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关于磁场论文范文资料

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关于磁场论文范文资料

先介绍一下居里点the Curie temperature 居里点或居里温度是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度。低于居里点温度时该物质成为铁磁体,此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里点温度时,该物质成为顺磁体,磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。这时的磁敏感度约为10的负6次方。19世纪末,著名物理家居里在自己的实验室里发现磁石的一个物理特性,就是当磁石加热到一定温度时,原来的磁性就会消失。后来,人们把这个温度叫“居里点”。在地球上,岩石在成岩过程中受到地磁场的磁化作用,获得微弱磁性,并且被磁化的岩石的磁场与地磁场是一致的。这就是说,无论地磁场怎样改换方向,只要它的温度不高于“居里点”,岩石的磁性是不会改变的。根据这个道理,只要测出岩石的磁性,自然能推测出当时的地磁方向。这就是在地学研究中人们常说的化石磁性。在此基础之上,科学家利用化石磁性的原理,研究地球演化历史的地磁场变化规律,这就是古地磁说。 为了寻找大陆漂移说的新证据,科学家把古地磁学引入海洋地质领域,并取得令人鼓舞的成绩。 第二次世界大战之后,科学家使用高灵敏度的磁力探测仪,在大西洋洋中脊上的海面进行古地磁调查。之后,人们又使用磁力仪等仪器,以密集测线方式对太平洋进行古地磁测量。两次调查的资料使人们惊奇地发现,在大洋底部存在着等磁力线条带,而且呈南北向平行于大洋洋中脊中轴线的两侧,磁性正负相间。每条磁力线条带长约数百千米,宽度在数十千米至上百千米之间不等。海底磁性条带的发现,成为本世纪地学研究的一大奇迹。1963年,英国剑桥大学的一位年轻学者F.J.瓦因和他的老师D.H.马修斯提出,如果“海底扩张”曾经发生过,那么,大洋中脊上涌的熔岩,当它凝固后应当保留当时地球磁场的磁化方向。就是说在洋脊两侧的海底应该有磁化情况相同的磁性条带存在。当地球磁场发生反转时,磁性条带的极性也应该发生反转,磁性条带的宽度可以作为两次反转时间的度量标准。这个大胆的假说,很快被证实了,人们在太平洋、大西洋、印度洋都找到了同样对称的磁性条带。不仅如此,科学家还计算出在7600万年中,地球曾发生过171次反转现象。 研究还发现,地球磁场两次反转之间的时间最长周期约为300万年,最短的周期约为5万年,两次反转的平均周期约为42~48万年。目前,地球的磁场方向己保留70万年了,所以,人们预感到一个新的磁场变化可能正在向我们靠近。 对于海底磁性条带的研究仍在继续之中,许多问题仍找不到令人满意的答案。例如,对于地球磁场为什么要来回反转这个最基本的问题,就无法解释清楚。尽管科学家们提出过种种假说,但其真正的原因还是不清楚的。也就是说,地球发生磁场转向的内在规律之谜,有待于科学家们去继续探索。再介绍铁磁材料 (1)铁磁性物质只要在很小的磁场作用下就能被磁化到饱和,不但磁化率>0,而且数值大到10-106数量级,其磁化强度M与磁场强度H之间的关系是非线性的复杂函数关系。这种类型的磁性称为铁磁性。 (2)铁磁性物质只有在居里温度以下才具有铁磁性;在居里温度以上,由于受到晶体热运动的干扰,原子磁矩的定向排列被破坏,使得铁磁性消失,这时物质转变为顺磁性。 (3)特点 A、磁性很强,通常所说的磁性材料主要是指这类物质。 B、磁滞现象。 C、自发磁化: 铁磁性物质内的原子磁矩,通过相邻晶格结点原子的电子壳层的作用,克服热运动的无序效应,原子磁矩是按区域自发平行排列、有序取向,按不同的小区域分布,这种现象称为自发磁化。 未配对的3d电子壳层: Fe、Ni、Co、Mn D、磁畴 自发磁化的小区域,称为磁畴。各个磁畴之间的交界面称为磁畴壁。 然后说明一下测量实验铁磁材料的居里点实验目的:初步了解铁磁物质有铁磁性转变为顺磁性的微观原理,学习用JLD——Ⅱ型居里点测试仪测量居里温度的原理和方法。实验仪器:JLD——Ⅱ型居里点测试仪一套(主机一台、加温炉一台、样品5只)、ST16B型示波器实验原理:对于铁磁物质来讲,由于有磁畴的存在,因此在外加的交变磁场作用下将产生磁滞现象。磁滞回线就是磁滞现象的主要表现。如果将铁磁物质加热到一定的温度,由于金属点阵中的热运动的加剧,磁畴遭到破坏时,铁磁物质将转变为顺磁物质,磁滞现象消失,铁磁物质这一转变温度称为居里点。本居里点测试仪就是通过观察示波器上显示的磁滞回线的存在与否来观察测量铁磁物质的这一转变温度的。本仪器通过给绕在样品上的线圈通交变电流,从而产生交变磁场。在给加热炉加热过程中,在示波器上找出居里点。 实验步骤:1、将加热炉的连线接于电源箱前面的两接线柱上。将铁磁材料样品与电源箱用专用线连接,并把样品放在加热炉中。将温度传感器、降温风扇的接插件与接在电源前面板上的传感器接插件对应相接。2、将B输出与示波器上的Y输入,H输出与X输入用专用线相连接,“升温——降温”开关打向升温,开启电源箱上的电源开关,并适当调节示波器上Y、X调节,示波器上就显示出了磁滞回线。3、炉上的两风门(旋钮方向和加热炉的轴线方向垂直),将“测量——设置”开关打向“设置”,设定好炉温后,打向“测量”,加热炉工作,炉温逐渐升向设置的温度。4、温达到该样品的居里点时,磁滞回线消失,同时数显温度表显示测量的温度值——居里点。打开加热炉上的两风门(风门上的旋钮方向和加热炉的轴线方向平行),把“升温——降温”开关打向降温,让加热炉降温后,换一样品重复上述过程,直到样品测完为止。

三 电磁波在医疗上的应用在科学上,称超过人体承受或仪器设备容许的电磁辐射为电磁污染。电磁辐射分二大类,一类是天然电磁辐射,如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴等,除对电气设备、飞机、建筑物等可能造成直接破坏外,还会在广大地区产生严重电磁干扰。另一类是人工电磁辐射,主要是微波设备产生的辐射,微波辐射能使人体组织温度升高,严重时造成植物神经功能紊乱。但是对电磁辐射,要正确认识,而且要科学防护。事实上,电磁波也如同大气和水资源一样,只有当人们规划、使用不当时才会造成危害。一定量的辐射对人体是有益的,医疗上的烤电、理疗等方法都是利用适量电磁波来治病健身生物电磁场保健将人体置于姜氏场导舱内接受载有青春信息的植物幼苗发射的生物电磁波。结果发现:人体红细胞膜的渗透脆性降低,韧性增强;甲状腺素、 性激素分泌增加;免疫功能提高;肾上腺皮质激素分泌无明显变化。提示:植物幼苗电磁波有助于红细胞功能的发挥,促进机体新陈代谢,增加青春活力,提高性功能,增强免疫力从而对人体发挥返老还青和医疗保健作用。激光治疗激光是60年代初出现的一种新光源。已广泛应用于国防、农业、卫生医疗和科学研究,也是治疗肿瘤的一种新方法。用它既能切割组织,又能同时止血,能使肿瘤组织迅速气化和雾化,从而使肿瘤在瞬间消失。激光对组织具有热、压、光和电磁场效应的作用。1、热效应:激光能使肿瘤组织在几秒种的短时间内,局部温度高达200-1000摄氏度,使其变性、凝固坏死,继而气化消失。2、压力效应:激光本身的光压和由高热导致的组织膨胀引起的二次冲击波,加深了肿瘤组织破坏。3、光效应:激光被肿瘤组织吸收后,可增强热效应,使肿瘤组织被破坏。4、电磁场效应:激光是一种电磁波。能产生电磁场,可使肿瘤组织离化、核分解而被破坏死亡,如有残癌也可自行消退,这可能与免疫有关。激光制造成激光器、激光手术刀用于治疗体表肿瘤,眼耳鼻咽喉肿瘤、神经肿瘤等。EMF系统EMF系统是由(株)日本MDM公司开发研究生产的新一代脑外科手术器械。根据其作用原理,我们俗称之为“电磁刀”。EMF系统利用高频电磁能对机体组织进行汽化,切割和凝固。因该系统外周围优良组织的热损伤小且不需要对极板,因此尤其使用于脑外等精密外科。对硬性及深部微小脑瘤的去除极为有效。EMF系统与常规的电刀相比,在原理和设计上都有很大区别。EMF系统用于汽化,切割和凝固的输出功率很小(49W以下),为一般电刀所不及。不需要对极板这一特点使单极手术刀用于脑外手术成为可能。没有烧伤感电和破坏神经系统的危险,安全性高,使用方便。与激光刀相比,不需要眼球保护镜和其它保护附件,操作时对患者和医生均无危害。手术时与患部直接接触,医生可以灵活掌握调节。与超声波刀相比,EMF系统对于硬化深部微小肿瘤的汽化治疗效果尤为显著。HandPiece非常轻便且呈弯曲状,使视野不受影响,并有利于长时间手术。刀头部分可以任意弯曲,适用于各种手术需要。微波治疗微波是指波长在1毫米至1米范围内的非电离辐射高频电磁波。70年代后期微波技术在医疗上得到应用。科学家研究发现,微波治疗有3种:一是大剂量高热治疗肿瘤,能抑制肿瘤细胞的蛋白质合成,降低肿瘤细胞分裂速度,增强化疗、放疗效果;二是用于局部生物体组织的凝固治疗,具有不炭化、不产生烟雾的特点;三是小剂量的温热治疗,可以解痉、止痛、消炎并促进伤恢复等。电磁波消毒利用电磁波的场效应和热效应,在5-l0分钟内能迅速达到国家卫生部规定的消毒要求,对成捆、成扎的纸币、成叠的毛巾、医疗器械具有穿透力强,无残留药毒性的消毒特点,是当今消毒领域的新突破。

电和磁有何关系 电磁,在许多人的印象里,电和磁就像是一对相生相成、形影不离的孪生兄弟,也像是一对亲密无间、夫唱妻随的美满佳偶。说到电,必然也会说到磁;提到磁,自然也离不开电。如充满宇宙中的电磁波,它们对于我们来说简直就是如雷贯耳,因为它们对宇宙天体和生命物质发挥着极为重要的作用,它们就是电性和磁性的统一体。 电和磁确实有许多相似之处:带电体周围有电场,磁体周围也有磁场;同种电荷相斥,同名磁极也相斥;异种电荷相吸,异名磁极也相吸;变化的电场能激发磁场,变化的磁场也能激发电场;用摩擦的方法能使物体带上电,如果用磁铁的一极在一根铁棒上沿同一方向摩擦几次,也能使铁棒磁化——物理学家法拉第和麦克斯韦为此创立了“电生磁、磁生电”的电磁场理论。 但在19世纪以前,人们始终认为两者是各不相关的。直到19世纪初,科学界仍普遍认为电和磁是两种独立的作用。法国物理学家库仑就曾经论证过,电和磁是物质的两种截然不同的性质,虽然它们的作用定律在数学上极为相似,但是电和磁是不会相互转化的。库仑的这个看法在当时成了一种权威的理论。 但后来,电与磁之间的联系被发现了,如奥斯特发现的电流磁效应和安培发现的电流与电流之间相互作用的规律。再后来,法拉第提出了电磁感应定律,这样电与磁就连成一体了。 现在我们认为,电和磁是不可分割的,它们始终交织在一起。简单地说,就是电生磁、磁生电。变化的磁场能激发电场,反之,变化的电场也能激发磁场,有电必有磁,有磁才有电。它们总是紧密联系而不可分割的。 电流产生磁场 在“电和磁相互独立”的观点风行欧洲时,丹麦的科学家奥斯特却坚信电与磁之间有着某种联系。经过多年的研究,他终于在1820年发现了电流的磁效应:在一根直导线的附近放一枚小磁针,使磁针和导线平行,当导线中有足够强的电流通过时,磁针突然偏转,并与导线垂直,证明了电流周围存在着磁场。 如果一条直的金属导线通过电流,那么在导线周围的空间将产生圆形磁场。导线中流过的电流越大,产生的磁场越强。磁场成圆形,围绕导线周围。磁场的方向可以根据“右手定则”来确定:将右手拇指伸出,其余四指并拢弯向掌心。这时,拇指的方向为电流方向,而其余四指的方向是磁场的方向。实际上,这种直导线产生的磁场类似于在导线周围放置了一圈N、S极首尾相接的小磁铁的效果。 如果有两条通电的直导线相互靠近,会发生什么现象?我们首先假设两条导线的通电电流方向相反。那么,根据上面的说明,两条导线周围都产生圆形磁场,而且磁场的走向相反。在两条导线之间的位置会是说明情况呢?不难想象,在两条导线之间,磁场方向相同。这就好像在两条导线中间放置了两块磁铁,它们的N极和N极相对,S极和S极相对。由于同性相斥,这两条导线会产生排斥的力量。类似地,如果两条导线通过的电流方向相同,它们会互相吸引。 如果一条通电导线处于一个磁场中,由于导线也产生磁场,那么导线产生的磁场和原有磁场就会发生相互作用,使得导线受力。这就是电动机和喇叭的基本原理。 1831年8月,法拉第在软铁环两侧分别绕2个线圈 ,其一为闭合回路,在导线下端附近平行放置一磁针;另一与电池组相连,接开关,形成有电源的闭合回路。实验发现,合上开关,磁针偏转;切断开关,磁针反向偏转,这表明在无电池组的线圈中出现了感应电流。法拉第立即意识到,这是一种非恒定的暂态效应。紧接着他做了几十个实验,把产生感应电流的情形概括为5类:变化的电流, 变化的磁场,运动的恒定电流,运动的磁铁,在磁场中运动的导体。并把这些现象正式定名为电磁感应。 如果把一个螺线管两端接上检测电流的检流计,在螺线管内部放置一根磁铁。当把磁铁很快地抽出螺线管时,可以看到检流计指针发生了偏转,而且磁铁抽出的速度越快,检流计指针偏转的程度越大。同样,如果把磁铁插入螺线管,检流计也会偏转,但是偏转方向和抽出时相反。 为什么会发生这种现象呢?我们已经知道,磁铁会向周围的空间发出磁力线。如果把磁铁放在螺线管中,那么磁力线就会穿过螺线管。这时,如果把磁铁抽出,磁铁远离了螺线管,将造成穿过螺线管的磁力线数目减少(或者说线圈内部的磁通量减少)。正是这种穿过螺线管的磁力线数目(也就是磁通量)的变化使得螺线管中产生了感生电动势。如果线圈闭合,就产生电流,称为 电磁感应现象的发现,乃是电磁学领域中最伟大的成就之一。它不仅揭示了电与磁之间的内在联系,而且为电与磁之间的相互转化奠定了实验基础,为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路,在实用上有重大意义。电磁感应现象的发现,标志着一场重大的工业和技术革命的到来。事实证明,电磁感应在电工、电子技术、电气化、自动化方面的广泛应用对推动社会生产力的发展和科学技术的进步都发挥了重要的作用。

科技革命或许还在远方,但寻找突破的脚步每天都可以踏响如同孩子向往外面更大的世界,人类也从未磨灭“离开地球摇篮,扩大生存空间,向着宇宙更深更远处出发”的梦想。而航天事业,正是这一梦想与智慧的完美结合。

关于电磁学论文范文资料

自己上百度找,不过最好自己写,这里有一参考: 摘 要:介绍了电磁学计算方法的研究进展和状态,对几种富有代表性的算法做了介绍,并比较了各自的优势和不足,包括矩量法、有限元法、时域有限差分方法以及复射线方法等。 关键词:矩量法;有限元法;时域有限差分方法;复射线方法 1 引 言 1864年Maxwell在前人的理论(高斯定律、安培定律、法拉第定律和自由磁极不存在)和实验的基础上建立了统一的电磁场理论,并用数学模型揭示了自然界一切宏观电磁现象所遵循的普遍规律,这就是著名的Maxwell方程。在11种可分离变量坐标系求解Maxwell方程组或者其退化形式,最后得到解析解。这种方法可以得到问题的准确解,而且效率也比较高,但是适用范围太窄,只能求解具有规则边界的简单问题。对于不规则形状或者任意形状边界则需要比较高的数学技巧,甚至无法求得解析解。20世纪60年代以来,随着电子计算机技术的发展,一些电磁场的数值计算方法发展起来,并得到广泛地应用,相对于经典电磁理论而言,数值方法受边界形状的约束大为减少,可以解决各种类型的复杂问题。但各种数值计算方法都有优缺点,一个复杂的问题往往难以依靠一种单一方法解决,常需要将多种方法结合起来,互相取长补短,因此混和方法日益受到人们的重视。 本文综述了国内外计算电磁学的发展状况,对常用的电磁计算方法做了分类。 2 电磁场数值方法的分类 电磁学问题的数值求解方法可分为时域和频域2大类。频域技术主要有矩量法、有限差分方法等,频域技术发展得比较早,也比较成熟。时域法主要有时域差分技术。时域法的引入是基于计算效率的考虑,某些问题在时域中讨论起来计算量要小。例如求解目标对冲激脉冲的早期响应时,频域法必须在很大的带宽内进行多次采样计算,然后做傅里叶反变换才能求得解答,计算精度受到采样点的影响。若有非线性部分随时间变化,采用时域法更加直接。另外还有一些高频方法,如GTD,UTD和射线理论。 从求解方程的形式看,可以分为积分方程法(IE)和微分方程法(DE)。IE和DE相比,有如下特点:IE法的求解区域维数比DE法少一维,误差限于求解区域的边界,故精度高;IE法适合求无限域问题,DE法此时会遇到网格截断问题;IE法产生的矩阵是满的,阶数小,DE法所产生的是稀疏矩阵,但阶数大;IE法难以处理非均匀、非线性和时变媒质问题,DE法可直接用于这类问题〔1〕。 3 几种典型方法的介绍 有限元方法是在20世纪40年代被提出,在50年代用于飞机设计。后来这种方法得到发展并被非常广泛地应用于结构分析问题中。目前,作为广泛应用于工程和数学问题的一种通用方法,有限元法已非常著名。 有限元法是以变分原理为基础的一种数值计算方法。其定解问题为: 应用变分原理,把所要求解的边值问题转化为相应的变分问题,利用对区域D的剖分、插值,离散化变分问题为普通多元函数的极值问题,进而得到一组多元的代数方程组,求解代数方程组就可以得到所求边值问题的数值解。一般要经过如下步骤: ①给出与待求边值问题相应的泛函及其变分问题。 ②剖分场域D,并选出相应的插值函数。 ③将变分问题离散化为一种多元函数的极值问题,得到如下一组代数方程组: 其中:Kij为系数(刚度)矩阵;Xi为离散点的插值。 ④选择合适的代数解法解式(2),即可得到待求边值问题的数值解Xi(i=1,2,…,N) (2)矩量法 很多电磁场问题的分析都归结为这样一个算子方程〔2〕: L(f)=g(3)其中:L是线性算子,f是未知的场或其他响应,g是已知的源或激励。 在通常的情况下,这个方程是矢量方程(二维或三维的)。如果f能有方程解出,则是一个精确的解析解,大多数情况下,不能得到f的解析形式,只能通过数值方法进行预估。令f在L的定义域内被展开为某基函数系f1,f2,f3,…,fn的线性组合: 其中:an是展开系数,fn为展开函数或基函数。 对于精确解式(2)通畅是无限项之和,且形成一个基函数的完备集,对近似解,将式 (2)带入式(1),再应用算子L的线性,便可以得到: m=1,2,3,… 此方程组可写成矩阵形式f,以解出f。矩量法就是这样一种将算子方程转化为矩阵方程的一种离散方法。 在电磁散射问题中,散射体的特征尺度与波长之比是一个很重要的参数。他决定了具体应用矩量法的途径。如果目标特征尺度可以与波长比较,则可以采用一般的矩量法;如果目标很大而特征尺度又包括了一个很大的范围,那么就需要选择一个合适的离散方式和离散基函数。受计算机内存和计算速度影响,有些二维和三维问题用矩量法求解是非常困难的,因为计算的存储量通常与N2或者N3成正比(N为离散点数),而且离散后出现病态矩阵也是一个难以解决的问题。这时需要较高的数学技巧,如采用小波展开,选取合适的小波基函数来降维等〔3〕。 (3)时域有限差分方法 时域有限差分(FDTD)是电磁场的一种时域计算方法。传统上电磁场的计算主要是在频域上进行的,这些年以来,时域计算方法也越来越受到重视。他已在很多方面显示出独特的优越性,尤其是在解决有关非均匀介质、任意形状和复杂结构的散射体以及辐射系统的电磁问题中更加突出。FDTD法直接求解依赖时间变量的麦克斯韦旋度方程,利用二阶精度的中心差分近似把旋度方程中的微分算符直接转换为差分形式,这样达到在一定体积内和一段时间上对连续电磁场的数据取样压缩。电场和磁场分量在空间被交叉放置,这样保证在介质边界处切向场分量的连续条件自然得到满足。在笛卡儿坐标系电场和磁场分量在网格单元中的位置是每一磁场分量由4个电场分量包围着,反之亦然。 这种电磁场的空间放置方法符合法拉第定律和安培定律的自然几何结构。因此FDTD算法是计算机在数据存储空间中对连续的实际电磁波的传播过程在时间进程上进行数字模拟。而在每一个网格点上各场分量的新值均仅依赖于该点在同一时间步的值及在该点周围邻近点其他场前半个时间步的值。这正是电磁场的感应原理。这些关系构成FDTD法的基本算式,通过逐个时间步对模拟区域各网格点的计算,在执行到适当的时间步数后,即可获得所需要的结果。 在上述算法中,时间增量Δt和空间增量Δx,Δy和Δz不是相互独立的,他们的取值必须满足一定的关系,以避免数值不稳定。这种不稳定表现为在解显式 差分方程时随着时间步的继续计算结果也将无限制的67增加。为了保证数值稳定性必须满足数值稳定条件: 其中:(对非均匀区域,应选c的最大值)〔4〕。 用差分方法对麦克斯韦方程的数值计算还会在网格中引起所模拟波模的色散,即在FDTD网格中数字波模的传播速度将随波长、在网格中的传播方向以及离散化的情况而改变。这种色散将导致非物理原因引起的脉冲波形的畸变、人为的各向异性及虚拟的绕射等,因此必须考虑数值色散问题。如果在模拟空间中采用大小不同的网格或包含不同的介质区域,这时网格尺寸与波长之比将是位置的函数,在不同网格或介质的交界面处将出现非物理的绕射和反射现象,对此也应该进行定量的研究,以保证正确估计FDTD算法的精度。在开放问题中电磁场将占据无限大空间,而由于计算机内存总是有限的,只能模拟有限空间,因此差分网格在某处必将截断,这就要求在网格截断处不引起波的明显反射,使对外传播的波就像在无限大空间中传播一样。这就是在截断处设置吸收边界条件,使传播到截断处的波被边界吸收而不产生反射,当然不可能达到完全没有反射,目前已创立的一些吸收边界条件可达到精度上的要求,如Mur所导出的吸收边界条件。 (4)复射线方法 复射线是用于求解波场传播和散射问题的一种高频近似方法。他根据几何光学理论和几何绕射理论的分析方法和计算公式,在解析延拓的复空间中求解复射线轨迹和场的振幅和相位,从而直接得出局部不均匀波(凋落波)的传播和散射规律〔5〕。复射线方法是包括复射线追踪、复射线近轴近似、复射线展开以及复绕射线等处理技术在内的一系列处理方法的统称。其共同特点在于:通过将射线参考点坐标延拓到复空间而建立了一个简单而统一的实空间中波束/射线束(Bundle ofrays)分析模型;通过费马原理及其延拓,由基于复射线追踪或复射线近轴近似的处理技术,构造了射线光学架构下有效的鞍点场描述方法等。例如,复射线追踪法将射线光学中使用的射线追踪方法和场强计算公式直接地解析延拓到复空间,利用延拓后的复费马原理进行复射线搜索,从而求出复射线轨迹和复射线场。这一方法的特点在于可以基于射线光学方法有效地描述空间中波束的传播,因此,提供了一类分析波束传播的简便方法。其不足之处是对每一个给定的观察点必须进行一次二维或四维的复射线轨迹搜索,这是一个十分花费时间的计算机迭代过程。 4 几种方法的比较和进展 将有限元法移植到电磁工程领域还是二十世纪六七十年代的事情,他比较新颖。有限元法的优点是适用于具有复杂边界形状或边界条件、含有复杂媒质的定解问题。这种方法的各个环节可以实现标准化,得到通用的计算程序,而且有较高的计算精度。但是这种方法的计算程序复杂冗长,由于他是区域性解法,分割的元素数和节点数较多,导致需要的初始数据复杂繁多,最终得到的方程组的元数很大,这使得计算时间长,而且对计算机本身的存储也提出了要求。对电磁学中的许多问题,有限元产生的是带状(如果适当地给节点编号的话)、稀疏阵(许多矩阵元素是0)。但是单独采用有限元法只能解决开域问题。用有限元法进行数值分析的第一步是对目标的离散,多年来人们一直在研究这个问题,试图找到一种有效、方便的离散方法,但由于电磁场领域的特殊性,这个问题一直没有得到很好的解决。问题的关键在于一方面对复杂的结构,一般的剖分方法难于适用;另一方面,由于剖分的疏密与最终所形成的系数矩阵的存贮量密切相关,因而人们采用了许多方法来减少存储量,如多重网格法,但这些方法的实现较为困难〔6〕。 网格剖分与加密是有限元方法发展的瓶颈之一,采用自适应网格剖分和加密技术相对来说可以较好地解决这一问题。自适应网格剖分根据对场量分布求解后的结果对网格进行增加剖分密度的调整,在网格密集区采用高阶插值函数,以进一步提高精度,在场域分布变化剧烈区域,进行多次加密。 这些年有限元方法的发展日益加快,与其他理论相结合方面也有了新的进展,并取得了相当应用范围的成果,如自适应网格剖分、三维场建模求解、耦合问题、开域问题、高磁性材料及具有磁滞饱和非线性特性介质的处理等,还包括一些尚处于探索阶段的工作,如拟问题、人工智能和专家系统在电磁装置优化设计中的应用、边基有限元法等,这些都使得有限元方法的发展有了质的飞跃。 矩量法将连续方程离散化为代数方程组,既适用于求解微分方程,又适用于求解积分方程。他的求解过程简单,求解步骤统一,应用起来比较方便。然而 77他需要一定的数学技巧,如离散化的程度、基函数与权函数的选取,矩阵求解过程等。另外必须指出的是,矩量法可以达到所需要的精确度,解析部分简单,可计算量很大,即使用高速大容量计算机,计算任务也很繁重。矩量法在天线分析和电磁场散射问题中有比较广泛地应用,已成功用于天线和天线阵的辐射、散射问题、微带和有耗结构分析、非均匀地球上的传播及人体中电磁吸收等。 FDTD用有限差分式替代时域麦克斯韦旋度方程中的微分式,得到关于场分量的有限差分式,针对不同的研究对象,可在不同的坐标系中建模,因而具有这几个优点,容易对复杂媒体建模,通过一次时域分析计算,借助傅里叶变换可以得到整个同带范围内的频率响应;能够实时在现场的空间分布,精确模拟各种辐射体和散射体的辐射特性和散射特性;计算时间短。但是FDTD分析方法由于受到计算机存储容量的限制,其网格空间不能无限制的增加,造成FDTD方法不能适用于较大尺寸,也不能适用于细薄结构的媒质。因为这种细薄结构的最小尺寸比FDTD网格尺寸小很多,若用网格拟和这类细薄结构只能减小网格尺寸,而这必然导致计算机存储容量的加大。因此需要将FDTD与其他技术相结合,目前这种技术正蓬勃发展,如时域积分方程/FDTD方法,FDTD/MOM等。FDTD的应用范围也很广阔,诸如手持机辐射、天线、不同建筑物结构室内的电磁干扰特性研究、微带线等〔7〕。 复射线技术具有物理模型简单、数学处理方便、计算效率高等特点,在复杂目标散射特性分析等应用领域中有重要的研究价值。典型的处理方式是首先将入射平面波离散化为一组波束指向平行的复源点场,通过特定目标情形下的射线追踪、场强计算和叠加各射线场的贡献,可以得到特定观察位置处散射场的高频渐进解。目前已运用复射线分析方法对飞行器天线和天线罩(雷达舱)、(加吸波涂层)翼身结合部和进气道以及涂层的金属平板、角形反射器等典型目标散射特性进行了成功的分析。尽管复射线技术的计算误差可以通过参数调整得到控制,但其本身是一种高频近似计算方法,由于入射波场的离散和只引入鞍点贡献,带来了不可避免的计算误差。总的来说复射线方法在目标电磁散射领域还是具有独特的优势,尤其是对复 杂目标的处理。 5 结 语 电磁学的数值计算方法远远不止以上所举,还有边界元素法、格林函数法等,在具体问题中,应该采用不同的方法,而不应拘泥于这些方法,还可以把这些方法加以综合应用,以达到最佳效果。 电磁学的数值计算是一门计算的艺术,他横跨了多个学科,是数学理论、电磁理论和计算机的有机结合。原则上讲,从直流到光的宽频带范围都属于他的研究范围。为了跟上世界科技发展的需要,应大力进行电磁场的并行计算方法的研究,不断拓广他的应用领域,如生物电磁学、复杂媒质中的电磁正问题和逆问题、医学应用、微波遥感应用、非线性电磁学中的混沌与分叉、微电子学和纳米电子学等。 参考文献 〔1〕 文舸一.计算电磁学的进展与展望〔J〕.电子学报,1995,23(10):62-69. 〔2〕 刘圣民.电磁场的数值方法〔M〕.武汉:华中理工大学出版社,1991. 〔3〕 张成,郑宏兴.小波矩量法求解电磁场积分方程〔J〕.宁夏大学学报(自然科学版),2000,21(1):76-79. 〔4〕 王长清.时域有限差分(FD-TD)法〔J〕.微波学报,1989,(4):8-18. 〔5〕 阮颖诤.复射线理论及其应用〔M〕.成都:电子工业出版社,1991. 〔6〕 方静,汪文秉.有限元法和矩量法结合分析背腔天线的辐射特性〔J〕.微波学报,2000,16(2):139-143. 〔7〕 杨永侠,王翠玲.电磁场的FDTD分析方法〔J〕.现代电子技术,2001,(11):73-74. 〔8〕 洪伟.计算电磁学研究进展〔J〕.东南大学学RB (自然科学版),2002,32(3):335-339. 〔9〕 王长清,祝西里.电磁场计算中的时域有限差分法〔M〕.北京:北京大学出版社,1994. 〔10〕 楼仁海,符果行,袁敬闳.电磁理论〔M〕.成都:电子科技大学出版社,1996. 现代电子技术

麦克斯韦提出了两个假设: 变化的磁场可产生涡旋电场 变化的电场(位移电流)可产生磁场 一.位移电流 1.矛盾 a.导线中存在非稳恒的传导电流 b.电容器两极板间无传导电流存在 ----回路中传导电流不连续 c.任取一环绕导线的闭合曲线L,以L 为边界可以作S1和S2 两个曲面 对S1曲面 对S2曲面 ----稳恒磁场安培环路定律不再适用 2.位移电流 设极板面积为S,某时刻极板上的自由电荷面密度为 ,则 电位移通量为 ----电位移通量随时间的变化率等于导线中的传导电流 麦克斯韦称 为位移电流,即 ----位移电流密度 jD 讨论: a.引入位移电流ID,中断的传导电流I由位移电流ID接替,使电路中的电流保持连续 b.传导电流和位移电流之和称为全电流 c.对任何电路来说,全电流永远是连续的 证:单位时间内流出闭合曲面S的电量等于该闭合曲面内电量的减少 ----电荷守恒定律的数学表达式 由高斯定理 即 或 ---- 永远是连续的 二.安培环路定律的普遍形式 ----全电流定律 对前述的电容器有 而 ----对同一环路L, 的环流是唯一的 讨论: a.位移电流揭示了电场和磁场之间内在联系,反映了自然现象的对称性 b.法拉弟电磁感应定律表明变化的磁场能产生涡旋电场;位移电流的观点说明变化的电场能产生涡旋磁场 c.电场和磁场的变化永远互相联系着,形成统一的电磁场 说明: 位移电流与传导电流的区别: a.传导电流表示有电荷作宏观定向运动,位移电流只表示电场的变化 b.传导电流通过导体时要产生焦耳热,位移电流在导体中没有这种热效应 c. ID与 方向上成右手螺旋关系 e.位移电流可存在于一切有电场变化的区域中(如真空、介质、导体) [例14]半径R=0.1m的两块导体圆板,构成空气平板电容器。充电时,极板间的电场强度以dE/dt=1012Vm-1s-1的变化率增加。求(1)两极板间的位移电流ID;(2)距两极板中心连线为r(r 解:忽略边缘效应,两极板间的电场可视为均匀分布 两板间位移电流为 根据对称性,以两板中心连线为圆心、 半径为r作闭合回路L,由全电流定律有 当r=R时 三.麦克斯韦方程组 对静电场和稳恒磁场有 静电场的高斯定理 静电场的环路定律 稳恒磁场的高斯定理 稳恒磁场的安培环路定律 空间既有静电场和稳恒磁场,又有变化的电场和变化的磁场 麦克斯韦方程组 麦克斯韦方程组的微分形式 物理意义概括: 方程1:任何闭合曲面的电位移通量只与该闭合曲面内自由电荷有关,同时反映了变化的磁场所产生的电场总是涡旋状的 ----电场的高斯定理 方程2:变化的磁场产生涡旋电场,即变化的磁场总与电场相伴 ----法拉弟电磁感应定律 方程3:任何形式产生的磁场都是涡旋场,磁力线都是闭合的 ----磁场的高斯定理 方程4:全电流与磁场的关系,揭示了变化电场产生涡旋磁场的规律,即变化的电场总与磁场相伴 ----全电流定律 在各向同性介质中,电磁场量之间有如下的关系 根据麦克斯韦方程组、电磁场量之间关系式、初始条件及电磁场量的边界条件,可以确定任一时刻介质中某一点的电磁场 还可以参考以下文献资料: 麦克斯韦电磁场理论的建立 对麦克斯韦电磁场理论的研究与实验探讨 基于麦克斯韦理论的海底大地电磁探测技术

麦克斯韦是19世纪伟大的英国物理学家、数学家。1831年11月13日生于苏格兰的爱丁堡,自幼聪颖,父亲是个知识渊博的律师,使麦克斯韦从小受到良好的教育。10岁时进入爱丁堡中学学习14岁就在爱丁堡皇家学会会刊上发表了一篇关于二次曲线作图问题的论文,已显露出出众的才华。1847年进入爱丁堡大学学习数学和物理。1850年转入剑桥大学三一学院数学系学习,1854年以第二名的成绩获史密斯奖学金,毕业留校任职两年。1856年在苏格兰阿伯丁的马里沙耳任自然哲学教授。1860年到伦敦国王学院任自然哲学和天文学教授。1861年选为伦敦皇家学会会员。1865年春辞去教职回到家乡系统地总结他的关于电磁学的研究成果,完成了电磁场理论的经典巨著《论电和磁》,并于1873年出版,1871年受聘为剑桥大学新设立的卡文迪什试验物理学教授,负责筹建著名的卡文迪什实验室,1874年建成后担任这个实验室的第一任主任,直到1879年11月5日在剑桥逝世。 麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。尤其是他建立的电磁场理论,将电学、磁学、光学统一起来,是19世纪物理学发展的最光辉的成果,是科学史上最伟大的综合之一。 麦克斯韦大约于1855年开始研究电磁学,在潜心研究了法拉第关于电磁学方面的新理论和思想之后,坚信法拉第的新理论包含着真理。于是他抱着给法拉第的理论“提供数学方法基础”的愿望,决心把法拉第的天才思想以清晰准确的数学形式表示出来。他在前人成就的基础上,对整个电磁现象作了系统、全面的研究,凭借他高深的数学造诣和丰富的想象力接连发表了电磁场理论的三篇论文:《论法拉第的力线》(1855年12 月至1856年2月);《论物理的力线》(1861至1862年);《电磁场的动力学理论》(1864年12月8日)。对前人和他自己的工作进行了综合概括,将电磁场理论用简洁、对称、完美数学形式表示出来,经后人整理和改写,成为经典电动力学主要基础的麦克斯韦方程组。据此,1865年他预言了电磁波的存在,电磁波只可能是横波,并计算了电磁波的传播速度等于光速,同时得出结论:光是电磁波的一种形式,揭示了光现象和电磁现象之间的联系。1888年德国物理学家赫兹用实验验证了电磁波的存在。麦克斯韦于1873年出版了科学名著《电磁理论》。系统、全面、完美地阐述了电磁场理论。这一理论成为经典物理学的重要支柱之一。在热力学与统计物理学方面麦克斯韦也作出了重要贡献,他是气体动理论的创始人之一。1859年他首次用统计规律得出麦克斯韦速度分布律,从而找到了由微观两求统计平均值的更确切的途径。1866年他给出了分子按速度的分布函数的新推导方法,这种方法是以分析正向和反向碰撞为基础的。他引入了驰豫时间的概念,发展了一般形式的输运理论,并把它应用于扩散、热传导和气体内摩擦过程。1867年引入了“统计力学”这个术语。麦克斯韦是运用数学工具分析物理问题和精确地表述科学思想的大师,他非常重视实验,由他负责建立起来的卡文迪什实验室,在他和以后几位主任的领导下,发展成为举世闻名的学术中心之一。他善于从实验出发,经过敏锐的观察思考,应用娴熟的数学技巧,从缜密的分析和推理,大胆地提出有实验基础的假设,建立新的理论,再使理论及其预言的结论接受实验检验,逐渐完善,形成系统、完整的理论。特别是汤姆孙W卓有成效地运用类比的方法使麦克斯韦深受启示,使他成为建立各种模型来类比研究不同物理现象的能手。在他的电磁场理论的三篇论文中多次使用了类比研究方法,寻找到了不同现象之间的联系,从而逐步揭示了科学真理。 麦克斯韦严谨的科学态度和科学研究方法是人类极其宝贵的精神财富。 麦克斯韦 父亲的影响 在科学史上,一些重大的理论,常常要靠许多人的前赴后继、不辞劳苦的努力,才能创立起来。19世纪,导致物理学爆发一场革命的电磁理论的创立,就是这样的。从奥斯特、安培发现电流的磁效应开始,经过法拉第的奠基,到理论的完成,前后经历了半个多世纪。最后完成这个理论的人,是英国杰出的数学家物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦。 麦克斯韦比法拉第小40岁。1831年11月13日,他生在苏格兰古都爱丁堡,跟电话发明家贝尔(1847~1922)是同乡。法拉第发现电磁感应恰好也在1831年。这一年就成了电学史上值得纪念的一年。 麦克斯韦的父亲约翰·克拉克·麦克斯韦,是个热衷于技术和建筑设计的律师,对麦克斯韦的一生影响很大。约翰·克拉克·麦克斯韦思想开通,讲究实际,非常能干。家里的大小事情,从修缮房屋、剪裁衣服到制作玩具,他样样都会做。他在爱丁堡附近的乡下有座庄园,麦克斯韦的童年就是在这座庄园里度过的。这个孩子从小喜欢思考问题,很受父母宠爱。小家伙跟着父母出去玩,一张小嘴总要不停地提出各种各样的问题。沿途所见,从路边的桑树、脚下的石块,直到行人的穿着表情,都成了他发问的内容。有些幼稚可笑的问题,常常把过路人也逗乐了。一次他们看见路旁停着一辆空马车,两岁的麦克斯韦突然问父亲:“爸爸,你看那辆马车为什么不走呢?”父亲信口回答:“它在休息。”“它为什么要休息呢?”“大约累了吧,”父亲敷衍说。“不,”儿子纠正说,“它是肚子痛!”“不是肚子痛,是累了。” “不是累了,是肚子痛!”儿子一口咬定。父亲忍不住笑了起来。后来,麦克斯韦稍大一点,提的问题更有意思了,比如“树木为什么向天上长”呀, “蚂蚁会不会说话”呀。有一天,麦克斯韦的姨妈给他带来一篮苹果。小家伙缠住她问:“苹果为什么是红的?”姨妈被这个突然的问题难住了,一时不知道怎样回答才好。为了摆脱窘境,她就叫麦克斯韦去吹肥皂泡玩,谁知道个主意更糟了。肥皂泡在阳光下呈现出美丽的五颜六色,使得麦克斯韦又惊又喜,向她提出了更多的关于颜色的问题。父亲见儿子对自然感兴趣,非常高兴,后来就带他去听爱丁堡皇家学会的科学讲座,当时他的个头还没有讲台高呢!约翰·克拉克·麦克斯韦本人是皇家学会的活跃分子,儿子跟随他经常出入科学界,受到不少熏陶。 麦克斯韦童年的欢乐是短暂的。他八岁那年,母亲患肺结核不幸去世。这种病在今天是不难治好的,但是在一个世纪以前的当时,却是不治之症。因为那时没有特效药,一个人得了肺病,就等于判了死刑。和麦克斯韦同时代的英国女作家夏洛蒂·勃朗特 (《简·爱》作者)三姊妹,贝尔的两个兄弟,都是因为患肺病夭折的。 母亲去世以后,麦克斯韦的父亲挑起了哺养、教育儿子的全部担子。他既是父亲,又兼做母亲,操了不少心。幼年丧母本来是不幸的,麦克斯韦失去母爱,性情渐渐变得孤僻、内向。他最大的快乐,是形影不离地跟着父亲走,给父亲当个小小的帮手。父子两人朝夕相处,相依为命,关系非常亲密。 麦克斯韦 10岁那年,进了爱丁堡中学。中学的生活充满了喧闹和戏剧性。他是在学期中间插班的,第一天上课就受到全班的嘲笑。几个调皮学生看到这个新来的同伴怯生、腼腆,直向他扮鬼脸。由于麦克斯韦童年一直在父亲乡下的庄园里生活,讲话有很重的乡土音。当老师点名叫他回答问题的时候,他刚一开口就引起哄堂大笑。有一次,大约因为发音太怪,连一位文质彬彬的女教帅都忍不住笑出泪来。从此老师就很少提问他了。更糟的是,他的衣服全是父亲做的,与众不同。19世纪英国的服装很讲究。妇女把华丽当做时髦。男人却讲究戴高筒礼帽,不论老少,脖子上还要围一条紧绷绷的硬领。麦克斯韦的父亲认为这不但系起来不方便,而且也不卫生。他不顾习俗,给儿子来了个小小的服装改革。这个多才多艺的律师亲自设计、亲手剪裁,替麦克斯韦做了一套简便的紧身服,可以不用穿外套,并且甩掉硬领的累赘。麦克斯韦的皮鞋也是父亲做的,大约是为了缝合的方便,皮鞋头是方的,鞋帮上还有金属纽扣。没料到,这些“奇装异服”却给麦克斯韦招来了许多屈辱。他在班上成了一只名副其实的“丑小鸭”,处处被排挤,受讥笑。每次放学回家,他不是紧身服被人扯破,就是腰带不翼而飞。父亲看到这种情景,痛惜地摇摇头,决定取消这不走运的“服装改革”,儿子尽管眼泪汪汪,却顽强地要坚持穿到底,因为他相信父亲的设计是无可非议的,他不愿向暴力屈服。 数学才华 麦克斯韦照样穿着父亲做的衣服进出课堂。他为了保持服装的整洁,常常要用拳头自卫。 同学们发现这个新生并不是可以随便欺侮的,就有意孤立他。麦克斯韦本来就怕羞,现在更不愿意和大家往来了。在班里,面对着同学们的热嘲冷讽,他沉默着,但是却从来没有低过头。在忍无可忍的时候,他就用尖刻、辛辣的话来进行回击。下课以后,他总爱独自坐在树下读歌谣,画一些只有他自己才看得懂的图画。要不,他就一个人躲在教室的角落里,专心致志地演算父亲给他出的数学题。同班同学都不理解他,老师也认为他是个古怪的孩子。大家暗中给他取了个外号,叫他“瓜娃”。整个爱丁堡中学,只有低年级的两个学生跟他很友好。那两个学生在班上大约也是受气的,可以说是同病相怜。 就这样,麦克斯韦在冷眼中度过了中学的最初时光。 谁也没有想到,到了中年级的时候,出现了奇迹。一次学校里举行数学和诗歌比赛,评选揭晓的时候,爆了个大冷门:两个科目的一等奖都由同一个人获得。这个出类拔萃的少年不是别人,而是一向不被人看在眼里的麦克斯韦!这不但使全班同学惊奇得睁大了眼睛,连级任老师也感到意外。他们这才发现,这只灰色的“丑小鸭”原来是一只白天鹅。 这次比赛改变了麦克斯韦在班里的地位。优等生总是受崇拜的,再也没有谁取笑他的服装和说话的声音了,同学们开始尊敬他,向他请教疑难问题。麦克斯韦成为全校拔尖的学生,获得了许多奖励。他的光彩,看起来有些像彗星那样突然出现,实际上却是刻苦学习的结果。麦克斯韦对数学、物理学有浓厚的兴趣,尤其喜欢数学。他的数学天赋,最早是父亲在无意中发现的。在麦克斯韦还只有几岁的时候,有一天,父亲叫他画插满金菊的花瓶。麦克斯韦画完交卷的时候,父亲拿过他的画,边看边笑了起来。因为满纸涂的都是几何图形:花瓶是梯形,菊花成了大大小小一簇圆圈,还有一些奇奇怪怪的三角,大概是表示叶子的。从这以后,父亲就开始教他几何学,过后又教他代数。于是,他和数学结下了不解之缘。后来,他在数学竞赛中夺得了冠军,决不是偶然的。 麦克斯韦的数学才华,使他很快突破了课本的界限。他还没满15岁,就写了一篇数学论文,发表在《爱丁堡皇家学会学报》上。一个最高学术机构的学报刊登孩子的论文,是罕见的,麦克斯韦的父亲为这件事感到自豪。论文的题目,是讨论二次曲线的几何作图。据说这个问题,当时只有大数学家笛卡尔 (1596~1650)曾经研究过。麦克斯韦的方法同笛卡尔的方法不但不雷同,而且还要简便些。当审定论文的教授确证了这一点的时候,都感到非常吃惊。1846年4月,这篇论文在皇家学会上宣读。通常宣读论文的都是作者本人,这一次却不是。因为考虑到麦克斯韦实在太年轻了,论文是由一位教授代读的。 麦克斯韦不但是个少年科学家,而且还是个小诗人。有趣的是,历史上不少著名的科学家都能做诗。罗蒙诺索夫常常把写诗当做消遣,他的颂歌很受叶卡德琳娜女皇青睐。因为这个缘故,罗蒙诺索夫几次幸免于政治迫害。化学大师戴维也是一位诗歌高手,只是因为他在科学方面的成就非常大,他的诗歌创作的光华才被掩盖了。麦克斯韦的诗歌,成就虽然不及罗蒙诺索夫,却也自成一格。他的诗常被同学传抄、朗诵。麦克斯韦一生都没有放弃过写诗的爱好,不过,他却从来没有想过要当一个诗人。他的诗多半是即兴的作品,他常常在亲友们欢聚的时候给他们朗读自己的诗。诗的内容,有不少是科学题材。 麦克斯韦在中学时代,还喜欢玩陀螺。它类似我国儿童玩的那种陀螺,玩的时候用绳子不断地抽打,陀螺就不停地在地上旋转。据说他一生都爱玩陀螺,还教他的许多朋友玩过。另外,对一种叫做活动画筒的玩具,他也有强烈的兴趣。麦克斯韦的这两种爱好,不单纯是为了娱乐,主要还是为了探索科学的道理。这两种玩具的原理,后来都被他应用到科学上去了。 1847年秋天,16岁的麦克斯韦中学毕业以后,考进了苏格兰最高学府爱丁堡大学,专门攻读数学和物理学。他是班上年纪最小的学生,坐位在最前排,站队总是在最后,书包里揣着陀螺和诗集。这个前额饱满、两眼炯炯有神的小伙子,很快就引起了全班的注意。他不但考试名列前茅,而且经常对老师的讲课提出问题。有一次,他指出一位讲师讲的公式有错误。那个讲师起初不相信,回答说:“如果你的对了,我就把它称做麦氏公式!”讲师晚上回家一验算,果然是自己讲错了。 到大学二年级的时候,麦克斯韦掌握的知识已相当广泛了。除了学习必修的功课,他还开始自己搞研究,选题范围涉及光学、电化学和分子物理学三个领域。这对锻炼他独立思考的能力起了很好的作用。不久,他在《爱丁堡皇家学会学报》上又发表了两篇论文。一位赏识他的物理教授,还特许他单独在实验室做实验。 爱丁堡大学给麦克斯韦留下了良好的回忆。在这里,他获得了登上科学舞台所必需的基本训练。但是,三年以后,对麦克斯韦说来,这个摇篮显得狭小了。为了进一步深造,1850年他在征得父亲的同意以后,离开了爱丁堡。转到人才辈出的剑桥大学学习。 利器在手 剑桥大学创立在1209年,是英国首屈一指的高等学府,有优良的科学传统。牛顿曾经在这里工作过30多年,达尔文(1809~1882)也是在这里毕业的。19岁的麦克斯韦初到剑桥大学,一切都觉得新鲜,他几乎每天都和父亲通信,报告自己的见闻、感想和学习收获。第二年,他由于考试成绩优异,获得了奖学金。当时,大学生大多数都是自费,获得奖学金的总是最勤奋的学生。按照规定,获得奖学金的学生都在一起吃饭,因此,麦克斯韦结识了一群有为的年轻人,他逐渐克服了少年时代的孤僻,活跃起来。不久,他被吸收加入了一个叫做“使徒社”的学术团体。这个团体又叫做“精选论文俱乐部”,专门评选学生中最优秀的论文。有意思是,“使徒社”的名称是根据《圣经》取的。因为耶稣只有12个门徒,“使徒社”也只能由12个成员组成,所以整个剑桥大学每届只能有12个学生属于这个团体。这个团体实际上是一个小小的“皇家学会”,必须是最出类拔萃的学生才有资格参加。 这个时期,麦克斯韦专攻数学,读了大量的专著。他的学习方法,不像法拉第那样循序渐进,井井有条。他读书不大讲究系统性,有时为了钻研一个问题,他可以接连几周其他什么都不管;而另一个时候,他又可能碰到什么就读什么,漫无边际,像一个性急的猎手,在数学领域里纵马驰骋。 课后,“使徒社”的成员们常在一起讨论各种问题。他们很欣赏麦克斯韦即兴创作的诗,但是要和他对话却很困难,因为麦克斯韦说起话来,和他读书一样,常常是天马行空,前言不搭后语,一个题目还没有讲完,他跳到另一个题目上去了。他的思路过于敏捷,让人难以捉摸。再加上他还保持着小时候的习惯,喜欢突然提一此奇怪的问题,比如“死甲虫为什么不导电呢?”“活猫和活狗摩擦可以生电吗?”就更使人反应不过来了。有一次,一位朋友同他到郊外散步。整个傍晚,大约都在讨论对某道难题的解法,麦克斯韦不停地说着,对方生怕不能领会,听得很仔细,但是最后还是一句都没有听懂。麦克斯韦这种机枪式讲授法,给他后来当教授带来不少困难。他一生都不被人理解。中学时候他的服装不被同学理解;大学时候他的语言不被人理解;到后来,他的学说也是很长时间不被人理解。尽管“话不投机”,社友们还是把他看做他们中间独一无二的人。麦克斯韦惊人的想象、闪电般的思维能力、讥诮的诗句,把他们征服了。 这是一个奇才,需要名师指点,才能放出异彩。幸运的是,有个偶然的机会,麦克斯韦果然遇上了伯乐,那就是剑桥大学的教授、著名数学家霍普金斯。一天,霍普金斯到图书馆借书,他要的一本数学专著恰被人先借去了。一般学生是不可能读懂那本书的,教授有些诧异,向管理员询问借书人的名字,管理员回答说:“麦克斯韦”。数学家找到麦克斯韦,看见年轻人正埋头作摘抄,笔记上涂得乱七八糟,毫无秩序。霍普金斯不由得对这个青年发生了兴趣,诙谐地说:“小伙子,如果没有秩序,你永远成不了优秀的数学物理学家!”霍普金斯所说的数学物理学家,是指善于运用数学方法解决理论问题的物理学家,通常也称做理论物理学家,需要在数学和物理学上都有很高的造诣。从这以后,麦克斯韦成了霍普金斯的研究生。 霍普金斯学问渊博,培养出了不少人才。有多方面成就的威廉·汤姆生 (就是著名的开尔文勋爵)和数学家斯托克斯(1819~1903),都是他的门下。麦克斯韦在导师的指导下,首先克服了杂乱无章的学习方法。霍普金斯对他的每一个选题,每一步运算都要求得很严格。那时,麦克斯韦还参加了剑桥大学的斯托克斯讲座。斯托克斯比他大12岁,在数学和流体力学上都有建树,他在数学上的重要发现在科学史上曾经有记载。经过两位优秀数学家的指教,麦克斯韦进步很快,不出三年就掌握了当时所有先进的数学方法,成了有为的青年数学家。霍普金斯对他的评价是:“在我教过的全部学生中,毫无疑问,这是最杰出的一个!” 尤其重要的是,麦克斯韦不是一个抽象的数学家。这一点也要归功于他的老师。历来的数学家有两派,一派以古希腊的毕达哥拉斯(约前580~约前500)为鼻祖,认为世界的本原就是抽象的数,数学决定一切;另一派以17世纪的笛卡尔为代表,他指出数学是客观事物的定量反映,也是一种知识工具。这位解析几何的创始人,曾经针对那些纯粹的数学家说:“没有什么比埋头到空洞的数学和抽象的图形中更无聊的了。”这两种对立的态度,导致人们对数学持有两种不同的看法。一种把数学看成纯粹的符号,为数学而数学;另一种却把生动的物理学概念同数学结合起来了,把数学当成研究物理学的手段。霍普金斯和斯托克斯都属于笛卡尔派。 麦克斯韦受到他们的直接影响,很重视数学的作用。他一开始就把数学和物理学结合起来。这一点对他以后完成电磁理论,是重要的。 1854年,23岁的麦克斯韦参加了数学学位考试。主考人是斯托克斯,题目涉及曲面积分和线积分,难度很大。事后大家才知道,那是斯托克斯刚发现的一个定理。这个定理后来对麦克斯韦的电学研究大有帮助。考试结果,麦克斯韦获得了甲等数学优等生第二名。也就是这一年,他对电磁学产生了浓厚的兴趣。法国浪漫主义作家乔治·桑 (1804~1876)说过:“在抽剑向敌以前,必须练好剑术。”麦克斯韦现在掌握了过硬的数学本领,他是利器在手,只等冲锋了。 继续着法拉第的事业 麦克斯韦毕业以后留在学校工作。起初,他研究的课题是光学里的色彩论。不久他读到了法拉第的《电学实验研究》,马上被书中新颖的实验和见解吸引住了。当时学术界对法拉第的学说看法不一致,有不少非议。主要原因是“超距作用”的传统观念影响还很深,旧的大厦动摇了,但是并没有倒塌;同时,也因为法拉第的学说在理论上还不够严谨。作为实验大师,法拉第有许多过人的地方,唯独数学功夫不够,他的创见都是用直观形式表达的。一般的理论物理学家都不承认法拉第的学说,认为它不过是一些实验记录。有个天文学家就公开宣称:“谁要是在精确的超距作用和模糊不清的力线观念之间有所迟疑,谁就是对牛顿的亵渎!”在剑桥大学,学者们也有分歧意见。其中最有见识的,要算威廉·汤姆生了。这位青年教授对电学很有研究,曾经多次向法拉第请教。在麦克斯韦毕业前一年,汤姆生发表了一篇题目是 《瞬变电流》的论文,指出莱顿瓶的放电有振荡性质。麦克斯韦见到论文十分佩服,他特地写信给汤姆生,请求他告诉一些研究电学的门路。汤姆生比麦克斯韦大七岁,他后来没有能够把电磁研究坚持到底。但是,他对麦克斯韦却有不少帮助。麦克斯韦在给父亲的信里曾经高兴地谈到,汤姆生很乐意指教他。 麦克斯韦受这位先行者的启示,相信法拉第的学说中包含着真理。他在认真研究了法拉第的著作以后,省悟出力线思想的宝贵价值,也看到了法拉第定性表述的弱点。这个初出茅庐的青年科学家决心用数学来弥补这一点。 一年以后,24岁的麦克斯韦麦表《论法拉第的力线》,这是他第一篇关于电磁学的论文。在论文中,麦克斯韦通过数学方法,把电流周围存在力线这个现象,概括做一个高等数学里的矢量微分方程。根据这个方程,每一股电流都产生一条环状磁力线。这一年(1855),恰好法拉第结束了长达30多年的电学研究,他在科学笔记里写下了最后一个编号:5430。正是“芳林新叶催陈叶,流水前波让后波”,麦克斯韦接过了这位伟大先驱者的火炬,开始向电磁领域的纵深挺进。 《论法拉第的力线》这篇论文,虽然基本上是对法拉第力线概念的数学 “翻译”,却是十分重要的一步。因为麦克斯韦一开始就使用了数学方法,而且选定了法拉第学说的精髓——力线思想,当做自己研究的起点。这表明麦克斯韦的科学洞察力确实是不同来凡响的。他认准了主攻方向,就坚定不移地研究下去。他后来的一系列论文,步步深入,都是沿着这条正确道路走的。这一点,是他比汤姆生高明的地方。汤姆生已经走到真理的边缘,却迟疑不前;麦克斯韦抓住了真理,就锲而不舍。所以麦克斯韦尽管起步比较迟,却第一个登上了光辉的顶峰。 科学的道路总是不平坦的。正当麦克斯韦的研究很有希望的时候,一桩不幸的事情打断了他的计划。一天,他正在埋头研究几篇新近的电学资料,邮递员送来一封家信。他拿到信,一眼看出不是父亲的笔迹,心头不由一惊。他许久以来担心的事情终于发生了。父亲年老体弱,健康恶化,突然病倒在床。那封信是父亲请别人代写的。麦克斯韦读完信,心里十分焦虑和难过。他对父亲的感情是非常深的。从幼年起,父亲就是他的良师益友,也是整个家庭的支柱。十几年来,他们朝夕相处,十分融洽。麦克斯韦离家求学以后,他们几乎每天通信,交换各种科学思想和对社会的见解,也畅谈有趣的日常生活。 为了照顾父亲,麦克斯韦只得离开剑桥大学,到离家比较近的阿伯丁工作。阿伯丁是英国北部的一个海港,那里的一所学院答应让麦克斯韦担任自然哲学讲师,可是需要等一段时间。麦克斯韦整夜守在父亲床前,尽力减轻老人的病痛。但是不论他怎样小心伺候,还是没有挡住死神的降临。1856年春天快要到来的时候,父亲终于离开了人间。这在麦克斯韦生活中,无疑是不可弥补的损失。他悲痛的心情久久不能平息。 不久,阿伯丁的马锐斯凯尔学院正式聘请他当自然哲学教授。麦克斯韦在就职以前,回到剑桥大学办理一些事务,停留了好几个月。他当时的心情很矛盾。对于母校,他是留恋的,而且父亲已经去世,他留在阿伯丁的意义也不大了,更主要的是他的电磁研究刚刚开始,他不知道在阿伯丁有没有合适的研究条件。但是,马锐斯凯尔学院已经给他下了聘书,据说院长很赏识他,他不好推脱,只得上任了。这一去,他的电磁研究竟推迟了四年。 法拉第的启发 1860年初夏,马锐斯凯尔学院的物理学讲座由于某种原因停办了。28的麦克斯韦离开阿伯丁港,到伦敦皇家学院去任教。他的妻子也随同前往。这次工作调动,是麦克斯韦一生事业的转折点。 在这以前,还有一段小小的插曲。麦克斯韦最初的母校爱丁堡大学,也要聘请一个自然哲学教授。他开始是准备去那里的。应选的一共有三个人,另外两个是他在剑桥大学的同学,其中一个还是中学的同学。三个人里究竟应该取谁,当局决定通过考试来决定。要是论学问,麦克斯韦稳拿第一,但是比口才,他吃亏了。考试结果,麦克斯韦名列最后,连主考人对他的讲课能力都表示怀疑。当时一家爱丁堡杂志评论这件事,也很替他惋惜。俗话说: “塞翁失马,安知非福”,麦克斯韦没有被爱丁堡大学选中,自然是件憾事,但是他却因为这个转到了皇家学院,完成了一生中最重要的贡献。 麦克斯韦在阿伯丁的四年时间里,一直怀着一桩心事,就是想用数学工具表达法拉第的学说。他的这个愿望,1855年只开了个头就搁下了。就是在研究土星的苦战中,只要见到有关电磁学方面的文章,也都会引起他密切的关注。他经常给法拉第写信,探索电磁的奥秘。他的案头一直摆着《电学实验研究》。每次打开这部辉煌的巨著,他的情绪就十分激动。法拉第,这位他当时还没有见过的伟人,给物理学描绘了一幅多么形象的图画啊!电、磁、光、力线、波动……在它们背后隐藏着什么规律呢? 麦克斯韦到伦敦以后特地拜访法拉第。这是一次难忘的会晤。青年物理学家递上名片,不一会儿,法拉第面带微笑地走了出来。这位实验大师已经年近七旬,两鬓斑白。他同麦克斯韦一见如故,亲切地交谈起来。 这两位伟人,他们不但在年龄上相差40岁,而且在性格、爱好、特长等方面也迥然不同,可是他们对物质世界的看法却产生了共鸣。这真是奇妙的结合:法拉第快活、和蔼,麦克斯韦严肃、机智。老师是一团温暖的火,学生像一把锋利的剑。麦克斯韦不善于辞令,法拉第演讲起来却是娓娓动听。一个不精通数学,另一个却对数学运用自如。两个人的科学方法也恰好相反:法拉第主要是实验探索,麦克斯韦擅长理论

电磁学是物理学的一个分支。电学与磁学领域有著紧密关系,广义的电磁学可以说是包含电学和磁学,但狭义来说是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。 主要研究电磁波,电磁场以及有关电荷,带电物体的动力学等等。电磁学或称电动力学或经典电动力学。之所以称为经典,是因为它不包括现代的量子电动力学的内容。电动力学这样一个术语使用并不是非常严格,有时它也用来指电磁学中去除了静电学、静磁学后剩下的部分,是指电磁学与力学结合的部分。这个部分处理电磁场对带电粒子的力学影响。电磁学的基本理论由19世纪的许多物理学家发展起来,麦克斯韦方程组通过一组方程统一了所有的这些工作,并且揭示出了光作为电磁波的本质。电磁学的基本方程式为麦克斯韦方程组,此方程组在经典力学的相对运动转换(伽利略变换)下形式会变,在伽里略变换下,光速在不同惯性座标下会不同。保持麦克斯韦方程组形式不变的变换为洛伦兹变换,在此变换下,不同惯性座标下光速恒定。二十世纪初迈克耳孙-莫雷实验支持光速不变,光速不变亦成为爱因斯坦的狭义相对论的基石。取而代之,洛伦兹变换亦成为较伽利略变换更精密的惯性座标转换方式。静磁现象和静电现象很早就受到人类注意。中国远古黄帝时候就已经发现了磁石吸铁、磁石指南以及摩擦生电等现象。系统地对这些现象进行研究则始於16世纪。1600年英国医生威廉·吉尔伯特(William Gilbert,1544~1603)发表了<论磁、磁饱和地球作为一个巨大的磁体>(Demagnete,magneticisque corporibus et de magnomagnete tellure)。他总结了前人对磁的研究,周密地讨论了地磁的性质,记载了大量实验,使磁学从经验转变为科学。书中他也记载了电学方面的研究。

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在现实的学习、工作中,大家都写过论文吧,论文对于所有教育工作者,对于人类整体认识的提高有着重要的意义。相信写论文是一个让许多人都头痛的问题,以下是我整理的关于规则的议论文高考作文,仅供参考,希望能够帮助到大家。

上帝,是公平的也是吝啬的,他只赐予每个人一次生命,所以我们必须珍惜自己所拥有的美好。交通安全是人人应该遵守的,不然,你将付出你的一生。每当听到那刺耳的刹车声,每当看到那恐怖的一幕幕,我的心就会凉了半截。让我们把“交通安全”这四个字永远地记在心中,我多么希望世界上不再有交通事故,到处都洋溢着爽朗的笑声。

还记得那天,我像往常一样在站台等车。这时,一群年轻的小伙子骑着“飞车”,从远处奔来。瞧,他们一会儿不来了个单手放,一会儿三五人平行排成一排,而且一边还说说笑笑。我不由得皱起了眉头,暗暗想:骑这么快干嘛,这样多危险啊!安安稳稳地骑不好吗?我只是想着,却没有勇气说出来,生怕惹麻烦。就在这时,“啪——”的一声,站台上人们那十几双眼睛同时注视着一个地方,原来由于后面的人骑得太快,把前面的人给撞倒了,还算好,没出什么大事。大家这才安定下来,继续等车。事后我想了好多,人的生命只有一次,一旦失去,就不再拥有了,如果大家能深深铭刻,不要为了自己的所求而去违反交通规则,那么可以避免多少灾难。路标上一次又一次地重复着要遵守交通规则,可又有几个人去看一看,瞧一瞧。什么“司机一滴酒,亲人两行泪”、“请不要在开车时打电话”……有多少人能静下心来,好好想想事情的严重性,这不仅要付出你自己的生命,更牵连着你家人的心。许多人会这么认为:灾难不一定会降临在我身上!可是你要知道,带着侥幸的念头上路,还不如平常遵守交通规则舒坦得多。放弃这个念头吧,让我们人人都平安得度过每一天。

俗话说:车祸猛于虎。一次次的惨剧都在向人们敲起警钟,不要为了快几秒,而失去你一生的时间!据统计,在各类事故中,交通事故占有50%以上,而且还在逐年上升。我们都想报效祖国,做一个有益于社会的人。是的,但前提是你要尊重爱惜自己的生命,做一个遵守规则的人,如果你连自己的生命都不重视,还拿什么来报效祖国!所以,请大家不要再白白送去你那年轻的生命,让我们的明天充满鲜花,充满阳光吧。说了这么多,还是那八个字“珍爱生命,遵守规则”!

《淮南子》说;“矩不正,不可为方;规不正,不可为圆。”

——题记

“规则”穿越千古,绵延千年,在奔流不息的历史长河中留下了深深的“印痕”。曹操是历代人们吟诵的对象。一次,他带领士兵穿过一片麦田时,曾这样下令:“如果有谁违反军规踏麦田的话,违者,斩!”可曹操没有想到,自己的马儿却受惊踏入了麦田。于是曹操拔起宝剑,割去了自己的头发,因为作为统帅自己不能违反自己立下的规矩。在古代割发如同行刑,士兵们见状,无一不信服,从此,曹操在军队中树立遵守规则的榜样。

可见,遵守规则不分地位高低贵贱,如曹操一般,只有自己也遵守,才使得他人信服。

回看今朝,规则是每个普通人必须去遵守的,就如一首曲子,弹错一个音,必然毁掉整场表演。哈尔滨曾发生过这样的案子:在哈尔滨的一个冬天,两个女人因为一双滑冰鞋而发生争执。可那双滑冰鞋货存只剩一双了,两个人谁也不让谁,不愿意遵守“先来后到”的规则,不想最后竟打了起来。结果,滑冰鞋被摔坏,两人扭打在一起,遍体鳞伤,其中一人身受重伤,还因为毁坏他人财产而被追求法律责任。

无独有偶,在江苏的一条街道上,一名女子正带着一个孩子过马路,当人行道上闪烁着绿灯时,她们开始行走。突然,一辆货车疾驰而来,女人猝不及防,她瞬间推开孩子,自己却被碾在了轮子底下。这辆货车的司机,因为违反交通规则,一条鲜红的生命就此逝去,一个家庭就此毁灭。如此案例,不胜枚举!

试想如果她们互相礼让,遵守公共的行为规则,也不至于酿成最后的苦果了吧。由此可见,遵守日常生活的规则是有多么重要。车水马龙的马路上,正是因为有了交通才更井然有序;校园里的朗朗读书声,正是因为有了校规才更美好。家有家风,校有校规,国有国法。社会也因这些规则而美好。

规则是每个人必须遵守的,也是每个公民都需要去维护的。正如莱蒙特说:“世界上的一切都必须按照一定的规矩秩序各就各位。”要知道,万事万物都有自己的规则,一旦你脱离了或破坏了它,可能就会给他们带来意想不到的后果。

农药化肥喂养的苹果,多而大,却不甜;拔苗助长,苗长的虽然长,但活不久。万事万物皆有规则规律,我们应顺时而动,遵守规则。

“羌笛何须怨杨柳,春风不度玉门关”,这是自然规律;水往低处流,这是万有引力定律;让孩子自由、健康地成长进步,这是教育规律;“红绿灯下显素质,黄白线上彰文明”,这是交通规则;公平竞争、不搞暗箱操作,这是商业规则。

从长远看,只有遵守规则、按规律办事的人才能收获香甜的大苹果,屹立人生珠峰,畅饮甘泉;那些急功近利、投机取巧者短期虽能见利,但最终势必遭到人们唾弃,折戟沉沙。

“舳舻千里,荆旗蔽空,酾酒临江,横槊赋诗,固一世之雄也”的曹操及其百万大军,经诸葛亮草船借箭,孙刘火烧赤壁,灰溜溜地败走华容道,跟气候关系甚大:北方将士不习南方水土、不习水战,而曹操却不顾这些兵家大忌,最终饮恨疆场。诸葛亮和周瑜巧妙运用了大雾、顺风风向的气候规律,一举形成三足鼎立之势。火烧连营七百里、水淹七军等战役的胜利,也和尊重自然气候规律分不开。

“不违农时,谷物不可胜食也。数罟不入洿池,鱼鳖不可胜食也。斧斤以时入山林,材木不可胜用也。”孟子的仁政主张跟当今可持续发展规律异曲同工。而今“神舟飞天”“嫦娥奔月”“天宫神舟对接”同样是人们按照科学规律创造的奇迹。

然而,很多人很多时候却总是急于求成,全然不顾规则,到头来,吞下自己酿的苦果。

中国式过马路,让中国成为世界上交通事故发生率最高的国家;中国式教育,让中国成为世界上孩子近视率最高的国家。狼爸、虎妈式教育,不是关注孩子,而是管住孩子,关住孩子,逼迫我们在各种辅导班间赶场,扼杀孩子们的天性,捆住孩子们自由飞行的翅膀,束缚孩子们“异想天开”的思想,这难道不是中国孩子成为世界上最缺乏想象力的孩子的原因吗?这和仲永父母强行带着他卖诗,导致他泯然众人有何区别呢?

遇事不急不慌,按照它应有的规律进行。你会发现,成功原来是顺理成章的事。

如果有人问你,世界上什么最珍贵,你会怎样回答?是时间?是金钱?是知识?是道德?而我则会说,生命最珍贵。

诗人说:生命是夕阳衬落日,青松立峭壁,万里平沙落秋雁,三月阳春和白雪,是宝刀快马,金貂美酒,是孤月冷歌的漂泊。

而在我看来,生命,不仅是你我呱呱坠地的那一声啼哭,而是母亲十月怀胎的辛苦;生命,不仅是你我拥有的一笔财富,而是培育我们的所有人的心血灌注。

上帝是公平而又吝啬的,他只赐于我们一次生命,生命珍贵到无法用语言亵渎,所以珍爱生命成了义不容辞的'事。

曾经在新闻上目睹了这样一个惊心动魄的场面:马路上,走在男孩面前的是一位活蹦乱跳的女孩,头上扎着一对粉黄的蝴蝶结,身穿一条漂亮的白纱裙,正准备过马路,绿灯停了,红灯亮了,男孩立刻停在马路边,小女孩却飞快地向前冲。说时迟,那时快,一辆汽车正像离玄之箭一样向小女孩驶来。正在专心打电话的司机来不及刹车,"嘭"的一声,小女孩直直向后仰去,长长地秀发在风中勾勒出悲伤的弧线,鲜血为洁白的纱裙缀下触目惊心的红色,是多么令人眩目。女孩"睡"了,永远不会醒来,一个灿烂的生命从此消失了。

为什么同样是过马路,男孩却安然无恙呢?答案是:男孩懂得遵守交通规则。

“红灯停,绿灯行,黄灯请你等一等。”这是所有人都深知的交通法则,男孩看见红灯遵守了法则,而女孩则横冲直撞,抱有不会出事的侥幸心理,从而酿成了不可挽回的悲剧。“别让文明缺失,莫用生命赶路”这是这个故事给我的深刻感受。而司机也有过错,一边打电话一边开车是极度危险的事。如果小女孩遵守交通规则,司机也遵守交通规则,是不是这场本就不该发生的悲剧就不会发生了呢?可惜,世界上没有后悔药。

脆弱的生命不是无懈可击,只有好好珍惜,好好爱护才能让交通事故这颗时刻埋在身边的炸弹无从下手。

生命就像薄冰一般不堪一击,保护它吧,用短暂的人生画笔绘出一幅幅绚丽多彩的风景线!

6岁女童跟着家长在飞斑马线处横穿马路,由于家长不知道孩子突然折返,被一辆超速行驶的汽车撞飞而身亡,悲剧的发生让我们痛哭流涕,但是却也在解释着我们每一个活着的人忽视规则不可取。

惨剧的发生让人心生同情,想必每一个人都心在想,如果当初家长看护好孩子,那么就一定不会发生这样的悲剧了,可在我看来这种看法仅仅是流于表面的并未把惨剧发生的内在本质看出。从家长一方面的角度来看,家长忽视规则,不遵守交规法则,按理来说横穿马路必须要在斑马线处,这是交通法规,行车也必须在斑马线处把车速放缓。

假如家长遵守规则,在斑马线处横穿马路,想必安全系数必定大大提高。而从车主的角度来看,他也与前者一样是规则为浮云在路上超速行驶,因而在小孩折返的那一瞬间无法做出有效反应而酿成这样的惨剧。二者对待规则都不重视,以至于酿出悲剧,让年仅6岁的孩子为他们的对规则的忽视丧失了性命,对自己行为的无知付出了生命的代价,这正是对每一个活着的人的警示,无视规则不可取。

不是规则意识犹如猛虎,会不断的让我们失去警惕,却在我们不经意间对我们进行致命的打击,宁波动物园一男子春节为了逃票,而以身犯险不遵守动物园管理规定,独自墙进入,以至于遭到老虎的攻击付出了生命的'代价,正是他没有规则意识面对心中忽视规则的这头猛虎,放松警惕从而受到了致命的打击。

每个人都是自由的,不过自由却是相对的,每个人都被规则法律所制约,我们只有遵守规则才能更好的生存于这个世界,无视规则终究要付出代价。家长带女童过马路出了事故,宁波动物园老虎伤人事件,社会上似乎总是有诸多此类的事情。

一而再再而三的发生,这也反映出社会上公民普遍忽视规则的现状,要想此类事件不再发生,唯有扼杀人们心中的那头忽视规则的猛虎,可是社会上总有人喜欢以身犯险面对利益与自己的便利,用自己的生命与博得那一丝侥幸,所以直到现在那头人们意识中的猛虎,至今从未失手,这不仅引起每位生者的反思。

惨剧已经酿成不可追捕,可是我们更应该从中吸取教训,遵守法规,让我们从心底里遵守规则,遵守交通法规,更好地生存于这个世界上,行走于这个世界上。

高中作文一起去赶场写人的怎么写首先呢 知道每个体裁的特点 我的意思就是尽量写议论文 叙述文不是那么容易好写 议论文容易拿分然后呢 抓结构 理论文有很多那种什么写作结构 这个老师肯定会说的到时候记一记就行了 然后搬上去最重要的是 多记材料 我首推 古诗词 最好作文中能有一段用古诗词堆砌的一段话 语文老师无非就是喜欢这些东西开头一定得尽快切题 中间差不多就行 如果写着写着发现自己离题了 到了结尾 一定要点明主题 我的意思是比如换个方式 重新提出作文题目 我个人喜欢 和 排比 学习要安排一个简单可行的计划, 改善.同时也要适当参加学校的活动,全面发展.在学习过程中,一定要:多听(听课),多记(记重要的范文,记重要的题型结构,记概念,记公式),多看(看书),多做(做作业),多问(不懂就问),多复习,多总结.用记课堂笔记的方法集中上课注意力.同时注意平时的知识积累.在不太影响学习的情况下,在选择的阅读些对写作和做人有帮助的诗歌、散文、短篇小说等,尤其是一些优秀作文范例,借鉴其创意、结构、用词及描述人物、事件、时间、场景、点睛之笔等方法。其他时间中,一定要保证学习时间,保证各科的学习质量,不能偏科.每天要保证足够的睡眠(8小时), 若太困可课间或自习时小息一下.保证学习效率.保证学习效率.安排适当的自由时间用于与家人和朋友的交往及其他活动.通过不懈的努力,使成绩一步一步的提高和稳固.对考试尽力, 考试时一定要心细,最后冲刺时,一定要平常心.考试结束后要认真总结,以便于以后更好的学习.眼下:放下包袱,平时:努力学习.考前:认真备战,考试时:不言放弃,考后:平常心.切记!成功永远来自于不懈的努力,成功永远属于勤奋的人.祝你成功. 一、作文要学会积累 “读书破万卷,下笔如有神”,“巧妇难为无米之炊”古人这些总结,从正反两方面说明了“积累”在写作中的重要性。“平时靠积累,考场凭发挥”,这是考场学子的共同体会。 (一)语言方面要建立“语汇库”。语汇是文章的细胞。广义的语汇,不仅指词、短语的总汇,还包括句子、句群。建立“语汇库”途径有二:第一是阅读。平时要广泛阅读书籍、报刊,并做好读书笔记,把一些优美的词语、句子、语段摘录在特定的本子上,也可以制作读书卡片上。第二是生活。平时要捕捉大众口语中鲜活的语言,并把这些语言记在随身带的小本子或卡片上,这样日积月累、集腋成裘,说话 就能出口成章,作文就会妙笔生花。 (二)要加强材料方面的积累。材料是文章的血肉。许多学生由于平时不注意积累素材,每到作文时就去搜肠挂肚,或者胡编或者抄袭。解决这一问题的方法是积累素材。平时有条件的可带着摄像机、录音机、深入观察生活、积极参与生活,并与写生、、写日记、写观察笔记等形式,及时记录家庭生活、校园生活、社会生活中的见闻。记录时要抓住细节,把握人、事、物、景的特征。这 样,写出的文章就有血有肉。 (三)要加强思想方面的积累。观点是文章的灵魂。文章中心不明确,或立意不深刻,往往说明作者思想肤浅。因此,有必要建立“思想库”。方法有二:第一要善思。“多一份思考,多一份收获。”平时要深入思考,遇事多问问“为什么”、“是什么”、“怎么样”。这样就能透过现象看本质。还要随时把思维的“火花”、思索的结论记录下来。第二要辑录,也就是要摘录名人名言,格言警句等。 总之,作文要加强积累,建立好“语汇库”、“素材库”、“思想库”这三大写作仓库,并要定期盘点、整理、分门别类,且要不断充实、扩容。 二、写好作文先学会观察 鲁迅先生在回答文学青年“如何才能写出好文章”的问题时强调了两点:一是多看,二是多练。这里的“多看”即指多观察。这就说明:要写好文章,要掌握娴熟的文章写作手法,就要多观察,学会观察,观察是写作的必要前提和基础。 俄国小说家契诃夫就这样谆谆告诫初学者:“作家务必要把自己锻炼成一个目光敏锐永不罢休的观察家!——要把自己锻炼到观察简直成习惯,仿佛变成第二个天性。”把观察锻炼成习惯,锻炼成第二天性,这是一种很需要时间去磨练的功夫,是很有作用,很了不起的功夫。 要留心观察身边的人、事、景、物,从中猎取你作文时所需要的材料:你要对一些看似不大实则很有意义的事情产生兴趣,注意观察起因、过程和结果;你要留意校园花坛里的植物一年四季如何变化它的颜色,学会刨根问底,弄清这些变化的来龙去脉;你要走向社会,同更多的人接触,观察他们的一言一行,要思索一些东西,随时将它们汇入自己思想的长河。这就是观察的过程,观察过程中要注意以下几点: (一)观察决不要仅仅局限于“用眼看”。广义的更有实际意义的观察是指要将人的五官全部调动起来:用耳朵去聆听,用身体去感受,更重要的是要用心、用脑去思索,这样的观察才会更加细腻、深刻。

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、农业税制改革的原则 1、要从重收入功能转向重调控功能。自实行分税制财政体制以来,农业特产税成为地方财政收入中最具潜力的主体税种,为保支出,一些地方在征收任务上层层加码,使税收任务严重超越税源。有的地方为保任务,甚至采取宁乎摊税负的办法。这种情况导致税收的调控职能严重扭曲,农民不合理负担减而不轻很大程度上就是这种税制结构的产物。因此,改革现行农业税制,必须首先调整改革的出发点,实行税收调控职能的“归位”。具体而言:一是要体现对土地(耕地)资源的保护功能。土地是农民的衣食之源,是农民赖以生存的“资本”,保护土地,对农民的生存、对农业的发展有着特殊的意义。我国把保护土地,促进土地的合理开发利用作为一项长期的基本国策,农业税制改革,要有利于这一政策宗旨的贯彻、落实。二是公平税负。农村税费改革是减轻农民负担的有效途径,从各地试点的情况看,试点地方农民的负担确实有明显减轻,但是税负不公平的状况并没有得到根本性的扭转,突出表现在两方面:其一,税费改革政策以“土地”为核心,多田多税,少田少税,没田无税,不利于调动种田的积极性,诱发了新的“抛荒”,这种情况在试点地方都不同程度地存在。其二,“低产高税”、“低收(入)高税”的现象比较普遍。浙江省文成县巨屿镇人均耕地0.297亩,人均收入2052元;里阳乡人均耕地0.42亩,人均收入1820元。费改税前两乡人均负担分别是22.91元和23.81元,相差仅0.9元;费改税后,巨屿镇人均负担15.03元,下降34.3%,而里阳乡人均负担为26.81元,反而递增了12.5%,两者相差11.78元。税费改革试点之所以会造成新的税负不公,根本原因就在于新的政策对现行农业税制一些不合理的因素,如常年产量、计税土地面积的计量等没有作出根本性的改革,制度的“局部调整”无法承担起“公平税负”的重任。 2.要注重税制体系的统一与公平。我国经济发展的二元特征,导致城乡税制呈现出工商税制与农业税制并存的二元结构特点。这种带有“人为”因素的税制结构,是计划经济、二元经济的产物,与入世后税制统一的要求不相适应。建立统一、公平的税制体系,促进贸易自由化、消除市场分割,是WTO对我国税制改革的基本要求。因此,农业税制改革要按照税制统一的要求,按照对纳税人实行平等国民待遇的WTO规则,逐步实行与工商税制的并轨,从而为外资进入农业领域扫清障碍。 3、要与土地流转、人口流动、农业生产产品多变的状况相适应。引导农业人口合理流向城镇或从事非农产业,实行土地向种田大户集中,推进农业规模经营,是提高农业生产效益,实现农业现代化的需要。因此,农业税制改革要能有利于引导、推动土地的适度集中,有利于鼓励农业人口转向非农产业,使农业生产摆脱“小农经济”的困扰,早日走上专业化、产业化、现代化的轨道。 4、要有利于实现对收入分配的合理调节。现行农业税制以农业税、农业特产税为主体税种,其对农业收入分配的对象是农业生产经营的总收入(毛收入),纳税人的农业生产经营成本、费用、损失等支出均不能在税前扣除,导致农业税收不能真正体现纳税人的税收负担能力。农税凋控功能的相对僵化,使农业产业内行业收入差别与农产之间贫富差别的调节陷入“盲区”,不符合税收的量能负担原则。据湖北省有关部门对典型农业县市30户农户税费负担的调查资料显示,1999年,30户农户出售粮棉油猪及外出打工货币收入102648元,农药、化肥、种子开支34025元,各种税费45614元,以货币收入扣出成本开支,上缴各种税费后,盈余23009元,再减去外出打工收入24700元,30产农户的农业收入为亏本1691元,亩平亏本12.1元。农业比较效益差,种田亏本,不仅影响到农业及农村的稳定,而且已经严重威胁到国家的粮食安全。 二、构建“资源+收益”双重调节的农业税制的主要内容 对现行农业税制改革的基本思路是:取消农业税、农业特产税、耕地占用税和各种附加,设立土地资源税,开征农业收入增值税,对高收入农产或农业生产企业(或农场主)开征所得税,积极推进农业税制和工商税制的“并轨”,从而建立全国统一的税制体系。 (一)土地资源税 具体做法是:将现行耕地占用税与城镇土地使用税“合二为一”(以下简称二税),统一开征土地资源税,实行分档固定税额,按年征收。 土地是一种资源。在市场经济条件下,每一寸土地的使用都是有偿的,单位或个人使用国有土地,缴纳税收,乃天经地义,也容易为社会接受。现行城镇土地使用税与耕地占用税,实行城乡分征,带有很大的“人为因素”,既不规范,也不利于保护土地资源。事实上,“二税”皆源于同一资源——土地,都是使用国有土地资源(城乡土地资源最终产权均归属国家)所付出的“代价”。统一开展土地资源税,以税率或单位土地税额高低来调节土地使用者的成本或收益,有利于贯彻土地管理政策,有利于根据国家的产业政策实行灵活、有效的宏观调控。 (二)农民收入增值税 具体做法是:取消以总收入(毛收入)开征农业税、农业特产税的做法,以农业收入增值额和法定农业收入增值税税率计征农业收入增值税。农业收入增值额是农民(产)以土地作为基本的生产要素取得的农业生产经营收入,扣除法定的农业生产经营成本后的收入余额。农业生产经营收入是农民(户)从事农产品生产、流通所取得的收入,其核定可采取社会综合评定的方法,即在征收部门的监督下,由各村民小组召集农业生产经营户民主评定各个生产经营户的收入,经群众评议通过后,张榜公布。在特殊情况下,可根据统计部门抽样调查的结果作适当调整,经村民会议通过后作为核定收入的依据。法定的农业生产经营成本,是由税法明确规定,农民(户)进行农业生产、获取农业收入必需的资本支出,包括:种子、肥料、水电费、人工费、农用生产设备折旧等必要的生产性支出。对上述收入扣减法定支出项目后的收入余额,再依率计税。开征农业增值税,允许扣除必要的生产性支出,可以调动农民的生产积极性,从根本上确保农业增效,农民增收,财政增税。同时,还可以还农业经营以国民待遇,切实将农民(户)推向市场,推动农业的结构调整。欧盟各国在二十世纪六、七十年代,已把增值税的征收范围扩大到农业领域,我国开征农业收入增值税有利于与国际并轨。 (三)企业(个人)所得税 具体做法是:对农业生产经营企业(或农场,以下简称企业)的生产经营所得开征企业所得税;农民(户)个人所得纳入个人所得税的征收范围。增强税收对农业产业内行业差别及农户贫富差别的调控力度。 开征农业企业、农民个人所得税是基于两方面的考虑:其一,农业企业的出现是我国农业发展的必然趋势,开征所得税是顺潮流而为。二十世纪四、五十年代,法国农业和我国当前的农业现状极其相似,人多地少,低效维持,基本上属于小农经济。随着土地流转和政府的大力引导、支持,仅二十年左右的时间,法国农业已实现现代化,成为仅决于美国的农产品出口大国。目前,我国相当一部分农村出现了土地向少数大户集中的倾向,一部分农场(或农庄)已初具雏形。2001年,荆州市连片承包耕地20亩以上的各类农庄发展到11157个,经营土地面积61.7万亩,约占全市耕地总面积的9%.农庄平均经营面积达到55亩,是当地家庭经营平均水平的10倍左右。经营面积超过100亩的农庄达到1245户,面积达19.7万亩;500亩以上的农庄45户,户均经营土地达到1086.6亩。农庄已呈现出生产专业化、经营集约化、管理企业化的发展特征。对部分效益好的农庄、部分先富起来的农户(或农场主)开征所得税,既可以增加财政收入,又可以缩小贫富差距。其二,适应税收广覆盖的需要。在农村,部分离田不离乡、靠技艺或劳务收入生活的人中不乏高收入者,将其纳入所得税征收范围,有利于税收的全面征收,有利于对农业生产者和非农业生产者实行统一的国民待遇。美国在这方面的做法,值得我们借鉴。 三、改革的步骤 推进农业税制与工商税制的并轨、建立统一的税制体系,是我国税制改革的远期目标,从当前看,相关条件尚不具备。鉴于目前农业的发展现状和税种开征格局,建议分两步改革。 第一步,近期目标。以规范税费分配关系、确保地方财政收入的稳定增长为目标,将土地使用税、耕地占用税合并,开征土地资源税;开征农业收入增值税,对经济欠发达地方实行零税率,对较发达的地方,实行低税率。司时,取消现行农业“四税”及各种地方附加,确立土地资源税在农业经济发展中的主导调控地位。 第二步,远期目标。以统一税制为目的,把农业企业、个人的生产经营所得分别纳入企业所得税和个人所得税的征收范围,征收企业所得税、个人所得税。同时,适当提高农业收入增值税率,最终实现农业税制与工商税制的完全统一。 考虑到我国入世后的过渡期,用3至5年的时间分两步统一税制具有可操作性,符合我国的入世承诺。从实际情况分析,这种改革思路也具有很高的可行性,对地方财政收支运行不会造成冲击。以荆州市为例,2000年该市农业“四税”收入26553万元,教育费附加929万元,城镇土地使用税2113万元,上述合计29595万元。当年,该市实有耕地、养殖面积759万亩,城市建成区面积147.28平方公里(1427.8万平方米),建制镇面积114.32平方公里(1148.2万平方米),如果按照耕地每亩25元、城区土地每平方米5元、建制镇土地每平方米3元的标准,开征土地资源税,可分别征税18975万元、7364万元、3446.5万元,共计29785.5万元,与2000年实征数29595万元基本持平。因此,开征土地资源税完全可以确保地方财政免受影响。此外,开征资源税,实行部分税负由农村向城镇转移,对支持农业的发展,解决“三农”问题,也具有很强的现实意义,符合国际上“以工补农”、“以城补农”的发展趋势。不仅如此,开征土地资源税还简便易行,征收成本低,具有较大的征管优势。

我国作为一个农业大国,农业是国民经济发展中的支柱性产业,而农业经济作为国民经济的基础,其不仅是国民经济全面发展的重要支撑,而且是国民经济得以进步的源泉。下文是我为大家搜集整理的关于农业经济方面论文参考范文的内容,欢迎大家阅读参考!

浅谈我国农业经济发展制约因素及建议

当前,随着社会的发展,市场经济的不断深入,我国的农业经济发展出现了许多问题。这些问题成为制约我国农业经济发展的因素,总结这些制约因素,采取积极地应对策略,才能切实提高我国农业经济水平。

1我国农业经济发展中的制约因素

我国农业经济在发展过程中都存在哪些制约因素?第一,经营模式不佳。不可否认,许多经济落后地区,农产品的生产主要以消费为主,剩余的农业产品再进行市场交换。这种经营方式规模弱小,利润低。第二,缺乏现代化装备。农业经济为粗放型经济,农业产品大都没有进过深加工,经济利益不高。第三,农民素质不高。我国的农民朴实、勤劳,但缺乏现代农业生产的观念及对农业科技的运用能力。第四,农业资源没有深入开发。一些闲置的土地,其实是大有可为,但由于思想、技术限制,致使其成为“不毛之地”。第五,农业体制僵硬。农村基层干部,管理模式僵硬,“无为而治”的管理方式不适宜当前农业经济的发展。第六,农业基础设施不够健全。农村基础设施一是分散,二是覆盖面积不够。第七,农业生产不够生态化,资源利用效率低、环境污染严重。

2发展农业经济的改进建议措施

2.1农业经营商品化

农业经营商品化,是提高我国农业经济的有效手段。农业经营商品化,指的是农业经营模式从“自给自足,余粮销售”,转变为“以卖为主,为卖而产”。商品化的农业经营理念有何优势?一方面是能够有效的活跃农业市场经济;另一方面是农民能够从中赚取丰厚的经济利润。如何推动农业的商品化经营?笔者认为可从以下两点做起,首先是政府加以引导,鼓励农民种植反季节农产品。如反季节蔬菜、反季节水果等。众所周知,反季节农产品拥有巨大的市场空间,能有效的刺激农业经济的发展。其次,建立“村菜市场”。据笔者调查发现,我国许多农村没有村菜市场。建立村菜市场,一方面节省了农民进城买菜的交通费用;另一方面,村菜市场打通了农产品的流通环节,促进了农场品的商品化生产。

2.2农业装备现代化

农业装备现代化,指的是运用现代化的生产、管理、营销理念,让传统农业转变为现代化农业。如何实现农业装备现代化?首先,农机服务。引导组建农机服务公司,这类公司能够吸收农村闲散资金,通过市场运转后实现优化配置。农机服务公司生产规模大、效率高,有效改变农民小规模生产的状况。其次,引导组建农民协会。组建农民协会,旨在帮助农民转变农业生产理念,在破除传统农业观念的基础上,提高自己的市场组织能力,谋求更大的发展空间。再次,微型企业。微型企业指的是在农村,组建农产品深加工的小企业,农场品的深加工对于农业经济的发展具有积极的意义。例如:农产品深度加工微信企业,能够吸收农村剩余的弄动力。农民不用外出打工,在家门口就能上班,既能赚钱又能照顾家庭,岂不两全其美?因此,应加大力度宣传、扶植、推广、优化农产品深加工微型企业的建立。

2.3农民武装科技化

提高农民的农业科学技术水平,是切实发展农业经济的关键所在。如何提高农民的科学技术水平?首先,加强教育。十年树木,百年树人。加强农村地区的基础教育,是改变农村落后面貌,提高农民生活质量的重要途径。农村基础教育搞好了,即使部分孩子不能进一步深造,而选择留在农村务农,也比一字不识的文盲更具有创造性、发展性。因为这些人受过一定的基础教育,头脑灵活、眼界开阔。因此,我们要重视农村教育事业的建设。其次,吸引知识青年。很多农村知识青年有文化、干劲、思想。如果吸引更多的知识青年加入到农业行业中,相信对农业经济的发展具有巨大的推力。如何才能吸引知识青年务农?一方面,应完善农村的基础设施及居住环境,特别是在农村的住房方面,要在节省土地资源的原则上,设计出布局合理、美观大方的房屋结构。另一方面,政策调整,应适当提高农产品价格,适当降低农业相关物资价格,从而缩短农业与其他行业的收入差距,以此来吸引知识青年务农。

2.4农业资源深入化

深入挖掘农业资源,从那些看似不能产生经济利益的地方,开发出它特有的经济潜力。我国国土面积辽阔,但是境内多山地、丘陵。这些地区“沟壑纵横、崎岖不平”,不适合大规模种植业的发展,出现了许多闲置的荒地。我们可根据这些地区的土质、气候、水分、阳光等条件,合理的开发闲置或者半闲置的土地资源。如何深入挖掘农业资源,充分发展农业经济?笔者从荒山、荒地、荒滩三个方面进行分析。对于荒山,由于土质等条件限制,一般不适合发展种植业,但却适合于发展林业,而这也契合了“农业损失副业补”的原理。因此,可结合当地气候、降雨、土质,大力发展林业经济。在创造经济价值的同时,又保护了环境、美化了环境。对于荒地,适合发展“荒地育苗”、“木上植菌”,或者是养殖业。在荒地发展养殖业契合“种植损失养殖补”的原理。至于河滩,发展河滩养鸭鹅或者是发展水产业,能取得不错的经济效益。总之,要以科学、合理的手段挖掘出这些“不毛之地”的经济潜力。

2.5农业体制创新化

农业经济发展离不开强有力的基层领导组织。强有力的基层领导,一方面能够正确贯彻上级对农业发展的指导意图;另一方面能够结合当地实际情况,锐意革新,切实改变当地农业发展中存在的问题。而农业体制创新化,就是指创新农业的基层领导组织,以强化组织领导的方式,引导农村农业经济的发展。目前,我国广大农村地区的基层领导干部,其管理模式随着市场经济的深入已不在适合当前经济的发展模式。那么,如何落实农业体制创新?首先,调整村干部组织。村干部“无为而治”的管理效率低下,清退原来的农村基层干部,考察、选拔责任心强、管理能力强的大学生为农村基层干部,对农村农业经济的发展意义甚大。其次,完善人才配置制度。完善人才配置制度,指的是利用市场的调节作用,将高学历、高智力的人才吸引到农村工作。具体在实施中,可以加大对农村地区工作的福利待遇,以丰厚的物质回报抢占人才市场。有了人才到农村地区,政府的理论指导与农村的实践可以有效的结合起来,农业经济能够得到显著提高。

2.6农业设施扩大化

农业设施扩大化,指的是扩大农村地区农业基础设施的资金投入,优化农村地区的农业基础设施。如何做好农村基础设施建设工作?首先,扩大投入。政府在每年的财政预算中,应在当前的基础上再度扩大对农业基础设施的投入。在具体工作中,要特别加强监管,确保足额资金运用于农村农业基础建设之中,要严厉打击贪污腐败行为。对农村农业基础设施的建设内容。一方面是完善农村的水利设施;另一方面是农村公路建设。其次,有机结合。这里的有机结合,指的是加强农业生产活动与农业科技的相互结合。国家对农业科技开发投入了大量的人力、物力、财力,农业科技研究也取得丰厚的成果。但在实际运用方面尚存在不足之处,因此要加强农业科技与农业生产活动的相互结合,例如,建立“科学种田示范基地”、“畜牧养殖示范基地”等,切实提高农业生产效率。最后,学习基地。例如,建设“农家书院”、“农业图书馆”等学习的基础设施,方便农民闲暇之余借阅、学习、改进、融合,促进农民科学种田及综合素质的提升。

2.7农业发展生态化

生态农业具有重要的意义。其一,高效。生态农业追求资源的集约开发,摒弃粗放型生产模式。土地、人力等资源得到高效利用,生产效率较高。其二,环保。环境问题已成为世界性问题,而发展生态农业,将资源进行循环利用,对污染防治、改善环境具有重大的贡献作用。如何发展生态循环农业?首先,强化意识。农业部门要进一步加强对生态农业建设的意识,做好宣传工作,对发展生态农业的农户、企业进行鼓励、扶持。其次,示范效应。政府加强与养殖企业、农产品加工企业、农机企业等的合作关系,建立“生态农业”示范基地。生态农业示范基地,一方面可进行生态农业的科学研究,在确保农产品质量及环境保护的前提下,降低生产成本、提高生产效率;另一方面可作为学习、参观、交流的场所,吸引农民、企业家前来交流学习,从中吸取经验,弥补自身不足。最后,实验项目。我们需大力继续抓好循环农业示范基地实验,探讨生态循环农业工程技术体系建设与生态循环农业生产模式机制体系等问题不断开展和实现循环农业经济模式的交流与创新。

3小结

总之,想要提高我国农业经济的发展水平,就要改变现状,向现代农业的方向发展。现代农业需要商品化的经营模式;现代化的技术装备;科技化的农民素质;深入化的资源挖掘;创新化的管理机制;扩大化的基础设施以及生态化的农业生产。只有努力做好以上工作,才能有效改变我国农业生产现状,切实发展我国农业生产,提高我国农业经济水平。

参考文献:

[1]欧阳承忠.欠发达地区农业经济增长的影响因素和对策研究[D].湘潭大学,2008.

[2]李生梅,周强.青海省农业经济可持续发展制约因素与对策研究[J].青海农林科技,2013(02).

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我说你这位阶级兄弟姐妹,关系劳苦民众的论文你就想花200点搞来?你太没诚意了,太敷衍我们农民兄弟了吧,你这样的就该下回乡,刨回地,运回粮,卖回菜。

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畜牧业发展水平是一个国家农业发展水平的重要标志,大力发展畜牧业对优化产业结构,吸纳农村剩余劳动力,增加农民收入,促进农村经济乃至整个国民经济增长都具有十分重要的意义。下文是我为大家整理的关于的范文,欢迎大家阅读参考! 篇1 畜牧多种经营与畜牧业经营创新 摘要:畜牧业产业化来源于农业产业化Aglibusiness的概念。应对技术壁垒的难度加大中国加入WTO之前,关税,数量限制等式影响我国畜牧产品出口的主要障碍。加入WTO后,许多国家复杂苛刻的技术法规,标准,名目繁多的商品包装,检验,卫生,环境等要求,已经构成了更为隐蔽,更难应对的技术壁垒,直接影响到了我国的畜牧业产品的出口。为了应对更多的机遇和挑战,调整畜牧业的经营理念是我国当前畜牧业出口生产需要解决的首要问题,畜牧产业化的实质内容和运作方式的创新都需要我们去学习和研究。 关键词:畜牧业多种经营;技术壁垒;WTO机遇;经营创新 一、引言 草原畜牧业是我国经济体制中的传统产业。在自然经济时期,它向人们提供衣、食、住、行、烧等简便易得的生产生活资料,可以较少地依赖社会的其他产业而存在。进入改革开放新时期后,市场经济的发展,社会化、专业化、商品化这股强大洪流,冲击著牧区自然经济。因此,转变指导思想,改变生产经营方式,促使畜牧业由自然经济向商品经济转化,由传统畜牧业向现代畜牧业转化,加快畜牧业向深度和广度发展,是一个必然趋势。 1.改革畜牧业经营方式 只有改革落后的经营方式,才能提高经济效益。要进行内部挖潜,走内涵扩大再生产路子。牧民群众由于长期受自然经济思想的束缚,养畜不是面向市场而是自给自足,衡量家庭富裕程度主要看牲畜存栏数量的多少,这样作的结果,只能使畜牧业长期维持简单再生产,对畜牧业资源来讲是一个很的大浪费。解决这个问题要从增加饲草料入手,这样,又需要投入较多的财力、物力和劳力。因此,最有效的办法就是推行季节性畜牧业,即利用夏秋牧草丰茂之机,多饲养并育肥羯羊及内畜,入冬之前,根据冬春草场的载畜能力,适时适量出栏牲畜,既加快了牲畜周转,增加经济收入,又减少了冬春草场的压力,降低牲畜死亡。 2.畜牧业向高层次发展 畜牧业要适应社会主义商品经济的需要,必须拓宽经营范围,改善产品质量,发展高产、优质、高效的畜牧业经济。它既包括畜牧业的内涵,又包括畜牧业的外延,使畜牧业生产向广度和深度发展,上一个新的台阶。为达到此目的,就要创造条件,逐步形成新的产业群体,按照这种发展思路总揽全域性,指导产业结构调整,保证畜牧业经济稳步发展,经济效益不断提高。需要特别指出的是,通过生产关系的变革,家庭经营已成为畜牧业生产的经营基础。 3.发展牧区定居点建设 多年来的实践证明,定居点建设和牧区的经济发展有着十分密切的联络。它的发展速度、规模和标准,取决于经济发展的程度和水平;而经济的发展在某些部门和环节上受着它的影响和制约。所以,要加强规划和建设,注意发挥其积极作用。定居点是牧民的宿营地和商品交换的集中带,也是牧区繁荣的体现。牧民定居点建设要因地制宜,走自己的路子,不能强求一律。既要符合本地区经济发展的特点,适合现有生产力的发展水平,又要顺应牧民的生活习惯。 4.改善牧民的生活方式 生活方式包括物质生活、精神生活在内的全部生活活动总和。过去牧民的生产力水平低,只能过原始落后的游牧生活,随着经济的发展才达到绝大多数牧民定居,住进了封闭式的瓦房;放牧也逐步由徒步、骑马转向骑摩托或开汽车;太阳能辐射大部分牧区,部分牧民还拥有彩电、录音机,大大开阔了视野,丰富了牧民的文化生活。今后,还能达到 “吃的讲营养,穿的讲漂亮,住的讲宽敞,用的讲高档”的生活水平。这些都说明了生产方式的转变是生活方式转变的根本。 二、畜牧业产业化来源于农业产业化的概念 其基本特征是,以市场为导向,以效益为中心,对畜牧业经济的重点产品、主导产业按市场化、社会化、集约化的要求,实行多层次、多形式、多元化的优化重组,形成各具特色的“龙”型产业实体,以达到产业区域化、组织集团化、经营市场化、管理企业化、服务社会化、效益最大化的目标。其实质内容就是生产专业化。 畜牧业生产专业化包括三个层次的含义。一是从巨集观上讲,畜牧业作为一个产业部门,在全国范围内形成地区专业化;二是由于畜牧业生产经营的集约化、商品化,扩大了产前、产中、产后各产业部门专业化和农场专业化;三是从微观来看,畜牧业部门和农场专业化的发展,又把一种产品的不同部分或不同工艺阶段分成若干专项生产,推动了畜牧业生产工艺专业化。畜牧业生产专业化在这三个层次上的发展,使科学、高效的组织管理方式的运用成为可能,从而才能实现生产要素的合理配置,进一步降低生产成本,大大提高生产效率。在此基础上,产业化经营形式应运而生,出现了 *** 销或牧工商等畜牧业经营的一体化。 三、畜牧业经营中遇到的新矛盾 1.应对技术壁垒的难度加大:加入WTO后,许多国家苛刻复杂的技术法规,名目繁多的商品包装检验,卫生环保等要求,已构成了更多,更难应付的隐患和技术壁垒,直接影响了我国的畜牧业的产品出口。 2.增产增收统一的难度加大:从价格方面看,我国的畜牧产品价格大都低于国际市场价格。收价格因素的影响,畜牧业经营过程中的投入产出率偏低,甚至会出现产供量越大,价格水平越低的局面,最终导致畜牧业增产不增加,经济效益下降。 3.防御风险的难度加大:加入WTO后,畜牧业产品出口关税大幅度下调,这很可能导致大量外国畜牧产品继续进入中国市场。在这种情况下,由于中国牧民的组织化程度低,超小规模的农牧户难以应对激烈的国内外尤其是国际市场竞争。面对经营风险导致的利益损失,农牧民尚无自己的组织出面主持公道,这很可能加剧农牧民收入的恶化。近几年来,国家虽对包括畜牧业相关的不符合WTO法规的几千项法规进行了必要的修改,但一些更深层次,更为复杂的贸易争端可能引起的新的法规纠纷难以作出全面估计,一旦在国际贸易方面真的产生意料以外的法律纠纷,可能会出现负面的对我国农牧民不利的后果。 四、与时俱进树立畜牧业的经营新理念 1.实施国际化的经营战略:面对挑战,必须解决好以下问题,首先是生产组织标准化问题。必须按照国际标准组织生产,以打破某些国家贸易保护中的“绿色壁垒”。其次是生产服务社会化问题。必须面对国际环境,本着社群 *** 与专业化服务相结合,事业 *** 与实体 *** 相结合的原则,建立起符合我国国情的畜牧业社会化服务体系,并逐步向规范化服务迈进。最后是经营保障法制化问题,调整畜牧业立法的基本目标,并进一步加大执法力度,为畜牧业发展创造良好的环境条件。 2.推进产业化经营机制的执行:为加快畜牧业产业化过程,首先是成产布局专业化问题,畜牧业生产者应利用资源优势从事对自己最有利的生产,发挥优势,提高经济效益。在资源配置方面实行规模化经营,为畜牧业产业化创造基础条件。最后是要投入集约化问题,畜牧业产业化经营必须按照现代化大生产的要求,实现资金,技术和劳动力的集约经营,当前尤其是要发挥劳动力资源优势,搞好畜产品深加工,提高畜产品的附加值。 3.探讨新的合作化经营体制:从当前情况看,应抓好经营联合协会化,应在继续组织好部分专业协会的基础上,发展全国性的上下一盘棋的综合性农牧民协会。产权制度的股份化,应考虑在不打乱原双层经营体制的前提下,有步骤,有重点,多样性的建立股份制畜牧业经济,以集中资本联合经营,增加畜牧业的竞争力。管理方式企业化,对畜牧业实行企业化管理,首先是注意培养龙头企业,并对其实行公司制的现代化管理模式,对尚未完全股份制的经营实体,要以市场为向导,借鉴工业企业成套的,完整的管理体系,手段和方法,采用合同契约制度,参股分红制度,全面经济核算制度,并对其整个经营过程中的营运成本,经济效益实行企业化管理。 五、小结 产业化经营形式应运而生,出现了 *** 销或牧工商等畜牧业经营的一体化。畜牧业是核心和基础,但推动一体化发展的都是非畜牧经济部门。实践已经证明,这是畜牧业经营管理的有效途径,产业群体中各个环节的协调发展,畜牧业的多种经营与畜牧业的经营创新尤为重要。 参考文献: 农村养殖技术2007年第五期 北方牧业2008年第十四期 现代农业科技2009年第十八期 中国畜牧杂志2010年第十期 篇2 发展农村畜牧业和多种经营的思考 摘要:改革开放以来,我们国家取得了突飞猛进的发展,如何适应新形势,加快农村经济全面发展,保障有效供给,增加农民收入,确保实现小康目标,作为长期从事畜牧业的工作者,本人以为必须大力发展畜牧业,妥善解决制约畜牧业和多种经营业发展的瓶颈问题。一要充分认识畜牧业和多种经营的战略地位;二要加大对畜牧业和多种经营的扶持力度;三要加强技术培训;四要加强配套服务。 关键词:畜牧业;多种经营;农村 改革开放以来,我们国家取得了突飞猛进的发展,从时期的短缺经济逐步发展成为欣欣向荣的市场经济,物价基本稳定,市场一片繁荣,凭票供应已经成为文物,排队抢购现象基本杜绝,工农业生产红红火火,粮食产量不断重新整理纪录,经济连续多年保持两位数增长。如何适应新形势,加快农村经济全面发展,保障有效供给,增加农民收入,确保实现小康目标,作为长期从事畜牧业的工作者,本人以为必须大力发展畜牧业,妥善解决制约畜牧业和多种经营业发展的瓶颈问题。 小时候常常听爷爷说:“家财万贯,带毛的不算。”从事畜牧工作以来我才真正领悟了这句俗语的深刻含义,从字面上解释是不论你养了多少鸡、鸭、鹅、猪、猫、狗、马、牛、羊,一旦摊上一场瘟疫,一夜之间就可能全糟蹋没了,辛苦几年的血汗就白费了。由此可以看出农村养殖户面临的风险和艰辛,同时也道出了在养殖业发展中防疫工作的重要性。 1 充分认识畜牧业和多种经营的战略地位 畜牧业和多种经营的发展,不仅有效促进了农村产业结构的优化,极大地推动了加工业和第三产业的发展,大幅度地增加了农民收入,而且丰富了城乡居民的菜篮子,增加了有效供给,对整个国民经济发展和社会安定起到了重要作用。加快发展畜牧业和多种经营已经成为广大农民和农村干部的迫切愿望。要着眼于经济发展全域性和人民群众的根本利益,进一步提高认识。要把发展畜牧业和多种经营作为提高农民收入的重要增长源,把加快农村产业升级作为实现小康目标的重要途径,切实摆上战略位置,抓住机遇,把畜牧业和多种经营提高到一个新的发展水平。 2 加大对畜牧业和多种经营的扶持力度 想当年深圳为什么发展那么快?就是党中央、国务院给了深圳一条好政策,全国都支援深圳建设,有了好政策就能吸引资金,吸引投资者去投资,去发展,农村发展畜牧业和多种经营也是一个道理,必须引起各级党委和 *** 高度重视,吉林省 *** 明文要求各级财政要适应畜牧业和多种经营大发展的需要,逐步增加资金投入。要增加财政支农资金、支农周转金、农业发展基金用于畜牧业和多种经营的比例。农业综合开发资金和国家扶持产粮大县的资金,要多安排一些畜牧业和多种经营专案。对承担种植业和畜牧业良种繁育任务的企事业单位,财政要增加发展经费,适当提高补贴标准。要充分发挥合作基金会等民间融资组织的作用,千方百计挖掘民间资金潜力。这些行之有效的好政策不能发一个红标头档案万事大吉,要加强督促检查,查一查这些好政策是否真正落到实处,好政策不能光写到纸面上,还要落实到行动上。 3 加强技术培训 畜牧业在新农村建设生产发展中为农民增产增收提供支撑。逐步实现由分散养殖向规模养殖过度,集科学饲养、现代管理、先进的生产工艺于一体,是转变畜牧业增长方式的有效途径,是传统畜牧业向现代畜牧业转变的必由之路。因此,发展农村畜牧业和多种经营,要针对提高畜产品质量、增加畜牧业综合效益等方面,狠抓畜禽标准化养殖、良种繁育、疫病综合防治、粗饲料开发利用、无公害畜产品生产、畜禽排泄物无害化处理和资源化利用技术培训,传授相关知识。同时,大力宣讲解读牧业相关政策,普及牧业法律法规知识,帮助农民解决生产经营中遇到的问题,引导农民转变发展理念,有力提高了从业人员科技素质和守法经营意识。 4 加强配套服务 当前我们梨树县畜牧业基本上是以农户分散养殖和养殖专业户规模化养殖相结合的养殖模式,农户分散养殖的特点是分散,采用的基本是传统的养殖模式,农户普遍存在资金短缺,急功近利,标准化饲养管理水平低,疫病预防不到位,市场资讯不灵。“猪贩子”“鸡贩子”“牛贩子”“马贩子”比比皆是,他们错误地传递讯息,制造恐慌情绪,从中牟取利益,他们挑肥拣瘦,压级压价,短斤少两。养殖户说:养猪的不如贩猪的,辛辛苦苦一大年,到头没赚几个钱,风险全部自己担,你说心里咋能甜?这就要求 *** 有关部门加强服务,对于缺少资金的养殖户,要根据实际情况和发展需要积极为他们协调资金,对于缺少技术的养殖户要帮助他们学技术,要通过举办短训班等形式,教养殖户一些必要的养殖知识,疾病预防知识,要加强农村兽医站建设,农村兽医站不能完全市场化, *** 应该加大投入,建立起畜牧兽医队伍,充分发挥他们的作用,不能把兽医都弄成只管劁猪。加强市场资讯服务,在电子通讯技术飞速发展的今天,多为养殖户提供一些必要的市场资讯并非难事。此外还要积极动员养殖户参加保险,提高抵御风险的能力。 吉林省梨树县委、县 *** 高度重视畜牧业发展,自从“梨树白猪”取得 “进京准入证”,“梨树肉牛”取得“港澳准入证”后,梨树县的绿色畜牧品牌叫得更加响亮了,名气也越来越大了,纷至沓来的省内外客商也逐渐增多。据统计,2011年上半年梨树县规模饲养畜禽户达到5万户,猪、牛饲养量分别达到200万头和45万头,普遍实现了规模饲养、绿色饲养。目前,梨树县已发展成为国家瘦肉型商品猪生产基地县、国家级秸秆养牛示范县和全国畜牧兽医科技示范县,绿色牧业产品成为了国内各大市场的放心货源,牧业总产值和牧业人均收入,已分别占到农业总产值和家庭人均总收入的一半。

随着时代的不断变化与发展,我国传统的畜牧行业展开了相应的改革,我国的畜牧兽医行业也有了进一步的提升。下文是我为大家整理的关于畜牧兽医本科生毕业论文下载的范文,欢迎大家阅读参考!

浅析猪常见传染性疾病临床症状和预防治疗方法

1 猪副伤寒病

本病主要侵害 1~4 月龄仔猪,一年四季均可发生,但阴雨潮湿季节多发。病猪和带菌猪是主要传染源,可从粪、尿、乳汁、流产的胎儿、胎衣、羊水排菌,主要经消化道感染。在子宫内也可能感染。健康猪带菌相当普遍,当受外界不良因素影响以及抵抗力下降时,常导致内源性感染。主要特征是腹泻、下痢,若不及时准确治疗,很快就脱水死亡,死亡率高,经济损失大。

1.1 猪副伤寒病的症状

急性型:多发生于断乳前后的仔猪,常突然死亡。病程稍长,体温高达 41℃~42℃,腹泻,下痢,呼吸困难,耳根、胸前、腹下皮肤有紫斑,多以死亡告终。

亚急性和慢性型:表现体温升高,眼结膜发炎,有脓性分泌物。初便秘后腹泻,排灰白色或黄绿色恶臭粪便。病猪消瘦,皮肤有痂状湿疹。病程可达数周,最终死亡或僵猪。

1.2 防治措施

预防:加强防疫注射或投喂副伤寒苗。把好猪源关,自繁自养极佳。改善饲管及卫生条件,消除发病诱因,增强仔猪抵抗力。常洗用具、食槽,保持圈舍清洁、干燥,不留粪尿,以减少感染机会。

哺乳及培育仔猪防止舔食脏物,喂优质、易消化饲料,勿突然更换饲料。

治疗:肌注恩诺沙星、盐酸环丙沙星,服土霉素片;肌注氯霉素、庆大霉素,服土霉素片;肌注氯霉素、磺胺嘧啶钠,服土霉素片;肌注恩诺沙星、氯霉素,服土霉素片;盐酸环丙沙星、氯霉素,服土霉素片。

2 猪肺疫病

猪肺疫是多杀性巴氏杆菌感染引起的一种急性、败血性传染病,各龄猪均可感染发病,其特征是急性病例呈败血症死亡。本病对多种动物和人均有致病性,猪最易感,季节性不明显,以冷热交替,气候剧变,高温,潮湿,多雨季节多发。营养不良、长途运输、饲养条件不良等因素促进本病发生, 一般呈散发性或地方性流行。

2.1 猪肺疫的症状

急性病例高热达 41℃~42℃,呼吸困难,犬坐姿势,咳喘,口鼻流泡沫或清液,咽喉部急性肿大、红色、触诊坚硬有热痛感。腹侧、四肢内侧皮肤发红斑,指压褪色,终呼吸困难窒息而死;慢性病例主要呈现慢性肺炎、慢性胃肠炎症状,鼻流脓性分泌物,持续性咳嗽、呼吸困难,食欲不振,伴腹泻消瘦。

2.2 防治措施

预防:定期注射猪肺疫苗;把好猪源关;猪舍定期消毒,保持干燥、卫生、通风;发现病例及时隔离治疗。

治疗:静注磺胺嘧啶钠。肌注长效土霉素、恩诺沙星或卡那霉素,若并发它病要对症治疗。

3 猪传染性胸膜肺炎

病原是胸膜肺炎放线杆菌,各龄猪均易感,多发于 6 周龄至6 月龄猪。长途运输、饲管不当、气候骤变等因素可引发本病。病猪和带菌猪为主要传染源,主要经呼吸道气流感染。

3.1 猪传染性胸膜肺炎的症状

感染猪潜伏期 1~7 天。按病程长短分最急性型、急性型、亚急性型和慢性型。最急性型病猪突然死亡,死前无征兆,死猪腹部、耳、四肢发绀,口鼻流带血红色泡沫,死亡率高达 80%~100%。急性型病猪减食或废绝,体温 41℃左右,常站立或呈犬坐姿势不卧,精神沉郁,耳鼻、四肢皮肤呈蓝紫色,张口伸舌,喘,间歇性咳嗽,呼吸困难,表情极痛苦,常于 24 小时内病重窒息死亡,部分转为亚急性或慢性。亚急性型或慢性型病猪体温正常或稍高,咳喘,食欲减退,消瘦,病程延长或进一步恶化。

3.2 防治方法

预防:加强防疫,定期注射胸膜肺炎多价灭活苗;严把猪源关;强化饲养管理;严格消毒制度,保持圈舍清洁、干燥、通风;实行全进全出的饲养方式,发现病猪及时隔离治疗。

治疗:本病早期治疗效果较好,用药量要大。首选静注磺胺嘧啶钠,肌注长效土霉素、恩诺沙星或(卡那霉素、丁胺卡那霉素)。

可同时使用维 C、地米效果会更好。若并发其他病要对症治疗。

4 猪口蹄疫

口蹄疫属于一种急性、烈性的传染病,猪、牛、羊等偶蹄动物均易感染,本病传染性很强,无明显季节性,一年四季均可发生。以流涎,跛行,口腔、鼻盘、蹄部水疱为主要特征。

4.1 猪口蹄疫的症状

患病猪体温升高,全身症状明显,流涎,跛行,喜卧,鼻盘、口腔、齿龈、舌、乳房(主要是哺乳母猪),蹄冠、蹄叉、蹄踵均会产生水疱,疱溃后、流脓血而形成烂斑,重者蹄壳脱落,病仔猪可因停食、肠炎腹泻等死亡。

4.2 防治方法

若发现猪患上口蹄疫,一定要上报动物检疫部门,不能隐瞒、出售、私屠乱宰;对病死猪要作焚烧、深埋等无害化处理;对圈舍、用具、槽子等进行严格的清洗消毒,以免口蹄疫经空气、污物、病肉等传播,传染给其他家畜甚至人。该病危害极大,无法根治,只能预防。因此预防十分关键,广大养殖户要十分重视,定期注射口蹄疫苗,切勿心存侥幸,造成重大经济损失。

5 猪丹毒病

该病是由猪丹毒杆菌引起猪的一种传染病。多发生在夏秋和梅雨季节,2 月龄以上猪最易感染。病猪潜伏期短的为 3~5 天,长的达半月之久。主要特征是在耳后、颈部、胸、腹侧等部位,皮肤出现各种形状红斑或疹块,呼吸困难,病死率很高,对养猪业危害很大。

5.1 猪丹毒病的症状

该病分为败血型、疹块型和慢性型。患猪体温升高,精神不振,食欲减退或废绝,口渴,大便干燥。在耳根、胸、背部、腹部、大腿上均出现形状不一、大小不一、界限明显、扁平肿胀的紫红色疹块,指按褪色。

5.2 防治措施

预防:定期预防注射猪丹毒苗。强化消毒制度,搞好圈舍卫生。严把猪源关,新购进的猪应隔离饲养一周,确定正常后再入圈喂养。

治疗:静注磺胺嘧啶钠,用复方氨基比林或安乃近 10~20 毫升稀释青霉素肌注,每天 2 次;中药疗法可用大黄、石膏、玄参、知母、连翘、地龙各 25 克,甘草 15 克,加水煎服 2 剂。

浅谈奶牛乳腺炎治疗新策略研究进展

乳腺炎(mastitis)是奶牛最常见的生产性疾病,给奶牛业造成了巨大的经济损失[1].奶牛乳腺炎分临床型和隐性乳腺炎两种,临床型乳腺炎以乳房红肿热痛、乳腺组织损伤为主要特征[2],而隐性乳腺炎虽无可见临床症状,但在大部分牛场存在,危害更大。奶牛罹患乳腺炎后,引起乳腺上皮细胞合成和分泌功能不同程度障碍,乳脂肪、乳蛋白和乳糖等主要乳成分合成量明显减少[3],造成牛奶品质显着下降。研究证实,综合评估各种因素造成的损失,奶产量及奶品质下降造成的损失占总损失的49%[1].

国内常见的奶牛乳腺炎治疗方法是使用抗生素,但由于乳腺炎病原菌种类多,乳腺感染致病机制复杂,其治疗效果不理想。长时间大剂量使用抗生素极易导致耐药菌株增多、乳中抗生素残留等问题,严重威胁乳品及生命安全。因此,开发能快速修复乳腺组织,恢复产奶量、提高奶品质的治疗方法迫在眉睫。

研究表明,乳酸链球菌素、Aegis溶菌酶、溶葡萄球菌酶、CpG-DNA、血小板浓缩液新型乳腺炎治疗制剂可用于奶牛乳腺炎临床治疗。另外,激素、调控乳腺细胞信号通路及嗜中性粒细胞数量等新型治疗策略也为快速高效防治乳腺炎提供了良好前景。

1治疗乳腺炎的新制剂

1.1乳酸链球菌素

乳酸链球菌素 (Nisin)又称乳球菌肽或乳链菌肽,是从乳酸链球菌发酵物中提取的一种多肽抗菌类物质,已被证明是一种安全天然生物性食品防腐剂和抗菌剂[4].Nisin最先作为牛乳房乳头的一种消毒剂使用,具有良好的杀菌作用且无潜在组织损伤。Nisin作为乳腺炎治疗药物的主要作用机理是其吸附于细胞膜上以后,破坏细胞膜的完整性,引起细胞裂解及细胞内蛋白大量外泄,致病原菌死亡[5].

另外的研究也证实,Nisin在肺炎链球菌感染小鼠模型的治疗中,也起到良好的杀菌作用。从临床型奶牛乳腺炎分离出金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)和无乳链球菌的药敏试验结果可见,Nisin能够有效抑制这两种细菌的生长和繁殖[4].曹立亭等[6]使用Nisin乳腺灌注治疗临床型乳腺炎,测定治疗前后牛奶中乳脂肪含量、非脂乳固体含量、牛奶蛋白质含量、奶牛泌乳性能等指标,治疗后奶牛所产牛乳的上述指标均显着提高,提示使用Nisin可促进乳腺上皮细胞合成乳成分的能力增强及乳腺组织修复。Szweda P等[7]分离出37株牛乳腺炎源耐药菌株,药敏结果显示其中21株S.aureus对Nisin敏感,进一步证明Nisin具有良好的杀菌作用。

1.2 Aegis溶菌酶

Aegis溶菌酶是一种有效的抗菌剂,能切断肽聚糖中N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸之间的β-l,4糖苷键,破坏肽聚糖支架,在内部渗透压的作用下致细胞胀裂,引起细菌裂解[8].通过对比溶菌酶和头孢唑啉钠治疗临床型乳腺炎的治疗效果试验,溶菌酶组给药24h后乳清中丙二醛(malondialde-hyde,MDA)含量显着降低,揭示溶菌酶能抑制和清除炎症时产生的氧自由基,从而减少对乳腺细胞的损伤[9].进一步研究证实,鸡蛋清溶菌酶、鸭蛋清溶菌酶、10%溶菌酶制剂、细菌性溶菌酶对引起奶牛乳腺炎的葡萄球菌均有抑制作用[10],细菌性溶菌酶治疗效果最好,最有希望用来治疗细菌性乳房炎。

沈诚等[11]将人溶菌酶重组质粒pcDNAKLYZ乳腺灌注治疗隐性乳腺炎奶牛,比较灌注前后牛乳中的细菌阴性率,灌注前阴性率为0,灌注后阴性率为51.92%,显示重组质粒抑菌效果显着,该重组质粒对奶牛隐性乳腺炎具有较好的治疗效果。

1.3溶葡萄球菌酶

溶葡萄球菌酶(lysostaphin)是一种从模仿葡萄球菌(S.simulans)中分离获得的含Zn2+内切肽酶,因能有效的清除金黄色葡萄球菌生物被膜而达到杀菌作用[12].Aguinaga A等[13]使用溶葡萄球菌酶和不同抗生素单独和联合使用对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant S.aureus,MRSA)和甲氧西林敏感菌(methicillin-susceptible S.aureus,MSSA)的研究报告中显示,溶葡球菌酶跟抗生素联合使用比单独使用抗生素,具有较强的杀菌作用并且致MSSA及MRSA菌株的抗生素使用浓度分别降低了2倍~11倍和2倍~14倍。在另一研究中,用MRSA建立小鼠肺炎模型,分别应用不同剂量的溶葡萄球菌酶、万古霉素和PBS进行感染后治疗,结果显示溶葡萄球菌组具有低病死率、肺组织损伤减少、感 染 部 位 细 菌 数 较 少 特 征,并 成 剂 量 依 赖性[14].

Szweda P等[7]研究同时也指出耐药菌对溶葡球菌酶的最小抑菌浓度(minimal inhibitory con-centration,MIC)为0.008μg/mL~0.5μg/mL,远远小于MIC最大值32μg/mL,且所有耐药菌对溶葡萄球菌酶敏感。蒋司嘉等[15]使用低、中、高重组溶葡球菌酶粉治疗85头患乳房炎奶牛的104个乳区,试验结果表明低中高剂量重组溶葡萄球菌酶均能有效清除感染乳区的链球菌、葡萄球菌、化脓隐秘杆菌等革兰阳性菌,大幅降低牛奶中的白细胞数,提高日产奶量。不同剂量的重组溶葡萄球菌酶治疗隐性乳房炎、临床型乳房炎的有效率和治愈率都优于青霉素,治疗效果跟剂量呈正相关。

1.4 CpG-DNA

CpG-DNA是一些具有免疫激活功能的以未甲基化的CpG基序为核心的DNA序列,它包括含CpG基序的人工合成的CpG-ODN和自然界中低等生物的基因组DNA[16].在由大肠埃希菌建立的山羊乳腺炎模型中,试验组乳腺组织中大肠埃希菌数显着低于对照组,CpG-ODN对大肠埃希菌诱导山羊乳腺炎的乳腺有保护作用[17].在分别由金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌诱导的大鼠乳腺炎中,使用CpG-DNA的试验组乳腺组织白细胞介素-6(in-terleukine-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-ɑ(tumor necro-sis factor-ɑ,TNF-ɑ)和CpG-DNA特 异 性 受 体TLR-9(Toll-like receptor-9)mRNA表达水平较对照组显着提高,同时减轻炎症反应和炎症介质对组织的损伤,提示CpG-DNA具有乳腺保护作用,其作用机理可能为CpG-DNA与宿主体内天然免疫细胞上的模 式 识 别 受 体 相 结 合,引 起 相 应 的 免 疫 应答[18].

1.5血小板浓缩液

血小板最常见的作用是在血管损伤部位聚集,形成凝血酶原和纤维蛋白原组成凝血表面从而达到止血作用[19].Pinto J M等[20]通过使用血小板浓缩液治疗一例人慢性皮肤溃疡,观察到肉芽组织增生,提示治疗有效,可能原因是血小板作为生长因子的载体刺激胶原蛋白产生、活化成纤维细胞和诱导细胞外基质重塑达到修复组织损伤作用。

Lange-Con-siglio A等[21]使用血小板浓缩液灌注感染乳腺,通过感染乳腺乳汁体细胞数和细菌数评估治疗效果,结果显示使用血小板浓缩液能显着降低牛乳中体细胞数和细菌数,血小板浓缩液在促进炎症消散、减少乳腺实质损伤、降低乳腺炎复发率方面有较好作用。进一步研究证实血小板浓缩液不仅对乳腺组织有修复作用,对奶牛乳腺炎病原菌也有抑制作用。

Bi-elecki T M等[22]采用Kirby-Baue纸片扩散法,观察到人富含血小板的血浆的琼脂平板可以显着抑制金黄色 葡 萄 球 菌 及 大 肠 埃 希 菌 的 生 长。

Marian E等[23]从事的另一项研究不仅验证了上述研究结果,而且显示血小板浓缩液对铜绿假单胞菌也有抑制作用。一项乳腺炎流行病学调查的研究显示,金黄色葡萄球菌乳腺炎发病率为16.3%,大肠埃希菌乳腺炎发病率引起的为25.2%[24],因此有望使用血小板浓缩液治疗由条件致病菌引起的乳腺炎。

2乳腺炎治疗新策略研究进展

2.1激素调控乳腺细胞的分泌及修复

激素在生殖生理方面应用广泛,乳腺的生长发育和分泌功能均在大脑皮层和丘脑下部的调节下进行,多种内分泌激素发挥着重要作用[25-26].佟慧丽等[27]建立正常培养的奶山羊乳腺上皮细胞系,用催乳素处理体外培养乳腺上皮细胞,测定催乳素处理组乳腺上皮细胞乳糖和总蛋白水平,显示催乳素诱导乳腺上皮细胞乳糖及乳蛋白分泌水平明显升高。

陈建晖等[28]使用催乳素和孕酮处理奶牛乳腺上皮细胞系,测定处理后细胞中的酪蛋白和乳糖含量,显示催乳素处理组升高趋势显着,提示催乳素可以提高乳腺干细胞的数量。激素已被证实有助于提高乳腺细胞分泌能力,提高牛乳品质,促进乳腺组织恢复,但应用方法及其作用机制有待进一步研究。

2.2调控乳腺细胞凋亡及相关信号通路的研究

研究证实乳腺炎的发生发展与乳腺细胞的凋亡及信号通路关系密切,肖阳[29]使用TUNNEL方法检测奶牛不同发育时期乳腺组织的细胞凋亡,证实泌乳晚期凋亡信号最强。乳腺细胞的分化、更新及凋亡与信号通路的调控联系紧密,与此相关的信号通路包括Wnt信号通路、Notch信号通路、Hedge-hog信号通路[26].Wnt信号通路中,β-catenin可以启动Wnt靶基因的表达;抑制β-catenin信号,乳腺细胞分化和增殖被抑制,Notch信号通路的激活能够促进乳腺细胞的自我更新,而Notch的过量表达会抑制细胞的分化。研究表明不同形式的TP63激活Hedgehog信号通路可促进乳腺细胞的有丝分裂[30].张雯[31]使用脂多糖(LPS)诱导的原代小鼠乳腺上皮细胞炎症模型,检测LPS刺激下细胞因子和炎性介质的分泌以及常见的两条炎症信号转导通路NF-κB和MAPK的变化,结果显示LPS刺激下,乳腺上皮细胞TRL4、NF-κB和下游细胞因子表达升高,显着抑制了p38、JNK和ERK、MAPKs磷酸化。分析各信号通路在乳腺细胞分化更新及凋亡中的机制,精细调控乳腺细胞凋亡也有望成为治疗乳腺炎的新方向。

2.3调控乳腺组织嗜中性粒细胞数量的研究

金黄色葡萄球菌(S.aureus)等致病菌侵入奶牛乳腺后,中性粒细胞向感染乳腺组织集中,发挥吞噬功能清除病原,充当保护机体的第一道防线[32].然而,如果PMN在炎症灶过度激活或延迟清除,大量PMN可以通过释放氧自由基等有害内容物加重炎症反应,使炎症迁延、慢性化或扩散至全身[33].因此适时适度清除PMN对于控制乳腺炎症的发展和转归至关重要。

Wang Y等[34]使用650nm,2.5mW,30mW/cm2低强度激光疗法作用LPS诱导的大鼠乳腺炎模型,经低强度激光疗法后,抑制PMN向乳腺腺泡聚集,降低髓过氧化物酶活性,从而减轻乳腺炎症反应。另一项研究证实,日粮中硒含量与乳腺中PMN数量直接相关,LPS诱导的小鼠乳腺炎的病理学切片显示,缺硒小鼠乳腺出现较多PMN浸润、乳腺中组织中促炎因子表达水平高于正常硒含量组小鼠,因此有望通过调控日粮中硒含量,调节乳腺中PMN数量,进而防治奶牛乳腺炎[32].

综上所述,乳腺炎是一种严重危害奶牛业的疾病,抗生素治疗乳腺炎由于其天然局限性,治疗效果并不理想。乳腺炎防治新制剂乳酸链球菌素、Aegis溶菌酶、溶葡萄球菌酶、CpG-DNA、血小板浓缩液有望替代传统治疗药物;激素疗法、调控信号通路及PMN数量有望作为预防治疗乳腺炎的新策略。积极开展牛乳腺炎治疗新制剂及新策略的研究,为高效防控奶牛乳腺炎提供良好条件。

参考文献:

[1]Sinha M K,Thombare N N,Mondal B.Subclinical mastitis indairy animals:incidence,economics,and predisposing factors[J].Sci World J,2014:523984.doi:10.1155/2014/523984.

[2]宋亚攀,杨利国。中国奶牛乳腺炎防治研究进展[J].中国奶牛,2010(12):48-54.

[3]张勇,杨永新,赵兴绪。临床型奶牛乳腺炎乳腺组织的比较蛋白质组研究[J].中国农业科学,2009,42(4):1442-1446.

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