【正文】 形成、發(fā)育和保護(hù)有很大作用。 恒星的歸宿因初始質(zhì)量不同而有三種不同的結(jié)局，即白矮星、中子星和黑洞。因此當(dāng)恒星內(nèi)部的核燃料消耗殆盡時(shí)，常會(huì)發(fā)生一場(chǎng)空前激烈的爆發(fā)。 （三）恒星的歸宿 恒星內(nèi)部的熱核反應(yīng)是不會(huì)永遠(yuǎn)進(jìn)行下去的，當(dāng)恒星的核燃料耗盡時(shí)恒星也走到了它的盡頭。同時(shí)，恒星發(fā)光表面的面積劇增，致使整個(gè)恒星發(fā)出的光大大增強(qiáng)，從而大為增亮。 （ 3）恒星的“老年期” 恒星的“老年期”是從一顆恒星變成紅巨星開(kāi)始進(jìn)入這一階段的。這一階段恒星核心經(jīng)歷這些不同的核聚變反應(yīng)，恒星也經(jīng)歷多次收縮膨脹，其光度也發(fā)生周期性的變化。核燃燒使恒星內(nèi)部物質(zhì)產(chǎn)生向外的輻射壓力，當(dāng)輻射壓力與引力達(dá)到平衡時(shí)，恒星的體積和溫度就不再明顯變化。人們迄今所知的恒星約有 90％都屬主序星 。 （二）恒星的演化 恒星的演化如同人的一生，經(jīng)歷從青壯年到更年期、老年期的過(guò)程。一般把處于慢收縮階段的天體稱(chēng)為原恒星。 （一）恒星的形成 恒星形成可分為兩個(gè)階段： 第一階段是星云階段，由極其稀薄的物質(zhì)凝聚成星云并進(jìn)一步收縮成原恒星。 20世紀(jì) 60 年代確立了恒星是從星際分子云中形成的這一重大現(xiàn)代學(xué)說(shuō)，成為恒星形成研究的主要成就。恒星的起源和演化，長(zhǎng)久以來(lái)一直是天文學(xué)中最基本、也最令人感興趣的問(wèn)題，也是解決得最好的問(wèn)題之一，從而成為 20 世紀(jì)自然科學(xué)的重要成就。 答案要有恒星的形成，包括第一階段、星云階段，第二階段原恒星階段；恒星的演化，恒星的 “青壯年時(shí)期 ”、 “更年期 ”、 “老年期 ”；恒星的歸宿，白矮星、中子星、黑洞。 宇宙的過(guò)去和未來(lái)究竟是怎樣的？相信科學(xué)終將會(huì)作出令人信服的回答。因此有可能宇宙并沒(méi)有什么開(kāi)端，它一直在反復(fù)地聚攏然后又分開(kāi)，分開(kāi)而后又聚攏，聚攏分開(kāi)永無(wú)止境。然后，它突然爆炸了，結(jié)果形成我們今天觀測(cè)到的這個(gè)膨脹宇宙。宇宙曾經(jīng)處于體積非常大、物質(zhì)密度非常小的狀態(tài)，它在萬(wàn)有引力作用下漸漸收縮、聚攏起來(lái)，直到所有的物質(zhì)統(tǒng)統(tǒng)撞到一起為止。 此外，宇宙大爆炸學(xué)說(shuō)在兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題上無(wú)法解釋?zhuān)?其一，大爆炸以前宇宙的圖景如何？大爆炸宇宙的理論不能外推到大爆炸之前，尚不能確切地解釋“在所存物質(zhì)和能量聚集在一點(diǎn)上”之前到底存在著什么東西，是什么引起了大爆炸。根據(jù)目前的估算，宇宙物質(zhì)的總量只達(dá)到要使宇宙重新坍縮的臨界質(zhì)量的百分之十左右，因此如果僅僅依據(jù)觀測(cè)證據(jù)，則可預(yù)言宇宙會(huì)繼續(xù)無(wú)限地膨脹下去。宇宙在大爆炸中誕生于無(wú)，此刻也歸于無(wú)。在最后的時(shí)刻實(shí)現(xiàn)“大緊縮”，宇宙逆轉(zhuǎn)回到出發(fā)點(diǎn)。然而這種狀態(tài)也只能生存幾秒鐘的時(shí)間。漆黑寒冷的宇宙變成一個(gè)越來(lái)越熱的熔爐，行星、恒星也毀滅了，分布在如今浩瀚空間中的物質(zhì)被擠進(jìn)一個(gè)很小的體積內(nèi)，任何天體都在劫難逃。收縮的過(guò)程起初很緩慢，隨后越來(lái)越快。如果宇宙的總質(zhì)量大于某一特定數(shù)值，那么總有一天宇宙將在自身引力的作用下收縮，造成與大爆炸相反的“大坍塌”。所有這些粒子都在緩慢地運(yùn)動(dòng)，彼此越來(lái)越遠(yuǎn)，不會(huì)再有任何基本物理過(guò)程出現(xiàn)，出現(xiàn)寒冷、黑暗、荒涼而又空虛的宇宙，它已經(jīng)走完了自己的歷程，達(dá)到了“熱寂”的狀態(tài)。黑洞釋放出微弱的輻射，最終全都以熱和光的形式蒸發(fā)掉。宇宙越來(lái)越稀薄和寒冷，直至物質(zhì)本身最后衰亡，只剩下宇宙背景輻射。如果宇宙總質(zhì)量小于某一特定數(shù)值，則引力不足以阻止膨脹，宇宙就將一直膨脹下去。 按照大爆炸模型，宇宙在誕生后不斷膨脹，與此同時(shí)，物質(zhì)間的萬(wàn)有引力對(duì)膨脹過(guò)程進(jìn)行牽制。 大爆炸宇宙論指出 150 億年之前的大爆炸是空間、時(shí)間、物質(zhì)與能量的起源，這一學(xué)說(shuō)是有關(guān)宇宙起源和演化的種種學(xué)說(shuō)中最有說(shuō)服力，觀測(cè)事實(shí)最為豐富，因而也最廣泛地為人們所采納。第三種是振蕩宇宙，宇宙一直在反復(fù)地收縮然后又膨脹著。 9．宇宙的未來(lái)是怎樣的？ 這一問(wèn)題是關(guān)于人類(lèi)宇宙觀的問(wèn)題，至今尚無(wú)明確答案，人們只能按照大爆炸的模型，進(jìn)行推論，有三種可能：一種是宇宙膨脹將永遠(yuǎn)繼續(xù)下去。此后，日本、美國(guó)、法國(guó)、前蘇聯(lián)、德國(guó)相繼建立了生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的工廠。人們通過(guò)電腦嚴(yán)密地控制著發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵過(guò)程，不斷加入水和營(yíng)養(yǎng)物（甲醇、甲烷、纖維素 …… ），不時(shí)取出高濃度的發(fā)酵液，用快速干燥法制取成品 ——單細(xì)胞蛋白。這些微生物迅速繁殖，一天里要繁殖十幾代甚至幾十代。微生物體內(nèi)含有豐富的蛋白質(zhì)，按干重計(jì)算，酵母菌的蛋白質(zhì)含 量為 45%~55%，細(xì)菌的蛋白質(zhì)含量更是高達(dá) 60%~80%，而農(nóng)作物中含蛋白質(zhì)量最高的是大豆，它的蛋白質(zhì)含量也不過(guò)是 40%左右，另外，微生物的繁殖速度很快，因此，通過(guò)微生物獲取蛋白質(zhì)比種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)快得多。利用生物技術(shù)生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白為解決這一問(wèn)題提供了一條可行之路。例如，蛋白質(zhì)是構(gòu)成人體組織的主要材料，每個(gè)人在一生中要吃下約 噸蛋白質(zhì)?？梢哉f(shuō)高果糖漿的生產(chǎn)是食糖工業(yè)的一場(chǎng)革命，又是酶工程在工業(yè)生產(chǎn)中最成功、規(guī)模最大的應(yīng)用。高果糖漿以淀粉為原料，生產(chǎn)過(guò)程中先后使用了 α－淀粉酶、糖化酶和異構(gòu)化酶，隨著固定化酶的研究和應(yīng)用的發(fā)展，從 1973 年起，便開(kāi)始采用固定化酶 (或含酶菌體 )生產(chǎn)高果糖漿。從原料到成品的周期還不滿 3 天！ 其次，生物技術(shù)可以提高食品質(zhì)量。在 20 世紀(jì) 80 年代，日本的一家公司用現(xiàn)代的 發(fā)酵工程取而代之。例如，現(xiàn)代發(fā)酵工程可以認(rèn)為是從傳統(tǒng)的釀造業(yè)脫胎而來(lái)，然而，現(xiàn)代發(fā)酵工程與傳統(tǒng)的釀造業(yè)已經(jīng)是不可同日而語(yǔ)的兩回事了。食品生產(chǎn)是世界上最大的工業(yè)之一，食品生物技術(shù)包含的內(nèi)容很廣，如提高食品產(chǎn)量和質(zhì)量、開(kāi)拓食品種類(lèi)等。 伴隨著生命科學(xué)的新突破，現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)保等眾多領(lǐng)域，產(chǎn)生了巨大的經(jīng) 濟(jì)和社會(huì)效益。 由此可見(jiàn)，新材料技術(shù)已經(jīng)成為推進(jìn)一個(gè)國(guó)家產(chǎn)業(yè)升級(jí)，影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化的重要因素，新材料的開(kāi)發(fā)與利用也正在成為一個(gè)國(guó)家重要的支柱性產(chǎn)業(yè)。材料技術(shù)為航空、航天工業(yè)提供了強(qiáng)度更高、剛性更好、質(zhì)量更輕的新型材料；先進(jìn)陶瓷材料極大地?cái)U(kuò)展了它的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域，從而使它成為末來(lái)工業(yè)重要的原材料。在現(xiàn)代社會(huì)的經(jīng)濟(jì)生活中，諸多高新技術(shù)產(chǎn)品都是與新材料、新能源技術(shù)的發(fā)展密切相 關(guān)。也是其它新技術(shù)的直接載體和根本動(dòng)力?，F(xiàn)代高新技術(shù)是指對(duì)一國(guó)經(jīng)濟(jì)和國(guó)防有重大意義的新興產(chǎn)業(yè)，主要包括能源、新材料、信息技術(shù)等。是人類(lèi)生產(chǎn)和生活的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是社會(huì)生產(chǎn)力的重要因素。新材料應(yīng)有較長(zhǎng)的壽命，在使用的過(guò)程中少維修或盡可能不維修。對(duì)制作過(guò)程能耗較少的，或者新材料本身能幫助節(jié)能的，或者有利于能源的開(kāi)發(fā)和利用的新材料優(yōu)先開(kāi)發(fā)。為了保護(hù)和充分利用地球上的自然資源，開(kāi)發(fā)可再生材料是首選。新材料在開(kāi)發(fā)和使用過(guò)程，甚至廢棄后，應(yīng)盡可能少地對(duì) 5 環(huán)境產(chǎn)生污染。所謂智能型是要求材料本身具有一定的模仿生命體系的作用 ，既具有敏感又有驅(qū)動(dòng)的雙重的功能。即新材料應(yīng)是結(jié)構(gòu)和功能上較為完美的結(jié)合。當(dāng)然，這些的問(wèn)題也不應(yīng)當(dāng)成為生物技術(shù)發(fā)展的障礙，只要對(duì)科研加以規(guī)范，通過(guò)適當(dāng)?shù)囊?guī)則、公約乃至法律來(lái)指導(dǎo)生物技術(shù)，就能健康的發(fā)展。 以上問(wèn)題的出現(xiàn)，顯然對(duì)人類(lèi)的發(fā)展提出了巨大的挑戰(zhàn)。隨著生物技術(shù)的進(jìn)步，它也帶來(lái)了一些安全與倫理學(xué)方面的問(wèn)題： 帶來(lái)的安 全性問(wèn)題有：基因污染（污染傳統(tǒng)作物、污染自然界基因庫(kù)、影響自然界生態(tài)平衡）；轉(zhuǎn)基因食品可能帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)（如破壞生物基因，產(chǎn)生新的毒素）；基因治療疾病的不確定性（療效不顯著、未來(lái)如何尚未知）；生物的異種移植方面是否因器官移植產(chǎn)生跨物種感染；生物武器帶來(lái)的恐慌與危險(xiǎn)等。 答：生物技術(shù)的定義 生物技術(shù)是應(yīng)用自然科學(xué)及工程學(xué)的原理，依靠微生物、動(dòng)物、植物細(xì)胞及其產(chǎn)生的活性物質(zhì)，作為某種化學(xué)反應(yīng)的執(zhí)行者，將原料加工成某種產(chǎn)品來(lái)為社會(huì)服務(wù)的技術(shù)。歷史上的美國(guó)三里島事故和前蘇聯(lián)（烏克蘭境內(nèi)）切爾諾貝利事故，是由于人為的操作不當(dāng)造成的，總結(jié)這些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，核電站的安全乃是有充分保證的。 核能是安全的能源，核電站和原子彈所用的核燃料濃度不同，工作原理不同，不會(huì)發(fā)生類(lèi)似原子彈的爆炸現(xiàn)象。當(dāng)然，由于核電站的乏燃料都是放射性元素，處理時(shí)要解決特殊的科學(xué)技術(shù)問(wèn)題。 答：核能是高效的能源，一千克天然鈾所能夠發(fā)出的電量是同量木材，煤，石油等燃料所發(fā)電量的萬(wàn)倍以上，也是太陽(yáng)能，水能等天然能源發(fā)電量的萬(wàn)倍以上?？茖W(xué)與技術(shù)的內(nèi)在統(tǒng)一和協(xié)調(diào)發(fā)展已成了當(dāng)今 “大科學(xué) ”的重要特征。現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展也越來(lái)越依賴科學(xué)的進(jìn)步，許多新興技術(shù)尤其是高技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，就直接來(lái)自現(xiàn)代科學(xué)的成就。技術(shù)變得越復(fù)雜，與科學(xué)的聯(lián)系就越緊密。例如基因工程技術(shù)促進(jìn)了繪制整個(gè)人類(lèi)脫氧核糖核酸基因構(gòu)造的工作，這項(xiàng)技術(shù)不僅提供了繪制基 因結(jié)構(gòu)的理由，也使繪制工作成為可能。例如測(cè)量、數(shù)據(jù)收集、樣本處理等等，人們運(yùn)用技術(shù)，發(fā)明了越來(lái)越多的新儀器和新技藝，進(jìn)而推動(dòng)了各方面的科研研究。例如，電子計(jì)算機(jī)使氣象研究、人口統(tǒng)計(jì)、基因結(jié)構(gòu)研究和其他以前不可能進(jìn)行的復(fù)雜系統(tǒng)的研究取得巨大進(jìn)步。 科學(xué)常?？梢詥l(fā)我們提出新的、以前沒(méi)有想到 過(guò)的事物特性，進(jìn)而導(dǎo)致新技術(shù)的產(chǎn)生。它們相互依存、相互滲透、相互轉(zhuǎn)化。 四、論述題： 論述科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系。人類(lèi)在適應(yīng)自然和改造 自然的過(guò)程中，必須關(guān)心自然和愛(ài)護(hù)自然，學(xué)會(huì)使人類(lèi)社會(huì)和自然界處于和諧發(fā)展的狀態(tài)?，F(xiàn)在，我們必須對(duì)科技發(fā)展的模式 進(jìn)行深刻的反省。溫室效應(yīng)、酸雨、臭氧層破壞、海洋污染等等現(xiàn)象接踵而來(lái)。 （ 3）科技革命與自然環(huán)境的沖擊和破壞 隨著人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用自然界的能力不斷增強(qiáng)、規(guī)模不斷擴(kuò)大，人類(lèi)對(duì)自然資源的需求日益膨脹，對(duì)自然的索取更加變本加厲?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步影響人的生活方式，例如，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，人們可以查詢最新、最快的、遍及全世界的信息、資料，擴(kuò)大人們獲得教育的機(jī) 會(huì)。 （ 2）科學(xué)技術(shù)進(jìn)步改變社會(huì)生產(chǎn)和生活方式 4 工業(yè)革命、電力革命在歷史上極大地提高了社會(huì)生產(chǎn)力，改變了人們的生活方式。如今，高科技及其產(chǎn)業(yè)不僅可以促進(jìn)勞動(dòng)生產(chǎn)率的大幅度提高，而且高科技 領(lǐng)域的每一個(gè)突破都會(huì)帶動(dòng)一大批新產(chǎn)業(yè)的建立，深刻地改變著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)面貌。環(huán)境造成沖擊和破壞，它具有兩重性。導(dǎo)致了整個(gè)人類(lèi)的生活方式發(fā)生著深刻的改變?？茖W(xué)技術(shù)革命的迅速發(fā)展的另一方面，也改變著人的生活方式。 19 世紀(jì) 70 年代，以電能的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用為主要標(biāo)志的電力技術(shù)革命，在世界范圍展開(kāi)了新的工業(yè)革命的浪潮。 科學(xué)技術(shù)進(jìn)步改變社會(huì)生產(chǎn)和生活方式。因此，兩者的關(guān)系應(yīng)該是指數(shù)規(guī)律，即： 物質(zhì)生產(chǎn)力 =（勞動(dòng)者 +勞動(dòng)資料 +勞動(dòng)對(duì)象 +管理 +…… ）高科技。鄧小平同志的論斷強(qiáng)調(diào)了在現(xiàn)階段科學(xué)技術(shù)不僅是生產(chǎn)力，而且是 “第一 ”生產(chǎn)力。 為什么說(shuō)科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力？ 主題問(wèn)題（三） 答： 19 世紀(jì)的下半葉，馬克思在考察了近代歐洲科學(xué)技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)革命的歷史以后，提出了生產(chǎn)力包括科學(xué)技術(shù)的著名論斷。 遙感技術(shù)的特點(diǎn)是觀測(cè)范圍廣、感知能力強(qiáng)、獲取信息的速度快。 遙感是一種遠(yuǎn)離目標(biāo)，通過(guò)非直接接觸而對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行測(cè)量和識(shí)別的信息技術(shù)。根據(jù)傳感器感知外界信息的原理不同，可 將傳感器分為物理傳感器、化學(xué)傳感器和生物傳感器等。 應(yīng)用傳感器的目的，是要將各種被檢測(cè)量轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量和處理的量。在個(gè)別天體上還出現(xiàn)了生命現(xiàn)象，人類(lèi)也在地球上誕生了。又過(guò)了幾十億年，中性原子在引力作用下逐漸聚集，先后形成了各級(jí)天體。 第三個(gè)階段是宇宙形成的主體階段。中子和質(zhì)