探索人类的秘密_阅读页

“知识改变命运”。人类之所以与动物有不同之处，就在于他们能够制造和使用工具。现在科技已经极大的改变了我们的生活，因此，认识科技的力量可以使我们更好的生活在地球上。火的使用火是大自然中最神奇和最常见的现象，是人们在生活中不可缺少的伙伴。如果没有火，人类就不可能进化，也不可能走到今天的地步。火带给人们无尽的幸福和欢乐，但是有时候也会给人类带来灾难。但总的来说，火的正面意义是值得肯定的。早期的人类与火最早的人类认识火，是大自然的山火。那个时候，自然界里经常会发生大大小小的火灾，人类在躲避它的同时，也第一次领略了它的好处，他们发现，被火烧过的动物比生吃要好吃得多，于是，他们开始有意识地寻找被火烧过的动物。现在知道，至少在50万年之前，人类已经使用火了。在北京猿人生活过的洞穴中，发现了好几层灰烬，并且从中找到了许多被火烧过的石头和骨头。实际上，人类使用火的历史还要长，北京猿人已学会了管理火。火对人类的重要意义人类使用火的意义重大，它为人类自身的发展开辟了一个新的、广阔的前景，增强了人类征服自然的能力。火可以帮助人类驱赶野兽，保卫自己；火可以用作洞穴里的照明，给人类以温暖，避开严寒的侵袭；火还可以帮助人类猎取大型野兽，使人类能吃到烧熟的食物。火的使用是人类从茹毛饮血的原始生活中迈向文明的第一步，是人类从动物界最终分化出来的标志之一。人工取火的开始原始人类对火的使用有两个阶段。利用自然中的野火，把它作为火种保存起来，是第一个阶段。那时，他们初步懂得了火可以用于熟食、取暖、杀伤野兽等。经过了一段极为漫长的时间，人类懂得了人工取火的知识。他们发现石头间的碰撞可以产生火花，物体间的摩擦也可以生出火来，从而掌握了一些取火的技巧。这时，人类对火的使用更加自由了，从被自然控制的情况下解放出来。在前南斯拉夫一个旧石器时代的遗址中，发现了一根烧焦的木棍，它的一端光滑明亮，是由摩擦造成的，这被认为是人工取火的一个证据。人类对工具的使用依赖工具的人类在自然界里，单就个人能力而言，人类其实只是一种很普通的哺乳动物。它跑得并不快，几乎任何陆生哺乳动物都可以超过它；它的游泳水平一般，根本无法和鱼类相比；它更是不能飞翔，和鸟类天壤之别。甚至人的体力也不是很强，对付大型的猛兽完全没有胜算。但是，人有聪明的大脑，可以制造出各种各样的工具来，这些工具弥补了人类的天生缺憾。凭借这些工具，人类可以跑得比猎豹还快，潜得比鱼类还深，甚至可以飞上蓝天和太空。所以，人类对工具的使用是人类的最大特色之一。使用工具的远祖在很早以前，人类的祖先已经懂得利用简单的自然物体作为工具。他们拣取石块、木头、树枝和兽骨，用于生活。现在知道，最早懂得利用天然工具的是生活在1000万年之前的腊玛古猿，它们用石头敲碎动物的骨头、头颅，吸吮骨髓。利用天然工具是人类远祖与灵长类其他动物的共同特点，制造工具则是人类与其他动物的根本区别。至少在200万年以前，人类的祖先已能够制造工具，但这一本领是在一段十分漫长的时间内学会的。在征服自然的斗争中，随着生活范围的日趋扩大，敌害越来越多，人类的祖先逐渐懂得改造自然物体，以满足自己对工具的要求。他们先是模仿自然，然后有目的地将自然物体改变成一定的形状，从而制造出第一批工具。木头、树枝、石头、动物骨胳是他们最容易得到的，也是比较容易改造的，所以，原始的工具多以这些东西作为材料。由于石头和骨头比木质物体耐久，因此有一些石质和骨质的工具得以保存到了现在。人类的劳动就是从制造工具开始的，它导致了人类体质和文明的重要发展，在从猿到人的进化过程具有重要的意义。人类与火车早期的火车火车是人类历史上最重要的机械交通工具，早期称为蒸汽机车，也叫列车。有独立的轨道行驶。铁路列车按载荷物，可分为运货的货车和载客的客车，亦有两者一起的客货车。早在1804年，一个名叫德里维斯克的英国矿山技师，首先利用瓦特的蒸汽机造出了世界上第一台蒸汽机车。这是一台单一汽缸蒸汽机，能牵引5节车厢，它的时速为5至6千米。因为当时使用煤炭或木柴做燃料，所以人们都叫它“火车”，这个名称一直沿用至今。在1781年，火车先驱乔治·斯蒂芬森出生在一个英国矿工家庭。直到18岁，他还是一个目不识丁的文盲。他不顾别人的嘲笑，和七八岁的孩子一起坐在课堂里学习。1810年，他开始制造蒸汽机车。1817年，斯蒂芬森决定，在他主持修建从利物浦到曼彻斯特的铁路线上，全用蒸汽机车承担运输任务。但是，保守的铁路拥有者却对蒸汽机车的能力表示怀疑。他们提出，在铁路边上固定的牵引机，用拖缆来牵引火车。斯蒂芬森为了让人们充分相信火车的性能，制造出了性能良好的“火箭号”机车。这种机车的卓越表现终于让怀疑者改变了态度，利物浦至曼彻斯特铁路因此成为世界上第一条完全靠蒸汽机运输的铁路线。最早使用燃煤蒸汽动力的燃煤蒸汽机车，有一个很大的缺点，就是必须在铁路沿线设置加煤、水的设施，还要在运营中耗费大量时间为机车添加煤和水。这些都很不经济。在19世纪末，许多科学家转向研究电力和燃油机车。火车的发展 1879年，德国西门子电气公司研制了第一台电力机车，重约954千克，只在一次柏林贸易展览会上做了一次表演。1903年10月27日，西门子与通用电气公司研制的第一台实用电力机车投入使用。其时速达到200千米。 1894年，德国研制成功了第一台汽油内燃机车。并将它应用于铁路运输，开创了内燃机车的新纪元。但这种机车烧汽油，耗费太高，不易推广。 1924年，德、美、法等国成功研制了柴油内燃机车，并在世界上得到广泛使用。 1941年，瑞士研制成功新型的燃油汽轮机车，以柴油为燃料。且结构简单、震动小、运行性能好，因而，在工业国家普遍采用。现代的火车 21世纪10年代以来，各国都大力发展高速列车，例如法国巴黎至里昂的高速列车，时速到达300千米；日本东京至大阪的高速列车时速也达到500千米以上。人们对这样的高速列车仍不满足。法国、日本等国率先开发了磁悬浮列车。我国也在上海修建了世界第一条商用磁悬浮列车线，由地铁龙阳路站到浦东机场。这种列车悬浮于轨道之上，时速可达700～800千米。什么是现代工业的发展直到18世纪英国出现工业革命，使原来以手工技术为基础的工场手工业逐步转变为机器大工业，工业才最终从农业中分离出来成为一个独立的物质生产部门。随着科学技术的进步，19世纪末到20世纪初，进入了现代工业的发展阶段。从20世纪40年代后期开始，以生产过程自动化为主要特征，采用电子控制的自动化机器和生产线进行生产，改变了机器体系。从20世纪70年代后期开始，进入20世纪80年代后，以微电子技术为中心，包括生物工程、光导纤维、新能源、新材料和机器人等新兴技术和新兴工业蓬勃兴起。这些新技术革命，正在改变着工业生产的基本面貌。人类与汽车 “轿车”名字的由来我国古代早有“轿车”一词，是指用骡马拉的轿子。当西方汽车大量进入中国时，正是封闭式方形汽车在西方流行之时。那时汽车的形状与我国古代的“轿车”相似，并与“轿车”一样让人感到荣耀。于是，人们就将当时的汽车称为轿车。最早的汽车最早出现的汽车，其车身造型基本上沿用了马车的形式，因此称为“无马的马车”，就是指欧洲贵族乘用的一种豪华马车，不仅装饰讲究，而且是封闭式的，可防风、雨和灰尘，并提高了安全度。18世纪这种车传到美国后，也只有纽约、费城等少数大城市中的富人才有资格享用。1908年福特推出T型车时，车身由原来的敞开式改为封闭式，其舒适性、安全性都有很大提高。汽车的发展与结构从19世纪末到20世纪初期，汽车设计师把主要精力都用在了汽车的机械工程学的发展和革新上。到了20世纪前半期，汽车的基本构造已经全部发明出来后，汽车设计者们开始着手从汽车外部造型上进行改进，并相继引入了空气动力学、流体力学、人体工程学以及工业造型设计（工业美学）等概念，力求让汽车能够从外形上满足各种年龄、各种阶层，甚至各种文化背景的人的不同需求，使汽车成为真正的科学与艺术相结合的最佳表现形象，最终达到最完善的境界。汽车造型师们把汽车装扮成人类的肌体。例如：汽车的眼睛——前照灯；嘴——进风口；肺——空气滤清器；血管——油路；神经——电路；心脏——发动机；胃——油箱；脚——轮胎；肌肉——机械部分。力图将一个冷冰冰的机械注入以生命，使之具有非凡的艺术魅力，给人以美感。汽车车身形式在发展过程中主要经历了马车型汽车、箱型汽车、甲壳虫型汽车、船型汽车、鱼型汽车、楔形汽车。现代的汽车美国福特汽车公司在1915年生产出一种不同于马车型的汽车，其外形特点很像一只大箱子，并装有门和窗，人们称这类车为“箱型汽车”。因这类车的造型酷似于欧洲贵妇人们用于结伴出游和其他一些场合的人抬“轿子”式轻便座椅，所以它在商品目录中被命名为“轿车”。如今，汽车已经成为了人类社会的象征。可以毫不夸张的说，20世纪就是汽车的世纪，而21世纪则是它的延续。汽车发展史 1769年，法国人N·J·居纽制造了世界上第一辆蒸汽驱动三轮汽车。 1879年，德国工程师卡尔·本茨，首次试验成功一台二冲程试验性发动机。1883年10月，他创立了“本茨公司和莱茵煤气发动机厂”，1885年，他在曼海姆制成了第一辆本茨专利机动车，该车为三轮汽车，采用一台两冲程单缸0.9马力的汽油机，此车具备了现代汽车的一些基本特点，如火花点火、水冷循环、钢管车架、钢板弹簧悬架、后轮驱动前轮转向和制动手把等。 1886年的1月29日，德国工程师卡尔·本茨为其机动车申请了专利。同年10月，卡尔·本茨的三轮机动车获得了德意志专利权（专利号：37435a）。这就是公认的世界上第一辆现代汽车。由于上述原因，人们一般都把1886年作为汽车元年，也有些学者把卡尔·本茨制成第一辆三轮汽车之年（1885年），视为汽车诞生年。人类与飞行器飞行的梦想人类自从来到这个世界，就有一个“飞天”的梦想。看到鸟儿在天地遨游，人们不禁也在想：如果也能够自由自在的在天空飞翔，该有多好，于是，人们开始了努力和探索。在古代，人们就已经制造出了能够飞翔的“孔明灯”，这是一种利用热空气要轻于冷空气而上升的原理，不过，那个时候，人们还是不能够亲自飞上天空。热气球的诞生热气球是人类升空最早的载体，比莱特兄弟发明的飞机早120年。热气球运动是一项古老而时尚的休闲体育项目，在国外已有200多年的历史，在中国起步较晚。乘坐热气球，最大的乐趣在于体验御风而行和凌空眺望的感觉。热气球本身并没有动力系统，其飞行方向和速度完全取决于风向和风速。由于风在不同的高度有不同的方向和速度，因此飞行员可以选择适当的高度，搭乘不同的气流，来调整飞行方向。这种御风而行的技术，飞行员们称之为“换气流”。乘坐热气球的乘客，虽然不能直接操纵热气球，但身处气流之中，依然能与风同行。热气球飞行的原理是热空气比冷空气轻，是靠提高球体内部的温度而产生浮（升）力升空的。通过燃烧器点火、熄火的间隔时间长短调整球囊内温度来控制热气球的上升和下降，利用不同高度层的风向来控制和调整前进方向，热气球的飞行速度与所处高度层的风速一致。最初的热气球是用特殊的纸制成的，靠燃烧稻草和树枝加热球体内空气的温度而产生浮力升空，因此难以普及应用。现代热气球是构造简单、极易掌握、非常安全的航空器，气球的球体是用尼龙或涤纶材料缝制的，球体下悬着的吊篮是藤条编制的，吊篮内有燃烧气瓶、管道及燃烧器。飞行中驾驶员在吊篮内操纵燃烧器手柄将球体内温度升高，产生浮力，使球上升。飞行员不能主动操纵气球改变方向，只随空中风向变化而改变。早期飞机的问世在20世纪的人类所有发明中，最重要的发明就是飞机及其相关产品诞生了。有了飞机等飞行器，人类摆脱了大地的束缚，有史以来第一次飞上了天空，航天飞机的问世进而使人类进入了太空。距离从此不再是阻碍人们奔向远方的因素，世界从来没有像今天这样渺小。飞机最终使地球村成为了现实。飞机指具有机翼和一具或多具发动机，靠自身动力能在大气中飞行的重于空气的航空器。严格来说，飞机指具有固定机翼的航空器，所以，直升机不能算是飞机，只能算是飞行器。 20世纪初，美国的莱特兄弟在世界的飞机发展史上做出了重大的贡献。在1903年制造出了第一架依靠自身动力进行载人飞行的飞机“飞行者”1号，并且获得试飞成功。他们因此于1909年获得美国国会荣誉奖。同年，他们创办了“莱特飞机公司”。自从飞机发明以后，飞机日益成为现代文明不可缺少的运载工具。它深刻的改变和影响着人们的生活。自从飞机发明以后，飞机日益成为现代文明不可缺少的运载工具。它深刻的改变和影响着人们的生活。由于发明了飞机，人类环球旅行的时间大大缩短了。飞机与环球旅行世界上第一次环球旅行是16世纪完成的。当时，葡萄牙人麦哲伦率领一支船队从西班牙出发，足足用了3年时间，才穿越大西洋、太平洋，环绕地球一周，回到西班牙。 19世纪末，一个法国人乘火车环球旅行一周，也花费了43天的时间。飞机发明以后，人们在1949年又进行了一次环球旅行。一架B50型轰炸机，经过4次不着陆的空中加油，仅仅用了94个小时，便绕地球一周，飞行37700千米。强中更有强中手。超音速飞机问世以后，人们飞得更高更快。 1979年，英国人普斯贝特只用14个小时零6分钟，就飞行36900千米，环绕地球一周。在不到一天的时间里，就可以飞到地球的各个角落，这对于生活在20世纪以前的人类来说，可以称得上是个人间奇迹。现代的飞机与现代生活错综复杂的空中航线把世界各国连接起来，为人们提供了既方便又迅速的客运。早在本世纪20年代，航空运输就开设了定期航班，运送旅客和邮件。如今，空中航线更是四通八达，人们随时都会看见银色的飞机，如同一只大鸟，在蔚蓝的天空中一掠而过。对于现代人来说，早晨还在北京，下午已毫无倦意地出现在千里之外的另一座城市，这已经是十分平常的事了。而在20世纪以前则是不可思议的。现代的飞机彻底改变了人们的生活方式和生活态度。在100年前，出国旅行还是一件不可想象的事情，然而，现代的人们可以跨越半个地球，去参观遥远的地方那些从未见过的秘密，人们开始意识到，生活不再是一个简单的重复，而是一个不断延伸的长线，思想上的改变直接改变了人类的价值观。所以说，飞机绝对不是一个简单的交通工具，而是与世界各地人们交流的纽带。不过，令人遗憾的是，和所有的高科技产品一样，飞机也不可避免的被用于战争的目的。飞机在现代战争中的作用十分惊人。不仅可以用于侦察、轰炸，而且在预警、反潜、扫雷等方面也极为出色。人们看到，世界上最先进的科技首先是被运用到了军用飞机上，这些飞机反过来轰炸和攻击人类的文明。也许，这是人类的历史价值观决定的。不管怎样，飞机的正面价值还是应当予以肯定的。航天飞机的问世 20世纪80年代以后，航天飞机的问世使得人类冲出了大气层，飞入了太空。从此，人类的飞天梦想得到了初步实现。航天飞机并不是我们通常意义上的飞机，只能算是航天飞行器。航天飞机是可重复使用的、往返于太空和地面之间的航天器，它结合了飞机与航天器的性质。它既能代表运载火箭把人造卫星等航天器送入太空，也能像载人飞船那样在轨道上运行，还能像飞机那样在大气层中滑翔着陆。航天飞机为人类自由进出太空提供了很好的工具，它大大降低航天活动的费用，是航天史上的一个重要里程碑。现代化的轮船与人类富尔顿与蒸汽船被人们称为“轮船之父”的罗伯特·富尔顿是美国机械工程师。1807年7月他设计出排水量为100吨、长45.72米、宽9.14米的汽轮船“克莱蒙特”号。船的动力是由72马力的瓦特蒸汽机带动车轮拨水。 1807年8月17日，载有40名乘客的“克莱蒙特号”从纽约出发，沿着哈德逊河逆水而上，31小时后，驶进240千米以外的奥尔巴尼港，平均时速7.74千米，从此揭开了轮船时代的帷幕。此后它在哈德逊河上定期航行，成为世界上第一艘蒸汽轮船，奠定了轮船不容摇撼的地位。船舶的发展 1829年，奥地利人约瑟夫·莱塞尔发明了可实用的船舶螺旋桨，克服了明轮推进效率低、易受风浪损坏的缺点。此后螺旋桨推进器逐渐取代了明轮。蒸汽机船发明后，用蒸汽机为动力代替人力带动桨轮，沿用了100多年之久。用明轮驱动的最大船只是1855年的“大东方”号。长200多米，可惜经营不善，没什么乘客。 1884年，英国发明家帕森斯设计出了以燃油为燃料的汽轮机。此后，汽轮机成为轮船的主要动力装置。轮船的发明和不断改进，使水上运输发生了革命性的变化。第二次世界大战之后，世界海运量年平均每10年翻一番。据统计，2004年世界海上货运量达到了654200万吨。泰坦尼克号的沉没早在1912年，泰坦尼克号跨大西洋邮轮是人类的美好梦想达到顶峰时的产物，反映了人类掌握世界的强大自信心。然而，她在她的处女航中便沉没了，向人类展示了大自然的神秘力量，以及命运的不可预测。到泰坦尼克号沉没那天为止，西方世界的人们已经享受了100年的安稳和太平。科技稳定地进步，工业迅速地发展，人们对未来信心十足。泰坦尼克号的沉没惊醒了这一切。这艘“永不沉没的轮船”——埃菲尔铁塔之后最大的人工钢铁构造物，工业时代的伟大成就，因为对自然的威力掉以轻心，满不在乎，所以在第一次处女航中就沉没了，造成了1500多人的丧生。泰坦尼克号将永远让人们牢记人类的傲慢自信所付出的代价。人们永远也忘不了这幅画面：泰坦尼克号在海底昂着头，残破和污迹也掩盖不了她的高贵。这就是她的归宿。历史就这样演变成了传奇。人造地球卫星人造卫星是一种环绕地球在空间轨道上运行（至少一圈）的无人航天器。人造卫星基本按照天体力学规律绕地球运动，但因在不同的轨道上受非球形地球引力场、大气阻力、太阳引力、月球引力和光压的影响，实际运动情况非常复杂。人造卫星是发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。人造卫星发射数量约占航天器发射总数的90%以上。人造卫星按照用途分，它可分为三大类：科学卫星，技术试验卫星和应用卫星。（1）科学卫星是用于科学探测和研究的卫星，主要包括空间物理探测卫星和天文卫星，用来研究高层大气、地球辐射带、地球磁层、宇宙线、太阳辐射等，并可以观测其他星体。（2）技术试验卫星是进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星。航天技术中有很多新原理，新材料，新仪器，其能否使用，必须在天上进行试验；一种新卫星的性能如何，也只有把它发射到天上去实际“锻炼”，试验成功后才能应用；人上天之前必须先进行动物试验……这些都是技术试验卫星的使命。（3）应用卫星是直接为人类服务的卫星，它的种类最多，数量最大，其中包括：通信卫星，气象卫星，侦察卫星，导航卫星，测地卫星，地球资源卫星，截击卫星，军用卫星等等。人造卫星按照运行轨道（除近地轨道外）划分，通常有三种：地球同步轨道，太阳同步轨道，极轨轨道。（1）地球同步轨道是运行周期与地球自转周期相同的顺行轨道。但其中有一种十分特殊的轨道，叫地球静止轨道。这种轨道的倾角为零，在地球赤道上空35786千米。地面上的人看来，在这条轨道上运行的卫星是静止不动的。一般通信卫星，广播卫星，气象卫星选用这种轨道比较有利。地球同步轨道有无数条，而地球静止轨道只有一条。（2）太阳同步轨道是绕着地球自转轴，方向与地球公转方向相同，旋转角速度等于地球公转的平均角速度（360°/年）的轨道，它距地球的高度不超过6000千米。在这条轨道上运行的卫星以相同的方向经过同一纬度的当地时间是相同的。气象卫星、地球资源卫星一般采用这种轨道。（3）极地轨道是倾角为90°的轨道，在这条轨道上运行的卫星每圈都要经过地球两极上空，可以俯视整个地球表面。气象卫星、地球资源卫星、侦察卫星、军用卫星常采用此轨道。运载火箭运载火箭由多级火箭组成的航天运输工具。用途是把人造地球卫星、载人飞船、空间站、空间探测器等有效载荷送入预定轨道。是在导弹的基础上发展的，一般由2～4级组成。每一级都包括箭体结构、推进系统和飞行控制系统。末级有仪器舱，内装制导与控制系统、遥测系统和发射场安全系统。级与级之间靠级间段连接。有效载荷装在仪器舱的上面，外面套有整流罩。运载火箭是第二次世界大战后在导弹的基础上开始发展的。第一枚成功发射卫星的运载火箭是苏联用洲际导弹改装的卫星号运载火箭。到20世纪80年代，苏联、美国、法国、日本、中国、英国、印度和欧洲空间局已研制成功20多种大、中、小运载能力的火箭。最小的仅重10.2吨，推力125千牛（约12.7吨力），只能将1.48千克重的人造卫星送入近地轨道；最大的重2900多吨，推力33350千牛（3400吨力），能将120多吨重的载荷送入近地轨道。主要的运载火箭有“大力神”号运载火箭、“德尔塔”号运载火箭、“土星”号运载火箭、“东方”号运载火箭、“宇宙”号运载火箭、“阿里安”号运载火箭、N号运载火箭、“长征”号运载火箭等。和平利用核能核能（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc2；，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。核能通过三种核反应之一释放：1. 核裂变，打开原子核的结合力。2. 核聚变，原子的粒子熔合在一起。3. 核衰变，自然的慢得多的裂变形式。利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外，其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的过饱和蒸汽，经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热，将水加热成高温高压，利用产生的水蒸气推动蒸汽轮机并带动发电机。核反应所放出的热量较燃烧化石燃料所放出的能量要高很多（相差约百万倍），比较起来所以需要的燃料体积比火力电厂少相当多。核能发电所使用的铀235纯度只约占3～4%，其余皆为无法产生核分裂的铀238。举例而言，核电厂每年要用掉80吨的核燃料，只要2支标准货柜就可以运载。如果换成燃煤，需要515万吨，每天要用20吨的大卡车运705车才够。如果使用天然气，需要143万吨的量。现代医学的发展——器官移植和人造器官什么是器官移植器官移植，是指将健康的器官移植到另一个人内，使之迅速恢复功能的手术，目的是用来自供体的好的器官替代受体的损坏的或丧失功能的器官。广义的器官移植包括细胞移植和组织移植。若献出器官的供者和接受器官的受者是同一个人，则称自体移植；供者与受者虽非同一人，但供受者有着完全相同的遗传素质，叫做同质移植。常见的移植器官有肾、心、肝、骨髓、角膜等。在发达国家，肾移植已成为良性终末期肾病的首选疗法。器官移植的发展器官移植在20世纪以前还只是人类的梦想，在20世纪初期，医学界对治疗那些身体某个器官功能严重衰竭的病人依旧束手无策。由于种种客观条件的限制，器官移植还只是停留在动物实验阶段。到了20世纪50年代，医生开始进行人体试验，但是由于不能很好的控制移植后的排异反应，效果一直不很理想。这种状况一直到了免疫抑制药物环孢菌素的发明才得以改观。移植后存活率大大提高，从那以后，器官移植事业得到了飞速的发展。人造器官的诞生器官移植的技术要求较高，费用也很惊人，以最常见的肾移植为例，每例的费用约为数万元，还不算手术成功后终身服用的抗排异的免疫抑制剂。肝移植费用更数倍于此。当然，并不是所有的器官移植手术都费用高昂，像角膜移植、皮肤移植等手术费用并不高而且疗效稳定。人造器官在生物材料医学上是指能植入人体或能与生物组织或生物流体相接触的材料，或者说是具有天然器官组织的功能或天然器官部件功能的材料。人造器官主要有3种：机械性人造器官、半机械性半生物性人造器官、生物性人造器官。机械性人造器官是完全用没有生活活性的高分子材料仿造的器官，并借助电池作为器官的动力。半机械性半生物性人造器官将电子技术与生物技术结合起来，预计在今后10年内，这种仿生器官将得到广泛应用。生物性人造器官则是利用动物身上的细胞功组织，培育出一些具有生物活性的器官或组织。生物性人造器官又分为异体人造器官和自体人造器官。前两种人造器官和异体人造器官，移植后患者可能产生排斥反应，因此科学家最终的目标是让患者能用上自体人造器官。把动物的器官移植到人体内据了解，由于人体移植器官的严重短缺，科学家们很早就开始进行一种被称为“异种器官移植”的尝试。所谓“异种器官移植”，就是把一种动物的细胞、组织或器官移植到另一种动物体内。而基因科学家们的目标，是要把动物的器官安全地移植到人类病患的体内。为什么不是猴子而是猪？在选择异种器官移植供体时，可能会很自然地想到与人类关系较近的灵长类动物。但是，有很多原因使科学家们放弃了这种想法：首先，这类动物大多属于珍稀动物，在国际上属保护动物，使用它们作异种器官移植的供体容易遭受社会舆论的反对。第二，灵长类繁殖周期太长，一胎一崽，遗传操作困难。第三，与人类的体格相比，猴子甚至狒狒都显得体格较小，器官尺寸不合适。而其中最主要的一个原因则是：灵长类动物和人类关系太近，容易引发异种间的病毒感染而极不安全。科学家对猪的研究却显示：猪的生物学特性与人类极为相似，尤其是器官大小与人相似，而且与灵长类动物相比不存在伦理学方面的问题，在异种器官移植上，外科手术已经不成问题……因此把猪作为人类器官的重要来源，引起了科学家的极大兴趣，成为异种器官移植的主要研究目标。计算机与互联网在20世纪的所有发明中，计算机和互联网的普及，是改变人类生活面貌最大的成就。通过计算机网络，人们第一次实现了与全球的人共享资源，人类从来没有像今天这样如此紧密过，地球村的概念已经深入人心。可以说，计算机和互联网不仅改进了人们的生活质量，更是改变了人们的生活态度。计算机全称是电子计算机，俗称电脑，是一种能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件和软件所组成，没有安装任何软件的计算机称为裸机。常见的形式有台式计算机、笔记本计算机、大型计算机等，较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。从广义上看，计算机网络是以传输信息为基础目的，用通信线路将多个计算机连接起来的计算机系统的集合。一个计算机网络组成包括传输介质和通信设备。今天，人类的生产与生活，都离不开计算机和互联网，即使是那些没有家用电脑的边远地区，只要他们在看电视，在听广播，在用自来水，乃至坐火车出行，那么他们就间接与电脑和互联网发生着联系。可以说，这些科技成果都已经深入到了我们生活的方方面面。对于这种现象，有人形象的称之为“数字地球”。人类第一台计算机计算机是由早期的电动计算器发展而来的。1946年，世界上出现了第一台电子数字计算机“ENIAC”（埃尼阿克），用于计算弹道。是由美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学院制造的。埃尼阿克一诞生，就成为了先进生产力的代表，掀起了工业革命后的又一场新的科学技术革命。由于计算机具有日益智能化的趋势，所以人们干脆把微型计算机称为“电脑”。近年来，也有人认为，“ENIAC”并不是人类历史上的第一台计算机，而是另有其人，并提出了一些观点和证据。不过，业界有一定的共识，“ENIAC”是首创地位这个说法被计算机基础教科书上普遍采用。 1956年，晶体管电子计算机诞生了，这是第二代电子计算机。只要几个大一点的柜子就可将它容下，运算速度也大大地提高了。1959年出现的是第三代集成电路计算机。最初的计算机由约翰·冯·诺依曼发明（那时电脑的计算能力相当于现在的计算器），有三间库房那么大，后逐步发展。尽管传统的基于集成电路的计算机短期内还不会退出历史舞台，但旨在超越它的超导计算机、纳米计算机、光计算机、DNA计算机和量子计算机却已经开始各显神通了。超导计算机超导计算机的耗电量仅为传统半导体计算机的几千分之一，它执行一条指令的速度却要比后者快上100倍。电子式纳米计算机电子式纳米计算机技术仍然利用电子运动对信息进行处理，但它利用的是一个在很小空间内有限电子运动所表现出来的量子效应。光计算机光计算机是用光速代替电子进行计算和存储的。但是，短期内使光计算机实用化还很困难。 DNA计算机的最大优点在于其惊人的存储总量和运算速度。而且它的能耗非常低，只有普通电子计算机的一百亿之一。量子计算机量子计算机没有传统计算机的盒式外壳，也不能利用硬盘实现信息的长期存储，但高效的运算能力使它具有广阔的应用前景。基因工程基因的梦想在21世纪，最令人兴奋的工程莫过于基因工程了。通过这一工程，人们可以把千百年来的许多梦想变成现实，例如，利用基因工程培育出的农作物，不仅能够抗虫害、不需要施用农药，人畜食用安全，种植效益好，而且还能有效地保护人类的生存环境。再例如，我们可以培育出专门分解石油的细菌，把这种“吃油”的工程菌和培养基喷洒在污染区，保护我们的海洋不受污染。什么是基因基因指携带遗传信息的DNA或RNA序列，也称为遗传因子，是控制性状的基本遗传单位。DNA即脱氧核糖核酸，是染色体的主要化学成分，同时也是组成基因的主要材料。所谓基因工程，就是按照人们预先的严密设计，通过体外DNA重组和转移等技术，有目的地创造新生物，并给予新生物以特殊功能。这项技术又称DNA转移技术、DNA重组技术、遗传工程。人体基因的缺失往往会导致一些遗传疾病的发生，而应用基因工程技术则可以把缺失的基因归还人体，达到治疗相关疾病的目的。另外，许多以前不能大量生产的生长因子、凝血因子等蛋白质药物，现在采用基因工程能大量生产。目前，用基因工程生产的蛋白质药物已达数十种。基因工程药物的疗效，在很多领域特别是在治疗疑难病症上，传统化学药物难以企及。疑问与挑战 1997年，基因工程的典型成就——体细胞克隆羊“多莉”出世，克隆技术迅速成为世人关注的焦点。人们不禁会产生疑问：人类会不会跟在“克隆羊”后面“克隆人”？这是高速发展的科技给人们出的新问题。神奇的机器人人类为什么要开发机器人机器人是小朋友们最喜爱的科技产品了。在每次博览会上，机器人展台前都挤满了好奇的人群。人类都想看看，这些人类的“近亲”和“伙伴”，究竟能够做出怎样出人意料的事情来。其实，很多事情人类都可以轻而易举的做到，但是放在机器人身上就显得颇为不易。人类之所以要开发机器人，除了挑战自身的能力之外，还有很多危险、劳累的工作，适合机器人去做，即使损坏了也没有关系。现代科技的发展，也使很多机器人能够做人类所不能及工作，如神通广大的微型机器人，这是一种非常小的机器人，它是人类认识微观世界的手段之一。微型机器人的组成包括机械部分、传动部分、传感器和动力部分，它的所有动作都由微型电脑控制。目前，最具应用前景的微型机器人要数无损伤医用微型机器人。它主要用于人体内腔的疾病医疗，可以大大减轻或消除目前临床上广泛使用的各类内窥镜、内注射器、内送药装置等医疗器械给患者带来的严重不适及痛苦。日本最近研制出了一种能被“注射”到病人血管中的机器人，它能随着血液的流动到达患者的病变部位，清除血管里出现的粥状硬化肿块、斑块和血栓等。现在，新一代智能机器人已经在医护领域“初露锋芒”。在美国，机器人成功地为一名心脏病患者施行了手术并进行了心脏缝合。机器人动作精确度高，且没有感情，能使预定的方案丝毫不差地在病人身上得到实施。所以，称它为“最冷静的外科医生”毫不为过。机器人的历史典故虽然现代的机器人诞生不过几十年的时间，但人类梦想制造机器人已经有很久的历史了。早在西周时期，我国的能工巧匠们就研制出了能歌善舞的伶人，这是我国有记载的最早的“机器人”。据《墨经》记载，春秋后期，我国著名的木匠鲁班，曾制造过一只木鸟，它能在空中飞行，“三日不下”。这些都体现了我国古代劳动人民的聪明智慧。 1800年前的汉代，大科学家张衡不仅发明了地动仪，还发明了计里鼓车。计里鼓车每行一里，车上木人就击鼓一下，每行十里木人就击钟一下。后汉三国时期，蜀国丞相诸葛亮成功地创造出“木牛流马”，并用其运送军粮，支援前方战争。现在，随着科学技术的发展与进步，机器人的诞生已经使人类的很多梦想变为了现实。如今，机器人已经成为人类的好朋友、好助手。受欢迎的服务机器人机器人可以为人类提供多种服务。在国外，经常抛头露面的“娱乐机器人”能歌善舞、能说会道，很招人喜欢。它们常在展览会上招待客人，招揽生意。另外，还有其他类型的服务型机器人，它们可以照顾残疾人，为盲人引路，甚至可以为家庭和公共场所提供清洁服务。一机多用的地面军用机器人地面军用机器人是指在地面上使用的机器人系统。和平时期，它们可以帮助警察排除炸弹、执行要地保安任务；战时，他们可以代替士兵执行扫雷、侦察和攻击等各种任务。在西方国家，恐怖活动始终是令当局头疼的问题。英国由于民族矛盾曾饱受爆炸物的威胁，因而早在20世纪60年代英国人就研制出了排爆机器人，这也是一种地面军用机器人。聪明能干的智能机器人智能机器人是多种高新技术的集成体，它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件和软件、人工智能等许多学科的知识，涉及当今许多前沿领域的技术。 1968年，美国斯坦福研究所研发成功的机器人ShakeY可算世界第一台智能机器人。它带有视觉传感器，能根据人的指令发现并抓取积木。但美中不足的是，控制它的计算机有一个房间那么大。海底隧道长久以来，大海就是隔开人们联系与沟通的天堑。在这其中，海峡是最令人感到遗憾的障碍，因为它并不是很宽，少的只有几十千米，甚至有人都可以横渡游过去。人们幻想，要是能够在海底下开辟出一条道路来，将两地连接起来，那该有多好！我国的海底隧道现在，这个梦想已经成为了现实。这就是海底隧道的建设。2010年4月26日，中国内地第一条海底隧道——厦门翔安海底隧道，正式建成通车，厦门翔安海底隧道，全长8.695千米，从厦门岛到达对岸的大陆端，比原来整整节省了82分钟。 2011年6月30日，青岛胶州湾大桥和胶州湾隧道正式通车。其中，青岛胶州湾隧道是中国建成通车的最长海底隧道，全长9.47千米。英吉利海峡隧道（又称英法海底隧道或欧洲隧道)，是一条把英国英伦三岛连接往欧洲法国的铁路隧道，于1994年5月6日开通。它由三条长51千米的平行隧洞组成，总长度153千米，其中海底段的隧洞长度为3×38千米，是目前世界上最长的海底隧道。英法海底隧道的梦想英国和法国之间，有一条最短处只有30多千米的海峡，这就是著名的英吉利海峡。正是这个海峡，使英国脱离了欧洲大陆，成为了一个岛国。这条英吉利海峡，把英国和欧洲大陆分割开来。虽然这个海峡给了英国以安全感，避免了很多战争和灾祸，但是也阻挡了英国和他国的很多交流。几千年来，英伦三岛的人都有一个梦想，希望能够和欧洲大陆连为一体，正式在地理上成为欧洲大陆国家。上世纪末拿破仑战争结束和英国的兴起，很多人便计划在英法两国之间修建一条固定连线，方便英国和欧洲大陆联系。梦想成真 1994年5月6日，是英国与法国乃至欧洲大陆关系史上一个十分重要的日子。1.1万名工程技术人员用近7年之久的辛勤劳动，终于把自拿破仑·波拿巴以来将近200年的梦想变成了现实：滔滔沧海变通途，一条海底隧道把孤悬在大西洋中的英伦三岛与欧洲大陆紧密地连接起来，为欧洲交通史写下了重要的一笔。近两个世纪来，关于英法海底隧道英国政府和法国政府谈判过将近30次。英法两国曾两次着手从海峡两岸同时开工，但多数建议和设计都没实现。经过几代人的努力，终于在1994年，英法海峡隧道开通了。隧道启用后，把伦敦至巴黎的陆上旅行时间缩短了一半，3小时即可到达。从伦敦飞到巴黎，航程一般需要3小时左右。英法海底隧道是指横贯英法之间多佛尔海峡的海底铁路隧道，又称海峡隧道。它西起英国的福克斯通，东到法国的加来，全长50千米，水下长度38千米，为世界第二长的海底隧道。此隧道于1987年12月1日正式开工，造价150亿美元。科学的设计这项工程由三条隧道和两个终点站组成。三条隧道由北向南平行排列，南北两隧道相距30米，是单线单向的铁路隧道，隧道直径为7.6米；中间隧道为辅助隧道，用于上述两隧道的维修和救援工作，直径为4.8米。在辅助隧道的1/3和2/3处，分别为两个运营隧道修建了横向联接隧道。当铁路出现故障时，可把在一侧隧道内运行的列车转入另一隧道继续运行，而不中断整个隧道的运营业务。在辅助隧道线上，每隔375米，都有通道与两主隧道相连，以便维修人员工作和在紧急情况下疏散人员。哈勃空间望远镜我们常在电视新闻中听到，“哈勃空间望远镜”又发现了哪些天体现象，为人类又做出了哪些耀眼的成就，那么，这个“哈勃空间望远镜”究竟是什么呢？它真有如此大的功效吗？建造“哈勃空间望远镜”的初衷如果你在地面利用望远镜观测过某些天体，就会知道，不论望远镜口径制作得多大，仍会有很多天体观察不到。这是因为许多天体不仅发出可见光，而且还发出一些我们肉眼看不见的光，如红外线、紫外线、X射线等，它们在穿过地球厚厚的大气层时，绝大部分被大气层反射或吸收了，只有可见光、射电波和一小部分红外线能够照射到地面，被我们的望远镜捕捉到。即使我们能观测到的这一部分光也因为大气的折射、抖动而使观测精度受到影响。看来地球的大气层是进行天文观测的一个重大障碍。美国人的解决之道在这个时候，哈勃空间望远镜应运而生了。1990年4月，美国用航天飞机把一个口径为2～4米的光学望远镜送入了太空，并以美国著名的天文学家哈勃的名字命名，称为哈勃空间望远镜。为什么人类要把耗资21亿美元和长达40多年的时间才建成的望远镜发射到太空中呢？送入太空的哈勃空间望远镜所要完成的任务是探测、测量遥远星空中由恒星或星系发出的光。对于那些肉眼看不到的光则用特殊的仪器来测量。当哈勃空间望远镜的主镜对准某一发光星球时，来自遥远星空的光会被聚焦到望远镜中的各种仪器上，然后其将收集到的数据转换成无线电信号，并借助通信卫星转发回地球，地球上的计算机再将接收到的信号还原成可供天文学家研究的各种图像，从而揭开宇宙的许多秘密。目前，宇航员已经给“患了近视”的哈勃空间望远镜矫正了“视力”，现在发送回的图像非常清晰。天文学家把哈勃空间望远镜誉为“观天法宝”，相信有了它人类可以看到更多更远的天体。哈勃望远镜能够避开地球上厚厚的大气层，接收到许多在地球上接收不到的红外线、紫外线、X射线等，并借助通信卫星转发回地球。实实在在的纳米技术什么是纳米纳米（符号为nm）是长度单位，原称毫微米，就是10-9米（10亿分之一米），即10-6毫米（100万分之一毫米）。如同厘米、分米和米一样，是长度的度量单位。相当于4倍原子大小，比单个细菌的长度还要小。生活中的纳米技术也许大家觉得纳米技术离自己很远，但它已经悄悄地确确实实地来到了我们的生活中。纳米技术在生活中应用相当广泛，不信你看一看就知道了。例如，运用纳米技术，可以让家里的冰箱有抗菌除臭功能；沾满了油污、泥巴或者水渍的衣物，经过纳米技术处理，就可以很好地把这些污渍挡在衣服的表面，你只要轻轻抖一抖，就可以让污渍从衣服上滑下去；陶瓷和玻璃制品就怕摔碎，一旦摔在地上就彻底不能用了，但是把纳米技术用在陶瓷和玻璃制品上时，它们就变得非常坚固，不易摔碎。因此，运用纳米技术，可以最大限度的改变我们的生活质量。纳米技术的前景纳米技术的发展已经有20多年了，但对它的应用浪潮才刚刚到来。科学家预言，纳米技术给人类和社会带来的影响将远远超过计算机革命。纳米技术的应用范围很广泛，从我们使用的电池，到我们穿的衣服，再到我们治疗癌症的方法，纳米技术已经深入到我们生活的方方面面。纳米技术无处不在，这项技术已经越来越多地被应用在我们的日常生活之中，我们的生活也因此而改变着。克隆技术的正反面什么是“克隆” “克隆”是一个外来词汇，是英文“clone”或“cloning”的音译，而英文“clone”则起源于希腊文“Klone”。克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。克隆的具体含义是什么关于克隆，形象点说就是“复制”，关于“复制”一个生命，有些人可能感到既明了，又感觉不是很清楚。举个形象点的例子，通常在自然界当中，包括人类在内的绝大多数动植物，都是通过有性繁殖的方式繁衍后代的。以向日葵为例，当花朵盛开的时候，雄蕊上的花粉落到雌蕊上，在花粉囊中萌发形成花粉管，把精子送入胚囊中受精，这样才能在来年生长出种子，而这些种子埋到地里，又可以长出新的花。所以，人们常常能够看到蜜蜂、蝴蝶在花丛中飞舞，其实就是承担了传授花粉的工作。而克隆技术的含义已不仅仅是“无性繁殖”，凡是来自一个祖先，无性繁殖的一群个体，也叫克隆。我们人类的生殖与繁衍情况究竟是怎样的原理我们人类的生殖与繁衍，主要原理是父方产生的雄性细胞（精子）与母方产生的雌性细胞（卵子）融合（受精）成受精卵（合子），再由受精卵经过一系列细胞分裂长成胚胎，最终形成新的个体。这样产生的后代分别带有父母双方一部分的基因，但是却又不完全相同。因此我们有的地方像父亲，另外一些地方像母亲，但是我们的基因并不是完全和父亲或者母亲一致。然而克隆技术却打破了两性繁殖的自然法则，让我们可以直接利用一个个体上的细胞来“复制”另外一个个体。克隆的第一次成功世界上的第一只克隆动物是一只小绵羊。1996年7月5日，英国爱丁堡罗斯林研究所的伊恩·维尔穆特领导的一个科研小组，利用克隆技术培育出一只小母羊。这一项研究成果一经公布，立马引起了剧烈的反响。科学家们从一只产自芬兰的6岁成年母绵羊A（“多利”的亲生母亲）身上取出一个本身并没有繁殖能力的普通细胞，将这个细胞的基因分离出来备用。然后，科学家再取出另一只母绵羊B（“多利”的借卵母亲）的未受精的卵细胞，将这个卵细胞中的基因取出，换上母绵羊B的乳腺细胞的基因，将这个卵细胞激活，使它分裂发育成胚胎。最后，当胚胎生长到一定程度时，将它植入第三只母绵羊C的子宫中，经过正常的妊娠产下“多利”。所以克隆羊多利没有父亲，却有三位母亲。经过研究人员的研究，多利完全继承了其亲生母亲，也就是母绵羊A的全部DNA基因特征，是多塞特母绵羊百分之百的“复制品”。克隆羊多利的诞生，引发了世界范围内关于动物克隆技术的热烈争论。它被美国《科学》杂志评为1997年世界十大科技进步的第一项，也是当年最引人注目的国际新闻之一。科学家们普遍认为，多利的诞生标志着生物技术新时代来临。目前克隆技术的缺陷克隆在目前还不成熟，第一只克隆羊后来出现了早衰的情况，夭折了。除了早衰的问题之外，还有一个严重的问题是克隆技术的成功率极低。当我们看到科研结果的时候可能会觉得有很多克隆动物成功出生了，但是实际上克隆的卵子中只有相当一小部分最后能成功地诞生出能存活的动物。每克隆成功一个动物，就会有成百上千的克隆动物在出生后几天或几周后就死亡。现在，克隆技术还有很多问题和不足，但是人类毕竟迈出了第一步。在可以预见的未来，人类还将继续走下去，尽管要面对很多技术和伦理方面的问题。 “阿波罗”登月　自人类诞生以来，人类就仰望着月球，希望能够有一天踏上它的土地。在中国古代，就有着“嫦娥奔月”的美好传说。这一千年梦想，到了20世纪60年代的美国“阿波罗计划”，终于变成了现实，把人送上了月球。为了实现这一壮举，美国宇航局动员了2万家企业、200多所大学和80多个科研机构的42万多人参加了这项庞大工程，历时11年，耗资250多亿美元。在经过了连续发射阿波罗1号到6号6次不载人的近地轨道飞行试验，阿波罗7号到9号3次载人模拟登月飞行，阿波罗10号1次到达距月面15千米处载人登月预演之后，终于在1969年7月16日将载人的阿波罗11号飞船成功地送上了月球。在地面控制中心的指示下，“阿波罗11号”飞船进入等待轨道，离月球大约100千米。阿姆斯特朗和奥尔德林已经穿好了宇宙服，乘“鹰”号和“哥伦比亚号”分离，慢满地下降，向月球飞去。柯林斯则驾驶“哥伦比亚号”孤独地在月球轨道上等待“鹰”的归来。按规定，宇航员们应该在登月舱就餐，然后睡一觉，才能出舱活动，可他们俩准备了6个小时，再也等不及了。阿姆斯特朗率先走出了登月舱，穿着舱外宇宙服艰难地走下阶梯，在月球上留下了人类第一个足迹。他沿着登月舱走了一圈，仔细检查了登月舱4条娇嫩的腿，结果完好无损，如果任何一条腿折了，那他们两人就永远回不了地球。奥尔德林也跟着走出登月舱，打开摄影机摄下了这里的景象，这是一个荒凉而冷寂的灰色世界，一个没有生命的世界，没有一丝绿色，他们每走一步都掀起一片褐色的沙土。远处无数高山挺立，天边的地球映衬在群山之间，构成一幅美妙的图画。休斯敦宇航中心的官员指示他们赶紧收集月球岩石，怕他们遇到什么危险情况时慌乱之中而忘记了这件事。他俩像袋鼠一样向前一跳一跳，这大概是在引力只有地球1/6的月球上行走的最好办法了。奥尔德林托着一个袋子收集满各种月球岩石后先放回登月舱，接着举行了一个庄严肃穆的仪式：他们将一块特制的金属牌竖立在月面上，举起右手默默地念着一行字。公元1969年7月，来自行星地球上的人类首次登上月球，我们为和平而来。在这块金属牌下面放置了5个宇航员的金质像章，他们是苏联宇航员尤里·加加林、科马罗夫；美国宇航员格里索姆、怀特和查菲。他们为人类开发宇宙事业献出了自己的生命。阿姆斯特朗和奥尔德林还在月球上安装了一些仪器，如月震仪、激光反射器等等，这些仪器利用太阳能继续收集月球资料，发回地球供科学家研究。两个半小时的月面探险活动很快结束了，阿姆斯特朗和奥尔德林驾驶着“鹰”依依不舍地离开了这个世界，然后在空中与“哥伦比亚号”对接，安全返回了地球。在海上参加营救的9000人乘9艘船和50多架飞机早已等候在太平洋中部，最后，海军的直升机从海水中吊起了指令舱。3名宇航员在航空母舰的隔离室里与外界隔离了12个昼夜，因为科学家害怕他们带有月球病菌，后来，带回的22千克月面物质上没有发现任何微生物，宇航员们才得以同家人团聚。阿姆斯特朗在踏上月球时说的一句话成为至理名言。——对于一个人来说，这是一小步，可对于人类来说，却是一次飞跃。阿波罗11号登月成功之后，紧跟着又陆续发射了阿波罗12号至17号，这6艘飞船中除了阿波罗13号由于意外事故未能登上月球之外，其余5艘全部登月成功。6艘登上月球的阿波罗飞船，每艘都载有3名宇航员，每次都是一名宇航员留在指令舱里绕月球飞行另外两名踏上月球的土地，完成了各自肩负的考察项目。趣味链接在20世纪90年代初爆发的海湾战争，以及近年来发生的伊拉克战争中，飞机的巨大威力有目共睹。当然，飞机在军事上的应用给人类也带来了惨重灾难，对人类文明产生了毁灭性破坏。但是和平利用飞机，才是人类发明飞机的初衷。趣味链接今天，10万吨以上的邮轮载着世界各地的人们在海上悠然的航行，享受着生活的美好。这些都是先人创造智慧的结晶。然而，不要忘记，这些庞大的轮船也脆弱无比，人类应当明白，人和人们的技术成就无法与自然的力量相比。趣味链接阿基米德原理阿基米德一生对人类科学的最重要的贡献，在于他的《浮体论》中揭示的液体静力学的基本原理：“浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力”，这个原理对人类科学技术的发展具有非常重要的意义。直到2000多年后的今天，仍然是现代船舶设计和建造的理论基础。人们把它称为“阿基米德原理”。趣味链接现代战争已经发展成为信息战，而信息战中必不可少的组成部分就是无孔不入的侦察卫星。侦察卫星像间谍一样在180千米至36000千米高度的地球轨道上运转，为其发射国家提供宝贵的情报。侦察卫星的效率相当高，它具备一双“千里眼”——可见光照相，红外遥感照相机又为它增添了一双“夜视眼”；长有一对“顺风耳”——各种电信号的窃听器。现在，太空间谍的工作几乎都由侦察卫星来完成。趣味链接目前常用的运载火箭按其所用的推进剂来分，可分为固体火箭、液体火箭和固液混合型火箭三种类型。如美国的“飞马座”运载火箭是一种三级固体火箭。按级数来分，运载火箭可以分为单级火箭、多级火箭。其中多级火箭按级与级之间的连接形式来分，分为串联型、并联型、串并联混合型三种。串联型火箭级与级之间的连接分离机构简单，其上面级的火箭发动机在高空点火。并联型火箭的连接分离机构较串联型复杂，其核芯级第一级火箭与助推火箭在地面同时点火。苏联发射世界上第一颗人造地球卫星的卫星号运载火箭，就是在中间芯级火箭的周围捆绑了4支助推器。助推器与芯级火箭在地面一起点火，燃料用完后关机抛离。我国的长征二号E运载火箭则是一枚串并联混合型火箭，其第一级火箭周围捆绑了4枚助推器，在第一级火箭上面又串联了一枚第二级火箭。趣味链接核能是一种高效、清洁、近似无限的能源，然而，潜在的核泄露却时刻威胁着人类。1986的苏联切尔诺贝利核电站核泄露和2011年日本大地震导致的核泄露，都给附近的环境造成了严重的破坏。所以，利用核能应当极其小心谨慎，防止意外发生。趣味链接基因工程是生物工程的一个重要分支，它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。基因工程的工作原理是，将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术。它克服了远缘杂交的不亲和障碍。趣味链接 1959年，美国人乔治·德沃尔与美国发明家约瑟夫·英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后，他们成立了世界上第一家机器人制造工厂——Unimation公司。第一台工业机器人的诞生，开创了机器人发展的新纪元。由于英格伯格为工业机器人的研发和宣传作出了重大贡献，他也被称为“工业机器人之父”。

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