第一篇：物理學(xué)前沿知識(shí)講座的心得體會(huì)

物理學(xué)前沿知識(shí)講座的心得體會(huì)

不經(jīng)意間，我學(xué)習(xí)物理已經(jīng)有8年的時(shí)間了，我依稀記得，那年初二，我的物理老師走進(jìn)課堂，用他那獨(dú)特的語言文字，給我們介紹從未接觸的物理，大概是因?yàn)樗挠哪覍?duì)物理也有了一些興趣，可是后來，隨著時(shí)間的流逝，物理的難度逐漸加深，這些興趣也漸漸的變成乏味，無趣。高考之后，我以為，我終于能擺脫物理的折磨了，可是，在命運(yùn)的安排下，我和物理之間又有了千絲萬縷的聯(lián)系，其實(shí)，在我大一大二的時(shí)候，我對(duì)物理學(xué)（師范）這個(gè)專業(yè)，多少是有些抱怨的，有時(shí)候也感到很迷茫，不知道該如何面對(duì)一無所知的未來，尤其是和物理有關(guān)的未來，有時(shí)候，我也在想，以后，當(dāng)我站上講臺(tái)，我該怎樣給我的學(xué)生介紹物理這一學(xué)科？但，想了很久之后，依然沒有得到合適的答案，上了許老師的物理學(xué)前沿知識(shí)講座之后，我竟然發(fā)現(xiàn)物理其實(shí)也有他有趣的一面，原來，他也不是那么乏味無趣，他終究還是有他豐富的一面，我想物理也許和我們?nèi)艘粯?，他有自己的個(gè)性和特點(diǎn)，平時(shí)，他表現(xiàn)的太嚴(yán)肅，太高傲，因此，大家都覺得他高深莫測(cè)，難以接近，殊不知，他也有風(fēng)趣、幽默、可愛的一面，只是太多的人都被他的外表給嚇著了，忘了發(fā)現(xiàn)他的另一面，我想物理先生，應(yīng)該是孤獨(dú)的吧，因?yàn)槎娜颂倭?。作為一名未來的物理老師，在以后的教學(xué)中，我想在最開始的時(shí)候，就應(yīng)該把物理先生風(fēng)趣、可愛的一面展現(xiàn)給他們，而不是一味的強(qiáng)調(diào)物理有多難，首先要讓他們不畏懼，才能更好的學(xué)習(xí)物理。

物理很難，這仿佛在大多數(shù)人心中根深蒂固了，的確，物理相對(duì)于其他學(xué)科來說，是有一定的難度，可是，誰也不能否認(rèn)，他也是所有學(xué)科里最有趣的科目，關(guān)鍵就在于你會(huì)不會(huì)發(fā)現(xiàn)了，也許說到這兒有人會(huì)說，善于發(fā)現(xiàn)的，最后都成物理學(xué)家了。沒錯(cuò)物理學(xué)家當(dāng)然都是善于發(fā)現(xiàn)物理的樂趣的，可是，我們普通人難道就不可能發(fā)現(xiàn)他的趣味了嗎？答案毫無疑問是，NO。小到一個(gè)玩具，大到火箭發(fā)射，難道你就沒有絲毫的好奇和興趣嗎？顯然是不可能的。其實(shí)啊，在我們的生活中，物理是無處不在的。炒菜用的電磁爐，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，這樣我們才能吃上美味可口的飯菜；發(fā)電機(jī)將不能形式的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，這樣才能使我們擁有明亮的生活；連最簡(jiǎn)單的二極管也能使我們的城市更加絢爛多彩……這樣的例子還有很多很多，所以啊，我們都不應(yīng)該拒絕有趣的物理先生，正因?yàn)橛辛怂畈拍苋绱硕嘧硕嗖拾　．?dāng)我們能夠發(fā)現(xiàn)物理的樂趣的時(shí)候，一切都不是那么難了。

第二篇：物理學(xué)前沿學(xué)習(xí)心得

物理學(xué)前沿 學(xué)習(xí)心得

專業(yè)班級(jí)：物聯(lián)網(wǎng)13-01 姓 名：司文哲 學(xué) 號(hào)：311309080116

物理學(xué)前沿這門課是我看名字就選的一門選修課，因?yàn)楸旧韺?duì)于物理擁有極大的興趣，喜歡物理這門學(xué)科，并且還因?yàn)閷?duì)物理前沿的知識(shí)感到好奇和前沿物理學(xué)的研究對(duì)世界的改變讓我感到驚奇而選的這門課。在上前幾節(jié)課的時(shí)候，一直聽老師講的是有關(guān)物理學(xué)歷史的問題，這讓我有困惑和不解，為什么報(bào)了個(gè)物理學(xué)前沿卻在這聽物理學(xué)歷史，后來在一節(jié)課中老師也說到這個(gè)問題，然后思考過后，才覺得對(duì)于物理學(xué)的歷史學(xué)習(xí)還是很有必要的，有助于整個(gè)對(duì)物理學(xué)的發(fā)展有個(gè)看法和了解，這樣對(duì)物理學(xué)前沿問題才會(huì)感到有興趣。經(jīng)過4個(gè)星期的上課，多多少少也了解了點(diǎn)屋里前沿知識(shí)的大概皮毛，這篇心得就把老師提到的幾個(gè)21世紀(jì)物理學(xué)的發(fā)展方向以及各個(gè)前沿的基本概念、前景總結(jié)一下，也算是對(duì)物理學(xué)前沿這門課程的學(xué)習(xí)總結(jié)。

在查閱物理前沿的資料之前，我先對(duì)有一節(jié)課老師放的宇宙的視頻說一點(diǎn)我對(duì)宇宙的看法和認(rèn)識(shí)，我覺得我們生活在繁雜世界中，紛紛擾擾，喜怒哀樂，總以為人才是世界的中心，殊不知這是多么渺小的想法。一個(gè)大自然就能輕輕松松把人類毀滅，更不用說浩瀚無邊的宇宙了，宇宙就像心胸廣袤，坐定如山的巨大長(zhǎng)者。又如各個(gè)地方都在發(fā)生著變換，停歇不得的魔鬼。我們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)從華夏大地的人們認(rèn)為的蓋天說和巴比倫的拱形天地被大海環(huán)繞的世界，到無錫拉人從美學(xué)觀念覺得地球是圓形的，認(rèn)為天體和我們居住的大抵都是圓形的，再到地心說，日心說和萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)，再到發(fā)現(xiàn)銀河系以外的星系，期間經(jīng)過了人類多少的努力和困難，才認(rèn)識(shí)到我們生活千萬年的外界是什么東西，然而宇宙卻千萬年間一直在這里，巍然無比，讓人心生敬畏。

21世紀(jì)物理學(xué)發(fā)展的前景還是非常巨大的，有許多我認(rèn)為改變世界的發(fā)現(xiàn)還在研究當(dāng)中在本篇中我查閱一些物理前沿的研究分支，作為自己簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)。

1.暗物質(zhì)和暗能量

暗能量和暗物質(zhì)是一種不可見的、能推動(dòng)宇宙運(yùn)動(dòng)的能量，宇宙中所有的恒星和行星的運(yùn)動(dòng)皆是由暗能量與萬有引力來推動(dòng)的。根據(jù)“普朗克”探測(cè)器收集的數(shù)據(jù)，科學(xué)家對(duì)宇宙的組成部分有了新的認(rèn)識(shí)，宇宙中普通物質(zhì)和暗物質(zhì)的比例高于此前假設(shè)(73%)，而暗能量這股被認(rèn)為是導(dǎo)致宇宙加速膨脹的神秘力量則比想象中少，占不到70%。]暗能量是宇宙學(xué)研究的一個(gè)里程碑性的重大成果。支持暗能量的主要證據(jù)有兩個(gè)。一是對(duì)遙遠(yuǎn)的超新星所進(jìn)行的大量觀測(cè)表明，宇宙在加速膨脹。按照愛因斯坦引力場(chǎng)方程，加速膨脹的現(xiàn)象推論出宇宙中存在著壓強(qiáng)為負(fù)的“暗能量”。暗能量是什么，它的存在意味著什么？科學(xué)家才剛開始嘗試回答這些問題。暗能量對(duì)宇宙整體的作用泄漏了它的行蹤，而人們逐漸意識(shí)到，暗能量不僅對(duì)整個(gè)宇宙有影響，似乎也能操控宇宙的居民，指引恒星、星系和星系團(tuán)的演化進(jìn)程。雖然以前并沒有意識(shí)到暗能量對(duì)這些結(jié)構(gòu)的影響，但天文學(xué)家們幾十年來一直在研究它們的演化過程。

諷刺的是，暗能量的無處不在，反而讓人們很難意識(shí)到它的存在。暗能量與物質(zhì)不同，它是均勻分布的，不會(huì)在某個(gè)地方聚集成團(tuán)。不論是在你家的廚房，還是在星際空間，暗能量的密度都完全一樣，約為10^-26千克/立方米，相當(dāng)于幾個(gè)氫原子的質(zhì)量。太陽系中所有的暗能量加起來，與一顆小行星的質(zhì)量差不多，在行星的“舞蹈”中，幾乎起不了作用。只有在巨大的空間尺度上和時(shí)間跨度上，才能體現(xiàn)出暗能量的影響力。

2.廣義相對(duì)論

廣義相對(duì)論是阿爾伯特·愛因斯坦于1916年發(fā)表的用幾何語言描述的引力理論，它代表了現(xiàn)代物理學(xué)中引力理論研究的最高水平。廣義相對(duì)論將經(jīng)典的牛頓萬有引力定律包含在狹義相對(duì)論的框架中，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用等效原理而建立。在廣義相對(duì)論中，引力被描述為時(shí)空的一種幾何屬性（曲率）；而這種時(shí)空曲率與處于時(shí)空中的物質(zhì)與輻射的能量-動(dòng)量張量直接相聯(lián)系，其聯(lián)系方式即是愛因斯坦的引力場(chǎng)方程（一個(gè)二階非線性偏微分方程組）。

3.量子力學(xué)

量子力學(xué)是研究微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理學(xué)分支學(xué)科，它主要研究原子、分子、凝聚態(tài)物質(zhì)，以及原子核和基本粒子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的基礎(chǔ)理論，它與相對(duì)論一起構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的理論基礎(chǔ)。量子力學(xué)不僅是近代物理學(xué)的基礎(chǔ)理論之一，而且在化學(xué)等有關(guān)學(xué)科和許多近代技術(shù)中也得到了廣泛的應(yīng)用。在許多現(xiàn)代技術(shù)裝備中，量子物理學(xué)的效應(yīng)起了重要的作用。從激光、電子顯微鏡、原子鐘到核磁共振的醫(yī)學(xué)圖像顯示裝置，都關(guān)鍵地依靠了量子力學(xué)的原理和效應(yīng)。對(duì)半導(dǎo)體的研究導(dǎo)致了二極管和三極管的發(fā)明，最后為現(xiàn)代的電子工業(yè)鋪平了道路。在核武器的發(fā)明過程中，量子力學(xué)的概念也起了一個(gè)關(guān)鍵的作用。

在上述這些發(fā)明創(chuàng)造中，量子力學(xué)的概念和數(shù)學(xué)描述，往往很少直接起了一個(gè)作用，而是固體物理學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)或者核物理學(xué)的概念和規(guī)則，起了主要作用，但是，在所有這些學(xué)科中，量子力學(xué)均是其基礎(chǔ)，這些學(xué)科的基本理論，全部是建立在量子力學(xué)之上的。以下僅能列舉出一些最顯著的量子力學(xué)的應(yīng)用，而且，這些列出的例子，肯定也非常不完全。

4.粒子物理學(xué)

研究比原子核更深層次的微觀世界中物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，和在很高能量下這些物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化及其產(chǎn)生原因和規(guī)律的物理學(xué)分支。又稱高能物理學(xué)。

5.超對(duì)稱

超對(duì)稱是費(fèi)米子和玻色子之間的一種對(duì)稱性，該對(duì)稱性至今在自然界中尚未被觀測(cè)到。物理學(xué)家認(rèn)為這種對(duì)稱性是自發(fā)破缺的。大型強(qiáng)子對(duì)撞器將會(huì)驗(yàn)證粒子是否有相對(duì)應(yīng)的超對(duì)稱粒子這個(gè)疑問。我們知道，基本粒子按照自旋的不同可以分為兩大類： 自旋為整數(shù)的粒子被稱為玻色子，自旋為半整數(shù)的粒子被稱為費(fèi)米子，這兩類粒子的基本性質(zhì)截然不同。超對(duì)稱便是將這兩類粒子聯(lián)系起來的對(duì)稱性-而且是能做到這一點(diǎn)的唯一的對(duì)稱性。

6.凝聚態(tài)物理

凝聚態(tài)物理的研究對(duì)象除晶體、非晶體與準(zhǔn)晶體等固相物質(zhì)外還包括從稠密氣體、液體以及介于液態(tài)和固態(tài)之間的各類居間凝聚相，例如液氦、液晶、熔鹽、液態(tài)金屬、電解液、玻璃、凝膠等。經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，凝聚態(tài)物理學(xué)取得了巨大進(jìn)展，研究對(duì)象日益擴(kuò)展，更為復(fù)雜。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的固體物理各個(gè)分支如金屬物理、半導(dǎo)體物理、磁學(xué)、低溫物理和電介質(zhì)物理等的研究更深入，各分支之間的聯(lián)系更趨密切；另一方面許多新的分支不斷涌現(xiàn)，如強(qiáng)關(guān)聯(lián)電子體系物理學(xué)、無序體系物理學(xué)、準(zhǔn)晶物理學(xué)、介觀物理與團(tuán)簇物理等。從而使凝聚態(tài)物理學(xué)成為當(dāng)前物理學(xué)中最重要的分支學(xué)科之一，從事凝聚態(tài)研究的人數(shù)在物理學(xué)家中首屈一指，每年發(fā)表的論文數(shù)在物理學(xué)的各個(gè)分支中居領(lǐng)先位置。有力的促進(jìn)了諸如化學(xué)、物理、生物物理學(xué)和地球物理等交叉學(xué)科的發(fā)展。

7.量子計(jì)算機(jī)

量子計(jì)算機(jī)是一個(gè)嶄新的領(lǐng)域，大概只有10年之久，目標(biāo)是建造一臺(tái)量子元件的計(jì)算機(jī)。量子計(jì)算機(jī)是一類遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)及處理量子信息的物理裝置。當(dāng)某個(gè)裝置處理和計(jì)算的是量子信息，運(yùn)行的是量子算法時(shí)，它就是量子計(jì)算機(jī)。量子計(jì)算機(jī)的概念源于對(duì)可逆計(jì)算機(jī)的研究。研究可逆計(jì)算機(jī)的目的是為了解決計(jì)算機(jī)中的能耗問題。

8.高溫超導(dǎo)體

新的和更高溫度超導(dǎo)體的探索工作一直在緊張地進(jìn)行著。因?yàn)楦邷爻瑢?dǎo)理論還沒有很好的建立，探索工作的進(jìn)展是緩慢的。雖然新超導(dǎo)體和更高溫度超導(dǎo)性時(shí)有報(bào)道，但真正的新突破還沒有取得。我們相信，曾在銅氧基高溫超導(dǎo)體領(lǐng)域中取得過驕人成就的炎黃子孫，一定會(huì)在實(shí)現(xiàn)人類室溫超導(dǎo)體夢(mèng)想的征途上作出更為輝煌的貢獻(xiàn)。

對(duì)于老師提到的幾個(gè)物理學(xué)前沿難題，我大概記住了以上幾個(gè)，并且從網(wǎng)上查閱資料有關(guān)各個(gè)前沿分支的簡(jiǎn)介，以及研究意義和對(duì)世界科技、社會(huì)發(fā)展所帶來的諸多可能和改變，其實(shí)對(duì)于物理學(xué)前沿來說，我更關(guān)注的是他的研究意義和作用，或許因?yàn)槲疫€不是一個(gè)研究人員，沒有找到那種對(duì)未解知識(shí)的瘋狂注意集中力和好奇心。在最開始對(duì)物理學(xué)前沿感興趣就是因?yàn)槲矣X得前沿物理能帶給我們世界太多關(guān)于生產(chǎn)、科技、哲學(xué)、社會(huì)以及人們的思想產(chǎn)生巨大的改變。

浩瀚的宇宙，微渺的粒子，整個(gè)世界的認(rèn)識(shí)都離不開物理的發(fā)展，還有多少讓我們難以置信的事情和真理，有多少能徹徹底底改變我們對(duì)世界物質(zhì)認(rèn)識(shí)的發(fā)現(xiàn)都在物理發(fā)展的偉大進(jìn)程中。

第三篇：物理學(xué)前沿專題論文題目

物理學(xué)前沿專題論文題目

1.宇宙演化的觀測(cè)與分析中物理規(guī)律的應(yīng)用（天體物理，宇宙學(xué)）

2.超導(dǎo)體的基本性質(zhì)和研究歷史（凝聚態(tài)物理）

3.量子糾纏和量子測(cè)量（量子物理）

4.相變和量子相變的研究（理論物理，凝聚態(tài)物理）

5.對(duì)構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子的認(rèn)識(shí)（粒子物理）

第四篇：前沿知識(shí)講座學(xué)習(xí)心得

前沿知識(shí)講座學(xué)習(xí)心得

在院里研究方向各不相同的老師的帶領(lǐng)下，在學(xué)習(xí)了六周的前沿知識(shí)講座后，我對(duì)我們?cè)簩?duì)我們專業(yè)的研究方向有了一個(gè)大體的認(rèn)知。并且我在對(duì)電氣工程與控制科學(xué)學(xué)院的命名的思想觀念上有了一定的轉(zhuǎn)變。

一直以為我們專業(yè)學(xué)習(xí)的課程雜而不精，但是上了前言知識(shí)講座后我認(rèn)為這些都是有用的。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：做一個(gè)Profibus從站，要做電路板，電路板上面的開關(guān)，電路設(shè)計(jì)，等是電氣研究的重點(diǎn)，而板子中協(xié)議的實(shí)現(xiàn)和最終主從站數(shù)據(jù)的交換是控制主要研究的。這就涉及到了現(xiàn)場(chǎng)總線，模電技術(shù)，電路與單片機(jī)等課程。所以學(xué)習(xí)每門課程前如果要知道它是用來干什么的，可以用在哪些地方的話這樣學(xué)起來就有目的性有明確的認(rèn)知。但是往往這些又是不容易教授的，需要自己從應(yīng)用中學(xué)習(xí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)里領(lǐng)悟的，這就產(chǎn)生了矛盾。前言知識(shí)講座就在一定程度上告訴了我們所學(xué)課程的現(xiàn)實(shí)意義與新領(lǐng)域的發(fā)展。

就如謝明老師所講的機(jī)器人技術(shù)，工業(yè)生產(chǎn)過程未來的發(fā)展趨勢(shì)是全自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，這就離不開機(jī)器人及智能系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用。單從現(xiàn)在來看，工業(yè)生產(chǎn)中機(jī)器人的應(yīng)用已遍及各種生產(chǎn)過程，如此種類繁多的機(jī)器人將人類從繁重枯燥重復(fù)的工作中解放出來，大大加速了社會(huì)生產(chǎn)與發(fā)展，所以人類社會(huì)才有了如今的模樣。而未來智能聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展完全可以代替人類實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)。又如王鑫國(guó)老師所展示的智能家居，是以住宅為平臺(tái)，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)。這就包含了所學(xué)的自動(dòng)控制原理、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、單片機(jī)與微機(jī)原理、數(shù)字信號(hào)處理等課程。

另外在聽了舒志兵老師、謝明老師、張興華老師、丁松老師、魏明珠老師、王鑫國(guó)老師的講授后，我對(duì)我們?cè)旱母辛诵┝私?。電氣工程主要是電氣專業(yè)：面向強(qiáng)電和弱點(diǎn)的電力電子，主要研究?jī)?nèi)容，電機(jī)啟動(dòng)，開關(guān)電源，電池，電能轉(zhuǎn)換都與電相關(guān)的電流，電流，諧波，濾波電路等的設(shè)計(jì)?？刂疲褐饕蚩刂疲F(xiàn)場(chǎng)總線，系統(tǒng)集成，組態(tài)軟件，嵌入式設(shè)計(jì)，與電能相關(guān)的東西不是研究的重點(diǎn)，重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一種功能。所以我們才分了自動(dòng)化，電氣，電智與測(cè)控四個(gè)專業(yè)。

通過學(xué)習(xí)《前沿知識(shí)講座》，在舒志兵等老師的講解下，了解了我們學(xué)院老師研究的方向，對(duì)電氣工程與控制科學(xué)有了一些認(rèn)識(shí)。也了解了我們專業(yè)未來的發(fā)展方向，明確我們的努力方向。讓我們?nèi)缇字芸吹秸嬲奶炜?，也給我們?cè)趯W(xué)習(xí)和生活中增添了許多樂趣。

第五篇：計(jì)算機(jī)前沿知識(shí)講座心得

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)

——前沿知識(shí)講座論文

學(xué)校：南昌航空大學(xué)

學(xué)院：信息工程學(xué)院

班級(jí)：

姓名：

日期：

2012.10.8

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用迅速滲透到社會(huì)生活的各個(gè)方面計(jì)算機(jī)日益成為人們學(xué)習(xí)、工作和生活中不可缺少的基本工具之一，而且我也清楚地認(rèn)識(shí)到和感受到隨著以計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。通過這次選修《學(xué)科前沿知識(shí)講座》課，我深深體會(huì)到計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在高科技飛速發(fā)展、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈的今天，任何人不能只停在原有傳統(tǒng)知識(shí)的認(rèn)識(shí)上，只有不斷學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)通過計(jì)算機(jī)信息技術(shù)不斷完善自己，通過計(jì)算機(jī)信息技術(shù)不斷充實(shí)自己，才能在當(dāng)今社會(huì)中立于不敗之地。

一、計(jì)算機(jī)發(fā)展概述

計(jì)算機(jī)發(fā)展史。計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史可分為1854年至1890年、1890年至20世紀(jì)早期、20世紀(jì)中期、20世紀(jì)后期至現(xiàn)在，共分為四個(gè)發(fā)展階段。1945年，世界上出現(xiàn)了第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)“埃尼阿克”ENIAC，用于計(jì)算彈道，是由美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)莫爾電工學(xué)院制造的，但它的體積龐大，占地面積500多平方米，重量約30噸，消耗近100千瓦的電力。1956年，晶體管電子計(jì)算機(jī)誕生了，這是第二代電子計(jì)算機(jī)。體積變小，運(yùn)算速度也大大地提高了。1959年出現(xiàn)的是第三代集成電路計(jì)算機(jī)。從20世紀(jì)70年代開始，到1976年，由大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路制成的“克雷一號(hào)”，使計(jì)算機(jī)進(jìn)入了第四代。超大規(guī)模集成電路的發(fā)明，使電子計(jì)算機(jī)不斷向著小型化、微型化、低功耗、智能化、系統(tǒng)化的方向更新?lián)Q代。20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)向“智能”方向發(fā)展，制造出與人腦相似的計(jì)算機(jī)，可以進(jìn)行思維、學(xué)習(xí)、記憶、網(wǎng)絡(luò)通信等工作。進(jìn)入21世紀(jì)，計(jì)算機(jī)更是筆記本化、微型化和專業(yè)化，每秒運(yùn)算速度超過100萬次，不但操作簡(jiǎn)易、價(jià)格便宜，而且可以代替人們的部分腦力勞動(dòng)，甚至在某些方面擴(kuò)展了人的智能。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成。硬件又由輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器組成，軟件又由系統(tǒng)軟件(使用和管理計(jì)算機(jī)的軟件)和應(yīng)用軟件(專為某一應(yīng)用編制的軟件)兩大系統(tǒng)組成，在這里就不做詳細(xì)介紹了。計(jì)算機(jī)的能夠進(jìn)行科學(xué)計(jì)算而且用于量大、能夠完成復(fù)雜的計(jì)算、計(jì)算速度快精度高，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，如圖像處理、聲音處理、企業(yè)管理等，能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，如控制無人機(jī)、生產(chǎn)線、遠(yuǎn)程導(dǎo)彈等，計(jì)算機(jī)還能輔助工程CAD、CAM、CAI、辦公自動(dòng)化等等。

計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)有

1、運(yùn)算速度快。當(dāng)今計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)算速度已達(dá)到每秒萬億次，使大量復(fù)雜的科學(xué)計(jì)算問題得以解決。例如：衛(wèi)星軌道的計(jì)算、大型水壩的計(jì)算、2 4小時(shí)天氣預(yù)報(bào)的計(jì)算等。

2、計(jì)算精確度高?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展特別是尖端科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，需要高度精確的計(jì)算。一般計(jì)算機(jī)可以有十幾位甚至幾十位二進(jìn)制有效數(shù)字，計(jì)算精度可由千分之幾到百萬分之幾。

3、具有記憶和邏輯判斷能力。隨著計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)容量的不斷增大，可存儲(chǔ)記憶的信息越來越多。計(jì)算機(jī)不僅能進(jìn)行計(jì)算，而且能把相關(guān)信息保存起來，以供用戶隨時(shí)調(diào)用，還可以對(duì)各種信息通過編碼技術(shù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，甚至進(jìn)行推理和證明。

4、有自動(dòng)控制能力。計(jì)算機(jī)內(nèi)部操作是根據(jù)人們事先編好的程序自動(dòng)控制進(jìn)行的。用戶根據(jù)解題需要，事先設(shè)計(jì)好運(yùn)行步驟與程序，計(jì)算機(jī)十分嚴(yán)格地按程序規(guī)定的步驟操作，整個(gè)過程不需人工干預(yù)。

二、計(jì)算機(jī)在模式識(shí)別方面的發(fā)展

1、模式識(shí)別(Pattern Recognition)是指對(duì)表征事物或現(xiàn)象的各種形式的(數(shù)值的、文字的和邏輯關(guān)系的)信息進(jìn)行處理和分析,以對(duì)事物或現(xiàn)象進(jìn)行描述、辨認(rèn)、分類和解釋的過程,是信息科學(xué)和人工智能的重要組成部分。模式可分成抽象的和具體的兩種形式。我們所指的模式識(shí)別主要是對(duì)對(duì)象的具體模式進(jìn)行辨識(shí)和分類。

模式識(shí)別研究主要集中在兩方面,一是研究生物體(包括人)是如何感知對(duì)象的，二是在給定的任務(wù)下,如何用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)模式識(shí)別的理論和方法。應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)一組事件或過程進(jìn)行辨識(shí)和分類，所識(shí)別的事件或過程可以是文字、聲音、圖像等具體對(duì)象，也可以是狀態(tài)、程度等抽象對(duì)象。這些對(duì)象與數(shù)字形式的信息相區(qū)別，稱為模式信息。

2、模式識(shí)別的應(yīng)用

1）文字識(shí)別

漢字已有數(shù)千年的歷史，也是世界上使用人數(shù)最多的文字，對(duì)于中華民族燦爛文化的形成和發(fā)展有著不可磨滅的功勛。在信息技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)日益普及的今天，如何將文字方便、快速地輸入到計(jì)算機(jī)中已成為影響人機(jī)接口效率的一個(gè)重要瓶頸。目前，漢字輸入主要分為人工鍵盤輸入和機(jī)器自動(dòng)識(shí)別輸入兩種。其中人工鍵入速度慢而且勞動(dòng)強(qiáng)度大；自動(dòng)輸入又分為漢字識(shí)別輸入及語音識(shí)別輸入。

2）語音識(shí)別

語音識(shí)別技術(shù)技術(shù)所涉及的領(lǐng)域包括：信號(hào)處理、模式識(shí)別、概率論和信息論、發(fā)聲機(jī)理和聽覺機(jī)理、人工智能等等。

3）指紋識(shí)別

我們手掌及其手指、腳、腳趾內(nèi)側(cè)表面的皮膚凹凸不平產(chǎn)生的紋路會(huì)形成各種各樣的圖案。而這些皮膚的紋路在圖案、斷點(diǎn)和交叉點(diǎn)上各不相同，是唯一的。依靠這種唯一性，就可以將一個(gè)人同他的指紋對(duì)應(yīng)起來，通過比較他的指紋和預(yù)先保存的指紋進(jìn)行比較，便可以驗(yàn)證他的真實(shí)身份。指紋識(shí)別基本上可分成：預(yù)處理、特征選擇和模式分類幾個(gè)大的步驟。

3）遙感

遙感圖像識(shí)別已廣泛用于農(nóng)作物估產(chǎn)、資源勘察、氣象預(yù)報(bào)和軍事偵察等。

4）醫(yī)學(xué)診斷

在癌細(xì)胞檢測(cè)、X射線照片分析、血液化驗(yàn)、染色體分析、心電圖診斷和腦電圖診斷等方面，模式識(shí)別已取得了成效。

三、總結(jié)

通過選修《前沿知識(shí)講座》，在張勝等老師的講解下，了解了計(jì)算機(jī)的過去發(fā)展情況，對(duì)模式識(shí)別有了一些認(rèn)識(shí)。也了解了我們專業(yè)未來的發(fā)展方向，明確我們的努力方向。讓我們?nèi)缇字芸吹秸嬲奶炜铡Ｒ步o我們?cè)趯W(xué)習(xí)和生活中增添了許多樂趣。通過這個(gè)學(xué)期的《學(xué)科前沿知識(shí)講座》課，我了解到了我們要想操作計(jì)算機(jī)，就先得要了解它的發(fā)展史、特點(diǎn)、功能、構(gòu)造、工作原理等等關(guān)于計(jì)算機(jī)的知識(shí)?？偠灾?，《前沿知識(shí)講座》給我們帶來了很多。