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编译 | 未玖
Science , 04 JUNE 2021, VOL 372, ISSUE 6546
《科学》 2021年6月4日，第372卷，6546期
天文学 Astronomy
The first 5 years of gravitational-wave astrophysics
引力波天体物理学的最初5年
作者：Salvatore Vitale
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摘要
引力波是由天体加速产生的时空涟漪；是广义相对论的直接推论，于2015年首次被直接观察到。
研究者回顾了引力波探测的前5年。目前已发现了50多个引力波事件，这些事件是由中子星和黑洞等致密物体的合并产生的。
这些信号使人们对致密物体及其前身星的形成有了深刻见解，使广义相对论的严格检验成为可能，并将物质的行为限制在比原子核更高的密度范围内。
发射引力波和电磁波的耦合波可用于探测短伽马射线爆的形成和重元素的核合成，并测量宇宙的局部膨胀率。
Abstract
Gravitational waves are ripples in spacetime generated by the acceleration of astrophysical objects; a direct consequence of general relativity, they were first directly observed in 2015. Here, I review the first 5 years of gravitational-wave detections. More than 50 gravitational-wave events have been found, emitted by pairs of merging compact objects such as neutron stars and black holes. These signals yield insights into the formation of compact objects and their progenitor stars, enable stringent tests of general relativity, and constrain the behavior of matter at densities higher than that of an atomic nucleus. Mergers that emit both gravitational and electromagnetic waves probe the formation of short gamma-ray bursts and the nucleosynthesis of heavy elements, and they measure the local expansion rate of the Universe.
Revealing x-ray and gamma ray temporal and spectral similarities in the GRB 190829A afterglow
GRB 190829A余辉中X射线和γ射线的时间和光谱相似性
作者：. Collaboration, H. Abdalla, F. Aharonian, F. Ait Benkhali, E. O. Angüner, C. Arcaro, et al.
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摘要
伽马射线爆（GRBs）是银河系外源的γ射线明亮闪烁，之后余辉发射衰减，与恒星核坍塌事件有关。
研究组使用高能立体视野系统（.），在爆发后4至56小时内观测到GRB 190829A余辉中的超高能（VHE）γ射线。GRB 190829A的低亮度和红移降低了内部和外部吸收，使其本征能谱可测。
在 TeV的能量之间，该光谱由幂律描述，光子指数为 ，类似于X射线光谱。X射线和VHEγ射线光曲线也显示出类似的衰减曲线。
X射线和γ射线波段的这些相似特征挑战了GRB余辉发射场景。
Abstract
Gamma-ray bursts (GRBs), which are bright flashes of gamma rays from extragalactic sources followed by fading afterglow emission, are associated with stellar core collapse events. We report the detection of very-high-energy (VHE) gamma rays from the afterglow of GRB 190829A, between 4 and 56 hours after the trigger, using the High Energy Stereoscopic System (.). The low luminosity and redshift of GRB 190829A reduce both internal and external absorption, allowing determination of its intrinsic energy spectrum. Between energies of and tera–electron volts, this spectrum is described by a power law with photon index of , similar to the x-ray spectrum. The x-ray and VHE gamma-ray light curves also show similar decay profiles. These similar characteristics in the x-ray and gamma-ray bands challenge GRB afterglow emission scenarios.
材料科学 Materials Science
Tough hydrogels with rapid self-reinforcement
可快速自我强化的坚韧水凝胶
作者：Chang Liu, Naoya Morimoto, Lan Jiang, Sohei Kawahara, Takako Noritomi, Hideaki Yokoyama, et al.
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摘要
大多数坚韧的水凝胶通过引入能够耗散输入能量的牺牲结构来增强。然而，由于牺牲损伤不能迅速恢复，这些凝胶的韧性在连续循环加载过程中大幅下降。
研究组提出了一种基于应变诱导结晶的水凝胶无损伤增强策略。对于聚乙二醇链高度取向并在大变形下相互暴露的滑动交联凝胶，结晶度形成并随着拉伸和收缩而软化，导致拉伸能几乎100%地快速恢复，以及 MJ/m2的优良韧性，这比聚乙二醇共价交联均质凝胶的韧性大一个数量级。
Abstract
Most tough hydrogels are reinforced by introducing sacrificial structures that can dissipate input energy. However, because the sacrificial damage cannot rapidly recover, the toughness of these gels drops substantially during consecutive cyclic loadings. We propose a damageless reinforcement strategy for hydrogels using strain-induced crystallization. For slide-ring gels in which polyethylene glycol chains are highly oriented and mutually exposed under large deformation, crystallinity forms and melts with elongation and retraction, resulting both in almost 100% rapid recovery of extension energy and excellent toughness of to 22 megajoules per square meter, which is one order of magnitude larger than the toughness of covalently cross-linked homogeneous gels of polyethylene glycol.
物理学 Physics
Establishing gold and platinum standards to 1 terapascal using shockless compression
用无冲击压缩法建立1太帕金和铂标准
作者：D. E. Fratanduono, M. Millot, D. G. Braun, S. J. Ali, A. Fernandez-Pañella, C. T. Seagle, et al.
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摘要
新技术突破了1太帕以上高压物理学的前沿，导致了新发现，为凝聚态物质理论和先进数值方法提供了严格测试。然而，绝对确定压力状态的能力仍是一个挑战，需要良好校准的压密基准材料。
为了得到了金和铂的准绝对、高精度、压密状态方程，研究组在国家点火装置和Z机器上进行了无冲击动态压缩实验，并推导出两个实验约束的太帕条件下的压力标准。
建立极端压力的精确实验测定将有助于更好地将实验与理论联系起来，为提高人们理解这些极端条件下的物质反应而铺路。
Abstract
New techniques are advancing the frontier of high-pressure physics beyond 1 terapascal, leading to new discoveries and offering stringent tests for condensed-matter theory and advanced numerical methods. However, the ability to absolutely determine the pressure state remains challenging, and well-calibrated pressure-density reference materials are required. We conducted shockless dynamic compression experiments at the National Ignition Facility and the Z machine to obtain quasi-absolute, high-precision, pressure-density equation-of-state data for gold and platinum. We derived two experimentally constrained pressure standards to terapascal conditions. Establishing accurate experimental determinations of extreme pressure will facilitate better connections between experiments and theory, paving the way toward improving our understanding of material response to these extreme conditions.
化学 Chemistry
CO2 electrolysis to multicarbon products in strong acid
强酸中电解CO 2 生成多碳产物
作者：Jianan Erick Huang, Fengwang Li, Adnan Ozden, Armin Sedighian Rasouli, F. Pelayo García de Arquer, Shijie Liu, et al.
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摘要
二氧化碳电还原（CO2R）作为一条将碳排放转化为有价值的化学品和燃料的颇有前景的途径，正被积极研究中。
然而，投入二氧化碳中有效还原的比例通常很低，对于多碳产品来说小于2%；在碱性和中性反应器中，其余部分与氢氧化物反应生成碳酸盐。
酸性电解质可以克服这一限制，但在这些条件下，析氢占主导地位。研究组报道称，在电化学活性位点附近浓缩钾离子会加速CO2活化，使酸中的CO2有效。
研究组在pH<1的铜上实现了CO2R，单次CO2利用率为77%，在电流密度为 A/cm2、全电池电压为 V时，对多碳产品（乙烯、乙醇和1-丙醇）的转化效率为50%。
Abstract
Carbon dioxide electroreduction (CO2R) is being actively studied as a promising route to convert carbon emissions to valuable chemicals and fuels. However, the fraction of input CO2 that is productively reduced has typically been very low, <2% for multicarbon products; the balance reacts with hydroxide to form carbonate in both alkaline and neutral reactors. Acidic electrolytes would overcome this limitation, but hydrogen evolution has hitherto dominated under those conditions. We report that concentrating potassium cations in the vicinity of electrochemically active sites accelerates CO2 activation to enable efficient CO2R in acid. We achieve CO2R on copper at pH <1 with a single-pass CO2 utilization of 77%, including a conversion efficiency of 50% toward multicarbon products (ethylene, ethanol, and 1-propanol) at a current density of amperes per square centimeter and a full-cell voltage of volts.
地球科学 Earth Science
Antarctic surface temperature and elevation during the Last Glacial Maximum
末次冰盛期南极地表温度和海拔
作者：Christo Buizert, T. J. Fudge, William H. G. Roberts, Eric J. Steig, Sam Sherriff-Tadano, Catherine Ritz, et al.
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摘要
极地冰芯中的水稳定同位素是古气候重建中广泛使用的温度指标，但在东南极洲的校准仍具有挑战性。
研究组利用钻孔测温和七个冰芯的积雪特性，重建了南极末次冰盛期最大地表冷却的幅度和空间格局。
南极西部地区相对于前工业化时期降温约10 。南极东部地区降温4-7 ，这与包括冰芯空气含量数据所显示的地形变化影响在内的全球气候模型结果一致，但比用水稳定同位素校准的现代空间梯度所显示的要小。
冰川期南极逆温改变使该预测与水同位素观测相一致。
Abstract
Water-stable isotopes in polar ice cores are a widely used temperature proxy in paleoclimate reconstruction, yet calibration remains challenging in East Antarctica. Here, we reconstruct the magnitude and spatial pattern of Last Glacial Maximum surface cooling in Antarctica using borehole thermometry and firn properties in seven ice cores. West Antarctic sites cooled ~10 C relative to the preindustrial period. East Antarctic sites show a range from ~4 to ~7 C cooling, which is consistent with the results of global climate models when the effects of topographic changes indicated with ice core air-content data are included, but less than those indicated with the use of water-stable isotopes calibrated against modern spatial gradients. An altered Antarctic temperature inversion during the glacial reconciles our estimates with water-isotope observations.
较之古代文学的源远流长，中国现当代文学走过的历史时域实在屈指可数。但伴随其逐步的历史化，对之进行研究的学者方家却堪称拥挤。正是因为它同研究者、同当下文学之间距离的并不长久，很多的研究对象在探讨的过程中总能迸出激烈的思想火花，彰显着这个特定文学范畴不一样的魅力。不过，相关论文与论著的频出并不意味着研究足够的广度与深度，在这段狭窄的历史区间当中，纵横驰骋的文学现象总是如幽灵一般诱引着研究者积年累月、前赴后继的“执迷不悟”。许多有趣或是吊诡的问题不时地搅动着研究者跃跃欲试的探秘之心。1980年的中国，告别旧时代的逆流，改革开放的春风骚动着包括经济、政治、文化等各个领域的仁人志士。本着“对于出现在我们国土之内、绵延了半个世纪以上的报告文学活动，进行系统的考察和尽可能完整的介绍”的“艰巨职责”，19卷本《中国报告文学丛书》的编辑出版工作在广大文艺界与新闻界同志的大力支持下有条不紊地展开了。在这套丛书的第3辑第六分册，完整收录了冰心建国之后创作的《印度之行》、《日本归来》、《湛江十日》、《咱们的五个孩子》等四篇“引人瞩目”的报告文学作品。单单从这点上来看，冰心与中国报告文学之间还是有着必要的关联，这也是促发我对二者之间关系进行更深入研究的肇始。 时至今日，查阅中国现代文学相关的研究资料，在对五四一代作家的研究当中，冰心研究的受关注度较之于鲁迅、沈雁冰、郭沫若等仍不可同日而语，这就像在文体范畴的研究当中，现代报告文学研究的理论深度远远不及现代小说、诗歌，甚至是其脱胎的母体散文。这样的双重冷落必然直接影响到了对冰心与报告文学之间关系的研究。在已有的研究成果中，只有李炳银写于1999年9月的《冰心与报告文学创作》采用线性考察的方式对冰心与报告文学之间的关系进行了简要的梳理，并从真实性、社会性的角度确证了冰心这类作品的报告文学属性。在他看来“冰心和报告文学的联系，更多的是她同社会生活的联系”。在这篇论文的第三部分，文章全文收录了冰心于1987年发表于《人民日报》的《我请求》一文，这是她对报告文学《神圣忧思录——中小学教育危机纪实》的声援文章，而并非自己的报告文学作品。从这个部分在文章中所占的比例来看，似乎作家冰心自己的报告文学创作实在捉襟见肘，甚至无法支撑起一个篇幅短小的研究文章？是否真实的境况也是这样的呢？抑或又是中国现代报告文学史料搜集实为匮乏的一个例证呢？ 事实上，在谈到包括冰心在内的许多作家的报告文学创作时，很多研究者都提到了一个缠绕中国报告文学研究已久的问题——散文与报告文学之间的关系，实际上也就是报告文学的文体认定问题。在相当长的一段时间里，报告文学的研究都被狭窄化，将其视为现代散文的一个部类是一种集体无意识的研究惯性。富于特殊性的理论建构方面的缺乏让中国报告文学的研究甚至一度难以为继，这和短暂时域中丰硕的创作成果相比显然是极不相称的。自然，在当下的语境中，相比于《超人》、《冬儿姑娘》等更具文学性的小说文本和《繁星》、《春水》等这类产生过极大轰动的诗歌作品，冰心的报告文学显然没有太多的话语权。至于二者之间的互动到底是怎样的一种情状，只有回到历史的缝隙中，真实才会浮出历史地表。任何简单的忽略或是含糊的一笔带过都将是对作家、对历史的不尊重。事实上，冰心与报告文学何时结缘，她的相关创作又在哪些方面彰显了报告文学的叙事特征，我们又该怎样去认定她在中国报告文学发展史上的地位，这些都是非常值得我们深入探讨的话题。一 在我看来，今天讨论的报告文学作品，指的应该是以现实中具体的人物、事件、问题等为主要的表现对象，以纪实性的叙述为主要的表现手段，展示一段真实的历史场域并体现出作家明确的思想主题与情感态度的文学作品。这其中的四个关键词是时代性、纪实性、叙述性和文学作品。作家在叙述的过程中必须处理好报告的及时性与文学的沉淀性之间的平衡，同时应当权衡好“报告”与“文学”之间的距离，只有做到这一些，才能够真正践行报告文学的文体品格。 基于这样的文体特征的认定，我们可以将中国报告文学的文体发生往前溯源到晚清以降的近代阶段，“随着社会生活变迁的加剧和报刊的诞生与发展，我国古已有之的纪实散文、传记文学和游记中的一部分，逐渐演变而成为我国最早的报告文学作品。”包括梁启超的《新大陆游记》、《戊戌政变记》、《欧游心影录》、黄远生的《记者眼中之孙中山》、《外交部之厨子》等是萌生期报告文学的典型范本。而五四运动之后，知识分子争取民主自由的要求依然选择了报告文学作为载体。除了瞿秋白的《饿乡纪程》、《赤都心史》、周恩来的《旅欧通信》等纪游体的报告文学之外，对时事及时有效的报道也是当时报告文学的重要组成部分。《学潮七日记》、《一周中北京公民大活动》等便是直接反映五四爱国运动的振聋发聩之作。这其中，还有一篇冰心的《二十一日听审的感想》同样值得关注。 “作品虽名为‘感想’，实际上记事成分很重。”以段祺瑞为首的北洋军阀政府在五四运动失败之后，伺机打击报复学生运动，在终于抓到口实逮捕了一名学生运动的首领之后，由北京审判厅于21日进行公审宣判。冰心有机会旁听了这次庭审，并用文字予以了如实的生动记录，并且在庭审之后的第四天便见诸报端。作品围绕法官与被收买学生之间串演“双簧戏”的表演情形展开，揭露了北洋军阀政府的反动本质。在叙述的时代性与纪实性上，冰心的这篇文章很好地做到了报告文学的文体要求。同时，在叙述与描写的同时，冰心还及时地站出来发表主观的议论，表达了自己对这个事件的感想。“刘律师辩护的时候，到那沉痛精采的地方，有一位被告，痛哭失声，全堂坠泪，我也很为感动。同时又注意到四位原告，大有‘踧踖不安’的样子，以及退庭的时候，他们勉强做作的笑容。我又不禁想到古人一句话，‘哀莫大于心死。’唉！可怜的青年！良心被私欲支配的青年！”叙议结构本来就是中国报告文学叙事结构类型在对小说线型叙述模仿基础上的一种突破。客观叙述基础上的主观议论确证了《二十一日听审的感想》的报告文学属性。赵遐秋在其《中国现代报告文学史》当中更是将冰心的这一篇文章连同《一周中北京的公民大活动》、《唐山煤矿葬送工人大惨剧》一起视为中国报告文学发生的标志，“作为我国最早的短篇报告文学作品，报告了这种新的文学样式在中国的诞生”，其之于中国报告文学文体发展的意义自然不容小觑。 1994年12月，由冰心故乡的海峡文艺出版社编辑的《冰心全集》出版问世。“本全集收入作者1919年至1994年的各类作品（含译文和部分书信、题词），按写作、翻译、发表的时间先后编排。”整个全集收入的第一篇文字便是冰心发表于1919年8月25日《晨报》第八版上的《二十一日听审的感想》。从这个意义上，我们可以发现，冰心同报告文学的结缘事实上是要早于她颇受赞誉的问题小说、小诗以及随后的儿童文学作品的。虽然此时包括她在内的所有报告文学作家都尚未具备明确的文体意识，而且冰心的整篇文章在创作的结构、语言、立场等方面也显得稚嫩、温和，但这并不意味着我们可以因此将其置于整个中国报告文学话语场域之外。二 以《二十一日听审的感想》这篇报告文学作品作为自己文学生涯的开端之后，冰心的创作重心迅速转向了问题小说，《两个家庭》、《斯人独憔悴》、《秋风秋雨愁煞人》、《去国》等相继问世，《超人》的出现更是将其虚构艺术的叙事才能发挥得淋漓尽致。这既是创作个体对于时代潮流的一种迎合，更体现出了发生期报告文学的鲜人问津。时代性的文学趋向对于单个作家的吸附与引导作用由此可见一斑。但这并不意味着冰心完全忘却了报告文学这一文体的存在，至少在她的创作中，我们依然可以零星发现其创作的实绩。1921年发表于《燕大青年会赈灾专刊》的《旱灾纪念日募捐记事》、1935年由平绥铁路管理局出版的《平绥沿线旅行纪》体现着冰心对报告文学创作断断续续的兴趣。 1920年，北方五省遭受严重的旱灾，爱国爱民的广大学生纷纷投入到了赈灾济民的工作当中，冰心同样积极地参与到了募捐等活动的开展过程中，并写作了《旱灾纪念日募捐记事》将事件的全貌予以真实地还原。这篇报告文学作品以时间线型的方式进行结构，限制聚焦与零聚焦相结合，张弛有度地将募捐活动的来龙去脉进行了客观的叙述。“走在东长安街，风推着我们走，对面说话都听不见，抱罐的手也僵了。‘风呵，再大一点，我要请你试一试青年的精神；风呵，再大一点，我们要藉着你，预备和万恶的社会奋斗！’”在《二十一日听审的感想》当中存在的温和语调在这里被这种宣泄式的昂扬激情所替代，面对着外在环境的苦涩与艰难，冰心借自己的口喊出了当时所有募捐青年学生共同的心声，也彰显了其深刻的社会责任意识与抗争精神。 在冰心所有的报告文学作品中，篇幅最长的莫过于《平绥沿线旅行纪》。1934年7月，冰心和吴文藻夫妇应平绥铁路局长沈昌先生之约，同时代邀了文国鼐、雷洁琼、顾颉刚、郑振铎、陈其田、赵澄等其余六人，组成“平绥沿线旅行团”。“我们旅行的目的，大约是注意平绥沿线的风景，古迹，美建，风俗，宗教以及经济，物产种种的状况，作几篇简单的报告。”“旅行归来，小病数月，迟至今日，方追记月前所得，并收集同行诸君子的作品，汇成一集，以献路局，并致感谢之忱！”仅从这一段话来看，文章给人的感觉更像是简单的旅行日志的罗列。但是，通篇浏览全文，对报告文学略有熟络的研究者一定会觉得眼熟。这种熟悉在于其结构方式上与20年代中国报告文学的代表之作瞿秋白的《饿乡纪程》、《赤都心史》的类同。甚至在如上所列出的序言部分，也基本上采用了类似的体例。纪游体的框架之下，文章采用时间先后作为结构的线索，旅行的经历是其外在的架构，实际上作者专注的是边防的重要性、民族自信心、民族间的融合等关系国家生死存亡的重大社会历史问题。战乱的语境之下，冰心的这一报告文学创作会同萧乾的《流民图》、夏衍的《包身工》、宋之的的《一九三六年春在太原》、范长江的《中国的西北角》等共同担当起了启蒙与救亡的时代重任。三 冰心相对集中的报告文学创作在新中国成立之后获得了一次丰收。除了《中国报告文学丛书》第3辑第六分册收录的《印度之行》、《日本归来》、《湛江十日》、《咱们的五个孩子》这些作品之外，还有像《伟大的友谊》、《朝阳和夕照》等。在这些作品当中，除了1964年发表于《人民文学》第6期上的《咱们的五个孩子》关注的是孩子们因为不幸而备受关爱的感人事迹之外，以上例举的其他几个报告文学作品无一例外都是纪游体的风格。这些报告文学文本也都延续了她在三十年代创作《平绥沿线旅行纪》时采用的单线型的时间结构方式，在对事件进行客观叙述之后，作者总会在最末摆明自己的情感态度。“在重聚的欢乐之中，我们高兴地坚信，人民的意志是不可违抗的！中日人民的热切的友好愿望，冲过了种种人为的障碍，隔着海洋互伸出来的团结之手，把我们越拉越近！作为亚非反对帝国主义和殖民主义的大家庭中的一员；我们的互助合作，可以说是刚刚开始。”事实上，在建国之后创作的这一类型的报告文学中，主观议论与客观叙述之间的结合程度已经明显地超过了《平绥沿线旅行纪》，叙议结构的一体化也表明了冰心报告文学创作在叙事上的进步。 《咱们的五个孩子》在冰心的报告文学创作当中应当算是第一次“为报告文学而报告文学”，体现出了作者鲜明的文体意识。这是她应《人民文学》编辑部之邀、经过认真细致的采访之后，几经酝酿沉淀写作出来的报道周同山、周同庆、周同来、周同贺、周同义五个孤苦伶仃的孩子事迹的作品。真实客观的事件还原以及真情流动的情感线索无疑更加方便了报告文学叙事功能的发挥。随后写作的《颂“一团火”》在对北京市百货大楼售货员张秉贵进行褒奖的过程中，冰心采纳的是相近的叙事态度。 十七年的报告文学呈现出两个很重要的题材趋向：一个是抗美援朝，一个是社会主义建设事业。包括巴金、靳以、老舍等老作家纷纷奔赴朝鲜前线，写出了像《生活在英雄们中间》、《保卫和平的人们》、《祖国——我的母亲》、《无名高地有了名》等报告文学。未能前往的冰心自然不会有这类题材的报告文学写作。不过，她把目光聚焦在了国内的社会主义建设事业上，《一个最高尚的人》、《大东流乡的四员健将和女尖兵》、《十三陵水库工地散记》、《记幸福沟》、《奇迹的三门峡市》、《再到青龙桥去》等报告文学作品相继见于《新港》、《收获》、《人民日报》等当时重要的报告文学发表阵地上。如火如荼的社会工程建设及其涌现出的榜样性的典型人物成了这些报告文学文本关注的重点所在。虽然这类作品体现出了明显的颂歌化倾向，在一定程度上伤害了报告文学的批判性品格，但在政治制导的时代里，这种稍显异化的报告文学作品虽烙上了政治的印记，却依然有着它独特的现实意义。1959年7月26日，在发表于《文艺报》的《关于散文》一文当中，冰心将散文定位为“我所最喜爱的文学形式”。在这篇文章的末尾，她说：“我认为我们近代的散文不是没有成绩的，特别是解放后，全国遍地的新人新事，影响鼓舞了许多作者。不但小说家、剧作家、诗人也在写散文，报刊上还有许多特写、通讯式的文章，以崭新的面貌与气息出现在读者的面前。而且有风格的散文作者，也不算太少，我自己所爱看的（以写作篇幅的长短为序），就有刘白羽、魏巍与郭风。”[]虽然只是简短的三言两语，却也道出了冰心在散文概念认知上的模糊，以及她对报告文学与散文之间关系认识上的重叠。她将报告文学作为了散文的一个部类进行看待。这就不难理解为什么很多她的报告文学作品最终被她选编收入在了散文集子当中予以发表。虽然缺乏足够清晰的文体意识，也不是一个专门性的报告文学作家，但冰心的报告文学创作研究不管是就报告文学文体本身而言，还是作家自身研究的深入都是必要的。
（一）雨的形成 由液态水滴(包括过冷却水滴)所组成的云体称为水成云。水成云内如果具备了云滴增大为雨滴的条件，并使雨滴具有一定的下降速度，这时降落下来的就是雨或毛毛雨。 （二）雪的形成 冰云是由微小的冰晶组成的。这些小冰晶在相互碰撞时，冰晶表面会增热而有些融化，并且会互相沾合又重新冻结起来。这样重复多次，冰晶便增大了。当小冰晶增大到能够克服空气的阻力和浮力时，便落到地面，这就是雪花。 （三）云的形成 云的形成主要是由水汽凝结造成的。漂浮在天空中的云彩是由许多细小的水滴或冰晶组成的，有的是由小水滴或小冰晶混合在一起组成的。有时也包含一些较大的雨滴及冰、雪粒，云的底部不接触地面，并有一定厚度。 （四）雾的形成 凡是大气中因悬浮的水汽凝结，能见度低于1千米时，气象学称这种天气现象为雾。 （五）露的形成 夏天，地面很热，水蒸气特别多。黎明前的气温较低时，水蒸气便会在树叶、花草上凝结成为露。 (六）霜的形成 冬天的早晨，地面的气温特别低，水蒸气遇冷在地面上便凝华成为白茫茫的霜。 （七）冰雹的形成 当温度低于摄氏零度时，过剩的水汽便会凝华成细小的冰晶。这些水滴和冰晶聚集在一起，飘浮于空中便成了云。 雨雪云雾露霜和冰雹与人类生活的关系 雨水可以缓解人类的干旱，浇灌农田。但是雨下得太大太多，洪水泛滥也会造成水灾，对人类的生命财产带来威胁. 到开春融化的雪水可以对农作物浇灌一次，有利于作物的生长，但象内蒙古冬季的暴雪，使气温下降到零下30-40度，会造成雪灾将大量羊恙冻死，对当地的牧民带来很大的损失. 对于生产茶叶的山区，由于雾的原因，可以烤出有名的
1.(雪)雪是人民最常见的固态降水现象。它是从云中降落的具有六角形白色结晶的固态降水物。它常发生在冬半年，是我国北方冬季主要降水。 雪的种类 雪，是白色不透明的六出分枝的星状，六角形片状或柱状结晶的固态降水。降水强度变化较缓慢。在不同太冷的天气里，常成团(似棉絮状)降落。通常根据能距离和降水强度可将雪分为小雪、中雪和大雪。我国气象上规定，下雪时，水平能见距离在1000米或以上、24小时内雪量小于或等于毫米的为小雪。水平能见距离在500-1000米之间、24小时内雪量为毫米的为中雪。水平能见距离小于500米、24小时内雪量大于5毫米的为大雪。 阵雪，指降雪时间短促、强度变化很大、开始和终止都较突然的雪。雪的成因 雪主要产生于温度在0℃以下的云中，其形成过程与雨相似。但是，自云底至地面的空气温度需在0℃或以下。雪与天气 雪的产生与大范围的冷暖空气的交缓有关。当冷暖空气势均力敌，且空气温度较大时，往往形成雨夹雪。这样，降雪时间较长，就有“雨夹雪，落勿歇”等说法。当冷空气势力较强，地面气温下降到0℃或以下时，往往形成冷空气势力较强，地下气温下降到0℃或以下时，往往形成雪。此时，暖空气被近南撤，天气转晴，就明“落雪见晴天”等说法。当冷空气势和很强，一般雪下得较大，暖空气迅速南撤，天气很快转情，并且持续时间长，就有“大落大晴，小落小晴”的说法。 此外，降冬季节田野上气温很低，天气很干，不利于作物越冬，下雪则能使作用在0℃附近的适且环境中生活，且使田中墒情好转，来年定能获得好收成。初春时节，正值越冬作物返青，下雪会冻伤作物，影响收成。因此，就有“冬季雪满天，来岁是丰年”、“冬雪是个宝，春雪是把刀”等说法。 2.(雨)我们已经知道，云是由许多小水滴和小冰晶组成的，雨滴和雪花就是由它们增长变大而成的。那么，小水滴和小冰晶在云内是怎样增长变大的呢? 在水云中，云滴都是小水滴。它们主要是靠继续凝结和互相碰撞并合而增大的。因此，在水云里，云滴要增大到雨滴的大小，首先需要云很厚，云滴浓密，含水量多，这样，它才能继续凝结增长；其次，在水云内还需要存在较强的垂直运动，这样才能增加多次碰撞并合的机会。而在比较薄的和比较稳定的水云中，云滴没有足够的凝结和并合增长的机会，只能引起多云、阴天，不大会下雨。 在各种不同的云内，其云滴大小的分布是各不相同的，造成云滴大小不均的原因就是周围空气中水汽的转移以及云滴的蒸发。使云滴增长的因素是凝结过程和碰撞并和过程，在只有凝结作用的情况下，云滴的大小是均匀的，但由于水汽的补充，使某些云滴有所增长，再加上并和作用的结果，就使较大的云滴继续增长变大成为雨滴。雨滴受地心引力的作用而下降，当有上升气流时，就会有一个向上的力加在雨滴上，使其下降的速度变慢，并且一些小雨滴还可能被带上去。只有当雨滴增大到一定的程度时，才能下降到地面，形成降雨。 3.(露)在温暖季节的清晨，人们在路边的草，树叶及农作物上经常可以看到的露珠，露也不是从天空中降下来的。露的形成原因和过程与霜一样，只不过它形成时的温度在0°C以上罢了。 在0°C以上，空气因冷却而达到水汽饱和时的温度叫做"露点温度"。在温暖季节里，夜间地面物体强烈辐射冷却的时候，与物体表面相接触的空气温度下降，在它降到"露点"以后就有多余的水汽析出。因为这时温度在0°C以上，这些多余的水汽就凝结成水滴附着在地面物体上，这就是露。 露和霜一样，也大都出现于天气晴朗、无风或微风的夜晚。同时，容易有露形成的物体，也往往是表面积相对地大的、表面粗糙的、导热性不良的物体。有时，在上半夜形成了露，下半夜温度继续降低，使物体上的露珠冻结起来，这叫做冻露。有人把它归入霜的一类，但是它的形成过程是与霜不同的。 露一般在夜间形成，日出以后，温度升高，露就蒸发消失了。 在农作物生长的季节里，常有露出现。它对农业生产是有益的。在我国北方的夏季，蒸发很快，遇到缺雨干旱时，农作物的叶子有时白天被晒得卷缩发干，但是夜间有露，叶子就又恢复了原状。人们常把"雨露"并称，就是这个道理。 4.(霜) 在夜间，地面上的草、木、石块等物体由于向外辐射热量，它们的温度要降低，当温度降至露点时，地面物体附近空气中的水蒸气便达到饱和。若露点高于0摄氏度，水蒸气可在地面物体的表面上凝结成小水滴，这就是露。若露点低于0摄氏度，水蒸气则要在地面物体的表面上直接凝结成水冰粒，这即是霜。 5.(雾) 雾是由浮游在空中的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物，雾生成在大气的近地面层中。雾既然是水汽凝结物，因此应从造成水汽凝结的条件中寻找它的成因。大气中水汽达到饱和的原因不外两个：一是由于蒸发，增加了大气中的水汽；另一是由于空气自身的冷却。对于雾来说冷却更重要。当空气中有凝结核时，饱和空气如继续有水汽增加或继续冶却，便会发生凝结。凝结的水滴如使水平能见度降低到1千米以内时，雾就形成了。 另外，过大的风速和强烈的扰动不利于雾的生成。 因此，凡是在有利于空气低层冷却的地区，如果水汽充分，风力微和，大气层结稳定，并有大量的凝结核存在，便最容易生成雾。一般在工业区和城市中心形成雾的机会更多，因为那里有丰富的凝结核存在。 6.(云)如果我们知道蒸发、升华、凝结、凝华之后，我们就容易理解云是怎样形成的。海洋、湖面、植物表面、土壤里的水分，每时每刻都在蒸发，变成水汽，进入大气层。含有水汽的湿空气，由于某种原因向上升起。在上升过程中，由于周围空气越来越稀薄，气压越来越低，上升空气体积就要膨胀。膨胀的时候要耗去自身的热量，因此，上升空气的温度要降低。温度降低了，容纳水汽的本领越来越小，饱和水汽压减小，上升空气里的水汽很快达到饱和状态，温度再降低，多余的水汽就附在空气里悬浮的凝结核上，成为小水滴。如果温度比0℃低，多余的水汽就凝华成为冰晶或过冷却水滴。它们集中在一起，受上升气流的支托，飘浮在空中，成为我们能见到的云。 7.(冰雹)冰雹多来自对流强烈的积雨云中。冰雹的直径一般在5-50毫米范围内，大的可达到几厘米到几十厘米。可以想象，即使个体不大的冰雹能够在云中存在，也需要强大的上升气流。据统计，降雹时上升运动的速度必须大于20米/秒，要产生直径10厘米的大雹，则需要20米/秒以上的上升速度。所以，一般要云顶发展到对流层顶附近才有可能降雹。冰雹并不是当气流上升到0℃的高度以上就立即生成的，解剖冰雹可以看到有一个不透明的核心。外面由透明与不透明的冰层交替包围着。所以冰雹远远看去一片白，并不像冰块那样透明。为什么冰雹是这样的结构呢？这是由冰雹形成的过程决定的。因为积雨云中温度0℃高度以下是水滴，以上为过冷水滴与冰晶、雪花，当过冷水滴随上升气流上升时与冰晶或雪花上冻结，形成冰雹的核心。由于冻结的时间非常短，冻结速度又很快，所以，形成的雹核里混有空气，组织比较疏松，形成不透明的白色冰层，冻结得愈快，冻结成的冰层愈白，愈不透明。雹核形成以后因为重量较大，或者上升气流减弱，就会下降，当降到0℃高度以下气温较高，使雹核表面部分的冰融化成水，同时在下降过程中也会与一些雨滴相碰，又有一些水粘在外面。当外面包着水的雹核又遇到强的上升气流，再一次被带到0℃层以上。这时雹核外面的水又冻成冰，这时是逐渐冻结的，所以成为透明的冰层。当冰雹再遇到过冷水滴，在其上凝结并与冰晶、雪花相碰时则又形成不透明的冰层，冰雹体积加大，又下降，如此往复多次，就可能形成很大的冰雹。 雾，尤其是大雾对人体健康有诸多的不利影响。 雾是由一颗颗小水滴组成的，就象打喷嚏喷出的微小飞沫一样，由于许多传染病，如百日咳、流感、水痘，麻疹等就是靠空气中的飞沫传染的。有些细菌卵可浮游在雾中，所以雾是许多传染病的媒介；大雾时，由于相对湿度过大，会影响人体内分泌腺的正常分泌，使人无故感到疲劳，情绪烦闷抑郁，脾气也易变得焦躁。有关研究表明，大雾对许多慢性病病人，均有不良影晌。另外，城市空气污染严重，清晨有雾时，地面气温下降，使得空气中的污染物不能向高空扩散，反而趋于回落，使近地层空气中的污染物浓度可达最大。因此、大雾时不要外出锻炼为好。
自然界中的物态变化 云、雨、雾、露、霜、雪、雾凇、冰雹是常见的自然现象，是水的不同物态，你知道它们是怎样形成的，形成过程中发生了哪些物态变化吗？我们一起来了解一下。 一、云的形成地面附近的水蒸气上升，越往高空温度越低，到了一定高度，如果高空的温度高于0°C，水蒸气就液化成小水滴，如果高空温度低于0°C，水蒸气就凝华为小冰晶。这些小水滴和小冰晶逐渐增多就形成了云。云涉及的物态变化有液化或凝华。 二、雨的形成 我们已经知道，云是由许多小水滴或小冰晶组成的。如果云中的雨滴增大到一定的程度，在重力作用下就会下落形成降雨；如果小冰晶增大后下落，当到0°C以上的气层时就会熔化形成降雨。雨涉及的物态变化有熔化。三、雾的形成春秋季节夜间地面附近的空气温度降低，如果空气中的水蒸气较多，便液化成雾。雾涉及的物态变化是液化。 四、露的形成初秋季节空气湿润，夜间温度下降，地面附近的水蒸气在植物枝叶表面液化便形成露。露涉及的物态变化是液化。五、霜的形成 霜是一种白色的冰晶，多形成于深秋或初冬季节的夜间，当夜间的温度降到0℃以下时，水蒸气在地面或枝叶上凝华形成霜。霜涉及的物态变化是凝华。六、雪的形成 当水蒸气上升到高空，并且高空的气温降到0℃以下时，水蒸气便凝华成小冰晶，下落过程中周围水蒸气与其接触而结晶成雪。雪涉及的物态变化是凝华。 七、雾凇的形成 雾淞，俗称树挂，是严冬时节出现在吉林松花江畔十里长堤的自然现象，与桂林山水、长江三峡、云南石林并称为中国四大奇观。经常一夜间松花江畔长堤上的大柳树成了“白发三千丈”的雪柳，苍松则成了“玉菊怒放”的雪松。雾凇是怎样形成的呢？夜间温度下降，江面上方的水蒸气凝华附着在草木和其他物体上便形成了雾凇。雾凇涉及的物态变化是凝华。 八、冰雹的形成 小水滴和小冰晶组成的云，遇到上升气流，在上升过程中水滴凝固在冰晶上变大，而后下落，经历上升和下落反复几次越来越大，最后当上升气流支撑不住冰雹时，它就从云中落了下来，成为我们所看到的冰雹了。冰雹涉及的物态变化是凝固。
人们常常看到天空有时碧空无云，有时白云朵朵，有时又是乌云密布。为什么天上有时有云，有时又没有云呢?云究竟是怎样形成的呢? 它又是由有什么组成的？ 漂浮在天空中的云彩是由许多细小的水滴或冰晶组成的，有的是由小水滴或小冰晶混合在一起组成的。有时也包含一些较大的雨滴及冰、雪粒，云的底部不接触地面，并有一定厚度。 云的形成主要是由水汽凝结造成的。 我们都知道，从地面向上十几公里这层大气中，越靠近地面，温度越高，空气也越稠密；越往高空，温度越低，空气也越稀薄。 另一方面，江河湖海的水面，以及土壤和动、植物的水分，随时蒸发到空中变成水汽。水汽进入大气后，成云致雨，或凝聚为霜露，然后又返回地面，渗入土壤或流入江河湖海。以后又再蒸发(升华)，再凝结(凝华)下降。周而复始，循环不已。 水汽从蒸发表面进入低层大气后，这里的温度高，所容纳的水汽较多，如果这些湿热的空气被抬升，温度就会逐渐降低，到了一定高度，空气中的水汽就会达到饱和。如果空气继续被抬升，就会有多余的水汽析出。如果那里的温度高于0°C，则多余的水汽就凝结成小水滴；如果温度低于0°C，则多余的水汽就凝化为小冰晶。在这些小水滴和小冰晶逐渐增多并达到人眼能辨认的程度时，就是云了。 人们常常看到天空有时碧空无云，有时白云朵朵，有时又是乌云密布。为什么天上有时有云，有时又没有云呢?云究竟是怎样形成的呢? 它又是由有什么组成的？ 漂浮在天空中的云彩是由许多细小的水滴或冰晶组成的，有的是由小水滴或小冰晶混合在一起组成的。有时也包含一些较大的雨滴及冰、雪粒，云的底部不接触地面，并有一定厚度。 云的形成主要是由水汽凝结造成的。 我们都知道，从地面向上十几公里这层大气中，越靠近地面，温度越高，空气也越稠密；越往高空，温度越低，空气也越稀薄。 另一方面，江河湖海的水面，以及土壤和动、植物的水分，随时蒸发到空中变成水汽。水汽进入大气后，成云致雨，或凝聚为霜露，然后又返回地面，渗入土壤或流入江河湖海。以后又再蒸发(升华)，再凝结(凝华)下降。周而复始，循环不已。 水汽从蒸发表面进入低层大气后，这里的温度高，所容纳的水汽较多，如果这些湿热的空气被抬升，温度就会逐渐降低，到了一定高度，空气中的水汽就会达到饱和。如果空气继续被抬升，就会有多余的水汽析出。如果那里的温度高于0°C，则多余的水汽就凝结成小水滴；如果温度低于0°C，则多余的水汽就凝化为小冰晶。在这些小水滴和小冰晶逐渐增多并达到人眼能辨认的程度时，就是云了。 雾和云都是由浮游在空中的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物，只是雾生成在大气的近地面层中，而云生成在大气的较高层而已。雾既然是水汽凝结物，因此应从造成水汽凝结的条件中寻找它的成因。大气中水汽达到饱和的原因不外两个：一是由于蒸发，增加了大气中的水汽；另一是由于空气自身的冷却。对于雾来说冷却更重要。当空气中有凝结核时，饱和空气如继续有水汽增加或继续冶却，便会发生凝结。凝结的水滴如使水平能见度降低到1千米以内时，雾就形成了。 另外，过大的风速和强烈的扰动不利于雾的生成。 因此，凡是在有利于空气低层冷却的地区，如果水汽充分，风力微和，大气层结稳定，并有大量的凝结核存在，便最容易生成雾。一般在工业区和城市中心形成雾的机会更多，因为那里有丰富的凝结核存在。 在寒冷季节的清晨，草叶上、土块上常常会覆盖着一层霜的结晶。它们在初升起的阳光照耀下闪闪发光，待太阳升高后就融化了。人们常常把这种现象叫"下霜"。翻翻日历，每年10月下旬，总有"霜降"这个节气。我们看到过降雪，也看到过降雨，可是谁也没有看到过降霜。其实，霜不是从天空降下来的，而是在近地面层的空气里形成的。 霜是一种白色的冰晶，多形成于夜间。少数情况下，在日落以前太阳斜照的时候也能开始形成。通常，日出后不久霜就融化了。但是在天气严寒的时候或者在背阴的地方，霜也能终日不消。 霜本身对植物既没有害处，也没有益处。通常人们所说的"霜害"，实际上是在形成霜的同时产生的"冻害"。 霜的形成不仅和当时的天气条件有关，而且与所附着的物体的属性也有关。当物体表面的温度很低，而物体表面附近的空气温度却比较高，那么在空气和物体表面之间有一个温度差，如果物体表面与空气之间的温度差主要是由物体表面辐射冷却造成的，则在较暖的空气和较冷的物体表面相接触时空气就会冷却，达到水汽过饱和的时候多余的水汽就会析出。如果温度在0°C以下，则多余的水汽就在物体表面上凝华为冰晶，这就是霜。因此霜总是在有利于物体表面辐射冷却的天气条件下形成。 另外，云对地面物体夜间的辐射冷却是有妨碍的，天空有云不利于霜的形成，因此，霜大都出现在晴朗的夜晚，也就是地面辐射冷却强烈的时候。 此外，风对于霜的形成也有影响。有微风的时候，空气缓慢地流过冷物体表面，不断地供应着水汽，有利于霜的形成。但是，风大的时候，由于空气流动得很快，接触冷物体表面的时间太短，同时风大的时候，上下层的空气容易互相混合，不利于温度降低，从而也会妨碍霜的形成。大致说来，当风速达到3级或3级以上时，霜就不容易形成了。 因此，霜一般形成在寒冷季节里晴朗、微风或无风的夜晚。 霜的形成，不仅和上述天气条件有关，而且和地面物体的属性有关。霜是在辐射冷却的物体表面上形成的，所以物体表面越容易辐射散热并迅速冷却，在它上面就越容易形成霜。同类物体，在同样条件下，假如质量相同，其内部含有的热量也就相同。如果夜间它们同时辐射散热，那末，在同一时间内表面积较大的物体散热较多，冷却得较快，在它上面就更容易有霜形成。这就是说，一种物体，如果与其质量相比，表面积相对大的，那么在它上面就容易形成霜。草叶很轻，表面积却较大，所以草叶上就容易形成霜。另外，物体表面粗糙的，要比表面光滑的更有利于辐射散热，所以在表面粗糙的物体上更容易形成霜，如土块。 霜的消失有两种方式：一是升华为水汽，一是融化成水。最常见的是日出以后因温度升高而融化消失。霜所融化的水，对农作物有一定好处。 我们已经知道，云是由许多小水滴和小冰晶组成的，雨滴和雪花就是由它们增长变大而成的。那么，小水滴和小冰晶在云内是怎样增长变大的呢? 在水云中，云滴都是小水滴。它们主要是靠继续凝结和互相碰撞并合而增大的。因此，在水云里，云滴要增大到雨滴的大小，首先需要云很厚，云滴浓密，含水量多，这样，它才能继续凝结增长；其次，在水云内还需要存在较强的垂直运动，这样才能增加多次碰撞并合的机会。而在比较薄的和比较稳定的水云中，云滴没有足够的凝结和并合增长的机会，只能引起多云、阴天，不大会下雨。 在各种不同的云内，其云滴大小的分布是各不相同的，造成云滴大小不均的原因就是周围空气中水汽的转移以及云滴的蒸发。使云滴增长的因素是凝结过程和碰撞并和过程，在只有凝结作用的情况下，云滴的大小是均匀的，但由于水汽的补充，使某些云滴有所增长，再加上并和作用的结果，就使较大的云滴继续增长变大成为雨滴。雨滴受地心引力的作用而下降，当有上升气流时，就会有一个向上的力加在雨滴上，使其下降的速度变慢，并且一些小雨滴还可能被带上去。只有当雨滴增大到一定的程度时，才能下降到地面，形成降雨。 --------------------------------------- 大气中的水分是由海洋和大陆上的各种水体以及土壤与植物的蒸发而进入大气的，它又通过气流运动得以输送和交换。大气中水分含量虽不多，但其存在却表现出复杂的天气现象如云、雾、雨、雪、霜、露和冰雹等。 从云中降落到地面的液态水或固态水如雨。雪、冰雹等统称为降水。 成因有二，一是水汽饱和，二是有凝结核（空气里的尘埃和杂质）就可形成降水 云、雨、雪、雹、雾、露、霜都是水的家族成员，太阳照射到江、河、湖、海使水蒸发，水蒸气上升到气温较低的高空，液化成小水珠或凝华成小冰晶，形成一朵朵白色的浮云。若再遇到冷空气，小水珠逐渐增大成为大水珠，白云变成黑云。当大水珠越来越重，克服上升气流的支援，下落到地面，这就是雨。 在冬天，高空更寒冷，水蒸气被急剧冷却而降温，直接凝华为六角形的小冰晶——雪花，雪花飘落时，相互结合，由小变大成为雪片或大雪花，这时，就下鹅毛大雪了。 夏天下冰雹是怎麼一回事呢？原来，当云中的雨点遇到猛烈上升的气流，被带到0℃以下的高空时，便液化成小冰珠；气流减弱时，小冰珠回落；当含水汽的上升气流再增大，小冰珠再上升并增大；如此上下翩腾，小冰珠就可能逐渐成为大冰雹，最后落到地面。 当地面附近的水蒸气较多，并遇上冷空气时，水蒸气会以空中的尘埃为核心液化成小水珠，这就是雾。 夏天，地面很热，水蒸气特别多。黎明前的气温较低时，水蒸气便会在树叶、花草上凝结成为露。 冬天的早晨，地面的气温特别低，水蒸气遇冷在地面上便凝华成为白茫茫的霜。 ------------------------------------ 雨：水蒸气液化成小水滴或冰晶熔化成的小水滴落到地面成为雨 雪：水蒸气凝华成的冰晶落到地面上 云：水蒸气液化成的小水滴或凝华成的小冰晶漂浮在空中 雾：水蒸汽在地面液化成小水滴漂浮在地面附近 露：水蒸气在地面的植物上液化成的小水滴 霜：水蒸气凝华成的小冰晶附着在地面或植物上 雹：随着云中的水气的聚集,就会能够形成降雨,如果降雨过程中遇到冷空气的话就会形成冰雹.
浅谈传感器的现状以及发展趋势2007-1-25 16:39:00 转:中国工控展览网 供稿1 微型化（Micro）为了能够与信息时代信息量激增、要求捕获和处理信息的能力日益增强的技术发展趋势保持一致，对于传感器性能指标（包括精确性、可靠性、灵敏性等）的要求越来越严格；与此同时，传感器系统的操作友好性亦被提上了议事日程，因此还要求传感器必须配有标准的输出模式；而传统的大体积弱功能传感器往往很难满足上述要求，所以它们已逐步被各种不同类型的高性能微型传感器所取代；后者主要由硅材料构成，具有体积小、重量轻、反应快、灵敏度高以及成本低等优点。 由计算机辅助设计（CAD）技术和微机电系统（MEMS）技术引发的传感器微型化目前，几乎所有的传感器都在由传统的结构化生产设计向基于计算机辅助设计（CAD）的模拟式工程化设计转变，从而使设计者们能够在较短的时间内设计出低成本、高性能的新型系统，这种设计手段的巨大转变在很大程度上推动着传感器系统以更快的速度向着能够满足科技发展需求的微型化的方向发展。对于微机电系统（MEMS）的研究工作始于20世纪60年代，其研究范畴涉及材料科学、机械控制、加工与封装工艺、电子技术以及传感器和执行器等多种学科，是一个极具前景的新兴研究领域。MEMS的核心技术是研究微电子与微机械加工与封装技术的巧妙结合，期望能够由此而制造出体积小巧但功能强大的新型系统。经过几十年的发展，尤其最近十多年的研究与发展，MEMS技术已经显示出了巨大的生命力，此项技术的有效采用将信息系统的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了一个新的高度。在当前技术水平下，微切削加工技术已经可以生产出来具有不同层次的3D微型结构，从而可以生产出体积非常微小的微型传感器敏感元件，象毒气传感器、离子传感器、光电探测器这样的以硅为主要构成材料的传感/探测器都装有极好的敏感元件[1]，[2]。目前，这一类元器件已作为微型传感器的主要敏感元件被广泛应用于不同的研究领域中。 微型传感器应用现状就当前技术发展现状来看，微型传感器已经对大量不同应用领域，如航空、远距离探测、医疗及工业自动化等领域的信号探测系统产生了深远影响；目前开发并进入实用阶段的微型传感器已可以用来测量各种物理量、化学量和生物量，如位移、速度/加速度、压力、应力、应变、声、光、电、磁、热、PH值、离子浓度及生物分子浓度等2 智能化（Smart）智能化传感器（Smart Sensor）是20世纪80年代末出现的另外一种涉及多种学科的新型传感器系统。此类传感器系统一经问世即刻受到科研界的普遍重视，尤其在探测器应用领域，如分布式实时探测、网络探测和多信号探测方面一直颇受欢迎，产生的影响较大。 智能化传感器的特点智能化传感器是指那些装有微处理器的，不但能够执行信息处理和信息存储，而且还能够进行逻辑思考和结论判断的传感器系统。这一类传感器就相当于是微型机与传感器的综合体一样，其主要组成部分包括主传感器、辅助传感器及微型机的硬件设备。如智能化压力传感器，主传感器为压力传感器，用来探测压力参数，辅助传感器通常为温度传感器和环境压力传感器。采用这种技术时可以方便地调节和校正由于温度的变化而导致的测量误差，而环境压力传感器测量工作环境的压力变化并对测定结果进行校正；而硬件系统除了能够对传感器的弱输出信号进行放大、处理和存储外，还执行与计算机之间的通信联络。通常情况下，一个通用的检测仪器只能用来探测一种物理量，其信号调节是由那些与主探测部件相连接着的模拟电路来完成的；但智能化传感器却能够实现所有的功能，而且其精度更高、价格更便宜、处理质量也更好。与传统的传感器相比，智能化传感器具有以下优点：1．智能化传感器不但能够对信息进行处理、分析和调节，能够对所测的数值及其误差进行补偿，而且还能够进行逻辑思考和结论判断，能够借助于一览表对非线性信号进行线性化处理，借助于软件滤波器滤波数字信号。此外，还能够利用软件实现非线性补偿或其它更复杂的环境补偿，以改进测量精度。2．智能化传感器具有自诊断和自校准功能，可以用来检测工作环境。当工作环境临近其极限条件时，它将发出告警信号，并根据其分析器的输入信号给出相关的诊断信息。当智能化传感器由于某些内部故障而不能正常工作时，它能够借助其内部检测链路找出异常现象或出了故障的部件。3．智能化传感器能够完成多传感器多参数混合测量，从而进一步拓宽了其探测与应用领域，而微处理器的介入使得智能化传感器能够更加方便地对多种信号进行实时处理。此外，其灵活的配置功能既能够使相同类型的传感器实现最佳的工作性能，也能够使它们适合于各不相同的工作环境。4．智能化传感器既能够很方便地实时处理所探测到的大量数据，也可以根据需要将它们存储起来。存储大量信息的目的主要是以备事后查询，这一类信息包括设备的历史信息以及有关探测分析结果的索引等；5．智能化传感器备有一个数字式通信接口，通过此接口可以直接与其所属计算机进行通信联络和交换信息。此外，智能化传感器的信息管理程序也非常简单方便，譬如，可以对探测系统进行远距离控制或者在锁定方式下工作，也可以将所测的数据发送给远程用户等。 智能化传感器的发展与应用现状目前，智能化传感器技术正处于蓬勃发展时期，具有代表意义的典型产品是美国霍尼韦尔公司的ST-3000系列智能变送器和德国斯特曼公司的二维加速度传感器，以及另外一些含有微处理器（MCU）的单片集成压力传感器、具有多维检测能力的智能传感器和固体图像传感器（SSIS）等。与此同时，基于模糊理论的新型智能传感器和神经网络技术在智能化传感器系统的研究和发展中的重要作用也日益受到了相关研究人员的极大重视。指出的一点是：目前的智能化传感器系统本身尽管全都是数字式的，但其通信协议却仍需借助于4～20 mA的标准模拟信号来实现。一些国际性标准化研究机构目前正在积极研究推出相关的通用现场总线数字信号传输标准；不过，在眼下过渡阶段仍大多采用远距离总线寻址传感器（HART）协议，即Highway Addressable Remote Transducer。这是一种适用于智能化传感器的通信协议，与目前使用4～20mA模拟信号的系统完全兼容，模拟信号和数字信号可以同时进行通信，从而使不同生产厂家的产品具有通用性。能化传感器多用于压力、力、振动冲击加速度、流量、温湿度的测量，如美国霍尼韦尔公司的ST3000系列全智能变送器和德国斯特曼公司的二维加速度传感器就属于这一类传感器。另外，智能化传感器在空间技术研究领域亦有比较成功的应用实例[6]。发展中，智能化传感器无疑将会进一步扩展到化学、电磁、光学和核物理等研究领域。可以预见，新兴的智能化传感器将会在关系到全人类国民生的各个领域发挥越来越大作用。3 多功能传感器（Multifunction）如前所述，通常情况下一个传感器只能用来探测一种物理量，但在许多应用领域中，为了能够完美而准确地反映客观事物和环境，往往需要同时测量大量的物理量。由若干种敏感元件组成的多功能传感器则是一种体积小巧而多种功能兼备的新一代探测系统，它可以借助于敏感元件中不同的物理结构或化学物质及其各不相同的表征方式，用单独一个传感器系统来同时实现多种传感器的功能。随着传感器技术和微机技术的飞速发展，目前已经可以生产出来将若干种敏感元件综装在同一种材料或单独一块芯片上的一体化多功能传感器。 多功能传感器的执行规则和结构模式概括来讲，多功能传感器系统主要的执行规则和结构模式包括：（1） 多功能传感器系统由若干种各不相同的敏感元件组成，可以用来同时测量多种参数。譬如，可以将一个温度探测器和一个湿度探测器配置在一起（即将热敏元件和湿敏元件分别配置在同一个传感器承载体上）制造成一种新的传感器，这样，这种新的传感器就能够同时测量温度和湿度。（2） 将若干种不同的敏感元件精巧地制作在单独的一块硅片中，从而构成一种高度综合化和小型化的多功能传感器。由于这些敏感元件是被综装在同一块硅片中的，它们无论何时都工作在同一种条件下，所以很容易对系统误差进行补偿和校正。（3）借助于同一个传感器的不同效应可以获得不同的信息。以线圈为例，它所表现出来的电容和电感是各不相同的。（4）在不同的激励条件下，同一个敏感元件将表现出来不同的特征。而在电压、电流或温度等激励条件均不相同的情况下，由若干种敏感元件组成的一个多功能传感器的特征可想而知将会是多么的千差万别！有时候简直就相当于是若干个不同的传感器一样，其多功能特征可谓名副其实。 多功能传感器的研制与应用现状多功能传感器无疑是当前传感器技术发展中一个全新的研究方向，日前有许多学者正在积极从事于该领域的研究工作。如将某些类型的传感器进行适当组合而使之成为新的传感器，如用来测量流体压力和互异压力的组合传感器。又如，为了能够以较高的灵敏度和较小的粒度同时探测多种信号，微型数字式三端口传感器可以同时采用热敏元件、光敏元件和磁敏元件；这种组配方式的传感器不但能够输出模拟信号，而且还能够输出频率信号和数字信号.从目前的发展现状来看，最热门的研究领域也许是各种类型的仿生传感器了，而且在感触、刺激以及视听辨别等方面已有最新研究成果问世。从实用的角度考虑，多功能传感器中应用较多的是各种类型的多功能触觉传感器，譬如人造皮肤触觉传感器就是其中之一，这种传感器系统由PVDF材料、无触点皮肤敏感系统以及具有压力敏感传导功能的橡胶触觉传感器等组成。据悉，美国MERRITT公司研制开发的无触点皮肤敏感系统获得了较大的成功，其无触点超声波传感器、红外辐射引导传感器、薄膜式电容传感器、以及温度、气体传感器等在美国本土应用甚广。与其它方面的研究成果相比，目前在人工嗅觉方面的研究还似乎远远不尽人意。由于嗅觉元件接收到的判别信号是非常复杂的，其中总是混合着成千上万种化学物质，这就使得嗅觉系统处理起这些信号来异常错综复杂。人工嗅觉传感系统的典型产品是功能各异的Electronic nose（电子鼻），近10多年来，该技术的发展很快，目前已有数种商品化的产品在国际市场流通，美、法、德、英等国家均有比较先进的电子鼻产品问世。“电子鼻”系统通常由一个交叉选择式气体传感器阵列和相关的数据处理技术组成，并配以恰当的模式识别系统，具有识别简单和复杂气味的能力，主要用来解决一般情况下的气味探测问题。根据应用对象的不同，“电子鼻”系统传感器阵列中传感器的构成材料及配置数量亦有所不同，其中，构成材料包括金属氧化物半导体、导电聚合物、石英晶振等，配置数量则从几个到数十个不等。总之，“电子鼻”系统是气体传感器技术和信息处理技术进行有效结合的高科技产物，其气体传感器的体积很小，功耗也很低，能够方便地捕获并处理气味信号。气流经过气体传感器阵列进入到“电子鼻”系统的信号预处理元件中，最后由阵列响应模式来确定其所测气体的特征。阵列响应模式采用关联法、最小二乘法、群集法以及主要元素分析法等方法对所测气体进行定性和定量鉴别。美国Cyranosciences公司生产的Cyranose 320电子鼻是目前技术较为先进、适用范围也比较广的嗅觉传感系统之一，该系统主要由传感器阵列和数据分析算法两部分组成，其基本技术是将若干个独特的薄膜式碳-黑聚合物复合材料化学电阻器配置成一个传感器阵列，然后采用标准的数据分析技术，通过分析由此传感器阵列所收集到的输出值的办法来识别未知分析物。据称，Cyranose 320电子鼻的适用范围包括食品与饮料的生产与保鲜、环境保护、化学品分析与鉴定、疾病诊断与医药分析以及工业生产过程控制与消费品的监控与管理等。4 无线网络化（wireless networked）无线网络对我们来说并不陌生，比如手机，无线上网，电视机。传感器对我们来说也不陌生，比如温度传感器、压力传感器，还有比较新颖的气味传感器。但是，把二者结合在起来，提出无线传感器网络（Wireless Sensor Networks）这个概念，却是近几年才发生的事情。这个网络的主要组成部分就是一个个可爱的传感器节点。说它们可爱，是因为它们的体积都非常小巧。这些节点可以感受温度的高低、湿度的变化、压力的增减、噪声的升降。更让人感兴趣的是，每一个节点都是一个可以进行快速运算的微型计算机，它们将传感器收集到的信息转化成为数字信号，进行编码，然后通过节点与节点之间自行建立的无线网络发送给具有更大处理能力的服务器 传感器网络传感器网络是当前国际上备受关注的、由多学科高度交叉的新兴前沿研究热点领域。传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等，能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息，通过嵌入式系统对信息进行处理，并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户终端。从而真正实现“无处不在的计算”理念。传感器网络的研究采用系统发展模式，因而必须将现代的先进微电子技术、微细加工技术、系统SOC（system-on-chip）芯片设计技术、纳米材料与技术、现代信息通讯技术、计算机网络技术等融合，以实现其微型化、集成化、多功能化及系统化、网络化，特别是实现传感器网络特有的超低功耗系统设计。传感器网络具有十分广阔的应用前景，在军事国防、工农业、城市管理、生物医疗、环境监测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等许多领域都有重要的科研价值和巨大实用价值，已经引起了世界许多国家军界、学术界和工业界的高度重视，并成为进入2000 年以来公认的新兴前沿热点研究领域，被认为是将对二十一世纪产生巨大影响力的技术之一。 传感器网络研究热点问题和关键技术传感器网络以应用为目标，其构建是一个庞大的系统工程，涉及到的研究工作和需要解决的问题在每一个层面上都很多。对无线传感器网络系统结构及界面接口技术的研究意义重大。如果我们把传感器网络按其功能抽象成五个层次的话，将会包括基础层（传感器集合）、网络层（通信网络）、中间件层、数据处理和管理层以及应用开发层。其中，基础层以研究新型传感器和传感系统为核心，包括应用新的传感原理、使用新的材料以及采用新的结构设计等，以降低能耗、提高敏感性、选择性、响应速度、动态范围、准确度、稳定性以及在恶劣环境条件下工作的能力。 传感器网络的应用研究传感器网络有着巨大的应用前景，被认为是将对21 世纪产生巨大影响力的技术之一。已有和潜在的传感器应用领域包括：军事侦察、环境监测、医疗、建筑物监测等等。随着传感器技术、无线通信技术、计算技术的不断发展和完善，各种传感器网络将遍布我们生活环境，从而真正实现“无处不在的计算”。以下简要介绍传感器网络的一些应用。（1）军事应用传感器网络研究最早起源于军事领域，实验系统有海洋声纳监测的大规模传感器网络，也有监测地面物体的小型传感器网络。现代传感器网络应用中，通过飞机撒播、特种炮弹发射等手段，可以将大量便宜的传感器密集地撒布于人员不便于到达的观察区域如敌方阵地内，收集到有用的微观数据；在一部分传感器因为遭破坏等原因失效时，传感器网络作为整传感器网络体仍能完成观察任务。传感器网络的上述特点使得它具有重大军事价值，可以应用于如下一些场景中：▉监测人员、装备等情况以及单兵系统：通过在人员、装备上附带各种传感器，可以让各级指挥员比较准确、及时地掌握己方的保存状态。通过在敌方阵地部署各种传感器，可以了解敌方武器部署情况，为己方确定进攻目标和进攻路线提供依据。▉监测敌军进攻：在敌军驻地和可能的进攻路线上部署大量传感器，从而及时发现敌军的进攻行动、争取宝贵的应对时间。并可根据战况快速调整和部署新的传感器网络。▉评估战果：在进攻前后，在攻击目标附近部署传感器网络，从而收集目标被破坏程度的数据。▉核能、生物、化学攻击的侦察：借助于传感器网络可以及早发现己方阵地上的生、化污染，提供快速反应时间从而减少损失。不派人员就可以获取一些核、生、化爆炸现场的详细数据。（2）环境应用应用于环境监测的传感器网络，一般具有部署简单、便宜、长期不需更换电池、无需派人现场维护的优点。通过密集的节点布置，可以观察到微观的环境因素，为环境研究和环境监测提供了崭新的途径传感器网络研究在环境监测领域已经有很多的实例。这些应用实例包括：对海岛鸟类生活规律的观测；气象现象的观测和天气预报；森林火警；生物群落的微观观测等▉洪灾的预警：通过在水坝、山区中关键地点合理地布置一些水压、土壤湿度等传感器，可以在洪灾到来之前发布预警信息，从而及时排除险情或者减少损失。▉农田管理：通过在农田部署一定密度的空气温度、土壤湿度、土壤肥料含量、光照强度、风速等传感器，可以更好地对农田管理微观调控，促进农作物生长。（3）家庭应用建筑及城市管理各种无线传感器可以灵活方便地布置于建筑物内，获取室内环境参数，从而为居室环境控制和危险报警提供依据。▉ 智能家居：通过布置于房间内的温度、湿度、光照、空气成分等无线传感器，感知居室不同部分的微观状况，从而对空调、门窗以及其他家电进行自动控制，提供给人们智能、舒适的居住环境[16]。▉建筑安全：通过布置于建筑物内的图像、声音、气体检测、温度、压力、辐射等传感器，发现异常事件及时报警，自动启动应急措施。▉智能交通：通过布置于道路上的速度、识别传感器，监测交通流量等信息，为出行者提供信息服务，发现违章能及时报警和记录[17]。反恐和公共安全通过特殊用途的传感器，特别是生物化学传感器监测有害物、危险物的信息，最大限度地减少其对人民群众生命安全造成的伤害。（4）结论无线传感器网络有着十分广泛的应用前景，它不仅在工业、农业、军事、环境、医疗等传统领域有具有巨大的运用价值，在未来还将在许多新兴领域体现其优越性，如家用、保健、交通等领域。我们可以大胆的预见，将来无线传感器网络将无处不在，将完全融入我们的生活。比如微型传感器网最终可能将家用电器、个人电脑和其他日常用品同互联网相连，实现远距离跟踪，家庭采用无线传感器网络负责安全调控、节电等。无线传感器网络将是未来的一个无孔不入的十分庞大的网络，其应用可以涉及到人类日常生活和社会生产活动的所有领域。但是，我们还应该清楚的认识到，无线传感器网络才刚刚开始发展，它的技术、应用都还还远谈不上成熟，国内企业应该抓住商机，加大投入力度，推动整个行业的发展。无线传感器网络是新兴的通信应用网络，其应用可以涉及到人类生活和社会活动的所有领域。因此，无线传感器网络将是未来的一个无孔不入的十分庞大的网络，需要各种技术支撑。目前，成熟的通信技术都可能经过适当的改进和进一步发展，应用到无线传感器网络中，形成新的市场增长点，创造无线通信的新天地。5 结语当前技术水平下的传感器系统正向着微小型化、智能化、多功能化和网络化的方向发展。今后，随着CAD技术、MEMS技术、信息理论及数据分析算法的继续向前发展，未来的传感器系统必将变得更加微型化、综合化、多功能化、智能化和系统化。在各种新兴科学技术呈辐射状广泛渗透的当今社会，作为现代科学“耳目”的传感器系统，作为人们快速获取、分析和利用有效信息的基础，必将进一步得到社会各界的普遍关注。微波传感器依靠微波的很多优点，将广泛地用于微波通讯、卫星发送等无线通讯，和雷达、导弹诱导、遥感、射电望远镜中。并且在一些非接触式的监测和控制中也有很好的应用。
我进图书馆的万方系统，搜索“无线传感”，有3814个论文，好多呀，我把前10篇题目复制一下，你看看要哪个？ [论文标题] 无线传感器车载自动投放装置及控制[英文标题] Automatically Vehicular Launching Device and Control for Wireless Sensor[作者] 刘光 孙凤池 苑晶 郭长波[作者单位] 南开大学,软件学院,天津,300071[作者信息] 刘光、孙凤池、苑晶、郭长波,南开大学,软件学院,天津,300071[作者英文名] LIU Guang SUN Feng-chi YUAN Jing GUO Chang-bo[第一作者] 刘光[第一作者单位] 南开大学,软件学院,天津,300071[作者个数] 4[刊名] 自动化与仪表[英文刊名] AUTOMATION & INSTRUMENTATION[期刊类别] TP[期刊ID] zdhyyb[核心期刊标记] H0H00[年] 2009[卷] 24[期] 09[页码] 36-40[栏目名称] 计算机应用[栏目英文名] COMPUTER ALPPLIATIONS[分类号] [关键词] 无线传感器 控制器 自动投放装置[摘要] 分析无线传感器的应用趋势,提出了动态布置无限传感器的需要,然后设计并实现了一种无线传感器车栽自动投放装置及其控制器.详细介绍了该自动投放装置的结构、控制原理、软硬件设计、抗干扰措施.实验证明该装置具有运行稳定、可靠,结构简单等优点.[PDF全文] zdhyyb/zdhy2009/0909pdf/[URL文摘] zdhyyb/zdhy2009/0909/[基金项目] 国家自然科学基金项目(60605021)[论文编号] 1001-9944(2009)09-0036-05[文献标识码] A[记录ID] zdhyyb200909011[入库日期] 20091124------------------------------------------[论文标题] 分布式多机器人通信仿真系统[英文标题] A simulated communications system for distributed multi-robots[作者] 蔡自兴 任孝平 邹磊[作者单位] 中南大学,信息科学与工程学院,湖南,长沙,410075[作者信息] 蔡自兴、任孝平、邹磊,中南大学,信息科学与工程学院,湖南,长沙,410075[作者英文名] CAI Zi-xing REN Xiao-ping ZOU Lei[第一作者] 蔡自兴[第一作者单位] 中南大学,信息科学与工程学院,湖南,长沙,410075[作者个数] 3[刊名] 智能系统学报[英文刊名] CAAI TRANSACTIONS ON INTELLIGENT SYSTEMS[期刊类别] TP[期刊ID] xdkjyc[核心期刊标记] 00000[年] 2009[卷] 4[期] 04[页码] 309-313[分类号] [关键词] 多机器人系统 仿真系统 通信网络 连通覆盖 虚拟力[摘要] 针对目前多机器人通信仿真系统较少的问题,进行了多机器人通信仿真系统的设计研究.提出的多移动机器人通信仿真系统设计方案,侧重于反映通信网络的拓扑变化情况,以及多个机器人之间是如何进行通信的.仿真系统预留了机器人控制算法的接口,便于结合机器人避碰、任务分配、连通覆盖等进行综合研究.多机器人覆盖研究是目前多移动机器人和无线传感器网络中的一个研究热点, 针对这个问题,采用了虚拟力分配策略,使得多机器人在保持连通性的同时尽可能大地覆盖某一区域,最后以六边形覆盖为约束条件进行了区域覆盖,并实现了该仿真系统的原型.实验表明,该仿真系统能准确地模拟多机器人在保持相互通信的情况下,达到最大化的区域覆盖.证实了基于虚拟力覆盖策略的有效性.[PDF全文] xdkjyc/xdkj2009/0904pdf/[URL文摘] xdkjyc/xdkj2009/0904/[基金项目] 国家自然科学基金资助项目(90820302,60805027);国家博士点基金资助项目(200805330005);湖南省院士基金资助项目(2009FJ4030);质检公益行业科研专项项目(20081002).[论文编号] 1673-4785(2009)04-0309-05[文献标识码] A[记录ID] xdkjyc200904005[入库日期] 20091124------------------------------------------[论文标题] 基于CC2420的ZigBee犯人劳作安全管理系统[英文标题] ZigBee for Prisoner's Working Management System Based on CC2420[作者] 翁哲[作者单位] 武警工程学院通信工程系,陕西西安710086[作者信息] 翁哲,武警工程学院通信工程系,陕西西安710086[作者英文名] WENG Zhe[第一作者] 翁哲[第一作者单位] 武警工程学院通信工程系,陕西西安710086[作者个数] 1[刊名] 西安文理学院学报（自然科学版）[英文刊名] JOURNAL OF XI'AN UNIVERSITY OF ARTS AND SCIENCE(NATURAL SCIENCE EDITION)[期刊类别] NA[期刊ID] xajyxyxb[核心期刊标记] 00000[年] 2009[卷] 12[期] 03[页码] 42-45[分类号] TN914[关键词] 射频 无线通信 CC2420 PICl8[摘要] ZigBee技术是近年来通信领域中的研究热点,具有低成本、低功耗、低速率、低复杂度的特点和高可靠性、组网简单、灵活的优势,被称为无线传感器网络的国际标准.鉴于犯人外出劳作或在监区内活动无法有效监控的情况,主要介绍了一种基于Zigbee技术的射频收发芯片CC2420和以PIC18系列单片机为控制核心的犯人劳作无线安全管理系统,对其工作原理进行了分析,给出了设计思路和软硬件流程设计.该系统将可大大提高对犯人的管控.[PDF全文] xajyxyxb/xajy2009/0903pdf/[URL文摘] xajyxyxb/xajy2009/0903/[论文编号] 1008-5564(2009)03-0042-04[文献标识码] A[记录ID] xajyxyxb200903012[入库日期] 20091124------------------------------------------[论文标题] 基于微粒群模型的移动传感器网络部署研究[英文标题] Deployment of Wireless Sensor Networks Mobile Nodes Based on Particle Swarm Optimization Model[作者] 户晓玲 曾建潮[作者单位] 太原科技大学复杂系统与计算智能实验室,山西太原,030024[作者信息] 户晓玲、曾建潮,太原科技大学复杂系统与计算智能实验室,山西太原,030024[作者英文名] HU Xiao-ling ZENG Jian-chao[第一作者] 户晓玲[第一作者单位] 太原科技大学复杂系统与计算智能实验室,山西太原,030024[作者个数] 2[刊名] 计算机技术与发展[英文刊名] COMPUTER TECHNOLOGY AND DEVELOPMENT[期刊类别] TP[期刊ID] wjfz[核心期刊标记] 00000[年] 2009[卷] 19[期] 10[页码] 81-84,88[栏目名称] 智能、算法、系统工程[分类号] TP393[关键词] 无线传感器网络 部署 微粒群算法 覆盖盲区[摘要] 传感器节点的部署是无线传感器网络中的很重要的问题,因为它反映了传感器网络的成本和监视能力.为了减少传感器节点部署时产生的覆盖盲区,提高网络的覆盖率,提出了一种新的基于微粒群模型的移动传感器节点位置优化配置算法.该算法根据节点的位置信息建立节点部署优化模型.利用微粒群算法求解该优化模型,优化过程中的最优解作为节点的最终配置位置.仿真结果表明该算法最大可能地减少了网络中的覆盖盲区,有效改善了网络的覆盖率.[PDF全文] wjfz/wjfz2009/0910pdf/[URL文摘] wjfz/wjfz2009/0910/[基金项目] 国家自然科学基金资助项目(60674104)[论文编号] 1673-629X(2009)10-0081-04[文献标识码] A[记录ID] wjfz200910022[入库日期] 20091124------------------------------------------[论文标题] 无线传感器网络任务分配的粒子群优化算法[英文标题] Research on PSO Algorithm of Task Allocation in Wireless Sensor Network[作者] 陈庆枝[作者单位] 福建莆田学院电子信息工程学系,福建,莆田,351100[作者信息] 陈庆枝,福建莆田学院电子信息工程学系,福建,莆田,351100[作者英文名] CHEN Qing-zhi[第一作者] 陈庆枝[第一作者单位] 福建莆田学院电子信息工程学系,福建,莆田,351100[作者个数] 1[刊名] 苏州科技学院学报(工程技术版)[英文刊名] JOURNAL OF UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY OF SUZHOU(ENGINEERING AND TECHNOLOGY)[期刊类别] TA[期刊ID] szcjhbxyxb[核心期刊标记] 00000[年] 2009[卷] 22[期] 03[页码] 58-61,69[分类号] TP391[关键词] 无线传感器网络 任务分配 粒子群优化[摘要] 为延长网络生命周期,减少网络能量消耗和均衡网络负载,引入了离子群优化算法,提出了一种基于离散粒子群优化的任务分配算法.该算法根据任务总完成时间和能量损耗,建立代价函数,实现优化任务分配策略.引人变异算子,很好地保持了种群的多样性并提高了算法的全局搜索能力.仿真实验结果表明算法是可行的和有效的.[PDF全文] szcjhbxyxb/szcj2009/0903pdf/[URL文摘] szcjhbxyxb/szcj2009/0903/[论文编号] 1672-0679(2009)03-0058-04[文献标识码] A[记录ID] szcjhbxyxb200903015[入库日期] 20091124------------------------------------------[论文标题] 无线传感器网络簇首生成算法的比较研究[英文标题] Comparison of Cluster-head Selection Algorithms in Wireless Sensor Networks[作者] 万润泽 许芷岩[作者单位] 湖北第二师范学院计算机学院,武汉430205[作者信息] 万润泽、许芷岩,湖北第二师范学院计算机学院,武汉430205[作者英文名] WAN Run-ze XUN Zhi-yan[第一作者] 万润泽[第一作者单位] 湖北第二师范学院计算机学院,武汉430205[作者个数] 2[刊名] 湖北第二师范学院学报[英文刊名] JOURNAL OF HUBEI UNIVERSITY OF EDUCATION[期刊类别] GA[期刊ID] pxyyj-hbjyxyxb[核心期刊标记] 00000[年] 2009[卷] 26[期] 08[页码] 24-26[栏目名称] 基础理论研究[分类号] TP393[关键词] 无线传感器网络 簇首生成 比较[摘要] 在无线传感器网络中,簇首节点通常具有较高的能量,负责其所在区域的内信息的处理和转发,因此簇首的选取对于网络的生命周期至关重要.本文对几种典型簇首生成算法从簇首产生速度、簇的形成速度、簇的维护开销、簇的负载均衡性和算法的健壮性、扩展性、节能性等方面做了综合分析.[PDF全文] pxyyj-hbjyxyxb/pxyy2009/0908pdf/[URL文摘] pxyyj-hbjyxyxb/pxyy2009/0908/[基金项目] 湖北省高校中青年科技创新团队项目(资助号:T200904);湖北第二师范学院院管课题.[论文编号] 1674-344X(2009)08-0024-03[文献标识码] A[记录ID] pxyyj-hbjyxyxb200908011[入库日期] 20091124------------------------------------------[论文标题] 基于ZigBee的工业环境监测网络节点的设计[英文标题] Design of the Industrial Environment Monitoring Network Node Based on ZigBee[作者] 郝宪锋 刘广孚[作者单位] 中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,东营,257061[作者信息] 郝宪锋、刘广孚,中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,东营,257061[作者英文名] HAO Xian-feng LIU Guang-fu[第一作者] 郝宪锋[第一作者单位] 中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,东营,257061[作者个数] 2[刊名] 科学技术与工程[英文刊名] SCIENCE TECHNOLOGY AND ENGINEERING[期刊类别] NT[期刊ID] kxjsygc[核心期刊标记] 00H00[年] 2009[卷] 9[期] 18[页码] 5562-5564,5581[栏目名称] 研究简报[栏目英文名] Research Notes[分类号] [关键词] 环境监测 无线传感器网络 ZigBee CC2430[摘要] 介绍了Zigbee技术及网络拓扑结构,在此基础之上构建了基于Zigbee的工业环境监测网络.以CC2430芯片为核心,设计了一种应用于工业环境监测的无线传感器网络节点,并详细阐述了网络节点中无线通信模块和数据采集模块的设计.[PDF全文] kxjsygc/kxjs2009/0918pdf/[URL文摘] kxjsygc/kxjs2009/0918/[论文编号] 1671-1819(2009)18-5562-04[文献标识码] A[记录ID] kxjsygc200918072[入库日期] 20091124------------------------------------------[论文标题] 基于虚拟栅格的无线传感器网络路由协议[英文标题] VIRTUAL GRID BASED ROUTING PROTOCOL FOR WIRELESS SENSOR NETWORK[作者] 云春峰 王培康[作者单位] 中国科学技术大学电子工程与信息科学系,安徽,合肥,230027[作者信息] 云春峰、王培康,中国科学技术大学电子工程与信息科学系,安徽,合肥,230027[作者英文名] Yun Chunfeng Wang Peikang[第一作者] 云春峰[第一作者单位] 中国科学技术大学电子工程与信息科学系,安徽,合肥,230027[作者个数] 2[刊名] 计算机应用与软件[英文刊名] COMPUTER APPLICATIONS AND SOFTWARE[期刊类别] TP[期刊ID] jsjyyyrj[核心期刊标记] H0000[年] 2009[卷] 26[期] 09[页码] 200-202,218[栏目名称] 网络与通信[关键词] 无线传感器网络 虚拟栅格 拓扑控制 路由协议[摘要] 提出一种基于虚拟栅格的分簇路由协议.在本协议中汇聚节点动态、随机地建立虚拟栅格,同时形成簇结构;并依据剩余能量以及簇的整体能量消耗选择簇头.本协议不但减少了控制信息和冗余信息,而且均衡了传感器节点的能量消耗.仿真的结果表明本协议是能量有效、可扩展的无线传感器路由协议.[PDF全文] jsjyyyrj/jsjy2009/0909pdf/[URL文摘] jsjyyyrj/jsjy2009/0909/[记录ID] jsjyyyrj200909064[入库日期] 20091124------------------------------------------[论文标题] 无线传感器网络距离无关定位算法研究[英文标题] Research on Range-free Localization Algorithm in Wireless Sensor Networks[作者] 许秀兰[作者单位] 常熟理工学院计算机科学与工程学院,江苏,常熟,215500[作者信息] 许秀兰,常熟理工学院计算机科学与工程学院,江苏,常熟,215500[作者英文名] XU Xiu-lan[第一作者] 许秀兰[第一作者单位] 常熟理工学院计算机科学与工程学院,江苏,常熟,215500[作者个数] 1[刊名] 计算机与现代化[英文刊名] COMPUTER AND MODERNIZATION[期刊类别] TP[期刊ID] jsjyxdh[核心期刊标记] 00000[年] 2009[期] 10[页码] 6-9[栏目名称] 算法与分析与设计[栏目英文名] ANALYSIS AND DESIGN OF ALGORITHM[分类号] TP301[关键词] 无线传感器网络 节点定位 距离无关定位 定位算法 定位系统[摘要] 网络自身定位问题是无线传感器网络的基本和重要问题之一.由于range-based定位机制的局限性,无需配置测距或测角设备,硬件成本低的距离无关定位算法被提出.根据是否有无锚节点来论述和比较现有的距离无关定位算法,提出距离无关定位算法需进一步研究解决的问题.[PDF全文] jsjyxdh/jsjy2009/0910pdf/[URL文摘] jsjyxdh/jsjy2009/0910/[论文编号] 1006-2475(2009)10-0006-04[文献标识码] A[记录ID] jsjyxdh200910003[入库日期] 20091124------------------------------------------[论文标题] 一种无线传感器网络的路由异常检测方案[英文标题] A Scheme for Routing Anomaly Detection in Wireless Sensor Networks[作者] 宋建华[作者单位] 湖北大学数学与计算机科学学院,湖北,武汉,430062[作者信息] 宋建华,湖北大学数学与计算机科学学院,湖北,武汉,430062[作者英文名] SONG Jian-hua[第一作者] 宋建华[第一作者单位] 湖北大学数学与计算机科学学院,湖北,武汉,430062[作者个数] 1[刊名] 湖北财经高等专科学校学报[英文刊名] JOURNAL OF HUBEI COLLEGE OF FINANCE AND ECONOMICS[期刊类别] FA[期刊ID] hbcjgdzkxxxb[核心期刊标记] 00000[年] 2009[卷] 21[期] 04[页码] 53-55[栏目名称] 教育研究[分类号] [关键词] 无线传感器网络 路由攻击 异常检测[摘要] 路由安全问题是无线传感器网络的关键技术之一.本文提出了一种如何将异常检测技术应用到无线传感器网络的路由安全中的方案.[PDF全文] hbcjgdzkxxxb/hbcj2009/0904pdf/[URL文摘] hbcjgdzkxxxb/hbcj2009/0904/[基金项目] 国家自然科学基金(60603069);湖北省自然科学基金(21306ABA016);武汉大学软件工程国家重点实验室开放基金(SKLSE20080709).[论文编号] 1009-170X(2009)04-0053-03[文献标识码] A[记录ID] hbcjgdzkxxxb200904015[入库日期] 20091124------------------------------------------
传感器(英文名称：transducer/sensor)是直接作用于被测量、并能按一定规律将其转化为同种或别种量值输出的器件。这是我为大家整理的传感器技术论文 范文 ，仅供参考!传感器技术论文范文篇一 传感器及其概述 摘 要 传感器(英文名称：transducer/sensor)是直接作用于被测量、并能按一定规律将其转化为同种或别种量值输出的器件。目前，传感器转换后的信号大多是电信号，因而从狭义上讲，传感器是把外界输入的非电信号转换为电信号的装置。 【关键词】传感器 种类 新型 1 前言 传感器是测试系统的一部分，其作用类似于人类的感觉器官，也可以认为是人类感官的延伸。人们借助传感器可以去探测那些人们无法用或不便用感官直接感知的事物，如用热电偶可以测量炽热物体的温度;用超声波换能器可以测海水深度;用红外遥感器可从高空探测地面形貌、河流状态及植被的分布等。因此，可以说传感器是人们认识自然界事物的有力工具，是测量仪器与被测量物体之间的接口。通常情况下，传感器处于测试装置的输入端，是测试系统的第一个环节，其性能直接影响着整个测试系统，对测试精度有很大影响。 2 传感器的分类 按被测物理量的不同，可以分为位移、力、温度、流量传感器等;按工作的基础不同，可以分为机械式传感器、电气式传感器、光学式传感器、流体式传感器等;按信号变换特征可以分为物性型传感器和结构型传感器;根据敏感元件与被测对象直接的能量关系，可以分为能量转换型传感器与能量控制型传感器。 3 常见传感器介绍 电阻应变式传感器 电阻应变式传感器又叫电阻应变计，其敏感元件是电阻应变。应变片是在用苯酚，环氧树脂等绝缘材料浸泡过的玻璃基板上，粘贴直径为左右的金属丝或金属箔制成。敏感元件也叫敏感栅。其具有体积小、动态响应快、测量精度高、使用简单等优点。在航空、机械、建筑等各行业获得了广泛应用。电阻应变片的工作原理是基于金属的应变效应，即金属导体在外力作用下产生机械形变，其电阻值随机械变形的变化而变化。其可以分为：金属电阻应变片和半导体应变片式两类。金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等优点。它们的主要区别在于：金属电阻应变片式是利用导体形变引起电阻变化，而半导体应变片式则是利用电阻率变化引起电阻的变化。 电容式传感器 电容式传感器是将被测物理量转换成电容量变化的装置，它实质是一个具有可变参数的电容器。由于电容与极距成反比，与正对面积和介质成正比，因此其可以分为极距变化型、面积变化型和介质变化型三类。极距变化型电容传感器的优点是可进行动态非接触式测量，对被测系统的影响小，灵敏度高，适用于较小位移的测量，但这种传感器有非线性特性，因此使用范围受到一定限制。面积变化型传感器的优点是输出与输入成线性关系，但与极距型传感器相比，灵敏度较低，适用于较大的直线或角位移的测量。介质变化型则多用于测量液体的高度等场合。 电感式传感器 电感式传感器是将被测物理量，如力、位移等，转换为电感量变换的一种装置，其变换是基于电磁感应原理。电感式传感器种类很多，常见的有自感式，互感式和涡流式三种。 电感式传感器具有以下特点：结构简单，传感器无活动电触点，因此工作可靠寿命长。灵敏度和分辨力高，能测出微米的位移变化。传感器的输出信号强，电压灵敏度一般每毫米的位移可达数百毫伏的输出。线性度和重复性都比较好，在一定位移范围(几十微米至数毫米)内，传感器非线性误差可达～。同时，这种传感器能实现信息的远距离传输、记录、显示和控制，它在工业自动控制系统中广泛被采用。但不足的是，它有频率响应较低，不宜快速动态测控等缺点。 磁电式传感器 磁电式传感器是把被测物理量转换为感应电动势的一种传感器，又称电磁感应式或电动力式传感器。其工作原理是一个匝数为N的线圈，当穿过它的磁通量变化时，线圈产生了感应电动势。磁通量的变化可通过多种方式来实现，如磁铁与线圈做切割磁力线运动、磁路的磁阻变化、恒定磁场中线圈面积的变化，因此可制造出不同类型的传感器用于测量速度、扭矩等。 压电式传感器 压电式传感器是一种可逆传感器，是利用某些物质的压电效应进行工作的器件。最简单的压电式传感器是在压电晶片的两个工作面上进行金属蒸镀，形成金属膜，构成两个电极。当晶片受压力时，两个极板上聚集数量相等而极性相反的电荷，形成电场。因此压电传感器可以看成是电荷发生器，又可以看作电容器。 4 新型传感器 生物传感器 生物传感器是用生物活性材料(酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等)与物理化学换能器有机结合的一门交叉学科，是发展生物技术必不可少的一种先进的检测 方法 与监控方法，也是物质分子水平的快速、微量分析方法。各种生物传感器有以下共同的结构：包括一种或数种相关生物活性材料(生物膜)及能把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器(传感器)，二者组合在一起，用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工，构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。生物传感器的原理：待测物质经扩散作用进入生物活性材料，经分子识别，发生生物学反应，产生的信息继而被相应的物理或化学换能器转变成可定量和可处理的电信号，再经二次仪表放大并输出，便可知道待测物浓度。 激光传感器 激光传感器：利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。激光传感器原理：激光传感器工作时，先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，并将其转化为相应的电信号。 5 结束语 随着科技的飞速发展，人们不断提高着自身认知世界的能力。传感器在获取自然和生产领域中发挥着巨大上的作用。目前，传感器技术在发展经济、推动社会进步方面起到重要的推动作用。相信未来，传感器技术将会出现一个飞跃。 作者简介 杨天娟(1991-)，女，河北省邯郸市人。现为郑州大学本科生，主要研究方向为机械工程及自动化。 作者单位 郑州大学机械工程学院 河南省郑州市 450001 传感器技术论文范文篇二 温度传感器 摘 要：温度传感器是最早开发、也是应用最广泛的一种传感器。据调查，早在1990年，温度传感器的市场份额就大大超出了 其它 传感器。从17世纪初，伽利略发明温度计开始，人们便开始了温度测量。而真正把温度转换成电信号的传感器，是1821年德国物理学家赛贝发明的，也就是我们现在使用的热电偶传感器。随后，铂电阻温度传感器、半导体热电偶温度传感器、PN结温度传感器、集成温度传感器相继而生。也使得温度传感器更加广泛的应用到我们的生产和生活中。本文主要介绍了温度传感器的分类、工作原理及应用。 关键词：温度传感器;温度;摄氏度 中图分类号：TP212 文献标识码：A 文章 编号：1674-7712 (2014) 02-0000-01 温度传感器(temperature transducer)，利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为可用输出信号。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类。现代的温度传感器外形非常得小，这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中，也为我们的生活提供了无数的便利和功能。 一、温度的相关知识 温度是用来表征物体冷热程度的物理量。温度的高低要用数字来量化，温标就是温度的数值表示方法。常用温标有摄氏温标和热力学温标。 摄氏温标是把标准大气压下，沸水的温度定为100摄氏度，冰水混合物的温度定为0摄氏度，在100摄氏度和0摄氏度之间进行100等份，每一等份为1摄氏度。热力学温标是威廉汤姆提出的，以热力学第二定律为基础，建立温度仅与热量有关而与物质无关的热力学温标。由于是开尔文 总结 出来的，所以又称为开尔文温标。 二、温度传感器的分类 根据测量方式不同，温度传感器分为接触式和非接触式两大类。接触式温度传感器是指传感器直接与被测物体接触，从而进行温度测量。这也是温度测量的基本形式。其中接触式温度传感器又分为热电偶温度传感器、热电阻温度传感器、半导体热敏电阻温度传感器等。 非接触式温度传感器是测量物体热辐射发出的红外线，从而测量物体的温度，可以进行遥测。 三、温度传感器的工作原理 (一)热电偶温度传感器。热电偶温度传感器结构简单，仅由两根不同材料的导体或半导体焊接而成，是应用最广泛的温度传感器。 热电偶温度传感器是根据热电效应原理制成的：把两种不同的金属A、B组成闭合回路，两接点温度分别为t1和t2，则在回路中产生一个电动势。 热电偶也是由两种不同材料的导体或半导体A、B焊接而成，焊接的一端称为工作端或热端。与导线连接的一端称为自由端或冷端，导体A、B称为热电极，总称热电偶。测量时，工作端与被测物相接触，测量仪表为电位差计，用来测出热电偶的热电动势，连接导线为补偿导线及铜导线。 从测量仪表上，我们观测到的便是热电动势，而要想知道物体的温度，还需要查看热电偶的分度表。 为了保证温度测量结果足够精确，在热电极材料的选择方面也有严格的要求：物理、化学稳定性要高;电阻温度系数小;导电率高;热电动势要大;热电动势与温度要有线性或简单的函数关系;复现性好;便于加工等。根据我们常用的热电极材料，热电偶温度传感器可分为标准化热电偶和非标准化热电偶。铂铑-铂热电偶是常用的标准化热电偶，熔点高，可用于测量高温，误差小，但价格昂贵，一般适用于较为精密的温度测量。铁-康铜为常用的非标准化热电偶，测温上限为600摄氏度，易生锈，但温度与热电动势线性关系好，灵敏度高。 (二)电阻式温度传感器。热电偶温度传感器虽然结构简单，测量准确，但仅适用于测量500摄氏度以上的高温。而要测量-200摄氏度到500摄氏度的中低温物体，就要用到电阻式温度传感器。 电阻式温度传感器是利用导体或者半导体的电阻值随温度变化而变化的特性来测量温度的。大多数金属在温度升高1摄氏度时，电阻值要增加到。电阻式温度传感器就是要将温度的变化转化为电阻值的变化，再通过测量电桥转换成电压信号送至显示仪表。 (三)半导体热敏电阻。半导体热敏电阻的特点是灵敏度高，体积小，反应快，它是利用半导体的电阻值随温度显著变化的特性制成的。可分为三种类型：(1)NTC热敏电阻，主要是Mn，Co，Ni，Fe等金属的氧化物烧结而成，具有负温度系数。(2)CTR热敏电阻，用V，Ge，W，P等元素的氧化物在弱还原气氛中形成烧结体，它也是具有负温度系数的。(3)PTC热敏电阻，以钛酸钡掺和稀土元素烧结而成的半导体陶瓷元件，具有正温度系数。也正是因为PTC热敏电阻具有正温度系数，也制作成温度控制开关。 (四)非接触式温度传感器。非接触式温度传感器的测温元件与被测物体互不接触。目前最常用的是辐射热交换原理。这种测温方法的主要特点是：可测量运动状态的小目标及热容量小或变化迅速的对象，也可用来测量温度场的温度分布，但受环境温度影响比较大。 四、温度传感器的应用举例 (一)温度传感器在汽车上的应用。温度传感器的作用是测量发动机的进气，冷却水，燃油等的温度，并把测量结果转换为电信号输送给ECU.对于所有的汽油机电控系统，进气温度和冷却水温度是ECU进行控制所必须的两个温度参数，而其他的温度参数则随电控系统的类型及控制需要而不尽相同。进气温度传感器通常安装在空气流量计或从空气滤清器到节气门体之间的进气道或空气流量计中，水温传感器则布置在发动机冷却水路，汽缸盖或机体上上的适当位置.可以用来测量温度的传感器有绕线电阻式，扩散电阻式，半导体晶体管式，金属芯式，热电偶式和半导体热敏电阻式等多种类型，目前用在进气温度和冷却水温度测量中应用最广泛的是热敏电阻式温度传感器。 (二)利用温度传感器调节卫生间的温度。温度传感器还能调节卫生间内的温度，尤其是在洗澡的时候，能自动调节卫生间内的温度是很有必要的。通过温湿度传感器和气体传感器就能很好的控制卫生间内的环境从而使我们能够拥有一个舒适的生活。现在大部分旅馆和一些公共场所都实现了自动调节，而普通家庭的卫生间都还是人工操作，尚未实现自动调节这主要是一般客户不知道能够利用传感器实现自动化，随着未来人们的进一步了解，普通家庭的卫生间也能实现自动调节。 参考文献： [1]周琦.集成温度传感器的设计[D].西安电子科技大学，2007.
影响冰淇淋质量的因素分析 2005-6-29 1:18:41 研发内部资料 冰淇淋是一种冻结的乳制品，其物理结构是一个复杂的物理化学系统，空气泡分散于连续的带有冰晶的液态中，这个液态包含有脂肪微粒、乳蛋白质、不溶性盐、乳糖晶体、胶体态稳定剂和蔗糖、乳糖、可溶性的盐、如此有气相、液相和固相组成的三相系统，可视为含有40%-50%体积空气的部分凝冻的泡沫。冰淇淋的质量标准可参见国家行业标准SB/T10013-99。要达到规定的冰淇淋质量标准及物理结构，应该从冰淇淋混合料的组成（配方与原辅料质量）、生产工艺条件和生产设备三方面去分析研究。1、冰淇淋混合料组成的影响制作冰淇淋的主要原辅料有脂肪、非脂肪固体、甜味料、乳化剂、稳定剂、香料及色素等。脂肪 通常用于冰淇淋的脂肪为乳脂肪，乳脂肪能赋予冰淇淋特有的芳香风味、组织润滑、良好的质构及保型性，故一般而言，乳脂肪愈多品质亦愈佳。乳脂肪的来源有纯奶油、奶油、鲜奶、炼乳、奶粉等，必须选择新鲜而洁净、品质优良者。但在冰淇淋原料中乳脂肪为最昂贵的成分，其使用量受限制、在我国和世界上许多国家使用了相当量的植物脂肪来取代乳脂肪，主要有人造奶油、氢化油、棕榈油、椰子油等，其熔点性质应类似于乳脂肪，在28-32℃之间。非脂乳固体 非脂乳固体是牛乳总固形物除去脂肪而所剩余的蛋白质、乳糖及矿物质的总称，其中蛋白质具有水合作用性质，在均质过程中它与乳化剂一同在生成的小脂肪球表面形成稳定的薄膜，确保油脂在水中的乳化稳定性，同时在凝冻过程中促使空气很好的混入。并能防止制品中冰结晶的扩大，使质地润滑、乳糖的柔和甜味及矿物质的隐约盐味，将赋予制品显著风味特征，但若非脂固形物过多时，则脂肪特有的奶油味将被消除、而炼乳臭或脱脂奶粉臭将因此而出现，限制非脂乳固体的使用量，最大原因在防止其中乳糖呈过饱和而渐次结晶析出的沙状沉淀、一般推荐其最大用量不超过占冰淇淋中水分的17%，非脂乳固体可以由液奶、炼乳、奶粉、乳清粉提供。甜味料 现在最常用的为蔗糖，一般用量为15%~16%，蔗糖不仅给予制品以甜味，而且能使制品组织细腻，是优质价廉的甜味料。蔗糖的用量可以使冰淇淋混合料的冻结点下降，鉴于淀粉糖浆的抗结晶作用、甜味柔和，国外常以淀粉糖浆部分代替蔗糖，目前国内冰淇淋生产厂家也广为使用，由于多用淀粉糖浆，其冻结点将比蔗糖低，故不宜用量太多，一般以代替蔗糖的1/4为好，此时淀粉糖浆约可置换蔗糖1kg。蔗糖与淀粉糖浆两者并用时，冰淇淋的组织将更佳，且有防止贮运过程中品质降低的优点。大多数含果汁的Sorbet、Sherbet或果实冰淇淋因含有酸味而减弱甜味，故有酌加甜味料的必要，对于添有可可或甜汁等含苦味强的制品则宜比一般冰淇淋增加2%-3%的蔗糖。为了改进风味，增加品种或降低成本，很多甜味料如蜂蜜、糖精、甜密素、蛋白糖、甜菊糖、阿期巴甜等被配合使用。稳定剂 稳定剂具有亲水性，即能与水结合，因此能提高冰淇淋的粘度和膨胀率，防止冰结晶的产生，减少粗糙的感觉，而使产品组织轻滑。且其吸水力强，因此对产品融化的抵抗力亦强，使冰淇淋不易融化，在冰淇淋生产中能起到改善组织状态的作用。稳定剂的种类很多，较为常用的有明胶、CMC、瓜尔豆胶、黄原胶、卡拉胶、海藻胶、魔芋胶、变性淀粉等，淀粉一般用于等级较低的冰淇淋中。稳定剂的添加量是依冰淇淋的成分组成而变化，尤其是依总固形物含量而异，一般在左右。无论那一种稳定剂都有长处和短处，所以单独使用不如将两种以上混合使用为宜，选用稳定剂时应考虑下列几点：①易溶于水或混合料。②能赋于混合料良好的粘性及起泡性。③能赋予冰淇淋良好的组织及质地。④能改善冰淇淋的保型性。⑤具有防止结晶扩大的效力。⑥价廉乳化剂 乳化剂是一种分子中具有亲水基和亲油基的物质，它可介于油和水的中间，使一方很好地分散于另一方的中间而形成稳定的乳化液，冰淇淋的成分复杂，其混合料中加入乳化剂除了有乳化作用外，还有其它作用，可归纳为：①使脂肪球呈微细乳浊状态，并使之稳定化。②分散脂肪球以外的粒子并使之稳定化。③增加室温下冰淇淋的耐热性。④减少贮藏中制品的变化。⑤防止或控制粗大冰晶形成，使冰淇淋组织细腻。冰淇淋中常用的乳化剂有甘油酸酯（单甘酯）、蔗糖脂肪酯（蔗糖脂）、聚三梨酸酯（吐温）、山梨糖醇酐脂肪酸酯（斯潘）、丙二醇脂肪酸脂（PG酯）、卵磷酯、大豆磷酯等，最近太原日化所开发了三聚甘油硬脂酸单甘酯是一种新型的食品乳化剂，乳化效果可与分子蒸馏单甘酯媲美，乳化剂的添加量与冰淇淋混合料中脂肪含量有关，一般随脂肪含量增加而增加，其范围在之间，同样复合乳化剂的性能优于单一乳化剂。总固形物 总固形物即为上述原料的合计，系影响冰淇淋品质、膨胀率等的主要因素。固形物高者，一般能增大膨胀率，增加收量，组织将变润滑，品质亦将提高，且有减少凝冻及硬化所需热量的优点。但固形物过高，混合料粘性增大而使质地劣化，同时亦增加成本，一般固形物以25%-40%为宜。香料 香精香料可使制品带有醇和的香味和具有该品种应有的天然风味。其质量的好坏直接影响冰淇淋的品质，故在选择使用时，除考虑价格因素，首先应注意的是质量。2、冰淇淋生产工艺条件的影响冰淇淋的生产工艺过程必须遵照一定的技术条件来完成，否则就不能制作出质量优良的产品。原料的检查原辅料质量好坏直接影响冰淇淋质量。所以各种原辅料必须严格按照质量标准进行检验，不合格者不许使用。通常首先进行感官检查。同时检测原料之比重、粘度以及固形物、脂肪、糖分等含量是否符合规格，其细菌数、砷、铅重金属等的含量是否在法定标准以下，以及所使用的食品添加剂是否符合规定等。配料混合原料的配合计算制造冰淇淋最基本的是配料，即配方计算，冰淇淋的配方组成按消费者嗜好、原料价格及供应情况、产品的销售状况来确定。先定质量标准，再根据标准要求用数学方法来计算其中各种原料的需用量，从而保证所制成的产品质量符合技术标准。计算前首先必须知道各种原料和冰淇淋的组成，作为配方计算的依据。配方计算采用物料平衡法，配方计算及其各原料用量的一般规律见生产工艺（三）。混合料的配制混合料的配制首先应根据配方比例将各种原料称量好，然后在配料缸内进行配制，原料混合之顺序宜从浓度低的水、牛乳等液体原料始，其次为炼乳、稀奶油等液体原料，再次为砂糖、乳粉、乳化剂、稳定剂等固体原料。最后以水、牛乳等作容量调整。混合溶解时的温度通常为40-50℃。乳粉在配制前应先加水溶解，均质一次，再与其它原料混合，砂糖应先加入适量的水，加热溶解过滤。冰淇淋复合乳化稳定剂可与其5倍以上的砂糖拌匀后，在不断搅拌的情况下加入到混合缸中，使其充分溶解和分散。杀菌混合料的酸度及所采用的杀菌方法，对产品的风味有直接影响。混合料的酸度以乳酸度为宜，酸度高时杀菌前需用氢氧化钙或小苏打进行中和。否则，杀菌时不仅会造成蛋白质凝固，而且影响产品的风味，但中和时需注意防止中和过度而产生涩味等。冰淇淋混合料在杀菌缸内用夹套蒸汽加热至温度达78℃时，保温30分钟进行杀菌，若用连续式巴氏杀菌器进行高温瞬时杀菌（HTST）、以83~85℃、15s应用最多，否则高温长时间杀菌易使产品产生蒸煮味和焦味。均质混合料均质对冰淇淋的形体、结构有重要影响。均质一般采用二级高压均质机进行均质，其作用使脂肪球直径变小，一般可达1~2μm，同是使混合料粘度增加，防止在凝冻时脂肪被搅成奶油粒，以保证冰淇淋产品组织细腻，均质处理时最适宜的温度65~70℃，均质压力第一级15-20MP，第二级2-5MP，均质压力随混合料中的固形物和脂肪含量的增加而降低。冷却、老化老化是将混合料在2~4℃的低温下冷藏一定时间，称为“成熟”或“熟化”。其实质是在于脂肪、蛋白质和稳定剂的水合作用，稳定剂充分吸收水分使料液粘度增加，有利凝冻搅拌时膨胀率的提高。老化时间与料液的温度、原料的组成成分和稳定剂的品种有关，一般在2~4℃下需要4~24h。老化时要注意避免杂菌污染，老化缸必须事先经过严格的消毒杀菌，以确保产品的卫生质量。凝冻 凝冻过程是将混合料在强制搅拌下进行冰冻，使空气以极微小的气泡状态均匀分布于全部混合料中，一部分水成为冰的微细结晶的过程。其作用有：（1）冰淇淋混合料受制冷剂的作用而温度降低，粘度增加，逐渐变厚成为半固体状态，即凝冻状态。（2）由于搅拌器的搅动，刮刀不断将筒壁的物料刮下，防止混合原料在壁上结成大的冰屑。（3）由于搅拌器的不断搅拌和冷却，在凝冻时空气逐渐混入从而使其体积膨胀，使冰淇淋达到优美的组织与完美的形态。凝冻温度是-2~-4℃，间歇式凝冻机凝冻时间为15~20分钟，冰淇淋的出料温度一般在-3~ -5℃，连续凝冻机进出料是连续的，冰淇淋出料温度为-5~ -6℃左右，连续凝冻必须经常检查膨胀率，从而控制恰当的进出量以及混入之空气。成型灌装凝冻后的冰淇淋必须立即成型和硬化，以满足贮藏和销售的需要，冰淇淋的成型有冰砧、纸杯、蛋筒、浇模成型、巧克力涂层冰淇淋、异形冰淇淋切割线等多种成型灌装机，其重量有320克、160克、80克、50克等，还有供家庭用的1公斤、2公斤不等。速冻、硬化与贮藏凝冻后的冰淇淋不经硬化者为软质冰淇淋，若灌入容器后再经硬化，则成为硬质冰淇淋。前者多有商店现制现售，后者产量较大。速冻、硬化的目的是将凝冻机出来的冰淇淋（-3~-5℃）迅速进行低温（〈-23℃〉冷冻。以固定冰淇淋的组织状态，并完成在冰淇淋中形成极细小的冰结晶过程，使其组织保持适当的硬度，保证冰淇淋的质量，便于销售与贮藏运输。速冻、硬化可采用速冻库（-23~-25℃）或速冻隧道（-35~-40℃）。一般硬化时间在速冻训内为10~12h，若是采用速冻隧道时间将短得多，只需30~50分。影响硬化的条件有包装容器的形状与大小、速冻室的温度与空气的循环状态、室内制品的位置以及冰淇淋的组成成分和膨胀率等因素。贮藏硬化后的冰淇淋产品，在销售前应保存在低温冷藏库中，库温为-20℃。3、冰淇淋生产设备的影响 生产冰淇淋的设备按工艺流程顺序有配料缸、杀菌缸、均质机、板式冷却器、老化缸、凝冻机、灌装机、速冻库、冷藏库等，其中对冰淇淋质量影响最大的要数杀菌器、均质机、凝冻机、速冻库（或速冻隧道）。实践表明没有好的设备要生产出好的冰淇淋是不可能的。杀菌器冰淇淋混合料的杀菌设备有各种不同的型式和结构，一般分为间歇式和连续式两大类，间歇式杀菌器又称“冷热缸”，结构简单、易于制造，操作方便、价格低廉，为一般冷饮品厂所广泛采用。较为先进的冷饮品厂多采用高温短时巴氏杀菌装置，对混合料进行自动化的连续杀菌，该装置主要由设计成四段的板式热交换器、均质机、控制柜及阀门、管道组成。其特点是杀菌效果好，混合料受热时间短，尤其是乳品成分因热变性的影响较少，从而保证产品的质量。均质机目前较多使用的是双级高压均质机即由两级均质阀和三柱塞往复泵组成。冰淇淋混合料通过第一级均质阀（高压阀）使脂肪球粉碎达到1~2μm，再通过第二级均质阀（低压阀）以达到分散的作用，从而保证冰淇淋物理结构中脂肪球达到规定的尺寸。使组织细腻润滑，所以均质机的质量好坏对冰淇淋质量有直接的影响。凝冻机凝冻机是混合料制成冰淇淋成品的关键性机械设备。凝冻机按使用制冷剂种类不同可分为氨液凝冻机、氟里昂凝冻机等。按生产方式又分为间歇式和连续式两种，连续式凝冻机在现代冰淇淋生产中较常用，混合料在压力下泵入和放出,这样就可以使用低的冷冻温度,而冻结更多的水分,使其制品的冰结晶直径控制在10~5μm,气泡的直径在30~150μm左右,从而组成均匀的混合体,它所制成的冰淇淋组织均匀和细腻润滑,同时达到生产连续性和高效性生产能力.速冻库(或速冻隧道)当冰淇淋制品离开灌装机时,其温度为-3~-5℃,在此温度下约有30%~40%的混合料中的水分被冻结,为了确保冰淇淋产品的稳定和凝冻后留下的大部分水分冻结成极微小的冰结晶以及便于贮藏、运输和销售，必须迅速地将分装后的冰淇淋进行速冻硬化，然后转入冷库贮藏。冰淇淋硬化的优劣对产品最后品质有着至关重要的影响，硬化迅速则融化少，组织中的冰晶细，成品细腻润滑，若硬化缓慢，则部分融化，冰的结晶大，成品粗糙，品质低劣，为此目前较先进的生产厂多采用速冻隧道。速冻隧道长度一般为12~15m，隧道内温度通常为-35~-40℃，速冻时间为1h，如冰淇淋是分装过的小块，则冰淇淋在隧道上经过30~50分钟后，其温度能从-5℃左右下降到-18~-20℃。由于硬化迅速、温度低，冰淇淋形体稳定、结晶小、质地细腻圆滑。
草莓冰淇淋 材料：蛋奶浆1份量（2个蛋黄，40克糖，200毫升牛奶），250毫升鲜奶油，草莓一小杯（10颗左右），白糖适量（由于草莓是酸的，所以一般要加入20克的糖，我非常喜欢那个酸酸甜甜的口感，所以没加）。过程：1、草莓切小块，和白糖混合，用搅拌机粉碎成酱状（我通常搅拌的时间稍微短一点，可以保留一些碎果肉粒，吃的时候会有果肉的感觉，非常好）。2、取一份蛋奶奶油糊，加入草莓果浆，搅拌均匀后，放入可以冷冻的带盖密封盛器内，入冷冻室冷冻。3、每隔半小时取出，用勺子翻一下。大约3小时可以吃了。(如果做份量大的话，时间也会相对延长)
近日，央视一则关于植物奶油(又称氢化油)危害的报道，再次将反式脂肪酸推至风口浪尖。据了解，反式脂肪酸又称反式脂肪或逆态脂肪酸，是一种不饱和人造植物油脂，生活中常见的人造奶油、人造黄油都属于反式脂肪酸。制造反式脂肪酸的“氢化处理”过程可以防止分子被氧化，使液体油脂变成适合特殊用途的半固体油脂并延长保质期，因此受到许多糕点制造商的欢迎。 据报道，反式脂肪酸对人体有一系列副作用，更是造成糖尿病的元凶。清远消费者对它的了解又有多少呢？记者对此展开了调查。 市民对反式脂肪酸知之甚少 “氢化植物油？反式脂肪酸？没听说过。”市民小周由于工作较忙，经常错过正常吃饭时间，因此在他的办公桌抽屉里总是装满各种零食，如饼干、蛋黄派等，但是他从没有听说过植物奶油，每次“入货”时，也不怎么留意食物的配料表，顶多是看一下什么品牌或什么口味的。有时候加夜班，为了提神也会喝咖啡。“我经常喝咖啡，也不觉得有啥问题。” “小孩子喜欢吃饼干、薯条这些零食，一般都会储备一点这样的零食哄孩子。我不清楚什么是反式脂肪酸，只知道零食吃多了容易使人发胖，对牙齿也不好。”市民刘女士说， 记者发现，很多档次高低不一的蛋糕店大多有个相同之处：销售人员均宣称店里的蛋糕是真正的纯正奶油蛋糕。而这些蛋糕看起来确实细腻、美观，让人觉得胃口大开。 “大多数甜品店使用的奶油都是混合了植物奶油和动物奶油两种。动物奶油是由牛奶中的脂肪分离获得的，植物奶油是以大豆等植物油和水、盐、奶粉等加工而成的，也叫人造奶油。从口感上说，动物奶油口味更好一些，你到糕点店里闻到的那个香味多是来自这个东西。而植物奶油不含胆固醇，看起来好像比较健康。”一位有多年甜品制作经验的糕点师傅告诉记者。不过他私下里表示，听过植物奶油中含有反式脂肪酸，好像对身体不太好，至于不好在哪里，他也说不清楚。 在记者的随机采访中，大多数市民表示一般只会看产品的品牌和保质期，至于配料当中的那些所谓的“植物奶油”、“植脂末”则完全看不懂，也不在意，更不知道它们有什么危害。 一些人则认为植物奶油更好，是动物奶油脂肪含量太高而出现的替代品。 “植物”不等同于“健康” 据了解，氢化油可以说是健康的头号杀手，因为自然界很少有氢化油的存在，人类自古以来的食物里也几乎没有这种东西。由于反式脂肪酸在我们身体里是完全不被接受的，所以会导致体内生理功能出现多重障碍。 “其实，‘植物’的不一定就是健康的。”广州中山大学孙逸仙纪念医院临床营养科主任陈超刚对媒体表示，植物油加氢可将不饱和脂肪酸转变成室温下更稳定的固态反式脂肪酸，这种反式脂肪酸对人体的危害比饱和脂肪酸更大。 人体每天所需的脂肪总量是固定的，除了不饱和脂肪酸，还有饱和脂肪酸，但是每天所需的总量有限，过多摄入不饱和脂肪酸，容易造成肥胖、心血管疾病的发生。 营养学专家指出，所谓的“植物黄油”和“人造奶油”、“人造黄油”、“人造脂肪”等，其实都是氢化植物油。“除了含一定量的反式脂肪酸，氢化植物油中还含有非常多的饱和脂肪酸，虽然还带着‘植物’两个字，但它比猪油所含的饱和脂肪酸还多！” 根据有关研究，反式脂肪酸对人体健康的影响一般有：降低记忆力；发胖；引发冠心病，形成血栓；影响男性生育能力；影响生长发育期的青少年对必需脂肪酸的吸收，会对青少年中枢神经系统的生长发育造成不良影响。 反式脂肪酸广泛存在 除了植脂末、氢化植物油之外，不少食品的成分表中标注含有“精炼植物油”、“植物奶油”等成分，其实这些油脂中都含有氢化油。换句话说，这些食品中都含有反式脂肪酸。 据了解，真正的奶油是以全脂鲜奶为原料的，但记者在一家蛋糕店看到，该店使用的人造奶油的外包装上显示，其配料主要为水、白砂糖、精炼玉米油、氢化棕榈油等，没有一点奶的成分。 一位有多年甜品制作经验的糕点师傅告诉记者，糕点行业内制作蛋糕用的“奶油”其实很少采用纯正奶油。因为纯奶油较难成型，放在冰箱里两个小时就会溶化，没法保存；而大家购买的奶油蛋糕大都质地松软，口感细腻，间隙小，有“卖相”，还可以冷藏两三天。“现在大多数甜品店里用的奶油都是混合了植物奶油的。” 植脂奶油”的主要成分是氢化植物油脂，再加上乳化剂、稳定剂、蛋白质、糖、食盐、色素、水、香精等辅料制成。这种“植物奶油”有着非常好的口感，高档植脂奶油可以做到入口即化，而且不容易变质。很多糕饼企业买来用在生日蛋糕、面包夹心等食品里。 夹心饼干、薯片、早餐麦片、方便面、方便汤、蛋黄派、多纳圈、巧克力、咖啡伴侣、沙拉酱、冰淇淋、速冻汤圆、糖果、色拉……在清远各大超市的食品货架上，到处可见含有“氢化植物油”、“植脂末”等成分的食品。 记者在超市看到，不少袋装甜点中，虽然没有写含有“植物奶油”或者“植脂末”，但是，却标注含类似“精炼植物油”或者“起酥油”。一位业内人士告诉记者，这些听起来好像食用油的物质其实多是由氢化棕榈油、氢化大豆油、氢化椰子油等物质组成，而这些均是“氢化油”的不同叫法，甚至不少被简单写成“奶油”的成分，也很有可能就是“氢化油”。 据广州媒体报道，在同一间超市里，95种饼干里有36种含人造脂肪，51种蛋糕点心里有19种含人造脂肪，16种咖啡伴侣全部含人造脂肪，31种麦片里有22种含人造脂肪。 有关媒体报道，2005年至2009年，一项中国食品油脂含量、反式脂肪酸种类含量的调查显示，抽检食品中87%的样品含有反式脂肪酸。包括所有的奶酪制品；95%的“洋快餐”、蛋糕、面包、油炸薯条类小吃等；约90%的冰激凌以及80%的人造奶油、71%的饼干。 另外，有专业人士指出，自然界也存在反式脂肪酸，当不饱和脂肪酸被反刍动物(如牛)消化时，脂肪酸在动物瘤胃中被细菌部分氢化。牛奶、乳制品、牛肉和羊肉的脂肪中都能发现反式脂肪酸，占2%—9%。鸡和猪也通过饲料吸收反式脂肪酸，反式脂肪酸因此进入猪肉和家禽产品中。 “物美价廉”惹的祸 “很多人会有这样的感觉，脱脂牛奶比起全脂牛奶，口感、香味都差远了，这就是脂肪在起作用。”从事食品安全检测工作的赵明说，添加了脂肪之后，食物的香味更加扑鼻，口感也更好，这是面包、饼干、奶茶、冰激凌等中都会添加脂肪的原因，植物奶油就是一种反式脂肪。 植物奶油最初是用来代替价格比较昂贵的动物奶油的。和动物奶油不太一样的是，植物油脂是一种液体，所以要通过氢化处理改变植物油脂性质，使之成为固体或半固体，方便运输与加工。与植物奶油类似，咖啡伴侣中的“植脂末”也是因为有相同的加工需要。 而薯条、薯片中含有的氢化油则是从另外一种渠道产生的。“植物油脂中含有不饱和脂肪，这是一种不稳定的物质，在高温的环境下会产生变性，形成有害于人体健康的反式脂肪，所以薯条、薯片中的氢化油更多的是在加工过程中产生的。” 为什么众多的商家都选择使用这种含有大量反式脂肪酸的“植物奶油”呢？采访中，多位业内人士向记者透露，“植物奶油”的低成本是关键。“植物奶油比鲜奶油的成本低。”一位不愿意透露姓名的食品企业采购人员在回答记者的疑问时说，“一箱植物奶油只需要100多元，可以制作出十几个或几十个蛋糕，而同样的一箱淡牛奶就需要花几百元。如果将这个差价乘以几千几万再乘以年数，你想想看，那就是一个庞大的数字了。” 面包、蛋糕、饼干、奶茶、薯条、薯片、冰激凌、咖啡……不知不觉中，植物油脂偷偷“占领”了我们的胃。为什么“遍地”都是植物奶油？归纳起来主要有三个原因，一是口感好，二是加工的需要，三是价格低廉。 继续阅读： 第21/212>页 请参见wiki版：警惕健康杀手反式脂肪酸 鉴别要看食品成分 分享这篇文章到： QQ空间 新浪微博 百度搜藏 开心网 人人网 G书签 搜狐白 TAG: 反式脂肪酸 植物奶油 鉴别 饱和脂肪酸 更多内容参见专题： > Antpedia 一周新闻快讯（） >反式脂肪酸——食品安全的隐患 其它网友还关注过： 反式脂肪酸危害多 部分国家已禁用 美味背后 反式脂肪酸的“罪与罚” 反式脂肪酸甲酯混标(13组分，C14-C22) 标准品促销 粮油食品中反式脂肪酸的检测分析方法通过验收 植物奶油含反式脂肪酸虽被曝光 美味依旧难挡 反式脂肪酸是营养问题 而不是食品安全问题 过量食用反式脂肪酸危害健康 如何科学对待 部分食品品牌“降反” 防“反”要看配料表 “植物奶油危机”：饼干和奶茶是“重灾区自己缩减
课文主要讲了身在他乡的作者对自己脑海中离别故乡的描绘，表达了作者对家乡的思念之情。
(1906．9．5- 2000)原名谢鸣岗，字风宝，湖南新化人。小时随父读四书五经，后就读于湖南省立第一女校(又名湖南第一女子师范)，未毕业即投笔从戎，于1926年冬考入武汉中央军事政治学校（黄埔军校前身）。经过短期训练，便开往北伐前线汀泗桥与敌人恶战。她的《从军日记》就是在战地写成的，发表于《中央日报》副刊。1927年军政学校女生队解散，先后入上海艺大、北平女师大学习。从北京女师大毕业后，她用几部书的稿酬作学资，赴日本留学（1931年）。因坚拒出迎伪“满洲国”皇帝溥仪访日，而被日本特务逮捕。在狱中她大义凛然，英勇不屈，当面揭露日本侵略中国的罪行，受到极为残酷的脑刑、指刑、电刑的严重摧残。被遣送回国后，她又第二次更名改姓赴日本留学（1935年），就读于早稻田大学研究院。遇到“七·七”事变，为救祖国危亡愤而返国，组织“战地妇女服务团”，自任团长开往前线。在火线上救助了大批伤员，并做了大量的宣传鼓动工作。她是无可争议的女中豪杰。 抗战爆发后组织湖南妇女战地服务团，赴前线参加战地工作，写下《抗战日记》。抗战后期还在重庆主编刊物。曾任北平女师大、华北文学院教授。1948年赴台湾，任台湾省立师范学院(后改为师大)教授。1971年因右腿跌断退休。现居美国旧金山。
冰心（1900年10月5日—1999年2月28日），中国作家，福建长乐人，原名谢婉莹。冰心的父亲谢葆璋是一位参加过甲午战争的爱国海军军官。在海浪、舰甲、军营中冰心度过了着男装、骑马、射击的少年生活。中华民族饱受列强欺凌的屈辱历史，更激发了她的爱国之情。1911年冰心入福州女子师范学校预科学习。1914年就读于北京教会学校贝满女中。“五四”时期，在协和女子大学理科就读，后转文学系学习，曾被选为学生会文书，投身学生爱国运动，此期间著有小说《斯人独憔悴》、诗集《繁星》、《秋水》，短篇小说《超人》。1921年参加茅盾、郑振铎等人发起的文学研究会，努力实践“为人生”的艺术宗旨，出版了小说集《超人》，诗集《繁星》等。1923年由燕京大学毕业后，到美国攻读英国文学，专事文学研究。曾把旅途和异邦的见闻写成散文寄回国内发表，结集为《寄小读者》，是中国早期的儿童文学作品。1926年回国后，冰心相继在燕京大学、清华大学女子文理学院任教。1929年至1933年写有《分》、《南归》、《冬儿姑娘》等。还翻译了叙利亚作家凯罗·纪伯伦的《先知》。抗战期间，在重庆用“男士”笔名写了《关于女人》。抗战胜利后到日本，1949—1951年曾在东京大学新中国文学系执教，讲授中国新文学史。1951年回国后，除继续致力于创作外，还积极参加各种社会活动，曾任中国民主促进会中央名誉主席、中国文联副主席、中国作家协会名誉主席、顾问、中国翻译工作者协会名誉理事等职，更有《冰心小说散文选》、《我们把春天吵醒了》、《樱花赞》等作品出版。著名的翻译作品有印度泰戈尔的《园丁集》、《吉檀迦利》、《泰戈尔剧作集》，叙利亚作家纪伯伦的《先知》等。
《中国第一女兵》（石楠）电子书网盘下载免费在线阅读
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书名：中国第一女兵
作者：石楠
出版社：江苏文艺出版社
出版年份：2008-5
页数：485
内容简介：
序
题序：中国第一个女兵作家
1、 传奇从脱车开始
2、 不安分的坏东西
3、 野小子
4、 绝食
5、 学潮
6、 就是杀了我，我也不怕
7、 我若考不上，就跳湘江
8、 《刹那印象》
9、 初恋之痛
10、 《爱晚亭》
11、 我要去当兵
12、 祝贺我们吧
13、 她们的脸羞红了
14、 反对复试
15、 从军第一天
16、 初识林语堂、孙伏园、陆晶清
17、 出发西征
18、 西征路上
19、 军校解散
20、 王克勤
21、 逼婚
22、 三次逃跑，三次抓回
23、 新婚之夜
24、 别了，故乡
25、 登报离婚
26、 逃出樊篱
27、 漂泊上海
28、 飞来横祸
29、 爱的两难
30、 《从军日记》出版
31、 艺大关闭
32、 爱果初尝
33、 别样婚礼
34、 激情北平
35、 爱恨之痛
36、 炼狱初历
37、 前路何方
38、 灯光的热度
39、 《青年王国才》
40、 驱逐出境
41、 “一二八”隆隆炮声中
42、 闽西行
43、 厦门履痕
44、 上海也不安全
45、 在日本狱中
46、 偷逃回国
47、 组织湖南妇女战地服务团
48、 奔赴抗日前线
49、 上海求捐
50、 战地生日
51、 再到上海
52、 苏州治病
53、 撤退
54、 战地记者
55、 我的爱情观是很新的
56、 视察伤兵招待所
57、 人民万岁
58、 《黄河》月刊和拉风箱
59、 女儿不跟她走
60、 妈妈是英雄
61、 我要吃中国蛋
62、 中国胜利万岁
63、 江汉关的钟声
64、 告别北平
65、 初到台湾
66、 一台钢琴
67、 佛门弟子
68、 暂别台湾
69、 南洋归来
70、 儿子带她度蜜月
71、 从台湾师大退休
72、 定居旧金山
73、 乡恋
74、 恰同学少年
75、 会晤武田泰淳夫人
76、 又会魏中天
77、 老伴走了
78、 我希望独自生活
79、 惨痛的金婚
80、 再会雪林
81、 不虚此行
82、 魂随梦归
后记
后记
《谢冰莹大传》是我的第十四部长篇传记文学，从搜集资料开始，头尾经营了五年，改了三稿，终于写完了。
在我写苏雪林之前，虽然知道谢冰莹这个姓氏。可她在我的意象中，只是一个模糊的影子，一个活跃在二十世纪时代的名女人名作家，我既不了解她的人生经历，也没读过她的作品，是在研究苏雪林资料和阅读苏雪林作品的过程中开始接近她的。苏雪林的日记中，很多地方写到她，从而我知道她们曾一同在台湾省立师范学院任教，她们一同参加文学界教育界活动，一同住在师范学院第一宿舍，既是邻居、同事又是好友，而且是诤友，她俩还同时获得过台湾最高文学奖项，仅此而已。
2004年2月，中国作家协会六届四次全委会在昆明召开，陈建功副主席见到我时，关切地询及我在写什么。我说我正在写苏雪林，快脱稿了。他嘱我出版后给他一本。我们便由苏雪林说到谢冰莹，他说谢冰莹是个奇女子，她的经历很有传奇性，建议我研究研究她。并说，如果需要到北京搜集资料，他可以帮助我。
我便开始留意起谢冰莹来。我从网上搜索到她的一些著作目录，她的纪念灵堂和她的生平介绍，对她便有个基本了解，她的人生的确不凡，便有了进一步关注她的兴趣。要了解一位作家，就得读她的作品，一般地来说，作品是作家心灵的传记，要感知这个作家灵魂，只能从作品中去寻得。我第一步是要找她的作品。
她的著作很多，我得择其主要的入手，那就是她的代表作《从军日记》和《女兵自传》。可要找到这两本书也并不那么容易，此地公共图书馆和大学图书馆都没有，只好向朋友们求助。建功主席告诉我，现代文学馆有这两本书，但不能借出来，只能去看，并说，我若去看书，可以住在作协里。我虑及到自己的视力和记忆力，专程去看书不如复印省事。几天后，他的秘书刘征祥先生打来电话，他去问了，可以复印，但要收费。并表示他可以帮我去办。我很受感动。可我又虑及到复印两本厚书起码要一整天，心里颇为不安，不想给他添如许麻烦，就说我再找找，实在找不到再请他帮忙。恰在这时，我遇到了安师院中文系安刚强先生，他说他有一本《女兵自传》，乐意借给我。可他因为搬家，找不到，说他在网上找到了这本书，在超星数图书馆里，还亲自来帮我下载了。可在电脑上读书眼睛很吃力，我就将它打印下来，一天读一点。这是我读的谢冰莹的第一本书。记述的是她前半生的经历，从逃婚、从军、两次留学日本，到组织湖南妇女战地服务团奔赴抗日前线，以及她的几次痛苦婚恋。她写得坦率真实，自然流畅，热情奔放，让我看到了一个为争取个人解放，争取国家民族独立和自由民主，敢于向一切黑暗丑恶势力做坚决斗争，坚决不向厄运低头的顽强灵魂，我被她勇敢、坚强的精神深深震撼了。我决定写她。
确定了这个选题，就得为实现这个目标继续搜集她的著作和资料，很多朋友给予了我帮助。
台湾的留英博士方崇瑜小姐，是我的忘年小友，我写苏雪林时，她为我搜集了很多大陆无法找到的珍贵资料，当她知道我的选题，花了很多精力，从台湾各地书店买到了十二本谢冰莹的著作，还从台湾图书馆、国史馆为我复印了很多谢冰莹的研究史料、图片，以及谢冰莹的朋友、学生写的纪念她的文章，重数十斤，分期分批特快专递给我。我拥有了谢冰莹如许资料，也就拥有了深入认识谢冰莹的信心。我真心感激她。
北京语言学院的阎纯德教授，一直致力于二十世纪中国女作家研究，他不但跟谢冰莹通过信，还到美国采访过他，他首先在精神支持了我，说谢冰莹值得我去写，并鼓励说我是写谢冰莹最合适的人，他相信我能写好。他向我提供了谢冰莹一些有历史价值的照片，一张张写上说明发给我，还发来了他撰写的谢冰莹访问记，并给了我一个信息，说湖南有位李夫泽教授是研究谢冰莹学者，他的《从“女兵”到教授——谢冰莹传》已经出版，他为其提供了图片作了序文，等他收到赠书，就寄给我。半年后，我果然收到了他的赠书。这本学术专著是李教授多年研究的成果，他作学问非常认真，为我进一步了解谢冰莹提供了珍贵史料，我十分感谢李教授的研究果实。在这里，我向给予我关怀、支持和帮助过的师友，一并致以诚挚的感谢。谢谢你们，没有你们支持，我就没法写成这本书，我由衷地感激你们。
这个选题得到中国作家协会重点作品扶持项目诸位专家学者的认可，入选进重点作品扶持项目，我得到的不仅是从容地写作的保证，也领受到一份责任。谢谢。
写传记难，难在搜集资料，最难的还是如何处理人物与人物之间关系，人物与时代的关系。任何人都生活在时代和历史中，时势造人，历史造就人，任何人都无法超越时代和历史，可某些历史又忌讳触及，因为人的苦难很多是人造成的，历史造成的。写传记，既要忠实于历史，又要不引起麻烦，真是很难呀！我写了二十多年，越写越难，写到后来就有些胆怯了。也许这是我最后一部传记，我感谢江苏文艺出版社将其付梓，感谢我的责编汪修荣先生的卓见和辛劳，我希望读者喜欢它。