14D打印
相信大家都看过里的变形金刚在短时间内变形，在不久的将来，4D打印技术将能使你需要的模型在短时间内成型。4D打印是指利用“可编程物质”和3D打印技术，制造出在预定的刺激下（如放入水中，或者加热、加压、通电、光照等）可自我变换物理属性（包括形态、密度、颜色、d性、导电性、光学特性、电磁特性等）的三维物体。其中，“可编程物质”是指能够以编程方式改变外形、密度、导电性、颜色、光学特性、电磁特性等属性的物质。4D打印的第四维是指物体在制造出来以后，其形状或性能可以自我变换。
4D打印制造的物体至少有两种形式：一种是物体的各部分连接在一起，可自我变换成另一种形态或性能；另一种是该物体由可分离的三维像素（一种基于体积的像素，与平面像素类似，三维像素是“可编程物质”的基本单元，不同的“可编程物质”具有不同的三维像素）组成，三维像素可聚集形成更大的可编程部件，该部件也可分解成三维像素。
4D打印比3D打印多了一个时间维度，3D打印是预先建模再打印出成品，而4D打印则是把产品通过打印机嵌入可以变形的智能材料中，在特定的时间或激活条件下按事先的设计进行自我组装。打印过程并不新鲜，关键是打印出来后发生的变化，对于这项技术的运用，可以让物体在地下管道等难以接触到的地方进行自我组装，也可以应用到家具、自行车、 汽车 、建筑物等的制造上。4D打印概念的灵感来自于生物的自我复制能力。一些专家认为，这一技术的问世可能预示着自我组装家具时代的来临。
2精密基因工程
传统基因工程一直饱受争议。然而，新技术正在兴起，使我们可以直接“编辑”植物的遗传密码，以提高植物营养成分、更好地适应气候变化等。这些技术包括锌指核酸酶(ZFNs)、转录激活因子样效应物核酸酶(TALENS)和近期推出的可在细菌中演化为病毒防御机理的CRISPR-Cas9系统。这种系统使用核糖核酸分子来锁定目标DNA，并在目标基因组中按照一组已知的、用户选定的序列进行剪切。这样，便能抑制不需要的基因，或者将该基因进行改良，使其发挥出与自然变异别无二致的功用。通过采用“同源重组”的办法，CRISPR也可用于精确地向基因组中植入新的DNA序列乃至完整的基因。
基因工程另一个有望取得重要进展的领域是将核糖核酸干扰技术(RNAi)用到农作物身上。核糖核酸干扰可有效预防病毒和真菌病原体，保护植物免受病虫害，减少对化学杀虫剂的需求。病毒基因已广泛用于保护木瓜树免遭环斑病毒侵害。以夏威夷为例，采用此法十多年来，并没有出现病毒抗药性增强的迹象。此外，核糖核酸干扰也能惠及主要粮食作物，预防小麦秆锈病、稻瘟病、马铃薯晚疫病、香蕉枯萎病等。
现在有很多生物科学家致力于研究癌症的突破，这当中基因工程必不可少，也许在不久远的未来人类可以实现癌症的强效治愈，从而使人类的生命更加长寿持续。
3无线电力传输
如 今，越 来越 多的电子产 品为人们 的工作生活带 来了极大 的便捷 ，但传 统 的电力传输 方式大多是通过导 线或插座 将电力传输到终端产 品。随着移动设备、 无线数据 传输 、无线网络技 术的 曰益 普 及 ，人们 希望能摆脱 传统 电力传输方 式 的束缚 ，解 除纷乱 电源线带 来的困扰 。 由此 ，无 线 电力 传输 技 术成 为 21世 纪 最 值得期 待的技术 ，无线 充电产品成 为 人们关注的新焦 点。目前，全球许多国家 都 在研究 开发 无线 电力传输技术 ，探 索 无线电力传输系统在不 同领域的应用 ， 致 力于将其实用化。
无线 电力传输 (W irelessPowerTransmission，WPT)也 称 无 线 能 量传 输或无线 功率传 输，它通过 电磁 感应和能量 转换来实现 。无线 电力传输主要通过 电磁 感应、电磁其 振、射频、微波、激光等 方式实现非接触式的电力传输。根据 在空间实现无线 电力传输供电距离的不 同，可 以把无线 电力传输 形式分为短程、中程和远程传输三大类
4无人驾驶
自动驾驶 汽车 ，又称无人驾驶 汽车 、电脑驾驶 汽车 或轮式移动机器人，为一种运输动力的无人地面载具。作为自动化载具，自动驾驶 汽车 不需要人类 *** 作即能感测其环境及导航。完全的自动驾驶 汽车 仍未全面商用化，大多数均为原型机及展示系统，部分可靠技术才下放至量产车型，逐渐成为现实。
自动驾驶 汽车 能以雷达、光学雷达、GPS及电脑视觉等技术感测其环境[1][2]。先进的控制系统能将感测资料转换成适当的导航道路，以及障碍与相关标志。根据定义，自动驾驶 汽车 能透过感测输入的资料，更新其地图资讯，让交通工具可以持续追踪其位置。
自动驾驶 汽车 的展示系统可追溯至1920年代及1930年代间，第一辆能真正自动驾驶的 汽车 则出现于1980年代。1984年，卡内基美隆大学推动Navlab计划与ALV计划；1987年，梅赛德斯-奔驰与德国慕尼黑联邦国防大学共同推行尤里卡普罗米修斯计划。从此以后，许多大型公司与研究机构开始制造可运作的自动驾驶 汽车 原型。21世纪以后，伴随着资讯 科技 的进步，更是突飞猛进，全自动驾驶的车辆在试验车辆上已经被制造出来，特斯拉 汽车 率先推出特定环境下的自驾车。
5全天候能源收集技术
一种无论何时何地都能从各种燃料当中生产出能源的技术，利用人体和环境的温差产出电力。芬兰国家技术研究中心研发出一种“能源收集树”，能从周围环境中收集能源并转换为电能，给小型电子设备充电。在英国已有了靠着人们的脚步就能产生电源来启动灯泡，还能帮手机充电，这项发明 科技 将成为智慧城市的下一步，在高密集人流量的街道上，铺上全天候能源收集跑道，走在跑道上，人人都为绿色能源出份绵力。
6智慧工厂
智慧工厂”的发展，是智能工业发展的新方向。特征体现在制造生产上：
一、系统具有自主能力：可采集与理解外界及自身的资讯，并以之分析判断及规划自身行为
二、整体可视技术的实践：结合讯号处理、推理预测、仿真及多媒体技术，将实境扩增展示现实生活中的设计与制造过程。
三、协调、重组及扩充特性：系统中各组承担为可依据工作任务，自行组成最佳系统结构。
四、自我学习及维护能力：透过系统自我学习功能，在制造过程中落实资料库补充、更新，及自动执行故障诊断，并具备对故障排除与维护，或通知对的系统执行的能力。
五、人机共存的系统：人机之间具备互相协调合作关系，各自在不同层次之间相辅相成。
结合高度自动化与大数据、物联网接轨的一种未来工厂型态，通过各种感测器、网络技术、云端运算等，减少人力而且能有效率地生产。相较现行的大量生产策略，未来将转变成多样少量客制化生产。 随着工厂制造流程连接的嵌入式设备越来越多，通过云端架构部署控制系统，无疑已是当今最重要的趋势之一。所谓工业40就是新一代的工业革命，第一次的工业革命，由水力及蒸汽带动机械化，跟随着是第二次工业革命，通过电力驱动引入大量生产，再下一个则是数位革命，引入信息技术以更进一步地自动化生产，现在，我们正处于第4次工业革命的边缘，而它将是自动化与数位化的融合。
7隔空挥手遥控
该技术运用仿生学原理（蝙蝠用超声波捕食）能够识别挥手运动信号反射回来的超声波，将人在挥手瞬间产生的动作信号精准捕捉识别，从而实现了对电源的相对远程控制。所以，哪怕你睡在床上，只要使用这种开关，对着开关远距离挥手，就能开关你家中不同房间里的电灯和其他电器。最近华为的最新手机发布会上也展示了该种功能可以隔空通过手势识别来截屏滑动点击APP，也意味着，未来隔空 *** 控智能产品，智能家居也会成为现实
8虚拟现实
处于不同时空可克服距离的限制，共同参与活动的实感体验型技术，例如，呆在家中也能与远方亲友“一起”打球。目前已经到了商用化的阶段，全息图的应用技术也在开发中。 VR是利用电脑模拟产生一个3D的虚拟世界，提供给用户视觉、听觉、触觉等的模拟，让用户感觉彷佛身历其境，可以及时同步、没有限制地观察三维空间内的事物。用户进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的三维世界影像传回产生临场的感觉。
9人脸识别技术
人脸识别 [1] 技术是指利用分析比较的计算机技术识别人脸。人脸识别是一项热门的计算机技术研究领域，其中包括人脸追踪侦测，自动调整影像放大，夜间红外侦测，自动调整曝光强度等技术。
人脸识别技术属于生物特征识别技术，是对生物体（一般特指人）本身的生物特征来区分生物体个体。
10高度人工智能
人工智能（英语：Artificial Intelligence，缩写为AI）亦称智械、机器智能，指由人制造出来的机器所表现出来的智能。通常人工智能是指通过普通计算机程序来呈现人类智能的技术。该词也指出研究这样的智能系统是否能够实现，以及如何实现。同时，通过医学、神经科学、机器人学及统计学等的进步，有些预测则认为人类的无数职业也逐渐被其取代。
人工智能于一般教材中的定义领域是“智能主体（intelligent agent）的研究与设计”，智能主体指一个可以观察周遭环境并作出行动以达致目标的系统。约翰·麦卡锡于1955年的定义是 “制造智能机器的科学与工程”。安德里亚斯·卡普兰（Andreas Kaplan）和迈克尔·海恩莱因（Michael Haenlein）将人工智能定义为“系统正确解释外部数据，从这些数据中学习，并利用这些知识通过灵活适应实现特定目标和任务的能力”。
人工智能的研究是高度技术性和专业的，各分支领域都是深入且各不相通的，因而涉及范围极广[8]。人工智能的研究可以分为几个技术问题。其分支领域主要集中在解决具体问题，其中之一是，如何使用各种不同的工具完成特定的应用程序。
AI的核心问题包括建构能够跟人类似甚至超卓的推理、知识、规划、学习、交流、感知、移物、使用工具和 *** 控机械的能力等[9]。人工智能当前仍然是该领域的长远目标[10]。当前强人工智能已经有初步成果，甚至在一些影像识别、语言分析、棋类 游戏 等等单方面的能力达到了超越人类的水平，而且人工智能的通用性代表着，能解决上述的问题的是一样的AI程序，无须重新开发算法就可以直接使用现有的AI完成任务，与人类的处理能力相同，但达到具备思考能力的统合强人工智能还需要时间研究，比较流行的方法包括统计方法，计算智能和传统意义的AI。当前有大量的工具应用了人工智能，其中包括搜索和数学优化、逻辑推演。而基于仿生学、认知心理学，以及基于概率论和经济学的算法等等也在逐步 探索 当中。 思维来源于大脑，而思维控制行为，行为需要意志去实现，而思维又是对所有数据采集的整理，相当于数据库，所以人工智能最后会演变为机器替换人类。物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与因特网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网这一概念提出已有20多年，但受全球各国重视是2008年和2009年这两年，各国纷纷推出物联网相关政策，我国也开启了物联网发展里程碑的年份，列为国家五大新兴战略性产业之一。经过10年发展，物联网已不再是高高在上的概念，在云+AI等技术加持下，让物联网得到了广泛应用，产业发展迅猛，也迎来了黄金发展时代。
运营商、半导体厂商、通信设备、云服务商和应用端等形成物联网产业链，而NB-IoT和LoRa等LPWA低功耗广域网通信技术，解决物联网大规模部署连接等需求，继而使得物联网在工业、零售、物流和交通等垂直领域得到广泛应用。
在产业链积极推动下，物联网连接规模成倍速度增长，LPWAN连接的复合年增长率为109%。此外物联网高级顾问杨剑勇指出，5G技术部署，也将把物联网带上更高的层次，也让万物互联成为可能，其中运营商是万物互联积极推动者，全球运营商纷纷转型寄望于在大连接时代，不再局限做一个管道提供者，希望能抢夺物联网应用端市场，例如面向工业、教育、医疗、车联网和智慧家庭等应用场景寻求机遇。
物联网在移动监测、智能可穿戴、POS机、气象、医疗和能源等行业用途很大，而且是实现设备联网不可或缺的产品，不少相关的top域名都被注册。德国最大电子工业中心是在慕尼黑。
有利条件:
德国科技园区的起步较晚，到1983年才建立第一个科学园区——西柏林革新与创新中心，但后来发展速度很快，是西欧科学工业园发展最快的国家，到1992年已有101个高新科技园区。其中1984年创建的慕尼黑高科技工业园区是德国最为突出的鼓励高科技创业发展的科技园区。慕尼黑是德国第三大城市，是巴伐利亚州的首府，慕尼黑高新科技园区是德国电子、微电子和机电方面的研究与开发中心，被称为“巴伐利亚硅谷”。
（1）慕尼黑的兴起
二战结束后，作为前联邦共和国最大的两个工业中心之一，慕尼黑在柏林遭到战争的破坏后迅速超过柏林，成为德国新的工业和技术中心。20世纪60年代，德国高度重视嘎科技企业，在制定高科技产业发展规划时就特别强调发展民用电子机械产业比发展更重要。20世纪70年代经济危机后，为德国创造经济奇迹的电子工业部门迅速发展，更多地集中于慕尼黑走廊一带。1984年，慕尼黑市政府和慕尼黑商会共投资成立慕尼黑高科技工业园，园区面积当时为2000平方米。科技园区十分重视现代科技开发，并且扶植传统产业，是园区内企业数目不断增加，创造了大量的工作岗位。园区管理也不断完善发展。在巴伐利亚联邦州，于80年代未期，德国人所称的电子技术工业，从业人数达到245万人，占人全部劳动力的255％．因而在全国名列榜首。在1990年以前，每四个受雇于电子工业的工人就有一个是在巴伐利亚州。作为世界上最大的电子企业之一，德国最大私立企业西门子公司，在80年代有一半的德国劳动力都来自巴伐利亚州，而其中50000人工作在慕尼黑地区。到1990年，园区面积扩展2倍。1992年投资高新技术企业孵化大楼建设。为使企业在较小的空间创建大的科技公司，并尽可能地帮助投资者降低科技孵化成本，创业大楼每个单元都安装了100兆的电信网络，微机、电视机、传真机、电话机等都集中在一个盒子里面。科技人员在这里完全可以了解整个慕尼黑市的产业领域和科技研究动态。
（2）慕尼黑的高新产业和科研力量
巴伐利亚州是欧洲半导体产品重要的制造中心，几乎所有大型半导体产品制造厂商都把它们的欧洲总部或市场销售部设立在巴伐利亚州，而作为巴伐利亚州的首府慕尼黑更是聚集了该州75%的半导体企业。慕尼黑科技园区建设主要集中于工业产业、激光技术、纳米技术、生物技术等，是全国高科技产业的孵化中心，能以最快的速度反映当前的信息技术。一般情况下，在德国一个新的企业、新的领域开始时，首先是在这里进行试验，成功后，移植到其他地区，再创一个工业园区。在慕尼黑聚集着600多家公司生产电子原件和电子系统，2400家公司使用这些产品。如国际知名的西门子、日立、摩托罗拉、宝马、欧罗西尔(Eurosil)等公司都聚集在慕尼黑。电子工业公司从1975年的287家增加到1985年的3008家，创造了28000个就业机会。自1975年建立的电子工业新公司中，近一半生产软件，另一半生产工业用电广系统相设备。[1]世界名校慕尼黑大学、慕尼黑工业大学、慕尼黑理工大学等名校都为慕尼黑高科技工业园的发展提供了源源不断的科研成果和科技人才。这些学校的教学研究机构与科技工业园企业保持着密切的联系，帮助企业进行研发，又推动了科研成果的转化。慕尼黑市所属的许多研究机构，如位于加尔青的迈克斯普朗克等离子研究所，位于纽伦堡的辐射与环境研究会，位于奥伯法芬霍芬的航空航天研究所等都在慕尼黑的近郊，弗劳恩霍夫应用研究促进会所属的十几个研究所和研究部也都聚集在此。
~~物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。
一、现状及形势
（一）发展现状
目前，我国物联网发展与全球同处于起步阶段，初步具备了一定的技术、产业和应用基础，呈现出良好的发展态势。
产业发展初具基础。无线射频识别（RFID）产业市场规模超过100亿元，其中低频和高频RFID相对成熟。全国有1600多家企事业单位从事传感器的研制、生产和应用，年产量达24亿只，市场规模超过900亿元，其中, 微机电系统（MEMS）传感器市场规模超过150亿元；通信设备制造业具有较强的国际竞争力。建成全球最大、技术先进的公共通信网和互联网。机器到机器（M2M）终端数量接近1000万，形成全球最大的M2M市场之一。据不完全统计，我国2010年物联网市场规模接近2000亿元。
技术研发和标准研制取得突破。我国在芯片、通信协议、网络管理、协同处理、智能计算等领域开展了多年技术攻关，已取得许多成果。在传感器网络接口、标识、安全、传感器网络与通信网融合、物联网体系架构等方面相关技术标准的研究取得进展，成为国际标准化组织（ISO）传感器网络标准工作组（WG7）的主导国之一。2010年，我国主导提出的传感器网络协同信息处理国际标准获正式立项，同年，我国企业研制出全球首颗二维码解码芯片，研发了具有国际先进水平的光纤传感器，TD-LTE技术正在开展规模技术试验。
应用推广初见成效。目前，我国物联网在安防、电力、交通、物流、医疗、环保等领域已经得到应用，且应用模式正日趋成熟。在安防领域，视频监控、周界防入侵等应用已取得良好效果；在电力行业，远程抄表、输变电监测等应用正在逐步拓展；在交通领域，路网监测、车辆管理和调度等应用正在发挥积极作用；在物流领域，物品仓储、运输、监测应用广泛推广；在医疗领域，个人健康监护、远程医疗等应用日趋成熟。除此之外，物联网在环境监测、市政设施监控、楼宇节能、食品药品溯源等方面也开展了广泛的应用。
尽管我国物联网在产业发展、技术研发、标准研制和应用拓展等领域已经取得了一些进展，但应清醒的认识到，我国物联网发展还存在一系列瓶颈和制约因素。主要表现在以下几个方面：核心技术和高端产品与国外差距较大，高端综合集成服务能力不强，缺乏骨干龙头企业，应用水平较低，且规模化应用少，信息安全方面存在隐患等。
（二）面临形势
“十二五”时期是我国物联网由起步发展进入规模发展的阶段，机遇与挑战并存。
国际竞争日趋激烈。美国已将物联网上升为国家创新战略的重点之一；欧盟制定了促进物联网发展的14点行动计划；日本的 U-Japan计划将物联网作为四项重点战略领域之一；韩国的 IT839战略将物联网作为三大基础建设重点之一。发达国家一方面加大力度发展传感器节点核心芯片、嵌入式 *** 作系统、智能计算等核心技术，另一方面加快标准制定和产业化进程，谋求在未来物联网的大规模发展及国际竞争中占据有利位置。
创新驱动日益明显。物联网是我国新一代信息技术自主创新突破的重点方向，蕴含着巨大的创新空间，在芯片、传感器、近距离传输、海量数据处理以及综合集成、应用等领域，创新活动日趋活跃，创新要素不断积聚。物联网在各行各业的应用不断深化，将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。
应用需求不断拓宽。在“十二五”期间，我国将以加快转变经济发展方式为主线，更加注重经济质量和人民生活水平的提高，亟需采用包括物联网在内的新一代信息技术改造升级传统产业，提升传统产业的发展质量和效益，提高社会管理、公共服务和家居生活智能化水平。巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。
产业环境持续优化。党中央和国务院高度重视物联网发展，明确指出要加快推动物联网技术研发和应用示范；大部分地区将物联网作为发展重点，出台了相应的发展规划和行动计划，许多行业部门将物联网应用作为推动本行业发展的重点工作加以支持。随着国家和地方一系列产业支持政策的出台，社会对物联网的认知程度日益提升，物联网正在逐步成为社会资金投资的热点，发展环境不断优化。
美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯“格洛纳斯”系统、欧洲“伽利略”系统及中国“北斗”。
截止到2020年，美国投入使用的GPS组网卫星达到了24颗，另有4颗是备用卫星，所以美国的定位系统卫星总数达到了28颗。这些卫星都是中地卫星，分布在20200千米高的平面上，它们以组网的模式在地球上空展开，保证了地标可视范围内的“全覆盖”。根据美国官方的数据显示，这些卫星目前的精确度在10米左右，美国方面正在进行技术改良，希望能够在不久的将来精确到1米。
而凭借着前苏联“美苏争锋”时期的发展成果，俄罗斯也依靠着雄厚的底气在全球导航系统争霸中占有一席之位。1993年，俄罗斯凭借着苏联解体之后留下的尖端航天技术，大胆地提出了“格洛纳斯”卫星导航系统的架设蓝图，后来在投入约30多亿美元的情况下，仅仅不到三年时间，就完成了“格洛纳斯”导航系统的组网工作。可以说，俄罗斯的效率是相当高，但技术含量上，和美国的GPS以及中国的北斗系列还是存在着一定差距的。
除了俄罗斯和美国外，西方还有一个卫星导航系统叫“伽利略”。“伽利略”不属于单个国家，而是属于众多的欧洲国家。由于欧洲各国技术、经济、政治相对分散，没有国家有能力独立架设一个卫星导航系统，于是包括法国、德国在内的欧洲大国就提出了联合研发“伽利略”卫星导航系统的设想，但后期同样由于各国的利益均分不妥，导致了项目出现了众多的搁置问题。
扩展资料：
虽然是两个国家各自建立的不同的导航系统，但俄罗斯的导航系统和美国的GPS还是有很多的相似点，比如在运行卫星数量上，俄罗斯也是24个，其整体的工作和精度等等都类似于GPS。不过，有一个很大的不同之处是，俄罗斯的导航卫星是分布在3个轨道平面上的。而且，俄罗斯的导航卫星寿命很短、技术不稳定，因此俄罗斯的备用卫星也比较多，所以即便在系统建成之后，俄罗斯也没能动摇美国GPS的权威地位。
直到中国北斗导航系统的出现，美国GPS定位系统的全球垄断地位才开始被动摇。中国“北斗”导航系统和美国GPS有很大的不同，依靠着“后发先至”的时代优势，中国的科学家和决策者采用了最新的技术和空间理念，让北斗卫星导航系统在很多技术问题上一举超越了GPS。我国的北斗导航的卫星系统整体还在完善中，到2020年，将有35颗导航卫星同时工作，届时不管是精度还是核心质量上，都将整体超越美国的GPS，从而改写美国在这一领域长达数十年的垄断历史。
参考资料：
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