科学论文1500字范文

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现代科技的加速发展给现代社会带来了新的契机，人类迈入了以科学技术为主导的科技时代。下面是我精心推荐的大学科技论文1500字，希望你能有所感触!

论廊坊科技发展的软实力

【摘要】本课题通过调研 总结 廊坊科技发展的历史逻辑与现状，发现截至目前支持廊坊科技发展的金融生态环境并不完善，制度环境和人文环境还相对缺陷，没有一套成形的廊坊科技风险投资机制，提出构建廊坊科技发展的人文环境――科技风险投资机制的软实力在于应形成廊坊自己的城市社会资本，并进一步提出在城市化过程中，不同城市所形成的社会资本的不同存量，决定着城市之间的发展差异，最后对社会资本的概念、存在形式及测量进行了探讨。

【关键词】科技发展;社会资本;科技风险投资;软实力

随着全球化不断发展，科技创新在促进区域经济和社会发展中已经成为支撑区域经济增长、提高产业整体竞争力的基础性条件，是全球化条件下决定区域参与国际产业分工地位的重要因素。廊坊地处京津走廊腹地，有着得天独厚的地理区位优势，在环首都经济圈、环渤海湾经济圈等大形式下，科技发展成为廊坊区域经济和社会发展的基础。那么廊坊科技发展的历史和现状如何呢?

一、廊坊科技发展的历史逻辑与现状

目前廊坊科技发展经历了三个里程碑，三个阶段，即从市场环境构建到要素完善到协同发展阶段。

第一个里程碑是廊坊科技谷的建立，标志着廊坊科技发展的市场构建成功。在“十一五”期间以廊坊科技谷的建立为标志，廊坊进入科技发展带动区域发展的阶段。2007年初，廊坊科技谷被联合国列为“联合国推进高新技术产业化及国际合作示范项目”，是集 财税 政策、资源保障、资金融通、政务服务等方面的扶持于一体的科技创新与实现的场所。随后中科院工程热物理研究所、中国制浆造纸研究所、国家热工流量仪表检测(研发)中心等单位的中试研发机构相继入驻廊坊科技谷。[1]但是，支持科技创新发展的风险投资机构相对缺乏。

政府职能部门及风险投资公司的设立与运行，标志着廊坊科技发展进入要素完善的阶段。截至目前廊坊与科技发展相关的政府职能部门到社会团体，有廊坊科技局、中小 企业管理 局、中小企业投融资促进会，它们分工协作，共促廊坊科技创新与发展。而河北金冀达创业投资有限公司的成立，是廊坊科技发展的第二个里程碑。2009年9月1日，由廊坊市科技局引进，由天津海达投资管理有限公司与河北省科技投资中心共同出资设立，注册资金1亿元，河北金冀达创业投资有限公司注册成立，它是当时廊坊资产规模最大的科技风险投资机构，主要从事高新技术产业的投资和创业投资咨询，为创业企业提供创业管理服务。[2]截至2011年6月23日，在通过年审的河北省15家创业投资企业中，廊坊有4家，分别为廊坊开发区科技创业有限公司、荣盛创业投资有限公司(原廊坊荣盛创业投资有限公司)、廊坊市发展创业投资有限责任公司、河北金冀达创业投资有限公司。与同一省份其他地区相比，廊坊市的风险投资企业数量相对较多。

第三个里程碑是廊坊与中关村科技园区域战略合作关系的建立，标志着廊坊科技发展进入协同发展阶段。2011年7月2日中关村科技园区管委会与廊坊市政府签署《区域战略合作框架协议》，正式建立区域战略合作关系。这将促进廊坊市高新技术产业发展，进一步优化产业结构布局、转变经济增长方式，打造廊坊生态型城市。同时，推动首都经济圈技术创新体系、技术转移和成果转化服务体系的进一步完善，推动首都经济圈的发展。[3]

但是，笔者通过文献查阅和电话访谈廊坊市投融资有关部门、相关政府部门、风险投资公司，发现截至目前支持廊坊科技发展的金融生态环境并不完善，制度环境和人文环境还相对缺陷，没有一套成形的廊坊科技风险投资机制。

二、廊坊科技发展的人文环境――科技风险投资的软实力

风险投资(Venture Capital Investment)是指个人或机构通过一定方式筹集资本，以股权投资的方式将其投入具有高成长潜力的未上市的创业企业，并通过提供管理服务参与企业的经营，以期获取企业创业成功后的高资本增值的一种资本投资方式。科技风险投资是指投资的对象是高科技企业的风险投资。无论在中国还是国外，高新技术的风险投资对一个地区乃至一个国家高新技术转化为生产力起着必不可少的催化作用，完善的风险投资机制是推进高新技术产业化的融资支撑，对区域经济的发展、经济增长的培育、产业结构的调整、创新型社会的建设等具有重要的作用。

本课题认为廊坊科技风险投资机制的软实力建设的关键是应形成廊坊自己的城市社会资本，健康的社会资本环境是引进货币资本的前提和基础。

(一)社会资本的概念

“社会资本是一种通过体制化关系网络的占有而取得实际或潜在的资源的集中。”[4](皮埃尔••布迪厄，1970);“个人拥有的社会结构资源”[5](科尔曼);“朋友、同事和更普遍的联系，通过它们你得到了使用其他形式资本的机会”[6](罗纳德•伯特);“社会资本指的是社会组织的特征。例如信任、规范和网络，他们能够通过推动协调的行动来提高社会的效率。”(罗伯特•D.普特南);“社会资本是一种有助于两个或更多个体之间相互合作、可用事例说明的非正式规范。这种规范从两个朋友之间的互惠性规范一直延伸到那些像____或儒教之类的复杂而精巧的教条，牵涉的范围十分广泛。它们必须能够用现实人际关系中的具体事例来说明。互惠性规范潜在地存在于我与所有人的交往之中，但它只是当我与我的朋友交往时才成为现实。”[7](弗朗西斯•福山);“社会资本是关于互动模式的共享知识、理解、规范、规则和期望，人组成的群体利用这种模式来实现经常性活动。”[8](埃利诺•奥斯特罗姆)“自布迪厄和科尔曼以来，比较有代表性的社会资本概念，指的是个人通过社会联系涉取稀缺资源并由此获益的能力。”[9](边燕杰、丘海雄)

我们不能脱离西方学者提出这些定义的社会背景来理解社会资本，既公民社团的普遍存在，尤其在美国，各种身份、年龄、性格的人可以自由组织、参加任何社团――宗教的、道德的、专业的、普通的、正式的、非正式的等等。这些社团是非官方的，非经济的。西方学者把这个因素作为既定的。这些组织对提高其内部成员获得稀缺资源的能力上有很大的帮助，这种帮助促进了社会、经济良性运转。社会资本的托克维尔模型就证明了“志愿性组织一旦启动，是如何有助于提供社会资本和支撑合作的。组织的价值就在于保证个体在可持续的基础上互动，从而创造合作得以发展的重要条件之一―重复博弈。”[10]因此，维持这些组织运转的机制，或者是组织成员之间的互动模式就被看作是社会资本。例如不管是普特南所举的信任、规范，还是科尔曼所说的义务和期望、信息 渠道 、社会规范等。而边燕杰所说的能力其实是获得社会联系的能力，能为其个体带来收益的是他拥有的社会联系，而不是建立这种联系的能力。况且有些能带来收益的联系不需要什么能力就能建立，例如家庭关系等。从西方学者对社会资本的定义来看，他们都试图用社会资本来说明这些组织、个人与组织之间的关系以及组织之间的关系，对成员个人获得稀缺资源的作用、对经济发展和社会稳定的作用。普特南正是看到美国公民参加社团活动在减少，所以才得出美国的社会资本在下降的结论。那么，究竟是成员之间的关系，或更多关系组成的网络是社会资本，还是维持这些关系的信任、规范，或是成员个体之间的互动模式：互惠、期望是社会资本呢?显然，这些学者都没有完全说清楚这个问题。

社会本身就是一个纷繁复杂的关系网，这些关系可以分为两种：一种是在诸如法律、政策等正式制度约束下的关系，另一种是在诸如信任、 文化 、宗教信仰、道德等非正式制度约束下的关系。社会资本作为资本的一种，就是能为其所有者带来收益或收益预期的非正式制度约束下的人际关系、组织、组织际关系。组织本身就是一种关系，一种一个群体为了达到特定的目标而建立起来的结构关系。这样，社会资本就包括三种关系：人与人之间的人际关系;由一个群体为一定的非赢利目的而组成的民间组织;任何组织之间的非正式的组织际关系。我们把人与人之间的人际关系称为微观社会资本。把后两者称为宏观社会资本。微观社会资本“是由于人们之间的接触、交流、交往、交换等互动过程而发生和发展的”[11]宏观社会资本则是通过成员资格获得的。

(二)城市化与社会资本关系

在城市化过程中，不同城市所形成的社会资本的不同存量，决定着城市之间的发展差异。

有的学者认为“城市化(Urbanization)”不是自古就有的社会过程，而是伴随着工业化而产生的必然现象，是大工业生产方式的客观要求。美国社会学家沃思指出：“城市化意味着农村的生活方式向城市生活方式转变的全过程。”[4]事实上，不同学科是从不同的角度定义城市化的。经济学强调的是产业结构的转变;社会学强调的是生活方式、行为方式的转变;人口学强调的是人口由农村向城市转移。从这些定义中我们可以看出城市和农村的主要区别在于城市的产业基础和生活、行为方式与农村不同。城市在不同的经济发展阶段有不同的产业基础，农业经济时代的城市产业基础是传统商业，工业经济时代的城市产业基础主要是工业，知识经济时代的城市产业基础则是多元的，比如现代工业、信息产业等现代第三产业。而农村的产业基础永远是农业。相应不同的经济基础，城市也有不同的制度基础。所以，我国城市化的重点应该是建构城市的产业基础和制度基础。

制度包括正式制度和非正式制度。如果从整个国家来说，正式制度――国家制定的制度，一般表现为宪法、法律、制定国家决策的方式(投票人数和投票方式)，以及法官、法庭、警察、官僚机构等类似组织实施的管理条例(Philip Keefer，Mary y 2000)，正式制度的设计对城市和农村都是一样的。因此在制度基础的构建中，非正式制度的构建尤为重要。非正式制度是指未得到正式机制支持的各种习惯、内化规则、习俗和礼貌等(Wolfgang Kasper，Manfred 2000)，表现在人们的生活方式和行为方式上，就是一种人文环境，是城乡区别的标志。非正式制度中社会资本存量多少决定着城市化的发展程度。

(三)城市社会资本的存在形式

目前所用的反映城市化水平的指标一般都是城市人口所占比重这个单一的指标，不能反映城市化的产业基础，更不能反映城市化的制度基础。要想反映真实的城市化水平必须有一些重要的基础性指标。如经济发展水平、产业结构、市民的生活质量和生活方式、城市的基础设施、公共服务管理水平、城市的环境质量及其可持续性等，尤其是产业水平和人们生活的非物质水平。人们之间健康、互信、和谐、自由、平等和安全的关系是城市居民生活的微观社会资本基础;自由的组织、参与或通过民间非赢利组织来获得政府没有或提供不了的各种服务和权利保护是城市居民的宏观社会资本基础。如果前者在农村表现的更好的话，那么就是后者才是城市真正的吸引力。尤其是在消除了城乡的物质差别之后。也就是说高存量的微观社会资本不一定会必然带来经济繁荣。以独立、适量的民间非赢利组织为存在形式的宏观社会资本可以代表其成员和政府进行谈判、讨价还价。而这些谈判核讨价还价的结果就是正式制度，这样正式制度就充分体现了最大多数人的利益，同时也限制了有侵犯私权可能的政府行为。

如果一个城市已经建立了一定的产业基础来满足人们的物质需求，又有相应的社会资本来满足人们的非物质需求，那么这个城市一定是人们所喜欢和向往的城市。

(四)城市社会资本的测量

既然城市社会资本存在于微观的人际关系和宏观的民间非赢利组织，那么它的测量也相应的采用不同的 方法 。

社会资本的建构靠的是信任。信任的表现就是合作。肯尼•思•阿罗认为“在那些经济发展落后的许多社会特征中，缺乏的是信任”[12]“经济学认为信任是在重复博弈中，当事人谋求长期利益最大化的手段。在某种制度下，若博弈会重复发生，则人们会更倾向于相互信任。”[13]

那么怎样才能测量出人际关系的信任和合作程度，实验经济学的一些博弈实验为我们提供了测量方法，如Jean Ensminger1998年在东非的5个村庄所做的4种博弈实验。我们可以采用“基本讨价还价博弈”：“一个参与者被给予一笔固定数目的钱，以他(或她)自己选择的方式与另一个匿名博弈参与者分享。第二个参与者被告知第一个参与者收到的钱的数目和第一个参与者分给第二个参与者的数量。第二个参与者有拒绝第一个参与者的分配方式的权利，如果他拒绝，两个参与者都得不到任何东西。如果第二个参与者接受第一个参与者的建议，他们都可以得到建议者决定的分配数额。”[11]这个博弈模型可以测量出个体在利益约束下的合作意愿水平。

“信任博弈”：“试验者提供一定数额的货币，他(或她)可以保有或者与第二个参与者以某种方式分享。不管他(或她)对第二个参与者提出什么出价，这个出价都会被实验者乘以3，然后第二个参与者有机会向第一个参与者给出一个回报。显然，如果第一个参与者是信任他人的并且第二个参与者是值得信任的，两个人都可以拿走第一个参与者如果出价为0可以独自得到的数额的一倍半。”[11]这个博弈模型可以测量出人们之间的信任程度。

既然城市宏观社会资本以民间非赢利组织的形式存在，我们就可以对不同城市所拥有的民间非赢利组织的数量以及它们的“①组织性，既这些机构都有一定的制度和结构;②私有性，既这些机构都在制度上与国家相分离;③非盈利性，既这些机构都不向他们的经营者或“所有者”提供利润;④自治性，既这些机构都基本上是独立处理各自的事务;⑤自愿性，既这些机构的成员不是法律要求而组成的，这些机构接受一定程度的时间和资金的自愿捐献。”[14]等方面进行测量、对比。我们还可以采用“公共产品博弈”来测量市民参与民间非赢利组织的意愿和积极性：“每个参与者被给予一定数目的现金，他可以把这些现金贡献出一部分或全部给一个‘团体项目’。他们共享出的分额会被实验者乘以2倍并在4个参与者之间平分。所有的贡献都是保密的，除了实验者之外没有人知道每份贡献的数目。”[15]

当然，这些都还有待于实际的操作。实践虽然困难，但是有了方法就有可能对城市社会资本进行测量、对比，进而进行改进和投资。

参考文献：

[1]廊坊科技谷

[2]廊坊市规模最大科技风险投资机构成立.

[3]中关村科技园与廊坊市建立区域战略合作关系.

[4]田凯.科尔曼的社会资本理论及其局限[J].社会科学研究,2001,1.

[5]张文宏.社会资本理论争鸣与 经验 研究[J].新华文摘,2003,10.

[6]李惠斌,扬雪冬.社会资本与社会发展[A].锡德•斯考波尔.自上而下的拆散[C].社会科学文献出版社,2000:45.

[7]弗朗西斯•福山.社会资本、公民社会与发展[J].新华文摘,2003,7.

[8]埃莉诺•奥斯特罗姆.社会资本:流行的狂热抑或基本概念[J].新华文摘,2003,7.

[9]边燕杰,丘海雄.企业的社会资本及其功效[J].中国社会科学,2000,2.

[10]李惠斌,扬雪冬.社会资本与社会发展[A].保罗•F.怀特利.社会资本的起源[C].社会科学文献出版社,2000:51.

[11]科斯,若斯等.制度、契约与组织――从新制度经济学角度的透视[A].琼•恩斯明格.未开垦的实验经济学:为何制度会发生作用[C].北京:经济科学出版社,2003:186-192.

[12]李惠斌,扬雪冬.社会资本与社会发展[A].锡德•斯考波尔.自上而下的拆散[C].社会科学文献出版社,2000:45.

[13]张维迎.产权、政府与信誉[M].生活•读书•新知三联书店,2001:47.

[14]莱斯特•M.萨拉蒙等著.贾西津,魏玉等译.全球公民社会――非盈利部门视界[M].科学文献出版社,2002.

[15]柯武刚,史漫飞.韩朝华译.制度经济学:社会秩序与公共政策[M].北京:商务印书馆出版,2000.

本文系河北省廊坊市科学技术局研究项目“廊坊科技风险投资机制研究”(项目编号：2010023135)的阶段性成果。

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范文1：树干为什么是圆的

在观察大自然的过程中我偶然发现，树干的形态都近似圆的——空圆锥状。树干为什么是圆锥状的?圆锥状树干有哪些好处?为了探索这些问题，我进行了更深入的观察、分析研究。
　　在辅导老师的帮助下，我查阅了有关资料，了解到植物的茎有支持植物体、运输水分和其他养分的作用。树木的茎主要由维管束构成。茎的支持作用主要由木质部木纤维承担，虽然木本植物的茎会逐年加粗，但是在一定时间范围内，茎的木纤维数量是一定的，也就是树木茎的横截面面积一定。接着，我们围绕树干横截面面积一定，假设树干横截面长成不同形状，设计试验，探索树干呈圆锥状的原因和优点。
　　经过实验，我们发现：(1)横截面积和长度一定时，三棱柱状物体纵向支持力最大，横向承受力最小；圆柱状物体纵向支持力不如三棱柱状物体，但横向承受力最大；(2)等质量不同形状的树干，矮个圆锥体形树干承受风力最大；(3)风是一种自然现象，影响着树木横截面的形状和树木生长的高矮。近似圆锥状的树干，重心低，加上庞大根系和大地连在一起，重心降得更低，稳度更大；(4)树干横截面呈圆形，可以减少损伤，具有更强的机械强度，能经受住风的袭击。同时，受风力的影响，树干各处的弯曲程度相似，不管风力来自哪个方向，树干承受的阻力大小相似，树干不易受到破坏。
　　以上的实验反映了自然规律、自然界给我们启示：(1)横截面呈三角形的柱状物体，具有最大纵向支持力，其形态可用于建筑方面，例如角钢等；(2)横截面是圆形的圆状物体，具有最大的横向承受力，类似形态的建筑材料随处可见，如电视塔、电线杆等。
　　在我的观察、试验和分析过程中，逐渐解释、揭示了树干呈圆锥状的奥秘，增长了知识，把学到的知识联系实际加以应用，既巩固了学到的知识，又提高了学习的兴趣，还初步学会了科学观察和分析方法。

范文2：皮鞋为什么越擦越亮

每到星期天，我总要完成妈妈交给我的擦鞋任务。告诉你，这可是我一星期零花钱的来源哦!拿到沾满灰尘的皮鞋后，我先把鞋面的灰尘擦掉，然后涂上鞋油，仔仔细细地擦一擦，皮鞋就会变得又亮又好看了。可这是为什么呢
　　我找了同样牌子同样款式的新旧两双皮鞋进行对比观察。我先用手触摸两双皮鞋的鞋面，发现新皮鞋的表面比旧皮鞋的表面光滑得多。旧皮鞋涂上鞋油，仔细擦过后，虽然亮了许多，但仍无法与新皮鞋相比。皮鞋的亮度是否与鞋面的光滑程度有关呢?
　　我取来一双没擦过的旧皮鞋，在放大镜下鞋面显得凹凸不平的。然后，我再在皮鞋上圈出两块表面都比较粗造的A区和B区，A区涂上鞋油并仔细擦拭，B区不涂鞋油作空白对照。我发现A区擦拭后，表面明显变光滑了许多，而且放在阳光下也比B区有光泽。为什么两者会产生这样的差别呢?
　　我想到在物理课上老师曾经讲过：影剧院墙壁的表面是凹凸不平的，这样可以使声音大部分被吸收掉，让观众不受回声的干扰。同样道理，光线照到任何物体的表面都会产生反射，假如这个平面是高低不平的，光线就会向四面八方散射掉；假如这个平面是光滑的，那么我们就可以在一定的方向上看到反射光。
　　皮鞋的表面原来就不是绝对的光滑，如果是旧皮鞋，它的表面当然更加的不平，这样它就不能使光线在一定的方向上产生反射，所以看上去没有什么光泽。而鞋油中有一些小颗粒，擦鞋的时候这些小颗粒正好可以填入皮鞋表面的凹坑中。如果再用布擦一擦，让鞋油涂得更均匀些，就会使皮鞋的表面变得光滑、平整，反射光线的能力也加强了。
　　通过实验，我终于知道了皮鞋越擦越亮的秘密啦!

范文3：醋对花卉有什么影响

醋是生活中常用的调味品，花卉则能净化生态环境，并美化我们的生活。
　　你是否想到过，醋和花卉有什么关系呢?我们怀着好奇心，开展了这个课题的探究。据富有种花经验的人告诉我们，对盆栽花卉施些醋溶液，可改善盆花的生长，增加花朵，而且花艳叶茂。这一点我们在实验中很快就证实了。
　　浓度不同的醋溶液，对花卉有不同的影响吗?这是我们第二阶段的实验。我们选取长势相同的满天星、报春花、月亮花各四盆，分为四组，每组（三盆）各有三种花卉，分别编号、贴上标签。同时，我们取食用白醋配制成1％（pH值为2~3）、0．01％（pH值≈4）、0．0001％(pH值≈6)三种浓度不同的溶液，每天分别给三组盆花固定喷洒一种醋液，第四组盆花洒不含醋的清水。每五天观察记录花卉的生长情况。
　　这项实验的结果是：喷洒低浓度醋液(pH值≈6)对这几种花卉没有明显影响；喷洒中等浓度醋液（pH值≈4）的花卉明显长得比其他几组好，花苞多，开花期提前，而且花色较浓艳，花期也延长了；喷洒pH值2－3的高浓度醋液后，反而使花朵过早凋萎。
　　通过这次实验，我们可以告诉你：种花时适当喷洒一些醋液，可使花卉长得更好。不过要掌握好醋液的浓度，醋酸过浓则会伤害花卉。

范文4：鱼会说话吗？
您相信鱼会说话吗？这是一个耐人寻味的事，我想知道鱼是否会说话？
我家买了两条小金鱼，一条是全黑的，黑的叫乐乐，因为它很快乐。一条红白相间的名字叫欣欣，因为它懂得欣赏，很好玩吧！他俩生活在鱼缸里，这个鱼缸可“非比寻常”。里面有山、花、树、贝壳、彩色石头……。很美吧！让我们一起来观察它！
9月23日凌晨五点左右，我正要去喂食，我看见这么一个现象，我把鱼食撒到鱼缸里，乐乐吃了一点就不吃了。
9月23 日傍晚5 点15分，我看见鱼缸里的贝壳反过来了，小欣欣看见了，好像以为它——这个小贝壳要死了，连忙游过去，用它的头去抵，抵了近三、四分钟，它就不抵了，它游到乐乐旁边，用自己的尾巴扫了扫乐乐，然后互相碰了一下头，乐乐和欣欣一起游过去，把那块贝壳一起弄回原样了，这一点证明了“团结力量大”。
通过两次的观察，让我知道了人类有人类的表达方式和交流语言，动物也有自己王国的表达方式和交流，这也告诉了我们，如果你不团结，那么你将一无所有，朋友之间的友谊真伟大。同时，我们也要多观察，多发现，但是不能因为你在动物身上作试验，就伤害小动物，因为动物是人类的朋友。

范文5：蚂蚁为什么不会迷路？
蚂蚁，相信大家都很熟悉。那又有谁能真正地了解蚂蚁呢？蚂蚁为什么不会迷路呢？
带着这个问题，我查阅了一些书籍。书上说，蚂蚁从蚁穴出发到达目的地后，沿途会留下一些气味，返回蚁穴。用触角相互碰一下，通知其他的蚂蚁。科学家曾经就这个问题作了一个试验。科学家先确定一只蚂蚁，将他沿途到达目的地的地方用力擦干净。当这只蚂蚁返回时，在被擦去气味的地方突然间停了下来。原地边转圈边寻找着什么。从而得到蚂蚁是靠气味来辨别方向的。
我为了证实这个结论，我做了个试验。我首先准备了一个十厘米左右的细小树枝，在树枝的一头放上一个诱饵——小糖果。我把这个装置放在一个蚁穴附近。不一会儿，有一只蚂蚁出来探路了。我把他引上木棍后，他到达了糖果的地方，仿佛在闻一闻、嗅一嗅。我趁此机会将木棍的中断部分截下一厘米的木棍。当这只蚂蚁返回的时候，就在被截去的地方左转右转，就是找不到回家的路。
过了一会儿，我又重复了上面的试验，蚂蚁仍然没有找到回家的路。
通过这两次实验，我终于知道蚂蚁为什么不会迷路的秘密了。原来蚂蚁是根据气味来辨别方向的。
知道了蚂蚁的这一秘密后，我在想：是否我们可以制作一种蚂蚁报警器呢？当蚂蚁走到报警器附近时，报警器就能“闻”出蚂蚁的气味，然后发出鸣叫声，让我们知道蚂蚁跑到橱柜里了或其他地方。

中学生科学论文 1000字-1500字左右

水面上的硬币

在研究物体的浮沉条件时，有个同学无意中发现了一个有趣的现象：把一塑料尺子竖放(或侧放)在水面时，发现尺子迅速下沉了；而当他把尺子平放在水面时，即可发现尺子漂在水面上。

竖放(或侧放)尺子在水面上时，尺子下沉，是由于尺子所受的浮力小于它自身的重力而引起的；那又为什么在平放尺子时，它却是漂浮在水面上，若按物体的浮沉条件，物体漂浮时浮力可是等于重力的呀。这两者岂不自相矛盾了吗?问题症结在哪里呢?

在高中物理教材第一册“固体和液体的性质”一章中，有一个小实验：要求学生用棉纸把缝衣针垫起放在水面上，当棉纸被水浸湿下沉后，观察现象并说明原因，很多同学认为缝衣针浮在水面是由于液体表面张力作用的原因，以为针受重力、浮力和液体表面张力三者相平衡而使针能漂在水表面上。

那么就让我们先来认识一下液体表面张力吧。

什么是液体的表面张力呢?

液体表面附近的分子由平衡位置向外运动时，因为外部空气和蒸气分子对它的斥力很小。不起显著作用。它只受到内部分子的吸引力，因此使它恢复到平衡位置的作用力就没有在液体内部时大，使得表面层里的分子振动的振幅要比液体内部分子的振幅大，一些动能大的分予就可能冲出吸力范围，成为蒸气分子，结果形成表面层里的分子分布比液体内部的分子分布稀疏，分子之间的距离就比较大(r>r0)、正是由于液面分子分布较内部稀疏，分子间距r>r0，分子间引力占优势而产生了液体表面张力，由此可知，液体表面的张力实质是分子间相互作用的合力，它指向液体内部，可见托起硬币的力不可能是液体表面张力。那么让我们再来看看浮力吧。

先让我们先做一个实验：

在一盛有水的烧杯的水面平放一张滤纸，把一枚面值一角的硬币平放在滤纸上，待滤纸被浸湿而下沉后，发现硬币仍漂在水面上。注意观察硬币周围会发现水面向下凹陷，而硬币并未浸入水中，只是漂在水表面上。由此可见，此时硬币并未受到浮力作用。那是什么力与重力相平衡而使硬币漂在水面上呢?

由上一实验现象可知，水面向下凹陷，发生了形变，从而产生了一个与形变方向相反的弹力——支持力，这就如在一个吹气的气球上放上一个物体，由于物体的重力而使气球形变(向下凹陷)，而产生了竖直向上的支持力一样。是这个与重力大小相等、方向相反的支持力使硬币漂在水表面上。( 上面几个实验中的塑料尺子、缝衣针漂在水面上与此相同 )

为什么侧放或竖放尺子、缝衣针以及硬币时，它们都将沉到水底呢?我们还是以硬币为例，当它侧放或竖放时，液面的受力面积很小，压强很大，压力作用效果显著；这与穿高跟鞋踩在沙地，鞋跟将陷入沙中一样，硬币陷入了水中，从而打破了水面的弹性形变，使水表面对它的支持力不复存在。此时硬币只受浮力和重力作用，而由于重力大于浮力，所以硬币很快就下沉到水底了。而平放时，对水面压强很小，就不会发生上述现象，而使硬币浮在水表面上保持平衡。在自然界中，也有许多相类似的现象。有些小昆虫可以在水面上跑来跑去或停留在水面上，不致于陷入水里，也是同样的道理。

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科学小论文 范文1：树干为什么是圆的 在观察大自然的过程中我偶然发现，树干的形态都近似圆的——空圆锥状。树干为什么是圆锥状的?圆锥状树干有哪些好处?为了探索这些问题，我进行了更深入的观察、分析研究。 在辅导老师的帮助下，我查阅了有关资料，了解到植物的茎有支持植物体、运输水分和其他养分的作用。树木的茎主要由维管束构成。茎的支持作用主要由木质部木纤维承担，虽然木本植物的茎会逐年加粗，但是在一定时间范围内，茎的木纤维数量是一定的，也就是树木茎的横截面面积一定。接着，我们围绕树干横截面面积一定，假设树干横截面长成不同形状，设计试验，探索树干呈圆锥状的原因和优点。 经过实验，我们发现：(1)横截面积和长度一定时，三棱柱状物体纵向支持力最大，横向承受力最小；圆柱状物体纵向支持力不如三棱柱状物体，但横向承受力最大；(2)等质量不同形状的树干，矮个圆锥体形树干承受风力最大；(3)风是一种自然现象，影响着树木横截面的形状和树木生长的高矮。近似圆锥状的树干，重心低，加上庞大根系和大地连在一起，重心降得更低，稳度更大；(4)树干横截面呈圆形，可以减少损伤，具有更强的机械强度，能经受住风的袭击。同时，受风力的影响，树干各处的弯曲程度相似，不管风力来自哪个方向，树干承受的阻力大小相似，树干不易受到破坏。 以上的实验反映了自然规律、自然界给我们启示：(1)横截面呈三角形的柱状物体，具有最大纵向支持力，其形态可用于建筑方面，例如角钢等；(2)横截面是圆形的圆状物体，具有最大的横向承受力，类似形态的建筑材料随处可见，如电视塔、电线杆等。 在我的观察、试验和分析过程中，逐渐解释、揭示了树干呈圆锥状的奥秘，增长了知识，把学到的知识联系实际加以应用，既巩固了学到的知识，又提高了学习的兴趣，还初步学会了科学观察和分析方法。范文2：皮鞋为什么越擦越亮每到星期天，我总要完成妈妈交给我的擦鞋任务。告诉你，这可是我一星期零花钱的来源哦!拿到沾满灰尘的皮鞋后，我先把鞋面的灰尘擦掉，然后涂上鞋油，仔仔细细地擦一擦，皮鞋就会变得又亮又好看了。可这是为什么呢 我找了同样牌子同样款式的新旧两双皮鞋进行对比观察。我先用手触摸两双皮鞋的鞋面，发现新皮鞋的表面比旧皮鞋的表面光滑得多。旧皮鞋涂上鞋油，仔细擦过后，虽然亮了许多，但仍无法与新皮鞋相比。皮鞋的亮度是否与鞋面的光滑程度有关呢? 我取来一双没擦过的旧皮鞋，在放大镜下鞋面显得凹凸不平的。然后，我再在皮鞋上圈出两块表面都比较粗造的A区和B区，A区涂上鞋油并仔细擦拭，B区不涂鞋油作空白对照。我发现A区擦拭后，表面明显变光滑了许多，而且放在阳光下也比B区有光泽。为什么两者会产生这样的差别呢? 我想到在物理课上老师曾经讲过：影剧院墙壁的表面是凹凸不平的，这样可以使声音大部分被吸收掉，让观众不受回声的干扰。同样道理，光线照到任何物体的表面都会产生反射，假如这个平面是高低不平的，光线就会向四面八方散射掉；假如这个平面是光滑的，那么我们就可以在一定的方向上看到反射光。 皮鞋的表面原来就不是绝对的光滑，如果是旧皮鞋，它的表面当然更加的不平，这样它就不能使光线在一定的方向上产生反射，所以看上去没有什么光泽。而鞋油中有一些小颗粒，擦鞋的时候这些小颗粒正好可以填入皮鞋表面的凹坑中。如果再用布擦一擦，让鞋油涂得更均匀些，就会使皮鞋的表面变得光滑、平整，反射光线的能力也加强了。 通过实验，我终于知道了皮鞋越擦越亮的秘密啦!范文3：醋对花卉有什么影响醋是生活中常用的调味品，花卉则能净化生态环境，并美化我们的生活。 你是否想到过，醋和花卉有什么关系呢?我们怀着好奇心，开展了这个课题的探究。据富有种花经验的人告诉我们，对盆栽花卉施些醋溶液，可改善盆花的生长，增加花朵，而且花艳叶茂。这一点我们在实验中很快就证实了。 浓度不同的醋溶液，对花卉有不同的影响吗?这是我们第二阶段的实验。我们选取长势相同的满天星、报春花、月亮花各四盆，分为四组，每组（三盆）各有三种花卉，分别编号、贴上标签。同时，我们取食用白醋配制成1％（pH值为2~3）、0．01％（pH值≈4）、0．0001％(pH值≈6)三种浓度不同的溶液，每天分别给三组盆花固定喷洒一种醋液，第四组盆花洒不含醋的清水。每五天观察记录花卉的生长情况。 这项实验的结果是：喷洒低浓度醋液(pH值≈6)对这几种花卉没有明显影响；喷洒中等浓度醋液（pH值≈4）的花卉明显长得比其他几组好，花苞多，开花期提前，而且花色较浓艳，花期也延长了；喷洒pH值2－3的高浓度醋液后，反而使花朵过早凋萎。 通过这次实验，我们可以告诉你：种花时适当喷洒一些醋液，可使花卉长得更好。不过要掌握好醋液的浓度，醋酸过浓则会伤害花卉。

关于虚拟现实的科技论文1500字(2)

　　关于虚拟现实的科技论文1500字篇二
　　医学虚拟现实技术研究

　　【摘要】医学虚拟现实技术(MedicalVirtual Reality Technology)，作为一门新兴学科目前正在逐步形成之中，它是集医学，生物力学，机械学，材料学，计算机图形学，计算机视觉，数学分析，机械力学机器人等多学科为一体的新型交叉研究领域。而医学虚拟现实技术是一种悄然进入医疗教育领域的全新技术策略，它势将为未来医疗技术的发展提供了更为广泛的前景。

　　【关键词】数据过滤;数据转换;虚拟视觉环境显示;立体影像

　　Abstract：Medical Virtual Reality Technology(Medical Virtual RealityTechnology)，as an emerging discipline is now being gradually isa new multi-disciplinary field of cross-over study with aspects in medicine，biomechanics，mechanics，materials science，computer graphics，computer vision，robotics，and mathematical medical virtual reality technology isprogressively becoming an essential part the medical is an importantfield that will lead to the discovery of new medical technology.

　　Keywords：data filtering;data conversion;VIVED;stereo image

　　1.虚拟视觉环境显示(Virtual Visual Environment Display-VIVED)

　　由美国宇航局约翰逊宇航中心(JSC)等部门，使用虚拟现实技术为人们提供了一个别出心裁的医学教育策略。它集成了所有囊括人类颅骨和心脏的虚拟现实技术，为人们提供了与其他多媒体(音频、视频等)的交互能力[1]。

　　2.虚拟手术(Virtual Surgery)

　　作为医学虚拟现实技术领域正在发展起来的一个研究方向，其目的是利用各种医学影像数据，采用虚拟现实技术，在计算机中建立一个摸拟环境，医生借助虚拟环境中信息进行手术计划制定，手术演练，手术教学，手术技能训练，术中引导手术，术后康复等工作，虚拟手术充分体现虚拟现实作为计算机图形学在医学治疗过程的作用。

　　3.硬件

　　一台由Silicon Graphics公司生产的Reality Engine计算机，被用来打开计算轴向体层摄影术(CAT/CT)和磁共振成像切片，放入三维容积图像和可产生身体"飞行"观察效果的电影中。在具有16M内存的Macintosh IICX计算机上观看最终的3D图像。之所以先择Mac是因为它的性价比和音像都优于同类PC，另外它在北美各学校系统被广泛使用，可以说它是桌面多媒体的领跑者，并且有各种各样的软件和硬件支持它。而VR电影可以存储在硬盘上，或转移到CD上，并通过红蓝眼镜观看。它也可以使用虚拟现实头戴式显示器(HMD)或双目全方位显示器(臂架系统)查看。最终图像可以存储在CD-ROM或激光视盘上。

　　4.软件

　　4.1 文件转换和数据准备

　　加尔维斯顿提供的厚度为1.5mm的人类头骨CAT/CT切片和心脏的MRI的切片被用于创建3D图像。在对头骨的CT扫描过程中要经过一个泡沫带，因此会有一些无用数据被生成。颅骨扫描的结果是生成一个数据集，其中有超过120片通过颅骨，60片通过下颌骨(下巴)，而心脏的MRI扫描可导出200片的数据集。将医学分会创建的数据文件，送至IGOAL公司(集成显卡，操作和分析实验室)。在那里进行扫描和筛选，去除无关数据，且尽可能不丢失任何重要信息。IGOAL公司开发出一种名为“Ctimager”的工具，用于阈值计算，从而把切片中不需要的噪声和无关数据去掉。

　　4.2 数据过滤和体数据转换为多边形数据

　　使用被IGOAL称为“dispfly”的开发工具，在稍后可将转换大量的数据直接由计算机显示出来。此工具用于多个过滤算法准备CT和磁共振成像数据转换为多边形的窗体。解剖模型是基于移动的多维数据集算法生成的。滤波处理通常包括阈值化的数据，以消除大部分噪声的。一个低通滤波器被用于最小化，将产生一个不规则的表面凹凸不平，当输入到算法中的高频噪声。这个过程产生相对平滑的表面，其近似扫描样品，并减少产生的噪声的多边形数量。一个独特的过滤器对心脏数据仅平滑扫描之间的数据创建，是不需要其他的过滤[2]。由于心脏和颅骨有大量的数据集切片，几种模式被建立，其中每一个代表一个少量切片。一个网格算法，“meshit”，后来发展到提高显示性能。这种算法转换成高效条状的三角形的原始集合。平均超过100三角形组成每个三角形条带。。

　　4.3 产生立体图像

　　建成模型后，立体声序列被渲染。IGOAL公司开发了一种名为OOM(面向对象操纵器)工具，用来把经过渲染的每一帧存储到磁盘上，这些图像用红色和蓝色的色彩分离为代表的立体图像。一旦这些序列被记录到磁盘上，数据的格式就被转换成格式，全彩色图像序列的按非立体观看转移到Mac上。

　　4.4 立体影像及多媒体

　　对Mac图像进行编辑，以产生所希望的效果，如数字化的尸体覆盖或插入文本描述什么正在被观看。使用Apple的QuickTime扩展，图像被转换为QuickTime电影动画在Mac上。

　　5.结论

　　CT扫描头骨的医疗图像，由Macintosh计算机通过处理头盔显示器或臂式系统的信息，最终生成高质量VR图像。目前科学家正试图用磁共振的成像数据生成了一个心脏VR模型。

　　初步结果显示，可以使用这种类型的成像数据开发出高分辨率模型。而为了保持高质量VR成像目标，大量的数据是用帧序列来描述的，由此会产生一些问题。为了缓解这个问题，科学家们正在探讨替代的硬件和软件解决方案。

　　另一个问题是该技术针对HMD的显示系统。为保持一个高品质的虚拟现实体验，液晶显示器对分辨率没有要求。在CRT显示器在多种教育平台上都可以满足分辨率的要求，但是成本过高。外科手术模拟可能成为例程，尤其是在制定综复杂和罕见的手术方案时。

　　6.在VIVED的应用和研究现状

　　当前的研究，强调创建一个高分辨率的人体虚拟现实模拟器用于教育目的的重要性。而应用这项技术必须充分理解其复杂的三维关系，如在下面的领域：解剖学教育，各类机械设备，生化，病理学研究，外科医生，模拟整形外科和利用内窥镜培训外科医生等。

　　7.其他应用程序

　　随着医学虚拟现实技术的发展，新的教育解决方案和策略如雨后春笋般不断出台。如北卡罗莱纳大学教堂山分校利用超声波，MRI和X射线创建的动态影像放射治疗的“预测”模型。达特茅斯医学院创造出人脸和下肢的数学模型，用于研究外科手术的效果评估。绿叶医疗系统在帕洛阿尔托开发出“EVAL”和“手套健谈”系统，作为实现“评估和演示”系统。使用传感器做衬里的数据手套和数据西装获取更大的使用范围，对运动损伤和残疾病人进行行之有效的损伤程度度量。“手套健谈”是帮助病人康复的数据手套的手语装置，让人无需发声(中风或脑性麻痹患者)，仅使用计算机能够理解的手势。而使用头盔显示器使得需要康复的病人可以重新学习，如开关门，行走，点或转身的行为[3]。

　　8.结语

　　将CT扫描的头骨医学图像在Macintosh电脑上使用一个头盔显示器或臂架系统便可生成高质量的VR图像。目前科学家们正在开发根据磁共振成像数据生成心脏的VR模型。初步的研究结果表明，高分辨率模型可以使用这种方法的成像数据技术来实现。要想维持高质量虚拟现实的目标成像，必须适当调整“飞穿”的帧序列的数据量。而其它文明拟定的硬件和软件解决方案也正是为了探索缓解这一问题。再有就是该技术是针对HMD的显示系统技术。因为在各种医学教育平台中，LCD显示屏不涉及维持高质量的虚拟现实问题，而要实现高分辨率CRT显示器的成本又太高。

　　参考文献

　　[1]"NASA TECHNOLOGY TRANSFER Commercial Applications of Aerospace Technology"，National Aeronautics and Space Administration，Technology Applications.

　　[2]Porter，Stephen，"Virtual Reality"，Computer Graphics World，(March，1992)，42-54.

　　[3]Sprague，Laurie A.，Bell，Brad，Sullivan，Tim，and Voss，Mark，"Virtural Reality In Medical Education and Assessment"，Technology 2003，December 1993.

　　通讯作者：娄岩。

　　
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