大师作文网如何科学认识并应用军事高技术?
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/11/10 12:06:17
如何科学认识并应用军事高技术?
字数越多越好!感激不尽哈~
字数越多越好!感激不尽哈~
我国863计划规定七大领域的技术称之为高技术.即信息技术、新材料技术、新能源技术、自动化指挥技术、生物技术、海洋技术、航天技术这七大领域被称之为高技术.我国十五计划时又新增加了一个“先进防御技术”,也就是说我国高技术有八大技术.不管有几大技术,在这些高技术里有那些技术对军事的发展或者说对军事斗争的影响具有关键性的作用,结合世界高技术发展的现状,我个人认为有以下五个技术对军事的发展具有关键性、导向性的作用.微电子技术、航天技术、新材料技术、遥感技术、定向能技术.
1.微电子技术
一是微电子技术是世界各国高技术发展中尖端中的尖端,世界各国都把微电子技术放在本国高技术的前端来考虑；二是微电子技术是目前我国高技术发展中弱项中的弱项,换句话说微电子技术是目前制约我军武器上台阶的屏障；三是微电子技术是未来我军作战对手台军的强项.基于这三点考虑,重点介绍一下微电子技术.
什么是微电子技术呢?电子元器件由它组成的电子设备微型化的技术称之为微电子技术.电子设备包括计算机、DVD、手机、摄像机等民用设备.军用设备包括雷达、军用计算机以及其他通信设备都属于军用设备.电子设备都是由电子元器件组成的.20世纪40年代以前是用电子管来制作收音机的,用5个管制作的叫五灯收音机,用6个管制作的叫六灯收音机,电子管和灯泡那么大,五灯收音机要比投影机还大.用电子管作收音机就这么大,如作大型装备不就更大了?确实如此.世界上第一台电子计算机是1946年研制成功的,第一台电子计算机用了18000个电子管,10000个电容,10000个电阻,1500个机电器组成的.这台计算机组成后体积达90m3,重达30吨,占地170m2,使用功率150千瓦,速度只有5000次/秒.1948年后世界上发明了晶体管,使设备的体积大大的缩小了.使用晶体管制作的收音机的体积就比电子管的小多了.但作收音机还可以,作大型设备还大.时隔4年后,1952年,一位英国人叫达莫的雷达科学家提出来能否把这些元器件组到一块盘上不用导线的设想,但由于当时的设备条件达不到,他没有实现这个愿望.仅仅时隔6年后的1958年9月13日,美国的一位年轻工程师叫基尔比,当时年仅35岁,他就把达莫的设想变为了现实.他当时在一个硅单晶棒上刻上了（装上了）2个电容,2个晶体管,8个电阻,好向是一台像仪震荡器,这标志着人类进入了微电子时代.他的这一创举开创了20世纪伟大贡献.基尔比在2000年获得诺贝尔物理奖.19年后的1977年4月份,美国人又在30mm2硅单晶片上装上13万个晶体管,同年稍后日本人又在6.1mm×5.8mm=35.38mm2(相当于1/3小拇指)装上了15.6万个晶体管,这是一个个平放着15.6万个.人们把物体小到什么程度通常都用头发作比较,毛发只能用螺旋仪来量,人的头发有粗有细,粗的100微米,细的80微米,取平均值按90微米,在90微米的头发的截面上,以35.38mm2的面积上15.6万个晶体管计算,就相当于在头发的截面上平放上40个晶体管.这还不算什么.1989年美国人有在35.38mm2的面积上平方上了800万个,仍以头发来计算,相当于在头发的横截面上放上了1627个晶体管；还不算什么,1991年日本又在同样的面积上放上了1.4亿晶体管,相当于在头发的横截面上平放上了6237个晶体管；现在在同样的面积上（35.38mm2）已经放上了5亿个晶体管,我又算了一下,相当于在头发的横截面积上平放了11222……个晶体管.现在微电子技术的发展简直达到让人难以置信的程度.正式因为在单位面积上放的晶体管越来越多,使他做成的集成电路的性能越来越高,从而使我们的各种产品的性能越来越完善,功能是越来越大.比如我们使用的手机需要5000万个晶体管,如用电子管制作手机可作成160m2像是一个纪念塔那么高.到现在为止,我们的民用产品可以说是发生了很大的变化,我把它归纳为四句话：收音机进纽扣,电话机进手表,摄像机进肚子,计算机进拎包.其他略讲……,着重说一下摄像机进肚子.摄像机那么大个的东西怎么就能进肚子呢?这很难理解.2001年8月13日英国《新科学家》周刊报道说,他们已把摄像机做成向胶囊药丸那么大小让病人服进去,进行消化道检查.比如作胃镜检查,过去是把管子下进病人的胃里,病人是特别痛苦.现在摄像机胶囊从口腔就摄像、食道,进入胃里,让它在胃里反复翻滚几次,看看是潜表性胃炎还是糜烂性胃炎,接着在让它往下走,看看肠子有没有问题,最后便出来让计算机一一处理就知道整个消化道的病情了,而且减轻了病人在以往作胃镜时痛苦的症状.这就是微电子技术在民用产品的重大应用,将来医院都引进这项技术后胃里的各种疑难杂症都可以使用这种技术查找出来.
微电子产品在民用上产生了重大影响,我们是看的见摸得着的,而微电子产品在军用领域同样产生了非常巨大的影响,可能我们了解少一些.我们衡量一个国家武器装备先进与否,关键看你的电子设备是否先进.而电子设备又取决于你的微电子技术方面的水平.现在世界各国在研究武器装备过程中,投资力度在发生转变,很大一部分钱用在研究武器装备上的电子设备.比如陆军的坦克,研制坦克投资的24%是用于研究坦克的电子设备,军舰是25%,飞机是33%,导弹是45%,航天器是66%,电子战90%以上的投资是研究它的电子设备,使得现在武器装备的性能呈现出四个特点.即飞机打近又打远,导弹大面又打点,坦克大明又打暗,电子战打定又打变.
首先飞机打近又打远：50年代朝鲜战争,飞机没有先进的火控设备,飞机作战靠的是熟练的战术动作,用航炮打击对方.双方驾驶员都能看得见.到了八九十年代由于电子设备的飞速发展,使机载火控雷达探测系统大大提高,现在美国先进战机机载火控雷达探测系统已经达到315Km.比如包头距集宁315Km,包头起飞的飞机有先进的火控雷达探测系统,集宁起飞的飞机没有,包头的飞机一起飞就能探测到集宁方向有飞机,然后用信号进行敌我识别,如是敌机你就可以发射火控导弹,没有探测系统的飞机被导弹击中后还不知从那发射来的导弹.没有先进火控雷达设备的飞机就被在不知不觉中干掉.这就是先进的机载火控雷达发挥的作用.这就是飞机打近又打远的特点.
第二是导弹打面又打点：最早的导弹是纳碎德国生产的导弹（V—1.2）,由于当时的技术设备所限射程240Km误差在5Km,要想有效摧毁目标想的办法是把弹头制成大大的,装药多多的,威力大也就能摧毁目标了.二战末期美国研制成功了原子弹（曼哈顿计划）,一百万吨原子弹就能摧毁一座中等城市.现在是核威慑条件下的高技术局部战争,谁也不敢首先使用核武器,有核国家依靠核大棒,用精确指导武器来打你,美国的战斧巡航导弹在91年海湾战争中圆概率误差30m,到1999年科索沃战争中到了10m,2003年伊拉克战争中到了1m.精度大大提高,它由大面积的杀伤逐步发展成为点穴式或外科手术式的杀伤.
第三是坦克打明又打暗：在第四次中东战争中,由于双方都使用了主动式红外夜视仪,都能探测到对方,双方坦克装备损失的都比较大.后来又发明了微光夜视仪,利用夜天光、星光来观察对方,现在又发明了热成像仪.热成像仪是利用物体自身温度来成像（是一种不需要夜天光和星光的仪器）.比如坦克的先进热成像仪探测距离可达到5Km,91年海湾战争中由于美军的坦克装有先进的热成像仪,通常在5Km处就探测到伊拉克坦克,在2—3Km处时就向伊拉克发射了反坦克导弹,致使伊拉克损失坦克3000辆、装甲战车1900辆和火炮2100门,而自己无一损伤的战例.
第四是电子战打定又打变：过去打仗首先是占领出发阵地,然后是炮火压制,现在战争决不是先占领阵地,而是首先进行电子干扰和电子压制,把对方压成聋子、瞎子、哑巴,然后才进行第一波次的攻击.你知道我的频率可以压制,如果我要制作成变频电台你怎么压制呢?于是世界先后研制发明了跳频电台.我们国家先后发明了80次/秒的跳频电台,后来经过技术革新发展到120次/秒,当时觉得很不错了.我们到世界市场调查得之,英国公开出售的是300次/秒,我们从英国买了一批.我们买了没多久又得之,法国公开出售的跳频电台是400次/秒,我们很后悔,刚买来300次/秒,400次/秒又出来了.后来我们又了解到美国的电子干扰飞机的压制频率是跳28000次/秒,后来我们就不后悔了,你跳4000次/秒也跳不过28000次/秒的频率覆盖范围.这就说明现在的电子战已经达到非常高的境界.电子战目前的设备不仅能打固定频率电台还能打你的调频电台,所以出现了一个新的变化形式.
通过这样的一个介绍,同学们可以了解到微电子技术在民用、军用的应用中显得非常重要.
我们国家的微电子技术怎样呢?我们国家的微电子技术不容乐观.这项技术难在我们国家的激光机的探头太粗,精度不够.比方说我们给每位发一张同样大小的纸,看谁在单位面积上写的字多,那么我们就得把铅笔修的细细的、尖见的.激光机的光刻头美国可以达到0.25μm.我们国家正在建两个基地也只有0.35μ.八十年代以前,发达国家严格限制向发展中国家出口高技术设备,美、日联合起来限制向中国出口限度为2μm的技术,当时我们想出很高的价钱买他们的设备都不肯买给我们.由于我们的激光机光刻技术上不去,致使我们国家的计算机技术以及相关技术很长时间受西方的压制.二十世纪九十年代中期,北京的中关村号称中国的硅谷,有2800多家公司,其中90%是销售进口产品,1995年我国购买高性能计算机花费就达28.3亿美金,2000年包括军事领域在内,各行各业需要集成电路芯板120亿片,其中80%是从国外进口的,20%国内生产,但20%里的90%都是外资企业在本国生产好之后拿到中国最后的粗加工.什么叫粗加工?也就是外资企业在中国给芯片焊上腿的加工.目前我们国家能生产集成电路的外资企业大约有19家,这19家有15家是在本国生产好了拿到中国进行粗加工的.这说明什么呢?在当今世界,那些发达国家给发展中国家是只卖给产品,决不卖给你技术和设备,而发展中国家也就只能买他的产品,买不到技术和设备.买产品一方面是要花大价钱,人家要多少钱你就得出多少钱；买产品再一个方面是国家利益将受到重大挑战.怎么理解花大价钱?我们国家90年代初可以加工生产1μm的技术了,可以刻了.但是当时拉不出硅晶片,也就是非常纯的硅单晶片制作不出来,怎么办到美国去买,一张10㎝硅晶片要我们10美金,我们用1μm光刻机在一张盘上刻上840个集成电路,一张对外卖到1000—1500元人民币.1996年以后我国中科院微电子中心研制成功能刻0.8μm的技术,同样用0.8μm的技术去刻一张盘可以卖到4000—5000元人民币.我军装备有些技术我国作不了,怎么办?我们到韩国、台湾去刻,刻一张盘他们给我们要3万美金.这就说明一个国家的技术上不去,要到别的国家去作就得花大价钱.但是,这些技术都要出去作的话,就涉及第二个问题,国家的安全利益将受到重大挑战.时间关系略…….
高技术战争中要打计算机战,打计算机病毒战.有人出高招,我们和美国打仗千万不要害怕,美国C4I系统对计算机的依赖性非常高,给他的计算机注上点病毒,我们摇控使它的C4I系统完全瘫痪,这样我们可以达到不战而屈人之兵的目的.这招很高.这里我们好好想想,我们怎么给它的计算机注毒呢?我们换个角度思考一下,如果美国人给我们的计算机注毒怎么办呢?那简直是易如反掌.不费任何的力气.在计算机芯片上注毒决不是危言耸听,已经变成了现实.现在美国人制定了许多种关于未来战争打计算机病毒战的计划.美国有四个途径发动计算机病毒战：一是通过互联网发动病毒战.因为国际互联网上80%的信息来自美国,许多网的命名都是由美国人控制的.通过互联网定时向某个国家发送病毒以便摧毁这个国家的互联网系统.二是在它销售的计算机软件中注入病毒.比如Wds98软件与美国的国家安全局建立了非常好的关系,他每做一个软件都设立了两把钥匙,一把由Wds公司自己掌管,另一把由美国的国家安全局掌管.这就是说所有使用Wds公司软件的国家就为美国开了一个后门,为此,2001年3月18日德国核心机构一律不使用美国的Wds公司的产品.三是在销售的计算机芯片上注入病毒.在奔腾Ⅲ、Ⅳ的处理器上注入病毒,这是很常见的.说给奔腾Ⅲ处理器注入一种识别信号,可以识别你在电脑上存有什么机密文件.四是通过电磁波传播病毒.美国作了一种病毒枪,病毒枪释放的病毒可以通过电磁波传送到坦克、飞机、导弹的计算机程序里,使你的程序自动毁掉,自动瘫痪.利用计算机发动病毒战,美国在这方面的研究已经取得了显著的成果.
1999年4月26日的CIH病毒,它通过互联网上传播,造成全球6000万台电脑死机.其中我们中国有36万台电脑数十万台服务器都瘫痪了,造成我们行业损失1.6亿,企业损失10亿,个人损失2000万元人民币.世界损失更大,世界各国都想查一查这个人到底是谁.到底是谁呢?是台湾一个青年陈英豪制造的CIH病毒,年仅24岁.1999年8月份台湾所谓国防部召开了一个“信息战会议”,特意邀请陈英豪作为特邀家宾,同时还邀请了台湾各大厂企业的电脑代表参加开会,如何针对大陆发动信息战.台湾发动信息战有三个计划：一是“牧马计划”,二是“达尔文计划”,三是“茉莉计划”.牧马计划是指在台湾生产的计算机芯片上注毒后卖给中国大陆,然后遥控病毒发作.达尔文计划是使病毒从互联网上传播,摧毁大陆的Wds系统和Dos系统.茉莉计划是指全面破环大陆计算机系统.台湾2000年8月份举行的“汉光16号演习”,到2001年1月份台湾成立信息化部队,再到2002年4月份举办“汉光17号演习”止,组织了两次针对大陆进行信息战的演习,据说还是不错的.
1993年台湾的微电子产品年销售2373亿元新台币,比10年前增加了10倍.现在的数据大大的提高了,到2001年底为止,台湾生产的桌式电脑2950万台/年,创汇807600万美金.现在世界的电脑商所使用的主板83%、鼠标84%、终端机51%、键盘49%以及电源设备的30%都是由台湾厂商提供或生产的.这说明台湾微电子产品在世界各个领域占有一定优势.所以他才敢叫嚣对大陆开展电子信息战.面对如此严峻的斗争形势,我们国家从863计划开始就投入大量的资金来公关.八五期间16项公关技术,第一项是微电子技术,九五期间12项公关技术,第一项还是微电子技术.我国前科技部副部长徐冠华说,十五期间,国家投资55亿到60亿元进行科技公关,第一项还是微电子技术.我国已经投资10亿多人民币,由上海的一个副市长牵头,汇集全国微电子领域的专家教授,共同攻破微电子领域的难关,争取到2005年我国的微电子技术水平达到0.1μm,可以和世界最先进水平齐.除此之外我们还将建立两个基地,一个是无锡,一个是北京,另外,我们还和日本合资在上海建厂生产0.25μm的微电子技术,月产5万片超大集成电路.除此之外,我们还和台湾厂商联合办厂,北京在首钢准备生产0.24μm的加工技术,月产5万片8英寸的超大规模集成电路.告诉大家一个好消息,我们的硅单晶片自己可以拉了.过去从美国、韩国、台湾购买,现在我们有色金属研究院能够拉出非常纯净的8英寸硅单晶片.
大家看报纸知道台商生产硅单晶片的厂家准备到大陆投资建厂.据说陈水扁严格控制,听说陈水扁还请示李登辉说“许多台商生产硅单晶片的厂商想到大陆投资建厂,是否可以.” 李登辉说：“绝对不行,一旦在大陆建厂,那将打破中美台三者之间的战略平衡.”如果我们引进台湾的技术,它将对我们的武器准备发展起到一定的作用.后来台湾行政院还是通过了,但是必须有一个条件,要台湾12英寸硅单晶片批量生产形成一定的规模后,才同意将4英寸、8英寸的技术转移到大陆生产.我们国家的力度比较大,到2005年能生产0.1μm的光刻技术与世界发达国家技术平齐,来满足我国武器准备上的需要.据资料介绍说,我国用于科技攻关的资金2001年55亿元人民币,2002年70亿元人民币,2003年为90亿元人民币,2004年计划110亿元人民币.我国每年增加20亿人民币.
2.军用新材料技术：
军用新材料技术被称之为武器装备发明之母.没有新材料我们的很多武器都发展不出来.现在好的有三个材料：一是高温材料；二是功能材料；三是复合材料.
高温材料：高温材料主要用于飞机、航天发动机、巡航导弹发动机等.为什么呢?发动机的耐热每提高100度,燃烧效能提高1倍,推力提高15%,因此要尽量发展耐高温材料.我们863计划里研究制作的耐高温“陶瓷材料”,做发动机的叶片,可连续工作7个小时,但不能墩,一墩就碎,效果还不很理想,我们还在功关.
功能材料：材料具有各种各样的功能,如供电材料、热电材料、记忆合金材料.如记忆合金材料在一定的条件下进行加工,然后改变它的温度、环境条件,它可以拉长还可以缩短以及变圆.当你恢复它温度、条件时它的记忆就恢复.如当在100度时是圆的它就成园的了.这种材料可做成太空站上的天线.这种天线航天飞机装不进去怎么办,人们就研发了“记忆合金材料”,在地球上模仿太空环境生产“记忆合金材料”,而后改变它的温度、环境条件,在把它缩小装进小盒,然后装进航天飞机到了太空站后,在太空环境下把装天线的盒子打开一下子就成天线了.在地球时模仿太空环境的模样,效果很好.
复合材料：是指把两种以上材料复合成一种,从而克服了单一材料性能的缺点,把它们的优点结合起来.如电起子一头导电一头不导电,锅把平时不导热锅底导热.我们神州飞船外层的复合材料非常好,它在返回途中与大气摩擦会产生2800度以上的高温,它的外层自己燃烧,自己散发热量,能保证返回仓内人员、仪器设备等的安全不受伤害,.
3.遥感技术：
遥感技术就是在比较远的地方看到对方的形状、性质和目标活动.目前遥感技术有三种情况,可见光遥感、红外遥感、微波遥感.可见光遥感就是可见光照相,必须在0.4-0.7μm范围内进行照像,其它光线就不能照了.怎么办?后来又发明了红外遥感.红外遥感技术主要是探测物体自身的温度来成像,由于阴雨天候的影响效果不太好,后来又发明了微波遥感技术,微波可穿透厚厚的云层及雨雾,传输的距离特别远,我们中央电视台全部用微波传输,不管天气怎样变化都能清楚的看到央视上的节目.另外还在研制雷达成像遥感技术,美国已研制成功了.我国于1994年与美国搞一个实验,想测一下雷达成像到底有什么好处,当时我们在干沙子下面20米处埋了军锹、镐头、陶瓷、汽车、坦克等,当时美国的长曲棒球雷达成像遥感给测了一下,干沙子下20米处埋的东西都能分辩出来.我们知道了这样的一个技术,将来我们防护怎样设置、坑多深,心里就有底了.通过和平时期两军开展的实验为战时奠定了良好的条件.
4.定向能技术：
定向能技术就是用高能量的粒子束摧毁对方的设备.目前应用多的是激光技术、微波技术.
激光定向能武器分为战略和战术两种定向能武器.战略激光技术运用比较好的是激光打卫星.激光打卫星是里根星球大战计划的一个分技.星球大战计划设想是在太空部署一个激光器,激光以每秒30万km的速度打掉飞来的2000多枚导弹,由于当时技术不成功,但一些分枝技术还在搞,首先,美国在地面进行激光打卫星实验.1997年10月17日在美国的白沙导弹基地用自己研制的红外激光器,耗资8亿美金研制成功的,发射的激光波束直径为2m,采用波长为3.8 μm,能量为200万焦瓦,对在距地400㎞处飞行气象卫星,进行了两次试射,第一次打了1秒,然后发射指令在空中定位,第二次发射了10秒中的大能量激光束,把这颗气象卫星下面的红外探头打瞎了.除此之外还把激光器装到飞机上（BY747飞机）,摧毁放在初始阶段的导弹,也就是说在大气层内将导弹摧毁.2001年1月25日美国作一次样机试验,据说2003年将部署机载的激光武器.另外,到2012年,把激光器安装到卫星上去,来实现他NMD这样的一个系统.
战术定向能武器是美国和以色列共同研制的“鹦鹉螺”战术激光武器.95年两国开始合作,2000年6月份首次使用激光武器成功的摧毁122mm口径的喀秋莎火箭,效果不错.计划部署在以叙边界,来对付叙向以发射的火箭弹.
我们国家激光技术也是不错的,95年我们可以打固定目标,98年可以打活动目标,2000年激光武器可以移动,到2020年时争取和美国一样.我们也要研制战略激光武器,他打我们的卫星,我们也打他们的卫星,他们的卫星天上多好打.另外,我们还有干扰器,据说能在2-3㎞处把单兵的眼睛打瞎,10㎞处可以打晕,如对方指挥员用望远镜观察,我们可以在5㎞处把敌指挥员眼睛打瞎.过去哨兵是防冷枪,现在应该是防冷光了.据说海湾战争中美军都配发了一付护眼罩用来防护激光照射,把激光虑出去来保护眼睛.如果防护镜不防护虑不掉激光波段它将还吸收激光波.
微波武器一方面对人的生理产生破坏影响,另一方面还对电子设备的原器件进行破坏.据说美驻苏大使馆周围放上许多的微波干扰器,美驻苏大使馆的工作人员每进到使馆就觉得头晕眼花,无精打采,后来得知是苏联人在使馆周围放了一些微波干扰器,后来把使馆拆掉了,到2000年5月14日又重新建成一个新的美驻俄大使馆.据说俄曾使用微波武器打过杜达耶夫,杜是一位大胡子,在微波武器的照射下,胡子、头发都掉了,成了个秃子.据说杜达耶夫是一位好色之徒,取了四五个妻子,当被俄微波武器照射后,发生了生理及心理变化,对几个妻子都失去了兴趣.微波武器不仅它对武器装备的原器件产生影响,而且还会对人的生理、心理产生重大破坏作用,所以对微波武器研究必须给予关注.据说我们也在研究微波武器.
1.微电子技术
一是微电子技术是世界各国高技术发展中尖端中的尖端,世界各国都把微电子技术放在本国高技术的前端来考虑；二是微电子技术是目前我国高技术发展中弱项中的弱项,换句话说微电子技术是目前制约我军武器上台阶的屏障；三是微电子技术是未来我军作战对手台军的强项.基于这三点考虑,重点介绍一下微电子技术.
什么是微电子技术呢?电子元器件由它组成的电子设备微型化的技术称之为微电子技术.电子设备包括计算机、DVD、手机、摄像机等民用设备.军用设备包括雷达、军用计算机以及其他通信设备都属于军用设备.电子设备都是由电子元器件组成的.20世纪40年代以前是用电子管来制作收音机的,用5个管制作的叫五灯收音机,用6个管制作的叫六灯收音机,电子管和灯泡那么大,五灯收音机要比投影机还大.用电子管作收音机就这么大,如作大型装备不就更大了?确实如此.世界上第一台电子计算机是1946年研制成功的,第一台电子计算机用了18000个电子管,10000个电容,10000个电阻,1500个机电器组成的.这台计算机组成后体积达90m3,重达30吨,占地170m2,使用功率150千瓦,速度只有5000次/秒.1948年后世界上发明了晶体管,使设备的体积大大的缩小了.使用晶体管制作的收音机的体积就比电子管的小多了.但作收音机还可以,作大型设备还大.时隔4年后,1952年,一位英国人叫达莫的雷达科学家提出来能否把这些元器件组到一块盘上不用导线的设想,但由于当时的设备条件达不到,他没有实现这个愿望.仅仅时隔6年后的1958年9月13日,美国的一位年轻工程师叫基尔比,当时年仅35岁,他就把达莫的设想变为了现实.他当时在一个硅单晶棒上刻上了（装上了）2个电容,2个晶体管,8个电阻,好向是一台像仪震荡器,这标志着人类进入了微电子时代.他的这一创举开创了20世纪伟大贡献.基尔比在2000年获得诺贝尔物理奖.19年后的1977年4月份,美国人又在30mm2硅单晶片上装上13万个晶体管,同年稍后日本人又在6.1mm×5.8mm=35.38mm2(相当于1/3小拇指)装上了15.6万个晶体管,这是一个个平放着15.6万个.人们把物体小到什么程度通常都用头发作比较,毛发只能用螺旋仪来量,人的头发有粗有细,粗的100微米,细的80微米,取平均值按90微米,在90微米的头发的截面上,以35.38mm2的面积上15.6万个晶体管计算,就相当于在头发的截面上平放上40个晶体管.这还不算什么.1989年美国人有在35.38mm2的面积上平方上了800万个,仍以头发来计算,相当于在头发的横截面上放上了1627个晶体管；还不算什么,1991年日本又在同样的面积上放上了1.4亿晶体管,相当于在头发的横截面上平放上了6237个晶体管；现在在同样的面积上（35.38mm2）已经放上了5亿个晶体管,我又算了一下,相当于在头发的横截面积上平放了11222……个晶体管.现在微电子技术的发展简直达到让人难以置信的程度.正式因为在单位面积上放的晶体管越来越多,使他做成的集成电路的性能越来越高,从而使我们的各种产品的性能越来越完善,功能是越来越大.比如我们使用的手机需要5000万个晶体管,如用电子管制作手机可作成160m2像是一个纪念塔那么高.到现在为止,我们的民用产品可以说是发生了很大的变化,我把它归纳为四句话：收音机进纽扣,电话机进手表,摄像机进肚子,计算机进拎包.其他略讲……,着重说一下摄像机进肚子.摄像机那么大个的东西怎么就能进肚子呢?这很难理解.2001年8月13日英国《新科学家》周刊报道说,他们已把摄像机做成向胶囊药丸那么大小让病人服进去,进行消化道检查.比如作胃镜检查,过去是把管子下进病人的胃里,病人是特别痛苦.现在摄像机胶囊从口腔就摄像、食道,进入胃里,让它在胃里反复翻滚几次,看看是潜表性胃炎还是糜烂性胃炎,接着在让它往下走,看看肠子有没有问题,最后便出来让计算机一一处理就知道整个消化道的病情了,而且减轻了病人在以往作胃镜时痛苦的症状.这就是微电子技术在民用产品的重大应用,将来医院都引进这项技术后胃里的各种疑难杂症都可以使用这种技术查找出来.
微电子产品在民用上产生了重大影响,我们是看的见摸得着的,而微电子产品在军用领域同样产生了非常巨大的影响,可能我们了解少一些.我们衡量一个国家武器装备先进与否,关键看你的电子设备是否先进.而电子设备又取决于你的微电子技术方面的水平.现在世界各国在研究武器装备过程中,投资力度在发生转变,很大一部分钱用在研究武器装备上的电子设备.比如陆军的坦克,研制坦克投资的24%是用于研究坦克的电子设备,军舰是25%,飞机是33%,导弹是45%,航天器是66%,电子战90%以上的投资是研究它的电子设备,使得现在武器装备的性能呈现出四个特点.即飞机打近又打远,导弹大面又打点,坦克大明又打暗,电子战打定又打变.
首先飞机打近又打远：50年代朝鲜战争,飞机没有先进的火控设备,飞机作战靠的是熟练的战术动作,用航炮打击对方.双方驾驶员都能看得见.到了八九十年代由于电子设备的飞速发展,使机载火控雷达探测系统大大提高,现在美国先进战机机载火控雷达探测系统已经达到315Km.比如包头距集宁315Km,包头起飞的飞机有先进的火控雷达探测系统,集宁起飞的飞机没有,包头的飞机一起飞就能探测到集宁方向有飞机,然后用信号进行敌我识别,如是敌机你就可以发射火控导弹,没有探测系统的飞机被导弹击中后还不知从那发射来的导弹.没有先进火控雷达设备的飞机就被在不知不觉中干掉.这就是先进的机载火控雷达发挥的作用.这就是飞机打近又打远的特点.
第二是导弹打面又打点：最早的导弹是纳碎德国生产的导弹（V—1.2）,由于当时的技术设备所限射程240Km误差在5Km,要想有效摧毁目标想的办法是把弹头制成大大的,装药多多的,威力大也就能摧毁目标了.二战末期美国研制成功了原子弹（曼哈顿计划）,一百万吨原子弹就能摧毁一座中等城市.现在是核威慑条件下的高技术局部战争,谁也不敢首先使用核武器,有核国家依靠核大棒,用精确指导武器来打你,美国的战斧巡航导弹在91年海湾战争中圆概率误差30m,到1999年科索沃战争中到了10m,2003年伊拉克战争中到了1m.精度大大提高,它由大面积的杀伤逐步发展成为点穴式或外科手术式的杀伤.
第三是坦克打明又打暗：在第四次中东战争中,由于双方都使用了主动式红外夜视仪,都能探测到对方,双方坦克装备损失的都比较大.后来又发明了微光夜视仪,利用夜天光、星光来观察对方,现在又发明了热成像仪.热成像仪是利用物体自身温度来成像（是一种不需要夜天光和星光的仪器）.比如坦克的先进热成像仪探测距离可达到5Km,91年海湾战争中由于美军的坦克装有先进的热成像仪,通常在5Km处就探测到伊拉克坦克,在2—3Km处时就向伊拉克发射了反坦克导弹,致使伊拉克损失坦克3000辆、装甲战车1900辆和火炮2100门,而自己无一损伤的战例.
第四是电子战打定又打变：过去打仗首先是占领出发阵地,然后是炮火压制,现在战争决不是先占领阵地,而是首先进行电子干扰和电子压制,把对方压成聋子、瞎子、哑巴,然后才进行第一波次的攻击.你知道我的频率可以压制,如果我要制作成变频电台你怎么压制呢?于是世界先后研制发明了跳频电台.我们国家先后发明了80次/秒的跳频电台,后来经过技术革新发展到120次/秒,当时觉得很不错了.我们到世界市场调查得之,英国公开出售的是300次/秒,我们从英国买了一批.我们买了没多久又得之,法国公开出售的跳频电台是400次/秒,我们很后悔,刚买来300次/秒,400次/秒又出来了.后来我们又了解到美国的电子干扰飞机的压制频率是跳28000次/秒,后来我们就不后悔了,你跳4000次/秒也跳不过28000次/秒的频率覆盖范围.这就说明现在的电子战已经达到非常高的境界.电子战目前的设备不仅能打固定频率电台还能打你的调频电台,所以出现了一个新的变化形式.
通过这样的一个介绍,同学们可以了解到微电子技术在民用、军用的应用中显得非常重要.
我们国家的微电子技术怎样呢?我们国家的微电子技术不容乐观.这项技术难在我们国家的激光机的探头太粗,精度不够.比方说我们给每位发一张同样大小的纸,看谁在单位面积上写的字多,那么我们就得把铅笔修的细细的、尖见的.激光机的光刻头美国可以达到0.25μm.我们国家正在建两个基地也只有0.35μ.八十年代以前,发达国家严格限制向发展中国家出口高技术设备,美、日联合起来限制向中国出口限度为2μm的技术,当时我们想出很高的价钱买他们的设备都不肯买给我们.由于我们的激光机光刻技术上不去,致使我们国家的计算机技术以及相关技术很长时间受西方的压制.二十世纪九十年代中期,北京的中关村号称中国的硅谷,有2800多家公司,其中90%是销售进口产品,1995年我国购买高性能计算机花费就达28.3亿美金,2000年包括军事领域在内,各行各业需要集成电路芯板120亿片,其中80%是从国外进口的,20%国内生产,但20%里的90%都是外资企业在本国生产好之后拿到中国最后的粗加工.什么叫粗加工?也就是外资企业在中国给芯片焊上腿的加工.目前我们国家能生产集成电路的外资企业大约有19家,这19家有15家是在本国生产好了拿到中国进行粗加工的.这说明什么呢?在当今世界,那些发达国家给发展中国家是只卖给产品,决不卖给你技术和设备,而发展中国家也就只能买他的产品,买不到技术和设备.买产品一方面是要花大价钱,人家要多少钱你就得出多少钱；买产品再一个方面是国家利益将受到重大挑战.怎么理解花大价钱?我们国家90年代初可以加工生产1μm的技术了,可以刻了.但是当时拉不出硅晶片,也就是非常纯的硅单晶片制作不出来,怎么办到美国去买,一张10㎝硅晶片要我们10美金,我们用1μm光刻机在一张盘上刻上840个集成电路,一张对外卖到1000—1500元人民币.1996年以后我国中科院微电子中心研制成功能刻0.8μm的技术,同样用0.8μm的技术去刻一张盘可以卖到4000—5000元人民币.我军装备有些技术我国作不了,怎么办?我们到韩国、台湾去刻,刻一张盘他们给我们要3万美金.这就说明一个国家的技术上不去,要到别的国家去作就得花大价钱.但是,这些技术都要出去作的话,就涉及第二个问题,国家的安全利益将受到重大挑战.时间关系略…….
高技术战争中要打计算机战,打计算机病毒战.有人出高招,我们和美国打仗千万不要害怕,美国C4I系统对计算机的依赖性非常高,给他的计算机注上点病毒,我们摇控使它的C4I系统完全瘫痪,这样我们可以达到不战而屈人之兵的目的.这招很高.这里我们好好想想,我们怎么给它的计算机注毒呢?我们换个角度思考一下,如果美国人给我们的计算机注毒怎么办呢?那简直是易如反掌.不费任何的力气.在计算机芯片上注毒决不是危言耸听,已经变成了现实.现在美国人制定了许多种关于未来战争打计算机病毒战的计划.美国有四个途径发动计算机病毒战：一是通过互联网发动病毒战.因为国际互联网上80%的信息来自美国,许多网的命名都是由美国人控制的.通过互联网定时向某个国家发送病毒以便摧毁这个国家的互联网系统.二是在它销售的计算机软件中注入病毒.比如Wds98软件与美国的国家安全局建立了非常好的关系,他每做一个软件都设立了两把钥匙,一把由Wds公司自己掌管,另一把由美国的国家安全局掌管.这就是说所有使用Wds公司软件的国家就为美国开了一个后门,为此,2001年3月18日德国核心机构一律不使用美国的Wds公司的产品.三是在销售的计算机芯片上注入病毒.在奔腾Ⅲ、Ⅳ的处理器上注入病毒,这是很常见的.说给奔腾Ⅲ处理器注入一种识别信号,可以识别你在电脑上存有什么机密文件.四是通过电磁波传播病毒.美国作了一种病毒枪,病毒枪释放的病毒可以通过电磁波传送到坦克、飞机、导弹的计算机程序里,使你的程序自动毁掉,自动瘫痪.利用计算机发动病毒战,美国在这方面的研究已经取得了显著的成果.
1999年4月26日的CIH病毒,它通过互联网上传播,造成全球6000万台电脑死机.其中我们中国有36万台电脑数十万台服务器都瘫痪了,造成我们行业损失1.6亿,企业损失10亿,个人损失2000万元人民币.世界损失更大,世界各国都想查一查这个人到底是谁.到底是谁呢?是台湾一个青年陈英豪制造的CIH病毒,年仅24岁.1999年8月份台湾所谓国防部召开了一个“信息战会议”,特意邀请陈英豪作为特邀家宾,同时还邀请了台湾各大厂企业的电脑代表参加开会,如何针对大陆发动信息战.台湾发动信息战有三个计划：一是“牧马计划”,二是“达尔文计划”,三是“茉莉计划”.牧马计划是指在台湾生产的计算机芯片上注毒后卖给中国大陆,然后遥控病毒发作.达尔文计划是使病毒从互联网上传播,摧毁大陆的Wds系统和Dos系统.茉莉计划是指全面破环大陆计算机系统.台湾2000年8月份举行的“汉光16号演习”,到2001年1月份台湾成立信息化部队,再到2002年4月份举办“汉光17号演习”止,组织了两次针对大陆进行信息战的演习,据说还是不错的.
1993年台湾的微电子产品年销售2373亿元新台币,比10年前增加了10倍.现在的数据大大的提高了,到2001年底为止,台湾生产的桌式电脑2950万台/年,创汇807600万美金.现在世界的电脑商所使用的主板83%、鼠标84%、终端机51%、键盘49%以及电源设备的30%都是由台湾厂商提供或生产的.这说明台湾微电子产品在世界各个领域占有一定优势.所以他才敢叫嚣对大陆开展电子信息战.面对如此严峻的斗争形势,我们国家从863计划开始就投入大量的资金来公关.八五期间16项公关技术,第一项是微电子技术,九五期间12项公关技术,第一项还是微电子技术.我国前科技部副部长徐冠华说,十五期间,国家投资55亿到60亿元进行科技公关,第一项还是微电子技术.我国已经投资10亿多人民币,由上海的一个副市长牵头,汇集全国微电子领域的专家教授,共同攻破微电子领域的难关,争取到2005年我国的微电子技术水平达到0.1μm,可以和世界最先进水平齐.除此之外我们还将建立两个基地,一个是无锡,一个是北京,另外,我们还和日本合资在上海建厂生产0.25μm的微电子技术,月产5万片超大集成电路.除此之外,我们还和台湾厂商联合办厂,北京在首钢准备生产0.24μm的加工技术,月产5万片8英寸的超大规模集成电路.告诉大家一个好消息,我们的硅单晶片自己可以拉了.过去从美国、韩国、台湾购买,现在我们有色金属研究院能够拉出非常纯净的8英寸硅单晶片.
大家看报纸知道台商生产硅单晶片的厂家准备到大陆投资建厂.据说陈水扁严格控制,听说陈水扁还请示李登辉说“许多台商生产硅单晶片的厂商想到大陆投资建厂,是否可以.” 李登辉说：“绝对不行,一旦在大陆建厂,那将打破中美台三者之间的战略平衡.”如果我们引进台湾的技术,它将对我们的武器准备发展起到一定的作用.后来台湾行政院还是通过了,但是必须有一个条件,要台湾12英寸硅单晶片批量生产形成一定的规模后,才同意将4英寸、8英寸的技术转移到大陆生产.我们国家的力度比较大,到2005年能生产0.1μm的光刻技术与世界发达国家技术平齐,来满足我国武器准备上的需要.据资料介绍说,我国用于科技攻关的资金2001年55亿元人民币,2002年70亿元人民币,2003年为90亿元人民币,2004年计划110亿元人民币.我国每年增加20亿人民币.
2.军用新材料技术：
军用新材料技术被称之为武器装备发明之母.没有新材料我们的很多武器都发展不出来.现在好的有三个材料：一是高温材料；二是功能材料；三是复合材料.
高温材料：高温材料主要用于飞机、航天发动机、巡航导弹发动机等.为什么呢?发动机的耐热每提高100度,燃烧效能提高1倍,推力提高15%,因此要尽量发展耐高温材料.我们863计划里研究制作的耐高温“陶瓷材料”,做发动机的叶片,可连续工作7个小时,但不能墩,一墩就碎,效果还不很理想,我们还在功关.
功能材料：材料具有各种各样的功能,如供电材料、热电材料、记忆合金材料.如记忆合金材料在一定的条件下进行加工,然后改变它的温度、环境条件,它可以拉长还可以缩短以及变圆.当你恢复它温度、条件时它的记忆就恢复.如当在100度时是圆的它就成园的了.这种材料可做成太空站上的天线.这种天线航天飞机装不进去怎么办,人们就研发了“记忆合金材料”,在地球上模仿太空环境生产“记忆合金材料”,而后改变它的温度、环境条件,在把它缩小装进小盒,然后装进航天飞机到了太空站后,在太空环境下把装天线的盒子打开一下子就成天线了.在地球时模仿太空环境的模样,效果很好.
复合材料：是指把两种以上材料复合成一种,从而克服了单一材料性能的缺点,把它们的优点结合起来.如电起子一头导电一头不导电,锅把平时不导热锅底导热.我们神州飞船外层的复合材料非常好,它在返回途中与大气摩擦会产生2800度以上的高温,它的外层自己燃烧,自己散发热量,能保证返回仓内人员、仪器设备等的安全不受伤害,.
3.遥感技术：
遥感技术就是在比较远的地方看到对方的形状、性质和目标活动.目前遥感技术有三种情况,可见光遥感、红外遥感、微波遥感.可见光遥感就是可见光照相,必须在0.4-0.7μm范围内进行照像,其它光线就不能照了.怎么办?后来又发明了红外遥感.红外遥感技术主要是探测物体自身的温度来成像,由于阴雨天候的影响效果不太好,后来又发明了微波遥感技术,微波可穿透厚厚的云层及雨雾,传输的距离特别远,我们中央电视台全部用微波传输,不管天气怎样变化都能清楚的看到央视上的节目.另外还在研制雷达成像遥感技术,美国已研制成功了.我国于1994年与美国搞一个实验,想测一下雷达成像到底有什么好处,当时我们在干沙子下面20米处埋了军锹、镐头、陶瓷、汽车、坦克等,当时美国的长曲棒球雷达成像遥感给测了一下,干沙子下20米处埋的东西都能分辩出来.我们知道了这样的一个技术,将来我们防护怎样设置、坑多深,心里就有底了.通过和平时期两军开展的实验为战时奠定了良好的条件.
4.定向能技术：
定向能技术就是用高能量的粒子束摧毁对方的设备.目前应用多的是激光技术、微波技术.
激光定向能武器分为战略和战术两种定向能武器.战略激光技术运用比较好的是激光打卫星.激光打卫星是里根星球大战计划的一个分技.星球大战计划设想是在太空部署一个激光器,激光以每秒30万km的速度打掉飞来的2000多枚导弹,由于当时技术不成功,但一些分枝技术还在搞,首先,美国在地面进行激光打卫星实验.1997年10月17日在美国的白沙导弹基地用自己研制的红外激光器,耗资8亿美金研制成功的,发射的激光波束直径为2m,采用波长为3.8 μm,能量为200万焦瓦,对在距地400㎞处飞行气象卫星,进行了两次试射,第一次打了1秒,然后发射指令在空中定位,第二次发射了10秒中的大能量激光束,把这颗气象卫星下面的红外探头打瞎了.除此之外还把激光器装到飞机上（BY747飞机）,摧毁放在初始阶段的导弹,也就是说在大气层内将导弹摧毁.2001年1月25日美国作一次样机试验,据说2003年将部署机载的激光武器.另外,到2012年,把激光器安装到卫星上去,来实现他NMD这样的一个系统.
战术定向能武器是美国和以色列共同研制的“鹦鹉螺”战术激光武器.95年两国开始合作,2000年6月份首次使用激光武器成功的摧毁122mm口径的喀秋莎火箭,效果不错.计划部署在以叙边界,来对付叙向以发射的火箭弹.
我们国家激光技术也是不错的,95年我们可以打固定目标,98年可以打活动目标,2000年激光武器可以移动,到2020年时争取和美国一样.我们也要研制战略激光武器,他打我们的卫星,我们也打他们的卫星,他们的卫星天上多好打.另外,我们还有干扰器,据说能在2-3㎞处把单兵的眼睛打瞎,10㎞处可以打晕,如对方指挥员用望远镜观察,我们可以在5㎞处把敌指挥员眼睛打瞎.过去哨兵是防冷枪,现在应该是防冷光了.据说海湾战争中美军都配发了一付护眼罩用来防护激光照射,把激光虑出去来保护眼睛.如果防护镜不防护虑不掉激光波段它将还吸收激光波.
微波武器一方面对人的生理产生破坏影响,另一方面还对电子设备的原器件进行破坏.据说美驻苏大使馆周围放上许多的微波干扰器,美驻苏大使馆的工作人员每进到使馆就觉得头晕眼花,无精打采,后来得知是苏联人在使馆周围放了一些微波干扰器,后来把使馆拆掉了,到2000年5月14日又重新建成一个新的美驻俄大使馆.据说俄曾使用微波武器打过杜达耶夫,杜是一位大胡子,在微波武器的照射下,胡子、头发都掉了,成了个秃子.据说杜达耶夫是一位好色之徒,取了四五个妻子,当被俄微波武器照射后,发生了生理及心理变化,对几个妻子都失去了兴趣.微波武器不仅它对武器装备的原器件产生影响,而且还会对人的生理、心理产生重大破坏作用,所以对微波武器研究必须给予关注.据说我们也在研究微波武器.