军事高技术概述

1军事高技术概述（设计：范明辉时间2016年2月20日）第一课时教学目标：1.了解军事高技术的基本概念。2.理解军事高技术的分类，掌握军事高技术现状及对现代战争的影响。3.了解当前世界具体的军事高技术（军用微电子技术）的发展，在军事上的应用与影响。教学重点难点：掌握军事高技术现状及对现代战争的影响。教学过程：一.课前预习1.名词解释军事高技术，又称国防高技术，是建立在现代科学技术成就的基础上，处于当代科学技术前沿，以信息技术为核心，在军事领域研究、开发和（或）应用的，对国防科技和武器装备发展起巨大推动作用的那部分高技术的总称。2.军事高技术的地位：（1）军事高技术是处于当代科学技术前沿的高水平的技术或尖端技术；（2）军事高技术是当代高技术的主要组成部分；（3）军事高技术以信息技术为核心。5.军事高技术分类及基本特征：小组讨论（1）分类：信息技术、新材料技术、新能源技术、生物技术、海洋技术、航天技术；（2）基本特征：高智力、高投资、高竞争、高风险、高效益、高渗透。6.军事高技术的突出特征：发展的超前性，效果的突袭性，应用的双重性，高度的保密性。二.课堂学习知识点一.军事高技术1.概念。军事高技术，又称国防高技术，是建立在现代科学技术成就的基础上，处于当代科学技术前沿，以信息技术为核心，在军事领域研究、开发和（或）应用的，对国防科技和武器装备发展起巨大推动作用的那部分高技术的总称。2.地位。（1）军事高技术是处于当代科学技术前沿的高水平的技术或尖端技术；（2）军事高技术是当代高技术的主要组成部分；（3）军事高技术以信息技术为核心。3.分类。信息技术、新材料技术、新能源技术、生物技术、海洋技术、航天技术。4.基本特征。高智力、高投资、高竞争、高风险、高效益、高渗透。（1）高智力高技术是知识密集型技术，它的发展必须依靠创造性的智力劳动，依靠富有创新意识、创新能力的高素质人才，体现了高智力的特性。比如半导体集成电路，从成本上讲，原料及能源仅占成本的2％，而其余98％都是其智力含量。课堂延伸：美国核武研制的四个关键人物，爱因斯坦、费米、奥本海默、罗斯福。2中国核武研制的四个关键人物，钱学森、邓稼先、郭永怀、王全昌。（2）高投资搞技术的研究开发需要贵的设备和较长的研制周期，因而研制过程需要耗费巨额资金。据统计，目前，一般高技术企业用于研究开发的比例高达10~30％，而科研成果产业化的投资又比研究开发投资高出5-20倍，形成搞技术产业后的设备更新投资还会越来越大，比如制造集成电路的设备，十年之中关键设备就更新了三代，没更新一代，设备投资就要增加一个数量级。案例（1）二战期间各参战国各年军费德国（亿马克）美国（亿美元）日本（亿日元）苏联（亿卢布）英国（亿英镑）19413001386539232.219425304947956840.8194371079712583048.41944910874188108449.519451120762735128251.2第二次世界大战期间，随着战争的不断白热化，战争也已经变成了武器研发的比赛，在1943年以后各国纷纷将大部分的军费投入到高科技军事力量的研发中，对比1945年与1941年的军费，德国在1945年军费是1941年的2.84倍，美国则为5.5倍，日本为11.3倍，苏联为3.2倍，英国为1.5倍。可见高科技军事力量是一股高投资的军事力量。（3）高竞争高技术的时效性决定了谁先掌握技术、谁先开发出产品并抢先投放市场或用于战场，谁就能获得优势，占据主动。为此，世界军事强国和大国都制定了高技术发展计划，试图在世界高技术发展的竞争中占有一席之地。讨论：第二次世界大战德国先研制出了核武器，而不是美国先研制出的话，世界的发展......案例（2）英国不列颠空战失败，德国海狮计划实施，德军登陆，有望在6个月之内使英军投降。北非与其它殖民地的英军应该会退出盟军阵营。德军向西不会跨过大西洋进攻美国本土，应该会和美国保持和平的大局，而美国也会畏惧核武器的威力不会贸然与德军宣战，况且美国已失去了英国这个缓冲地带。德军一定还会与苏联宣战，而可能会推迟到42年年底，但只要剩余的一枚投放莫斯科，苏军失败只是时间问题。在亚洲，美军已不敢与德军宣战，故不迫切与日本结盟，而会继续与中国保持良好的关系，德国为中国提供武器，并继续训练中国的德械师，而其数量会大大增加，中国继续提供德国需要的矿产资源。中国的抗战形势会大大改观，有望在4年之内将日军逐出亚洲，德军会在非洲取得大捷，进而控制苏伊士运河，加强与中国的联系，中国利用巨大的人力优势，组建德式的武装，德军亦可派出北非的4-5个师支援中国的抗战。若消灭日军，中国向南进军，攻占东南亚，并威胁印度，驻印英军有两个选择，要么与中国开战，要么选择同盟。而在东北，中国会出兵远东，与德国两面夹击苏军，苏联即使再利用其大纵深领土防御，也不会太久，日本转而会向东发展，那么世界局势………………（4）高风险高技术竞争的失败，对企业而言，就意味着投资的失败；对国家而言，意味着国家利益将要受到损害。此外，高技术研究本身也蕴含着巨大的风险，甚至要以生命作为代价。以航天技术的发展为例，40多年来，航天技术取得了神话般的巨大成就，但其风险也高得惊人。案例（3）1986年1月28日，美国“挑战者”号航天飞机失事，造成7名宇航员死亡。案例（4）早年间航天飞机失事的统计（上网查询）3（5）高效益高技术产品是高附加值产品，其形态是知识的物化形式，所以其价值远远超过所消耗的原材料和能源的价值。实践证明，高技术成果一旦转化为市场化的产品，就能获得巨大的经济收益，一旦得到实际应用，就能产生广泛的社会影响。比如航天技术，其投资效益比高达1：14，充分体现了高效益的特点。（6）高渗透高技术本身具有极强的综合性和技术辐射性或渗透性，隐含着巨大的技术潜力，不仅可以用于新兴产业的创立，而且可以用于传统产业的改造，成为经济、国防、科学、技术、政治、外交和社会生活等各个领域发展变化的驱动力。（7）高速度高技术产业是目前发达国家经济中最活跃也是增长最快的经济部门。高技术产业的成功不仅表现在产值、产量的发展高速度上，而且还突出表现在产品性能更新的高速度，比如计算机芯片的处理速度，30多年来，几乎每18个月就翻一番。现在普遍使用的高性能计算机，其运算速度已可达每秒十几万亿次，微机处理速度也已可达每秒10亿次。5.突出特征。发展的超前性，效果的突袭性；应用的双重性，高度的保密性。知识点二.军事高技术介绍1.分类。（1）从宏观层次上分：军事信息技术、军事新材料技术、军事航天技术、军事生物技术、军事新能源技术、军事海洋技术。（2）从军事高技术与武器装备的关系上分：.支撑高技术武器装备发展的共性基础技术：微电子技术、光电子技术、微米/纳米技术、新材料技术、生物技术、先进制造技术等.直接应用于武器装备并使之具有某种特定功能的4应用技术：侦察监视技术、伪装隐身技术、精确制导技术、电子战/信息战技术、指挥信息系统技术、军事航空航天技术、军事海洋技术、军事生物技术、核生化武器技术、新概念武器技术等2.军用微电子技术。（1）概述。微电子技术是指微小型电子元器件和电路的研制、生产以及用它们实现电子系统功能的技术领域。简单地说，就是使电子元器件及由它组成的电子设备微型化的技术，核心是集成电路技术。集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍，当价格不变时；或者说，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18个月翻两倍以上。（2）军事上的应用与影响。军用微电子技术是现代军事技术与武器装备的基础技术。在现代作战系统中，以微电子技术为核心的电子设备占了相当大的比重。军舰为22%，战车为24%，飞机为33%，导弹为45%，航天器则达到66%。超高速集成电路(VHSIC)比一般集成电路信息吞吐量高100倍，处理能力高10倍，不仅是陆海空三军主要武器系统的技术基础，也是各种战术导弹和卫星系统的技术基础。微电子技术在雷达中的应用，使20世纪80年代的机载相控阵雷达与60年代的雷达相比，其功能提高了6000倍，平均无故障间隔时间提高了230倍，重量和功耗降为原来的1％。微电子技术在计算机中的应用，促进了人工智能发展，使武器系统具备逻辑判断、推理自动攻击能力，对武器系统发展，将产生划时代的影响。案例（5）“爱国者”导弹采用定制的超高速集成电路后，电子模块从200个减为13个，可同时跟踪多达100个目标，还能对目标进行分类，并同时引导8枚导弹分别攻击8个目标。案例（6）美国斯坦福大学学者保罗·萨弗预计：“将来机器人有可能比人类还聪明。届时将出现两种可能，一种是这些机器人非常温柔，像对待宠物那样对待我们，这是乐观的情况。另一种悲观的情况是这些超人机器并不温和，把我们当作他们的食物。”小结课后作业第二课时教学目标：1.了解军用光电子技术，纳米技术，军用新材料技术，生物技术。2.认识军事高技术对现代战争的影响3.帮助同学树立现代战争军事高技术的观念。教学重点：1.回顾第一课时，案例分析。2.讲解各种军事高技术，及军事高技术对现代战争的影响。3.知识脉络梳理。教学难点：5知识脉络梳理。教学过程：知识点一.军用光电子技术1.概述军用光电子装备是利用光电子技术完成光信息的搜集、传输、处理、分发、利用和对抗等功能以及利用光能杀伤或摧毁目标的军事装置，包括光电子侦察、监视、夜视、火控、制导、光通信等装备，以及对付这些光电手段的装备和激光武器等。2.军事应用（1）显著增强态势感知能力，（2）加速网络化、促进战争样式的变化。（3）提高中远距离武器精度。知识点二.纳米技术1.概述案例（1）纳米（nm)是一个长度概念。1米的千分之一是1毫米，1纳米是910米。人类一根头发丝的直径约为50微米，1纳米就相当于一根头发直径的1/50000。案例（2）美国研制的微型发动机，5立方厘米的空间里能装下1000台，利用这种微型发动机制造的机器人“医生”可进入人的直肠。案例（3）日本丰田公司已组装出一辆米粒大小运转自如的汽车。案例（4）德国科学家制成了一架黄蜂大小的直升机，重量仅400毫克，其发动机直径只有1~2毫米，转速达4万次/分钟，据称可以平稳地起降于一颗花生米上。案例（5）作为2006年世界十大科技成果之一，美国佐之亚理工学院王中林等成功地在纳米范围内将机械能转换成电能，研制出世界上最小的发电机——纳米发电机。2.纳米技术对军事领域的影响（小组讨论，小组代表发言）第一，纳米技术将改变武器的形态，微型化、隐身化、分布式。第二，纳米技术将大幅度提高军队战斗力。提高军事能源的使用效能，提高指挥系统的性能，提高舞曲的打击防护能力，提高武器装备的智能水平。第三，纳米技术将极大改善单兵装备性能，轻、结实、功能。第四，纳米技术将改变战争的样式，基因战、机器人战、智能战、心理战。知识点三.军用新材料技术1.概述军用新材料技术是指用于制造各种作战平台、打击系统和军用信息系统等先进军事装备的高性能材料或新兴材料的研制与应用技术。按照材料在装备中的作用划分，可分为结构材料和功能材料两大类。2.军用新材料的特点：质量轻，强度高，弹性模量大。3.军用结构材料现阶段发展的重点主要是轻质合金和复合材料。举例说明（抢答）：隐身材料、防热材料、阻尼材料、装甲防护材料、信息材料。知识点四.生物技术1.概述是以生命科学为基础，利用生物特性和功能，设计、构建新物质或新品系，以及结合先进的工程技术手段和其它基础学科的科学原理，进行加工生产，为社会提供产品和服务的一个综合性技术体系。案例（6）2006年5月18日，英美科学家公布了人类第一号染色体的基因测序图。62007年，我国独立完成对中国人的基因图测绘工作。2007年，美国科学家文特尔开始向外界宣告，自己的首个人造微生物成功了。2007年，作为世界十大科技进展之一，美国和日本两个独立研究小组11月20日分别宣布，他们成功地将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞相媲美的干细胞。2.应用（1）在军用信息系统上的应用。案例（7）模仿蜻蜓、苍蝇某些动物的复眼结构