《納米機器人》原文閱讀

　?、?納米技術(shù)是指在納來尺度的微小空間進行加工制作的技術(shù)。當(dāng)這種技術(shù)與仿生學(xué)結(jié)合在一起時,會出現(xiàn)怎樣的情況呢?

　　②仿生學(xué)是根據(jù)生物學(xué)原理而進行的,它是生物物理學(xué)的一個重要分支。物理學(xué)家總是模仿生物的行為制造各種靈巧的機器,飛機是模仿鳥類飛行的產(chǎn)物,照相機是眼睛的仿制品,智能機器人更是當(dāng)前科學(xué)家熱衷發(fā)展的技術(shù)。

　?、?當(dāng)納米技術(shù)朝仿生學(xué)滲透時,其基本內(nèi)容就是研制微型機器人,制造一些僅有數(shù)千個原子組成的機器,使它們可以在細胞水平的微小空間內(nèi)開展工作。

　　④ 瑞典已經(jīng)開始制造微型醫(yī)用機器人。據(jù)報道,這種機器人由多層聚合物和黃金制成,外形類似人的手臂,其肘部和腕部很靈活,有2到4個手指,實驗已進入能讓機器人撿起和移動肉眼看不見的玻璃珠的階段?？茖W(xué)家希望這種微型醫(yī)用機器人能在血液、尿液和細胞介質(zhì)中工作,捕捉和移動單個細胞,成為微型手術(shù)器械。

　　⑤微型機器人的設(shè)計是基于分子水平的生物學(xué)原理。事實上,細胞本身就是一個活生生的納米機器，細胞中的每一個酶分子也就是一個個活生生的納米機器人。

　?、薜鞍追肿訕?gòu)象的變化使酶分子中不同結(jié)構(gòu)域的動作就像微型人在移動和重新安排有關(guān)分子的原子排列順序。細胞中的很多結(jié)構(gòu)單元都是執(zhí)行某種功能的微型機器：核糖體是按照基因密碼的指令安排氨基酸順序制造蛋白質(zhì)分子的加工器;高爾基體是給新制造的蛋白質(zhì)進行修飾的加工廠;加工好的蛋白質(zhì)可以按照信號肽的指令由膜襄泡運送到確定的部位發(fā)揮功能;完成了功能使命的蛋白質(zhì)還會被貼上標簽,送去水解成氨基酸以備再用。細胞的生命過程就是一批又一批的功能相關(guān)的蛋白質(zhì)組群不斷替換、更新行使功能的過程,這些生命過程所需的一切能量來自太陽。植物葉子中的葉綠體是把太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能從而制造糧食的加工廠;線粒體是把糧食中儲存的太陽能釋放出來從而制造能量貨幣ATP的車間;我們每人每天都要消耗大約相當(dāng)于自身體重那么多的ATP分子,以支持我們的生命活動和繁忙的工作。細胞中發(fā)生的所有這一切都是按照DNA分子中的基因密碼序列指令井然有序地進行的。

　?、呒{來技術(shù)與仿生學(xué)的結(jié)合可以使生物物理學(xué)家仿照生命過程的各個環(huán)節(jié)制造出各種各樣的微型機器人?？梢灶A(yù)料,直接利用太陽能制造食物的機器很可能將在21世紀出現(xiàn);利用納來技術(shù)可以制造在血管中游走的機器人,以便專門清除血管壁上沉積物,減少心血管疾病的發(fā)病率;利用納米技術(shù)還可以制造能進入組織間隙專門清除癌細胞的機器人,所有這些都已不再是天方夜潭。

　　《納米機器人》閱讀習(xí)題

　　18、解釋下列詞語。

　　(1) 井然有序：

　　(2) 天方夜潭：

　　19、根據(jù)文意，請給“納米技術(shù)”和“仿生學(xué)”下一個概念。

　　(1) 納米技術(shù)：

　　(2) 仿 生學(xué) ：

　　20、下列句中的加點詞語刪除后會不會改變愿意，為什么?

　　(1)當(dāng)納米技術(shù)朝仿生學(xué)滲透時,其基本內(nèi)容就是研制微型機器人,制造一些僅有數(shù)千個原子組成的機器,使它們可以在細胞水平的微小空間內(nèi)開展工作。

　　(2)我們每人每天都要消耗大約相當(dāng)于自身體重那么多的ATP分子,以支持我們的生命活動和繁忙的工作。

　　21、本文原題為“在血管中游走的機器人”，現(xiàn)在改為“納米機器人”，你認為哪個標題切合，請談?wù)劺碛伞?/p>

　　《納米機器人》參考答案：

　　18、(1)很有條理，絲毫不亂。

　　(2)形容離奇而不可信的說法。

　　19、(1)納米技術(shù)是指在納來尺度的微小空間進行加工制作的技術(shù)。

　　(2)仿生學(xué)是根據(jù)生物學(xué)原理研制模仿生物行為的高科技產(chǎn)品的生物物理學(xué)的一個 重要分支。

　　20、(1)“僅”是“只有”的意思，刪掉以后，就不能突出這些機器的微小，因為“數(shù)千個原子”是很小很小的。

　　(2)“大約”是不確定數(shù)，如果刪掉，會誤認為消耗的就是那么多的ATP分子。

　　21、略。(言之有理即可)

　　22、略。

　　《納米機器人》閱讀拓展

　　"納米機器人"的研制屬于分子仿生學(xué)的范疇，它根據(jù)分子水平的生物學(xué)原理為設(shè)計原型，設(shè)計制造可對納米空間進行操作的"功能分子器件"。納米生物學(xué)的近期設(shè)想，是在納米尺度上應(yīng)用生物學(xué)原理，發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，研制可編程的分子機器人，也稱納米機器人。合成生物學(xué)對細胞信號傳導(dǎo)與基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)重新設(shè)計，開發(fā)"在體"(in vivo)或"濕"的生物計算機或細胞機器人，從而產(chǎn)生了另種方式的納米機器人技術(shù)。

　　各主要軍事大國正在積極進行軍用納米機器人的研發(fā)，并已成功研制出數(shù)十種納米機器人用的元器件;納米機器人部隊將在一些實驗室或生產(chǎn)在線整裝待發(fā)。

　　首先，將納米機器人應(yīng)用到傳統(tǒng)的武器技術(shù)裝備中去，通過改善其制造材料、制作工藝、指控系統(tǒng)、制導(dǎo)系統(tǒng)、運輸和儲存方式，提高傳統(tǒng)武器技術(shù)裝備的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能，加強傳統(tǒng)作戰(zhàn)手段的殺傷效能;其次，開發(fā)新的人體作戰(zhàn)手段和作戰(zhàn)方式，比如研發(fā)出能堵住人臉、鼻、口、眼的納米微型組件，或能粘住手、腳的納米微型組件等等;再次，對現(xiàn)有的化學(xué)和生物體進行改造或研發(fā)出新型的化學(xué)或生物體，并將其注入到人造或雜交的昆蟲體內(nèi)，通過昆蟲將這些帶有殺傷性的化學(xué)或生物體傳播到敵國軍民的身體之中;最后，納米機器人在進入敵人身體后，可通過自我復(fù)制或自我繁殖的方法迅速在敵方陣營中擴散。

　　有關(guān)專家認為：軍用納米機器人可以充當(dāng)偵察工具，如“智能沙粒”或者“智能塵埃”。這些工具具有電子鼻的功能，只有沙粒那么大，可以分析周圍環(huán)境、識別化學(xué)構(gòu)成、向監(jiān)督系統(tǒng)匯報。最終的偵察報告是非常全面的，將成千上萬個電子鼻的數(shù)據(jù)進行梳理，每個納米電子鼻的偵察范圍只有1米，但是眾多的電子鼻覆蓋在有限的區(qū)域中，這些納米點具有很高的偵察精度。

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