航天技术的新挑战

科学之友

2019-01　06

基因编辑的十字路口

“一对基因编辑婴儿在中国诞生，经过基因编辑的他们，将可能天然抵御艾滋病……”此消息一出，

舆论哗然。“一石”激起千层浪，引起人们严重关切：有人叫好，认为人类从此正朝着免疫一切疾

病的康庄大道前行；但更多人对此则表达了深刻的忧虑，同时在呼唤监管的强手和法律的归位。

那么，到底什么是基因编辑？如何运用此项技术为人类谋福祉？它的应用前景和所限有哪些？

本期“专题”，小编带你了解这项科学界乃至全社会都在关注的前沿技术。汇编｜丁琳Feature

专题

07

新技术　新挑战

要了解基因编辑，首先得知道什么是基因。我们的

身体，就像是一个由很多细胞组成的王国；而在每一个

细胞里，又有很多携带着遗传信息的小纸条，它们就是

DNA。在这个DNA上，有一些被称为基因的片段，它们

决定了你有棕色的眼睛，黑色的头发，黄色的皮肤，也

规定了你身上的每一种细胞分别负责干什么。可以说，

基因，就像是人体的代码。有了这组漂亮的代码，我们

人体这个复杂的程序才能跑得起来。

在20世纪70年代以前，人们从来没有想过，这串复杂

的代码，竟然还可以被人为地改变；人们也从来没有尝试

过，用改变基因的方法，来治疗血友病、色盲、肌肉萎

缩症等基因疾病。但现在，这种局面正在悄然地发生改

变——科学家们已经可以像用剪刀剪开小纸条一样，通过

删除或加入一小段DNA的方式，来改变人或其他生物体的

基因。这就是所谓的基因编辑。

目前为止，科学家们发现的最先进的基因编辑机制

之一，叫作CRISPR。

这个CRISPR，听起来很黑科技的样子，但其实，这

种神奇的系统，在某些细菌的免疫系统中，本来就天然

存在着——当细菌们遇到病毒入侵的时候，它们的体内

会被注入带有病毒的DNA。这对细菌来说是致命的。因

此，一旦被入侵，细菌就会想尽办法消灭敌人。

细菌们会像电影里的特工一样，快速地在自己的数

据库中识别出“通缉犯”——带有病毒的DNA，并把这

个通缉犯的信息输入到一个导航系统里；同时，细菌还

航空航天工程师的工作困难和挑战

航空航天工程师是一项充满挑战性的职业，他们以其专业知识和技能致力于航空航天行业的各个领域。然而，这个职业也面临着各种工作困难和挑战，如技术变革的速度、复杂性和不断变化的环境要求。本文将探讨航空航天工程师所面临的这些困难和挑战。

一、技术变革的速度和复杂性

随着科技的不断进步，航空航天领域的技术在迅速发展，更新的技术和方法不断涌现。航空航天工程师需要不断学习和掌握最新的技术知识，以保持与时俱进。然而，这种快速的技术变革也给工程师带来了巨大的压力和学习负担。同时，新技术的复杂性也使得工程师在应用和解决问题时面临更高的挑战。

二、工作环境的极端条件

航空航天工程师经常需要在极端的工作环境下工作，例如太空、高空等。这些环境不仅对工程师的身体健康构成挑战，还对他们的工作提出了更高的要求。航空航天工程师需要应对可能的辐射、重力变化、温度波动等问题，确保飞行器或卫星在这些极端条件下能够正常运行。

三、风险管理和安全性考虑

航空航天行业是高度风险的行业，任何小的技术失误都可能导致灾难性的后果。因此，航空航天工程师需要时刻关注飞行器或卫星的安全性，并通过严格的测试和验证程序，确保其性能和可靠性。这种对安全性的高度要求使得航空航天工程师在设计和开发过程中需要投入更多的精力和时间。

四、团队合作和沟通能力

航空航天项目通常是大型的、复杂的工程项目，需要多个不同领域的专业人士合作完成。航空航天工程师需要具备良好的团队合作和沟通能力，与其他工程师、科学家和管理人员密切合作，共同解决各种技术和工程问题。合理分工、密切合作、高效沟通是确保项目成功的关键。

五、时间和预算的限制

航空航天项目通常具有严格的时间和预算限制，这使得航空航天工程师需要在有限的时间内完成复杂的任务。他们需要制定详细的项目计划，并与团队成员进行密切的协调和监控，以确保项目按计划完成。同时，他们还需要合理控制成本，确保在有限的预算下实现项目目标。

航天技术

1.航天技术是指将航天器送入太空，以探索开发和利用太空及地球以外天体的综合性工程技术，又称空间技术。

2.航天技术是探索、开发和利用宇宙空间的技术。满足了人们对未知领域的求知欲。

3.探索浩瀚的宇宙，是人类千百年来的美好梦想。中国在远古时就有嫦娥奔月的神话。公元前1700年，中国有“顺风飞车，日行万里”之说，还绘制了飞车腾云驾雾的想像图。外国也有许多有关月亮的美好传说。自从1957年10月4日世界上第一颗人造地球卫星上天以来，到1990年12月底，前苏联、美国、法国、中国、日本、印度、以色列和英国等国家以及欧洲航天局先后研制出约80种运载火箭，修建了10多个大型航天发射场，建立了完善的地球测控网，世界各国和地区先后发射成功4127个航天器。其中包括3875个各类卫星，141个载人航天器，111个空间探测器，几十个应用卫星系统投入运行。航天员在太空的持续飞行时间长达438天，12名航天员踏上月球。

创新：

太阳能脉冲HB-SIA

使用太阳能电池,在7月的时候太阳能脉冲HB-SIA了一个成功的飞行持续超过26个小时。飞机达到高度28,500英尺,飞完后白天收集一天光。

欧洲航天局Cryo-Sat 2卫星

Cryo-Sat 2卫星的功能是研究前所未有的极地冰帽并跟踪在极地冰帽厚度的有关数据，人造卫星已干涉雷达测距及同步的双天线来研究冰在海上的漂浮。

TanDEM-X对地观测卫星,几乎相同的是TerraSAR-X雷达卫星,形成的高精密雷达干涉系统。这颗卫星团队能够生成类似于立体照片的图像。它将可能衡量三年以内的所有地球上的陆地面积。

4.航天技术大大更新了有关空间物理和空间天文方面的知识。到上世纪末，已有5000多个航天器上天。有一百多个国家和地区开展航天活动，利用航天技术成果，或制定了本国航天活动计划。航天活动成为国民经济和军事部门的重要组成部分。

航天技术是现代科学技术的结晶，它以基础科学和技术科学为基础，汇集了20世纪许多工程技术的新成就。力学、热力学、材料学、医学、电子技术、光电技术、自动控制、喷气推进、计算机、真空技术、低温技术、半导体技术、制造工艺学等对航天技术的发展起了重要作用。这些科学技术在航天应用中互相交叉和渗透，产生了一些新学科，使航天科学技术形成了完整的体系。航天技术不断提出的新要求，又促进了科学技术的进步。

航天技术， 又称 空间技术。是一项探索、开发和利用太空以及地球以外天体的综合性工程技术。是一个国家现代技术综合发展水平的重要标志。 军事航天技术，是把航天技术应用于军事领域，为军事目的进入太空和开发利用太空的一门综合性工程技术。

在中国，我们也发射过许多的航天飞行器。中国曾于1970年4月24日成功地研制并发射了第一颗人造地球卫星“东方红一号”，成为世界上第五个独立自主研制和发射人造地球卫星的国家。截至2000年10月，中国共研制并发射了47颗不同类型的人造地球卫星，飞行成功率达90%以上。

中国已经成功发射了许多宇宙飞。前不久，在宇宙飞船上，我们上了一堂别出心裁的太空课。我国发射的天宫一号宇宙飞船，运载着我国第一位女飞行员王亚平，她在距离我们非常遥远的太空中做实验，那些有趣的实验令我印象深刻，比如在地球上，水是不可能吹得起泡泡来的。但

在王亚平老师的手中，却可以轻而易举的吹出泡泡，这可真神奇啊。聂海胜叔叔给我们表演了一个高难度的动作，只见他先在天宫一号实验舱内站稳，然后两脚往上一收，做出一个打坐的动作，但是出乎意料地，他不仅没摔在地上，还稳稳地往上漂浮了起来！接着王亚平老师只用一只手指，轻轻推了一下正在漂浮的聂海胜叔叔，聂叔叔就在空中翻起了筋斗！实在太神奇！王亚平老师这样的“神功”，看得同学们都哈哈大笑了起来。 原来这就是太空中失重状态下，航天员平时活动的样子呀！每个人都身轻如燕，还能轻而易举地拿起很重的东西，省下了不少力气，真是让人羡慕！

太空授课接下来的实验，虽然我不是很清楚其中的原理，可是有趣的实验看得我津津有味，真想快点长大，学习这其中的道理，然后就像神舟十号的三位航天员一样，飞上太空，感受一下无重力的状态！

我还十分向往太空中的外星人，UFO，不明飞行物是指不明来历、不明空间、不明结构、不明性质，但又漂浮，后来人们着眼于世界各地的不明飞行物报告。

Day technology, also known as space technology. Is an