生物學(xué)常識(shí)>>

　　一、新陳代謝

　　新陳代謝是生物區(qū)別于非生物的最本質(zhì)的特征，它是一切生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。

　　新陳代謝中有關(guān)的能源物質(zhì)：

　　1.直接能源物質(zhì)——三磷酸腺苷（ATP）

　　ATP是生物體生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，各種生命活動(dòng)所需要的能量都是由ATP直接提供的，如細(xì)胞的分裂、肌肉收縮等。

　　2.主要能源物質(zhì)——糖類

　　糖類是生物體生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)，生物體內(nèi)的能量有70％是由糖類氧化分解提供的。

　　3.主要儲(chǔ)能物質(zhì)——脂肪

　　脂肪是生物體儲(chǔ)存能量的重要物質(zhì)，在動(dòng)物的皮下、腸系膜、大網(wǎng)膜等處儲(chǔ)存有大量的脂肪，一方面可儲(chǔ)存能量，同時(shí)還可以減少體內(nèi)熱量散失，有利于維持體溫恒定。在植物體內(nèi)也有脂肪，如花生油、菜籽油等都是從花生和油菜籽中提取的。

　　4.能量最終來(lái)源——太陽(yáng)能

　　太陽(yáng)光能是生物生命活動(dòng)的最終能源，太陽(yáng)能通過(guò)光合作用進(jìn)入植物體內(nèi)，再進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)。

　　二、組成生物體的化合物

　　含量最多的化合物是水，含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)，干重最多的化合物是蛋白質(zhì)。

　　當(dāng)自由水比例增加時(shí)，生物體的代謝活躍，生長(zhǎng)迅速；而當(dāng)自由水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化較多時(shí)，代謝強(qiáng)度就會(huì)下降，抗寒、抗熱、抗旱的性能提高。

　　無(wú)機(jī)鹽：大多以離子形式存在。功能：有些無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要組成成分，可以維持酸堿平衡，調(diào)節(jié)滲透壓，對(duì)維持生物體的生命活動(dòng)有重要作用。

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　　三、遺傳與變異

　　（一）遺傳物質(zhì)

　　DNA是主要的遺傳物質(zhì)，染色體是遺傳物質(zhì)的主體載體。

　　遺傳物質(zhì)的特點(diǎn)：

　?。?）分子結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定性（儲(chǔ)存遺傳信息）；（2）能夠復(fù)制，保持上下代的連續(xù)性（傳遞遺傳信息）；（3）能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物的性狀（表達(dá)遺傳信息）；（4）能夠引起可遺傳的變異（改變遺傳信息）。

　　（二）伴性遺傳

　　1.伴性遺傳與分離定律的關(guān)系

　　伴性遺傳是基因的分離定律的特例。伴性遺傳也是由一對(duì)等位基因控制的一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳，符合基因的分離定律。但是，性染色體有同型和異型兩種組合形式，因而伴性遺傳也有它的特殊性：在XY型性別決定的雄性個(gè)體中，有些基因只存在于X染色體，Y染色體上沒(méi)有它的等位基因，同理，反之亦然，從而使得在雜合子內(nèi)的單個(gè)陷性基因控制的性狀也能體現(xiàn)（如XbY）?？刂菩誀畹幕蛭挥谛匀旧w上，因此該性狀的遺傳都與性別聯(lián)系在一起，在寫(xiě)表現(xiàn)型和統(tǒng)計(jì)此例時(shí)，也一定要和性別聯(lián)系起來(lái)。

　　2.伴性遺傳與自由組合定律的關(guān)系

　　在分析既有性染色體又有常染色體上基因控制的兩對(duì)及以上的遺傳現(xiàn)象時(shí)，由性染色體上的基因控制的性狀按伴性遺傳處理，由常染色體上的基因控制的遺傳性狀按分離定律處理，整體上則按基因的自由組合定律處理。

　　（三）基因突變

　　1.鐮刀型紅細(xì)胞貧血癥

　　鐮刀型紅細(xì)胞貧血癥的根本原因是控制血紅蛋白合成的基因中一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生了改變（由CCT→CAT），其直接原因是血紅蛋白的一條肽鏈上的一個(gè)氨基酸由谷氨酸改變?yōu)槔i氨酸。

　　2.基因突變的本質(zhì)

　　基因突變是基因中堿基對(duì)排列順序的改變，是基因結(jié)構(gòu)的改變，包括基因中堿基對(duì)的增添、缺失和改變?；蛲蛔兪挂粋€(gè)基因變成它的等位基因，并且通常會(huì)引起一定的表現(xiàn)型變化。突變一般是一個(gè)“無(wú)中生有”、“偶然出現(xiàn)”的過(guò)程。

　　3.特點(diǎn)：普遍性、隨機(jī)性、自然突變率低、有害性和不定向性。

　　4.時(shí)間：DNA復(fù)制的時(shí)候，即細(xì)胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期。

　　5.意義：是生物變異的根本來(lái)源，為生物進(jìn)化提供了最翔實(shí)的原材料。

　?。ㄋ模┗蛑亟M

　　1.基因重組所包含的內(nèi)容：基因的自由組合、基因的連鎖互換、重組DNA技術(shù)、轉(zhuǎn)基因、基因?qū)胍约胺窝祖溓蚓霓D(zhuǎn)化等都屬于基因重組。

　　2.基因重組適用的范圍：除了基因工程以外，通?？紤]適用于進(jìn)行有性生殖的過(guò)程。

　　3.基因重組與基因突變產(chǎn)生變異的差別：基因重組不產(chǎn)生新的基因，只產(chǎn)生新的基因型，使性狀重新組合。

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　　四、性別決定

　　性別決定是指雌雄異體的生物決定性別的方式。由性染色體的差別決定性的有XY型、ZW型等。XY型和ZW型都是指性染色體，不是指基因，也不是指決定性別的基因型。

　　（1）ZW型性別決定的生物有魚(yú)類、鳥(niǎo)類和某些鱗翅目昆蟲(chóng)（蠶、蝶、蛾）等，在這類性別決定中，雌性的性染色體是ZW，雄性的性染色體是ZZ。

　?。?）XY型性別決定的生物有人、果蠅、豬、牛等動(dòng)物和雌雄異株的高等植物如菠菜、大麻等，在這類性別決定中，雌性的染色體是XX，雄性的染色體是XY。

　?。?）有些生物通過(guò)能否受精決定性別，如蜜蜂在蜂王和雄蜂交配后，雄蜂就死了，蜂王得到了足夠一生所需要的精子。所產(chǎn)的卵中，有少數(shù)是未經(jīng)受精的，這些卵將來(lái)發(fā)育成雄蜂，它們的染色體數(shù)是n＝16。還有些生物通過(guò)環(huán)境條件決定性別，如爬行類中許多種類所產(chǎn)的卵，在不同的孵化溫度下后代性別會(huì)不同。

　　五、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論

　　現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的核心是自然選擇學(xué)說(shuō)，其基本觀點(diǎn)是：

　　1.種群是生物進(jìn)化的基本單位。

　　2.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變。

　　3.物種形成包括三個(gè)基本環(huán)節(jié)：突變和基因重組、選擇、隔離。

　　4.物種的形成是生物進(jìn)化的基本環(huán)節(jié)，在物種形成的過(guò)程中，自然選擇和隔離是不能分開(kāi)的，自然選擇使不同種群的基因向著不同的方向發(fā)展，隔離阻止了種群間的基因交流。在有的情況下，某些基因被選擇，在另一些情況下，別的基因被選擇，這就使被隔離的兩個(gè)種群間的基因組成差異更大，促使它們向不同的方向發(fā)展，進(jìn)而形成兩個(gè)物種。因此隔離是物種形成的必要條件。

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　　六、生態(tài)系統(tǒng)

　?。ㄒ唬┥锶Φ姆€(wěn)定性

　　1.概念

　　生物圈是地球上全部生物及其無(wú)機(jī)環(huán)境的總和，生物圈包括巖石的上部、水圈、大氣圈的底部，生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)工程，生物圈的形成是地球的理化環(huán)境與生物長(zhǎng)期相互作用的結(jié)果。

　　2.生物圈穩(wěn)定的原因

　　太陽(yáng)能是生物圈正常運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力，自給自足的物質(zhì)是生物圈賴以存在的物質(zhì)基礎(chǔ)，多層次的自我調(diào)節(jié)能力。

　　3.生物圈保護(hù)

　　能量：節(jié)約能源；開(kāi)發(fā)新能源；

　　物質(zhì)生產(chǎn)：建立無(wú)廢料生產(chǎn)體系，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)再利用；

　　生物資源：保護(hù)與合理利用生物資源。

　?。ǘ┥锒鄻有约氨Ｗo(hù)

　　1.生物多樣性內(nèi)涵

　　遺傳多樣性：地球全部生物所擁有的基因；物種多樣性：地球上全部生物；生態(tài)系統(tǒng)多樣性：地球上各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)工程。

　　2.生物多樣性價(jià)值

　　生物多樣性價(jià)值包括：直接使用價(jià)值，間接使用價(jià)值，潛在使用價(jià)值。

　　3.我國(guó)生物多樣性概況

　　（1）特點(diǎn)：物種豐富、特有和古老的物種多、經(jīng)濟(jì)物種豐富、生態(tài)系統(tǒng)多樣。

　　（2）面臨威脅：物種滅絕速度加快，草原退化，天然林面積減少，湖泊圍墾等。

　?。?）面臨威脅的原因：生存環(huán)境的改變和破壞、掠奪式的開(kāi)發(fā)和利用、環(huán)境污染、外來(lái)物種的入侵或引種。

　　4.生物多樣性的保護(hù)

　　生物多樣性的保護(hù)包括：就地保護(hù)、遷地保護(hù)、加強(qiáng)教育和法制管理。

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　　地理常識(shí)>>

　　一、太陽(yáng)活動(dòng)及其對(duì)地球的影響

　　1.對(duì)氣候的影響：太陽(yáng)活動(dòng)與地球上氣候變化之間的因果關(guān)系，雖然目前尚未完全查明，但二者有一定的相關(guān)性。特別是世界許多地區(qū)降水量的年際變化，與黑子11年周期的相關(guān)性非常明顯。

　?。?）在中高緯度，降水量與黑子數(shù)兩條曲線的谷、峰的高低變化基本吻合，呈正相關(guān)性，即黑子數(shù)多的年份，降水量也多；反之，黑子數(shù)少的年份，降水量也少。

　　（2）不論在哪一緯度觀測(cè)，太陽(yáng)黑子和降水量年際變化的周期（谷—峰—谷—峰—谷—峰）基本吻合，均約為11年。

　　2.對(duì)地球電離層的影響：短波通信衰減或中斷。因?yàn)樘?yáng)耀斑發(fā)射的電磁波擾動(dòng)了或全部吸收了電離層傳播的短波無(wú)線電信號(hào)。

　　3.對(duì)地球磁場(chǎng)的影響：磁針顫動(dòng)不能正確指示方向，因?yàn)樘?yáng)大氣拋出的帶電粒子流使地球磁場(chǎng)產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象。

　　二、時(shí)間

　?。ㄒ唬r(shí)區(qū)

　　為了避免世界各地時(shí)間的混亂，國(guó)際上規(guī)定把全球劃分為24個(gè)時(shí)區(qū)，因?yàn)榈厍蛎?4小時(shí)自轉(zhuǎn)一周（共360°），即每隔經(jīng)度15°為一個(gè)時(shí)區(qū)。具體劃分方法如下：以本初子午線為基準(zhǔn)，從西經(jīng)7.5°至東經(jīng)7.5°，劃分為一個(gè)時(shí)區(qū)，稱為中時(shí)區(qū)或零時(shí)區(qū)。在中時(shí)區(qū)以東，依次劃分為東一區(qū)至東十二區(qū)；在中時(shí)區(qū)以西，依次劃分為西一區(qū)至西十二區(qū)。東十二區(qū)和西十二區(qū)各跨經(jīng)度7.5°，合為一個(gè)時(shí)區(qū)。

　?。ǘ﹨^(qū)時(shí)

　　每個(gè)時(shí)區(qū)的中央經(jīng)線為該時(shí)區(qū)的“標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)線”；每個(gè)時(shí)區(qū)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)線的地方時(shí)為整個(gè)時(shí)區(qū)的“區(qū)時(shí)”。相鄰兩個(gè)時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)，相差1小時(shí)。在任意兩個(gè)時(shí)區(qū)之間，相差幾個(gè)時(shí)區(qū)，就相差幾小時(shí)。較東的時(shí)區(qū)，區(qū)時(shí)較早。東西十二時(shí)區(qū)時(shí)刻相同，而日期相差1天。

　?。ㄈ┑胤綍r(shí)

　　由于地球不停地自轉(zhuǎn)，地表各地相對(duì)于太陽(yáng)的方向不斷發(fā)生變化，因而各地的時(shí)刻便依次推進(jìn)。于是，在同一瞬間，地球上的各地時(shí)刻不同。地方時(shí)就是因經(jīng)度不同而有不同的時(shí)刻，它把一天中太陽(yáng)對(duì)于當(dāng)?shù)匚恢米罡叩臅r(shí)刻定為中午12時(shí)，遵循“東早西晚”的原則，其差異是1h/15°、4min/1°、4s/1′。

　　（四）北京時(shí)間

　　北京時(shí)間是指北京所在的東八區(qū)的區(qū)時(shí)，亦即東經(jīng)120°的地方時(shí)，是中國(guó)各地統(tǒng)一采用的法定時(shí)。

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　　三、晝夜長(zhǎng)短的變化與計(jì)算

　　1.夏半年：晝長(zhǎng)于夜，極圈以內(nèi)有極晝現(xiàn)象，日出的地方時(shí)刻早于6點(diǎn)。

　　2.冬半年：晝短于夜，極圈以內(nèi)有極夜現(xiàn)象，日出的地方時(shí)刻晚于6點(diǎn)。

　　3.春分、秋分：全球晝夜等長(zhǎng)，日出的地方時(shí)刻為6點(diǎn)。

　　4.晨昏線（圈）：晨昏線也稱晨昏圈，是晝半球和夜半球的分界線，它由兩條半圓線組成，即晨線和昏線。晨線是從夜半球進(jìn)入晝半球的分界線，晨線東側(cè)是晝，西側(cè)是夜；昏線是從晝半球進(jìn)入夜半球的界線，昏線東側(cè)是夜，西側(cè)是晝。

　　四、大氣層

　　（一）低層大氣和干潔空氣的組成

　　大氣是多種氣體組成的混合物。低層大氣是由干潔空氣、水汽和固體雜質(zhì)三部分組成。其中干潔空氣是不含水汽和固體雜質(zhì)的空氣，也是多種氣體組成的混合物。其主要成分是氮和氧，二者約占干潔空氣體積的99％。

　?。ǘ┐髿獾拇怪狈謱?/P>

　　地球大氣從地面向上，可延伸到數(shù)千千米高空，根據(jù)溫度、密度和大氣運(yùn)動(dòng)情況，可將其劃分為對(duì)流層、平流層和高層大氣。

　　1.高層大氣

　　自平流層頂以上到大氣上界，其中80～500千米高空有若干電離層。電離層大氣中的氧分子和氦分子在太陽(yáng)紫外線和宇宙射線的作用下被分解為離子，大氣處于高度電離狀態(tài)，故能反射無(wú)線電波，對(duì)無(wú)線電通信有重要作用。

　　2.平流層

　　自對(duì)流層頂至50～55千米，下層氣溫隨高度變化很小，30千米以上氣溫隨高度增加而迅速上升。上熱下冷，大氣以水平運(yùn)動(dòng)為主。臭氧大量吸收紫外線，是人類生存環(huán)境的天然屏障。大氣穩(wěn)定，天氣晴朗，沒(méi)有云雨變幻，利于高空飛行。

　　3.對(duì)流層

　　該層在低緯17～18千米，中緯10～12千米，高緯8～9千米。熱量來(lái)自地面，氣溫隨高度增加而遞減。大氣上部冷，下部熱，對(duì)流運(yùn)動(dòng)顯著，加上水汽雜質(zhì)多，因而天氣復(fù)雜多變。因?yàn)槿祟惿钤趯?duì)流層底部，因而對(duì)流層與人類關(guān)系最密切。

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　　（三）對(duì)流層中的逆溫現(xiàn)象

　　在對(duì)流層中，總的情況是氣溫隨高度的上升而降低，這首先是因?yàn)閷?duì)流層空氣的增溫主要依靠吸收地面的長(zhǎng)波輻射，因此離地面愈近獲得地面長(zhǎng)波輻射的熱能愈多，氣溫愈高；離地面愈遠(yuǎn)，氣溫愈低。其次，愈是近地面的空氣密度愈大，水汽和固體雜質(zhì)愈多，因而吸收地面輻射的效能愈大，氣溫愈高。整個(gè)對(duì)流層的氣溫直減率平均為0.6℃/100m。實(shí)際上，在對(duì)流層內(nèi)各高度的氣溫垂直變化是因時(shí)因地而不同的。

　　對(duì)流層的中層和上層受地表的影響較小，氣溫直減率的變化比下層小得多。而對(duì)流層下面的氣溫直減率隨地面性質(zhì)、季節(jié)、晝夜和天氣條件的變化差別很大，在一定條件下，會(huì)出現(xiàn)氣溫隨高度增高而升高的逆溫現(xiàn)象。逆溫現(xiàn)象因阻礙空氣垂直運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，使大量煙塵、有害氣體、水凝結(jié)物聚集在對(duì)流層下層，使能見(jiàn)度變差，甚至造成大氣污染事件。

　　較為常見(jiàn)的有輻射逆溫、鋒面逆溫、地形逆溫等。

　　由于地面輻射強(qiáng)烈冷卻而形成逆溫，稱為輻射逆溫。

　　鋒面逆溫是由暖氣團(tuán)位于冷氣團(tuán)之上而形成的，這種逆溫層是隨鋒面的傾斜而成傾斜狀態(tài)。

　　地形逆溫主要由地形造成，主要在盆地和谷地中。由于山坡散熱快，冷空氣循山坡下沉到谷底，谷底原來(lái)的暖空氣抬擠上升，從而出現(xiàn)溫度的倒置現(xiàn)象。

　　平流逆溫是暖空氣水平移動(dòng)到冷的地面或氣層之上而成。

　　（四）大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用

　　太陽(yáng)輻射透過(guò)地球大氣到達(dá)地球表面，在地面和大氣之間進(jìn)行一系列的能量轉(zhuǎn)換。其過(guò)程包括：

　　1.到達(dá)地球的太陽(yáng)輻射，一部分能量被大氣吸收、反射和散射而削弱，只有一半左右的太陽(yáng)輻射能量到達(dá)地面。

　　2.地面吸收太陽(yáng)輻射而增強(qiáng)，同時(shí)向外放出地面輻射。

　　3.大氣吸收了地面輻射的絕大部分同時(shí)向外放出大氣輻射，大氣輻射除極小部分射向宇宙空間，絕大部分又以大氣逆輻射的形式射向地面而對(duì)地面具有保溫作用。

　　（五）大氣對(duì)地面的保溫作用

　　1.大氣吸收地面輻射增溫，并保存熱量

　　對(duì)流層大氣中的水汽和二氧化碳，對(duì)太陽(yáng)短波輻射的吸收能力很差，但對(duì)地面長(zhǎng)波輻射的吸收能力很強(qiáng)。據(jù)觀測(cè)，地面輻射的75％～95％都被近地面40米～50米厚的大氣所吸收，使近地面大氣增溫。被大氣吸收的地面輻射，除一小部分被大氣輻射到宇宙空間外，大部分保存在大氣中，使大氣溫度升高。

　　2.大氣逆輻射對(duì)地面熱量進(jìn)行補(bǔ)償

　　大氣在增溫的同時(shí)，也在向外輻射熱量，稱為大氣輻射。大氣輻射中投向地面的部分，因其方向與地面輻射相反，稱為大氣逆輻射。它補(bǔ)償了地面輻射損失的一部分熱量，使地面實(shí)際損失熱量減少，起到保溫作用。據(jù)計(jì)算，如果沒(méi)有大氣，地球表面平均溫度應(yīng)為-23℃，實(shí)際為15℃。大氣的保溫作用，使地面溫度提高了38℃之多。

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　　五、暴雨洪澇的形成條件和防御

　　我國(guó)是世界上多暴雨的國(guó)家之一，除了西部一些沙漠地區(qū)外，均會(huì)有暴雨出現(xiàn)。大暴雨和特大暴雨主要發(fā)生在南方和東部地區(qū)，亞洲是每年全球洪水發(fā)生最多的地區(qū)。

　　形成條件：源源不斷的水汽供應(yīng)、強(qiáng)烈的水汽上升運(yùn)動(dòng)，形成降水的天氣系統(tǒng)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。

　　監(jiān)測(cè)防御：利用氣象衛(wèi)星進(jìn)行監(jiān)測(cè)。防洪需要工程措施和非工程措施相結(jié)合進(jìn)行。

　　工程措施包括：修筑堤壩，整治河道，修建水庫(kù)，修建分洪區(qū)等。非工程措施是：洪泛區(qū)土地管理，建立洪水預(yù)警系統(tǒng)，擬定居民的應(yīng)急撤離計(jì)劃和對(duì)策，實(shí)行防洪保險(xiǎn)等。

　　六、厄爾尼諾現(xiàn)象及危害

　　在熱帶太平洋海區(qū)，一般情況下，由于受寒流的影響，東部地區(qū)的表層海水溫度較低?？墒怯械哪攴?，太平洋東部海區(qū)表層海水溫度異常增溫，這種現(xiàn)象稱為厄爾尼諾現(xiàn)象。厄爾尼諾現(xiàn)象是一種綜合性現(xiàn)象，當(dāng)它發(fā)生時(shí)，赤道帶大范圍海區(qū)與大氣相互作用失去平衡，從而形成一系列的反常現(xiàn)象，如信風(fēng)本來(lái)由東向西吹，可是當(dāng)厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，風(fēng)向突然變?yōu)橄驏|吹，使得本來(lái)位于太平洋西部的暖流位置向東移動(dòng)，從而影響太平洋東岸海洋生態(tài)，如水溫升高，大量魚(yú)類死亡。

　　還有一種與厄爾尼諾現(xiàn)象相對(duì)應(yīng)的拉尼娜現(xiàn)象。它是指東太平洋赤道海域水溫異常偏低的現(xiàn)象，由此引起赤道中、東太平洋信風(fēng)較常年偏強(qiáng)、云量減少、氣溫偏高，而赤道西太平洋則與之相反。拉尼娜發(fā)生時(shí)，我國(guó)夏季風(fēng)會(huì)增強(qiáng)，北方降水增多，臺(tái)風(fēng)出現(xiàn)的次數(shù)也會(huì)增多。

　　七、人口遷移對(duì)環(huán)境的影響

　?。ㄒ唬?duì)遷入地的影響

　　有利方面：合理人口遷移，為遷入地提供了大量勞動(dòng)力，彌補(bǔ)了勞動(dòng)力不足，促進(jìn)了落后邊遠(yuǎn)地區(qū)資源開(kāi)發(fā)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件提高以及綜合環(huán)境的改善；利于引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和社會(huì)文化信息，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與科技文化進(jìn)步；大量農(nóng)村人口涌入城市，積極推動(dòng)了城市的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

　　不利方面：不合理的人口遷移，在一定程度上會(huì)引起或加劇遷入地的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題；大量農(nóng)村人口涌入城市，也會(huì)給城市環(huán)境造成巨大的壓力，加劇各種城市環(huán)境問(wèn)題的程度。

　?。ǘ?duì)遷出地的影響

　　有利方面：加強(qiáng)了遷出地與外界社會(huì)的經(jīng)濟(jì)、科技、思想和文化的聯(lián)系，有利于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；對(duì)人口壓力大的農(nóng)村，人口遷出緩解了當(dāng)?shù)氐娜说孛埽梢愿雍侠淼亻_(kāi)發(fā)和利用農(nóng)業(yè)土地資源，更好地保護(hù)農(nóng)村自然環(huán)境；遷出人口從地區(qū)外獲得就業(yè)機(jī)會(huì)，增加了家庭收入，利于提高家庭的生活水平，利于家鄉(xiāng)的建設(shè)。

　　不利影響：遷出的人口大多是身體素質(zhì)或文化素質(zhì)相對(duì)較好的年輕人，這對(duì)遷出地而言無(wú)疑是一種損失，一方面這種人口的外流易產(chǎn)生人才的流失，另一方面是基礎(chǔ)教育投入多，回報(bào)少，影響遷出地社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

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　　八、城市化

　　城市化是指農(nóng)業(yè)人口轉(zhuǎn)化為非農(nóng)業(yè)人口，鄉(xiāng)村地區(qū)變?yōu)槌鞘械貐^(qū)，農(nóng)業(yè)活動(dòng)轉(zhuǎn)化為非農(nóng)業(yè)活動(dòng)的過(guò)程。

　　1.城市化進(jìn)程的含義

　　體現(xiàn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，是社會(huì)發(fā)展的必然結(jié)果。

　　2.城市化的標(biāo)志

　　城市人口增加、城市人口在總?cè)丝谥械谋壤黾樱鞘杏玫匾?guī)模擴(kuò)大，城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生調(diào)整。另外，城市化的過(guò)程中，人們的生活方式等許多方面也會(huì)發(fā)生變化。

　　3.城市化進(jìn)程

　　西方發(fā)達(dá)國(guó)家城市化進(jìn)程分為三個(gè)階段：產(chǎn)業(yè)革命（1750年）以前為緩慢發(fā)展階段，18世紀(jì)中葉到19世紀(jì)末為加速發(fā)展階段，第三階段是從20世紀(jì)開(kāi)始到現(xiàn)在，為成熟階段。

　　城市化的不同階段有不同的特征，主要表現(xiàn)在城市人口占總?cè)丝诘谋戎?、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)）、城市用地規(guī)模等。

　　發(fā)展中國(guó)家與發(fā)達(dá)國(guó)家的城市化進(jìn)程并不相同。第一，發(fā)展中國(guó)家的城市化起步晚，但是速度快。20世紀(jì)70年代，其速度超過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家。第二，發(fā)展中國(guó)家城市化水平低，但城市總?cè)丝趨s不少。第三，目前二者的城市化內(nèi)容不一。發(fā)達(dá)國(guó)家的城市化表現(xiàn)為“逆城市化”。

　　4.城市化過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題

　　第一，環(huán)境污染，包括大氣污染（工業(yè)廢氣、交通廢氣和居民生活廢氣等）、水污染（工業(yè)廢水、生活污水等）、噪聲污染、光污染、垃圾污染等。第二，交通擁擠、住房緊張、就業(yè)困難。第三，社會(huì)秩序問(wèn)題。第四，資源的過(guò)度開(kāi)采與使用，包括濫占耕地、過(guò)量開(kāi)采地下水等。

　　5.解決城市化問(wèn)題的途徑

　　第一，建立衛(wèi)星城、開(kāi)發(fā)新區(qū)，控制市中心的規(guī)模。

　　第二，改善城市交通和居住條件，如拓寬主要干道，修建環(huán)城公路、地鐵等，建設(shè)高層建筑，增加人均住房面積等。

　　第三，保護(hù)和治理城市環(huán)境，包括擴(kuò)大綠地面積、治理水污染、大氣污染和噪聲污染等。

　　6.世界城市化的趨勢(shì)

　　世界城市化的趨勢(shì)仍然以聚集為主，但是城市化分散的趨勢(shì)明顯。

　　一般認(rèn)為，城市化過(guò)程分為三個(gè)階段。第一階段：城市化水平較低，發(fā)展緩慢的初期階段。第二階段：人口向城市迅速聚集的中期加速階段。第三階段，進(jìn)入高度城市化以后人口比重又趨緩甚至停滯的后期階段。

　　從遠(yuǎn)景看，當(dāng)城市化水平達(dá)到一個(gè)相當(dāng)高的程度而保持穩(wěn)定緩慢增長(zhǎng)時(shí)期，那么城市化進(jìn)入后期階段。其發(fā)展趨勢(shì)可能出現(xiàn)兩種發(fā)展動(dòng)態(tài)：一是城市人口有可能繼續(xù)保持相對(duì)和緩的增長(zhǎng)，但是其增長(zhǎng)率逐漸遞減。向城市中心遷入的人口也趨于減少。城市人口呈現(xiàn)飽和狀態(tài)，城鄉(xiāng)之間處于人口平衡狀態(tài)。二是城市人口可能出現(xiàn)微弱的下降趨勢(shì)，即城市人口遷出數(shù)多于遷入數(shù)與城市人口自然增長(zhǎng)數(shù)之和。這種現(xiàn)象是由于“城市郊區(qū)化”和“逆城市化”造成的，其實(shí)質(zhì)是由于城市制造業(yè)的衰落導(dǎo)致的。產(chǎn)業(yè)活動(dòng)的轉(zhuǎn)移必然導(dǎo)致就業(yè)崗位的轉(zhuǎn)移。

　　郊區(qū)化與逆城市化并不意味著國(guó)家城市化水平的下降，它只是導(dǎo)致城市發(fā)展的新區(qū)域的再分配，推動(dòng)城市化更廣泛地傳播。它是一種城市化的分散擴(kuò)張形式，并不影響城市化的水平。所以，未來(lái)世界城市化將由集中走向分散，但是城市作為集中居住和社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中心的地位與作用是不會(huì)下降的。

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　　現(xiàn)代新科技>>

　　一、現(xiàn)代生物技術(shù)

　　現(xiàn)代生物技術(shù)是以DNA分子技術(shù)為基礎(chǔ)，包括微生物工程、細(xì)胞工程、酶工程、基因工程等一系列生物高新技術(shù)的總稱?，F(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)作物改良、醫(yī)藥研究、食品工程、治理污染、環(huán)境生物監(jiān)測(cè)等方面發(fā)揮著重要的作用。由于現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)解決人類面臨的重大問(wèn)題如：糧食、健康、環(huán)境和能源等將開(kāi)辟?gòu)V闊的前景，因此越來(lái)越為各國(guó)政府和企業(yè)界所關(guān)注，與信息、新材料和新能源技術(shù)并列成為影響國(guó)計(jì)民生的四大科學(xué)技術(shù)支柱，是21世紀(jì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的先導(dǎo)。

　　（一）遺傳工程

　　遺傳工程的研究發(fā)展，為器官移植提供了一個(gè)很有前途的新手段——利用動(dòng)物的器官代替人的器官。科學(xué)研究表明人體異種器官移植，豬較為合適。首先豬器官的大小與人的相當(dāng)，生理上也比較接近；其次豬在無(wú)病原體條件下比較容易飼養(yǎng)和容易保證無(wú)病的供體；此外豬的繁殖率高，每窩可產(chǎn)十幾只豬崽，存活率也較高。為了保證植入的器官不被排斥，生物學(xué)者正在培養(yǎng)具有人的基因的新型豬，這種豬叫轉(zhuǎn)基因豬。

　?。ǘ┗蛑委?/STRONG>

　　基因治療是21世紀(jì)國(guó)際生物技術(shù)的又一個(gè)熱點(diǎn)?；蛑委熅褪菍⑼庠椿蛲ㄟ^(guò)載體導(dǎo)入人體內(nèi)并在體內(nèi)（器官、組織、細(xì)胞等）表達(dá)，從而達(dá)到治病的目的。基因治療開(kāi)辟了醫(yī)學(xué)預(yù)防和治療的嶄新領(lǐng)域。自從1990年臨床上首次將腺苷酸脫氨酶（ADA）基因?qū)牖颊甙准?xì)胞，治療遺傳病——重度聯(lián)合免疫缺損病以來(lái)，利用基因治療的手段治療囊性纖維化（CF）、血友病，還擴(kuò)大用于治療腫瘤和艾滋病的臨床試驗(yàn)已數(shù)以百計(jì)，基因治療將引起臨床醫(yī)學(xué)的一場(chǎng)革命，將為治療目前尚無(wú)理想治療手段的大部分遺傳病、重要病毒性傳染?。ㄈ绺餍透窝?、艾滋病等）、惡性腫瘤、心腦血管疾病和老年病等開(kāi)辟了十分廣闊的前景?？梢员容^樂(lè)觀地認(rèn)為，隨著人類基因組計(jì)劃的順利實(shí)施，隨著“后基因組”時(shí)代的即將到來(lái)，人類23對(duì)染色體大約60億個(gè)核苷酸的排列順序被測(cè)定，人類基因組所包含的約3萬(wàn)個(gè)基因中與人的重要生命功能和重要疾病相關(guān)的基因?qū)⒉粩啾话l(fā)現(xiàn)，6000多種人類單基因遺傳病和一些嚴(yán)重危害人類健康的多基因病（如惡性腫瘤、心血管疾病等）將有可能由此得到預(yù)防、診斷和治療?；蛑委煹难芯繉倪^(guò)去的盲目階段進(jìn)人理性階段?；蛑委熡锌赡茉?1世紀(jì)20年代以前，成為臨床醫(yī)學(xué)上常規(guī)的治療手段之一，人類很多目前無(wú)法治療的疾病將通過(guò)基因治療手段而獲康復(fù)。

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　　（三）農(nóng)業(yè)生物技術(shù)

　　在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)中，轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物的研究與開(kāi)發(fā)最為突出。1983年轉(zhuǎn)基因植物問(wèn)世，1986年被批準(zhǔn)進(jìn)入田間試驗(yàn)，根據(jù)美國(guó)農(nóng)業(yè)部動(dòng)植物檢疫局（APHIS）的數(shù)據(jù)，截止1997年1月31日，美國(guó)已批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因植物田間試驗(yàn)達(dá)2584例。近年來(lái)，抗除草劑的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力強(qiáng)、耐貯性高的番茄、具有高含量必須氨基酸的馬鈴薯等轉(zhuǎn)基因植物開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)，成為農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的第一批成果；轉(zhuǎn)基因的瘦肉型豬、高產(chǎn)奶的奶牛和能從奶中提取藥物的轉(zhuǎn)基因羊等也將進(jìn)入實(shí)用化階段。未來(lái)農(nóng)業(yè)的模式將是：農(nóng)業(yè)工廠化，按人類要求高水平的控制環(huán)境因素，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)，產(chǎn)生質(zhì)量穩(wěn)定、供應(yīng)穩(wěn)定、價(jià)格穩(wěn)定、營(yíng)養(yǎng)豐富的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品；安全的轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物投放市場(chǎng)；具有營(yíng)養(yǎng)保健、醫(yī)療功效的豬牛羊、蔬菜水果等轉(zhuǎn)基因食品大批走向餐桌。

　　農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的應(yīng)用在我國(guó)也取得了豐碩成果，我國(guó)用花藥培養(yǎng)、染色體工程等育種技術(shù)培養(yǎng)出水稻、小麥、油菜、橡膠等一批作物新品種、新品系、新種質(zhì)。其中較突出的有京花3號(hào)、小偃107號(hào)小麥和中花10號(hào)水稻等新品種，具有優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、抗病、抗鹽堿等特性，已經(jīng)在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。我國(guó)轉(zhuǎn)基因技術(shù)在家畜及魚(yú)類育種上也初見(jiàn)成效，中科院水生生物研究所在世界上率先進(jìn)行轉(zhuǎn)基因魚(yú)的研究，成功地將人生長(zhǎng)激素基因、魚(yú)生長(zhǎng)激素基因?qū)膈庺~(yú)，育成的當(dāng)代轉(zhuǎn)基因魚(yú)生長(zhǎng)速度比對(duì)照組快，并從子代測(cè)得生長(zhǎng)激素基因的表達(dá)，為轉(zhuǎn)基因魚(yú)的實(shí)用化打下基礎(chǔ)。

　　（四）海洋生物技術(shù)

　　隨著海洋生物學(xué)的發(fā)展和海洋生物資源開(kāi)發(fā)規(guī)模的擴(kuò)大，海洋生物技術(shù)興起并成為一個(gè)新的研究開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。海洋生物技術(shù)的研究范圍廣泛，發(fā)展迅速。其中包括探索、開(kāi)發(fā)和利用有價(jià)值海洋生物，優(yōu)良養(yǎng)殖品種的培育和病害防治，海洋生物天然產(chǎn)物的利用，海洋特殊功能的闡明和利用，海洋生態(tài)系統(tǒng)的闡明和利用，海洋生物利用系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。海水養(yǎng)殖、海洋生物、天然產(chǎn)物開(kāi)發(fā)和海洋環(huán)境保護(hù)的生物技術(shù)是三大研究熱點(diǎn)。海水養(yǎng)殖是提高水產(chǎn)品產(chǎn)量的重要途徑，海水養(yǎng)殖的主要對(duì)象是魚(yú)類、藻類、對(duì)蝦和貝類。美國(guó)重點(diǎn)發(fā)展鮭、鱒等魚(yú)類的養(yǎng)殖；日本主要養(yǎng)殖的魚(yú)類有獅魚(yú)、真鯛和香魚(yú)等；西歐海水養(yǎng)殖業(yè)較發(fā)達(dá)的國(guó)家有挪威、意大利和法國(guó)：挪威重點(diǎn)發(fā)展網(wǎng)箱養(yǎng)殖，意大利主要發(fā)展鯨及金鯛等魚(yú)類，法國(guó)主要發(fā)展鱒魚(yú)養(yǎng)殖。在海洋生物天然產(chǎn)物的研發(fā)方面，利用海藻生產(chǎn)的褐藻膠、卡拉膠在世界上占有重要地位。繼用海帶制碘和甘露醇之后，又開(kāi)發(fā)了各種醫(yī)用品，如降血脂藥甘露煙酸酯和抗血栓新藥藻酸雙酯鈉（PSS）；利用甲殼素（水溶性的蝦皮，人體可吸收）和甲殼胺已制成864人工皮膚、創(chuàng)傷愈合海綿、做化妝品用的類透明質(zhì)酸（AHA）等新產(chǎn)品。并且從一些軟體動(dòng)物和腔腸動(dòng)物中初步篩選到抗血凝、降血壓、防治心血管病、抗病毒病和抗癌的活性物質(zhì)。

　　1996年，我國(guó)政府已將海洋生物技術(shù)列入863計(jì)劃，主要方向是大規(guī)模發(fā)展海水養(yǎng)殖。并已初見(jiàn)成效。海水養(yǎng)殖總產(chǎn)量、海藻、貝類等產(chǎn)量均居世界首位，對(duì)蝦產(chǎn)量也曾一度居世界首位；裙帶菜無(wú)性繁殖系、三倍體扇貝和牡蠣的培育，都已列入國(guó)家“攀登計(jì)劃”，正在組織實(shí)施；山東省海藻養(yǎng)殖和海藻化工已成為世界上該領(lǐng)域第一大產(chǎn)地。此外我國(guó)在世界上首次研究成功了海帶的單倍體育種技術(shù)、紫菜的體細(xì)胞育苗技術(shù)、對(duì)蝦的三倍體與四倍體育苗技術(shù)、對(duì)蝦精莢移植技術(shù)等；在海水魚(yú)、貝類的三倍體育苗技術(shù)和魚(yú)類性別控制技術(shù)的研究方面也取得了重大進(jìn)展。

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　?。ㄎ澹┉h(huán)境生物技術(shù)

　　環(huán)境生物技術(shù)是21世紀(jì)國(guó)際生物技術(shù)的又一熱點(diǎn)領(lǐng)域。人類賴以生存的環(huán)境，由于人類活動(dòng)自身造成的各種污染（包括工業(yè)廢水、廢氣、各種廢棄物、有毒化學(xué)物質(zhì)、聲、光、電磁和放射性物質(zhì)等）對(duì)環(huán)境生態(tài)的破壞，已成為威脅人民健康、制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的嚴(yán)重問(wèn)題。治理環(huán)境污染，改善人類生活環(huán)境的質(zhì)量已經(jīng)成為人類共同努力的長(zhǎng)期任務(wù)。生物技術(shù)在環(huán)境治理上發(fā)揮著不可替代的作用。環(huán)境生物技術(shù)不是一個(gè)新概念，過(guò)去用微生物處理工業(yè)廢水就屬于這一類研究。美國(guó)更把環(huán)境生物技術(shù)作為21世紀(jì)生物技術(shù)6個(gè)主要研究領(lǐng)域之一，美國(guó)培育的基因工程“超級(jí)菌”，幾小時(shí)就可降解自然菌種需1年才能降解的水上浮油；日本將嗜油酸單孢桿菌的耐汞基因轉(zhuǎn)入腐臭單孢桿菌，使該菌株既能有效處理環(huán)境汞污染，又能將汞回收利用。

　　我國(guó)政府也十分重視環(huán)境保護(hù)，把它提高到可持續(xù)發(fā)展的基本國(guó)策的高度。考慮我國(guó)目前治理環(huán)境污染的迫切問(wèn)題：如煤燃燒造成空氣污染；工業(yè)廢水污染水源和農(nóng)田；不可降解塑料造成的白色污染；化學(xué)農(nóng)藥殘毒對(duì)人和禽畜的危害等問(wèn)題。21世紀(jì)我國(guó)環(huán)境生物技術(shù)的重點(diǎn)在于：用工程微生物處理原煤脫硫的工業(yè)化工藝；無(wú)污染、能大量生產(chǎn)的生物能源的開(kāi)拓性研究；高效、多抗轉(zhuǎn)基因微生物農(nóng)藥的研制；生物來(lái)源的可降解的透明膜材料等。

　　二、信息技術(shù)

　　計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)一起構(gòu)成了信息技術(shù)的核心內(nèi)容。信息技術(shù)主要是指利用電子計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信手段實(shí)現(xiàn)獲取信息、傳遞信息、存儲(chǔ)信息、處理信息、顯示信息、分配信息等的相關(guān)技術(shù)?，F(xiàn)代信息技術(shù)是以電子技術(shù)，尤其是微電子技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)(信息處理技術(shù))為核心，以通信技術(shù)(信息傳遞技術(shù))為支柱，以信息技術(shù)應(yīng)用為目的的科學(xué)技術(shù)群。包括信息獲取技術(shù)、信息處理技術(shù)、信息傳遞技術(shù)、信息控制技術(shù)、信息存儲(chǔ)技術(shù)等內(nèi)容。具體來(lái)講，信息技術(shù)主要包括以下幾方面：

　　1.感測(cè)與識(shí)別技術(shù)。它的作用是擴(kuò)展人獲取信息的感覺(jué)器官功能。它包括信息識(shí)別、信息提取、信息檢測(cè)等技術(shù)。這類技術(shù)的總稱是“傳感技術(shù)”。它幾乎可以擴(kuò)展人類所有感覺(jué)器官的傳感功能。傳感技術(shù)、測(cè)量技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的遙感技術(shù)，更使人感知信息的能力得到進(jìn)一步的加強(qiáng)。

　　2.信息傳遞技術(shù)。它的主要功能是實(shí)現(xiàn)信息快速、可靠、安全的轉(zhuǎn)移。各種通信技術(shù)都屬于這個(gè)范疇。廣播技術(shù)也是一種傳遞信息的技術(shù)。由于存儲(chǔ)、記錄可以看成是從“現(xiàn)在”向“未來(lái)”或從“過(guò)去”向“現(xiàn)在”傳遞信息的一種活動(dòng)，因而也可將它看作是信息傳遞技術(shù)的一種。

　　3.信息處理與再生技術(shù)。信息處理包括對(duì)信息的編碼、壓縮、加密等。在對(duì)信息進(jìn)行處理的基礎(chǔ)上，還可形成一些新的更深層次的決策信息，這稱為信息的“再生”。信息的處理與再生都有賴于現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)的超凡功能。

　　4.信息施用技術(shù)。是信息過(guò)程的最后環(huán)節(jié)。它包括控制技術(shù)、顯示技術(shù)等。

　　由上可見(jiàn)，傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)是信息技術(shù)的四大基本技術(shù)，其中現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)是信息技術(shù)的兩大支柱。

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　　三、新材料

　　新材料是指那些新出現(xiàn)或已在發(fā)展中的、具有傳統(tǒng)材料所不具備的優(yōu)異性能和特殊功能的材料。新材料與傳統(tǒng)材料之間并沒(méi)有截然的分界，新材料在傳統(tǒng)材料基礎(chǔ)上發(fā)展而成，傳統(tǒng)材料經(jīng)過(guò)組成、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和工藝上的改進(jìn)從而提高材料性能或出現(xiàn)新的性能都可發(fā)展成為新材料。

　　新材料作為高新技術(shù)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，應(yīng)用范圍極其廣泛，它同信息技術(shù)、生物技術(shù)一起成為21世紀(jì)最重要和最具發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域。同傳統(tǒng)材料一樣，新材料可以從結(jié)構(gòu)組成、功能和應(yīng)用領(lǐng)域等多種不同角度對(duì)其進(jìn)行分類，不同的分類之間相互交叉和嵌套，目前，一般按應(yīng)用領(lǐng)域和當(dāng)今的研究熱點(diǎn)把新材料分為以下的主要領(lǐng)域：電子信息材料、新能源材料、納米材料、先進(jìn)復(fù)合材料、先進(jìn)陶瓷材料、生態(tài)環(huán)境材料、新型功能材料（含高溫超導(dǎo)材料、磁性材料、金剛石薄膜、功能高分子材料等）、生物醫(yī)用材料、高性能結(jié)構(gòu)材料、智能材料、新型建筑及化工新材料等。

　　在20世紀(jì)初，人們所指的建筑材料是木材、水泥和鋼鐵；二戰(zhàn)后出現(xiàn)了新三材，指的是人工合成的塑料、橡膠和纖維，而80年代以來(lái)大量高新材料紛紛涌現(xiàn)。高新材料從使用的角度說(shuō)可分為傳遞、記錄或存儲(chǔ)的信息材料; 新高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、非晶態(tài)材料和超導(dǎo)材料的新能源材料，特別是超導(dǎo)材料80年代中期以來(lái)有突破性進(jìn)展; 高性能結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，高性能工程塑料和新型合金材料為主要內(nèi)容的特殊結(jié)構(gòu)材料和新功能材料，如高效能的陶瓷材料、有機(jī)氟材料、高功能的黏合劑等。從材料的構(gòu)成來(lái)說(shuō)可以分金屬材料、高分子材料及陶瓷材料三大門(mén)類。近些年來(lái)，出現(xiàn)了金屬材料、高分子材料、陶瓷材料及復(fù)合材料競(jìng)相發(fā)展的趨勢(shì)。一些新興金屬材料在科技革命的大潮中應(yīng)運(yùn)而生。傳統(tǒng)鐵、鉛、鋅、鋁等金屬更新品種，與宇航、電子、原子能等高新技術(shù)聯(lián)系密切的金屬材料越來(lái)越受到重視。其他新型高性能金屬材料出現(xiàn)了如快速冷凝金屬的非晶體和微晶材料、納米金屬材料、有序金屬間化合物、定向凝固柱晶和單晶合金等。納米相材料具有許多潛在的新用途，它是一門(mén)用單個(gè)原子和分子建造事物的科學(xué)，其最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)微型化。一個(gè)直徑為3納米的原子團(tuán)幾乎是英文里一個(gè)句點(diǎn)的百萬(wàn)分之一。例如納米相金屬、納米相陶瓷、納米相固體材料具有許多奇妙的特性，納米相銅強(qiáng)度比普通銅高5倍，納米相陶瓷是摔不碎的。只要控制結(jié)構(gòu)顆粒的大小，就可以制造出強(qiáng)度、顏色和可塑性能滿足用戶各種需要的納米相材料。陶瓷材料具有高強(qiáng)、高硬、耐高溫、抗腐蝕、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)，解決韌性差的致命弱點(diǎn)是這一領(lǐng)域的主攻方向。陶瓷材料在電、熱、光、化學(xué)等方面享有廣泛的優(yōu)勢(shì)，因而功能材料具有廣闊的前景。

　　二戰(zhàn)前后興起的新三材即人工合成塑料、人工合成橡膠和人工合成纖維的發(fā)展。這些高分子加上薄膜、膠黏劑和涂料成為高分子材料中的主要方面。這些高分子合成材料一般都具有質(zhì)輕、比強(qiáng)度大、抗腐蝕、絕熱、電絕緣、來(lái)源豐富、制作方便、利于加工和批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。以合成纖維而論，錦綸(聚酯胺纖維)、滌綸(聚酯纖維)、腈綸(聚丙烯腈纖維)、丙綸(聚丙烯纖維)、維綸(聚乙烯纖維)、氯綸(聚氯乙烯纖維)六大綸合占全部合成纖維的99％，而前三綸占了90％。功能高分子材料包括物理功能高分子材料及化學(xué)功能高分子材料。對(duì)于這一嶄新的領(lǐng)域，目前已為發(fā)達(dá)國(guó)家所普遍重視。先進(jìn)的復(fù)合材料有結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料兩類。已經(jīng)取得重要成就的如玻璃鋼，即用玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂，今后高性能樹(shù)脂基成為復(fù)合材料的重要方向。電子和光電子材料在戰(zhàn)后的發(fā)展也是突飛猛進(jìn)的。在電子材料方面，如半導(dǎo)體的進(jìn)展最引人矚目。紅極一時(shí)的硅材料是大規(guī)模集成電路的基石，而砷化鎵材料則在90年代崛起。光電子因1960年美國(guó)休斯頓實(shí)驗(yàn)室梅曼發(fā)明紅寶石激光器而引人注目。目前光通信、光計(jì)算、激光加工、激光技術(shù)、激光印刷、激光影視、激光儀器等工業(yè)均呈方興未艾之勢(shì)。

　　超導(dǎo)材料在導(dǎo)電時(shí)，電阻等于零，對(duì)于尖端高科技的開(kāi)發(fā)具有重大意義。運(yùn)用激光技術(shù)可以增產(chǎn)糧食、改良果樹(shù)品種，在生物學(xué)領(lǐng)域大有作為。用不了多少年，在電子、通訊、航天、醫(yī)療等領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)許多應(yīng)用超導(dǎo)技術(shù)的新產(chǎn)品，如廉價(jià)的超導(dǎo)輸電線、超導(dǎo)儲(chǔ)電裝置、高效率的超導(dǎo)磁流體發(fā)電機(jī)、超導(dǎo)電動(dòng)機(jī)、超導(dǎo)磁懸浮列車(chē)等。此外，還出現(xiàn)了按照需要設(shè)計(jì)和制作的新材料。

　　四、新能源

　　新能源又稱非常規(guī)能源，是傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式，指剛開(kāi)始開(kāi)發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等。聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署（UNDP）把新能源分為以下三大類：大中型水電；新可再生能源，包括小水電、太陽(yáng)能、風(fēng)能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能。新能源的各種形式都是直接或者間接地來(lái)自于太陽(yáng)或地球內(nèi)部發(fā)出所產(chǎn)生的熱能，包括各種可再生能源和核能。相對(duì)于傳統(tǒng)能源，新能源普遍具有污染少、儲(chǔ)量大的特點(diǎn)，對(duì)于解決當(dāng)今世界嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題和資源（特別是化石能源）枯竭問(wèn)題具有重要意義。同時(shí)，由于很多新能源分布均勻，對(duì)于解決由能源引發(fā)的戰(zhàn)爭(zhēng)也有著重要意義。

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