home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Multimedia Mania / abacus-multimedia-mania.iso / dp / 0036 / 00366.txt < prev    next >
Text File  |  1993-07-27  |  19KB  |  336 lines

  1. $Unique_ID{bob00366}
  2. $Pretitle{}
  3. $Title{Japan
  4. Science and Technology}
  5. $Subtitle{}
  6. $Author{International Society for Educational Information, Inc.}
  7. $Affiliation{Embassy of Japan, Washington DC}
  8. $Subject{japan
  9. research
  10. technology
  11. development
  12. international
  13. united
  14. science
  15. states
  16. now
  17. major}
  18. $Date{1989}
  19. $Log{}
  20. Title:       Japan
  21. Book:        The Japan of Today
  22. Author:      International Society for Educational Information, Inc.
  23. Affiliation: Embassy of Japan, Washington DC
  24. Date:        1989
  25.  
  26. Science and Technology
  27.  
  28. Overview
  29.  
  30.      The history of modern science and technology in Japan dates back to the
  31. latter part of the nineteenth century, when the newly opened country began
  32. actively to study the knowledge that Europe had to offer. The Japan of that
  33. period was poor in material resources, and the only way it could progress
  34. socially and economically was through technological advances achieved by its
  35. people-its only real resource.
  36.  
  37.      The essential dependence of Japan on technological progress is no
  38. different today from a century ago. What has changed is Japan's place in the
  39. international community, where it now ranks as one of the world's major
  40. industrial countries. In view of its standing, Japan must promote research of
  41. a sort that will contribute to the solution of problems that are global in
  42. scale.
  43.  
  44.      This basic stance was formalized in the General Guideline for Science and
  45. Technology Policy, which the Government approved in March 1986. The three
  46. major planks of this program call for Japan to (1) conduct basic research and
  47. other creative activity that will promote the advance of science and
  48. technology in the future, (2) develop science and technology in ways that are
  49. in harmony with the human beings and society that they are supposed to serve,
  50. and (3) stress the international side of scientific endeavor in response to
  51. the need for Japan to contribute to the rest of the world in this area.
  52.  
  53. Stages of development
  54.  
  55.      The 1987 White Paper on Science and Technology charts the course of
  56. Japan's scientific and technological development in the period since World
  57. War II in four 10-year periods. In the late 1940s and early 1950s the
  58. emphasis was on rebuilding the war-ravaged structure of scientific endeavor
  59. and acquiring technology from abroad. The following 10 years were a period of
  60. consolidating the structure and moving toward independent research. The late
  61. 1060s and early 1970s featured projects of mammoth scale, along with a new
  62. concern with the assessment of technology. And since the latter part of the
  63. 1970s, Japan has devoted much attention to the energy problem and has
  64. stressed creativity in scientific work.
  65.  
  66.      Japan has now achieved a considerable degree of technological prowess,
  67. particularly in the area of advanced technology. The country's scientific and
  68. technological endeavors continue to be characterized by their almost
  69. exclusive orientation toward civilian use and by the fact that they are funded
  70. largely by the private sector.
  71.  
  72. R&D funding and personnel
  73.  
  74.      In fiscal 1955 (April 1955-March 1956) Japan's total spending on
  75. research and development was (Yen)40 billion, or 0.84% of the country's gross
  76. national product. This share of GNP was smaller than the figures for the
  77. Federal Republic of Germany, France, the Soviet Union, the United Kingdom,
  78. and the United States, and the amount spent accounted for a mere 1% of the
  79. total for these five countries plus Japan. By fiscal 1985, however, the
  80. spending on R&D in Japan had reached (Yen)8.1 trillion, or 3.2% of GNP; the
  81. amount accounted for 16% of the six-country total, and the share of GNP was
  82. second only to that of the United States.
  83.  
  84.      The lion's share of R&D spending in Japan is by the private sector,
  85. which accounts for 80% of the total. One recent feature is that businesses
  86. are continuing to increase their R&D outlays even in periods of declining
  87. sales. They are also actively undertaking basic research activities aimed at
  88. increasing the high-technology content of their production.
  89.  
  90.      The number of researchers at work in Japan stood at 448,000 in 1985,
  91. second only to the United States' 790,000. One difference from the other
  92. major countries is the large share of engineering graduates, who make up
  93. about half of the total number, and the relatively small share of those with
  94. scientific degrees. In terms of the number of papers published in major
  95. academic journals, the United States enjoys an overwhelming lead; Japan is
  96. just now catching up with the Soviet Union and the major West European
  97. countries. In the number of patents granted domestically, Japan ranks first;
  98. in the number granted abroad it lies in third place behind the United States
  99. and the Federal Republic of Germany. In its technology trade, meanwhile,
  100. Japan has recorded a surplus on payments for new contracts since 1972, but
  101. its overall balance, including payments under earlier agreements, is still
  102. heavily in the red.
  103.  
  104. International cooperation
  105.  
  106.      Progress in science and technology and the increasingly large scale of
  107. some research projects have made international cooperation indispensable in
  108. a variety of fields. Examples include mammoth undertakings like fusion
  109. research and space development; areas that require action on a global scale,
  110. such as environmental protection; basic research designed to create new
  111. intellectual property for all the people of the world; and other types of
  112. science that deal with areas that are common issues for all humankind, like
  113. the fight against diseases.
  114.  
  115.      Japan has entered into 19 agreements on scientific cooperation with 18
  116. other countries and is also expanding its participation in multilateral
  117. cooperative endeavors conducted regionally or through international
  118. institutions. At the Venice summit in 1987 Japan proposed a "Human Frontier
  119. Science Program" as a joint undertaking by the major industrial democracies.
  120.  
  121.      Within the country, efforts have been made to promote interchange
  122. between Japanese and foreign scientists. In 1982 it became possible for public
  123. universities to appoint non-Japanese as full-time instructors, and in 1986
  124. the Law on the Promotion of Research Exchange came into effect, under which
  125. foreign researchers could become members of the research staff of Japan's
  126. civil service. The number of researchers coming to Japan from abroad has been
  127. rising; in 1986 it reached 43,686, an 80% increase over five years before.
  128. The number of Japanese researchers traveling abroad in the same year was
  129. 55,586, up 120% over 1981. Starting in 1986 the Japan Information Center of
  130. Science and Technology began providing information on domestically published
  131. research through a data base for foreign users, and the following year it set
  132. up an international online network linking its data base with similar data
  133. bases in the Federal Republic of Germany and the United States.
  134.  
  135.      Japan is also extending technological assistance to the developing
  136. countries through its official development assistance programs, the provision
  137. of equipment, the dispatch of experts from Japan, and the acceptance of
  138. trainees.
  139.  
  140. Large-Scale Projects
  141.  
  142.      Japan is currently undertaking numerous large-scale technological
  143. development projects, some of which are introduced below. Both private
  144. industry and the research institutes of universities and the Government are
  145. involved. While many of the projects are in areas that other countries are
  146. also pursuing, some involve active cooperation between Japan and other
  147. countries through exchanges of information and researchers.
  148.  
  149. Nuclear energy
  150.  
  151.      As of 1987 there were 35 commercial nuclear electric power reactors
  152. operating in Japan, accounting for about 16% of the country's electricity
  153. generation capacity and about 29% of the total electricity generated. The
  154. current goal, based on the two major premises of assuring safety and
  155. strengthening disaster-prevention systems for nuclear emergencies, is to
  156. achieve a complete nuclear fuel cycle within the country. For this purpose
  157. the private sector is now engaged in the construction of a large-scale
  158. reprocessing plant and uranium enrichment facility.
  159.  
  160.      Japan started research on fast breeder reactors in 1968. In 1981 the
  161. experimental reactor Joyo was constructed; test irradiation of fuels and
  162. materials is now being carried out there. Construction of the prototype
  163. reactor Monju was started in 1985 with a target schedule of bringing the
  164. reactor to criticality in fiscal 1992.
  165.  
  166.      Research is also in progress in Japan on nuclear fusion. The main topic
  167. at present is the attainment of an energy-breakeven plasma condition required
  168. to create an experimental fusion reactor. In 1985 the JT-60 was built, a
  169. Tokamak testing device on a par with the United States' Tokamak Fusion Test
  170. Reactor and the European Community's Joint European Torus. In August 1987 the
  171. JT-60 achieved the highest energy-breakeven condition ever reached in the
  172. world at that time.
  173.  
  174.      In June 1987 the Atomic Energy Commission published the Long-Term
  175. Program for Development and Utilization of Nuclear Energy. According to this
  176. plan, the installed capacity of nuclear power plants is expected to hit 53
  177. million kilowatts, corresponding to 40% of the country's total installed
  178. electric generation capacity, in the year 2000, and to reach at least 100
  179. million kilowatts, corresponding to 60% of the total, by 2030.
  180.  
  181.      Other areas in which the development of new energy sources is being
  182. pursued include coal liquefaction and gasification, thermal power generation,
  183. and solar batteries. Research also continues on energy-saving technology.
  184.  
  185. Space development
  186.  
  187.      Japan has already launched numerous satellites for various uses,
  188. including weather forecasting, communications, broadcasting, and earth
  189. observation. So far they have all been launched on rockets built using the
  190. technology of the United States' Delta rockets. In August 1986, however,
  191. Japan successfully launched an H-I rocket incorporating a second-stage engine
  192. and inertial guidance system developed through its own technology. This rocket
  193. carries a payload of 550 kilograms, and current plans call for it to be used
  194. to launch seven working satellites by 1991.
  195.  
  196.      Work is now under way on the independent development of the H-II rocket,
  197. with a 1992 target date for the first launch. Measuring 48 meters in height,
  198. weighing 260 tons, and carrying a payload of 2,200 kilograms into
  199. geostationary orbit, this rocket will rank with those of the Soviet Union,
  200. the United States, and Western Europe. Japan has also started developing
  201. manned space flight technology; it is preparing to work on its own space
  202. shuttle, and it is also giving favorable consideration to the possibility of
  203. becoming an active participant in a variety of international projects for
  204. manned space development, such as the U.S.-led plans for a space station.
  205.  
  206. Aviation
  207.  
  208.      Japan's aviation technology has reached a level at which the country can
  209. play a role on the international scene thanks to the expertise accumulated
  210. through the development of the YS-11 and a number of other civilian transport
  211. aircraft and its recent participation in the joint international design and
  212. production of the Boeing 767 passenger jet. Current plans call for the joint
  213. international development of the YXX, a civilian aircraft that is targeted to
  214. start commercial flight in the early 1990s and will carry about 150
  215. passengers. Japan is also working together with the Federal Republic of
  216. Germany, Italy, the United Kingdom, and the United States on the development
  217. of the V2500 civilian jet engine.
  218.  
  219.      The Science and Technology Agency is pursuing research into short takeoff
  220. and landing (STOL) technology and low-noise technology using Asuka, an
  221. experimental STOL fanjet aircraft. Asuka's specifications represent a major
  222. advance; with a length of 29.0 meters, a wingspan of 30.6 meters, and a weight
  223. of 38.7 tons, the plane is designed to need a runway of no more than 900
  224. meters. The plane completed its maiden flight successfully in 1985; in October
  225. 1987 it recorded a 509-meter takeoff, and in March 1988 it made a landing in
  226. 439 meters, less than half the length required by other jets of the same
  227. size.
  228.  
  229. Marine development
  230.  
  231.      Major R&D projects now being conducted cover such areas as marine
  232. biological resources, seawater and seabed resources, marine energy, the
  233. utilization of space in the seas, and the protection of the marine
  234. environment. Various types of marine research are being carried out with the
  235. submarine Shinkai 2000, completed in 1981 and capable of withstanding depths
  236. of up to 2,000 meters, Construction is in progress on the Shinkai 6500, a
  237. three-person submarine made of titanium alloy and capable of diving as deep
  238. as 6,500 meters, farther than the vessels currently operated by France and
  239. the United States; it is scheduled to be completed in 1989.
  240.  
  241. Life sciences
  242.  
  243.      Active research is now under way in the life sciences with the aim of
  244. clarifying the intricate working of all sorts of living things, and the
  245. results are being applied in a variety of sectors, including health care,
  246. environmental protection, farming and fishing, food processing, forestry, and
  247. chemical manufacturing. In the area of genetic engineering, which is a topic
  248. of special interest, a wide range of research is currently being carried out,
  249. from basic biological investigation of the structure and functioning of
  250. genes to such applied fields as the study of the causes of diseases like
  251. cancer, the search for mass-production techniques for rare medical substances
  252. like insulin and human growth hormones, the development of organisms for use
  253. in industrial chemical and fermentation processes, and the raising of new
  254. strains of crops and farm animals.
  255.  
  256. Superconductivity
  257.  
  258.      Superconductivity refers to the ability of some metals and other
  259. substances to conduct electricity with no resistance when cooled below a
  260. certain temperature. This phenomenon was originally observed in 1971 at 4K, or
  261. 4 degrees above absolute zero ( - 273 degrees Celsius). The process of finding
  262. materials that would act as superconductors at higher temperatures progressed
  263. slowly; the 23K level reached in 1973 was not bettered for over a decade. But
  264. in January 1986 two researchers at an International Business Machines Corp.
  265. institute in Zurich, K. Alex Muller and J. Georg Bednorz, found a substance
  266. that exhibited superconductivity at 30K. Within the year a group led by
  267. Professor Tanaka Shoji of the University of Tokyo's engineering department
  268. confirmed the IBM findings using the same substance. This was followed by a
  269. competitive rush by researchers around the world to achieve superconductivity
  270. at even higher temperatures.
  271.  
  272. Looking to the future
  273.  
  274.      If materials could be developed that exhibit superconductivity at normal
  275. temperature ranges, the potential applications would be enormous. Great
  276. advances would become possible in electric power transmission, energy storage,
  277. magnetic levitation transport, nuclear fusion, and Josephson computers, among
  278. other areas. Japan, which played a part in setting off the rush to find
  279. high-temperature superconductors, continues to be actively involved both in
  280. the search for such materials and in research into their application and
  281. production.
  282.  
  283. Maglev trains
  284.  
  285.      The Railway Technical Research Institute, which was spun off from the
  286. old Japanese National Railways when the latter was privatized in 1987, is
  287. continuing the work on superconductive magnetic levitation transport begun
  288. by the JNR; it is now conducting repeated test runs of a maglev train on an
  289. experimental track in Miyazaki Prefecture on the island of Kyushu with the
  290. aim of creating a system capable of practical operation. A speed of 517
  291. kilometers per hour was reached in a non-passenger carrying run in 1979; in
  292. 1987 the train carried people in a levitated run that clocked 400 kilometers
  293. per hour. The experimental train uses niobium-titanium alloy as the
  294. superconductor in its linear motor and liquid helium as the coolant. The
  295. problem with this helium, however, is that it is very expensive. If it becomes
  296. possible to achieve the superconductivity desired at a temperature at least
  297. that of liquid nitrogen, the cost will be cut by a factor of over 100.
  298.  
  299. Optical fiber communications network
  300.  
  301.      Japan is now working toward the creation of an information network system
  302. that will integrate communications satellites, computers, and terminals of all
  303. sorts and will feature a nationwide grid of optical fibers. These optical
  304. fiber circuits are being put in place by Nippon Telegraph and Telephone Corp.
  305. and at present are being used for telephone links between key points; the
  306. future plan is to put all sorts of information, including text, voice, and
  307. image transmissions, into digital form and carry them over these circuits.
  308. After the network is completed, mainframe and personal computers, word
  309. processors, telephones, facsimile machines, and other sorts of equipment will
  310. all be able to serve as network terminals in offices and homes; this will
  311. make possible a wide variety of information exchange.
  312.  
  313. High-definition television
  314.  
  315.      The high-definition television system developed by Japan Broadcasting
  316. Corporation (NHK) was demonstrated at Japan's Tsukuba Expo '85. This system,
  317. popularly known as Hi-Vision, divides the screen horizontally into 1,125
  318. lines, more than twice the number of the present Japanese standard of 525,
  319. producing a picture of great clarity. The system also provides for a screen
  320. width about 30% larger than that of the existing standards, adding to the
  321. impact of the visual image. Regular Hi-Vision broadcasting is scheduled to
  322. start with a broadcast satellite to be launched in 1990.
  323.  
  324. Fifth-generation computers
  325.  
  326.      In 1982 the Institute for New Generation Computer Technology (ICOT) was
  327. set up to undertake a 10-year project to develop a new-generation computer
  328. based on principles completely different from those of computers to date. The
  329. aim is to create a machine whose functions imitate those of the human eye,
  330. ear,and mouth and which solves problems with a thought process resembling
  331. that of human beings. Applications under consideration include machine
  332. translation and expert systems. This project is being conducted on the basis
  333. of international cooperation, with many foreign researchers participating, and
  334. the results are being shared with researchers around the world.
  335.  
  336.