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在电子商务大发展的背景下,电子商务安全也成为了一个突出的问题。下面是我为大家整理的电子商务安全论文,希望对大家有帮助。
电子商务安全技术初探
【摘要】一个比较完善的电子商务系统,需要满足电子商务的安全需求,能够实现加密、验证和保护等功能。本文主要从数据加密技术、身份认证技术、PKI体系、安全电子交易协议等几个方面论述了保护电子商务主要采用的安全技术。
【关键词】电子商务;安全;技术
1电子商务安全性需求
对于电子商务系统而言,系统的安全性,可靠性等一直是人们关注的问题。为了保障网上交易安全顺利的进行,电子商务 系统安全 性要求可归纳为:(1)机密性要求。电子商务作为贸易的一种手段,其信息直接代表着个人、企业或国家的商业机密。而电子商务建立在一个开放的网络环境(Internet)上,维护商业机密是电子商务全面推广应用的重要保障。因此,必须保障交易信息在存取和传输过程中不被泄露给非授权的人或实体。(2)完整性要求。贸易各方信息的完整性将影响到贸易各方的交易和经营策略,因此电子交易的双方数据的完整是电子商务的基础。因此需防止对信息的随意生成、修改和删除,同时要防止数据传输过程中信息的丢失、信息重复,并保障信息传送的次序差的统一。(3)真实性要求。真实性是指网上交易双方身份信息的真实性,从电子商务的形式上看,电子交易中参加交易的各方是不见面的,他们是通过网络这个虚拟场所进行活动,因此需要对参加交易的人或实体的身份进行检验,保证交易双方身份的真实性,使参加交易的各方能够在相互不见面的情况下确认对方身份的真实性。(4)不可抵赖性要求。电子商务和传统商务在本质上是相同的,因此电子商务也需要建立相关的责任机制,防止交易双方交易过程出现的相互抵赖行为。在电子交易过程中需要为参加交易各方的对象(个人,企业或国家)提供可靠的标识。(5)有效性要求。电子商务的是指在电子交易的过程中,要保证在网络上传输的交易数据在确定的时刻、确定的地点是有效的。电子商务的有效性直接关系到交易活动的成败与否,它是能否开展电子交易活动的前提,直接影响到个人、企业或国家的经济利益和声誉。因此,需要对电子商务运行过程中有可能遇到的网络故障、操作过程中出现的错误、相关的应用程序运行时出现的错误、硬件系统可能出现的故障、系统软件产生的错误结果,以及计算机病毒等恶意代码攻击和威胁加以控制和预防。
2电子商务涉及的几种安全技术
2.1加密技术数据加密技术通过对数据进行重新编码,隐藏真实信息的内容,当非法用户截获该数据时,无法得到信息真实内容的一种技术,主要有对称加密和非对称加密两种形式。加密技术是保证电子商务安全的重要手段,除了实现传统信息保密之外,在网络鉴别、认证等方面都有很好的应用,加密算法是网络安全和电子商务信息安全的基础。2.2数字签名技术在电子商务系统中所有信息都是电子数据形式,如商业合同,交易信息,客户信息等,为了保证信息的真实,有效,完整,需要实现具有手写签名功能的签名即数字签名。数字签名技术的基础是加密技术为。2.3认证技术认证实现网络中对某个实体的身份加以鉴别、确认,以证明其是否是名副其实或是否是有效的过程。认证系统常用的验证 方法 可分为以下两类:“基于密码”的认证和“基于生理特征身份”的认证。2.4防火墙技术防火墙是在企业的内部网络和Internet之间置竖的一道安全屏障,通过预先设定的策略对数据对进出网络的数据进行过滤、分析和审计,可以防止非法用户进入内部网络,并能有效防范各种攻击行为,从而保护内部网免受非法用户的侵入。2.5VPN技术虚拟专用网VPN(VirtualPrivateNet)是以公用开放的网络(如Internet)作为基本的传输媒介,通过相关网络安全协议和隧道技术等多种技术在开放的公共网络建立一个临时的、安全的连接,是一条穿过混乱的公用网络的安全的、稳定的隧道,为用户提供类似于具有专用网络安全性的网络服务技术。通过VPN系统,可以帮助企业和远程用户、公司分支机构、商业伙伴及供应商与公司的内部网建立可信的安全通信连接,保护企业和个人敏感信息在互联网上传输的的安全,使得企业和个人利益得到保护。2.6公钥基础设施PKIPKI即“公钥基础设施”,是一种利用公钥理论和技术建立的提供网络安全服务基础设施平台,负责创建、管理、存储、分发和作废证书的软件、硬件、人员、策略和过程的集合。通过权威认证机构(CA)提供的数字证书为用户建立起一个安全的网络运行环境,用户可以在多种应用环境下方便地使用加密和数字签名技术,提供认证、数据完整性、保密性和不可否认等安全服务。2.7安全电子交易协议1)安全套阶层协议(SSL)SSL协议(SecureSocketLayer)提供三种安全连接服务:数据保密;身份真实性认证;数据的完整性。2)安全电子交易协议(SET)SET(SecureElectronicTransaction)安全电子交易协议提供了消费者、商家和银行之间的认证,确保交易的保密性、可靠性和不可否认性,保证在开放网络环境下使用信用卡进行在线购物的安全。2.8其他技术其他技术如入侵检测技术、智能卡技术和安全审计/日志技术等。
3 总结
随着电子商务的飞速发展,人们逐步意识到,安全问题是一个核心问题,电子商务的安全问题一直受到人们的关注和安全专家的重视,因而安全技术不断的得到发展应用,如:加密技术,防火墙,安全认证协议等。这些技术的应用极大的促进了电子商务的发展。
参考文献
[1]宋少忠,郝莉萍等.电子商务安全与支付[M].北京:中国水利水电出版社,2009.
[2]屈武江,陈晴光.电子商务安全与支付技术[M].北京:中国人民大学出版社,2013.
电子商务对国际贸易的影响及前景
摘要:在电子商务大发展的背景下,中国国际贸易取得良好成绩,贸易影响力逐渐提升、贸易话语权不断增强,中国正在逐渐改变着世界范围消费者的消费方式,成为电子商务国际贸易的引领者。电子商务作为“桥梁”将供给方和需求方联系起来,发挥着信息中介、产品中介、服务中介、交易中介和结算中介的角色,共同构成了国际贸易的贸易中介角色。进一步发挥电子商务对国际贸易的重大影响作用,需要从法律法规制定、人才培养、服务专业性提升等方面进行改进。
关键词:电子商务;国际贸易;贸易中介;物流
中国通过40年的改革开放,经济总量跃居世界前列,国际影响力与日俱增,对世界经济发展的贡献不断增强,国家对跨境电子商务贸易的支持力度也越来越大,如表1所示。首先需要承认中国在国际贸易中取得的良好成就,尤其是中国的电子商务在推动国际贸易发展方面独树一帜的贡献。但是,中国从“贸易大国”到“贸易强国”还有很长的距离,中国能否保持长久的可持续的发展,还有待回答。基于此,本文尝试通过分析电子商务对中国国际贸易发展的影响机制,对如何进一步促进中国国际贸易发展提出可行建议。
一、中国电子商务的国际化进程
(一)电子商务模式简析
电子商务的出现提升了国内外贸企业与国外客户的数据传递效率,降低了国内外贸企业的交易成本,同时也规范了国内外贸企业业务的管理(赵武,2016)。国际贸易的扩张和贸易中介功能的发挥得益于电子商务在全球的飞速发展,电子商务促使交易费用率下降,改变生产组织方式和交易模式,并重构了贸易模式以及全球生产模式(茹玉骢、李燕,2014)。电子商务作为国内企业走向世界的一条“高速公路”,为中国企业发展国际贸易创造了良好的途径。电子商务促进国际贸易的发展已经成为这个时代最重要的手段,它将分属于不同国家和地区的交易主体借助互联网平台进行交易和结算,实现产品和资金的双向流通。当前,具有跨境属性的电子商务主要包括B2B、B2C和C2C三种。电子商务的发展是现代信息技术发展的必然结果,科学技术改变了生产方式,使得生产力大幅度提高,社会财富迅速增加。具体而言,电子商务交易平台通过有效提高消费者搜寻次数、降低市场搜寻成本,对市场价格产生显著黄昊(重庆商务职业学院重庆401331)在电子商务大发展的背景下,中国国际贸易取得良好成绩,贸易影响力逐渐提升、贸易话语权不断增强,中国正在逐渐改变着世界范围消费者的消费方式,成为电子商务国际贸易的引领者。电子商务作为“桥梁”将供给方和需求方联系起来,发挥着信息中介、产品中介、服务中介、交易中介和结算中介的角色,共同构成了国际贸易的贸易中介角色。进一步发挥电子商务对国际贸易的重大影响作用,需要从法律法规制定、人才培养、服务专业性提升等方面进行改进。,将生产者和消费者的距离拉近,降低信息搜索成本和交易成本,提高交易效率。电子商务的出现极大改变了消费者的消费方式,同时也极大改变了电商企业的发展方式。
(二)国际电子商务发展现状
国际电子商务以欧美国家为主流,其中欧洲大约5%的GDP由电商贡献。2012年B2C贸易额达到3117.2亿欧元,其中88.7%为欧盟所创造。2016年欧洲电商销售额增长近15%,达到5300亿欧元,占全球电商销售额30%。美国电子商务市场规模约占全球的1/3,亚马逊净销售额由2001年的25亿美元增加到2016年的437亿美金。
电子商务在非洲同样发展迅速,埃及2012年已经有超过20%的网民在进行网购,同年尼日尼亚已经建立了一个被称之为“非洲亚马逊”的购物网站Jumia,2013年“非洲版阿里”Kaymu开启运营,2014年由中国人创建的非洲第二大电子商务平台Kilimall正式上线。
环顾全球,电子商务已经在世界的各个角落生根发芽,触及到不同国家、不同种族生活的各个方面,世界正在建立起一张由电子商务搭建的巨型的网,从真正意义上实现了贸易的全球化。电子商务的发展少不了中国的身影,某种程度上中国已经在引领电商市场,中国企业向世界提供的产品和中国消费者对世界范围内产品的消费都形成了巨大规模。中国十几亿人口中互联网用户于2017年6月份达到7.51亿,互联网普及率达到54.3%,2017年上半年网络购物用户规模达到5.14亿,较上年增长10.2%。2016年中国进出口跨境电商整体交易规模达到6.7万亿元,其中零售方面以天猫国际(占比18.5%)、京东全球购(占比15.2%)、唯品国际(占比16.3%)、聚美优品(占比12.4%)、网易考拉(占比21.6%)、小红书(占比6.5%)等为主要代表。2017年“双11”期间,网易考拉海购对外宣布其当年“双11”销售额达到2016年的4倍,28分钟之内就已经达到2016年“双11”全天的销售额。
因此可以认为,电子商务大发展背景下的中国正在逐渐改变着世界范围消费者的消费方式,中国逐渐成为电子商务国际贸易的引领者。随着电子商务的不断发展与进步,中国的消费者能够及时便捷购买海外产品,而国际消费者也能及时获得来自中国的产品。一方面,电子商务背景下,信息搜索成本大幅度降低,消费者能够及时从网络 渠道 获得相应的产品信息和商业信息,进而快速做出决策;另一方面,电子商务虽非中国首创,但却在中国发展壮大,并逐渐成为国际的引领者,这对中国而言是一次重大的机遇。
二、电子商务是新时代国际贸易的“贸易中介”
(一)电子商务成为一种“贸易中介”
在传统国际贸易模式下,不同交易主体之间的信息传递效率低、成本高,很容易发生信息不对称风险,交易对手之间的信任感不高。然而在电子商务时代,作为硬件的计算机和作为软件的电子商务系统共同构成了现代国际贸易的基础设施,成为这个时代乃至今后发展的重要方向,也是国际贸易进一步发展的必然路径。电子商务对国际贸易方式、贸易主体等都产生了重大冲击,电子商务改变了国际贸易的商品结构、交易结构及主体结构等内部结构(王丹丹,2016)。电子商务具有交易技术化、虚拟化、智能化、全球化的特点(樊茂勇、王海东,2001),能够实现对超大量信息的高速处理和计算,能够在极端复杂的环境中迅速寻找到最佳解决方案,使得交易效率大幅度提升。因此会发现,在跨境的两个交易主体之间,电子商务就如同一座“桥梁”将供给方和需求方联系起来,发挥着信息中介、产品中介、服务中介,乃至交易中介和结算中介的作用,共同构成了国际贸易中必不可少的贸易中介这一角色。
(二)贸易中介与信用中介
电子商务不仅扮演了贸易中介角色,更重要的是基于电子商务活动建立起了一个系统性的商业生态环境。电子商务将生产者到消费者全流程进行资源整合,融合了商业和金融,既有传统金融业务,同时又融入了新兴的金融科技技术。在生态化的电商系统中,电子商务平台提供的不仅是产品和服务,同时提供金融服务,甚至形成了闭环的信用交易系统,深度契合了当前的区块链概念。
传统金融思维中,货币或者代表产品价值的等价物脱离产品和服务而存在,具备价值储藏等功能,随着现代金融科技的不断发展,金融逐渐回归本质,摆脱对货币的依赖。电子商务将会成为构建新型信用交易的重要场景,闭环下的交易建立在具有实力保障的电商平台基础之上,衍生出一系列的信用交易方式,也即意味着贸易中介某种程度上演变成了信用中介,市场中此种模式已经有所实践。电子商务对国际贸易的影响机制国际贸易可以调节国内生产要素的利用率,改善国际间的供求关系,包括进口贸易和出口贸易,这其中物流发挥着重要作用(张环宇,2013)。中国各类B2B、B2C模式之所以能够发展越发成熟,很大程度上得益于这些企业具有良好的物流基础设施,具备系统化的物流配送网络。电子商务在某种程度上可以理解为对产品流通和服务供给的流程再造,是对传统贸易的颠覆式改革,不仅是流通模式的变革,更是贸易思维的革新。
对于具有海量制造型企业的中国而言,市场打不开永远是发展痛点,消费者对产品多样化的需求是传统贸易模式无法及时满足的,而电子商务恰好解决了生产者和消费者的双向痛点。其核心就在于电子商务作为一种“贸易中介”将两者的信息进行快速匹配,然后借助其强大的物流网络迅速进行资金结算,快速完成交易,这是电子商务背景下国际贸易大发展的内在机理,也是中国大力发展国际贸易的重要契机。发展跨境电商贸易关键在物流。图2展示的是中国跨境贸易的两种物流模式,其中保税模式相对较为厚重,仓储、资金压力大,但国内物流效率极高;直邮模式相对轻型化,中间环节相对较少,但缺点在于物流时间较长,无法满足即时消费需求。
相比较而言,两种物流模式各有所长,适合不同的贸易需求,对于具有稳定消费周期的产品而言,保税模式更为合适,而对于不具备长时间存储且消费规律性不强的产品则直邮模式更为合适。两种模式存在的前提就在于企业具备一站式操作的能力,具备强大物流体系。结论与建议通过分析电子商务对国际贸易的影响,可以看到中国在发展电子商务方面取得的重大成就,电子商务的快速发展促使中国在国际贸易中不断取得突破。但是,在法律制度、人文环境、跨境服务专业性、通关效率等方面还存在各类较为明显的问题,对进一步发展国际贸易产生一定程度上的阻碍。此外,电子商务在中国国际贸易发展过程中也存在企业缺乏现代电子商务理念、电子商务环境不完善、技术支撑不足等问题。因此,应当有必要从法律法规制定、人才培养、服务专业性、物流网络优化等方面进行改进。
第一,健全相关法律体系。
法律法规体系的健全主要从国内国际两个角度展开,国内需要继续完善有关电子商务领域的法规制定,明确厂商、消费者、政府管理者等各个主体的定位,对各个主体的权利和义务进行清晰划分,充分保障各方合法权益。国际层面,一方面积极争取国际规范制定的话语权,为保护本国利益进行努力,另一方面则是企业层面、消费者层面对国际贸易法规的掌握与应用,避免各类贸易摩擦的出现。
第二,加强人才队伍建设。
电子商务的快速发展对人才素质提出更高要求,对具备跨境贸易背景的人才需求很大。特别是在当前科学技术与商业活动日渐融合的大背景下,具备优秀的跨界能力的人才将会是未来人才竞争的核心。人才队伍的建设一方面依靠企业的自主培养,依赖于市场的有效需求,另一方面则需要改变中国现有的高等 教育 模式,设置更加贴合实际的现代教育体系,从师资配备、设备引进到课程设置,资源配置应当更加注重 社会实践 。
第三,提升企业国际贸易服务的专业性。
虽然中国电子商务发展十分迅速,涌现出阿里巴巴、京东、苏宁等一批优秀商贸型企业,但更多的则是规模较小、服务水平相对较低的中小型企业,使得中国电子商务整体服务专业性较差。如果要实现中国电子商务的可持续发展,推动中国跨境贸易在国际竞争中不断进步,就必须提升企业跨境服务的专业水准,包括物流配送、资金结算、经营管理、 市场营销 等多个方面
参考文献:
1.茹玉骢,李燕.电子商务、贸易中介与国际贸易发展:一个文献综述[J].浙江社会科学,2014
2.赵武.电子商务对我国国际贸易的影响及应用研究[J].改革与战略,2016,32(1)
3.孙浦阳,张靖佳,姜小雨.电子商务、搜寻成本与消费价格变化[J].经济研究,2017(7)
4.王丹丹.电子商务时代我国国际贸易结构优化与重塑[J].商业经济研究,2016(4)
5.樊茂勇,王海东.电子商务对国际贸易的影响[J].国际贸易问题,2001(11)
6.张环宇.电子商务对国际贸易的影响测度及方式创新[J].商业经济研究,2013(8)
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下面,是人类尚未实现的,对于未来的殷切期待和努力的目标:最贵的,最好的,最顶级的钢琴?得有绝对的、客观的、科学的标准,要求能够在太空中弹奏。最最简单和明确的考核的标准:制造能够在微重力条件下,每个键的触感和击打琴弦的综合力学参数都可以独立电调节、计算机设置、无需手工工具人工进行调音、能够产生机械动作的变调、延长音、颤音、滑音,具有传统钢琴完整的动力学特性、制造能够在太空环境之下确保准确的、系统的、真实的触感的机械传动钢琴啊。传统机械钢琴的触键力学特性并不理想、并不完善!!!!传统钢琴手感迟滞而且粘。制造能够在颠簸、冲击振动条件下正常工作的钢琴,制造力反馈键盘,制造光纤传递钢琴、电传动钢琴、与外层空间的力反馈键盘实时联系、击打琴弦机构与共鸣音板在飞行器中、在船舶上、在汽车上、在航空母舰上、在潜艇中的天地分离、天地一体化的大系统。为国际会议演奏、为歌剧院演奏、为音乐会演奏、为奥运会演奏。最好玩的钢琴游戏是:就是太空人、宇航员,在空间站上,演奏力反馈键盘,你们在地面上观看打击琴弦的机构运动,和聆听共鸣音板的美妙音乐啊,还有在空中漂浮的,出舱宇航员在太空中的钢琴演奏,这就是能够在真空中正常工作的力反馈键盘和钢琴键盘。你在飞机上观看、观赏、观摩琴弦被敲击的动态运动,和分享共鸣音板的美妙和弦啊。你在潜艇中,通过力反馈机构与宇航员四手连弹钢琴协奏曲啊。钢琴的性能是否最“好”,质量是否过得硬,要有严格的考核标准,其中一个考核的方式,就是能够在颠簸的汽车上正常地演奏啊。再进一步的考核,就是在失重的环境下,不但能够正常的演奏,而且键盘的触感要与钢琴放在静止的地面上演奏的条件下完全一致,更进一步,要每个键独立可调,更加先进。人类奋斗的目标,追求的远景,是能够在外太空的失重环境和真空环境中演奏机械传动的传统钢琴。咱们这噶达,开拓性地、原创性地开展了趣味军事训练、娱乐性的军训、科学的队列行进,是采用各个连队、各个班级、各个梯队,随机混合编组,根据各自对子之间的一见钟情,一见倾心,一厢情愿(错误的用法),一相情愿(错误的用法),定下终身,只是因为看多了对方一眼,即兴编排组合,因为每个人都有可穿戴的计算机设备,通信设备,在战场自动指挥控制系统的统一调度之下,以严密的队形,进行着复杂的队形变换,超越红场大阅兵的各国队伍,引领最新军事科技的进步,展现中华人民共和国强大的综合国防军事实力,强势宣传中华人民共和国的科技创新!!!!!即使是进入陌生的场地、路过崎岖不平的地区,无需在地下划线,第一次进行队列操练,也能够首次就排列出整齐划一的队形,在队伍的行进过程之中,保证具有严密的动态方阵。传统的观念为:军训是培养群体意识,自律意识,令行禁止的意识还有锻炼人的意志力。这些都是我们现在的年轻人所缺失的。俺们这噶达是集体佩戴VR眼镜、AR眼镜进行队形变换训练,散兵游勇、草台班子、街边游荡的小混混、街边徘徊的散兵游勇、残兵败将,第一次训练就比长期专业训练的正规军还要整齐强悍!!!!!!!无需集中起来合练,第一次走台就整齐划一,要动态变化就立即快速组合成为各种连续变化的动画图形和复杂的字形,耍些嗨的,比如:首长和嘉宾每发出一条指令,立即就语音自动识别,即刻就变换出对应的人体字幕,这可就是团体操的最新创造成果,这就是生动的、具有吸引力的、引人入胜的国防军事科技教育,科学普及教育,创新教育,素质教育!!!!当教官随机下达了一条口号,一句命令,队伍就立即组合排列成为对应的人体字幕!!!终身难忘的国防军事科技教育啊!!!!!!!!太精彩了,太动人了,太震撼了!!从小就培养出我们强烈的民族自豪感和严肃的历史责任心,锻炼出我们强壮的体魄,使我们朴实、健康、明朗、具有远大的理想、树立起执著的事业心,教官开发研制了国际上最先进的国防军事游戏,将虚拟现实科学技术应用于军训科目,激发出你们忘我地激情投入军训的无比热情,焕发出你们势不可挡的青春活力,吸引你乐此不彼,玩上了瘾,乐此不疲、乐而忘返、专心致志、沉迷不醒、不可自拔,迷恋之中,诱惑那些怕苦怕累、没有坚强意志的同学,逐步培养起他们坚强的斗志和意志,不同班级、不同年级、不同年龄、不同性别、不同体质、不同行走习惯的同学、旁观者、观众、师生、亲属、家属和市民均可随时踊跃加入,插入、穿插、参加,不同肤色、不同种族、不同国籍、不同服装的各国游客可以即兴参与,立即融入虚拟现实团体操之中,随时退出,在指挥员的和图案风格自动生成计算机的整体调度之下,在参演人员、接受检阅学生、投入军训的战士积极的协调配合之下,整体队形不受影响,继续处于预定的、连续的图形变化之中。任意编排、随意组合、随时变换相互的位置,随机挑选周围的伴侣、却不影响动态的、连续变化之中的图形整体变化效果。激发了师生和家长的爱国主义热诚、增强了忠诚于祖国的凝聚力。
据国外媒体报道,回顾2011年,出现了一些具有创新颠覆性的科学研究,其中包括:《黑客帝国》类型向大脑传输新技能知识、基因改良细菌首次释放出生物激光、美国宇航局计划利用3D打印机制造国际空间站组件等。《黑客帝国》类型向大脑传输新技能知识在美国好莱坞科幻电影《黑客帝国》三部曲中在虚拟世界或者睡梦中能够掌握新的知识技能或者形成新的记忆。目前,一项最新研究实验显示科学家有朝一日能够向清醒状态的人们灌输新的技能或者知识,甚至人们会在不知晓的状况下学会这些技能。无论是练习篮球技术还是弹钢琴,传统学习过程总是要求识记效应和反复练习,因此必须进行反复地身体或者精神练习操作,才能转化为某种大脑活跃性记忆。然而,美国和日本科学家一项合作性研究发现,仅是循环刺激大脑活跃性,便可使人们掌握和提高某些技能。这项最新研究表明,接收者可以获得新的知识、技能或者记忆,也可能恢复曾在意外事故、疾病或者年龄衰老等因素造成的记忆遗失。基因改良细菌首次释放出生物激光一些细胞可以抵御疾病,其他一些细胞来自于毛发和骨骼,目前,科学家通过某些奇特基因改良手段和一组微小镜面,可以首次使肾细胞射出生物激光束。通过控制发光绿色荧光蛋白质(GFP),美国马萨诸塞州总医院的科学家成功制造出这种生物激光,证实这种实验理论可行性。这项研究意味着未来将出现无需电池的自治疗激光的可能性,这项突破性研究可使医生和科学家不使用显微镜便能观察细胞个体的内部工作状况。成功建立激光细胞的研究合作人、马萨诸塞州总医院物理学家马尔特-加瑟(Malte Gather)说:“最初动机是真实的科学好奇心,当我们开始这项研究项目,正值激光首次示范五十周年,每个人都认为激光是无生命的物质,普遍观点认为自然界并不会出现激光。我们想证实这种理论的真实性,是否能够制造出一种生物激光。”美国宇航局计划利用3D打印机制造国际空间站组件迄今为止已向国际空间站发送价值10亿美元的空间站组件,该空间站仍可在未来十年里位于地球轨道前哨。发送一些3D打印机装置,人们将有能力在太空按需建造任何物体——空间站组件、宇航员工具、卫星,甚至航天器。“太空工厂”的第一阶段是美国宇航局近期启动建造适用国际空间站的3D打印机,像这样的打印机技术能够建造大量的物体,基于任务控制的设计模型进行逐层打印。宇航员仅需要提供“原料物质”,例如:塑料或者金属,来制造空间站使用的新的工具和组件。太空制造公司共同创办人、首席技术官詹森-唐恩(Jason Dunn)说:“如果空间站某个组件或者工具出现损坏,这将是最糟糕的事情,但如果拥有3D打印机,这将变得非常容易!空间站工作人员呼叫休斯顿中心要求工作人员向空间站上传该组件或者工具的CAD图纸。通过3D打印机,仅需要一天时间我们便能完全设计出与原型一样的结构。”太空制造公司是美国奇点大学的下属企业,这所大学设在加利福尼亚州硅谷中心区域,美国宇航局埃姆斯研究中心内部,是美国宇航局与谷歌公司合作创建、致力于培养未来科学家的院校,着眼于解决世界上最棘手的科学难题。该公司的唐恩评估称,在太空中打印空间站组件将至少减少目标物体的质量30%,因为这样的物体不需要地球引力维持或者由火箭携带发射时的重力加速度。唐恩在接受媒体记者采访时说:“我们的3D打印机长期目标是真实建造完全功能航天器,在未来几年里,‘立方体卫星(迷你卫星)’可由国际空间站的3D打印机进行设计和建造。”首先,太空制造公司必须创建一台3D打印机,能够很好地适应太空零重力环境,测试打印世界最早、最简单的工具——小扳手。最终打印机测试将使唐恩和研究小组成员确定定制的打印机模式,聚焦打印塑料聚合物,建造出大量的空间站组件。世界上最轻的固体材料目前科学家最新研制一种金属晶格管,其管壁比头发还纤细,是迄今世界上最轻的固体物质。这种复杂物质结构将带来独特强度和亮度材料创新性革命,其中包括制造钻石。像泡沫等超轻质量物体广泛应用于热绝缘体、抑制声音、振动共鸣和冲击。也可以作为电池电极脚手架和接触系统的脚手架。此前世界上最轻的物质是气凝胶,由于它独特的性质也被科学家称为“冻结烟雾”。气凝胶的密度仅为每立方厘米1毫克,其密度低于室温和海平面空气密度。但是像气凝胶、金属泡沫等低密度材料具有很大的缺陷,它们的结构是随机排列。而目前科学家最新设计的金属晶格管不仅具有超轻质量,并且密度非常低,更重要的是它是采取有序结构制成。美国加利福尼亚州马里布市HRL实验室的首席科学家托比亚斯-沙尔德勒(Tobias Schaedler)说:“这种创新性超轻材料的设计源自法国艾菲尔铁塔,这座铁塔凭借其独特结构拥有轻质量,却异常坚硬结构,与金字塔相比,艾菲尔铁塔更高,更轻。正是这种设计萌发我们设计金属晶格管的念头。”研究人员最开始使用液体光聚合物——一种暴露于光线下可以改变属性的分子,他们用紫外线照射这种光聚合物,产生一种三维晶格形态,然后在该物质结构上涂上一层纤薄的金属层,通常是镍-磷合金。接下来研究人员对该光聚合物进行逐层蚀刻,形成中空镍-磷合金晶格结构,每个晶格宽度为100-500微米,或者是人类头发直径的五分之一。晶格壁厚度100-500纳米,不足人类头发直径的千分之一。其密度为每立方厘米0.9毫克,比泡沫聚莱乙烯材料轻200倍。读脑仪器将取代键盘等传统输入设备标准键盘已占据计算机输入设备统治地位近40年,目前科学家最新研制的一种装置或将取代解盘及触摸屏技术,最新突破性技术可将人体思维直接转换为数码形式。这种读脑仪器的第一阶段是使用大脑扫描来识别某些文字表达的思维。功能磁共振成像(fMRI)大脑扫描显示大脑活跃性将被思考某些物理对象所点燃,例如:马或者房子。基于功能磁共振成像扫描的读脑仪器很可能将取代键盘,但科学家指出可能该读脑仪器首次将帮助瘫痪患者,该技术的实现仍需要多年时间。当前实现读脑仪器便携性的问题仍未有效解决。美军发射超音速飞行器,可实现1小时内对全球任何区域军事打击目前,美军最新研制一款超音速飞行器仅在1小时内便能对全球任何地区的军事目标实施打击,11月18日,能够达到5倍音速的先进超音速武器(Advanced Hypersonic Weapon—AHW)测试成功。如果美军开始全面部署这种先进超音速飞行器,将意味着美国将不再依赖国外定位导弹基地。目前,美国五角大楼并未公布这款超音速飞行器能够达到具体的速度,它不像传统洲际导弹易于调动发射。美军方发言人梅琳达-摩根(Melinda Morgan)陆军中校称,这项超音速飞行器测试旨在收集空气动力学、导航、制导和控制以及热保护技术的相关信息。美国陆军先进超音速武器研究项目是“全球即时打击”计划的一部分,旨在为美军在1个小时之内向全球任何地区送递常规武器。科学家评估这种超音速飞行器的速度超过了5马赫——音速的5倍,时速可达到3728英里。铝合金材料遇水可产生氢气和热量铝是地球上最常见的金属材料,它可以用于制造碳酸饮料易拉罐或者棒球棍,目前科学家合成一种铝材料,有望能够解决世界上的能源危机。美国普渡大学工程师杰里-伍达尔(Jerry Woodall)现成功研制一种铝合金材料,遇水反应可产生氢气和热量,现在他正在积极寻求合作投资方设计一种新型装置——收集氢气作为燃料,使用遇水产生的热量来净化水质。伍达尔说:“地球地壳层拥有大量的铝金属,可供给全球能源需求。”为了确定铝的特殊用途,伍达尔将铝与镓、铟和锡混合在一起熔化,在室温状态下最后这三种金属与铝混溶在一起形成铝合金颗粒。在这种状态下,水能与这种铝合金材料产生反应,当一块铝合金球投入水中,它们将自然地分解水,伴随着产生热量和氢气。之后释放的氢气收集起来用于驱动设备,或者充入燃料电池用于产生电能。据计算仅1公斤的该铝合金材料与水接触便能产生12.9度电能,相比之下,相同质量的煤仅能产生6.7度电能。伍达尔说:“这种铝合金材料与水发生反应之后,并不会完全消失,不会像汽油一样最终以尾气形式排放出来。”目前利用这种铝合金材料研制的新型系统有效性需进一步核实,他需要至少5年时间来改善铝合金材料的属性,并暗示未来该材料的推广使用将减少全球对石油和煤炭的依赖性。隐形材料可让物体隐藏起来近年来一些科学家陆续研制出各种“隐形斗篷”,并证实可对冬衣至坦克等任何事物进行隐形,但是这些隐形斗篷的效果并不是很理想。今年10月份,美国达拉斯大学科学家最新研制一种隐形材料,通过演示视频显示它具有神奇的隐形效果。这种隐形装置是由加热碳纳米灯丝形成“光线弯曲”现象,其原理与人们熟知的海市蜃楼现象有相似之处。该现象是被称为“光热偏向”,是由“弯曲光束”偏离物体表面朝向观测者的眼睛。这类似于当地面热空气反射一个水波图像至天空,而不是让光束从地面上进行反射,这一过程就形成当饥渴的行人在沙漠穿行时看到的“海市蜃楼”的虚幻景象。碳纳米管能够快速实现加热,美国达拉斯大学的科学家建立的“热梯度”类似于地面上的一层热空气。这些透明碳纳米管片材的热传递能力可实现较大温度等级范围内高频调节温度。达拉斯大学的科学家称,碳纳米管片材的独特性能暗示着可能应用于可切换开关的隐形装置,目前它不仅能在空气环境下实现,在水中也可以实现隐形效果。碳纳米管是一种人造碳材料,像头发一样纤细的碳纳米管可使长度达到直径的数百万倍。它们有时用于自行车部件或者高强度树脂材料,它还具有热传导能力,现可用于建立“隐形开关”。超强黏性胶带实现现实版“蜘蛛侠” 受昆虫足部灵感最新研制的一种胶带具有很强的黏性,可支持像蜘蛛侠一样“飞檐走壁”,并且可以重复使用数千次。这种超级胶带表面覆盖着数百万个硅质蘑菇状结构,该结构是人体肉眼无法观测到的,模拟昆虫足部浓密的微型毛发。德国基尔大学动物学会的科学家研究发现昆虫使用足部微小的毛发能够顺利攀爬在墙壁上,基于这一原理它们研制出一种黏性胶带。这种黏性胶带是带有类似微型毛发结构的硅树脂,其黏性非常强,足以让一位研究员悬挂在天花板上。昆虫独特攀爬能力的关键在于它们拥有数千个末端可压成扁平状的毛发结构,从而最大限度地增加了接触面积。这项研究负责人斯坦尼斯拉夫-高尔伯(Stanislav Gorb)解释,这种超强黏性胶带可以最大限度地与物体表面进行接触,由于多样化接触点,该胶带可实现与任何物体表面的完美接触。高尔伯研究团队研制的这种胶带在相同物质表面的粘黏性是普通胶带的两倍,同时,这种胶带还可用于水中,且不留下任何粘性残留物。这种生物灵感胶带还具有许多潜在商业应用,从墙壁攀爬搜寻机器人,至工业贴片机。目前研究小组并未停止探索搜寻来自自然界的新灵感。当前研究小组正在调研其他一些生物结构表层特性,其中包括:甲虫身体覆盖层、蛇皮和抗黏性植物。百年星舰计划目前,美国五角大楼将“百年星舰计划”提上了议事日程,计划百年之内确保人类实际星际旅行,现开始招募科幻小说作家、伦理学家和科学家参与百年星舰计划。百年星舰计划要求研制出比光速更快、可维持生命存在的新型太空科学技术,假如未来出现外星人攻击地球,或者地球末日来临,人类可以乘坐星舰飞船避难其他行星。
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