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移除书签第一章 科技前沿
电子侦察卫星
电子侦察卫星是一种窃听能力很强的卫星。它与照相侦察卫星一样，分普查型和详查型两类，各有各的不同功能。
普查型“窃听能手”，它的作用是对敌方地面进行大面积侦察，测定地面雷达的大致位置，窃听地面雷达的工作频段。
详查型“窃听能手”，它的作用是捕获感兴趣的雷达特性和电台信号的详细情报，用搜索型外差接收机窃听地面的无线电信号。
目前，大部分电子“窃听能手”既能做一般监视，对地面进行普查性窃听工作，又能对地面各种无线电信号进行搜索和窃听，一颗卫星身兼普查和详细两种功能。一般说来，电子侦察卫星上的计算机里贮存所有已知的敌方雷达信息。卫星一旦探测到新的雷达位置和新的信号，下次经过这一地区上空时，便会自动地对这些特性进行分析，并对新的雷达进行定位，以确定雷达的精确位置。
因此，窃听能手——电子侦察卫星，能无一遗漏地探听清楚地面雷达、无线电台等的位置和信号特征。
海湾战争中，电子侦察卫星为多国部队提供了伊拉克的无线电指挥中心和防空雷达准确位置，从而帮助多国部队彻底摧毁了伊拉克的指挥系统。
电子侦察卫星现在还在迅速发展之中，新型的电子侦察卫星不久后也即将问世。
预警卫星
导弹预警卫星是在人造卫星上天之后，才开始研制的。美国在20世纪60年代初，最先发射预警卫星。这种卫星运行在宇宙之中，不停地盯住在不断变化的地球。卫星上的红外探测器，对导弹喷焰特别敏感，它能在千里之外遥“看”导弹的发射，并把核袭击的危险信息及时发回地面防空中心，就可以赢得宝贵的半小时预警时间。
其实，预警卫星发现导弹的原理与地空导弹、空空导弹利用红外线自动追击敌机的原理是相似的。
卫星上的红外探测器，能够探测出导弹喷出的火焰，这是因为在大自然中，一切物体只要温度高于绝对零度（-273℃），都会辐射出肉眼看不见的红外线。当洲际导弹的发动机燃烧后，由高温气体形成的喷焰将产生强大的红外辐射，卫星上的红外探测器就能在导弹发射后几十秒钟内，向地面站报警。但是，早期的预警卫星，会把高空云层反射的太阳光当做导弹尾焰的红外辐射，而误认为是一次大规模的核袭击。美国就发生过这样的事，令当时的美国惊恐万分。
为了避免虚惊，人们在预警卫星上同时配上高分辨率远视镜头的电视摄像机，就在红外探测器探测的导弹喷焰时，立即控制电视摄像机自动地拍摄目标区域的图像，于是地面站的电视屏上以每秒1-2帧的速度，显示出导弹喷焰的运动图像。根据喷焰在不同高度上的不同形状，就可判断是否真有导弹来袭，并可粗略地测出导弹主动段的飞行轨迹。
导弹喷焰辐射的红外线波长，主要在2.7微米左右，因此，卫星上的红外探测器多采用硫化铅探测器阵列。它由约2000个单元器件排列而成，最敏感的波长为2.7微米。当卫星在36000千米高的地球同步轨道上运行时，整修红外探测器阵可“看”到地球表面的40%地区。
自1971年以来，美国部署在大西洋上空的4颗地球同步预警卫星，共探测到全世界1000多次导弹发射，其中包括前苏联的SS-18、SS-19洲际导弹和SS-N-8潜是导弹的发射。星载红外探测器在导弹发射后90秒钟内，就能探测到导弹，并一直跟踪到导弹发动机熄火为止，所获信息经过中继通信卫星转发，在3分钟内就可传送到地面。
1991年的海湾战争中，美国的预警卫星提供了伊拉克“飞毛腿”弹道导弹的发射信息，为“爱国者”导弹拦截“飞毛腿”作出了巨大的贡献。
巡视千里的预警卫星，对微乎其微的情况都可以侦察到，及时发现地球上的导弹发射，准确发回敌情，降低突然袭击的危险性。
静止气象卫星
静止气象卫星主要有三大功能：一是观测，通过遥感仪器拍摄云图，观察云系和大气温度的分布；二是收集，将地面气象观察站观察到的地面气象资料收集起来；三是广播，将气象资料和处理过的地面气象资料传送给各地气象台使用等。
它如一位“站”在3.6万千米高处的“广播员”，主要组成部分是静止卫星、资料收集和测控站、数据处理中心、气象观察台和数据接收系统等。
静止气象卫星中安装了功能奇特的遥感仪器。当前，常用的气象遥感仪器主要有以下几种。一是高分辨扫描辐射计，包括可见光和红外自旋扫描辐射计等。它具有高超的本领，可以获得可见光和红外的云图，可见光云图的星下点（卫星在地面的投影点）分辨率为0.9～2.5千米，红外云图的星下点分辨率为5～12千米。二是高分辨率红外分光计。它神通广大，既能获得大气垂直温度分布，又能测到水气分布。三是微波辐射计。它的功能没有那么齐全。只能配合高分辨率红外分光计工作，以便获得6层以下的大气垂直温度分布和云中的含水量。另外，卫星还携带其他一些功能奇特的仪器，如磁带机等数据存贮装置和数据传输设备等。
在早期的气象卫星上，安装了电视摄像机，它用以拍摄云图。这种电视摄像机同广播电视摄像机相似，不过扫描速度要慢得多。电视摄像机是利用白天云景和地面物体对太阳光的反射进行工作的，在晚上不能工作。
气象卫星上装有扫描辐射仪，其功能是用于感应地球表面和云层的辐射温度。静止气象卫星上装有两个波段的扫描辐射仪，一是红外波段，用于拍摄夜间和白天的红外云图；二是可见光波段，用于拍摄白天云图和测定云顶及地面太阳光辐射温度。
扫描辐射仪和电视摄像机拍摄云图的方法不同。电视摄像机快门一打开，便拍完一张完整的照片，这跟平时拍摄山水景物一样。但扫描辐射仪拍照就不同，它利用辐射敏感单元排列次序，一条线一条线地直接进行辐射感应，并且是利用卫星旋转向前移动的，这样才能构成一幅图像。
卫星传送下来的图像，由资料收集和测控站接收。因为卫星往下传图像所需要的数据容量相当大，一秒钟要传送上万个图像点，但是每个点又要由若干个数码（符号）来传送，所以，一秒钟内要传输约几十万个数码，传送量极大。但是，卫星发送下来的数码量，一般一分钟只有几千个，相比之下，气象卫星转送的图片数据要大几十万倍。数据量越大，要求卫星上无线电发射的功率越大，这跟压在肩上的物品越重，就应该加大力量扛住一样。但是星上仪器的重量有限，发射机功率也就有限，所以发射机功率不可能很大。于是人们又想出一种办法，解决了这一难题，那就是提高无线电传输效率，使传输一个数码所需要的发射功率减小。
资料收集和测控站，主要组成设备是接收、控制和通信等。它的主要功能是接收气象卫星遥感仪器探测的信息，由卫星转发的数据收集平台的数据、空间环境监测器的信息以及卫生本身的遥测数据，经通信设备将这些信息送往数据处理中心。它还将卫星控制中心送来的遥控指令发送给气象卫星。此外，它还承担把数据处理中心发来的高低分辨率的云图、天气传真图数据收集平台的询问信号转发给气象卫星，根据卫星控制中心的指令，对卫星进行跟踪测量，并将测量的数据送到数据处理中心。
数据处理中心对资料收集和测控站送来的信息进行记录、处理，采用弃之糟粕，取之精华的办法，提取各种有用信息，绘制出各种天气图，把各种观测数据变换成定量的气象数据，再由气象卫星分发给天气预报部门和其他用户。这个中心还对整个气象卫星系统进行监视和指挥调度。数据处理中心配备高速大容量计算机。
数据接收系统也是数据收集平台，是一个小型的地面气象观测站，一般都无人管理，包括设在陆地、海洋和航空器上的大量自动环境数据接收站。数据收集平台一般安放在高山、沙漠、海洋、船舶、气球、飞机或人烟稀少的边远地区以及其他需要监视的地区。它们收集的数据，经气象卫星转发，数据接收站接收，送给数据处理中心，经加工处理后，分送有关用户。
静止气象卫星就如一位太空“气象广播员”，在它的帮助下，人类的气象信息将越来越准确，给人类带来许多益处。
航天遥感器
航天遥感器就如太空的“慧眼”，昼夜注意着地球，无论是地面，还是地下的东西，都逃不过这只“慧眼”，航天遥感按工作波长不同，一般分为可见光遥感、红外遥感、多光谱遥感和微波遥感等。
人们眼睛能看见的光波被称为可见光，所以光遥感是普遍应用的遥感方式，它工作在波长为0.4～0.7微米的可见光波谱段。它能把人眼睛可以看见的景物真实地再现出来，它的优点在于直观、清晰、易于判读。常见的可见光遥感器是照相机，目前卫星上的照相机在160千米的太空拍照，其地面分辨率达0.3米，也就是说，可以分辨地面走动的人。但它的不足之处在于，可见光遥感只能白天工作，而且受云雨、雾等气象条件影响很大。
工作在波长0.7～1000微米的红外波段就是红外遥感。它是根据物体表面温度高于-273℃时，都具有辐射红外线的物理特性，来测得物体红外辐射强度、波段和温度的，从而识别伪装并可进行夜间观察。红外遥感常用于寻找地下热源、发现森林火灾、监视农作物病虫害等。红外遥感虽然能在夜间工作，但它却无法穿透厚厚的云层。常用的红外遥感器是光学机械扫描仪。
把可见光遥感和红外遥感技术性结合起来就是多光谱遥感。它是根据不同物体对不同波长的光线具有不同反射能力的原理，利用多个相机或多通道传感器对目标摄影或扫描，从而同时获得目标在不同光谱带的图像，然后，选取若干张照片进行组合，可得到一张假彩色照片。假彩色照片是指照片颜色与真实物体不同的照片，例如田里的的小麦本来是绿色，但在假彩色照片里故意将小麦变为红色，目的是使人看得更清楚。人们观看假彩色照片就可以知道地面景物。一般的多光谱遥感器有多谱段相机和多光谱扫描仪。
微波遥感能感测比红外辐射波长更长的微波辐射，工作波长在1～1000毫米的电磁波段。它具有穿云破雾、夜间工作的能力，是一种全天候的遥感手段。微波遥感器有主动式和被动式两种。主动式有合成孔径雷达、雷达测高计和微波风场散射计等，它们主动向地面发射微波并捕获目标的回收，收获得目标图像或参数；被动式有微波辐射计等，它是直接感测目标的微波辐射强度，以获取目标的参数。微波遥感可以观察云层覆盖下的景物，获取的图像具有鲜明的立体感，因此，在地图学研究中广泛应用。
人们从航天遥感器获得大量图像，不过仍不能直接辨识地面或地下景物，这是由于遥感时，遥感器所获的图像信息会受到外界因素的影响，因此需要对图像信息进行加工处理，以达到弃之糟粕，取之精华的目的。外界因素有卫星的运动、仪器的误差、目标的移动、大气吸收和散射、地球曲率等。这些因素的影响，使遥感图像发生几何畸变或辐射畸变。
图像处理首先对遥感图像信息进行校正或修正，再经增强、滤波及修正，才可得到再现景物原来面貌的黑白或彩色照片、假彩色照片、计算机数字磁带等。
只有经过处理后的图像（照片），才能使人们从图像上去辨识地面或地下景物。例如利比亚货船“阿尔洛夫”号排放污油的图像，就是经过图像处理后的彩色或假彩色照片。
一句话，航天遥感器能够将地球上的一切看得清清楚楚，为人类提供了很多方便。
地球资源卫星
地球资源卫星主要的功能是防护森林，它不仅向人类提供森林中的火灾情况，还时刻监视着树木里的各种病虫害，将森林中的各种危害及时告诉人们，称得上是太空的“护林员”。
据统计，世界各地发生的森林火灾每年约20万起，烧毁森林面积约200万公顷。仅美国每年因森林火灾就损失3亿～5亿美元。利用卫星照片可以报告燃烧着的烈火，也能探测较小的火情、预报潜在的火灾，以指导抢救及扑灭火灾，减少森林资源的损失。
1987年冬季，我国大兴安岭发生特大火灾，大火无情地将大片大片的森林资源吞噬。幸好地球资源卫星准确及时地向人们报告了火情，指导人们扑灭大火，减少了损失，保护了更多的森林资源。
20世纪70年代初期，莫斯科近郊，也曾发生过一起特大的火灾。火焰在卫星遥感图上呈现出一些白色的亮带，看得很清楚，宽度在10～15千米以上。火灾愈演愈烈。
从太空进一步巡视表明，一条宽100～300千米的巨大火烟尾延伸达6000千米。它沿乌拉尔山脉，从哈萨克斯坦高地以北迂回过来，而它的侧面火舌从才利诺格勒向西南“走去”。地球资源卫星完全掌握了大火的真实规模，以及在整个地区范围内大气污染的扩散程度。因此一场森林火灾在卫星的帮助下，减少了不少损失。
森林防火工作一定要有地球资源卫星的协助才能保证它的安全度。由于地球资源卫星不仅能及时发现森林中的火迹，而且能确定冒火烟地区的边界，监视火灾的发展，观测火区上空的大气冷流和暖流的通过情况，等等诸多火情，将有助于尽快消灭火灾。何况，借助于太空观测还能够预报可能发生火灾的地点。因此，人们把在太空巡视的地球资源卫星称为森林“卫士”。
航空护林人员曾经在火区上空采用人工降雨的办法扑灭森林火灾，但成功率极小。但是，利用人造卫星，一天进行数次拍照，可以完全掌握厚积云的位置，并预报它们的运动状态。人们利用这些信息，就能抓住有利时机，实施降雨工程，扑灭大火。
森林工作都已利用地球资源卫星拍摄的黑白照片和彩色照片来发现天然的火障（防火线），把被火烧毁的森林地段标在地图上，分析判断树木受损的轻重，检查森林被烧过地段的树木生长情况。
地球资源卫星还监视着树木的各种病虫害情况，将病虫害给森林带来的损失告诉人们。例如，在美国太平洋沿岸，卫星照片告诉人们，虫害毁坏的树木比火灾毁掉的树木多15倍。
地球资源卫星时刻在监视着树木的病虫害，及时提醒护林人员病虫害威胁树木的危险。
地球资源卫星对森林的保护非常全面，让森林资源免受了许多损失。可以说，它是当之无愧的忠实“卫士”。
太空望远镜
最早的太空望远镜是“哈勃”太空望远镜，它于1990年4月20日，由航天飞机载上太空，开始了为期15年的探索宇宙秘密的使命。这架太空望远镜价值15亿美元。
这架望远镜用美国天文学家埃德温·P·哈勃命名，是纪念这位天文学家在20世纪前半期对星系天文学和宇宙结构组成方面所作出的杰出贡献。
“哈勃”太空望远镜是一座结构复杂、设备先进的空间天文台，全长12.8米，镜筒直径4.27米，重12吨。
“哈勃”太空望远镜是有史以来最大和最精密的天文望远镜，其中的科学仪器都是美国最新成果的结晶。
美国研制“哈勃”太空望远镜的目的，是希望它像哈勃本人那样，去探索一系列天体物理问题，如让它观测早期宇宙的微光，解开宇宙起源之谜；发现宇宙中绕其他恒星运动的行星，以及寻找外星人；观察银河系中神秘的黑洞；从事太阳系、恒星、星团、星系、星系团、类星体、活动星系核、星际介质、超新星遗迹等研究，揭开举不胜举的宇宙奥秘等。
“哈勃”太空望远镜正辛勤地工作，它将为人类揭开太空奥秘提供依据。它优异的性能，扩大了人们探测宇宙的视野，延长了观测天体的距离，这为天文学家进一步地、更深入地观测和研究天体的起源、演变和星体结构等难题，创造了极好的条件。
因为太空望远镜运行在数百千米的地球轨道上，地球大气对天文观测的一切干扰都摆脱了，所以，它的威力将远远超过地面上所有光学望远镜。当然，这个太空望远镜高超的图像分辨能力，超距离的观察范围，处理资料的惊人速度是任何望远镜也无法代替的。美国帕洛玛山天文台上的海尔望远镜，口径达5米，能够观测到20亿光年之远的天体。太空望远镜的口径虽然只有2.4米，却能观测到140亿光年之遥的天体，而且其分辨能力比在地面观测要高10倍。海尔望远镜只观测到23等星，而太空望远镜却能观测到29等星的暗弱天体。23等星相当于在500千米高的夜空中观察地球上点燃的一支蜡烛。
假如说，17世纪伽利略望远镜的问世是天文学发展史上的第一个里程碑，那么，太空望远镜的诞生就是天文学发展史上的第二个里程碑。
现在，天文学家们迫切希望从太空望远镜和天文卫星的身上找到许多无法解答的问题的答案：宇宙有多大？年岁有多老？有没有起始和终结？在外层空间是否还有未知的其他天体？星球是怎样形成的？是否还有像太阳系一样的其他行星系呢？
由太空望远镜所摄取的光和其他辐射都是几百万年甚至几十亿年以前从遥远的星系到达近地空间的，所以，太空望远镜观察到的宇宙，等于把人类带到若干世纪以前的时代。
千万不要忘记，它所获得的一切信息，都是几百万年甚至几十亿年以前星系活动的真实记录。
人类对宇宙未知的探索，还需要太空望远镜的鼎力相助。
一箭三星
“一箭三星”就是用一枚运载火箭发射三颗卫星。1981年9月20日，我国成功地发射了一组空间物理探测卫星，这是我国首次用一枚运载火箭发射3颗卫星——“实践”2号、“实践”2号甲、“实践”2号乙。卫星准确入轨，各系统工作正常，正不断地向地面发送各种科学探测和试验数据。
我国在一九七七年提出“一箭三星”的想法。一箭多星发射技术非常复杂，它必须具备两个重要条件，一是具有大推力的运载火箭，二是掌握稳定可靠的星箭分离技术。
我国很快就掌握了这两个重要条件。
1981年9月20日，酒泉卫星发射场区天气晴朗，清晨5时28分40秒，一声令下，携带着“实践”2号、“实践”2号甲和“实践”2号乙3颗卫星的运载火箭，从发射台上腾空而起。这时，地处祖国西北的发射场还在黎明前的夜空笼罩下，从几千米外的了望哨所，只能看到一束长长的明亮的火焰，在夜空中缓缓升起。7秒种后，火箭开始朝东南方向拐弯，3分钟后，火箭从人们的视野中消失。
起飞后7分20秒，“实践”2号甲、“实践”2号乙与运载火箭分离，3秒后，“实践”2号也和运载火箭分离，3颗卫星都安全地进入预定的地球轨道遨游。
“一箭三星”的成功发射，使我国的卫星研制技术又上了一个台阶。
生物卫星
世界上第一颗生物卫星是1957年11月3日，前苏联发射的载狗“莱伊卡”的人造地球卫星。生物卫星是一种专门用于在空间进行生命科学实验的人造地球卫星。它相当于一个太空生物实验室，在生物卫星上进行科学实验，有许多特殊的优点和有利条件，是载人飞船和航天站所不能取代的，可研究失重、超重和其他各种空间飞行环境对生物生长、生育、代谢、遗传等方面的影响和防护措施，揭示在地面条件下发现不了的生物学问题，是研究太空生命科学的重要工具。
生物卫星主要由服务舱和返回舱两部分组成。返回舱是卫星的主体，是返回地面的部分，内装各种实验生物（如猫、老鼠等）、记录仪器、制动火箭和回收系统。舱的外面是防热保护层。为了更好地保持舱内适宜温度，里面还有一层涂铝的聚酯薄膜。舱内还有脱离轨道、分离和回收设备，以保证卫星按时同服务舱分离，准确脱离轨道，安全地返回地面。返回舱的外形有的呈球形，有的呈碗形，重三四百千克至一二吨。
服务舱是卫星与运载火箭的接合部分，内装有卫星的姿态控制系统、电源系统和其他保证卫星正常工作的设备。卫星上还包括电源、回收等分系统，如回收部分，除减速伞和主伞外，还有闪光灯、海水染色剂和回收示位信标等设备。装配这些东西是为了在返回舱着陆以后，便于回收人员寻找和发现。
生命卫星上有各种各样的实验生物，但主要是狗、猴子、猩猩和大小白鼠，此外，有些生物卫星也有细菌、植物、种子、爬行类动物、昆虫、蛙、蝇、兔、鱼类和其他哺乳动物。
各种生物都用特制的容器来装，如装大白鼠的笼，常制成圆筒形，5个一组连成一排。每个笼都有单独的照明、供水、食物、空气流通和废物处理装置。照明时间为12小时，然后维持12小时黑暗，以模拟地面的昼夜规律。老鼠吃的是一种糊状饲料，每天4次，每次10克。水的供应不限量，随时都有。空气从鼠笼后端进入，通过笼内壁的许多小孔眼，吹到老鼠身上，这样还可将粪便和臭味吹走。粪便吹进废物收集袋，收集袋隔两天自动更换一次。从鼠笼排出的空气，经过活性碳过滤，又被送入笼内。
在生物卫星上，可以进行许多生物学实验，如重力生物学实验、放射生物学实验、发育生物学实验等。
研究失重和超重的生物效应，是人类航天的重要课题之一。研究长期失重的生物效应，对长期载人航天活动有重要意义。长期失重现象无法在地面模拟，只能在太空的环境中进行实验。目前在生物卫星上，重力生理学的实验重点是研究像狗和猴等这类哺乳动物的心血管系统、感觉系统、神经系统、血液系统和骨骼肌肉系统的反应和变化，其中研究重点是骨质脱钙、血液动力学的变化机理。这是因为在载人航天活动中，许多航天员在这些方面都出现不同程度的变化，这已成为长期载人航天活动急需解决的课题。
宇宙辐射是航天过程中另一种重要的环境因素，也是不容易在地面实验室中模拟产生的。宇宙辐射作用于生物机体，能产生生物效应，其中的高能粒子对人体还能产生严重的伤害。在长期航天中，为了保证人的安全，必须收集宇宙辐射中各种粒子在空间分布的数据，测量生物体可能耐受的剂量，研究宇宙辐射对生物各种器官和组织的影响，宇宙辐射的复合效应以及防护措施等。
发育生物学实验主要包括太空失重对昆虫、蛙卵、细胞、微生物、植物的生长、发育和代谢的影响，以及航天过程中对生物昼夜节律变化的研究等。
阿尔法磁谱仪
阿尔法磁谱仪（Alpha Magnetic Spectrometer，简称AMS）是由永磁体、上下各两层的闪烁体、紧贴永磁体内壁的反符合计数器、内层的6层硅微条探测器以及契伦科夫探测器等组成。
阿尔法磁谱仪的主体结构是由铷铁硼材料制成的永磁体，其重量约2千克，是一个高1米、直径1.2米、长0.8米的空心圆柱体，其中的磁场强度为1400高斯，能长期在太空中稳定工作。AMS可根据磁场反应的粒子电荷以及粒子的轨迹、速度、质量等信息，进而可以推断粒子的正与反。可以说，AMS是当今最先进的粒子物理传感器。
科学家们想要AMS在太空探测什么？有的学者指出，因为星球内部产生核聚变反应时，一定会有碳产生，假如能够探测到一个反碳粒子，就说明有一个产生这个反碳粒子的反星球存在，也等于找到了反物质世界的直接证据。但反碳粒子在宇宙间微乎其微，所以，科学家们更抱有希望的是，AMS实验能探测到比反碳粒子多得多的反氦粒子，这将被视为反物质世界的间接证据。
航天实验表明，阿尔法磁谱仪运行状况良好，经受住了发射升空时的剧烈震动和严酷的太空工作环境的考验，捕捉到许多宇宙射线带电粒子的踪迹。按照预定的计划，阿尔法磁谱仪将于2001年2月装载到阿尔法国际空间站上，它将作长达3年的反物质空间探测。
阿尔法磁谱仪在太空的正常运行，揭开了人类探索宇宙反物质重大科学实验的序幕。
网上旅游
现代化的都市生活节奏紧张而又繁忙，难得有机会去游览观光。要么是有钱的时候没有时间，要么就是有时间的时候没有钱。人们在生活之余留下了许多遗憾。但这已是过去，今天，只要你“登”上国际互联网，一切原望都可以实现。现在网上的旅游“景点”多得数不胜数。你可以先“去”一趟山水甲天下的桂林，以了夙愿，然后“登”泰山而一览众山，再“爬”长城，圆一回好汉梦。
如果你还想四处去逛一逛，去瞧一瞧还可“游”西湖美景，“逛”苏州园林，尽情享受人间天堂的美妙风光；假如感觉中国旅游还不能满足你的需要，还可以出国“观光”，既不用办护照，也不用办签证，只要在电脑上找到相应的网址，几分钟之内，这些愿望都可以实现，巴黎也会展现在你的面前。沿着香舍丽榭大街漫步，“穿过”举世闻名的凯旋门，“登上”闻名于世的埃菲尔铁塔，再去“参观”古老而豪华的罗浮宫。或许你还会对美国的白宫、伦敦的教堂、埃及的金字塔、荷兰的风车感兴趣，别担心，根本就不需要考虑旅游的开销，也不用担心气候等等一些烦恼的事情，网上所有的景象随时都会以最美好的景象来赢得你的愉快心情，特别值得赞赏的是你不仅可以尽兴旅游，而且只要你愿意，还会有一位知识渊博、充满耐心的“导游”陪伴在你的身旁。你只要随时用鼠标点击相关的旅游“最点”说明，这位“导游”就会向你展示该“景点”的历史、传说、趣闻逸事、当地风情……它会使你在游览的同时获得更多的知识和乐趣。
网上旅游让你省钱，省时间，而且又使你轻松地游遍全世界，给你的生活带来了很多方便，你心动不如行动，赶快上网吧。
网络图书馆
众所周知，图书馆是供人们查阅资料，获取信息的场所，是使公众的信息实现大家共享的地方。因此，图书馆的藏书量越大、设备越先进、服务越全面、越周到，它发挥的作用就越大，对人类社会发展所做的贡献也越大。国际上的美国国会图书馆、大不列颠图书馆以及我国的中国国家图书馆等等都是众所周知的曾为世界科学文化做出过巨大贡献的图书馆。但是，这些历史悠久的图书馆当前却出现了不少问题，如藏书量太多造成许多珍贵资料不能上架，只能堆在地上。不少资料因为不能得到及时整理和报道而湮没在浩如烟海的文献中。另外，还因找资料时，手续繁杂造成难以找到或找错等问题。
产生这些原因都是由于过去资料以书籍、杂志、报纸和录音、录像的形式保存。体积大，需要的空间也很大，从中查找特定的信息资料自然非常非常地困难。
但随着计算机技术的发展，这些都已经一去不返了，现在的图书馆已经有了许多变化。新型信息文献载体已悄然进入图书馆，从早期的录音带、录像带、缩微胶片到当前流行的电子图书、电子期刊，全文数据库、激光唱盘、激光视盘、教学软件、电子游戏软件等等，人们获取信息的途径已不限于印刷类型的图书文献。以前读书借书前要翻阅目录柜里成千上万张卡片，现在，计算机读目录数据库取代了体积庞大的目录柜。读者不但能够从多种途径检索馆藏图书，而且还能够检索到其他图书馆的馆藏图书。
国际互联网的建立和完善，让“数字图书馆”的成功离现实也不远了。这样使全球范围内人类共享资源的这一梦想成为现实。“数字图书馆”是美国国会图书馆于1994年10月首先提出来的。“数字图书馆”就是将所有图像、声音、文字等资料经过计算机处理转变成数字化的形式进行展示，并通过网络技术进行存储和传播。
未来的图书馆将不存在印刷文献，图书馆现有的馆藏资料也可以转化为数字形式，例如可以通过扫描技术将文字资料转换为计算机文本，对那些需要保持原貌的文献，可用数字化图像技术转换和存储，未来图书馆文献的主体将是光盘文献、网络文献，与印刷文献相比，它们只占据很小的空间，甚至不占据空间。
如果数字化图书馆得到实现，数十本甚至上百本图书可以存放在一张光盘上，图书馆所需的书库面积将非常小，书架、书柜、目录柜将被计算机所取代。现在各图书馆将某些珍贵的美术图书、艺术图书小心保存起来，读者很难接触到它们，一些孤本一旦丢失或人为损坏，这样损失是难以弥补的。而经过数字化处理后，那些逼真的艺术作品电子复制品可以在计算机上反复调阅，原件不会被损坏，也不必担心被盗的问题。现在图书馆的某些图书如果被读者借走，则其他读者在一段时间内就不能利用它。经过数字化处理后，一种图书可以同时被几位读者同时调阅。数字化的图书大多数是以多媒体技术制成的，图、文、声并茂，有的还具有交互功能，读者不是被动地接受信息，而是可以与多媒体图书进行对话，甚至可以参与到图书的创作中去，那时的图书馆将更像博物馆。
现在读者的活动范围往往局限在一个或少数几个图书馆中，未来则可以利用全球图书馆的上网信息和文献。读者可以访问网上所有开放的图书馆，他们将就所学习的某个专题收集到尽可能多的资料。例如在学习外国历史的课程中，有关“法国大革命”这个专题，我们目前一般是从课本上学习，最多到本校的图书馆里借阅几本参考书和一些相关的论文。以后就可以从网上调出用各种文字撰写的研究“法国大革命史”的资料，甚至是刚刚发表的论文。假如你把检索到的文字资料不加选择地打开阅读，很可能花费一生的时间都阅读不完。因此你可以根据当前所选择的大主题选取一些更小的专题。除文字资料外，你还可以看到大革命中风云人物们的亲笔书信，可以欣赏到反映大革命的油画作品，如大卫的《马拉之死》、拿破仑的肖像；如果有时间，甚至可以调看有关法国大革命及相关内容的影视作品，如《三个火枪手》、《悲惨世界》、《滑铁卢战役》等等。这样，一个小学生可以利用的资料，比现在一个最博学的法国大革命史学专家所掌握的资料不知要多多少倍。
未来的网络图书馆将给人们的生活带来更多的方便。
网上医院
不久的将来我们将进入一个全新的社会——网络社会。网络跟我们的生活关系越来越密切，有着千丝万缕的关系。例如网上医院便是医学上的一大进展。
1996年4月，山西姑娘赵丽得了一种奇怪的病，一直都没有治好，病情越来越重，便到北京治疗。经过大医院专家的会诊，这种病症在国内尚属首便，很难治疗。中科院高能所的几位专家得知此事后，决定帮助这位不幸的少女，他们整理了赵丽的病历，协助医生在国际互联网上发出求救信息。在短短两周之内，就收到了500多封电子邮件。许多医学专家提供的诊断建议和类似病例的诊疗方案从世界各个角落传到北京。参考这些信息，经过医学专家们的反复讨论和研究，病因被确诊为一种噬食肌肉的细菌在作怪。这种细菌于1994年夏天曾在英国导致11人死亡。在众多人的帮助下，医生对症治疗，使赵丽的病情很快得到了控制。后来，上海一位只有5个月的婴儿刘凯得了一种极为罕见的先天性心脏病，眼看快不行了。他的父母为此四处求医，但因国内无此先例，没有一家医院能够接纳刘凯并为他治疗。最后，刘凯的父母也是求助于国际互联网，很快就得到了信息反馈，美国的一家医院可以治疗此病。庆幸之余刘凯的父母又为昂贵的医疗费所困扰。还是通过国际互联网，美国一位从事慈善事业的妇女为这位素不相识的中国儿童进行了募捐和赞助，最终使得小刘凯赴美国实施了手术。可以说，是国际互联网拯救了这位天真活泼的中国儿童。
现在网上求医、网上治病已越来越普遍了，这对传统医疗方式来说是一种新的挑战和变革，特别是对于地处边远山区的居民无疑是一个福音。患者不必长途奔波，登门求医，而只需坐在家中打开电脑，进入国际互联网上医生的网址即可。一旦双方取得联系，治疗便开始了。对于那些患有疑难病症的病人，通过这种远程医疗，可实行异地会诊，集中各地专家的集体智慧开展工作，使病人得到最好的治疗。
网上医院不仅使医学研究得到了长足的发展，还拯救了很多病危的人，为人类作了很多贡献。
电脑“复制”医生
神话故事里“常常出现“分身术”，而这种“分身术”今天却可以“成为”现实，比如某个医生的病人实在太多，忙不过来，那么我们就给他想个办法，找个“替身”。这个“替身”就是计算机人工智能专家系统。
首先，这个系统必须把某个大夫行医的知识和经验学到手，即由专业工作人员把相关的文字资料组织好，其中包括这个大夫诊治过的病人的病历、诊断结果、所开处方等等，然后由计算机软件专家编制专门的程序把这些珍贵的原始资料输入计算机储存起来，这等于建立起一个这个大夫的知识库。要使计算机具有应用这些知识的本领，计算机就要具有推理、判断、演绎、决策等能力。这就是计算机专家系统的核心部分。当经过培训的医务人员利用这套人工智能专家系统接待病人时，只需将病人的症状特征、化验检查结果等原始数据输入计算机，计算机很快就会根据这些信息作出诊断，开出药方，就好像这个大夫亲自在给病人诊治一样。采用这种方法可以将许多不同优秀医学专家的经验制成计算机专家系统，这样做有两个好处：一方面可以保护和发扬我国传统医学的知识宝库，另一方面也可以大大减少病人排队等候治疗的时间，可使病人及时就诊。特别是在边远地区的医院，如果也安装上这样的专家系统，病人不仅能及时地得到最好医生的诊治，而且用不着长途跋涉，既节省了时间，又减少了费用，真是一举两得的好事。
电脑的进步与发展，为人类带来的方便是难以估量的，特别是在医学上，它的贡献更是成果卓著。
计算机“打假”
被誉为电脑、“人工头脑”的计算机，是因为它的结构与工作过程与人脑特别相似。它不但有非常强的计算能力，而且有不同凡响的分析能力，能干许多工作，有的甚至比人还强。比如计算机打假，就是这方面的英雄。
1976年，英国的《泰晤士报》登出消息和广告，说发现了300年前莎士比亚未发表的作品，并将大量出版。莎士比亚是卓越的艺术大师，几百年来一直享有极高的声誉。《泰晤士报》是世界上享有盛誉的报纸。出版这样好的著作，谁还不买？于是莎士比亚的遗作，被抢购一空。出版商的钱包差点就要胀破了。
但不久后，出版商被控告，指控他们伪造莎翁作品牟取暴利。因为人们发现出版的书不是莎士比亚的作品。说起这次发现假作品，计算机功不可没。原来，剑桥大学的两位教师，利用计算机分析了《莎士比亚全集》，查清了莎士比亚写作用语的特点。然后，又把这次所谓新发现的作品输入到了计算机中，进行对照、分析。结果发现，新出的这些著作，不少地方和莎士比亚的作品风格迥异，根本不是莎士比亚所写的。由于计算机的分析，这个大骗局于是被揭穿了。当然随之而来的是伪造者身败名裂，出版社关门大吉。
也就在这一年，英国巴新顿技工学校讲师梅里恩宣布《托马斯·莫尔爵士之书》是莎士比亚的作品。在这以前，有人认为，这一作品是莎士比亚的作品，但专家们都持怀疑态度。这一悬案一直搁置了几十年。梅里恩用计算机对莎士比亚著作和《托马斯·莫尔爵士之书》进行对比，结果发现这一著作中的41种用词习惯，有40种与莎士比亚的著作用词相同。后来，有人进一步考证，认为该剧本是莎士比亚在1593年时所写的。
计算机当打假“英雄”已经成为现实，它不仅在文学方面可以打假，在其他各行各业中，它也同样可以打假。
计算机当侦探
我们常常在电影和电视节目中看到这样的情节：某个地方发生了一起案件，公安人员迅速赶赴现场，然后通过勘查犯罪现场，根据罪犯留下的蛛丝马迹，对破获案件便已心中有底了。但是计算机也能充当侦探的角色，你相信吗？
用电话监听，或利用其他方法获得罪犯的讲话，再把嫌疑人的讲话，用声谱仪进行音色进行分析，输入计算机中，加以对比，就可以确定嫌疑分子和罪犯是不是一个人。即使罪犯有意改变声调，也体想骗过这种声音鉴定系统。计算机可以帮助司法部门辨认被怀疑人与罪犯的字迹是不是一个人所写，帮助我们查出罪犯。
指纹破案早已广泛使用。因为人的指纹各不相同，只要找到罪犯的指纹，再与公安部门指纹库中的指纹相对照，很快就可以找出罪犯。现在已有很多国家的公安部门建立了强大的指纹图像自动识别的系统，用以侦察案件。这种系统由阅读器、摄像机、计算机、显示器等组成。把通过各种途径找到的犯罪分子或是嫌疑分子的指纹，由摄像机拍摄下来，之后输入到计算机中。阅读器对指纹进行扫描，找出指纹的特点，如指纹类型、指位、纹线的交点和终点、指纹涡的终止或分岔处等等。计算机根据这些特点，与数据库中的档案指纹相对照，从中找出一些相似的指纹，供公安人员作最后的判断，就可找出犯罪分子或嫌疑犯了。计算机每秒可检索几百几千个指纹，速度之快是人工所不能比拟的。这种指纹自动识别方法准确度很高，能很好地帮助警方破案。
只要有人的一滴血，计算机就可对其中的“脱氧核糖核酸”进行分析，从它的分子的放射形状中可获得一份“遗传指纹”的图像。每个人都具有一个独特的“遗传指纹”图像，相似的只占几亿分之一。因此用它来确定罪犯是相当可靠的。
在侦察破案中，只要获得犯罪分子（嫌疑分子）的照片，即使在亿万人中，在一闪而过的情况下，计算机也能“过目不忘”，认出这个人。20世纪90年代初期，美国研制成会认人的计算机。只要经计算机过目，它便会把描述人面孔特征的几百个数据输入计算机中存储起来。计算机是神经网络计算机，只要由摄像机看到这个人，计算机立刻就能够认出他来。辨认时间为0.1秒，错误率仅为0.5%。用这种计算机可帮助警方寻找逃犯和罪犯，也可寻找失踪的人。
一种由美国麻省理工学院的一位专家研制成的计算机系统，叫做“照片书”，它只要用1秒钟就可以辨认出面前的人是谁。它的工作程序是这样的：首先用摄像机拍摄下面前这个人的面部照片，并立即转化成计算机能够处理的数字信号，再把面部的数据根据五官、脸型等特点进行分析，然后把这些特点变成能代表这一面孔的特征数据。最后，把这些数据与计算机内所存储的10万个面孔的照片数据进行比较，并找出与它最相似的一个人。当然如果这个人是计算机内所存储的10万个人之中的一个，计算机只用1秒钟就能把这个人认出来。这种认人的计算机可以帮助警方寻找嫌疑分子、罪犯、失踪的人，也可以让它来把门，辨认来者是不是自己单位的人，是不是应当允许进入某种特区的人。
有些先进国家正在研究利用遗传基因分析来判断罪犯的种族、眼睛、头型、头发的颜色、脸型，以便勾画出罪犯（嫌疑犯）的脸型面孔，帮助破案。
总之，用计算机当侦探去破案，比人的效率要快许多，在它的帮助下，犯罪分子被抓获归案的可能就更大了。
计算机找罪犯
计算机可以像侦探一样去破案，但在寻找罪犯的过程中，我们只有在知道罪犯面貌的前提下，才可以顺利且准确地找到罪犯，那么怎样才能做到呢？计算机根据一些早期的照片，或某些有关的描述等资料，画出一个人的面目来。不论是时间已过去了几年，还是经过化装，都可以根据画出的画像把这个人找出来。这为警察寻找嫌疑分子和抓获罪犯提供了很大帮助。
美国一位艺术家和科学家合作，发明了一种能把人的照片“变老”的计算机软件。联邦调查局以高价买下了这个软件，而且利用它找回好几名失踪儿童。
1982年，美国亚特兰大，有一个一岁半的小孩福尔默被绑架。1985年，利用这种软件，将他6个月时的照片输入到计算机中，计算机把照片老化到5岁时的模样。由美国国家广播公司在寻找迷失儿童的特别节目中向全国播出后，令人意想不到的奇迹出现了，他的爸爸竟找到了已长成儿童的儿子。
计算机是怎样将照片老化的呢？激光扫描器把照片复制下来，照片通过计算机转化成很多数据存入计算机中。然后再把这个人的父母兄弟姐妹等人的有关特征输进计算机，计算机根据这些特征，再按照人的生长特点（如头发、眉毛、嘴、眼睛、牙齿、皮肤等生长规律），自动地描绘出这个人几年后的面貌来。画出的是推理性想象的外貌，但与真实变化后的面貌异常相似。
美国有不少警察局采用了一种计算机成像系统。这种系统中存储有几十种眉头、嘴型、下巴，以及各式各样的发型和头发。再根据目击者口头描述，把罪犯的各种特征输入到计算机中，计算机就会根据这些资料拼出一个相似的面孔，让目击者来辨认。在计算机屏幕上得到的图像，看上去与彩色照片差不多。计算机根据警察描绘的图像画出的像，和照片极为相似，便于证人辨认，而且可以根据资料不断进行修改，使之与所描绘的形象一致。
另外，计算机不仅可以利用变像技术找罪犯，还可以作为娱乐游戏，或用作某种艺术创造方面，比如它可以通过变像技术，把一个人的脸变成另一个人的脸，把某些照片复合成一个标准照，还可以把有麻子的脸变成一张美丽的脸等等。总之，计算机变像技术的用途正在不断变得广泛。
计算机棋手
电子数字计算机问世之后，不少人就想，机器会不会思考呢？机器具有智能吗？很多学认为这都是可以的。但人们首先关心的是计算机下棋。因为下棋是一种智力游戏，弈棋比赛是一种智力较量。许多科学家，为证明计算机可以有智力，进行了很多研究，让计算机下棋。
1959年，美国工程师塞缪尔给计算机编制出下棋的程序。不久之后，他本人就被计算机打败了。他本人是一名出色的跳棋棋手。这说明，计算机不仅能够玩智力游戏，还可以具有智力活动的能力。
1970年，在美国举办的国际象棋锦标赛中，计算机参加了比赛，其高超的棋艺博得观众的支持和赞扬。计算机与人下棋，每走一步棋不仅要考虑一步棋的步法，而且要考虑以后好几步棋可能的走法。国际象棋，如果考虑以后2步棋，则棋子共有1000多种走子法，计算机对这1000多种走子法一一进行比较，从中选出一种最佳的走法。若是考虑以后5～6步棋，则计算机要对10亿多种走子法进行比较，搜索其中最好的走子法。这种搜索最好走子法的计算机，称为蛮干机。国际象棋大师每走一步棋可以考虑以后10～11步棋。计算机每走一步棋，若用蛮干机，考虑以后12步棋，就是用每秒可运算1亿次的计算机，也要搜索数千年，才能确定这棋如何走，这样的计算机是无法同人类下棋的。为了让计算机战胜人，必须让它学习人的智力，采用智力分析法。
1980年，美国卡耐基-梅隆大学贴出布告：谁编出的计算机程序能战胜国际象棋世界冠军，就可获得5万美万的奖励。
1989年，由美籍华人许等4名研究生设计的“深思”计算机棋手，战胜了前世界冠军争夺者，国际特级大师棋手特·拉尔深。“深思”与10名国际象棋特级大师进行比赛，竟战成平手，它是世界上第一台取得国际象棋特级大师“棋力积分”的“计算机棋手”。许毕业后进入IBM公司。他与谈君健（华人，IBM公司很有资历的计算机专家）等6人，一起设计了超级“计算机棋手”，叫“深蓝”。“深蓝”确实身手非凡，1996年2月，在美国计算机协会庆祝计算机诞生50周年之际，“深蓝”与卡斯帕罗夫进行了6盘较量，卡斯帕罗夫以三胜二平一负的战绩获胜，获40万美元奖金。
1996年，“深蓝”已成为超级计算机，它是由256个处理器连接在一起工作的。它在3分钟内（国际象棋每走一步棋允许思考的时间）可以计算搜索500～1000种走法。它那强大的数据库收集了百年来国际象棋大师的下棋棋谱，并有开局和残局数据库。当残局到只有5个棋子时，残局数据库开始工作，可提供几十亿棋谱作为计算机决定走棋的参考。
1997年，“深蓝”的功能更高了，“深蓝”的运算速度提高了1倍。为了在1997年5月3日——11日的国际象棋比赛中能战胜世界著名的国际象棋棋王、世界冠军卡斯帕罗夫，IBM公司组成了由国际象棋大师组成的6人专家组，专门为“深蓝”出谋划策，如何才能战胜卡斯帕罗夫。他们研究走棋策略，制定新的战术，给“深蓝”编制新的程序，最后终于以一胜二负三和的成绩，战胜了称霸国际象棋棋坛多年的冠军卡斯帕罗夫。
“深蓝”能战胜国际象棋特级大师，说明计算机具有智能和思维能力。
计算机当“教练员”
以前人们看到运动场上的教练员，无一不是活生生的人充当，但现在计算机也可以充当“教练员，它在运动场训练运动员，已非常普遍。在许多国家，运动员的训练都少不了用计算机。
美国加州南部科托研究中心的艾里尔博士，最早使用计算机训练运动员，他在1964年曾代表以色列参加过奥运会。他认为，把运动员的神勇与高科技结合起来，就一定可以创造出骄人的成绩来。在他到美国成为计算机学博士后，就创建了这个研究中心。这个中心开始时斥资50万美元，购买几台计算机。艾里尔和同事，用电子笔把电影银幕上运动员的动作形象输入计算机，然后把它转化成数字形象。用这些形象，可以精确地确定运动员的动作和各部分配合问题。运动员动作上细微的缺陷和用肉眼看不到的毛病，只要经过计算机进行分析，就能很清楚地发现出来，再让运动员加以改正，以便使运动员充分发挥其潜力，最终取得好成绩。
他们曾搞过一个“优秀运动员计划”，集中研究美国几十名最优秀的男女田径运动员，拍摄他们比赛中的每一个动作，测量每一次呼吸和每一次心跳，以及其他参数，然后用计算机进行分析，拟出一套完善的训练计划，帮助运动员训练。他们把最优秀的运动员卡尔·刘易斯的跳远动作拍摄下来，每秒2000个镜头，并把这些图像显示出来，让运动员们“依样画葫芦”进行训练，并获得了意想不到的成绩。
美国的NBA篮球赛，在世界上有很大的影响，它的直接观众和电视观众非常多。NBA球场上，不少球队教练的身边有拿着笔记本型计算机的助理。这个助理可以提供有用信息，供教练调度或提示球员战术作为参考。
20世纪90年代初，莱利担任纽约尼克斯队教练时，他雄心勃勃地想训练出一支能夺得冠军的球队。他让当时的助理教练沙米负责建立档案并操纵计算机。后来IBM公司推出一套“高级球探”计算机软件，这个软件能告诉教练，某一种攻守组合会产生什么样的结果，某名投球手和谁配合时得分率最高——这套软件是由沙米、奥兰多魔术队助理教练史特纳和IBM公司的一位研究员达利共同研究出来的。于是，一场NBA的计算机革命浪潮便由迈阿密热浪队总经理兼教练的莱利开始掀起来。
现在，借助计算机及图像处理技术，能大大提高运动员的水平。例如，1977年初德国国家女子滑雪队在奥地利进行训练时，用摄像机拍下图像，并借助于传感器测出各种数据，输入计算机中，加以分析和总结，让运动员清楚地领悟到怎样做才是正确的。
在埃森奥运会训练基地训练划船运动员时，计算机也被派上了用场。运动员划桨入水的角度稍稍偏离理想角度，运动员身体重心稍微低一点，即使有经验的教练员也难以发现。但是，利用录像机、传感器和其他仪器进行记录，再由计算机进行分析，10分钟就可以提供分析结果，技术上或身体上的缺陷便可以发现出来，以便加以改正。
总之，计算机在运动场上的作用越来越显得重要，成为高水平的“教练员”，令以前那些“古老”的教练员“感到汗颜”。
计算机足球运动员
既然计算机可以当“教练员”，那么计算机可不可以当运动员呢？当然没有问题，下面就请你欣赏一段计算机足球运动员比赛的实况。
1997年8月25日至28日的日本名古屋举行了一场前所未有的足球比赛——机器人世界杯足球赛。上场的双方球队各由5名身高、长相全都一模一样，直径约6厘米的能走动的圆柱形机器人组成。比起身手矫健的真正的运动员来说，它们的外形可真是有点寒碜了，但是这一届机器人世界杯足球赛格外精彩。
这些“运动员”一上场，与人的足球比赛不同的特点便马上显示出来了。与其说它们在踢球，不如说它们是在用身子拱球。比赛用的球是橘黄色的网球，球扬有点像兵兵球台，但大小只有它的1/4左右。球门长30厘米，高20厘米。之所以把它称为足球赛，是因为比赛规则很像人类举行的足球赛。严重犯规的将被罚点球，体力（电池）消耗贻尽的队员将被替换下场，教练可以请求暂停以“改变作战方案”（修改软件），如果双方队员在10秒钟内找不到球，裁判将判终止比赛。
机器人运动员虽然动作笨拙，但非常勇敢和顽强，运动速度快，使比赛充满了紧张感。它们不仅能传球、带球，而且还会三角传球等技艺。但有时它们也会出出洋相，比如，愣头愣脑的机器人不去踢球而是拼命去撞对手，有的机器人抵在墙上而“撞”懵了，不知往哪个方向跑，还有的机器人自破家门的次数比攻破对方球门的次数还多，使人看了忍俊不禁。
虽然这场比赛的水平很低，只相当于两三岁幼儿的水平，但其学术意义远远胜过上面提到的曾经战胜人类棋王的“深蓝”计算机，这是因为它要解决的问题远比人机对弈要复杂得多。
最重要的是足球比赛是一项团体竞技运动，需要球员之间协同动作相互配合，而对弈要简单得多，只要考虑自己怎么对付对方就可以了，踢球时是两军对垒，必须从全局出发，考虑自己怎样对付多个对手。这正是当前智能机器人的控制技术中最尖端的研究课题。因为今后人类可能经常遇到这样的情况，需要利用一群机器人来完成某项复杂的任务，它们之间相互协作配合便成为最难解决的课题。目前采取两种方式：一种是集中控制，所有机器人都要把观察到的情况和自己做出的分析判断向中央计算机报告，或用装在球场上部的摄像机把拍下的情况直接告诉中央计算机，然后由中央计算机从全局考虑分别命令每个机器人应该怎么干。这种方式的好处是容易做出正确的决策，坏处是需要往上报告和往下指示，在一定程度上影响反应速度。另一种是独立控制，由各个机器人自己根据收集到的信号进行分析判断，决定自己该如何行动。然而这就向计算机具有的智能提出了更高的要求。其优点是能快速做出反应，缺点是容易出现与其他机器人协作不够理想的情况，各行其是。
第一届机器人世界杯足球赛因为是两军对垒，所以明确规定只能采用独立控制，不能采用集中控制方式。完全可以肯定，随着机器人技术的不断提高，机器人足球赛也会更加精彩。
或许不久以后，你不仅可以看到计算机足球赛，还可以看到精彩的计算机乒乓球赛、篮球赛等等。
计算机咖啡馆
在现在这个社会中，享受生活是每个人的追求的，因此酒吧、茶馆、咖啡馆等随处可见，只有在经营上别出新裁，才可以战胜对手。
1995年4月，美国纽约出现了计算机咖啡馆。这家咖啡馆是由书店改建的，里边20多张桌子上都摆有多媒体计算机，客人可以边喝咖啡，边通过计算机进入互联网，去领略它的神奇功能。使用多媒体计算机，半小时付5美元。
计算机咖啡馆的出现，很快就成为时髦的东西。东京电器街秋叶原的“计算机茶座”是由一位叫坂本胜一的人创办的。55岁的坂本去美国时见到这种新奇的经营方式，回到东京后，马上照搬不误，很快就开办了一家计算机茶座。这个茶座有几部多媒体计算机，顾客可以一边喝咖啡、红茶，可以一边操纵计算机调出“菜单”，查看感兴趣的信息和资料。每上机30分钟收500日元，相当于喝两杯咖啡或红茶的价格。
计算机咖啡馆很快风靡一时。日本东京都有一家具有80年历史的洋服店，独发奇想，也装上了18部多媒体计算机，办起咖啡与计算机联姻的计算机咖啡馆。在欧洲，也有不少人因还没有个人家庭计算机，而喜欢计算机咖啡馆。在中国，也开始出现网络咖啡馆，到现在，中国的网络咖啡馆已经很多了。
为什么计算机咖啡馆如此受欢迎呢？喝咖啡是一种休闲，在喝咖啡时，通过多媒体计算机观看精彩的比赛项目，查询有关信息，浏览交易市场行情，查询旅行指南，阅览报刊，在这里进行“高科技休闲”。没有个人计算机的人，可以在咖啡馆里学习如何使用多媒体计算机进入信息高速公路。
信息高速公路是现代家庭设备的重要组成部分。当前互联网是信息高速公路的雏形。信息高速公路要有高速、大量传递信息的网络，具体的设施是光导纤维。信息高速公路还必须有计算机。计算机与一些设备为用户发送和接收信息，有了计算机，用户才能进入信息高速公路，利用信息高速公路。未来，驶上信息高速公路是大势所趋。
总之，计算机咖啡馆，不仅为人们提供了休闲的场所，还让人们了解了许多消息，在今天这个社会中已越来越普遍化。
计算机当老师
要想教育好学生，老师首先必须具备多方面的知识。除此之外，还必须掌握各种技巧，使学生学得既轻松又好。而现实中不可能每位教师都是高水平的，那么如何解决这个问题呢？计算机老师不仅可以解决这些问题，还有许多是真的教师所无法相比的地方。
计算机在家里当老师，不仅可以减轻家长的负担，还可以代替家庭教师。计算机可以教孩子学算术、语文，背英文单词，学英文发音，还可同孩子进行游戏。在学习过程中，计算机会随时进行打分，对于学习成绩优秀者，还能奖励一段动画或游戏，寓教于乐，使学习不再变成一种枯燥无味的活动。
在购置相应的软件后，计算机当老师，可以适应不同层次、不同年龄的学生。
从幼儿起，即可为孩子“聘请”一名计算机老师，让孩子通过计算机识别颜色、几何形状和方位变化，从图形中受到启蒙。让孩子做点计算机游戏，可以培养孩子的反应能力，使孩子对一些知识产生兴趣，孩子爱玩，在玩中受到启发。
计算机可以当小学生的辅导老师，帮助学生学习、复习功课，比如帮助学习复习英语。计算机显示器显示一个单词：“peanut是什么意思？”若回答不出，过一会儿，计算机会发出嘟嘟响声，并再问一遍，如果还答不对，或者不回答，计算机会发出声音，或用文字显示：“peaunt是花生的意思”，并且要求跟着重复一遍或两遍才算完。
计算机当老师的另一个好处是，它诲人不倦，可以做到百问不厌。另外当学生遇到不会做的题，十分焦急时，它会放出轻快的音乐，让学生放松心情，慢慢地思考。用计算机教学生，有助于培养孩子积极思考的良好习惯。计算机当老师给社会带来的好处是难以估量的。
贝尔大西洋公司给新泽西州哥伦布中学500台计算机，200名七年级学生使用计算机的结果是，两年来学习成绩不断提高，退学率不断下降。用计算机教学，可以改变长期以来令人乏味的填鸭式学习方法。如果学生家里也装上计算机，老师和家长可以通过电子邮件交换孩子的学习情况，对孩子的学习情况了如指掌。
计算机教学引起世界人民的重视。美国总统克林顿许诺，到2000年，美国的每一个教室都将配备上与国际互联网连接的计算机。计算机教学不仅仅是让学生学习那些很快就会更新的技术，也不仅仅是为了轻松一下，而应当是教孩子学会如何去读、去研究、去独立思考，去创造发明。
然而，不少专家认为，尽管计算机教学有许多好处，但要完全取代老师却是不可能的。计算机的使用时间最多只占课堂教学时间的20%～30%。计算机在传授知识方面起重要作用，它能扩展学生的经历，使之观察更多的东西，但教师要把自己的体会、经验和看问题的方法教给学生，用言传身教的方法培养学生的能力（与人交往的能力、对环境变化的适应能力、对社会变化的判断能力）以及培养学生的独创精神、集体主义精神和社会责任感等。教师在教学中要潜移默化地培养学生，这是计算机所办不到的。
总之，计算机当老师虽然有许多真的老师无法做到的地方，但它也不是完美无缺的，它不能与真的老师相比拟，只是人们会不断地将它加以完善，达到最佳的水平，为推进教育事业再立新功。
计算机写作
以前作家写一篇文章，往往要花费大量时间去搜集查阅某些资料，然而由于现在有了计算机，这些烦恼都可以抛到一边了。因为用计算机写作，完全可以避免这些问题以及其它的许多问题。作家用计算机写作可以把搜集的资料输入到计算机中，也可以通过计算机查找资料，再按照自己的思路进行创作，可以边思考，边输入自己的创作，显示器屏幕上会立即显示出来。作家可以随意地增删、挪动、修改内容和文字，或重新编排。特别是一本厚厚的著作草稿，想改某个人的名字，只要下达修指令，计算机会一下子把全书的这一名字全都改过来，方便之极。你想打印某部分，或打印全部书稿，只要选好格式和字体，计算机便会自动编排好，自动打印出来，在此同时，你还可以进行别的工作。计算机可以存储大量资料，用时可以很方便地调出来。
现在的计算机操作更加方便，特别是扫描仪的发展，手写字体识别水平提高了，使用计算机写作越来越得心应手。计算机按一定格式和结构，可以勾画出基本情节，再由作家进行修改、加工、润色。也可以由作家进行创作构思，具体创作可由计算机代劳。
有一种新型写作计算机已被开发出来，作家把想象的情节梗概以及要求输入到计算机中，一会儿计算机给你提供几十个甚至上百个开头供你选择。故事情节发展和结尾都可以用计算机继续创作下去。
美国人工智能专家塞尔默·布林斯齐德利，先利用计算机勾画出故事情节的骨架，然后再进行润色，完成了一部惊险小说《软战争》，1991年由美国企鹅出版公司出版。
用计算机写作的优点是，周期短、速度快、收集和摘录材料方便、修改和编排容易、查找和筛选便捷、自动完成打印、省力。
现在，计算机的智能越来越高，能够自己作诗、写简短的文章。只要给计算机输入一定指令程序，计算机就会输出它自己的写作结果。
我国有一位工程师，是个文学业余爱好者，很喜欢诗歌，试用计算机写诗。结果用计算机写出一首“乡情”诗的上阕是：
夜空长长
日历交融了墙
久远的微风上
人迷失在充满生机的故乡
美国加利福尼亚有一台苹果计算机“豪”，写了一本295页的小说《只有一次》。计算机“豪”能模仿作家杰奎琳·苏珊的风格。一位评论员说，他读了这部机器写的小说后，无法找出计算机所写的小说与苏珊所写的小说有什么区别。
但是，计算机也有它不足的地方，文学创作是一种智力劳动，其中包含着作家的智慧和情感，计算机是没有感情的，因此它无法完全取代作家的创作。
电子邮件
我们平常写信用的是纸，写完后送到邮局去发寄，通过邮局的传递，才到达收信人手里，然后收信人才可以阅读。由于科学技术的不断发展，这种古老的写信方式正被一种新的方式逐渐取代，那就是电子邮件，这种方式是通过计算机网络传递实现的。
以前，想寄信，必须有信封和信。信封上必须写明发信人和收信人的有关信息，如姓名、地址和邮政编码。在计算机网络上寄发电子邮件，也要有电子信箱地址和姓名，另外就是向计算机网络输进信的内容。有计算机的人，只要进入了互联网就可以建立电子信箱。电子信箱是公开的，比如美国总统克林顿的电子信箱，一般人都可以找到，只要你愿意就可以很容易地给他寄信。
在计算机网络上寄信函的人，通过自己的计算机，把信函“写入”电子信箱中，计算机网络就能够接收它，并按一定程序把它传递到收信的电子信箱中，等待收信人打开计算机，读取信件内容。当然，所谓向电子信箱内“写入”，就是用计算机输入设备输入你要寄信的内容和地址及姓名。读电子邮件也是在计算机屏幕上读取的，如果有必要，也可以用打印机打印出来。
由计算机网络传递双方想传递的信息，必须是计算机网络可传递的信息，如数据、文字、图像、声音等。有些是无法传递的，比如你说冰淇淋是如何美味，只能把文字描述传递过去，而可口的味道是传递不了的。
用计算机网络传递电子邮件，不仅速度快、省钱，而且节省纸张，特别方便。现在电子邮件已是国外公司竞争中不可缺少的手段，如果一个公司、一个营业者没有电子信箱，那是不可想象的，这就像过去一家公司、一个人没有一个信箱地址一样。有人形象地把电子邮件比喻成把各个机构粘在一起的“电子胶”。
电子邮件，目前还有一些缺陷，比如，还不是那么快，而且传递的信息有时有不少“空白处”。所谓“空白处”是指叙述不完整，收信人可以加上许多自我解释，所以电子邮件有时会被误解。目前电子邮件可靠性还有待加强。
目前在计算机网络上寄电子邮件，费用较高。但是随着科学技术的发展，会降低下来。现在国外已有公司提出为用户提供免费电子邮件服务，但是有个条件就是你必须忍受不厌其烦的产品推销广告，也就是说，一旦联上网，正当你要读朋友给你发的电子邮件时，中间不断有那些烦人的广告闪现，就如同电视广告一样令人讨厌。
总之，电子邮件既有利，也有弊，但随着网络的不断发展，它的前景是十分美好的。
电子货币
计算机网络发展以后，人们便想到采用某种方式来代替现金和支票进行交易，电子货币于是应运而生。它是银行的智能卡之类的东西。智能卡内有一套集成电路，它的里面存储一定信息，就可以当货币使用了。人可以通过特种取款机或利用其他方法，把账号上的钱“装到”这个卡里。
这种卡有许多便捷之处，可用它到处打电话、买东西、付各种税款，它的使用和信用卡、电话磁卡不同。这些卡使用密码或身份证。而电子货币则和现金一样，在谁手内就归谁所有。当这张智能卡上的钱用完了，如果还要用钱，再办一张新卡就行了。如果你仍然想用那张旧的卡，到特殊的设备上刷一下，把你在银行的存款转到它上面就可以了。
电子货币为人们的生活带来的方便是显而易见的。在国外的一些城市和地区，已广泛使用这种电子货币。如在亚特兰大奥运会上，就有一家公司采用了电子货币，是一种塑料卡，里面嵌有芯片，可当作现金使用。
圣路易市的马克·吐温银行为用户开设了电子现金美元账户，用户在国际互联网上可以进行电子货币交易。方法是，把存款金额编成二进制数码，存放在用户计算机的硬盘上。当用户与某一个接受电子货币的人进行交易时，就可以用联机计算机进行付款。使用一种特种解码软件，从数字钱包中取出应付的钱数，转到对方的计算机里，这次交易就算完成了。这样做，不用开票据，不但省事，而且保密。
另外，电子支票也会逐渐使用起来。在电子支票中，用高级加密技术，把使用者的代号编成数字代码。电子支票从电子信箱中传送，可以在个人计算机、可视电话上使用，也可在自动取款机或公司的财务系统上使用。使用电子支票可免去签名、携带等麻烦。
不过电子货币、电子支票的使用和推广还存在许多问题，安全是最大的问题。因为它是钱，就会有犯罪分子想偷、诈骗、抢劫。尽管人们想了很多保证电子货币和电子支票安全使用的方法，但是，道高一尺，魔高一丈，有防伪的办法，就会有人想出办法造假。所以必须要进一步解决这个问题。电子货币和电子支票若是被盗、被伪造，破案就不是那么容易，现金因为体积大，支票因为签发、使用、登记、审核、结算有一套繁杂的手续，一旦出现问题有迹可寻。电子货币和电子支票都特别，只凭信息码，要查找罪犯就十分困难。
使用电子货币还存在一些法规和规章上的问题，比如如谁来发行，有没有限制，有没有统一标准，跨地区跨国界如何流通等，所有这些问题都有待逐步加以解决。
总之，电子货币在给人们带来方便的同时，也给人们带来许多不可少的麻烦，但随着网络的发展，电子货币带给人们的只会是利大于敝，采用电子货币也是经济发展的趋势。
电子出版物
电子出版物是指以数字代码方式，将文字、图画、影像、声音等资料存储在磁、光、电介质上，并且可以复制发行的大众传播媒体和新闻出版界认定的媒体。
电子出版物的载体是计算机和多媒体技术。电子出版物有只读光盘、交互光盘、图文光盘、影视光盘、照片光盘、磁盘等。一张软盘存5万字，几张十几张软盘就组成一套书了。现在，650兆比特的只读光盘相当于1000册30万字的书；18吉比特的光盘，相当于8个只读光盘之和。
电子出版物正被出版商们看好，人们在上网时也喜欢浏览和下载，因此被称为时代的宠儿，因为它有很多优点。首先，它的信息存储量大，并且检索查找方便。其次，它把图画、声音、电视图像、文字、动画集于一体，所以生动感人。还有，电子出版物节约纸张、价格低廉、保护环境、出版及时，快速传播、全球共享。另外，它便于携带、容易保存、易于查找。
一提到携带、查找、保存读物，很多人会有感慨。对于书籍、杂志、报纸，读者跟它打了那么多年交道，倍感亲切。因为它们能给人以知识，给人以欢乐，伴人成长。但是，过去的书、报纸和杂志，携带、储藏和查找都非常麻烦。现在的电子出版物，很容易携带，存放占地小，便于保管，查找更是快捷容易，使用起来很方便。
早期的电子出版物，是用计算机阅读的，在屏幕上出现的文字和插图，好像印在一页纸上一样。读时，可以翻页，可以“折角”，能够作标记，还可在空白地方作札记和画记号，读者“读”起来很满意。美国的兰德姆出版社和苹果计算机公司出版的一套电子图书（都是名著）就是这样的。
电子报刊是流动在计算机网络上的刊物。编辑人员用计算机编排好报刊内容，通过计算机网络传送，读报人用计算机进行阅读，也可以复制打印，特别方便。
1992年，美国德克萨斯州的《沃斯堡明星电讯报》率先创办电子报刊。后来，美国《时代》杂志开通了向订户提供交互计算机阅读服务：用户用自己的计算机，不但能在屏幕上阅读杂志的全部内容，或调用某篇文章，或查阅检查各期的某些内容；而且读者还可通过自己的计算机，把对某篇文章的观后感写到“致编者信”这一栏内。这种电子报刊，实现了读者和编辑之间的沟通，不但读者可以阅读，而且能很快地把读者所要发布（表）的信息，反馈给报刊，实现了双向信息传递，也就是实现了交互作用。
电子报刊在世界范围内的发展十分迅速，越来越受读者欢迎。中国于1996年3月在计算机网络上提供了20多种电子报刊。计算机互联网的发展，特别是国际互联网的发展，为电子刊物提供了广阔的发展天地。用户利用国际互联网浏览器，进入国内外图书馆数据库、数据服务系统，查阅自己所需要的资料和目录。现在国内外很多图书馆已把图书资料数字化，用户只要上网使可随意查阅。
电子出版物的广泛应用，为人们带来了许多好处，相信随着电子网络的飞速发展，电子出版物会更加丰富、实用。
绿色计算机
目前使用的大部分计算机一般来说都较耗电，并且不十分安全，对人体造成的辐射危害较大。于是，一种更安全、更节约能源的计算机便为广大计算机使用者所盼望，这种新型的计算机就是绿色计算机。社会的进步，科技的发展，导致绿色家电、绿色食品的迅猛发展，从而也使绿色计算机也成为人们的梦想。特别是进入20世纪90年代以后，绿色计算机的名字更响亮了，倡导绿色计算机的呼声引起国际上的热烈响应。
绿色计算机可以减除计算机对人体健康的危害，如辐射线的辐射影响，观看显示屏对眼睛造成的伤害、键盘操作损伤操作人员的健康等。比如，眼睛肌肉不断想把焦点拉到显示屏的平面上，结果造成眼睛疲劳。计算机造成办公室污染，计算机操作人员有的患有计算机综合症等等。
发展绿色计算机，要求制造计算机的材料应该是可以回收再加以利用的材料，多采用新型材料，减少计算机的电磁辐射，减少打印机的噪声。计算机所用的消耗性材料（如纸张、色带等）应该是容易回收利用、容易销毁的。
要想使计算机更节约能源，只有从改进计算机的设计方面入手。比如主机的电源由5伏降到3伏；采用“睡眠工作方式”，在计算机工作时，多供电，耗电120～130瓦，而在不工作时，则少供电，耗电降为30～40瓦；采用灵活管理方法，哪个部件工作，就给哪个部件供电，暂时不工作的不供电。采取节能措施后，可使计算机耗电大大减少，可减少到现在耗电的1/5～1/20。
设计绿色计算机，各个国家都很重视，纷纷斥资进行这方面的研究。美国环保局提出“能源之星”计划，其标准是：个人计算机耗电从150～130瓦降到30～50瓦。符合这一标准的，可以贴上“能源之星”标志。
绿色计算机将更符合“人机工程学”的要求，主机、显示器、键盘等的造型设计更适合人使用，减少因长时间操作造成的手腕和上肢疼痛，降低因长时间在屏幕前工作造成的视力下降，降低电磁辐射（如采用平板显示器、主机机箱采用金属板屏蔽），保护操作者的健康。
总而言之，改进后的绿色计算机将更能与人“和睦相处”，是人类既实用又有利于健康的计算机。
个人计算机
计算机才研制出来时不但极其庞大，而且数量极少，只有大办公室才有。随着计算机的不断发展，其外形变得越来越小巧玲珑，价格也越来越便宜，个人拥有计算机也就成为可能，并且逐步普及起来。
有些计算机公司，推出了简单易用的个人计算机，售价约为400～700美元。这种个人计算机是互联网的终端机。它没有硬盘，并且可以在互联网上寻找所需的软件。这种计算机由于构造相对简单，因此可以减少维护费用。一般的个人计算机维护费用太高，为了及时更新软件，并进行必要的维修，每年每台个人计算机维护费用从800美元上升到1.3万美元，这实在是一个不小的数目，给计算机用户造成很大的经济负担。而这种互联网终端机的维护费用约为2500美元。从这一点看，简单易于使用的互联网终端机就很受用户欢迎了。IBM公司、惠普公司等就是这样的。
世界著名的微软公司，寻求制造价格只有500美元的互联网计算机。这一做法很多计算机厂家纷纷予以支持，因为这种简易交互式个人计算机价格便宜，传输速度高，目的是把电视机显示器和计算机连接起来。
现在的个人计算机搭载MMX（多媒体指令系统扩充），可以使低价的个人计算机具有高档计算机的性能：速度快，并且可兼做音像设备，供娱乐用。
个人计算机所用的通用串行总线传输速度很慢，只能使用键盘、鼠标操纵杆等外围设备，使用音响设备只能是电话机、扬声器等。而要进行动画没有更高的传输速度是不行的。所以采用连挂外带光磁盘等设备的界面，使个人计算机立体图像可同游戏机相媲美，音响几乎接近电影院那样的立体效果。
个性化是个人计算机很重要的一个发展方向。美国科学家预测，到2006年，个性化计算机将成为世界九大产品中的一个，个性化计算机能代替个人计算机。
个性化计算机的特点是：更灵活，更加多样化，能迎合用户的需要。个性化计算机能发送或接收无线电数据，会识别主人的声音，按口语指令进行计算和处理。开机后可自动地显示你所喜欢的体育节目和其他节目，甚至自动地倒过来重放球赛中精彩的场面。在企业运用上，它可以自动地显示出某些企业的库存商品，报告交通情况，提醒你应该购买牛奶、鸡蛋了，并且能自动查询各商场的价格，甚至可以通知送货上门，或者在电子账户上为你代劳，进行交易。个性化计算机的安全系统能防止他人盗用你的计算机进行各种活动，使你免受损失。
总之，个性化的个人计算机，已具有人的基本智能，人类的许多活动都可让计算机来代替，从而将会为人类带来许多方便。
神经计算机
随着智能计算机的不断发展，科学家们想模仿人的大脑构造和工作而造出一种新的计算机，这种计算机称为神经计算机。然而要造出这种计算机可不是一件轻而易举的事，难而又难。因为，科学家对人脑的结构已经知道得比较清楚，但人大脑里的神经网络的工作原理，还存在许多困惑。比如说人是怎么学习的，就还没弄清楚。人大脑的神经网络太复杂了，各个细胞间是怎么相互联系的，还没有完全揭示出来。换句话说，人大脑还有许多未解之谜。另外，因为人脑的神经网络太复杂，因此完全模仿它还存在相当大的困难。
现在，神经计算机只能初步模仿人脑神经的网络，研究出的人工神经网络（也有的是神经计算机）就具有了很好的效果，且显露出它的美妙前景。
人脑大约有140～150亿个神经细胞，大约与天上星星的数目相等。每个神经细胞与上千个细胞相连，这就像叶脉一样错综复杂。模仿人脑这样的结构制造的神经计算机，采用并行工作方式。过去的计算机是串行工作方式：存数据，取数据，送去计算，再进行下一步工作，是一步接一步进行工作的。让串行工作的计算机无限提高速度是不可能的，特别是有的关键环节，像流水线工作出现瓶颈一样，卡住了整个工作过程的脖子。这就是常常所说的“瓶颈效应”。
神经网络计算机是由多个人造神经处理单元并联而成的。人造神经处理单元相当于人脑的神经细胞。由于这种计算机是并联的，许多工作任务可以分配开来，同时协调工作，所以不会卡脖子，避免出现“瓶颈效应”，工作速度可以成千百倍地提高。（顺便说一下，现在的超级计算机都采用很多处理器并联，按并行工作方式建造。）
神经计算机还有一大优点，就是具有“容错性”。什么叫容错性？比如说吧，人可以从某人的一双眼睛，或根据一个背景，也可以根据人的一个动作就能够把一个人认出来。这是人脑神经网络的优点。人脑神经网络可以根据局部记忆恢复全部信息。这是因为，人脑是把信息存储在神经细胞与神经细胞相连的网络之间，而不是存储在神经细胞体内，而神经网络连接部分有千千万万，若是有一两个神经细胞体坏了也无关紧要，信息不会丢失。即使部分信息丢失，也可以根据剩余部分信息恢复完整的记忆。这就是容错性的一种表现。神经计算机是依照人大脑神经网络设计出来的，所以具有容错性，若是丢失些资料，它仍能重新建立起来，具有修复性。
专家普遍认为，人脑学习功能，是把神经细胞之间的连接形式不断加以改变，使网络功能不断提高，人的智慧也就发展了。现在研究神经计算机的目的，就是想制造出能听懂声音，能辨认景物，具有学习能力的智能计算机。这种计算机机有些科学家称它为第六代计算机或人工大脑。如果研究成这样的计算机，它的计算速度可达到1015次/秒，而目前最好的计算机运算速度仅为109～1010次/秒。
现在各国都重视神经计算机的开发，研究主要向两方面发展：一是如何制造接近人脑的网络；二是如何改进它的学习能力，提高智力。
1988年，美国提出一个研究神经计算机的计划，投资4亿美元。日本把1988年定为神经计算机元年，欧共体于这一年开始集中28个研究所和近千名专家合作研究神经计算机。1989年，美国贝尔实验室制成可供神经计算机使用的集成电路。1992年日本三菱电机公司开发出可供神经计算机使用的大规模集成电路芯片。之后，日本富士通研究所开发出由256个神经处理器互相连接而成的神经计算机，更新数据速度4亿次/秒。一种由日本电气公司推出的神经网络声音识别系统，能识别任何人的声音，正确率达99.8%。美国电气通信基础技术研究所和卡内基-梅隆大学研究的神经计算机，由相当于人“左脑”和“右脑”的两个神经块连接而成。“右脑”的经验功能部分，有1万多个神经元，适于图像识别，存储有基于经验的语句。“左脑”的识别功能部分，含有100万个神经元，用来存储单词和语法规则。这种计算就可以利用存储的知识进行翻译。
20世纪90年代前期到中期，神经计算机已获得了应用。例如，在纽约、迈阿密、伦敦飞机场用神经网络检查塑料炸弹和爆炸物，每小时可检查600～700件行李。
美国制成一台神经计算机，专门用于模式识别，如分析心电图、脑电图波形，对细胞自动分类计数，染色体分类识别等。它的工作过程由三层人工神经网络共同完成：第一层是提取特征并用数据表示出来；第二层是对这些信息进行运算，获得模式；第三层是把获得的模式与预先存储的模式相比较，完成识别。
我们可以乐观地相信，在不久的将来神经计算机将会得到广泛的应用。比如说进行模式识别，实现知识处理，进行运动控制，在军事上识别敌人，判定目标，进行决策和指挥，甚至进行社会管理等等。
光计算机
光计算机就是靠激光束进入由反射镜和透镜组成的阵列中，对信息进行处理。也就是说，光计算机，就是利用光作为载体进行信息处理的计算机。
由于光计算机有很多优点，因此许多国家正斥资进行这方面的研究。
首先，光计算机运算速度快。从理论上讲，电子（电荷）计算机中的电子运动速度，理想情况下是光速。但是，电子计算机中的半导体集成电路在执行开关操作时，电子要受到杂质原子的阻挡，而且电子穿越晶体管时要克服一种叫“势垒”的阻挡，它的运动速度就会受到影响。电荷在硅元件内的运动速度是60千米/秒，在砷化镓材料内的运动速度也只有500千米/秒，电子在固体内的运动速度最高也只是光速的10%，光速是3000000千米/秒。目前计算机所用晶体管改变开关状态的时间一般需要0.4×10-9秒，而光开关装置则为10-12秒，也就是光开关每秒可进行10000亿次逻辑动作，真可谓是神速。
其次，实现并行处理信息非常容易。光计算机中利用反射镜、棱镜、分光镜等，可使光柱按任意方向传送。光信息在发生交叉时也不会受到干扰。光在空间可以实现并行传递，可以实现几十万条光同时传递。一块直径有5分硬币大小的棱镜，通过信息的能力是现在全世界电话电缆线的许多倍。
还有，光计算机不发热，噪声小。电子计算机中电子流动，会产生热量，而且当工作频率超过100赫以上时会形成驻波，再加反射信号的影响，形成电磁干扰。光子不会碰撞，不会产生热量，因此噪音干扰也就很小。
目前正在研究开发的光计算机，有的是时序数字运算方式（电子计算机中相应元件改用光学元件，其他不变），有的是并联模拟运算方式（利用光器件进行图像的相关运算，精度很低），有的是并联数字运算方式（实现“与”、“或”、“非”逻辑运算及数值运算）。
1986年，美国贝尔电话电信公司的密勒发明砷化镓光开关。1990年该公司向世界宣布制成第一台光信息处理器的试验模型。90年代中期，英国、法国、比利时、德国、意大利等国家的70多名科学家研制成功世界上第一台光计算机，运算速度比电子计算机快1000倍。
光计算机的许多关键技术，如光存储技术、光互连技术、光电子集成电路等，都已获得了突破。但是，光计算机的技术还处在中级阶段，不够成熟，另外它的造价要比电子计算机昂贵，而电子计算机应用和发展还正在旺盛时期，因此，科学家们预计，光计算机进入实用阶段还需一段时间。
生物计算机
用生物芯片制造的计算机就是生物计算机。所谓生物芯片就是指用蛋白质分子作元件制造成的集成电路，因此也有人称生物计算机为蛋白质计算机、下一代计算机。
生物计算机的外部用一种非常薄的玻璃膜制成，内装精巧的晶格，晶格里安放生物芯片。由生物芯片组成的生物集成块完成计算机主体工作。这种计算机有着广阔的发展前景，因为它有很多优点：
第一、体积小。1平方毫米芯片可容纳数亿个电路，芯片密集度可达到每平方厘米1015～1016个，生物计算机的体积可缩小至现在计算机的103～105分之一。
第二、存储容量大。生物计算机一个存储点只有一个分子大小，所以生物计算机的存储容量可达到普通计算机的10亿倍。
第三、运算速度快。科学家估计，蛋白质集成电路大小是硅片集成电路的千分之一，甚至达到十万分之一，而运算一次只需要10-11秒，仅为目前集成电路的运算时间的万分之一。生物计算机运算比现在计算机快多了。生物计算机元件的密度比人脑神经细胞的密度高100万倍。
第四、散热快。生物芯片中传递信息时，由于受到的阻抗低，耗能低，仅相当于一般计算机的十亿分之一，所以容易散热。
第五、可靠性高。生物计算机一个重要特点就是具有自我组织自我修复功能，它若与人脑结合起来，听从人脑指挥，就可以具有更高的性能。生物计算机可以用基因工程方法进行生产制造，成本相当低。
二十世纪八十年代初，美国海军科研实验室研究工作出现了“生物计算机机热”。1984年，日本开始研究生物计算机，每年经费高达80亿日元，到1985年，把这一研究列为国家重点开发计划。1987年，英国拨款3000万英镑，用于进行生物计算机研究。
科学家利用蛋白质制造出“开关装置”，并且已确定，可以利用细胞色素C、细菌视紫红质、遗传基因分子、导电聚合物等蛋白质制造生物芯片。美国科技人员已率先研究出用于生物计算机的分子电路，它由有机物质的分子组成。由分子导线组成的显微电路，其大小仅为现代计算机电路的千分之一。
由于生物计算机有些关键技术还存在许多问题没有解决，因此科学家预测，估计要到2015年左右，生物计算机才能广泛应用。
超导计算机
超导计算机是指使用超导元件器件制造的计算机。所谓超导，就是指有些物质在接近绝对零度（-273.15℃）时，电流流动时电阻消失了。制造超导计算机要用约瑟夫森器件。这种计算机将在21世纪得到广泛应用。
1957年，巴丁、库珀、施里弗三人创立了“BCS理论”，获诺贝尔物理学奖。皮帕德教授认为超导方面再没有什么难题要研究了，于是给学生出个演习题做做。先是交给一个女研究生，她认为问题太深奥，而没有做。于是剑桥大桥的另一名研究生——21岁的约瑟夫森就专心致志地破解这道难题。约瑟夫森小心翼翼地进行解算推导，可是结果和已有的结论不一样，他感到大惑不解。他老是想：这大概是什么地方没有弄对。他的导师皮帕德名声显赫，没有时间和他研究。很凑巧，美国贝尔电话研究所研究员安德森博来剑桥大学担任客座教授。约瑟夫森向安德森请教，在安德森的支持下，在导师的同意下，于1962年把他的理论发表了。一年之后，这一理论被别人用实验证实。后来，这一现象叫约瑟夫森现象。1973年，约瑟夫森因这一发现而获诺贝尔物理学奖。
约瑟夫森提出的超导隧道效应原理是这样的：由超导体绝缘体-超导体组成的器件，当两端加电压时，电子便会像通过隧道一样畅通无阻地从绝缘介质量中穿过去，形成微小电流，而这器件两端是无电压降的。这种器件被称为约瑟夫森器件。
用约瑟夫森器件制成的计算机，称为约瑟夫森计算机，也就是超导计算机。这种计算机与其他计算机相比具有很多优点，比如说，耗电低，速度快等。所以国外许多公司和机构竞相研究这种计算机。日本电器技术研究所研制成功世界上第一台完善的超导计算机。它采用了四个约瑟夫森大规模集成电路，每个集成电路芯片体积只有3～5立方毫米大小，每个芯片上有上千个约瑟夫森元件。
目前，虽已建成了完善的超导计算机，但由于超导技术发展的制约，超导计算机目前还不能在实际工作中大量应用。
“秘书”电话
主人不在时，电话可以代替主人接电话。这种电话充当着秘书的角色，被称为秘书电话。在打电话时，我们常常会碰到这样的情况：电话接通了，对方无人，只好扫兴地放下电话。现在有了“秘书”电话就不会再有这样的情况发生。
目前，“电话秘书”有两种：一、“声音秘书”，当主人不在时，它能自动代替主人接电话，并把对方打来的电话用录音带录下来，主人回来后就可听录音；二、“文字秘书”，当用户不在时，能自动在纸上记下对方从电话中传来的文字和图像，主人回来后就可以阅看。
“声音秘书”是由“录音电话机”充当的。这种电话机里安装有一部微型录音机，录音机的工作完全受外边打来的电话控制。有来电话的，当响铃超过一定时间后，自动控制系统就会自动启动录音机的马达，录音机便会发出启动应答的话音。
比如：“主人不在家，有事情请讲。”然后就自动地转为录音，把对方打来的电话内容录下来。对方讲完话挂机后，录音机就自动关闭。主人回来打开录音电话机，就知道他不在家时，什么地方什么人来过电话，讲了些什么事情。如果还想知道什么时候打来的电话，只要将电钟与录音装置联在一起就行了。
“秘书”电话给人们带来了许多方便，使人们可以安心地从事各种工作及活动，而不必顾虑自己不在家时因接不到电话而误事。
能听会写的电话
打电话时有时难免遇到这样一种情形：你想把某个图形加以描绘，然而却苦于无法讲清楚。现在有一种电话能使通话双方在同一个电话电路上既通电话又传手写文字和描画图形，这种电话就是“书写电话”。“书写电话”当时写，当时传。通话中有些难以用言语表达的地方就用写字、画图来补充。对所画的图形也可以用语言加以说明。这就免去了在打电话时，那些用语言难以表达的内容，比如设计图纸，亲笔签名等无法传送的麻烦。
书写电话是如何具备这些“特异功能”的呢？这与话音频带有关。我们说话的声音大多在300～3400赫的频率范围（也叫频带）内，科学家通过不断的实验发现，这段频带大有潜力可挖。如果将它进行适当压缩，仍然可以保证通话质量。根据这个道理，人们从300～3400赫的频率范围里拿出300～1900赫供电话使用；1900～3400赫用来传送书写信号，而且使它们各行其道，互不干扰。就像在一条宽敞的马路上，划分人行道与车行道一样。因为书写信号是利用见缝插针的方法“挤”进去的，因此与电话可以共用一个电路。
书写电话机由两大部分组成，电话机和书写机。分别在左边和右边。书写机上装有一付别致的发信笔和收信笔。当用发信笔在纸上一笔一画地写字或画图时，在对方的书写机上，收信笔就会自动跟随着一笔一画地复写出来，与笔者字迹一模一样。
“发信笔”是如何遥控“收信笔”作相应移动的呢？文字和图像尽管形形色色，写画时总离不开沿垂直方向和沿水平方向移动。像没字中的“一横”，就是水平方向的移动；“一竖”是垂直方向的移动；“一撇”、“一捺”则是水平和垂直方向的同时移动。当发信笔尖在写字台板上作纵向和横向动作时，就分别向线路上发出相应的电信号。信号传到对方，书写机接收后，带动两个小马达（一个控制水平方向、一个控制垂直方向），小马达像一个“隐形人”那样控制着收信笔，在纸上作相应的位移，如实地将对方传来的字、图复制出来。发信笔与收信笔虽然远在两地，但它们动作得非常合拍，以致与笔迹书写本人没有丝毫差别。
当电话机的主人不在家时，在电话铃响过一分钟后，书写电话机就自动打开，就来话人的留言自动记录下来。在周围噪音很大的场合，特别是各种机床轰鸣的车间厂房和炮声隆隆的战场，要想听清对方讲话，往往是非常困难的。但书写电话机照样可以保证通信，显示出其独特的本领。
书写电话就像一位“文字秘书”，时时刻刻都在为主人不辞辛劳地服务。
可视电话
闻声见影的电话就是电视电话，也叫可视电话，由电话和电视两大部分组成。不但有电视接收机，还有电视摄像机。在电视摄像机里有一位高超的“摄影师”，他能以每秒钟拍20多幅图像的惊人速度，随机拍摄活动图像，并把所摄图像的各种光泽，变成强弱不同的电信号传递给对方。为何它会具有这种功能，让我们从眼睛视物谈起。
人的眼睛之所以能看到各种东西，是因为物体受到光的照射后，能把光向四面八方反射出来，这些反射光到达眼睛里，眼睛通过其特有的功能，我们就能看到东西。如果在伸手不见五指的黑夜，没有光的反射，眼睛就没办法看见东西了。
有趣的是，不仅人的眼睛和自然界的许多生物能感受光，而且有些金属也具有这种感光的本领。这种金属在光的照射下能发射电子。光线越强，射出的电子就越多。电子在导体中流动，形成电信号。这种现象称为“光电效应”。
电视摄像机里的“摄影师”，照相时用的不是胶卷，而是一种对光线特别敏感的“光敏金属”。在你对着它讲话时，黑头发反射出的光线弱，电信号小，脸部反光强，电信号就大。这样，它就把你的形象变成相应的电信号传递给对方。电视摄像机，通常装在电话电话机的顶上。把站在它面前的人的模样和周围景物看得清清楚楚，难怪人们称誉它是一只明察秋毫的“电子眼”。
电视接收机里，住着一名画技高超的“画家”。“他”的任务，是把收到的电信号变成光，画成一幅幅图像。这位画家用的画具与众不同，“他”是用电子枪当画笔的，荧光屏是他的画板。“他”的动作全受发方“摄影师”操纵。如果收到的电信号大时，电子枪发出的“子弹”——电子射线就多，荧光屏（它上面涂有一层荧光粉，在电子射线的冲击作用下，有发白光的本领）就发出亮点；收到的电信号小时，电子射线也少，荧光屏上便显出暗点。如同画笔蘸着浓淡不同的墨汁画画一样。
人眼有种特性，一幅幅独立的画面，如果以很快速度从眼前晃过，看起来就好像是连续的，电影就是根据这个原理发明的。比如电影片子本来是一格一格的，但是放映时片子移动很快，我们看起来就是连续的。电视机里的“画家”，一笔一画虽然是不连续的，但由于他挥笔如飞，我们看上去就像电影，与真实的图像毫无二致。
“摄影师”与“画家”虽然远隔两地，他们却紧密配合，时刻保持步调一致。如果不一致，就会发生图像不稳的情况，甚至上下移动翻滚或一片紊乱的扭斜花纹等现象。遇到此种情景，只需调整一下有关旋钮，让它们“同步”就行了。
使用电视电话机，同打普通电话一样，先拨对方的电话号码，对方听到铃声，拿起听筒，既能通话，又能见人，大大增进了通话双方的亲近感。打普通电话，只能从声音中判断对方是谁，而电视电话，因为可直接看到对方，增强了通话的机密性。将电视电话安装在长途线路上，使相距千万里的人，仿佛在一个房间里面对面畅谈，真是“远在天边，近在眼前”。
日常工作中，各级领导各有自己的岗位，面对面地举行会议常有不少困难。利用电视电话开会，他们就可留在自己岗位上参与会议，商讨问题，并且可以展示文件、图表、实物等。虽然与会者彼此相隔千里，但但就如同在一个会议室开会一样。
学生学习上有问题，可以通过电视电话直接向教师提问，并能立即得到回答，就像教师站在学生面前一样。
在军事上，将电视电话安装在前哨阵地，可以随时监视敌人行踪。把它安装在动物园里，就能监视动物的活动情况。它能够到许多非常危险的地方“工作”。
指挥机关利用电话电话，可以观察、指挥军事演习以及尖端武器的发射，如同在现场一样。
把电视电话机安装在车站、码头、矿山，可以帮助指挥调度和警察人员及时发现问题，成为组织生产和监视敌情的有力助手；把它安装在病房的手术室里，可以进行病例会诊和技术观摩交流。
电视电话的问世，使电话通信技术达到了相当完美的程度。有了它，人们简直可以“眼观六路，耳听八方”，给人们带来的方便是无法估量的。
明讲密传的电话
明讲密传的电话就是保密电话机，它是目前最有效的一种反窃听电话。那么，它的工作原理是怎样的呢？
最原始、最简单的保密方法就是“加杂音”。在发话一方的保密电话机中，装上“杂音干扰信号产生器”。讲话时，就自动地发出杂音干扰信号，与讲话声音混杂在一起。这样在线路上传输的既有真正的话音，又有附加的杂音，使窃听的人无法分辨，这就达到了保密目的。不过在受话一方的保密电话机中，有消除杂音的装置，能把对方送过来的杂音滤掉，将真正的话音保全。这就如同暗访一样，只有自己人懂，而外人是听不懂的。
另一种保密方法就是“交频率”。讲话时，如果把300～3400赫的话音频带原封不动地送往对方，敌方就容易窃听到我们的通话内容。要是将送出去的话音进行一番加工，如将话音频带前后进行颠倒，敌方用普通电话就无法窃听。
对话频带实施颠倒，通常有两种倒法：一是“全段颠倒”（大颠倒），二是“分段颠倒”（小颠倒）。“全段颠倒”，是把发话人送出的话音频带彻底进行一次大翻个，即把原先的300赫（低频）变成3400赫（高频），而把原先的高频变成低频。通过这样一颠倒就彻底改变了话音信号中各频率间的正常关系。发话人如果发出一个“王”字，敌人窃听到的根本不是“王”字的声音，而成了其他的声音了。
“分段颠倒”，就是通话双方按事先的规约，把整段话音频带人为地分割成若干小段，分别进行颠倒。例如，把300～3400赫的话音频带区分成三段：300～1000赫，1000～2000赫和2000～3400赫，各段分别进行颠倒，然后把这种走了样的话音送往对方。由于话音频率经过了各种不规则的颠倒，敌特想窃听就非常困难了。但是收方的保密机只要按事先规约，将各段颠倒了的频率再颠倒过来，就可以还原成原来的话音。
分段的方法可以灵活掌握，分成两段、三段、五段，甚至更多些都行。段数分得愈多愈好，段数愈多，保密性就愈强。在实际通话中，到底如何分法，分成几段进行颠倒，采用何种颠倒方式等问题，全由通话双方事前密定（也可以在通话过程中双方适时地随时应变），根本不让第三者知道，否则就失去了保密意义。保密电话“密”的秘密就在这个环节上。
保密电话讲出的是明语，受话人听到的也是明话，但在电话线上却是密语，因此窃听的人就只好徒叹奈何。
卫星移动电话
卫星移动电话就是在空中建立通信“接力”站，利用同步卫星转发无线信号，从而实现全球通信。然而一般的通信卫星大多在高空3.6万千米的地球静止轨道运行，距离地面十分遥远，星地之间的信号传输损耗大、时间长，影响信号的真实度和速度。虽然静止轨道的三四颗卫星可以覆盖全球，却不能覆盖地球的南北极。此外，目前地球的静止轨道已星满为患。更主要的是这种卫星电话（如：海事卫星电路）有手提箱那么大，重量高达9千克。而像“大哥大”那样小巧的卫星电话则是人们所期待的，因为这样就可以装在衣袋里。
为此，科学家们研究出用多颗小型卫星，布置在低轨道上，形成一个个卫星星座覆盖全球，这样，卫星轨道低，所需功率小，移动通信手机小型化的问题就迎刃而解。
近年来，国际上各个全球卫星移动电话发展计划展开了激烈的竞争。预计到2002年，将有920颗通信卫星出现在地球的低轨道上，这些卫星分别属于不同的星座系统。比如：全球卫星通信系统、“空中之路”全球宽带系统、空中互联网络系统、网络之星系统等，但它们的目的只有一个——实现全球卫星移动通信。这就是说，陆地上的蜂窝移动电话基站和国际互联网的信息传递设施，在不久的将来，会离开地球而“修建”在遥远的太空中。
“空中之路”是最富有冒险精神的宏伟计划，它是蜂窝电话巨头克雷格·麦考和最年轻的全球首富微软公司总裁比尔·盖茨提出的。
“空中之路”是在离地球表面70万米的高空中，放置840颗卫星，把全球所有的角落全都覆盖起来，它充分利用信息高速公路的多媒体技术，将五光十色的各种媒体融合在一台便携式电脑中，这样在传送和接收信息时，就不受任何地点、时间和空间的限制了。通过“空中之路”，人们可以在火车、轮船、汽车和飞机（只要允许）上参加可视电话会议；病人可以在偏僻的山村，旅游者可以在度假村接受大城市一流医疗专家的诊治，甚至可以在他们的直接指导下，进行外科手术；家庭主妇足不出户，即可以在电子屏幕上观光世界各大著名商店，坐在沙发上就可以选购自己所喜欢的服饰、家具以及其它各种各样生活用品；学生们在惬意的海滩度假时，只要打开随身携带的便携电脑，便可轻松地上网查阅自己所想找到的信息资料，丰富课外知识，并可接受名牌大学的远程教学。据专家们估计，这项庞大的计划可望在2005年得以实现。
1987年，美国摩托罗拉公司的通信专家率先提出：在距地面780千米高的太空轨道上，发射由77颗小卫星组成的星座这一惊人计划，77颗小卫星均匀分布在覆盖全球的7条轨道上，每条轨道上有11颗卫星，这样就能克服目前地球静止轨道通信卫星存在的不足之处。因为化学元素铱的原子核外有77个自由电子绕核旋转，而这个设计中的移动卫星通信系统，恰由77颗卫星组成卫星星座，因此，用化学元素“铱”来命名该系统非常恰当。后来经过进一步精确计算得知，66颗卫星即可达到这一要求。
也有人把“铱”系统称为倒置在空中的蜂窝移动电话系统，在蜂窝系统中，“蜂房”设置在地面，蜂窝服务区是固定的，而“铱”系统的蜂窝结构却设置在空间，因为它的每颗卫星都能投射48个波束到地球表面，形成48个蜂窝区。每个波束的覆盖直径约600～700千米，每个蜂窝区有69690条信道，通信容量极大，不会出现“占线”现象。
“铱”卫星系统是采用多种技术手段纺织起来的通信网络。它由卫星星座、地面控制管理站和关口站及用户终端组成。66颗卫星星座是系统核心，它的作用是转发无线电波；地面控制管理站和关口站与地面公用通信网相连接，用来监视和管理卫星的姿态、工作姿态、识别和验证用户，为用户间通信提供电路连接，进行越区切换、记费等。
“铱”系统的卫星电话，外形和移动电话相似，但具有双工作模式，包括现在蜂窝移动电话所有功能，还能显示经度、纬度、格林尼治时间和海拔高度等。它既适用于“铱”系统，又适用于陆地蜂窝系统。用户终端还有车载电话、机载电话、卫星寻呼机、传真机和“铱”系统公用电话亭等。
“铱”系统的独特之处在于它有先进的星际链路连接和交换技术，能够实现卫星之间的信号转接。如果有人携带卫星电话，在相邻的“蜂窝”间“漫游”，“铱”系统会把信号从一颗卫星转移到另一颗卫星，数据处理和交换都在空间轨道上完成。而且“铱”系统还通过地面关口站与陆地蜂窝电话网进行无缝连接，直接利用地面蜂窝网为用户合理安排经济、快捷的通信方式。如果用户需要通话，“铱”系统首先扫描陆地蜂窝系统信号，要是用户处于人迹罕至的不毛之地，通信落后的边远山区或自然灾害现场，而收不到信号，只要拉开手机天线，这时卫星信号即刻从天而降，使电话接通，从而真正实现全球通信。
1998年11月铱星系统投入商业运营。然而技术上的先进，并不是实现铱星计划的惟一要素。事实上，由于经营的策略没能适时调整、目标用户不明确等原因，使得公司无法支撑巨额的投资和债务。因此在2000年3月17日美国东部时间晚11时59分，铱星系统终止其服务。
流星余迹通信
流星余迹通信就是利用流星余迹反射电波，实现远距离通信的方式。
利用流星余迹通信的设想始于20世纪50年代，由业余无线电爱好者提出的。随后，这种理论便被应用到军事通信上。其工作原理是，把甲地将要传递的信息预先存在存储器中，并不断地向空中发射探测信号。当无线电信号以特殊的角度碰到一条流星轨迹时，信号立即被反射回地面，触发安装在乙地通信设备上的一个廉价的传感器。乙地发送器随即作出回答，甲地信号控制器便以最快的速度打开发射闸门，将需要发送的信息发射出去。流星余迹消失后，甲地控制器关闭闸门，随后，乙地信号接收存储器则把接收到的信息，用打印机打印出来，完成快速通信。
流星余迹通信的时间极短，大约只有18毫秒，而通信距离却可达2000多千米。对于军事通信来说，只要将天线铺设在地下或军事战壕里，就可在极短的时间内突发传递信息，这种通信方式不怕被敌方实施干扰和窃听。
如今这种军用通信系统在民用领域也有了很大的用途。应用于指挥调度人员与各种飞机与地面车辆之间的通信联系，而且这种通信系统具有比卫星通信费用低很多的优点。加拿大的林业局把这种通信系统用于护林工作。即使护林飞机和地面车辆超出通信覆盖范围，也能自动发送相关方位、速度和其他全球定位系统数据。由于该系统具有双向通信功能，护林飞机的飞行员只需按一下计算机屏幕上的图标，即可报告森林火灾的情况。
微波接力通信
人们对微波接力通信可能不大熟悉。其实上，雷达和通信卫星都是利用微波来进行无线电通信的。
众所周知，微波属于电磁波，它包括长波、中波和短波。科学家发现，微波频段的带非常宽，频率范围从300兆赫到300兆赫，几乎是全部长波、中波和短波频段总和的1000倍。因此，微波波段可传送大容量高速率的信息。一般短波通信设备，只能容纳几个话路同时通信，但是一套微波设备能够让几千个话路同时工作。这在目前无线电频道拥挤的情况下，是十分难得的优点。
因为电视图像信号占用很宽的频带，所以，传输电视信号选用微波通信最合适了。此外，微波波束很窄，方向性很强，使用较低的功率，就可将信号传得很远。而且，方向性强，还可以减弱通信中互相干扰的现象，避开大气环境中的无线干扰和工业干扰，同时，增强通信的保密性。微波通信与同轴电缆、光缆等有线通信相比，可以避免地理条件的限制，即使发生水灾、台风、地震等自然灾害，也可用微波通信恢复通信。所以人们选中了微波作为通信的传输手段。
但是，微波波长只有1毫米～1米。在传输信号的长途行程中，它既不像长波那样，遇到障碍物，还可以一往如前，也不像短波那样，可以利用空中的电离层来回反射电磁波，实现远距离通信，而是具有近似光波的特性，像光一样在空中沿直线传播。众所周知，地球是圆形的，微波只能视距传播。也就是说，传输距离只能限制在两点看得见的范围内。即使将发射天线架设在50米的高处，一样会被地球的凸出部分拦隔住，传输距离只有50千米。
能不能让微波跑得更远些呢？科学家们想到了“接力赛跑”的办法。人们每隔四五十千米，就建立一个微波中继站。一连串的“微波中继站”，就像古代的烽火台一样，每个中继站都有一副大锅一样的微波天线架在铁架或建筑物上，把上一个中继站的信号接收下来，加以放大，然后传送给下一个中继站。就这样，一站接一站地传送下去，实现了远距离通信。
微波中继通信主要解决城市与城市之间、地区与地区之间的大容量信息传输问题，主要用于长途电话及电视节目的传输。在某些工矿企业，如：石油、电力、铁路等部门还建立微波中继通信路线来传输遥控、遥测及各种业务信号。
二十世纪五十年代我国就开始了微波通信的研究。目前已建成了全国微波中继干钱通信网，用于长途电话、电视传送。随着大规模集成电路和计算机技术的发展，数字通信也随之发展很快。我国的大、中、小城市都安装了程控电话，计算机网络和综合业务数字网也不断建立，城市间的数字长途通信很快发展起来了，于是大容量的数字微波通信成了长途通信的主要手段之一，许多微波站实行了无人管理，设备出现了故障会自动启动备用设备进行工作，并自动报警。
飞艇通信
卫星通信和地面移动通信实现后，人类进一步研制和开发的将是飞艇通信，飞艇通信的投入使用将使世界上大部分人都能享受电话带来的极大便利。特别是那些边远山区的人们，再也不会因为通信不便而发愁了。
飞艇通信也称做同温层气球无线通信，它是利用飘浮在地球上空的飞艇，在该艇上装载通信设备，实现信息的传输或转发。其作用与卫星通信的星上转发器或地面微波通信的中继站相同。如果在空中多布置一些通信飞艇，就可以达到全球覆盖，从而实现全球通信。以前用飞艇通信之所以都失败，主要是人们没有能力将飞艇固定住。据科学家探测，地球上空18～24千米处的平均风速为10米/秒，最大阵风风速达40米/秒。如果飞艇被高空气流吹走，地面上的人就不能用它来转发无线信号了。近年来，随着科学技术的发展，美国研究出电晕离子推进器，解决了飞艇抵御风力、保持平衡的问题，使飞艇通信的梦想变成现实。
飞艇通信系统主要由飞艇监控设备、飞艇位置保护系统、电源和通信设备5个部分组成。
飞艇部分是一个多气囊蜂窝状结构，并充有氦气的多层蒙皮飞艇。飞艇的形状，不分大小。一般来说，一艘飞艇最宽处的直径约62米，近似于一个足球场的宽度。长度约157米，是足球场长度的1.7倍。每艘飞艇的重量约10吨，其中通信设备占1吨。从安全性考虑，飞艇被设计成双层的，即使装氦的内层破了，氦气仍被外层所封，不会泄漏。这种设计可使飞艇不会突然失去浮力。当它出现破裂时，浮力会渐渐减少，向地面降落需要好几个小时，地面人员有充足的时间来控制它降落到指定地点。
监控设备部分是为了保证不中断通信而安装在飞艇上的，它可以连续不断地将系统运行情况向地面报告。当地面人员通过监测仪器预感到飞艇可能出现故障时，可以尽快发射一个备用飞艇投入工作。每个飞艇的工作状态指标都是相同的，地面设备不必做任何参数修改，就可以直接工作，十分方便。
飞艇位置保护系统是为了确保飞艇处于精确位置，飞艇上还安装了GPS全球卫星定位系统，用于精确定位，通过使用电晕离子推进器来保持飘浮的飞艇位置固定不变。电晕离子推进器的作用是将同温层内的离子加速，这样可以产生一个反作用推力，这个推力相当于3辆解放牌翻斗卡车的牵引力，用它来抵消地球上空同温层的风力，足以使作用在飞艇上的风力相平衡。
电源部分主要负责电晕离子推进器的电力和通信设备的电力，一般是将太阳能电池板和燃料电池装在飞艇表面进行供电。
飞艇通信系统可提供全动态可视电话会议和网络电视，可把数字电话、计算机、视频信息传送到手持多媒体电脑电话终端，以及固定无线通信网。飞艇无线通信用户通过网关站可与市话通信网用户或移动电话用户进行通信，以及与不同覆盖区的其他飞艇通信的用户通信，甚至包括卫星或用激光传输互连的越洋通信飞艇在内的用户通信。
飞艇通信的无线频段属于毫米波，介于微波与光波之间。所以，飞艇通信的手机可以做得非常小，使用很小的天线，就能够获得很强的信号。通信飞艇固定在城市的上方，可覆盖地面范围约19万平方公里，相当于十个北京城或一个河北省那么大。它的容量也非常庞大。如果在100千米半径的城市范围内，它可产生700至1000个点波束，可供100万人同时打电话，或接入互联网，在网上通信。而同样情况下，低轨卫星只能产生6至9个点波束。由此看出，它的信道容量是低轨卫星的100倍。
人类使用飞艇通信，不仅是因为它具备卫星通信和光通信的功能，还由于它造价非常低，不需要运载火箭就可以发射到空中，专家们测算过，用于飞艇通信的费用，只有静止轨道通信卫星的1/10，是光纤通信的1/5。另外，它的通信容量大，是低轨通信卫星的100倍。若采用先进的虚拟信道和时分复用技术，则更省钱。有人预计，利用飞艇通信，用户每天只掏2角5分钱，就能得到全天的通信服务。而且与目前的地面市话通信网和移动通信相比，用户可获得更多的通信服务内容。
现在，飞艇通信测试工作正在美国俄亥俄州的国家宇航局路易斯研究中心进行，那里有世界最大的空间环境模拟实验室。到2002年，由世界最大的飞艇制造商——LBL英国公司制造的第一艘飞艇，将首次升空。预计有250艘飞艇构成的飞艇通信网将在欧洲的一些大城市上空部署。
目前我国建立的市话通信网和移动电话网只能满足人们打电话。飞艇通信不仅会给人们带来更大容量的无线移动通信，它的优势还在于能够提供宽带的无线通信，到时候人们能够手提便携式多媒体移动终端，不管你在什么地方，你都可以通过无线电波从空中接入因特网，上网查资料、发送电子邮件等等，飞艇通信将会在二十一世纪让你得到更多意想不到的惊喜。
激光通信
人们对于激光可能早已耳熟能详了。激光通信是利用激光传输信息的通信方式。
一般说来，在没有外加光源时，电子从高能级自发跃迁到低能级上来的现象称为自发跃迁。在自发跃迁过程中有一种是以光的形式释放的能量，向外辐射光子，于是就产生了光。在自发辐射过程中产生的光子没有统一的步调，不仅辐射光子的时间有先有后，波长有长有短，而且传播方向也不一致，这些都是普通光。另有一种光却截然不同，它的光子犹如一支组织性强、训练有素、纪律严明的大军，发出的光频率、振动方向和传播方向完全相同——这就是激光。
利用激光传输信息的通信方式，是20世纪60年代开始出现、当前一直在不断发展的一种新的通信方式。这种通信方式可用于传输声音、文字、图像和数据等各种形式的信息，还可以进行多路传输。激光具有很好的相干性、单色性和方向性，能够在大气空间、宇宙空间、光导波、光导纤维和海水中传播，因此激光可以作为载波应用于通信。
按传输媒介的不同，激光通信可分为大气激光通信、光纤通信等。激光通信主要优点是：频带宽，通信容量大，可以进行多路通信；频率极高、光束极细、方向性好，对方只有在光斑范围内才能接收到信号，所以很难干扰和被截获，也不受电磁干扰，传输质量好；甚至原子弹爆炸所产生的频率低于激光频率的强电磁脉冲，对激光也无干扰能力；激光信号在光导纤维传输时不向外辐射到大气空间；传输时因波束很窄、方向性很强不易被截获，保密性好；由于激光在接近真空的空间环境中几乎不衰减，采用小功率激光器就能进行远距离通信。激光通信所用的设备与相同通信容量的微波通信设备和电缆通信设备相比，不需要大型天线或金属电缆，体积小、重量轻，节省金属，造价低。激光通信可以用于地面通信、空对潜通信和宇宙通信。
以前水下通信一直是采用甚低频率电磁波通信方式。这就要求架设几百米甚至几千米高的天线，以致有时不得不通过系留气球来实现。而且甚低频电磁波穿透海水的能力只有30米，超过30米深度处就很难通行。经过长期研究，人们发现波长为0.46～0.53微米的蓝绿激光能穿透几百米到几千米深的海水，这就为深海通信开拓了一条激光通道。水下激光通信得来了军事科学家们的青睐。
潜艇在深水中一次可以停留几个月，工作时尽可能保持平静，这种自我保护工作是必不可少的。可是，潜艇在漆黑的水下活动，不可能长时间地同外界隔绝，在紧要关头还需要浮到水面上来接收和传递信息。假如采用通常的无线电通信手段，很容易被敌人察觉。因此，很需要一种隐蔽的通信手段，它既能使潜艇在深水中同外界保持通信联系，又不容易被敌方发现和跟踪。水下激光通信就是最理想的通信手段之一。1981年，美国在圣地亚哥附近海域上空12000米的高度上与水下300多米深处的潜艇，成功地进行了蓝绿激光通信试验。
激光通信与现代常规通信手段相互巧妙搭配，构成了现代化的立体通信网，人们可以在火车上、飞机上、轮船上同世界各地、宇宙飞船，甚至与遥远的星球自由通话、发报。未来还可出现“光话”、“光报”、“光视”等新颖的通信方式。
未来的激光通信将会把人类带进一个五彩缤纷的精彩世界。
微波飞机
众所周知，电磁波是传递能量的一种方式，我们熟悉的微波也是一种电磁波，因此也能传递能量。微波飞机就是科学家们根据微波能传送能量的道理，制作出的。
微波飞机是怎样工作的呢？
科学家们首先在地面上建立了一个微波站，通过微波站可将携有高能量的微波发送到很远很远的空中，然后在微波飞机上安装一个接收仪器，这个仪器能接收微波能量，并将微波个能量转化成电能，给飞机上的发动机提供动力。只要地面微波站连续不断地发送能量，微波飞机就可以连续地在空中飞行。
1987年10月，加拿大多伦多宇航技术研究院，研制成功一架靠微波提供能量的飞机样机，这是世界上第一架微波飞机，并当众进行了飞行试验。样机在天空持续飞行了20分钟，引起了世界上飞机爱好者的关注。
不久之后，美国宣称研制成功一种无人驾驶的空中监察飞行器。飞行器用20～40马力的电动机为动力，电动机所需的电源是地面微波发射站发出的2兆瓦微波。飞行器上的接收器将接收到的微波转换成电能，供电动机作用。飞行器的飞行高度是18300～21350米，可在空中停留60～90分钟。
1991年，美国国家宇航局协助加拿大科学家设计并建造了一个地面微波站，这个微波站有世界上最大的发射天线，这个天线可以将微波发射到数万米高的空中。科学家的下一步计划是试制一架无人驾驶飞机，在飞机上装置40马力的直流电发动机，利用微波提供的能量在2万米的高空做3个月的连续飞行。
1993年，日本也试制成功一架性能更先进的微波供能飞机。这次由日本京都大学大气研究科学中心研制的新型不携带能源的飞机，采用了最新发展的半导体技术。为了使微波能传送得更远、定向精度更高，采用了相控阵天线自动定向新技术。这项新技术避免了发射天线的机械移动，而且控制起来非常灵活，尤其适合于卫星上的微波传送。
微波飞机的研制正在进行中，而且发展迅速，科学家预测，微波飞机不久便会在广阔的天空中自由遨翔。
超导电磁推进船
我们都知道，电磁场相互作用能产生磁力，船舶专家利用这个原理研制了电磁推进船，它以电磁推进系统来取代传统的螺旋桨推进系统，从而增大船舶采用的主机功率和提高推进效率，减少机械振动和噪声的一种船。
对电磁推进船的基本设计思想是这样的，船中装置着由导电材料制作的线圈构成的强电磁铁。它通电后能在船尾附近的海水中形成强磁场。另在船底两侧安装若干对电极板。当电极板加上电压以后，由于含盐的海水是电的良导体，便在海水中形成电流。电流流经磁场区与磁场相互作用而产生磁力。产生的磁力作用于载电流的海水而使海水向后运动，船体则受到海水的反作用力而前进。
要使电磁推力大到满足实用船的要求，磁场必须很强，强度一般需达到20万高斯（磁场强度的单位）。这是普通的常导电磁铁不可能做到的，必须采用超导材料制作的超导电磁铁。于是就产生了“超导电磁推进船”（简称“超导船”）。近年来，对超导材料的研究取得了很大的进展，先后发现了一些能在“高”温下工作的超导材料，因而展现了制造更强大的磁场的前景，使实用型超导船的制造成为可能。
由超导船的推进原理就可以看出，它比传统的螺旋桨船的高科技含量要高许多。
这样一来可极大地提高航速。能采用极大功率的主机，而且当产生的磁场极强时可得到高效率，因此，可极大地提高船的航速。预测航速可以达到每小时约200千米，这是螺旋桨船不管怎样也做不到的。
由于这种船取消了转动部件，如轴系、齿轮系等，航行因没有振动和噪声而变得相当“安静”。这不仅减少了不必要的能量消耗，而且能大大延长船的使用寿命。“安静”造成船有极好的隐蔽性，所以这种无噪声的特点引起了海军的极大兴趣。
这种船。只要控制进入超导线圈和电极板的电流的大小和方向，就能控制作为船的推力的电磁力的大小和方向，也就是能控制船的航速和航向。所以，超导船也就不再需要控制航向的舵及其传动装置了。这不但简化了船的结构，降低了造价，而且简化了航行时对船的操作。特别是电流的变化对控制的反应几乎没有时间上的推延，所以超导船可以做到瞬时起动、瞬时停止、瞬时转向，操作特别方便，航行变得更为安全可靠。
世界上第一艘初具实用规模的超导船“大和1号”已在日本建成，1992年6月开始在神户港附近的海上航行。这艘船长30米，宽10米，吃水1.5米，重185吨，航速约每小时15千米。该船的船体呈流线型，主要用轻质铝合金做为船体的材料。操作人员在船首的驾驶室进行操作，驾使室，是用透明的合成树脂建造的小房间。日本还设计出了一艘代号为ST-4000B的载重量为4000吨的超导电磁推进破冰船。它的超导电磁铁12个用液氦（温度为-270℃）冷却的锡铌合金超导线圈组成。这12个超导线圈一起产生的推力可达3000吨。这个设计如果实现，将使超导电磁推进船向实用化跨进一大步。
超导电磁推进船的优越性能繁多，使人们对它备加青睐，有人称它为“划时代的船”、“21世纪的未来船”，日本人称它为“理想船”、“梦之船”。世界上的许多造船大国，如日本、美国、法国、德国、俄罗斯、韩国等都十分关注它的发展，一些国家正投入巨资进行开发研制。
电脑鞋
大多数人都偏爱最简单、最原始的锻炼形式——散步或跑步，因为人类出生不久就努力学会用自己的脚站立起来，行走、奔跑。在各种运动会中，报名人数最多的可能就是竞走、竞跑的项目。尽管随着科技的发展和人民生活水平的提高，运动设施和运动项目不断增加，但人们始终认为散步、跑步仍然是最方便、最经济实惠、最不受条件限制、老少皆宜的锻炼方法。
锻炼要有好鞋，于是各种各样的软底鞋、钉子鞋、休闲鞋、散步鞋、慢跑鞋、长跑鞋、充气跑鞋竞相出现，为爱好散步、跑步的朋友们提供了方便。但是科技工作者对鞋的研究一天也没有停止，他们要使鞋子发挥指导主人科学锻炼的功能。因为，一天应该走或跑多长距离，以多快的速度跑或走才能达到最佳锻炼效果，每个人是不一样的，医务工作者不可能为每个人提供这方面的服务和指导。通过什么渠道指导每个人科学地进行散步或跑步锻炼呢？科技工作者把目光盯向了鞋。在微电子技术飞速发展的今天，让电脑与鞋联姻，便能完成这一任务。
首先，安装在鞋内的微型电脑要测出穿鞋者的体重、心率、血压，并使它们一一显示在微型屏幕上，屏幕就巧妙地镶嵌在鞋面上，鞋的主人只要一低头，就能看得一清二楚。随后，电脑根据主人的体重、心率、血压、年龄、健康状况，计算出适合于主人的散步或跑步速度。当主人散步或跑步时，电脑记下他的速度和距离，并与预先设定的参数作比较，提醒主人该加快还是该放慢，今天的任务还差多少，甚至会不失时机地蹦出一两句鼓励或告诫的短语，让主人信心倍增或适可而止。当完成了预定的任务时，电脑有时会送来一段美妙的音乐，让主人感受到胜利完成锻炼任务的喜悦。
而给职业运动员设计的测速鞋，除了具备上述功能外，还在鞋底上设计了一层空心夹气层，向夹气层充进压缩空气，一能起到减震作用，二能强调鞋与脚的紧贴，特别是足弓部位，这样能提高脚对鞋的控制能力，有利于提高运动成绩。
电脑鞋的出现，让体育爱好者的脚下功夫，越来越厉害。
电脑化住房
在科学技术日益发达的今天，人们的生活节奏也越来越快，当在为紧张的工作而奔波时，都希望有一个高级的管家为自己管理家中的一切，打个电话就传出“嗨！你好！这是家里，谢谢你的电话。门窗安全，暖气已经打开，烤箱20分钟后开始工作。孩子们还没有回家。答话机里有3份留言，你要录相机录点什么吗？噢，不用，那么通话完毕。再见！”等等一系列人们的梦想。
今天，这已不是梦，只需在家中装一台电脑就行了，也就是电脑管家，事实上，这样一个有电脑管家的功能完善的电脑化住房，已由美国科技器具公司作为展品在达拉斯城公开展出了。
建造一个电脑化住房，其目标是让“住房”本身就成为一个管家：它能准备食物，照顾病人、婴儿，甚至还可以参加家庭娱乐。
在达拉斯一条绿荫夹岸的小河旁，有一座白得耀眼的大厦，它可能是这个星球上设计得最为精巧的住房了。整个大厦中装置了12台电脑，长达8千米的电线和荧光屏连成一个电视网。屋主在外给家里打电话时，会有一个愉快的声音回答问题。只要屋主说出规定的口令，包括家中地下室的温度，以及楼上走廊是否有人等等，都可一一查出，而最令人称奇的是，还可以先打电话将浴池的水烧热。
电脑化住房能以最高的效率调节灯光和空调；它还能防火、防盗。比如说游泳池的热水器坏了，“住房”会自动找人修理。修理工来时如果家中没人，他可以用一个临时密码进门。如果他走的路线不对，“住房”就会提醒他。若有客人来访，而当时主人不在家，“住房”就会按照事先输入的资料，为将要进门的人打开他所喜爱的灯光、音响和电视节目。
“住房”之所以对家中成员的一举一动了如指掌，全靠“行动感测器”，它像我们传说中的鬼神一样。例如电话响了，只在有人的房间响。一个房间里无人后，灯就会自动关闭。“住房”可以掌握家中老少的身体状况，发生意外时，会找医生。停电时它有备用电源，一些重要的设备都可以改用手来操作。
这幢房子的电器价值约50万美元。但要是在已造好的房子内加入这些装置，花费就会少得多。
自从家用电器问世以来，电脑化将是居住设备的另一次重大变革。随着家庭电脑和电器的进一步开发和应用，相信未来的电气化住房将会受到越来越多的人的青睐。
电气体发电
电气体发电的原理与静电发电机的工作原理相似。静电发电机的高压电极是一个支撑在绝缘支柱上的空心金属圆球。圆球下边开孔，用夹胶的棉织品或丝绸做成的环状绝缘输电带从孔中穿入球体。连接在直流高压电源上的金属针排的针夹，在气体的电晕放电中使输电带带上电荷。这个过程称为“喷电”。输电带带着电荷进入高压电极，高压电极也有一套金属针排，电荷通过气体放电而转移到高压电极上去。这个过程称为“吸电”。
电转动轮带动的输电带不断循环往复，把电荷源源不断地输送到高压电极上去，于是电压便逐渐升高。假如将一个接地的高阻抗外负载接到高压电极上，那么负载上就会有电流通过。
电气体发电实际上是由绝缘的气流来代替绝缘输电带，通过气体的温度和压力的变化来使气流获得一定的动能，气流的动能又进而直接转换成电能。
电气体发电装置分为气体电离区、能量转换区和电荷收集区三个部分：一、气体电离区（电荷发生区）。由一对可以形成不均匀电场的金属电极（即作为发射极的金属夹针和作为吸引极的金属圆环）组成，并接有可以切换的高压电源，在启动时使极间的气体产生电离而形成电荷。二、能量转换区。就是一根细长的绝缘管。三、电荷收集区。设置了收集极（即金属针），通过高阻值的外负载而接地，在高阻值负载上没有能反馈到发射极的可变动的抽头，在运动中以它来代替启动电源。
当具有一定压力和温度并含有微小尘粒的气体流过发射极时，由于电晕放电而使微小尘粒成了带单极性电荷的粒子，并在气流的推动下通过能量转换区而到达电荷收集区并被收集接收，形成高电位，当电荷流经外负载时，就输出电能。
在这一过程中，外负载以及存在于气流中的空间电荷，都形成了与气流流动方向相反的轴向电场。因此，气流在推动带电粒子从低电位的发射极流向高电位的收集极时，由于必须消耗能量而使得气体的压力和温度降低，从而也使得气体的热能直接转变成电能。
在将来的电气体电站中，可根据加热气体的一次能源来分别选用不同的设备。以煤、石油、天然气等燃料作为一次能源的电气体发电，其主要设备是电气体压气机、燃烧器、电气体发电机、集尘器和回热器，这些设备形成一个开式循环系统。
当以核能、地热能或太阳能来作为电气体发电的一次能源时，则采用闭式循环系统。在这种情况下，气冷反应堆、蒸汽发生器或热交换器取代了燃烧器。
在电气体发电的过程中，其能量转换率比较小，也就是说每一通道的发电功率都比较小。若要进行大功率的电气体发电，则必须将许多个通道沿着气流的方向串连起来。在电气体发电站中，一般可以用燃气轮机来带动压气机。
电气体发电是将热能直接转换成电能，这种新颖的能量转换技术目前还处于试验探索阶段。任何一种能够提高气体温度的能源，都可以用于电流体发电。电气体发电可以达到很高的热效率和很宽的功率输出范围，能够直接获得500千伏以上的超高压直流电，因此具有广阔的发展前景。
海底核电站
海底核电站是在陆地上核电站的基础上担出来的。
早在20世纪70年代初，科学家们就提出这样的大胆设想，并将它的蓝图绘制出来了。最近二三十年来，许多国家通过研究试验，已提出许多种独特的设计方案。
从发电原理来说，海底核电站与陆地上的核电站基本上是相同的，它们都是利用核燃料在裂变过程中产生的热量来将冷却水（或其他液体）加热，使其变成高压蒸汽，以推动汽轮发电机组发电。当然，海底核电站的建造比陆地上的核电站要困难得多：一、海底核电站的所有零部件都必须能承受住几百米深的海水所施加的巨大压力；二、海底核电站要求其一切设备的密封性能都非常好，能够达到滴水不漏的程度；三、海底核电站的各种设备和零部件都必须具有耐海水腐蚀的能力。
因此，海底核电站的反应堆都要安置在耐压的堆舱里，汽轮发电机则要密封在耐压舱内。而且堆舱和耐压舱都在固定在一个大平台上。
海底核电站为了能够更好地安装，可以事先在海面上进行安装，等安装好以后再将整个核电站和固定平台一起沉入海底，使其正好坐落在预先铺好的海底基地上。当核电站在海底连续运行多年以后，可以像潜艇一样地让它浮出水面，进行检修和更换堆料。
在1974年，美国原子能委员会提出了发电容量为3000千瓦的海底核电站的设计方案。这座海底核电站由反应堆、发电机、主管道、废热交换器、沉箱等5大部分组成。它所采用的是一种安全性能非常好的铀氢化锆反应堆。这种反应堆的好处在于，它的发电量能够在极短的时间内由零迅速上升到几百万千瓦，然后又自动地迅速降落下来。所以，人们将这种反应堆形象地称为“脉冲反应堆”。由于这种反应堆在短时间内起伏变化很快，这就大大提高了它的发电能力。例如美国设计的海底核电站，它在稳定时的发电能力只有3000千瓦，而它的脉冲发电量最高可达600万千瓦，后者是前者的2000倍。海底核电站的反应堆所用的冷却剂，是取用极其方便的海水。整个核电站在海底运行4年后，浮出水面，进行换料检修，然后再沉入海底继续使用。
20世纪70年代初，英国在发生“石油危机”后也开始研究海底核电站。1978年，英国为了开采海底石油，由几家公司联合提出了海底核电站的设计方案。英国海底核电站设计方案与美国方案有所不同，英国海底核电站装置了两座核反应堆舱，从而能够在一座反应堆换料或进行检修时，另一座反应堆照常供电，以保证采油用电的需要。反应堆安置在长60米、直径为10米的耐压舱内，而耐压舱可在500米深的海底长期稳定地进行工作。耐压舱的外壳是用双层5～7厘米厚的钢板制成，中间灌注混凝土，混凝土的厚度为0.5～1.5米，其厚度随着水深而增大。共装备3台汽轮发电机，都密封在耐压舱内，以确保电力供应的需要。
海底核电站能为勘探和开采海底石油提供许多方便，它可以将富足的电力轻而易举的送往采油平台，还可以为许多远洋作业设施提供廉价的电力。
专家们预言，随着海洋资源尤其是海底石油和天然气的开发，必将进一步促进海底核电站的研究与开发。不久的将来海底核电站将会广泛进入实际应用之中。
海上核电站
早在很久以前，人们就有了在海上建造核电站的设想，因为在海上建造核电站有许多优越条件。首先海上核电站的造价要比陆地上低。这样，在同等投资的条件下就可以建造更多的核电站。其次，可以随便选择站址，不必像在陆地上那样受地震、地质等因素的限制，也无需顾及是否在居民稠密区等各种情况的影响。另外，海上的工作条件，不存在陆地上那种“因地而异”的种种问题。这样就可以使整个核电站按“标准化”的要求以流水线作业的方式进行建造，从而大大简化了核电站复杂的生产程序，便于批量生产和使用，显著降低了造价，缩短了建造周期。
既然海上核电站有这么多的优点，但为何没有得到迅速发展和应用呢？这主要是由于人们对于海上核电站的安全等问题的看法不尽相同。诸如：核电站建在海上会不会污染海水呢？发出来的电如何输送出去？在海上建造核电站的投资等一系列的问题，科学家们争论了近10年，最后在1982年12月，美国原子能协调委员会才批准美国建造海上核电站的计划。
这个漂浮在海上的核电站是由美国西屋电气公司负责设计的。它是在一个长130米、宽120米、深12米的铁制浮动箱上建造的小型核反应堆。浮动箱浮出水面3米高，处于水下的部分有9米。整个核电站重约16万吨，可以在深15米的浅海中漂浮。它的周围有一圈防止海潮和巨大的海浪冲击的圆形防波堤。
这种防波堤造得相当坚固，它是由1.7万多个像星状一样的钢筋混凝土堆桩垒成的。在堤的下边，由许多个长60米的混凝土沉箱作地基，支承着防波堤。在堤上还建有水闸，以便使海水能够进入核电站周围，作为反应堆工作时的冷却用水。但当大型油轮高速驶近核电站面时，或者当特别大的海潮来临时，就必须及时将闸门关上。
为了便于建造可以先在海港内进行建造，然后再用大轮船把它拖至离海岸不远的浅海区，或拖至海湾附近。电站发出的强大电力，可以通过海底电缆与岸上的电网接通。
海上核电站的安全问题也有了更好的解决方案，它和陆地上的核电站一样，也都有专门的废水、废料处理措施，不会将带有放射性物质的废水直接排入海水中。不仅如此，它还给海洋带来了有利条件，由于海上核电站建有较为高大的防波堤，能引来鱼虾等海洋生物洄游，大大促进了海洋生物的养殖和捕捞事业的发展。
现在越来越多的人已认识到海上核电站的优点。特别对于像英国、日本、新西兰这些岛国来说，其陆地面积小，适合建造核电站的地方不多，而它们的海岸线却很长，因而发展海上核电站正是它们的优势。
太空核电站
在太空建造核电站一直是人类的梦想，并为之进行了深入的研究。
太空核电站的基本原理就是将核反应堆装在卫星上，从而用它来提供重量轻、性能可靠、使用寿命长而成本低廉的供电装置。
在人造卫星上通常都装有各种电子设备，这其中包括电子计算机、自动控制装置、通信联络机构、电视摄像机和发送系统等，为此必须需要提供大量性能稳定可靠的电源。另外对于用来探测火星、木星等的星际航行器，则更需要这种供电装置了，因为它们所配备的电子设备就更多、更复杂，而且要求其使用寿命特别长，因为来回一次要历时几年甚至十几年。星际航行器要在那么长的时间内同地球上保持不断的通信联系，这就必须使这类飞行器上所用的电源容量特别大，工作性能安全可靠。
人造卫星和太空飞行器上最早所使用的电源是燃料电池。这种电池虽然工作性能稳定可靠，但成本高，使用寿命短，满足不了长期使用的要求。后来，科学家采用太阳能电池来代替燃料电池，虽然它克服燃料电池那些缺点，但当卫星（或太空飞行器）运行到地球背面或者处在月球上漫长的黑夜里时（1个“月球”相当于地球上的14个昼夜），或者向远离太阳的其他星球飞行时，太阳能电池就根本无法进行工作。
另外，太阳能电池还有其它许多缺点。当需要提供大容量的电能时，即便是在阳光充足的条件下使用，也往往难以得到满足。在某些特定情况下，由于需要的电能容量特别大，这就要求太阳能电池的集光板的面积大到上千平方米，显然这在太空飞行中是不可能办到的。经过几经研究，科学家们终于为人造卫星和太空飞行器找到了较为理想的电源——太空核反应堆。
其实，在采用核反应堆来作为太空飞行器和人造卫星的电源之前，曾广泛使用过核电池，至今在一些卫星和太空飞行器上仍还在使用这种电池。核电池的使用寿命一般可达5～10年，其电容量可达几十到上百瓦。然而，这样的电容量与太空核反应堆比较起来，就显得微乎其微了。
太空核反应堆的电容量相当高，一般为几百到几千瓦，有的甚至可高达上百万瓦。有了这种太空核反应堆，就能充分满足人造卫星和太空飞行器对电源的容量要求了。
从工作原理上来说，太空核反应堆与陆地上的核反应堆基本上是一样的，不同的是前者的体积较小，较为轻便。这种反应堆连同它的控制装置一起，才和一个2千克重的小西瓜差不多大。
太空核反应堆所用的核燃料是纯铀235。反应堆在运行中所产生的热能，通常是通过以下几种方式转换成电能：
一、将装有液态金属（如水银或钾钠合金）的管子从反应堆中通过，液态金属吸收热量后变成蒸气，以蒸气推动气轮发电机组进行发电。这种方式的优点是能量转换率高，可达30%；缺点是气轮发电机的转速很高，这在太空中无人维修的情况下，很难做到长期安全运行。因此这种办法目前还不能投入实际使用。
二、以热电偶的方式进行发电。由于不需要气轮机，所以结构简单，便于使用，可以长期稳定地进行发电。但热电偶的能量转换效率低，只有2%，绝大部分热量都浪费掉了。
三、以热离子换能法来进行能量转换，也就是利用热离子二极管来将热能转换成电能。先将热离子二极管的发射极（阴极）紧靠着核反应堆中的燃料元件。当核裂变反应产生的热量将发射极加热到1500～2000℃的高温时，发射极上的自由离子就具有足够的能量而飞出。这时二极管的集电极（阳极）便将离子收集起来。这样一来就在二极管的阳极和阴极之间形成了通路（电路）。
专家们认为，太空核反应堆是未来用于考察和开采月球矿藏的最理想电源。到时人造卫星和太空飞行器上的电源问题将不再是人类的难题。
氢汽车
氢汽车是一种节能环保汽车。大家都知道氢是一种化学元素，它在燃烧时能放出大量的热。
实验表明，1公斤的优质煤燃烧时能放出8000大卡的热量，1公斤汽油燃烧时能放出11000大卡的热量，而1公斤氢就能放出30000大卡的热量。
氢不但放出的热量多，而且它燃烧的生成物是水，所以极少有污染，有利于环境保护。另外，氢来自于水，而水的含量是非常丰富的。所以现在很多国家都在积极研制氢汽车。
美国早在1976年就进行了一次氢汽车行驶试验，那辆氢汽车的行驶速度为每小时80千米，每次充10分钟的氢气，能行驶121千米。
我国包头冶金研究所在山西省汽车工业公司和太原市汾西汽车配件厂的协助下，在1980年也曾研制成功了一辆氢汽车。
但是由于些技术的原因，氢汽车的广泛应用还有待科学家们的继续研究。
智能雷达
雷达的“智能化”发展，随着电子计算机等现代高科技的发展，已成为现实。目前，人们已经研制出一些能够识别敌方和我方飞机的“智能雷达”。
美国研制成功一种根据雷达发射的特殊回波信号来识别目标的智能雷达。这种雷达使用的脉冲信号的持续时间为1/100秒，其频率范围较宽，从几百兆赫到几千兆赫。这些信号与飞机相遇时，能使机身金属体内的电子发出振动。振动的大小强弱随飞机的形状和尺寸有关，就是说，每种飞机都能产生其本身的特殊振动信号。由于脉冲信号频率宽广，各种不同开头和大小的飞机都会产生与雷达波共振的频率信号。雷达接收到从飞机上反射过来的频率信号回波，经电子计算机运算和处理后，就能辨认出它是属于哪一类型的飞机了。
电子计算机运算处理的过程，就是将预先储存在计算机内的各种飞机的脉冲波形与接收到的雷达回波波形进行比较，这样就能识别出是敌机还是我机。
另外，还有一种采用微波成像技术的智能雷达，它通过微波来给飞机照“快相”，电子计算机得到飞机在不同位置上的众多“快相”，对这些“快相”进行处理之后即可辨认出各种不同的飞机。不过，这种雷达由于需要花费较长时间来对飞机拍摄每张微波“快照”，往往会贻误战机。
电子计算机正在飞速的发展，在它的推动下，智能雷达也会更加的先进。
