廿十一世紀的關鍵科技(上)(下)
作者:陳國成 出版年月: 1998 年 9 月 出版地:台北市 出版社:大中國圖書公司 導讀: 自兩百五十年前瓦特發明蒸氣機帶動工業革命以來,人類社會於文化、經 濟、科技、醫學領域之進展遠勝於過去一千年的改變,而近一百年來世界人口總 數也激增了四倍之多,消耗大量的電力、水資源、煤炭、石油、天然氣等能資源, 也衍生了酸雨、臭氧層破洞、溫室效應等環境問題,造成北極冰原融化、地球平 均氣溫升高、海水水位上漲、熱帶雨林消失、陸地沙漠化、降雨異常等現象。本 書除介紹二十一世紀各項關鍵科學技術之突破與應用外,於序論中即引用中央研 究院李遠哲院長於北京大學建校一百週年之講稿『面對廿一世紀的挑戰』,闡述 『地球村』、『永續發展』的重要觀念。 本書共分成上下兩冊,上冊的內容包括『電腦和資訊科技』、『醫藥與生物工 程科技』,說明微處理器、全光學網路、人工智慧、基因療法與人造器官等熱門 研發重點;下冊則涵蓋『運輸與太空科技』、『能源與工業生態科技』及『機器、 材料與製造科技』等相關章節,介紹世界先進國家高速列車、宇宙飛船、綠色能 源(如:太陽能、風力發電、生質能、潮汐發電)、高溫超導體及機器人技術應 用現況、未來市場需求及展望。 上冊『電腦和資訊科技』篇強調未來電腦『微處理器』其功能強大,且比現 代的微處理器體積更小、運算速度更快、價格更便宜;『全光學網路』可突破現 今光纖網路於高速傳送資料時光脈衝放大、轉換較耗時的缺陷,可為落後地區提 供通訊服務,其速度更可達一秒鐘之內將一本大英百科全書的電子檔從美國西岸 傳送至東岸;此外『人工智慧』的研發可使高速運算系統具人類判斷、邏輯思考 的能力,可減輕人類常態性事物處理時的負擔。 上冊『醫藥與生物工程科技』篇則以電腦在醫學技術應用研究的回顧作為開端,說明西元一九九0年『基因療法』開始應用於年僅四歲的美國小朋友 Ashanti DeSilva 身上,其嚴重複合免疫缺失症(severe combined immunodeficiency, SCID)最終獲得改善;『人造器官』則整合醫學藥物與醫學力學等相關知識,使人 造組織成為天然器官的替代品。 下冊『運輸與太空科技』篇介紹日本、法國、德國、瑞典、美國高速列車研 究開發過程與營運現況,強調交通運輸的黃金時代即將來臨;此外『宇宙飛船』 的研發則可開拓另一個嶄新的太空時代,整合太陽能、核能、電磁能、雷射動力 系統的宇宙飛船即將取代現有的太空船。 下冊『能源與工業生態科技』篇則強調環保的概念,闡述綠色能源(如:太 陽能、風力發電、生質能、潮汐發電)可提供人類便宜而無污染的燃料及電能, 該篇亦針對各國各項清潔能源之研發現況、基本概念、限制條件等逐一說明,為 該書最具特色章節。 下冊『機器、材料與製造科技』介紹世界先進國家高溫超導體及機器人應用 現況、未來市場需求及展望。本書說明各種自然界現象似乎喜愛尋找最小阻力的 路徑,如熱傳遞、電流流動等,假使科學家或是製造商在研發各項產品時能尋求 這樣的路徑,則可大大節省物力或是能源,『高溫超導體』即是最具代表性的實 例,而『高溫超導體』在某些特殊條件下可無電阻地傳導電流,是機電工業的一 大革命;『廿一世紀的機器人技術』則可為家庭和企業找到一個任勞任怨的好幫 手,而此一領域之應用也於日本愛知博覽會中表露無遺。 本書以中央研究院李遠哲院長的演講做為引言,說明人類如何因應廿一世紀 的新挑戰,而本世紀科學研究的發展也實為人類文明帶來嶄新風貌,身為『地球 村』一份子的你我,不得不知廿一世紀中各個重要領域的關鍵科技與智識。 【導讀者:周裕然】