自然科学是研究自然界物质形态、结构、性质和运动规律的科学。包括数学、物理、化学、天文学、地球科学、生命科学等。它不仅是巨大的生产力，推动经济的发展，而且对人类思想文明的进步起着巨大的推动作用，成为提高人类认识世界能力的源泉、建立科学世界观的重要基础、加强道德建设的重要条件，培养人们勇于为科学真理献身的精神。
自然科学、社会科学、技术科学之间相互渗透、相互交叉，并通过这种交叉和渗透形成一批边缘学科或综合学科，如控制论、信息论、系统论、技术经济论、技术美学、数理语言学、行为科学等。它们的相互结合与渗透形成的重大课题，具有高度综合和跨学科的性质，这些课题的解决所产生的社会经济效益在日益显著提高。这种跨学科的研究，不但可以提高研究的效率，而且可以保证研究成果具有广泛的应用性。没有自然科学的知识，就不能适应交叉学科发展的要求，更不能学好人文社会科学。
18世纪以前自然科学与哲学几乎不可分开。古希腊的哲学家也同时是自然科学家。勒奈·笛卡尔、戈特弗里德·威廉·莱布尼茨、约翰·洛克等等著名的自然科学也同时是哲学家。一些人认为亚里士多德是自然科学的创始人，伽利略·伽利莱被认可为将实验引入自然科学的第一人。
自然科学的根本目的在于寻找自然现象的来因。自然科学认为超自然的、随意的和自相矛盾的实验是不存在的。自然科学的最重要的两个支柱是观察和逻辑推理。由对自然的观察和逻辑推理自然科学可以引导出大自然中的规律。假如观察的现象与规律的预言不同，那么要么是因为观察中有错误，要么是因为至此为止被认为是正确的规律是错误的。一个超自然因素是不存在的。
自然科学作为人类征服自然的科学技术存在，由于它同时具有这样两个属性：第一，具有同社会科学、人类艺术一样的推动社会进步的功效；第二，在社会现实中的“等级结构”、“统治”、“阶级”、“利益分配”、“人权”等等现实中不具备利益集团之间的冲突性，它的独特的特征决定着它始终保持“中立”，没有同社会思想、社会意识和社会利益的交锋，与任何社会体制、任何社会形态可以固定不变地保持一种默契――至少毫不相干的关系，所以，它往往被专制和独裁的统治者所利用――统治者为了保持学术、思想的所谓“大一统”，为了实现愚民，把民众奴化，杜绝先进的社会科学和艺术开启民智，有意把自然科学的作用夸大、神圣化，用以排斥具有革命性意义的社会科学和艺术。在专制和独裁的社会里，往往只有自然科学，和专制独裁者 “一家之言”的社会科学和艺术。
其实，对于社会的发展而言，自然科学技术存在并非很多人理解的那样特别重要。与社会科学和艺术相比，自然科学技术存在的作用显然要次一些。判断一个社会好怀的尺度，就是民主和经济（促进经济是科学的重要功能），但首先是民主。一个社会，如果没有或比较缺乏革命性的社会科学和艺术，那么，这个社会只能是难以敲动的“铁板一块”，整个社会必然没有活力，更谈不上有什么民主和自由的进展。在这样的社会中，连自然科学自身的发展也必然受到体制限制――不是不准发展，而是没有发展的良好的外在条件――就是发展了，也难以得到运用。所以，社会的发展，绝对不是用自然科学的发展来带动社会科学和艺术的发展，恰恰相反，只有先锋的、具有活力的社会科学和艺术的发展，才能从根本上促进包括自然科学在内的社会各个领域的进步。
自然科学同人文学科、艺术一样，具有使语言的隐蔽性开启的功能，即具有把事物或现象实在明朗化、可利用化、规律化、形象化，使其由实在转变为存在的功能。科学的深奥、难以理解和艺术的隔膜、歧意就是因为这种开启性在受众中造成了语言传统意义的生疏化而引起。
自然科学技术的作用，并非一定就是良性的、符合人性本真的。谈论存在，谈论存在的作用和意义，必须从人类，从人类的绝大多数的角度来谈。这是一个最基本、最根本的前提。离开了这一前提，任何存在不会有什么积极的意义。我们看到，自然科学有时违背人类的意志，挤压、破坏人类的生存空间，尽管它不能象反动、颓废的社会科学和艺术一样奴化大众的心灵，使大众沦为某种制度、某个群体的奴隶，但是，它可以使大众成为机器的奴隶。人类需要的自然科学存在，绝不是这样的东西。
自然科学家中，很少有人有着人文学者、艺术家那样的关注人类生存，关注人类情感、心灵和精神的东西。这是自然科学天然的局限。不过，自然科学家至少应当有着一定的对人类、对未来负责的的精神，应当具备一定的人类前途的忧患意识。这也是自然科学家应当承担的天然责任。遗憾的是，不少自然科学家只是沦为政治、统治的科研工具。他们不仅不会为社会弱势群体说话，不研究或不稍多一点地研究有利于整个人类发展、改善地位低下而不堪重负的劳动者劳动强度的自然性原理和方法，而且，还利用他们的智力弄出一些涂炭生灵、消灭人的意志甚至生命的、帮助权力镇压人民的武器、工具、装备，比如核导弹、催泪瓦斯及其它所谓军事产品。众所周知，希特勒时代，很多科技人员就成为了他和他的统治集团迫害世界人民的工具。其实，放眼古今中外，这样的科学家，这样的政治统治的科技工具，有过消停的时候吗？人们往往认为社会科学家、文学艺术家容易与政权勾结在一起，却对自然科学家抱着错误的认识，轻易地就将崇敬加到他们的身上。真正说来，有良知的、有目的的对整个人类发展抱有伟大理想的自然科学家，不过凤毛麟角，肯定比社会科学家、艺术家少得多。更多的自然科学家，不是站在人类对立面成为反动科学家，就是不关心社会的书呆子科学家、明哲保身缺乏情感的没有灵性和性情的机器科学家。
自然科技与文化的作用无非是对事物语言形态的诠释。科技与文化的迷误使其对事物语言形态造成了本质性的伪语言破坏，使事物语言形态成为了伪语言臆度系统中的“它物形态”。所谓自然科技和文化构成的文明，在一定程度上，已经被异化成为“它物形态”的文化科技存在。人在以自然科技为支撑的社会化大生产的“机器话语”中沦为物欲的“单面人”，人由自由的语言本真现实偏移为对物的无限需求欲，人的精神退化，以致丧失。人成为一种与自身对抗的物化机器。
回答人的补充 2010-11-29 21:22 纳米材料的发展与应用 [2009-03-16 15:46] 摘要： 纳米涂料对甲醛、氨气等有害气体有吸收和消除的功能，使室内空气更加清新。对各种霉菌的杀抑率达99％以上，有长期的防霉防藻效果。纳米改性内墙涂料，实际上是高级的卫生型涂料，适合于家庭、医院、宾馆和学校的涂装。纳米改性外墙涂料，利用纳米二元协同的荷叶双疏机理，较低的表面张力，具有高强的附着力，由于目前应用纳米材料对涂料进行改性尚处在初级阶段，技术、工艺还不太成熟，需要探索和改进。但涂料的各种性能得到某些改进的试验结果足以证明，纳米改性涂料的前景是非常好的。
关键词： 纳米 材料 应用
纳米发展小史
1959年，著名学家、诺贝尔奖获得者理查德。费曼预言，人类可以用小的机器制作更小的机器，最后实现根据人类意愿逐个排列原子、制造产品，这是关于纳米科技最早的梦想。
1991年，美国科学家成功地合成了碳纳米管，并发现其质量仅为同体积钢的1/6，强度却是钢的10倍，因此称之为超级纤维.这一纳米材料的发现标志人类对材料性能的发掘达到了新的高度。1999年，纳米产品的年营业额达到500亿美元。
什么是纳米材料
纳米（nm）是长度单位，1纳米是10-9米（十亿分之一米），对宏观物质来说，纳米是一个很小的单位，不如，人的头发丝的直径一般为7000-8000nm，人体红细胞的直径一般为3000-5000nm，一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小，金属的晶粒尺寸一般在微米量级；对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示，1埃相当于1个氢原子的直径，1纳米是10埃。
一般认为纳米材料应该包括两个基本条件：一是材料的特征尺寸在1-100nm之间，二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。
1、纳米技术在防腐中的应用
由加拿大万达科技（无锡）有限公司与全国涂料信息中心联合举办的无毒高效防锈颜料及其在防腐蚀涂料中的应用研讨会近日在无锡召开。
中国工程院院士、装甲兵工程学院徐滨士教授，上海大学李国莱教授，中化建常州涂料化工研究院钱伯荣总工等业内知名人士分别在会上作了报告，与会者共同探讨了纳米技术在防锈颜料中及涂料中的应用、无毒高效防锈颜料在防腐蚀涂料中的应用以及新型防锈涂料和防锈试验方法发展等课题。
徐院士就当前纳米技术的发展情况作了简单介绍，他指出：纳米技术的研究对人类的发展、世界的进步起着至关重要的作用，谁掌握了纳米技术，谁就站在了世界的前列。我国纳米技术的研究因起步较早，现基本能与世界保持同步，在某些领域甚至超过世界同行业。
作为国内表面处理这一课题的领头人，徐院士重点谈了纳米技术对防锈颜料及涂料发展的促进作用。他说，此前我国防锈颜料的开发整体水平落后于西方发达国家，仍然以红丹、铬酸盐、铁系颜料、磷酸锌等传统防锈颜料为主。红丹因其污染严重，对人体的伤害很大，目前已被许多国家相继淘汰和禁止使用；磷酸锌防锈颜料虽然无毒，但由于改性技术原因，性能并不理想，加上价格太贵，难以推广；而三聚磷酸铝也因价格原因未能大量应用。国外公司如美国的Halox、Sherwin－williams、Mineralpigments、德国的Hrubach、法国的SNCZ、英国的BritishPetroleum、日本的帝国化工公司均推出了一系列无毒防锈颜料，有的性能不错，甚至已可与铬酸盐相比，但均因价格太高，国内尚未引进。我国防锈涂料业亟待一种无毒无害、性能优异而又价格低廉的防锈颜料来提升防锈涂料产品的整体水平，增强行业的国际竞争力。
中化建常州涂料化工研究院高级工程师沈海鹰代表常州涂料院，在题为《无毒高效防锈颜料在防腐蚀涂料中的应用》报告中，详细介绍了复合铁钛醇酸防锈漆及复合铁钛环氧防锈漆的生产工艺、生产或使用注意事项、防锈漆技术指标及其与铁红、红丹同类防锈漆主要性能的比较。
在红丹价格一路攀升的今天，这一信息无疑给各涂料生产厂商提供了巨大的参考价值，会场气氛十分热烈，与会者纷纷提出各种问题。万达科技（无锡）有限公司总工程师李家权先生就复合铁钛防锈颜料的防锈机理、生产工艺、载体粉的选择、产品各项性能指标及纳米材料的预处理方法等一一做了详细介绍。
目前产品已通过国家涂料质量监督检测中心、铁道部产品质量监督中心车辆检验站、科学院武汉材料保护研究所等国内多家权威机构的分析和检测，同时还经过加拿大国家涂料信息中心等国外权威机构的技术分析，结果表明其具有目前国内外同类产品无可比拟的防锈性能和环保优势，是防锈涂料领域划时代产品，为此获得了中国专利技术博览会金奖.复合铁钛粉及其防锈漆通过国家权威机构的鉴定后已在多个工业领域得到应用，并已由解放军总装备部作为重点项目在全军部分装备上全面推广使用。
本次会议的成功召开，标志着我国防锈涂料产业新一轮的变革即将开始，它掀开了我国防锈涂料朝高品质、高技术含量、高效益及全环保型发展的崭新一页。其带来的效益、效益不可估量。这是新型防锈颜料向传统防锈颜料宣战的开始，也吹响了我国防锈涂料业向高端防锈涂料市场发起冲击的号角。
2、纳米材料在涂料中应用展前景预测
据估算，全球纳米技术的年产值已达到500亿美元。目前，发达国家政府和大的企业纷纷启动了发展纳米技术和纳米计划的研究计划。美国将纳米技术视为下一次工业革命的核心，2001年年初把纳米技术列为国家战略目标，在纳米科技基础研究方面的，从1997年的1亿多美元增加到2001年近5亿美元，准备像微技术那样在这一领域独占领先地位。日本也设立了纳米材料中心，把纳米技术列入新五年科技基本计划的研究开发重点，将以纳米技术为代表的新材料技术与生命科学、信息、保护等并列为四大重点发展领域。德国也把纳米材料列入21世纪科研的战略领域，全国有19家机构专门建立了纳米技术研究网。在人类进入21世纪之际，纳米科学技术的发展，对社会的发展和生存环境改善及人体健康的保障都将做出更大的贡献。从某种意义上说，21世纪将是一个纳米世纪。
由于表面纳米技术运用面广、产业化周期短、附加值高，所形成的高新技术和高技术产品、以及对传统产业和产品的改造升级，产业化市场前景极好。 在纳米功能和结构材料方面，将充分利用纳米材料的异常光学特性、电学特性、磁学特性、力学特性、敏感特性、催化与化学特性等开发高技术新产品，以及对传统材料改性；将重点突破各类纳米功能和结构材料的产业化关键技术、检测技术和表征技术。多功能的纳米复合材料、高性能的纳米硬质合金等为化工、建材、轻工、冶金等行业的跨越式发展提供了广泛的机遇。预期十五期间，各类纳米材料的产业化可能形成一批大型企业或企业集团，将对国民经济产生重要影响；纳米技术的应用逐渐渗透到涉及国计民生的各个领域，将产生新的经济增长点。
纳米技术在涂料行业的应用和发展，促使涂料更新换代，为涂料成为真正的绿色环保产品开创了突破性的新纪元。
我国每年房屋竣工面积约为18亿平方米，年增长速度大约为3％。18亿平方米的若全部采用建筑涂料装饰则总共需建筑涂料近300万吨，约200～300亿元的市场。目前，我国建筑涂料年产量仅60多万吨，世界现在涂料年总产量为2500万吨，每人每年消耗4千克，为发达国家的1／10，中国人年均涂料消费只有1.5千克。因而，建筑涂料具有十分广阔的发展前景。
纳米涂料已被认定为北京奥运村建筑工程的专用产品，展示出该涂料在建筑领域里的应用价值。它利用独特的光催化技术对空气中有毒气体有强烈的分解，消除作用。对甲醛、氨气等有害气体有吸收和消除的功能，使室内空气更加清新。经测试，对各种霉菌的杀抑率达99％以上，有长期的防霉防藻效果。纳米改性内墙涂料，实际上是高级的卫生型涂料，适合于家庭、医院、宾馆和学校的涂装。纳米改性外墙涂料，利用纳米材料二元协同的荷叶双疏机理，较低的表面张力，具有高强的附着力，漆膜硬度高且有韧性，优良的自洁功能，强劲的抗粉尘和抗脏物的粘附能力，疏水性极佳，容易清洗污物的性能。耐洗性大于15000次，具有良好的保光保色性能，抗紫外线能力极强。使用寿命达15年以上。颗粒径细小，能深入墙体，与墙面的硅酸盐类物质配位反应，使其牢牢结合成一体，附着力强，不起皮，不剥落，抗老化。其纳米抗冻性功能涂料，除具备纳米型涂料各种优良性之外，可在－10℃到－25℃之内正常施工。突破了建筑涂料要求墙体湿度在10％以下的规定，使建筑行业施工缩短了工期，提高了功效，又创造出高质量，一举三得，所以备受建筑施工单位的欢迎。
由于目前应用纳米材料对涂料进行改性尚处在初级阶段，技术、工艺还不太成熟，需要探索和改进。但涂料的各种性能得到某些改进的试验结果足以证明，纳米改性涂料的市场前景是非常好的。
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