科学与技术 论述题

1、科学与技术论述题论述科学与技术的关系。答：科学与技术总是共同存在于一个特定的范围内，这是因为两者之间有不可分割的联系。科学提供 知识，技术提供应用这些知识的手段与方法。科学与技术的进步会带来社会的整体性变化。科学与技术是 辩证统一的整体，科学中有技术，技术中也有科学。（1）科学与技术的主要区别1）科学与技术的目的、任务不同首先，科学的目的和任务在于认识和揭示客观世界的本质和发展规律。它侧重回答自然现象“是什么”、 “为什么”和“能不能”等问题。技术的目的和任务在于对客观世界的控制、利用和改造，发明世界上尚没有 的东西，协调人和自然的关系，它侧重回答社会实践中“做什么”、“怎么做”以及“有什么用

2、”等问题。其次，科学活动的目的是逐步建立知识体系，对某种现象作出解释，为一些事件提供一个真实的描述， 判断一些状态的性质；而技术活动的目的是为实现人类的愿望提供便利，解决一些实际问题，使知识得到 有益的应用。2）科学与技术的社会功能与价值标准不同。科学具有广泛的社会作用，具有认识、文化、教育和哲学等多方面的价值，但科学一般并不具有明确 的、直接的社会目的；技术则不同，具有明确的、具体的社会目的，如技术是直接追求经济的、军事的和 社会的利益。因此，对科学进行评价，追求的是正确性和深刻性；对技术进行评价，追求的是先进性、经 济性和可行性。科学的作用是教导人类，技术的作用是用现有的知识去为人民服务。

3、科学需要大量的调查 研究，思维的典型方式是纵向的，技术则需要结合知识的创造能力，其思维方式是横向的。3）科学与技术的成果形式与肯定方式亦不同科学活动的成果主要表现为知识形态，例如报告、论文、著作等；技术活动的成果主要表现为物质形 态，例如产品、装置、设施及控制软件等。在肯定方式上人们通常把科学上的突破叫做发现，而技术上的 创新叫做发明。（2）科学与技术的联系科学和技术总是有着不可分割的紧密联系。它们相互依存、相互渗透、相互转化。科学是技术发展的 理论基础，技术是科学发展的手段。科学常常可以启发我们提出新的、以前没有想到过的事物特性，进而导致新技术的产生。新技术常常需要 新见解，新研究也常常需要

4、新技术，人们运用技术，发明了越来越多的新仪器和新技艺，进而推动了各方 面的科学研究。技术不仅为科学研究提供了工具，而且还可以激励理论研究动机并提供方向。随着现代科学革命和技术革命的兴起，科学与技术越来越趋向一体化。技术与科学的联系就越紧密。 许多新兴技术尤其是高技术的产生和发展，就直接来自现代科学的成就。科学是技术的升华，技术是科学 的延伸。科学与技术的内在统一和协调发展已成了当今大科学”的重要特征。创新是科技进步的核心答：科学技术在知识经济社会已成为主要推动力量，成为体现国家综合国力的决定性因素。我们必须 切实推进科技创新，使经济发展真正从资源依赖、劳动依赖、技术依赖转移到知识依赖、教育依赖

5、的轨道 上来。（1）科学技术的本质就是创新创新是知识经济社会科技进步的核心问题，科学技术的本质就是创新。我们要树立以创新为价值取向 的观念。（2）创建适应社会发展的科技进步体系我们要十分重视创新，要树立全民族的创新意识，建立国家创新体系，要从新世纪中国发展的战略需 要出发，瞄准世界科技发展前沿，把创新放在更加重要的战略位置，使经济建设真正转到依靠科技进步和 提高劳动者素质的轨道上来。形成有利于国家科技快速发展的创新体系。（3）建立与创新要求相适应的国家创新体系结构在信息社会中，信息、技术和学习在经济活动中的作用，已经成为人们关注的焦点。新的创新模型已 经取代了传统的创新性模型。我们要在实践中积

6、极探索促进科研院所与企业结合有效途径。促使产业界、 政府、科技界之间建立发展科学和技术的国家创新体系的结构，使科研人员如鱼得水，企业发展如虎添翼， 促使科学与技术以及经济与社会的协调发展，使企业真正成为科研开发和技术创新的主体。（4）全面提高科技创新人才的素质当今，世界各国之间的竞争越来越表现为科技和人才的竞争。知识创新需要具有创新意识和能力的新 型人才。21世纪是高科技发展的世纪，新世纪要求公民构建合理的知识结构、能力结构，具有勇于进取、积极 开拓、善于合作等良好素质，发掘人的潜能去克服物质极限，实现经济与社会以及生产方式和生活方式的 协调发展。新技术革命对人类社会带来哪些影响？答：新技术革

7、命对人类社会带来的影响是多方面的，主要包括以下几个方面：（1）对整个社会的影响信息技术作为新技术革命的先导与核心，对改变整个人类社会的面貌起了重要的作用。 同时，随着信息技术的发展，将人类社会推向信息社会，世界变小，成为地球村。新材料技术的每一次重大突破，将加速社会发展的进程；生物技术的进展，使人类获得了主动创造新生物和新生命的创造力；新能源技术将解决困扰人类社会的能源危机；空间技术和海洋技术的发展，标志着人类社会进入一个陆海空立体新时期。（2）对世界经济的影响新技术革命对经济的影响主要表现在两方面。一方面，新技术革命促进了社会生产力的 发展。新技术革命通过对社会生产力各要素的变革，充分体现了

8、科学技术是第一生产力。另 一方面，新技术革命使产业结构发生了重大变化。新技术革命推动了传统产业部门的改造， 使知识技术密集型产业迅速崛起，并且推动了第三产业（通信、运输、商业、金融等服务性 行业）迅速发展。（3）对人类生活的影响新技术革命不仅带来了人类生活方式的现代化，还引发了人的观念和思维方式的更新。 如：现代交通工具大大缩短了人们交往的空间距离和时间跨度，扩大了人们的活动范围；现代传媒手段的普及和推广，加强了人们的社会联系，互联网络更加扩大了人们交往的 范围和信息交流的速度，使人们的生活和工作关系更加密切并日趋一体化；机械化、自动化和智能化大大提高了劳动生产率，导致社会生活和业余活动内容及

9、结构 的变化；家庭电气化和家务劳动自动化，从而改变了人们的家庭生活方式。总之，新技术革命为人类生活提供了先进而高质量的物质条件。新技术革命的成果还对人类的传统观念带来巨大的冲击和挑战。人们的伦理观念、价值 观念和需求观念也将随着科学技术的发展而发展变化。与此同时，人们的思维方式从封闭走 向开放，从一维走向多维，从单层次走向多层次多角度，从片面走向全面，人们视野将变得 更开阔。人类还将更加重视创造性思维，富于创新精神。新技术革命的发展一方面扩大了人类改造自然的活动领域，提高了人类向自然作斗争的 能力，从而把人类社会的物质文明和精神文明推进到一个前人所无法想象的新高度；另一方 面也带来一系列棘手的

10、社会问题，如：生态环境的恶化、自然资源和能源的过度消耗以及核 灾难的威胁，这些问题如果得不到解决，将使人类的处境受到越来越严重的困扰。什么是纳米材料?为什么说它是21世纪的一次产业革命？答案：纳米材料就是用特殊的方法将材料颗粒加工到纳米级(10-知)，再用这种超细微粒子制造人们 需要的材料。之所以说纳米技术和纳米材料是21世纪的一次产业革命，是因为：它将引起人们对材料层次认识的一次深刻变化。在工业革命以前，大部分人类生产、科研不需要用到毫米。以蒸汽机等机械发明为主要标志的第一次工业革命，将人类认知推向毫米层次。第二次工业革命，发明了电，从机械时代进入微电子时代，毫米不够用了，毫米的千分之一一一

11、微 米诞生了。随着科学技术的发展，微米层次的局限越来越明显，例如，电脑芯片虽然已越做越小，但即将达到 材料的物理极限。只有进入另一个层次纳米层次，才会有更大的突破，比如将现在的笔记本电脑变得 像手表一样小，或更小，可以把它固定在纺织品面料上。正如牛顿力学只适用于低速的宏观物体，而高 速运动，只能用相对论来解释。在纳米层次，许多原来在宏观尺度上使用的规律、定理、方式、方法，都将不再适用，世界将 从此是另一个样。我们现在所熟悉的“原材料”将是小至纳米级的原子、分子。纳米技术和纳米材料显示了广泛的应用前景。例如：利用纳米材料制成磁记录介质材料，不仅 音质、图像和信噪比好，而且记录密度高，广泛应用于电

12、声器件、阻尼器件等。纳米金属颗粒还是一种极 好的催化剂，如纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应的温度从600C降到室温。镍或铜一锌化合物的纳米 颗粒，对某些有机化合物的氢化反应的催化作用大为提高；超细Fe, Ni, -Fe2O3的混合物烧结体，可用 作汽车尾气净化的催化剂，这种超细微粒催化剂可在工业应用中产生革命性的变革。又如纳米半导体材料 导电率显著降低，它们可在大规模集成电路器件、薄膜晶体管选择性气体传感器、光电器件等应用领域发 挥重要的作用。纳米膜材料可除去水中小于100纳米的颗粒污染物。纳米材料还可以用于医学、生物工程。 例如：利用纳米微粒进行细胞分离，用纳米微粒制成的药物可更方便地在人体

13、内传输，进行局部治疗和组 织修补。纳米探针和纳米传感器的应用，也可能带来诊断技术的革命。纳米科技的发展对能源、环境和医 学等方面都产生显著的影响。我国科学家认为，未来纳米科技的发展，有三方面的意义：一是疾病的早期 诊断，例如癌症的检出可达到几个细胞大小；二是高密度的信息储存，可在很小的位置上储存大量信息； 三是开发新的高性能材料，应用于高科技领域。可以预见，纳米技术的研究和应用不仅能引发一场新的工业革命，而且还会带来人类认知革命，产生 观念上的变革，它将对21世纪科学技术的发展产生重大的促进作用。当代新材料发展方向是什么?为什么说新材料是现代高新技术的支柱？答案：随着社会的进步，人类总是不断地

14、对材料提出新的要求。当今新材料的发展方向是：第一，结构与功能相结合。人们开发一种新材料，首先要求材料具有结构上的作用，其次还要求具有 特定的功能或者具有多功能，即新材料应是结构和功能上较为完美的结合。第二，智能型材料的开发。所谓智能型是要求材料本身具有一定的“感知”，也就是具有自我调节和 反馈的能力，犹如具有模仿生命体系的作用，既具有敏感又有驱动的双重功能。第三，少污染或不污染环境。新材料在开发和使用过程中，甚至废弃后，应尽可能少地对环境产生污 染。第四，能再生。为了保护和充分利用地球上的自然资源，开发可再生材料是首选。第五，节约能源。开发新材料要考虑节约能源，对制作过程能耗较少的，或者新材料

15、本身能帮助节能 的，或者有利于能源的开发和利用的新材料优先开发。第六，长寿命。新材料应有较长的寿命，即应用的时间较长，在使用的过程中少维修或尽可能不维修。为什么说新材料是现代高新技术的支柱？因为每一项重大新技术的发现和应用，现代高新技术及其产业的形成和发展，都有赖于新材料的突破 和发展，如半导体材料的发展，使得1946年问世的总重量达30吨、体积占6间房子的第一台真空电子管 计算机，发展到现在的一台与其功能相当的微型计算机，其体积仅为原来的三十万分之一、而质量仅为原 来的六万分之一。光导纤维材料的开发，开创了信息传输技术的新纪元；超导材料、太阳能电池材料、储 氢材料等的应用，导致了新能源技术的

16、产生；新型复合材料的研制，促进了航天技术的发展，等等。所以， 新材料技术已经成为现代高新技术发展的关键，新材料是现代高新技术的支柱。举例说明生物技术的应用答：生物技术的应用是多方面的，主要应用有：工业方面的应用；农业方面的应用；医药方面的应用；环保方面的应用。（一）生物技术在工业方面的应用食品方面食品生产是世界上最大的工业之一，食品生物技术包含的内容很广，如提高食品产量和质量、开拓食品种类等。生物技术被用来提高生产效率，从而提高食品产量。例如，现代发酵工程可以认为是从 传统的酿造业脱胎而来，然而，现代发酵工程与传统的酿造业已经是不可同日而语的两回事 了。作为人们的重要调味品之一的酱油，世界上不

17、少地方至今仍用传统的酿造工艺进行生产， 但那可是一个很繁琐、很费时的过程，从发酵、晒酱、泡酱，直到取得成品酱油，需要半年 到一年的时间。在20世纪80年代，日本的一家公司用现代的发酵工程取而代之。他们的做 法是将一种耐乳酸细菌和一种酵母菌一起固定在海藻酸钙凝胶上，再装入制造酱油的发酵罐。 从原料到成品的周期还不满3天！生物技术在材料方面的应用生物技术使一些废弃的生物材料变废为宝。例如，虾、蟹等甲壳类动物被食用后甲壳往 往丢弃一边，利用生物技术可以从中获取甲壳素，其用途非常广泛。日本旭化成工业公司将 其制成一种抗菌剂，掺入到纤维中，开发出能抑制细菌、霉菌生长的无纺布料；美国杜邦化 学公司发现，甲

18、壳素是制造手术缝合线的极好材料，这种缝合线比人工纤维柔软，易打结， 并且不过敏，可加速伤口愈合，还可被人体吸收而免于拆线。我国已建成多家甲壳素工厂， 为甲壳素材料广泛利用展现了良好的开发前景。生物技术在能源方面的应用生物技术提高了石油开采的效率。在石油开采过程中，石油通过油层的压力自发地沿着 油井的管道向上喷出，但通过这种方式开采到的油量只有油田总储量的1/3左右。二次采油 常用的方法是强化注水以提高油层的压力，此外，也利用微生物进行二次采油。微生物在油 层中发酵产生大量酸性物质，降低了原油的粘度，使其容易流动，微生物还可产生气体，增 加地层压力，这两方面都提高了采油率。美国德克萨斯州一口 4

19、0年井龄的油井中，加入蜜 糖和微生物混合物，然后封闭，经细菌发酵后，井内压力增加，出油量提高近5倍。（二）生物技术在农业方面的应用农作物和花卉生产生物技术应用于农作物和花卉生产的目标，主要是提高产量、改良品质和获得抗逆植物。生物技术既能提高作物产量，还能快速繁殖花卉。例如，由我国科学家袁隆平培育成功 的杂交水稻使水稻的产量有了大幅度的提高，为解决我国和世界的粮食问题作出了巨大的贡 献。另外，我国杂交水稻工程技术研究中心在野生稻中发现了两种有增产潜力的基因，分别 位于1号染色体和2号染色体上，如果将此基因转到杂交水稻中，则杂交水稻的产量有可能 在原有的基础上再提高20%左右，目前科研人员正在袁隆

20、平院士的带领下开展这方面的研 究。畜禽生产生物技术用于畜禽生产的目标，与农作物类似，主要是获得高产优质的畜禽产品和提高 畜禽的抗病能力。生物技术不仅能加快畜禽的繁殖和生长速度，而且能改良畜禽的品质，提供优质的肉、 奶、蛋产品。例如，哺乳动物的成熟期长，产仔数少，孕期不排卵，繁殖有季节性，这些特 性成为制约家畜良种大量繁殖的因素。胚胎分割和移植技术为大量繁殖优良牲畜品种提供了 有力的技术手段。母牛一般一胎只能生一头小牛，一头良种母牛一生只能繁殖大约10头牛 犊，如果将良种牛的早期胚胎切割成数块，再分别移植入数头普通母牛（代理母亲）子宫内 培养，可同时获得数头良种牛犊，由于这一技术的应用，使本来一

21、生只能生下10头后代的 优良母牛变得可以每年产50头以上的小牛。农业新领域传统意义上的农业是向我们提供食物和工业原料，然而，由于生物技术的飞速发展，使 农业的生产领域有了新的拓展。基因工程不仅提高了农牧产品的产量和质量，而且一些转基 因植物和动物有了远远超出仅供食用的价值生产药物。利用转基因植物生产疫苗是目前的一个研究热点。科研人员希望能用食用植物表达疫苗， 人们通过食用这些转基因植物就能达到接种疫苗的目的，这样既方便又能节省大量费用。目 前已经在转基因烟草中表达出了乙型肝炎疫苗，转基因马铃薯、番茄等也都已用来进行生产 疫苗的研究。专家们认为，香蕉可能是最适合于生产疫苗的植物，因为香蕉易于接受

22、导入的 外源目的基因，又是最普通和受欢迎的水果。（三）生物技术在医药方面的应用目前，医药卫生领域是现代生物技术应用得最广泛、成绩最显著、发展最迅速、潜力也 最大的一个领域，生物技术贯穿了疾病预防、诊断和治疗的整个过程。1.疾病预防利用疫苗对人体进行主动免疫是预防传染性疾病的最有效手段之一。注射或口服疫苗可 以激活体内的免疫系统，产生专门针对病原体的特异性抗体，这样，如果以后再遇到同样病 原体的入侵时，体内已经存在的抗体会保护人体不再被传染而生病。第一代疫苗是用导致传 染病的病原体经过减毒或灭活制成的，但是这种疫苗在生产和使用中具有一定的不安全性。 首先，在生产过程中必须大量繁殖病原体，对工作人

23、员是个严重的威胁，其次，在使用中偶 然会发生因为减毒或灭活不彻底反而导致接种者被感染的事件。疾病诊断生物技术的开发应用，提供了新的诊断技术，特别是单克隆抗体诊断试剂和DNA诊断 技术的应用，使许多疾病特别是肿瘤、传染病在早期就能得到准确诊断。疾病治疗生物技术在疾病治疗方面主要包括提供药物、基因治疗和器官移植等方面。生物技术在环保方面的应用1.污染监测传统的环境监测和评价技术侧重于理化分析和试验动物的观察，现代生物技术建立了一 类新的快速准确监测与评价环境的有效方法，主要包括利用新的指示生物、利用核酸探针和 利用生物传感器。2.污染治理传统的生物治理方法是利用微生物的分解作用，将自然生长的微生物

24、群体加以驯化、繁殖后来降解污染物，但处理过程比较缓慢，现代生物治理多采用纯培养的微生物菌株，因此，选取高效的菌株非常重要。太阳系九大行星如何分类?为什么会存在特征上的差异？答：太阳系有九大行星，由内向外包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星， 都在接近同一平面的近圆轨道上，朝同一方向绕太阳公转。在这九大行星中除冥王星外，按物理性质可分为两类：第一类是类地行星，包括水星、金星、地球和 火星。以地球为代表，它们的共同特点是主要由石质和铁质构成，半径和质量较小，但密度较高，此外离 太阳的距离近，又被称为内行星。第二类是类木行星，包括木星、土星、天王星和海王星。以木星为代表，

25、它们的共同特点是主要由氢、氦、冰、甲烷、氨等构成，石质和铁质只占极小的比例，它们的质量和半径 均远大于地球，但密度却较低，它们距离太阳较远，又被称为外行星。冥王星是一颗较为特殊的行星，按 物理性质应属于类地行星，按排列位置则属于外行星。各大行星胎的发展和演变受原始太阳的影响极大，这造成了行星之间的差异。靠近太阳的行星胎由于 温度一直比较高，气体物质和易挥发的物质受热后大量挥发逃逸，只有难熔的石铁类物质能留存下来，密 度很高。但这些物质在原太阳星云中只占0. 4%，因此在这个区域里形成的行星体积质量都很小，这就是 类地行星。太阳系中等距离区域内行星胎温度较低，物质损失较少，可以吸积较多气体物质，

26、因此能保留 住氢和氦等轻元素，体积和质量迅速成长起来，最后形成的行星是和太阳成分相似的庞然大物，密度却较 低，这就是类木行星。远离太阳的区域，温度虽更低但太阳引力很小，使气体物质扩散逃逸，无法吸积很 多气体物质，造成天王星；海王星成分与木星、土星有所不同。千万到亿年之后，最终形成了九个运行于 稳定轨道的行星，组成了太阳系。为什么说地球的大气圈、水圈和生物圈既是相互区别和相互独立的，又是相互渗透和相互作用的？ 答：地球的大气圈、水圈和生物圈层如图所示。大气圈大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层，存在于整个地球外层。大气总质量的70%75%集中在对流层。对流层是大气圈的底层，天气变化和气候变异以及温

27、室效应 主要都发生在这一层内，其厚度在两极是9 km，赤道附近为17km，并随季节变化而异，夏季增厚而冬季 变薄。大气圈对生物的形成、发育和保护有很大的作用。由于大气圈的存在，挡住绝大多数飞向地球的陨石， 拦截下太阳辐射中的大部分紫外线和来自宇宙的高能粒子流，保护了地球生命，免遭外来的打击。因此， 大气圈是地球表面和生命的盾牌。(2)水圈水圈是指连续包围地球表面的水层，包括海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川和地下水等，它是一个连续 但不很规则的圈层。既有液态水，也包括气态水和固态水。从离地球数万公里的高空看地球，可以看到地球大气圈中水汽形成的白云和覆盖地球大部分的蓝色海 洋，它使地球成为一颗“蓝色的

28、行星”，又是一颗“水球”。地球水圈总质量约为地球总质量的1 / 3 600。其中海洋水是水圈的主体，水的质量约占全球总水量的 96. 5%。水圈是地球特有的环境优势。水圈的运动和循环影响了地球上各种环境条件的变化，影响各个圈层， 使地球处在不断地变换之中。更重要的是水对亿万种生命以及人类能在地球上生存和发展，具有决定性的 意义。(3)生物圈生物圈是太阳系所有行星中仅在地球上存在的一个独特圈层。生物圈是指地球表层生物有机体及其生 存环境的总称，是一个有生命的特殊圈层。生物圈位于大气圈、水圈和岩石圈三者相邻的界面，现存的生物就生活在岩石圈的上层、大气圈的下 层和水圈的全部，其上限一般为7 0008 000 m，甚至可达23km的高空；其下限在大洋中的深度为10 000 m，在陆地上深度一般为百余米，但12 km的深层仍发现有生命存在，可见生物圈是一个和大气圈、水圈 甚至地壳交织在一起的圈层，是有机体活动和影响的范围。由此可以看出，地球的大气圈、水圈和生物圈既是相互区别和相互独立的，又是相互渗透和相互作用 的。论述外层空间的资源与发展空间技术之间的重要关系。答：空间技术的发展，是因为外层空间蕴含着巨大的资源，开发太空对人类未来的经济发展和社会文