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知书知行|人类迈入高新技术时代：高新技术对人类社会的影响( 二 )


生物工程还可从多方面帮助解决人类面临的能源和环境问题 。 首先在能源方面 ， 生物工程不仅可以生产能源如沼气、氢气、酒精等 ， 而且可以增加石油和铀采收量 。 其次 ， 其他方面 ， 在矿冶工业中利用微生物及基因工程培育的特殊细菌 ， 能把矿物中的金属溶解出来 ， 并进一步富集金属 。 此外 ， 用基因工程研制能富钠的菌种 ， 用以淡化海水 ， 这对缓解目前淡水紧张的局面 ， 意义极为重大 。 在解决人类面临的环境问题方面 ， 生物工程用于环境保护 ， 既利于“三废”防治 ， 也利于生态保护 。
生物工程的应用前景是诱人的 ， 各国都把生物工程列为优先发展领域 ， 采取有力措施 ， 促进生物工程迅速发展 。 新材料——未来社会的基石
新材料对现代化科学技术进步和国民经济发展以及增强国防实力具有重大的推动作用 ， 它具有优良性能和特定功能 ， 是发展信息、航天、能源、生物、海洋开发等高技术的重要基础 ， 也是整个科学技术进步的突破口 。
从现代科学技术发展史中可以看到 ， 每一项重大的新技术发现 ， 往往都有赖于新材料的发展 。 新材料对于社会经济技术的发展具有关键性的作用 ， 没有新材料的发现 ， 就不会有高新技术产品的出现和工业的进步 。 对国民经济和现代科学技术具有重要作用的半导体材料就是一个明显的例证 。 半导体材料的出现对电子工业的发展具有极大的推动作用 。 以电子计算机为例 ， 自1946年世界上第一台真空管电子计算机问世以来 ， 由于锗、硅等半导体材料和晶体管等半导体器件的相继研制成功和广泛应用 ， 计算机技术获得了极其迅速的发展 ， 在短短40多年里 ， 经历了一代代产品更新 。 1967年 ， 大规模集成电路问世导致微型计算机的出现 ， 现在一台微型计算机比世界第一台大型电子计算机运算速度快了几百倍 ， 功能更是不可比拟 ， 而体积仅为原来的三十万分之一 ， 重量仅为六万分之一 。 硅半导体材料的工业化生产 ， 使计算机技术进入袖珍化时代；高温、高强度结构材料的出现 ， 促进了宇航事业的发展；低损耗光纤技术的进步 ， 开拓了光通信长距离传输技术 ， 正在改变着电信、军事装备和医学等领域的格局；高温超导体材料的发现 ， 将改变电子技术的面貌；塑料和复合陶瓷材料的问世 ， 使社会生活和工业、军工产品大为改观；隐形材料的研制 ， 使战场出现了扑朔迷离难以捉摸的情景 。 当前 ， 几个原子层厚的半导体材料以及其他新型光电子材料的研究进展 ， 将加速整个信息技术革命的进程 ， 在这类材料基础上发展起来的光电子技术 ， 将代表21世纪新兴工业的特色 。 纳米技术使古老的磁学变得年轻活跃 ， 磁性材料已进入了纳米磁性材料的新纪元 。 尤其是纳米巨磁阻材料可使存储密度大幅度提高到20Gbit ， 使磁存储技术获得新生 。 纳米晶体材料作为催化剂载体使用是一个超过300亿美元/年的工业的基础 。 介孔SiO2材料MCM-41现已广泛应用于超细污染物的去除 。 俄罗斯纳米金刚石的年产量已有2000万克粒 。 今后纳米材料将成为具有极大发展前途的产业 。 人类社会的新能源
能源是人类社会活动的物质基础 。 在某种意义上讲 ， 人类社会得以发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用 。
核能是人们选中的一种较为理想的新能源 。 目前 ， 核能已成为许多国家的能源支柱 ， 开发核能成了一个国家科学技术现代化的重要标志 。 实践证明 ， 利用核能发电 ， 技术上可行 ， 安全上可靠 ， 经济上合算 。 核电站与火电厂相比 ， 经济上的特点是建设投资高 ， 但燃料费用低 ， 两者的运行费用不相上下 。 因此 ， 折算到每度电的成本上 ， 大的核电站已普遍低于火电厂成本的20％—50％ 。 核电站不仅能提供大量电能 ， 还可以生产许多放射性同位素 ， 供工农业生产和科研使用 。 据有关资料介绍 ， 从20世纪70年代后期到21世纪20年代 ， 世界能源消费比例中 ， 石油消费比例的下降将超过总消费量的30％ ， 而下降部分将由核能来填补 。 核能是当今新能源利用中最理想的能源之一 ， 是解决当今世界能源问题的主要途径 。


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