航空四大卫星导航系统统 有哪些核心部件

[置顶]伟星股份 重组军工 北斗卫星航空导航 股价剑指50元,目前16元内坚决全仓买入!_伟星股份(002003)股吧_东方财富网股吧
[置顶]伟星股份 重组军工 北斗卫星航空导航 股价剑指50元,目前16元内坚决全仓买入!
重组在在即,股价暴涨开始: 股价剑指50元,目前16元内坚决全仓买入!伟星股份(002003)  服装辅料龙头,收购中捷时代51%股权  公司为国内拉链、纽扣等服装辅料领域龙头,拥有年产钮扣100 亿粒、拉链4亿米生产能力,2014 年收入18.5 亿元,净利润2.4 亿元,近年来增长持续稳健。随着这两年部分品牌服装去库存接近尾声,运动、休闲等细分领域需求逐步复苏,对于公司这样在产品研发、管理及营销等方面具备综合竞争优势的行业龙头,有望继续保持稳健增长,若下游需求复苏好于预期,业绩弹性较大。公司近日发布公告:拟向交易对方发行股份622 万股(12.59 元/股)并支付现金7470 万元,共1.53 亿元收购中捷时代51%股权,同时向大股东及高管团队发行股份募资1.53 亿元。收购将使将公司进入军工领域,实现多元化发展。  中捷技术优势明显,研发实力不俗,未来研发路线清晰  中捷时代2006 成立以来年便开始卫星导航产品研发,直到2009 年公司的相关研究举得突破,在总参测绘局评测中优于大纲测试,最终成为合格的研发、产品供应商。公司主要产品为基于北斗二代卫星导航系统的导航终端设备以及核心部件产品,具体包括BD-2/GPS/GLONASS 单模、双模、多模等授时型、定位型、定向型、导航型、抗干扰型等导航产品。从2015 年上半年财报来看,产品综合毛利超过50%,高于北斗行业终端毛利率整体水平。另一方面中捷时代整体技术和研发优势领先,从公司定型项目看,已经获得了卫星接收装置、卫星抗干扰装置、北斗无人机卫星导航系统、地面监控系统、伞兵定位系统、车队定位系统以及北斗2 代授时相关的设计定型,未来可能向多频谱相位差分定位、微信导航与惯导耦合、抗干扰、授时等方向继续研发,完善产业链。
伟星收购了半个振芯科技! 振芯科技目前市值151亿!
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研发17年终于运行:欧洲伽利略卫星导航系统精确度达一米之内
来源:互联网 作者:日 11:55
[导读] 因投资规模从最开始预计的10亿欧元飙升到100亿欧元,许多欧盟成员国不愿出钱导致项目一拖再拖,历经17年来的数次预算增加和因卫星发射失败造成的技术延误后,欧洲伽利略卫星导航系统近日终于上线投入运行,向智能手机和汽车内接收装置发出第一批卫星信号。这一将由30个超强卫星组成的导航系统有望超过美国全球定位系统(GPS)和俄罗斯的“格洛纳斯”卫星导航系统(GLONASS),成为全世界精确度最高的定位导航技术,从而结束欧洲长期以来对GPS与GLONASS的依赖。
  因投资规模从最开始预计的10亿欧元飙升到100亿欧元,许多欧盟成员国不愿出钱导致项目一拖再拖,历经17年来的数次预算增加和因卫星发射失败造成的技术延误后,欧洲伽利略卫星导航系统近日终于上线投入运行,向智能手机和汽车内接收装置发出第一批卫星信号。这一将由30个超强卫星组成的导航系统有望超过美国全球定位系统(GPS)和俄罗斯的&格洛纳斯&卫星导航系统(GLONASS),成为全世界精确度最高的定位导航技术,从而结束欧洲长期以来对GPS与GLONASS的依赖。
  欧洲伽利略卫星导航系统模拟图
  但伽利略系统绝不仅仅是一个定位导航系统,它更是一个意义重大的科学工具,该系统将大幅提升科学家们对大气和地球科学的研究能力。
  定位精确度达一米以内
  由于其卫星数量更多且安装了最精确原子钟,运行300万年后误差也只有一秒,伽利略导航能提供更好的信号、传递更多信息,其免费定位精确度可达到一米以内,付费服务精确度更高,达到厘米以内,而GPS和GLONASS只能达到几米。
  伽利略系统目前有18颗卫星在轨运行,开始阶段信号会时断时续,需要依靠GPS卫星的帮助,但等2020年前完成另外12颗卫星的发射,共30颗卫星盘旋在地球上空23333公里高度,其信号传导会更加可靠,届时将提供前所未有的精准时间和位置数据。
  未来20年市值900亿欧元
  伽利略卫星导航系统官网表示:&等30颗卫星全部就位,其搜救服务能大大缩减人员搜救时间,比如,落入海底或山间迷路人员的搜救,将从之前的3小时缩短到10分钟。&无论是隧道内,还是被高楼大厦围绕的街道,只要有人在,伽利略系统的信号就能顺利到达。
  负责开发这一技术的欧盟委员会和欧洲空间局表示,一些手机生产商已着手制造相关芯片,今后只要装载兼容伽利略导航系统的芯片,智能手机和导航盒都可免费使用导航服务,有些甚至只需通过软件升级就能使用。
  现在,华为Mate9和西班牙的一种手机已经装备了兼容伽利略导航系统的芯片。高通、博通、英特尔、联发等科技巨头们正在生产兼容伽利略导航系统的十几种芯片。这些产业合作将为伽利略导航注入大量资金和创新元素,帮助开发出全新运用和服务。
  据估计,伽利略导航系统将为欧盟GDP贡献10个百分点,这一比例到2030年会增加到30%。欧盟委员会表示,伽利略卫星导航系统将在未来20年创造900亿欧元的市值,多年投资将获得回报。
  开创地球科学新时代
  加拿大纽布伦斯威克大学卫星导航系统专家理查德&朗格里认为,伽利略导航的另一大价值是增强了科学家们对大气和地球科学的研究能力。到2020年,其30颗卫星部署成功,再加中国北斗系统的35颗卫星,以及现有美俄导航卫星、日本和印度计划中的导航卫星,全球绕地导航卫星数将增加到130颗,大气层内将流动着更多类型的无线波信号,频率范围分布更广,有助于建立更加精准的地球系统模型。
  借助丰富的无线电信号,研究人员能提取地球大气中导航卫星信号,测量出大气温度、压力、密度及水蒸气含量,提高天气预报和气候研究的准确性。
  导航卫星信号还可用来测量大气上层电离层的电子密度,跟踪预报耀斑和日冕物质抛射等太空灾害,并提前预警海啸和地震等重大灾难。这些灾害事件会严重干扰大气,向电离层发射声波和引力波,引起上层大气电子密度发生改变,因此能更好评估海啸和地震的震级。
  德国地球科学研究中心科学家延斯&魏克德表示,多个导航系统结合使用,还能大大改善对海洋风速、海面潮水的强度和高度等的测量。现有对海洋的远距离观测主要基于飞机或飞船接收到的雷达信号,以及其他卫星搭载的仪器发回的数据,这些测量的空间分辨率最高只有大约每10天80公里,而导航卫星信号有望大大改善海洋观测结果。魏克德正在开展的研究项目,计划2019年搭载能接收导航卫星信号的芯片装置飞到国际空间站,将海洋监测的空间分辨率提高到每4天几公里。
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卫星导航与位置服务
卫星导航与位置服务产业概况卫星导航与位置服务产业链结构卫星导航定位系统主要包括导航卫星、地面台站、用户设备三部分,自从美国GPS导航系统正式向全世界开放以来,卫星导航定位(包括北斗导航系统)行业逐步形成完整的产业链,主要包含空间系统、地面配套系统、基础类产品、终端产品、系统集成与运营服务5个部分。由于卫星导航定位系统主要由政府投资建设与控制,从价值链和市场行为来看,狭义的卫星卫星导航与位置服务产业链一般包括卫星导航定位基础类产品、终端产品、信息系统应用和运营服务四大部分,本报告着重对狭义产业链上各环节的市场研究。图表1:导航与位置服务产业链结构&资料来源:前瞻产业研究院卫星导航与位置服务产业研究小组整理卫星导航与位置服务产业链各环节概况图表2:我国导航与位置服务各产业链条发展概况 产业链条发展概况 空间系统/地面配套系统由于投资规模和安全性原因主要由国家和政府负责投资建设,主要由央企等少数企业所垄断,如中国空间技术研究院、上海航天技术研究院、中国卫星等。 基础类产品/终端产品/运营服务这部分我国企业规模偏小,整体实力较弱,特别是在导航芯片、板卡、导航天线、算法软件、以及终端上都处于刚刚起步不久,但在国家政策和规划的支持下,基础/终端产品/运营服务部分步入快速成长通道,也是北斗导航产业链中最具备投资价值的部分。 资料来源:前瞻产业研究院卫星导航与位置服务产业研究小组整理图表3:我国导航与位置服务产品/服务提供商 企业类型描述 基础类产品生产商为卫星导航定位终端产品生产商、系统应用商提供卫星导航定位核心部件。 用户终端产品生产商为运营服务商、系统应用商、最终用户提供终端产品。 位置应用系统提供商为运营服务商、最终用户提供整体的卫星导航定位解决方案。 &从整个卫星导航定位产业链来看,从事位置信息系统应用的企业是最多的,仅我国就有300余家。 位置运营服务商运营服务类型包括导航服务、高精度信息服务、监控/调度服务、咨询/培训服务等。 &从服务用户的类型来看,可分为面向大众用户的信息服务和面向专业用户的信息服务两大类。 资料来源:前瞻产业研究院卫星导航与位置服务产业研究小组整理卫星导航与位置服务产业政策环境2007年我国密集出台了若干关于卫星导航技术研发和应用的文件,之后几乎每年都有相关政策促进卫星导航与位置服务产品的应用。2011年以来,在国家科技规划、战略新兴产业规划、地理信息产业规划等规划中均对我国北斗卫星导航技术的突破与应用作了相应规划,科技部还特别指定了《导航与位置服务科技发展&十二五&专项规划》,规划到2015年形成1000亿元以上的规模产业。相关政策和规划如下两表所示:图表4:中国卫星导航与位置服务产业主要政策汇总 法律法规及政策颁发部门相关内容 &十二五&国家自主创新能力建设规划(2013年1月)国务院将&卫星移动通信&列入战略性新兴产业进行重点建设。 关于加快推进&重点运输过程监控管理服务示范系统工程&实施工作的通知(2012年12月)交通运输部要求天津、河北、江苏、安徽等9省(区、市)作为示范省份,须在2013年3月底前完成本省&两客一危&车辆80%以上北斗/GPS双模车载终端安装任务。 &&自6月1日起,所有新进入示范省份运输市场的&两客一危&车辆及重型载货汽车和半挂牵引车,在车辆出厂前应安装北斗/GPS双模车载终端,重型载货汽车和半挂牵引车应接入全国道路货运车辆公共监管与服务平台。 《公路水路交通运输信息化&十二五&规划》交通运输部积极推进我国第二代卫星导航系统在交通安全、船舶航行、交通基础设施监测监控、公路运输和公众出行等领域的民用化应用建设。 《全国林业信息化发展&十二五&规划》国家林业局开展北斗应用工程建设。 《关于加强道路运输车辆动态监管工作的通知》(2011年3月)交通部、公安部、安全生产监督总局、工信部加强道路运输车辆动态监管工作,预防和减少道路交通运输事故,确保所有旅游包车、三类以上班线客车和运输危险化学品、烟花爆竹、民用爆炸物品的道路专用车辆,安装使用具有行驶记录功能的卫星定位装置工作全部完成。 《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》(2010年10月)国务院该决定列举了未来高端装备制造的五大重点领域,包括航空装备、卫星制造与应用、高铁及城市轨道交通装备、海洋工程装备和智能制造装备。 《关于2009年继续组织实施卫星应用高技术产业化专项的补充通知》(2009年2月)发改委高技术产业司该通知将卫星导航应用领域(开展基于北斗/GPS/GLONASS/伽利略卫星导航系统兼容的终端模块化、小型化、低功耗技术及系统应用开发与产业化)、卫星遥感领域作为支持重点。 《关于请组织申报卫星应用高技术产业化专项的通知》(2008年1月)发改委该通知指出发改委决定于年组织实施卫星应用高技术产业化专项,开展基于北斗/GPS/GLONASS/伽利略卫星导航系统兼容的终端模块化、小型化、低功耗技术及系统应用开发与产业化,重点促进车载前装、双频测量、高灵敏度、GNSS与蜂窝电话融合等重大产品产业化。 《关于促进卫星应用产业发展若干意见》(2007年11月)发改委国防科工委该意见涉及卫星通信、卫星导航、卫星遥感三大领域,要求促进卫星导航与位置服务产业规模化快速发展,特别促进卫星导航运营企业和卫星导航终端设备的产业化发展,提高卫星导航应用的基础保障能力,大力促进卫星导航终端设备的产业化,推进卫星导航运营关联产业的发展。 《国务院关于加强测绘工作的意见》(2007年9月)国务院该文件要求促进地理信息产业发展,培育具有自主创新能力的地理信息骨干企业,尽快掌握产业核心技术,形成一批具有自主知识产权的先进技术装备,增强中国地理信息产业的整体实力和国际竞争力,提高测绘对经济增长的贡献率,促进智能交通、现代物流、车载导航、手机定位等新兴服务业的发展。 《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》(2007年1月)发改委科技部商务部知识产权局该指南将&卫星导航接收机的芯片组和嵌入式软件,卫星导航多模块增强应用服务系统,基于位置信息的综合服务系统及应用服务终端,车辆通信导航系统、个人导航信息终端,对地观测卫星系统综合应用平台&等列入优先发展的高技术产业化重点领域。 资料来源:前瞻产业研究院卫星导航与位置服务产业研究小组整理图表5:卫星导航与位置服务产业相关的规划 规划规划目标 《导航与位置服务科技发展&十二五&专项规划》◆ 面向培育卫星导航与位置服务产业和构建国家定位导航授时体系的重大需求,与北斗卫星导航系统建设协同攻关,加强创新能力和技术支撑体系建设; &◆ 研发自主的核心系统,突破制约产业发展的核心关键技术;加快科技成果转化,拓宽导航与位置服务应用领域; &◆ 促进北斗导航系统应用与产业化,完善自主的卫星导航与位置服务产业链;形成自主可控的导航与位置服务能力,全面提升中国卫星导航与位置服务产业核心竞争力。 《地理信息产业&十二五&规划纲要》明确指出了提高地理信息产业国产化率,其中北斗导航系统作为国产化硬件的重要一环,为地理信息产业发展打下坚实的基础。 《通信行业&十二五&规划》建立以北斗导航卫星等应急卫星通信体系。 《&十二五&国家战略性新兴产业发展规划》将北斗导航系统产业列为国家20个重大工程之一重点扶持;在下一代信息网络产业发展路线图中,规划2020年发展目标为:系统掌握新一代移动通信、数字电视、下一代互联网、网络与信息安全及智能终端等领域的核心关键技术,形成卫星移动通信服务系统,产业发展能力达到国际领先水平。 《国家&十二五&科学和技术发展规划》《规划》将导航技术列入重点领域核心关键技术突破中,加强信息产业关键技术和基础软硬件的研发,重点突破导航与位置服务技术等关键技术。突破导航原子钟、无缝导航定位技术、全息导航地图、位置信息挖掘与智能服务等关键技术,开展公众、行业、区域应用示范,加快技术和产品研究,促进相关科技成果的转化和产业化,培育导航与位置服务战略性新兴产业。 资料来源:前瞻产业研究院卫星导航与位置服务产业研究小组整理图表6:我国卫星导航与位置服务产业发展&十二五&目标&资料来源:前瞻产业研究院卫星导航与位置服务产业研究小组整理卫星导航与位置服务产业发展状况分析根据中国全球定位系统技术应用协会统计,目前中国从事卫星导航定位的企业(包含消费类)约有1000多家,主要以开发应用企业为主。大多数为人数在50人以下的小企业,只有少数企业人数超过100人,企业的年营业额在1000万元以上的企业约占总数的15%。2012年我国导航与位置服务产业市场规模已经超过1200亿元,同比增长60%以上。最新以及其他具体内容详见前瞻产业研究院发布的《》。卫星导航与位置服务产业领先企业国际领先企业美国Trimble公司美国Garmin公司美国Broadcom公司欧洲TOMTOM公司欧洲Tele Atlas公司欧洲Thales公司日本Topcon公司日本Zinrin公司国内领先企业高德软件有限公司北京四维图新科技股份有限公司深圳市凯立德科技股份有限公司北京灵图软件技术有限公司广州海格通信集团股份有限公司北京北斗星通导航技术股份有限公司北京合众思壮科技股份有限公司成都国腾电子技术股份有限公司武汉中地数码集团有限公司&
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大航天时代,灵感来自于大航海时代,黄金,人口,资源,市场,大殖民时代造就了无数个文明的繁荣与衰落。现今,伴随着科技的日益发展,资源匮乏,以及人类日渐增加的人口数量和不同程度的物质需求,地球这个人类的发源地,终将有一天无法满足人类的生活需求,为了获取更多的资源以及生存空间,全民航天时代终将带领人类,冲向宇宙,冲向那片未知的,广袤的时空&
中国官方证实正造高超声速导弹 配国产发动机(6park)
新闻来源: 人民网
文章称,在中国追赶其他先进国家技术的同时,以高超声速导弹、空天飞机等为应用背景,高超声速冲压发动机成为研究热点,各世界强国竞相开展了超燃冲压发动机研究工作。资料图为美国X-51导弹子系统的布置。
  发动机是一国装备制造业和国防工业发展水平的重要标志,随着中国高端装备制造业发展和国防现代化水平的提高,中国发动机发展现状日益受到外界关注。由于冲压发动机是空天飞机和远程导弹等飞行器的&心脏&,其发展更是关注的重中之重。那么,中国冲压发动机技术目前发展水平到底如何呢?&  &中国立足于自主研发,冲压发动机技术保持了与国际先进技术水平的同步。&近日,在京举办&纪念冲压发动机问世百年&技术交流研讨会上,与会专家用这样&模糊&的措辞来回答本报记者的提问。&
  白手起家开展技术创业&  中国冲压发动机事业在钱学森的倡导下,于1957年组建了冲压发动机研究室,即北京动力机械研究所的前身,开始了大量开创性的研究工作。&  &刚刚来到单位,梁守槃教授在谈话中提到中国发展冲压发动机的意图,布置我们从试验设备入手开始研究,并告诉我们,搞冲压发动机是国防需要,是&争气&机,要为中国人民争气。可当时这一技术在国内还是空白,谁也没见过,更没学过。几天后在他的办公室,梁教授在一张纸上简单地画了一个原理图,这才让我们恍然大悟,也正是这张简图开启了中国冲压发动机研制之路。&这段往事,一直深深刻在中国工程院院士、中国冲压发动机事业的主要开创者之一刘兴洲的记忆里。
资料图:超燃冲压发动机,可以在攀升过程中从大气里攫取氧气。
  虽然后来到苏联留学学的是冲压发动机,但是由于保密,直到他毕业回国,也没看到冲压发动机的真实面目。&谁也不会把最先进的东西给我们,创新不能靠别人。&刘兴洲与大家一起做了大量开创性的研究工作,他主持翻译的《冲压发动机与火箭发动机原理》,成为当时中国冲压发动机研制的重要参考资料。&  经过老一辈创业者的不懈努力,于1960年,中国实现了第一台冲压发动机的成功点火;1969年,中国首型冲压发动机取得飞行试验成功,使中国成功跨入世界上少数几个掌握冲压发动机技术的国家行列。
  百年探索掀起研制热潮&
  冲压空气喷气发动机,简称冲压发动机,是一种适合在超音速和高超音速飞行器上使用的吸气式发动机,主要由进气道、燃烧室和尾喷管构成。其工作原理是,高速迎面气流在进气道中减速增压,再进入燃烧室与燃料混合燃烧,产生高温高压燃气经尾喷管膨胀加速后排出,从而产生推力。它具有结构简单、超声速飞行时经济性好、推重比大等特点。&  1913年,法国工程师雷内&劳伦首次提出了冲压发动机的概念。直到1935年,法国工程师雷内&莱杜克完成了世界上首次冲压发动机地面点火试验,证明了冲压发动机,作为推进装置的可行性,德、英、美、前苏联等国都积极开展了相关理论和试验研究。40年代后期,美国&大黄蜂&计划、法国"Leduc-010"飞机等项目先后成功开展了冲压发动机飞行试验。&  20世纪50年代,冲压发动机开始进入工程应用阶段。典型代表有美国&波马克-B&地对空导弹、&黄铜骑士&舰空导弹、英国&警犬&地空导弹、&海标枪&舰空导弹、前苏联"SA-4"地空导弹等,这些导弹均采用液体冲压发动机作为动力装置,工作马赫数在2.0至3.0之间。20世纪60年代,美国"D-21"高空高速无人机采用冲压发动机,飞行马赫数达到3.2以上,高度24千米。与此同时,美国开始进行超燃冲压发动机概念方案和部件试验等探索性研究。
  顺应趋势瞄准极速远程&
  在中国追赶其他先进国家技术的同时,以高超声速导弹、空天飞机等为应用背景,高超声速冲压发动机成为研究热点,各世界强国竞相开展了超燃冲压发动机研究工作。包括美国"NASP"、"Hyper-X"、"HyTech"、"HyFly"计划,英国"HOTOL"计划,德国&桑格尔&计划,俄罗斯&针&计划、&冷&计划、法国"PREPHA"计划、日本Hope计划等。  专家们在交流会上提出,从技术发展趋势来看,未来超声速飞行器将向大空域、远射程、大机动、更快速巡航飞行以及可重复使用的方向发展。为适应这些需求,新一代高性能亚燃冲压发动机将进一步提高工作马赫数、扩大空域、增加工作时间、实现可重复使用。&  国际上,一系列高超声速飞行验证了超燃冲压发动机的技术可行性,超燃冲压发动机必将引领21世纪推进技术的重大革新。届时,高超声速飞机将有望在一小时内抵达全球任何地点,全球时敏打击及高超声速运输将成为现实。
消耗超过产出核聚变首次实现:无限能源不是梦(6park)
新闻来源: 新浪科技
  美国科学家首次实现&消耗超出产出&的核聚变反应,即核聚变产生的能量超过引发核聚变所需的燃料。这一研究成果让科学家距离实现自持核裂变梦想再近一步。自持核裂变可以产生几乎无限多的能量,人类从此无需再为能源问题担忧&
  借助于192台世界上功率最大的激光器,美国国家点火设施的科学家对一个小氢球进行加热,加热到数百万摄氏度。在随后的几纳米时间里,小氢球发生爆炸,所释放的能量超过引发核聚变消耗的燃料&
 国家点火设施由美国能源部的国家核安全委员会创建,拥有一个130公吨的靶室。靶室内的温度超过1亿度,所产生的压力是地球大气压的1000亿倍。
北京时间10月12日消息,据国外媒体报道,美国科学家首次实现&消耗超出产出&的核聚变反应,即核聚变产生的能量超过引发核聚变所需的燃料。这一研究成果让科学家距离实现自持核裂变梦想再近一步。自持核裂变可以产生几乎无限多的能量,人类从此无需再为能源问题担忧。&  太阳通过核聚变产生能量。核聚变能够为全世界提供我们急需的清洁能源。据科学家估计,1公斤核聚变燃料所能提供的能量相当于1000万公斤化石燃料。一直以来,核聚变实验都面临一大挑战,即引发核聚变所需的能量超过最后产生的能量。英国广播公司报道称,美国加利福尼亚州利弗莫尔国家点火设施的科学家首次实现&消耗超出产出&的核聚变反应。&  借助于192台世界上功率最大的激光器,国家点火设施的科学家对一个小氢球进行加热,加热到数百万摄氏度。在随后的几纳米时间里,小氢球发生爆炸,所释放的能量超过引发核聚变消耗的燃料。自1997年国家点火设施创建以来,研究人员便寻求实现这种突破。&  国家点火设施由美国能源部的国家核安全委员会创建,拥有一个130公吨的靶室。在靶室内,科学家使用192台激光器轰击中子,引发核聚变。靶室内洞直径10米,分布在30厘米厚的混凝土上,允许192道激光束进入靶室。靶室内的温度超过1亿度,所产生的压力是地球大气压的1000亿倍
中国正加紧研发“超级导弹” 能瞬间打遍全球(苏州新闻网)
JF12风洞。
《经济日报》日前报道称,北京钱学森工程科学实验基地的JF12复现高超声速飞行条件激波风洞,从设计、加工、建造到调试均由中国人负责,在安装、调试、验收和获取试验结果流程中,均一次成功。该报道称,JF12以新颖的反向爆轰驱动方法为核心,集成五大关键创新技术,是首个具有独立知识产权、技术指标先进的高超声速风洞,为研制高超声速飞行器,提供了关键条件。&
超级风洞里从北京到只要两小时&
风洞是能人工产生和控制气流,以模拟飞行器或物体周围气体的流动,并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的一种管道状实验设备。这种设备可提供飞行器设计需要的基础数据,是飞行器研制工作中的一个不可缺少的组成部分。先进飞行器在上天前,需要进行成千上万次风洞试验。&上世纪中叶,风洞大量出现,且种类繁多。按实验段气流速度大小来区分,可分为低速、高速和高超声速风洞。高超声速风洞又包括常规高超声速风洞、低密度风洞、激波风洞、热冲风洞等形式。风洞的规模与完善程度可以反映出航空航天科学技术的发展水平。目前中国已经拥有低速、高速、超高速以及激波、电弧等风洞,JF12激波风洞是我国首个具有独立知识产权的高超声速风洞。&&
原文配图:高超声速风洞是指风洞实验段气流的马赫数M在5~14之间的风洞。
JF12激波风洞项目于2008年1月启动,是8个国家重大科研装备研制项目之一,耗资4600万元,2012年5月顺利通过验收。这是一个典型的自主创新的实验设备,以中国独创的反向爆轰驱动方法为核心,克服了自由活塞驱动技术的弱点,集成了五大关键创新技术,设计、加工、建造及调试工作均由中国人负责,安装调试工作历时两年,取得了一次性安装、调试、验收合格、获得试验结果的成就。&JF12激波风洞主体为半人多高、金属质地、时粗时细、隔一段换一种颜色的&金属长管子&,在国际同行眼里是个&超级巨龙&,265米的管长使之得以提供较国外同类风洞更长的实验时间。据中科院力学所JF12激波风洞研发团队负责人姜宗林介绍,在建造主体时,JF12项目组首创了超高压、大口径合金钢管设计技术和超高压爆轰段夹膜机设计技术,并与北方重工合作突破了高强度合金钢管大口径深孔加工技术。&据介绍,JF12激波风洞整体性能优于国外同类产品,可复现25至40公里高空、5到9倍声速的高超声速飞行条件。姜宗林称,&高超声速发动机需要的实验时间至少需要60到70毫秒,我们已经能做到100毫秒,国外的相关风洞大约为30毫秒。我们的喷管直径可达2.5米,实验舱直径3.5米,都明显优于国外同类风洞。JF12激波风洞里的&风&,速度最高可达Ma 9,温度可达3000摄氏度左右,真可以说是个&超级风洞&。Ma 9意味着,从北京到纽约的飞行时间,可以由现在的14小时缩短到2小时。&&
研发高超声速飞行器离不开超级风洞&
风洞代表了一个国家的航空航天基础研究水平,是飞行器的&摇篮&,一架飞机的发动机、气动布局,必须在风洞里进行成千上万次试验后才敢上天。高超声速风洞是指风洞实验段气流的马赫数M在5至14之间的风洞,JF12激波风洞马赫数则在5到9之间,这种风洞主要用于导弹、人造卫星、航天飞机的模型实验。中国研制9倍音速风洞,明确表示目前对空天飞行器和高超声速导弹的研制需求,因为普通火箭即便没有9倍音速风洞也可以研制。&如果高超声速技术用于航天领域,就能够使航天飞行器实现重复使用,届时太空天地往返费用将降至目前的千分之一;如果用于航空,目前的超声速飞机将被高超声速飞机所替代,这种飞行器超过5倍声速,两小时内可全球到达。但高超声速飞行器的超燃发动机研发却是个大难题:马赫数达到9时,对于飞机发动机点火而言,就像在龙卷风中点燃一根火柴,还要保证它持续燃烧。&据姜宗林称,要突破吸气式高超声速空间飞行器的关键技术,就需要进行大量地面实验,风洞气流要满足马赫数8(即8倍声速)以上速度,而且兼有大尺度和模拟发动机燃烧的一体化实验能力。JF12激波风洞堪称迄今为止世界上性能最先进的高超声速气动试验装置。姜宗林指出,利用该风洞就能够复现&龙卷风&的状态。&
&原文配图:美国X-51高超音速飞行器。&
姜宗林还指出,JF12激波风洞为我国重大工程项目的关键技术突破和高温气体动力学基础研究提供了不可替代的试验手段。高超声速科技是航空航天领域的高新技术,关系到国家安全和国际战略格局,是世界各个航空航天大国竞相研究的热点,而高超声速飞行器的研发离不开风洞这个&摇篮&。&据航空专家宋心之介绍,6倍音速以上的高超声速飞行,常规的喷气式发动机已经难以支持。宋心之还介绍,与火箭发动机相比,它无需携带很重的氧化剂,和普通喷气式飞机类似,吸入空气充当氧化剂,与自身携带的燃料进行反应。目前主流高超声速飞行器项目,都选用了冲压发动机。据介绍,这种发动机属于吸气式发动机,其工作原理是:首先通过进气道将高速气流减速增压,在燃烧室内,空气与燃料发生化学反应,通过燃烧,最终气体经过喷管膨胀加速,排入大气。此时喷管出口的气体速度,要高于进气道入口速度,因此产生了向前的推力。&&以往的高超声速飞行器,多以火箭为动力,但火箭的&饭量&大得吓人。&宋心之介绍说,美国&大力神&火箭向近地轨道运送13吨载荷,竟要消耗燃料600吨以上,其中,氧化剂占了大头。而冲压发动机飞行器本身仅携带航空燃料,可要&勤俭节约&得多了。&因为无需携带氧化剂,冲压飞行器的航程比火箭更远、可携带更多的载荷。目前,拦截超过5倍音速巡航飞行的导弹,还是不可能完成的任务;可见,高超声速的冲压飞行器在战场上有着巨大威力。中国海空军加紧研发&超级导弹&&据介绍,研制高超声速飞行器能够大幅度提升打击反导系统的导弹武器的能力。高超声速飞行器可在大气层中以弹道导弹的速度飞行,但与后者不同的是它的飞行轨迹很复杂并难以预测。不过,高超声速武器在非核武器上的利用潜力更大,这种武器能够对世界任何地区实施瞬间和高精确打击。沿复杂轨迹飞行的高超声速巡航导弹比弹道导弹更难让敌方反导系统拦截,同时前者还拥有更高的精确性。高超声速导弹在量产后也许比弹道导弹更廉价。&借助JF12激波风洞,中国正大力推进高超声速武器研制。&俄罗斯之声&电台援引美国公开资料称,中国超音速飞行器的研制工作规模庞大,至少包括空天飞机和高超声速巡航导弹两个方向。报道还认为,2011年由轰-6轰炸机发射并已完成亚轨道飞行的无人空天飞机&神龙&(863-706计划)可能就是飞行试验的继续。&据介绍,由成都飞机设计研究所(611所) 研制的&神龙&空天飞机结构类似于X-43无人机,用氢作燃料,而把空气中的氧作为氧化剂。&俄罗斯之声&报道认为,中国&神龙&无人空天飞机可用于军事目的,包括作为打击工具。另据美国海军战争学院教授安德鲁&埃里克森和吉伯&柯林斯介绍,从外形来看,&神龙&空天飞机体积似乎小于美国的X-37B空天战机。基于可得到的照片,估计机身高约1米,长5-6米,它可能仅是X-37B空天战机体积的1/3左右。他们认为,&神龙&空天飞机似乎(至少)是一个技术发展/验证计划,该计划的成功有两个重要战略意义:其一,这意味着中国空天项目已经向具备制造航天飞机能力上又迈近了一步;其二,空天飞机拥有一系列常规发射器不具备的能力:可重复使用,负载也可根据任务而改变。这些特点带来了多用性,可以节省一部分资金,尤其是执行侦察任务时。&&俄罗斯之声&报道还称中国有可能会在为自己的弹道导弹制造新一代弹头时将采用高超声速技术。报道指出,虽然美国反导系统有限,但仍然能够对规模过小的中国核武库造成很大威胁。因此,研制应对敌方反导系统的手段就具有头等意义,在这种条件下利用高超声速弹头是最有效的。&事实上,早在1997年5月,解放军海军就提出了要发展马赫数为8的高超声速巡航导弹,同年9月又提出了高速打击导弹(HiSSM)计划,旨在研制一种平均速度为6马赫、最大速度可达8马赫、射程达960公里的导弹,这种&超级导弹&能为海军提供快速打击较远距离目标的能力,以比现用系统更低的费用完成同样的任务;解放军空军也有自己的高超声速技术计划 ,旨在探索研制速度达8马赫的高超音速巡航导弹的可能性,预期的射程在1200公里以上。
未来战争将进入&高超声速时代&&
与刚有起色的中国高超声速武器项目不同,俄罗斯与美国已在高超声速飞行器制造领域展开了一场名副其实的竞赛。据推测,俄罗斯洲际弹道导弹上安装的新一代核弹头就属于高超声速飞行器。据推测,采用它们原则上可以让俄罗斯战略核力量免受美国反导系统的威胁。&据称,俄罗斯提速高超声速武器系统的研发,完全是受美国的刺激。美国的超高声速导弹研究将在年间从演示用原型样机阶段转入实用化的多用途高超声速导弹研制阶段。&《北京晚报》的报道认为,尽管高超声速武器面临诸多技术难点,但是一旦取得突破就会给战争形态带来翻天覆地的变化,甚至会把战争带入到&读秒&时代。即使不考虑军事上的作用,高超声速相关技术对航空航天领域的带动也是极为明显并有可能改变人类利用天空和太空的手段,从而带来巨大的经济利益。除了美国之外,也有国家投入巨资加入到这场高超声速武器的竞赛中。&
新加坡研制超级人造肌肉可负载自身80倍重物(图)
( 新浪科技)
 这两张照片展示的是人造肌肉正在提升231克重量物体的情形。左图中,并无电压作用于人造肌肉,而在右图中,在施加电脉冲之后,载荷已经被人造肌肉提升起来,而这一人造肌肉的自身重量仅有3克
北京时间9月12日消息,据国外媒体报道,的科研人员近期研发出一种超级人造肌肉,其可以拉伸至本身长度的5倍,并负载相当于自身重量80倍以上的重物。这种新型人造肌肉是采用高分子聚合物制造的,其运行机制模仿了真实肌肉,即对电脉冲作出反应,发生迅速的收缩或膨胀。这在机器人研发领域还是首次,因此这项技术的出现为下一代更加高效,环保且经济的机器人技术发展奠定了基础。   这项技术突破的核心源自对电场活化聚合物的应用。理论上来说,这种材料可以被拉伸10倍而不会发生破裂,这就让其可以在承载数倍于自身重量的载荷情况下仍可执行多种操作任务。这与目前应用的人造肌肉不同,后者主要基于液压系统设计,只能提升大约相当于自身重量一半的载荷。   该项技术的研制者,新加坡国立大学的安德林&何(Adrian Koh)表示:&我们所使用的材料模拟了真实肌肉的状况,能对电脉冲作出快速响应,而不是像液压系统那样的缓慢机制。&并且他还强调,在运行时这种人造肌肉也同样可以像液压型同类产品那样保持稳定。他说:&装备了这种人造肌肉的机器人将可以具备和人更加接近的功能方式,但是其力量却要强于人类。&
  能量收集器   这种人造肌肉还具有另外一项潜在的重要应用。其最初的设计目的是想将电能转化为机械能,但是它同样也可以反过来,将运动中产生的机械能转变为电能并存储起来。根据何教授的说法,一个10公斤重的基于这种&肌肉&的&软发电机&可以生产出于一台重1吨的传统发电机相同的电力。从储能方面来说,这种人造肌肉的工作原理有点像是电容,可以很快达到全功率状态,从而达到快速充电的目的。   由于相对而言高分子聚合物材料价格并不昂贵,使用这些材料制造的机器人将比现有的传统工艺机器人更加便宜。事实上,何教授表示采用人造肌肉材料的价格将仅有采用传统液压驱动机制方式的5%左右。因此,何教授相信基于这种人造肌肉制造的机器人未来将会成为一种普遍的消费品,就像今天的平板电脑以及智能手机一样。   除了以上所提及之外,这种人造肌肉还拥有更多潜在的,机器人领域之外的应用价值。比如何教授表示这项技术可以被用来研发下一代更加高效的起重机设备。
  全软体机械   在对这项技术进行评价时,美国康奈尔大学的罗伯特&谢泼德(Robert Shepherd)教授表示:&这项有关电脉冲驱动人造肌肉的研究工作是迈向制造全软体机械的重要一步,这种机械行动敏捷,并具有足够力量可以执行很多重要任务。&   面向未来,研究人员将会继续致力于改进这项人造肌肉技术,他们的下一个目标是使这种人造肌肉可以反复运作超过100万次以上。在未来3~5年之内,研制组预期他们将有望将这种人造肌肉融合进一个具备完全功能的机械臂之中,这种机械臂将可以完成诸如取物,或是精确移动物体等任务。这种机械臂甚至还可以跟真人掰手腕&&对此,何教授表示:&我们当然是希望我们的机械臂能赢了!&
中国生物航煤获大突破 飞机注入地沟油成功起飞 (中国经济网)
 昨日,加注中国石化1号生物航空煤油的东方航空空客320型飞机正式在上海试飞,并取得圆满成功。生物航煤技术是将棕榈油、餐饮废油变成绿色航空煤油的一项技术,低碳环保,既可缓解我国航空煤油行业资源紧缺的压力,也可解决地沟油流向餐桌的难题,意义重大。受地沟油&变废为宝&推动,A股上市公司中与废油利用、清洁能源相关的个股有望获得提振,迎来投资机会,如天邦股份、迪森股份及中粮生化等。&
  生物航煤试飞成功&  昨日,加注中国石化1号生物航空煤油的东方航空空客320型飞机正式在上海试飞,并取得圆满成功,中石化成为国内首家拥有生物航煤自主研发生产技术的企业。&  这架&绿色&航班使用了1.7吨生物航煤,在批准空域进行了85分钟的技术飞行测试。东航在试飞客机的左侧油箱装了普通燃油,右侧油箱装了含有棕榈油与地沟油成分的生物航煤。在试飞过程中,机组做了几项测试,例如在不同高度将燃油泵关掉,模拟在遭遇突发状况时,装有生物航煤的发动机能否依靠自身能力供油以及在万米高空的低温状态下,生物航煤能否正常工作等。&  据悉,生物航煤是以可再生资源为原料生产的航空煤油,与传统石油基航空煤油相比,在整个生命周期内具有很好的降低二氧化碳排放的作用。欧美主要国家从2008年起陆续开展了生物航空燃料的研发和试验飞行,2011年起开始进行商业飞行。&  业内人士认为,生物航煤是全球航空燃料发展的重要方向,此次试飞成功标志着中国在生物航煤的研发生产方面取得了重大突破,成为世界上少数几个掌握生物航煤自主研发生产技术的国家。目前,我国已成为年消费量近2000万吨的航空燃料消费大国,据国际航空运输协会预测,2020年生物航煤将达到航油总量的30%,生物航煤市场前景广阔。
  数百万吨地沟油困局将解&  据介绍,生物航煤技术是将棕榈油、餐饮废油变成绿色航空煤油的一项技术,国际上美国 、法国 、芬兰都已能自主生产生物航煤油,东航A320客机试飞加注的是国产生物航煤油。&  生物航煤低碳环保,既可有力缓解我国航空煤油行业资源紧缺的压力,也可解决餐饮废油流向餐桌危害健康的后顾之忧,意义重大。&  据相关机构估算,目前我国每年返回餐桌的地沟油有200万至300万吨,而国人一年动物和植物油消费总量约2250万吨。按此比例推算,每吃10顿饭就可能有1顿碰上地沟油。&  对于地沟油这样严重的社会问题,打击、处罚实际上远远不够,只有合理利用、变废为宝,才是治本之道。如果能把地沟油加工成为绿色航空煤油,不但能够生产出环保能源,而且将成功避免其返回餐桌。对于餐饮和食品加工企业来说,把废弃的食用油收集好并合理利用,也就杜绝了被非法打捞的机会。&  尽管目前利用地沟油等可再生原料制造生物航煤的成本还比较高,生物航煤在国内真正商用还需要时间;不过,这种治标又治本、一举两得的技术有望迎来政策扶持,也将具备极大的发展潜力。&
  &变废为宝&相关个股受关注&  受生物航煤试飞成功推动,A股上市公司中与废油利用、清洁能源等相关的个股有望受到提振,如天邦股份、迪森股份、中粮生化等。&  天邦股份(002124):公司控股子公司湖南金德意饲料油脂有限公司是国内首家利用餐厅废弃油脂生产高品质饲料营养油和生物柴油的大型环保油脂能源企业。目前金德意企业拥有全资和控股公司七家,分别为湖南金德意饲料油脂有限公司、四川金德意饲料油脂有限公司、邢台金意四海饲料油脂有限公司、安徽金德意能源油脂有限公司、广东金德意饲料油脂有限公司、山东荣达油脂有限公司、湖南赛夫特生物科技有限公司。2008年公司参加了国家&十一五&科技重点项目的攻关,参加了国家重点科技的支撑项目,参加了&薯类燃烧乙醇和生物柴油转换关键技术研究与示范&的研究,负责第五个课题&生物柴油清洁生产工艺研究与示范&(课题编号:2007BAD41B05)的《废弃油脂的纯化以及生物超有化学法(无催化剂的酯化技术、低温分子蒸馏技术)生产示范》。未来如果地沟油未来能够转为航空煤油上天,无疑将对公司产生正面意义。&  迪森股份(300335):公司致力于利用生物质燃料等新型清洁能源,为客户提供热能服务。目前,公司已成为清洁能源研究开发领域的国家创新型企业和高新技术企业,是国内利用生物质等新型清洁能源提供热能服务的领先企业。公司业务覆盖了生物质能源产品的固态、液态、气态三种形态,具体分别为生物质成型燃料(BMF)、生态油(BOF)、生物质可燃气(BGF).2012年10月,公司投资超募资金3165万元建设1万吨/年生态油项目(截至2012年底,投资进度2.18%),项目建设周期为九个月,建设时间为日至日。达产后,公司可实现年收入1907万元、年利润总额402万元。生态油是利用农林废弃物(如秸秆、锯末、甘蔗渣等),采用超高加热速率、超短产物停留时间及适中的反应温度,通过特殊裂解工艺制备成的一种类似原油的清洁液体燃料,又称为生物油或生物质裂解油。根据2012年的年报,目前公司生物质气化技术已成功应用于华美钢铁项目,下一步将进入相关行业的推广阶段。  中粮生化(000930):公司是安徽省唯一一家燃料乙醇供应单位,目前燃料酒精产能已达到44万吨/年,乙醇汽油已实现对安徽全省、山东省7个地市、江苏省5个地市、河北省2个地市的燃料酒精的平稳供应。国家发改委称,河北、江苏、湖北、山东省部分地区的车用乙醇汽油推广已进入倒计时,车用乙醇汽油的封闭运行试点将很快扩大至9个省。
美国“领跑”页岩气开发牵动全球能源变局
美国&领跑&页岩气开发牵动全球能源变局
一场能源供应领域的变革正在美国上演。10年前美国对页岩气的开采还微不足道,而现在它已占该国天然气开采总量的约四分之一。美国相关部门估计,到2035年这一比例将提高到约50%。有媒体评论说,这对一直寻求能源独立的美国来说,已是一场实实在在的&能源革命&。
&页岩气革命&影响美国和全球
随着页岩气产量迅速提高,国际能源署预计,到2015年美国将超越俄罗斯成为全球最大天然气生产国。
美国能源当局则预测说,页岩气将取代煤炭而成为仅次于石油的美国第二大能源资源,而且可能改变美国能源生产格局。
目前,页岩气产量增加拉低了能源价格,已成为美国振兴制造业的一大法宝。欧洲空中客车公司等许多国际大企业将一些制造项目迁入美国,看重的正是当地低廉的能源价格。
此外,得益于页岩气革命中的&水力压裂&技术,页岩油(一种石油)的产量也飞速增加,使美国石油产量强劲反弹,导致2011年,美国自1949年以来首次成为精炼石油产品净出口国。国际能源署认为,到2020年美国将成为全球最大原油生产国。美国康菲石油公司总裁瑞安&兰斯最近甚至表示,到本世纪20年代中期美国将不必进口石油。
包括《时代周刊》《华盛顿邮报》等媒体评价说,美国页岩气成功开发极有可能成为全球页岩油气开发的&引擎&,驱动能源产业出现一场革命&&
而日本《朝日新闻》则认为,页岩气领域的革命大大提升美能源独立性,使美国出现&摆脱中东&动向,这将对全球地缘政治格局产生重要影响。
页岩气开发瓶颈凸显
得益于多年来的技术进步,页岩气开发在美国如火如荼地进行着。然而环境污染隐忧、与人争水等难题始终伴随着页岩气开发。
页岩气开采的核心技术是水平井钻井法和水力压裂法(或称压裂法)。美国超过一半的天然气都是通过压裂法开采获得。该方法是用&压裂液体&,即化学物质夹杂着大量水、泥沙,用高压注入地下井,压裂邻近的岩石构造,扩张裂口,使天然气能流入井中得以收集。但是这些活动可能会对环境和人类健康产生负面影响,其中包括污染空气、水源和土壤等。
更何况,页岩气生产区往往是缺水区,而该产业又必须消耗大量水资源,这就形成了一对矛盾,使其生产不可能无限制地快速增加。
由于诸多不利因素,美国纽约州和特拉华盆地已叫停了在该地区的水力压裂项目。各州和联邦政府还在制定更严格的管理条例,力图减轻页岩气开发所产生的环境影响。因此未来页岩气革命能否如前十年那样&高歌猛进&,有待观察。
美国&页岩气革命&能否复制?
美国&页岩气革命&也激发了全球对页岩气勘探开发的强烈兴趣。但美国的开发模式能否复制,需要考虑许多因素。
首先,需要发达的管道基础设施。美国有210条天然气管道,超过48万公里,覆盖每一个主要市场和页岩气区,这减少了开发的前期投入,是页岩气开发具备效益的直接基础。相比之下,欧洲和中国的管道里程和密度远少于美国,中国的里程仅为美国的十分之一。
其次,技术要求非常高。页岩气开发是一个系统、庞杂的工程,美国页岩气开发技术包含了钻井、测井、录井、完井、压裂、酸化以及提高采收率系统等技术。经过十几年的摸索,美国的技术体系才趋于成熟,使打一口页岩气井的成本低于其他国家数倍,而单井产量大幅提升。
第三,环境因素制约。开采页岩气所需的水力压裂技术会产生一些化学物质,这些物质很容易渗入地下水中。因此,欧洲人对页岩气开采明显更为犹豫,法国等多数欧洲国家就一直禁止水力压裂技术。即使在美国,页岩气开采主要集中在人口密度很低的地区,以防开采对周边居民健康带来损害。
第四,需要完善市场机制。美国能源市场体系较为成熟,政府为鼓励开发页岩气降低了准入门槛,使大量中小企业进行页岩气开发勘探,政府的减税措施更激发了它们投资及技术研发热情,众多企业的技术进步,加之管网对页岩气供应商的无歧视准入,最终使页岩气开采实现了经济性基础。
业内众多专家认为,忽视页岩气开发对美国乃至全球的政治经济影响,是莫大的错误,但也不应过分拔高页岩气开发作用。其是否足以促使美国工业复兴、美国开发模式能否全球复制,以及其开发能否进一步减小环境污染,这些问题都需要时间来回答。
温室气体或可直接转化为燃料(6park)
当前,温室气体排放造成的全球和局部气候变化,已成为全世界最关心的问题之一。如果有种技术能把温室气体直接转化为燃料,既满足能源需求,又解决了环境问题,那会怎样?犹他州大学生化学家兰斯&希菲尔德说:&那是当前科学研究的一座&圣杯&。& 据物理学家组织网报道,最近,美国犹他州大学、弗吉尼亚理工大学和巴西巴拉那联邦大学研究人员合作,已经小规模实现了这一目标!他们通过现代基因工程技术改变了一种固氮酶蛋白的结构,使它能把二氧化碳转化为甲烷。相关论文在线发表于11月12日的美国《国家科学院学报》上。 二氧化碳非常稳定,要还原或&打破&二氧化碳分子非常困难。希菲尔德和该校博士生杨志勇(音译)长期从事细菌酶研究,他们知道有一种&固氮酶&可以还原氮,在随后的研究中,他们又发现了一种钼固氮酶能将二氧化碳变成碳氢化合物,并在2011年3月的《生物化学杂志》上发表论文报告了这一发现。希菲尔德称:&利用这些知识,我们退回了一步,去寻找类似的能转化二氧化碳的反应。& 曾在中国南开大学获得有机化学博士学位、现为犹他州大学博士生的杨志勇说:&这项反应还提供了一条学习途径,让人们更多地掌握怎样才能将二氧化碳转化为有用的化学物品和燃料。接下来的难题是弄明白这一反应的运行机制,然后利用这些知识构建出更稳定、更高效的催化剂,这样才能利用这种技术清除大气中的二氧化碳,并转化为有用的燃料。& 研究人员还指出,二氧化碳是化石燃料燃烧时排放量最大的气体,要将大气中的二氧化碳转化为碳氢化合物,他们的发现还处于初步阶段。杨志勇称:&现在我们只能将少量的二氧化碳转化为甲烷,工艺效率不高,反应过程很慢。但我们既然已经开始了解其中的化学反应原理,就能为这种转化建立起力学理论基础,在此基础上其他化学家也能参与,共同设计出更好、更高效的催化剂,完善反应过程。& 希菲尔德说:&化石燃料产生的二氧化碳和温室气体会破坏环境,如能捕获这些副产品用来生产替代燃料,必将带来长远利益。&(常丽君)
多国打造人造肌肉:力量为人类肌肉85倍(组图)
美国科学家研制出具有革命性的超强壮人造肌肉,让打造科幻小说中的超级机器人成为一种可能
新研制的人造肌肉可用于制造新一代智能布料,能够在气温下降时提高温度
新浪科技讯 北京时间11月19日消息,据国外媒体报道,澳大利亚、中国、韩国、加拿大和巴西科学家共同研制出具有革命性的超强壮人造肌肉,承重能力达到自身重量的 10万倍,所能产生的力量是人类肌肉的85倍。随着这一新发明的问世,研制科幻小说中的超级机器人成为一种可能。此外,这项技术也可用于研发智能布料和百叶窗,前者可在气温下降时提高温度,后者可在阳光强烈时自行闭合。
人造肌肉采用纳米纱和固体石腊打造,承重能力达到自身重量的10万倍,所能产生的力量是人类肌肉的85倍。人造肌肉采用的纳米纱由碳纳米管构成。这种纳米材料是一种无缝中空圆柱体,所用石墨与普通铅笔芯相同。纳米管的直径只有人头发的万分之一,强度却是钢铁的100倍。
项目领导人、美国德克萨斯州大学达拉斯分校的雷-鲍弗曼表示,超强壮和超快人造肌肉拥有广泛用途,不过,短期内还不能取代人体肌肉。他说:&我们研制的人造肌肉能够大幅快速收缩,举重能力是同等尺寸的天然肌肉的200倍。人造肌肉在近期内的应用前景让我们感到兴奋,不过,这项技术还无法在短期内取代人体肌肉。我们研制的人造肌肉虽然外表简单,但性能极高,可用于制造机器人、微创手术使用的导管、微型发动机、微流路混合器、可调节光学系统、微型阀门、远程位置调节器,甚至于玩具。&
刊登在《科学》杂志上的研究论文指出,这种新型人造肌肉采用碳纳米管纱和固体石腊制造。在对充满石腊的碳纳米管纱进行加热时&&无论是通过电还是闪光&&石腊膨胀,提高碳纳米管纱的容积,同时长度收缩。这种人造肌肉能够快速收缩,所用时间只有千分之二十五秒。这种快速收缩的功率密度可达到4.2 kW/kg,是普通内燃机的4倍。
鲍弗曼表示这种人造肌肉能够高度扭曲卷绕,与飞行模型使用的橡胶带类似。充满石蜡的纳米纱在用电或者脉冲光加热时打开,停止加热时逐渐冷却,朝着相反的方向扭曲。在安装桨型装置情况下,平均旋转速度可达到每分钟11500圈,可旋转200多万次。鲍弗曼说:&旋转产生的扭力略高于大型电动发动机。&
新型人造肌肉可编、可缝、编成辫子和打结,可用于制造智能自驱动材料和布料。鲍弗曼指出纳米纱制造的布料能够随着温度的变化进行调节,或者在接触化学物质时提供额外保护。这种新型材料能够经受住比钢铁熔点高出1000摄氏度的高温考验,可用于生产对化学物质进行自适应的调节流量阀以及对周围环境进行自适应的百叶窗。鲍弗曼表示他们面临的下一个挑战是如何按比例放大这项技术。(孝文)
美激光等离子加速器输出高质量高能电子束
美激光等离子加速器输出高质量高能电子束
激光等离子加速器(LAPs)因其加速空腔的长度可用厘米而不是公里(千米)来计量而被称为&桌面加速器&。近年来,由于技术的迅速发展,科学家有望开发出新型实用的激光等离子加速器。与当今传统的加速器相比,激光等离子加速器不仅造价十分低廉,而且对土地和环境的影响要小得多。
&体形&差异甚大
激光等离子加速器的研究已有多年,并取得了可喜的进展。2004年,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室激光和光学加速器系统综合研究项目的科学家,首次向人们展示了具有窄发散能量的激光等离子加速器电子束;2006年,他们首次将电子能量提高到10亿电子伏特。
常规的带电粒子(如电子)加速器有多段真空金属腔连接而成,外加给空腔的振荡电磁场让带电粒子被束缚在空腔内逐级加速,导致带电粒子被加速的主要因素是磁场加速梯度,它用每米多少伏特来表示。通常,输出的带电粒子能量越高,加速器的长度就会越长,因而加速器的长度可达数公里。
激光等离子加速器则不同。激光和光学加速器系统综合研究项目的科学家研发的能够产生10亿电子伏特电子束的激光等离子加速器能够放在手掌上,其长度只有3.3厘米。当强激光器将脉冲聚焦到加速器内的自由电子和正离子时,其辐射压导致电子和离子分离,产生出高强度的加速梯度。部分电子尾随在激光脉冲后面,有些几乎在同时达到了近光速的速度。在短距离内,激光等离子加速器能够维持每米数千亿伏特的加速梯度,常规加速器无法与此相比。
特性测量困难
然而,激光等离子加速器独特的电子加速方法和产生飞秒量级的电子脉冲给测量技术带来了难题,人们一时无法测量激光等离子加速器产生的高能电子束的质量。
现在,测量难题正在被逐步解开,这归功于劳伦斯伯克利国家实验室加速器和聚变研究分部科学家维姆&李曼斯领导的研究团队。李曼斯是激光和光学加速器系统综合研究项目的负责人,他所带领的研究团队拥有理论学家、计算机模拟专家和优秀的实验人员,他们不断改进激光等离子加速器的性能。在研究队伍中,不少学生为研究作出了重要的贡献,并获得了博士学位。例如,法国某综合工科院校的研究生吉拉姆&普拉图,他曾在项目中研究与激光等离子加速器产生的X射线相关的辐射,并将其作为自己博士论文的一部分,目前他在加州大学做博士后研究。
发射度很关键
激光等离子加速器产生的短电子束需要新的测量技术来了解其特性,而最具挑战的性能参数为发射度(emittance)。与普拉图共同在激光和光学加速器系统综合研究项目工作的研究人员卡梅隆&格德斯说,发射度是指电子束聚焦的好坏,小发射度意味着电子的速度方向不是随机四散而去,它们几乎沿着磁力线方向运动。
实验初期,发射度并不是研究所关心的重心。李曼斯表示,开始时,由于要获得与电子束相关的X射线脉冲波的图像,研究小组同德国重离子研究中心建立了合作。该中心的科学家带着高级商业相机来到劳伦斯伯克利实验室,帮助研究人员获得了所需的图像。他们为自己所看到的结果所鼓舞,因而希望了解利用这些图像还能做哪些工作。
实验室工程分部研究人员马尔科&巴塔格利亚随即提供了更先进的相机,它采用坚固和灵敏的劳伦斯伯克利实验室的电荷耦合器件,获得了更佳的图像。李曼斯认为,他们虽不是激光等离子加速器X射线成像的第一人,但是由于新相机成像质量的缘故,他们首次有能力仔细了解激光等离子加速器产生的X射线的光谱。
格德斯解释说,电子束的发射度能够通过光束大小和发散角来测量。传统方法是将丝线扫描仪正对着加速器产生的电子束测量发射度。不过,该方法能破坏低发射度的电子束。此外,在激光等离子加速器中,强激光能够毁坏测量设备。
X射线给答案
研究小组为解决电子束发射度测量的难题,采取了用磁场对激光等离子加速器的电子束进行偏转的方法来测量电子束的能量,同时利用加速器产生的X射线的信息来推算电子束的发射度。为此,他们借助了X射线摄谱仪。
格德斯表示,在等离子中,激光尾场对电子束进行加速。借助X射线成像,他们寻找到在等离子内测量电子束质量的方法。X射线是电子感应加速辐射的结果,产生电子感应加速辐射的原因为电子束内尾随激光脉冲的加速&气泡&。当电子束聚集在&气泡&内时,它们前后摇摆,这种电子感应加速振荡发射出了向前的X射线,其特征是密集、明亮同时超短。
激光束、电子束和X射线均沿相同的方向前行。为无干扰测量X射线,研究人员首先让电子束发生偏转,然而采用箔镜让激光发生反射,而只让X射线脉冲通过箔镜进入能够测量每个X射线辐射量子和计算出其能量的电荷耦合器相机中。虽然相机离加速器5米的距离,但是其捕捉到的密集的电子感应加速辐射脉冲的频谱含带有用来测量电子束半径所必需的信息。
格德斯说,通过将测量到的X射线频谱与理论推测的进行比较,他们确定实验中的电子束半径为0.1微米,此结果比过去任何实验所获得的都要小,同时也帮助他们估算出了电子束横截面的发射度,其为每千分之一弧度0.1厘米。
格德斯补充说,激光等离子加速器电子束的横向发射度可与先进的自由电子激光器和伽马射线源常规加速器的相媲美。他们完成的多次模拟显示,发射度取决于电子束缚在波动中的特殊途径,这为今后进一步降低发射度奠定了基础。
科学家认为,未来的激光电离子加速器既能作为基础物理研究用的紧凑式高能对撞机,又能作为小型光源。它们能够用于探测从人工光合作用到&绿色分析&的化学反应;了解显微镜无法观察的对认识生命和健康十分重要的独特生物结构;分析包括低温超导、拓扑绝缘体、自旋电子元件和石墨纳米结构在内的有望给电子产业带来革命性变化的新材料。毫无疑问,激光等离子加速器所产生的光谱范围从微波到伽马射线的高密度光束,能够为科学发展开拓新的领域。
中国北斗系统精度超俄 可发“微博”
我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭,成功将一颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道。这是一颗地球静止轨道卫星,将与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行,形成区域服务能力。根据计划,北斗卫星导航系统将于明年初向亚太大部分地区提供正式服务。 成都天奥信息科技有限公司作为北斗系统工程的主要研制单位之一,正在致力于将基于北斗系统的具有授时、导航定位、通信功能的系列产品应用到海洋渔业、交通、电力、应急救灾等多个方面。 北斗导航系统 世界上首个可发&微博&导航系统 【目前世界上有四大全球卫星导航系统,分别是中国的北斗系统、美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的格洛纳斯系统(GLONASS)和还没有投入使用的欧洲伽利略系统。】 目前投入使用的全球三大卫星导航系统中,中国的北斗系统导航精度比俄罗斯的格洛纳斯更高,达到了10米以内的精确度。与美国的GPS系统相比,北斗导航系统除了有授时、测距和导航功能之外,还是世界上首个具有信息传输功能的全球卫星导航系统。 成都天奥信息科技有限公司市场部经理刘强介绍:&北斗系统的信息传输功能应用就是短报文通信能力,短报文可以发布140个字的信息,并能够定位,简单来说就是用卫星传播的&微博&,而且还可以显示&微博&发布者的位置。&在没有通信网络的海洋、沙漠和野外,安装了北斗系统终端的用户可以确定自己的位置,并能够向外界发布文字讯息。刘强介绍,北斗导航系统的另一个特点是兼容性和开放性,几乎所有北斗导航系统终端设备都可以兼容北斗、GPS、GLONASS等多种模式。 北斗终端产品 打破GPS垄断出行都查&北斗地图& 【在海洋行驶的船舶、野外地质勘探、奔驰在全国的高速列车和汽车、金融服务系统、电力系统、物联网、个人消费等都可以应用北斗终端产品。】 北斗导航系统形成区域服务能力之后,系统具有的授时、导航和信息传输功能在生活的方方面面都可以得到应用。 成都天奥信息科技有限公司作为北斗导航系统应用的主要研制生产单位之一,多年来一直致力于开发基于北斗导航系统的北斗导航终端产品,以及其普及和应用。该公司开发的船载综合导航定位通信终端已经在广东、福建、山东等沿海的数千条渔船上安装使用。刘强介绍,&安装了终端的渔船不仅可以获得北斗卫星导航,如果在南海或东海海域发现了紧急情况,就可以利用短报文发出警报,请求渔政、海监等执法部门支援&。刘强介绍,天奥公司还在开发与移动通信结合的基于位置服务的集成应用系统,&我们的目标是以后中国的飞机、列车、汽车以及市民的手机上,都用上基于北斗定位的电子地图,以后市民出行查询的都是&北斗地图&,打破GPS的垄断。& 世界领先 北斗系统的信息传输功能应用就是短报文通信能力,短报文可以发布140个字的信息,并能够定位,简单来说就是用卫星传播的&微博&,而且还可以显示&微博&发布者的位置。 北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统(CNSS),是继美全球定位系统(GPS)和俄GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。系统由空间端、地面端和用户端组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力。
中国首办全球卫星导航年会 “北斗”提升话语权
中国首办全球卫星导航年会 &北斗&提升话语权
10月25日深夜,中国在西昌卫星发射中心用&长征三号丙&运载火箭,成功发射第16颗北斗导航卫星。图为发射前夕,星箭组合体在发射塔架进行联合测试。中新社发 陈本科 摄 随着10月25日第16颗北斗导航卫星成功发射,中国北斗区域卫星导航系统即将建成。作为国家安全和社会发展不可或缺的信息基础设施,近年来,世界各大国围绕卫星导航系统,在深邃星空中的竞相角逐也日益激烈。
今日(11月4日)起至9日,全球卫星导航系统国际委员会(ICG)第七届大会在北京召开,这也是中国首次举办ICG大会。专家分析,在北斗系统逐步融入世界卫星导航系统的大背景下,注重在竞争与合作中发展自我的&北斗&,正在提升中国在国际卫星导航领域的话语权。
8年16星的中国速度 北斗导航引世界关注
10月25日23时33分,中国第16颗北斗导航卫星在长征三号丙火箭的托举下顺利发射升空。这颗地球静止轨道卫星将与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行,形成区域服务能力。
根据计划,北斗卫星导航系统将于明年初向亚太大部分地区提供正式服务,这标志着中国北斗区域卫星导航系统即将建成,中国正式迎来北斗导航时代。
中国北斗卫星导航系统建设遵循&先区域&再&全球&的&三步走&发展战略。从1994年北斗卫星定位试验系统开始建设,启动&第一步&发展战略,到2004年北斗卫星区域导航系统正式立项,再到2012年区域导航系统最终建设完成,实现&第二步&发展战略,自2000年以来的短短十余年时间,中国完成了16星的密集发射。
据中国卫星导航系统管理办公室介绍,北斗卫星导航系统自日正式宣布提供试运行服务以来,系统运行稳定,已逐步拓展到交通运输、气象、渔业、林业、电信、水利、测绘等应用领域,产生了显著的经济、社会效益。
根据&第三步&计划,到2020年,中国将建成由30余颗卫星组成的北斗全球卫星导航系统,北斗导航系统建设完成后,中国也将成为继美国、俄罗斯之后又一个独立拥有导航系统的国家。
&卫星导航系统,不仅是一个国家科技水平的体现,也是综合国力的体现,2004年北斗卫星区域导航系统正式立项至今,8年16星的&中国速度&背后是中国几代科研人员的探索积累。&北京航空航天大学国际学院副院长翁敬农在接受中新网记者采访时表示,卫星导航系统可以服务于社会各个层次的多样需求,无论从战略还是战术上来说,中国的北斗导航系统都会逐渐显现出其不可替代的作用。
星空中的国家安全:多国角逐卫星导航领域
作为国家安全和社会发展不可或缺的信息基础设施,卫星导航系统体现着一个国家的国际地位和综合国力。
在目前卫星导航系统的全球格局中,美国和俄罗斯分别开发了GPS和格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS),欧盟则致力于建设独立的伽利略系统,这些与中国的&北斗&系统共同被联合国确认为全球卫星导航系统四大核心供应商。除此之外,印度、日本也在积极谋求建设独立自主的卫星导航系统。
虽然各方的卫星导航系统在都日益发挥着民用效益,但追根到底,各国竞相发展卫星导航系统的最初动力还是源于国家安全和战略,免于在突发战争中受制于人,保证国家安全的根本命脉。
由于在外层空间重要的同步轨道上,为了避免卫星相互干扰、撞击,卫星必须有一定的安全间距,按照联合国国际电信联盟的规则,卫星频率的使用权属于先发射的一方。因此,尽早发射导航卫星,不仅是技术积累的需要,也是&占位&的需要。近年来,世界各大国在空间领域的角力的火药味也开始浓烈。
据媒体报道,美国为确保卫星导航系统的霸主地位,适应2030年未来对卫星导航系统的需求,计划总耗资190亿美元,部署由70~90颗卫星组成的GPS-3,以取代现在30颗卫星的GPS系统星座。而俄罗斯方面,在2012年至2020年期间,俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)系统还将发射13颗GLONASS-M卫星以及22颗新一代的GLONASS-K卫星,以替代过期服役的卫星。
在欧洲,尽管 &伽利略&系统建设遇到了一些困难,但是欧盟也计划争取在2020年前完成由30多颗卫星组网的导航系统建设任务并投入使用。此外,日本、印度也在谋划自己未来的卫星导航系统。
&由于美国、俄罗斯等的全球卫星导航系统建设较早,世界上适合于卫星导航的频率资源和卫星轨位资源大都被占领,中国要想发展独立自主的卫星导航系统,势必与其他国家的系统间存在频率协调问题。&中国科学院院士杨元喜日前在接受媒体采访时表示,&国际卫星导航领域的竞争是必然的,也是长期的,这种竞争还包括系统提供服务的竞争和应用市场的竞争。&
对于&北斗&的竞争力,翁敬农称,还在处于发展阶段的&北斗&,是一个建设中的系统,&在目前全球导航系统的四大供应商中,大家的发展路线既有大同之处,也有不同特色,在技术手段和技术路线上,中国有自己的独特之处,这些这将是中国参与国际竞争中一个有利方面&。
竞争与合作并存 ICG大会首次在中国举办
虽然竞争激烈,但是卫星导航领域中的角逐也不是&有你没我&的零和游戏,近年来,卫星导航系统间的兼容共享也越来越被国际社会所重视。
作为全球卫星导航系统核心供应商之一,中国也致力于推动全球卫星导航系统建设和产业发展。通过国际交流合作,实现与世界其他卫星导航系统的兼容互操作,同时,融入国际民航、海事等标准体系,提升&北斗&的国际地位。
11月4日至9日,全球卫星导航系统国际委员会(ICG)第七届大会将在北京召开。作为当前国际卫星导航领域重要的多边平台,成立于2005年12月的全球卫星导航系统国际委员会(ICG),是在联合国框架下的政府间非正式组织,旨在增强全球卫星导航系统兼容与互操作,促进卫星导航全球应用。每年一度的ICG大会也成了世界卫星导航领域的重要会议。
而自ICG成立以来,除第一届大会由ICG秘书处主办外,印度、美国、俄罗斯、意大利和日本五国依次举办了ICG大会。有专家称,这次大会在中国举办将实现四大全球卫星导航系统供应商和两大区域卫星导航系统供应商主办ICG大会的一个完整轮次,具有承上启下的特殊意义。
&全球导航系统是一个可以造福全人类的科技产品,在技术、应用方面开展国际合作对于参与各方都有益处。& 翁敬农称,&除了竞争,中国也需要在合作中发展自己,在合作中提高自身的影响力,交流与合作本身也能让世界了解中国航空航天领域进展的一个窗口。&
翁敬农表示,ICG大会是当今全球卫星导航领域中最重要的一个会议,中国举办本次会议,也是深入参与全球卫星导航领域事务一个表现,积极参与国际合作交流可以提升中国在全球导航格局中的话语权和影响力,这也是中国&走出去&战略的一个重要组成部分。
龙芯成果得来不易 ()
中科院计算所八楼,因胡伟武临时开会,记者在会议室一等就是一个多小时。龙芯项目组会议室仅仅与胡伟武办公室一墙之隔,空间不大,室内布置不仅并不豪华甚至可以用简陋来形容,椭圆形办公桌的四周,有序放置的是密匝匝的一圈黑皮椅子,会议室迎面墙上是一行用塑胶板做底的白底红字标语:"用毛泽东思想武装龙芯课题组",而标语下方,一尊硕大的毛泽东半身石膏雕像居于正中,雕像左边是一面鲜红的国旗,右边是同样鲜红的党旗,花花草草的盆栽植物交错于雕像周围,颇有些祭祀佛龛的味道,因房间一面靠窗,阳光和缓而温暖。  年近四十的胡伟武性格随和,谈吐儒雅,举手投足不紧不慢,对于记者的诸多提问,胡表示"所有问题都很敏感"。      "顶天"与"立地"    记者:随着汉芯事件、方舟事件的渐次出现,民众对于中国科技界的质疑似乎已经形成习惯。那么,在国际化日趋深入的今天,你对中国科技界的整体实力如何评判,依据你的理解,科技带头人与科技界同仁应该保持一种怎样的心态最为恰切,政府的支撑应该如何体现?另外,大量读者对龙芯的发展路径颇为关注,你怎样回应这样一种期待与质疑交杂的情绪?    胡伟武:记得科技部一个领导和我说过,我们不能因为科研领域的一两个事件就失去了对中国科研人员的整体诚信。中国科研人员那么多,我们也做出过像两弹一星、杂交水稻等显赫的成就,所以不能因为一两个问题就失去对所有科研人员的整体信任,我想,这是媒体、政府以及公众的一个起码共识。    对当下中国来讲,我们已经发展到了一个瓶颈口上,科技大会上国家也提出来要"以企业为主体,以市场为导向,产学研结合",中国企业在创新能力上普遍还比较弱小,在三五十年或二三十年内,要想在大陆建成像IBM、Intel那样的研发中心,要想形成他们那样的研发能力,很难,而且即使有可能,也绝不会非常普遍,你首先要考虑到中国独特的历史因素,延续至今的科研体制使得中国与美国等成熟的发达国家显然存在很大不同,这是体制问题。    我们说"企业是创新的主体",为什么?科研人员的创新成果最终是要被企业体现出来的。就我们国立科研院所来说,需要解决的问题很多,但关键点还是要放在"产学研结合"的"结合"二字上。    龙芯有龙芯的特点,有它的普遍性和特殊性。中国的整体科研实力,在我看来是相当强的,尤其是现在,趋势越来越明显,在很短的时间内,包括在芯片领域,已经很有建树了,已经打破了西方的数字霸权,甚至我相信,在全世界,只有中国才能打破这样一个局面,没有第二个国家或地区能够挑战西方的数字霸权。我们最近也做了一些调研,我们对全国的专家情况也有了一些了解,形势是非常好的,当然还是要解决好"结合"的问题。    关于龙芯的产业化,我想和你分享几个体会。为什么共产党老打胜仗,是普遍规律与特殊规律结合得好,就龙芯而言,国家对自主创新集成电路非常重视、非常支持,这就是一个普遍性。另外一个普遍性就是,国际上也对自主创新非常重视,国家已经发展到了这个坎上了,国际上一些言论一旦提到中国的知识产权就是侵权啊,盗版啊,反倾销啊,都是这些概念,这说明,一方面除了中国很强势以外,在世界500强里边,自主创新的中国企业很少,都是石油、石化。三星是韩国的名片,但韩国人造假比我们中国人厉害多了,美国人也造假啊,为什么只关注我们呢,我们的自主创新没有形成企业气候。    在普遍性之外,龙芯还有它的特殊性。我经常把CPU比喻成芯片领域的珠穆朗玛峰,它是最核心的,它是整个信息产业的发动机,英特尔2005年销售额380亿美元,亿美元,应该说,掌握通用CPU技术的,目前只有美国。日本部分地拥有这方面的技术,因为他有一些产品,当然日本和美国的技术是分不开的。    我们可以回忆一下信息产业的发展历程,它基本上是被IBM、英特尔这样的企业带起来的,包括互联网,都是以这些企业的技术为基础的,包括路由器、打印机都是需要CPU的,它的通用性在某种意义上讲,也是它的特殊性,所以它的产业链极长,首先你做好一个芯片以后,你得有套片吧,你得有软件吧,软件需要很多,我们国家在历史上还没有建设过这么长的产业链。    记者:有人说,龙芯已经逼得计算所既做硬件又做软件,甚至要端起整个产业链了。胡伟武:这倒不是,这是一个误解,至少对于龙芯来讲,我们不是这样的。我们要做的不是一个产业链,不是说我们做出一个产品来,拿到超市去卖给客户,我们要做的是产业环境。你看英特尔,它有它的产业环境,有人为它做套片,有人为它做板子,有人为它做软件,有人帮它卖,各种各样的应用,有很广泛的产业环境。    而龙芯呢,它的面很广,它也非常重要,如果国家真正把它当作一个工业发展起来的话,我相信它是能够打破某些国家的信息垄断的,而时下计算所要做的正是龙芯的产业环境。从这个角度来说,其实最近我们做的还是非常不错的,但是谈到产业化,谈到"谁在用",我没办法给你讲,我想这又是龙芯的一个特殊性。另外一个特殊性是,我们科研院所经常说,要"顶天立地","顶天"与"立地"之间是"或"的关系,但对龙芯而言,两者之间却是"与"的关系。    我最近的一个体会是,你顶得到天,你就很容易立地,我最便宜,我功耗最低,我做到全世界最牛,产品的性能、功耗、价格,在某一块领域,或者在某一个档次之内,我必须做到全世界最牛,我才能卖出去。集成电路有个规律,叫做"winner take all",赢者通吃,我的性能比你差1%,那么你肯定是100%的市场,而我没有,绝不会是你51%,我49%。    龙芯也一样,你要真正想在市场上有所表现,要做到顶天的程度,不是说通通的好,哪怕是在某个档次上,或者针对某个领域,或者某个性能范围,在市场上一定要做到最牛,这才是出路,这和政府支持不支持是没有关系的。    实在不能告诉你我们当下对于龙芯产业化的战略,但是我可以明确告诉你的是,经过五六年的努力,我们龙芯在某些产品的应用上已经达到"顶天"的水平了。    记者:外界多有质疑,既然英法等大国都没有CPU,中国在没有任何积累的前提下,做这个事情值得吗?划算吗?    胡伟武:这个东西属于国家战略嘛,国家一定要推出龙芯,这一点,我们和英法不一样,中国是一个大国,做CPU的意义可以上升到国家战略安全的高度。有些数字我可以举给你。中国信息产业2003年的GDP是1.8万亿,利润750亿,利润率4%,到了2005年信息产业GDP2.8万亿,利润1300亿,利润率降低到3.4%,2006年信息产业GDP达到4.75万亿,利润率也仅仅是3.4%。这么大的一个产业,我们的利润率才这么高,中国内地前十强企业的利润率平均才2%-3%。我们不能只停留在产业链的末端,我们要掌握核心技术,国家有这样一个需求。    中国大陆,我们每年的GDP占全球不过5%,而且是因为人民币升值了,而在升值前是4%,但是我们消耗了全球10%的石油,27%的铁矿,百分之三十几的煤,百分之四十几的水泥玻璃,等于说我们消耗了全球百分之三四十的能源、资源,取得却只是全球5%的GDP。你到我老家,浙江农村,我们小时候玩的那个环境,那个小河,根本没法玩了,不能这样发展下去。为什么要发展国产CPU,中国必须发展可控的技术工业,这个是必然的,而且从国家战略上讲,信息产业、CPU无论如何是不能控制在外国人手里的。    记者:据说龙芯课题组凝聚了一批熟悉硅谷创新经验的技术高手,现在龙芯研发团队有多少人?    胡伟武:团队都是自己培养的啊,没有硅谷的吧。误传了。我们团队最核心的人员都是自己培养的,目前核心的芯片研发团队在80-100人,动态的,而且还有一些做外围和产业的、做应用支持的人员。    记者:从最初筹划,到第一颗芯片出来,中间用了多长时间?    胡伟武:从验证芯片,到流片成功,一年半。龙芯一号解决的是0到1的问题,从无到有,我们有了CPU,真正的通用CPU,也就是通用计算机上能用的CPU。    你问我龙芯是否真的达到了相关水平,肯定是到了的,肯定到了奔3、奔4的水平的,这在我们的新闻稿里都是说过的,起码是到了中低档奔4的性能,而且我们在功耗上还有很大优势。   记者:龙芯电脑不联机就不能工作而且龙芯的运算能力很差,与wintel电脑差距太远,你怎么看这个问题?    胡伟武:这是我们的选择。龙芯其实还有另一个特殊性,那就是,全国人民包括政府领导,都对龙芯饱含深厚感情,都希望龙芯能够把英特尔干掉,当然这样的事情我们肯定不会干的,毛主席打江山讲究农村包围城市,你不可能一下子把上海广州拿下,对不对?    别一步登天,就像我刚才说的,把应用做起来,把产业环境做起来,把应用慢慢铺开,产业链的成熟如同革命根据地的建立,这块应用领域可能是一块新的,不是英特尔感兴趣的,或者着力少的,那龙芯就可以先从这里做起。现在有很多人希望我们快马加鞭地发展,他们希望能够从市场上买到龙芯电脑拿到家里就能用,我可以讲,如果我们那样干,肯定是失败的。面对那么强大的竞争对手,我们怎么会直接去碰呢?    性能我刚才已经说过了,中低档的奔4是有的,但你把他3G的东西拿来,我做不到。当然我们在很多接入点上还是有我们的特点,比如功耗很低,我们达到奔4性能时,功耗只有几瓦,而且还在持续不断地完善,在这样的情形下,在性能价格比、性能功耗比上,我们可以做到世界第一。    龙芯的应用面非常广,包括各种工业控制领域,嵌入式领域,比如查询终端、银行终端,大约很多人关心的是龙芯PC支持不支持Windows的问题,其实这个事情应该反过来说,微软那个Windows它愿不愿意支持我?它不来支持我啊。最早的时候,微软也是支持MIPS的,也支持Alpha的,什么都支持,后来它排他性地只支持X86了,软件要往硬件上移植是很容易的。    记者:计算所与微软就此问题的交流是怎样的一个模式?    胡伟武:比如说微软有个嵌入式软件,叫Windows CE,Windows CE就是支持龙芯架构的,它在龙芯上是能跑的嘛。当然,有没有接洽我不能告诉你。这个东西我绝对不能告诉你,你说我和微软有接洽,然后......这个不能说。      侵权与合作    记者:之前就有报道说,龙芯95%的架构取自MIPS,而MIPS总裁高调来华并出席计算所与ST的授权仪式并讲话。读者很难理解,MIPS究竟得到了什么,态度竟如此大变,计算所与MIPS之间存在怎样的前期和后期的经济接触?    胡伟武:大家都会有商业利益嘛,对他肯定也有商业利益在后头嘛,对不对,对计算所来说,在推广应用的时候,如果龙芯能够打上"MIPS compatible",我们也发现很有用,他的品牌嘛,有了这个标,我们从此就可以大张旗鼓地说龙芯2E、2F,这些系列处理器是和MIPS compatible的。    实际上,我们根据MIPS的要求,做了很多设计上的修改,为了跟它彻底兼容。互相之间存在商业利益才会来嘛,所以在我们的发布会上,你也看到,MIPS的 CEO专门过来讲话,还说我们团队做得很好,因为我们可以给他带来商业利益嘛。  记者:有人指出,龙芯前期有76项专利取自MIPS,而关键的4项专利计算所没有得到,是价格没谈好?    胡伟武:这是一个谣言了,我们和MIPS合作,更看重的是"MIPS compatible"的这个标,我们这么大的一个国立科研院所,是要负责任的,计算所有专门的知识产权办公室,是绝不会干侵权的事情的,这个你们要放心。国立的科研院所,中科院,久负盛名,怎么会去做侵权的事情呢?而且计算所也不卖芯片啊。    至于计算所和ST、和MIPS之间的商业合作,确实是不方便透露。    记者:有人说,之所以计算所不能高调地将龙芯推到公众面前,没有大张旗鼓地把其他企业拉进来共同给龙芯做支持,是因为自己没有想通,认为"买来的东西"就要尽可能地低调点。    胡伟武:那完全都是谣言了,而且你怎么知道我没有在拉人呀,是吧?MIPS是一个大企业,ST也是一个大企业,我们首先构建的是一个技术联盟。目前龙芯已经把大量的源代码向国际的开源社区开放,在此类开源社区里,Linux和NOR阵营都在大力支持龙芯,邀请龙芯纳入他的系统,甚至会有专人维护。    我们现在还有机器,我们的龙芯计算机,全世界的人都可以访问到它,很多企业在帮我们做相关的软件,前提是我们要把龙芯的源代码、所有的源代码都开放,你在网络上完全可以下载到龙芯的各种源码。我再给你举个例子,国内有个很大的office厂商,叫永中office,它也在我们龙芯上跑。龙芯有它的特殊性,它需要把整个产业环境铺起来,要做的是产业环境,而不仅仅是产业链。关于与计算所的合作,这里面有很大的厂商,但现在真的不方便跟你讲。    记者:有人说,政府采购是龙芯绕不过去的关口,如果不走政府采购,龙芯将永远无法真正产业化,而且如果政府市场尚且无所作为的话,那龙芯也便真的穷途末路了。    胡伟武:我刚才说过了,只有顶天才能立地,你自己做不到市场第一,那你是立不了地的,政府是帮不了你的。他们那么说,纯粹是瞎掰,我顶到天了,产品是市场上最好的,这个芯片在这个档次上用龙芯是最好的,是最便宜、功耗最低的,那为什么不买我的去买别人的呢?说这些话的人,按我的一贯说法是,对自主创新的信心不足,总是觉得中国做的就是不如国外的。我认为,中国是全世界最智慧的民族,中国人只要想干,别人就一定没饭吃了。你看中国的服装鞋帽,制造业,通通拿下,那以后拿什么?信息业。肯定要拿的嘛,是吧?我告诉你,顶了天了为什么立不了地,为什么要政府采购?    政府当然是要帮我们的,国立科研院所当然要支持了,但是,龙芯要真正市场化,需要充分利用政府的支持,但你东西做得不好的话,政府想帮,都帮不了你。    记者:关于与ST的合作。    胡伟武:我只能告诉你合作的一个背景,这是中法两国政府的一个合作协议,是两国政府间的合作,这边是中国科技部,那边也是一个部委,它里边安排了好几个项目,龙芯只是其中的一个,这是国家主席要考虑的事情,是部长们去考虑的事情,那不是我考虑的事情,我不好谈这个。    记者:能否透露,到目前为止,ST到底为龙芯生产了多少芯片,卖出去了多少?    胡伟武:这个也不方便透露,当然我可以告诉你,ST为什么和计算所合作,当然看重的是利益啊,你能赚钱嘛,他能通过这个赚钱嘛。    记者:几个月已经过去,与ST合作的效果如何?    胡伟武:那就挺好的。ST那边是非常重视的,签约那天,公司代表来了30多个,如果为了一点小钱,ST怎么可能会如此声张呢?    这个事情是双赢的,中欧合作是大战略,那我们之间的合作只是大战略下的一个小战术,国家之间是双赢的、互补的,我们之间在利益上也是双赢的,都是挣钱的。很多媒体问我龙芯出了多少片,一片卖多少钱,都没有什么意义。      关于毛泽东思想    记者:我在会议室看到了靠墙正中的毛泽东半身雕像,你崇拜毛泽东?    胡伟武:我是毛泽东的粉丝,你看我的毛泽东像章(胡伟武指着T恤上别着的像章说),是吧

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