互聯(lián)網(wǎng)金融、微信、打車軟件……一個(gè)個(gè)熱詞串聯(lián)起來(lái)就是2013的科技印象，但記者在即將逝去的年末想要和您分享的，遠(yuǎn)不止于這些。下面的這些技術(shù)并不會(huì)隨著掛歷的下崗而消失，相反，它們對(duì)您生活的影響將愈來(lái)愈甚。

 

　　48幀技術(shù)

 

　　2月22日，大片《霍比特人：意外之旅》國(guó)內(nèi)上映。與魔戒不同的是，《霍比特人》從拍攝、剪輯、后期處理到放映，三部曲全面采用了48幀技術(shù)。

 

　　因?yàn)閭鹘y(tǒng)的24幀就是1秒有24個(gè)畫面， 48幀技術(shù)就是1秒有48個(gè)畫面。同樣是拍攝下雨，你在24幀的電影中看到的是雨滴，但在48幀版本看到的可能就是雨點(diǎn)；同樣是拍攝打戲，在24幀版本看到的武打動(dòng)作有拖尾，48幀即十分清晰，畫面的流暢度和清晰度大幅提升。在3D狀態(tài)下看，24幀率帶來(lái)的頻閃(動(dòng)態(tài)模糊)非常明顯。因此，48幀版本通常制作于3D基礎(chǔ)之上。

 

　　以電影協(xié)會(huì)資深的元老們?yōu)榇恚€有不少不太懂技術(shù)的觀眾，紛紛表示對(duì)48幀技術(shù)不看好。

 

　　智慧城市

 

　　智慧城市是在新一代信息技術(shù)和知識(shí)經(jīng)濟(jì)加速發(fā)展的背景下，以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、無(wú)線寬帶網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)組合為基礎(chǔ)，以信息技術(shù)高度集成、信息資源綜合應(yīng)用為主要特征，以智慧技術(shù)、智慧產(chǎn)業(yè)、智慧服務(wù)、智慧管理、智慧生活等為重要內(nèi)容，致力于解決城市社會(huì)中人、政府、經(jīng)濟(jì)、文化、移動(dòng)性、環(huán)境等關(guān)鍵問(wèn)題的城市發(fā)展新模式。

 

　　智能系統(tǒng)在智慧城市中發(fā)揮著重要的技術(shù)支持作用，從信息的獲取、處理、決策到控制等各方面，無(wú)處不蘊(yùn)含著智能系統(tǒng)的概念。

 

　　智能監(jiān)控、智能機(jī)器人、智能交通、智能電網(wǎng)、智能樓宇等多方面、多功能、多層次的智能系統(tǒng)的交織構(gòu)成了最終的智慧城市。

 

　　穿戴式技術(shù)

 

　　近年來(lái)，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步和高性能低功耗處理芯片的推出等，部分穿戴式設(shè)備已經(jīng)從概念化走向商用化，關(guān)于穿戴式設(shè)備的報(bào)道不斷傳出，谷歌、蘋果、微軟、索尼、奧林巴斯等諸多科技公司也都開(kāi)始在這個(gè)全新領(lǐng)域的深入探索。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)勢(shì)洶涌，改變了整個(gè)科技產(chǎn)業(yè)和創(chuàng)業(yè)環(huán)境，第三方硬件設(shè)備+智能終端App+云服務(wù)，創(chuàng)造出一些全新商業(yè)模式，讓市場(chǎng)逐漸刮起一波可穿戴式設(shè)備潮。

 

　　有市場(chǎng)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2017年，可穿戴式無(wú)線設(shè)備市場(chǎng)將由2011年的2077萬(wàn)臺(tái)增長(zhǎng)到1.695億臺(tái)。谷歌眼鏡是目前穿戴式設(shè)備最被廣為討論的例子。

 

　　超材料

 

　　超材料到底是什么？我們從其特征就能做出判斷：

 

　　具有新奇人工結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料；具有常規(guī)（或傳統(tǒng)）材料不具備的超常物理性質(zhì)；超常物理性質(zhì)主要由新奇的人工結(jié)構(gòu)決定；新奇的人工結(jié)構(gòu)包括單元結(jié)構(gòu)（人工原子和人工分子）和單元結(jié)構(gòu)集合而成的復(fù)合結(jié)構(gòu)兩個(gè)層次。

 

　　隱身衣是近年來(lái)出鏡率最高的超材料應(yīng)用，電磁超材料是迄今為止超材料技術(shù)研究最為集中的方向，典型的超材料還包括左手材料、光子晶體和非正定介質(zhì)等，聽(tīng)起來(lái)都非常“科幻”。我國(guó)政府對(duì)超材料技術(shù)予以了高度關(guān)注，分別在863計(jì)劃、973計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金等科技計(jì)劃中予以立項(xiàng)支持。

 

　　在電磁黑洞、超材料隱身技術(shù)介質(zhì)基超材料，以及聲波負(fù)折射等基礎(chǔ)研究方面，已取得原創(chuàng)性成果。

 

　　抬頭顯示系統(tǒng)

 

　　如果您的朋友里有換新車的，也許您會(huì)看到在他的風(fēng)擋玻璃上有車速、方向等信息顯示，這種很炫的功能叫做抬頭顯示（HUD系統(tǒng)），可將有關(guān)信息顯示在前風(fēng)擋玻璃的駕駛員平視范圍上，且顯示位置、顯示亮度可調(diào)，這樣可以避免低頭看儀表，從而縮短眼球?qū)η胺降囊曈X(jué)盲區(qū)時(shí)間，對(duì)減少因低頭走神引起的交通事故有著重要的價(jià)值。從視覺(jué)效果上，HUD酷似透明顯示技術(shù)，但與其又有本質(zhì)的區(qū)別。

 

　　HUD可以說(shuō)是投影顯示技術(shù)的一個(gè)變相應(yīng)用。而且，汽車并不是這種技術(shù)的最初受益者，飛機(jī)才是。

 

　　鹽堿地原土改良

 

　　在鹽堿地上種東西并不難，挖坑、換土，短期內(nèi)肯定能種活。但那不叫治理，真正的難在低成本和成活率。治理鹽堿地有三個(gè)原則，一不能破壞生態(tài)環(huán)境，二要低成本，三要實(shí)現(xiàn)本地土壤改良的穩(wěn)定和可持續(xù)性。

 

　　鹽堿地原土改良技術(shù)形成了一套采用現(xiàn)代節(jié)水灌溉工程改良、化學(xué)改良及生物改良相結(jié)合的集成鹽堿地綠化技術(shù)模式，并逐步實(shí)現(xiàn)了三個(gè)技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)：原土土壤改良、二級(jí)排鹽系統(tǒng)和節(jié)水滴灌洗鹽。

 

　　對(duì)于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護(hù)乃至國(guó)土治理，找到合適的鹽堿地處理技術(shù)，其迫切意義不言自明。

 

　　氫能燃料電池

 

　　氫能燃料電池技術(shù)一直被認(rèn)為是利用氫能，解決未來(lái)人類能源危機(jī)的途徑之一，甚至被某些專家視為終極方案，是氫能經(jīng)濟(jì)中的核心技術(shù)。

 

　　按照燃料種類可分為氫氣和重整氫燃料電池。通常情況下，按照燃料電池內(nèi)部電解質(zhì)的種類進(jìn)行劃分，可分為磷酸燃料電池（PAFC）、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池（SOFC）、堿性燃料電池(AFC)和質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)。因電解質(zhì)非固態(tài)且具腐蝕性，AFC、PAFC、MCFC的市場(chǎng)接受度較差。目前，PEMFC和SOFC最為市場(chǎng)接受。

 

　　在氫能燃料電池領(lǐng)域，美國(guó)、日本處于世界領(lǐng)先地位，德國(guó)次之。加拿大、英國(guó)、韓國(guó)、中國(guó)等處于第二集團(tuán)，是氫能經(jīng)濟(jì)的有力挑戰(zhàn)者和追隨者。

 

　　關(guān)鍵技術(shù)、示范應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化差距導(dǎo)致我國(guó)氫能燃料電池技術(shù)發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

 

　　大數(shù)據(jù)技術(shù)

 

　　隨著各類數(shù)字化文化資源信息的不斷產(chǎn)生，各類數(shù)字化文化資源庫(kù)的不斷建立與完善，在客觀上為我們建立了一個(gè)龐大的、具有大數(shù)據(jù)特征的數(shù)據(jù)庫(kù)和資源庫(kù)。這為我們進(jìn)一步利用大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)的信息技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)這些文化資源信息的整合、梳理、分析、凝練，提供了前所未有的基礎(chǔ)和條件。

 

　　其中，基于數(shù)字化的歷史文化資源大數(shù)據(jù)是有計(jì)劃地對(duì)各類歷史文化資源數(shù)字化所形成的大數(shù)據(jù)信息。

 

　　大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在歷史文化分析研究的成果，對(duì)于我們進(jìn)一步加深對(duì)中華民族文明發(fā)展的歷史，認(rèn)知、辨識(shí)中華文化“基因”、延續(xù)文脈，明確我國(guó)文化建設(shè)應(yīng)加強(qiáng)保護(hù)、傳承和對(duì)外傳播的重點(diǎn)內(nèi)容，制定國(guó)家文化發(fā)展戰(zhàn)略具有重要的意義。

 

　　對(duì)這類數(shù)據(jù)的有效管理和充分挖掘、利用，或許是大數(shù)據(jù)及其分析技術(shù)最為重要的應(yīng)用角度和需求。

 

　　3D打印

 

　　3D打印其實(shí)是一個(gè)通俗、形象的概念，在學(xué)術(shù)界一般被稱為増材制造、堆積制造、增量制造或快速原型制造。現(xiàn)在，這一技術(shù)是指基于離散材料逐層堆積的成形原理，依據(jù)產(chǎn)品三維CAD模型，通過(guò)軟件與數(shù)控系統(tǒng)將特制材料逐層堆積固化，制造出實(shí)體產(chǎn)品的數(shù)字化制造技術(shù)。

 

　　我國(guó)自上世紀(jì)90年代初，便在國(guó)家自然科學(xué)基金委和國(guó)家科技部的支持下開(kāi)始研究該項(xiàng)技術(shù)，相比較其他制造領(lǐng)域，我國(guó)3D打印技術(shù)與國(guó)外基本上同步啟動(dòng)、同步發(fā)展。

 

　　未來(lái)5年，我國(guó)可重點(diǎn)圍繞高端工業(yè)產(chǎn)品和大眾個(gè)性化消費(fèi)產(chǎn)品兩大類對(duì)象，加強(qiáng)3D打印有關(guān)的基礎(chǔ)理論與成形微觀機(jī)理、設(shè)計(jì)方法、關(guān)鍵工藝技術(shù)研究、高性能高精度高效率工藝裝備研制，以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定。

 

　　這是一項(xiàng)融合了計(jì)算機(jī)軟件、材料、機(jī)械、控制、網(wǎng)絡(luò)信息等多學(xué)科知識(shí)的綜合性系統(tǒng)性的技術(shù)。

 

　　垃圾無(wú)氧還原裂解轉(zhuǎn)化

 

　　如何做到把垃圾變成能源？城市生活垃圾無(wú)氧還原裂解轉(zhuǎn)化技術(shù)，即通過(guò)對(duì)有機(jī)物適度加熱，使組成有機(jī)物的大分子鏈段在一定壓力、溫度、時(shí)間及添加劑作用條件下發(fā)生斷裂而轉(zhuǎn)化成可再利用的可燃?xì)?、裂化油、固體炭等“三態(tài)” 初級(jí)能源物質(zhì)。

 

　　這就如同成千上萬(wàn)年前的生物質(zhì)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期地下裂變而形成地球上的煤、石油、天然氣。該技術(shù)的基本研究思路是讓生活垃圾找到“回去”的路。即任何有機(jī)垃圾物質(zhì)，無(wú)論是“葷”的、“素”的還是“人造”的，已沒(méi)有使用價(jià)值，不過(guò)，它們都是由基本有機(jī)分子合成而來(lái)，只是其各自的合成條件和環(huán)境不盡相同。按照有機(jī)物質(zhì)基本合成反應(yīng)規(guī)律，都應(yīng)存在合成反應(yīng)的逆條件。如能有效地找到該類逆條件，有機(jī)物的大分子都應(yīng)該能被降解。

 

　　找到逆條件并建立逆向工程體系，是實(shí)現(xiàn)將有機(jī)垃圾物質(zhì)送“回家”的關(guān)鍵。

 

　　海底油氣管道缺陷內(nèi)檢測(cè)

 

　　輸油輸氣管道堪稱經(jīng)濟(jì)“命脈”，其安全性直接決定著能源生產(chǎn)效率，更關(guān)乎環(huán)境保護(hù)等社會(huì)影響。深埋于地下，缺陷檢測(cè)要不耽誤生產(chǎn)，工程造價(jià)昂貴……這些“命脈”尤其是海底輸油輸氣管道缺陷的在線檢測(cè)，是公認(rèn)的世界難題。

 

　　清華大學(xué)油田電氣工程研究中心自主研發(fā)出“海底油氣管道缺陷內(nèi)檢測(cè)器”，其實(shí)就是一個(gè)檢測(cè)機(jī)器醫(yī)生。在檢測(cè)一條管道線路時(shí)，從入口將這個(gè)“機(jī)器醫(yī)生”塞入，然后它會(huì)隨著油氣輸送的推力自動(dòng)前行，不論幾十公里還是幾百公里，研究人員只要在出口等著它出來(lái)，然后通過(guò)調(diào)取存儲(chǔ)于內(nèi)部的數(shù)據(jù)，就可以獲得一份自動(dòng)生成的檢測(cè)報(bào)告。

 

　　在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，穿行于血管內(nèi)的膠囊機(jī)器人還只是實(shí)驗(yàn)室里的話題，但在油氣“血脈”中，這一想法早已得到實(shí)現(xiàn)。

 

　　水泥乳化瀝青砂漿

 

　　高速列車的振動(dòng)沖擊能量是如何被吸收掉的？鐵軌下究竟布置著怎樣的結(jié)構(gòu)？以CRTS Ⅱ型板式無(wú)砟軌道為例，軌道板每塊長(zhǎng)6.45米、寬2.55米、厚0.2米，被固定在混凝土基座上。

 

　　但是，這還不夠。施工人員會(huì)在軌道板和底座中間灌注一種叫做“水泥乳化瀝青砂漿”的物質(zhì)。水泥乳化瀝青砂漿是板式無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)彈性調(diào)整層的關(guān)鍵組成部分。它由乳化瀝青、水泥、混合材、細(xì)骨料、水、鋁粉及其他添加劑等原材料，經(jīng)特殊工藝攪拌而成。砂漿凝固后不僅將二者緊密的連接在一起，也充當(dāng)著彈性墊層的角色。

 

　　“剛?cè)岵?jì)，以柔為主”是其力學(xué)特點(diǎn)。因?yàn)檫@種砂漿的流動(dòng)度好、可工作時(shí)間長(zhǎng)，有早期有膨脹、后期收縮小等特點(diǎn)，硬化成型后的水泥乳化瀝青砂漿可起到穩(wěn)定軌道幾何精度和吸收振動(dòng)沖擊能量的雙重作用。

 

　　經(jīng)過(guò)近幾年的不斷創(chuàng)新，我國(guó)生產(chǎn)的乳化瀝青打破了國(guó)外對(duì)高速鐵路乳化瀝青砂漿關(guān)鍵技術(shù)的壟斷。

 

　　農(nóng)產(chǎn)品無(wú)損快速檢測(cè)

 

　　農(nóng)產(chǎn)品安全無(wú)損快速檢測(cè)技術(shù)也叫非破壞檢測(cè)和非接觸檢測(cè)。不同的物質(zhì)成分具有不同的光譜特征波長(zhǎng)，特征波長(zhǎng)處的反射光譜強(qiáng)度能反映物質(zhì)成分的含量，一般用可見(jiàn)光/近紅外光源照射被檢測(cè)物質(zhì)后，再通過(guò)光譜解析建立的數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)模型就可自動(dòng)算出結(jié)果。

 

　　手持儀器對(duì)一塊牛肉進(jìn)行簡(jiǎn)單地照射后，分析儀就得出了數(shù)據(jù)。新鮮度、細(xì)菌總數(shù)、含水量、pH值、色澤，以及其他品質(zhì)安全指標(biāo)等。這樣，無(wú)論這塊牛肉是過(guò)期的、被污染的、注水的還是不符合食用標(biāo)準(zhǔn)的，都能被檢測(cè)出來(lái)。

 

　　農(nóng)畜產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量安全檢測(cè)，既保障著百姓日常飲食健康，也影響著農(nóng)畜產(chǎn)品進(jìn)出口貿(mào)易。

 

　　量子通信

 

　　在量子的世界中，對(duì)于一個(gè)微觀的粒子，測(cè)量過(guò)程本身將不可避免的給我們要測(cè)量的物體造成一個(gè)顯著的擾動(dòng)，而且即使在原則上，我們也完全沒(méi)辦法把這一擾動(dòng)減小到零；另一方面，觀測(cè)行為本身又會(huì)破壞粒子原來(lái)的狀態(tài)，讓你永遠(yuǎn)不可能知道粒子本來(lái)的狀態(tài)是什么。這就是量子不可克隆原理：你不能夠復(fù)制一個(gè)未知的量子態(tài)，而不改變量子態(tài)本身。量子不可克隆原理是量子加密的基礎(chǔ)。如果我們把想要保密傳輸?shù)男畔ⅲ虞d到一個(gè)個(gè)不可能被準(zhǔn)確觀測(cè)和復(fù)制的量子態(tài)上，而任何的竊聽(tīng)行為都會(huì)改變?cè)緜鬏數(shù)臄?shù)據(jù)，那么最后我們?nèi)∫徊糠謹(jǐn)?shù)據(jù)出來(lái)，檢查原本傳輸?shù)男畔⑹欠癖黄茐模湍軌驒z測(cè)到竊聽(tīng)者是否存在。

 

　　整個(gè)量子通信中，具有短期內(nèi)真實(shí)的應(yīng)用潛能的就是量子保密通信，其中最有用的部分就是量子密鑰分發(fā)。

 

　　量子密鑰分發(fā)的實(shí)際產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用應(yīng)該著眼于未來(lái)并注重定位，重點(diǎn)發(fā)展局域性的重點(diǎn)需求網(wǎng)絡(luò)，而不是強(qiáng)調(diào)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)一樣的廣泛性和高功能效率。