学术堂首页 | 文献求助论文范文 | 论文题目 | 参考文献 | 开题报告 | 论文格式 | 摘要提纲 | 论文致谢 | 论文查重 | 论文答辩 | 论文发表 | 期刊杂志 | 论文写作 | 论文PPT
学术堂专业论文学习平台您当前的位置:学术堂 > 哲学论文 > 自然辩证法论文

关于纳米技术

来源:学术堂 作者:陈老师
发布于:2016-11-28 共4836字
    本篇论文目录导航:

【题目】如何正确的看待纳米技术研究
【第一章 第二章】 关于纳米技术
【第三章】纳米技术研究近况和应用领域热点技术
【第四章】纳米技术的辩证思想研究
【第五章】纳米技术的安全体系建立
【结论/参考文献】纳米技术的哲学研究结论与参考文献
  一、绪论
    
  (一)研究背景
  
  纳米技术是在新世纪里人们在科技领域发现的一块广阔的新天地。人类也越来越向微观世界不断探索,人们发现、认识微观世界的水平也提高到了前所未见的新高度。我国的科学家钱学森也曾经说过,纳米左右和纳米以下的结构是下一阶段科技发展的一个重点,纳米技术会是一次新技术的革命,即将引发新一次科技革命。
  
  在这片广阔的新天地里,人们发现了许许多多违背常理的事情,甚至用人们已经掌握的自然科学知识无法解释的现象。例如:一些绝缘体,在一定的纳米尺度中工作时,可以转变为导体;而在自然状态下纯铁的熔点应该是 1534℃,但是在单位体面缩小到10nm 时,熔点可以下降到 589℃;而利用纳米技术生产出了纤维纺织材料,可以阻隔雨水和灰尘,但仍具有良好的透气性。许多的新奇的现象和实验结果引起了科技研究者的广泛关注,充满热情的投入到纳米技术领域中。大量的纳米技术实验发现了许多新的物理和化学现象。还有关于纳米级物质、电磁学、材料力学,光感学等很多领域的新现象。
  
  纳米技术在其应用中也可能给人类巨大的利益。纳米级别的机械和纳米级的电器材料,不仅消耗小,并且在工业生产中原料的利用率大幅提高,减少了资源的浪费,可以合理的节省人类资源,同时保护环境;利用纳米技术还可以完成许多人不能完成的工作,例如,在医学中可以进行血管的疏通;在环境保护领域可以清除过滤空气中的有害的微小颗粒。一些科学家认为利用纳米技术,可以解决人类日益增加的生态环境危机。
  
  (二)国内外研究现状
  
  世界各国和各大研究机构对纳米技术的规范与概念大不一样,所研究的领域和研究水平仍存在较大的差异。为此,我们怎样定义纳米技术,纳米技术的内涵和庞大的科学范围如何定义,变成了我们要解决的困难。
  
  华南理工大学博士生导师龚克成是中国材料学领域的专家,一直从事纳米复合材料的研究工作,龚克成教授表示:“目前科学界对纳米技术或可能形成的负面影响还认识不足,科学技术研究工作者必须具备一定的科学伦理,从而控制未知的新型科技灾难,纳米技术仍只是初级研发阶段,产业利用也刚建立,在源头上加以控制还为期不晚。”并且才刚刚起步的纳米技术,在其学科领域中的规范还不完善。不过以往的经验告诫我们,随着科学技术的不断进步、不断发展的会给人们带来利益,也时时会给人类带来麻烦,甚至是灾难,前景广阔的纳米技术也是如此。
  
  纳米技术在科技领域还处于初级阶段,在上个世纪中后期才得到了广泛的关注。但是随着人们对纳米技术的认识不断提高,纳米技术引起了世界发达国家的重视,各国也相继制定了关于纳米技术的发展计划,投入大量财力和科研工作者参与其中。但是目前纳米技术还只是处于实验室研究的初步阶段,距离我们的生活还比较远。不过随着纳米技术日新月异的进步,纳米技术在应用材料方面也开始崭露头角,走进人们的视野当中。
  
  随着研究的不断深入,纳米技术也不可避免的出现了一些负面报道。有关于纳米材料会产生毒性的报道,也得到了初步的证实。还有两个在纳米技术领域中很着名的言论,分别为美国科学家德雷克斯勒所提出的“自组装”思想,和加拿大环境研究机构在此基础上进化而成的“自组建”思想。其中“自组装”的中心理念是担心随着纳米技术的进步,纳米机器人在工作中会不断的自我复制,从而填满整个世界,给人类带来毁灭性的灾难;而“自组建”则担心纳米技术和生物技术相结合会对人类产生的负面影响。还有很多学者和科学家对纳米技术在自然环境,生命科学和社会伦理道德方面也有很多的疑问。
  
  (三)研究的意义和目的
  
  纳米技术仍然处于起步阶段,世界范围内也没有建立统一的学术规范,相关的法律和学术研究也很不完善。纳米技术的伦理研究也是刚刚起步。关于纳米技术研究的资料也不尽相同,各领域之间的纳米研究仍有很多空白。
  
  作者从关于纳米技术的起源,和发展历史角度出发,对纳米技术进行伦理道德问题的研究。总结以往科技领域中的经验教训。和纳米技术已经造成的危害和潜在的危害进行研究,为科技事业贡献自己微薄的力量。并且在以上基础上发表一些自己的见解,并由衷希望纳米技术在今后可以更好的为人类造福。
  
  (四)研究的方法和内容
  
  本文将要通过对纳米技术的概念和其发展的现状,对纳米技术进行描述。分析现今纳米技术的发展状况和发展的趋势,加以总结。然后对纳米技术可能带来的负面影响和一些科学家学者所提出的的问题,进行伦理道德研究。最后,提出一些关于纳米技术社会控制管理的一些见解和建议。
  
  纳米技术似乎承载着人类的未来,如果说天文航天科技让人们认识了广阔无比的宏观世界,那么可以说纳米技术是人类了解神秘微观世界的一把钥匙。如果人类科学合理的研究和开发纳米技术,它会给人类带来巨大的利益,大大解放和提高工业生产能力,将会使人类的未来充满希望,使世界进入更理想的生活状态。但是任何的科学技术都是有两面性的,它给我们带来繁荣和幸福的同时,也可能给我们造成意想不到的灾难。所以我们在用哲学的方法去反思纳米技术的同时,也需要制定出一系列的人为控制手段,还合理的规避纳米技术将会给人类造成的潜在危害。对此,我们要怎样去正视纳米技术的两面性,作出合理的防范措施和哲学思考,是必要的。
  
  二、关于纳米技术
  
  纳米技术作为中后期刚刚兴起的一门科学技术,在诞生之时就被人们赋予了很大的期望,并且在很短的时间内发展顺序。在世界范围之内也得到了广泛的关注与认可。下面本文就对关于纳米技术的起源和发展近况进行一些概念的阐述。
  
  (一)纳米技术的兴起
  
  从名词的角度来解释,纳米是一个长度单位(nanometer,缩写为 nm)。是目前人类定义的最小的长度单位,人类的肉眼根本无法观测。仅仅相当于一根头发丝直径的一万分之一,极其微小。所以关于纳米,在日常生活中并没有实际意义,仅适用于人类在微观世界的研究。
  
  关于纳米概念的最早起源是在 1959 年,在美国物理科技大会中,诺贝尔物理学家查理费曼所提出的。他在大会中发表了一篇关于原子排列的大胆设想:“他认为人类可以利用机器创造出更小的机器,再利用这台更小的机器制造出更加小的机器,并由此类推下去。就可以制造出分子大小的机器,而人们利用分子大小的机器就可以自由的排列原子的结构。”可以这样理解,如果分子级别上控制和排列物质,那么将会产生出新的物理效应和作用力。查理费曼的思想,可以说是纳米技术最早的起源思想,也已经为世界上所公认。
  
  1960 年,日本科学家良吾久保研究发现金属超微粒子中所含的电子数量很少的特点,而且通过实验研究得出结论:单元面积在小于其性质的特性时,粒子表现出的特性就会产生变化。1970 年,各国研究人员开始从不同领域提出有关于纳米的设想,1974年,德国人汤姆尼利用了纳米技术完成了一次精密机械加工。1980 年,日本科学家们在良吾久保研究成果之上,使纳米技术的研究水平提高了一个档次,他们成功地制取了纯净的超微粒子。这也证实了良吾久保研究的可靠性,同时也为今后的纳米研究工作打下了坚实的基础。1982 年,纳米技术的研究工具超微隧道扫描电子显微镜也被成功研制出,让我看门清楚地看到了原子和分子的微观世界,这也大大的加速了纳米技术的发展,超微隧道扫描电子显微镜的研究成功,导致了查理费曼最初的大胆假设成为可能,微观世界控制物质的假设得到了认可。人们也把超微隧道扫描电子显微镜的研究成功,作为了纳米技术研究的起点。1986 年,美国科学家德雷克斯勒发表了一篇关于纳米技术的论文《分子技术》,文中设想了“人类可以制造出一个分子工厂,利用微观纳米技术重新排列原子核、原子、分子,进入、进而自由组合生成任何物质。”论文已经发表就受到了学界的广泛关注。因为人们可以利用纳米技术,研究分子的结构,并通过组合,可以完成对物质的精确控制。如果这种设想一旦实现,人们就会在微观领域和电子学领域取得突破性的进展,就可能够摆脱微观世界对人类的限制,进而对微观世界的了解更加深刻。
  
  而对于纳米技术在全球范围内的兴起,引起了很多科学家的关注。其中产生了最着名的两种对纳米技术的假设。查理费曼所提出的“自上而下式”和德雷克斯勒所提出的“自下而上式”.两种设想从书面看起来显得大不相同,甚至有些对立,发展起来会渐行渐远。但两种的思想其实是存在思想的统一性的,两者殊途同归。其思想实质为,随着人类的科技发展不断进步,通过人为手段可以控制和重新排列纳米级别的分子和原子,从而按照我们的要求制造出人类所需要的物质。
  
  (二)纳米技术的发展
  
  纳米技术再经过了启蒙和探索阶段,真正成为一门技术体系还是在 1980 年之后。在1997 年 7 月,美国巴尔的摩召开了第一次关于纳米技术的会议--第一届过节纳米科技研究会。在会上正式发布了关于纳米生物学、纳米材料学、纳米机械学和纳米电子学的概念,而且确定出版关于纳米技术的三类国际性的专业技术期刊《纳米技术》、《纳米生物学》和《纳米结构材料》,加速了纳米技术领域在国际上的认可程度。
  
  纳米技术作为一个新学科,将许多当代高新技术领域结合、交叉。是当代物理学和工程技术学领域的结合产物。世界各国对纳米技术研究的在概念上还存在着很大的差异性。同时各国的科研水平的差距所限,也造成了对纳米技术的理解和应用领域的不尽相同。甚至有时在同一国家里,不同的科研单位对纳米技术的定义也有很大的差别。
  
  在世界范围内,学界对纳米技术防范认可的定义为:1、在 1-100 纳米长度范围内的微观世界中进行研究,可以物质对分子和原子的技术分析和研究。2、通过分子和原子的微观世界进行研究,可以改变其特性、系统、结构与设备。3、可以对原子尺度的物质进行控制与利用的能力。而我国对纳米研究的概念定为:在纳米尺度内研究电子、原子和分子的运动规律和特性的崭新高技术学科,它的最终目标是人类按自己的意志直接操纵单个原子制造具有特定功能的产品。
  
  1990 年,日本率先研制成功一种纳米碳管,马上在国际上引起了一股纳米碳管的研究高潮;1997 年,我国也在纳米技术上取得了重大的突破,中国科学院利用纳米技术控制原子写出“中国”, 并在同年实现了他纳米管的定向生长,也标志了中国正式进入了国际纳米领域;1997 年美国和法国一起研究制作了世界上第一个纳米放大器;1998 年我国成功研制纳米金刚石粉;韩国研制成功纳米级别的电子彩色显像管,LCD 开始在世界大范围内投放使用。美国在近十几年内,利用纳米技术在电子科技产业不断的取得突破,研制出 150nm、120nm、60nm、40nm 级别的电子芯片,并且还在不断在刷新纪录;日本也在纳米碳管技术上保持领先,研究成功纳米碳管安装装置。而对于纳米技术的定义也存在差异,那就是关于纳米技术研究的长度范围,①在国际上也存在着两种不同的观点:第一种定义为 1nm-100nm;第二种定位为 0.1nm-100nm.
  
  可见第二种观点较前者范围更加广泛。但是在当今的科技水平下,不管是何种定义下的尺度,目前仍还都是在假设的理论环境研究下,还无法在微观世界领域的环境下对原子内部和原子结构进行研究。由此可见,两种观点就目前来看并不存在实质上的意义,所以也就能把这两种定义的尺度下的研究都纳入纳米技术研究。
  
  而科学家们在进一步对纳米技术的研究中得到一种结论,纳米尺度下的研究虽然不适用于人们对宏观世界尺度的研究,但是并不能达到可以深入到原子内部的微观世界中。不过,这丝毫没有影响到纳米技术在微观领域研究的重要性,因为正是它将我们所处的宏观世界和未知的微观世界联系起来。
  
  纳米作为一个名词出现时,只不过是一个尺度的单位。广义上就可以把纳米技术定义为任何纳米尺度下的科学技术研究。也就是说纳米技术实质上是集合了在纳米尺度下研究的所有科技。但是某些物质在纳米尺度范围内,将会表现出与宏观世界中不同的属性,而产生出许多新的属性和性质。从以上的分析我们可以得出,关于纳米技术这种概念的定义为:所有试图对原子和分子、大分子尺度下的物质改变和物质制造的技术手段。
  
  通过以上的介绍我们可以把,纳米技术以及纳米尺度中微观世界的研究对象与宏观世界中的物质及其特性区分出来。将纳米技术的外延性定义为处于微观世界中的纳米尺度研究和在纳米尺度下的所有科学技术研究。
相关标签:
  • 报警平台
  • 网络监察
  • 备案信息
  • 举报中心
  • 传播文明
  • 诚信网站