第二课科技发展.doc

科技兴国科学让人们看到真实的世界，让人们体验到大自然的神奇；科学向人们提供 与自然相处的资本和与自然较量的力量；科学让人们潜移默化得改变自身，提升 人们的认识一、 探月工程一一嫦娥二号深空探测嫦娥二号是我国探月工程二期的先导星，于2010年10月1日发射，已经超 期服役2年多时间，目前状态良好，正继续向更远的深空飞行嫦娥二号进行着 中国航天器飞行距离最远的一次“太空长征”，不断刷新星地距离2013年7月 14日突破5000万公里，据北京航天飞行控制中心计算，预计嫦娥二号最远将飞 行到距地球约3亿公里处这标志着我国月球及深空探测能力实现新的跃升与嫦娥一号相比，嫦娥二号飞得更快，5天到达目的地，比嫦娥一号少用7 天；靠得更近，在距月面100公里的轨道工作，比嫦娥一号又靠近月球100公里; 看得更清，择机降入100X15公里轨道，对备选着陆地区进行髙分辨率成像试验嫦娥二号工程的实施创造了航天领域多项“世界第一”：首次获得7米分辨 率全月球立体影像，首次从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测, 首次对图塔蒂斯小行星近距离交会探测并获得10米分辨率的小行星图像明而善辨有同学认为，嫦娥一号是2007年10月24日成功发射，而嫦娥二号在2010 年11月续梦广寒，仅用了三年多的时间，创造了世界上绕月探测卫星研制的最 短纪录。

这些事实说明中国人探测深空的技术水平已经是世界一流水平，也说明 探月工程是没有风险的航天活动以小组开展讨论：1. 你是否认同这位同学的推理结论？2. 在人类历史上，有人登陆过月球吗？3•月球作为地球的小卫星，上面适合人类生存吗？4.月球和地球的重力、昼夜时长、昼夜温差、大气构成等方面，有哪些差异？探月是髙风险的航天活动仅火箭系统就有3万多个元器件、将近10万根 电缆电线、4800多条焊缝，卫星系统有5万多个元器件嫦娥二号工程有五大 系统：运载火箭系统、卫星系统、测控系统、发射场系统和地面应用系统，这五 大系统参与的单位约有上千家，参与的人员有数万细节决定成败，质量重于泰山，这句话是航天界的金科玉律卫星和火箭系 统最终形成111项应急处理预案；测控系统准备了 108个应急预案，制定了 153 种故障处理对策；发射场系统则梳理了需重点关注的关键设备，完善了应急预案, 确保每一项设备都“健康上岗”他山之石中国探月工程三步曲一期：研制和发射月球探测卫星，实施绕月探测二期：进行首次月球软着陆和自动巡视勘测三期：进行首次月球样品自动取样返回二、 载人航天一一天宫一号空间实验室天宫一号是中国首个空间实验室，于2011年9月29 0 21时16分3秒在酒 泉卫星发射中心发射。

天宫一号是中国空间站的起点，它的发射标志着中国迈入 中国航掌握空间交会对接技术及建立空间实验室阶段，同时也标志着中国已经拥 有建立初步空间站，即短期无人照料的空间站的能力2013年6月11日17时38分，神州十号载人飞船成功发射，飞船在轨飞行 15天期间里，神舟十号载人飞船与天宫一号目标飞行器成功实现自动交会对接, 3名航天员进入天宫一号开展多项空间科学实验和技术试验，航天员王亚平在天 宫实验室内为中国青少年演示讲解失重环境下的基础物理实验授课活动按照我国太空载人航天三步走计划，我国将在2015年前发射天宫二号、天 宫三号空间实验室，2020年前后最终实现建立真正意义上的载人空间站学而善思几名高中生向宇航学会提交的“搭载濒临灭绝植物种子的方案”被采纳，普 陀鹅耳梅等4种植物种子将搭载天宫一号进入太空，将研究利用太空特殊环境的 诱变作用，令种子发生“变异”，使植物更加适宜存活和繁衍以小组开展讨论：1•有同学认为天宫一号太空站开展的研究都是科学家开展的，初中生没有能 力讨论天宫一号的研究项目，你认同这位同学的想法吗，请给他一些建议2.你知道宇航员在天宫一号太空站里和在地球上的环境，有哪些不同，举几 个例子。

3•请判断一下，是不是所有经历了太空旅行的植物回到地球后都会出现更好 的长势？科技探索和科学精神从来不以年龄论“英雄”，倡导“大胆想象，小心求证” 我国早在1987年就开始把辣椒、苹果、西瓜以及水稻等农作物种子送上太空“修 炼”，其中有一部分出现令人惊奇的增产、优质效果例如，太空辣椒比一般辣 椒高产，抗病性强，单个平均重量从一般种植的90克提高到160克，有的可达 300—400克，亩产量较对照组高岀约1倍专家指出，在植物太空搭载试验中， 也有相当一部分种子、种苗失去活力，即使回到地面也不再发芽和生长同时， 即使太空环境令植物性状产生了变化，有成为优质品种的潜力，但也需经过审慎 的繁殖育种，以及长期的观察、监测，确保植物在变化中没有包含可能危害人类 或地球环境的因素他山之石国际空间站由美、俄、日、加等16国合作研制建设，始建于1998年，是世界 航天领域最大规模的科技合作项目，建设成本由美俄双方分担，美国主要以航天 飞机为运载工具建设空间站，俄罗斯则主要用飞船向空间站运送人员和物资国 际空间站设计寿命为10至15年，总质量约423吨，长108米，宽（含翼展）88米， 载人舱内大气压与地球表面相同，可载6人。

2012年11月3日，为庆祝人类登上国际空间站12周年，美国国家航空航天局 邀请全球任何感兴趣的人选择合适时机在家中遥望国际空间站，在美国国家航空航天局网站上注册申请后，可在空间站飞过所在城市上空前几小时接到邮件或短信通知，之后等待观测这个平常悄无声息划过天空的“亮点” O三、 大洋科考一一蛟龙号深海探测中国是继美国、法国、俄罗斯、日本之后世界上第五个掌握大深度载人深潜 技术的国家，在全球载人潜水器中，我国的“蛟龙号”属于第一梯队蛟龙号” 载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器，设计 最大下潜深度为7000米级，也是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器之 一蛟龙号”可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域中使用（已知地球海洋最深 处马里亚纳海沟底部为10,911米），对于我国开发利用深海的资源有着重要的意 义2012年6月27日，中国载人深潜器“蛟龙”号在西太平洋的马里亚纳海沟7000 米级海试中，成功到达7062米海底，创造了作业类载人潜水器的世界纪录蛟龙号”可以运载科学家和工程技术人员进入深海，在海山、洋脊、盆地和 热液喷口等复杂海底进行机动、悬停、正确就位和定点坐坡，有效执行海洋地质、 海洋地球物理、海洋地球化学、海洋地球环境和海洋生物等科学考察。

蛟龙号”具备深海探矿、海底髙精度地形测量、可疑物探测与捕获、深海 生物考察等功能，可以开展：对多金属结核资源进行勘查，可对小区地形地貌进 行精细测量，可定点获取结核样品、水样、沉积物样、生物样，可通过摄像、照 相对多金属结核覆盖率、丰度等进行评价等；对多金属硫化物热液喷口进行温度 测量，采集热液喷口周围的水样，并能保真储存热液水样等；对钻结壳资源的勘 查，利用潜钻进行钻芯取样作业，测量钻结壳矿床的覆盖率和厚度等；可执行水 下设备定点布放、海底电缆和管道的检测，完成其他深海探询及打捞等各种复杂 作业他山之石全世界投入使用的各类载人潜水器约90艘，其中下潜深度超过1000米的仅有 12艘，更深的潜水器数量更少，拥有6000米以上深度载人潜水器的国家包括中国、 美国、日本、法国和俄罗斯四、 南极极地科考——冰穹A点登顶南极极地科学考察，关系着全球变化和人类的未来，也是一个国家综合国力、 髙科技水平在国际舞台上的展显和角逐，在政治、科学、经济、外交、军事等方 面都有其深远和重大的意义，因此，倍受各国政治家的高度重视、全球科学家的 向往几乎拥有世界人口三分之二的51个国家参与，包括世界经济发达国家和 主要发展中国家。

南极冰穹A点位于南极内陆冰盖的最髙点，气候条件恶劣，海拔为4093米, 是南极海拔最高的区域，它的位置处于东南极高原一系列分冰岭中间，气候多变, 降雪量稀少，是南极冰盖下降风的最重要发源地，也是距离我国中山站最近的一 个内陆冰盖高原点由于严酷的气候环境条件，自1957年至1958年国际地球物 理年以来，一直被国际南极考察界称为“人类不可接近之极”2005年1月9日，南极中山站时间20点30分，北京时间22时15分，我 国第21次南极考察队11位科考队员和1名队医组成的南极冰盖考察队，克服了 重重困难，长途跋涉1400多公里，胜利登上了南极冰盖冰穹A4083米的北高点, 标志着人类首次抵达南极冰盖冰穹A核心区域雪龙”号考察船是我国最大的极地考察船，也是我国唯一能在极地破冰前 行的船只能以1.5节航速，连续冲破1.2米厚的冰层（含0.2米雪）船装有可调 式螺旋桨，航行时操作灵活，有利于破冰船体用E级钢板制作，即使在零下40匸 的严寒气候条件下，也不会变形该船可运输杂货、大型重型货物及各种带滚装 仓车辆、冷藏货物、贵重货物、炸药、矿物、标准集装箱以及各种油料他山之石极地科考的政治意义：中国在极地政治、外交、科学研究、资源的和平利用 和环境保护等国际事务中取得和维护了应有的地位和权益。

自1984年中国政府 组织首次南极考察至今，在短短的20年中，已成功地完成了 20次南极科学考察 和2次北极科学考察，取得了举世瞩目的科研成果，成为四大国际极地组织 （ATCM一南极条约协商国组织、SCAR—国际南极研究科学委员会、C0MNAP —国家 南极局局长理事会，IASC —国际北极研究科学委员会）的正式成员国极地科考的科学意义：地球的南北两极，是全球变化的驱动器、全球气候变 化的冷源、也是人类居住的地球与外星联系的重要窗口尤其是南极，是地球上 至今未被开发、未被污染的洁净大陆，那里蕴藏着无数的科学之谜和信息南北 极地区是科学研究和实验的圣地，是与全球环境变化、经济可持续发展、人类的 生存和命运休戚相关的最后疆土极地科考的经济意义：北极地区丰富的资源早已为人们所开发利用，南极是 地球上至今惟一没有常住居民、没有国界、其巨大的潜在资源未被开发利用的独 特地区南极蕴藏着较北极更为丰富的资源和能源，有世界上最大的铁山和煤田、 丰富的海洋生物（特别是南极磷虾）和油气资源、地球上72%以上的天然淡水资 源南极资源的和平利用及其领土的归属问题，始终是南极的热点和焦点问题社会意义：由于极地充满着神奇色彩和科学之谜，社会各界、特别是广大青 少年学生对极地充满着浓厚的情趣，被深深地吸引和向往，被“极地人”的敢与 冰魔争髙低、誓为科学献青春的“极地精神”和人生哲理所折服、所敬佩、所学 习、受益匪浅，都立志要在自己的工作和学习岗位上为人民、为社会做出更大成 绩和贡献。

五、 超级计算机一一天河二号超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算 机，多用于国家高科技领域和尖端技术研究，是国家科技发展水平和综合国力的 重要标志我国现阶段超级计算机拥有量为22台（中国内地19台，香港1台，台 湾2台），居世界第2位2013年6月17H,最新全球超级计算机500强排行榜榜单, 中国国防科学技术大学研制的“天河二号”以每秒33. 86千万亿次的浮点运算速 度，成为全球最快的超级计算机此次是继天河一号之后，中国超级计算机再次 夺冠应用超级计算机的基本原理是通过建立虚拟模型，对原本需要进行物理世界 实验验证的理论、数据和产品进行模拟实验例如根据宇宙大爆炸理论，可以在 超级计算机中建立宇宙演化模型通过比较演化模型与当代观测到的实际星空， 进一步修正模型，从而使模型具有可靠性建立该模型以后，就能对地球乃至宇 宙未来的演化进行预测在现代的物理、化学、生物等产生诺贝尔奖的基础学科 领域，做研究均离不开用高性能计算机进行模拟实验学而善思1997年，IBM超级。