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生物生命科技篇

什么是基因？

基因，即遗传因子，是遗传的物质基础，是DNA（脱氧核糖核酸）分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称，是具有遗传效应的DNA分子片段。基因通过复制把遗传信息传递给下一代，使下一代出现与亲代相似的性状。人类大约有数万个基因，储存着生命孕育生长、凋亡过程的所有信息，通过复制、表达和修复，完成生命繁衍、细胞分裂以及蛋白质合成等重要生理过程。基因是生命的密码，记录和传递着遗传信息。生物体的生、长、病、老、死等一切生命现象都与基因密切相关。基因同时也决定着人体健康的内在因素，与人类的健康密切相关。基因是由人体细胞核内的DNA（脱氧核糖核酸）组成，变幻莫测的基因排列顺序决定了人类的遗传变异特性。

基因有2个基本特点，①能忠实地复制自己，以保持生物的基本特征；②基因会发生“突变”，突变绝大多数会导致疾病，另外一小部分是非致病突变。

什么是重组DNA技术？

重组DNA技术，又称为遗传工程，是在体外重新组合脱氧核糖核酸（DNA）分子，并使它们在适当的细胞中增殖的遗传操作。这种操作可以将特定的基因组合到载体上，并使它在受体细胞中增殖和表达。因此，它不会受到亲缘关系的限制，为遗传育种和分子遗传学研究开辟了新的途径。

广义的遗传工程包括细胞水平上的遗传操作（即细胞工程）和分子水平上的遗传操作，即重组DNA技术（也称为基因工程）。狭义的遗传工程仅指后者，即基因工程。

基因工程（DNA重组技术）有哪些应用？

(1)应用于生产领域

人们可以利用基因技术生产转基因食品。比如，科学家可以将某种肉猪体内控制肉的生长的基因植入鸡体内，从而让鸡也获得快速增肥的能力。但是，由于转基因的科技含量比较高，吃了转基因食品中的外源基因后会改变人的遗传性状，比如吃了转基因猪肉会变得好动，喝了转基因牛奶后容易患恋乳症等等。

(2)应用于军事

迄今为止，生物武器已经使用了很长的时间。细菌、毒气都令人闻之色变，现在传说中的基因武器更是令人心惊胆寒。

(3)应用于环境保护

针对一些破坏生态平衡的动植物，我们可以研制出一种专门的基因药物，既可以高效地杀死它们，又不会对其他生物造成影响，还可以节省成本。例如，一直危害我国淡水区域的水葫芦，如果有一种基因产品可以将它高效杀灭，那每年就可以节省几十亿的资金。

科学是一把双刃剑，基因工程也不例外。我们要发挥基因工程中能造福人类的部分，抑止它的害处。

(4)应用于医疗方面

随着对基因研究的不断深入，科学家发现很多疾病是由基因结构与功能发生改变所引起的。科学家不但能发现有缺陷的基因，而且还能掌握如何进行对基因诊断、修复、治疗和预防。这项成果将为人类的健康和生活带来不可估量的利益。

所谓基因治疗，是指用基因工程的技术方法，将正常的基因转入病患者的细胞中，以取代病变基因，从而表达所缺乏的产物，或者通过关闭或降低异常表达的基因等途径，达到治疗某些遗传病的目的。

基因治疗的最新进展是将基因枪技术用于基因治疗。其方法是将特定的DNA用改进的基因枪技术导入小鼠的肌肉、肝脏、脾、肠道和皮肤获得成功的表达。这一成功预示着人们未来可能利用基因枪传送药物到人体内的特定部位，以取代传统的疫苗接种，并利用基因枪技术来治疗遗传病。

(5)应用于基因工程药物研究

基因工程药物是重组DNA的表达产物。从广义上来说，凡是在药物生产过程中涉及用基因工程的，都可以称为基因工程药物。

(6)应用于农作物新品种的培育

科学家们在利用基因工程技术改良农作物方面已经取得了重大进展，一场新的绿色革命就在眼前。这场新的绿色革命的最显著特点就是生物技术、农业、食品和医药行业将融合到一起。

20世纪五六十年代，由于杂交品种推广、化肥使用量增加以及灌溉面积的扩大，农作物产量大幅度提高。然而一些研究人员认为，这些传统方法目前已经很难再使农作物产量有进一步的提高。基因技术的突破使这一问题得到了有效的解决，例如，基因技术可以使农作物自己释放出杀虫剂，可以使农作物种植在旱地或盐碱地上，或者生产出营养更丰富的食品。基因技术还可以使开发农作物新品种的时间大为缩短，利用传统的育种方法，需要七、八年时间才能培育出一个新的植物品种，研究人员运用基因工程技术可以将任何一种基因注入到一种植物中，从而培育出一种全新的农作物品种，时间可以缩短一半。

(7)应用于分子进化工程的研究

分子进化工程是继蛋白质工程之后的第三代基因工程。它通过在试管里对以核酸为主的多分子体系施以选择的压力，模拟自然中生物进化的过程，以达到创造新基因、新蛋白质的目的。

分子进化工程需要3个步骤：扩增、突变和选择。①扩增是使所提取的遗传信息DNA片段分子获得大量的拷贝；②突变是在基因水平上施加压力，使DNA片段上的碱基发生变异，这种变异为选择和进化提供原料；③选择是在表型水平上通过适者生存，不适者淘汰的方式固定变异。

目前，科学家已经利用这种方法获得了可以抑制凝血酶活性的DNA分子，这类DNA具有抗凝血作用，它有可能代替溶解血栓的蛋白质药物，用以治疗心肌梗塞、脑血栓等疾病。

什么是转基因技术？

转基因是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因，然后将它转入另一种生物中，使它与另一种生物的基因进行重组，从而产生特定的具有优良遗传形状的物质。利用转基因技术可以改变动植物的性状，培育新品种。还可以利用其他生物体培育出人类所需要的生物制品，用于医药、食品等方面。

将人工分离与修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰，这一技术称为转基因技术。人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”等词都是转基因的同义词。经转基因技术修饰的生物体在媒体上通常被称为“遗传修饰过的生物体”。

通俗地将，转基因就是通过生物技术，将某个基因从生物中分离出来，然后植入另一种生物体内，从而创造一种新的人工生物。例如，科学家认为北极鱼体内某个基因具有防冻作用，于是将这种基因抽出来，再植入蕃茄体内，从而制造出一种耐寒的蕃茄品种，这种番茄就是一种转基因生物。

转基因生物具有外来的基因，对大自然生态系统来说是全新品种，如果转基因生物释放到环境中，就会改变物种间的竞争关系，从而破坏原有的自然生态平衡，导致物种灭绝或生物多样性的丧失。转基因生物会在自然界中自我繁殖，并与其近亲品种杂交，从而使得外来基因在自然中以不可控制方式传播，造成不可挽回的基因污染。

转基因食品是怎么来的？

所谓转基因食品，就是利用分子生物学技术，将某些生物的基因转移到其他物种中去，改造生物的遗传物质，使其在性状、营养品质、消费品质等方面向人类所需要的目标转变，以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品就叫做转基因食品。

转基因食品的研究已经有几十年的历史。20世纪90年代初，市场上第一个转基因食品出现在美国，是一种保鲜番茄，这项研究成果原本是在英国研究成功的，但英国人没敢将它商业化，于是美国人就成了第一个吃螃蟹的人，这让保守的英国人追悔莫及。

自此之后，转基因食品如雨后春笋一般，一发不可收拾。据统计，美国食品和药物管理局确定的转基因品种已多达43种。美国是转基因食品最多的国家，60%以上的加工食品含有转基因成分，90%以上的大豆、50%以上的玉米、小麦都是转基因的。转基因食品有转基因植物和转基因动物之分。转基因植物如：西红柿、土豆、玉米等；转基因动物如：鱼、牛、羊等。虽然转基因食品和普通食品在口感上没有很明显的差别，但是转基因的植物、动物具有明显的优势：优质高产、抗虫、抗病毒、抗除草剂、改良品质、抗逆境生存等。

转基因食品对人体健康有危害吗？

转基因食品毕竟不是一种“原汁原味”的“原装食品”，面对日益增多的转基因食品，人们对它的接受程度并不一致，在全球范围内形成了两大阵营：以美国为首的主吃派和以欧洲为首的反对派。有关调查表明，美国、加拿大两国的消费者大部分已经接受了转基因食品，只有27%的消费者认为食用转基因食品可能会危害身体健康。而在欧洲，大部分人是反对食用转基因食品的，其中英国最为明显，这里面是有原因的：1998年，英国一位教授做了一个实验，实验结果表明，幼鼠食用转基因的土豆以后，其内脏和免疫系统受到损坏，这就对转基因食品的安全性提出了质疑。尽管英国皇家学会于1999年5月发表声明说：此项研究“充满漏洞”，得出转基因土豆有害生物健康的结论完全不足为凭。但是，转基因食品的安全性问题还是不可避免地引起了消费者的怀疑，将近80%的英国人反对试种基因改良作物，抵制转基因食品进入市场。

那么，转基因食品到底存不存在安全性问题呢？它对身体健康究竟有没有危害呢？从本质上讲，转基因生物和常规育成的品种是相同的，两者都是在原有的基础上对某些性状进行修饰，或增加新性状，或消除原有不利性状。常规育成的品种仅限于种内或近缘种间，而转基因植物中的外源基因可以来自植物、动物、微生物。虽然目前的科学水平还不能完全精确地预测一个外源基因在新的遗传背景中会产生怎样的相互作用，但从理论上讲，转基因食品是安全的。

食用转基因食品并不会产生副作用，因为：①转基因食品上市之前是经过大量试验和很多部门严格检验的；②转基因食品在体内不会造成积累。至于人们怀疑转基因食品可能对人体产生种种危害，主要是因为这些人对基因工程不了解，这些“危害”并无科学依据。

西方发达国家已经充分认识到转基因食品的发展前景，并且已经投入大量资金。尽管很多英国人反对转基因食品，但英国超过7000种的婴幼儿食品、巧克力、面包、香肠等日用品，都可能含有经过基因改造的大豆副产品。英国政府是转基因食品的积极支持者，布莱尔首相就是一个转基因食品的推崇者。

我国人多地少的状况非常突出，因此基因工程是提高粮食产量及质量的重要途径。近几年来，我国对转基因食品的研究有了很大的发展，目前我国对转基因食品的研究开发已经居于世界中等水平，仅次于美国和加拿大。随着转基因食品商业化的步伐不断加快，转基因食品一定会成为人们餐桌上的美味佳肴。

什么是细胞工程？

细胞工程即在细胞水平上的生物工程，是指应用现代细胞生物学、发育生物学、遗传学及分子生物学的理论与方法，按照人们的需要和设计，在细胞水平上的遗传操作，重组细胞的结构和内含物，以改变生物的结构和功能，即通过细胞融合、核质移植、染色体或基因移植以及组织和细胞培养等方法，快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的生物工程技术。细胞工程所使用的技术主要是细胞养殖和细胞融合。

细胞工程作为一种科学研究的新手段，已经渗入到生物工程的各个领域。它在农林、园艺和医学等领域中已经得到广泛的应用。

(1)粮食和蔬菜生产

利用细胞工程技术进行作物育种，是迄今为止人类受益最多的一个方面。运用传统的杂交育种方法，育成一个新品种一般需要8～10年，如果利用细胞工程技术对杂种的花药进行离体培养，可以大大缩短育种周期，一般能提前2～3年，而且有利于优良性状的筛选。目前，我国在这一领域已经达到世界先进水平，比如，我国采用花药单倍体育种的方法，培育出的水稻品种或品系有近100个，小麦有30个左右，其中河南省农科院培育的小麦新品种，具有抗倒伏、抗锈病、抗白粉病等优良性状。

蔬菜是人类膳食中不可或缺的食物。蔬菜通常以种子、块根、块茎、插扦或分根等传统方式进行繁殖，花费成本比较低。但是，在引种与繁育、品种的种性提纯与复壮、育种过程的某些中间环节方面，植物细胞工程技术仍具有重大意义，例如，从国外引进蔬菜新品种，最初往往只有几粒种子或很少量的块根、块茎等，要进行大规模的种植，必须先大量增殖，这时就可以运用微繁殖技术，在较短时间内迅速扩大群体。另外，还可以结合植物基因工程技术，改良蔬菜品种。

(2)园林花卉

在果树、林木生产实践中，细胞工程技术的应用主要体现在微繁殖技术和去病毒技术两方面。几乎所有的果树都患有病毒病，并且大多是通过营养体繁殖代代相传的。用去病毒试管苗技术，可以有效地防止病毒病的侵害，恢复种性并加速繁殖速度。目前，香蕉、柑橘、山楂、葡萄、桃、梨、荔枝、龙眼、核桃等10多种果树的试管苗去病毒技术都已日臻成熟。

植物细胞工程技术使现代花卉生产发生了革命性的转变。1960年，科学家首次利用微繁殖技术将兰花的愈伤组织培养成植株后，很快形成了以组织培养技术为基础的工业化生产体系——兰花工业。现在，世界兰花市场上有150多种产品，其中大部分都是运用快速微繁殖技术得到的试管苗。从此，市场供应就摆脱了气候、地理以及自然灾害等因素的限制。

(3)临床医学和药物

1975年，英国剑桥大学的科学家利用动物细胞融合技术首次成功获得单克隆抗体，自此以后，很多人类无法治愈的病毒性疾病得以攻克。用单克隆抗体可以检测出多种病毒中极其细微的株间差异，鉴定细菌的种型和亚种。这些都是传统血清法或动物免疫法无法做到的，而且这种方法诊断非常准确，从而使误诊率大大降低。例如，抗乙型肝炎病毒表面抗原的单克隆抗体，其灵敏度比当前最佳的抗血清要高出100倍，能检测出抗血清的60%的假阴性。

生物药品主要有各种疫苗、菌苗、抗生素、生物活性物质，抗体等，是生物体内代谢的中间产物或分泌物。过去制备疫苗主要是从动物组织中提取，得到的产量很低而且很费时。现在，通过培养、诱变等细胞工程或细胞融合途径，不仅大大提高了效率，而且能制备出多价菌苗，可以同时抵御2种以上的病原菌的侵害。用同样的方法，还可以培养出能在培养条件下长期生长、分裂并能分泌某种激素的细胞系。

（4）繁育优良品种

目前，人工受精、胚胎移植等技术已经广泛应用于畜牧业生产。精液和胚胎的液氮超低温（-196℃）保存技术的综合使用，使优良公畜、禽的交配数及交配范围大大扩展，并且突破了动物交配的季节限制。另外，可以从优良母畜或公畜中分离出卵细胞和精子，在体外受精，然后再将人工控制的新型受精卵种植到种质较差的母畜子宫内，从而繁殖优良新个体。综合运用各项技术，如胚胎分割技术、核移植细胞融合技术、显微操作技术等，在细胞水平上改造卵细胞，还可以创造出高产奶牛、瘦肉型猪等新动物品种。

什么是人类基因组计划？

人类基因组计划一般是指1990年美国政府资助启动的研究人类基因组的计划。这个计划被认为是生命科学研究领域中有史以来的第一个“大科学”项目，它的意义和影响被誉为不亚于研究原子弹的“曼哈顿计划”和载人飞船登月的“阿波罗计划”。人类基因组计划与“曼哈顿计划”、“阿波罗计划”并称为三大科学计划。之后世界各国也都有各自的研究人类基因组的计划。

人类基因组计划由美国科学家于1985年率先提出，并于1990年正式启动。美国、英国、法国、德国、日本和中国科学家共同参与了这一价值高达30亿美元的人类基因组计划。按照这个计划的设想，在2005年，要将人体内约10万个基因的密码全部解开，同时绘制出人类基因的谱图，即揭开组成人体4万个基因的30亿个碱基对的秘密。

所谓基因组，就是一个物种中所有基因的整体组成。人类基因组具有2层意义，即遗传信息和遗传物质。要揭开生命的奥秘，就必须从整体水平研究基因的存在、基因的结构与功能、基因之间的相互关系。

那么，为什么要选择人类的基因组进行研究呢？这是因为人类是在“进化”历程上最高级的生物。人类基因组计划的研究目的在于解码生命、了解生命的起源、了解生命体生长发育的规律、认识种属之间和个体之间存在差异的起因、认识疾病产生的机制以及长寿与衰老等生命现象、为疾病的诊治提供科学依据等等。

什么是“克隆”技术？

克隆是英文“clone”的音译，原意是指以幼苗或嫩枝插条，以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物，如扦插和嫁接。一般意义上的克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。通常是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。

克隆还可以理解为复制、拷贝，就是从原型中产生出同样的复制品，复制品的外表及遗传基因与原型完全相同。到了今天，“克隆”的含义不再仅仅是“无性繁殖”，凡是来自同一个祖先，无性繁殖出的一群个体，都叫“克隆”。这种来自同一个祖先的无性繁殖的后代群体叫做“无性繁殖系”，简称无性系。但是克隆与无性繁殖是有区别的。无性繁殖是指不经过雌雄两性生殖细胞的结合、而只由一个生物体产生后代的生殖方式，常见的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、茎、叶等经过压条、扦插或嫁接等方式产生新个体的生殖方式也叫无性繁殖。

其实早在我国明朝时期，大作家吴承恩就对克隆有过精彩的描述——《西游记》中的孙悟空经常在紧要关头拔一把猴毛变出一大群猴子，用今天的科学名词来讲即孙悟空能迅速地克隆自己。

克隆的基本过程是这样的：先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中，利用微电流刺激等使二者融合为一体，然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎，当胚胎发育到一定程度后，再将它植入到动物的子宫中，让动物怀孕，由此便可生下与提供细胞者基因相同的动物。

克隆技术不需要雌雄交配，不需要精子与卵子的结合，只需要从动物身上提取一个单细胞，用人工的方法将其培养成胚胎，再将胚胎植入雌性动物体内，这样就可以孕育出新的个体。这种以单细胞培养出来的克隆动物，具有与单细胞供体完全相同的特征，是单细胞供体的“复制品”。英国英格兰科学家和美国俄勒冈科学家先后培育出了“克隆羊”和“克隆猴”。克隆技术的成功，被人们称为“历史性的事件，科学的创举”。

克隆技术有哪些好处？

克隆技术对人类社会的积极作用主要体现在以下几方面：

(1)克隆技术和遗传育种。在农业方面，人们可以利用“克隆”技术培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病虫害的优质高产品种，从而大大提高粮食产量和粮食质量。在这方面我国已经迈入了世界最先进的行列。

(2)克隆技术和濒危生物保护。克隆技术对保护物种尤其是珍稀、濒临灭亡的物种来说是一个福音。从生物学的角度看，这也是克隆技术最有价值的地方之一。

(3)克隆技术和医学。在今天，医生几乎可以在所有人类器官和组织上施行移植手术。但就科学技术而言，器官移植中的排斥反应一直是最让人头疼的事。排斥反应的原因是组织不配型导致相容性差。如果把“克隆人”的器官提供给“原版人”，作器官移植之用，则绝对没有排斥反应的忧虑，因为二者基因相配，组织也相配。但是问题是，利用“克隆人”作为器官供体是否合乎人道？是否合法？经济是否合算？这些是必须考虑的问题。

克隆技术还可以用来大量繁殖有价值的基因，例如，在医学方面，人们可以通过“克隆”技术生产出治疗糖尿病的胰岛素、使侏儒症患者重新长高的生长激素和能抗多种病毒感染的干扰素等等。

(4)克隆技术可以解除那些不能成为母亲的女性的痛苦。

(5)克隆实验的实施促进了遗传学的发展，为“制造”能移植于人体的动物器官开辟了前景。

(6)克隆技术可以用于检测胎儿的遗传缺陷。将受精卵克隆用于检测各种遗传疾病，克隆的胚胎与子宫中发育的胎儿遗传特征完全相同。

(7)克隆技术可以用于治疗神经系统的损伤。成年人的神经组织不具备再生能力，但干细胞可以修复神经系统损伤。

(8)在体外受精手术中，医生常常需要把多个受精卵植入子宫，以从中筛选一个进入妊娠阶段。但很多女性只能提供一个卵细胞用于受精。通过克隆可以很好地解决这一问题。这个卵细胞可以克隆成多个用于受精，从而大大提高妊娠成功率。

世界上最早的克隆羊诞生于什么时候？

1996年7月5日，在苏格兰爱丁堡市郊的罗斯林研究所里诞生了一头克隆羊羔，克隆羊项目小组的主管伊恩·威尔默特以著名乡村歌手多利·帕顿的名字为这头羊命名。

多利是世界上第一例没有经过精、卵结合，而由人工胚胎放入绵羊子宫内直接发育成的动物个体，也是人类首次利用成年动物体细胞克隆成功的第一个生命。

在培育多利羊的过程中，科学家采用了体细胞克隆技术。即从一只成年绵羊身上提取体细胞，然后将这个体细胞的细胞核注入另一只绵羊的卵细胞里，而这个卵细胞已经抽去了细胞核，最终新合成的卵细胞在第三只绵羊的子宫内发育形成了多利羊。从理论上讲，多利继承了提供体细胞的那只绵羊的遗传特征。

多利浑身上下一片洁白，长着细长的弯弯曲曲的羊毛，粉扑扑的鼻子，右耳上还系着一个红色小身份牌。培育多利羊的罗斯林研究所副所长格里芬说：“小羊多利并不知道自己与众不同的身份，它像其他小羊一样吃草、睡觉和玩耍。几个月前还在生育自己的母亲面前撒欢。尽管目前它已重达45千克，但从年龄上讲它还是只小羊。”

1997年，多利首次公开亮相，震动了全世界，美国《科学》杂志将多利的诞生评为当年世界十大科技进步的第一项。

细胞核转移技术虽然取得了突破性进展，但培育合成卵细胞的失败率非常高，即使培育成胚胎，很多都会存在缺陷或者降生后早亡。2003年2月，不到7岁的多利因肺部感染而被科研人员实施“安乐死”，而普通绵羊通常可以存活11～12年。2003年2月15日出版的美国《华盛顿邮报》、《纽约时报》等各大国际报刊纷纷刊登文章缅怀这位小克隆羊“明星”，追述多利短暂而不平凡的一生。《华盛顿邮报》在文章中说：“作为世界上最尊贵的一只羊，多利革新了科学界对分子生物学的认识，将会作为一座科学和文化的里程碑载入史册。”

克隆羊多利的诞生不仅对胚胎学、发育遗传学、医学具有重大意义，而且也有巨大的经济潜力。克隆技术不仅可以用于器官移植，造福人类，还可以通过这顶技术改良物种，对畜牧业有很大的好处。克隆技术如果与转基因技术相结合，则可以大批量“复制”出含有可产生药物原料的转基因动物，从而使克隆技术更好地为人类服务。

目前，世界上第一批无性繁殖的转基因羊已在英国诞生。但我国有关科学家提出应当明令禁止克隆技术应用于人类，否则将会产生一系列伦理学、法律学等的灾难性问题。

世界上第一头体细胞克隆动物多利羊在给我们带来振奋、疑惑和争论的同时，也为我们留下了很多谜团，其中最大的一个谜就是克隆动物是否早衰，很多人将其称为“多利羊难题”。

克隆技术有哪些弊端？

科学是一把双刃剑，克隆技术在对人类具有重要意义的同时，也存在着诸多弊端：

(1)生态层面

克隆技术导致的基因复制，会威胁基因多样性的保持，生物的演化将出现一个逆向的颠倒过程，即由复杂走向简单，这对生物的生存是极其不利的。

(2)文化层面

克隆人是对自然生殖的取代和否定，它打破了生物演进的自然规律，带有典型的反自然性质。这与当今正在提倡的崇尚天人合一、回归自然的基本文化是相悖的。

(3)哲学层面

通过克隆技术实现人的自我复制和自我再现之后，可能会导致人的身心关系的紊乱。人的不可重复性和不可替代性的个性规定会由于大量复制而丧失唯一性，丧失自我及其个性特征的自然基础和生物学前提。

(4)使血缘生育构成的社会结构和社会关系遭到破坏

为什么不同的国家、不同的种族几乎全部反对克隆人，原因就在于这是另一种生育模式，现在单亲家庭子女教育问题备受关注，其实其重心就是关注一个情感培育问题，人的成长是在两性繁殖、双亲抚育的状态下完成的，从古至今一直如此，克隆人一旦出现，社会应该如何应对，克隆人与被克隆人的关系到底应该是怎样的呢？

(5)身份和社会权利难以分辨

如果有一天，突然有20个儿子来分割你的财产，他们的指纹、基因都是一样的，你该怎么办？是不是得像汽车挂牌照一样在他们额头上刻上克隆人1号、克隆2号之类的标记才能识别？

(6)导致缺陷的继续延续

即使说克隆人解决了某些人无法生育的问题，但是由于克隆是一种“完全的复制”，你是否想到过：一个没有生育能力的人克隆的下一代还会没有生育能力的问题。

(7)有违伦理

对伦理学界来说，克隆人行为牵涉到一个很严重的伦理问题，因为它侵犯了伦理学的基本原则，比如不伤害原则，自主原则，平等原则等等。

(8)克隆后遗症

在克隆人研究中，假如出现异常，有缺陷的克隆人应该怎么处理？像克隆的动物那样随意处理掉吗？这可是一个大麻烦！

因此，在目前的环境下，无论从何种角度讲，克隆人都不能为人类社会所接受。

指纹是如何形成的？

人的皮肤是由表皮、真皮和皮下组织三部分组成的。指纹就是表皮上突起的纹线。虽然人人都有指纹，但每个人的指纹都具有独一无二性。伸出你的手，仔细观察一下，你就会发现小小的指纹也分为好几种形状：有同心圆或螺旋纹线，看上去仿佛水中的漩涡，这种叫做斗形纹；有的纹线向一边开口，就像簸箕似的，这种叫做箕形纹；有的指纹形状像弓一样，这种叫做弓线纹。每个人的指纹除形状不同之外，纹形的多少、长短也不一样。据说，全世界的60亿人中，还没有发现两个指纹完全相同的人呢！

指纹在胎儿出生后第三四个月就开始产生了，到第六个月左右就形成了。当婴儿长大以后，其指纹只是放大增粗，纹样不会发生改变。

目前尚未发现有不同的人拥有完全相同的指纹，因此每个人的指纹都是独一无二的。那么，究竟是什么原因导致了指纹的独一无二性呢？

指纹主要受遗传影响，由于每个人的遗传基因都不相同，所以每个人的指纹也不相同。然而，指纹的形成虽然主要受到遗传影响，但其中也有环境因素的影响，当胎儿在母体中发育3～4个月时，指纹就开始形成，儿童在成长期间指纹会略有改变，直至青春期14岁左右时才会最终定型。在皮肤发育过程中，虽然表皮、真皮和基质层都在共同生长，但柔软的皮下组织比相对坚硬的表皮长得更快一些，因此会对表皮产生源源不断的上顶压力，从而迫使长得较慢的表皮向内层组织收缩塌陷，逐渐变弯打皱，以减轻皮下组织施加给它的压力。如此一来，一方面用力向上顶，一方面被迫向下撤，结果便是表皮长得曲曲弯弯，凹凸不平，形成纹路。这种变弯打皱的过程随着内层组织产生的上层压力的变化而波动起伏，形成凹凸不平的脊纹或皱褶，直至发育过程结束，最终定型为至死不变的指纹。

指纹有哪些用途？

你可不要小看这小小的指纹，它的用途很多！

(1)指纹由皮肤上很多小颗粒排列组成，这些小颗粒感觉十分敏锐，只要用手接触物体，就会立刻将感觉到的冷、热、软、硬等“情报”汇报给大脑这个“司令部”。大脑根据这些“情报”，发号施令，指挥动作。

(2)指纹具有增强皮肤摩擦的作用，从而使手指能紧紧地握住东西，不易滑脱。我们平时写字、画画、拿工具、做手工，之所以能够得心应手，运用自如，这里面都有指纹的一份功劳。

(3)由于指纹的独一无二性，它很早就引起人们的兴趣。在古代，人们经常把指纹当作“图章”，印在公文上。据史书记载，早在3000年前的西周，我国就已经利用指纹来签文书、立契约了。

(4)由于指纹是每个人独有的标记，犯罪分子在作案现场留下的指纹，均成为警方追捕疑犯的重要线索。据说，早在100多年前，人们就开始利用指纹破案。指纹的取证，主要包括指纹的搜寻和发现。指纹的搜寻范围主要有：犯罪活动中心；现场的进出口及其周围；犯罪分子可能接触过的物品；犯罪分子遗留在现场上的各种凶器和物品。

(5)患有特殊疾病的人在现场留下“特殊指纹”的情况，主要见于某些能使患者的汗液发生变化的疾病，比如糖尿病，由于使患者汗液中糖份增加，如果大量出汗留下指纹，就有可能出现像有些小说中描述的蚂蚁、蜜蜂聚集的现象。如果有人长期使用劣质瓷茶杯喝茶，产生铜中毒，结果出现了流红汗的现象。这种病人如果留下指纹，就会发现其指纹是红色的。

(6)随着科技的进一步发展，指纹在医学上也有了新的用途。有的医生发现，通过检查人的指纹、掌纹，能够查出某些疾病。

(7)近几年来，指纹又和电脑成了好朋友。 目前很多商家开始利用指纹的独一无二性，研制出一些高科技的设备，用以体现指纹给生活带来的方便和安全，比如：指纹锁、指纹门禁、指纹考勤机、指纹采集仪、指纹保险柜和网络指纹登陆技术等等。据有关调查显示，国内很多高档智能小区都安装有指纹锁、指纹门禁，从而保证了居民的人身和财产安全。最早使用指纹的设备要属指纹考勤机了。目前，很多单位的人事管理者为了杜绝代打卡（考勤卡）现象，纷纷采用指纹考勤机记录员工的出勤情况。同时，我国首家网络指纹登陆技术提供商已经推出测试版，有望解决网络帐号安全性问题。

什么是食品添加剂？

所谓食品添加剂，指的是为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成的或天然的物质。

食品添加剂是用于改善食品品质、延长食品保存期、便于食品加工和增加食品营养成分的一类化学合成或天然物质。食品添加剂能够起到提高食品质量和营养价值，改善食品感观性质，防止食品腐败变质，延长食品保藏期，便于食品加工和提高原料利用率等作用。迄今为止，我国已经有20多类、近1000种食品添加剂，如酸度调节剂、甜味剂、漂白剂、着色剂、乳化剂、增稠剂、防腐剂、营养强化剂等。因此可以说，几乎所有的加工食品中都含有食品添加剂。合理使用添加剂对人体健康以及食品安全是有益无害的，只要在食品生产中按照国家标准添加食品添加剂，消费者就可以放心地购买和食用这些加工食品。

常用的食品添加剂有哪些？

在食品加工生产中，经常用到的食品添加剂主要有防腐剂、抗氧化剂、发色剂、漂白剂、酸味剂、凝固剂、疏松剂、增稠剂、消泡剂、甜味剂、着色剂、乳化剂、品质改良剂、抗结剂、增味剂、酶制剂、被膜剂、发泡剂、保鲜剂、香料、营养强化剂等等。下面简单介绍一下其中几种最常用的：

（1）防腐剂：常用的有苯甲酸钠、山梨酸钾、二氧化硫、乳酸等。防腐剂主要用于果酱、蜜饯等食品加工中。

（2）抗氧化剂：与防腐剂相类，可以延长食品的保质期，常用的有维C、异维C等。

（3）着色剂：常用的合成色素有胭脂红、苋菜红、柠檬黄、靛蓝等。着色剂能够改变食品的外观，以增强消费者的食欲。

（4）增稠剂和稳定剂：可以改善或稳定冷饮食品的物理性状，使食品外观润滑细腻。增稠剂和稳定剂可以使冰淇淋等冷冻食品长期保持柔软、疏松的组织结构。

（5）营养强化剂：可以增强和补充食品的某些营养成分，如矿物质和微量元素（维生素、氨基酸、无机盐等）。一般婴幼儿配方奶粉都含有各种营养强化剂。

（6）膨松剂：在部分糖果和巧克力中添加膨松剂，可以促使糖体产生二氧化碳，从而起到膨松的作用。常用的膨松剂有碳酸氢钠、碳酸氢铵、复合膨松剂等。

（7）甜味剂：常用的人工合成的甜味剂有糖精钠、甜蜜素等。甜味剂可以增加食品的甜味感。

（8）酸味剂：常用的酸味剂有柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乳酸等。在部分饮料、糖果中添加酸味剂可以调节和改善香味效果。

（9）增白剂：过氧化苯甲酰是面粉增白剂的主要成分。按照我国《食品安全法》的有关规定，我国允许在面粉中添加增白剂的最大剂量为0.06克/千克。增白剂一旦超标，就会破坏面粉的营养成分，水解后产生的苯甲酸还会对肝脏造成损害。目前，过氧化苯甲酰在欧盟等发达国家已经被禁止作为食品添加剂使用。

（10）香料：香料有合成的，也有天然的，香型很多。我们经常吃的各种口味的巧克力，在生产过程中就广泛使用了各种香料，目的就是使其具有各种独特的风味。

怎样饮奶才算科学？

虽然喝牛奶对身体健康有益，但是仍有很多人在喝奶方面存在一些观念上的误区，现在就简单介绍一下科学饮奶的常识：

(1)不宜在早晨起床后空腹喝奶。因为人体空腹时胃肠蠕动加快，牛奶中营养物质往往来不及被吸收就匆匆进入大肠。另外，大口喝奶的方法也不正确，因为这样会减少牛奶在口腔中与唾液混合的机会，不利于消化吸收。喝牛奶之前最好先吃些饼干、糕点等，或者边吃点心边喝牛奶。

(2)晚上喝奶更有利于身体健康。科学家经过研究发现，人体中的钙代谢有一个特殊的规律：晚间特别是午夜之际，血浆中的钙含量会出现一个“低谷”，从而迫使机体通过调节机制调运一部分骨骼中的钙来补充。这样，血液中的钙虽然暂时得到维持，但骨骼中的钙却会因此减少。牛奶中含有丰富钙质，因此临睡前喝杯牛奶，可以有效补充人体夜间对钙的需求。

(3)牛奶不宜加糖煮沸。牛奶中含有丰富的氨基酸，在高温条件下，牛奶中的赖氨酸（人体必需的氨基酸之一）与糖发生梅拉德反应，生成一种新化合物——果糖基氨基酸。这种物质不但不能为人体消化吸收，而且会影响人体健康，因此，牛奶最好新鲜饮用，如果太冷稍微加热即可。

(4)不爱喝牛奶可以饮酸奶。对牛奶有“反感”的人大多数患乳糖不耐症，这些人可以尝试着饮用酸奶。酸奶中的乳糖含量比牛奶少，但几乎完全保留了牛奶的营养成分，酸奶中的乳酸菌在人体内能存活繁殖，有利于营养物质的吸收利用并提高免疫力。酸奶中不含抗菌素，容易被人体消化吸收，因此可以空腹饮用。

(5)酸奶也不能加热饮用。喝酸奶主要是饮用它的营养和活菌，如果加热饮用，人体只能喝到营养，但却失去了具有生物活性的乳酸菌，因此酸奶不宜加热饮用。

什么是抗生素？

抗生素是由微生物（如细菌、真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物，并能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。目前临床常用的抗生素有微生物培养液中提取物和用化学方法合成或半合成的化合物。

抗生素有天然品和人工合成品之分，前者由微生物产生，后者是对天然抗生素进行结构改造获得的部分合成产品。

1981年，我国第四次全国抗生素学术会议指出，近些年来在抗生素的作用对象方面，除了抗菌以外，在抗肿瘤，抗病毒，抗原虫、寄生虫和昆虫等领域也有很大的发展。有些抗生素具有抑制某些特异酶的功能，还有一些抗生素则具有其他的生物活性或生理活性的作用。由于“抗菌素”早已超越了抗菌范围，继续使用抗菌素这一名词已经不能适应专业的进一步发展，也不符合实际情况了。因此，会议决定将抗菌素正式更名为抗生素。

抗生素是如何被发现的？

人们把由某些微生物在生活过程中产生的，对某些其他病原微生物具有抑制或杀灭作用的一类化学物质称为抗生素。很早以前，人们就发现某些微生物对另外一些微生物的生长繁殖具有抑制作用，人们把这种现象称为抗生。随着科技的进一步发展，人们终于找出了抗生现象的本质，从某些微生物体内找到了具有抗生作用的物质，并将这种物质命名为抗生素，如青霉菌产生的青霉素，灰色链丝菌产生的链霉素等都有明显的抗菌作用。

因为最初发现的一些抗生素主要对细菌具有杀灭作用，因此一度将抗生素称为抗菌素。但是随着抗生素的不断发展，抗病毒、抗衣原体、抗支原体，甚至抗肿瘤的抗生素纷纷被发现并应用于临床，显然抗菌素的名称已经不合时宜，也不符合实际了。抗肿瘤抗生素的出现，说明微生物产生的化学物质除了原先所说的抑制或杀灭某些病原微生物的作用之外，还具有抑制癌细胞增殖或代谢的作用，因此，抗生素的最新定义应该是：由某些微生物产生的，能抑制微生物和其他细胞增殖的化学物质叫做抗生素。

使用抗生素应该注意哪些问题？

临床使用抗生素时必须充分考虑以下几个基本问题：

(1)严格掌握适应证，凡是可用可不用的尽量不用，而且除了考虑抗生素的抗菌作用的针对性外，还必须掌握药物的不良反应和体内过程与疗效的关系。

(2)发热原因不明者不宜采用抗生素。除病情危重且高度怀疑为细菌感染者外，发热原因不明者不宜使用抗生素，因为使用抗生素后常致使病微生物不易检出，并且使临床表现不典型，从而影响临床确诊，延误治疗。

(3)病毒性或估计为病毒性感染的疾病不宜使用抗生素，因为抗生素对各种病毒性感染并无疗效，对麻疹、腮腺炎、伤风、流感等患者给予抗生素治疗是没有多大意义的。咽峡炎、上呼吸道感染者90%以上是由病毒所引起的，因此除能肯定为细菌感染者外，一般不采用抗生素。

(4)皮肤、粘膜局部损伤应尽量避免使用抗生素，因为用后易发生过敏反应，而且容易导致耐药菌的产生。因此，除主要供局部用的抗生素如新霉素、杆菌肽外，其他抗生素特别是青霉素G应尽量避免使用。在眼粘膜及皮肤烧伤时使用抗生素要选择适合的时期和合适的剂量。

(5)在下列情况下可以使用抗生素进行预防治疗：

①风湿热病人，定期采用青霉素G，以消灭咽部溶血链球菌，防止风湿热复发。

②风湿性或先天性心脏病进行手术前后用青霉素G或其他适当的抗生素，以防止亚急性细菌性心内膜炎的发生。

③战伤或复合外伤后，可采用青霉素G或四环素族以防止气性坏疽。

④结肠手术前采用卡那霉素、新霉素等作肠道准备。

⑤严重烧伤后，在植皮前应用青霉素G消灭创面的溶血性链球菌感染，或按创面细菌和药敏结果采用适当的抗生素防止败血症的发生。

⑥慢性支气管炎或支气扩张症患者，可在冬季预防性应用抗生素（限于门诊）。

⑦颅脑术前1天应用抗生素，可以预防感染。

(6)注重综合治疗的重要性。在应用抗生素治疗感染性疾病的过程中，应该充分认识到人体防御机制的重要性，不能过分依赖抗生素的功效而忽视了人体内在的因素，当人体免疫球蛋白的质量和数量不足、细胞免疫功能低下，或吞噬细胞性能与质量不足时，抗生素治疗也难以奏效。因此，在使用抗生素的同时应尽最大努力使病人全身状况得到改善，即采取各种综合措施，以提高机体的抵抗能力，如降低病人过高的体温，注意饮食和休息，纠正水、电解质和碱平衡失调，改善微循环，补充血容量，处理原发性疾病和局部病灶等。

(7)连续使用抗生素不宜超过1周。如果超量使用抗生素，很容易导致女性患上霉菌性阴道炎。阴道炎的产生并非完全由于个人卫生，过量服用抗生素也是导致阴部炎产生的重要原因之一。事实上，抗生素的副作用之一就是破坏人体体内细菌群落的平衡。

美国有一项调查表明：使用一种强力抗生素超过1周，女性中会有近1/2的人发生霉菌感染。实际上，健康女性的阴道中天生就有一种“自洁”的能力，阴道中有一种乳酸杆菌，能够始终保持阴道内环境呈适度酸性，这样，习惯于生长在碱性环境中的霉菌，在正常情况下，就不能在阴道环境里生存。如果长期使用抗生素，就会使阴道中的乳酸菌受到抑制，从而失去对霉菌的抵抗作用，扰乱阴道的自然生态平衡，改变阴道的微环境，致使细菌病原体迅速繁殖，导致霉菌性阴道炎的发生。

什么是生物制药？

生物药物，是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果，从生物体、生物组织、细胞或体液中，综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。生物药物的原料以天然的生物材料为主，主要包括微生物、人体、动物、植物、海洋生物等。

生物药物的优点是药理活性高、毒副作用小、营养价值高。生物药物主要有蛋白质、核酸、糖类、脂类等。这些物质的组成单元是氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等，它们不但对人体没有危害，而且还是非常重要的营养物质。

目前，全世界的医药制品已有一半是生物合成的，尤其是合成分子结构复杂的药物时，生物合成法不仅比化学合成法简便，而且具有更好的经济效益。

近半个世纪以来，微生物转化在药物研制中一系列突破性的应用给医药工业创造了巨大的医疗价值和经济效益。微生物制药工业生产的特点是利用某种微生物的“纯种状态”，即不仅“种子”要优并且只能是一种，如其他菌种进来即为杂菌。对固定产品而言，一定按工艺有它最合适的培养基，来供它生长。培养基的成分不能随意改变，一个菌种在同样的发酵培养基中，因为只少了或多了某个成分，发酵的成品就会完全不同，比如金色链霉菌在含氯的培养基中可以形成金霉素，而在没有氯化物或在培养基中加入抑制生成氯化的物质，就会产生四环素。药物生产菌投入发酵罐生产，必须经过种子的扩大制备。从保存的菌种斜面移接到摇瓶培养，长好的摇瓶种子接入培养量大的种子罐中，生长好以后再接入发酵罐中培养。不同的发酵规模也有不同的发酵罐，如10吨、30吨、50吨、100吨，甚至更大的罐。

我们平时吃的维生素、红霉素、洁霉素等，注射用的青霉素、链霉素、庆大霉素等都是用不同微生物发酵制成的。医药上应用广泛的抗生素绝大多数也是来自于微生物，每种产品都有严格的生产标准。随着生物制药科技的不断进步，生物制药将广泛用于治疗癌症、艾滋病、冠心病、贫血、发育不良、糖尿病等多种疾病。

生物进化论是谁提出的？

生物进化论，简称为进化论，是生物学最基本的理论之一。所谓进化，是指生物在变异、遗传和自然选择作用下的演变发展，物种淘汰和物种产生的过程。地球上原本没有生命，大约在30多亿年前，在一定的条件下，形成了原始生命，随后，生物不断地进化，从而形成了各种各样的物种。迄今为止，世界上存在着170多万个物种。

生物进化论最早是由查尔斯·罗伯特·达尔文提出的。达尔文在其著作《物种起源》中对进化论作了详细的阐述。

1858年7月1日，达尔文和华莱士在伦敦林奈学会上宣读了关于物种起源的论文，后人称他们二人的自然选择学说为达尔文·华莱士学说。1859年，达尔文在《物种起源》一书中系统地阐述了他的进化学说。进化论的核心是自然选择原理，其大意如下：生物都有繁殖过剩的倾向，而生存空间和食物是有限的，因此生物必须“为生存而斗争”。在同一种群中的个体存在着变异，那些具备能适应环境的有利变异的个体将存活下来，并且繁衍后代，不具备有利变异的个体就被淘汰。如果自然条件的变化是有方向的，则在历史过程中，经过长期的自然选择，微小的变异就得到积累而成为显著的变异。由此可能导致亚种和新种的形成。

达尔文的进化论，从生物和环境相互作用的观点出发，认为生物的变异、遗传和自然选择作用能导致生物的适应性改变。由于进化论以充分的科学事实为根据，因此经受住了时间的考验，100余年来在学术界产生了深远的影响。

谁是世界上最早的试管婴儿？

所谓试管婴儿，就是指采用人工方法让卵细胞和精子在体外受精，并且进行早期胚胎发育，然后移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿。

试管婴儿是伴随着体外授精技术的发展而产生的。试管婴儿最初是由英国产科医生帕特里克·斯特普托和生理学家罗伯特·爱德华兹合作研究成功的。试管婴儿一诞生，立即引起了世界科学界的轰动，被科学界称为人类生殖技术的一大创举，同时为治疗不孕不育症开辟了新的途径。

试管婴儿的诞生过程大致是这样的：让精子和卵子在试管中结合而成为受精卵，然后再把它送回女方的子宫里，让其在子宫腔里发育成熟，与正常受孕妇女一样，怀孕到足月，正常分娩出婴儿。对于患有输卵管堵塞等疾病的妻子，可以通过手术直接从她的卵巢内取出成熟的卵细胞，然后在试管里将卵细胞与丈夫的精子混合，从而结合成受精卵。对于精子少或精子活动能力弱的丈夫，则可以通过一枚极其微细的玻璃吸管，从他的精液中选出健壮的精子，将它直接注入卵细胞中，形成受精卵。

等到受精卵在体外形成早期胚胎之后，就可以将它移入妻子的子宫了。假如妻子的子宫患有疾病，还可以将早期胚胎移入自愿做代孕母亲的女性子宫里，如此一来，生出的小宝宝就有“两个母亲”了，一个是给了他遗传基因的母亲，另一个是给了他血肉之躯的母亲。

1944年，美国人洛克和门金首次进行这方面的尝试。1978年7月25日23时47分，世界上第一个试管婴儿布朗·路易丝在英国的奥尔德姆市医院诞生。此后，该项研究迅速发展，到1981年已扩展到10多个国家。1988年3月10日，我国第一个试管婴儿诞生。1988年3月10日8时56分，当张丽珠教授手托婴儿头、取出婴儿时，一阵清脆的婴儿啼哭声将医护人员震得心花怒放。这个婴儿来到人间的第一声啼哭不仅表明了一个新生命的诞生，同时也表明了中国现代医学技术完成了一次巨大突破。

做试管婴儿适用于哪些人群？

试管婴儿主要适用于以下几类人群：

（1）女性患有严重的输卵管疾病，比如由于盆腔炎导致输卵管堵塞、积水；输卵管结核而子宫内膜正常；异位妊娠术后输卵管堵塞等。

（2）女性患有子宫内膜异位症。

（3）免疫性不孕症，男方精液或女方宫颈粘液内存在抗精子抗体者。

（4）男性因素，即男子少精症、弱精症、畸精症等。

（5）原因不明的不孕症。

（6）其他原因的不孕治疗无效者。

（7） 有遗传性疾病需要做移植前诊断者。

（8）其他情况，比如卵泡不破裂综合症等。

艾滋病是怎么来的？

艾滋病，即获得性免疫缺陷综合征，也译作后天性免疫缺陷症候群，是英文缩写AIDS的音译，其英文全称为Acquired Immune Deficiency Syndrome，分为HIV-1型和HIV-2型两种类型，是人体注射感染了“人类免疫缺陷病毒”（又称为艾滋病病毒，英文简写作HIV，为Human Immunodeficiency Virus的缩写）所导致的传染病。艾滋病被称为“史后世纪的瘟疫”，也被称为“超级癌症”和“世纪杀手”，由此可见，艾滋病对人类的危害几乎到了“谈艾色变”的程度。

HIV是一种能攻击人体内脏系统的病毒。它以人体免疫系统中最重要的T4淋巴组织作为攻击对象，大量破坏T4淋巴组织，从而导致高致命性的内衰竭。这种病毒在地域内终生传染，破坏人体的免疫平衡，使人体成为各种疾病的载体。HIV本身并不会引发任何疾病，而是当免疫系统被HIV破坏以后，人体由于抵抗能力过低，丧失复制免疫细胞的机会，从而感染其他的疾病导致各种复合感染而死亡。艾滋病病毒在人体内的潜伏期平均为12～13年，在发展成艾滋病病人之前，病人的外表看上和正常人一样，他们可以没有任何症状地生活和工作很多年。

经过一系列的调查研究，科学家们最终发现，艾滋病最初是在西非传播的，是一位非洲男子与其他灵长类动物性交后传染开的，当时该男子在与其他灵长类动物性交后，再与其他同性者性交，才开始有了艾滋病。

由美国、欧洲和喀麦隆科学家组成的一个国际研究小组说，他们通过野外调查和基因分析证实，人类艾滋病病毒HIV-1起源于野生黑猩猩。其实，艾滋病的起源应该在非洲。1959年，刚果当时还是法属殖民地。一个自森林中走出的土人，被邀请参与一项和血液传染病有关的研究。他的血液样本经过化验后，便被冷藏起来，自此尘封了数十年。万万没想到的是，数十年之后，这个血液样本竟然成了解开艾滋病来源之谜的重要线索。

艾滋病起源于非洲，后由殖民者带入美国。1981年6月5日，美国亚特兰大疾病控制中心在《发病率与死亡率周刊》上简明介绍了5例艾滋病病人的病史，这是世界上第一次有关艾滋病的正式记载。1982年，这种疾病被正式命名为“艾滋病”。不久之后，艾滋病迅速蔓延到各大洲。1985年，一位到中国旅游的外籍青年患病入住北京协和医院，不久便死亡，后被证实死于艾滋病。这是我国首次发现的艾滋病病例。

艾滋病有哪些传播途径？

艾滋病主要有性行为、体液交流、母婴传播等几种传播方式。体液主要包括：精液、血液、阴道分泌物、乳汁、脑脊液等。其他体液如眼泪、唾液和汗液，一般不会导致艾滋病的传播。

（1） 性传播

艾滋病病毒最容易通过性交途径传播。生殖器患有性病（如梅毒、淋病、尖锐湿疣等）或溃疡时，更容易增加感染病毒的几率。艾滋病病毒感染者的精液或阴道分泌物中含有大量的病毒，通过肛门性交，阴道性交，很容易传播病毒。口交传播的机率比较小，但如果口腔内有伤口或破裂的地方，艾滋病病毒就可能通过血液或精液传染。一般来说，接受肛交的人被感染的几率非常大。因为肛门的内部结构比较薄弱，直肠的肠壁较阴道壁更容易破损，精液里面的病毒就会通过这些小伤口，进入未感染者体内繁殖。这就是男同性恋者比女同性恋者更容易感染艾滋病病毒的原因。

（2）血液传播

输血传播：如果输血者的血液里含有艾滋病病毒，输入此血者将会被感染。

血液制品传播：有些病人（如血友病）需要注射由血液中提起的某些成份制成的生物制品。如果该制品含有艾滋病病毒，该病人就可能被感染。在上世纪90年代以前，献血者的血液检验还没有包括对艾滋病的检验，因此有一些病人因为接受输血而感染艾滋病病毒。随着全世界对艾滋病的认识逐渐加深，基本上所有的血液用品都是经过艾滋病病毒检验的，因此在发达国家的血液制品中，传播艾滋病病毒的可能性几乎是零。

（3）共用针具的传播

使用不洁针具可以使艾滋病病毒从一个人身上传到另一个人身上。例如：静脉吸毒者共用针具；医院里重复使用针具、吊针等。另外，使用被血液污染而又未经严格消毒的注射器、针灸针、拔牙工具，都是极其危险的。因此在有些西方国家，政府还有专门给吸毒者发放免费针具的部门，目的就是防止艾滋病的传播。

（4）母婴传播

如果母亲是艾滋病感染者，那么她很可能会在怀孕、分娩过程或是在母乳喂养时使她的孩子受到感染。不过，如果母亲在怀孕期间，服用有关抗艾滋病的药品，婴儿感染艾滋病病毒的几率就会降低很多，甚至完全健康。感染艾滋病病毒的母亲千万要切记：绝对不能用自己母乳喂养孩子。

关于艾滋病的传播有哪些误区？

（1）误区一：是不是所有的体液都会传播艾滋病。

唾液传播艾滋病病毒的几率非常小。所以一般接吻是不会传播艾滋病的。但是如果健康的一方口腔内有伤口或破裂的地方，同时艾滋病病人口腔内也有破裂的地方，这时候如果双方接吻，艾滋病病毒就有可能通过血液而传染。汗液是不会传播艾滋病病毒的。艾滋病病人接触过的物体也不会传播艾滋病病毒。

（2）误区二：与艾滋病人共用生活用品会不会传播艾滋病。

虽然艾滋病病人接触过的一般物体不会传播艾滋病病毒，但是艾滋病病人用过的剃须刀、牙刷等，可能含有少量艾滋病病人的血液；毛巾上可能有精液。因此如果与艾滋病病人共用个人卫生用品，就有可能被传染。因此，个人卫生用品不应该和别人共用。

（3）误区三：一般生活接触会不会传播艾滋病。

一般的接触并不会传染艾滋病，因此艾滋病患者在生活当中不应当受到歧视，如共同进餐、握手等都不会传染艾滋病。艾滋病病人吃过的菜，喝过的汤也不会传染艾滋病病毒。艾滋病病毒非常脆弱，一旦脱离人体暴露在空气中，没几分钟就会死亡。艾滋病虽然非常可怕，但艾滋病病毒的传播力并不是很强，它不会通过我们日常的活动来传播，换句话说，日常生活中的浅吻、握手、拥抱、共餐、共用办公用品、共用厕所、游泳池、共用电话、打喷嚏等，都不会成为艾滋病的传播途径，甚至照料艾滋病病毒感染者或艾滋病患者也没有关系。

（4）误区四：蚊虫叮咬会不会传染艾滋病。

蚊虫的叮咬有可能传播其他疾病，如黄热病、疟疾等，但是不会传播艾滋病病毒。蚊子传播疟疾是因为疟原虫进入蚊子体内并大量繁殖，带有疟原虫的蚊子再叮咬其他人时，就会把疟原虫注入另一个人的身体中，从而使被叮者感染。蚊虫在叮咬人身体的时候，它们不会将自己或者前面那个被吸过血的人血液注入，它们只会将自己的唾液注入，这样可以防止此人的血液发生自然凝固。但是蚊虫的唾液中并不含有艾滋病病毒。蚊虫的喙器上仅仅沾有极少量的血，病毒的含量极少，并不足以令下一个被叮者受到感染，而且艾滋病病毒在昆虫体内只能生存很短的时间，根本不会在昆虫体内不断繁殖，因此昆虫本身也不会得艾滋病。

艾滋病有哪些预防措施？

迄今为止，科学家们还没有成功研制出预防艾滋病的有效疫苗，因此对于艾滋病，最重要的是采取预防措施：

（1）坚持洁身自爱，不卖淫、嫖娼，避免婚前、婚外性行为；

（2）严禁吸毒，不与他人共用注射器；

（3）严禁擅自输血和使用血制品，必须在医生的指导下使用；

（4）严禁借用或共用牙刷、剃须刀、刮脸刀等个人用品；

（5）受艾滋病感染的妇女避免怀孕、哺乳；

（6）使用避孕套是性生活中最有效的预防性病和艾滋病的措施之一，但没有必要同时使用两个避孕套，这样做反而容易造成破裂；

（7）要避免直接与艾滋病患者的血液、精液、乳汁和尿液接触，切断其传播途径。

总之，艾滋病的传播主要是与人类的社会行为有关的，完全可以通过规范人们的社会行为而被阻断，是可预可防的。

什么是癌症？

癌症，医学术语也称为恶性肿瘤，中医学称之为岩，是由于控制细胞生长增殖机制失常而引起的疾病。癌细胞除了生长失控以外，还会局部侵入周遭正常组织甚至经由体内循环系统或淋巴系统转移到身体其他部分。

癌症医学专家指出癌症的病因是：机体在环境污染、化学污染（化学毒素）、电离辐射、自由基毒素、微生物（细菌、真菌、病毒等）及其代谢毒素、遗传特性、内分泌失衡、免疫功能紊乱等各种致癌物质、致癌因素的作用下导致身体正常细胞发生癌变，经常表现为：局部组织的细胞异常增生而形成局部肿块。癌症是机体正常细胞在多因素、多阶段和多次突变条件下所引起的一大类疾病。

癌细胞的特点主要有：无限制、无止境地增生，使患者体内的营养物质被大量消耗；癌细胞释放出多种毒素，使人体产生一系列病症；癌细胞可以转移到全身各处生长繁殖，导致人体消瘦、无力、贫血、食欲不振、发热以及严重的脏器功能受损等等。

与癌症（恶性肿瘤）相对的是良性肿瘤，良性肿瘤比较容易清除干净，一般不转移、不复发，对器官、组织只有挤压和阻塞作用，但癌症（恶性肿瘤）能够破坏组织、器官的结构和功能，引起坏死出血合并感染，患者最终会因为器官功能衰竭而死亡。

癌症主要分为4种：①癌瘤，影响皮肤、粘膜、腺体和其他器官；②血癌，即血液方面的癌；③肉瘤，影响肌肉、结缔组织和骨头；④淋巴瘤，影响淋巴系统。比较常见的癌症主要有血癌（白血病）、骨癌、淋巴癌（包括淋巴细胞瘤）、肠癌、肝癌、胃癌、盆腔癌（包括子宫癌和宫颈癌）、肺癌（包括纵隔癌）、脑癌、神经癌、乳腺癌、食道癌、肾癌等。

癌症有哪些预防措施？

为了减少癌症的发病率，应该尽可能做到以下这几点：

（1）不要憋尿。研究发现，膀胱癌的发生与一个人的饮水、排尿习惯有很大的关系。据资料表明，每日排尿5次的人比排尿6次以上者更容易患膀胱癌。这主要是因为饮水少、长时间憋尿，容易使尿液浓缩，如果尿在膀胱内滞留的时间过长，尿液中的化学物质就会刺激粘膜上皮细胞，从而导致癌症的发生。多饮水，勤排尿可以起到“冲洗”膀胱，排除有害化学物质的作用。

（2）戒烟。当前，吸烟已经成为一大世界性公害，严重地威胁着人类的健康。美国癌症权威研究机构指出：不良生活习惯占致癌因素的35%，吸烟占30%，二者加起来就占65%。烟对胎儿非常有害，如果孕妇吸烟，那么她的孩子以后罹患癌症的几率将增加50%。因此，为了您和您家人的身体健康，远离烟草是非常必要的。

（3）多喝蔬菜汁和果汁。经常喝甜菜汁、胡萝卜汁（含β—胡萝卜素）、芦笋汁等蔬菜汁以及葡萄汁、樱桃汁、苹果汁等果汁，不仅可以预防疾病，而且可以强身健体。但需要注意的是，果汁适宜在早晨饮用，蔬菜汁则适宜在下午饮用。

（4）多吃洋葱、大蒜等保健食品。洋葱、大蒜、生杏仁、芽苗菜、萝卜苗以及豆苗等都是极佳的保健食品。

（5）多吃生萝卜。很多人都知道，目前在医院里经常使用一种叫“干扰素”的药物。它是人体自身白细胞所产生的一种糖蛋白，在体内具有抑制癌细胞快速分裂的作用。但是，人体自身产生的干扰素非常少，因此科学家们研制出“干扰素诱生剂”这类药物，激发和诱导人体自身制造出更多的干扰素。

在日常的饮食中，也有一些可以诱生干扰素的食物，其中效果最好的莫过于白萝卜了。研究证明，从萝卜中可以分离出一种干扰素诱生剂的活性成分——双链核糖核酸，它对食管癌、胃癌、鼻咽癌和宫颈癌的癌细胞，均有明显的抑制作用。需要注意的是，因为这种活性成分不耐热，如果经过烹调加热，这种成分就会被破坏，因此生吃萝卜才对防癌有益。

（6）饮食清淡，限制高脂肪饮食。研究表明，与低脂饮食相比，富含脂肪的饮食会大大增加结肠癌及乳癌的发病几率，因此高脂肪饮食是癌细胞的助长剂。

（7）养成良好的生活作息习惯，注意早睡早起，不要熬夜，可以减少大多数肿瘤的发生。

（8）少吃熏、腌、泡、炸和过烫、过咸、过硬的食物，适量进食蛋白质、脂肪食品，这样可以减少消化道肿瘤的发生。

（9）及时体检和就医，比如出现不明原因的胃痛、反复出现黑便、隐血阳性等症状，应该及时主动就医，警惕胃癌的发生，切忌存在侥幸心理。

（10）妇女每月坚持乳房自查，可以早期发现乳腺癌；乳房自查，每月一次，坚持终身，若发现肿块，应及时就医。

（11）大便习惯改变、变形、有黏液、带血持续2周以上应当主动就诊，警惕肠癌的发生。

（12）不吃发霉的粮食及食品。花生、大豆、米、面粉、植物油等发霉以后，会产生黄曲霉素，这是一种强烈的致癌（尤其是肝癌）物质。

（13）不酗酒，尤其是不饮烈酒。浓度过高的酒精会刺激口腔、食道壁和胃壁的上皮细胞并引发癌变。

（14）不要用洗衣粉擦洗餐具、茶具或清洗食物。

（15）不要使用有毒的塑料制品（聚氯乙烯）包装食物。

（16）不要食用被农药污染的蔬菜、水果等。

（17）饮用新鲜、清洁的水，不要喝过烫的水。

（18）不要过度晒太阳。阳光中的紫外线可以导致皮肤癌，并可能降低人体的免疫力。

（19）吃饭不宜过饱，控制肉类食物的摄入量，控制体重，可以大大减少癌症的发病率。

（20）不要经常吃有可能致癌的药物，如激素类药物、大剂量的维生素E等。

（21）男性如果阴茎包皮过长，应该及时切除，防止阴茎癌。

（22）封闭式环境的空气污染是相当严重的，通风的房子则对身体健康有益，如果您的房子没有装空调设备，最好每天开窗约1～2小时。

（23）装潢中不要使用放射性的岩石和矿沙作为建筑材料，不使用含有苯、四氯化碳、甲醛、二氯甲烷等致癌物质的建筑材料；在空气流通的情况下进行室内装潢。房子装完以后，要经常开窗通风，把室内的油漆味、胶水味、新家具的气味排放出去，大概通风30天以后才能安全住人。

（24）在厂矿、车间等工作的人员下班后，首先应该洗手或洗澡，不要把工作服带回家中。

（25）购买新衣服也应该注意是否有甲醛之类的污染物。购买织物服装后，先用清水洗涤以后再穿最好。

（26）每天坚持运动30分钟左右，这是最经济实惠的防癌方法。运动可以调节血液中的睾固酮与雌激素，保护女性对抗与荷尔蒙相关的癌症，如卵巢癌、子宫内膜癌。运动还可以促进肠胃蠕动，减少粪便驻留在肠子时间，从而降低肠癌的发病率。

（27）多喝绿茶或咖啡。绿茶含有儿茶素及维生素A、维生素C等抗氧化剂，因此具有很好的防癌功效。咖啡也可以降低某些癌症的发生率。美国、加拿大、日本的最新研究表明，咖啡有助于降低肝癌、肾细胞癌、乳癌、大肠癌的发病概率。

预防癌症的食物有哪些？

（1）牛奶和酸奶

牛奶富含钙和维生素D，在肠道内能与致癌物质相结合，清除其有害作用。酸奶能抑制肿瘤细胞的生长。

（2）蜂蜜和蜂乳

蜂蜜能促进新陈代谢，增强机体免疫力，提高造血功能和组织修复作用。近年来还发现蜂乳含有特殊的蜂乳酸，对防治恶性肿瘤非常有效。

（3）茶

茶叶富含儿茶素，能清除体内的放射性物质。放疗病人经常饮茶有益康复。

（4）花粉食品

花粉具有提高智力、促进发育、补血、增加耐力、延缓衰老等作用，可以增强机体的抗病能力。

（5）蔬菜

新鲜蔬菜如胡萝卜、萝卜、瓠果、茄子、甘蓝、葱头等，含有干扰素诱导物，可以有效刺激细胞产生干扰素。干扰素可以增强病人对疾病和癌瘤的抵抗力。

（6）海产品

海产品可以用于恶性肿瘤病人的治疗。海藻类食品的有效成分主要是多糖物质和海藻酸钠。海藻酸钠能与放射性锶结合后排出体外。常吃海带、紫菜等食品对身体有益。鲨鱼的软骨能抑制肿瘤生长，鱼翅有抑制肿瘤向周围浸润的能力。鱼类中富含的硒、锌、钙、碘等无机盐类，对抗癌也非常有效。

（7）真菌食品

灵芝中富含多糖物质和干扰素诱导剂，能抑制肿瘤。香菇、金针菇、猴头菇等食品对胃癌、食道癌、肺癌、宫颈癌都有一定的疗效。银耳对癌瘤也有抑制作用。

（8）果品

杏仁可以提高机体的免疫功能，有效抑制细胞癌变，但是对口腔有炎症、溃疡以及鼻出血的病人不宜食用。另外，乌梅、大枣、无花果、木瓜、苹果等水果都具有很好的抗癌作用。

（9）其他

山芋、玉米粉、薏苡仁等食品也具有增强机体免疫功能及抑制肿瘤细胞的作用。

什么是人造器官？

人造器官在生物材料医学上是指能植入人体或能与生物组织或生物流体相接触的材料；或者说是具有天然器官组织的功能或天然器官部件功能的材料。

人造器官主要分为3种：机械性人造器官、半机械性半生物性人造器官、生物性人造器官。

机械性人造器官是完全用没有生物活性的高分子材料仿造一个器官，并借助电池作为器官的动力。目前，日本科学家已经利用纳米技术成功研制出人造皮肤和血管。

半机械性半生物性人造器官是将电子技术与生物技术结合起来。在德国，已经有8位肝功能衰竭的患者接受了人造肝脏的移植，这种人造肝脏将人体活组织、人造组织、芯片与微型马达奇妙地组合在一起。

生物性人造器官则是利用动物身上的细胞或组织，“制造”出一些具有生物活性的器官或组织。生物性人造器官又分为异体人造器官和自体人造器官，比如，在猪、老鼠、狗等身上培育人体器官的试验已经取得成功；而自体人造器官则是利用患者自身的细胞或组织来培育人体器官。

前两种人造器官和异体人造器官，移植后会让患者产生排斥反应，因此科学家最理想的目标是让患者都能用上自体人造器官。诺贝尔奖获得者吉尔伯特认为：“用不了50年，人类将能用生物工程的方法培育出人体的所有器官。”

科学家们乐观地预测：在不久的将来，医生只要根据患者自己的需要，从患者身上取下细胞，植入预先有电脑设计而成的结构支架上，随着细胞的分裂和生长，长成的器官或组织就能够成功地植入患者的体内。

什么是仿生学？

仿生学是指模仿生物的特殊本领，利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学。它是在20世纪中期才出现的一门新的边缘科学。仿生学主要研究生物体的结构、功能及其工作原理，并将这些原理移植于工程技术之中，发明性能优越的仪器、装置或机器，创造新技术。仿生学的问世开辟了一条独特的科技发展道路，即向生物界索取蓝图的道路，它大大开阔了人们的眼界，显示了极强的生命力。

生物具有的功能迄今为止比任何人工制造的机械都优越得多，仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。现实生活中可以举出很多仿生学例子，比如将海豚的体形或皮肤结构（游泳时能使身体表面不产生紊流）应用到潜艇设计原理上；模仿蝙蝠用超声波定位测距的功能设计制作出了雷达设备等。

从古至今，自然界一直都是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。种类繁多的生物界经过长期的进化过程，使它们能够适应环境的变化，从而得到生存和发展。劳动创造了人类。人类具有直立的身躯、能劳动的双手、能交流情感与思想的语言，在长期的生产实践中，促进了神经系统尤其是大脑的高度发展。因此，人类具有超过所有生物种群的能力和智慧。人类自从运用智慧和巧手制造出劳动工具之后，就在自然界里获得了更大的自由。人类的智慧不只是停留在观察和认识生物界上，而且还运用人类特有的思维和设计能力模仿生物，通过创造性的劳动增加自己的本领。鱼儿在水里有自由来去的本领，人们就模仿鱼类的形体制造出船，并以木桨仿鳍。相传早在大禹时期，我国劳动人民看到鱼利用尾巴的摇摆在水中游动、转弯，于是他们就在船尾上架置木桨。通过反复的观察、模仿和实践，人类造出的船越来越航行自如了。

鸟儿挥动翅膀就可以在空中自由飞翔。人们也希望自己能像鸟儿一样展翅翱翔。早在400多年前，意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手就对鸟类进行了仔细的解剖和研究，并且认真观察鸟类的飞行。最后终于设计和制造出了一架扑翼机，这是世界上第一架人造飞行器。

上述这些模仿生物构造和功能的发明和尝试，可以看做是人类仿生学的先驱，也是仿生学的萌芽。

航空航天科技篇

什么是航天器？

航天器，又叫做空间飞行器、太空飞行器等，是按照天体力学的规律在太空运行，执行探索、开发、利用太空和天体等特定任务的各类飞行器的统称。世界上第一个航天器是苏联1957年10月4日发射的“人造地球卫星1号”，第一个载人航天器是苏联航天员尤里·加加林乘坐的“东方号”飞船，第一个把人送到月球上的航天器是美国的“阿波罗11号”飞船，第一个兼有运载火箭、航天器和飞机特征的飞行器是美国的“哥伦比亚号”航天飞机。航天器为了完成航天任务，必须与航天运载器、航天器发射场及回收设施、航天测控及数据采集网等互相配合，协调工作，共同组成航天系统。航天器是执行航天任务的主体。

航天器可以有多种分类方法，可以按照其轨道性质、科技特点、质量大小、应用领域等进行分类。其中按照应用领域进行分类是使用最广泛的分类方法。

按照应用领域的分类标准，航天器可以分为军用航天器、民用航天器和军民两用航天器三种，这三种航天器又都可以分为无人航天器和载人航天器。无人航天器又可以分为人造地球卫星、空间探测器和货运飞船。载人航天器又可以分为载人飞船、空间站和航天飞机、空天飞机。

什么是载人航天器？

载人航天器即能够满足人在其内生活和工作的航天器。载人航天器与人造卫星等不载人航天器的主要区别在于：载人航天器具有保障人生存的生命保障功能，舱内具备适合人生存的大气压和大气成分，具备适合的温度和湿度，并能够提供饮水、食物以及生活设施；具备人工作所需要的操作和实验设备，显示系统及时显示航天器工作状态和实验数据，具备天地通信功能，使航天器中的人能够与地面控制中心进行语音通信；具有一定的活动空间，使人在其内工作和生活具有一定的舒适性。

根据飞行和工作方式的不同，载人航天器可以分为载人飞船、载人空间站和航天飞机3种类型：

（1）载人飞船即宇宙飞船，是载人航天器中最小的一种。载人飞船必须用火箭发射，在轨道运行完成任务之后，经过制动，沿弹道轨迹穿过大气层，用降落伞和着陆缓冲系统实现软着陆。载人飞船按照乘坐人数分为单人式飞船和多人式飞船；按运行范围又分为卫星式载人飞船和登月载人飞船。

（2）载人空间站又称为轨道站或航天站，可以供多名航天员居住和工作。

（3）航天飞机既可以作为载人飞船和空间站进行载人航天活动，又是一种可以重复使用的运载器。航天飞机以火箭发动机为动力，它具有飞机的外形，可以往返于地球表面和近地轨道之间，可以用来载人，也可以用来载货。它是集火箭、航天器和航空器技术于一体的综合产物。目前，航天飞机的主要任务是承担建造“国际空间站”的运输任务。

什么是人造卫星？

卫星，是指在宇宙中所有围绕行星轨道运行的天体。围绕哪一颗行星运转，就将它叫做哪一颗行星的卫星，比如月球环绕着地球旋转，月球就叫做地球的卫星。

顾名思义，“人造卫星”就是我们人类“人工制造的卫星”，是指环绕地球在空间轨道上运行（至少1圈）的无人航天器。科学家用火箭将人造卫星发射到预定的轨道，使它环绕着地球或其他行星运转，以便进行探测或科学研究。人造卫星围绕哪一颗行星运转，我们就把它叫做哪一颗行星的人造卫星。人造卫星基本按照天体力学规律围绕地球运动，但由于在不同的轨道上受非球形地球引力场、大气阻力、太阳引力、月球引力和光压的影响，其实际运动情况非常复杂。人造卫星是发射数量最多、用途最广、发展最快的一种航天器。人造卫星的发射数量约占航天器发射总量的90%以上。

人造卫星按照运行轨道主要分为低轨道卫星、中轨道卫星，高轨道卫星、地球同步轨道卫星、地球静止轨道卫星、太阳同步轨道卫星、大椭圆轨道卫星和极轨道卫星；按照用途主要分为科学卫星、应用卫星和技术试验卫星。

人造卫星可以用于天文观测、空间物理探测、全球通信、电视广播、军事侦察、气象观测、资源普查、环境监测、大地测量、搜索营救等方面。

1957年10月4号，苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星Sputnik—1，揭开了人类向太空进军的序幕，大大激发了世界各国研制和发射卫星的热情。之后，美国、法国、日本也相继发射了人造卫星。我国于1970年4月24日发射了“东方红1号”人造卫星，这是我国成功发射的第一颗人造卫星。截止到1992年底，我国共计成功发射了33颗不同类型的人造卫星。

什么是宇宙飞船？

宇宙飞船，又称为载人飞船，属于载人航天器的一种，宇航员可以乘坐宇宙飞船离开地面进入宇宙空间执行航天任务，并能在它上面工作、生活并安全返回地面。宇宙飞船是载人航天器中最小的一种，在运行轨道上只能飞行几天到十几天，一般乘2到3名航天员。

宇宙飞船可以独立进行航天活动，也可以作为天地返往和航天站之间的“渡船”，与航天站或其他航天器对接后进行联合飞行。宇宙飞船通常可以分为卫星式载人飞船、登月载人飞船和星际载人飞船3种。目前，星际载人飞船尚处于探索之中。

宇宙飞船一般由宇航员座舱、轨道舱、服务舱、气闸舱和对接机构等部分组成。登月或其他星球还必须具备特殊功能的舱。每个舱均承担不同的航天任务。其中，座舱是飞船发射和返回过程中宇航员的乘坐舱，也是飞船的控制中心；对接机构是用于与空间站等其他的航天器实现空中对接和锁紧的装置。

宇宙飞船的主要用途有：试验各种载人航天技术，开展航天医学、生理学、生物学等方面研究和天文观测；用于接送宇航员和运送物资；可以实施变轨，降低高度进行军事侦察和地球资源勘测；用于载人绕地球、月球和登月飞行；载人进行星际飞行，遨游太空。

世界上第一艘载人飞船是哪一艘？

1961年4月12日，苏联成功发射了世界上第一艘载人宇宙飞船“东方1号”，尤里·加加林成功地完成了划时代的宇宙飞行任务，从而实现了人类遨游太空的梦想，开创了世界载人航天的新纪元。

“东方1号”宇宙飞船由2个舱组成；①上面的是密封载人舱，又称为航天员座舱。这是一个直径为2.3米的球体。舱内设有保障航天员生活的供水、供气的生命保障系统，控制飞船姿态的姿态控制系统，测量飞船飞行轨道的信标系统，着陆用的降落伞回收系统和应急救生用的弹射座椅系统。②另一个舱是设备舱，它长为3.1米，直径为2.58米。设备舱内有使载人舱脱离飞行轨道而返回地面的制动火箭系统，供应电能的电池、储气的气瓶、喷嘴等系统。“东方1号”宇宙飞船的总质量约为4.7吨。它和运载火箭都是一次性的，只能执行一次任务。

我国的载人航天工程经历了一个怎样的历程？

我国进行载人航天研究的历史可以追溯到20世纪70年代初期。在我国第一颗人造地球卫星“东方红1号”上天以后，当时的国防部五院院长钱学森就提出，我国要进一步搞载人航天工程。国家当时把这个项目命名为“714工程”（意思是这个项目是在1971年4月提出的），并将飞船命名为“曙光1号”。

20世纪70年代初，继第一颗人造地球卫星“东方红1号”上天以后，我国开始了“东方红1号”、“东方红2号甲”、“东方红3号”等多颗通信卫星的研制工作。

进入80年代以后，我国的空间技术获得了长足的发展，具备了返回式卫星、气象卫星、资源卫星、通信卫星等各种应用卫星的研制和发射能力。特别是在1975年，我国成功地发射并回收了第一颗返回式卫星，从而使我国成为了世界上继美国和前苏联之后第三个掌握了卫星回收技术的国家，这就为我国开展载人航天技术的研究打下了坚实的基础。

1992年1月，我国政府批准载人航天工程正式上马，并命名为“921工程”。在“921工程”的七大系统中，载人飞船是核心。载人飞船是由中国空间技术研究院为主来进行研制的。“921工程”正式上马时，党中央就提出了“争8保9”的奋斗目标， 即1998年要在技术上有一个重大突破，1999年要争取飞船上天。

1999年11月20日，我国第一艘无人试验飞船“神舟1号”飞船在酒泉起飞，21小时后，“神舟1号”在内蒙古中部回收场成功着陆，圆满完成了“处女之行”。这次成功飞行为我国载人飞船上天打下非常坚实的基础。

2001年1月10日，我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“神舟2号”飞船。2002年3月25日，我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“神舟3号”飞船。2002年12月30日，我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“神舟4号”无人飞船。

2003年10月15日9时，我国自行研制的“神舟5号”载人飞船在中国酒泉卫星发射中心发射升空。9时9分50秒，“神舟5号”准确进入预定轨道。这是我国首次进行载人航天飞行。乘坐“神舟5号”载人飞船执行任务的航天员是时年38岁的杨利伟。他是我国自己培养的第一代航天员。在太空中围绕地球飞行14圈，经过21小时23分、60万千米的安全飞行后，杨利伟于10月16日6时23分在内蒙古主着陆场成功着陆返回。

2005年10月12至17日，我国发射了“神舟6号”载人飞船，第一次将我国2名航天员－费俊龙、聂海胜同时送上太空。这是我国成功进行的第二次载人航天飞行。

2008年9月25日，我国第三艘载人飞船“神舟7号”成功发射，3名航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏同时顺利升空。9月27日，翟志刚身着我国研制的“飞天”舱外航天服，在身着俄罗斯“海鹰”舱外航天服的刘伯明的辅助下，进行了19分35秒的出舱活动。我国随之成为世界上第三个掌握空间出舱活动技术的国家。2008年9月28日傍晚，“神舟7号”在顺利完成空间出舱活动以及一系列空间科学试验任务后，成功降落在内蒙古中部的阿木古朗草原上。

飞机是一种怎样的飞行器？

飞机，专业术语为固定翼机，是比空气重，有动力装置驱动，机翼固定于机身且不会相对机身运动，靠空气对机翼的作用力而产生升力的航空器。

飞机具有2个最基本的特征：①飞机自身的密度比空气大，而且它是由动力驱动前进的；②飞机有固定的机翼，机翼提供升力使飞机在天空飞翔。这两个基本特征对飞机来说缺一不可，不具备其中之一便不能称之为飞机，比如：假如一个飞行器的密度小于空气，那它就是气球或飞艇，而不是飞机；如果飞行器没有动力装置、只能在空中滑翔，那它就是滑翔机；飞行器的机翼如果不固定，靠机翼旋转产生升力，那它就是直升机或旋翼机。

飞机之所以能够飞翔，其原理是这样的：飞机机翼上下两侧的形状是不一样的，上侧要凸些，而下侧则要平些。当飞机滑行时，机翼在空气中移动，从相对运动来看，等于是空气沿机翼流动。由于机翼上下两侧的形状不一样，在同样的时间内，机翼上侧的空气要比下侧的空气流过了较多的路程（曲线长于直线），也就是说机翼上侧的空气流动得要比下侧的空气快。根据流动力学原理，当飞机滑动时，机翼上侧的空气压力要小于下侧，这就使飞机产生了一个向上的浮力。当飞机滑行到一定速度时，这个浮力就能达到足以使飞机飞起来的力量。因此，飞机就飞上了天。

飞机不但广泛应用于民用运输和科学研究，还是现代军事里的重要武器，因此飞机又分为民用飞机和军用飞机两种类型。其中民用飞机又可以分为客机、运输机、农业机、森林防护机、航测机、医疗救护机、游览机、公务机、体育机，试验研究机、气象机、特技表演机、执法机等。

飞机还可以按组成部件的外形、数目和相对位置进行分类。按机翼的数目，飞机可以分为单翼机、双翼机和多翼机。按机翼相对于机身的位置，飞机可以分为下单翼、中单翼和上单翼飞机。当然飞机还有很多其他的分类方法，在此不再一一详述。

世界上第一架飞机是谁制造的？

20世纪初，1903年，美国的莱特兄弟（哥哥：维尔伯·莱特，弟弟：奥维尔·莱特）制造出了第一架依靠自身动力进行载人飞行的飞机“飞行者1号”，并且获得试飞成功，从而在世界的飞机发展史上做出了重大的贡献。莱特兄弟因此在1909年获得了美国国会荣誉奖。同年，他们创办了“莱特飞机公司”。自从莱特兄弟发明第一架飞机以后，飞机就日益成为了现代文明必不可少的运载工具。

其实在莱特兄弟之前，已经有很多人进行过飞机的研究和制造。1882年，俄国的莫查伊斯基制造过一架机翼像平板似的蒸汽飞机。1886年到1890年，法国的阿代尔先后制造过4架蒸汽飞机。1893年，英国的马克西姆也制造过一架大型蒸汽飞机。1896年，美国的兰利则制造过蒸汽飞机模型。但是，上述这些飞机都因为动力不佳或其他原因而未能飞行成功。

世界公认的真正的飞机发明者是美国的莱特兄弟。莱特兄弟从小就对飞行非常感兴趣，他们研究过鸟的飞行，曾经用绳子拉着滑翔机，像放风筝那样试飞过。他们自己造出了内燃发动机和螺旋桨，而且将自己制造的带螺旋桨和发动机的飞机模型放到自制的“风洞”中去模拟飞行。为了试飞飞机，他们还亲自写信给气象局，寻求理想的试飞场地。

1903年9月，莱特兄弟将自己制造的“飞行者１号”飞机拉到东海岸的基蒂·霍克海滩，并且做了充分的试飞准备。12月17日，弟弟奥维尔·莱特和哥哥威尔伯·莱特分别驾驶着“飞行者1号”飞机，成功地飞行了4次，共计飞行了97秒钟，航程为441米。尽管只有很短时间和距离，但这却是人类历史上第一次真正地依靠飞机自身动力进行的载人飞行。当最后一次飞行结束时，威尔伯·莱特曾非常激动地说：“飞行时代终于来临了！”是的，这的确是一次划时代的飞行。

值得一提的是，关于飞机的发明权，还有过一段小插曲。1901年，美国政府曾经出资5万美元，让兰利研制飞机。1903年，就在莱特兄弟成功飞行的前70天，兰利研制的“航空站号”飞机也试飞过，但是失败了。莱特兄弟成功以后，美国另一位飞行家寇蒂斯曾对“航空站号”进行了改装，并且重新试飞成功。因此寇蒂斯曾宣称，第一架飞机的发明者不应该是莱特，而是兰利。由于兰利当时是美国地位显赫的斯密逊研究院院长，所以当时的斯密逊研究院竟滥用职权，宣布“航空站号”是世界上最早成功的飞机。直到1942年，新任斯密逊研究院院长才纠正了这一错误声明，为莱特兄弟平了反。同时决定，将莱特兄弟的“飞行者1号”陈列在美国博物馆的最佳位置。

然而，任何一项发明都不是一个人努力的结果，飞机的发明也不是凭空出现的。莱特兄弟之所以能成功，也是在于他们总结了飞行前辈的经验。

超音速飞机是如何产生强大推力的？

音速，即声音的速度，约为340米/秒。提到超音速，不能不提到“马赫”，它是一个超高速单位，物体运动的速度与音速的比值为马赫或马赫数。速度小于1马赫即为亚音速；速度在1～5马赫间即为超音速；速度在5马赫以上即为高超音速。

高超音速飞机采用的是超音速燃烧冲压发动机，它类属于冲压发动机。冲压发动机的原理是法国人雷恩·洛兰在1913年提出的。1939年，这个原理第一次被德国用于V－1飞弹上。冲压发动机由进气道、燃烧室、推进喷管三部分组成，它比涡轮喷气发动机简单得多。冲压是指利用迎面气流进入发动机后减速、提高静压的过程。这一过程不需要高速旋转的、复杂的压气机。高速气流经过扩张减速，待气压和温度升高以后，气流便进入燃烧室与燃油混合燃烧，温度可达到2000～2200℃，甚至更高，气流经过膨胀加速，由喷口高速排出，从而可以产生巨大的推力。

冲压喷气发动机目前可以分为亚音速、超音速、超音速燃烧（或高超音速）3大类。

什么是太阳能飞机？

所谓太阳能飞机，就是以太阳辐射作为推进能源的飞机。太阳能飞机的动力装置由太阳能电池组、直流电动机、减速器、螺旋桨和控制装置组成。为了获得足够的太阳能，飞机上必须有足够大的铺设太阳电池的上部表面积，因此太阳能飞机的机翼面积比较大。

20世纪70年代末，人力飞机的成功研制积累了制造低速、轻型飞机的经验。在此基础上，美国在80年代初研制出“太阳挑战者”号单座太阳能飞机，该机机翼和水平尾翼的表面上共贴有16128片硅太阳电池，在理想阳光照射下可以输出3000瓦以上的功率。这架飞机在1981年7月成功地由巴黎飞到英国，平均时速为54千米，航程大约290千米。

2007年11月5日，在瑞士杜本多夫举行的新闻发布会上，展出了“阳光脉动”太阳能飞机样机。瑞士探险家贝特朗·皮卡尔在2003年提出了太阳能飞机环球飞行的构想，他计划驾驶太阳能飞机，经过5次起降实现环球昼夜飞行，此计划被命名为“太阳脉动”。环球飞行预计在2011年正式开始，这将是太阳能飞机在人类历史上首次载人作昼夜、长距离飞行。

2009年6月26日，世界上首架太阳能飞机“阳光脉动”号在瑞士苏黎世飞机场亮相。它利用机翼上的光电池，直接将太阳能转化为电能，从而为飞机昼夜飞行提供动力。即使在远途飞行过程中，太阳能飞机也不会产生任何二氧化碳。这是世界上第一架设计为可昼夜飞行的太阳能环保飞机。

中国第一架太阳能飞机是什么时候研制成功的？

太阳能飞机是飞行器的一种，是指以阳光、太阳能以及太阳可能存在的其他能量来作为动力和任务设备能源的飞行器。

中国第一架太阳能飞机是“翱翔者”号，它是北京航空航天大学飞机设计与应用力学系（现改为航空科学与工程学院）的李晓阳博士和赵庸教授在1992年设计制造的，该机是中国历史上有记载的首架具有原创自主知识产权的太阳能飞行器。

“翱翔者”号采用一组特制的镍氢电池组储存太阳能电池获得的电能，并作为中间交换器来为配有减速装置的低速螺旋桨推进器提供电力。该机主要用望远镜配合人工目视操作来进行飞行控制操作。为了减轻重量，该机用人手投掷起飞，回收用滑橇式降落架。受当时的条件限制，“翱翔者”号只具备极小的任务载荷能力。

1994年8月，“翱翔者”号在华北地区开展相关的科学实验工作，主要是验证不同光照、不同海拔高度条件下“翱翔者”号的结构强度、气动特性、操纵性、光电转换效率和辅助储能装置性能、续航力、太阳能电池布阵效益，以及复杂气象条件下的各项性能指标变化规律等。实验最后获得成功并达到了预期的目标。

宇宙飞船与航天飞机有什么区别？

航天飞机是美国研制的可重复使用的、往返于太空和地面之间的航天器。航天飞机既能代表运载火箭把人造卫星等航天器送上太空，也能像载人飞船那样在轨道上运行，还能像飞机那样在大气层中滑翔着陆。航天飞机为人类自由出入太空提供了很好的工具，大大降低航天活动的费用，是航天史上一个重要的里程碑。

宇宙飞船是能保障太空人能在外太空执行航太任务并返回地面的航天飞行器，属于一次性使用的返回型载人航天器。宇宙飞船的容积较小，受所载消耗性物资数量的限制，不具备再补给的能力，而且不能重复使用。而航天飞机是一种有翼、可重复使用的航天器。因此二者最明显的区别是宇宙飞船是一次性使用，航天飞机可以重复使用。

航天飞机和宇宙飞船的主要区别体现在用途上：航天飞机是运载火箭的升级产品，用途是将地面物体送到地球轨道上，也就是说，航天飞机往返于地面与地球轨道之间；而宇宙飞船则是在外太空之间飞行使用的，比如从地球飞往比邻星（离太阳最近的一颗恒星）等等。由于用途不同，二者在结构、工作方式、外形等方面也存在很大的不同。航天飞机最需要的是脱离地球引力，因此它有自己的动力系统和巨大的外挂燃料箱，为了减少空气阻力并在降落时充分利用空气动力，航天飞机具备非常漂亮的气动外形。宇宙飞船虽然也有动力系统，但现阶段的动力源主要是太阳能电池，因此它不需要外接动力源。由于宇宙飞船是在外太空飞行，在外形上没什么特殊要求，因此看起来比较丑。另外，航天飞机最初是美国军方提出的运载火箭的替代产品，在设计要求方面除了载人、运送卫星外，能往返、可重复使用也是其最重要的性能指标。而宇宙飞船通常是为了特定目的而进行特定设计的，比如神舟5号、神舟6号除了内部结构外，外形在很大程度上是为了航天员的安全返回而设计的。

虽然世界上有很多国家都陆续进行过航天飞机的开发，但只有美国和前苏联实际成功发射并回收过这种交通工具。不过由于苏联的瓦解，相关的设备由哈萨克接收以后，由于没有足够的经费维持运作，从而使得整个太空计划暂时搁置，因此目前全世界只有美国的航天飞机机队可以实际使用并执行任务。

什么是运载火箭？

运载火箭是由多级火箭组成的航天运输工具。运载火箭的用途是将人造地球卫星、载人飞船、空间站、空间探测器等有效载荷送入预定轨道。运载火箭是在导弹的基础上发展而来的，一般由2～4级组成。运载火箭的每一级都包括箭体结构、推进系统和飞行控制系统。末级有仪器舱，内部装有制导与控制系统、遥测系统和发射场安全系统。级与级之间靠级间段连接。有效载荷装在仪器舱的上面，外面套有整流罩。

很多运载火箭的第一级外围捆绑有助推火箭，也叫零级火箭。助推火箭可以是固体或液体火箭，其数量主要依据运载能力的需要来选择。推进剂一般采用液体双组元推进剂。第一、二级多用液氧和煤油或四氧化二氮和混肼为推进剂，末级火箭采用高能的液氧和液氢推进剂。制导系统大都用自主式全惯性制导系统。运载火箭必须在专门的发射中心发射。运载火箭的技术指标主要包括运载能力、入轨精度、火箭对不同重量的有效载荷的适应能力和可靠性。

运载火箭是二战后在导弹的基础上发展起来的。第一枚成功发射卫星的运载火箭是苏联用洲际导弹改装的卫星号运载火箭。到20世纪80年代，苏联、美国、法国、日本、中国、英国、印度以及欧洲空间局已经成功研制出20多种大、中、小运载能力的火箭。其中最小的仅重10.2吨，推力为 125千牛（约合12.7吨力），只能将1.48公斤重的人造卫星送入近地轨道；最大的重2900多吨，推力 为33350千牛（约合3400吨力），能将120多吨重的载荷送入近地轨道。目前比较主要的运载火箭有“大力神”号运载火箭、“德尔塔”号运载火箭、“土星”号运载火箭、“东方”号运载火箭、“宇宙”号运载火箭、“阿里安”号运载火箭、 N号运载火箭、“长征”号运载火箭等。

如果按火箭所用的推进剂来分，运载火箭可以分为固体火箭、液体火箭和固液混合型火箭3种类型，如我国的“长征3号”运载火箭是一种三级液体火箭；“长征1号”运载火箭则是一种固液混合型的三级火箭，它的第一级、第二级是液体火箭，第三级是固体火箭；美国的“飞马座”运载火箭则属于一种三级固体火箭。

如果按级数来分，运载火箭又可以分为单级火箭、多级火箭。其中多级火箭按级与级之间的连接型式来分，又可以分为串联型、并联型（俗称捆绑式）、串并联混合型3种类型。

什么是空间站？

空间站，又叫航天站、太空站、轨道站，是一种在近地轨道长时间运行，可以供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器。空间站分为单一式和组合式两种。单一式空间站可由航天运载器一次性发射入轨，组合式空间站则需要由航天运载器分批将组件送入轨道，然后在太空组装而成。

人类在科学道路上是永不知足的，人类并不满足于在太空作短暂的旅行，为了更深更广的了解太空的奥秘，人类需要在太空中建立长期生活和工作的基地。于是，随着航天技术的进一步发展，在太空建立新居所的条件日益成熟了。

空间站的基本组成是以一个载人生活舱为主体，再加上其他不同用途的舱段，如工作实验舱、科学仪器舱等。空间站外部必须装有太阳能电池板和对接舱口，以保障站内电能供应和实现与其他航天器的对接。

与其他载人航天器相比，空间站的主要特点是经济性。例如，空间站在太空接纳航天员进行实验，可以使载人飞船成为只运送航天员的工具，从而简化了载人飞船的内部结构，减少了它在太空飞行时所需要的物质。这样既可以降低载人飞船的工程设计难度，又可以减少航天费用。此外，空间站在运行时既可以载人，也可以不载人，只要航天员将它启动并调试好，它就可以照常进行工作，然后经过定时检查，到了预定时间就可以取得工作成果。这样就大大缩短了航天员在太空中停留的时间，从而减少了很多消费。当空间站发生故障时，还可以在太空中维修、换件，以延长航天器的寿命。增加空间站的使用期是可以减少航天费用的，因为空间站能长期（数个月或数年）地飞行，因此保证了太空科研工作的连续性和深入性，这对研究的逐步深化和提高科研质量都具有非常重要的作用。

什么是国际空间站？

国际空间站是指一项由6个太空机构联合推进的国际合作计划，另外也可以指运行于距离地面360千米的地球轨道上的该计划发射的航空器。国际空间站的构想是美国总统里根在1983年率先提出的，经过近10余年的探索和多次重新设计，一直到苏联解体、俄罗斯加盟，国际空间站才最终于1993年完成设计，付诸实施。

该空间站以美国、俄罗斯为首，包括加拿大、日本、巴西和欧空局（即欧洲太空局，是欧洲国家组织和协调空间科学技术活动的机构，其正式成员国有比利时、丹麦、法国、德国、英国、意大利、荷兰、西班牙、瑞典、瑞士和爱尔兰，非正式成员国有奥地利和挪威）共16个国家参与研制。国际空间站的设计寿命为10～15年，总质量约为423吨、长108米、宽（含翼展）88米，运行轨道高度为397千米，载人舱内的大气压与地球表面相同，可容载6人。国际空间站结构复杂，规模庞大，由航天员居住舱、实验舱、服务舱，对接过渡舱、桁架、太阳能电池等部分组成。

国际空间站计划分为3个阶段进行：

1994～1998年为第一阶段，是为准备阶段。目前已经顺利完成第一阶段的任务，主要进行了9次美国航天飞机与俄罗斯“和平号”空间站的交会对接，从而取得了宝贵的经验。

1998年11月20日，国际空间站的第一个组件“曙光号”功能货舱（美国出资，俄罗斯制造）发射成功，标志着国际空间站正式步入第二阶段，即初期装配阶段。随后，国际空间站的第二个组件美国“团结号”节点舱于1998年12月4日由“奋进号”航天飞机送入轨道，并于12月7日与“曙光号”成功对接。第二阶段的主要目标是建成一个具有载3人能力的初期空间站。

2000～2005年为第三阶段，是为最终装配和应用阶段。国际空间站建成以后，可载6人，工作寿命为15～20年。

世界上第一座空间站是哪个国家发射的？

1971年4月19日，前苏联发射了世界上第一座空间站“礼炮1号”，从此载人太空飞行进入了一个新的阶段。“礼炮1号”空间站由轨道舱、服务舱和对接舱组成，呈不规则的圆柱形，总长度约为12.5米，最大直径为4米，总重量约为18.5吨。“礼炮1号”在约200多千米高的轨道上运行，站上装有各种试验设备、照相摄影设备和科学实验设备。它与“联盟号”载人飞般对接组成居住舱，容积达100立方米，可容纳6名宇航员居住。“礼炮1号”空间站在太空中连续运行了6个月，相继与“联盟10号”、“联盟11号”两艘飞船对接组成轨道联合体，每艘飞船各载3名宇航员，总共在空间站上停留了26天。“礼炮1号”完成使命后，于同年10月11日在太平洋上空坠毁。

我国在空间站发射方面具有怎样的前景？

我国将于2010年～2011年底发射“天宫1号”目标飞行器，“天宫1号”的重量约为8吨，类似于一个小型空间实验站，在发射“天宫1号”之后的2年内，我国将陆续发射“神舟”8、9、10号飞船，让它们分别与“天宫1号”实现对接。

我国有望在2014年用“长征5号”将中国空间站送入太空，我国最终将建设一个基本型空间站。

我国的第一个空间站大致包括1个核心舱、1架货运飞船、1架载人飞船和2个用于实验等功能的其他舱，总重量大约在100吨以下。其中核心舱需要长期有人驻守，它能与各种实验舱、载人飞船和货运飞船对接。只有具备20吨以上运载能力的火箭才有资格发射核心舱。为此，我国将在海南文昌建设第四个航天发射场，用于发射大吨位的空间站。

据有关部门透露，我国首个空间站建成以后，它的核心舱可以不断加舱。到那时，我国每年将往空间站发射若干个航天器。

我国在2008年9月25日发射的“神舟7号”飞船，成功实现了航天员的出舱行走。随后的“神8”、“神9”飞船将不再载人，其目标只是发射目标飞行器，实现无人对接。而之后的“神10”将再次载人上天并实现有人对接。这些飞船都是为了在太空中建设短期有人照料的空间站而服务的。

“阿波罗”登月计划是怎么来的？

阿波罗计划，又称作阿波罗工程，是美国从1961～1972年从事的一系列载人登月飞行的任务。

“阿波罗”计划是世界航天史上具有划时代意义的一项成就。这项工程开始于1961年5月，结束于1972年12月美国第6次登月成功，历时总共11年左右，耗资255亿美元。在工程的高峰时期，参与工程的有2万家企业、200多所大学和80多个科研机构，总人数达到30万余人。

1961年4月12日，发生了一件让美国人吃惊的事：苏联宇航员加加林首次进入太空。当时的美国总统约翰·肯尼迪得知消息后非常震惊，因为这表明苏联在航天技术上已领先于美国一步。“这是继苏联第一颗人造地球卫星上天之后，对美国民族的又一次奇耻大辱！”肯尼迪非常气愤地说道。为了洗刷这个奇耻大辱，美国人决心不惜一切代价，重振昔日科技与军事领先的雄风。

肯尼迪立即召集美国各有关部门头脑商量对策，并宣布：“美国最终将第一个登上月球。”1961年5月25日，肯尼迪在题目为“国家紧急需要”的特别咨文中，提出在10年以内将美国人送上月球的设想。他说：“我相信国会会同意，必须在未来10年内，将美国人送上月球，并保证其安全返回，整个国家的威望就在此一举”。就这样，美国航宇局制订了著名的“阿波罗”登月计划。

那么，为什么称此计划为“阿波罗”计划呢？阿波罗是古希腊神话传说中的一个掌管诗歌和音乐的太阳神，传说他是月神的同胞姐弟，曾用金箭射杀巨蟒，替母亲报仇雪恨。美国政府选择这位能报仇雪恨的太阳神来命名这个登月计划，其心情和用意可想而知。

第一个登上月球的人是谁？

人类历史上第一个登上月球的宇航员是阿姆斯特朗。

尼尔·奥尔登·阿姆斯特朗，1930年8月5日出生于俄亥俄州瓦帕科内塔；1955年获珀杜大学航空工程专业理学硕士学位；1949～1952年在美国海军服役（飞行驾驶员）；1955年进入国家航空技术顾问委员会（即后来的国家航空和航天局）刘易斯飞行推进实验室工作，后在委员会设在加利福尼亚的爱德华兹高速飞行站任试飞员；1962～1970年在休斯敦国家航空和航天局载人宇宙飞船中心任宇航员；1966年3月成为“双子星座－8”号宇宙飞船特级驾驶员。

1969年7月20日，美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林乘坐“阿波罗11号”飞船首次登上月球。

1969年7月16日，阿姆斯特朗与奥尔德林、柯林斯乘坐“阿波罗11”号宇宙飞船，飞往人类向往已久的神秘月球。7月20日，由阿姆斯特朗操纵“飞鹰”号登月舱在月球表面着陆，当天下午10时他与奥尔德林跨出登月舱，踏上月面。阿姆斯特朗率先踏上月球那荒凉而沉寂的土地，成为第一个登上月球并在月球上行走的人。就在那一刻，阿姆斯特朗说出了一句此后在无数场合经常被引用的名言：“这是个人迈出的一小步，但却是人类迈出的一大步。”他们在月球上度过了21个小时，于21日从月球起飞，24日返回地球。同年荣获总统颁发的自由勋章。