中國航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院 徐 曼 安孟長 張楠楠 彭 芳

2014世界軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品發(fā)展特點回顧

中國航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院 徐 曼 安孟長 張楠楠 彭 芳

2014年，世界軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品發(fā)展呈現(xiàn)出新的特點，軍民兩用前沿技術(shù)不斷取得突破，特別是在電子信息領(lǐng)域、新材料領(lǐng)域，以及先進制造領(lǐng)域，智能化技術(shù)、量子技術(shù)、石墨烯材料、納米材料、3D打印技術(shù)、智能制造技術(shù)等先進軍民兩用技術(shù)發(fā)展快速，軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品的發(fā)展呈現(xiàn)出前沿有突破、技術(shù)更創(chuàng)新、應(yīng)用更廣泛等特點。

1 智能化技術(shù)研發(fā)熱情高漲，人們期望計算機更智慧，會思考，能決策

智能化是指由現(xiàn)代通信與信息技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、行業(yè)技術(shù)、智能控制技術(shù)匯集而成的智能技術(shù)針對某一個方面的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，“智能化”獲得了業(yè)界越來越高的期許，科學(xué)家期望未來計算機能夠具備人工智能，能夠在復(fù)雜情況下迅速學(xué)習(xí)和分析當(dāng)下環(huán)境，并最終替代人類做出正確的決策。

美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)正在嘗試給由美國谷歌公司和美國國防部海軍研究辦公室共同資助的研究項目——“尼爾”的計算機植入人工智能“種子”。其在2個計算機組群上運行，擁有200個處理器核心，通過觀看各種圖像，學(xué)習(xí)觀察圖像之間的相互關(guān)系，“尼爾”已能夠?qū)D像進行次級分類，并可以在事物之間建立聯(lián)系。美國研制出一種新的、更加接近人腦的計算體系——“沃森”，能夠?qū)⑿畔⒋鎯υ谥芷谛盘柕念l率和相位內(nèi)，具備了能以正方也能以反方參加辯論的辯手功能。IBM公司發(fā)布了新一代模仿人類大腦的計算機芯片“神經(jīng)突觸計算機芯片”。美國斯坦福大學(xué)研制出Neurogrid電路板，其能夠像人類大腦一樣工作，可模擬100萬個神經(jīng)元細胞，以及數(shù)十億個突觸連接，運算速度可達當(dāng)前普通電腦的9000倍。歐盟“腦飛行”項目取得進展，在飛行模擬器中使用專門算法成功解讀飛行員腦電圖并完成了根據(jù)大腦意識控制飛機起飛過程的實驗。德國柏林自由大學(xué)研發(fā)出1臺可模擬昆蟲大腦感知和運動的裝置，通過虛擬的“獎勵傳感神經(jīng)細胞”的激勵，可以學(xué)會接近某些顏色的物體，并避免碰到其它顏色。

2 量子技術(shù)研究熱度不減，推動新型計算技術(shù)發(fā)展

電子信息科技在遵循“摩爾定律”飛速前行了數(shù)十年之后，制約其進一步發(fā)展的問題日漸凸顯。對此，科學(xué)家對量子信息科學(xué)透出了日漸濃郁的關(guān)注度。近年來，不斷突破的量子信息科技似乎正在開啟新的機遇之門。新量子技術(shù)微芯片和超分子組裝方法有望推動新型計算機研發(fā)步伐。

2014年，美國國家安全局加速量子計算機研發(fā)，其計算能力超越目前金融、政府部門等核心數(shù)據(jù)的加密強度。首臺商用量子計算機問世，制造出運行最快的有機薄膜晶體管等。英國新研制的零差錯射頻識別系統(tǒng)用途廣泛，新量子技術(shù)微芯片和超分子組裝方法有望推動新型計算機研發(fā)步伐。英國蘇塞克斯大學(xué)開發(fā)出一種新的量子芯片，可在微米級尺寸處理電子和電壓，有望成為下一代超高速量子計算機的關(guān)鍵技術(shù)。英國馬普學(xué)會量子光學(xué)研究所首次成功在晶體中精確定位單個稀土離子，并準確測量了其量子力學(xué)能量狀態(tài)。該項研究使得在離子中存儲量子信息成為可能。德國薩爾大學(xué)開發(fā)出一新的算法，可自動檢測和調(diào)整量子計算機，使量子計算機運行前的準備時間從6h縮短至5min。中國科學(xué)院量子信息重點實驗室通過國際合作，在實驗中利用1個2粒子體系的簡單模型，觀測到了普通噪聲環(huán)境中量子關(guān)聯(lián)的恢復(fù)現(xiàn)象，意味著在普通噪聲環(huán)境中調(diào)控量子關(guān)聯(lián)成為可能。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、清華大學(xué)、美國哈佛大學(xué)組成的研究小組提出并實現(xiàn)了“麥克斯韋妖式量子算法冷卻”新方法，可用于量子計算機的初始化過程。西班牙馬德里康普頓斯大學(xué)和奧地利因斯布魯克大學(xué)合作研究出一套新的量子糾錯方法，能夠獨立地檢測和糾正每個粒子里可能的錯誤。 以色列魏茨曼研究所研制出了世界上首個光子路由裝置，可實現(xiàn)單光子路由功能，基于這些技術(shù)的量子光學(xué)元件可用于未來量子計算機的構(gòu)建。意大利帕多瓦大學(xué)通過實驗證實，衛(wèi)星間、衛(wèi)星與地面站間進行量子通信是完全可能的。我國計劃在2016年將全球首顆“量子通訊衛(wèi)星”送入軌道，其他國家也有類似的計劃，并正在進行實驗。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中國科學(xué)院及瑞典的科學(xué)家合作，實現(xiàn)了量子態(tài)可恢復(fù)的新型量子測量，并驗證了量子測量過程中信息提取與量子態(tài)恢復(fù)之間的轉(zhuǎn)化等式關(guān)系，豐富了人們對量子測量這一基本問題的理解，對量子測量、量子信息安全等具有重要意義。

3 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展穩(wěn)健，促進智能交互、射頻、傳感等技術(shù)全面進步

智能化程度提高的標志是人機互動越來越人性化，通過移動設(shè)備與傳感器，新式物聯(lián)網(wǎng)能直接監(jiān)控所處環(huán)境并收集數(shù)據(jù)。在物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市及穿戴式設(shè)備的融合背景下，人機交互、智能識別射頻傳感等技術(shù)開始取得實質(zhì)性進展。

在智能移動終端方面，在蘋果公司推出TouchID指紋識別傳感器技術(shù)之后，韓國三星電子公司等設(shè)備廠商先后推出了具有眼球追蹤、語音、手勢操控等方式的傳感及識別技術(shù)，為后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)的延伸服務(wù)提供了充沛的技術(shù)儲備。

英國劍橋大學(xué)開發(fā)出一種幾乎零差錯的新型廣域無源超高頻射頻識別系統(tǒng)，能在不增加天線的前提下，將現(xiàn)有射頻識別系統(tǒng)的識別范圍從2m～3m擴大到15m～20m，并完全消除盲點。東京大學(xué)開發(fā)成功一種“無線有機傳感系統(tǒng)”，在高分子薄膜上制造有機集成電路，厚度薄、可彎曲等特點，能夠檢測含水率、溫度和壓力等數(shù)據(jù)。由中國科學(xué)院自動化研究所承擔(dān)的“面向公共安全的視覺物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵智能技術(shù)與產(chǎn)品”項目以公共安全等應(yīng)用為驅(qū)動，以智能視覺感知，特別是“人、車、物”視覺標簽提取與識別技術(shù)為核心，重點研發(fā)了背景建模、運動目標提取、人車檢測和識別、目標跟蹤、車標檢測識別、視頻濃縮，以及目標再辨識等技術(shù)，相關(guān)性能指標達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。中科院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所成功研制出一種新型柔性可穿戴仿生觸覺傳感器——人造仿生電子皮膚，可通過對人體說話時喉部肌肉群運動所產(chǎn)生的微弱壓力變化，以及脈搏波形變化等進行分析，初步實現(xiàn)了語音識別和人體不同生理狀態(tài)的準確檢測，推進了可穿戴設(shè)備在語音輔助輸出系統(tǒng)、人體健康評價和疾病前期診斷等方面的應(yīng)用。百度股份有限公司推出自主研發(fā)設(shè)計的高科技穿戴式產(chǎn)品——百度Eye原型。其主要功能是對用戶第一視角的圖像等視覺信息進行分析，為佩戴者實時提供所見物體的相關(guān)信息，應(yīng)用廣泛。美國微軟公司推出可穿戴智能手環(huán)——Microsoft Band，以及與其配套的應(yīng)用程序——Microsoft Band Sync。微軟Band內(nèi)置大量傳感器，包括光學(xué)心率、加速度計、陀螺儀、環(huán)境光/紫外線、皮膚電反應(yīng)、皮膚溫度、電容式傳感器及GPS等，用于監(jiān)測用戶的心率、步數(shù)等日常數(shù)據(jù)，可日夜連續(xù)佩戴。

推薦理由： 信息碎片化時代，深入而系統(tǒng)的思考力是寶貴的財富。只有學(xué)會思考，才能由表及里、去偽存真、去粗取精。系統(tǒng)思考專家邱昭良博士的《如何系統(tǒng)思考》凝聚了他20余年的實踐心得，輔導(dǎo)數(shù)百家企業(yè)、上萬名經(jīng)理人的經(jīng)驗以及大量原創(chuàng)成果，幫助讀者快速學(xué)會如何系統(tǒng)思考，并由知到行。

4 3D打印材料、尺度、設(shè)備、產(chǎn)品性能等取得新進展，太空3D打印時代開啟

2014年，3D打印技術(shù)在制造業(yè)領(lǐng)域保持了較高的關(guān)注度，在各國的推動下，成形材料范圍進一步擴展，零件性能顯著提高；除傳統(tǒng)的金屬和非金屬結(jié)構(gòu)件制造外，開始在微增材制造方面取得突破，成形尺度從微米級向納米級擴展；3D打印設(shè)備能力穩(wěn)定提升，增材/減材混合加工設(shè)備發(fā)展快速；3D混合打印技術(shù)取得突破性進展，開始用于結(jié)構(gòu)功能一體化構(gòu)件的制造。

首先，美國、日本、英國等國家，以及一些企業(yè)均對3D打印技術(shù)表現(xiàn)出了極大的關(guān)注，紛紛制定相關(guān)計劃促進3D打印技術(shù)的研究與發(fā)展。例如，英國宣布投資1.54億英鎊用于包括飛機零件的3D打印技術(shù)研發(fā)等在內(nèi)的航空航天研究。英國政府還支持設(shè)立國家3D打印中心，總投資約3000萬英鎊用于資助中心的3D制造活動。GKN航宇公司將領(lǐng)導(dǎo)英國企業(yè)成立一個地平線研發(fā)項目，歷時3年半，投資1340萬英鎊，致力于增強企業(yè)的增材制造能力。美國國家航空航天局（NASA）開展了多項3D打印技術(shù)研究，并在多種金屬3D打印、微觀3D打印等方面取得了進展；美國國家增材制造創(chuàng)新機構(gòu)進一步發(fā)展壯大。日本政府為其國家3D打印項目投入40億日元，包括3D打印設(shè)備和精密3D成形技術(shù)的研發(fā)。這些規(guī)劃計劃的出臺在未來將極大地促進世界3D打印技術(shù)及其應(yīng)用的發(fā)展。

在3D打印材料方面，實現(xiàn)了鈦合金、銅材料，以及復(fù)合材料部件的3D打印。美國EOS公司為其直接金屬激光燒結(jié)EOSINT M系列機型，研制了2種粉末金屬材料：鈦Ti64ELI和EOS不銹鋼316L。美國硅谷Arevo實驗室推出制造高強度碳復(fù)合材料最終產(chǎn)品的3D打印技術(shù)，可使用的基體材料有聚醚酰亞胺、聚醚醚酮、聚芳基醚酮、自強化聚亞苯基、聚苯亞砜樹脂等。NASA和航空噴氣?洛克達因公司完成了一系列通過銅合金增材制造技術(shù)制備的運載火箭發(fā)動機燃燒室組件的熱點火試驗。美國NanoSteel公司開發(fā)的新型鐵基金屬基材料可用于3D打印，生產(chǎn)出完全致密、高硬度的金屬零件。

在3D打印制造尺度方面，3D打印的尺度已擴展到納米級。美國IBM公司將3D打印技術(shù)與納米技術(shù)相結(jié)合，制作了一款微觀3D打印機，打印出了需采用電子顯微鏡才能看到的世界上最小的雜志封面。韓國電工研究所在世界上首次完全使用石墨烯成功3D打印出了一個納米結(jié)構(gòu)，證明了將純石墨烯材料用于3D打印的可能性。

在3D打印設(shè)備方面，除傳統(tǒng)的3D打印設(shè)備不斷改進，型號不斷更新外，新型增材/減材混合加工設(shè)備發(fā)展快速。例如，日本沙迪克公司開發(fā)出的“OPM250L”3D打印機將利用激光熔融凝固金屬粉末的沉積成型與基于切削加工的精加工組合在一起；日本三菱電機公司所屬MC機床系統(tǒng)公司與日本Matsuura機床公司合作開發(fā)出了新型LUMEX Avance-25金屬激光燒結(jié)混合銑床，將熔融金屬激光燒結(jié)技術(shù)和高速銑削技術(shù)集于一體，可高精度地生產(chǎn)復(fù)雜零件。

在3D打印技術(shù)方面，NASA開發(fā)出一種新的3D打印技術(shù)，可在1個部件上混合打印多種金屬或合金，解決了長期以來飛行器尤其是航天器零部件制造中面臨的一大難題，還能用于研究潛在的合金。

在3D打印應(yīng)用方面，2014年，3D打印航空航天部件如發(fā)動機葉片、燃燒室噴嘴、油箱、衛(wèi)星支架等產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)和陸續(xù)測試進一步驗證了3D打印的應(yīng)用潛力。

此外，美國時間2014年9月21日，美國太空探索技術(shù)（SpaceX）公司的“龍”貨運飛船搭載1臺3D打印機飛往國際空間站，開啟了人類太空制造的新紀元。該3D打印機可通過擠壓熱塑性塑料進行三維物體的制造，未來國際空間站現(xiàn)有的30%以上的備用部件都可由這臺3D打印機在太空快速、低成本地制造。目前，其已在太空中打印了20多個對象，制造出了首個太空工具——扳手。這種制造方式可能為月球基地的建設(shè)，以及其它行星甚至更遠的太空探索提供可能，或?qū)氐赘淖兾磥硖仗剿鞯姆绞健?/p>

5 復(fù)合材料非熱壓罐成型技術(shù)應(yīng)用獲得突破

復(fù)合材料非熱壓罐成型技術(shù)無需熱壓罐罐壓，只需利用真空壓力即可成型，且具有廣泛的手工鋪貼和自動鋪貼的工藝基礎(chǔ)，具有成本低廉、制造周期短等優(yōu)點，近年來受到了廣泛關(guān)注。2014年，復(fù)合材料非熱壓罐成型技術(shù)的應(yīng)用獲得了多個方面的突破。

宇航員展示在國際空間站上3D打印出來的扳手

其次，2014年4月，加拿大龐巴迪集團公司的“利爾噴氣 85”公務(wù)機實現(xiàn)首飛，其是世界上利用復(fù)合材料非熱壓罐成型技術(shù)批量制造機身主承力結(jié)構(gòu)件的最大飛機。另外，俄羅斯中央空氣流體動力學(xué)研究院4月完成了MS-21單通道客機復(fù)合材料試驗翼盒的耐久性測試，俄羅斯聯(lián)合飛機制造公司將裝配該采用非熱壓罐成型技術(shù)制造的機翼主承力結(jié)構(gòu)。這是民用客機首次采用非熱壓罐成型技術(shù)生產(chǎn)機翼主結(jié)構(gòu)。這表明，非熱壓罐成型技術(shù)已初步攻克了基體主承力結(jié)構(gòu)制造難關(guān)，實現(xiàn)了應(yīng)用突破。

6 納米材料與技術(shù)、可自愈智能材料及結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)

2014年，世界納米材料與技術(shù)持續(xù)發(fā)展，在新型納米材料制備、納米功能材料開發(fā)等方面取得了新的成就。美國國家標準與技術(shù)研究院在納米尺度上采用一種獨特的三明治結(jié)構(gòu)，開發(fā)出一種多壁碳納米管材料，其整體厚度不足500nm，卻能夠大幅降低泡沫制品的可燃性。美國賓夕法尼亞州立大學(xué)生產(chǎn)出了一種超細“鉆石納米線”，其強度和硬度超過目前最強的納米管和聚合材料。英國南安普敦大學(xué)光電子研究中心在世界上率先研制出一種玻璃納米纖維，其比鋼堅硬15倍，長度可達1000km，且原料易得，可應(yīng)用于制造固定翼飛機、快艇和直升機等。哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院合作，通過在精心設(shè)計的不同三維DNA模塊中植入極小的金屬納米“種子”，并激發(fā)其生長成為一個與該模塊相同維度的立方體納米粒子，鑄造出了小于25nm的三維技術(shù)物件。美國多家研究機構(gòu)合作，以納米微格為基礎(chǔ)，制造出了極為堅固的材料，同時具有高硬度、高強度、超低密度等優(yōu)點，有望使相同重量的材料在硬度方面刷新紀錄。英國薩里納米系統(tǒng)公司采用碳納米管研制出一種“超級黑”材料——Vantablack，其光反射率僅為0.035%，創(chuàng)造了新的世界紀錄。美國國家標準技術(shù)研究所用銀、玻璃和鉻制備出一種納米結(jié)構(gòu)的新型超材料，可在一個方向上幾乎完全遏制光線傳播，而在另一個方向上使光線暢通無阻，從而為可見光制造了一條“單行道”，有望在光學(xué)信息處理、新型生物傳感設(shè)備等領(lǐng)域大顯身手。

2014年，智能材料特別是能夠自愈的材料取得了較大的進展。美國匹茲堡大學(xué)研制出一種能自愈的新凝膠，能夠使復(fù)雜的物品自我修復(fù)，有望大幅延長物品的使用壽命。美國伊利諾伊大學(xué)研發(fā)出一種可多次自愈合的聚合物材料——活力聚脲，加快了自修復(fù)油漆和其它涂料等自愈合材料的應(yīng)用進程。美國研究人員通過“計算化學(xué)”方法將實驗室實驗與高精度計算相結(jié)合，開發(fā)出2種可循環(huán)利用的新型高聚材料，有望為交通運輸、航空、微電子等行業(yè)的加工制造帶來變革。歐洲SHINE研發(fā)團隊成功在合成橡膠添加彈性體材料技術(shù)方面獲得突破，開發(fā)的彈性體材料可在數(shù)秒內(nèi)常溫?zé)o任何外部條件干預(yù)下，自動回復(fù)到原始狀態(tài)的97%以上，為實現(xiàn)合成橡膠材料的自修復(fù)技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。

7 石墨烯材料及其應(yīng)用進一步發(fā)展，類石墨烯材料初露端倪

2014年，在石墨烯制備和應(yīng)用研究方面，世界各國均投入了大量的人力和資金，取得了豐碩的成果。美國國家直線加速器實驗室和斯坦福大學(xué)合作，首次揭示了石墨烯插層復(fù)合材料的超導(dǎo)機制，并發(fā)現(xiàn)一種能使石墨烯獲得超導(dǎo)性能的潛在工藝。美國麻省理工學(xué)院和密歇根大學(xué)合作，通過將石墨烯直接沉積到最終產(chǎn)品的襯底上，開發(fā)出了大規(guī)模生產(chǎn)石墨烯的新方法，或?qū)⒑芸旖鉀Q石墨烯“制備難”的問題。法國、美國、德國等3國組成的國際研究團隊采用新方法合成了寬度僅40nm的高質(zhì)量石墨烯納米帶，其在室溫下的電子遷移率超過106cm2/Vs，為新型電子設(shè)備的研發(fā)拓展了新的空間。愛爾蘭都柏林圣三一學(xué)院先進材料與生物工程研究中心和物理學(xué)院合作，將石墨烯添加入市售橡膠中，使橡膠在保留原有機械性能的同時具備了導(dǎo)電性，從而制造出了世界上首個可穿戴的石墨烯—橡膠傳感器，為開發(fā)基于橡膠的可穿戴傳感器提供了思路。美國喬治?華盛頓大學(xué)推進器和納米技術(shù)實驗室創(chuàng)建了一個新的超級電容，其混合石墨烯片與單壁碳納米管，使該設(shè)備兼具了高性能與低成本。劍橋大學(xué)開發(fā)出了世界上首個基于石墨烯的柔性顯示器，在石墨烯的商業(yè)化應(yīng)用方面取得突破性進展。美國馬薩諸塞大學(xué)通過研究發(fā)現(xiàn)，石墨烯具有良好的抗沖擊性能，以其為基礎(chǔ)的復(fù)合材料及其它輕質(zhì)高強材料有望替代鋼鐵或芳綸纖維，成為一種“很有前景的盔甲系統(tǒng)”。英國曼徹斯特大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，以及荷蘭內(nèi)梅亨大學(xué)合作，發(fā)現(xiàn)石墨烯及氮化硼等具有單原子層厚度的二維納米材料可以作為良好的“質(zhì)子傳導(dǎo)膜”，有望為燃料電池和其它氫動力相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域帶來革命性變化。

在石墨烯材料備受矚目的同時，很多研究人員另辟蹊徑，在類石墨烯材料的研究中取得了突破。由法國艾克斯-馬賽大學(xué)等機構(gòu)組成的歐洲聯(lián)合研究團隊成功合成了新型二維材料——鍺烯，其由單層鍺原子構(gòu)成，或具備出色的電學(xué)和光學(xué)性質(zhì)，未來有可能被廣泛集成在各種電子設(shè)備中，可在室溫下用于未來量子計算等設(shè)備制造。英國曼徹斯特大學(xué)利用有“白色石墨烯”之稱的二維材料六方氮化硼，層疊合成了含有六方氮化硼夾層的石墨烯材料，其具備儲存電子能量和動量的功能，未來或成為制造新一代晶體管的材料首選。英國南安普敦大學(xué)開發(fā)出二硫化鉬超薄材料，除具備極佳的導(dǎo)電性能和超強的硬度外，其還具有發(fā)光特性，有望成為石墨烯有力的挑戰(zhàn)者。

8 高效、新型電池與能源技術(shù)不斷突破

2014年，在新能源領(lǐng)域，各類電池的能源效率再創(chuàng)新高，充電時間不斷縮短，新型燃料技術(shù)不斷取得突破，或?qū)娪煤兔裼妙I(lǐng)域的能源利用帶來變革。

美國能源部國家再生能源實驗室制造的四結(jié)太陽能電池在234倍日光聚集下實現(xiàn)了45.7%的轉(zhuǎn)換效率，達到了所有類型太陽能電池效率的最高水平。瑞典Midsummer公司將無鎘柔性薄膜銅銦鎵硒太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率從15%提高到16.2%，全部太陽能電池孔徑面積為156mm×156mm。日本Solar Frontier公司與新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)合作在面積為0.5cm2的銅銦硒電池上實現(xiàn)了20.9%的轉(zhuǎn)換效率，刷新了薄膜光伏技術(shù)轉(zhuǎn)換效率的世界紀錄。美國第一太陽能公司將碲化鎘總面積模塊的轉(zhuǎn)換效率從16.1%提高至17%。美國Ascent Solar技術(shù)公司和沉默鷹無人駕駛飛機技術(shù)公司聯(lián)合開發(fā)的“沉默鷹”無人機成功首飛，電源采用了Ascent Solar公司輕量級、柔性的銅銦鎵硒薄膜光伏模塊。

新加坡南洋理工大學(xué)成功研制出一種超快的充電電池，能夠在2min內(nèi)充電70%，且使用壽命可達20年，將為電子設(shè)備和電動汽車帶來重大影響。美國密蘇里大學(xué)打開了發(fā)展新一代以β射線為動力來源的水基電池的大門，可潛在應(yīng)用于從汽車電池到太空飛船等方面。

在新能源開發(fā)方面，一個跨國研究組織在SOLAR-JET（針對噴氣發(fā)動機可再生燃料長期可用性的日光化學(xué)反應(yīng)器演示和優(yōu)化）項目下使用日光、水和二氧化碳首次成功生產(chǎn)出了噴氣發(fā)動機燃料。英國空氣燃料合成公司發(fā)明了一種“空氣捕獲”技術(shù)，可從大氣中有效提取二氧化碳，二氧化碳經(jīng)處理后可用于生產(chǎn)汽油。美國海軍已研發(fā)出從海水中提取二氧化碳和氫氣的技術(shù)，使用催化式排氣凈化器，通過氣態(tài)到液態(tài)的工藝過程，實現(xiàn)了將海水轉(zhuǎn)化為燃油。

NASA選出了4個用于先進能源存儲技術(shù)的提案，作為NASA未來空間任務(wù)的能源：Amprius公司提交的用于高比能系統(tǒng)的硅陽極電池；加州理工學(xué)院提交的用于航空航天的高能密度長壽命鋰-硫電池；印第安納大學(xué)提交的先進高能可再充電鋰-硫電池；馬里蘭大學(xué)提交的基于安全的石榴石電解質(zhì)的鋰-硫能源存儲。

在生物燃料方面，生物燃料在航空領(lǐng)域的應(yīng)用取得了較快的發(fā)展，生物燃料在船舶等軍民用領(lǐng)域的應(yīng)用也受到了越來越廣泛的重視。2014年9月，美國國防部通過“國防生產(chǎn)法案”為Emerald生物燃料公司、Fulcrum生物能源公司和Red Rock生物公司提供了2.1億美元的資金，用于建設(shè)生產(chǎn)低成本軍用生物燃料的生物精煉廠，目標是到2016年使生物燃料的價格降至0.92美元/升，可與石油基燃料競爭，并實現(xiàn)溫室氣體減排50%。澳大利亞海軍將在2020年前使現(xiàn)役海軍艦船和飛機具備使用生物燃料的能力。美國波音公司、南非航空公司，以及SkyNRG公司正在合作開發(fā)利用新型煙草可持續(xù)生產(chǎn)航空生物燃油的技術(shù)。

9 多國推動私有化參與軍工的進程

2014年，以色列、俄羅斯等國積極推動軍工企業(yè)的私有化改革，印度還提出了推進私營企業(yè)參與軍工科研生產(chǎn)等措施，以建設(shè)經(jīng)濟可承受的國防。

2014年10月5日，以色列政府宣布了更大規(guī)模的私有化計劃，將于2016年出售以色列宇航工業(yè)公司，于2017年出售拉法爾公司。該計劃還包括其他一些以色列國有企業(yè)，旨在使國庫收入達到25億美元，以償還國家債務(wù)。

俄羅斯積極推進國防工業(yè)和國防裝備資產(chǎn)私有化，以減輕國家財政負擔(dān)。俄羅斯卡瑪茲公司計劃于2014年年底剝離其最后的核心軍事業(yè)務(wù)——韃靼斯坦特種車輛廠。俄羅斯技術(shù)公司在其網(wǎng)站上列出了將要出售的12項非核心實體業(yè)務(wù)，其中包括9個工業(yè)工廠和大量的國防工業(yè)公司股權(quán)，包括軍用無線電控制引信和火炮彈藥生產(chǎn)商NPO Luch廠、Lenelektronmash自動化研究中心、飛行模擬器生產(chǎn)商OAO電子公司49%的股份、電子連接器制造商Snexhet公司等。此前，俄羅斯已于2013年創(chuàng)建卡拉什尼科夫輕武器公司，俄羅斯投資公司Transkomplekt股份公司持有其49%的股份。在航天領(lǐng)域，俄羅斯副總理羅戈津表示，政府必須關(guān)注建立公私合作關(guān)系，以提高航天工業(yè)的利潤空間。

印度政府正在采取多種措施，在軍工領(lǐng)域促進私營化，同時批準私營企業(yè)擴大國防活動。印度政府已經(jīng)開始放寬一些國防裝備的生產(chǎn)許可，旨在提高當(dāng)?shù)剀姽に綘I部門的參與，提高本國國防裝備制造能力。印度取消了“向政府機構(gòu)銷售國防產(chǎn)品和服務(wù)前需要獲得批準”的要求，以及之前對具有國防生產(chǎn)許可證的私營公司年度產(chǎn)能的限制。2014年8月，印度取消了對生產(chǎn)軍民兩用物品許可證的要求，除坦克和裝甲戰(zhàn)車、航天航空飛行器、軍艦、全自動及半自動槍支、彈藥，以及大多數(shù)情報、監(jiān)視和偵察電子裝備外，既有軍事功能，又有民用功能的兩用物品不再需要工業(yè)許可證明。這些最新舉措，“解放”了超過50%～60%的需要許可的國防裝備。預(yù)計在不久的將來，一些新的私營防務(wù)公司將誕生，大量私營企業(yè)將進軍軍工制造業(yè)。此外，印度電信部已同意印度無人機制造商使用已分配給印度軍隊的頻段，這為印度政府向私營企業(yè)頒發(fā)無人機制造許可證掃清了障礙。