1-1 古代的文明與科技
◎世界四大古文明,除了埃及在非洲,西亞、印度與中國,都在亞洲。
◎四大古文明最早起源的是西亞古文明,大約在西元前3500年。
◎世界四大古文明,除了埃及在非洲,其他三個都在亞洲,由西而東依序為西亞、印度與中國。
1.為何遠古時期文明進展緩慢,一直到發展農耕技術後,才逐漸發展出文明?
答:遠古舊石器時代,人們靠採集、漁獵維生,食物來源不穩定,因此大部分時間都花在尋找食物的來源。當農耕技術發展後,食物的來源較為固定,此時人們才有餘力可以發展文明。
2. 說說看,代表文明的特徵有哪些?
答:文字的發明、曆法的制定、金屬器的冶煉及使用、發展宗教禮儀等。
3. 遠古時期的文明,為何都沿著大河流域發展而成?
答:因為當時的人們尋求穩定的食物來源,首要之務就是發展農業,而耕種作物必須仰賴充足的水源,因此許多文明都是沿著大河流域發展而成。
4. 所謂「水能載舟亦能覆舟」,如果遇到持續的大雨,可能會讓河水暴漲,造成洪災,淹沒河流兩岸的土地,為何遠古時期的人們還是願意沿著大河流域發展農業?
答:因為當時人們發現,由於大雨的沖刷,會從上游帶來大量肥沃的泥土,等到大水消退後,這些留下的淤泥可以增加土壤的養分,有利於農業發展。
5. 世界史上發源於大河流域的古文明有哪些?
答:西亞、埃及、印度與中國等古文明。
【動動腦】說說看,農業發展的前後,人們的生活有什麼不同?
答:農業發展前,食物來源不穩定,沒有時間改善生活;農業發展後,生活穩定並得到改善,文明才逐漸發展。
【統整】遠古時期,人類依賴採集和漁獵維生。農耕技術發明後,人類得以定居在村落或城市,進而開始有文明的出現。世界史上的古文明,大多起源於大河流域,因為大河流域可以提供充足的灌溉水源,適合發展農業,因此成為古文明的搖籃。
1. 西亞古文明發源於兩河流域,是指哪兩條河?
答:幼發拉底河和底格里斯河。
2. 兩河流域在地理環境上有哪些良好的條件,可以讓人們在此發展出世界最早的文明?
答:兩河流域提供充足的水源,並有廣闊平原、肥沃的土壤,適合農耕。
3. 兩河流域的人們,為了解決何種問題,觀測天象,依月亮的運行發展出進步的曆法?
答:為了確定農耕週期,推算播種、收穫的時間。
4. 兩河流域的人們在數學方面,有哪項成就?對後世的科技發展帶來什麼影響?
答:發明六十進位法;現代計算時間使用小時、分、秒的方式,就是沿用六十進位法。
5. 兩河流域的人們使用何種文字?主要的用途為何?
答:楔形文字。主要是來記載重要商業活動。
6. 西亞古文明發展出漢摩拉比法典,對當時的影響為何?
答:這部法典讓人們養成守法的習慣,奠定社會良好的秩序及維護社會公平正義。
7. 這部法典對於後世的歷史意義為何?
答:這部法典是現今發現保存最完整的法典,後來也成為其他各族如亞述人、加爾底亞人和希伯來人制定法律的基礎,這種力求真憑實據的司法審判精神,對後世影響極深。
【統整】第一個產生的文明是位於兩河流域的西亞文明,兩河流域的人們為了農耕需求所制定出來的曆法,影響現代人的生活習慣;文字及數學的發展,對後世科技的影響深遠;法典的制定,不但穩定當時的社會秩序,也對周遭及後代民族在制定法律方面有極大的影響。
1. 埃及古文明發源於什麼流域?
答:尼羅河流域。
2. 古埃及人觀察太陽的運行來制定曆法的目的是什麼?
答:預測尼羅河氾濫的時間。
3. 古埃及人在文字方面有什麼重要成就?
答:發明象形文字,成為西方拼音文字的重要來源。
4. 為了保護法老的遺體,埃及人興建了什麼建築?
答:金字塔。
5. 金字塔是由何種建材堆疊而成的?反映了當時埃及人的哪項成就?
答:石塊。反映埃及當時已具有卓越的建築技術。
【統整】埃及古文明發源於尼羅河流域。尼羅河定期的氾濫帶來肥沃的土壤,讓埃及人得以自給自足,並發展出高度文明,因此史學家稱埃及為「尼羅河的贈禮」。古埃及人相信人死後會再復活,為了製作木乃伊、興建金字塔,在醫學、幾何學及測量學方面都有高度的成就,也為埃及文化增添更多神祕的色彩。
1. 印度古文明發源於什麼流域?
答:印度河流域,後來擴展到恆河流域。
2. 由出土遺跡的哪些部分可以判斷,印度古文明已發展出高度的城市文明?
答:完整的街道、下水道、浴場及會議廳。
3. 比較古埃及人與古印度人在宗教信仰上的不同?
答:古埃及人相信人死後可以復活;古印度人相信因果報應與靈魂輪迴。
4. 哪一個人主張眾生平等,反對舊有的階級制度觀念,並創立了佛教?
答:釋迦牟尼。
5. 古印度在數學方面有何成就?
答:發明「零」的概念,還發展出數字與數學符號。
【統整】西元前2500年左右,印度河流域發展出城市文明,城市規畫完整,後來逐漸擴展到恆河流域。古印度人,信仰婆羅門教,相信輪迴的觀念,為了便於統治,制定出嚴明的階級制度。後來,釋迦牟尼創立佛教,主張眾生平等,經傳播後成為世界重要宗教之一。此外,當時發明「零」的概念、數字及數學符號,是數學重要基礎,對日後的科技影響深遠。
1. 中國古文明主要發源於什麼流域?
答:黃河、長江等流域。
2. 說說看,你所知道的中國曆法?
答:一年有365又14日,每年分成12個月,大月30日,小月29日,多餘日子以閏月方式安排,並制定二十四節氣。
3. 目前已發現最早的中國文字是什麼?主要是運用在何種用途?
答:甲骨文。利用龜甲或獸骨來占卜,並將占卜結果刻在龜甲或獸骨上。
4. 中國古代的青銅工藝發達,青銅常被拿來製作什麼器具?
答:兵器、飲食器具、禮器等。
5. 中國儒家思想的代表人物是誰?儒家思想有哪些重要觀念?
答:孔子;重視個人品德和倫理觀念,強調和諧的人際關係等。
【統整】中國古文明發源於黃河、長江等流域。中國最早的文字是甲骨文,中國古代在曆法、工藝技術和思想上的發展,也對後世影響深遠。農業的發展,使人類得以安居,發展出各種文明;天文曆法的制定,使農耕有所依循,也提供後人在天文學發展的基礎資料;文字的發明,使得文化得以傳承、延續;數學的發展,對日後的生活與科技有重大的影響。有這些文明的基礎,人類的生活才能循著這些基礎持續進步。
西亞 |
幼發拉底河 底格里斯河流域 (兩河流域) |
◎六十進位法。(現代時間的計算) ◎配合農耕的需要,以月亮的運行來制定曆法。 ◎大河流域因為有充足的水源提供灌溉,河水氾濫後還會留下肥沃的土壤,適合農業發展,因此成為古文明的搖籃。 ◎漢摩拉比法典以楔形文字雕刻。(為了維護社會的公平正義) (楔形文字,是世界上最早的文字之一。) ◎對後來歐洲的歷史發展影響深遠。 |
埃及 |
非洲北部的 尼羅河流域 |
◎為了預測尼羅河的氾濫時間,觀察太陽的運行來制定曆法。(陽曆) (每年的定期氾濫,為埃及帶來發展農業的肥沃土壤 ) ◎利用石塊堆疊成雄偉的金字塔來保護法老的遺體。(顯示當時已有卓越的建築技術) ◎法老是太陽神在世間的代表,擁有至高無上的權威。(法老是古埃及的君王) ◎把屍體製成木乃伊,是為了死後復活而準備。 ◎發明的象形文字,經改良後傳到地中海一帶,成為西方拼音文字的重要來源。(利用圖形作文字) |
印度 |
印度河流域 後擴展到恆河流域 |
◎「零」的數學概念,後來傳入阿拉伯世界 ◎身分與職業世代沿襲,且互不通婚。 ◎階級制度:祭司à貴族、武士à平民à奴隸。 ◎經過考古學家的挖掘,已有相當規模的城市文明(摩亨卓達羅遺址) (古學家的挖掘,發現印度古代有街道、下水道、浴場及會議廳等公) 共建築) ◎相信因果報應與靈魂輪迴,因此制定出嚴明的階級制度。 ◎佛教為古印度的釋迦牟尼所創立,起源地為印度。 ◎釋迦牟尼主張眾生平等、反對階級觀念的思想,逐漸發展成佛教。 |
中國 |
黃河、長江 |
古代青銅器製作技術進步,多用於作戰的兵器和祭祀的禮器。 很早就懂得利用龜甲或獸骨來占卜,並在上面刻寫文字。 孔子的思想以「仁」為中心,是儒家思想的代表人物 儒家思想,只有對中國政治和社會產生影響,沒有影響到鄰近國家。 (儒家思想對鄰國的文化發展影響很大。) |
◎遠古時期的人們以採集與漁獵維生,需花費很多時間才能取得食物,並沒有餘力改善生活,因此還無法搭建房屋定居,並開始發展文明。
◎早期人們選擇在河流附近搭建房屋作為定居生活的地點,是為了發展海上貿易。
(是為了便於取水灌溉、適合農業與畜牧業發展。)
◎在農耕技術發明後,食物來源穩定,人類開始有餘力從事房屋建築、曆法訂定以及文字發明等文明的發展。
西亞 |
埃及 |
印度 |
中國 |
*楔形文字 *月亮的運行制定曆法 *漢摩拉比法典 *六十進位法 |
*象形文字 *太陽的運行制定曆法 *金字塔→保護法老遺體 *木乃伊→死後復活 |
*「零」的數學概念 *因果報應與靈魂輪迴階級制度 *摩亨卓達羅遺址 (有下水道、浴場等大型建築) *佛教→釋迦牟尼 |
*甲骨文 *太陽、月亮的運行制定曆法 *青銅器 *龜甲或獸骨來占卜 *儒家思想→孔子(仁) |
【社會Fun輕鬆】 古希臘與羅馬文化
◎ 理想主義的古希臘文明:
1.當提起古希臘文明,會讓你馬上聯想到哪些人、事、物?
答:我會想到希臘三大哲學家、希臘神話故事、奧林匹克運動會、帕德嫩神廟、特洛伊戰爭等。
2.古希臘文明的發源地在哪裡?
答:古希臘文明發源於希臘半島的愛琴海地區。
3. 因希臘半島地形崎嶇,因此形成許多獨立發展的城邦,其中以雅典和斯巴達最為著名,請學生發表這兩個城邦的政治型態不同之處?
答:雅典實施民主政治;斯巴達實施軍事統治。
◎ 實用主義的古羅馬文明:
1.古羅馬發源地在哪裡?
答:古羅馬文化發源於義大利半島的羅馬城。
2. 羅馬文化重視實用,強調務實精神,在歷史上曾建立過強大的帝國,你認為古羅馬的哪些建設,有助於強大帝國的建立?
答:善用科學知識興建各種大型公共建設、有完善的排水系統、建立完整的城市道路網。
3. 諺語教學:說說看與古羅馬相關的西方著名諺語。
答:條條大路通羅馬、羅馬不是一天造成的。
4. 當提起古羅馬文明,會馬上聯想到哪些有名的建築物?
答:羅馬競技場、萬神殿。
【統整】古希臘文化無論在文學、哲學、數學、音樂,還是在建築、雕刻等方面,都對西方文明產生深遠的影響。之後,羅馬則延續希臘文化所奠定的根基,在其基礎上不斷的發展與創新,對日後歐洲各方面的發展,提供了源源不絕的靈感與活力。
1-2 科學的突破
近代科學得以迅速的發展,主要是從十七世紀的歐洲的科學家開始
年 代 |
科 學 家 |
研 究 與 發 現 |
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十六世紀 |
哥白尼 |
發現地球是繞著太陽運行 |
為科學發展找到新曙光 |
十七世紀 |
伽利略(義大利) |
自製望遠鏡證實哥白尼的說法 |
歐洲各國投入科學研究 開啟近代科學發展新階段 |
牛頓(英國) 現代科學之父 皇家學會的會長 |
建立科學研究的方法 (觀察、實驗、計算和測量) |
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十八世紀 |
瓦特 |
研究改良蒸汽機 |
工業革命主角之一 |
1. 為何早期文明的科技發展十分緩慢?
答:缺乏實驗的觀念和方法。
2. 你認為什麼是科學研究的方法?
答:經過客觀的觀察、實驗、計算與測量等過程,以及利用具體解釋各種現象的方法。
3. 科學研究對於人類的價值、信仰、態度有何影響?
答:由於科學的發展,使人類脫離宗教的限制,能以更客觀、更具體的角度及方法,思考大自然的各種現象。
4. 近代科學的發展對於人類有何貢獻?
答:改變人類對宗教的看法,也改變人類對世界、宇宙的看法,奠定科學及科技發展的基礎,是人類知識的大躍進。
【統整】自哥白尼、伽利略到牛頓,愈來愈多的科學家投入科學研究,成為一個系統化的科學體系,不僅建立科學研究的方法,也發明許多新儀器,促進科學的發展,對人類的價值、信仰和態度造成重大的影響。
工業革命:利用機器生產商品的方式,改善傳統手工業產量少、物資缺乏的問題
時間 |
十八世紀 |
起源地 |
英國 |
起源
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英國的瓦特不斷研究蒸汽機的改良,使蒸汽機成為工業革命的主角之一 蒸汽機可應用在紡織、採礦、運輸上,進而推動工業革命的各項發展 |
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發展
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先出現於民生用品的紡織業 (「需要」是發明之母) ◎各國對於棉紗和布料有更多的需求,所以發明紡紗機和織布機 ◎為了讓產品順利行銷,需要運輸和通訊工具,於是帶動煉鋼技術的進步,及火車、汽船的發明與改良;並使用電報機,用電進行通訊的傳遞。 ◎工業強國為了競爭產品市場,需以武力作後盾,於是提升戰艦、槍砲等新式武器的製造技術。 |
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優點 |
工廠的產量增加、品質提高,可以獲取更多利潤 |
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後續影響 |
◎工業革命被認為是追求國家富強的必要途徑 *英國是最早發生工業革命的國家,各種產品快速行銷全球各地,獲得可觀的財富,因而成為當時世界上最富強的國家。 |
◎工業革命最早起源於英國,英國也因此成為當時世界上最富強的國家
◎西元1851年英國舉辦了世界博覽會,其目的在於展現英國的強大國力。
1. 何謂「工業革命」?
答:科學家將所發明的各種機械動力機器,安裝在工廠中大量生產,逐漸取代傳統手工業的生產方式。
2. 傳統手工業有什麼缺點,需要加以改善?
答:產量少、物資缺乏。
3. 工業革命的特徵為何?
答:1.機械代替人力。2.動力、機械及技術不斷革新。
4. 以機械代替人力作為生產工具,可能對於人類生活帶來何種影響?
答:生產量大增、產品價格便宜、品質精良;人工減少,多餘的人力轉向其他行業;人們的休閒時間增加、生活更加講求舒適便利、生活更加富裕;事事講求效率、生活節奏變快;人們對於未來充滿希望;可能產生較多的職業傷害等。
5. 為什麼工業革命是從民生用品的紡織業開始?
答:當時的英國,紡織業非常發達,不論是國內或海外,市場都非常大。當時的各國市場,都需要大量的棉紗和布料,所以發明了紡紗機和織布機,並且帶動其他工業的技術改革。
6. 請舉出三項工業革命時期的發明。
答:火車、汽船。
【統整】各國大力推動科學研究的結果,使科學發展在工業革命時期開花結果,以機械取代人力。這時期的科學發明,除了用來滿足人類各種需求以外,也成為人類擴展勢力及野心的利器。
1. 工業革命為何能帶來國家的強盛?
答:工業革命使產品生產量增加、品質提高,產品也可快速運送到世界各地,獲得可觀的財富,被認為是追求國家富強的必要途徑。
2. 哪一個國家最早發生工業革命?
答:英國。
3. 清末時,臺灣引進了哪些新的技術或發明?
答:引進輪船、開始建築鐵路、架設電報線。
4. 日治時代有哪些措施奠定臺灣工業發展的基礎?
答:採用新式生產技術、實施新式教育、推廣科學知識等。
5. 近年來,臺灣政府推動什麼措施,使臺灣科技產品在世界上具有高度競爭力?
答:設立科技工業園區。
【統整】工業革命的發展,讓近代許多國家體認到工業發展是追求國家富強之道。如何正確運用科技與工業帶來的優勢,是值得人類反省與深思的。早期臺灣因生產技術落後,而遭到工業強國的侵略,而今日的臺灣已躍升為科技國際舞臺重要的國家,除了是受到工業革命潮流的影響外,臺灣人民堅定、刻苦不服輸的精神,也是促使國家科技快速發展的重要因素。
時間 |
工業革命對台灣的影響 |
清末 |
引進輪船 建築鐵路 架設電報線 |
日治時代 |
實施新式教育 推廣科學知識 採用新的生產技術 |
近年來 |
設置科學工業園區 科技與工業持續發展 |
◎近代科學的發展,是從歐洲開始(十七世紀)
◎工業革命的起源地是英國(十八世紀)
◎工業革命在清末時期,就對臺灣產生影響
◎臺灣受到工業革命的影響,是在清末才開始有現代化建設;創造豐碩經濟成果,是在現代才開始
1-3 科技的運用與管理
《資訊科技》
伴隨資訊科技而來的問題 |
政府應對措施 |
垃圾郵件氾濫 網路病毒流竄 網路犯罪盛行 不實言論流傳 行車時使用行動資訊產品 |
◎政府成立相關執法單位
◎制定相關法律條文、減少資訊科技盛行所帶來的負面影響 |
道路交通管理處罰條例規定,禁止開車即騎車時使用行動資訊產品 (處新台幣三千元罰鍰) |
1. 資訊科技的範圍包括哪些?
答:手機、網路、電腦的軟、硬體等。
2. 日常生活中有哪些常見的資訊科技產品?
答:桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機等。
3. 你或家人曾經透過資訊科技,從事哪些活動?
答:與他人通話、視訊、傳訊息、玩遊戲、看影片、訂票、買東西、找資料做研究、從事遠距教學、投資等。
4. 資訊科技的發展,可能帶來哪些問題?
答:過度依賴資訊產品,易妨礙人際關係的正常發展;網路充斥不實言論,需要我們判斷;垃圾郵件氾濫、網路病毒流竄、網路犯罪盛行等。
5. 面對資訊科技帶來的問題,我們應如何因應?
答:我們應將資訊科技應用在正當的事情,避免沉迷其中;政府要制定法律,防止資訊科技帶來的負面影響。
【配合動動腦】「面對資訊科技盛行所帶來的負面影響,如果由你來制定法規,你會提出怎樣的法規內容?請舉一個問題來說明。」
答:希望可以制定法規以罰款的方式來管制垃圾郵件的氾濫。
【統整】由於資訊科技所帶來的便利性,讓我們可以輕鬆從事通訊、學習、投資、休閒等活動,已和我們的生活密不可分。但在使用的同時,也應注意其所帶來的不良影響,才不致使身體、心理受到傷害。
《能源科技》能被人類利用來產生熱、動力、電力等的資源,稱為能源
*台灣目前主要使用石化能源(石油、天然氣) 、媒、核能來發電(台中火力發電廠以媒作為燃料)
優點 |
帶給人民便利,提升了生活品質 |
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缺點 |
媒和石油發電 |
◎會排放二氧化碳、造成地球暖化 ◎儲存量有限,終會使用殆盡 |
核能發電 |
◎輻射外洩 ◎放射性廢棄物貯存的問題 |
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替代 能源 |
日照充足、風力強勁的地點,發展太陽能和風力發電 *高雄引進太陽能船 *台中清水區高美濕地的風力發電機組(缺點:噪音擾人) |
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制定原子能法,規範能源的研究發展 |
*重視核電廠的安全→日本福島的第一核電廠事件
*不是任何地點都能夠發展電力設備
◎重視核電廠的安全→日本 福島的第一核電廠外洩事件(影響整個太平洋地帶)
日本 福島的第一核電廠因受311強震襲擊與海嘯的影響,導致核電廠損壞,並釋放出大量的輻射物質,其核汙染對整個太平洋地區產生重大的影響
◎西元2010年,美國邀集世界各國領袖,於華盛頓召開核能安全高峰會議,對於保護核能發電的原料和限制核武等議題進行討論
◎由於核能意外可能造成嚴重的後果,因此許多民眾及團體,表達反對核能的立場,希望能建立「非核家園」。
1. 臺灣主要以哪些能源來發電?
答:煤、石油、天然氣以及核能發電。
2. 利用上述能源來發電的優點為何?
答:能源的取得較容易,發電的費用較低廉。
3. 利用上述能源來發電的缺點為何?
答:使用煤和石油會排放二氧化碳,造成全球暖化;使用核能會有輻射外洩,以及放射性廢棄物貯存的問題。
4. 除了上述能源,還有哪些能源可用來發電?
答:太陽能和風力。
5. 政府如何有效管理能源科技?
答:政府制定法律,規範核能在和平方面的用途,並推廣替代能源。
【統整】使用煤、石油及核能來發電,雖然能源的取得較簡便,但會造成環境的破壞,以及輻射外洩的疑慮與放射性廢棄物貯存的問題,因此政府除了必須制定法律來規範核能的研發應用外,尚須推動替代能源的開發。
《生物科技》
優點 |
農業、 畜牧方面 |
能控制、改造動植物的特性,生產品質更好的蔬果和禽畜 |
◎沒有苦味、具有特殊口感和色澤的鴻喜菇 ◎不須澆水、施肥,也不怕病媒蚊孳生的植物盆栽 |
醫療方面 |
製造各種預防疾病的藥品、疫苗 |
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科學研究 |
複製動物、複製人類的胚胎(複製牛:如意三、四號) |
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缺點 |
可能帶來難以預測的後果: ◎長期食用生物科技改造的動植物產品,是否對人體造成傷害? ◎複製動物的技術如被用來複製人類,是否會衝擊社會倫理秩序? |
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制定食品安全衛生管理法,規範業者應標示食品是否使用基因改造原料等 |
◎生物科技在農業領域的發展成果:
沒有苦味、具有特殊口感和色澤的鴻喜菇
不須澆水、施肥,也不怕病媒蚊孳生的植物盆栽
目前生物科技已在各種領域發揮並普及化,如基因改造的農產品等,日常生活中隨處可見
1. 生物科技可以應用在哪些方面?
答:改良動植物的品種、醫療等方面。
2. 生物科技的應用帶來什麼好處?
答:品種改良方面,可以生產品質更好的蔬果與禽畜,或是讓動植物更具抗蟲力、抵抗力;醫療方面,可以製造藥品、疫苗等。
4. 生物科技的應用可能會有什麼不良的影響?
答:食用基因改造的動植物,有可能會對人體產生慢性傷害;若用來複製人類,可能會衍生許多倫理問題。
5. 政府為什麼要規定業者必須標示是否使用基因改造原料?
答:要給消費者「知」的權利,由他們選擇是否食用基因改造食品。
【動動腦】「生活中有哪些運用生物科技的用品?請舉例說明。」
答:基因改造的玉米、番茄、感冒疫苗、美容產品等。
【統整】生物科技雖是新興科技,但其影響日益深遠。只是對於食用基因改造食品是
否會危害人體、複製人的倫理問題等仍有爭議,因此政府必須制定法律加以規範。
◎國際間常會簽署許多公約,以避免科技不當使用對人類產生不良的影響。