2006年世界科技發(fā)展回顧（三）

　　 航空航天： 

　　俄羅斯：張浩（本報駐俄羅斯記者） 

　　2006年，俄羅斯繼續(xù)保持在世界航天發(fā)射領域的領先地位，太空商業(yè)發(fā)射活動尤為引人注目；航天科技研發(fā)方面成果頗豐；研制出激光推進器和低能耗新型航天發(fā)動機。 

　　 

　　2006年俄羅斯共進行了30多次航天發(fā)射，發(fā)射次數(shù)連續(xù)3年穩(wěn)居世界第一。去年，俄羅斯將第一位女性游客送入太空，在國際空間站外進行了人類首次太空高爾夫球秀。在俄羅斯驕人的航天成就吸引下，委內(nèi)瑞拉、馬來西亞以及韓國等均與俄羅斯簽訂了代培航天員，并將其送入太空的協(xié)議。“美中不足”的是發(fā)生了“第聶伯”火箭“一箭十八星”墜毀的重大航天事故。 

　　在航天科技研發(fā)方面，俄圣彼得堡光電儀器綜合試驗研究所成功研制出用于發(fā)射航天器的激光推進器實驗裝置。由于激光發(fā)動機的動力源設在地面或空間軌道上，航天器將無需隨身攜帶超過本身重量的大量發(fā)動機燃料；而且激光發(fā)動機發(fā)射航天器時，由于只燃燒了少量氧氣而不污染環(huán)境，很容易借助激光站調(diào)整衛(wèi)星的運行軌道，更易保護航天器，避免其與太空垃圾碰撞。 

　　俄赫魯尼切夫航天系統(tǒng)科學研究所開發(fā)出一種能耗極少的新型航天發(fā)動機。這種新型發(fā)動機使用液體或固體工作介質(zhì)，工作時吸收很少的外部能量，其內(nèi)部工作介質(zhì)以特殊方式旋動，由此使發(fā)動機產(chǎn)生推力。新型發(fā)動機如裝備在衛(wèi)星上，借助衛(wèi)星太陽能電池板存儲的能量，可以產(chǎn)生100千克力的牽引力，并持續(xù)工作20分鐘。 

　　2006年，俄“格洛納斯”全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)衛(wèi)星總數(shù)增加到了17顆。俄政府宣布，從2007年起，原僅供軍方使用的“格洛納斯”系統(tǒng)將啟動民用商業(yè)服務計劃，服務精度限制也將全面解除，這標志著俄航天工業(yè)在軍民兩用的道路上又邁出了重要一步。 

　　法國：毛文波（本報駐法國記者） 

　　“阿麗亞娜”火箭頻送衛(wèi)星上天，法國新一代軍事通訊衛(wèi)星系統(tǒng)正在構(gòu)建；世界最大客機“空客”首次載客試飛成功。 

　　 

　　2006年3月，歐洲阿麗亞娜5ECA火箭，這個有10噸推力的重型火箭將西班牙兩顆衛(wèi)星送入了預定軌道。這兩顆衛(wèi)星分別是西班牙軍方研制的第一顆軍事通信衛(wèi)星“西班牙星”和歐洲人造衛(wèi)星公司研制的“熱鳥7A”通訊衛(wèi)星。 

　　8月，阿麗亞娜5ECA型火箭攜帶兩顆衛(wèi)星再次順利升空。這兩顆衛(wèi)星是重達3750公斤的“錫拉庫斯－3B”衛(wèi)星，也是專為法國軍方設計和使用的第三代通信衛(wèi)星。它們與去年升空的“錫拉庫斯－3A”以及預定于2010年發(fā)射的“錫拉庫斯－3C”一起將構(gòu)成法國新一代軍事通訊衛(wèi)星系統(tǒng)。 

　　9月，世界最大客機“空客”A380搭載了474名特殊乘客從圖盧茲國際機場成功起飛，首次載客遠程試飛成功。12月，“空客”A380終于獲得由歐洲航空安全署及美國聯(lián)邦航空局聯(lián)合頒布的最終正式安全認證。當月，空中客車公司在12月還宣布，其母公司歐洲宇航防務集團公司已正式批準啟動“空客”A350寬體系列飛機項目，按計劃，首架“空客”A350寬體飛機將在2013年投入運營。 

　　韓國：邰舉（本報駐韓國記者） 

　　以“阿里郎2號”衛(wèi)星的成功發(fā)射和宇航員的公開遴選活動為標志，2006年韓國航空航天事業(yè)有了長足的發(fā)展。 

　　2005年12月，韓國開始實施《宇宙開發(fā)振興法》，意在表明其積極掌握航天技術、發(fā)展宇航產(chǎn)業(yè)的雄心。“阿里郎2號”是韓國的第9顆人造衛(wèi)星，它的成功發(fā)射標志著韓國宇航技術的整體水平已經(jīng)具有相當?shù)幕A，基本上掌握了衛(wèi)星的設計、制造、組裝和測試技術。“阿里郎2號”衛(wèi)星載有與以色列聯(lián)合開發(fā)的光學成像系統(tǒng)，這使韓國成了全球第7個擁有1米分辨率全色圖像多譜段拍攝能力的國家，在國土觀測、環(huán)境和資源探測等領域具有廣泛用途。 

　　在此基礎上，韓國科學技術部宣布，將于2008年底發(fā)射一顆海洋與氣象觀測地球同步衛(wèi)星。該衛(wèi)星是與法國EADSASUTURIUMU公司共同開發(fā)的，重2．5噸，將搭載光學成像設備。衛(wèi)星的光學和通信中繼設備由韓國自行研發(fā)，這將改變韓國依靠日本和美國的衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行氣象觀測的局面。 

　　9月初，韓國宇航員首輪選拔在韓6個城市同時舉行，吸引了3萬多名志愿者報名，在 

　　韓國社會上反響強烈，最終選出的2名宇航員將從2007年初開始在俄羅斯接受訓練，2008年4月將有1名韓國宇航員搭乘俄羅斯“聯(lián)盟號”宇宙飛船升空。 

　　加拿大：杜華斌（本報駐加拿大記者） 

　　2006年，加拿大空間技術研究活躍，火星探索成為加空間技術計劃的主題之一。 

　　目前，加拿大正在從事的空間技術研究活動有70％與火星有關。加空間局計劃2007年實施其第一次火星探索項目。約克大學的一個“氣象站”裝置也將隨美國宇航局的“菲尼克斯”衛(wèi)星發(fā)射升空，“菲尼克斯”衛(wèi)星在火星著陸后，“氣象站”將開展氣象學方面的研究測量工作。 

　　約克大學正在實施“阿爾戈斯”項目，這 

　　是一個小型的空間裝置，可用于測量地球大氣中的二氧化碳含量。該裝置將搭載在多倫多大學研制的CanX－2納米衛(wèi)星上，計劃于2007年發(fā)射升空。溫尼珀大學的空間研究重點則是火星表面的物質(zhì)成分。該校專門研制了行星分光計設備，用于模擬火星表面的環(huán)境條件，包括低氣壓、低溫和高二氧化碳濃度以及高紫外光輻射等。 

　　卡爾加里大學重點研制衛(wèi)星搭載儀器。該大學正在進行的是e－POP小衛(wèi)星項目，該衛(wèi)星計劃2008年發(fā)射，用于測量地球大氣流失到太空的情況。另外，該校的“斯萬姆”項目將為歐洲空間局的飛行任務研制儀器，用于觀察地球磁場和電場的變化。 

　　此外，加正在研制本國的“切努克”衛(wèi)星，該衛(wèi)星將搭載SWIFT儀器，用于測量地球同溫層的風力情況。加還參與NASA的旨在觀察地球磁氣圈問題的“西米斯”項目。 

　　烏克蘭：何永晉（本報駐烏克蘭記者） 

　　在保證航空運輸機研制生產(chǎn)的同時，在航天方面公布組建本國衛(wèi)星通訊網(wǎng)的構(gòu)想，并積極開展國際合作。 

　　2006年烏克蘭的航空工業(yè)和科技基本上限于運輸機的研制和生產(chǎn)。烏著名的哈爾科夫楚古亞飛機修理廠與哈爾科夫航空大學共同研制出軍用和民用兩種無人駕駛飛機，一種飛機的起飛重量僅80千克，另一種為200千克，兩種飛機的樣機正在試驗中，估計不久將可以定型投產(chǎn)。 

　　在航天領域，以新總理亞努科維奇為首的新內(nèi)閣批準了“烏克蘭2015年前發(fā)射10顆通訊衛(wèi)星組建本國衛(wèi)星通訊網(wǎng)”的構(gòu)想草案，并對發(fā)射工作做了具體的資金安排。同時，烏航天部門積極開展國際合作。新年伊始，烏宣布打算同美國合作，用“第聶伯”號運載火箭發(fā)射登月航天器，實施一項無人飛船登月計劃。在 

　　基輔舉行的“韓國與烏克蘭合作前景”研討會上，韓烏討論了兩國開展航天與軍事合作的前景。據(jù)悉，韓國已向烏提出一項共同生產(chǎn)運載火箭的建議，并研究邀請烏專家赴韓指導建造航天發(fā)射場問題。另外，烏方也在推進與俄羅斯合作的“地上發(fā)射”計劃，即把“海射”方案修改為在拜科努爾發(fā)射場發(fā)射飛行器。 

　　此外，烏研制出炮箭連體式亞軌道監(jiān)測器。它用榴彈炮充當發(fā)射架，像發(fā)射炮彈那樣將微型固體燃料運載火箭發(fā)射升空，這種火箭能將2—3千克的有效載荷送上80—100千米高空，其中的攝像機等監(jiān)測設備在火箭飛抵40—45千米高空時彈射出來工作，在降落到地面的40分鐘時間內(nèi)，能對100千米高度以下、4萬平方千米區(qū)域內(nèi)大氣層狀況進行有效監(jiān)測。 

　　德國:顧剛（本報駐德國記者） 

　　2006年政府重視空間領域研究，為國際空間站制成“哥倫布”實驗艙。 

　　德國總理默克爾表示，聯(lián)邦政府將確保在航空航天研究領域的經(jīng)費。按照政府科技預算，到2009年每年用于航天科技的經(jīng)費為1．1億歐元，超過2005年的預算。 

　　5月，德國將歷經(jīng)10年制造的“哥倫布”實驗艙，正式移交給歐洲空間局。這個耗資8．8億歐元打造的空間實驗艙預計將在2007年末送入太空，與國際空間站對接。“哥倫布”實驗艙是歐空局最大的國際空間站項目，由歐洲10個國家40家公司參與制造，實驗艙可容納3名宇航員，使用壽命至少是10年。它將使國際空間站的規(guī)模進一步擴大，并有助于開展太空醫(yī)學、生物技術、新材料和基礎物理方面的研究。 

　　英國:何屹（本報駐英國記者） 

　　2006年，英國開始重視載人航天事業(yè)，希望適度參與載人航天活動。英國在天文探測方面還獲得了許多重要成果。 

　　盡管英國的經(jīng)濟規(guī)模位居世界第四，但英國人認為其載人航天在世界所占的地位與其國家地位極不相符，英國沒有相關的載人航天研究，也不具備相應的基礎設施。2006年，英國對載人航天進行了總結(jié)，認為載人航天事業(yè)具有重要的科學價值和無法取代的教育意義，英國適度參與載人航天活動，符合其國家利益。 

　　不過，英國以其雄厚的科研基礎為后盾，去年在太空探索方面依然獲得了許多重要的科學發(fā)現(xiàn)。英國天文學家公布了“坦普爾1號”彗星冰屑噴發(fā)量的最新數(shù)據(jù)，約有25萬噸冰屑正在從被撞的“坦普爾1號”彗星上噴發(fā)而出，比此前預計的5000噸要大得多。英天文學家還首次觀察到，在遙遠太空中有一顆編號為WD0137－349的棕矮星正與白矮星相伴而行，該現(xiàn)象證明，這顆棕矮星并沒有像預測的那樣被紅巨星呑沒，這對預測太陽系行星未來的命運具有很大幫助。 

　　日本：陳超（本報駐日本記者） 

　　2006年，日本重新審視運載火箭，空間技術方面的消息并不如意，超音速發(fā)動機試驗失敗。 

　　日本目前使用的M5型運載火箭可能下崗，被新型運載火箭取而代之。M5運載火箭的成本在70億至75億日元之間，高出先進國家同類性能運載火箭2倍以上。M5運載火箭于1997年首次發(fā)射，至今已發(fā)射8枚。在計劃今年發(fā)射一枚太陽觀測衛(wèi)星“太陽B”之后，M5火箭沒有發(fā)射任務，2010年由新型火箭還是繼續(xù)由M5火箭發(fā)射金星探測器“行星C”，必須在發(fā)射的3年之前決定。因此，日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)將在2006年度內(nèi)決定是否研制新型運載火箭，替代成本高昂的M5運載火箭。 

　　3月30日，日本首次試驗的四倍音速超音速飛機在澳大利亞試驗場失敗。這次試驗的“超音速燃燒沖壓式發(fā)動機”，是日本正在開發(fā)的新型高速噴氣式發(fā)動機。作為未來高速空間運輸系統(tǒng)發(fā)動機的一環(huán)，日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)自1987年以來，不斷對該發(fā)動機進行開發(fā)試驗，希望在未來20年至30年之內(nèi)投入使用。 

　　 

　　材料科學： 

　　美國：毛黎（本報駐美國記者） 

　　2006年美國在材料科學研究方面碩果累累，碳納米管計算機研究取得重大進展，研制出比自然肌肉健強百倍的人造肌肉，首次發(fā)現(xiàn)新超導材料，完成視覺隱身技術原理研究。 

　　美國科研人員開發(fā)出一種特殊納米芯片制造工藝技術，可使碳納米管晶體管在集成電路上“聽從安排”，在硅片上垂直生長出單個碳納米管。這突破了碳納米管計算機研發(fā)的“瓶頸”。碳納米晶體管應用于大型集成電路，有助于研發(fā)超級運算速度和低能耗的微處理器，預計其運算速度將比目前看好的下一代硅芯片要快10倍，且耗能更少。 

　　德克薩斯大學的納米專家成功研制出比自然肌肉健強百倍的人造肌肉。這種人造肌肉依靠乙醇和氫等燃料提供動力，具有更強的收縮性。其應用前景十分廣泛，可被用來制造電池驅(qū)動的假肢、可執(zhí)行長時間任務的自治機器人以及靈敏傳感器等。 

　　麻省理工學院科學家開發(fā)出一種新工藝技術，可在常溫下用攜帶特定蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)基因病毒改造鋰離子電池。新工藝將病毒與金屬結(jié)合后形成的“金屬絲”用作電池的電極，大大提高了生產(chǎn)效率和電池的性能。該電池只有米粒般大小，其電量是普通鋰電池的3倍。 

　　5月初，杜克大學研究人員首次發(fā)現(xiàn)一種新的超導材料———由兩層硼原子及其中間所夾的鋰原子組成的、具有“三明治”結(jié)構(gòu)的鋰硼化合物，其臨界溫度超過39K，刷新了現(xiàn)今最先進超導材料的臨界溫度紀錄（38K）。該研究中發(fā)現(xiàn)的“三明治”結(jié)構(gòu)超導材料研究思路，也將有助于研制和開發(fā)綜合性能更好的其他超導材料產(chǎn)品。 

　　另外，杜克大學研究人員還和英國倫敦帝國學院的科學家完成了視覺隱身技術的原理研究。研究人員指出，只要制造出性能合適的材料，實用的“隱身衣”完全可能在近期問世，并可能在諸多領域得到應用。例如，這種技術應用于軍事領域，則可讓軍事設施、部隊等從敵人眼前“徹底消失”。 

　　俄羅斯：張浩（本報駐俄羅斯記者） 

　　開發(fā)出用于火星探測的新型太陽能電池，利用新型材料制成“人造骨”。 

　　俄羅斯克爾德什研究中心開發(fā)出可用于火星探測的新型太陽能電池，并研制出使用廉價惰性氣體氪或者氬作燃料的探測器發(fā)動機，可使火星探測的成本減少80%%。這種太陽能電池以廉價的非晶態(tài)硅，替代目前太陽能電池中昂貴的晶體硅或砷化鎵半導體材料，非晶態(tài)硅膜的鍍制成本要比生長單晶硅膜的低得多，而且在技術上更為簡單。 

　　俄國家有機化學與工藝科研所和俄科學院的專家，采用新型材料制成“人造骨”。他們選用聚丙烯酸酯等能在生物體內(nèi)緩慢降解的材料，并按預先設計好的模型將其制成“人造骨”外殼，之后再用化學方法將羥基磷灰石均勻地填入外殼，使兩者結(jié)合成一個整體。在進一步加工這個假體時，研究人員使用了超臨界二氧化碳溶劑。動物試驗結(jié)果表明，“人造骨”與動物的骨組織破損處能夠順利地長在一起，且未出現(xiàn)副作用，這些特點優(yōu)于目前修復手術中常用的金屬及復合材料。 

　　韓國：邰舉（本報駐韓國記者） 

　　韓國在半導體材料加工領域開發(fā)出制造和控制納米零件的新技術，積極進行納米級元器件的研發(fā)與生產(chǎn)。 

　　韓國標準科學研究院成功開發(fā)出一種制造和控制納米零件的新技術，利用新技術可批量生產(chǎn)納米零件并進行組裝。 

　　三星電子公司發(fā)布了40納米32G“NAND”型閃存，在全球率先開始了50納米DRAM內(nèi)存的生產(chǎn)，其容量達到1Gb，并在國內(nèi)外申請了51項專利。與三星電子去年開發(fā)的60納米工藝相比，其工作效率也提高了55％。此外，HYNIX半導體研發(fā)出全球速度最快、體積最小的200兆赫512兆數(shù)字移動D內(nèi)存，其耗電量是電腦標準內(nèi)存的百分之一。 

　　加拿大：杜華斌（本報駐加拿大記者） 

　　2006年加拿大在材料科學研究方面取得一系列成果，包括柔性有機發(fā)光二極管新工藝、有機硅納米新材料、液晶聚合薄膜、單壁碳納米管生產(chǎn)新方法。 

　　加拿大科學家開發(fā)出制作柔性有機發(fā)光二極管的工藝方法，有望制造出收卷自如的電視和計算機顯示屏幕，該技術還可用于生產(chǎn)發(fā)光服裝。 

　　加拿大科研人員研制成功一種新的中孔有機硅納米材料。經(jīng)測試，該材料絕緣性能良好，將有助于制造出體積更小的電子元器件，甚至還可以用于通過皮膚給藥的醫(yī)療新方法。 

　　加科學家還發(fā)現(xiàn)，將液晶聚合物在玻璃上形成一層薄膜后，可以在微尺度上對其進行加工。他們認為，經(jīng)過進一步的研究開發(fā)，液晶聚合體最終將會在微機械加工中得到全面的應用。 

　　加科研人員研制出大批量、低成本生產(chǎn)單壁碳納米管的工藝方法。該方法采用了激光技術和誘導耦合熱等離子技術，研究人員稱新方法可很快進入實際應用。 

　　日本： 陳超（本報駐日本記者） 

　　利用納米技術開發(fā)高性能半導體基片，研制出不讓光反射的“人造棱鏡”，首次發(fā)現(xiàn)變形玻璃合金的形狀記憶和超彈性效果 

　　日本政府提出為期五年的開發(fā)下一代半導體基片計劃。經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省將從2007年開始著手開發(fā)應用納米技術的耐高壓、高周波的半導體基片。計劃中的新技術以氮化合物作半導體基片，開發(fā)出基片和成膜新工藝，預計新基片比目前基片性能提高10倍以上。如果計劃實施成功，高周波、耐高壓的半導體器件研制進程將會突飛猛進。這一技術將廣泛應用于汽車混合燃料系統(tǒng)、家電產(chǎn)品以及下一代移動終端等方面，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的小型化和節(jié)能化。 

　　為解決光纖反射問題，日本理化學研究所的科研人員在對偏光進行研究的過程中，研制出不產(chǎn)生反射的“人造棱鏡”。“人造棱鏡”是由金和銀等貴金屬加工成納米級線圈狀的物質(zhì)集成的。該成果在光纖通信以及激光共振器等，不需要無用光反射的應用領域具有重要意義。 

　　日本物質(zhì)材料研究機構(gòu)的科研人員與西安交通大學融合材料研究中心合作研究，在世界上首次發(fā)現(xiàn)了變形玻璃合金具有形狀記憶和超彈性效果，這一發(fā)現(xiàn)推翻了學術界幾十年來對形狀記憶合金所需條件的認識。形狀記憶合金種類因此將會大幅增加。 

　　另外，日本理化學研究所石橋幸治研究小組利用“碳納米管”的微小結(jié)構(gòu)于世界上首次檢測出兆兆赫茲光子。 

　　德國：顧剛（本報駐德國記者） 

　　大力資助白色生物技術發(fā)展，另外，研制出高性能發(fā)動機需要的新型合金鋼。 

　　2006年聯(lián)邦政府宣布大力資助白色生物技術的發(fā)展。白色生物技術主要是指應用微生物和酶來生產(chǎn)各種化工產(chǎn)品。聯(lián)邦教研部將白色生物技術列為17項國家高技術發(fā)展戰(zhàn)略之一，并制定了“工業(yè)生物技術2021”發(fā)展規(guī)劃。聯(lián)邦政府計劃在未來5年內(nèi)，提供6000萬歐元資助白色生物技術的發(fā)展。加上經(jīng)濟界對這一技術的投入，德國白色生物技術的研發(fā)費用將達到1.5億歐元。目前德國已建立起以尤利希研究中心、杜塞爾多夫大學和20家企業(yè)合作的白色生物技術園區(qū)。 

　　德國馬普鋼鐵研究所研制成功一種可用于制造發(fā)電設備、汽車發(fā)動機和航空發(fā)動機的新型合金鋼，這種合金鋼的鋁含量高達15%%至17%%，具有很強的耐腐蝕性和抗氧化性，可耐1000攝氏度以上的高溫。這種新型合金耐高溫特性提高了發(fā)動機可承受的工作溫度，從而降低了發(fā)動機的能耗，發(fā)動機的效率得以提高。 

　　以色列：田學科（本報駐以色列記者） 

　　以色列科學家找到了一種全新的分析方法，來跟蹤分析材料裂痕形成的方向和特征。他們首先將裂縫的表面劃分為可進行數(shù)學測定的象限，而在每一個象限內(nèi)，裂縫所形成的不同特征都可以得到準確地測量和評價；其次，為每一個象限分配一個單一的方向性；最后，綜合所有象限的信息，進行數(shù)據(jù)處理和分析。 

　　烏克蘭：何永晉（本報駐烏克蘭記者） 

　　著名的飛機發(fā)動機研究與制造公司———“馬達西奇”公司研制出一種人造膝關節(jié)，其三個部件分別用鉻鈷合金、鈦合金和聚乙烯材料等作為材料。這種人造膝關節(jié)性能可與西方同類產(chǎn)品媲美，但價格則低得多，僅為1000歐元。 （摘自：科報網(wǎng)）