1955年初冬,刚刚冲破美国当局阻挠回到祖国的钱学森,来到哈尔滨军事工程学院参观。院长陈赓大将问他:“中国人能不能搞导弹?”钱学森说:“外国人能干的,中国人为什么不能干?难道中国人比外国人矮一截?!” 就这一句话,决定了钱学森从事火箭、导弹和航天事业的生涯。40多年过去了,如今钱学森已90高龄。他以其对中国火箭导弹技术、航天技术乃至整个国防高科技事业的奠基性贡献,为我军武器装备现代化建设写下了精彩绚丽的篇章。 (一) 1956年2月17日,钱学森经过深思熟虑,提出了关于《建立我国国防航空工业的意见书》,就我国火箭、导弹事业的组织方案、发展计划和具体措施发表了精辟的见解。《意见书》受到党中央高度重视。不久,钱学森受命负责组建我国第一个火箭、导弹研究机构———国防部第五研究院。10月8日———这正是钱学森回国一周年的日子,国防部五院宣布成立,钱学森被任命为院长。新中国的火箭、导弹和航天事业由此开始了艰难的征程。新事业起步,千头万绪。钱学森首先给刚刚分配来的156名大学生讲授《导弹概论》,让这些从未见过导弹的技术人员了解最基本的专业知识。他拟定了空气动力学、发动机等有关专业的学习计划,并指导建立了导弹总体、空气动力学、发动机、弹体结构等研究室。 酒泉发射场。钱学森和普通科技人员一样,睡帐篷、吃粗粮,组织导弹试验的测试、计算、分析、研究。在前苏联突然撤走全部专家的困难条件下,他带领着中国科学家们攻克了一道道难关,于1960年11月5日,成功进行了我国第一枚导弹飞行试验。在现场的聂荣臻高兴地说:“这是我国军事装备史上一个重要的转折点。”1966年10月27日,钱学森又参与组织了我国第一枚装有核弹头的中近程地地导弹飞行爆炸试验,即原子弹、导弹“两弹结合”试验。核弹头在预定地点上空成功实现了核爆炸,此举震惊了世界。我国的国防现代化建设又一次实现了历史性跨越。 作为一代伟大的科学家,钱学森的目光总是具有前瞻性。第一枚导弹发射成功后不久,钱学森就组织有关专家就我国地地导弹的发展道路展开讨论,形成《我国地地导弹发展途径的意见》,提出了我国中近程、中程、中远程和洲际导弹的长远发展规划。随后,地空导弹、海防导弹,以及固体发动机、固体导弹、反导系统和运载火箭等项目,也在他组织和协调下陆续上马。1965年1月,他又向中央提出报告,建议早日制订我国人造卫星的研究计划并列入国家任务。我国第一颗人造卫星的工程代号由此被定为“651工程”,钱学森担负“星———箭———地面系统”总的技术协调和组织实施工作。1970年4月24日,我国第一颗人造卫星“东方红一号”遨游太空,向世界宣告新中国迎来了航天时代的黎明。 (二) 钱学森是中国军事高科技的奠基人之一。他不仅为“两弹一星”事业做出了卓越贡献,也对我国军事科学研究提出了高层次的重要思想和观点,并直接倡导了军事系统工程和军事运筹学学科的建立与发展。早在20世纪70年代末,钱学森就深刻地阐述了“战争是一门科学”的思想。他指出:“我们要用现代科学技术来研究战争的规律,研究战争这一门科学,这就形成了现代军事科学。” 经过潜心研究,钱学森在1998年的一次书面发言中,对军事科学体系作了完整的论述。他指出:“在军事科学,基础理论层次是军事学,技术理论层次是军事运筹学,应用技术层次是军事系统工程。”他将军事系统工程的作用和功能定位为“运用现代科学技术方法,更好地去解决贯彻执行军事路线、军事战略中的实际问题”,并将要解决的主要问题归纳为:作战模拟;武器装备系统的设计方案论证、战术技术指标的确定与效能评估;后勤系统的组织管理;作战指挥体系的设计;战略问题的定量分析和战争模拟。 1978年5月,在钱学森等人的建议下,我军开始了军事运筹学和系统工程的研究试点工作,军事科学院成立了第一个军事运筹研究分析机构。如今,军事运筹学和军事系统工程已经在我军战略战术、部队编制体制和兵力结构研究等各个方面得到广泛运用,取得累累硕果。 关于我国的国防战略,钱学森提出了一系列具有全局性、前瞻性和可行性的重要建议。他在20世纪80年代就指出,局部地区的“小仗”可能是我们到21世纪初主要的战争样式,要搞一些平时必须保留的、精锐的、可以马上打仗的部队,应认真从军队编制、装备上解决这一问题。这些建议受到军队领率机关高度重视,如今已在实践中得到体现。对我国国防战略和军事工业改革发展,他也提出了许多重要的建议。他还提出军工企业要实行“军民结合”,而民用企业要实行“民军结合”的观点,以及用“柔性自动化生产系统”改革军工企业的观点,为我国军工企业的改革和民用企业的战时动员准备提供了重要思路。 钱学森在晚年还特别强调了军事科学要开展跨学科研究的问题。1999年,他对前去看望他的总装和军事科学院领导同志指出,科学的发展离不开各学科相互交叉、相互作用、相互借鉴。国防建设是个大系统,在实践中遇到的都是大问题,而专家们往往从自己的专业出发看问题,带有很大的局限性,应提倡各学科间的互相交流和讨论。 (三) 谋求中国军事高科技和军队现代化建设的长远发展,是钱学森毕生的夙愿。因此,他以科学家的超前目光,对国防和军队科技人才培养提出了高屋建瓴的见解。自1985年以来,钱学森曾多次谈起关于“科技帅才”的话题。钱学森说:“现在要求培养一批科技帅才,即是一批工程师加科学家加思想家的人才”;“当帅才的,在领导实现一个明确的目标时,应该从基础应用到工程实践,都能够考虑到”。钱学森支持新学科,扶植边缘学科,每一种创新的观点和设想都能得到鼓励。他说:“要提倡创新思维,正确与否交给实践去检验。” 早在1986年,钱学森就认为,高技术革命必将带来军事技术的迅速发展,军队将成为知识密集的部门。未来战争将广泛使用各种先进武器系统,战场情况错综复杂,从而对指挥人员的科技文化和军事素养提出更高要求。他在分析外军与我军军官的文化水平后敏锐地指出,为应付未来可能发生的战争,军队干部应逐步达到大学以上文化水平,师职干部应是硕士,军职干部应是博士,战士的文化水平也要相应提高。他的远见卓识受到中央军委、总部的高度重视。 今年已90高龄的钱学森,仍时刻关心着国防高科技和军队现代化建设的进展,他对前来看望他的军委领导同志说,要抓紧科技发展战略研究和人才队伍建设。记者在钱老家中看到,在他卧榻正对面书架上最显眼的地方,摆放着一尊“神舟号”航天飞船的模型。透过飞天的神舟,他那智慧的目光将永远注视着祖国腾飞的未来。
虚拟现实技术在园林设计方面的应用内容摘要介绍了虚拟现实技术的概念以及在园林设计领域的应用情况。同时结合我国园林设计领域计算机软硬件普及的现状,探讨实现虚拟现实的方法虚拟现实技术(VirtualReality,简称VR)是利用计算机技术产生的一种人为虚拟的环境,这种环境可以通过视觉甚至听觉、触觉来感知,用户通过自己的视点直接地、多角度地对环境进行观察、发生“交互”作用,使人和计算机很好地“融为一体”,给人一种“身临其境”的感觉。这种技术运用在园林景观设计上,能使我们更加直观地面对设计对象,并且形成交互式的交流。1虚拟现实技术简介虚拟现实技术这一名词是由美国VPL公司创建人拉尼尔(JargonLanier)在20世纪80年代初提出的,也称灵境技术或人工环境。作为一项尖端科技,虚拟现实集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果,是一种由计算机生成的高技术模拟系统,它最早源于美国军方的作战模拟系统,90年代初逐渐为各界所关注,并且在商业领域得到了进一步的发展。但是在近20年的发展过程中,VR技术由于受到计算机软硬件性能、成本和技术难度等方面的制约,在实际应用上还不够广泛。近几年,信息产业的急速发展使一般民用计算机的性能突飞猛进、价格不断下降,VR技术在各行业的广泛应用成为可能。2虚拟现实技术在园林造景上的应用园林造景中运用虚拟现实技术的意义园林造景对于环境变化的前瞻性和周围景物的关联性要求很高,因此在动工之前就必须对完工之后的环境有一个明确的、清晰的概念。通常情况下,设计者会通过沙盘、三维效果图、漫游动画等方式来展示设计效果,供决策者、设计者、工程人员以及公众来理解和感受。以上的传统展示方式都各有其不同的优缺点,但有一个缺点是共同的,即不能以人的视点深入其中,得到全方位的观察设计效果,而运用VR技术则可以很好地做到这一点。使用VR技术后,决策者、设计者、工程人员以及公众可从任意角度,实时互动真实地看到设计效果,身临其境地掌握周围环境和理解设计师的设计意图。这是传统手段所不能达到的。园林造景中运用虚拟现实技术存在的瓶颈计算机创建的三维模型(Model)是由面(Face)组成的,模型的形体越复杂,所用的面也会越多,对计算机的运算速度要求也就越高。就目前相关设计领域来说,VR技术在城市规划及建筑设计方面的应用相对较成熟,这主要是因为建筑多由规则的形体构成,在计算机的模型中所用的面相对较少,实现VR较为容易。而园林景观中常用的设计要素,如植物、变化的地形、水体等都是不规则的形体,用计算机的模型表示会非常复杂,像一棵树本身就有成千上万片树叶,做成模型后所用到的面能达到百万的数量级,这对于现阶段的一般民用计算机来说,实现流畅的VR效果是不可能的。因此VR技术在园林造景中的应用研究仍处于起步阶段。目前所能采取的应对方法目前计算机的速度不能满足完全建模情况下园林景观的虚拟现实,所以只能使用贴图(MAP)的方式来模拟其中的植物。使用一张处理好的树木照片,就能在VR中用1个面来表现一棵树,虽然在真实度方面会有一定的损失,但相对于完全建模所需的上百万个面来说,这种损失是值得的。3园林造景中虚拟现实技术的实现方法虚拟现实技术的选择经过多年的发展,虚拟现实技术的实现也派生出多种不同的方法,现在较为流行的有JAVA3D、CUTE3D、VRML等多种实现方法,它们也各有其不同的优缺点。而对于大型场景的模拟,VRML较为适合。VRML(VirtualRealityModelingLanguage)是一个用于三维造型和渲染的图形描述语言。用VRML我们可以创造一个能进入、能参与的虚拟世界。的新标准被广泛地用于Internet上创建虚拟三维空间,可以随意创建任何虚拟的物体,像建筑物、城市、山脉、飞船、星体等对象,也可以在虚拟空间中添加声音、动画,使之更加生动,更接近真实[1]。同时,VRML程序所占的磁盘空间非常小,便于网络间的相互传输。VRML本质上是一个网络语言,像HTML一样,需要通过编写程序代码来实现,这一点也是虚拟现实技术难以普及的一个门槛。但目前一些常用的三维图形制作软件,如3DSMAX、MAYA等都对VRML提供了一定的支持。对于园林设计师来说,3DSMAX是较为常用的建模软件,而3DSMAX对VRML又有较好的支持,它不仅支持VRML程序的输出,同时还可以在VRML程序中通过选择摄像机在三维场景中进行导航设置,在场景中指定活动控件和感应器,丰富了实时浏览的内容。因此对于熟悉3DSMAX的园林设计师来说,VRML是一个很好的选择。软硬件要求硬件要求基于INTELP4或AMDATHLON系列的CPU、256M以上内存、具备32M以上显存的显卡是现在设计师普遍使用的计算机配置,能满足VRML运行的需求。软件要求建模软件使用3DSMAX,贴图处理使用Photoshop,浏览虚拟场景使用IE浏览器+VRML的IE插件。基本流程在3DSMAX中建立三维场景首先按照设计方案制作出场景中各要素的模型,并赋上相应的材质贴图,然后加上能照亮整个场景的灯光,最后根据设定的视域和视高来确定自由摄像机(Freecamera)的镜头类型和位置。可见,建立虚拟现实环境的场景与制作电脑渲染图场景的过程基本一致,但侧重点有所不同,后者需要的是静态图像的渲染效果,而前者则更关注实时浏览的流畅感和空间感,因此在创建虚拟现实场景时应做到下面几点:(1)在满足视觉要求的前提下,尽量减少模型的面数。模型创建完后使用3DSMAX中的优化修改器(Optimize)进行优化,能最大限度的减少模型面数。(2)使用关联复制(InstancesCopy)。Instance是对象的关联复制,当改变任何一个关联复制品的时候,所有其他的复制品都会改变。在建立虚拟场景时,关联复制是非常有用的,当使用关联复制的时候,组成关联复制的对象的面的设置只在VRML中定义一次。这样可以使用多次同样的几何图形,但不增加文件的下载时间。(3)对于一些非主要物体,不要过于苛求细节,尽可能使用“模拟的”几何体。比如周围的建筑可直接采用“几何体+贴图”(box+maps)的方式制作(图1)。(4)场景中所使用的贴图不需要很精细,最好全用jpg格式压缩,并缩小尺寸,这样能节省大量的下载时间。(5)所有使用到的贴图必须全部放在一个目录中,因为VRML只能搜索一个指定的贴图目录。(6)使用灯光。光线是场景视觉信息与视觉造型的基础,没有光线便无法体现物体的形状、质感和透视关系,这一点和做电脑渲染图是一样的。但在VRML中不能使用诸如全局光、反射光、折射光、阴影等光线效果,只能通过普通灯光的布光技巧来弥补。另外,要保证场景中任何一个角落都能被灯光照亮,因为最终浏览虚拟现实场景时,任何一个角落都有可能被浏览到。(7)使用摄像机。VR场景的浏览是通过摄像机来进行的,在3DSMAX中创建自由摄像机(Freecamera)来确定视域和视高,不同的视域和视高在实时浏览时能给人以不同的感受。在3DSMAX场景中建立的不同摄像机将会由VRML浏览器列出,可以供用户在VR场景中进行选择性的导航。即使是在浏览器中导航非常缓慢的大环境,也可以通过对一系列的摄像机视图进行切换来快速选择性的浏览。使用建立的摄像机,展示最佳场景,也就是展示具有不寻常的透视效果,或是展示场景中花费了大量功夫才创建的精细部分的特写,如果把它留给客户去自由导航场景,就无法控制客户能看到什么效果了。当然,也可以只通过一个摄像机导航,让客户可以自由在VRML场景中游览而且无拘无束。虚拟场景中植物、地形等不规则要素的制作(1)植物:3DSMAX的透明贴图(Opacity)是VRML所不支持的,所以不能使用常规的方法制作植物。应该先用图形处理软件(如PHOTOSHOP)将树木照片处理成无背景的GIF格式(可支持网络上的透明背景),然后直接作为贴图赋予一个平面(Plan)。尽管看起来不是很真实,但与给植物建造模型细节所付出的代价相比要小得多。(图1)VRML场景的浏览是实时互动的,所以仅使用一个面的树木是不能满足多角度观察的。提供两种方法来解决这个问题:一是用关联复制将树木平面复制一份,然后互相十字交叉,这样不管在什么角度都能看到完整的树,但这种情况仅适用于左右对称的植物;第二个方法是使用摄像机对齐技术,使树木的正面始终面对摄像机,但这种方法通过3DSMAX不能直接实现,必须手动修改VRML代码来实现,这就需要一定的编程基础。(2)地形:使用3DSMAX中的位移(displace)修改器制作。位移修改器通过对三维物体施加一个灰度图,使三维物体对应图上亮的地方产生凸起,而亮度的不同会导致凸起的程度不同。因此我们可以将设计的地形用Photoshop处理成一张灰度图(图2),然后在3DSMAX中作为位移修改器的贴图施加到一个平面上,就可以得到我们想要的地形了(图3)。为场景创建互动效果VR技术中最令人激动的就是场景的互动性,用3DSMAX可以方便地创建出互动效果,在“创建/帮助物体(Creat/Helpers)”面板下的下拉列表框中选“”,出现一个工具面板,面板上列出了12个VRML辅助工具。其中可用于场景互动的有“锚(Anchor)”、“触动感应器(TouchSensor)”和“范围感应器(ProxSensor)”3个感应器工具。Anchor是锚触发器,当点击设置了此触发器的物体时,可以使场景切换到另一个预先指定的URL链接(类似网页文档的超级链接),或是与场景中的指定的另一个摄像机链接,类似电影中的镜头切换;TouchSensor是一个触动感应器,当在场景中用鼠标点击一个指定物体时就会引发一个预定义的动作;ProxSensor则是一个范围感应器,只要接近一个指定物体时也会引发一个预定义的动作。使用它们就能创建出互动的场景。比如走到一扇门前,门会自动打开;按动按钮,喷泉就会喷出水花,等等。输出VRML文件在3DSMAX中使用“file”菜单下的“export…”,将导出的格式选为“(*.WRL)”,文件存放的路径应和贴图一致,然后注意在弹出的对话框中设置“BitmapURLPrefix”,将图片路径设置正确。虚拟现实的浏览浏览虚拟现实的最佳方式是通过头盔式显示器或三维眼镜来感受,但成本较高,故不在本文讨论范围。一种廉价的实现方法就是直接通过WINDOWS操作系统中的IE浏览器来浏览,首先需要安装专用的VRML浏览器插件,如CORTVRML、CosmoWorlds等都是较为常用的。安装完成后,直接运行做好的VRML文件就能在浏览器中浏览了。在浏览器中通过鼠标或键盘控制漫游的方向,如同身临其境。4结语在虚拟现实环境中,设计者置身于一个相对真实的模拟空间,使得园林设计能够突破“平面、立面、剖面”的常规模式,让设计者从各个不同的角度直观地面对设计对象,更加深入地研究环境中各设计要素及空间之间的关系和比例,设计出更加完美、更加人性化的作品。但由于园林景观设计中植物配置占很大比例这一特殊性,虚拟现实技术要想完全与其融合还有很多技术问题需要解决。我们利用现有的软硬件设备已经制作出一些园林景观的虚拟现实作品,尽管还达不到真正意义上的虚拟现实,但相信随着计算机技术的高速发展和广大园林景观设计者的积极参与,虚拟现实技术在园林景观设计上的应用必将普及。[来源:论文天下论文网lunwent
在全球信息化的时代里,计算机 网络技术 不可或缺的成为其发展的主力军,为人类生活水平的提高、科技的发展以及社会信息化的发展都产生了深远的影响。下面是我为大家整理的计算机网络技术 毕业 论文 范文 ,供大家参考。
《 计算机网络技术的应用及发展思路 》
【摘要】随着科学技术的发展,计算机网络技术得到广泛应用,为了让计算机网络技术更好服务于人类,需要对计算机网络技术进行深入的研究,同时对其发展进行科学预测。为此,本文通过分析计算机网络技术的应用,同时阐述计算机网络技术的发展,为应用计算机网络技术提供参考依据。
【关键词】网络技术;计算机;应用与发展
在信息化时代,计算机网络得到大范围的普及与推广性使用,进一步推动社会的发展。随着科学技术的发展,计算机的应用朝着纵深方向发展,而计算机网络作为计算机行业的一部分,其网络接口被集成到计算机主板上,同时 操作系统 也融合了网络功能。为了让计算机网络技术更好服务于人类,需要深入研究计算机网络技术的应用,同时对其发展进行科学预测,为应用奠定基础。
1计算机网络技术的应用
局域网
局域网简称LAN网络,这种网络存在一定的特殊性,其特点主要表现为投资少、效率高,并且见效速度快。当前,这种网络在国内外得到广泛的应用。在局域网中,应用最为广泛的产品分别为:以太网(Ethernet)、令牌环网(Token-Ring)、光纤分布式数据接口关(FDDI)。
以太网(Ethernet)
在局域网中,以太网是一种低层的网络协议,通常在OSI模型的物理层和数据链路层进行操作。随着局域网的不断发展,以太网(Ethernet)依然处于核心位置,主要包含双绞线的10BASE-T组网结构、细同轴电缆的10BASE2组网结构、粗同轴电缆的10BASE5组网结构三种主要的以太网结构。对于双绞线的10BASE-T组网结构来说,其优势为布局灵活,可靠性高,扩展、管理等非常方便,这种结构在九十年得到广泛应用。但是,随着消费者需求层次的不断提高,已经出现传输速率为100Mps的100BASE-TFASTEthernet组网结构。
令牌环网(Token-Ring)
令牌环网(Token-Ring)在适应性、实时性方面表现优越,其特征主要表现为令牌传输媒体访问控制方式、优先访问权控制机制,以及能够为网络用户提供更高层次的网络系统。令牌环网(Token-Ring)在20世纪90年代应用较为广泛。
光纤分布式数据接口(FDDI)
光纤分布式数据接口(FDDI)也称城域网,通常情况下,这种网络借助光纤分布式数据接口、网卡连接个人计算机,其基本结构属于双环网络环境,在工作过程中,通过分组交换、令牌方式共享光纤带宽,其传输速率为100Mps,传输距离为100km,这种网络出现在20世纪80年代,到了90年代初进入应用高发期。
国际互联网(Internet)
国际互联网(Internet)作为一种国际计算机网络,在世界范围内应用最为广泛。借助国际互联网(Internet),用户可以实现远程登记、传输文件,以及电子邮件交流等功能,同时为人们提供了多种信息查询工具,丰富了网络用户访问信息的 渠道 ,在一定程度上提高了用户的访问速度。从应用群体来看,在全球范围内,人们对Internet的优越性给予了高度的认可。
网络
ATM网络作为一种信息格式,也被称为异步传输模式,这种模式在一定程度上实现了局域网与广域网之间的连接。通常情况下,这种网络借助专门的转换器和ATM网卡对高速网络中的数据进行交换、传递处理,以及对数据进行传输(远程、近程)。从当前的计算机网络技术发展来看,ATM网络已经趋于成熟,其应用范围在全球不断扩大。
无线网络
与有线网络相比,无线网络技术的优势更加突出。对于无线网络来说,其类型主要包括无线局域网、个人通信无线网络、家用无线网络三类。从应用范围来说,无线网络技术有着非常广阔的发展前景,例如,在无线通信技术中,射频技术虽然受到国家特定频率的限制,但是可以贯穿地板、墙壁等固体建筑物。而对于红外技术来说,虽然不受国家频率的制约,并且传输速度快,抗干扰性强,同时生产成本低,但是由于不能贯穿地板、墙壁等建筑物,在这种情况下,进一步制约了其应用范围。但是,对于无线网络来说,由于兼具射频技术、红外技术的优势,所以在军事、医疗等行业得到广泛应用。
2计算机网络技术的发展
随着科学技术的发展,计算机网络技术实现了跨越式发展,并且出现新的形式,主要表现为:
微型化
随着计算机功能的不断完善,以及运算速度的不断提升,大规模、超大规模集成电路成为一种趋势。从微处理器芯片的更新速度、价格来说,计算机芯片的集成度周期一般为18个月,在这一周期内其价格降低一半。但是,随着计算机芯片集成度的提高,计算机的功能将会越来越强大,在这种情况下,将会进一步推进计算机微型化的进程和普及率。
网络化
随着科学技术的发展,计算机网络是计算机技术与通信技术相结合的产物。随着网络技术的发展,计算机网络在政产学研等领域得到广泛应用,并且有关计算机网络的概念逐渐被越来越多的人所了解。对于不同地域、功能独立的计算机来说,通过计算机网络实现了互联,同时在软件的支持下,进一步实现了资源共享、信息交换和协同工作等功能。当前,凭借计算机网络的发展水平,可以对一个国家的现代化程度进行衡量,可见计算机网络在社会经济中发挥着重要的作用。
无线传感器
在当代网络技术中,无线传感器是一项重要的科研成果。在设计无线传感器的过程中,一般按照模块化、低消耗的模式进行设计。对于整个传感器来说,其电流消耗是非常低。无线传感器的工作原理是借助压电原理收集结构产生的微弱振动能量,同时将其转化为电能,为传感器工作提供电能。在设计无线传感器时,为了有效降低能耗,一般选择低能耗的产品,并且传感器在不采集数据信息的情况下,会自动关闭电源,此时整个装置处于睡眠状态。
智能化
随着科学技术的不断发展,智能化成为计算机网络技术发展的主流。通过智能化在一定程度上让计算机对人类的学习、感知、理解等能力进行模拟,通过技术的手段,让计算机具备理解语言、声音的能力,同时具备听、说、思考的能力,从根本上实现人机对话。另外,随着科学技术的不断发展,计算机网络技术呈现出一些新的趋势,例如:
协议发展
随着科学技术的发展,一方面丰富了IP协议的业务内容,另一方面增加其复杂程度,在这种情况下,需要高度关注IP协议的安全性、资源性,同时需要采取相应的 措施 进行改进和完善,为IP协议发展奠定基础。
出现分布式网络管理
在计算机网络技术中,借助分布式网络管理一方面有利于交换信息资源,实现资源的共享,另一方面可以推动网络技术的发展,进而在一定程度上提高计算机网络的管理水平。
发展三网合一技术
随着科学技术的发展,计算机、电信、有线电视网络出现相互融合的趋势,三者通过相互融合,在一定程度上促进三者不断改进,从根本上实现三网融合的高效性。
3结论
综上所述,随着科学技术的发展,计算机网络作为通信技术与计算机技术相互结合的产物,这种产物对全球的发展产生深远的影响。在信息化时代,计算机网络技术已经有了质的发展,不仅实现了社会的信息化,更重要的是借助计算机网络技术可以存储数据信息,同时可以共享资源,进一步推动社会经济的发展。
参考文献
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[4]祝莉妮.计算机网络技术及在实践中的具体应用[J].数字技术与应用,2014(06).
《 计算机网络技术的发展与应用 》
计算机网络技术诞生于计算机技术与通信技术的出现与融合之时,是这个信息化时代的重要标志之一。随着我国国民经济的飞速发展,我国的计算机网络技术也取得了非常令人称赞的发展成就。其在社会各个领域的应用不仅激发了国民经济的增长,同时也深层次的改变了我们的社会生活,从很大程度上讲计算机网络技术标志着一个国家和一个社会的进步和发展,也是经济发展的主要助推器之一,因此在信息化时代之中着力的发展计算机网络技术有着极为深远的意义。
1计算机网路技术的发展历程分析
就全球范围而言,计算机网络技术最早诞生于20世纪的50年代的美国军事领域,由于立体式作战的需要,美国国防系统尝试着将地面防空系统中远程雷达和测量控制设备,通过一定的方式实现有效的连接,而这种连接方式最终选择了通信线路,这个实践的成功标志着网络技术正式进入到了人们的视野之中,通过通信线路的连接,雷达系统和测量设备控制系统有机的连接起来,地对空的防御效率得到了大大的提升,自此以后计算机网络技术正式登上了历史的舞台。在其后的几年发展之中,计算机网络技术由军事领域开始向社会民用领域发展。60年代之初,在美国航空公司的订票系统中实现了当时美国全境的超过两千台的计算机与票务系统中的一台中央计算机的网络连接,这极大的提升了航空系统的票务管理效率。进入到70年代以后,随着微型计算机的出现以及微处理技术的诞生和运用,美国社会开始出现了对于计算机短距离通信的要求,现在广为人们熟知的局域网(LAN)正是诞生于这个背景之下。在此之后美国的IBM公司和DEC公司分别推出了SNA系统网络结构(SystemNetworkArchitecture)和DNA数字网络体系结构(DigitalNetworkArchitecture),自此计算机网络技术正式进入到了系统结构标准化时代。在此后的发展之中,计算机网络技术一直被认为是社会经济发展的生力军,对于计算机网络技术的研究和开发也呈现出一派欣欣向荣的景象。自20世纪90年代中计算机网络技术进入到我国之后,我国的国民经济发展进入到了一个前所未有的高速发展阶段,各行各业的发展都突破了传统模式下的瓶颈阶段,为21世纪首个十年的辉煌发展奠定了坚实的基础。
2计算机网络技术概述
计算机网络技术可以根据其网络拓扑结构以及连接范围分成若干种不同的类型,所谓按照拓扑结构分,指的是根据网络之中各个节点之间连接方式和 方法 的不同,计算机网络可分为树形、总线型、环形、星形以及复合型等五种基本类型,而按照连接范围分大致可以分为广域网也可以叫做远程网即WAN(WideAreaNetwork)、城域网即MAN(MetroplitanAreaNetwork)和局域网即LAN(LocalAreaNetwork)三种范围形式。而在网络操作系统方面经过半个世纪以来的发展,目前计算机操作系统主要有以下三种。
1)UNIX操作系统。UNIX网络操作系统可用于超大型计算机、超小型计算机一级RISC计算机,其特点是具有多用户多任务性、可移植性以及相互操作性。
2)NOVELL系统。NOVELL系统是目前局域网市场中占据主导地位的操作系统,其是在汲取了UNIX操作系统多任务以及多用户特点的基础之上发展而来,是一种开放的网络体系结构,也是一种连通性很强的系统结构。在其主要使用的Netware中采用了高效的系统容错技术,这使得该操作系统的接受程度更高,这也是该系统能够成为当今世界主导操作系统的主要原因之一。
3)Micosoft系统。Micosoft操作系统是目前市场上LAN网络市场和NOVELL公司最为强大的竞争对手,其最具代表性的操作系统就是WindowsNT,是一种典型性的32位现代化、模块化的平台系统,完全具备小型网络操作系统所具有的全部功能。
3计算机网络技术的应用
网络的应用
LAN网络是目前我国使用的最为广泛的一种网络技术形式之一,其具有投资较小,见效较快的特点,是网络技术发展的先驱力量。目前在我国主要使用的LAN技术有Ethernet(以太网)、Token-Ring(令牌环网)和FDDI(光纤分布式数据接口)。
Internet是一种国际互联形式的网络结构,是我国乃至全世界使用最为广泛的跨国计算机网络。该系统能够为用户提供诸如FileTransferProtocol(文件传输)、ElectronicMail(电子邮件)以及Telnet(远程登录)等服务。除了这些服务之外,Internet还为我们提供了许多便捷的查询服务,用户可以通过WWW、Gppher等方式访问自己所需要的信息,由于Internet的这种高效互联性,世界各国之间的联系紧密异常,全世界范围的商业和科技发展也成为了现实。
无线网络
无线网络是近年来发展起来的一项计算机网络技术,也是当前市场前景最为广阔的网络技术。目前国内市场上的无线网络产品主要为无线LAN、个人通信以及家庭用无线网络三种。在技术形式上目前主要的应用是射频无线网络技术和红外传输网络技术,其中红外技术成本较低,传输速度也更快,避免了国家频率对于普通频率的干扰,但是红外传输技术具有很大的技术缺陷,那就是在穿透墙壁、地板等建筑隔断时的能力较低,这也在很大程度上限制了红外传输技术的使用。而射频传输技术有效的弥补了红外传输技术的不足之处,但是其往往受到国家特殊频率的干扰和限制。目前我国无线网络技术已经广泛的运用到了医疗、军事以及制造等领域,为公众的生活提供了极大的方便,在实现了无线网络与Internet的结合之后,无线网络技术更是实现了质的飞跃。
4计算机网络技术的发展方向展望
信息化的时代中,网络信息技术的发展在很大程度上决定着社会经济的发展,随着我国国民经济的不断发展,网络通信技术和多媒体通信技术也呈现着日新月异的发展态势,并且随着互联网终端设备智能化的提高,高速以太网以及无线网络标准将会不断的得到发展和进步,并且互联网络的结构也将会更加的合理和科学,传输效率也会不断的提升。
5结论
计算机网络技术在社会生活之中和经济发展之中所扮演的角色越来越重要,计算机网络技术的诞生和广泛应用拉近了人与人之间的交流和信息的沟通,也使得整个社会的效率变得更高,信息的传播速度更快。局域网、国际互联网的使用更是使得国家化的进程不断加剧,各国之间的交流正在不断的加深,彼此之间在科技、 文化 等方面互通有无,这毫无疑问对于任何一个国家的社会和经济的发展都起着至关重要的作用。因此作为发展中国家我们应该不断的加强对于计算机网络技术的应用,确保计算机网络技术能够始终保持较高的发展速度,为我国社会经济的发展提供一个较为充分的物质基础。
《 计算机网络技术应用研究 》
计算机网络技术是通讯和计算机技术的有机结合,随着二者的快速发展,计算机网络技术也得到了快速的更新和广泛的应用,并且在 教育 、商业和军事等领域的发展过程中起到了重要的促进作用,也逐渐成为了推动社会发展的关键动力。加强计算机网络技术的应用,对促进社会信息化发展,提升经济效益,实现资源共享等各个方面都有着重要意义。因此,计算机网络技术的应用研究是至关重要的。
1计算机网络技术概况
计算机网络技术是在结合了通讯和计算机技术的基础上产生的一种技术。其能利用电缆、光纤和通讯卫星等将分散的、独立的计算机连接起来。计算机网络技术具有诸多优点,其将通讯和计算机的优势有机结合,从而使运算和存储更加快速、便捷,使传送和管理也更加的快捷、高效。计算机网络技术作为一种当前较为先进的技术,在人们日常生活中发挥着重要作用,不仅提高了工作质量和效率,也促进了社会经济、科技的稳定发展[1]。计算机网络技术的功能主要体现在以下几个方面:
(1)共享功能。计算机网络技术的应用能够实现数据、信息、软件和硬件资源等方面的共享,计算机硬件、软件和数据库为资源共享的主要方面。
(2)协同功能。计算机网络技术的主要功能就是通过科学合理的协调,从而确保各个计算机之间的工作能够更加稳定、可靠。计算机网络技术的协同工作主要是指计算机或用户之间的协同工作。比如,当网络中某一台计算机的负担过重,无法完成,这时就可以将其工作任务分担给另一台比较空闲的电脑来完成,这样不仅能延长计算机的使用寿命,也有助于促进计算机网络可用性的不断提升,同时也能促进工作质量和效率得到显著提高。
(3)通信功能。主要体现在数据通信方面。应用计算机网络技术有效实现了计算机之间、用户之间,以及计算机与用户之间的通信,突破了时间和空间的局限,也为人们的日常工作生活提供了极大的便捷[2]。
2计算机网络技术的应用原则
(1)从简选择。随着计算机网络技术的快速发展,计算机应用设备也随之在不断更新换代。软件和硬件技术是计算机网络设备与技术的主要组成部分,所以,随着软件和硬件的不断更新和开发,相应的计算机应用设备也必须进行快速的更新换代。因此,我们日常工作生活中在选择计算机和应用技术时应遵循从简原则,选择的设备和应用技术应经得起产品市场与实践检验。
(2)规范使用。计算机网络技术是由多部分组成的一种较为复杂的技术,在使用过程中一个细小的问题都有可能造成计算机网络无法正常使用,甚至会导致其瘫痪,对日常工作生活造成严重影响。因此,日常生活工作中使用计算机网络技术时,应严格按照使用规范进行操作么,从而确保其系统的正常运行,以及相应工作的顺利进行[3]。
(3)细微维护。对计算机网络的定期维护与保养也是确保计算机正常运行的关键环节。相关技术人员在开展计算机维护前,首先要对其整个设计思路有进行全面的了解和掌握,并针对其经常或是可能出现的问题,制定出相应的应对措施,从而在维护过程中能够及时的发现和解决其潜在问题,确保计算机网络系统的安全、正常运行。
3计算机网络技术的应用分析
在信息系统中的应用
从目前的信息系统发展现状来看,计算机网络技术的应用对其产生了较为深远的影响,在信息系统建设中发挥了重要作用,主要体现在以下方面:
(1)为信息系统的建立提供了有力的技术支持。计算机网络技术具有的诸多优势,能够在信息系统构建发展过程中提供最基本的技术支持。主要体现在,其不仅能够为信息系统提供新的传输协议,从而促进信息系统传输效率的不断提升;也能够为信息系统提供数据库技术方面的支持,从而促进信息系统相关数据的存储更加便捷,符合实际存储要求。另外,计算机网络技术也在其传输技术方面提供了一定的技术支持,使其传输的有效性得到了显著的提升。
(2)有助于提升信息系统的建设质量。面对新信息系统的建设目标和具体要求,在信息系统建设过程中,应用计算机网络技术,使信息系统的建设质量得到了显著的提升,主要表现在,信息存储、传输性能等方面的提高。这不仅使信息系统实现了预期的建设目的,也通过计算机网络技术的应用,使信息系统的建设质量得到了一定的保障[4]。
(3)为信息系统的发展迎来了新的发展机遇。计算机网络技术在信息系统中的应用,不仅使信息系统的性能在整体上得到了显著的提升与发展,也使信息系统的整体建设质量得到了一定的保障。由于信息系统得到了计算机网络技术的有力支持,因此,随着计算机网络技术的更新和发展,也为信息系统带来了一定的发展机遇,并且在信息系统发展过程中发挥着积极的促进作用。
在教育科研中的应用
通过分析当前计算机网络技术现状来看,教育科研已经逐渐成为了其应用的关键领域,通过利用计算机网络技术,能够为教育科研提供更加先进的技术手段,从而使教育科研的整体质量和水平获得显著提升。其在教育科研领域的应用主要体在以下方面:
(1)有助于促进远程教育网络的构建。随着教育的不断改革和发展,为了进一步拓宽教育范围,从整体上提高教育质量和效率,运用了计算机网络技术来构建远程教育网络,这样不仅丰富了教育手段,创新出更多科学新颖的 教学方法 ,也在一定程度上促进了教育有效性的提高。通过远程教育体系的发展和实践应用上来看,远程教育体系已经逐渐成为了未来教育发展的主要形式。因此计算机网络技术在远程教育网络构建中应用的重要作用是不容忽视的[5]。
(2)为教育科研提供了虚拟分析技术支持。从当前的教育和科研实际发展状况来看,在科研和教育研究过程中,必须要对相关数据进行详细的分析,如果仅靠传统分析技术很难实现预期的研究目的,而应用计算机网络技术中的虚拟分析技术,能够使数据分析效果得到显著提升。可见,虚拟分析技术的应用对于科研和教育研究发展有着重要意义[6]。
(3)为教育科研提供了计算机辅助技术。从目前的教育科研发展来看,计算机辅助设计和辅助教学技术都在实际应用中获得了显著的应用效果,可见,计算机网络技术已经逐渐成为了教育科研发展中不可或缺的重要辅助手段,为教育科研的进一步发展提供了有力的技术支持,促进教育科研质量和整体效果的不断提升。因此,我们应该正确认识计算机网络技术在教育科研发展中的积极作用,并将其科学合理的应用其中,从而促进教育科研的快速发展。
在公共服务体系中的应用
在当前社会公共服务体系不断发展和完善过程中,计算机网络技术的应用,对提升公共服务体系的管理质量和效率有着重要作用。在传统公共服务体系运行中,大部分的服务内容都是依靠人工操作来完成的,同时也由于服务人员的专业素养和操作水平都有待提高,从而使得服务质量和水平也一直难以获得显著的提高。而计算机网络技术的应用,使公共服务体系获得了更加先进的技术支持,主要体现在以下几个方面:
(1)公共服务管理模式的创新。计算机网络技术在公共服务体系中的灵活应用,使其不在依赖于人工操作来实现公共服务,其网络化服务模式已经成为了整个公共服务管理领域的重要发展趋势。随着计算机网络技术的不断发展,也为公共服务体系提供了更加先进的管理模式和手段,从而使得公共服务体系效果得到一定提升,促进公共服务管理体系的全面发展。
(2)有助于促进公共服务体系管理质量的提高。从当前的公共服务体系发展来看,计算机网络技术的应用,使公共体系的整体服务质量和效率得到了较为明显的提高。当前公共服务体系,在办公管理系统上已经逐步形成了网络话的管理模式,在信息调用、服务咨询等方面也得到了进一步的发展,更好的满足了公共服务体系各个阶段发展的实际需要。因此,计算机网络技术的应用,对促进公共服务管理质量和效率的提高有着重要作用。
(3)有助于促进公共服务体系的全面发展。从当前公共服务体系的实际发展需求方面来看,应用计算机网络技术,为公共服务体系的进一步发展提供了有力的技术支持,使其在不断更新和完善过程中能够获得更加先进的技术手段。比如,从其提供的管理手段来讲,计算机网络技术不仅为公共体系管理提供了有力的技术支持,也为其赋予了较强的技术特性,使公共服务体系得到了更加科学全面的发展。
4结语
计算机网络技术的广泛应用,对推动我国现代化社会的发展有着重要作用。计算机网络技术不仅能够突破时间和空间的局限性,也加深人与人之间的互动交流。而其在为人们的生产生活提供便捷的同时,也迎来了新一轮的发展挑战。因此,人们应该准确把握计算机网络技术带来的发展机遇,将其广泛的应用到生产、生活的各个方面,运用计算机网络技术来推动我国经济、政治和文化等方面的发展,同时也促进计算机网络技术得到更加全面的发展。
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电灯的发明 灯是人类征服黑夜的一大发明。19世纪前,人们用油灯、蜡烛等来照明,这虽已冲破黑夜,但仍未能把人类从黑夜的限制中彻底解放出来。只有发电机的诞生,才使人类能用各色各样的电灯使世界大放光明,把黑夜变为白昼,扩大了人类活动的范围,赢得更多时间为社会创造财富。 真正发明电灯使之大放光明的是美国发明家爱迪生。他是铁路工人的孩子,小学未读完就辍学,在火车上卖报度日。爱迪生是个异常勤奋的人,喜欢做各种实验,制作出许多巧妙机械。他对电器特别感兴趣,自从法拉第发明电机后,爱迪生就决心制造电灯,为人类带来光明。 爱迪生在认真总结了前人制造电灯的失败经验后,制定发详细的试验计划,分别在两方面进行试验:一是分类试验1600多种不同耐热的材料;二是改进抽空设备,使灯泡有高真空度。他还对新型发电机和电路分路系统等进行了研究。 爱迪生将1600多种耐热发光材料逐一地试验下来,唯独白金丝性能量好,但白金价格贵得惊人,必须找到更合适的材料来代替。1879年,几经实验,爱迪生最后决定用炭丝来作灯丝。他把一截棉丝撒满炭粉,弯成马蹄形,装到坩锅中加热,做成灯丝,放到灯泡中,再用抽气机抽去灯泡内空气,电灯亮了,竟能连续使用45个小时。就这样,世界上第一批炭丝的白炽灯问世了。1879年除夕,爱迪生电灯公司所在地洛帕克街灯火通明。 为了研制电灯,爱迪生在实验室里常常一天工作十几个小时,有时连续几天试验,发明炭丝作灯丝后,他又接连试验了6000多种植物纤维,最后又选用竹丝,通过高温密闭炉烧焦,再加工,得到炭化竹丝,装到灯泡里,再次提高了灯泡的真空度,电灯竟可连续点亮1200个小时。电灯的发明,曾使煤气股票3天内猛跌百分之十二。 继爱迪生之后,1909年,美国柯进而奇发明了用钨丝代替炭丝,使电灯效率猛增。从此,电灯跃上新台阶,日光灯、碘钨灯等形形色色的灯如雨后春笋般登上照明舞台。 灯使黑暗化为光明,使大千世界变得更光彩夺目,绚丽多姿. 爱问为什么的孩子爱迪生 1847年2月11日,在美国俄亥俄州的一个叫米兰的小镇上,一个长着圆脸蛋、蓝眼睛、淡色的头发的小男孩降生了。男孩长得很秀气,跟妈妈像极了。但男孩的身体却很单薄,一副弱不经风的样子,娇嫩得让人心疼,可他的脑袋出奇的大,让人担心长大了自己的脖子都顶不动。 这个小男孩就是后来闻名世界的“发明大王”托马斯·阿尔伐·爱迪生。爱迪生祖居荷兰,父亲山墨尔是个勤劳耕作的农民,母亲当过乡村教师。他在家中排行第七,是最小的一个孩子,因此备受妈妈的宠爱。 爱迪生从小体质比较弱,三岁以前的一千多个日子,他不知得过多少次病,不知哇哇大哭过多少回,妈妈又是担心,又是着急,整天坐立不安。后来在妈妈耐心周到的照料下,爱迪生的身体一天天壮实起来。 爱迪生体质虽弱,却爱动脑筋。他的好奇心特别强,老爱问为什么,看见想不明的事情就问,问了就转着眼珠想。 “为什么锅上冒蒸气?”“为什么凳子四条腿?”“金子是什么?”父亲常常被儿子的问题弄得张口结舌。 小爱迪生爱“打破砂锅问到底”的兴趣得到了妈妈的充分肯定。妈妈当过小学的教师,她知道,好奇是打开神秘知识宝库的一把万能钥匙,没有好奇心的孩子成不了大器。所以每当爱迪生问她为什么时,妈妈总是微笑着,细心地开导他,把其中的道理讲给他听。这个时候,爱迪生总是歪着大脑袋,睁大眼睛听着,听完后,还会有一大堆新的“为什么”从他的头脑中冒出来。 爱迪生不仅爱问为什么,而且什么事都想亲自试一试,也闹过不少笑话。 四岁的时候,有一次,他和小伙伴们一起在大树下玩儿,不知是谁发现了树杈上有一个马蜂窝。 “窝里到底是什么样子的?”大家都摇摇头。 “不如我们把它捅下来瞧一瞧,好不好?”爱迪生向小伙伴们建议说。 “大马蜂会蛰人的,要捅你去捅!”小伙伴们都躲得远远的。 爱迪生一心想弄清楚其中的奥秘,于是找来一很长树枝,硬是把马蜂窝给捅了下来。顿时,一群大马蜂都向爱迪生涌来。片刻之间,爱迪生已被马蜂蜇得满脸红肿,几乎连眼睛都睁不开了,即使这样,他还要把蜂巢的构造看清楚。 还有一次,那是六岁的时候。一天早饭后,妈妈正在做针线活儿,爱迪生“咚”一下撞开了门,连跳带蹦跑进来了,吓得妈妈把手都扎了。 爱迪生气喘吁吁地问:“妈妈,大母鸡趴在鸡蛋上做什么呀?” 妈妈笑着说:“在孵小鸡呀。鸡妈妈就是用自己的体温、用自己的身体一天天将鸡娃娃孵出来的。” “噢,原来是这样,太有趣了。”爱迪生拍拍大脑袋,一脸恍然大悟的表情,推开门出去了。 到了中午吃饭的时候,也不见爱迪生的踪影。妈妈很着急,一家人四下寻找。一直到傍晚时分,大家才发现这个小家伙竟然在院鸡舍旁边做了个“窝”,里面放了几个鸡蛋,他正小心翼冀地趴在鸡蛋上,一动也不动。 妈妈看他专心致志的样子问:“孩子,你在做什么呢?”“我在孵小鸡呢!”他一本正经地回答。 一家人笑得前仰后台,想不到他居然饿着肚子,从早到晚趴在鸡蛋上,整整“孵”了一天。就是如此浓厚的兴趣以及超人的耐心,成了爱迪生一生事业成功的重要因素。 这是一个非常有趣的故事:爱迪生得知母鸡在孵小鸡时,学着母鸡的样子蹲在草堆里孵小鸡。这个可笑的行为充分体现了他善于观察、善于思考、敢于实践的优秀品质。 一 爱迪生在几十年间几乎每天工作十几个小时。爱迪生在七十五岁的时候,还每天准时到实验室上班。有个记者问他:“爱迪生先生,你打算什么时候退休呢?”爱迪生为难地说:“糟糕,这个问题,我活到现在还没有来得及考虑呢!” 二 爱迪生未成名前是个穷工人。一次,他的老朋友在街上遇见他,关心地说:“看你身上这件大衣破得不象样了,你应该换一件新的。” “用得着吗?在纽约没人认识我。” 爱迪生毫不在乎地回答。几年过去了,爱迪生成了大发明家。有一天,爱迪生又在纽约街头碰上了那个朋友。“哎呀”,那位朋友惊叫起来,“你怎么还穿这件破大衣呀?这回,你无论如何要换一件新的了!” “用得着吗?这儿已经是人人都认识我了。” 爱迪生仍然毫不在乎地回答。 三 1862年8月,一天早晨,爱迪生正在某个小车站上卖报。猛一抬头,只见一个三四岁的小男孩蹲在铁轨旁玩石子,一列货车正朝他飞驰而来。爱迪生“哎呀”一声,扔下报纸,奋不顾身地冲下站台,一把抢出小孩。这时候,火车擦着他的耳朵呼啸而过。好险哪!爱迪生抱着小男孩摔倒在铁轨旁,他的脸和手被划破了,然而,孩子得救了。 小男孩的爸爸叫麦肯基,是这个站的站长,他是一位优秀的报务员。麦肯基亲眼看到这惊险的场面,感动得话都说不连贯了:“谢……谢谢,谢谢你救……救了我的孩子!” 爱迪生却毫不在意地笑了笑,他从地上捡起报纸,拍打拍打身上的灰土,登上火车就走了。 第二天,当爱迪生乘坐的火车进站的时候,麦肯基早已在站台上等候着了。他十分诚恳地对爱迪生说:“我没有什么可以酬谢你的。听说你对电报很有兴趣,要是你愿意,我可以教你收发报技术,使你成为一名报务员。”这番话正说在小爱迪生的心坎上。他高兴地接受了麦肯基的好意,跟着他学习收发电报的技术。 爱迪生学习很专心,进步很快。才三个月的工夫,他收发电报的技术已经很熟练,麦肯基推荐他担任了火车站的报务员工作,这次非常意外的学习机会,为爱迪生以后进行的伟大发明,奠定了良好的基础。 科学家爱因斯坦 (1879-1955) 爱因斯坦是20世纪最伟大的自然科学家,物理学革命的旗手。1879年 3月14日生于德国乌耳姆一个经营电器作坊的小业主家庭。一年后,随全家迁居慕尼黑。父亲和叔父在那里合办一个为电站和照明系统生产电机、弧光灯和电工仪表的电器工。在任工程师的叔父等人的影响下,爱因斯坦较早地受到科学和哲学的启蒙。1894年,他的家迁到意大利米兰,继续在慕尼黑上中学的爱因斯坦因厌恶德国学校窒息自由思想的军国主义教育,自动放弃学籍和德国国籍,只身去米兰。1895年他转学到瑞士阿劳市的州立中学;1896年进苏黎世联邦工业大学师范系学习物理学,1900年毕业。由于他的落拓不羁的性格和独立思考的习惯,为教授们所不满,大学一毕业就失业,两年后才找到固定职业。1901年取得瑞士国籍。1902年被伯尔尼瑞士专利局录用为技术员,从事发明专利申请的技术鉴定工作。他利用业余时间开展科学研究,于1905年在物理学三个不同领域中取得了历史性成就,特别是狭义相对论的建立和光量子论的提出,推动了物理学理论的革命。同年,以论文《分子大小的新测定法》,取得苏黎世大学的博士学位。1908年兼任伯尔尼大学编外讲师,从此他才有缘进入学术机构工作。1909年离开专利局任苏黎世大学理论物理学副教授。1911年任布拉格德语大学理论物理学教授,1912年任母校苏黎世联邦工业大学教授。1914年,应M·普朗克和W·能斯脱的邀请,回德国任威廉皇帝物理研究所所长兼柏林大学教授,直到1933年。1920年应H·A·洛伦兹和P·埃伦菲斯特(即P·厄任费斯脱)的邀请,兼任荷兰莱顿大学特邀教授。回德国不到四个月,第一次世界大战爆发,他投入公开的和地下的反战活动。他经过8年艰苦的探索,于1915年最后建成了广义相对论。他所作的光线经过太阳引力场要弯曲的预言,于1919年由英国天文学家A·S·爱丁顿等人的日全食观测结果所证实,全世界为之轰动,爱因斯坦和相对论在西方成了家喻户晓的名词,同时也招来了德国和其他国家的沙文主义者、军国主义者和排犹主义者的恶毒攻击。1933年1月纳粹攫取德国政权后,爱因斯坦是科学界首要的迫害对象,幸而当时他在美国讲学,未遭毒手。3月他回欧洲后避居比利时,9月9日发现有准备行刺他的盖世太保跟踪,星夜渡海到英国,10月转到美国普林斯顿,任新建的高级研究院教授,直至1945年退休。1940年他取得美国国籍。 1939年他获悉铀核裂变及其链式反应的发现,在匈牙利物理学家L·西拉德推动下,上书罗斯福总统,建议研制原子弹,以防德国占先。第二次世界大战结束前夕,美国在日本两个城市上空投掷原子弹,爱因斯坦对此强烈不满。战后,为开展反对核战争的和平运动和反对美国国内法西斯危险,进行了不懈的斗争。 1955年 4月18日因主动脉瘤破裂逝世于普林斯顿。遵照他的遗嘱,不举行任何丧礼,不筑坟墓,不立纪念碑,骨灰撒在永远对人保密的地方,为的是不使任何地方成为圣地。 苹果与万有引力 ——牛顿的故事 依撒克·牛顿(1642-1727)英国科学家。他发现万有引力定律,建立经典力学的基本体系,在光学、热学、天文学方面都有创造性的贡献,在数学方面又是微积分的创始人之一。 三百多年前的一天晚上,一位青年坐在花园里观赏月亮。他仰望那镶着点点繁星的苍穹,思索着为什么月亮会绕着地球运转而不会掉落下来。忽然,有个东西打在了他的头上,这并不很重的一击,把他从沉思中惊醒。他低头一看,原来,是一只熟透的大苹果从树上掉落下来。他捡起苹果,又一次陷入了沉思:为什么苹果不落向两旁,不飞向天空,而是垂直落向地面?这一定是地球有某种引力,把所有的东西都引向地球。青年眼睛一亮:苹果是这样,月亮也是如此,月亮一定是在地球引力的吸引下做高速运转。因为有引力,使它不能远离地球;因为有速度,使它不会像苹果一样掉落下来……夜渐渐地深了,青年手中拿着苹果,开心地笑了。他就是发现万有引力的英国科学家牛顿。这一年,他才24岁。 牛顿,1642年12月25日出生在英国。他爸爸是个自耕农,在他出世前两个月就死去了。他两岁起就跟着年迈的祖母过着贫困孤苦的生活。 牛顿在12岁的时候进入格兰镇小学读书。他从小就非常热爱科学,经常制造一些灵巧的小机械。他自己制作了一个小巧的水钟,是仿照沙漏的作法制成的。用一个小水池,使池中的水缓缓流出,水面逐渐降低,水面上的浮标就跟着逐渐下降,于是带动指针转动,指示时刻。 放风筝,是孩子们都喜爱的游戏。聪明的小牛顿更玩出了新花样:一天晚上,他把一只纸灯笼系在了风筝上放到天空。许多看见了空中风筝的人,都叫起来:“彗星!”当人们知道天空中闪亮的是风筝上的灯笼,才恍然大悟了。 牛顿是个意志坚强的孩子。在学校里,当他受到大同学的侮辱时,他总是拼命反抗。他常说:“无论做什么事情,只要肯努力奋斗,是没有不成功的。”正是这种顽强的精神,带领牛顿登上科学群山那一个又一个巅峰。 牛顿在从事科学研究工作时,常常会忘记自己和别人的存在,陷入一种“痴迷”的状态。 有一次,他请朋友到家里做客。当他走出房门去拿酒时,忽然想起关于月球轨道的运算,于是就把请客的事忘到了九霄云外,自顾自地忙着计算起来。朋友知道牛顿的脾气,只好自己吃掉了盘子里的鸡,把骨头吐在了桌子上。牛顿终于计算完了,这才想起请客的事。走回桌前一看,鸡只剩下了骨头,他恍然大悟地说:“我以为我还没有吃饭呢,原来已经吃过了。” 尽管牛顿在科学上取得了巨大的成就,却仍然十分谦虚。他曾这样说过:“如果我所见的比笛卡尔(法国17世纪著名数学家、物理学家和哲学家)要远一点儿,那是因为我是站在巨人的肩上的缘故。” 在英国乌尔索普牛顿老家的花园里的那棵苹果树,一直被精心地保护着。1820年,这棵树死后,被分成好几段,分别在英国皇家学会等处保存了起来。这棵与科学结缘的苹果树,不仅留有牛顿严谨学风的印记,更流传着牛顿谦逊的美德。 天才少年——比尔·盖茨 美国人比尔·盖茨靠着自己的智慧和努力,在20年里,魔术般地把900美元变成139亿美元,让世人大吃一惊。有人说,盖茨和他的微软公司将会改变整个世界。 1955年10月28日晚,可爱的小盖茨出世了,尽管当时没人能预见到这孩子将是个了不起的人物,但大家对他备加喜爱。盖茨非常爱读书,当别的孩子还沉迷于电视卡通片时,他已学会像大学者一样独坐房里翻阅父亲的藏书了。他成天泡在书堆里,有时可以几个小时一动不动地翻看厚厚的《世界图书百科全书》。 小盖茨天生精力旺盛,非常好动。还是在婴儿时,他就喜欢让摇篮长时间不停地晃动,这好像很有趣。直到今天,他还是喜欢不停地摇晃,这几乎成了美国妇孺皆知的盖茨特征。他七八岁时,母亲担任社区服务工作,经常带他到学校里去给学生讲解西雅图的历史,盖茨总是坐在前排极为专心地听讲,这时好动的习惯却一点儿也找不到了。 盖茨从小志向远大。上四年级时,他就对自己的好友说:“与其做一株绿洲中的小草,还不如做一棵秃丘上的橡树。” 他和许多孩子一样,梦想成为人中豪杰。对于老师布置的作业,无论是演奏乐器还是写作文,一概都认真完成,就是花很长时间,也要尽力争第一。一次,老师让每人写一篇故事,不超过20页即可,他却写了100页。盖茨善于思考,喜欢创新。他觉得人人都应有自己的创造发明。 他也像许多美国孩子一样,当过童子军。长途行军时,别的孩子叫苦连天,盖茨磨破了双脚,鲜血直流,他却忍着伤痛和疲惫,坚持到底。 盖茨生于名门世家,但父母却不过度奢华。在母亲的安排下,一家人的吃饭、出游,包括孩子们的穿衣都井井有条。家庭这种严谨、精细的作风自然而然也影响了比尔·盖茨,养成他节俭的习惯。 “时间”和“观念”是盖茨最注重的两个条件。在他的读书笔记中清楚地记下这样一句座右铭:“机会加时间等于金钱。”自从他在中学就读后,便迷上了计算机,从此盖茨与计算机结下了不解之缘。
第二章 面向复杂系统的综合集成方法上世纪80年代中期,钱学森先生亲自指导并参加了系统学讨论班,号召与会专家、学者在学术观点上做到百家争鸣、各抒己见。在此基础上,他于1989年提出了开放的复杂巨系统及其方法论,即从定性到定量综合集成方法(Meta-synthesis)。 综合集成系统方法论 综合集成方法思想综合集成法对复杂问题、复杂系统进行研究,在思想上,要时时刻刻注意到以下几点,只有这样,才不致于再次步入片面的还原论和整体论中去,而是将两者结合起来,并升华为综合集成的方法论。首先需要多学科知识的结合。复杂巨系统问题与简单问题不同:简单问题适用于某个领域或者某个领域的某个方面,具有很强的专业性,研究此类问题可以暂时不考虑其他方面的影响:复杂巨系统问题是各个领域结合成的一个有机整体,只用某一个领域的知识是不够的,要多学科的知识结合起来,综合考虑各方面的因素,相互影响和联系,才可能最终解决问题。多学科知识相结合,是解决复杂系统问题的必要条件。其次是定性研究和定量研究相结合。定性研究和定量研究都是研究解决问题的途径,二者相辅相成,不可偏废。定性认识是定性研究的结果,是建立在过去研究实践而积累丰富经验的基础上。定性认识、经验结论是研究人员一种直接的感观认识,通常在得出结论时没有经过精确计算和各方面的理论论证。定性认识有着一个最大的特点就是,得出结论的速度快,跟精确论证相比,几乎可以忽略不计,随着科学研究、实践经历的丰富,定性认识的正确性也随之增长,是一笔不可多得的财富。定量认识是在现有理论知识、各类模型的基础上,经过精确计算得出的结论。一般情况下,这种结论以其精确性和正确性而有着很强的说服力,但是这种结论的得出需要付出很大的代价,而且有些现实问题还不存在己经建立好的正确理论和模型与之对应。所以我们需要把定性研究与定量研究相结合,充分利用两者中有利的一面,从而快速、正确地解决问题。第三,我们需要将科学理论知识和经验知识相结合。经验知识从实践中来,理论知识是对实践的认识,实践是理论的源泉,理论指导实践。两者之间是互为前提,相互促进,不重视,忽略任何一方都会导致该发展链的断裂。第四,我们还需要将宏观性研究和微观性研究相结合。综合集成的方法论建立在还原论的基础上,并没有否定还原论。我们研究解决任何问题,仍然需要将问题分解,先从整体到部分,弄清楚各个细节之后,再从部分到整体,把宏观和微观研究综合起来,最终从总体上解决问题。从部分到整体,不是将各个部分研究结论堆砌起来,这样无法从根本上解决问题,不能形成整体认识,最多产生1+1=2的效果,多数情况下,特别是复杂巨系统问题中,不会产生新知识,新智慧。我们应该综合集成,实现1+1>2的质变、飞跃,只有这样,才不会再落入还原论的漩涡,才能从根本上解决问题。 综合集成方法的概念与实质综合集成是指通过将科学理论、经验知识和判断力(知识、智慧和创造性)相结合,形成和提出经验性假设(如判断、猜想、方案、思路等),再利用现代计算机技术,实现人机结合以人为主,通过人机交互、反复对比、逐次逼近,实现从定性到定量的认识,从而对经验性假设作出明确的科学的结论[3,36],见图。图综合集成方法综合集成方法作为科学方法论,其理论基础是思维科学、方法基础是系统科学与数学科学,技术基础是以计算机为主的现代信息技术,实践基础是系统工程应用,哲学基础是马克思主义认识论和实践论。综合集成方法的实质是把专家体系、数据和信息体系以及计算机体系有机结合起来,构成一个高度智能化的人机结合、以人为主的体系,形成人类智慧、知识、技术之大成,以获得对系统整体的认识[37]。其把专家的智慧、计算机的智能和各种数据、信息有机的结合起来,把各种学科的科学理论和人的知识结合起来,构成一个统一的系统。这个方法的成功应用在于发挥该系统的整体优势和综合优势。 综合集成方法过程首先,用综合集成法解决开放复杂巨系统的问题,大致可分为以下步骤[38]:1.明确任务、目的;2.尽可能多地请有关专家提出意见和建议。专家的意见是一种定性的认识,肯定不完全一样。此外还要搜集大量有关的文献资料,认真了解情况;3.通过上述两个步骤,有了定性的认识,在此基础上建立一个系统模型。在建立模型过程中必须注意与实际调查数据相结合,统计数据有多少个就需要多少个参数。然后用计算机进行建模工作;4.模型建立后,通过计算机运行得出结果。但结果可靠性如何,需要把专家请来,对结果反复进行检验、修改,直到专家认为满意,这个模型才算完成。这个方法,综合了许多专家的意见和大量书本资料的内容,是专家群体的意见。把定性的、不全面的感性认识加以综合集成,达到定量的认识。根据系统分析的思想,结合复杂系统问题的特点,综合集成方法过程可分解为三部分[38]:1)系统分解在分析任务的基础上构成问题,把关于整体目标的、高度概括但又相当含糊的陈述转变为一些更具体的、便于分析的目标。根据问题的性质和要达到的总目标,将复杂的决策问题分解成若干子问题,并按系统变量间的相互关联及隶属关系,将因素按不同层次聚集组合,形成一个递阶层次结构指标体系。2)模型集成首先建立模型:构造一组合适的模型,描述子系统组成变量及其之间的关系以及决策者的偏好;然后资源集成:将各种定性、定量分析方法,以及领域专家、信息等一切可以利用的资源,利用计算机网络有机地结合起来,供分析问题时使用;最后进行系统分析:用集成的资源进行分析评价,利用各种模型方法,计算所有可行方案对指标体系的满意程度,得出各种指标的分析结果。模型集成涉及资源广泛,使用算法理论复杂,需要利用大量的、多样化的数据,实现使用技术更新速度快,因此,它是实现综合集成方法重要难点所在。3)系统集成系统综合就是利用多目标决策的方法综合各子系统的分析结果,以反映整个系统行为的结论。根据系统分析和综合的结果,对所列的备选方案进行比较、排序,确定出一定意义下的最佳方案,供决策者参考。如果决策者对分析结果不满意,还可利用在分析和反馈过程中获得的新信息,对问题进行重构和分析。如何将专家意见整合到一起,形成共识是在这一过程的重要任务。由于人的心理、偏好等很难把握,定性信息很难完全科学地定量化,要将众多专家决策者意见整合到一起绝非易事,同样也是综合集成方法实现的难点。综合集成的研究趋势钱学森教授在1990年提出综合集成的思想时,采用了“meta-synthesis”这个英文名词,并认为它高于统计研究中的“meta-analysis”。经过大量的文献调查我们确实注意到:在十多年前“meta-synthesis”这个词的确很少有人应用,而近几年来越来越多的被一些国外学者开始使用。社会科学界已有学者介绍他们自己的研究发展过程,开始使用定性方法,后来使用定量方法,包括meta-analysis方法。sandelowski和Barroso从2000年起开始了由美国国家护理研究所资助的一个5年的项目“定性综合集成的解析方法”。近年来,地学和环境学界有大量的综合交叉的研究全球变化和其它环境问题,几乎所有大型项目中都开始单独设立了综合与集成相关的项目研究,把跨地区、跨领域的研究成果综合起来。在空间领域,特别是从事风险与安全领域的研究时需要将因各部件、各分子系统以及系统本身所有可能的故障成因及后果汇在一起分析综合,这正是综合集成思想与方法的应用沃土。著名的概率风险评估方法(简称PRA)就是先在NASA后在ESA以及核能部门得以推广,其核心思想就是从定性到定量的综合集成。由于空间系统的全系统实验的昂贵,人们不可能依靠大量做试验的统计分析来评定系统的可靠性和安全性,于是专家们特别注意从各种事故的发生、可能成因进行细微的定性分析,然后通过一些少量的实验数据加以适当的统计处理,利用数学模型定量评估系统总体,然后又利用专家加以汇总分析即综合集成,得出一些比较可靠和可信的关于系统可靠性和安全性的评估。日本振兴会着眼于长远发展的“未来开拓学术研究”促进计划1996年起资助了“综合的科学”的大项目,属于“理工领域”,至少有1亿日元的研究经费。2002年3月项目验收。他们主要在工程设计中企图综合各方面的思想而形成新的设计,其核心工具是“Ontology Engineering”(本体化工程)将有关工业设计的要素先进行分解,然后利用平台合成,并在某些小型工业产品上加以实现。这个项目的主要思想类似我们目前正在进行的重大基金项目。苏联则成立了一个“Metasynthesis Corporation”,它也有一套称为“组织控制系统的概念与设计方法论”,曾用于解决一些社会和企业管理问题。以上只是简要介绍直接进行综合集成的研究,而相关相近研究一直就有。如人工智能领域中多专家系统,特别是分布式专家系统的综合研究,等等。它们分别在不同的侧面或层面上讨论综合或者集成。进人90年代互联网的迅猛发展使得人们在追求技术进步与知识创新的过程有了更高更多的要求;另一方面,人们在对复杂问题,特别是社会、经济和环境等复杂问题长期不懈的研究随着信息技术的进步已走进一个新的时期,而这些促进了综合集成方法的研究和应用。所以也就有NSFC设立有关的重大项目[39]。钱学森教授在提出“定性定量综合集成方法”后,92年又提出要建立“从定性到定量的综合集成研讨厅”,它的实质是将专家群体、统计数据和信息资料、计算机技术三者结合起来,构成一个高度智能化的人机结合系统,创立系统科学的新理论。这是试图解决对复杂系统的研究及研究方法论问题的一个很好的解决方案。从定性到定量综合集成研讨厅体系研讨厅的思想是我国科学家钱老从上个世纪80年代的讨论班上总结出来的,随后钱学森汇总了几十年来世界学术讨论的seminar、C3I,工作及作战模拟、人工智能、灵境技术、人机结合的智能系统和系统学等方面的经验,进一步提出系统的最新发展形式而列举出来。综合集成研讨厅体系可以作为决策支持系统是因为它能够处理复杂问题,包括复杂的决策问题,此外,它对机器智能和专家智慧的集成使得它有能力面对信息时代大量决策任务所面对的海量信息和海量数据的问题,把海量信息和海量数据转化为决策信息和决策数据。HWSME[40,41]实际上是将现代计算机信息技术、多媒体技术、人工智能技术、现代模拟仿真技术、虚拟现实技术引入到系统工程领域,以解决许多用传统方法难以解决的问题。把定量的模型计算与主要是由专家掌握的定性知识有机地结合起来,实现定性知识与定量数据之间的相互转化。同时它是一个人机结合系统,它的实现要通过以下几种技术的综合运用,包括定性定量相结合、专家研讨、多媒体及虚拟现实、信息融合、模糊决策及定性推理技术和分布式交互网络环境等。对于复杂问题,需要对各种分析方法、工具、模型、信息、经验和知识进行综合集成,构造出适合问题的群体决策支撑环境,以利于解决复杂问题。对于结构化很强的问题,主要用定量模型来分析;对于非结构化的问题,更多地是通过定性分析来解决;对于既有结构化特点、又有非结构化特点的问题,就要采取定性定量相结合的方法。综合集成研讨厅的特点我们设计的研讨厅系统具有下述特点:第一,从传统的强调计算机的自动化求解问题,转向为强调以人机结合,以人为主的方式研究问题,支持群体研讨,并以“研讨”作为一种特征性决策支持方式;第二,从传统的注意从“还原论”角度对系统进行分解,转为从“综合集成”角度对系统进行整体把握和综合,具有专业知识优势或经验的人作为知识源和问题求解组元成为系统的一部分;第三,改变了传统的单纯的定性分析或定量分析的做法,用定性与定量相结合的辅助决策技术,提供定性定量相结合的分析环境。综合集成研讨厅的独特作用由于复杂巨系统研究范围涉及包括从社会科学到自然科学多个学科,而各个学科间思维方式、分析问题、以及解决问题的方法有着巨大的区别,问题的分析与求解不再是原先的单人单机或限时限地的研讨会模式,而已经转变为要不断交互、相互协作的过程。研讨厅在解决复杂问题时的独特作用如下:首先,研究问题是在一个分布式的网络环境或互联网中进行的,可免除时间集中、地域分散等问题。时间上不作严格限制,可以深入地思考问题,利用相关模型、收集的数据等,再结合各种分析工具。还可以采用匿名方式,避免权威人士左右研讨局面的结果。其次,研讨厅的研讨更体现了民主集中制,体现了决策的科学性和民主性。另外,对于复杂问题需要通过反复的研究分析、计算以及横向协商,反反复复的征求各方意见的烦杂事务,利用研讨厅可以明显的提高工作效率。综合集成研讨厅设计思路从决策支持的角度来看,综合集成研讨厅的设计中要遵循如下几点建议:(1)研讨厅的成员除了计算机和决策部门的领域专家之外,还应包括决策支持技术专家,这些专家熟悉传统决策支持.系统的构建过程和决策者的认知习惯,可以在研讨过程的设定和决策方案的评估方面发挥一定的作用;(2)决策者最好能够直接或间接参与问题求解过程,并及时提供反馈,使得研讨厅的决策支持过程形成闭合回路,能够将决策者的意见尽量早地在决策过程中考虑,而不是决策之后再采取措施补救;(3)成员之间应能够实现协作与资源共享,首要任务就是资源应具有标准接口,不仅仅能从一个成员向其他成员提供决策结果,还能提供对结果的说明和解释,有高效率和支持多种媒体的交流平台;(4)资源应尽量封装成较小的模块,以便灵活组合、修改和动态产生新资源,资源形式不能仅仅局限于文本,还可以包括多媒体资源等;(5)必须把Internet或者Intranet作为系统的一部分,尤其是Web必须作为研讨厅的资源。这是因为网络不仅可以为成员们提供便捷的交流手段,而且它本身就是一个超大型的知识库,可以促进决策知识的产生;(6)系统必须具有同步显示设备和统一的问题表示方式,以促进成员之间的了解,并消除交流中因为时间的延迟而可能产生的歧义和不方便;(7)系统应具有良好的可伸缩性,以方便研讨专家规模的扩大,和应用范围的变化。综合集成研讨厅实施步骤综合集成研讨厅与一般的系统不同的是研讨厅体系不只是一个机器系统,它还包括专家和存在于人脑中的知识以及机器上存储的知识。应用研讨厅处理与复杂系统相关问题需要比较长时间的准备工作。利用综合集成研讨厅体系求解复杂问题的大致步骤如下:(l)明确问题和任务;(2)召集相关专家利用研讨厅体系的软硬件平台对问题进行研讨;(3)通过研讨,结合专家自己的经验和直觉,获得对问题的初步认识;(4)依靠专家的经验和形象思维,在问题求解知识的帮助下,提出对复杂问题结构进行分析的方案;(5)根据复杂问题结构的特点,结合领域知识和前人经验,把问题分析逐步或者逐级定量化;(6)在定量化或者半定量化的情况下,(在计算机上)建立问题的局部模型或者全局模型,这些模型既是对相关数据规律的一种验证,也包含了专家们的智慧和经验;(7)在局部模型和全局模型基本上得到专家群体的认可后,讨论如何合成这些模型以生成系统模型;(8)系统模型建立后,通过计算机的测算和专家群体的评价验证模型的可靠性。如果群体对模型不满意,那么需要重复上述的(3)一(8),或者其中的某几个步骤,直到专家群体基本满意,建模过程才能结束。 小结本章主要介绍了综合集成法提出、形成和发展历史,以及在此基础上形成的综合集成研讨厅体系特点、独特作用、设计思路和实施步骤。根据这一方法论,在湖北省自然科学基金重大项目“综合集成研讨厅软件体系结构研究”中,针对要建立“从定性到定量的综合集成研讨厅”的雏形,我们研究开发了“群体研讨支持系统”(Group Argumentation Supported System,GASS)。第三章 群体研讨支持系统中研讨信息组织在群体研讨支持系统中,群体研讨是将人的智慧、经验等定性知识与计算机技术综合集成的关键过程。为了提高群体研讨的效率,最终达成共识,我们对研讨的信息进行合理的组织。现有使用研讨信息组织模型主要有Toulmin模型[42]和IBIS模型[43,44],研讨树模型[45],他们各有优缺点。群体研讨支持系统中的信息组织模型能提供一个新型的信息组织方法,它包括对研讨发言信息的结构的定义,对发言信息类型的刻画以及对它们之间关系的界定,对研讨论证信息类别的划分。通过有效的信息组织方法的实施,不仅能更简单地获得研讨中产生的数据、资料,了解研讨的进程,而且能切实地从研讨信息方面加快意见的共识,提高整个研讨的效率。信息组织的必要性研讨中的信息包括研讨的任务信息(需解决的问题)、专家的发言信息、相关数据源中需要共享的各种数据。这些信息互相作用,一步步推动研讨向问题的解决方向前进。但这些信息涉及的范围广,来源复杂,条理性较差,如果对这些信息不进行有效的组织,则在研讨过程中获取的有效信息数量较少,使得分析问题的难度增大,研讨的效率就会大大降低。研讨的任务信息也就是需要解决的问题,它是某次研讨所要围绕的主题,专家们根据这个任务进行研讨,使用的各种数据也是与任务相关的,所以可以说,研讨任务的明确是研讨顺利进行的前提。但有时研讨厅中提出的任务不够明确,造成接下来的任务分解具有很大的困难,这就需要对研讨任务的信息进行组织,保证问题的明确且易于明白。根据研讨的定义,专家的发言信息是研讨过程中很重要的一部分,它直接影响着研讨的结果。专家的发言很随意、自由,发言的量也很大,其中有些信息含义明确,目的清晰,对解决问题很有帮助,但其中也带有很多与解决研讨问题无关的信息,具体的不足如下分析。1)发言的针对性差。当发言者处在没有任何条件的束缚下时,往往会对自己的发言内容不加详细的考虑,对发言产生的效果也未进行预计,这些都使发言的目的性降低,针对性变差,导致这次发言没有起到任何作用,但却占用了相当的时间和资源。2)无法将某次发言进行明确的分类。专家表达的信息模糊、所处的立场不明朗,使人无法分辨这次发言是何种态度,这也使得之后其他成员无法针对这通发言提出明确的看法。3)无法将发言与其它发言联系起来。发言的内容分散且与现有发言主题偏离,无法将它与其它与主题相关的发言进行联系,分离出的有用信息与所占用的时间相比比例很小,这大大降低了研讨的效率。这些不足不仅使研讨的过程冗长而且最后无法获得一致的问题解决方案,所以对专家在研讨过程中的发言信息进行组织是一项必要且非常有效的方法,通过组织可以明确发言的类别、之间的关系,使发言的针对性、语言的效率都得到提高,从而提高研讨的整体效率。相关数据源中需要共享的各种数据是为了支持研讨决策的,它们的使用常常是夹杂在专家成员的发言之中,所以对这些数据的组织方法可以归类于研讨发言的组织方法中去。群体研讨组织方法的分析群体研讨支持系统中,群体研讨是其中非常重要的一部分,群体支持系统领域里的专家们非常重视研讨在群体决策中的作用,并开发了以支持群体研讨为特征的研讨支持系统(Ass) [46,47],例如HERMES[48,49], HADSS (Hypermedia-based Argumentation Decision Support System ) [50], ATTENDING[51]等。在研讨支持系统中,采用的研讨信息组织模型主要有Toulmin模型、IBIS( Issue-Based Information System)模型、研讨树模型。下面按时间先后介绍这三种模型。S E Toulmin于1958年提出了Toulmin模型,Toulmin认为论证更好地解释为由被“依据”支持的“主张
1955年初冬,刚刚冲破美国当局阻挠回到祖国的钱学森,来到哈尔滨军事工程学院参观。院长陈赓大将问他:“中国人能不能搞导弹?”钱学森说:“外国人能干的,中国人为什么不能干?难道中国人比外国人矮一截?!” 就这一句话,决定了钱学森从事火箭、导弹和航天事业的生涯。40多年过去了,如今钱学森已90高龄。他以其对中国火箭导弹技术、航天技术乃至整个国防高科技事业的奠基性贡献,为我军武器装备现代化建设写下了精彩绚丽的篇章。 (一) 1956年2月17日,钱学森经过深思熟虑,提出了关于《建立我国国防航空工业的意见书》,就我国火箭、导弹事业的组织方案、发展计划和具体措施发表了精辟的见解。《意见书》受到党中央高度重视。不久,钱学森受命负责组建我国第一个火箭、导弹研究机构———国防部第五研究院。10月8日———这正是钱学森回国一周年的日子,国防部五院宣布成立,钱学森被任命为院长。新中国的火箭、导弹和航天事业由此开始了艰难的征程。新事业起步,千头万绪。钱学森首先给刚刚分配来的156名大学生讲授《导弹概论》,让这些从未见过导弹的技术人员了解最基本的专业知识。他拟定了空气动力学、发动机等有关专业的学习计划,并指导建立了导弹总体、空气动力学、发动机、弹体结构等研究室。 酒泉发射场。钱学森和普通科技人员一样,睡帐篷、吃粗粮,组织导弹试验的测试、计算、分析、研究。在前苏联突然撤走全部专家的困难条件下,他带领着中国科学家们攻克了一道道难关,于1960年11月5日,成功进行了我国第一枚导弹飞行试验。在现场的聂荣臻高兴地说:“这是我国军事装备史上一个重要的转折点。”1966年10月27日,钱学森又参与组织了我国第一枚装有核弹头的中近程地地导弹飞行爆炸试验,即原子弹、导弹“两弹结合”试验。核弹头在预定地点上空成功实现了核爆炸,此举震惊了世界。我国的国防现代化建设又一次实现了历史性跨越。 作为一代伟大的科学家,钱学森的目光总是具有前瞻性。第一枚导弹发射成功后不久,钱学森就组织有关专家就我国地地导弹的发展道路展开讨论,形成《我国地地导弹发展途径的意见》,提出了我国中近程、中程、中远程和洲际导弹的长远发展规划。随后,地空导弹、海防导弹,以及固体发动机、固体导弹、反导系统和运载火箭等项目,也在他组织和协调下陆续上马。1965年1月,他又向中央提出报告,建议早日制订我国人造卫星的研究计划并列入国家任务。我国第一颗人造卫星的工程代号由此被定为“651工程”,钱学森担负“星———箭———地面系统”总的技术协调和组织实施工作。1970年4月24日,我国第一颗人造卫星“东方红一号”遨游太空,向世界宣告新中国迎来了航天时代的黎明。 (二) 钱学森是中国军事高科技的奠基人之一。他不仅为“两弹一星”事业做出了卓越贡献,也对我国军事科学研究提出了高层次的重要思想和观点,并直接倡导了军事系统工程和军事运筹学学科的建立与发展。早在20世纪70年代末,钱学森就深刻地阐述了“战争是一门科学”的思想。他指出:“我们要用现代科学技术来研究战争的规律,研究战争这一门科学,这就形成了现代军事科学。” 经过潜心研究,钱学森在1998年的一次书面发言中,对军事科学体系作了完整的论述。他指出:“在军事科学,基础理论层次是军事学,技术理论层次是军事运筹学,应用技术层次是军事系统工程。”他将军事系统工程的作用和功能定位为“运用现代科学技术方法,更好地去解决贯彻执行军事路线、军事战略中的实际问题”,并将要解决的主要问题归纳为:作战模拟;武器装备系统的设计方案论证、战术技术指标的确定与效能评估;后勤系统的组织管理;作战指挥体系的设计;战略问题的定量分析和战争模拟。 1978年5月,在钱学森等人的建议下,我军开始了军事运筹学和系统工程的研究试点工作,军事科学院成立了第一个军事运筹研究分析机构。如今,军事运筹学和军事系统工程已经在我军战略战术、部队编制体制和兵力结构研究等各个方面得到广泛运用,取得累累硕果。 关于我国的国防战略,钱学森提出了一系列具有全局性、前瞻性和可行性的重要建议。他在20世纪80年代就指出,局部地区的“小仗”可能是我们到21世纪初主要的战争样式,要搞一些平时必须保留的、精锐的、可以马上打仗的部队,应认真从军队编制、装备上解决这一问题。这些建议受到军队领率机关高度重视,如今已在实践中得到体现。对我国国防战略和军事工业改革发展,他也提出了许多重要的建议。他还提出军工企业要实行“军民结合”,而民用企业要实行“民军结合”的观点,以及用“柔性自动化生产系统”改革军工企业的观点,为我国军工企业的改革和民用企业的战时动员准备提供了重要思路。 钱学森在晚年还特别强调了军事科学要开展跨学科研究的问题。1999年,他对前去看望他的总装和军事科学院领导同志指出,科学的发展离不开各学科相互交叉、相互作用、相互借鉴。国防建设是个大系统,在实践中遇到的都是大问题,而专家们往往从自己的专业出发看问题,带有很大的局限性,应提倡各学科间的互相交流和讨论。 (三) 谋求中国军事高科技和军队现代化建设的长远发展,是钱学森毕生的夙愿。因此,他以科学家的超前目光,对国防和军队科技人才培养提出了高屋建瓴的见解。自1985年以来,钱学森曾多次谈起关于“科技帅才”的话题。钱学森说:“现在要求培养一批科技帅才,即是一批工程师加科学家加思想家的人才”;“当帅才的,在领导实现一个明确的目标时,应该从基础应用到工程实践,都能够考虑到”。钱学森支持新学科,扶植边缘学科,每一种创新的观点和设想都能得到鼓励。他说:“要提倡创新思维,正确与否交给实践去检验。” 早在1986年,钱学森就认为,高技术革命必将带来军事技术的迅速发展,军队将成为知识密集的部门。未来战争将广泛使用各种先进武器系统,战场情况错综复杂,从而对指挥人员的科技文化和军事素养提出更高要求。他在分析外军与我军军官的文化水平后敏锐地指出,为应付未来可能发生的战争,军队干部应逐步达到大学以上文化水平,师职干部应是硕士,军职干部应是博士,战士的文化水平也要相应提高。他的远见卓识受到中央军委、总部的高度重视。
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