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自然科学是关于自然界的物质现象及其运动规律的知识体系。它把自然界划分为不同的研究领域或层次，分门别类地研究各个领域或层次的物质的形态、结构、性质及其运动规律，形成各科的系统知识，以此构成整个自然科学的知识体系。
自然科学是人类认识自然的智慧结晶，是系统化了的理性认识，以概念、公式、定理、定律等构成其理论体系。自然科学的理论是经过实践检验的，具有客观真理性;它是一种社会意识形式，但不同于文学、艺术、宗教、哲学、法律、道德等意识形式。它所反映的是关于自然界的物质现象及其运动规律的客观真理，具有超民族性、超阶级性和历史继承性;在阶级社会中，由谁来研究、掌握、运用自然科学，往往带上阶级的烙印。自然科学不是社会上层建筑，而是生产力，是知识形态的生产力，通过教育和技术发明等途径可转入生产力的三个要素，并入生产过程，成为直接的生产力;随着生产水平的提高，自然科学的因素在生产力中所占的地位越来越重要，成为“第一生产力”;自然科学推动生产力的发展最终引起生产关系的变革，导致社会革命，成为最高意义上的革命力量。人类的科学活动源于生产实践，自然科学的发生和发展的根本动力是社会生产，同时受着社会政治、经济、思想，文化以及自然科学内部矛盾运动的制约。
不久前，我国科学家在一种功能材料上创造了一项世界纪录。这就是成功地制造出三毫米长 的超长定向碳纳米管列车，长度列于世界之最。? 碳纳米管是一种奇异分子，它是使用一种特殊的化学气相方法，使碳原子形成长链来“生长 ”。出的“超细管子”，细到5万根并排起来才有一根头发丝宽。这种又长又细的分子，人 们 给它取个计量单位“纳米”(百万分之一毫米)的名字，叫“纳米管”。尽管碳纳米管在理论 上可长到几公里而不断，但人们已用多种方法制备的碳纳米管，最长也只有一二百微米。我 国科学家另辟蹊径，创造性地制出了3毫米长的碳纳米管，把长度增加了上万倍。
碳纳米管有着不可思议的强度与韧性，重量却极轻，导电性极强，兼有金属和半导体的性能 ;把纳米管组合起来，比同体积的钢强度高100倍，重量却只有1/6。
一次，莫斯科大学的研究人员为了弄清纳米管的受压强度，将少量纳米管置于29Kpa的水压 下(相当于水下18000千米深的压力)做实验。不料，未加到预定压力的1/3，纳米管就被压扁 了。他们马上卸去压力，它却像弹簧一样立即恢复了原来形状。于是，科学家得到启发，发 明了用碳纳米管制成像低一样薄的弹簧，用作汽车或火车的减震装置，可大大减轻车辆的重 量。
更令人惊奇的是，最近美国、中国、法国和巴西科学用精密的电子显微镜测量纳米管在电流 中出现的摆动频率时，发现可以测出纳米管上极小微粒引起的变化，从而发明了能称量亿亿 分之二百克的单个病毒的“纳米秤”。这种世界上最小的秤，为科学家区分病毒种类，发现 新病毒作出了贡献。
在航天事业中，利用碳纳米管制造人造卫星的拖绳，不仅可以为卫星供电，还可以耐受很高 的温度而不会烧毁。在电子工业上、用碳纳米管生产的晶体管，体积只有半导体的1/10，用 碳基分子电子装置取代电脑芯片，将引发计算机的新的革命。
