5）铝合金和复合材料
在提高飞机飞行速度的同时，人们对飞机的安全性、减重及节省燃油等方面的追求也从未间断过。20世纪80年代的中短程波音757和波音767与60年代的波音727相比，在低油耗、低噪声和降低燃油消耗方面已经有了长足的进展。但随着油价的上涨，节油及降低运行成本还要从飞机的减重做起，根据每减重1kg可年节省燃油2900kg来估算，减重的经济效益十分明显，因此，必须选用性能更好、质量更轻的新材料代替现用的金属材料。针对飞机不同零件性能需求的不同，广泛使用了改性铝合金和多种复合材料，如聚芳酚胺（凯芙拉）纤维、碳纤维复合材料以及混纤复合材料等，波音公司在20世纪90年代已经实现了这个目标。
6）功能复合材料
随着高超音速航天飞机速度的提高，航天飞机的表面温度也不断升高，有时甚至达到1000℃以上。曾经为提高飞行速度作出过贡献的耐高温合金材料已显得无能为力，特种功能复合材料登上了新材料的舞台。根据航天飞机各部位的功能和耐热性要求的不同，人们使用不同的功能复合材料，有的放矢地来制作飞机的不同部位。
例如，在航天飞机受气动摩擦最大的头锥和机翼前缘，其最高温度可能超过1260℃，因而使用了一种以热分解石墨纤维布为增强剂、碳化树脂为基体的表面涂硅的碳-碳复合材料；又如，机身和机翼的下表面，其温度可达650℃-1260℃，便采用高温陶瓷瓦材料来制造；而机身侧面和机翼的上表面，只需耐热370℃-650℃，则可用低温陶瓷瓦材料；至于不超过398℃的货舱门、尾段、机身等部位，便采用一种具有柔性可重复使用的聚芳酰胺纤维材料。
此外，随着材料功能的区分和使用变得更加精准，人们也在不断地克服各种功能材料在长期使用中的缺陷。如陶瓷瓦中的纤维分布不均匀，会引起传热不良、局部过热和脱落等问题，人们采用了陶瓷纤维喷涂硼化硅技术，并利用80%氧化硅纤维和20%含硼纤维混合制成的陶瓷瓦代替了部分防热陶瓷瓦，从而解决了陶瓷瓦纤维分布不均匀带来的问题。
7）高铬-钴-钨镍基高温合金（MarM246）
航天飞机发动机所使用的材料也在一直不断地改换，从最初使用单晶涡轮叶片材料，到使用最新的高铬-钴-钨镍基高温合金材料MarM246，抗热冲击性能不断地提高，发动机重量不断地减轻，发动机寿命也越来越长。
从以上各个方面可以清楚地看出，航空航天领域的每一步发展都直接得益于新材料的使用，新材料在现代技术革命中具有举足轻重的地位。
4.化学工业的变化
化学与化学工业为新材料的发明、制备及应用奠定了重要的理论和实践基础，新材料的不断涌现又推动着化学工业的快速发展。1856年英国人威廉·亨利·泊金对硬煤炼焦后产生的焦油进行了研究，找到了一种大规模生产有用染料苯胺紫的工艺，焦油染料工业得到了快速发展；1865年科库勒斯发现了苯的化学式，化学工业便从最初只生产染料和药品发展为生产转换的天然产物及合成材料，之后又发展到生产塑料这一新材料，整个化学工业发生了翻天覆地的变化。
许多世纪以来，人们使用的各种材料，如石材、陶瓷和金属等，或者是直接取自大自然，或者是利用冶炼、焙烧与加工后的天然物质制成。但自然界直接提供的天然材料无论是数量还是功能都远远不能满足人类的需求，人工合成材料尤其是高分子材料应运而生，它们的优异性能可以满足多种用途的需要，从而为我们发明与生产新型材料提供了一个灿烂无比的广阔空间。
高分子材料的来源和发展主要经历了天然、半合成及全合成三个阶段，当人类早期使用蚕丝与棉毛制成织物，或者利用木材与棉麻造纸时，天然高分子材料已经得到了初步应用；1870年，美国人海厄特首次利用消化纤维素和樟脑制备了赛璐珞塑料，使高分子材料向前跨越了一大步；直到1907年美国人贝克兰成功合成了酚醛树脂，才实现了完全人工合成的高分子材料，但当时人工合成高分子的种类、数量极为有限。1953年德国和意大利科学家发明了配位聚合催化剂，才使高分子材料的来源大幅增加，为高分子材料的长期、快速发展奠定了重要基础。
经过大规模工业化、特种化、高性能化和功能化的高分子材料，逐渐成为新兴材料的一个分支，成为合成纤维、合成橡胶和合成塑料等三大材料的主要来源，同时也是合成油漆、涂料、胶粘剂和一部分液晶等材料的来源。这些材料的出现，不仅大大促进和丰富了化学工业，而且也带动了农业、国防、商业、医药等事业的发展，并显示出了广阔诱人的美好前景。
1.以“某某科学”（如光信息科学、计算机科学、光学、电子科学等）为例，说明这个学科所具备的“科学”属性。
2.以“某某技术”（如信息技术、光信息技术、光学技术、计算机技术、电子技术等）为例，说明这个技术门类所具有的技术属性。
3.以“某某科学与技术”（如光信息科学与技术、计算机科学与技术、电子科学与技术等）为例，说明科学与技术二者的密不可分性。
4.以“某某工程”（如光电信息工程、光学工程、计算机工程、电子信息工程等）为例，说明“科学”、“技术”与“工程”的不同属性。
5.激光的发明是光学发展史上的一个革命性的里程碑，激光技术的应用衍生了新的光学分支，促进了光学的发展。请从激光技术的应用角度，谈谈技术对科学的促进作用。
6.“科学曾是有闲阶级的玩具”，谈谈你对这种说法的看法。
7.“科学受到企业家的重视”，谈谈你对这种说法的看法。
8.“技术水平对科学发展的制约作用”，谈谈你对这种说法的看法。
9.“技术发展对科学的推动作用”，请结合实际的案例来说明。
10.你认为现阶段在光信息科学与技术中，是科学的分量更重还是技术的分量更重？
11.曹冲称象与浴盆中的阿基米德，都是历史上关于浮力的例子。根据这两个例子说明，为什么中国古代有先进的技术，而没有发展成科学？为什么苹果掉到牛顿的头上，让西方发现了物理定理，而东方在历史上不知道苹果砸了多少个人的头，却没有人发现牛顿定律呢？
12.根据光学发展的历史，谈谈如何进行科学研究和科技创新。
13.在光学和光学技术的发展历程中，你认为对现代科学技术影响最大的事件是什么？请阐述你的理由。
14.爱迪生试用了6000多种植物纤维来寻找可以实用的炭丝灯丝，他的执着精神值得我们学习。这种探索的方法你赞成么？请说明你的理由。
15.请从显微镜的发展历史说明科学与技术的相互关系。
16.就生物学的发展趋势，谈谈你的看法。
17.你认为孟德尔成功的秘诀是什么？
18.达尔文进化论学说的产生过程对你有何启发？
19.请举例说明分子生物学在生命起源和生物进化研究中的作用。
20.人类进化走到头了吗？谈谈你的观点。
21.中国有56个民族，如何理解他们的形成？请举例说明。
22.你如何看待“克隆人”研究？
23.你如何理解人类基因组计划在遗传病防治中的作用？
24.为什么说生物技术是一门综合性的技术？它对人类社会将会产生怎么样的影响？
25.请以胰岛素为例，说明如何用基因工程的方法生产目的蛋白。
26.你如何看待生物制药技术或产品的市场需求？
27.你是支持还是反对转基因食品的发展？请说明理由。
28.请举例说明生物信息学在生物技术发展中的作用。