材料學前沿技術是什麼

『壹』 前沿技術是啥子技術哦

1、 【定義】 是指高技術領域中具有前瞻性、先導性和探索性的重大技術，是未來高技術更新換代和新興產業發展的重要基礎，是國家高技術創新能力的綜合體現。 2、 【選擇前沿技術的主要原則】 一是代表世界高技術前沿的發展方向。二是對國家未來新興產業的形成和發展具有引領作用。三是有利於產業技術的更新換代，實現跨越發展。四是具備較好的人才隊伍和研究開發基礎。根據以上原則，要超前部署一批前沿技術，發揮科技引領未來發展的先導作用，提高我國高技術的研究開發能力和產業的國際競爭力。 3、【前沿技術之生物技術】 生物技術和生命科學將成為21世紀引發新科技革命的重要推動力量，基因組學和蛋白質組學研究正在引領生物技術向系統化研究方向發展。基因組序列測定與基因結構分析已轉向功能基因組研究以及功能基因的發現和應用；葯物及動植物品種的分子定向設計與構建已成為種質和葯物研究的重要方向；生物晶元、幹細胞和組織工程等前沿技術研究與應用，孕育著診斷、治療及再生醫學的重大突破。必須在功能基因組、蛋白質組、幹細胞與治療性克隆、組織工程、生物催化與轉化技術等方面取得關鍵性突破。 4、【前沿技術之信息技術】 信息技術將繼續向高性能、低成本、普適計算和智能化等主要方向發展，尋求新的計算與處理方式和物理實現是未來信息技術領域面臨的重大挑戰。納米科技、生物技術與認知科學等多學科的交叉融合，將促進基於生物特徵的、以圖像和自然語言理解為基礎的「以人為中心」的信息技術發展，推動多領域的創新。重點研究低成本的自組織網路，個性化的智能機器人和人機交互系統、高柔性免受攻擊的數據網路和先進的信息安全系統。 信息技術之前沿： （1）智能感知技術 重點研究基於生物特徵、以自然語言和動態圖像的理解為基礎的「以人為中心」的智能信息處理和控制技術，中文信息處理；研究生物特徵識別、智能交通等相關領域的系統技術。 （2）自組織網路技術 重點研究自組織移動網、自組織計算網、自組織存儲網、自組織感測器網等技術，低成本的實時信息處理系統、多感測信息融合技術、個性化人機交互界面技術，以及高柔性免受攻擊的數據網路和先進的信息安全系統；研究自組織智能系統和個人智能系統。 （3）虛擬現實技術 重點研究電子學、心理學、控制學、計算機圖形學、資料庫設計、實時分布系統和多媒體技術等多學科融合的技術，研究醫學、娛樂、藝術與教育、軍事及工業製造管理等多個相關領域的虛擬現實技術和系統。 5、【前沿技術之新材料技術】 新材料技術將向材料的結構功能復合化、功能材料智能化、材料與器件集成化、制備和使用過程綠色化發展。突破現代材料設計、評價、表徵與先進制備加工技術，在納米科學研究的基礎上發展納米材料與器件，開發超導材料、智能材料、能源材料等特種功能材料，開發超級結構材料、新一代光電信息材料等新材料。 6、【前沿技術之先進製造技術】 先進製造技術將向信息化、極限化和綠色化的方向發展，成為未來製造業賴以生存的基礎和可持續發展的關鍵。重點突破極端製造、系統集成和協同技術、智能製造與應用技術、成套裝備與系統的設計驗證技術、基於高可靠性的大型復雜系統和裝備的系統設計技術。 7、【前沿技術之先進能源技術】 未來能源技術發展的主要方向是經濟、高效、清潔利用和新型能源開發。第四代核能系統、先進核燃料循環以及聚變能等技術的開發越來越受到關注；氫作為可從多種途徑獲取的理想能源載體，將為能源的清潔利用帶來新的變革；具有清潔、靈活特徵的燃料電池動力和分布式供能系統，將為終端能源利用提供新的重要形式。重點研究規模化的氫能利用和分布式供能系統，先進核能及核燃料循環技術，開發高效、清潔和二氧化碳近零排放的化石能源開發利用技術，低成本、高效率的可再生能源新技術。 8、【前沿技術之海洋技術】 重視發展多功能、多參數和作業長期化的海洋綜合開發技術，以提高深海作業的綜合技術能力。重點研究開發天然氣水合物勘探開發技術、大洋金屬礦產資源海底集輸技術、現場高效提取技術和大型海洋工程技術。 9、【前沿技術之激光技術】 10、【前沿技術之空天技術】

『貳』 當前前沿科學或技術有哪些方面

當前前沿科學或技術有：反隱身技術、基因技術、腦科學、生命科學、谷歌支持的「延長人類壽命計劃」、空氣屏幕、直接投影到視網膜、透明手機、VR技術，納米材料等技術、

反隱身技術，是研究如何使隱身措施的效果降低甚至失效的技術。隱身技術實質上就是盡量降低飛機的雷達、紅外、激光、電視、目視及聲學特性，使敵方各種探測設備很難發現、探測和跟蹤，降低敵方的精確制導武器的作戰效果，從而提高飛機的生存能力。

雷達隱身是首先發展和使用的隱身技術，因此反雷達隱身也是當前重點發展的反隱身技術。現代戰場上的偵察探測系統主要是雷達、紅外、電子、可見光、聲波等探測系統，因此武器的隱身技術除了傳統的雷達隱身和紅外隱身外，還有光學隱身、等離子體隱身等。

前沿科技熱點：

1、量子信息處理

量子信息處理，其基本思想是以原子、電子、光子層次微觀世界的粒子的存在狀態及相互作用規律來編碼和處理信息，藉助量子疊加和量子糾纏等獨特物理現象，以經典理論無法實現的方式獲取、傳輸和處理信息。量子信息處理技術主要包括量子計算和量子通信。

量子計算包含處理器、編碼和軟體演算法等關鍵技術。近年來，這些技術發展較快，但仍面臨量子比特數量少、相干時間短、出錯率高等諸多挑戰，目前處於技術研究和原理樣機研製驗證的關鍵階段，超過經典計算的性能優勢尚未得到充分證明。

量子通信與現有通信技術不同，可以實現量子態信息的傳輸，主要分量子隱形傳態(Quantum Teleportation，QT)和量子密鑰分發(Quantum Key Distribution，QKD)兩類。

基於QT的量子通信和量子互聯網仍將是未來量子信息技術領域的前沿研究特點。QKD從理論協議到器件系統初步成熟，目前已進入產業化應用的初級階段。

2、第三代半導體

國際上一般將禁帶寬度(Eg)大於或等於2.3電子伏特(eV)的半導體材料稱為第三代半導體。常見的第三代半導體材料包括碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)、金剛石、氧化鋅、氮化鋁等。

第三代半導體材料具有高禁帶寬度、高熱導率、高擊穿場強、高飽和電子漂移速率和高鍵合能等特點，其器件具有高頻、大功率、低損耗、耐高壓、耐高溫、抗輻射能力強等優勢。

關鍵技術點包括：大尺寸、低缺陷襯底、外延制備技術;硅基GaN外延技術;高質量SiC厚外延技術;高可靠封裝技術。

技術發展的競爭態勢表現為：產業鏈(襯底、外延片、器件、模組、下游應用等)各環節主要由美歐日主導;全球SiC市場由美國、歐洲、日本等壟斷;GaN市場由日本廠商主導，住友電工、三菱化學及住友化學3家企業占據超過85%的市場份額。

第三代半導體材料的應用前景十分廣闊，主要應用領域包括半導體照明、電力電子器件、激光器和探測器以及水制氫、生物感測器等。

3、增強分析

增強分析是將人工智慧技術賦能商業智能，具體而言，是將機器學習技術和自然語言處理技術應用在BI領域的數據與分析中。增強分析增強了人類智力和情境感知，改變了數據管理、分析和商業智能的方法，改變了數據科學的面貌和機器學習/人工智慧模型的開發利用。

與傳統的人工數據挖掘相比，增強分析採用一系列的演算法和集成學習技術，向用戶解釋可執行的結果，降低了丟失重要數據結論的風險。

高德納咨詢公司預測，未來2～5年，增強分析將成為BI市場的主導趨勢。採用了增強分析技術生成的機器學習模型正在被越來越多地植入企業的應用程序中，幫助人力資源、金融、銷售、市場、售後服務、采購和資產管理部門的員工進行商業決策與執行。

4、人工智慧晶元

人工智慧晶元通常是指針對人工智慧演算法做了特殊加速設計的晶元。人工智慧晶元按技術架構分為圖像處理單元(GPU)、半定製化的現場可編程邏輯門陣列(FPGA)、全定製化專用集成電路(ASIC)、神經擬態晶元;按功能分為訓練環節晶元、推斷環節晶元;按應用場景分為伺服器端(雲端)、移動端(終端)。

目前，GPU已經發展到較為成熟的階段。谷歌、臉書、微軟、推特和網路等公司都在使用GPU分析圖片、視頻和音頻文件，以改進搜索和圖像標簽等應用功能。很多汽車廠商也在使用GPU發展無人駕駛。

雖然人工智慧晶元技術發展較快，但是其在現階段還處於產業化早期。各企業之間的水平有差距，但基本還處於同一起跑線，只有那些技術有重大突破、能夠先一步產業化的企業才能引領行業的發展。

『叄』 前沿技術的前沿技術之新材料技術

新材料技術將向材料的結構功能復合化、功能材料智能化、材料與器件集成化、制備和使用過程綠色化發展。突破現代材料設計、評價、表徵與先進制備加工技術，在納米科學研究的基礎上發展納米材料與器件，開發超導材料、智能材料、能源材料等特種功能材料，開發超級結構材料、新一代光電信息材料等新材料。
新材料技術之前沿： 重點研究太陽能電池相關材料及其關鍵技術、燃料電池關鍵材料技術、高容量儲氫材料技術、高效二次電池材料及關鍵技術、超級電容器關鍵材料及制備技術，發展高效能量轉換與儲能材料體系。