能源前沿:从分布式能源到分布式智能网络

<正>"能源"是能量相互转化的物质基础,是人类文明可持续发展的"动力".从火的出现开始,人类一直探寻着能源转化的科学规律,人类文明的进步始终依靠能源技术及其伴随的信息技术的变革.第一次工业革命是能源革命,瓦特发明了蒸汽机的联协运动和自动控制装置,使得蒸汽机成为人类自动把宏观能源物质转化为能源的特征时代;第二次工业革命还是能源革命,德国西门子在法拉第电磁感应原理的驱动下,发明了把微观能源物质转化为能源的技术,这     

迎接e—科学和网格研究的时代潮流

自 1 8世纪后期工业革命尤其是 1 9世纪下半叶出现的第二次工业革命即电气化时代以来 ,科学技术的发展取得了长足的进步 ,并对生产力的发展起到了巨大的推动作用。 2 0世纪后 ,科学、技术同生产的关系进一步发生了前所未有的巨变 ,从科学发现到技术发明 ,再到生产之间的间隔周期日益缩短 ,甚至融为一体。进入 2 1世纪以来 ,人类社会正面临由“后工业经济”向以信息技术为先导的“知识经济”发展的时代变革。而今 ,在许多重大的科学研究领域 ,科研设备的价值与它们的运转和维修所需的费用十分巨大 ,以超导超级对撞机和人的染色体组研究项目为…     

科学——爱你没商量

科学知识是人类实践经验的总结,是人类智慧的结晶,它既是人类社会发展的缩影,又是人类认识世界、改造世界的有力工具和行动指南。通过它,我们可以认识人类的过去、现在和将来,并由此推动人类社会不断地迈向一个又一个更新更高的境界。人类历史发展到近、现代,经济飞速发展,社会空前进步,这主要得归功于四次工业革命:第一、二次工业革命,主要是以蒸汽机、纺织和冶炼技术为突破口的工业进步;第三次工业革命是在20世纪初,主要是化学、电力和内燃机技术的发展;当代依靠新兴技术的发明兴起的又一次工业进步,则被称之为第四次工业革命。而这每一次…     

走出化石燃料时代——能源困境与《重新发明火》的设计原则

有关"第三次工业革命"的话题在2012年引发了广泛的讨论。整个讨论围绕着《经济学人》2012年4月21日刊发的"第三次工业革命"系列文章以及美国著名能源专家杰里米·里夫金2011年出版的《第三次工业革命》展开。事实上,来自美国落基山研究所(Rocky Mountain Institute)的著名能源专家卢安武(Amory B.Lovins)及其同事所合著的2011年出版的《重新发明火---走向新能源时代的商业解决方案》(以下简称《重新发明火》),是同样性质的一本书。它讨论的问题是,在现有技术的基础上,如何通过一定的设计、政策和商业模式---即重新发明之新"火",在短期内弃用石油和煤炭,在不远的未来弃用天然气,最终彻底告别化石燃料。     

第三次工业革命

4月21日出版的英国《经济学人》(The Economist)杂志推出了题为"第三次工业革命"的专题,论述了当今工业领域正在经历第三次工业革命,文章重点描述了3D打印技术等一系列新技术的发明和应用     

新经济下的数据科学——第四次工业革命的数据科学人才战争

正将信息数据称为全球经济的"新油"是一种普遍说法,数据科学家是能够在全球经济中提取、精炼和配置这种具有战略价值能源的人才。人类历史上三次工业革命催生了大量新技术,导致了经济、社会和产业各个领域的重大变革。蒸汽机的发明开始了人类从农业社会迈向工业化大生产的重要转变;化石燃料用于发动机及装配线等创新工业生产的模式迅速扩大了生产的规模;数字化革命更是显示了计算     

量子计算机的0到N

众所周知,量子计算机在处理某些特定问题时的速度将快于传统计算机。由于各国争相布局量子计算,它将成为世界科技发展的新高地。作为新一代信息技术,具有颠覆性质的"它"能够给人类带来多少魅力?近年来,国内外针对量子计算的研究风起云涌,如今的量子计算又发展到了什么阶段?文章作为引玉之砖,对量子计算从底层研究跨越到技术路线的发展以及未来的产业动向作初步的探讨。     

贝尔和电话的发明

如果说是蒸汽机的发明促成了第一次工业革命的话,那么也应该说是工业革命促成了电报和电话的发明。瓦特高效率蒸汽机的发明,是人类继发明用火之后在驯服自然力方面最伟大的成果。蒸汽机把火转化成动力,从而引发了动力革命,继而促成了工业革命。过去的手工业生产变成以蒸汽机为动力的机器为主的工业化大生产。工业革命极大地提高了劳动生产率,从1770—1840年间,英国工人的劳动生产率平均提高了20倍。生产的大发展,对信息的迅速传递提出了迫切的要求。以马拉松长跑或快马驿站方式传递信息,已经无法满足需要,当电登上科技舞台的时候,立刻引起人…     

新技术革命与宏观热力学的近代发展——谈变质量系统热力学

恩格斯说:“科学的发生和发展一开始就是由生产决定的”。但是,作为生产力的主要因素之一的科学技术又总是工业革命的先导。特别是现代科学技术,它往往首先服务于军事和国防工业。与现代科学技术发展相适应的基础理论也必然会随着知识的不断更新,学科的相互渗透而产生新的学科分支。这些新学科不仅使经典学科的知识得到广泛应用,而且还在不断地开拓新领域。这些新学科不再深居于后院,而是挺进于前沿。变质量系统热力学就是宏观热力学近代发展的一支新秀。变质量系统热力学的缘起众所周知,1767年瓦特发明的分离冷凝器及蒸汽机促成了第一次产业革命,推进了资本主义生产。但是,必须指出的是,瓦特的发明是直接受惠于当时刚     

产业技术革命一定能够促进经济增长繁荣吗?

<正>科学技术发生革命性的重大变革可能是这个时代的潮流之一,近几年来有人提出了基于数据的科学研究"第四范式",国内也有专家提出第六次科技革命的概念;第二机器时代、第三次工业革命和最近开始热起来的工业4.0等说法则跨越科学、技术一直延伸到了产业经济。世界经济自2008年遭遇危机以来尚未恢复,除美国等目前稍有起色,欧洲仍在苦苦挣扎,而发展中国家也因各种原因普遍出现增长速度降低,后续冲劲乏力的局面。在此情况下,各国普遍对这场     

科学与技术:在经济发展中的作用

在每一个国家的每一个发展阶段,科学与技术都是生产的基础。科学与技术两者是不能完全分隔的,因为技术是科学知识在发展有用的产品及其生产过程中的应用。科学发现了前所未知的事物;技术则将其应用于生产。诺贝尔发明了甘油炸药,这是科学上的一大进步。他的发明应用于开矿和建筑铁路,造福了人类,也就成了技术。美国黑人植物学家乔治·华盛顿·卡弗并没有发明黄豆、白薯或者花生。但是他发展了这些古老作物的新用途,扩大     

电子时代的奠基人和两次诺贝尔物理学奖获得者——巴丁

1997年12月和1998年1月是晶体管发明50周年.晶体管的发明打开了电子明代的大门,50年代未集电路、大规模集成电路乃至超大规模集成电路的研制成功,使计算机得到了极大的发展和提高.当今信息产业已成为世界的主导产业,而信息产业的基础可以说晶体管,所以晶体管的发明意义不亚于工业革命.晶体管的发明者之一——J.巴丁是一位固体理论物理学家,正是由于他在晶体管研制过程中,从理论上提出了表面态理论,开辟了研究方向的新思路,最终导致了晶体管的发明,十年后他又因提出超导性理论,第二次没荣获诺贝尔物理学奖.     

智能纺织崛起

正纺织业曾经引领了发生在英国的第一次工业革命。18世纪60年代,英国的棉纺织业是各种工厂手工业中最为发达的。1765年,织工哈格里夫斯发明"珍妮纺织机",这一真正近代意义上的机器拉开了工业革命的序幕。机器生产引发技术革新的连锁反应,动力、交通甚至生产管理都面临变革,水力纺纱机发明者阿克莱特就因创办机器纺纱厂并采用工厂雇佣式大机器集体分工合作管理模式被誉为"近代工厂之父"。1785年,瓦特的改良蒸汽机投入使用,工业革命突飞猛进。1840年前后,英国就基本完成了工业革命,成为世界上第一个工业国家。     

量子计算机的0到N

众所周知，量子计算机在处理某些特定问题时的速度将快于传统计算机。由于各国争相布局量子计算，它将成为世界科技发展的新高地。作为新一代信息技术，具有颠覆性质的“它”能够给人类带来多少魅力？近年来，国内外针对量子计算的研究风起云涌，如今的量子计算又发展到了什么阶段?文章作为引玉之砖，对量子计算从底层研究跨越到技术路线的发展以及未来的产业动向作初步的探讨。     

能源革命急先锋——太阳能

<正>18世纪60年代,英国人瓦特改良的蒸汽机,将人类带入了"蒸汽时代"。至此,人类开始了第一次工业革命。19世纪70年代,电力被人们广泛应用,科学技术的发展突飞猛进,各种新技术、新发明层出不穷,并被迅速应用于工业生产,大大促进了经济的发展。这就是第二次工业革命。如今,全球站在第二次工业革命的临终点,也准备向着第三次工业     

海洋建筑新材料—碳纤维可望获得重大突破

技术在不断地进步,并且不是以线性方式而是以阶段式发展的.一个基本工程原理的发现或一种新型材料的发展常常导致一连串的技术革新反应。蒸气机的发明引起了一场工业革命,电子学随着真空管的开发达到了其第一个平稳时期,继晶体管、集成电路及大规模集成块的发展之后又获得了爆炸性的进步。在民用工程方面也一样,硅酸盐水泥及后来的钢筋混凝土的使用确实使这项工程从一个土、石、木的世界跳跃到另一个高级结构的世界。     

科学世纪:如何保障我们未来的繁荣——英国皇家学会2010年报告节选

<正>继19世纪的"化学世纪"和20世纪的"物理学世纪"之后,没有人能够预测21世纪内能与量子理论、双螺旋结构和互联网相媲美的科技大发现或大发明将会是什么。但毫无疑问的是,科学技术的进步将继续改变着我们的生活方式,创造新的产业和就业机会,使我们有能力     

第三次工业革命挑战中国制造业

近来，有关第三次工业革命的报道和讨论温度不减．各大媒体或转载或评论或访谈，使得这则出自英国《经济学人》的“第三次工业革命”专题报道和美国著名趋势学家杰里米．里夫金的著作《第三次工业革命——新经济模式如何改变世界》一起，瞬间内广为传播。何谓第三次工业革命？这场革命将会改变什么或正在发生着什么？从本期选编的《经济学人》专题报道开始，本刊。拟围绕这些话题设栏。目详解此次工业革命的内涵和意蕴．     

文明的阶梯

<正>梁漱溟说,文明是我们生活中的成绩品。最近,《大西洋月刊》就组织了一次成绩品的评选活动,题为"塑造现代生活最伟大的50项发明创造"。评选团成员由科学家、经济学家、企业家、历史学家和科学作家组成,评选出了从大约6 000年前,人类发明轮子以来普遍推广应用的50项创新发明。虽然这些成绩品多处在器物技术和科学人文层面,排名还未必完全公允,却也是向人类文明一次视角独特的致敬。     

《新技术革命知识讲座》

由冯之浚、张念椿主编的《新技术革命知识讲座》一书已经由上海人民出版社出版. 该书是一本比较全面、系统地介绍世界新技术革命的入门书.全书分四个部分,共廿二讲.第一部分介绍国外议论新技术革命的几种代表性观点,如“第三次浪潮”、“第四次工业革命”、“增长的极限”等等;第二部分介绍微电子技术、生物工程等九大先导技术;第三部分介绍国外科技发展的新战略、产业调整的新趋向、能源结构的新变化和人才开发的新对策等;第四部分介绍我国在科技、经济和人才三方面的对策,并提出了一个值得重视的发展模型.特别是作者根据近几年来研究“软科学”的成果而提出的一些对策思想,给读者以新的启示.