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語錄素材

1.科學本身并不全是枯燥的公式，而是有著潛在的美和無窮的趣味，科學探索本身也充滿了詩意。——周培源

2.對搞科學的人來說，勤奮就是成功之母。——茅以升

3.科學尊重事實，不能胡亂編造理由來附會一部學說。——李四光

4.我們在享受著他人的發明給我們帶來的巨大益處，我們也必須樂于用自己的發明去為他人服務。——[美國]富蘭克林

5.我的人生哲學是工作，我要揭示大自然的奧妙，并以此為人類服務。——[美國]愛迪生

6.科學是一種強有力的工具。怎樣用它，究竟是給人帶來幸福還是帶來災難，全取決于人自己，而不取決于工具。——[美國]愛因斯坦

7.科學是我心中的溫暖和愉快，你使我無所畏懼，視死如歸。入獄者雖難得重見天日，你卻能把鎖鏈和鐵窗粉碎。——[意大利]布魯諾

8.科學給人自由，以反抗自然法則。它致力于把自然力量的魔杖交到人手中;它要使我們的精神擺脫萬物的奴役。——[印度]泰戈爾

9.感謝科學，它不僅使生命充滿快樂和歡欣，并且給生活以支柱和自尊心。——[俄國]巴甫洛夫

10.整個社會由于科學迅速發展得到的好處難以彌補其所造成的損害。——[英國]斯坦普

11.我要把人生變成科學的夢，然后再把夢變成現實。——[法國]居里夫人

12.科學家的天職就是揭露自然界的奧秘。——[法國]約里奧·居里

經典事例

微弱的磁場催產生命

美國哈佛大學天文學家阿維·洛布指出，如果沒有磁場，宇宙線在形成后不久就會飛出銀河系。其影響是深遠的。他說：“宇宙線是銀河系重要的成分。它們會電離原行星盤深處的氣體。它們對于地球上生物體的變異也非常重要。總之，它們是生命的要素。”

的確，生命的出現可能是磁場偏轉高能宇宙線的杰作。這些高能粒子似乎會在稠密的氣體云中開啟形成糖、氨基酸和生命所需其他物質的化學反應。盡管如此，我們仍不確定宇宙線起源自何方，因為磁場改變了它們的運動軌跡。洛布說，通過研究磁場，我們將會找到有關宇宙線起源的線索，并解開這個極其重要的謎題。

七年磨一劍：人工合成真核染色體

在人們實現大腸桿菌質粒的人工設計與合成的40多年后，紐約大學的一支團隊實現了真核生物的染色體全合成——他們集結各方的科研力量，耗時7年，終于合成出了人工染色體，并成功在釀酒酵母中發揮功能。

科學家們借助電腦軟件設計出染色體的結構，隨后將其分成許多“構建單元”，即700至800堿基對左右相互覆蓋的DNA片段，分別合成;然后利用覆蓋區域的特異序列將它們逐個“黏合”。在框架搭好后，研究者們利用了“基因洗牌”的方法，將不同的基因片段隨機相互組合，并培養相應的酵母，通過它們的表現——菌落大小、生長曲線以及不同條件下的細胞形態——來判斷組合的優劣，越接近野生的越好。

高含氧水，實為低涵養的偽科學

在近年的研究成果中，確實有初步推測高含氧水與解酒效果有關，也發現飲用高含氧水可增加豬對傷寒的免疫力。

但是，日本名古屋大學的石田浩司在2006年以學生為對象的實驗結果中，發現飲用高含氧水并不會改變任何的生理指數。

幸好喝這樣的高含氧水應該也不會傷身體。有兩份研究證實高含氧水對人類肝臟、血液和免疫系統沒有明顯的有害影響。但卻發現了飲用高含氧水反而會短暫地增加體內自由基（oxygen radicals）的生成，且機制仍不明。

因此，以高含氧水來改善身體健康，欠缺實質的科學證據。根據現有的科研成果，提高飲用水溶氧量并無助于人類健康、生理機能與運動表現的提升。盡管氧為生命不可或缺之元素，但生物對于大氣與水中的溶氧量是經過長時間演化適應的，例如人類吸入過多的純氧反而會導致肺泡損傷、視網膜剝離等氧中毒 癥狀。

首個人類基因表達全圖譜問世

FANTOM 5計劃由日本理化學研究所（RIKEN）主持的大型多國協作計劃，其研究旨在揭示人類基因組如何編碼組成人體的不同細胞。現在，該計劃發布了首個人類基因活動的全圖譜，首次從全局的角度揭示了人體內不同細胞中，調控基因表達的復雜網絡。這一發現將有助于鑒定與疾病相關的基因，并為個性化醫療和再生醫療的發展提供幫助。

黑磷，你有多行？

近年來，二維晶體材料因其優越的電氣特性，成為半導體材料研究的新方向。繼石墨烯、二硫化鉬之后，2014年年初，在《自然·納米技術》雜志上，復旦大學物理系張遠波教授課題組發現了一種新型二維半導體材料——黑磷，并成功制備了相應的場效應晶體管器件，它將有可能替代傳統的硅，成為電子線路的基本材料。“這個材料的很多特性還有待發掘。我們實驗室將繼續探索這些特性，并且希望能在現在的基礎上進一步提高樣品的質量。”張遠波教授說，“我們正在嘗試的另外一件事是看看能不能把黑磷解離到單原子層。單原子層的黑磷會有什么不一樣的性質？現在還沒有人知道。”

“竹炭食品”的真面目

竹炭花生、竹炭鳳梨酥、竹炭面包等是近年來炙手可熱的時尚健康食品，號稱“可清除腸道垃圾，排毒養顏清宿便”，甚至“能吸收鎘、鉛等重金屬”。其實，“竹炭排毒”本身就是一個營銷忽悠概念。人體有自己的代謝系統，產生的有害代謝產物通過正常的代謝系統排出。而竹炭是不能被人體吸收的，到不了血液，更到不了全身組織。而“人體內的有害物質”，就算有，也是在細胞代謝中產生。它們在體內的活動軌跡是從細胞進入血液，再到達腎臟，要么經腎過濾從尿中排出，要么隨著血液回流。所以，對于“體內的有害物質”或者“血液毒素”——即使真的像商人們宣傳的那樣存在——竹炭也只是穿腸過，“毒素”還是體內留。而且食品中加入炭粉，不但會吸附原食品中大量的營養成分，將之隨大便排出體外，而且吃多了還可能導致大便干結甚至便秘。

可編程的輸液器

在Arizona Center創新中心參與培育工作的時候，Mark Banister開發了第一個可編程的輸液器，不僅為醫院節省了大量經費，同時也讓患者有更強烈的安全感。

這個迷你輸液器是一次性的，通過編程使藥物輸液連續不斷。它貼在病人的胸部，輸液器中一個微型處理器把注射劑量信息發送到聚合器中，它會提供正確的劑量。根據處方的劑量信息，這個聚合器會從輸液器中的儲存泵中獲得適當的藥物劑量。

二代生物燃料前景看好

即使不考慮環境問題，人們也需要開始尋找石油替代品了，因為石油要不夠用了。目前已知的第二代生物燃料的原料范圍非常廣泛，燃料本身也有很多選擇，如沼氣、非糧乙醇、氫氣、二甲醚以及合成柴油等。因為第二代生物燃料可以使用生物廢料作為原料，而作物種植過程中的能源消耗是不會攤到廢料的頭上的，這樣這些路徑的生命周期能耗以及溫室氣體排放就有了優勢。

在研究生物燃料的同時，人們也在嘗試使用另外的途徑替代石油，就是改變目前嚴重依賴內燃發動機的運輸業，將電能用于運輸。在民用汽車領域，電動汽車也作為新能源汽車在最近幾年成為熱門。電動汽車在用戶端并沒有污染，對于人口密度高、車輛擁擠的大城市來講，提高電動汽車的擁有率對于清潔城市空氣也非常重要。

延伸訓練

一、請以“人類·科技·文明”為話題，寫一篇文章。要求：①立意自定;②除詩歌外，文體自選;③標題自擬;④不少于800字。

思路引擎：針對本文題，我們可以以小見大，寫一篇記敘文，通過對某一特定事物的歷史變化，展示人類發展科技、改善生活、走向文明的過程;也可以寫議論文，列舉古今中外的典型人物在科學發明創造上，為改善人類的物質生活和豐富人類的精神文明而努力奮斗的事跡，證明“人類”“科技”“文明”三者的關系;還可以寫成說明文，綜合運用多種說明方法，采用合理的說明順序，寫一物、一館、一場世博會，表明科技發展給人類文明帶來的貢獻。

二、請以“讓科學精神與探索同行”為題，寫一篇文章。要求：①立意自定;②除詩歌外，文體自選;③不少于800字。

思路引擎：本文題具有鮮明的擬人化色彩，屬于觀點型的題目，立意的指向性較強，即強調探索活動中應貫串科學精神。這樣一來，深刻理解“科學精神”的內涵就成了審題、立意的關鍵。所謂“科學精神”，就是一種相信科學、崇拜科學、忠于科學的精神。這種精神不單只有科學家才擁有、才需要，生活中，我們也需要這種精神。簡單來說，就是做事要有根有據、合情合理，用科學的態度解決問題，不要太唯心。寫作時應著重凸顯自我的心靈感受，強化文章的感染力，從而引起讀者強烈的共鳴。立意方面可以寫自我對科學精神的認識，或對科學精神與探索活動的價值的看法;也可以寫對探索經歷的總結，對科學的向往與追求，等等。

三、請以“科學在我心中”為話題，寫一篇文章。要求：①立意自定;②除詩歌外，文體自選;③標題自擬;④不少于800字。

思路引擎：針對本文題，我們要善于“以問領寫”：“科學為什么會在我心中？”“科學給我帶來了什么？”“怎樣對待科學？”“沒有了科學會怎樣？”等等。然后回答這些問題，從這些回答中選擇一二來寫文章，達到“化大為小”的目的。我們也可以從理解話題含意的角度切入，寫出以下幾個方面的內容：一是反映“我”對科學的高度重視、熱愛。二是描繪“我”心中理想的科學世界。三是抒寫“我”對科學懷有的深厚感情。可以選擇其中一個來寫，不必貪多。

四、閱讀下面的文字，按要求作文。

渴望像鳥一樣翱翔于藍天，人類發明了飛機;渴望了解宇宙深處的太空世界，人類發明了宇宙飛船與人造衛星;渴望人能長生不老，人類的基因工程得到飛速的發展……人類的每一種幻想，哪怕在當時的人看來跟天方夜譚似的，它們卻無一例外地把科技推向更先進的軌道。我們有理由相信，宇宙飛船將會像光那樣飛馳，跨越時間和空間;月球、火星將成為人類的第二個、第三個家園;生物技術的發展將會揭開人類的生老病死之謎，人類可以憑借藥物延長壽命;未來的一切活動都可以通過網絡進行，危險的高空作業等將完全交由機器人完成……

要求選擇一個角度構思作文，立意自定，除詩歌外，文體自選，標題自擬，不要脫離材料內容及其含意范圍作文，不少于800字。

思路引擎：這是一道新材料作文題，所給材料既有對已取得的科學成就的回顧，又有對未來人類生活的展望，這樣容易激發我們思考、感悟和寫作的欲望。審題時，我們可以運用找關鍵語句的方法。不難看出，材料的關鍵語句就是那句“人類的每一種幻想，哪怕在當時的人看來跟天方夜譚似的，它們卻無一例外地把科技推向更先進的軌道”。由此可以把握命題意圖，即科學幻想對于科學發展的重要性，據此，不難確定立意的角度。文體的選擇上，可以寫成小小說、記敘文、散文、議論文，也可以大膽進行文體創新，以記者訪談、電視直播、小劇本等形式來寫作。