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祝智庭（华东师范大学） 教授、博导、校教育信息网络中心主任。教育部高校教育技术教学指导委员会委员，教育部师范院校计算机教育指导委员会专家，教育部现代远程教学资源建设项目专家，教育部基础教育司教育资源建设项目专家工作组副组长。主要研究方向： 教育技术桑新民（南京大学） 教授、教育技术学博士生导师、 教育技术学教学指导委员会委员、国家教育发展研究中心兼职研究员等。2003 年获首届国家级高等学校教学名师奖。主要研究方向： 教育技术基本理论、 教学设计与教学资源开发丁 新（华南师范大学） 教授，博导。华南师范大学教育信息技术学院副院长。教育技术学国家重点学科学术带头人之一。长期从事教育技术和远程教育的教学与研究工作，较为系统地引入了国际远程教育基础理论，多次参与教育部有关远程教育重大改革和发展项目的设计与论证工作。主要研究方向： 远程教育徐福荫 （华南师范大学 ）教授，博导。现任华南师范大学教育信息技术学院院长、信息传播研究所所长、教育技术学学科教育电视方向学术带头人。主持和参与了全国教育科学" 九五" 规划课题《 香港教育电视研究》 ，全国教育科学" 十五" 规划国家级重点课题《信息化进程中的教育技术专业发展研究》 等多项课程。主要研究方向： 教育技术学高福文（北京师范大学） 教授，博导。长期从事远程教育及远程图象监控方面的研究。他当前的课题有" 中英合作远距离环境教育" （英国文化委员会、国家教委基础教育司项目），" 信息高速公路与教育发展" （九五教育科研重点项目），" 中油塔立木输油气总公司视频会议与远程图象监控系统" 。主要研究方向： 图像通讯、远距离教育黄荣怀（北京师范大学） 教授，博导。现任北京师范大学信息科学学院副院长，网络教育学院副院长等职，兼任教育部高等学校教育技术学专业教学指导委员会委员， 全国教师教育信息化专家委员会秘书长等职。主要研究方向：多媒体网络技术、网络数据库、教育技术基本理论、网络教育、协作学习、保密通信。张际平 （华东师范大学） 教授， 博导。长期以来，对现代教育技术理论、计算机和多媒体教育应用、网络远程教育应用、计算机辅助教学（CAI ）、 多媒体教学系统、 计算机接口技术等领域有较深的了解和关注。主要研究兴趣和方向： 远程教育、 学习支持系统（SPSS ）、课件开发技术、 虚拟现实（虚拟学习环境）。李艺（南京师范大学）教授，博导。南京师范大学新闻与传播学院副院长、江苏省教育技术教学实验中心主任1996 年 4 月，注意力转移到教育技术学领域。在此以后的工作主要以教育技术为主干，包括数字化教学资源开发，数字化校园，虚拟实验室原理与应用，计算机辅助测评等等。主要研究方向： 教育技术应用杨改学（西北师范大学）教授，博导，现任西北师范大学教育技术与传播学院院长、 国家级期刊、SSCI 检索期刊《 电化教育研究》 杂志社社长。近20 年来一直从事教育技术学专业的教学与研究工作。近年来，共承担、完成国家和省部级科研项目10余项。主要研究方向： 现代教育技术理论，现代远程教育。黎加厚教授（上海师范大学 ）研究方向：教育技术理论、信息技术教育、信息化教学设计、Inter未来教育傅德荣教授（华中师范大学）研究方向：多媒体与网络教育应用、信息技术教育、计算机辅助教育、教育信息处理冯秀琪教授（河北大学）主要从事教育技术学理论、方法与应用的研究工作，尤其关注教学系统设计方法论及多媒体计算机教育应用的研究。乌美娜教授（北京师范大学）现研究方向为教育技术学，教学设计、开发、评价与管理，远程教育及教育电视。李龙教授 （内蒙古师范大学）研究方向：教学设计、教育技术基本理论、教育技术标准、学科专业建设。高利明教授（北京大学）研究方向：信息技术的教育应用，远程教育。吴庚生教授（清华大学）现任清华大学电教中心主任，教育技术研究所所长、教育技术学硕士站学科带头人。研究方向：远程教育卫星技术汪 琼教授（北京大学 ）当前主要研究意向：网上教学、平台和工具，现代远程教育的技术发展与应用研究、交互与教学设计。盛群力教授(浙江大学）主要研究旨趣与专长：教学设计、教学理论、教学实验。谢百治教授（第四军医大学）研究方向：医学电视教材系列化研究及多媒体教材开发与应用研究；教学设计的理论与方法研究，教学设计实践，计算机辅助教学。熊澄宇（清华大学） 教授研究方向:新媒体王学优 （清华大学）副教授研究方向：教育技术理论、学科专业建设、教师培训万明高 （北京大学） 教授研究方向 ：教育技术理论、教育媒体设计游泽清（天津师范大学） 教授研究方向：现代教育技术、多媒体技术邓祖道（石家庄陆军指挥学院） 教授研究方向：多媒体网络教学张祖忻（上海外国语大学） 教授研究方向：教学系统设计教育技术基本理论、企业绩效技术、教学媒体与讯息设计刘美凤博士，副教授研究方向：教育技术学基本理论及其应用、教学设计理论、教学设计过程模式、学科教学设计、比较教育技术（学）研究、信息技术在学校教育中的有效应用研究、绩效技术、中小学和高校教师培训王以宁教授，博士生导师（东北师范大学）研究方向：远程教育网络教育尹俊华教授主要著作：《中国教育大辞典》第七分册（教育技术学分册）；《中国教育技术大系》教育技术学部分；《教育技术学导论》等。研究成果：发表有关课程开发理论和教育技术定义论等论文10余篇。其中“课程开发理论和教育技术专业课程体系开发模型研究”获93年北京市普通高等教学成果一等奖（第一完成人）。李运林教授华南师范大学，1983年6月教学部批准华南师大创办我国第一个电化教育本科专业，学校成立了电化教育系，担任系主任（至1996年退休）。焦建利教授未来教育研究中心副主任，教育信息技术学院教育技术学副教授、硕士生导师。近年主要研究教育技术学基本理论、教育信息化、教师教育等问题。曾担任中国——欧盟EU-CHINA GBEP项目咨询专家、中英ETIP项目咨询专家、参加中、加、美英语CCUEI项目。著有《教育技术学专业英语》、《学习科学与教育技术》，在专业刊物发表《教育技术学元研究论纲》等文章。庄秀丽博士（北京师范大学信息科学学院现代教育技术研究所）研究方向 ：网络教育、数字资源建设管理、教育信息化、信息技术教育应用、建构主义环境下的教学设计。钟志贤（江西师范大学）理学博士，1995年破格晋升正教授。现为江西师范大学课程与教学研究所所长，教育技术学/课程与教学论专业硕士生导师主要从事教育技术学、信息化教育、远程教育、素质教育和成功学等领域的研究。余胜泉男，1973年8月29日生于江西波阳，1991年考入北京师范大学，1995年9月至1997年7月于北京师范大学电子系攻读计算机教育应用硕士学位，97年转为直接攻读博士学位，2000年7月取得博士学位。现就职于北京师范大学现代教育技术研究所杨开城副教授男，祖籍辽宁海城，1989年考入北京师范大学，就读于原电子学系现代教育技术专业。1993年保送攻读现代教育技术专业硕士学位，师从于何克抗教授。1995年留校工作并继续师从于何克抗教授攻读教育技术博士学位，研究方向计算机教育应用， 1999年获博士学位。目前的主要研究方向：教育技术学基本理论和信息技术的教育应用。章伟民副教授（没查到）硕士生导师：教育技术学，研究领域：教育技术理论、教学系统设计王敏娟（没查到）美国加州圣地亚哥大学教育技术系副教授，美国国家外语教学资源中心网路项目负责人。美国核心杂志<<教育技术研究和发展>> (Educational Technology Research and Development) 编委； 第九和十届全球华人计算机教育应用大会程序委员会委员。1995年毕业于北京大学中国语言文学系，1997 年获宾夕法尼亚州立大学比较文学硕士，2001年获密苏里大学信息科学与教育技术博士， 并连续四年获得爱尔维丝--霍金思杰出博士生奖。曾为密苏里大学教育技术革新中心研究主管，密苏里当地电视台实习网路记者, 摩托罗拉大学和全球最大审计公司--PricewaterhouseCoopers LLP 网路培训顾问。至今已在各类海外杂志，书籍，和国际会议上发表学术论文将近三十篇，其中关于网路交流性别差异的一篇获2002年全球国际数字化学习会议突出论文奖。
1.焦建利、叶力汉主编, 贾义敏、曾艳副主编，《教育技术学专业英语》，高等教育出版社 2005年6月；2.桑新民主编， 贾义敏、焦建利、 张学波 副主编，《学习科学与技术》， 高等教育出版社 2004年9月；3.秦炜炜、焦建利，公众技术观及教育技术观的调查与分析，《现代教育技术》2007/09；4.Kyung-Sun Kim著，杨玉芹、焦建利 译，熟练Web用户的搜索行为:关注控制与情感控制的影响，《远程教育杂志》2007/02；5.秦丽娟、焦建利，构建网络教学资源宝库——网络时代教师必备ICT技能之网络资源管理篇，《信息技术教育》2007/03；6.焦建利，网络时代教师必备之八项信息技术，《信息技术教育》2007/01；7.汪晓东、焦建利，“家校通”为何炒着热吃着凉，《中国教育网络》2006/05；8.焦建利、叶力汉，教育技术的复杂性与复杂的教育技术学——从复杂性科学角度看教育技术学研究，《电化教育研究》2006/01；9.焦建利，论教育技术学的研究对象，《中国电化教育》2005/08；10.焦建利，教育技术学元研究论纲——教育技术学若干基本理论问题探索，《电化教育研究》2004/04；11.焦建利，教育技术学研究的历史演化与未来趋势——从2975篇博士学位论文题目看研究选题与方法的变化，电化教育研究 2003/01；12.梁林梅、焦建利，我国网络课程现状的调查分析与反思，《开放教育研究》2002/06；13.宫淑江、焦建利，创新推广理论与信息时代教师的信息素养，《教育发展研究》2002/Z1；14.王海燕、焦建利，现代教育技术研究模式及其发展，《中国高教研究》2000/07；15.焦建利，缔造中国的ERIC——谈我国远程教育资源建设问题，《中国远程教育》2000/11
非常高的水平，可以横着走了。
《Nature》是世界上历史悠久的、最有名望的科学杂志之一，首版于1869年11月4日。与当今大多数科学杂志专一于一个特殊的领域不同，其是少数依然发表来自很多科学领域的一手研究论文的杂志（其它类似的杂志有《科学》和《美国科学院学报》等）。
在许多科学研究领域中，很多最重要、最前沿的研究结果都是以短讯的形式发表在《自然》上。
在2012年的全球百大科学强国中，美国以2236篇的自然系列期刊论文总数摘得桂冠，这一数字是中国的7倍还要多。英国和德国分别位列第二和第三，日本、法国紧跟其后，中国则位列第六。
不过，该杂志还是对中国的科研前景寄予较高期望，鉴于2012年中国作者的研究类论文占《自然》系列研究期刊上所有发表论文的8.5%，《自然》杂志增刊编辑将中国确定为“五大重点关注国家”之一。
《自然》杂志17日公布了由其评选出的2015年度十大人物，其中出现了两张中国面孔，分别是中国中山大学的生物学家黄军就和美国斯坦福大学华裔女科学家鲍哲楠。
15日，《自然》杂志网站发布2020年度科学界十大人物名单，其中包括世界卫生组织总干事谭德塞，中国疾病预防控制中心传染病预防控制所研究员张永振，中国工程院院士、浙江大学传染病诊治国家重点实验室教授李兰娟等人。
张国鼎：教授，河南省优秀教师。主要研究领域：财政经济、工程管理。主持省部级课题10余项，发表论文20余篇，主编国家级、省级规划教材四部，在研的《区域自主创新能力评价体系研究》为省软科学重点课题。主讲《财政与税收》、《税收实务》、《建筑工程预算》等课程。 李 平：教授，博士，工程管理系主任。主要研究方向：工程管理、项目管理及风险管理。河南省教育厅技术学术带头人，中国管理科学学会高级会员，中国高等教育学会个人会员。主持和参与完成省、市级科研项目9项，其中“工程项目行为风险及激励机制的研究”获河南省教育厅科技成果二等奖，“工程项目风险预测与优化的研究”获洛阳市社会科学优秀成果一等奖；公开发表论文20余篇，其中，EI、ISTP、CSSCI论文8篇，科技论文“Research on forecast model of schedule risk for project of uncertain Network”获河南省优秀自然科学论文一等奖。出版专著1部，主编、参编教材各1部。主要承担本、专科生《管理学》、《运筹学》、《工程项目管理》等课程的教学。吴现立：教授。硕士研究生，工程管理系副主任，市级优秀教师。主要研究领域：工程造价、工程投融资。主持或参与省级以上科研项目10项，公开发表学术论文近30篇，主编或参编公开出版教材6部。主持的省级科研成果“中国大陆与美日及香港工程造价计价依据和计价模式比较研究”获河南省教育厅科技成果二等奖。多次参与市级农业综合开发项目可行性研究和投资评估工作。承担本科生《工程造价》、《工程项目管理》等课程。 徐江平：副教授，博士。工程管理系党总支书记。研究方向为企业战略与产业经济。在专业学术期刊发表论文23篇，其中核心期刊12篇，ISTP论文2篇。出版专著2部，主编、参编教材3部，主持完成省部级科研项目12项，分别获得河南省发展研究奖二等奖、三等奖，河南省优秀调研成果一等奖和二等奖等奖项。洛阳市工业强市研究会常务理事，洛阳市“十二五”规划编写专家组成员。 吕玉辉，副教授，博士。工程管理系副主任。主要研究领域：工程经济、项目管理和评价理论与方法、技术创新。主持省部级项目两项，是2个省部级项目的主要完成人，参与市级项目5项，主编教材2部，发表论文10余篇。其中CSSCI期刊及核心期刊8篇。主要承担本科生《管理学》、《工程经济学》、《建筑经济学》、《工程管理专业英语》等课程。 董萍，高工，博士，国家注册一级建造师。主要研究方向：工程项目管理、建筑节能、工程检测等。主持省部级项目2项，获煤炭部科技进步三等奖一项，河南省优秀勘察设计一等奖一项，省优秀勘察设计二等奖2项，省优秀勘察设计三等奖一项，省测绘局一等奖一项。发表论文10余篇，其中EI论文1篇，ISTP检索4篇，主讲《建筑材料》、《房屋建筑学》、《工程检测技术》等课程。现为河南省评标专家、洛阳市发改委评标专家、洛阳市财政局采购中心评标专家。 马腾，副教授，博士。主要研究方向：工程投资项目预决策分析、项目投融资。先后发表发表学术论文十余篇，其中CSSCI及中文核心期刊上发表论文6篇，主持或参与完成省级科研项目4项、地厅级科研项目8项，其中多个项目获奖；作为副主编公开出版教材4部。承担本科生《西方经济学》、《工程项目投融资》等课程。
亲你好，海洋学领域国际知名期刊Frontiers in Marine Science在线发表了由上海交通大学海洋学院张召儒副教授、周朦教授与合作者的研究论文“ Spatial Variations of Phytoplankton Biomass Controlled by River Plume Dynamics Over the Lower Changjiang Estuary and Adjacent Shelf Based on High-Resolution Observations ”。文章提出包含冲淡水锋面动力过程在内的一系列中小尺度过程是调控长江口及邻近陆架海域浮游植物量变化和藻华爆发的关键机制，为我们重新审视河口近海生态系统动力学提供了新的视角与启示。文章在线发表后浏览量已达595次。文章发表于 Frontiers in Marine Science ，该期刊2019年影响因子为3.661。动力过程是调控河口和近海区域浮游植物量时空变化的重要因素。以往研究多是基于大面站调查结果，强调浊度和光限制的变化、地形诱导的上升流和黑潮次表层水入侵等中-大尺度过程对长江口附近海域浮游植物量和藻华发生的主导作用。本研究于2017年7月首次在长江口海域利用集成多传感器的拖曳式走航观测系统Acrobat（图1），获取了从河口到陆架海域的物理及生态要素的高时空分辨率观测断面（图2），在此基础上揭示了中-小尺度上的冲淡水锋面过程对长江口海域藻华爆发的控制作用，其中的关键因素包括锋面对物质的辐聚效应、真光层深度的变化及冲淡水扩散状态变化对浮游植物停留时间的延长等。该航次由张召儒副教授担任首席科学家，周朦教授参与航次并担任技术指导，航次参与人员还包括上海交通大学钟贻森老师、高咏卉副教授及周朦教授团队成员，华东师范大学吴莹教授及其团队成员，同济大学许惠平教授团队。图1. 项目团队于2017年7月在长江口邻近海域开展的海上调查航次，该航次综合利用了近海拖曳式走航观测系统Acrobat、表层水走航系统、漂流浮标、站位采样等多种观测方式。图2. 长江口南槽至陆架海域断面水文、层结频率、有色溶解有机物、浊度、光合有效辐射、叶绿素浓度、营养盐和表层溶解氧等参数的高时空分辨率分布特征。文章指出，长江口邻近海域的浮游植物量空间变化受多重尺度动力过程的影响，其中冲淡水锋面过程对藻华的爆发起到决定性作用。初级生产力的出现起源于长江冲淡水主锋面所致的垂向层结及其对泥沙悬浮的抑制和对光照条件的改善，营养盐最大水平梯度发生在该区域，但其浓度的迅速下降主要由淡水和海水的混合所致。长江口藻华发生于冲淡水主锋面的露头位置（称之为表锋面），漂流浮标结果（图3）显示该位置存在显著的物质辐聚效应，是导致浮游植物汇聚和藻华发生的重要因素；同时，辐聚导致下降流的产生，进一步增加了真光层的深度；此外，锋面外海一侧存在波动信号，伴随了冲淡水运动由超临界状态向亚临界状态的转变，增加了冲淡水及其携带的浮游植物在表锋面附近的停留时间，为藻华的发生进一步提供了有利的条件（图4）。图3. 航次中在长江口北港外侧释放的5个表层漂流浮标在124°E以西的漂流轨迹与速度。图（A）和（C）揭示了冲淡水表锋面附近流动状态的改变及其物质辐聚效应。图4. 多重尺度物理过程对长江口邻近海域浮游植物量及相关生物地球化学过程的调控作用与机理。本文第一作者为上海交通大学海洋学院长聘教轨副教授张召儒，通讯作者为上海交通大学周朦教授和张召儒副教授，合作者还包括上海交通大学钟贻森老师、高咏卉副教授、张瑞峰副研究员、Walker Smith教授，以及华东师范大学的张国森和江山博士。该研究由国家自然科学基金重点项目“长江口冲淡水的对流、扩散和物质转换综合过程”（41530960）资助，上海交通大学海洋学院周朦教授为该项目负责人，参加单位包括上海交通大学、华东师范大学和同济大学。张召儒，上海交通大学海洋学院长聘教授副教授，博士生导师。2007年本科毕业于中国海洋大学，2013年博士毕业于美国德克萨斯农工大学，2014年至今任职于上海交通大学海洋学院。研究领域包括近海动力学、极地海洋-海冰动力学和海洋物理-生态耦合过程，目前已经在Progress in Oceanography, JGR-Oceans, Climate Dynamics,Ocean Modelling和Frontiers in Marine Science等期刊发表SCI论文18篇。担任海洋学领域知名国际期刊Journal of Marine Systems责任编委，美国地球物理学会期刊AGU Advances总编遴选委员会委员和Ocean Sciences Meeting主席遴选委员会委员。
天文学家多年来就知道星系是自相残杀的。像我们自己的银河系这样的大型星系通过吸收较小的邻居而获得了质量。
现在看起来像大麦哲伦云这样的小星系也以较小的邻居为食。
天文学家已经发现证据表明，银河系的一个矮卫星星系大麦哲伦星云 (LMC) 已经吸收了球状星团。球状星团不完全是星系。它们是由数千甚至数百万颗恒星组成的球状星团，它们是最大、质量最大的星团。它们更老，通常比疏散星团具有更低的金属丰度。天文学家认为球状星团可以保持部分连贯性，即使在被像 LMC 这样的更大星系吸收之后也是如此。
一组荷兰和意大利的天文学家发表了一篇论文，展示了他们的证据，即大麦哲伦通过吸收球状星团而变得越来越大。标题是“大麦哲伦星云过去合并事件的遗迹”。主要作者是意大利博洛尼亚大学物理与天文学系教授 Alessio Mucciarelli。该论文发表在《自然天文学》上。
球状星团 (GC) 有点神秘。长期以来，天文学家认为它们是由单个分子云形成的恒星集合。看起来好像一个星团中的所有恒星都具有相同的年龄和金属丰度。但是随着我们的观测能力越来越好，结果证明大多数星团都包含多个不同年龄和金属丰度的恒星群。所以现在天文学家认为，在最初形成GC之后，该星团可能遇到了另一个巨大的分子云，从而引发了另一轮恒星形成。
这张 NASA/ESA 哈勃太空望远镜图像显示了一个名为 NGC 7006 的紧凑而遥远的球状星团。它是一个 1 类球状星团，这意味着它的恒星高度集中，而不是分散和扩散。
幸运的是，尽管 GC 可以有多个恒星群，但它们的中心在与星系合并后可以保持在一起。这一事实对这项研究至关重要。
这项研究背后的研究人员团队研究了大麦哲伦云中的 11 个不同的 GC。其中之一是 NGC 2005，它距离大麦哲伦星系中心约 750 光年，包含约 200,000 颗恒星。NGC 2005 中的恒星与 LMC 中的其他恒星不同：它们比 LMC 中的其他 10 个星团含有更少的锌、铜、硅和钙。
天文学家认为，NGC 2005 本身就是一个较小星系的遗迹，该星系在数十亿年前被 LMC 吞噬。较小的星系恒星形成效率低，质量类似于矮椭球星系。数十亿年来，这个小星系被拉开，它的大部分恒星四处散布。但不是核心。在这个小星系的其余部分溶解后，核心基本保持完整，这个核心被称为 NGC 2005。
NGC 2005（左）和大麦哲伦星云（右）的合成图像。球状星团 NGC 2005 中恒星的化学成分与大麦哲伦星云中的其他恒星不同。这是我们银河系外矮星系合并的第一个证据。
研究人员使用一种称为化学标记的技术来识别共享起源的恒星群体，当没有其他可观察到的证据表明群体相关时。“化学标记是少数允许我们追踪完全溶解的卫星的技术之一，而且在没有任何运动学或空间相干遗迹的情况下，识别
很久以前因异常化学成分而消失的恒星和星团，与他们现在生活的环境，”作者写道。
这并不总是容易做到，因为它依赖于高分辨率光谱。它还需要对化学丰度进行严格分析，而这可能会因所研究物体的天体物理参数假设的细微差异而受到影响。最关键的参数是恒星的有效温度。弄错了，其余的结果很可能是错误的。这项研究背后的团队试图通过使用 11 个 GC 作为示踪剂来解决这些问题。
GC 作为示踪剂工作得很好，因为即使在与它们合并的更大星系中溶解后，它们的核心仍 然完好无损。他们写道：“这样的集群将记录其诞生环境的特征。”
研究小组将 NGC 2005 中恒星的金属丰度与 LMC 中的其他 10 个 GC 以及银河系中的 15 个较旧的 GC 进行了比较。如下表所示，NGC 2005 的金属丰度尤为突出。
“我们实际上看到了早期合并的遗迹，”格罗宁根大学 INAF 研究员、格罗宁根大学论文的合著者戴维德马萨里说。“而且我们现在首次令人信服地证明，我们银河系附近的小星系反过来又是由更小的星系组成的。”
去生物学那里找
一般地，如果一个接近实际而没有内在随机性的模型仍然具有貌似随机的行为，就可以称这个真实物理系统是混沌的。一个随时间确定性变化或具有微弱随机性的变化系统，称为动力系统，它的状态可由一个或几个变量数值确定。而一些动力系统中，两个几乎完全一致的状态经过充分长时间后会变得毫无一致，恰如从长序列中随机选取的两个状态那样，这种系统被称为敏感地依赖于初始条件。而对初始条件的敏感的依赖性也可作为一个混沌的定义。与我们通常研究的线性科学不同，混沌学研究的是一种非线性科学，而非线性科学研究似乎总是把人们对“正常”事物“正常”现象的认识转向对“反常”事物“反常”现象的探索。例如，孤波不是周期性振荡的规则传播；“多媒体”技术对信息贮存、压缩、传播、转换和控制过程中遇到大量的“非常规”现象产生所采用的“非常规”的新方法；混沌打破了确定性方程由初始条件严格确定系统未来运动的“常规”，出现所谓各种“奇异吸引子”现象等。混沌来自于非线性动力系统，而动力系统又描述的是任意随时间发展变化的过程，并且这样的系统产生于生活的各个方面。举个例子，生态学家对某物种的长期性态感兴趣，给定一些观察到的或实验得到的变量（如捕食者个数、气候的恶劣性、食物的可获性等等），建立数学模型来描述群体的增减。如果用Pn表示n代后该物种极限数目的百分比，则著名的“罗杰斯蒂映射”：Pn+1=kP(1-Pn)（k是依赖于生态条件的常数）可以用于在给定Po，k条件下，预报群体数的长期性态。如果将常数k处理成可变的参数k，则当k值增大到一定值后， “罗杰斯蒂映射”所构成的动力系统就进入混沌状态。最常见的气象模型是巨型动力系统的一个例子：温度、气压、风向、速度以及降雨量都是这个系统中随时间变化的变量。洛伦兹（E.N.Lorenz）教授于1963年《大气科学》杂志上发表了“决定性的非周期流”一文，阐述了在气候不能精确重演与长期天气预报者无能为力之间必然存在着一种联系，这就是非周期性与不可预见性之间的关系。洛伦兹在计算机上用他所建立的微分方程模拟气候变化的时候，偶然发现输入的初始条件的极细微的差别，可以引起模拟结果的巨大变化。洛伦兹打了个比喻，即我们在文首提到的关于在南半球巴西某地一只蝴蝶的翅膀的偶然扇动所引起的微小气流，几星期后可能变成席卷北半球美国得克萨斯州的一场龙卷风，这就是天气的“蝴蝶效应”。动力系统涉及上述类型和其他类型的物理及化学过程。它的研究目的是预测“过程”的最终发展结果。这就是说：如果完全知道在时间序列中一个过程的过去历史，能否预测它未来怎样？尤其能否预测该系统的长期或渐进的特性？这无疑是一个意义重大的问题。然而，即使是一个理想化的仅有一个变量的最简单的动力系统也会具有难以预测的基本上是随机的特性。动力系统中的一点或一个数的连续迭代产生的序列称为轨道。如果初始条件的微小改变使其相应的轨道在一定的迭代次数之内也只有微小改变，则动力系统是稳定的，此时，任意接近于给定初值的另一个初值的轨道可能与原轨道相差甚远，是不可预测的。因此，弄清给定动力系统中轨道不稳定的点的集合是及其重要的。所有其轨道不稳定的点构成的集合是这个动力系统的混沌集合，并且动力系统中参数的微小改变可以引起混沌集合结构的急剧变化。这种研究是及其复杂的，但是引入了计算机就可以形象地看到这种混沌集合的结构，看清它是一个简单集合还是一个复杂集合，以及随着动力系统本身的变化它是如何变化的。这也是混沌学为何会随着计算机技术的进步而进步的原因所在，所谓的分形也正是从此处进入混沌动力系统研究的。我们简要谈一下混沌与分形的关系，混沌学研究的是无序中的有序，许多现象即使遵循严格的确定性规则，但大体上仍是无法预测的，比如大气中的湍流，人的心脏的跳动等等。混沌事件在不同的时间标度下表现出相似的变化模式，与分形在空间标度下表现的相似性十分相象。混沌主要讨论非线性动力系统的不稳、发散的过程，但系统在相空间总是收敛于一定的吸引子，这与分形的生成过程十分相象。混沌学与分形学在很大程度上依赖于计算机的进步，这对纯数学的传统观念提出了挑战，计算机技术不仅使这两个领域中的一些最新发现成为可能，同时因其图形直观的表现形式也极大地激发了科学家与公众的兴趣与认识，起到了推广作用。分形与混沌的一致性并非偶然，在混沌集合的计算机图像中，常常是轨道不稳定的点集形成了分形。所以这些分形由一个确切的规则（对应一个动力系统）给出：它们是一个动力系统的混沌集，是各种各样的奇异吸引子。因此，分形艺术的美丽就是混沌集合的美丽，对分形艺术的研究就是对混沌动力学研究的一部分。混沌不是偶然的、个别的事件，而是普遍存在于宇宙间各种各样的宏观及微观系统的，万事万物，莫不混沌。混沌也不是独立存在的科学，它与其它各门科学互相促进、互相依靠，由此派生出许多交叉学科，如混沌气象学、混沌经济学、混沌数学等。混沌学不仅极具研究价值，而且有现实应用价值，能直接或间接创造财富。 远古时代，人们对大自然的变幻无常有着神秘莫测的恐惧，几千年的文明进步使人类逐渐认识到，大自然有规律可循。经典力学的追随者认为，只要近似知道一个系统的初始条件和理解自然定理，就可计算系统的近似行为。世间事物的行为方式具有一种收敛性，这样的信念使经典力学在天文学上的预言获得了辉煌的成就，如海王星的发现。人们研究天王星时发现其轨道存在某些极小的不规则性，这使人们怀疑天王星外还有一颗未知行星。英国亚当斯根据开普勒定理算出了这颗新星何时出现在何方位，德国科学家戈勒进行探索，在与预计位置差1°的地方发现了此星。于是海王星的发现成为经典决定论最成功的例证。经典力学的成功无疑给人们巨大的信心，以致把宇宙看成一架庞大时钟的机械观占据了统治地位。伟大的法国数学家Laplace的一段名言把这种决定论的思想发展到了顶峰，他说：“设想某位智者在每一瞬时得知激励大自然的所有力及组成它的所有物体的相互位置，如果这位智者博大精深能对这样众多的数据进行分析，把宇宙间最庞大的物体和最轻微的原子的运动凝聚在一个公式之中，对他来说，没有什么事物是不确定的，将来就象过去一样清晰展现在眼前”。牛顿力学在天文上处理最成功的是两体问题，如地球和太阳的问题，两个天体在万有引力作用下围绕它们共同质心作严格的周期运动。正因如此，我们地球上的人类才有安宁舒适的家园。但太阳系不止两个成员，第三者的存在会否动摇这样的稳定和谐？Laplace曾用一种所谓的“摄动法”来修正三体运动的轨道，证明三体运动的稳定性。据说拿破仑曾问他此证明中上帝起了什么作用，他回答：“陛下，我不需要这样的假设”。 Laplace否定了上帝，但他的结论却是错的。因为三体运动中存在着混沌。什么是混沌呢？混沌是决定性动力学系统中出现的一种貌似随机的运动，其本质是系统的长期行为对初始条件的敏感性。如我们常说“差之毫厘，失之千里”。西方控制论的创造者维纳对这种情形作了生动的描述：钉子缺，蹄铁卸；蹄铁卸，战马蹶；战马蹶，骑士绝；骑士绝，战事折；战事折，国家灭。钉子缺这样一微不足道的小事，经逐级放大竟导致了国家的灭亡。系统对初值的敏感性又如美国气象学家洛仑兹蝴蝶效应中所说：“一只蝴蝶在巴西煽动翅膀，可能会在德州引起一场龙卷风”，这就是混沌。环顾四周，我们的生存空间充满了混沌。混沌涉及的领域――物理、化学、生物、医学、社会经济，甚至触角伸进了艺术领域。混沌学的传道士宣称，混沌应属于二十世纪三大科学之一。相对论排除了绝对时空观的牛顿幻觉，量子论排除了可控测量过程中的牛顿迷梦，混沌则排除了拉普拉斯可预见性的狂想。混沌理论将开创科学思想上又一次新的革命。混沌学说将用一个不那么可预言的宇宙来取代牛顿、爱因斯坦的有序宇宙，混沌学者认为传统的时钟宇宙与真实世界毫不相关。下面让我们来看看经典的混沌现象。2 混沌现象2.1 湍流(turbulent flow)湍流是人类寻常惯见的现象。湍流现象普遍存在于行星和地球大气、海洋与江河、火箭尾流、乃至血液流动等自然现象之中。1883年英国著名试验流体力学家雷诺(O.Reynolds)做了一个实验，演示了湍流的产生。将流体注入一容器，在容器内另有一盛有色液体的细管，如图1所示，管内的有色液体可由小口A流出，大容器下端B处装一阀门，可用来控制水的流速。当大容器内的水流较缓时，从细管中流出的有色液体呈一线状，两种流体互不混杂(图a)，我们称这种流动为层流。加大阀门让水流速度增大，当流速大到一定程度时，两种液体开始相互混杂，液体的流动开始呈现涡漩状结构，而且大涡漩套小涡漩，运动状态变得极端“紊乱”(图b)，无法对运动状态做出任何预测，我们称这种流动为湍流。图2 燃烧烟柱的湍流图1 湍流的产生(a) 互不混杂的层流(b) 湍流湍流是一种典型的混沌现象，湍流的发生机制是物理学中一个历史悠久的难题。我们都知道流体力学中有一套描述流体运动的基本方程，这些方程是基于光滑和连续概念的决定性偏微分方程，它们无法描述如此复杂，没有规则的湍流，即使撇开湍流的空间结构不谈，决定性的流体力学方程怎么能允许貌似随机运动的紊乱的时间行为呢？在日常生活中我们人人都可以见到湍流现象。图2所示是一支点燃的香烟，青烟一缕袅袅腾空。开始烟柱是直立的，达到一定高度时，突然变得紊乱起来。这是在热气流加速上升的过程中，层流变湍流的绝妙演示。图3 木星上的大气湍流一个有关宇宙奇迹恰如其分的描述是木星上的大气湍流。它象一个不运动、不消退的巨形风暴，图3所示为哈勃太空望远镜拍摄的木星大气湍流，它是太阳系中一个古老的标志。这些图象揭示了木星的表面是沸腾的湍流，有东西向的水平带。2.2 洛仑兹水轮图4所示为洛仑兹(E.Lorenz)发现的、精确对应于一种力学装置的有名的混沌系统――洛仑兹水轮，这种简单的构造竟也能表现出令人惊讶的复杂行为。图4洛仑兹水轮水轮顶端有水流恒定地冲下来，注入挂在轮边缘的水桶中。每只桶底部均有一小孔能恒定地漏水。如果上面的水流冲得很慢，顶部小桶不会装满，因而不能克服轮轴摩擦力，水轮也不会转动。如果水流加快。顶部水桶的重量带动了水轮，水轮可以用定速连续旋转，如图4(a)和图4(b)所示。一旦水流加快，旋转便呈混沌态，如图4(c)所示。传统的物理学家对于洛仑兹水轮这样简单的机械，直觉的印象告诉他们，经运一段长时间，这水轮只要水流冲速恒定，它一定会达到一个稳定状态。然而事实是，水轮永远不会停留在某一固定的角速度，而且永运不会以任何可以预测的形式重复。因为水桶是在水流下通过的，它们充满的程度取决于旋转的角速度。一旦水轮转得太快，水桶来不及充满或来不及漏掉足够的水，后面的桶比前面的桶重，则转动变慢，甚至发生逆转。图5滴水龙头的混沌现象2.3 滴水龙头大多数人都知道当水龙头开得较小时，水滴将很有规律地从水龙头滴下。连续滴水的时间间隔可以非常一致，不少失眠者因老想着下一滴水什么时候滴下而心烦意乱，不能入睡。但当水流速度稍高时，水龙头的行为就是一般人不大熟悉的了。经观察发现，在某一速度范围内虽然水滴仍是一滴滴地分开落下，但其滴嗒方式却始终不重复，就象一个有无限创造力的鼓手。这种从有规律的滴水方式向似乎是随机的滴水方式的转变类似于层流向湍流的转变。如图5所示，在水龙头下放一话筒，记录水滴敲击话筒的声音脉冲，就很容易发现这种无规则的混沌现象。(a) A射向B、C之间 (b) 先B后C (c) 先C后B图6布尼莫维奇台球实验2.4 布尼莫维奇台球实验如图6(a)所示，A、B、C是光滑水平桌面上三个完全相同的台球，B、C两球并列在一起，作为静止的靶子，A球沿它们中心联线的垂直平分线朝它们撞去。设碰撞是完全弹性的，碰撞后三球各自如何运动?若设想因A球瞄得不够准而与B、C球的碰撞稍分先后，则我们就会得到如图6(b,c)所示截然不同的结果。如果说A与B、C的碰撞是绝对同时发生的，后果如何？我们就会哑然不知所对。在这样一个简单的二维三体问题理，完全决定性的牛顿定律竟然给不出确定的答案！2.5 Belousov-Zhabothsky振荡化学反应两种化学药品相混合，输入液中反应物浓度保持常量，输出液中浓度则呈混沌性振动。2.6 生理医学伯克利大学Walter教授发现健康受试者的心电图具有混沌的图象，而濒临死亡受试者的心电图则是非常规律的振动图象。2.7 计算器迭代产生的混沌一般的计算器上都有x2键，取一个介于0和1之间的数，比如0.54321，按x2键。再按它，反复按下去，这个过程称为迭代，观察结果读数，你很快会发现，当你第九次按下x2键时，得到结果为0，此后02=0，不会有什么其他结果出现了。如果你用x2-1来迭代，将很快发现，结果在0和-1之间不断循环，因为道理很简单：02-1=-1,(-1)2-1=0若以迭代次数为横坐标，每一次的迭代结果为纵坐标，可得如图7所示的迭代序列图。图7x2-1的迭代产生规则振荡，竖直方向是x值，水平方向是迭代次数最后，我们来试一试迭代2x2-1，我们将得到一个如图8所示的迭代结果，这结果看上去远没有前面那么简单，事实上，他们看上去是无规的，或说混沌的。一个简单的，决定性的方程却产生了完全不能预测的、混沌的结果。图82x2-1的迭代产生混沌混沌是非线性动力学系统所特有的一种运动形式，早在20世纪初的1903年，法国数学家庞加莱（J.H.Poincare）从动力系统和拓扑学的全局思想出发指出了可能存在的混沌的特性，1954年，前苏联概率论大使柯尔莫哥洛夫指出不仅耗散系统有混沌，保守系统也有混沌，1963年，美国气象学家洛仑兹 (E.Lorenz) 在《大气科学》杂志上发表了“决定性的非周期流”一文，指出长期天气预报不可行的事实，他认为一串事件可能有一个临界点，在这一点上，小的变化可以放大为大的变化，这就是所谓著名的蝴蝶效应。蝴蝶在巴西煽动翅膀，可能会在德州引起一场龙卷风。混沌学的真正发展是在本世纪70年代后，1977年第一次国际混沌会议在意大利召开，它标志着混沌科学的诞生。1978年美国科学家费根鲍姆在《统计物理学》杂志上发表了关于普适性的论文。此文轰动了世界。从此以后，混沌的研究如星星之火，渐成燎原之势。3 混沌学的研究方法a: 趋向吸引子的螺旋轨道；b: 似于周期的轨道（极限环）；c: 趋向于更复杂吸引子的轨道图9 3.1 相空间几何与吸引子研究表明，绝大多数描述系统状态的微分方程是非线性方程，当非线性作用强烈时，以往的近似方法不再适用。为此，法国数学家庞加莱提出了用相空间拓扑学求解非线性微分方程的定性理论。在不求出方程解的情况下，通过直接考查微分方程本身结构去研究其解的性质。该理论的核心是相空间的相图。相空间由质点速度和位置坐标构成。系统的一个状态可由相空间的一个点表示，称为相点。系统相点的轨迹称为相图。在相空间中，一个动力学系统最重要的特征是它的长期性态，一般动力学系统，随时间演变，最终将趋于一终极形态，此称为相空间中的吸引子。吸引子可以是稳定的平衡点(不动点) 或周期轨迹（极限环），见图9(a,b)，也可是持续不断变化没有规则秩序的许多回转曲线，这就是所谓奇怪吸引子，如图9(c)。例：单摆的相图，考虑以下三种情况：(1)无阻尼小角度摆动；(2)无阻尼任意角摆动；(3)有阻尼小角度摆动；图10 单摆小角度运动解：(1)如图10所示的理想单摆，忽略一切阻尼，由牛顿第二定律，可得其运动方程为：(1)其中θ为摆角，g为重力加速度，l为摆长。若令 ，则(1)式成为：(2)当θ角很小时，sinθ≈θ，于是(2)式可写为：图11 小角单摆的相图(3)对(3)式积分一次，可得(4)分别以θ和 为横坐标和纵坐标，则方程(4)的相图为一椭圆，c1为一与初始条件或总能量有关的积分常数，对不同的c1，可得一簇同心椭圆，如图11所示。该相图表明系统状态变化具有周期性。此即对应极限环吸引子。(2) 若摆线为刚性轻质杆，则单摆可处于倒立状态，该单摆可做任意角摆动。单摆运动方程仍为(1)式，对(1)式积分一次可得：(5)(6)c2为一与初始条件或总能量有关的积分常数，c2越大，能量越高。同时考虑小摆角和大摆角，可得如图12所示的相空间轨迹图。图12 一般单摆运动的相图图13 有阻尼小角单摆相图由图可见，在小角度低能情况下，相轨迹呈椭圆形。随着能量逐渐提高，椭圆轨迹变成左右两端呈尖角枣核状，当振幅（摆角）±π时，轨线上出现鞍点G、G’，实际上都对应于倒立摆的状态，是不稳定的双曲点。当能量再高时，相轨迹不再闭合，摆将顺时针或逆时针转起来，不再往复摆动。（3）有阻尼小角度摆动考虑了阻尼之后，摆角很小时的单摆运动方程为：(7)其中β=r/2m，为无量纲阻尼系数，r为阻尼系数。由情况（1）可知，单摆能量越小，椭圆相轨迹的长短半轴也越小，c1=0时，椭圆退化为一点，即原点，该点对应于单摆的稳定状态，对应于不动点吸引子。3.2 奇异吸引子与蝴蝶效应我们每天都收听或收看天气预报，尽可能准确进行长期天气预报是人类梦寐以求的愿望。计算机的发明和发展，为人类预报天气提供了有力的工具。大气实际上是无数冲来撞去的分子组成的，它们是不连续的，但在经典力学中，通常把大气当成连续、光滑的理想流体来代替。几百年前，欧拉和伯努利就写出了描述这种流体的运动方程。图14气候演变曲线为了求解运动方程，我们必须用离散的时间来迭代。所谓迭代就是用计算结果做为当前值代入方程求得方程的下一个值。就像我们在前面计算器迭代混沌中所做的那样，只是现在把那里的迭代次数换成了时间而已。为天气预报所作的迭代必须以惊人的高速进行，每秒要进行1百万次以上的运算。我们都相信，你的运算方程越精确，你的预报越准确。而事实上影响大气运动的因素太多了，不可能把所有的因素都考虑进去。因此，只能抓住主要矛盾，略去次要因素。洛仑兹是一个气象学家，在孩提时代就是个气象迷，反复记录着他家房子外的小观测站里温度计的读数。他同时也热爱数学，热爱数学的纯洁性。正是这两种爱好，使他在混沌研究这个领域做出了开创性的工作。洛仑兹那时正在用他的"皇家马克比"计算机，对大气系统进行模拟，以便寻找进行长期天气预报的方法。有一次偶然的机会，洛仑兹没有把一次运算从头算起，他走了一条捷径，从中途去启动，把前面打印出来的结果做为初始条件输入。这新一轮的计算原本应当重复前一次的计算结果，因为程序并没有变，然而当他看到打印结果时，却目瞪口呆，他计算出来的气候演变曲线与上一轮的计算相去甚远，根本不是一个类型的气候，而是完全不同的两类气候，如图14所示。检查问题出在他输入的数据上，计算机内存有6位数，如：0.506127，但打印时为了节省空间，只打出了三位数，即0.506。他本能地认为这千分之一的误差，不会对结果有什么大的影响，这个小差别仿佛一阵微风吹过，对大范围的气候不会有什么影响。事实却完全相反，气候的演变对初始条件极为敏感，可谓“差之毫厘，失之千里”，就好象巴西的一只蝴蝶拍拍翅膀，会在德州引起一场暴风雨一样，因此，洛仑兹称它为蝴蝶效应。蝴蝶效应实际上是动力学系统行为对初值敏感依赖性的一种通俗说法。洛仑兹如果停留在蝴蝶效应上，说明气候变化的不可预见性，或长期天气预报是不可能的，那么他带来的不过是个坏消息，但是洛仑兹看到了几何结构。洛仑兹把他的方程送进皇家马克比计算机，它的迭代次数大约每秒1次。图15显示了他的变量y的值的前3000次迭代结果。前1500次，y值周期性地摇摆，摆幅平稳增长。而后，它剧烈振荡，毫无规律。洛仑兹画出以x,y,z为坐标轴的相空间曲线如图15所示。由图可见，相图是三维的，它由两片组成，各片各自围绕着一个不动点。若状态轨迹经过一段时间之后停在一个不动点上，那么意味着系统进入了一个稳定的状态，这相轨迹将是一个平庸吸引子。然而，事实上，相轨迹在两片上“随机”地跳来跳去，说明系统的状态演变着有某种规律性，这种相图不对应任何一种定常状态，因此，被称为奇异吸引子，又称洛仑兹吸引子。图15 洛仑兹奇异吸引子奇异吸引子的奇异之处在于，相轨迹虽在两片上跳来跳去，但决不自身相交，即不构成任何周期运动，系统的状态变化具有随机的不可预测性，因此奇异吸引子又称为混沌吸引子。此外，系统状态演变对初始条件非常敏感，相图中两个初始时任意靠近的点，经过足够长的时间后，在吸引子上被宏观地分离开来，对应完全不同的状态。4 混沌的数学模型4.1 通向混沌的道路――一维虫口模型――逻辑斯蒂映射马尔萨斯(T.R.Malthas)在其《论人口原理》一书中，在分析了19世纪美洲和欧洲的一些地区的人口增长规律后得出结论：“在不控制的条件下，人口每25年增加一倍，即按几何级数增长”。不难把“马尔萨斯人口论”写成数学形式。为此可把25年做为一代，把第n代的人口记为xn，马尔萨斯的意思是：xn+1 = 2xn (4.1)这是简单的正比例关系，还可以写得更一般些，即：xn+1 = gxn (4.2)其中g是比例系数。不难验证，差分方程的解为：xn = gnx0 (4.3)x0 是开始计算的那一代人口数。只要g>1，xn 很快就趋向无穷大，发生“人口爆炸”。这样的线性模型，完全不能反应人口的变化规律，但是稍加修正，就可以称为描述某些没有世代交叠的昆虫数目的虫口方程。这项修正就是计入限制虫口增长的负因素。虫口数目太多时，由于争夺有限的食物和生存空间发生咬斗，由于接触传染而导致疾病蔓延，争斗使虫口数目减少的事件，这些事件的数目比例于xn2，于是方程4.2可以修正为：xn+1 = gxn -gxn2 (4.4)这个看起来很简单的方程却可以展现出丰富多彩的动力学行为。其实它并不是一个描述虫口变化的模型，它同时考虑了鼓励和抑制两种因素，反应出“过犹不及”的效应，因而具有更普遍的意义和用途。方程(4.4)可写成一个抽象的、标准的虫口方程：xn+1 = g xn(1- xn)(4.5)如图16用迭代法考察解的特性，作y=f (x)及y=x的图，给出任一初值x0，得f (x0)，将其赋值给x1，得f (x1)…，如此循环下去。图16 y = f (x)的迭代曲线当0 拉扎罗·斯帕拉捷（Lazzaro Spallanzani，1729—1799），意大利著名的博物学家、生理学家和实验生理学家。1729年1月12日出生于意大利斯坎迪亚诺镇。他在动物血液循环系统、动物消化生理、受精等方面都有深入的研究，他的蝙蝠实验，为“超声波”的研究提供了理论基础，此外，还是还是火山学的奠基者之一。1799年2月11日因无尿症与世长辞，终年70岁。斯帕拉捷把他的一生连同一部分遗体都献给了科学事业。根据遗嘱，其有病的膀胱献给了帕维亚自然博物馆。目录 * • 喜欢自然科学 * • 研究动物再生能力 * • 研究受精问题 * • 蝙蝠实验 * • 参考资料 * • 喜欢自然科学 * • 研究动物再生能力 * • 研究受精问题 * • 蝙蝠实验 * • 参考资料拉扎罗·斯帕拉捷-喜欢自然科学斯帕拉捷于1729年1月12日出生于意大利斯坎迪亚诺镇，他的父亲是一位律师，母亲出身富裕之家。斯帕拉捷15岁中学毕业后进入勒佐——艾米里亚耶稣神学院，在那里他学习了五年，受到很好的语言学和哲学等方面的教育。1749年，他转入著名的波伦亚大学学习法律。他的堂姐芭西是一位杰出的妇女，在波伦亚大学任物理学和数学教授，在她的引导下，斯帕拉捷对自然科学发生了浓厚兴趣，从而转学自然科学，1753年取得博士学位。此后不久，教会任命他为牧师，1760年成为神父。教会的经济支持，保证了他科学事业的顺利进行。1761年，他首次外出进行科学考察。他通过研究多重相互联系的因素证明，山间泉水不像笛卡儿所说的那样是由海水变来的，而是如瓦里斯纳里所指出的那样，是雨（雪）水渗入地下后流出来的。这充分展示了斯帕拉捷严谨的治学态度和逻辑思维能力。就在这一年，瓦里斯纳里把布丰和尼达姆关于自然发生的思想和著作介绍给他，引起了他极大的注意。从1762年开始，他对自然发生问题进行了深入研究，并取得很大的成功。自然发生说是一种从古代就已流传的关于生物起源的假说，认为生物是由非生命物质发展起来的。从人类文明的最早期直到17世纪，自然发生学说在人们的心目中几乎是普遍存在且又是毫无疑问的信念。亚里士多德是自然发生说的代表人物，他认为晨露同粘液或粪土相结合就会产生萤火虫、蠕虫、蜂类等的幼虫……赫尔蒙特甚至还提出产生老鼠的方法。1668年意大利医生雷迪（Redi）证明，腐肉所生的蛆虫是由苍蝇产下的卵孵化而来的，从而驳倒了上述荒唐的认识。斯帕拉捷通过上百次对比实验，发现将浸液放在密封的长颈瓶中煮1小时，就不会再有微生物发生。他指出，浸液中的微生物是由于消毒不彻底或由于来自空气的污染造成的。斯帕拉捷对自然发生问题的研究具有双重意义：首先，他早于巴斯德近一个世纪，用科学实验批驳微生物自然发生说，并且实验构思相当巧妙，对此巴斯德极为钦佩，他特地请人画了一幅斯帕拉捷的画像，悬挂在餐厅中，以便天天瞻仰。他由此发明了高温消毒法。第一罐罐头食品就是依据这种方法制成的。当然，由于历史条件，他没能彻底驳倒微生物的自然发生说，也没有回答生命最初的起源问题。斯帕拉捷于1765年发表了《用显微镜进行观察的实验》论文，总结了他关于自然发生问题的研究。瑞士博物学家博内特（C．Bonnet）看到该论文后非常高兴，开始同斯帕拉捷建立友谊，并很快成为好朋友。拉扎罗·斯帕拉捷-研究动物再生能力1765年，斯帕拉捷开始了动物再生能力的研究。他用蚯蚓做了数千次实验，认识到有利于蚯蚓再生的一些切口的准确位置。他在研究了蛞蝓的触角，蜗牛的头、触角和足，蝾螈的尾巴、四肢和上颚，以及青蛙、蟾蜍的四肢的再生后发现：动物的再生能力，低等动物比高等动物强、年幼动物比成年动物强、体表组织比内部器官强等事实。此外，他还用蜗牛作过异体头部的移植实验获得成功。他将研究成果收集在《略论动物的再生》和《关于陆生蜗牛头部再生的实验结果》两部著作中。拉扎罗·斯帕拉捷血液循环血液循环在这一时期，斯帕拉捷还对动物的血液循环系统进行系统研究。关于血液循环，哈维已将血液循环途径基本研究清楚了。斯帕拉捷观察了心脏有节律的跳动，从而推动血液流动，他发现，血液在大的动脉血管中同样有节律的跳动式流动，到了小动脉，才开始变得均匀。他还观察到单个红细胞有时会变形，以便通过卷曲的毛细血管。他还首先发现，在恒温动物中，存在着动静脉交织在一起的结构。提出动脉的跳动除心脏产生的压力外，还有血管壁的弹性作用。1768 年，他发表了《论心脏的运动》一文，总结了这方面的成果。同年，斯帕拉捷当选为英国伦敦皇家学会会员。1777年，斯帕拉捷开始研究动物的消化生理。当时人们普遍认为动物的胃只能将食物磨碎，不能将食物中的有机物分解，也就是说动物的胃只有物理性消化，没有化学性消化。1783 年，斯帕拉捷将食物装在打有小孔的金属管或小球中，并让动物吞下装有肉块的小球，这样食物就不受物理性消化的影响，而胃中的液体却可以进入小球中。过一段时间，他把小球取出来，发现球内的肉块消失了，所以，他推断胃中的液体一定有某种物质可以消化食物。他首先引入“消化液”一词，认为消化液中含有某种能分解食物的化学成分，所谓消化就是消化液对食物的分解过程。这同腐败现象有本质区别，他指出消化液是强烈防腐的。他用实验证明消化速度不但同食物的性质和消化液的多少有关，而且还与温度的高低有关，而体温是最适宜的温度。他还指出，小肠的分泌物或许能完成全部消化过程。由于当时的实验条件和实验方法较落后，斯帕拉捷并没有弄清楚胃液中究竟是什么物质将食物消化了。直到1836年，德国的生理学家施旺从胃液中提取出了消化蛋白质的物质，后来称为“胃蛋白酶”，从而才解开了胃的消化之谜。拉扎罗·斯帕拉捷-研究受精问题1771—1780年，斯帕拉捷还进行了受精问题的研究。有性繁殖的生物，其子代个体是通过精子和卵细胞的结合，即受精作用，产生受精卵，而后由受精卵发育形成的。但在18世纪，对于受精过程的认识还相当模糊。1677年，人们发现了精子，而卵子则是人们早已熟知的，但在受精过程中，两者有何关系存在两种观点：一种观点认为精子在受精时起重要作用，忽视卵细胞的作用。1677年8月，哈姆（J．Ham）第一个观察到了精子，并得到列文·虎克的认同。后来有的学者认为，在人的精子中包含有非常小的人，在其他的动物的精子中也有极度缩小的该动物，这是精源论者的观点。另一种是卵源论者的观点，他们轻视精子的作用。布丰等人认为精子只不过是精液中的寄生物，即使有的学者承认精液作用，但当时也不清楚到底是精液中的哪一部分起作用。斯帕拉捷是一名卵源论者，他认为卵中含有极度缩小的该生物个体，如青蛙的卵中已存在着蛙，这样，在卵还没有排出体外时，蝌蚪就已存在于卵中——以某种方式蜷曲和紧密地集聚着，只要有雄性的能使之受精的液体的存在，随时准备展开自身。尽管斯帕拉捷的有些观点不正确，但他在受精问题的研究上成绩不斐，他设计了许多精彩的实验，否定了一些错误认识。他在观察青蛙、蝾螈等两栖动物的繁殖时发现了它们是体外受精，从而否认了动物只能体内受精，不可能进行体外受精的错误观点。具体的做法是：他为雄蛙设计了一种特殊的紧紧贴身的塔夫绸“裤子”，穿着这些独特服装的蛙像平时一样企图交配，交配后，虽然雌蛙产下许多卵，但没有一个卵能发育。而当一些卵与保留在裤子上的精液接触后，正常的发育便开始了。后来，他直接从精囊中收集精液并把它小心地“涂”在卵上，这些处理过的卵都能正常地发育成蝌蚪，而没有与精液接触过的卵则解体。这样，斯帕拉捷就发明了一种人工授精方法。斯帕拉捷还利用人工受精的方法，进一步探究了精液中哪些部分具有受精功能，非精液物质到底有没有受精作用问题。他又设计了一系列精巧的实验，他用血液、血液提取物、电流、醋、酒、尿、柠檬汁、油等物质与青蛙卵接触，结果都不能使卵受精和发育，而青蛙精液，即使稀释到原浓度的1/8000，仍然具有受精能力。那么究竟精液中哪种成分具有受精能力呢？有人说是气味，为了检验这个观点，他先把几滴青蛙精液放在一片玻璃上，再将面筋粘在另一片玻璃罩上，面筋上粘着26枚青蛙卵，而后将玻璃罩倒扣在精液上面，使精子和卵细胞不接触。过一段时间，装置中已有一半精液蒸发掉了，此时卵也湿润了，但把卵放入水中后，它们并未发育。为了检查剩余的精液是否有效，他把一些卵与此精液接触，这些卵受精了，并且能发育。通过这个实验，斯帕拉捷证明了精液的气味不能使卵受精。后来，他又将精液进行过滤，通过过滤把精液分成两部分，没有精子的粘液和含有精子的粘稠物，然后分别用来进行人工授精实验，发现前者没有受精能力，而后者用水稀释后仍有受精能力。事实是显而易见的，但由于斯帕拉捷原有的知识和信仰，使他认为完成受精作用的是残留在过滤纸上的液体，而不是精子。另外，斯帕拉捷还对电鳗的放电现象，蝙蝠飞翔时的定向问题等进行研究。同时，他还是一位不知疲倦的旅行家和无畏的探险者，他使帕维亚自然博物馆成为意大利最著名的博物馆。斯帕拉捷患有前列腺肥大症和慢性膀胱炎，最后导致无尿症。1799年2月11日与世长辞，终年70岁。斯帕拉捷把他的一生连同一部分遗体都献给了科学事业，根据他的遗嘱，他有病的膀胱献给了帕维亚自然博物馆。拉扎罗·斯帕拉捷-蝙蝠实验拉扎罗·斯帕拉捷拉扎罗·斯帕拉捷1793年夏季的一个夜晚，意大利科学家斯帕拉捷放飞试验用的几只蝙蝠，他要揭开瞎了失去视觉的蝙蝠如何飞行的迷团。在进行这项实验之前，斯帕拉捷一直认为：蝙蝠之所以能在夜空中自由自在地飞翔，能在非常黑暗的条件下灵巧地躲过各种障碍物去捕捉飞虫，一定是长了一双非常敏锐的眼睛。他之所以要刺瞎蝙蝠的双眼，正是想证明这一点。事实却完全出乎他的意料之外。 蝙蝠们抖动着带有薄膜的肢翼，飞向夜空，并发出自由自在的“吱吱”叫声。 “不用眼睛，那蝙蝠又是依靠什么来辨别障碍物，捕捉食物的呢？”于是，他又把蝙蝠的鼻子堵住，放了出去，结果，蝙蝠还是照样飞得轻松自如。“奥秘会不会在翅膀上呢？”斯帕拉捷这次在蝙蝠的翅膀上涂了一层油漆。然而，这也丝毫没有影响到它们的飞行。最后，斯帕拉捷塞住蝙蝠的耳朵，这次，蝙蝠在东碰西撞后，很快丧失了飞行能力。原来，蝙蝠是靠听觉来确定方向，捕捉目标的。斯帕拉捷的新发现引起了人们的震动。此后，许多科学家进一步研究了这个课题。最后，人们终于弄清楚：蝙蝠是利用“超声波”在夜间导航的。它的喉头发出一种超过人的耳朵所能听到的高频声波，这种声波沿着直线传播，一碰到物体就迅速返回来，它们用耳朵接收了这种返回来的超声波，使它门能作出准确的判断，引导它们飞行。“超声波”的科学原理，现已广泛地运用到航海探测、导航和医学中去了。 现在，有很多学生为了提高自己的理论知识选择去国外进修，但在国外进修不仅仅要背井离乡，还要忍受语言不通的压力。2019年6月13日，有一位在弗罗里达大学修读电子与计算机工程博士的中国留学生选择在大学办公室里上吊自杀，到底是什么原因让这位本有大好前途的博士选择自杀呢？ 据新闻报道，这位美国博士生名叫陈慧祥。他要自杀的行为可以说早已有迹可循，他在6月12日晚上的时候失踪了，当时这件事情闹得差不多人尽皆知。警方还发出了寻人启事来寻找他。万万没想到，第二日他就在学校办公室里面上吊自杀了。他在去世的时候还写了遗嘱以邮件的方式发给了他的亲人以及导师。里面透露了陈慧祥选择走上自杀道路的原因。他之所以自杀是因为他通过走后门的关系将自己的论文成功过审，并在不久的将来即将发表。可是这篇论文却错漏百出，里面有很多理论都站不住脚跟。 了解到这个情况以后，他想劝说自己的导师将论文撤掉。但是他的导师拒绝了，并且扬言如果论文撤下来的话，就取消陈慧祥博士生的身份。陈慧祥一边要忍受导师对自己的威胁，另一边又要害怕以后论文发表以后自己的名声也要受到损害。在这双重压力之下，陈慧祥顶不住了。他只好用自杀的方式来解决自己身上所遭受的压力。 其实，在我的眼里的这一种做法太激烈了，不应该选择用自杀的方式来解决整件事情的。毕竟，父母含辛茹苦将你培养到这么大，还花费了时间、金钱与精力来培养陈慧祥去美国进修。现在，老人家年纪那么大还要失去一个孩子，对他们的打击该有多大啊。 该留美计算机博士在发表论文后发现论文的问题要求撤掉，但是导师要求如期发表，导致该博士结束了自己的生命。 现在治愈癌症的例子非常多 至少有这么4个主流的方向 1.信仰，网上有宗教信仰，而治好绝症的例子太多了 2.日本有一个小提琴家得了绝症之后，他开始爱自己的每一个癌细胞，乃至爱生活中的一切，一段时间之后癌症自愈了 3.有强烈的求生欲 有个人妻子怀孕的时候被查出癌症 他想看看自己的孩子 这种强烈的求生欲使得他在孩子出生后复查发现癌症没了 4.气功，念力疗法，吸引力法则等类似玄学的东西，网上也有不少 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 ...... 闫福林，男，1957年出生，教授，博士，硕士生导师。药学院常务副院长。河南省优秀专家，河南省重点学科“药物化学”学科带头人，省级优秀教学团队带头人。全国优秀教师，河南省师德先进个人，新乡市劳动模范、新乡医学院教学名师。1982年毕业于河南师范大学化学专业，获理学学士学位；2004年毕业于兰州大学化学化工学院，获理学博士学位。长期从事药用植物有效成分提取鉴定和天然药物的研发。承担和参与国家自然科学基金项目2项，河南省科技厅科技攻关项目4项，在国内外学术刊物上公开发表论文150余篇,其中以第一作者或通讯作者发表SCI收录论文25篇，获河南省科技进步二等奖1项、三等奖1项，获国家发明专利2项，获省级教学成果一等奖1项，主编教材和著作4部。中国高等教育学会医学教育专业委员会药学教育研究会理事，河南省保健品协会技术委员会副主任委员，国家食品药品监督管理局化妆品审评专家。白素平，女，1965年出生，教授，博士，硕士生导师。药学院副院长。河南省教育厅学术技术带头人，《天然药物化学》省级精品课程负责人，“药学”国家级特色专业、省级优秀教学团队、省级专业综合改革试点主要成员。河南省优秀教师。1986年毕业于河南大学化学专业，获理学学士学位；2005年毕业于兰州大学化学化工学院，获理学博士学位；2011-2012年，美国Washington University in St. Louis博士后。主要从事药物化学和天然药物化学的教学和科研工作。主要研究方向：生物活性成分的发现、结构修饰、合成及构效关系、作用靶点及作用机理的研究。主持国家自然科学基金1项，河南省杰出青年基金1项，河南省科技厅项目2项，河南省教育厅项目1项，新乡市科技局项目1项。通过河南省科技厅成果鉴定3项，获河南省科技进步三等奖1项，河南省教育厅科技成果一等奖1项，国家发明专利2项。发表科研论文47篇，其中SCI收录22篇。新乡市红旗区政协委员、新乡医学院党外知识分子联谊会会长。刘巨源，男，1956年出生，教授，硕士生导师。河南省文明教师，新乡医学院教学名师，新乡市劳动模范。先后获得校级优秀共产党员、三育人先进个人和育人楷模等荣誉。1983年毕业于河南医科大学医疗系，获医学学士学位。从事药理学教学与科研工作30年。河南省重点学科“药理学”学科带头人、省级精品课程《药理学》课程负责人、新乡医学院三全学院学术委员会委员、学位评定委员会委员。主要从事肺间质纤维化的病理生理及药物治疗研究。主持省部级科研课题4项，发表学术论文30余篇，主编、副主编学术专著和教材10部，获得国家发明专利2项，先后获得河南省教育厅科技成果一等奖1项，河南省医药卫生科技成果二等奖2项，河南省教育厅教育教学应用技术成果5项。中国药理学会理事、中国药学教育研究会理事、河南省药理学会常务理事。孙祥德，男，1963年出生，教授，硕士生导师。药物分析学教研室主任。新乡医学院师德师风先进个人。1983年毕业于河南师范大学化学专业，获理学学士学位。主讲本科生《药物分析》、《现代色谱分析》、《体内药物分析》和研究生《分离与色谱技术》等课程。研究方向为药物色谱分析和光谱分析。先后承担省、厅、校级科研课题10余项，目前承担河南省重点科技攻关计划项目1项，河南省教育厅自然科学基金课题1项，河南省教育科学十一五规划课题1项，发表学术论文50余篇，主编、参编教材5部。房立真，男，1973年出生，副教授，博士，硕士生导师。药物化学教研室主任。获得新乡医学院优秀共产党员等荣誉称号。1993年毕业于洛阳师范高等专科学校化学专业；2003年，毕业于延边大学有机合成专业，获理学硕士学位；2008年，毕业于中科院昆明植物研究所植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室，获理学博士学位。主要从事药物化学和天然药物化学的教学和科研工作。《天然药物化学》省级精品课程，“药学”国家级特色专业、省级优秀教学团队、省级专业综合改革试点主要成员之一。主要研究方向为天然药物合成和构效关系。现主持国家自然科学基金面上项目1项，河南省教育厅自然科学计划课题1项， 2012年获河南省青年骨干教师资助计划资助；已发表学术论文23篇，其中SCI收录17篇。赵 营，女，1974年出生，副教授，博士，硕士生导师，河南省青年骨干教师。河南省教育厅高校学术技术带头人。1997年毕业于新乡医学院临床医学专业，获医学学士学位；2003年毕业于新乡医学院临床专业专业，获硕士学位；2008.12－2011.1在美国哈佛大学医学院McLean医院进行单胺转运体调控研究和PD发病机制研究。2011年毕业于中国药科大学药理学专业，获药理学博士学位。研究方向为神经精神临床药理学。多年来，从事膜转运蛋白研究，致力于基础研究向临床应用转化研究。掌握了遗传学、表观遗传学研究方法和转运体功能研究方法。主持国家自然科学青年基金项目1项，河南省精神病学重点实验室开放课题1项。发表论文15篇，SCI收录12篇。吕洁丽，女，1980年出生，副教授，博士，硕士生导师。新乡医学院三全学院优秀教师。2002年毕业于河南中医学院中药学专业，获学士学位；2005年毕业于河南中医学院药物化学专业，获硕士学位；2009年毕业于中国药科大学中西医结合基础专业，获理学博士学位。主要从事天然产物的分离、结构鉴定及中草药的品质评价。曾参与完成国家自然基金面上及青年项目、“十一五国家科技支撑计划”、《中国药典》2010版一部标准制定等项目的研究。研究方向为中药资源化学与质量分析。目前主持国家自然基金青年项目1项；新乡医学院省级重点学科开放课题1项；参与河南省教育厅自然科学研究课题1项。在国内外学术期刊上公开发表论文20余篇，其中SCI、EI收录10篇。申请国家发明专利1项。贾岩龙，男，1977年出生，副教授，博士, 药理学教研室副主任。2001年毕业于郑州大学药学专业，获学士学位；2008年毕业于郑州大学第一临床学院，肿瘤学专业肿瘤生物工程方向，获医学博士学位。药理学省级重点学科肿瘤药理学方向学术带头人。主要从事肿瘤与生物工程和肿瘤药理学的教学科研工作。先后参加了国家“863”、国家自然科学基金以及国家教育部“十五”、“ 211”工程重点学科“肿瘤与生物工程”等项目的研究工作。发表学术论文10余篇，其中SCI收录论文3篇。获2010年河南省级优秀博士学位论文奖。2011年获得河南省首届自然科学优秀学术论文一等奖1项，二等奖1项。河南省生物化学与分子生物学会委员，河南省药理学会第二届理事会理事。徐 萍，女，1979年出生，博士，讲师，硕士生导师。2004年毕业于山东中医药大学，获中药学硕士学位；2009年毕业于南京中医药大学，获中药学博士学位。2009年9月至2010年7月在军事医学科学院从事科研工作。参与国家科技部十二五计划“重大新药创制”项目1项；国家十一五重点支撑项目1项；国家自然科学基金2项；国家十五重大科技1项；山东省自然科学基金1项。目前主持承担新乡医学院引进高层次人才课题1项、省教育厅课题1项。主要从事中药抗辐射新药研发的研究。获河南省医学科学技术进步二等奖1项。在国内外核心期刊发表论文20篇，其中第一作者SCI论文4篇（IJRB 影响因子2.275）。申请国家发明专利5项,授权2项。吴 娇，女，1978年出生，博士，讲师。2001年毕业于河南师范大学生物技术专业，获学士学位；2004年毕业于中国科学院武汉植物研究院植物学专业，获理学硕士学位；2004年—2011年在中国热带农业科学院热带作物生物技术研究所从事科研工作。2011年毕业于海南大学种质资源学专业，获博士学位。主要从事中药学的教学科研工作。研究方向为药用植物资源化学与质量分析。主持完成海南省自然科学基金项目1项；参与完成973计划前期研究专项1项、国家自然科学基金项目3项和十一五国家转基因重大专项子课题1项。获国家农业部中华农业科技奖二等奖1项。发表学术论文33篇，其中SCI收录14篇。获国家发明专利9项。出版著作3部。刘 巍，男，1979年出生，博士，讲师，硕士生导师。任药学院科研秘书。目前从事荧光化学探针方向的研究。赵 杰，女，1982年出生，博士，讲师。2006年毕业于河南师范大学有机化学专业，获理学学士学位；2011年毕业于兰州大学化学化工学院，获理学博士学位。主讲本科生《天然药物化学》和研究生《高等有机化学》等课程。主要研究方向为天然产物的提取分离、结构鉴定和结构修饰。参与国家自然科学基金及其它项目的研究，发表SCI论文6篇，申请国家发明专利2项。闫建伟，男，1979年出生，博士，讲师。2003年毕业于河南大学化学专业，获理学学士学位；2012年毕业于中国科学院上海药物研究所药物化学专业，获理学博士学位。主要从事药物化学和天然药物化学的教学科研工作。研究方向：发展新颖的反应方法学构建结构多样性的类药性结构骨架，通过对化合物库的高通量筛选寻找新的先导化合物；活性天然产物骨架的结构修饰及构效关系研究。参与国家自然科学基金3项，发表SCI论文6篇，申请国家发明专利2项。阎玺庆，男，1971年出生，博士后，讲师。1992年毕业于开封医学高等专科学校药学专业；2002年毕业于河南大学特种功能材料省部共建重点实验室无机化学专业，获理学硕士学位，主要从事复合材料纳米摩擦学性能研究；2006年毕业于第一军医大学现代药剂专业，获医学博士学位，主要从事纳米肝靶向制剂研究；同年，进入清华大学做博士后研究，从事多肽类药物微米制剂的研发.2009年3月至6月，在扬子江药业集团从事药品研发工作。完成国家博士后基金项目1项，深圳市科信局基金项目1项。主要从事药用高分子材料修饰及脑靶向研究。目前主持江苏省自然科学基金合作课题1项，新乡市科技局基金1项，学校教改课题1项。发表论文10余篇，其中SCI收录2篇，EI收录1篇。黄 锋，男，1977年出生，博士后、讲师。2000年毕业于新乡医学院临床医学专业，获医学学士学位；2005年获中国协和医科大学中国医学科学院药理学博士学位，2010年从汕头大学医学院博士后流动站出站。主要从事药理学教学科研工作。研究方向为肿瘤药理学、心血管药理学。参与国家自然科学基金项目，在国内外公开刊物发表论著10余篇，被SCI收录6篇。参与申报国家发明专利5项。刘瑞丽，女，1975年出生，博士，讲师。1999年毕业于新乡医学院临床医学专业，获医学硕士学位； 2007年获华中科技大学同济医学院药理学硕士学位，2010年获药理学博士学位。主要从事药理学教学科研工作。研究方向为神经药理学。曾参加国家杰出青年基金、“973计划”项目以及国家自然科学基金重点项目的研究工作。获省级科研鉴定2项，成果奖1项。发表学术论文10余篇，其中SCI收录3篇。申报国家发明专利1项。参编著作2部。孙彭利，男，1972年出生，博士，讲师。1993年毕业于苏州大学，获工学学士学位；2004年毕业于北京师范大学有机化学专业，获硕士学位；2008年毕业于军事医学科学院毒物药物研究所，获药物化学博士学位。主要从事药物化学的教学和科研工作。研究方向为药物分子的设计与合成。承担及参与课题4项，发表科研及教育论文10余篇，参与申请国家发明专利7项，授权4项。宋 宇，男，1979年出生，博士，讲师。1999年毕业于中国药科大学生物工程专业，获学士学位；2010年获加拿大曼尼托巴大学神经药理学博士学位。主要从事药理学教学科研工作。研究方向为神经药理学，主要从事胶质细胞在神经退行性病变中的作用及机制和.神经退行性病变中针对胶质细胞的新药筛选的研究。参与国家自然科学基金1项，江苏省自然科学基金1项，江苏省中医药管理基金1项，发表论文12篇，其中SCI收录4篇。张来宾，男，1979年出生，博士，讲师。2002年毕业于河南中医学院药学院，获中药学学士学位。2012年毕业于复旦大学药学院，获生药学博士学位。2008年9月至2009年7月在浙江大学化学系作为访问学者从事研究，从事多糖化学及逆流色谱研究。承担《天然药物化学》、《中医药学概论》、《药用植物与生药学》等课程的教学工作。研究方向为中药及天然药物化学，主要从事中药及天然药物生物活性成分和中药质量评价研究。参与国家自然基金1项，发表学术论文10余篇，其中SCI收录7篇，发表在Journal of Natural Products、Chromatographia等杂志上。申请国家发明专利1项。宋宏林，男，1977年出生，博士，讲师。2003年毕业于锦州医学院临床药学专业，获学士学位；2006年毕业于锦州医学院，获医学硕士学位；2010年毕业于沈阳药科大学药剂学专业，获理学博士学位。主要从事药剂学教学科研工作。主讲本科生《工业药剂学》、《药剂学》、《生物制药工艺学》等课程从事药物新剂型的研究。研究方向：缓控释制剂和微粒制剂、注射给药系统、中药有效成分色谱分析及质量标准。标题： 关键字： 文章分类： 所有类型公告通知图片招生就业其他 中心成立以来共出版学术著作十余种，受到广泛好评。其中《古文字构形学》、《中国古车舆名物考辨》、《敦煌书仪语言研究》等著作获得了省级或省级以上社科优秀成果奖励。中心计划将今后出版的大部分著作纳入“复旦大学出土文献与古文字研究中心专刊”和“复旦大学出土文献与古文字研究中心丛刊”两套系列出版物中。中心还在积极编纂《裘锡圭学术文集》，工作正在紧张进行中，预计将正式出版。中心成立以来，教师和学生共发表各类学术论文百余篇。其中裘锡圭教授的《关于〈老子〉的“绝仁弃义”和“绝圣”》，陈剑教授的《释“琮”及相关诸字》、《说殷墟甲骨文中的“玉戚”》，施谢捷教授的《〈汉印文字征〉及其〈补遗〉校读记》以及陈斯鹏博士后的《论周原甲骨和楚系简帛中的“囟”与威斯利教授发表的论文
田福利教授发表的论文