第二次世界大战后，由于军事和战争的需要，特别是在美苏两个超级大国和以美国和苏联为首的“北约”和“华约”两大军事集团的军事对抗和军备竞赛的推动下，苏美两国和两大军事集团出于追求武器装备在技术上与对方的比较优势，各自几乎都无一例外地加强了对军事工业的控制，军事工业生产呈现出日益集中的状态。以美国为例，到80年代，美国最大的100家企业包揽了整个军事生产业务的大约75%。特别是在某些特定种类的武器装备生产领域，由于专业化程度过高，军事生产合同的实际签订结果显得非常集中。加之对某种类型的武器系统每10年或15年才购买一次的“一次性”购买方式和通常把合同交给一家承包商的做法，使得某些特定武器生产和销售领域的集中程度大大高于一般的商业部门。例如，美国几家最大的企业在以下军品市场占有绝大部分营业额：侦察与探测卫星（100%）、核潜艇（99%）、航天器运载火箭（%）、战斗机（%）、截击机（%）、导弹惯性制导系统（%）、飞机惯性导航系统（96%）、飞机火控系统（95%）、运输机和加油机（94%）、直升机（93%）、飞机喷气发动机（93%）。
进入90年代以后，随着苏联的解体和两级世界的崩溃，一些主要军事工业大国纷纷调整和大力压缩本国军事工业规模，使军事工业生产的集中化程度有了进一步加强。比如，在苏联时期，军事工业企业约有3000～5000个，其中总装厂134个（地面武器24个，海军舰船24个，飞机37个，导弹49个），其余为零部件厂。苏联解体后，俄联邦继承了苏联的70%以上的军事工业。俄联邦通过对军事工业的几经调整，21世纪初约有1700个军工企业，其中总装厂约100个，军事工业生产的集中化程度比苏联时期有了一定程度提高。冷战结束后，由于国防经费减少，军品订货下降，加上国际竞争日趋激烈，在世界军事工业生产集中化程度不断提高的过程中，出现了一个十分明显的特征，就是通过兼并组建大型军事工业集团，实行集团化、规模化经营。1995年3月，美国洛克希德公司与马丁公司合并组建洛克希德·马丁公司，在军事工业界引起巨大反响。之后，出现了一系列重大军事工业之间的兼并。1996年12月，波音公司兼并麦道公司；19年1月，雷西昂公司收购通用动力公司军品分公司“休斯电子公司”；19年7月洛克希德·马丁公司收购诺斯洛普·格鲁曼公司。美国大型军工企业由1992年的32家合并为19年初的9家，其中航空航天企业由十几家减少到3家。军事工业生产集中化程度的提高，使武器装备的生产控制和掌握在少数大企业手中。英国军用飞机、导弹和电子设备的生产已被英国航空航天公司和GEC-马可尼公司垄断。俄联邦航空企业组建的莫斯科航空军工综合体和苏霍伊航空科研生产联合体两大集团加强了对俄航空工业的控制。德国组建的航空航天公司（达萨）包揽了本国70%的军品订货。瑞典成立的塞尔休斯公司和意大利组建的芬梅卡尼卡公司分别控制了本国军事工业的一大半。日本武器装备的生产则集中在三菱重工、川崎重工、三菱电机、日本电气、石川岛擂重工、三井造船等大公司。军工企业的兼并，不仅局限在国内，一些跨国兼并也时有发生，且在不断发展。英国航空航天公司与法国达索飞机公司组建了新一代战斗机联合开发小组，并与法国马特拉公司合并其战斗导弹业务。英国GEC-马可尼公司与法国汤姆逊-马可尼声纳公司成立了世界上最大的声纳系统制造公司“汤姆逊-马可尼声纳公司”。为了争夺航空、航天、电子等高科技领域优势，21世纪初美国、西欧、俄联邦等国组建的军工集团，主要集中在飞机、导弹和电子等领域。 随着新技术革命的发展，以及战后几次高技术战争的***，世界军事工业结构正在不断朝着高度化方向发展。
从行业结构来看，军事工业逐渐集中于某些高技术部门，高技术军工部门在军事工业中所占比重越来越高。二战以前，军事工业主要集中于冶金工业、机械加工业为主的传统技术部门，生产的武器装备主要是坦克、飞机和火炮等。二战后，特别是20世纪60年代以来，在以原子能、电子计算机和空间技术等为标志的第三次科技革命的推动下，以军用微电子技术、计算机和人工智能技术、电子对抗技术、战略预警技术、军事航天技术、定向能技术、海洋工程技术、军用生物技术、军用光电技术、军用新型材料技术为主要内容的军事高科技得到了迅猛发展。军事工业已经发展成为几乎包括所有新兴技术在内的一个技术密集型的高技术产业。与此相适应，军工行业结构发生了根本性的变化，出现了一批生产超音速飞机、导弹和军用卫星的航空航天工业，生产核弹头和核动力装置的军事核工业，生产指挥控制与通信系统的军用电子工业等。而且，这些军事高技术工业部门在整个高技术工业部门中占有相当的比重。据统计，在各主要武器生产国中，航空航天工业部门的生产总值中有40%～80%是为军事需求服务的，电子工业部门约占20%～30%，美国最大的10家军品承包商中，有6家航空航天工业公司。
从技术结构来看，军事工业中的生产技术和工艺层次高，科技人员所占比重较大。科学技术的重大突破，促进了军事工业生产技术的迅猛发展，新的加工设备和新工艺在军事工业中得到了广泛的应用，如数控机床、计算机制造系统、工业机器人、柔性制造系统以及计算机集成生产系统等。生产技术和工艺层次的提高对生产人员的素质也随之提出了更高的要求，使军事工业的劳动力结构正在朝着智力密集型的方向发展，不少军工企业的从业人员中如科学家、工程师、技术员与管理人员总人数的比例已超过50%。
从产品结构来看，尖端武器装备和高技术含量的常规武器装备成为现代军事工业的主要产品。军事高技术的发展和军事工业生产技术水平的提高，加上军事和战争需求的导向作用，武器装备发生了根本性的变化，人工智能、定向能、微波、、动能、航天等新技术武器不断出现，C3I、电子战、信息战等新式器材层出不穷。即使是传统的坦克、步兵战车和装甲输送车、火炮、精确制导武器、燃烧武器、燃烧空气弹、地雷、军用飞机和直升机等常规武器也由于溶入了大量新技术，而使之完全不同于传统意义上的常规武器。这些尖端高技术武器装备和高技术含量的常规武器是订货的主要菜单，因而在军事工业的产品中占有相当高的份额。五角大楼签订的军事订货合同中的1/3（超过500亿美元）是属于先进的导弹和飞机，每年购的军用电子设备的费用达到560亿美元。在法国的军事工业总产值中，航空航天工业占34%，电子工业占29%，而兵器、舰船、和军事核工业部门的总和才占37%。
从组织结构来看，现代军事工业的分工协作化程度越来越高。现代武器装备系统结构日益复杂，高技术含量越来越高，加上武器装备更新周期在不断缩短。为了适应武器装备的这一发展规律，不仅军事工业内部分工协作程度在不断提高，而且军事工业与非军事工业之间也存在着日益密切和广泛的分工协作关系。一些军工企业将一些原本由自已生产的零部件，转由其它供应商来完成，自已专注于某些主营业务，极大地提高了生产效率。值得一提的是，战后，军事工业分工协作程度提高的一个显著表现是，它在许多领域已越出了一国界限，发展为国与国之间，甚至是多国之间的分工协作关系。 80年代以来，尤其是进入90年代之后，随着信息技术的日新月异和各国经济相互依赖的逐步加深，从一定意义上讲，世界经济已进入了所谓的无国界的限制，军事工业发展为国际化的军事工业。从军事工业的国际化发展趋向来看，有以下几个特点：
第一，传统的军事工业国际分工正在演变为世界性军事工业分工。从国际分工的内容上看，军事工业国际分工从战前传统的以自然为基础的分工，逐步发展为战后乃至今天的以现代工艺、技术为基础的分工；从军事工业产业各部门之间的分工发展到各个军事产业部门的内部分工和以产品专业化、协作化为基础的分工；从沿着军工产品界限进行的分工发展到沿着生产要素界限进行的分工；从军事生产领域分工发展到向非军事服务业部门的分工。如美国波音飞机公司，国内只进行主机的组装，而飞机的上万个零部件则由其它国家来完成。从国际分工的形成机制来看，从由市场自发力量决定的分工向企业、主要是跨公司经营的分工和向地区性军贸集团成员国之间分工的方向发展，出现了协议性的分工。从国际分工的形式来看，由垂直型分工为主发展为水平型分工为主。在传统军事工业国际分工中，只有工业化国家从事军品制造业生产，发展中国家则只负责军事原材料生产，而21世纪初的军品生产，工业化国家与发展中国家的国际分工朝着同一方向发展。例如，同样是军用飞机制造，美国生产F-16型号飞机，而印尼制造S-2型号飞机。
第二，地区及跨国间军事合作有了深入的发展。这主要表21世纪初技术、生产合作及联合。20世纪60年代，英国飞机公司与法国合作研制了“美洲虎”战斗机、“大山猫”直升机；70年代，英国与德国和意大利合作研制出“狂风”战斗机，并积极参与欧洲航天局的空间项目，如“轨道试验卫星”、“空间实验室”等合作。21世纪初，不仅西方国家之间的军事合作有了较大的发展，而且西方国家与发展中国家的军事合作也发展得比较迅速。其中，西方发达国家之间的军事合作比较典型的是英美的军事技术合作；西方发达国家与发展中国家之间的军事合作比较典型的是意大利与巴西的军事技术合作。80年代初美英合作进行的导弹核潜艇，双方不仅联合进行投资，还把原来的一些机构进行更名，以保证核的顺利进行。此外，英国还积极参加了美国的“战略防御”，以进一步增强美英在空间领域的密切合作。意大利同巴西在喷气攻击机的合作研制方面比较突出，两国在进行AMX轻型攻击飞机合作研制中，意大利航空公司承担70%的业务，另外30%由巴西负责。
第三，军事跨国公司在全球范围内得到迅速扩展。随着跨国公司向全球各地的经济渗透，军事跨国企业也得到了迅速发展。进入90年代以来，在全球范围内出现了对世界军事工业产生巨大影响作用的军事跨国公司。其中影响较大的军事跨国公司有：美国通用汽车公司、波音飞机公司和巴西航空公司等。军事工业大型跨国公司还通过扩大自已的分公司和在国外建立自已子公同的形式，不断增强自已的实力。例如，一些西方大跨国公司打着联合生产的旗号，从80 年代以来，在发展中国家建立了大量的国外分公司或子公司。瑞士以生产防空武器为主的阿利控股集团公司在全球各地建立了100多家分公司，其最终目的显然是扩展军事实力，增强其军事竞争力。越来越多的军事工业跨国公司还取联合、收购、兼并等方式，来保护和增强其竞争能力。比如，为了与美国的一些航空巨头展开竞争，1996年以来，法国、德国与荷兰的空中客车飞机厂商联合起来，力图在世界航空市场扩展其地盘。面对1996年底美国波音公司和麦道公司的合并，欧洲一些国家以的名义促使所在国家的军事工业跨国公司进行合并。 二战后，为了谋求军事效益和经济效益最大化，使社会与技术成果得到最充分和最有效的利用，在军事工业的发展过程中出现一股“***民”、“民转军”和有地开发军民两用技术的发展趋势，使军事工业的军民结合程度有了大幅度的提高。
“***民”，即军事工业的民用生产，是指军事工业在确保完成军品生产任务的前提下，充分利用自身剩余生产能力和军工技术优势，挖掘自身的生产潜力开发和生产民用产品。从各国军事工业的发展过程来看，最初总是全力以赴从事军品生产，随着军事工业的发展壮大开始逐步转向民用产品生产。军事工业进行民用生产的趋势在二战后得到了迅速发展。据报道，1990年世界上最大的100家军工企业中，37家欧洲厂商的民品销售额占其总销售额的57%，6家日本厂商的民品销售额占53%，世界上头号商麦道公司也在1994年底前将民品销售额由20世纪90年代初的1/3提高到1/2。各主要军事工业国家的军事工业在不影响军品生产的情况下从事民用产品的开发与生产，在加快经济发展、提高本国综合国力方面发挥着重要作用，并成为加速本国经济发展的有效途径。它可以在不用或少用基建投资的条件下迅速增加生产能力；可以加速科学技术尤其是军事科学技术转化为生产力的速度；可以以自身在人才、技术、设备、资金和其他生产条件上的优势带动或促进民用工业水平的提高；可以在减轻国家平时为维护军工生产能力而承担的财政补贴负担的同时为国家提供利税收入和为社会提供财富。
军事工业军民结合中“***民”的另一个侧面就是“民转军”，主要是不断扩大对民用部门技术的利用。二战后，特别是进入20世纪90年代以来，各国十分重视民用经济的发展，在民用技术的开发上投入了大量人力、物力和财力。民用经济在一些高技术领域保持着优先和控制地位。用现存的民用工业先进技术或将其改为军用，显然比自已投入专门的人力、物力和财力研究和开发新技术更经济有效。正因为如此，军事工业的发展，正在越来越多地利用民用部门的技术，例如，光电子技术是世界范围先进电信系统的主要技术基础，而美、日、欧在争夺新兴的光电子领域支配权的竞争中所带来的光电技术成果，可为军事领域的利用提供便利条件。在计算机领域，美国军方已意识到专门研制军用计算机系统已没有意义，美国国防部已清楚地认识到，军用计算机方面越来越多地依赖民用产品。
为了更有利地推动“***民”和“民转军”，从而进一步提高军民结合程度，有地开发军民两用技术已成为军事工业军民结合的一个重要发展趋势。军民两用技术是既可以用于军事又可以用于民用的技术。军民两用技术在西方发达国家倍受重视，从技术上考虑主要是因为，许多对军事至关重要的高技术，如计算机、半导体、通信、先进材料和先进技术的发展，已主要由民用市场所推动。从经济上考虑，主要是高技术武器成本一度上升，通常需要民间力量来推动军事科研的进一步发展。美国国防部认为，发展军民两用技术是美国国防科技战略的重要内容，同时也是振兴美国经济，增强国防竞争能力的国家安全战略的组成部分。美国军民两用技术的投资重点放在确保国家安全所需的两用技术上。1995财年的投资重点集中在信息化、先进材料、先进制造和仿真技术等领域；在两用技术研究和发展上投资额为20.6亿美元，约占该年度国防部科技预算的25%。英、法对开发军民两用技术也非常乐观。英国为了将军民两用技术纳入制度化轨道，国防部于1995年4月1日正式成立国防鉴定与研究局。研究局在具有两用潜力的技术方面已经或正在创立一系列的两用技术中心。1994年4月首先创建结构材料中心，1995年1 月超级计算机中心正式成立，该局还将在软件工程、信息技术、电子和光电子等领域建立两用技术中心。法国军事工业界的一些高级官员说除了核武器，纯军事性的技术已经很少，这就为发展军民两用技术提供了可能。为了更好地开发两用技术或军用和民用技术相互转化利用，法国一些国防承包商公司正在建立军民两用统一的设计小组，利用同样的计算机设计软件，这样有利于设计工程师的军用项目转向民用项目或从民用项目转向军用项目。 由于武器装备需求变化增大，军事工业生产规模极不稳定。武器装备需求的起伏变动，主要由两个方面原因造成；一是军事购的周期性特征。在正常情况下，军事购具有周期性，某种武器系统一旦装备部队，军方要在一定时期以后才有新的购需求，使武器装备形成更新换代周期。对（飞机、坦克、舰艇等）武器系统需15 年到20年才购一次，这就必然导致军品生产的周期性变化。二是国际形势的变化。军工生产同国际形势的关系极为密切，和平时期对军品的需求量有限，大量军工生产能力长期闲置。据报道，美国平时工业的过剩生产能力达90%以上，其它军工行业也在30%～50%，而战争时期，特别是在突然性和高消耗的现代化战争中，由于战争物资需求量大，军工生产规模也大。军品需求的起伏变化和军工生产的不稳定性，使二战后军事工业显现出一个新的发展特点，即在维持一定军工生产能力的前提下朝着生产经营多样化的方向发展，不仅努力实现军品生产多样化，而且面向民用市场，大力开发和生产具有发展前景的多种民用产品。21世纪初，美国军事工业生产总值中就有60%左右是针对民用市场的。
从军事工业的世界格局变化来看，尽管发展中国家军事工业在不断崛起，然而控制世界军事工业的仍然是少数军事工业大国。世界军事工业发展的不平衡现象仍然十分突出。从整体上来看，由于美国、俄罗斯、日本和少数西欧国家垄断了军工生产的某些关键技术和关键部件，实际上控制了世界军事工业的要害，这主要表21世纪初以下几个方面：首先是军用电子设备。军用电子设备是现代武器系统中最核心的部分，也是军工生产中最保密的部件。美国等国为适应军事需要而发展起来的超大规模集成电路等电子技术，已奠定了在军用电子领域中的领先地位。其次是动力装置方面。动力装置是现代武器系统的最核心部件之一，没有动力装置提供足够的能量、速度，并具有一定的可靠性，任何先进的飞机、舰艇、导弹等都将失去军事价值。先进的动力装置需要特殊的材料、工艺和高超的技术。21世纪初，具备设计和生产先进发动机的只有美、英、法、俄等极少数国家。第三世界军事工业仍然没有摆脱对少数军事工业大国的技术依赖，主要还是依靠发达国家的许可证生产，真正具备独立自行设计与生产能力的国家为数极少，而且也只是集中于个别比较简单的武器领域里。
太空垃圾是如何收集的
第13 卷总61 期
1995 年第4 期
·专论·
科学·经济·社会
SCIENCE ECONOMY SOCIETY
化学的社会功能
陈德棉刘云朱光美
Vol. 口， Sum No. 61 NO. 4, 1995
化学，主要是研究物质的组成，结构和性质（包括物理性质、生物活性、新技术性能等非化学性质）；研究物质在各种不同聚集态下、在分子与原子水平上的变化和反应规律、结构和各种性质之间的相互关系，以及变化和反应过程中的结构变化、、能量关系和对各种性质的影响〔口。并根据物质的组成、结构与性质之间的关系，合成出各种需要的化茅物质。
可以预期，化学将有可能达到人们向往已久的分子设计与分子工程的水平，使人们能够根据化学所积累的大量信息，运用计算机，设计出具有指定结构和性能的化合物，并选择出最优的合成路线，合成与改造出人们需要的各种物质。化学和生物学的相互渗透预计可进入一个***时期，光合作用、酶的化学模拟以及生物膜的模拟将有可能取得重大进展，有可能逐渐实现人们向往已久的在分子水平上了解生命过程，与此同时，太阳能的化学利用以及一些新概念、新技术的用有可能使催化过程和化工分离出现一些革命性的突破。这些突破将会改变人们的生活方式并给人类带来幸福，这些突破将会给工业带来革命，这些突破需要化学家的辛勤劳动并需要社会各界的理解和支持。
一、化学工业是各国国民经济的重要支柱
由于化学能满足人们的需要，因此化学工业已成为各国国民经济中的重要支柱。例如：美
国化学品及其有关产品工业，雇用着一百万人员，年出口量达1750 亿美元， jg 美国赢得每年
约165 亿美元的国际贸易顺差m 。英国，化学工业的年产值约21 万亿英磅（约占英国总产值
的9% ） ，井有出口顺差25 亿英磅〔飞日本化学工业品的国际贸易顺差更高达461 亿美元，原
联邦德国及法国的化学工业品的国际贸易顺差也分别高达326. 3 亿马克和257 亿法郎山。在
我国，目前化学工业已丘，为我们支撑工业之一。1988 年，化学工业总产值占全国工业总产值
的6. 川，s. 1991 年，增加到8% 。〔0
二、增产食物
用有限的土地去养活不断增长的人口是人类面临的一个严峻问题。而对于中国来说，
需用占世界总耕地面积的7% 去养活占世界22% 的人口，使问题显得尤为突出。
据统计，全世界粮食因病、虫、草害而造成的损失达15%-30% ，而农药是控制灾害的
主要手段，了解生物体的生物化学能限制害虫的为所欲为，同时为保持有效的生态平衡开辟
道路。植物激素及生长调节物、昆虫撒素和生长调节物、昆虫信息素等研究都是现代农业化
学的重要标志。如果能够模拟植物的化学过程，使所有人类所需的食物能够在大型工厂中人
工生产出来，那么人类将根本上解决了食物的供应问题。虽然这段研究过程需要很长的历史
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1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. htφ：／／.cnki.r时期，但是化学家正向这一目标逼近，目前的研究E向我们显示出了曙光。
三、增加能源
能源是当今社会的三大支柱之一，目前，人类的95% 的能源，要依赖石油、天然气、煤
和铀等“地壳能源”，随着人类经济活动的日益扩大，这些能源，特别是石油和天然气，总会
有宣告枯竭的一天。自七十年代以来，能源危机已一次又一沈地席卷着西方国家，今后，能
源危机将成为人类的一大困难。而在我国，能源供应紧张局面己持续了二十多年，自八十年
代以来，全国约有25% 的工业生产能力因缺能而不能发挥作用，，影响产值近1000 亿元人民
币．能源工业已成为制约我国经济发展的“瓶颈”产业。
我国商品能源人均消耗量为八百公斤标准煤，仅为世界平均值的三分之－；而单位国民生产总值能耗则是其他发展中国家平均值的两倍．，是世界上最高的国家之一。因此，我们面临的的严重问题是z 能源短缺，利用效率低，浪费严重，污染：成害。而解决问题的途径往往来自化学。
增加能濡有两大途径，一是提高诸如媒、石油、天然气等现存的“地壳能洒”的使用率。二是开辟新能源诸如太阳能、生物质能、骸裂变和聚变能等新的能摞危煤及煤吁石等低热值燃料的有效和清洁利用在我国，煤是最丰富的，也是使用最多的能源，但是目前我国约有84% 的煤是被用于直接燃烧和利用它的热能，利用率仅为28% ，既造成浪费又给环境带来了严重的污染。煤
及煤研石是一种碳质岩石，要将其变成清洁和高效能源必须将其中的诸如硫等有害物质除去，
并将其气化或液也4 目前我们化学家的任务是要寻找经济合理的工业流程和合成与筛选高放催化剂。
石油的使用现在的开方法．很多苟袖是不能开的。初级开主要靠安然压力．只能开来天然储量的10%--20% 。第二级开来靠注入水、气、蒸气等使矿井重新活化，这样最多也只能开出35% 。开需用新的化学方法，才能来到余下的可贵资掘，用初级油法和次级油法开到的油，其成份也较合乎理想。但这种最佳级分一旦用光，我们将面对精炼分子量较高、含氢量较低，并含有其他碗‘氮、有机金属化合物等有害成份的重原油。石油的精炼技术需要进行一场革命。
生物质能
我国农村能源尤为匮乏，在业生产用能短缺40% 。农民为生计所迫，不择手段地寻求一
切可燃之物．造成林木砍伐过量、植被破坏、水土流失加剧、桔杆不能还田，生态恶性循环。
细菌在缺氧的条件下能分解生物物质产生甲烧。它的H/C 比很高，为ι 估1r每年向大气中
释放的甲烧约相当于4二7 百万桶油。这神庆氧细菌分解法可以把垃极．农业下脚料或其他废
料转化为甲烧。它的困难是过程进行缓慢，对溶液的酸度又太敏感。研究甲烧生成的化学机
理及有机质的生物化学将有助于提出克服这些问题的战略。
太阳能
迄今为止，自然界最重要的利用太阳能方法是光合作用一一植物利用太阳能把二氧化碳
和水合成有机（含碳）化合物，并释放分子氧。如果在实验室里能成功的模仿这一过程，则
将是巨大胜利。目前，虽然在研究光合作用方面已取得很多进展，但距成功的目标尚远。使
用太阳能的另一突出贡献是，用电化学装置直接把阳光转化为电能或化学能。
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1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. ://.cnki.r当物理学家、化学家把带到人间的同时，也给人类提供了原子能。作为能源，这
似乎是取之不尽的。化学研究涉及到核能生产的各个方面，也涉及到放射废物的处理。一开
始，探寻铀矿就需要地质化学。其次在整个核燃料生产周期中都需要化学分离。
对于暂时存放核废料，需要回收的容器，我们需要研究在强辐射条件下的腐蚀化学。此
外，我们的分析技术必须大大提高灵敏度，才可能从探测新的铀矿床到环境中痕量有害物质
的监测，发现潜在的问题，预防灾难发生。最后我们对反应堆意外有关化学并不熟悉，这
需要我们现在就扩展这方面的知识，我们应预先估计到，在高压（约150 大气压）、高温（约
3000K ）蒸气、强辐射场中，一个陶瓷制器一旦被破坏，裂变产物将以何等速度泄漏出来。
聚变能
聚变反应器中，内壁表面腐蚀问题决定着能向等离子体注入多少杂质。器壁承受着强温
度梯度、单极电弧、中子损害及猛烈的离子表面相互作用。所有这些都用化学或物理方法消
除表面层。能适应核聚变反应器内各组分的材料，最先是用涂层难熔材料来试验。试验模拟
等离F 体所造成的环境，用尝试的方法，在某些方面是成功的，但不能***整体环境在研究
高温下在等离子体和反应器组分间界面的物理及化学反应，也包括一些协同效应是极重要的，
它可提供材料选择的知识，无疑对聚变能的实用是有价值的。
四、发展新材料
材料是现代社会的三大支柱之一。“今后二十年间，我们衣、住、行所需要的材料将起很大变化。化学在各个学科领域中将起着日益增大的关键作用。因为进展要求我们能剪裁新的，包括聚合物那样的物质，以代替传统的或者稀缺的物质”。
聚合物作为结构材料
聚合物作为结构材料的潜力很大。化学建筑材料具有防水防腐、轻质高强、隔音消声、绝
热保温、加工成型方便等优点。发展化学建材对节约木材、降低能耗的作用十分明显。工程
塑料机械强度高，尺寸稳定，自润滑性能好，加工效率高，可用于飞机、汽车制造、机械、仪
表、电子、纺织等部门。无机复合材料可用于造船、化工车辆等。
聚合物的机械性能如何，可根据原始的分子数据、化学键及梅型原理等从理论上推导出
来。聚合物键的弹性，可根据聚合物键技、键角及用红外光谱测得的链实验扭曲力常数计算
出来。从理论上计算，聚合物的抗张强度还可以提高5 倍。实际上提高聚合物的性能还需要
有关研究工作去开发这种可能。
新型光学材料
光纤维
正象现代电子工业中，透明光纤中输出的光脉冲可以传输信息，其道理正和铜线中电子
脉冲能传递信息一样。生产高透明度石英纤维，是靠了新的化学蒸汽沉积法（CVD ）。从原理
上讲，新型光纤维可以把光信号传输横跨太平洋，而不需要任何中继站。但是，目前，尚有
许多实际问题尚待解决。
光开关
在发展新材料、新流程用以生产光纤以外，化学还在合成“活性”光装置方面起着重要
作用。这些装置可以开头、放大及储存光信号，和以硅为基片的装置可以处理电信号一样。目
前的光学装置以锯酸惶、呻化嫁铝为基础。后者则是从电子工业中脱胎出来，有很多材料具
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1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. htφ：／／.cnki.r有非凡的光学性能；于性有机分子、液晶、聚乙快等都能比锯酸$里的光学行为更令人满意。在
这一领域中，实际应用的潜力很大。
新型导电材料
很多全新的电导固体家族正在被发现，只有化学家才有能力对这些家族分类，控制它们
的局部分子结构及分子特性。这些家族既有无机的也有有机的。
把聚乙快用适当的化学剂如澳、腆及五氟化碑（物理学家称这些为掺杂剂）处理后．聚
合物呈现出金属光泽，而且显现出导电本领比许多金属还强（仍不及铜）。对这种物质进行结
构研究表明，它的导电性能和对它分子结构的控制有关（反式结构的导电行为与顺式结构的
就不－样）。最使人惊奇的也是最突出之点，是聚乙快经过结构的调整（）｜民式或反式）和适当
掺杂剂的处理后，其电导可高达1014数量级。现在，有机化学已经有能力把导电性能与聚合物
的其他性能，如结构强度、热塑性、柔韧性等结合起来。聚乙：快可以被掺杂成为P 型半导体，
所以有机半导体及有机晶体管也已经制备出来。有机半导体的光性能，也可针对太阳光谱来
设计。因此有可能用聚合物制成廉价的有机光伏打电池，把太阳能转换成电能。
极端条件下所用材料
很多现代挂术每每受制于它的结构材料而不能充分发挥其作用，喷气发动机、汽车发动
机、核反应堆、磁流体发电机及宇宙飞船防护层等都属此类。研究新材料，使能承受更高的
温度是有很重要的经济意义的。
生产新型耐熔材料，现在已有了很多优良的合成技术。如离子注入法、燃烧合成法、悬
熔法、分子束外延法及等离子化学汽相沉积边等。最近激光技术用于合成也大获成功。
其他功能材料
生物功能材料、电气绝缘材料、新型包装材料、粘合密封材料、印刷用感光材料等等，均
具有重要的意义和价值。
五、悻益健康
化学正处于能对生理学、医学作出重要贡献的地位。近几年来，应用量子化学、分子力
学等理论方法，从分子和电子水平上探索药物的作用机理和构效关系日益受到重视。这些理
论研究为天然或合成的生物活性物质的结构改造及药物分子设计，提供了理论依据和新的思
路，有希望逐步开拓出－条理论研究与实验研究相结合的寻找新药的道路。
越来越高级的化学技术在不断地发展．能允许探索至今未了解其功能和机制的生理系统。
在许多情况下．可以鉴别出一些生化异常，这些异常导致了还没有任何治疗方法的疾病．这
样却为寻找有效的治疗剂开辟了研究的舞台。现在能够从极复杂的氓合物中分离出微量的、足
够纯度的生物活性化合物，并用先进的光谱技术阐明其结构。分析技术已经发展到允许测定
基因的核昔酸序列，以及从基因得到的生物学上重要蛋白质的结构。
六、改善环境
当代人们关心的一个大事，是在面临世界人口增加、人口日益密集（城市化）及生活水
准不断提高的情况下，保护和改善已经受到严重污染的环境．努力保持我们人类周围的生态
平衡。
保护和改善环境的有效战略是需要盲足够的知识和深刻的理解下列问题：
在我们的空气、水、土壤和食品中．已经严重存在着哪些污染和存在着哪些潜在的、不
受欢迎的物质？
1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. htφ：／／.cnki.r这些物质来自何处？
有什么办法能用来治理这些污染或减轻与控制污染？
要回答这些问题，化学首当其冲。
七、加强国防
国家安全取决于国家保卫自己并制止和防止武装对抗的能力。在这些方面，化学一“中
心科学”一也起着决定作用。
战略材料和急需材料
当一种应用对于我们的国防有决定性意义时，所需要的材料就称为战略材料。当一种应
用对于我们的工业实力有决定性意义时，所需的材料称为急需材料。我们的国家安全的一个
重要组成部分，就是要识别那些其可得性可能因国外的政治发展而受到l 限制或断绝的战略材
料和急需材料。那些能导致产生新材料和替代材料的基础研究领域．增加了我们在这样的断
绝发生时的选择机会它们为国防投资提供了适当场所。
新的防御体系和武器的可能性在很大程度上取决于用来制造它们的新材料的发明与发
展。先进的武器需要那些比现有材料更轻、更牢固、更硬和更廉价的材料。新材料的探索和
化学研究有着千丝万缕的联系，它们都需要在分子水平上了解材料的行为，也需要合成新的
化合物。新材料的有效加工要求发展在线的化学分析技术。
监视与情报
化学工艺的很多重要应用是预防或尽早警报武装冲突。实例有：发展传感器以识别火箭
烟.::1 或高爆炸现象；利用中子和r 发射数据、仪器化和技术进行防E监视，以保证能防止核材
料扩散和控制核材料p 分析来自核的故谢性碎片；以及发展一些能识别从各种可能与军
事有关的化学过程产生的特定痕量化学品的方法。这些技术在监视方面显然很有意义，所产
生的分析工作和模式化工作．对我们预防武装冲突的防御态势有很大影响。
核动力和核武器
核化学家在核能中起着不可缺少的作用。一个重要实例是超铀元素的化学研究。
高速化学： 和燃料
用于推进和的改进燃料和合成对于我们国防安全具有十分重要意义。
防御的新前沿防御的新方向包括增加以下的研究重点：精密检测、能与其官武器相抗衡的可靠的防卫武器，以及高技术武器，包括化学激光在内。在这些发展中，化学起着重要作用。例如，以光谱为基础的检测方案，以轻质聚合物为基础的材料，隐蔽涂料和耐激光涂料。
八、结论
化学是一门中心科学，在为全人类提供食物，开发新能源，提供穿衣和住房，为日益减少或稀缺材料提供可再生的代用品，在傅益健康和征服疾病以及监视和保护环境，在增强我们的国防实力和保障国家安全等方面，都起着关键性作用。
化学工业是一种甚高技术工业，它依赖于现代化的生产流程、最先进的仪器设备和最新颖的构思飞飞在国际市场中我们的化学工业品的市场竞争力主要依赖于我们在化学科学中能否保持领先地位。对国家前途来说，没有其他基础科学领域会比化学能获得更安全的投资 。化学工业进步有赖于化学学术界从事基础、应用以及为开发新产品而进行的开发研究，有赖于化学学术界来培养人才。从新化合物的合成、结构与性能研究到新药物的筛选，从新农药的合成到为制造化肥用的氨和硝酸的生产，从计算器和手表液晶显示用的新有机化合物到铀化合物进行后处理制造核动力工业用的新燃料棒，从新催化剂的合成、结构与性能研究到新的化学工业流程，从化学仪器的研究到化学工业生产的在线分析，等等，无不是跨越整个化学综合学科范围的研究。学术研究所需时间虽然较快，从一种科学发明到实际应用要经历好几年，甚至在某些情况下，先进工业所依赖的纯科学基础是很隐蔽的，但是没有这种基础就不会有现代化学工业进步和现代的社会文明。
铜有什么特性
太空垃圾（space debris或space junk），是指在绕地球轨道上运行，但不具备任何用途的各种人造物体。这些物体小到固态火箭的燃烧残渣，大到在发射后被遗弃的多级火箭。它们有撞击其它航天器的风险，某些太空垃圾在返回大气层时也会对地面安全造成威胁。
由于太空垃圾以轨道速度运行，若与它们相撞可能会严重损坏尚在运作的航天器，甚至威胁到宇航员在舱外活动时的生命安全。随着太空探索的推进，太空垃圾的数量逐年递增，太空垃圾问题开始日益受到关注。
基本介绍
太空垃圾电脑模拟图
太空垃圾又称空间碎片或轨道碎片，是宇宙空间中除正在工作着的航天器以外的人造物体，包括运载火箭和航天器在发射过程中产生的碎片与报废的卫星，航天器表面材料的脱落，表面涂层老化掉下来的油漆斑块;航天器逸漏出的固体、液体材料;火箭和航天器爆炸、碰撞过程中产生的碎片。
按照火箭科学家专业的说法叫做"轨道碎片"，不过一般人都将其称为"太空垃圾"。别小看了这些零零碎碎的太空垃圾，据统计，而与大于10厘米的太空垃圾(至少有1.6万)碰撞或可"杀死"航天器。惊讶有这么多的垃圾吗?其实，归根结底都是我们人类自己制造的。
产生历史
自前苏联发射人类第一颗人造卫星斯普特尼克1号以来，全世界各国执行发射任务，产生了大量的太空垃圾。虽然其中的大部分都通过落入大气层燃烧殆尽，但是截止2012年还有超过4500吨的太空垃圾残留在轨道上。
产生因素：简单来说，就是在人类探索宇宙的过程中，被有意无意地遗弃在宇宙空间的各种残骸和废物。
太空垃圾的产生方式一共有以下三种:
一是有意或无意爆炸产生的航天器残骸。有意的爆炸，极大太空垃圾多数来自前苏联和美国太空战的"预习"。其中前苏联就曾进行了19次卫星拦截、爆炸试验，给太空带来了500~1000块大小不等的碎块垃圾。无意的爆炸，如13年间，美国有7枚火箭在轨道上爆炸。
二是宇航员漫不经心的过失。如1982年，宇航员瓦伦丁·列勃捷夫在进行例行的太空行走时，他刚刚打开"礼炮7号"空间站的减压舱门，由于近乎真空的太空所具有的巨大吸力，把宇航员们不慎留在减压舱内的一些螺栓、垫圈和一支铅笔，都吸入太空，成为了太空垃圾。
三是卫星和火箭的残骸。一些失去效用的卫星，仍在轨道上飞行。虽然它们最终会因飞行速度减小，重返大气层而与大气层摩擦烧毁，但恐怕要在几十年到几百年以后。在近地空间里，还飘浮着许多火箭的残余部分，如火箭被丢弃的金属外壳、运载火箭的末级残体、散落下来的发动机和各种衔接部件等。
最早提出"太空垃圾"概念的是防空部队的值班人员，因为监控宇宙空间的部门每天要监视5万多个物体，太空垃圾常令他们迷惑。据俄报导，1987年，曾发生过因连接器拧不紧，"量子"舱无法同"和平"号对接的情况。当时，经验丰富的地面控制中心认为，舱外肯定有物质干扰对接，于是派一个考察组上去检查，结果发现那里有一个金属残片。
20世纪60年代以前，没人听说过太空坠落物，但是自13年以来，每年有数百块太空垃圾坠落地球。但由于其在经过大气层与空气产生的急剧摩擦，使得这些垃圾在未通过大气层时就自我燃烧殆尽，在大气层的保护下就自我毁灭了。
主要危害
太空垃圾一般在高300-450公里的近地轨道上以每秒7-8公里，而在36000公里高度的地球静止轨道上则以每秒3公里的速度高速运动，根据轨道倾角碰撞时的相对速度甚至可以达到每秒10公里以上，因此具有巨大的破坏力。因此太空垃圾若与运作中的人造卫星、载人飞船或国际空间站相撞，会危及到设备甚至宇航员的生命，据计算一块直径为10厘米的太空垃圾就可以将航天器完全摧毁，数毫米大小的太空垃圾就有可能使它们无法继续工作。而太空垃圾也因此成为了国际问题。
一块10克重的太空垃圾撞上卫星，相当于两辆100km/时的小汽车相互碰撞，卫星会在1.5秒内被打穿或直接击毁!但一撞上，那就是毁灭性的。最让科学家头疼的是"雪崩效应"--每一次太空垃圾的相互碰撞不会互相湮灭，而会产生更多的碎片，这就是新的"大问题"。
1、陆地污染
太空垃圾不仅给航天事业带来巨大隐患，而且还污染了宇宙空间，给人类带来灾难，尤其是核动力发动机脱落，会造成放射性污染。
2、危害事故
比如，1991年9月15日，美国发射的"发现者"号航天飞机差一点与前苏联的火箭残骸相撞，当时"发现者"号与这个"不速之客"仅仅相距2.74千米，幸亏地球上的指挥系统及时发来警告信号，它才免于丧生。
美国东部时间2009年2月10日上午11时55分(北京时间2月11日晚0时55分)，美国和俄罗斯的两颗通信卫星在太空相撞并产生大量太空垃圾，这极有可能会对国际空间站构成威胁。
据计算，太空轨道上每个飞行物发生灾难性碰撞的几率为3.7%，发生非灾难性撞击的可能性为20%。以此计算，每5~10年可能发生一次太空垃圾与航天器相撞，到2020年将达到2年一次。
3、躲避垃圾
2014年4月3日美国航天局宣布，为躲避一块阿丽亚娜5型火箭的残骸，国际空间站飞行控制人员当天调整了空间站的飞行轨道。
美国航天局的声明说，过去几天，飞行控制人员一直跟踪一块阿丽亚娜5型火箭残骸。结果发现，这块太空垃圾有可能从空间站旁约300米处飞过，因此决定调整空间站的轨道。
声明说，美国东部时间3日16时42分，空间站推进器点火3分40秒，将空间站的轨道抬升了约800米。空间站上的6名宇航员提前得到通知，没有任何危险。
2014年3月16日，空间站也曾提升轨道，以躲避一块俄罗斯气象卫星的碎片。
处理方法
以下是科学家分析当人造卫星“死亡”之后，处理的几种可能性。
1、进入“轨道墓地”
如果任务控制员及时探测到人造卫星存在的故障，他们会将仍处于功能正常状态的人造卫星点燃其发动机，抵达被称为“轨道墓地”的太空区域，该太空区域位于人造卫星最初飞行平面数百英里之上，这样将避免邻近的太空人造卫星可能遭受的损害。
2、导弹击落人造卫星
摧毁出现故障的人造卫星也可用导弹击毁，但并不是所有的情况下，导弹射击都会使人造卫星在太空中完全爆炸毁灭。
3、通常由人造卫星所属国家进行处理
通常研究分析人员发现人造卫星出现故障，一般情况下会首先通知人造卫星所属国家进行处理。
4、送回地球或进行太空修理
处理出现故障的人造卫星的另一种方法就是通过航天飞机携载返回地球进行修理，航天飞机舱内完全可以携载小型人造卫星返回地球。
5、“火葬”
处理太空飞船和垃圾最常见的一种方法是进行燃烧，之前一些老式太空飞船曾在地球大气层进行故意操作性燃烧。
太空垃圾对人类的生存产生怎样的隐患
铜
1.以一价和二价为主的金属元素,有延性和展性,是热和电最佳导体之一,是唯一的能大量天然产出的金属,也存在于各种矿石(例如黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、赤铜矿和孔雀石)中,能以金属状态及黄铜、青铜和其他合金的形态用于工业、工程技术和工艺上。如:铜山(出产铜矿的山);铜花(铜屑);铜金(赤铜);铜粉(铜屑。铜和其他金属熔融在一起所做出来的黄金色粉状合金,可当作颜料);铜陵(产铜的山);铜落(铜屑。可入药);铜腥(铜的腥臭味)
2.铜制的[器物]。如:铜丸(铜铸的小球);铜牙(弩上钩弦的钩叫牙,以铜制者称铜牙);铜瓦(铜制的瓦);铜史(漏刻铜壶上的铜人像);铜印(铜铸的印章。也称“铜章”);铜兵(铜制的兵器);铜狄(铜铸的人。即“铜人”。或称“金人”);铜洗(铜制的盥洗用具);铜柱(铜制的柱子);铜荷(铜制的烛台。形似荷叶);铜猊(铜制的狮形香炉);铜浑(铜制的浑天仪。又叫“铜仪”);铜鼻(古代官印上铜制的鼻状纽孔)
3.铜铸的货币。也用以泛指金钱 。
4. 喻坚固的。如:铜郭(形容城郭的坚固,如同铜铸一般);铜堞(像铜铁般坚固的城堞。堞是城上的女墙);铜楼(华美坚固的楼房);铜山铁壁(比喻风节的坚毅刚正);铜头铁额(比喻人非常勇猛强悍)
5.喻坚强,强大有力的。如:铜豌豆(喻有经验的老狎妓者)
元素名称：铜
元素原子量：63.55
元素类型：金属
发现人： 发现年代：
发现过程：
在古代就发现有铜存在。
元素描述：
呈紫红色光泽的金属，密度8.92克/厘米3。熔点1083.4±0.2℃，沸点2567℃。常见化合价+1和+2（3价铜仅在少数不稳定的化合物中出现）。电离能7.726电子伏特。铜是人类发现最早的金属之一，也是最好的纯金属之一，稍硬、极坚韧、耐磨损。还有很好的延展性。导热和导电性能较好。铜和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力，在干燥的空气里很稳定。但在潮湿的空气里在其表面可以生成一层绿色的碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，这叫铜绿。可溶于硝酸和热浓硫酸，略溶于盐酸。容易被碱侵蚀。
元素来源：
黄铜矿、辉铜矿、赤铜矿和孔雀石是自然界中重要的铜矿。把硫化物矿石煅烧后，再与少量二氧化硅和焦炭共熔得粗炼铜，再还原成泡铜，最后电解精制，即可得到铜。一个新的提取铜的方***在研究中，就是把地下的低品位矿用原子能爆破粉碎，以稀硫酸原地浸取，再把浸取液抽到地表，在铁屑上将铜沉淀出来。
元素用途：
铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。
铜在电气、电子工业中应用最广、用量最大，占总消费量一半以上。用于各种电缆和导线，电机和变压器的绕阻，开关以及印刷线路板等。
在机械和运输车辆制造中，用于制造工业阀门和配件、仪表、滑动轴承、模具、热交换器和泵等。
在化学工业中广泛应用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等。
在国防工业中用以制造、炮弹、枪炮零件等，每生产100万发，需用铜13--14吨。
在建筑工业中，用做各种管道、管道配件、装饰器件等。
以下是各行业铜消费占铜总消费量的比例： 行业 铜消费量占总消费量的比例
电子(包括通讯) 48%
建筑 24%
一般工程 12%
交通 7%
其他 9%
※ 铜性能的应用
导电性：64%，耐蚀性：23%，结构强度：12%，装饰性：1%
元素资料：
自然界中获得的最大的天然铜重420吨.在古代,人们便发现了天然铜，用石斧将其砍下来，用锤打的方法把它加工成物件。于是铜器挤进了石器的行列，并且逐渐取代了石器，结束了人类历史上的新石器时代。
在我国，距今4000年前的夏朝已经开始使用红铜，即天然铜。它的特点是锻锤出来的。1957年和1959年两次在甘肃武威皇娘娘台的遗址发掘出铜器近20件，经分析，铜器中铜含量高达99.63%～99.87%，属于纯铜。
当然，天然铜的产量毕竟是稀少的。生产的发展促进人们找到从铜矿中取得铜的方法。铜在地壳中总含量并不大，不超过0.01%，但是含铜的矿物是比较多见的，它们大多具有各种鲜艳而引人注目的颜色，招至人们的注意。例如鲜绿色的孔雀石CuCO3.Cu（OH）2，深蓝色的石青2CuCO3.Cu（OH）2等。这些矿石在空气中燃烧后得到铜的氧化物，再用碳还原，就得到金属铜。
1933年，河南省安阳县殷虚发掘中，发现重达18.8千克的孔雀石，直径在1寸以上的木炭块、陶制炼铜用的将军盔以及重21.8千克的煤渣，说明3000多年前我国古代劳动人民从铜矿取得铜的过程。
但是，炼铜制成的物件太软，容易弯曲，并且很快就钝。接着人们发现把锡掺到铜里去制成铜锡合金——青铜。青铜器件的熔炼和制作比纯铜容易的多，比纯铜坚硬（如把锡的硬度值定为5，那么铜的硬度就是30，而青铜的硬度则是100～150），历史上称这个时期为青铜时代。
我国战国时代的著作《周礼·考工记》总结了熔炼青铜的经验，讲述青铜铸造各种不同物件用铜和锡的不同比例:“金有六齐（方剂）。六分其金（铜）而锡居一，谓之钟鼎之齐；五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐；四分其金而锡居一，谓之戈戟之齐；三分其金而锡居一，谓之大刃之齐；五分其金而锡居二，谓之削杀矢（箭）之齐；金锡半，谓之鉴（镜子）燧（利用镜子聚光取火）之齐。”这表明在3000多年前，我国劳动人民已经认识到，用途不同的青铜器所要求的性能不同，用以铸造青铜器的金属成分比例也应有所不同。
青铜由于坚硬，易熔，能很好的铸造成型，在空气中稳定，因而即使在青铜时代以后的铁器时代里，也没有丧失它的使用价值。例如在公元前约280年，欧洲爱琴海中罗得岛上罗得港口矗立的青铜太阳神，高达46米，手指高度超过成人。
我国古代劳动人民更最早利用天然铜的化合物进行湿法炼铜，这是湿法技术的起源，是世界化学史上的一项发明。这种方法用现代化学式表示就是：
CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
西方传说，古代地中海的CYPRUS岛是出产铜的地方，因而由此得到它的拉丁名称CUPRUM和它的元素符号Cu。英文中的COPPER，拉丁文中的CUIVRE、都源于此。
铜具有独特的导电性能，是铝所不能代替的，在今天电子工业和家用电器发展的时代里，这个古老的金属有恢复了它的青春。铜导线正在被广泛的应用。从国外的产品来看，一辆普通家用轿车的电子和电动附件所须铜线长达1公里，法国高速火车铁轨每公里用10吨铜，波音747-200型飞机总重量中铜占2%。
1． 电气工业中的应用
※ 电力输送
电力输送中需要大量消耗高导电性的铜，主要用于动力申．线电缆、汇流排、变压器、开关、接插元件和联接器等。
在电线电缆的输电过程中，由于电阻发热而白白浪费电能。从节能和经济的角度考虑，目前世界上正在推广"最佳电缆截面"标准。过去流行的标准，单纯地从降低一次按装投资的角度出发，为了尽量减小电缆截面，以在设计要求的额定电流下，不至出现危险过热，来确定电缆的最低允许尺寸。按这种标准铺设的电缆，虽然按装费低了；但是在长期使用过程中，电阻能耗却比较大。"最佳电缆截面"标准，则兼顾一次按装费用和电能消耗这两个因素，适当放大电缆尺寸，以达到节能和最佳综合经济效益的目的。按照新的标准，电缆截面往往要比老标准加大一倍以上，可以获得50%左右的节能效果。
我国在过去一段时间内，由于钢供不应求，考虑到铝的比重只有铜的 30％，在希望减轻重量的架空高压输电线路中曾取以铝代铜的措施。目前从环境保护考虑，空中输电线将转为铺设地下电缆。在这种情况下，铝与铜相比，存在导电性差和电缆尺寸较大的缺点，而相形见绌。
同样的原回，以节能高效的铜绕组变压器，取代！日的铝绕组变压器，也是明智的选择。
※ 电机制造
在电机制造中，广泛使用高导电和高强度的铜合金。主要用铜部位是定子、转子和轴头等。在大型电机中，绕组要用水或氢气冷却，称为双水内冷或氢气冷却电机，这就需要大长度的中空导线。
电机是使用电能的大户，约占全部电能供应的60%。一台电机运转累计电费很高，一般在最初工作5 00小时内就达到电机本易的成本，一年内相当于成本的4～ 16倍，在整个工作寿命期间可以达到成本的200倍。电机效率的少量提高，不但可以节能；而且可以获得显著的经济效益。开发和应用高效电机，是当前世界上的一个热门课题。由于电机内部的能量消耗，主要来源于绕组的电阻损耗；因此，增大铜线截面是发展高效电机的一个关键措施。近年来己率先开发出来的一些高效电机与传统电机相比，铜绕组的使用量增加25～ 100%。目前，美国能源部正在资助一个开发项目，拟用铸入铜的技术生产电机转子。
※ 通讯电缆
80年代以来，由于光纤电缆载流容量大等优点，在通讯干线上不断取代铜电缆，而迅速推广应用。但是，把电能转化为光能，以及输入用户的线路仍需使用大量的铜。随着通讯事业的发展，人们对通讯的依赖越来越大，对光纤电缆和铜电线的需求都会不断增加。
※ 住宅电气线路
近年来，随着我国人民生活水平提高，家电迅速普及，住宅用电负荷增长很快。如图6.6所示，1987年居民用电量为 269.6亿度（ l度=1千瓦·小时），10后年的 1996年猛升到 1131亿度，增加 3.2倍。尽管如此，与发达国家相比仍有很大差距。例如，1995年美国的人均用电量是我国的14.6倍，日本是我国的8.6倍。我国居民用电量今后仍有很展。预计从 1996年到2005年，还要增长l．4倍。
2．电子工业中的应用
电子工业是新兴产业，在它蒸蒸日上的发展过程中，不断开发出钢的新产品和新的应用领域。目前它的应用己从电真空器件和印刷电路，发展到微电子和半导体集成电路中。
※ 电真空器件
电真空器件主要是高频和超高频发射管、波导管、磁控管等，它们需 要高纯度无氧铜和弥散强化无氧铜。
※ 印刷电路
铜印刷电路，是把铜箔作为表面，粘贴在作为支撑的塑料板上；用照相的办法把电路布线图印制在铜版上；通过浸蚀把多余的部分去掉而留下相互连接的电路。然后，在印刷线路板上与外部的连接处冲孔，把分立元件的接头或其它部分的终端插入，焊接在这个口路上，这样一个完整的线路便组装完成了。如果用浸镀法，所有接头的焊接可以一次完成。这样，对于那些需要精细布置电路的场合，如无线电、电视机，计算机等，用印刷电路可以节省大量布线和固定回路的劳动；因而得到广泛应用，需要消费大量的铜箔。此外，在电路的连接中还需用各种价格低廉、熔点低、流动性好的铜基钎焊材料。
※ 集成电路
微电子技术的核心是集成电路。集成电路是指以半导体晶体材料为基片（芯片），用专门的工艺技术将组成电路的元器件和互连线集成在基片内部、表面或基片之上的微小型化电路。这种微电路在结构上比最紧凑的分立元件电路在尺寸和重量上小成千上万倍。它的出现引起了计算机的巨大变革，成为现代信息技术的基?D壳凹嚎?⒊龅某?蠊婺＜?傻缏罚?诒刃∧分讣谆剐〉牡ジ鲂酒?婊?希?茏龀龅木?骞苁?浚?捍锸?蛏踔涟偻蛞陨稀W罱手?募扑慊?绸BM（国际商业机器公司），己用钢代替硅芯片中的铝作互连线，取得了突破性进展。这种用铜的新型微芯片，可以获得30%的效能增益，电路的线尺寸可以减小到0.12微米，可使在单个芯片上集成的晶体管数目达到200万个。这就为古老的金属铜，在半导体集成电路这个最新技术领域中的应用，开创了新局面。
※ 引线框架
为了保护集成电路或混合电路的正常工作，需要对它进行封装；并在封装时，把电路中大量的接头从密封体内引出来。这些引线要求有一定的强度，构成该集成封装电路的支承骨架，称为引线框架。实际生产中，为了高速大批量生产，引线框架通常在一条金属带上按特定的排列方式连续冲压而成。框架材料占集成电路总成本的1／3～ l／4，而且用量很大；因此，必须要有低的成本。
铜合金价格低廉，有高的强度、导电性和导热性，加工性能、针焊性和耐蚀性优良，通过合金化能在很大范围内控制其性能，能够较好地满足引线框架的性能要求，己成为引线框架的一个重要材料。它是目前钢在微电子器件中用量最多的一种材料。
3.能源及石化工业中的应用
※ 能源工业
火力及原子能发电都要依靠蒸气作功。蒸气的回路如下：
锅炉发生蒸气- 蒸气推动汽轮机作功- 作功后的蒸汽送至冷凝器- 冷却成水- 回到锅炉重新变成蒸汽。
其间主冷凝器由管板和冷凝管组成。由于钢导热性好并能抗水的腐蚀，所以它们均使用锅黄铜、铝黄铜或白铜制造。根据资料介绍，每万千瓦装机容量需要5吨冷凝管。一个60万千瓦的发电厂就需要3 00吨冷凝管材。
太阳能的利用也要使用许多铜管。例如：英国伦敦附近某旅馆的一个游泳池，装备了太阳能加热器，在夏季可以将水温保持在18～24℃。在该太阳能加热器中含有784磅（3 56公斤）铜管。
※ 石化工业
铜和许多铜合金，在水溶液、盐酸等非氧化性酸、有机酸（如：醋酸、柠檬酸、脂肪酸、乳酸、草酸等）、除氨以外的各种碱及非氧化性的有机化合物（如：油类、酚、醇等）中，均有良好的耐蚀性；因而，在石化工业中大量用于制造接触腐蚀性介质的各种容器、管道系统、过滤器、泵和阀门等器件。还利用它的导热性，制造各种蒸发器、热交换器和冷凝器。由于铜的塑性很好，特别适合于制造现代化工工业中结构错综复杂、铜管交叉编制的热交换器。此外在石油精炼工厂中都使用青铜生产工具；原回是冲击时不迸出火花，可以防止火灾发生。
※ 海洋工业
海洋占地球表面面积70％以上，合理地开发利用海洋日益受到人们的重视。海水中含确"容易造成腐蚀的氯离子，钢铁、铝、甚至不锈钢等许多工程金属材料均不耐海水腐蚀。此外在这些材料，以及木材、玻璃等非金属材料的表面上还会形成海洋生物污损。铜则一枝独秀，不但耐海水腐蚀；而且溶入水中的铜离子有杀菌作用，可以防止海洋生物污损。因而，铜和铜合金是海洋工业中十分重要的材料，业己在海水淡化工厂、海洋油气平台、以及其它海岸和海底设施中广泛应用。例如，海水淡化过程中使用的管路系统、泵和阀门，以及油气平台上使用的设备，包括飞溅区和水下用的螺栓、钻孔日，抗生物污损包套、泵阀和管路系统等等。关于铜和铜合金在船舶中的应用情况，将在后节中介绍。
4．交通工业中的应用
※ 船舶
由于良好的耐海水腐蚀性能，许多铜合金，如：铝青铜、锰青铜、铝黄铜、炮铜（锡锌青铜）、白钢以及镍铜合金（蒙乃尔合金）己成为造船的标准材料。一般在军舰和商船的自重中，铜和铜合金占2～3％。
军舰和大部分大型商船的螺旋浆都用铝青铜或黄铜制造。大船的螺旋浆每支重 20～ 25吨。伊丽莎白皇后号和玛丽皇后号航母的螺旋浆每支重达3 5吨。大船沉重的尾轴常用"海军上将"炮铜，舵和螺旋浆的锥形螺栓也用同样材料。引擎和锅炉房内也大量用钢和铜合金。世界上第一艘核动力商船，使用了30吨白铜冷凝管。近来用铝黄铜管作油罐的大型加热线圈。在10万吨级的船上就有12个这种储油罐，相应的加热系统规模相当大。船上的电气设备也很复杂，发动机、电动机、通讯系统等几乎完全依靠铜和铜合金来工作。大小船只的船舱内经常用钢和铜合金来装饰。甚至木制小船，也最好用钢合金（通常是硅青铜）的螺丝和钉子来固定木结构，这种螺丝可以用滚轧大量生产出来。
为了防止船壳被海生物污损影响航行，过去经常用包覆铜加以保护；现在，则普遍用刷含铜油漆的办法来解决。
二次世界大战中，为御防德国磁性水雷对舰船的袭击，曾发展了抗磁性水雷装置，在钢船壳周围附一圈铜带，通上电流以中和船的磁场，这样就可以不引爆水雷。从1944年以后，盟军的所有船只，共计约18，000艘，都装上了这种去磁装置而得到了保护。一些大型主力舰为此需用大量的铜，例如其中一艘用去铜线长 28英里，重约 30吨。
※ 汽车
汽车用铜每辆10～2I公斤，随汽车类型和大小而异，对于小轿车约占自重的6～9%％。铜和铜合金主要用于散热器、制动系统管路、液压装置、齿轮、轴承、刹车摩擦片、配电和电力系统、垫圈以及各种接头、配件和饰件等。其中用钢量比较大的是散热器。现代的管带式散热器，用黄铜带焊接成散热器管子，用薄的铜带折曲成散热片。
近年来为了进一步提高铜散热器的性能，增强它对铝散热器的竞争力，作 了许多改进。在材质方面，向铜中添加微量元素，以达到在不损失导热性的前 提下，提高其强度和软化点，从而减薄带材的厚度，节省用钢量；在制造工艺 方面，用高频或激光焊接铜管，并用钢钎焊代替易受铅污染的软焊组装散热 器芯体。这些努力的结果示于表6.2，与钎焊铝散热器相比，在相同的散热条件 下，即在相同的空气和冷却剂的压力降下，新型铜散热器的重量更轻，尺寸显 著缩小；再加上钢的耐蚀性好、使用寿命长，铜散热器的优势就更明显。
※ 铁路
铁路的电气化对铜和铜合金的需要量很大。每公里的架空导线需用2 吨以上的异型铜线。为了提高它的强度，往往加入少量的铜（约1%）或银 （约of％）。此外，列车上的电机、整流器、以及控制、制动、电气和信 号系统等都要依靠铜和铜合金来工作。
※ 飞机
飞机的航行也离不开铜。例如：飞机中的配线、液压、冷却和气动系统需使用铜材，轴承保持器和起落架轴承用铝青铜管材，导航仪表应用抗磁钢合金，众多仪表中使用破铜弹性元件等等。
5．机械和冶金工业中的应用
※ 机械工程
几乎在所有的机器中都可以找到铜制品部件。除了电机、电路、油压系统、气压系统和控制系统中大量用钢以外，种类繁多用黄铜和青铜制造的传动件和固定件，如齿轮、蜗轮、蜗杆、联结件、紧固件、扭拧件、螺钉、螺母等，比比皆是。几乎在所有作机械相对运动的部件之间，都要使用减磨铜合金制作的轴承或轴套，特别是万吨级的大型挤压机、锻压机的缸套、滑板几乎都用青铜制成，铸件重量可达数吨。许多弹性元件，几乎都选用硅青铜和锡青铜作为材料。焊接工具、压铸模具等更离不开铜合金，如此等等。
※ 冶金设备
冶金工业是消耗电能的大户，素有"电老虎"之称。在冶金厂的建设中通常必须要有一个依靠铜来进行工作的庞大的输、配电系统和电力运转设备。此外，在火法冶金中，连续铸造技术已占据主导地位，其中的关键部件一结晶器，大都用铬铜、银铜等高强度和高导热性的铜合金。电冶金中的真空电弧炉和电渣炉水冷坩埚使用钢管材制造，各种感应加热的感应线圈都是用铜管或异型铜管绕制而成，内中通水冷却。
※ 合金添加剂
铜是钢铁和铝等合金中的重要添加元素。少量铜（0.2～0.5%）加入低合金结构用钢中，可以提高钢的强度及耐大气和海洋腐蚀性能。在耐蚀铸铁和不锈钢中加入铜，可以进一步提高它们的耐蚀性。含铜30%左右的高镍合金是著名的高强度耐蚀"蒙乃尔合金"，在核工业中广泛使用。
在许多高强度铝合金中都含有铜。通过淬火 一 时效热处理，在合金中析出弥散分布的细小颗粒，而显著提高其强度，称为时效硬化铝合金。其中著名的有杜拉铝或称硬铝，它是一种含铜、锰、镁的铝合金，是制造飞机和火箭的重要结构材料。
6．轻工业中的应用
轻工业产品与人民生活密切相关，品种繁多、五花八门。由于钢具有良好综合性能，到处可以看到它大显身手的踪影。现仅举数例如下：
※ 空调器和冷冻机
空调器和冷冻机的控温作用，主要通过热交换器铜管的蒸发及冷凝作 用来实现。热交换传热管的尺寸和传热性能，在很大程度上决定了整个空 调机和制冷装置的效能和小型化。在这些机器上用的都是高导热性能的异型铜管。利用钢的良好加工性能，最近开发和生产出带有内槽和高翅片的散热管，用于制造空调器、冷冻机、化工及余热口收等装置中的热交换器，可使新型热交换器的总热传导系数提高到用普通管的2～3倍，和用普通低翅片管的 1.2～1.3倍，己在国内使用，可节省 40%的铜，并使热交换器体积缩小 1／3以上。
※ 钟表
目前生产的钟表，计时器和有钟表机构的装置，其中大部分的工作部件都用"钟表黄铜"制造。合金中含1.5-2%的铅，有良好加工性能，适合于大规模生产。例如，齿轮由长的挤压黄铜棒切出，平轮由相应厚度的带材冲出，用黄铜或其它铜合金制作搂刻的钟表面以及螺丝和接头等等。大量便宜的手表用炮铜（锡锌青铜）制造，或镀以镍银（白铜）。一些著名的大钟都用钢和铜合金制作。英国"大笨钟"的时针用的是实心炮铜杆，分针用的是14英尺长的铜管。
一个现代化的钟表厂，以铜合金为主要材料，用压力机和精确的模具加工，每天可以生产一万到三万只钟表，费用很低。
※ 造纸
在当前信息万变的社会里，纸张消费量很大。纸张表面看来简单，但是造纸工艺却很复杂，需要通过许多步骤，应用很多机器，包括冷却器、蒸发器、打浆器、造纸机等等。其中许多部件，如：各种热交换管、辊轮、打击棒、半液体泵和丝网等，大部分都用钢合金制作。
例如，目前用的长网造纸机，它要将制好的纸浆喷到快速运动的具有细小网孔（ 40～60目）的网布上。网布由黄铜和磷青铜丝编织而成，它的宽度很大，一般在20英尺（6米）以上，要求保持完全平直。网布在一系列小的黄铜或铜辊子上运动，当带着喷附其上的纸浆通过时，湿气从下面空吸出去。网子同时振动以使纸浆中的小纤维粘结在一起。大型造纸机的网布尺寸很大，可以达到宽26英尺8英寸（ 8. l米）和长100英尺（ 3 0. 5米）。湿纸浆不但含水，而且含有造纸过程中使用的化学药剂，腐蚀性很强。为了保证纸张质量，对网布材料要求很严，不但要有高的强度和弹性；而且要抗纸浆腐蚀，铜合金完全可以胜任。
※ 印刷
印刷中用铜版进行照相制版。表面抛光的铜版用感光乳胶敏化后，在它上面照相成像。感光后的铜版需加热使胶硬化。为避免受热软化，铜中往往含有少量的银或砷，以提高软化温度。然后，对版子进行腐蚀，形成分布着凹凸点子图形的印刷表面。
在自动排字机上，要通过黄铜字型块的编排，来制造版型，这是铜在印刷中的另一个重要用途。字型块通常用的是含铅黄铜，有时也用铜或青铜。
※ 酿酒
在世界的啤酒酿造中，铜起重要作用。经常用铜作麦芽桶和发酵罐的内村。在一些著名的啤酒厂中备有十余个容量超过2万加仑的这种大桶。在发酵缸中，为了降温，常用钢管通水冷却。还用钢管通水蒸汽在酿造啤酒时进行加热，以及用钢管输送酒液等。
蒸馏威士忌和其它烈性酒时，通常用钢制蒸馏锅。威士忌麦芽酒需蒸馏两次，要用两个大铜蒸馏锅。
※ 医药
制药工业中，各类蒸、煮、真空装置等都用纯铜制作。在医疗器械中则 广泛使用锌白铜。铜合金还是眼镜架的常用材料等等
7．建筑和艺术用铜
※ 管道系统
由于钢水管具有美观耐用、安装方便、安全防火、卫生保健等诸多优点，使它与镀锌钢管和塑料管相比存在明显优越的价格性能比。在住宅和公用建筑中，用于供水、供热、供气以及防火喷淋系统，日益受到人们的青睐，成为当前的首选材料。在发达国家中，铜制供水系统己占很大比重。美国纽约号称世界第六高楼的曼哈顿大厦，其中仅供水系统一项，就用去铜管 6万英尺 （l公里）。在欧洲，饮水用钢管消耗量很大。英国的饮水用钢管消耗量平均每人每年1.6公斤，日本为0.2公斤。由于镀锌钢管容易锈蚀，许多国家己明令禁用。香港早于1996年 1月起禁止使用，上海也于 1998年5月起实行。我国在房屋建设中推广使用铜管道系统，势在必行。
※ 房屋装修
在欧洲用钢板制作屋顶和漏檐已有传统。北欧国家中甚至用它作墙面装饰。铜耐大气腐蚀性能很好、经久耐用、可以回收，它有良好的加工性可以方便地制作成复杂的形状，而且它还有美观的色彩；因而很适合于用做房屋装修。它在教堂等古建筑物屋顶上的应用己有悠久历史，至今仍发出诱人的光彩；而且在现代大型建筑甚至公寓和住宅的建设上的应用也越来越多。例如：在伦敦，代表现代英国建筑艺术的"英联邦委员会"大厦，屋顶形状复杂，用钢板建造，重约 25吨；于 1966年开放的水晶宫运动中心，用钢 60吨做成波浪形的屋顶等等。据统计，用做屋顶的铜板，在德国平均每人每年消费0.8公斤，美国为0.2公斤。
此外，屋内的装修，如：门把手、锁、百页、按栏、灯具、墙饰以及厨房次具等等，使用钢制品不但经久耐用，消毒卫生，而且装点出高雅的气息，深受人们喜爱。
※ 塑像和工艺品
世界上没有那一种金属，能够像钢那样广泛应用于制造各种工艺品，从古至今，经久不衰。今天城市建设中，各种纪念物、铸钟、宝鼎、雕像、佛像、仿古制品等等，大量使用铸造铜合金。现代乐器，如长笛使用白钢制成，萨克斯管用的是黄铜材料。各种精美的艺术品，价廉物美的镀金以及仿金、仿银首饰也都需要使用各种成分的铜合金。
1996年建成的香港天坛大佛，使用锡、锌、铅青铜铸造拼接而成，高26米，重206吨。19年建成的浙江普陀山南海观音大佛，高20米，重 70吨，是世界上第一座使用仿金材料建成的巨型铜像。嗣后在无锡落成了高88米的青铜释迹牟尼佛像。更高的佛像正在我国的海南岛和九华山以及日本印度等地筹建中。
※ 钱币
自从人类祖先使用钱币进行交易以来，就用铜和铜合金来制造钱币，历代相传，沿袭至今。随着现代自动投币电话、乘车和
未来的交通工具作文500字
危害：
垃圾产生
自上世纪50年代开始进军宇宙以来，人类已经发射了4千多次航天运载火箭。据不完全统计，太空中现有直径大于10厘米的碎片9千多个，大于1.2厘米的有数十万个，而漆片和固体推进剂尘粒等微小颗粒可能数以百万计。 不要小看这些太空垃圾，由于飞行速度极快（6～7公里/秒），它们都蕴藏着巨大的杀伤力，一块10克重的太空垃圾撞上卫星，相当于两辆小汽车以100公里的时速迎面相撞——卫星会在瞬间被打穿或击毁！试想，如果撞上的是载人宇宙飞船…… 而且人类对太空垃圾的飞行轨道无法控制，只能粗略地预测。这些垃圾就像高速公路上那些无人驾驶，随意乱开的汽车一样，你不知道它什么时候刹车，什么时候变线。它们是宇宙交通事故最大的潜在“肇事者”，对于宇航员和飞行器来说都是巨大的威胁。
雪崩效应
目前地球周围的宇宙空间还算开阔，太空垃圾在太空中发生碰撞的概率很小，但一旦撞上，就是毁灭性的。更令航天专家头疼的是“雪崩效应”——每一次撞击并不能让碎片互相湮灭，而是产生更多碎片，而每一个新的碎片又是一个新的碰撞危险源。如果有一天，等地球周围被这些太空垃圾挤满的时候，人类探索宇宙的道路该何去何从呢？ 太空垃圾是人类在进行航天活动时遗弃在太空的各种物体和碎片，它们如人造卫星一般按一定的轨道环绕地球飞行，形成一条危险的垃圾带。太空垃圾可分为三类：一是用现代雷达能够监视和跟踪的比较大的物体，主要有种种卫星、卫星保护罩及各种部件等，这类垃圾目前已达8000多个；二是体积小的物体，如发动机等在空间爆炸时产生的，其数量估计至少有几百万；三是核动力卫星及其产生的放射性碎片，到2000年，这类卫星送到地球轨道上的碎片达3吨。 1957年10月4日，前苏联成功地发射了第一颗人造地球卫星，揭开了人类空间时代的序幕，同时也为太空送去了第一批垃圾。当时，宇航员完成飞行任务，把卫星的装载舱、备用舱、仪器设备及其他遗弃物都留在了卫星轨道上。此后，随着人类太空史上的一次次壮举，太空垃圾与日俱增。人类先后已将4000余颗卫星送入太空，目前仍在正常运转的仅有400余颗，其余的或坠毁于地球表面，或遗留在太空，成为太空垃圾。据统计，目前约有3000吨太空垃圾在绕地球飞奔，而其数量正以每年2％～5％的速度增加。科学家们预测：太空垃圾以此速度增加，将会导致灾难性的连锁碰撞发生，如此下去，到2300年，任何东西都无法进入太空轨道了。
太空垃圾事故
太空垃圾给航天事业的发展带来了隐患，它们成为人造卫星和轨道空间站的潜在杀手，使宇航员的安全受到严重威胁。要知道，太空垃圾是以宇宙速度运行的。一颗迎面而来的直径为0.5毫米的金属微粒，足以戳穿密封的飞行服；人们肉眼无法辨别的尘埃（如油漆细屑、涂料粉末）也能使宇航员殒命；一块仅有阿司匹林药片大的残骸可将人造卫星撞成“残废”，可将造价上亿美元的航天器送上绝路。在人类太空史上，太空垃圾造成的事故和灾难屡见不鲜。1983年，美国航天飞机“挑战者”号与一块直径0.2毫米的涂料剥离物相撞，导致舷窗被损，只好停止飞行。前苏联的“礼炮—7”号轨道站也多次被此类“尘埃”损坏。1986年，“阿丽亚娜”号火箭进入轨道之后不久便爆炸，成为564块10 厘米大小的残骸和2300块小碎片，这枚火箭的残骸使两颗日本通信卫星“命赴黄泉”！1991年9月15日，美国发射的“发现者”号航天飞机差一点与前苏联的火箭残骸相撞，当时“发现者”号与这个“不速之客”仅仅相距2.74千米，幸亏地球上的指挥系统及时发来警告信号，它才免于丧生。据计算，目前太空轨道上每个飞行物发生灾难性碰撞的几率为3.7％，发生非灾难性撞击的可能性为20％。以此计算，今后将每5～10年可能发生一次太空垃圾与航天器相撞，到2020年将达到2年一次。
对陆地的污染
太空垃圾不仅给航天事业带来巨大隐患，而且还污染了宇宙空间，给人类带来灾难，尤其是核动力发动机脱落，会造成放射性污染。目前，美国和前苏联在空间的核反应堆中有1吨的铀—235及其他核分离物。
在平凡的学习、工作、生活中，大家总免不了要接触或使用作文吧，借助作文人们可以实现文化交流的目的。你知道作文怎样写才规范吗？以下是我整理的未来的交通工具作文500字，仅供参考，希望能够帮助到大家。
未来的交通工具作文500字1汽车变成了仿生汽车，就是把动物的习性放在了汽车上，想跑得快用猎豹车，想休闲慢跑用乌龟车，想防御性强用大象车......不仅汽车发生了变化，连公路路面也有所改变，公路被刷成了红黄蓝绿紫五种颜色，红色公路，汽车在上面跑得最慢，每小时约行200公里；**的比红色快一点，每小时能行800公里；蓝色公路上的车辆速度可以达到1500公里每小时，紫色和绿色公路竟然达到了每小时50000和90000公里，你说奇妙不奇妙？
现在的我已经拥有了3辆汽车了，一辆是豹子车，每当我上班快迟到时，我就坐上豹子车，启动光速系统。一瞬间就到公司门口。第二辆是飞行车，每次我出去旅游时，我就开着飞行车，一旦遇到堵车，飞行车就可以飞起来，直到绕过堵车区才继续前进。最后一辆是大房车，房车里面有卫生间、厨房和卧室，家里有的房车里都有，有时我回家忘带钥匙，就睡在房车里，有时出去旅游，无论走到哪里，都不用麻烦去找宾馆了，真是既省事又舒服啊！
我要好好学习，将来努力工作，让交通工具更加方便实用。
我知道，也许很多人都不赞同我的观点，但是我还是顺着自己的感情去做了，因为人生难得放纵自己一次？同样也想。想到这心就像被一刀刀的划一样的痛。纵使现在奢望，以后遗憾，也无法动摇我的决心！可是，我已经恢复了。这就是现在所谓的大学，所谓的高等学府，主流大潮，势不可挡，不幸的是，我也中枪了，成为了游戏的俘虏。
未来的交通工具作文500字2未来的交通工具有很多种类，当然数量也很多，那么交通工具的停放，也成了一个大难题，我却想到了一个好方法，能让交通工具停放的地方不占位置。
未来的车子有一对翅膀，可以飞翔，那么，我们的天上就可以有一个停车场。停车场额原理是磁悬浮，并且不会遮挡阳光。因为，它是由大量的钢筋、磁铁、玻璃混合在一起，再凝固起来的，但是，车子也能遮挡阳光。所以，在透明磁悬浮停车场下面用大铁链在方形玻璃的四个边挂上巨大无比的长方形玻璃，用反光的原理来让地面发亮。停车场下方的地底下的3米深处，埋有一块长一百米，宽五十米，厚十米的长方体大磁铁，让天上的大停车场“浮”起来。
从实用方面来说，这个停车场更能得第一。它可不用什么收钱的人，直接有两个十岁的小孩大的仿样的机器人在那里二十四小时的守护者。它们分别要记录时间和收钱。停车场的门口有一个微形测速器，测速器连着门栏，如果行车速度超过80码，那么门栏则会关上，因为一般坏人来干坏事都是快速地行动的，而车子开起来最高速能行驶200码，所以坏人来干坏事一般会选择轿车作为交通工具。坏人干坏事一般会把车开得很快，不会比80码低，所以测速器设了80码，若80码的进度超出了，那么门栏就会自动关上，把坏人关起来，同时栏杆上的报警灯也都会亮起来。很高科技也很实用吧！
这个停车场可是不用人看管的，你是不是也等待着有这样的停车场出现呢？
未来的交通工具作文500字3我长大要设计一辆车，它叫多功能车。
他的功能可大了！多功能车里、外有六个按钮，分别是绿色、红色、**、蓝色、橙色和紫色。春天，开着多功能车，按下绿色的按钮，就会有一杯绿茶水端上来，让司机慢慢品尝。
夏天，开着多功能车，如果司机感到很热，按下红色的按钮，就会有一杯柠檬汁端上来，司机喝了它，就觉得很凉爽。
秋天，是人们最想睡觉的节日，开着多功能车，感觉要睡着了，按下**的按钮，就会端上来一杯咖啡，司机喝了它，就不会睡着了。
冬天，开着多功能车，司机感到很冷，按下蓝色的按钮，就会有一杯热牛奶端上来，司机喝了它，就会感到全身热乎乎。
我的多功能不光能给人提供饮品，还能飞呢！按下橙色的按钮，多功能车就像一只小鸟，伸出了一对翅膀，飞到我想去的地方，再按一下橙色的按钮，多功能车就会把一对翅膀缩回去。
多功能车有一个特点，他会让你特别惊奇，就是：多功能车没有门！你肯定会想：没有门怎么进去、出去呢？车外面有一个紫色的按钮，按下它，多功能车就会搭起来一架，是通往车里面的。如果有坏人按下按钮，多功能车就会在坏人的脚下偷偷放一个弹簧，把坏人弹到很远的地方。
怎么样，我的多功能车厉害吧！你们的未来的交通工具是什么样的？
未来的交通工具作文500字420xx年，我已经成为一名物理学家和科学家。我的脑子里总是有一些新的想法，因为我在为我的国家努力研发新型交通工具。在这个的星期日，我和我的团队做到了。
事情的经过是这样的。在一天的早晨，我起了个大早，因为我受到了给我发来的信息，说有机密文件，我好奇的去了。接过后，我发现是想要一种我国自主研发的新型交通工具。现在的悬浮汽车太落后，但是却又没有什么想法，想要我给个思路。于是我的大脑里很快有了想法，悬浮不行，那就飞，当然，需要解决燃料问题，油燃料是不可取的，不环保，也容易发生火灾;但我觉得可以用电或喷气等等。不过，最让我上火的是这个车的外形。哎，你往下看吧!
我们最后决定了两种方法让它动起来，就是利用喷气和超声波。先不说喷气，就超声波而言，它就需要超大的机器，虽然能飞不过太大，材料需要的就更多国，价钱就更高了。老百姓就更可能买不起了，所以我们果断的选择了喷气发电机，从前面吸，后面和下面喷气，这样就可以小一点规模，需要的零件就可以少一些，再通过守衡定律，这样既不污染环境，又可以在发电机上装一个过滤，可以把空中的PM2。5较好的过滤掉，更加的保护环境。这种发电机是通过吸进来的空气与零件摩擦产生的热量，带动发电机的运动。产生的无用功可以用来带动空调，保持车内温度适宜。车的左右两侧有两个电极棒，因为空气的摩擦起电，所以负电荷流向左侧，正电荷流向右侧。在停车时，电极棒会自动弹出，与另一辆车吸引形成安全空间。
好了，这就是我的`设计，创造是无限的，地球上的交通工具也是一直在更新的。它可以给人类带来出行的方便。就这些，报告完毕，请接收，先生!
未来的交通工具作文500字5未来的交通工具比现在的更方便、更漂亮、更快捷。
未来陆地上的汽车借鉴了磁悬浮列车的部分功能和优点。它的特点是更快更安全。这种车悬浮在地面上，不会轧到人而造成交通事故，当遇到障碍物时，车会提前三十秒自动报警，以便驾驶员提前躲避。也可以设置为自动驾驶，当人喝了酒时，就开启这个功能，自动驾驶的安全系数比人工驾驶的安全系数还要高，从而也避免了酒驾带来的麻烦。这种汽车能自动伸缩，人多时可以延长，且以空气为燃料，不会污染环境。
未来空中的交通工具是受外星人飞碟的启发研制的，特点是坚固无噪音，更加安全。它不会像飞机一样容易坠落。另外还有更多功能，它可以开启虫洞，在极短的时间内穿越到另一个地方。人们还发明了太空战舰，专门保卫地球，不受外星人的侵略。它有最坚固的装甲，威力最大的炮弹，人们根据它还发明了考察飞船，可以运载上百人去别的星球旅游。
未来水里的交通工具是鲸鱼的形状，鲸为流线型，游得快。这种舰艇安全性能特别好，不会像韩国“岁月号”那样出事，死了好多人。人们还发明了水下环保机器，给这种机器装上手臂，它能潜到万米以下的深海捡拾垃圾，还可以寻找失事轮船和客机的黑匣子，也能帮助科学家寻找到海底的宝藏。
未来的交通工具，无论地上跑的、空中飞的、水里游的，都能绝对保证人们的安全，极大地方便了人们的生活。
未来的交通工具作文500字6在30世纪，很多很多新的交通工具诞生了。其中，“飞鹰”的诞生轰动了整个世界。“飞鹰”是一个有水、陆、空三种功能的小轿车。
如果你想翱翔天空，只要坐上“飞鹰”号就可以了。在天空中，你无论坐着它飞都高都没有危险，就连乘坐在宇宙里也不例外，因为在“飞鹰”的外面有一层耐高温薄膜，如果没有它，“飞鹰”就会被大气摩擦所产生的高温化为灰烬。在天空中“飞鹰”甚至可以胜过最新发明的小型飞机的高度，小型飞机的高度可达378万米，而“飞鹰”的高度居然有500万米！乘坐在“飞鹰”里往下看，再大再高的建筑在“飞鹰”眼皮底下也不过是沙漠里的一粒沙而已！
如果你想走遍大地，就坐上“飞鹰”吧。“飞鹰”会以每秒10千米的速度向前冲刺，一个小时就能环游整个地球。如果你觉得太快，不能细细观赏外面的风景，你不用着急，因为“飞鹰”有自动摄像功能，可以把所经过的地方用电脑一五一十地拍下保存起来，足能让你看个够。
如果你想遨游海底，请不用担心，因为“飞鹰”外面有一层坚硬的铁盔甲，就连凶恶的大鲨鱼也攻不了。如果这时你饿了，也不用担心，因为“飞鹰”里面的粮食可以超过一个粮仓内所有粮食的10倍以上呢！
这样的交通工具太神奇了，我做梦都想拥有它！
未来的交通工具作文500字7未来的世界肯定比现在更加丰富多彩，不只是生活用品、生活服务变了，还有交通工具也发生了变化。
未来的交通工具不单单局限于一个方面，可能是水陆两用，或者可能是陆空两用，甚至可能是水陆空三用。
未来的交通工具主要能源有两种：电能和太阳能，这两种能源取代了汽油，更加绿色环保，不会对环境造成污染。
未来的交通工具会用自动驾驶的作用，解决了驾驶疲劳的问题。只要在汽车的系统上输入驾车的目的地，就能解放双手。到那时候就不会为急着上班而没来得及吃早餐，完全可以带在车上吃。再来，还可以小睡一会儿，或者可以在车上身心惬意而慵懒地喝口茶，捧一本书看。
未来的交通工具还有非常高的稳定性和安全性，车身有无数感应器感应车与车之间的距离，从而决定是该向左、右、前还是后。有效地减少了的发生，把多少人从死神手中拉回。未来的交通工具即使行驶在崎岖的山路上，也不会摇晃得很厉害，你就算在车上睡觉，也能睡得很熟。它运用了先进的纳米技术，从而使实现极高的稳定性。
科学家发现了一种科技能使一个物品表面上是小的，而实际上这个物品的内部比外面的大。这种科技很好地适应在了交通工具上，就好比一辆小轿车的内部与一辆房车一样大。这样很方便带着家人驾车去较远的地方旅行，可以安置房间在车里，也可以放进一个厨房或浴室——这更加节省旅游的费用。
这就是我眼中的未来的交通工具，不仅要“中看”，还要“ 中用 ”。
我希望未来的科技能够实现我眼中的交通工具，等到了那个时候，我一定要带着家人驾驶这辆汽车到处旅游。
未来的交通工具作文500字8未来的汽车品种很多，有可以飞的汽车，有用太阳能的汽车，还有不排放尾气的汽车，还有可以变大变小的汽车，等等。
我今天要介绍的是功能齐全的汽车。
它在堵车的时候，可以飞起来；快要撞到别的车子时候，可以变得很小，直接钻过去；在掉进河里的时候，可以把轮子变成螺旋桨，在水中行驶；它还可以折叠，进家的时候只要按一下折叠按纽，它可以变成一个玩具汽车，当你要变回来的时候，只要按一下还原按纽就行了；在它的上方还安装了一个太阳能板，在行驶的时候，就不会排放尾气了。有人问我说：“哪要是阴天或者是下雨怎么办呢?”“这很简单，这辆汽车在平时它会自动储存阳光，在下雨或阴天的时候，你只要按一下键，使用储存的阳光，它就可以自动的恢复阳光值了，”而且它的轮子安装了小监控头，小监控头可以自动识别开车的是不是主人，如果不是，它就会发出滴滴嗒嗒人响声，传入主人的车钥匙里，并记录下来，而且这辆车里还安装了喷水器，它在行驶的同时，还可以为周围的植物浇水，它还可以启动“ 无人驾驶状态”，你要按无人驾驶按键，它就可以进入“无人驾驶状态”了，无人驾驶状态是汽车自己识别一切事物并做出相应的操作，让驾驶者可以轻松的在车里睡觉。
怎么样，未来的汽车很好吧!
未来的交通工具作文500字9在20xx年的时候，汽车发生了巨大的变化，汽车现在变得没有轮子，用一双机翼飞翔，你坐进汽车会发现它没有方向盘，也没有油门，这可怎么开车呢？不要担心，它是自动驾驶的，只要你说去哪里，它就会用最快的速度到达哪里，如果你不想跑太快，你可以选择低速，这样可以观看周围的风景，现在的汽车都不是用汽油，是用太阳能，这样就不会有2氧化碳来污染环境了。
在20xx年，如果你随便走进一座房子就会发现，它和一前的房子不一样了。你走进房子先看见的是一个客厅，走进客厅你都不用脱鞋，会有一个机器人帮你把鞋脱去，并换上拖鞋。客厅还有一个沙发足够20人坐下，如果你累了坐在沙发上，它会自动为你，它会帮你消除一天的疲劳，客厅里还有一个大电视，里面**什么的都有，如果你看电视眼睛累了，它会自动调成护眼模式，如果你在看科幻片，它会调成3D模式，还会自动给你带上3D眼镜。电视下面还有一个大柜子，里面什么东西都有。如果你饿了，你可以去厨房看看，哪里有一个机器人大厨，它什么饭菜都会做。只要你给它说一声吃什么饭菜，它马上就会给你做饭，做好饭之后，它会提醒你饭菜做好了，会把这些饭菜放在桌子上。如果你困了，你可以去卧室里休息，里面有一个 大床，你躺在床上，你感觉就是很舒服。你在睡觉时，如果非常热，卧室里的冷气就会自动打开。如果你想洗澡的话，你只需说一声浴缸里就会自动放水，卫生间里有一台自动洗衣机，你只要把要洗的衣服放到里面，它就会自动洗衣，洗好之后，它会用鼓风机把衣服吹干，你中要拿出来，就可以穿了！
未来的交通工具作文500字10大家好！我为未来设计的交通工具是“太阳能汽车”。它可以在天上飞、地上跑、水里游。你想了解吗？下面我就给你们详细的介绍一下吧。
我发明的车功能很多，有好多个按键，颜色也是五颜六色的。有红色、橙色、**、绿色、青色、蓝色和紫色。它们各自都有自己独特的作用和功能。
红色按键是开启火箭装置，主要是对付塞车。遇到塞车，一按红色按键，太阳能汽车就会腾空而起，越过障碍。
橙色按键是防止的。人一累了，一按橙色按键，就会出现一个的电脑人对你说：“主人，你需要我开车吗？”这个电脑人只会开车，而且开得既快又安全。
**按键是睡觉用的。一按**按键，后面的椅子就会变成一个小床。你就可以在床上舒舒服服的睡觉了。
绿色是按键。一按按键，就会出现很多**。你想看哪个就看哪个。既好看又方便。
青色按键是出触手的。如果有罪犯，一按青色按键，触手一出就抓住了他。不把他吓得直叫才怪呢。
蓝色是调温键。你若觉得冷还是热，一按蓝键，哇！真好。冬暖夏凉，十分舒服。
紫色按键是出食物的。一按按键，你说想要什么食物，就会出什么食物。接下来，你就可以慢慢品尝了。
什么？你说会有尾气？我的这辆车，尾气是带花香味的。纯天然气体，既好闻又环保。
这辆车是太阳能的，你问阴天没有太阳怎么办？我告诉你吧，有一个太阳能工厂，只要把加能枪放在加能口上，大约充5分钟，就够你用的了。怎么样，很好玩吧。
心动不如马上行动，快快好好学习知识，长大一起来发明这辆车吧！
未来的交通工具作文500字11现在的科技技术不断发展，交通工具也从蒸汽动力车换成了柴油动力车。我认为再过几十年，还有核动力车呢！下面是我想象的未来交通工具。
我心目中的交通工具是一种先进的“五栖”悬浮车（在地上，空中，海洋，太空，地下的概念车）。该车为多种动力驱动的，比如风能，太阳能，电能，蒸汽，柴油，甚至去除一些爆炸物的核能。该车拥有生命保障系统，能将二氧化碳，毒气等等人体无法呼吸的气体转化为新鲜空气，所以在太空中不用担心无法呼吸空气。该车的速度超级快，能以每小时600公里的速度行驶，并自动绕开障碍物，丝毫不用担心碰瓷的人。坐在这辆车的人不用担心外星人攻击，只需按一个按钮，车辆上的机器会帮你穿上太空服，带上氧气瓶。之后车上的高科技会用原子传送器把你送到附近的悬浮车上。如果车上没有食品的话，你就可以用原子传送器把家里的食品送过来哦！该车还可以用雷达来无人驾驶，你只要设定目的地就行了。如果坏人想用这辆车来做坏事的话，系统内部的机器人会自动报警，并锁上车门。这样就可以让警察轻而易举地把坏人抓走，可以减轻警察叔叔的负担。此外，该车还可以分辨哪个是它的主人，哪个是小偷。主人就可以不用担心自己的财物被盗了。
怎么样，我想象的交通工具棒吧？如果未来真的制造出这种交通工具的话，万民得福。
未来的交通工具作文500字12时光匆匆流逝，转眼间已经到了公元20xx年，时隔近日，五十年过去了。现在的景色跟过去的相比，那真是有过之而无不及。其间，最大的区别就在于交通工具了。
50年前，汽车的尾气和发动机的轰鸣与下班的客流高峰的“大塞车”遥相呼应，既影响人们的出行，有损害人们的身体健康，实在是有诸多不便。
而今，当你在打开家门，你会发现此时街上已经没有了行人，各种各样的交通工具已经被一种飞行器代替，这种飞行器既不烧油，也不用电。看到这你会发问:那它们用什么能源呢？答案是驾驶员呼出的二氧化碳，而且还可以在生产出新鲜空气。
接下来再说说它的构造：这种飞行器呈球形，用了最先进的电子构造，体积1m3，重200千克，载重300千克，0排放，最高速度10000KM时，可以使人以极快的速度达到目的地。
此外，它还有很多其他功能，比如说在空中快要与其他飞行器相撞时，它可以在0.001秒内计算出躲避路线并按路线行驶，十分安全；再比如说，在空中出现“大塞车”的情况（这种情况出现的可能性为一亿分之一），如果在三秒之内不能解决，那么它就会弹出一个四维空间，直接达到目的地。除了以上这些功能，它还可以自动驾驶、水用、等，使用起来极易上手。
“滴滴、滴滴”一阵闹钟声把我惊醒，哦，原是南柯一梦啊。
未来的交通工具作文500字13日月如梭，光阴似箭，转眼间，20xx年到了！
在科技度发达的20xx年，人类以无与伦比的智慧扭转了预言家们推测的地球能量枯竭之说。所以20xx年也是个绿色、低碳、环保的世纪。在20xx年，当然也少不了高科技产品啦！其中“绿色世纪”号就是最具代表性的低碳交通工具，听我来介绍介绍吧。
“绿色世纪”号外型呈流线型，由生活垃圾为原材料，而生活垃圾是取之不尽，用之不竭的。不要以为“绿色世纪”号只可以在地上行进哦。它可以水、陆、空三栖的，在水下，它的轮胎可以喷出气流，使“绿色世纪”缓缓***，而且在水下，它的内壁可以呈现透明。使驾驶者可以观察到水下的游鱼、海藻。
在空中，车身两侧会伸出两只机翼，在后部的排气管里还可以喷出五彩缤纷的蒸气，在天空中以5倍光速、急行。不要以为“绿色世纪”号的安全系统不好。虽然它的原材料是垃圾，但是，它完全以承受大洋5倍的水压，100吨巨石以50千米/小时的撞击，100万伏特电击，1000度火焰的梦烧。
如果，你觉得还不够环保的话，那么现在你就要睁大眼睛好好看了，每一升的污水，就够它行驶10千米，而且，从发动机中排出来的可就是纯净水了。
啊！遥远的20xx，智能的“绿色世纪”，我多么希望看到你在马路上奔驰，在海洋中潜行，在天空上飞翔……
未来的交通工具作文500字14未来的汽车在未来的20xx年，我猜想那时的汽车应该是与众不同的，比现在的汽车还高级，时代在发展，科技的进步，未来的汽车是像跑车一样的车型，只能乘坐一人，并且车内没有。
方向盘离合挂挡加速的东西只有三个按钮和一个大屏幕，第一个按钮是自动驾驶在屏幕上输输上目的地就能配合第一个按钮便可以自动驾驶项目的。你还可以配合第二个按钮，第二个按钮是用来经常堵车的上班族所发明的飞行模式可以带你越过信号灯，不用等待，并且上班族也不会焦虑，启动飞行模式后，两边会多出两个机翼来帮助汽车飞行，并且在大屏幕上做出两个按钮和飞行的高度，分别是向上飞和向下飞，第二个按钮还可以配合第一个按钮组成全自动飞行。
第三个按钮是为水下旅游者发明的潜水汽车，由于在陆地上是没有水的，所以给车也发明了密封的水下汽车，并在车的后面加上了螺旋桨和推进器，何以在水中自由遨游，还有节约的工具，如果车身坏了，那你就可以把玻璃撬开，穿上救生艇和氧气罩游上去。车内的屏幕会扫描几十公里的动物信息和生活习性都会呈现在大屏幕上，不仅如此大屏幕还能查询东西，什么都能查到，车内的大屏幕还是的。车内的大屏幕还是万能的，不仅代替了手机，还代替了电脑及可以，也可以看电视，**或是动漫，还有免费的VIP级，你一人观看。
车内有自动报警系统，设备的钥匙是用你的指纹解锁的，也是用指纹给车指定的。虽然这些是对未来的幻想，但我相信只要我们从今天开始认真学习老师所教的内容，这些想象就一定能实现。
未来的交通工具作文500字15由于陆地面积很小，所以未来的交通工具大部分都是海、空等交通工具。
现在就让我给你介绍一下海、空交通工具吧!首先我给你介绍的交通工具是水上行走的一种，它就是“潜水艇”。一听，也许有人会说：“去，这也算是未来的交通工具!?现在都有啦!哈哈，让我告诉你吧，这潜水艇可不一般，它长的怪模怪样的，有巨鲨形的、巨鲸形的、海豚形的……真是千奇百怪，形态万千!光说这些是不能证明它与现在的潜水艇的区别，现在我给你介绍一下它的用途及功能。
它是用核子燃料驱动的，当然还可以用电驱动。它的速度很快，可达每秒钟10公里。身体也很硬，还可以防弹。不过它很轻，沉下水底，不到两分钟便会自动浮上来，怎样，厉害吧!
对了，它的头部有两个发射管，是专门为了捕杀凶猛的海兽用的。潜艇内还装有空气制造机，一天可以让十几个人在里面工作，都不会出问题。
好了，潜艇就介绍到这里了。下面我给你介绍一下未来的空中交通工具，它还是叫飞机。不过也跟以前的不一样，因为它的***跟火箭一样，燃烧着火焰。飞起来就不用说了，谁的***着了火，还不赶快跑是吧?!
它跟从前的飞机唯一不同的是它不需要现成的跑道，因为它可以随时随刻在什么地方降落!这样不仅缩小了空降地，还省了降落的时间。哦!对了，它还可以在水上降落呢!只要把轮胎缩回去，放下在水中行走的工具就行了。当然，也别忘了用旋转推进器。
未来的交通工具花样年华，千奇百怪。人们有了它，在日常生活中，就方便多了。我真为人类的聪明才智感到骄傲而自豪!
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