經(jīng)過上面的鋪墊，現(xiàn)在我們可以來探討界定納米技術(shù)概念。對(duì)于什么是納米技術(shù)，麻省理工學(xué)院（MIT）的德累克斯勒（Drexler）教授曾作出過一個(gè)解釋：

“在分子水平上，通過操縱原子來控制物質(zhì)結(jié)構(gòu)，利用單個(gè)原子組建分子系統(tǒng)，據(jù)此制備不同類型的納米器件”（Drexler，1990）。

而在中文語境中，談到技術(shù)往往還牽連到科學(xué)與工程，對(duì)此，白春禮院士也有一個(gè)解釋：

“納米科技是20世紀(jì)80年代末、90年代初才發(fā)展起來的前沿、交叉性新興學(xué)科領(lǐng)域，是指在納米尺度上研究物質(zhì)（包括原子、分子的操縱）的特性和相互作用，以及利用這些特性的多學(xué)科交叉的科學(xué)和技術(shù)”（白春禮，2001）。

白院士所指的納米科技既包括納米科學(xué)又涵蓋納米技術(shù)。實(shí)際上，中文語境中的納米科技常常是納米科學(xué)研究、技術(shù)研發(fā)和工程應(yīng)用的統(tǒng)稱。指在納米尺度上研究物質(zhì)和體系的現(xiàn)象、規(guī)律及其相互作用，重新認(rèn)識(shí)自然界，發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象和新知識(shí)，并通過直接操控原子、分子結(jié)構(gòu)的技術(shù)來創(chuàng)造對(duì)人類有用的新的物質(zhì)和產(chǎn)品。

綜上所述，可見所謂納米技術(shù)是指涉及到納米科學(xué)研究、材料發(fā)展和制備、器件制造以及產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)之所有技術(shù)的總和。

5. 納米技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)概念

知道了什么是納米技術(shù)以后就較易分辨納米技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)。過去的二、三十年，納米科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，尤其是納米技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)和正在對(duì)人類社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步和國防安全產(chǎn)生重大影響。然而，這僅僅是開始，納米科學(xué)研究、技術(shù)發(fā)展和工程應(yīng)用已經(jīng)和正在引發(fā)一場新的工業(yè)革命，證據(jù)表明，納米技術(shù)在材料、信息、能源、環(huán)境、生命、生物、軍事、制造、紡織、染料、涂料、食品等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域都具有廣泛而重要的應(yīng)用。而一旦這些產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中納米技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)品批量化、商品化和規(guī)模化，則自然形成一個(gè)個(gè)納米技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)。

二、納米技術(shù)體系范疇

界定了納米技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)概念后，本節(jié)與下節(jié)我們可以轉(zhuǎn)而討論納米技術(shù)體系范疇以及納米技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)體系范疇。

技術(shù)來源于科學(xué)，是理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐、解決實(shí)際問題的方法和手段，因此談到納米技術(shù)不能不涉及到納米科學(xué)。盡管目前學(xué)術(shù)界對(duì)于納米科學(xué)的內(nèi)涵和分類尚存在著不同的認(rèn)識(shí)和提法，但對(duì)于這一新興領(lǐng)域多學(xué)科交叉特性的認(rèn)識(shí)是一致的。一般而言，納米科學(xué)可以包括納米材料物理學(xué)、納米材料化學(xué)、納米材料學(xué)、納米測量學(xué)、納米電子學(xué)、納米機(jī)械學(xué)和納米生物醫(yī)學(xué)等，由此也產(chǎn)生了按照這一體系分類的納米技術(shù)。

然而，白春禮院士（2001）認(rèn)為這種與傳統(tǒng)學(xué)科緊密聯(lián)系的分類方式無法簡單便捷地勾勒出納米科技的大致輪廓，而且各類別之間又有交叉和重疊。因此，他建議將納米科學(xué)研究分為“納米材料”、“納米器件”和“納米檢測和表征”三大領(lǐng)域， “其中納米材料是納米科技的基礎(chǔ)； 納米器件的研制水平和應(yīng)用程度是人類是否進(jìn)入納米科技時(shí)代的重要標(biāo)志； 納米尺度的檢測與表征是納米科技研究必不可少的手段和理論與實(shí)驗(yàn)的重要基礎(chǔ)”（白春禮，2003）。據(jù)此，納米技術(shù)體系又可主要由上述三大范疇來表達(dá)。

我們認(rèn)為上述與傳統(tǒng)學(xué)科緊密聯(lián)系的分類及三個(gè)大類的簡單分類都有各自的道理和應(yīng)用價(jià)值，前一個(gè)分類便于整合發(fā)展納米學(xué)科知識(shí)和實(shí)施教育培訓(xùn)，而后一個(gè)分類則更多地聚焦到納米科學(xué)技術(shù)當(dāng)前關(guān)鍵發(fā)展領(lǐng)域，重點(diǎn)特出、應(yīng)用性強(qiáng)。若與納米技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)相聯(lián)系，則我們更傾向于并將更多地采納和應(yīng)用后一個(gè)分類。

無獨(dú)有偶，日本專利局《專利申請技術(shù)動(dòng)向調(diào)查報(bào)告》中提供了一個(gè)與應(yīng)用實(shí)際聯(lián)系密切的納米技術(shù)分類（見圖3，該圖由DRM咨詢公司補(bǔ)充修改而完成），該分類基本遵循上述三個(gè)大類分類范疇，并采用圖式標(biāo)識(shí)了各主要應(yīng)用領(lǐng)域中的發(fā)展?fàn)顩r，恰好為三大類納米技術(shù)分類體系作了一個(gè)生動(dòng)的注解，雖然尚未達(dá)到完整完善的程度，但已有很大的參考價(jià)值。

沿著三大類納米技術(shù)分類思路繼續(xù)往下走，可以得到圖4所示納米技術(shù)分類體系。其中一級(jí)狀態(tài)子目錄包括“納米檢測和表征技術(shù)”、“納米材料制備技術(shù)”和“納米器件制造技術(shù)”。而每個(gè)一級(jí)目錄又可進(jìn)一步產(chǎn)生二級(jí)目錄，如納米檢測和表征技術(shù)可分為“掃描探針顯微技術(shù)”和“原子級(jí)和超精密加工技術(shù)”；納米材料制備技術(shù)可分為“化學(xué)制備技術(shù)”、“物理制備技術(shù)”和“綜合制備技術(shù)”；納米器件制造技術(shù)可分為“LIGA制造技術(shù)”、“超精密機(jī)械加工技術(shù)”、“特種加工技術(shù)”、“注塑成形加工技術(shù)”和“機(jī)械組裝技術(shù)”等。需要說明的是，這一分類只是大體上勾勒了納米技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，提供了一個(gè)整體認(rèn)識(shí)把握的粗略框架。現(xiàn)實(shí)納米世界中的實(shí)際情況則更為紛繁復(fù)雜，不僅存在著旁支末葉，也可以進(jìn)一步細(xì)分和再細(xì)分。

三、納米技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)體系范疇

應(yīng)用上述“納米材料”、“納米器件”和“納米檢測和表征”三大范疇的納米技術(shù)分類思想，可以推導(dǎo)出納米技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)體系范疇，如圖5所示：

如圖5所示，首先，納米技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)可以被界定為納米材料產(chǎn)業(yè)、納米器件產(chǎn)業(yè)和納米檢測儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)，其中納米材料是納米技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)得以生存發(fā)展的原始基礎(chǔ)，沒有納米材料則一切無從談起；納米器件系納米材料進(jìn)一步加工組合后的產(chǎn)物，是延伸發(fā)展各種納米技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)品的基礎(chǔ)；而納米檢測儀器和設(shè)備則是發(fā)展納米材料、器件及其延伸產(chǎn)品的必不可少的硬件手段，缺乏這些手段，事情就無法進(jìn)行。

上述三者一方面構(gòu)成了納米技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)生存發(fā)展的基礎(chǔ)，另一方面，正是基于這種基礎(chǔ)性和不可替代性，它們各自能夠發(fā)展成三個(gè)供需旺盛的分支產(chǎn)業(yè)，并在每個(gè)分支產(chǎn)業(yè)下面各自生成若干數(shù)量不等的子產(chǎn)業(yè)。

此外，鑒于納米材料和納米器件能夠被應(yīng)用到各個(gè)新興和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，創(chuàng)造出各種各樣新穎獨(dú)特、質(zhì)量上乘、性能優(yōu)異的新產(chǎn)品，因此，在上述三個(gè)分支產(chǎn)業(yè)以外，又可辨識(shí)出納米材料應(yīng)用和納米器件應(yīng)用兩個(gè)分支產(chǎn)業(yè)。當(dāng)然，這兩個(gè)分支產(chǎn)業(yè)下面更能各自生成若干數(shù)量不等的子產(chǎn)業(yè)。

若從事情發(fā)生的先后次序來看， 納米科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展的需要首先造就了納米檢測儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)和納米材料產(chǎn)業(yè)。結(jié)合納米檢測手段和納米材料的研究創(chuàng)造了納米器件， 納米器件（如納米傳感器）的推廣應(yīng)用催生了納米器件產(chǎn)業(yè)。接著，納米材料和器件在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用開發(fā)出許多新穎產(chǎn)品和更新?lián)Q代產(chǎn)品，從而發(fā)展出形形的納米產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)，并進(jìn)一步促進(jìn)納米材料、器件和檢測儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這就是納米技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)相伴共生、互促共長的內(nèi)在邏輯。

在現(xiàn)實(shí)生活中， 納米材料產(chǎn)業(yè)和納米檢測儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成一定規(guī)模，發(fā)展相對(duì)成熟。處于納米技術(shù)高端的納米器件產(chǎn)業(yè)（電子/光電子器件、量子器件、以及微/納機(jī)電系統(tǒng)）目前尚處在發(fā)展成長過程中，這是納米大國共同關(guān)注、競相角逐的領(lǐng)域，也是進(jìn)一步發(fā)展的方向，其中屬于MEMS/NEMS范疇的微納傳感器分支產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模。同時(shí)，納米材料和器件的應(yīng)用已經(jīng)滲透進(jìn)入許多不同的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)領(lǐng)域，例如，電子和信息、生物與醫(yī)藥、環(huán)境保護(hù)等，從而增殖衍生出發(fā)展?fàn)顩r各異、紛繁復(fù)雜的納米技術(shù)產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)。

當(dāng)然，換一個(gè)角度，如果忽略納米技術(shù)居中扮演的角色，這一復(fù)雜邏輯體系中各個(gè)分支仍可分屬于自己的母體產(chǎn)業(yè)，例如，納米材料產(chǎn)業(yè)可歸屬于材料產(chǎn)業(yè)，納米檢測儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)可歸屬于儀器設(shè)備產(chǎn)業(yè)等等，由此也揭示了納米技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)所具有的雙重產(chǎn)業(yè)屬性。

四、結(jié) 語

以上我們通過運(yùn)用相關(guān)文獻(xiàn)資料， 進(jìn)行抽絲剝繭式的邏輯分析，界定了納米技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的概念， 進(jìn)而揭示了納米技術(shù)及其納米技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的體系范疇，從而為從社會(huì)科學(xué)角度研究促進(jìn)納米技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（譬如制定技術(shù)/產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖）奠定了有關(guān)客體對(duì)象的認(rèn)知基礎(chǔ)。

當(dāng)前，納米技術(shù)與信息技術(shù)和生物技術(shù)一起并列為世界三大高技術(shù)前沿?zé)狳c(diǎn)領(lǐng)域，而納米技術(shù)又在促進(jìn)信息技術(shù)和生物技術(shù)發(fā)展中扮演了重要角色，正在悄然引發(fā)著新一輪工業(yè)革命，成為國際高科技及其產(chǎn)業(yè)競爭的制高點(diǎn)。期待我們這一拋磚引玉的工作能為蘇州/中國搶占這一制高點(diǎn)作出些微貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

趙康等。《蘇州市納米技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究總論》， 古吳軒出版社，2012。

楊輝。《納米科學(xué)技術(shù)概論》（未發(fā)表PPT課件），2010。

白春禮。納米科技及其發(fā)展前景。《科學(xué)通報(bào)》，2001/2。

白春禮。全面理解納米科技內(nèi)涵，促進(jìn)納米科技在我國的健康發(fā)展。《微納電子技術(shù)》，2003/1。

彭練矛。《納米科技和納米電子學(xué)》（未發(fā)表PPT課件），2011。

基金項(xiàng)目：蘇州市2012年度重大軟科學(xué)課題，項(xiàng)目編號(hào)：SR201201。

作者簡介：趙康（1950 –），男，江蘇蘇州人，博士，教授，博導(dǎo)，主要研究方向?yàn)楣补芾怼⒆稍儗W(xué)、專業(yè)社會(huì)學(xué)。顧茜茜與陳加豐均為趙的博士研究生，趙迪凡為項(xiàng)目研究助理。

What Is Nanotechnology and Its Related Industries

——Concept Defination and System Identification

ZHAO Kang GU Xixi CHEN Jiafeng ZHAO Difan

（School of Politics and Public Adminstration， Soochow University， Suzhou 215021， China）

第2篇：納米技術(shù)的理解范文

一、納米技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃概述

1．納米技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃與納米信息學(xué)2012年5月，即在材料基因組計(jì)劃頒布11個(gè)月之后，美國“國家納米計(jì)劃（”NationalNanotechnologyInitiative，NNI）提出納米技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃，以確保美國在納米領(lǐng)域可持續(xù)設(shè)計(jì)方面繼續(xù)保持其國際領(lǐng)先地位。該計(jì)劃旨在建立一個(gè)直接面向問題、面向需求的納米技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施，從而加快美國在納米領(lǐng)域技術(shù)發(fā)現(xiàn)與技術(shù)創(chuàng)新的速度。從計(jì)劃的內(nèi)容與目標(biāo)不難看出，此項(xiàng)計(jì)劃與材料基因組計(jì)劃有諸多相似相通的地方。提到納米技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃，必須要提及納米信息學(xué)（nanoinformatics）這一重要的概念。納米信息學(xué)指的是開發(fā)和實(shí)施有效的機(jī)制以幫助相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)納米技術(shù)信息進(jìn)行收集、驗(yàn)證、儲(chǔ)存、分享、發(fā)掘、分析和應(yīng)用，覆蓋整個(gè)納米領(lǐng)域，影響到研究、開發(fā)以及應(yīng)用的方方面面。一個(gè)不斷完善的納米信息學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施將通過不斷改善實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的再現(xiàn)性，以及通過促進(jìn)工具和模型的開發(fā)和驗(yàn)證，而將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息加以應(yīng)用，從而確保國家納米技術(shù)可持續(xù)性發(fā)展。因此，納米信息學(xué)將為納米材料和產(chǎn)品的合理設(shè)計(jì)，研究方向最優(yōu)化和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。從這個(gè)角度來看，納米技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃和納米信息學(xué)的發(fā)展同時(shí)也為材料基因組計(jì)劃的實(shí)施提供了必要的補(bǔ)充與幫助。

2．納米技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃的基礎(chǔ)與助推力（1）多元化的合作團(tuán)隊(duì)建立一個(gè)由科學(xué)家，工程師和技術(shù)人員組成的多樣性的協(xié)作團(tuán)隊(duì)，對(duì)于美國納米技術(shù)的研究、開發(fā)和應(yīng)用至關(guān)重要，它們是美國納米技術(shù)核心競爭力的中堅(jiān)力量。該團(tuán)隊(duì)涉及納米技術(shù)研究、開發(fā)乃至產(chǎn)業(yè)化的方方面面，包括多方面的研究力量，主要有：實(shí)驗(yàn)科學(xué)家、計(jì)算科學(xué)家和理論家，產(chǎn)業(yè)工程師，負(fù)責(zé)材料合成、測試、質(zhì)量監(jiān)控等的技術(shù)人員。（2）跨學(xué)科的協(xié)作網(wǎng)絡(luò)建立一個(gè)靈活的可以開展多學(xué)科知識(shí)協(xié)作的網(wǎng)絡(luò)，有效銜接基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究、建立模型和應(yīng)用開發(fā)，對(duì)于提高研發(fā)效率具有重要的作用。可靠的計(jì)算模型能夠準(zhǔn)確地預(yù)測和設(shè)計(jì)具有理想性能的納米材料并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理。此外，模型在開發(fā)新概念以及加深人們對(duì)納米級(jí)材料的性能和行為的理解方面也起著重要作用。因此，當(dāng)模型和實(shí)驗(yàn)結(jié)果在網(wǎng)絡(luò)中能夠被迅速分享時(shí)，基礎(chǔ)研究與應(yīng)用開發(fā)就可以更加有效迅速地連接起來，從而有的放矢提高研發(fā)效率。（3）可持續(xù)的計(jì)算工具箱一套能夠促進(jìn)實(shí)驗(yàn)分析和理解納米材料的計(jì)算工具對(duì)于完成納米技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃而言至關(guān)重要。計(jì)算工具能夠幫助人們發(fā)現(xiàn)在當(dāng)前理論框架中不明顯或難以表現(xiàn)出來的材料的性能與現(xiàn)象之間的關(guān)系。因此，經(jīng)過驗(yàn)證、易于訪問且得到良好維護(hù)的模擬軟件將對(duì)納米材料的性能和行為做出可靠的模擬，從而有效幫助納米材料的設(shè)計(jì)與開發(fā)。（4）堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)納米技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃迫切需要建立一個(gè)堅(jiān)實(shí)的納米技術(shù)數(shù)據(jù)和信息基礎(chǔ)，將納米材料設(shè)計(jì)、合成、性能、現(xiàn)象以及對(duì)生物和環(huán)境的影響等方面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合。開源數(shù)據(jù)與軟件、開放獲取的方式、通用的數(shù)據(jù)傳送與存檔格式、標(biāo)準(zhǔn)化的詞表等都是建立這一基礎(chǔ)的必要條件，對(duì)研究人員管理與儲(chǔ)存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有重要的意義，同時(shí)也將極大地促進(jìn)不同學(xué)科間研究人員的數(shù)據(jù)共享與彼此合作。

3．納米技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃與材料基因組計(jì)劃相互促進(jìn)、共同發(fā)展材料基因組計(jì)劃是美國眾多行業(yè)眾多機(jī)構(gòu)為加速本國先進(jìn)材料的發(fā)現(xiàn)和鞏固制造業(yè)的地位而共同做出的努力。納米技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃與材料基因組計(jì)劃的合作涉及納米技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃的所有方面，特別是研究方法和數(shù)據(jù)方面的建設(shè)。通過相互間合作與交流，納米技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃與材料基因組計(jì)劃將實(shí)現(xiàn)互利共贏。因此，這里所介紹的納米技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃將直接為材料基因組計(jì)劃作出貢獻(xiàn)。納米技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃試圖通過模型、模擬工具和數(shù)據(jù)庫的發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)對(duì)納米級(jí)尺度和亞微秒領(lǐng)域里各種現(xiàn)象的預(yù)測。相比來說，材料基因組計(jì)劃的范圍要寬得多，既包括納米級(jí)別也包括宏觀尺度的材料信息。納米技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃的實(shí)施對(duì)材料基因組計(jì)劃來說，將是其重要和有利的補(bǔ)充。納米技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃取得的重要成果，如數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化，使實(shí)驗(yàn)科學(xué)家與理論家相結(jié)合以加速材料設(shè)計(jì)的方法等可適用于材料基因組計(jì)劃的其他相關(guān)領(lǐng)域。同樣，通過材料基因組計(jì)劃開發(fā)出的與納米材料相關(guān)的方法和標(biāo)準(zhǔn)等也可以在納米技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃的工作中進(jìn)行探索，測試和評(píng)估。通過持續(xù)的交流與合作，在這2項(xiàng)計(jì)劃指引下合作的各部門成果將推動(dòng)整個(gè)時(shí)間與空間范圍內(nèi)材料的研究與開發(fā)，以進(jìn)一步提高美國在材料與制造領(lǐng)域甚至更廣泛領(lǐng)域的競爭能力。

二、啟示與建議

材料基因組計(jì)劃后，我國學(xué)術(shù)界迅速做出了反應(yīng)。在中國科學(xué)院和工程院的推動(dòng)下，計(jì)劃的當(dāng)年，近百名材料領(lǐng)域的科學(xué)家會(huì)聚北京香山，召開了“材料科學(xué)系統(tǒng)工程”會(huì)議，并提出建設(shè)集理論計(jì)算、數(shù)據(jù)庫和測試三位一體的共用平臺(tái)、實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)材料示范突破以及成立多方協(xié)作的指導(dǎo)委員會(huì)等建議。在過去的2年多里，在中國工程院、中國科學(xué)院、科技部等機(jī)構(gòu)以及上海市、北京市等地方政府的努力下，我國的材料基因組計(jì)劃正在逐步落到實(shí)處，其研究理念也越來越多地被學(xué)術(shù)界所接受和采納，不同學(xué)科背景的研究人員也逐漸投身此中。十幾年前的“人類基因組計(jì)劃”，我國盡管在后期也有少量參與，但是并沒有能抓住那次重大科學(xué)計(jì)劃的先機(jī)。因此，面臨比“人類基因組計(jì)劃”更為廣泛的“材料基因組計(jì)劃”，我國政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)能夠迅速做出響應(yīng)并踏實(shí)努力，確實(shí)有很大的進(jìn)步且值得肯定。但在趕超的過程中，我們決不能簡單照搬國外計(jì)劃的內(nèi)容與方案，而應(yīng)深入消化吸收，并結(jié)合自身情況做出適合國情的選擇與決定。

1．積極鼓勵(lì)并大力發(fā)展原創(chuàng)的材料計(jì)算軟件美國材料科學(xué)家已經(jīng)通過不斷改進(jìn)計(jì)算方法，在計(jì)算預(yù)測模型上取得了不少成果，只是苦于一直沒有合適的平臺(tái)向制造業(yè)分享這些研究成果。材料基因組計(jì)劃正是為他們提供了一個(gè)向材料科學(xué)家和制造商在內(nèi)的整個(gè)材料科學(xué)界共享數(shù)據(jù)和計(jì)算工具的平臺(tái)。當(dāng)然在建立這個(gè)平臺(tái)的過程中，隨著交流與合作的加深，還將伴隨計(jì)算工具與方法的不斷改進(jìn)與提高。而我國在材料計(jì)算軟件上的開發(fā)幾近空白，幾乎沒有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的通用程序包。除了個(gè)別單打獨(dú)斗的研究小組，我國材料計(jì)算大都依靠外國商用軟件，在使用上有很大的局限性。因此，我國推動(dòng)材料基因組計(jì)劃的發(fā)展，首先亟需解決的是形成規(guī)模化的長期穩(wěn)定的開發(fā)隊(duì)伍，開發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的各種模型、算法和大規(guī)模科學(xué)計(jì)算軟件，擺脫國外軟件的壟斷和限制，為我國新材料產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2．依托現(xiàn)有基礎(chǔ)將數(shù)據(jù)庫建設(shè)細(xì)化對(duì)材料的性能進(jìn)行成功模擬和預(yù)測取決于2個(gè)基本要素，一是計(jì)算模擬方法和軟件，另一個(gè)就是材料數(shù)據(jù)庫。從材料領(lǐng)域的廣度和深度，不難看到建立材料數(shù)據(jù)庫將會(huì)是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程，需要政府、學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界通力合作，需要投入大量的人力物力和時(shí)間才能完成。高度規(guī)范化的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫是決定這項(xiàng)計(jì)劃成敗的關(guān)鍵。美國政府也并沒有從零開始建設(shè)，而是依托納米技術(shù)知識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃的實(shí)施或者IBM和哈佛大學(xué)這樣的機(jī)構(gòu)自身的基礎(chǔ)進(jìn)行建設(shè)。我國可考慮依托“863”“、973”、國家科技支撐項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金等現(xiàn)有科技計(jì)劃，對(duì)已完成項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理歸納，在統(tǒng)一的加工、標(biāo)引與建設(shè)規(guī)范的指導(dǎo)下，逐步建設(shè)完成整個(gè)材料領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫。2014年3月正式開通的“國家科技報(bào)告服務(wù)系統(tǒng)”，可系統(tǒng)查閱國家科技計(jì)劃項(xiàng)目所產(chǎn)生的科技報(bào)告，涵蓋國家科技投入產(chǎn)生的大量科技信息和數(shù)據(jù)。如果能夠設(shè)計(jì)合理的字段與入口，也極有可能對(duì)材料領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫的建設(shè)起到支撐與幫助作用。

第3篇：納米技術(shù)的理解范文

納米產(chǎn)品沒有那么神

就目前的發(fā)展情況來看，這種深遠(yuǎn)的影響只能在未來才能實(shí)現(xiàn)，并不是現(xiàn)在。不夸張地說，今天的納米技術(shù)，只相當(dāng)于信息技術(shù)上世紀(jì)50年代時(shí)的發(fā)展水平，人們研究納米基本尺度現(xiàn)象的工具和對(duì)之理解水平還只是很初步的，目前尚有很多有關(guān)納米的基礎(chǔ)科學(xué)問題未找到答案。國際科技界普遍認(rèn)為，納米產(chǎn)生革命性的影響，將是二三十年以后的事情。

例如，在洗衣機(jī)的某些部件上加一超細(xì)顆粒的涂層，可以保護(hù)零部件，延長機(jī)器的使用壽命。具有這種性能的洗衣機(jī)被某些商家宣傳成了“超強(qiáng)除菌的納米洗衣機(jī)”。還有，所謂的納米冰箱，只不過是往制作材料里添加了一些氧化鈦細(xì)粒，從而產(chǎn)生一定的抗菌性能，而到了商家的嘴里，就變成了“納米冰箱能在食物儲(chǔ)藏過程中有效殺死食物中的細(xì)菌甚至能分解蔬菜中的農(nóng)藥”等等不負(fù)責(zé)任的廣告。

經(jīng)常聽說某納米服裝可以保暖、防水、防油，背后暗藏著什么玄機(jī)呢?其實(shí)，商家只是將達(dá)到納米尺寸的粉體分散進(jìn)高分子黏結(jié)液，再把面料浸入其中，經(jīng)過一定的溫度和時(shí)間達(dá)到干燥和韌化，而制成千凝膠膜。由于納米黏結(jié)液很容易進(jìn)行化學(xué)或物理改性，因而可以大幅度改變織物的性能而使之具備某些功能。其實(shí)，這并非只在納米時(shí)代才能做到，也不是只有納米技術(shù)才能做到。有商家說納米服裝能夠增強(qiáng)保暖，這在理論上是不可能的，因?yàn)楝F(xiàn)在還沒有發(fā)現(xiàn)一種物質(zhì)能夠把熱分子抓住。為什么我們炒菜時(shí)能聞到香味?因?yàn)榭諝夥肿邮橇鲃?dòng)的，既然是流動(dòng)的，如何能保住暖?除非是金屬做的，能使分子無法出來。至于“納米內(nèi)衣”和“納米水杯”宣稱能殺菌、治病，就更無科學(xué)依據(jù)可言了。

還有市場上的護(hù)膚液、粉底液、日霜、晚霜、洗面乳等等，宣傳中喊著“傳承國際高尖端科學(xué)的納米技術(shù)保您容顏不老”，甚至某國際知名品牌竟稱其某產(chǎn)品因?yàn)橛辛思{米原維生素，而能產(chǎn)生立竿見影的美容效果。其實(shí)，現(xiàn)在所宣傳的納米化妝品實(shí)際上是將護(hù)膚品中的某些有效成分被加工成納米級(jí)的規(guī)格后，在一定程度上提高了功效，目前已經(jīng)被證實(shí)的是，防曬品中如果含有納米級(jí)規(guī)格的成分，會(huì)在功效上有明顯提高。因?yàn)榉罆衿返挠行С煞质嵌趸仯?dāng)其被加工為幾十個(gè)到一百個(gè)納米的規(guī)格后，能增強(qiáng)屏蔽功能，更好地防止紫外線傷害。但并不是所有的護(hù)膚成分都可以“納米化”，因?yàn)橛行┏煞植⒉荒茉谖⑿』缶哂斜绕胀w粒更強(qiáng)的效果，甚至?xí)m得其反，得不償失。

細(xì)胞就象一個(gè)個(gè)“納米車間”

人體每一個(gè)細(xì)胞都是一個(gè)活生生的納米技術(shù)應(yīng)用的實(shí)例。因?yàn)闃?gòu)成細(xì)胞的物質(zhì)一般都在納米量級(jí)水平。如果把細(xì)胞中的細(xì)胞器和其它的結(jié)構(gòu)單元看作是執(zhí)行某種功能的“納米機(jī)械”，那么，細(xì)胞就象一個(gè)個(gè)“納米車間”。細(xì)胞的新陳代謝都是“納米工廠”的典型例子。在納米量級(jí)水平研究生命現(xiàn)象(包括生老病死、治病保健、延年益壽)的醫(yī)學(xué)就是納米醫(yī)學(xué)。

納米醫(yī)學(xué)的研究內(nèi)容十分廣泛，凡是與人類生理、病理和醫(yī)療有關(guān)的內(nèi)容它都涉及。歸納起來，主要有以下幾個(gè)方面：

基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

在分子、原子水平對(duì)物質(zhì)進(jìn)行直接觀察，生物學(xué)上對(duì)DNA、蛋白質(zhì)進(jìn)行形態(tài)分析；直觀下的分子剪輯、DNA特殊位點(diǎn)的定位等高水平研究；細(xì)胞的一系列分子生物學(xué)研究(膜、離子通道、受體、基因、細(xì)胞因子等)，為臨床發(fā)展提供動(dòng)力和線索。

診斷和治療疾病

在疾病診斷領(lǐng)域，使用納米技術(shù)的新型診斷儀器，只需檢測少量血液，就能通過其中的蛋白質(zhì)和DNA(脫氧核糖核酸)診斷出各種疾病。在膜技術(shù)方面，用納米材料制成獨(dú)特的納米膜，能過濾、篩去制劑的有害成分，消除因藥劑產(chǎn)生的污染，從而保護(hù)人體。在抗癌的治療手段方面，德國一家醫(yī)院的研究人員將一些極其細(xì)小的氧化鐵納米顆粒，注入患者的癌瘤里，然后將患者置于可變的磁場中，使患者癌瘤里的氧化鐵納米顆粒升溫到45～47攝氏度，這溫度足以燒毀癌瘤細(xì)胞，而周圍健康組織不會(huì)受到傷害。

在疾病的治療方面：

1、組裝新的DNA：基因治療所面臨的最大挑戰(zhàn)是：首先要使質(zhì)粒DNA分布于特定的細(xì)胞器――細(xì)胞核內(nèi)，最后還要使其插入特定的DNA位點(diǎn)。利用納米技術(shù)，可使DNA通過主動(dòng)靶向作用定位于細(xì)胞；將DNA濃縮至50～200nm大小且?guī)县?fù)電荷，有助于其對(duì)細(xì)胞核的有效入侵；而最后DNA插入細(xì)胞核DNA的準(zhǔn)確位點(diǎn)則取決于納米粒子的大小和結(jié)構(gòu)。此時(shí)的納米粒子DNA本身所組成。

2、開發(fā)納米機(jī)器人：紐約大學(xué)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室最近制造了一個(gè)納米級(jí)機(jī)器人，研究人員認(rèn)為，將來，納米級(jí)機(jī)器人可遨游于人體微觀世界，隨時(shí)清除人體中的一切有害物質(zhì)，激活細(xì)胞能量，使人不僅僅保持健康，而且延長壽命。含有納米計(jì)算機(jī)的、可人機(jī)對(duì)話的、有自身復(fù)雜能力的納米機(jī)器人(nanorobot)。這類分子機(jī)器一旦制成，能在一秒鐘內(nèi)完成數(shù)十億個(gè)操作動(dòng)作。

3、尋找生物兼容物質(zhì)：在人工器官移植領(lǐng)域，只要在人工器官外面涂上納米粒子，就可預(yù)防人工器官移植的排異反應(yīng)。生物兼容物質(zhì)的開發(fā)，是納米材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的另一個(gè)重要應(yīng)用。

第4篇：納米技術(shù)的理解范文

摘要：《高分子納米材料》是我校高分子材料專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)選修課。在分析了課程的目的、特點(diǎn)和教學(xué)存在問題的基礎(chǔ)上，詳細(xì)闡述了運(yùn)用視頻課程、顛倒課堂、電子產(chǎn)品輔助教學(xué)等多元化教學(xué)手段，實(shí)現(xiàn)本課程的教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞：高分子納米材；教學(xué)改革；顛倒課堂

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）49-0080-03

一、引言

納米科學(xué)與技術(shù)是20世紀(jì)80年代末期興起的，經(jīng)過三十多年的發(fā)展，納米技術(shù)已逐步邁出實(shí)驗(yàn)室走向市場，其商業(yè)化應(yīng)用在全球范圍內(nèi)迅速展開。全世界都認(rèn)識(shí)到，納米技術(shù)將引起新一輪的產(chǎn)業(yè)變革，未來擁有并掌握納米技術(shù)及其應(yīng)用的國家將更具備核心競爭力。納米材料科學(xué)是涉及到凝聚態(tài)物理、膠體化學(xué)以及材料的表面和界面等多門學(xué)科的交叉科學(xué)，而高分子納米材料同樣是涉及高度交叉的綜合性學(xué)。納米結(jié)構(gòu)的聚合物材料由于尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)使材料具有獨(dú)特的性能而在機(jī)械、光、電、磁、微處理器件、藥物控釋、環(huán)境保護(hù)、納米反應(yīng)器及生物化學(xué)等方面具有廣闊的應(yīng)用前景[1]，從而掀起了對(duì)納米結(jié)構(gòu)聚合物材料研究的熱潮。在納米科技迅速發(fā)展的大背景下，很多高校的材料專業(yè)開設(shè)了“納米材料”或“納米技術(shù)”相關(guān)課程[2-3]。但據(jù)作者所知，江南大學(xué)是少數(shù)對(duì)高分子材料專業(yè)開設(shè)《高分子納米材料》課程的高校之一，筆者結(jié)合自己的授課經(jīng)驗(yàn)以及《高分子納米材料》課程的特點(diǎn)，從其現(xiàn)在面臨的題及采用多元化教學(xué)手段等方面研究探索該課程的教學(xué)改革。

二、課程特點(diǎn)及現(xiàn)有問題

《高分子納米材料》課程介紹高分子納米材料的獨(dú)特性能、制備方法，并將其和學(xué)科發(fā)展前沿聯(lián)系起來，主要教學(xué)內(nèi)容側(cè)重如下幾個(gè)方面：（1）高分子納米材料的基礎(chǔ)知識(shí)（包括基本效應(yīng)、特殊性質(zhì)）；（2）高分子納米材料的制備方法；（3）高分子納米材料的表征方法；（4）特殊功能的納米材料（如高分子納米復(fù)合材料、高分子納米涂料、生物醫(yī)用高分子納米材料、光/電/磁性高分子納米材料、超疏水/疏油（雙疏）性高分子納米材料）；（5）高分子納米材料的應(yīng)用及生物安全性問題。涉及較多的應(yīng)用研究型內(nèi)容、既有理論又有實(shí)踐，強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐的結(jié)合，且課程的知識(shí)點(diǎn)較多，知識(shí)的交叉性強(qiáng)。

本課程的開設(shè)旨在為具有高分子材料與工程學(xué)科背景的學(xué)生增加納米科學(xué)及技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)。通過學(xué)習(xí)本課程，學(xué)生對(duì)高分子納米材料的發(fā)展趨勢和研究熱點(diǎn)有了很深的理解，涉獵了未來高分子納米材料的重大學(xué)科領(lǐng)域。學(xué)生的創(chuàng)新思維以及能力得到了不同程度的提升。

作為典型的交叉學(xué)科，《高分子納米材料》課程的教學(xué)具有一定的難度。首先，課程內(nèi)容涉及知識(shí)面廣，該課程主要解決以下問題：“什么是納米技術(shù)”、“怎么制備高分子納米材料”、“高分子納米材料的特殊功能”等，而特殊功能性就包括了光/電/磁性、pH/溫度響應(yīng)性、超雙疏性等多部分內(nèi)容。因此難于在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)全面系統(tǒng)地深入介紹學(xué)科內(nèi)容，容易導(dǎo)致沒有節(jié)制的填鴨式教學(xué)，使學(xué)生無法在短時(shí)間內(nèi)消化，影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。如何準(zhǔn)確把握課程的基礎(chǔ)理論框架，引導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)，是授課教師在設(shè)計(jì)課程內(nèi)容時(shí)需要解決的重要問題。其次，課程內(nèi)容前沿性強(qiáng)，知識(shí)更新速度快，研究熱點(diǎn)不斷變化，新的研究方向與研究成果層出不窮。這就需要授課教師投入更多的時(shí)間和精力縱覽多個(gè)學(xué)科的發(fā)展，以便能夠站在學(xué)科的前沿引領(lǐng)學(xué)生去認(rèn)知和創(chuàng)新性思考。再次，內(nèi)容抽象，盡管納米材料這門課較新，學(xué)生們興趣較高，但在講授過程中缺乏實(shí)物，無法為學(xué)生帶來更直觀的感覺，從而影響了學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立的思考、個(gè)性思維的發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

三、課程教學(xué)手段改革

為提高課堂教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生的綜合能力，以使學(xué)生成為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的復(fù)合型人才，教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、主動(dòng)性、積極性[4]。

（一）課堂多樣化教學(xué)法

傳統(tǒng)教學(xué)方式中，老師在課堂上滿堂灌，使學(xué)生缺乏思考，覺得學(xué)習(xí)枯燥無味，喪失學(xué)習(xí)激情。因此，應(yīng)結(jié)合不同的教學(xué)內(nèi)容，授課教師運(yùn)用“提問式”、“討論式”等方式方法結(jié)合起來講授，注重與學(xué)生的互動(dòng)。對(duì)于理論性較強(qiáng)的內(nèi)容，多采用圖片形式展示，如結(jié)合Photo Shop、AutoCAD等繪圖軟件制作一些多媒體教學(xué)課件，根據(jù)需要進(jìn)行拆分和組合講解，增強(qiáng)學(xué)生的直觀認(rèn)識(shí)，達(dá)到傳統(tǒng)教學(xué)手段無可達(dá)到的演示效果。同時(shí)，注重語言的深入淺出，或理論聯(lián)系實(shí)際，如在介紹超雙疏高分子納米材料部分課程時(shí)，從自然界中的荷葉效應(yīng)開始解釋，說明荷葉結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系，從而引入超雙疏高分子納米材料，在快速理解的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和投身其研究的興趣。

視頻課件內(nèi)容豐富、信息量大，教師可以制作或下載相關(guān)教學(xué)視頻，引入更多與課程相關(guān)的新知識(shí)、新技術(shù)和新成果。如介紹生物醫(yī)用高分子納米材料在藥物緩釋領(lǐng)域的應(yīng)用時(shí)，納米材料怎樣進(jìn)入體內(nèi)病變部位，怎么靶向、釋放藥物，達(dá)到治療的效果，如果沒有視頻，學(xué)生很難理解、很難想象；而通過視頻將其原理、過程更直觀、更形象的展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生更容易、更有興趣地去學(xué)習(xí)并掌握知識(shí)點(diǎn)。

另外，對(duì)于相關(guān)制備技術(shù)與創(chuàng)新應(yīng)用方面，則要重視啟發(fā)――探究式的教學(xué)，注重理論聯(lián)系實(shí)際以及學(xué)生創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)，比如對(duì)于高分子納米材料的測試表征手段的教學(xué)，教師可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，帶領(lǐng)學(xué)生參觀所學(xué)習(xí)的相關(guān)儀器設(shè)備，動(dòng)手操作儀器，這樣既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又可以鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，其實(shí)踐能力也可以得到培養(yǎng)。

（二）顛倒課堂教學(xué)法

顛倒課堂教學(xué)法堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，借助于信息技術(shù)在時(shí)空上顛倒傳統(tǒng)教學(xué)中教師的知識(shí)傳授與學(xué)生的知識(shí)內(nèi)化過程，讓學(xué)生可以在家或課外通過觀看教學(xué)教案、教學(xué)視頻中教師的講解，自主完成對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)，課堂上教師通過設(shè)計(jì)一些真實(shí)的問題情境，組織學(xué)生協(xié)作探究解決問題的方法，而學(xué)生可以通過與教師、同伴的交流討論，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的吸收與深化[5]。顛倒課堂在國外已經(jīng)取得了較好的效果，而在國內(nèi)還鮮少嘗試。

在《高分子納米材料》課程中，可以根據(jù)需要有選擇的對(duì)部分教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行顛倒課堂。我們根據(jù)前期對(duì)學(xué)生的調(diào)查，學(xué)生們一致對(duì)生物醫(yī)用高分子納米材料非常感興趣，有很多的問題想了解，如果還是以傳統(tǒng)法教學(xué)，則無法較好的和他們討論、回答他們問題，無法滿足他們的好奇心。因而，在進(jìn)行這部分內(nèi)容教學(xué)時(shí)，可以采用顛倒課堂的方式。首先在班級(jí)的微信群或QQ群里上傳教學(xué)PPT及相關(guān)視頻，學(xué)生通過學(xué)習(xí)后，對(duì)生物醫(yī)用高分子納米材料的發(fā)展概況、基本知識(shí)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有了一定的了解；在課堂上，學(xué)生先提出問題，分組交流討論、教師參與討論；教師最后再補(bǔ)充知識(shí)、總結(jié)學(xué)生問題的基礎(chǔ)上，再設(shè)計(jì)問題讓學(xué)生深入思考，解決問題。

（三）教學(xué)與科學(xué)研究復(fù)合的教學(xué)法

為培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，教師可以將教學(xué)與科學(xué)研究進(jìn)行復(fù)合。如結(jié)合教師們的課題，把最新的科研成果有機(jī)地融入課堂教學(xué)中，為學(xué)生講解具體的高分子納米材料制備及性能研究，并讓其參與其中，將研究的樣品實(shí)際展示給學(xué)生，調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣，突出高分子納米材料的趣味性、理論性、科學(xué)研究性和前瞻性，并加強(qiáng)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí)和科研能力。

另外，邀請國內(nèi)外高分子納米材料專家做專題報(bào)告和前沿講座，使學(xué)生能夠及時(shí)了解前沿技術(shù)與l展動(dòng)態(tài)；結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，提出本學(xué)科的研究熱點(diǎn)問題，與課堂討論相結(jié)合，不僅增強(qiáng)了師生間的互動(dòng)、活躍了課堂氛圍。

（四）借助智能電子產(chǎn)品建立學(xué)習(xí)平臺(tái)

21世紀(jì)以來，各類高大上的電子產(chǎn)品，如iPad、手機(jī)等已成為年輕人須臾不可離的隨身之物，這類電子產(chǎn)品極大的分散了學(xué)生上課的注意力及降低了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性，因而一直不被教師、家長看好，將之拒于學(xué)校與課堂大門之外。然而，隨著數(shù)字校園向智慧校園的邁進(jìn)，手機(jī)的這種應(yīng)用及趨勢只會(huì)越來越頻繁，全面禁止大學(xué)生在教學(xué)過程中接觸手機(jī)只會(huì)適得其反。因此，應(yīng)順應(yīng)學(xué)生的心意，改革和完善現(xiàn)行教學(xué)方式，在課堂教學(xué)、課后練習(xí)中有效利用智能電子產(chǎn)品，使其成為輔助教學(xué)的良好工具[6]。

在《高分子納米材料》課程教學(xué)中，我們建立了班級(jí)QQ群、微信群，通過群平臺(tái)進(jìn)行信息、專題討論、資源共享等，有利于及時(shí)消息、正確引導(dǎo)學(xué)生、掌握學(xué)生動(dòng)態(tài)。教師對(duì)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、反饋信息，提供個(gè)性化的教學(xué)要求和實(shí)施目標(biāo)。

微信公眾號(hào)平臺(tái)經(jīng)常相關(guān)的知識(shí)、發(fā)展動(dòng)向、微課等內(nèi)容，這是一個(gè)可以讓學(xué)生在課后補(bǔ)充學(xué)習(xí)的平臺(tái)。因而，要求學(xué)生關(guān)注如“納米人”、“高分子科學(xué)前沿”等公眾號(hào)，認(rèn)真學(xué)習(xí)和掌握高分子納米材料的發(fā)展動(dòng)向。同時(shí)，智能手機(jī)中的一些APP也對(duì)我們課程有很好的幫助，如ACS Mobile、RSC Mobile等，旗下雜志一有新的研究進(jìn)展及時(shí)更新至APP中，讓學(xué)生更及時(shí)了解高分子納米材料的研究動(dòng)態(tài)與最新成果。

四、結(jié)束語

作為本世紀(jì)最矚目的前沿科技研究熱點(diǎn)之一，高分子納米材料也取得了長足發(fā)展，很多新的高分子納米材料產(chǎn)品如高分子納米涂層、高分子復(fù)合材料、藥物緩釋納米材料等從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用，成為保障人類生活和工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。《高分子納米材料》課程教學(xué)內(nèi)容的選擇要充分考慮到廣度和深度的統(tǒng)一、基礎(chǔ)和前沿的兼顧、新舊內(nèi)容的銜接、理論聯(lián)系實(shí)際、巧用電子產(chǎn)品的資源等多個(gè)方面。在整個(gè)教學(xué)過程中，學(xué)習(xí)者表現(xiàn)較積極，能主動(dòng)發(fā)言并積極參與討論，各個(gè)小組的匯報(bào)效果也較好，能夠激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)及創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]Vikas Mittal.Advanced Polymer Nanoparticles，Synthesis and Surface Modifications.2011，CRC Press，Taylor & Francis Groups.

[2]劉玉芹，杜高翔，楊靜.《納米材料》課程教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法探討[J].科技教育創(chuàng)新，2008（3）：210-211.

[3]李本俠，王艷芬，胡路陽.淺論“納米材料與納米技術(shù)”[J].課程教學(xué)研究.2014，40（1）：72-74.

[4]白繪宇，羅靜，倪才華，東為富，劉曉亞，陳明清.高分子流變學(xué)教學(xué)的探討-借鑒美國大學(xué)高分子流變學(xué)課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)[J].2015，（7）：89-93

第5篇：納米技術(shù)的理解范文

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)；科學(xué)技術(shù)；發(fā)展；歷程

計(jì)算機(jī)的發(fā)明與應(yīng)用，標(biāo)志著人類社會(huì)一個(gè)新的里程碑。計(jì)算機(jī)的發(fā)明與應(yīng)用將人類社會(huì)帶入了以信息科技為主導(dǎo)的第三次科技革命，并使人類步入了“知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代”。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在將人類生活日益信息化的更新改進(jìn)中，也實(shí)現(xiàn)了其自身逐漸向多元化的轉(zhuǎn)變。

1.計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展歷史與快速發(fā)展原因

1.1計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展歷史

圖靈在1936年發(fā)表了題為“論可計(jì)算及其在判定問題中的應(yīng)用”的論文，從此開啟了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的新紀(jì)元。1946年至1969年是計(jì)算機(jī)使用電子管的階段，國際首臺(tái)通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)――埃尼阿克在1946年誕生，這個(gè)時(shí)期的計(jì)算機(jī)體積較大較重，花費(fèi)成本大，運(yùn)行并不快，它主要提供科學(xué)計(jì)算服務(wù)。 1959年到1964年是計(jì)算機(jī)晶體管階段，在發(fā)展計(jì)算機(jī)科學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了中、小型計(jì)算機(jī)，開始大量生產(chǎn)低成本廉小型數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)。從1964年起，隨著集成電路的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)步入了產(chǎn)品系列化階段，應(yīng)用范圍越來越大。從1990以來，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)日益微型化、智能化，它在社會(huì)發(fā)展中的作用越來越大。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)以其超強(qiáng)的生命力和不可替代性，在社會(huì)發(fā)展中不斷更新?lián)Q代，發(fā)展前景一片大好。

1.2促進(jìn)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的因素

社會(huì)需求的驅(qū)動(dòng)。二戰(zhàn)時(shí)期對(duì)信息的緊迫需求，大大的促進(jìn)了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，并將計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。后來，計(jì)算機(jī)因?yàn)槠鋸?qiáng)大的運(yùn)算能力，從研究所和政府部門轉(zhuǎn)向民間，被發(fā)展為廣泛的民用，并且被廣泛應(yīng)用于尖端科學(xué)領(lǐng)域，隨著各行業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)高性能和大容量的需求，帶動(dòng)了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

1.3芯片制作、軟件開發(fā)

計(jì)算機(jī)芯片和軟件的不斷開發(fā)，使得計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)得到了很大的發(fā)展，它們的運(yùn)用加速了計(jì)算機(jī)的研發(fā)，使得計(jì)算機(jī)科學(xué)創(chuàng)新技術(shù)日益加快。

1.4共享信息促進(jìn)了計(jì)算機(jī)的發(fā)展

信息共享使得計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)日益大眾化，大大促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，在最新信息的平臺(tái)基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算機(jī)的創(chuàng)新，縮短了研發(fā)周期。

1.5選擇機(jī)制促進(jìn)了計(jì)算機(jī)的發(fā)展

在選擇機(jī)制下，認(rèn)識(shí)的提高會(huì)帶動(dòng)選擇判據(jù)的提升。計(jì)算機(jī)在人們的日常應(yīng)用中被廣泛接納，得以在一次次的歷史抉擇中占據(jù)絕對(duì)的優(yōu)勢，所以，人們會(huì)想方設(shè)法的解決好計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展過程中出現(xiàn)的問題和障礙。選擇機(jī)制為計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展提供了絕好的契機(jī)，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展。

2.計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1微處理器的發(fā)展遇到新問題

正如我們所了解到的，開發(fā)和使用微處理器，使計(jì)算機(jī)性能得到了大大的提高， 它就如同化學(xué)反應(yīng)中的一劑催化劑，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展更新。而改善微處理器性能的關(guān)鍵在于能否進(jìn)一步減小芯片內(nèi)晶體管的尺寸和寬度，這需要曝光光源的波長更短，從而將晶體管做得更小。但是UV（紫外線）已經(jīng)無法使晶體管更小化，短時(shí)間內(nèi)微處理器性能無法實(shí)現(xiàn)很大提升。這就在一定程度上阻礙了微處理器的發(fā)展。

2.2納米電子技術(shù)嶄露頭角

一直以來，電子元件都是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的一大推動(dòng)力，在計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程中發(fā)揮了重要作用。然而，近年來，隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)微型化、智能化、超高速化的傾向越來越明顯，與此同時(shí)，電子元件技術(shù)卻沒有獲得同樣的發(fā)展，目前來看已很難適應(yīng)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)一步的發(fā)展需求，如同一雙大小不合且過了時(shí)的鞋子，已無法跟上計(jì)算機(jī)的前進(jìn)步伐。此時(shí)，納米電子技術(shù)的出現(xiàn)，無疑成了擺脫這種僵局的一個(gè)突破口。納米電子技術(shù)，憑借自身的優(yōu)勢和特點(diǎn)，很好地解決了計(jì)算機(jī)集成度和處理速度的雙重限制，為計(jì)算機(jī)的發(fā)展前景提供了無限可能。

3.計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)未來發(fā)展趨勢

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展史是一段光輝的歷程，隨著科學(xué)技術(shù)的日漸發(fā)展，計(jì)算機(jī)必定會(huì)迎來更好的春天，計(jì)算機(jī)在以后的發(fā)展中必將朝著高速化、智能化、多元化的方向發(fā)展，更好的與人類生活的緊密聯(lián)系。

3.1納米技術(shù)

納米技術(shù)跟傳統(tǒng)的電子元件相比，優(yōu)勢明顯，不僅能沖破計(jì)算機(jī)集成度和處理速度的兩度限制，而且將在未來的發(fā)展道路上越走越好。隨著納米技術(shù)的發(fā)展和普及，一方面，量子計(jì)算機(jī)的儲(chǔ)存容量和運(yùn)算速度均得到了顯著的增強(qiáng)，另一方面，生物計(jì)算機(jī)在集成度、存儲(chǔ)容量等方面具有極大的優(yōu)勢，處理速度更相當(dāng)于普通電子計(jì)算機(jī)的幾百倍。

當(dāng)前所使用的計(jì)算機(jī)硅芯片物理極限已經(jīng)無法再突破，無論是在體積方面還是耗電量上都無法再少了，也無法再提高通電和斷電的頻率。有專家預(yù)言要解決此問題必須采用納米晶體管制作“納米計(jì)算機(jī)”。據(jù)估計(jì)，納米計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度將會(huì)是現(xiàn)在的硅芯片計(jì)算機(jī)的 1.5萬倍，但其所耗能量卻少很多。納米技術(shù)是從20世紀(jì)80年代初才迅速發(fā)展起來的新的前沿科研領(lǐng)域，最終的目的是人類按照自己的意志直接操縱單個(gè)原子，制造出具有特定功能的產(chǎn)品出來。

3.2 3D異類器件集成

兩股不同的力量正推動(dòng)著 3D陣列中集成半導(dǎo)體器件向不同方向發(fā)展。

一種方向是在公共平臺(tái)上集成不同技術(shù)來提供最佳信息處理解決方案的需要。顯而易見，微縮的CMOS之外的新興技術(shù)通過混合搭配應(yīng)用需要適應(yīng)特定的技術(shù)，在性能上具有很大的改進(jìn)潛力。不同技術(shù)的組合需要功能不同技術(shù)的3D集成，這些技術(shù)下至微處理器、ASIC和DRAM，上到RF、模擬、光學(xué)和MEMS。這類不同的技術(shù)包括將分子、塑料和快速單磁通（single―flux）量子超導(dǎo)體以及其他新興技術(shù)直接3D集成到硅的平臺(tái)上。

另一個(gè)重要驅(qū)動(dòng)力是減少全局互聯(lián)的延時(shí)，更好的提高系統(tǒng)性能。在同等條件下，器件的3D集成比平面排列的晶體管互聯(lián)延時(shí)更少。因?yàn)?D集成的表面比平面電路低，必須解決3D集成的散熱問題。3D集成中內(nèi)存與處理器的集成前景廣闊。

3.3量子胞自動(dòng)開關(guān)

在量子胞自動(dòng)開關(guān)（QCA）當(dāng)中，包含了多個(gè)量子點(diǎn)規(guī)則排列的細(xì)胞構(gòu)成了一種局部互聯(lián)的架構(gòu)。用靜電互想的感應(yīng)的作用，來給細(xì)胞之間提供聯(lián)系，而并不是依靠線路。在向細(xì)胞內(nèi)注入一對(duì)電子的時(shí)候，這一對(duì)電子的方向就決定著單元的狀態(tài)。磁 QCA是另外一個(gè)剛剛發(fā)展起來的技術(shù)，目前電子QCA正處于主導(dǎo)地位，暫時(shí)還不能對(duì)它的性能來進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。將這些QCA 組合在一起，可以實(shí)現(xiàn)和使用布爾邏輯門電路完全不一樣的電路功能。

3.4量子計(jì)算機(jī)

量子計(jì)算機(jī)是基于量子效應(yīng)基礎(chǔ)上開發(fā)的，它利用一種鏈狀分子聚合物的特性來表示開與關(guān)的狀態(tài)，利用激光脈沖來改變分子的狀態(tài)，使信息沿著聚合物移動(dòng)，從而進(jìn)行運(yùn)算。一個(gè)量子位可以存儲(chǔ)2個(gè)數(shù)據(jù)（0和1可同時(shí)存取），同樣數(shù)量的存儲(chǔ)位，量子計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)量比普通計(jì)算機(jī)要大得多，而且能夠?qū)嵭辛孔硬⑿杏?jì)算，其運(yùn)算速度可能比現(xiàn)有的個(gè)人計(jì)算機(jī)的奔騰3的晶片快將近10億倍。

3.5生物計(jì)算機(jī)與光子計(jì)算機(jī)

生物計(jì)算機(jī)的運(yùn)算就是實(shí)現(xiàn)周圍物理化學(xué)介質(zhì)與蛋白質(zhì)分子的相互作用的過程。由酶來充當(dāng)計(jì)算機(jī)的轉(zhuǎn)換開關(guān)，而程序則表示在酶合成系統(tǒng)本身和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)90年代，相關(guān)學(xué)者發(fā)現(xiàn)脫氧核糖核酸 DNA在不同狀態(tài)下代表不同信息。DNA分子中的遺傳密碼就相當(dāng)于存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，DNA分子間再通過生化反應(yīng)，從一種基因代瑪轉(zhuǎn)變成另外一種基因的代碼。反應(yīng)前的基因代碼相當(dāng)于輸入的數(shù)據(jù)，反應(yīng)后的基因代碼則相當(dāng)于輸出的數(shù)據(jù)。如果能控制這一個(gè)反應(yīng)的過程，那么我們就可以成功的制作DNA計(jì)算機(jī)了。蛋白質(zhì)分子彼此之間的距離很近，比硅晶片上電子元件要小得多，生物計(jì)算機(jī)完成一項(xiàng)運(yùn)算所需要的時(shí)間僅僅可以用微微秒還計(jì)算，所以，它要快于人的思維上百萬倍。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳相吉.未來計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展[J].法制與社會(huì)，2007，10.

第6篇：納米技術(shù)的理解范文

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機(jī)械；制造工藝；精密加工

0引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的需求也在日益的變化中，對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)水平、特點(diǎn)及精密加上技術(shù)水平也在不斷的提高。目前，我國現(xiàn)代機(jī)械精密加工技術(shù)還處在初步的發(fā)展階段，還存在諸多的問題，故研究現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)具有重要的意義。

1機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)特點(diǎn)

現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)主要有以下三個(gè)特點(diǎn)：首先，現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)擁有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，而且這種關(guān)聯(lián)性存在于很多方面之中，包括產(chǎn)品的銷售過程、加工制造、工藝設(shè)計(jì)與開發(fā)、產(chǎn)品的調(diào)研以及制造工程等，其中，各個(gè)方面的具體環(huán)節(jié)之間都互相緊密相關(guān)，所有環(huán)節(jié)在產(chǎn)品的整個(gè)制造過程中都其著不可替代的作用，任意一環(huán)沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，都會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p失；因此，我們應(yīng)當(dāng)重視理解現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)的關(guān)聯(lián)性，從技術(shù)方面出發(fā)，提高工業(yè)的產(chǎn)品效益。其次，現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)擁有嚴(yán)格的系統(tǒng)性，在其產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造以及銷售等方面，我們能夠看到明顯的現(xiàn)代科技的身影，計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)管理技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)等實(shí)用科學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用增強(qiáng)了現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)的系統(tǒng)性，大大提高其應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的工作效率。最后，現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)具備全球化的特點(diǎn)。經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢，同時(shí)帶來了技術(shù)的全球性競爭，機(jī)械制造技術(shù)作為人類社會(huì)生產(chǎn)所必需的科學(xué)技術(shù)，也在全球性的科技舞臺(tái)上占據(jù)重要的一席，各國和企業(yè)必須不斷提高自身的機(jī)械制造技術(shù)，才能在全球性的激烈競爭中不落人后。

2現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)

2.1現(xiàn)代機(jī)械制造工藝

現(xiàn)代機(jī)械制造工藝主要是指，從現(xiàn)代機(jī)械的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，到應(yīng)用服務(wù)的全部過程中，使用信息、制造機(jī)現(xiàn)代技術(shù)的方式，以降低能源及材料的消耗，同時(shí)又達(dá)到靈活清潔的生產(chǎn)目標(biāo)。機(jī)械制造技術(shù)具有動(dòng)態(tài)多變的市場競爭力，而現(xiàn)代機(jī)械制造工藝剛好能滿足其需求，不斷的提高其市場競爭力和適應(yīng)力。現(xiàn)代機(jī)械制造工藝的范圍比較廣泛，種類又具有多樣性的特色。

（1）電阻焊工藝。

該工藝主要是指在兩個(gè)電極間，將被焊工件緊緊的壓實(shí)，形成在形成在焊接電流通過的接觸表面及附近區(qū)域的電阻熱升溫至塑性或熔化狀態(tài)，金屬鍵一般都是由分離兩表面的金屬原子構(gòu)成，在結(jié)合面形成共同晶粒的量比較充足。電阻焊工藝具有操作簡便、焊接成本低、加熱時(shí)間短、效率高及自動(dòng)化機(jī)械化的實(shí)現(xiàn)比較容易等優(yōu)勢，但也存在一些缺點(diǎn)，如：設(shè)備維修困難等。

（2）氣體保護(hù)焊接工藝。

該工藝主要是指能充分的利用電弧介質(zhì)的應(yīng)用氣體為焊接區(qū)和電弧提供必要保護(hù)的電弧焊。在實(shí)際的操作過程中，二氧化碳是最為常用的氣體介質(zhì)，這主要是由于該介質(zhì)能有效的降低生產(chǎn)成本。氣體保護(hù)焊接工藝的優(yōu)勢是：操作簡便迅速、幾乎不產(chǎn)生熔渣和光輻射較低等。但其在使用的過程中，需要投入較大的資本，對(duì)設(shè)備的要求也比較高。

（3）埋弧焊工藝。

該工藝主要是在焊劑層下，利用電弧燃燒進(jìn)而實(shí)現(xiàn)的焊接技術(shù)。但由于該工藝需要一定的手動(dòng)方法，故在生產(chǎn)中一般很少進(jìn)行采用。該工藝的在使用的過程中具有很少產(chǎn)生煙塵、生產(chǎn)率也比較高等優(yōu)點(diǎn)。

2.2精密加工技術(shù)

精密加工技術(shù)主要是指0.1μm~1μm加工精度，0.01μm~0.1μm表面粗糙度的一種先進(jìn)機(jī)械加工技術(shù)。今年來納米技術(shù)是一種最新的精密加工技術(shù)。

（1）精密研磨技術(shù)。

在現(xiàn)代機(jī)械制造中，對(duì)于電路板硅片來講，精密研磨技術(shù)具有重要的意義。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前我國的超精密研磨技術(shù)的發(fā)展已逐步的趨于成熟，并表現(xiàn)出了良好的發(fā)展空間。

（2）精密切削技術(shù)。

在精密加工技術(shù)中精密切削技術(shù)是一種典型的技術(shù)，在應(yīng)用的過程中，應(yīng)減少機(jī)床及刀具的使用量，提高機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)的速度。

（3）納米技術(shù)。

納米技術(shù)是不同學(xué)科綜合交叉的結(jié)果，主要是結(jié)合物理理論和現(xiàn)代先進(jìn)的加工技術(shù)，然后經(jīng)過不斷的發(fā)展，解決硅片上刻字等難題，故在機(jī)械制造領(lǐng)域具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

2.3現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)不只是應(yīng)用于機(jī)械制造領(lǐng)域，也逐漸拓展到冶金、電子等領(lǐng)域，但隨著技術(shù)逐漸發(fā)展并呈現(xiàn)更新?lián)Q代的形勢，現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)也將發(fā)展的更快更好，而社會(huì)也逐漸增加對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的需求并提出更高的質(zhì)量要求，在某種程度上也將推動(dòng)現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)的發(fā)展日漸成熟。我國工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)也不斷擴(kuò)大應(yīng)用需求，深入開展相關(guān)技術(shù)的研究工作，促進(jìn)技術(shù)快速發(fā)展，對(duì)于加快工業(yè)化進(jìn)程和促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步發(fā)揮了十分積極地作用。

3結(jié)語

現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)具有重要的地位，但其重點(diǎn)是如何深入現(xiàn)代機(jī)械制造工藝，并在深入的過程中進(jìn)一步的擴(kuò)大其應(yīng)用的范圍。故應(yīng)不斷的提高現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)，同時(shí)創(chuàng)新該技術(shù)，使其更好的服務(wù)于現(xiàn)代機(jī)械制造與加工行業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]田慧.芻議現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)要點(diǎn)[J].中國機(jī)械,2015(01):23-24.

[2]劉旭勤,王冬明,趙小英.關(guān)于常見機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)的相關(guān)分析[J].中小企業(yè)管理與科技,2015(13):45-46.

第7篇：納米技術(shù)的理解范文

隨著全球化、網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程的加快，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了空前的發(fā)展，同時(shí)也給人類的生產(chǎn)和生活方式帶來了極大的變革。我國正處于科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的重要時(shí)期，計(jì)算機(jī)技術(shù)更是推動(dòng)富國強(qiáng)兵進(jìn)程的重要組成部分。本文通過回顧計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷史和發(fā)展現(xiàn)狀，分析其發(fā)展趨勢，從而更好地指導(dǎo)我國計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步，造福人民群眾。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)技術(shù) 發(fā)展概況 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢

上個(gè)世紀(jì)中葉以來，現(xiàn)代科技的高速發(fā)展推動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的革新，并且深刻地影響著人們生活的方方面面。計(jì)算機(jī)技術(shù)作為信息時(shí)代的標(biāo)志性技術(shù)，已經(jīng)逐步成為各國綜合國力競爭的重要組成部分，掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢，不僅能夠推動(dòng)社會(huì)發(fā)展，更能在信息革命中掌握主導(dǎo)地位，為中華名族的偉大復(fù)興打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

本文將從計(jì)算機(jī)技術(shù)過去、現(xiàn)狀、未來以及我國在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展情況等方面探析計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢。

1 計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展概況回顧

1946年在美國賓夕法尼亞大學(xué)誕生了世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC，它是由埃里克和莫克利主持研制，主要是用來計(jì)算導(dǎo)彈的彈道。20世紀(jì)50年代，由于電子計(jì)算機(jī)體積龐大、制作成本高昂等多種原因，計(jì)算機(jī)主要服務(wù)于軍事部門或是大型科研機(jī)構(gòu)。1958年平面半導(dǎo)體集成電路的橫空出世催生了新興的微電子技術(shù)，極大推動(dòng)了計(jì)算機(jī)元器件集成等工藝技術(shù)的發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)不斷微型化，1982年第一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)誕生了。自此之后，計(jì)算機(jī)才逐步由軍事部門、科研機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)入向普通企業(yè)和普通家庭，其應(yīng)用也由單一的軍事需求向多元化發(fā)展。90年代以后，計(jì)算機(jī)向兩極化發(fā)展：一方面向小型微型化發(fā)展，成本低廉，主要面向普通家庭；一方面向大型巨型化發(fā)展，仍然面向軍事部門以及科研機(jī)構(gòu)。

從整體上看，20世紀(jì)40年代開始，計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)到繁榮經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)的變遷，其在運(yùn)算速度、性能增強(qiáng)、體積縮小以及應(yīng)用前景開發(fā)方面都得到了空前的發(fā)展。無論是軍事領(lǐng)域、教育領(lǐng)域還是商業(yè)領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)技術(shù)無時(shí)無刻地影響著人類的日常生活。可以這么說，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到了世界的每一個(gè)角落。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展原因

2.1 源源不斷的創(chuàng)新創(chuàng)造

源源不斷的創(chuàng)新創(chuàng)造活動(dòng)是推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)跨越式發(fā)展的不竭動(dòng)力。現(xiàn)實(shí)需求的推動(dòng)、關(guān)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的認(rèn)識(shí)以及信息的共享性可以對(duì)這種源源不斷的創(chuàng)新創(chuàng)造活動(dòng)作出很好的解釋。

2.1.1 現(xiàn)實(shí)需求的推動(dòng)

正是二戰(zhàn)時(shí)期對(duì)于信息的迫切需求減少了創(chuàng)造的障礙，使得資源、人力等條件得到最大化利用，從而催生了計(jì)算機(jī)技術(shù)。在計(jì)算機(jī)發(fā)展的早期階段，軍事部門、科研機(jī)構(gòu)等對(duì)于科學(xué)計(jì)算的迫切需求推動(dòng)了計(jì)算機(jī)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)槊裼靡约肮I(yè)產(chǎn)品，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)工業(yè)的發(fā)展。在計(jì)算機(jī)行業(yè)，領(lǐng)先一步可能意味著占有市場，競爭的壓力以及利益的最大化因素往往使得計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展水平領(lǐng)先市場需求。同時(shí)作為一個(gè)國家綜合國力的重要組成部分，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展往往能夠得到政策扶持和資源支持，從而保證創(chuàng)造活動(dòng)的持續(xù)性。

2.1.2 對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)認(rèn)識(shí)的反饋?zhàn)饔?/p>

重復(fù)的實(shí)驗(yàn)與糾錯(cuò)是計(jì)算機(jī)工作者不可避免的過程。客觀的科學(xué)設(shè)計(jì)不僅需要在理論上可行，更需要接受客觀實(shí)際的約束檢驗(yàn)。試錯(cuò)，有時(shí)甚至是錯(cuò)誤的原理，也有可能導(dǎo)致催生行之有效的計(jì)算機(jī)技術(shù)。“鋁―硅―氧化物”觸面控制就是在反復(fù)的試錯(cuò)中發(fā)現(xiàn)的，并且為超大型集成電路打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。這些蘊(yùn)含在新技術(shù)中的知識(shí)又被繼續(xù)挖掘出新的內(nèi)涵，新的知識(shí)又成為實(shí)踐的基礎(chǔ)。這種循環(huán)往復(fù)的過程往往能夠迸發(fā)出新的技術(shù)，推動(dòng)創(chuàng)造活動(dòng)源源不斷地開展下去。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展過程少不了這種試錯(cuò)法的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。通過試錯(cuò)法不斷加深對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的理解，并且應(yīng)用于計(jì)算機(jī)硬件與軟件的開發(fā)過程中，極大地縮短了技術(shù)更新的周期。

2.1.3 信息的共享

信息時(shí)代的顯著特征就是信息的共享性以及信息的全球化。信息的共享性給創(chuàng)新活動(dòng)提供了一個(gè)信息交換的平臺(tái)，有效縮短了信息傳遞的時(shí)間，提高了新技術(shù)研發(fā)的效率。

2.2 主客體的選擇機(jī)制

在客體方面，計(jì)算機(jī)面向的群體對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行選擇。對(duì)于用戶和市場來說，在條件相同的情況下，先進(jìn)的技術(shù)能夠占有更多的市場，取得更大的成功，間接導(dǎo)致了經(jīng)濟(jì)競爭轉(zhuǎn)化為技術(shù)競爭。這種針對(duì)計(jì)算機(jī)服務(wù)對(duì)象的研究有效引導(dǎo)了計(jì)算機(jī)技術(shù)更好地滿足用戶的需求，追求更加和諧的人機(jī)界面。

計(jì)算機(jī)技術(shù)的研制者作為主體，在有效分析計(jì)算機(jī)用戶的需求之后，就需要能夠解釋所觀察到的事實(shí)現(xiàn)象并能使問題得到解決和發(fā)展得以進(jìn)行。正因?yàn)橛?jì)算機(jī)用戶需求的多樣性，計(jì)算機(jī)技術(shù)的研制者才能夠信息共享的基礎(chǔ)上不斷采取新技術(shù)或新方法，為選擇提供了有效的支持。選擇機(jī)制在計(jì)算機(jī)技術(shù)的主客體之間建立了一種雙向鏈接，推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。

3 計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 普及性和深入發(fā)展性

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，日新月異的計(jì)算機(jī)技術(shù)在潛移默化著影響著人類的生活生產(chǎn)方式，逐步成為社會(huì)的重要生產(chǎn)力，甚至在人類社會(huì)發(fā)展史上有著舉足輕重的地位。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)滲透到人類生活的方方面面，在數(shù)學(xué)、力學(xué)、化學(xué)、石油探測與開發(fā)、橋梁設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)學(xué)科或是工程領(lǐng)域都扮演著中流砥柱的角色。計(jì)算機(jī)技術(shù)服務(wù)的對(duì)象也由單一的軍事部分和科研機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)入數(shù)以萬計(jì)的普通家庭。可以預(yù)見的是，計(jì)算機(jī)技術(shù)的影響力會(huì)隨著時(shí)間推移進(jìn)一步加深。

3.2 專門化和綜合化

在計(jì)算機(jī)越來越普及的同時(shí)，其性能向著綜合化和專門化兩極發(fā)展。一方面，網(wǎng)絡(luò)分布式系統(tǒng)逐步取代了單機(jī)操作的模式，綜合性能的提升極大地方便了人們的生活。另一方面，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及政策扶持，計(jì)算機(jī)的專門化在綜合國力競爭以及維護(hù)國家安全方面也扮演了重要的角色，并且得到了顯著發(fā)展。

3.3 突破性和普適性

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的普及與發(fā)展，計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的分化有效推動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)在多個(gè)方面取得突破性的進(jìn)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)的突破性主要體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)科學(xué)的更新周期上。從1904年電子管的發(fā)明到1946年第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)，總共耗時(shí)42年，而半導(dǎo)體晶體管到半導(dǎo)體計(jì)算機(jī)只用了10年時(shí)間。此外，微電子精細(xì)加工到集成電路的誕生，只用了不到2年的時(shí)間。可以預(yù)見的是，隨著科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)將根據(jù)不同人群的需求，進(jìn)一步改造升級(jí)，體現(xiàn)更多的人性化關(guān)懷。

4 計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢

4.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的整體方向

在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)也將面臨一系列新的重要變革，但統(tǒng)觀計(jì)算機(jī)的未來發(fā)展，主要還是向著“高”、“廣”、“深”三個(gè)方向發(fā)展，以下將對(duì)三個(gè)方向進(jìn)行具體分析。

第一，向“高”度發(fā)展。性能越來越高，運(yùn)算速度越來越快，最為明顯的表現(xiàn)就是計(jì)算機(jī)的主頻越來越高。2010年，Intel公司已經(jīng)研制出集成10億以上晶體管的微處理器，也就是說一臺(tái)計(jì)算機(jī)并不是使用一個(gè)微處理器，而是幾百個(gè)、幾千個(gè)微處理器并行處理，極大地提高了計(jì)算機(jī)的性能。并行計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)在于如何連接龐大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，并且能夠有效地管理，使之相互配合、協(xié)調(diào)工作，這就對(duì)于并行計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)軟件――操作系統(tǒng)提出了很高的要求。截止目前，世界性能最高的通用機(jī)已經(jīng)使用上萬臺(tái)處理器。

第二，向“廣”度發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的廣度體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)化范圍的擴(kuò)大和各個(gè)領(lǐng)域的全方位滲透。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的普及率迅速上升，逐步成為個(gè)人常用之物。日常使用洗衣機(jī)、電冰箱、筆記本電腦等處處體現(xiàn)著電子化，可以預(yù)見的是，不久的將來，計(jì)算機(jī)也會(huì)像馬達(dá)一樣存在于人類生活的每一個(gè)角落。網(wǎng)絡(luò)化范圍的擴(kuò)大給信息共享提供了一個(gè)寶貴的平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、電子教學(xué)會(huì)帶著強(qiáng)大的優(yōu)勢登上歷史的舞臺(tái)。有人預(yù)言，再過二十年或是三十年，計(jì)算機(jī)可能如同紙張一樣物美價(jià)廉，學(xué)生們使用的不再是陳舊的教科書，取而代之的是筆記本大小的計(jì)算機(jī)。

第三，向“深”度發(fā)展。即向人工智能發(fā)展，信息的更加智能化。面對(duì)網(wǎng)絡(luò)上浩如煙海的信息，如何將有用的信息收為己用，人機(jī)互動(dòng)如何更好的互動(dòng)，這些問題成為新時(shí)期計(jì)算機(jī)技術(shù)最為重要的研究課題。所謂人工智能，即計(jì)算機(jī)的智能成分占主要，具備多種感知能力以及思維邏輯能力，人機(jī)界面將更加和諧，人機(jī)交流將更加便捷。例如，將來人們可以直接用自然語言和計(jì)算機(jī)交流，甚至面部表情、手勢等微小動(dòng)作也能被計(jì)算機(jī)識(shí)別。當(dāng)下，虛擬交互設(shè)備是人工智能的集中體現(xiàn)，相信在未來將有更多的人工智能設(shè)備將被推向市場。

4.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的具體趨勢

4.2.1 智能化的高性能計(jì)算機(jī)

伴隨著計(jì)算機(jī)并行技術(shù)的高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠同時(shí)執(zhí)行多條指令或是同時(shí)處理多個(gè)數(shù)據(jù)，運(yùn)行速度得到了極大地提高。一方面，量大的超級(jí)計(jì)算機(jī)接近于復(fù)制人類的大腦，智能成分在計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)中占有主導(dǎo)地位。很多優(yōu)秀的動(dòng)畫作品、影視作品都是通過超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬而成。可以這么說，超級(jí)計(jì)算機(jī)在科技界內(nèi)引起開發(fā)與創(chuàng)新狂潮。另一方面，硅芯片越來越接近其物理極限，計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)與技術(shù)都將經(jīng)歷一次質(zhì)的飛越。

（1）量子計(jì)算機(jī)。量子計(jì)算機(jī)是一類遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)、邏輯運(yùn)算和存儲(chǔ)量子信息的物理裝置。在對(duì)可逆計(jì)算機(jī)的研究中，人們借助量子效應(yīng)開發(fā)了量子計(jì)算機(jī)。它利用一種鏈狀分子聚合物的特性表示開和關(guān)的狀態(tài)，利用激光脈沖來改變分子狀態(tài)，從而使得信息沿著聚合物移動(dòng)，達(dá)到運(yùn)算處理的目的。量子計(jì)算機(jī)利用量子位進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，不僅大大提升了存儲(chǔ)量，計(jì)算速度也比目前的Pentium DI晶片快10億倍。另外，量子計(jì)算機(jī)對(duì)保密體系產(chǎn)生了一定的沖擊，從而在國家安全意識(shí)方面扮演著重要角色。

（2）光子計(jì)算機(jī)。光子計(jì)算機(jī)是利用光子取代電子進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、傳輸以及存儲(chǔ)的一類新型計(jì)算機(jī)。在光子計(jì)算機(jī)中，光子取代了電子，光互連取代了導(dǎo)線互聯(lián)，光運(yùn)算取代了電運(yùn)算，復(fù)雜度高、計(jì)算量大的任務(wù)能夠?qū)崿F(xiàn)快速并行處理，從而運(yùn)算速度在現(xiàn)有基礎(chǔ)上呈指數(shù)增長。

（3）分子計(jì)算機(jī)。分子計(jì)算機(jī)是吸收分子晶體上以電荷形式存在的信息，并且以有效方式進(jìn)行組織排列的新型計(jì)算機(jī)，具有體積小、耗電少、運(yùn)算快、存儲(chǔ)量大等特點(diǎn)。分子計(jì)算機(jī)通過蛋白質(zhì)與周圍物理化學(xué)介質(zhì)的相互作用進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算，尤其具備在生化條件下，在生物有機(jī)體中以分子形式與外部環(huán)境進(jìn)行交換的功能。另外，由于分子芯片的原材料是蛋白質(zhì)分子，所以分子計(jì)算機(jī)在與分子活體相連的同時(shí)還具備自我修復(fù)功能。預(yù)計(jì)在不久的將來，分子計(jì)算機(jī)將正式投入實(shí)用。

（4）納米計(jì)算機(jī)。納米計(jì)算機(jī)是基于納米技術(shù)研究開發(fā)的新型高性能計(jì)算機(jī)。納米技術(shù)從20世紀(jì)80年代開始得到迅速的發(fā)展，最終目標(biāo)是人類按照自己的意愿直接操縱單個(gè)原子，制造出特定功能的產(chǎn)品。納米技術(shù)衍生出的納米管元件具備幾到幾十納米的尺寸范圍，質(zhì)地堅(jiān)硬，有著極強(qiáng)的導(dǎo)電性，不僅取代硅芯片成為新型計(jì)算機(jī)元件，而且能夠放大電子開關(guān)和晶體管的功能。專家預(yù)測，數(shù)十年后納米技術(shù)將走出實(shí)驗(yàn)室，推動(dòng)計(jì)算機(jī)行業(yè)的發(fā)展。

4.2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

網(wǎng)絡(luò)為信息共享和交換提供了一個(gè)全新的平臺(tái)，在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的過程中逐步占據(jù)主導(dǎo)與核心地位。HDSL、ADSL、DSVD和HFC等技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的改革和創(chuàng)新，有利于提高話音、圖像與數(shù)據(jù)服務(wù)的質(zhì)量。局域網(wǎng)技術(shù)中的100M交換式技術(shù)逐步成熟，并在與ATM局域網(wǎng)的競爭中占有一定優(yōu)勢。

4.2.3 計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展

計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)與每一位計(jì)算機(jī)用戶息息相關(guān)。這項(xiàng)技術(shù)不僅需要考慮計(jì)算機(jī)用戶的需求，也要順應(yīng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢。另一方面，軟件技術(shù)也將進(jìn)一步進(jìn)入工業(yè)發(fā)展的領(lǐng)域，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)將進(jìn)一步發(fā)展與完善，計(jì)算機(jī)的協(xié)同工作技術(shù)將趨于成熟。

5 結(jié)語

隨著社會(huì)進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)在我國各行各業(yè)中的地位越來越重要，對(duì)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了不可磨滅的作用。但從另一角度講，我們需要積極態(tài)度應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展。首先要做到的就是做好計(jì)算機(jī)技術(shù)的革新，其次健全相關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)的規(guī)章制度，另外加大對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)研究和開發(fā)的鼓勵(lì)力度也能起到標(biāo)桿作用。最后，我們需要緊跟計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)步的腳步，引導(dǎo)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)健康發(fā)展，共同探索未知而神秘的世界。

參考文獻(xiàn)

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第8篇：納米技術(shù)的理解范文

【關(guān)鍵詞】醫(yī)學(xué)；職業(yè)技術(shù)教育；生物醫(yī)學(xué)工程

【中圖分類號(hào)】R318.0-4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1004-4949（2014）02-0316-02

基金項(xiàng)目：重慶市教委人文社科基金資助項(xiàng)目（10SKS02）

隨著近20年來世界范圍內(nèi)高新技術(shù)的迅猛發(fā)展，職業(yè)教育在形式和數(shù)量上都有了突飛猛進(jìn)的增長。基于此，聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）推出最新版本“國際教育標(biāo)準(zhǔn)分類”ISCED1997，雖然將高等職業(yè)教育仍定位于ISCED5為“第三級(jí)教育第一階段”，但是作為“不直接通向高等研究資格證書”（not leading directly to an advanced research qualification）獲得的教育層次，它將初版中分屬兩個(gè)不同層次的大學(xué)專科（原ISCED5）和本科（原ISCED6）以及“所有博士學(xué)位以外的研究課程”（原ISCED7中的博士前課程部分）納入了同一層次之中，從此突破了高等職業(yè)教育（尤其是在中國）僅僅局限于專科層次的教育瓶頸，為各類職業(yè)教育建立本科乃至碩士層次的教育提供了可能[1]。與普通本科教育并行的“立交橋式”發(fā)展之路由此拉開序幕。目前我國由于臨床醫(yī)學(xué)、中醫(yī)學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)、藥學(xué)等專業(yè)要求學(xué)生掌握一定的科學(xué)技術(shù)知識(shí)以達(dá)到“能進(jìn)入一個(gè)高精技術(shù)要求的專門職業(yè)”。醫(yī)學(xué)本科院校在醫(yī)學(xué)主干專業(yè)的人才培養(yǎng)定位與水平上均高于醫(yī)學(xué)類高職高專院校。本文將以生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的國內(nèi)外現(xiàn)狀為例，來探索職業(yè)教育互補(bǔ)于普通醫(yī)學(xué)本科教育的發(fā)展之路。

1生物醫(yī)學(xué)工程國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是理、工、醫(yī)相結(jié)合的邊緣學(xué)科，是多種工程學(xué)科向生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域滲透的產(chǎn)物。它是運(yùn)用現(xiàn)代自然科學(xué)和工程技術(shù)的原理與方法，從工程學(xué)的角度，在不同層次上研究人體的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系，揭示其生命現(xiàn)象，為防病治病、促進(jìn)健康提供新技術(shù)手段的一門綜合性的高技術(shù)學(xué)科。

1.1 80年代起生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)步入新起點(diǎn) 50年代是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)發(fā)展的初期，工程技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)間的交差、滲透是從臨床醫(yī)學(xué)開始的，其中尤以人工器官的出現(xiàn)，可視為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的一個(gè)重大特征。在經(jīng)歷了60年代的早期發(fā)展和70年代以醫(yī)學(xué)影像技術(shù)為代表，所標(biāo)志的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)取得突破性進(jìn)展的基礎(chǔ)上，80年代起，生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)除繼續(xù)向臨床領(lǐng)域橫向擴(kuò)展外，開始在向縱深方向發(fā)展方面出現(xiàn)新的轉(zhuǎn)折。如醫(yī)學(xué)影像技術(shù)中的MRI、DSA、ECT、彩色多普勒超聲診斷裝置、圖像文檔與通訊系統(tǒng)等；出現(xiàn)了全實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化系統(tǒng)、體外碎石機(jī)和除顫器等治療裝置以及微波、射頻、激光、超聲等各種治療技術(shù)。

1.2 90年代與更多的學(xué)科交叉、融合 組織工程：是生物醫(yī)學(xué)工程、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、生物材料、生物技術(shù)、生物化學(xué)、生物力學(xué)，以及臨床醫(yī)學(xué)等學(xué)科間的不斷交叉、滲透與融合，而形成的新的前沿科學(xué)。所涉及的組織有軟骨、皮膚、胰腺、肝臟、腎臟、膀胱、輸尿管、骨髓、神經(jīng)、骨骼肌、肌鍵、心瓣膜、血管、腸、等，其中皮膚已有初步產(chǎn)品進(jìn)入臨床應(yīng)用。我國自90年代初開始了有關(guān)的基礎(chǔ)研究工作，并列入了國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃（973），成為國家的重點(diǎn)支持項(xiàng)目。生物芯片：在實(shí)施人類基因組計(jì)劃的推動(dòng)下，DNA微探針陣列的基因芯片是最重要的生物芯片之一。它可以在同一時(shí)間內(nèi)分析大量的基因，實(shí)現(xiàn)生物基因信息的大規(guī)模檢測。微米/納米技術(shù)：是指量度范圍分別在0.1？100微米（？m）和0.1？100納米（nm）內(nèi)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的制造技術(shù)。其最終目標(biāo)是，人們將按自己的意志直接操縱單個(gè)原子、分子或原子團(tuán)（小于10nm）、分子團(tuán)，制造具有特定功能的產(chǎn)品，包括納米材料學(xué)、納米電子學(xué)、納米機(jī)械學(xué)、納米生物學(xué)、納米顯微學(xué)等等新的高技術(shù)群。我國在大尺寸納米氧化物材料制備方面，已成功地研制出致密度高、形態(tài)復(fù)雜、性能優(yōu)越的納米陶瓷，從而進(jìn)入了國際領(lǐng)先行列。日本研制出的“萬能醫(yī)用微型機(jī)器人”，可在不損害任何人體器官的情況下，沿著血管或胃腸道行進(jìn)到發(fā)病部位進(jìn)行檢查，醫(yī)生可指令機(jī)器人取組織樣品、直接釋放藥物、清除血栓、切斷或接通神經(jīng)和進(jìn)行細(xì)胞操作等精細(xì)手術(shù)。家庭保健工程（Home Health Care， HHC）：美國、日本和歐洲等均已將HHC作為重要內(nèi)容列人21世紀(jì)的生物醫(yī)學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略，成為優(yōu)先資助的領(lǐng)域之一。即將家庭保健管理系統(tǒng)、疾病早期預(yù)報(bào)、家庭治療和康復(fù)儀器、家庭急救支援系統(tǒng)等技術(shù)和產(chǎn)品作為重點(diǎn)開發(fā)項(xiàng)目。我國開展HHC的研究與開發(fā)以家用治療產(chǎn)品為最多。通過采用電話傳輸監(jiān)護(hù)網(wǎng)的方式進(jìn)行心臟監(jiān)測和急救，已在我國北京、上海、天津、南京、廣州等大城市相繼開展起來。

1.3 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)傳統(tǒng)領(lǐng)域的發(fā)展 生物材料：自50年代出現(xiàn)合成高分子材料以來，生物材料取得了很大發(fā)展；如今，合成高分子材料，天然高分子材料，醫(yī)用金屬材料，無機(jī)生物醫(yī)學(xué)材料，以及由活體材料和非活體材料構(gòu)成的雜化生物材料，幾乎在臨床醫(yī)學(xué)各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，并最終導(dǎo)致了標(biāo)志著本世紀(jì)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)重大特征之一的人工器官的出現(xiàn)；在此基礎(chǔ)上，90年代生物材料又在向著復(fù)合/雜化型、功能型和智能型的方向發(fā)展。醫(yī)學(xué)影像技術(shù)：在生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)中，像X射線、超聲波、磁共振、放射性核素、紅外線等物理源的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，對(duì)醫(yī)學(xué)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、綜合化已成為目前醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的總體發(fā)展方向。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)所涉學(xué)科尚有生物力學(xué)、醫(yī)學(xué)電子學(xué)、人工器官等等。

2國內(nèi)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)建設(shè)情況

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)屬工科專業(yè)，具有很強(qiáng)的多學(xué)科交叉性和前沿性，強(qiáng)調(diào)數(shù)理科學(xué)、電子信息和計(jì)算機(jī)技術(shù)等理工科知識(shí)與生物醫(yī)學(xué)知識(shí)的有機(jī)結(jié)合。本專業(yè)課程設(shè)置除數(shù)理化及工程基礎(chǔ)課外，主要專業(yè)課程有：電路、信號(hào)與系統(tǒng)，模擬與數(shù)字電子技術(shù)，數(shù)字信號(hào)處理，生物醫(yī)學(xué)傳感器與檢測技術(shù)，微機(jī)原理與應(yīng)用，單片機(jī)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，生命系統(tǒng)分析與仿真，生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理，生物醫(yī)學(xué)儀器，醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，醫(yī)學(xué)圖像處理，醫(yī)學(xué)超聲波，工程生理學(xué)，人體解剖學(xué)，組織胚胎學(xué)，自動(dòng)控制，計(jì)算機(jī)與信息系列課程等，并開設(shè)多個(gè)專業(yè)課程設(shè)計(jì)，做到教學(xué)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并重。目前國內(nèi)開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)校，一部分是醫(yī)科院校，一部分是各大綜合類院校。排名前十的有浙江大學(xué)、四川大學(xué)、上海交通大學(xué)、東南大學(xué)、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)、清華大學(xué)、華中科技大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)、大連理工大學(xué)。而在香港大學(xué)，生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)由工程學(xué)院與醫(yī)學(xué)院合辦，學(xué)生將學(xué)習(xí)到有關(guān)工程和生命科學(xué)的原理，理解不同類型的先進(jìn)醫(yī)學(xué)工程系統(tǒng)之設(shè)計(jì)和運(yùn)作，掌握工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。

3醫(yī)學(xué)職業(yè)教育可以在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)中尋找“立交橋式”發(fā)展契機(jī)

醫(yī)學(xué)職業(yè)教育類院校，應(yīng)該與本科院校錯(cuò)位發(fā)展。以生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)為例，應(yīng)該培養(yǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)和各類大型醫(yī)療設(shè)備的操作與維護(hù)方面的專業(yè)人才；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括：數(shù)字化醫(yī)學(xué)中心，醫(yī)學(xué)圖象處理及多媒體在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，生物信息的控制及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)生物醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測與處理。要求學(xué)生深入掌握電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，信息處理理論醫(yī)學(xué)與工程相結(jié)合的科研能力，解決生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的科學(xué)研究，醫(yī)療儀器研制，產(chǎn)品開發(fā)以及大型醫(yī)療設(shè)備的操作，維修管理等問題，同時(shí)也能勝任其他領(lǐng)域的電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)。學(xué)生主要學(xué)習(xí)生命科學(xué)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息科學(xué)的基本理論和基本知識(shí)，受到電子技術(shù)、信號(hào)檢測與處理、計(jì)算機(jī)技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用的基本訓(xùn)練，具有生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域中的研究和開發(fā)的基本能力。

3.1 生物信息技術(shù) 實(shí)現(xiàn)生物技術(shù)和信息技術(shù)以及其他學(xué)科的有機(jī)結(jié)合，發(fā)展生物信息高通量、高效、快速的提取方法，發(fā)展疾病檢測的新方法和新技術(shù)，發(fā)展研究藥物與靶標(biāo)作用的新方法，發(fā)展基因組數(shù)據(jù)、蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)基因組數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)處理、分析和可視化方法，解析生物大分子結(jié)構(gòu)和功能之間關(guān)系等，提高生物信息處理、分析和利用的水平，為我國生命科學(xué)和生物技術(shù)的源頭創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。

3.2 醫(yī)學(xué)圖像與醫(yī)學(xué)電子學(xué) 醫(yī)學(xué)圖像處理和分析、計(jì)算機(jī)輔助診斷和治療、醫(yī)學(xué)物理等，以及生物、醫(yī)學(xué)和工程學(xué)等領(lǐng)域理論和方法，并通過這些學(xué)科的交叉形成了新型學(xué)科。

3.3 生物與醫(yī)學(xué)納米技術(shù) 包括納米生物材料、納米生物器件研究、納米生物技術(shù)在臨床診療中的應(yīng)用、納米材料與器件的計(jì)算模擬。

3.4 生物與醫(yī)學(xué)納米技術(shù) 生物醫(yī)用材料研究，用于人體、器官的診斷、修復(fù)、替換或增進(jìn)其功能。

3.5 醫(yī)學(xué)信息學(xué)及工程 應(yīng)用系統(tǒng)分析工具這一新技術(shù)來研究醫(yī)學(xué)的管理、過程控制、決策和對(duì)醫(yī)學(xué)知識(shí)科學(xué)分析。

4以生物醫(yī)學(xué)工程為例，探討醫(yī)學(xué)職業(yè)教育的前景

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)修業(yè)年限為四年或五年。授予學(xué)位是工學(xué)學(xué)士。就業(yè)前景良好，由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各類大型醫(yī)療設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛，大型醫(yī)療設(shè)備的操作、維修及管理人員是各大醫(yī)院及公司急需的人才。畢業(yè)后可從事醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)中醫(yī)療器械的維護(hù)、使用、銷售和和醫(yī)療電子系統(tǒng)的開發(fā)與維護(hù)，輔助醫(yī)生觀察、診斷、治療疾病。職稱由衛(wèi)生部組織統(tǒng)一考試評(píng)定，頒發(fā)臨床醫(yī)學(xué)工程技術(shù)（初級(jí)士、初級(jí)師、中級(jí)等）證書。

醫(yī)學(xué)職業(yè)教育不僅要解決國家發(fā)展急需的基層衛(wèi)生人才的培養(yǎng)問題，更重要的是要引領(lǐng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)向先進(jìn)領(lǐng)域拓展，提升地方行業(yè)水平。建設(shè)西部教育高地，需要在技術(shù)類專業(yè)中大膽創(chuàng)新，走別人沒有走過或者沒有走出規(guī)模的路。其重要意義體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：①醫(yī)學(xué)應(yīng)用技術(shù)類專業(yè)雖然具有辦學(xué)成本高、難度大等不利因素，但也具有技術(shù)含量高、可直接轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的巨大優(yōu)勢。②醫(yī)學(xué)應(yīng)用技術(shù)類專業(yè)走向產(chǎn)業(yè)化，對(duì)引領(lǐng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、拓展地方行業(yè)布局和提升地方行業(yè)水平都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。③醫(yī)學(xué)應(yīng)用技術(shù)類人才培育專業(yè)群的建成，將為地方輸出高素質(zhì)的技能型人才，同時(shí)也能提供高水平的就業(yè)崗位，有助于拉動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)，整體提高地方生產(chǎn)力。④醫(yī)學(xué)應(yīng)用技術(shù)類專業(yè)人才的聚集，與提高區(qū)域人才質(zhì)量、推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程直接相關(guān)。斯坦福大學(xué)在成立之初不被看好，但堅(jiān)持將硅谷建設(shè)與學(xué)校成長聯(lián)系在一起，最終成為世界名校就是例證[2]。

5結(jié)語

在國家拉動(dòng)內(nèi)需、教育優(yōu)先的有利政策指引下，在醫(yī)學(xué)職業(yè)教育領(lǐng)域大力發(fā)展醫(yī)學(xué)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)是切實(shí)可行的。用教學(xué)做一體化培養(yǎng)醫(yī)學(xué)技術(shù)專業(yè)人才，為地方醫(yī)學(xué)應(yīng)用技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供智力支撐，其意義也是深遠(yuǎn)的。創(chuàng)立醫(yī)學(xué)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)基本原則是按照專業(yè)設(shè)計(jì)，分步驟解決專業(yè)基本格局，建設(shè)教學(xué)做一體化生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地，逐步提升專業(yè)辦學(xué)水平和內(nèi)涵質(zhì)量，最終構(gòu)建具有影響力的專業(yè)群。在全國眾多的醫(yī)學(xué)類高職高專院校中同質(zhì)化辦學(xué)的現(xiàn)象非常突出，上海醫(yī)療儀器高等專科學(xué)校涉足生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域外，還沒有一所學(xué)校開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程的相關(guān)專業(yè)[3]。現(xiàn)代醫(yī)療活動(dòng)是建立在龐大的醫(yī)療儀器設(shè)備的輔助診斷和治療基礎(chǔ)上的，急需醫(yī)學(xué)工程技術(shù)的大量人才。只有大力拓展醫(yī)學(xué)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的辦學(xué)，才能真正在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)專業(yè)之外辦出既有生命力又有制高點(diǎn)的醫(yī)學(xué)職業(yè)技術(shù)教育。

參考文獻(xiàn)

[1]Issenberg SB，Mcgaghie WC，Petmsa ER，Gordon DL，Scalse AJ.Features and uses of high―fidelity medical simulations that lcad to effective learning：a BEME systemic review.Medieal Teacher，2005；27：10-28.

第9篇：納米技術(shù)的理解范文

這本書讓我知道了，數(shù)學(xué)是一門活生生的學(xué)問，雖然數(shù)學(xué)家們已經(jīng)總結(jié)出了很多數(shù)學(xué)的原理，但是仍有許多未解之謎等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)，并且數(shù)學(xué)的應(yīng)用范圍也越來越廣泛了，金融、納米技術(shù)、航空航天、氣象預(yù)測、動(dòng)畫片等等，這些現(xiàn)代行業(yè)和研究領(lǐng)域如果脫離了數(shù)學(xué)，就只能落后于尖端技術(shù)的發(fā)展了。

數(shù)是研究亮的基礎(chǔ)，可以用來表示時(shí)間，還可以表示物品的個(gè)數(shù)……如果我們的世界沒有數(shù)學(xué)，生活將是多么的糟糕啊！

研究圖形的數(shù)學(xué)領(lǐng)域被稱為幾何。我們生活在用圖形構(gòu)成的世界里。井蓋為什么是圓的？足球?yàn)槭裁词菆A的？這些問題的答案都可以在數(shù)學(xué)中找到。

這本書讓我理解并體驗(yàn)到了日常生活中的數(shù)字和圖形、地圖和空間、美術(shù)和音樂，還有深藏在自然界中的數(shù)學(xué)原理，更讓我明白了，我們生活在一個(gè)由數(shù)學(xué)構(gòu)成的世界里。