五、微電子 晶體管作為一種導(dǎo)體,主要負(fù)責(zé)對(duì)接收到的信息進(jìn)行傳導(dǎo),并對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整。此外,它還具有檢波等多項(xiàng)功能。晶體管能夠控制電流的流量,以晶體管作為開關(guān),其開關(guān)速度可以達(dá)到100GHz以上,所以其應(yīng)用是非常廣泛的。由于晶體管具有速度快、準(zhǔn)確性高等特點(diǎn),一半多用于放大器、開關(guān)控制器、振蕩器,以及一些電器的零部件。 1947年12月16日,在美國(guó)的貝爾實(shí)驗(yàn)室中,約翰·巴丁、沃特·布拉頓以及他們帶領(lǐng)的科研小組成功地研制出了世界上第一個(gè)晶體管。他們的這一發(fā)明不僅以其體積小巧、功率低等特點(diǎn)替代了原有的大的電子管,成功地將電子器械帶進(jìn)了微電子的時(shí)代,更是為今后集成電路的發(fā)明奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),成為當(dāng)時(shí)最為重要的發(fā)明之一。 到20世紀(jì)中期,這種晶體管被人們作為一種半導(dǎo)體材料,逐漸應(yīng)用到了收音機(jī)、通話系統(tǒng)中。至此,晶體管得到了更為廣泛的應(yīng)用。 其實(shí),早在1929年的時(shí)候,一位名叫利蓮費(fèi)爾德的工程師就獲得過晶體管的發(fā)明專利。然而,由于當(dāng)時(shí)受到技術(shù)水平的限制,材料無法達(dá)到要求的純度,晶體管的首次制造最終以失敗結(jié)束。然而,人們并沒有放棄對(duì)晶體管的研制,直到第二次世界大戰(zhàn)期間,人們?cè)阪N材料上的研究取得了重大突破,這為晶體管的研制奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 1947年,約翰·巴丁、沃特·布拉頓等人成功地研制出了晶體管;1953年,晶體管首次以助聽器的形式被大量投入到市場(chǎng)中;1954年,第一臺(tái)晶體管收音機(jī)問世;1961年,羅伯特·諾伊斯設(shè)計(jì)出的世界上第一個(gè)集成電路問世,滿足了當(dāng)時(shí)人們對(duì)電子設(shè)備設(shè)計(jì)小巧、攜帶方便的要求。自此,晶體管與集成電路的發(fā)展便一發(fā)不可收拾,時(shí)至今日,人們?nèi)匀粚?duì)其進(jìn)行不斷地改良與應(yīng)用。 六、互聯(lián)網(wǎng) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),顧名思義,就是將計(jì)算機(jī)通過一些技術(shù)手段連接成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系。在這一體系中,計(jì)算機(jī)之間的各種資源可以進(jìn)行共享或者是相互之間進(jìn)行鏈接。雖然這一概念說起來好像很簡(jiǎn)單,但是,要將這一計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具體實(shí)施起來,卻成為了一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的提出到如今人們使用的互聯(lián)網(wǎng),可以說,網(wǎng)絡(luò)科技的發(fā)展是十分迅速的。從以往的“雞犬相聞”發(fā)展到如今的“地球村”,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅為人們的生活帶來了便捷,同時(shí)也將整個(gè)世界緊密地聯(lián)系在了一起。 早在20世紀(jì)50年代,人們就開始設(shè)想著將獨(dú)立的計(jì)算機(jī)通過信息技術(shù),使彼此相互結(jié)合,從而形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這一假設(shè)的提出,為今后計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)??茖W(xué)家們經(jīng)過不懈的努力鉆研,為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生提供了充分的技術(shù)支持。 60年代后期,美蘇關(guān)系開始惡化,進(jìn)入了冷戰(zhàn)時(shí)期。與此同時(shí),美國(guó)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的研究也初見成效。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為美國(guó)增加了取得冷戰(zhàn)勝利的籌碼,美國(guó)國(guó)防部官員提出了利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)蘇聯(lián)的通信系統(tǒng)進(jìn)行破壞,一方面可以獲取準(zhǔn)備時(shí)間,另一方面也對(duì)蘇聯(lián)起到一定程度的威脅與恐嚇的作用。在將這一構(gòu)想付諸實(shí)踐的過程中,雖然遇到了許多問題,但經(jīng)過科學(xué)家的努力,最終得以實(shí)現(xiàn)。在這一過程中,科學(xué)家們還發(fā)明出了一種分組交換技術(shù),并將其運(yùn)用在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪^程中,使得計(jì)算機(jī)之間的連接變得更為順暢。 到了20世紀(jì)70年代,這種具有局限性的單獨(dú)網(wǎng)絡(luò)再也不能夠滿足人們的需求,于是,科學(xué)家們開始致力于將網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行相互連接的技術(shù)研發(fā),這也就是早期互聯(lián)網(wǎng)的雛形。1985年,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,逐漸吸引了眾多科學(xué)家的注意。1991年,因特網(wǎng)的應(yīng)用得到國(guó)家的重視與支持,為了促進(jìn)其發(fā)展,美國(guó)政府大力支持接入地方網(wǎng)絡(luò),從而將這一網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)充實(shí)起來。在經(jīng)歷了十幾年的不斷發(fā)展后,形成了如今的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。 通過這一網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),商家將自己的產(chǎn)品展現(xiàn)在顧客的面前,有效地進(jìn)行資源共享,并打破了地域的局限性,使交易活動(dòng)無處不在。而網(wǎng)絡(luò)服務(wù)也為人們提供了強(qiáng)大的通信功能,并且有郵件、MSN等多種通信形式可供用戶選擇??梢哉f,這一項(xiàng)科技不僅為人們的生活帶來了便利,同時(shí)也將整個(gè)世界聯(lián)系在了一起,成為了一個(gè)名副其實(shí)的“地球村”。 七、手機(jī) 世界上第一部手機(jī)是由馬丁·勞倫斯·庫帕發(fā)明的,他還被人們稱之為“移動(dòng)電話之父”。 馬丁·庫帕出生于美國(guó)芝加哥,父母都是烏克蘭人,通過移民來到了這里。馬丁·庫帕自小學(xué)習(xí)成績(jī)就好,在1950年的時(shí)候,更是以優(yōu)異的成績(jī)順利地取得理工學(xué)院的碩士學(xué)位。畢業(yè)后,庫帕也曾和大多數(shù)剛畢業(yè)的大學(xué)生一樣為工作而發(fā)愁,更一度連維持基本的生活都成了問題。最后,他決定去喬治的公司碰碰運(yùn)氣。因?yàn)閹炫磷孕【蛯?duì)無線電有著極其濃厚的興趣,并將喬治作為自己崇拜的偶像。然而,要想進(jìn)入喬治公司并不是件容易的事。不過,馬丁·庫帕最終用自己豐富的無線電知識(shí)征服了喬治。自此,庫帕就成為了摩托羅拉公司的一員,并在不久后成功地晉升為了無線電部門的經(jīng)理。在任職期間,他將自己的精力都投入到了移動(dòng)電話的研發(fā)工作當(dāng)中。直到1973年4月3日這天,曼哈頓街頭出現(xiàn)了這樣奇異的一幕:馬丁·庫帕站在紐約市的曼哈頓大街上,拿著一個(gè)酷似磚頭的東西放在耳旁,并不時(shí)地來回走動(dòng)。這一幕吸引了很多來往的行人駐足觀看。而他手中所拿的,就是最早的移動(dòng)電話的原型。 自從庫帕成功地研發(fā)出了移動(dòng)手機(jī)之后,手機(jī)業(yè)便迅猛發(fā)展起來,而手機(jī)的研發(fā)速度更是令人咋舌。庫帕發(fā)明的手機(jī)重量大約在600克,整體的形狀更是與磚塊相差無幾,攜帶很不方便,到了1991年的時(shí)候,手機(jī)的重量已改良成250克左右。到了1996年的時(shí)候,僅用了5年時(shí)間,就使得手機(jī)的重量縮減到了100克,體積也已經(jīng)改良到100立方厘米了。在此之后,手機(jī)不斷地向便攜、小巧的方向邁進(jìn)。到了今天,手機(jī)已經(jīng)不僅僅只是一件通信工具了,而這樣的發(fā)展速度也令最初的發(fā)明者馬丁·庫帕大吃一驚。 八、納米技術(shù) 納米是如今科技發(fā)展中的一個(gè)全新的計(jì)量單位,而納米技術(shù),主要就是針對(duì)0.1至100納米內(nèi)的材料的性質(zhì)與應(yīng)用所進(jìn)行的研究??梢哉f,納米技術(shù)是建立在眾多先進(jìn)科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)之上所研發(fā)出的一種全新的研究課題。 早在1959年,美國(guó)著名物理學(xué)家理查德·費(fèi)曼在一次名為《在底部還有很大空間》的演講中首次提到了關(guān)于納米技術(shù)的猜想與假設(shè)。在此次演講中,費(fèi)曼提出了自己的質(zhì)疑,他表示,人類自遠(yuǎn)古時(shí)代開始,直到科技得以發(fā)展的今天,都是采取一次性地將以億為單位的龐大數(shù)量的原子進(jìn)行一次性地整合或分離,卻從未想過以單個(gè)分子作為一個(gè)單位進(jìn)行整合或分離,從另一個(gè)角度來達(dá)到同樣的目的。這一問題的提出,成為了今后納米技術(shù)產(chǎn)生的靈感來源,為今后納米科技的產(chǎn)生與發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 到了20世紀(jì)70年代,科學(xué)家們對(duì)費(fèi)曼的這一猜想重新進(jìn)行了審視,并逐漸發(fā)現(xiàn)其理論的可行性。1974年,一位名叫唐尼古奇的科學(xué)家首次將納米技術(shù)一詞作為對(duì)于精密儀器的一種描述。1982年,作為研究納米技術(shù)的一件重要工具,掃描隧道顯微鏡的發(fā)明,使人們能夠清晰地看到每一個(gè)原子,這一發(fā)明可以說對(duì)納米技術(shù)的發(fā)展起到了極大的推動(dòng)作用。 1990年,納米技術(shù)的研究進(jìn)入了一個(gè)全新的階段,尤其是IBM公司旗下的科研組成功地完成了對(duì)單個(gè)原子的排列工作,為納米技術(shù)的研究取得了突破性的進(jìn)展,將納米技術(shù)的研究提升到了一個(gè)全新的領(lǐng)域。 經(jīng)過科研人員不斷的探索與研究,納米技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。到1999年的時(shí)候,納米技術(shù)已經(jīng)融入到了人們的生活當(dāng)中,并逐漸走向市場(chǎng)化道路。納米技術(shù)所帶來的利潤(rùn)也是非常驚人的,納米產(chǎn)品一年的營(yíng)業(yè)額就可達(dá)到500億美元。由此可以看出,人們對(duì)于納米產(chǎn)品的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了一種空前的盛況。 科研人員在對(duì)納米技術(shù)有了更深入的了解后,將納米技術(shù)運(yùn)用到了更多的領(lǐng)域當(dāng)中。世界上許多國(guó)家都展開了對(duì)納米技術(shù)的進(jìn)一步研究與開發(fā),并涌現(xiàn)出了一系列以納米科技作為研究對(duì)象的高科技公司。在此期間,納米技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到了飛速的發(fā)展。 |
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