量子
量子一词来自拉丁语quantus，意为“有多少”，代表“相当数量的某事”。在物理学中常用到量子的概念，量子是一个不可分割的基本个体。例如，一个“光的量子”是光的单位。而量子力学、量子光学等等更成为不同的专业研究领域。
它的基本概念是所有的有形性质也许是"可量子化的"。"量子化" 指它的物理量的数值会是一些特定的数值，而不是任意值。例如，在（休息状态的）原子中，电子的能量是可量子化的。这能决定原子的稳定和一般问题。在20世纪的前半期，出现了新的概念。许多物理学家将量子力学视为了解和描述自然的的基本理论。
纳米技术
纳米科技（英文：Nanotechnology）是一门应用科学，目的在于研究于纳米规模时，物质和设备的设计方法、组成、特性以及应用。纳米科技是许多如生物、物理、化学等科学领域在技术上的次级分类，美国的国家纳米科技启动计划将它定义为“1—100纳米尺寸尤其是现存科技在纳米规模时的延伸”。纳米科技的世界为原子、分子、高分子、量子点和高分子集合，并且被表面效应所掌控，如范德瓦耳斯力、氢键、电荷、离子键、共价键、疏水性、亲水性和量子穿隧效应等，而惯性和湍流等巨观效应则小得可以被忽略掉。举个例子，当表面积对体积的比例剧烈地增大时，开起了如催化学等以表面为主的科学新的可能性。
生物工程
生物工程是20世纪70年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科，90年代诞生了基于系统论的生物工程，即系统生物工程的概念所谓生物工程，一般认为是以生物学（特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学）的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质，定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超 远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。
神经
神经是由神经纤维聚集成束的构造，而神经纤维本身是由神经元的轴突（神经元的细长突出，负责传出神经讯号）外被神经胶质细胞所形成的髓鞘包覆而构成。神经细胞常用来指称神经元，但这个用词并不全然正确，因为许多神经元并不位于神经内，而神经的组成也包含了神经胶质细胞。
5．电子计算机的运用
计算机的应用已渗透到社会的各个领域，正在改变着人们的工作、学习和生活的方式，推动着社会的发展。归纳起来可分为以下几个方面：
（1）科学计算
科学计算也称数值计算。计算机最开始是为解决科学研究和工程设计中遇到的大量数学问题的数值计算而研制的计算工具。随着现代科学技术的进一步发展，数值计算在现代科学研究中的地位不断提高，在尖端科学领域中，显得尤为重要。例如，人造卫星轨迹的计算，房屋抗震强度的计算，火箭、宇宙飞船的研究设计都离不开计算机的精确计算。
农业中的计算机运用
在工业、农业以及人类社会的各领域中，计算机的应用都取得了许多重大突破，就连我们每天收听收看的天气预报都离不开计算机的科学计算。
（2）数据处理
在科学研究和工程技术中，会得到大量的原始数据，其中包括大量图片、文字、声音等信息处理就是对数据进行收集、分类、排序、存储、计算、传输、制表等操作。目前计算机的信息处理应用已非常普遍，如人事管理、库存管理、财务管理、图书资料管理、商业数据交流、情报检索、经济管理等。
人们在图书馆利用计算机检索书籍
信息处理已成为当代计算机的主要任务。是现代化管理的基础。据统计，全世界计算机用于数据处理的工作量占全部计算机应用的80%以上，大大提高了工作效率，提高了管理水平。
（3）自动控制
自动控制是指通过计算机对某一过程进行自动操作，它不需人工干预，能按人预定的目标和预定的状态进行过程控制。所谓过程控制是指对操作数据进行实时采集、检测、处理和判断，按最佳值进行调节的过程。目前被广泛用于操作复杂的钢铁企业、石油化工业、医药工业等生产中。使用计算机进行自动控制可大大提高控制的实时性和准确性，提高劳动效率、产品质量，降低成本，缩短生产周期。
无人驾驶飞机
计算机自动控制还在国防和航空航天领域中起决定性作用，例如，无人驾驶飞机、导弹、人造卫星和宇宙飞船等飞行器的控制，都是靠计算机实现的。可以说计算机是现代国防和航空航天领域的神经中枢。
（4）计算机辅助
计算机辅助设计（简称CAD）是指。借助计算机的帮助，人们可以自动或半自动地完成各类工程设计工作。目前CAD技术已应用于飞机设计、船舶设计、建筑设计、机械设计、大规模集成电路设计等。在京九铁路的勘测设计中，使用计算机辅助设计系统绘制一张图纸仅需几个小时，而过去人工完成同样工作却要一周甚至更长时间。可见采用计算机辅助设计，可缩短设计时间，提高工作效率，节省人力、物力和财力，更重要的是提高了设计质量。CAD已得到各国工程技术人员的高度重视。有些国家已把CAD和计算机辅助制造、计算机辅助测试及计算机辅助工程组成一个集成系统，使设计、制造、测试和管理有机地组成为一体，形成高度的自动化系统，因此产生了自动化生产线和“无人工厂”。
在幼儿园中利用计算机辅助教学
计算机辅助教学（简称CAI）是指用计算机来辅助完成教学计划或模拟某个实验过程。计算机可按不同要求，分别提供所需教材内容，还可以个别教学，及时指出该学生在学习中出现的错误，根据计算机对该生的测试成绩决定该生的学习从一个阶段进入另一个阶段。CAI不仅能减轻教师的负担，还能激发学生的学习兴趣，提高教学质量，为培养现代化高质量人才提供了有效方法。
（5）人工智能
人工智能（简称AI）是指计算机模拟人类某些智力行为的理论、技术和应用。人工智能是计算机应用的一个新的领域，这方面的研究和应用正处于发展阶段，在医疗诊断、定理证明、语言翻译、机器人等方面，已有了显著的成效。例如，用计算机模拟人脑的部分功能进行思维学习、推理、联想和决策，使计算机具有一定“思维能力”。我国已开发成功一些中医专家诊断系统，可以模拟名医给患者诊病开方。
人工智能机器人
机器人是计算机人工智能的典型例子。机器人的核心是计算机。第一代机器人是机械手；第二代机器人对外界信息能够反馈，有一定的触觉、视觉、听觉；第三代机器人是智能机器人，具有感知和理解周围环境，使用语言、推理、规划和操纵工具的技能，模仿人完成某些动作。机器人不怕疲劳，精确度高，适应力强，现已开始用于搬运、喷漆、焊接、装配等工作中。机器人还能代替人在危险工作中进行繁重的劳动，如在有放射线、污染有毒、高温、低温、高压、水下等环境中工作。
（6）多媒体应用
随着电子技术特别是通信和计算机技术的发展，人们已经有能力把文本、音频、视频、动画、图形和图像等各种媒体综合起来，构成一种全新的概念—“多媒体”（Multimedia）。在医疗、教育、商业、银行、保险、行政管理、军事、工业、广播和出版等领域中，多媒体的应用发展很快。
（7）计算机网络
计算机网络是由一些独立的和具备信息交换能力的计算机互联构成，以实现资源共享的系统。计算机在网络方面的应用使人类之间的交流跨越了时间和空间障碍。计算机网络已成为人类建立信息社会的物质基础，它给我们的工作带来极大的方便和快捷，如在全国范围内的银行信用卡的使用，火车和飞机票系统的使用等。现在，可以在全球最大的互联网络——Internet上进行浏览、检索信息、收发电子邮件、阅读书报、玩网络游戏、选购商品、参与众多问题的讨论、实现远程医疗服务等。
知识卡片：
数据
或称资料，指描述事物的符号记录，是可定义为意义的实体，它涉及到事物的存在形式。它是关于事件的一组离散的客观的事实描述，是构成信息和知识的原始材料。数据可分为模拟数据和数字数据两大类。数据指计算机加工的“原料”，如图形、声音、文字、数、字符和符号等。
6．中国的电子计算机研究
20世纪50年代初期，莫斯科红霞计算机厂与北京738厂成为对口单位，苏方向中方提供全面的技术，共同研制中国自己的计算机。1953年，在中苏专家的共同努力下，中国的第一台电子计算机“103乙机”诞生在北京738厂，这台机器，开创了中国计算机历史的篇章。
我国第一台电子计算机“103乙机”
尽管中国有了自己的计算机，但科学计算的能力却是很低的。由于石油、地质、勘探、气象、航空航天、军事等领域科学计算的需要，进一步研制高性能计算机的要求被迫切摆到了政府面前。终于，1969年，在国务院有关领导的指示下，一个由石油部、地质部、清华大学、北京大学、北京738厂、四基部华北计算所等单位的专家、学者参与的班子成立了，它的任务就是搞出百万次计算机。
经过四年的自力更生，1973年，这台名为“DJS150”的计算机被研制出来。这是中国的第一台百万次计算机，在石油、地质、军事等领域发挥了极大的作用。在这个项目中，召集到一批当时国内相关领域的中坚力量，这些人，现在几乎都成了中国计算机领域中的专家，比如杨天行、杨芙清、王尔乾、王阳元、方渝、许卓群、俞士汶、周金昌、等等。
我国第一台百万次计算机DJS150
时间进入80年代，微型计算机走进历史舞台。当时的微型计算机是小型机和中型机的简化版，从体系结构讲，国际流行三大流派，依次是IBM及兼容机、王安电脑和苹果电脑。1984年和1985年，北京738厂的“北京0500”和北京计算机总局（长城的前身）的“长城0520”先后研制成功，成为我国最早的微型计算机。1987年，第一台国产的286微机--长城286正式推出。 1988年，第一台国产386微机--长城386推出。
长城0520
1990年3月，国家智能中心成立，李国杰担任主任，并兼任曙光一号机的课题负责人。1993年5月，“曙光一号”诞生，运算速度每秒6.4亿次，达到世界先进水平。这项耗资仅200万元人民币的项目得到了科技部专家的充分认可。
曙光一号
2009年6月15日，曙光公司开发的我国首款超百万亿次超级计算机曙光5000A入驻上海超算中心并正式开通启用。这也意味着中国计算机首次迈进百亿次时代。
曙光5000A
知识卡片：
华罗庚
提到中国计算机，就不能不提起华罗庚教授，他是我国计算技术的奠基人和最主要的开拓者之一。华罗庚和中国的计算机事业早在1947～1948年,华罗庚在美国普林斯顿高级研究院任访问研究员时,就和冯·诺依曼、哥尔德斯坦等人交往甚密。华罗庚在数学上的造诣和成就深受冯·诺依曼等人的赞赏。当时,冯·诺依曼正在设计世界上第一台存储程序的通用电子数字计算机。冯让华罗庚参观实验室,并常和他讨论有关学术问题。这时,华罗庚的心里已经开始勾画中国电子计算机事业的蓝图。
华罗庚教授1950年回国，1952年在全国大学院系调整时，他从清华大学电机系物色了闵乃大、夏培肃和王传英三位科研人员在他任所长的中国科学院数学所内建立了中国第一个电子计算机科研小组。1956年筹建中科院计算技术研究所时，华罗庚教授担任筹备委员会主任。