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国家解决脑控2016国家卓伟爆料刘涛解决脑控2016

发布时间:2017-02-23 10:14   来源:www.ainvcn.com  编辑:爱女中国网

一是darpa开展体内纳米平台和工程生命材料等智能材料研究

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二、事关国防和步队作育的计策前沿技术和基本科技不断取得新进展

一是增材制造技术持续快速生长美国休斯实验室利用3d打印步伐制造出超强陶瓷材料,不仅可拥有复杂的形状,还能耐受超过1700摄氏度的高温;美国哈佛大年夜大学研究人员应用3d打印出世界首个全柔性自主机器人;nasa推进3d打印火箭发动机测试工作,除了主燃烧室外,用于测试的燃料涡轮泵、燃料喷射器、阀门及其他主要发动机组件均由3d打印制造,经过历程测试获得的数据可验证并增强团队的计算机建模与仿真nasa授出“多功能空间机器人细密制造与装配系统”(又名“修筑师”)研发合同,研发装有多个机械臂的3d打印机,并将其安装在国际空间站外部分离舱,未来应用“修筑师”的机械臂在轨拆卸废弃航天器上的可用零部件或在轨打印零部件,并组装新航天器美国橡树岭国家实验室在聚焦电子束蛊惑沉积技术的基本上,将仿真与实验相结合,开发出仿真领导路径工艺,用于3d打印纳米结构的集成设计和构建,显著提高纳米级3d打印精度与可控性

美空军已经确定选择自适应发动机作为第六代战斗机的动力装置,从2007年起初后实施多项技术预研计划,不断提升自适应发动机的技术成熟度自适应发动机经过历程改变发动机一些部件的几何形状、尺寸或位置来改变其涵道比、总压比等循环参数,自动适应飞行过程中种种使命对动力装置的要求,可显著提升推力性能、降落耗油率,进而提高飞机航程和留空时间,大年夜除夜大提升飞机的作战能力,并可支持高功率航电设备和定向能武器的使用aetp项目的启动标志着美国已经完成了自适应发动机技术可行性验证,打破了主要部件和新材料等关键技术,向实现工程使用迈进了一大年夜大步,将有力支持美军下一代战斗机的研制和性能跃升

二)网络空间技术

1、开展无人集群技术研究和演示验证,探索无人蜂群式攻击为代表的新型作战能力2016年,美国防部多个部门启动无人机集群有关研究项目,包括美国计策能力办公室的“无人机蜂群”项目、海军研究办公室“低资本无人机集群”项目、darpa的“小精灵”项目,推进微小型无人机集群技术的研究与验证6月,美空军31架无人机在40秒内依次发射并编组飞行,完成了应用发射管发射模块化无人机,无人机自主集群飞行,机间感知和精确编队等技术验证;8月,完成50架“微风”无人机同时自主飞行试验美海军也对集群式无人水面舰艇相关技术进行了多次演示验证美乔治亚理工学院开发出新算法,可使多个机器人在彼此距离数厘米的范围内移动且不会发生碰撞,以支持类似“蜂群”的无人系统自主协同作战

二是nasa研制抗辐射纳米级航天器芯片美国nasa和韩国科学技术研究所12月初公布其研发的自愈型芯片可在受到辐射损伤后进行修复,此项技术打破可描述为“一款可用于开发特殊硅芯片的晶体管,使硅芯片在辐射受损后能自行修复”

目前,以潜艇为代表的长航时水下作战平台主要依赖惯性导航装置结合其他导航系统实施综合导航由于惯导系统存在误差随时间积累的致命弱点,必须结合gps等其他导航手段进行误差修正但在应用gps进行导航信息校正时,潜艇须浮出水面或处于潜望状态,大年夜除夜大增大年夜大了潜艇被敌方侦察发现的风险“深海导航定位系统”将使潜艇和潜航器等水下作战平台挣脱对gps导航系统的依赖,无需上浮即可具备高精度定位和导航能力,有望大年夜大幅提高水下作战平台的隐蔽作战能力

▼关于“蜘蛛”系统的视频

1、航天运载器技术多蹊径并行生长一是重型运载火箭技术研发稳步推进2016年,nasa大年夜鼎力推进“航天发射系统”(sls)重型火箭的全面分娩、组装、集成以及测试该火箭最终低轨运载能力约为143吨,是目前最大年夜大运载能力的6.5倍,将用于载人探索火星使命美国联合发射联盟启动研制新型“火神”大年夜大型运载火箭计划,旨在研制可捆绑4或6个固体助推器的两级液体运载火箭,地球同步轨道运载能力超过8吨,计划2019年首飞8月,俄罗斯国家航天集团公司开始设计最新超重型运载火箭,该火箭以rd-171液体燃料发动机为基本,该火箭的第一级和第二级将不会利用氢循环1月,欧洲航天局新一代“阿里安-6”运载火箭设计架构定型,为可捆绑2或4个固体助推器的两级液体运载火箭,计划2020年首飞;二是可重复利用空天运载器技术是目前研究和探索重点围绕可重复利用空天运载飞行器的生长,美国darpa、nasa和美空军按照分歧技术路线,着眼近期和远期,分别安排了基于火箭动力的部分可重复利用两级入轨飞行器验证项目(xs-1“试验性太空飞机”项目)、基于“涡轮基组合循环发动机”(tbcc)及火箭动力的完全可重复利用两级入轨飞行器技术预研、基于“火箭基组合循环发动机”(rbcc)及火箭动力的完全可重复利用两级入轨飞行器技术预研9月,美国空军研究实验室发布基于英国“佩刀”组合发动机的两种水平起降两级入轨空天飞行器不雅点筹划,“佩刀”发动机技术不仅会助推可重复利用空天飞行器技术的生长,还会在整个高超声速技术领域带来颠覆性变革美国spacex公司“猎鹰-9”火箭继2015岁首?年月次实现火箭一级陆上收受接管后,2016年多次成功实现火箭一级的海上收受接管,评释有动力垂直返回技术日趋成熟5月和8月,印度分别进行了“可重复利用运载器技术验证机”(rlv-td)首次飞行试验和超燃冲压发动机首次带飞点火试验试验成功将为印度未来可重复利用空天运输系统生长奠定首要技术基本;三是新不雅焚烧箭发动机技术取得新打破8月,俄罗斯高级研究基金会资助的首型液体燃料继承旋转爆震发动机完成实验室环境下点火测试,试验成功产生了分歧能量的爆震波,验证了液体燃料继承旋转爆震发动机的技术可行性,此次试验成功评释继承旋转爆震发动机在燃料喷注过程压力丢掉落控制、燃料与氧化剂掺混,燃烧室耐高温性能、爆震波传播方向控制等方面的关键技术初步得到解决旋转爆震发动机有望成为运载火箭和导弹新的动力形式,大年夜大幅提高运载能力,开辟航空航天动力新蹊径

一)无人与人工智能技术

量子信息技术在确保信息平安、提高运算速度和探测精度等方面具有颠覆性影响,是目前最引人凝视的前沿技术领域之一各国在量子信息领域争相投入巨资,期待在相关领域的打破

“阿尔法”系统是人工智能在指挥控制领域的重大年夜大打破,显示面向较复杂作沙场景使用的军用人工智能正快速走向实用化,且在特定作战条件下的超视距模拟空战中已开始展现出超越人类飞行员的指挥与作战能力

八)量子信息技术

六)新材料新器件技术

高效的基因编辑技术具有显著的军事用途,如经过历程高效基因组修饰获得沾染性强、致病性高且逃避免疫的病原体;用于研制转基因药物,经过历程药物蛊惑或其他控制手段既可削弱对方的战斗力,又可增强己方士兵的作战能力,建设未来的“超级士兵”值得关注的是,应用基因编辑技术可研制基因武器,一旦被可骇分子掌握,将给人类带来扑灭性灾害2月,darpa生物技术办公室发布了《生物控制》陈诉,经过历程对生物材料的嵌入式控制,为生物系统控制建立从纳米级到厘米级、几秒到几周的跨尺度能力体内纳米平台计划是darpa正在运行的生物材料项目,旨在研发全新的具备强适应性的纳米微粒,以期获取分布式、温和的生理和环境感知,同时形成针对生理异常、疾病和沾染病的治疗筹划工程生命材料计划(elm)是darpa提出的应用生物学“成长”全新材料的理念该计划旨在以材料科学、工程生物学以及成长生物学为技术支撑,将传统修筑材料的结构特点与生物系统特征结合,终极目的是经过历程生物系统的基因组直接获得订定的工程结构性能

二是纳米轻质高强材料取得新打破2月,美国西北大年夜大学在《科学》揭橥研究结果,报道了10种分歧晶体结构,可随意任性进行材料设计,这种技术在设计新型光学材料方面非常有价值,严格控制纳米粒子的间距能制造出能传输、反射和发射特定波长光的水晶材料

3、人工智能技术推动智能化战争加速形成2月,darpa局长表示:darpa正应用人工智能步伐对抗新出现的、未知的威胁,以电子战为例,darpa近年开发了“自适应电子战行为学习”、“自适应雷达对抗”、“极端射几次再三谱条件下的通信”等涉及电子援助、电子攻击、电子防护三大年夜大领域的认知电子战项目,同时渴望应用深度学习技术研发能继承不断感知、学习和适应敌方雷达、从而有效规避敌方雷达探测的电子战系统3月,人工智能系统alphago战胜世界围棋冠军,标志着类脑智能技术生长取得新的打破6月,美国辛辛那提大年夜大学又公布:该校开发的一套人工智能系统“阿尔法”,在空战模拟对抗中,指挥仿真战斗机编队,击败了有预警机支持、有着丰富空战经验的美国空军退役上校“阿尔法”在空中格斗中调度战术计划的速度是人类的250倍,从传感器搜集信息、分析处置处分到做出正确反应,整个过程不超过1毫秒其核心采用遗传模糊树技术,在与人类飞行员的无数次对抗中学习人类指挥决策经验,缓缓达到并超越人类水平可同时躲避数十枚导弹并对多目标进行攻击,还能折衷队友并不雅察学习敌方战术,该技术是人工智能在指挥控制领域的重大年夜大打破自主/人工智能技术被视为“改变游戏规则”的颠覆性技术,随着人工智能技术日趋运用到当代战争的方方面面,战争形态将由信息化向智能化加速转变

1、经过历程多种蹊径和手段强化网络态势感知能力一是探索大年夜大数据技术在增强网络态势感知上的使用美国防部多个机构都在探索网络态势感知的大年夜大数据技术使用,个中,美国防信息系统局(disa)5月16日发布《大年夜大数据平台和网络分析态势感知能力》文件,介绍了其大年夜大数据平台在增强网络态势感知能力上的使用情况disa提供了一整套基于云计算的解决筹划,用于收集国防部信息网络(dodin)的海量数据,同时提供分析与可视化处置处分工具以理解这些数据该筹划可使网络分析人员及作战人员以一种全新的综合性视角审视dodin的活动,有力地担保了决策的订定,同时增强了国防部网络的整体平安水平二是承袭推进“x计划”以创建通用网络作战空间美国darpa于2012年启动的“网络作战基本研究计划”(x计划)首次交付作战人员,该计划渴望“生长主宰网络沙场空间所需的基天性计策与战术,经过历程可视化、图形化的方法,使作战人员在大年夜大规模实时动态网络环境中理解、操持和管理网络作战”,从根本上全面提升态势感知和协作能力,使作战人员减少使命操持时间,支持使命扩展,扩大年夜鸿文战优势三是启动“战术网络作战管理”项目,增强网络态势理解能力美陆军4月启动“战术网络作战管理”项目(旨在评估整体战术网络),用于提高国防部信息网络、攻击性网络作战和防御网络作战的“态势理解”能力,首次将网络“态势感知”提升至网络“态势理解”高度,其内涵不仅包括信息层面,还包括行动层面,如知晓战况、使命和影响以及怎样更好做出决策,这比态势感知的要求更高6月底,美陆军网络卓越中心举行“网络探寻2016”训练,目的就是授予指挥官对网络电磁活动的“态势理解”能力,提高应对作战挑战的能力

云计算、大年夜大数据的快速生长及其军事使用,推动了武器装备和沙场智能化生长,也使得数据平安攻防将成为未来沙场新常态

2、加强自主与人工智能技术生长的顶层谋划,持续推进人工智能技术的研究和军事使用美国从计策层面先后订定、推出了系列自主与人工智能技术生长操持,在国防科技领域,重点建设和扶持自主/人工智能技术攻关的基天性研究工作,并明确提出重点生长“自主学习”、“人-机协作”、“机器赞助人员作战”、“有人-无人编队”、“具备较强应对网络和电子战攻击的武器系统及网络化半自主武器系统”等5大年夜大技术领域美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室和ibm公司联合公布了以“真北”仿脑处置处分器芯片为基本的具有认知能力的深度学习超级计算机,标志着人类进入认知计算的新时代,深度学习超级计算机对于网络平安、核武器模拟等具有重大年夜大意义8月,darpa发布了名为“可解释的人工智能”(xai)项目关照书记该项目以机器学习和人机交互为研究重点,寻求建立一套具有可说明模型的机器学习技术,与可解释性技术结合后,可以使最终用户理解、信托并管理新一代的人工智能系统11月,darpa公布了“灵便编组”项目,旨在发现、演示和预测通用化数学步伐,实现高度灵便的人机稠浊编组的最优化设计,从根本上变革当古人-智能机器系统的设计范式,将其从纯正经过历程机器实现自动化和人类替代的模式,向高级协作、配合解决问题的集成架构转变,从而应用人工智能技术实现未来人机协同作战

1、加强计策操持,唆使国防先进制造技术生长美国发布《先进制造:联邦政府优先技术投资领域速览》陈诉,提出先进材料制造、推动生物制造生长的工程生物学、再生医弟子物制造、先进生物制品制造、药品继承分娩等5个应重点思量的新兴制造技术领域,明确了美国政府未来制造技术生长重点;1月,美海军发布2016财年海军制造技妙筹谋(mantech),该计划针对海军对平台、系统、装备的分娩和维修需求,经过历程转化海军项目所需的制造技术,降落资本,实现海军各个武器平台经济可蒙受性目标12月,美国防部宣布设立高级再生制造研究所(armi),这是“美国制造业”计策操持的第七个国防制造中心其义务是组织当前国内分散的组织生物制造技术能力,提高美国在环球竞争中的地位armi将重点关注高通量培养技术、3d生物制造技术、生物反应器、存储步伐、破坏性评估、实时监测/感知和检测技术等

3、仿生技术生长迅猛、军事使用前景广阔2016年,各国积极生长仿生技术,涌现出一批新型仿生气愿望器和仿生材料,有望成为装备新能力形成的有效蹊径美军研制出单兵外骨骼装置,可以使士兵负重90千克在种种地形行进;哈佛大年夜大学研发了类似蜜蜂的“机器峰”和“机器鱼”,将在军事侦察领域发挥首要浸染;美国斯坦福大年夜大学研究人员首次制备出一种可用于制作晶体管的可自愈弹性聚合物,实现了复杂电子外貌模仿人类皮肤,是仿生学生长的重大年夜大打破,将为新一代类皮肤可穿戴装备奠定基本波兰、意大年夜大利和英国互助应用光电机械液晶弹性体单片电路研发出一款长约15毫米的软体机器人,可模仿毛虫分歧步态、爬坡、推动比自身重10倍的物体,具有在挑战性环境中实行使命的能力英国研究人员设计出一种模仿蝙蝠的新型薄膜可变机翼,应用这种机翼制作出的微型无人机可以飞得更远并节省开户送8-88彩金的网站燃料

三是生物制造受到高度重视美国政府将生物制造确定为重点生长的新兴制造技术,国防部组建“先进组织生物制造”创新机构;美、欧生物制造使用研究取得诸多进展,低资本、无毒超疏水纳米仿生涂层材料,应用带有蜘蛛基因的微生物制造的高强蜘蛛丝,基于土壤细菌基因改造的合成纳米线等技术有望使用于国戒备畴

一是美科学家研发出可制作“隐身斗篷”的柔性超材料美国艾奥瓦州立大年夜大学研究人员称研发出一种柔性、可伸缩、具有调谐选择性的超材料蒙皮(meta-skin)该超材料由硅胶薄膜以及镶嵌在硅胶薄膜内的开口环形谐振器阵列组成,经过历程伸张和收缩改变开口环形谐振器的形状,进而改变谐振器的电感参数与电容参数,调度抑制电磁波的频率范围,实现在更宽频段内、全方位抑制电磁波散射试验显示,这种超材料对频率范围为8~10吉赫兹的电磁波,吸收率达75%这种超材料蒙皮有望作为下一代隐身战机的外外貌材料,未来还将实现在可见光或红外光等更高频电磁波下隐身

2、生物材料技术受到重视经过历程分子设计、生物工程、合成生物学等技术,可以制备出具有特殊性能的材料,使用前景广阔2016年,生物材料研究,在多个领域有打破

一是公开成长进攻性空间对抗能力3月,国防部长卡特称,2017财年国防部将拨款20亿美元用于成长进攻性空间对抗能力,包括承袭研制布置反卫星通信系统(css)美国空军x-37b轨道试验飞行器承袭进行第四次飞行试验,本次飞行试验重点是验证飞行器携带的有效载荷,评释美军已根基完成了对x-37b的核心试验判定工作,转向作战及其他功能拓展

芯片制造阶段硬件木马植入技术得到验证

2、多国开展新型反无人机技术研究与测试随着无人机技术的不断生长,反无人机技术也受到国外的高度重视2016年,国外积极推动反无人机技术生长,除了运用雷达探测、导弹等传统防空武器对抗无人机外,还大年夜鼎力开展电子战、网络战、激光武器、微波武器等种种新型反无人机技术研究美国已有5家公司参与“低功率激光器验证机”项目竞争,其主要筹划包括固态激光器、光纤激光器和二极管泵浦碱金属激光器,功率水平达几十千瓦至几百千瓦之间美陆军正在测试一种名为“相位器”(phaser)的高功率微波武器,在几毫秒时间内成功摧毁一架“侧卫”无人机和一架“暴风雨”小型无人机,该系统除了用于反无人机外,还可用于应对导弹、无人车辆等目标,且单发资本不敷1美元,雷声公司表示,该武器可在一次脉冲中清除约空中足球场大年夜大小区域内的无人机,该系统目前已具备实战布置条件英国和法国研制反无人机干扰系统,可对来袭无人机威胁进行评估并干扰;澳大年夜大利亚研发反无人机电磁枪,经过历程干扰无人机的通信频段从而中断无人机与遥控系统之间的联系

1、高超声速巡航技术成长进入新阶段8月,美国darpa正式发布“先进全速域发动机”(afre)项目的招标文件,旨在研发和地面验证一种能在马赫数0-5+范围内工作的可重复利用、碳氢燃料、全尺寸涡轮基冲压组合(tbcc)发动机,以支撑高超声速飞机技术的生长afre项目是美国官方首次明确针对高超声速飞机需求而设立的tbcc发动机地面集成验证项目,也是当前美国政府在高超飞机领域投资最大年夜大的项目,标志着美国高超声速飞机tbcc动力进入了全新的生长阶段9~10月,darpa分别付与洛·马公司和雷声公司价值1.71亿美元和1.75亿美元的“吸气式高超声速武器筹划”(hawc)项目第二阶段合同,研制战术射程的高超声速巡航导弹hawc项目为x-51a的后继项目,目标是在前期x-51a超燃冲压发动机关键技术取得打破的基本上,进一步集成导引头、引战平分系统,为生长一型射程925千米、速度为马赫数6的空射吸气式高超声速巡航导弹进行关键技术开发和验证俄罗斯3月首次完成海军“锆石”新型高超声速巡航导弹的陆基试射

2016年6月,美国辛辛那提大年夜大学开发的“阿尔法”超视距空战系统在空战模拟器环境下,指挥仿真战斗机编队与经验丰富的人类飞行员进行模拟空战,获得全胜

这项技术标志着芯片潜在平安风险劈头已从设计阶段延伸至制造阶段,颠覆了既有平安戒备方式的有效性,使代工制造面临新的平安风险

美军加速推进无人机“蜂群”作战技术演示验证

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2、助推-滑翔高超声速技术研发与试验并进9月,darpa付与洛·马公司1.47亿美元的战术助推-滑翔(tbg)项目合同,研制战术射程的助推-滑翔导弹为合营武器系统层面演示验证的进度,美空军研究实验室(afrl)正在同步推进超燃冲压发动机、热防护结构与材料、导引头、引战等方面的关键技术攻关,目标是在htv-2的技术成果基本上,生长一型射程1000~2000千米、最大年夜大速度9~10马赫的空射高超声速助推-滑翔武器

目前,应用大年夜大脑思维进行远程控制的技术已可在实验室环境下实现人脑对小型飞行器、机器人等设备的控制操作,展现了未来实现大年夜大脑操控武器装备的技术前景随着人们对神经系统功能熟悉的提高和计算机技术的生长,脑机交互技术研究不断取得打破,未来沙场上可能出现种种先进的脑控装备,作战人员只需经过历程意念就能对武器装备进行操作控制,形成人与装备的有机融合,实现“人机合一”

临近空间一样寻常是指距离海平面30~100千米的空域,空气稀薄、阻力小,环境独特,既可为飞行器提供一定的升力和横向灵活控制力,又有利于高超声速飞行,军事价值巨大年夜大21世纪开始,美国相继实施多项高超声速临近空间飞行器研究计划,推动了世界范围的技术研发热潮

2、不断夯实和推进网络防御能力作育一是扎实推进“联合信息环境”(jie)作育美国防部“联合信息环境”的核心、基本模块——“联合区域平安货仓”(jrss),已于2016年全面完成第一阶段作育,并于12月进入第二阶段这一阶段的作育内容,主假如进一步确定jrss的有效性,并考验它在防御性网络作战中缓解威胁的能力“联合信息环境”将为美军提供统一、标准化的军用通信网络,具备平安、互操作的云环境,可用于存储所有军种、国防部机构及盟友的涉密和非涉密信息,能够大年夜大幅降落平安风险二是美空军积极开发网络战武器系统,增强了网络防御能力1月和3月,美空军接连发布两套网络战武器系统—“空军内联网控制”(afinc)和“网络空间脆弱性评估/猎杀”(cav/h)系统afinc能够作为空军网络防御第一线,控制所有进入空军信息网的网络流量,将空军100多个分散管理的网络接入点统一到16个接入点集中管理,增强了网络防御能力和平安性cav/h系统可实行网络漏洞及脆弱性评估、对敌威胁探测以及判定等使命,辅助空军找到、修复、跟踪、定位、评估并解决针对其作战使命的种种威胁,确保空军在空战、空间战和网络空间战中的制胜能力三是持续推进新型网络防御技术的研发美darpa启动多个研发项目,寻求全新、更有效的网络防御技术5月,darpa启动“增强型归因”项目,旨在研发有效描述攻击者的技术步伐,分享网络罪犯的作案步伐、潜在的受害者等信息,并预测后续黑客行为,同时建立描述攻击者恶意活动的完整历史记录6月,美国土平安部启动“预测性恶意软件防御技术”研发工作,该技术基于新型恶意软件来预测网络攻击,利用机器学习和统计模型,提前进行防御

一是美国研制出世界最小尺寸晶体管10月,美国能源部劳伦斯·伯克利国家实验室牵头的研发团队宣布,研制出环球首个1纳米栅长高性能晶体管,这将为电子元件的尺寸及性能的改善提供很大年夜大的优化空间,同时,也将有助于促进超级计算机生长,进而经过历程更大年夜大规模的建模仿真,研制性能越发精良的武器装备

美国完成第六代战斗机自适应发动机技术可行性验证

2、在量子计算领域美国出于国家平安利益的紧迫需求,将高性能计算能力与核能力同时列入重点生长操持,同时将量子计算技术操持为确保核武器平安和可靠性的首要手段目前,美国已经在量子计算领域完成计策布局,2016年以来,美国国家科学和技术委员会、科学技术政策办公室和国家标准与技术局等机构推出了一系列政策和项目资助计划,支持量子计算技术的生长谷歌和美国nasa联合研发的d-wave 2x量子计算机在测试中运行速度达到了传统芯片的1亿倍美国情报高级研究计划局在2016岁首?年月宣布启动量子逻辑芯片项目,这种硬件产品是研制通用型量子计算机的关键,要是该技术取得打破,理论上可以制造出量子比特可扩展的计算系统除此之外,美军各军种科研机构也与私营和公共部门伙伴配合投资进行了量子信息研究项目,但涉及经费数量规模的数字并未公布

▲上图为研究人员研制的处置处分器及硬件木马的尺寸示意,下图为测试环境

生物技术是当现代界生长最快、最为活跃的技术领域之一生物技术与信息、纳米、材料等技术交叉融合,已经衍生出了生物计算机、生物材料、生物器件、生物传感器、仿生、认知等多项新兴技术,其研究成果已展示出广阔的军事使用前景

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网络空间是当代国家赖以生存和生长的首要基本随着电子信息技术的广泛深入使用,网络空间已成为与陆、海、空、天并列的第五“作战域”,并渗透到陆、海、空、天各个领域2016年,美军在网络攻防作战能力作育上持续发力,着力增强网络态势感知能力,取得了较为显著的技术进展

▲通用电气公司自适应循环发动机示意图

3、攻防并重积极布局空间对抗技术

这些技术一旦实用化,将开辟光学成像系统生长新蹊径,深刻影响未来空间光学成像系统的生长和使用模式,极大年夜大增强军事航天侦察与监视能力

值班主任:曹乐平

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在darpa和美国国家航空航天局(nasa)的联合资助下,2016年1月,美国洛克希德·马丁公司和加州大年夜大学戴维斯分校联合完成“蜘蛛”微缩干预干与光学成像系统的原型样机设计这种系统应用大年夜大规模微型干预干与仪组成的微缩干预干与阵列,取代传统光学成像系统的望远镜和成像传感器,尺寸和重量只有传统光学成像系统的1/10~1/100,相同口径下分辨率可提高10倍以上,且能够大年夜大幅缩短干预干与成像的周期,成像时间缩短到100毫秒量级,根基具备实时成像能力此外,2016年9月,美国科学家还提出并验证了一种卫星图像重构技术,该技术可在不改变侦察卫星硬件的前提下,对单颗或多颗侦察卫星获取的同一目标的多张侦察图像,进行在轨图像后期处置处分与合成,理论上可将图像分辨率提高5倍,使亚米级侦察卫星生成的图像达到亚分米级的侦察效果

edrs-a激光通信载荷成功布置,标志星间激光通信技术开始进入实用化阶段,是欧洲实施“空间数据高速公路”计划迈出的关键一步,为后续建立环球覆盖的高速星间激光通信链路,实现星间、星地以及空基平台与卫星之间数据的高速率、低时延、强平安传输奠定了基本

二是darpa生长变革性设计技术4月,美国darpa宣布启动“变革性设计”(trades)基本研究项目,旨在解决现有设计技术与先进材料、先进制造工艺间不匹配的问题,以发挥先进材料、先进制造工艺的技术优势目前,先进材料和尖端制造能力的生长使得产品性能和结构复杂度大年夜大幅提升,已超过传统计算机赞助设计和物理建模可处置处分的极限trades项目将从材料科学、使用数学、数据分析及人工智能等技术领域,寻求具有创新设计不雅点的建议,开发一种革命性的新型设计工具,以充分应用先进材料及制造工艺,开拓设计领域的生长空间

“深海导航定位系统”是一种类似gps星座的无源导航定位系统,由固定布置在海底的大年夜大量水声传感器组成每个传感器作为声源,持续发出包含自身坐标信息等的水声旗子暗记水下作战平台经过历程接收并处置处分多个水声传感器发出的声旗子暗记,测算出自身距离水声传感器的相对位置,即可根据传感器的坐标推算出自身位置信息

3、面向实战广泛探索网络攻击手段一是应用人工智能技术生长网络攻防能力7月,美国ibm公司应用其“沃森”技术平台,研制自动化威胁识别和修复系统“沃森”作为一小我私家工智能操作赞助平台,可以自动分析登录干事器的日志数据,辅助检查恶意软件、可疑ip地址等,其效能非人类可以比拟8月,darpa开展的“网络挑战赛”(cgc)网络攻防对抗竞赛进行了最终的决赛,参与决赛的7支军队利用darpa提供的高性能计算机系统搭载自行设计的人工智能“网络推理”系统,在“实验型网络平安研究评估环境”下,开展漏洞自动发现、确认和修复竞赛这是世界上首个全部由计算机参与、无人工干预的“网络夺旗”竞赛,开启了网络攻防技术的“自动化革命”二是应用木马技术实施网络攻击2016年,美国密歇根大年夜大学在不改变芯片电路设计情况下,在or1200处置处分器制造阶段,经过历程改变集成电路邦畿的方法植入硬件木马,并经过历程远程控制方法实施网络攻击,验证了这栽种入硬件木马技术的有效性该硬件木马可获取处置处分器的最高控制权限,进而获取系统最高控制权限这项技术标志着芯片潜在平安风险劈头已从设计阶段延伸至制造阶段,颠覆了既有平安戒备方式的有效性三是网络攻击已从战争舞台的幕后走向前台3月,美国防部公开发布对“伊斯兰国”组织发动网络战,旨在破坏其指控系统,使其网络过载,无法运行美军开展的网络攻击行动,破坏了“伊斯兰国”在网络沙场实行使命与通信的能力,迫使其采取其他通信方法

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2016岁首?年月,darpa经过历程“自适应雷达对抗”项目,研制出世界首款认知雷达电子战系统原型机该系统可基于敌方无线电旗子暗记对抗敌方自适应雷达,感知周围环境并自动调度实施干扰6月,darpa与洛克希德·马丁公司成功演示了“自适应电子战行为学习”项目开发的认知电子战系统,该系统能够经过历程机器学习实现动态对抗自适应通信威胁,将干扰先进通信系统所需分析时间从已往的几个月缩短至几分钟

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1、超材料、智能材料、复合材料等研发取得重大年夜大进展

“阿尔法”系统由美空军研究实验室资助,系统的核心是在超视距模拟空战数据分析方面,引入了基于python措辞开发的控制和遗传模糊算法,使得系统能够在与人类飞行员的无数次对抗中学习人类指挥决策经验,提取并生成决策机制在模拟空中格斗中,“阿尔法”系统调度战术计划的速度是人类的250倍,从传感器搜集信息、分析处置处分到做出正确反应,整个过程不超过1毫秒,可不雅察学习敌方战术,同时躲避数十枚导弹并对多目标进行攻击,还能与友机密切协同

2016年1月30日,欧洲航天局激光通信载荷“欧洲数据中继系统-a”(edrs-a)搭乘“欧洲电信卫星-9b”通信卫星成功入轨,定轨于东经9度的地球同步轨道,成为edrs系统首个通信节点,将首先为欧洲“哨兵”对地不都雅测卫星提供激光数据中继干事

2016年2月9日,美国国家情报总监发布的年度《美国情报界环球威胁评估陈诉》,将“基因编辑技术”列入大年夜大规模杀伤性武器威胁,引发国际社会高度关注9月,darpa启动“平安基因”项目,开发系统工具用于解决基因编辑技术广泛使用所带来的潜在风险,以更好地推动基因编辑技术使用并戒备生物平安问题

脑科学的军事使用主要体现在“仿脑”、“脑控”和“控脑”三个方面个中,“仿脑”是基本与关键,即借鉴人脑构造方法和运行机理,开发出全新的信息处置处分系统和越发复杂、智能化的武器装备,乃至研发出与人类非常接近的智能机器人而“脑控”和“控脑”的关键是脑机接口技术1月,darpa宣布斥资6200万美元研究一种可植入人脑的先进设备,经过历程采集大年夜大脑皮层神经系统活动产生的脑电旗子暗记,经由放大年夜大、滤波等步伐,将其转化为可以被计算机识别的旗子暗记,从中辨别人的真实意图,使人类大年夜大脑直接与计算机对话该技术具有大年夜大量潜在的军事使用,例如旨在提高和恢复人类工作效率的可穿戴机器人技术要是该项目成功,机械战士或将成为现实10月,darpa在白宫前沿技术会议上,首次在残疾人员身上演示验证了一项新型脑机接口技术,经过历程与机械臂连接的脑神经接口系统实现了人脑和机器之间的双向通信能力,即输出旗子暗记用于控制运动而输入旗子暗记用于获得认为,使他们能够体验被触摸的认为该技术为授予未来武器装备作战系统智能化奠定了基本

编者按:近日,经多家科技信息机构、资深专家的推选及多轮评审,中国国防科技信息中心组织评选出了“2016年世界国防科技十大年夜大进展”,评选结果集中体现了2016年世界国防科技的一些重大年夜大进展和创新现将结果刊发如下,供参阅

▲“深海导航定位系统”示意图

俄罗斯分别于4月、6月和10月成功完成了3次高超声速助推滑翔飞行器yu-71和yu-74试射按照俄罗斯当前生长的项目来看,已兼顾计策、战术射程,生长了助推滑翔式、吸气式分歧技术筹划的打击武器,打击武器装备体系趋于完善

四)临近空间飞行器技术

2016年,美军围绕无人机“蜂群”作战启动多个演示验证项目,包括美国国防部计策能力办公室和空军开展的“微型无人机高速发射”项目、海军“低资本无人机蜂群技术”项目、国防高级研究计划局“小精灵”项目等,推进微小型无人机集群技术的研究与验证

▼关于新型脑机接口技术演示验证的视频

三)空间技术

▲模拟飞行中的飞行员

▲darpa“自适应雷达对抗”项目不雅点图

“阿尔法”系统在模拟空战中击败人类飞行员

本文由国防科技要闻(id:cdstic)授权转载,作者:李旭日

本文由国防科技要闻(id:cdstic)授权转载,作者: 李旭日 王三勇 等

2016年,美国密歇根大年夜大学在不改变芯片电路设计情况下,在or1200处置处分器制造阶段,经过历程改变集成电路邦畿的方法植入硬件木马,并经过历程网络远程控制激活方法实施网络攻击,验证了这种硬件木马植入技术的有效性该硬件木马具有四个突出特性:一是结构小巧其尺寸比传统数字电路构成的硬件木马缩小两个数量级二是难以检测硬件木马激活后,对整个芯片的功耗、温度、延时等参数几乎没有影响,现有测试技术无法检测出来三是易于实现经过历程分析目标芯片设计文件,就能找到芯片邦畿中切合要求的空隙,植入硬件木马,无需改变任何制造工艺四是毒害极大年夜大该硬件木马可获取处置处分器的最高控制权限,进而获取系统最高控制权限

先进制造技术是衡量一个国家综合实力和科技生长水平的首要标志,也是在沙场对抗和市场竞争中获胜的首要支柱因此,世界各国高度注更生长国防先进制造技术2016年,美、俄等军事强国,经过历程发布顶层操持、投资重点制造技术研发项目等举措,积极推动国防先进制造技术生长,先进设计、智能制造、增材制造、微纳制造、生物制造等领域都取得了一系列首要进展

2016年世界国防科技生长态势分析

二是华盛顿州立大年夜大学开发出多功能“智能”材料7月,美国华盛顿州立大年夜大学研发出一种独特的多功能智能材料,可以在光和热的浸染下实现形状改变、自我折叠和展开这是研究人员首次在一种材料上合成了形状记忆、光激活及自修复等多种能力这项成果为智能材料的多能化和归一化使用开辟了新的技术蹊径,未来将在制动器、药物传送系统、自组装设备等多个领域方面得到广泛使用

五)先进防御技术

2016年5月,darpa向bae系统公司授出“深海导航定位系统”(posydon)项目第一阶段初始设计合同,进行样机系统开发和技术演示验证

2、先进制造技术将开辟新的产品设计与制造蹊径

1、推动云计算和大年夜大数据技术的军事使用2016年,美国防部发布了关于云和网络的政策性文件,唆使国防机构与商业云干事提供商的互助,加紧云计算在军事上的使用,包括美海军布置反舰战“战术云”,搭建进攻性反舰网络,可从卫星、飞机、舰船、潜艇以及武器本身获得目标信息,形成致命的“杀伤网”,使己方部队远离敌方远程致命武器美国大年夜大数据研究的目标就是经过历程大年夜大数据创建真正能够自主决策和自主行动的无人系统美国的x-47b侦打一体无人机,已经可以在完全无人干预的情况下,自动在航母上完成起降并实行作战使命未来国防大年夜大数据可以将信息化战争推向智能化战争,实现情报智能化、指挥智能化、武器智能化、感知智能化以及后勤和装备保障智能化

一、世界主要国家积极开展国防科技顶层谋划,加强国防科技创新管理,推动国防科技创新生长(点击链接)

▲搭载edrs-a载荷的“欧洲电信卫星-9b”

2016年6月,美空军宣布付与通用电气和普拉特·惠特尼公司各10亿美元的“自适应发动机转化项目”(aetp)合同,计划应用5年时间完成自适应发动机工程验证机的制造、总装和试车,为2020年后转入工程研制阶段做好筹办

二是天基高轨巡视侦察卫星进入组网阶段8月,美国成功发射第3、4颗gssap卫星,使在轨gssap卫星数量达到4颗同时,美军还对个中一颗gssap卫星进行灵活变轨,抵近详查美海军“移动用户目标系统-5”卫星,开展在轨使命测试gssap卫星完成组网后,将使美军高轨目标巡视侦察能力再次提升,进一步支持美军态势感知能力向支持空间战目标技术侦察、行动意图判断等功能拓展

基因编辑技术引发平安问题

edrs-a载荷设置装备摆设一套激光收发器和一套ka波段微波收发器星载激光收发器可以提供双工激光通信链路,能够在相距45000千米的在轨航天器之间提供1.8吉比特/秒的高速率数据中继干事ka波段微波收发器可提供300兆比特/秒的星间以及星地数据中继干事激光通信链路的整个捕获、对准和建立连接过程可在55秒内完成,并能够在7.8千米/秒的相对速度下保持连接,跟踪精度约为2微弧

脑机双向交互技术研发取得首要进展

2016年国外无人集群技术及人工智能技术生长迅猛,以alphago为代表的深度学习典型使用在世界范围内引起了广泛关注,深度学习、自主学习、机器学习等技术生长迅速,不仅带来了新的能力提升,还预示着智能化战争已经拉开了序幕

“认知电子战”技术生长将对未来电子对抗模式产生首要影响一是实现对新型电子战威胁的精确感知认知电子战装备具有自主学习能力,可解决复杂电磁环境下的精确旗子暗记捕获问题,有效补充原有电子战装备应对新型电子信息装备的不敷二是提高电子战系统的隐蔽性和抗毁性认知电子战系统能够深入、精确地进行自主态势感知,并在此基本上实现对目标的精准干扰,而无须依靠大年夜大功率压制手段,从而提高干扰系统的隐蔽性和抗毁性

十)先进信息技术

七)先进制造技术

2、天地一体的实时空间态势感知能力加速形成

先进光学成像及处置处分技术大年夜大幅提升航天侦察监视能力

▲darpa“平安基因”项目示意图

卫星激光通信技术进入实用阶段

三是英国科学家在复合材料研发上取得新打破英国研究人员在一个曲面物体上覆盖了一种纳米复合介质,实现了使其“隐身”的效果这是一种带有纳米级微粒的复合材料,拥有7个分歧的层,每一层的电子属性根据其所在位置的分歧而互异这种复合材料有着非常广泛的使用,对纳米天线、航空航天工业等其他工程设计领域大年夜大有助益

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1、脑科学研究向阳东升美国2013年出台“脑科学研究计划”拉开了全世界进行脑科学研究的序幕,之后,欧盟、日本、英国、俄罗斯等国家和组织先后启动了脑计划,并将其上升到国家计策层面,各个国家的军方也迅速投入人员和经费积极参与个中,抢抓计策制高点,探索军事使用

空间是世界大年夜大国博弈的计策制高点当前,空间领域呈现“拥挤、对抗、竞争”的新态势空间技术的生长,主要集中在进入空间、应用空间和控制空间技术领域2016年以来,主要国家加快空间技术创新生长,大年夜鼎力推进航天系统作育要领,“入天、用天、控天”能力稳步提升

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▲darpa“小精灵”项目不雅点图

三、国防科技生长对国防与步队作育及未来战争的影响(点击链接)猜您喜欢:原标题:2016年世界国防科技十大年夜大进展,,

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一是地基空间目标监视网进一步完善10月,darpa正式向美空军交付“空间监视望远镜”,标志着该项目已正式由研发阶段转入作战使用阶段“空间监视望远镜”具备大年夜大视场和快速不都雅测能力,将大年夜大幅缩小空间监测漏洞,对微小攻击平台监测能力加强,对中高轨空间变乱的监测认知能力和反应速度明显提升

九)生物交叉技术

无人机“蜂群”作战是指数十乃至上百架小尺寸、低资本、功能相对单一的小型无人机经过历程网络联接,在有人或无人管控的情况下,像蜂群一样集体行动,协同完成侦察、监视、诱骗、干扰、自杀式攻击等作战使命无人机“蜂群”作战需要整个编队具备高速、实时、稳定的信息交互与共享能力,强大年夜大的协同作战能力、较强的抗干扰能力和自组织自适应能力,以及成熟的布放与收受接管能力虽然目前美军正在验证的无人机“蜂群”项目作战能力有限,但随着无人系统自主能力不断提高,“蜂群”作战必将成为一种能够改变游戏规则的新型作战样式

2、新型元器件取得重大年夜大打破

2、大年夜大数据目标识别将颠覆传统军事假冒与欺骗技术大年夜大数据目标识别技术是指经过历程对侦察卫星、预警机、地基雷达和传感网络等多种系统所收集的海量数据进行综合研判和分析,获取沙场目标的浩瀚特点,进而对沙场态势和真伪目标进行精准研判美国目前已成功占有大年夜大数据目标识别相关理论和关键技术该技术一旦实用化,或将颠覆现有假冒和诱饵技术的生长目前,沙场假冒和诱饵手段主要经过历程模拟真实作战单元的外形、温度、电磁特征等个别特点,针对性地应对高分辨率成像侦察、红外侦察以及电磁侦察等手段,欺骗并勾引敌方打击假冒目标,但还无法完全模拟目标的全部或大年夜大量特点大年夜大数据目标识别技术能够应用目标的历史数据结合实时获取的图像、电磁特点等信息综合分析研判,发现目标的浩瀚特点的变化,进而判别出疑似军用目标和类型,有效避免伪目标的干扰,精准打击真实目标

美军深海定位导航技术研发进入样机开发阶段

面对高超声速武器的快速生长,以及动能、定向能武器的实战化使用,2016年,世界主要国家积极探索和生长先进防御技术,生长制衡手段,加强自身平安的防护

三是先进光学成像及处置处分技术提高军事侦察与态势感知能力2016年,在美国darpa和nasa联合投资下,洛?马公司与加州大年夜大学联合开展了微缩干预干与光学成像系统研究,应用大年夜大规模微型干预干与仪组成的微缩阵列进行干预干与成像,上百倍降落传统光学成像系统的尺寸和质量同时,美科学家提出了图像重构技术,该技术可在不改变侦察卫星硬件的前提下,应用单颗或多颗侦察卫星对同一目标的多张侦察图像进行在轨图像后期处置处分与合成,理论上可将图像分辨率提升5倍,提高军事侦察与态势感知能力

新材料和新器件技术是推动国防科技生长的基本技术和先导技术,每一次重大年夜大打破都市引发深刻的变革,因此,也是主要国家抢占未来生长计策制高点的必要蹊径2016年,新材料、新器件技术均取得了首要进展或打破

二是承袭生长弹性分散式空间体系结构为确保空间系统平安,美军将承袭推进弹性分散空间体系结构生长,并于4月提出了名为d4p2的重点投资领域,即经过历程使命功能分解、系统备份、分布式布置、欺骗、防护和能力备份等方法,提高卫星系统防护能力三是经过历程空间在轨操作和空间碎片清除项目,以平易近掩军隐蔽生长空间攻防技术3月,darpa正式公布“地球同步轨道卫星机器人干事”(rsgs)项目,重点验证在地球同步轨道或邻近验证“干事卫星”平安、可靠、高效地进行切近亲近、检测和维修等在轨操作技术,计划2021年前进行在轨演示验证,实现对地球同步轨道卫星的“按需干事”相比于美军此前提出的“凤凰”和“蜻蜓”计划,rsgs项目涉及卫星太阳能帆板展开、天线故障检修、升级模块安装等多种高轨操作使命,使命的复杂性更高,需要多项在轨操作技术的合营利用,技术使用范围更广,具备越发多样化的全轨道卫星攻防潜力空间碎片清除技术经由转化后具备潜在的空间对抗能力,近年来多国纷纷开展了空间碎片清除技术研究,俄罗斯计划2016~2025年设计并建造一型“清理者”航天器,用于清理地球同步轨道上废弃的卫星和火箭上面级,一次使命可清理至少10个空间碎片日本正在开展“电磁网”的研制,用于空间碎片清除欧洲航天局宣布将于2017年6月从国际空间站释放“碎片清除”卫星,演示验证低地球轨道空间碎片清除技术

三是新加坡研发微型芯片技术新加坡南洋理工大年夜大学研发出一种微型芯片,可用于制造尺寸仅相当于现有雷达相机1/100的新型雷达相机该芯片技术可使重达50~200千克、搭载于大年夜大型卫星上的雷达相机缩小至掌上尺寸,且所拍摄图像质量不低于大年夜大型雷达相机,造价却仅相当于现有大年夜大型雷达相机的1/20,能耗降落至少75%,可在所有天气环境下利用

基因编辑技术是指使目标基因序列特异性改变的技术,它能够让人类对目标基因进行“编辑”,实现对特定dna片段的敲除、加入等,提供了可“人工设计”的高效、精确改变高等生物(动、植物)基因组序列的手段

认知电子战技术取得重大年夜大进展

1、美国积极生长新型动能和激光拦截器技术一是推进“重新设计杀伤器”(rkv)研制rkv是一种全新的杀伤器,采用模块化设计,使用大年夜大量现有杀伤器部件,具备与“地基中段防御”系统火控系统之间的实时通信能力这种新型的杀伤器将具有更高的可靠性,在分娩、试验、可靠性以及效费比等方面都得到提升二是美军研究应用无人机机载激光武器进行助推段反导6月,美国导弹防御局表示将生长高空长航时无人机载激光器用于弹道导弹助推段拦截,与大年夜大型、昂贵飞机搭载化学激光器相比,长航时无人机搭载改进型电子激光器在空气更稀薄的较高空大年夜大气层运行,将越发随意马虎和稳定美导弹防御局渴望成熟化并验证一种数十到数百千瓦级的机载“杀伤激光器”,尽可能多地拦截助推段导弹,达到稀释导弹齐射的目的

1、在量子通信领域美国是环球最早将量子通信技术列入国家计策、国防和平安研发计划的国家2016岁首?年月,美国nasa正在总部与喷气推进实验室(jpl)之间建立一个直线距离600千米、光纤皮长1000千米旁边的包含10个骨干节点的远距离光纤量子通信干线,并计划在2018年前后拓展到星地量子通信7月22日,美国家科学技术委员会发布《先进量子信息科学:国家挑战及机遇》陈诉,评释美国将在量子信息领域加大年夜大国家投入,霸占信息的制高点欧盟委员会3月发布《量子宣言(草案)》,计划于2018年启动10亿欧元的量子技术项目个中在量子通信方面,操持5年内打破量子中继器核心技术,实现点对点平安量子通信,10年内实现远距离量子网络、量子信用卡使用等,目标融合量子通信与经典通信,“保卫欧洲互联网平安”日本政府2016年提出了以新一代量子通信技术为对象的耐久研究计策,并计划2020-2030年间建成绝对平安保密的高速量子通信网,从而实现通信技术使用上质的飞跃日本国家书息通信技术研究所计划在2020年实现量子中继,到2040年建成极限容量、无条件平安的广域光纤与自由空间量子通信网络量子理论与信息技术交叉产生的量子信息技术,已成为新兴计策前沿技术,一旦成熟,将在高平安保密通信、超强并行计算、高分辨抗干扰探测等领域带来全新的理念,成为推动信息技术生长的革命性力量

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2016年10月13日,美国国防高级研究计划局(darpa)在白宫前沿技术会议上,首次在残疾人员身上演示验证了一项新型脑机接口技术,经过历程与机械臂连接的脑神经接口系统实现了人脑和机器之间的双向通信能力,即输出旗子暗记用于控制运动而输入旗子暗记用于获得认为,使他们能够体验被触摸的认为该技术将为残疾人员接触外界提供新蹊径,也为未来武器系统智能化奠定了基本

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