納米技術
“納米”是英文nano的譯名，是一種長度單位，原稱毫微米，就是10的-9次方米（10億分之一米），約相當於45個原子串起來那麼長。納米結構通常是指尺寸在100納米以下的微小結構。
從具體的物質說來，人們往往用細如發絲來形容纖細的東西，其實人的頭發一般直徑為20～50微米，並不細。單個細菌用肉眼看不出來，用顯微鏡測出直徑為5微米，也不算細。極而言之，1納米大體上相當於4個原子的直徑。假設一根頭發的直徑為0．05毫米，把它徑向平均剖成5萬根，每根的厚度即約為1納米。
納米技術是一門交叉性很強的綜合學科，研究的內容涉及現代科技的廣闊領域。納米科學與技術主要包括：納米體係物理學、納米化學、納米材料學、納米生物學、納米電子學、納米加工學、納米力學等。這七個相對獨立又相互滲透的學科和納米材料、納米器件、納米尺度的檢測與表征這三個研究領域。納米材料的製備和研究是整個納米科技的基礎。其中，納米物理學和納米化學是納米技術的理論基礎，而納米電子學是納米技術最重要的內容。
從迄今為止的研究來看，關於納米技術分為三種概念：
第一種，是1986年美國科學家德雷克斯勒博士在《創造的機器》一書中提出的分子納米技術。根據這一概念，可以使組合分子的機器實用化，從而可以任意組合所有種類的分子，可以製造出任何種類的分子結構。這種概念的納米技術還未取得重大進展。
第二種概念把納米技術定位為微加工技術的極限。也就是通過納米精度的“加工”來人工形成納米大小的結構的技術。這種納米級的加工技術，也使半導體微型化即將達到極限。現有技術即使發展下去，從理論上講終將會達到限度，這是因為，如果把電路的線幅逐漸變小，將使構成電路的絕緣膜變得極薄，這樣將破壞絕緣效果。此外，還有發熱和晃動等問題。為了解決這些問題，研究人員正在研究新型的納米技術。
第三種概念是從生物的角度出發而提出的。本來，生物在細胞和生物膜內就存在納米級的結構。當前，納米技術的研究和應用主要在材料和製備、微電子和計算機技術、醫學與健康、航天和航空、環境和能源、生物技術和農產品等方麵。用納米材料製作的器材重量更輕、硬度更強、壽命更長、維修費更低、設計更方便。利用納米材料還可以製作出特定性質的材料或自然界不存在的材料，製作出生物材料和仿生材料。
納米技術和信息科學技術、生命科學技術是當前的科學發展主流，它們的發展將使人類社會、生存環境和科學技術本身變得更美好。
第四節進化之謎
生物進化論
原始生命過於簡單，而今天世界上的生命形式十分複雜；原始生命是單一的，而今天世界上生命的物種是多樣的，十分豐富；原始生命是低級的，而今天世界上的生命已走向高級。這種變化是個什麼樣的過程？這個過程的動力和機製是什麼？
英國生物學家達爾文生活在19世紀，在他之前出現了各種各樣的進化論思想：古希臘哲學家的預言；法國植物園院長布豐的生物分類思想；達爾文的祖父提出的生物進化的可能性；法國生物學家拉馬克的進化論思想；蘇格蘭地質學家賴爾的地質漸變論思想。但由於種種局限性，最終在達爾文手中完成的進化論在科學界和科學界之外引起的震動最為強烈，最為深刻，也最為久遠。
1831年，達爾文作為博物學家隨貝格爾號自東向西作環球探險航行，曆時5年。達爾文的任務是在那一片未開發的世界仲裁激動、植物和岩石樣本。這5年對他進化論思想的形成具有決定性意義，他自己就曾說：“貝格爾艦上的旅行，是我一生中最重大的事件，並且決定了我的全部研究事業”。
隨船航行的5年，達爾文一路觀察和記錄，采集了許多珍貴的標本，並大量地使用了觀察方法、比較方法、分類方法、歸納方法和曆史方法，搜集和整理了大量的感性材料，進行了大量的思考。這使他從一個確信物種不變的神學專業畢業生轉化為進化論者。
達爾文進化論認為，生物有一個緩慢的變化過程，物種不是被分別創造出來的，一個物種是從原有的另一物種傳下來的。整個生物係統發展是一個從一到多、從簡單到複雜、從低級到高級的演化過程，在進化中物種會發生變化。那麼，生物是如何進化的？要真正解開進化之謎，就必須搞清進化的原因和機製。
達爾文認為，進化的機製是自然選擇。達爾文觀察到，生物界普遍存在著繁殖過剩的現象，繁殖過剩必然導致生存鬥爭。生存鬥爭是每時每刻都存在的，所以不斷地有生物死亡的事情發生。在生存鬥爭中如何分出高低勝負呢？達爾文的回答是，哪個個體或個體的哪種特征適應了殘酷的鬥爭環境，便會被保留下來，否則就被淘汰掉，即適者生存。一對生物所產生的許多後代，發育是不平衡的，其器官的形態、功能、特性或多或少有某些差別，這些微小的、不顯著的、偶然的變異在生存鬥爭中經受檢驗，大自然像一台精密儀器，無所不在，年複一年，不知不覺地工作著，把好的、對生物個體有用的變異保留下來，把壞的、不利的變異排斥掉，這就是自然選擇。適者生存既是選擇的標準，也是選擇的結果。這種選擇還會將有利的變異通過遺傳保留、積累起來。天長日久的生存鬥爭和自然選擇，會使偶然的變異成為必然的屬性，生物會產生變種，這就是物種不斷進化的過程。