三、简答题
1、简述现代化学研究的内容。
答：现代化学研究的内容分为三个方面: 第一、研究化学反应理论、开发化学反应过程来揭示化学反应的实质，进而设计最佳的化学反应过程。第二、提高结构力量水平，致力于寻找或设计最需要、最佳的化合物材料或体系。第三、要发展分析和测试新方法，依靠新技术和多学科综合，致力于新型分子的的研究，合成特定性能的材料和物质。
现代化学研究不仅要综合其它自然科学的理论成果，而且还要综合运用其它自然科学的研究方法。她要借助数学科学和电子计算机技术，借助物理学的量子力学方法、统计力学方法和热力学方法等，还要借助物理测试技术和生物学模拟生物功能、生物膜分离能力、光合作用能量转换和储存等。
它需要多学科知识的综合，以众多高深理论作指南、依靠多种专业人员细致分工和合作，用多种精密仪器设备作检测的手段。
2、简述生物技术的定义与范围。
答：生物技术也可称为生物工程，它是在分子生物学、细胞生物学和生物化学等的理论基础上，建立起来的一个综合性技术体系。生物技术可分为传统生物技术和现代生物技术两大类，传统生物技术是应用发酵、杂交育种等传统的方法来获得需要的产品，现代生物技术是以生物化学或分子生物学方法改变细胞或分子的性质而获得需要的产品。这也是我们一般所认为的生物技术。随着显微镜的发明和微生物的发现，二战期间抗生素的特殊需求，DNA双螺旋结构的发现，现代生物技术的雏形逐步形成，20世纪70年代DNA体外重组的成功，标志着现代生物技术的正式诞生。
根据操作的对象和技术，现代生物工程一般包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程，其中，基因工程技术是现代生物技术的核心技术。
四、论述题
1、当代新材料发展的方向是什么？
随着社会的进步，人类总是不断地对材料提出新的要求。当今新材料的发展有以下几点：
（1）结构与功能相结合。即新材料应是结构和功能上较为完美的结合。 （2）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模仿生命体系的作用，既具有敏感又有驱动的双重的功能。
（3）少污染或不污染环境。新材料在开发和使用过程，甚至废弃后，应尽可能少地对环境产生污染。
（4）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。
（5）节约能源。对制作过程能耗较少的，或者新材料本身能帮助节能的，或者有利于能源的开发和利用的新材料优先开发。
（6）长寿命。新材料应有较长的寿命，在使用的过程中少维修或尽可能不维修。
材料是人们用来制造有用物品的各种物质。是人类生产和生活的物质基础，也是社会生产力的重要因素。而新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料。新材料是能源工业、信息技术发展的物质基础和前提。也是其它新技术的直接载体和根本动力。新材料的发展将促进包括新材料产业在内的高新技术产业的形成与发展，同时还将带动传统产业和支柱产业的改造和产品的升级换代, 新材料成为其他高新技术发展的支撑和先导，其研究水平和产业化规模已成为衡量一个国家和地区经济发展、科技进步和国防实力的重要标志。在现代社会的经济生活中，诸多高新技术产品都是与新材料、新能源技术的发展密切相关。 例如，在新材料技术领域，高温结构材料、多功能材料、超导材料、激光材料、生物材料等高性能材料的开发与利用已经获得突飞猛进的发展。材料技术为航空、航天工业提供了强度更高、刚性更好、质量更轻的新型材料；先进陶瓷材料极大地扩展了它的应用范围和领域，从而使它成为末来工业重要的原材料。据专家估计，用陶瓷材料替代金属材料制作发动机部件，将使发动机耗油量减少30％以上；电子信息材料的发展促进了信息产业的发展，使信息产业成为许多国家的支住性产业；超导材料实现了陶瓷无机材料的无电阻状态，而超导技术的广泛应用使许多方面发生着飞跃式的发展；激光和光导纤维材料技术的发展，正在把人类带人光通信的时代；生物材料为人类提供了新的医疗手段，并且创造着人类健康新概念；而纳米技术则通过对原有各类材料进行纳米级结构单元的重组，极大地改进了原有材料的性能与功能。
由此可见，新材料技术已经成为推进一个国家产业升级，影响产业结构变化的重要因素，新材料的开发与利用也正在成为一个国家重要的支柱性产业。
2、 目前生物技术的应用主要在哪几个方面？试举例。
答： 生物技术是应用自然科学及工程学的原理，依靠微生物、动物、植物细胞及其产生的活性物质，作为某种化学反应的执行者，将原料进行加工成某种产品来为社会服务的技术。通俗地说，生物技术就是利用生物（动物、植物或微生物）或其产物，来生产对人类有用的物质或生物。
生物技术并不完全是一门完全新兴的技术，按历史发展和使用方法的不同，生物技术可分为传统生物技术和现代生物技术两大类。
传统生物技术是应用发酵、杂交育种等传统的方法来获得需要的产品。 现代生物技术是以生物化学或分子生物学方法改变细胞或分子的性质而获得需要的产品。根据操作的对象和技术，现代生物工程一般包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程，其中，基因工程技术是现代生物技术的核心技术。
基因工程应用如DNA的重组技术，细胞工程如克隆，酶工程如合成人工酶，等。
五、小论文
用关键词“高科技、新材料、新生活”写一篇心得文章（800字以上）
科学与技术作业3
一、填空题
1、宇宙中最主要的天体类型是恒星和星云。 2、地球的外部圈层是大气圈、水圈和生物圈。 3、板块构造学说的理论是在大陆漂移学说、海底扩张学说的基础上发展起来的。 4、 世界上第一台电子计算机诞生于 1946年，名称为电子数字积分计算机 。 5、世界上第一个微处理器是Intel 4004，它诞生于1971年，它的设计者是美国科学家特德.霍夫。
6、世界上第一个提出集成电路思想的人是英国科学家达默，时间是 1952年。
二、名词解释
1、星系
也叫恒星系,星系是有千百亿颗恒星以及分布在它们之间的星际气体、宇宙尘埃等物质构成的、占据了成千上万光年空间距离的天体系统。（亦即：由无数恒星和星际物质构成的巨大集合体称为星系.）
2、地球圈层结构
地球的圈层结构是指从它的核心到外部由不同的圈层构成，每个圈层都有各自的物质成分、物质运动特点和物理化学等性质，厚度也各不相同。这些都以地心为共同的球心的同心圈层，分为外部圈层（大气、水、生物）和内部圈层（地壳、地幔、地核）。
3、空间技术
空间技术就是探索、开发和利用宇宙空间的技术，又被称为太空技术和航天技术。目的是利用空间飞行器作为手段来议案就发生在空间的物理、化学和生命等自然现象。
作为一门从事空间飞行的综合性技术，它主要包括空间飞行技术、控制与导航、通讯与遥感、遥控、图像与数据处理及包括火箭、卫星、飞船、航天飞机的制造与发射等在内的空间系统工程技术。
4、ＣＰＵ
通常将运算器和控制器合起来称为中央处理器，简称CPU（中央处理单元），CPU是整个计算机系统信息控制和加工的核心。
5、计算机病毒
计算机病毒是指可以使计算机系统产生故障的一段程序或一组计算机指令。它可以在计算机系统之间复制、扩散和传播并造成大面积的计算机系统的破坏，犹如生物病毒使生物染病一样，故命名之。
6、计算机网络
计算机网络是以共享资源为目的的，将两台以上独立的计算机通过某种通信介质实现连接，并在通信协议（通信规则与方法）的控制下实现互连通信的系统。
三、简答题
1、简述大爆炸理论的主要观点及宇宙大爆炸的过程。 答：“宇宙大爆炸理论” 是现代宇宙学中最著名、也是影响最大的一种学说，它是到目前为止关于宇宙起源最科学的一种解释。大爆炸理论的主要观点是认为整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，然后突然发生大爆炸，使物质密度和整体温度发生极大的变化，宇宙从密到稀、从热到冷、不断膨胀，形成了我们的宇宙。最初那次无与伦比的爆发就被称为大爆炸，这一关于宇宙起源的理论则被称为宇宙大爆炸理论。
根据大爆炸宇宙学模型的观点，宇宙演化过程分为三个阶段。
第一个阶段是宇宙的极早期。宇宙处在这个阶段的时间特别短，短到以秒来计，称为“太初第一秒”。刚刚诞生的宇宙是极其炽热、致密的，宇宙处于一种极高温、高密的状态，当时除氢核——质子外，没有任何别的化学元素，只有由质子、中子、电子、光子等基本粒子混合而成，成为热平衡状态下的“宇宙汤”。 第二个阶段是化学元素形成阶段，大约经历了数千年。化学元素从这一时期开始形成。中子和质子开始核聚变过程，所有的中子迅速合成到由两个质子和两个中子构成的氦核中，余下的质子就成了氢原子核。这一时期还合成了其它轻元素，如氘、氚、锂、铍、硼等，此时宇宙间的物质主要是这些比较轻的原子核和质子、电子、光子等，光辐射很强，但没有星体存在。
第三个阶段是宇宙形成的主体阶段。这个阶段，物质的微粒相互吸引、融合，形成越来越大的团块。又过了几十亿年，中性原子在引力作用下逐渐聚集，先后形成了各级天体。气体逐渐凝聚成星云，并逐渐演化成星系、恒星和行星，再进一 形成各种各样的恒星体系，成为我们今天所看到的五彩缤纷的星空世界。在个别天体上还出现了生命现象，人类也终于在地球上诞生了。
2、宇宙的未来是怎样的？
答：天文学家、科学家、哲学家、物理学家，提出了自己的看法。他们的一种看法要从宇宙的过去说起。大约150亿年前，宇宙由一团物质爆炸而产生，物质炸开后，碎片也开始向四周扩散，范围膨胀再膨胀。在这个膨胀过程中，形成了许多星云、星系、星体，于是形成了我们现在的宇宙。当宇宙膨胀到一定的时候，就会由膨胀转为收缩，又回到爆炸前的状态。这些物质就不断地聚拢又分开，重复着大爆炸和大塌陷，永无止境。科学家称之为“振荡”宇宙。
未来宇宙——静宇宙。宇宙在膨胀，但不是某个天体内部膨胀。事实上，是太空本身携带着超星系团在膨胀。由于太空的每个区域都以相同的比率膨胀，因此两个超星系团离得越远，他们之间的退行速度就越快。30亿年前，超星系团之间的距离比现在小25%，宇宙现在每过一年扩大0.01光年。预计宇宙的直径应该有10^2000光年，20亿年后，超星系团之间的距离将比现在远15%。最新的测量