2004年12月15日 14:25:00 　来源：综合计划局    字体大小[大中小]

科技进展

　　美国科学家研制出纳米晶体管

　　美国贝尔实验室的科学家成功研制出大小为沙粒百万分之一的纳米晶体管。纳米晶体管的问世将对芯片产业产生革命性影响。科学家使用名为“硫醇”的有机分子，构造纳米晶体管。这种分子在电流的控制和增容方面具有突出的效力，还可以自行组装，从而将各个导电器件连为一体。 (《Nature》,2001年10月18日)

　　

　　美科学家研究炭疽杆菌取得突破

　　美国哈佛大学和威斯康星大学研究人员组成的联合小组23日宣布找到了炭疽毒素的受体蛋白，这种蛋白附在细胞外，是炭疽毒素对正常细胞发动攻击的“桥梁”。美国圣迭戈的伯恩汉姆研究所科学家则在同天宣布，他们确定了炭疽毒素中致命成分的三维结构，这种毒素成分在进入细胞后不仅破坏免疫系统的某些特定细胞，还迫使细胞在与毒素垂死拼搏时释放出过多产生炎症的物质，使机体休克。根据这种毒素成分的三维结构，药物设计者将能开发出能与毒素成分发生反应、阻碍其功能的药物。（www.xinhuanet.com）

　　

　　通信领域——纳米技术动向

　　美国Sandia国家实验室首次展示了线宽0.1微米以下的下一代LST用的极紫外线（EUV）光刻设备。现阶段可制造0.07微米（70nm），未来可达到0.03微米（30nm）。目前的Pentium 4的主频为1.5GHz，预测2005～2006年可达到10GHz。日本的半导体技术从80年代到90年代一直走在微细化的前端，但90年代后半开始，美国发展出光刻技术，取代了日本的宝座。目前光刻技术以荷兰的ASML公司的技术较先进，占有率已超过40％高居世界第一，其镜头口径大及高开口率是重点。（www.nistep.go.jp）

　　

　　日本研究人员开发出新型纳米材料

　　日本大阪大学研究人员最近把有机化合物“环糊精”与无机硅化合物结合在一起，加以烧结，制作出具有新物质特性的纳米材料。“环糊精”是一种由六个、七个或八个葡萄糖分子连接而成的环状有机化合物。大阪大学教授原田明等人把由8个葡萄糖分子连接起来的“咖马—环糊精”水溶液与无机化合物、聚硅氧烷混合，再用超声波加以振动，结果发现环状的“环糊精”以糖葫芦串的形式与聚硅氧烷融合在一起，并形成结晶沉淀下来。研究人员说，如果再对这种有机—无机复合物质进行烧结，其中的碳和氢被燃烧掉后，就会在纳米级别上合成氧化物陶瓷；而在氩等非活性气体中，再提高温度进行烧结。这种复合物质还能够被制成碳纳米管。（www.sina.com.cn）

　　

规划战略

　　韩国下一世纪的关键科技计划

　　韩国贸工与能源部宣布将投入1200亿韩元用于下一世纪关键技术的研发。计划包含中期与长期二个部分的技术研发。中期计划的目的在开发多功能的核心技术以提供主要企业转型成为增值的服务。该计划将在未来四、五年对每一项技术的研究提供100亿韩元，共九项技术，包括多媒体卫星系统、多功能智能型碾磨系统、重新组装的个人电脑平台、分子微控技术、生产基础的智能专家系统、汽车技术、数字高科技反应器、PTT的生产与应用、有机电子光等。为了发展以知识为基础的产业核心技术，必须培养长期技术。长期技术的开发计划将在未来六至十年投资每个计划二百亿韩元，共开发七项技术，包括纳米应用光材料、机器人技术平台、塑胶光纤的材料与设备、利用二氧化碳的空气调节系统、应用纳米技术于纺织纤维产业、以生物磁力发展下一代诊断及治疗设备、植物蛋白质生产。（www.most.go.kr）

　　

　　纳米技术的发展趋势

　　最近，美国以研究分子机械而闻名的风险企业——萨贝克斯公司对纳米技术进行了预测研究，认为纳米技术的发展可能会经历以下五个阶段：第一阶段的发展重点在于如何准确地控制原子数量在100个以下的纳米结构物质。与此相关的技术和设备包括计算机设计与制造技术及其设备和超精密电子装置。第二个阶段将着重于生产纳米结构物质。在此阶段，纳米结构物质和纳米复合材料的制造将达到实用化水平。其中，从有机碳酸钙中制取的有机纳米材料，其强度将达到无机单晶材料的3000倍。在第三个阶段，大量制造复杂的纳米结构物质将成为可能。这要求有高级的计算机设计与制造系统、目标设计技术、计算机模拟技术和安装技术等。纳米计算机将在第四个阶段问世。这个阶段的市场规模将达到2000亿至1万亿美元。在第五个阶段里，科学家们将研制出能够制造动力源与程序自律化的元件和装置，市场规模将高达6万亿美元。 (www.gd.cetin.net.cn)

　　

　　未来10—20年信息通信技术展望

　　光通信系统：未来4—5年间预计可出现商品化的光开关。若与其它创新如多波技术结合在一起，则意味着未来10—20年通信带宽将获得巨大改善。无线技术：未来10-20年间，第二个最重要的通信技术发展极可能是无线通信的大规模普及。另一种迅速普及的无线技术是以“蓝牙”为基础的。这将为短程(家里或办公室里)网络技术创造巨大的新的可能性，开发出很多新型应用、装置和服务。“虚拟邮箱”与“认知包”技术：未来10-20年间，便宜且健全的通信系统中有可能出现利用“认知包”技术的虚拟邮箱和网络。

　　机器可理解的常识知识：此系统的知识基础是人工构筑的，目标是它自身能开始高效地向人类知识源学习。机器翻译：预计未来10年间机器翻译的发展包括：有能力对以各种自然语言存储的文件进行网络搜索；随着需求的增加，快速利用粗浅机器翻译来处理很多“小语种”，以及处理用大语种的常规商业通信；用于小的和有限的领域如旅游局或帮助台的“翻译电话”。

　　硅技术继续遵循摩尔定律。2011年，频率可达10GHz，每秒可执行1000亿指令数。预计这种发展速度还会持续一段时间。到2009年，半导体的最小特征尺寸预计可达70纳米左右。每个芯片上增加的元件数有50％要靠光刻技术，25％要靠器件和电路创新。利用铜代替铝—铜，芯片性能可提高10—20％。(兰德公司报告《信息革命的全球进程：技术趋势》)

　　

　　美国植物基因组先期计划进展

　　美国植物基因组先期计划（NPGI）是由美国国家科技委员会（NSTC）跨部会工作小组（IWG）自1997年开始执行的计划。该计划在2000年的重要成就有：(1)完成Arabidopsis的基因体定序工作，并放在基因银行（Gene Bank）让研究人员公开取用；(2)国际稻米基因定序整合计划，已完成26Mb的定序，其中的9.4Mb是由美国所完成；(3)发现了植物的中心体含有功能性基因；(4)成功确认蕃茄的质量特性位址（QTL）。另外植物基因体研究人员已经用微芯片技术（Microarray）确认特定反应中的相关基因。NPGI支持的“染色质图表”技术，可以让科学家立即观察到染色体在活体植物内的移动状态，将可被广泛运用于了解植物与改良基因转植作物上。 (www.ostp.gov)

　　

　　美国近期科研重点向反恐怖倾斜

　　美国遭受前所未有的恐怖袭击之后，飞机驾驶舱门设计、机场安检、反生化武器技术和通信监听技术成为美国近期的科研重点，一些与反恐怖有关的民用技术的研究和开发被排到了优先位置。恐怖袭击事件还引发了美国对生物化学武器战的忧虑。在“9.11”之前，美国政府就已经在和生物技术公司合作，如卫生与公众服务部去年与马萨诸塞州一家公司签订了3.43亿美元的合同，由该公司生产4000万剂量的天花疫苗，第一批疫苗计划2004年交付；美国国防部一直在考虑自己建厂生产炭疽热疫苗、天花疫苗和肉毒杆菌疫苗等，打算在25年内投资15.6亿美元，并计划在2008年生产出第一批产品。恐怖袭击事件发生后，出于对生化恐怖活动的担心，美国政府正加紧与生物技术公司合作，开发和生产疫苗、药物和其他防御此类袭击的民用产品。（凤凰网站）

　　

　　美国大学研究成果对产学发展的贡献

　　在国家创新体系中，大学研究通常是基础研究与科学发明（现）的基地。唯近年来，一方面由于政府财政困难，一方面由于产业发展上的需要，许多大学在研究计划的选择与执行方向上，已不再只着眼于基础导向，而是产业应用导向。美国自1980年通过Bayh-Doll法案以来，由于允许大学研究发明者可以拥有专利，并且在法案中透过许多诱因措施，鼓励产学合作，因此大学的研究计划中应用导向的研究，在比例上有逐渐增加的趋势。针对美国工程与科学研究领域，在1996～1998年间所进行的一份问卷调查研究。研究发现包括：(1)大学与产业界的合作，无论在化学、医学、工程等领域，都有大幅增长的现象；(2)在研究成果的发展上（包括论文发表与专利）有愈来愈多的比例是产学合作之结果；(3)大学研究计划的资产赞助来自民间企业的比例也有大幅增长的趋势。（Science and Public Policy, 28(2), Apr. 2001）

　　

　　开辟微机械技术新产业

　　纳米技术即是可直接控制10-9nm程度的原子、分子的材料技术。其技术背景即利用了所谓微机器应用于微小领域的测量、加工的半导体技术，光技术或是新的科学应用领域的生化科技产业上面。不管机械、电子、化学、物理、光学、生物、医学领域均为微小化（数毫米～数微米）、体积化、系统化。其应用技术领域有(1)信息通讯：其中在快速传送宽频通信的高速节点上利用微小集体电路，另外大容量纪录装置扫描探针显微镜（SPM）上亦运用了纳米媒体记录设备；(2)生化科技领域： DNA 芯片微小制作技术最具有代表性；(3)医疗领域：微小数字照像机（CCD），压力检知感测器，组织采取工具等机器；(4)维修领域：火山活动、危险性高的维修机器；(5)生产制造领域：有所谓的微小工厂。另外，微机械所使用的基础技术有：(1)微小理工学：微小环境特有的物理现象，如粘性、摩擦、体积/表面积比均与巨大环境的物理现象不同；(2)设计技术：软体模拟设计；(3)材料技术：例如压电，形状记忆，光感应，生化材料学；(4)微小加工技术；(5)微小接合组合技术等。（Economics for New Technology(M&E), 28(5/6), May-Jun. 2001）

　　

科研管理

　　通过集成技术、政策及管理进行创新

　　技术对世界的影响，从以往革命性地影响社会的结构，已转变为深入每个人生活，慢慢地以演化的方式影响人类的生活。在这个情况下，科技、政策和管理三个领域的交集，需要结合研究、教育、及实际经验，才能产出实用的知识。在科技政策管理领域中，最重要的观念就是整合，整合科技政策及管理的流程，必须配合新技术系统的技术整合，及新的分析及程序的方法整合。在技术整合方面，各种不同的技术包括生物、通讯运输及媒体的整合趋势都会影响科技政策管理。在程序整合方面，由于自由化与国际化的变化，科技政策的制定过程必须要能更有效地结合不同组织的意见，例如在核能发电、电信自由化等议题上。在方法整合方面，许多新的技术如系统分析、资料分析、决策分析，使决策者、分析者作更紧密的结合。科技政策管理的研究，不能使用以往专案团队的方式，试图以互补或接力的方式进行，因为这种多学科或跨学科的作法，不会产生学术性整合。学术整合不是容忍及尊重不同学科的看法，而是能从对方的思维建立相互了解，结合工程师的创意、管理者的规范、及管理者注重解决问题的实际，以提供一个可评估技术可行性、稳定管理能力、及可变动解决方法的科技政策管理。（International Journal of Technology, Policy and Management, 1(1), 2001）

　　

观点摘要

　　国际竞争下中国高中教育成为迫切问题

　　面对国际竞争日渐激烈，中国全力拼经济发展的双重压力下，如何扫除大陆普遍存在的文盲人口，加快发展高中教育已经成为中国必须面对的迫切问题。而教育资源的匮乏与不平衡，特别是大中城市优质教育资源的不足，将成为首要问题。未来几年的初中毕业生，将以2000年前每年增加五百至六百万人的速度增长。为解决这些新的问题，要进一步扩大九年义务教育人口覆盖范围，初中阶段入学率达到百分之九十以上，高中阶段入学率达到百分之六十左右。同时提出要大力发展高中阶段教育，促进高中阶段教育的协调发展。有步骤地在大中城市和经济发达地区，加强普及高中教育。（凤凰网站）

　　

　　英研究人员指出“疯牛病可传染给人的证据不足”

　　由于9月21日日本也发现了感染了疯牛病的病牛，从而引发了日本国民对健康的担心及牛肉消费量下降等一系列社会问题，而产生这些问题前提就是“BSE能引起新变异型CJD”这一假设。新变异型克雅氏病（新变异型CJD ）发病较多的地区也是牛海绵状脑病（BSE）的多发区，这成为新变异型CJD与疯牛病有关的最初证据。针对这些证据，英国苏格兰Lanarkshire保健局的George A. Venters，就BSE与新变异型CJD的相关性，提出了两个主要问题∶对于“作为BSE病因的牛的异常朊病毒真能引起人类新变异型CJD吗？”和“新变异型CJD真是一种新型的CJD吗？”。Venters特别强调指出的是，新变异型CJD是由牛传播感染的疾病--在这一点上缺乏生物学上的恰当性。Venters认为：“牛海绵状脑病的朊病毒如果被其他生物摄取后会引起脑病，因此也可以认为人也存在这种感染。但是，还缺乏人感染这种朊病毒的直接证据。”(《British Medical Journal》，2001年10月13日)

　　

数据资料

　　国外芯片技术动态

　　1、英特尔公司开发出芯片制造新工艺

　　美国英特尔公司开发出0.13微米的逻辑芯片制造技术，利用这种技术，芯片上的晶体管大约仅有头发的千分之一粗细。这种技术将在明年投入实际生产，用于生产下一代高性能微处理器。下一代微处理器可能包括1亿个以上的晶体管。

　　2、德国开发出新一代芯片制造技术

　　德国耶拿ML微电子公司成功地研制出350毫米直径的氟化钙单晶体，可用于制造70纳米微细结构芯片。专家对这种新一代芯片和未来半导体产品市场前景看好。继1998年德美合资建成世界首座300毫米单晶硅芯片生产厂后，最近，德方准备再投10亿欧元，建立第二个300毫米单晶硅芯片生产厂，以确保德国在300毫米半导体芯片生产的国际竞争地位。世界半导体产品市场的最新调查表明，未来几年半导体产品市场仍然旺销，1999年的销售额为8360亿美元，2004年预计将达到1.3万亿美元。

　　3、IBM推出可容纳数百亿晶体管的新芯片技术

　　IBM微电子研究人员正在推广一项新技术，他们称这项技术将可使芯片制造商在单一芯片中放入多达数百亿个晶体管。由于晶体管的体积已经缩小到了0.10微米以下，目前的制造工艺已经接近现有石版印刷法的极限。IBM微电子科研人员在2月29日于国际光学工程协会(International Society for Optical Engineering)大会上，展示了它们与Nikon Corp合作开发的新电子束石版印刷法。这种技术的名称为Projection Reduction Exposure With Variable Axis Immersion Lenses(PREVAIL)，它不仅可使用更小的组件(有可能小到原子的层级)来制造，同时还能大幅提升硅芯片的处理速度。

　　4、英研究用新技术制造三维电脑芯片

　　英国利兹大学的研究人员正在与法国、荷兰等国的同行合作，研究一种能使导电分子自行“生长”为细导线的新技术。研究人员指出，利用该技术有可能制造出真正的三维电脑芯片。新技术主要是在各层芯片之间放入独特的导电性分子层，这些分子层然后可像自然界的藤类植物一样生长，最后形成连接不同芯片层的细导线。这种导电分子层的中心为导电的碳物质，其周围被绝缘的烃类所环绕。由此制成的分子导线，可垂直地连接各层芯片。布什比教授等研究人员的新技术已申请专利。不过他们强调说，可能还需至少10年的开发，三维电脑芯片才能真正达到可批量生产的程度。(www.gd.cetin.net.cn)

　　

　　责任编辑：综合计划局规划处 张 凤（68597336）

　　文献情报中心 刘细文（62553190-4305）

【打印】【关闭】