第一篇：生物技術(shù)與人類文明

生物技術(shù)與人類文明

摘要

在這個知識爆炸、科技成為第一生產(chǎn)力的時代，大家對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息高速公路、衛(wèi)星通訊、移動電話等都不陌生。那么，我想大家對生物工程技術(shù)也一樣有所耳聞。

生物工程當(dāng)前新技術(shù)革命的三大支柱（微電子、生物工程和新材料）之一，無論在發(fā)達(dá)國家還是 發(fā)展中國家，它都被列為優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域，特別是基因工程的出現(xiàn)，使人類進(jìn)入了一個能按自己需要創(chuàng)造新生物的偉大時代。

“生物工程熱”的現(xiàn)象不是偶然的，它為解決世界面臨的如能源、糧食、人口、以及污染嚴(yán)重等諸多難題開辟了新途徑，直接關(guān)系到醫(yī)藥衛(wèi)生、輕工食品、農(nóng)牧漁業(yè)及能源、化工、冶金等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的革新和新興產(chǎn)業(yè)的形成，它的發(fā)展將極大地造福人類。

在食品類里的面包、酸奶、乳酪、醬油、味精；酒類里的啤酒、葡萄酒、威士忌酒；藥類里的各類抗生素（如常見的青霉素、頭孢霉素）、胰島素、乙肝疫苗、小兒麻痹癥疫苗、流感疫苗；生活用品類的奶酪、洗衣粉等等，與生物工程密切相關(guān)，所以他對我們來說并不是很陌。

本文主要介紹生物工程技術(shù)與人類文明，顧名思義，就是介紹生物工程的簡介以及它在當(dāng)今社會所起的作用，對人類生活的影響。

關(guān)鍵字：生物工程，人類文明，發(fā)展，影響

目錄

第一章：生物工程內(nèi)容 1．1 基因工程 1．2 細(xì)胞工程 1．3 酶工程 1．4 微生物發(fā)酵工程 1．5 生化工程 第二章：小結(jié)

第三章:生物工程的發(fā)展 第四章：參考文獻(xiàn)

第一章：生物工程的內(nèi)容

生物工程有五個強(qiáng)大而富有生命力的技術(shù)系統(tǒng)：基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、微生物發(fā)酵工程和生化工程。

1．1 基因工程

也叫遺傳工程，或DNA重組技術(shù)。這一技術(shù)在生物工程中的地位舉足輕重。基因工程簡單地說，就是對不同生物的遺傳物質(zhì)——基因，在體外使用一 種工具酶，用人工的方法，進(jìn)行“剪切”、“組合”、“拼接”，使遺傳物質(zhì)按照我們的意愿重新組合，然后通過運(yùn)載物質(zhì)（質(zhì)粒、噬菌體、病毒等）轉(zhuǎn)入微生物體 內(nèi)或動、植物細(xì)胞內(nèi)，進(jìn)行無性繁殖，并使我們需要的基因在細(xì)胞中表達(dá)出來，產(chǎn)生出我們所需要的產(chǎn)物或組成新的生物類型。

1973年，斯坦福大學(xué)的科恩和舊金山加州大學(xué)的博耶共同實(shí)現(xiàn)了這一DNA重組實(shí)驗(yàn)，也是那個時候這一技術(shù)在美國首次獲得成功。

利用細(xì)菌生產(chǎn)人胰島素，這一成果在基因工程領(lǐng)域產(chǎn)生很大的影響，當(dāng)然還有其他的例子，例如：能自動脫毛的綿羊、超級鼠、巨魚、用細(xì)菌 生產(chǎn)的沒有蛋殼的雞蛋等等。

1．2 細(xì)胞工程

細(xì)胞工程在最近的十幾年里都很時興，尤其是1975年英國劍橋大學(xué)的米爾斯坦發(fā)展了雜交腫瘤細(xì)胞技術(shù)以及單克隆抗體的作用，使細(xì)胞工程開始為世人所矚目。

細(xì)胞工程是應(yīng)用現(xiàn)代生物學(xué)，發(fā)育生物學(xué)，遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的理論和方法，按照人們的需要和設(shè)計(jì)，在細(xì)胞水平上的遺傳操作，重組細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和內(nèi)含物，以改變生物的結(jié)構(gòu)和功能，即通過細(xì)胞融合，核質(zhì)移植，染色體或基因移植以及組織和細(xì)胞培養(yǎng)等方法，快速繁殖和培育出人們所需要的新物種的生物工程技術(shù)。

其突出成果為單克隆抗體，它由米爾斯坦和另外一位英國科 學(xué)家科勒合作而完成。另外，細(xì)胞工程還有兩項(xiàng)重 要的技術(shù)，一個是細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)，一個是植物組織培養(yǎng)快速繁殖技術(shù)，其發(fā)展前景十分樂觀。

1.3 酶工程

酶是一種催化劑，但不同的是它催化的是生物體內(nèi)的反應(yīng)，且它本身也是一種蛋白 質(zhì)；更重要的是，它的催化效率高得驚人，超出化學(xué)催化劑千百倍，而且是在常溫、常壓下進(jìn)行，專一性極強(qiáng)。因此，我們可以設(shè)計(jì)一些特定的生物反應(yīng)器，利用酶 的這一特性，把相應(yīng)的原料轉(zhuǎn)化成對人類有用的物質(zhì)。酶工程就是這樣一項(xiàng)技術(shù)。

提到酶工程那就不能不提到“酶工程之父”—— Katchalski—Katzir，他是以色列科學(xué)家，世界上第一個固定化酶就是他在60年代初裝配成功的。他發(fā)現(xiàn)了酶并不在溶液中起作用，而是包在細(xì)胞膜或 細(xì)胞器里面起作用的。于是他試著把酶從細(xì)菌中分離出來，再結(jié)合到具備一定性質(zhì)的固體支持物上，或包埋于天然的（或人工合成的）膜上。他意外地發(fā)現(xiàn)，有些酶 固定化以后，活性不僅未受影響，穩(wěn)定性反而有了提高。

自然界中被檢定過的 酶多達(dá)三千多種，但只有約100種已經(jīng)開發(fā)或投入商品生產(chǎn)。

微生物是工業(yè)酶劑的主要來 源，而且產(chǎn)酶能力很高，如一噸發(fā)酵液得到的淀粉酶幾乎與數(shù)千頭豬胰臟得到的酶量相當(dāng)，簡直是個奇跡。而奇跡在生物工程領(lǐng)域的確“屢見仍鮮”，且每每令世人 為之瞠目。

1.4 微生物發(fā)酵工程 現(xiàn)代概念的微生物發(fā) 酵工程是本世紀(jì)40年代隨著抗生素工業(yè)的建立才興起的。

從50年代起，檸檬酸、氨基酸、核苷酸、酶制劑、甾體激素、細(xì)

胞蛋白和生物農(nóng)藥等獨(dú)立的工業(yè)體系也相繼興起。這些看似復(fù)雜的產(chǎn) 品，實(shí)際上都是人們利用微生物的特定性狀，如微生物菌體含有豐富的蛋白質(zhì)，微生物代謝過程中可以產(chǎn)生一些對我們非常有用的物質(zhì)（象青霉素、頭孢霉素、甘 油、有機(jī)酸、維生素等），從而生產(chǎn)出對我們有用的物質(zhì)。也可以把微生物直接用于工業(yè)生產(chǎn)，這就是現(xiàn)代意義上的微生物發(fā)酵工程。

按照我們應(yīng)用的目的和范 圍，微生物發(fā)酵工程大致包括四個內(nèi)容，即：對微生物菌體的生產(chǎn)和利用，微生物菌種選育技術(shù)，微生物代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)和應(yīng) 用，；對微生物機(jī)能的利用，這些小小的微生物，卻為人類作出了不可估量的巨大貢獻(xiàn)。

1．5 生化工程

要想前面的四個工程運(yùn)行成功，那生化工程是必不可少的，它提供合理的設(shè)備和技術(shù)的生化工程。包括生物反應(yīng)器、傳感器和生 物產(chǎn)品的提取和精制技術(shù)。

生物反應(yīng)器，即為活細(xì)胞或 者酶提供一個恰當(dāng)、舒適的反應(yīng)環(huán)境，使細(xì)胞“胞丁興旺”，不斷增殖或形成所需的產(chǎn)品。

傳感器，它作為生物反 應(yīng)過程中必不可少的“監(jiān)督員”，擔(dān)負(fù)著反應(yīng)過程中參數(shù)的檢測與調(diào)控任務(wù)，肩負(fù)著保證生物工程生產(chǎn)現(xiàn)代化、高效化的重要使命。

生物產(chǎn)品是精細(xì)產(chǎn)品，品種 繁多，要求不一，每個品種都需要有相應(yīng)的、量和效率。

第三章：小結(jié)

以上的五個技術(shù)系統(tǒng) 并非各自獨(dú)立、互不相干，而是相互依賴，相輔相

成的。在整個生物工程這個大系統(tǒng) 中，基因工程是主帥，占有主導(dǎo)地位。因?yàn)橹挥杏没蚬こ谈脑爝^的微生物和細(xì)胞，才能真正按照我們?nèi)祟惖囊庵荆M(jìn)行工程設(shè)計(jì)，產(chǎn)生出特定的生物工程產(chǎn)品；微 生物發(fā)酵工程不可小覷，它常常是遺傳工程的基礎(chǔ)和必要條件；細(xì)胞工程經(jīng)常與基因工程結(jié)合使用，而雜交腫瘤細(xì)胞技術(shù)具有可以與基因工程相提并論的地位；生化 工程同樣不可缺少，是其他生物工程技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的重要工具。

可見，正是這五個技術(shù)系統(tǒng) 的有機(jī)結(jié)合，才使得今天的生物工程愈來愈散發(fā)出迷人光彩。

第三章：生物工程的發(fā)展

最早的生物工程產(chǎn)品可以追溯到數(shù)千年前，可想而知，那時的產(chǎn)品是落后的，技術(shù)也是落后的，即使制造出了一些東西，但那時的產(chǎn)品離不開接種、攪拌、溫度、時間和產(chǎn)品收取等一系列的操作工序，人們也不知道在制造產(chǎn)品的過程中到底是什么在起作用。其他以微生物發(fā)酵為基礎(chǔ)的 生產(chǎn)，如發(fā)酵乳制品（包括乳酪、酸奶等）和各種東方食品如醬油、印尼豆酵餅等同樣有著古老的淵源；而蘑菇的人工栽培則不太久遠(yuǎn)，如日本的香菇栽培是在幾百 年前開始的，現(xiàn)在世界溫帶地區(qū)廣泛種植的傘菇大約有300年的歷史。這些大都有數(shù)千年歷史的發(fā) 酵產(chǎn)品，可以說是最古老的生物工程產(chǎn)品；那些人們在辛勤勞動中總結(jié)出來的微生物發(fā)酵技術(shù)，正是現(xiàn)代生物工程的萌芽。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生物工程技術(shù)也在突飛猛進(jìn)的在發(fā)展，同時也為人類帶來了不少益處。

我國人民對于生物資源的利用和改造也有悠久的歷史和豐富的 經(jīng)驗(yàn)（如傳統(tǒng)的發(fā)酵業(yè)——作坊式制酒、制醋），在農(nóng)業(yè)、食品、釀造和醫(yī)療衛(wèi)生等方面，都為人類做出過杰出貢獻(xiàn)。

重組DNA技術(shù)試驗(yàn)成功更是使得歐美國家乃至整個世界為之震動，它的潛在的工業(yè)應(yīng)用價值給人們以夢幻般的憧憬。

抗生素是我們比較熟悉的一 大類常用藥物：如青霉素、鏈霉素、頭孢霉素、氯霉素等。生化藥物在制藥工業(yè)中也占有重要地位，因?yàn)橛辛嘶蚣夹g(shù)，所以制藥產(chǎn)業(yè)必定前景甚好。而且，生物工程在癌癥的治療方面也提供了便捷的方法，使人們從此擺脫了“談癌色變“的恐懼。

現(xiàn)在人們所提倡的就是綠色環(huán)保，一場新的“綠色革命”浪潮正在世界范圍內(nèi)掀起也就是依靠生物工程技術(shù)，在細(xì)胞和分子水平上研究動植 物，使得農(nóng)業(yè)產(chǎn)品在單位土地面積上不增加，牲畜、禽類等數(shù)量不增長的情況下卻能大量增產(chǎn)的農(nóng)業(yè)革命。

比如，植物育種，培育抗蟲作物，綠色除草劑等等，都給農(nóng)業(yè)以及人們的健康帶來福音。說完植物，動物也是不能少的，動物育種就是一個例子。動物也是要患病的，好的疫苗當(dāng)然必不可少，有了生物工程，那么既環(huán)保又健康的解決辦法就呈現(xiàn)出來了。

環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為全人類共 同的迫切要求。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高速度發(fā)展、地球上人口的迅速膨脹、耕地面積的日益減少、土地沙化的日益嚴(yán)重??這一切給我們生存的環(huán)境造成了巨大的壓力；污 染日趨嚴(yán)重，也給人類帶來了諸多疾病的困擾。怎樣治理已經(jīng)污染了的環(huán)境、保護(hù)尚未污染的環(huán)境？人們在苦苦探索。新興的生物工程技術(shù)使人們看到了希望，它在 解決這些困擾人類的問題上顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性。

生物工程的優(yōu)越性在于：不 僅用生物工程原理建起來的新產(chǎn)業(yè)一般都是少污染的行業(yè)，而且利用生物工程技術(shù)還可以化廢為寶、化害為利，治理環(huán)境污染，減少對人類的危害。

人類面臨著能源日益枯竭的 嚴(yán)峻問題。酒精的產(chǎn)生，沼氣的生產(chǎn)在這反面起到了很大的作用。

對于現(xiàn)在生物工程的發(fā)展趨勢，未來這個技術(shù)的發(fā)展也是光明的，生物工程發(fā)展會有一個重要 趨向：從研究向開發(fā)轉(zhuǎn)移的步子日益加快，從而加速了它的產(chǎn)業(yè)化和實(shí)用化。

世界各地都在發(fā)展，所以競爭是激烈的，我們要看的是如何來造福于人類，其他的都不重要。

第四章：參考文獻(xiàn) 生物工程專業(yè)信息化教學(xué)改革初探

王新衛(wèi);周彥;張慧;張書松

湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會科學(xué)版.素質(zhì)教育研究)2008-03-15 期刊

0 2 實(shí)踐教學(xué)中雙語教學(xué)問題之探討——以生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)選修課為例

陳蔚青;陳虹;柯薇

浙江樹人大學(xué)學(xué)報(bào)(人文社會科學(xué)版)2008-05-15 期刊

0 藥用植物生物工程技術(shù)研究進(jìn)展

趙樹進(jìn);陳念;韓麗萍

時珍國醫(yī)國藥

2008-07-20 期刊

0

0 21世紀(jì)哺乳動物胚胎生物工程發(fā)展趨向

朱士恩

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)

2008-08-10 期刊

0

0 5 百度百科

第二篇：材料與人類文明范文

材料與人類文明

土木51班 2150700035 付嘉誠

摘要：土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)總稱。它最主要的是建筑，在隨科學(xué)的進(jìn)步而發(fā)展。隨著力學(xué)的發(fā)現(xiàn)，材料的更新，不斷有更多的科學(xué)技術(shù)引入建筑中。以前只求一間有瓦蓋頂?shù)姆课荩F(xiàn)在追求舒適，不同的科學(xué)，逐漸創(chuàng)新發(fā)展的材料推動了土木工程的發(fā)展，使其更加完美。

關(guān)鍵詞：土木工程 材料

正文：隨著人類文明及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，材料的不斷進(jìn)步與改善。現(xiàn)代土木工程中，傳統(tǒng)的土、石等材料的主導(dǎo)地位已逐漸被新型材料所取代。目前，水泥混凝土、鋼材、鋼筋混凝土已是不可替代的結(jié)構(gòu)材料；新型合金、陶瓷、玻璃、有機(jī)材料及其他人工合成材料各種復(fù)合材料等在土木工程中占有愈來愈重要的位置。與以往相比，當(dāng)代土木工程材料的物理力學(xué)性能也已獲得明顯改善。例如水泥和混凝土的強(qiáng)度、耐久性及其他功能均有所改善。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進(jìn)步，但與人們對于其性能要求的期望值還有較大差距。

土木工程材料的用量巨大，尤其在應(yīng)用方面，經(jīng)過長期使用的不斷累積，單一品種或數(shù)個品種的原材料來源已不能滿足其持續(xù)不斷的發(fā)展的需求。尤其是歷史發(fā)展到今天，以往大量采用的粘土磚瓦和木材等已經(jīng)給社會的可持續(xù)發(fā)展帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。從另一方面來看，由于人們對于各種建筑物性能的要求不斷提高，傳統(tǒng)建筑材料的性能也越來越不能滿足社會發(fā)展的需求。為此，以天然材料為主要材料的時代即將結(jié)束，取而代之的將是各種人工新材料，這些人工材料將會向著再生化、利廢化、節(jié)能化和綠色化等方向發(fā)展。

以近幾年的新材料為例：1.高性能混凝土（HPC），要求具有高耐久性和高強(qiáng)度、優(yōu)良的工作性，首先體現(xiàn)在較高的早期強(qiáng)度、高驗(yàn)收強(qiáng)度、高彈性模量；其次是高耐久性。可保護(hù)鋼筋不被銹蝕，在其他惡劣條件下使用，同樣可保持混凝土堅(jiān)固耐久；最后是高的和易性、可泵性、易修整性。可配制大坍落度的流態(tài)混凝土，而不發(fā)生離析；可降低泵送壓力，修整容易。

2.低強(qiáng)混凝土，這種材料可用于基礎(chǔ)、樁基的填、墊、隔離及作路基或填充孔洞之用，也可用于地下構(gòu)造。在一些特定情況下，可用低強(qiáng)混凝土調(diào)整混凝土的相對密度、工作度、抗壓強(qiáng)度、彈性模量等性能指標(biāo)，而且不易產(chǎn)生收縮裂縫。

3.輕質(zhì)混凝土，利用天然輕骨料(如浮石、凝灰?guī)r等)、工業(yè)廢料輕骨料(如爐渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等)、人造輕骨料(頁巖陶粒、粘土陶粒、膨脹珍珠巖等)制成的輕質(zhì)混凝土具有密度較小、相對強(qiáng)度高以及保溫、抗凍性能好等優(yōu)點(diǎn)。利用工業(yè)廢渣，如廢棄鍋爐煤渣、煤礦的煤矸石、火力發(fā)電站的粉煤灰等制備輕質(zhì)混凝土，可降低混凝土的生產(chǎn)成本，并變廢為寶，減少城市或廠區(qū)的污染，減少堆積廢料占用的土地，對環(huán)境保護(hù)也是有利的。

4.FRP復(fù)合材料，土木結(jié)構(gòu)主要受兩大問題困擾，過早退化和結(jié)構(gòu)功能不足。近些年來，纖維增強(qiáng)聚合物(FRP)已經(jīng)成為解決這些結(jié)構(gòu)問題的一種可行途徑。工程實(shí)踐表明，F(xiàn)RP復(fù)合材料能適應(yīng)現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)向大跨、高聳、重載、高強(qiáng)和輕質(zhì)發(fā)展以及承受惡劣條件的需要，符合現(xiàn)代施工技術(shù)的工業(yè)化要求，因而正被越來越廣泛地應(yīng)用于橋梁、各類民用建筑、海洋和近海、地下工程等結(jié)構(gòu)。應(yīng)用的方式有兩種一是替換鋼筋或鋼管直接應(yīng)用于新建結(jié)構(gòu)中；二是用于舊有結(jié)構(gòu)的維修加固，以取得良好的建筑效果。

5.智能材料，大型土木工程結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施的使用期都長達(dá)幾十年、甚至上百年。在其使用過程中，由于環(huán)境載荷作用、疲勞效應(yīng)、腐蝕效應(yīng)和材料老化等不利因素的影響，結(jié)構(gòu)將不可避免地產(chǎn)生損傷積累、抗力衰減，甚至導(dǎo)致突發(fā)事故．為了有效地避免突發(fā)事件故的發(fā)生，就必須加強(qiáng)對此類結(jié)構(gòu)和設(shè)施的健康監(jiān)測。一種稱為碳纖維機(jī)敏混凝土材料的智能材料，在大型土木工程健康監(jiān)測中已得到應(yīng)用。新材料的發(fā)展不斷地使土木工程緊跟時代的需求。

土木工程材料行業(yè)對資源的利用和對環(huán)境的影響都占據(jù)著重要的位置，在產(chǎn)值、能耗、環(huán)保等方面都是國民經(jīng)濟(jì)中的大戶，為了避免新型材料的生產(chǎn)和發(fā)展對環(huán)境造成危害，因此“綠色建材”應(yīng)運(yùn)而生。目前正在開發(fā)的和已經(jīng)開發(fā)的綠色建材和準(zhǔn)綠色建材主要以下幾種：利用廢渣類物質(zhì)為原料生產(chǎn)的建材，這類建材以廢渣為原料生產(chǎn)磚、砌塊、材板及膠凝材料，其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能利廢，但仍需依靠科技進(jìn)步，繼續(xù)研究和開發(fā)更為成熟的生產(chǎn)技術(shù)，使這類產(chǎn)品無論是成本上，還是性能方面真正能達(dá)到綠色建材標(biāo)準(zhǔn)。利用廢棄的有機(jī)物生產(chǎn)的建材產(chǎn)品，以廢塑料、廢橡膠及廢瀝青等可生產(chǎn)多種土木工程材料，如防水材料、保溫材料、道路工程材料及其他室外工程材料。這些材料消除了有機(jī)物對環(huán)境的污染，還節(jié)約了石油等資源。利用各種代木材料，用其他廢料制造的代木材料在生產(chǎn)使用中不會有害人的身體健康，利用高興技術(shù)使其成本和能耗降低，將是未來綠色建材的主要發(fā)展方向。

眾多現(xiàn)象表明進(jìn)入21世紀(jì)以后，在我國甚至是全世界范圍內(nèi)，土木工程材料的發(fā)展應(yīng)具有以下的一些趨向：研制高性能材料，例如研制輕質(zhì)、高強(qiáng)、高耐久性、優(yōu)異裝飾性和多功能的材料，以及充分利用和發(fā)揮各種材料的特性，采用復(fù)合技術(shù)，制造出具有特殊功能的復(fù)合材料。充分利用地方材料，盡量減少天然資源，大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物作為生產(chǎn)土木工程材料的資源，以及保護(hù)自然資源和維護(hù)生態(tài)環(huán)境的平衡。節(jié)約能源，采用低能耗、無環(huán)境污染的生產(chǎn)技術(shù)，優(yōu)先開發(fā)、生產(chǎn)低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的節(jié)能型材料。材料生產(chǎn)中不得使用有損人體健康的添加劑和顏料，如甲醛、鉛、鎘、鉻及其化合物等，同時要開發(fā)對人體有益的材料，如抗菌、滅菌、除臭、除霉、防火、調(diào)溫、消磁、防輻射、抗靜電等。產(chǎn)品可循環(huán)在再生和回收利用，無污染廢棄物，以防止二次污染。總而言之，土木工程材料往往標(biāo)志一個時代的特點(diǎn)。土木工程材料的發(fā)展的過程是隨著社會生產(chǎn)力一起進(jìn)行的，它和工程技術(shù)的進(jìn)步有著不可分割的聯(lián)系。工程中選材料時通過對環(huán)境的影響對后來人的影響來決定土木工程材料的好壞，在未來，更多先進(jìn)的新材料將會不斷改進(jìn)土木工程發(fā)展的方向。

第三篇：材料與人類文明論文

西安交通大學(xué)

材料與人類文明論文

納米材料及其發(fā)展前景

2014.05.16

納米材料及其發(fā)展前景 摘要

納米技術(shù)的發(fā)展和納米材料的出現(xiàn)標(biāo)志著人類認(rèn)識自然達(dá)到了一個新的層次，人類的科學(xué)技術(shù)進(jìn)入了一個嶄新的時代——納米科技時代。納米技術(shù)在人類社會發(fā)展中日益顯示的重要作用，對社會生產(chǎn)、生活都將產(chǎn)生深刻的影響。納米技術(shù)的研究和廣泛的應(yīng)用，亦促進(jìn)了人類認(rèn)識領(lǐng)域的革命性飛躍。然而，納米技術(shù)的發(fā)展也正如其他科技一樣，必然同樣受到人性的規(guī)約，這樣才能保證現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的正確方向，才能為人類文明的進(jìn)步服務(wù)。前言

材料是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。一種新材料的誕生，可以引起人類文化和生活的巨大變化。近年出現(xiàn)的納米材料，是納米技術(shù)和材料科學(xué)的產(chǎn)物。

基本概念

1990年在美國巴爾的摩召開的第一屆納米科技會議上統(tǒng)一了概念，正式提出納米材料學(xué)、納米生物學(xué)、納米電子學(xué)和納米機(jī)械學(xué)的概念。納米材料是指那些由尺寸小于100nm(0.1-100nm)的超精細(xì)顆粒構(gòu)成的材料的總稱。基本特性

納米材料具有了一些區(qū)別于相同化學(xué)元素形成的其他物質(zhì)材料特殊的物理或是化學(xué)特性例如：其力學(xué)特性、電學(xué)特性、磁學(xué)特性、熱學(xué)特性等納米技術(shù)就是利用納米材料的奇妙性能，制造具有特定功能的零部件和產(chǎn)品的技術(shù)。如今，納米技術(shù)已向我們走來，并將得到廣泛應(yīng)用。

1、力學(xué)性質(zhì)：高韌、高硬、高強(qiáng)是結(jié)構(gòu)材料開發(fā)應(yīng)用的經(jīng)典主題。具有納米結(jié)構(gòu)的材料強(qiáng)度與粒徑成反比。納米材料的位錯密度很低，位錯滑移和增殖符合Frank-Reed模型。

2、熱學(xué)性質(zhì)：納米材料的比熱和熱膨脹系數(shù)都大于同類粗晶材料和非晶體材料的值，這是由于界面原子排列較為混亂、原子密度低、界面原子耦合作用變?nèi)醯慕Y(jié)果。

3、電學(xué)性質(zhì)：由于晶界面上原子體積分?jǐn)?shù)增大，納米材料的電阻高于同類粗晶材料，甚至發(fā)生尺寸誘導(dǎo)金屬——絕緣體轉(zhuǎn)變（SIMIT）。利用納米粒子的隧道量子效應(yīng)和庫侖堵塞效應(yīng)制成的納米電子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特點(diǎn)。

4、磁學(xué)性質(zhì)：納米多層膜系統(tǒng)的巨磁電阻效應(yīng)高達(dá)50%，可以用于信息存儲的磁電阻讀出磁頭，具有相當(dāng)高的靈敏度和低噪音。同時納米巨磁電阻材料的磁電阻與外磁場間存在近似線性的關(guān)系，所以也可以用作新型的磁傳感材料。

納米材料的主要應(yīng)用

1）納米陶瓷——新型的組織工程材料。

納米陶瓷在人工骨、人工關(guān)節(jié)、人工牙齒及牙種植體、耳聽骨修復(fù)體等人工器官制造及臨床應(yīng)用領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

2）納米材料用于細(xì)胞分離和染色。

利用納米微粒進(jìn)行細(xì)胞分離技術(shù)很可能在腫瘤早期從血液中檢查出癌

細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)癌癥的早期診斷和治療。

3）納米材料可實(shí)現(xiàn)可控、靶向、緩釋性給藥。

伊利諾伊大學(xué)的Tajel Desai用可植入納米技術(shù)發(fā)明了一種可以根據(jù)體內(nèi)血糖水平分泌胰島素的納米植入物，將其植入糖尿病患者體內(nèi)，可免除注射胰島素的麻煩。

4）納米材料成為新型抗菌材料。

目前已研制出納米創(chuàng)口貼、納米抗菌潰瘍貼，具有護(hù)創(chuàng)作用，還能激活細(xì)胞，修復(fù)病變組織，加速傷口恢復(fù)，此外，還開發(fā)出具有抗菌功能的多種紡織品及廣譜抗菌的新型醫(yī)用棉。

5）納米材料制造的醫(yī)用超微型機(jī)器人。

未來的納米機(jī)器人進(jìn)入機(jī)體后可隨血液流經(jīng)全身，并借助其靈敏的傳感器件和智能電腦系統(tǒng)對整個機(jī)體進(jìn)行全天候?qū)崟r監(jiān)測，并能根據(jù)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行適時的改造和維護(hù)。

6）納米技術(shù)將推動航空航天事業(yè)的發(fā)展。

納米技術(shù)將使科學(xué)家和工程師設(shè)計(jì)并制造出用于飛機(jī)、火箭、空間站等的輕質(zhì)、高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定的材料，它們在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用前景極為廣闊。

7）納米技術(shù)在能源和環(huán)境領(lǐng)域大顯身手。

碳納米管作為新型的貯氫材料、電化學(xué)貯能材料在移動通訊、信息技術(shù)、電動汽車、航空航天和國防科技等方面具有極其重要和廣闊的應(yīng)用前景。在環(huán)境保護(hù)方面，可以制造出具有高靈敏度、高選擇、高穩(wěn)定性和高重復(fù)性的應(yīng)用于氣體、化學(xué)和生物化學(xué)領(lǐng)域的納米傳感器，可以監(jiān)視和檢測環(huán)境。

納米材料的發(fā)展前景展望

經(jīng)過幾十年對納米技術(shù)的研究探索，現(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)能夠在實(shí)驗(yàn)室操縱單個原子，納米技術(shù)有了飛躍式的發(fā)展。納米技術(shù)的應(yīng)用研究正在半導(dǎo)體芯片、癌癥診斷、光學(xué)新材料和生物分子追蹤4大領(lǐng)域高速發(fā)展。可以預(yù)測：不久的將來納米金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管、平面顯示用發(fā)光納米粒子與納米復(fù)合物、納米光子晶體將應(yīng)運(yùn)而生；用于集成電路的單電子晶體管、記憶及邏輯元件、分子化學(xué)組裝計(jì)算機(jī)將投入應(yīng)用；分子、原子簇的控制和自組裝、量子邏輯器件、分子電子器件、納米機(jī)器人、集成生物化學(xué)傳感器等將被研究制造出來。

納米技術(shù)目前從整體上看雖然仍然處于實(shí)驗(yàn)研究和小規(guī)模生產(chǎn)階段，但從歷史的角度看：上世紀(jì)70年代重視微米 科技的國家如今都已成為發(fā)達(dá)國家。當(dāng)今重視發(fā)展納米技術(shù)的國家很可能在21世紀(jì)成為先進(jìn)國家。納米技術(shù)對我們既是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，又是難得的機(jī)遇。必須加倍重視納米技術(shù)和納米基礎(chǔ)理論的研究，通過納米材料科學(xué)技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)品的改性，增加其高科技含量以及發(fā)展納米結(jié)構(gòu)的新型產(chǎn)品，目前已出現(xiàn)可喜的苗頭，具備了形成21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)新增長點(diǎn)的基礎(chǔ)。納米材料將成為材料科學(xué)領(lǐng)域一個大放異彩的明星展現(xiàn)在新材料、能源、信息等各個領(lǐng)域，發(fā)揮舉足輕重的作用。隨著其制備和改性技術(shù)的不斷發(fā)展，納米材料在精細(xì)化工和醫(yī)藥生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域會得到日益廣泛的應(yīng)用，為我國在21世紀(jì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)騰飛奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。整個人類社會將因納米技術(shù)的發(fā)展和商業(yè)化而產(chǎn)生根本性的變革。

第四篇：物理與人類文明

《物理與人類文明》爾雅作業(yè)題

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1.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)首先是由物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)的。

正確答案：√ 我的答案：√

2.世界上第一臺CT儀是由哪位科學(xué)家研制成功的？ A、科馬克 B、斯菲爾德 C、倫琴 D、盧瑟福

正確答案： B

3.能夠到達(dá)毫米級別的醫(yī)學(xué)儀器是什么？ A、CT B、X射線

C、核磁共振儀 D、α射線

正確答案： C

4.世界上最大的信息交流系統(tǒng)是什么？ A、互聯(lián)網(wǎng) B、電視 C、廣播 D、書店

正確答案： A

5.蛋白質(zhì)是由多少種小分子（氨基酸）連接而成的生物大分子： A、10種 B、20種 C、30種 D、25種

正確答案： B

1.歐洲大型強(qiáng)子對撞機(jī)的質(zhì)子對撞的能量能夠達(dá)到下列哪個數(shù)量級：（）A、1.4×（10的13次方）電子伏特 B、1.4×（10的14次方）電子伏特

C、1.4×（10的15次方）電子伏特 D、1.4×（10的16次方）電子伏特

正確答案： A

2.超弦理論的目標(biāo)是：（）A、協(xié)調(diào)相對論和量子論

B、實(shí)現(xiàn)四種基本相互作用力的統(tǒng)一 C、統(tǒng)一描述微觀和宇觀 D、以上說法都正確

正確答案： D

3.弦的頻率是連續(xù)的，可以取任何值。

正確答案：×

4.弦是一維的存在，但是超弦理論不是針對一根弦，可以出現(xiàn)高維度。

正確答案：√

5.本課程中M理論的含義有幾種？

A、3種 B、2種 C、1種 D、4種

正確答案： A

1.超弦理論認(rèn)為粒子的結(jié)構(gòu)是：（）A、粒子是由弦構(gòu)成的 B、粒子是由質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成的

C、粒子是由中子和質(zhì)子組成的 D、粒子是由質(zhì)子和電子組成的

正確答案： A

2.目前人類在微觀領(lǐng)域探測的極限是：（）A、10-30米 B、10-19米 C、10-15米 D、10-10米

正確答案： B

3.放射性只有超過一定量才會導(dǎo)致危害。

正確答案：√

4.超弦理論認(rèn)為：粒子是由什么構(gòu)成的？

A、幾何點(diǎn) B、節(jié)點(diǎn) C、弦 D、弧

正確答案： C

5.物理學(xué)家中唯一獲得菲爾斯數(shù)學(xué)獎的是哪位？

A、維特 B、牛頓 C、愛因斯坦 D、麥克斯韋

正確答案： A

1.二十世紀(jì)物理學(xué)的兩大基石是：（）

A、相對論和量子物理 B、經(jīng)典力學(xué)和相對論 C、經(jīng)典電磁學(xué)和量子物理 D、經(jīng)典力學(xué)和經(jīng)典電磁學(xué)

正確答案： A

2.下列組合中，目前還沒有確認(rèn)的統(tǒng)一兩者的理論的是：（）

A、電和磁

B、電磁力和弱力 C、弱電統(tǒng)一和強(qiáng)力 D、大統(tǒng)一和引力

正確答案： D

3.牛頓力學(xué)認(rèn)為光波的傳播速度和參照系無關(guān)。

正確答案：× 我的答案：×

4.量子理論和相對論之間是自洽的。

正確答案：×

5.大的黑洞可以不斷的膨脹，而小的黑洞則會蒸發(fā)掉。

正確答案：√

1.轉(zhuǎn)動物體半徑縮小時，轉(zhuǎn)動的速度的變化是：（）

A、轉(zhuǎn)動速度越快 B、轉(zhuǎn)動速度越慢 C、轉(zhuǎn)動速度不變 D、無法判斷

正確答案： A

2.25倍太陽質(zhì)量的恒星演化的終點(diǎn)是：（）

A、紅巨星 B、黑洞 C、白矮星 D、中子星

正確答案： B

3.天空中可見的星星基本上都是恒星。

正確答案：√

4.我們在天空中看到幾乎所有的星星都是行星，除了太陽。

正確答案：×

5.中等大小的恒星最后消亡會變成什么？

A、白矮星 B、中矮星 C、黑矮星 D、中子星

正確答案： D

1.反常的，簡單的現(xiàn)象是沒有研究價值的。

正確答案：×

2.下列違反萬有引力定律的物質(zhì)是：（）

A、質(zhì)子 B、電子 C、反電子 D、暗能量

正確答案： D

3.美國將核電站的廢料用作侵犯人權(quán)的事件什么？

A、放入深海海底 B、埋入沙漠 C、制成貧鈾彈 D、埋入雪山

正確答案： C

4.目前所有的物質(zhì)在一萬度以上的高溫下都能熔化。

正確答案：√

5.太陽上的核聚變是把兩個質(zhì)子聚變成一個氘核放出一個電子和中微子，這個過程是強(qiáng)相互作用，可以放出大量能量。

正確答案：×

1.溫度越高，粒子的動能越大。

正確答案：√

2.在遙遠(yuǎn)的過去，宇宙的密度非常高。

正確答案：√

3.氘氚聚變反應(yīng)需要的溫度有多高？

A、2-3億度 B、5億度 C、6億度 D、10億度

正確答案： A

4.目前核電站和原子彈的原理是利用的哪種原子核裂變？

A、自發(fā)裂變 B、中子誘發(fā)裂變 C、電子誘發(fā)裂變 D、中微子誘發(fā)裂變

正確答案： B

5.在海水中100萬個氫原子總約含有多少個氘原子？

A、140.0 B、150.0 C、160.0 D、170.0

正確答案： B

1.最早關(guān)于新星的觀察記錄出現(xiàn)在：（）

A、古希臘 B、古巴比倫 C、中國 D、古埃及

正確答案： C

2.首先發(fā)現(xiàn)地球是球形的科學(xué)家是：（）

A、亞里士多德 B、柏拉圖 C、祖沖之 D、蘇格拉底

正確答案： A

3.世界上首次關(guān)于行星的觀測記錄記錄在什么上？

A、甲骨 B、銅器 C、鐵器 D、紙上

正確答案： A

4.傳統(tǒng)的宇宙觀分為哪幾類？

A、起源說、輪回說、演變說 B、輪回說、演變說、熱力說 C、起源說、輪回說、永恒說 D、起源說、演變說、爆炸說

正確答案： C

5.2012年科技上最重大的發(fā)現(xiàn)是什么？

A、波色子 B、激光器 C、好奇號 D、希格斯粒子

正確答案： D

1.中國第一座核電站是：（）

A、大亞灣核電站 B、嶺澳核電站 C、田灣核電站 D、秦山核電站

正確答案： D

2.核裂變中使用的鎘棒的作用是：（）

A、釋放中子 B、吸收中子 C、釋放質(zhì)子 D、吸收質(zhì)子

正確答案： B

3.核聚變最大的問題是產(chǎn)生大量核廢料。

正確答案：×

4.核電站最大的問題是核廢料的處理問題。

正確答案：√

5.彭齊亞斯和威爾遜最后做出的結(jié)果對應(yīng)多少溫度的熱輻射？

A、270K B、170K

C、27K D、2.7K

正確答案： D

1.中國消耗最多的能源物質(zhì)是：（）

A、石油 B、天然氣 C、煤炭 D、水電

正確答案： C

2.原子核的質(zhì)量并不簡單等于所有質(zhì)子和中子質(zhì)量之和。

正確答案：√

3.核聚變的單位效率要比裂變高。

正確答案：√

4.20世紀(jì)天文學(xué)上最重大的發(fā)現(xiàn)是什么？

A、宇宙是在收縮的 B、宇宙是在膨脹的 C、宇宙是固定不變的 D、宇宙溫度是不斷升高的

正確答案： B

5.哪一種能源占中國每年能源消耗70%左右？

A、石油 B、煤炭 C、太陽能 D、核能

正確答案： B

1.電荷守恒對應(yīng)的對稱性被稱為：（）

A、規(guī)范變換的不變性 B、空間平移的對稱性 C、時間平移的對稱性 D、空間的各向同性

正確答案： A

2.球具有轉(zhuǎn)動對稱性。

正確答案：√

3.相互作用的統(tǒng)一中什么起著很重要的作用？

A、相似性 B、整體性 C、復(fù)雜性 D、對稱性

正確答案： D

4.空間平移對稱性對應(yīng)的是物理學(xué)中的什么定律？

A、動能守恒 B、能量守恒 C、動量守恒 D、質(zhì)量守恒

正確答案： C

5.當(dāng)研究最小的物質(zhì)組成部分時是不可能和宇宙中最大的物質(zhì)有任何聯(lián)系的。

正確答案：×

1.時間平移對稱性對應(yīng)的是角動量的守恒。

正確答案：×

2.四種基本相互作用共有幾種媒介粒子：（）

B、4種 C、13種 D、20種

正確答案： C

3.下列四種基本相互作用力強(qiáng)度最弱的是：（）

A、萬有引力 B、電磁力 C、強(qiáng)力

D、弱力

正確答案： A

4.四種基本相互作用共有13種媒介粒子，其中膠子有多少個？

A、1.0 B、2.0 C、8.0 D、3.0

正確答案： C

5.四種基本作用力中電磁力的強(qiáng)度量級是多大（以強(qiáng)作用力為基準(zhǔn)）？

A、10的負(fù)二次方 B、10的負(fù)五次方 C、10的負(fù)四十次方 D、10的負(fù)二十次方

正確答案： A

1.比電子重的粒子稱為超子。

正確答案：×

2.到目前為止，基本粒子的數(shù)目共有：（）

A、12種 B、24種 C、36種 D、48種

正確答案： D

3.中子是有兩個上夸克和一個下夸克構(gòu)成的。

正確答案：×

4.目前不能再分的最小粒子是什么？

A、中子 B、質(zhì)子 D、夸克

正確答案： D

5.質(zhì)子是有幾個上夸克和幾個下夸克構(gòu)成的？

A、2、1 B、1、1 C、2、2 D、1、2

正確答案： A

1.電子伏特是能量單位。

正確答案：√

2.電子被稱為輕子。

正確答案：√

3.首先預(yù)言反電子存在的科學(xué)家是：（）

A、安德遜 B、狄拉克 C、趙忠堯 D、泡利

正確答案： B

4.中微子的質(zhì)量是不為零的。

正確答案：√

5.原子核由中子和電子構(gòu)成。

正確答案：×

1.目前發(fā)現(xiàn)的天然元素的數(shù)目超過一百多種。

正確答案：×

2.X射線的發(fā)現(xiàn)者是：（）

A、倫琴 B、貝克勒爾 C、湯姆遜 D、居里夫人

正確答案： A

3.中子是由波爾在實(shí)驗(yàn)室中通過核變反應(yīng)確認(rèn)中子是現(xiàn)實(shí)存在的。

正確答案：×

4.元素周期表是哪個科學(xué)家總結(jié)列出來的？

B、貝克勒爾 C、門捷列夫 D、湯姆遜

正確答案： C

5.經(jīng)濟(jì)水平上到一定程度，生產(chǎn)力發(fā)展到一定程度人們對于世界的理解會非常相似。案：√

1.相對論建立過程中，主要使用的方法是：（）

A、歸納法 B、反證法 C、演繹法 D、三段論法

正確答案： C

2.中國傳統(tǒng)文化中，使用較多的方法是：（）

A、演繹法 B、歸納法 C、判斷法 D、假設(shè)法

正確答案： B

3.中國沒有自己的全球定位系統(tǒng)。

正確答案：×

4.下列哪位科學(xué)家從五個方面討論了近代科學(xué)沒有在中國萌發(fā)的原因：（）

A、楊振寧 B、李政道 C、郭沫若 D、胡適

正確答

正確答案： A

5.愛因斯坦相對論的建立過程中運(yùn)用最多的方法是什么？

A、歸納法 B、推理法 C、演繹法 D、猜想法

正確答案： C

1.GPS系統(tǒng)是哪個國家研制的：（）

A、蘇聯(lián) B、美國 C、歐盟

正確答案： B

2.理論上，四顆衛(wèi)星進(jìn)行定位，能夠確定：（）

A、一個曲面 B、一段圓弧 C、兩個點(diǎn) D、唯一一點(diǎn)

正確答案： D

3.據(jù)說愛因斯坦發(fā)表廣義相對論當(dāng)時只有多少個人能讀懂？

A、1350.0 B、135.0 C、13.5 D、1.35

正確答案： C

4.GPS系統(tǒng)包括三大部分分別是：GPS衛(wèi)星系統(tǒng)，地面監(jiān)控系統(tǒng)，用戶設(shè)備。

正確答案：√

5.1916年，愛因斯坦發(fā)表廣義相對論時據(jù)說全世界有多少人能讀懂？

A、17人 B、16人 C、13.5人

D、15人

正確答案： C

1.廣義相對論的預(yù)言包括：（）

A、恒星光的引力偏轉(zhuǎn) B、雷達(dá)回波延遲

C、水星近日點(diǎn)的進(jìn)動 D、以上說法都正確

正確答案： D

2.引力會導(dǎo)致空間的彎曲。

正確答案：√

3.我們地球表面時間變慢效應(yīng)與太空比較在量級上差多少？

A、十的負(fù)十次方 B、十的負(fù)九次方 C、十的負(fù)八次方 D、十的負(fù)七次方

正確答案： B

4.根據(jù)愛因斯坦的計(jì)算被太陽擋住而看不到恒星的那個角度是多少？

A、175秒 B、17.5秒 C、1.75度 D、1.75秒

正確答案： D

5.在宇宙中，恒星的光受到引力的影響就會發(fā)生以下哪種現(xiàn)象？

A、加速運(yùn)動 B、彎曲運(yùn)動 C、圓周運(yùn)動 D、直線運(yùn)動

正確答案： B

1.比薩斜塔位于哪個國家：（）

A、美國 B、法國 C、意大利 D、英國

正確答案： C

2.在黎曼幾何中，兩條平行線是永不相交的。

正確答案：×

3.比薩斜塔實(shí)驗(yàn)是由哪位科學(xué)家完成的：（）

A、愛因斯坦 B、伽利略 C、笛卡爾 D、法拉第

正確答案： B

4.等效原理指的是：（）

A、勻加速參照系可與均勻引力場中靜止的參照系等效 B、勻加速參照系可與均勻引力場中運(yùn)動的參照系等效 C、勻加速參照系可與均勻引力場中變加速的參照系等效 D、勻加速參照系可與均勻引力場中勻加速的參照系等效

正確答案： A

5.伽利略的實(shí)驗(yàn)證明慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量的比值是怎么樣的？

A、是一個關(guān)系式

B、是與物體大小有關(guān)的 C、有時候是不存在的 D、是常數(shù)

正確答案： D

1.自然規(guī)律對于任何參照系而言都應(yīng)該具有相同的數(shù)學(xué)形式，這個原理被稱為：（）

A、相對性原理 B、光速不變原理 C、等效原理 D、廣義協(xié)變原理

正確答案： D

2.黎曼幾何是非歐幾何。

正確答案：√

3.宇宙中，嚴(yán)格意義的慣性系是存在的。（）

正確答案：×

4.黎曼幾何是研究什么空間的幾何問題的？

A、三維平面 B、二維平面 C、一維平面 D、彎曲

正確答案： D

5.在宇宙中有沒有一種運(yùn)動狀態(tài)可以抗衡引力？

A、加速運(yùn)動 B、勻速運(yùn)動 C、轉(zhuǎn)動 D、膨脹

正確答案： C

1.二戰(zhàn)中，美國在哪一年對日本使用了原子彈武器：（）

A、1942年 B、1943年 C、1944年 D、1945年

正確答案： D

2.“光年”是一個什么單位？

A、時間 B、能量 C、距離 D、光強(qiáng)

正確答案： C 我的答案：C

3.磁鐵系統(tǒng)額外的質(zhì)量存在于哪里？

A、各個地方 B、磁鐵內(nèi)部 C、施力者手上 D、磁鐵間的空間中

正確答案： D 我的答案：D

4.我們是不能夠?qū)⒁粋€原來靜止的物體加速到光速，只能無限接近光速。

正確答案：√ 我的答案：√

5.人類歷史上第一顆原子彈在哪一年爆炸？

A、1943年 B、1944年 C、1945年 D、1946年

正確答案： C 我的答案：C

1.在乘坐飛機(jī)時，人們沒有感受到時間變慢，這是因?yàn)椋海ǎ?/p>

A、相對論的假說有問題

B、相對論對于低速物體是錯誤的 C、飛機(jī)違反了相對論

D、飛機(jī)的速度相對于光速太小了

正確答案： D 我的答案：D

2.狹義相對論在非慣性系中是有問題的。

正確答案：√ 我的答案：√

3.乘坐多少倍光速的宇宙飛船航行，就可以實(shí)現(xiàn)“天上一天，地上一年”這個說法？

A、0.99996247 B、0.9996247 C、0.996247 D、0.96247

正確答案： A 我的答案：B

4.為什么我么平時坐飛機(jī)，坐火車時沒有感覺到時間延緩？

A、時間沒有相對性 B、相對性假說不成立 C、速度太小了

D、人類感覺器官失去作用

正確答案： C 我的答案：C

5.物體再高速運(yùn)動的時候相對于地球的長度會變短。

正確答案：√ 我的答案：√

1.相對論認(rèn)為時間是絕對的。

正確答案：× 我的答案：√

2.相對性原理最早的闡述出自：（）

A、伽利略 B、牛頓 C、愛因斯坦 D、波爾茲曼

正確答案： A 我的答案：C

3.相對性原理很早哪個科學(xué)家的時代就存在了？

A、麥克斯韋 B、愛因斯坦 C、伽利略 D、赫茲

正確答案： C 我的答案：C

4.根據(jù)同時的相對性原理兩個不同地方同時發(fā)生的事件在不同的參考系看是怎樣的？

A、同時 B、不同時

C、與時間點(diǎn)有關(guān) D、不確定

正確答案： B 我的答案：A

5.根據(jù)時間是相對的可以推斷在航天飛機(jī)上時相對于地球而言時間會變成怎么樣？

A、無法確定 B、不變 C、變快 D、變慢

正確答案： D

1.黑體輻射的問題的解決，導(dǎo)致了下列哪種理論的產(chǎn)生：（）

A、相對論 B、量子力學(xué) C、經(jīng)典力學(xué) D、經(jīng)典電磁理論

正確答案： B 2.光在真空的傳播速度是：（）

A、0.03萬公里每秒 B、0.3萬公里每秒 C、3萬公里每秒 D、30萬公里每秒

正確答案： D

3.經(jīng)典電磁理論的創(chuàng)始人是：（）

A、開爾文 B、麥克斯韋 C、牛頓 D、伽利略

正確答案： B 我的答案：B

4.地震波中破壞比較強(qiáng)的是哪種波？

A、橫波 B、縱波 C、駐波 D、諧波

正確答案： A 我的答案：A

5.麥克斯韋將哪些獨(dú)立的東西統(tǒng)一起來了？

A、電、波、光 B、電、磁、力 C、電、磁、光 D、電、力、波

正確答案： C 我的答案：C

1.廣義相對論的建立時間是：（）

A、1905年 B、1909年 C、1913年 D、1916年

正確答案： D 我的答案：D

2.相對論的結(jié)論和常規(guī)是符合的。

正確答案：× 我的答案：√

3.邏輯門包括有哪些內(nèi)容？

A、生門，與門，非門 B、杜門，生門，非門 C、生門，杜門，或門 D、非門，與門，或門

正確答案： D 我的答案：D

4.為了紀(jì)念哪位科學(xué)家，聯(lián)合國安理會把2005年作為國際物理年？

A、赫茲 B、牛頓 C、愛因斯坦 D、麥克斯韋

正確答案： C 我的答案：C

5.相對論的創(chuàng)始人是：（）

A、牛頓 B、普朗克 C、愛因斯坦

D、赫茲

正確答案： C 我的答案：C

1.廣義相對論的建立時間是：（）

A、1905年 B、1909年 C、1913年 D、1916年

正確答案： D 我的答案：D

2.相對論的結(jié)論和常規(guī)是符合的。

正確答案：× 我的答案：√

3.邏輯門包括有哪些內(nèi)容？

A、生門，與門，非門 B、杜門，生門，非門 C、生門，杜門，或門 D、非門，與門，或門

正確答案： D 我的答案：D

4.為了紀(jì)念哪位科學(xué)家，聯(lián)合國安理會把2005年作為國際物理年？

A、赫茲 B、牛頓 C、愛因斯坦 D、麥克斯韋

正確答案： C 我的答案：C

5.相對論的創(chuàng)始人是：（）

A、牛頓 B、普朗克 C、愛因斯坦 D、赫茲

正確答案： C 我的答案：C

1.石油資源是有限的。

正確答案：√ 我的答案：√

2.分子運(yùn)動的平均動能的標(biāo)志是：（）

A、體積 B、質(zhì)量 C、溫度 D、熱容

正確答案： C 我的答案：C

3.物理學(xué)最為重要的雜志是：（）

A、物理化學(xué)化學(xué)物理 B、物理評論快報(bào) C、朗繆爾 D、PNANS

正確答案： B 我的答案：B

4.高福利社會是共同提高了大家的最低點(diǎn)，有助于提高人們的積極性，提高動力。

正確答案：× 我的答案：√

5.中國現(xiàn)在發(fā)展的風(fēng)能，太陽能等都是起什么作用的？

A、補(bǔ)充能源 B、主流能源 C、主力能源 D、潛力能源

正確答案： A 我的答案：A

1.中國偷渡者在國外十分受歡迎。

正確答案：× 我的答案：×

2.海牙國際法庭位于哪個國家：（）

A、荷蘭 B、丹麥 C、瑞士 D、美國

正確答案： A 我的答案：A

3.德國的火車有多大的地方是用來放自行車的？

A、1/4 B、1/5 C、1/3 D、1/2

正確答案： C 我的答案：C

4.日本的人行道是靠右的，是靠右行的。

正確答案：× 我的答案：×

5.中國大使館的工作人員在過年慰問移民時除了吃年夜飯之外還有什么？

A、放鞭炮 B、貼春聯(lián) C、祭祖

D、看中國電影

正確答案： D 我的答案：D

1.水城威尼斯位于哪個國家：（）

A、法國 B、意大利 C、美國 D、德國

正確答案： B 我的答案：B

2.萊茵河的魚都是自古以來的品種，沒有受過環(huán)境污染。

正確答案：× 我的答案：×

3.布達(dá)佩斯是哪個國家的城市：（）

A、瑞士 B、挪威 C、波蘭 D、匈牙利

正確答案： D 我的答案：D

4.意大利人認(rèn)為物理學(xué)是起源于德國的。

正確答案：× 我的答案：

5.在印度，都會舉行每年一度的象神節(jié)，那么這個節(jié)日是在幾月份舉行？

A、八月份 B、九月份 C、七月份 D、六月份

正確答案： B 我的答案：A

1.只有受激輻射還不足以產(chǎn)生激光。

正確答案：√ 我的答案：√

2.下列哪一項(xiàng)不能說明成就和環(huán)境的關(guān)系：（）

A、曹雪芹與《紅樓夢》 B、貝多芬與《命運(yùn)交響曲》 C、《二泉映月》的創(chuàng)作

D、中國雖然條件艱苦，但具備發(fā)明激光的條件，卻沒有成為最先發(fā)明激光國家

正確答案： D 我的答案：D

3.人類的第一支激光器是由哪位科學(xué)家制作成的？

A、德布羅意 B、波爾 C、愛因斯坦 D、梅曼

正確答案： D 我的答案：A

4.貝多芬在耳聾之后創(chuàng)作的交響樂是什么？

A、《致愛麗絲》 B、《命運(yùn)交響曲》 C、《征服天堂》 D、《第七交響曲》

正確答案： B 我的答案：B

5.常溫下，大部分電子處于基態(tài)，很少電子處于激發(fā)態(tài)和亞穩(wěn)態(tài)。

正確答案：√ 我的答案：√

1.第一架運(yùn)載火箭是中國發(fā)明的。

正確答案：× 我的答案：×

2.西方教堂用餅干和葡萄酒分別代表：（）

A、撒旦

B、圣母瑪利亞 C、耶穌

D、耶穌的肉和血

正確答案： D 我的答案：D

3.清華大學(xué)的運(yùn)動是什么？

A、劃船 B、馬拉松 C、足球 D、籃球

正確答案： B 我的答案：B

4.所有新生入學(xué)簽訂榮譽(yù)協(xié)議，所有考試無人監(jiān)考的大學(xué)是哪所大學(xué)？

A、普林斯頓 B、哈弗 C、麻省理工 D、斯坦福

正確答案： A 我的答案：A

5.美國的華盛頓塔是紀(jì)念哪位名人而建立的？

A、里根 B、林肯 C、羅斯福 D、華盛頓

正確答案： D 我的答案：A

1.西湖中描寫梁山伯與祝英臺愛情的橋是：（）

A、斷橋 B、長橋

C、西泠橋 D、十七孔橋

正確答案： B 我的答案：A

2.骨笛是自然形成的樂器。

正確答案：× 我的答案：×

3.被稱為“西方音樂之父”的是哪位音樂家？

A、貝多芬 B、肖邦 C、莫扎特 D、巴赫

正確答案： D 我的答案：A

4.東方哲學(xué)強(qiáng)調(diào)整體，中庸，以柔克剛，形而上學(xué)。

正確答案：× 我的答案：×

5.西方油畫由于受到西方哲學(xué)的影響注重什么？

A、寫意 B、抽象美 C、寫實(shí) D、模糊美

正確答案： C 我的答案：D

1.美是一種自然現(xiàn)象，也是一種社會現(xiàn)象。

正確答案：√ 我的答案：√

2.美國挑戰(zhàn)者號失事的時間是：（）

A、1980年 B、1986年 C、1990年 D、1996年

正確答案： B 我的答案：B

3.動量守恒的原因是：（）

A、運(yùn)動是相對的

B、時間和空間是等同的 C、時間流逝的均勻性 D、空間的均勻性

正確答案： D 我的答案：D

4.自然界的雪花是下列哪種對稱結(jié)構(gòu)：（）

A、八角對稱 B、六角對稱 C、四角對稱 D、正確答案： B 我的答案：B

5.科學(xué)和藝術(shù)、宗教不一樣，不是追求完美，而是追求邏輯。

正確答案：× 我的答案：×

1.檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)是：（）

A、實(shí)踐 B、實(shí)驗(yàn) C、理論

D、以上說法都正確

正確答案： A 我的答案：B

2.浙江大學(xué)的學(xué)風(fēng)是：（）

A、格物 B、明德 C、親民 D、求是

正確答案： D 我的答案：D

3.一個學(xué)校創(chuàng)新是最重要的，學(xué)風(fēng)是次要的。

正確答案：× 我的答案：×

4.什么建筑物才能作為上海的標(biāo)志？

A、外灘

B、東方明珠塔

C、虹橋

D、世博會的中國館

正確答案： D 我的答案：D

5.美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的哪位研究員因?yàn)榧僭鞂?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)而被除名？

A、雷弗里 B、邁克爾 C、舍恩 D、莫雷

正確答案： C 我的答案：B

1.人類第一個有上天想法的人出現(xiàn)在：（）

A、美國 B、中國 C、德國 D、希臘

正確答案： B 我的答案：B

2.第一個載人航空的國家是蘇聯(lián)。

正確答案：√ 我的答案：√

3.Nature期刊發(fā)表文章的要求是：（）

A、原創(chuàng)性成果 B、重復(fù)性成果 C、抄襲性成果

D、以上答案均不正確

正確答案： A 我的答案：A

4.諾貝爾獎是根據(jù)諾貝的意愿設(shè)立的，只授予發(fā)現(xiàn)者和發(fā)明者。

正確答案：√ 我的答案：

5.科學(xué)發(fā)展過程中“創(chuàng)新”和什么是同步的？

A、肯定 B、否定 C、繼承 D、改良

正確答案： B 我的答案：D

1.原子全息要比光的全息技術(shù)要差。

正確答案：× 我的答案：×

2.波長變長時，動量和能量的變化是：（）

A、動量和能量減小 B、動量和能量增大

C、動量減小，能量增大 D、動量增大，能量減小

正確答案： A 我的答案：C

3.人類從哪個時期開始進(jìn)入了原子操作時代：（）

A、上世紀(jì)七十年代 B、上世紀(jì)八十年代 C、上世紀(jì)九十年代 D、21世紀(jì)初

正確答案： B 我的答案：B

4.在液體表面制備介觀納米原件的實(shí)驗(yàn)裝置是非常復(fù)雜和精密的。

正確答案：× 我的答案：√

5.一個原子盤的存儲量可以將美國國會圖書館的書全部裝進(jìn)去。

正確答案：√ 我的答案：√

1.原子全息要比光的全息技術(shù)要差。

正確答案：× 我的答案：×

2.波長變長時，動量和能量的變化是：（）

A、動量和能量減小 B、動量和能量增大

C、動量減小，能量增大 D、動量增大，能量減小

正確答案： A 我的答案：C

3.人類從哪個時期開始進(jìn)入了原子操作時代：（）

A、上世紀(jì)七十年代 B、上世紀(jì)八十年代 C、上世紀(jì)九十年代 D、21世紀(jì)初

正確答案： B 我的答案：B

4.在液體表面制備介觀納米原件的實(shí)驗(yàn)裝置是非常復(fù)雜和精密的。

正確答案：× 我的答案：√

5.一個原子盤的存儲量可以將美國國會圖書館的書全部裝進(jìn)去。

正確答案：√ 我的答案：√

1.介觀納米器件的特性包括：（）

A、電子波相干性 B、分裂能級 C、表面效應(yīng) D、A,B和C

正確答案： D 我的答案：D

2.下列物質(zhì)的微觀分子結(jié)構(gòu)是球狀的是：（）

A、碳納米管 B、石墨烯 C、石墨 D、C60

正確答案： D 我的答案：D

3.對C60的結(jié)構(gòu)說法正確的是：（）

A、由三角形和六邊形組成 B、由五邊形和六邊形組成 C、由五邊形和三角形組成

D、由三角形，五邊形和六邊形組成

正確答案： B 我的答案：

4.當(dāng)元器件的尺寸越來越小的時候，表層效應(yīng)越來越小。

正確答案：× 我的答案：×

5.利用量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)我們可以做出量子密碼鎖，這是一種很高端的密碼鎖。

正確答案：√ 我的答案：√

1.冬天腌咸鴨蛋的時間要比夏天的時間短。

正確答案：× 我的答案：×

2.交通信號燈是由發(fā)光二極管做成的。

正確答案：√ 我的答案：√

3.我們現(xiàn)代微電子產(chǎn)業(yè)的最基礎(chǔ)的單元是什么?

A、半規(guī)管 B、晶體二極管 C、硅片 D、鋅片

正確答案： B 我的答案：B

4.一個電腦CPU上能夠集成多個晶體管？

A、5萬個 B、100萬個

C、一千萬個以上 D、一千萬個以下

正確答案： C 我的答案：C

5.擴(kuò)散方程最早是由誰發(fā)現(xiàn)并求解出來的？

A、約瑟夫 B、赫茲 C、特斯拉 D、牛頓

正確答案： D 我的答案：D

1.鉆石最多的國家是：（）

A、坦桑尼亞 B、南非 C、巴西

D、印度

正確答案： B 我的答案：B

2.我們手上戴著的電子表里面其實(shí)是什么？

A、電磁波 B、電磁場 C、石英的晶振 D、電場

正確答案： C 我的答案：C

3.藍(lán)寶石其實(shí)三氧化二鋁里面加入了什么離子形成的？

A、銅 B、鎘 C、銀

D、鈦或者鐵

正確答案： D 我的答案：A

4.玻璃和水晶一樣都是透明的，都是晶體。

正確答案：× 我的答案：×

5.半導(dǎo)體的電阻隨著溫度升高它的電阻怎么變化？

A、下降 B、升高 C、不變

D、根據(jù)半導(dǎo)體材料而定

正確答案： A 我的答案：A

1.超導(dǎo)的原理是：（）

A、臨界溫度以下相互吸引的電子對的形成 B、臨界溫度以下相互吸引的質(zhì)子對的形成

C、臨界溫度以下相互吸引的電子-質(zhì)子對的形成 D、臨界溫度以下相互吸引的中子對的形成

正確答案： A 我的答案：A

2.拱橋和吊橋分別利用的是：（）

A、石頭和鋼筋的抗拉性能 B、石頭和鋼筋的抗壓性能

C、石頭的抗拉性能和鋼筋的抗壓性能 D、石頭的抗壓性能和鋼筋的抗拉性能

正確答案： D 我的答案：D

3.钚可以通過中子轟擊什么來獲得？

A、U235 B、U238 C、U236 D、U237

正確答案： B 我的答案：A

4.我國保存的最早的拱橋距今有1400年。

正確答案：√ 我的答案：√

5.當(dāng)溫度T降到Tc以下，通過各自和原子的相互作用，電子與電子之間可形成具有吸引力的電子對（Cooper pairs）。導(dǎo)體就會變成超導(dǎo)體。

正確答案：√ 我的答案：√

1.超導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)者是：（）

A、昂尼斯 B、普利高津 C、普利策 D、鄧稼先

正確答案： A 我的答案：A

2.超導(dǎo)體的特征包括：（）

A、約瑟夫森效應(yīng) B、邁斯特效應(yīng) C、零電阻

D、以上說法都正確

正確答案： D 我的答案：D

3.第一類超導(dǎo)體和第二類超導(dǎo)體的差異是：（）

A、臨界溫度差異顯著

B、磁力線是否能夠穿透超導(dǎo)體 C、電阻差異很大 D、以上說法都正確

正確答案： B 我的答案：D

4將超導(dǎo)溫度幾乎同時實(shí)現(xiàn)90K的實(shí)驗(yàn)室分別是哪幾個國家的？

A、中國，美國，英國 B、中國、英國、日本 C、中國、美國、日本 D、中國，荷蘭，英國

正確答案： C 我的答案：C

5.超導(dǎo)體在任何溫度下的電阻都為零。

正確答案：× 我的答案：√

1.科學(xué)的發(fā)展，居于第一位的是：（）

A、科研環(huán)境 B、思想 C、科研設(shè)備 D、科研人員學(xué)歷

正確答案： B 我的答案：B

2.“受激輻射”的預(yù)言是由下列哪位科學(xué)家提出的：（）

A、波爾茲曼 B、開爾文 C、愛因斯坦 D、普朗克

正確答案： C 我的答案：C

3.常溫下，原子大部分都處在激發(fā)態(tài)。

正確答案：× 我的答案：×

4.在物理學(xué)科學(xué)發(fā)展中什么是第一位的？

A、實(shí)驗(yàn)條件 B、成就大小 C、思想

D、導(dǎo)師水平

正確答案： C 我的答案：C

5.條件好壞與成就大小之間雖然有 重要關(guān)系，但沒有必然關(guān)系。

正確答案：√ 我的答案：√

1.相對于普通光，激光容易發(fā)生衍射。

正確答案：√ 我的答案：×

2.人類第一支激光器出現(xiàn)在哪個國家：（）

A、美國 B、英國 C、德國 D、法國

正確答案： A 我的答案：A

3.激光是由哪個國家首先制備成功的？

A、美國 B、英國 C、法國 D、德國

正確答案： A 我的答案：A

4.光纜的原理是什么？

A、光的衍射 B、光的折射 C、光的干涉 D、光的全反射

正確答案： D 我的答案：D

5.在激光誕生之前作為長度基準(zhǔn)的單色性最好的是什么？

A、氬燈 B、氪燈 C、氙燈 D、氦燈

正確答案： B 我的答案：D

1.量子力學(xué)和牛頓力學(xué)在不確定問題上是不矛盾的。

正確答案：√ 我的答案：√

2.原子中每一個量子狀態(tài)只能容納一顆電子或者空著，這個原理被稱為：（）

A、泡利不相容原理 B、測不準(zhǔn)原理

C、全同粒子不可分辨 D、薛定諤方程

正確答案： A 我的答案：A

3.量子力學(xué)實(shí)行的是什么規(guī)律？

A、決定因果律 B、統(tǒng)計(jì)因果律 C、推測因果律

D、不定性因果律

正確答案： B 我的答案：B

4.薛定諤方程適用于什么物理現(xiàn)象？

A、宏觀低速 B、宏觀高速 C、微觀低速 D、微觀高速

正確答案： C 我的答案：D

5.單個微觀粒子的運(yùn)動不服從能量、動量守恒。

正確答案：√ 我的答案：√

1.波爾原子模型和太陽系模型是同一的。

正確答案：×

2.量子力學(xué)的基石是：（）

A、黑體輻射假說 B、光電效應(yīng)

C、玻爾原子核模型 D、波粒二象性假說

正確答案： D 我的答案：B

3.電子的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中電子是怎么通過雙縫的？

A、只通過縫1 B、只通過縫2 C、隨機(jī)通過其中之一 D、同時通過縫1和2

正確答案： D 我的答案：D

4.“電磁輻射的能量交換是量子化的”這個是哪位科學(xué)家提出的？

A、普朗克 B、湯姆遜 C、盧瑟福 D、波爾

正確答案： A 我的答案：D

5.歷史上公認(rèn)的量子力學(xué)的生日是哪一年？

A、1988年 B、1990年 C、1992年 D、1994年

正確答案： B 我的答案：B

1.狹義相對論誕生的時間是：（）

A、1915年 B、1911年 C、1905年 D、1900年

正確答案： C

2.原子行星模型是由哪位科學(xué)家提出的：（）

A、湯姆遜 B、愛因斯坦 C、居里夫人

D、盧瑟福

正確答案： D 我的答案：D

3.物理學(xué)中的“巨磁阻效應(yīng)，原子激光”等重大突破都是在1900年到1909年之間完成的。

正確答案：×

4.量子物理的誕生是什么開始的？

A、經(jīng)典力學(xué) B、波動學(xué) C、電磁學(xué) D、原子模型

正確答案： D 我的答案：C

5.將經(jīng)典電磁場理論在微觀世界否定是哪位科學(xué)家提出來的？

A、湯姆遜 B、盧瑟福 C、波爾 D、德布羅意

正確答案： C 我的答案：C

1.兩杯溫度分別為T1和T2（T1大于T2）的水，相互接觸達(dá)到平衡后的溫度范圍是：（）

A、大于T1 B、小于T2 C、大于T2，小于T1 D、無法判斷

正確答案： C 我的答案：C

2.對于熱力學(xué)第二定律的說法，正確的是：（）

A、熱力學(xué)第二定律不能推廣到整個宇宙

B、整個宇宙最后一定會達(dá)到處處平衡的情況

C、熱力學(xué)第二定律是在無限的時空中的出來的結(jié)論

D、熱寂說指明了宇宙發(fā)展的正確方向，也證明了熱力學(xué)第二定律的普遍性

正確答案： A 我的答案：A

3.熱量可以自動從低溫物體傳向高溫物體。

正確答案：× 我的答案：×

4.要想提高熱機(jī)的效率，有效的途徑是什么？

A、提高Q1 B、增大溫差A(yù) C、增大T1 D、增大T2

正確答案： B 我的答案：B

5.熱力學(xué)的第一定律是什么守恒的定律？

A、動量 B、能量 C、質(zhì)量 D、電荷

正確答案： B 我的答案：B

1.溫度計(jì)的發(fā)明者是：（）

A、牛頓 B、伽利略 C、開普勒 D、胡克

正確答案： B 我的答案：B

2.目前，對溫度的正確的解釋是：（）

A、溫度是熱質(zhì)的流動

B、溫度依賴于人的感覺而存在

C、溫度是原子或分子運(yùn)動快慢的標(biāo)志 D、以上說法都不對

正確答案： C 我的答案：C

3.太陽表面的溫度是多少？

A、十的三十七次方K B、十的七次方到八次方K C、1300K D、6000K

正確答案： D 我的答案：D

4.空氣分子在室溫和一個大氣壓下的平均速度是多少？

A、450m/s B、4-5m/s C、300m/s D、4500m/s

正確答案： A 我的答案：A

5.哪位科學(xué)家最早開始把溫度定量，并發(fā)明了溫度計(jì)？

A、卡文迪許 B、伽利略 C、笛卡爾 D、卡特

正確答案： B 我的答案：B

1.物理學(xué)的自然規(guī)律都是用微分方程表述的。

正確答案：√ 我的答案：×

2.地球上的生物不受太陽發(fā)出的高能射線的影響，這是因?yàn)椋海ǎ?/p>

A、平流層的存在 B、臭氧層的存在 C、對流層的存在 D、電離層的存在

正確答案： B 我的答案：B

3.夜視鏡是利用什么做出來的？

A、電磁波 B、微波 C、紫外線 D、紅外線

正確答案： D 我的答案：D

4.現(xiàn)代電磁波譜研究的波長范圍是什么樣的？

A、十的負(fù)十七次方到十的六次方米

B、十的負(fù)十八次方到十的六次方厘米 C、十的負(fù)十八次方到十的六次方米 D、十的負(fù)十八次方到十的七次方厘米

正確答案： B 我的答案：C

5.太陽黑子最早是誰發(fā)現(xiàn)的？

A、麥克斯韋 B、赫茲 C、伽利略 D、法拉第

正確答案： C 我的答案：A

1.電磁波的輻射功率與交變的頻率的關(guān)系是：（）

A、輻射功率與交變頻率呈正線性相關(guān) B、輻射功率與交變頻率的平方呈正比 C、輻射功率與交變頻率的三次方呈正比 D、輻射功率與交變頻率的四次方呈正比

正確答案： D 我的答案：C

2.電磁波的存在是被哪位科學(xué)家用實(shí)驗(yàn)證明的？

A、法拉第 B、麥克斯韋 C、牛頓 D、赫茲

正確答案： D 我的答案：B

3.電磁波輻射的強(qiáng)度與距離r之間有什么關(guān)系？

A、和r成反比 B、和r平方成反比 C、和r平方成正比 D、和r成正比

4.電磁波輻射功率和它的頻率幾次方成正比？

A、4.0 B、3.0 C、2.0 D、1.0

正確答案： A 我的答案：A

5.電流是什么？

A、電荷的電場 B、電荷的運(yùn)動 C、電荷的電離 D、電荷的中和

正確答案： B 我的答案：B

1.黑白照片記錄的是光的波長。

正確答案：× 我的答案：√

2.全息攝影拍攝的相是幾維的：（）

A、四維 B、三維 C、兩維 D、一維

正確答案： B 我的答案：B

3.全息照相法的發(fā)明人是：（）

A、布達(dá)佩斯 B、狄拉克 C、伽柏 D、海森堡

正確答案： C 我的答案：C

4.光通過小孔后，后面的光線會呈現(xiàn)明暗相間的條紋，這種條紋產(chǎn)生的原理是：（）衍射

B、光的反射 C、光的折射 D、光的散射

正確答案： A 我的答案：A

5.需要戴眼鏡的三維電影其實(shí)是光的偏正，并不是全息電影。

正確答案：√ 我的答案：√

A、光的

1.相機(jī)表面的增透膜根據(jù)光的反射原理設(shè)計(jì)的。

2.滿足相干條件的兩光波相遇，會在空間形成強(qiáng)度穩(wěn)定分布的干涉現(xiàn)象。

正確答案：√ 我的答案：√

3.光的相干原理的條件是：（）

A、兩光波頻率相同

B、兩光波在相遇點(diǎn)的振動方向相同 C、兩光波在相遇點(diǎn)具有恒定的位相差 D、以上答案都正確

正確答案： D 我的答案：D

4.肥皂泡的顏色形成的原理是：（）

A、光的干涉 B、光的衍射 C、光的散射 D、光的反射

正確答案： A 我的答案：D

5.光相干原理的條件除了在相遇點(diǎn)振動方向相同，具有恒定的位相差外還有什么？

A、波長相同 B、頻率相同 C、光強(qiáng)相同 D、光徑相同

正確答案： B 我的答案：B

1.佛光是科學(xué)無法解釋的。

正確答案：× 我的答案：×

2.一個人在什么時候才能真正領(lǐng)悟創(chuàng)新：（）

A、創(chuàng)新成功之前 B、創(chuàng)新進(jìn)行過程中

C、創(chuàng)新想法形成的時候 D、創(chuàng)新成功之后

正確答案： D 我的答案：D

3.科學(xué)否定的唯一標(biāo)準(zhǔn)是：（）

A、精確定量、客觀任意可重復(fù)的實(shí)驗(yàn)證據(jù) B、客觀的絕對真理 C、大科學(xué)家的論斷

D、科學(xué)權(quán)威團(tuán)體的論斷

正確答案： A 我的答案：B

4.下列屬于科學(xué)精神的是：（）

A、少數(shù)服從多數(shù)的原則

B、以揚(yáng)棄的觀點(diǎn)進(jìn)行否定和研究 C、信則靈，不信則不靈

D、謠言重復(fù)多次，就會成為真理

正確答案： B 我的答案：B

5.科學(xué)是少數(shù)服從多數(shù)，非權(quán)威服從權(quán)威。

正確答案：× 我的答案：×

1.按照波動說，白光是由不同顏色的光疊加在一起的。

正確答案：√ 我的答案：√

2.波長最長的光是紫光，最短的是紅光。

正確答案：× 我的答案：×

3.“光是一種波動”這是由哪位科學(xué)家提出的？

A、笛卡爾 B、卡文迪許 C、惠更斯 D、麥克斯韋

正確答案： C 我的答案：C

4.我們看到的夕陽和朝陽是鮮紅的是因?yàn)樘柾ㄟ^大氣層的時候藍(lán)光，紫光被散射掉了，剩下的紅光的比例增高，因此看到的是鮮紅的。

正確答案：√ 我的答案：√

5.光在介質(zhì)中的散射強(qiáng)度與光的波長的幾次方成反比？

A、5.0 B、4.0 C、3.0 D、2.0

正確答案： B 我的答案：C

1.自然科學(xué)中，可以作為依據(jù)的是：（）

A、科學(xué)權(quán)威的話語 B、明星的話語 C、可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 D、個人的感覺

正確答案： C 我的答案：C

2.下列對真理的看法正確的是：（）

A、只能永遠(yuǎn)逼近絕對真理，而不可能達(dá)到 B、世界上不存在絕對真理 C、世界上不存在相對真理 D、相對真理是不可能達(dá)到的

正確答案： A 我的答案：A

3.人文學(xué)科也必須強(qiáng)調(diào)嚴(yán)謹(jǐn)。

正確答案：× 我的答案：×

4.1納米相當(dāng)于多少顆原子排列起來的長度？

A、1顆 B、3或4顆 C、30或40顆 D、45顆

正確答案： B 我的答案：D

5.自然科學(xué)的論文里經(jīng)常出現(xiàn)的句型是什么？

A、主觀性 B、假設(shè)性 C、客觀性 D、權(quán)威壓制性

正確答案： C 我的答案：C

1.從一般（大前提）到特殊（推論）的邏輯方法指的是下列哪種方法：（）A、歸納推理

B、反證推理 C、演繹推理 D、概率推理

正確答案： C 我的答案：B

2.歸納的事例越少越好。

正確答案：× 我的答案：×

3.下列哪一項(xiàng)的推理結(jié)論采用的是歸納法：（）

A、哥白尼日心說

B、牛頓萬有引力定律 C、狄拉克方程

D、小孩子都是善良的

正確答案： B 我的答案：D

4.解決歸納法和演繹法的缺點(diǎn)的方式是：（）

A、采用伽利略的科學(xué)方法論 B、采用形而上學(xué)的方法論 C、采用形而下的方法論 D、以上答案均不正確

正確答案： A 我的答案：A

5.物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)和理論都是不能修改的，任意的修改就是學(xué)術(shù)造假。

正確答案：× 我的答案：×

1.中國古代的天指的是：（）

A、整個宇宙 B、太陽系 C、銀河系 D、地月系

正確答案： B 我的答案：A

2.在研究單擺問題時，物理學(xué)家往往只考慮哪一項(xiàng)的引力：（）

A、擺錘和月球的引力 B、擺錘和地球的引力 C、擺錘和太陽的引力 D、擺錘和火星的引力

正確答案： B 我的答案：B

3.物理學(xué)中單擺的實(shí)驗(yàn)中無空氣阻力這一點(diǎn)人類目前可以用抽真空的方法做到。

正確答案：× 我的答案：×

4.溫度計(jì)是哪位科學(xué)家發(fā)明的？

A、伽利略 B、愛迪生 C、牛頓 D、笛卡爾

正確答案： A 我的答案：A

5.經(jīng)典力學(xué)的適用范圍中，對于速度的規(guī)定是怎么樣的？

A、V>C B、V C、V D、V=C

正確答案： C 我的答案：C

1.宇宙塵埃轉(zhuǎn)動的原因是：（）

A、動量守恒 B、能量守恒 C、角動量守恒 D、沖量守恒

正確答案： C 我的答案：C

2.原子對應(yīng)的尺度是：（）

A、10-7米 B、10-8米 C、10-9米 D、10-10米

正確答案： D 我的答案：B

3.人類的文明已經(jīng)有上百萬年時間了。

正確答案：× 我的答案：×

4.物理學(xué)研究的空間尺度最遠(yuǎn)的距離是多少？

A、一千萬米 B、一光年 C、10萬光年

D、十的二十七次方米

正確答案： D 我的答案：C

5.恒星的爆炸聲音傳播不到地球是因?yàn)檫@些星球的爆炸不會產(chǎn)生聲音。

正確答案：× 我的答案：×

1中等大小的恒星最后消亡會變成什么？1.0 分

A、白矮星 B、中矮星 C、黑矮星 D、中子星

正確答案： D

2傳統(tǒng)的宇宙觀分為哪幾類？1.0 分

A、起源說、輪回說、演變說 B、輪回說、演變說、熱力說 C、起源說、輪回說、永恒說 D、起源說、演變說、爆炸說

正確答案： C

3太陽的能源來自于：（）1.0 分

A、核聚變 B、核裂變 C、燃燒

D、以上說法都不對

正確答案： A

4質(zhì)子是有幾個上夸克和幾個下夸克構(gòu)成的？1.0 分

A、2、1 B、1、1 C、2、2 D、1、2

正確答案： A

5晶體三極管的結(jié)構(gòu)包括：（）1.0 分

A、發(fā)射極 B、基極 C、集電極 D、A,B和C

正確答案： D

6下列哪種技術(shù)是上世紀(jì)三十~四十年代流行的：（）

A、固體電子學(xué) B、微電子學(xué) C、真空電子學(xué) D、介觀電子學(xué)

正確答案： C

7目前人類在微觀領(lǐng)域探測的極限是：（）1.0 分

A、10-30米 B、10-19米 C、10-15米

D、10-10米 0 分

正確答案： B

8在晴朗的夜空中在沒有其他光源干擾的情況下我們能看到多少顆星星？

A、少于2000顆 B、少于5000顆 C、6000顆左右 D、多于10000顆

正確答案： C

分 0

9在海水中100萬個氫原子總約含有多少個氘原子？1.0 分

A、140.0 B、150.0 C、160.0 D、170.0

正確答案： B

10符合相干條件的兩列波疊加起來會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？1.0 分

A、湮滅 B、無變化 C、光強(qiáng)變?nèi)?/p>

D、明暗相間的干涉條紋

正確答案： D 我的答案 ：D

11量子力學(xué)奠基性的假說是什么？1.0 分

A、電磁效應(yīng) B、光電效應(yīng) C、波粒二象性 D、黑體輻射假說

正確答案： C 我的答案 ：C

12物理學(xué)的自然規(guī)律均是由什么描述的？1.0 分

A、微分方程 B、積分方程 C、高次方程 D、高斯定理

正確答案： A 我的答案 ：A

13哪位科學(xué)技術(shù)建立的電磁理論指出光是一種電磁波。1.0 分

A、牛頓 B、愛因斯坦 C、柯普亮 D、麥克斯韋

正確答案： D 我的答案 ：D

14世界上最大的信息交流系統(tǒng)是什么？1.0 分

第五篇：材料與人類文明之我見

材料與人類文明之我見

大家都知道，人類區(qū)別于其他動物的一個重要特征就是，人類會使用和制造工具，而工具又是由不同的材料組成的，所以，材料與人類的文明息息相關(guān)。材料的定義的是：制造物品、器件或其他產(chǎn)品的物質(zhì)。材料有很多種，在不同的時期，不同的材料有不同的地位。

在人類剛剛學(xué)會使用工具的時候，他們還不會自己制造，只能從自然界獲取，那時候的工具，大部分是木質(zhì)和石質(zhì)的，經(jīng)過一段時期的發(fā)展，他們開始磨制骨器。他們用那些簡單易得的材料制造的工具，相對來說，很粗糙，只能勉強(qiáng)用用，難以形成特定的制作工藝和樣式。但是那些工具也發(fā)揮了很重要的作用，讓人類遠(yuǎn)祖得以生存。他們用動物的骨頭做了一些武器，那些武器就是冷兵器的雛形。

大約在5000年至6000年前，在古巴比倫兩河流域就出現(xiàn)了青銅器。而在中國，夏代始有青銅容器和兵器。商中期，青銅器品種已很豐富，并出現(xiàn)了銘文和精細(xì)的花紋。商晚期至西周早期，是青銅器發(fā)展的鼎盛時期，器型多種多樣，渾厚凝重，銘文逐漸加長，花紋繁縟富麗。青銅是當(dāng)時人類發(fā)現(xiàn)的最好加工的硬的材料。雖然當(dāng)時鐵的儲量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于銅，但是當(dāng)時的生產(chǎn)力水平不足以支撐人類對鐵的開發(fā)利用。相比之下，銅有很多優(yōu)點(diǎn)，它沸點(diǎn)低，容易鍛造成型，而且相對稀有，更能體現(xiàn)奴隸主的地位，而且，銅相對不活潑，有利于保存。中國的青銅器制造水平，領(lǐng)先世界，有很多流傳下來，享譽(yù)世界的作品，像司母茂鼎、四羊方尊等。

在青銅器出現(xiàn)后，經(jīng)過幾千年的發(fā)展，生產(chǎn)力水平提高，科技進(jìn)步了很多，能支撐人類對鐵的開發(fā)利用，大約在公元前1400年，人類開始陸續(xù)進(jìn)入鐵器時代，中國開始使用鐵器的年代目前尚無定論。考古發(fā)現(xiàn)最早的鐵器屬于春秋時代，其中多數(shù)發(fā)現(xiàn)于湖南省長沙地區(qū)。戰(zhàn)國中期以后，出土的鐵器遍及當(dāng)時的七國地區(qū)，應(yīng)用到社會生產(chǎn)和生活的各個方面，在農(nóng)業(yè)、手工業(yè)部門中并已占居主要地位，楚、燕等地區(qū)的軍隊(duì)，裝備基本上也以鐵制武器為主。戰(zhàn)國時期的鐵器還經(jīng)由朝鮮傳入日本。西漢時期，應(yīng)用鐵器的地域更為遼闊，器類、數(shù)量顯著增加，質(zhì)量又有提高。東漢時期鐵器最終取代了青銅器。在這之后，青銅器的使用和改進(jìn)一般來說就只有樂器和銅鏡了。

在這之后，其他的金屬材料也開始大量出現(xiàn)在我們的日常生活中。金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。

①黑色金屬又稱鋼鐵材料，包括含鐵90%以上的工業(yè)純鐵，含碳 2%～4%的鑄鐵，含碳小于 2%的碳鋼，以及各種用途的結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼、高溫合金、精密合金等。廣義的黑色金屬還包括鉻、錳及其合金。

②有色金屬是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金，通常分為輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等，有色合金的強(qiáng)度和硬度一般比純金屬高，并且電阻大、電阻溫度系數(shù)小。

③特種金屬材料包括不同用途的結(jié)構(gòu)金屬材料和功能金屬材料。其中有通過快速冷凝工藝獲得的非晶態(tài)金屬材料，以及準(zhǔn)晶、微晶、納米晶金屬材料等；還有隱身、抗氫、超導(dǎo)、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金以及金屬基復(fù)合材料等。

那些材料應(yīng)用于我們生活的方方面面，給我們的生活帶來了很多便利，讓人類能更好的利用自然和保護(hù)自然，在形形色色的企業(yè)中，都占有重要地位。在脫離了金屬材料后，人類的文明史要倒退好幾千年。

在當(dāng)代有涌現(xiàn)了很多特殊材料，它們有別于傳統(tǒng)材料，它們在一些特殊領(lǐng)域，發(fā)揮著至關(guān)重要、不可取代的作用。例如納米材料、有機(jī)材料、記憶材料、智能材料、復(fù)合材料等。它們都是在最近幾百年發(fā)現(xiàn)的，它們反映了人類最新的高科技，在新興行業(yè)大量應(yīng)用，像航空航天行業(yè)，電磁行業(yè)等。每一種材料的出現(xiàn)、利用，都是人類的智慧結(jié)晶的體現(xiàn)，進(jìn)過幾千年的發(fā)展，材料的利用方面已經(jīng)很成熟，但是我們不能忘記我們的祖先在古代對各種材料的探索，他們進(jìn)過很多次的教訓(xùn)，才給我們留下不可磨滅的財(cái)富，而且，在材料領(lǐng)域還有很多的未知領(lǐng)域等著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)，所以我們要更努力的學(xué)習(xí)，不可自滿，勇于探索，找到那些還沒有被發(fā)現(xiàn)的更好的材料。

機(jī)械37班

李威

2130101158 2014年5月16日