納米技術(shù)的理解

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納米技術(shù)的理解范文第1篇

【關(guān)鍵詞】納米；納米技術(shù)；倫理問題； 技術(shù)轉(zhuǎn)型

1.倫理學(xué)與納米技術(shù)

納米(nanometer，nm)與分米、厘米一樣，是一個長度單位，1納米等于十億分之一米，也就是10-9米，相當(dāng)于10個氫原子排列成一行的長度，或相當(dāng)于一根頭發(fā)絲直徑的萬分之一。進(jìn)入21世紀(jì)以來，納米技術(shù)非常廣泛地應(yīng)用在醫(yī)藥、能源、材料和環(huán)境治理等多個方面，已迅速發(fā)展成為引領(lǐng)世界科學(xué)技術(shù)發(fā)展的前沿領(lǐng)域之一。納米技術(shù)的大肆傳播，已經(jīng)引起了人們的狂熱的追求和盲目的樂觀 [1]。納米技術(shù)自身的特點(diǎn)和發(fā)展?fàn)顩r要求我們從一種徹底不同的角度考慮納米技術(shù)的倫理問題，而這種更新穎的倫理方法或觀點(diǎn)應(yīng)該更注重未來納米技術(shù)的發(fā)展[2]。

倫理，通常與禁止和限制相關(guān)，特別是當(dāng)它涉及到技術(shù)的時候， 其約束是很多的。倫理學(xué)可以指導(dǎo)包括確定我們更好的生活的方式，以及告訴我們作為個人也好社會的一部分也好，應(yīng)該如何爭取和實(shí)現(xiàn)我們理想，并且使我們無愧于一個活生生的人。因此，盡管納米技術(shù)的倫理問題涉及到禁止和限制，但這不是全部問題之所在，甚至還算不上最重要的部分。

2.與納米技術(shù)有關(guān)的社會和倫理問題的三個誤區(qū)

作為一個社會人，我們已經(jīng)認(rèn)識到，學(xué)會跟蹤一種新技術(shù)應(yīng)用帶來影響的能力是很重要的，而且對這種技術(shù)的倫理方面影響的考慮也是越早越好[3]。然而就與納米技術(shù)相關(guān)的社會和倫理問題而言，還普遍存在三個誤區(qū)。

2.1認(rèn)為討論倫理和社會問題還為時過早

認(rèn)為討論倫理和社會問題還為時過早的前提主要來源于兩種主張。一是認(rèn)為納米技術(shù)能力的描述、控制和建設(shè)過程，即實(shí)踐的納米科學(xué)與工程沒有什么社會和道德問題的特點(diǎn)。二是目前還很少有產(chǎn)品含有已經(jīng)完成了納米粒子的設(shè)計，工藝或設(shè)備的制定了，更不用說大量生產(chǎn)和廣泛傳播了[4]。如果納米技術(shù)的實(shí)踐在社會和道德上是無害的或者納米技術(shù)本身基本上不存在，那么，社會和倫理方面的考慮必須無限延期下去。

2.2認(rèn)為現(xiàn)在討論倫理問題意義不大

第二個誤區(qū)的前提認(rèn)為技術(shù)創(chuàng)新是必然的--甚至呈現(xiàn)出指數(shù)增長--當(dāng)然，在這一過程中也會伴隨著他的益處。所以，在這種情況下，強(qiáng)調(diào)與納米技術(shù)革命相關(guān)的社會和倫理問題是最沒有意義也最不利的，因為任何東西都可能延緩納米技術(shù)為社會做出貢獻(xiàn)的步伐。要想促進(jìn)社會發(fā)展，就要推動技術(shù)發(fā)展，盡可能地?zé)o阻礙、無約束、無監(jiān)管的去應(yīng)用和傳播。還有，要健康發(fā)展就要教育人民了解納米技術(shù)，促進(jìn)公眾接受它，促進(jìn)產(chǎn)品的商業(yè)化并準(zhǔn)備人員和機(jī)構(gòu)以便我們調(diào)整、減輕和補(bǔ)救那些意想不到的健康和安全方面的影響。

2.3認(rèn)為確保公眾接受才是關(guān)鍵所在

對于納米技術(shù)研究持續(xù)性發(fā)展的支持，以及將納米技術(shù)最終融入到消費(fèi)產(chǎn)品和合理應(yīng)用的問題上，公眾對于納米技術(shù)的接受程度將成為其中的決定性因素。有一個普遍的觀點(diǎn)，甚至存在于那些大力倡導(dǎo)社會和倫理研究的專家當(dāng)中，這個觀點(diǎn)認(rèn)為：通過向公眾顯示關(guān)于納米技術(shù)的社會性擔(dān)憂已經(jīng)得到了解決，由此幫助納米技術(shù)獲得更多的公眾認(rèn)可度并保證其能夠順利的與國民和國際經(jīng)濟(jì)的發(fā)展相結(jié)合。

3.納米技術(shù)可能引發(fā)的社會和倫理問題

納米技術(shù)的發(fā)展存在著很大的風(fēng)險和不確定性，在發(fā)展和使用新興的納米技術(shù)滿足人類和社會緊迫需要的同時，如何充分而合理地去預(yù)見和減輕不利的影響或未曾想到的結(jié)果，已成為各國政府和科學(xué)界關(guān)注和研究的一個重要問題[5]。從納米技術(shù)的應(yīng)用及價值來看,具有極大潛力改變我們未來幾十年的生活方式,但正如波普爾所說的，"科學(xué)進(jìn)步是一種悲喜交集的福音"。所以解決其引發(fā)諸多的社會和倫理問題勢在必行。

3.1有爭議的道德問題

有爭議的道德問題可能涉及到研究和工程實(shí)踐亦或產(chǎn)品使用。例如，納米技術(shù)涉及包括轉(zhuǎn)基因生物體、使用胚胎干細(xì)胞和嵌合體的研究、合成生物學(xué)、建設(shè)人工生物武器的發(fā)展、基因?qū)＠?、和修改人的本性。?dāng)然，有爭議的道德問題往往不是獨(dú)有的納米技術(shù)，雖然在某些情況下，納米技術(shù)可能實(shí)現(xiàn)它們特別引人注目的或有爭議的開發(fā)工具。

3.2社會環(huán)境問題

社會環(huán)境問題產(chǎn)生于納米技術(shù)同社會體制以及納米技術(shù)出現(xiàn)的體制背景的相互作用。由于納米技術(shù)是一項普遍使用，可以獲得的技術(shù)，所以它出現(xiàn)的可能引發(fā)的社會環(huán)境問題也是廣泛的，例如，獲得技術(shù)的公平問題，信息安全和隱私保護(hù)問題，知識產(chǎn)權(quán)問題，法律和政策問題，各種利益之間的沖突問題等等。納米技術(shù)不是環(huán)境負(fù)擔(dān)和利益分布的原因，設(shè)計能力，控制和納米級的創(chuàng)建并非天生是不公正的。當(dāng)考慮了納米技術(shù)的特點(diǎn)和實(shí)踐，環(huán)境正義似乎不是一個納米技術(shù)的問題。因此，不把社會環(huán)境問題理清楚，納米技術(shù)的可靠發(fā)展是不完整的。

3.3生命形式問題

生命形式問題出現(xiàn)于納米技術(shù)在社會標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范和結(jié)構(gòu)，比如家庭結(jié)構(gòu)，社會網(wǎng)絡(luò)和生活軌跡等方面。社會規(guī)范往往是基于事實(shí)，或特定的理解，比如我們彼此的關(guān)系和我們與自然環(huán)境的關(guān)系。納米技術(shù)的出現(xiàn)有可能改變這種狀況，如果納米技術(shù)，特別是納米醫(yī)學(xué)能接近它所預(yù)期的那樣的那樣，那么與人類繁榮有關(guān)的規(guī)范將會進(jìn)一步得到修改。此外，同過去一樣，人類壽命延長和達(dá)到期望的健康等將對家庭規(guī)范和結(jié)構(gòu)（例如，贍養(yǎng)責(zé)任），生活計劃或軌跡（例如，婚姻狀況），以及社會和政治機(jī)構(gòu)產(chǎn)生重大影響。

3.4轉(zhuǎn)型問題

轉(zhuǎn)型問題產(chǎn)生于納米技術(shù)的潛力，尤其是結(jié)合其他新興技術(shù)，如生物技術(shù)、信息技術(shù)、計算機(jī)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)和機(jī)器人技術(shù)等來改造人權(quán)狀況，而不是僅僅作為形式的生活問題，修改一些參數(shù)。這可能是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的--顯著改變我們原來的生物種類，重建我們與自然環(huán)境之間的關(guān)系，創(chuàng)造自我意識和自主人工智能或發(fā)展強(qiáng)有力的替代環(huán)境。在這種情況下，新的道德狀況或?qū)⒁M(jìn)一些有關(guān)于我們的道德景觀需要重新配置或重新構(gòu)思的方面?！?/p>

【參考文獻(xiàn)】

［1］G..Khushf.The Ethics of Nanotechnology:Vision and Values for a New Generation of Science and Engineering. [J]National Academies Press,2004,(2).

［2］J.P.Dupuy,S.Roeser and A.Grinbaum.Living with Uncertainty:Toward the Ongoing Normative Assessment of Nanotechnology. [J]Research in Philosophy and Technology.2004,(2).

［3］朱鳳清，張帆.納米技術(shù)應(yīng)用引發(fā)的倫理問題及其規(guī)約機(jī)制[J].學(xué)術(shù)交流，2008,(1).

納米技術(shù)的理解范文第2篇

科技與法律歸責(zé)的關(guān)系

神經(jīng)納米技術(shù)學(xué)對于傳統(tǒng)的自由意志的概念提出了新的問題。那就是，現(xiàn)代科技的發(fā)展與一個觀念相悖，即：如果人的意愿是在生理原因交感的確定領(lǐng)域之外的話，那么人的意愿只能是自由的。隨著生物科技以及神經(jīng)科學(xué)開始解釋人腦與意識時間的關(guān)系，以及新的技術(shù)使得科學(xué)家能夠開始變更人精神狀態(tài)，那么人類是否能夠自由地選擇某種行為模式呢？這個問題似乎已經(jīng)變得不再那么確定了。這種不確定性，給刑事司法方面也帶來了很多問題，一方面它可能成為我們獲得刑事證據(jù)的新的途徑，或者可能成為預(yù)防犯罪的手段；另一方面，它也為我們在判斷行為人的主觀心理時造成障礙。如果人的同樣行為都只能由一種單純的心理狀態(tài)來指導(dǎo)（我們稱之為“決定論”）的話，那么也就不存在刑事上的歸責(zé)問題了。[4]但是問題不是這樣，以“殺人”為例，某些行為人積極地追求被害人的死亡結(jié)果，有些出于放任，有些出于疏忽大意導(dǎo)致被害人死亡，還有些出于認(rèn)識錯誤等等。如果這個“決定論”是正確的，并且責(zé)任依賴于行為人本可以做出的意思表示，那么我們將如何歸責(zé)和定罪懲罰呢？即使希望殺人是源于精神上的動機(jī)，并且有一個完整的動因形成過程，刑事司法體系在當(dāng)這種動機(jī)指導(dǎo)了行為并產(chǎn)生了刑事上的法律損害才予以歸責(zé)。這也就是說，刑事責(zé)任從不強(qiáng)加于無動因的、自由的行為。未來的技術(shù)肯定會幫助我們確定行為人在殺人時的精神狀態(tài)，并且將這個精神狀態(tài)進(jìn)行一個完整的描述。這種進(jìn)步不僅能夠幫助司法機(jī)關(guān)更好的認(rèn)清事實(shí)，來判定被告是否有罪或者無罪，而且有利于對該罪行進(jìn)行更精準(zhǔn)的分析和歸類。

神經(jīng)納米技術(shù)用于探知人的主觀心理狀態(tài)并影響歸責(zé)

如前述，神經(jīng)納米技術(shù)的發(fā)展能夠使我們獲取人類主觀心理狀態(tài)的新信息，能改變或者抑制人的主觀心理，甚至能灌輸某種精神狀態(tài)。首先，如果神經(jīng)納米技術(shù)能夠為我們提供更準(zhǔn)確的關(guān)于人的精神狀態(tài)的信息，我們其實(shí)不用擔(dān)心這作用會消極地影響刑事司法體系。實(shí)際上，這種信息應(yīng)該幫助我們更好實(shí)現(xiàn)罪名的分類。比如在一場命案中，我們可以利用神經(jīng)納米技術(shù)成功地分析到嫌疑人的心理狀態(tài)。只要我們相信通過神經(jīng)納米技術(shù)獲得的信息的可信性，那么他們應(yīng)該被看做是刑事司法體系的一個助手。這種進(jìn)步能幫助我們更好的區(qū)分被告的一級謀殺還是二級謀殺，還是誤殺，等等(這是美國刑法中關(guān)于謀殺的定性)。當(dāng)然，關(guān)于神經(jīng)納米技術(shù)的先進(jìn)性以及其收集數(shù)據(jù)的真實(shí)性被看作是一個有爭議的事情。[5]此外，從神經(jīng)納米技術(shù)中獲得的關(guān)于人的精神狀態(tài)的信息，有一個關(guān)于轉(zhuǎn)換的問題。也就是說，科學(xué)家需要將科學(xué)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成法官和陪審團(tuán)能夠理解的用于歸責(zé)的普通語言。法官和陪審團(tuán)通常不理解一個新的科技數(shù)據(jù)所體現(xiàn)的歸罪含義。在這種情況下，法官需要扮演一個信息篩選者的角色，要篩選不相干的信息，并且專家也應(yīng)當(dāng)能夠?qū)⒖茖W(xué)數(shù)據(jù)翻譯成法官所理解的語言。以美國最高法院在Daubertv.MerrellDowPharmaceuticals案中[6]，表示：法官應(yīng)當(dāng)扮演信息篩選者的角色，法院接受任何專家證據(jù)的結(jié)論，該證據(jù)應(yīng)當(dāng)獲得該特定領(lǐng)域的普遍接受和認(rèn)同。這個標(biāo)準(zhǔn)使得很多好的技術(shù)被拒之門外，因為它們沒有獲得科學(xué)家的普遍的接受。然而Daubert案要求聯(lián)邦法官在決定科學(xué)證據(jù)的關(guān)聯(lián)性時需要考慮被提交的數(shù)據(jù)是否已經(jīng)符合嚴(yán)格的測試以及同行的審查。Daubert案同樣要求相關(guān)的科學(xué)能夠幫助發(fā)掘事實(shí)，去理解證據(jù)或者去決定事實(shí)爭議。

神經(jīng)納米技術(shù)改變或者限制人格并影響歸責(zé)

“納米技術(shù)提供了一系列的搜集、積累、分配個人信息的可能性。但是另一方面，作為被施加技術(shù)的客體，接受神經(jīng)納米技術(shù)的人可能在不久的將來會被技術(shù)性介入，并影響其精神以及大腦系統(tǒng)。這種可能性不僅是現(xiàn)實(shí)的，而且是確定的?！盵8]這也就意味著，納米科技可以導(dǎo)致特定大腦區(qū)域的封閉，或者阻斷大腦區(qū)域之間的聯(lián)系，這種可能性引起了人們對于公共政策的關(guān)注。迫使犯罪嫌疑人的人格轉(zhuǎn)變的技術(shù)是否有悖于道德呢？如何讓這個技術(shù)具有可信賴性呢？如果上述技術(shù)證明了涉及歸責(zé)的特定心理狀態(tài)的存在，那么足以作為證據(jù)嗎？[9]另外一個令人關(guān)注的問題是，是否接受這個化學(xué)技術(shù)的程序是自愿履行的。我們能夠想象的到，如果一個人選擇接受這種技術(shù)就有可能減輕獲罪，那么這個過程就可能是自愿的。這種技術(shù)手段的刑罰是否超越了憲法呢？這個問題很難回答。這種懲罰看上去并不比現(xiàn)在的懲罰方式殘酷，但是它卻產(chǎn)生了同樣的抑制效應(yīng)。改變?nèi)说膭訖C(jī)可能是在利用神經(jīng)納米技術(shù)防止犯罪方面最可能做的事情，通過這種方法可以阻止人們的犯罪。但是，這有一個嚴(yán)肅的道德問題。首先，這種方式是否具有自愿的性質(zhì)是需要被考慮的。在現(xiàn)有體制下，犯人仍然允許保持其作為人的資格，但如果他們被釋放后，他們又將繼續(xù)追求他們私人的欲望。我們可以換一個角度去考慮這個問題，如果我們的道德標(biāo)準(zhǔn)變化了、法律標(biāo)準(zhǔn)變化了，或者他們的欲望不再是認(rèn)為是犯罪了，那么這個人就可以從監(jiān)獄中釋放出來了。在基于社會道德規(guī)范永久地改變犯人之前，我們需要確認(rèn)這種道德是否其本身具有時間性。一個相關(guān)的問題就是關(guān)于權(quán)威和規(guī)則的道德問題：誰來決定哪個罪犯有資格被改變？這種的欲望到底有多嚴(yán)重以至于必須要改變？進(jìn)一步分析，如果國家強(qiáng)制改變罪犯的等級，法官以及陪審團(tuán)將不再承擔(dān)將罪犯歸類的任務(wù)了。這種決定可能是有偏頗的，正如我們在過去將死刑的適用與種族聯(lián)系到一起一樣。

神經(jīng)納米技術(shù)向人“植入”意念并影響歸責(zé)

最后，神經(jīng)納米技術(shù)非?？赡芟蛉说拇竽X灌輸某些意識。一個人希望從事某種犯罪行為的時候是伴隨著對于世界的錯誤認(rèn)識，那么這個人可能對于其危害行為負(fù)較輕的責(zé)任。這種錯誤認(rèn)識也能導(dǎo)致對于精神失常的主張。對于主張精神失常很重要的一點(diǎn)就是被告在其從事犯罪時所表現(xiàn)出來的癥狀的性質(zhì)以及嚴(yán)重性，僅僅存在精神病是不足夠的。[10]這種精神上的疾病經(jīng)常與關(guān)于精神病的抗辯相聯(lián)系，比如：精神分裂癥，極端紊亂，而這又通常與法律責(zé)任相聯(lián)系?？傊?dāng)故意是基于錯誤信息，這種導(dǎo)致的有害行為有時候會被法律所拒絕。錯誤認(rèn)識抗辯與精神錯亂的抗辯的不同點(diǎn)在于，后者的錯誤意識是源自于內(nèi)部的，而錯誤認(rèn)識的原因是源于外部。[11]從這個分析中，我們可以判斷，當(dāng)某種意念得以“植入”人腦時，并且當(dāng)這種意念對于損害行為非常關(guān)鍵時，那么行為人可能不會負(fù)刑事責(zé)任或者較輕的責(zé)任。在現(xiàn)有的法律體系下，很難去處理這種神經(jīng)納米技術(shù)植入的案例。一般不正常以及通常的意識沒有破壞歸責(zé)的問題，即使這種意識明顯源自精神混亂。只有當(dāng)一個人的意識顯示出不正常的時候才能減輕責(zé)任。我們可以想象一下幾種情形：1.甲通過煽動乙對丙的仇恨，而使得乙殺害了丙；2.甲通過引誘乙吸毒，而使得乙在幻覺中殺人；3.甲通過神經(jīng)納米技術(shù)將“殺人”的意念植入乙的意識，從而釀成殺人案。我們可以判斷，第一種情況下，甲因為教唆應(yīng)該承擔(dān)責(zé)任[12]；第二種情況下，我們很難判定甲對于殺人的行為負(fù)擔(dān)刑事責(zé)任。那么在神經(jīng)納米技術(shù)植入的情況下，如何確定責(zé)任呢？如何確定神經(jīng)納米技術(shù)所輸入的是“殺人”的意識呢？界定這個問題是很困難的。神經(jīng)納米技術(shù)可能是比其他的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)工藝更復(fù)雜，因此發(fā)現(xiàn)這種效果也比發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)工藝的效果更困難。如果刑法要對通過神經(jīng)納米技術(shù)而植入的意念采取不同的態(tài)度，那么法律就不得不修改，而這種修改將挑戰(zhàn)公平的原則。

納米技術(shù)的理解范文第3篇

前言

本報告由國家情報委員會資助，是1996年出版的《展望2010年全球發(fā)展趨勢》的續(xù)集。國家情報委員會相信，包括信息技術(shù)、生物技術(shù)、納米技術(shù)(廣義)和材料技術(shù)的各種各樣技術(shù)，對全球有重大和決定性的影響。本報告提出的內(nèi)容包括：預(yù)測2015年生物技術(shù)、納米技術(shù)和材料技術(shù)的發(fā)展趨勢，以及它們對信息技術(shù)和世界的意義和影響，從而為決策者、情報分析家和公眾提供參考。本報告由蘭德公司的國防研究所技術(shù)政策中心負(fù)責(zé)編寫。該研究所是美國聯(lián)邦政府資助的研究開發(fā)中心，由國防部長、參謀長聯(lián)席會議主席辦公室提供資助。

這份中長期戰(zhàn)略和情報研究報告，為美國中央情報局主任和主要決策者在尋求國家利益和制定對外政策的優(yōu)先目標(biāo)時提供參考。

摘 要

科學(xué)技術(shù)影響著人類社會、經(jīng)濟(jì)、政治和個人生活的各個方面。到 2015年，隨著各種學(xué)科技術(shù)的發(fā)展，人類生活將會發(fā)生徹底變革。生物技術(shù)將使我們能夠識別、理解、操作、改進(jìn)和控制生命體(包括人類自己)。信息技術(shù)將繼續(xù)在所有方面深刻地影響世界。智能材料、敏捷制造和納米技術(shù)在擴(kuò)大設(shè)備能力的同時，將改變制造設(shè)備的方法。到2015年，如果一些技術(shù)難關(guān)被及時克服的話，將可以用這些技術(shù)制造出“瘋狂卡”。

納米技術(shù)的理解范文第4篇

【關(guān)鍵詞】食品包裝 納米材料 食品貯藏

引言

納米科學(xué)是20世紀(jì)末興起的最重要的科技領(lǐng)域之一，因其在國計民生等諸多領(lǐng)域都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)甚至革命性的影響，得到了各國政府的高度重視與投入。美國自1991年開始將納米技術(shù)列為“政府關(guān)鍵技術(shù)”；我國將納米科學(xué)研究列入“863計劃”、“國家基金重大研究計劃”等重點(diǎn)研究計劃。伴隨納米科學(xué)理論日益成熟，納米材料的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。納米材料因其特殊的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)、表面效應(yīng)（界面效應(yīng)），具備卓越的光、電、熱、磁、放射、吸收等特殊功能，在機(jī)械、電子、化工、包裝、國防等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

1 納米及納米材料

1.1 納米

納米（nanometer）是一個長度單位，1 nm=10-9m，通常界定1-100nm的體系為納米體系。由于這個尺度空間略大于分子的尺寸上限，恰好能體現(xiàn)分子間相互作用，因此，具有這一尺度物質(zhì)粒子的許多性質(zhì)均與常規(guī)物質(zhì)相異，在這個領(lǐng)域中物質(zhì)的性質(zhì)有時既不能用經(jīng)典力學(xué)、電磁學(xué)等加以解釋，也不能用量子力學(xué)等理論來理解，需要一個全新的理論和視角。研究上述領(lǐng)域的客觀規(guī)律的科學(xué)被稱之為納米科學(xué)。

1. 2 納米材料

納米材料根據(jù)構(gòu)成材料物質(zhì)屬性的不同，可以分成金屬納米材料、半導(dǎo)體納米材料、納米陶瓷材料、有機(jī)納米材料等，當(dāng)上述納米結(jié)構(gòu)單元與其他材料復(fù)合時則構(gòu)成納米復(fù)合材料。納米復(fù)合材料中包括無機(jī)一有機(jī)物復(fù)合、無機(jī)―無機(jī)復(fù)合、金屬―陶瓷復(fù)合、聚合物―聚合物復(fù)合等多種形式。

1. 3 納米包裝材料

食品包裝材料多由聚合物制成，如聚氯乙烯（PVC）、聚對苯二甲酸乙二醇（PET）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）和聚酞胺（尼龍，PA）等，其制成包裝材料透氣性難以滿足各式果蔬的呼吸強(qiáng)度，尤其當(dāng)果蔬的呼吸強(qiáng)度很高時，大部分膜不能使包裝內(nèi)氧氣和二氧化碳配比達(dá)到最佳。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，納米材料及技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，給聚合物包裝材料的發(fā)展帶來的巨大革新，納米包裝材料應(yīng)運(yùn)而生。

納米包裝材料主要是指應(yīng)用納米技術(shù)，通過對包裝產(chǎn)品進(jìn)行納米合成、納米添加、納米改性，使其具有某一特性或功能的一類包裝材料的總和。在食品包裝領(lǐng)域，研究最多的納米包裝材料是聚合物基納米復(fù)合材料PNMC（Polymeric Nano-Metered Composites），常用的聚合物有PA、 PP、 PE、PVC、 PET、 LCP等，常用的納米材料有金屬、無機(jī)物聚合物等無機(jī)系和有機(jī)系成分，通過扦層復(fù)合等技術(shù)將高分子聚合物和納米材料復(fù)合。

2 納米包裝材料在食品貯藏中的應(yīng)用

復(fù)合納米包裝材料的優(yōu)良性質(zhì)使其在食品包裝領(lǐng)域廣受歡迎，納米抗菌性包裝材料、納米保鮮包裝材料、納米高阻隔性包裝材料等已在食品包裝中有了一定的應(yīng)用，其中在食品保鮮領(lǐng)域中的應(yīng)用研究已較深入。

采用納米復(fù)合技術(shù)制成的新型包裝材料聚酞錢-6塑料（NPA6）與傳統(tǒng)的尼龍塑料相比，有更多的優(yōu)越性。其氧氣和二氧化碳的透過率降低了一半，水的透過率也下降了30%左右。用它來包裝食品，如香腸、火腿、泡菜等，食物的變質(zhì)程度更小，保質(zhì)期更長。添加0.1 %～0.5%的納米Ti02制成的包裝材料可以防止紫外線引起的肉類食品的自動氧化變質(zhì)，保護(hù)維生素和芳香化合物不受破壞，使食品保持新鮮。陳麗等人將納米Ti02粒子和其它11種功能材料加入到PVC中研制出的保鮮膜，可使富士蘋果的保存期延長到208天，同時對蔬菜也有較好的保鮮效果。

納米銀粉應(yīng)用于食品包裝中既有抗菌又有保鮮的作用，對細(xì)菌和霉菌等抗菌效果好、抗菌時間長，添加到食品包裝材料中可保持長期的抗菌效果，且不會因揮發(fā)、溶出或光照引起顏色改變或食品污染；同時，納米銀粉具有對乙烯氧化的催化作用，在保鮮包裝材料中加入納米銀粉，可將果蔬食品釋放出的乙烯加速氧化，減少乙烯含量，達(dá)到果蔬保鮮的效果。

結(jié)語

用于食品包裝中的納米包裝材料優(yōu)于一般材料，其具有抗菌、低透氧率、低透濕率和阻隔二氧化碳等優(yōu)點(diǎn)，且具有韌性強(qiáng)、耐磨性等機(jī)械加工性能，耐熱性、透明度高、抗磁防爆等理化性能。因此納米包裝在食品包裝領(lǐng)域中得到了快速的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]劉興華，饒景萍.果品蔬菜貯運(yùn)[M].西安，陜西科學(xué)出版社，1998.

納米技術(shù)的理解范文第5篇

關(guān)鍵詞：新生研討；納米技術(shù)；問題驅(qū)動；互動實(shí)踐

新生研討課（Freshman seminar）是一種面向大學(xué)新生開設(shè)的小班專題研討課程[1]。它通過小班研討、師生互動等方式，激發(fā)學(xué)生研究熱情，鼓勵學(xué)生在研討交流中獨(dú)立思考、多角度分析，從而提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。1959年美國哈佛大學(xué)首先開設(shè)新生研討課，受到學(xué)生的好評[2]。從2003年開始，國內(nèi)在教育改革中走在前列的高校如清華大學(xué)、浙江大學(xué)等，也陸續(xù)引入了這種新型的教學(xué)模式，作為改善大學(xué)一年級教育的重要途徑。然而，新生研討課是一種全新的教學(xué)模式，少有固定教材；教學(xué)內(nèi)容涉及眾多領(lǐng)域和交叉學(xué)科，多是教師自己多年教學(xué)、科研經(jīng)驗的總結(jié)；師生間的互動研討是主要教學(xué)形式。目前，新生研討課的開設(shè)還處于起步探索階段，需要不斷總結(jié)已有的成功經(jīng)驗，在更多高校新生中普遍推廣。本文作者結(jié)合自己幾年來成功開設(shè)納米技術(shù)新生研討課的經(jīng)驗，談幾點(diǎn)體會，以期拋磚引玉。

一、全面認(rèn)識新生研討課的目標(biāo)與定位

開設(shè)新生研討課是建立與研究型大學(xué)相適應(yīng)的研究性教學(xué)體系的一部分，其目的在于提升創(chuàng)新人才培養(yǎng)水平，進(jìn)一步推動名師上講臺。

新生研討課的教學(xué)目標(biāo)是使新生體驗一種全新的以探索和研究為基礎(chǔ)，師生互動為教學(xué)組織形式，自主性、研究性學(xué)習(xí)為學(xué)習(xí)形式的模式，為后繼學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)，為新生創(chuàng)造一個在合作環(huán)境下進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)的機(jī)會，實(shí)現(xiàn)名師與新生的對話，架設(shè)教授與新生間溝通互動的橋梁，縮短新生與教授之間的距離，對學(xué)生各個方面進(jìn)行整體的綜合培養(yǎng)和訓(xùn)練。

新生研討課的定位是面向一年級新生開設(shè)的選修課。它與一般意義上的選修課的不同之處在于，不僅讓新生學(xué)習(xí)知識，更重要的是讓新生體驗認(rèn)知過程，強(qiáng)調(diào)教師的引導(dǎo)與學(xué)生的充分參與和交流，啟發(fā)學(xué)生的研究和探索興趣，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的意識和能力。

二、新生研討課的教學(xué)實(shí)踐與體會

新生研討課是由各學(xué)科領(lǐng)域的教授以自己多年的教學(xué)科研成果作為教學(xué)內(nèi)容，圍繞師生共同感興趣的專題，進(jìn)行師生之間、學(xué)生之間的交流互動。對學(xué)生在掌握知識、開闊視野、合作精神、批判思考、交流表達(dá)、寫作技能等諸多方面進(jìn)行整體上的培養(yǎng)與訓(xùn)練。這一教學(xué)模式在教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)目標(biāo)，授課方法、教學(xué)形式等諸多方面皆與慣常教學(xué)有很大突破和不同。幾輪實(shí)踐下來，個人有以下5點(diǎn)體會。

1. 合適的課程名稱和研討內(nèi)容是成功的一半

學(xué)生在選課時第一眼看到的是課程名稱，因而，課程名稱的好壞直接關(guān)系到學(xué)生對這門課程的興趣。合適的研討內(nèi)容是互動研討得以開展的保證。作者認(rèn)為合適的研討課應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求：1）對學(xué)生有足夠的吸引力。有興趣才有探索求知的欲望，才能激發(fā)學(xué)生的主觀能動性；2）門檻低，入門容易。不需要專業(yè)的知識作鋪墊，有高中的物理化學(xué)知識，甚至科普常識即可；3）課程屬于交叉學(xué)科，內(nèi)容豐富，面廣，適合不同學(xué)科、不同專業(yè)背景的學(xué)生選修，同時也易于組織專題研討。

基于以上認(rèn)識，作者以多年來從事的納米技術(shù)研究作為課程名稱和內(nèi)容的選取依據(jù)，最終選定“納米技術(shù)與未來世界”作為本課程的名稱，并包括了以下研討專題：一、納米科技的發(fā)展態(tài)勢與未來；二、納米科技在航空、航天軍事中的應(yīng)用與發(fā)展；三、自然界中的納米現(xiàn)象與仿生；四、納米科技在生物醫(yī)學(xué)中“大顯身手”；五、納米科技在微機(jī)電系統(tǒng)制造中的優(yōu)勢；六、環(huán)境保護(hù)中的納米科技；七、納米科技在新能源開發(fā)中嶄露頭角；八、納米科技在建筑中的應(yīng)用及未來暢想。納米技術(shù)是當(dāng)下熱門技術(shù)，發(fā)展最快的技術(shù)，是未來科技發(fā)展的方向，對學(xué)生有足夠的興趣與吸引力，學(xué)生選課積極踴躍。納米技術(shù)在日常生活中應(yīng)用廣泛，應(yīng)用其制造的各種新產(chǎn)品經(jīng)常見諸于新聞媒體，科普宣傳片。因此，學(xué)生容易接收，無需專業(yè)知識，即可參與互動研討。納米技術(shù)還是一門涉及材料、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、機(jī)械等學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)，與納米技術(shù)有關(guān)的新生研討課適合不同學(xué)科、不同專業(yè)背景學(xué)生選修。學(xué)生除了能學(xué)到了本專業(yè)的知識外，還能與其他專業(yè)的同學(xué)共同研討、交流，拓寬其在不同學(xué)術(shù)領(lǐng)域的視野。此外，本課程所包含的不同專題很好地照顧到不同專業(yè)學(xué)生的需要，學(xué)生可以根據(jù)自己的專業(yè)選擇相應(yīng)感興趣的部分自主性學(xué)習(xí)并開展師生間、學(xué)生間的相互研討。

2. 從身邊事物與現(xiàn)象切入，以問題驅(qū)動研討

身邊事物與現(xiàn)象大家都熟悉但又常常被忽略，容易引起學(xué)生的興趣與共鳴，以此為切入點(diǎn)，通過提出一系列不同思考深度的問題，從而引導(dǎo)思考，驅(qū)動研討，這是常用而有效的課堂教學(xué)方法之一。比如在“納米科技與未來世界”課程中的“納米自然現(xiàn)象”這一堂課中，作者先給出兩種自然界中與納米技術(shù)有關(guān)的常見現(xiàn)象：荷葉出淤泥不染與不沾水，雨后水稻葉子上呈球狀的小水滴。這兩種獨(dú)特的現(xiàn)象與日常生活中水的浸濕效果是完全不一樣的，學(xué)生對這種現(xiàn)象非常熟悉但又說不出具體原因，經(jīng)過教師的提問，學(xué)生的好奇心被激發(fā)起來。教師進(jìn)一步提問：為什么會出現(xiàn)這種奇特的現(xiàn)象？誰還能再舉出更多類似的現(xiàn)象？這一問題激活了學(xué)生對生活經(jīng)驗的記憶，他們七嘴八舌地展開了討論：“鴨子在水中游泳時，背上的羽毛是不沾水的，抖一抖水珠都滑落了”， “水黽能在水面上站立而不沉下去，并且還能作快速的移動”……這些都是學(xué)生司空見慣而以往常常被忽視的生活現(xiàn)象。接著教師進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生思考：“誰能說說這些‘特異功能’可能是怎么形成的？”這一問題打開他們的想象空間，燃起他們探索科學(xué)的熱情。學(xué)生們暢所欲言：“肯定與某種特定的結(jié)構(gòu)有關(guān)”，“與某種特定的材料有關(guān)”，“與某種材料的排列有關(guān)”……在學(xué)生的猜測與師生間的求證交流下，問題得出結(jié)論：納米結(jié)構(gòu)的疏水性。最后教師啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步暢想：“如何借鑒納米的這種疏水性設(shè)計不濕水的衣服免去下雨的麻煩，設(shè)計疏水型飛機(jī)機(jī)翼免去機(jī)翼結(jié)冰帶來的危險……”。 學(xué)生們利用思考探究得來的納米基礎(chǔ)知識，結(jié)合自然生物納米特點(diǎn)，展開豐富的想象，對設(shè)計全新概念的新型疏水裝置提出了各種各樣的方案。有的方案引經(jīng)據(jù)典，論證比較嚴(yán)密；有的方案富有創(chuàng)意，讓人眼前一亮；有的方案雖然缺乏足夠依據(jù)，但想法大膽。在思維的交流與碰撞中，學(xué)生們提高了提出問題與分析問題的能力。

3. 以小組為團(tuán)隊，培養(yǎng)自主性學(xué)習(xí)習(xí)慣

傳統(tǒng)課堂常常老師埋頭講，學(xué)生埋頭記。這種教學(xué)模式下，教學(xué)內(nèi)容是固定的，教師按照書本內(nèi)容講，學(xué)生接受到的是零散、沒有聯(lián)系的“死知識”，中間沒有知識的消化-吸收-轉(zhuǎn)化的過程，學(xué)生較少有獨(dú)立思考的機(jī)會，學(xué)習(xí)處于被動接受的狀態(tài)。而新生研討課注重學(xué)生主動探究的學(xué)習(xí)過程。學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好選則特定的話題，查閱資料，分析問題，主動學(xué)習(xí)相關(guān)的知識，并對知識的邏輯作深層次的整理加工，最后形成書面的研究報告在小組專題討論會上演講，同時接受老師與其他同學(xué)的提問，通過相互的交流研討，去偽存真，接受到的是鮮活的、有機(jī)聯(lián)系的知識體系。在“納米科技與未來世界”這一課程中，作者根據(jù)學(xué)生的興趣愛好或者專業(yè)特點(diǎn)，讓他們自由分組，以3人為一個團(tuán)隊，在專題中選定一個作為團(tuán)隊大作業(yè)，然后合理分工，查找文獻(xiàn)，自主性學(xué)習(xí)，分析整理問題，形成團(tuán)隊專題報告并以PPT的形式作公開演講。同時，教師與其他團(tuán)隊的成員可以進(jìn)行質(zhì)疑，相互辯論，相互研討，不斷完善專題報告。在研討中每個小組成員匯報自己的學(xué)習(xí)成果，同時接受別人的新知識，這種積累的知識是生動的，再思考過的，鮮活的。

4. 發(fā)揮研究生的“助教”作用

新生研討課的研討內(nèi)容多是教師自己多年教學(xué)、科研經(jīng)驗的總結(jié)，既有經(jīng)典內(nèi)容，也有科研一線的新問題，涉及眾多領(lǐng)域和交叉學(xué)科。盡管任課老師大多是該領(lǐng)域的教授，知識儲備豐富，但有時學(xué)生提出的問題還是會時不時超出老師的現(xiàn)有知識，如果老師強(qiáng)行中斷或引開現(xiàn)有的話題，難免會使熱烈的研討氛圍大打折扣，傷害學(xué)生探究問題的熱情，導(dǎo)致探討問題的深度不夠。這時，可以發(fā)揮研究生的“助教”作用。碩士、博士研究生一直處于科研一線，他們對導(dǎo)師現(xiàn)有某一課題方向有著非常深入的研究，在相關(guān)研討課開始的時候可以輔助導(dǎo)師引導(dǎo)、回答各種前沿的技術(shù)性問題，這樣既照顧到研討問題的廣度和寬度，又滿足了一部分同學(xué)研討問題的深度。比如作者的博士生中有的是研究納米載藥在腫瘤治療中的應(yīng)用的，有的研究納米薄膜與涂層的吸波與隱身應(yīng)用的；有的研究納米自組裝技術(shù)在微機(jī)電系統(tǒng)制造中的應(yīng)用的；有的研究納米技術(shù)提高單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)化效率的。因此，在實(shí)施上述相關(guān)專題研討課的時候，與相關(guān)的博士生共同主持研討課，把最前沿的技術(shù)與學(xué)生分享，既解決了現(xiàn)有的難題，又激發(fā)了學(xué)生的探究熱情，為日后的相關(guān)學(xué)術(shù)研究奠定基礎(chǔ)，收到了很好的教學(xué)效果。

5. 課堂之外的互動實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生動手能力

自然科學(xué)類研討課程除了課堂上的研討，還離不開課外的互動實(shí)踐。不但要培養(yǎng)學(xué)生的理論知識的學(xué)習(xí)能力，還要強(qiáng)化實(shí)踐動手能力的培養(yǎng)。新生研討課除了在教室開展互動研討，還可以把活動地點(diǎn)放在課堂外的實(shí)驗室。在實(shí)驗室中，教師不僅可以向?qū)W生介紹實(shí)驗儀器與設(shè)備、實(shí)驗原理與手段，還可以充分結(jié)合自己的科研項目，組織學(xué)生與碩士、博士研究生就他們的研究課題展開互動研討，讓學(xué)生對具體的科研課題提出自己的疑問。在這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境下，學(xué)生不但可以學(xué)習(xí)到直觀的知識，還能就自己感興趣的話題深入研討，甚至親手做一部分實(shí)驗，為自己將來的科研奠定良好的基礎(chǔ)?！凹{米科技與世界未來”這門課程中，作者結(jié)合自己的科研項目——稀土納米自組裝分子膜技術(shù)在微機(jī)電系統(tǒng)摩擦學(xué)中的應(yīng)用，帶領(lǐng)學(xué)生展開研討。教師首先介紹課題的背景知識：宏觀與微觀機(jī)電系統(tǒng)摩擦學(xué)的區(qū)別及有關(guān)的基本概念——納米自組裝膜技術(shù)。然后，提出問題——怎樣制備合適的納米分子自組裝膜并表征？帶著這個問題學(xué)生可以思考哪些條件可能會影響成膜的厚度與形狀，這種技術(shù)的優(yōu)勢與成本及應(yīng)用前景等，并與教師及研究生開展互動討論，有興趣的同學(xué)還可以親自制備一些分子膜并在電鏡下觀察表面形貌，測試摩擦學(xué)性能。為了滿足一部分有強(qiáng)烈科研要求同學(xué)的需求，在上海交通大學(xué)本科生研究計劃項目（PRP）經(jīng)費(fèi)的資助下，作者每學(xué)期根據(jù)科研課題設(shè)置3個項目課題，由研究生帶領(lǐng)6名有較強(qiáng)動手能力的研討課學(xué)生在實(shí)驗室做實(shí)驗，培養(yǎng)他們的科研素養(yǎng)。此外，實(shí)驗室還有專門為本科生開設(shè)的特色實(shí)驗項目，通過這些實(shí)驗的開展，大大促進(jìn)了學(xué)生對理論知識的理解，培養(yǎng)了他們的學(xué)術(shù)研究能力。三年的實(shí)踐結(jié)果表明，當(dāng)年選修這門課的并跟著做PRP項目的學(xué)生，已經(jīng)順利地拿到美國密歇根大學(xué)、弗吉尼亞理工學(xué)院等大學(xué)進(jìn)一步深造的錄取通知書。在談到申請成功的經(jīng)驗時，這些學(xué)生無不對當(dāng)初這門新生研討課給予很高的評價，正是這種與國外高校相同教學(xué)模式的研討課程和強(qiáng)調(diào)動手實(shí)踐的PRP項目為他們贏得了更會的機(jī)遇。

三、新生研討課進(jìn)一步改進(jìn)措施與建議

一是控制班級學(xué)生人數(shù)。在與學(xué)生的交流中，學(xué)生反饋30人一班人數(shù)太多，使討論和發(fā)表意見的機(jī)會相應(yīng)減少，同時研討問題的深度與廣度也因此受到制約。建議應(yīng)每班以10～15人最佳。

二是增強(qiáng)學(xué)術(shù)研討氣氛。新生研討課的研討氣氛還不夠熱烈。很多學(xué)生還沒有從中學(xué)的被動聽課模式中轉(zhuǎn)變過來，還沒有發(fā)言的習(xí)慣。這些都需要教師在轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式上多作努力，多鼓勵、引導(dǎo)學(xué)生發(fā)言，充分調(diào)動現(xiàn)場的研討氣氛。

三是系統(tǒng)培訓(xùn)授課教師。新生研討課是一種不同于傳統(tǒng)教學(xué)的嶄新課程，如何進(jìn)行研討課的主持與引導(dǎo)讓課堂討論流暢與和諧，授課教師需要不斷探索研究。上海交通大學(xué)教學(xué)發(fā)展中心（Center for Teaching and Learning Development）是一個關(guān)于教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”的研究和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，在提升我校教師的教學(xué)水平方面已經(jīng)取得了不小的成功，今后還可對教師增加有關(guān)新生研討課方面的培訓(xùn)，幫助教師調(diào)整新生研討課方面的教學(xué)內(nèi)容與方法，使新生研討課更加高效。

四是與后續(xù)課程有效銜接。小班專題研討，名師執(zhí)教的形式對于二年級、高年級也是相當(dāng)重要的。后續(xù)課程可以設(shè)計出一些富有特色的專業(yè)研討課與新生研討課相銜接和呼應(yīng)，從而將研討課的理念和教學(xué)方法在后續(xù)課程，如在通識課程、專業(yè)課程中適度推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1] 屈林巖，王向紅. 美國大學(xué)FYE及其啟示[J]. 比較教育研究，2011 （11）：20-24.