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纳米科学技术概述

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纳米科学技术概述

一、历史背景

在20世纪90年代的科技报刊上,经常出现“纳米材料”和“纳米技术”这种名词。什么是“纳米材料”呢?通俗一点说,就是用尺寸只有几个纳米的极微小的颗粒组成的材料。1纳米为10亿分之一米,用肉眼根本看不见。但用纳米颗粒组成的材料却具有许多特异性能。因此,科学家又把它们称为“超微粒”材料和“21世纪新材料”。而纳米材料并非完全是最近才出现的。最原始的纳米材料在我国公元前12世纪就出现了,那就是中国的文房四宝之──墨,墨中的重要成分是烟。实际上,烟是由许多超微粒炭黑形成的,而制造烟和墨的过程中就包含了所谓的纳米技术。

1984年,一位德国科学家格莱特(Gleiter)把一些极其细微的肉眼看不见的金属粉末用一种特殊的方法压制成一个小金属块,并对这个小金属块的内部结构和性能做了详细的研究。结果发现这种金属竟然呈现出许多不可思议的特异的金属性能和内部结构。他制出的这种材料的特殊性在于,一般的物理概念认为晶体的有序排列为物质的主体,而其中的缺陷、杂质是次要的,要尽力除去。格莱特把物质碾成极小微粒再组合起来,实际上是把界面上的缺陷作为物质的主体,由微小颗粒压制成的金属块是一种双组元材料,有晶态组元和界面组元,界面组元占50%,在晶态组元中原子仍为

原来的有序排列,而在界面组元中,界面存在大量缺陷,原子的排列顺序发生变化,当把双组元材料制到纳米级时,这种特殊结构的物质就构成了纳米材料,由此开始了对纳米材料及纳米科学技术的研究。

1987年,德国和美国同时报道制备成功二氧化钛纳米陶瓷(颗粒大小为12纳米),这种陶瓷比单晶体和粗晶体的二氧化钛陶瓷的变形性能和韧性好得多。例如,纳米陶瓷在180℃下能经受弯曲变形而不产生裂纹,纳米陶瓷零件即使开始时带有裂纹,在经受一定程度的弯曲变形后,裂纹也不会扩大。1989年,美国商用机器公司(IBM)的科学家用80年代才发明的扫描隧道显微镜(STM)移动氙原子,用它们拼成IBM

三个字母,接着又用48个铁原子排列组成了汉字“原子“两字。1990年,首届纳米科学技术大会在美国成功举行,标志着一个把微观基础理论与当代高科技紧密结合的新型学科

──纳米科学技术正式诞生了。1991年,IBM的科学家制成了速度达每秒200亿次的氙原子开关。2019年,IBM设在苏黎世的研究所又研制出世界上最小的“算盘”,这种“算盘”的算珠只有纳米级大小,由著名的“碳”巴基球C60制成。

二、发展现状

纳米技术的发展现状十分乐观,世界各国纷纷制定发展纳米科学技术的战略,纳米科技成为世界科技竞争的一个热点领

域。1981年日本就启动了第一个关于超细粒子的5年计划,1992年,开始启动微型机械技术计划,研制能进入人体血管的微型机器人,还启动了“原子与分子终极利用技术”计划,上世纪末又设立了纳米材料研究中心,把纳米技术列入新5年科技开发重点;美国也不甘落后,2019年在纳米科学技术研究上投入50亿美元,其中5亿美元优先实施新的“全国纳米科技计划”;德国建立了纳米技术研究网,计划投资5000万美元建立一个科学中心,重点为纳米技术研究;1994年,英国启动了第一个纳米材料研究的5年计划。

中国对纳米科学技术也非常重视,中国科学院在2019年成立了由其所属的20个研究所组成的中国科学院纳米科技中心,开通了纳米科技网站(http://www.casnano.net.cn、http://www.casnano.org.cn、http:

//www.casnano.com.on),并在化学研究所建成纳米科技楼。纳米科技中心围绕纳米科技领域的重点问题和国家、院重大科技计划,组织分布在不同领域不同单位的科技工作者,利用纳米科技网站纳米科技中心研究实体,实现有关科技信息、技术软件和仪器设备的共享,在中科院知识创新工程中,将纳米材料列入首批20个重大项目之一,支持力度为2019万元人民币。据不完全统计,在纳米科学研究方面,中国论文总数(以2019年科学引文索引SCI为准)继美、日、德之后位于世界第4位,在碳纳米管方面论文居世界第

三。

随着纳米科技的发展,人们越来越认识到,只要控制结构颗粒的大小,就能制造出强度、颜色和可塑性都能满足用户要求的纳米材料。纳米材料无与伦比的特性,使它在无数领域有着良好的应用前景。

三、应用前景

由于纳米材料的表面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应等,使得纳米材料在许多领域呈现出常规材料所不具备的特性,“纳米材料”“纳米技术”不再是科学家或实验室的专有词汇,它已经悄然进入寻常百姓生活,渗透到衣、食、住、行等领域。因此,纳米材料具有十分广泛的应用前景。作为磁性材料的应用磁性超微粒由于尺寸小、具有单磁畴结构、矫顽力很高等特性,已被用做高贮存密度的磁记录磁粉,大量应用于磁带、磁盘、磁卡等。用这样的材料制作的磁记录材料可以提高信噪比,改善图像质量。此外,磁性纳米材料还可用做光快门,火光调节器、病毒检测仪等仪器仪表,复印机墨粉材料以及磁墨水和磁印刷材料等。

作为传感器材料及微电子器件材料的应用传感器是超微粒的最有前途的应用领域之一,例如,用纳米二氧化锡膜制成的传感器,可用于可燃性气体泄露报警器和湿度报警器。用金超微粒沉积在基板上形成的膜可用做红外线传感器,金超微粒膜的特点是可见至红外整个范围的光吸收率都很高。大

量红外线被金属膜吸收后转变成热,由膜和冷接点之间的温差可测出温差电动势,因此可制成辐射热测量器。

作为跨世纪的新材料,纳米材料将用于下一步的微电子器件,使未来的电脑、电视、卫星、机器人等的体积变得越来越小。例如,北京大学用单壁碳纳米管做成了世界上最细、性能最好的扫描探针,获得了精美的热解石墨的原子形貌像;利用单壁短管作为场电子显微镜(PEM)的电子发射源,拍摄到过去认为不可能获得的原子像;复旦大学已经研制出50纳米的新材料,居国际领先地位,这些材料将用于制造电子器件中的极板、存储器和导线。电子通讯方面,纳米技术将使电子元件体积更小、速度更快、能耗更低,可以制造出存储密度和运算速度比现在大3至6个数量级的全频道通讯工程和计算机用器件。2019年,美国乔治亚理工学院电子显微镜实验室主任王中林教授与其他科学家发明了电子秤,电子秤的发明打开了纳米科学与技术的新研究领域,对生物学和医学研究来说,它可以测量单个病毒或生物大分子的质量,从而提供一种用质量来判别病毒种类的新方法,开辟了在生物学和医学上有应用前景的纳米测量技术的新天地。

纳米材料在催化方面的应用超微粒的表面有效活性中心多,这就为做催化剂提供了基本条件。在高分子聚合物的氢化和脱氧反应中,纳米铜粉催化剂有很高的活性和选择性;在汽车尾气净化处理的过程中,纳米铜粉作为催化剂可以用

来部分代替贵金属铂和铑。

作为光学材料的应用纳米微粒具有常规大块材料不具备的光学特性,如光学非线性、光吸收、光反射、光传输过程中的能量损耗等,使得用纳米材料制备的光学材料在日常生活和高技术领域得到广泛的应用,在现代通讯和光传输方面占有极其重要的地位。用纳米微粒做光纤材料可以降低光导纤维的传输损耗。纳米微粒在红外反射材料上的应用主要是制成薄膜和多层膜来使用,有纳米微粒制成的红外膜有透明导电膜、多层干涉膜。例如,用纳米二氧化硅和纳米二氧化钛微粒制成的多层干涉膜,总厚度为微米级,社在灯泡罩的内壁,不但透光率好,而且有很强的红外反射能力。

在医学、生物工程方面的应用纳米技术引入现代医学即形成了载药纳米微粒,纳米微、粒的尺寸一般比生物体内的细胞小得多,这就为生物学研究提供了一个新的研究途径,即利用纳米微粒进行细胞分离及利用纳米微粒制成特殊药物或新型抗体进行局部定向治疗等。日本大版科学家使用激光技术,用合成树脂制成了迄今为止世界上最小的牛、他们这样做是为今启使用纳米技术制造能在血管中移动的“纳米机器”做准备,这是因为牛有很尖的尖角,周身既有平滑部分,又有弯度很大的部分,对制作技术提出了挑战,能完美选出“纳米牛”,也就能造出各种各样的纳米机器。与此同时,大阪的科学家用同样的方法造出了一个“纳米弹簧”,

科学家希望,这样的弹簧能成为未来纳米机器的部件。

复合材料的应用纳米材料在复合材料的制各方面也有广泛的应用。例如把金属的纳米颗粒放入常规陶瓷中可大大改善材料的力学性能,将金属超微粒掺入合成纤维中可防止带静电,在塑料中掺入金属超微粒可不改变其强度而控制其电磁性质等。超微粒也有可能作为梯度功能材料的原材料,例如,材料的耐高温表面为陶瓷,与冷却系统相接触的一面为导热性好的金属,其间为陶瓷和金属的复合体,使其间的成分缓慢连续地发生变化,这种材料可用于温差达1000℃的航天飞机隔热材料,核聚变反应堆的结构材料等。据《科技日报》报道,日本大阪大学研究人员最近把有机化合物“环糊精”与无机硅化合物结合在一起,加以烧结,制作出了具有新物质特性的纳米材料。如果再对这种有机──无机复合物质进行烧制,其中的碳和氢被燃烧掉后,就会在纳米级别上合成氧化物陶瓷;而在氩等非活性气体中,再提高温度进行烧结,这种复合物质还能够被制成碳纳米管。

人们对纳米材料的物理、化学性质进行了大量的研究,目前纳米材料的某些应用已进入了工业化的生产阶段,但一些新的应用领域还需要进一步开拓。从国内外纳米材料的研制、生产和应用的形势来看,纳米材料的工业生产和广泛的应用正处在重大突破的前夕。在中国,尤其是以碳纳米管为代表的准一维纳米材料及其阵列方面做了有影响的成果。

纳米技术的发展对人类的生活产生了巨大影响,我们应该清醒地认识到,纳米时代的到来还需要许多科学家的长期不懈努力,有人曾担心说:“纳米时代一旦来临,人类的正常生活将不复存在”,这正如法国科学院院土、诺贝尔物理学奖获得者乔治·夏伯克(Georses Charpark)博士在北京师范大学“教育报告会”上所说的:人们怕核武器,是因为人们不了解核武器,当人们一旦掌握了核武器,就自然不怕核武器。同样,当人们掌握了纳米技术,它就会按人类的意愿服务于人类。

现代科学技术概论结课论文

《现代科学技术概论》课程结课论文 2014-2015 学年第 2 学期 学院:计算机科学与信息工程学院 专业班级:13计科信息应用 学生姓名: 学号:13031 指导老师:张石定 2015 年 6 月日

现代科学技术对信息科学技术发展的影响 尹豪 (安阳工学院计算机科学与信息工程学院河南安阳 455000) 摘要:信息是21世纪的支柱,信息是一种与物质和能源一样重要的资源。我们身边无时无刻都充满了各种信息,正是这些信息,让我们了解了大千 世界:国内外时事要闻、各种打折促销、我们想要了解的知识等。在获 取这些信息中,我们使用了很多信息设备,这些设备有的是传统媒介, 有的是现代高科技产物。信息科学技术让我们都生活在地球村之中,足 不出户便知晓天下事。本文结合现代科学技术和信息技术的现状,向我 们分析了信息技术对科学技术的要求,影响社会发展的制约因素。发现 现代科学技术对学习的指导意义。 关键词:信息设备教育生活影响 引言 我是一名计算机科学与技术专业的学生,在这一学期,我选学了《现代科学技术概论》这门课,在学习的过程中,我感受到了科学技术对对我专业的学习的巨大指导意义,以及科学的发展是如何影响信息技术的发展。还包括科学发展是如何改变信息技术的发展和信息技术如何推动科学的进一步提高。这两者是如何相互依存,相互作用的。 一、信息技术的发展 (一)计算机科学与技术是计算机科学与信息工程学院所开设的一门专业,从专业名字上我们就可以看出科学和信息是密不可分的整体,这更揭示了我院的性质。信息技术的发展可从以下几个方面说起。 1. 微电子技术 从微电子技术看,自从1948年晶体管被发明以后,1958年第一块集成电路问世,引发了一场微电子革命,微电子技术使得越来越复杂的电子系统可以集成在一小块硅片上,使电子设备和系统的微型化、低能耗成为可能。集成电路从中小规模集成电路逐步发展到大规模集成电路,超大规模集成电路,并实现了平均每18个月集成电路芯片上集成的电子器件数翻一番,而价格却保持不变甚至下

新版合肥工业大学资源与环境专硕考研经验考研参考书考研真题

皇天不负有心人,看到自己通过初试的结果,总算是踏实了下来,庆幸自己这一年多的坚持还有努力,觉得这一切都是值得的。 其实在开始备考的时候自己也有很多问题,也感到过迷茫,当时在网上也看了很多前辈们的经验贴,从中也给了自己或多或少的帮助,所以也想把我的备考经验写下来,希望可以帮助到你们,文章也许会有一些凌乱,还请大家多多包涵,毕竟是第一次写经验贴,如果还有什么其他的问题大家可以给我留言,我一定会经常上来回复大家的! 虽然成功录取,但是现在回想起来还是有很多懊悔,其实当初如果心态再稳定一些,可能成绩还会再高一些,这样复试就不会担惊受怕了。 其实,经验本是想考完研就写出来的。可是自己最大的缺点就是拖延症加上不自制。所以才拖到现在才写完。备考对于我来说最感谢的要数我的室友了,要不是他们的监督自己也不会坚持下来。 总之考研虽然很辛苦,但是也很充实。想好了方向之后,我就开始想关于学校的选择。因为我本身出生在一个小地方,对大城市特别的向往,所以大学选择了大城市,研究生还想继续留在这。希望你们从复习的开始就运筹帷幄,明年的这个时候旗开得胜,像战士一般荣耀。闲话不多说,接下来我就和你们唠唠关于考研的一些干货! 本文章很长,结尾有真题和资料下载,大家自取。 合肥工业大学资源与环境专硕的初试科目为: (101)思想政治理论(204)英语二(302)数学二(844)环境科学概论 (101)思想政治理论(204)英语二(302)数学二(851)地球科学概

论 (844)环境科学概论参考书目: 《环境科学概论》(第二版),杨志峰,刘静玲主编,高教出版社,2010年版; (851)地球科学概论参考书目: 1、舒良树《普通地质学》 2、《地球科学概论》石油工业出版社柳成志、冀国盛、许延浪著 先说一下我的英语单词复习策略 1、单词 背单词很重要,一定要背单词,而且要反复背!!!你只要每天背1-2个小时,不要去纠结记住记不住的问题,你要做的就是不断的背,时间久了自然就记住了。 考察英语单词的题目表面上看难度不大,但5500个考研单词,量算是非常多了。我们可以将其区分为三类:高频核心词、基础词和生僻词,分别从各自的特点掌握。 (1)高频核心词 单词书可以用《木糖英语单词闪电版》,真题用书是《木糖英语真题手译》里面的单词都是从历年考研英语中根据考试频率来编写的。 核心,顾名思义重中之重。对于这类词汇,一方面我们可以用分类记忆法,另一方面我们可以用比较记忆法。 分类记忆法,这种方法指的是把同类词汇收集在一起同时记忆。将同类词汇放在一起记忆,当遇到其中一个词时,头脑中出现的就是一组词,效率提高的同

现代科技导论论文——神奇的黑洞

学科现代科技导论老师黄致新 姓名雷秀芳学号 2010210962 成绩________ 神奇的黑洞 我们头顶那繁星满天的星空,当你看见那一闪一闪发亮的美丽的星星,你是否想过,其实,在那里,有着另外一些更为神奇的星星,我们用肉眼看不见它们,但我们却无法忽视它们的存在。它们,便是黑洞! 听见黑洞给我们的第一感觉可能是一个黑乎乎,让人感觉十分恐怖的一个洞。但事实上,它确实一个很大,让你无法忽略的一个星球。它是一种引力极强的天体,就连光也不能逃脱。当恒星的史瓦西半径①小到一定程度时,就连垂直表面发射的光都无法逃逸了。这时恒星就变成了黑洞。我们说它“黑”,其实是由于它就像宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,“似乎”就再不能逃出。就连光也不例外。也正是由于黑洞中的光无法逃逸,所以我们无法直接观测到黑洞。只能通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推测到它的存在。也就是说,虽然黑洞是黑,但它本质上还是一颗星体。 其实,虽然你看不见黑洞,但它的很多方面都让你无法忽略。其实,在宇宙中大部分星系,包括我们居住的银河系的中心都隐藏着一个超大质量黑洞。这些黑洞质量大小不一,从100万个太阳质量到100亿个太阳质量。而这样如此惊人的质量究竟又是如何形成的呢?天文学家们通过探测黑洞周围吸积盘发出的强烈辐射推断这些黑洞的存在。物质在受到强烈黑洞引力下落时,会在其周围形成吸积盘②盘旋下降,在这一过程中势能迅速释放,将物质加热到极高的温度,从而发出强烈辐射。黑洞通过吸积方式吞噬周围物质,这可能就是它的成长方式。这项最新的研究采用了全世界最先进的地基观测设施,包括位于美国夏威夷莫纳克亚山顶,海拔4000多米处的北双子望远镜,以及位于智利帕拉那山的欧洲南方天文台甚大望远镜阵列。 并且,这些黑洞也和我们将星星进行分类一样,也具有很多的类别。比如,他可以按组成分为暗能量③黑洞③和物理黑洞;按物理性质可以分为1,不旋转不带电荷的黑洞,2,不旋转带电黑洞,3,旋转不带电黑洞,

科学技术概论论文

科学技术对人类的影响 众所周知科学是一把双刃剑,人类在享用着科学所带来的众多方便时,也越来越了解了科学所带来的消极的影响。如今,现代科技极大地方便了我们的生活,影响和改变着我们的生活方式和思维方式。人类作为追求新事物和尝试新生活的主体,与生俱来的求知欲和好奇心使得人们对生活中的科技发展愈加关注。科技也在不断影响着人们的未来发展状态。 从人类发展历程来看,人类所经历的三次科学技术革命,每一次都是生产力发生巨大的飞跃: 第一次科技革命:以纺织技术的改进为开端,以蒸汽动力技术达到实用为标志,形成了一个以机器技术为主导技术的技术体系。使得人类社会面貌发生了根本变化,从传统的农业革命向近代工业社会跃进,极大地提高了社会生产力。 第二次科技革命:以电气化技术为主导技术,推动了工业的电气化进程,使社会生产力又有了一次新的飞跃。第三次科技革命和产业革命以原子能、电子计算机和空间技术极其产业为标志。 第三次科技革命:在第三次科技革命的推动下,二战后出现了一个人类历史上罕见的生产大发展时期。 科学技术对人类的影响是多方面的: 1.对经济的影响:随着科学技术的发展,信息技术使信息传

递更快、更便捷,促进了全球经济协调机制的形成。当前国际分工的资源基础不断削弱,技术基础大大增强,科技进步的水平成为国际分工的主要依据。对经济全球化起巨大推动作用,科学技术已经成为现代经济增长的重要因素。 2.对生活的影响:促进了人们生活方式的改善。提高了人们 的物质和精神文化生活水平。科技产品使用的社会化成为现代社会生活的一道风景线,人们的衣食住行无不与科技密切相关,科技产品已逐渐应用到社会生活的方方面面,成为现代人类日常生活不可缺少的重要组成部分。例如:现代飞机、汽车、轮船等交通工具,大大提高了运行的速度,使人们不仅旅途舒适而且节约了许多宝贵的时间; 电视、音响、电冰箱、洗衣机、空调等高科技家用电器的使用,满足了生活的需要。 3.对身体健康的影响:提高了人类的身体健康水平。人类基 因工程的业已完成,使得科学家对于人类的遗传基因人类借助生物遗传工程、基因工程等高科技技术生产的药品,可以治疗许多常规疗法不能治疗的疑难疾病甚至过去被认为无法治疗的不治之症;治愈疾病,提高人们的身体健康。 4.对人类认知的影响:极大地开阔了人类的视野和对物质世 界的认识水平。正如伟大导师恩格斯指出:日益发展的工业使一切传统的关系革命化,而这种革命化,又促使头脑

纳米材料的概述

“纳米材料”—开启微观世界之门 1.纳米材料及纳米技术 纳米技术界定为:在1nm~100nm尺度空间内研究电子、原子和分子运动规律和特性,通过直接操纵原子、分子或原子团和分子团使其形成所需要的物质的新技术。 纳米材料(nanometer material)是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1~100nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度,它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且,其尺度已接近光的波长,加上其具有大表面的特殊效应,因此其所表现的特性,例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等,往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。2.纳米材料的发展 人类对物质的认识分为两个层次:一个是宏观,另一个是微观。人们对宏观物质的研究已经很深人,研究的历史也较悠久。对于微观物质的研究,到20世纪60年代出现了团簇科学,成为凝聚态物理研究的热点。在团簇物理研究中,人们在团簇和亚微米体系之间又发现了一个十分令人注目的新体系,即纳米体系。这个体系通常研究的范畴为1~100nm,其中典型的代表是纳米粒子。由于纳米粒子的尺寸小、比表面积大和量子尺寸效应使其具有不同于常规固体的新特性,而成为材料科学、物理学和化学等学科的前沿焦点。 1959年著名的美国物理学家理查德?费曼(Richard Feynman)在美国物理学会会议上做了题为“在底部有很多空间”的演讲,预言说:“我不怀疑,如果我们对物质微小规模上的排列加以某种控制的话,我们就能使物质得到大量的可能的特性。”虽然没有使用“纳米”这个词,但他实际上介绍了纳米技术的基本概念。1974年,日本教授谷口纪男(Norio Taniguchi)在一篇题为:“论纳米技术的基本概念“的科技论文中给出了新的名词——纳米(Nano)。 1981年格尔德?宾宁(Gerd Binnig)和海因里希?罗雷尔Heinrich Rohrer 发明了扫描隧道显微镜,它使科学家第一次可以观察并操纵单个原子。 1984年Gleiter 首次采用气体冷凝的方法,成功地制备了Fe纳米粉。随后,美国、西德和日本先后研制成纳米级粉体及块体材料。 1985年赖斯大学的研究人员发现了富勒烯(fullerenes)(更为人熟知的名称是“布基球(buckyballs),由著名未来学家,多面网格球顶的发明人巴克明斯特?富勒(R. Buckminster Fuller)命名,它可以被用来制造碳纳米管,是如今使

纳米科技概论期末试卷

选择题6题18分,填空题6题24分,名词解释或问答3题18分,简答题2题20分,论述题1题20分 一、选择题 1、纳米(nm)是一个长度单位,它等于10-9米 2、光学显微镜分辨率约为200纳米(nm) 3、属于准一维纳米材料的是碳纳米管 4、扫描隧道显微镜和原子力显微镜的英文缩写为STM和AFM 5、DNA螺旋结构的横向尺寸约为1-3nm 6、纳米粒子粒径从100nm减小至1nm,其表面原子占粒子中原子总数比例将增大 7、平均粒径为40nm的铜粒子的熔点与同一种固体材料的熔点相比降低了300℃左右 8、DNA的直径约2nm左右,SARS病毒约60--120nm,艾滋(AIDS)病毒约100nm 9、属于液相制备方法的是溶胶-凝胶法(Sol-gel) 10、一个C60分子的结构是由12个五边形和20个六边形组成的球体 二、填空题 1、最早明确提出纳米尺度上科学和技术问题的是理查德·费曼 2、纳米科学技术(NST)的英文全称为:Nano-science and technology 3、当纳米粒子尺寸下降到某一值时,金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象以及纳米半导体粒子能隙的调制现象,均被称为量子尺寸效应 4、为制造具有特定功能的纳米产品,其技术路线可分为“自上而下”和“自下而上”两种方案。其中“自下而上”是指以原子、分子为基本单位,根据人们的意愿进行设计和组装,从而构筑成具有特定功能的器件或产品的方式 5、纳米结构自组装体系英文全称为Nanostructured Self-assembling system 6、从学科角度层面上划分,纳米科学技术主要包括纳米(体系)物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工与测量学、纳米力学等7个既相对独立又相互渗透的学科 7、碳材料有非晶碳(无定形碳)和晶态碳材料之分。其中晶态碳材料包括石墨、金刚石、富勒烯、碳纳米管;其中C-60的发现开创了碳科学的新领域,同时,三位科学家也因此分享了1996年诺贝尔化学奖 8、宏观尺度的下限是肉眼所能分辨的最小尺寸,而微观尺度的上限约为原子分子的大小,即0.1nm左右

环境科学概论课程考试说明

03164 环境科学概论课程考试说明 一、本课程使用教材、大纲 环境科学概论课程使用的教材为《环境科学概论》,杨志峰,刘静玲主编,高等教育出版社,2004版;参考书:《环境学概论》,高等教育出版社,1996年修订版,刘培桐编著。 二、本课程的试卷题型结构及试题难易度 1.试卷题型结构表 课程代号03163 课程名称环境科学概论 题型单选题填空题改错题名词解释简答题应用题合计每题分值 1 1 2 3 5 10 ※题数20 10 5 5 5 2 47 合计分值20 10 10 15 25 20 100 2.试卷按识记、理解、掌握、综合应用四个认知层次命制试题,四个认知层次在试卷中所占 的比例大致为:识记占20%、理解占30%、掌握30%、综合应用占20%。 3.试卷难易度大致分为“容易、中等偏易、中等偏难、难”。根据课程的特点,每份试卷中不 同难易试题所占的分数比例大致依次为容易占30分、中等偏易占30分、中等偏难占20分、难占20分。 三、各章内容分数的大致分布 章次内容平均分值 第1章绪论10 第2章自然环境 6 第3章人工环境7 第4章人类活动与环境8 第5章全球环境变化10 第6章环境伦理10 第7章环境地学7 第8章环境生态 4 第12章环境监测 5 第13章环境评价 4 第14章环境规划 4 第15章环境污染控制 4

第16章环境政策与法规 3 第17章流域环境管理 3 第18章城市环境管理与实践 3 第19章工业环境管理与生态工业 4 第20章农业环境管理与实践 4 第21章环境教育 4 四、各章内容的重、难点 章次重点难点 第1章环境,环境的特性无难点 第2章物质流、能量流、信息流,大地女神(Gaia)假说第3章各种人工环境的特点城市环境功能理解 第4章资源危机,环境问题实质,生态平衡,生态破坏人类发展与资源环境关 系 第5章全球变暖、臭氧层耗竭,酸雨、视听系统退化,环 境安全 环境变化的机理第6章环境伦理观的演变发展,可持续发展战略几种发展模式 第7章人类-地球复合系统的类型及特性、人文干扰影响各圈层的相互作用 第8章生态系统的特性、演替,干扰的种类及影响生态系统价值评估 第12章环境监测的分类,环境监测的特点,环境监测指标环境监测技术愈发案第13章环境评价的原则、方法评价的程序 第14章环境规划的原则、内容和作用环境规划的技术方法第15章环境污染控制类型,环境污染综合防治对策无难点 第16章环境政策的基本原则,环境法的作用,环境标准无难点 第17章流域环境问题,流域环境管理的原则及方法无难点 第18章城市环境管理特性及发展,城市发展与城市问题无难点 第19章工业环境污染的特点及防治, 清洁生产、循环经济与生态工业生态工业及生态工业园 区 第20章农业环境问题,农业环境管理,生态农业, 现代集约可持续农业无难点 第21章环境教育的意义和目标,环境素质与环境行为无难点

计算机科学技术导论论文

专业导论(论文) 谈谈你对计算机专业的认识及四年学习的设想 学院计算机学院 专业软件工程 年级2007级 姓名李云松 学号3107006836 教师傅秀芬 2007年12月12日 广东工业大学计算机学院制

专业导论论文 计算机的发明是20世纪最卓越的成就之一。计算计的广泛应用极大的促进了生产力的发展,它在当今信息化的社会中已经成为必不可少的工具。 什么是计算机 实际上,计算机是一种能够按照事先存储的程序,自动、高速地对数据进行输入、处理、输出和储存的系统。一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。硬件是由电子的、磁性的、机械的器件组成的物理实体,包括运算器、存储器、控制器、输入设备与输出设备等5个基本组成部分。软件则是程序和有关文档的总称,包括系统软件、应用软件和工具软件三类。 计算机硬件系统 下面简单介绍一下硬件系统的5个部分。 硬件系统的五个部分中控制器是指挥计算机的各个部件按照指令的功能要求协调工作的部件,是计算机的“神经中枢”。{控制器的主要特点是采用内存程序控制方式,即在使用计算机时,必须预先编写(或由编译程序自动生成)由计算机指令组成的的程序并存入内存储器,由控制器依次读取并执行}控制器由程序计数器(PC)、指令寄存器(IR)、指令译码器(ID)、时序控制电路以及微操作控制电路等组成。 运算器是对二进制数进行运算的部件。它在控制器的控制下执行程序中的指令,完成各种算术运算、逻辑运算、比较运算、移位运算以及字符运算。运算器由算术、逻辑部件(ALU)、寄存器等组成。 存储器是用来存储数据和程序的部件。由于计算机的信息都是以二进制形式表示的,所以必须使用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。根据功能不同,存储器一般可分为内存储器和外存储器两种类型。内存储器(又称为主存储器,又称为内存或主存)用来存放现行程序的指令和数据,具有存取速度快、可直接与运算器及控制器交换信息等特点,但其容量一般不大。外存储器(又称为辅助存储器,简称为外存或辅存)用来存放需要长期保存的信息。其特点是存储容量大、成本低。不能直接和运算器、控制器交换信息,需要时可成批的和内存储器交换信息。外存储器主要有软磁盘、硬磁盘以及光盘等。

环境科学概论考试大纲

石河子大学硕士研究生入学考试 《环境科学概论》科目考试大纲 《环境科学概论》考试大纲适用于石河子大学研究生环境化工专业的硕士研究生入学考试。“环境科学概论”是环境化工类及相近专业的重要应用基础课程,该课程要求考生掌握环境学科中的基本知识,提高学生的环境保护意识,树立可持续发展的战略思想,激发学生热爱环境保护事业的热情和学习环境科学知识的积极性、主动性,为将来从事环境保护工作奠定基础。 一、考试基本要求 要求考生认识环境科学的性质、研究对象、主要内容和方法;了解全球环境状况及环境变化规律;了解人类社会经济活动对环境的影响;认识污染物在环境中迁移转化的一般规律;了解污染物控制、环境综合治理主要技术方法;掌握环境科学的基本概念、基本原理和基本方法。 二、考试方式与时间 硕士研究生入学《环境科学概论》考试为笔试。 三、考试主要内容和要求 (一)掌握环境要素及其性质;掌握当前全球存在的主要环境问题;理解环境的分类。 (二)掌握可持续发展战略的主要理论和内容;掌握我国的可持续发展战略和当前采取的实施措施;了解可持续发展理论的由来。 (三)掌握主要的大气污染物及其污染源以及对人体健康的影响;掌握影响大气污染的气象因素、逆温层、大气稳定度;掌握全球变暖、臭氧层破坏、酸雨等全球环境问题的形成机理与危害;掌握光化学烟雾的形成及危害;掌握大气污染的综合防治概念及主要措施;理解SO2和NOX的治理技术;理解大气污染物的化学转化;了解大气污染物的扩散。 (四)掌握主要的水质指标及主要的水污染物和水污染源;掌握水体自净和水环境容量,水体富营养化;掌握水环境污染的控制和管理;理解我国水资源存在的问题;了解污染物在水体中的扩散机制。 (五)掌握土壤的基本性质及其在环保中的作用;掌握土壤的重金属污染和有机物污染的危害;掌握污染土壤的修复技术和综合防治措施;理解农药在土壤

现代科学技术概论课程论文

信息技术与人类社会的进步 在计算机技术、网络通讯技术的高速发展的今天,电脑和网络正在以惊人的速度进入人类社会的各个角落。信息化,数字化和网络化的高度一体化的信息交流方式使人们明显感觉到这种新的方式带给我们的快捷与自由,开放与互动;但网络技术带给我们的种种优势的同时也让一些人违背了理性,利用网络技术牟取暴利,超越了法制的界限而给社会和个人带来给我们的社会带来了许多负面影响,不管是直接的还是长期的,其危害是显而易见的。对因为网络而引发的社会生产和生活各个层面的深层次变化作一个深刻的理解和清醒的认识,这已成为当今人类面临的课题,也是科学工作者需要面对的新挑战。 对现代社会而言,计算机网络的普及的发展,将会对社会生产和生活的各个方面都产生十分巨大的影响,特别是网络作为一种生产和生活工具被人民广泛接纳和使用之后,计算机网络的作用将会变得更为巨大。 网络将会推动社会生产力以更快的速度发展。计算机网络时代到来,宣告了一场新的科技革命的到来。计算机和网络时代的主要元素就是信息,通过计算机和互联网,信息技术的发展将会空前加快,人们了解信息、传递信息的渠道将增多、速度将变快,信息的及时性和有效性也将会变的更强。同时,信息技术的发展也将会推动与信息相关产业的进步与发展,如生物技术和电子技术等。而一些新材料、新能源的开发和利用技术也都将在这一过程中获得巨大发展。 在计算机网络时代,信息是一个重要的社会资源,成为社会发展所要依赖的综合性要素,而借助于网络,信息资源的开发和利用将会变的更为简单。我们可以通过建立专门的社会、行业、企业和个人的信息网络和信息数据库,使社会经济的各个部门都能够把企业生产和经营决策建立在及时、准确和科学的信息基础上,从而推动整个国民经济的水平得到大幅度提高。在今后的经济竞争中,对信息的了解和利用的能力高低将会对竞争的结果产生直接的影响。只有建立起一个高效的社会信息网络,才能为经济振兴的获取新起点和一个有效保证。对一个国家如此,对一个企业也是如此。今后,企业参与市场竞争能力的大小将会在很大程度上受制于企业对行业信息的了解能力,企业只有在及时了解市场信息的基础上,才能有效的来组织自身的生产经营活动;另一方面,在企业管理、生产销售和财务会计工作中利用计算机和网络通信技术,也可以极大地提高企业的生产管理能力和个部门的工作效率。 对于个人来说,通过使用计算机和网络,人类的工作和劳动方式也将会发生许多改变。随着人类社会的进步,科学技术的不断发展,人类的生产方式和生产能力也得到了极大的发展。随着计算机网络时代的到来,这一改变将会变的更为明显。在不久的将来,通过计算机网络的连接,人们可以足不出户的完成工作和学习任务,可以让大家节约出更多的时间去处理一些其他的事,使人们在行动甚至是思想上都得到了解放。另外,可以借助计算机网络把工作思维和方法输入到机器里面,完成本来必须人们亲手完成的任务。在企业的生产中,我们不仅可以通过计算机来对产品的外形、包装和性能做一个全新的设计,还可以通过计算机对产品的生产、包装和发配过程做一个全程的控制,节省大量的人力和财力。而且我们还可以把企业和公司里的计算机组合成为一个网络体系,由一台主机对分机进行控制,从而形成一个有效的连接网络,保证整生产流程协调进行。通过网络进入

纳米科学技术概论

纳米科学技术概论 2016年4月27日 纳米科技的作用 纳米科技英文名称是nanotechnology,是指能操作细小到0.1~100nm物件的一类新发展的高技术。目前科技界普遍公认的纳米科技的定义是:在纳米尺度上研究物质的特性和相互作用以及如何利用这些特性和相互作用的具有多学

科交叉性质的科学和技术。若以研究对象或工作性质来区分,纳米科技包括三个研究领域:纳米材料;纳米器件;纳米尺度的检测与表征。从20世纪纳米科技的兴起,几十年来已 得到飞速发展,进入21世纪更是全球形成了世界性的纳米 科技热潮,纳米科技领域的新发现与新成果层出不穷。于此同时,在生活的的各个方面已出现数不胜数的应用,掀起了信息,材料,能源,环境,医疗,卫生,生物与农业等领域的产业革命,对社会科学技术的发展以及人类生活产生了重要意义。 任何一门学科如果只注重于理论是不会得到很大发展的,而纳米技术所以能得到飞速发展是因为在我们生活中得到了广泛的应用。第一,在纳米电子和计算机技术领域的应用。微电子的发展改变了现代人的生活,计算机的运算速度几乎是每两年翻一番。纳米结构下的微处理器的效率将提高一万倍。未来的方向是把微电子技术和纳米技术有机结合起来。第二,在纳米材料领域的应用。在纳米尺度上控制构成材料的基本单元的结构和成分,再组装成具有独特性质与功能的大结构,这将从根本上改变材料和器件的制造方法;以新原理和新结构在纳米层次上制备特定性质的材料或自 然界中不存在的材料,生物材料和仿生材料,实现材料破坏过程中纳米级损伤的诊断和修复。第三,在生物工程技术领域的应用。纳米材料在生物医学材料中占有重要位置,自

科学技术概论第二版复习提纲

导论 一、科学的四个特征:1.是放映客观食物和规律的知识和知识体系;2.是探索客观事物及其规律 的活动;3.是一种社会建制;4.是一种知识形态的生产力。 二、技术的定义:是人类对自然和社会进行有目的的改造和控制活动。 特征:1.既具有自然属性又具有社会属性;2.具有工具性与价值负载性;3.功能具有两面性。 三、科学与技术的关系:科学与技术存在密切的联系,同时,科学与技术既具有一些共同特征, 又有显著的差别。相同点:科学与技术都是人类的理性创造活动及其成果,都放映了人对自然的对象性关系,都属于历史的、发展的范畴。不同点:技术是一种广义的知识体系,与科学具有不同的知识结构和行为特征;科学更多地体现者人对于自然的认知和理解,更侧重于认识自然,技术更多地反映者人对自然的改造和控制,更侧重于为了特殊的目的而改造自然。随着发展,近代科学和技术加快了融合的速度,出现“一体化”特点。 四、列举中国古代科技成就的5个领域的每一个中两个提出成就:1.数学:在公元前14世纪商 朝使用十进位制;公元5世纪初,祖冲之父子算出圆周率在3.1415926到3.1415927之间,保持了千年之久。2.天文:中国人提出了一种早期的无限宇宙概念;中国人发展了数值计算天文学和星表。3.地学:《水经式》出于唐代,是我国第一部国家级水法;《山海经》由《山经》、《海经》和《大荒经》三部分组成,其中《山经》成书最早,科学价值最大,是我国现存最早的地理著作。4.农学:在春秋战国时期开始使用铁农具和牛耕;宋朝秦观著《蚕书》,是中国保存下来最早的蚕桑业专著。5.医学:《黄帝内经》是最早的医学经典;《神农本草经》是中国最早的药物学专著。 第一章近代自然科学的初步发展 一、近代自然科学初步发展在14-15世纪,地点是欧洲。 二、近代自然科学初步发展的原因:文艺复兴的思想解放;宗教改革;手工业发展;航海;东 西方交流。 三、地心说强调以地球为中心,日心说强调以太阳为中心。

暨南大学2020年硕士研究生入学考试

暨南大学2020年硕士研究生入学考试 《环境学概论》(考试代码:815)考试大纲 I.考察目标 主要考察学生对环境科学的基本知识、概念、原理和方法的掌握程度,及学生运用所学知识分析问题和解决问题的能力。要求考生比较系统地掌握环境科学相关的基本概念、基本原理、基本方法;了解全球环境问题及人口、能源、资源对环境的影响和可持续发展战略,熟悉全球环境现状、突出问题及原因,能合理预测全球环境发展趋势;对环境研究工作具备清晰的思路,能提出合理的方法。 II.考试形式和试卷结构 一、试卷满分及考试时间 本试卷满分为150分,考试时间为180分钟 二、答题方式 答题方式为闭卷、笔试 三、考查内容及范围 第1章绪论 1.1 环境 1.2 环境问题 1.3 环境科学 1.4 环境与可持续发展 第2章自然资源的利用与保护 2.1 自然资源概述 2.2 土地资源的利用与保护 2.3 水资源的利用与保护 2.4 矿产资源的利用与保护 2.5 森林资源的利用与保护 第3章生态学基础 3.1 生态学 3.2 生态系统 3.3 生态平衡 3.4 生态学在环境保护中的应用 第4章能源与清洁能源 4.1 能源的定义和分类 4.2 我国能源的特点与存在的问题 4.3 能源开发利用对环境的影响 4.4 清洁能源 4.5 能源发展战略及其趋势

第5章大气污染及其防治 5.1 大气污染概述 5.2 大气污染物的扩散 5.3 大气污染综合防治 第6章水体污染及其防治 6.1 水体污染概述 6.2 水体自净 6.3 水体污染综合防治 第7章固体废物污染及其防治 7.1 固体废物概述 7.2 固体废物的管理原则 7.3 固体废物污染综合防治对策 第8章物理性污染及其防治 8.1 噪声污染及其防治 8.2 电磁辐射污染及其防治 8.3 放射性污染及其防治 8.4 热污染及其防治 8.5 光污染及其防治 第9章土壤污染及其修复 9.1 土壤污染概述 9.2 土壤环境的自净作用 9.3 污染土壤修复技术 第10章环境规划与管理 10.1 环境规划与管理的含义 10.2 环境规划与管理的对象和手段 10.3 环境规划与管理的内容 第11章环境监测与环境质量评价 11.1 环境监测 11.2 环境质量评价 四、试卷题型结构 名词解释(约占20%) 简答题(约占35%) 填空题(约占20%) 论述及应用题(约占25%) 五、主要参考书目 《环境学概论》(第二版),曲向荣编著,科学出版社,2015 《环境科学概论》,杨志峰、刘静玲主编,高等教育出版社,2004.

【完整版毕业论文】环境科学概论论文

北京环境现状问题及影响 大气环境是人类生存环境的重要组成部分,也是满足人类生存基本物质需要的、必不可少的自然资源。大气污染造成的几大公害事件,令世人震惊,也使世人觉醒。虽然经过不懈努力,近年来发达国家的大气环境状况得到了改善,但全球性的、新的大气环境问题又不断出现。大气环境的问题一再提醒人们在追求现代物质文明的同时,要保护好我们共同的大气环境。我国城市环境状况十分令人担忧,据世界资源研究所和中国环境监测总站测算,全球十大污染最严重的城市中,中国占八个,首都北京被列为空气污染最严重的城市之一。早在1998,年和1999年,北京就曾经出现过严重的大气污染情形。在华北地区,包括欢度国庆节的首都,都被五级污染物所笼罩,连续几天没有好转。而且还显示出,这是一种区域性的,而不是北京地区局部性的大气环境质量问题。北京、天津、石家庄、太原、郑州、济南等城市群的大气污染趋势的同步性相当一致。这表明华北地区的大气环境质量变化具有区域性特征。当时,由于对环境污染的治理力度不大,空气质量状况问题严重。近年来,随着大气污染防治研究的不断深入,从以人为本、绿色城市等生态环境保护的角度,为加深对大气污染防治的认识和转变观念提供了前景和希望。北京市把实现可持续发展作为社会经济发展的长远战略,将改善城区周边地区大气环境质量作为推进城市可持续发展的一项重要任务。但由于受多种因素的影响,北京市大气污染问题的治理还将是一个长期的工作;北京己进入煤烟型和汽车尾气、光化学

烟雾的复合型污染时期,北京城区的通风能力不断降低,热岛现象有逐年增强的趋势,解决好城市大气环境污染问题,使城市环境质量得到根本改善,建立良性循环的城市生态系统,这样才能保证北京向国际化大都市迈进的步伐。特别是2008年夏季奥运会在北京举行,如何更好的防治大气污染,提高北京的环境空气质量,展现“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的理念,解决北京大气污染问题迫在眉睫,改善北京的国际形象势在必行。正是在这一背景下撰写此文,希望本课题的研究能为完善我国大气污染防治问题奉献绵薄之力。 回顾工业革命以来的200多年的历史,大气污染像一个梦魔,一直萦绕在地球上空,徘徊不去,愈演愈烈。著名的伦敦烟雾事件,洛杉矶光化学烟雾事件,己明白地告诉人们:梦魔已经化作现实。而作为文明集中、工业发达的城市,则遭受着更为严重的大气污染。全球许多大城市的空气质量,已恶化到威胁人们健康的程度。我国的大城市在20世纪70年代拥有比较好的环境质量,蓝天碧水、空气清新。而现在,我国有8个城市名列全球10名污染最严重的城市之列,全国500多座城市中大气质量符合世界卫生组织卫生标准的不到1%,我们为自己的行为付出了沉重的代价。北京市作为我国的首都,是环境保护的首善之区,在环境保护上应该走在全国的前列,但是目前北京市大气污染仍很严重,大气环境质量不容乐观。随着2008年第29届奥林匹克运动会的临近,如何实现绿色奥运的理念对北京市的大气环境质量提出了更高的要求。举办奥运会对北京大气污染防治工作来说是一个巨大的挑战,也是一个千载难逢的机会。因此,控制大气污染、提高北京市的环境

纳米科学技术概述

纳米科学技术概述 一、历史背景 在20世纪90年代的科技报刊上,经常出现“纳米材料”和“纳米技术”这种名词。什么是“纳米材料”呢?通俗一点说,就是用尺寸只有几个纳米的极微小的颗粒组成的材料。1纳米为10亿分之一米,用肉眼根本看不见。但用纳米颗粒组成的材料却具有许多特异性能。因此,科学家又把它们称为“超微粒”材料和“21世纪新材料”。而纳米材料并非完全是最近才出现的。最原始的纳米材料在我国公元前12世纪就出现了,那就是中国的文房四宝之──墨,墨中的重要成分是烟。实际上,烟是由许多超微粒炭黑形成的,而制造烟和墨的过程中就包含了所谓的纳米技术。 1984年,一位德国科学家格莱特(Gleiter)把一些极其细微的肉眼看不见的金属粉末用一种特殊的方法压制成一个小金属块,并对这个小金属块的内部结构和性能做了详细的研究。结果发现这种金属竟然呈现出许多不可思议的特异的金属性能和内部结构。他制出的这种材料的特殊性在于,一般的物理概念认为晶体的有序排列为物质的主体,而其中的缺陷、杂质是次要的,要尽力除去。格莱特把物质碾成极小微粒再组合起来,实际上是把界面上的缺陷作为物质的主体,由微小颗粒压制成的金属块是一种双组元材料,有晶态组元和界面组元,界面组元占50%,在晶态组元中原子仍为

原来的有序排列,而在界面组元中,界面存在大量缺陷,原子的排列顺序发生变化,当把双组元材料制到纳米级时,这种特殊结构的物质就构成了纳米材料,由此开始了对纳米材料及纳米科学技术的研究。 1987年,德国和美国同时报道制备成功二氧化钛纳米陶瓷(颗粒大小为12纳米),这种陶瓷比单晶体和粗晶体的二氧化钛陶瓷的变形性能和韧性好得多。例如,纳米陶瓷在180℃下能经受弯曲变形而不产生裂纹,纳米陶瓷零件即使开始时带有裂纹,在经受一定程度的弯曲变形后,裂纹也不会扩大。1989年,美国商用机器公司(IBM)的科学家用80年代才发明的扫描隧道显微镜(STM)移动氙原子,用它们拼成IBM 三个字母,接着又用48个铁原子排列组成了汉字“原子“两字。1990年,首届纳米科学技术大会在美国成功举行,标志着一个把微观基础理论与当代高科技紧密结合的新型学科 ──纳米科学技术正式诞生了。1991年,IBM的科学家制成了速度达每秒200亿次的氙原子开关。2019年,IBM设在苏黎世的研究所又研制出世界上最小的“算盘”,这种“算盘”的算珠只有纳米级大小,由著名的“碳”巴基球C60制成。 二、发展现状 纳米技术的发展现状十分乐观,世界各国纷纷制定发展纳米科学技术的战略,纳米科技成为世界科技竞争的一个热点领

《环境科学概论》课程教学大纲

《环境科学概论》课程教学大纲 课程名称:The base of environmental science 课程编号: 总学时数:16学时 学分:1学分 课程类别:专业选修课 教材:《环境学概论》(化学工业出版社,王岩,陈宜主编)。 参考书目: 《课程内容简介》: 《环境科学概论》以人类生态系统的基本原理为依据,系统论述环境的发生和发展,以及人类活动引起的主要环境要素(大气、水、土壤等)的污染问题和污染物在环境中的迁移转化规律,并以环境质量评价、环境规划及污染综合防治等方法和手段实现环境质量的调控。 一、课程的性质、目的及任务 《环境学概论》是资源环境与城乡规划管理专业必修的一门重要的专业基础课程。它以人类生态系统的基本原理为依据,系统论述环境的发生和发展,以及人类活动引起的主要环境要素(大气、水、土壤等)的污染问题和污染物在环境中的迁移转化规律,并以环境质量评价、环境规划及污染综合防治等方法和手段实现环境质量的调控。 1.课堂教学 要求讲授具有严密的系统性,条理性,应紧密结合现实内容。应注意调动学生的积极主动性,充分给予学生发表自己观点的机会。 2.自学安排 要求参阅与环境有关的国内外论文杂志及报刊,及时了解世界环境问题新动态,应注意与本专业的环境问题有关的文章并作笔记。 3.实践性教学环节安排 计划参观淄博市污水处理公司的污水处理工艺流程,或参加环保公益活动。 二、教学内容、要点和课时安排 表1 《环境科学概论》授课课时分配表 课程内容课内学时课程内容课内学时 1.绪论 2 8.全球环境问题 2 2.大气环境8 9.人口与环境 2 3.水体环境8 10.能源与环境 2 4.土壤环境 6 11.资源与环境 2 5.固体废物与环境 2 12.持续发展与环境 2 6.环境质量评价 4 7.环境规划 4 合计44

清华大学信息科学技术概论结课论文

信息传播技术的发展及其对社会的影响 自动化系 选题类型:A 摘要: 本文为《信息简史》的读书报告。本文专注于信息传播技术这一方面,研究信息传播技术的要素,并顺着其发展史,探索由原始传播技术到电报,电话,互联网,量子通信的发展过程和发展方向,从中分析信息传播技术的发展对社会的影响。 关键词: 信息简史,信息传播,影响,社会 The development of information communication technology and its influence on society Abstract: This is a book report of The Information: A History, A Theory, A Flood. We will focus on the aspect of information communication technology. Our aim is to outline the factors of a communication technology, and give a brief introduction to its development, from primitive communication technology to telegraph, telephone, the Internet, and quantum communication. In out discussion, we’ll analyze the impact of the technology to the human society. Key Words: Information communication, Influence, Sociology 1引言 《信息简史》一书对人类社会发展过程中,从人逐渐自觉地理解和运用信息,到信息深刻融入并改变人类社会的历史进行了系统的探寻和描述。而要论信息,我们可以简单地将我们的研究对象分为信息的产生、信息的传播以及信息的处理几方面。这篇读书报告,将专注于信息传播技术,结合《信息简史》一书,对相关技术的发展过程及它们对人类社会的影响进行探讨。 2信息传播技术及其要素 信息的传播,顾名思义,就是将一段特定的信息从一个地点传递到另一个地点的过程。评判一项信息传播技术,我们可以从以下几个方面进行考虑: 2.1带宽 带宽一词主要是在模拟与数字信号中运用的,在这里我们不严格按照它的定义叙述,而是用它泛指单位时间内可传输的信息量。它是衡量一项传播技术最重要的指标。在相当长的时间里,甚至可以说直到今天,信息的传播过程都是利用信息的全过程中的最大瓶颈。而造成这一瓶颈的主要因素,就是带宽。信息无时无刻且无穷无尽地在产生,而对于利用信息人们,更多的信息意味着更高的灵活性,那么如何在相同的时间里将更多的信息传递到应用它们的地方便成了一个问题,一种制约因素。亦即传输的带宽与传播技术的应用价值密切相关。 2.2时效性 时效性指信息从产生处传播到特定位置所需要的时间。有别于带宽,我们这里着重于信息收到与发出的时间差,而不侧重于传达的信息量。很多情况下,信息的价值与它传达的时间是密切相关的,如一条战报,传达越快越能够决定战局的走向;另一方面,需要注意到,很多情况下信息传播是一个双向的过程,如果通信的两方要进行交流,时效性的重要性也会得到体现。 2.3损耗 损耗指信息在传播过程中产生的与发出时的偏差。很显然,在任何情况下,确保信息的准确都是十分重要的。信息的传播需要物质的载体,众所周知,能量在远距离传播的过程中会产生衰减和损耗,于是信息也随之产生了损耗。

纳米科技导论,徐国财精华版

1.纳米科学与技术(Nano-ST)是研究由尺寸在0.1~100nm之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的科学技术。 2.1纳米(nm)=10-3微米(μm)=10-6毫米(mm)=10-9米(m)=10埃 3.纳米材料的定义 指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。 4.纳米材料的分类:纳米材料的基本单元按维数(结构)可以分为三类:(1)零维,指在空间三维尺度均在纳米尺度,如纳米尺度颗粒、原子团簇、人造超原子、纳米尺寸的孔洞等;(2)一维,指在空间有两维处于纳米尺度,如纳米丝、纳米棒、纳米管等;(3)二维,指在三维空间中有一维在纳米尺度,如超薄膜、多层膜、超晶格等.因为这些单元往往具有量子性质,所以零维、一维和二维基本单元又分别有量子点、量子线和量子阱之称。按组成分类 金属纳米材料,无机非金属纳米材料,有机和高分子纳米材料,复合纳米材料;根据化学成分,纳米材料可分为纳米金属、纳米晶体、纳米陶瓷和纳米高分子。 5.纳米材料的特点: (1)至少有一维处于0.1~100nm; (2)因具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、或宏观量子隧道效应等引起光学、热学、电学、磁学、力学、化学等性质发生十分显著的变化。否则,不能称之为纳米材料 6.自然界的纳米技术 ★人体和兽类的牙齿 ★海洋中的生命粒子 ★蜜蜂的―罗盘‖-腹部的磁性纳米粒子 ★螃蟹的横行-磁性粒子―指南针‖定位作用的紊乱 ★海龟在大西洋的巡航-头部磁性粒子的导航 ★荷花出污泥而不染等 7.为什么会有这种“荷叶效应”? ●用传统的化学分子极性理论來解释,不仅解释不通,恰恰是相反。 ●从机械学的粗糙度、光洁度角度來解释也不行,因为它的表面光洁度根本达不到机 械学意义上的光洁度(粗糙度),用手触摸就可以感到它的粗糙程度。 原來在荷叶叶面上存在着非常复杂的多种纳米和微米级的超微结构。 蜡质结晶+细微结构→荷叶效应 在超高解析度电子显微镜下可以清晰看到:在荷叶叶面上布满着一個挨一個隆起的“小山包”在山包上面長滿絨毛,在“山包”頂則又長出一個個饅頭狀的“碉堡”凸頂。因此,在―乳突‖间的凹陷部份充滿著空氣,这样就在紧贴叶面上形成一层极薄,只有纳米级厚的空气层。这就使得在尺寸上远大于这种结构的灰尘、雨水等降落在叶面上后,隔着一层极薄的空气,只能同叶面上―乳突‖的凸頂形成几个点接触。雨点在自身的表面張力作用下形成球狀,水球在滚动中吸附灰尘,並滾出叶面,这就是―荷叶效应‖能自洁叶面的奧妙所在。再加上叶片表面的细微结构之助,使水与叶面的面积更小而接觸角变大, 因此加強了疏水性,同時也降低污染顆粒对叶面的附着力。 8.第一次工业革命——毫米时代,第二次工业革命——毫米时代,第三次工业革命——微米时代,第四次工业革命——即将到来的纳米时代 9.宏观:大尺度,发明了望远镜,探索宇宙起源与进化。 微观:小尺度,发明了显微镜、粒子加速器,探索物质结构。 介观:原子分子层次,才是和人类自身关系最密切的。 10.纳米技术与微电子技术的主要区别是: 纳米技术研究的是以控制单个原子、分子来实现设备特定的功能,是利用电子的波动性来工作的;而微电子技术则主要通过控制电子群体来实现其功能,是利用电子的粒子性来工作的。 11.人们研究和开发纳米技术的目的,就是要实现对整个微观世界的有效控制。 12.制造纳米产品的技术路线可分为两种: “自上而下” (top down):是指通过微加工或固态技术, 不断在尺寸上将人类创造的功能产

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