資源簡介

第三節(jié) 技術(shù)的未來
【教材版本】
通用技術(shù)必修1《技術(shù)與設(shè)計1》（江蘇教育出版社）
【設(shè)計理念】
以案例的形式,思考技術(shù)的未來對生活前景的影響；通過辯論, 自主思考、合作討論等方法理性對待技術(shù)的未來發(fā)展。
【教材分析】
“技術(shù)的未來”是“走進(jìn)技術(shù)世界”的第三節(jié)，第一章的最后一課，旨在引導(dǎo)學(xué)生展望技術(shù)的未來。本節(jié)課以一個個“案例分析”、“閱讀材料”和“討論”為主線，從學(xué)生感興趣的現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)例出發(fā)展開教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生由簡到繁、由易到難地參與討論和分析，還要對第一章進(jìn)行小結(jié)，認(rèn)識技術(shù)的過去、現(xiàn)在和未來，認(rèn)識技術(shù)與人，技術(shù)與科學(xué)、藝術(shù)等的關(guān)系。
在這一節(jié)里教師要通過對技術(shù)的未來發(fā)展的教學(xué)使學(xué)生形成積極的情感和理性的態(tài)度；要以案例的形式,思考技術(shù)的未來對生活前景的影響；通過辯論,理性對待技術(shù)的未來發(fā)展。
1課時。
【學(xué)情分析】
高中學(xué)生鑒別力還不很強(qiáng)，缺乏主見，易受錯誤思想的影響，在課堂教學(xué)過程中，主要通過辯論、研究、分析等多種教學(xué)組織形式，創(chuàng)設(shè)學(xué)生主動參與的教育環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)實(shí)生活的經(jīng)歷與體驗出發(fā)，積極主動地學(xué)習(xí)，使學(xué)生養(yǎng)成主動深入地用科學(xué)的眼光去觀察生活，去思考問題，理性的看待問題，了解技術(shù)對社會發(fā)展的影響，構(gòu)建與社會發(fā)展相適應(yīng)的價值觀和責(zé)任感。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識與技能
（1）了解技術(shù)的未來發(fā)展趨勢，形成對技術(shù)的積極情感和理性的態(tài)度。
（2）了解技術(shù)對社會產(chǎn)生的影響，使學(xué)生養(yǎng)成主動深入地用科學(xué)的眼光去觀察生活，去看待技術(shù)。
（3）培養(yǎng)創(chuàng)新思維的能力和想象的能力。
（4）通過學(xué)習(xí)，培養(yǎng)小組合作、交流表達(dá)及科學(xué)探究的能力。
（5）能進(jìn)行技術(shù)的未來的案例分析，并就技術(shù)對未來的發(fā)展進(jìn)行辯論。形成與技術(shù)相聯(lián)系的經(jīng)濟(jì)意識、環(huán)保意識、倫理意識等。形成和提高理解技術(shù)、評價技術(shù)以及邏輯思考、批判性思考等方面的能力。
2. 過程與方法：
通過學(xué)習(xí)，培養(yǎng)小組合作、交流表達(dá)及科學(xué)探究的能力，創(chuàng)新思維的能力和想象的能力。
3. 情感目標(biāo)：
1）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，形成良好的學(xué)習(xí)態(tài)度。
2）通過學(xué)習(xí)，加強(qiáng)關(guān)心和愛護(hù)人類環(huán)境的意識和行為。
3）形成對技術(shù)的積極情感和理性態(tài)度。
【教學(xué)重點(diǎn)】
了解技術(shù)的未來發(fā)展趨勢，形成對技術(shù)的積極情感和理性態(tài)度。
【教學(xué)難點(diǎn)】
如何培養(yǎng)學(xué)生理性看待技術(shù)，形成對技術(shù)的積極情感和理性態(tài)度。
【教學(xué)策略】
本節(jié)課的內(nèi)容以案例閱讀分析為主，本課的教學(xué)要充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位和老師的主導(dǎo)作用，在教學(xué)過程中，宜采用師生互動探究式教學(xué)方法。但是，如果單純的口頭語言交流很難讓學(xué)生理解和接受，而直觀圖片和教具、詳實(shí)的技術(shù)資料的使用可以輔助教師激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，降低知識難度，加快節(jié)奏，增大課時容量，以達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量和效率的目的。
【教學(xué)過程】
教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖
新課引入: 在日新月異的21世紀(jì)，人類社會將繼續(xù)發(fā)生重大變化。技術(shù)將日益成為引導(dǎo)社會變化、塑造社會變化、應(yīng)對社會變化的重要因素。面對技術(shù)對人類、對社會所產(chǎn)生的重大影響，人們常常會問：未來的技術(shù)將走向何處 板書：第一章 走進(jìn)技術(shù)世界三 技術(shù)的未來 聽講 復(fù)習(xí)引出新課。
閱讀案例：【閱讀】“月球城市” 輕松一刻暢想：500年后地球人的生活播放“1900年法國人暢想100年后的世界”“美國科技成果展”“未來汽車”“未來世界的科技(廣告)”會飛的汽車 太空旅游 水上住宅 海上度假樂園【案例分析】“無線家庭 ”一天的 “無線生活 ”播放“家庭網(wǎng)絡(luò)”【討論】請你根據(jù)自己所知道的技術(shù)， 并結(jié)合案例，大膽設(shè)想，續(xù)編文莉一家晚上的生活 。【閱讀】《告后人書》【辯論】有人認(rèn)為，技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展可以解決當(dāng)前技術(shù)自身引發(fā)的一系列問題，我們要相信技術(shù)，依賴技術(shù)。有人則認(rèn)為，技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展固然可以消除它所帶來的一切已知的危害，但是誰能保證，它不會給我們帶來新的更為嚴(yán)重的災(zāi)難呢 請就上述兩種觀點(diǎn)展開辯論。總結(jié)：要從人類根本的、共同的、長遠(yuǎn)的利益出發(fā)，理性地看待技術(shù)，要更為負(fù)責(zé)、更有遠(yuǎn)見、更具道德的方式使用技術(shù)。技術(shù)的未來既充滿希望，也隱含威脅。理性地看待技術(shù)的未來，才不至于迷失在技術(shù)的世界里。 閱讀并思考。 閱讀并思考。 閱讀并辯論。 了解技術(shù)的未來發(fā)展趨勢，形成對技術(shù)的積極情感和理性的態(tài)度。 了解技術(shù)的未來發(fā)展趨勢，形成對技術(shù)的積極情感和理性的態(tài)度。通過辯論理解：我們要從人類根本的、共同的、長遠(yuǎn)的利益出發(fā)，理性地看待技術(shù)，要更為負(fù)責(zé)、更有遠(yuǎn)見、更具道德的方式使用技術(shù)。能進(jìn)行技術(shù)的未來的案例分析，并就技術(shù)對未來的發(fā)展進(jìn)行辯論。形成與技術(shù)相聯(lián)系的經(jīng)濟(jì)意識、環(huán)保意識、倫理意識等。形成和提高理解技術(shù)、評價技術(shù)以及邏輯思考、批判性思考等方面的能力。理解技術(shù)的未來既充滿希望，也隱含威脅。理性地看待技術(shù)的未來，才不至于迷失在技術(shù)的世界里。
【閱讀】“月球城市”
中國科學(xué)院院士歐陽自遠(yuǎn)在新近出版的《院士展望二十一世紀(jì)》一書中撰文認(rèn)為，人類將于2005年在月球建立裝備加壓艙、發(fā)電設(shè)備、生活必需品和月球表面活動車等，使月球成為一個龐大、穩(wěn)固而功能齊全的“天然空間站”；2010年將建立設(shè)備齊全的永久性居住地，研究人員可在月球表面滯留幾星期，以開展生命科學(xué)實(shí)驗和天文觀測；2015年將在月球建立小型的永久居住的月球基地；2020年將在月球興建實(shí)驗工廠、農(nóng)場等，使月球的“地球村”自給自足，逐步建立“月球城市”。
21世紀(jì)，人類有可能在“月球城市 ”中建立全球性、并聯(lián)式的太陽能發(fā)電廠，并且通過傳輸為地球提供長期、穩(wěn)固的能源。同時，人類還將從月球土壤和月球巖石中提取金屬、氧和其他氣體資源、甚至水，利用月球上的弱重力、高真空和超純凈的條件，研制和生產(chǎn)地球上極難獲得的新型材料等。
　　 月球城市
圖片：
a. 太空旅游
b.水上住宅
　　
　　c.海上度假樂園
　　
　　d.海底隧道：海南汽車、火車直通大陸
本章小結(jié)：
人類的需求和愿望是技術(shù)發(fā)明與創(chuàng)新的動力。而技術(shù)的發(fā)展解放和發(fā)展了人類，改變了人類的工作和生活方式。
技術(shù)具有目的性、創(chuàng)新性、綜合性、兩面性和專利性。
技術(shù)的未來既充滿希望，同也隱含威脅，理性看待技術(shù)。
《走進(jìn)技術(shù)世界》知識網(wǎng)絡(luò)圖

【本章小結(jié)】
人類的需求和愿望是技術(shù)發(fā)明與創(chuàng)新的動力，而技術(shù)的發(fā)展，為人類解放和發(fā)展自身提供了支撐，為人類改變工作和生活方式提供了平臺。技術(shù)在保護(hù)人、解放人、發(fā)展人的同時，促進(jìn)了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、綜合國力的增強(qiáng)，推動了社會發(fā)展和文明進(jìn)步。人類掌握的技術(shù)越廣泛，對自然的利用和改造就越深入。人類和自然應(yīng)該成為朋友，人類在利用自然、合理地改造自然的同時，應(yīng)與自然和諧發(fā)展。
技術(shù)以滿足人類的需求和愿望為目的，目的性貫穿技術(shù)活動的始終；創(chuàng)新性是技術(shù)的靈魂所在，任何技術(shù)的發(fā)展都需要發(fā)明和革新；技術(shù)具有跨學(xué)科的性質(zhì)，需要綜合運(yùn)用多門學(xué)科的多方面知識，技術(shù)與科學(xué)、藝術(shù)的關(guān)系尤為密切；技術(shù)既有實(shí)用性又有功利性，由此引發(fā)的技術(shù)倫理問題尤其值得人們關(guān)注和思考；技術(shù)是創(chuàng)造性勞動的成果，具有專利性，專利保護(hù)的權(quán)利需要依法取得。
技術(shù)的未來既充滿希望，也隱含威脅。理性地看待技術(shù)的未來，才不至于迷失在技術(shù)的世界里。
練習(xí)：
查閱資料,分析互聯(lián)網(wǎng)、克隆技術(shù)、轉(zhuǎn)基因食品等高新技術(shù)未來的發(fā)展將給我們的生活帶來怎樣的影響。
引導(dǎo)：注意從正反兩個方面分析。
綜合實(shí)踐活動指導(dǎo)：
1、在進(jìn)行全班公認(rèn)的“20世紀(jì)十大重大發(fā)明”評選活動中。電腦、飛機(jī)、人造衛(wèi)星、運(yùn)載火箭、互聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人、攝像機(jī)、手機(jī)、電影、電視機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱、電動車、空調(diào)、影碟機(jī)、電風(fēng)扇、電飯鍋、潛水艦、航天飛機(jī)、助聽器、氫彈、導(dǎo)彈、電梯、地鐵、航空母艦、坦克、雷達(dá)、放映機(jī)、電子計算器、微波爐、掃描儀、太陽能熱水器、太陽能汽車、摩托車、照像機(jī)、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、核電站等等。班評選出的“20世紀(jì)十大重大發(fā)明”是“電腦、飛機(jī)、人造衛(wèi)星、運(yùn)載火箭、原子彈、發(fā)電機(jī)、攝像機(jī)、手機(jī)、電影、電視機(jī)”，班評選出的“20世紀(jì)十大重大發(fā)明”是“電腦、飛機(jī)、人造衛(wèi)星、運(yùn)載火箭、互聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人、攝像機(jī)、手機(jī)、電影、原子彈”。
2.結(jié)合日常生活中某項技術(shù)的應(yīng)用所帶來的正反兩方面的影響，談?wù)勀銓Χ鞲袼瓜旅孢@段話的理解。
早在100多年前，恩格斯就曾警告人類，“不要過分陶醉于人類對自然界的勝利”，“人類每一次對自然界的勝利都必然要受到大自然的報復(fù)”。
3. 談?wù)勀銓Α案罟窃龈咝g(shù)”的看法，就“如何理性地選擇技術(shù)”這一問題展開討論。
進(jìn)一步討論：管小姐是三個月前施行的手術(shù)，我們需不需要去看望管小姐？或者通過某種途徑與管小姐取得聯(lián)系。假設(shè)管小姐現(xiàn)已出院，并參加了廣東省的體育比賽，獲得了大獎，“割骨增高術(shù)”取得了成功，你如何看待這項技術(shù)？?
【探究】
查閱資料，分析互聯(lián)網(wǎng)、克隆技術(shù)、轉(zhuǎn)基因食品等高新技術(shù)未來的發(fā)展將給我們的生活帶來怎樣的影響。
課外閱讀
十大超越人類極限的未來技術(shù)(組圖)
新浪科技訊 北京時間7月17日消息，一家國外博客網(wǎng)站最近公布了十項被認(rèn)為是超越人類極限的未來技術(shù)，依次是人工智能、意識上傳、超大型工程、分子制造技術(shù)、自我復(fù)制的機(jī)器人、電子人、太空移民、基因療法/核糖核酸干預(yù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、人體冷凍。
據(jù)該博客網(wǎng)站報道，所謂超越人類極限指的是通過先進(jìn)技術(shù)提高人類的能力，這里說的技術(shù)當(dāng)然不是iPod 、iPhone、Playstation 這些目前最流行的電子玩意兒所采用的技術(shù)，而是為消滅疾病、向世界上最窮的人提供廉價而又質(zhì)量的產(chǎn)品、改善生活質(zhì)量、社會交流以及其他事項所采用的一種重大的戰(zhàn)略性技術(shù)。我們是不會注意到技術(shù)的，因為它混合在世界的架構(gòu)中，但如果技術(shù)變得可以獲取了，我們會立即注意到它的存在。而且技術(shù)無所謂昂貴與否，如果一項技術(shù)真的有效，那么它會創(chuàng)造出相當(dāng)于自身價值許多倍的價值。
所以，超越人類極限的粉絲們在技術(shù)進(jìn)步這個問題上看得更加長遠(yuǎn)，他們所展望的未來技術(shù)不是5年或10年，而是20年，30年甚至更遠(yuǎn)。我們都知道，我們展望得越遠(yuǎn)，預(yù)測便越不確定，但有一件事是非常肯定的：如果一項技術(shù)在物理上說是可能的，看上去也確實(shí)有用的話，人類(或超人類)的創(chuàng)造性會將它視為最終可以獲得的技術(shù)。隨著我們對物質(zhì)原子結(jié)構(gòu)的控制能力越來越強(qiáng)大，我們的技術(shù)目標(biāo)也變得越來越雄心勃勃，從中獲得的回報也越來越大。有時候新技術(shù)讓我們的生活在很長一段時間里變得更加快樂，互聯(lián)網(wǎng)就是一個很好的例子。
　　以下就是這十項超越人類極限的未來技術(shù)：
　　1.人工智能
未來學(xué)派認(rèn)為這是可能的。如果真是這樣，強(qiáng)有力的人工智能真的可行，思維、感知、想象、發(fā)現(xiàn)、交流、都可實(shí)現(xiàn)人工合成的智慧。而串行運(yùn)算之充分，并行運(yùn)算之必需，也都在技術(shù)范圍能達(dá)到之內(nèi)。現(xiàn)在電腦的運(yùn)算速度已接近了人腦的運(yùn)行速度。
世界將被即將到來的人工智能風(fēng)潮沖擊，但誰也無法說明其中的細(xì)節(jié)。如果象沙子一樣的物質(zhì)也能被制作成電腦芯片并具有一定的智能性，最終太陽系中的絕大多數(shù)物質(zhì)都會變成智能化的，其結(jié)果將是“智力復(fù)興期”：智能化的不斷擴(kuò)展超出了人們的想象；相反，如果沒有感情因素在其中，人工智能會將人類帶向末日。因此我們必須設(shè)立最基本的條件，否剛必將自食惡果，后悔莫及。
2.意識上傳
意識可以廉依附于一種載體，也就有可能依附在另一種載體上。意識上傳，有時是指非生物學(xué)智慧，即圍繞著認(rèn)知處理過程可以通過本源培養(yǎng)而不是現(xiàn)有的神經(jīng)元來實(shí)現(xiàn)。考慮到神經(jīng)生理學(xué)幾十年來的成功經(jīng)驗，和近期世界上首次腦修復(fù)術(shù)-人工合成海馬體-這些似乎真的可行。
看起來，我們的意識更多由其表達(dá)的信息模式，而不是其特有的硬件配置決定的。雖然很多哲學(xué)家早已認(rèn)識到了這一點(diǎn)，但要使公眾在更廣泛的范圍內(nèi)接受似乎還有待時日：人們并不愿意承認(rèn)自己只是個在生物學(xué)神經(jīng)元上安裝了自動計算功能的數(shù)據(jù)處理裝置，但是很難想到另一點(diǎn)：一旦我們否認(rèn)了非實(shí)質(zhì)性靈魂的存在，我們必須承認(rèn)精神也是安裝在肉體之上的一種物質(zhì)形式，但是如果除了現(xiàn)有神經(jīng)元之外的物質(zhì)能完成這一功能，那么為什么不能說智慧和意識也能通過其它形式存在。
3.超大型工程
人們大多熟知那些超大型工程，因為象《死亡之星》之類的科幻作品中到處可見，比如，典型的大型工程指那些至少長達(dá)1000公里的巨物，如太空電梯、戴森球體等等。如果采用上述所說的自我復(fù)制機(jī)器人技術(shù)，這么大規(guī)模的建筑就可以大部分通過自動控制系統(tǒng)完成，我們這些智慧生命只需負(fù)責(zé)其中最高端的功能與設(shè)計部分即可。考慮到人類進(jìn)入太空還需較長時間，目前太空中也并沒有適合人類居住和使用的建筑物，我們要做的東西還有很多很多，如果真能建成這些巨型建筑，那又何樂而不為呢？
　　4.分子制造技術(shù)
如果自我復(fù)制是機(jī)器人技術(shù)的圣杯，那么分子納米技術(shù)就是制造業(yè)的圣杯。分子納米技術(shù)最初由自我復(fù)制技術(shù)產(chǎn)生而來，其應(yīng)用范圍十分廣泛，能夠以原子的精度生產(chǎn)絕大多數(shù)產(chǎn)品，這一概念又被叫做“納諾工廠”。
從實(shí)用角度來講，納諾工廠的出現(xiàn)意味著幾乎每種產(chǎn)品都可能由鉆石造成，發(fā)動機(jī)會變得如此強(qiáng)勁，只需小小的一立方厘米就足以驅(qū)動一輛汽車，納諾醫(yī)療設(shè)備可用來愈合傷口并在不動手術(shù)的前提下修復(fù)患者的有病器官，氣懸浮納諾設(shè)備(“效用霧”)在實(shí)踐中可用來模仿所需的物品；另外，它還用于制造可有效載荷足以殺死上千人毒藥的微型機(jī)器人，或者用來生產(chǎn)一種可以用極快速度從U-238中分離出U-235的只有筆記本電腦大小的設(shè)備，或者自我復(fù)制人工合成海藻。這些大量使用的干凈應(yīng)用方法會直接將以往骯臟的應(yīng)用方法淘汰出局。

自我復(fù)制的機(jī)器人
　　5.自我復(fù)制的機(jī)器人
當(dāng)機(jī)器人能為我們完成一切工作之后，人類自己要干些什么呢？自我復(fù)制被認(rèn)為是機(jī)器人技術(shù)中的圣杯。據(jù)美國航空航天局(NASA)以“航天飛行中先進(jìn)的自動控制技術(shù)”為題進(jìn)行了里程碑式的研究，結(jié)果表明機(jī)器人的自我復(fù)制只是機(jī)械問題，并不需要進(jìn)行重大的基礎(chǔ)性理論突破。該研究計劃將重達(dá)100噸的東西送往月球，并給它一年的自我復(fù)制時間，讓其進(jìn)行自我復(fù)制直至達(dá)到預(yù)期水準(zhǔn)。
該計劃細(xì)節(jié)詳實(shí)，其構(gòu)想來自工廠內(nèi)常見的行駛在鐵軌上的電子車，使用這種叫做“paving machinesa”的東西能傳導(dǎo)太陽光，并融化月球表面的風(fēng)化層，機(jī)器人礦工負(fù)責(zé)收集原材料，裝備一個太陽能電池為其提供全部 窗體頂端

窗體底端
能源 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "能源" \t "_blank )。十年之后，月球工廠的生產(chǎn)量就可達(dá)到10萬噸 ，并且是全自動化。如果人類移民月球成功，也可重新掌控工廠的生產(chǎn)管理，并利用它生產(chǎn)家居用品，提供足量的太陽能。
如果地球上也能建成類似的自我復(fù)制系統(tǒng)，那么幾乎可以足量提供所有人類所需的物質(zhì)。自我復(fù)制工廠可以通過從海洋抽水將澳大利亞廣袤空蕩的荒地變成繁華似錦的大花園，它們可以融化北冰洋的冰雪并建成一座適合人類居住的巨大的透明屋頂，它們可以通過自動控制的潛水裝置深入無生命生存的大洋底部，挖掘那里的沉沙為人類移民興建新的居住地。如果真能這樣在地球表面開辟如此大面積的新大陸，人們起碼暫時不會再擔(dān)心人口膨脹等問題了；而當(dāng)今后人類真的又覺得地球過于擁護(hù)之時，還可以選擇移居月球、火星、甚至小行星帶，只需使用自我復(fù)制的機(jī)器人技術(shù)為上萬億人類太空移民選擇適宜居住的場所就可以了。
6.電子人
你能發(fā)現(xiàn)這幅圖中的電子人嗎？沒錯，你正看的就是他！他叫邁克爾.考羅斯特，出生時幾乎全聾，現(xiàn)在通過耳蝸植入技術(shù)已經(jīng)具備了一定聽力。在科幻作品中，電子人往往都是千人一面--要么是維護(hù)公平的超人、要么是電子殺手，要么是超級警察。其實(shí)電子人已經(jīng)出現(xiàn)在我們的生活之中了，他們看起來與正常人一模一樣，這一趨勢還將持續(xù)下去，一些升級換代的電子人會在本世紀(jì)二十年代或三十年代投入市場，如助聽器、助視器、新陳代謝促進(jìn)器、人造骨骼、人造肌肉、人造器官，甚至?xí)胁灰妆蝗税l(fā)現(xiàn)的在皮下植入的電子腦。
電子人是人與機(jī)器的結(jié)合。這不是一個科幻概念，英國著名控制論專家凱文·沃里克早在幾年前就開始了相關(guān)試驗。由于他大膽地將電腦芯片植入身體，也因此被稱為“世界上第一個電子人”。沃里克的研究招來罵聲一片，但他并未停止自己的研究，而且斷言：“我們?nèi)祟惪梢赃M(jìn)化成電子人——部分是人，部分是機(jī)器。”
沃里克預(yù)言，如果控制論進(jìn)一步發(fā)展下去，那么它將用紅外雷達(dá)幫助盲人“看”東西，通過超聲波讓耳聾的人“聽”到聲音。他甚至擔(dān)心，如果人不與機(jī)器合二為一的話，人類可能會在未來變成一種較低等的生命。所以，應(yīng)該從現(xiàn)在開始做一件事情，防止這一結(jié)果的出現(xiàn)。
7.太空移民
如果我們能夠向整個宇宙擴(kuò)張，為什么要擔(dān)心地球上有太多的人？早期歐洲通過將其過剩人口運(yùn)往新大陸而解決了它的人口問題，為什么我們不能繼續(xù)這一進(jìn)程？人類的太空計劃已經(jīng)指出了道路。
在未來學(xué)派的哲學(xué)體系里，太空移民是超越人類科技極限的重要部分；同樣，由于超越人類科技的發(fā)展，才使太空移民成為可能，因為人類天依靠天生條件是不可能在太空中生存的，從生理學(xué)上講就會有諸多不可能之處，如肌肉萎縮、腸胃脹氣等。如果人類來到金星，會因高溫而融化掉；如果來到火星，則會被凍僵。最行之有效的解決辦法是升級人類身體的能力，也就是說不是把宇宙地球化，而是將人類宇宙化。
8.基因療法/核糖核酸干預(yù)
簡單地說，基因療法就是用好的基因替換掉不好的基因，而核糖核酸(RNA)干預(yù)則可以有選擇地將不好的基因剔除掉。兩項技術(shù)結(jié)合起來，我們?nèi)祟惥陀辛艘环N前所未有的控制我們的基因代碼的能力。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)正在重新定義“老年”，可能用不了多久，人類就可以輕松活過目前的壽命上限—120歲，這便歸功于基因療法。劍橋大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)老年醫(yī)學(xué)專家奧布雷·格雷對人類壽命的預(yù)測更加樂觀。他相信，人能夠活到1000歲。他對與會的人員說，利用干細(xì)胞、基因療法和其他技術(shù)對身體定期進(jìn)行維修，可能最終會完全制止人體的衰老。如果每一種維護(hù)方法可以將壽命延長30年或40年，那么隨著科學(xué)的發(fā)展，死亡可被推遲。
基因是“生命的設(shè)計圖”，所以當(dāng)基因因為突變、缺失、轉(zhuǎn)移或是不正常的擴(kuò)增而“出錯”時，細(xì)胞制造出來的蛋白質(zhì)數(shù)量或是形態(tài)就會出現(xiàn)問題，人體也就生病了。所以要治療這種疾病最根本的方法，就是找出基因發(fā)生“錯誤”的地方和原因，把它矯正回來，疾病自然就會痊愈了。
基因療法即是通過基因水平的操作來治療疾病的方法。目前的基因療法是先從患者身上取出一些細(xì)胞(如造血干細(xì)胞、纖維干細(xì)胞、肝細(xì)胞、癌細(xì)胞等)，然后利用對人體無害的逆轉(zhuǎn)錄病毒當(dāng)載體，把正常的基因嫁接到病毒上，再用這些病毒去感染取出的人體細(xì)胞，讓它們把正常基因插進(jìn)細(xì)胞的染色體中，使人體細(xì)胞就可以“獲得”正常的基因，以取代原有的異常基因；接著把這些修復(fù)好的細(xì)胞培養(yǎng)、繁殖到一定的數(shù)量后，送回患者體內(nèi)，這些細(xì)胞就會發(fā)揮“醫(yī)生”的功能，把疾病治好了。
9. 虛擬現(xiàn)實(shí)
這張圖片看上去可能像一張照片，但實(shí)際上它是游戲《Crysis》的一個屏幕截圖，這個第一人稱的射擊游戲?qū)⒂诮衲甑淄瞥觥倪@張截圖上你你會看出，電腦制圖技術(shù)已經(jīng)逼近真實(shí)。到2020年代，虛擬現(xiàn)實(shí)的畫面的清晰度將會高得讓你難辨真假，到那個時候，虛擬環(huán)境將成為你喜歡工作和娛樂的場所。
用不了多久，虛擬現(xiàn)實(shí)就不僅僅是視覺上的逼真了，還會有逼真的觸覺，它會讓你的感覺相信觸覺技術(shù)正在傳遞真實(shí)的事情。到那個時候，哪是現(xiàn)實(shí)，哪是虛擬現(xiàn)實(shí)，就更加難以區(qū)分了。

人體冷凍
　　10. 人體冷凍
人體冷凍是一門新興的科學(xué)，主要研究體溫對壽命的影響。降低體溫的實(shí)驗已經(jīng)取得了良好效果。如果將人的體溫降低兩度，那么一個人便可以多活120到150年。果真如此，我們就能像《圣經(jīng)》里說的那樣，活到700甚至800歲。但是，實(shí)驗剛剛開始，所以現(xiàn)在向世人宣稱我們已征服了死亡還為時尚早。
科學(xué)家們經(jīng)常談?wù)撊梭w冷凍術(shù)，設(shè)想將人體冰凍起來，再讓他在未來某個時候蘇醒。這種想法已經(jīng)廣泛被科幻小說所采用，但現(xiàn)在它有可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。人體冷凍可以被視為葬禮的一個變種。在美國，富人可以選擇被埋在地里或被凍起來直到人類發(fā)明了重生的技術(shù)。但在自然死亡前被冰凍起來會怎樣呢？冰晶體不會損壞細(xì)胞，它們只是將其一分為二。你現(xiàn)在不可能讓冰箱里的魚再活過來，但它也不會變成其他的東西，因為它只是被簡單地凍了起來。當(dāng)然，讓細(xì)胞不死，科學(xué)家們還需要創(chuàng)造更多的條件。
為了研究人體冷凍，科學(xué)家們需要建一些特殊用途的“農(nóng)場”，里面安上生產(chǎn)液態(tài)氮的裝置。人體冷凍這項服務(wù)對大多數(shù)人來說或許是很經(jīng)濟(jì)的：冷凍一個人體的價格大約為2000美元。經(jīng)過這樣處理的人實(shí)際上便停止了死亡。這種想法在20年后也許真的會變成現(xiàn)實(shí)。
人體冷凍術(shù)也面臨著道德方面的問題。一個經(jīng)冷凍處理的人能適應(yīng)100或200年后的全新生活嗎？這不排除一個“復(fù)活”的人會對新生活感到絕望、發(fā)瘋的可能性。在不朽人群出現(xiàn)之前，人們的確需要先考慮好這些問題。

天梯的設(shè)想
近年來，科學(xué)家提出的有關(guān)天梯的設(shè)想，以其誘人的前景和較現(xiàn)實(shí)的可行性，吸引了整個航天界。因為，天梯一旦建成，它就像高速公路一樣可以24小時運(yùn)轉(zhuǎn)，將航天器和旅游者帶到太空去。由于天梯的運(yùn)輸費(fèi)用將比火箭小兩個量級，從而，人類將進(jìn)入真正的“太空時代”。
　　從幻想到現(xiàn)實(shí)
這種大膽的設(shè)想首先是俄羅斯著名的航天科學(xué)家齊奧爾科夫斯基在1895年提出來的，他被巴黎的艾菲爾鐵塔所激動，提出建造一個塔通向太空。他設(shè)想在一個紡錘形的纜繩的終端放置一個太空城堡，這個城堡在地球靜止軌道上圍繞地球旋轉(zhuǎn)。
愛德華茲博士在過去數(shù)年里一直都在潛心研究 “天梯計劃”。他介紹說，第一步，把一個攜帶天梯半成品的飛船發(fā)射到地球靜止軌道的衛(wèi)星上，使其和地球同步飛行；第二步，把這個半成品的天梯從飛船上放下來，落到位于赤道海面的一個平臺上，這個平臺類似一般的海上發(fā)射衛(wèi)星的平臺；第三步，把半成品的天梯錨定在平臺上；第四步，用一個由激光束提供能量的爬升器在這個天梯的半成品上上下移動，并把更多碳納米合成纖維纜繩擰在天梯半成品上，進(jìn)一步完成天梯。整個制造過程大約要用兩年半的時間。另外，根據(jù)專家設(shè)想，天梯也可由電磁能驅(qū)動。電磁能驅(qū)動技術(shù)目前已在日本和歐洲的高速列車上得到應(yīng)用。建成后這個爬升器就可以沿著天梯把物資和成噸重的衛(wèi)星甚至人，緩緩運(yùn)送到離地面約36000千米的地球靜止軌道上，時間大約需要7天半左右，回來也大約需要這么長的時間。
對愛德華茲來說，建造天梯最大的技術(shù)挑戰(zhàn)，就是找到制造纜繩的材料。它必須異常堅硬又要異常輕巧，還要能抵抗任何腐蝕。為了這個曾被稱為“無法得到”的材料，科學(xué)家們足足等待了幾十年。 1991年，日本科學(xué)家發(fā)明了碳納米管，這種材料比鋼輕6倍，而韌度要比鋼高出幾百倍。但這種材料的生產(chǎn)成本太高。美國休斯敦賴斯大學(xué)的史密斯和他的同事們正在研究一種專利——碳納米鋼索材料，據(jù)說，他們可以將碳納米鋼索的生產(chǎn)成本降到每克1美元以下。
目前航天飛機(jī)運(yùn)送每千克物品需要2萬美元的成本，而天梯一旦建成，可將運(yùn)送每千克物品的成本降到10美元。可以相信，由于天梯的出現(xiàn)，天地往返運(yùn)輸費(fèi)用將會大大降低，太空探索也變得簡單很多，從而，能夠把人類對太空的探索，跨越式地向前推進(jìn)。
英國“捕獲彩虹”技術(shù)有望讓光線停止
英國“捕獲彩虹”技術(shù)有望讓光線停止(圖)
據(jù)國外媒體報道，英國科學(xué)家近日稱，他們最近設(shè)計出一種新型的人造電磁-光學(xué)材料，有望能夠?qū)⒐饩€停滯于其中。在2007年11月15日出版的《自然》雜志上，英國薩里大學(xué)的物理學(xué)家歐特溫-赫斯與其同事公布了他們的這項最新成果。
將運(yùn)行速度為3×108m/s的光截住絕對是一件壯舉，科學(xué)家們?yōu)榇艘呀?jīng)進(jìn)行了數(shù)年的研究。為了應(yīng)對這個挑戰(zhàn)，歐特溫-赫斯與其同事一道設(shè)計出了一個理論方法，使用一種屬性由結(jié)構(gòu)而非成份決定的“超材料”將光截留住。目前，赫斯的設(shè)計還只停留在理論階段，要真正實(shí)現(xiàn)光的截留，科學(xué)家們就必須努力研發(fā)并使用納米材質(zhì)的“超材料”。盡管這樣一種材料聽起來有些“科幻”，但奇異的“超材料”發(fā)現(xiàn)都是從一些看似不可思議的理論誕生出來的。比如，負(fù)折射率材料從提出到發(fā)現(xiàn)僅用了短短6個月的時間。歐特溫-赫斯表示，一旦光可以被截留住，就將掀起數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)儲存領(lǐng)域的革命。根據(jù)赫斯的理論，可以通過給光子設(shè)置限速，使某些頻率的數(shù)據(jù)傳輸減速，以便其它數(shù)據(jù)通過。這樣一來，就可以提高數(shù)據(jù)處理效率，使因特網(wǎng)具有更大的數(shù)據(jù)容量。由于光學(xué)裝置天生就具有難以置信的高帶寬，因此，截留光的方法使得光子可以被儲存，從而芯片上可以儲存海量數(shù)據(jù)。慢化光速無論是從理論上還是從實(shí)際應(yīng)用上均是意義非凡。使光子停止，操縱光子以便把信息輸入光子，然后根據(jù)需要再將光子發(fā)往某地以及某時再發(fā)。這種可能性使人們看到了新一代計算機(jī)——量子計算機(jī)的曙光，可以預(yù)見它比目前計算機(jī)的功能要強(qiáng)大幾千倍。此外，利用它可開發(fā)將不可見的紅外線轉(zhuǎn)換為肉眼可識別的可見光的技術(shù)、減少通信系統(tǒng)中的噪音以及研制性能更好的視頻顯示和夜視裝置等。
愛因斯坦（1879～1955）
德裔美國科學(xué)家 。1879 年3月14日生于德國烏耳姆鎮(zhèn)的一個小業(yè)主家庭，自幼喜愛音樂。愛因斯坦在量子論、分子運(yùn)動論、相對論等物理學(xué)的三個不同領(lǐng)域取得了歷史性成就，特別是狹義相對論的建立和光量子論的提出，推動了物理學(xué)理論的革命。
1939年，愛因斯坦獲悉鈾核裂變及其鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)現(xiàn)，在匈牙利物理學(xué)家利奧·西拉德推動下，上書羅斯福總統(tǒng)，建議研制原子彈，以防德國占先。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束前夕，美國在日本廣島和長崎兩個城市上空投擲原子彈，愛因斯坦對此強(qiáng)烈不滿。戰(zhàn)后，他為開展反對核戰(zhàn)爭的和平運(yùn)動和反對美國國內(nèi)法西斯危險，進(jìn)行了不懈的斗爭。1955年4月，彌留之際的愛因斯坦簽署了《羅素——愛因斯坦宣言》 ，呼吁人們團(tuán)結(jié)起來，防止新的世界大戰(zhàn)爆發(fā)。愛因斯坦不僅是一位偉大的科學(xué)家，還是一位和平主義者。他目睹了兩次世界大戰(zhàn)中對人類文明的摧殘，認(rèn)為和平是人類的首要問題。
閱讀：“月球城市”
中國科學(xué)院院士歐陽自遠(yuǎn)在新近出版的《院士展望二十一世紀(jì)》一書中撰文認(rèn)為，人類將于2005年在月球建立裝備加壓艙、發(fā)電設(shè)備、生活必需品和月球表面活動車等，使月球成為一個龐大、穩(wěn)固而功能齊全的“天然空間站”；2010年將建立設(shè)備齊全的永久性居住地，研究人員可在月球表面滯留幾星期，以開展生命科學(xué)實(shí)驗和天文觀測；2015年將在月球建立小型的永久居住的月球基地；2020年將在月球興建實(shí)驗工廠、農(nóng)場等，使月球的“地球村”自給自足，逐步建立“月球城市”。　　21世紀(jì)，人類有可能在“月球城市 ”中建立全球性、并聯(lián)式的太陽能發(fā)電廠，并且通過傳輸為地球提供長期、穩(wěn)固的能源。同時，人類還將從月球土壤和月球巖石中提取金屬、氧和其他氣體資源、甚至水，利用月球上的弱重力、高真空和超純凈的條件，研制和生產(chǎn)地球上極難獲得的新型材料等。
中國探月計劃
一、階段
中國探月工程首席科學(xué)家、中國科學(xué)院院士歐陽自遠(yuǎn)介紹“嫦娥一號”是我國發(fā)射的最遠(yuǎn)距離的衛(wèi)星，距地球的平均距離是38萬公里，而在這之前，我國發(fā)射的最遠(yuǎn)距離的衛(wèi)星離地面4萬公里。
經(jīng)過10年的醞釀，最終確定我國整個探月工程分為“繞”、“落”、“回”3個階段。
1） 第一期繞月工程在2007年10月24日發(fā)射探月衛(wèi)星“嫦娥一號”，對月球表面環(huán)境、地貌、地形、地質(zhì)構(gòu)造與物理場進(jìn)行探測。
2） 第二期工程時間定為2007年至2010年，目標(biāo)是研制和發(fā)射航天器，以軟著陸的方式降落在月球上進(jìn)行探測。具體方案是用安全降落在月面上的巡視車、自動機(jī)器人探測著陸區(qū)巖石與礦物成分，測定著陸點(diǎn)的熱流和周圍環(huán)境，進(jìn)行高分辨率攝影和月巖的現(xiàn)場探測或采樣分析，為以后建立月球基地的選址提供月面的化學(xué)與物理參數(shù)。
3） 第三期工程時間定在2011至2020年，目標(biāo)是月面巡視勘察與采樣返回。其中前期主要是研制和發(fā)射新型軟著陸月球巡視車，對著陸區(qū)進(jìn)行巡視勘察。后期即2015年以后，研制和發(fā)射小型采樣返回艙、月表鉆巖機(jī)、月表采樣器、機(jī)器人操作臂等，采集關(guān)鍵性樣品返回地球，對著陸區(qū)進(jìn)行考察，為下一步載人登月探測、建立月球前哨站的選址提供數(shù)據(jù)資料。此段工程的結(jié)束將使我國航天技術(shù)邁上一個新的臺階。
二、目標(biāo)
繞月探測工程將完成以下四大科學(xué)目標(biāo)：
一、獲取月球表面三維立體影像，精細(xì)劃分月球表面的基本構(gòu)造和地貌單元，進(jìn)行月球表面撞擊坑形態(tài)、大小、分布、密度等的研究，為類地行星表面年齡的劃分和早期演化歷史研究提供基本數(shù)據(jù)，并為月面軟著陸區(qū)選址和月球基地位置優(yōu)選提供基礎(chǔ)資料等。
二、分析月球表面有用元素含量和物質(zhì)類型的分布特點(diǎn)，主要是勘察月球表面有開發(fā)利用價值的鈦、鐵等14種元素的含量和分布，繪制各元素的全月球分布圖，月球巖石、礦物和地質(zhì)學(xué)專題圖等，發(fā)現(xiàn)各元素在月表的富集區(qū)，評估月球礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用前景等。
三、探測月壤厚度，即利用微波輻射技術(shù)，獲取月球表面月壤的厚度數(shù)據(jù)，從而得到月球表面年齡及其分布，并在此基礎(chǔ)上，估算核聚變發(fā)電燃料氦-3的含量、資源分布及資源量等。
四、探測地球至月球的空間環(huán)境。月球與地球平均距離為38萬公里，處于地球磁場空間的遠(yuǎn)磁尾區(qū)域，衛(wèi)星在此區(qū)域可探測太陽宇宙線高能粒子和太陽風(fēng)等離子體，研究太陽風(fēng)和月球以及地球磁場磁尾與月球的相互作用。
世界其他國家的探月工程情況
（1）美國重返月球
1972年12月，美國的“阿波羅”17號飛船對月球進(jìn)行了最后一次考察，此后登月競賽的狂熱便驟然降溫。耗資巨大的“阿波羅”計劃完成后，月球探測陷入低迷狀態(tài)。直到1994年，美國宇航局(NASA)發(fā)射了“克萊門汀號”環(huán)月探測器，除了測繪月球地貌，還對月面元素的分布與含量進(jìn)行探測，并發(fā)現(xiàn)在月球南極可能存在水。1998年1月，美國又發(fā)射了“月球勘探者”，它同樣發(fā)現(xiàn)在月球兩極的盆地底部可能蘊(yùn)涵固態(tài)水。由于水的存在意味著人類在月球上生存的基本條件已經(jīng)具備，伴隨這一發(fā)現(xiàn)而來的是美國重返月球計劃。
2004年1月，美國總統(tǒng)布什發(fā)表講話，提議最早2015年，最晚不超過2020年讓美國宇航員重返月球，并開始在月球建立科研基地，為下一步將人送上火星甚至更遠(yuǎn)星球做準(zhǔn)備。布什不忘提及，月球上的資源豐富，其土壤含有各種元素，這可以被用于制造飛船燃料和維持人類的地外生存。
2006年12月，美國宇航局公布了“全球探索戰(zhàn)略”和“月球基地計劃”的初步構(gòu)想。將于2014年開始實(shí)施的“月球探索戰(zhàn)略”列舉了月球探索的各種理由，其中包括需要維持人類在月球的生存，該戰(zhàn)略同時要求促進(jìn)國際合作及為探索火星和其他星球做準(zhǔn)備。
在2007年3月發(fā)布的探索戰(zhàn)略框架計劃書中，美國宇航局指出，月球不僅是我們最近的“天然空間站”，還是人類探索火星以及更遠(yuǎn)宇宙的理想前哨。在月球表面的極端環(huán)境下，運(yùn)輸工具、維持生命所需的居住系統(tǒng)和高級機(jī)器人技術(shù)都能得到實(shí)戰(zhàn)檢驗，這將為日后人類登陸更遙遠(yuǎn)天體提供豐富的經(jīng)驗。
2008年10月，美國宇航局將用同一枚運(yùn)載火箭同時發(fā)射兩顆月球探測衛(wèi)星———“月球勘察軌道飛行器”和“月球弧坑觀測與測向衛(wèi)星”。它們將前往月球的兩極尋找適合建造月球基地的位置。
完成初步觀測后，美國宇航局還將在2010年派遣類似火星漫步者的機(jī)器人，在初步選定的位置著陸，實(shí)地進(jìn)行勘測。通過勘測兩極，科學(xué)家需要確定月球上的氫元素儲備，是否可以從月球土壤中提取生命所需的氧，以及隕石坑里的水。2016年之前，還將有多個無人駕駛月球探測飛船連續(xù)升空，其目的都是為宇航員重返月球打基礎(chǔ)。
美國宇航局計劃，如果所有的前期準(zhǔn)備工作就緒，在2020年開始月球基地的建造工作。
首先派遣一支由4人組成的小隊登月，每次任務(wù)一周左右，直到維持生命所需的基本設(shè)施安裝齊全。整個初級建造階段持續(xù)4年，到2024年將建成一個具有基本功能的基地，讓科學(xué)家輪換駐扎在月球。每次的時間可長達(dá)6個月。到2027年，宇航員就能乘坐帶有氧氣艙的月球車離開基地，前往月球表面更遠(yuǎn)的地方探險。
（2）俄羅斯要載人登月
1959年9月14日，前蘇聯(lián)的無人登月器“月球2號”成為第一個到達(dá)月球的人造物體。進(jìn)入21世紀(jì)后，俄羅斯重新開啟探月旅程，宣布在2025年前將宇航員送上月球。

（3）日本月亮女神
在繆斯A墜毀月球、“月球-A”計劃胎死腹中后，2007年9月中旬，比原定計劃推延了5年的日本月亮女神探月器總算順利升空，飛向月球。
（4）印度有爭議中的探月計劃
在進(jìn)行了7年的規(guī)劃和準(zhǔn)備后，印度將在2008發(fā)射首個月球探測器，成為繼俄羅斯、美國、日本和中國后第5個進(jìn)行月球探索的國家。
（5）歐洲欲在月球建基因庫
歐洲希望在月球上建立一個“諾亞方舟”，將地球物種的基因存儲起來，當(dāng)?shù)厍蛟庥龊藨?zhàn)爭危機(jī)或小行星撞擊時，人類的生命可以得到延續(xù)。

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