《感受現(xiàn)代科技》PPT課件

8.1 農(nóng) 業(yè) 社 會（ 農(nóng) 耕 時 代 ） 工 業(yè) 社 會（ 機(jī) 器 生 產(chǎn) ） 信 息 社 會（ 知 識 經(jīng) 濟(jì) 時 代 ） 工 業(yè) 革 命 （ 機(jī) 器 生 產(chǎn)代 替 手 工 勞 動 ）三 次 科 技 革 命 電 力 革 命 （ 電 力 及 內(nèi) 燃 機(jī) 的 發(fā) 明 和 廣 泛 應(yīng) 用 ）新 科 技 革 命 （ 以 信息 技 術(shù) 為 核 心 的 一系 列 高 新 技 術(shù) ）人 類 社 會 的 不 斷 發(fā) 展 ： 手 機(jī) 的 演 變 世 界 上 第 一 部 手 機(jī) 克 隆 是 英 文 “ clone”或 “ cloning”的 音 譯 ， 原 意 是 指 以 幼 苗 或 嫩 枝 插 條 ， 以 無 性繁 殖 或 營 養(yǎng) 繁 殖 的 方 式 培 育 植 物 ， 如 插 條 和 嫁 接 。 后 科 學(xué) 家 把 人 工 遺 傳 操 作 動 物繁 殖 的 過 程 叫 “ 克 隆 ” ， 這 門 生 物 技 術(shù) 叫 “ 克 隆 技 術(shù) ” ， 其 本 身 的 含 義 是 無 性 繁殖 ， 即 由 同 一 個 祖 先 細(xì) 胞 分 裂 繁 殖 而 形 成 的 純 細(xì) 胞 系 ， 該 細(xì) 胞 系 中 每 個 細(xì) 胞 的 基因 彼 此 相 同 。 克 隆 也 可 以 理 解 為 復(fù) 制 、 拷 貝 和 翻 倍 ， 就 是 從 原 型 中 產(chǎn) 生 出 同 樣 的 復(fù) 制 品 ， 它的 外 表 及 遺 傳 基 因 與 原 型 完 全 相 同 ,但 大 多 行 為 、 思 想 不 同 。 由 于 克 隆 技 術(shù) 是 無 性生 殖 所 以 它 并 不 是 根 據(jù) 基 因 重 組 、 基 因 突 變 、 染 色 體 變 異 等 原 理 而 發(fā) 明 的 技 術(shù) 。克 隆 技 術(shù) 不 需 要 雌 雄 交 配 ， 不 需 要 精 子 和 卵 子 的 結(jié) 合 ， 只 需 從 動 物 身 上 提 取 一 個單 細(xì) 胞 ， 用 人 工 的 方 法 將 其 培 養(yǎng) 成 胚 胎 ， 再 將 胚 胎 植 入 雌 性 動 物 體 內(nèi) ， 就 可 孕 育出 新 的 個 體 。 這 種 以 單 細(xì) 胞 培 養(yǎng) 出 來 的 克 隆 動 物 ， 具 有 與 單 細(xì) 胞 供 體 完 全 相 同 的特 征 ， 是 單 細(xì) 胞 供 體 的 “ 復(fù) 制 品 ” 。 1996年 7月 5日 英 國 英 格 蘭 科 學(xué) 家 和 2007年11月 13日 美 國 俄 勒 岡 科 學(xué) 家 先 后 培 養(yǎng) 出 了 “ 克 隆 羊 ” 多 利 和 “ 克 隆 猴 ” 。 克 隆技 術(shù) 的 成 功 ， 被 人 們 稱 為 “ 歷 史 性 的 事 件 ， 科 學(xué) 的 創(chuàng) 舉 ” 。 有 人 甚 至 認(rèn) 為 ， 克 隆技 術(shù) 可 以 同 當(dāng) 年 原 子 彈 的 問 世 相 提 并 論 。 雖 然 克 隆 很 神 奇 ， 但 是 它 誘 人 的 地 方 也 就 是 它 最 危 險 的 地 方 。 “ 克 隆 人 ” 的 可 能 性 ， 也 在 挑 戰(zhàn) 著 人 類 倫 理 道 德 的 底 線 ， 在 社 會 上 引 起 了 廣 泛 的 思 考 。 科 學(xué) 家 首 次 利 用 克 隆 技 術(shù) 獲得 人 類 胚 胎 干 細(xì) 胞 克隆技術(shù)造出新生命 克 隆 羊 技 術(shù) 流 程 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 轉(zhuǎn) 基 因 技 術(shù) 人 類 基 因 組 計 劃 人 類 基 因 組 計 劃 （ HGP ） 與 曼 哈 頓 原 子 彈 計 劃 和 阿 波 羅 登 月 計 劃 一 起 被 稱 為 二 十世 紀(jì) 三 大 科 學(xué) 工 程 。 它 同 時 將 貫 穿 于 整 個 21世 紀(jì) ， 被 認(rèn) 為 是 21世 紀(jì) 最 偉 大 的 科 學(xué) 工程 。 早 在 20世 紀(jì) 上 半 葉 ， 遺 傳 學(xué) 家 就 提 出 了 “ 基 因 ” 概 念 ， 即 基 因 是 決 定 生 物 性 狀 的遺 傳 物 質(zhì) 基 礎(chǔ) 。 特 別 是 50年 代 DNA雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 模 型 創(chuàng) 立 后 ， 進(jìn) 一 步 從 本 質(zhì) 上 證 實 基因 是 決 定 人 類 生 、 長 、 老 、 病 、 死 和 一 切 生 命 現(xiàn) 象 的 物 質(zhì) 基 礎(chǔ) 。 不 少 遺 傳 病 的 致 病基 因 及 其 他 一 些 疾 病 的 相 關(guān) 基 因 和 病 毒 致 病 基 因 陸 續(xù) 被 確 定 。 所 有 這 一 切 使 人 們 似乎 看 到 了 攻 克 頑 癥 的 曙 光 ， 研 究 基 因 的 熱 情 空 前 高 漲 ， 成 績 斐 然 。 以 基 因 研 究 為 主要 內(nèi) 容 的 分 子 生 物 學(xué) 遂 成 為 生 命 科 學(xué) 中 的 帶 頭 學(xué) 科 和 二 十 世 紀(jì) 后 半 葉 自 然 科 學(xué) 中 一道 亮 麗 的 風(fēng) 景 線 。 但 是 ， 把 一 種 疾 病 狀 態(tài) 與 一 種 或 幾 種 基 因 相 對 應(yīng) 起 來 研 究 的 線 性 思 維 模 式 ， 并 不能 真 實 地 闡 明 疾 病 發(fā) 生 發(fā) 展 的 基 因 機(jī) 理 。 按 照 線 性 思 維 模 式 去 研 究 基 因 ， 永 遠(yuǎn) 是 小作 坊 式 和 零 敲 碎 打 式 的 狀 態(tài) ， 不 可 能 從 “ 整 體 ” 上 搞 清 疾 病 的 基 因 機(jī) 理 。 因 此 ， 諾 貝 爾 獎 獲 得 者 杜 伯 克 首 先 提 出 應(yīng) 當(dāng) 從 觀 念 上 改 變 零 敲 碎 打 模 式 ， 提 倡 “ 整 體 式 ” 研究 模 式 即 基 因 組 研 究 模 式 。 他 指 出 ， 只 有 先 把 人 類 基 因 組 搞 清 楚 ， 一 切 問 題 才有 可 能 迎 刃 而 解 。 美 國 國 會 遂 于 1990年 10月 1日 批 準(zhǔn) 正 式 啟 動 HGP， 為 期 15年 ， 政府 投 資 30億 美 元 。 由 于 人 類 基 因 組 的 順 利 進(jìn) 展 ， 在 人 類 基 因 的 測 序 和 研 發(fā) 過 程 中 引 發(fā) 了 基 因 技 術(shù) 的重 大 革 新 和 革 命 ， 從 而 把 現(xiàn) 代 生 命 科 學(xué) 推 向 一 個 嶄 新 的 階 段 。 納 米 科 學(xué) 與 技 術(shù) ， 有 時 簡 稱 為 納 米 技 術(shù) ， 是 研 究 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 在 0.1至 100納米 范 圍 內(nèi) 材 料 的 性 質(zhì) 和 應(yīng) 用 的 科 學(xué) 技 術(shù) 。 納 米 技 術(shù) 包 含 下 列 四 個 主 要 方 面 ： 1、 納 米 材 料 ： 當(dāng) 物 質(zhì) 到 納 米 尺 度 以 后 ， 大 約 是 在 0.1100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 具 不 同 于 原 來 組成 的 原 子 、 分 子 ， 也 不 同 于 宏 觀 的 物 質(zhì) 的 特 殊 性 能 構(gòu) 成 的 材 料 ， 即 為 納 米材 料 。 2、 納 米 動 力 學(xué) ， 主 要 是 微 機(jī) 械 和 微 電 機(jī) ， 用 于 微 型 傳 感 器 和 執(zhí) 行 器 、光 纖 通 訊 系 統(tǒng) ， 特 種 電 子 設(shè) 備 、 醫(yī) 療 和 診 斷 儀 器 等 . 它 們 目 前 尚 未 真 正 進(jìn)入 納 米 尺 度 ， 但 有 很 大 的 潛 在 科 學(xué) 價 值 和 經(jīng) 濟(jì) 價 值 。 3、 納 米 生 物 學(xué) 和 納 米 藥 物 學(xué) 。 4、 納 米 電 子 學(xué) 當(dāng) 前 納 米 技 術(shù) 的 研 究 和 應(yīng) 用 主 要 在 材 料 和 制 備 、 微 電 子 和 計 算 機(jī) 技 術(shù) 、醫(yī) 學(xué) 與 健 康 、 航 天 和 航 空 、 環(huán) 境 和 能 源 、 生 物 技 術(shù) 和 農(nóng) 產(chǎn) 品 等 方 面 。 用 納米 材 料 制 作 的 器 材 重 量 更 輕 、 硬 度 更 強(qiáng) 、 壽 命 更 長 、 維 修 費(fèi) 更 低 、 設(shè) 計 更方 便 。 利 用 納 米 材 料 還 可 以 制 作 出 特 定 性 質(zhì) 的 材 料 或 自 然 界 不 存 在 的 材 料 ， 制 作 出 生 物 和 仿 生 材 料 。 1957年 10月 4日 前 蘇 聯(lián) 發(fā) 射 世 界 第 一 顆 人 造 地 球 衛(wèi) 星 。 半 年 后 ， 美 國 的 人造 衛(wèi) 星 上 天 1959年 9月 12日 前 蘇 聯(lián) 發(fā) 射 “ 月 球 ” 2號 探 測 器 ， 為 世 界 上 第 一 個撞 擊 月 球 表 面 的 航 天 器 1961年 4月 12日 ， 前 蘇 聯(lián) 宇 航 員 加 加 林 乘 東 方 1號 飛 船升 空 ， 歷 時 108分 鐘 ， 代 表 人 類 首 次 進(jìn) 入 太 空 。 1969年 7月 20日 美 國 宇 航 員 阿姆 斯 特 朗 乘 坐 “ 阿 波 羅 ” 11號 飛 船 ， 成 為 人 類 踏 上 月 球 的 第 一 人 1970年 12月15日 前 蘇 聯(lián) “ 金 星 ” 7號 探 測 器 首 次 在 金 星 上 著 陸 1971年 4月 9日 前 蘇 聯(lián) “ 禮炮 ” 1號 空 間 站 成 為 人 類 進(jìn) 入 太 空 的 第 一 個 空 間 站 。 兩 年 后 ， 美 國 將 “ 天 空 實驗 室 ” 空 間 站 送 入 太 空 1971年 12月 2日 前 蘇 聯(lián) “ 火 星 ” 3號 探 測 器 在 火 星 表 面著 陸 。 5年 后 ， 美 國 的 “ 海 盜 ” 火 星 探 測 器 登 陸 火 星 1981年 4月 12日 世 界 第 一架 航 天 飛 機(jī) -美 國 “ 哥 倫 比 亞 ” 號 航 天 飛 機(jī) 發(fā) 射 成 功 。 太空英雄 中 國 的 航 天 事 業(yè) ： 1956年 3月 ,中 國 開 始 謀 劃 發(fā) 展 獨(dú) 立 的 航 天 事 業(yè) . 1956年 10月 8日 ， 中 國 第 一 個 火箭 導(dǎo) 彈 研 制 機(jī) 構(gòu) 國 防 部 第 五 研 究 院 成 立 。 1958年 4月 ， 在 甘 肅 酒 泉 開 始 興 建 中國 第 一 個 運(yùn) 載 火 箭 發(fā) 射 場 ， 標(biāo) 志 著 中 國 航 天 第 一 個 自 主 發(fā) 射 基 地 的 誕 生 。 1960年 2月 19日 ， 中 國 自 行 設(shè) 計 制 造 的 試 驗 型 液 體 燃 料 探 空 火 箭 首 次 發(fā) 射 成 功 。 這 是 中 國 研制 航 天 運(yùn) 載 火 箭 征 程 上 的 一 次 重 大 突 破 。 1970年 1月 30日 ， 中 國 研 制 的 中 遠(yuǎn) 程 火 箭飛 行 試 驗 首 次 成 功 ， 使 中 國 具 備 了 發(fā) 射 中 低 軌 人 造 衛(wèi) 星 的 發(fā) 射 能 力 。 1970年 4月 24日 ， “ 東 方 紅 一 號 ” 衛(wèi) 星 在 甘 肅 酒 泉 航 天 發(fā) 射 基 地 由 “ 長 征 一 號 ” 火 箭 發(fā) 射 成 功 ，美 妙 的 “ 東 方 紅 ” 樂 曲 首 次 響 徹 在 太 空 。 這 是 中 國 發(fā) 射 的 第 一 顆 人 造 衛(wèi) 星 ， 使 中 國成 為 世 界 上 繼 蘇 聯(lián) 、 美 國 、 法 國 和 日 本 之 后 ， 第 五 個 自 主 發(fā) 射 人 造 衛(wèi) 星 的 國 家 。1981年 9月 20日 ， 中 國 用 一 枚 運(yùn) 載 火 箭 發(fā) 射 了 三 顆 科 學(xué) 實 驗 衛(wèi) 星 ， 這 是 中 國 第 一 次 一箭 多 星 發(fā) 射 ， 使 中 國 成 為 世 界 上 第 三 個 掌 握 一 箭 多 星 發(fā) 射 技 術(shù) 的 國 家 。 1988年 9月 7日 ， 中 國 發(fā) 射 了 第 一 顆 試 驗 性 氣 象 衛(wèi) 星 “ 風(fēng) 云 一 號 ” 。 這 是 中 國 自 行 研 制 和 發(fā) 射 的第 一 顆 極 地 軌 道 氣 象 衛(wèi) 星 。 1992年 ， 中 國 載 人 飛 船 正 式 列 入 國 家 計 劃 開 始 研 制 ， 這 項 工 程 后 來 被 命 名 為 “ 神 舟 ” 號 飛 船 載 人 航 天 工 程 。 至 今 ， “ 神 舟 ” 號 飛 船 已 分 別 于 1999年 11月 20日 、 2001年 1月 10日 、 2002年 3月 25日 和 2002年 12月 29日 成 功 進(jìn) 行 了 四 次 無 人 試 驗 發(fā) 射 ， 2003年 10月 15日 09時 ,神 舟 五 號 將 中 國 首 名 航 天 員 楊 利 偉 送 入 太 空 ， 歷 時 23小 時 。 2005年 10月 12日 09時 ， 神 舟 六 號 ， 將 費(fèi) 俊 龍 和 聶 海 勝 兩 名 中 國 航 天 員 送 入 太 空 。 2008年 9月 25日 21時 10分 04秒 ， 神 舟 七 號 將 三 名 宇 航 員 送 入 太 空 ， 中 國 宇 航 員 首 次 進(jìn) 行太 空 行 走 。 神 舟 七 號 任 務(wù) 完 成 后 ， 下 一 步 ， 中 國 載 人 航 天 工 程 將 重 點(diǎn) 突 破 空 間 飛 行器 交 會 對 接 技 術(shù) ， 為 建 立 空 間 實 驗 室 做 準(zhǔn) 備 。 中 國 將 相 繼 發(fā) 射 神 舟 八 號 、 神 舟 九 號 、神 舟 十 號 飛 船 。 2020年 就 要 建 設(shè) 中 國 自 己 的 空 間 站 。 嫦 娥 一 號 于 2007年 10月 24日 ， 在 西 昌 衛(wèi) 星 發(fā)射 中 心 由 “ 長 征 三 號 甲 ” 運(yùn) 載 火 箭 發(fā) 射 升 空 。嫦 娥 一 號 發(fā) 射 成 功 ， 中 國 成 為 世 界 上 第 五 個發(fā) 射 月 球 探 測 器 的 國 家 。 。 “ 嫦 娥 二 號 ” 于 2010年 10月 1日18時 59分 57秒 在 西 昌 衛(wèi) 星 發(fā) 射 中 心發(fā) 射 升 空 ， 并 獲 得 了 圓 滿 成 功 。 新 能 源 核 電 站 1954年 ， 前 蘇 聯(lián) 建 成 世 界 上 第 一 座 核 電 站 ； 現(xiàn) 在 世 界 上 有 30多 個 國 家 的 400多 座 核 電 站 在運(yùn) 行 ， 占 世 界 總 電 力 的 20%左 右 ； 中 國 核 電 建 設(shè) 已 有 20年 的 歷 史 ， 截 至 目 前 中 國共 有 核 電 站 8座 ， 共 有 15臺 機(jī) 組 ， 其 中 已 建 成運(yùn) 行 的 9臺 ， 正 在 建 造 的 兩 臺 ， 已 報 送 國 務(wù) 院并 得 到 批 準(zhǔn) 近 期 將 開 工 的 4臺 。 太 陽 能 特 點(diǎn) 太 陽 能 取 之 不 盡 ， 用 之 不 竭 ； 太 陽 能 在 轉(zhuǎn) 換 過 程 中 不 會 產(chǎn) 生 危 及 環(huán) 境 的 污 染 ； 太 陽 能 資 源 遍 及 全 球 ， 可 以 分 散 地 、 區(qū) 域 性 地 開 采 。我 國 約 有 2/3的 地 區(qū) 可 以 較 好 利 用 太 陽 能 資 源 ； 太 陽 能 能 流 密 度 低 、 其 強(qiáng) 度 受 各 種 因 素 （ 季 節(jié) 、 地點(diǎn) 、 氣 候 等 ） 的 影 響 不 能 維 持 常 量 。 地 熱 能 地 熱 發(fā) 電 氫 能 氫 是 宇 宙 中 最 豐 富 的 元素 之 一 ， 但 是 在 地 球 上 單 質(zhì)氫 的 含 量 微 乎 其 微 。 氫 能 屬于 二 次 能 源 ， 只 能 由 其 他 能源 進(jìn) 行 轉(zhuǎn) 化 而 得 到 。其 主 要 優(yōu) 點(diǎn) 有 ： 燃 燒 熱值 高 ， 每 千 克 氫 燃 燒 后 的 熱量 ， 約 為 汽 油 的 3倍 ， 酒 精的 3.9倍 ， 焦 炭 的 4.5倍 。 燃燒 的 產(chǎn) 物 是 水 ， 是 世 界 上 最干 凈 的 能 源 。 氫 的 利 用 氫 的 利 用 科學(xué)技術(shù)是一種在歷史起推動作用的、革 命的力量 現(xiàn) 代 科 技 很 神 奇 ， 我 們 生 活 的 變 化 也 離 不 開 現(xiàn) 代 科 技 ；那 么 ， 快 速 發(fā) 展 的 現(xiàn) 代 科 技 給 我 們 現(xiàn) 在 的 生 活 帶 來 了 怎樣 的 變 化 呢 ？ 城市，讓生活更美好 上 海 世 博 服 裝 融 入 了 低 碳 元 素 ， 還 有 一 款 志 愿 者 夏 裝 面料 里 加 入 了 神 奇 的 化 學(xué) 元 素 ， 穿 上 它 可 以 擺 脫 蚊 子 叮 咬 ； 另有 一 款 志 愿 者 馬 甲 上 的 拉 鏈 均 采 用 反 光 材 質(zhì) ， 可 以 保 障 夜 間志 愿 者 的 安 全 。環(huán) 保時 尚 在 “ 世 博 安 全 健 康 展 區(qū) ” ， 陳 列 著快 速 檢 測 飲 用 水 有 害 物 質(zhì) 的 傳 感 儀 、常 見 食 物 中 毒 與 應(yīng) 急 保 障 快 險 箱 、食 品 化 學(xué) 快 速 檢 測 試 劑 盒 等 一 系 列能 夠 幫 助 人 類 更 快 、 更 準(zhǔn) 地 檢 驗 食物 安 全 性 的 用 具 ?？?速安 全 2010年 ， 中 國 館 和 主 題 館 作 為 上 海 世 博 會 標(biāo) 志 性 的 永 久 建 筑 ，將 閃 耀 出 “ 光 伏 發(fā) 電 系 統(tǒng) ” 的 卓 越 光 芒 。 整 個 光 伏 建 筑 的 系 統(tǒng)將 在 陽 光 下 源 源 不 斷 地 向 電 網(wǎng) 輸 送 電 力 。 作 為 世 博 會 “ 節(jié) 能 減排 ” 和 “ 科 技 創(chuàng) 新 ” 的 一 大 亮 點(diǎn) ， 光 伏 建 筑 的 運(yùn) 用 標(biāo) 志 著 “ 光伏 建 筑 一 體 化 ” 應(yīng) 用 的 里 程 碑 ， 將 在 真 正 意 義 上 點(diǎn) 亮 “ 科 技 辦博 ” 的 光 芒 。節(jié) 能 閃 耀 西 門 子 展 出 的 這 款 電 動 汽 車 ， 不 僅 是 一 種 環(huán) 保 的 交 通工 具 ， 更 是 一 個 可 將 電 能 重 新 輸 送 回 智 能 電 網(wǎng) 的 移 動蓄 電 裝 置 。 另 外 ， 還 有 5款 世 博 會 新 能 源 車 。 它 的 最大 賣 點(diǎn) 是 以 “ 氫 氣 為 動 力 ” ， 真 正 實 現(xiàn) 了 “ 零 碳 排 放 ”的 綠 色 運(yùn) 行 。綠 色便 捷 從 20世 紀(jì) 前 20年 的 揚(yáng) 聲 器 ,飛 機(jī) ,速 溶 咖 啡 ， 30年 代的 易 拉 罐 ， 家 用 電 冰 箱 ， 40年 代 的 尼 龍 襪 ， 原 子 彈 ， 微波 爐 ， 50年 代 的 信 用 卡 ， 60年 代 的 電 腦 鼠 標(biāo) ， 70年 代 的袖 珍 計 算 器 ， 手 機(jī) ， 80年 代 的 光 盤 ， 因 特 網(wǎng) ， 90年 代 的手 機(jī) 短 信 ， 以 及 進(jìn) 入 21世 紀(jì) 后 突 破 性 的 人 類 發(fā) 明 ： 人 造肝 臟 ， 免 清 潔 窗 戶 等 等 。 快 樂 提 示 ： 我 們 現(xiàn) 在 的 生 活 與 科 技 息 息 相 關(guān) ， 現(xiàn)代 科 技 的 發(fā) 展 、 新 科 技 產(chǎn) 品 的 不 斷 問 世 ， 為 我 們 提供 了 豐 足 的 衣 食 ， 舒 適 的 住 行 ， 極 大 地 提 高 了 人 們生 活 的 科 技 含 量 和 生 活 質(zhì) 量 ， 也 逐 漸 改 變 著 人 們 的生 活 觀 念 和 生 活 方 式 。 小 結(jié) 、 達(dá) 標(biāo)