光与光基技术推动人类文明与进步

2015年是光和光基技术国际年,简称2015国际光年.联合国之所以做出这一决议,是基于光和光基技术对世界人民的生活以及全球社会多层面未来发展的重要性.希望通过各种宣传提高人们对于光科学技术的认识并加强这方面的教育,这对于世界各国应对可持续发展、能源、社区保健和提高生活质量的挑战至关重要.     

科技向善,中国何为?

<正>如今,人类所处的生活世界正在被日新月异的科学技术所形塑.从人工智能到量子计算,从基因工程到精准医学,从纳米技术到清洁能源,从3D打印到5G通信,再从元宇宙到Chat GPT......科技几乎每时每刻都在刷新我们对世界的理解,扩展人类认知和实践的边界,深刻地改变着我们的生产生活方式和社会组织形式.     

终极能源来了？创纪录意味着什么

正支撑人类社会运转的几乎一切能源,从煤、石油、天然气,到风能、生物能,其本质都是太阳能,而太阳上的能量来自内部的核聚变反应。当人类发现太阳产生能量的原理(核聚变)之后,便找到了无限能源的可能性。全超导托卡马克核聚变实验装置,是人类通过科学技术在实验室里复制一个"太阳",目的就是为了寻找人类未来的能源出路。更重要的是,核聚变技术是一项几乎完美的技术,不会产生污染且近乎于无限使用。未来一旦掌握这项技术,人类将踏入无限能源时代。     

能源岔路口 该往哪里走?

正人类目前正处于从化石能源到可再生能源的关键转型期。然而,清洁的可再生能源生产、运输和储存成本较高的不足注定了这场能源革命多舛的道路。从第二次世界大战结束后一直到今天,全球大多数国家的国民生产总值和能源消耗水平的增减趋势基本同步,这说明能源很大程度上充当了经济发展这台发动机的燃料。地球人口的膨胀、全球工业化程度的提高和经济的发展使得人类越来越无法摆脱对能源的依赖。煤炭、石油、天然     

朗讯科技:光网络时代的领头羊

互联网的兴起以及各种先进数据业务的不断涌现，使人们对网络容量的需求出现了爆炸性增长。为满足这一需求，光网络系统得到了快速发展并导致传输容量的不断扩大。特别是光放大器和波分复用（ＷＤＭ）技术的出现，不仅强化了光在网络中的作用，而且将光的优势带到了网络边缘──光开始以多种形式逐渐渗透到人类社会的各个角落。从电子到光子 ２０世纪末，通信领域发生的最大变革莫过于从电子向光子的转移，其影响正在逐渐地显现出来。目前，光已经进人到全球大多数核心骨干网，为人们带来了多媒体通信以及高速互联网接入能力。未来，它们还…     

光与未来生活

光带给我们生命,光带给世界美丽.人类在追问光的本性过程中,发展了光基技术,提高了我们的生活质量,改变了我们的生活方式.人类认识世界的每一次飞跃都不开光学的进步.人类从认识光,到利用光,再到驾驭光,这一过程推动着人类文明向前发展. 基于光学全息等技术的真三维高清显示,不需要戴眼镜就能直接观看,色彩更丰富,立体效果更逼真,真正做到身临其境.这种技术还可用于医疗培训、军事仿真和态势感知中.     

“全球阿波罗计划”助推国际社会合作应对气候变化行动

<正>合作应对气候变化已成为国际社会的普遍共识。为实现到本世纪末全球地表温度控制在比工业革命前上升2℃以内的目标,需要加快推动国际减缓气候变化进程。今年年底,即将在巴黎举行的联合国气候变化大会上,国际社会将努力就2020年后全球应对气候行动达成新协议。为实现2℃温控目标,首先要提高能源终端使用部门的能源效率,大力推进能源供给系统改革,大规模植树造林,还要研发应用碳移除技术。能源供给部门的低碳化是最重要的手段之一,到2050年超过80%的发电装机容量要实现低碳化;来自可再生能源、核能、使用碳捕获和碳封存     

世界各国都在寻找新能源

在全球石油储量越采越少和国际石油价格居高不下的大趋势下．近年来世界各国寻找新型替代能源的脚步变得异常频密,尤其是一些发达国家竞相探索能源的多元化．寻找新型替代能源。除了煤炭、石油、天然气和水力等传统的能源之外,许多国家纷纷利用高新科学技术开发出各种新的能源,主要有核能（包括核裂变能和核聚变能）、太阳能、生物能、地热能、潮汐能和风能等。用于开发新型能源的高新技术主要有太阳能技术、生物能技术、潮汐能技术、地热能技术、     

低碳技术及其应用

低碳技术是各种可以使人类生产和生活过程中排出的二氧化碳减少的技术总称。近百年来,随着全球经济的迅速发展和人口增加,化石能源使用量剧增。其后果是一方面使化石能源面临枯竭,另一方面使大气中以CO2为主的温室气体快速增加并导致环境恶化、全球变暖、自然灾害频发。所以必须采用低碳技术,少用化石燃料,节能减排,开发新能源以保护环境、补充能源和改善全球变暖现况。作者论述了低碳技术的采用原因,其分类以及在中国各主要行业中的应用。     

协作优势：创建全球科技和创新共享空间

<正>携手解决全球许多国家共同面临的问题，需要创建一个全球科技共享空间，充分借鉴以往的成功经验。过去一度以政治和技术为尊的“美国世纪”正分崩离析，取而代之的是一个多中心的世界。在这个新秩序中，国家的未来将取决于促进创新与繁荣的国际合作，在疾病、贫困、能源短缺和气候变化等全球挑战威胁到所有国家时尤为如此。创新主体和受益者不应该仅局限于若干国家。提升创新主体的多样性，需要采取前所未有的全球性行动。     

未来30年新技术预测

在信息技术的推动下,科学技术的各个领域目前正出现一场革命浪潮。未来30年将出现哪些新兴技术?一、能源2016年,由干运输、工业处理、环境控制等方面的革新,能源利用率将提高50%。2017年,燃料电池的利用率将达到30%。2020年,核裂变电能占电能总量50%。2026年,核聚变发电将进入商业化阶段。二、环境2006年,氟里昂将被对臭氧无害物所替代。2008年,将有一半的生活垃圾被再利用。2016年,绝大多数产品采用的原料可再生。三、农业与食品2008年,人们将利用苯因技术制造出许多新品种植物与动物     

黄晞的能源漫话② 能源与环境

能源、环境与人口是当今世界人们所普遍关注、相互联系着的三个大问题。自从二次世界大战结束以来,世界科学技术日新月异,经济前所未有地繁荣,人口空前增长,物质生活水平不断提高,促使能源开发利用规模越来越大,因而对环境的负面影响也越来越深远。尤其近10年来,在能源消耗量大幅度增加过程中所产生的大量废弃物,造成自然环境被严重破坏的后果,触目惊心。科学家们还敲起了地球气温正在变暖、地球上空臭氧层正在减少,将威胁人类生存的警钟。这种由于大量开采和利用能源而引起生态环境恶化的现象,已成为困扰全球、为各国政府所关注的大难题。     

科学在国家中的优先权

在20世纪70年代,美国对科学技术逐渐变得失去信心了,甚至是那些曾经给整个国家带来过成功的科学技术。从美国大轿车到宇航员从月球安全返回,我们对所取得的成就都提出了质疑。这里有许多原因:汽车、核电力和能源工程给环境带来有害影响;越南战争的失败表现为—个农村妇女用步枪摧毁了数千万美元的飞机和直升机。     

太阳能卫星——矿物燃料的理想替代物

当人类接近21世纪时,在整个地球面临的所有问题中,能源至关童要。能源是交通运输、工业发展、经济稳定和高生活标准的关键。工业化国家和发展中国家越来越依靠石油。显然,诸如石油之类的矿物燃料会污染大气,加剧温室效应,改变全球气候。这样,当人类奔向21世纪时,面临著尬尴局面:一方面需要更多的能源来摆脱经济危机;另一方面能源的生产却可导致生态灾难。对于矿物燃料,主要有两种替代物:核能与太阳能。核能曾被看作是电力工业的希望之光,但却昂贵得使人难以接受,而且在政治上也常遭非议。目前,太阳能已广泛应用于宇宙飞船。俄罗斯的"和平"号空间站从太阳能面板天线阵中可     

预见计算技术的未来(2012-2030)

没有哪台超级计算机能够预测末来,《纽约时报》集众人之智,在读者中发起题为"预见计算技术的未来"的讨论。本刊关注并分两期选编了以下三方面内容:以"预见计算技术的未来"为题的始于2012,持续到5000年之后的计算技术未来畅想;以编年史为题的早期科技进展,包括计算技术、人工智能、交通运输与生活方式及通信技术;以及诸如拉瑞·斯迈、李开复、西奥多·霍尔姆·尼尔森等计算技术领域知名专家的思考和评论等。网站上的投票还在继续,截止本刊发稿前,由读者预见和投票的未来事件,TOP10是:1、2020年,Google将实现不同语言的即时沟通;2、2015年,汽车使用增强现实导航系统;3、2030年,无人驾驶汽车普及;4、2020年,冯·诺依曼计算机总体架构被取代;5、2029年,生活和工作无缝对接;6、2025年,全球高校招生使用在线互动参与;7、2100年,奇点来临;8、2014年,机器人侦察技术普及;9、2013年,实现互联网寻物;10、2025年,人们对这些预言感到好笑。     

开发能源资源的思考与选择

人类大约在２１世纪后期将面临石油资源枯竭的问题。按传统的石油地质知识和理论,几乎没有可能再发现巨大的油田,从全球发展的角度,结合中国国情,我国未来能源的选择是：（１）研究和拓宽常规石油和天然气资源勘探领域,开发海域和西北诸盆地油气资源;（２）研究和发展非常规石油和天然气资源;非生物成因气、深层油气、甲烷水合物、煤层气等;（３）发展清洁煤技术和气化、液化技术,清洁高效、控制利用煤,以煤转电并注意保护     

2010世博看点：节能、环保

2010年世博会主题是“城市，让生活更美好”。这届世博会不单要展示人类未来美好的生活，更重要的是探讨全球城市化带来的严峻挑战和问题，比如“能源短缺”、“环境污染”、“二氧化碳排放量过高”、“缺水”、“干旱”以及其他一些城市的问题。     

风能及其利用

风能是一种清洁、资源丰富、不产生室温气体的自然可再生能。在当前矿山能源面临枯竭、环境日益恶化的情况下,无论从经济上获知技术上都是以下功能可以首选的替代能源。全球均在对其加速开发和利用。笔者介绍了风的成因和特性,风能的估价方法及全球和我国风能的资源量。并着重介绍了全球和我国风力发电技术的进展过程、发展趋势和前景。此外还扼要介绍了风力提水、风帆助航及风力致热等利用风能的技术和现况。     

虚拟生命的困惑

虚拟生命是一种由计算机技术或虚拟现实技术创制出来的“生命形式”。在科学技术发展到一定水平时的未来,虚拟生命（包括虚拟人）或许会生活在虚拟世界甚至现实世界中;虽然到目前为止,科学家尚未创制出真正的虚拟生命。然而,关于虚拟生命的研究已经引起了人们在认知、伦理与道德、社会、法律、科学与哲学等方面的诸多困惑。     

国外光激射技术的研究近况

一概述光激射技术是目前内容最丰富、发展最迅速和最为人们所重视的一个研究领域。光激射技术是一门新的综合性科学技术,它主要包含下面两方面的内容:(1)光的激射和放大、调制与解调制、传播以及探测等基本研究;(2)利用光激射器的输出特性,即高强度性、高单色性、高定向性,来研究强相干辐射与物质的各种相互作用(强光光学),以及把上述装置应用到各种领域内,解决一系列有重大意义的科学技术问题。