人类对自然界生态平衡的探索历程
1 人类对自然界生态平衡的最初认识
生态平衡指的是一定的动植物群落和生态系统在发展过程中，各种对立因素通过相互制约、转化、补偿和交换等作用，达到一个相对稳定状态。比如，在自然情况下，某一地区的棉蚜由于受到瓢虫、草蛉等天敌的控制，它的种群数量维持在低度水平，不致引起棉花的减产。早在十九世纪中叶，达尔文在他的《物种起源》一书里，曾经用“生存斗争”来概括生态系统中各种生物之间以及它们跟无机环境之间的复杂关系。达尔文依据观察到的事实，认为在一个区域里猫的多少，通过田鼠、土蜂等环节可以决定三叶草长得是不是繁盛。事实上，自然界的各种关系远不是这样简单，用达尔文的活来说，“在战争之中，更有战争，此起彼伏，胜负迭见”。然而，最后各方面的努力常常达到一个均衡状态。虽然细微的变动完全能使一种生物压倒另一种生物，可是自然界的面貌却可以在一个相当长的时间里保持一致。这是因为对于每一个物种来说，在不同的生命时期、不同的季节或者年份，大致总有不同的因素在作用着；其中常有某一种或者几种的作用力量最大，但是总要凭全部作用的汇合来决定那个物种的平均数，甚至决定它的生存。达尔文说：“当我们在河岸上看到生长茂密的植物或灌木，以为它们的种类和个数比例的决定是由于所谓偶然机会，但是这个看法是多么荒谬！每个人都听说过，当美洲的一片森林被砍伐以后，会有一片极不相同的植物群出现。在美国南部古代印第安的废墟上，我们可以推想，以前地面上的树木一定曾经全部清除过，可是现在所生长的植物却和周围的原始森林，显示了同样美丽的多样性和同样比例的树种。”这就是说，一个生态系统在相当长的时间里是相对均衡、稳定的。因为在这个生态系统中，各种生物之间、甚至整个自然环境中的各种因素，都是相互作用着的。达尔文的这种概括对于认识有机界的人口规律，无疑是很有价值的。正象恩格斯说的：“自然界中的有机体也有自己的人口规律，不过这种规律还完全没有被研究过，而证实这种规律，一定会对物种进化的理论有决定性的意义。是谁在这方面给了决定性的推动呢？不是别人，正是达尔文。”
2 生态学的提出
继达尔文之后，德国进化论者海克尔在1869年，首次把研究生物和环境相互关系的科学叫生态学。1935年英国植物学家但斯雷提出生态系统概念。这一概念把生物群落和它所在的无机环境，看成是一个完全的自然实体；它在相当长的时间里，各种成分的数量关系和状态保持稳定，趋向相对平衡。因为在生态系统中的生物群落，具有自我维持和修复重建的能力。
20世纪四十年代初，美国生态学家林德曼对一个面积五十公顷的湖泊作了野外调查和室内分析，最后用确切的数据说明生物量随食物链的顺序，是从绿色植物向食草动物、食肉动物等不同营养级转移，并且有稳定的数量级比例关系。通常后一级生物量只等于或者小于前一级生物量的十分之一（或者百分之十）。林德曼把生态系统中能量的不同利用者之间必然存在的这种定量关系，叫做十分之一定律。如果把这种关系表示在图上，用横坐标表示生物量，在纵坐标上把食物链中各级消费者的数量依次逐级标出，那么整个图形就象个金字塔，叫做群落中的数量金字塔。
现在，生态学家一般都用生态系统来表示某一有机体和物理环境，某一有机体和生物环境，以及生物环境和物理环境之间的复杂关系。这种关系也可以说构成了一个生态模型。在这个模型中，X可以是动植物，也可以是人类本身。如果X是人类本身的话，那么物理因素和有机体之间的相互转化，就要包括所有的环境科学，包括人类生理学和地理学；生物因素和有机体之间的相互转化，就要包括农业、林业和传染病害；而在有机体之间的关系，甚至可以把所有的社会科学都包括在里面。
的确，生态学在过去几十年的转变是很剧烈的。现在生态学家不仅引用了一套新技术，包括标记元素、地质化学、遥感、自动侦察、计算机模拟和化学分析的大量运用等，而且还从其它学科领域引进稳定态、反馈和能量等概念，用来研究生态学的问题。生态学近年来进展是很快的，它将在消除污染、维持生态平衡、为人类创造更美好的环境方面，发挥越来越大的作用。
3 人类在生态系统中的角色
在人类出现之前，影响生态系统的因素，除了光、热、雨等气候条件以及土壤的物理化学特性和生物间的相互作用外，没有人为因素影响。但是，人类在地球上出现以后，情况就发生了很大变化。从生态学的角度来说，人虽是生态系统的组成部分，人的环境也是生态系统的环境。但是，人类活动的因素不同于其它系统的组成部分，它对自然界有着深刻而巨大的影响，能在自然界打下自己的印记。当然，人和自然的关系不是单方面的，而是相互作用的。随着人对自然界的影响越来越大，自然界对人的反作用也日益暴露出来。早在19世纪70年代，恩格斯就明确指出：“我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利，自然界都报复了我们。”他举出历史上的事例来说明这种情况：美索不达米亚、希腊、小亚细亚以及其他各地的居民，为了想得到耕地，把森林都砍完了。但是，他们想不到这些地方现在变成了不毛之地，因为这些地方失去了森林，也就失去了积聚和储存水分的中心。阿尔卑斯山的意大利人，砍光了山南坡茂密的森林，他们却没有想到，这样一来，他们将高山畜牧业的基础给摧毁了，更没料到，他们这样做，竟使山泉枯竭，而在雨季又使更加凶猛的洪水倾泻到平原上来。
随着工业生产的发展，在带给人们许多好处的同时，也出现了环境污染问题。环境污染是指人类活动对空气、水域、土壤等自然环境的影响和破坏，并且给人类和其他生物带来一定的危害。环境污染引起人们的注意，是从用煤开始的。十九世纪中叶以来，煤的消耗量的增加是很惊人的。近年来，由于大量燃烧煤等化石燃料和砍伐森林，不仅煤烟污染事件不断发生，而且大气中的二氧化碳含量也迅速增加，按体积计算，从原来的万分之二十八增加到现在的万分之三十二。而大气中的二氧化碳浓度不断增加的结果，可导致全世界的气候异常，这对于动植物的生长和人类的生活，后果将是非常严重。第二次世界大战以后，环境污染更加严重，不仅污染物的种类扩大了，除机械粉尘、汞、铅、氢化物和煤烟外，又增加了放射性污染；而且污染物的数量也增加了，单是工业发达的美国，每年就要排放大量废气、污水和固体废渣。因此，严重污染事件屡见不鲜。这就不能不引起人们的极大关注。1962年，美国女生物学家莱切尔·卡逊通过阅读大量资料和实地考察，写成著名的《寂静的春天》一书。她在书中用丰富而翔实的资料说明大量使用化学农药以后，使得自然界发生一系列的变化，一些地方已经从繁荣的春天变成了寂静的春天。环境污染问题的出现，再次证明人类的活动对自然界的变化有重大影响。
4 环境科学的出现
近二三十年以来，经过各国科学家大量的调查研究，证明工业”三废”（废水、废气、废渣）的大量排放或者不适当的使用化肥、农药而引起的环境污染，跟生态系统的破坏有密切的关系。我们知道生活在生物圈里的几百万种生物，在长期的进化过程中，生物和生物之间，生物和周围环境之间，形成一个相互联系、相互制约的生态系统。在这个系统中，同生命有关的物质，象碳、氢、氧、氮、硫、磷等都在不断的循环更新。这样，污染物就可以在循环中得到净化，也就是说，自然界本身有自净的作用。但是，当地球上的物质循环系统的自净作用遭到破坏时，就会使生态系统失去平衡，产生环境污染。这种破坏有时是自然因素如火山、地震、气候异常等造成的；有时是人为因素如盲目的砍伐森林、大量排放工业“三废”等造成的。据研究，污染物质在生态系统中是沿食物链转移的。按照林德曼的理论，食物链有点象金字塔。它的最下层是绿色植物，依次是食草动物、食肉动物，人类处在金字塔的最顶端。如果工业“三废”或其它有害物质排入一个生态系统，比如说一条河流，在通常情况下，污染物质的含量并不很高，大多用百万分之几来计算的，还不至引起生物死亡。但是，这些污染物质经过食物链的富集，可以成千上万倍地在生
物体里积聚起来。通过食物链迅速富集下去，到达人体里的时候，就会增长到许多倍。可见，人类在工农业生产活动中所排放出来的有害物质或者农药等，一旦参与了自然界的物质循环，就会影响甚至破坏原来的物质循环规律，甚至危及人类自身，从而产生不可预料的后果。
由于环境污染直接威胁到人类的生存和发展，因此消除污染，保护生态平衡，已经成为当代自然科学研究的重要课题。20世纪六十年代以后出现的环境科学，就是专门研究人类环境质量，保护和改善环境的一门综合性学科。现在，环境科学的有关部门——生物学、地学和化学等，都把环境问题列为研究的重点。因此，在现代生物学的发展中，除了继续向微观方向发展外，也不断向宏观方向探索，研究种群、群落和生态系统的调控和它的发展规律，用来揭示生物有机体在整个自然界的能量和物质交换中所起的作用。
人类宇宙探索过程 1957年10月4日，前苏联第一颗人造卫星上天，拉开了人类航天时代的序幕。前苏联宇航员、大名鼎鼎的加加林，于1961年4月12日，乘坐前苏联“东方号”飞船，环绕地球飞行了一圈，历时近两个小时，成为了第一位进入太空的人。 月球是距离地球最近的天体(约38万公里)，是人类进行太空探险的第一站。前苏联1959年发射的月球2号探测器在月球着陆，这是人类的航天器第一次到达地球以外的天体。同年10月，月球3号飞越月球，发回第一批月球背面的照片。1970年发射的月球16号着陆于丰富海，把100克月球土壤送回了地球 美国的“徘徊者”3-5号月球探测器
“勘测者”月球探测器 美国发射的月球轨道器 “阿波罗”11号的登月舱 “阿波罗”11号宇航员阿尔德林迈出登月舱 “阿波罗”11号宇航员阿尔德林在月球表面 宇航员阿尔德林在美国国旗旁留影 “阿波罗”11号宇航员在月球表面留下的足印 “阿波罗”15号的月球车 “阿波罗”17号的月球车在月球上行驶
“克莱门汀”号无人驾驶飞船 环绕月球飞行的“月球勘探者”探测器 美国在20世纪60年代开始的雄心勃勃的“阿波罗”计划的目的就是将人类送上月球进行实地考察。在此之前的1961年到1967年间，9个“徘徊者”、7个“勘测者”探测器和5个月球轨道器先后对月球进行了考察。它们拍摄了月球的照片，并分析了月球的土壤，为登上月球做好了准备。随后美国便使用“土星”5号运载火箭先后向月球发射了17艘“阿波罗”飞船。其中“阿波罗”1-3号是试验飞船，4-6号是无人飞船，7号飞船载人绕地球飞行，8-10号载人绕月飞行，11号至17号是载人登月飞行。 1969年7月16日发射的“阿波罗”11号使人类首次登上了月球。执行该次任务的是阿姆斯特朗、阿尔德林和柯林斯。飞船抵达月球轨道后，柯林斯驾船绕月飞行，另两名宇航局驾驶登月舱于7月20日降落在月球表面的静海。阿姆斯特朗成为第一个登上月球的人。宇航员在月球表面进行了实地的科学考察，并把一块金属纪念牌和美国国旗插上了月球。此后又有5次成功的登月飞行，宇航员在月球上停留的时间总共约300小时。
探索宇宙 探索宇宙 教学设计 〔教学策略〕本节是从地球开始，逐步向太阳系、银河系和宇宙深处延伸，进而展示出宇宙结构的图景，并通过著名人物、论著和事件，向学生展示了人类探索宇宙的历程。最后是以“幻想与追求”为结题，鼓励同学们学好物理，实现人类探索太空的梦想，培养学生认识宇宙、探索宇宙的科学态度和不断追求的科学精神。为此，本节教学应以“问题”为基础，进行科学猜想和假设；通过文献探究和交流研讨等协作学习方式和互动式的学习过程，培养学生对信息的收集、加工和存储能力和对问题的分析论证能力，以及团结协作精神和科学探究能力。 〔教学用具〕 1. 多媒体计算机(联网)、cai课件。 2. 参考光盘：《中国大百科全书》《中国小百科全书》《科学博士》。 3. 参考书：《当代科学之门》《少年科学家》。 〔教学参考〕 一、探索的历程
1. 识图——创设情境 使学生认识“探索的历程”中的图，并进行归纳和比较。 教师归纳：这些图向同学们简要展示了古今中外人类对宇宙探索的历程，前两幅图充满神学与宗教的色彩，后四幅图闪耀着人类科技文明的光芒。下面请同学们从下列各题中任选一条，进行网上信息收集。也可以自行立题探究。 2. 问题——科学猜想 (1) 中国古代关于宇宙结构的学说。 (2) 哥白尼和日心说。 (3) 从世界上第一颗人造地球卫星发射成功，到人类第一次乘飞船进入太空。 (4) 美国的“阿波罗”登月计划。 (5) “神舟”号飞船的四次成功飞行。 3. 上网查阅——文献探究 学生协作式活动过程，教师可参与其中，与同学们共同查阅资料，共同讨论。 4. 交流研讨——互动式学习 在各组成员之间交流和协作的基础上，各组推选代表，进行信息发
人类探索宇宙的历史(一） 内容标准： 1. 了解人类对宇宙的探索历史。 2. 知道一些重要的探测宇宙的工具，意识到人类对太空的认识随技术的改进而深化和拓展。 3. 意识到人类为了探索宇宙奥秘付出的艰辛。 4. 关注我国空间技术的最新发展。 教学目标： 科学知识目标 1. 了解人类探索宇宙的历史； 2. 认识到空间科学对现代生活有哪些影响和帮助。 能力培养目标 1. 培养学生搜集整理信息的能力； 2. 能对研究过程和结果进行评议，并与他人交换意见。 情感态度价值观 1. 认识到科学是不断发展的； 2. 愿意与他人合作学习和探究问题。 设计意图 “探索宇宙”是“浩瀚的宇宙”这一单元的第四课。本课主要培养学生阅读、整理信息能力及想象能力。本课建立在学生了解了太阳系、银河系及星座知识的基础上，了解人类探究宇宙的历程及意义。
本课意图引导学生通过阅读相关资料，体会人类探究宇宙的曲折历程，引起学生思考人类探索宇宙的意义，激起学生探究的热情。接着引导学生通过查阅资料、整理信息，了解人类探究月球的历史及取得的成就。然后，从学生的实际生活出发，引导学生认识空间科学对现代生活的巨大影响和帮助，让学生理解我们生活中的许多技术都是空间科学研究所取得的成就。最后，以“尝试设计与外星生物的联系方式”活动，培养学生的想象能力，激发学生探索宇宙的兴趣和欲望。 本课的教学重点在于综合学生对宇宙知识的基础上，引导学生去了解人类探究宇宙的历史，从生活实际出发感受探究宇宙的意义，体会科学是不断发展的，激发学生探索宇宙的兴趣。 教学流程 情景引入——任务驱动——收集数据——整理分析——发现规律——想象推测 重点难点 了解人类探究宇宙的历程及意义。 教学准备 人类探索宇宙历程、人类探索月球的历史、空间科学的应用等相关文字资料；人类探索宇宙的视频、图片等。 教学过程： 一、情景导入： 情景：出示浩瀚宇宙的图片。
人类探索宇宙的历程 生活在这个星球上的最高等智慧生物，是充满好奇心的白皮肤、黄皮肤、黑皮肤的人类。人类想要知道海洋的尽头是什么，五六百年前就创造了远洋航海技术，“全球文明”即由此发端；人类想要像鸟儿一样展翅高飞，100多年前就发明了飞机，寂寥长空从此成为旅行的驿站；人类想要摆脱地球引力到大气层外的空间看一看，半个世纪间，各式各样的航天器就纷纷射向太空…… ——从自立行走于脚下这片土地到飞出蓝色地球村，人类就是这般孜孜不倦地幻想着，并一步一步地拓展着他们的活动空间。 梦想：脚步开始的地方 无法考证，人类的飞翔之梦，究竟是源自一个沐浴阳光的白天还是默数繁星的夜晚。 在东方的传说中，美貌的嫦娥偷吃了灵药飞天成仙，从此独守寂寞蟾宫；而在古希腊的神话里，太阳神阿波罗则驾着太阳车巡游九天，为人间送来光明和温暖。 充斥着飞天神话的人类幼年记忆，代代相传到今天。在双脚还只能停留在大地上的时候，想象，已经达到了一个人类自己也不知道有多高、多远的地方。 那是人类对太空最初的思考与渴望。 直到500多年前，波兰天文学家哥白尼用“日心说”掀起了一场轰轰烈烈的认知革命，人类才开始了对宇宙的科学审视。 就在“日心说”与统治欧洲一千多年的“地心说”艰难斗争的同一时代，中国的明朝官员万户——一位试图飞出天外的幻想家，却成了人类第一位飞天的真正实践者。 美国学者基姆在其著作《火箭与喷气》中这样描述人类历史上的第一次火箭飞行尝试：万户先做了两个大风筝，并排装在一把椅子的两边，然后在椅子下面捆绑了47支大火箭——中国人发明的一种以火药作燃料的兵器。准备完毕后，万户坐在椅子当中，命仆人点燃火箭…… 人类航天始祖”万户勇敢的生命，最后殒落在了点燃火箭后的巨响中。多年后，月球上的一座环形山被命名为万户山。 从17世纪开始，古老的梦想与发轫期的近代自然科学相遇，诞生出一系列具有强烈科学性的幻想小说。德国天文学家开普勒在1634年出版的《梦游》中第一次对月球旅行展开幻想，法国作家贝尔日拉克在《月球之旅》中用近似科学的态度讨论了太空旅行中的各种飞行方法，法国作家凡尔纳更是在其名作《从地球到月球》中大胆地把巨型炮弹作为未来的航空器，并运用大量的数学、物理学和天文学知识，对炮弹和发射装置进行了严格的计算。 科学，如同孕育在幻想中的胎儿，吮吸着幻想的营养一天天成长。 1903年，人类飞天史上的一个里程碑。那一年，莱特兄弟驾驶着他们在自行车修理车间里制造的第一架飞机“飞行者1号”，实现了人类历史上第一次成功的空中飞行。
四、探索宇宙 一、教学目标 1、能够通过收集资料的方式了解人类观测太空的历史。 2、能够收集有关运载火箭、人造卫星、行星探测器及航天飞机的图片和资料。 3、搜集人类的航天灾难故事。 4、知道太阳系、银河系及宇宙的关系。 5、了解人类对宇宙的探索历史，了解人类走出地球的历史。 6、知道一些重要的探测宇宙的工具，意识到人类对太空的认识随技术的发展而深化。 7、认识各种典型的航天器。 8、了解我国的航天史。 二、教学重难点 1、能够通过收集资料的方式了解人类观测太空的历史。 2、知道太阳系、银河系及宇宙的关系。 3、知道太阳系、银河系及宇宙的关系。 4、了解人类对宇宙的探索历史，了解人类走出地球的历史。 三、教学准备 有关宇宙和探索宇宙的资料。 四、教学过程 （一）导入 在我们生活着的地球之外，是一个广阔无边、无始无终的世界，
被称为“宇宙”。宇宙里的许多奥秘在等着我们去探索，今天我们就来了解一些宇宙的知识，进行“探索宇宙”的活动。 展示星空的图像和太阳系的有关图片。 （二）引导经历人类观察、探索宇宙的过程。 1、了解古人对宇宙的探索和向往。 （1）讨论：在没有先进观测仪器的远古时代，人们是怎样认识宇宙的？ （2）自古以来，人们对浩瀚的宇宙充满了好奇与幻想，在科学技术不发达的远古时代，人们通过编造一些神话传说来寄托他们的向往和追求。 （3）神话故事：盘古开天辟地、嫦娥奔月、女娲补天、夸父逐日等，说明古人对天地产生最初的思考，看到月亮上明暗相间的阴影，看到天空中日月星辰的分布，看到太阳的东升西落，对光明的向往。（4）古代神话是古代人民在科学技术不发达的时代对宇宙的一种认识和看法，反映了古人对宇宙的神住和探索宇宙的强烈愿望。 2、了解古代科学家探索宇宙所取得的研究成果。 （1）古人不但为许多天象编写了神话传说，还做了大量的研究，并取得了丰硕的成果。 中国：张衡、祖冲之、僧一行、郭守敬等等； 外国：哥白尼、布鲁诺等等。以及他们的研究成果，展示古代用来观测天文现象的仪器及古代的星图。 （2）在漫长的历史岁月里，古代劳动人民对宇宙进行着不懈的探索，
人类的探月历程及看法 从１９５８年美国和苏联启动探月计划开始，世界发达国家和航天大国都先后开展了多种类型的深空探测活动。 中国卫星专家、中科院院士叶培建院士介绍说，截至目前，全世界进行过月球探测的国家和地区有美国、俄罗斯（前苏联）、欧洲和日本，已经开展的月球探测活动１２３次。 在近５０年的月球探测史上，人类为了这个执著的梦想付出了不菲的代价。“成功率不到５０％。”“嫦娥工程”总指挥栾恩杰介绍，美国进行的５６次探月试验失败４３次，俄罗斯（前苏联）也有１９次失败的记录。 在早期探月活动中，高发的火箭故障率是导致探测行动失败的主要原因，随着火箭技术的发展和成熟，近年来探月活动的大部分故障主要集中在探测器上。 １９５９年，前苏联的无人登月器“月球２号”成为第一个到达月球的人造物体。 ５年以后，美国的“徘徊者７号”月球探测器在月球上成功硬着陆。 １９６９年７月２０日，人类迎来了航天史上的重要一刻。美国宇航员阿姆斯特朗和他的同伴奥尔德林成功登上了月球，并留下了人类在外太空的第一个脚印。从１９６９年开始的３年中，共有１２名美国宇航员登上了月球。 人类对月球的科学探测和研究始于20世纪50年代。1958年美苏开始发射月球探测器。1969年7月20日，美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗乘坐“阿波罗11号”飞船登陆月球，小心翼翼地踏上月表，“个人一小步人类一大步”迅速传遍地球。 月球探测是一项非常复杂具高风险的工程，据统计，1958年至今，世界上共进行了129次月球探测活动，但成功率仅51%。 探月对于人类来说有着重大的意义.首先,站的高就望得远,目前,通信、气象、资源等应用卫星都是因为拥有高位置而发挥作用,月球比卫星更“高”,从那里回望地球必然有截然不同的效果.其次,实施月球探测工程,将为人类开发利用月球资源作准备.人类已取得的月球探测成果表明,月球上特有的能源和矿产,是对地球资源的重要补充和储备.同时,利用月球具有高真空、低重力的特殊环境,既能生产特殊强度、塑性等性能优良的合金和钢材,还能生产诸如超高纯金属、单晶硅、光衰减率低的光导纤维和高纯度药品等.因此,人类探月是对的,探月对于人类来说有着重大的意义,这将促进空间天文观测和研究的深入.月球环境是进行空间天文学研究得天独厚的场所.月球表面的地质构造极其稳定,月球直接承受太阳的辐射,没有大气层对光线和电波的吸收、散射和折射等干扰,没有尘埃污染,没有磁场,月球的背面没有地球的光反射,屏蔽了地球的低频噪声,月震很微小.月球有漫长的黑夜,这种环境为建造高精度天文观测台提供了理想的场所.
人类探索太空历史记录简要归纳： 1957年10月4日发射了人类历史上第一颗人造卫星:斯普特尼克. 1961年4月12日，苏联成功地发射了世界上第一艘载人飞船“东方”1号，乘坐这艘飞船的航天员是加加林。 1963年6月16日世界上第一位女航天员是苏联的捷列什科娃乘“东方”6号进入太空，在轨道上运行了70小时50分钟，绕地球48圈。 1965年3月18日苏联发射了“上升2号”飞船，该飞船有两名航天员，别列亚耶夫空军上校和列昂诺夫空军中校。列昂诺夫在舱外空间环境中行走了12分钟，成为太空行走第一人。 1967年4月24日，苏联航天员科马罗夫(Komarov)因飞船在再入过程中降落伞失灵，飞船坠毁而身亡，成为世界上第一位在执行太空飞行任务时献身的航天员。1968年12月21日，美国的土星5号火箭发射升空，它携带的阿波罗8号飞船乘坐着3名航天员。在12月24日上午，机组抵达了月球轨道并进入环绕月球的轨道运动。这是人类第一次环绕月球飞行。 1969年1月14日，苏联发射载人飞船联盟4号，1月16日与联盟5号对接成功，这是世界上第一次实现两艘飞船在太空对接飞行。 1969年7月16日，美国阿波罗11号飞船离开地球，飞往月球。7月20日，美国东部时间晚上10点56分，在着陆约6小时后，航天员阿姆斯特朗钻出登月舱，下到月球表面。 1970年4月15日阿波罗13号机组到达月球的远边，距离月球表面254公里，距离地球400171公里，创下了航天员太空飞行最远的纪录。 1970年6月1日，苏联发射了联盟9号飞船，机组人员2名，目的是研究长期无重力飞行对机组的效应。该飞船在太空飞行17天16小时58分55秒，于6月19日返回地面，成为在太空飞行时间最长的飞船。 1971年4月19日，苏联发射了世界上第一座空间站“礼炮”1号，开辟了载人航天的新领域。“礼炮”1号重18425公斤，运行到1971年10月11日。运行时间最长的空间站 1981年4月12日，第一架航天飞机“哥伦比亚”号在卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射成功，揭开了航天史上新的一页。
《1 探索月球的秘密》教案 教学目标 通过本课的研究，让学生了解从古至今人类对月球的探索历程从未间断。 培养学生的自主探索研究能力——通过书籍、音像资料，特别是通过网络资源途径来查阅资料，解决所研究的问题。 激发学生热爱科学，乐于探究的情感特征。 教学重点难点 教学重点：通过书籍、音像资料，特别是通过网络资源这一途径，对有关月球的资料进行查询。通过自主探索研究分析以及小组的交流、团队的协作，初步了解月球的情况及人类对月球的探索历程。 教学难点：通过网络资源途径研究月球的情况。 教学过程 一、创设情景激发兴趣 屏幕演示相关课件，师生在音乐伴奏下共唱歌曲《十五的月亮》。 谈话：从古代起，我们的祖先就不断地对月球进行观察，探索月球的秘密。于是就产生了“嫦娥奔月”这样美丽动人的神话传说。同学们，皓月当空，凝望着月球，你又想到了什么？你想了解月球的那些知识？ 学生思考后提出研究问题。 二、自主研究学习 1．提出研究要点 （1）引导学生给提出的问题归类，大致可以分为以下三个方面： 月球的历史传说； 人类的探月历程； 月球的概况（屏幕演示）。 （2）合作分工 讲述：为了让我们能够在一节课时间里对月球有一个大概地了解，我们把全班同学分成三个组来研究这些问题。每组自主选择一个方面组成相关专家组。（保证每方面都有人研究。）A：历史学家族。学习、研究有关月球的历史神话传说。
B：月球探险家组。研究人类探月历程。 C：月球地质学家组。研究和学习月球的基本情况。 （3）提问：“各位小专家，你们准备通过什么方法来研究解决这些问题？” （4）学生讨论后回答。 （5）讲述：的确，研究解决这些问题的方法有很多。今天，我们学习通过网络手段上网查阅资料来研究月球知识。 （6）讲述：在上网查阅资料的同时，同学们要完成研究记录，这需要个位小专家共同来完成。 2、学生实践体验自主研究 （1）上网查阅资料。 （2）完成研究表。 三、交流成果 学生汇报信息研究情况，与他人共享成果。教师利用多媒体教学系统，将学生的介绍转播给全体同学。 四、拓展延伸 1、提问：刚才，同学们通过研究对月球有了比较全面地了解。那么现在，如果我们要去月球的话，你认为我们应该乘什么去？（学生讨论：乘宇宙飞船） 2、创设情景：让我们乘坐“神州五号”飞船登上月球。 3、提问：如果是你登上月球，你最想说的第一句话是什么？（学生讨论后回答） 4、提问：现在我们到达了月球，如果要想在月球上定居下来，我们需要解决那些困难？ 5、讲述：看来在月球上定居困难重重。但是“1998年1月6日，美国发射‘月球勘测者’号探测器，开始对月球进行为期一年的探索活动。这时25年前美国宇航员最后一次登月以来首次探查月球。在这次探测活动中，月球勘测者号发现月球上存在总量大约60亿吨的冰态水”。 6、提问：这个发现，对于人类来说意味着什么呢？同学们请到月亮网站的讨论区自由的发表你的见解。 7、学生讨论。
《科学技术史》大作业 姓名：白晋周 学号：201428014226038
人类探索宇宙的历史给我们的启示我本科就读于西北工业大学航天学院，出于兴趣和爱好，自己也主动了解了一些宇航方面的历史与专业知识并有所感触，愿意与你一同分享。 著名哲学家康德有一句名言：世界上有两样东西能深深得震撼我们的心灵：一件是我们心中崇尚的道德准则;另一件是我们头顶灿烂的星空。在整个人类历史长河中，各民族人民都在赞美、探索星空，并从中探讨生命和人生的意义。 宇宙是人类探索的永恒主题之一，千百年来，人类一直渴望解开宇宙的奥秘，一直致力于对宇宙奥秘的探索，探索天体的运动和演化规律，并把获得的真知应用于人类的生产和生活，实现人类社会的持续发展。 人类对宇宙的探索经过了漫长的历程，从古到今。 早在公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德就提出了“地心说”，即认为地球位于宇宙的中心。公元140年，古希腊天文学家托勒密发表了他的13卷巨著《天文学大成》，在总结前人工作的基础上系统地确立了地心说。1543年，波兰天文学家哥白尼在他的不朽名著《天体运行论》中系统地提出了日心说。在他阐释的日心体系中，太阳居于宇宙的中心，地球和其他行星沿着圆形轨道绕太阳运行。1608年，荷兰人李波尔赛在一次偶然的机会中发明了望远镜。翌年，意大利物理学家、天文学家伽利略在得知这一消息后，立刻亲自动手制作了第一架天文望远镜，并不断加以改进。伽利略利用他的望远镜发现了月球表面的环形山、金星月相、木星的卫星、太阳黑子，发现了茫茫银河由无数个恒星所组成。1917年，美国天文学家沙普利通过对银河系内天体分布的分析，确认太阳并不位于银河系的中心，而是处于相对说来比较靠近银河系边缘的地方。至此，地球的地位从居于宇宙之中的特殊天体降级为绕太阳运动的一颗普通行星。银河系是否已经包括了宇宙的全部内容呢？随着观测手段不断改进，新的观测手段的出现，哈勃望眼镜使人类对宇宙的探索更进一步。 人类探索宇宙最重要的动因之一，就是追本溯源，寻求宇宙和我们人类的起源。因此随着科学观测手段的一步步深入，也就有了各种宇宙起源观点和假说的提出，其中一种“宇宙大爆炸理论”认为，宇宙起源于一个单独的无维度的点，即一个在空间和时间上都无尺度，但却包含了宇宙全部物质的奇点。这场大爆炸要追溯至至少120～150亿年以前，而宇宙的时间和空间就由这
人类的探月历程 篇一 月球是距离地球最近的天体，也是环绕地球的唯一天然卫星，自20世纪50年代以来，人类探月经过曲折的发展历程，取得一系列重大技术突破和重要科研成果。随着科学技术的发展进步，这些年人类重返月球又兴起热潮，并开始研究在月球上建设永久性基地。 美国从1958年8月起，几次向月球发射“先锋”系列探测器，但直到1959年3月的“先锋4号”才勉强成功，成为美国第一个脱离地球重力的探测器。后来美国又发射了“艾布尔”、“徘徊者”、“勘测者”、“月球轨道器”、“探险者”以至后来的“阿波罗”等系列月球探测器，1958-1976年共56次，37次成功。 前苏联经过几次尝试，1959年1月成功发射“月球1号”，9月再次发射“月球2号”，受控首次撞击月球，10月又发射“月球3号”，首次拍摄到月球背面照片。1958-1976年，前苏联先后发射“月球号”、“探测器”、“宇宙号”、“联盟号”等系列月球探测器共64次，21次成功。
1969年7月，美国“阿波罗11号”首次载人登月成功，宇航员阿姆斯特朗和奥尔德林成功登上月球，留下人类在外太空的第一个脚印，后续的阿波罗飞船又5次成功载人登月，共有12名宇航员登上月球。 1970年11月，前苏联无人驾驶的月球车1号搭载“月球17号”探测器在月面“雨海”地区着陆，这是人类航天史上第一辆月球车，它在月面上行驶10.5公里，进行10个半月探测，考察月面8万平方米。1973年1月，前苏联发射“月球21号”探测器，携带的月球车2号在月面行驶37公里，向地球发回88幅月面全景图。 1969年5月，美国在“阿波罗计划”中开始月球车研制，1971年7月，“阿波罗15号”登上月球“雨海”地区后，两名宇航员进行了航天史上第一次有人驾驶的月球车行驶27.9公里，收集月岩样品77公斤。以后“阿波罗”16号、17号携带的月球车又分别在月面行驶27公里和35公里。 20世纪90年代后，全球范围内兴起新一轮探月高潮，中、美、欧、俄、日、印等国家和组织都提出各自探月计划。 1990年1月，日本发射“缪斯A”号卫星，进入太空后
人类对宇宙的探索与认识 我们的祖先渴望了解宇宙，但是他们没有真正找到了解的办法。今天，我们已找到了一种有效和精确地了解宇宙的办法，我们把这种方法称为“科学”。科学已经表明，宇宙是如此浩瀚而古老，因此人间世事往往显得无足轻重。 宇宙现在是这样，过去是这样，将来也是这样，只要一想起宇宙，我们就难以平静——我们的心情激动，感叹不已，我们知道我们在探索最深奥的秘密。 我们迫切希望能够了解宇宙，我们现有的大部分知识是从地球上获得的，然而地球只不过是宇宙中的一个小小的地方。宇宙是由无数的行星、恒星、彗星、星云等组成的，宇宙中是否有外星生命的存在成了我们所关注的焦点。总之，宇宙对我们的吸引力太大了，以下让我介绍一下人类探索的发展历程和一些宇宙知识吧。 恒星 人们用肉眼看到的星星，除了太阳系内的流星、彗星和五大行星（水、金、火、木和土星）之外，整个天空中的星星都是恒星。恒星是由炽热的气体所组成并能自己产生能量发光的近似球体的天体。由于它们的位置看上去似乎恒古不变，因此，古人它们为“恒星”。 在中国古代，早在司马迁的《史记·天官书》中就有了关于恒星颜色的记载：“白如狼，赤比心，黄比参左肩，苍比参右肩，黑比奎大星”。 恒星为什么会有这么多诱人的色彩呢？天上的星星发出的光在不同波段的强度是不一样的。从恒星光普型我们可以知道，恒星所呈现的不同颜色，代表了它们表面所处的不同温度。一般来说，发蓝光的恒星是年轻的星，会发热、温度较高，大约在2500~3500开，如猎户座η星。发黄光的恒星是常见的星，它们已经到了中年，温度居中，大约在6000~500开，如御夫座的五车二星。而发红光的恒星是垂亡的老年星，温度较低，大约在2000~3000开，如参宿四和心宿二等。 当你用眼睛直接观察恒星时，你会发现恒星有的亮些，有的暗些，为什么呢？这是因为不同亮度的恒星的光给予你的眼睛视网膜的能量大小不同。 不过恒星的这种亮度不是恒星的真实亮度，由于恒星距离有远有近，在夜空中看起来很亮的星可能是因为这颗星距离我们很近，相反，一颗看起来很暗的星，只是由于距离遥远才显得很暗。因此，恒星的目视星等反映不出恒星的真实亮度。 黑洞 广义相对论表明，引力场可以造成空间弯曲，强大的引力场可以造成强烈的空间弯曲，那么无限强大的引力场会产生什么情况呢？ 1916年爱因斯坦发表广义相对论后不久，德国物理学家卡尔?史瓦西就用这个理论描绘了一个假设的完全球状星体附近的空间和时间是如何弯曲的。他
探索太空 各位同学们，大家好。欢迎大家来到飞天之梦展馆，我是大家的科普小老师，大家可以叫我XX老师，刚发给各位小朋友的工作纸上大家是不是都填好了自己的名字与学校的名称，今天呢我们要开展的活动的主题就叫做“探索太空”。 “太空”这个名词它代表什么意思呢？同学们知道太空在哪里吗？太空中存在着什么神秘的物质？对于我们人类来说太空既美丽又充满了未知，（太空是指地球大气层以外的宇宙空间，大气层空间以外的整个空间。物理学家将大气分为5层：对流层（海平面至9千米）、平流层(9～45千米)、中间层(45～80千米)、热成层(电离层，80～400千米)和外大气层(电离层，400千米以上)。地球上空的大气约有3/4在对流层内，97%在平流层以下，平流层的外缘是航空器依靠空气支持而飞行的最高限度。） 如果给各位同学一个机会，你们想不想成为一名宇航员去到太空当中去探索太空的奥秘呢？好，看来各位小朋友都很想成为宇航员去探索太空，今天我们就有机会通过我们的工作纸的几个不同的展项先对神秘的太空有一个初步的了解。 月球作为离地球最近的天体，成为人类探索太空的第一站，飞到月球上去，是人类千百年来的幻想，1969年，“阿波罗”登月舱降落到地面，开始了人类有史以来的登月活动，人类第一次真正登上月球，宇航员阿姆斯特朗迈出了他的一小步，同时也是人类的一大步，而月球的表面环境与地球其实是非常不一样，月球是质量最大的卫星，月球表面布满了由小天体撞击形成的撞击坑。它的重力加速度小于地球的重力加速度，约为地球的1/6，这是由月球的半径和质量决定的。在月球上跳跃与在地球上有什么不同呢？ 假设我们用同样的力在月球上跳的话，高度可以比在地球上多出5倍之多。我们这个展項，根据计算，设计成模拟的月球表面与水平面成8度左右夹角，大约跳跃高度符合6倍标准。首先躺在躺椅上，双手紧握扶手，然后脚用力蹬，躺椅就会沿着轨道向上滑动。整个跳跃过程会被镜头拍摄下来，传送到上面的屏幕上，体验者就可以通过屏幕看到自己的跳跃过程和高度了。 一直以来，宇宙都是科学家研究和探测的重点。其实地面的望远镜也可以观测太空，但是在地球的上空有一层厚厚的大气层，用它们观测太空就好像隔着水看水底一样，看到的影像会受到大气折射等因素的影响。为了更好的探测太空，在1990年，美国宇航局和欧洲航天局一起合作发射了哈勃望远镜。 哈勃望远镜是以天文学家哈勃为名，，他发现了大多数星系都存在红移的现象，建立了哈勃定律，被认为是宇宙膨胀的有力证据。同时，他也是星系天文学的创始人和观测宇宙学的开拓者，被称为星系天文学之父。（小行星2069、月球上的哈勃环形山）哈勃望远镜运行在地球大气层外缘离地面约600公里的轨道上的第一座太空望远镜，总长13.1米，镜筒直径4.3米，是有史以来最大、最精确的天文望远镜，造价近30亿美元。它以2.8万公里的时速沿太空轨道运行，清晰度是地面天文望远镜的10倍以上。 哈勃望远镜，用它观测太空，所收到的影像不会受到大气湍流的扰动，视相度佳，没有大气散射造成的背景光，且能观测会被臭氧层吸收的紫外线。哈勃望远镜顶部有一个感光探测器，可以探测到宇宙中140亿光年发出的光，然后反应轮调整方向，拍摄到最佳的照片。它能够单个地观测到星群中的任一颗星；能研究和确定宇宙的大小和起源，以及宇宙的年龄、距离标度；还能分析河外星系，确定行星间、星系间的距离，它能对行星、黑洞、类星体和太阳系进行研究，并画出宇宙图和太阳系内各行星的气象图。哈勃望远镜自发射后经历了5次维修，2009年，美国宇航局对哈勃望远镜做了最后一次维修，会将哈勃空间望远镜的寿命延长至2013年后。（作为天体观测的主力，美国宇航局希望哈勃望远镜能维持到2018）届时发射的詹姆斯·韦伯空间望远镜能接续哈勃空间望远镜的天文任务。（詹姆斯·韦伯空间望远镜将于2018年10月升空，另外在2009年3月，美国宇航局还发射了开普勒太空望
地球的卫星-月球 教学目标 1. 科学概念 月球是地球的卫星，在运动方式、体积大小、引力大小、表面特征等诸多方面同地球不同。 2. 过程与方法 了解有关月球的一些基本情况；知道人类对月球的探索历程；与同学一起交流和探讨一些有关月球的资料；在讨论交流后制作“月球卡”。 3. 情感态度与价值观 能积极地与同学一起合作、交流有关月球的信息；通过交流活动，培养学生对宇宙浓厚的探究兴趣，并体会科学的进步和永无止境的科学探索精神。 教学重点 搜集有关月球的资料，并根据资料特征制作“月球卡”。 教学难点 按照科学探究的要求进行信息交流、讨论和整理。 教学准备 教师准备：有关月球的ppt课件及录像。 学生准备：课前收集有关月球的信息。 教学过程： 一、情景创设，引入主题。 1.同学们，夜幕降临，一轮皎洁的明月悬挂在天空，引起人们对月球的无限遐想。有关月球的诗歌和神话故事有许多，你知道哪些诗和故事呢？：《嫦娥奔月》、《玉兔捣药》、《吴刚伐桂》等故事；《静夜思》（李白）：床前明月光，疑是地上霜。举头望明月，低头思故乡。《从军行》（王昌龄）：秦时明月汉时关，万里长征人未还。但使龙城飞将在，不教胡马度阴山。） 从同学们的诗和故事中，说明自古以来，人们就特别关注这个离我们最近的星球，月球到底有哪些奥秘，人们又是怎样去探索认识月球的呢？ 今天我们就一起来走近《地球的卫星──月球》。（板书课题） 二、探究过程 1.人类对月球的探索历程
现在，让我们来看一段录像。从中，也许你会知道，在探索月球的历程中，人类观察月球的工具和手段发生了哪些变化？ 课件出示问题：在探索月球的历程中，人类观察月球的工具和手段发生了哪些变化？（播放录像）刚才的这段录像让我们穿越时空，在人类探索月球的历程中遨游一趟，那谁来说一说，在探月的历程中，人类观察月球的工具和手段发生了哪些变化？ 指名说，课件出示。 从远古开始，人们用肉眼观察月球，用石头、木炭等来作观月记录。 板书：肉眼观察 到了17世纪，伽利略发明了天文望远镜来观察月球。 板书：天文望远镜 1959年10月，苏联的“月球3号”无人探测飞行器拍摄了月球背面的照片，使月球背面的照片第一次展现在人们面前。 板书：探测飞行器 1969年7月，美国的“阿波罗11号”载人飞船成功地在月球上着陆，人类探索的脚印终于印在了月球的表面。 板书：登月考察 讨论：从这些观测工具的发展过程中，你有什么想说的？ 在探索月球的历史长河中，人类探月的技术与工具越来越先进；人类对月球数据的勘测越来越精确；人类对月球奥妙的了解越来越多；人类对月球的疑惑也越来越多。 2．制作我的“月球卡” 课前让大家收集了有关月球的信息，请把你收集到的资料拿出来我们一起分享吧！ 学生汇报 从刚才汇报的情况看，同学们收集的信息主要集中在以下几个方面，一是月球的运动，二是月球的一些基本情况和相关数据，三是月球的地形，四是月球的其他信息。（课件出示月球卡）下面我们将分四个大组来进行这四个方面的讨论。（课件出示讨论交流时的规则：讨论时，轮流发言，发言者要说出信息来源；资料有冲突的地方，不能解决的，请记下来。） 请各小组派一名代表，汇报交流本组收集到的信息。 教师用课件展示学生收集到的信息。 一是月球的运动； 月球围绕地球逆时针（自西向东）运行
《科学技术史》大作业 姓名:白晋周 学号:2038
人类探索宇宙的历史给我们的启示我本科就读于西北工业大学航天学院,出于兴趣与爱好,自己也主动了解了一些宇航方面的历史与专业知识并有所感触,愿意与您一同分享。 著名哲学家康德有一句名言:世界上有两样东西能深深得震撼我们的心灵:一件就是我们心中崇尚的道德准则;另一件就是我们头顶灿烂的星空。在整个人类历史长河中,各民族人民都在赞美、探索星空,并从中探讨生命与人生的意义。 宇宙就是人类探索的永恒主题之一,千百年来,人类一直渴望解开宇宙的奥秘,一直致力于对宇宙奥秘的探索,探索天体的运动与演化规律,并把获得的真知应用于人类的生产与生活,实现人类社会的持续发展。 人类对宇宙的探索经过了漫长的历程,从古到今。 早在公元前4世纪,古希腊哲学家亚里士多德就提出了“地心说”,即认为地球位于宇宙的中心。公元140年,古希腊天文学家托勒密发表了她的13卷巨著《天文学大成》,在总结前人工作的基础上系统地确立了地心说。1543年,波兰天文学家哥白尼在她的不朽名著《天体运行论》中系统地提出了日心说。在她阐释的日心体系中,太阳居于宇宙的中心,地球与其她行星沿着圆形轨道绕太阳运行。1608年,荷兰人李波尔赛在一次偶然的机会中发明了望远镜。翌年,意大利物理学家、天文学家伽利略在得知这一消息后,立刻亲自动手制作了第一架天文望远镜,并不断加以改进。伽利略利用她的望远镜发现了月球表面的环形山、金星月相、木星的卫星、太阳黑子,发现了茫茫银河由无数个恒星所组成。1917年,美国天文学家沙普利通过对银河系内天体分布的分析,确认太阳并不位于银河系的中心,而就是处于相对说来比较靠近银河系边缘的地方。至此,地球的地位从居于宇宙之中的特殊天体降级为绕太阳运动的一颗普通行星。银河系就是否已经包括了宇宙的全部内容呢？随着观测手段不断改进,新的观测手段的出现,哈勃望眼镜使人类对宇宙的探索更进一步。 人类探索宇宙最重要的动因之一,就就是追本溯源,寻求宇宙与我们人类的起源。因此随着科学观测手段的一步步深入,也就有了各种宇宙起源观点与假说的提出,其中一种“宇宙大爆炸理论”认为,宇宙起源于一个单独的无维度的点,即一个在空间与时间上都无尺度,但却包含了宇宙全部物质的奇点。这场大爆炸要追溯至至少120～150亿年以前,而宇宙的时间与空间就由这个
人类探索微小世界的成果 人类利用微生物以及生物方面所取得的成果，主要体现在以下几个方面： 医药方面：观察工具的改变使人类发现了微生物（如原生动物以及藻类、细菌、病毒、病原体等），但是很长的一段时间内，人们不知道微生物有什么作用，它们和人类有什么关系。法国科学家巴斯德是第一个把微生物和疾病联系起来的人。巴斯德发现传染病是由微生物造成和传播的，于是发明了巴氏消毒法，广泛用于奶制品和酿酒业，以及杀死液体中的细菌。后来弗莱明发现了青霉素，从而使千万人免于受肺炎等疾病的侵染致死。这些年来人们不断发明和研制了许多药物，以抵抗和制服各种疾病的危害。鼠疫、结核病败血症、霍乱、白喉、痢疾、伤寒、天花等传染病慢慢地被征服了。然而细菌也有抗药性，直到今天，人们还和细菌进行着一场你死我活，我进你退的斗争。 食品工业：人们通过观察知道有的微生物对人有益，利用它们可以改善我们的生活。比如酿酒，制作酱油、醋、霉豆腐、泡菜、奶品、面包、馒头、腊肉等都要依靠微生物。其中利用酵母菌发面的原理是：酵母菌分解面粉里的糖类，排出二氧化碳，二氧化碳在加热时体积急剧膨胀，从而使馒头、面包内部疏松多孔。 农、林业方面：农、林业上进行品种改良，提高产品的数量和质量，也充分利用了放大镜和显微镜的作用，如袁隆平的杂交水稻。杂交水稻要在水稻花的花蕊上进行，水稻开的花很小很小，因此进行杂交工作必须利用放大镜和显微镜。杂交水稻培育成功，不仅在很大程度上解决了我国人们的吃饭问题，而且也是解决21世纪全球粮食问题的法宝。 土壤的改良和净化：土壤中有许许多多的微生物，主要有细菌、真菌、放线菌、藻类和原生动物，它们与土壤的肥力有关，有的能把生物尸体分解为植物需要的营养，有的能和生物共生，起到固氮的作用。比如豆科植物根部生长的许许多多小圆球，里面就是根瘤菌，根瘤菌吸收并固定大气中的氮提供给植物作为肥料，同时吸收植物中的碳水化合物作为自身的营养。因此人们把豆科植物比喻成巧妙的生物固氮工厂。如果土壤中有了大量的根瘤菌，可少施或不施氮肥，还能提高土壤肥力，同时还能节约由于生产氮肥需要的电力以及减少水质和土壤的污染。目前在我国的西部大开发建设中，一些农业微生物工作者，大力提倡在西部沙漠、戈壁、荒坡多种植豆科植物、草，增加肥力，绿化荒山荒坡，防止水土流失，促进农、林、牧业的发展。世界上有不少科学家在对根瘤菌进行研究方面取得了新的成就，如日本在世界上首次破译了一种控制根瘤菌数量的遗传基因密码，这将使在贫瘠的土地上培育出不需要施肥的作物成为可能。因化肥、农药过量使用导致的农田土壤污染已成为重疴沉疾，而土壤污染带给水果、粮食、蔬菜的污染以及对人类造成的污染是不可低估的，净化土壤也要靠微生物发挥作用。 克隆：1996年的夏天，一只叫多利的绵羊在苏格兰诞生了。为了培育多利，研究人员首先从一只母羊体内取出一个卵细胞，出去它的细胞核随后把一只6岁成年的母羊体细胞的细胞核植入这个去核的卵细胞，最后把这个卵细胞移植到第三只羊的子宫里。5个月后多利诞生了。它和那只提供细胞核的6岁成年母羊在遗传上是相同的，多利是那只羊的克隆。克隆是人们生产具有所需性状生物的先进技术。克隆技术的成功使人们培养人体器官，用以替换病人的器官使之康复成为可能。 污水和垃圾处理：微生物在自然界中，还扮演着另一个十分重要的角色——污水和垃圾的处理者。几乎所有的污水处理都是靠微生物的作用完成的，污水和污物的处理既需要微生物分解和除掉各种有害物质，还要依靠微生物除臭，污水和污物的处理速度、处理效果主要取决于微生物的种类和功能。 微电子技术：显微技术还促进了微电子仪器的研制。美国的科学家已经研制成功一种微型电动马达，这种微型马达的直径仅0.07毫米，厚度是0.25毫米。有了这种马达，将来人们就可以制造大批在人体内运行的装置，担负运输和清除人体内有害物质的工作。
人类探索月球的历程 月球距离地球约38万公里，是离地球最近的星体，也是人类太空探索第一站。 千百年来，人们用美丽的神话祈盼的诗歌表达飞向月球的愿望。 随着科学技术日新月异的发展1957年10月4日，前苏联第一颗人造卫星上天，拉开了人类航天时代的序幕。1961年4月12日航天员加加林乘“东方号”宇宙飞船，用108分钟环绕地球一圈，写下了人类航天飞行的新篇章。1969年7月20日美国航天员阿姆斯特朗率先登上月球，在月面停留了22小时，揭开了人类探索月球、开发月球的历程。这是美国“阿波罗登月计划”11年的结果。在阿姆斯特朗登月之前，美国多次发射遥控飞船环绕月球飞行或登月，对月球进行拍照，对月面的地藐及环境有了全面的了解。其后共有6艘飞船，12名航天员登上了月球表面，带回来了月球的岩石和土壤标本。同时，前苏联也在1970年至1973年有两个无人驾驶月球车在月面进行了探测。 1959年至1976年美国和前苏联成功地发射了45个对月球的各种探测器，取得了很 大的成绩。 1976年以后，一方面由于前苏联解体，冷战结束，失去了相互竞争的动力；另一方面实施登月计划，确实耗资大，效益低、技术上还有一定的难度，必须采用新思维、新技术和新方式来拟定登月计划。所以，登月计划沉寂了近18年。 随着空间应用需求的日益加大，载人航天等主要技术的不断成熟和空间军事活动的需要，加上近10年来对月球探测的新发现，尤其探测到月球两极有大量的冰存在，引起了 各国极大的兴趣，促使探月热再度兴起。 有冰就可以融化成水，水电解后分解成氧，可供航天员呼吸；水分解成另一种氢气， 可成为火箭的燃料。 在月球的土壤中含有大量的“氦－3”，可供月球开发能源和地球核能原材料。月岩中还有钛铁矿、铀、钾、磷和稀土元素等，具有巨大地开发应用前景。 月球表面具有高真空、弱磁场、弱重力、高洁净的环境，是研究空间化学、空间物理、生命科学与材料科学的理想场所。所以，月球已经又成为21世纪深空探测的首要目标， 各国制定了实施探索月球的具体计划。 1994年美国发射了“克莱门汀号”环月球探测器，发现月球南极有冰存在的信息，1998年1月6日美国成功发射了“月球勘探者”拉开了世界各国新一轮探测月球的序幕。俄罗斯将发射一个小型月球轨道站，再从轨道站向月球发射各种探测器，研究月球内部化
人类探索太空的历程 2007年10月18日13:52 [我来说两句] [字号：大中小] 在浩瀚星河中，有一颗表面四分之三被海洋覆盖的蔚蓝色星球——地球。 生活在这个星球上的最高等智慧生物，是充满好奇心的白皮肤、黄皮肤、黑皮肤的人类。人类想要知道海洋的尽头是什么，五六百年前就创造了远洋航海技术，“全球文明”即由此发端；人类想要像鸟儿一样展翅高飞，１００多年前就发明了飞机，寂寥长空从此成为旅行的驿站；人类想要摆脱地球引力到大气层外的空间看一看，半个世纪间，各式各样的航天器就纷纷射向太空…… ——从自立行走于脚下这片土地到飞出蓝色地球村，人类就是这般孜孜不倦地幻想着，并一步一步地拓展着他们的活动空间。 梦想：脚步开始的地方
无法考证，人类的飞翔之梦，究竟是源自一个沐浴阳光的白天还是默数繁星的夜晚。 在东方的传说中，美貌的嫦娥偷吃了灵药飞天成仙，从此独守寂寞蟾宫；而在古希腊的神话里，太阳神阿波罗则驾着太阳车巡游九天，为人间送来光明和温暖。 充斥着飞天神话的人类幼年记忆，代代相传到今天。在双脚还只能停留在大地上的时候，想象，已经达到了一个人类自己也不知道有多高、多远的地方。 那是人类对太空最初的思考与渴望。 直到５００多年前，波兰天文学家哥白尼用“日心说”掀起了一场轰轰烈烈的认知革命，人类才开始了对宇宙的科学审视。 就在“日心说”与统治欧洲一千多年的“地心说”艰难斗争的同一时代，中国的明朝官员万户——一位试图飞出天外的幻想家，却成了人类第一位飞天的真正实践者。 美国学者基姆在其著作《火箭与喷气》中这样描述人类历史上的第一次火箭飞行尝试：万户先做了两个大风筝，并排装在一把椅子的两边，然后在椅子下面捆绑了４７支大火箭——中国人发明的一种以火药作燃料的兵器。准备完毕后，万户坐在椅子当中，命仆人点燃火箭…… “人类航天始祖”万户勇敢的生命，最后殒落在了点燃火箭后的巨响中。多年后，月球上的一座环形山被命名为万户山。 从１７世纪开始，古老的梦想与发轫期的近代自然科学相遇，诞生出一系列具有强烈科学性的幻想小说。德国天文学家开普勒在１６３４年出版的《梦游》中第一次对月球旅行展开幻想，法国作家贝尔日拉克在《月球之旅》中用近似科学的态度讨论了太空旅行中的各种飞行方法，法国作家凡尔纳更是在其名作《从地球到月球》中大胆地把巨型炮弹作为未来的航空器，并运用大量的数学、物理学和天文学知识，对炮弹和发射装置进行了严格的计算。 科学，如同孕育在幻想中的胎儿，吮吸着幻想的营养一天天成长。