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自然风光的毕业论文题目

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自然风光的毕业论文题目

生态摄影与自然风光摄影的差异并不大,拍摄自然风光的作品理应被纳入生态摄影的领域中。但从学理上讲,生态摄影与自然风光摄影当有不同,它要求摄影师具有创作层面的生态审美自觉,要求观看者具有欣赏层面的生态审美自觉,还要求生态审美意识在作品的传播解读阶段进行介入和引导。为助推生态摄影的创作实践,不必给生态摄影限定过高的学术基调,以便融入更广泛的大众群体,塑造更深刻的生态审美自觉。生态摄影的三个生态审美自觉之维暂且悬搁作品内在固有的特征而转向与作品相关的外围因素,我们从创作、欣赏与传播的角度建构生态摄影的三个生态审美自觉维度,三者协同合作,交错出生态摄影的内涵之网。被自然风光环绕时,人们心中都会有感动与悸动,凡手中持有相机,必会贪婪地拍摄,定格美好的景致,用来回味和分享,让记忆看得见,让依恋摸得着。生态摄影属于这个特殊的世代,属于大众群体,也是艺术在当前社会历史规定性下诞生的特有产物。从实用价值上看,以艺术的手段对抗生态危机是徒劳的,但摄影对人心的感染力所构建的生态审美自觉,却是其它科技手段无法达成的。我们不必给生态摄影限定过高的学术基调,不如给它自由,放它融入大众,让生态保护、珍惜自然的意识化作拍摄自然风光的冲动。

关于规范园林设计行业的思考 摘 要:主要阐述了园林设计行业现状,园林设计师的培育、执业制度和管理组织,行业法规完善五方面的想法与建议。 关键字:风景园林;园林行业体系;综述 一、行业现状 现代意义的园林(landscape architecture)学科从19世纪50年代发展到今天已经有了更广泛的意义和要求,是艺术和科学的综合体,涉及了建筑、植物、生态、艺术、旅游、环保、地质、地貌、社会经济发展等等方面,需要设计者掌握和具有各个方面的综合素质。园林设计是非常严肃的专业工作,一个不专业、不符合规范、不合理的设计方案足以造成重大的生态环境的破坏。 由于目前我国园林设计市场的不规范性导致了设计者、设计单位良莠不齐的现象。首先很多的非专业的、无经验的、职业素质不高的设计者充斥着设计队伍。其次我国实行设计单位资质分级制,不同资质单位的专业人员配置,场地、硬件设备要求,工作的范围都有严格的规定。但是市场经济体制下各种专业人员的流动性很大,资质的高低或有无资质都不能准确地反映设计单位的工作能力。 由于这种不规范性导致设计市场的不平衡的竞争。设计单位之间经常以降低设计费率来拿到设计业务,本来设计费率已经取了国家规定费率的下限,这种不正常的竞争更使得设计单位雪上加霜,不堪重负。再加之业主经常要求设计任务在很短的时间内完成,使得设计单位、设计师不能够投入精力进行设计项目前期的充分论证,后期的施工现场指导,最终导致项目进度缓慢甚至破坏自然环境。 不平衡的竞争直接的受害者是中型的设计单位特别是无资质的新兴设计单位。因为大型的设计单位都是改革开放之前已经成立的国有单位,拥有很高的资质,在业主动辄追求高资质、境外设计师的情况下,占尽优势。但是这些单位毕竟是少数,数量上完全不能满足现今我国日益扩大的园林设计市场的要求,以及设计理论的创新。 由于园林设计规范、制度的不完善,使得设计单位在方案与业主单位发生分歧时,常为了单位的生存和设计资金按合同规定比较准时的回笼,难以坚持自己的正确意见,有时甚至变成了业主单位的制图员。同时由于设计单位不能有效的对施工材料、园林小品、灯具、苗木等园林产品的使用和项目竣工验收发表意见,常常使得很多不符合设计要求的产品进入施工中,影响了设计的最终效果。 在园林设计日益对自然环境、城市环境、生态系统产生重大影响的今天,规范园林设计行业已经成为亟待解决的问题。规范园林设计行业笔者认为主要包括园林师的培育、执业认证、管理,设计法规完善等四个方面。 二、园林设计师的培育 现在从事园林设计的设计师专业背景复杂,如:建筑、室内设计、环境艺术、艺术园林、园林建筑、园艺等等。在园林设计行业形成初期这样的现象比较合理。如:奥姆斯特德(Olmsted, Frederick Law, SR.)是作家、自然资源保护论者,安德鲁·杰克逊·唐宁(Downing, Andrew Jackson)是园艺师,哈兰·巴塞洛缪(Bartholomew, Harland)是规划师、市政工程师,西尔维斯特·巴克斯特(Baxter, Sylvester)是记者、活动家等等。但是在园林行业发展已经比较成熟的今天,我们更需要的是经过严格园林专业培育的职业园林师,我们的培育方式、内容等也亟需进行规范和改革。 学科的规范 目前我国的园林专业在不同学校名称也不统一,有环境艺术、艺术园林、景观建筑、园艺、园林、风景园林、造园学、风景建筑、景园建筑、园林建筑等,甚至“造园林建筑艺术”等等,五花八门令人困惑。课程的设置也不相同,但毕业后都从事园林设计行业,这样不利于我国园林学科和环境建设的发展。其实教育部普通高等学校本科专业目录(1998)已经有明确的说明,园林(090401)属于环境生态类(0904),农学(09)学科门类。全国自然科学名词审定委员会(1985)林学名词审定委员会1989年颁布的《林学名词》(1989)的行业规范也有了园林这一明确的规定。我们的各个高等院校应该规范的使用本科专业名称。 但是在进一步的深化研究教育的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录(1997)》上园林专业却不是作为一个完整独立的学科而存在的。在这份目录上与园林有关的仅有一个专业和一个方向,即:园林植物与观赏园艺(090706)属于林学类(0907)农学学科门类(09),081303城市规划与设计(含风景园林规划与设计)。这与园林在现代社会经济环境中起到的作用和需要是完全不对等的。对此我们应该及时转变观念,规范园林学科使其成为一个完整的与建筑学,城市规划形成三足鼎立,缺一不可,相互无法替代的学科专业。规划师过于注重系统和规限,建筑师又过于注重个人创造以及争取规限内的自由,园林师将以其全方位的理论与实践能力消除空间的假定和不确定因素,推动多领域的合作。 虽然我们的现代园林行业起步比较晚,有着“国情”的限制因素,但这不应该成为改变的因素。我们的东方近邻已经做出榜样,走在了前列。日本在造园方面传承中国古典园林历史悠久,但是自1964年开始,其建筑学、城市规划和园林设计有了全面的发展。到1985年已经一跃成为此项研究的东方强国,开始输出自己的专业理论和技术,建筑学、城市规划和园林设计专业事务所发展到150家,从业技术人员达两千多名(1985年统计)。 学制的完善 园林设计是专业性很强的综合体,需要经过严格的全面地专业学习。但是目前我国园林专业的学制和在校学习时间都不符合园林设计专业的要求。我国园林专业实行4年本科学制,一年级大概10月开学,四年级六月毕业,共计44月,期间约有5个月假期,理论上学生学习时间有39个月,约三年零三个月。但是实际上在我国是从二年级才真正开始专业课程的,四年级上半期结束课程,春节不到学生已经在为找工作而奔波了,实际上课时间只有23个月,不足两年。我们就不必说3年学制的园林大专生了,这么短的时间是根本不够的。笔者建议采用5年学制,并且保证专业学习的实际时间,才能切实的培养出比较合格初级园林师。 教学方式的改革 目前我国的园林专业教学方式采用课堂的分科理论教育和实习的综合实践教育。由于资金的不足,一般只有2~3次实习,每次约半月时间,基本上是到一些风景区和环境比较好的城市如:上海、杭州、苏州、广州、深圳等去观摩,在教学体系中占比重较小。 对于园林这样实践性和综合性都很强的专业,这不到10%实习时间实在是微不足道,并且效果也并不明显。另外到企业去实践也不太现实。首先在有限的时间内不能在企业中学到比较综合的、全面的知识,因为企业的业务不能够保证在这段时间内是综合的;其次很多企业只是让实习的学生进行初级的描图工作,很难了解和掌握设计的全过程。 因此笔者建议采用5年学制,拿出30%~40%的时间进行大量的案例教学。这样才能让学生知道不同地形特点、不同气候区域、不同地域文化的园林项目方案的产生过程、实施效果、产生的社会影响等等。 专业设置的认证 以前基本上只有国家林业部部属的几所高校设立了园林专业,基本上是1~2班,每班30人左右。目前由于园林行业属于朝阳产业,毕业生很好找工作,园林专业也像雨后春笋似的,几乎每一个大一些的院校都设置了园林专业。每年的在校生和毕业生多了很多倍,但是教师的人数并没有随之增长,很多学校教师严重不足,很多毕业一二年的学生任教。这样的情况对于园林设计行业的素质是极大的考验。

为什么是毕业论文而不是毕业设计呢?

自然光子学期刊

Light: Science & Applications 这个长春光机所跟nature合办的期刊,虽然一般国内不承认其为nature子刊,但是从其影响因子来看,基本都是碾压Nature Communications的。

鉴于亚太地区近年来研究成果的快速增长,2006年1月份由自然日本公司(Nature Japan .)成立了自然出版集团(NPG Nature Publishing Group)。自然日本公司是1987年在东京成立的,代表自然出版集团(NPG)在亚太地区出版《自然》杂志(Nature)。改名后的公司聚集了来自自然出版集团分布在该地区东京、香港、墨尔本和德里等机构的员工。自然出版集团自成立以来规模扩大了三倍以上,到2009年5月员工人数已超过80。凭借自然日本公司强大的销售、市场推广及编辑力量,我们出版了几个新刊物,它们既代表自然出版集团各种不同的出版业务,又代表自然出版集团所特有的新业务。2007年1月创刊的《自然光子学》杂志(Nature Photonics)是自然出版集团最新学术刊物之一,其核心编辑团队、包括编辑制作团队在东京,而分项编辑业务则在伦敦。在此之前,《自然》系列的所有学术刊物都是在英国或美国出版的。《自然光子学》的核心团队之所以设在东京,是因为日本及相邻亚洲地区企业及学术机构在光子学领域的研究力量在迅速发展。基于类似的原因,我们为在东京出版的《自然纳米技术》杂志(Nature Nanotechnology)(2006年10月创刊)任命了一位讲汉语的编辑和一位讲日语的顾问编辑。《自然光子学》和《自然纳米技术》的编辑们正在与整个亚太地区的研究人员建立联系,鼓励他们向其刊物投稿一流研究论文;让亚太地区更多研究人员参与投到他们刊物的文章的审稿工作;同时去发现在当地刊物上所发表的及在当地会议上所提交的一些最好的研究工作,以便在《自然光子学》和《自然纳米技术》上介绍其主要内容。

Nature出版社出版的子刊是一个很广泛的概念,不仅包括Nature Communications、Nature Materials、Nature Methods等杂志,也包括Nature Nanotechnology、Nature Photonics、Nature Biomedical Engineering等杂志。Light是Nature出版社出版的一个子刊,可以被认为是Nature子刊。

从Fortran到,这些计算机编码和平台让生物学、气候科学和物理学等学科的发展达到了真正“日新月异”的速度。

2019年,事件视界望远镜团队让世界首次看到了黑洞的样子。不过,研究人员公布的这张发光环形物体的图像并不是传统的图片,而是经过计算获得的。利用位于美国、墨西哥、智利、西班牙和南极地区的射电望远镜所得到的数据,研究人员进行了数学转换,最终合成了这张标志性的图片。研究团队还发布了实现这一壮举所用的编程代码,并撰文记录这一发现,其他研究者也可以在此基础上进一步加以分析。

这种模式正变得越来越普遍。从天文学到动物学,在现代每一项重大科学发现的背后,都有计算机的参与。美国斯坦福大学的计算生物学家迈克尔·莱维特因“为复杂化学系统创造了多尺度模型”与另两位研究者分享了2013年诺贝尔化学奖,他指出,今天的笔记本电脑内存和时钟速度是他在1967年开始获奖工作时实验室制造的计算机的1万倍。“我们今天确实拥有相当可观的计算能力,”他说,“问题在于,我们仍然需要思考。”

如果没有能够解决研究问题的软件,以及知道如何编写并使用软件的研究人员,一台计算机无论再强大,也是毫无用处的。如今的科学研究从根本上已经与计算机软件联系在一起,后者已经渗透到研究工作的各个方面。近日,《自然》(Nature)杂志将目光投向了幕后,着眼于过去几十年来改变科学研究的关键计算机代码,并列出了其中10个关键的计算机项目。

这台CDC 3600型计算机于1963年交付给位于科罗拉多州博尔德的国家大气研究中心,研究者在Fortran编译器的帮助对其进行了编程

语言先驱:Fortran编译器(1957年)

最初的现代计算机并不容易操作。当时的编程实际上是手工将电线连接成一排排电路来实现的。后来出现了机器语言和汇编语言,允许用户用代码为计算机编程,但这两种语言都需要对计算机的架构有深入的了解,使得许多科学家难以掌握。

20世纪50年代,随着符号语言的发展,特别是由约翰·巴克斯及其团队在加州圣何塞的IBM开发的“公式翻译”语言Fortran,这种情况发生了变化。利用Fortran,用户可以用人类可读的指令来编程,例如x = 3 + 5。然后由编译器将这些指令转换成快速、高效的机器代码。

不过,这一过程仍然很不容易。早期的程序员使用打孔卡来输入代码,而复杂的模拟可能需要数万张打孔卡。尽管如此,新泽西州普林斯顿大学的气候学家真锅淑郎(Syukuro Manabe)还是指出,Fortran让非计算机科学家也能编程,“这是我们第一次能够自己给计算机编程”。他和同事们利用这种语言开发的气候模型是最早取得成功的模型之一。

Fortran发展至今已经到了第八个十年,它仍然广泛应用于气候建模、流体动力学、计算化学等学科,这些学科都涉及到复杂线性代数并需要强大的计算机来快速处理数字。Fortran生成的代码速度很快,而且仍然有很多程序员知道如何编写。古早的Fortran代码库仍然活跃在世界各地的实验室和超级计算机上。“以前的程序员知道他们在做什么,”美国海军研究院的应用数学家和气候模型师弗兰克·吉拉尔多说,“他们非常注重内存,因为他们拥有的内存非常少。”

信号处理器:快速傅立叶变换(1965)

当射电天文学家扫描天空时,他们捕捉到的是随时间变化的复杂信号杂音。为了理解这些无线电波的本质,他们需要看到这些信号作为频率的函数时是什么样的。一种名为“傅里叶变换”的数学过程可以帮到研究人员,但它的效率很低,对于一个大小为N的数据集需要N^2次计算。

1965年,美国数学家詹姆斯·库利和约翰·杜基想出了一种加速该过程的方法。快速傅里叶变换(FFT)通过递归(一种通过重复将问题分解为同类的子问题而解决问题的编程方法)将计算傅里叶变换的问题简化为N log2(N)步。随着N的增加,速度也会提高。对于1000个点,速度提升大约是100倍;100万个点则是5万倍。

这个“发现”实际上是一个再发现,因为德国数学家高斯在1805年就对此进行了研究,但他从未发表过。而詹姆斯·库利和约翰·杜基做到了,他们开启了傅里叶变换在数字信号处理、图像分析、结构生物学等领域的应用,成为应用数学和工程领域的重大事件之一。FFT在代码中的应用已有很多次,近年一个流行的方案是FFTW,被认为是世界上最快的FFT。

保罗·亚当斯是加州劳伦斯伯克利国家实验室分子生物物理学和综合生物成像部门的主任,他回忆称,当他在1995年改进细菌蛋白质凝胶的结构时,即使使用FFT和超级计算机,也需要“很多个小时,甚至数天”的计算。“如果在没有FFT的情况下尝试做这些,我不知道在现实中应该如何做到,”他说,“那可能要花很长时间。”

分子编目:生物数据库(1965年)

数据库是当今科学研究中不可或缺的组成部分,以至于人们很容易忘记它们也是由软件驱动的。过去的几十年中,数据库资源的规模急剧膨胀,影响了许多领域,但或许没有哪个领域的变化会比生物学领域更引人注目。

蛋白质数据库Protein Data Bank拥有超过17万个分子结构的档案,包括这种细菌的“表达子”(expressome),其功能是结合RNA和蛋白质合成的过程。

今天,科学家所用的庞大基因组和蛋白质数据库源于美国物理化学家玛格丽特·戴霍夫的工作,她也是生物信息学领域的先驱。20世纪60年代初,当生物学家们致力于梳理蛋白质的氨基酸序列时,戴霍夫开始整理这些信息,以寻找不同物种之间进化关系的线索。她与三位合著者于1965年发表了《蛋白质序列和结构图谱》,描述了当时已知的65种蛋白质的序列、结构和相似性。 历史 学家布鲁诺·斯特拉瑟在2010年写道,这是第一个“与特定研究问题无关”的数据集,它将数据编码在打孔卡中,这使得扩展数据库和搜索成为可能。

其他“计算机化”的生物数据库紧随其后。蛋白质数据库Protein Data Bank于1971年投入使用,如今详细记录了超过17万个大分子结构。加州大学圣地亚哥分校的进化生物学家拉塞尔·杜利特尔在1981年创建了另一个名为Newat的蛋白质数据库。1982年,美国国立卫生研究院(NIH)与多个机构合作,成立了GenBank数据库,这是一个开放获取的DNA序列数据库。

这些数据库资源在1983年7月证明了其存在价值。当时,由伦敦帝国癌症研究基金会蛋白质生物化学家迈克尔·沃特菲尔德领导的团队,与杜利特尔的团队各自独立报道了一个特殊的人类生长因子序列与一种导致猴子出现癌症的病毒蛋白质之间的相似性。观察结果显示了一种病毒诱发肿瘤机制——通过模仿一种生长因子,病毒会诱导细胞不受控制地生长。美国国家生物技术信息中心(NCBI)前主任詹姆斯·奥斯特尔说:“这一结果让一些对计算机和统计学不感兴趣的生物学家头脑里灵光一闪:我们可以通过比较序列来了解有关癌症的一些情况。”

奥斯特尔还表示,这一发现标志着“客观生物学的到来”。除了设计实验来验证特定的假设,研究人员还可以挖掘公共数据集,寻找那些实际收集数据的人可能从未想到的联系。当不同的数据集连接在一起时,这种力量就会急剧增长。例如,NCBI的程序员在1991年通过Entrez实现了这一点;Entrez是一个可以让研究人员在DNA、蛋白质和文献之间自由检索和比对的工具。

预测领先者:大气环流模式(1969年)

在第二次世界大战结束时,计算机先驱约翰·冯·诺伊曼开始将几年前用于计算弹道轨迹和武器设计的计算机转向天气预测问题。真锅淑郎解释道,在那之前,“天气预报只是经验性的”,即利用经验和直觉来预测接下来会发生什么。相比之下,冯·诺伊曼的团队“试图基于物理定律进行数值天气预测”。

新泽西州普林斯顿的美国国家海洋和大气管理局(NOAA)地球物理流体动力学实验室的建模系统部门负责人Venkatramani Balaji表示,几十年来,人们已经熟知这些方程式。但早期的气象学家无法实际解决这些问题。要做到这一点,需要输入当前的条件,计算它们在短时间内会如何变化,并不断重复。这个过程非常耗时,以至于在天气状况实际出现之前还无法完成数学运算。1922年,数学家刘易斯·弗莱·理查森花了几个月时间计算德国慕尼黑的6小时预报。根据一段 历史 记载,他的结果是“极不准确的”,包括“在任何已知的陆地条件下都不可能发生的”预测。计算机使这个问题变得很容易解决。

20世纪40年代末,冯·诺伊曼在普林斯顿高等研究院建立了天气预报团队。1955年,第二个团队——地球物理流体动力学实验室——开始进行他所谓的“无限预测”,也就是气候建模。

真锅淑郎于1958年加入气候建模团队,开始研究大气模型;他的同事柯克·布莱恩将这一模型应用在海洋研究中。1969年,他们成功将二者结合起来,创造了《自然》杂志在2006年所说的科学计算“里程碑”。

今天的模型可以将地球表面划分为一个个25公里 25公里的正方形,并将大气层划分为数十层。相比之下,真锅淑郎和布莱恩的海洋-大气联合模型划分的面积为500平方公里,将大气分为9个层次,只覆盖了地球的六分之一。尽管如此,Venkatramani Balaji表示,“这个模型做得很好”,使研究团队第一次能够通过计算机预测二氧化碳含量上升的影响。

数字运算机:BLAS(1979年)

科学计算通常涉及到使用向量和矩阵进行相对简单的数学运算,但这样的向量和矩阵实在太多了。但在20世纪70年代,还没有一套普遍认可的计算工具来执行这些运算。因此,从事科学工作的程序员会将时间花在设计高效的代码来进行基本的数学运算,而不是专注于科学问题。

加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的Cray-1超级计算机。在BLAS编程工具于1979年问世之前,并没有线性代数标准可供研究人员在Cray-1超级计算机等机器上工作

编程世界需要一个标准。1979年,这样的标准出现了:基本线性代数程序集(Basic Linear Algebra Subprograms,简称BLAS)。这是一个应用程序接口(API)标准,用以规范发布基础线性代数操作的数值库,如矢量或矩阵乘法。该标准一直发展到1990年,为向量数学和后来矩阵数学定义了数十个基本例程。

美国田纳西大学计算机科学家、BLAS开发团队成员杰克·唐加拉表示,事实上,BLAS把矩阵和向量数学简化成了和加法和减法一样基本的计算单元。

美国德克萨斯大学奥斯汀分校的计算机科学家Robert van de Geijn指出,BLAS“可能是为科学计算定义的最重要的接口”。除了为常用函数提供标准化的名称之外,研究人员还可以确保基于BLAS的代码在任何计算机上以相同方式工作。该标准还使计算机制造商能够优化BLAS的安装启用,以实现在其硬件上的快速操作。

40多年来,BLAS代表了科学计算堆栈的核心,也就是使科学软件运转的代码。美国乔治·华盛顿大学的机械和航空航天工程师洛雷娜·巴尔巴称其为“五层代码中的机械”。而杰克·唐加拉说:“它为我们的计算提供了基础结构。”

显微镜必备:NIH Image(1987年)

20世纪80年代初,程序员韦恩·拉斯班德在马里兰州贝塞斯达的美国国立卫生研究院的脑成像实验室工作。该实验室拥有一台扫描仪,可以对X光片进行数字化处理,但无法在电脑上显示或分析。为此,拉斯班德写了一个程序。

这个程序是专门为一台价值15万美元的PDP-11小型计算机设计的,这是一台安装在架子上的计算机,显然不适合个人使用。然后,在1987年,苹果公司发布了Macintosh II,这是一个更友好、更实惠的选择。拉斯班德说:“在我看来,这显然是一种更好的实验室图像分析系统。”他将软件转移到新的平台上,并重新命名,建立了一个图像分析生态系统。

NIH Image及其后续版本使研究人员能在任何计算机上查看和量化几乎任何图像。该软件系列包括ImageJ,一个拉斯班德为Windows和Linux用户编写的基于Java的版本;以及Fiji,这是ImageJ的分发版,由德国德累斯顿的马克斯普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所的Pavel Tomancak团队开发,其中包括关键的插件。“ImageJ无疑是我们所拥有的最基础的工具,”布洛德研究所(由麻省理工学院和哈佛大学联合创立)成像平台的计算生物学家贝丝·契米妮说,“我从来没有和一个使用过显微镜,但没有使用过ImageJ或Fiji的生物学家说过话。”

拉斯班德表示,部分原因可能是这些工具是免费的。但威斯康星大学麦迪逊分校的生物医学工程师Kevin Eliceiri指出,另一个原因是用户可以很容易地根据自己的需求定制工具。自拉斯班德退休后,Kevin Eliceiri的团队一直领导着ImageJ的开发。ImageJ提供了一个看似简单、极简主义的用户界面,自20世纪90年代以来基本上没有改变。然而,由于其内置的宏记录器(允许用户通过记录鼠标点击和菜单选择的序列来保存工作流)、广泛的文件格式兼容性和灵活的插件架构,该工具具有无限的可扩展性。该团队的编程主管柯蒂斯·鲁登表示,有“数以百计的人”为ImageJ贡献了插件。这些新添加的功能极大扩展了研究人员的工具集,例如在视频中跟踪对象或自动识别细胞的功能。

Kevin Eliceiri说:“这个程序的目的不是做到一切或终结一切,而是服务于用户的目标。不像Photoshop和其他程序,ImageJ可以成为你想要的任何东西。”

序列搜索器:BLAST (1990年)

可能没有什么能比把软件名称变成动词更能说明文化的相关性了。提到搜索,你会想到谷歌;而提到遗传学,研究者会立刻想到BLAST。

通过诸如替代、删除、缺失和重排等方式,生物将进化中的改变蚀刻在分子序列中。寻找序列之间的相似性——特别是蛋白质之间的相似性——可以让研究人员发现进化关系,并深入了解基因功能。在迅速膨胀的分子信息数据库中,想要快速而准确地做到这一点并不容易。

玛格丽特·戴霍夫在1978年提供了关键的进展。她设计了一种“点接受突变”矩阵,使研究人员不仅可以根据两种蛋白质序列的相似程度,还可以根据进化距离来为评估它们的亲缘关系。

1985年,弗吉尼亚大学的威廉·皮尔森和NCBI的大卫·利普曼引入了FASTP,这是一种结合了戴霍夫矩阵和快速搜索能力的算法。

数年后,利普曼与NCBI的沃伦·吉什和斯蒂芬·阿特舒尔,宾夕法尼亚州立大学的韦伯·米勒,以及亚利桑那大学的吉恩·迈尔斯一起开发了一种更强大的改进技术:BLAST(Basic Local Alignment Search Tool)。BLAST发布于1990年,将处理快速增长的数据库所需的搜索速度,与提取进化上更为遥远的匹配结果的能力结合起来。与此同时,该工具还可以计算出这些匹配发生的概率。

阿特舒尔表示,计算结果出来得非常快,“你可以输入搜索内容,喝一口咖啡,搜索就完成了。”但更重要的是,BLAST很容易使用。在一个通过邮寄更新数据库的时代,沃伦·吉什建立了一个电子邮件系统,后来又建立了一个基于网络的架构,允许用户在NCBI计算机上远程运行搜索,从而确保搜索结果始终是最新的。

哈佛大学的计算生物学家肖恩·艾迪表示,BLAST系统为当时处于萌芽阶段的基因组生物学领域提供了一个变革性的工具,即一种根据相关基因找出未知基因可能功能的方法。对于各地的测序实验室,它还提供了一个新颖的动词。“它是众多由名词变成动词的例子之一,”艾迪说,“你会说,你正准备BLAST一下你的序列。”

预印本平台: (1991年)

20世纪80年代末,高能物理学家经常将他们已投稿的论文手稿副本邮寄给同行,征求他们的意见——但只发给少数人。物理学家保罗·金斯帕格在2017年写道:“处于食物链较低位置的人依赖于一线研究者的成果,而非精英机构中有抱负的研究人员则往往身处特权圈以外。”

1991年,当时在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室工作的金斯帕格编写了一个电子邮件自动应答程序,希望建立一个公平的竞争环境。订阅者每天都会收到预印本列表,每一篇都与文章标识符相关联。只需通过一封电子邮件,世界各地的用户就可以从实验室的计算机系统中提交或检索论文,并获得新论文的列表,或按作者或标题进行搜索。

金斯帕格的计划是将论文保留三个月,并将内容限制在高能物理学界。但一位同事说服他无限期地保留这些文章。他说:“就在那一刻,它从布告栏变成了档案馆。”于是,论文开始从比各个领域如潮水般涌来。1993年,金斯伯格将这个系统迁移到互联网上,并在1998年将其命名为,沿用至今。

arXiv成立已近30年,拥有约180万份预印本,全部免费提供,而且每月有超过万份论文提交,下载量达3000万次。十年前,《自然-光子学》(Nature Photonics)的编辑在评论arXiv创立20周年时写道:“不难看出为什么arXiv的服务会如此受欢迎,这个系统让研究人员能快速而方便地插上旗帜,显示他们所做的工作,同时避免投稿传统同行评议期刊时的麻烦和时间成本。”

arXiv网站的成功也促进了生物学、医学、 社会 学和其他学科同类预印本网站的繁荣。在如今已出版的数万份关于新冠病毒的预印本中就可以看到这种影响。“很高兴看到30年前在粒子物理学界之外被认为是异端的方法,现在被普遍认为是平淡无奇和自然而然的,”金斯伯格说,“从这个意义上说,它就像一个成功的研究项目。”

数据浏览器:IPython Notebook (2011年)

2001年,费尔南多·佩雷斯还是一位希望“寻找拖延症”的研究生,当时他决定采用Python的一个核心组件。

Python是一种解释型语言,这意味着程序是逐行执行的。程序员可以使用一种称为“读取-评估-打印循环”(read–evaluate–print loop,简称REPL)的计算调用和响应工具,在其中输入代码,然后由解释器执行代码。REPL允许快速 探索 和迭代,但佩雷斯指出,Python的REPL并不是为科学目的而构建的。例如,它不允许用户方便地预加载代码模块,也不允许打开数据可视化。因此,佩雷斯自己编写了另一个版本。

结果就是IPython的诞生,这是一个“交互式”Python解释器,由佩雷斯在2001年12月推出,共有259行代码。十年后,佩雷斯与物理学家布莱恩·格兰杰和数学家埃文·帕特森合作,将该工具迁移到web浏览器上,推出了IPython Notebook,开启了一场数据科学革命。

与其他计算型Notebook一样,IPython Notebook将代码、结果、图形和文本合并在一个文档中。但与其他类似项目不同的是,IPython Notebook是开源的,邀请了大量开发者社区的参与其中。而且它支持Python,一种很受科学家欢迎的语言。2014年,IPython演变为Jupyter,支持大约100种语言,允许用户在远程超级计算机上 探索 数据,就像在自己的笔记本电脑上一样轻松。

《自然》杂志在2018年写道:“对于数据科学家,Jupyter实际上已经成为一个标准。”当时,在GitHub代码共享平台上有250万个Jupyter Notebook;如今,这一数字已经发展到1000万个,在2016年引力波的发现,以及2019年的黑洞成像工作中,它们都发挥了重要的作用。佩雷斯说:“我们对这些项目做出了很小的贡献,这是非常值得的。”

快速学习器:AlexNet(2012年)

人工智能有两种类型。一种是使用编码规则,另一种则通过模拟大脑的神经结构来让计算机“学习”。加拿大多伦多大学的计算机科学家杰弗里•辛顿表示,几十年来,人工智能研究人员一直认为后者是“一派胡言”。但在2012年,他的研究生亚力克斯·克里泽夫斯基和伊尔亚·苏茨克维证明了事实并非如此。

在一年一度的ImageNet比赛中,研究人员被要求在一个包含100万张日常物体图像的数据库中训练人工智能,然后在一个单独图像集上测试生成的算法。辛顿表示,当时最好的算法错误分类了大约四分之一的图像。克里泽夫斯基和苏茨克维的AlexNet是一种基于神经网络的“深度学习”算法,它将错误率降低到了16%。辛顿说:“我们基本上把错误率减半了,或者说几乎减半了。”

辛顿还指出,该团队在2012年的成功反映了足够大的训练数据集与出色的编程,以及新出现的图形处理单元的强大能力的结合。图形处理单元是最初设计用来加速计算机视频性能的处理器。“突然之间,我们可以将(算法)运行速度提高30倍,”他说,“或者说,学习多达30倍的数据。”

真正的算法突破实际上发生在三年前,当时辛顿的实验室创建了一个神经网络,可以比经过几十年改进的传统人工智能更准确地识别语音。“只是稍微好一点,”辛顿说,“但这已经预示了某些东西。”

这些成功预示着深度学习在实验室研究、临床医学和其他领域的崛起。通过人工智能的深度学习,手机能够理解语音查询,图像分析工具能够很容易地在显微照片中识别出细胞;这就是为什么AlexNet会成为众多从根本上改变科学,也改变世界的工具之一。(任天)

关于自然风景的杂志

国家地理杂志好像比较好

美国的《国家地理》

有杂志《科学之谜》,《自然》等。 老舍的...草原 法布尔《昆虫记》:法国杰出昆虫学家法布尔的传世佳作,亦是一部不朽的著作,不仅是一部文学巨著,也是一部科学百科。它熔作者毕生研究成果和人生感悟于一炉,以人性关照虫性,将昆虫世界化作供人类获得知识、趣味、美感和思想的美文,这本书以忠实于法文原著整体风貌及表达特色为选择原则, 让世界读者首次领略昆虫们的日常生活习性、特征的描述等。 《中药鉴定学》 孙火玉主编 江苏科学技术出版社1989年9月 或上海科学技术出版社(更厚)。 《常见杂草与栽培植物识别手册》傅承新 黄爱军编著99年3月 很不错的一本,内容针对的是杂草92科,516种,但后面还有一章城镇常见栽培植物名录147科749种,附录还有植物形态属于图解等。 《图解植物学词典》01年9月 [美]……哈里斯著 王宇飞等译 科学出版社。此书不错,中英文都有,阐述植物的基础知识。还有可以配合《中国高等植物科属检索表》也不错。 《中国植物志》 相信喜欢植物的人都想拥有一套。《浙江植物志》 一套8本,其中一本是总论。 《浙江种子植物检索鉴定手册》 郑朝宗主编 浙江科学技术出版社收录最新的省内常见种子植物,是浙江植物志里的检索表的综合更新,需结合浙江植物志阅读。 《上海植物志》 分上册的区系植物和下册的经济植物。 《安徽植物志》 安徽科学技术出版社 86年5月。 《山东植物精要》 李法曾编著 科学出版社 04年6月很好的书,可谓是中国植物志关于山东植物的浓缩版,不过这只是中国高等植物精要的第一本。 《中国兰花全书》 陈心启 吉占和编著 中国林业出版社 03年1月里面有个兰科检索表不错的。 《热带兰花》 胡松华 编著 中国林业出版社 02年3月彩图还可以,文字上对于园艺品种介绍了很多。 《中国土农药志》 1959年 科学出版社 建国初期大生产的产物,也许多年后在现今追求环保的时代这书还能有作用。书里主要有220种植物。 《观赏蕨类植物》 石雷李东编著 安徽科学技术出版社 03年2月出版 一本园艺类的图鉴小册子,有47种蕨类植物,书也便宜才10元,算是入门好书。 《园林绿化树种手册》 蒋永明翁智林编著上海科学技术出版社 02年9月1版此书收录700余种植物,大部分有彩图,而且对于园艺品种有较好的描述,不久前在新华书店见到此书的新版,增加了一些新种。 ps:针对华东地区。有彩图,直接明了,是树木鉴别类书籍里好书。 《观叶植物原色图谱》 林侨生编著中国农业出版社 02年10月全彩的书籍。 《植物世界》 陈佐忠 主编 中国社会科学出版社 00年1月也是一本全彩的书籍。照片质量不是很好,但植物种类倒还不错,算是全国性的,内容按高山植物山地森林与常见野生植物 草原植物 热带亚热带植物及珍奇植物 栽培作物 花卉与园林绿化植物 供6篇编排。 《新潮观赏植物600种》 张穆舒编著 中国林业出版社 01年3月第二次印刷 关于花卉养殖,此书按观叶植物、仙人掌类植物、观花植物和观果植物4部分,然后里面又按科分。 《家庭养花全典》 王大钧 上海文化出版社 91年5月1版 99年11月第七次印刷了。也是按科属分花卉的,没图。 《家庭园艺绿化妙招100招》 张育森著汕头大学出版社 03年8月此出版社关于此类书籍很多,很多是从台湾版权引进在大陆发现的,那就比买台版书便宜了。 《月季栽培彩色图说》 陈素梅 徐正龙译中国农业出版社 02年1月是一本薄的书,类似的还有本厚的。虽然薄但内容够了。很多月季品种。 《桂花谱》 杭州绿地种业有限公司杭州一家不错的园艺公司的宣传册。原来桂花不只是丹桂、银桂、四季桂,此书介绍了30多种园艺品种,微距图片,不错。而另外书店还有本《中国桂花》,介绍的应该更详细。 《露地观赏花卉》 王大钧 撰文方永熙摄影上海科学技术出版社 99年11月1版00年8月第2次印刷 全彩的,150余种植物,图很精彩。 《香草栽种真简单》 尤次雄著 廖家威摄影 汕头大学出版社 06年3月 香草书,作为图鉴和引用内容都不错。 《谈花说木》 柏原 著 百花文艺出版社 04年1月 介绍了29中中国传统花木,谈古论今,对于花卉的文化知识增加不少。 《百草药用趣话》 马文飞等主编 江西科学技术出版社 93年12月介绍了100种中药,有许多典故。 《中国养植文化》 邓云乡 著 上海古籍出版社 01年6月 内容不算多吧,但配了点图。 另外一些杂志也不错,比如<<自然>><<中国国家地理>>等

《徐霞客游记》《大唐西域记》《闲情偶寄 》《古文观止》《水经注》《阅微草堂笔记》《沉沦》郁达夫 《边城》沈从文 《山居笔记》余秋雨《瓦尔登湖》 亨利·大卫·梭罗(Henry David Thoreau)

自然杂志逆转时光

相对论本身来说超过光速,可以看到时光逆转,或者走了虫洞一类N维时空。但是本身这一点结论就是错误的,原因在于相对论是个近似理论,在这方面争论十分火热. 超光速研究是一项对物理发展作用很大的探索研究。早在七十年代中科院数学所长秦元勋就提出超光速时洛伦兹变换要变号,要把(1-M2)1/2变成(M2-1)1/2,M=V/C。90年代北师大曹盛林教授按照超新星资料拟合的曲线也吻合上面的结果。这正是空气动力学的性质。也是洛伦兹本人坚持的那个假设,即仅在密度不变的波动方程的运动方向加一个如上的系数变换。当时谁也没有想到,洛伦兹本人的这个变换得到的方程竟然是一个小扰动声学方程。 现在刚被认可的暗能量研究,都是用N-S方程类似的方程来计算的。和空气动力学不同在于采取了密度不可变化的状态方程,因此算完后要附加一个变换,理论物理学称之为相对论变换;或者通过度规不变性的假设附加一个方程。这附加方程叫度规不变性。 空气动力学方法则不需要附加这个变换,因为他唯一不同在于采用密度变化的状态方程,所以它可以不需要附加假设和方程得到同样结果。当然空气动力学在上世纪末以前也可以用"尺缩变换"来算,当时的学生都要学习这么一种近似算法,就是先按照密度不变的方程算一个“静止的结果”,然后再加上密度改变所需要的变换。其实这些步骤都和变换的式子的主部都是和隐物质一样的,都是X方向缩短(1-M2)1/2;两者不同在于,暗能量计算那边叫做相对论,这在空气动力学里面叫做相似变换(哥劳沃变换,普朗特变换)。两者在空间上得到的结果是一样的. 而且相对论的处理方法,等于增加了一个附加假设,这还不说达到光速是质量无穷大,超过光速会有复数出现,于是跟随产生回到过去,穿越时空的假设,这些都是相对论的死穴。 其实这些困难,连续介质力学发展中也遇到过,音速点按照小扰动近似理论也是无穷大,拿亚音速的方程算超音速也有复数产生,称之为复特征线方法,气动设计手册上都介绍过。 近年来,理解的人逐渐增多起来,从连续介质方程推导出的电磁场方程,可以作为一种计算电磁场的方法,它被东北大学作为申请教育部重点基金的理论基础,进行数值计算,取得了成果。作为类似理论的隐物质,暗能量探索,过去也不被认可,但是现在已经列入自然科学基金,其中九院和北京的院所最为积极。但是这些新被认可的方法有一个共同特点,虽然用了流体力学方程组,但是状态方程还是密度不可变的"状态方程",所以他们在计算分析的最后一部,还要把"密度变化的效应"补充上去,就是类似空气动力学那样加一个变换,和空气动力学一样这个变换也有各种不同的写法,洛伦兹原来提出的变换就是和空气动力学的变换完全一样的,爱因斯坦提出的变换在空气动力学热力学家夏皮罗的书中也提到过,也可以在空气动力学计算中把它当作一种近似程度比较差的方法来用.为了防止人们看出这里面的门道,小看相对论,搞理论的人就把这个变换拔高,变成了一个附加方程,他们叫做时间空间度规不变性方程方程,时间空间被叫做闵可夫斯基时空,这一下就可以把力学家们都给震住了.欧洲中微子实验的消息其实触动很大,当年和钱学森一起回国的罗时均教授立即在美国给国内外同行和学生写信要注意此动向。2011年11月7日,《科技日报》社主办《超光速科学问题学术研讨会》,中心议题为“欧洲科学家的超光速实验与中国科学家的责任”。原科技部副部长程津培院士、中国工程院院士张钟华参加了会议。程津培说,欧洲OPERA实验是探索单程光速能否超c,是重大挑战性课题,关系到理论上的原始创新。科学问题有争论是正常的,对相对论提建设性意见是允许的。当前我国科学界的原创性思维很不足,故我们要提供一种宽容性的环境允许不同意见的发表。希望以后能有一批年轻的专家坐在前排,担任主攻。另外还希望在坐的同志搞好普及,要想法让大家都知道,都明白,起码要记者也能明白。张钟华院士讲宋健院士给他打了电话,电话中给他说要支持这项研究,他接着说:“做科研就要有一种精神,要甘于寂寞,即使不被主流认同也要坚守,这是科学追求的真谛。......尽管挑战传统理论非常困难,但我们也应该勇敢去做。”会议共有9个人做了学术报告,美国阿巴马大学张操教授、国防科技大学原激光教研室主任谭暑生教授、航天部导航研究所首席科学顾问林金研究员等都谈了光速可变问题及超光速的理论,中国传媒大学博士导师黄志洵教授、中国科技大学原加速器学术委主任裴元吉教授等联合作了题为“电子的加速器超光速实验方案”的报告。提出利用连续介质力学的数学结构可以解释相对论现象;在超光速时的数学方程是双曲型的,故在超光速区要减小能量才能加速。过去所有加速器设计一味加大能量,这方法不能用于超光速研究。建议加速电子到光速后(如反相、量子势垒等)减小能量,以期发现速度比c大的奇异电子。中国科技大学国家同步辐射实验室教授裴元吉还特别讲了如何设计相速的加速管(长);产生束团长度ps级的电子束;然后调节移相器测量不同相位时的束流能量。通过初步实验寻找疑点和原因。会后大家还不断讨论,北京航空学院理学院江兴流教授提出了俄罗斯做过的一个实验,也是电子被脉冲加速打向一个标靶,然后在标靶后方2公里处发现62倍光速的作用。另外经过讨论,还可以对同步辐射加速器电子在转弯的时候失去能量的特性进行分析,来探讨超光速区的鞍点特性和间断特性。这些都是和空气动力学模型的数学规律类似的。

借助动物化石和标本中留存的D N A,运用日益先进的克隆和基因技术,人类已经能够“复活”一些已经灭绝的动物,如猛犸象、渡渡鸟、恐鸟等。但,这真的是件好事儿吗?美国《国家地理杂志》最新一期封面文章提出,让灭绝动物死而复生,意义深远,但投入大量时间和精力挽回“逝者”,与更多关注和保护“生者”相比,孰轻孰重?如果人类无法给予动物良好的生存环境,复活动物的最终归宿岂非再次绝迹?科技逆转时光最近几百年里,人类文明高速发展,数百种动物从地球上永远消失。它们的灭绝被认为是不可逆转之事,让它们死而复生的想象也只存在于像《侏罗纪公园》这样的科幻片里。但实际上,早在2003年,西班牙和法国科学家就曾成功“让时光倒转”,克隆出一只已经灭绝的动物———比利牛斯野山羊。比利牛斯野山羊体重可达220磅,头顶长有一对漂亮的弯角。过去数千年里,它们栖息在比利牛斯山脉的悬崖峭壁上,食草,耐寒。但人类的猎枪将它们逼上绝路。1989年,西班牙科学家统计发现,比利牛斯野山羊的数量仅剩下十多头。10年后,全世界仅存一头活着的比利牛斯野山羊,科学家给这头母羊起名叫“塞利娅”。为了保护塞利娅,西班牙奥尔德萨国家公园的野生动物专家阿尔韦托·费尔南德斯-阿里亚斯曾带领研究人员设法捉住它,给它戴上无线电项圈,然后放归山林。9个月后,无线电项圈传来异常信号,阿里亚斯等人在一棵倒塌的树下发现死去的塞利娅。比利牛斯野山羊就此灭绝。不过,塞利娅的细胞还活着,被保存在位于马德里和萨拉戈萨的实验室里。随后几年里,研究人员尝试“复活”塞利娅。他们把它的细胞核注入被剔除D N A的普通山羊卵细胞中,然后植入成年母山羊体内。在接受植入试验的57头母山羊中,只有7头羊受孕,而其中6头羊中途流产,仅一头母羊坚持到最后。2003年7月30日,研究人员为这头母羊实施剖腹产手术,接生出塞利娅的克隆体。但研究人员很快发现,克隆羊呼吸困难,生命垂危。仅仅10分钟后,它就在阿里亚斯的臂弯中死去。尸检发现,克隆羊的肺部先天畸形,多长了一个巨大而坚硬的肺叶。任何医疗技术都无法挽救它的生命。尽管存活时间极其短暂,这头克隆野羊依然标志着人类在“复活”灭绝动物道路上迈出了成功第一步。追赶想象力阿里亚斯全程参与“复活”塞利娅的项目,亲眼目睹一只稀有动物从灭绝到重生,再到死亡。他如今是主张用克隆技术复活灭绝动物的坚定支持者,是一个以“抵抗灭绝”为主旨的小团体成员。这一团体的成员包括不少杰出的遗传学家、野生动物学家、环境保护专家和伦理学家。阿里亚斯等人认为,过去数十年里,让灭绝动物重现地球一直介于科幻和现实之间,因为科学技术的发展速度远落后于人类想象力。但如今,技术即将追赶上想象力,“我们正迎接这个时刻的来临”。阿里亚斯回忆说,10年前他们克隆塞利娅时,所用技术相对初级,基本只能依靠“重塑”活体动物的卵细胞,不仅耗资费时,失败几率也极高。如今,科学技术已变得先进,研究人员能从动物标本上提取D N A,重造基因,还能让动物的任何细胞转化为胚胎细胞。借助这些技术,各种复活灭绝动物的尝试在世界各地展开。在南半球,澳大利亚和美国研究人员组成的联合研究小组曾尝试复活袋狼的基因,获得成功。袋狼又叫塔斯马尼亚虎,原产澳大利亚塔斯马尼亚岛,背上有类似老虎的花纹。野生袋狼因人类猎杀而于20世纪初灭绝。最后一只袋狼于1936年在澳大利亚霍巴特动物园死亡。研究人员从墨尔本维多利亚博物馆一具有百年历史的袋狼标本上提取出基因,植入老鼠胚胎内,促使老鼠胚胎发育出了软骨。在北半球,韩国和俄罗斯的研究人员正尝试复活猛犸象。去年夏季,他们从西伯利亚冻土中寻找到保存完好的猛犸象遗骸,包括骨头、毛发、皮肤和脂肪,希望从中发现依然存活的细胞,进而加以培育和繁殖。研究人员深知,找到猛犸象的活细胞几乎不可能,因此他们还有“B计划”:把细胞中保留的遗传物质注入猛犸象“近亲”大象的卵细胞中,像克隆塞利娅那样克隆出一头猛犸象。不过,鉴于大象的卵细胞成熟期和孕期都相当漫长,其间风险和意外也会比克隆塞利娅要多,成功复活猛犸象还有待时日。“如果不去努力尝试,你怎么知道这不可能?”参与研究项目的韩国专家黄仁升(音译)说。人类的“罪与罚”复活已灭绝动物的目标触手可及,但与此同时,科学界内部却对“人类是否应该复活灭绝动物”展开一场大讨论。“(克隆技术)有了长足发展,发展速度快到难以想象。但我们需要先想想:我们为什么要这么做?”美国自然历史博物馆研究哺乳动物的专家罗斯·麦克菲说。在《侏罗纪公园》里,人类复活恐龙是抱着娱乐目的,试图打造一个主题公园,结果险些招来大祸。而现实中,复活灭绝动物要严肃得多。包括阿里亚斯在内的支持者认为,首先,让灭绝物种重返地球是人类的责任。理论上说,能够用克隆技术复活的动物必须是“肉身已死但基因留存”的物种,而这些动物绝大多数是人类在发展文明、统治地球过程中逐渐消失的,正是人类活动,如捕杀、破坏环境以及传播疾病,导致它们灭绝。“如果说这些物种是被人类逼上绝路,那我们有义务尝试这么做(让它们复活),”新南威尔士大学古生物学家迈克尔·阿彻说。科学家们希望,如果让灭绝的动物重生,人类在惊叹奇迹之余,也能意识到正是自己的行为直接或间接导致大量生物灭绝,进而促使人类更好地保护自然和野生动物,纠正自己曾犯下的错误。其次,让一些生物复活并加以研究,能带来切实可见的益处。比如,有助于研制新型生物药品,或解答一些有价值的科学问题,如某些物种为何灭绝,它们的基因在演化过程中遭遇哪些瓶颈,等等。此外,支持者们相信,复活动物有望丰富地球的生物多样性,恢复某些地区被破坏的生态环境。一万两千年前,猛犸象生活在西伯利亚广阔草原上,它们食草,但同时它们的排泄物也是滋养草原的绝佳肥料,保障草原的生机。猛犸象灭绝后,缺少肥料的草原逐渐被苔原取代。科学家据此推测,如果能让猛犸象复活,重回西伯利亚,将有助于缩小苔原面积,逐渐恢复草原生态系统。得不偿失?然而,这些美好愿景没有打动反对“复活论”的科学家。他们认为,目前地球上有许多动物正身处灭绝边缘,如果投入大量时间、精力和成本去复活那些已经消失的生物,势必牵制和削弱对现存濒危动物的保护,结果将得不偿失。“拯救濒危物种及其栖息地才是当务之急,”纽约州立大学斯托尼布鲁克分校进化生物学家约翰·威恩斯说,“我实在看不出复活已灭绝动物的急迫性。在数百万种生物亟待发现、了解和保护之时,我们为何要投入数百万美元让那些已经死亡的动物复生?”此外,一些科学家指出,仅克隆出某种灭绝动物的个体,并不等同于人类有能力复活整个种群。假设塞利娅的克隆体活了下来,但身为雌性的它在这个世界上已经无法找到雄性比利牛斯野山羊交配繁衍,那么,这个物种的最后命运还是灭绝。更关键的是,即便灭绝动物能成批复活,适宜它们生长的栖息地或许早已消失。如果只是把它们圈养在实验室或动物园里供人参观,那对大自然而言,复活动物的意义何在?1982年,为挽救几近灭绝的阿拉伯羚羊,人类尝试把人工繁育的羚羊群放归位于阿曼的一个自然保护区。结果,这个物种险些被盗猎者悉数捕杀。“历史证明,把濒临灭绝的物种放归自然,实在困难重重,”美国杜克大学环保生物学家斯图尔特·皮姆说,“我们有能力养育出动物,把它们放回山林,但这个世界还没有做好准备。让灭绝动物死而复生,只解决了这个问题很小很小的一部分。”澳大利亚默多克大学社会可持续性研究所主任格伦·阿尔布雷克特则更为直白:“如果不能给予重生物种一个适宜生存的环境,一切努力都是徒劳无用,纯属烧钱。”

NO!光只是物质,时光与光子是两码事

①首先应做好敷面前的皮肤准备,主要是彻底洁肤,或在按摩后以热毛巾敷面三分钟,使毛孔扩张后,再使用面膜,使用时用毛巾包住头发,显露面部。眉毛、睫毛等处最好先涂上面霜或橄榄油,因这些地方不能涂敷面膜。②将面膜用品涂在手指或软毛刷上,均匀的按颈部一下额一两顿一鼻一唇周一额等顺序涂抹。在距眼睛、唇、眉部等处应相隔厘米左右,以免刺激粘膜引起不良反应。必要时放置眼垫保护。如果你为油性皮肤,涂面膜时可从出油量多的T字部位敷起,用量多一点没关系,然后再按顺序涂其他部位。③敷面后要避免表情肌的扯动,最好采取卧位。天然敷面剂一般保留10~30分钟,剥离型面膜待自然干燥10~20分钟后再自上而下用轻压法剥去,亦可用水洗净。做面膜的次数要掌握适当,过勤的敷面反而会使皮肤加速松弛、老化。一般情况下,一周敷一次即可。油性皮肤、粉刺皮肤或色素沉着等有治疗目的者,一周可用2—3次。

自然地理相关的毕业论文题目

很多,看你写那方面的:自然、人文、经济、文化等等

地理是研究人类赖以生存的地球环境的一门科学,我整理了地理科学论文题目,欢迎阅读! 地理科学论文题目 一、地理科学的系统地理研究课题: 1、城市垃圾的无害化处理 2、影响旅游业发展的主要因素 3、矿产资源的保护和合理开发 4、县城在乡村城市中的优势分析 5、拓展地图应用范围的探索 6、农业的产业化和适度规模化发展研究 7、农业的可持续发展研究 8、依托大学城促进当地经济的发展 9、乡镇企业环境污染问题 10、平原地区人口自然结构的演化特征 11、观光农业的发展研究 12、农村产业结构的调整 13、湿地的保护 14、沙尘暴的危害及其防治 15、城市交通问题 16、经济全球化对世界经济和贸易的推动作用 17、跨国公司的特点及其地区分布规律 18、高新技术产业的布局条件研究 二、地理科学的区域地理研究课题 1、建设区域性特色农产品出口基地的可行性研究 2、促进河南乡镇企业快速发展的思考 3、* * 城市水资源的利用评价 4、* * 城市地下水的合理开发和利用 5、豫西山区地质灾害的类型和预防 6、* * 旅游资源的评价 7、建设 * * * * 旅游名城的研究 8、* * 旅游业发展中的问题及其对策 9、发掘文化宝藏,促进旅游业快速发展 10、* * * * 城市旅游形象的塑造 11、郑州古都文化遗产的保护 12、郑州扬沙天气出现的原因及其防治 13、西部大开发的环境保护问题 14、西部开发中的资源合理开发问题 15、郑州出口加工区的建设意义 16、黄河滩区发展绿色产业的可行性研究 17、郑州国家高新技术产业开发区的区位优势与投资环境研究 18、美国的阿巴拉契亚煤炭工业区的复兴对我国东北老工业基地发展的启发 19、日本东京的区域经济再开发对北京市的发展启示 20、长江三角洲经济高速增长的背景分析 21、欧盟兴起的地缘因素 22、珠江三角洲区域经济发展的反思 23、中原城市群的建设意义 24、郑东新区地表水资源的开发与保护 地理科学论文 网络地理信息系统在环境科学中的应用 【摘 要】环境科学是研究人类赖以生存的环境各要素及其相互关系包括人类在认识和改造自然中人和环境之间相互关系的科学。本文论述了DCOM的分布式网络地理信息系统和AGENT技术的分布式地理信息系统在环境科学中的具体应用技术。 【关键词】地理信息系统 环境 GIS 分布式 地理信息系统是融计算机图形和数据库于一体的有关信息的集合。它把地理位置和相关属性信息图文并茂地输出给用户。用户借助其可视化表达可进行各种辅助决策。地理信息系统的产生改变了传统的信息处理方式使人们处理信息由数值领域进入到了空间领域。地理信息系统一直与信息技术息息相关。随着分布式计算技术、网络技术的迅速发展,分布式计算技术作为一个能够承载地理空间信息的平台,已成为目前GIS发展的最重要的方向。 分布式地理信息系统是建立在分布式空间数据库基础上由一组分布式服务器协同为客户端提供地理信息服务的网络地理信息系统。网络信息系统能够有效地管理一个大的地理区域复杂的污染源信息,详细分析区域环境影响诸因素的变化情况,以及主要污染物的地理属性和特征等。 一、网络地理信息系统的特点 (一)随着网络的迅速普及,依赖网络获取信息扩大地理信息系统的应用领域。将网络软件通过普通浏览器,享用地理空间信息服务,从而降低数据散发成本。比如数字地图的出现,使得人们得以抛弃传统的印刷地图,可以在网络上简便地查询地点和路线。对同一区域不同时段,不同的环境影响因素进行特征叠加,分析区域质量演变与其它诸因素之间的相关系。对区域的环境质量进行预测。此外可在一张地块地图上显示重点污染源的位置及其对环境的影响。 (二)实现资源共享。为实现信息的共享,建立面向用户的、资源共享的开放式网络。具有强大的空间分析和数据处理功能充分利用网络的功能模块结合选定的环境监测模型可以对多源环境信息进行处理从中发现环境演变的动态规律,建立科学的监测模型,实现对环境的综合动态监测。 (三)速度快,精度高。利用网络分布技术可以将数据与地图相关联建立拓扑关系进行空间分析,实现对各类专题地图辅助决策和管理。不仅节省大量的人力、物力、财力最主要的是获得成果的速度快精度高。 (四)透明性,位置透明,即用户不需知道文件和数据库的位置,资源的名字资源无须更名就可自由地在系统中流动外界不需要知道系统为使资源均衡而改变对象的位置。系统可以随意地为文件进行附加拷贝而无须用户知道,并且在用户没有感觉的情况下并行发生。隐藏数据表示和调用机制的异同,可以将出错和恢复事件隐藏在对象内部,以达到纠错的目的。 二、网络式地理信息系统的主要表现方法 (一)DCOM的分布式网络地理信息系统 1.具有数据管理功能:(1)由关系型数据库管理属性数据,地理空间数据以义件的形式存储,由空间数据管理软件包进行空间操作。地理空涮数据文件和关系型数据库之唰以指针或关键词建立联系;(2)对关系型数据库进行完善,统一管理属性和空间数据在关系数据库中引入面向对象技术,建立对象关系型数据库或纯对象数据库,对象和底层表示分离,空间属性和非空间属性定位平等,实现了属性数据和空间数据的一体化管珲。随着技术进步,客户端能采用新的协议,利用web技术完善地理信息系统的新技术,能够在浏览器上显示多媒体数据,而WebGIS中的信息通过交互操作,对空间数据进行查询和分析。用户可以浏览站点上的空间数据,进行各种空间数据检索和空间分析。 2.分布式网络系统的表现方法:(1)插件方法。利用布式网络系统,一些简单的操作都需要服务器完成并将结果返回。当网络流量较高,就需要利用插件技术,利用能够同浏览器交换信息的软件,将一部分服务的功能转移到客户端,加快了用户操作的反应速度,减少了网络流量和服务器负载。而且简单操作,使普通用户也能方便的获取所需的信息。利用通用的浏览器进行地理信息的发布,通常使用免费的插件,大程度的降低用户的经济负担;(2)跨平台性:无论客户和服务器采用何种系统,服务器端使用何种软件,用户都可以透明的访问WebGIS数据,实现远程异构数据的共享;(3)可移植性:能够实现有状态的空间数据传输协议,经过同样的数据传输过程,数据传输之间建立联系,减少网络传输负担较重。它作为一种进程内扩充方法,有效减少进程耗费的时间。客户端同样不具备数据管理机制,运行的速度比较快,网络和服务器负担轻。 (二)AGENT技术的分布式地理信息系统 它是以数字化的形式反映人类社会赖以生存的地球空间的现势和变迁的各种空间数据,以及描述这些空间数据特征的属性,以模型化的方法来模拟地球空间对象的行为,在计算机软、硬件的支持下,以特定的格式支持输入/输出、存贮、显示以及进行地理空间信息查询、辅助决策的有效工具。一句话,地理信息系统为人们提供了管理地理信息和开展空间分析的先进工具。随着计算机网络、计算机通信等技术的发展, Agent系统放松了对集中式、顺序控制的限制,提供了分散控制和并行处理,解决了网络分布系统应用领域之间的协同工作问题,不同领域的系统通过相互合作完成相关的应用,分析地理信息和地理应用的互操作问题,相互访问信息和异构地理信息处理环境下的互操作,实现资源的有效管理问题,高质量地进行地理信息和服务的交流,减少了服务器和客户之间的频繁交互,可用于测量和地理建模等本地地理计算和二次处理,对数据进行个性化的展示。数据的具体表现可以描述任意复杂的内容,而且具有明显的优势和特点,包括实现了空间数据与网络分布服务共享、高性能的计算、数据资源的安全性等。 参考文献: [1]郭达志盛业华杜培军等编著《地理信息系统原理与应用》 中国矿业大学出版社2002 [2]陈述彭鲁学军周成虎编著 《地理信息系统导论》 科学出版社2000 [3]边馥苓等编著《地理信息系统原理和方法》 测绘出版社1996 [4]邬伦等编著 《地理信息系统原理、方法和应用》 科学出版社2001 [5]李满春 .等 编著 GIS设计与实现 科学出版社 2003 看了“地理科学论文题目”的人还看: 1. 大学地理论文题目 2. 地理科学专业学术论文 3. 地理科学学术论文 4. 地理科学论文 5. 地理论文范文参考

著名地理学家阿尔夫雷德.赫特纳1927年就在《地理学:它的历史、性质和方法》一书(商务印书馆,1983)中对大学地理教育提出警告和建议: 大学生的自学必须多样化。以下是我为大家精心准备的:大学地理论文的题目。内容仅供参考,欢迎阅读!

大学地理论文题目全文如下:

一、地理科学的系统

1、城市垃圾的无害化处理

2、影响旅游业发展的主要因素

3、矿产资源的保护和合理开发

4、县城在乡村城市中的优势分析

5、拓展地图应用范围的探索

6、农业的产业化和适度规模化发展研究

7、农业的可持续发展研究

8、依托大学城促进当地经济的发展

9、乡镇企业环境污染问题

10、平原地区人口自然结构的演化特征

11、观光农业的发展研究

12、农村产业结构的调整

13、湿地的保护

14、沙尘暴的危害及其防治

15、城市交通问题

16、经济全球化对世界经济和贸易的推动作用

17、跨国公司的特点及其地区分布规律

18、高新技术产业的布局条件研究

二、区域地理

6、* * 旅游资源的评价

7、建设 * * * * 旅游名城的研究

8、* * 旅游业发展中的问题及其对策

9、发掘文化宝藏,促进旅游业快速发展

10、* * * * 城市旅游形象的塑造

11、郑州古都文化遗产的保护

12、郑州扬沙天气出现的原因及其防治

13、西部大开发的环境保护问题

14、西部开发中的资源合理开发问题

15、郑州出口加工区的建设意义

16、黄河滩区发展绿色产业的可行性研究

17、郑州国家高新技术产业开发区的区位优势与投资环境研究

18、美国的阿巴拉契亚煤炭工业区的复兴对我国东北老工业基地发展的启发

19、日本东京的区域经济再开发对北京市的发展启示

20、长江三角洲经济高速增长的背景分析

21、欧盟兴起的地缘因素

22、珠江三角洲区域经济发展的反思

23、中原城市群的建设意义

24、郑东新区地表水资源的开发与保护

三、地理教育科学研究

1、地理教学与素质教育

2、地理多媒体教学的应用原则

3、地理教学与学生人文精神的培养

4、通过中学地理第二课堂活动,发展学生能力

5、地理课堂教学的模式研究

6、CAIG在地理教学中的应用

7、GIS在地理教学中的应用

8、地理教学中的创新思维能力培养

9、论如何激发学生学习地理的兴趣

10、地理教育中的美育研究

11、地理课堂教学中的活动分类及其作用

12、启发式教学的功能及其应用要求

13、发挥地理文理兼备的优势,提高教学效果

14、地理开放式教学的特点

15、地理课堂教学的反馈

16、地理教师素质的提高

17、地理学习法研究

18、赏识教育的实践

19、教师的人格魅力对学生的影响

20、培养学生的环境行为道德

21、地理课堂教学中的设问技巧

22、论研究性学习中学习地理方法的转变

23、谈“高新技术产业”一节的教学设计

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