科学与技术

轮和轴

子是人类的一个重要发明。大约在6000多年以前,人们就用原木当滑轮,移动重物。把原木截下来一片,就成了最早的车轮,把一根木棒插进轮子中央就是车轴。许多机械都离不开轮子,其中,最常见的是各种车辆。早在4000多年以前,人们就发明了车作为代替人走路的交通工具。

古老的机械

这幅画大约是15世纪的作品。画里的人们在用不同的机械耕田种地。人类最早发明的机械都是供农民使用的。画的下方是一张犁,右侧是一辆水车,上方是一种叫做“取水吊杆”的机械,人们用它从深井里取水。

机械

用力学原理组成的各种装置就是机械。剪子和订书器是最简单的机械,计算机和汽车就复杂多了。不管是什么机械,它们都有一个相同的作用,那就是帮助人们做事,让生活变得更轻松。许多像开罐头、紧螺丝等习以为常的事情,离开机械,人们就很难办到。

建筑

古代开始,人们就修建了各种建筑,用于居住、纪念重大事件或供奉神灵。泥土、木材和石头一直是人们常用的建筑材料。到19世纪末,钢筋混凝土开始使用,里面有粗细不等的钢筋,以增加牢固性,这是现代建筑中常用的材料。

高楼大厦

由钢筋、混凝土等盖成的大型建筑物,就称为大厦。在人口众多而土地有限的都市内,为了有效地运用空间,高楼大厦正一幢幢地兴建起来,但仍有供不应求的忧虑。

现代道路

今天的道路是为承载繁忙的交通而修建的。首先,通过填挖使路面平整,并设有排水管以排水。路面由数层碎石和泥土构成,表层则用混凝土或沥青和碎石铺设。

古代的道路

罗马人于公元前400年到公元400年之间曾在欧洲开辟了一个道路系统,以维系其帝国统治。笔直宽敞的道路由数层构成,其中许多条一直到今天仍在使用。

道路与工程

人们从来也不会放弃对生活质量的追求。早在古代,人们就建造了各种用来改善生活环境的工程设施:用以越过自然屏障的道路和桥梁;用于运输和灌溉的运河。今天,工程师正在不断地改进建筑方法和材料,以修筑连通大洋的运河和超过百层的摩天大楼。

人类基因组计划

人类基因组计划是由美国科学家在1985年首先提出的。它是一项希望解开人类生老病死的奥秘,并彻底破解控制各种疾病基因密码的国际科学研究工程。这项工程于1990年10月正式启动,耗资30亿美元。人类基因组计划是人类历史上第一次由世界各国科学家共同执行的科研项目,美国、德国、日本、英国、法国和中国6个国家的科学家已正式加入了这一计划。迄今为止,科学家们已经完成人类基因组“工作草图”,而精确的人体基因组图谱的诞生也指日可待。

医学上的贡献

的心脏在形状和大小方面与人的心脏相似。但人和猪的基因是很不相同的。英国的科学家研制出一种可把人的基因移植到猪身上的微生物。这一发明为的是培育出人体可接受的猪心脏。

紫红色康乃馨

乃馨的普通花色多为白色或者红色,紫红色康乃馨一直被认为是神话中的离奇花色。1997年,澳大利亚科学家利用基因技术研制出紫红色转基因康乃馨,将神话变成了现实。

转基因食品

0世纪80年代,科学家开始从事基因工程的研究。他们将一个生物体的基因置入另一个生物体,研制出许多转基因食品。转基因西红柿就是其中的一种。这种西红柿长得比较结实,稍晚一些收获也不会因为太软而影响运输。这也意味着它的口味会更好。

细胞的培养

植物体由许多细胞所构成,目前正在研究如何取出细胞,以培养成一株植物体。这项研究是细胞工程的主要内容。植物通常用种子来繁殖,但是培养细胞的方法与种子繁殖完全不同。首先,从植物体取出细胞,移到无菌的玻璃器皿中,然后放置含有细胞生存时所需养分的培养基,如此一来,细胞不久就会开始分裂。经过反复分裂而产生大量的细胞后,其中有一部分变成根、茎、叶,并不断地成长.

对双胞胎的研究

20世纪,对双胞胎的研究使人们获得了许多有关基因的知识。遗传学家对同卵双胞胎尤其感兴趣,因为他们体内的基因完全相同。这就是说,如果同卵双胞胎的基因出现不同,都是由于外在因素引起的。科学家对那些生活在一起的双胞胎和分开生活的双胞胎进行了研究,发现人类的一些特征是由基因决定的,也有一些特征不是由基因决定的。

DNA双螺旋结构的发现

每个活细胞中都有螺旋状的脱氧核糖核酸(DNA),这种物质是1953年由英国剑桥大学的弗朗西斯·克里克(1916~)和詹姆斯·沃森(1928~)发现的。DNA由控制细胞活动的基因组成。目前生物技术人员已知道怎样改变基因和活细胞。

基因的作用

物的花色、动物身上的斑点、人的性别、身高、发色等都属于生物性状。基因决定了这些生物性状。生物学家已知道如何控制改变细胞里的基因。通过对基因的研究,有助于发展新的优良植物品种,牲畜也可用育种的方法,以使其长得更快、体型更大或产出更多的奶和更好的皮毛。更重要的是,通过对基因的研究,可以找出人类遗传病的原因,有的病甚至可以治愈。

生物技术

生物的一切形状、变异和生理功能,都是由基因决定的。人类自从认识和掌握了有关基因的生物技术之后,便开始用生物技术改变生命形式。生物技术是我们强大的工具,它可以创造新的动物、植物、食品、药品、材料,甚至新的机器。生物技术的潜力是巨大的,人类未来的100年将是一个激动人心的“生物发明”时代。

外形各异

电脑可以帮助我们做家庭作业,又可以使航天员登上月球。它们有着各种不同的外型,这是电脑科技不断发展的结果。

第一台电脑

1946年,第一台电子数字积分计算机(ENIAC)在美国宾夕法尼亚大学完成,它利用了18000个真空管作为开关.

机器人

计算机的应用非常广泛,它还被用于控制人类已发明的最为复杂的工具—机器人。这些精密的机器比人更迅速、更准确、也更牢固。它们可以在人不能生存的环境或条件下工作,还能每天干同样的活而毫不厌烦。