书法的发展史精选(九篇)

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第1篇：书法的发展史范文

关键词：面向对象；数据库系统；设计

中图分类号：TP311.13

在数据类型需求较多的计算机领域，例如：计算机辅助加工与设计、图象处理、建模工程等，要求数据类型应具有用户自定义的可扩展能力。这样，传统的关系型数据模式就显得相形见绌了。

1 面向对象数据库的概念和基本特征

1.1 面向对象的概念及特性

面向对象的方法就是将实体模型化成对象的方式，其方法具有抽象性、封装性、多态性等特性。应用过程中，将对象定义成为类，并实现其数据类型。封装是将方法与数据集成于对象中，使数据的操作通过访问该对象本身的方式进行，应用中的对象就是一个已被封装好的类。多态是指类被其它类访问时，根据其它信息可解释为不同的含义，把实现的方法留给接收方的类，同一操作可作用于多种类型的对象，但能获得不同的结果。

1.2 面向对象数据库系统的特征

面向对象数据库系统（OODB，Object-Oriented Database），是以面向对象的理念为基础，通过数据库的设计人员以及开发人员，应用于更多的应用领域，提高了科技人员的认识，拓展了人们的逻辑思维模式。面向对象数据库其特征比较显明：

首先，它是数据库系统，具有数据库系统应具有的基本功能。存储功能：包括数据缓冲、索引维护、数据聚集、路径选择及优化等；永久性：数据保存是可持续性的；并发控制：高于系统同样级别的多个用户并发操作；恢复能力：不低于系统同样级别的从故障后的错误状态中恢复到某个正确状态；交互式：非过程化的、高效的、独立于应用的。

其次，它是一个支持面向对象的数据库模型。结构机制的使用，以支持更复杂的对象，从简单的组成复杂的物体的能力。结构能力加强其模拟客观世界的能力，容易了解和接受，挖掘进入人们的看法的方法；对象的身份，独立存在的对象属性的内容，可以大大提高查询速度；与对象封装对象的封装，这两种方法，封装数据和信息保护，这样用户就没有方法的详细信息，仅使用该接口来访问；具备的能力水平之类的，这个强大的支持继承和多态性质建模工具。在领域中的应用，能够支持这样的版本管理，事务管理，以及其他方面的模型推导。

2 面向对象数据库的发展途径

在面向对象技术在数据库技术发展过程中，基本上是沿着两种途径：一种是纯粹的面向对象数据库管理系统（即OODBMS）。第二种是扩展传统的关系数据库，增加面向对象的特性，使其两两结合，建立对象关系数据库管理系统（ORDBMS）。

2.1 面向对象数据库管理系统

面向对象数据库是以一种面向对象的语言为基础，支持持久对象和实现数据共享。由于全新的模式，不受已有模式的限制，不仅在定义许多复杂的数据类型时可以做到游刃有余，而且在应用领域的设计、研发、维护等方面有着极大的优越性。其代表性的系统是：ServioLogic公司下的Gemstone；A1tair开发设计的O2系统；ATNT的ODE；日本的Jusminc；MCC的ORION；Onto-Logics的Ontos等等。

但是，从目前的OODBMS的探索中发现，面向对象数据库也有其很大的不足：

一是关于基础方面，面向对象的许多概念还没有一个完全统一的模式和标准，在此基础上的面向对象数据库语言也没有完全统一，不同的面向对象系统支持的对象说明不同，所以OODBMS设计实现难度大。

二是面向对象数据库技术还不广为人知。因此技术的培训需要一定的周期，培训之所以重要，是因为人们的理念方面，即从传统的关系数据库模式转为OO设计模式，需要一套新的方法使之与现有的关系型技术相结合。可以说，面向对象系统的有关原理才具有初步的设计及雏形，应用仍不广泛，需要一定的时间在成本等方面达到可接受的程度。

三是不兼容标准的SQL语言的面向对象数据库系统和大多数。虽然各方面的产品面向对象的数据库，允许用户创建一个灵活的数据模型，并且可以添加在许多情况下，这种模式下的对象，但没有足够的手段从数据库中检索数据。同时，面向对象的数据模型的基础上完善的数学基础，面向对象的数据库语言没有正式的基础。此外，还有用户的各种约束，允许用户进行交互的面向对象的应用程序的不便，已经极大地限制方面。

目前，ODMG（Object Data Management Group，对象数据管理组，简称ODMG，是以指定对象管理标准为目的的工业协会）作为一个强大的支持对象数据库标准，这有助于减少各种标准化工作随机数据库供应商性，标准化，以一定的标准在该领域赢得了广泛的知名度和支持面向对象的数据库，而且还帮助开发面向对象的数据库，数据库和当前的供应商工厂接受。

2.2 关系与对象相结合的数据库管理系统

当前，采用最多的是基于关系数据库系统之上加以扩充，扩充的方式有两种：

一是直接在关系数据库应用上的以接口的方式加以扩充，类似于中间件的部份功能，在对象和关系之间加以转换，将应用层的面向对象模式转换为关系应用模式，与关系数据进行交互。这样，在面向对象的应用中，关系数据库的模型对用户是黑盒子、透明的，用户通过标准的面向对象数据库语言进行数据处理。数据库管理系统在应用层面将面向对象数据库语言转换成关系数据库语言，对关系存储模式进行信息的交互处理，再将结果以对象的方式返回给使用者。这种方式实现简单，但确是以相对较低的执行效率为代价。

第二种方式是开放关系数据库系统的数据类型，使表中的属性/值包含对象的指针，目的就是在关系表中构建一种新的数据类型，对象的数据操作将在数据库系统之外进行。简单的说，就是修改现有的关系型数据库，把关系型数据的结构修改成能提供面向对象使用的模式。这种方式避免了第一种模式在面向对象和关系型数据库之间转换带来的系统开销，但在使用对象查询过程中的功能受到一定的限制。

以上两种方式，均是要求面向对象模式与关系型模式相结合，其优点在于，可以借助于关系型数据库现有的成熟方式，与关系数据库共享信息。缺点是由于这种模式，均用到中间转换，将损失面向对象自有的性能方面的优势。但数据厂商仍然抵挡不住面向对象模式与关系模式相结合的优势，吸引着他们竞相研究开发。如何在当前关系型数据库的产品中加入面向对象技术，即研发面向对象的关系型数据库已成为了数据库厂商得以生存的竞争焦点。并且已经有许多的关系数据库厂商在此方面有了突破性的进展。例如，INGRE公司推出了NGRES Object Management Intelligent Database。HP公研发的IRIS，Oracle研发的ORCLE面向对象扩充版本，SYBASE公司在其产品中，以触发器及将方法作为数据库的成分进行存储来实现类似面向对象的功能。

3 总结

尽管当前对面向对象的工作已大量的深入不同的应用领域，但面向对象数据库技术成熟的过程仍有更多的工作来完善、解决。无论是关系与对象相结合的数据库模式还是面向对象的数据库模式，面向对象的方式和方法是其不可或缺的。哪种模式更适合，更能满足数据库应用领域的需求，有待于在今后的实际应用中加以验证。

参考文献：

[1]杜文静.面向对象数据库的探讨[J].电脑报，2007，5.

[2]刘江枫.面向对象数据库技术及其前景分析[J].化学工程与装备，2010，09.

第2篇：书法的发展史范文

书法艺术是中国的国粹，是中国文化元素的独特代表，区别于其它艺术类型，因其雅俗共赏性具有独特的造型艺术和高雅的审美情趣，吸引人们揣摩和欣赏，从中感悟中华民族五千年传统文化的魅力。随着社会日趋信息化、国际化，数字化网络媒体的迅速兴起与飞速发展，汉字的书写一度陷入尴尬局面，国人对书法艺术越来越生疏，甚至发展到不会写字的地步。文化是什么？文化的前提是文字，而离开文字的学问慢慢变得机械而枯燥，甚至丧失了学习的乐趣。书法艺术传播正是面临来自各方面的挑战，在社会文化环境发生变化的情况下，我们如何去利用竞争机制实现书法艺术传播的市场化来保护书法文化？这是值得我们深思的，所以我们要保持清醒的头脑，坚持以大众传媒引领书法艺术传播发展的主流，净化书法艺术创作环境，让人们加强对中国传统文化的认识和理解，让书法艺术欣赏者能更好地理解创作者的意图，营造良好的书法艺术生存环境，不断增强中国人的自信心和自豪感，促进民族书法艺术的发展，要拓展当代书法艺术的社会价值，挖掘艺术与科学合流的价值，实现书法艺术可持续发展。

一 书法艺术传播发展的优势

1 书法艺术传播形成了以政府主导的科学发展架构

为了弘扬和传承书法艺术，目前中国已形成以中国书法家协会、中国艺术研究院、中国书法院等权威机构为主导，各高等院校和研究机构共同推进发展、构架合理的发展局面。1981年初，中国书法家协会的成立标志着国家在开展书法教育与书法艺术的推广导向作用，中国书法家协会通过举办大规模的书法展览和“书法名城（之乡）”审批等方式，去推动当代书法艺术的复兴；2004年，国家成立中国艺术研究院中国书法院，旨在进行深层次的书法理论和书法艺术的内涵研究，系统开展书法艺术可持续发展的探究；2009年，国家教育部通过开展大中小学生规范汉字书写大赛，践行了国家在各级各类学校推广与普及书法艺术，让各级各类学生感悟传统文化魅力、继承和发扬民族传统的决心；2011年，国家教育部规定义务教育阶段三至九年级必须开设书法课，从政策上进一步明确了书法艺术传播的发展方向，书法教学要从基础抓起、“软硬兼修”，强化对传统书法艺术的学习，增强学生对书法艺术的鉴赏能力，培养学生良好的审美价值观。国家这一系列的举措，为书法艺术传播发展打好了科学发展的构架。

2 书法艺术传播媒介实现了多元化

现如今书法艺术传播与发展在学校教育和传统传播方式以外，还出现了诸如“另类书法”、“火星文”、“翻转书法”等崭新的艺术形式。我们要以发展的眼光去看待，应当尊重这种新时代下的思维方式，学习新一族的长处，历史自然会保留流行文化中彰显传统文化的精华。为了适应时代快节奏的发展，书法的学习、传承不再拘泥于书斋案头的“学徒式”，传统书法艺术传播媒介被电视台、网络媒介所代替。随着数字化媒体日趋成熟，让各种书法节目、电教片、专题片、还有影响较大的电视书法大赛相继展现，让人们能够跨越时空，身临其境感受书法艺术的流派纷呈，领略其中的无穷魅力。另外，网络媒体丰富了书法艺术的传播渠道，大众也可以一睹尊容，受其教诲，让人们学习书法实现多元化的学习方式。再者，诸如《中国书法》、《书法报》、《书法》、《书法导报》、《中国书画报》、《中国艺报》等平面媒介的壮大与发展，并和《中国书法家论坛网站》联合推出“让古典走进互联网——名家临贴展”，这是书法网络与传统传媒的一次有益的具有积极作用的探索性尝试，是一种传统媒体和书法网络的良性互动。正是现代化科技的冲击使书法艺术传播“去传统化”，实现大众化，让书法艺术学习者回归书法原点，适应文化传播的时代要求，多元化的传播媒介，让书法艺术传播异彩纷呈。中国书协每年推出的“中国书法进万家”活动是一项服务人民的活动，以春联等形式送到军营、哨所、民众等各行各业，发挥书法艺术的作用与优势，让更多的人了解传统文化，增强民族团结，对于推动地方文化建设、繁荣发展书法艺术、构建文化强国也具有积极的作用以及深远的意义。

3 书法艺术传播能够提升全民素质

书法是中国独具特色的艺术形式，在世界艺术中独树一帜，具有鲜明的民族特色和广泛的群众基础。它所表现出的中华艺术的潇脱、灵动和飘逸，在笔墨的韵律中体现中华民族文化真实的精神轨迹，吸引人们投入书法艺术的研习。正如在国家民族危难之际，潘天寿先生历经千辛万苦从中国传统文化的整体性出发去抢救民族文化遗产，创办书法专业，孜孜于传统书法艺术倡导与传播，这正体现了他对书法艺术传播的一种高度历史责任感、时代使命感。书法艺术传播发展的魅力贵在影响学书者学会做事，学会做人，学会辨是非，逐步理解人的生存、奋斗、成功、智慧之道，有利于使学书者提高思想道德素质、科学文化素质、艺术欣赏能力等，从而达到影响人们的人生观和价值观，对传统艺术——书

法的学习与鉴赏，已成为人们提升素养的主要途径之一。同时，书法艺术还具有修身养性的功效。因为传统书法艺术用毛笔书写时要求人们入静、入定、没有杂念，全身放松，这也是中华气功和武术所具备的养身功之要领，是不可多得的活动，是健康养生、延年益寿的功法，日益受到人们的推崇，丰富了全民健身运动的形式，增强了民众的身体素质。随着社会文明程度的提高，人们越来越追求高质量的生活，书法艺术正是对传统文化审美引导，学习中可以体会到以眼感受美，以心领悟和探究美，以手创造美独特艺术魅力，书法艺术有诗的韵味、画的美感、舞的节奏和歌的旋律，它深深地熏陶着每个热爱中华传统艺术的国人，为了弘扬书法艺术和传播中华文明，中国文联、中国书协一年一度开展的“送欢乐、下基层”中国书法进万家的活动，是一项惠民工程，提高了群众的书法素养，让人们深切感受古代文化的无穷魅力，激起民众继承和发扬民族传统的信心与决心，同时书法家们也从朴实的群众生活中捕捉灵感，汲取营养，锤炼自己的艺术创作，这正是书法艺术传播对精神文明建设和提升全民素质的动力所在。

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4 书法艺术传播能够推动文化外交的进程

国际传播的最为重要的形式之一是国际交流，即通过大众传播媒介进行的文化信息的交流和传递，随着改革开放的深化，书法艺术传播已成为西方社会认识中国传统文化的桥梁和纽带，让外国人通过学习书法，进一步了解与认识中国，虽然西方国家拥有中国文化资料十分有限，也难以对中国书法有实际感悟，但其分析问题的角度对于我们研究中国书法却有很好的借鉴意义。2009年，中国书法被联合国教科文组织列入《人类非物质文化遗产代表作名录》，就证实了中国书法艺术不仅仅属于中国，也属于全人类。

在信息全球化、国际化的带动下网络媒介兴起，文化传播实现了跨越国界的覆盖，中国目前正步入经济大国的行列，对外开放如何拓宽？这取决于传统文化的开放程度，中国书法艺术是独立于美学而存在的，蕴含哲理具有独特的审美价值，其视觉上的冲击力可以让不同文化层次的人接受，是中华文化传播的最好载体，人们追求美是具有共性的无论是东方还是西方，对美的资源都是共享的，因此，书法艺术的传播已经成为让世界了解中国文化传统、传播中国文化的纽带，这不仅推动着东西方艺术与文明的对话与交流的进程，还推进了中国书法艺术走向世界并影响世界的步伐。正如我们通过建立孔子学院在世界各地系统、全方位地推介中华传统文化、推广汉文化和书法艺术，让世界上4000余万外国人参与了中国书法的学习，让他们会说中国话，学写毛笔字，这为书法艺术走出国门、走向世界添加了助理剂。因此，书法艺术的传播是一种值得推广的外交手段。

二 书法艺术传播发展的前景

1 时代要求书法艺术传播要实现可持续发展

书法艺术传播发展要从大系统观出发，强调在和谐、平衡中动态演进，持续发展。书法艺术传播必须树立可持续发展的理念，因为只有书法本身实现了可持续发展，才能实现整个社会可持续发展的宏伟目标。自1982年中国已经举办了十届“书法国展”，以此形式唤醒人们对书法的关注，触及民众对书法艺术的兴趣。2007年，十七大将文化建设纳入会议议题，作为最具民族特色的书法艺术也迎来了复兴的春风，提供了大力发展的契机，为书法艺术的发展指明了方向。经过几代人的努力，我国目前已形成义务教育阶段的书法教育体系以及完善的高等教育书法理论教学梯次，各级各类书法艺术团体、教育机构如雨后春笋般的遍布华夏大地，国家政策的正确引导，逐步建立完善起来的书法艺术理论体系，正潜移默化地贴近大众的生活，无论是“中国书法进万家”，还是国展、省展都用它独有魅力吸引着人们去关注书法艺术，时代要求我们要正确界定书法艺术传播发展中继承与创新的辩证关系，要想继承传统技法，坚持本源，克服向美术化，就要合理创新，要在继承的基础上进行创新，人们有责任去勇于超越，要根植于传统，站在历史的制高点上，去融古汇今，潜心研习，书法艺术发展既要有传统底蕴，又要彰显时代精神，不断推动书法艺术事业的繁荣与发展。

2 网络技术为书法艺术传播发展开辟了广阔空间

第3篇：书法的发展史范文

（一）数字展馆信息化的概念

1、数字展馆：是集各种多媒体展览展示系统为一体的综合展示平台， 包括多种互动多媒体展示系统。

2、“信息化”：是指收集、整理、加工、保存、利用、传播人类社会和自然界所产生的各类信息，其中主要利用计算机及网络技术，着眼点在于信息本身。展览馆的信息化建设分为两个方面，一方面是实体展览馆的信息化建设，主要着重点在于利用计算机，还包括展览馆建筑本身的各个方面。另一方面是虚拟展览馆的建设，则完全是利用计算机和网络技术而存在的展览馆。

（二）数字展馆的技术支持

数字展馆中使用的技术目前主要是虚拟现实技术，简称VR 技术，是将客观上存在的或并不存在的东西，运用计算机技术，在用户眼前生成一个虚拟的环境的技术。应运而生的有3D StudioMax、Virtual Reality Platform 等软件。

二、数字展馆信息化在现实中的应用

（一）故宫数字展馆信息化

故宫数字展馆信息化的进程可以看做是从实体博物馆向数字博物馆，再到博物馆的数字化、建设虚拟博物馆的发展，其体现在众多方面。例如故宫影像数据库的建立、宫殿数字模型的建立、以及在互联网平台为前提下多个app的研究开发等，都将故宫博物院更形象立体的展现在普罗大众的面前，让世界各地学者和游客都可以通过电脑在数字时空中任意漫游。1、故宫影像数据库的建立

此项建设是自1998年底开始至1999年8月底数据导入完成，该影像数据库保存了五万余张影像数据，这个系统在当时就提出并运用了数字影像色彩管理和多规格文件包等概念。此此故宫影像数据库的建立标志着故宫博物院院第一个也是最重要的信息管理电子化系统基本建成。

2、建立“数字故宫”的构想

2000年10月31日，中国故宫博物院和日本凸版印刷株式会社在日本东京签订了《故宫文化资产数字化应用研究》合作协议书。于2001年7月16日故宫博物院国际互联网站正式开通。网站开通后涵盖了极其庞大的藏品数据库，在资料搜索部分，已经可以用关键词的方式搜到任意一件藏品的数字采集信息，并以图文展示的静态组合为主，还没有虚拟展示的信息。

故宫用了整整三年的时间将博物馆的数字化从构想变成了现实。明清宫殿8700余间，收藏文物近白万件的故宫，正式进入了数字化时代。

3、“虚拟紫禁城”的创建

2006年6月16日，IBM公司与故宫博物院联合启动“超越时空的紫禁城”项目。在这座虚拟的宫殿中，有建筑模型、文字介绍以及实景照片。虚拟紫禁城还有一套3D浏览模式。在游览模式中，通过鼠标拖拽，任意地浏览整个建筑的角角落落了。

“虚拟紫禁城”的创建，实现了博物馆的数字化到数字博物馆的转变。

4、“数字故宫”APP开发

APP的开发是以互联网为平台，为无法到场的观众提供更完善的数字服务。在2013年5月，故宫博物院推出了首个iPad App《胤?G美人图》，可以全方位360度互动观赏宫廷文物藏品、深度背景知识和高清大图。

在2014年6月，故宫博物院推出第二款iPad App《紫禁城祥瑞》，之后故宫博物院先后上线了《胤?G美人图》、《皇帝的一天》、《紫禁城祥瑞》、《韩熙载夜宴图》、《故宫陶瓷馆》和《清代皇帝服饰》等多款App。

在2014年7月，智能导览应用――掌上故宫正式上线。在2015年4月， 《故宫陶瓷馆》iPhone应用正式上线。通过互联网技术与创新的交互设计的结合，为博物馆在藏品展示、导览、观众开发等方面开创了新的用户体验。

通过全方位的信息化手段，让故宫文化得以融入更多人的日常生活。

5、故宫数字化的现状与成果

a文物影像数据库。运用数字影像管理系统完成影像加工到储存利用，操作方式有两种，一是将文物与建筑拍摄成精修数字影像，二是原胶片转换PED格式，在进行加工转换成TIFF格式精修数字影像。完成后进入“影像资源检索系统”。使无序的原始数字影像变成信息管理系统中有序的二次信息，方便管理系统后期的储存、检索、传递和使用。

b古建筑数据库。应用三维激光扫描技术进行古建筑测量的数据，研究了两种符合中国古建筑构件特点的三维模型构建方式。已先后完成了太和殿、太和门、神武门、慈宁宫和寿康宫院落五处古建筑的三维数据采集、加工和整理存储工作。大幅提高了古建筑测绘的工作效率。

c古建筑木构件树种数据库。开发工具使用的是ASP.NET+SQLSERVER。数据库的构建内容主要由以下几部分组成：①单体建筑名称；②木构件名称、位置；③木材的显微构造特征、木材三切面照片；④木构件的树种、树种分布物理力学性质等。

d音频广播的数字化。故宫的数字化广播使用Meida Matrix媒体矩阵软件包。从2002年正式开播，实现无人值守，自动化播出，远程计算机实时监控，根据游客数量调节广播的音量。

故宫数字化是近年来传统数字展馆信息化的重要代表。而《印象莫奈―时光艺术展》则是国内兴起的新型的数字展馆商业模式。如果说故宫的全景虚拟漫游代表的是非物质文化遗产的保护，那《印象莫奈展》所带动的数字展馆信息化是一种新型的商务市场模式。

（二）《新印象莫奈―时光映迹艺术展》

1、《新印象莫奈―时光印迹艺术展》的概况

“新印象莫奈”时光映迹艺术展是2016年由深圳市小橙堡文化传播有限公司独家引进的，通过多媒体感应技术，展出莫奈400多幅珍贵名作，让其作品不再作为单纯的艺术孤立存在，而将其一生以默剧的形式呈现出来。展览从莫奈不通人生阶段的经历出发，通过对莫奈不通人生阶段的成长来对艺术进行阐述。在展区之中主要分为了主题展馆，从莫奈大师的启蒙创作期，到结交志同道合的朋友，邂逅爱情，继而创立了印象派；从被排斥到炙手可热，最终成就了印象派的传奇。同时还有莫奈的系列名作，《睡莲》《日出?印象》《撑阳伞的卡米尔》等进行展出。

2、《新印象莫奈：时光映迹艺术展》的技术支持

该展览所使用的系统主要采用了光学显示系统以及3D软件，利用这些软件来合成出拥有强烈视觉效果。虚拟现实化技术主要应用了VR虚拟、现实技术以及交互控制技术，并且首创了交互式虚拟现实化技术。虚拟现实化技术，能够立体的、多角度的、逼真的为观众呈现出展览对象。同时给参观者带来刺激新鲜的视觉享受，让参观者在神秘的氛围中接受展览对象。让参观者有身临其境的感觉。

3、全新的美术信息化商务市场模式

在多媒体数字展厅的不断发展和壮大的过程当中，各种新技术、新形式逐步为人们所认同，数字化的展厅具备了更大的信息内涵与吸引力，并且在深度挖掘展览陈列对象所蕴含的背景、意义，为观众带来视听等多维度娱乐的同时，也大大传播与提升了品牌的?r值。构成了全新的美术信息化商务市场模式。

4、《新印象莫奈：时光映迹艺术展》的社会影响

新印象莫奈展通过利用多媒体、灯光、音效等多重搭建的布展方式，将印象派作品的特点放大，让每一幅画作的细腻笔触都能通过震撼的大屏纤毫呈现。展览是以全新的数字科技形式展示了人类美术史上的瑰宝巨作，脱离了传统的静态美术教育形态，带给观众更震撼、更直观的体验，这不仅是一场经典美术大作的欣赏，更是美术的革命。

第4篇：书法的发展史范文

关键词：数字电视；高清；模拟；节目

一、什么是数字电视

数字电视具有清晰度高、信息量大、互动性强等优点，目前已经受到了广大用户的欢迎，同时能够提供一些增值服务，因此将给广电带来新的业务增长点和增值运营的机会。

（一）清晰度高。首先，与原来的模拟电视相比，由于采用了数字技术，数字电视将拥有高清晰的电视画面，具有电影胶片般分辨率的画面，让每一个细节纤毫毕露，赏心悦目，为用户的客厅打造超级家庭影院，在家即可畅享完美的视听盛宴。

（二）信息量大。首先开播后的数字电视基础频道将增加到88个。另外，还为用户增加了许多个性化频道：戏曲、动画、影视、旅游、体育等等。比方说你爱看戏曲就有专门的戏曲频道、你爱好体育就有专门的体育频道，足球、高尔夫、钓鱼等等各种特色频道应有尽有，有针对性、专业性、对象化。数字电视”最大的变化就是把电视机变成了综合的信息终端，使电视机超出了收看电视的功能，实现数字化后，电视机将不仅仅是一台电视，而是一个具备了电脑、收音机等多种功能的智能平台。

（三）互动性强。“数字电视”不仅仅是频道多少的问题，一个最大的好处就在于收看电视的时候变被动为主动。以前看电视的时候基本就是电视台播什么用户看什么，碰到喜欢的电影电视剧，电视台如果插播广告也得跟着看，但数字电视将彻底解决这一烦恼，数字电视终端将为用户提供2000余部电影，40000多集连续剧，120余档一流栏目，10万小时点播节目的，在看电视时可以更加随心所欲，这些点播节目不仅没有广告，而且能根据您的您可以根据点播节目单随时点播自己喜爱的节目，在观看中还可以进行暂停、快进、慢放、搜索等操作，从而彻底改变了“你播我看”的传统收视习惯，真正实现了“你点我播，想看就看”，让你的“视”界从此与众不同。

数字电视的高清晰度集成了近年来高速发展的超大规模集成电路、高分辨率大屏幕显示器件、高密度数字记录、计算机多媒体技术、数字通讯与传输技术、数字压缩与解压缩技术、激光技术、数模转换技术等方面的最新成就，使电视生产技术更趋向于数字化、集成化、模块化，是电视技术领域内由模拟技术全面转向数字技术的一场革命。

数字电视系统可以传送多种业务，如高清电视节目（简写为“HDTV”或“高清”）、标准电视节目（简写为“SDTV”或“标清”）、互动电视及数据业务等等。

数字电视不等于收费电视。数字电视的概念是指节目从摄制、编辑、播出、发射到接收的整个过程都是采用数字化技术实现的。包括数字摄像、数字制作、数字编码、数字调制和数字接收等，达到高质量传送电视信号的目的。不仅如此，数字电视还具有丰富的信息业务广播功能，具有可交互性等。

二、数字电视与模拟电视相比的独特优点

（一）频率利用率相对较高。

（二）抗干扰性比较强，数字设备输出的信号更加稳定可靠。

（三）数字设备输出信号杂波比和连续处理的次数无关，还可以避免系统的非线性失真的影响。

（四）由于采用了数字技术，与计算机配合还可以实现设备的自动控制和调整。

（五）可以充分利用各种类型的频谱资源。

（六）具有可扩展性、可分级性和可操作性。

（七）可以与计算机"融合"，构成一类多媒体计算机系统。

（八）与模拟信号相比，以数字方式传输的信号能够保障更高的图像质量。

（九）可以对收费的电视节目加密，以防止盗看。

数字电视作为一种高清晰度电视，实现了电视节目摄、录、播、发、输、收整个系统的数字化，是对电视广播系统的一次革新。数字电视采用数字摄像机、录像机等数字设备完成节目的制作和编排，电视台发射传输和电视接收机接收到的载波信号均为数字载波信号，电视接收机内部则全部采用数字信号处理电路。数字电视与模拟电视的最大区别在于：数字电视载波传输的为数字信号，模拟电视载波传输的为模拟信号。

“数字电视”与“模拟电视”相比，不论在图像质量上，还是服务内容上，都有了质的飞跃。数字电视的音画质量明显改善，由于采用了数字编码、压缩和传输技术，大大降低了信号在传输过程中的损耗，基本消除了模拟电视中的“雪花和条纹”现象，收视效果可于DVD相媲美。数字电视服务内容在不断丰富，除了可提供基本数字电视频道、数字付费专业频道、电子节目指南、数据广播、视音频点播等服务外，还将逐步提供使用方便的电视游戏、电视银行、远程教育、股市行情、电视短信、远程抄表缴费等新型交互服务。此外，“数字电视”在节目数量上和注重用户个性化方面也是“模拟电视”所不能比拟的。

三、我国高清数字电视发展现状

数字电视和模拟电视最明显的区别就是数字电视的图像清晰而稳定，而且信号质量不会因信号传输距离的远近而变化，也不会因为外界的噪声而受影响，而高清数字电视更是推动数字电视发展主要动力之一。我国对高清数字电视产业的研发和推广一直热情很高。在高清节目的制作和播出上，以及在设备覆盖和配套设施上也在不断地探索和寻找发展机会。

第5篇：书法的发展史范文

论文摘 要：回顾了全息术的历史，阐述了全息术的基本原理，然后介绍了全息术在实际中的应用及其发展方向。

我们看到的世界是三维的、彩色的，这是因为每个物体发射的光被人眼接受时，光的强弱、射向和距离、颜色都不同。从波动光学的观点看，是由于各物体发射的特定的光波不同，光的特征主要取决于光波的振幅(强弱)，位相(同相面形状)和波长(颜色)。如果能得到景物光波的完全特征，就能看到景物逼真的三维像，这就是全息术。全息术诞生到现在60年来取得了很大的进展，已被广泛地应用于近代科学研究和工业生产中。

1 全息术的历史和发展阶段

1948年，丹尼斯·盖伯提出一种记录光波振幅和相位的方法，随后用实验证实这一想法，即全息术，并制成世界上第一张全息图。盖伯本来是为提高电子显微镜的分辨率而提出的设想，虽然未能用电子波证实其原理，但用可见光证实了。从第一张全息照片制成到20世纪50年代末期，全息图制作具有以下共同特点：全息图都是用汞灯作为光源；而且是所谓同轴全息图，即物光和参考光在一条光路上得到的全息图。这一时期的全息图被称为第一代全息图，标志着全息术的萌芽。第一代全息图存在两个严重问题，一个是再现的原始像和共轭像分不开，另一个是光源的相干性太差。因此在这十多年中，全息术进展缓慢。

1960年激光的出现，提供了一种高相干度光源，为全息技术发展提供了可能。针对第一代全息技术出现的问题，利思和乌帕特尼克斯(1962)提出，将通信理论中的载频概念推广到空域中，用离轴的参考光与物光干涉形成全息图，再利用离轴的参考光照射全息图，使全息图产生三个在空间互相分离的衍射分量，其中一个复制出原始物光。该方法被称为离轴全息术，这是全息术发展的第二阶段。第二代全息术解决了光源的问题，并且在立体成像、干涉计量检测、信息存贮等应用领域中获得巨大进展，但是激光再现的全息图失去了色调信息。

科学家们开始致力于研究第三代全息图到。这是用激光记录，而用白光再现的全息图，在一定的条件下赋予全息图以鲜艳的色彩。第三代全息术已经在很多领域的到了应用，例如：像全息、反射全息、彩虹全息、模压全息等。

激光的高度相干性，要求全息拍摄过程中各个元件、光源和记录介质的相对位置严格保持不变，这也给全息技术的实际使用带来了种种不便。于是，科学家们又回过头来继续探讨白光记录的可能性。第四代全息图应该是白光记录白光再现的全息图，它将使全息术最终走出有防震工作台的黑暗实验室，进入更加广泛的实用领域。

2 全息术的基本原理和特点

全息术是一种“无透镜”的两步成像法，它能在感光胶片上同时记录物体的全部信息，即物体光的振幅和位相。全息照相过程分全息记录和再现两步：第一步称为波前记录(全息记录)；第二步物体的再现(重现)。

波前记录依据的是干涉原理，物光波和参考光波相干叠加而产生干涉条纹。干涉条纹的反衬度记录了物光波前的振幅分布，干涉条纹的几何特征(包括形状、间距、位置)记录了物光波前的位相分布。就是说，全息图上的强度分布记录了物光波的全部信息-振幅分布和位相分布，它们分别反映了物体的明暗和纵深位置等方面的特征。应当指出，任何感光底片都只能记录振幅(或者说强度)的分布，而不能直接记录位相分布，全息照相之所以能记录位相分布，是利用了参考光波把它转化成了干涉条纹的强度分布。假如没有参考光波，或者它与物光波不相干，波前上的位相分布是不可能记录下来的。

波前再现的理论依据是衍射原理，照明光波(再现光)经过全息图衍射后出现一个复杂的光波场。全息图的衍射波含有三种主要成分，即物光波(+1级衍射波)，物光波的共轭波(-1级衍射波)，照明光波的照直前进(零级衍射波)。在现代记录和重现的全息照相装置中，这三种衍射波在空间彼此分离，互不干扰，便于人们用眼睛或镜头去观测物光波的虚像或其共轭波的实像。

全息术的原理决定了它所记录的全息图有下列特点：

(1)三维性——因为全息图记录了物光的相位信息，图像具有显著的视差特性，可以看到逼真的三维图像。

(2)不可撕毁性——因为全息图记录的是物光与参考光的干涉条纹，所以具有可分割性。它被分割后的任一碎片都能再现完整的被摄物形象，只是分辨率受到一些影响。

(3)信息容量大——同一张全息感光板可多次重复曝光记录，并能互不干扰地再现各个不同的图像。

(4)全息图的再现相可放大或缩小——因为衍射角与波长有关，用不同波长的激光照射全息图，再现相就会发生放大或缩小。

3 全息术的主要应用及其发展方向

全息术经过60年的发展，已与计算机技术、光电技术以及非线性光学技术紧密结合，成为一种高新技术，扩展到医学、艺术、装饰、包装、印刷等领域，在一些发达国家还兴起了全息产业，并且正在形成日益广阔的市场，实用前景非常可观。本文介绍全息术中几个应用较为广泛、产业化较成熟的领域并说明其发展方向。

3.1 全息存储

全息存储是依据全息术的原理，将信息以全息照相的方式存储起来，它利用两个光波之间的耦合和解耦合，可以把信息存储和信息之间的比较(相关)、识别，甚至联想的功能结合起来，也就是可以把信息存储和信息处理结合起来。用于全息信息存储的记录介质较多，可永久保存信息的全息图用银盐干板、银盐非漂白型位相全息干板、光聚合物及光致抗蚀剂等；可擦除重复使用的实时记录材料有光导热塑料、有机或无机光折变材料等。全息存储在存储容量方面具有巨大的优势，原因是：

(1)全息存储具有存储容量大的优势。用感光干板作为普通照相记录信息时，信息存储密度的数量级一般为105bit/mm2；用平面全息图存储信息时，存储密度一般可提高一个数量级达106bit/mm2；如果用体全息图存储信息时，存储密度可高达1013bit/mm2。

(2)全息存储具有极大的冗余性，存储介质的局部缺陷和损伤不会引起信息丢失。

(3)全息存储具有读取速率高和能并行读取的特点，每个数据页可包含达1Mbit的信息，写人一页的时间在100ms左右，读信息的时间可以小于100μs，而磁盘的寻址时间至少需要10ms。

当前，在世界范围内掀起了全息存储研究的热潮，并取得很大的进展，其主要表现在：

(1)存储容量迅速提高和性能不断改善，并逐步走向实用化。例如，1994年美国加州理工学院在1cm3掺铁妮酸锉晶体中记录了1000幅全息图，同年，斯坦福大学的一个研究小组把经压缩的数字化图像视频数据存储在一个全息存储器中，并再现了这些数据而图像质量无显著下降。 1999年美国加州理工大学利用空-角复用技术，在同一块在掺铁铌酸锂晶体中存储了26000幅全息图。北京清华大学实现了在掺铁妮酸铿晶体中的同一空间位置记录1500幅全息图，并研制了具有紧凑结构的灵巧型全息存储装置。

(2)实用化的全息存储系统逐渐推出。例如，1995年由美国政府高级研究项目局(ARPA )、IBM公司的Almaden研究中心、斯坦福大学等联合成立了协作组织并在美国国家存储工业联合会(NS1C)支持下川，投资约7000万美元，实施了光折变信息存储材料(PRISM)和全息数据存储系统(HDSS)项目，预期在5年内开发出具有容量为1T bit数据，存储速率为1000MB/s的一次写人或重复写人的全息数据存储系统。同样的研究在法国、英国、德国和日本等国家也正在加紧进行。

近几年来，光电子技术和器件取得了系列重大进展，为全息存储器提供了所必要的高性能半导体激光器、液晶空间光调制器、CCD阵列探测器等核心元器件，全息存储的理论和方法的发展使这项技术日趋成熟然而，美中不足的是全息图的寿命问题尚待解决，虽然张泽明、谢敬辉等对Ce：Fe：LiNbO3晶体的全息存储和热定影进行了理论和实验研究，从方法上给出了记录角度越大，光栅周期越小，热定影所需最小离子数密度越高，存储系统的整体性能越好，但是目前还未解决的一个难题是寻找合适的记录材料。无疑，这将成为全息存储界研究的热门课题。

3.2 显示全息

显示全息技术是在激光透射全息图的基础上来制作各种类型的全息图，如白光反射全息图、白光透射全息图等，各种类型的显示全息图可用于舞台布景、建筑、室内装饰、投影等；再如，以动态显示的全息技术、层面X射线照相术、3DCAD技术、3D动画片、雷达显示、导向和模拟系统等，每3年一次的显示全息国际会议上都有全息界泰斗展出令人吃惊的全息图，它们充分展示了全息技术创造性的魅力和艺术的美。

显示全息目前主要有两大类：第一类是Lippmann全息图，制作方法有Denisyuk的单光束法和Benton的开窗法。第二类是S.A. Benton的彩虹全息图，这是一种透射式显示全息图，可在白光照明下再现立体图像，且图像的颜色随观察的位置的变化而变化，从红到紫如雨后彩虹而得名。随着高质量记录材料的发展，随后的一些研究者和艺术家不断追求更实用的拍摄技术，如假彩色编码和真彩色反射全息图等。美国光学学会主办的《Applied Optics》和《Optics Letters》在20世纪80年代都有关于这方面的论文报道。由SPIE主办的《Holosphere》和美国全息制造商协会主办的《Holography News》以往和近年都不断地报道有关显示全息图的最新制作技术和商业信息。但从这些报道情况来看，显示全息存在不足主要表现在：

(1)视角范围、图像体积有限；

(2)没有获得特别有效的全息图的计算方法；

(3)由于全息计算数量巨大，导致动态显示异常困难。克服以上不足，将可能成为显示全息研究的几个热点。

近年来，显示全息技术掀起一场数字化变革，数字合成全息技术为全息三维显示开辟了前所未有的应用前景。随着计算机运行速度的提高和高分辨空间调制器件的发展，利用显示全息的大视场、大景深、全视差、真彩色、可拼装、价格低廉等特性，在不久的将来开发出真正意义的全息电影和全息电视，为显示全息技术创造良好的商业前景。

3.3 模压全息

模压全息是1979年RCA公司为解决视频标准件的全息拷贝而提出的，它是将全息术和电镀、压印技术结合起来，使全息图的制作产业化，用白光再现时，可得到色彩鲜艳逼真的三维图像，并可通过印刷方式大批量生产，使得它在许多领域得到广泛的应用，以商品形式走向市场。模压全息的制作主要分为三个阶段：激光摄制原片全息图；电成型制金属模板；模压复制。这三个阶段生产工艺和技术要求都比较高，因此，模压全息作为安全防伪首当其冲，是安全防伪技术的一个里程碑。正如全息图的新奇性、强烈的视角效果、制作的难度以及易于应用在钞票的包装上，不能去除性、价格低廉、容易验证等特点，使它很快占领了防伪领域。模压全息是一种技术与艺术结合的高科技产品，无论在高档商品促销、名优商品的防假冒或在有价证券(如信用卡、钞票、护照签证)的防伪和加密以及图书、印刷、印染、装磺、纪念邮票和广告标牌等都有采用模压全息技术，并备受使用者青睐。

模压全息出现于20世纪70年代，80年代中期已形成了一种产业，90年代达到了鼎盛时期。本世纪初，随着防伪技术要求的不断提高，模压全息技术又有了新的突破：美国斑马图像公司推出了二维图像的数字化采集和拍摄技术；2003年，苏州大学研制成功并已批量生产“数码激光全息照排系统”；同年，倪星元、张志华等成功研制了可替代传统镀铝防伪薄膜的透明TiO2激光全息防伪薄膜。这些模压全息的一个个技术突破，使防伪功能有了提高，让激光全息防伪技术达到新的境界。

模压全息产业在我国起步较晚，但发展速度迅猛，目前国内已有100多条模压全息生产线。为了使模压全息技术健康发展，我国模压全息产业发展必须在三个方向上引起重视：首先是开拓全息烫金材料，取代金膜和银膜，其次开发全息包装材料，实现立体防伪包装，第三个方向是模压全息技术和现代印刷术相结合，体现传统的美术效果和现代科技的艺术魅力。

3.4 全息干涉计量

全息干涉计量术是将不同物光，在不同的时间记录在同一张全息干板上，然后利用全息术的空间波前再现原理，非接触地对物体表面进行三维测量而获得信息。全息干涉计量术是全息应用的一个重要方面，它能实现高精度非接触性无损测量，比一般光学干涉计量有很多优点。一般光学计量只能测量形状比较简单、表面光度很高的零部件，而全息计量方法则能对任意形状、任意粗糙表面的物体进行测量，测量精度为光波波长λ的数量级。目前，全息干涉计量术在方法上先后发展了实时全息干涉法(单次曝光法)、二次曝光全息干涉法、时间平均全息干涉法、双波长干涉法以及双脉冲频闪全息干涉法，此外，J.A.Leendertz开辟了全息干涉计量术的另一个新的分支-激光斑纹计量术。随着光电技术、计算机技术、CCD器件及光纤技术的飞速发展，使得全息干涉计量技术在信息采集和处理上更为方便、快捷和可靠，并得以在恶劣环境条件下对某些物理量进行定时测量。再加之相移技术、外差技术和锁相技术等，可使测量精度提高到λ/100或更高。

全息干涉计量在20世纪80年代美国等西方先进国家已产业化，我国在20世纪80年代初有几所大学和科研单位的研究项目通过鉴定，其中有些达到当时的先进水平。经过近几年的开发和研制，我国在全息干涉计量测试设备方面主要发展有：

(1)用于测试火箭发动机喷雾化特性的YSCI型离子瞬态激光全息测试仪；

(2)用于激光热核聚变稠密等离子体电子密度测量的SPQ-1型四分幅皮秒紫外线激光全息探测仪；

(3)包括记录、再现、图像处理三部分的瞬态激光全息干涉计量测试系统；

第6篇：书法的发展史范文

学习的新空间

图书馆一直以来都是个学习的地方。在因特网上，图书馆正在成为新型学习团体的造访地和服务提供者。对人类来说，图书馆藏书一直以来都是一种真实意义上的实验室；现在，数字化的藏书使得这个实验室更容易进入、资料随手可得，而且图书馆同时为同学们查阅书籍开辟了一个扩大了的建筑学上的空间。在科学领域，图书馆将学术著作带入实验室，同时将这些著作带入新的真实的联合图书馆。这里为世界各国科学家们提供了一个聚在一块操作试验设备、分析数据、模拟试验和取得新的学术成就的场所。由于学习工具和学术著作变得数字化，图书馆也正变成一个馆藏材料远远超过传统出版的书面著作的丰富的资源库。图书馆和学习之间的衔接超越了现有的教育机构和框架，变成了一种集正式和非正式于一体的终身学习。作为一个享有同样价值观的合作组织的集合体，图书馆正在放松他们对地域上的限制。那些一度被封藏于大量图书馆中的特殊藏书现在正通过网络以数字化的形式开放，这使得学生们和公众可以直接上网寻找他们所需要的资料，而在以前这些资料只是对一些有特权的高等学者开放，他们可以到那些藏有这些罕见资料的地方查阅。但是图书馆仍然有存在的必要。各个大学和学院正在建设新的图书馆或翻新现有的图书馆为校园建设更新的知识系统——新的建筑空间，其配备的齐全设施为合作研究和社会交往提供服务，当然也包括更传统的个人借书业务。

信息网络

数字媒体和无线笔记本电脑正在改变学校图书馆目前的状况，但是这些改变的范围和性质不仅仅取决于技术，还取决于其他因素。学校的动态、管理层以及图书管理员的个性和人生观都有助于决定21世纪的学校图书馆能否成为一个信息库，或是一个使学生们的学不相同的服务机构和知识空间。

当学生们都有手提电脑、学校图书管理员为他们提供了远程登陆电子资料和其他数字资源的路径时，学生和老师们似乎就不会经常到图书馆了。学校图书管理员们必须想出一种灵活的指导性措施来阻止这种趋势，尤其是在那些不得不在图书馆这种环境下进行的必要的、重要的思考技巧退化的时候获取信息应当变得更容易。

学习的实验室

在信息时代，探索是追求正统教育的驱动力。这样就需要图书馆的媒体专家扮演重要的和富有创造性的思维的良师益友和榜样的角色。同时鼓励和奖励学生对问题进行发问和检验。

未来的学校图书馆是基于把老师和学生置于信息的重要选择者和使用者的指导性策略和最佳实践之上的。学校图书馆媒体专家是个有经验的老师，他能够掌握收集和应用信息的有效方法。在广阔的教育体系中，他们扮演着老师、学生、管理人员和家长的全职信息方面的良师益友的角色。他们是掌握了技术的指导性领头人和信息资源方面的助手。

在新兴的图书馆教学实验室里，学生们在伙伴面前进行讨论并且得到建设性的反馈意见。这个实验室里的设施为每个小组学生的工作服务，每个小组都能够进入在线信息终端、视频编辑站和通过电信设施采访他们满意的专家。

作为一个学习实验室，图书馆应当是这样一种环境：信息选择的实验过程、信息采用的重要回顾和对于学生们提出的社会问题做答的重要回顾。最适合成为成功的教学媒体专家和信息方面的良师益友的教育家是那些掌握了人们认可的团队教学技巧和知识，领会了文学、信息技术和教学策略的人。

为了加速对全职教育领导和信息教员的认可和实践，必须就以下几个重要的环节采取行动。

1、委托公共学校的协会必须为高品质校园媒体中心采用一种高要求的模式。无论这个校园中的年级高低和生源多少，其媒体中心均需配备合格的专业人士，并且还要有技术和资源上的助手。

2、提供教师教育规划的大学，在他们的培训和练习实践中，必须采用的要素应能通过学校图书馆媒体计划的合作，并被将来的教师充分理解，使他们意识到教育技术、复杂资源、询问、重要性思考和资讯素养所蕴涵着的潜力。

3、为未来学校图书馆媒体专家提供教育的大学，必须证明他们可以有高质量的教育能力、信息分析能力和有效使用信息管理技术。而这些证明是由那些在读的学校图书馆信息和教育专家给出的。

第7篇：书法的发展史范文

关键词：全息术；干涉计量；全息存储；显示全息；模压全息

我们看到的世界是三维的、彩色的，这是因为每个物体发射的光被人眼接受时，光的强弱、射向和距离、颜色都不同。从波动光学的观点看，是由于各物体发射的特定的光波不同，光的特征主要取决于光波的振幅(强弱)，位相(同相面形状)和波长(颜色)。如果能得到景物光波的完全特征，就能看到景物逼真的三维像，这就是全息术。全息术诞生到现在60年来取得了很大的进展，已被广泛地应用于近代科学研究和工业生产中。

1 全息术的历史和发展阶段

1948年，丹尼斯・盖伯提出一种记录光波振幅和相位的方法，随后用实验证实这一想法，即全息术，并制成世界上第一张全息图。盖伯本来是为提高电子显微镜的分辨率而提出的设想，虽然未能用电子波证实其原理，但用可见光证实了。从第一张全息照片制成到20世纪50年代末期，全息图制作具有以下共同特点：全息图都是用汞灯作为光源；而且是所谓同轴全息图，即物光和参考光在一条光路上得到的全息图。这一时期的全息图被称为第一代全息图，标志着全息术的萌芽。第一代全息图存在两个严重问题，一个是再现的原始像和共轭像分不开，另一个是光源的相干性太差。因此在这十多年中，全息术进展缓慢。

1960年激光的出现，提供了一种高相干度光源，为全息技术发展提供了可能。针对第一代全息技术出现的问题，利思和乌帕特尼克斯(1962)提出，将通信理论中的载频概念推广到空域中，用离轴的参考光与物光干涉形成全息图，再利用离轴的参考光照射全息图，使全息图产生三个在空间互相分离的衍射分量，其中一个复制出原始物光。该方法被称为离轴全息术，这是全息术发展的第二阶段。第二代全息术解决了光源的问题，并且在立体成像、干涉计量检测、信息存贮等应用领域中获得巨大进展，但是激光再现的全息图失去了色调信息。

科学家们开始致力于研究第三代全息图到。这是用激光记录，而用白光再现的全息图，在一定的条件下赋予全息图以鲜艳的色彩。第三代全息术已经在很多领域的到了应用，例如：像全息、反射全息、彩虹全息、模压全息等。

激光的高度相干性，要求全息拍摄过程中各个元件、光源和记录介质的相对位置严格保持不变，这也给全息技术的实际使用带来了种种不便。于是，科学家们又回过头来继续探讨白光记录的可能性。第四代全息图应该是白光记录白光再现的全息图，它将使全息术最终走出有防震工作台的黑暗实验室，进入更加广泛的实用领域。

2 全息术的基本原理和特点

全息术是一种“无透镜”的两步成像法，它能在感光胶片上同时记录物体的全部信息，即物体光的振幅和位相。全息照相过程分全息记录和再现两步：第一步称为波前记录(全息记录)；第二步物体的再现(重现)。

波前记录依据的是干涉原理，物光波和参考光波相干叠加而产生干涉条纹。干涉条纹的反衬度记录了物光波前的振幅分布，干涉条纹的几何特征(包括形状、间距、位置)记录了物光波前的位相分布。就是说，全息图上的强度分布记录了物光波的全部信息-振幅分布和位相分布，它们分别反映了物体的明暗和纵深位置等方面的特征。应当指出，任何感光底片都只能记录振幅(或者说强度)的分布，而不能直接记录位相分布，全息照相之所以能记录位相分布，是利用了参考光波把它转化成了干涉条纹的强度分布。假如没有参考光波，或者它与物光波不相干，波前上的位相分布是不可能记录下来的。

波前再现的理论依据是衍射原理，照明光波(再现光)经过全息图衍射后出现一个复杂的光波场。全息图的衍射波含有三种主要成分，即物光波(+1级衍射波)，物光波的共轭波(-1级衍射波)，照明光波的照直前进(零级衍射波)。在现代记录和重现的全息照相装置中，这三种衍射波在空间彼此分离，互不干扰，便于人们用眼睛或镜头去观测物光波的虚像或其共轭波的实像。

全息术的原理决定了它所记录的全息图有下列特点：

(1)三维性――因为全息图记录了物光的相位信息，图像具有显著的视差特性，可以看到逼真的三维图像。

(2)不可撕毁性――因为全息图记录的是物光与参考光的干涉条纹，所以具有可分割性。它被分割后的任一碎片都能再现完整的被摄物形象，只是分辨率受到一些影响。

(3)信息容量大――同一张全息感光板可多次重复曝光记录，并能互不干扰地再现各个不同的图像。

(4)全息图的再现相可放大或缩小――因为衍射角与波长有关，用不同波长的激光照射全息图，再现相就会发生放大或缩小。

3 全息术的主要应用及其发展方向

全息术经过60年的发展，已与计算机技术、光电技术以及非线性光学技术紧密结合，成为一种高新技术，扩展到医学、艺术、装饰、包装、印刷等领域，在一些发达国家还兴起了全息产业，并且正在形成日益广阔的市场，实用前景非常可观。本文介绍全息术中几个应用较为广泛、产业化较成熟的领域并说明其发展方向。

3.1 全息存储

全息存储是依据全息术的原理，将信息以全息照相的方式存储起来，它利用两个光波之间的耦合和解耦合，可以把信息存储和信息之间的比较(相关)、识别，甚至联想的功能结合起来，也就是可以把信息存储和信息处理结合起来。用于全息信息存储的记录介质较多，可永久保存信息的全息图用银盐干板、银盐非漂白型位相全息干板、光聚合物及光致抗蚀剂等；可擦除重复使用的实时记录材料有光导热塑料、有机或无机光折变材料等。全息存储在存储容量方面具有巨大的优势，原因是：

(1)全息存储具有存储容量大的优势。用感光干板作为普通照相记录信息时，信息存储密度的数量级一般为105bit/mm2；用平面全息图存储信息时，存储密度一般可提高一个数量级达106bit/mm2；如果用体全息图存储信息时，存储密度可高达1013bit/mm2。

(2)全息存储具有极大的冗余性，存储介质的局部缺陷和损伤不会引起信息丢失。

(3)全息存储具有读取速率高和能并行读取的特点，每个数据页可包含达1Mbit的信息，写人一页的时间在100ms左右，读信息的时间可以小于100μs，而磁盘的寻址时间至少需要10ms。

当前，在世界范围内掀起了全息存储研究的热潮，并取得很大的进展，其主要表现在：

(1)存储容量迅速提高和性能不断改善，并逐步走向实用化。例如，1994年美国加州理工学院在1cm3掺铁妮酸锉晶体中记录了1000幅全息图，同年，斯坦福大学的一个研究小组把经压缩的数字化图像视频数据存储在一个全息存储器中，并再现了这些数据而图像质量无显著下降。 1999年美国加州理工大学利用空-角复用技术，在同一块在掺铁铌酸锂晶体中存储了26000幅全息图。北京清华大学实现了在掺铁妮酸铿晶体中的同一空间位置记录1500幅全息图，并研制了具有紧凑结构的灵巧型全息存储装置。

(2)实用化的全息存储系统逐渐推出。例如，1995年由美国政府高级研究项目局(ARPA )、IBM公司的Almaden研究中心、斯坦福大学等联合成立了协作组织并在美国国家存储工业联合会(NS1C)支持下川，投资约7000万美元，实施了光折变信息存储材料(PRISM)和全息数据存储系统(HDSS)项目，预期在5年内开发出具有容量为1T bit数据，存储速率为1000MB/s的一次写人或重复写人的全息数据存储系统。同样的研究在法国、英国、德国和日本等国家也正在加紧进行。

近几年来，光电子技术和器件取得了系列重大进展，为全息存储器提供了所必要的高性能半导体激光器、液晶空间光调制器、CCD阵列探测器等核心元器件，全息存储的理论和方法的发展使这项技术日趋成熟然而，美中不足的是全息图的寿命问题尚待解决，虽然张泽明、谢敬辉等对Ce：Fe：LiNbO3晶体的全息存储和热定影进行了理论和实验研究，从方法上给出了记录角度越大，光栅周期越小，热定影所需最小离子数密度越高，存储系统的整体性能越好，但是目前还未解决的一个难题是寻找合适的记录材料。无疑，这将成为全息存储界研究的热门课题。

3.2 显示全息

显示全息技术是在激光透射全息图的基础上来制作各种类型的全息图，如白光反射全息图、白光透射全息图等，各种类型的显示全息图可用于舞台布景、建筑、室内装饰、投影等；再如，以动态显示的全息技术、层面X射线照相术、3DCAD技术、3D动画片、雷达显示、导向和模拟系统等，每3年一次的显示全息国际会议上都有全息界泰斗展出令人吃惊的全息图，它们充分展示了全息技术创造性的魅力和艺术的美。

显示全息目前主要有两大类：第一类是Lippmann全息图，制作方法有Denisyuk的单光束法和Benton的开窗法。第二类是S.A. Benton的彩虹全息图，这是一种透射式显示全息图，可在白光照明下再现立体图像，且图像的颜色随观察的位置的变化而变化，从红到紫如雨后彩虹而得名。随着高质量记录材料的发展，随后的一些研究者和艺术家不断追求更实用的拍摄技术，如假彩色编码和真彩色反射全息图等。美国光学学会主办的《Applied Optics》和《Optics Letters》在20世纪80年代都有关于这方面的论文报道。由SPIE主办的《Holosphere》和美国全息制造商协会主办的《Holography News》以往和近年都不断地报道有关显示全息图的最新制作技术和商业信息。但从这些报道情况来看，显示全息存在不足主要表现在：

(1)视角范围、图像体积有限；

(2)没有获得特别有效的全息图的计算方法；

(3)由于全息计算数量巨大，导致动态显示异常困难。克服以上不足，将可能成为显示全息研究的几个热点。

近年来，显示全息技术掀起一场数字化变革，数字合成全息技术为全息三维显示开辟了前所未有的应用前景。随着计算机运行速度的提高和高分辨空间调制器件的发展，利用显示全息的大视场、大景深、全视差、真彩色、可拼装、价格低廉等特性，在不久的将来开发出真正意义的全息电影和全息电视，为显示全息技术创造良好的商业前景。

3.3 模压全息

模压全息是1979年RCA公司为解决视频标准件的全息拷贝而提出的，它是将全息术和电镀、压印技术结合起来，使全息图的制作产业化，用白光再现时，可得到色彩鲜艳逼真的三维图像，并可通过印刷方式大批量生产，使得它在许多领域得到广泛的应用，以商品形式走向市场。模压全息的制作主要分为三个阶段：激光摄制原片全息图；电成型制金属模板；模压复制。这三个阶段生产工艺和技术要求都比较高，因此，模压全息作为安全防伪首当其冲，是安全防伪技术的一个里程碑。正如全息图的新奇性、强烈的视角效果、制作的难度以及易于应用在钞票的包装上，不能去除性、价格低廉、容易验证等特点，使它很快占领了防伪领域。模压全息是一种技术与艺术结合的高科技产品，无论在高档商品促销、名优商品的防假冒或在有价证券(如信用卡、钞票、护照签证)的防伪和加密以及图书、印刷、印染、装磺、纪念邮票和广告标牌等都有采用模压全息技术，并备受使用者青睐。

模压全息出现于20世纪70年代，80年代中期已形成了一种产业，90年代达到了鼎盛时期。本世纪初，随着防伪技术要求的不断提高，模压全息技术又有了新的突破：美国斑马图像公司推出了二维图像的数字化采集和拍摄技术；2003年，苏州大学研制成功并已批量生产“数码激光全息照排系统”；同年，倪星元、张志华等成功研制了可替代传统镀铝防伪薄膜的透明TiO2激光全息防伪薄膜。这些模压全息的一个个技术突破，使防伪功能有了提高，让激光全息防伪技术达到新的境界。

模压全息产业在我国起步较晚，但发展速度迅猛，目前国内已有100多条模压全息生产线。为了使模压全息技术健康发展，我国模压全息产业发展必须在三个方向上引起重视：首先是开拓全息烫金材料，取代金膜和银膜，其次开发全息包装材料，实现立体防伪包装，第三个方向是模压全息技术和现代印刷术相结合，体现传统的美术效果和现代科技的艺术魅力。

3.4 全息干涉计量

全息干涉计量术是将不同物光，在不同的时间记录在同一张全息干板上，然后利用全息术的空间波前再现原理，非接触地对物体表面进行三维测量而获得信息。全息干涉计量术是全息应用的一个重要方面，它能实现高精度非接触性无损测量，比一般光学干涉计量有很多优点。一般光学计量只能测量形状比较简单、表面光度很高的零部件，而全息计量方法则能对任意形状、任意粗糙表面的物体进行测量，测量精度为光波波长λ的数量级。目前，全息干涉计量术在方法上先后发展了实时全息干涉法(单次曝光法)、二次曝光全息干涉法、时间平均全息干涉法、双波长干涉法以及双脉冲频闪全息干涉法，此外，J.A.Leendertz开辟了全息干涉计量术的另一个新的分支-激光斑纹计量术。随着光电技术、计算机技术、CCD器件及光纤技术的飞速发展，使得全息干涉计量技术在信息采集和处理上更为方便、快捷和可靠，并得以在恶劣环境条件下对某些物理量进行定时测量。再加之相移技术、外差技术和锁相技术等，可使测量精度提高到λ/100或更高。

全息干涉计量在20世纪80年代美国等西方先进国家已产业化，我国在20世纪80年代初有几所大学和科研单位的研究项目通过鉴定，其中有些达到当时的先进水平。经过近几年的开发和研制，我国在全息干涉计量测试设备方面主要发展有：

(1)用于测试火箭发动机喷雾化特性的YSCI型离子瞬态激光全息测试仪；

(2)用于激光热核聚变稠密等离子体电子密度测量的SPQ-1型四分幅皮秒紫外线激光全息探测仪；

(3)包括记录、再现、图像处理三部分的瞬态激光全息干涉计量测试系统；

第8篇：书法的发展史范文

1、发射设备向高集成、多功能方向发展

为能实现陆基机动导弹在公路或简易场地的无依托快速发射,必须使发射车辆尽量减少,应将发射、测试、监控、发配电、瞄准等完成导弹发射所需要的多种车辆,通过设备小型化和功能集成,由综合性多功能车辆完成。同时,发射设备车辆应具有速度快、行程大、变速转向好的机动能力以及越障碍、爬坡和在崎岖地带通过的良好越野能力。战略导弹发射车还要具有高驱动力、高附着力,配置具有中央充气系统的可调压轮胎、适应起伏不平地面的独立悬挂和油气减振系统。美国的“侏儒”战略导弹和俄罗斯的SS-20和SS-25弹道导弹,只需要2～3台高机动性能车辆即可完成发射任务,既便于隐蔽待机,又利于在狭小场地实施快速发射。“侏儒”弹道导弹装载在加固的发射车(见下图)内,提高了核攻击下的生存能力,并实现了任意点发射。

为适应现代战争的需要,陆基机动导弹武器系统还应能够用飞机和舰船运输,使其具有战略机动能力。

2、一种武器发射系统可发射多种型号的导弹

这是目前国外导弹武器系统发展的一个重要趋势。这不仅提高了武器系统的作战灵活性,而且大大降低了武器系统的研制周期和成本。俄罗斯新研制的CLUB舰载导弹系统可以发射反潜、反舰、对陆攻击三种不同类型的5种导弹;C-400型远程地对空导弹系统已成为目前世界上第一个能有选择地发射几种不同型号、不同尺寸地空导弹的武器系统。

3、提高自动化、智能化水平

陆基机动导弹武器系统的地面设备要实现减小体积、减轻重量、机动性强、减少反应时间的目标,就要求武器控制和发射系统实现高度自动化和智能化。美国、日本等西方国家已把大规模集成电路、计算机芯片等高技术用于导弹地面测试设备中。

4、箱(筒)式发射技术

目前,国外陆基机动发射的战术导弹,如“战斧”陆射巡航导弹、“爱国者”和C-400型远程地对空导弹等,大都采用箱(筒)式发射。一些大型弹道导弹的装药、惯性器件和大量易损件,对在机动运输和发射中承受的负荷有严格限制。SS-25弹道导弹采用一种多功能双层保温的贮运发射箱。导弹出厂时即装入该箱。平时该箱用于贮存和运输导弹,发射时用作导弹发射箱。

贮运发射箱(筒)是导弹发射系统的重要组成部分。其中箱体、箱盖和定向器等是关键部件。发射箱体的设计应尽量减小体积、减轻重量。根据使用和设计要求,箱体材料可选用不锈钢、铝合金和玻璃纤维复合材料等。目前,多数导弹发射箱内采用导轨或适配器作定向器。导轨结构简单,但需要有横向支承系统和安装在箱内或箱外的减振装置。发射箱盖要求密封性要好,能在发射时快速打开。目前常用的有机械式开关盖和易碎盖。机械式开关盖结构比较复杂、维修费用较高、占据空间大、动作时间长。但因其比较可靠,目前多数发射箱仍采用这种开关盖。“战斧”陆基发射巡航导弹采用易碎的穿通盖。这种箱盖由涂有橡胶的尼龙布制成,撕破的碎片因质量小,不会对附近的设备构成威胁。

5、快速调平和起竖技术

机动发射的战术、战略导弹要缩短反应时间和进行快速发射,必须实现快速调平和起竖。特别是弹道导弹从瞄准完毕到发射的时间不能太长,否则影响瞄准精度。SS-20和SS-25弹道导弹采用液压加燃气助力的方法,将起竖时间缩短到10秒,导弹起竖后可立即发射。据报道,上述两种导弹的最快发射准备时间为15分钟,处于待发射状态的导弹,其反应时间仅为90秒。调平系统应能适应发射点承受压力小、不平度大的特点。起竖系统应起竖平稳、快速,尽量缩短起竖时间。

6、降低地基承载力

陆基导弹机动发射的关键技术之一是如何处理发射后坐力问题。对于尺寸较小的战术导弹,由于导弹和发射装置质量较轻,一般采用将发射筒放到地面上的方式,使发射后坐力直接作用于地面。但一些大型战术、战略导弹采用冷发射的方式,也就是借助压缩空气、燃气等辅助动力,将导弹弹出发射筒,再由导弹自身发动机工作。导弹被弹射的瞬间对地面的负荷很大,高达几十至几百吨,采用可延伸底部技术可满足发射要求。

可延伸底部主要由固定筒和延伸筒两部分组成,其作用主要是将导弹发射后坐力直接传递到地面。固定筒与发射筒相连,延伸筒套在固定筒上。行军时,延伸筒以一定形式与固定筒连接。起竖后,通过机构将延伸筒放到地面,或是利用燃气的作用将延伸筒推至地面。发射后,导弹的发射后坐力便通过延伸筒传递到地面,使发射车不承受或承受很小一部分后坐力。同时,延伸筒能随地面的下陷而向下延伸,保证后坐力不影响导弹的发射。

SS-20和SS-25导弹发射装置采用了可延伸底部结构,使发射筒由不接触地面状态逐渐增加对地面的负荷。SS-20弹道导弹的出筒速度为每秒15米到20米,发射时对地面的压力仅为40吨到50吨每平方米,一般汽车可以通行的路面即可承受,有利于实现无依托快速发射。

还可以通过增加发射装置的接地面积,来降低导弹发射对发射场地承压能力的要求。SS-25导弹发射车的两侧各备有一个大直径的支承盘,作为发射车后腿的支承底盘,使发射车在导弹被弹射的过程中保持稳定。

7、快速定位定向和瞄准技术

机动发射带来的问题是如何快速、准确地测定发射场地的地理坐标和目标射击方向。目前国外陆基机动弹道导弹要求随机点快速发射的准备时间仅为5到15分钟,为此必须解决随机发射点的快速定位和快速瞄准问题。其精度要求与导弹命中精度,是否有末制导有关。如果导弹采用末制导,定位精度要求可以放宽,纯惯性制导导弹对定位精度的要求要高些。

目前,可用于发射车定位的技术有惯性定位和卫星定位技术。惯性定位系统是由惯性平台、计算机、控制显示器和车载电源组成的车载惯性导航系统。系统启动并初始对准后,从一个已知坐标出发,每隔一定时间停车进行零速修正,到达待测点后,1分钟内即可获得该点的坐标数据。这种方法除需要一个起始坐标点外,途中不需要任何外部信息,这对于现代战争而言是明显的优势。此类系统的不足之处是惯性器件引起的定位误差随时间而增加,因此需要周期性停车进行零速修正,而且使用不便,价格比较昂贵。

美国、俄罗斯等国家在有了自己的定位卫星以后,其机动作战的导弹仍配有惯性定位系统。导弹武器系统从一个已知坐标出发,行进途中惯性测量装置不断测量该车的行驶速度和方向,到达待测点后可立即测出该点坐标。这种完全自主、沿途不需要任何外部信息的定位方式,在电子战中有很大优势。“潘兴”2型导弹采用自动定位系统和自动程序装置后,发射准备时间较“潘兴”1型导弹缩短了一半。“战斧”陆基发射巡航导弹发射车和瑞典的岸防导弹发射车也装备有定位定向系统。

全球定位系统(GPS)也是满足机动武器系统实时定位的一种有效手段。在国外,该卫星定位系统已被广泛应用。为提高定位系统的使用性能和降低装备成本,卫星定位与其它定位方式组合导航,取长补短,不失为有效的技术途径。俄罗斯的新型弹道导弹“伊斯坎杰尔”即采用GPS-全球导航卫星系统(Glonass)进行中制导航迹修正。美国在使用GPS的同时,并没有放弃为野战部队部署惯性定位系统的计划。从目前技术看,惯性导航+GPS的组合定位系统可以发挥各自的优势,较为合理。

按照传统的定点发射方式,需要预先在发射场地标定出大地坐标,设置方向标志,通过架设远离导弹的瞄准仪来确定导弹的射向。这既不适用于任意点发射,也不利于缩短反应时间。因此,采用方位水平传递和方位垂直传递及全自动瞄准技术已成为必然的发展趋势。

为提高导弹的快速发射能力,俄罗斯的SS-20和SS-25导弹采取了一系列措施缩短发射准备时间,其中包括水平瞄准定向。水平瞄准定向技术克服了传统的导弹起竖后再瞄准定向时间长的缺点。SS-25导弹送到发射点后,先将容器的前端盖在水平状态下打开,使其自动解锁脱落;再对水平放置的导弹进行测试和瞄准定向,缩短了发射筒起竖到发射的时间。

8、伪装与防护技术

“战斧”陆基发射巡航导弹系统采用预先有准备阵地发射。在其主阵地和备用阵地都有仿自然景物的伪装。各个车辆的重要部位,如发射装置和控制中心方形舱都有装甲装置。其设备舱内有防核、防生物、防化学武器的三防过滤装置,以便在核-生物-化学武器战场条件下保持战斗力。为避免地面设备被敌人侦察发现,各车辆还配有能对付不同波谱探测设备的专用伪装网等器材。

俄罗斯新研制的“伊斯坎杰尔”地对地弹道导弹的发射装置,装在8轮重型MAZ卡车上,两枚导弹水平放置在车上的矩形装甲箱内。平时,装甲箱盖板关闭。发射车在公路上行驶时,其外形与标准军用运输车相仿。发射时,装甲箱盖板可以折叠打开。

美国还为“潘兴”、“霍克”等型导弹研制了尺寸相似的假目标。

第9篇：书法的发展史范文

建筑材料作为我国国民经济的支柱产业在建国后得到了巨大的发展,为了满足不断增长的社会需求,其品种数量日益增多,质量和配套水平不断提高,一些主要的建材产品已跃居世界第一,但长期以来,我国建材工业的发展在很大程度上是以能源、资源的过度消耗和环境的严重污染为代价的,直接影响到21世纪中国经济和社会的可持续发展。建筑材料要实现可持续发展,就必须寻求新的发展道路,从产品设计、原材料替代、工艺改造入手,通过提高技术水平、提高资源和能源的综合利用率,保护环境、减少污染来获得可持续发展。也就是说建筑材料要实现可持续发展,关键是开发和应用绿色建材技术,研究开发和使用具有节能、利废、环保、健康、安全等特点的绿色建材产品。

2绿色建材是可持续发展的必然选择

2.1绿色建材的概念

“绿色建材”的概念是1988年“第一届国际材料研究会”上首次提出的。由于第二次世界大战后工业国家的经济飞速发展造成臭氧层破坏严重,温室效应、酸雨,生态环境恶化等一系列全球环境问题的日益突出,特别是二次石油危机,使人们认识到保护人类生存环境的重要性,以及通过我们每一个人的参与,在经济可持续发展的条件下,保障人类生存空间的重要意义。绿色材料、绿色产业、绿色产品中的“绿色”是指以绿色表明其对环境的贡献程度,并指出可持续发展的可能性和可行性,绿色已成为人类环保愿望的标志。所谓绿色建材,又称生态建材、环保建材和健康建材,是指在原料采用、产品制造、工程应用、废料处理和废料的再生循环等方面对地球负荷为最小和人类健康最为有利的材料。

2.2绿色建材和传统建材

所谓绿色建材,实质上就是赋予传统建材以优异的环境协调性的材料,它直接具有净化和修复环境等功能的建筑材料,与传统建材相比,绿色建材具有以下5个方面的基本特征:1)低能耗。其生产所用原材料尽可能少用天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物。2)低能耗。采用低能耗制造工艺和无污染环境的生产技术。3)无污染。在产品配制或生产过程中,不使用有害化合物和添加剂。4)多功能。产品的设计是以改善生态环境,提高生活质量为目标,即产品不仅不损害人体健康,还应有益人体健康,产品应具有多功能化,如:抗菌、防腐、防臭、隔热、阻燃、防火、调温、调湿、消磁、防射线、抗静电等。5)可循环再生利用。产品可循环或回收再利用,无污染环境的废弃物,绿色建材满足可持续发展的需要,做到发展与环境的统一,当今与长远的结合。

2.3绿色建材和可持续发展

首先,绿色建材不仅可以充分利用传统建材较少利用的低品位矿石,有效地节约宝贵的矿产资源,而且还可以大量利用工业废渣与副产品,以及生活中的废弃物及其他可再生资源为原料,从而既解决了可持续性生产中资源不足的问题,又减少了因煅烧天然矿物所消耗的能源及其过程中所产生的大量CO2,SO2对环境造成新的污染。为可持续性发展创造了充分的物质财富和环境条件,从而构成了可持续发展的支撑点。其次,从技术角度看,绿色建材是基于高新技术的新型材料,是在传统建材基础之上应用现代科学技术发展起来的高科技产品。采用高新技术和我国发明的第三系列水泥技术,研究开发节能环保型的高性能贝利特水泥(C2S占60%以上),其烧成温度仅为1200℃~1250℃,预计每年可节省1000万t标准煤,可减少CO2总排放量25%以上,每年利用工业废渣在1亿t以上。这种水泥不仅具有良好的强度、耐久性和抗化学侵蚀性,而且所产生的经济和社会效益也十分显著。此外近年来工程界普遍关注的高性能砖,也是大量使用矿渣、粉煤灰等废渣的超细粉体以部分取代水泥并有效改善混凝土性能的高技术材料,生产这些材料不仅对降低资源、能源和环境负荷做出了重要贡献,而且在技术上具有先进性和可行性并可以继续得到其他高新技术的支持,从而构成了可持续发展的技术保障和动力支持。再次,从经济角度来看,绿色建筑材料采用大量的工业副产品及废弃物,生产和制造成本比采用天然资源可能会有所降低,因而会取得比生产传统建材更好的经济效益,这是在市场经济条件下可持续发展的源动力。最后,从人类的生存与发展条件看,良好的人居环境、洁净的水源、无污染的食品是人体健康的基本条件,而人体健康是对社会资源的最大节约,也是人类社会可持续发展的根本保证。绿色建材避免使用了对人体十分有害的甲醛、卤化物、芳香族碳氢化合物及含有汞、铅、铬化合物的物质,可有效减少居室环境中致癌物出现的可能,使用绿色建材减少了CO2,SO2的排放量,可有效减轻大气环境的恶化,减少大范围酸雨发生的可能、全球温室化效应的加剧以及由此产生的气候异常。

3绿色建材的技术途径

3.1传统建材的绿色化

3.1.1水泥的绿色化

1)研究开发新型水泥生产技术。20世纪80年代以来,国际水泥工业以悬浮预热和预分解技术为核心,形成了一套具有现代高科技特征和符合优质高效节能环保的新型干法水泥生产方法。发达国家的部分水泥厂已变成零污染的绿色工厂。而我国的新型干法窑产能还不到总生产能力的10%。2)研究和开发特种和新品种水泥,扩大和改进水泥的应用范围与使用功能。日本研制的陶瓷石可在常温下固化,是一种节能免烧水泥。还可开发对环境可感知和可响应的智能水泥,具有热电及压电作用的功能水泥。

3.1.2混凝土的绿色化

1)研发和推广高性能混凝土。高性能混凝土是以耐久性作为设计的主要指标,在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的,它应在100年~300年以至更长时间内不出现材质的劣化,既长寿也环保。它还掺加了更多的以工业废渣为主的细掺料,节约了熟料水泥,从而减少环境污染。此外利用超高性能混凝土突出的强度和耐久性的优势,能减少混凝土74%,减少水泥32%。2)大力推广商品混凝土。现场拌制混凝土,不仅耗用大量人力物力,难以进行质量控制,还占用施工用地,产生噪声、粉尘、污水等污染,采用商品混凝土则可改善上述现象。价格偏高是影响其推广的主要原因,所以必须加大技术创新,制度创新和经营创新的力度,切实降低生产成本,才能加快混凝土绿色化的步伐。3)加快废混凝土的再生循环,保护生态环境功能。再生混凝土的开发应用可从根本上解决天然骨料日益匮乏及大量混凝土废弃物造成生态环境恶化的问题。与天然骨料比,再生骨料空隙率高,吸水性大,强度低,所以必须加大技术研究力度,解决其强度、收缩等问题,才能扩大废混凝土的再生利用率和使用范围,为混凝土的可持续发展提供支持。4)使用和开发绿色混凝土外加剂,防止室内环境污染。外加剂的使用,促进了混凝土新技术的发展。然而人们往往只重视其对混凝土性能的影响,忽略了对环境和人体的危害。所以必须开发新型无毒高性能外加剂,随着建筑行业的技术进步,外加剂对工程建设的重要性更为明显,必将成为绿色混凝土必不可少的重要组分。

3.2采用高新技术研制与开发新型绿色建材

人类的能源危机日益加剧,如何节约能源和利用新能源,成为环境保护的重要课题。太阳能在实现建筑材料生态化的过程中潜能巨大。目前国内外对水泥混凝土制品实行太阳能养护。此外利用太阳能光电板制作屋顶材料和窗户也逐渐被广泛认可。太阳能是巨大的能源库,为人类提供方便而干净的能源,如何利用太阳能开发生态建材是需要继续研究的重要课题。