新材料——对于人类和环境的双刃剑
2019《科学与技术》形考2参考答案
2019《科学与技术》形考2参考答案一、填空1、10－10m2、10－14m3、10－20m4、原子核裂变5、原子核裂变6、核聚变链式7、合成橡胶8、DNA双螺旋结构的分子模型的确立9、氨基酸10、核苷酸二、名词解释1、原子核（atomic nucleus）简称“核”。
位于原子的核心部分，由质子和中子两种微粒构成。
2、核能（或称原子能）是通过核反应从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的质能方程E=mc2，其中E=能量，m=质量，c=光速。
3、纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0.1-100 nm)或由它们作为基本单元构成的材料。
4、超导材料，是指具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。
5、细胞全能性，指每一个细胞中都包含着产生一个完整机体的全套基因，在适宜条件下，能形成一个新的个体。
6、基因工程（genetic engineering）又称基因拼接技术和DNA 重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。
三、简答题1.爱因斯坦质能关系式说明了什么？爱因斯坦在关于狭义相对论的第二篇短文中论述了质量与能量的关系E＝（△m）c式中E为能量，m为质量，c为光速。
光的速度为c=3×10km/s,是一切物质运动速度的最大极限。
从公式中可以看出，物体的能量每增加△E，相应的惯性质量也必定增加△m＝△E/c；反之，每减少△m 的质量，就意味着释放出△E＝（△m）/c的巨大能量。
也就是说：质量与能量是等价的，是可以相互转化的，少量的质量能够转换为十分巨大的能量。
这是一个惊天动地的理论，它揭开了宇宙的一个巨大奥妙，为核能的利用奠定了理论基础。
因此，这一质能关系公式被后人称为“改变世界的方程”。
2、简述生物技术的定义与范围。
《科学与技术》期末考试试题与答案版
科学与技术复习试题一、选择题（每题2分，共10分）1．自然界中一切物体的相互作用，都可能归结为四种基本的相互作用，即引力、弹力、电磁力和(C)相互作用。
A．地磁力B．分子力C强力D．结合力2．基因是含特定遗传信息的核苷酸序列，是(D)的最小功能单位。
A ．细胞B ．蛋白质C ．氨基酸D ．遗传物质3.1996年，世界上第一只克隆羊——多利面世，这是世界上首次利用(A)技术而培养出的克隆动物。
A. 细胞核移植 B ．细胞融合C．细胞培养 D ．细胞膜嫁接4．由无数恒星和星际物质构成的巨大集合体称为(A)。
A．星系 B ．星空 C ．星云 D ．星际5．光纤通信利用光纤来传送(C)，它是20世纪70年代发展起来的一种新的通信方式。
A．电 B ．声 C ．光 D ．机械二、填空题（每空2分，共10分）6．科学是技术发展的__理论__基础，技术是科学发展的手段，他们相互依存、相互渗透、相互转化。
7 ．我国863计划中，被评选列入该纲要的8个技术群是生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、能源技术、新材料技术和海洋技术。
8 ．新技术革命的兴起是以__信息技术为先导的。
9．板块构造说的理论是在__大陆漂移学说、海底扩张学说的基础上发展起的。
10.1987年，世界环境与发展委员会发布了一份题为《我们共同的未来》的报告，首次提出了“可持续发展”的概念。
三、名词解释（每题5分，共20分）11．核能是在原子核变化过程中，从变化前后原子核质量亏损的质量差转化来的能量。
12. 纳米材料就是用特殊的方法将材料颗粒加工到纳米级（lo-g米），再用这种超细微粒子制造的材料。
13. 地球外部圈层结构指地球外部离地表平均800千米以内的圈层，包括大气圈、水圈和生物圈。
14 ．物质生产力一（劳动者十劳动资料十劳动对象十管理+⋯⋯）高科技。
四、简答题（每题15分．共30分）15．简述科学认识发展的动因。
(1)科学认识发展的外部动因（8分）恩格斯曾经指出：“经济上的需要曾经是，而且越来越是对自然界的认识进展的主要动力”。
材料的发明研制推动了人类文明进步
材料的发明研制推动了人类文明进步整个人类进化的历史，几乎就是一部材料学的发展史。
人类文明史的断代，凭借的就是材料。
从旧石器到新石器，再到陶器、青铜器、铁器，每一次变革无不体现了人类对新材料的认识和进一步的改造运用，同时材料也成为衡量人类文明进步的一个重要标志！每一种新材料的诞生，都将人类的历史推进到了一个新的阶段，人类历史的每一次进步也总是离不开新材料的发明！从冷兵器时代的金属兵器，到火药的发明，新材料改变了人类的战争方式！电的发现以及导电材料的发明，更是将人类从黑暗时代带入到了光明时代！材料是文明或者说是文明的载体，这体现在它推动人类进步的各个方面。
新的材料一经产生，就会使人类的文明焕然一新。
所有学科的进步几乎都要归结到材料学的发展。
材料学对当下社会的贡献，更是不言而喻！1、人本身就是一个智能材料！世间万物都是材料学的表达方式！一部人类文明史，就是一部材料学的发展史！2、材料会使生活更美好。
比如淀粉，就是一种增稠剂，由此产生了浆糊。
当代女性用的化妆品，比如粉，具有吸汗、遮盖等功能，在中国的汉、唐时代就发明了。
只不过，今天的化妆品，运用了更多的现代材料。
鞋的产生，也见证了材料科学不断发展的历史。
最初的鞋，是作为脚的延伸，用来助力、走路、攻防。
后来，又发明了鞋带、鞋面，和鞋底组合在一起，于是，真正意义上的鞋产生了。
鞋的发展史，就是一个材料的发展史。
不得不承认这是一个伟大的发明与思想。
与之相类似的是衣服的发明。
最早的衣服就是蓑衣，直接利用植物的皮制作而成。
海南岛一直到现在还生长一种树，树皮剥下来一缝合，再剜几个洞就是一件衣服。
至于后来利用动物的皮毛做衣服，又是一个新材料的发现！3、中国书法艺术，就是材料学的完美结合。
作为书法要素的笔、墨、纸、砚，哪一样离得开具体的材料？笔，由动物的毛发为原材料，却被人类赋予了新的用途。
墨，本身就是一种超细化的复合材料，研磨的过程，就是将其制作成超细粉末的过程。
在墨中还加入了胶，在研墨的过程中，只有将墨研得没有了水印，才说明墨研好了。
正确认识科学技术在社会发展中的作用
正确认识科学技术在社会发展中的作用摘要：科学和技术是辩证统一的整体。
辩证学告诉我们，事务都具有两面性。
无例外地，科学技术的社会作用也是具有两面性的，即积极地推动作用和消极地抑制作用。
关键字：科学技术，经济与社会发展，“双刃剑”。
在了解科学技术在社会发展中的重要作用前，我们首先要知道什么是科学技术。
科学技术是一个复合概念，科学与技术既有区别又有联系。
“科学”是对客观世界的认识，是反应客观事实和客观规律的知识体系及其相关的活动。
主要分为自然科学、社会科学和思维科学。
“技术”有广义和狭义之分。
广义的技术包括生产技术和非生产技术；狭义的技术是指生产技术，即人类改造自然、进行生产的方法与手段。
首先，科学技术革命是推动经济和社会发展的强大杠杆科学技术特别是科学技术革命是“在历史上起推动作用的革命力量”。
马克思曾经对科学技术的伟大历史作用做过精辟而形象的概括，认为科学是“历史的有力的杠杆”，是“最高意义上的革命力量”。
他把火药、指南针和印刷术称为预告资本主义社会到来的三大发明。
火药炸碎了封建社会的贵族骑士阶层，指南针帮助资产阶级打开了世界市场并建立了殖民地，印刷术称为了科学复兴的手段。
近代分工、蒸汽机和机器的应用，成为“18世纪中叶起工业用来摇撼旧世界基础的三个伟大的杠杆”。
近代以来，科学技术革命极大地推动了社会历史的进步。
如18世纪以蒸汽机的发明为主要标志的科学技术革命；19世纪末20世纪初的以电力的发明为主要标志的科学技术革命；20世纪中期以后以原子能的利用、电子计算机和空间技术的发展为主要标志，尤其是以信息技术、新材料、新能源、生物工程、海洋工程等高科技为主要标志的科学技术革命。
每一次的革命都不同程度地一起生产生活和思维方式的深刻变化和社会的巨大进步：具体的，科学技术对生产方式的深刻影响表现在：第一、改变了社会生产力的构成要素。
第二、改变了人们的劳动形式。
第三、改变了社会经济结构。
对生活方式的巨大影响表现在：第一、知识爆炸伴随科技革命发展而来，这就要求我们不断更新和充实新知识，而科技给我们的学习带来了极大的便利。
我对“化学是一把双刃剑”的思考
化学小论文题目：我对“化学是一把双刃剑”的思考姓名：***学院：食品学院学号：********我对“化学是一把双刃剑”的思考摘要：20世纪化学工业为衣、食、住、行、保健和娱乐以及国防安全提供了丰富的化学物质，极大地丰富了人们的物质生活，但是，对自然环境也产生了极大的破坏，甚至威胁着人类的生存。
本文首先介绍了化学与化工确实给人类带来的危害，后重点阐述化学与化工给人类社会带来的巨大贡献，并提出今后化学发展的有利方向。
关键词：化学污染贡献发展近年，随着环境污染的加剧和人类对环境问题的关心，化学和化学家面临着前所未有的挑战，很多人对化学工业提出质疑，认为环境变差，化学是罪魁祸首。
于是，对化学产生一种莫名其妙的恐惧心理，害怕、逃避与化学有关联的事物。
出现:凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎，化妆品广告中也反复强调本品不含任何“化学物质”，甚至西方媒体中出现了一个新词汇“chemphobia”(化学恐惧症)。
上个世纪是人类对资源和环境破坏最严重的一百年。
一些商家为了追逐利润，肆意污染环境，浪费能源，毁坏生态。
随着东西方冷战的结束，和平与发展逐渐成为了人类追求文明与进步的共同主题，环境污染已成为威胁世界的第一危机。
当今重大的环境问题几乎都与化学品的生产有直接或间接的关系，提起化学化工产业，人们总会把它与污染、癌症联系在一起。
化学学科、化学产品在人们的心目中也由爱惜转为害怕、厌恶。
一、危害1、大气污染与人体健康大气污染主要是指大气的化学性污染。
大气中化学性污染物的种类很多，对人体危害严重的多达几十种。
我国的大气污染属于煤炭型污染，主要的污染物是烟尘和二氧化硫，此外，还有氮氧化物和一氧化碳等。
这些污染物主要通过呼吸道进入人体内，不经过肝脏的解毒作用，直接由血液运输到全身。
所以，大气的化学性污染对人体健康的危害很大。
大气污染还包括大气的生物性污染和大气的放射性污染。
大气的生物性污染物主要有病原菌、霉菌孢子和花粉。
现在的科技作文200字
现在的科技作文200字篇1现代的科技发展迅速。
“千里眼”，“顺风耳”已出现了。
日行万里已不是幻想。
可是在这似乎美好的表面下，却隐藏着一个巨大的隐患：环境污染。
电的发现无疑是一个巨大的.发现。
电视、电脑、手机、吸尘器等等一系列现代工具已经代替了手。
很受人们。
可是，它们需要电来发动，电煤所排放出来的二氧化碳，是极不利于人体的。
一次性筷子，看上去很卫生。
可是这些一次性筷子是砍伐树木所制造的。
一棵成长二十年的大树仅能制成6000双至8000一次性筷子。
我们一年就要吃掉1000万箱一次性筷子。
汽车、飞机等一系列的交通工具。
大大方便了人们。
但汽车所排放出来的尾气，会污染环境；飘向天空，会形成酸雨；被人体所吸进会有生命危险……现在的环境已经被极度污染，从现在开始，从我做起。
让我们大家一起来保护、爱护环境篇2科技，从中国的四大发明：造纸术、指南针、火药、活字印刷术，辉煌而且灿烂。
到蒸汽火车，1830年9月15日，100万英国人聚集在利物浦和曼彻斯特之间，观看了世界上第一列完全以蒸汽为动力的火车的首发式，隆重而且壮观。
然后有了电，就有了电梯、电话、电视、电脑等一系列产品。
人们时间缩短了，效率提高了，生活方便了许多。
比如说电话：两个人远隔千山万水，可是只要拿起听筒，拨几个号码，不用花几分钟，就能听到对方的声音，进行语言交流，有了电话还不够，人类又发明了电脑，电脑比电话好得太多了，它可以进行文字沟通，还可以视频对话，能够看见对方。
如果有什么节日，发一个E-mail，几秒钟对方就能收到，我们小朋友还可以用电脑画画、聊天、查资料、玩游戏等，感觉生活很美好。
科技发展提高了我们的生活水平，改善了生活质量，更大大推动了人类的进程。
虽然科学为人类的文明作出了巨大的贡献，但科学技术也是一把双刃剑，有好处也有坏处：有电子就有辐射，于是环境污染了，使大量动植物濒临灭绝，河水、溪水与大海都遭遇污染;大气污染了，会导致河流干涸，森林减少，动物灭绝，臭氧层破坏，温室效应等……天空不再蔚蓝，鸟儿没有栖息地了，唉!而且，具体到我身上，就是经常看电视、用电脑，不注意用眼的卫生，导致视力不断下降，看东西慢慢模糊了，从5.0、5.5到4.4、4.6，视力低下，大人数落，我失落。
最新国家开放大学电大《科学与技术》期末题库及答案
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《科学与技术》题库及答案一一、选择题（每题2分，共10分）1．材料是人们用来制造有用物品的各种( )。
A．元素 B．分子C．原子 D．物质2．分子生物学诞生的标志是( )。
A．染色体复制B．DNA双螺旋结构的分子模型的确立C．核酸组成D．遗传因子3．地球的内部圈层结构是地壳、地幔和( )。
A．地貌 B．地心C．海沟 D．内核4．现代信息技术的基础是( )技术。
A．超导 B．微电子C．纳米 D．生物5．安全炸药的发明者( )。
A．爱因斯坦 B．达默C．牛顿 D．诺贝尔二、填空题（每空2分，共10分）6．科学认识发生和发展的动因有两个方面，一是存在于____的，是社会的经济发展需要；二是存在于科学内部的，是科学认识本身的逻辑。
7．原子核的半径约为____m。
8．基因是含特定遗传信息的核苷酸序列，是____的最小功能单位。
9．当今新材料发展有以下特点：____、智能型材料的开发、少污染或不污染环境、能再生、节约能源、长寿命等。
10．作为高等动物的人类大约出现在____万年前。
三、名词解释（每题5分，共20分）11．核力12．纳米材料13．基因表达14．计算机语言四、简答题（每题15分，共30分）15．简述爱因斯坦质能关系式及其意义。
16．简述大爆炸理论的主要观点及宇宙大爆炸的过程。
五、论述题（共30分）17.什么是可持续发展的思想？它的核心内容是什么？你是如何体会的？试题答案及评分标准（供参考）一、选择题（每题2分，共10分）1．D 2．B 3．B 4．B 5．D二、填空题（每空2分，共10分）6．科学外部7. 10 -148．遗传物质9．结构与功能相结合10. 300三、名词解释（每题5分，共20分）11．核力是原子核中核子之间存在的作用力。
科学技术之_双刃剑_辨析_吕乃基
科学技术哲学科学技术之 双刃剑 辨析*吕 乃 基关于科学技术是 双刃剑 的说法已有时日。
本文试图澄清一个争议:科学技术之 双刃剑 是因其自身之故,还是因使用者之故;提出一个观点:所谓 双刃剑 指向人的三大关系,并具有不对称性;指出一个趋势:科学技术的 双刃剑 映射了人自己的身影,因而必将伴随人类到永远。
一、 双刃剑 在于科技自身还是使用者?科学技术是由自然向社会生成的中介。
在远古,人类社会的前进基于其所有活动中所包含的对自然的正确认识,这是处于混沌状态的与人类其他活动没有分离的科学。
至古希腊,几何学、力学和天文学等率先分离出来,在知识体系中取得相对独立的地位。
17世纪后相继有热学、电磁学、化学、地质学和生物学的发展。
正是科学使知识从各异的自然物中提炼出来,从纷繁的现象中抽象出来,成为人类认识和改造世界的基础;科学方法也成为人类认识和构建社会、认识和完善自身的基本方法。
启蒙运动者掌握了科学方法,方能回溯到人类在有社会之前的 自然 状况,揭示出对于人类具有普遍意义的原则,科学精神则成为人类精神的基石。
各种机械尤其是蒸汽机和电机代替自然界,成为人类社会的物质基础。
在由自然到社会的生成过程中,科学在历史上具有在先性和逻辑上的基础地位。
远古时期,科学和技术不分,科学技术与人类的其他活动不分。
根据以下考虑,有理由认为在由自然向社会的生成过程中,技术位于科学之后,技术与自然的关系较远,而与社会的关系更近:其一,自近现代以来,技术建立于科学所提供的知识的基础上。
技术的发展越来越有计划、有系统,而不是依赖直接面对自然界的经验和日常生活的偶然性。
其二,科学是 潜在的 生产力,而技术则是现实的生产力。
换言之,社会直接地在技术而不是科学的基础上构建起来。
商品的生产、交换、分配和消费构成了社会的基础。
商品是技术的直接产物,而不是科学的直接产物。
在人类历史中即在人类社会的产生过程中形成的自然界是人的现实的自然界 。
( 马克思恩格斯全集 第42卷,第128页)社会正是凭藉技术而使自身牢固地奠基于自然界和自然规律之上。
2024年石棉粉尘的危害防治与环境保护（三篇）
2024年石棉粉尘的危害防治与环境保护石棉材料以其热稳定性好、抗拉强度高、隔热耐磨、绝热抗腐蚀等优良的物理化学性质，广泛应用于建筑、造船、汽车火车制造、航空航天、供电消防以及国防建设等领域，对人类社会的进步发展做出了重要贡献。
同时石棉又象是一把双刃剑，它又是一种有害物质，石棉粉尘对环境造成污染，危害人体健康。
从人类认识到石棉的危害之后，是否禁止开采、加工、使用石棉就成为激烈争论的问题。
国外特别是发达国家对这个问题十分重视，通过法规修订和完善，从开采、加工、运输、石棉材料的拆除、石棉废物的储存处置，形成了比较具体的法律法规体系。
这些法规的严格执行可以最大程度地减少石棉对人体的危害。
我国是一个石棉资源大国，已探明储量居世界第3位，石棉矿和石棉制品企业众多，石棉制品包括水泥、保温材料、摩擦制品、密封制品以及特种制品，以其特有的优良特性广泛应用于各个领域。
全面禁止石棉的开采、加工以及石棉制品的使用显然是不可能的。
如何减少环境污染，加强石棉对人体健康危害的防治越发重要和紧迫。
一、石棉粉尘危害的防治1.相关法律法规的建立国外在此方面已经建立了比较完整的法律法规，我们在做此工作时可以借鉴。
对石棉危害的防治工作，应以防为本，防治结合。
这点在相关法律法规制订时就要注意。
根据我国的具体情况，应该从石棉开采的源头开始，一直到石棉废物的处置，每一个有可能造成污染的步骤都要制订出适应我国具体情况的法律法规，操作导则，做到让具体操作人员有法可依，有章可循。
2.提高主动防范意识建立了完善的法律法规只是字面上的东西，要想在实际工作中得到贯彻执行还必须提高人们的主动防范意识，这就牵扯到很大范围的人员培训、宣传工作。
相关部门的管理人员，企业的管理人员，具体操作工人等都要进行严格的培训。
通过培训要最大程度的使人们认识到石棉粉尘对人体的危害，认识到严格遵守相关的法律法规的重要性。
管理部门的管理人员通过培训要意识到自己的监督责任的重要性从而主动的去进行管理、监督工作。
双刃剑
小互动
通过我们的讲解与介绍，你知道本科要告诉我 们的道理吗？(⊙o⊙)？
让我来告诉你
事物都具有两面性，只有正确的 认识它，才能趋利避害，造福人 类。
总结
感谢大家在这节课上的配合与支 持，Thank You Very Much!!!
Bye
Bye!(～ o ～)Y！
小问题
回家后查找还有哪些“科技双刃”的事例？(⊙_⊙)？
趋利避害
科学技术的发展对于人类总是存在着“有利”和“不 利”两个方面，对于“有利”的一面要支持和鼓励， 对于“不利”的一面则必须予以禁止和限制。
现代房子的室内美化图
现代科学技术运用于装饰行业，虽然美化了生 活、工作环境，但油漆、粘合剂、装饰板材却 对环境造成了很大的污染，所以我们要使用环 保材料，以减少装修给我们带来的危害。 (～ o ～)Y
小问题~~~
克隆技术可以用来做什么？
小提示：在思品书上P60页上找答案噢！(⊙_⊙)？
克隆示意图
科学技术在 为社会造福的同时，也给人类 带来了许多负面影响。 那位同学可以谈谈自己的感受？
诺贝尔研究炸药，本想用于建设，造福人类，没想到被 用于战争，使成千上万人致死，这是他非常痛心。
塑料袋给我们带来方便的同时，也造成了环境的污染。 今天，为了减少塑料袋给环境造成的污染，世界各国纷纷立法， 要求国民使用环保型“购物袋”。我们中国采取的是什么政策 呢?
克隆
克隆是英文clone的音译。它是指无性繁殖。克 隆既是一个生物学上的概念，也是一套生物学技术。 克隆作为一个概念，随生物学发展被赋予了新的含 义。特别是分子生物学技术的发展，基因克隆、分 子克隆等概念的相继出现，克隆成了人们嘴边时髦 的词语，原来十分简明、浅显的中文含义“无性系、 无性繁殖”反被淡忘了。但克隆作为强大的生物技 术，确实带来了重大的变革。
四年级下册纳米技术好处与坏处作文
四年级下册纳米技术好处与坏处作文全文共6篇示例，供读者参考篇1纳米技术好处与坏处大家好,我是个四年级的小朋友。
最近上课老师讲到了一种新科技——纳米技术,听起来很高深呀!老师说这可是未来科技发展的一个重要方向,会给我们的生活带来翻天覆地的变化。
我觉得太神奇了,就把老师上课内容记录下来,写成这篇作文,和大家分享一下纳米技术的好处和坏处。
什么是纳米技术呢?纳米是一个很小很小的单位,一纳米等于一米的一billionth(十亿分之一)。
纳米技术就是利用分子或者原子,制造出各种超小型的机器、零件或材料。
我们身边的一些东西,其中最小的组成单位就是分子或原子,比如木头、铁、水等等。
科学家们正在研究怎么操纵和控制这些小小的分子或原子,从而做出新的发明创造。
听起来是不是很神奇?我也觉得很不可思议!那么,纳米技术有什么好处呢?首先,纳米技术可以制造出很多神奇有用的纳米材料。
比如有一种叫"纳米管"的材料,外形是中空的、卷成筒状的碳分子结构。
这种纳米管质地特别坚硬,比钢铁更结实,但重量却很轻,未来可以拿来造飞机、太空梭、摩天大楼等,让这些建筑物更坚固、更轻便。
还有一些纳米颜料、纳米涂料,可以给东西上色却不会褪色,油漆可以涂得极薄但覆盖力很好。
如果将来用在汽车或者高楼上,就可以永远保持亮丽漂亮的颜色,不需要再重新粉刷了。
其次,纳米技术在医疗领域也有很多用途。
有科学家发明了纳米机器人,小小的一个分子大小,可以在人体内行走、工作。
将来它们可以输送药物到病源处,或者清理血管里的污垢,真是太神奇了!还有一种纳米敷料,可以加快伤口愈合,避免感染。
如果纳米技术应用广泛,大家就能更健康、更长寿了。
最后,纳米技术还能给我们带来新型环保产品。
比如有一种纳米过滤膜,可以把水中的污染物和细菌全部过滤掉,让我们能喝上干净卫生的水。
还有一种纳米催化剂,可以大大降低汽车汽缸燃料的燃烧温度,减少污染排放。
如果有了这些利用纳米技术的环保产品,我们就能呼吸到更清新的空气,喝到更洁净的水,地球妈妈也会更健康美丽了!不过,虽然纳米技术有这么多好处,但也存在一些坏处和潜在的风险。
2019《科学与技术》形考2参考答案
2019《科学与技术》形考2参考答案以分为传统生物技术和现代生物技术两大类。
传统生物技术是指利用人类长期以来积累的经验和知识，例如发酵、酿酒、面包等技术。
而现代生物技术则是指在分子水平上对生物进行研究和利用，例如基因工程、细胞培养、蛋白质工程等技术。
生物技术的应用范围非常广泛，涉及医药、农业、环境保护、食品工业等多个领域，可以用于疾病诊断和治疗、新品种培育、污染物处理等方面。
随着科技的不断进步和发展，生物技术的应用前景将会越来越广阔。
2）多功能化。
新材料应具有多种功能，以满足不同领域的需求。
3）高性能化。
新材料应具有更高的性能，如强度、耐磨性、耐腐蚀性等。
4）绿色环保。
新材料应具有环保特性，如可再生、可降解、低污染等。
5）智能化。
新材料应具有智能化特性，如响应外部环境、自修复等。
6）纳米化。
新材料应具有纳米级别的特性，如纳米材料的特殊性质和应用。
总之，当代新材料的发展方向是多元化、高性能化、环保化和智能化。
智能型材料的开发是指材料本身具有敏感和驱动功能，模仿生命体系的作用。
这种材料可以应用于许多领域，如医学、机械制造、电子技术等。
新材料在开发和使用过程中，应尽可能减少对环境的污染。
这是保护环境和可持续发展的重要途径之一。
为了保护地球上的自然资源，开发可再生材料是非常重要的。
这种材料可以有效地减少对自然资源的消耗和浪费。
新材料应该具有较长的寿命，在使用过程中尽可能少维修或者不需要维修。
这可以降低生产成本，提高经济效益。
生物技术在材料方面的应用非常广泛。
通过生物技术构建新型生物材料是现代新材料发展的重要途径之一。
生物技术可以将一些废弃的生物材料变废为宝，并且为大规模生产一些稀缺生物材料提供了可能。
生物技术在能源方面的应用也备受关注。
生物技术可以提高不可再生能源的开采率，同时也可以开发更多可再生能源，如太阳能、风能、生物质能等。
这对于保障人类生存和社会经济发展至关重要。
生物技术在石油开采方面的应用提高了效率。
2021年高三作文“科技主题——科技双刃剑”审题指导及优秀范文
2021年高三作文“科技主题——科技双刃剑”审题指导及优秀范文【原题呈现】阅读下面材料，根据要求写一篇不少于800字的作文有人说：“科学技术一直是人类的骄傲和自豪，回首近百年，科技使人类上天入地下海，似乎无所不能；科技也使人类从大自然中得到了想要的一切。
人类陶醉在了一种孩子般的驾驭的欣喜中却忽视了一个简单的道理：越是锋利的剑，越容易给舞动者以伤害。
”要求写出自己的真情实感或真知灼见，选好角度，确定立意，明确文体，自拟题目，写一篇不少于800字的文章；不要脱离材料内容及其含意的范围作文，不要套作，不得抄袭。
【审题指导】此次作文以新材料范围做为命题方式。
这段文字共有两个层次，第一层次叙述了科技改变了我们的生活，帮助我们实现了梦想：上天、入地、下海，帮助人类从大自然中得到了想要的一切，叙述中充满赞美与讴歌。
第二层次从“人类陶醉在”开始直至结束。
一个“陶醉”一个“却忽视了”显示了命题人的意图，给我们审题时确定了方向：人类在利用科技时的忘乎所以，不加节制，得意忘形，随心所欲等。
尽管可以多角度立意，但是最后的一句话“越是锋利的剑，越容易给舞动者以伤害”亮明了作者的寓意：任何事物都有两面性。
所以，这个比喻句则是整则材料的关键所在。
读懂材料是写好作文的第一步。
接下来，学生还需要明确一个概念“科技”。
科技是“科学”与“技术”的简称。
一般理解，科学指自然规律性的体系；技术则是操作方法与技能。
显然上述材料中命题者的意图是让学生反思的是“技术问题”而非“科学”问题。
在明确重点的基础上，可以运用“以果溯因法”来探究那个比喻句“技术不当易伤害人类”问题产生的根源。
学生应该肯定什么，否定什么，反思什么，就会胸有成竹。
注意这则材料只是一个写作的由头和引子，并非作文内容的全部，写成时评类的文章未尝不可，最好还要注意联系历史、生活等方面进行分析，就能够既立足所提供的材料，又彰显语文的素养。
体裁上可以以议论为主，也可以写成记叙文、散文、小说、剧本、书信等。
最新科学与技术网上形考任务四答案
精品文档（如果以附件形式提交，请在输入框中输入“见附件”）一、填空题（10分）1题目完成10.00满分标记题目题干。
1．全球主要环境热点问题是温室效应、酸雨和。
，，相当严重．我国环境的基本情况是2 的科学。
，环境质量和环境质量3．环境科学是研究自然环境在人类活动的影响下，环境质量4.1987年，世界环境与发展委员会发布了一份题为《我们共同的未来》的报告，首次提出了”的概念。
“臭氧层破坏答：1. 资源浪费、环境污染、生态破坏2. 变化规律、保护、改善3. 可持续发展4.标记题目信息文本10分）（如果以附件形式提交，请在输入框中输入“见附件”）二、名词解释（2题目完成10.00满分标记题目题干．臭氧层破坏1 2．物质生产力表达式．自然3精品文档．精品文档4．可持续发展臭氧层破坏是指：人类大量使用作为致冷剂（氟利昂）和溶剂等的氯氟烃类物质，造成大气的臭氧层逐答：1.渐减少，地球上的人和其他生物遭受紫外线伤害的现象。
+……) +劳动资料+劳动对象+管理物质生产力表达式：物质生产力2. =(劳动者自然：自然是指与人类社会相区别、相对立的物质世界。
3.可持续发展：人类应当享有与自然和谐的方式，过健康而富有生产成果的生活权利，既满足当代人的需求，4.也不损害、削弱子孙后代满足其自身需求的能力。
可持续发展是指社会、经济、人口、资源和环境的协调以及长期延续的发展，它是一种健康的、公正的发展。
标记题目信息文本分）（如果以附件形式提交，请在输入框中输入“见附件”）三、简答题（203题目完成10.00 满分标记题目题干10分）为什么说科学技术是第一生产力？（世纪的下半叶，马克思在考察了近代欧洲科学技术发展和产业革命的历史以后，提出了生产力包括191答：（）科学技术的著名论断。
邓小平同志坚持马克思主义，进一步提出了：科学技术是第一生产力的论断。
邓小平同志的论断强调了在现阶段科学技术不仅是生产力，而且是“第一”生产力。
当今，高科技及其产业不仅可以促进劳动生产率的大幅度提高，而且高科技领域的每一个突破都会带动一大批新产业的建立，深刻地改变着传统产业的……）管理++（劳动者+劳动资料+劳动对象技术面貌。
最新国家开放大学电大《科学与技术(本)》形考任务4试题及答案
最新国家开放大学电大《科学与技术（本）》形考任务4试题及答案形考任务四一、填空题（10分）1．全球主要环境热点问题是温室效应、酸雨和臭氧层破坏。
2．我国环境的基本情况是资源浪费、环境污染、生态破坏相当严重。
3．环境科学是研究自然环境在人类活动的影响下，环境质量变化规律，环境质量和环境质量的科学。
4.1987年，世界环境与发展委员会发布了一份题为《我们共同的未来》的报告，首次提出了“可持续发展”的概念。
二、名词解释（10分）题目21．臭氧层破坏是指高空25千米附近臭氧密集层中臭氧被损耗、破坏而稀薄的现象。
2．物质生产力表达式物质生产力=(劳动者+劳动资料+劳动对象+管理+......)×科学技术或物质生产力=(劳动者+劳动资料+劳动对象+管理+......)高科技3．自然天然，非人为也。
广义指具有无穷多样性的一切存在物，与宇宙、物质、存在、客观实在等范畴同义，包括人类社会。
4．可持续发展是指既满足当代人的需求，又不损害后代人满足需要的能力的发展。
换句话说，就是指经济、社会、资源和环境保护协调发展，它们是一个密不可分的系统，既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。
三、简答题（20分）为什么说科学技术是第一生产力？（10分）答：“科学技术是第一生产力”的观点是邓小平同志于1988年9月在会见捷克斯洛伐克总统时提出来的。
当前，深刻理解和把握科学技术是第一生产力的丰富内涵，对于全面建设小康社会具有重大的理论和现实意义。
具体如下：第一，科学技术对经济发展起首要的变革作用。
现代科学技术广泛渗透到经济活动中，渗透到社会生产的各个环节，决定了它成为推动经济发展的决定性因素。
科学技术不只是使经济在量上即规模和速度上迅速增长，也使经济发生质的飞跃，在经济结构、劳动结构、产业结构、经营方式等方面发生了变革。
第二，科学技术在生产力诸要素中起着第一位的作用。
科技是把双刃剑
今天你有什么收获？
小结：
•
• 科学技术有利有弊，关键在于 如何正确利用成果，趋利避害， 让科学技术更好的造福人类。
科学是一种强有力的工具。 怎么用它，究竟是给人带来幸 福，还是带来灾难，全取决于 人自己，而不取决于工具。
———— 爱因斯坦
2004年，美国依阿 华大学首次成功克 隆出雪貂利比和利 丽，这对于研究呼 吸管疾病非常有用， 同时雪貂也是濒危 灭绝的物种。
印度成功地克隆了一头水牛，将其 命名为穆拉罕，最终它成为高产乳 奶的来源，据称，每时每天可产出 35公斤牛奶，但是这头克隆水牛仅 存活了5天就死亡了。
2005年，韩国科学家挑战了一项克 隆技术，最终他们利用干细胞移植手 术培育出世界上第一只克隆狗，并将 这只克隆狗命名为史努比。据悉，科 学家利用干细胞移植手术培育方法可 用于研究人类疾病。
2001年，科学家成功克隆出兔子， 如图所示，他们克隆的兔子是纯白 色，之后科学家陆续克隆了30多只 兔子。
2001年，一只叫做诺亚的亚洲野 牛被成功克隆，据悉，近年来亚 洲野牛的数量锐减。诺亚由于痢 疾只存活了两天。
2000年，一只叫做奥姆布雷塔的欧 洲盘羊被成功克隆，科学家这样做 是为了营救目前世界上数目稀少的 欧洲盘羊，避免它们从地球上灭绝 消失。
美国实验室引入基因改良猪，使这些 克隆猪能够生长出适合人类的器官和 细胞组织。此次一共克隆了5头雌性 猪，其中最大的一头叫做米莉，它们 是2000年美国一家生物公司成功克 隆的。
1963年，一条亚洲鲤鱼被成功克隆； 十年之后，科学家童第周又克隆了 一条欧洲鲤鱼。
1996年，一只名叫多利的绵羊被成 功克隆诞生，这只雌性绵羊一直存 活了6年。这是世界上第一只被克 隆的哺乳动物，它被认为是人类克 隆研究领域上最大的成功，之后数 以百计的类似多利的哺乳动物被克 隆出来。
《科学与技术》期末考试试题及答案版
科学与技术复习试题一、选择题（每题2分，共10分）1．自然界中一切物体的相互作用，都可能归结为四种基本的相互作用，即引力、弹力、电磁力和( C )相互作用。
A．地磁力B．分子力C强力 D．结合力2．基因是含特定遗传信息的核苷酸序列，是( D )的最小功能单位。
A．细胞 B．蛋白质 C．氨基酸 D．遗传物质3. 1996年，世界上第一只克隆羊——多利面世，这是世界上首次利用( A )技术而培养出的克隆动物。
A.细胞核移植 B．细胞融合 C．细胞培养 D．细胞膜嫁接4．由无数恒星和星际物质构成的巨大集合体称为( A )。
A．星系 B．星空 C．星云 D．星际5．光纤通信利用光纤来传送( C )，它是20世纪70年代发展起来的一种新的通信方式。
A．电 B．声 C．光 D．机械二、填空题（每空2分，共10分）6．科学是技术发展的__理论__基础，技术是科学发展的手段，他们相互依存、相互渗透、相互转化。
7．我国863计划中，被评选列入该纲要的8个技术群是生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、能源技术、新材料技术和海洋技术。
8．新技术革命的兴起是以__信息技术为先导的。
9．板块构造说的理论是在__大陆漂移学说、海底扩张学说的基础上发展起的。
10. 1987年，世界环境与发展委员会发布了一份题为《我们共同的未来》的报告，首次提出了“可持续发展”的概念。
三、名词解释（每题5分，共20分）11．核能是在原子核变化过程中，从变化前后原子核质量亏损的质量差转化来的能量。
12.纳米材料就是用特殊的方法将材料颗粒加工到纳米级（lo-g米），再用这种超细微粒子制造的材料。
13.地球外部圈层结构指地球外部离地表平均800千米以内的圈层，包括大气圈、水圈和生物圈。
14．物质生产力一（劳动者十劳动资料十劳动对象十管理+……）高科技。
四、简答题（每题15分．共30分）15．简述科学认识发展的动因。
(1)科学认识发展的外部动因（8分）恩格斯曾经指出：“经济上的需要曾经是，而且越来越是对自然界的认识进展的主要动力”。
科技对人类发展的影响是辩论辩题
科技对人类发展的影响是辩论辩题正方辩手：科技对人类发展的影响是积极的。
首先，科技的发展推动了人类社会的进步和繁荣。
正是因为科技的不断进步，人类才能够享受到现代化的生活，包括便捷的交通工具、高效的通讯设备、先进的医疗技术等。
正如史蒂芬·霍金所说，“科技是人类的力量，它改变了我们的生活，使我们的世界变得更加美好。
”其次，科技的发展促进了人类的文明进步。
通过科技的发展，人类能够更好地保护环境、利用资源、提高生产效率，这对于人类的可持续发展至关重要。
再者，科技的发展也为人类创造了更多的就业机会和经济增长点，促进了社会的稳定和繁荣。
正如比尔·盖茨所说，“科技是人类的未来，它将给我们带来更多的机遇和挑战。
”。
反方辩手：科技对人类发展的影响是消极的。
首先，科技的发展导致了人类社会的不平等现象加剧。
随着科技的进步，信息技术的发展，数字鸿沟等问题日益严重，导致了社会的分化和不公平现象。
其次，科技的发展也带来了环境污染和资源浪费等问题。
随着工业化和城市化的加速发展，环境污染、资源枯竭等问题日益严重，给人类社会带来了巨大的挑战。
再者，科技的发展也带来了一些道德和伦理方面的问题。
比如人工智能技术的发展可能会导致失业问题，基因编辑技术可能引发道德争议等。
正如尼尔·波兹曼所说，“科技是一把双刃剑，它既给人类带来了便利和进步，也带来了一系列的问题和挑战。
”。
综上所述，科技对人类发展的影响是积极的，但也存在一些消极的影响。
因此，我们需要在科技发展的过程中，注重平衡各种利弊，促进科技对人类社会的全面发展。
高科技新材料对生活的影响
高科技新材料对生活的影响科技发展与我们的社会生活息息相关。
我们的生活每天都在发生变化，而且越变越好，这是由于科技融入了生活，丰富了生活，给我们的生活带来了方便，带来了舒适，没有科技的发展，也就没有我们今天幸福的生活。
以前人们穿的衣服，质量一般，面料单一，如今我们衣服，品种多样，质量也很好，让我们的生活变的更加的丰富多彩了。
以前我们的食物只能是离家很近的的地方生产的，但是冷藏保鲜技术的发展，使我们可以吃到南方的蔬菜也能吃到北方的水果，还能品尝到国外的很多美味食品。
以前我们出门只有，自行车，汽车，火车，现在我们有地铁，轻轨，磁悬浮列车。
这为我们的出行节约了不少时间，使得我们的时间得到了高效的利用，让我们不必再因为交通而花费很多的时间。
以前小孩们玩的游戏是跳格子、打陀螺、弹玻璃珠、丢沙包等，现在的孩子们玩手机、电脑、电玩等游戏。
以前人们住的都是平房，现在到处是高楼林立。
总之科技时时刻刻改变着我们的生活。
科技不单单改变了我们的衣、食、住、行，更是改变了我们的各个方面，改变了我们农业的发展，医疗技术的革新，通讯技术的提高，使得我们的生活更加的方便、快捷、幸福。
科技使医疗技术迅猛发展，医疗环境也得到了很好的改善，挽救了大量生命垂危的病人，人类的平均寿命也得到了提高，以前人们认为的绝症，现在都顺利的成功的治疗了，现在发达的医疗技术，也可以是那些看不见光明的盲人，得以重见阳光。
科技也使通讯技术得到了飞跃的提高，因为通讯技术的高速发展，就算是远隔万里，也能通过视频看见对方，所以就有了“地球村”的说法。
以前飘洋过海是多么辛酸的事，因为距离的遥远，使人们不知道何年何月才能在见上一面。
可现在，不仅有电话手机之类可以随时报告行踪，还有电脑、网络、视频可以随时传递图象，远在大洋彼岸的家人也马上能知道。
科技改变了一切，大到一个国家，小到我们每一个人的生活，它改变了人类的历史，使人们迈向更高的文明，我们应该感谢它，但是当人们在享受科技带来的巨大好处的同时，也逐渐意识到科技是一枚双刃剑。
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纳米材料的环境问题
未知的尺度与毒性关系
• 大鼠在含有粒径为20nm的聚四氟乙烯颗粒的空气中暴露15min， 大多数实验大鼠在随后4小时内死亡，而另一组生活在含120nm 颗粒的空气中的大鼠则安然无恙。 • 一般的微米铜粉的半致死剂量大于每千克体重5g，所以被认为 是无毒的。但研究发现，微量纳米铜粉对小鼠的脾、肾、胃均 造成了严重伤害。
纳米材料发展
• 20世纪80年代中期首先研制成功纳米金属材料 • 后相继问世包括纳米半导体薄膜、纳米陶瓷、纳米磁性材料和 纳米生物医学材料等，种类迅速增加 • 遍及涂料、染料、电子、医药、国防、服装、化妆品、日用品、 生物医药、农业、航天航空等各行各业 • 三维纳米体，二维纳米膜，一维纳米线，准零维纳米颗粒
纳米材料的环境问题
未知的体内迁移规律
• 通过小鼠呼吸系统吸入直径为35nm的碳粒子1天后便出现在其 大脑中处理嗅觉的区域——嗅球,并可在大脑中不断迁移。 • 分子量高达60万的水溶性多羟基单壁碳纳米管（SWNTols）能 非常容易、迅速地在小鼠的各种组织和脏器之间穿梭，而且通 过尿液排泄。如此奇特的现象，现有的生物学或生理学知识无 法解释这种现象。
• “Nanotechnology is all about looking to the future--solving new challenges with new science.”到2014年，全球利用纳米技术生 产的产品总价值预计达到2.6万亿美元，是2004年的200倍。 ——发展趋势无可阻挡 • 而纳米技术工艺的发展远远超过了对其产品毒性的研究和风险 评价进展，这是一种不好的趋势。作为一项大规模前沿技术， 不注意负面效应后果会很严重。 ——人群对其负面效应知之甚少 白头海雕几近灭绝是因为鸟类体内含DDT会导致产软壳蛋而不 能孵化，这类生物放大效应结果在纳米领域远未发现； 又如用于药物的安全性。治疗癌症的结果是否能够控制 《I’m Legend》
纳米材料安全性研究方案
• 中国科学院高能物理研究所最早开始研究 • 2004年6月成立中国第一个“纳米生物效应与纳米安全性实验室” • 国家自然科学基金委“十五重大项目”设立了“碳纳米材料的 细胞分子毒理学研究”课题 • 2006年7月，国家科技部启动973计划，支持“人造纳米材料的 纳米安全性与解决方案探索”项目 • 成果有待检验
未知的纳米颗粒种类与毒性关系
• 纳米氧化锌与通常的微米氧化锌的生物毒性相比，几乎没有差 别
纳米材料的环境问题
• 未知领域的人体研究综合——大气中纳米颗粒生物效应 • 发现尺寸在7～100nm的颗粒物在人体呼吸系统内有很高的沉 积率；尺寸越小，越难以被巨噬细胞清除，且容易向肺组织以 外的组织器官转移，超细颗粒物可穿过血脑屏障。 •同种材料不同结构毒性不同； •体外环境与活体实验不能简 单类比
问题思考
• • • • • 高分子建筑材料——难降解 塑钢材料——高能源成本 新型陶瓷——高剂量辐射 DDT、转基因作物 氟氯烃
• 利益驱使下的科技创新容易让人急功近利而不顾后果，这不是 真正的科学态度。 • 人类在发展的同时必须注意到，自己不应该是在想方设法找出 更快毁灭自我的办法。 • 结论：避免重蹈覆辙，使新材料正负效应研究趋近同步，保证 国家利益、企业利益与人类发展利益相协调
未来安全发展计划
• 建立纳米尺度毒物数据库 • 生产源头防泄漏 • 减少或抑制毒性的处理技术——通过一定的化学修饰或物理处 理来消除某些纳米材料的负效应，同时保持其有益的纳米特性 （纳米铁表面包被的聚乙二醇可以有效的阻止血清蛋白对纳米铁 的吸附进而减少富含单核巨噬细胞的脏器如肝脏、脾脏和肺脏 对纳米铁的吸收） • 纳米材料回收、处理技术 • 环境应用避免二次污染
(Guang jia etal. Cytotoxicity of Carbon Nanomaterials: Single-Wall Nanotube, Multi-Wall Nanotube, and Fullerene. ES&T,2005,39)
纳米材料安全性研究方案
• 2006年，美国政府和私人机构投资约40亿美元用于纳米技术， 其中有10％用于研究纳米物质潜在的危害，而这其中的大部分 用来研究纳米物质的一般毒性和对环境的影响。 • 欧盟第五框架协议就启动“NANOSAFE”计划投入32.3万欧元， 随后启动“NANOSAFE2”计划，快速增加到700万欧元对相关 方面进行研究。在这些研究中，纳米干粉颗粒的危害评估被认 为是最至关重要的领域。 • 从2007年启动的欧盟第七框架协议（2007—2013年）中，界面 和尺寸相关的现象，包括对人体的安全性，健康和环境（以及 度量学、术语和标准）被推荐为最主要的研究课题。
纳米材料的环境问题
未知的致病机理 未知的体内迁移规律 未知的尺度与毒性关系 未知的纳米颗粒种类与毒性关系
纳米材料的环境问题
未知的致病机理
• 研究者将仅0.1mg碳纳米管通过气管注入大鼠体内，90天后病理 学检查发现，这些碳纳米纤维均进入肺泡，并引起肺部肉芽肿 （类似肺结核前期的病理变化）的形成，并且其与常规的粉尘 如石棉致肺损伤不同，没有进行性肺部炎症和细胞增生的表现。 这预示碳纳米管的毒性不同于常规物质，它具有新的致肺损伤 机制。
纳米材料的环境问题
生物安全暨毒理学领域
• 生活中原本充斥着诸多纳米颗粒 ——烟囱、汽车排放废气、垃圾燃烧烟雾、沙尘、涂料产品涂 层释放，引发疾病 • 由工业生产所产生的人造纳米颗粒也将随着纳米科技的迅速发 展，使人类及其生存环境在其中暴露的可能大大增加 研究（1）纳米颗粒整体生物效应 （2）与细胞、生物大分子相互作用
纳米材料在环境领域的应用
• 碳纳米管对POPs和重金属离子均表现出极高的吸附容量 • 半导体纳米光催化材料（如TiO2、ZnS 等）可用于光催化去除 有机污染物；纳米零价铁可消除有机和无机污染物 • 磁性纳米材料可通过外加磁场方便地将吸附了污染物的磁性材 料从水中分离回收 纳米CoTiO3——石油脱硫催化剂 纳米Zr0.5Ce0.5O2——汽车尾气净化催化剂 纳米Fe2O3——清洁助燃剂 航空领域纳米材料润滑剂
纳米材料在环境领域的应用
The material has the potential not only to reduce the overall costs of cleaning up large-scale contaminated sites but also to reduce cleanup time
其他领域应用举例
• 纳米服装——在合成纤维树脂中添加纳米SiO2、纳米ZnO、纳 米SiO2复配粉体材料，经抽丝、织布，可制成杀菌、防霉、除 臭和抗紫外线辐射的内衣和服装 • 家电纳米塑料——纳米材料制成的、多功能塑料，具有抗菌、 除味、防腐、抗老化、抗紫外线等作用 • 纳米陶瓷——消除瓷间孔隙实现硬化和韧化，增加陶瓷整体强 度和延展性 • 纳米药物靶向性与缓释作用——给药物安上“眼睛”，使药效 缓慢扩散，保护正常细胞组织
环境领域拓展研究
• 纳米尺度物质在空气、水和土壤中存在状态、传输、转化和与 其它物质相互作用的规律； • 环境（空气、水和土壤）中纳米尺度物质的探测和表征方法； • 优化环境的治理和修复技术； • 纳米污染物通过环境和食物链传递和相互影响规律
掌握其正负效应的基础上，使纳米材料的优势 得到充分利用
问题思考
新材料： 对于人类与环境的双刃剑
——以纳米材料为例
材料ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ于人类的两面性
• 信息 材料 能源 ——现代文明的三大支柱 • 以材料为标志的时代划分 ——人类赖以生存和发展的物质基础，生产力水平的标志 • 当今材料分类 ——电子、建筑、能源、生物材料等，作用巨大
HOWEVER
• 难降解、高能源成本、放射性危害等问题凸显 • 新技术的发展和环境的协调，能源资源利用和环境生态的和谐 • 需要从环境安全的高度重新评价先进技术的价值
纳米材料的环境问题
制造业与能源领域
• 制造过程中对材料纯度的严格要求、较低容差与较低产出导致 的环境负担比传统制造业大，从而造成较大的生态足迹——每 单位重量环境影响可能比传统材料高100倍，潜在抵消了利用 小规模纳米材料带来的一些环境效益 • 在水体中分散速度快，工业排放及污染修复投加难以控制回收
OUTLINE
纳米材料产生及发展趋势 纳米材料在环境及其他领域的应用 纳米材料的环境问题 现有安全性研究方案及未来计划 材料领域类似问题相关思考
纳米材料
• 三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们 作为基本单元构成的材料 • 尺寸接近电子相干长度、光波长 • 相对巨大的比表面积 ——熔点、磁性、导热、导电、光学、生物学的特殊性
纳米材料发展趋势
• 比肩于19世纪的电力技术和20世纪的微电子技术 • 各国政府都在大力加强对纳米科技的投入，人们已经意识到， 发达国家如果现在不发展纳米科技，必将沦为第三世界国家。 ——国际纯粹与应用化学会（IUPAC） • 纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的特点，会 是一次技术革命，从而将是21世纪的又一次产业革命。 ——钱学森 • 极高的期望与关注度背后是大片的负面效应研究空白
(Barbara Karn, Todd Kuiken, and Martha Otto. Nanotechnology and In situ Remediation: A Review of the Benefits and Potential Risks. Environmental Health Perspectives, Online June 23, 2009)