自然科學(xué)發(fā)展的歷史軌跡ppt課件

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(jìn)展 2、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢(shì)和作用 3、21世紀(jì)人們關(guān)注的自然科學(xué)問(wèn)題,現(xiàn)代科技發(fā)展趨勢(shì),2,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展由于種種內(nèi)部動(dòng)因而在不同歷史時(shí)期呈現(xiàn)不同的發(fā)展趨勢(shì)。在現(xiàn)時(shí)代，科學(xué)與社會(huì)的互動(dòng)作用顯著地加強(qiáng)。與以往時(shí)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(shì)不僅對(duì)科技工作者來(lái)說(shuō)意義重大，對(duì)整個(gè)社會(huì)而言也是非常重要的。 20世紀(jì)后30年，人類(lèi)所取得的成果比過(guò)去2000年的成果還多（主要是近50年） 19世紀(jì)：科技成果每50年增加一倍 20世紀(jì)中葉，大約每1015年增加一倍 現(xiàn)在，大約每58年增加一倍,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進(jìn)展,3,20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的幾項(xiàng)重大成就概括為 一種技術(shù)：計(jì)算機(jī)技術(shù) 兩個(gè)理論：相對(duì)論和量子論 三項(xiàng)突破：核能利用、空間科學(xué)、基因序列 四個(gè)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(jìn)展,4,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進(jìn)展,5,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進(jìn)展,6,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進(jìn)展,7,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進(jìn)展,8,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進(jìn)展,9,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進(jìn)展,10,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進(jìn)展,11,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進(jìn)展,12,19世紀(jì)末開(kāi)始的物理學(xué)革命拉開(kāi)了現(xiàn)代科技革命的帷幕。以相對(duì)論和量子力學(xué)的系列突破性進(jìn)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(huì)的關(guān)系等方面都出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。 20世紀(jì)20年代到30年代，量子物理學(xué)家提出固體中電子運(yùn)動(dòng)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(shí)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家用x射線衍射技術(shù)分析固體的細(xì)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(jìn)展物理學(xué)的突破,13,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進(jìn)展物理學(xué)的突破,20世紀(jì)初，物理學(xué)家在解釋物理學(xué)領(lǐng)域里的一些難題時(shí)創(chuàng)建了相對(duì)論和量子物理學(xué)，從而帶來(lái)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(jí)計(jì)算機(jī)等一系列新的科學(xué)技術(shù)如雨后春筍般地紛紛問(wèn)世。我們甚至可以認(rèn)為，整個(gè)20世紀(jì)的物理科學(xué)都是從這兩個(gè)物理的基礎(chǔ)理論發(fā)展衍生的。,到了20世紀(jì)末，物理學(xué)家又遇到新的問(wèn)題 在微觀領(lǐng)域內(nèi)有兩個(gè)問(wèn)題：其一是在弱相互作用過(guò)程中，是什么力量破壞了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)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(dú)自由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 在宇宙中也存在兩個(gè)問(wèn)題：一是暗物質(zhì)；二是類(lèi)星體。,14,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進(jìn)展物理學(xué)的突破,根據(jù)許多天文觀測(cè)及宇宙測(cè)量可知，宇宙中有許多不明物質(zhì)對(duì)我們已知的星系有力的作用，不過(guò)我們看不見(jiàn)它們，也就是說(shuō)，這種物質(zhì)不與任何光發(fā)生作用，或者說(shuō)，這種物質(zhì)也發(fā)光，但十分微弱，人類(lèi)無(wú)法探測(cè)到。因此，我們稱(chēng)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(jiàn)的物質(zhì)只占宇宙的很小一部分?！鞍滴镔|(zhì)”究竟是什么？它的構(gòu)造、運(yùn)動(dòng)、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(gè)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(gè)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(chēng)為“類(lèi)星體”，以表示它不同于一般的星體。據(jù)科學(xué)家估計(jì)在宇宙中約有100萬(wàn)個(gè)類(lèi)星體，科學(xué)家們正在對(duì)其中1 000個(gè)進(jìn)行仔細(xì)研究。據(jù)研究的結(jié)果顯示，每個(gè)類(lèi)星體的能量是太陽(yáng)的1015倍，而這個(gè)能量絕不是核能。這是一種什么能量？又是從哪里來(lái)的？到目前為止，還沒(méi)有答案。,15,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進(jìn)展物理學(xué)的突破,在21世紀(jì)，科學(xué)家要通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究去尋求物理科學(xué)中這些疑難問(wèn)題的答案。這要借助超大型對(duì)撞機(jī)，科學(xué)家們準(zhǔn)備在對(duì)撞機(jī)上做一系列重離子碰撞實(shí)驗(yàn)，期望能通實(shí)驗(yàn)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(lái)研究暗物質(zhì)和類(lèi)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(lèi)星體的能量形式。相信這些難題會(huì)在21世紀(jì)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(jìn)展生物學(xué)領(lǐng)域的飛躍,本世紀(jì)生命科學(xué)已經(jīng)取得了革命性的進(jìn)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(qiáng)了人類(lèi)對(duì)生命的理解，同時(shí)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(jì)，生命科學(xué)很可能成為科學(xué)革命中心。生命科學(xué)因?yàn)榕c人口、健康、糧食、資源、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題密切相關(guān)，因而必將成為科學(xué)研究焦點(diǎn)。目前物理學(xué)、化學(xué)、計(jì)算機(jī)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(dòng)其他學(xué)科的發(fā)展。,21世紀(jì)，基因工程肯定會(huì)有較大的進(jìn)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(yíng)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(gòu)蔬菜時(shí)可能要求他提供富含動(dòng)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(píng)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(cè)裝置所得的數(shù)據(jù)來(lái)決定今天或最近吃什么。也許，21世紀(jì)末，我們根本不必要再考慮用餐問(wèn)題，科學(xué)家為我們準(zhǔn)備了各種美味的藥片類(lèi)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(yíng)養(yǎng)和能量就都有了。,17,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進(jìn)展生物學(xué)領(lǐng)域的飛躍,在21世紀(jì)，基因工程將帶動(dòng)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(shí)別和定位，這些基因的的生物學(xué)功能將得到鑒定?；蛘摂唷⒒蛑委?、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(qiáng)，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(zhǎng)。,20世紀(jì)誕生的克隆技術(shù)是生物技術(shù)領(lǐng)域一個(gè)具有劃時(shí)代意義的重大技術(shù)突破，它的偉大意義在于利用這項(xiàng)技術(shù)不僅可以得到一個(gè)克隆體，而且這個(gè)克隆體有能力生產(chǎn)健康的后代。因此，在下個(gè)世紀(jì)，人類(lèi)將全面進(jìn)入克隆時(shí)代。克隆技術(shù)將廣泛用于以下領(lǐng)域： 培養(yǎng)良種家畜； 拯救瀕危動(dòng)物，保持生態(tài)平衡； 在法律允許的情況下，為不育夫婦克隆嬰兒； 克隆人體器官，滿足醫(yī)學(xué)的急需； 對(duì)植物的細(xì)胞、組織或器官進(jìn)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(jìn)展生物學(xué)領(lǐng)域的飛躍,在21世紀(jì)，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(diǎn)并期待有重大的突破。到目前為止，人們對(duì)腦的功能特別是腦的高級(jí)功能知之甚少，腦的學(xué)習(xí)、記憶、思維、行為等能力對(duì)人們有極大的吸引力，要想徹底了解腦功能的全部學(xué)問(wèn)，恐怕不是下個(gè)世紀(jì)內(nèi)能完成的，但可以肯定的是，21世紀(jì)人類(lèi)對(duì)腦的研究無(wú)論在分子還是在行為水平各個(gè)層次肯定會(huì)有重大突破，在“智力的本質(zhì)”奧秘的揭示上也會(huì)有革命性進(jìn)展，從而對(duì)人類(lèi)產(chǎn)生巨大的影響。,把生物技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，也是21世紀(jì)的研究熱點(diǎn)。生物技術(shù)與計(jì)算機(jī)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(jìn)化信息的能力，依此可以制造生物計(jì)算機(jī)。生物芯片還可用于醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)，它采用一種稱(chēng)為“微凝膠”的技術(shù)，可以在2cm見(jiàn)方的芯片上集成功能相當(dāng)于試管的微型結(jié)構(gòu)幾萬(wàn)個(gè)，這種芯片的工作速度非?？?，每秒可以進(jìn)行成千上萬(wàn)次生物反應(yīng)。,19,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進(jìn)展生物學(xué)領(lǐng)域的飛躍,人們知道，生命是建立在有機(jī)物的基礎(chǔ)之上的，所謂有機(jī)物就是含碳的大分子，因此，我們可以稱(chēng)現(xiàn)在的生命為“碳生命”。從這個(gè)角度去看計(jì)算機(jī)，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(gè)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(lèi)生命“硅生命”將在21世紀(jì)誕生，盡管現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)還不如一個(gè)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(lèi)似于使人類(lèi)具有智能的非常復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)，如果它能使計(jì)算機(jī)仿人腦工作，則“硅生命”就出現(xiàn)了。硅生命的問(wèn)世將導(dǎo)致各種智能機(jī)器人的問(wèn)世，并且許多機(jī)械也將智能化，例如各種汽車(chē)和飛機(jī)將不用人們來(lái)駕駛，自動(dòng)行駛的智能交通工具將會(huì)使車(chē)禍之類(lèi)的事故絕跡。,20,科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了突破性進(jìn)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(jiàn)，它可能具有比“碳生命”更具優(yōu)勢(shì)，因?yàn)椤肮枭钡哪X容量是無(wú)限的，因此，其智能要比人的智能高到無(wú)法比擬。在21世紀(jì)末，將會(huì)有智能極高的機(jī)器人問(wèn)世，那么，這種機(jī)器人是否會(huì)取代或者是消滅人類(lèi)呢？應(yīng)該說(shuō)這種擔(dān)心是沒(méi)有必要的，正像人類(lèi)在其智能處于最高狀態(tài)時(shí)并沒(méi)有消滅其他物種一樣，高智能機(jī)器人不會(huì)視人類(lèi)為自己的敵人，因?yàn)槿祟?lèi)并不會(huì)影響機(jī)器人的發(fā)展，不過(guò)，這種高智能的機(jī)器人很可能成為人類(lèi)新的“神”，“神”可能會(huì)控制人類(lèi)按照一種更科學(xué)的方式均衡發(fā)展。但這并不是絕對(duì)的，在高智能機(jī)器人誕生前后，人類(lèi)也可能將自己變成機(jī)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(shí)自己，使自己變成“機(jī)器自然人”，從而可與高智能機(jī)器人平分秋色。此時(shí)，自然人仍會(huì)繼續(xù)存在，這種狀態(tài)會(huì)一直持續(xù)到22世紀(jì)的某一天。以后會(huì)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(shì)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(huì)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(lèi)社會(huì)系統(tǒng)的新認(rèn)識(shí)逐漸形成獨(dú)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(gè)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(jì)至19世紀(jì)的傳統(tǒng)科學(xué)體系相比，呈現(xiàn)出顯著的變化。這個(gè)仍在進(jìn)行之中的變化即是當(dāng)代科學(xué)發(fā)展中的第二個(gè)主要趨勢(shì)；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(shì)。這個(gè)越勢(shì)的另一重要表現(xiàn)是數(shù)學(xué)化。越來(lái)越多的學(xué)科，如生物學(xué)、心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和社會(huì)學(xué)等。廣泛應(yīng)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言、模型和方法進(jìn)行定量研究。,22,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢(shì)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(shì)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(shì)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(shì)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(shì)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(shì)和作用科學(xué)走向新的綜合,28,人類(lèi)為什么要穿衣服？主要有兩大功能遮丑和御寒，隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，人們對(duì)這兩種功能進(jìn)行了擴(kuò)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(gè)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(lèi)型的外界環(huán)境對(duì)人體產(chǎn)生不良影響的功能。在21世紀(jì)，隨著紡織材料的進(jìn)展和紡織技術(shù)的革命，人類(lèi)對(duì)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(hù)能力等）都將存于網(wǎng)上信息庫(kù)，各種服飾的式樣也會(huì)存于數(shù)據(jù)庫(kù)中，供你用多種方式查詢(xún)。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(jì)算機(jī)，并讓計(jì)算機(jī)上的電子眼前前后后看上你幾眼，你的身材信息就會(huì)被計(jì)算機(jī)記錄在案，它將為你設(shè)計(jì)幾套衣服并提供這些衣服的設(shè)計(jì)思想和風(fēng)格特點(diǎn)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(shí)施網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)，很快你會(huì)得到你的新衣，如果滿意的話，你便可按原來(lái)與廠家商定的價(jià)格交費(fèi)用你的信用卡在你的電腦刷卡機(jī)上刷一下。,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢(shì)和作用21世紀(jì)，我們穿什么,29,在21世紀(jì)，各種特種服裝及行業(yè)服裝會(huì)有很大的改進(jìn)。消防隊(duì)員的服裝防火、阻熱的能力大大加強(qiáng)；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?chē)h(huán)境變色的面料，其隱蔽性也大大提高；運(yùn)動(dòng)員的服裝也有改進(jìn)：對(duì)于對(duì)抗性較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)如足球、拳擊等，穿上柔軟、透氣但遇到強(qiáng)沖擊時(shí)會(huì)瞬時(shí)堅(jiān)硬的特種面料做成的衣服會(huì)大大減少運(yùn)動(dòng)員受傷，對(duì)于游泳運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員的服裝對(duì)于保護(hù)運(yùn)動(dòng)員肌肉拉傷或腰椎挫傷有特效 在21世紀(jì)，會(huì)出現(xiàn)數(shù)不完用不盡說(shuō)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(lè)服”、“芳香服”、“食用服”等。,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢(shì)和作用21世紀(jì)，我們穿什么,30,人為什么吃飯？為了給我們活的機(jī)體提供營(yíng)養(yǎng)、為了給我們的各種活動(dòng)提供能量。人體是一個(gè)非常復(fù)雜的有機(jī)體，為了自身的生存和生長(zhǎng)，需要多種營(yíng)養(yǎng)成分，像其他生命體一樣，人類(lèi)知道從各種食物中來(lái)獲得營(yíng)養(yǎng)。從古到今，人類(lèi)幾乎吃遍了周?chē)乃袆?dòng)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(lèi)需求時(shí)，人們便開(kāi)始種植一些植物、養(yǎng)殖一些動(dòng)物來(lái)補(bǔ)充天然食物的不足，后來(lái)發(fā)展到成為人類(lèi)主要的食物來(lái)源。到了20世紀(jì)末，供人吃的行業(yè)已經(jīng)占據(jù)所有行業(yè)一個(gè)非常大的比例，關(guān)于吃喝的學(xué)問(wèn)，不論是民間流傳的還是學(xué)者著述的都已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)極深極廣的層次。此時(shí)，絕大多數(shù)人吃東西已不再只是為了維持人這個(gè)高級(jí)生命體的生存，而是追求營(yíng)養(yǎng)、追求健康、追求享受的行為。這說(shuō)明人類(lèi)對(duì)飲食的要求已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)較高的層次，但這絕對(duì)不是最高境界，到21世紀(jì)，人類(lèi)的飲食水平會(huì)“更上一層樓”。,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢(shì)和作用21世紀(jì)，我們吃什么,31,在21世紀(jì)，人類(lèi)會(huì)沿著“綠色食品”、“健康食品”、“營(yíng)養(yǎng)食品”等的路子走下去，科學(xué)家們會(huì)努力從天空中、從海洋里、從陸地上、從分子級(jí)的微觀世界內(nèi)為我們尋找和制造更豐富、更營(yíng)養(yǎng)、更美味的食品，這其中“基因食品”恐怕應(yīng)成為絕對(duì)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(yíng)養(yǎng)成分和獨(dú)特的防病因子，而帶來(lái)食品科技的又一次革命。到21世紀(jì)中葉，您不再會(huì)像20世紀(jì)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(duì)琳瑯滿目的食品選什么來(lái)吃。當(dāng)然，您大可不必犯愁，營(yíng)養(yǎng)學(xué)家會(huì)給您一份全數(shù)字化的材料，他告訴您您每天需要的營(yíng)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(yíng)養(yǎng)，接著會(huì)為您計(jì)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(shì)和作用21世紀(jì)，我們吃什么,32,然而，在21世紀(jì)，情況并不是這樣單純和簡(jiǎn)單。另有一些科學(xué)家主張人類(lèi)應(yīng)該遠(yuǎn)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(diǎn)，人不吃東西豈不是要餓死嗎？且慢！請(qǐng)聽(tīng)聽(tīng)他們的分析再說(shuō)。這些科學(xué)家認(rèn)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(guò)一番無(wú)用的循環(huán)又被排出體外，而這一過(guò)程恰好就是眾多疾病的來(lái)源，因此，他們認(rèn)為，應(yīng)該研制一種特殊的食品來(lái)取代常規(guī)食品，他們預(yù)計(jì)，這種新型的食品含有人體每日需要的各種營(yíng)養(yǎng)成分，由于這種食品的營(yíng)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(shí)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(yíng)養(yǎng)足矣。當(dāng)然，您不必?fù)?dān)心“良藥苦口”之類(lèi)，您如果愿意讓這些“藥片”在口中多含一會(huì)兒，它們會(huì)給您帶來(lái)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(jì)，究竟吃什么？得您自己拿主意。,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢(shì)和作用21世紀(jì)，我們吃什么,33,人們?yōu)槭裁匆袀€(gè)住的地方？住所為家庭提供一個(gè)生活空間，為人們休息提供一個(gè)相對(duì)獨(dú)立和自由的個(gè)性化場(chǎng)所。盡管有的社會(huì)科學(xué)家告訴我們?cè)?1世紀(jì)家庭結(jié)構(gòu)會(huì)有一些變化，但我們無(wú)一不需要一個(gè)屬于自己休息、娛樂(lè)和工作學(xué)習(xí)的空間，也就是說(shuō)我們都需要有一個(gè)那怕是最新意義的“家”。21世紀(jì)，我們的家會(huì)是什么樣呢？ 多數(shù)人會(huì)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(huì)有二三百層高，個(gè)別大樓會(huì)有500層以上，住在這樣的樓上，也許還真有點(diǎn)“不敢高聲語(yǔ)，恐驚天上人”的感覺(jué)。少數(shù)人會(huì)選擇住在海底城，海底城的規(guī)模也許沒(méi)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(gè)巨大的玻璃罩子罩起來(lái)的城市，那你就錯(cuò)了，它的獨(dú)特設(shè)計(jì)使你時(shí)刻能感覺(jué)置身海底：您坐在家中的沙發(fā)上，可以從窗外看到魚(yú)兒在游；商店、餐館等全由透明材料建成，周?chē)呛ＫＩ钤谶@種環(huán)境中，您絕對(duì)會(huì)有真正的“龍子龍孫”的感覺(jué)。在21世紀(jì)，還會(huì)建設(shè)一些地下城市，雖然地下城市沒(méi)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(duì)不會(huì)想到“閻羅地府”，相反，您會(huì)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(chēng)世外桃園。21世紀(jì)的“大款”、“新貴”們大都會(huì)住在鄉(xiāng)間別墅里，這些別墅大都會(huì)依山傍水，結(jié)構(gòu)半隱半現(xiàn)，掩映于蔥蘢的樹(shù)木花草之中。,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢(shì)和作用21世紀(jì)，我們住哪兒？,34,這是我們21世紀(jì)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(qǐng)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(gè)克隆的腎臟，乘坐自己的飛行汽車(chē)回家，車(chē)停在一幢300層大樓的220層的停車(chē)場(chǎng)上，我走向自己的家門(mén)，按了一組密碼后，防盜門(mén)睜開(kāi)了電子眼，對(duì)我的虹膜進(jìn)行辨認(rèn)后，隨著一聲親切的問(wèn)候：“主人，是您回來(lái)了，請(qǐng)進(jìn)！”，于是，門(mén)自動(dòng)打開(kāi)。 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(lán)而深遠(yuǎn)，正是月朗星稀，時(shí)不時(shí)有一顆流星劃過(guò)天空；坐在帶按摩功能的藤沙發(fā)上，聽(tīng)得到左側(cè)模擬荷塘傳來(lái)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(lái)，清新怡人當(dāng)然，這都是聲、光、電和計(jì)算機(jī)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(xì)述，如有興趣，可從電腦上查看本套住房的詳細(xì)材料，原來(lái)此宅有72般變化：金碧輝煌型、未來(lái)夢(mèng)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(jiǎn)單得只需向計(jì)算機(jī)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(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢(shì)和作用21世紀(jì)，我們住哪兒？,35,在21世紀(jì)，人們的工作會(huì)隨著科技的發(fā)展而逐漸發(fā)生變化，所有危險(xiǎn)的、簡(jiǎn)單重復(fù)的、機(jī)械無(wú)創(chuàng)造性的工作等會(huì)逐漸交給機(jī)器人來(lái)做；大多數(shù)產(chǎn)業(yè)工人會(huì)失去原來(lái)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(huì)有大的變化，操作計(jì)算機(jī)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(huì)離開(kāi)教室而走入家庭成為家庭教師或坐在計(jì)算機(jī)前充當(dāng)網(wǎng)上輔導(dǎo)員；而白領(lǐng)文員會(huì)有大半在家辦公，從網(wǎng)上處理公司的各項(xiàng)事務(wù)，職員的工作狀態(tài)和成績(jī)?cè)诶习宓碾娔X上會(huì)有效地顯示；農(nóng)民的數(shù)量會(huì)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(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)，但機(jī)械化程度會(huì)大大提高；在信息爆炸的21世紀(jì)，商人可能會(huì)有所減少，產(chǎn)品生產(chǎn)者會(huì)自己經(jīng)營(yíng)其商品的流通，網(wǎng)上購(gòu)物將占總銷(xiāo)售額的50%以上；科技的發(fā)展會(huì)給藝術(shù)家的創(chuàng)作帶來(lái)困難，人們對(duì)文化娛樂(lè)的要求會(huì)大幅度增加；真正出大力、流大汗的職業(yè)會(huì)是運(yùn)動(dòng)員，盡管會(huì)有更多更好的訓(xùn)練器材，但要?jiǎng)龠^(guò)別人，還得靠自己身體的本錢(qián)。,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢(shì)和作用21世紀(jì)，人們?nèi)绾喂ぷ?36,在21世紀(jì)初，人們?nèi)孕柰ㄟ^(guò)學(xué)習(xí)來(lái)掌握知識(shí)，不過(guò)，隨著基因研究的不斷突破，人類(lèi)會(huì)變得越來(lái)越聰明記憶能力和分析綜合能力大大增強(qiáng)，這樣，學(xué)習(xí)的過(guò)程將大大縮短。 人類(lèi)目前接受基本教育的時(shí)間是漫長(zhǎng)的，從走進(jìn)小學(xué)到走出大學(xué)約需16年左右，從人體生長(zhǎng)發(fā)育的情況來(lái)看，這個(gè)時(shí)間太長(zhǎng)了，與人體發(fā)育不相適應(yīng)。到21世紀(jì)末，隨著人的素質(zhì)提高還要求學(xué)習(xí)方式的不斷改進(jìn)，這個(gè)過(guò)程將縮短為10年左右，甚至更短。這就使得人們?cè)谏眢w發(fā)育剛好完成時(shí)，就可以投入工作，從另一種意義來(lái)講，縮短了學(xué)習(xí)時(shí)間，相當(dāng)于延長(zhǎng)了人類(lèi)的青春期。,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢(shì)和作用21世紀(jì)，人們?nèi)绾螌W(xué)習(xí),37,21世紀(jì)的教育機(jī)構(gòu)和方式會(huì)越來(lái)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(huì)越來(lái)越先進(jìn)，由于基因科學(xué)的發(fā)展，人的智力會(huì)越來(lái)越高，雖然不致于人人都能“一目十行”地看書(shū)并且“過(guò)目不忘”，但大多數(shù)人都會(huì)像現(xiàn)在的天才一樣聰明。 不過(guò)，不管教育的形式再多、方法再先進(jìn)，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(guò)程是：通過(guò)人的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)和觸覺(jué)接受信息，由神經(jīng)系統(tǒng)將信息傳至大腦并儲(chǔ)藏于某個(gè)位置，如果這個(gè)信息以后能再現(xiàn)，則這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程就是成功的。但由于很多因素的影響，例如視覺(jué)等對(duì)信息識(shí)別的準(zhǔn)確率、神經(jīng)對(duì)信息傳輸?shù)牡轿宦室约按竽X對(duì)信息的再現(xiàn)率等，使學(xué)習(xí)過(guò)程大大地延長(zhǎng)了。也許在500年后，也許在200年后，也許到下個(gè)世紀(jì)末，人們的學(xué)習(xí)方式會(huì)來(lái)一個(gè)真正的革命當(dāng)人們解決了知識(shí)和智力的遺傳問(wèn)題后，人可能會(huì)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(shí)就像給計(jì)算機(jī)安裝軟件那樣容易?；蛘撸藗兛梢园迅鞣N知識(shí)做成芯片，隨時(shí)可以擴(kuò)充到人的大腦中去，就像給計(jì)算機(jī)的擴(kuò)展槽中插一個(gè)卡那樣容易。,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的趨勢(shì)和作用21世紀(jì)，人們?nèi)绾螌W(xué)習(xí),38,21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),39,21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),40,21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),41,21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),42,21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),43,21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),44,21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),45,21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),46,通天塔：日本為解決地皮緊張、住房擁擠，設(shè)想在下世紀(jì)建造一座高4000米，金字塔狀的千層高樓，樓里能容納70萬(wàn)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(gè)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(lái)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(jì)，世界將建成舉世矚目七大工程,47,太空旅館：美國(guó)科學(xué)家設(shè)想在下世紀(jì)建造一座太空旅館，到那時(shí)，如果地球上的名山大川、名勝古跡等不能讓您動(dòng)心的話，您可以訂一航天機(jī)票飛上太空，住進(jìn)太空旅館度假，欣賞銀河系的美景，體會(huì)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(lái)灌溉撒哈拉大沙漠，再現(xiàn)一干零一夜傳說(shuō)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(yáng)能工程：為了開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能，美國(guó)擬在太空建告一個(gè)巨大的太陽(yáng)能板，并環(huán)繞地球同步運(yùn)行。太陽(yáng)能板在太空直接將太陽(yáng)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(gè)很大的天線網(wǎng)將其接收。通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生的能量相當(dāng)于目前8個(gè)大型核電站產(chǎn)生的能量。,21世紀(jì)，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(lái)越大，其中對(duì)大氣危害最深的是氟氯化烴化合物。為此，美國(guó)科學(xué)家設(shè)想在大氣同溫層中建立一個(gè)200米長(zhǎng)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(jì)在月球上有一百萬(wàn)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(guó)一年生產(chǎn)的能源總和。為此，德國(guó)和美國(guó)準(zhǔn)備合作，共同開(kāi)發(fā)利用月球塵埃，計(jì)劃用特殊的機(jī)器人到月球上采礦，并就地加工濃縮，再帶回地面。 古代，人類(lèi)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(yáng)神巨像、亞歷山大城的燈塔。而21世紀(jì)，人類(lèi)將再造輝煌，創(chuàng)世界新奇觀。,21世紀(jì)，世界將建成舉世矚目七大工程,49,