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大V呀大V
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寻找美食的虫

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化学所面临的挑战 化学的形象正在被与其交叉的学科的巨大成功所埋没 化学是一门中心科学,化学与生命、材料等八大朝阳科学有非常密切的联系,产生了许多重要的交叉学科,但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没。化学这门重要的中心科学(central science)反而被社会看作是伴娘科学(bridesmaid science)而不受重视。 化学正被各种各样的环境污染问题所困扰 化学的发展在不断促进人类进步的同时,在客观上使环境污染成为可能,但是起决定性的是人的因素,最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题。一些著名的环境事件多数与化学有关,诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等;另一方面把所有的环境问题都归结为化学的原因,显然是不公平的,比如森林锐减、沙尘暴和煤的燃烧等。这当然与化学没有树立好自己的品牌有关系,在最早的化学工艺流程里面,根本没有把废气和废渣的处理纳入考虑范围,因此很多化学工艺都是会带来环境污染的。现在,有些人把化学和化工当成了污染源。人们开始厌恶化学,进而对化学产生了莫名其妙的恐惧心理,结果造成凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎,有些化妆品厂家也反复强调本产品不含有任何“化学物质”。事实上,这些是对化学的偏见,监测、分析和治理环境的却恰恰是化学家。 2 绿色化学是应对挑战的必然 科学不但要认识世界和改造世界,还要保护世界。化学也如此,为了应对化学所面临的挑战,提倡绿色化学是刻不容缓。 绿色化学的概念 绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头阻止污染的化学。绿色化学不同于环境保护,绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。 绿色化学的产生及其背景 当今,可持续发展观是世人普遍认同的发展观。它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展,既要发展经济,又要保护自然资源和环境,使子孙后代能永续发展。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。在1984年,美国环保局(EPA)提出“废物最小化”,这是绿色化学的最初思想。1989年,美国环保局又提出了“污染预防”的概念。 1990年,美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令,将污染的防止确立为国策,该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词。1992年,美国环保局又发布了“污染预防战略”。1995年,美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”。1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志,标志着绿色化学的正式产生。我国也紧跟世界化学发展的前沿,在1995年,中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题。 绿色化学的核心内容 原子经济性是绿色化学的核心内容,这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost(为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖)提出的,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料,二是最大限度地减少了废物的排放。原子利用率的表达式是: 原子利用率= (预期产物的式量/反应物质的式量之和)×100% 如无公害氧化剂过氧化氢的制备可采用乙基蒽醌法,即由氢和氧在2-乙基蒽醌和Pd为催化剂作用下直接合成,2-乙基蒽醌复出并可循环使用。此反应原子利用率为100%,体现了原子经济性,减少废物的生成和排放,是典型的零排放例子。 绿色化学的12项原则和5R原则 为了简述了绿色化学的主要观点,和曾提出绿色化学的12项原则,这12项原则对我们今后从事绿色化学的研究具有一定的指导作用。 Ⅰ.防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。 Ⅱ.讲原子经济——应该设计这样的合成程序,使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。 Ⅲ.较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法,使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。 Ⅳ.设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能,还应具有最小的毒性。 Ⅴ.溶剂和辅料是较安全的——尽量不同辅料(如溶剂或析出剂)当不得已使用时,尽可能应是无害的。 Ⅵ.设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量,还应考虑对环境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。 Ⅶ.用可以回收的原料——只要技术上、经济上是可行的,原料应能回收而不是使之变坏。 Ⅷ.尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应(用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程),因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。 Ⅸ.催化作用——催化剂(尽可能是具选择性的)比符合化学计量数的反应物更占优势。 Ⅹ.要设计降解——按设计生产的生成物,当其有效作用完成后,可以分解为无害的降解产物,在环境中不继续存在。 Ⅺ.防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法,在实时分析、进程中监测,特别是对形成危害物质的控制上。 Ⅻ.特别是从化学反应的安全上防止事故发生——在化学过程中,反应物(包括其特定形态)的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故的可能性降至最低。 为了更明确的表述绿色化学在资源使用上的要求,人们又提出了5R理论: Ⅰ.减量——Reduction 减量是从省资源少污染角度提出的。减少用量、在保护产量的情况下如何减少用量,有效途径之一是提高转化率、减少损失率。②减少“三废”排放量。主要是减少废气、废水及废弃物(副产物)排放量,必须排放标准以下。 Ⅱ.重复使用——Reuse 重复使用这是降低成本和减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等,从一开始就应考虑有重复使用的设计。 Ⅲ.回收——Recycling 回收主要包括:回收未反应的原料、副产物、助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。 Ⅵ.再生——Regeneration 再生是变废为宝,节省资源、能源,减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在工艺设计中应考虑到有关原材料的再生利用。 Ⅴ.拒用——Rejection 拒绝使用是杜绝污染的最根本办法,它是指对一些无法替代,又无法回收、再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料,拒绝在化学过程中使用。 3 绿色化学的发展前景 反应原料的绿色化 即反应原料符合5R原则。 原子经济性反应 在基本有机原料的生产中,已有一些原子经济性反应的典范,如丙烯氢甲酰化制丁醛、甲醇羰化制醋酸和从丁二烯和氢氰酸合成己二腈等。 高效合成法 不涉及分离高效的的多步合成无疑是洁净技术的重要组成部分。 .提高反应的选择性———定向合成 如不对称合成。 .环境友好催化剂 例如在正己烷的裂解反应中,固体酸SiO2-AlCl3比普通AlCl3具有更好的选择性,更小的腐蚀性。 .物理方法促进化学反应 如微波引发和促进Diels Alder反应、Claisen重排、缩合等许多重要的有机反应。 .酶促有机化学反应 酶促有机化学反应有高效性、选择性、反应条件温和和自身对环境友好等特点。 溶剂 化学污染不仅来源于原料和产品,而且与反应介质、分离和配方中使用的溶剂有关,有毒挥发性溶剂替代品的研究是绿色化学的重要研究方向。如超临界流体、水相有机合成和室温熔盐溶剂等。 .计算机辅助绿色化学设计和模拟 在化学化工领域,计算机已广泛用于构效分析、结构解析、反应性预测、故障诊断及控制等许多方面。无疑,计算机在寻找符合绿色化学原则的最佳反应路线、化工过程最优化、产品设计等方面推动了绿色化学的更快发展。 环境友好产品 如可降解塑料、环境友好农药、绿色燃料、绿色涂料和CFCs替代物等。 绿色化学为化学的发展注入了新的活力,在21世纪化学必将大有可为。

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shally9073

食物可以说是人类赖以生存的基本物质,也是与人们日常生活中关系最为密切的必需品,其中化学与健康的关系密不可分。下面是我为你精心整理的化学与人类健康关系的小论文,希望对你有帮助!

摘要:我国自古以来就有“民以食为天”这一说法,无论是百姓还是帝王贵族,无论是茹毛饮血的原始人还是丰衣足食的现代人,在人类的进化的各个阶段,食品都是不可缺少的头等重要的生活原料。在维持生命和健康时,人们需要从外界摄取足够的食物以获得营养和能量。随着人类文明程度的提高,人们不仅要使自己吃得饱,而且还要让自己吃得好,要从营养角度进食,要从健康角度合理调配食品。而化学不仅能给人类提供增加食物的手段,还能帮助人们了解食品的营养成分等有关知识。

关键词:营养 健康 化学

引言:随着生活水平的提高,人们日益重视自身的健康问题,吃什么?怎么吃?色香味如何权衡?常量元素和微量元素从何处摄入更好?有何作用?等等。这一类关乎到身体健康的问题都是摆在人们面前的现实问题。本文主要针对以上部分问题进行一些阐述。

人们为了维持生命与健康,必须每天从食物中摄取一定量的营养物质,这些能被人体消化、吸收和利用的营养成分被称为营养素,包括:水、蛋白质、脂肪、糖、维生素和无机盐,它们被称为六大生命要素,其中蛋白质、脂肪和糖为人们生命和活动提供热能,又称产热营养素。

水是人体的重要组成部分。水不仅常常溶解一些可溶性物质,例如糖类和盐类,形成液体,还与蛋白质、糖类分子的亲水基因结合成不能自由运动的结合水。水作为一种溶剂,有利于消化作用,水可帮助咀嚼,使食物变软,在消化道内顺利移动;另外,水可以将营养素转化为溶液状态,人体吸收后经过肠壁进入血液和淋巴液;细胞内的一系列化学反应都是在水溶液中进行的。水是生命存在的环境条件,同时也是生活物质本身化学反应所必需的物质,水对于维持生物体的正常生理活动有着重要的意义,因此水是生物体不能缺少的物质,有重要的生理功能。

日常饮水时,要多喝开水,不要喝生水和未煮开的水;要喝新鲜开水,不要喝放置时间过长的水;要定时饮水,不要只在口渴时才想起喝水。

蛋白质是生命的物质基础,是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质,可以说没有蛋白质就没有生命。生长、发育、运动、遗传、繁殖等一切生命活动离不开蛋白质。人体组织蛋白质不断分解为氨基酸,又不断从食物提供的氨基酸和组织蛋白质分解的氨基酸中合成补充,因此,每天必须供给一定量的蛋白质,以保持体内蛋白质的动态平衡。一个人保持健康所需的蛋白质量依年龄、生理特点和健康状况而定。我国大众膳食中蛋白质的主要来源是从禽、蛋、肉类、鱼类、奶类、豆类、蔬菜中获得,谷物类食品蛋白质含量不高,但作为主食也是蛋白质的主要来源之一。为了身体健康,我们必须保证每餐都要有一定质和量的蛋白质,且要注意事物的合理搭配,不能偏食和滥食。

脂肪既是机体细胞建成、转化和生长必不可少的物质,又是含热量最高的营养物质。人体脂肪含量随着营养状况和活动量的多少而有所变化。饥饿时,能量消耗,体内脂肪不断减少,人体逐渐消瘦;反之,进食过多,消耗减少,体内脂肪增加,身体逐渐肥胖。脂肪的主要来源是烹调用油脂和食物本身所含的油脂。油脂在生命运动中十分重要,是人类饮食中发热量最高的营养物质,它具有提供能量、保持体温和保护内脏器官的作用,同时也能帮助脂溶性维生素的消化与吸收。根据我国的经济状况和饮食习惯,建议脂肪的供给量应占总热量的15%~25%,相当于每天每人摄入30~50克脂肪(包括烹调和食物中所含的脂肪)。为了防止必需脂肪酸的不足,膳食中必需脂肪酸的含量应占总热量的1%~2%,胆固醇的摄入量应在300毫克以下。另外,由于脂肪过高会引起肥胖、高血压及冠心病,因此生活水平较高、活动少的中老年人,其脂肪摄入量应适当减少。

糖类是生命活动的主要能源。除纤维素以外,一切的糖类物质都是热能的来源。糖是产生热能的营养素,每克葡萄糖在人体内氧化产生能量。神经系统中所需能量的唯一来源是血液中的葡萄糖。它使人体保持温暖,人们常说“吃饱了就暖和了”就是这个道理。用糖供给能量,可节省蛋白质,从而使蛋白质主要用于组织的建造和再生。人们膳食中糖类主要来源于 植物类 :谷物、豆类、薯类、蔬菜、水果等;在 动物类 食品中各种乳制品和动物肝脏也是糖类的主要来源。

糖不但是食物,而且可作为佐料,调节食物风味,增加食欲,故而人们都特别爱吃甜食。但糖和甜食都不宜吃得太多,尤其是对糖尿病人,有可能会起反效果。平时饮食中糖类摄取过多,容易导致糖尿病、肥胖、心脏病及高血压。所以,为了身体的健康,应合理膳食,适量摄取。

维生素与蛋白质、脂肪和糖不同,它在人体中既不能产生热量,又不参与人体细胞、组织的构成,但是它能调节人体的新陈代谢,促进生长发育,祛除某些疾病,并能提高人体抵抗疾病的能力。人体缺少维生素,新陈代谢就会发生紊乱,就会发生各种维生素缺乏症。比如说,缺乏维生素A,就会导致维生素A缺乏症,其典型缺乏症为干眼病和夜盲症;缺乏维生素B1,会有神经炎、脚气病,导致食欲不振、消化不良、生长迟缓;缺乏维生素B2,会导致口腔溃疡、皮炎、口角炎、舌炎、唇裂症、角膜炎等;缺乏维生素B12,会导致巨幼红细胞性贫血;缺乏维生素C,会导致坏血病,还会使抵抗力下降;缺乏维生素D时, 儿童 会患上佝偻病,成人则会患上骨质疏松症;缺乏维生素E,会导致女性不育、流产,导致肌肉性萎缩等。维生素既是营养品又是药品,在人体内不能合成(除维生素D外),必须从食物中摄取。各类食物的维生素的种类数量差异很大,而且有的维生素性质很不稳定,容易在食物加工、储存和烹调中受到破坏,因此合理地选择食物、正确的储存、加工和烹调,对人类获得必要的维生素是十分重要的。由于人体对各种维生素需要量不大,只要注意平衡饮食,多吃新鲜蔬菜和水果,一般不会引起维生素缺乏症。

人体内各种元素中,除碳、氢、氧和氮主要以有机化合物形式出现,除此之外,其余各种元素都统称为无机盐。体内无机盐仅占人体体重的4%~5%,但却是构成人体组织和维持人体正常生理功能不可缺少的物质。人体无机盐的含量随人的年龄的增大而增多,胎儿每千克体重含无机盐,而成人的则为。无机盐分布在各个组织中,以骨骼和牙齿为最多。其中含量较多的有钙、镁、钾、钠、磷、硫、氯七种,称为常量元素;其他元素如铁、铜、碘、锌、锰、钴、钼、硒、铬、镍、硅、氟、钒等元素由于存在量极少,故而称为微量元素。无机盐是人体的重要的营养元素,但无机盐不能在体内合成,只能靠从食物、饮用水和食盐中摄取。由于新陈代谢,机体每天都有一定量的无机盐丢失,所以人类必须从食物和饮料中获取足量的无机盐,才能维持良好的健康状况。如缺铁,会导致缺铁性贫血、免疫力下降,可食用含铁丰富的食物来补充,如:动物的肝脏、肾脏、鱼子酱、瘦肉、马铃薯、麦麸、大枣等。再者,在摄取无机盐时一定要注意量,摄入量不足会引起缺乏症,摄入量过多可能会引起中毒,特别是微量元素。

有人说“健康是吃出来的”,也有人说“病从口入”,这些都可以 总结 为,我们要多加注意日常饮食习惯。特别是在现在食物品种繁杂、农药和食品添加剂泛滥的市场,对于吃我们更加不能懈怠。随着科技的发展和生活水平的提高,人们能吃得到和吃得起的东西日渐丰富,但是,会出现经常偏爱于某一种食物,而对于其他有益的食物却碰都不碰的情况;还有一餐吃得多,一餐却又一点都不吃的状况,不注意合理用餐、饮食均衡,从而导致健康指数下降。很多的的肥胖症、糖尿病等疾病都是“吃”出来的,所以,要想拥有一个健康的身体,就必须要建立一个适合自己的膳食体系。

各种食物都有不同的营养特点,必需合理搭配才能得到全面营养。中国营养学会根据中国居民的膳食结构特点,设计的“中国居民平衡膳食宝塔”十分形象地指出了人类的合理膳食结构:底层为植物性食物,包括面包、麦片、米、面等,每人每天应吃300~500克:第二层为蔬菜和水果,每天分别应吃400~500克;倒数第三层为鱼、肉、禽、蛋类食品,每天应吃125~200克(鱼虾类50克,畜、禽肉50~100克,蛋类25~50克);奶类和豆类食物合占第四层,每天就吃奶类及奶制品在100克和豆类及豆制品50克;最顶层为油脂类,每天不超过25克。

总而言之,人体内的生物化学反应与生命活动依赖于化学物质的参与;而这些化学物质又与营养密不可分;营养物质又摄取于五谷杂粮.动物肉类;蔬菜水果。这三者是相辅相成的。在它们共同的作用下人体才能健康成长,益寿延年。

内容摘要:随着人们生活水平的提高,生活节奏的加快,越来越多的人对饮食提出了更新、更高的要求,他们想让食品更方便、更多样、更有风味、更有营养、更加的高级,而为了满足这些要求,仅仅利用我们的天然资源显然是远远不够的,于是我们渐渐开始离不开食品添加剂了,多样化的食品层出不穷,这也让我们对食品增添了从未有过的警惕心:是否都是健康的食品。

关键词: 食品添加剂 食品安全 营养 健康

正文:身体是革命的本钱,正所谓:国以民为本,民以食为天;只有身体的健康,谈志论道才能进行。国家的强大靠的是人民,只有人民的身体健康,国家才能繁荣,社会才会进步。然而,在日益经济化的社会中,各类非自然的新物质层出不穷,人类在享受这美好的生活的同时也在注意着对自己身体好坏的东西。尤其是在人类每日必须的餐饮方面。“美好火腿肠,不添加任何防腐剂„„”这句耳熟能详的 广告 语提醒着人们食品的安全,食品添加剂,是指为改善食品品质和色、香、味以及防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或是天然物质。食品添加剂是一种非营养物质,添加剂的种类按其来源可分为天然食品添加剂与化学合成食品添加剂两大类。天然食品添加剂是利用动植物或微生物的代谢产物等为原料,经提取所得的天然物质。化学合成食品添加剂是通过化学手段,使元素或化合物发生氧化、还原、缩合、聚合等合成反应所得到的物质。目前使用的大多属于化学合成的食品添加剂。

有了食品添加剂,食品安全的问题也就越来越引起人们的关注。食品添加剂的使用也引起了很多的争议,在用与不用之间产生了很多争论。其实,任何东西都具有两面性。就拿广泛用于风味酸奶、水果罐头、八宝粥、果冻、等食品的阿斯巴甜来说,它具有和蔗糖极其近似的清爽甜味,无苦涩后味和金属味,是迄今开发成功的甜味最接近蔗糖的甜味剂。阿斯巴甜的甜度是蔗糖的200倍,在应用中仅需少量就可达到希望的甜度,所以在食品和饮料中使用阿斯巴甜替代糖,可明显降低热量并不会造成龋齿。与蔗糖或其他甜味剂混合使用有协同效应,如加2%~3%于糖精中,可明显掩盖糖精的不良口感,与香精混合,具有极佳的增效性,尤其是对酸性的柑桔、柠檬、柚等,能使香味持久、减少芳香剂的用量。此外,阿斯巴甜中的蛋白质成分,可被人体自然吸收分解。当然,有利必有弊,阿斯巴甜对酸、热的稳定性较差,在强酸强碱中或在高温加热时易水解生成苦味的苯丙氨酸或二嗦呱酮,不适宜制作温度>150℃的 面包、饼干、 蛋糕 等焙烤食品和高酸食品。因为阿斯巴甜在人体胃肠道酶作用下可分解为苯丙氨酸、天冬氨酸和甲醇,不适用于苯丙酮酸尿患者。也有 报告 指出有少数人会对阿斯巴甜不耐,可能会引起头痛、抽搐、恶心、过敏反应的症状。有了这些不利的因素存在,人们所担心的问题也就随之而来。也许有人会想:不在果冻、八宝粥、水果罐头等食品里加阿斯巴甜就不会对人们的健康产生威胁了。但是,很多问题并不是人们所想象的那么简单,如果不用阿斯巴甜代替糖,食品中存在的糖分就会增多。吃糖过多可影响体内脂肪的消耗,造成脂肪堆积,容易肥胖;吃糖过多,还可以影响钙质代谢;吃糖过多,会使人产生饱腹感,食欲不佳,影响食物的摄入量,进而导致多种营养素的缺乏。除此之外,食用过多的糖可能会导致心脏病、高血压等疾病。对幼儿来说,可能会造成龋齿、近视、软骨症、消化道等疾病。这同样对人的健康产生了极大的威胁。所以,有的时候使用一定的添加剂是有益的。

其实,食品添加剂并没有人们想象的那么危害人的健康,它会为人们带来很多方便。除了上面所说的阿斯巴甜以外,还有很多食品添加剂都有一定的用处。比如说防腐剂,除了少数的物品(如食盐)外,食品都来自各种动物或植物,各种生鲜食品,在植物采收或动物屠宰后,若不及时加工或有效保存,往往会败坏变质,适当的加入一些防腐剂,就可以延长食品的保存期。很多人认为食品中的防腐剂会威胁人的身体健康。可一些食品如果不使用防腐剂的话,会引起致病菌的大量滋生,更加威胁人的健康。因此,适当的使用防腐剂对我们来说是有必要的。我们不必为了担心食品的变质而勉强自己一定要在短时间内用完。食品的色、香、味、形态等也是人们很在意的一项重要指标。食品加工后会出现褪色、变色、风味和质地的改变。适当使用着色剂、护色剂、漂白剂、香料、乳化剂和增稠剂,可明显提高食品的感官质量,满足消费者的不同需要。食品的营养成分是人们最关注,也最在意的一件事,食品应富有营养,但食品加工不可避免地造成一定的营养素损失。食品加工时适当地添加某些属于天然营养素范围的食品营养强化剂,可大大提高食品的营养价值,这对于防止营养不良和营养缺乏、促进营养平衡、提高人们健康水平具有重要意义。当然了,任何东西都不能过多的使用,就算是再好的东西使用过度,也会对健康产生影响,上述所说的各种食品添加剂当然也不例外,所以,我们在使用食品添加剂时要适中,适当。另一方面,食品添加剂的使用是人类饮食 文化 进步的表征。食品工业越发展,人民生活水平越提高,使用食品添加剂品种也就越多。

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夏天可乐冰

浅谈现代生活与化学的联系 摘 要:21世纪人类的生活与化学有密切的关系,化学在信息与生命科学中有着及其重要的作用,化学学科 与这些学科交叉,会给人类的生活带来深刻的变革。化学与国民经济各个部门、各尖端科学技术领域以及人 民生活各个方面都有着密切联系。21世纪人们越来越多 地享受和依赖化学带给我们生活的方便和高质量。 关键词:化学与生活;生物技术;信息技术 生活中处处有化学,日常生活以及材料、能 源、环境、生命科学等诸多问题,都体现了化学与 人类、社会发展的密切关系以及化学发展的最新 成果 。随着生活水平的提高,人们越来越追求健康、高品位的生 活,化学与生活的联系也日趋密切。只要你留心观察、用心思 考,就会发现生活中的化学知识到处可见。 化学是一门自然科 学,有着丰富的实验内容。化学本应是一门生动的、贴近生活 的、探求自然奥秘的一门学科。生活中充满着化学的踪影,化学 就在我们身边,用化学知识可以解决生活中的实际问题。化学可 以服务于社会,服务于其它学科,服务于人类自身。 21世纪的生活对化学的要求和利用会日益 加大,人们对衣、食、住、行等各个方面新的需求都 与化学紧密相连。基因疗法、转基因食品、干细胞 技术、生态环保型服装、智能材料、生物质洁净能 源、纳米生物技术等,人们要用化学方法不断创造 新的化学产品;创造新药品战胜癌症、艾滋病、 SARS等病毒性疾病;战胜老年性痴呆、心脏病与 中风等影响健康长寿的顽疾。 在21世纪,生物化学领域对于生物结构的研 究已经从静态进入动态,从分子结构进入分子以 上甚至细胞层次的复杂结构研究,对生物功能分 子的结构、性质、功能三者关系的研究从单一分子 进入多分子体系以至细胞体系的研究。现代技术 已经能够分离和鉴定对制造特殊蛋白质有指令作 用的基因,然后把这些基因结合到生物体如酵母 菌中以制造人们所期望的蛋白质。例如对人类有 重要作用的胰岛素或人体生长素,科学家可以通 过化学的方法来改变基因以修饰其序列,生成更 好性质的蛋白质。二十一世纪有一个特别受到关 注的领域,即人体基因组的序列化问题,人体中所 有重要蛋白质都是在基因的指导下制造出来的, 基因组指在细胞核中的遗传性DNA 的全部物 质,它携带着成千上万单独的基因,每一个都包含 有数百个或更多的DNA单元,起着密码信的作 用;人体中有数以亿计的这种单元,要找出人体这 种基因序列并对每种基因中的化学序列进行测 定。进一步了解生命的化学本质和重要性以及对 健康的重要性是十分重要的。在二十一世纪医疗 卫生领域内可能最令人感兴趣的新领域之一是基 因疗法。人体有些疾病并不是由于某种微生物的 侵害而引起的,而是和我们自身的基因缺陷有关。 药物化学家正在尝试着发展一种用向细胞释放 DNA片段的方法,使其替代有缺损的部分;这是 在二十一世纪充满竞争的领域,未来的基因疗法 将有助于目前尚不能解决的与健康有关的问题。 美国前总统克林顿曾向公众展示了未来个性化医 疗的蓝图:如果你到了医院,经过医生和系列化验 诊断为某种疾病,医生只给你提供一组治疗信息 供选择,你只要将带有自己遗传档案的软盘插入 电脑,同时输入疾病和治疗相关信息,电脑就会提 示应该选择什么药、最佳剂量和剂型、服用的效 果。这样,人们将会获得最佳的治疗效果,药物的 毒副作用避免到最小。 进入21世纪,我们正在经历着一场新的技术 革命,其核心和主流是信息科学技术革命,它必将 对我们的生活产生巨大的影响。在信息科学和信 息技术中比较典型的是传感技术、通信技术和计 算机技术。它们大体相当于人的感觉器官、神经 系统和思维器官。将传感、通信和计算机技术连 接成网,融为一体,标志着信息化社会的到来。 传感技术的任务是要精确、高效、可靠地采集 各种形式的信息。因此,需要努力发展遥感、遥测 及各种高性能的传感器、换能器和显示器,如卫星 遥感技术,红外遥感技术,次声和超声检测技术, 各种热敏、声敏、味敏、嗅敏及智能传感系统。 信息技术的发展正日益改变着人们的生活水 平。信息技术与化学的紧密联系集中表现在通过 各种化学合成手段,制造出功能各异的信息材料, 主要包括电子材料和光电子材料。各种电学、磁 学和光学性能不断改进的新材料推动着电子学的 发展。计算机的功能和速度将来会变成什么样 子,是否真的有一天能够达到和人脑相比拟,甚至 于超过人脑的水平?这恐怕要取决于是否能够把 计算机电路的微型化继续做下去,同时不断提高 芯片的集成度。以半导体硅为基础的微电子技 术,遵循着一个非常著名的定律:摩尔定律,即每 经过18至24个月,电路的运算速度大约翻一番, 历经40年的变化后,固态微电子学已经发展到在 面积小到几个平方厘米的硅片上,可以做出几百 万个尺寸为0.18(微米)的晶体管的水平。但是 如果和分子器件相比,它仍然是太大了。假设现 在的晶体管相当于布满文字的一页纸,分子器件 大约只相当于其中的一个句点,即使像现在技术 界提出的,12年内硅晶体管的尺度可能缩小到 12Ohm(纳米)的水平,但是硅芯片和分子器件相 比,仍然要大60o00倍!再者,没有人认为传统的 硅基微电子学会继续按照摩尔定律发展下去,这 和芯片制造专家认为继续做下去经济上不再合算 有关。当把更多的晶体管做在一张芯片上时,杂 散信号、因为器件过于密集而带来的芯片散热问 题以及制造器件本身的困难等等,都将影响到这 项技术的进展。事实上,制造有效的超小型硅晶 体管以及它们之间的连接等技术的革新,已经是 越来越困难了。不少专家认为,当晶体管达到0.1 微米的水平时,挑战将变得更加激烈,因为集成电 路加工技术所遇到的困难是随着晶体管密度的增 加呈指数增长的,但是它的经济效益却不一定能 够达到同样的增长速度。不少专家认为在2015 年左右,芯片的产值将达到2000亿美元,此时它 的不断小型化的势头也将停滞,因为这时用来提 高芯片能力的成本实在太高了。近年来在分子计 算机研究方面的巨大进步,为解决这个问题提供 了另一个可能的方向。虽然目前预言它的成功还 为时过早,但是近年来在这个领域内取得的许多 成果所展示的前景却是极其鼓舞人心的。 总之,在21世纪,化学与国民经济各个部门、 尖端科学技术各个领域以及人民生活各个方面都 有着密切联系。它是一门重要的基础科学,它在 整个自然科学中的关系和地位,正如[美]Pi— mentel GC在《化学中的机会——今天和明天》一 书中指出的“化学是一门中心科学,它与社会发展 各方面的需要都有密切关系。”化学与其他学科的 交叉将是21世纪科学发展的必然趋势,生命科 学、材料科学、环境化学、绿色化学、能源化学、药 物化学、计算化学、纳米化学等众多新兴的交叉领 域将大大地改变传统的化学科学的范畴与意义, 并已经改变且将更大程度上改变社会和个人的生 存、发展及生活方式。

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    阿蒙宝贝 7人参与回答 2023-12-08
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    银发族由于钙质流失,不适合做太激烈的运动,然而透过坐在「电击垫」,双足可以完全放松,让银发族可以边看电视、边享受低周波电疗机电源的运动 *** ,达到舒筋活血、

    马铃薯菇凉 6人参与回答 2023-12-05
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    小花花cat 4人参与回答 2023-12-11