“和平”号空间站
前苏联“和平”号空间站的核心部分于1986年2月19日升空，一年后空间站正式建成并投入使用。10多年来，“和平”号先后接待了包括阿富汗、奥地利、保加利亚、法国、德国、日本、叙利亚、英国和美国等十几个国家24个乘务组的62位科学家，取得了一大批空间科研成果。特别是俄罗斯宇航员瓦列里·波利雅科夫博士从1994年1月8日至1995年3月在“和平”号上从事研究，一举创造了在宇宙空间连续停留14个月的世界航天纪录。
“和平”号空间站采用积木式构造，由多舱段空间交会对接后组成。其核心舱有6个对接口，用来与实验舱和“联盟”号飞船及“进步”号货舱对接。它是一个舱段式结构，总长13．13米，最大直径4．2米，总重量20．4吨，由4个基本部分组成：球形增压转移舱，直径2．2米，上面装有5个直径均为0．8米的对接窗口；增压工作舱，这是空间站的主体，总长为7．67米，两个柱形段直径分别为2．9米和4．2米；不增压服务动力舱，位于空间站尾部，长2．26米，直径4．2米，除装有主动机和推进剂外，还装有对接天线、探照灯、无线电通信天线等增压转移对接器，它长1．67米，直径2米，位于服务动力舱中央，提供第6个对接通道。
1987年4月9日，用于天体物理研究和观测的“量子”号实验舱与其对接。1989年12月6日，带有3个压力舱的“量子”2号实验舱也对接到轨道站上。1990年6月12日，“晶体”号实验舱加入了“和平”号空间站。该舱主要用于空间实验生产某些半导体材料和药品。该舱与核心舱相似，有3个对接口，可与100吨以内的宇宙装置对接。目前“光谱”号实验舱已对接成功。
基于空间站对于空间科学研究的重要性，美国于1984年提出兴建国际空间站的构想，欧洲空间局、加拿大、日本和俄罗斯等先后加入，使得这项工程成为世纪之交世界航天领域一件引人注目的盛事。
世人瞩目的俄罗斯“和平”号航天站在其轨道上飞行了15年后，在2001年3月22日，通过人工控制将其人为地坠毁在太平洋的无底深渊。
国际空间站
国际空间站始建于1998年，是以美国和俄罗斯为主，日本、加拿大、欧洲航天局成员国和巴西等总共16个国家联合参与的国际合作项目，总投资为600多亿美元。它是迄今为止世界上最大的航天工程，也是世界航天史上第一个国际合作建设的空间站，整个建设工作预计到2005年结束。空间站的工作寿命将在十五年以上。
国际空间站计划最早由美国提出，当时名为“国际自由号空间站”，于1984年得到美国总统里根的批准，但建设难度大和耗资过高使得这项计划没有取得进展。
1993年，克林顿入主白宫后提出将“自由”号空间站由美国独自建造改为国际合作建设，从而使这一计划得以生存下来。同年11月1日，美国宇航局与俄罗斯航空航天局签署了合作建设一座空间站的协议。1998年3月7日，俄美签署了有关合作的一揽子基本文件。根据协议，空间站80％的建设资金由美国负担，工作语言为英语，并由美国宇航局牵头，负责从总体上领导和协调计划的实施以及在空间站运行期间发生紧急情况时进行具体指挥。
建成后的国际空间站将是个“太空中的城市”，成为人类在太空中长期逗留的一个前哨。它包括6个实验舱和1个居住舱、3个结点舱以及平衡系统、供电系统、服务系统和运输系统，总重量为500吨，空间站主结构长88米，首尾距离110米，平均运行高度为350公里。国际空间站将成为新型能源、运输技术，自动化计划和下一代传感器技术的测试基地，它的建设将推动流体力学、燃烧、生命支持系统、反辐射危害等研究的发展，并将对未来的太空探索产生重要影响。
太空开发的新领域
前景广阔的太空生产
太空微重力、高洁净、全真空的特殊环境，使它成为人类最理想的工业材料和药品加工地。
俄罗斯和美国均在空间站或航天飞机上建立了专门的生产车间，进行长期的空间生产试验。1982年以后，前苏联和俄罗斯宇航员在太空成功地生产了流感疫苗，美国宇航员4次生产出预防突发性心梗的药品。据世界卫生组织统计，全世界大约每年每3个人就需要一支疫苗，以预防各种流行病。到目前为止已知病毒有5000多种，要想在地面全部提纯所有疫苗简直是不可能的，而太空则是理想的纯化工厂。据测算，在太空生产药物一个月的产量相当于地球上同样设备的20年的产量。
目前，美国已列出几十种有能力在太空上生产的产品，前苏联和俄罗斯宇航员已在空间站上完成了14500次科学实验。美国对自己的空间工业化和空间商业化的活动做过预测，到2000年后，美国空间民用项目的年度总收入可达650亿美元，年度税收可达130亿美元。
形形色色的太空食品
太空食品是供航天员在太空条件下进食的各种食品。载人航天表明，失重不影响人的咀嚼和吞咽能力。特殊的太空飞行条件（主要是失重环境）会影响宇航员进食。粉末状食物失重时会漂浮在空中飞入鼻腔及仪表中。因此航天员食品的加工和进食方法，都具有特殊性。食物可以加工成食用方便、无碎块的小块食品，牙膏式半固体食品，冷冻干燥升华食品，各种罐头等。其次还要求食品具有营养丰富、体积小、重量轻等特点，而且食品的形状和风味要符合成年人的饮食习惯。随着载人航天生命保障技术的不断发展，食品冷藏和加热装置的配备，太空食品的类型和品种不断增加，并正在向接近地面膳食的方向发展。
空间资源的开发
空间资源的开发
人类进入空间并且开始适应、研究、认识、利用和开发空间环境，这是人类文明史上的一次伟大飞跃。其意义之重大和影响之深远，怎么评价也不过分。
在这个人类新进人的第四环境中，蕴藏着极其丰富的空间资源。仅就地球引力和地球卫星作用范围这一最小的外空领域看，现已探明可供利用和开发的空间资源就有以下几大类：
（1）航天器相对于地面的高位置资源（2）高真空和高洁净环境资源（3）航天器微重力环境资源；（4）太阳能资源；（5）超低温热沉资源；（6）月球及其他行星资源。上述各项空间资源都是极其丰富的，对其中任何一项开发都会给人类带来巨大的利益。
“生物圈Ⅱ”计划
人类要在太空环境中长期居住并进行各种活动，必须在太空中建立一个类似于地球生物圈的小生态系统，以处理人体代谢的废物，再生出氧气、水和食物，完成维持人类生命所必需的食物循环和碳循环。为此，美国不惜花费150万美元，在亚利桑那州的沙漠上建造了一个与外世完全隔绝的巨大设施，引进动物、植物、微生物共3800种，模拟了一个地球小生态环境。从1991年9月26日到1993年9月25日，有4男4女共8位科学家在其中进行了整整两年的试验。这就是“生物圈Ⅱ”计划。虽然这个计划完成得不尽人意，但为人类长期居住太空积累了宝贵的经验。
科学的新领域——生命科学
科学的新领域——生命科学探索生命的奥妙
对生命现象的研究在20世纪后期有了迅猛发展，尤其是最后20年，发展速度之快更加令人瞩目。可以预计，在发展和危机并存的21世纪，生命科学将成为自然科学的带头学科。蛋白质结构示意图。分子生物学将在生命科学中保持主导地位；细胞生物学还将作为生命科学的基础科学继续发展；脑科学将代表生命科学发展的一个高峰；基因组计划、基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程将带来农业、食品、医药和化工等领域的革命，产生难以估量的社会效益和经济效益。
在所有的科研突破中，基因科学及其在疾病的诊断和治疗过程中的应用给人们带来的希望最大。科研人员的研究工作已接近弄清楚细胞的运转机制。21世纪科学家将在人体的器宫和组织“重造”及修复方面取得巨大、进步。在人身上进行转基因动物器官移植将成为可能；一些科研小组正在致力于完成人体细胞代谢程序的重新编排，使之具有新的功能；科学家还打算研制生物一人工器官，即研制能置于抗排异膜内的人或动物体内的假器官，这种生物一人工器官将取代人造器官。
在1999年世界科学大会上，来自世界各国的科学家通过了《科学和利用科学知识宣言》，制定出科学与社会之间订立的新契约。在21世纪，生物技术必将同其他各领域的科技发展一道，为人类更好地生存做出前所未有的贡献。
生命科学的八大奥秘
作为生命基础的蛋白质的结构能确定吗？
目前人们不能根据纯粹的理论基础来阐明蛋白质的形状，用实验方法确定蛋白质结构是十分繁琐的事情。许多不同的氨基酸序列能形成形状相似的蛋白质，因而人们可以通过详细研究蛋白质的一个具有代表性的分子来推断各种蛋白质的结构。随着已解出的蛋白质结构的增多以及科学家开发出蛋白质基本结构分类的更加精细的方法，生物化学家将能不断地利用计算机来模拟新发现的蛋白质的结构。
能合成人工生命形式吗？科学家已经利用几种可能得到的已完全排序的基因组——大多数来自细菌——在“生命由何物组成”这个大问题的指引下，至少在单个细胞的水平上开始了这些有机体所隐含的基因的排列工作，这将有助于人工合成生命。当然，这类实验亦将引出不容忽视的安全性和伦理等问题。
人世间类染色体与基因调示意图。能否建立精确的细胞计算机模型？
过去50年间，生物学家主要研究单个基因或蛋白质。今后50年，研究人员将转向研究许多基因的整体功能、基因路径的反应网络以及外界因素如何影响该系统的领域。当然，长久以来，生物学家就力图描述细胞的构成因子如何相互作用。今后半个世纪里，随着所有基因被鉴别，以及所有的细胞相互作用和反应被绘制出来，药物学家开发药物，或毒物学家试图预测某种物质是否有毒等工作，都可能转变成用细胞的计算机模型来回答他们的问题。
能弄清基因如何决定哺乳动物发育的细节吗？
随着人类全部的基因组序列于2003年完成，以及老鼠等生物的基因组序列可能在4～5年内完成，序列比较将变得越来越普遍和彻底，并将给生物学家提供在何处寻求构成整个动物形体动力的众多线索，代表进化树不同分支的更多的完整基因组将被推导出来。
总有一天，科学家们将能描述产生不同物种间生命形式的显著多样性的基因序列，以及基因调节中的变异等。通过比较物种，他们将了解遗传回路如何被修饰以执行不同的程序，以致几乎相同的基因序列怎样决定物种的不同表现形式。
预防、诊断和治疗医学会发生变革吗？
长久以来，分子生物学都主张将医学从依赖偶然的事实，转向依赖建立在对生命机理根本理解上的合理研究。50年内，人们希望以基因组学为基础的综合卫生保健在生活中成为平常事。人们将了解疾病的分子基础，在许多情形下能够预防它们，并为疾病设计出个性化的准确治疗方法。
能否准确地再建人类种群史？
虽然人们知道人类似乎具有显著的多样性，但过去十年的研究表明，人类种群比众多其他种群更单一。就一个类型来说，人类展示的差异性比黑猩猩更少。人类也许是由只有一万个个体的一小群构成，人类种群仅最近才在地球上扩散开来。而大多数遗传变异早于这一时间。
遗传数据已经支持了这样的观点：现代人类相对较近地（也许在10～20万年前）起源于非洲，然后逐渐扩散到世界其余地区。人类学家已经利用DNA数据来检验诸如吉普赛人和犹太人等群体起源的文化传统，追溯人类迁移到南太平洋岛屿和美洲的情形，控制种群在欧洲的扩展等。
随着DNA序列数据日益容易积累，人类种群之间的关系将越来越清楚，从而揭示相互融合的历史以及隔离和迁徙的时期。种族和人种主要表现在社会和文化思想上的差异，从科学上讲，类型间不存在明显的根本界限。
能否重构地球上生命的主要进化步骤？
50年内，人们将弄清生命史的许多细节，尽管人们还不能完全了解第一个自我复制的有机体是怎样诞生的。例如，人们将了解各种世系何时并怎样创造与获取和修改基因，以获得一系列新的生化反应或躯体轮廓。以基因为基础的生命前景将如此深深地抓住科学家，以致他们考虑的基本单位可能不再是一个生命或物种，而是一个基因。他们将描绘哪些基因在哪些基因组内一起经过了多长时间。科学家还将说明自从达尔文时代起就纠缠人们的问题：是什么东西创造了人类？是什么东西将人类区分为种群？
社会将对遗传知识爆炸式增长作何反应？
倡导回归自然的反技术运动可能会因遗传科学的全部新发现而熄灭吗？
这样的问题还有很多很多。这些社会问题不像先前的科学、技术和医疗问题，没有一个“是”或“不是”的答案。遗传信息和技术将为改良卫生和减轻痛苦提供巨大的机会。但是，任何作用大的技术都伴随着风险，并且技术的作用越大，风险也越大。人类将面对如何评价遗传信息的爆炸式增长这个悬而未决的问题。