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纳米生物技术学

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纳米生物技术学范文第1篇

穆斯堡尔效应是50年前发现的。从那时起, 穆斯堡尔光谱被广泛用于一些领域的分析研究, 包括物理、化学、生物学和纳米技术。它也帮助更好地理解材料的化学、结构、磁性和时间相关的性能。

本书介绍目前对穆斯堡尔光谱学的认识和它的许多应用, 使研究人员能够充分利用穆斯堡尔光谱学技术来分析材料。许多国际领先的专家也探索穆斯堡尔光谱的各种应用。书中介绍了穆斯堡尔光谱学和一些例子来帮助读者准确理解穆斯堡尔光谱是如何工作的。

全书分为7部分,含32章,第1部分 仪表, 含第1-3章:1.在薄膜上原位穆斯堡尔光谱与同步辐射;2.穆斯堡尔光谱学研究电子自旋和在地球下地幔铁的状态;3.使用放射性同位素梁和中子俘获反应的光束穆斯堡尔光谱。第2部分 放射性核素,含第4-7章:4.镧系元素的穆斯堡尔光谱研究;5.镎酰复合物的磁研究;6.镝复合物的穆斯堡尔光谱研究;7.用穆斯堡尔光谱研究铀化合物。第3部分 旋转动力学,含第8-11章:8.涉及结构性变化的可逆自旋状态切换;9.自旋交叉及与旋转和光子相关的现象;10.在铁卟啉综合介质中的自旋状态;11.锡未共用电子对的穆斯堡尔光谱性质。第4部分 生物应用,含第12-17章:12.基于核共振散射的同步辐射;13.在生物学和生物医学研究的穆斯堡尔光谱;14.穆斯堡尔原子核的控制自发衰变;15.氧化色氨酸的自然策略;16.在神经退化的铁;17.发射穆斯堡尔光谱学:生物学相关的应用、潜力和前景。第5部分 铁氧化物, 含第18-25章:18.研究纳米晶体铁氧化物热过程的穆斯堡尔光谱学;19.传输和发射铁的穆斯堡尔光谱来研究钙钛矿和氧化相关系统;20.提高穆斯堡尔光谱的铁谱分析可能性,为了研究锈层固有的问题;21.穆斯堡尔光谱应用到纳米磁学;22.穆斯堡尔光谱和表面分析;23.穆斯堡尔光谱用于铁氧化物沉淀的研究;24.高铁酸盐: 穆斯堡尔光谱的表征;25.通过光谱法表征特定设计的稀释钇铝石榴石。第6部分 工业应用, 含第26-30章:26.铁高温超导体的一些穆斯堡尔光谱研究;27.新的导电氧化物玻璃的一些穆斯堡尔光谱研究;28.穆斯堡尔光谱学在研究锂电池材料中的应用;29.新型双金属催化剂穆斯堡尔光谱研究;30.穆斯堡尔光谱学在煤的研究中的应用。第7部分 环境应用, 含第31-32章:31.水净化和回收铁硅酸盐玻璃;32.红土矿处理研究中的穆斯堡尔光谱。

本书可供穆斯堡尔光谱学相关领域的大学生、研究生、教师、工程师和研究人员阅读和参考。

吴永礼,研究员

纳米生物技术学范文第2篇

一、台湾“国家型”科技计划的形成及发展脉络

上世纪50年代以后的台湾在经济建设方面积极奉行对发达国家产业的跟进政策,形成了50年代“进口替代”、60年代“出口导向”、70年代“重化工业”这样明显的产业发展阶段,基本形成了台湾的外向型产业体系。由于70年代的两次能源危机,作为台湾出口市场的发达国家经济停滞,台湾的经济也备受冲击。从1981年起,台湾制定和实施了十年经济建设计划,其目标是以科技升级为前导,带动经济结构调整和产业升级,也相继通过几次全台科技会议提出了推动能源、材料、信息、自动化、生物技术等“重点科技”并制定“国家科学技术发展十年长期规划”及“六年中期规划”等,试图从战略和政策层次强调以科学技术发展来推动产业升级,但实施效果却并不理想。其中的主要原因是,在台湾这种以中小企业为主的地方,企业规模小、技术开发能力弱,如果政府不给予足够政策引导和资金支持,企业在产业调整中往往是跟着市场随波逐流。所以,这一时期台湾行政当局也陆续采取了规划建立科技园区、推动科技专项计划、策略性工业发展政策和《促进产业升级条列》的制定等四项措施,力图提升企业在产业创新领域的活力。这些政策和规划层面的措施促成了台湾70年代以后的一轮产业结构快速调整,推动了台湾重化工产业的成长,显示出政策因素在台湾科技发展和产业结构调整中发挥的作用。但是,在台湾的产业结构中,超过九成的厂商为中小企业,而在中小企业中大部分的厂商没有研发部门,产业技术也基本遵循的是“面向出口”的消化吸收国外技术的跟随模式,呈现出政府与企业间创新投资不均衡、企业的研发投入强度小等问题,使台湾的产业调整和升级再次遇到发展瓶颈。

到20世纪的80、90年代,世界范围的高技术革命逐渐向产业界延伸,各国政府为了适应第三次技术革命的发展趋势,推动高新技术的应用和产业化,纷纷加强对科技的扶持和引导性资金投入以体现国家意志。以美国的“战略防御倡议”为标志,欧盟提出“尤里卡计划”、中国实施“863计划”等高度综合性的科技发展计划,各国政府对高技术的投入及对产业化的支持渐显成效。台湾行政当局也逐渐认识到,只有改善社会整体的创新环境才能够满足社会发展的需求并实现台湾产业从“代工制造”到“高值化制造”的根本转变,修正了以往以产业发展引导科技发展的政策,提出“科技导向”的经济发展战略,并开始创新体系的构建,相继提出了“科技岛”构想、建设“亚太高科技制造中心”、“亚太研究重镇”和“科技化社会”等目标。

为了发挥台湾的竞争优势并解决重大社会经济问题的需要,整合研发各阶段的优势,推动官、产、学、研整体的创新机制建设,台湾“?政院国家科学委员会”(以下简称“国科会”)于1996年提出设立“国家型”科技计划并拟定了《“国家型”科技计划推动要点》。该文件对台湾实施“国家型”科技计划的目的、批准条件,组织机构的构成及任务、经费编列及管理考核等进行了相应的规划。该“要点”对设立“国家型”科技计划提出了一些基本要求,即:必须有长期而明确的目标、能开发出创新技术,对产业发展或社会福利有重大贡献;具有跨部门、跨领域的且需要政府引导投入并给予长期支持;具有国际性、前瞻性,能够整合产业的上中下游以及官产学研资源并进行良好的分工合作,促进产业投资。在1998至2001年间,台湾“国科会”共批准设立了6个“国家型”科技计划,即:“防灾”、“农业生物技术”、“电信”、“制药与生物技术”、“基因组医学”和“数字典藏”,随后又设立了“系统芯片”、“纳米”和“能源”等计划。

二、各“国家型”科技计划的执行情况概要

台湾的“国家型”科技计划从1998年开始设立至今已有十五年,“国科会”前后共批准设立了十个“国家型”科技计划。其间,有些计划在执行过程中因研究环境的变化、承担实施机构的调整以及研究成果的应用和产业化等因素的影响,发生了计划的更名、合并或终止等情况,目前尚有七个“国家型”科技计划仍在继续执行之中。截至目前,台湾推动的“国家型”科技计划的名称、执行期限、预算及主要实施目标见下表:

计划名称 执行期限 总预算

(亿元) 计划实施主要目标

防灾计划(一期) 1998-2001

(四年) 10.4 结合学术研究与防灾专业机构,整合利用研究成果应用于防灾技术;加强政府各部门防灾有关基础及应用研究;建立防灾决策支持系统、建立维护防灾资讯系统;防灾救灾法规的修订及防灾救灾体系的运行检查和调整;扩大和提升相关国际合作范围及层次。

防灾计划(二期) 2002-2006

(五年) 30.7 协调政府有关部门系统开展防灾有关的上、中、下游科技研发工作,推动研发成果转化为实际防灾运用技术。防灾计划于2006年终止执行。

电信计划(一期) 1998-2003

(五年) 128.4 开展以3G为主的无线通讯技术研发,以宽带网络基础建设、提高宽带网络服务和宽带应用为主,建设试验网络,成为宽带网络重点技术的综合测试平台。

电信计划(二期) 2004-2008

(五年) 133.5 以无线通讯、宽带网络、应用服务三大领域技术为重点开展研究,配合产业推动、人才培养,推动台湾电信产业技术的提升与产业结构调整。“电信”计划于2009年后转为“网络通讯”计划。

网络通讯计划 2009-2013

(五年) 41.4(注) 以电信应用有关通讯技术(包括通讯、信息与综合应用服务技术)研发为主轴,同时完善发展这些技术所需的法规环境;开展接入技术、通信软件及平台技术、应用服务技术及法规环境研究等。

农业生物技术计划(一期) 1998-2001

(四年) 7.9 开发本土农业生物技术产品的有关技术(涉及的领域包括:花卉与观赏植物、植物保护、水产养殖、畜产/动物用疫苗、农产品保鲜利用、环境保护及保健/药用植物等),建设相关科技资源及研发与应用体系。

农业生物技术计划(二期) 2002-2004(三年) 19.9 整合农业技术上、中、下的人力、物力和科技资源,加强本土具有产业开发潜力的研究,落实产业应用,提高生物技术产品的国际竞争力。

农业生物技术计划(三期) 2005-2008(四年) 25.72 推动兰花等花卉的产销体系、中草药及保健食品产业化体系、优良猪鸡生产体系、生物反应器生产相关技术开发、基因改性生物(GMO)评估技术及产业认证等15项产业化建设,实现商品化。

制药与生物技术计划(一期) 2000-2002(三年) 10.6 以本地抗癌天然药物的研发为主,从上游的化学药物研究(包括合成、天然化合物)、生化药物(包括重组蛋白、抗体)及生物医学芯片;中游的药物毒理、制剂、GMP生产及临床实验;下游的药物市场开拓(GMP量产)等。该计划从第二期更名为“生物技术与制药”计划。

生物与制药技术计划(二期) 2003-2006(四年) 75.9 重点是在一期计划范围内加强相关资源的整合并增加开展小分子和蛋白药物的研发。

制药与生物技术计划(三期) 2007-2010(四年) 33.96 在整合第1、2期计划成果的基础上,以癌症药物、糖尿病药物、心血管药物及神经药物的4大类药物为目标,开展上、中、下游的综合研发。

基因组医学计划(一期) 2002-2004(三年) 72.7 以基因组相关基础研究为主,开展疾病预防、诊断与治疗,特别针对台湾常见病,结合基础研究、动物模型与测试、临床实验、技术转让等开展研发,完成基因药物开发,促进产业技术应用。

基因组医学计划(二期) 2006-2010(五年) 76.16 以癌症、糖尿病、心血管疾病、神经性疾病和传染病相关研究为主轴,整合各部门的药物研发资源,促进上游研发成果的产业化应用,建设及运营相关核心设施,开发具有产业化潜力的技术,提供技术支持,辅助生物制药业者投入基因组相关研发应用。

数字档案计划(一期) 2002-2006(五年) 27.8 将台湾重要文物藏品进行数字化,以实现文物的数字化典藏。

数字学习计划(一期) 2003-2007(五年) 40.1 整合数字化学习平台,发展整体数字化学习。

数字典藏与数字化学习计划 2008-2012(四年) 36.78 本计划是2007年由“数字典藏”与“数字化学习”两个计划合并而成。计划主要目标:以“以典藏多样台湾,深化数字化学习”为目标,推动数字典藏、数字技术研发与整合、数字核心平台、相关学术研究和社会应用推广、推动数字典藏与数字化学习的产业发展、数字化教育网络、语文数字化教学、海外推展及国际合作等。

系统芯片计划(一期) 2002-2005(四年) 76.7 发展具有知识产权的整合电子设计自动化软件,重点在于建立平台,将系统封装技术应用于实际产品,根整合产学研力量,将台湾建设成全球系统芯片设计中心。

系统芯片计划(二期) 2006-2010(五年) 101.36 建立丰富的知识产权,整合电子设计自动化软件,提供优良的设计环境,加速由系统封装向系统芯片制造转变,创新性产品开发、先进技术的整合及人才环境的全球化。

纳米计划(一期) 2003-2008(六年) 231.9 提升纳米技术研究的原创性,建立纳米技术平台,加速纳米技术产业化,建立国际级纳米共同实验室,加速培育纳米人才,开创以技术创新、知识产权创造为核心的高附加值知识型产业。

纳米计划(二期) 2009-2014(五年) 62.2(注) 开展纳米前瞻研究,支持纳米电子/光电、纳米仪器研发、能源与环境技术、纳米生物技术、纳米材料与传统产业技术应用,使研究成果转化为产业竞争力,推动纳米科技产业化。

能源计划 2003-2007(五年) 303.22 提升能源自主与安全、减少温室气体排放、开场能源产业、提升能源使用效率、改善能源使用结构

注:仅为2009-2010年两年的预算。

三、台湾实施“国家型”科技计划的一些特点

台湾各“国家型”科技计划涉及的领域相对单一,主要为经济产业、生物技术及民生科技三个领域,而2009年设立的能源计划则比较综合,涉及的领域相对较广。从计划实施十五年的变化来看,台湾行政部门在推动和执行“国家型”科技计划时,也采取的是一种“摸着石头过河”的思路,根据计划执行环境、研发方向和目标取向的变化,对计划实施的领域选择、名称、主管机关、承担机构、执行期限、研究重点及投入等都在不断进行调整。总体看来,有以下一些特点:

1.经济产业类计划的领域选择。在经济产业类计划中(含网络通讯、系统芯片、纳米及能源计划),均被认为是推动台湾经济发展所需的重要技术,并且是促进台湾产业转型的关键技术。由于从代工产业发展而来的台湾企业在计算机、半导体、芯片制造、电讯和网络等信息技术领域有着雄厚的产业基础,它也是台湾制造业的优势领域,研发水平也不低,因此在经济产业类项目中列入网络通讯(原电信科技)项目不足为奇,而系统芯片则是在上述领域拓展智能化所必需的技术。因此,网络通讯、系统芯片计划都可以看成是为信息技术产业升级提供支持。纳米技术及其产业在全世界也属于新兴产业,其产业化尚不成熟。台湾在纳米领域原本没有多少基础研究的优势,但看重的是纳米技术将对人类生活产生全面的影响,有可能引发一场技术革命和产业创新浪潮,因此将纳米技术列为“国家型”科技计划之一。纳米计划以人才培养及核心科研设施建设为主,以推动纳米学术研究及产业化为目标,以期抢占技术先机,获得产业竞争的先发优势。由于经济产业类计划大都涉及到台湾产业的强势领域,因此计划的投入相对较高。这一方面是因为相关产业基础雄厚,研发人才和研发基础完善,需要较多的投入才能满足业界的需要,同时这些计划也被寄予了推动台湾产业转型、实现研究成果产业化的较高期望。

2.生物技术类计划的领域选择。在生物技术类计划中(含农业生物技术、生物技术与制药及基因组医学计划),涉及前沿的分子生物技术,并与民生与健康产业息息相关。由于台湾在农业技术领域有一定的研究传统和基础,精准农业及其相关技术较为发达,将农业生物技术列入“国家型”科技计划可以在既有的农业技术优势的基础上,利用生物技术改造传统农业,能够促进精准农业的产业化发展并有助于提高台湾农产品的竞争力。而生物制药及基因组医学在台湾并无太大的基础研究优势和技术应用基础,将其列入“国家型”科技计划的考虑也是期望通过加大对生物制药及基因组医学研究的投入,从而在台湾创造出新的产业或者推动现有传统产业的升级改造。同样,这两项计划的内容也可能基本限于开展前瞻性的研究,离推动相关产业发展的目标尚有不小的距离。但从这些计划的实施过程的变化中可以看出,涉及农业的研究比例在逐渐下降,计划项目的投入近年来在逐渐向纯生物技术研究领域倾斜。

3.在民生类计划中(含防灾、数字典藏与数字化学习计划),与社会安全、教育和社会文化密切相关。“防灾”科技计划是台湾最早开始实施的“国家型”科技计划之一。由于台湾地处亚热带地区,台风频繁且台湾属于世界上有感地震最频发的地区之一,有73%的土地和人口处于易遭受地震、洪水及干旱等自然灾害之中,在世界上也属于易受自然灾害损害的地区之一。因此,将防台风(含气象、防洪与泥石流研究)、防震(地震及地震工程研究)及体系建设(防灾救灾体系、社会经济和防灾救灾信息),促进科研成果的应用等列入防灾科技计划之中开展重点研究,该计划与推动产业化发展关系不大。数字典藏与数字化学习是唯一一项涉及文化教育领域的“国家型”科技计划,主要为适应知识社会发展趋势及数字化时代的需求,平衡社会与经济发展的需要,在知识经济产业化方面进行探索,为文化教育领域的发展提供支持。民生类计划的投入在整个“国家型”科技计划中所占的比例原本就不高,而且在实施过程中还出现了计划的“关、停、并、转”现象,研究领域逐步缩减并且单一化,目前仅有“数字典藏与数字化学习”一个计划尚在执行中。这种现象可以理解为,这类计划被认为与推动产业升级和提升台湾经济作用有限,与设立、实施“国家型”科技计划的初衷联系不紧密,因此逐渐被边缘化。

4.能源“国家型”科技计划是台湾“国科会”推动的第十个“国家型”科技计划,其涵盖的领域相当广泛,其性质也比较特殊。由于能源技术是近百年来全球技术开发的焦点,属于相当成熟的技术范畴,因此需要开展基础研发的技术和进行产业化拓展的空间并不太大。由于台湾常规能源缺乏,99%的能源需要进口,而风力、太阳能和潮汐能等可再生能源技术的发展和应用在台湾反倒有一定的空间。因此,能源“国家型”科技计划把重点放在了节能减碳、能源技术(重点在可再生能源技术)及能源技术综合利用、政策规划与人才培养等方面,研究课题涉及的范围广,首期计划(五年)的预算就达到300多亿元。由此看来,能源“国家型”科技计划不能看着是一项单纯的经济产业类计划,它与社会发展和民生都密切相关。

纳米生物技术学范文第3篇

关键词:高新技术;采油工程;应用现状;展望

在市场经济迅速发展的现代化时代背景下,石油在我国各行各业中的应用范围不断扩大,同时,我国的工业生产、社会生活、交通运输等方面,对石油资源的需求量也在不断增加,基于这样的原因,采油工程面临着更加严峻的挑战。现阶段,采油工程中,各种高新技术的应用,为降低采油成本、提高采油效率做出了重要的贡献,必须加强对高新技术的进一步研究与应用。

1采油工程中各种高新技术的应用现状

1.1微生物技术在采油工程中的应用现状

微生物技术作为一项高新技术,近年来在我国采油工程中的得到了非常广泛的应用,相比较于其他技术,其具有反复使用率高、操作性好以及成本低的显著优势。现阶段来说,微生物技术在降低石油粘度、低渗透驱油以及清蜡等方面发挥着良好的效果,与化学试剂相比,微生物技术也更加有效,对生态环境造成的污染相对较小,可有效保护地层环境、原油品质,有利于实现采油工程经济效益与社会效益的提高。优良菌种培养上的问题,严重制约着微生物技术在采油工程中的广泛应用,同时,为了实现微生物技术的良好发展,必须提高其精确性与科学性。

1.2人工智能技术在采油工程中的应用现状

随着石油产业信息化、智能化程度的不断加强,近年来,采油工程中越来越注重对人工智能技术的发展与应用[1]。人工智能技术主要由硬件、编程、网络、计算机以及信息技术等多种科学技术构成,其在采油工程中的应用,能够改变现阶段存在的井下不可控的局面,在计算机程序的控制下,利用零部件或机器人,便可以实现井下操作的可见即可得。例如,井下存储测试便是依托人工智能技术而研发的,通过网络实现感应设备、传感器之间的有效连接,收集传感器数据的同时,计算机芯片能够进行实时监控,并将数据存储起来,进行相应的计算与测试,最终得出最优操作方案。

1.3纳米技术在采油工程中的应用现状

纳米技术指的是,在驱油过程中使用新兴纳米物质材料的一种技术,采油工程中应用较为广泛的是纳米MD驱油膜[2]。通过利用这种技术而生产出来的产品,相比较于普通的表面活性剂,驱油膜有很大的不同之处,呈现的状态为“非胶束”。其是由水溶液聚合物所构成的,主要包括生物酶、大分子以及蛋白质等,通过利用水这一介质,可以产生非常高的静电排斥效果,从而有利于降低岩石表面与石油之间、石油分子之间的粘附力,从而有利于降低石油开采难度、提高石油开采效率。1.4热超导技术在采油工程中的应用现状热超导技术是一种建立在热超导物质基础上而兴起的新兴技术,对一些物质进行相应的特殊处理后,使其热阻无限接近于零,实际应用过程中,将复合化学剂注入封闭导管,这时,导管两端会出现受热不均现象,其中的介质迅速出现相变,形成气体分子状物质,从而带动原油在管道内加速传递,这就实现了采油效率的有效提高。

2采油工程中高新技术的应用前景与展望

采油工程中,应用比较广泛的主要有微生物技术、人工智能技术、纳米技术以及热超导技术等高新技术。同时,在实际应用过程中,也取得了一定的成功经验,并逐渐发展成熟,基于此,这四种技术也是接下来发展过程中的重点。与传统采油技术相比,高新技术具有一定的先进性与良好的优势,但不可否认的是,这些高新技术也有着一定的缺点与不足之处,主要表现在,应用领域、适用范围相对较小[3]。高新技术之所以称之为高新技术,关键在于“新”,这也就代表着,其尚存在一些不完善、不成熟之处。以人工智能技术为例,其在实际应用过程中,不仅要充分考虑原件的构成材料,还要全面考虑信息技术、计算机的局限性,这就严重制约了人工智能技术的普及应用。与此同时,高新技术应用规模普遍较小,相比较于传统技术,高新技术通常情况下是针对某一油井或者是某一油田进行作业,无法实现大规模普及应用。但是,从未来的发展前景来看,高新技术有着广阔的应用区间与旺盛的生命力。石油是一种矿石能源,具有不可再生性,因此,必须实现对石油资源的充分利用,避免出现不必要的资源浪费,以确保社会效益的最大化。传统技术往往需要较高的成本,从而降低了采油工程的经济效益与社会效益,而在采油工程中利用高新技术,便可以同时改善这两个问题。如,纳米橡胶产品的应用,可以实现分隔器耐磨性的加强,有利于延长井下工具的寿命,从而能够降低维护费用,减少采油成本。

3结语

综上所述,就现阶段的情况来看,采油工程中,应用比较广泛的主要有微生物技术、人工智能技术、纳米技术以及热超导技术等高新技术。这些高新技术在采油工程中的有效应用,有利于降低采油成本、提高采油效率,从而能够实现采油工程经济效益与社会效益的提高。

参考文献:

[1]朱信博.浅谈高新技术在采油工程中的应用现状及展望[J].石化技术,2017,(03):282.

[2]张云鹤.新技术在采油工程中的应用及展望[J].石化技术,2017,(01):227.

纳米生物技术学范文第4篇

一、高中生教学“绿色”概念渗透的背景

“绿色”问题之所以成为当代最热门的话题,是因为人们日益感到人口膨胀、资源匮乏、环境污染、生态失衡等全球性危机已愈来愈严重地威胁到人类的生存与发展。当人们究其原因时发现,所有这些危机的出现,并不是地球本身的背信弃义,而是我们人类的自身行为所致,它们是自然对人类无节制行为的报复和惩罚,它们警示世人:必须善待地球,尊重自然,照拂环境,在人与自然之间建立起一种同生、共养、和谐的新型关系。绿色环保问题也引起了国家与国际的重视,2009年11月27日国家发展改革委副主任解振华在国务院新闻办会上表示,2020年中国控制温室气体排放行动目标为自愿、自主行动。而按照巴厘路线图的要求,发达国家要大幅度的减排,这个行动是强制性的。

转基因食品应该被标记出来么?你对转基因生物的态度是拒绝还是接受?人口的迅速增长使粮食紧缺成为全球性的大问题,生物技术在解决食用蛋白、饲用蛋白等矛盾的过程中起到了重要的作用。

这些都与我们生活息息相关,作为生物教学能否回避这些问题,回答是不可以。

二、高中生物教学如何渗透“绿色”概念

1、从生活着手

在生活方面,人们开始追求绿色消费、使用绿色产品。出于对近来英国疯牛病、香港禽流感、欧盟四国二恶英等恐怖事件的担心,目前人们最熟悉的绿色产品可能是绿色食品。据报道,国际组织对于绿色食品(国际上称之为有机食品)尚无统一的定义,一般指尽量避免生物肥料和农药栽培、且加工过程尽可能少用食品添加剂的食品,尽管它们的价格比普通食品高出0.5~1.5倍,但在欧洲有85%以上的消费者宁愿高价买。

香蕉、马铃薯、番茄、西瓜等都是真的!植物是生物界中的一大类,它们为人类提供赖以生存的粮食。但人口的迅速增长使粮食紧缺成为全球性问题。生物技术在解决食用蛋白和饲用蛋白的矛盾中,起到了重要的作用。例如大规模培养细菌、酵母菌、霉菌以及某些原生生物发酵生产单细胞蛋白;或者将外源基因导入植物来提高其品质,如提高营养价值、增强抗性;甚至可以利用改造过的植物生产药物、化妆品和食品添加剂等。

2、从国家生物研究看绿色生物

“十一五”国家“863”计划有三项:“纳米医药制剂、纳米生物材料、纳米生物器件”纳米生物技术是一项涵盖生物学、化学和物理学的综合性跨领域技术,是现代生物工程的重要组成部分,是近年发展起来的一门年轻的、多学科交叉的前沿技术,纳米二氧化硅微粉技术在我国是一项刚刚起步的新兴技术。由于其表面积大,吸附力强,表面能大,因此该微粉具有特殊的性能,在众多学科及领域内独具特性,有着不可取代的作用。世界发达国家对超细材料的研究工作十分活跃,并已取得了一定的成果。

它以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性,在橡胶、涂料、医药、造纸、日化等诸多领域得到广泛应用,并为其相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术保证,享有“工业味精”、“材料科学的原点”之美誉。自问世以来,已成为当今世界材料学中最能适应时代要求和发展最快的品种之一。发达国家已经把高功能、高附加值的精细无机材料作为本世纪新材料的重点加以发展。

3、从教材中挖掘“绿色”

纳米生物技术学范文第5篇

【关键词】计算机 发展 未来 智能

1 计算机的发展历程

随着人们生活水平的提高,计算机越来越成为人们生活和工作中密不可分的一部分,而对比计算机刚开始研制出来的时候,现代计算机已经发生了翻天覆地的变化。我们不妨根据计算机几十年的发展历程展望一下未来人们的生活状态。

1946年2月14日,在美国宾夕法尼亚大学,世界上第一台电子数字计算机ENIAC诞生,从此开启了计算机技术的缤纷发展史。自第一台计算机ENIAC诞生至今,计算机已经经历了几代的发展,不管是体积、功能还是性能,都发生了翻天覆地般的变化,简单介绍如下:

第一代,电子管计算机(1946-1957),这一阶段计算机的主要特征是采用电子管元件作基本器件,体积大、耗电量大、速度慢、存储容量小、可靠性差、维护困难且价格昂贵,这一代的计算机主要用于科学计算。

第二代,晶体管计算机(1958-1964)这一阶段是由晶体管代替电子管作为计算机的基础器件,在整体性能上,比第一代计算机有了很大的提高。同时程序语言也相应的出现了,这一代计算机被用于科学计算的同时,也开始在数据处理、过程控制方面得到应用。

第三代,中小规模集成电路计算机(1965-1971)20世纪60年代中期,中小规模集成电路成为计算机的主要部件,计算机的体积更小,功耗更低,可靠性更高。在软件方面,有了标准化的程序设计语言和人机会话式的Basic语言,其应用领域也进一步扩大。

第四代,大规模和超大规模集成电路计算机(1971-2015)随着大规模集成电路的成功制作并用于计算机硬件生产过程,计算机的体积进一步缩小,性能进一步提高。微型计算机在社会上的应用范围进一步扩大,几乎所有领域都能看到计算机的“身影”。

现阶段,计算机已经基本普及到我们生活和工作的各个角落,而且目前计算机技术基本能满足大众的日常应用需要,但不可反驳的是,计算机技术仍然在以极高的速度进行着更新和发展。

2 现在及未来高新技术

从计算机的发展历程中可以看到,当每次电子科技出现重大发展的时候,计算机都会出现跨时代的进步,而现阶段科技在电子技术、生物技术、计算机软件技术的带领下,拥有极快速的发展。可以预料,计算机技术将持续处于一种高速发展的状态。相信在不久的未来,计算机在性能更加可靠、运算更加快速、携带更加方便的基础上,将逐渐向人性化和智能化发展。目前,可以对计算机技术产生影响的技术主要有以下几个:

2.1 微电子技术

微电子技术在半导体技术和纳米技术、集成电路技术等的推动下,又掀起了新一轮的发展浪潮,其主要趋势为器件尺寸不断缩小、集成度不断提高和新材料的试验及运用等,每个方面都会带给计算机很大的成长空间。

2.2 纳米技术

纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。由于纳米技术会产生不同于原有物质的特殊性能,用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便,故其对未来计算机的新型材料领域将产生巨大的推动作用。

2.3 生物工程技术

生物技术是一门新兴的、综合性的学科,它是人们以现代生命科学为基础,结合其他基础科学的科学原理,采用先进的科学技术手段,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的的一门技术。随着生物技术的逐渐发展,其对计算机技术领域的影响也越来越大,如DNA芯片、分子芯片、蛋白质存储器和基于分子间的核磁共振以及量子力学的相互作用而产生的量子计算机等等。生物技术和计算机技术都是具有极大潜力的技术学科,二者也相互促进、相互影响,必定会将未来计算机技术推动到一个新的高度。

可以预见的是,计算机在各种高科技技术的推动下,将发展成人们不可缺少的生活和工作的工具,而且未来计算机也必定会更加方便人们的使用,体积更小、速度更快、准确性更高、应用形式更加多样化等等将成为计算机发展的必然趋势。

3 未来生活展望

在几十年前,在计算机刚刚出现的一段时间,其对人们的影响只局限于科学研究和数学计算等方面,甚至很多人提起计算机都没有一个清楚的概念。但很快,计算机就逐渐进入了人们的生活和工作之中;现在,计算机已经逐渐融入了很多人的生活,实现了很多以前不可能实现的事情。而计算机技术的发展脚步从没有停止,在很多新兴科学技术的发展过程中,计算机也在不断尝试融入新的元素以达到更优的设计,从而方便人们的使用。

我们可以想象,十几甚至几十年后,计算机将融入我们生活和工作的每一个角落。在家里,计算机控制的家用电器可以更加智能化的遥控,不管是休息还是娱乐,不管是锻炼还是和亲朋好友通讯,都能轻松驾驭和管理自己的生活。在工作中,计算机在工作中,各种自动化机器均能在计算机的控制调动下完成指定的工作,更加节约人力物力而且使得工作质量更加可靠有保证。出行时,计算机控制下的交通工具使得行程更加轻松便捷,安全舒适。科研上,计算机的发展使得科学家们可以更加精确的进行科学计算,或是进行现在所不能解决的问题研究,更进一步推动科学的进步和发展。不管如何,我们都应该相信,随着计算机的不断发展,我们未来的生活将更加丰富多彩,安全便捷。

参考文献

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