当前课程知识点：自然科学概论 >  第二篇 物理学 >  第二章 双刃剑之核辐射 >  第五节 破解基础科学难题的能手

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第五节 破解基础科学难题的能手在线视频

下一节:讨论：辐照食品可以吃吗？

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第五节 破解基础科学难题的能手课程教案、知识点、字幕

大家好前面几讲

我们学习了核辐射技术在农业医疗和环境领域的一些应用

这一讲我们学习核辐射在基础科学研究中的重要应用

核辐射技术在基础学科研究中的作用是令人瞩目的

利用核辐射技术可以解决非核技术难以解决

甚至根本无法解决的科学难题

核技术在基础科研领域中也培育了众多的诺贝尔奖获得者

接下来我们从天文学生物学地质学和考古学

四个方面了解核技术的重要作用

首先问大家一个问题

我们所生活的地球有多大年纪呢

地球已经存在46亿年了

我们是如何得知的呢

就是利用放射性衰变的方法测得的

地球演化史中撞击事件的研究

是80年代十大自然科学成果之一

核技术在其中做出了重要贡献

1980年科学家根据中子活化分析技术

测得意大利和丹麦两地的

白垩纪和第三纪界线粘土层中的铱含量

比背景值高30~100倍

这一异常结果

导致了恐龙绝灭的地外物质撞击说的迅速发展

这是核技术在天体研究中的一个重要应用

那么在生命科学领域核技术又做出了怎样的贡献呢

如果没有放射性核素示踪技术

我们就无法弄清楚遗传物质核糖核酸DNA的结构

也不会诞生现在的生物遗传工程

我们都知道植物进行光合作用

科学家卡尔文发现了植物取得CO2

将CO2还原为碳水化合物的途径

这是自然科学研究的一项重大成就

卡尔文也因此获得了诺贝尔奖

而这其中就离不开核技术

准确的说

利用的是碳14放射性核素及放射自显影技术

此外

核辐射技术在人体内营养物质的吸收分布蓄积和排泄

以及动力学研究

尤其是在亚细胞或分子水平上研究物质的分布等方面

都已起到了重要作用

除了天体研究生命科学研究地质研究中也离不开核技术

人们发现了放射性衰变规律后

马上应用到地质样品的同位素衰变平衡年代测定中

根据大量实验结果

我们得知宇宙年龄为150-200亿年

银河系的年龄约为100-120亿年

而太阳星云的凝聚年龄及地球年龄为46-47亿年

同时估计出地球各个地质历史时期的年龄

另外

用核技术还验证了地学中的一些重大基础问题

如板块学说海底扩张说地磁反转高分辨地层划分标志等

可见

探究人类未知的地质学问题离不开核技术的重要应用

既然核技术可以估测星球及地质年龄

那么也可以应用在考古学进行年代测定

正是利用了各种先进的核技术

才使考古学从过去的定性鉴别上升到科学的定量判别

现在考古标本常用的测年方法

就是放射性同位素碳-14纪年法

在考古学中

经常需要判别考古样品的产地

如陶器

利用中子活化分析法离子束分析等核技术

结合统计数学方法

即可对考古样品的产地做出科学判断

利用核技术还可了解古代的工艺水平

我们都学过卧薪尝胆的成语故事

那么大家知道这个故事中的主角

越王勾践最喜欢做什么呢

就是铸剑

越王勾践请铸剑名师经历数年精心铸造出

一把削铁如泥的稀世宝剑

它为何如此锋利又为何能千年不锈

这一直是人们十分感兴趣的问题

复旦大学和中国科学院

上海原子核所利用离子束分析技术

对越王勾践青铜剑进行无损伤的测定与研究后

发现了越王勾践青铜剑的配方成分

才解开了这个谜题

同时也让我们惊叹两千多年前春秋时期的铸剑技术

当然核辐射技术在基础科研中的应用

不仅仅局限在这几个方面

同时

在核辐射技术的应用进程中

原有的核技术不断成熟新的核技术不断诞生

核辐射技术在21世纪

将为国民经济的发展和科学研究的进步做出更大的贡献

好了这一讲就到这里

谢谢大家

自然科学概论课程列表：

第一篇 非线性科学与数学

-第一章 非线性科学

--第一节 初识迭代

--第二节 复杂混沌

--第三节 分形之美

--第四节 隐藏数学

--小测验：非线性科学

--讨论： 围棋棋盘为什么是十九路？

--讨论：Fibonacci 数列的性质

--讨论：构造三阶递推公式，并分析其性质

-第二章 数学与艺术

--第一节 数字的艺术——幻方

--第二节 数与形的前世今生——矩阵与图像

--第三节 艺术创作的利器——黄金分割

--小测验：数学与艺术

--讨论：5阶幻方的填充有没有快速、简单的方法？

--讨论：思考线性方程组中的包含的方程个数小于未知量的个数时如何求解？

--讨论：一个矩阵能否生成一幅数字图像？

-第三章 概率与生活

--第一节 古典概型及其应用—双色球中奖的概率

--第二节 数学期望与方差及其应用—“老王的选择”

--第三节 37%法则在生活中的应用

--小测验：概率与生活

--讨论：“三门问题”

--讨论：同花、顺子的概率

--讨论：5局3胜制还是7局4胜制对甲更有利？

-思政德育讨论题

第二篇 物理学

-第一章 无处不在的电磁波

--第一节 最早应用的电磁波——无线电波

--第二节 雷达与通信——微波

--第三节 人眼看不见的光 ——红外线和紫外线

--第四节 高能量辐射线——x射线和γ射线

--小测验：无处不在的电磁波

--讨论：人可以长期暴露在紫外线中吗？为什么？

--讨论：孕妇和儿童可以做X射线检查吗？

--讨论：微波炉、手机等产生电磁波辐射，危害人体健康，我们该不该使用这些产品呢？

--【新知分享】中国第55颗北斗导航卫星发射成功 北斗，那颗最亮的“星”

--【新知分享】疫情期间北京部分地区启用北斗导航无人车送菜

-第二章 双刃剑之核辐射

--第一节 核辐射的危害

--第二节 现代化农业小帮手

--第三节 肿瘤和癌症患者的福音

--第四节 环境污染的核辐射治理

--第五节 破解基础科学难题的能手

--小测验：双刃剑之核辐射

--讨论：辐照食品可以吃吗？

--讨论： 核辐射技术还有哪些应用呢？

--讨论：核辐射真的很可怕吗？

-第三章 万能的超声波

--第一节 自然界的超声现象

--第二节 临床医生的神奇助手——医学超声

--第三节 工业产品的无损检测——超声探伤

--第四节 小气泡大能量——超声空化的应用

--小测验：万能的超声波

--讨论：你还知道哪些超声波的应用呢？

--讨论：高强度聚焦超声是如何治疗肿瘤的？

--讨论：你还知道哪些零件探伤的无损检测方法呢？

--【新知分享】高强度聚焦超声波治疗肿瘤

-思政德育讨论题（一）

-思政德育讨论题（二）

第三篇 化学与生活

-第一章 神奇的纳米材料

--第一节 走进纳米材料与纳米科技

--第二节 纳米材料的应用——光学性能

--第三节 纳米材料的应用——热学性能

--第四节 纳米材料的应用——磁学性能

--第五节 纳米材料的应用——力学性能

--小测验: 神奇的纳米材料

--讨论：纳米材料的具体应用

--讨论：纳米材料的性能

-第二章 化学与健康

--第一节 生命的源泉——水

--第二节 细胞和组织的建筑材料——蛋白质

--第三节 人体的能量储存仓库——脂类

--第四节 人体的必须元素——无机盐

--第五节 人体的快速能源——糖类

--第六节 新陈代谢的辅助催化剂——维生素

--第七节 人体内的清道夫——纤维素

--小测验：化学与健康

--讨论：如何正确的饮用水？

--讨论：蛋白质的摄入

-第三章 药物与生活

--第一节 药物与生活

--第二节 中华医药

--第三节 新药之路

--第四节 药物的“型”

--第五节 如何合理用药

--小测验：药物与生活

--讨论：如何合理用药

--讨论：药物剂型

-第四章 环境科学

--第一节 环境科学的诞生

--第二节 蓝天保卫战——控制大气环境问题

--第三节 碧水保卫战——水污染控制

--第四节 打造生态技术生产力

--第五节 环境与可持续发展

--小测验：环境科学与化学

--讨论：十面霾伏，如何解决？

--讨论：可持续发展道路

--新知分享-2019年《中国生态环境状况公报》

-第五章 生物学与化学

--第一节 什么是生命？

--第二节 生物大分子

--第三节 探索基因的奥秘

--小测验：生物学与化学

--讨论：基因编译技术

--讨论：生态平衡

--科技新闻—用基因编辑干细胞 治疗艾滋病和白血病

-思政德育讨论题（一）

-思政德育讨论题（二）

第四篇 信息与智能科学

-第一章 互联网+生活

--第一节 互联网的秘密

--第二节 互联网改变生活

--第三节 物联网来了

--第四节 物联网的应用前景

--第五节 5G来了

--小测验：互联网+生活

--讨论：移动互联网给我们带来哪些变化？

--讨论：物联网有哪些行业应用？举例说明。

-第二章 机器人

--第一节 机器人的前世与今生

--第二节 排忧解难好帮手—服务机器人

--第三节 生产线的好伙伴—工业机器人

--第四节 机器人家族中的“特种兵”—特种机器人

--小测验：机器人

--讨论：我国工业机器人的发展前景

--讨论：医疗机器人在医疗行业中的应用

--讨论：机器人的发展会使哪些人失业？

-第三章人工智能

--第一节 人工智能概述

--第二节 人工智能热潮

--第三节 人工智能对人类的影响

--第四节 人工智能时代的智慧生活

--小测验：人工智能

--讨论：人工智能与计算机程序的区别

--讨论：人工智能对于人类生活都带来哪些影响？

--讨论：人工智能时代的到来，哪些工作会被人工智能所替代呢？

-第四章 神奇的激光技术

--第一节 走进激光的世界

--第二节 激光与医学美容

--第三节 激光加工技术

--第四节 威力巨大的激光武器

--小测验：神奇的激光

--讨论：在生活中你还知道激光的哪些应用？

--讨论：应不应该为了美而选择激光美容？

--讨论：激光武器对未来世界和未来战争的影响

-思政德育讨论题（一）

-思政德育讨论题（二）

期末考试

-期末考试—客观题

-期末考试—主观题

第五节 破解基础科学难题的能手笔记与讨论

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  5. 计算机绘图(2021秋)

  6. 临床流行病学(2021秋)

  7. 水下声信道(2021秋)

  8. 国际商务（英语授课)(2021秋)

  9. 传统社会的婚姻家庭(2021秋)

  10. 油气田勘探(2021秋)

  11. 电路与电工实验(2021秋)

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