大世紀科技篇-1996-2000

數位圖書館-未來的趨勢與挑戰

隨著資訊工業的發展,功能強大而價格低廉的電腦也隨處可見,資料儲存方法的進展更是日新月異;網路不斷的擴展並增加頻寬使得資訊的傳遞越來越方便,而目前的不相容問題也終將消失。由上述特點我們知道建立數位圖書館的時機已經成熟而且必將成為未來趨勢,相關的規格也將制定以規範人機的交互作用。作者從多方面的角度切入主題,首先探討人機介面、資料的表現方式以及資料顯示問題,這些機制能幫助使用者輕鬆地搜尋所需的資訊以及使用所需的資源。作者接著討論資源和服務的組織問題,經由網路介面和線上公用存取目錄,使用者可以由遠端取得資訊並且列印或儲存。至於系統和資料的儲存可以使用已有可靠度高的作業系統及資料庫管理系統,以增加數位圖書館的彈性和持續擴展性。其他應注意的問題還包括跨資料庫的資料搜尋、資料儲存格式、存取權的控管等項目,在文中也提到了因應之道。在資訊充斥的今日,數位圖書館可以解決資料的儲存、搜尋以及使用等多方面的問題,再加上人性化的人機介面,未來必能取代傳統圖書館的重要性

全球e-Business的發展將邁入第三代

在上網人數與企業電子化大幅邁進的同時,電子商業的模式也面臨新的挑戰,英特爾e-Business市場行銷副總裁John Davies在亞太科技論壇主題演講中指出,全球e-Business的發展將邁入第三代以客戶為中心的電子商業模式將成為主流

第三代的電子商業模式將以客戶為中心,提供一個全自動化的電子商業服務機制,不同於第一代的行銷導向網站,及第二代的導引式電子商務。新一代的電子商業將重新思考企業的價值與流程,並以客戶關係管理與動態式企業管理為重心,重新整合企業內部、外部(包括客戶、合作夥伴)的資源。

圖片來源:http://www.cpus.gov.cn/kjsh/kjfm/

無線網路的數位世界

由於無線局域網作為有線網絡的發展和補充,具有其特有的優勢,已經成為潛力巨大的市場。90年代初,工作在900MHz、2.4MHz和5GHz頻率上的無線局域網設備就已經出現,但是由於價格、性能、通用性等種種原因,没有得到廣泛運用。1997年6月,第一個WLAN標準IEEE802.11正式頒佈實施,為WLAN的物理層和MAC層制定了统一的標準,有力地推動了該技術的快速發展。

無線網路的普及能使資訊取的傳送更為便利,藉此使得建築人的作業模式產生改變,可以隨時隨地做設計上的交換,而且對於現代人生活模式的改變,改變了建築的使用形式而影響設計。

無線網路基地台                                                                                                                        無線網路卡

能源危機與環境污染

自從199712月「京都議定書」通過之後,世界各國的能源政策及節約能源措施均積極加以重新定位,試圖藉由能源供給結構之調整以及需求面管理之規劃,有效降低溫室氣體之排放量。我政府有關當局亦劍及履及於199852627日召開「全國能源會議」,廣邀產官學界共謀對策,並達成多項共識與決議,將積極推動節約能源、鼓勵淨能、研發新能源等「無悔」措施,並於五年內由能源基金中籌撥一百億元作為推動上述措施之用,此一政策方向值得肯定。

事實上,「能源」的內涵重點在「京都議定書」之後,已漸由化石燃料移轉至各種環境資源,包括陽光、生物、大氣、水,乃至於污染廢棄物、廢水、廢氣等。在此趨勢下,能源利用與科技發展日益密切結合,尤其若干能源公用事業(如電力、瓦斯)均具有網路供應的特性,故未來有必要隨科技發展而調整其經營方向。例如:資訊科技的突破(數位革命)已使許多國家發展出電力交易所(Power Exchange)。同時,也促使輸配電網路及天然氣網路成為公共運輸者(Common Carrier)。再者,所謂的「售電業」及「售氣業」也隨之成為新的行業,其本身並不擁有發電廠、電力網、瓦斯礦或瓦斯管線,屬純服務業。

由此使得建築界對能源的反省,產生永續建築和綠建築的概念產生。

能源消耗的速度 

圖表來源:http://ihouse.hkedcity.net/~hm1203/eco-activities/energy-crisis.htm

能源消耗的人均比重(1993)

圖表來源:http://ihouse.hkedcity.net/~hm1203/eco-activities/energy-crisis.htm

大约50年後,人類目前廣泛使用的傳统能源煤、石油和天然氣將面臨嚴重短缺的局面。嚴峻的能源危機迫使人類將目光轉向浩瀚的宇宙,而月球是人類尋找地球以外能源的首選目標。

圖片來源:http://tech.enorth.com.cn/system/2002/08/27/000406073.shtml

新一代的科技寵兒-奈米科技

近代奈米技術的開展,始於1959年美國物理學家費因曼提出劃時代的概念:無疑地,當我們能夠對細微尺度的事物加以操控的話,將會大大的增加我們可能獲得物性的範圍。60年代,日本物理學家久保良武發現金屬超微粒具有量子力學上的特性;之後,70年代至80年代,科學家開始對奈米粒子的結構與性質作較有系統的研究。

1996年具有「高可見光透射率」和「強紅外線反射性質」的「奈米膜」在美國研製成功,奈米技術必將會引發一場全新的「能源革命」。

近年來在電子產品追求輕薄短小的趨勢下,使得人類對微小化材料的需求甚殷,也使得電子元件已由微米(10-6m)範圍邁入奈米(nanometer = 10-9m)範圍。然以現有的技術及設備材料的開發能力來看,已面臨瓶頸。以半導體製程為例,當CMOS製程技術推進到0.09μm、0.07μm等的奈米製程時,即已將CMOS半導體製程推向極限,許多前驅的研究便開始跳開目前製程的桎梏,為求能突破技術瓶頸,近年來全球便興起奈米科技的研究風潮。1996年諾貝爾化學獎得主Smalley於1999年美國參議院奈米科技聽證會上強調,奈米科技對未來人類健康及生活福祉之貢獻,絕對不亞於20世紀電子產品、醫學影像、電腦輔助工程、人造高分子材料的總合貢獻,可見奈米科技對未來科技發展是多麼重要的。

奈米科技(Nanotechnology)的定義尚無定論,一般來說,奈米科技中的奈米(nanometer)是指10-9公尺,一個奈米的長度大約是十個氫原子排在一起的長度。奈米科技是指在奈米尺度(1 nm~ 100 nm)上研究物質(包括原子、分子的操縱)的特性和相互作用,以及利用這些特性的多學科交叉性的科學和技術。

奈米科技在世界各國均為重點科技,其中奈米材料更是其中最重要的基石,而奈米複合材料又是發展最快速、應用最廣泛之材料之一。本文旨在介紹清大化工系及清大材料中心近年來在陶瓷聚合體(Ceramer, Ceramic Polymer)利用溶凝膠技術(Sol-gel Technology)製備有機-無機混成奈米複合材料之製程與材料特性之研究成果,並簡述其未來之應用與發展趨勢。本研究主要敘述Modified Phenolic Resin Nanocomposite 及Novel-Epoxy Nanocomposite 之製備與這些混成奈米複材之特性(光學、熱性質、機械性質及難燃特性)。由研究結果顯示,奈米酚醛樹脂複合材料之熱性質、機械性質與光學性質較純樹脂或其一般複材優異。而奈米環氧樹脂複合材料在防火、難燃及高溫熱穩定性極佳,這類高性能之奈米複合材料可望用於光電、電子、半導體與建築、塗料、航太等用途。

奈米結構材料可應用在設計及製造重量輕、強度高、熱穩定性高的之飛機、火箭、太空站及太空探測基地等,此外低重力、高真空之太空環境,可以幫助發展在地球上無法製造之奈米結構或系統。這些應用包括:

(1)低動力、高輻射抵抗之高性能電腦。
(2)微太空船之奈米設備。
(3)奈米結構感測器及奈米電子儀器可促進航空電子學的發展。
(4)絕熱及耐磨耗之奈米結構塗層。

對建築來說奈米科技的進不使得建築的材料也有相當大的進步。

複製羊的誕生

1997年2月23日,英國蘭格爾羅斯林研究所的科學家宣布,他們的研究小组利用山羊的體细胞成功地“複製”出一只基因结構與供體完全相同的小羊“多莉”(Dolly),世界輿論為之嘩然。“多莉”的特别之處在於它的生命的誕生没有精子的参與。研究人員先將一個绵羊卵细胞中的遗傳物質吸出去,使其變成空殼,然後在一隻6岁的母羊身上取出一個乳腺细胞,將其中的遺傳物質注入卵细胞空殼中。這樣就得到了一個含有新的遗傳物質但却没有受過精的卵细胞。這一經過改造的卵细胞分裂、增殖形成胚胎,再被植入另一只母羊子宫内,隨着母羊的成功分娩,“多莉”來到了世界。

複製, 原意是英文的clone,意為生物體通過细胞進行的無性繁殖形成的基因型完全相同的後代個体组成的種群,簡稱為“無性繁殖”。“

199875日,日本科學家宣布,他们利用成年動物体细胞複製的兩頭牛犢誕生。1998722日,科学家採用一種新複製技術,用成年鼠的体细胞成功地培育出了三代共50多隻複製鼠,這是人類第一次用複製動物複製複製動物。

複製羊多莉       複製羊“多莉”的研究者伊斯维姆.穆特        基因工程的人耳鼠

圖片來源:http://www.cpus.gov.cn/kjsh/kjfm/

電漿電視的發展

電漿電視 (PDP)、液晶電視 (LCD TV) 今年將帶領電視機進入扁平化時代,在價格普及化,及面板來源充裕下,有電視扁平化魔術師之稱的電漿電視、液晶電視,將逐步取代現有粗大厚重的映像管 (CRT) 電視,讓家電產品中主力的電視機進入新時代。電漿電視的優點低耗電, 降低46%. 無污染, 減少二氧化碳的產生. 小體積, 超薄體積,僅6cm厚,最小4.5cm. 超環保, 全採用無鉛材質. 保健康, 無幅射放射.

電漿電視對建築的改變再於家具的擺設和需求上有很大的不同。

電漿電視

 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  BACK