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第一章 科學(xué)常識
考點歸納
1． 了解中外科技發(fā)展史上的代表人物及其主要成就。
2． 了解一定的科學(xué)常識，熟悉常見的科普讀物。
重點提示
一、中外科技發(fā)展史
(一)古今中國的科學(xué)技術(shù)
數(shù) 學(xué)
1．春秋時期出現(xiàn)九九乘法，比西方早500年。
2．《周髀算經(jīng)》所記西周初年的勾股定理，標(biāo)志著古代數(shù)學(xué)體系的形成。
3．東漢時期的《九章算術(shù)》是中國古代第一部數(shù)學(xué)專著。
4．南朝宋、齊之際的祖沖之將圓周率精確到小數(shù)點后第七位數(shù)，他的數(shù)學(xué)專著《綴術(shù)》成為唐朝及中世紀(jì)朝鮮、日本的教材。
5．近代前期的李善蘭闡述了微積分的初步理論，在《垛積比類》中，說明了高階等差數(shù)列的理論。書中的“李善蘭恒等式”為當(dāng)時數(shù)學(xué)界所矚目。
6．華蘅芳的《代數(shù)術(shù)》，介紹了西方代數(shù)學(xué)、三角函數(shù)、微積分及當(dāng)時歐洲剛出現(xiàn)的概率論。
7．近代后期的著名數(shù)學(xué)家華羅庚、蘇步青分別在堆壘素數(shù)論和微分幾何學(xué)的研究上作出了顯著成績。
天文學(xué)、地理學(xué)
8．夏朝開始有了歷法。
9．商朝時，有了世界上最早的日、月食記錄。
10．春秋時留下了關(guān)于哈雷彗星的最早記錄(公元前613年)。
11．戰(zhàn)國時期的《甘石星經(jīng)》是我國最早的一部天文學(xué)專著，而且能夠測定一年中的季節(jié)；書中的《石氏星表》測定了120多個恒星的位置，是世界上最早的星表。
12．東漢科學(xué)家張衡發(fā)明了水運渾象儀和測地震方位的地動儀。
13．唐代僧一行主持實測了子午線的長度，編制了《大衍歷》。
14．元代郭守敬制成一種測量天體位置的天文儀器——簡儀，比歐洲發(fā)明同類儀器早300多年；并編制了《授時歷》，是我國古代最精密的一部歷法，它與實際時間只差26秒。同時，郭守敬還主持了規(guī)?？涨暗奶煳臏y量工作。
15．李四光從運動的觀點出發(fā)，建立了獨創(chuàng)的地質(zhì)力學(xué)的理論和方法。
醫(yī) 學(xué)
16．戰(zhàn)國時期有了醫(yī)學(xué)分科。
17．春秋戰(zhàn)國時期名醫(yī)扁鵲提出四診法。
18．西漢的《黃帝內(nèi)經(jīng)》是中國現(xiàn)存較早的一部醫(yī)書，奠定了中醫(yī)學(xué)理論的基礎(chǔ)。
19．東漢末年張仲景的《傷寒雜病論》，論述了“望聞問切”四診療法，成為中醫(yī)臨床學(xué)的經(jīng)典，張仲景被稱為“醫(yī)圣”。
20．東漢名醫(yī)華佗發(fā)明了麻沸散和五禽戲。麻沸散是最早的麻醉藥劑，五禽戲是最早的體育保健體操。
21．東漢時期的《神農(nóng)本草經(jīng)》是現(xiàn)存較早的藥物學(xué)專著。
22．唐朝有了分科較細(xì)的醫(yī)學(xué)校，《唐本草》是世界上第一部由國家編定和頒布的藥典。熔醫(yī)、儒、道、釋、雜各家于一爐，建立了養(yǎng)生學(xué)的完整體系。
23．唐朝時，“藥王”孫思邈著有《千金方》。
農(nóng) 學(xué)
24．北朝時的賈思勰的《齊民要術(shù)》是我國現(xiàn)存的最早最完整的農(nóng)書。書中介紹了農(nóng)、林、牧、副、漁業(yè)的生產(chǎn)方法，還提出了因地制宜、多種經(jīng)營和商品生產(chǎn)等寶貴思想。
25．元代的《農(nóng)桑輯要》是我國現(xiàn)存最早的官修農(nóng)書。
26．元代王禎的《農(nóng)書》重點放在生產(chǎn)工具的改革方面，特別重視用機械代替簡單工具，用水力代替人力和畜力，對提高生產(chǎn)力起了很大作用。
27．明代徐光啟的《農(nóng)政全書》系統(tǒng)總結(jié)歷代經(jīng)驗，參照西方自然科學(xué)知識，博采古今農(nóng)學(xué)大成，達到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)科學(xué)的頂峰。徐光啟被譽為“中國近代科學(xué)先驅(qū)”。
28．當(dāng)代水稻專家袁隆平培育成功了秈型雜交水稻。
建筑學(xué)
29．戰(zhàn)國時期的魯班已經(jīng)會建造房屋、橋梁、改進生產(chǎn)工具，有許多發(fā)明創(chuàng)造，被后世土木匠奉為祖師。
30．隋朝工匠李春設(shè)計建造的趙州橋是現(xiàn)存世界上最古老的石拱橋。
31．唐朝長安城規(guī)模宏大，布局嚴(yán)整，建筑宏偉，是我國古代城市建筑的杰作。
32．秦長城西起臨洮，東到遼東；明長城東起鴨綠江，西到嘉峪關(guān)。萬里長城是世界上最偉大的工程之一。
33．明朝北京城布局嚴(yán)整、建筑華麗，是我國古代城市建筑的杰作。
34．近代前期詹天佑主持修建了由中國人自己設(shè)計建造的第一條鐵路——京張鐵路。
35．1937年茅以升設(shè)計建造的杭州錢塘江大橋，是我國近代橋梁建筑史上的一座豐碑。
36．粱思成是現(xiàn)代著名的建筑學(xué)家和教育家，系統(tǒng)地調(diào)查、整理、研究了中國古代建筑的歷史和理論，曾參加人民英雄紀(jì)念碑的設(shè)計。
其 他
37．東漢時，蔡倫改進造紙術(shù)，制成能書寫的纖維紙。被時人稱為“蔡侯紙”。
38．目前世界上現(xiàn)存最早的有明確時間(868年)記載的雕版印刷品是《金剛經(jīng)》。
39．北宋時期，平民畢昇發(fā)明了活字印刷術(shù)。畢昇發(fā)明的活字是膠泥，此后又出現(xiàn)了木活字。
40．唐代，人們在煉丹制藥時發(fā)明了火藥。最早關(guān)于火藥的記載是唐初孫思邈提出的硫黃伏火法。唐朝末年火藥已用于戰(zhàn)爭。五代和宋朝時，火藥廣泛應(yīng)用。
41．戰(zhàn)國時，人們就利用磁石指示南北的特性發(fā)明了指南儀器——司南，此后又出現(xiàn)了指南車、指南魚。北宋時發(fā)明了使用人工磁體的指南針，并應(yīng)用于航海。
(二)近代世界的科學(xué)成就
1．波蘭哥白尼發(fā)表《天體運行論》，提出太陽中心說，否定了基督教會宣揚的地球中心說，從根本上動搖了歐洲中世紀(jì)宗教神學(xué)的理論基礎(chǔ)。
2．意大利伽利略于1632年發(fā)表了《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》，論證了哥白尼的日心說，開創(chuàng)了以實驗事實為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系的近代科學(xué)。因此，他被稱為“近代科學(xué)之父”。并開始了科學(xué)的研究方法，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。伽利略的杰出成就為牛頓經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ)。
3．英國牛頓于1687年出版了《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，提出了著名的萬有引力定律和牛頓力學(xué)三定律。經(jīng)典力學(xué)是人類第一次對自然規(guī)律進行的理論性概括和總結(jié)，形成了牛頓力學(xué)體系，實現(xiàn)了物理學(xué)史上的第一次偉大飛躍。而海王星的發(fā)現(xiàn)是證明牛頓力學(xué)定律有效性的最成功范例。
4．英國達爾文1859年發(fā)表的《物種起源》，提出了進化論，挑戰(zhàn)了封建神學(xué)，否定了神創(chuàng)說，促進了人類認(rèn)識的飛躍。
5．英國瓦特于1769年開始改良蒸汽機，吹響了第一次能源革命的號角。新型蒸汽機成為改造世界的動力機械。人類開始進入蒸汽時代。人們開始用煤作燃料，驅(qū)動火車、輪船和機器。
6．19世紀(jì)后期，電力作為新能源出現(xiàn)。美國愛迪生一生創(chuàng)造發(fā)明達1000多項，被人們稱為“發(fā)明大王”。這些發(fā)明創(chuàng)造促進了電力的廣泛應(yīng)用，人類從此進入電力時代。
7．愛因斯坦于l905年提出了狹義相對論和光速不變原理兩個基本原理，相對論的提出是物理學(xué)領(lǐng)域最偉大的革命。這一理論被后人譽為20世紀(jì)人類思想史上最偉大的成就之一。
8．1900年，德國物理學(xué)家普朗克提出了量子假說。量子力學(xué)是研究微觀世界粒子運動規(guī)律的科學(xué)。使人類對微觀世界的認(rèn)識有了革命性的進步；量子理論和相對論一起，構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。
9．西門子是電動機、發(fā)電機、有軌電車和指南針式電報機的發(fā)明人，改進過海底電纜，提出平爐煉鋼法，革新了煉鋼工藝，是西門子公司創(chuàng)始人。
10．湯姆孫在1897年發(fā)現(xiàn)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的第一種基本粒子——電子。
11．美國發(fā)明家富爾頓在1807年制成蒸汽汽船。
12．德國工程師本茨在1868年制成世界上第一輛三輪內(nèi)燃機汽車。
13．意大利物理學(xué)家伏打在1800年制成伏打電堆，不久又發(fā)明伏打電池，使人們第一次獲得了穩(wěn)定而持續(xù)的電流。
14．德國工程師尼奧托在1876年制成第一臺四沖程循環(huán)的煤氣內(nèi)燃機，使汽車和其后飛機的問世成為可能。
15．德國機械工程師戴姆勒在1883年制成第一臺汽油機，l886年又制成世界上第一輛四輪內(nèi)燃機汽車。
16．英國發(fā)明家帕森斯在1884年制成第一臺多級反動式汽輪機。
17．德國工程師狄塞爾在1897年制造了第一臺柴油機。
18．英國工程師貝塞麥在1856年發(fā)明轉(zhuǎn)爐煉鋼法。
19．美國發(fā)明家莫爾斯在1837年發(fā)明了電報機，l844年5月24日，拍發(fā)出世界上第一封電報。
20．美國發(fā)明家貝爾在1876年發(fā)明電話。
21．意大利工程師馬可尼在1895年發(fā)明無線電報。l899年3月28日，他成功地實現(xiàn)了無線電通信。
22．瑞典化學(xué)家、工程師和實業(yè)家諾貝爾在1866年制成了安全炸藥。
二、科學(xué)常識
(一)物理學(xué)常識
1．牛頓運動定律
牛頓運動定律是牛頓提出的物理學(xué)的三個運動定律的總稱，被譽為是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)。
牛頓第一定律，又稱慣性定律，指的是一切物體在不受任何外力的作用下，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。這個定律明確了力和運動的關(guān)系并提出了慣性的概念。
牛頓第二定律，指的是物體的加速度跟物體所受的合外力f成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。公式：f=ma。
牛頓第三定律，指的是兩個物體之間的作用力和反作用力，在同一條直線上，大小相等，方向相反。
2．麥克斯韋方程組
麥克斯韋方程組是麥克斯韋建立的描述電場與磁場的四個方程。在麥克斯韋方程組中，電場和磁場已經(jīng)成為一個不可分割的整體。該方程組系統(tǒng)而完整地概括了電磁場的基本規(guī)律，并預(yù)言了電磁波的存在。以麥克斯韋方程組為核心的電磁理論，是經(jīng)典物理學(xué)最引以為自豪的成就之一。
3．相對論
相對論是關(guān)于時空和引力的基本理論，主要由愛因斯坦創(chuàng)立，分為狹義相對論(特殊相對論)和廣義相對淪(一般相對論)。相對論的基本假設(shè)是相對性原理，即物理定律與參照系的選擇無關(guān)。狹義相對論和相對義相對論的區(qū)別是，前者討論的是勻速直線運動的參照系(慣性參照系)之間的物理定律，后者則推廣到具有加速度的參照系中(非慣性系)，并在等效原理的假設(shè)下，廣泛應(yīng)用于引力場中。
狹義相對論最著名的推論是質(zhì)能公式e=mc2，它可以用來計算核反應(yīng)過程中所釋放的能量，并導(dǎo)致了原子彈的誕生。而廣義相對論所預(yù)言的引力透鏡和黑洞，也相繼被天文觀測所證實。
4，分子運動論
分子運動論是從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)來闡述熱現(xiàn)象規(guī)律的理論。它的基本內(nèi)容是：
(1)物體是由大量分子組成的，分子永不停息地做無規(guī)則運動，分子之間存在著相互作用力。大量分子無規(guī)則的運動叫做分子的熱運動。
(2)實際上，構(gòu)成物質(zhì)的單元是多種的，或是原子(金屬)，或是離子(鹽類)，或是分子(有機物)。在熱力學(xué)中，由于這些微粒做熱運動時遵從相同的規(guī)律，所以統(tǒng)稱分子。
5．熱力學(xué)三定律
熱力學(xué)第一定律即能量守衡與轉(zhuǎn)化定律，其內(nèi)容為：在任何孤立的系統(tǒng)中，不論發(fā)生何種變化，無論能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或從一部分物質(zhì)傳遞給另一部分物質(zhì)，系統(tǒng)的總能量守恒。
熱力學(xué)第二定律的內(nèi)容：熱能的傳遞具有不可逆性，即在沒有外界作用的情況下，熱能只會從熱體傳向冷體，而不可能從冷體傳向熱體。
熱力學(xué)第三定律是系統(tǒng)的熵在絕對零度時為零，即不存在任何的無序。
(二)化學(xué)常識
1．原子
原子是化學(xué)變化中的最小微粒，由原子核和圍繞原子核運動的電子組成。它是化學(xué)反應(yīng)的基本微粒．在化學(xué)反應(yīng)中不可分割。
在公元前450年，希臘哲學(xué)家德謨克利特創(chuàng)造了原子這個詞語。
2．元素
具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的同一類原子總稱為元素。到2007年為止，總共有118種元素被發(fā)現(xiàn)，其中94種存在于地球上。原子序數(shù)大于82的元素(即鉍bi及之后的元素)都是不穩(wěn)定的，會進行放射衰變。原子序數(shù)在83以下的某些元素，如原子序數(shù)為43和61的元素(即锝tc和钷pm)沒有穩(wěn)定的同位素，會進行衰變。
3．分子
分子是構(gòu)成物質(zhì)的微小單元，它是能夠獨立存在并保持物質(zhì)原有的一切化學(xué)性質(zhì)的較小微粒。分子一般由更小的微粒——原子構(gòu)成。按照組成分子的原子個數(shù)可分為單原子分子、雙原子分子及多原子分子；按照電性結(jié)構(gòu)可分為有極分子和無極分子。
4．離子
離子是指帶電荷(正、負(fù)電荷)的原子或原子團。與分子、原子一樣，離子也是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子之一。帶正電荷的離子稱陽離子，帶負(fù)電荷的離子稱陰離子。
5．化合物
由兩種或兩種以上元素組成的純凈物叫做化合物。根據(jù)不同的分類方法，化合物可分為有機化合物和無機化合物，或者高分子化合物和低分子化合物，或者離子化合物和共價化合物等。
6．化學(xué)品
各種元素組成的純凈物和混合物，無論是天然的還是人造的，都屬于化學(xué)品。
7．化學(xué)鍵
化學(xué)鍵是分子內(nèi)或晶體內(nèi)相鄰兩個或多個原子(或離子)問強烈的相互作用力的統(tǒng)稱。
8．分子間力
分子問力是不同分子之間的作用力，主要有氫鍵、范德華力、親水作用／疏水作用等，這種作用力比化學(xué)鍵弱，容易打開或重新組合，但是是形成分子空間排列和架構(gòu)的重要作用力，是現(xiàn)代化學(xué)的重要研究方向之一。
9．化學(xué)反應(yīng)
化學(xué)反應(yīng)是一種物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物質(zhì)的過程，涉及分子中元素的交換和化學(xué)鍵的轉(zhuǎn)移、形成或消失。化學(xué)反應(yīng)形成的改變既可令很多獨立的分子結(jié)合，也可將一個較大型的分子拆開成為很多獨立的小分子，甚至是同一分子內(nèi)有原子移動，即使原子的數(shù)量沒有改變，但仍會構(gòu)成化學(xué)反應(yīng)。
10．質(zhì)量守恒定律
在任何與周圍隔絕的體系中，不論發(fā)生何種變化或過程，其總質(zhì)量始終保持不變?；蛘哒f，化學(xué)變化只能改變物質(zhì)的組成，但不能創(chuàng)造物質(zhì)，也不能消滅物質(zhì)，所以該定律又稱物質(zhì)不滅定律。
11．能量守恒定律
能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變。
12．電荷守恒定律
電荷是物質(zhì)的屬性，它不是憑空產(chǎn)生或消失的，它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上．這就是電荷守恒定律。也可以表述為，在一個沒有凈電荷出入其邊界的系統(tǒng)，其中正負(fù)電荷電量的代數(shù)和保持不變。
(三)生物學(xué)常識
1．細(xì)胞
細(xì)胞是由膜包圍著的含有細(xì)胞核(或擬核)的原生質(zhì)所組成，是生物體的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，也是生命活動的基本單位。細(xì)胞能夠通過分裂而增殖，是生物體個體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)育的基礎(chǔ)。細(xì)胞是遺傳的基本單位，并具有遺傳的全能性。有成形細(xì)胞核的是真核細(xì)胞，反之，無成形細(xì)胞核的是原核細(xì)胞。
2．dna
dna，又稱脫氧核糖核酸，是染色體的主要化學(xué)成分，同時也是組成基因的材料，有時被稱為“遺傳微?！?。
在繁殖過程中，父代將自己dna進行半保留復(fù)制傳遞到子代中，從而完成性狀的傳播。因此，dna被稱為“遺傳微?！薄?br> 3．基因
基因是指攜帶有遺傳信息的dna或rna序列，也稱為遺傳因子，是控制性狀的基本遺傳單位?；蛲ㄟ^指導(dǎo)蛋a質(zhì)的合成來表達自己所攜帶的遺傳信息，從而控制生物個體的性狀表現(xiàn)。
4．人類基因組
人類基因組共有22對常染色體和l對性染色體，性染色體又分為x染色體與y染色體。含有約30億個dna堿基對。堿基對是以氫鍵相結(jié)合的兩個含氮堿基，組成堿基對的堿基包括a、t、c、g。
5．新陳代謝
新陳代謝是生物體內(nèi)全部有序化學(xué)變化的總稱。它包括物質(zhì)代謝和能量代謝兩個方面。物質(zhì)代謝是生物體與外界環(huán)境之間物質(zhì)的交換和生物體內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變過程；能量代謝是生物體與外界環(huán)境之間能量的交換和生物體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)變過程。
在新陳代謝過程中，既有同化作用，又有異化作用。同化作用，又叫做合成代謝，是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并且儲存能量的變化過程；異化作用，又叫做分解代謝，是指生物體能夠把自身的一部分組成物質(zhì)加以分解，釋放出其中的能量，并且把分解的終產(chǎn)物排出體外的變化過程。
6．克隆技術(shù)
“克隆”本意是無性繁殖，它不靠性細(xì)胞而是生物的體細(xì)胞進行繁殖。它是利用生物技術(shù)由無性生殖產(chǎn)生與原個體有完全相同基因組的后代的過程?？寺⊙颉岸嗬颉钡恼Q生便是應(yīng)用了克隆技術(shù)。
(四)地理學(xué)常識
1．太陽系
由太陽、行星及其衛(wèi)星、小行星、彗星、流星體和行星際物質(zhì)構(gòu)成的天體系統(tǒng)叫太陽系。
在太陽系中，太陽是中心天體，其他天體都在太陽的引力作用下，繞太陽公轉(zhuǎn)。太陽系有八大行星，分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
2．銀河系
銀河系是一個由群星和彌漫物質(zhì)集成的龐大天體系統(tǒng)。銀河系是我們地球和太陽所在的恒星系統(tǒng)，是一個擁有一、兩千億顆恒星，除仙女星系外最大的巨星系。
3．光年
光年是天文學(xué)中常用的距離單位，光在真空中一年所走的距離叫光年。一光年等于94650億公里，或63240天文單位，或0．307秒差距。
4．厄爾尼諾現(xiàn)象
厄爾尼諾現(xiàn)象又稱厄爾尼諾海流，是太平洋赤道帶大范圍內(nèi)海洋和大氣相互作用后失去平衡而產(chǎn)生的一種氣候現(xiàn)象，就是沃克環(huán)流圈東移造成的。正常情況下，熱帶太平洋區(qū)域的季風(fēng)洋流是從美洲走向亞洲，使太平洋表面保持溫暖，給印尼周圍帶來熱帶降雨。但這種模式每2—7年被打亂一次，使風(fēng)向和洋流發(fā)生逆轉(zhuǎn)，太平洋表層的熱流就轉(zhuǎn)而向東走向美洲，隨之便帶走了熱帶降雨，出現(xiàn)所謂的“厄爾尼諾現(xiàn)象”。
(五)現(xiàn)代新技術(shù)
1．生物工程產(chǎn)業(yè)
生物工程產(chǎn)業(yè)是以現(xiàn)代生命技術(shù)的四大組成部分(微生物、酶、細(xì)胞、基因)為基礎(chǔ)，逐步形成以動植物工程、藥物及疫苗、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞融合、基因重組、生物芯片及生物計算機等為基本內(nèi)涵的工程產(chǎn)業(yè)。這個產(chǎn)業(yè)將改造和創(chuàng)建若干高效益的生物物質(zhì)，使人類的生產(chǎn)和生活發(fā)生巨大變化。
2．生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)
在疾病診斷、醫(yī)療手術(shù)、人工合成材料新成就的基礎(chǔ)上，在21世紀(jì)人類能安全地掌握生物的或人工的臟器(心、肺、腎、脾等)、骨骼、血管、知覺(視、聽、嗅、味、觸)的移植和再造技術(shù)，從而使新的醫(yī)療技術(shù)達到能對人體各單位進行有效替換和重建的高水平，生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)必將成為令人矚目的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。
3．海洋生物技術(shù)
海洋生物技術(shù)興起于20世紀(jì)80年代，是傳統(tǒng)海洋生物學(xué)發(fā)展的一門新興研究領(lǐng)域。目前，世界各國正在進行的海洋生物技術(shù)研究的內(nèi)容，主要是以海洋生物為對象，綜合應(yīng)用基因工程、細(xì)胞操作技術(shù)和細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)手段，進行海洋生物遺傳性改造，或生產(chǎn)對人們有用的海洋生物產(chǎn)品。隨著神經(jīng)生物學(xué)、海洋生態(tài)學(xué)、海洋工程學(xué)、電子學(xué)，以及遙感技術(shù)和深海探測技術(shù)不斷向海洋生物技術(shù)領(lǐng)域滲透，并與之相結(jié)合，海洋生物技術(shù)的研究范圍將逐步拓寬。現(xiàn)在，人們正在研究的內(nèi)容大體有三個方面：一是開發(fā)、生產(chǎn)和改造天然海洋產(chǎn)物，以便用作藥物、食品、新材料；二是定向改良海洋動物、植物遺傳特性，為海水養(yǎng)殖業(yè)提供具有生長快、品質(zhì)高和抗病害的優(yōu)良品種；三是培養(yǎng)具有特殊用途的“超級細(xì)菌”，用來清除海洋環(huán)境的污染，或者生產(chǎn)具有特定生物功能的物質(zhì)。
4．納米技術(shù)
就像毫米、微米一樣，納米是一個尺度概念，是一米的十億分之一，并沒有物理內(nèi)涵。當(dāng)物質(zhì)到納米尺度以后，大約是在1—100納米這個范圍空間，物質(zhì)的性能就會發(fā)生突變，出現(xiàn)特殊性能。這種既不同于原來組成的原子、分子，也不同于宏觀的物質(zhì)的具有特殊性能的材料，即為納米材料。如果僅僅是尺度達到納米，而沒有特殊性能的材料，也不能叫納米材料。
5．軟件產(chǎn)業(yè)
在21世紀(jì)，世界范圍內(nèi)的信息處理和知識處理業(yè)務(wù)空前活躍，軟科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和知識產(chǎn)業(yè)的成長將加快步伐；大量遍及各個領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫、信息庫、知識庫將普遍建成并廣泛應(yīng)用。基本軟件、應(yīng)用軟件、智能軟件、專家系統(tǒng)等軟件產(chǎn)業(yè)，在經(jīng)濟發(fā)展和國家安全中將占有越來越突出的地位。
6．智能機械產(chǎn)業(yè)
在21世紀(jì)，傳統(tǒng)的各種機械工具將廣泛地與微電子、光電子和人工智能機械產(chǎn)業(yè)結(jié)合。這個產(chǎn)業(yè)提供的智能機器人、智能計算機、智能工具(智能汽車、船舶、火車、飛機、航天器等)、智能生產(chǎn)線、智能化工廠等等，不僅在體力上，同時也在腦力上部分替代人類的各種勞動，使人類的智能獲得新的解放，從而人類可以開展更富創(chuàng)造性的工作。
7．太陽能產(chǎn)業(yè)
21世紀(jì)，人類將面臨能源緊缺的困境。除寄希望于核能源之外，現(xiàn)實的選擇是：發(fā)展太陽能技術(shù)，研制和生產(chǎn)各種太陽能跟蹤、捕獲、轉(zhuǎn)換和存貯裝置，在地面和太空中更多地搜集和利用無污染的太陽能，建立起高技術(shù)的太陽能產(chǎn)業(yè)。
8．空間技術(shù)
空問技術(shù)是探索、開發(fā)和利用宇宙空間的技術(shù)，又稱為太空技術(shù)和航天技術(shù)。目的是利用空間飛行器作為手段來研究發(fā)生在空間的物理、化學(xué)和生物等自然現(xiàn)象。
空間技術(shù)自20世紀(jì)50年代崛起以來，以其輝煌的成就對國際政治、軍事產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，對人類經(jīng)濟、文明作出的貢獻舉世矚目。幾十年來，空間技術(shù)取得了重大的成就，其中各類衛(wèi)星大顯神通。我國也成功地研制出了神五、神六、神七載人飛船，并成功地實現(xiàn)了太空漫步。
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