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贝壳_天然复合材料仿生学研究的发展状况

贝壳_天然复合材料仿生学研究的发展状况
贝壳_天然复合材料仿生学研究的发展状况

一年级下册语文说课稿-23《鲁班和橹板》

《鲁班和橹板》说课稿 教材分析: 《鲁班和橹板》一课主要写的是鲁班怎样从鸭子的脚蹼受到启发而发明橹板的。课文叙事具体明白,通过朗读要让学生感受到鲁班爱观察、勤思考、能创造的优秀品质。 学生分析:对任何一个成年人来说阅读这一课都不成问题,也很容易理解。因为我们有一定的生活阅历,至少对鲁班,对橹板,对仿生学都有一定的了解。但孩子们不一样,他们对这些都不了解,而这些也离他们的生活很远。理解起来确实有一定的难度。而且这一课写的是一件事,孩子们不能按照平时那样理出事情的顺序来。 教学目标:1、正确、流利、有感情地朗读课文。2、学会本课9个生字,两条绿线内的9个字只识不写,理解新词的意思。3、通过朗读思考,体会鲁班爱观察、爱动脑、爱动手的优秀品质,激发学生在生活中向鲁班学习。 教学重点:识写本课9个生字,通过感情朗读体会鲁班爱观察、善联想的优秀品质。 教学过程: 第一课时 一、导入新课 1.故事导入:小朋友,今天,老师要带你们去一条非常美丽的小河边,看看住在那儿的一群可爱的小鸭子。这群小鸭子啊,每天都在小河里快活的游戏。有一天啊,小鸭子看见一位撑船的老艄公用长长的竹篙十分吃力地撑船,累得是满头大汗!于是,这群鸭子就嘎嘎嘎地向着老艄公的船游了过去。小鸭子游过去干什么呢?这里面还有一个有趣的故事呢!故事的名字就叫做“鲁班和橹板” 2.板书课题:学习:“板“字。“鲁班和橹板”各指什么?他们之间有什么样的关系? 3.引导质疑:鲁班为什么要发明橹板?鲁班是怎样发明橹板的? 二、初读课文 1. 带着这些问题自读课文,注意读准字音,读通句子。 2.同桌合作,交流初读成果:你是怎样读这篇课文的?哪些字、词、句你是注意读的? 3.检查生字词, 4.指名分段读文。 三、学习课文第一、二自然段(解决第一个问题)

我国城市规模两极分化的现状与原因

我国城市规模两极分化的现状与原因 刘爱梅2011-05-19 摘要:在城市化过程中,城市规模的分布与资源配置状况对我国经济能否平稳发展有至关重要的作用。本文运用城市成本一收益、住序一规模分布、网络城市等理论,通过分析我国不同规模城市的人口、经济总量、资源配置等数据,对我国城市规模两极分化的特征性事实做了概括总结,并从市场选择、政治制度、自然历史因素等三个方面分析了我国城市规模两极分化的原因,认为城市化的均衡发展对我国经济社会的平稳发展具有至关重要的作用,并据此提出引导教育、医疗等优质资源向中小城市流动,促进不同规模城市协调发展的对策。 关键词:城市规模,两极分化,协调发展,城市发展 一、引言 城市化与我国经济发展息息相关。2000年诺贝尔经济学奖获得者斯蒂格利茨曾经提出了一个著名的论断:影响21世纪人类进程的有两件大事,一是以美国为首的新技术革命;二是中国的城市化。他认为,新世纪对于中国有三大挑战,居于首位的就是中国的城市化,“中国的城市化将是区域经济增长的火车头,并产生最重要的经济利益”。截至2009年底,我国城镇人口达到6.22亿,城镇化率为46.6%,我国城市化处于加速阶段,也即所谓的诺瑟姆“S”型曲线的中期阶段。进入新世纪以来,中国各种发展资源快速向城市集中,城市规模的扩大直接拉动了人们的住房需求,带来了城市面貌日新月异的变化,并通过城市的“规模经济”推动着城市的快速膨胀和经济的增长。国内许多学者认为城市化是未来驱动经济长期增长的主要动力。然而,如果依照目前中国的城市化发展趋势,大城市将拥有更优质的教育、医疗、公共卫生等资源,将对迁移人口形成更强的吸引力,而随着大量人口的涌入,将造成房价等资源要素价格高涨,大城市的城市化成本将不断增长;而中小城市教育、医疗等优质资源少,难以吸引到真正的优秀人才和企业项目,导致规模集聚效应难以发挥,这种“强者愈强、弱者愈弱”的状况最终将损害经济的平稳运行。目前,一线大城市房价高涨已经引

仿生学应用综述

仿生学应用综述 仿生学是一门既古老又年轻的学科。人们研究生物体结构与功能的工作原理,并根据这些原理发明出新的设备和工具,创造出适用于生产,学习和生活的先进技术。某些生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多,仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。例如关于信息接受(感觉功能)、信息传递(神经功能)、自动控制系统等,这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。 仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科,而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较,进行研究和解释的一门学科。 仿生学在很多方面都有应用,对当今的科学技术发展提供了源源不断的动力。以下就是一些精彩的案例。 我们学校以纺织专业著称,而一种好的纺织材料是大家都追求的。在这方面,科学家也进行过研究。比如, 蜘蛛丝仿生材料概述及应用 采用仿生学原理, 设计、合成并制备新型仿生材料是近年来快速发展的研究领域.天然蜘蛛丝是一种生物蛋白弹性体纤维, 具有高比强度(约为钢铁的5倍)、优异弹性(约为芳纶的10倍)和坚韧性(断裂能为所有纤维中最高), 为自然界产生最好的结构和功能材料之一, 它在航空航天、军事、建筑及医学等领域表 现出广阔应用前景.受自然界蜘蛛丝启发, 天然蜘蛛丝仿生材料 的研究迎来了机遇, 同时也给人们展示了许多新颖的仿生设计

方法。1.材料学院无机非1302班武艳琪1310220226。 生活中一些微不足道的事物也会成为仿生学的应用。比如小小的苍蝇。苍蝇为人类做出了的伟大的贡献。令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了。苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质。因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能,仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。另外苍蝇的楫翅(又叫平衡棒)是个“天然导航仪”,人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上,实现了自动驾驶2. 39

仿生学论文综述

仿生学论文 10级生物科学 1009210117 张荣华

摘要 自然界生物在漫长的进化过程中优胜劣汰,为了生存、自卫、竞争和发展的需要,强化了自身许多优异的结构和特殊功能。人们模仿生物界的这些结构特征,将它们应用于自身的斗争,即军事斗争中。利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学。解决在日常的生产生活中遇到的问题,制造多种探测、斗争武器。 关键词:生物结构特殊功能实践运用军事

一.仿生学简介 仿生学(bionices)在具有生命之意的希腊语言bion上,加上有工程技术涵义的ices而组成的词语。大约从1960年才开始使用。生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多,仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。例如关于信息接受(感觉功能)、信息传递(神经功能)、自动控制系统等,这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。可举出的仿生学例子,如将海豚的体形或皮肤结构(游泳时能使身体表面不产生紊流)应用到潜艇设计原理上。仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科,而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较,进行研究和解释的一门学科。 1.历史由来自古以来,自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。种类繁多的生物界经过长期的进化过程,使 它们能适应环境的变化,从而得到生存和发展。劳动创造了人类。人类以自己直立的身躯、能劳动的双手、交流情感和思想的语言,在长期的生产实践中,促进了神经系统尤其是大脑获得了高度发展。因此,人类无与伦比的能力和智慧远远超过生物界的所有类群。人类通过劳动运用聪明的才智和灵巧的双手制造工具,从而在自然界里获得更大自由。人类的智慧不仅仅停留在观察和认识生物界上,而且还运用人类所独有的思维和设计能力模仿生物,通过创造性的劳动增加自己的本领。 鱼儿在水中有自由来去的本领,人们就模仿鱼类的形体造船,以木桨仿鳍。相传早在大禹时期,我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯,他们就在船尾上架置木桨。通过反复的观察、模仿和实践,逐渐改成橹和舵,增加了船的动力,掌握了使船转弯的手段。这样,即使在波涛滚滚的江河中,人们也能让船只航行自如。鸟儿展翅可在空中自由飞翔。据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之,三日不下”。然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也飞翔在空中。早在四百多年前,意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手对鸟类进行仔细的解剖,研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行。设计和制造了一架扑翼机,这是世界上第一架人造飞行器。 2.研究方法仿生学是生物学、数学和工程技术学互相渗透而结合成的一门新兴的边缘科学。第一届仿生学会议为仿生学确定了一个有趣而形象的标志:一个巨大的积分符号,把解剖刀和电烙铁“积分”在一起。这个符号的含

仿生学的故事分析

仿生学的例子 我们用的东西大部分都是仿生学的功劳。比如:飞机,中国公元前就广泛流传的玩具竹蜻蜒是直升机旋翼的起源。直到2000多年后的18世纪,竹蜻蜒传入欧美,启发了利用旋翼的滑面力使航空器升空的设想。 1907年11月13日,法国机械师保罗?科尔尼的直升机完成了历史上首次载人飞离地面(约0.3米)。 自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼。那么,有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。对了,萤火虫它的光是最好的,即不会伤害眼睛,也不会太刺眼,所以萤火虫是电灯的祖先拉! 大乌龟背小乌龟:转动炮塔的坦克。 鸟在天空飞翔:制造了各种飞行器。 蜜蜂造巢窝:各种正六边形的蜂巢结构板材。 每只蜻蜓的翅膀末端,都有一块比周围略重一些的厚斑点,这就是防止翅膀颤抖的关键。飞机设计师研究苍蝇、蚊子、蜜蜂等的飞行方法,造出了许多具有各种优良性能的新式飞机。 鲸:外形是一种极为理想的“流线体”,而“流线体”

在水中受到的阻力是最小的。后来工程师模仿(fǎng)鲸的形体,改进了船体的设计,大大提高了轮船舴的速度。 蛋壳:能够把受到的压力均匀(yún)地分散到蛋壳的各个部分。建筑师根据这种“薄壳结构”的特点,设计出许多既轻便又省料的建筑物。 袋鼠:会跳跃的越野汽车, 贝壳:外壳坚固的坦克…… 鱼儿在水中游荡:学会了游泳,发明潜艇。 有很多东西,比如雷达,就是根据蝙蝠的一些原理发明的;还有一些专业的照相机镜头是根据苍蝇的眼睛原理发明的,等等。 人类的发明——来自动物的灵感 船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。 科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。 火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。

仿生学现状及其对科技发展的影响

2009 年春季学期研究生课程考核 (读书报告、研究报告) 考核科目:机械工程专题讲座 学生所在院(系):机电工程学院 学生所在学科:机械设计及理论 学生姓名:李鹏飞 学号:08S008257 学生类别: 考核结果阅卷人

仿生学现状及其对科技发展的影响 仿生学一词最早是在1960年由美国人斯蒂尔(Jack Ellwood Steele)取自拉丁文“bios“(生命方式)和词尾“nic“(具有……性质的)合成的。仿生学可以这样定义:研究生物系统的结构、性状、原理、行为以及相互作用从而为工程技术提供新的设计思想、工作原理和系统构成的技术科学。仿生学(Bionics)是生命科学与机械、材料和信息等工程技术学科相结合的交叉学科,具有鲜明的创新性和应用性。仿生学的目的是研究和模拟生物体的结构、功能、行为及其调控机制,为工程技术提供新的设计理念、工作原理和系统构成。人类进化过程中,通过不断地模仿自然,提升生产能力。仿生的领域和技术随着时代的前进而发展。许多影响人类文明进程的重大发明都源于仿生学。例如:模仿蜘蛛织网捕鱼,模仿游鱼制造舟楫,模仿飞鸟发明飞机……。1960年美国人斯蒂尔根据拉丁文构成Bionics一词,同年召开了全美第一届仿生学讨论会。这标志着现代仿生学的开始。 仿生学具有自己独特的研究方法:一般来讲,工程和生产实践提出技术问题,有针对性地借鉴某种生物体的某些结构的功能,研究并简化其结构、功能和调控机制,择其有用制备出物理模型,建立数学模型。在有用和可用的前提下,采用技术手段,依据数学模型,制备实物模型,最终实现对生物系统的工程模拟。仿生学的发展依赖于生物学和工程技术科学的发展;仿生学的发展也促进了生物学科和工程技术的发展。 现状 仿生学的研究和应用在国内外都得到极大的关注和蓬勃的发展。为迎接全球性竞争和挑战,我国科技专家和决策者在2003年召开了两届香山会议,第214届“飞行和游动生物力学和仿生应用和第220届“仿生学的科学意义与前沿”。国内许多科研机构和大学都相继成立了仿生学研究所和研究室。科学家们正带着自动控制、能量转换信息处理、力学模式和材料构成等大量技术难题到生物系统中去寻找启迪。机器人技术的发展很好地体现了仿生应用的理念。早期的机器人主要是模拟人的重复性劳

仿生学发展过程的分析_刘福林

仿生学发展过程的分析 刘福林 (商丘师范学院生命科学系,河南商丘476000) 摘要 仿生学在科学创新中具有重要作用,国内外学者对此进行了大量研究。在回顾分析仿生学重大事件的基础上,提出了仿生学经历了4个发展时期:萌芽时期、建立时期、巩固时期与现代时期,指出了仿生学的重大贡献是源头创新的研究理念与方法,并能在未来的所有领域内应用、取得突破性研究成果。 关键词 仿生学;重大事件;发展时期;研究方法 中图分类号 Q811 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2007)15-04404-02 A na lysis of the Developm ent P ro gress o f Bio nics LIU Fu-lin (Depart ment of Life Scien ce,S hangq iu Normal College,Shangqiu,Henan476000) A bstract The research on the bionics is imp ortan t in science innovation all over the word.In the article four devel op ment periods of b ionics includ in g bu ddin g,b uild ing,strengthen and modern were reviewed.The i mportant contribution of bionics to research idea and means of resource in novation was pointed out,which may be ap plied in all fiel ds in future for unpreced ented res earch results. Key w ords B ion ics;Great event;Devel op ment period;Research means 仿生学的诞生与发展过程分为4个时期:仿生学萌芽时期;仿生学建立时期;仿生学巩固时期;现代仿生学时期。 1 仿生学的萌芽时期(远古时代至1940年) 在人类文明的早期,为了生存,人类不得不对其赖以饱腹的动植物的生活习性以及周围世界的各种自然现象进行观察。因此,从远古时代起,人们实际上就已在从事仿生学工作。例如,相传春秋战国时代(公元前450~500年),鲁班上山伐木途中,手指为茅草划破,从而受到启发,经反复实践,终于制成了人类史上第一架带有锯齿的木工锯[1]。2300多年前墨子和他的300弟子,花了3年时间,造成一只“会飞的木鸟”,同时间希腊人阿奇太也制成一只“机械鸽子”。自古就有许多中外人士模仿鸟类飞行试制飞行器,但都不成功,原因在于不了解鸟类的形态构造和生理机能适于飞行的科学原理;又不了解人不具备飞行的生理条件,人要上天,必须依靠机械动力才有可能。1903年12月17日,美国人莱特兄弟飞机飞行的成功便是一例。另外,1884年,人们受到蚕食桑叶吐丝的启迪,利用硝酸液处理棉绒,制成硝酸纤维素,由法国化学家德贝尔尼戈·夏尔多内首次成功地将硝酸纤维素制成硝酸纤维。同年,英国人查尔斯·克劳斯(Charles·F·Cr oss)和爱德华·贝文(Edwa rd·J·Be van)申请了第1个醋酸纤维制造方法的专利,这两种纤维的问世是仿生学运用的成果。但这些发明和尝试,在人类文明史上犹如点点星火,一闪而灭,始终未能形成一门独立的学科[2]。总之,20世纪40年代前,人们对于生物体与机器之间有无共同之处,还缺乏明确认识,还不具备将二者进行类比的必要的基础知识。工程技术人员还不了解生物系统可成为各种技术思想、设计原理以及发明创造的源泉,生物学家也只局限于研究和描述生物结构的精巧、功能的神奇。因此,从远古到1940年属于仿生学的萌芽时期。该时期,人类的各种仿生现象与成果不断涌现,为这门科学的诞生积蓄了实践经验与感性认识。 2 仿生学的建立时期(1940~1960年) 20世纪40年代,工程技术领域中出现了调节理论,人们开始在一般意义上把生物与机器进行类比,认识到二者具有 作者简介 刘福林(1965-),男,河南商丘人,副教授,从事管理仿生学研究。 收稿日期 2007-02-28自动调节系统。1944年,一些科学家已经明确机器与动物在自动控制、通信和统计动力学等一系列问题上是统一的,具有共同之处。同一个时期,美国的一位年轻工程师申农(C. Sha nnon)提议建立了一门叫作“信息论”的科学。从此,开展了大量关于信息传递与处理的研究工作,深刻认识到一切通信与控制系统所共有的特点。对许多研究工作得到的结果进行理论概括,并将技术控制系统的控制机理与现代生物科学所发现的动物体中的某些控制机理进行类比,又逐渐形成了一门新的科学“控制论”。1949年,控制论创始人、美国科学家维纳(N.Wie ner)出版了《控制论》一书,对这一学科的思想和概念等作了比较全面的论述。维纳着重指出,控制论是研究机器和生物体中控制与通信的科学。科学研究和生产实践完全证实了生物和机器在许多问题上的共同之处。而控制论则把生物科学和工程技术从理论上联系起来,成为在原理上沟通生物系统与技术系统的桥梁,奠定了生物与机器在控制与通信上进行类比的科学理论基础。随着这两门学科的结合与渗透,人类就为自已找到了一条新的技术发展道路———向生物界索取设计蓝图,并于1960年9月诞生了一门新的交叉科学———仿生学。1960年9月13~15日,在美国俄亥俄州达顿城(Da yto n)的一个空军基地,召开了美国第一届仿生学讨论会。在20世纪50年代已成为一门独立学科的“仿生学”,在这次会议上被正式命名。一位专长于精神病学和神经学、又受过数学和电子学训练的美国军医J.E.斯蒂尔(Jac k Ellwo od Steel)博士,给这门新诞生的科学分支起了一个名字叫做bionics(仿生学)。斯蒂尔博士给它下了这样一个定义:“仿生学是模仿生物系统的原理以建造技术系统,或者使人造技术系统具有生物系统特征或类似特征的科学”,简单一句话,仿生学就是“模仿生物的科学”[3]。因此,从1940~1960年属于仿生学的建立时期。 该时期,人类在仿生学研究中的最大贡献是建立了仿生学理论。从实质上看,仿生学的诞生带给人类的是创新的理念与方法,即向生命系统学习的理念,模拟生命系统的方法。使人类从一个崭新的视角透视世界,发现前人未发现的事物,实现科学技术的原始创新,这是其他科学无法比拟的优势。 “提出模型,进行模拟,这就是仿生学的基本研究方 安徽农业科学,J ou rn al of An hui Agri.Sci.2007,35(15):4404-4405,4408 责任编辑 罗芸 责任校对 李洪

仿生学的例子

仿生学的例子 仿生学的例子(1): 蝙蝠与雷达 蝙蝠会释放出一种超声波,这种声波遇见物体时就会反弹回来,而人类听不见。雷达就是根据蝙蝠的这种特性发明出来的。在各种地方都会用到雷达,例如:飞机、航空等。 仿生学的例子(2): 苍蝇与小型气体分析仪 令人厌恶的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了。苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉个性灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢原先,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。 每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质。因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。 仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。就是把十分纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱气体的成分。 这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理,还可用来改善计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。 仿生学的例子(3): 鲸的前鳍--神奇能量的秘密! 座头鲸前侧有垒球般大突起的前鳍,能够划过水面,让它悠游在海洋里。但根据流动力学原理,这突起就应会妨碍前鳍的运动。 根据他的研究,费雪为风扇设计具突出边缘的叶片,叶片划过空气的效率比一般标准的风扇高百分20。他成立一家叫鲸鱼能量的公司来生产他的产品,很快地会将这项节能的技术授权给世界各地的公司工厂。但费雪心中的大鱼是风力能源。他相信只要加一些结节在涡轮机的叶片上将会改善整个产业,使得风力的价值更胜以往。 仿生学的例子(4): 斑马与斑马线 斑马生活在非洲大陆,外形与一般的马没有什么两样,它们身上的条纹是为适应生存环境而衍化出来的保护色。在所有斑马中,细斑马长得最大最美。它的肩高140-160厘米,耳朵又圆又大,条纹细密且多。斑马常与草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鸵鸟等共处,以抵御天敌。人类将斑马条纹应用到军事上是一个是很成功仿生学例子。 仿生学的例子(5): 蝴蝶与人造卫星 五彩的蝴蝶锦色粲然,如重月纹凤蝶,褐脉金斑蝶等,尤其是萤光翼凤蝶,其后翅在下时而金黄,时而翠绿,有时还由紫变蓝。科学家透过对蝴蝶色彩的研究,为军事防御带来了极大的裨益。在二战期间,德军包围了列宁格勒,企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施。联昆虫学家施万维奇根据当时人们对伪装缺乏认识的状况,提出利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理,在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装。因此,尽管德军费尽心机,

我国收入两极分化的原因分析

湖南商学院学年论文 题目我国居民收入两极分化的原因分析学生姓名丁柏华 学号090110084 学院经济与贸易学院 专业班级经济0902 指导教师尹向飞 职称副教授

我国居民收入两极分化的原因分析 【内容摘要】 本文通过定性分析的方法,得出我国居民收入两极分化的原因有以下几点。城乡差距拉大导致居民收入持续拉大;非均衡的发展战略拉大了地区间的收入差距;垄断行业的高利润,导致行业间的收入不均衡;国家的制度不够完善,导致收入分配失衡;市场的自发倾向。根据这些结论,相应的提出了加大西部的支持力度,打破垄断,注重市场公平等政策建议。 【关键词】居民收入、两极分化、基尼系数 Our country income polarizing reason analysis [Content abstract] This article through the method of qualitative analysis, the income that Chinese residents of polarization reason has the following points. The gap widening income gap to continue; The unbalanced development strategy widen the gap between the area of the income gap; The highly profitable monopoly industry, leading to the income disparities between industries; The national system are not perfect, lead to the income distribution imbalance; The market of the spontaneous tendency. According to these conclusions, corresponding proposed increasing the western support, and break the monopoly, pay attention to fair market and policy Suggestions. [Keywords] household income, polarization, the coefficient

仿生学对人类会发展的贡献

仿生学对人类社会发展的贡献 一、仿生学的概念 所谓“仿生”,顾名思义就是向生物学习、模仿或取得启示,仿造各种生物的优点以用在人类科学技术的创造或改进上。仿生学一词是1960年由美国.斯蒂尔提出的。他认为“仿生学是研究以模仿生物系统的方式、或是以具有生物系统特征的方式、或是以类似于生物系统方式工作的系统的科学”。尽管人类在文明进化中不断从生物界受到新的启示,但仿生学的诞生,一般以1960年全美第一届仿生学讨论会的召开为标志。 仿生学的研究范围主要包括①力学仿生:研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质,以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。②分子仿生:研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。③能量仿生:研究与模仿生物电器官、生物发光、肌肉直接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程。④信息与控制仿生:研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。此外,它还研究与模拟体内稳态,运动控制、动物的定向与导航等生物系统中的控制机制,以及人---机系统的仿生学方面。人工智能和智能机器人研究的仿生学方面---生物模式识别的研究、大脑学习、记忆和思维过程的研究与模拟,生物体中控制的可靠性和协调问题等---是仿生学研究的主攻方面。 因此仿生学就是人类在认识自然和改善自然的过程中,通过科学的探索和研究,模仿自然界中一些生物的特殊本能的原理,来解决某些人类传统认识无法解决的一些疑难现象的一门高科技边缘科学。 二、仿生学的历史贡献 仿生学在人类历史发展过程中所做出的贡献可谓源远流长。尤其是近几个世纪,仿生学在军事、医学、生物、电子等高端技术领域的应用更是给人类的发展带来了创新革命。 在军事上,模仿野猪嘴发明的防毒面具,模仿海豚皮肤的沟槽结构,应用于船舰外壳上,可减少航行湍流,提高航速。模仿鸟类滑翔原理发明飞机;模仿“莲花效应”将其应用于飞机表层、汽车外壳达到自清洁的目的;模仿苍蝇等昆虫的视觉原理研制智能武器和仿生眼等;在医学上,根据苍蝇在细菌环境中生存的原理研制出的免疫抗菌剂,模拟人体器官设计出各种仿生器官用于医学手术中等等;在生物上,屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲、船桨模仿鱼的鳍、锯子学的是螳螂臂,

仿生学的例子

仿生学的例子 1。由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。 2。从萤火虫到人工冷光; 3。电鱼与伏特电池; 4。水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。 5。人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样,准确无误地识别出特定形状的物体。把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真。 电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报。在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生。 6。根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成。 7。模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气。 8。根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机。 9。现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。 10。屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。 11。船桨模仿的是鱼的鳍。 12。锯子学的是螳螂臂,或锯齿草。 13。苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。 14。嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。 15。壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景。 16。贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上。 好运 生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。 响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器。 火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。 科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。 科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。

当前中国贫富两极分化的原因分析及其调整策略

当前中国贫富两极分化的原因分析及其调整策略 贫富分化---中国不能承受之重改革开放以来,中国在减轻贫困和贫富差距上取得的成果归功于快速发展策略,但城乡贫富差距、地区贫富差距和贫困仍然是中国所面临的严峻问题。这不但是经济学研究的一个重要内容,同时也是政治学理论必须正视的一个现实问题。我们小组成员主要从政治学角度具体分析、讨论形成社会两极分化的原因,并提出了解决由贫富差距和地区发展不平衡引起的社会两极分化问题的一些对策,以期健全公平的社会主义市场经济体制和完善的社会保障体制。 首先,对于什么是贫富分化,我们小组都有一个共同的了解和认识,就是:贫富差距是指由于各个社会成员所处的具体社会政治、经济和文化方面的地位和环境不同,而形成的实际占有社会财富的差距。它表现为一定量的物质财富和精神财富。贫富差距包括收入差距和财富差距两部分。 其次,对于中国当前贫富差距现状及其表现,我们小组结合网上所所查的资料和所学的政治经济学有关的知识,我们主要归结为以下几个方面: (一)城乡居民的收入差距呈扩大化趋势。最近,中国社科院在发布的《人口与劳动绿皮书(2008)》其中指出,中国城乡居民收入差距出现全方位扩大。在过去的十几年里,我国城乡居民收入的绝对额差距增加了近12倍。数据显示,1978年至2007年间,中国城镇居民人均实际可支配收入增加了7.5倍,农村居民人均纯收入增加

了7.3倍。但1990年以来农民收入的增幅明显低于城镇居民,二者之间绝对额的差距逐年扩大。2007年是改革开放以来差距最大的一年,城乡居民收入比却扩大到3.33∶1,绝对差距达到9646元。 (二)除了城乡之间,我国各行业之间收入差距也在明显加大。由于在市场经济发展过程中存在如法制不够健全、市场竞争机制不够完善等弊端,另外,又由于国家政策的相关保护,从而导致行业垄断现象仍然存在。当前,垄断行业主要包括电力、电信、民航、铁路、石化、金融、保险、烟草、煤炭、房地产等部门。这些垄断性行业凭借垄断经营的特权及国家政府的特殊保护,与其他行业进行不公平竞争,从而取得高额垄断利润,使行业间差距不断扩大。 (三)区域间贫富差距扩大。区域间的贫富差距主要表现在东部和西部之间的贫富差距。据国家统计局数字表明,1999年,东部地区人均GDP为10732元人民币,西部地区为4302元;到2005 年,东部地区人均GDP为22200元,西部地区为8970元。6年间,东西部人均GDP差距由6430 元扩大到13230 元,增加了1倍多。2006年,西部12个省市自治区GDP总和不到人民币4万亿元,约占全国GDP 的17%;而东部地区GDP达到2万亿元的省份就有3个,其中江苏省为21500亿元,山东省为22000亿元,广东省为25000亿元。从这一组数据不难发现东西部之间的差距的明显。 最后,我们对于我们的主题----当前中国贫富两极分化的原因分析及其调整策略,展开了讨论。 讨论记录如下:

仿生学

1、1体温得测量方式及正常值 生命指征得定义 三种测量体温得方法:1、口测法2、肛测法3、腋测法 体温正常变化范围 体温异常 发热程度 1、1、2仿生学得起源 1、2仿生学得诞生 仿生学得定义就是1960年提出 1、3仿生学与科技创新得关系 仿生学就是科学与技术原始创新得不竭动力。 1、4、1仿生需求(一) 仿生需求:1、健康需求2、军事需求3、发展需求4、精神需求5、兴趣需求 1、4、2仿生模本(二) 仿生模本:1、生物模本2、生活模本3、生境模本 1、4、3仿生模拟(三) 仿生模拟:1、形似模拟2、神似模拟 1、4、4仿生制品(四) 仿生制品:1、非生命得仿生制品2、生命零部件得仿生制品 第二章从灵感到制造得创新过程——仿生学得研究方法 2、1生物模本分析 生物体→生物模型→数学模型→实物模型→技术装置 问题提出→典型生物体分析→建立生物原型 2、2仿生原理分析 仿生原理分析: 形态、成分、生物电、分泌物、弹性与柔性、生物活性 2、3实物模型建立 实物模型建立: 1、建立数学模型:数理统计、有限元、试验优化、分形分维、灰度分析、层次分析、动态过程、模型分析 建立实物模型:推土部件、铲装部件、耕作部件、储运部件 建立实物模型:推土部件(推土铲、推土板) 铲装部件(挖斗、铲斗) 耕作部件(犁壁、深松铲) 储运部件(步行轮、气垫车、驼蹄轮胎、自卸车箱) 第三章适者生存——军事仿生 3、1、1仿生武器装备1 军事仿生学研究方法(3阶段,3研究方法) 生物结构与兵器制造; 1、模仿生物得生物结构制造十八般武器:刀、戟、抓鞭与锏 3、1、2仿生武器装备2 飞机与鸟与昆虫蜻蜓可作长时间得悬停,苍蝇可以随意转变方向每根羽毛有专属得肌肉,鸟得喙就是中空得,鸟类全身设计都就是为了飞行 奥拓利林塔尔:滑翔机之父莱特兄弟1903年:飞行一号信天翁;展翅比飞机震颤问题军用飞机:歼击机、轰炸机,无人机 3、1、3仿生武器装备3 潜艇与鱼与海兽下潜与上浮水母,乌贼,鱼最初就是在水柜里冲水戴维布什内尔:美国第一潜艇Tuetle(1776) 富尔顿(1801—法)鹦鹉螺号动力: 人力电动机—柴油/汽油发动机速度与动力利用效力海豚:外表皮层,乳突在真皮层, 40~48公里每小时,70~100公里每小时冲

从结构仿生到生态仿生看仿生学的发展

从结构仿生到生态仿生看仿生学的发展林 雁 (南京师范大学附属实验学校 江苏 210046) 师法自然是中国古代有名的哲学思想,而今科学技术的发展更证明了这一点。1960年,美国科学家斯蒂尔经过长时间的观察研究,创立了仿生学(Bionics)。从此,生物体的精巧结构,成了工程学有意模仿的对象,工程师们向生物学习,创造出众多高性能的器件。进入21世纪,仿生学又朝着系统仿生的方向发展,为人类社会的可持续发展注入了新的活力。 科学家研究发现,生物器官结构之巧妙,能量的节省和工作性能之优越,是人造机器无法相比的。这表明由选择进化磨合积累的功能,最符合大自然的和谐原则与优化原则。 1 蛛丝及贝壳结构的启示 生物器官结构和性能的优越,同生物材料的组织生产方式密切相关。例如,人类生产的防弹纺织材料,要在高温高压的强酸中生成,条件极其苛刻。而一种金色球形网蜘蛛,却能在常温下以水为介质,抽出比人造防弹材料坚韧得多的蛛丝,而且能被生物降解。美国康奈而大学教授杰林斯领导的科学家小组,用核磁共振仪(N BR)拍了几百幅蜘蛛丝腺的照片,同光学显微镜切片进行对照研究,并把资料输入计算机,模拟出一只三维仿真蜘蛛。在电脑中对仿真蜘蛛解剖研究,发现蛛丝蛋白质多聚体从腺体产生后,必须经过一段十分复杂的管道,分子在其中重新排列组合,形成了特殊的三级结构,才有如此的韧性。 一只贝壳具有高级陶瓷的强度,把它从高处跌下一般不会粉碎,如用很大的外力将它搞破,裂口也不象陶瓷那样平展。把贝壳磨成极薄的片子在电子显微镜下观察,能见到贝壳是由一层叠一层的超薄碳酸钙晶片,与十亿分之一米直径的蛋白质分子粘合而成的。这种结构在受压时,碳酸钙晶片可以在蛋白质分子间滑动变形,能像金属一般有延展性,使贝壳具有最大的强度。科学家又研究了甲虫的甲壳,发现它的表皮是由埋在胶质中的蛋白质纤维组成,而且成对地呈螺旋组合重叠,都不对称,具有极大的抗冲击性。生物在组成材料时,是从原子排列成分子,由分子装配成纤维或晶体一类中间成分,再形成各种组织,每一步都有精确的基因控制程序,做到天衣无缝。而人在生产复杂材料时,只是由分子进行化学键的结合,与生物的组合相比,实在是太简单了。 科技人员模仿生物组织材料的方法,用双螺旋的不对称层叠排布石墨与环氧树指,生产出比传统碳纤维强度更好的机翼材料,生产出的机翼既轻、耐冲击又不容易变形,大大提高了飞机的性能。 2 DNA装配与分子机器 据推测,从30亿年前开始,生物就以DNA和RNA 核苷酸的多变排列,调控20种氨基酸原料合成各种蛋白质。从理论上讲,生物可以合成任意长度的蛋白质。但研究的结果表明,肽链误译率相当高。如果是由500个氨基酸组成的蛋白质。每4个这样的蛋白质分子就有一个是错误蛋白,这对于生命来讲是十分危险的。生物体一方面令错误的蛋白质报废,一方面对合成进行控制,使合成的肽链很短,再由多条链(亚基)组合成蛋白质。刚合成的蛋白质是线性的肽链,必须经过修饰程序的加工,折叠成具有多级结构、稳定功能的复合体。生物分子的自组装就是这样既保证了产品的特异性,又使产品维持一定的几何形状。生物学家还了解到,蛋白质分子是一种刚柔互补的分子,脯氨酸的存在增加了蛋白质的刚性,甘氨酸则使蛋白质具有柔性。蛋白质中还有一种异构酶,能根据其它蛋白质的存在而调整自己的结构,进而增强蛋白质的整体功能。 当今兴起的纳米技术,是一种制备纳米材料和纳米级微型机器技术,特别是纳米级组装能生产出提纯分子的纳米泵、分子大小的计算机等纳米器件是制造业的一次大革命。由于加工的部件是一些原子和分子,即使是用电子显微镜进行操作或用激光镊子技术,部件的捕捉与定位装配也是相当困难的。如果仿照细胞生物化学反应的过程来进行纳米级生产,就要容易得多,这就是分子制造领域里的仿生技术,一种高度自动化的按模板进行自组装的技术。模仿DNA指挥合成生物分子过程的纳米仿生,是一种刚提上研究日程的未来技术,即使与当今最先进的制造技术相比,也有很大的超前性,它代表了高新制造的发展方向。 3 梦圆伊甸园的生态仿生 人类的物质生产,从后工业时代到信息时代,创造了巨大的财富,但是这些物质生产均是以消耗地球资源为代价的。在生产过程中,人类只将很少一部分原材料变成产品,大部分原材料当作废物排到地球环境中。就拿新兴的信息产业来说,目前全世界的硅年产量为80万吨,其中仅有少部分变成超净的电子用硅,这其中又只有0.093%做成了芯片,0.4%变成光电池,大部分以废物的形式丢弃。在生产这些芯片中,消耗的30万吨以上的酸碱洗液,也作为废物排到了环境

基于仿生学智能计算论文

基于仿生学的智能计算浅谈 摘要:本文介绍了仿生学智能计算的自然及数学原理,同时分析了基于仿生学的智能计算的几种经典的算法,最后就仿生学智能计算的发展方向提出了一点个人见解。 关键词:仿生;智能;算法;蚁群算法;遗传算法;人工神经网络 中图分类号:tp183 文献标识码:a 文章编号:1007-9599 (2011) 22-0000-01 intelligent computing based on bionics zhang guangshun (school of information science,jiujiang university,jiujiang 332005,china) abstract:this paper describes bionics intelligent computing and mathematical principles of natural,simultaneous analysis of intelligence based on bionic algorithm for the calculation of several classic,and finally the development of intelligent computing the direction of bionics made a personal opinion. keywords:bionic;intelligent;algorithm;ant colony algorithm;genetic algorithm;artificial neural network 一、仿生学智能计算的原理 (一)自然原理。达尔文在进化论中提出,大自然中的生物“物

中国正在走向两极分化吗

中国正在走向两极分化吗 导读:本文中国正在走向两极分化吗,仅供参考,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。 近年来,我国居民之间收入差距明显拉大,于是许多人纷纷议论:中国正在走向两极分化!那么,应该怎样认识这个问题呢?一、我国的收入差距状况及成因据社会学家保守地估计,目前我国年收入在5万元以上的有500多万户,约占全国总户数的2%;个人家庭资产在百万元以上的也约有100万户。而另一方面,我国目前还有6500万人口没有摆脱贫困。国家统计局1994年统计表明:全国约占城镇居民总数5%的1250万人处于相对贫困状态,其收入低于全国城镇居民月人均160元的基本消费水平。这1000多万人尽管节衣缩食,仍然收不抵支,许多人甚至连新鲜蔬菜也不敢多买一点。 在收入分配差距比较中,国际上常用五等份的测量方法,就是按收入水平的高低,将人口分为五等份,然后计算各个1/5人口层的收入在全部收入中所占的比例。有关资料计算表明:在城镇,1994年20%的最高收入的家庭占了全部收入的44.46%,而20%的最低收入的家庭仅占全部收入的6.04%;在农村,1994年最富有的20%的家庭占有全部收入的48.79%,最贫穷的20%的家庭仅占全部收入的4.59%。从以上两组数据可以看出,无论在城镇还是在农村,贫富差距都是相当大的。

那么,是什么原因拉开了贫富差距呢?主要有以下几点: 1.分配制度不完善,分配政策不配套,导致分配秩序紊乱。例如,尽管国家三令五申,但一些行业、企业和单位仍在滥发工资、奖金、津贴;有的国有企业滥发职工股;实行国有民营时,低估国有资产价值,化国有资产为个人所有;把公有住房低价卖给个人;有的事业单位乱收费;一些管理部门或个人瓜分、截留土地出租收益;等等。 2.对非法暴富行为打击不力。在我国现有富翁中,有相当一部分不是靠勤劳致富、合法经营致富,而是靠违法乱纪暴富起来的。近年来,我国侵犯财产型犯罪和经济犯罪的比率急剧上升,贪污、受贿层出不穷,偷税、漏税成为普遍现象。如,1995年全国个人所得税征收为131.39亿元,但国家税务局负责人指出,目前我国隐蔽性所得和高收入层所得,约有50%的税没有征收上来。这便大大制约着我国个人所得税对于调节收入公平分配的作用。 上述情况并不能表明我国已走向两极分化了。那么,中国将来会不会走向两极分化呢? 二、中国不会走向两极分化1.社会主义本质上不允许出现两极分化。邓小平同志在南巡谈话中指出:“社会主义的本质是解放生产力,发展生产力,消灭剥削,消除两极分化,最终达到共同富裕。”他在接受美国记者华莱士电视采访时再次强调指出:“社会主义的致富是全民共同致富。社会主义的原则,第一是发展生产,第二是共同富裕。”所以,建设有中国特色社会主义,鼓励部分地区和部分人先富起来的政策,其最终目标还是为了实现共同富裕。我国在实行这一

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