1．电子计算机技术与人工智能
人工智能，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。
人工智能概念图
“人工智能”，英文单词为artilect，来源于雨果·德·加里斯的著作《The Artilect War》。
“人工智能”一词最初是在1956 年Dartmouth学会上提出的。从那以后，研究者们发展了众多理论和原理，人工智能的概念也随之扩展。人工智能是包括十分广泛的科学，它由不同的领域组成，如机器学习，计算机视觉等等，总的说来，人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。但不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。例如繁重的科学和工程计算本来是要人脑来承担的，现在计算机不但能完成这种计算，而且能够比人脑做得更快、更准确，因之当代人已不再把这种计算看作是“需要人类智能才能完成的复杂任务”，可见复杂工作的定义是随着时代的发展和技术的进步而变化的，人工智能这门科学的具体目标也自然随着时代的变化而发展。它一方面不断获得新的进展，一方面又转向更有意义、更加困难的目标。
电影《人工智能》的智能机器人
目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机，人工智能的发展历史是和计算机科学技术的发展史联系在一起的。除了计算机科学以外，人工智能还涉及仿生学、信息论、自动化、生物学、心理学、数理逻辑、控制论、语言学、医学和哲学等多门学科。人工智能学科研究的主要内容包括：机器学习和知识获取、知识表示、自动推理和搜索方法、计算机视觉、知识处理系统、自然语言理解、智能机器人、自动程序设计等方面。
人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的学科，主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机，使计算机能实现更高层次的应用。从思维观点看，人工智能不仅限于逻辑思维，要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展，数学常被认为是多种学科的基础科学，数学也进入语言、思维领域，人工智能学科也必须借用数学工具，数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用，数学进入人工智能学科，它们将互相促进而更快地发展。
对未来人工智能的想象
人工智能的传说可以追溯到古埃及，但随着1941年以来电子计算机的发展，技术已最终可以创造出机器智能，“人工智能”一词最初是在1956年Dartmouth学会上提出的，从那以后，研究者们发展了众多理论和原理，人工智能的概念也随之扩展，在它还不长的历史中，人工智能的发展比预想的要慢，但一直在前进，从40年前出现到现在，已经出现了许多AI程序，并且它们也影响到了其它技术的发展。
1941年的一项发明使信息存储和处理的各个方面都发生了革命。这项同时在美国和德国出现的发明就是电子计算机。第一台计算机要占用巨大的空间，对程序员来说是场噩梦，仅仅为运行一个程序就要设置说不清的线路。1949年改进后的能存储程序的计算机使得输入程序变得简易些，而且计算机理论的发展产生了计算机科学，并最终促使了人工智能的出现。计算机这个用电子方式处理数据的发明，是人工智能可能实现的载体。
知识卡片：
电影《人工智能》
《人工智能》是未来派的科幻史诗影片，由斯皮尔伯格制作。影片讲述21世纪中期，由于温室效应，南北极冰川融化，地球上很多城市被淹没。此时，人类科技已经高度发达，人工智能机器人就是人类发明出来用以应对恶劣自然环境的科技手段之一，而且，机器人制造技术已经高度发达，先进的机器人不但拥有可以乱真的人类外表，还能感知自身的存在。影片获得了2002年奥斯卡奖。
2．电子计算机技术与航空航天科技
早在飞机发明的时候，人们就在思考，飞机自动飞行有没有可能？有了电子计算机以后，这个问题就引刃而解了。
20世纪70年代，电子计算机开始进入航空领域，人们给飞机安装了电子“大脑”。首先使用了三个电子计算机（飞行控制计算机）分别控制飞机三个轴的飞行状态。这时候的飞机不仅能被控制平飞，并且可以控制转弯和升降。但考虑到飞机在做转弯和升降运动时，它的推力必须相应的发生变化，为了要顺利地完成这些过程，就有必要同时控制发动机的推力。
接着，在飞机上加装了管理推力的推力控制计算机。这时候，飞机已经具备了自行控制飞行姿态和推力的能力，基本可以自动任意飞行。但为了使飞机真正实现自动控制飞行的全过程，还需要统一管理上述两套系统（姿态和推力）并且与其他仪表系统实行大联合。
电子计算机控制下的飞机
于是最后一步是在飞机上又装上一台能力更强的计算机，全面管理和协调飞行。这台统管全局的计算机叫飞行管理计算机。它是飞机的核心中枢。在这个中枢的数据库内存储着各个机场及各条航路的数据。飞机驾驶员只需选定航路的起点和终点，将命令输人这台计算机内，它就可以代替驾驶员指挥飞机经行各种设定好的行为。这套系统还可以在飞行全过程中即时发出指令，使飞机按照最佳的飞行状态、最合理的使用推力、最经济的油耗飞完全程，从而实现了全程自动化飞行。
那么这些设定好以后，飞机是否就不需要任何人控制了呢？事实告诉我们是不行的。有三个原因：第一，飞机的航行线路要由工作人员设定并输入到计算机中去；第二飞机在起飞和降落这两个阶段中，变化因素太多，计算机只能按预先编好的程序动作，不具备灵活反应的能力；第三，即使飞机在巡航状态时，工作人员可以不做任何动作去控制飞机，但他必须监视这个机器“大脑”的工作。万一这台“大脑”出现什么故障或反应不够及时，他要马上接管驾驶飞机的任务，这样才能保证飞行安全。
飞机驾驶舱
所谓数学模型就是用数学方程式来描绘出具体物体的图像。实际上，平时我们也经常在应用数学模型，像直线、圆、椭圆、抛物线等等都可以用简单的数学方程式来表达。电子计算机所能表达的数学模型，可以是简单的，也可以是空间立体的，错综复杂的。桥梁、房屋、服装、机器、船舶的形状和内部结构都可以建立数学模型储存在电子计算机里。一旦工厂生产需要时就可以取出数据或信息，再送到数控机床加工出高精度的飞机零件、机器零件或服装。
与计算机技术息息相关的火箭
数学模型与计算机技术关系密切，是依靠近代数学发展和电子计算机技术而逐渐发展起来的。据说，数学模型起源于法国假面具制作者贝齐尔。他经过一番辛苦的努力，建立了一套完整的数学方程式描绘人类各种年龄和性别的各不相同的假面具。
现代大型电子计算机技术给建立复杂的数学模型带来了契机。电子计算机大容量的储存器，可以让无数数学方程式事先储存起来。而计算机的高速运算能力又可以方便地运用这些数学方程式来进行运算、判别和思维。过去，人们对一些无法用图形、尺寸表达和传递的飞机、导弹多曲面外形，习惯的办法是用金属做一个一比一的实样再来仿造。这样的生产方式误差很大，生产周期长。但，如果是用电子计算机建立起来的数学模型，可以精确无误地表达清楚各种形状的曲面，缩短生产周期。这项新兴技术，近来逐渐在各个领域里得到了普及。
载人飞船地面控制室
载人航天地面支持计算机系统是对飞船进行指挥控制的灵魂，是信息交换的枢纽和信息处理的中心，在载人航天工程中起着至关重要的作用。我国先后为载人航天工程研制开发完成了多套计算机系统，这些为载人航天工程提供坚实保障的地面支持计算机系统。
在我国航天史上，载人航天工程是规模最大、系统最复杂、技术难度最高的航天系统工程，它标志着我国航天事业进入了具有里程碑意义的崭新阶段。而在此工程中，载人飞船从发射升空、在太空遨游直到安全返回地面，都是由地面测控中心计算机系统控制和管理的，如果没有计算机系统，飞船就会像断线的风筝一样失去控制，不知漂向何方，后果不堪设想。但地面测控中心计算机系统都由哪些部分组成，系统又如何实现对载人飞船的远程控制，人们却不甚了解。
举世瞩目的“神舟七号”载人航天工程由多个计算机系统协助组成，包括测控通信系统、着陆场系统、发射场系统、航天员系统、飞船系统、火箭系统、空间应用系统七大部分组成其中，地面测控中心计算机系统是载人航天地面测控系统的核心，为整个载人航天活动的指挥控制提供决策依据。
神舟七号发射后台
在整体地面支持计算机系统中，北京航天指挥控制中心、东风指挥控制中心、西安卫星测控中心三个中心计算机系统可谓是其中三大核心系统。其中，北京航天指挥控制中心是我国航天活动和其他试验项目的指挥控制和决策中心，承担着载人航天飞船的飞行控制和回收着陆控制任务。
该中心的计算机系统是航天活动地面测控系统的信息交换枢纽和信息处理中心，负责遥、外测数据的接收、处理和显示，遥控指令和注入数据的生成与实施，飞行计划的生成，飞船飞行轨道及姿态的计算、确定与控制，飞船的返回控制与监视，返回舱的回收、搜救以及对留轨舱的管理与控制等。为飞行中的飞行器变轨、调姿、制动、返回控制和机动飞行等提供决策依据，并实施指挥控制。
东风指挥控制中心是我国航天飞行器发射的指挥控制中心，该中心的计算机系统是发射场区地面测控系统的信息处理中心及信息交换枢纽，此计算机系统也可用于其他航天器发射和武器试验任务
在载人航天飞船运行过程中，如何更好地保障与飞船的实时数据传输，以及对飞船进行实时监测、管理和指挥，是保障飞船正常运行和宝贵数据回收的关键。在这方面，陆上固定站USB远程监控系统和海上测量船成为地面支持计算机系统中的两把利剑。
知识卡片：
航天和航空的区别
在航天科技领域，“天”是指地球大气层以外的广大宇宙空间，大致与通常所说的“太空”概念相当。“空”则指地球表面以上的大气层空间。
从“天”和“空”的现代科学含义来看，“航空”就是人类在地球大气层中飞行，所使用的飞行器就叫“航空器”，如飞机、直升机、飞艇和热气球等。航空器在大气层中飞行，由于空气阻力的作用，需要有持续不断的推力维持它的飞行速度，所以飞机要携带燃料。由于大气层中有充足的氧气，航空器不需要携带氧化剂。
所谓“航天”，就是人类冲出地球大气层，到太空中去活动，即宇宙航行。它使用的飞行器叫“航天器”，如人造地球卫星、深空探测器、宇宙飞船、空间站和航天飞机。送航天器进入太空的运载火箭只是一种运载工具，将航天器送入太空后，它的使命就完成了，航天器在真空或近似真空的状态下，可以依靠惯性来飞行。
