Science公布的125个科学前沿问题 Science公布了125个最具挑战性的科学问题，在今后1／4个世纪的时间里，人们将致力于研究解决这些问题。这125个问题如下（前25个被认为是最重要的问题）： 125个最具挑战性的科学问题 1.宇宙由什么构成? 2.意识的生物学基础是什么? 3.为什么人类基因会如此之少? 4.遗传变异与人类健康的相关程度如何? 5.物理定律能否统一? 6.人类寿命到底可以延长多久? 7.是什么控制着器官再生? 8.皮肤细胞如何成为神经细胞? 9.单个体细胞怎样成为整株植物? 10.地球内部如何运行? 11.地球人类在宇宙中是否独一无二? 12.地球生命在何处产生、如何产生? 13.什么决定了物种的多样性? 14.什么基因的改变造就了独特的人类? 15.记忆如何存储和恢复? 16.人类合作行为如何发展? 17.怎样从海量生物数据中产生大的可视图片? 18.化学自组织的发展程度如何? 19.什么是传统计算的极限? 20.我们能否有选择地切断某些免疫反应? 21.量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理? 22.能否研制出有效的HIV疫苗? 23.温室效应会使地球温度达到多高?
24.什么时间用什么能源可以替代石油? 25.地球到底能负担多少人口? 26.宇宙是否唯一? 27.是什么驱动宇宙膨胀? 28.第一颗恒星与星系何时产生、怎样产生? 29.超高能宇宙射线来自何处? 30.是什么给类星体提供动力? 31.黑洞的本质是什么? 32.正物质为何多于反物质? 33.质子会衰减吗? 34.重力的本质是什么? 35.时间为何不同于其他维度? 36.是否存在比夸克更小的基本粒子? 37.中微子是其自己的反粒子吗? 38.是否有解释所有相关电子系统的统一理论? 39.人类能够制造最强的激光吗? 40.能否制造完美的光学透镜? 41.是否可能制造出室温下的磁性半导体? 42.什么是高温超导性之后的成对机制? 43.能否发展关于湍流动力学和颗粒材料运动学的综合理论? 44.是否存在稳定的高原子量元素? 45.固体中是否有超流动性?如果有，如何解释? 46.水的结构如何? 47.玻璃态物质的本质是什么? 48.是否存在合理化学合成的极限? 49.光电电池的最终效率如何? 50.核聚变将最终成为未来的能源吗? 51.驱动太阳磁周期的原因是什么? 52.行星怎样形成?
当代科学技术前沿知识(共50题，共100分) 一. 单项选择题(共20题，共40分) 1.我国的载人飞船被命名为：（）。[2分] A“水星” B“猎户座” C“” D“神舟” 2.下列不属于纳米材料的是（）。[2分] A纳米线 B纳米球 C石墨烯 D金刚石 3.分布式可再生能源技术不包括以下哪项：（）。[2分] A太阳能光伏发电 B地热能利用 C太阳能热发电 D核电技术 4.据估算，真菌病害已使主要粮食作物的产量在全球围每年减少（）亿吨，损失的粮食每年
可多养活6亿人。[2分] A0.5 B0.75 C1.0 D1.25 5.（）是以基因组学、分子生物学知识和分子生物学技术为基础，融入工程学思想，将“自下而上”的“设计合成”的研究理念与系统生物学在“组学”基础上建立的“自上而下”的“综合分析”的研究理念相结合，具有巨大科学创新和应用潜力的新兴交叉学科。[2分] A合成生物学 B精准医学 C再生医学 D预防医学 6.当前，（）已成为全球新一轮科技革命和产业变革的着力点，成为新一代信息技术的聚焦点，推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升。[2分] A新材料技术 B新一代人工智能 C新生物技术 D新能源技术 7.（）年11月24日，设施通过国家验收，标志着我国唯一的国家级野生生物种质资源库项
目建设全面完成。[2分] A1949 B1979 C2009 D2019 8.以下哪个国家或地区不面临严重的水资源压力:（）。[2分] A巴西 B中国东部 C北非 D阿拉伯地区 9.（）是世界第一台速度超过每秒10亿亿次的超级计算机。[2分] A天河二号 B神威?太湖之光 C顶点 D山脊 10.机器学习是指通过（）在机器上训练模型，并利用模型进行分析决策与行为预测的过程。[2分] A数据 B算法
《现代科学技术前沿及其哲学问题》教学大纲 第一讲自然科学与哲学 1、从自然科学对哲学的作用和哲学对自然科学的作用说明自然科学与哲学的关系。 关于哲学与自然科学的关系从自然科学对哲学的作用来看，也就是哲学的根和源的问题：（一）自然科学是哲学的重要基础。1、哲学是从非哲学开始的。这里哲学是指科学的哲学，不是指某些“意识形态的哲学”。同任何知识领域一样，哲学不能从它自身产生出来，哲学从具体科学开始。2、自然科学是哲学的重要基础。（1）自然科学的新成就，特别是自然科学的一些重大突破，向哲学提出了新的问题，要求予以解决；而哲学则由于充分认识到向自己提出问题的现实基础，从而正确地解决由于自然科学发展所面临的问题。（2）自然科学的发展为哲学提供了丰富的材料。自然科学是产生哲学的土壤，为哲学提供丰富的养料。（3）科学的哲学只有吸取新的自然科学成就，才能战胜各种非科学、反科学的哲学。（二）脱离自然科学的哲学是贫困的哲学。自然科学强烈地影响着每一代的哲学思想。 1、每一代的哲学思想无不打上自然科学发展的印记。 2、自然科学的进步必然要改变唯物主义的形式。 3、倾听科学实践的呼声，对自然科学的新成就作出新的科学概括。从哲学对自然科学的作用看：1、自然科学的产生离不开理论思维，而理论思维需要哲学的向导。2、科学的哲学对自然科学发展起促进作用。3、蔑视哲学是错误的。 4、自然科学要关心哲学问题。 5、哲学不是自然科学的“裁判官”。 6、哲学为自然科学提供最一般的世界观和方法论。 7、检验科学真理的标准是科学实践，而不是哲学。 8、马克思主义哲学是给科学开路的。 9、哲学鼓励百家争鸣。10马克思主义哲学要在现代科学成就的基础上同自然科学相结合。 2、为什么说自然科学的进步必然要改变唯物主义的形式？ 唯物主义的内容、范畴、概念，要随着自然科学的发展而增添新的内容，甚至改变。十九世纪末二十世纪初，自然科学的迅速发展，特别是爱因斯坦相对论的创立。自然科学发生了巨大的革命，唯物主义的时空观也发生了变革。相对论揭示了时空之间以及时空与物质之间的内在联系，不仅革新了牛顿的时空观，而且也革新了仍然以经典力学为基础的恩格斯的时空观。随着自然科学的发展，特别是现代自然科学的发展，唯物主义的其他概念、范畴，诸如因果性、必然性与偶然性以及认识论的许多问题，都同前人的许多命题、思
我国GIS发展的重要成就 回顾GIS发展的历程，我国广大科学技术人员做出了巨大的贡献，取得了许多具有标志性的成果。 一、理论探讨与方法研究 近些年来，中国学者对GIS空间数据模型及建模方法进行了较为深入研究，在面向对象空间数据模型、三维空间数据模型、时空数据模型、多尺度空间数据模型等方面均取得了一批研究成果。在国家自然科学基金会和香港研究基金会的持续资助下，中国学者针对数字地表模型多维动态构建这一国际学术前沿问题，以地理空间实体及相互间关系的抽象与表达为主线，研究了地表空间铺盖、地物空间关系理论、数字地形精度、多维动态空间数据建模、多尺度表达等基本问题， 在过去的15年中,中国学者针对空间数据与空间分析的不确定性这一国际学术前沿，以不确定性的产生机制、空间分布规律、表达理论模型、传播机理和质量控制理论为主线，全面、系统研究了该领域的5个核心基础理论：位置不确定性、属性不确定性、空间关系不确定性、空间分析不确定性、质量控制。中国学者提出了空间数据与空间分析的不确定性原理。在位置不确定性方面,提出了一系列新的线状要素误差带理论。 空间数据的不可重复性、空间相关性和空间异质性导致了空间分析方法成为有别于经典统计学的独特理论。针对空间分析理论这一国际科学前沿，中国学者在空间抽样和统计推断技术、空间数据分析方法、地理系统建模、空间运筹等方面研究取得显著成果。这些成果被国内外同行广泛引用，被国际经典专著整体引用，被全国传染病预警系统和国务院应急平台采纳和运行。 近年来，我国学者在GIS地理模拟的前沿方向进行了深入研究，在地理元胞自动机（CA）和多智能体的研究方面取得了一系列成果。最早在国际上开展CA的模拟规则的自动获取研究，解决了模型参数纠正的难题；提出了基于规划的CA模型，形成了情景分析的强有力工具，为区域土地资源的优化利用提供决策依据；利用高维特征空间的投影，解决了转换规则的非线性边界问题；首次把智能化方法引进CA模拟中，使得模拟具有自适应的能力，满足资源环境和社会经济要素复杂多变下的空间模拟和优化的需求；提出了GIS空间数据库中获取多智能体行为规则的方法；在国际上较早开展地理模拟的平行算法研究，解决了地理模拟涉及海量空间数据的瓶颈问题；最早开展CA模拟的不确定性研究，发现了模拟不确定性的时空分异规律；首次提出了“地理模拟系统”的框架体系，以弥补地理信息系统的模拟功能不足。前者是应用于过程分析，后者用于一般的空间信息管理和分析。我国学者在IJGIS等刊物发表了大量的地理CA和多智能体的国际论文，所发表的有关论文和被引用数量已经位居国际前列。 地学信息图谱是陈述彭院士提出的以地球空间信息认知理论为基础，以遥感、地理信息系统、网络通信、虚拟现实、计算机制图技术为支撑发展起来的一种时空复合分析方法。我国学者提出了地学信息图谱的概念、框架和模式、方法、三维表达和虚拟重组方法等。地学图谱主要是运用图形语言进行时间与空间的综合表达与分析。图(CartoorGraph)通常用于表述空间分布或空间分析；谱(Diagram)一般用于展示时态序列的变化过程。地学信息图谱是计算机化的图谱，是按照一定指标递变规律或分类规律排列的一组能够反映地球科学时空信息规律的数字地图、图表、曲线或图像；是形、数、理的有机结合，是利用形与数来推知理、表达理的技术体系。它不仅要研究地球信息的表达表现形式，信息获取、分析、分解、综合和解译的数理解析方法，信息的发生、传输、认知的机理机制，还要研究上述表现形式、数理解析方法和机理机制之间的关系。 二、国产地理信息系统软件平台
2020年专业技术人员公需科目《当代科学技术前沿 知识》试题与答案 一、单项选择题（共20题，共40分） 1. 信息材料旨在实现信息的产生、发射、传输、接收、获取、存储和显示等功能使用，下列属于信息材料的是() A.第三代半导体材料 B.超大容量信息存储材料 C.先进磁性材料 D.激光晶体 参考答案 答案：ABC 2. 目前，以疫苗为主的生物治疗目前在全球迅速发展，下列哪些属于以疫苗为主的生物治疗()。 A、T细胞激活与调节 B、树突状细胞疫苗 C、溶癌病毒治疗 D、T细胞过继转移 参考答案 答案：ABCD 3. ( ) 指的是利用量子叠加或量子纠缠来获得更高灵敏度和分辨率的新型传感器。 A、生物传感器 B、位移传感器
C、红外传感器 D、量子传感器 参考答案 答案：D 4. 量子材料指的是由于其自身电子遵循的量子力学规律而产生奇异物理特性的材料，下列不属于量子材料的是( )。 A.石墨烯 B.铜氧化物高温超导体 C.铁基超导体 D.锂离子电池 参考答案 答案：D 5. 2009年，科技部、中共中央组织部、工业和信息化部三部委联合启动国家 农村农业信息化示范省建设工作。以下哪个省市未被列入先期示范工作中：()。 A、山东 B、湖南 C、江苏 D、安徽 参考答案 答案：C 6. 目前，全球固体废物领域技术创新最为活跃的国家是以下哪个国家：()。 A、美国 B、德国
C、日本 D、中国 参考答案 答案：D 7. ()有望成为继药物治疗、手术治疗后的第三种疾病治疗途径。 A、精准医学 B、再生医学 C、预防医学 D、康复医学 参考答案 答案：B 8. 关于重大慢性病的说法，不正确的是（)。 A.重大慢性病多为终身性疾病，很难根治 B.并发症危害大，疾病后期的致死致残率高 C.对人类健康和发展造成了极大的负面影响 D.不会造成经济损失 参考答案 答案：D 9. 深海生物资源主要是指生活在海洋大陆坡和洋底水深( )之间，具有开发利用价值的生物。 A.小于200米 B.200~3000米 C.3000～5000米
?一、当代地理科学研究的前沿领域 1．全球变化及其区域响应研究 2．陆地表层过程和格局的综合研究 3．自然资源保障和生态环境建设研究 4．区域可持续发展及人地系统的机理和调控研究 5．地球信息科学、技术和“数字地球”研究 ?1．全球变化及其区域响应研究 全球变化研究是20世纪80年代国际学术界为迎接人类所面临的资源、环境和发展问题而设计和实施的研究计划，是人类历史上最为庞大的超级科学计划。研究学科涵盖大气、海洋、地理、地质、地球物理、环境、生物、生态、能源、人口、经济等诸多学科，研究人员涉及自然科学界和社会科学界的科学家以及政府和企业界的管理人员，研究方法强调学科的交叉和理论的集成，并将地球系统科学作为其研究的新方法。全球变化研究目前由世界气候研究计划(WCRP)、国际地圈生物圈计划(IGBP)、全球环境变化人文因素计划(IHDP)、生物多样性计划(DIVER SITAS)等4个正在执行的研究计划组成，每个计划包含有一系列核心计划和交叉计划。为保障各项计划的顺利进行，相应地设计了一系列数据观测与采集系统作为技术支撑，主要有：地球观测系统(EOS)、全球气候观测系统(GCOS)、全球海洋观测系统(GOOS)、全球陆地观测系统(GTOS)、全球环境监测系统(GEMS)、全球环境调查系统(GOES)等。 全球变化研究在过去、现在和未来，都是地理学的重要研究领域，在国际地圈生物圈计划和国际全球变化人文因素的推动下，不断开拓新的研究领域。全球变化及其区域响应涉及古地理环境演变、土地利用和土地覆被变化、减轻自然灾害、典型区域环境定位研究以及全球环境变化的对策等众多领域。我国的青藏高原、黄土高原
物理学最前沿八大难题 当今科学研究中三个突出的基本问题是：宇宙构成、物质结构及生命的本质和维持，所对应的现代新技术革命的八大学科分别是：能源、信息、材料、微光、微电子技术、海洋科学、空间技术和计算机技术等。物理学在这些问题的解决和学科中占有首要的地位。 我们可以从物理学最前沿的八大难题来了解最新的物理学动态。 难题一：什么是暗能量 宇宙学最近的两个发现证实，普通物质和暗物质远不足以解释宇宙的结构。还有第三种成分，它不是物质而是某种形式的暗能量。 这种神秘成分存在的一个证据，来源于对宇宙构造的测量。爱因斯坦认为，所有物质都会改变它周围时空的形状。因此，宇宙的总体形状由其中的总质量和能量决定。最近科学家对大爆炸剩余能量的研究显示，宇宙有着最为简单的形状——是扁平的。这又反过来揭示了宇宙的总质量密度。但天文学家在将所有暗物质和普通物质的可能来源加起来之后发现，宇宙的质量密度仍少了2／3之多！ 难题二：什么是暗物质 我们能找到的普通物质仅占整个宇宙的4％，远远少于宇宙的总物质的含量。这得到了各种测算方法的证实，并且也证实宇宙的大部分是不可见的。
最有可能的暗物质成分是中微子或其他两种粒子： neutralino和axions（轴子），但这仅是物理学的理论推测，并未探测到，据说是没有较为有效的测量方法。又这三种粒子都不带电，因此无法吸收或反射光，但其性质稳定，所以能从创世大爆炸后的最初阶段幸存下来。如果找到它们的话，很可能让我们真正的认识宇宙的各种情况。 难题三：中微子有质量 不久前，物理学家还认为中微子没有质量，但最近的进展表明，这些粒子可能也有些许质量。任何这方面的证据也可以作为理论依据，找出4种自然力量中的3种——电磁、强力和弱力——的共性。即使很小的重量也可以叠加，因为大爆炸留下了大量的中微子，最新实验还证明它具有超过光速的性质。 难题四：从铁到铀的重元素如何形成 暗物质和可能的暗能量都生成于宇宙初始时期——氢、锂等轻元素形成的时候。较重的元素后来形成于星体内部，核反应使质子和中子结合生成新的原子核。比如说，四个氢核通过一系列反应聚变成一个氢核。这就是太阳发生的情况，它提供了地球需要的热量。当然也还有其它的种种核反应。 当核聚变产生比铁重的元素时，就需要大量的中子。因此，天文学家认为，较重的原子形成于超新星爆炸过程中，有大量现成的中子，尽管其成因还不很清楚。另外，最近一些科学家已确定，至少一些最重的元素；如金、铅等，是形成于更强的爆炸中。还有一点需要确定，即当两颗中子星相撞还会塌陷成为黑洞。
一 地球表层各种自然现象和人文现象以及它们之间相互关系和区域分异 二 地球科学传统——强调自然要素在地球表层的相互作用； 区位传统——强调人类活动在地球表面的空间组织； 人地关系传统——强调人类活动与自然环境的相互作用； 区域传统——是第二和第三个传统在特定区域的结合。 三 （1）空间表达（2）认识自然系统与过程（3）认识人文系统与过程（4）认识环境演变与污染过程（5）认识地方与区域 四 可持续发展是既满足当代人的需求，而又不危及后代人满足其需求的发展。它是一个综合概念，其内涵包括生态持续发展、经济持续发展和社会持续发展三个方面，生态持续发展是基础，经济持续发展是条件，社会持续发展是目的。 五 地理学的基本理论包括地域分异理论、空间结构和组织理论及人地互动理论等。地域分异理论鉴别、表达和解释地理要素在区域分布上的差异性以及要素之间的因果关系，是地理分析的基础；空间结构和组织理论把多个要素的地域分异在不同的空间尺度上组织起来，运用空间分析的方法解释这些要素在一定区域乃至全球尺度上的相互作用及其变化过程；人地互动理论包含了地理学家关于人类对地球的适应性、改变以及地球的反馈等方面的研究。 六 七 (主要由人类活动引起的)可能改变地球系统生命支撑能力的全球性环境变化。 冰川退缩：高山生态系统对全球变暖十分敏感，一些冰川出现减少或退缩现象，如天山乌鲁木齐河源1号冰川、乞里马扎罗山。 湖泊水位下降与面积萎缩：青海湖近百年来水文下降了约12米。 世界多个国家水资源进一步短缺，由丰水国转向缺水国。 海平面上升50 cm将使受灾(淹没和风暴潮)人口增加到9200万；上升100cm，受灾人口将达到11800万(没有考虑人口增长的因素)。 作物产量：中高纬地区为正效应，低纬地区为负效应；产量变化的区域差异较大；因CO2的肥料效应，某些国家和地区初期增产，而后期由于高温胁迫而减产。对中国全国平均水平来讲气候变化对作物产量的影响是正效应。
地震在地球物理学中的应用 地震又称地动、地振动，是地壳快速释放能量过程中造成振动，期间会产生地震波。天然地震主要由地球上板块与板块之间相互挤压碰撞，造成板块边沿及板块内部产生错动和破裂所引起，地震开始发生的地点称为震源，震源正上方的地面称为震中。 图1 地震示意图 破坏性地震的地面振动最烈处称为极震区，极震区往往也就是震中所在的地区。地震由于具有不可预知的特点，常常造成严重人员伤亡，能引起火灾、水灾、有毒气体泄漏、细菌及放射性物质扩散，还可能造成海啸、滑坡、崩塌、地裂缝等次生灾害，给人们带来了深重的灾难。尽管地震给人类带来了很多灾难，然而地震在地球物理学中的成功应用却为人类的发展做出了巨大的贡献。比如利用地震探测地球内部的奥秘，利用地震探测地下的油气资源，利用地震探进行工程勘察。 1、用地震探测地球内部的结构 目前人类对地球内部结构的认识主要来自地震学的研究，地震时，地球内部物质受到强烈冲击而产生波动，称为地震波。它主要分为纵波和横波。由于地球内部物质不均一，地震波在不同弹性、不同密度的介质中，其传播速度和通过的状况也就不一样。例如，纵波在固体、液体和气体介质中都可以传播，速度也较快；横波只能在固体介质中传播，速度比较慢。地震波在地球深处传播时，如果传播速度突然发生变化，这突然发生变化所在的面，称为不连续面。根据不连续面的存在，人们间接地知道地球内部具有圈层结构。研究表明，地球可以分为地壳、地幔、地核三大圈层，地壳和上地幔顶部由坚硬的岩石组成，合成岩石圈。 在研究地球内部结构时，发现地下30~60km/s深处的纵波速度存在一个跳跃，由6~7km/s突然变到8km/s左右，由此推断这是地壳与地幔的分界面，称为莫霍面。在地壳下部，随着深度的增加，速度也随之增大，但是，在约2900km 深处，地震纵波突然从13km/s下降到8km/s左右，而且横波消失，这一形象表明该深处存在一个地震波速度间断面，为地幔与地核的分解面，称为古登堡面。从2900Km开始进入地核，纵波速度逐渐回升，到5000km左右，纵波速度又有一个明显的跳跃，横波也随之出现，为地球内部的第三个地震波速度不连续面，
广西专业技术人员2020年《当代科学技术前沿知识》公需科目 (共50题，共100分) 一.单项选择题(共20题，共40分) 1.驯化是把野生植物变成栽培作物的过程，经过驯化，栽培作物在丧失野生植物的不良特性的同事还具备了一系列优势。以下哪个特点不是野生植物经过驯化之后具备的优点：（C）。[2分] A种子易萌发 B籽粒或果实大 C人工种植条件下单位面积产量显著提高 D肥料需求少 2.20世纪（A），美国天文学家鲁宾对旋涡星系的观测无可争议地表明了暗物质的存在。[2分] A60年代 B70年代 C80年代 D90年代 3.海岸带生境具有独特的生物群落和极高的生态价值，下列不属于海岸带生境的是（A）。[2分]
A热液口 B珊瑚礁 C湿地 D三角洲 4.海岸带生境是海洋生态保护修复的重点对象，海岸带生境损害问题包括海岸侵蚀、港湾淤积、湿地破坏及退化、河口海湾淤堵、海岸地貌景观损毁等，下列不属于导致海岸带生境破坏的影响因素的是（D）。[2分] A气候变化 B生物入侵 C海洋污染 D食品安全 5.精准医学研究将推动（A）为主的健康医学发展，大大提高国民健康水平，优化医疗资源配置。[2分] A预防 B诊断 C治疗 D康复
6.黑碳气溶胶是化石燃料和生物质不完全燃烧产生的含碳物质的连续统一体，是大气气溶胶重要的组成成分之一。黑碳气溶胶的来源划分为自然源和人为源两种。以下哪种过程不会产生黑碳气溶胶：（A）。[2分] A火山喷发 B森林火灾 C化石燃料燃烧 D煤炭开采 7.在海水淡化技术中，反渗透法的最大优点是（B）。[2分] A成本低 B节能 C续航长 D可重复利用 8.无人遥控潜水器发展出种类和功能各有侧重的不同系列，无人遥控潜水器按照功能可分为（D）。[2分] A观察型和作业型 B浮游式和着底爬行式 C液压驱动和电力驱动 D轻型和重型
物理学最前沿八大难 题
物理学最前沿八大难题 当今科学研究中三个突出的基本问题是：宇宙构成、物质结构及生命的本质和维持，所对应的现代新技术革命的八大学科分别是：能源、信息、材料、微光、微电子技术、海洋科学、空间技术和计算机技术等。物理学在这些问题的解决和学科中占有首要的地位。 我们可以从物理学最前沿的八大难题来了解最新的物理学动态。 难题一：什么是暗能量 宇宙学最近的两个发现证实，普通物质和暗物质远不足以解释宇宙的结构。还有第三种成分，它不是物质而是某种形式的暗能量。 这种神秘成分存在的一个证据，来源于对宇宙构造的测量。爱因斯坦认为，所有物质都会改变它周围时空的形状。因此，宇宙的总体形状由其中的总质量和能量决定。最近科学家对大爆炸剩余能量的研究显示，宇宙有着最为简单的形状——是扁平的。这又反过来揭示了宇宙的总质量密度。但天文学家在将所有暗物质和普通物质的可能来源加起来之后发现，宇宙的质量密度仍少了2／3之多！ 难题二：什么是暗物质 我们能找到的普通物质仅占整个宇宙的4％，远远少于宇宙的总物质的含量。这得到了各种测算方法的证实，并且也证实宇宙的大部分是不可见的。
最有可能的暗物质成分是中微子或其他两种粒子： neutralino和axions（轴子），但这仅是物理学的理论推测，并未探测到，据说是没有较为有效的测量方法。又这三种粒子都不带电，因此无法吸收或反射光，但其性质稳定，所以能从创世大爆炸后的最初阶段幸存下来。如果找到它们的话，很可能让我们真正的认识宇宙的各种情况。 难题三：中微子有质量 不久前，物理学家还认为中微子没有质量，但最近的进展表明，这些粒子可能也有些许质量。任何这方面的证据也可以作为理论依据，找出4种自然力量中的3种——电磁、强力和弱力——的共性。即使很小的重量也可以叠加，因为大爆炸留下了大量的中微子，最新实验还证明它具有超过光速的性质。 难题四：从铁到铀的重元素如何形成 暗物质和可能的暗能量都生成于宇宙初始时期——氢、锂等轻元素形成的时候。较重的元素后来形成于星体内部，核反应使质子和中子结合生成新的原子核。比如说，四个氢核通过一系列反应聚变成一个氢核。这就是太阳发生的情况，它提供了地球需要的热量。当然也还有其它的种种核反应。 当核聚变产生比铁重的元素时，就需要大量的中子。因此，天文学家认为，较重的原子形成于超新星爆炸过程中，有大量现成的中子，尽管其成因还不很清楚。另外，最近一些科学家已确定，至少一些最重的元素；如金、铅等，是形
Advances in Geosciences地球科学前沿, 2019, 9(9), 764-771 Published Online September 2019 in Hans. https://www.doczj.com/doc/3113720260.html,/journal/ag https://https://www.doczj.com/doc/3113720260.html,/10.12677/ag.2019.99082 Temporal and Spatial Changes of Xiangshan Bay Coastline Based on Remote Sensing and GIS Faqun Fu College of Geography and Environmental Sciences, Zhejiang Normal University, Jinhua Zhejiang Received: Sep. 3rd, 2019; accepted: Sep. 13th, 2019; published: Sep. 20th, 2019 Abstract This paper is to study the transition process of the Xiangshan Bay coastline in Ningbo in the past 20 years, and to understand the current development and utilization of the coastline in the Xiangshan Bay area. Extracting the coastline and the types of land cover in the change areas of the three periods of 1995, 2007 and 2016, then analyzes the change of coastline length during the two periods of 1995-2007 and 2007-2016 and the change of land cover types in the changed area. The results show that: 1) The coastline of the Xiangshan Bay is shrinking, with a total reduction of 19.11 km, among them, the natural shoreline has been reduced, and the artificial shoreline has increased significantly; 2) From 1995 to 2016, the coastline has moved to the ocean by a land area of 30.885 km2, among then, the most growth type is construction land, and the growth area consists of towns, residence, industrial areas, industrial areas, or tourist area, marine park, and port terminal. Keywords Remote Sensing, Coastline Change, Land Cover Change, Time and Space Change 基于遥感与GIS的象山湾海岸线时空变化研究 付发群 浙江师范大学地理与环境科学学院，浙江金华 收稿日期：2019年9月3日；录用日期：2019年9月13日；发布日期：2019年9月20日 摘要 本文为研究近20年来宁波象山湾海岸线的变迁过程，以及了解目前象山湾领域岸线开发利用情况，以TM
2020年公需科目《当代科学技术前沿知识》考题及答案300题一、单项选择。 1、我国的载人飞船被命名为: (D)。[2分] A“水星” B“猎户座” C“东方“ D“神舟” 2、下列不属于纳米材料的是(D)。[2分] A纳米线 B纳米球 C石墨烯 D金刚石 3、分布式可再生能源技术不包括以下哪项: (D)。[2分] A太阳能光伏发电 B地热能利用 C太阳能热发电 D核电技术 4、据估算，真菌病害已使主要粮食作物的产量在全球范围内每年减少(D) 亿吨，损失的粮食每年可多养活6亿人。[2分] A 0.5 B 0.75 C 1.0 D 1.25 5、(A)是以基因组学、分子生物学知识和分子生物学技术为基础，融入工程学思想，将“自下而上”的“设计合成”的研究理念与系统生物学在“组学”基础上建立的“自上而下”的“综合分析”的研究理念相结合，具有巨大科学创新和应用潜力的新兴交叉学科。[2分] A合成生物学 B精准医学 C再生医学 D预防医学 5.载人潜水器, 特别是载人深潜器是当代海洋科技的制高点之一。下列属于我国载人深潜器的是(D)。[2分] A“双鱼座”4号 B“深海6500"号 C”和平I”号 D“蛟龙”号 6.(B)年，前苏联成功发射人类第一颗人造地球卫星，开创了空间科技的新纪元，人类从此进入空间时代。 [2分] A 1947 B 1957
C 1967 D 1977 7.(A)由一层石墨层片卷曲而成，是结构最简单的碳纳米管。 [2分] A单壁碳纳米管 B多壁碳纳米管 C石墨烯 D富勒烯 1.(D) 是国际上首个独立掌握火星着陆巡视探测技术的国家。[2分] A前苏联 B美国 C日本 D中国 2.无人遥控潜水器最早出现在(A)，主要用于考古方面的研究。[2分]。 A 1953年 B 1973年 C 1993年 D 2003年 3.在生命起源的理论中， (B)主张从物质的运动变化规律来研究生命的起源,认为在原始地球的条件下,无机物可以转变为有机物，有机物可以发展为生物大分子和多分子体系，直到最后出现原始的生命体。[2分 A特创论 B生源论 C泛胚种论 D化学进化论 4.海洋立体观测监视系统是利用多种技术手段，进行海洋综台、立体观测监视的组合系统，下列不属于海洋立体观测监视系统的技术手段的是(B)。[2分] A调查船观测 B深海生物资源 C浮标监测 D卫星遥感 8.海岸带生境具有独特的生物群落和极高的生态价值，下列不属于海岸带生境的是 (A )。[2分] A热液口 B珊瑚礁 C湿地 D三角洲
【原创】回答美国《科学》杂志提出的125个重大科学前沿问题（2） 文/简浩 据2018年01月12日07:44新浪科技载，北京时间1月12日消息，据国外媒体报道，目前，《科学》杂志提出125个重大问题，其中涉及到宇宙形成、地球演化、生命兴起和人类生理谜团等。以下分别回答125个其中的10个科学前沿问题： 30、是什么给类星体提供动力？答： 宇宙高速自转运动的中心，会不断积累热能，久而久之，形成宇宙大爆炸，本质就是“超能核聚变”。聚变出新一轮的质子、中子、电子、离子等轻物质，又会形成一轮又一轮的年轻的“类星体”，在宇宙空间自转运动的螺旋辐射动能推动下，仍然继续向外圆螺旋扩张。 所有星系的前半生，都曾经是“极端天体”中的“类星体”，银河系也不例外。 类星体看似星系，又不完全像是普通星系，看似恒星，又不完全像是普通恒星，所以被称作“类星体”。 新形成的类星体距宇宙中心最近，公转度最快，物质分子就会产生剧烈震荡，因此，类星体就像滚雪球一样，“公转特快、自转特慢、占空特小、密度特大、热能特大、亮度特大”，释放的能量却是普通星系的数千倍以上，亮度是正常星系的千倍以上。 类星体边公转、边螺旋、边扩张、边膨胀，前一轮扩张到外圆轨道的类星体公转运动开始减速，类星体内的空间开始伸展、密度变小、能量变小、亮度变小、占空变大，后来逐渐演变为正常星系。 宇宙中所有星系（包括类星体）的公转速度和自转速度，都有一个共同而普遍的规律，也是宇宙的基本规律：距离宇宙中心（重力源）越近的星体，位能会越小，自转速度则越慢，而动能会越大，公转速度则越快。反之，距离宇宙中心（重力源）越远的星体，位能会越大，自转速度则越快，而动能会越小，公转速度则越慢。 这就是类星体为什么会高速公转运动，能给类星体自身带来巨大动能的原因。 31、黑洞的本质是什么？答： 黑洞里面是中子或夸克。黑洞是实体天体，不是虚拟物质。所有星系中心都有黑洞存在，黑洞是“统领星系”的实体“极端天体”。 黑洞的特征：“质量特大、引力特大、磁场超强、密度超大、能量超大、热能超大、自转太快、体积太小”，就是光线也逃不脱黑洞的引力。 黑洞的运行机制：“边高速自转、边疯狂吞噬、边高温高压、边高能聚变，边增加自重、边超能喷射”。黑洞吞噬的天体物质，只有少数与黑洞是同类的物质被黑洞吸收，大多数非同类物质不能被黑洞吸收，都要从黑洞的两极喷射出去。因此，黑洞能使自身星系的总体质量逐渐增加，能使恒星、行星等天体物质也逐渐增加。 黑洞的本质：进行天体物质的“循环回炉”、“脱胎换骨”、“物质洗牌”，黑洞的本质就是一座强大的“高能核聚变工厂”。喷射散发的质子、中子、电子、离子，大多数又形成了新恒星，银河系外围边缘的年轻恒星就是这样的来历。 黑洞喷射的高能粒子：基本都是新生恒星的“原料”氢元素物质，而产生的重元素物质微乎其微，只能形成极少量的星际尘埃。 被黑洞吞噬的已经衰老的天体物质，经过黑洞“秘密”的聚变“深加工”，喷射出来的高能粒子，从此获得“重新做人”的机会，焕然一新，成为年轻的新粒子、新质子。 黑洞带着星系的公转运动，由于公转速度高，一般最低速度也有600km/s，这样一来，黑洞就会像“弯道超车”一样，黑洞就会发生倾斜。 黑洞倾斜的规律：距离宇宙中心越近的星系，黑洞倾斜度则越小，反之，距离宇宙中心越远的星系，黑洞的倾斜度则越大。
浙江大学地球科学学院 地球物理前沿读书报告弹性波理论与岩石物理学 [作者姓名]
目录 摘要 (1) 第1章基本的对应关系[1] (2) 1.2 骨架颗粒特征、分选及充填型式与速度 (2) 1.3 岩石密度与速度 (2) 1.4 孔隙度与速度 (2) 1.5 孔隙流体和波阻抗 (3) 第2章以QHD326油田为例[2] (4) 2.1 纵横波速度（泊松比）与砂岩孔隙含流体类型之间的关系 (4) 2.2 拉梅常数λ和密度ρ乘积与砂岩孔隙含流体类型之间的关系 (4) 2.2 小结 (4) 第3章以辽东湾凹陷为例[3] (5) 3.1 岩性与纵横波速度的关系 (5) 3.2 纵横波速比和波阻抗与岩石物性的关系 (5) 结论与认识 (6)
弹性波理论和岩石物理之间的关系 摘要 岩石物理学是一个多学科交叉、融合的学科，包含了物理学、地球物理学、测井、地质学等学科；它是从理论和实验上研究岩石的物理特性，搞清流体类型、流体饱和度、岩比、孔隙率、裂隙等各种因素对岩石电磁波、弹性波的影响，以及它们在地球物理和岩石物理测井数据中的响应。通过综合研究地球物理、岩石物理测井等资料，找出这些响应与储集层之间的关系。从其定义中我们可以知道，既然岩石的物理特性能够影响弹性波，那么反过来，弹性波的不同特征就可以作为其对地下不同物理性质的岩石的响应。因此，在弹性波理论和岩石物理学之间存在某种联系，具体的讲就是弹性波对地下各个界面或对不同岩体的响应特征与地下分界面或者岩石物理性质之间的联系，这种联系可能是一对多、多对一或者多对多。实现的基本思路是利用各种地震弹性参数的空间变化预测和描述地下储集岩石某种物理参数的变化，如岩石骨架、孔隙、流体甚至温度、压力等，进而实现岩性预测和油气检测的目标。根据上述分析，显对地下地质构造和岩性探测可以用弹性波（人工地震），这也就是在地球物理中弹性波理论的重要性所在。
探求科学奥秘展望科技前沿拓宽知识结构促进学科交 东南大学课外研学讲座 讲座名称：高分辨透射电子显微术在磁性纳米材料研究中的新技术主讲人：郑建国教授 主讲人简介：郑建国，教授，加州远程通讯和信息技术研 究所，现任加州大学尔湾分校，材料表征中心主任。 1992年南京大学物理系获得博士学位，师从冯端院士; 1995-1998年英国布里斯托尔大学，电子显微术博士后研究助 理，导师是英国皇家院士John Steeds教授。曾任南京大学 物理系讲师及副教授;德国图宾根大学物理化学研究所，访问 学者及客座科学家; 英国利物浦大学,材料及工程系资深电镜 主管; （Senior Experimental Officer）；美国西北大学材 料及工程系研究助理教授，电镜中心主管 (Manager)。2002 年选为英国皇家显微学会高级会员(Fellow). 2011年获得南 京大学兼职教授。 主讲人研究方向：远程通讯和信息技术材料表征。 报告内容:主要内容包括：几种先进的电子显微技术和纳米材料表征的应用。 其中磁性纳米材料具有很多独特的性质，在自旋电子学，磁记录，磁流体和药物传送方面有很多应用。以教授本人多年对磁性纳米材料用透射电镜研究的经验为基础，介绍一些研究磁性纳米颗粒和薄膜的成果和突破。 讲座时间： 2014年4月21日（周一）19:00–21:00 讲座地点：九龙湖校区 J6-103 教务处实践教学科 课外研学讲座活动指导中心 2014年4月18日 备注：课外研学讲座是由教务处课外研学讲座活动指导中心承办的官方科技类讲座，听报告（讲座）后，如实填写讲座现场发放的《学生聆听科技、学术报告学分认定书》并提供后续研学材料（如：评论、文献综述、读书报告或报告人要求的文字材料等），经学生所在院系“课外研学活动指导小组”认定后可获得0.2～0.4个课外研学学分。
一、单项选择题， 20 题，每题 2 分，合计 40 分 1、以下哪点不是我国水资源分布情况的特点: (A ) 。[2 分] A人均占有量高 B南方水多 C北方水少 D西部水少 2、从危害人体健康的角度来看，( B) 是形成严重危害人体健康的光化学烟雾的罪魁祸首。[2 分] A二氧化碳 B二氧化氮 C水蒸气 D氧气 3、第三代半导体材料在光电子器件、电力电子器件、固态光源、半导体激光器等领域有着广泛的应用，下列不属于第三代半导体材料的有(D )。[2 分] A 碳化硅 B氮化镓 C金刚石 D形状记忆合金
4、我国首次应用于北极科考的水下滑翔机是(C )。 [2 分] A“蛟龙”号 B“深海勇士”号 C“海翼”号 D“鹦鹉螺”号 5、驯化是把野生植物变成栽培作物的过程,经过驯化，栽培作物在丧失野生植物的不良特性的同事还具备了一系列优势。以下哪个特点不是野生植物经过驯化之后具备的优点: ( D)。[2 分] A种子易萌发 B籽粒或果实大 C人工种植条件下单位面积产量显菩提高 D肥料需求少 6、从区域总体情况来看,一些国家已经成为了全球大气污染控制产业的引领者。下列国家中哪个不是污染控制产业的引领国: ( A)。[2 分] A中国 B美国 C欧盟 D日本 7、下列属于我国自主研发的水下滑翔机的是(A )。[2 分]
A“海翼”号 B喷射滑翔者 C海上滑翔者 D海上探索者 8、在全球可持续发展进程中，(D ) 始终处于引领地位。 [2 分] A美国 B俄罗斯 C中国 D联合国 9、下列不属于脑科学研究的核心问题的是(C )。 [2 分] A知觉 B语言 D思维 10、( D)是世界水电装机第一大国。[2分] A美国 B日本 C德国 D中国
浅谈中国传统文化的整体性 学号：姓名：专业： 摘要 中华传统文化自古至今都是一脉相承的，是具有整体性的。从诸子百家到明清小说，从《史记》到明史，从炎黄文明到康乾盛世，数千年不断，这完全足以说明中国传统文化整体性这一特点。中国传统文化的整体性可以通过我们每个中国人的精神、道德，审美，思维等很多方面体现出来，它已经深深地嵌入了每个中国人的灵魂之中。然而，现今却有很多人片面的认为传统文化就是唐诗宋词等一些东西，这严重地误解了我们的传统文化，她是具有整体性的。 关键词 中华传统文化整体性浅谈 正文 中华文化让我们每一个中国人都为她而骄傲，她博大精深，包罗万象，各种文化形式之间相互作用，相互影响，形成了一个强大而富有生命力的整体。中华文化的源远流长，经久不衰也正是得益于此。所以，传统文化的整体性对于我们国家而言非常重要。我们要对传统文化有整体性的把握，让我们的传统文化获得越来越多，越来越强的文化认同。 中国历史上的许多杰出人物都是在众多领域均有重要建树的文化全才。世界级文化大师孔子所推崇和追求的“成人”，不仅具有高尚的道德情操、广博的知识、深邃的智慧，而且还具有出色的文字表达能力、政治管理经验以及艺术、体育、军事等多方面的技艺。孔子本人正是这样一位全面发展、多才多艺的伟大人物。作为杰出的教育家、思想家、政治家、历史学家和文学家，孔子对于音乐等艺术领域、射御之类技能甚至烹饪与服饰的原则等，都曾提出过非常精妙的见解。 我们的传统文化的整体性首先表现在教育上。我们的传统文化是对人的思想、观念乃至习俗行为的全面改变，这在传统文化中对应着“教化”这一概念。孔子认为在社会教育中能不能实现“教化”，是文明开化与不文明的根本区别，把这种教育表述为“志于道，据于德，依于仁，游于艺。”（《论语?述而》）而且他还认为各种知识和道理之间关系是相通的，“举一隅不以三隅反，则不复也。”（《论语?述而》）因此，司马迁将孔子的教育方法总结为具有整体性的，“孔子以《诗》、《书》、《礼》、《乐》教，弟子盖三千焉，身通六艺者七十有二人。”（《史记?孔子世家》）几千年来，中华民族精神的延续正是通过一代又一代人的“教化”整体性表现出来的。 我们中华传统文化的整体性还表现在我们的思维上。中国人强调整体，我们在面对事情的时候，我们会首先从整体的角度去看问题。这一点，我们和很多其他国家不同。这让我想起了一个以前看过的小故事：一个中国人和一个外国人同时看到了一幅画，画上画的是六个苹果，外国人立马会说“苹果”，而中国人则是说“六个苹果”。我们的传统文化认为自然、社会与人际关系是相通的，五行说认为“金、木、水、火、土”五个基本元素，可以对应为人体内脏中的“肺、肝、肾、心、脾”，人的情感中的“忧、怒、惧、喜、思”乃至道德行为的“仁、义、礼、智、信”。