洗衣服的学问科学课件 洗衣服的学问科学教案

科学是研究各种()的学问？

　　答案：（观察）和（实验）　　科学是一门研究各种现象寻找各种答案的学问学习科学的基本方法有（观察）和（实验）

什么是科学问题？

科学首先指对应于自然领域的知识，经扩展引用至社会、思维等领域，如社会科学，科学涵盖两方面含义：揭示自然真象和对自然作理由充分的观察或研究。

另有发表最好的原始研究论文和分析当前科学政策的期刊《科学》；《科学》还是九年制义务教育九年级学生教科书。

与水螅有关的科学问题？

科学家们选取了2256只水螅，历时8年完成了一项新的大规模实验。他们发现在适宜生存的环境中，水螅死亡率极低而恒定，每年每167只中仅有1只死亡。

水螅 “长生不老”的奥秘在于其拥有能够不断分裂繁殖的干细胞。科学家们希望通过此类研究，找到延长人类寿命的方法。

关于海水晒盐的科学问题？

海水晒盐的过程：海水→（风吹日晒）→粗盐→（溶解）→盐水→（过滤）→固体杂质，得到食盐。原理：先将海水引入蒸发池，经日晒蒸发水分到一定程度，再导入结晶池，继续日晒，海水就会成为食盐的饱和溶液，再晒就会逐渐析出食盐。

(1)原理：先将海水引入蒸发池，经日晒蒸发水分到一定程度，再导入结晶池，继续日晒，海水就会成为食盐的饱和溶液，再晒就会逐渐析出食盐。

(2)流程：海水→蒸发池→结晶池→粗盐、母液。

(3)粗盐：它含有泥沙及氯化镁和氯化钙，需要再提纯。

(4)母液：晶体析出后的剩余溶液，是食盐的饱和溶液(又称苦卤)。

(5)从海水中提取的粗盐需要经过进一步加工变为纯度高的精盐。

科学问题的基本特征？

基本特征

1、理性客观：

从事科学研究一般不以“神”、“鬼”、“科学上帝”为前提（一些科学家仍会信仰宗教，但是"科学"本身是理性思维结果），一切以客观事实观察为基础，通常科学家会设计实验并控制各种变因来保证实验的准确性，以及解释理论的能力。

2、可证伪：

这是来自卡尔·波普尔的观点，人类其实无法知道一门学问里的理论是否一定正确，但若这门学问有部份有错误时，人们可以严谨明确的证明这部分的错误，的确是错的，那这门学问就算是合乎科学的学问。

3、存在一个适用范围：

也就是说任何理论都有适用的范围，任何理论的预测结果都只在一定的精度范围内是正确的。

例如：牛顿万有引力定律在一定精度下是正确的，广义相对论和量子理论在极小极端引力情况下失效，也就是在这种情况下适用精度无限扩大，无法得出有意义结论。

4、普遍必然性：

科学理论必然来自于实践，也必须归回实践，它必须能够解释其适用范围内的已知的所有事实。

科学问题的来源有哪些？

　　科学问题的来源　　第一，为寻求事实之间的联系提出问题。 “经验定律”型问题，其肯定回答就是经验定律假说。　　第二，从理论与事实之间的矛盾中发现问题。例如：科学事实与已有理论之间的矛盾。　　第三，从某一个理论内部的矛盾中发现矛盾。例如： “悖论”，如罗素悖论等。　　第四，从不同理论之间的分歧中发现问题。例如：不同理论之间的分歧。物理学中的粒子说与波动说。　　第五，从社会需求与已有生产技术手段的差距上发现问题。例如：如果社会现有的生产技术手段不能满足人们的需求，自然就会提出许多问题，其中有一些则会转化为科学问题。　　选题的基本原则：　　（1）创新性原则。好的选题应当是在现有背景知识中没有解决或没有完全解决的问题，也就是真正有新意的科学问题。　　（2）科学性原则。好的选题一定要充分考虑当前的背景知识，一定要有相关的科学事实和科学理论作为依据。不要把“永动机”之类，或“伪问题”作为选择对象。　　（3）可行性原则。好的选题还要认真考虑完成课题的主观条件和额观条件，不宜选得很宽、很复杂，久功不克，导致半途而废。　　（4）社会需求原则。选题时还要把握好技术进步与社会经济的需求因素。

关键科学问题怎么写？

关键科学问题一定要涉及国际和国内的学术前沿，或者国家的重大需求，通过我们的研究能让科技进步或者民生改善，让我们的研究能解决生活工作中的实际问题。这样才能吸引大家和读者。

科学问题包括哪些内容？

01如何优化变化环境下我国水资源承载力，实现健康的区域水平衡状态？

该研究一是可为正确研判我国水安全保障形势，落实节水优先方针，强化水资源强监管、提升水利发展质效提供直接依据；二是有利于科学规划国土空间开发保护格局，统筹山水林田湖草生命共同体，合理确定国土空间开发与保护目标并科学布局生产、生活和生态空间。

02引力波将如何揭示宇宙奥秘？

引力波的探测能够打开我们的视野，研究电磁学手段所难以企及的宇宙的“黑暗面”。自2015年首次直接探测到引力波以来，引力波已迅速成为国际上基础物理与天体物理前沿研究的热点，预计十余年内宇宙起源问题将有取得重大突破的历史机遇。

03地球物质是如何演化与循环的？

日益发展的大数据技术和人工智能技术使得统一整合地球历史时期的地球物质成为了可能，并有望解答行星地球如何演化、地球各圈层是否存在共演化关系的基本科学问题。

04第五代核能系统会是什么样子？

第五代核能系统将改变核能作为基荷能源应用的刻板印象，使核能向灵活和多能转变，助力“清洁低碳、安全高效”的能源体系建设。

05特种能场辅助制造的科学原理是什么？

随着航空航天、交通运输等领域对轻量化和安全性的持续需求，更多的高强材料应用于复杂构件。而材料强度的提高，导致制造难度显著提高，成形缺陷则更难控制。现有的研究表明，特种能场辅助成形技术在提高此类材料的成形效率和质量方面具有显著优势，在改善高强难变形材料制造难题方面具有巨大潜力。

06数字交通基础设施如何推动自动驾驶与车路协同发展？

未来自动驾驶车辆大范围社会化运行局面必然会出现，对交通运输系统而言将是一场变革，道路交通运输系统面临演进换代的挑战。迎接并推动自动驾驶发展，目前国内外面临的突出问题之一，就是道路基础设施侧，智能供给能力不足。

07调节人体免疫功能的中医药机制是什么？

系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、强直性脊柱炎等自身免疫性疾病仍然困扰着患者。这些重大、疑难疾病的发生、发展和转归均与免疫密切相关。中医药能够多层次、多靶点、多途径作用于机体，调节机体免疫功能，在疾病预防和治疗中有重要的应用价值。

08植物无融合生殖的生物学基础是什么？

无融合生殖是一种通过种子进行无性繁殖的生殖方式。研究无融合生殖的生物学基础，并将其引入到主要作物中可以简化杂交种子的生产过程，提高育种效率，大幅降低杂交种的制种风险和成本，同时可以使许多原先难以大规模制种的杂交作物商业化生产成为可能，从而大幅度拓宽杂种优势的利用范围，保障世界粮食安全。

一道科学问题？

根据动物行为预测天气

很多动物都有预测天气的本能，根据动物的行为也可以判断天气即将要发生的变化，正如农谚所云：燕子低飞蛇过道，大雨不久就来到。动物对气压的变化相当敏感，观察它们的反应，有助于你预测近一两天之内天气变化的情况。食虫的鸟类，在天气晴朗的时候就会在高空中捕食，在暴风雨来临之前就飞得相当低。如果兔子在白天意外出现，或者你见到松鼠在巢中贮存很多的食物，通常意味着天气要变糟了。早晨麻雀呜叫表示天气晴朗——麻雀对天气变化十分敏感，天气越好的日子里，叫得越厉害。云雀叫声提高表示天晴——从远方传来云雀轻快的叫声，就可证明是空气干燥的好天气。

蜘蛛：早晨看到蜘蛛网上结有水珠，今天即将是一个晴朗的天气。因为在天气晴朗时，昼夜的温差比较大，暖湿气流会在遇冷时凝结成小水珠。晴天的下午，蜘蛛若大量的结网，在今后的一二天内将会有雨。网结的结实，风雨较大，反之，则较小。雨后结网意味天要转晴。

青蛙：下雨前夕，空气的湿度增大，青蛙敏感的皮肤会马上感知到。也许是出于高兴的原因，下雨前夕，青蛙会不停地鸣叫，音量也超过平常。天气将转雨前，空气中湿度较大，青蛙皮肤较湿润，青蛙的叫声较小，频率也低。风雨将来临时，更听不到蛙鸣。但晴天时，青蛙叫声响亮。

蚯蚓：蚯蚓钻出地面，表示今天有雨。因为蚯蚓通过皮肤呼吸，太干燥的空气不利于其对氧气的捕捉，下雨前夕，空气湿度增大，蚯蚓会很乐意钻出地面。如果蚯蚓是在春夏季节爬出土外，常常有大雨到来。天气转坏，湿度增加，地面变暖，蚯蚓就会钻出地面来。

蜻蜒：蜻蜒低飞时，即将要下雨。下雨前，低气压使昆虫处在距离地面较近的地方活动，蜻蜓以小昆虫为食，要吃到食物，蜻蜒必须也要低飞。

蚂蚁：在大雨即将来到时，蚂蚁会把家搬到较高的地方，因此，看到蚂蚁搬家时，往往预示着要有一场大雨。

蛇：蛇对空气湿度非常敏感，和蚂蚁一样，下雨前，蛇也会从低洼地点转移到高处。

燕子：燕子在飞行时，张着大嘴捕捉空中的昆虫，下雨前夕，它们也只有低飞才能吃到昆虫，原因和蜻蜓是一样的。天气转坏时，昆虫多靠地面飞行，燕子想吃昆虫，所以低飞。注：燕子低飞及蜻蜓低飞有雨这一说法不一定正确，这一现象只能说明气压低，有时就不下雨的。

鱼：夏季傍晚，鱼塘中若有鱼儿乱蹦出水面的“跳水”现象，预示将有雷阵雨到来。

鸡鸭：鸡归窝早，第二天一般是晴天。反之，在天快黑时才进笼，天气将转坏。鸭与鸡的表现却相反，鸭是喜水动物，鸭进笼早，意味天气要转坏；反之翌日是晴天。

猫：猫用前脚洗脸的动作，是因为将下雨时，湿度增高，跳蚤在猫身上活动起来。注：猫很爱清洁，不下雨也会洗脸

动物抓痒：干燥使动物的皮肤紧绷，潮湿时，皮肤开始舒展，毛发却变得紧绷，也许是这一紧一松带来了瘙痒，也许是为了更好的防御雨水的袭击，动物在下雨前，都会不断地抓痒并梳理毛发。

人体变化：疤痕在阴雨天的前夕会发痒；受过伤的关节会疼痛；，患有风湿的患者也是很好的天气预报员。

有关动物的气象谚语：

1、燕子低飞天将雨

这是最常见的现象，当天将雨时，各种蚊虫因水汽及低气压的原因均在低空活动，因而燕子和蜻蜓等就会低飞觅食。

2、猪衔草，寒潮到

民间有“狗怕肚脐冷，猪怕嘴巴寒”，故天将有寒潮时，猪就会衔草垫窝御寒。这表明猪对气候变化的敏感。

3、鸡宿迟兆阴雨，鸡晒翅天将雨

鸡是喜干怕潮湿的动物，天将雨时，一方面这时的昆虫活动多，觅食容易，不愿归圈；同时在太阳下晒翅膀和在泥沙里“洗澡”就是为了防潮。

4、乌鸦成群飞叫，寒潮快来到

由于乌鸦是黑羽毛，在闷热的天气下就很难受，就会成群的飞叫，而这种现象常在寒潮到来前出现。

5、蜘蛛张网补网，兆天晴

蜘蛛靠张网捕虫为生，而风雨天会将蛛网破坏，故它会在天将晴时重新张网或补网，并且常常是在凌晨或上午的时间。

6、蚂蚁搬家，天将雨(蚂蚁垒窝，天将雨)

蚂蚁喜欢在干湿适宜的环境里生活，如果天气将进入雨天时，它们会选择高处掘新巢，如果是短时的雨天，它们也会将洞口垒高(像碉堡)，而且它们搬家的位置和垒窝的高度往往正好同降雨的位置相近。以观察大黑蚂蚁较准。

7、青蛙成群叫，大雨将来到

青蛙的皮肤及器官对天气的变化敏感。每当风雨来临时，它们会集群呜叫。

另外，由于地理位置、海拔高低、地形地貌等不同，这些谚语不是适用所有的地方，因而要因地而变，这方面当地的农民最为熟悉，可以向他们多请教和学习。

10个前沿科学问题？

8月15日，中国科协在第二十二届中国科协年会上发布的2020年重大科学问题和工程技术难题，它们是：

10个前沿科学问题为：冠状病毒跨种传播的生态学机制是什么？引力波将如何揭示宇宙奥秘？地球物质是如何演化与循环的？第五代核能系统会是什么样子？特种能场辅助制造的科学原理是什么？数字交通基础设施如何推动自动驾驶与车路协同发展？调节人体免疫功能的中医药机制是什么？植物无融合生殖的生物学基础是什么？如何优化变化环境下我国水资源承载力，实现健康的区域水平衡状态？如何建立虚拟孪生理论和技术基础并开展示范应用？

10个工程技术难题为：如何开发新型免疫细胞在肿瘤治疗中的新途径与新技术？水平起降组合动力运载器一体化设计为何成为空天技术新焦点？如何实现农业重大入侵生物的前瞻性风险预警和实时控制？信息化条件下国家关键基础设施如何防范重大电磁威胁？硅光技术能否促成光电子和微电子的融合？如何解决集成电路制造工艺中缺陷在线检测难题？无人车如何实现在卫星不可用条件下的高精度智能导航？如何在可再生能源规模化电解水制氢生产中实现“大规模”“低能耗”“高稳定性”三者的统一？如何突破进藏高速公路智能建造及工程健康保障技术？如何突破光刻技术难题？

这些问题，每一项的突破对人类文明的推动都有着重要积极意义。在这里，我把科协的这项发布引用出来，是让还不知晓的人们有一个参考。但我不想根据这些当前比较现实的问题来阐述，想谈的更深远一些，更务虚一些。

根据本人对世界前沿科学以及人类发展方向的一些理解，我认为影响人类文明进程比较大的几项前沿科学问题有：暗物质暗能量、引力波、中微子、量子理论、核聚变、基因工程、人工智能、人脑及意识研究等。

这些科学每一项突破，都会对人类文明有一个巨大推动。

现代研究认为，暗能量和暗物质是主导宇宙运行的主要力量。由于暗物质暗能量不与物质发生交互作用，所以人们现在还无法监测到它们，也还不知道它们到底是什么，但已经知道它们对天体运行的影响无处不在。弄清楚了暗物质暗能量，就能够更深层次的了解宇宙，从而指导我们更好的规避宇宙灾难，利用宇宙规律为人类服务。

对引力波认识的突破，为人类观测了解宇宙增加了一种重要工具；中微子作为宇宙深处信使，近年来的突破，使人类能够更好了解遥远宇宙发生的事件以及能量等级；量子理论的研究，使人类能够探究宇宙最深层次的本质，从而从根本上认识世界，而近期量子通讯技术和量子计算机技术即将问世，将大大推动人类认识世界工具的进步；可控核聚变的突破，将会从根本上解决一个相当长时期人类能源危机，并同步提升各种工具设备效率。

基因工程，是人类从微观层面认识自己和生命的手段，是科学进化论的重要工具。人类通过基因工程可以改变世界改变自己，最终从本质上改善人类饮食结构，满足人类需求，并且从根本上克服衰老和疾病对人类寿命的影响，让医学和保健得到一次飞跃。

但这些研究都还是限于头痛医头脚痛医脚的改变，这些前沿科学问题我在过去文章多有讨论，这里就不展开来说，下面说说真正从根本上能够催动人类文明跃迁的科学技术，它们就是人工智能和意识转移。

机器一直都在取代人类，解放人类。

总体上说，人类开发人工智能的目的，还是为了让机器代替人类去工作，让人类自己过得更舒服些，可以“不劳而获”。

迄今人类的人工智能还停留在“弱AI”阶段。即便是宣称最先进的具有人类外貌的机器人，比如一度闹得沸沸扬扬美国Hanson Robotics制造的“索菲亚”，也还是“弱AI”。何谓“弱AI”？就是这些人工智能学习能力很差，基本都是依靠人类输入的程序来应对需要解决的问题，而不是通过自身学习成长，不断提升应解决问题的能力。

即便这样，人类已经出现了许多“担忧”，担心人工智能抢了自己的饭碗。其实这种担心是幼稚可笑的。自古以来，人类一直在发明制造减轻人类劳作负担的工具和机器，如锄头、砍刀、犁耙等；后来发明了纺车、织布机、手推车；再后来发明了自动纺织机器、播种机收割机、枪炮炸弹、火车汽车飞机、乃至宇宙飞船。

难道古人们的织娘、农民、剑客、车夫们都“失业了”？他们都饿死了？没有吧，因为我们都是他们的后代，只是这些后代都“改行了”，成了农业工人、军人、飞行员等等，更确切的说，是他们的后代过得更幸福了。

人工智能的发展，初期只是把人类的体力劳动更多的转为脑力劳动，随着人工智能发展到越来越高级，人类逐渐把较低级的脑力劳动转为教高级的脑力劳动，最终人类的所有工作可能就是围绕着如何制造出更好的人工智能，并且如何管理好人工智能的服务。

人工智能是人类文明进程的终结者吗？

真正具有学习成长能力的人工智能才叫“强AI”，这类机器人就像科幻影视中未来世界的智能机器人，能够应对人类的挑战，甚至超越人类。这才是科幻作品中人机大战的素材，《终结者》、《黑客帝国》系列影片就是有关人工智能的典型代表作。这类影片把人工智能描述为最终发展成为反人类的机器，人类为了生存，绞尽脑汁与它们进行了惨烈的抗争。

其实，这是人类对人工智能担忧的一种表现，不管这种担忧是不是有道理，都说明人工智能的发展，才是对人类文明发展和走向起决定作用的科学和技术，现在所有的探索发现和研究，都是为了今后人工智能发展做铺垫的。

现在的人工智能还处于“弱AI”状态，正在向“强AI”过渡，量子计算机的出现和运用，很可能会促进“强AI”的研发升级。但最终会发展到《终结者》那种状态吗？尚无法定论。时空通讯认为，即便人工智能发展到“强AI”，发展到在高级阶段，人类或许可以利用它们为自己进行自相残杀，但人类创造了它们，就一定会永远是它们的主宰者。

而真正的文明终结者，将是人机结合。

因此，我认为，真正最终极的科学研究，是人脑和意识研究，实现意识的储存和转移，才是人类的终极目标。

人类意识到底是什么？它在人脑中以一种什么样的机制遗传和生成，又是怎么样的机制运行和存在，怎样将意识从人脑中剥离出来，并制造出能够让这些剥离出来的意识保存下来，怎样将这些意识转移到人造大脑或者克隆人身上？这若干问题，才是如今科学界最前沿和深远的课题，也将是人类文明发展到高级阶段不可回避的问题，而且我认为是任何文明的必由之路。

人类只有脱离了肉身的羁绊，让意识只有飞翔，才是真正的长寿永生之路，才能够真正的载着人类的梦想飞向深空，在星系之间穿梭。今后人类很可能不再以肉身的形式存在，而是以意识或能量的形式存在，这些意识可以存在于机器中、人工智能中、克隆人中，它们是真正的人工智能，是人机结合的人类存在方式。

因此，人类的未来很可能不是与机器人抗争，而是人类内部保守派（传统肉身派）和激进派（人机结合派）的战争，人类为了生存方式和发展走向而战斗，是人类内部不同形式存在的战斗，鹿死谁手早就一目了然：意识自由必胜。

意识转移成功将是人类永生之梦实现之日。

我们都知道，人类是不是活着还是死去，最重要的就是意识是不是还存在。如果一个人脑子坏了，也就是意识丧失或者正常意识丧失，就会成为植物人或者疯子，哪怕身体五脏还“活着”，或者依靠机器维持体征运行，但已经是行尸走肉的“活死人”。

而如果脑子（意识）很好，哪怕身体都死了，也还是“活着”。霍金就是个典型的例子，这位物理学家在生时，全身只有眼睛和三个手指头会动，但脑子很好，依然成为伟大的科学家和科普作家，控制特制的轮椅和电脑写下了许多不朽的著作。

这其实是一个很好地人机结合典范，只不过霍金的意识还留存在他躯体大脑中，所以随着他的去世而丧失。现在人类还没有保存和转移意识的能力，否则霍金一定会成为第一个志愿者。

意识包括自我认知、经验和记忆、逻辑思维，只要这些依然存在，人就没有死去。因此，人只要把意识保存下来，即便没有了躯体，感觉上就还是“活着”的。；如果把人的意识转移到计算机或者人工智能、克隆人身上，意识就重新具备了控制力量。

这样人类就摆脱了肉体羁绊，可以以任何形式“活着”，整个人类文明就完全以另外一种存在形式，社会结构和发展方向就会完全改变。比如人类的日常生活再也不需要奢华的住房和交通工具，深空航天活动再也不需要制造巨大的星舰，因为“新人类”再也不需要吃喝拉撒和氧气这种巨量消耗，只要有机器和能量就可以了。

发展到三级文明，很可能意识可以单独或集合以能量的形式存在，那时，人类就能够更自由荡漾在广袤的宇宙中了。

但这个梦幻般的设想能实现吗？

我认为能。我说这话绝非空穴来风，这项研究早就在一些世界顶尖科学机构紧锣密鼓的进行。比较具有代表性的有，一个谷歌团队正在进行人的意识转移到计算机的研究，扬言在40年内取得突破；还有俄国大亨德米特里-伊茨科夫提出了阿凡达项目，招募了一个顶尖科学团队，计划在30~40年内，将自己的意识转移到一位正在创造的虚拟人身上。

这些计划能成功吗？我不敢保证，但有奢望。我想，40年不成就100年，100年不成就1000年，总能成功。因为人类躯体，包括大脑都是由宇宙物质组成的，而意识是人体这堆经过数十亿年演化的奇妙物质组合派生出来的，只要人类认识不断深化，获得了物质最深层次的奥妙，就能够实现意识的保存和转移，甚至能够制造出生成意识的物质。

我们欣喜的看到，量子力学正在朝这个方向努力，这支新兴的现代物理学科学分支，探索的正是宇宙最深处秘密。或许这种探索至今还只是掠其皮毛，还需要很久很久才能到达核心，但我相信，这是任何宇宙文明发展的必由之路，任何文明发展到高级阶段，都不可能局限于某种羁绊自己的形体。

由此，我认为，人类现代所有的科学都是为这一天的到来做铺垫的。意识的高级存在形式，才是人类科学的终极目标。这虽然还是带有科幻色彩的预测，但我有理由相信这才是真正的终极未来。