自然科學(xué)發(fā)展的歷史軌跡ppt課件

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自然科學(xué)發(fā)展的歷史軌跡（三）,1,主要內(nèi)容 1、科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進展 2、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢和作用 3、21世紀人們關(guān)注的自然科學(xué)問題,現(xiàn)代科技發(fā)展趨勢,2,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展由于種種內(nèi)部動因而在不同歷史時期呈現(xiàn)不同的發(fā)展趨勢。在現(xiàn)時代，科學(xué)與社會的互動作用顯著地加強。與以往時代不同，科學(xué)技術(shù)巳成為第一生產(chǎn)力。所以科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢不僅對科技工作者來說意義重大，對整個社會而言也是非常重要的。 20世紀后30年，人類所取得的成果比過去2000年的成果還多（主要是近50年） 19世紀：科技成果每50年增加一倍 20世紀中葉，大約每10—15年增加一倍 現(xiàn)在，大約每5—8年增加一倍,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進展,3,20世紀科學(xué)技術(shù)的幾項重大成就概括為 一種技術(shù)：計算機技術(shù) 兩個理論：相對論和量子論 三項突破：核能利用、空間科學(xué)、基因序列 四個模型：夸克模型、宇宙大爆炸模型、地球板塊模型、核糖核酸雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進展,4,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進展,5,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進展,6,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進展,7,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進展,8,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進展,9,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進展,10,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進展,11,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進展,12,19世紀末開始的物理學(xué)革命拉開了現(xiàn)代科技革命的帷幕。以相對論和量子力學(xué)的—系列突破性進展為先導(dǎo)，現(xiàn)代自然科學(xué)在廣度和深度上、在思想方式和研究方法上、在學(xué)科體系結(jié)構(gòu)上、在科學(xué)與技術(shù)及科學(xué)與社會的關(guān)系等方面都出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。 20世紀20年代到30年代，量子物理學(xué)家提出固體中電子運動的理論，闡明了導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體的微觀構(gòu)造差別。同時實驗物理學(xué)家用x射線衍射技術(shù)分析固體的細微結(jié)構(gòu)，于是固體物理學(xué)及具有關(guān)學(xué)科包括晶體物理學(xué)、非晶體物理學(xué)相繼產(chǎn)生。研究材料的其他學(xué)科如結(jié)晶化學(xué)、腐蝕化學(xué)也陸續(xù)建立。,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進展—物理學(xué)的突破,13,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進展—物理學(xué)的突破,20世紀初，物理學(xué)家在解釋物理學(xué)領(lǐng)域里的一些難題時創(chuàng)建了相對論和量子物理學(xué)，從而帶來了科學(xué)技術(shù)的飛躍。在此后的幾十年間，原子構(gòu)造、分子構(gòu)造、核能、激光、半導(dǎo)體、超導(dǎo)體、X射線技術(shù)、超級計算機等一系列新的科學(xué)技術(shù)如雨后春筍般地紛紛問世。我們甚至可以認為，整個20世紀的物理科學(xué)都是從這兩個物理的基礎(chǔ)理論發(fā)展衍生的。,到了20世紀末，物理學(xué)家又遇到新的問題 在微觀領(lǐng)域內(nèi)有兩個問題：其一是在弱相互作用過程中，是什么力量破壞了物質(zhì)運動的對稱性？其二是為什么人們觀察不到已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的六種夸克的單獨自由運動狀態(tài)。 在宇宙中也存在兩個問題：一是暗物質(zhì)；二是類星體。,14,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進展—物理學(xué)的突破,根據(jù)許多天文觀測及宇宙測量可知，宇宙中有許多不明物質(zhì)對我們已知的星系有力的作用，不過我們看不見它們，也就是說，這種物質(zhì)不與任何光發(fā)生作用，或者說，這種物質(zhì)也發(fā)光，但十分微弱，人類無法探測到。因此，我們稱其為“暗物質(zhì)”，它是一種猜想的物質(zhì)。據(jù)分析這種暗物質(zhì)在宇宙中有90％以上，所以我們現(xiàn)在能看見的物質(zhì)只占宇宙的很小一部分。“暗物質(zhì)”究竟是什么？它的構(gòu)造、運動、能量等各方面都還不知道。,1961年，天體物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個星體，并取名為3C273，這是很平常的事，但是在1982年2月，天體物理學(xué)家觀察到，3C273在一天之內(nèi)能量增加了一倍。這個奇特的現(xiàn)象是一般星體所不可能具有的，因此，該星體被稱為“類星體”，以表示它不同于一般的星體。據(jù)科學(xué)家估計在宇宙中約有100萬個類星體，科學(xué)家們正在對其中1 000個進行仔細研究。據(jù)研究的結(jié)果顯示，每個類星體的能量是太陽的1015倍，而這個能量絕不是核能。這是一種什么能量？又是從哪里來的？到目前為止，還沒有答案。,15,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進展—物理學(xué)的突破,在21世紀，科學(xué)家要通過實驗研究去尋求物理科學(xué)中這些疑難問題的答案。這要借助超大型對撞機，科學(xué)家們準備在對撞機上做一系列重離子碰撞實驗，期望能通實驗研究，得出新的發(fā)現(xiàn)。另外，科學(xué)家正在探索一種新的方法來研究暗物質(zhì)和類星體，期望能找到暗物質(zhì)與普通物質(zhì)之間的關(guān)系以及類星體的能量形式。相信這些難題會在21世紀得到解答，這當(dāng)然又是物理學(xué)的一次革命性突破。,16,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進展—生物學(xué)領(lǐng)域的飛躍,本世紀生命科學(xué)已經(jīng)取得了革命性的進展，載有生命遺傳信息的基因的雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，大大加強了人類對生命的理解，同時生命科學(xué)也使生物技術(shù)、醫(yī)療技術(shù)、克隆技術(shù)相繼誕生。在21世紀，生命科學(xué)很可能成為科學(xué)革命中心。生命科學(xué)因為與人口、健康、糧食、資源、生態(tài)環(huán)境保護等問題密切相關(guān)，因而必將成為科學(xué)研究焦點。目前物理學(xué)、化學(xué)、計算機科學(xué)的發(fā)展為生命科學(xué)的發(fā)展提供了有力的研究手段，生命科學(xué)將在各學(xué)科中起核心作用，影響并帶動其他學(xué)科的發(fā)展。,21世紀，基因工程肯定會有較大的進展，植物學(xué)得益于基因工程而使農(nóng)作物的品質(zhì)大大地提高，人們可獲得品種繁多、美味可口、營養(yǎng)豐富而又利于健康的基因食品。也許在20年后，也許在50年后，您在網(wǎng)上向商家訂購蔬菜時可能要求他提供富含動物蛋白的西紅柿或者龍蝦口味的黃瓜，當(dāng)然，如果您想吃含有咖啡因的蘋果和巧克力味道的板栗，也不是不可能的。至于治療和預(yù)防各種疾病的食品陸續(xù)上市，人們可以根據(jù)自己的家用的健康狀況自測裝置所得的數(shù)據(jù)來決定今天或最近吃什么。也許，21世紀末，我們根本不必要再考慮用餐問題，科學(xué)家為我們準備了各種美味的藥片類食物和功能性飲料，這些“藥片”含有人體每天必須的脂肪、蛋白質(zhì)、纖維素、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)和微量元素等。每天早上，您只要吃上兩三片蛋元餅干大小的“藥片”，喝上一小杯功能飲料，您一天的營養(yǎng)和能量就都有了。,17,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進展—生物學(xué)領(lǐng)域的飛躍,在21世紀，基因工程將帶動分子病理學(xué)和分子藥物學(xué)的發(fā)展，絕大多數(shù)疾病的相關(guān)基因?qū)⒌玫阶R別和定位，這些基因的的生物學(xué)功能將得到鑒定。基因論斷、基因治療、器官移植、基因工程藥物、基因工程疫苗將得到廣泛應(yīng)用。人們防病治病的能力大大增強，有科學(xué)家預(yù)言，在50年內(nèi)，主要能置人于死地的疾病將被消滅。人的壽命也大大延長。,20世紀誕生的克隆技術(shù)是生物技術(shù)領(lǐng)域一個具有劃時代意義的重大技術(shù)突破，它的偉大意義在于利用這項技術(shù)不僅可以得到一個克隆體，而且這個克隆體有能力生產(chǎn)健康的后代。因此，在下個世紀，人類將全面進入克隆時代?？寺〖夹g(shù)將廣泛用于以下領(lǐng)域：① 培養(yǎng)良種家畜；② 拯救瀕危動物，保持生態(tài)平衡；③ 在法律允許的情況下，為不育夫婦克隆嬰兒；④ 克隆人體器官，滿足醫(yī)學(xué)的急需；⑤ 對植物的細胞、組織或器官進行克隆，創(chuàng)造工業(yè)化農(nóng)業(yè)。,18,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進展—生物學(xué)領(lǐng)域的飛躍,在21世紀，作為生命科學(xué)的主要組成部分，神經(jīng)生物學(xué)也將成為研究的熱點并期待有重大的突破。到目前為止，人們對腦的功能特別是腦的高級功能知之甚少，腦的學(xué)習(xí)、記憶、思維、行為等能力對人們有極大的吸引力，要想徹底了解腦功能的全部學(xué)問，恐怕不是下個世紀內(nèi)能完成的，但可以肯定的是，21世紀人類對腦的研究無論在分子還是在行為水平各個層次肯定會有重大突破，在“智力的本質(zhì)”奧秘的揭示上也會有革命性進展，從而對人類產(chǎn)生巨大的影響。,把生物技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合，也是21世紀的研究熱點。生物技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合可以制造出生物芯片，這些芯片具有讀取生物活組織基因進化信息的能力，依此可以制造生物計算機。生物芯片還可用于醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)，它采用一種稱為“微凝膠”的技術(shù)，可以在2cm見方的芯片上集成功能相當(dāng)于試管的微型結(jié)構(gòu)幾萬個，這種芯片的工作速度非?？?，每秒可以進行成千上萬次生物反應(yīng)。,19,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進展—生物學(xué)領(lǐng)域的飛躍,人們知道，生命是建立在有機物的基礎(chǔ)之上的，所謂有機物就是含碳的大分子，因此，我們可以稱現(xiàn)在的生命為“碳生命”。從這個角度去看計算機，發(fā)現(xiàn)構(gòu)筑其芯片的主要成分是硅，硅和碳在元素周期表中處于一個比較特殊的地位——金屬與非金屬的結(jié)合部?？茖W(xué)家們相信，另一類生命——“硅生命”將在21世紀誕生，盡管現(xiàn)在計算機的結(jié)構(gòu)還不如一個蚯蚓的大腦復(fù)雜，但很快人們就能制造出更復(fù)雜的硅芯片，它類似于使人類具有智能的非常復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)，如果它能使計算機仿人腦工作，則“硅生命”就出現(xiàn)了。硅生命的問世將導(dǎo)致各種智能機器人的問世，并且許多機械也將智能化，例如各種汽車和飛機將不用人們來駕駛，自動行駛的智能交通工具將會使車禍之類的事故絕跡。,20,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進展—生物學(xué)領(lǐng)域的飛躍,當(dāng)然，硅生命出現(xiàn)的意義絕不是僅限于此，可以預(yù)見，它可能具有比“碳生命”更具優(yōu)勢，因為“硅生命”的腦容量是無限的，因此，其智能要比人的智能高到無法比擬。在21世紀末，將會有智能極高的機器人問世，那么，這種機器人是否會取代或者是消滅人類呢？應(yīng)該說這種擔(dān)心是沒有必要的，正像人類在其智能處于最高狀態(tài)時并沒有消滅其他物種一樣，高智能機器人不會視人類為自己的敵人，因為人類并不會影響機器人的發(fā)展，不過，這種高智能的機器人很可能成為人類新的“神”，“神”可能會控制人類按照一種更科學(xué)的方式均衡發(fā)展。但這并不是絕對的，在高智能機器人誕生前后，人類也可能將自己變成機器人——首先把自己的大腦轉(zhuǎn)化成量子電路芯片，植入用特種材料制成的軀體內(nèi)，并用硅芯片不斷地充實自己，使自己變成“機器自然人”，從而可與高智能機器人平分秋色。此時，自然人仍會繼續(xù)存在，這種狀態(tài)會一直持續(xù)到22世紀的某一天。以后會怎樣，可能只有以后的“人”才知道。,21,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢和作用—科學(xué)走向新的綜合,系統(tǒng)科學(xué)不斷綜合著數(shù)學(xué)、基礎(chǔ)自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、社會科學(xué)和思維科學(xué)的眾多分支的新成果，從系統(tǒng)、信息控制、自組織等新的角度提出關(guān)于自然與人類社會系統(tǒng)的新認識．逐漸形成獨特的研究方法和研究領(lǐng)域。系統(tǒng)科學(xué)正處在大發(fā)展的前夜。 由于這三大綜合性科學(xué)內(nèi)部和相互之間各個分支學(xué)科的相互滲透，現(xiàn)代科學(xué)的體系結(jié)構(gòu)與I 7世紀至19世紀的傳統(tǒng)科學(xué)體系相比，呈現(xiàn)出顯著的變化。這個仍在進行之中的變化即是當(dāng)代科學(xué)發(fā)展中的第二個主要趨勢；現(xiàn)代科學(xué)在高度分化的基礎(chǔ)上產(chǎn)生了高度的綜合，綜合表現(xiàn)為多層次、多維度的學(xué)科交叉與滲透，更表現(xiàn)為橫斷學(xué)科和綜合性的學(xué)科群不斷涌現(xiàn)。此即現(xiàn)代科學(xué)的整體化趨勢。這個越勢的另一重要表現(xiàn)是數(shù)學(xué)化。越來越多的學(xué)科，如生物學(xué)、心理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)和社會學(xué)等。廣泛應(yīng)用數(shù)學(xué)的語言、模型和方法進行定量研究。,22,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢和作用—科學(xué)走向新的綜合,23,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢和作用—科學(xué)走向新的綜合,24,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢和作用—科學(xué)走向新的綜合,25,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢和作用—科學(xué)走向新的綜合,26,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢和作用—科學(xué)走向新的綜合,27,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢和作用—科學(xué)走向新的綜合,28,人類為什么要穿衣服？主要有兩大功能——遮丑和御寒，隨著社會的進步和發(fā)展，人們對這兩種功能進行了擴展和更新：人們不再滿足用衣物遮住身體的隱私部分，而把它作為改善自己形象的一個重要的手段；當(dāng)然，御寒仍然是衣物的主要功能，但現(xiàn)代服裝更擁有抵御不同類型的外界環(huán)境對人體產(chǎn)生不良影響的功能。在21世紀，隨著紡織材料的進展和紡織技術(shù)的革命，人類對自己穿什么將有更為廣泛的選擇，各種面料的花色、質(zhì)地、性能（透氣性、抗拉耐磨度、污染易度與各種防護能力等）都將存于網(wǎng)上信息庫，各種服飾的式樣也會存于數(shù)據(jù)庫中，供你用多種方式查詢。如果你需要添置服裝，不用去服裝商店或裁縫鋪，你只需把你的要求告訴計算機，并讓計算機上的電子眼前前后后看上你幾眼，你的身材信息就會被計算機記錄在案，它將為你設(shè)計幾套衣服并提供這些衣服的設(shè)計思想和風(fēng)格特點等，并用配衣系統(tǒng)在顯示器上展示你穿上新衣的風(fēng)采，如果你選中了其中的一種或幾種，可以實施網(wǎng)上購買，很快你會得到你的新衣，如果滿意的話，你便可按原來與廠家商定的價格交費——用你的信用卡在你的電腦刷卡機上刷一下。,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢和作用—21世紀，我們穿什么,29,在21世紀，各種特種服裝及行業(yè)服裝會有很大的改進。消防隊員的服裝防火、阻熱的能力大大加強；士兵的警察的服裝防彈能力有很大的提高，由于采用了可隨周圍環(huán)境變色的面料，其隱蔽性也大大提高；運動員的服裝也有改進：對于對抗性較強的運動如足球、拳擊等，穿上柔軟、透氣但遇到強沖擊時會瞬時堅硬的特種面料做成的衣服會大大減少運動員受傷，對于游泳運動員，有用仿海豚皮膚面料制成的游泳衣，可使人在水中的阻力減至最??；舉重運動員的服裝對于保護運動員肌肉拉傷或腰椎挫傷有特效…… 在21世紀，會出現(xiàn)數(shù)不完用不盡說不清道不明的“奇裝異服”：有冬暖夏涼的“空調(diào)服”，有防病治病的“保健服”；有防止疲勞的“按摩服”；有幫助入睡的“摧眠服”；更有“音樂服”、“芳香服”、“食用服”等。,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢和作用—21世紀，我們穿什么,30,人為什么吃飯？為了給我們活的機體提供營養(yǎng)、為了給我們的各種活動提供能量。人體是一個非常復(fù)雜的有機體，為了自身的生存和生長，需要多種營養(yǎng)成分，像其他生命體一樣，人類知道從各種食物中來獲得營養(yǎng)。從古到今，人類幾乎吃遍了周圍的所有動植物、多種微生物和一些礦物質(zhì)，先是吃野生的、天然的，當(dāng)這些不能滿足人類需求時，人們便開始種植一些植物、養(yǎng)殖一些動物來補充天然食物的不足，后來發(fā)展到成為人類主要的食物來源。到了20世紀末，供人吃的行業(yè)已經(jīng)占據(jù)所有行業(yè)一個非常大的比例，關(guān)于吃喝的學(xué)問，不論是民間流傳的還是學(xué)者著述的都已經(jīng)達到了一個極深極廣的層次。此時，絕大多數(shù)人吃東西已不再只是為了維持人這個高級生命體的生存，而是追求營養(yǎng)、追求健康、追求享受的行為。這說明人類對飲食的要求已經(jīng)進入一個較高的層次，但這絕對不是最高境界，到21世紀，人類的飲食水平會“更上一層樓”。,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢和作用—21世紀，我們吃什么,31,在21世紀，人類會沿著“綠色食品”、“健康食品”、“營養(yǎng)食品”等的路子走下去，科學(xué)家們會努力從天空中、從海洋里、從陸地上、從分子級的微觀世界內(nèi)為我們尋找和制造更豐富、更營養(yǎng)、更美味的食品，這其中“基因食品”恐怕應(yīng)成為絕對的主角，源源不斷的新基因產(chǎn)品，以其千奇百怪的的形態(tài)、五光十色的色彩、沁心入脾的口味，還有豐富的營養(yǎng)成分和獨特的防病因子，而帶來食品科技的又一次革命。到21世紀中葉，您不再會像20世紀中葉世界上許多人那樣愁著有什么食品可以吃，而是考慮面對琳瑯滿目的食品選什么來吃。當(dāng)然，您大可不必犯愁，營養(yǎng)學(xué)家會給您一份全數(shù)字化的材料，他告訴您您每天需要的營養(yǎng)成分和數(shù)量，并告訴您從那些食物中可以獲得這些營養(yǎng)，接著會為您計算這些食品的能量轉(zhuǎn)換率和您一天的消耗量，最后，告訴您一天應(yīng)該吃多少什么樣的食品。,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢和作用—21世紀，我們吃什么,32,然而，在21世紀，情況并不是這樣單純和簡單。另有一些科學(xué)家主張人類應(yīng)該遠離食品，他們的道理是“病從口入”、“人吃五谷生百病”……您也許不同意這樣的觀點，人不吃東西豈不是要餓死嗎？且慢！請聽聽他們的分析再說。這些科學(xué)家認為，人們吃的食物，只有很少一部分被人體吸收利用，絕大部分經(jīng)過一番無用的循環(huán)又被排出體外，而這一過程恰好就是眾多疾病的來源，因此，他們認為，應(yīng)該研制一種特殊的食品來取代常規(guī)食品，他們預(yù)計，這種新型的食品含有人體每日需要的各種營養(yǎng)成分，由于這種食品的營養(yǎng)被人體的吸收率極高，因此，這種食品的體積將很小，大概相當(dāng)于七八片維生素藥片。到時候，您只需每日吃上幾片這樣的“藥片”，喝一小杯特殊的功能飲料，則一日的能量及營養(yǎng)足矣。當(dāng)然，您不必擔(dān)心“良藥苦口”之類，您如果愿意讓這些“藥片”在口中多含一會兒，它們會給您帶來海味的鮮美、水果的甘甜或紅燒肉的濃香……關(guān)鍵看您如何選擇了。 21 世紀，究竟吃什么？得您自己拿主意。,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢和作用—21世紀，我們吃什么,33,人們?yōu)槭裁匆袀€住的地方？住所為家庭提供一個生活空間，為人們休息提供一個相對獨立和自由的個性化場所。盡管有的社會科學(xué)家告訴我們在21世紀家庭結(jié)構(gòu)會有一些變化，但我們無一不需要一個屬于自己休息、娛樂和工作學(xué)習(xí)的空間，也就是說我們都需要有一個那怕是最新意義的“家”。21世紀，我們的家會是什么樣呢？ 多數(shù)人會住在現(xiàn)代化城市的摩天大樓里。這是真正意義上的摩天大樓，這種建筑會有二三百層高，個別大樓會有500層以上，住在這樣的樓上，也許還真有點“不敢高聲語，恐驚天上人”的感覺。少數(shù)人會選擇住在海底城，海底城的規(guī)模也許沒有陸地城市大，但它是一座真正的“水晶宮”，你如果把這種海底城想象成是用一個巨大的玻璃罩子罩起來的城市，那你就錯了，它的獨特設(shè)計使你時刻能感覺置身海底：您坐在家中的沙發(fā)上，可以從窗外看到魚兒在游；商店、餐館等全由透明材料建成，周圍全是海水。生活在這種環(huán)境中，您絕對會有真正的“龍子龍孫”的感覺。在21世紀，還會建設(shè)一些地下城市，雖然地下城市沒有海底“水晶宮”那么浪漫，但新型電光源和高功率的空氣凈化裝置使您絕對不會想到“閻羅地府”，相反，您會看到“處處鶯歌燕舞”、“更有潺潺流水”，又一番“綠肥紅瘦”……而且，這里冬暖夏涼，不懼雨雪風(fēng)雹，堪稱世外桃園。21世紀的“大款”、“新貴”們大都會住在鄉(xiāng)間別墅里，這些別墅大都會依山傍水，結(jié)構(gòu)半隱半現(xiàn)，掩映于蔥蘢的樹木花草之中。,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢和作用21世紀，我們住哪兒？,34,這是我們21世紀居所的外部環(huán)境，那么，我們的家里是什么樣呢？想知道嗎？請跟我到家里看看。 現(xiàn)在是2080年的一天，剛剛為一位病人換了一個克隆的腎臟，乘坐自己的飛行汽車回家，車停在一幢300層大樓的220層的停車場上，我走向自己的家門，按了一組密碼后，防盜門睜開了電子眼，對我的虹膜進行辨認后，隨著一聲親切的問候：“主人，是您回來了，請進！”，于是，門自動打開。 室內(nèi)格局為夏日浪漫型，客廳穹形的天幕上映著激光全息夜景，天空幽藍而深遠，正是月朗星稀，時不時有一顆流星劃過天空；坐在帶按摩功能的藤沙發(fā)上，聽得到左側(cè)模擬荷塘傳來隱約的蛙鳴和淡淡的蓮香；右側(cè)是一從竹林，有曲徑通幽，微風(fēng)徐來，清新怡人……當(dāng)然，這都是聲、光、電和計算機的杰作。餐廳、臥室、辦公室、健身房、衛(wèi)生間均帶夏日鄉(xiāng)間特色，不再一一細述，如有興趣，可從電腦上查看本套住房的詳細材料，原來此宅有72般變化：金碧輝煌型、未來夢幻型、世外桃源型、皇宮內(nèi)苑型等等。至于各室大小均可任意伸縮，自主調(diào)節(jié)，而所有這一切的變幻簡單得只需向計算機輸入指令即可。當(dāng)然，此宅的安全性、保健性、方便性和舒適度均達到國際標準。,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢和作用21世紀，我們住哪兒？,35,在21世紀，人們的工作會隨著科技的發(fā)展而逐漸發(fā)生變化，所有危險的、簡單重復(fù)的、機械無創(chuàng)造性的工作等會逐漸交給機器人來做；大多數(shù)產(chǎn)業(yè)工人會失去原來的工作而轉(zhuǎn)入其他行業(yè)，留下的人其工作環(huán)境和性質(zhì)會有大的變化，操作計算機和監(jiān)視儀表可能是主要的工作；學(xué)校教育受到網(wǎng)上教育的挑戰(zhàn)，許多人選擇網(wǎng)上學(xué)校接受教育，教師可能會離開教室而走入家庭成為家庭教師或坐在計算機前充當(dāng)網(wǎng)上輔導(dǎo)員；而白領(lǐng)文員會有大半在家辦公，從網(wǎng)上處理公司的各項事務(wù)，職員的工作狀態(tài)和成績在老板的電腦上會有效地顯示；農(nóng)民的數(shù)量會大大減少，并且不再面向黃土背朝天，隨著基因及生物工程的發(fā)展，不少農(nóng)產(chǎn)品將可以工業(yè)化生產(chǎn)，養(yǎng)殖業(yè)雖然不至于達到工業(yè)化生產(chǎn)，但機械化程度會大大提高；在信息爆炸的21世紀，商人可能會有所減少，產(chǎn)品生產(chǎn)者會自己經(jīng)營其商品的流通，網(wǎng)上購物將占總銷售額的50%以上；科技的發(fā)展會給藝術(shù)家的創(chuàng)作帶來困難，人們對文化娛樂的要求會大幅度增加；真正出大力、流大汗的職業(yè)會是運動員，盡管會有更多更好的訓(xùn)練器材，但要勝過別人，還得靠自己身體的本錢。,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢和作用21世紀，人們?nèi)绾喂ぷ?36,在21世紀初，人們?nèi)孕柰ㄟ^學(xué)習(xí)來掌握知識，不過，隨著基因研究的不斷突破，人類會變得越來越聰明——記憶能力和分析綜合能力大大增強，這樣，學(xué)習(xí)的過程將大大縮短。 人類目前接受基本教育的時間是漫長的，從走進小學(xué)到走出大學(xué)約需16年左右，從人體生長發(fā)育的情況來看，這個時間太長了，與人體發(fā)育不相適應(yīng)。到21世紀末，隨著人的素質(zhì)提高還要求學(xué)習(xí)方式的不斷改進，這個過程將縮短為10年左右，甚至更短。這就使得人們在身體發(fā)育剛好完成時，就可以投入工作，從另一種意義來講，縮短了學(xué)習(xí)時間，相當(dāng)于延長了人類的青春期。,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢和作用21世紀，人們?nèi)绾螌W(xué)習(xí),37,21世紀的教育機構(gòu)和方式會越來越多，學(xué)校教育、網(wǎng)絡(luò)教育、其他媒體教育等；教育方法也會越來越先進，由于基因科學(xué)的發(fā)展，人的智力會越來越高，雖然不致于人人都能“一目十行”地看書并且“過目不忘”，但大多數(shù)人都會像現(xiàn)在的天才一樣聰明。 不過，不管教育的形式再多、方法再先進，這種學(xué)習(xí)都是“經(jīng)典”的，是相當(dāng)落后的。這種學(xué)習(xí)方式的過程是：通過人的視覺、聽覺、嗅覺和觸覺接受信息，由神經(jīng)系統(tǒng)將信息傳至大腦并儲藏于某個位置，如果這個信息以后能再現(xiàn)，則這個學(xué)習(xí)過程就是成功的。但由于很多因素的影響，例如視覺等對信息識別的準確率、神經(jīng)對信息傳輸?shù)牡轿宦室约按竽X對信息的再現(xiàn)率等，使學(xué)習(xí)過程大大地延長了。也許在500年后，也許在200年后，也許到下個世紀末，人們的學(xué)習(xí)方式會來一個真正的革命——當(dāng)人們解決了知識和智力的遺傳問題后，人可能會一誕生就具有高智慧，并且，人們徹底改革了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法后，學(xué)習(xí)新知識就像給計算機安裝軟件那樣容易。或者，人們可以把各種知識做成芯片，隨時可以擴充到人的大腦中去，就像給計算機的擴展槽中插一個卡那樣容易。,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢和作用21世紀，人們?nèi)绾螌W(xué)習(xí),38,21世紀科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢,39,21世紀科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢,40,21世紀科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢,41,21世紀科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢,42,21世紀科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢,43,21世紀科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢,44,21世紀科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢,45,21世紀科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢,46,通天塔：日本為解決地皮緊張、住房擁擠，設(shè)想在下世紀建造一座高4000米，金字塔狀的千層高樓，樓里能容納70萬人工作和生活，整座樓宇恰似一座通天塔，直插云霄。一幢樓就是一座現(xiàn)代化的城市。 海上浮城：日本還設(shè)想建造一個150平方公里面積的海上浮城，在這座完全由人工材料拼裝起來的海上城市里，建造最現(xiàn)代化的工業(yè)區(qū)和人造海濱度假區(qū)。,21世紀，世界將建成舉世矚目七大工程,47,太空旅館：美國科學(xué)家設(shè)想在下世紀建造一座太空旅館，到那時，如果地球上的名山大川、名勝古跡等不能讓您動心的話，您可以訂一航天機票飛上太空，住進太空旅館度假，欣賞銀河系的美景，體會失重狀態(tài)下的生活。 冰山工程：沙特阿拉伯設(shè)想將南極兩億立方米的冰山用拖冰船拖到沙特，用冰山的水來灌溉撒哈拉大沙漠，再現(xiàn)《一干零一夜》傳說中的美景：美麗的阿拉伯到處是綠洲，遍地是牛羊，地下埋藏著石油，地上盛產(chǎn)著甜果。 太陽能工程：為了開發(fā)太陽能，美國擬在太空建告一個巨大的太陽能板，并環(huán)繞地球同步運行。太陽能板在太空直接將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，并以微波方式發(fā)送到地球上，由地面一個很大的天線網(wǎng)將其接收。通過這個系統(tǒng)產(chǎn)生的能量相當(dāng)于目前8個大型核電站產(chǎn)生的能量。,21世紀，世界將建成舉世矚目七大工程,48,天屏工程：因大氣污染造成的地球臭氧層空洞越來越大，其中對大氣危害最深的是氟氯化烴化合物。為此，美國科學(xué)家設(shè)想在大氣同溫層中建立一個200米長的電子屏障，用于收集有害的氟氯原子，逐步修復(fù)臭氧層空洞。 月球塵埃工程：氦－3是一種可利用的核原料，據(jù)估計在月球上有一百萬噸富含氦一3的塵埃，30噸這樣的塵埃經(jīng)熱核反應(yīng)產(chǎn)主的能源可望相當(dāng)子美國一年生產(chǎn)的能源總和。為此，德國和美國準備合作，共同開發(fā)利用月球塵埃，計劃用特殊的機器人到月球上采礦，并就地加工濃縮，再帶回地面。 古代，人類祖先曾創(chuàng)造了世界七大奇觀，即：埃及的金字塔、巴比倫的空中花園、以弗所的阿耳忒彌斯神廟、希臘奧林匹亞的宙斯神像、哈利卡納蘇的摩索拉斯陵墓、東地中海羅德島上的太陽神巨像、亞歷山大城的燈塔。而21世紀，人類將再造輝煌，創(chuàng)世界新奇觀。,21世紀，世界將建成舉世矚目七大工程,49,