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智能文化对设计发展影响研究论文

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智能文化对设计发展影响研究论文

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中外设计史 第一章 造物的起源与设计的萌生设计是人类的行为虽然动物中有很多貌似设计的行为,但他们大多出自遗传或者模仿,不是出自独立的、主动的创造性思维活动。 而依据预想的目的,从事自觉地实践活动,正是人类一切其他动物的最重要分界线。 人的创造活动的最本质的特征在于它的目的性、预见性、自觉性和规则性。 设计是融合物质文化、智能文化、制度文化和观念文化的综合体。是融合了人类所创造的物质文化和精神文化为一体的总和,是人类文化的载体。 作为各种文化形态综合体的设计,我们是从以下三个方面来进行各个时期的论述: 1、作为观念形态的社会哲学思潮,政治主张和审美需求的变化和发展,即受制度文化、观念文化影响下的设计观念和设计风格的主要特征。 2、作为经济基础的社会组织结构,经济形态、生产方式和科学技术的变化和发展,即在智能文化影响下的设计形成过程和实现过程的基本特征。 3、作为以上二者融合并互相渗透形成的人类基本生活方式的现象分析,即受物质文化影响的设计物于各个领域中的基本特征。 另外,对于设计历史的分期,我们把握“工业时代”为界定的核心,主要体现技术因素为设计带来的观念变化和风格形式,这基本上符合设计历史的发展规律, 因此,设计的历史将从设计的萌芽时期、手工业时期、早期工业时期、成熟工业时期和后工业时期五个阶段来加以分析和论述。一、设计的萌芽时期的总体特征 这是人类的设计意识产生并缓慢发展的时期,可以追溯到旧石器时代和新石器时代的早期。 人类为了自身的生存和发展,就必须通过劳动来取得基本的生存条件,在漫长的劳动过程中,人类的生理和心理状况得到逐步的改善和提高,石器工具的出现便意味着人类有目的,有意识的设计活动的开始。 利用----选择----组合----改造----创造---工具的产生和发展规律 快感和美感混沌一体的形态----工具制造过程中形式美感的产生 原始宗教的道具大于艺术表现的意义---原始绘画的本质人类最初只是使用天然的石块或棍棒为工具,后来经过无数次的经验积累,渐渐学会了选择石块,这种选择必不可少地需要他们进行观察、判断、比较等自觉的思维活动,并逐步掌握了改进的简单加工技术,出现了早期的打制石器,虽然这些经过加工的石器,粗陋得似乎与自然物并无多大差异,但从此人类不再像一般动物那样本能地去满足它们所属物种的标准和需要,而是开始了按照自己头脑中已经存在的某种观念(需要),有目的地,自觉地改变自然物的形态,正如马克思所说:“把本身固有(或内在)的标准运用到对象上来制造。” 这是创造的开始,是人类设计活动的开始,马克思的“自意识”论述恰恰证明了人类设计意识产生的必然条件。随着历史的发展,对石器工具的加工制作技术也不断进步,由打制到磨制,石器光滑的外表,对称的造型以及锋利的实用价值,体现了人类早期的审美追求和对实用功能的理解,把实用性与审美结合起来,赋予设计物以物质和精神的双重功能意义,是人类设计活动的基本特点。虽然审美追求较之实用的目的性追求从自觉的角度来说要晚些,而且有着本质的不同,但当这种意识经过漫长的历史阶段得以升华为自觉的追求时,人类的设计文明便进入了新的时期。三、中国新石器时代的设计中国是人类的发祥地之一。中国社会发展史上的原始社会,又称史前时代即考古学上的旧石器时代和新石器时代。 在旧石器时代,人们的主要劳动工具是打制的石器,从事采集和狩猎经济活动。在漫长的旧石器时代,我们的祖先在打制石器过程中, 逐渐萌发出审美观念。从距今约一万年前开始,人类社会进入新石器时代,当时的主要劳动工具是造型规整的磨制石器,在工艺领域的突出成就是发明了陶器,以“仰韶文化”为主要代表。同时,牙、骨、石雕等中国新石器时代的工艺美术,,均有一定的成就。艺术起源于劳动。在漫长的原始社会,人类在生产劳动中创造了劳动工具。工具是最早的人工制品,并贯穿于原始的始终。旧石器时代早期-距今约四五十万年前,北京猿人已经能够打制简单的砍砸器、刮削器及三棱大尖状器等不同的器形。旧石器时代中期-距今约二十万年前,山西丁村人。打制技术进步,类型和品种多样,说明用途和打制手法有所提高。旧石器时代晚期--距今18000年以前。山顶洞人。骨角器、骨针、细石器、细长石等复合工具。以运用磨制石器和发明陶器为主要标志的新石器时代,是古代社会文化发展的新起点。我国陶器的起源很早,1962年,在江西万年县仙人洞出土了距今8000多年的陶器,是我国目前发现的最早的陶器资料。摩尔根曾把陶器的发明和使用,作为人类由野蛮状态进入文明社会的标志。陶器,是人类第一个改变了物质的化学成分而创造的物品。彩陶是指在橙红色的器壁上用赤铁矿与氧化锰颜料绘制图案的红褐色或棕黄色的陶器。1921年首先发现于河南省渑池县仰韶村而得名“仰韶文化”。分布于河南、河北、山西、陕西、甘肃、内蒙、湖北。1、仰韶文化分期:半坡类型、庙底沟类型、马家窑类型、半山类型和马厂类型。2、陶器造型:碗、钵、罐、盆、壶、豆、瓶、鼎、鬶3、装饰:几何纹、植物纹、动物纹和人物纹,采用彩绘、捺印、划纹、堆饰等手法装饰。4、陶器工艺:泥条盘筑、手捏、轮制原始社会的各种设计,给我们以很多启示:1、实用和装饰的统一。2、技术对艺术的影响。3、形式感的应用。4、表号性的艺术手法。手工业时代的设计(一)--古代埃及一、时间界定:从冶炼技术的出现到工业革命之前。在西方大约从公元前3000年左右到17世纪。在中国,则可以追溯到公元前21世纪的夏代初期,到19世纪中叶封闭的农业经济开始崩溃为止。二、手工业时代的特点1、手工业时期,在意识形态领域中的宗教和阶级的观念规范着设计的功能意义和审美原则。至今仍具有巨大影响力的几大宗教,如基督教、伊斯兰教、佛教等等,都是在这一时期产生的,它们以对人类精神生活的规范和作用,影响着设计观念的内容。2、阶级的分化,出现了政治和社会伦理色彩,也融入了设计观念的形成过程,使设计物常常带有一定的社会功利目的,体现出森严的等级制度和权利观念。这与单纯追求实用效能与形式美法则相融统一的萌芽时期的设计观念有着很大的不同,手工业时期特殊的社会意识形态在一定程度上更加丰富了功能的意义,即对设计物认知功能和象征功能的强调和追求,从审美原则角度,不同阶层由于审美趣味和审美需求的差异,也呈现出更加深刻的面貌。具体体现在设计风格方面,便是这一时期所形成的宫廷风格和民间风格。3、另 外,世界各地不同地域和民族由于其特殊的自然环境,自然条件和不同的社会形态、人文环境等因素而形成了各自风格独特的设计文化传统,使手工业时期的设计风格呈现出多样化特征。4、虽然交通工具有所发展,但地区之间的语言隔阂和人际交往的阻隔在手工业时期仍是普遍现象,因此造成了各个地域范围内的居民因地制宜,因时制宜,就地取材,创造出适合于本民族和本区域生活需要和功能需要的不同产品风格。比如,早期埃及的设计风格就具有很强的封闭性和稳定性,这与它炎热的气候,尼罗河的水利条件,独特的多神化宗教,中央集权的法老制度等等不无关系。古代印度文明在海上交通尚未繁荣之前,也保持着相当强烈的地域特色和民族特点。而中华民族的手工艺设计风格在这一时期的完整性和延续性是最为突出的,绵延二千余年的儒家文化和大一统的中央集权统治使涉及到各个领域的设计都取得了成熟而完整的发展,构成了较为统一的民族风格特征,虽然历经不同历史阶段的改朝换代,也依然没有动摇一脉相承的风格沿袭。 5、当然,客观的地理环境和交通不便并没有完全阻隔各个区域之间的交流,体现在设计风格上,便是在可能达到的沟通范围内的不同风格的有机融合,中国唐代的金属器皿、陶瓷、染织设计中的“胡风”就说明了这一点。同时,中国完美而先进的设计文化,对周边的日本、朝鲜、东南亚各国甚至于远达地中海沿岸的国家都产生的重要的影响。这样,设计纯粹的民族化,地域化因素中由于融入了不同程度的异域特点,而拥有了丰富的内涵和突破更新的生命力 。

网络对文化发展的影响研究论文

汉语言文学作为我国传统文化的重要组成部分,促进汉语言文学的发展是我国文化传承的内在要求。但是,在网络兴起的时代里,网络语言的兴起使汉语言文学形式发生了变化,对社会生活及语言学习产生了重要影响。本文就新时代网络语言对汉语言文学发展的影响进行分析。互联网的出现改变了人们的生活、学习方式,互联网已成为人们生活中不可或缺的一部分。网络语言作为互联网时代的产物,使汉语言文学被网络化,对汉语言文学产生了许多影响。在网络语言不断兴起的时代,汉语言文学的发展之路已成为社会各界关注的焦点,深入研究网络语言对汉语言文学发展的影响对推动我国汉语言文学的发展有重要的实践意义。

一、网络语言的概述

网络语言就是在互联网环境下产生的一种语言形式,是互联网信息技术的产物。网络语言符合广大网民的需求,能提升交流效率,准确地表达自己的思想。在现代社会,网络语言随处可见,如“蓝瘦”“香菇”,这两个网络语是一个失恋的小伙子用来表达自己失恋后的心情,其本意是“难受”“想哭”,由于方言原因,经过媒体、互联网的传播,逐渐在社交中流传开来。网络语言的高频率使用给汉语言文学产生巨大的冲击力。作为我国民族艺术的瑰宝和文化结晶,汉语言文学如何在网络语言兴起的时代更好地发展下去是一个值得深究且极其重要的课题。

二、网络语言在汉语言文学发展中的意义

在互联网时代,汉语言文学的发展不可避免地会受到网络环境的影响,这种影响既有积极的一面,也有消极的一面,而要想推动汉语言文学稳定发展,就必须合理看待网络语言。网络语言作为一种互联网信息技术高速发展的产物,它的出现必然会带动语言文学方式的变动,使汉语言文学形式越来越丰富多样。汉语言文学是网络语言形成的载体,许多网络语言都来源于汉语言文学,只不过网络语言是利用符合网络时代需求的语言形式将汉语言文学通俗、简单、趣味性地表达出来,符合特定环境、特定社会发展的需要。另外,在互联网信息技术下,汉语言文学可以借助网络平台,与网络语言相互融合,共同发展,实现汉语言文学的产业化、现代化、国际化。

三、新时代网络语言对汉语言文学发展的影响

(一)网络语言对汉语言文学发展的积极影响

网络语言作为时代发展的一种产物,其出现在一定程度上对汉语言文学的发展有着促进作用。网络语言能够形象地表达人们内心的真实感受,通过不正式的语言形式来简明扼要地表达自己的思想,通过网络语言来推动汉语言文学发展。在现代社会,网络语言受到广大少年、青年的追捧,网络语言简洁、精辟,富有趣味性,能较快地被人们接受和传播,同时网络语言不受传统汉语语法规则的制约,比较自由,突破了传统语言文学的限制。另外,许多网络语言都是从语言文学中提炼出多的,并赋予了新的寓意,人们在使用网络语言的同时也会推动汉语言文学的发展。例如网络流行“囧”字,在现实生活中,“囧”字的应用比较少,但在古代,“囧”的应用就比较常见,其主要意思为“明亮、光明”,网路用语“囧”主要表达尴尬、窘迫、无奈等含义,同时,将“囧”通过人脸图像来表现,带有一定的趣味性。而网络语言的兴起,使得“囧”字在现实生活中也得到了广泛应用,譬如一学生期末考试考了59.5分,此时用“囧”可以表达该学生的无奈和悲伤的心情。

(二)网络语言对汉语言文学发展的消极影响

作为互联网信息技术发展下的产物,网络语言的出现在推动汉语言文学发展的同时,也带来了一定的消极影响。不可否认,网络语言给人们的生活带来了乐趣,方便人们交流,但同时,一些网络语言却偏离了汉语的'规范,许多词语被曲解,这些被曲解后的词语在网络上传播后,就会引起一系列的负面影响,不利于汉语言文学的健康发展。在现代社会,喜爱网络语言的主要群体就是青少年,如果那些不规范的网络语言被青少年追捧,就会误导青少年,使青少年形成错误的认知。同时,网络语言的兴起,会给传统的语言带来较大的冲击,使人们逐渐淡忘传统语言,从而不利于汉语言文学的发展。另外,在国际化的舞台上,汉语的作用也越来越大,越来越多的国际友人开始学习汉语言文学,如果国际友人学习到了这些不规范的网络语言,必然会造成在某些交易场合出现各种问题,不利于汉语言文学走向国际舞台。

四、结语

新时代,网络语言的兴起在满足人们生活的同时,也给汉语言文学带来一定的影响。网络语言大多来源于汉语言文学,网络语言的合理应用可以更好地推动汉语言文学的发展。但同时,网络语言的畸形应用却会阻碍汉语言文学发展。在现代社会,发展汉语言文学是我国现代社会发展的重要内容,是提高我国国际知名度和影响力的重要途径,而要想让汉语言文学走向世界,就必须科学对待网络语言,要结合时代背景,合理发展汉语言文学,避免网络语言带来的消极影响,从而实现汉语言文学的国家化、产业化发展。

一、网络文化传播方式与我国传统文化传播方式存在差异网络文化的特殊性,是与其传播方式、传播语言的特殊性息息相关的。网络交往实质就是文化的传播,网络文化传播方式的特殊性,决定了网络主体在网络空间交往方式的特殊性。语言是人类沟通与交往不可或缺的工具和载体,网络语言的特殊性,也必然影响到网络文化的特性。网络文化传播方式与我国传统文化传播方式存在差异主要表现在以下四个方面:在传播形式上,与传统文化主要是靠人工语言的简单重复和复制不同,网络文化的传播形式是依托数字,通过信息技术的不断开发,使人类更加便捷地收集、保存资料,查询信息,发表观点。在传播载体方面,网络文化传播载体的基本单元是计算机,载体小、容量大、密度高、成本低、便于携带,信息存取方便。在传播理念方面,网络的出现为真正意义上的即时传播提供了物质基础和现实可能,大大丰富了即时传播的自由度,无限扩大了终端的自主选择权。在文化传播模式方面,传统文化的传播模式是单向的,即信源——物质载体——受众,而网络传播的模式是交互式的,即信源——网络——终端。二、网络文化核心理念对民族传统文化核心理念形成冲击文化作为精神产品,是人类在与自然和社会的交往中,对人与自然、人与社会、人与人关系的能动反映。网络文化则是网络主体在网络空间彼此交往的过程中,思想不断交流、碰撞、渗透,所形成的网络主体一致(或多元)的价值观念和思维模式。网络文化的特性取决于网络主体网络交往的特性,主要有主体的平等性,网络空间的开放性,网络的虚拟性,主体的自由性,意识形态的多元性等。可以说,当前网络文化正在以其鲜明的个体性、多元化特征,对中国传统文化的一元化、整体性特征构成冲击。网络交往的个体性决定了网络文化的个体性。作为网络主体,一个人可以随时、随地,选择任何一台联网的电脑进行网上活动,网络主体之间没有任何经济的、政治的、文化的现实约束。在网络社区中,不管什么爱好者、什么性格者,都能在全世界范围内找与自己志同道合的人,从而充分表现和表达自己的志趣和爱好,为自己找到一个精神归属。网络文化主体对于大量的文化信息的鉴别、选择和利用能力,即文化创造力、文化判断力和文化选择力、文化利用力,将是个人生存和发展的首要能力。网络主体可以随意表达自己的思想和对事物的看法,可以随意抒发自己的感情和情绪,这些必然要影响到日常的生活方式和生存方式。个体性必然带来多元化,各种差别事物和学说的碰撞交流,构成了网络文化的多元性。民族文化是一个民族在长期的生产实践、社会实践、审美实践中形成和发展起来的人文精神、价值观念、民风民俗、语言体系、文化心理结构的集大成。网络文化这一鲜明的个体性和多元化特征,必然对传统文化构成冲击。传统文化是一元化、整体性文化,强调“和合”,强调一统,集中体现在:天人合一,主张人与自然和谐统一,追求人的精神行为与外在自然的和谐一致;贵和尚中,推崇“和实生物”、“和中自持”和“协和万邦”的处世理念,在文化价值观上,提倡在主导思想的规范下,不同派别、不同类型、不同民族之间思想文化的交相渗透,兼容并包,多样统一,表现了“有容乃大”的文化气魄;重社会而轻个人,突出强调社会整体的秩序,而人的个体需要、价值实现则在其文化视野之外;政治上强调大一统。自汉“罢黜百家,独尊儒术”之后,儒学成为一统中国几千年的文化思想,至今仍对中华民族有着深刻的影响。“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,是一个政党永葆生机的源泉。”中国传统文化中对创新的精神羁绊成为它在目前在与世界文化的比较中失去相对优势的一个重要原因。而在这一方面,网络文化恰恰适应了世界发展的潮流,也就不可避免地对传统文化构成巨大冲击。这种冲击的进步意义是显而易见的。三、网络文化背景下对传统文化的反思和体悟众所周知,中国传统文化在维护世界和平、安全与稳定,在维持人与自然、社会和谐共存中,发挥了极为重要的作用,至今仍有着积极的现实意义。但在另一方面,也有严重的“整齐划一”,束缚人思想,阻碍求异、创新的消极作用。网络文化的个体性、多元化特征对传统文化的冲击,其主流无疑是有重大的积极意义的。但与其所并生的过分强调个体、个人利益、个人价值和个性表现的极端个人主义的文化倾向,则是我们应当加以扬弃的。

网络文化是传统文化的衍生,就是说,是传统文化的一部分。影响么,要么是发展了,要么是使退后(停滞),看你怎么写,要么是批判要么是表彰

网络语言对汉语言文化影响浅析论文

无论是在学校还是在社会中,大家或多或少都会接触过论文吧,论文是讨论某种问题或研究某种问题的文章。你知道论文怎样才能写的好吗?下面是我为大家整理的网络语言对汉语言文化影响浅析论文,仅供参考,希望能够帮助到大家。

摘要

网络语言来龙庞杂,从语言研究角度出发,本文期望于通过具体的网络语言语法和语用学研究,浅析网络语言对汉语言文化的影响,以利于正确看待与运用网络语言。

关键词

网络语言;汉语言文化;影响

随着中国网民已超过3亿,网络语言在年轻一代中已经形成。作为社会语用文化土壤上产生的一种社会变体,在不少人的眼中,这种网络词汇是对传统语言的丰富和发展,为古老规范的汉语言注入了一股新的活力。虽然网络语言大部分被我们熟悉和理解,但总的来说,这一道特有的语言文化景观还是缺乏统一的标准和界定的方法。对于网络语言,专家们的态度经历了一个从“不屑一顾”到“研究探讨”的过程。

1、网络语言是什么

根据百科的解释:“网络语言是伴随着网络的发展而新兴的一种有别于传统平面媒介的语言形式。主要是网虫们为了提高网上聊天的效率或某种特定的需要而采取的方式。它形式简洁,易于交流,便于理解。”网络语言包括拼音或者英文字母的缩写,含有某种特定意义的数字以及形象生动的网络动画和图片,久而久之就形成特定语言了。网络语言是一种虚拟空间的社会方言,这种社会方言包括行业语和习惯语。网络语言的很多专业术语跟网络技术密切相关,是特定的行业语。网民之间聊天交流的语言,有些是跟使用者的喜好、习惯有关的,是在网络虚拟空间“生存”的特定居民的习惯语。

2、对汉语言文化的影响?

网络语言和网络文化的燎原之势已经引起语言学界、教育界的广泛关注。语言与社会文化是密不可分的,相互包溶相互影响,网络语言从语用学上对语言文字进行了一场革新,深层次上必然对汉语言文化产生翻天覆地的影响。今天的网络语言,经过网络内部、外部双重环境的磨合,已经不同于几年前的杂乱无章,逐步形成为一种以网络作为传播媒介所使用的语言系统,言语社团的主体是网民,在这个言语社团里,并没有绝对的权威,谁都可以畅所欲言,可以创造新的用法,一旦一种语言的突破得到了大家的认可,就会很快在网上传播开来,而当这种认可达到一定程度,就逐步从网络走向现实生活,融入现代汉语的语言系统,从而对现代汉语系统起到丰富、创新与发展的作用。

2.1网络语言的积极影响。

首先,世界上任何一种语言都是在使用中不断更新和发展的。网络语言从文字本身推动了汉语言的发展,随着科技和社会的进步,英语每年都有大量的合成词诞生。网络语言的词汇基本采用缩略型、符号型、借用外来词或传统汉语赋新义等多种手法,形式上多种多样用起来灵活多变;语法方面,表现出淡化语法和打破常规语法规则的现象,既有对现代汉语语法系统的改造,又有英汉语法规则的混合使用,丰富了人们的语言文字表达,颠覆了传统语言的规范性和正式性,增添了人们生活的乐趣和色彩。网络文化的流行,使得文化交流达到了空前的自由和繁荣,比如说“美眉”这个词,用眉毛这个表现女子容貌的最具代表性的特征来指代美女,具有形象的感情色彩,与古代汉语中用“蛾眉”代美女,有着异曲同工之妙。另一方面,越来越多的人在网络文化的冲击下重视起对青少年传统语言文化的教育,读经典学国学、练书法逐渐被社会大众所接受。

再次,流行的网络语言往往来源于社会热点事件和人物,反映着社会中的问题和趋势,所以它的流行势必引起人们对社会问题的关注。网络语言具有事件化,时事化的特点,比如最近很流行的“我爸是李刚”以及“一个艰难的决定”,之所以能飞快地在网络上沸腾、在坊间光速传播,也是因为河北大学撞车事件和腾讯360之争两件事本身受关注度就很高,受众面广。“也就是说,一些网络热词之所以热,并不在于本身的语言变异,而是在于这些词的出处即社会热点事件被大众关注,从而导致了这些词汇的流行。网络已经成为除报纸、广播、电视以外的第四媒体,越来越深地渗透到人们的生活当中,每一个个体都可以在网络上发出自己的声音,说说自己的看法,网络已成为公民表达看法、参与社会进程最为便捷的普遍的方式。也正是因为公众通过网络表达意见已经成为一种常态,网络词汇才得以从网上的“小热”有条件衍生为有着公众广泛参与的“大热”。

2.2网络语言的消极影响。

首先,对汉语规范的偏离。一味追求新奇便捷使网络语言在多方面都违背了汉语规范,一些错别字和曲解词义的词语会对语文教育产生负面的影响。青少年是网络交流的主要群体之一,他们对新鲜事物十分敏感,同时也具有追赶时髦、乐于接受新鲜事物、以及辨别是非能力不强的特点。他们在语言学习,培养和提高的过程中大量地接触网络语言,吸收不规范的表达和词汇,很容易养成不使用规范字和规范表达的坏习惯,对于正常的语言学习势必产生极其不良的影响。与此同用时,我们对语言的阅读能力、书写能力、鉴赏能力也再不断下降。

其次,网络的虚拟性打破了原有文化生活的界限,营造出一个与生活交融的大文化世界。语言文化作为一种精神产品,丰富多样性和巨大的张力使得网络语言建构了一种新的表达和阅读模式。在这一趋势的推动下,读者的阅读感觉受到了最大的诱惑,但是正是这种所有人都能读懂的文字,丰富的阅读材料和通俗易懂的声像文化的传播,迅速渗透到传统语言文化中,并在电脑工具的日益普及中演化为一种必然趋势,传统语言文化的说理、教育、济世等功能变得淡化更淡化,成为仅作交际使用的消遣工具。

3、结语

网络语言方便了人与人的交流,真切地走进了我们的生活,但同时在某方面也将传统语言变得面目全非。我们应该客观和发展地来看待网络语言对汉语言文化的影响,在获得网络资料的同时,也应该去粗取精,更完整准确地把握这些资料。网络语言是汉语在网络环境下的一种语言变体,我们应该养成对传统语言文化尊重的态度,用一双慧眼,去看清楚网络的实质。

参考文献

[1]郑远汉.关于“网络语言”.华中科技大学学报(社会科学版),2002年3期

[2]汤玫英.网络语言创新的动因及其不当取向.河南师范大学学报,2010年4期.

摘要:

汉语言文学在历史发展中独具民族特色,对中华文明的形成和发展具有重要意义,对中国传统文化的继承和发扬也具有重要贡献。汉语言文学包括语言和文学两部分重要内容,在现代社会的发展中,由于人们的物质生活丰富,语言词汇量不断增加,用于习惯和语法构成等方面也发生了巨大的`变化。在信息技术和计算机互联网技术应用发展的同时,各种网络语言兴起,并对汉语言文学发展具有一定的冲击性影响,本篇文章在此基础上,主要对网络语言对汉语言文学发展的冲击进行研究与分析。

关键词 :

网络语言;汉语言文学;冲击;发展;影响;分析

网络语言是在网络技术发展的过程中形成的,与传统的平面媒介语言不同,网络语言是在人们网络聊天时为提高聊天效率、达到简明易懂的目的在词汇上予以创新或在句法结构上予以简化。汉语言文学发展中不同字词含义具有明确规定,在受到网络语言词义转换后,可能在语义表达上产生偏差,给汉语言文学传承和发扬带来一定影响。

一、网络语言基本特征

(一)简化度高

单一性的文字聊天难以提高聊天的趣味性,使用网络语言具有词汇创新和词汇改造意义,改变原有的汉字意义,且简化程度较高,提高网络聊天的速度。关于网络语言的简化主要有谐音型、同音型和数字型几种。谐音型主要是根据原词的读音,利用某一相似发音的词汇代替,具有一定指代意义,例如微博作为自媒体平台之一,在网络用户群体中受欢迎度较高,人们即用“围脖”指代微博,两者发音相似,可进行语义转换;同音型与谐音型差别不大,常见的包括用“菇凉”代替“姑娘”;数字型则是用数字谐音代替某个词汇,如数字“78”发音与“去吧”详尽,在网络聊天中使用可以减少打字时间,同时人们根据读音能够较快速的理解对方所要表达的含义。这几种网络语言类型是比较常见的,且在网络聊天中应用较频繁,具有形象易懂的特点。

(二)混合度高

网络聊天刚兴起时,主要的活跃人群是“九零后”或“零零后”,在网络聊天中使用“火星文”较多,大多是应用繁体字或生僻字的半边指代具体文字意义;也有一些人应用英文字母指代汉字意义,如“GG”其拼音发音与汉字“哥哥”的发音相似,又如“BF”属于英文单词“boyfriend”缩写,因而这两个字母直接意指“男朋友”的意思;其他的还有字符型的网络语言,即用图画表情或动态图片指代某个词语含义。网络语言的形成来源不具有统一性,同时在组成形式和使用要求上没有明确的要求和规定,因而词语词义在指代和应用上灵活度高,网络语言中应用的字母、数字、图形等要素丰富,具有极强的混合性,杂糅性明显。

二、网络语言对汉语言文学发展的冲击性影响

(一)影响汉语言教学和学习

网络语言是在网络聊天中因个人意识或群体意识形成的,语言创造和应用不具有规范性,网络语言在创造和应用过程中过分追求独特和新奇,导致一些词语生成后人人们的认知度普遍较小。一些网络语言刻意使用生僻字、错别字或别国文字符号,与汉语言应用标准相悖,导致汉语词义出现较大偏离。青少年正处于心理健康发育的关键时期,对新事物充满好奇心,在接触新奇的网络语言后,可能会产生不当的诱导,影响其正常的汉语言文化知识学习。网络语言用词不规范,青少年由于文化程度不够高、文字辨别能力不足,导致汉语言文字、文学学习受影响,语言应用能力难以有效提高。

(二)影响文字发音和句意理解

网络语言中过于频繁的使用文字谐音的方法实现文字意义的替代,例如用“杯具”代替“悲剧”,前者是盛水和喝水的器皿,是人们的基本生活器具,而后者则是代表内心难过、不开心的一种心情。两者并不存在任何逻辑上的联系,学生在学习汉语言文学初期阶段,对于文字应用和辨别的严谨度不够,在语文写作中代入网络语言将导致其对正常、标准的汉语言文学文化理解偏差,在句意上容易产生歧义,影响其基础语言知识和汉语文化学习。还有近几年来网络上流行的网络语言“蓝瘦”、“香菇”是根据广东粤语发音对“难受”、“想哭”的谐音解释,具有方言特色,但通用度不高,对学生的普通话学习和汉字正确发音学习具有不利影响。

(三)影响源文化的传承和发扬

中华文化博大精深,其中汉语言文学有着悠久的历史,汉语形成时间长,经过历史的沉淀,不同词语在语法组成和使用要求上不断完善,在中华典籍和名著中不同汉语词汇具有鲜明的民族文化特色,形成规范、应用合理。现代信息技术的发展形成“快餐文化”的现象明显,人们追求工作、生活和学习的快节奏,导致疏于传统经典文化的学习和传承。例如现下流行的网络词汇“奇葩”被人们用以指代怪异、不可思议的人或物,而这一词原意是“珍奇、美丽的花朵”,后也指代脱俗、少有的人才或作品,这一词在《红楼梦》中的引用是在一段唱词中“一个是阆苑仙葩,一个是美玉无瑕”,这里的“仙葩”与“奇葩”同义。

三、结语

网络语言是在网络聊天的基础上形成的,网络聊天过程中通过文字和图片的应用能够不受时间、空间的限制,达到与人沟通交流的目的。而网络语言在应用过程中形成组成和语法结构上不具有固定性,因而可创造、发挥的空间较足,在网络聊天中,由于人们的语言习惯和词汇理解度以及词汇积累量不同,创造出的网络语言风格也具有较大差异,过度使用网络语言,将对汉语言文化正常发展和中华传统文化传承与弘扬产生诸多不利影响。

参考文献:

[1]韩李楠.网络语言给汉语言文学发展带来的影响分析[J].普洱学院学报,2016,1:100-101.

[2]刘艳,赵雪梅.论新时代网络语言对汉语言文学发展的影响[J].文学教育(下),2016,9:95.

[3]戈双峰.探析新时代网络语言对汉语言文学发展的影响及意义[J].佳木斯职业学院学报,2016,10:334-335.

[4]张家华.论新时代网络语言对汉语言文学发展的影响[J].中国校外教育,2014,31:7-8.

摘要 :

随着科学技术与信息技术的不断发展及进步,时代已经发生变化,转化为网络时代;网络的发展为社会及人类的工作、生活方面提供了便捷之处。但网络时代的兴起及发展给汉语言文学带来一定的影响,为了有效促进汉语言文学专业学生的经典阅读及体验,让汉语言文学随着时代的进步而发展,汉语言文学教育者应努力寻找汉语言文学及网络的结合点。

关键词 :

网络时代;汉语言文学;经典阅读及体验

在信息技术不断发展的今天,人们的生活水平发生了较大程度的改变,在以前人们阅读的方式仅限于通过纸质书籍进行,现今可以利用手机、电脑等电子设备进行阅读,一定程度上增加了阅读的便利性[1]。在网络时代给汉语言文学阅读带来的便利性的另一方面,网络时代也影响了我国汉语言经典文化的发展,为了分析网络时代汉语言文学的经典阅读及体验,笔者针对网络时代汉语言文学的经典阅读及体验进行了分析,现详细报告如下。

一、网络时代给汉语言文学经典阅读及体验带来的问题

1.时代上的问题

在21世纪网络就已经遍布全球,网络是一个新鲜事物,90年代的小朋友均在网络技术的环境中成长,受到网络的影响形成了浮躁的心理及一些不好的习惯等,汉语言文学涉及到的经典名著是历经了时间的沉淀,是智慧的结晶。现代网络社会对早期文学中描绘的社会完全不同,很多在网络环境下成长的学生无法体会文学著作里面的场景及感受,对于阅读汉语言文化形成了一道屏障,影响了学生们阅读汉语言名著的兴趣。

2.表现形式上的问题

网络成为了大部分学生学习、生活及工作的工具,网络虽然能给学生带来大量汉语言文学的阅读提供免费资料,避免了学生为查找资料浪费的时间,但多数学生并不会利用网络资源进行汉语言文学的阅读。大部分学生利用网络资源进行娱乐、八卦,学生的阅读仅仅停留在比较浅显的位置,学生在进行网络娱乐新闻的阅读时,往往被标题及图片吸引,产生一种习惯性阅读标题,大略看一下梗概的方式进行阅读,无法让学生们养成细细品味的阅读习惯。

二、网络时代下汉语言文学的经典阅读及体验方式

1.积极引导学生进行经典阅读

由于汉语言文学具有篇幅长、情感细腻及文字枯燥等特点导致学生渐渐失去了阅读的兴趣,学生一旦失去兴趣就难以对汉语言文学的经典进行阅读,部分学生会采用网上搜索的方式将经典作品的中心思想、主要内容等来完成教师布置的阅读任务。在进行汉语言文化的教授过程中应利用课堂时间将传统的填鸭式教学方式转变为活跃的课堂气氛,让学生们变成课堂的主体,提高学生们学习及阅读汉语言文学作品的兴趣及热情。在课堂中可以采用排练话剧的形式对学生们进行汉语言文学阅读的讲解,为学生们布置课后作业也可以让学生们采用网络技术将话剧的背景音乐及灯光进行处理及制作,让学生在制作及表演的过程中对经典文学的背景有所了解,让学生们对经典文学作品感兴趣,采用网络与汉语言文学相结合的方式进行阅读及汉语言文学的体验[2]。

2.改变汉语言文学阅读的表现形式

将汉语言文学经典作品以网络技术的手段转化为音频及视频的表现形式,通过不同的表现形式传授经典作品的思想与文化,一方面可以呈现给读者不一样的看法及观点、感觉,另一方面还可以吸引学生的关注,引起学生的兴趣,以不同的表现形式鼓励学生进行汉语言文化经典作品的阅读;可以采用将汉语言文学作品视频及音频放入学校内部网站中供学生们观看及参与。还可通过定期组织汉语言文学书籍交流会的方式将经典的文学著作以不同的表现形式表达,让学生在对经典文学作品进行阅读后发表自己的见解与感受,感悟出汉语言文学作品带来大家的受益处,提高学生的阅读积极性,丰富学生的课余网络交流机会。

3.让学生自主参与汉语言文学名著的阅读中

以分组的形式将学生分成小组,一个小组负责一部汉语言文学作品的表演,鼓励学生们在进行汉语言文学作品的阅读后,将文学作品中的内容以表演的形式展现出来。若看进行角色的表演就必须对汉语言文学作品进行仔细阅读并斟酌,一定程度上提高了学生们对汉语言文学作品的阅读,在进行汉语言文学作品的表演后,每一位学生必须说出自己对作品中哪一段台词、哪一个场景及哪一个任务的印象最深,再对这些场景、任务及台词进行深入的分析,加深学生对汉语言文学作品的阅读及理解,帮助学生完成汉语言文学作品的阅读及体验[3]。

三、结语

网络的发展及汉语言经典文学作品之间的关系较为密切,一方面网络给汉语言文学作品带来了学生们阅读方面的便捷,另一方面网络给汉语言文化作品的发展带来了一定意义上的限制。在进行汉语言文学作品的教授过程中,找到合适的切入点,采取合理、科学的方式进行汉语言文学作品的阅读及体验,能达到网络促进汉语言经典文学作品发展及创新的目的,使得汉语言文学的经典阅读及体验随着网络技术的发展而发展。在汉语言文学的经典阅读及体验中,采用正确的方式积极引导学生进行汉语言文学作品的阅读及体验,将汉语言文学作品以不同的表现形式表现出来及采用一定方式让学生们自主参与进汉语言文学的经典阅读及体验中来。

参考文献:

[1]邓小林.网络时代汉语言文学的经典阅读与体验[J].价值工程,2014(30):286-287.

[2]李登宇.网络时代下汉语言文学的经典阅读与体验简述[J].新媒体研究,2016,2(1):36,49.

[3]朱芷瑶.网络时代下的汉语言文学阅读与体验[J].小作家选刊,2017(2):1.

人工智能对低智商的影响研究论文

人工智能对大学生就业的消极影响 3.1人工智能的替代效应 人工智能技术发展对大学生就业产生了替代效应,一方面是人工智能发展必然会提高技术水平,部分企业将实行自动化生产,劳动生产率得到提高,在生产规模不变的条件下将直接导致就业岗位的减少与调整;另一方面,因为人工智能使技术得到发展,在相同时间内企业单位资本存量创造的产出增加,提高了投资效率,形成劳动、资本节约型技术进步,进而导致劳动和资本之间的替代。此外资本替代劳动的劳动节约型技术进步更是大势所趋,因此人工智能技术发展通过生产要素替代形成了对岗位需求的破坏效应。 3.2人工智能的破坏机制 人工智能技术发展替代就业的破坏机制主要包括劳动工具改变、管理效率提升、劳动市场需求破坏机制:(1)劳动工具改变机制。人工智能发展对就业的影响最先表现在劳动方式的变更上。使用先进人工智能技术,不仅提高了人类劳动的效率,而且还大量减少了生产对劳动者体力的需求。(2)管理效率提高机制。人工智能技术进步还创新了管理方式、手段、理念等,优化了企业生产管理方式,提高了管理效率,节省了劳动力,致使就业量下降。 (3)劳动市场需求破坏机制。从人工智能技术进步的长期趋势看,技术进步增加了对高技能劳动力需求,降低了对低技能劳动力需求,从而提高了低技能劳动力就业难度。除此之外,人工智能技术进步还增加了劳动力的知识积累,提高了劳动者的技能,从而进一步提升了劳动生产效率。在生产规模不变的条件下减少了就业岗位。 4人工智能对大学生就业的积极影响 4.1人工智能对大学生就业的替代与创造效应 在更为广阔的经济体中,对于多数类型的任务,机器相比人类将占据越来越多的优势。人工智能发展会取代一些职业和工作,但与此同时也会创造一些新的岗位和就业。在2014年华盛顿皮尤研究中心于做了一项“2025 年人工智能包括机器人对劳动力市场影响预测”的调查,有将近两千名专家发表了自己的看法和意见。其中,48% 的专家认为未来大量蓝领和白领工人将被机器人所取代,即导致“技术性失业”的情况;而剩下的专家则充分相信人工智能无法与人类智慧相匹敌,认为人工智能发展技术取代的岗位不及创造的岗位,人类会像工业革命历史上那样创造出更多的工作行业和岗位。在经济学中,技术性失业是指由于技术进步而导致的失业,这并不是因为人工智能兴起或发展才出现,它于资本主义时期(此处的资本主义特指“机械化经济”,最初形成于1760—1830年,(即第一次工业革命时期)刚兴起的阶段就产生了。举一个简单的例子:纺纱机和织布机的应用使得生产力提高,劳动岗位减少,工人失业,但这只是暂时性的。机器的应用和工人的失业导致劳动力成本的下降,所以棉布的价格下降,从而使人们习惯穿内衣,对棉布的消费需求随之扩大,继而对工厂劳动力的需求增加。由此可见,技术进步与创新不仅能够创造新的财富和服务,还能因此带来其他领域更多的就业岗位,甚至带来前所未有的工作行业。此外我们不应该只将注意力集中于职业。在目前人工智能技术的影响下,只有极少比例的职业可以完全自动化。例如,尽管证券从业人员、导游、秘书的工作被计算机替代的机率高,但这些岗位的工作内容涉及面对面互动和团队之间的高度配合,这些都是机器人难以做到的。有关媒体报道,2017 年中国人工智能技术类工程师的招聘量将达到 2014年的 8.8 倍;在各大招聘网页上,10 个有关人工智能的职位中,有 9 个处于空缺的状态,中国对人工智能领域的人才需求量巨大,在未来几年可能猛增至 500 万人。综上所述,不论是从短期还是中期来看,人工智能对大学生就业的创造效应都是极为乐观的。

随着现代科学技术的飞速发展,人智能崛起引发担忧,因为凡事都有两面性。下面由我为大家介绍人工智能发展的利弊分析,希望能帮到你。人工智能的利弊分析 据报道,对于机器人的崛起,专家们曾发出警告,“机器取代人类劳动力可能致使人口冗余”,他们担心“这种超能技术的发展已经超越了人类的驾驭能力,”如今,一些人表示担忧,若人工智能继续进化,我们会失去赖以为生的工作、丧失存在感,甚至会被“终结者”们赶尽杀绝。但事实上,这些恐惧与两个世纪以前人们对机械化和蒸汽机发展的讨论如出一辙,那时,人们针对机器威胁展开一场名为“机器问题”的讨论。而现在,一场关于人工智能利弊的 辩论 正在悄然兴起。 诞生初期,人工智能技术(AI)也经历过大起大落,但在过去几年的发展黄金期,AI技术突飞猛进,这都得益于“深度学习”技术开启的新篇章。深度学习旨在模拟人脑结构建立大规模(或者“深度”)神经网络,在充沛的数据支持下,神经网络可以通过训练来处理各种各样的事情。 其实所谓深度学习技术已经默默为我们服务多年了,谷歌(微博)搜索、Facebook的自动图片标记功能、苹果的siri语音助手、亚马逊推送的购物清单,甚至特斯拉的自动驾驶汽车都是深度学习的产物。但是这种快速的发展也引发了人们对于安全和失业问题的担忧。霍金、马斯克等科技大佬都公开发声,担心人工智能会失去控制,上演科幻小说中人机大战的情节,其他人则害怕认知工作的自动化会将会导致大面积的失业。两个世纪以后的今天,曾经的“机器问题”卷土重来,我们需要找出可行的解决方案。 “机器问题”和解决方案 启示人们最为担忧的是人工智能技术会破开牢笼,变得邪恶而不可控。早在工业革命浪潮席卷全球时,人机矛盾已经出现,现在的矛盾不过是披上了人工智能的新外衣,人类的焦虑依旧,《科学怪人》及此后类似的文学作品都是这种担忧的映射。然而,尽管人工智能技术已成为一门显学,但是它们只能完成特定的任务。想在智商上战胜人类,AI还差得远呢。此外,AI是否真能超越人类还未可知。名为安德鲁的AI研究人员表示,对人工智能的恐惧无异于在火星殖民还未实现时就担心人口膨胀的问题。在“机器问题”上,人们更加关注人工智能对人类就业和生活方式的影响。 失业恐惧由来已久。“科技性失业”的恐慌在20世纪60年代(公司开始安装计算机和使用机器人)和80年代(个人电脑开始上市)都曾弥漫开来,似乎大规模的自动化办公马上就要到来,让人类下岗。 但事实上,每一次恐慌之后,科技进步为社会创造的就业岗位远多于它杀死的过时职位,我们需要更多人从事全新的工作。举例来说,ATM机替代了一些银行柜员,为银行设立分行节约了成本,让雇员进入了机器不能做的销售和客服领域。同样地,电子商务的出现增加了零售商的生存空间。而在办公中引进电脑则不是为了取代员工的位置,员工习得新技能后,会成为电脑的辅助。尽管此前曾有报道称,未来10年或20年间,美国47%的岗位将面临自动化,但是我们的研究显示,这一数值恐怕连10%都不到。 尽管短期内一些工作消失的弊端会被全新职位出现的长期影响完全抵消且带来更大的好处,但是19世纪工业革命的 经验 表明,转变的过程极其痛苦。从停滞不前的生活水平上反映出经济的增长需要几百年,而从显著的收入变化上来看只需几十年。人口从乡村大量涌入城市工厂,在当时的欧洲引发动荡。各国政府花费了整整一百年的时间构建新的 教育 和福利体系适应这种转变。 这一次的转变似乎更为迅速,当前科技传播的速度可比200多年前快多了。得益于技术的辅助,高技术工作者的薪资会更高,因此收入不平等的现象正在不断加深。这给用人公司和政府带来了两大挑战:如何帮助工作者学习掌握新技能;如何让后代做好准备,在满世界都是人工智能的社会求得工作机会。 聪明的回应 技术的发展使得岗位的需求产生变化,工作者必须适应这种转变。这意味着要调整教育和训练模式,使其足够灵活,从而快速、高效地教授全新的技能。终生学习和在职培训的重要性更加凸显,在线学习和电子游戏式的仿真模拟会更加普遍。而人工智能可以帮助制定个性化计算机 学习计划 ,依照工作者技能差距提供新技术培训机会。 此外,社会交往技能也会变得更加重要。由于工作岗位的更迭变快,技术革新的脚步也逐渐加快,人类的工作年限越来越长,社交技能成了社会的基石。它能在人工智能主导的社会保持人类的优势,帮助人类完成基于情感和人际往来的工作,这是机器无法拥有的优越性。 对人工智能和自动化的担忧也催生了人们对“安全网”的渴望,有了它普通人就能免受劳动力市场动乱影响。一些人认为应该革新福利系统,让每个人都享有保障生存的“基本收入”。但是在没有充足证据表明技术革命会导致劳动力需求锐减的形势下,这种做法并不可取。反之,各国应该学习丹麦的“灵活安全系统”制度,让企业裁员更加容易,但是在被裁员的职工接受再培训和再求职期间提供保障。这种制度下,福利、养老金、医保等应该跟随个体本身,而不是与职员身份挂钩。 尽管技术快速进步,工业时代的教育和福利系统并没有完全实现现代化,相关制度也不够灵活。革新势在必行,决策者必须行动起来,否则当前福利系统会面临更大的压力。19世纪40年代,约翰·穆勒写道,“没有什么比立法者对这类人的照顾更为正当了”,他们的生活被技术的发展所累。在蒸汽时代,这是真理,在人工智能的时代,同样也是。 人工智能与机器人的区别 人工智能,这无疑是需要大数据来支撑的。主要是识别类、感应器方面的。就好比说语言翻译,以前是每个单词的翻译,随着搜索引擎的崛起,人们把自己想说的话都发到了网上,然后搜索引擎蜘蛛网抓取下来,就成了一些例句,例句再经过语言的拼凑,电脑语法的组织,选出最佳的表述,这样就得出了翻译的语句,如果需要再人工智能一点,那就加上我们的语音识别与语音朗读(这一切语音的来源也都来自于大数据一点一点的取得的)。这就是我们的人工智能。 机器人,所需的条件基本就是人工智能+物理外壳,最基本的就是所说到的扫地机器人。如果想要变成终结者那样的机器人,那当然得具备有各种识别,各种感应器,我来预见一下,如果中国的机器人行业发展,首先会用到哪些公司的识别系统吧。 语音识别,讯飞科大 物体识别,百度识图 人脸识别,阿里巴巴 视频识别,迅雷公司等等的各种识别,再加上温度感应,距离感应方向感应等等,其实最重要的一点就是要有个脑袋,我想如果中国可以,应该会是阿里巴巴的大数据大脑吧。 一个是系统,靠算法实现,另外一个是实体,也依靠一些内置的程序进行设定好内容交流。机器人不过是人工智能的一个载体,人工智能笼统来说分为强人工智能与弱人工智能之分,目前我们所见到的还是弱人工智能,智能专注于某一领域,比如51AI房地产人工智能客服回答数据库中的问题,当然随着数据库内容丰富,回答的准确率也会进一步提升。想特斯拉的无人驾驶也是属于人工智能的范畴,根据路况,速度等参数快速的做出决定。未来有一天强人工智能会与我们看到科幻电影中的机器人一样,用于判断、情感、超强学习能力,但是不知道这种强人工智能在有生之年能不能见到。 机器人时代给我们带来的弊端 (1)机器人的大规模使用,必然带来大规模的失业。很多人必然被机器人所取代。而大规模的失业,一则给政府带来沉重的负担,二则必然使需求下降,千千万万的企业不得不破产。科幻作家科利·多克托罗(CoryDoctorow)在BoingBoing网站上写道:“如果我们坚持认为,机器人提高生产力带来的好处应该归功于机器人所有者,那么我们肯定会迎来这样的未来:没有足够多的机器人所有者会购买机器人制造的所有东西。” (2)机器人时代的到来是对人类的一次大淘汰。机器人对人类的大淘汰,如果处理不好有可能引发核大战,那将是人类的灾难。人类可能因此而灭亡。 (3)机器人时代的到来,必将引发空前的人才争夺战。谁拥有的各类一流人才数量多质量高,谁就能赢得最后胜利。 (4)机器人时代的到来,将出现各种各样的机器人兵团。特别是在军事领域,机器人兵团将给很多人带来灾难。与之同时,也必将出现反机器人军队(兵团)。人类社会及一切事物就是在矛盾斗争中发展的。 猜你喜欢: 1. 人工智能的利与弊作文 2. 有关人工智能利弊的英语作文 3. 关于人工智能的利与弊的作文 4. 关于人工智能利弊的论文 5. 人工智能的利与弊论文 6. 人工智能利弊作文 7. 人工智能利弊的论文 8. 关于人工智能利弊的论文

想避免这种情况的话,这时间我们就应该减少依赖AR语音助手,而且我们也可以锻炼孩子的逻辑思维能力以及提问题的能力,多提升孩子的解答以及思想,更有助于孩子后续的发展和进步。

应该避免智能产品对儿童的过度影响,平时不要经常给他们玩电子产品,要多和他们进行一些亲子游戏,给和他们玩一些开发智力的游戏。

化学发展对保险业的影响研究论文

化学发展史论文一、化学的前奏1.人类文明的起点——火的利用在几百万年以前,人类过着极其简单的原始生活,靠狩猎为生,吃的是生肉和野果。根据考古学家的考证,至少在距今50 万年以前,可以找到人类用火的证据,即北京周口店北京猿人生活过的地方发现了经火烧过的动物骨骼化石。有了火,原始人从此告别了茹毛饮血的生活。吃了熟食后人类增进了健康,智力也有所发展,提高了生存能力。后来,人们又学会了摩擦生火和钻木取火,这样,火就可以随身携带了。于是,人们不再是火种的看管者,而成了能够驾驭火的造火者。火是人类用来发明工具和创造财富的武器,利用火能够产生各种各样化学反应这个特点,人类开始了制陶、冶金、酿造等工艺,进入了广阔的生产、生活天地。2.历史悠久的工艺——制陶陶器是什么时候产生的,已很难考证。对陶器的由来,说法不一,有人推测:人类最原始的生活用容器是用树枝编成的,为了使它耐火和致密无缝,往往在容器的内外抹上一层粘土。这些容器在使用过程中,偶尔会被火烧着,其中的树枝都被烧掉了,但粘土不会着火,不但仍旧保留下来,而且变得更坚硬,比火烧前更好用。这一偶然事件却给人们很大启发。后来,人们干脆不再用树枝做骨架,开始有意识地将粘土捣碎,用水调和,揉捏到很软的程度,再塑造成各种形状,放在太阳光底下晒干,最后架在篝火上烧制成最初的陶器。大约距今1 万年以前,中国开始出现烧制陶器的窑,成为最早生产陶器的国家。陶器的发明,在制造技木上是一个重大的突破。制陶过程改变了粘土的性质,使粘土的成分二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙(gài)、氧化镁(měi)等在烧制过程中发生了一系列的化学变化,使陶器具备了防水耐用的优良性质。因此陶器不但有新的技术意义,而且有新的经济意又。它使人们处理食物时增添了蒸煮的办法,陶制的纺轮、陶刀、陶挫等工具也在生产中发挥了重要的作用,同时陶制储存器可以使谷物和水便于存放。因此,陶器很快成为人类生活和生产的必需品,特别是定居下来从事农业生产的人们更是离不开陶器。3.冶金化学的兴起在新石器时代后期,人类开始使用金属代替石器制造工具。使用得最多的是红铜。但这种天然资源毕竟有限,于是,产生了从矿石冶炼金属的冶金学。最先冶炼的是铜矿,约公元前3800 年,伊朗就开始将铜矿石(孔雀石)和木炭混合在一起加热,得到了金属铜。纯铜的质地比较软,用它制造的工具和兵器的质量都不够好。在此基础上改进后,便出现了青铜器。到了公元前3000~前2500 年,除了冶炼铜以外,又炼出了锡(xī) 和铅(qiān)两种金属。往纯铜中掺入锡,可使铜的熔点降低到800℃左右,这样一来,铸造起来就比较容易了。铜和锡的合金称为青铜(有时也含有铅),它的硬度高,适合制造生产工具。青铜做的兵器,硬而锋利,青铜做的生产工具也远比红铜好,还出现了青铜铸造的铜币。中国在铸造青铜器上有过很大的成就,如殷朝前期的“司母戊”鼎。它是一种礼器,是世界上最大的出土青铜器。又如战国时的编钟,称得上古代在音乐上的伟大创造。因此,青铜器的出现,推动了当时农业、兵器、金融、艺术等方面的发展,把社会文明向前推进了一步。世界上最早炼铁和使用铁的国家是中国、埃及和印度,中国在春秋时代晚期(公元前6 世纪)已炼出可供浇铸的生铁。最早的时候用木炭炼铁,木炭不完全燃烧产生的一氧化碳把铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。铁被广泛用于制造犁铧、铁■(一种锄草工具)、铁锛等农具以及铁鼎等器物,当然也用于制造兵器。到了公元前8~前7 世纪,欧洲等才相继进入了铁器时代。由于铁比青铜更坚硬,炼铁的原料也远比铜矿丰富,在绝大部分地方,铁器代替了青铜器。4.中国的重大贡献——火药和造纸黑火药是中国古代四大发明之一。为什么要把它叫做“黑火药”呢?这还要从它所用的原料谈起。火药的三种原料是硫磺、硝(xiāo)石和木炭。木炭是黑色的,因此,制成的火药也是黑色的,叫黑火药。火药的性质是容易着火,因此可以和火联系起来,但是这个“药”字又怎样理解呢?原来,硫磺和硝石在古代都是治病用的药,因此,黑火药便可理解为黑色的会着火的药。火药的发明与中国西汉时期的炼丹术有关,炼丹的目的是寻求长生不老的药,在炼丹的原料中,就有硫磺和硝石。炼丹的方法是把硫磺和硝石放在炼丹炉中,长时间地用火炼制。在许多次炼丹过程中,曾出现过一次又一次地着火和爆炸现象,经过这样多次试验终于找到了配制火药的方法。黑火药发明以后就与炼丹脱离了关系,一直被用在军事上。古代人打仗,近距离时用刀枪,远距离时用弓箭。有了黑火药以后,从宋朝开始,便出现了各种新式武器,例如用弓发射的火药包。火药包有火球和火蒺藜两种,用火将药线点着,把火药包抛出去,利用燃烧和爆炸杀伤对方。大约在公元8 世纪,中国的炼丹术传到了阿拉伯,火药的配制方法也传了过去,后来又传到了欧洲。这样,中国的火药成了现代炸药的“老祖宗”。这是中国的伟大发明之一。纸是人类保存知识和传播文化的工具,是中华民族对人类文明的重大贡献。在使用植物纤维制造的纸以前,中国古代传播文字的方法主要有:在甲骨(乌龟的腹甲和牛骨)上刻字,即所谓的甲骨文;甲骨数量有限,后来改在竹简或木简上刻字。可是,孔子写的《论语》所用的竹简之多,份量之重是可想而知的;另外,用丝织成帛(bó),也可以用来写字,但大量生产帛却是难以做到的。最后才有了用植物纤维制造的纸,一直流传到今天。1957 年5 月,中国考古工作者在陕西省西安市灞(bà)桥的一座古代墓葬中发现一些米黄色的古纸。经鉴定这种纸主要由大麻纤维制造,其年代不会晚于汉武帝(公元前156~公元前87 年),这是现存的世界上最早的植物纤维纸。提起纸的发明,人们都会想起蔡伦。他是汉和帝时的中常侍。他看到当时写字用的竹简太笨重,便总结了前人造纸的经验,带领工匠用树皮、麻头、破布、破鱼网等做原料,先把它们剪碎或切断,放在水里长时间浸泡,再捣烂成为浆状物,然后在席子上摊成薄片,放在太阳底下晒干,便制成了纸。它质薄体轻,适合写字,很受欢迎。造纸是一个极其复杂的化学工艺,它是广大劳动人民智慧的产物。实际上,蔡伦之前已经有纸了,因此,蔡伦只能算是造纸工艺的改良者。5.炼丹术与炼金术当封建社会发展到一定的阶段,生产力有了较大提高的时候,统治阶级对物质享受的要求也越来越高,皇帝和贵族自然而然地产生了两种奢望:第一是希望掌握更多的财富,供他们享乐;第二,当他们有了巨大的财富以后,总希望永远享用下去。于是,便有了长生不老的愿望。例如,秦始皇统一中国以后,便迫不及待地寻求长生不老药,不但让徐福等人出海寻找,还召集了一大帮方士(炼丹家)日日夜夜为他炼制丹砂——长生不老药。炼金家想要点石成金(即用人工方法制造金银)。他们认为,可以通过某种手段把铜、铅、锡、铁等贱金属转变为金、银等贵金属。像希腊的炼金家就把铜、铅、锡、铁熔化成一种合金,然后把它放入多硫化钙溶液中浸泡。于是,在合金表面便形成了一层硫化锡,它的颜色酷似黄金(现在,金黄色的硫化锡被称为金粉,可用作古建筑等的金色涂料)。这祥,炼金家主观地认为“黄金”已经炼成了。实际上,这种仅从表面颜色而不从本质来判断物质变化的方法,是自欺欺人。他们从未达到过“点石成金”的目的。虔诚的炼丹家和炼金家的目的虽然没有达到,但是他们辛勤的劳动并没有完全白费。他们长年累月置身在被毒气、烟尘笼罩的简陋的“化学实验室”中,应该说是第一批专心致志地探索化学科学奥秘的“化学家”。他们为化学学科的建立积累了相当丰富的经验和失败的教训,甚至总结出一些化学反应的规律。例如中国炼丹家葛洪从炼丹实践中提出:“丹砂(硫化汞)烧之成水银,积变(把硫和水银二者放在一起)又还成(交成)丹砂。”这是一种化学变化规律的总结,即“物质之间可以用人工的方法互相转变”。炼丹家和炼金家夜以继日地在做这些最原始的化学实验,必定需要大批实验器具,于是,他们发明了蒸馏器、熔化炉、加热锅、烧杯及过滤装置等。他们还根据当时的需要,制造出很多化学药剂、有用的合金或治病的药,其中很多都是今天常用的酸、碱和盐。为了把试验的方法和经过记录下来,他们还创造了许多技术名词,写下了许多著作。正是这些理论、化学实验方法、化学仪器以及炼丹、炼金著作,开挖了化学这门科学的先河。从这些史实可见,炼丹家和炼金家对化学的兴起和发展是有功绩的,后世之人决不能因为他们“追求长生不老和点石成金”而嘲弄他们,应该把他们敬为开拓化学科学的先驱。因此,在英语中化学家(chemist)与炼金家(alchemist)两个名词极为相近,其真正的含义是“化学源于炼金术”。二、创建近代化学理论——探索物质结构世界是由物质构成的,但是,物质又是由什么组成的呢?最早尝试解答这个问题的是我国商朝末年的西伯昌(约公元前1140 年),他认为:“易有太极,易生两仪,两仪生四象,四象生八卦。”以阴阳八卦来解释物质的组成。约公元前1400 年,西方的自然哲学提出了物质结构的思想。希腊的泰立斯认为水是万物之母;黑拉克里特斯认为,万物是由火生成的;亚里士多德在《发生和消灭》一书中论证物质构造时,以四种“原性”作为自然界最原始的性质,它们是热、冷、干、湿,把它们成对地组合起来,便形成了四种“元素”,即火、气、水、土,然后构成了各种物质。上面这些论证都未能触及物质结构的本质。在化学发展的历史上,是英国的波义耳第一次给元素下了一个明确的定义。他指出:“元素是构成物质的基本,它可以与其他元素相结合,形成化合物。但是,如果把元素从化合物中分离出来以后,它便不能再被分解为任何比它更简单的东西了。”波义耳还主张,不应该单纯把化学看作是一种制造金属、药物等从事工艺的经验性技艺,而应把它看成一门科学。因此,波义耳被认为是将化学确立为科学的人。人类对物质结构的认识是永无止境的,物质是由元素构成的,那么,元素又是由什么构成的呢?1803 年,英国化学家道尔顿创立的原子学说进一步解答了这个问题。原子学说的主要内容有三点:1.一切元素都是由不能再分割和不能毁灭的微粒所组成,这种微粒称为原子;2.同一种元素的原子的性质和质量都相同,不同元素的原子的性质和质量不同;3.一定数目的两种不同元素化合以后,便形成化合物。原子学说成功地解释了不少化学现象。随后意大利化学家阿佛加德罗又于1811 年提出了分子学说,进一步补充和发展了道尔顿的原子学说。他认为,许多物质往往不是以原子的形式存在,而是以分子的形式存在,例如氧气是以两个氧原子组成的氧分子,而化合物实际上都是分子。从此以后,化学由宏观进入到微观的层次,使化学研究建立在原子和分子水平的基础上。三、现代化学的兴起19 世纪末,物理学上出现了三大发现,即X 射线、放射性和电子。这些新发现猛烈地冲击了道尔顿关于原子不可分割的观念,从而打开了原子和原子核内部结构的大门,揭露了微观世界中更深层次的奥秘。热力学等物理学理论引入化学以后,利用化学平衡和反应速度的概念,可以判断化学反应中物质转化的方向和条件,从而开始建立了物理化学,把化学从理论上提高到了一个新的水平。在量子力学建立的基础上发展起来的化学键(分子中原子之间的结合力)理论,使人类进一步了解了分子结构与性能的关系,大大地促进了化学与材料科学的联系,为发展材料科学提供了理论依据。化学与社会的关系也日益密切。化学家们运用化学的观点来观察和思考社会问题,用化学的知识来分析和解决社会问题,例如能源危机、粮食问题、环境污染等。化学与其他学科的相互交叉与渗透,产生了很多边缘学科,如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等,使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。化学也为人类的衣、食、住、行提供了数不清的物质保证,在改善人民生活,提高人类的健康水平方面作出了应有的贡献。现代化学的兴起使化学从无机化学和有机化学的基础上,发展成为多分支学科的科学,开始建立了以无机化学、有机化学、分析化学、物理化学和高分子化学为分支学科的化学学科。化学家这位“分子建筑师”将运用善变之手,为全人类创造今日之大厦、明日之环宇。2.元素发现史上的两次奇迹及科学方法研究陕西省渭南师范专科学校化学系张文根化学发展史上,从个人发现新元素的数量方面讲,出现过两次奇迹。值得研究的是,两次奇迹基本上都采用了类似的科学研究方法。1.戴维与新元素的发现英国化学家戴维(H·Davy,1778~1829)出生于木刻匠家庭,从小就喜爱化学实验。他曾用自己的身体试验氧化亚氮(笑气)气体的毒性,发现其麻醉性,使医学外科手术发生了重大改途;他还发明了安全矿灯,解决了因火焰引起的瓦斯爆炸,对19 世纪欧洲煤矿的安全开采做出了有益的贡献。但是,他一生最辉煌的成就莫过于新元素的发现。1799 年,意大利物理学家伏特(A·Volta)发现了金属活动顺序,并应用其发明了伏特电池。次年,英国化学家尼科尔森(W.Nicholson)和卡里斯尔(A·Carlisle)利用伏特电池成功地分解了水。从此,电在化学研究中的应用引起了科学家的广泛关注。1806 年,戴维对前人有关电的研究进行了总结,预言这种手段除可以把水分解为氢气和氧气外,还可能分解其他物质,这一科学思想使他把电与物质组成联系起来,从而导致了一系列新元素的发现。1777 年之前,对于碱类和碱土类物质的化学成分,人们普遍认为具有元素性质,是不能再分解的。法国化学家拉瓦锡(A·L·Lavoisier)创立氧化理论之后,则认为这两类物质都可能是氧化物。1807 年,戴维决心用实验来证实拉瓦锡的见解,同时也想验证一下自己预言的正确性。最初他用苛性钾或苛性钠的饱和溶液实验,发现碱没有变化,只和水电解结果一样。通过分析,他认为应该排除水这个干扰因素。于是改用熔融苛性钾,结果发现阴极白金丝周围出现了燃烧更旺的火焰,说明由于加热温度过高,分解出的产物立刻又被燃烧了。后来他换用碳酸钾并通以强电流,但阴极上出现的金属颗粒还是很快被烧掉了。最后,他总结教训,在密闭坩埚内电解熔融苛性钾,终于拿到了一种银白色金属,并进行性质实验,发现在水中能剧烈反应,出现淡紫色火焰,显然是该金属与水作用放出氢气的结果。山此,戴维判断这是一种新金属,取名为钾。不久,他又从苛性苏打中电解出了金属钠。次年,用同样方法,他从苦土(MgO)、石灰、菱锶矿(SrCO3)和重晶石(BaCO3)中分别又发现了新元素镁、钙、锶和钡。1807 年12 月,尽管当时英法两国正进行着战争,法国皇帝拿破仑仍然颁发勋章,以嘉奖戴维的卓越成就。但是,戴维并没有因此骄傲起来。金属钾被发现以后,他由该金属可从水中分解出氢气受到后发,认为钾也应该能够分解其他物质。于是在1808 年,他将钾与无水硼酸混合,在铜管中加热,得到了青灰色的非金属硼。这样,不到两年,戴维就发现了7 种新元素。如果加上他1810 年和1813 年确定的氯元素和碘元素,戴维一生发现和确认的元素就有9 种。这一成就在他去逝之前的52 个元素发现史上,无人能与其媲美。2.西博格与新元素的合成美国化学家西博格(G.T.Seeborg,1912~)的家庭境况和戴维差不多。依靠打工,他读完了高中和大学,并以出色的学习成绩,获得了著名科学家路易斯的赏识,随后便成为路易斯的得力助手和合作者,完成了许多重要研究。他热爱化学和物理学,决心在核化学领域做出非凡成绩。本世纪初,电子、X 射线和放射性的发现,打开了原子不可分的大门。1929 年,美国物理学家劳伦斯(E.O.Lawrence)在加利福尼亚大学发明■计出了回旋粒子加速器,从而取得了大大提高轰击粒子动能的手段,使新元素不断被发现和合成,仅1934 年至1937 年就有二百多种人工放射性同位素出现。到1939 年,在92 号铀元素之前,只剩下61 号和85号两个空位了。所以,人们已不在关心元素周期表中的空格补缺,而将精力转移到铀后面元素的发现和合成上。3.金刚石的老知识和新知识吴国庆(北京师范大学化学系100875)早在1879 年,SmithsonTennant 已经发现,金刚石燃烧的产物是碳的氧化物,故金刚石是碳的单质。1913 年,Bragg 父子用X-衍射实验测定了金刚石的晶体结构。证实通常的天然金刚石属于立方晶系,其晶胞为面心立方,一个晶胞里有8 个碳原子(一个点阵点为两个碳原子)。每个碳原子周围有四十呈四面体排列的碳原子,健长为154pm。然而应当指出,在殒石里发现的金刚石却是六方晶系的。两种晶体的差别不在于碳原子的杂化类型(sp3),而在于排列方式不同引起晶体的对称性不同。金刚石被人类当作宝石而珍藏,据说已有3000 年的历史。经过琢磨的金刚石称为钻石,它密度大(3.51g·cm-3),是已知物质中最坚硬的(莫氏硬度10);它对光的透明度好,折射率高,琢磨适当的钻石能反射出更多的光而显得格外耀眼;高色散性还使钻石有‘光彩’,这是白光被钻石色散成单色光所致。金刚石的色散值是天然宝石里最高的。利用色散值的差别可以把金刚石跟很象它的锆石(ZrsiO4)区分开来。天然金刚石有的无色,有的则呈美而的蓝、黄、棕、绿等色,还有的呈黑色。理论研究证实,纯净的金刚石应当是无色的。它可以透过各种不同波长的光(包括红外和紫外)。这是因为把金刚石晶体里的电子从基恣激发到最低能量的激发恣需要5.4电子伏特的能量,远大于可见光的能量(1.7—3.10电子伏特)。当金刚石里掺杂氮,能量从原来的5.4 降到2.2 左右,随氮原子的含量的增高,由于热运动引起的氮能级的宽度的差别,吸收不同波长的可见光,呈现黄(C/N=105:1)、绿(C/N=103:1)色,氮原子继续增多,所有可见光都会被吸收掉,便得到黑色的金刚石。在好长一个时期里,人们认为蓝色的金刚石是由于其中掺杂铝引起的。后来经美国通用电气公司的实验室证实,金刚石的蓝色是由其中不到百万分之一的硼引起的。他们发现,蓝色的金刚石是有导电性的。这可以解释为:硼原子的存在可以使碳的价带电子进入硼(受主)能级而在价帝里留下空穴,引起空穴导电。而铝的掺杂不可能有这种性质。金刚石的颜色还可因掺杂原子引起所谓的“色心”(又称F 心)而引起。这类金刚石的颜色会因加热、辐照而改交,有的还有荧光。习惯上钻石的质量按克拉(1 克拉等于200 毫克)计算。一颗钻石,超过10 克拉,就已很稀罕很珍贵了。至今最大的一颗金刚石是1906 年开采出来的‘非洲之星’,3025 克拉。世界上最大的一颗钻石则是称为‘蒙兀儿大帝’的,加工前重780 克拉。人们梦想合成金刚石已经有很长的历史了。这种梦想的推动力一开始就是为了人工造出珍贵的钻石。因为天然的金刚石太少了。地球化学研究证实,自然界里的碳只有当熔化的岩百在3 万个大气压的高压下,才能以金刚石的方式结晶出来,有时生成金刚石的压力竟高到60000 个大气压。这样大的压力只有在地面下60—100 公里的深外才存在,从这样深的地方翻到地秃表层来的岩石太少了。开采金刚石需要很大的投资。那种从地表找到一颗金刚石的机会是极其稀少的。而开采出来的天然金刚12 石,只有很少就其质量而言可以加工成钻石,多数是灰色或黑色的。并不透明,有的内部夹杂有石墨,无法琢磨出钻石。最早尝试人工合成金刚石的报导在1880 年。而第一个宣称合成金刚石的是著名的法国实验化学家莫瓦桑(H·Moissan)。他以当时已有的化学知识预计,尚未制得的单质氟的化学性质极其活泼,若用它来及其迅猛地夺取碳氢化台物里的氢,就有可能把余留下的碳转变成金刚石。结果,他费了数年的光阴,克服了重重困难,真的制出了活泼的氟,取得了同的代人不可多得的巨大成就(他因此以及由此开拓的氟化学而得到诺贝尔奖金)。然而,当他实施氟和烃类的反应时,既使是在超低温下,也以猛烈的爆炸告终,一无所得。惨重的失败并未动摇过莫瓦桑人工制造金刚石的信念。后来,他从地球化学家那里得知了自然界石墨转化成金刚石的高温高压的条件,便设计了一种模拟天然过程的用石墨造金刚石的实验。他把石墨溶进熔融的铁,然后令铁急速地冷却。企图通过液恣的铁转化成固态的铁时产生的巨大内压,把石墨转化成金刚石。这种想法,粗想起来是蛮有道理的。因而莫瓦桑叫他的学生们,一次又一次地把这种实验得到的产品用无机酸把铁溶解掉,从黑乎乎的固恣残渣里寻找金刚石。后来,‘真的’从中发现了透明的“金刚石”。其中一颗被命名为法国卢浮宫里的著名钻石——摄政王同名的金刚石至今仍然在莫瓦桑的实验室里展览。莫瓦桑曾经两度在报上发表他已成功地制得金刚石。鉴于莫瓦桑的崇高威信,一时间引起了全球的轰动,穷人为之欢呼雀跃,富人为之垂头丧气。后来虽有著名氟化学家O·Ruff 在1915 年以及Parsons 在1920年宣称重复了莫瓦桑的实验制得了金刚石,却始终不能拿出足以令人信服的证据。到本世纪50 年代,有人从理论上论证了金刚石在高温高压下生成的临界条件,根本地否定了莫瓦桑设计的实验取得成功的可能性。据说,莫瓦桑的人造金刚石是他的学生被逼得无奈,投进酸洗后的黑色残渣里的天然金刚石。也有人报导,莫瓦桑得到的只是碳化硅或尖晶石(MgAl2O4)。首先在理论上计算合成金刚石的热力学条件的是R·Berman。简单地说,他的计算就是建立石墨转化为金刚石相图。计算的结果是:如果以温度为横坐标,压力为纵坐标,可以在图上划出一条由左下方向右上方延伸的近似的直线,在直线的下方是石墨的稳定区(对金刚石则是热力学的介稳区),在直线的上方则是金刚石的稔定区(对石墨则力介稳区)。若温度和压力正好外于直线上则是金刚石和石墨的平衡转化点。这张图表明,例如在1200—1500K 的温度范围内,要使石墨转化为金刚石的压力需要达到4.3×109-5.2×109Pa(4—5 万大气压)。值得指出的是,在教学讨论中,我们常常发现有人误解高温对合成金刚石的作用。应当注意,根据上述的石墨转化为金刚石的相图,如前所述,相平衡线的斜率是正值。这就是说,反应温度越高,需要的压力也就越高。若单考虑温度,结论应当是:(就热力学而言)温度越高,石墨越不容易转化为金刚石。这也可以从只考虑温度不考虑压力的Gibbs—Helmholtz 方程(△G=△H-T△S)看出。标恣下石黑转化为金刚石是吸热反应(△H>0),熵变△S<0(∴-T△S>0),因此温度越高,石墨转化为金刚石的自由能越大,即自发趋势越小。加压有利于转化是不难理解的。这是由于石墨的密度比金刚石的小,转化是体积减小的过程。因此,转化反应所需的高温只是为了提高速度。事实上,在高温高压下合成金刚石也是需要催化剂的。无催化剂时,石墨直接转化为金刚石的实验条件是2700℃,13GPa;利用Ni—Co—Fe 合金加入少量的硫、钛、铝等,可使转化温度降到950℃,压力降到4GPa。金属为什么能够催化石墨转化为金刚石的反应?这是一个引人入胜的问题。在已经提出的理论中有两种十分形象。一种是金属的表面作用的理论:金属镍属于面心立方晶体。镍原子的二维密置层的法线方向是立方晶胞的对角13 线方向,在晶体学上称为(111)方向,而每个镍原子周围有6 个镍原子的二维密置层则称为(111)面。面上的镍原子形成的正三角形的边长为249pm,跟石墨的二维面上的碳原子形成的三角形的边长(246pm)十分接近。当金属镍的表面正好是(111)面而又正好对着石墨的二维平面肘,镍原子便和碳原子之间一对一地形成化学键(石墨的碳原子的与二维平面垂直的2pz 轨道里的单电子进入镍原子的只有单电子的3d轨道),结果把石墨的二维平面上的半数碳原子拉向镍的表面,在高压下,石墨的层间距从335pm 被压缩,从而使碳原子的杂化类型由sp2 转化为sp3(见图1)。铁、钴、镍及其合金的晶体结构相似,因此都是石墨转化为金刚石的催化剂。另一种理论认为石墨中的碳原子可以单个地进入金属原子之间的四面体空隙,并在金属原子的作用下使其原子轨道杂化成sp3,碳原子通过扩散遇到另一碳原子形成金刚石。图1 石墨在金属表面原子的作用下转化为金刚石50 年代初,在美国和瑞典成立了两个人造金刚石的研究小组,分别在1954 和1953 年合成了金

化学发展史论文一、化学的前奏1.人类文明的起点——火的利用在几百万年以前,人类过着极其简单的原始生活,靠狩猎为生,吃的是生肉和野果。根据考古学家的考证,至少在距今50 万年以前,可以找到人类用火的证据,即北京周口店北京猿人生活过的地方发现了经火烧过的动物骨骼化石。有了火,原始人从此告别了茹毛饮血的生活。吃了熟食后人类增进了健康,智力也有所发展,提高了生存能力。后来,人们又学会了摩擦生火和钻木取火,这样,火就可以随身携带了。于是,人们不再是火种的看管者,而成了能够驾驭火的造火者。火是人类用来发明工具和创造财富的武器,利用火能够产生各种各样化学反应这个特点,人类开始了制陶、冶金、酿造等工艺,进入了广阔的生产、生活天地。2.历史悠久的工艺——制陶陶器是什么时候产生的,已很难考证。对陶器的由来,说法不一,有人推测:人类最原始的生活用容器是用树枝编成的,为了使它耐火和致密无缝,往往在容器的内外抹上一层粘土。这些容器在使用过程中,偶尔会被火烧着,其中的树枝都被烧掉了,但粘土不会着火,不但仍旧保留下来,而且变得更坚硬,比火烧前更好用。这一偶然事件却给人们很大启发。后来,人们干脆不再用树枝做骨架,开始有意识地将粘土捣碎,用水调和,揉捏到很软的程度,再塑造成各种形状,放在太阳光底下晒干,最后架在篝火上烧制成最初的陶器。大约距今1 万年以前,中国开始出现烧制陶器的窑,成为最早生产陶器的国家。陶器的发明,在制造技木上是一个重大的突破。制陶过程改变了粘土的性质,使粘土的成分二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙(gài)、氧化镁(měi)等在烧制过程中发生了一系列的化学变化,使陶器具备了防水耐用的优良性质。因此陶器不但有新的技术意义,而且有新的经济意又。它使人们处理食物时增添了蒸煮的办法,陶制的纺轮、陶刀、陶挫等工具也在生产中发挥了重要的作用,同时陶制储存器可以使谷物和水便于存放。因此,陶器很快成为人类生活和生产的必需品,特别是定居下来从事农业生产的人们更是离不开陶器。3.冶金化学的兴起在新石器时代后期,人类开始使用金属代替石器制造工具。使用得最多的是红铜。但这种天然资源毕竟有限,于是,产生了从矿石冶炼金属的冶金学。最先冶炼的是铜矿,约公元前3800 年,伊朗就开始将铜矿石(孔雀石)和木炭混合在一起加热,得到了金属铜。纯铜的质地比较软,用它制造的工具和兵器的质量都不够好。在此基础上改进后,便出现了青铜器。到了公元前3000~前2500 年,除了冶炼铜以外,又炼出了锡(xī) 和铅(qiān)两种金属。往纯铜中掺入锡,可使铜的熔点降低到800℃左右,这样一来,铸造起来就比较容易了。铜和锡的合金称为青铜(有时也含有铅),它的硬度高,适合制造生产工具。青铜做的兵器,硬而锋利,青铜做的生产工具也远比红铜好,还出现了青铜铸造的铜币。中国在铸造青铜器上有过很大的成就,如殷朝前期的“司母戊”鼎。它是一种礼器,是世界上最大的出土青铜器。又如战国时的编钟,称得上古代在音乐上的伟大创造。因此,青铜器的出现,推动了当时农业、兵器、金融、艺术等方面的发展,把社会文明向前推进了一步。世界上最早炼铁和使用铁的国家是中国、埃及和印度,中国在春秋时代晚期(公元前6 世纪)已炼出可供浇铸的生铁。最早的时候用木炭炼铁,木炭不完全燃烧产生的一氧化碳把铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。铁被广泛用于制造犁铧、铁■(一种锄草工具)、铁锛等农具以及铁鼎等器物,当然也用于制造兵器。到了公元前8~前7 世纪,欧洲等才相继进入了铁器时代。由于铁比青铜更坚硬,炼铁的原料也远比铜矿丰富,在绝大部分地方,铁器代替了青铜器。4.中国的重大贡献——火药和造纸黑火药是中国古代四大发明之一。为什么要把它叫做“黑火药”呢?这还要从它所用的原料谈起。火药的三种原料是硫磺、硝(xiāo)石和木炭。木炭是黑色的,因此,制成的火药也是黑色的,叫黑火药。火药的性质是容易着火,因此可以和火联系起来,但是这个“药”字又怎样理解呢?原来,硫磺和硝石在古代都是治病用的药,因此,黑火药便可理解为黑色的会着火的药。火药的发明与中国西汉时期的炼丹术有关,炼丹的目的是寻求长生不老的药,在炼丹的原料中,就有硫磺和硝石。炼丹的方法是把硫磺和硝石放在炼丹炉中,长时间地用火炼制。在许多次炼丹过程中,曾出现过一次又一次地着火和爆炸现象,经过这样多次试验终于找到了配制火药的方法。黑火药发明以后就与炼丹脱离了关系,一直被用在军事上。古代人打仗,近距离时用刀枪,远距离时用弓箭。有了黑火药以后,从宋朝开始,便出现了各种新式武器,例如用弓发射的火药包。火药包有火球和火蒺藜两种,用火将药线点着,把火药包抛出去,利用燃烧和爆炸杀伤对方。大约在公元8 世纪,中国的炼丹术传到了阿拉伯,火药的配制方法也传了过去,后来又传到了欧洲。这样,中国的火药成了现代炸药的“老祖宗”。这是中国的伟大发明之一。纸是人类保存知识和传播文化的工具,是中华民族对人类文明的重大贡献。在使用植物纤维制造的纸以前,中国古代传播文字的方法主要有:在甲骨(乌龟的腹甲和牛骨)上刻字,即所谓的甲骨文;甲骨数量有限,后来改在竹简或木简上刻字。可是,孔子写的《论语》所用的竹简之多,份量之重是可想而知的;另外,用丝织成帛(bó),也可以用来写字,但大量生产帛却是难以做到的。最后才有了用植物纤维制造的纸,一直流传到今天。1957 年5 月,中国考古工作者在陕西省西安市灞(bà)桥的一座古代墓葬中发现一些米黄色的古纸。经鉴定这种纸主要由大麻纤维制造,其年代不会晚于汉武帝(公元前156~公元前87 年),这是现存的世界上最早的植物纤维纸。提起纸的发明,人们都会想起蔡伦。他是汉和帝时的中常侍。他看到当时写字用的竹简太笨重,便总结了前人造纸的经验,带领工匠用树皮、麻头、破布、破鱼网等做原料,先把它们剪碎或切断,放在水里长时间浸泡,再捣烂成为浆状物,然后在席子上摊成薄片,放在太阳底下晒干,便制成了纸。它质薄体轻,适合写字,很受欢迎。造纸是一个极其复杂的化学工艺,它是广大劳动人民智慧的产物。实际上,蔡伦之前已经有纸了,因此,蔡伦只能算是造纸工艺的改良者。5.炼丹术与炼金术当封建社会发展到一定的阶段,生产力有了较大提高的时候,统治阶级对物质享受的要求也越来越高,皇帝和贵族自然而然地产生了两种奢望:第一是希望掌握更多的财富,供他们享乐;第二,当他们有了巨大的财富以后,总希望永远享用下去。于是,便有了长生不老的愿望。例如,秦始皇统一中国以后,便迫不及待地寻求长生不老药,不但让徐福等人出海寻找,还召集了一大帮方士(炼丹家)日日夜夜为他炼制丹砂——长生不老药。炼金家想要点石成金(即用人工方法制造金银)。他们认为,可以通过某种手段把铜、铅、锡、铁等贱金属转变为金、银等贵金属。像希腊的炼金家就把铜、铅、锡、铁熔化成一种合金,然后把它放入多硫化钙溶液中浸泡。于是,在合金表面便形成了一层硫化锡,它的颜色酷似黄金(现在,金黄色的硫化锡被称为金粉,可用作古建筑等的金色涂料)。这祥,炼金家主观地认为“黄金”已经炼成了。实际上,这种仅从表面颜色而不从本质来判断物质变化的方法,是自欺欺人。他们从未达到过“点石成金”的目的。虔诚的炼丹家和炼金家的目的虽然没有达到,但是他们辛勤的劳动并没有完全白费。他们长年累月置身在被毒气、烟尘笼罩的简陋的“化学实验室”中,应该说是第一批专心致志地探索化学科学奥秘的“化学家”。他们为化学学科的建立积累了相当丰富的经验和失败的教训,甚至总结出一些化学反应的规律。例如中国炼丹家葛洪从炼丹实践中提出:“丹砂(硫化汞)烧之成水银,积变(把硫和水银二者放在一起)又还成(交成)丹砂。”这是一种化学变化规律的总结,即“物质之间可以用人工的方法互相转变”。炼丹家和炼金家夜以继日地在做这些最原始的化学实验,必定需要大批实验器具,于是,他们发明了蒸馏器、熔化炉、加热锅、烧杯及过滤装置等。他们还根据当时的需要,制造出很多化学药剂、有用的合金或治病的药,其中很多都是今天常用的酸、碱和盐。为了把试验的方法和经过记录下来,他们还创造了许多技术名词,写下了许多著作。正是这些理论、化学实验方法、化学仪器以及炼丹、炼金著作,开挖了化学这门科学的先河。从这些史实可见,炼丹家和炼金家对化学的兴起和发展是有功绩的,后世之人决不能因为他们“追求长生不老和点石成金”而嘲弄他们,应该把他们敬为开拓化学科学的先驱。因此,在英语中化学家(chemist)与炼金家(alchemist)两个名词极为相近,其真正的含义是“化学源于炼金术”。二、创建近代化学理论——探索物质结构世界是由物质构成的,但是,物质又是由什么组成的呢?最早尝试解答这个问题的是我国商朝末年的西伯昌(约公元前1140 年),他认为:“易有太极,易生两仪,两仪生四象,四象生八卦。”以阴阳八卦来解释物质的组成。约公元前1400 年,西方的自然哲学提出了物质结构的思想。希腊的泰立斯认为水是万物之母;黑拉克里特斯认为,万物是由火生成的;亚里士多德在《发生和消灭》一书中论证物质构造时,以四种“原性”作为自然界最原始的性质,它们是热、冷、干、湿,把它们成对地组合起来,便形成了四种“元素”,即火、气、水、土,然后构成了各种物质。上面这些论证都未能触及物质结构的本质。在化学发展的历史上,是英国的波义耳第一次给元素下了一个明确的定义。他指出:“元素是构成物质的基本,它可以与其他元素相结合,形成化合物。但是,如果把元素从化合物中分离出来以后,它便不能再被分解为任何比它更简单的东西了。”波义耳还主张,不应该单纯把化学看作是一种制造金属、药物等从事工艺的经验性技艺,而应把它看成一门科学。因此,波义耳被认为是将化学确立为科学的人。人类对物质结构的认识是永无止境的,物质是由元素构成的,那么,元素又是由什么构成的呢?1803 年,英国化学家道尔顿创立的原子学说进一步解答了这个问题。原子学说的主要内容有三点:1.一切元素都是由不能再分割和不能毁灭的微粒所组成,这种微粒称为原子;2.同一种元素的原子的性质和质量都相同,不同元素的原子的性质和质量不同;3.一定数目的两种不同元素化合以后,便形成化合物。原子学说成功地解释了不少化学现象。随后意大利化学家阿佛加德罗又于1811 年提出了分子学说,进一步补充和发展了道尔顿的原子学说。他认为,许多物质往往不是以原子的形式存在,而是以分子的形式存在,例如氧气是以两个氧原子组成的氧分子,而化合物实际上都是分子。从此以后,化学由宏观进入到微观的层次,使化学研究建立在原子和分子水平的基础上。三、现代化学的兴起19 世纪末,物理学上出现了三大发现,即X 射线、放射性和电子。这些新发现猛烈地冲击了道尔顿关于原子不可分割的观念,从而打开了原子和原子核内部结构的大门,揭露了微观世界中更深层次的奥秘。热力学等物理学理论引入化学以后,利用化学平衡和反应速度的概念,可以判断化学反应中物质转化的方向和条件,从而开始建立了物理化学,把化学从理论上提高到了一个新的水平。在量子力学建立的基础上发展起来的化学键(分子中原子之间的结合力)理论,使人类进一步了解了分子结构与性能的关系,大大地促进了化学与材料科学的联系,为发展材料科学提供了理论依据。化学与社会的关系也日益密切。化学家们运用化学的观点来观察和思考社会问题,用化学的知识来分析和解决社会问题,例如能源危机、粮食问题、环境污染等。化学与其他学科的相互交叉与渗透,产生了很多边缘学科,如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等,使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。化学也为人类的衣、食、住、行提供了数不清的物质保证,在改善人民生活,提高人类的健康水平方面作出了应有的贡献。现代化学的兴起使化学从无机化学和有机化学的基础上,发展成为多分支学科的科学,开始建立了以无机化学、有机化学、分析化学、物理化学和高分子化学为分支学科的化学学科。化学家这位“分子建筑师”将运用善变之手,为全人类创造今日之大厦、明日之环宇。2.元素发现史上的两次奇迹及科学方法研究陕西省渭南师范专科学校化学系张文根化学发展史上,从个人发现新元素的数量方面讲,出现过两次奇迹。值得研究的是,两次奇迹基本上都采用了类似的科学研究方法。1.戴维与新元素的发现英国化学家戴维(H·Davy,1778~1829)出生于木刻匠家庭,从小就喜爱化学实验。他曾用自己的身体试验氧化亚氮(笑气)气体的毒性,发现其麻醉性,使医学外科手术发生了重大改途;他还发明了安全矿灯,解决了因火焰引起的瓦斯爆炸,对19 世纪欧洲煤矿的安全开采做出了有益的贡献。但是,他一生最辉煌的成就莫过于新元素的发现。1799 年,意大利物理学家伏特(A·Volta)发现了金属活动顺序,并应用其发明了伏特电池。次年,英国化学家尼科尔森(W.Nicholson)和卡里斯尔(A·Carlisle)利用伏特电池成功地分解了水。从此,电在化学研究中的应用引起了科学家的广泛关注。1806 年,戴维对前人有关电的研究进行了总结,预言这种手段除可以把水分解为氢气和氧气外,还可能分解其他物质,这一科学思想使他把电与物质组成联系起来,从而导致了一系列新元素的发现。1777 年之前,对于碱类和碱土类物质的化学成分,人们普遍认为具有元素性质,是不能再分解的。法国化学家拉瓦锡(A·L·Lavoisier)创立氧化理论之后,则认为这两类物质都可能是氧化物。1807 年,戴维决心用实验来证实拉瓦锡的见解,同时也想验证一下自己预言的正确性。最初他用苛性钾或苛性钠的饱和溶液实验,发现碱没有变化,只和水电解结果一样。通过分析,他认为应该排除水这个干扰因素。于是改用熔融苛性钾,结果发现阴极白金丝周围出现了燃烧更旺的火焰,说明由于加热温度过高,分解出的产物立刻又被燃烧了。后来他换用碳酸钾并通以强电流,但阴极上出现的金属颗粒还是很快被烧掉了。最后,他总结教训,在密闭坩埚内电解熔融苛性钾,终于拿到了一种银白色金属,并进行性质实验,发现在水中能剧烈反应,出现淡紫色火焰,显然是该金属与水作用放出氢气的结果。山此,戴维判断这是一种新金属,取名为钾。不久,他又从苛性苏打中电解出了金属钠。次年,用同样方法,他从苦土(MgO)、石灰、菱锶矿(SrCO3)和重晶石(BaCO3)中分别又发现了新元素镁、钙、锶和钡。1807 年12 月,尽管当时英法两国正进行着战争,法国皇帝拿破仑仍然颁发勋章,以嘉奖戴维的卓越成就。但是,戴维并没有因此骄傲起来。金属钾被发现以后,他由该金属可从水中分解出氢气受到后发,认为钾也应该能够分解其他物质。于是在1808 年,他将钾与无水硼酸混合,在铜管中加热,得到了青灰色的非金属硼。这样,不到两年,戴维就发现了7 种新元素。如果加上他1810 年和1813 年确定的氯元素和碘元素,戴维一生发现和确认的元素就有9 种。这一成就在他去逝之前的52 个元素发现史上,无人能与其媲美。2.西博格与新元素的合成美国化学家西博格(G.T.Seeborg,1912~)的家庭境况和戴维差不多。依靠打工,他读完了高中和大学,并以出色的学习成绩,获得了著名科学家路易斯的赏识,随后便成为路易斯的得力助手和合作者,完成了许多重要研究。他热爱化学和物理学,决心在核化学领域做出非凡成绩。本世纪初,电子、X 射线和放射性的发现,打开了原子不可分的大门。1929 年,美国物理学家劳伦斯(E.O.Lawrence)在加利福尼亚大学发明■计出了回旋粒子加速器,从而取得了大大提高轰击粒子动能的手段,使新元素不断被发现和合成,仅1934 年至1937 年就有二百多种人工放射性同位素出现。到1939 年,在92 号铀元素之前,只剩下61 号和85号两个空位了。所以,人们已不在关心元素周期表中的空格补缺,而将精力转移到铀后面元素的发现和合成上。3.金刚石的老知识和新知识吴国庆(北京师范大学化学系100875)早在1879 年,SmithsonTennant 已经发现,金刚石燃烧的产物是碳的氧化物,故金刚石是碳的单质。1913 年,Bragg 父子用X-衍射实验测定了金刚石的晶体结构。证实通常的天然金刚石属于立方晶系,其晶胞为面心立方,一个晶胞里有8 个碳原子(一个点阵点为两个碳原子)。每个碳原子周围有四十呈四面体排列的碳原子,健长为154pm。然而应当指出,在殒石里发现的金刚石却是六方晶系的。两种晶体的差别不在于碳原子的杂化类型(sp3),而在于排列方式不同引起晶体的对称性不同。金刚石被人类当作宝石而珍藏,据说已有3000 年的历史。经过琢磨的金刚石称为钻石,它密度大(3.51g·cm-3),是已知物质中最坚硬的(莫氏硬度10);它对光的透明度好,折射率高,琢磨适当的钻石能反射出更多的光而显得格外耀眼;高色散性还使钻石有‘光彩’,这是白光被钻石色散成单色光所致。金刚石的色散值是天然宝石里最高的。利用色散值的差别可以把金刚石跟很象它的锆石(ZrsiO4)区分开来。天然金刚石有的无色,有的则呈美而的蓝、黄、棕、绿等色,还有的呈黑色。理论研究证实,纯净的金刚石应当是无色的。它可以透过各种不同波长的光(包括红外和紫外)。这是因为把金刚石晶体里的电子从基恣激发到最低能量的激发恣需要5.4电子伏特的能量,远大于可见光的能量(1.7—3.10电子伏特)。当金刚石里掺杂氮,能量从原来的5.4 降到2.2 左右,随氮原子的含量的增高,由于热运动引起的氮能级的宽度的差别,吸收不同波长的可见光,呈现黄(C/N=105:1)、绿(C/N=103:1)色,氮原子继续增多,所有可见光都会被吸收掉,便得到黑色的金刚石。在好长一个时期里,人们认为蓝色的金刚石是由于其中掺杂铝引起的。后来经美国通用电气公司的实验室证实,金刚石的蓝色是由其中不到百万分之一的硼引起的。他们发现,蓝色的金刚石是有导电性的。这可以解释为:硼原子的存在可以使碳的价带电子进入硼(受主)能级而在价帝里留下空穴,引起空穴导电。而铝的掺杂不可能有这种性质。金刚石的颜色还可因掺杂原子引起所谓的“色心”(又称F 心)而引起。这类金刚石的颜色会因加热、辐照而改交,有的还有荧光。习惯上钻石的质量按克拉(1 克拉等于200 毫克)计算。一颗钻石,超过10 克拉,就已很稀罕很珍贵了。至今最大的一颗金刚石是1906 年开采出来的‘非洲之星’,3025 克拉。世界上最大的一颗钻石则是称为‘蒙兀儿大帝’的,加工前重780 克拉。人们梦想合成金刚石已经有很长的历史了。这种梦想的推动力一开始就是为了人工造出珍贵的钻石。因为天然的金刚石太少了。地球化学研究证实,自然界里的碳只有当熔化的岩百在3 万个大气压的高压下,才能以金刚石的方式结晶出来,有时生成金刚石的压力竟高到60000 个大气压。这样大的压力只有在地面下60—100 公里的深外才存在,从这样深的地方翻到地秃表层来的岩石太少了。开采金刚石需要很大的投资。那种从地表找到一颗金刚石的机会是极其稀少的。而开采出来的天然金刚12 石,只有很少就其质量而言可以加工成钻石,多数是灰色或黑色的。并不透明,有的内部夹杂有石墨,无法琢磨出钻石。最早尝试人工合成金刚石的报导在1880 年。而第一个宣称合成金刚石的是著名的法国实验化学家莫瓦桑(H·Moissan)。他以当时已有的化学知识预计,尚未制得的单质氟的化学性质极其活泼,若用它来及其迅猛地夺取碳氢化台物里的氢,就有可能把余留下的碳转变成金刚石。结果,他费了数年的光阴,克服了重重困难,真的制出了活泼的氟,取得了同的代人不可多得的巨大成就(他因此以及由此开拓的氟化学而得到诺贝尔奖金)。然而,当他实施氟和烃类的反应时,既使是在超低温下,也以猛烈的爆炸告终,一无所得。惨重的失败并未动摇过莫瓦桑人工制造金刚石的信念。后来,他从地球化学家那里得知了自然界石墨转化成金刚石的高温高压的条件,便设计了一种模拟天然过程的用石墨造金刚石的实验。他把石墨溶进熔融的铁,然后令铁急速地冷却。企图通过液恣的铁转化成固态的铁时产生的巨大内压,把石墨转化成金刚石。这种想法,粗想起来是蛮有道理的。因而莫瓦桑叫他的学生们,一次又一次地把这种实验得到的产品用无机酸把铁溶解掉,从黑乎乎的固恣残渣里寻找金刚石。后来,‘真的’从中发现了透明的“金刚石”。其中一颗被命名为法国卢浮宫里的著名钻石——摄政王同名的金刚石至今仍然在莫瓦桑的实验室里展览。莫瓦桑曾经两度在报上发表他已成功地制得金刚石。鉴于莫瓦桑的崇高威信,一时间引起了全球的轰动,穷人为之欢呼雀跃,富人为之垂头丧气。后来虽有著名氟化学家O·Ruff 在1915 年以及Parsons 在1920年宣称重复了莫瓦桑的实验制得了金刚石,却始终不能拿出足以令人信服的证据。到本世纪50 年代,有人从理论上论证了金刚石在高温高压下生成的临界条件,根本地否定了莫瓦桑设计的实验取得成功的可能性。据说,莫瓦桑的人造金刚石是他的学生被逼得无奈,投进酸洗后的黑色残渣里的天然金刚石。也有人报导,莫瓦桑得到的只是碳化硅或尖晶石(MgAl2O4)。首先在理论上计算合成金刚石的热力学条件的是R·Berman。简单地说,他的计算就是建立石墨转化为金刚石相图。计算的结果是:如果以温度为横坐标,压力为纵坐标,可以在图上划出一条由左下方向右上方延伸的近似的直线,在直线的下方是石墨的稳定区(对金刚石则是热力学的介稳区),在直线的上方则是金刚石的稔定区(对石墨则力介稳区)。若温度和压力正好外于直线上则是金刚石和石墨的平衡转化点。这张图表明,例如在1200—1500K 的温度范围内,要使石墨转化为金刚石的压力需要达到4.3×109-5.2×109Pa(4—5 万大气压)。值得指出的是,在教学讨论中,我们常常发现有人误解高温对合成金刚石的作用。应当注意,根据上述的石墨转化为金刚石的相图,如前所述,相平衡线的斜率是正值。这就是说,反应温度越高,需要的压力也就越高。若单考虑温度,结论应当是:(就热力学而言)温度越高,石墨越不容易转化为金刚石。这也可以从只考虑温度不考虑压力的Gibbs—Helmholtz 方程(△G=△H-T△S)看出。标恣下石黑转化为金刚石是吸热反应(△H>0),熵变△S<0(∴-T△S>0),因此温度越高,石墨转化为金刚石的自由能越大,即自发趋势越小。加压有利于转化是不难理解的。这是由于石墨的密度比金刚石的小,转化是体积减小的过程。因此,转化反应所需的高温只是为了提高速度。事实上,在高温高压下合成金刚石也是需要催化剂的。无催化剂时,石墨直接转化为金刚石的实验条件是2700℃,13GPa;利用Ni—Co—Fe 合金加入少量的硫、钛、铝等,可使转化温度降到950℃,压力降到4GPa。金属为什么能够催化石墨转化为金刚石的反应?这是一个引人入胜的问题。在已经提出的理论中有两种十分形象。一种是金属的表面作用的理论:金属镍属于面心立方晶体。镍原子的二维密置层的法线方向是立方晶胞的对角13 线方向,在晶体学上称为(111)方向,而每个镍原子周围有6 个镍原子的二维密置层则称为(111)面。面上的镍原子形成的正三角形的边长为249pm,跟石墨的二维面上的碳原子形成的三角形的边长(246pm)十分接近。当金属镍的表面正好是(111)面而又正好对着石墨的二维平面肘,镍原子便和碳原子之间一对一地形成化学键(石墨的碳原子的与二维平面垂直的2pz 轨道里的单电子进入镍原子的只有单电子的3d轨道),结果把石墨的二维平面上的半数碳原子拉向镍的表面,在高压下,石墨的层间距从335pm 被压缩,从而使碳原子的杂化类型由sp2 转化为sp3(见图1)。铁、钴、镍及其合金的晶体结构相似,因此都是石墨转化为金刚石的催化剂。另一种理论认为石墨中的碳原子可以单个地进入金属原子之间的四面体空隙,并在金属原子的作用下使其原子轨道杂化成sp3,碳原子通过扩散遇到另一碳原子形成金刚石。图1 石墨在金属表面原子的作用下转化为金刚石50 年代初,在美国和瑞典成立了两个人造金刚石的研究小组,分别在1954 和1953 年合成了金 回答者

化 学 发 展 史( 化工学院 x x x)摘要:从公元前1500年到公元1650年,炼丹术士和炼金术士们,在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中,为求得长生不老的仙丹,为求得荣华富贵的黄金,开始了最早的化学实验。记载、总结炼丹术的书籍,在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。这一时期积累了许多物质间的化学变化,为化学的进一步发展准备了丰富的素材。这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。后来,炼丹术、炼金术几经盛衰,使人们更多地看到了它荒唐的一面。化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。在欧洲文艺复兴时期,出版了一些有关化学的书籍,第一次有了“化学”这个名词。英语的chemistry起源于alchemy,即炼金术。chemist至今还保留着两个相关的含义:化学家和药剂师。这些可以说是化学脱胎于炼金术和制药业的文化遗迹了。关键词:燃素化学;量子论;晶体化学自从有了人类,化学便与人类结下了不解之缘。钻木取火,用火烧煮食物,烧制陶器,冶炼青铜器和铁器,都是化学技术的应用。正是这些应用,极大地促进了当时社会生产力的发展,成为人类进步的标志。今天,化学作为一门基础学科,在科学技术和社会生活的方方面面正起着越来越大的作用。从古至今,伴随着人类社会的进步,化学历史的发展经历了哪些时期呢?远古的工艺化学时期。这时人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺,主要是在实践经验的直接启发下经过多少万年摸索而来的,化学知识还没有形成。这是化学的萌芽时期。一、化学的来由化学的英文词为Chemistry,法文Chimie,德文Chemie,它们都是从一个古字、即拉丁字chemia,希腊字Xηwa(Chamia),希伯莱字Chaman或Haman,阿拉伯字Chema或Kema,埃及字Chemi演化而来的.它的最早来源难以查考.从现存资料看,最早是在埃及第四世纪的记载里出现的.所以有人认为可以假定是从埃及古字Chemi来的,不过这个名字的意义很晦涩,有埃及、埃及的艺术、宗教的迷惑、隐藏、秘密或黑暗等意义。其所以有这些意义,大概因为埃及在西方是化学记载诞生的地方,也是古代化学极为发达的地方,尤其是在实用化学方面。例如,埃及在十一朝代进已有一种雕刻表示一些工人下在制造玻璃,可见至少在公元前2500年以前,埃及已知道玻璃的制造方法了。再从埃及出土的木乃伊看,可知在公元前一、二千年时已精于使用防腐剂和布帛染色等技术。所以古人用埃及或埃及的艺术来命名“化学”。至于其它几种意义,可能因为古人认为化学是一种神奇和秘密的事业以及带有宗教色彩的缘故。中国的化学史当然也是毫不逊色的。大约5000-11000年前,我们已会制作陶器,3000多年前的商朝已有高度精美的青铜器,造纸、磁器、火药更是化学史上的伟大发明。在十六、十七世纪时,中国算得上是世界最先进的国家。“化学”二字我国在1856年开始使用。最早出现在英国传教士韦廉臣在1856年出版的《格物探原》一书中。二、化学的几个发展阶段远古的工艺化学时期。这时人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺,主要是在实践经验的直接启发下经过多少万年摸索而来的,化学知识还没有形成。这是化学的萌芽时期。炼丹术和医药化学时期。从公元前1500年到公元1650年,炼丹术士和炼金术士们,在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中,为求得长生不老的仙丹,为求得荣华富贵的黄金,开始了最早的化学实验。记载、总结炼丹术的书籍,在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。这一时期积累了许多物质间的化学变化,为化学的进一步发展准备了丰富的素材。这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。后来,炼丹术、炼金术几经盛衰,使人们更多地看到了它荒唐的一面。化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。在欧洲文艺复兴时期,出版了一些有关化学的书籍,第一次有了“化学”这个名词。。燃素化学时期。从1650年到1775年,随着冶金工业和实验室经验的积累,人们总结感性知识,认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素,燃烧的过程是可燃物中燃素放出的过程,可燃物放出燃素后成为灰烬。定量化学时期,既近代化学时期。1775年前后,拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说,开创了定量化学时期。这一时期建立了不少化学基本定律,提出了原子学说,发现了元素周期律,发展了有机结构理论。所有这一切都为现代化学的发展奠定了坚实的基础。科学相互渗透时期,既现代化学时期。二十世纪初,量子论的发展使化学和物理学有了共同的语言,解决了化学上许多悬而未决的问题;另一方面,化学又向生物学和地质学等学科渗透,使蛋白质、酶的结构问题得到逐步的解决。这里主要讲述近二百多年来的化学史故事。这是化学得到快速发展的时期,是风云变幻英雄辈出的期。让我们一道去体验当年化学家所经历的艰难险阻,在近代化学史峰回路转的曲折历程中不倦跋涉,领略他们拨开重重迷雾建立新理论、发现新元素、提出新方法时的无限风光。三、化学学科在探索中成长化学的发展可以说是日新月异,尤其是它的边缘学科或者说是它的分支学科,譬如生物化学、物理化学、晶体化学等等,令人目不暇接。就眼下炒得过热的基因工程、克隆技术以及共轭电场论等,更是令人眼花缭乱。而古往今来,有多少化学家为化学的发展做出了难以估量的贡献。你想了解他们吗?化学名人风采将带您走近他们。燃素说的影响 。可燃物如炭和硫磺,燃烧以后只剩下很少的一点灰烬;致密的金属煅烧后得到的锻灰较多,但很疏松。这一切给人的印象是,随着火焰的升腾,什么东西被带走了。当冶金工业得到长足发展后,人们希望总结燃烧现象本质的愿望更加强烈了。1723年,德国哈雷大学的医学与药理学教授施塔尔出版了教科书《化学基础》。他继承并发展了他的老师贝歇尔有关燃烧现象的解释,形成了贯穿整个化学的完整、系统的理论。《化学基础》是燃素说的代表作。施塔尔认为燃素存在于一切可燃物中,在燃烧过程中释放出来,同时发光发热。燃烧是分解过程:可燃物==灰烬+燃素金属==锻灰+燃素如果将金属锻灰和木炭混合加热,锻灰就吸收木炭中的燃素,重新变为金属,同时木炭失去燃素变为灰烬。木炭、油脂、蜡都是富含燃素的物质,燃烧起来非常猛烈,而且燃烧后只剩下很少的灰烬;石头、草木灰、黄金不能燃烧,是因为它们不含燃素。酒精是燃素与水的结合物,酒精燃烧时失去燃素,便只剩下了水。空气是带走燃素的必需媒介物。燃素和空气结合,充塞于天地之间。植物从空气中吸收燃素,动物又从植物中获得燃素。所以动植物易燃。富含燃素的硫磺和白磷燃烧时,燃素逸去,变成了硫酸和磷酸。硫酸与富含燃素的松节油共煮,磷酸(当时指P2O5)与木炭密闭加热,便会重新夺得燃素生成硫磺和白磷。而金属和酸反应时,金属失去燃素生成氢气,氢气极富燃素。铁、锌等金属溶于胆矾(CuSO4·5H2O)溶液置换出铜,是燃素转移到铜中的结果。燃素说尽管错误,但它把大量的化学事实统一在一个概念之下,解释了冶金过程中的化学反应。燃素说流行的一百多年间,化学家为了解释各种现象,做了大量的实验,积累了丰富的感性材料。特别是燃素说认为化学反应是一种物质转移到另一种物质的过程,化学反应中物质守恒,这些观点奠定了近、现代化学思维的基础。我们现在学习的置换反应,是物质间相互交换成分的过程;氧化还原反应是电子得失的过程;而有机化学中的取代反应是有机物某一结构位置的原子或原子团被其它原子或原子团替换的过程。这些思想方法与燃素说多么相似。舍勒和普里斯特里发现氧气的制法 :令后人尊敬的瑞典化学家舍勒的职业是药剂师--chemist,他长期在小镇彻平的药房工作,生活贫困。白天,他在药房为病人配制各种药剂。一有时间,他就钻进他的实验室忙碌起来。有一次,后院传来一声爆鸣,店主和顾客还在惊诧之中,舍勒满脸是灰地跑来,兴奋地拉着店主去看他新合成的化合物,忘记了一切。对这样的店员,店主是又爱又气,但从来不想辞退他,因为舍勒是这个城市最好的药剂师。到了晚上,舍勒可以自由支配时间,他更加专心致志地投入到他的实验研究中。对于当时能见到的化学书籍里的实验,他都重做一遍。他所做的大量艰苦的实验,使他合成了许多新化合物,例如氧气、氯气、焦酒石酸、锰酸盐、高锰酸盐、尿酸、硫化氢、升汞(氯化汞)、钼酸、乳酸、乙醚等等,他研究了不少物质的性质和成分,发现了白钨矿等。至今还在使用的绿色颜料舍勒绿(Scheele’s green),就是舍勒发明的亚砷酸氢铜(CuHAsO3)。如此之多的研究成果在十八世纪是绝无仅有的,但舍勒只发表了其中的一小部分。直到1942年舍勒诞生二百周年的时候,他的全部实验记录、日记和书信才经过整理正式出版,共有八卷之多。其中舍勒与当时不少化学家的通信引人注目。通信中有十分宝贵的想法和实验过程,起到了互相交流和启发的作用。法国化学家拉瓦锡对舍勒十分推崇,使得舍勒在法国的声誉比在瑞典国内还高。在舍勒与大学教师甘恩的通信中,人们发现,由于舍勒发现了骨灰里有磷,启发甘恩后来证明了骨头里面含有磷。在这之前,人们只知道尿里有磷。1775年2月4日,33岁的舍勒当选为瑞典科学院院士。这时店主人已经去世,舍勒继承了药店,在他简陋的实验室里继续科学实验。由于经常彻夜工作,加上寒冷和有害气体的侵蚀,舍勒得了哮喘病。他依然不顾危险经常品尝各种物质的味道--他要掌握物质各方面的性质。他品尝氢氰酸的时候,还不知道氢氰酸有剧毒。1786年5月21日,为化学的进步辛劳了一生的舍勒不幸去世,终年只有44岁。舍勒发现氧气的两种制法是在1773年。第一种方法是分别将KNO3、Mg(NO3)2、Ag2CO3、HgCO3、HgO加热分解放出氧气:2KNO3==2KNO2+O2↑2Mg(NO3)2 == 2MgO+4NO2↑+O2↑↑2Ag2CO3==4Ag+2CO2↑+O2↑2HgCO3==2Hg+2CO2↑+O2↑2HgO==2Hg+O2↑第二种方法是将软锰矿(MnO2)与浓硫酸共热产生氧气:2MnO2+2H2SO4(浓)== 2MnSO4+2H2O+O2↑舍勒研究了氧气的性质,他发现可燃物在这种气体中燃烧更为剧烈,燃烧后这种气体便消失了,因而他把氧气叫做“火气”。舍勒是燃素说的信奉者,他认为燃烧是空气中的“火气”与可燃物中的燃素结合的过程,火焰是“火气”与燃素相结合形成的化合物。他将他的发现和观点写成《论空气和火的化学》。这篇论文拖延了4年直到1777年才发表。而英国化学家普里斯特里在1774年发现氧气后,很快就发表了论文。普里斯特里始终坚信燃素说,甚至在拉瓦锡用他们发现的氧气做实验,推翻了燃素说之后依然故我。他将氧气叫做“脱燃素气”。他写到:我把老鼠放在‘脱燃素气’里,发现它们过得非常舒服后,我自己受了好奇心的驱使,又亲自加以实验,我想读者是不会觉得惊异的。我自己实验时,是用玻璃吸管从放满这种气体的大瓶里吸取的。当时我的肺部所得的感觉,和平时吸入普通空气一样;但自从吸过这种气体以后,经过好长时间,身心一直觉得十分轻快舒畅。有谁能说这种气体将来不会变成通用品呢?不过现在只有两只老鼠和我,才有享受呼吸这种气体的权利罢了。”普里斯特里一生的大部分时间是在英国的利兹作牧师,业余爱好化学。1773年他结识了著名的美国科学家兼政治家富兰克林,他们后来成了经常书信往来的好朋友。普里斯特里受到好朋友多方的启发和鼓励。他在化学、电学、自然哲学、神学四个方面都有很多著述。1774年普里斯特里到欧洲大陆参观旅行。在巴黎,他与拉瓦锡交换了好多化学方面的看法。正直的普里斯特里同情法国大革命,曾在英国公开做了几次演讲。英国一批反对法国大革命的人烧毁了他的住宅和实验室。普里斯特里于1794年他六十一岁的时候不得已移居美国,在宾夕法尼亚大学任化学教授。美国化学会认为他是美国最早研究化学的学者之一。他住过的房子现在已建成纪念馆,以他的名字命名的普里斯特里奖章已成为美国化学界的最高荣誉。拉瓦锡和他的天平: 燃素说的推翻者,法国化学家拉瓦锡原来是学法律的。1763年,他20岁的时候就取得了法律学士学位,并且获得律师开业证书。他的父亲是一位律师,家里很富有。所以拉瓦锡不急于当律师,而是对植物学发生了兴趣。经常上山采集标本使他对气象学也产生了兴趣。后来,拉瓦锡在他的老师,地质学家葛太德的建议下,师从巴黎有名的鲁伊勒教授学习化学。拉瓦锡的第一篇化学论文是关于石膏成分的研究。他用硫酸和石灰合成了石膏。当他加热石膏时放出了水蒸气。拉瓦锡用天平仔细测定了不同温度下石膏失去水蒸气的质量。从此,他的老师鲁伊勒就开始使用“结晶水”这个名词了。这次成功使拉瓦锡开始经常使用天平,并总结出了质量守恒定律。质量守恒定律成为他的信念,成为他进行定量实验、思维和计算的基础。例如他曾经应用这一思想,把糖转变为酒精的发酵过程表示为下面的等式:葡萄糖 == 碳酸(CO2)+ 酒精这正是现代化学方程式的雏形。用等号而不用箭头表示变化过程,表明了他守恒的思想。拉瓦锡为了进一步阐明这种表达方式的深刻含义,又具体地写到:“我可以设想,把参加发酵的物质和发酵后的生成物列成一个代数式。再逐个假定方程式中的某一项是未知数,然后分别通过实验,逐个算出它们的值。这样以来,就可以用计算来检验我们的实验,再用实验来验证我们的计算。我经常卓有成效地用这种方法修正实验的初步结果,使我能通过正确的途径重新进行实验,直到获得成功。”早在拉瓦锡出生之时,多才多艺的俄罗斯科学家罗蒙诺索夫就提出了质量守恒定律,他当时称之为“物质不灭定律”,其中含有更多的哲学意蕴。但由于“物质不灭定律”缺乏丰富的实验根据,特别是当时俄罗斯的科学还很落后,西欧对沙俄的科学成果不重视,“物质不灭定律”没有得到广泛的传播。1772年秋天,拉瓦锡照习惯称量了一定质量的白磷使之燃烧,冷却后又称量了燃烧产物P2O5的质量,发现质量增加了!他又燃烧硫磺,同样发现燃烧产物的质量大于硫磺的质量。他想这一定是什么气体被白磷和硫磺吸收了。他于是又做了更细致的实验:将白磷放在水银面上,扣上一个钟罩,钟罩里留有一部分空气。加热水银到40℃时白磷就迅速燃烧,之后水银面上升。拉瓦锡描述道:“这表明部分空气被消耗,剩下的空气不能使白磷燃烧,并可使燃烧着的蜡烛熄灭;1盎司的白磷大约可得到2.7盎司的白色粉末(P2O5,应该是2.3盎司)。增加的重量和所消耗的1/5容积的空气重量接近相同。”燃素说认为燃烧是分解过程,燃烧产物应该比可燃物质量轻。而拉瓦锡实验的结果却是截然相反。他把实验结果写成论文交给法国科学院。从此他做了很多实验来证明燃素说的错误。在1773年2月,他在实验记录本上写到:“我所做的实验使物理和化学发生了根本的变化。”他将“新化学”命名为“反燃素化学”。1774年,拉瓦锡做了焙烧锡和铅的实验。他将称量后的金属分别放入大小不等的曲颈瓶中,密封后再称量金属和瓶的质量,然后充分加热。冷却后再次称量金属和瓶的质量,发现没有变化。打开瓶口,有空气进入,这一次质量增加了,显然增加量是进入的空气的质量(设为A)。他再次打开瓶口取出金属锻灰(在容积小的瓶中还有剩余的金属)称量,发现增加的质量正和进入瓶中的空气的质量相同(即也为A)。这表明锻灰是金属与空气的化合物。拉瓦锡进一步想,如果设法从金属锻灰中直接分离出空气来,就更能说明问题。他曾经试图分解铁锻灰(即铁锈),但实验没有成功。拉瓦锡制得氧气之后: 到了这年的10月,普里斯特里访问巴黎。在欢迎宴会上他谈到“从红色沉淀(HgO)和铅丹(Pb3O4)可得到‘脱燃素气’”。对于正在无奈中的拉瓦锡来说,这条信息是很直接的启发。11月,拉瓦锡加热红色的汞灰制得了氧气。在舍勒的启发下,拉瓦锡甚至制造了火车头大小的加热装置,其中心是聚光镜。平台下面是六个大轮子,以便跟着太阳随时转动。1775年,拉瓦锡的实验中心已从分解金属锻灰转移到了对氧气的研究。他发现燃烧时增加的质量恰好是氧气减少的质量。以前认为可燃物燃烧时吸收了一部分空气,其实是吸收了氧气,与氧气化合,即氧化。这就是推翻了燃素说的燃烧的氧化理论。与此同时,拉瓦锡还用动物实验,研究了呼吸作用,认为“是氧气在动物体内与碳化合,生成二氧化碳的同时放出热来。这和在实验室中燃烧有机物的情况完全一样。”这就解答了体温的来源问题。空气中既然含有1/4的氧气(数据来自原文),就应该含有其余的气体,拉瓦锡将它称为“碳气”。研究了空气的组成后,拉瓦锡总结道:“大气中不是全部空气都是可以呼吸的;金属焙烧时,与金属化合的那部分空气是合乎卫生的,最适宜呼吸的;剩下的部分是一种‘碳气’,不能维持动物的呼吸,也不能助燃。”他把燃烧与呼吸统一了起来,也结束了空气是一种纯净物质的错误见解。1777年,拉瓦锡明确地讥讽和批判了燃素说:“化学家从燃素说只能得出模糊的要素,它十分不确定,因此可以用来任意地解释各种事物。有时这一要素是有重量的,有时又没有重量;有时它是自由之火,有时又说它与土素相化合成火;有时说它能通过容器壁的微孔,有时又说它不能透过;它能同时用来解释碱性和非碱性、透明性和非透明性、有颜色和无色。它真是只变色虫,每时每刻都在改变它的面貌。” 这年的9月5日,拉瓦锡向法国科学院提交了划时代的《燃烧概论》,系统地阐述了燃烧的氧化学说,将燃素说倒立的化学正立过来。这本书后来被翻译成多国语言,逐渐扫清了燃素说的影响。化学自此切断了与古代炼丹术的联系,揭掉了神秘和臆测的面纱,代之以科学的实验和定量的研究。化学进入了定量化学(即近代化学)时期。所以我们说拉瓦锡是近代化学的奠基者。舍勒和普里斯特里先于拉瓦锡发现氧气,但由于他们思维不够广阔,更多地只是关心具体物质的性质,没有能冲破燃素说的束缚。与真理擦肩而过是很遗憾的。拉瓦锡对化学的另一大贡献是否定了古希腊哲学家的四元素说和三要素说,辨证地阐述了建立在科学实验基础上的化学元素的概念:“如果元素表示构成物质的最简单组分,那么目前我们可能难以判断什么是元素;如果相反,我们把元素与目前化学分析最后达到的极限概念联系起来,那么,我们现在用任何方法都不能再加以分解的一切物质,对我们来说,就算是元素了。”在1789年出版的历时四年写就的《化学概要》里,拉瓦锡列出了第一张元素一览表,元素被分为四大类:简单物质,普遍存在于动物、植物、矿物界,可以看作是物质元素:光、热、氧、氮、氢。简单的非金属物质,其氧化物为酸:硫、磷、碳、盐酸素、氟酸素、硼酸素。简单的金属物质,被氧化后生成可以中和酸的盐基:锑、银、铋、钴、铜、锡、铁、锰、汞、钼、镍、金、铂、铅、钨、锌。简单物质,能成盐的土质:石灰、镁土、钡土、铝土、硅土。拉瓦锡对燃素说和其它陈腐观点的讥讽和批判是无情和激烈的。这使他在创建科学勋绩的同时得罪了一大批同时代和老一辈的科学家。在《影响世界历史的一百位人物》中,在许多有关历史、科学史、化学史的书籍中,作者都对拉瓦锡总是突出自己的人格特点进行低调的描述和评价,指责他在《化学概要》里没有提起舍勒和普里斯特里对他的启示和帮助。但我们得看到,拉瓦锡确实具有非凡的科学洞察力和勇往直前的无畏精神。虽然不是他最先发现氧气的制法,但他通过制取氧气分析了空气的组成,建立了燃烧的氧化学说。氧气因此不同于其它气体,被赋予非凡的科学意义。拉瓦锡十分勤奋,每天六点起床,从六点到八点进行实验研究,八点到下午七点从事火药局长或法国科学院院士的工作,七点到晚上十点,又专心从事他的科学研究。星期天不休息,专门进行一整天的实验工作。拉瓦锡28岁结婚时,他的妻子只有14岁。他们一生没有孩子,但生活非常愉快。她帮助拉瓦锡实验,经常陪伴在他身边。在拉瓦锡的著作里,有很多插图都是他的妻子画的。1789年法国大革命爆发,三年后拉瓦锡被解除了火药局长的职务。1793年11月,国民议会下令逮捕旧王朝的包税官。拉瓦锡由于曾经担任过包税官而自首入狱。极左派马拉曾与拉瓦锡有过激烈的科学争论,心存嫉恨,便诬陷拉瓦锡与法国的敌人有来往,犯有叛国罪,于1794年5月8日把他送上了断头台。对此,当时科学界的很多人感到非常惋惜。著名的法籍意大利数学家拉格朗日痛心地说:“他们可以一瞬间把他的头割下,而他那样的头脑一百年也许长不出一个来。”这时,拉瓦锡正当壮年,是51岁。四、化学学科的发展前沿中国运动医学杂志000124 基因工程也叫遗传工程(Genetic Engineering),是20世纪70年代在分子生物学发展的基础上形成的新学科。基因工程就是在分子水平上,用人工方法提取(或合成)不同生物的遗传物质,在体外切割、拼接和重新组成,然后通过载体把重组的DNA分子引入受体细胞,使外源DNA在受体细胞中进行复制与表达。按人们的需要产生不同的产物或定向地创造生物的新性状,并使之稳定地遗传给下代[1]。基因工程技术主要包括分离基因、纯化基因和扩增基因的技术,其核心是分子克隆技术。它能帮助人们从各种复杂的生物体中分离出单一的基因,并把它纯化,再把它大量扩增,用于研究。20多年来,基因工程技术得到了迅速地发展,特别是限制性内切酶、DNA序列分析及DNA重组技术等三大技术的发现和应用,不仅把分子生物学提高到了基因水平,而且也把生物学与医学中的其他学科引上基因研究的道路,并取得了许多揭示生命秘密和生命过程的重大成就 ......

人工智能对影响就业的研究论文

未来它可能改变现有的人类生活和工作方式,完全可以预见,未来的几十年间,某些专业岗位很有可能被取代,而相对一部分专业岗位的就业率!

随着科技的进步,人工智能已经深入社会各行各业,推动着社会的变革和转型,对大学生就业既是机遇又是挑战。在人工智能这个新生态塑造社会各行各业的过程中,实现大学生就业的软着陆,离不开政府、企业、高校及大学生的参与。我们先来分析一下人工智能:1 人工智能技术应用领域与影响 1.1 智能感知主要分为模式识别与自然语言理解两个模块,其中模式识别即通过计算机来代替人类或者帮助人类感知,模拟人类感知外界的能力,将计算机模拟识别系统作为研究对象,促使计算机系统具有人类感知外界的基础能力,通过感官来对外界信息进行接收、识别以及理解。而自然语言理 解,即以计算机作为载体,完成文本资料的阅读并建立内部数据库,以另 一种语言的形式来进行转换,通过给定指令来获取知识。1.2 智能学习学习能力一直都是人工智能研究的主要内容,同时也取得了显著成就。学习作为获得知识的基础手段,现在应用的如机器学习、计算智能、神 经网络以及进化计算等,计算机可以通过智能学习类获得各类知识。并且,机器学习可以早日发现人类学习的机制,寻找并确定大脑皮层存在的奥秘,作为下一阶段学习方法更新和优化的基础。智能学习一直都是人工 智能研究的关键,思维与行动具有创新性,且应用的方法手段也在不断更新,对进一步研发和应用具有重要的促进作用。1.3 智能推理智能推理主要涉及到的为问题求解、逻辑推理、定理证明以及自动程序设计等,可以说其是人工智能研究最为持久的领域之一。要求人工智能在解决问题的同时,可以根据具体条件,来进行假设推理,要求其具有一定直觉技巧。专家系统可以看作为一个相对完整的智能计算机程序系统, 以大量专家知识作为基础,对相关领域内的难题进行分析和解决,并且大部分情况下需要根据不完全、不精确的信息来得到结论[1]。想要达到自动 推理、解决问题的目的,需要保证计算机掌握人类编程理论,并自行完成程序设计,是实现自动程序的根本。1.4 智能行动智能行动为人工智能现在应用最为广泛的项目,常见的如智能控制、机器学习、智能检索、分布式人工智能、智能调度与指挥、人工生命、数据挖掘与知识发现等。所谓智能行动,即对机器人操作程序的研究,由最小程序着手,完成最佳规划,最终获得完美机器人移动序列,实现人工生命。

人工智能发展对就业的替代效应和创造效应。当前实证研究主要关注了人工智能发展对就业的替代效应。尽管由于研究方法的不同,导致研究结论存在较大差异,但总体看替代效应不可避免。全球经济中一半以上的活动可能会被取代;尽管没有工作会被完全取代,但是60%的职业中至少有30%的活动会被取代,容易被取代的工作主要是在结构性和确定性环境下的体力劳动以及数据收集和处理工作。人工智能发展对就业同样具有较强的创造效应。一是人工智能快速发展会促进经济发展,继而创造出更多的就业岗位。人工智能的崛起还非常有可能创造出新的产品和服务,进而催生出新的职业和业务,类似于互联网经济产生的效应。二是人工智能产业发展对其他产业具有关联带动效应。就像智能手机的出现,看似替代了一些岗位,但同样衍生出更为广阔的新市场,产生了新的就业机会。三是人工智能发展带来工作效率的提升,继而降低成本、增加需求。尽管人工智能发展可能带来较大规模的替代效应,但很多学者仍持比较乐观的态度。许多专家认为,新技术创造及衍生的工作岗位将远远超过它所取代的数目。不过,这种乐观应该是谨慎的,除了需要应对可能出现的大规模结构性失业,还要考虑收入不平等、社会稳定等各种相关的问题。

由IBM研发的世界首位人工智能律师ROSS已于2016年就职于纽约Baker & Hostetler律师事务所,帮助处理公司破产等事务。而近期,以色列公司Lawgeex举行了一场人机比赛:AI和人类律师PK,在4 个小时内审查五项(共14页)保密协议,结果20名经验丰富的人类律师无论从时间还是准确度上都远逊于AI,被机器完败。

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