美日若干高技术项目的进展（1995）

武夷山

（发表于《环球科技经济瞭望》，1995年5期）

 美国得克萨斯大学创新 、 创造与资本研究 所 ， 1994年夏天发表 了一篇报告 ， 综述了 美国和 日本在若干 高技术领域 的研究进展 ， 内容比较 充实 。 现将此报告主要 内容及其他有关报道 编 译 如 下 。

一、 智能车辆公路系统

美 国的智能车辆公路系统（IVHS）工 研究 包 含五个方面 的 内容：（1） 电子关卡收费和 交通管理；（2） 商用车 辆运行；（3） 先进 旅行信息系统（ATIS）；（4） 先进公共交 通 系统； （6）先进车辆控制 系统 。 自前的研究较多集中于（1） 和（3） 。

美国IVHS 研究起步较晚 ， 其进展至少 比 日本和欧洲落后 一 年 。 但美国有可能追赶 上去 。 近 3年来 ， 郑重其事地看待IVHS 研究 的美国 公司 的数 目由 20个左右增加到 了600个 以上 。

目前的先进旅行信息系统主要 是将全球定 位系统和只 读存储器技术结合起来 ， 帮助司 机 绕开塞车地段较快地抵 达 目的地 。 有一套 系统 已在芝加哥地区试运行 ， 监测面积为 300平 方 英里 。 将在3000 辆汽车上安装计算机 、 光盘 、 显示屏 和数据传输设备 。 这套系统现售价为几 千美元 。 摩托罗 拉公司称 ， 如 果批 量生产 ， 价 格可降至 1000美元 以下 。

另有一些公司 采用全球定位 系统 以外的手 段 ， 西屋公司 采 用无 线 电结合低地卫 星技术的 方 式 ， “ 定点通信公司” 则采 用军 事雷达 结合 通 信技术的方式 。 这 两种方式的前期投资相对 较 低 。

休斯飞机公司将在美国75 号州际公路和加 拿大401 号公路 2000英里长的路面上试行 安 装 商用车辆识 别和 通信系统 。 有了这种系统 ， 货 车在经 过重 量检查 站时就不必 停车 。

得克萨斯仪器公司和 网络技术公司都 开发 出了 电子关卡收费系统 。 它们能 自动识别 车辆大小并确定相应 的 收费额 。 车速高达100 英 里 /时 时都不会影响系 统的识 别与计费 。 有了这 种系统 ， 完全不必 设 任何有形的关卡。

二 、 平板显示器

目前正 在生产 与开发 的平板显 示 器 主 要 有 主 动式 与被动式液晶显示器 、 场 发射显示 器 、 微镜显示器和金刚石薄膜发射显 示 器 。

美国KOPIN 公司开发 出了一种独 特的 薄 片制造技术 ， 它不是 在玻璃 上原位 生 长 硅 晶 体 ， 而是将完整的单 晶薄膜硅 电路从薄片上转 移 到 （“ 漂浮 在”） 玻璃 衬底上 。 由于集成 电 路是做在标 准芯片上 ， 而不 是做在玻璃上 ， 从 而有可能采 用现有设备大规模生产 显 示 器 薄 片 。

SI金刚石技术公司 采用激光技术在室温下 生产薄 膜 ， 而通常 在高温下才能制备金刚石薄 膜 。 研究人员相信 ， 采 用这一 技术 ， 可生产极薄且较便 宜 的 显示屏 。

MOTIF 公司 开发并生产 了主 动寻址 液 晶 显示 器 ， 其做 法是采 用现成 芯片使 被动式 衬底 显示屏 上 的 图像清晰 化 。 这 样 ， 将主动寻 址 与 被动式液 晶显示器 结合起 来 ， 性能指标 可达 到 主 动式 液 晶显示器 的90% ， 而成 本只 有其40% 。 MOTIF公司 将在俄 勒冈州 的Wilsonville 建设年产30 万个主 动寻址液 晶 显示 器 的 工 厂 。 同 时 ， MOTIF还与 日本三 洋公司 结 成 了 战 略同盟 ， 将其 主 动寻址集成 电路 卖 给三 洋 ， 三洋则卖 给MOTIF 公司 液 晶 晶 胞 。 用 日本的晶胞能生产 出尺寸较大的 液 晶 显 示 器 。

美国国防部高 级研究项目局 提供100 万美 元 让俄勒 冈州 波特兰 的Electro Scientific Industries 开发 平 板 显示 器 激 光 互连 与修复技 术 。 新 泽西 的托 马斯 电子 公司 从 国家先进技术计划（ATP）申请到 了 71.8万 美 元 以开发一种 平 板 荧光灯 ， 为平 板 显示器提 供 更强 的背 景照 明 。ATP 计划 另外提供200 万 美 元 给北卡罗 来纳州 的Fed Corp 公司 ， 让 它 开发大面 积 高清晰度 电视 场 发射 显示 器 。

三 、 医学高技术

在诊 断 与成像技 术方面 ， 密 苏里 大学一位 计算机专家将原 用于军 事 目标识 别 的一种 模糊逻辑算法改造了一下 ， 用于分析 医学影 像 ， 如 人体组织幻灯 片和 X 射线照 片 。 该 大学 研究 人员准备将 这一新 技术用于 分析 乳房 X射线 照 片 和 鉴定组织活 检 中 的异 常细胞 。费歇尔成像公司和劳伦斯.利弗莫尔国家实验室正共同开发一种 技 术 ， 在拍 摄 乳房 X射线照 片时 ， 探 测 器 的 电荷耦合器 件记 录下2000 万个像 素 ， 直接将 照片转换成数 字形式 ， 根本不要片子 。 这一新 方 法的优点 是 ， 影像 的清晰 度大 大 提 高 。 另 外 ， 数字化 的影像可通 过信 息 网 络 即刻传送 到 很远的地方 ， 有利于远距专家会诊 。

麻 省理工 学 院的研究人 员做 出了一 种 微型 机器人 ， 可望 用于 体 内外科手术治 疗 。 这项 研究是国防部高级研究项目局 资助的 ， 那里 的官员认为 ， 5年后 可 用微型机器人对动物进行体 内手术 。 此 微型机器人 身上 装有一个简单的计 算机 ， 一个光传 感 器 ， 帮助它绕开 障 碍 物 的 “ 触 角 ” ， 还有一 个 能 抓住 并拿起 小物体的 机 械手 。 研究 难点 在于 ， 如 何 使机器人 在体内弯 曲 、 不平 或 滑润 的表面 照 常行进 。

在血液处理 上 ， 加州 的STERITECH 公司 申请 了一项 专利 ， 它能消除 供 血者 携带的艾滋 病 、 梅 毒 、 乙 型 与丙 型 肝 炎病毒 。 该 公 司 估 计 ， 在2000 年 之前 ， 这项技术可带来每年10 亿 美元 的 收入 。 此技术关键 是采 用从植物Amicus Maja中 提取 出的补骨脂素（Psoralen）， 它 在放入 血细胞浓缩 物并经光照后 ， 会 去寻找所 有的细 胞核 ， 用新 的化学键去消 灭细 胞 核 的遗传物质 ， 从 而防止 了细 胞 复制 。

四 、 超导 技术

美国超导体公司 成功 地将超导陶瓷化合物 拉成 超导 线材 。 他们 的方 法是 ， 先 将 陶瓷粉放 在银管 里 ， 将银 管拉成线 ， 再加热 ， 使陶瓷粉 转变成超 导体 。 该 公司 已拉制 了 300米长 有 延 展 性 的超导 陶瓷线 ， 他们希望很快 冲破1000 米 大关 。

五 、 半导 体技术

闪 电式存储 器 是一种新 技术 ， 其 市 场 在1994 年 估计 可超过10 亿 美元 ， 1997年之前可再 翻一番 。 日本三 洋公司 已决定放弃16兆位DRAM 市场 ，而专注于闪电式存储器的生产 。

美 国ATMEL 公司推 出 了一 种功耗 极小的 低压 闪 电式存储器 ， 这 是一种 3伏 4兆位 芯 片 ， 它 比 其他厂 家 5伏 芯片的功 耗 低70% 。

美 国科罗 拉 多州 的AMTRON 公司 与 日 立公司 合 作 ， 将 自己 的铁电体技术优势与 日立 的半 导体技术优势 结合 起来 ， 推 出了密度分别 为25.6 万位 、 1兆位和 4兆位 的高密度铁电体 随机存取存储器（FRAM）。 这 两 家 公司估 计 ， 从现 在起到1998 年 ， FRAM销售额每年可 增长6 亿美 元 以 上 。FRAM 兼备动 、 静态随机 存取存储器 的高速度和只读存储器易失性小的 优点 。

六 、 日本高技术动向

日本通产 省 1993财年开始的为 期 10年 的 “ 现实世界计算计划”（ RWC）是其第五代计 算机计划的后续 ， 它有三个 内容： 第一 ， 形成一 种理论 ， 使计算机能进行 直觉式 的信 息处理； 第二 ， 研究并行处理； 第三 ， 开发三 维 复合光 电子元件 。 现在 出现 了一种新的信息理论 ， 叫 “ 超概率 空间的贝 叶斯推断 ” ， 它揉合进 了处 理模糊性的几种理论 ， 如 模式识 别理论 ， 字符 识 别 ， 多变量 分析和模糊逻辑 。 这一新理论 的 出现对RWC 计划是一个推动 。

为了实现 日本的信 息高速公路计划 ， 一些 日本公司纷纷与美国公司 结成 同盟 ， 以学习利 用美国的先进技木 。 例如 ， 日本NTT 公司 、 富 士通公司 和 东芝公司 每家对美国加州 的General Magic Inc. 投 资约500 万美元 ， 以 利用该公司 的多媒体软件 。 索尼 和松下公司 则 与这家美国公司组成了一个联 合体 ， 共同开发 从计算机网络中寻取信 息的软件技术 。 日本先 锋 电子公司 也与美国Oracle公司签定了合作协议 。

在半导体技术方面 ， 日本通产省提出了一 项关于开16英寸大尺寸圆片的国际 合 作 计 划正等待财政省批准。 这项计划 为期 7年 ， 拟投入180 亿 日元 亿美 元（1.8亿美元） ， 于 1995年3 月开始 ， 采 用大尺寸 圆片 ， 计算机芯片的生产成本可望 降至 目前的1/5 。日 本 一 家 国 立 研究机构将承担此计划所需 经 费 的70% ， 其 余经 费将来 自参 与合作的 日本硅片生产商 、 美 国 公司 和 德 国的Wakerchemicals公司 。 值得注 意的是 ， 1994年7 月 ， 美国摩 托罗拉公司宣布 ， 他们下决心 搞12 英 寸 的 圆 片 ， 此后不久 ， 日本 日立 、 松下 、NEC和三 菱 公司都表示 ， 12英寸是下一代硅 圆片的尺寸 。 可见 ， 日本通产省的新计划 已在为下一轮竞争 做准备 。

在机器人技术方面 ， 日立公司能 源研究实验室的科研人员在筑波做出了一种能自我复制的机器人 。 他们 把微 芯片 作为 “ 遗传密码” ， 将块式 元 件 作为 “ 细胞” 。 地板上铺着一些块 式 元 件 ， 每块约 10厘 米长 ，10 厘 米宽 ， 10厘米 高 。 机器人 拾起一个 又一个元 件 ， 进行 自我装 配 ， “ 生 长” 到原机器人 体积 二 倍 那 么大时 ， 自动分解成两个一模一样的机器人。