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如何定量描述系统结构
热度 1 Babituo 2011-3-7 17:10
不同的系统,其结构是不同的,越是我们认为“高级”的系统,其系统的结构就越复杂,反之,越“低级”的系统,其结构就越简单。这种“高级”和“低级”的区别在自然界中也不难理解:生物的结构显然比非生物结构复杂;高等生物显然比低等生物结构复杂;人类社会结构显然比猴类社会结构复杂。 以上的“结构复杂程度”作为一个定性的概念,并不难被我们理解,这个概念的含义是清晰的。那么,对于这么一个具有清晰含义的概念,能否进行定量的描述呢? 从系统的结构划分来看,一个系统的结构复杂程度,应该包含它的组分结构和交互结构的复杂程度。所以,我们至少可以从这两个方面入手来考虑对结构复杂程度进行定量描述的问题。 张学文在其著作《组成论》中已经非常简明而且通俗地,在“广义集合”概念基础上给出了一个“系统复杂程度”计算公式, C = NLnN – (n1Lnn1, n2Lnn2, n3Lnn3…nmLnnm) , 其中: n1+n2+n3+… +nm = N ni 是第 i 类样板的样量。 N, 自然就是系统总的样量了。 我认为这个公式描述的就是“系统组分结构的复杂程度”。 但系统的结构复杂程度应该不仅仅是由组分结构复杂程度一个量就能完整描述的,因为系统的交互复杂程度也是重要的一个方面。举例说一套小孩玩的积木,散落在地板上,这时这套积木的复杂程度比用它们全部堆砌好象一座房子的时候比,哪个结构的复杂程度更高呢?一般会认为堆砌好的时候,这套积木的结构复杂程度更高,但从组分结构复杂程度来看,同是一套积木,都是由不同形状的积木各数块组分的,组分结构的复杂程度是一样的,但整体结构的复杂程度是有差异的。
个人分类: 信息探索|4130 次阅读|2 个评论
好大的杀气
热度 7 张三火 2011-3-1 18:02
好大的杀气
已经将近一周的时间了,长春市的气温变得比冬天还冷。自从上周六下过一场雪之后,气温更低了,晴朗的天空没有一丝云,却也丝毫没有春的气息,那种干冷的感觉,像有风刀刮在脸上、手上。昨天,出诊回来,走在大街上,鞋被冻得硬邦邦的,脚被冻得有点疼,尽管我还穿着二棉的皮靴。 今天,外出时仍然感觉到很冷,但阳光依然很好,朗照着。风,是从西北方刮来的,虽然是微风,但却是实实在在的秋风,此时就是春行秋令,自然界充满非时之气,这种非时之气就是中医所说的“虚邪贼风”,是导致外感病发生的病因。春日之时,生气不足,杀气亢盛,对万物的生化和人体健康都会带来严重的影响。应该在秋天出现的气候,以肃杀、清冷为特点。现在看来的确象我之前运用中医运气学分析的那样“ 初之气(大寒日至春分前): 在这个时段里阴寒之气凝聚,天气寒冷肃杀,流水结冰,寒雨下降。 ” 据天气预报说,寒冷天气还将持续,今晚部分地区已降至零下20摄氏度。 好大的杀气啊!居住在西方、北方和西北方地区的人们,可千万注意防寒哦!幸亏我还有羽绒服没有收起来(之前看天气暖和了,已经收起了三件呢),不过,我光棉服就有十多件呢,东北寒冷的时间将近半年了,不多不行哦。 记得小时候,一到夏天,我母亲就开始忙碌,因为她要手工制作出12件棉服,一家四口人,每人要厚的、薄的棉衣棉裤各一套。那年月,刚入冬时和过了春节后,我们家人都是穿着薄的棉服,清爽合体,不会像厚的棉服那样雍肿,厚棉服只是在隆冬时节才穿的,呵呵!随着四季更替,渐增或渐减衣物也是养生中重要的一环哦!虽说春捂秋冻(过去,东北要到清明节才能脱掉棉服的),可是在春天里还穿着冬天的那种棉服,不上火才怪呢。生长中医家庭,这方面自然受到很大的影响,身边的人也一起跟着受益哦,呵呵。有个当中医的妈,就是幸福啊! 刚才看到新闻上说,长春市在此时段出现的低温是1987年以来的最低值,1987年正是24年前,是丁卯年,是个天刑之年,同样是阳明燥金司天的年份,六气的六步与今年的情况是相同的,所以气候也类似哦。
个人分类: 生活观察|4218 次阅读|16 个评论
问题-对结构工程的思考
热度 1 shuilinxi 2011-2-25 22:19
也许这篇博文太哲学了,呵呵。记得上大学的那一年,是我哥骑着单车带我去的,我哥问我,你最喜欢什么季节?我说,冬天,冬天的时候觉得自己最清醒。 今天想问自己一个问题,什么是结构工程的发展方向? 我想说的就是两个字,统一。 1部分和整体的统一。(部分已经含有整体的全部信息,而我们尚不知觉。) 2结构与自然界的统一。(自然界已经在展示它作为真理世界显性的一面。) 世界的前沿在统一中,物理在跟化学统一,物理要跟生物统一。N年前,电要和磁统一,麦斯威尔做到了这一点,通过探究简化了的系统简化了的问题,我们一步步逼近真理的世界。很多人可能不知道爱因斯坦的狭义相对论最重要的结论,其实就是统一。爱因斯坦把质量守恒和能量守恒融合在了一起,使质量能量之间可以相互转化,从而使得整个古典力学变成了相对论力学在低速运动情况下的一种极限情况。使得力学和电磁学在运动学的基础上得到了统一。 结构的前沿领域就是结构的世界向真理的世界逼近所触碰到的问题。 目前困扰结构工程领域有几大问题,都跟求真有关。 1非线性数值分析算不准的问题。 目前的矛盾是我们在实现从线性世界向非线性的世界转化的过程中,如何做到追求真理,而不是忽悠人。与其号称自己的方法有多牛,还不如承认自己就是一个在真理路上的探索者。如果我们暂时控制不住机理,就先研究现象吧,现象研究透了,机理就在他背后。 以后的方向我觉得需要摆脱商业软件的束缚,重新从最基本的开始踏踏实实做起,工程界牛人与数学牛人联合来编程,慢慢建立具有自有知识产权的非线性数值分析软件,这样才有可能解决这方面的问题。 2 模型试验不准确的问题。 越小越强,小强无处不在。相似理论告诉我们,满足所有的相似性是天方夜谭。我们不能把大的真型模型放在实验室,我们该怎么办?能不能换一种思维方式? 3结构分析采用还原论不能反映真实的整体结果。 我们把整体结构还原到很多构件,还原到无数个单元,会发现我们回不去了。苹果变成了一堆苹果泥,它再也成为不了苹果了。能不能换一种思维方式?
个人分类: 科研笔记|2582 次阅读|1 个评论
制度决定行为如何取向
yanghualei 2011-2-24 22:49
1. 空间决定了其中的物质怎么运动,物质的运动反映了空间如何弯曲,制度决定了行为如何取向,行为取向反映了制度如何扭曲 ,制度就是空间,行为就是物体,如果用广义相对论研究制度和行为,即用黎曼几何把制度几何化,把行为引力曲率化,把社会资源能量化,把制度空间化意下如何;有人说:“能量是自然中的通货,在自然界中拥有的能量越多则参与自然反应机会就越多,货币是社会中的能量,在社会中拥有的货币越多则参与社会活动的机会就越多”把资源能量化如何。 2. 利用随机过程中建立一个社会系统发展的迂回模型 ,先构造一个空间,在其上定义一个发展的变量以及变量的方向,而此变量和其方向被社会这个物化的系统携带,即其为系统某时点上的态势,在任一时刻系统要么发展要么后退,发展有一个概率,同时后退也有一个概率,这就可以生成了一个随机过程。 3. 寻找一个数学模型用来描述心理怎么从一个非常纠结,矛盾交错无法决策的的复杂心理状态,经过一段时间,通过某个临界点后,其瞬时过渡到一个纠结开了,矛盾散了,认知高度统一的心理状态, 这种某型实质上是托姆的突变模型,即连续活动会导致不连续的结果,连续在缓慢的发展过程中会中断,离散从连续中导出。 4. 欲望增速和长期价格上涨有无关系? 寻找两个能对欲望和资源量化的指标,比较欲望的增长的速度与资源供给速度之间的关系,若在某时点欲望增长速度超过了资源供给速度,则下一个时点上物价就有可能上涨,否则上升。
个人分类: 生活随笔|2539 次阅读|0 个评论
从地下城市到全球发展
热度 1 liuli863 2011-2-24 14:00
早上坐公汽上班,走在街道口的高架桥上,看着两边正在施工的地下铁路的现场,想起一则新闻,武汉要建成一座地下城市,除了地铁以外,还有商场,停车场等。无疑以人类现在的科学发展是可以暂时向地下要一座城市,可是地下支撑毕竟是有年限的,加上现在多如牛毛的豆腐渣工程,我实在担心未来的人们是否能在地下城市的时候得以安心。经济的发展使得人人需要更多的享受和空间,也带给自然界越来越大的压力。人类正在以前所未有的速度消耗着亿万年来祖辈们慢慢积攒下来的资源。我们是不是应该缓一缓发展的脚步,而把现在的进步放到整个人类发展的历史中去。我们科技人员的眼光是不是应该从更长远的来考虑问题,不是10年,而是100年,千年万年。不要把珍惜资源只是作为一种口号,而是贯彻到一切事务中。如何去做,真是值得我们好好考虑的问题。
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“物理”——究万物之理
热度 7 lvnaiji 2011-2-22 10:03
吕乃基 奉学校和文学院旨意,本学期向全校低年级生(主要是新生和文科生)开设“物理”,于下周四开课。“物理”在内容上与面向硕士生的“自然辩证法”有相关之处。为了彰显“物理”之名,为了更适应时代,为了讲出新意,也为了有所区分,除了小部分类似外,大部分是笔者近年来结合科技和社会发展新的思考。 由于课程新,自己的思考尚未成为完整自洽的系统,因而疏漏在所难免。既然有科学网这一平台,有各位大牛高手,笔者愿意献丑,将目前的构思公诸于众,请各位横挑鼻子竖挑眼,以使课程趋于完善,以使学生能得到更好的收益。 对于所有评论者,博主预先表达衷心谢意! 课程简介 (此番话在于吸引学生选课) 自然界既是人类社会的由来:自然界的演化造就了人类;也是人类社会的基础:人类社会的存在、运行和发展都建立于自然界的基础之上。人类已经在多个维度上与自然界沟通,在情感上有文学艺术,在神秘和敬畏之境有宗教神话,在形而上之巅有哲学,屈原的《天问》则兼及上述种种。当然,还有各门科学技术。 能否在理性上把握作为整体的自然界?这既是对象本身之使然——自然界就是一个整体;也是人类理性的要求,以及人类社会发展的要求。人类越来越需要认识作为整体的自然界,而不是某个局部;认识迄今完整的自然史,而不是某个瞬间。 各门科学已经对自然界做了分门别类的研究,它们的综合能提供什么样的“物理”? 人类历史之于自然史只是弹指一挥间,然而就是在此瞬间,人类已经创造出大量自然界所没有的人工自然,构建了“人类学意义上的自然界”。人类社会已经越来越直接建立于人工自然的基础之上,并且正在越来越大的程度上干预自然界未来的路径。在究“万物之理”之时当然要包括人工自然,这是古代哲人所没有料想的课题。对于现代人来说,这一点或许更为紧迫。 各门技术创造出形形色色的人工自然,它们的综合又会提供什么样的“物理”?这样的“物理”,又会怎样影响自然界的“物理”? “物理”乃万“理”之本,是“理”中之“理”。 人类社会在多大程度上奠基于此,又在多大程度上超越“物理”,走向哲理、法理、伦理…… 课程目录 导论 第一讲 自然界的存在方式(上):结构、功能、系统、环境 第二讲 自然界的存在方式(下):层次及层次间的关系 第三讲 自然界的演化方式。西方的 Nature ,如何对应中国的自然与自然界? 第四讲 不尽的“物理” 第五讲 人工自然的存在方式:科技黑箱、技术生态 第六讲 人工自然的演化方式 第七讲 人和人工自然:谁踏着谁的肩膀? 第八讲 由“物理”到哲理、法理、伦理…… 第九讲 “两种文化”和“理”的边界的推进 第十讲 不对称的科技双刃剑 推荐书目 陈方正:继承与叛逆,三联书店,2009 吕乃基:科学与文化的足迹,中国科学文化出版社,2007 附言:笔者今日去京,周五晚上由刘立和刘峰两位安排与博友、网友小聚。冀望届时能听闻各位高论。
个人分类: 科技|5929 次阅读|14 个评论
[转载]考试啦!
syfox 2011-2-17 22:21
1.物种:物种是由许多居群组成的生殖单元,自然状态下与其他单元生殖上隔离,在自然界中占有一定的生境位置。它在自然界是真实存在的,可随时间进化改变,是生态系统的功能单位。 2.Hardy -Weinberg law:指在一个巨大的,个体交配完全随机,没有其它如突变、选择、迁移、漂变等因素干扰的种群中;基因频率和基因型频率将世代保持稳定不变,这种状态成为种群的遗传平衡状态。 3.土壤种子库是指存在于土壤表层凋落物和土壤中全部活性种子的总和.土壤中有活性的种子是植物群落的一部分,是新植株的来源.土壤种子库可以分为瞬时土壤种子库和持久土壤种子库.随着群落生态学的发展,土壤种子库的研究已经成为植物生态学重要的一部分,研究内容主要包括:(1)土壤种子库的组成和分布;(2)土壤种子库的动态;(3)地上植被与土壤种子库的关系;(4)干扰对土壤种子库的作用;(5)土壤种子库在生态恢复中的作用.文章在对目前土壤种子库的研究方法、主要研究内容方面总结的基础上,认为土壤种子库在合适的干扰作用下对退化生态系统的恢复以及植被更新发挥重要的作用,同时需进一步加强对这一过程中种子萌发、幼苗建立限制因素的研究. 4.①种群是生物生存和生物进化的基本单位,一个物种中的一个个体是不能长期生存的,物种长期生存的基本单位是种群。一个个体是不可能进化的,生物的进化是通过自然选择实现的,自然选择的对象不是个体而是一个群体。种群也是生物繁殖的基本单位,种群内的个体不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传递给后代。②基因库和基因频率基因库是指一个种群所含的全部基因。每个个体所含有的基因只是种群基因库中的一个组成部分。每个种群都有它独特的基因库,种群中的个体一代一代地死亡,但基因库却代代相传,并在传递过程中得到保持和发展。种群越大,基因库也越大,反之,种群越小基因库也越小。当种群变得很小时,就有可能失去遗传的多样性,从而失去了进化上的优势而逐渐被淘汰。基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例。基因频率可用抽样调查的方法来获得。如果在种群足够大,没有基因突变,生存空间和食物都无限的条件下,即没有生存压力,种群内个体之间的交配又是随机的情况下,种群中的基因频率是不变的。但这种条件在自然状态下是不存在的,即使在实验条件下也很难做到。实际情况是由于存在基因突变、基因重组和自然选择等因素,种群的基因频率总是在不断变化的。这种基因频率变化的方向是由自然选择决定的。所以生物的进化实质上就是种群基因频率发生变化的过程。③基因频率的计算方法设二倍体生物种群中的染色体的某一座位上有一对等位基因,记作A1和A2。假如种群中被调查的个体有N个,三种类型的基因组成,A1A1、A1A2和A2A2,在被调查对象中所占的个数分别为n1、n2和n3基因库和基因频率的知识可与遗传的基本规律相结合,在深刻理解遗传的基本规律的基础上来理解基因库和基因频率的概念就容易得多,也很能够将这部分知识融会贯通
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张衡的候风地动仪名称考
sheep021 2011-2-14 16:46
监测地动的仪器为何叫“候风地动仪”? 先看风为何物?地因何而动? 《素问 五运行大论》说:“夫变化之用,天垂象,地成形,七曜纬虚,五行丽地。地者,所以载生成之形类也。虚者,所以列应天之精气也,形精之动,犹根本之与枝叶也。仰观其象,虽远可知也。“这就是说,天地变化是密切相关的,可以通过观察天体日月星辰的变化,和地面生物生长变化情况来寻找自然变化的规律性,又说:”燥以干之,暑以蒸之,风以动之,湿以润之,寒以坚之,火以温之------故燥胜则地干,暑胜则地热, 风胜则地动 ,湿胜则地泥,寒胜则地裂(固),火胜则地固(裂)矣”。就是说,自然界气候,各有不同的特点和作用,因而也就可以根据其不同的特点和作用总结其规律性。《素问 天元纪大论》又说:“夫变化之为用也,在天为玄,在人为道,在地为化,化生五味,道生智,玄生神。神 在天为风 ,在地为木;在天为热,在地为火;在天为湿,在地为土;在天为燥,在地为金;在天为寒,在地为水;故在天为气,在地成形,形气相感而化生万物矣。【 变化之为用也,……在天为风…… 风胜则地动 】 现代科学家不懂阴阳五行,不懂风为何物,自然复制不出候风地动仪了。 附: 宝鸡科技青年于安君破译出 张衡候风地动仪 陕西日报2010-05-05      4月4日,中国历史地震研究会会长、中国地震预测咨询委员会主任、中国地震局兰州地震研究所前所长郭增建研究员指出:候风地动仪是我国东汉时期的杰出科学家张衡的伟大发明创造,在人类历史上第一次实现了成功验震,这一古代伟大科技成果后因战乱失传,国内外虽经多次模仿复原,但都未能逼近历史真实。宝鸡的文物科技青年于安君等在精心考证各种典籍史料,分析研究诸多复原实践和进行比对研究过程中实践解读张衡候风地动仪,内部结构科学符合史载文字,具有很好的方向测震演示功能,显示了许多可能逼近历史真实的独到之处,很接近历史文献有关张衡候风地动仪的描述。      由此,失传近一千多年,更加符合张衡设计理论的东汉候风地动仪原理结构在宝鸡破译,并有望全型复原重现人间!      2009年1月,宝鸡防灾专家组组长周可兴工程师交给岐山县新王朝文物复制厂一份冯锐的张衡地动仪课题组研究报告,请他们依照此报告中的模型结构为其筹建的大型地震主题公园制造一尊原大近3米的张衡地动仪。当时于安君认为课题组研制的模型外形切实但原理结构有地方不符合历史文献中关于张衡候风地动仪的描述,花那么多钱要做就应该做一尊真正的张衡版的符合汉代史载的地动仪。周可兴认为此成果是国家9单位众多专家6年攻关成果并已验收通过,不容轻易更改,需慎重推敲考证并实验。事情过了1月,周可兴告诉于安君,他也感觉课题组的地动仪模型有的地方与史载不相符合,加之制造费用暂未到位,既然其对课题组的原理结构有进一步的见解,那就继续考证模拟实验,争取将地动仪的真实面貌研究出来,鼓励他不要迷信权威,科学探讨,为宝鸡在全国文物科技方面树一新标尺。      2008年5月12日,四川汶川发生大地震,悲惨的场面使于安君陷入不解和忧虑之中,精于考证和文物修复制的于安君对于地动仪更多了许多兴趣和关注。于安君说,东汉科学家张衡于公元132年制造成功的地动仪,成为人类第一次利用惯性成功测震的仪器,是现代地震学的奠基石,后失传于东汉末年。而今公众看到的地动仪既非原物又非出土文物,而是后人根据史料记载所设计的复原模型,都不具备测震功能和演示功能。      自从于安君着手张衡地动仪原理研究后,有几位前辈学者很是关注,但他们认为这台已被学者探讨了1000多年的仪器,要想突破课题组的成果,简直是自不量力。他们婉言相劝他做外形及附设装饰复原的研究,不要涉及核心研究,否则白费人力物力后悔莫及。但住在厂里的父母和家人很支持,在乡镇工作毕业于历史系的妻子杨学琴利用业余时间与于安君一起研究琢磨。在县文化局工作的弟弟于冠军利用工余则主要负责原理模型的焊接制作以及数据测量。作为一个靠复制文物生活的待业人员,于安君不计效益将复制厂的其他事宜暂由父亲代管,同心协力研究模拟地动仪。      复原地动仪涉及历史考古、地震、物理、机械制造技术、古典雕塑、工艺美术、数学等多个学科,他们目前只对核心原理结构做研究,真正的外形及附设装饰复原需要大量专家和经费。于安君他们通过反复研读袁宏的《后汉纪》和范晔所著的《后汉书张衡传》关于张衡候风地动仪描述的196个汉字以及杨学琴从母校带回的大量古今资料。认真研究了我国的王振铎、李志超、王前,冯锐等学者复原并制造的张衡候风地动仪模型,以及英国地震学家米尔恩、日本学者服部一三研制的地动仪模型。他们先后模拟并淘汰了五种原理结构,并且还研制出了一种利用现代简易机械就可验证震动方向的室内地动仪,目前正在着手知识产权保护。      于安君说,“学习借鉴前辈的成果,并从中发现问题,在此基础上进行发明创造,是我最大的感受。”三人研究后认为,不论中国学者,还是国外学者,他们所研制的地动仪模型,或外观或内部结构,多有地方不符合历史文献中关于张衡候风地动仪的描述。他们认为,王振铎根据“直立杆原理”研制的地动仪模型,外形和结构不符汉代酒尊,其中的“都柱”过于简单,唐山大地震时也未动作。冯锐和课题组利用悬垂摆原理研制的地动仪模型,并不是史书中记载的施关发机而是施丸发丸。通过研究考证发现,张衡候风地动仪是利用一只类似门关的铜关自锁住都柱的惯性方向,与此同时引发龙头弩机的铜丸。铜丸掉入蟾蜍口内从而使人警觉。      今年2月,最接近于仿古张衡候风地动仪原理结构模型终于研制出来,彰显了观天、验震和报警三大功能。为了进一步确定该地动仪的科学性,原宝鸡减灾办周可兴主任向中国科学院兰州地球物理研究所有关专家请求对其研制出的地动仪进行评审。于安君告诉记者:“科技发达的今天,我们去复原地动仪的目的,已经不是让它去测震,而是让世人通过演示了解张衡地动仪的测震原理,让人真真切切地感受到它的测震功能,信服张衡的地动仪是科学的,但同时也有时代局限性,这可以从很大程度上催化激励我们的科学思维。”
个人分类: 聆听自然|179 次阅读|0 个评论
公式:可以有,但真没有
热度 3 sheep021 2011-2-13 14:33
世界上本无公式,用的人多了,就有了公式。 公式是人们在研究自然界物与物之间时发现的一些联系,并通过一定的方式表达出来的一种表达方法。是表征自然界不同事物之数量之间的或等或不等的联系,它确切的反映了事物内部和外部的关系,是我们从一种事物到达另一种事物的依据,使我们更好的理解事物的本质和内涵。 对于科学家来说,公式必不可少,但自然本身并无公式,普通民众对自然地认识也不是建立在公式之上的,而更多是通过“象”来认识自然——现象,表象。有人说“现象”是繁杂的,多变的,非本质的,“本质”才是不变的,可以用公式来表达。人们常说“透过现象看本质”,这句话的含义并没有说现象不如本质。而是说明现象与本质是紧密联系在一起的,现象已经包含了本质。换句话说,本质已经包含在现象之内了,即:现象也是表达本质的的一种途径。难道非要再用一个公式来表达本质吗?在换句话说。公式是死的,现象是活的。如果承认本质唯一,现象繁杂多变,那公式表达的本质,如何能跟上现象的步伐呢?岂不是有点刻舟求剑的味道? 霍金的《时间简史》非常成功,国内销量达20万册以上,因为霍金把难懂的科学知识用简明的语句表述出来。霍金在《时间简史》中说:有人告诉我,我放在书中的每一个方程都会使本书的销售量减半,为此我决定一个方程也不用。然而,在最后我确实用了一个方程,即爱因斯坦著名的方程E=MC^2 ,我希望这个方程不会吓跑一半我的潜在读者。 除了用公式表达自然界物与物之间时发现的一些联系之外,是否还有其他表达方式呢?显然,肯定有,而且还不止一种。在公式诞生之前,人类就不探索自然了吗? 动物没有使用公式,它们对自然的理解比人类也差不了多少,在某些领域,对自然的认识比人类还深刻。科学研究会逐渐揭示这点秘密。 如: 亚洲大黄蜂腰缠太阳能电池 在光合作用过程中,植物从阳光得到能量,首先将它转换成电能,继而转换成稳定的化学能。现在,以色列特拉维夫大学的科学家发现动物王国的成员亚洲大黄蜂,也有收集太阳能并将其转换成电能的能力;而长在它腰间的褐色和黄色的环就是它的太阳能“电池板”。 昆虫学家先前就注意到,亚洲大黄蜂与蜜蜂和其他黄蜂品种习性有所不同,它们的活跃期不在早晨太阳升起时,而是在午后;而且越是阳光特别强烈的时段,大黄蜂越显得异常活跃。它们的活动数据送到实验室,特拉维夫大学团队研究了天气条件,包括温度、湿度和太阳射线这些因素,如何影响大黄蜂的行为。结果发现只有紫外线辐射与大黄蜂活动的变化有密切的关联。 进一步研究揭示,大黄蜂腹部褐色和黄色的环状外骨骼有光伏发电的作用,能吸收太阳光发出电来,这在动物界是十分罕见的。 科学家们确定,大黄蜂腹部外骨骼的褐色斑纹上有凹痕,引导光线进入,并将其散射成分立的细小光束,只有1%的光线能反射出去。而外骨骼的黄色斑纹是缀有微孔的凹槽,它包含一种叫做黄蝶呤的色素。凹痕、微孔凹槽和黄蝶呤共同作用,将光转换成电能。 研究团队成员、物理和天文学院的戴维·伯格曼教授指出,“活的生物能够完成这样一件事,实在很有趣。大黄蜂的本领可能是我们尚不知晓的事物。”  他们还发现了亚洲大黄蜂一些独特的能源处理方式。它的身体中有一个发育良好、类似空调和电冰箱里的热邦浦系统,使大黄蜂即使在阳光直晒下,也能保持体温比外界温度略低。另外,亚洲大黄蜂还掌握着精心操练的声音信号,使蜂群在其巢穴内——这里是完全黑暗的——也能维持特别精准的秩序。伯格曼教授解释,这些都是不容易做到的。 在和该学院萨克勒医学院的雅格布·艾沙伊教授合作下,伯格曼和他的博士生普罗特金有一个真正跨学科的研究计划,来解释大黄蜂腹部“太阳能电池”的生物学过程。团队曾尝试仿效大黄蜂的身体结构,复制亚洲大黄蜂收集太阳能的方法,但远远达不到同样的能源收集效率。未来的计划是优化模型,看这个“生物模仿”能否提供线索,导致新奇的可再生能源解决方案。 他们的研究最近发表在德国《自然科学》杂志中。小云
个人分类: 聆听自然|213 次阅读|3 个评论
什么是物质 能量 暗物质 暗能量
热度 3 sheep021 2011-1-29 15:33
什么是物质 能量 暗物质 暗能量
能量 能量就是做功的本领。“能量”就是可以度量得意思,人类已经发明了N种尺度来度量“能量” 自然界各种现象都不是孤立的,而是相互联系的。 能量有各种形式,各种形式的能量可以在一定条件下相互转化。发现任何形式的能量在转化过程中,能量的总量保持不变。能量既不会消灭,也不能创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或从从一个物体转移到另一个物体。这就是能量转化与守恒定律。在热功转换的范围内称热力学第一定律。 物质 物质者,无质也。原本还是能量,能量聚散变化而已 既然质量可以在特定的条件下转化为能量,反过来看,质量就是能量在特定条件下的集结。即在新的眼光下,所谓“基本粒子”只不过是能量在特定条件下以某种特定方式的集结而已,从宏观物质实体直到所有亚原子粒子,均是在不同层次条件下的能量集结。对某特定宏观物质系统来说,这些特定条件包括从构成基本粒子的特定条件和各基本粒子之间的建构条件,一直到宏观范围上的各种相关条件。若把基本粒子看成是特定的能量团,则任何物质系统,不过是由各种条件制约下的能量团构成的。所有这些条件,归根到底,构成能量之间的关系。这就是说,能量、能量团与它们之间的关系共同维系着这个物质世界的构成,能量与关系是客观世界的全部。从这个角度说,人们对物质客观实在的认识,最终表现为在关系基础上的。 暗能量 能量睡着了(不发光)就是暗能量 暗物质 物质睡着了(不发光)就是暗物质 这个图太丑了,美化一下 再美化一下
个人分类: 聆听自然|236 次阅读|7 个评论
[转载]不得了!那些快要成精的动植物(组图)
热度 1 杨学祥 2011-1-27 02:59
不得了!那些快要成精的动植物(组图) 2011年01月26日 09:26:45  来源: 环球网 【字号 大 小 】 【 留言 】 【 打印 】 【 关闭 】 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 下一页 | | 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 下一页 | | 21 下一页 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 下一页 | function turnpage(page){ document.all("div_currpage").innerHTML = document.all("div_page_roll"+page).innerHTML;} http://news.xinhuanet.com/world/2011-01/26/c_121024996.htm 点评:真的还是假的,需要查一查原因。
个人分类: 备忘录|1780 次阅读|1 个评论
在偏见中开拓,在困境中坚守
kejidaobao 2011-1-20 14:20
——《克丽奥眼中的科学——科学编史学初论》评介 文/章梅芳 科学编史学(Historiography)是对科学史(history of science)进行的编史学(historiographical)研究。打个简单的比方:如果说科学家研究的对象是自然界,科学史家研究的对象是科学和科学家,那么科学编史学家研究的对象则是科学史和科学史家。它的研究内容既包括科学史学史、科学史的理论问题,也包括对各种不同的科学史进路或纲领进行研究。 相对于科学史,科学编史学是一个年轻的分支,尚未形成独立的学术共同体,正处于起步阶段。较之于西方发达国家,中国致力于科学编史学研究的学者寥若晨星。 1996年,清华大学人文社科学院教授刘兵出版了《克丽奥眼中的科学——科学编史学初论》,在学界引起一定反响。如今,国内不少科学史机构开始将科学编史学列入研究生的课程培养计划,这是科学编史学在国内取得的重要发展。相比之下,科学编史学的著作和译著却依然不多见,该书增订版的面世自然成为这一领域十分关注的事。 较之于《克丽奥眼中的科学》原版,增订版增加和深化了很多内容,反映了刘兵及其学术团队近年来在科学编史学方面取得的成果。原版除导言外共有11章,对科学编史学的概念、性质进行了界定,追溯了西方科学史的发展史,对“科学史的辉格解释”、“科学史中的‘科学革命’”、“科学史与科学哲学的关系”、“科学史教学”等元理论问题进行了分析,从理论视角与案例分析的角度对“女性主义与科学史”、“格/群分析理论与科学史”、“科学史研究中的计量方法”、“科学史研究中的传记方法”这些具体的科学史研究进路与方法给予了深入探讨。 增订版除导言外共14章,新增了3章,分别是“内史与外史”、“科学史的功能”、“科学史的客观性问题”;另外还新增附录“李约瑟与‘李约瑟问题’”。这些新增内容均着力于探讨科学史的理论问题,探讨了科学知识社会学对科学内外史划分的消解,强调了科学史作为人文学科的理解功能,辨析了科学史客观性追求涉及到的多个层面,评述了李约瑟的中国科学技术史研究进路及李约瑟之后的科学编史倾向。 除此之外,在原有章节中,也增加了不少新内容。例如,在“导言”中,增加了“关于科学编史学的某些偏见”、“科学编史学的‘用处’”两节,对近年来科学编史学在中国的现状及遭遇的偏见进行了分析和评论,对科学编史学的功能问题进行了再阐释。在“科学史的历史概述”中,对库恩的科学史观及其意义进行了补充强调。在“科学哲学与科学史”中,增加了对科学划界与科学观问题的分析,强调了科学史的描述性与多元化之于科学哲学的意义。在“科学史中的‘科学革命’”中,补充了对科学史家夏平的科学革命概念的分析。在“女性主义与科学史”中,增加了对中国古代科学史案例的评析等。 增订版内容更加丰富和深化,表明了作者近年来在科学编史学方面所取得的进展,反映了作者对科学、科学史等基本问题的理解在不断发生变化。其中,最鲜明的一点莫过于刘兵日益强调多元化的科学观与科学史观。19世纪以来,实证主义思潮对科学哲学和科学史产生的影响至今仍然清晰可见。在实证主义看来,科学知识是对客观实在的真理表达,科学的发展具有内在的统一逻辑,不受任何外界因素的影响,不同国家、地区的科学都将朝着同一个方向不断进步,而这个方向实际上往往由发展领先的现代西方科学来表征。 在上述科学观影响下的科学史,往往忽略了科学的建构性与多元化特征,将科学的历史描述为与社会因素无关的科学知识与思想的一点点累积,而追溯和评价一切古代科学文明史的标准则是现代西方科学。在作者看来,这不仅是一种极端的辉格史,不仅与复杂的历史不相符合,更可能导致非西方科学史研究失去自身的合法性。并且,这也正是科学哲学家试图基于科学史总结出科学发展的一般模式,或以某一理论框架为依据对科学史进行重建,往往遭遇失败的原因。相反,如果将科学看成是人类认识自然、探索自然的系统知识,它们根植于不同的社会土壤,遵循不同的规范,呈现出不同的地方性特征,现代西方科学也是如此;那么,在此科学观指导下的科学史将会摆脱极端辉格史的阴影,非西方科学史还将取得合法性;且能让历史上科学的多样性与复杂性真正得以呈现。 客观地说,作者的上述观念,反映了20世纪70年代以来西方反科学主义思潮的影响;而国际科学史领域近几十年来的发展亦体现了对这一新的科学观与科学史观的认可和诠释。实际上,这正表明了科学史与科学哲学之间密不可分的关系。一方面,科学哲学的思潮直接影响并作用于实际的科学史研究;另一方面,科学史的丰富性与多样性有利于拓展科学哲学的视野与框架。而科学编史学的重要意义之一,便在于它在科学哲学与科学史之间架起了一座沟通的桥梁。 十余年过去了,诚如这部著作所表明的,国内科学编史学的研究依然较为冷清。但是,科学编史学面临的那些偏见和困境,一如曾经的科学哲学、科学社会学和科学史所面临的困境,终将被一一化解和战胜。一切皆因尚属起步阶段,随着学科的进一步发展,科学编史学终将形成自己的范式和传统。或者说,正因为尚处于起步阶段,中国科学编史学研究的发展空间也更大,它的未来也将充满更多的希望。 (责任编辑 陈广仁)
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[转载]自然界的岩石奇迹平衡!
zhangxw 2010-12-17 11:24
自然界十大不可思议岩石平衡 http://www.sina.com.cn 2010年12月16日09:27 新浪科技 张学文转帖气象港上洪圣烈稿