返回列表 发帖

关于纳米机器人警察

请问哪位专家有关纳米机器人警察的资料?

据说是20年后的技术,目前没有.

TOP

网上有关纳米警察的资料

错!科学技术日新月异,目前这个世界只有你想不到的没有做不到的,请看下面的资料
纳米科学与技术给产业带来的影响——师昌绪评《纳米科学与技术》

--------------------------------------------------------------------------------

[作者:中国科学院、工程院院士 师昌绪]
[发布时间:20050425]
[来源:《中国科技成果》2005年第6期 中国科学技术信息研究所加工整理]




    由科学出版社出版的《纳米科学与技术》一书,作者是北京理工大学刘吉平教授。由于该书提出了许多新观点和新思维,是一部有价值的科学著作,同时引起众多同行的关注。《纳米科学与技术》出版发行较好,在国内已连续重印了三次,台湾清华大学林鸿明先生给予高度赞扬,并且已在台湾出版。  

    1.纳米技术对产业革命的影响  

    1.1  纳米技术将彻底改变人类社会

    人们对客观物质世界的认识,分为宏观和微观两个层次。对宏观世界的观察从肉眼可见的物体延伸到几亿甚至几十亿光年之遥,上限无穷;所谓微观是指原子、分子、以及原子内部的世界,下限无穷;19世纪末20世纪初,有人观察到了介乎宏观与微观之间的,三维尺度很小的“处女地”内的一些奇异现象。后来科学家在这方面的观察和预言被证实,从而确立了客观世界存在着一个范畴——纳米体系。

    虽然自然界中早就存在纳米微粒和纳米固体,但是人们都不依靠在自然界采集纳米微粒和纳米固体来使用。从实验室制备成功纳米材料以来的20多年里,20世纪90年代以前,主要是在实验室里探索用各种方法制备纳米材料,90~94年,人们关注的热点是如何利用已经挖掘出来的纳米材料的奇异特性设计纳米复合材料;从1994年起,人们的关注点已经集中到人工组装合成的纳米结构的材料体系上。纳米科学正在飞速发展。美国国家科学基金会的纳米技术高级顾问米哈伊尔?罗科预言:“由于纳米技术的出现,在今后30年中,人类文明所经历的变化将会比刚刚过去的整个20世纪都要多得多。”

    纳米科学与技术将会从根本上改变人类的生存条件。大量的编程产品将会陆续而来,拉特格斯大学的计算机专家Storros Hall正在开发一种令人难以置信的智能材料。Hall把它的发明称为Utility Fog。万能雾由众多微小的纳米机器人所组成,是一种智能多态材料。每个万能雾机器人的结构为:长约百万分之5~10米的12条手臂位于四周,与位于中央的直径为百万分之1~2米的一个球体(内有马达、一个电池和一台功能强大的纳米计算机)连接在一起。手臂能前后摆动,又能抓住其他机器人的手臂末端,以便传导动力、传递信息。当要更换相邻的机器人时,手臂末端能被暂时松开。每个机器人的体积只占其空间容积的2~3%,其余大量的空间则留给空气,可以透过光线。这样,即使一个充满了万能雾机器人的房间也还是相当明亮。当充满空间比较大时,远远看去就好似一团云雾。

    Hall最近在一篇文章中写到:如果程序命令万能雾机器人沿拉力方向伸展、沿压力方向收缩,这就是在模拟软材料;如果程序命令万能雾机器人在某个特定的力出现之前,一直保持原状不变,这就是在模拟硬而脆的材料;如果程序命令万能雾机器人必须在所有手臂的总伸展长度恒定不变的条件下,才能应力而动(如当某条手臂达到其最大伸展长度时,会有另一条手臂相应缩短其伸展长度),这就是在模拟液体;如果允许所有手臂的总伸展长度、随着所有手臂力的合力而变,这就是在模拟气体(在某一压力范围之内)。

    一个更为雄心勃勃的设想是:当你置身在万能雾之中时,万能雾甚至可以感觉到你身体各处所在的具体空间位置,从而形成“人体数据套”,而你仅仅依靠极细微的动作,就能控制这种数据套。万能雾中的机器人还能携带各种特殊的传感器,从而万能雾就俨然成了高带宽波动描记器。当编程得当时,万能雾还能读出你的思想。普通人只要置身万能雾中,就能亲身经历那些如今只能在舞台上才有的神奇事件。例如,能命令物品出现和消失;能使物品悬浮和飞行;能远距离地在真正的物品上施加力的作用,能像超人那样把几英寸之外的钢条弄弯。

    纳米技术是现代科学和技术相结合的产物,它涉及到几乎现有的一切基础性科学技术领域。纳米技术将会迅速改变物质产品的生产方式,导致重大的社会变革,正像20世纪70年代微电子技术引发了信息革命一样,纳米技术将可能成为下一个技术革命时代的核心。

    埃及的金字塔和中国的万里长城等纪念碑式的建筑,展示了人类已经在米和千米的大尺度上很好地掌握并控制了物质世界。利用微型印刷技术,我们可以在硅片上刻印超密集的电路,其元件的尺度在微米级,只有用高倍电子显微镜才能看清。原子、分子的尺度是与制造物质有关的最精细的尺度了。化学家制造的分子的尺度与电子工程师制造的微处理器中的元件的尺度之间存在着很大的差距,这个差距的跨度在大约1亿纳米至几百纳米,这正是决定材料基本特性的尺度。

    科学家们一直在探索和开发进入纳米世界的技术,他们正在用纳米技术取得的每一个进展弥合从一个原子到摩天大楼的连续不断的、完整的工程尺度链。令人更为振奋的是,新型的、超强的、重量轻的纳米物质将会使太空旅行变得更加低廉和容易。人类可以利用纳米技术在土星上营造与地球相似的大气层。通过“纳米药物”新技术,人类可以大大延长生命,方法是当老细胞坏死时,用一个个的分子生产出新的细胞即可,如果这一梦想成真,地球人“挤迫”到受不了时,也可以进行太空移民。

    150年前,微米成为新的精度标准,奠定了工业革命的基础。最早和最好学会使用微米科技的国家,都在工业发展中占据了巨大优势,同样,未来的科技将属于那些明智地接受纳米作为新标准并首先学习和使用它的国家。

    我们应记住,微米技术也曾同样的被认为对使用牛耕地的农民是无关紧要的,的确,微米技术与牛和耕犁毫无关系,但他却改变了耕作方式,因为微米技术使我们迎来了拖拉机。1959年Richard Feynman在《There`s Plenty of Room at the Bottom》的演讲中说,假如能够按照人的意志安排一个一个的原子时,那将产生何等的奇迹。诺贝尔奖得主Richard Smalley总结说:“纳米技术是建设者的最后边疆”。

    1.2  纳米技术将领导下一场产业革命

    你可以理解第一次工业革命是毫米的世纪。因为在此之前,人类是不需要对毫米进行研究的,蒸汽机迫使人类精确到毫米。第二次工业革命是微米时代。因为有了电,人类认识了微电子,但是现在微米层次的芯片已经到达了物理极限,必须深入到纳米了。在毫米时代以前,中国是最强大的,但与毫米时代错过了,就把第一强国让给了英国,微米时代的领军人物是美国,所以它就成为世界第一大国。

    根据历史经验和最新的科技发展预测,决定一个国家在21世纪地位的产业就是纳米产业。人类以驾驭原子能进入现代社会,以制造和利用单晶硅基础上的半导体进入了电脑与网络通信时代。人类即将破解生物基因的天书。但是要在基因基础上再造动植物的生命,还是需要工具与方法,需要纳米技术,就是一种能在原子或分子水平上操纵物质的技术,制造和驾驭这样小的物质的技术就是纳米技术。现在很多国家经多方面论证确认,在众彩纷纭的技术革命的洪流中,纳米技术一枝独秀,它将领导下一场工业革命。  

    当人类联合破解基因密码成功的消息传出后,人们立即想到哪一个技术对人类社会的影响更大?有人很快做出了回答,那就是:要使现在基因密码破解基础上的成果变成一场医疗革命,仍然需要更小的工具,而不仅仅是用药物来影响基因,那就需要纳米机器,需要可以在比细胞更小的范围内改造生物体的工具,这只能是纳米技术。纳米技术的重要性就在于它是人类利用的材料和工具的革命。纳米技术是在人类科研发展的基础上产生与发展出来的。

    以纳米技术为突破口的高科技群有可能改变几十年来使很多国家困惑的经济“滞胀”现象。一般而言,高经济增长率往往伴随着高通货膨胀率,要控制通货膨胀,就需要适度控制经济增长率,这种替代关系为各个国家的政府所熟知。但是自20世纪70年代以来却出现了另外一种景象,也就是在经济低速增长的情况下,却出现了高通货膨胀的局面,也就是“滞胀”的现象,这就使不少国家的政府陷入了无可奈何的境地,不可能再通过牺牲一定的经济增长率来换得一个低的通货膨胀率,因为经济增长率本来就很低甚至是负增长,低经济增长率必然又伴随着高失业率。每一个国家的政府都在关心如何获得一个高增长、低通胀的经济增长。也有人曾经说,如果哪个经济学家能够解决“滞胀”问题,就在联合国大厦前为其树立一尊金像,这从一个侧面也反映了这个问题的迫切性和严重性。

    高技术的发展确实让人们看到了解决“滞胀”问题的曙光。美国经济之所以进入20世纪90年代以来保持了连续的高增长高就业而又低通货膨胀的局面,就在于以信息产业为标志的高科技的贡献。据有关资料显示,信息产业对美国经济增长的贡献率已经超过了30%。1998年全球电子产品市场规模为1.13万亿美元,2000年将达到1.3万亿元;全球互联网用户在1996年不足4000万户,2000年已经超过2.6亿户,2005年将达到10亿户。在21世纪,信息产业将成为传统产业,纳米产业将成为新的科技产业和主导产业。它给世界经济带来的影响将大大超过信息产业的影响。纳米技术和纳米材料将渗透到国民经济的各个行业,它在推动经济高速增长的同时,形成一个庞大的纳米产业群,这一产业群能够容纳亿万个劳动力,形成一个高就业的局面。任何一项高技术从短期来看都会起到代替劳动力的作用,纳米技术也不例外。但是从长期来看,它可以吸纳更多的劳动力,只不过不是直接从事某一具体的操作,而是从事与这一产业或技术相关的劳动,增加就业是必然的趋势。技术进步推动了新的产业的产生,如果没有第二产业、第三产业和第四、第五产业(我们把信息产业称作第四产业,把休闲产业称作第五产业),第一产业无论如何也容纳不了全球的60多亿人口。技术进步推动经济发展,经济发展促进居民收入的增加,居民收入增加产生了新的消费需求,消费需求每上个档次就表现为对科技含量高的产品的更大的需求,并逐步淘汰科技含量低的产品。纳米产品具有很多适合与人们消费的特点,具有巨大的市场需求,通过纳米技术和纳米产业将会带动经济增长,而又不会产生通货膨胀。因为通货膨胀是过多的货币追逐过少商品的结果,导致商品价格的普遍的长期大幅度的上涨。纳米技术及纳米产品带给人们的是更多的产品,不会引起商品的短缺,反而使商品成本变得更低,价格更低廉,如贝尔实验室的研究人员正在用微型电子机械技术制造双向光纤所必须的微型光学调制器。通过这种巧妙的光刻技术制造芯片,每个芯片只需要几美分,而过去则需要5000美元。我们可以预言,以纳米技术和纳米产业的诞生为标志的第五次产业革命将从根本上改变近30年来困扰很多国家的“滞胀”的现象,也会改变经济增长的一个规律,即高增和高通胀并存的规律,取而代之以高增长和低通胀。  

    2.纳米热的冷思考  

    似乎在一夜之间,“纳米科学与技术”这个许多人还似懂非懂的名词就迅速被众多企业应用,各种冠以“纳米”的产品滚滚而来,“纳米”两字成了众多企业点石成金的法宝。广州一家公司推出了所谓的“纳米水”,说“纳米水”能抗疲劳、耐缺氧、降火排毒,长期饮用可“水到病除”甚至可以“增强女士防匪徒强暴的能力”。2001年4月,该公司的欺骗行为败露后现已停业。目前国内“纳米”企业良莠不齐,而国家相关行业、产品标准还是空缺,在这种情况下,不少所谓的纳米产品明明用的是微米技术甚至是其他技术,却肆意吹嘘,以纳米新产品的面目去包装自己。

    纳米技术无论是国内还是国外,目前仍然以基础性研究为主,投入规模比较大。不确定因素很多,因而投资风险是第一位要考虑的。当我们面对新的科学技术时,应该持一种科学态度,不能盲目炒作,更不能把科学庸俗化。当前必须正确认识纳米材料的作用。纳米技术的应用还有一个认识过程以及产品的升级配套过程。国内有的纳米材料生产线因为产品的应用市场狭小,一时难以实现赢利。市场上一些企业不理解纳米技术,盲目性大,或借机用“纳米”概念推广产品,误导消费者,出现“伪纳米”现象,这对纳米技术今后的发展是有害无利的。纳米高科技的发展需要呵护,挤掉“纳米热”中的泡沫成分,为今后真正纳米技术走向市场创造条件,这样才真正有助于我国纳米技术在国际上占有一席之地。任何概念的抄作,都对纳米研究和产业不利,这样会打破正常的规范秩序,使真正的纳米技术和产业失去生存空间。中国的事贯于一哄而上又一哄而散,纳米事业的发展应吸取IT业的发展的教训,应有序地进行。另一方面也应看到,计算机的迅猛发展是在20世纪90年代,但它的基础工作是在20~30年前做出的,同样目前正是为纳米技术的研发做实质性工作的时期。  

    3.潜在的危险  

    纳米技术仍像其他技术一样,是中性的,纳米技术既可以被善用也可以被恶用:如果纳米机器人忘记停止复制怎么办?如果没有某种内在的停止信号,那么灾难是即可能发生的。快速复制的纳米机器人在人体内扩散的速度可能比癌细胞还要快,从而会排挤掉正常的组织;失控的纸张再生纳米机器人可能将世界上的图书馆都变成瓦楞纸板;食品制作纳米机器人则会将地球的整个生物圈变成一块巨大的面包。

    纳米技术专家并不排除这种危险,但是他们相信能够应付。一种想法是对纳米机器人的软件进行设置,使机器人在经过一定次数的复制之后自行毁灭。另一种想法是设计只在特定环境下工作的纳米机器人,比如仅存在于高浓度有毒化学物质环境中的毒物清洁机器人,一旦离开有害环境便处于休眠状态。也可以制造一种当周围出现太多的同类时会停止复制的纳米机器人,这也是大自然用来控制细菌生长的方法。

    在纳米时代也许会出现纳米黑客,他们会制造出纳米罪犯危害人类,但科学家也有对策,他们会建立一种纳米技术免疫系统,可以制造纳米警察制服纳米罪犯。由于纳米计算机的高度发达,破译密码易如反掌,网络安全将受到严峻考验。但科学家可使用基于纳米技术的量子通讯,提高保密性。纳米黑客还可能运用纳米装配机轻而易举地装配包括信用卡在内的任何东西,令人真假难辨。但是人类有能力控制纳米技术的应用,就像IT技术中虽然有网络黑客,但网络技术仍在飞速发展,给人类带来巨大的利益。  

    4.结  语  

    纳米技术和纳米产业将使人类在可持续发展上迈出更大的步伐,可持续发展是人类针对经济增长过程中的负面影响而提出来的一种人与自然、人与资源、上一代与下一代和谐的发展方式,最终达到全人类的长期的动态的和谐。技术进步和产业革命在给人类带来福利,促进经济增长的同时,也存在过度利用自然也就是滥砍乱伐、污染环境、粗放开采等严重问题,导致高能耗。高污染、高投人、低产出,甚至为了眼前的经济增长而不惜牺牲后代人利益的现象,以至于有的国家和地区出现了有增长而无发展的现象。如何才能实现全球的可持续发展?仍然需要依靠技术进步。纳米技术和纳米材料的产生有助于各种能源的充分利用,在人类生活的方方面面起到良好的作用,使我们的社会变得更加和谐,纳米技术可使人类在可持续发展的道路上迈出实质性的步伐。  纳米科技带来的是人类社会的第五次产业革命。纳米技术的发展阶段只相当于20世纪50年代的计算机,但它标志的是一个时代的到来,——而如火如荼的信息产业早晚将成为传统产业,这是因为纳米产业有这样两个特点(1)它是新兴的先进产业,建立在先进的纳米技术基础之上,(2)它具有极强的前向效应,对上游产业的带动效应,就象汽车工业能带动钢铁、油漆等行业一样,纳米产业将带动传统材料产业等一系列上游产业的发展,后向效应是指对下游产业的推动效应,包括为交通、房地产、服务业等多种产业带来新的机会。根据纳米产业的特点,纳米产业具备形成一个国家的主导产业的潜力。围绕纳米技术的发展,将迅速形成相关的庞大产业群和企业群,其中蕴涵着巨大的财富和机会。新的世界首富将在纳米产业中产生。

TOP

有哪位高手能够告诉我:如何才能中断植入人体内的纳米机器人与千里之外的遥控器之间的通信?

TOP

纳米材料技术是世界高新技术革命的一大旗帜.地球人都知道它很重要
但是,纳米材料技术和纳米机器人警察是两个概念,现在世界科技发展还没达到能利用纳米材料定型生产纳米级别机器人警察的程度,师昌绪也没说过.
当然,你如果是说将来会有纳米警察那就是另一回事.你可以搜索纳米警察设想,也许不难找到.

[ 本帖最后由 .过客. 于 2008-4-7 19:40 编辑 ]

TOP

如果总统成了“混血儿”间谍,这个国家将会怎样?没有纳米机器人警察行吗?

下面所描述的“混血儿”间谍其实早已经有了,我们应该讨论的不是“混血儿”间谍是否已经出现,而是如何来建立个人防御从而不至于成了别人的“混血儿”间谍!或者如何制造有效的监察设备来分清我们中谁已经成了“混血儿”间谍!或者建立一个部门来拯救那些已被变成 “混血儿”间谍的人!
       “混血儿”间谍:美国信息技术专家柯兹威尔认为,不久的将来,电脑将与人脑直接结合,出现机器与人体的“混血儿”。这种能够进行自我复制的超微型机器人,将存在于人体的血管中,与所有脑神经互动,建立一个包括所有脑部内容的庞大资料库。小机器人还会通过无线通信系统彼此连接,和脑部以外管理资料库的电脑或网络通信。国外设想将其用于军事领域,即以各种方式将小机器人侵入敌方掌握军队核心机密、作战指挥和网络技术的人员体内,让小机器人将他们掌握的军队机密、个人思想,甚至隐私都变为脑部资料库可调用的“文件”,并进行远距离监测和控制,使其在毫无察觉的情况下,成为对方的“间谍”或超级杀手!

TOP

纳米机器人走过来(转)

纳米机器人走过来(转)
纳米物理学家在世纪之交畅想了纳米科技发展的未来,它的主调是:纳米科技的发展将使得人类可以直接操纵原子,从而实现人们的很多梦想,如制造仅有少数原子构成的微型纳米机器人,它们可以游走在血管中吃掉沉积在血管壁上的垃圾,它们可以游走在组织间定向地识别和杀死癌细胞,它们可以直接利用太阳能制造面包,甚至于纳米机器人可以自行复制等等。这些听上去似乎是天方夜谭的畅想其实也并非不着边际,分子仿生学就是一门可以使研制纳米机器人成为现实的新学科。

  研制"纳米机器人将成为纳米科技时代的重要内容之一

  物理学家总是模拟生物学原理制作各种灵巧的机器,这就是仿生学。仿生学是生物物理学的一个分支学科,它按照生物学原理提出设计原型,制造用于特殊目的的"功能器件"。 "纳米机器人"的研制属于分子仿生学的范畴,它根据分子水平的生物学原理为设计原型,设计制造可对纳米空间进行操作的"功能分子器件"。

  事实上,细胞就是一个活生生的纳米机器。酶是细胞中种类最多和最活跃的分子,每一个酶分子也是一个个活生生的纳米机器人。酶分子催化底物反应时,其蛋白分子不同结构域之间的相对运动就像是微型人在移动和重新安排底物分子的原子排列顺序。细胞中的很多结构单元都是执行某种功能的微型机器:核糖体是按照基因密码的指令安排氨基酸顺序制造蛋白质分子的加工器;高尔基体是给新制造的蛋白质进行修饰的加工厂;加工好的蛋白质可以按照信号肽的指令由膜囊泡运送到确定的部位发挥功能;完成了功能使命的蛋白质会被贴上标签送去被水解成氨基酸成为合成新蛋白的原材料。细胞的生命过程就是这样一批又一批功能相关的蛋白质组群不断替换更新行使功能的过程,这些生命过程所需的一切能量来自太阳。植物叶子中的叶绿体是利用太阳能制造粮食的加工厂;线粒体是把粮食中储存的太阳能释放出来制造成能量货币ATP的车间;我们每人每天都要消耗相当于自身体重那么多的ATP分子以支持我们的生命活动和繁忙的工作。细胞中发生的所有这一切都是按照DNA分子中的基因密码序列指令而井然有序地进行的。

  纳米技术可以仿照细胞生命过程的各个环节制造出各种各样的微型机器人,可以预料就在21世纪很多意想不到的微型机器人将出现在人类生活的各个方面,直接或间接地服务于人类。

  制造纳米机器人不是从单个原子堆积做起

  理论上讲纳米机器人是大量原子或分子按确定顺序聚集而成为具有确定功能的微型器件,但制造纳米机器人不一定是从"零"开始。机器人是由零件组装而成的,纳米机器人的零件可以是单个的原子或分子,但是更现实的是具有一定结构和功能的原子团或分子的集合。利用现实存在的功能器件组装纳米机器人比从一个原子一个原子地构建机器人更为现实可行。生物分子是自然界存在的最丰富的构建纳米机器人的零件的来源,现实可行的途径是按照分子仿生学的原理,利用大量存在的天然分子原器件,设计组装纳米机器人。下面列举几种研制纳米机器人的可能途径:

  1.化学模拟

  化学家很早就开始模拟酶分子的活性中心结构制造"模拟酶",这实际上就是在研制纳米机器人,因为每一个酶分子都是一个活生生的纳米机器人。但是化学家只模拟了酶活性中心功能基团在空间位置上的配置,而没有模拟出功能基团在催化底物反应时出现的动作,这种动作应当足以打开一个化学键或者合成一个化学键。因此,化学模拟还有很长的路可走,一旦模拟出具有催化动作的"模拟酶",化学合成的纳米机器人也就诞生了。

  2.利用分子的自组合原理装配机器人

  生物分子在各个层次上存在着自组合的性质,利用分子的自组合特性装配纳米机器人是一个值得探索的途径。比如构成生物膜的脂类分子是一端亲水另一端疏水的双亲性分子,它们在水溶液中会自组合成双分子层微囊泡,科学家利用这种微囊泡把抗癌药包裹起来,避免药物对正常细胞的杀伤作用。为了使包裹了抗癌药物的微囊泡能识别癌细胞,科学家利用了抗体分子对抗原分子的专一识别作用,把一种专一识别癌细胞特有抗原分子的抗体分子装在微囊泡表面,如此制成的药物载体如同"生物导弹",可以专一地识别和杀死癌细胞。这不就是纳米物理学家倡导的定向杀死癌细胞的纳米机器人吗?

  3.利用生物分子作为分子功能器件组装纳米机器人

  ATP酶作为分子发动机的研究已经在西方形成热点领域,日本和美国双方已经呈现出强烈的对峙竞争局面。分子发动机问世的意义决不仅仅是制造一种纳米机器人的动力装置,而是开辟了一个新的探索领域,这个领域就是研究生物分子作为微型机器人原器件的可能性。原则上所有的生物分子都是纳米机器人或组成纳米机器人的零件,生物分子的自组合性质就是零件组装的原理依据。因此,开展生物分子作为纳米器件特性和组装原理的研究应当及早倡导和支持。

  呼吸链酶系是研究生物分子纳米器件和组装的好材料ATP酶在生物体内是执行能量转化的关键分子之一,它和呼吸链酶系共同组成线粒体的能量转化体系。线粒体的功能是把储存在食物中的太阳能取出来制造机体需求的"能量货币"ATP,在生物体内是呼吸链酶系推动ATP酶制造ATP。如果把ATP酶看作是一部马达,那么呼吸链就如同连接马达和电源的导线。与导线不同的是,呼吸链传递电子是通过几个生物大分子的氧化还原变化而实现的,这些大分子被称为复合物I(NADH-泛醌还原酶)、复合物II(琥珀酸-泛酮还原酶)、复合物III(泛醌-细胞色素C还原酶)和复合物IV(细胞色素C氧化酶),它们按照氧化还原电位的高低有序地把底物电子逐一传递,最终把电子传递给氧。作为分子马达进行研究的ATP酶实际上被称作复合物V,它和呼吸链的四个复合物共同组成线粒体的能量转化体系。呼吸链四个复合物进行的电子传递是一个放能的过程,放出的能量用于推动复合物V(ATP酶)制造ATP。

  呼吸链酶系可以作为开展纳米器件特性和组装规律的典型研究材料,它具备以下几方面的优点:

  (1)呼吸链酶系一直是研究生物能量转化机制的典型实验材料。 呼吸链酶系是研究生物能量转化规律的典型实验材料,国内外科学家对它已经研究了近半个多世纪。可以预言:将来制造直接利用太阳能合成面包的纳米机器人很可能要遵循从这个酶系统总结出来的原理和规律而进行组装。

  (2)呼吸链中的两个关键酶(复合物III和IV)都有了晶体结构解析的结果,其分子内的电荷转移中心结构清楚,并有大量溶液结构研究数据可参考。

  (3)最近我们将纯化的细胞色素C氧化酶(复合物IV)制作成固态薄膜并研究其分子内电子转移特性,发现其分子内的电子传递活性依然完好,而且其电子转移规律和文献中对该酶溶液状态研究的结果很一致。有趣的是发现制成固态薄膜的该种酶,其分子内的电子传递活性具有"电子开关"的特性,这为该种酶作为纳米器件的研究打下了基础。这种研究应该说是我们首先开始的,到目前为止尚未见有过类似的文献报道。

  (4)呼吸链四个复合物中的每一个单体酶的分子内部都有各自不同的电子转移中心,它们多数是金属中心,或是某些氨基酸的功能基团。研究分子内电子转移中心的相互关系和电子在其间转移和驻留的规律,有可能发现它们具有的"分子功能器件"的特性。这种研究有可能打开一扇门,使我们看到很多生物分子所具有的纳米器件的特性,这些知识的积累将会产生组装纳米机器人的新思路。

  (5)呼吸链四个复合物可以分开制成单体酶,也可以重组合制成不同的呼吸链片段,这为研究纳米器件的装配规律提供了便利。

  纳米科技时代需要新型科技人才和新的管理模式

  研究生物分子作为功能器件以及利用生物分子功能器件组装纳米机器人的原理和规律是一个前瞻性的研究,这里需要的是创新的思想和勇敢的探索以及新知识的累积。要有很多新型的人才在这一方向上进行创造性地开拓,因此,新型的纳米人才应当具有多学科交叉的知识和经验。更需要一大批新型管理人才,他们善于在各学科的交叉中有机地组织各方面的专家进行有效的合作。

  20世纪初期嫦娥奔月的理想在世纪之末以宇航员登上月球的现实而得以实现,21世纪制造纳米机器人的理想也将在纳米科技的发展中逐步变成现实。

第六、我国的仿人形机器人研究

  我国在仿人形机器人方面做了大量研究,并取得了很多成果。比如长沙国防科技大学研制成了双足步行机器人,北京航空航天大学研制成了多指灵巧手,哈尔滨工业大学、北京科技大学也在这方面做了大量深入的工作。


  双足步行机器人研究是一个很诱人的研究课题,而且难度很大。在日本开展双足步行机器人研究已有30多年的历史,研制出了许多可以静态、动态稳定行走的双足步行机器人,上面提到的P2、P3是其中的佼佼者。

  在国家863计划、国家自然科学基金和湖南省的支持下,长沙国防科技大学于1988年2月研制成功了六关节平面运动型双足步行机器人,随后于1990年又先后研制成功了十关节、十二关节的空间运动型机器人系统,并实现了平地前进、后退,左右侧行,左右转弯,上下台阶,上下斜坡和跨越障碍等人类所具备的基本行走功能。近期在十二关节的空间运动机构上,实现了每秒钟两步的前进及左右动态行走功能。


  经过十年攻关,国防科技大学研制成功我国第一台仿人型机器人——“先行者”,实现了机器人技术的重大突破。“先行者”有人一样的身躯、头颅、眼睛、双臂和双足,有一定的语言功能,可以动态步行。

  人类与动物相比,除了拥有理性的思维能力、准确的语言表达能力外,拥有一双灵巧的手也是人类的骄傲。正因如此,让机器人也拥有一双灵巧的手成了许多科研人员的目标。

  在张启先院士的主持下,北京航空航天大学机器人研究所于80年代末开始灵巧手的研究与开发,最初研究出来的BH-1型灵巧手功能相对简单,但填补了当时国内空白。在随后的几年中又不断改进,现在的灵巧手已能灵巧地抓持和操作不同材质、不同形状的物体。它配在机器人手臂上充当灵巧末端执行器可扩大机器人的作业范围,完成复杂的装配、搬运等操作。比如它可以用来抓取鸡蛋,既不会使鸡蛋掉下,也不会捏碎鸡蛋。灵巧手在航空航天、医疗护理等方面有应用前景。  

  灵巧手有三个手指,每个手指有3个关节,3个手指共9个自由度,微电机放在灵巧手的内部,各关节装有关节角度传感器,指端配有三维力传感器,采用两级分布式计算机实时控制系统。

  仿人型机器人是多门基础学科、多项高技术的集成,代表了机器人的尖端技术。因此,仿人形机器人是当代科技的研究热点之一。仿人型机器人不仅是一个国家高科技综合水平的重要标志,也在人类生产、生活中有着广泛的用途。目前,我国仿人形机器人研究与世界先进水平相比还有差距。我国科技工作者正在努力向前,我们热切地期盼着我们自己水平更高的、功能更强的仿人型机器人与大家见面。
第七、国家863计划先进制造与自动化技术领域机器人技术

         主题发展战略的若干思考

  从需求入手分析了我国急需解决的问题,并针对这些问题分析了世界在这些领域的现状与趋势,讨论了国家863计划机器人技术主题在“十五”期间的工作目标和任务。

  世纪之交,世界经济结构正在发生重大而深刻的变革,美国、欧盟、日本等发达国家的政府先后推出并实施了多个与机器人技术、自动化工艺装备相关的国家研究计划,以支持相关的核心技术和关键重大装备的研发与应用。我国政府也非常重视机器人技术研究与开发,并在国家“十五”863计划中予以重点支持。经过国家863计划15年的实施,我国在机器人技术与自动化工艺装备等方面已取得了突破性进展,缩短了同发达国家之间的差距。但是在机器人与自动化装备中核心及关键技术的原创性研究、高性能关键工艺装备的自主设计和制造能力、重大成套装备的系统集成与开发能力、高可靠性基础功能部件的批量生产应用等方面,同发达国家相比我国仍存在较大的差距。

  为了进一步提高我国机器人技术与自动化工艺装备的整体技术水平,进一步缩短同发达国家之间在制造业信息化方面的差距。“十五”期间,迫切需要进一步加强对机器人技术与自动化工艺装备研究开发的支持,以期在战略必争装备技术与竞争前核心技术、基础制造装备与成套关键装备制造技术的研究开发等重点方向实现创新和跨越式发展,赶超世界先进水平,为我国国民经济发展和国家安全建设做出更大的贡献。

  1. 需求分析

  进入21世纪,世界经济结构正在发生重大而深刻的变革,但制造业依然是世界各发达与发展中国家加快经济发展、提高国家综合竞争力的重要途径。

  我国是一个制造业大国,尚处于工业化进程之中,在未来相当长的时期里,制造业仍将在国民经济中占主导地位。在新一轮国际产业结构调整中,我国正逐步成为世界最重要的制造业基地之一。

  然而目前我国装备制造业的整体水平与发达国家相比尚有较大的差距,尤其是在战略必争装备技术与竞争前核心技术、基础制造装备与成套关键装备制造技术等方面差距更大,这种差距又主要体现在先进装备的自主设计与独立制造能力差,成套与系统集成、优化能力差,技术创新和集成创新能力差。这些差距已经成为制约我国制造业乃至其他行业经济发展的关键瓶颈问题之一。

  随着我国加入WTO,我国装备制造业从来没有像今天这样直接地面对国际同行的有力竞争和挑战。如何适应激烈的国际竞争和快速变化的世界市场需求,不断以高质量、低成本、快速响应的手段在新的市场竞争中求得生存和发展,已是我国装备制造业不容回避的问题。同时加入WTO也为我们提供了前所未有的机遇,我们必须抓住机遇迎头赶上。

  1.1 国家发展迫切需要的战略必争装备与竞争前核心技术

  战略必争装备是指那些涉及国家安全、经济命脉以及在国际经济竞争中对国民经济影响重大的装备;竞争前核心技术是指在未来的国际竞争中有可能开拓新的广阔市场或成为新的战略必争技术。可以说,战略必争装备与竞争前核心技术关系到一个国家的兴衰与存亡,是一个国家安全独立和成为一个强国必须拥有的装备和技术。

  对机器人技术主题,用于国家战略资源勘探——海洋资源开发的水下作业装备和空间资源探索的空间探测器,用于高精尖设备制造的超精密加工装备,面向IT等产业的电子专用制造装备,对未来许多行业将产生重大影响的微机电系统以及集当代众多高技术于一身的仿人形机器人、仿生机器人、微操作机器人等特种机器人,都是关系到子孙后代的战略必争装备或竞争前核心技术,是花钱也买不到的装备与技术,是中国要成为一个强国必备的装备与技术。

  1.2 国家发展急需的基础制造装备与成套装备制造技术

  一个国家仅仅拥有了战略必争装备和竞争前核心技术是不够的。要想成为经济强国,完成工业化的建设,必须在装备制造业掌握有关基础制造装备与成套装备制造的核心技术。2O世纪70~80年代美国制造业发展的衰落和竞争力减弱的例子很好地说明了这一点。2O世纪70年代前,美国的产品竞争力一直令对手望尘莫及,但到了80年代,美国人发现日本、德国等国家后来居上,逐步取代了他在国际市场的霸主地位。经过认真深入地分析,他们发现其原因是美国失去了在装备制造业方面的优势,而日、德等国,特别是日本,对制造技术及装备研究的投入比例远大于美国。于是从20世纪80年代后期开始,开展了一系列旨在振兴美国装备制造业的庞大计划,加大了对制造业技术与装备研究的投人,使美国的制造业重振雄风,也使美国经济得以逐步复苏并保持持续增长的势头。

  在世界经济全球化的今天,虽说绝大多数基础制造装备与成套装备,只要花钱都可以买到,但对我国这样的发展中大国来说,必须掌握了关键的基础制造装备与成套装备制造的核心技术,才能牢固占有国内市场,并不断开拓国际市场,在竞争中立于不败之地。

  a. 对基础制措装备的需求。一个国家制造业水平的高低,很大程度上取决于其基础制造装备水平的高低。据原国家机械局预测:20O5年我国数控机床市场总容量约 30 000台,中、高档市场年需求量 12 O00台,其中数控车床、加工中心(包括数控铣床)占60%,约7000台。基础制造装备不仅需求量大,而且对装备的技术水平的要求越来越高,如飞机制造业中的大台面多坐标数控龙门铣床、高速加工中心、专用高速蜂窝铣等。对于这样的高档专用设备,目前主要依赖进口。但这类设备是西方国家对华禁运的重点,1999年的“考克斯报告”提出要控制对华出口机床,2000年美国就通过了针对中国的《控制高技术机床出口》法案。

  b.对大型、成套装备的需求。我国汽车到2005年产量可接近270万辆,“十五”期间我国汽车制造业购买生产线所需的各种技术装备,初步测算就将达到600亿元;还有在电子、家电制造业,对生产线所需的数控加工装备、工业机器人、自动化物流输送系统均有巨大的市场需求。

  在非制造领域同样有着迫切的需求。未来10年,我国基础设施建设将处于前所未有的高速发展阶段,将新建铁路1万余km,新建城市地铁1000km,公路建设投资 1万亿元;在水利建设方面,就有130多个水电工程需要建设;国家计划的大型露天矿有25个需要开采;此外尚有“西气东输”、“南水北调”、“进藏铁路”等巨大工程。这些均将形成对大型工程、建筑机械(装备)的巨大市场需求,如需要6.3m左右,用于地铁隧道掘进的盾构机约120台(每台数千万元)。

  然而,我国对于一些大型的成套装备基本都依赖引进,目前光纤制造装备的 100%,IC制造装备的85%,石化装备的8O%,轿车工业装备。数控机床和其他数字化机械(如纺织机械、多色胶印机)的70%以上依赖进口。同样,大型工程机械(如用于地铁隧道掘进的盾构机)也主要依赖进口,且比例在上升。一个明显的例子是挖掘机,我国有挖掘机企业近2O家,虽然市场需求20000台,但在国外品牌挖掘机的大举进攻下节节败退,目前国产挖掘机的市场份额已剩不到5%。

  综上所述,我国国民经济和社会发展对机器人技术和自动化工艺装备中的战略必争装备、基础制造装备和成套装备提出了迫切需求。研究开发上述技术与装备是实现我国传统产业改造升级。完成工业化的迫切需要;是促进我国制造业“两个根本性转变”,实施制造业信息化工程的需要;是增强国防实力、国家安全与国际地位的需要;是实现党中央第三步战略目标的需要;是国民经济可持续发展的基本保证。
2. 现状与趋势分析

  2.1 战略必争装备与竞争前核心技术

  正是看到了机器人技术与自动化工艺装备中包含着许多具有战略性、前沿性和前瞻性的高技术,美国、欧盟、日本等西方发达国家对此极为重视,先后推出并实施了多个国家研究计划,我国也在国家863计划中予以重点支持。在此,我们对与本主题有关的若干战略必争装备与竞争前核心技术的国内外现状与重大研究方向作简要的列举分析。

  2.1.1 水下作业装备

  21世纪是人类向海洋进军的世纪。海洋资源是近几年国际上激烈竞争的焦点之一,是各国重要的战略目标。为进行海上石油开发、海洋科学研究、海底矿藏勘探开发、海底打捞救生以及军事应用,如侦察巡逻、扫雷、预警等,迫切需要进一步开发水下作业装备。

  国际公海组织规定,对有能力进行深海勘探的国家将有优先开采权。“九五”期间,我国海洋局已利用本主题开发的 6 000m水下机器人,在太平洋上勘探了3O万平方公里,并获得了其中矿产资源最丰富的7.5万平方公里的优先开采权,为后人留下了一份产业,实现了以技术换资源的目标。下一步联合国将对富钻结壳进行勘探,如果没有勘探技术装备能力,将失去开采权。我国在水下机器人方面虽然拥有一定的基础,但与美国。俄罗斯、日本等国相比还有很大的差距,远不能满足未来开发海洋的需求,我国在深海载人潜水器、深海作业机器人、12O00m海沟探测机器人等方面还有很多没有开发而必须开发的装备。

  2.1.2  超精密加工装备

  信息、航空、航天,特别是国防工业对精密和超精密加工的需求是非常迫切的。如导弹、航空与航天器上使用的精密陀螺仪(精密陀螺仪转子的偏心增加0.5um,将引起100m的射程误差和50m的轨道误差),飞机和潜艇上使用的高精度叶片,空对空导弹上使用的红外接收器非球面反射镜,航天望远镜上使用的超精密镜片等,无一不需要特殊的精密与超精密加工技术。同时,精密、超精密加工技术是先进制造技术的基础和关键,也是一些高新技术和某些尖端科学赖以存在和发展的基础。

  目前,国际上超精密车床主轴回转精度均已达O.025um。工件表面粗糙度Ra=0.01~0.02um,最高达0.0045um。进人21世纪,超精密加工的精度将达至0.001um(1nm)。超精密加工尤其是纳米加工是当前各工业发达国家主攻的目标。此外,超精加工材料对象由金属扩大到非金属,高密度、高能量的粒子束加工工艺和装备,以三维曲面加工为主的高性能超精密加工工艺和装备以及配套的三维超精密检测技术和加工环境的控制技术等正成为进一步的发展趋势。而我国在超精密加工方面尚处于起步阶段。

  2.1.3 电子专用制造装备

  电子制造尤其是集成电路IC制造已成为制造业最重要的领域之一。预计到2O05年,我国集成电路市场总销售额将达到1000亿元。这种巨大的市场需求必将拉动对集成电路(IC)制造装备的巨大需求。据预测,“十五”期间我国需建IC芯片生产线30多条、IC封装生产线15条左右。另据预测,建设一条年封装能力为1亿块的IC封装生产线,装备投资约需2亿元人民币。若按我国IC年需求量增长20亿块计算,则仅增添IC的封装设备每年就需4O亿元人民币。

  IC制造中的核心和关键装备包括制芯(前道工序)和封装(后道工序)2大部分。前道工序装备发展的趋势是研制新型超精细光刻机等设备,以突破0.1um的大关;后道装备则是发展与更密、更小、更轻的新型封装工艺相适应的更快。成本更低的封装设备,并且对整个后封装工序的各种设备以数字化封装线方式进行工艺和装备的集成。由于IC制造不仅对国民经济有巨大的影响,而且对国家安全极为重要,所以一些高精密的IC制造装备成了一些发达国家垄断电子行业的核心武器。国家在IC制造行业中虽有一定的基础,也与国外合资建立了一些生产线,但由于我们自己没有先进的IC制造装备,使我国的IC行业受到了很大的制约。目前我国集成电路芯片制造设备的85%仍依赖进口。为了在 IC行业占有一席之地,我国必须自主开发IC制造的核心装备。

  2.1.4 微机电系统(MEM)

  MEMS是国际公认的一项战略高科技,是未来先进制造发展的主导技术之一,并在医疗保健、生物基因、IT消费电子、环保监测、军事武器等器件及微系统应用方面具有广阔的应用前景。例如,作为信息获取关键的多种传感MEMS已成功地应用于汽车、电子等行业和军事领域;在令人瞩目的信息科学和生命科学的发展中,光MEMS被认为是开启全光通信之门的金钥匙;高密度MEM生物芯片将强有力地推动生命科学和生物技术的发展。

  近几年,采用MEMS技术的微型卫星、微型飞行器和进人狭窄空间的微型机器人,也展示了诱人的应用前景。现在MEMS已形成年产值14O亿美元的规模,预计5年后将达到300多亿美元的规模。

  MEM是以电子制造的方式设计与制造的微机电系统,他是多种学科的交叉融合,已成为当今国际高技术竞争的一个热点,MEMS产业也正在形成之中。为此各国政府都非常重视MEMS技术,美国国防部近几年每年投人7000万美元用于MEMS研究,德国也投入约7000万美元用于MEMS的研究。MEMS对我国而言是个挑战,也是一个难得的发展机遇。

  2.1.5  特种机器人

  特种机器人通常是在非结构化环境下工作,即作业无法在事先布置好的条件下进行,而且在作业过程中环境可能发生变化。与在结构化环境下作业的工业机器人相比,在非结构化环境下工作的特种机器人控制更加困难,要求的智能程度更高,如空间与深海作业、精密操作、在役管道内作业等。

  特种机器人集当代众多高技术于一身,目前重点研究的特种机器人有仿人机器人、微机器人、微操作机器人、水下机器人、医用机器人、服务机器人、网络机器人、军用机器人、农林与农副产品加工机器人等等,将在航空航天、能源、交通、海洋、生物、医疗、服务、农业、军事和娱乐等领域具有非常广阔的应用前景。

  正因为如此.研究和发展特种机器人技术一直受到世界各国的重视,许多国家都把特种机器人技术列入本国的高技术研究发展计划或国家的关键技术研究开发计划。如美国的“国家关键技术”、“商业部新兴技术”和“国防部和能源部关键技术”等计划,欧共体的“尤里卡计划(EU-REKA)”和“信息技术研究发展战略计划(ES-PRIT)”,日本的“极限作业机器人研究计划(R &DOF ROBOICS INEXTREME-ENVI-RONMENT)”、“微机器研究计划(R &D OF MI-CROMACHINE TECHNOLOGY)”、“仿人形机器人研究计划(HUMANOID ROBOICS PROJECT)”等,新加坡、韩国、巴西等发展中国家也都有相应的计划内容。我国863计划智能机器人主题前15年工作的重点之一就是发展我国的特种机器人技术,并在若干方向上取得了令世人瞩目的成就,但在总体上,与国外先进水平相比还有不小的差距。

  2.2 基础制造装备与技术

  21世纪基础制造装备的水平主要体现在高精度、高效率、低成本和高柔性等几个方面。发达工业国家数控机床的加工精度普遍已达到1um的水平,有些已达到0.1um。国外主轴转速在10 000~20 000r/min的加工中心已普及,转速高达250 000r/min的实用主轴也正在研制中;直线电机的轴进给速度已达200m/mn。超高速切削的研究已转移到一些难加工材料的切削加工上。高效率、高精度工艺的一个典型例子是精密成形技术,如近/净成形(Near Net or Net Shape Form-ing)技术,其目的是尽量减少切削,甚至免除切削,减少原材料的浪费,同时提高制造效率,精密成形技术在工业发达国家已得到广泛应用。如:美国的汽车、宇航、航空工业的模锻件、精密锻件占总锻件量的80%以上;日本汽车锻件达到63.9%;德国达到70%~75%。柔性自动化仍是机床业发展的重要趋势之一。柔性自动化的进一步发展是敏捷生产设备。为适应敏捷生产模式,人们正在探求设备自身的结构重组以及生产单元的动态重组问题。

  目前我国的基础制造装备与国际先进水平相比还存在着阶段性差距。工业发达国家早在20世纪五六十年代就已普遍采用了优质高效低耗的工艺及装备,实现了柔性自动化,目前正向集成化、敏捷化方向发展。而我国大多数企业目前还采用较落后的制造工艺与技术装备进行生产,优质高效低耗工艺的普及率不足10%,数控机床、精密及高效设备不足5%,现在配国产数控系统的中档数控机床还不到25%,高档数控机床的 90%以上依赖进口。数字化机械(如纺织机械、多色胶印机)的 7O%以上依赖进口。

  归纳起来,目前国产基础制造装备普遍存在着“四差”问题,即可靠性相对差、成套性差、外观质量相对差、名牌效应差,从而严重影响了企业的生产效率、产品质量以及产业化规模的提高,同时也严重制约了制造业及其相关行业的发展。

  2.3 成套关键装备与技术

  国外在大型、成套装备方面有很大优势,并且在成套装备的高技术化方面,取得了巨大的进展,已经实现了数控化、柔性自动化,并大量采用工业机器人,正向着智能化、集成化的方向发展。

  据统计,中国工业装备整体技术水平落后国际水平1O~15年,制造业与自动化技术落后15~20年,装备中工业机器人数量极少,数控化比例很低(5%),尚处于单机自动化和刚性自动化阶段,现有成套装备中技术经济性能比较先进的只占1/3,近1/5已经老化,超期率近4O%。装备落后,导致产品普遍档次低、质量差,已成为制约制造业发展的瓶颈。

  面向非制造业的成套装备,如各种工程机械、建筑机械已成为当今国际自动化技术发展的一个重要方向。目前国际工程机械的发展正逐步向机。电、液、讯一体化的方向发展。欧洲由产、学。研组成的联合研究团体在政府资助下,在深入开展单体智能化技术研究的基础上,开始了机群智能化技术研究和开发,标志着工程机械智能化的研究又向前迈出了一大步。

  我国工程机械正在完成机械液压一体化的进程,应用信息技术进行工程机械智能化方面的研究还处于起步阶段。对个别机种的单机智能化研究已经开始,并初步得到实际应用。但是从整体上看,无论从单机智能化工程机械种类,还是研究和开发的深度,与技术先进国家相比都还存在很大的差距,机群智能化技术的研究还处于空白。

3. 目标与任务

  3.1 主题总体战略目标

  主题发展的战略目标是围绕制造业信息化工程的关键技术与装备,以重大专项与重点课题为主线,研究开发基础技术、单元产品和系统装备,掌握战略必争装备关键技术及竞争前核心技术,增强自主设计与制造重大关键设备的能力,提升制造业基础装备的水平,取得一批具有自主知识产权的创新成果,实现机器人技术与自动化工艺装备的跨越式发展。

  3.2  重点任务

  主题研究内容分为重大专项与重点课题、一般课题2部分。重大专项与重点课题着重解决国家发展急需的战略必争装备、基础制造装备与成套关键装备中的某一重大问题,增强自主设计与制造能力、产品成套及系统集成能力,提升装备制造业的水平。一般课题(即前沿探索性课题)围绕国家发展急需的战略必争装备、基础制造装备、成套关键装备与竞争前核心技术中的某一问题,进行前沿探索性研究,强调原始创新,增强装备制造业的产品创新和技术创新能力,增强技术储备。

  3.2.1 重大专项与重点课题

  重大专项与重点课题是主题工作内容的重中之重。“十五”期间,“机器人技术主题”的重大专项是深海载人潜水器与微机电系统(MEMS)。重点课题是数控关键技术装备、全断面隧道掘进机、智能化工程机械防人形机器人以及水下机器人、(基因)微操作机器人等特种机器人,其目标与指标以及其作用与影响(预期成果)分别分析如下。

  a.7000m载人潜水器。根据该载人潜水器用户(业主)中国大洋协会勘查深海锰结核、富钴结壳、热液矿硫化物和深海生物等资源的计划目标及要求,计划到2005年完成一台采用多种高新技术。新材料和新工艺集成起来的拥有自主知识产权的7 000m载人潜水器,使其总体技术指标达到国际领先水平。该潜水器将在21世纪我国研究开发国际海底资源的伟大事业中发挥不可替代的重要作用,并可向世界展示我国科学技术的实力。

  b.微机电系统(MEMS)。针对国际MEMS发展趋势和未来的产业化前景,结合国家竞