第一篇：材料與人類文明選修課論文

材料與人類文明結(jié)課論文

—淺談納米材料

摘要：納米是一種長度單位，現(xiàn)在這種長度尺寸的材料越來越廣泛地運用在科學(xué)研究、新技術(shù)、新產(chǎn)品、以及日常生活中。所以作為21世紀(jì)的大學(xué)生，我們應(yīng)該關(guān)注納米材料的研究新進(jìn)展。本文簡要的介紹了納米材料的概念，特異性能，以及其發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵字：納米材料 特異性質(zhì) 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢，一納米材料及其特異性質(zhì)

什么是納米材料呢？從尺寸大小來說，通常產(chǎn)生物化學(xué)性質(zhì)顯著變化的細(xì)小微粒的尺寸在０.１微米以下，即１００納米以下。因此，顆粒尺寸在１～１００納米的微粒稱為超微粒材料，也是一種納米材料。納米級的結(jié)構(gòu)材料簡稱為納米材料，是指其結(jié)構(gòu)單元的尺寸介于1納米～100納米范圍之間。由于它的尺寸已經(jīng)接近電子的相干長度，從大學(xué)物理課程中我們得知，它的性質(zhì)因為強相干所帶來的自組織使得性質(zhì)發(fā)生很大變化。并且，其尺度已接近光的波長，加上其具有大表面的特殊效應(yīng)，因此其所表現(xiàn)的特性，例如熔點、磁性、光學(xué)、導(dǎo)熱、導(dǎo)電特性等等，往往不同于該物質(zhì)在整體狀態(tài)時所表現(xiàn)的性質(zhì)。納米材料主要的特殊性能有以下幾個方面： 1.特殊的熱學(xué)性質(zhì)

所有材料尺寸到納米級后其性質(zhì)都將發(fā)生變化，其中一項就是材料越小熔點越低。例如金的熔點本是1064度，但制成10納米的粉末后，熔點就會降至940度，而2納米的金粉末，熔點就和室溫差不多，只有33度了。2.特殊的光學(xué)性質(zhì)

各種納米微粒幾乎都呈黑色，它們對可見光的反射率將顯著降低，一般低于1%。粒度越細(xì)，光的吸收越強烈，利用這一特性，納米金屬有可能用于制作紅外線檢測元件、隱身飛機上的雷達(dá)波吸收材料。3.特殊的電磁學(xué)性質(zhì)

電導(dǎo)率低，納米固體中的量子隧道效應(yīng)使電子運輸表現(xiàn)出反?，F(xiàn)象，納米材料的電導(dǎo)率隨顆粒尺寸的減小而下降。當(dāng)晶粒尺寸減小到納米級時,晶粒之間的鐵磁相互作用開始對材料的宏觀磁性有重要影響，使得納米材料具有高磁化率和高矯頑力，低飽和磁矩和低磁耗納米磁性金屬的磁化率是普通金屬的20倍，而飽和磁矩是普通金屬的1/ 2。4.特殊的力學(xué)性能

陶瓷材料在通常情況下呈脆性，然而由納米超微顆粒壓制成的納米陶瓷材料卻具有良好的韌性。因為納米材料具有大的界面，界面的原子排列是相當(dāng)混亂的，原子在外力變形的條件下很容易遷移，因此表現(xiàn)出甚佳的韌性與一定的延展性，使陶瓷材料具有新奇的力學(xué)性質(zhì)。美國學(xué)者報道氟化鈣納米材料在室溫下可以大幅度彎曲而并不斷裂。研究表明，人的牙齒之所以具有很高的強度，是因為它是由磷酸鈣等納米材料構(gòu)成的。呈納米晶粒的金屬要比傳統(tǒng)的粗晶粒金屬硬3~5倍。至于金屬一陶瓷等復(fù)合納米材料則可在更大的范圍內(nèi)改變材料的力學(xué)性質(zhì)，其應(yīng)用前景十分寬廣。二．納米材料發(fā)展的現(xiàn)狀

在充滿生機的21世紀(jì)，信息、生物技術(shù)、能源、環(huán)境和國防的高速發(fā)展必然對材料提出新的需求。新材料的創(chuàng)新、新產(chǎn)品的創(chuàng)新是未來10年對社會發(fā)展、經(jīng)濟振興、國力增強最有影響力的戰(zhàn)略研究領(lǐng)域，納米材料將是起重要作用的關(guān)鍵材料之一。從納米研究論文來說，美國以較大的優(yōu)勢領(lǐng)先于其他國家，日本、德國、中國和法國位居其后。在納米技術(shù)的研發(fā)上，日本最重視的是應(yīng)用研究，尤其是納米新材料研究。除了碳納米管外，日本開發(fā)出多種不同結(jié)構(gòu)的納米材料，如納米鏈、中空微粒、多層螺旋狀結(jié)構(gòu)、富勒結(jié)構(gòu)套富勒結(jié)構(gòu)、酒杯疊酒杯狀結(jié)構(gòu)等。在制造方法上，日本不斷改進(jìn)現(xiàn)有方法，同時還積極開發(fā)新的制造技術(shù)，特別是批量生產(chǎn)技術(shù)。

中國在納米材料及其應(yīng)用、掃描隧道顯微鏡分析和單原子操縱等方面研究較多，主要以金屬和無機非金屬納米材料為主，約占80%，高分子和化學(xué)合成材料也是一個重要方面，而在納米電子學(xué)、納米器件和納米生物醫(yī)學(xué)研究方面與發(fā)達(dá)國家有明顯差距。

納米材料是當(dāng)今新材料研究領(lǐng)域中最富有活力、對未來經(jīng)濟和社會發(fā)展有著十分重要影響的研究對象，也是納米科技中最為活躍、最接近應(yīng)用的重要組成部分。近年來，納米材料取得了引人注目的成就。納米的應(yīng)用將對如何調(diào)整國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)的布局、設(shè)計新產(chǎn)品、形成新的產(chǎn)業(yè)及改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)注入高科技含量提供新的機遇。研究納米材料的重要科學(xué)意義在于它開辟了人們認(rèn)識自然的新層次，是知識創(chuàng)新的源泉。在納米領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，認(rèn)識新規(guī)律，提出新概念，建立新理論，為構(gòu)筑納米材料科學(xué)體系新框架奠定基礎(chǔ)，也將極大豐富納米物理和納米化學(xué)等新領(lǐng)域的研究內(nèi)涵。

三 納米材料的發(fā)展前景

對于納米復(fù)合材料來說，由于納米復(fù)合材料具有一系列的優(yōu)異特性，系統(tǒng)地研究納米粒子對聚合物的改性作用，發(fā)展納米材料和納米結(jié)構(gòu)的新型產(chǎn)品，具有非常重要的實用價值，再者，無機納米粒子改性的聚合物材料在非線性光學(xué)材料、光電轉(zhuǎn)換材料、化學(xué)工程、感應(yīng)、催化等方面具有許多重要用途，表現(xiàn)出高性能、多功能等特點，具有廣闊的應(yīng)用前景。當(dāng)今重視發(fā)展納米技術(shù)的國家很可能在21世紀(jì)成為先進(jìn)國家。納米技術(shù)對于我們既是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，又是難得的機遇，必須加倍重視納米技術(shù)和納米基礎(chǔ)理論的研究，為我國在21世紀(jì)經(jīng)濟騰飛奠定堅實的基礎(chǔ)。整個人類社會將因為納米技術(shù)的發(fā)展和商業(yè)化而產(chǎn)生根本性的變革。

為了在這一領(lǐng)域繼續(xù)迅速進(jìn)步，我們必須提高在空前微細(xì)的尺寸進(jìn)行視覺化和化學(xué)分析的表征能力，要在實際生產(chǎn)中得到推廣，我們需要更多地了解納米結(jié)構(gòu)大小的控制、大小分布、組合與組裝，同時，在應(yīng)用中，必須要搞清與所需的材料或器件性能之間的關(guān)系，也需要重視由此制得的納米結(jié)構(gòu)材料和器件的熱、化學(xué)和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，要求這些納米結(jié)構(gòu)材料的功能不受環(huán)境溫度與不斷變化的化學(xué)條件的影響。

參考文獻(xiàn)：[1]邵剛勤，魏明坤，等.超細(xì)晶粒WC硬質(zhì)合金研制動態(tài) [J].武漢理工業(yè)大學(xué)學(xué)報，1999，21（6）.[2]衛(wèi)英慧，納米材料概論，化學(xué)工業(yè)出版社，2009.[3]許并社，納米材料及運用技術(shù)，化學(xué)工業(yè)出版社，2004

第二篇：物理學(xué)與人類文明論文(選修課)分解

物理學(xué)與人類文明論文

——淺析相對論與現(xiàn)代時空觀

學(xué)生姓名： 謝 云 藝 所在學(xué)院： 管 理 學(xué) 院

專業(yè)年級： 工商管理111班

學(xué)生學(xué)號： 1111010141 指導(dǎo)老師: 唐延林老師

2013 年 12 月 13 日

摘要

物理學(xué)是一門探究一切物質(zhì)的組成及運動規(guī)律揭示它們之間的聯(lián)系和各種運動之間的關(guān)系的廣博而豐富的學(xué)問。作為自然科學(xué)的一門重要基礎(chǔ)科學(xué)，物理學(xué)歷來是人類物質(zhì)文明發(fā)展的基礎(chǔ)和動力。物理學(xué)史上最具影響力的理論——相對論，是一個關(guān)于時空和引力的基本理論，主要由阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)創(chuàng)立，相對論和量子力學(xué)的提出給物理學(xué)帶來了革命性的變化，共同奠定了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。在本文中，筆者將從狹義相對論、廣義相對論的相關(guān)原理和現(xiàn)代時空觀以及他們在當(dāng)今社會中的巨大影響方面，來論述“相對論與現(xiàn)代時空觀”，筆者初次題寫物理學(xué)類文章，多有不足之處，望廣大讀者朋友們海涵。

關(guān)鍵字：相對性原理 光速不變原理 等效原理 四維時空的不變論 狹義相對論 廣義相對論 現(xiàn)代時空觀 洛倫茲變換

目 錄

一、前言....................................................................1

二、相對論的概念............................................................1

三、狹義的相對論............................................................3

1、狹義相對論概念.......................................................3

2、狹義相對論的提出背景.................................................3

3、狹義相對論的基本原理.................................................4

4、狹義相對論的主要結(jié)論.................................................5

5、四維時空中的不變量...................................................6

6、質(zhì)能關(guān)系、質(zhì)能轉(zhuǎn)化...................................................6

四、新引力理論——廣義相對論................................................7

1、廣義相對論概念.......................................................7

2、廣義相對論的基本原理.................................................8

3、廣義相對論的主要結(jié)論及一些預(yù)言.......................................9

4、相對論的時光觀.......................................................9

五、相對論對當(dāng)今社會的影響.................................................10

六、論文小結(jié)...............................................................11

附：參考文獻(xiàn)...............................................................13

貴 物理學(xué)與人類文明論文

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一、前言

時光飛逝，轉(zhuǎn)眼之間又過了半個學(xué)期，這半年來，在唐老師兢兢業(yè)業(yè)的教學(xué)下，我們完成了物理學(xué)與人類文明課程的學(xué)習(xí)，臨近期末，是課程結(jié)束的時候，也是我們的知識用到實處的開始階段。還記得老師講授物理學(xué)與人類文明第四章的內(nèi)容——相對論與現(xiàn)代時空觀。由于個人的原因，對愛因斯坦有著莫名的崇拜，同時也對他老人家的相對論非常感興趣，以至于本人對這一堂課印象非常深刻。本來就有想寫點東西的想法，再加之老師交給我們完成課程論文撰寫的任務(wù)，同時我們也務(wù)須對本次課程的學(xué)習(xí)總結(jié)反思一番，鑒此，筆者作如下小論一篇------淺析相對論與現(xiàn)代時空觀。

物理學(xué)是一門探究一切物質(zhì)的組成及運動規(guī)律揭示它們之間的聯(lián)系和各種運動之間的關(guān)系的廣博而豐富的學(xué)問。作為自然科學(xué)的一門重要基礎(chǔ)科學(xué)，物理學(xué)歷來是人類物質(zhì)文明發(fā)展的基礎(chǔ)和動力。同時作為人類追求真理、探索未知世界奧秘的有力工具，物理學(xué)又是一種哲學(xué)觀和方法論。在人類文明漫長的歲月中，這種古老而又生機勃勃的學(xué)科為我們造就了一個又一個光輝的里程碑。

物理學(xué)對科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)力的發(fā)展起著最直接地推動作用，幾次工業(yè)革命便是最好的驗證。其都是由于物理學(xué)深刻地揭示了自然規(guī)律，構(gòu)成了認(rèn)識自然、改造自然的巨大力量，為科技發(fā)展提供了方法和技能。近一個世紀(jì)以來，物理學(xué)又有了嶄新的進(jìn)展，帶來相應(yīng)的新技術(shù)革命。

二、相對論的概念

相對論是關(guān)于時空和引力的基本理論，主要由阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)創(chuàng)立，依據(jù)研究的對象不同分為狹義相對論和廣義相對論。相對論和 貴 物理學(xué)與人類文明論文

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量子力學(xué)的提出給物理學(xué)帶來了革命性的變化，共同奠定了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。相對論極大地改變了人類對宇宙和自然的“常識性”觀念，提出了“同時的相對性”、“四維時空”、“彎曲時空”等全新的概念。

狹義相對論和廣義相對論建立以來，已經(jīng)過去了很長時間，它經(jīng)受住了實踐和歷史的考驗，是人們普遍承認(rèn)的真理。相對論對于現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展和現(xiàn)代人類思想的發(fā)展都有巨大的影響。相對論從邏輯思想上統(tǒng)一了經(jīng)典物理學(xué)，使經(jīng)典物理學(xué)成為一個完美的科學(xué)體系。狹義相對論在狹義相對性原理的基礎(chǔ)上統(tǒng)一了牛頓力學(xué)和麥克斯韋電動力學(xué)兩個體系，指出它們都服從狹義相對性原理，都是對洛倫茲變換協(xié)變的，牛頓力學(xué)只不過是物體在低速運動下很好的近似規(guī)律。廣義相對論又在廣義協(xié)變的基礎(chǔ)上，通過等效原理，建立了局域慣性長與普遍參照系數(shù)之間的關(guān)系，得到了所有物理規(guī)律的廣義協(xié)變形式，并建立了廣義協(xié)變的引力理論，而牛頓引力理論只是它的一級近似。這就從根本上解決了以前物理學(xué)只限于慣性系數(shù)的問題，從邏輯上得到了合理的安排。相對論嚴(yán)格地考察了時間、空間、物質(zhì)和運動這些物理學(xué)的基本概念，給出了科學(xué) 貴 物理學(xué)與人類文明論文

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而系統(tǒng)的時空觀和物質(zhì)觀，從而使物理學(xué)在邏輯上成為完美的科學(xué)體系。

三、狹義相對論

1、狹義相對論的概念

狹義相對論，是只限于討論慣性系情況的相對論。牛頓時空觀認(rèn)為空間是平直的、各向同性的和各點同性的的三維空間——絕對空間，時間是獨立于空間的單獨一維（因而也是絕對的），即絕對時空觀。狹義相對論認(rèn)為空間和時間并不相互獨立，而是一個統(tǒng)一的四維時空整體，并不存在絕對的空間和時間。在狹義相對論中，整個時空仍然是平直的、各向同性的和各點同性的，這是一種對應(yīng)于“全局慣性系”的理想狀況。狹義相對論將真空中光速為常數(shù)作為基本假設(shè)，結(jié)合狹義相對性原理和上述時空的性質(zhì)可以推出洛侖茲變換。

2、狹義相對論的提出背景

在19世紀(jì)末，人們知道光速是有限的，在測量光速時發(fā)現(xiàn)，木星衛(wèi)星發(fā)出的光，到達(dá)地球的時間是相同的，而不管地球是朝向衛(wèi)星運動還是背向衛(wèi)星運動。這不符合物體運動的速度疊加原理（A參照系相對于B參照系速度為v1,A上發(fā)出相對A速度為V2的物體，物體相對于B速度為V1+V2），而符合波的性質(zhì)，因為當(dāng)時已知的所有波都有介質(zhì)，因此人們假設(shè)光也有介質(zhì)，定名為“以太”，光在以太中穩(wěn)定傳播，所以與地球的運動無關(guān)。

由于地球并非宇宙中的特殊天體，以太應(yīng)該對地球有相對運動，而著名的邁克耳孫（A.A.Michelson）和莫雷（E.W.Morley）實驗證明了相對地球運動的以太不存在，也就是說，如果存在以太，以太就是對地球靜止的，這里和一些人認(rèn) 貴 物理學(xué)與人類文明論文

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為的證明了以太不存在，敘述上有一點點區(qū)別。

1905年，愛因斯坦提出兩條假設(shè)：

1。相對性原理：物理學(xué)在一切慣性參考系中都具有相同的數(shù)學(xué)表達(dá)形式，也就是說，所有慣性系對于描述物理現(xiàn)象都是等價的。（夠絕對的）

2。光速不變原理：在彼此相對作勻速直線運動的任一慣性參考系中，所測得的光在真空中的傳播速度都是相等的。

1964年到1966年，歐洲核子中心（CERN）在質(zhì)子同步加速器中作了有關(guān)光速的精密實驗測量，直接驗證了光速不變原理。實驗結(jié)果是，在同步加速器中產(chǎn)生的一種介子（寫法是派的0次方）以0.99975c的高速飛行，它在飛行中發(fā)生衰變，輻射出能量為6000000000eV的光子，測得光子的實驗室速度仍是c。

3、狹義相對論的基本原理

（1）相對性原理——所有的物理規(guī)律在不同的慣性參照系中均一樣。

貴 物理學(xué)與人類文明論文

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（2）光速不變原理——光在真空中的傳播速度，在所有慣性參照系中均相同。

4、狹義相對論的主要結(jié)論（1）同時的相對性

在車廂上同時發(fā)生的兩件事，在地面上看來并不同時發(fā)生。

同時性具有相對性。

（2）時間延緩

（3）長度縮短 貴 物理學(xué)與人類文明論文

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表明空間也是相對的，在不同參照系有不同的空間結(jié)構(gòu)。

在一個參照系看物體是一個正方體，在另一個參照系可能是長方體；在一個

參照系是球形，在另一個參照系卻是扁球形的。

表明物體的形狀是相對的。

5、四維時空中的不變量

狹義相對論中，距離和時間在不同的參照系是不同的。然而 s?(c?t)?(?r)（1）質(zhì)能關(guān)系 22是四維時空中的不變量。表明時間和空間不是獨立的，相互間存在聯(lián)系！

6、質(zhì)能關(guān)系、質(zhì)能轉(zhuǎn)化

在化學(xué)反應(yīng)中，例如氫與氧結(jié)合生成水，水的質(zhì)量等于參加反應(yīng)的氫和氧的質(zhì)量之和。在反應(yīng)中放出的熱量，被認(rèn)為是氫和氧原子中儲存的化學(xué)能，在整個反應(yīng)過程中，能量和質(zhì)量分別守恒。貴 物理學(xué)與人類文明論文

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愛因斯坦要使物體運動定律既滿足光速不變和相對性原理，又要求低速下與牛頓定律一致，得到了一個令人意外的結(jié)果：物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為運動能量，能量也可轉(zhuǎn)化為物質(zhì)。

物質(zhì)與能量相互等價

E?mc2質(zhì)量包括靜止質(zhì)量和運動質(zhì)量

靜止質(zhì)量可以轉(zhuǎn)化為運動質(zhì)量：如正負(fù)粒子相互湮滅成光子，而光子只有運動質(zhì)量沒有靜止質(zhì)量.反之亦然。

（2）質(zhì)能轉(zhuǎn)化

氫與氧結(jié)合生成水時放出的熱量來源于氫與氧的質(zhì)量和與水的質(zhì)量之差（也稱質(zhì)量虧損）。

化學(xué)反應(yīng)的質(zhì)量虧損比例約為一千億分之一到十億分之一。核反應(yīng)的比例約為一萬分之一到一千分之一。

50克物質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為能量，可將西湖中的所有水加熱到沸騰。

四、新的引力論——廣義相對論

1、廣義相對論的概念

廣義相對論是愛因斯坦在1915年發(fā)表的理論。愛因斯坦提出“等效原理”，即引力和慣性力是等效的。這一原理建立在引力質(zhì)量與慣性質(zhì)量的等價性上(目前實驗證實,在10 ? 12的精確度范圍內(nèi),仍沒有看到引力質(zhì)量與慣性質(zhì)量的差別)。根據(jù)等效原理，愛因斯坦把狹義相對性原理推廣為廣義相對性原理，即物理定律的形式在一切參考系都是不變的。物體的運動方程即該參考系中的測地線方程。測地線方程與物體自身故有性質(zhì)無關(guān)，只取決于時空局域幾何性質(zhì)。貴 物理學(xué)與人類文明論文

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而引力正是時空局域幾何性質(zhì)的表現(xiàn)。物質(zhì)質(zhì)量的存在會造成時空的彎曲，在彎曲的時空中，物體仍然順著最短距離進(jìn)行運動(即沿著測地線運動——在歐氏空間中即是直線運動)，如地球在太陽造成的彎曲時空中的測地線運動，實際是繞著太陽轉(zhuǎn)，造成引力作用效應(yīng)。正如在彎曲的地球表面上，如果以直線運動，實際是繞著地球表。

2、廣義相對論的基本原理（1）廣義協(xié)變原理

自然規(guī)律對于任何參照系而言都應(yīng)具有相同的數(shù)學(xué)形式。（2）等效原理

勻加速參照系可與均勻引力場中靜止的參照系等效。

比薩斜塔實驗 m引＝m慣 貴 物理學(xué)與人類文明論文

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3、廣義相對論的主要結(jié)論及一些預(yù)言（1）結(jié)論

引力大的地方時間過得慢 ；

引力導(dǎo)致空間彎曲。（2）預(yù)言

恒星光的引力偏轉(zhuǎn)；

雷達(dá)回波延遲；

水星近日點的進(jìn)動。

4、相對論的時光觀

（1）牛頓的絕對時空觀認(rèn)為時間和空間是絕對的、均勻的，相互獨立的；根據(jù)相對論,時間和空間是相對的。即在不同的參照系時間是不同的，物體的形狀，質(zhì)量等都是不同的；“橫看成嶺側(cè)成峰，遠(yuǎn)近高低各不同?！保ㄌK軾《題西林壁》）

（2）時間和空間是相互關(guān)聯(lián)的。

一個參照系中的所有鐘都校準(zhǔn)了，即相互同步的，在另一參照系看這些不同地點的鐘都不同步了。（3）四維時空中的“不變論”

相對論（relativity）不同于“公說公有理，婆說婆有理?！睕]有是非標(biāo)準(zhǔn)的相對主義（relativism）的理論。

尋求不同參照系中各觀測量之間的聯(lián)系，重點是不同參照系中的共性，即所謂的“不變性”

真空中的光速在不同參照系中是不變的，物理規(guī)律的數(shù)學(xué)形式在不同參照

2GM?T?1?2?tcr 貴 物理學(xué)與人類文明論文

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系中是一樣的。

時空會影響物質(zhì)的“內(nèi)在的特性”！

物質(zhì)也會反過來改變時空!時間與空間不僅是相對的、相互關(guān)聯(lián)的，而且與物質(zhì)存在有關(guān)，與觀察者的運動狀態(tài)有關(guān)

五、相對論對當(dāng)今社會的影響

從愛因斯坦的相對論出現(xiàn)后,大家都知道時間也是相對的,是和質(zhì)子裂變的速度的比較.這個事情推論到人的身體要素上也是成立的.當(dāng)人體機能所進(jìn)行的分子裂變超過正常的時候,也就是新陳代謝大量造物的時候,即新造的多而代謝的少的時候,那么這個人的體內(nèi)質(zhì)子裂變將明顯超過時間相對的質(zhì)子裂變的速度,因此在這個人的內(nèi)心的心理時間就會比外界的正常時間長.比如小孩子,由于他們的新陳代謝旺盛,因此他們的內(nèi)心就我們正常人的時間感覺長,因此他們表現(xiàn)的好動.不過這個心理時間可以通過人的意念,欲望所控制,因此有些小孩子在很小的時候就表現(xiàn)的比較安靜,比較鎮(zhèn)定,那是他們從心理上把肌體質(zhì)子裂變的比例因子用意念給縮短了.如果這種意念能夠長久的保持和利用,這樣的孩子在成人以后多能表現(xiàn)的臨危不亂,很容易成大事.而且這個肌體質(zhì)子裂變的,在特定情況下,可以受到臨時或者外部環(huán)境的影響,比如人在焦慮,憂愁,煩惱,悲傷的時候,此時人的體內(nèi)的質(zhì)子裂變激烈,質(zhì)子的劇烈裂變導(dǎo)致激烈的心理暗示.這個心理暗示是在加速質(zhì)子裂變的情況下產(chǎn)生的影響,因此此時的心理暗示比正常情況下普通的心理暗示強烈的多,因此人 貴 物理學(xué)與人類文明論文

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們在危難,憂愁,煩惱前的心理暗示往往是極其激烈的,激烈的可以摧毀一個人的精神支柱,理念信仰.相反的,如果人類利用這個心理暗示加速自己的戰(zhàn)斗決心和意志力,這將無形的增大這個人的意志力.就象說“愛情的力量是偉大的”,其實不是愛情有力量,而應(yīng)該是質(zhì)子裂變下心理暗示所造成的能量的累計.因此21世紀(jì)更偉大的生命科學(xué)將從淺層次的人類心理意識行演變成引導(dǎo)這種心理意識革命的更偉大的戰(zhàn)斗中去.到那時,人類的很多極限將需要重新譜寫.六、總結(jié)

我們的物理學(xué)有許多的哲理性的解釋、原理和概念，它都可以被借鑒推廣到人類社會各個領(lǐng)域，實現(xiàn)多領(lǐng)域的創(chuàng)新，使我們社會、個人健康發(fā)展過程中積累智慧，不斷合理前進(jìn)。當(dāng)前不管是社會、民族、科技都朝著和諧統(tǒng)一的方向發(fā)展。愛因斯坦、萊布尼茨、波爾、費曼、楊振寧等世界物理學(xué)大師都很欣賞中國古代的系統(tǒng)而有機的思維，并試圖用系統(tǒng)的東方思維方式尋找自然界中各種矛盾理論的大統(tǒng)一理論。愛因斯坦為這一方向做出了前期的貢獻(xiàn)。狹義、廣義相對論正是統(tǒng)一各前期各學(xué)科理論矛盾后得出的偉大物理理論。他還歷史性地提出“愛因斯坦質(zhì)能方程”。事實上這種表現(xiàn)方式在中國的古代就已經(jīng)有了，并且早已成功地運用到中醫(yī)學(xué)中。在中醫(yī)學(xué)中，愛因斯坦的“質(zhì)”被解釋為“血”，“能”則被解釋成“氣”。質(zhì)能的辯證統(tǒng)一，早在兩千多年前的古代中國就已經(jīng)以“氣血”的辯證理論，為世世代代中國人的健康問題而服務(wù)。貴 物理學(xué)與人類文明論文

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我們在學(xué)習(xí)各領(lǐng)域?qū)W科時，應(yīng)該不忘記與自然、歷史、思想、文化、人類社會和積極的處世哲學(xué)相聯(lián)系。在學(xué)習(xí)自己的學(xué)科時，真正成為一個全面發(fā)展的人。

綜合以上論述，物理學(xué)自其誕生便作為一門能夠不斷改寫和更新人類文明的學(xué)問而存在并不斷豐富發(fā)展著；它對人類社會進(jìn)步的貢獻(xiàn)是每一位科學(xué)家有目共睹的。物理學(xué)不僅滿足了人們探索未知世界的好奇心與求知欲，同時在其理論發(fā)展過程中對工業(yè)科技進(jìn)步及其它自然科學(xué)發(fā)展?jié)撘颇仄鹬e足輕重的作用。物理學(xué)的發(fā)展，不僅為人類物質(zhì)生產(chǎn)開拓了新的空間，而且為人類精神世界積淀了豐富的寶藏，對人類社會的生產(chǎn)方式、生活方式和思維方式產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

另外，通過這一次的理論實習(xí)，我受益匪淺，老師的精彩授課，讓我們習(xí)得很多平時都見不到的物理學(xué)理論，真的好不容易。同時，我也在反思，我們學(xué)習(xí)的目的是什么，并不是為了學(xué)習(xí)理論而來的，更重要的是要將課堂的理論運用到實際啊，我想老師授課的初衷也是這樣的。所以，我們不僅要學(xué)會很多相關(guān)專業(yè)的理論基礎(chǔ)知識，更應(yīng)該學(xué)會自己實踐，用現(xiàn)實實踐來補充書本理論，用理論與實踐的結(jié)合來武裝自己，是自己真正成為一個有作為的現(xiàn)代知識分子。

正如俄國科學(xué)家德米特里·門捷列夫曾所言：沒有經(jīng)過實踐檢驗的理論，不管它多么漂亮，都會失去分量，不會為人所承認(rèn)；沒有以有分量的理論作基礎(chǔ)的實踐一定會遭到失敗。所以，這一次，我學(xué)會了物理學(xué)理論，也理會了要將其與實踐相結(jié)合。所以，接下來的時光里，我們?nèi)沃氐肋h(yuǎn)，然我將繼續(xù)奮斗到底，爭取有一天能夠?qū)⑽锢韺W(xué)繼續(xù)發(fā)揚光大。

貴 物理學(xué)與人類文明論文

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附錄

參考文獻(xiàn)：

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【2】理查德?費恩曼.費恩曼物理學(xué)講義[M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 新千年版第一卷 【3】胡盤新、湯毓駿、鐘季康、程守洙.普通物理學(xué)[M].高等教育出版社 第六版上冊 【4】哈里德.時代教育國外高校優(yōu)秀教材精選.物理學(xué)基礎(chǔ)[M].機械工業(yè)出版社 第六版 【5】哈里德.哈里德大學(xué)物理學(xué)[M].機械工業(yè)出版社 第六版上冊

【6】[EB/OL]相對論：http://baike.baidu.com/subview/4243/8836415.htm 【7】[EB/OL]洛倫茲變換：http://baike.baidu.com/view/33340.htm 【8】愛因斯坦（著）劉道軍（譯）.相對論的意義[J].上海科技教育出版社 【9】R.P.費曼.費曼講物理：相對論[J].湖南科學(xué)技術(shù)出版社

第三篇：西安交大材料與人類文明選修課論文

超導(dǎo)材料

姓名： 學(xué)院： 專業(yè)： 學(xué)號：

內(nèi)容摘要：

超導(dǎo)是超導(dǎo)電性的簡稱，是指某些物體當(dāng)溫度下降至一定溫度時，電阻突然趨近于零的現(xiàn)象。具有這種特性的材料稱為超導(dǎo)材料。自從超導(dǎo)發(fā)現(xiàn)至今，超導(dǎo)的研究和超導(dǎo)材料的研制已迅速發(fā)展，超導(dǎo)材料的物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)已逐漸研究清楚，其具有優(yōu)越的物理性質(zhì)和優(yōu)越的性能，目前已被廣泛的接受和認(rèn)同，超導(dǎo)材料也得到了廣泛的應(yīng)用，特別是高溫超導(dǎo)材料的廣泛應(yīng)用將會給社會帶來的巨大變革。關(guān)鍵詞：大電流應(yīng)用（強電應(yīng)用）、電子學(xué)應(yīng)用（弱電應(yīng)用）、抗磁性應(yīng)用

引言：

超導(dǎo)技術(shù)是21世紀(jì)具有戰(zhàn)略意義的綜合性高新技術(shù)，可廣泛用于能源、信息、醫(yī)療、電力工業(yè)、交通、國防、科研及國防軍工等重大工程方面。21世紀(jì)的超導(dǎo)技術(shù)會同20世紀(jì)的半導(dǎo)體技術(shù)一樣具有開創(chuàng)新時代的意義。首先，高溫超導(dǎo)線材通電能力超出相同截面積的銅導(dǎo)線100倍以上，因而在能源領(lǐng)域潛力巨大，并有可能引發(fā)電力系統(tǒng)的革命；其次，超導(dǎo)元器件的高靈敏特性（約瑟夫森效應(yīng)）使得其在移動通信、航空航天、資源勘探、醫(yī)療診斷及軍事國防等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景；與此同時，超導(dǎo)材料的完全抗磁性（邁斯納效應(yīng)）也使將得其在交通運輸行業(yè)有著出色的表現(xiàn)。

美國能源部認(rèn)為高溫超導(dǎo)電力技術(shù)是21世紀(jì)電力工業(yè)唯一的高技術(shù)儲備，是檢驗美國將科學(xué)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為應(yīng)用技術(shù)能力的重大實踐；日本認(rèn)為超導(dǎo)電力技術(shù)是在21世紀(jì)全球競爭中保持尖端優(yōu)勢的關(guān)鍵所在；我國自20世紀(jì)60年代即開始超導(dǎo)技術(shù)和超導(dǎo)材料的研究經(jīng)過30多年的努力，在超導(dǎo)磁體及其應(yīng)用、超導(dǎo)材料研究、超導(dǎo)電子學(xué)以及超導(dǎo)基礎(chǔ)研究等方面都取得了很大成績。

本文試簡述超導(dǎo)材料的前沿科技發(fā)展及其未來的應(yīng)用。正文：

超導(dǎo)材料的突破性發(fā)展，將促進(jìn)超導(dǎo)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，預(yù)示著一個嶄新的電氣化時代。實際上，超導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用遍及能源、運輸、基礎(chǔ)科學(xué)、資源、信息和醫(yī)療等科學(xué)技術(shù)的廣泛領(lǐng)域。

A.大電流應(yīng)用（強電應(yīng)用）一．超導(dǎo)發(fā)電機與電動機

使用超導(dǎo)材料只需消耗極少的電能，就可獲得穩(wěn)定的強磁場?？捎糜谥圃旖涣鞒瑢?dǎo)發(fā)電機，利用超導(dǎo)線圈磁體可將發(fā)電機的磁場提高到5萬~6萬高斯而沒有能量損失，且單機發(fā)電容量比常規(guī)發(fā)電機提高5~10倍，達(dá)1MW，而體積卻減少1/2，整機質(zhì)量減輕1/3，發(fā)電效率提高50％；也可用于磁流體發(fā)電機，利用高溫導(dǎo)電性氣體做導(dǎo)體，并高速通過5萬~6萬高斯的強磁場而發(fā)電，而且這種發(fā)電機具有結(jié)構(gòu)簡單和高溫導(dǎo)電性氣體可重復(fù)利用的優(yōu)點。

同時，未來的高溫超導(dǎo)材料可用于直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機，可使發(fā)電機的質(zhì)量和體積減小到常規(guī)電機的1/5~1/3；還可通過降低轉(zhuǎn)速省掉變速裝置，避免大量齒輪箱變速時帶來的機械損耗，并節(jié)省齒輪箱的維護(hù)費用，這些優(yōu)勢使得制造更大功率的風(fēng)力發(fā)電機成為可能。有一家著名的歐洲生產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電機的公司宣稱，將來該公司生產(chǎn)的2MW以上的風(fēng)力發(fā)電機都將是高溫超導(dǎo)發(fā)電機。德國西門子公司也制成了4MW的高溫超導(dǎo)電動機，目前正在研制5MW的高溫超導(dǎo)發(fā)電機。

二．無損耗變壓器

發(fā)展超導(dǎo)變壓器，可提高電力變壓器的性能。從經(jīng)濟上看，超導(dǎo)材料的低阻抗特性有利于減小變壓器的損耗，高電流密度可提高電力系統(tǒng)的效率，采用超導(dǎo)變壓器會大大節(jié)約能源，減少運作費用；從絕緣運行壽命上看，超導(dǎo)變壓器的繞組和固體絕緣材料都運行于深度低溫下，不存在絕緣老化問題，即使在兩倍于額定功率下運行也不會影響運行壽命；從對電力系統(tǒng)的貢獻(xiàn)來看，正常工作時超導(dǎo)變壓器的內(nèi)限很低，增大了電壓調(diào)節(jié)的范圍，有利于提高電力系統(tǒng)的性能；從環(huán)保角度看，超導(dǎo)變壓器采用液氮進(jìn)行冷卻，取代了常規(guī)變壓器所用的強迫油循環(huán)冷卻或空冷，降低了噪音，避免了變壓器可能引起的火災(zāi)危險和由于泄露造成的環(huán)境污染。超導(dǎo)變壓器于2001年應(yīng)用于部分鐵路機車上，我國2005年也研制出高溫超導(dǎo)型530kVA、10.5Kv的變壓器，并已投入使用。

三．超導(dǎo)輸電

當(dāng)前，我國電網(wǎng)的電能損耗約占總發(fā)電量的8％，其中90％左右是由電纜損耗掉的。可以這么說，當(dāng)前中國每年在輸配電網(wǎng)上損失的電量，相當(dāng)于兩到三個三峽電站的發(fā)電量。而在美國，每年僅在輸電線路上的損失就高達(dá)40億美元之多。

美國物理學(xué)家波恩特·特奧·馬梯阿斯指出：“電能的輸送是超導(dǎo)體最重要的應(yīng)用之一?！背瑢?dǎo)材料可用于制作超導(dǎo)電纜，超導(dǎo)電纜具有載流能力大、損耗低和體積小的優(yōu)點，其傳輸容量將比常規(guī)電纜提高3~5倍，可把電力幾乎無損耗地輸送給用戶，盡管在交流運行狀態(tài)下存在交流損耗，但其輸電損耗也將比常規(guī)電纜降低20％~70％。因此高溫超導(dǎo)電纜輸電無需高壓，可將輸電損耗、電磁污染、占用纜溝寬度降至最低，真正代表了世界最先進(jìn)的技術(shù)方向。

目前世界上建成和在建的高溫超導(dǎo)電纜項目有20多個，而世界上已建成的20余根高溫超導(dǎo)電纜項目中，絕大多數(shù)是鉍系高溫超導(dǎo)材料，原因是其工業(yè)級的產(chǎn)量能力、電流密度、價格成本、磁場性能等方面都是現(xiàn)階段最符合電纜運行要求的高溫超導(dǎo)材料。國家電網(wǎng)公司正規(guī)劃一條千米級的高溫超導(dǎo)輸電電纜，如能利用我國自有的相關(guān)技術(shù)和高溫超導(dǎo)線材，不但可向世界展示我國高溫超導(dǎo)先進(jìn)的技術(shù)水平，而且將對我國高溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與技術(shù)升級帶來巨大的積極作用。（據(jù)我所知，在高溫超導(dǎo)線材方面，2008年中國科學(xué)院電工所馬衍偉領(lǐng)導(dǎo)的研究組研制成世界首根10米量級鐵基超導(dǎo)長線，為我國超導(dǎo)線材的產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。）

四．醫(yī)療器械方面的應(yīng)用 ①核磁共振成像裝置

它是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的先進(jìn)的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，目前應(yīng)用于醫(yī)院中的核磁共振成像裝置近80％是采用超導(dǎo)磁體，他不僅磁場強，穩(wěn)定性好，而且體積小，質(zhì)量輕，幾乎不消耗電能。

② 高溫超導(dǎo)心磁圖儀

近年來，有科學(xué)家以YBCO陶瓷為材料，做成的高溫超導(dǎo)心磁圖儀（HT-MCG）已應(yīng)用于臨床，通過計算機將信號收集和處理后，繪制出病人的心磁圖波形等心電圖形，幫助醫(yī)生更好地了解病人的情況。該儀器成本低，效果好，對冠心病的無創(chuàng)傷診斷，心肌缺血診斷，心肌影像形成等效果良好，具有很好的應(yīng)用前景。

B.電子學(xué)應(yīng)用（弱電應(yīng)用）一.超導(dǎo)探測器

根據(jù)超導(dǎo)約瑟夫森效應(yīng)制成的超導(dǎo)量子探測器，是極其靈敏的磁場探測儀器，可分辨相當(dāng)于地球磁場十億分之一的變化，可廣泛應(yīng)用于無損探傷、大地探測、生物磁學(xué)找礦的行業(yè)。與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體探測比較，高Tc超導(dǎo)探測器在大于20um長波探測中將成為優(yōu)良的接受器件填充了電磁波段中遠(yuǎn)紅外至毫米波段的空白。這一技術(shù)將在天文探測、光譜研究、遠(yuǎn)紅外激光接收和軍事光學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

二.無損檢測

SQUID磁強計的磁場靈敏度優(yōu)于100ft，完全可用于無損檢測。由于SQUID能在大的均勻場中探測到場的微小變化，增加了探測深度，提高了分辨率，能對多層合金導(dǎo)體材料的內(nèi)部缺陷和腐蝕進(jìn)行探測和確定，這是其他探測手段無法辦到的。工業(yè)上可用于探測導(dǎo)體材料的缺陷、內(nèi)部的腐蝕等，軍事上可用于水雷和水下潛艇等的探測。

三.超導(dǎo)計算機

利用超導(dǎo)材料的隧道效應(yīng)可使計算機體積變小，能耗降低，計算速度極大提高。與傳統(tǒng)計算你相比，至少可提高數(shù)百倍的速度。它有許多明顯的優(yōu)點： a.器件的開關(guān)速度比現(xiàn)存半導(dǎo)體器件快2—3個數(shù)量級，比普通半導(dǎo)體Si集成電路要快1000倍左右。

b.很低的功率，只有半導(dǎo)體器件的千分之一左右，幾乎沒有散熱問題。

c.輸出電壓在毫伏數(shù)量級，而輸出電流大于控制線內(nèi)的電流，具有一定的增益，型號檢測更方便。同時體積更小，成本更低。

d.因超導(dǎo)抗磁效應(yīng)，電路布線干擾完全消失，信號準(zhǔn)確五畸變。C.抗磁性應(yīng)用 一.超導(dǎo)磁懸浮列車

磁懸浮列車大致可分兩種：一種以德國為代表的，利用磁體吸引力的電磁懸??；一種以日本為代表的，利用磁體排斥力的電動懸浮。相吸式是把電磁鐵安裝在車體上，通電后產(chǎn)生電磁力與導(dǎo)軌相吸引而使列車懸浮，再用電動機牽引列車前進(jìn)。相斥式則是在列車上安裝超導(dǎo)磁體，軌道上安裝磁浮線圈，超導(dǎo)磁體與地面線圈之間產(chǎn)生強大磁力而使列車懸浮，再用電動機牽引列車前進(jìn)。其優(yōu)越性：高速度，低振動，低噪音，少維修，安全可靠，無污染。2009年6月15日，我國首列具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的實用型中低速磁懸浮列車在中國北車唐山軌道客車有限公司下線，完成調(diào)試。這標(biāo)志著中低速磁懸浮技術(shù)已悄然走上產(chǎn)業(yè)化實施道路。

二.磁懸浮軸承

高速轉(zhuǎn)動的部位由于受軸承摩擦的限制轉(zhuǎn)速無法進(jìn)一步提高。利用超導(dǎo)體的完全抗磁性可制成無摩擦懸浮軸承。磁懸浮軸承是采用磁場力將轉(zhuǎn)軸懸浮。由于無接觸，因而避免了機械磨損。降低了能耗、減小了噪音，進(jìn)而具有免維護(hù)，高轉(zhuǎn)速，高精度和動力學(xué)特性好的優(yōu)點。磁懸浮軸承可使用于高速離心機，飛輪儲能。航空陀螺儀等高速旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)。

結(jié)語：

超導(dǎo)材料的研究是當(dāng)今世界上一門新興的科學(xué)技術(shù)。自1911年荷蘭科學(xué)家卡末林、昂尼斯發(fā)現(xiàn)“超導(dǎo)”現(xiàn)象至今，世界各國的科學(xué)家從未間斷過對“超導(dǎo)”的研究，特別是進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來。隨著1987年中國、日本和美國科學(xué)家采用金屬氧化物，將超導(dǎo)臨界溫度提高，使超導(dǎo)體前進(jìn)了一大步，從而引起了一場前所未有的“超導(dǎo)大戰(zhàn)”。由于超導(dǎo)材料能影響人類生存的許多重要領(lǐng)域，各國的材料科學(xué)家都在競相探索它的結(jié)構(gòu)，研究它的性能，以求率先找到具有高臨界溫度的超導(dǎo)材料。近年來，世界各國紛紛投入巨資加緊研究與開發(fā)，不斷推動超導(dǎo)技術(shù)產(chǎn)生新的飛躍。

超導(dǎo)材料具有的優(yōu)異特性使它從被發(fā)現(xiàn)之日起，就向人類展示了誘人的應(yīng)用前景。但要實際應(yīng)用超導(dǎo)材料又受到一系列因素的制約，由于早期的超導(dǎo)體存在于液氦極低溫度條件下，極大地限制了超導(dǎo)材料的應(yīng)用。隨后高溫超導(dǎo)材料克服了常規(guī)低溫超導(dǎo)材料的不足之處，于是高溫超導(dǎo)材料隨即替代了低溫超導(dǎo)材料。至今，高溫超導(dǎo)的研究已經(jīng)有20多年的歷史，在20多年的廣泛研究中,人們積累了大量的實驗數(shù)據(jù)和理論方法。到目前為止，雖然已經(jīng)有許多很好的理論模型，但是高溫超導(dǎo)機理問題仍然沒有完全解決，許多實驗的結(jié)果還存在爭議。因此，要用高溫超導(dǎo)材料來改進(jìn)現(xiàn)有的科技工程又決非易事。高溫是相對于低溫而言，即使是高溫依然遠(yuǎn)低于冰點。所以在實際應(yīng)用中超導(dǎo)材料需要制冷等操作，大大提高了成本，也使得超導(dǎo)材料不能大量應(yīng)用?？茖W(xué)家和工程師們所遇到的困難就是如何使超導(dǎo)材料實用化，即提高臨界轉(zhuǎn)變溫度、臨界電流密度和改良其加工性能，制造出理想的超導(dǎo)材料?？梢赃@樣說，高溫超導(dǎo)材料的突破，必將深刻地促進(jìn)尖端科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，從而加速人類文明的進(jìn)程?，F(xiàn)如今，高溫超導(dǎo)的研究也不再局限于認(rèn)識高溫超導(dǎo)電性本身，而是要理解強關(guān)聯(lián)效應(yīng)背后所有的物理現(xiàn)象以及如何建立研究強關(guān)聯(lián)體系的范式。因而強關(guān)聯(lián)體系中的超導(dǎo)現(xiàn)象也就成為高溫超導(dǎo)的研究范圍，并且吸引了人們極大的興趣。盡管如此，超導(dǎo)材料仍處于試驗研究階段。但人們相信，隨著超導(dǎo)材料臨界溫度的提高和材料加工技術(shù)的發(fā)展，它將會在許多高科技領(lǐng)域獲得重要應(yīng)用。

綜合以上分析可以看出，高溫超導(dǎo)材料作為一種新型材料，將廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟、軍事技術(shù)、醫(yī)療衛(wèi)生和各種高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域，其前景有可能如當(dāng)年的晶體管取代電子管一樣。未來十年是高溫超導(dǎo)市場發(fā)展和材料產(chǎn)業(yè)化的十年。據(jù)預(yù)測，2020年，世界超導(dǎo)市場將達(dá)到2440億美元/年。我們可以看到，超導(dǎo)技術(shù)廣泛應(yīng)用的時代即將來臨，含苞待放的超導(dǎo)之花，必將帶來一個繽紛的世界。

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第四篇：選修課《化學(xué)與人類文明》

選修課《化學(xué)與人類文明》

題目： 現(xiàn)代生活化學(xué)的論文 院系： 醫(yī)藥商學(xué)院 專業(yè)班級：醫(yī)藥營銷學(xué)生學(xué)號：指導(dǎo)老師：

劉環(huán)宇 1 現(xiàn)代生活化學(xué)

在高中學(xué)習(xí)化學(xué)時，我們不僅要像初中學(xué)習(xí)化學(xué)那樣，注重化學(xué)實驗的作用，掌握有關(guān)化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能...你如何理解“化學(xué)——人類進(jìn)步的關(guān)鍵”這句話？ 化學(xué)成為一門獨立學(xué)科的時間雖然不長，但化學(xué)作為一種實。

1、中國化肥市場的營銷渠道模式

(1)化肥市場營銷渠道演變

從新中國成立初至今，在很長一段時間內(nèi)，國家對化肥生產(chǎn)、流通采取了嚴(yán)格的管理模式，先后經(jīng)歷了供銷社農(nóng)資流通系統(tǒng)專營、“一主兩輔”即以供銷社農(nóng)資公司為化肥流通的“主渠道”，農(nóng)業(yè)“三站”—農(nóng)業(yè)植保站、土肥站、農(nóng)技推廣站和生產(chǎn)企業(yè)為輔渠道、“三足鼎立”即三條渠道共同經(jīng)營，及“百花齊放”即多種渠道并存等主要階段?；适且环N典型的全年生產(chǎn)、季節(jié)銷售產(chǎn)品，在計劃經(jīng)濟時期，供銷合作社所屬農(nóng)資企業(yè)按照政府委托，承擔(dān)了國家化肥統(tǒng)購統(tǒng)銷、糧肥掛鉤等支農(nóng)扶農(nóng)政策的落實工作。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料經(jīng)營有著完整的網(wǎng)絡(luò)和穩(wěn)定的模式，即按省市縣鄉(xiāng)設(shè)臵經(jīng)營機構(gòu)，層層計劃分配貨源。1992年國務(wù)院出臺了《國務(wù)院關(guān)于加強化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜經(jīng)營管理的通知》，此次通知使得化肥流通由“專營”制度變?yōu)椤爸髑馈苯?jīng)營制度。中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料公司和各級供銷社的農(nóng)資經(jīng)營單位是農(nóng)資經(jīng)營的主渠道，農(nóng)業(yè)“三站”和生產(chǎn)企業(yè)為輔渠道。

1998年n月.《國務(wù)院關(guān)于深化化肥流通體制改革的通知》(國發(fā)?1998?39號文件)出臺，國家開始對化肥流通的管理由直接計劃管理為主改為間接管理為主，化肥生產(chǎn)企業(yè)可以將自產(chǎn)化肥銷售給各級農(nóng)資公司和農(nóng)技推廣站、土肥站、植保站及以化肥為原料的企業(yè)，也可以設(shè)點直接銷售給農(nóng)民?；柿魍w制的改革使化肥從農(nóng)資部門壟斷中解脫出來。國內(nèi)化肥市場放開后，供銷合作社的農(nóng)資經(jīng)營經(jīng)歷了市場經(jīng)營主體多元化的競爭和撞擊。農(nóng)資經(jīng)營企業(yè)通過深化改革，積極轉(zhuǎn)換體制，激活機制，大力整合、改造傳統(tǒng)農(nóng)資經(jīng)營網(wǎng)絡(luò)，培養(yǎng)、鍛煉現(xiàn)代經(jīng)營管理人才，實現(xiàn)了從計劃經(jīng)濟時期農(nóng)資流主渠道到市場經(jīng)濟條件下農(nóng)資流通主 渠道的重大轉(zhuǎn)變。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，農(nóng)資流通體制改革將進(jìn)一步加快步伐，過去在計劃經(jīng)濟條件下的條塊分割、地方保護(hù)、劃地為牢將成為歷史，農(nóng)資系統(tǒng)的一、二、三級批發(fā)體制己被摧毀，重構(gòu)適應(yīng)市場經(jīng)濟條件下的現(xiàn)代銷網(wǎng)絡(luò)己迫在眉捷。2001年12月n日，我國政府在多哈會議上鄭重承諾:我國對外商逐步開放分銷領(lǐng)域，化肥的零售、批發(fā)和傭金代理市場，在入世后5年內(nèi)對外商開放，并取消限制。2006年的12月11日后，我國將向外商全面放開化肥的批發(fā)零售業(yè)務(wù)以及有關(guān)服務(wù)。

(2)中國化肥市場營銷渠道模式特點

與絕大多數(shù)工業(yè)產(chǎn)品市場一樣，我國化肥市場也從賣方市場轉(zhuǎn)變?yōu)橘I方市場，原有的化肥流通體制和經(jīng)營方式已不適應(yīng)新形勢的要求。1998年以后，部分大型企業(yè)嘗試采取了化肥特許經(jīng)營和自建陣地的方式。但總體來看，仍無法擺脫舊的分銷模式，銷售渠道單

一、層次偏多、細(xì)而長，化肥真正到農(nóng)民手中時價格和企業(yè)出廠價相比仍偏高。據(jù)統(tǒng)計，目前各農(nóng)資公司和供銷社系統(tǒng)仍占化肥企業(yè)全年銷量的60%，批發(fā)商約占35%，各企業(yè)直銷部分不足5%。長遠(yuǎn)來看，化肥產(chǎn)品批量大，市場范圍廣，企業(yè)間競爭激烈，因而企業(yè)營銷體系的共同特征是密閉性較好，營銷渠道MBA學(xué)位論文作者:高朝輝建峰化工營銷渠道策略研究既要短而寬，又要多元化，市場覆蓋面足夠大，渠道穩(wěn)固而通暢，便于開展服務(wù)性促銷活動，達(dá)到較高的營銷效率。但針對不同企業(yè)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀、財力大小、市場經(jīng)驗、品牌知名度、地理位臵、目標(biāo)市場定位等狀況，企業(yè)應(yīng)因企制宜探尋自我模式。①“代理商”為主要形式的銷售體系企業(yè)在目標(biāo)市場尋找并培養(yǎng)自己的代理商，使自己的產(chǎn)品完全通過代理商和經(jīng)銷商下放。這種體系由總分銷商、地區(qū)分銷商和零售商組成。各層之間產(chǎn)權(quán)和管理權(quán)限清晰，便于按現(xiàn)代企業(yè)制度操作。在市場劃分上采取市場責(zé)任區(qū)制度，各地區(qū)分銷商和當(dāng)?shù)卮砩炭梢孕纬闪己藐P(guān)系，便于采用商業(yè)特許連鎖經(jīng)營的模式。和其他模式相比較，銷售體系的投資成本相對較少，建設(shè)周期相對較短。其難點是由于化肥經(jīng)營困境，合適的代理商較難尋找。另外，由于化肥企業(yè)普遍缺乏零售經(jīng)驗，品牌知名度和美譽度不高，企業(yè)難以給代理商足夠的經(jīng)營管理技術(shù)支持，對代理商的控制難度較大。獨立的經(jīng)銷商(批發(fā)商)是目前化肥銷售的主力軍，是企業(yè)在市場中最重要的戰(zhàn)略合作伙 3 伴，培養(yǎng)、挖掘及與經(jīng)銷商建立良好的合作關(guān)系是當(dāng)前化肥企業(yè)的重要工作。這種體系的缺點是:企業(yè)自身壓力較小，營銷人員積極性不高;在目標(biāo)市場的營銷活動較難開展，容易引起市場短期行為;對經(jīng)銷商基本不存在控制，經(jīng)銷商在化肥淡季和困難時期易拋棄企業(yè)。③以“自建渠道”和“聯(lián)營型直銷”為主的銷售體系這種體系的優(yōu)勢在于:減少銷售渠道的中間環(huán)節(jié)，增強企業(yè)對營銷渠道的控制能力和信息反饋能力，使市場最終需求信息的清晰度加大;便于開展?fàn)I銷和促銷活動，如農(nóng)化服務(wù)、測土配方等，改變過去化肥生產(chǎn)企業(yè)和農(nóng)民嚴(yán)重脫節(jié)的問題;增強企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新資料來源，有助于改變目前國產(chǎn)化肥品種單

一、質(zhì)效低下的通病。這種體系適合資金充裕、有一定市場經(jīng)驗和人力的大型化肥企業(yè)，是企業(yè)克服目前市場低迷和分銷渠道失控的較好辦法。缺點是所需資金成本較大，且易受到地方保護(hù)主義的沖擊。

2、科學(xué)技術(shù)對人類的積極影響

由于科學(xué)技術(shù)在社會生產(chǎn)及其他領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，人類在自然界面前獲得空前的主動地位，人類的生產(chǎn)、經(jīng)濟、軍事等實踐活動對自然生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生著越來越巨大而深遠(yuǎn)的影響。腦科學(xué)、神經(jīng)病理學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)的迅速發(fā)展為進(jìn)一步揭開大腦秘密積累了許多新的實驗材料，也提出了種種腦工作模型。生命科學(xué)、遺傳學(xué)的發(fā)展，特別是生物工程技術(shù)(基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、微生物工程)的產(chǎn)業(yè)化，在不斷地揭示生物遺傳和變異規(guī)律的基礎(chǔ)上為人類創(chuàng)造著新的生產(chǎn)力，給人類帶來了顯著的經(jīng)濟和社會效益?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和人類生活緊密地結(jié)合在—起，社會的科學(xué)化技術(shù)化速度不斷加快，規(guī)模也不斷擴大。目前，信息技術(shù)已成為世界各國實現(xiàn)政治、經(jīng)濟、文化發(fā)展目標(biāo)最重要的技術(shù)。由于計算機互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生與普及，使得全球經(jīng)濟一體化，貨物、技術(shù)、服務(wù)等各種信息都在全球范圍內(nèi)流動。政府信息化有利于提高政府的行政效率，推動政府機構(gòu)的改革，使政府依據(jù)精簡、統(tǒng)一、效能的原則，進(jìn)行機構(gòu)改革，建立辦事高效、運轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)、行為規(guī)范的行政管理體系，能為公眾提供更有效的服務(wù)，并開啟了一扇公眾參政議政的窗口。由于信息技術(shù)的不斷發(fā)展和廣泛應(yīng)用，教育將呈現(xiàn)出現(xiàn)代化的特征和發(fā)展趨勢。多媒體教學(xué)正在走向普及，教育方式個 4 性化、遠(yuǎn)程化。隨著信息高速公路計劃的實施，人們廣泛地利用信息網(wǎng)絡(luò)，自覺或不自覺地使日常生活便捷化，居家上班、網(wǎng)上購物、遠(yuǎn)程醫(yī)療、網(wǎng)上交友等?？傊?，信息技術(shù)的巨大進(jìn)步是人類在科學(xué)上取得的最具有歷史意義的成就之一，人類文明將越來越多地通過信息技術(shù)被創(chuàng)造和發(fā)展。

3、科學(xué)技術(shù)對人類的消極影響

科學(xué)技術(shù)會積極推動人類社會的發(fā)展，但它也有另一面，會給社會帶來潛在的不良響。主要有以下幾方面：

首先，科技異化的問題?？萍汲晒麘?yīng)用不當(dāng)，會異化為一種破壞人類生活，違背人的本意，制約人壓迫人的“異己”力量。目前人類掌握的核武器可以毀滅地球幾十次，“克隆人”會不會成為一支可怕的異己力量也很難斷言。其次，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是科技在綜合國力競爭中地位突顯，知識經(jīng)濟初露端倪，掌握科學(xué)技術(shù)者會不會逐步集中，形成其自身特定的利益范疇，上升為一個階級？若果如其然，那么社會又一次趨向于階級的簡單化——技術(shù)階級與非技術(shù)階級，那么就會出現(xiàn)一系列問題。第三，科技的進(jìn)步帶動全球性問題的出現(xiàn)。因特網(wǎng)的建立，電子計算機的普及使網(wǎng)絡(luò)安全、高技術(shù)犯罪成為不可不防的問題。經(jīng)濟發(fā)展造成的生態(tài)環(huán)境的破壞已然嚴(yán)峻。宇航技術(shù)的發(fā)展，移民月球并非遙不可及，人們對月球甚至太空的開發(fā)是否會造成許多太空生態(tài)災(zāi)難亦未可知。

生物工程技術(shù)也向人的傳統(tǒng)形象、傳統(tǒng)價值和社會倫理觀念提出了重大挑戰(zhàn)，提出了急待解決的社會倫理問題。如基因工程會不會對人類帶來危險，遺傳重組的生物雜種會不會引起生物公害、破壞生態(tài)平衡；人工授精、胚胎移植、體外孕育也提出了夫婦雙方生育權(quán)問題、血緣關(guān)系問題、父母親的確定問題、“代理母親”的社會合理性問題、對待胚胎的道德問題、無性繁殖是否可以應(yīng)用于人的問題等。

信息商品化也有負(fù)面影響。第一，它可以削弱社會的凝聚力。由于信息商品化促進(jìn)了社會的分工專業(yè)化，因此它使得社會成員越來越成為一個一個的“經(jīng)濟人”，變成只顧自己利益，不顧他人和社會利益的自私自利者，從而大大削 5 弱了社會的凝聚力。信息的多樣化或分散化導(dǎo)致了不同社會成員的思想觀念、價值觀和行為方式的多樣化，也不利于社會內(nèi)部的整合和團(tuán)結(jié)。第二，使社會的許多犯罪和腐敗現(xiàn)象更加隱蔽。當(dāng)信息成為商品，成為社會財富后，有人就可能利用自身的有利地位或采用非法手段非常容易地攫取他人或社會信息，并用來進(jìn)行交換，而把所得占為己有。還有人可能通過炮制假信息來非法謀利。由于信息的非物質(zhì)性和非有形性，因而利用信息進(jìn)行犯罪和非法占有屬于他人或社會的信息就具有極大的隱蔽性，不易被察覺，懲治起來也較困難。

4、全面認(rèn)識科技的影響，正確認(rèn)識微技術(shù)

科學(xué)技術(shù)本身是中性的。許多事實表明，同一種科學(xué)技術(shù)的同一種用法在一些條件下起著正面的積極影響，而在另一些條件下則起著負(fù)面的消極影響?？茖W(xué)、技術(shù)、社會的關(guān)系問題已成為科學(xué)技術(shù)專家和哲學(xué)家共同關(guān)心的熱點問題，出現(xiàn)了諸如唯科學(xué)主義、技術(shù)決定論和反科學(xué)主義、悲觀論等不同觀點。人們特別嚴(yán)肅地提出了這樣的問題，即人類應(yīng)該以什么態(tài)度和價值目標(biāo)來從事科學(xué)技術(shù)活動，科學(xué)家在“求真”的過程中應(yīng)不應(yīng)該承擔(dān)道德義務(wù)和責(zé)任?？茖W(xué)技術(shù)是在人類社會漫長的發(fā)展過程中長期積累而成，既有其自身的不以人類意志為轉(zhuǎn)移的發(fā)展規(guī)律，也會受到社會力量、社會條件的制約。先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)也可能造成災(zāi)難性后果，關(guān)鍵看它為誰所用和怎么用。

科技是人類文明發(fā)展的動力，給科技一點人文關(guān)懷，讓人“詩意地棲居在大地上”，這是每一個人追求的現(xiàn)代科技生活理想。同時，在經(jīng)濟發(fā)展日益全球化的今天，每個人有權(quán)利、有義務(wù)去了解科技發(fā)展的新動態(tài)，從而能夠估量它們對于人類有什么利害。原因很簡單，今天科技發(fā)展與每個人息息相關(guān)。

不能否認(rèn)，科技在很大程度上改變了我們的生活方式，并將進(jìn)一步改變我們的生活。就拿微技術(shù)來說吧?，F(xiàn)在，有些人在談?wù)摗芭嘤祟悺?，有些人在設(shè)計機器人的“進(jìn)化”步驟，使它們能與人腦相當(dāng)，甚至超過人腦。在這一潮流中，人們把微技術(shù)當(dāng)做革命先鋒。美國科學(xué)家雷恩在給美國國會的一封信里說，與信息和生物技術(shù)相比，微技術(shù)將對21世紀(jì)的人類社會產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，它正式向我們宣告“微技術(shù)時代”已經(jīng)到來。美國科學(xué)家麥克爾是推動微技術(shù) 6 發(fā)展的一個重要人物，他說再過十幾年我們就能生產(chǎn)出微型電腦，生產(chǎn)出比細(xì)胞還要小的微機器人用于醫(yī)療，這些小機器人能穿過人的身體，為我們清理血液，清除影響我們長壽的不利因子。他還說，非常便宜的微太陽能設(shè)備將代替煤炭、石油和核能。他介紹說，不久將制造出一種材料，糖塊大的面積就可以把美國國會圖書館的全部信息存進(jìn)去，饑餓、營養(yǎng)缺乏這些問題將成為過去。這是一個夢想，但按科學(xué)家們的說法，這種夢想有可能在今后十幾年內(nèi)變?yōu)楝F(xiàn)實。我國的科學(xué)家已經(jīng)注意到了這一點。這件事不僅涉及微技術(shù)，也涉及電腦學(xué)、遺傳技術(shù)、人腦和人工智能研究，還涉及生物化學(xué)、分子生物學(xué)等學(xué)科與技術(shù)。它也涉及社會學(xué)、心理學(xué)、政治學(xué)、法學(xué)、經(jīng)濟學(xué)等學(xué)科。我們要全面地看待這一現(xiàn)象，從整體上看待這一過程，在更大的范圍內(nèi)討論這一問題。這種討論還不夠多，人們對技術(shù)的了解和技術(shù)的發(fā)展之間還不成比例。為此，德國總統(tǒng)也不得不呼吁，要加大這一工作的透明度。

另一方面，微技術(shù)也可能帶來害處。而估量微技術(shù)的害處不只是一個技術(shù)問題，它還與人文學(xué)科密切相關(guān)，至少要考慮到“生活世界”這個問題。微技術(shù)可以生產(chǎn)出微武器，這種武器具有前所未有的殺傷力。誰擁有這種武器就等于擁有一種不尋常的優(yōu)勢。防備這種武器是否意味著另一種軍備競賽呢？更大的問題恐怕是在于這種武器被哪種國家和組織所掌握。誰也不能擔(dān)保這種國家不會出現(xiàn)。根據(jù)銷毀核武器的經(jīng)驗，即使要銷毀這種武器，也可能會遇到難以想象的麻煩。在預(yù)防種種可能爆發(fā)的瘟疫時，要防止因此帶來的前所未有的細(xì)菌與病毒，引出新的危險。要有未雨綢繆的思想準(zhǔn)備，而且要堅持不懈。其實，微技術(shù)和其他新技術(shù)一樣，即使防護(hù)和免疫系統(tǒng)也可能是利害雙全。這是一個怪圈，仿佛是新科技的天生特性似的。微技術(shù)最大的危險不是它本身，而是人用這種技術(shù)來反對人。從歷史經(jīng)驗看，不能把新技術(shù)簡單地看作新福音。20世紀(jì)人類在這方面已有了慘痛的經(jīng)驗，我們無權(quán)說新技術(shù)帶來的未來總是美好的。何況新科技理論家中的確有一些讓人不放心的東西，有些東西現(xiàn)在就不能接受。今天，我們首先需要學(xué)習(xí)，比如學(xué)習(xí)分辨利害，因為一般說來，人在盲目地追求幸福與成功時而犯了重大的錯誤，但很少清醒地估量它帶來的艱險與痛苦?！兑捉?jīng)》中提倡明辨好壞，要有憂患意識。它不僅僅給我們設(shè)計好，而是同時也提示壞。如果要說什么是智慧的話，這就是一種智慧。這也關(guān)系到直接參與 7 研究、試驗和生產(chǎn)的人。他們也是人，也處在這個由他們設(shè)計的為“自己復(fù)制自己”的系統(tǒng)之內(nèi)。他們不可能逃脫這一系統(tǒng)。誠然，我們必須避免731細(xì)菌部隊的暴行再發(fā)生，避免德國科學(xué)家在納粹時期所犯的那種難以想象的罪行重演。但也不能接受像冰島德考得生物技術(shù)公司這樣的研究所這幾年來的行為，事先不加說明和不經(jīng)國際社會同意，就把幾乎人類的遺傳體與資料收集起來，進(jìn)行分析試驗，還把這些作為自己的專有財產(chǎn)，在國外上市，在全球進(jìn)行交易。如果對這類做法聽之任之，無異于把我們的命運交給一些缺乏社會責(zé)任感的人。在基因上沒有一個人是單單的個人，我們都要重視并正確把握科技發(fā)展的方向，使科技真正為人類服務(wù)。

（文件來源于）http://wenku.baidu.com/view/67bf9ae881c758f5f61f6768.html 8

第五篇：材料與人類文明論文

西安交通大學(xué)

材料與人類文明論文

納米材料及其發(fā)展前景

2014.05.16

納米材料及其發(fā)展前景 摘要

納米技術(shù)的發(fā)展和納米材料的出現(xiàn)標(biāo)志著人類認(rèn)識自然達(dá)到了一個新的層次，人類的科學(xué)技術(shù)進(jìn)入了一個嶄新的時代——納米科技時代。納米技術(shù)在人類社會發(fā)展中日益顯示的重要作用，對社會生產(chǎn)、生活都將產(chǎn)生深刻的影響。納米技術(shù)的研究和廣泛的應(yīng)用，亦促進(jìn)了人類認(rèn)識領(lǐng)域的革命性飛躍。然而，納米技術(shù)的發(fā)展也正如其他科技一樣，必然同樣受到人性的規(guī)約，這樣才能保證現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的正確方向，才能為人類文明的進(jìn)步服務(wù)。前言

材料是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。一種新材料的誕生，可以引起人類文化和生活的巨大變化。近年出現(xiàn)的納米材料，是納米技術(shù)和材料科學(xué)的產(chǎn)物。

基本概念

1990年在美國巴爾的摩召開的第一屆納米科技會議上統(tǒng)一了概念，正式提出納米材料學(xué)、納米生物學(xué)、納米電子學(xué)和納米機械學(xué)的概念。納米材料是指那些由尺寸小于100nm(0.1-100nm)的超精細(xì)顆粒構(gòu)成的材料的總稱?；咎匦?/p>

納米材料具有了一些區(qū)別于相同化學(xué)元素形成的其他物質(zhì)材料特殊的物理或是化學(xué)特性例如：其力學(xué)特性、電學(xué)特性、磁學(xué)特性、熱學(xué)特性等納米技術(shù)就是利用納米材料的奇妙性能，制造具有特定功能的零部件和產(chǎn)品的技術(shù)。如今，納米技術(shù)已向我們走來，并將得到廣泛應(yīng)用。

1、力學(xué)性質(zhì)：高韌、高硬、高強是結(jié)構(gòu)材料開發(fā)應(yīng)用的經(jīng)典主題。具有納米結(jié)構(gòu)的材料強度與粒徑成反比。納米材料的位錯密度很低，位錯滑移和增殖符合Frank-Reed模型。

2、熱學(xué)性質(zhì)：納米材料的比熱和熱膨脹系數(shù)都大于同類粗晶材料和非晶體材料的值，這是由于界面原子排列較為混亂、原子密度低、界面原子耦合作用變?nèi)醯慕Y(jié)果。

3、電學(xué)性質(zhì)：由于晶界面上原子體積分?jǐn)?shù)增大，納米材料的電阻高于同類粗晶材料，甚至發(fā)生尺寸誘導(dǎo)金屬——絕緣體轉(zhuǎn)變（SIMIT）。利用納米粒子的隧道量子效應(yīng)和庫侖堵塞效應(yīng)制成的納米電子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特點。

4、磁學(xué)性質(zhì)：納米多層膜系統(tǒng)的巨磁電阻效應(yīng)高達(dá)50%，可以用于信息存儲的磁電阻讀出磁頭，具有相當(dāng)高的靈敏度和低噪音。同時納米巨磁電阻材料的磁電阻與外磁場間存在近似線性的關(guān)系，所以也可以用作新型的磁傳感材料。

納米材料的主要應(yīng)用

1）納米陶瓷——新型的組織工程材料。

納米陶瓷在人工骨、人工關(guān)節(jié)、人工牙齒及牙種植體、耳聽骨修復(fù)體等人工器官制造及臨床應(yīng)用領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

2）納米材料用于細(xì)胞分離和染色。

利用納米微粒進(jìn)行細(xì)胞分離技術(shù)很可能在腫瘤早期從血液中檢查出癌

細(xì)胞，實現(xiàn)癌癥的早期診斷和治療。

3）納米材料可實現(xiàn)可控、靶向、緩釋性給藥。

伊利諾伊大學(xué)的Tajel Desai用可植入納米技術(shù)發(fā)明了一種可以根據(jù)體內(nèi)血糖水平分泌胰島素的納米植入物，將其植入糖尿病患者體內(nèi)，可免除注射胰島素的麻煩。

4）納米材料成為新型抗菌材料。

目前已研制出納米創(chuàng)口貼、納米抗菌潰瘍貼，具有護(hù)創(chuàng)作用，還能激活細(xì)胞，修復(fù)病變組織，加速傷口恢復(fù)，此外，還開發(fā)出具有抗菌功能的多種紡織品及廣譜抗菌的新型醫(yī)用棉。

5）納米材料制造的醫(yī)用超微型機器人。

未來的納米機器人進(jìn)入機體后可隨血液流經(jīng)全身，并借助其靈敏的傳感器件和智能電腦系統(tǒng)對整個機體進(jìn)行全天候?qū)崟r監(jiān)測，并能根據(jù)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行適時的改造和維護(hù)。

6）納米技術(shù)將推動航空航天事業(yè)的發(fā)展。

納米技術(shù)將使科學(xué)家和工程師設(shè)計并制造出用于飛機、火箭、空間站等的輕質(zhì)、高強度、熱穩(wěn)定的材料，它們在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用前景極為廣闊。

7）納米技術(shù)在能源和環(huán)境領(lǐng)域大顯身手。

碳納米管作為新型的貯氫材料、電化學(xué)貯能材料在移動通訊、信息技術(shù)、電動汽車、航空航天和國防科技等方面具有極其重要和廣闊的應(yīng)用前景。在環(huán)境保護(hù)方面，可以制造出具有高靈敏度、高選擇、高穩(wěn)定性和高重復(fù)性的應(yīng)用于氣體、化學(xué)和生物化學(xué)領(lǐng)域的納米傳感器，可以監(jiān)視和檢測環(huán)境。

納米材料的發(fā)展前景展望

經(jīng)過幾十年對納米技術(shù)的研究探索，現(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)能夠在實驗室操縱單個原子，納米技術(shù)有了飛躍式的發(fā)展。納米技術(shù)的應(yīng)用研究正在半導(dǎo)體芯片、癌癥診斷、光學(xué)新材料和生物分子追蹤4大領(lǐng)域高速發(fā)展。可以預(yù)測：不久的將來納米金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管、平面顯示用發(fā)光納米粒子與納米復(fù)合物、納米光子晶體將應(yīng)運而生；用于集成電路的單電子晶體管、記憶及邏輯元件、分子化學(xué)組裝計算機將投入應(yīng)用；分子、原子簇的控制和自組裝、量子邏輯器件、分子電子器件、納米機器人、集成生物化學(xué)傳感器等將被研究制造出來。

納米技術(shù)目前從整體上看雖然仍然處于實驗研究和小規(guī)模生產(chǎn)階段，但從歷史的角度看：上世紀(jì)70年代重視微米 科技的國家如今都已成為發(fā)達(dá)國家。當(dāng)今重視發(fā)展納米技術(shù)的國家很可能在21世紀(jì)成為先進(jìn)國家。納米技術(shù)對我們既是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，又是難得的機遇。必須加倍重視納米技術(shù)和納米基礎(chǔ)理論的研究，通過納米材料科學(xué)技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)品的改性，增加其高科技含量以及發(fā)展納米結(jié)構(gòu)的新型產(chǎn)品，目前已出現(xiàn)可喜的苗頭，具備了形成21世紀(jì)經(jīng)濟新增長點的基礎(chǔ)。納米材料將成為材料科學(xué)領(lǐng)域一個大放異彩的明星展現(xiàn)在新材料、能源、信息等各個領(lǐng)域，發(fā)揮舉足輕重的作用。隨著其制備和改性技術(shù)的不斷發(fā)展，納米材料在精細(xì)化工和醫(yī)藥生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域會得到日益廣泛的應(yīng)用，為我國在21世紀(jì)實現(xiàn)經(jīng)濟騰飛奠定堅實的基礎(chǔ)。整個人類社會將因納米技術(shù)的發(fā)展和商業(yè)化而產(chǎn)生根本性的變革。