苍蝇与宇宙飞船令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了。苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质。因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能,仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。从萤火虫到人工冷光自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼。那么,有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。在自然界中,有许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等,而且这些动物发出的光都不产生热,所以又被称为“冷光。”在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高。因此,生物光是一种人类理想的光。科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞,它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程。早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化。近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用。电鱼与伏特电池自然界中有许多生物都能产生电,仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼,统称为“电鱼”。各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏;非洲电鲶能产生350伏的电压;电鳗能产生500伏的电压,有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究, 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同,所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形,位于尾部脊椎两侧的肌肉中;电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧,共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了。电鱼这种非凡的本领,引起了人们极大的兴趣。19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏特电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究,还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么,船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。水母的顺风耳在自然界中,水母,早在5亿多年前,它们就已经在海水里生活了。“但是,水母跟顺风耳又有什么关系呢?”人们肯定会问这样一个问题.因为,水母在风暴来临之前,就会成群结队地游向大海,就预示风暴既将来临.但是,这又与“顺风耳”有什么关系呢?原来,在蓝色的海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波(频率为8~13赫),是风暴来临之前的预告.这种次声波,人耳是听不到的,而对水母来说却是易如反掌.科学家经过研究发现,水母的耳朵里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石.科学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官.技能训练长颈鹿与宇航员失重现象长颈鹿之所以能将血液通过长长的颈输送到头部,是由于长颈鹿的血压很高。据测定,长颈鹿的血压比人的正常血压高出2倍。这样高的血压为什么不会使长颈鹿患脑溢血而死亡呢?这与长颈鹿身体的结构有关。首先,长颈鹿血管周围的肌肉非常发达,能压缩血管,控制血流量;同时长颈鹿腿部及全身的皮肤和筋膜绷得很紧,利于下肢的血液向上回流。科学家由此受到启示,在训练宇航员对,设置一种特殊器械,让宇航员利用这种器械每天锻炼几小时,以防止宇航员血管周围肌肉退化;在宇宙飞船升空时,科学家根据长颈鹿利用紧绷的皮肤可控制血管压力的原理,研制了飞行服——“抗荷服”。抗荷服上安有充气装置,随着飞船速度的增高,抗荷服可以充入一定量的气体,从而对血管产生一定的压力,使宇航员的血压保持正常。同时,宇航员腹部以下部位是套入抽去空气的密封装置中的,这样可以减小宇航员腿部的血压,利于身体上部的血液向下肢输送。蛋壳与薄壳建筑蛋壳呈拱形,跨度大,包括许多力学原理。虽然它只有2 mm的厚度,但使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点:用料少,跨度大,坚固耐用。薄壳建筑也并非都是拱形,举世闻名的悉尼歌剧院则像一组泊港的群帆。-- 结构构件对于构件,在截面面积相同的情况下,把材料尽可能放到远离中和轴的位置上,是有效的截面形状。有趣的是,在自然界许多动植物的组织中也体现了这个结论。例如:“疾风知劲草”,许多能承受狂风的植物的茎部是维管状结构,其截面是空心的。支持人承重和运动的骨骼,其截面上密实的骨质分布在四周,而柔软的骨髓充满内腔。在建筑结构中常被采用的空心楼板、箱形大梁、工形截面钣梁以及折板结构、空间薄壁结构等都是根据这条结论得来的。-- 斑马斑马生活在非洲大陆,外形与一般的马没有什么两样,它们身上的条纹是为适应生存环境而衍化出来的保护色。在所有斑马中,细斑马长得最大最美。它的肩高140-160厘米,耳朵又圆又大,条纹细密且多。斑马常与草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鸵鸟等共外,以抵御天敌。人类将斑马条纹应用到军事上是一个是很成功仿生学例子。昆虫与仿生昆虫个体小,种类和数量庞大,占现存动物的75%以上,遍布全世界。它们有各自的生存绝技,有些技能连人类也自叹不如。人们对自然资源的利用范围越来越广泛,特别是仿生学方面的任何成就,都来自生物的某种特性,本文简要介绍昆虫与仿生学。(右为家蝇的眼睛)蝴蝶与仿生五彩的蝴蝶锦色粲然,如重月纹凤蝶,褐脉金斑蝶等,尤其是萤光翼凤蝶,其后翅在阳光下时而金黄,时而翠绿,有时还由紫变蓝。科学家通过对蝴 蝶色彩的研究,为军事防御带来了极大的裨益。在二战期间,德军包围了列宁格勒,企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施。苏联昆虫学家施万维奇根据当时 人们对伪装缺乏认识的情况,提出利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理,在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装。因此,尽管德军费尽心机,但列宁格勒的军事 基地仍安然无惹,为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础。根据同样的原理,后来人们还生产出了迷彩服,大大减少了战斗中的伤亡。人造卫星在太空中由于位 置的不断变化可引起温度骤然变化,有时温差可高达两、三百度,严重影响许多仪器的正常工作。科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照射方向自动变换角度而调 节体温的启发,将人造卫星的控温系统制成了叶片正反两面辐射、散热能力相差很大的百叶窗样式,在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属丝,随温度变化可 调节窗的开合,从而保持了人造卫星内部温度的恒定,解决了航天事业中的一大难题。甲虫与仿生气步甲炮虫自卫时,可喷射出具有恶臭的高温液体 “炮弹”,以迷惑、刺激和惊吓敌害。科学家将其解剖后发现甲虫体内有3个小室,分别储有二元酚溶液、双氧水和生物酶。二元酚和双氧水流到第三小室与生物酶 混合发生化学反应,瞬间就成为100℃的毒液,并迅速射出。这种原理目前已应用于军事技术中。二战期间,德国纳粹为了战争的需要,据此机理制造出了一种功 率极大且性能安全可靠的新型发动机,安装在飞航式导弹上,使之飞行速度加快,安全稳定,命中率提高,英国伦敦在受其轰炸时损失惨重。美国军事专家受甲虫喷 射原理的启发研制出了先进的二元化武器。这种武器将两种或多种能产生毒剂的化学物质分装在两个隔开的容器中,炮弹发射后隔膜破裂,两种毒剂中间体在弹体飞 行的8—10秒内混合并发生反应,在到达目标的瞬间生成致命的毒剂以杀伤敌人。它们易于生产、储存、运输,安全且不易失效。萤火虫可将化学能直接转变成光 能,且转化效率达100%,而普通电灯的发光效率只有6%。人们模仿萤火虫的发光原理制成的冷光源可将发光效率提高十几倍,大大节约了能量。另外,根据甲 虫的视动反应机制研制成功的空对地速度计已成功地应用于航空事业中。蜻蜓与仿生蜻蜒通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流,井 利用气流产生的涡流来使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翱翔,不但可向前飞行,还能向后和左右两侧飞行,其向前飞行速度可达72km/小时。此外,蜻蜒的 飞行行为简单,仅靠两对翅膀不停地拍打。科学家据此结构基础研制成功了直升飞机。飞机在高速飞行时,常会引起剧烈振动,甚至有时会折断机翼而引起飞机失 事。蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飞行时安然无恙,于是人们仿效蜻蜒在飞机的两翼加上了平衡重锤,解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。苍蝇与仿生昆虫学家研究发现,苍蝇的后翅退化成一对平衡棒。当它飞行时,平衡棒以一定的频率进行机械振动,可以调节翅膀的运动方向,是保持苍蝇身体平 衡的导航仪。科学家据此原理研制成一代新型导航仪——振动陀螺仪,大大改进了飞机的飞行性能LlJ,可使飞机自动停止危险的滚翻飞行,在机体强烈倾斜时还 能自动恢复平衡,即使是飞机在最复杂的急转弯时也万无一失。苍蝇的复眼包含4000个可独立成像的单眼,能看清几乎360。范围内的物体。在蝇眼的启示 下,人们制成了由1329块小透镜组成的一次可拍1329张高分辨率照片的蝇眼照像机,在军事、医学、航空、航天上被广泛应用。苍蝇的嗅觉特别灵敏并能对 数十种气味进行快速分析且可立即作出反应。科学家根据苍蝇嗅觉器官的结构,把各种化学反应转变成电脉冲的方式,制成了十分灵敏的小型气体分析仪,目前已广 泛应用于宇宙飞船、潜艇和矿井等场所来检测气体成分,使科研、生产的安全系数更为准确、可靠。蜂类与仿生蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小 蜂房组成,每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成,这些结构与近代数学家精确计算出来的——菱形钝角109。28’,锐角70。32’完全相同,是最节省 材料的结构,且容量大、极坚固,令许多专家赞叹不止。人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板,强度大、重量轻、不易传导声和热,是建筑及制造航天飞 机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地排列着对偏振光方向十分敏感的偏振片,可利用太阳准确定位。科学家据此原理研制成功了偏 振光导航仪,早已广泛用于航海事业中。其它昆虫与仿生跳蚤的跳跃本领十分高强,航空专家对此进行了生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器。火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆,还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一快干胶炮弹。美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。我国纺织科技人员利用仿生学原理,借鉴陆地动物的皮毛结构,设计出一种KEG保温面料,并具有防风和导湿的功能。根据响尾蛇的颊窝能感觉到℃的温度变化的原理,人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。仿生学是人类一直使用的方法,如模仿海豚皮而构造的“海豚皮游泳衣”、科学家研究鲸鱼的皮肤时,发现其上有沟漕的结构,于是有个科学家就依照鲸鱼皮构造,造成一个薄膜蒙在飞机的表面,据实验可节约能源3%,若全国的飞机都蒙上这样的表面,每年可节约几十亿。又如有科学家研究蜘蛛,发现蜘蛛的腿上没有肌肉,有脚的动物会走,主要是靠肌肉的收缩,现在蜘蛛没有肌肉为什么会走路?经研究蜘蛛不是靠肌肉的收缩进行走路的,而是靠其中的“液压”的结构进行走路,据此人们发明了液压步行机……总之,从自然界得到启迪,模仿其结构进行发明创造.这就是仿生学. 这是我们向自然界学习的一个方面。
这是我自己写的生物多样性论文,交选修课作业的。我理解你的心情,可这样搞不好,最好自己写。提要:外来物种入侵被认为是世界范围内对生物多样性的一个巨大威胁,现已成为一个全球化的问题,其危害已随人类的认识水平和估算能力的提高而日益彰显。本文介绍了物种入侵的概念,列举了其危害,讨论了控制物种入侵的一种方法:引入天敌是否是治理物种入侵的最佳方法。 我国亟需对现有的关于外来物种入侵的法律、法规体系进行全面清理,借鉴国际上的先进经验,完善现有的外来入侵物种管理和控制体系,尽快制定出科学有效的《防止外来物种入侵法》和《入侵物种管理法》,为我国防止外来生物入侵,保护生物多样性和生态环境提供法理依据和制度保障。一、物种入侵的概念及过程。按照世界自然保护同盟(IUCN)的定义,所谓外来物种,是指那些出现在其过去或现在的自然分布范围及扩散潜力以外(即在其自然分布范围以外或在没有直接或间接引入或人类照顾之下而不能存在)的物种、亚种或以下的分类单元,包括其所有可能存活、继而繁殖的部分、配子或繁殖体。 外来入侵物种则是指从自然分布区通过有意或无意的人类活动而被引入,在当地的自然或半自然生态系统中形成了自我再生能力,并给当地的生态系统或景观造成明显损害或影响的物种。从新石器时代起农民就不断地移植植物物种、动物物种。17世纪以来,旅行的人们加强了这种混杂,有时结果是好的,但更经常是带来灾难性后果。 随着交通方式的进步、国际贸易和旅游业的发展,外来物种入侵的概率大大增加。一个地域的某物种比过去更经常地被有意或无意地携带或转移到另一个地域,并在缺乏天敌等制约因素的新环境下繁殖、扩散, 进而对当地生态环境、社会经济和人身健康产生难以估量的影响,如众所周知的水葫芦、松材线虫等。随着全球化进程中国际间经贸交流和人员往来的日益频繁,外来物种扩散的规模和速度均超过以往,给人类造成的危害日益加剧。外来物种入侵的方式主要包括以下两种:一是有意引进,包括用于养殖、种植、花卉等目的的引种,用于生物防治、绿化、水土保持、环境保护等目的的引进;二是无意引进,包括随航空、陆路、水路运输工具和压舱水的引入,随进出口货物和包装材料的引入,旅客无意引入等。那么,外来物种究竟是怎样成功“入侵”我国的呢?在国家环境保护总局南京环境科学研究所的组织协调下,中国自2001年12月开始在全国展开了历史上首次外来入侵物种调查。经过近两年的努力,最近终于摸清了外来入侵物种的底数,本次调查共查明外来入侵物种283种。调查结果显示,在283种外来入侵物种中,是属于有意引进造成的,是属无意引进造成的,自然入侵(指物种随风媒、虫媒和鸟媒等媒介自然传播)的仅占。而在外来入侵的植物中,有一半左右是作为有用植物引进的。 可见,人们对外来入侵物种认识滞后是造成外来物种入侵的最大因素,很多单位和个人对外来物种可能导致的生态和环境后果缺乏足够的认识,对外来物种的引进方面存在很大的盲目性和急功近利的倾向。有些地方和部门,盲目认为外来植物比本地植物好,因此在工作中不注意发掘本地的优良品种,而热衷于从国外引种,极大地增加了外来物种入侵的风险。可以说,“人祸”(人为原因)是外来有害生物入侵的“帮凶”,外来物种入侵问题首先是一个人为的问题。而外来物种通过各种途径到达某一生态系统,并不是一进入新的生态系统就能形成入侵,而是在一定条件下实现从“移民”到“侵略者”的转变。外来入侵种的入侵是一个复杂的生态过程,这个过程通常可分为四个阶段: 1.侵入:指是生物离开原生存的生态系统到达一个新境; 2.定居:是指生物到达入侵地后,经当地生态条件的驯化,能够生长、发育并进行了繁殖,至少完成了一个世代; 3.适应:是指入侵生物已繁殖了几代,由于入侵时间短,个体基数少,因而种群增长不快,但每一代对新环境的适应能力都有所增强; 4.扩散:是指入侵生物已基本适应生活于新的生态系统,种群已经发展到一定数量,具有合理的年龄结构和性比,并具有快速增长和扩散的能力,当地又缺乏控制该物种种群数量的生态调节机制,该物种就大肆转播蔓延,形成生态“暴发”,并导致生态和经济危害。 但并不是每个物种的入侵都必须完成这四个阶段,如豚草和三裂叶豚草的入侵某一地区并成为优势种群,大约经历三个阶段:第一是入侵阶段,通常呈单株散生或是成小丛;第二是定居阶段,通常呈小斑块或呈大斑块分布,许多干扰生境还没有被占据;第三是稳定阶段,通常呈大群分布,几乎占据了当地所有适于豚草类生长的干扰生境。 二、物种入侵的危害外来物种的危害极大,一般说来,有以下几点:1. 直接减少当地物种数量。2. 间接减少依赖于当地物种生存的物种数量。3. 改变当地生态系统和景观。4. 对火灾和虫害的抵抗能力降低。5. 土壤保持和营养改善能力下降。6. 水分保持和水质提高能力下降。7. 生物多样性保护能力下降。 据了解,世界许多国家因外来物种入侵造成的经济损失都很惊人,美国每年损失1500亿美元,印度每年损失1300亿美元,南非损失800亿美元。 IUCN 2003年2月5日发表的研究报告估计,目前,外来入侵物种给各国造成的经济损失每年超过4000亿美元。IUCN还指出:当前,外来生物入侵是导致原生物种衰竭、生物多样性减少的重要原因。中国首次外来入侵物种调查的结果表明,外来入侵物种已对中国生物多样性和生态环境造成了严重破坏,一些物种在某些地方已经达到难以控制的程度。据中国农业部最新的统计显示,目前已经至少有380种植物、40种动物、23种微生物正“全面”入侵我国,外来入侵物种每年对中国国民经济有关行业造成直接经济损失共计亿元。专家们根据间接经济损失评估模型计算的结果表明,外来入侵物种对我国生态系统、物种多样性及遗传资源造成的间接经济损失每年为亿元,两项相加,外来入侵物种对中国造成的总经济损失为每年亿元,为国内生产总值的。 入侵物种给我国带来的更大灾难是对生态环境的破坏。能够成功入侵的外来物种,往往具有先天的竞争优势,一旦在新的滋生地摆脱了人类的控制和天敌的制约,就会出现爆发性的疯长,排挤本土物种,形成单一优势种群,最终导致滋生地物种多样性、生物遗传资源多样性丧失。生物入侵经典案例:1859年,当澳大利亚的一个农夫为了打猎而从外国弄来十几只兔子后,一场可怕的生态灾难爆发了。兔子是出了名的快速繁殖者,一只雌兔一年可以产25只兔仔。而且这些野兔发现自己来到了天堂:澳大利亚没有鹰、狐狸这些天敌,与兔子处于同一种小生态 的小袋鼠对它们也没有竞争能力,因此兔子数量剧增。这些野生的兔子吃牧草,啃小麦,剥食树皮草根,所到之处麦苗牧草荡然无存。它们还到处打洞,破坏水源,使良田变荒漠,一些小岛甚至发生了水土流失。当地的农业和畜牧业遭受巨大损失,并使当地有袋类由于食物缺乏而受危。人们筑围墙、打猎、捕捉、放毒等等,办法用尽,而兔灾仍然无法消除。1950年,人们尝试一种控制野兔的新方法。一种能杀死的兔子的病,即粘液瘤病(兔的一种病毒性传染病枣译注),被引入澳大利亚。科学家先将该病传染给蚊子,然后经蚊子再传染给兔子。但是针对兔子的细菌战被证明只是使不断恶化的状况得到暂时缓解,一小部分兔子对这种病毒具有天然的免疫能力,它们在侥幸逃生后又快速繁殖起来。整个20世纪中期,澳大利亚的灭兔行动从未停止过。克氏原螯虾(procambius clarkii),也就是我们平时吃的小龙虾,我们在垂涎其美味的同时恐怕从没想过他是一种危害极大的入侵种。我国20世纪30~40年代从日本引进,日本于更早时期从美国引种,主要用作食物和宠物。如今在中国分布范围日渐扩大,在我国南方特别是长江流域的诸省市都能见到。螯虾能给堤坝造成危害是由其喜欢穴居的生活习性决定的,它的前端长有一对钳子般的螯足,打洞的速度很快,范围也较大。由于它们经常生活在江、河、水库、池塘和水田等的岸边,因此对于堤坝的危害可能比白蚁的危害更大。它们的洞通常深度1-5米,直径6-12厘米,有垂直洞,也有水平洞,有时洞洞相连,在大堤背水面数十米以内经常发现。这些虾洞往往与管涌形成有关,对堤防危害极大:在1998年长江特大洪灾中,防汛人员在长江荆江大堤章化段巡堤查险发现清水漏洞,开挖处理时在堤身挖出大量螯虾;鄂州长江干堤燕矶段也发现10多起螯虾危害大堤的情况,武汉市汉阳区汉江大堤上黄金口段的一处约100平方米的池塘边就曾发现了37个虾洞,经及时用砂石料填埋,才消除了隐患。它们能在临时性水体中生存,且食性广泛,建立种群的速度极快,易于扩散。对当地鱼类、甲壳类、水生植物极具威胁,破坏当地食物链;因其取食根系而直接对作物(尤其是水稻等水生、半水生作物)和天然植被有灾害性破坏;螯虾食性很杂,对鱼苗发花和1龄鱼种培育有一定程度的影响,并危害人工繁育的幼蚌。由于克氏原螯虾适应性强,抗逆能力强,食性广泛,种群增殖速度快,目前对克氏原螯虾尚无有效的防治方法。近年来,入侵中国的外来生物呈现传入数量增多、传入频率加快、蔓延范围扩大、发生危害加剧,每年因此而造成的经济和生态损失高达数千亿元,潜在危害更是难以估量。 四、治理措施中国是世界上遭受生物入侵危害最严重的国家之一,入侵种多、危害严重。目前广泛采取引进新物种的“天敌替代法”有可能是“引狼驱虎”,我国应立足本土生物多样性优势,寻找对付入侵的“本土卫士”。 中科院植物研究所副研究员高贤明博士认为造成生物入侵危机的主要原因就是各地盲目引进各种外来物种,同时在生物入侵的治理中,为追求“立竿见影”的短期效果,各地未经过任何科学的论证和必要的试验,就普遍采取从国外引进天敌和替代物种的“以夷治夷”方式,殊不知这样的做法导致新的生物入侵危险性极高。 近来科学家在四川、云南、贵州等地已发现众多能排挤、抵御外来生物入侵的本土物种,这使中国的生物入侵治理有了新的“转机”。参与中科院“重要外来物种的入侵生态学效应及管理技术研究”项目的专家最近重点对四川省攀枝花市仁和区进行了初步调查,发现在与被称为植物界“食人鱼”的紫茎泽兰生存竞争中最终可以占优势的本土植物有100多种。目前他们正在对这些植物进一步筛选,并在良种选育、采种园建设、栽培技术、管护措施等方面进行深入研究。另外,我国应尽快制定《防止外来物种入侵法》和《入侵物种管理法》,而且由于外来入侵物种的影响面极大,我国应成立包括农业、林业、环保、海洋、贸易、检疫、卫生、国防、司法、教育、科研等国家主管部门在内的统一管理协调委员会,从国家利益的高度全面管理外来入侵物种。立法时的核心问题是加强和完善对外来物种引入的评估和审批制度,并应充分考虑到入侵种传入的各个环节,针对每一传入途径制定相应的法制管理对策。具体应当包括如下方面:第一、建立完善的外来物种入侵风险评估体系。作为国家与地方管理部门早期预警和决策的依据,外来物种入侵风险评估体系的建立势在必行。需要进行风险评估的方面主要有:健康风险、对经济生产的威胁、对当地野生生物和生物多样性的威胁,以及引起环境破坏或导致生态系统生态效益损失的风险等。 应当在立法中明确规定,凡从国外引入,或者从国内跨生态系统引入时,都需要办理申请和经过评估。在充分的科学研究和信息收集整理的基础上,制定我国外来入侵物种的管理名录及评估方法,将其作为法律附件,为司法实践提供科学参考。法律本身可以长期稳定不变,但这些附件应该是动态的,需要根据科学研究的结果更新。第二、建立外来入侵物种早期预警、监测和快速反应体系。首先,我国建立外来入侵物种早期预警体系应包括建立国家和省级水平的早期预警工作体系。早期预警单位应该进行野外调查,验证所收到的报告与物种鉴定的结果,以及做出是否需要加强监测的建议。而且在监测的管理方面,应大力加强有关信息系统的建设,并建立起相应的入侵物种数据库和物种鉴定专家数据库。立法应当明确规定建立定期(年度)普查制度。地方与中央则应分别建立相应的定期报告与公告制度,以便及时汇总信息以发布国家生态安全预警名录,制止外来物种的入侵和蔓延。另外,我国亟需建立专门的入侵物种快速反应体系。国家环保总局在构建该体系中应发挥积极作用,充分结合各部门已有的和拟建的快速反应机制,使之形成全过程的监督管理体系,实现协调统一和信息共享。第三,建立完备的预防措施、野外释放试验、清除、控制体系。预防措施首先要通过立法建立双许可证制度,即从国外引进物种时,均要求有出口国和引进国两个许可证明,从而控制潜在风险物种的进口、出口和转移。另外应当改革现有防范机制,并加强海关执法,强化海关对于物种的非法转移及物种转移的许可文件的检查。 由于外来入侵种常常有停滞期,所以在允许大面积扩大释放之前必须进行一个试验,即在被控制的和可恢复的条件下进行野外释放试验。如果外来物种产生不良影响,即应迅速制定清除计划。此类计划极易引起更严重的生态破坏,所以必须十分周密,针对不同的情况采用不同的方法,并确保清除方法有效、无污染,而且不能危害人类和本地动植物。清除计划必须确保有足够的立法和机构组织保障,还包括清除后必要的生态系统恢复措施。 但是实际生活中,彻底清除有害生物和物种常常很难,这时只能使用控制计划,将入侵物种控制在可以管理、引起灾害尽量小的状态。控制计划当然也应当通过立法给予保障。第四、关于责任和费用承担问题 按照“谁受益、谁补偿,谁破坏、谁恢复”的原则,建立完备的生态效益补偿制度[8]。法律应明确规定引入者所必须承担的相应的清除和经济赔偿责任,其中包括进行危险性评估、实验、监测和治理的义务。同时国家行政主管部门通过立法对引种不当的责任机构或人员,予以经济处罚。责任人应向受害者支付补偿费,或受害者可以依法申请国家赔偿。由于外来物种入侵所造成的经济损失往往极为严重,而预防、清除或控制此种危害,维护现有的生物安全所需要的费用,更是责任人难以承受的天文数字,所以应建立风险分担机制,规定进口单位需要购买责任保险,以将经济风险转移给商业保险公司或社会保险机构。当然,国家和地方政府也必须将控制外来物种入侵种作为生态保护的措施之一纳入财政预算,建立相应的基金。最后,立法中应明确规定鼓励使用当地物种,外来物种仅在安全和必要的前提下,才能考虑是否引入。 参考文献:《人民网-环保频道》,《新华网》 ,解 焱. 外来物种入侵、危害及我国的对策研究 高勇 阎彩娥 .中国外来生物入侵调查 环保总局:外来入侵物种每年造成经济损失逾千亿外来物种入侵的危害
【仿生学的现象】苍蝇与宇宙飞船 令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了。 苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。 每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质。因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。 仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能,仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。 这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。 从萤火虫到人工冷光 自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼。那么,有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。 在自然界中,有许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等,而且这些动物发出的光都不产生热,所以又被称为“冷光。”在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高。因此,生物光是一种人类理想的光。 科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞,它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程。 早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化。近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。 现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用。 电鱼与伏特电池 自然界中有许多生物都能产生电,仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼,统称为“电鱼”。 各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏;非洲电鲶能产生350伏的电压;电鳗能产生500伏的电压,有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。 电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究, 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同,所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形,位于尾部脊椎两侧的肌肉中;电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧,共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了。 电鱼这种非凡的本领,引起了人们极大的兴趣。19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏特电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究,还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么,船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。 水母的顺风耳 在自然界中,水母,早在5亿多年前,它们就已经在海水里生活了。“但是,水母跟顺风耳又有什么关系呢?”人们肯定会问这样一个问题.因为,水母在风暴来临之前,就会成群结队地游向大海,就预示风暴既将来临.但是,这又与“顺风耳”有什么关系呢?原来,在蓝色的海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波(频率为8~13赫),是风暴来临之前的预告.这种次声波,人耳是听不到的,而对水母来说却是易如反掌.科学家经过研究发现,水母的耳朵里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石. 科学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官. 技能训练长颈鹿与宇航员失重现象 长颈鹿之所以能将血液通过长长的颈输送到头部,是由于长颈鹿的血压很高。据测定,长颈鹿的血压比人的正常血压高出2倍。这样高的血压为什么不会使长颈鹿患脑溢血而死亡呢?这与长颈鹿身体的结构有关。首先,长颈鹿血管周围的肌肉非常发达,能压缩血管,控制血流量;同时长颈鹿腿部及全身的皮肤和筋膜绷得很紧,利于下肢的血液向上回流。科学家由此受到启示,在训练宇航员对,设置一种特殊器械,让宇航员利用这种器械每天锻炼几小时,以防止宇航员血管周围肌肉退化;在宇宙飞船升空时,科学家根据长颈鹿利用紧绷的皮肤可控制血管压力的原理,研制了飞行服——“抗荷服”。抗荷服上安有充气装置,随着飞船速度的增高,抗荷服可以充入一定量的气体,从而对血管产生一定的压力,使宇航员的血压保持正常。同时,宇航员腹部以下部位是套入抽去空气的密封装置中的,这样可以减小宇航员腿部的血压,利于身体上部的血液向下肢输送。 蛋壳与薄壳建筑 蛋壳呈拱形,跨度大,包括许多力学原理。虽然它只有2 mm的厚度,但使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点:用料少,跨度大,坚固耐用。薄壳建筑也并非都是拱形,举世闻名的悉尼歌剧院则像一组泊港的群帆。 -- 结构构件 对于构件,在截面面积相同的情况下,把材料尽可能放到远离中和轴的位置上,是有效的截面形状。有趣的是,在自然界许多动植物的组织中也体现了这个结论。例如:“疾风知劲草”,许多能承受狂风的植物的茎部是维管状结构,其截面是空心的。支持人承重和运动的骨骼,其截面上密实的骨质分布在四周,而柔软的骨髓充满内腔。在建筑结构中常被采用的空心楼板、箱形大梁、工形截面钣梁以及折板结构、空间薄壁结构等都是根据这条结论得来的。 -- 斑马 斑马生活在非洲大陆,外形与一般的马没有什么两样,它们身上的条纹是为适应生存环境而衍化出来的保护色。在所有斑马中,细斑马长得最大最美。它的肩高140-160厘米,耳朵又圆又大,条纹细密且多。斑马常与草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鸵鸟等共外,以抵御天敌。人类将斑马条纹应用到军事上是一个是很成功仿生学例子。 昆虫与仿生 昆虫个体小,种类和数量庞大,占现存动物的75%以上,遍布全世界。它们有各自的生存绝技,有些技能连人类也自叹不如。人们对自然资源的利用范围越来越广泛,特别是仿生学方面的任何成就,都来自生物的某种特性,本文简要介绍昆虫与仿生学。(右为家蝇的眼睛) 蝴蝶与仿生五彩的蝴蝶锦色粲然,如重月纹凤蝶,褐脉金斑蝶等,尤其是萤光翼凤蝶,其后翅在阳光下时而金黄,时而翠绿,有时还由紫变蓝。科学家通过对蝴 蝶色彩的研究,为军事防御带来了极大的裨益。在二战期间,德军包围了列宁格勒,企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施。苏联昆虫学家施万维奇根据当时 人们对伪装缺乏认识的情况,提出利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理,在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装。因此,尽管德军费尽心机,但列宁格勒的军事 基地仍安然无惹,为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础。根据同样的原理,后来人们还生产出了迷彩服,大大减少了战斗中的伤亡。 人造卫星在太空中由于位 置的不断变化可引起温度骤然变化,有时温差可高达两、三百度,严重影响许多仪器的正常工作。科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照射方向自动变换角度而调 节体温的启发,将人造卫星的控温系统制成了叶片正反两面辐射、散热能力相差很大的百叶窗样式,在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属丝,随温度变化可 调节窗的开合,从而保持了人造卫星内部温度的恒定,解决了航天事业中的一大难题。 甲虫与仿生气步甲炮虫自卫时,可喷射出具有恶臭的高温液体 “炮弹”,以迷惑、刺激和惊吓敌害。科学家将其解剖后发现甲虫体内有3个小室,分别储有二元酚溶液、双氧水和生物酶。二元酚和双氧水流到第三小室与生物酶 混合发生化学反应,瞬间就成为100℃的毒液,并迅速射出。这种原理目前已应用于军事技术中。二战期间,德国纳粹为了战争的需要,据此机理制造出了一种功 率极大且性能安全可靠的新型发动机,安装在飞航式导弹上,使之飞行速度加快,安全稳定,命中率提高,英国伦敦在受其轰炸时损失惨重。美国军事专家受甲虫喷 射原理的启发研制出了先进的二元化武器。这种武器将两种或多种能产生毒剂的化学物质分装在两个隔开的容器中,炮弹发射后隔膜破裂,两种毒剂中间体在弹体飞 行的8—10秒内混合并发生反应,在到达目标的瞬间生成致命的毒剂以杀伤敌人。它们易于生产、储存、运输,安全且不易失效。萤火虫可将化学能直接转变成光 能,且转化效率达100%,而普通电灯的发光效率只有6%。人们模仿萤火虫的发光原理制成的冷光源可将发光效率提高十几倍,大大节约了能量。另外,根据甲 虫的视动反应机制研制成功的空对地速度计已成功地应用于航空事业中。 蜻蜓与仿生 蜻蜒通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流,井 利用气流产生的涡流来使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翱翔,不但可向前飞行,还能向后和左右两侧飞行,其向前飞行速度可达72km/小时。此外,蜻蜒的 飞行行为简单,仅靠两对翅膀不停地拍打。科学家据此结构基础研制成功了直升飞机。飞机在高速飞行时,常会引起剧烈振动,甚至有时会折断机翼而引起飞机失 事。蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飞行时安然无恙,于是人们仿效蜻蜒在飞机的两翼加上了平衡重锤,解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。 苍蝇与仿生昆虫学家研究发现,苍蝇的后翅退化成一对平衡棒。当它飞行时,平衡棒以一定的频率进行机械振动,可以调节翅膀的运动方向,是保持苍蝇身体平 衡的导航仪。科学家据此原理研制成一代新型导航仪——振动陀螺仪,大大改进了飞机的飞行性能LlJ,可使飞机自动停止危险的滚翻飞行,在机体强烈倾斜时还 能自动恢复平衡,即使是飞机在最复杂的急转弯时也万无一失。苍蝇的复眼包含4000个可独立成像的单眼,能看清几乎360。范围内的物体。在蝇眼的启示 下,人们制成了由1329块小透镜组成的一次可拍1329张高分辨率照片的蝇眼照像机,在军事、医学、航空、航天上被广泛应用。苍蝇的嗅觉特别灵敏并能对 数十种气味进行快速分析且可立即作出反应。科学家根据苍蝇嗅觉器官的结构,把各种化学反应转变成电脉冲的方式,制成了十分灵敏的小型气体分析仪,目前已广 泛应用于宇宙飞船、潜艇和矿井等场所来检测气体成分,使科研、生产的安全系数更为准确、可靠。 蜂类与仿生蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小 蜂房组成,每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成,这些结构与近代数学家精确计算出来的——菱形钝角109。28’,锐角70。32’完全相同,是最节省 材料的结构,且容量大、极坚固,令许多专家赞叹不止。人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板,强度大、重量轻、不易传导声和热,是建筑及制造航天飞 机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地排列着对偏振光方向十分敏感的偏振片,可利用太阳准确定位。科学家据此原理研制成功了偏 振光导航仪,早已广泛用于航海事业中。 其它昆虫与仿生 跳蚤的跳跃本领十分高强,航空专家对此进行了 生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。 响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器。 火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。 科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。 科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。 白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆,还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一快干胶炮弹。 美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。 我国纺织科技人员利用仿生学原理,借鉴陆地动物的皮毛结构,设计出一种KEG保温面料,并具有防风和导湿的功能。 根据响尾蛇的颊窝能感觉到℃的温度变化的原理,人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。 仿生学是人类一直使用的方法,如模仿海豚皮而构造的“海豚皮游泳衣”、科学家研究鲸鱼的皮肤时,发现其上有沟漕的结构,于是有个科学家就依照鲸鱼皮构造,造成一个薄膜蒙在飞机的表面,据实验可节约能源3%,若全国的飞机都蒙上这样的表面,每年可节约几十亿。又如有科学家研究蜘蛛,发现蜘蛛的腿上没有肌肉,有脚的动物会走,主要是靠肌肉的收缩,现在蜘蛛没有肌肉为什么会走路?经研究蜘蛛不是靠肌肉的收缩进行走路的,而是靠其中的“液压”的结构进行走路,据此人们发明了液压步行机……总之,从自然界得到启迪,模仿其结构进行发明创造.这就是仿生学. 这是我们向自然界学习的一个方面。 附(仿生学现象简表): 1.从令人讨厌的苍蝇身上,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。 2.从萤火虫到人工冷光; 3.电鱼与伏特电池; 4.水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。 5.人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样,准确无误地识别出特定形状的物体。把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真。 电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报。在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生。 6.根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成。 7.模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气。 8.根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机。 9.现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。 10.屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。 11.船桨模仿的是鸭的蹼。 12.锯子学的是螳螂臂,或锯齿草。 13.苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。 14.嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。 15.壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景。 16.贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上。 17.树叶的排列和悉尼大剧院的建设。 18.潜水艇和鱼的沉浮。 19.响尾蛇能感知附近动物的体温而准确捕获猎物和红外制导空对空响尾蛇导弹。 20.人们根据章鱼发明烟雾弹。 21.根据蛋壳发现拱形的承受力量。 22.飞机飞行时产生的剧烈抖动是根据蜻蜓改善的。 23.变色衣服是学习蝴蝶上的鳞片。 24.防水衣服是仿荷叶造的。 25.鼠标是仿老鼠的。 26.从长颈鹿将血液通过长长的颈从到头部中得到启示,设计出特殊的器械,使宇航员在失重状态下,体内的血液也能正常输送到离心脏较远的下肢。
卡积分表,vblBDFLbvvSDF SDF SDFSBCKJBFAKSKFAHSAKJHFS;JFAJBVKXJV划分为符合健康得很疯狂的基本vkdsfbsdkfbsdfadsfnaacvbaksjdbfgadf俺的看法不是的会计法爱上地方爱上地方爱上地方史蒂夫爱上地方
偶一小学生,路过打酱油滴o(╯□╰)o
论文陈述可以很好地组织和发展论点,并为读者提供关于论点的“指南”。
论文陈述包含以下内容:
1、陈述你对这个主题的主要观点
陈述观点时一定要表达一个主要思想,并陈述你的立场或看法。关于主题,需思考:
2、给出几个支持主要观点的理由
理由要写清楚,一定要用符合逻辑的事实和证据来支持这个理由。
3、给出一个与主要观点相反的观点
一个好的论文陈述要承认论点存在另一面。所以,同学可以在论文陈述中给出一个反论点。
论文陈述写作示例:
1、首先,从一个问题开始。例如:互联网对教育有正面或负面的影响吗?
2、其次,表明你对这个问题的立场。例如:互联网对教育的正面影响大于负面影响。
3、最后,发展你的答案。例如:互联网使用的负面影响被其对教育的诸多好处所抵消:互联网有助于学生和老师更容易地获取信息、接触不同的观点,以及这是一个灵活的学习环境。
各位尊敬的老师,亲爱的同学:
上午好!
我是20xx级1班的XXX,我的论文题目是《论工伤与非工伤的法律界定》。
伴随着社会主义市场经济的不断发展,工伤事故也不断涌现,然而工伤事故发生的情形是多种多样的,加之法律法规方面的缺陷,工伤认定成为了劳动行政管理部门实施劳动行政管理的一大难点。目前,党和政府正在着力构建社会主义和谐社会,以人为本的理念也要求逐渐完善社会保障体系中的工伤保险这一板块。而工伤认定则是职工享受工伤保险待遇的必要前提。作为劳动与社会保障专业的学生,我选择了与自己专业相关并贴近社会热点的工伤认定作为课题。
通过探究工伤与非工伤的法律界定,对工伤认定的法律界定有全面详尽的理解,并结合具体案例和国外经验论述我国工伤与非工伤界定的法律制度缺失与困惑。提高对工伤认定的法律原则的普及和认识,得出处理新时期工伤认定中特殊情况和有争议的案件的有效方法。
论文的第一部分对工伤和工伤认定的概念进行了描述,阐述了工伤认定的几个基本条件,为下面的论述做了铺垫。第二部分结合我国《工伤保险条例》,以应当认定为工伤的情形、视同工伤的情形、不能认定为工伤的情形和认定工伤的流程和条件组成了我国工伤与非工伤的法律界定这一大点。第三部分分别以美国、德国和日本三个国家为例,论述了国外工伤与非工伤的法律界定。第四部分探究我国现阶段工伤认定的三个法律难点:工伤认定制度上存在问题,工伤认定行政与司法的矛盾和几种特殊情况下工伤与非工伤的法律界定。最后一部分对我国工伤认定提出了一下几点完善建议:明晰工伤认定标准、修改部分工伤保险条例和有限制的扩大工伤认定范围。
论文所运用的逻辑关系是总分总关系。先综述工伤认定,在分别叙述我国和国外的工伤认定现状以及我国工伤认定目前存在的法律难点,最后提出完善建议。
在本课题的研究过程中,发现了很多不同的见解,虽然影响了论文的进度,但是通过自己对这些观点的辨别,也增长了知识,加深了印象,最终是有益无害的。其中,一部分观点认为应该在我国扩大工伤认定的范围,最大限度的维护劳动者利益,而另一种观点认为现有的工伤认定标准存在一定的模糊性,应该加以限制。在看待这两种观点时我有开始有点混淆,没有将其区分开来,最后我得出了这样的结论,有限制的扩大工伤认定范围和明晰工伤认定的标准。
由于文字和研究深度有限,我认为还有很多和我的论文有密切关系但是没有提及的或者论述的不够明确。一是一些典型情况下的工伤认定只提到了串岗、过劳死、精神损害等几种,对于社会上关注的上下班途中的事故伤害是否属于工伤没有过的阐述。二是由于专业限制,在对我国工伤与非工伤的法律界定提出完善建议时提出的建议比较少也欠具体。
以上就是我的答辩自述,请各位老师批评指正,谢谢!
以上就是环球青藤小编为大家分享的一篇法学毕业论文答辩的范文,希望对大四法学专业的小伙伴们有所帮助哦!
如何写好论文答辩陈述词呢?一、熟悉论文参加论文答辩,首先必须对自己所着的论文有深刻、全面、准确的理解;其次,还要对论文内容有横向把握,即理解从论文主题伸出的概念;此外,近期发生的、和论文有关的新闻时事、学术热点等最好多了解一下。二、想好“台词”在答辩前要事先规划好自己的论文陈述都说什么。一般来说应该涵盖这些方面:1、为什么选择这个题目;2、写作目的是什么,为解决什么问题;3、全文的基本框架、结构、行文逻辑是什么;4、通过研究发现了什么;5、论文在选题、观点、方法等方面有什么创新之处;6、论文有什么不足之处(但注意不要把论文的硬伤说出来)。 注意陈述一定要概括、将重点有所总结,而不是记流水账一样地说“第一章写了……第二章写了……”,因为这些内容老师完全通过翻阅纸质档论文了解。三、做好PPT1、内容:每页不超过10行字或一幅画,只列要点,避免放大段文字;2、配色:力求文字清晰、简洁易看,字体颜色要和背景形成鲜明反差,避免过多颜色、过于花哨繁复配色;3、图表:可以适当地在PPT中穿插使用一些能说明论点的图表,不仅能吸引观众注意,还能更形象地表达你的观点。四、练习控制时间一般答辩现场都对学生的陈述时间有限制。在正式答辩前一定要多计时演练几遍自己的陈述,学会控制掌握时间。这样到时显得你对答辩内容的掌握和控制较熟练,给答辩老师一个准备充分的好印象;否则,很可能会刚讲了一半时间就到了,造成尴尬达到结果。五、拿上必备材料1、论文纸质版:自己手上必须有一份,可以不加封面,但页码一定要与送交答辩的论文一致,方便老师提问时自己查找相应页面; 2、纸和笔:有些答辩老师提问较多,或者每个老师分别提问、学生最后一起回答,有纸笔方便在老师提问时记下题目,或在准备回答时简单做思路笔记。六、注意演讲技巧1、控制语速:很多学生答辩时,说话速度往往越来越快,一致答辩老师听不清楚,影响答辩效果。因此一定要注意语速,要有急有缓,有轻有重;2、目光移动:无论是否脱稿,都应注意自己的目光要时常望一下答辩老师和其他同学,这样可以避免观众分神;3、体态相辅:答辩过程中一成不变地站着或低头,很容易使答辩变得单调;而适当地运用体态,尤其是手势语言,会显得更为自信、有力。七、调整心态1、保持自信:面对几位学术水平显然高于你的答辩老师,不要过于紧张,要相信只要准备充分,一般老师是不会为难你的;2、心态谦虚:如果老师指出了你论文中明确的错误,最好就大方承认,不要试图再反复辩驳了;或者如果老师提出的问题论文中已经写出来了,也不要说“我论文中某某页已经写了答案”,只要再复述一遍答案就好。
题目是法学论文的一个组成部分,可以起吸引读者的作用。下面是我带来的关于法学毕业论文论题的内容,欢迎阅读参考!
1、论法治社会中的人权保障
2、同案不同判的反省与现实出路
3、当代中国案例指导制度的构建与困境
4、论网络舆论监督的法治意义
5、网络舆情对司法公正的影响
6、论法治社会构建中的权利冲突
7、当代中国法治社会构建中的公权力定位
8、网络监督与司法公正
9、能动司法的意义及其局限
10、法制现代化中的问题及其解决
11、司法体制改革的困境与出路
12、网络时代的法治秩序建构
13、审判方式改革与司法独立
14、和谐社会的法治标准
15、当代中国法律职业共同体建构的意义与问题
16、社会主义法治理念的实践价值及其培育
17、论法的正义价值
18、论法治的社会基础
19、论法的自由价值
20、论法律解释的必要性及其局限
1. 论法官有限自由裁量权的意义及其局限
2. 论当代中国法律实施中的文化阻碍及其克服
3. 当代中国司法实践中法律论证的应用
4. 论法律解释的原则
5. 论司法裁判中法律原则的功能
6. 当代中国法治进程的困惑与出路
7. 论当代中国法治社会中习惯法的价值
8. 论网络时代的司法监督
9. 论中国法律文化传统中的合理因素及其当代价值
10. 论法律权利与人权的关系
11. 论和谐社会构建中的法与道德关系
12. 论法律原则的生成与实践价值
13. 公民文化与法治社会的构建
14. 论当代中国公民法律信仰的培育
15. 论法治国家的公民社会基础
16. 当代中国法治国家构建中法与道德关系的重新审视
17. 论当代中国法治发展中的传统文化优势与阻碍
18. 论中国传统法律文化中的和谐精神
19. 和谐社会构建背景中的权利与义务的关系
20. 转型中国的法治秩序建构与困境
1、中国奴隶制法制特点研究
2、成文法的公布及其对中国法律发展的意义
3、秦律研究
4、汉律研究
5、“文景之治”与汉代的刑制改革
6、唐律研究
7、白居易判词研究
8、宋代司法审判制度研究
9、明大诰研究
10、中国古代清官现象研究
11、清代少数民族立法研究
12、清代法制对中国资本主义萌芽的扼杀
13、中国死刑制度的发展演变研究
14、领事裁判权制度研究
15、清末变法改制研究
16、太平天国法律制度研究
17、中国古代法官自由裁量问题研究
18、国民党六法全书评析
19、东北解放区土地立法问题研究
20、黑龙江流域金代法制研究
摘 要 在未成年人刑事诉讼程序中,附条件不起诉制度具有里程碑式意义,但法律对其具体适用条件却规定不清,以致于在实务中司法人员适用混乱。本文旨在通过对比实体法与程序法对“悔罪表现”的不同适用规定以寻求最有利于保护未成年人利益的解释方法。其次,未成年人作为特殊的群体,其盲从的特性决定了司法活动应更加侧重于引导,通过教育的方针来帮助他们走出误区。只有当实体法与程序法达到协调状态时,未成年人刑事案件特殊程序制度才能发挥其最大的价值。关键词 未成年人 案件 附条件不起诉 悔罪表现作者简介:霍婷、周仪,南昌大学法学院本科在读,研究方向:刑事诉讼法学。中图分类号:D925 文献标识码:A DOI:世纪以来,技术革命冲击了传统社会人的思维与行为方式,也带来了一系列的社会问题,而未成年犯罪率的飙升就是突出的热点之一。社会环境迫使大批走投无路之人实施犯罪,也逐渐松动了报应刑论所坚持的行为人具有完全的自由意识因而有罪必诉的基础观点。在司法改革的大形势下,我们更应该坚守刑罚并非预防犯罪的最佳手段,特别是针对未成年人,教育改造才是良药。附条件不起诉制度的设立目的在于挽救违法犯罪的未成年人,通过创新起诉制度以实现非犯罪化。德国刑法学家李斯特也曾分析得出温和的、社会化的矫治方法更有利于降低重复犯罪率的结论 ,这也印证了此项制度的可行性。附条件不起诉规定了三项要件即罪名、可诉性和悔罪表现。作为必要的条件之一,悔罪表现在此制度中占有重要地位,但遗憾的是,无论是实体法亦或是程序法都未对此明确规定。由此可见,确定其内涵与外延对当前司法实践具有重大意义。一、悔罪表现具体内涵的选择冲突对于何为“悔罪表现”,学者们各抒己见。张明楷教授认为是指在犯罪后以一定的行为来表示自己的悔恨 ,但有的学者则将其理解为认罪与忏悔,因此悔罪表现即如实供述犯罪事实并且对自己的行为表示后悔并希望改正 。更有人提出,悔罪表现不应该只停留在主观心理感受层面,必须以客观行动表示出来,如赔礼道歉、赔偿损失。对于这种种说法,检察院在决定犯罪嫌疑人是否符合附条件不起诉的三要件时,究竟要以谁为准?由于案件本身的差异以及地区不同,司法官员基于自己的认知所做出的选择无可避免的具有差异性,这就很容易导致同案不同判,损害了司法的权威性。而在当今的司法实践中,司法工作人员则更多的趋向于将附条件不起诉中的悔罪表现直接与《刑法》第72条缓刑中的悔罪表现相等同。持此观点者认为《刑法》与《刑事诉讼法》规定的悔罪表现都指向同一个目的即证明嫌疑人没有再犯的危险,所以可以等同适用,这是诉讼法与程序法衔接的一个体现。但笔者认为,其一,由于两种制度具有本质的不同,因此即使指向同一目的,也不可以等同适用。两者最明显的不同即缓刑是独立的刑种,由法院宣告,实行社区矫治。而附条件不起诉是一种独立的起诉制度,体现了检察院的出罪权。其二,附条件不起诉对象的特殊性决定了其标准应低于缓刑的要求。以北京市西城区检察院刊登的某案例为例 ,17岁的犯罪嫌疑人小宇在工作过程中因琐事与被害人张某发生争吵,将被害人打伤,经鉴定为轻伤。后小宇投案自首,对于自己的行为供认不讳,但悔罪态度始终不好,表示不道歉。若按照缓刑中悔罪表现的标准来衡量此案,则无论如何小宇也无法适用附条件不起诉。可如果对小宇的生活经历简单了解后,我们将很容易得知其由于家庭贫困,父母不管不教,因此性格倔强冲动,不善与人交往的结论。当今社会还存在很多所谓的“问题少年”,他们法制观念淡薄,容易走极端,但由于年龄小,则很容易通过教育来纠正他们的价值观。如果法律仅是冷冰冰地给予惩罚,反而会助长逆反心理,加剧社会的不和谐。二、附条件不起诉与相对不起诉之衔接冲突除了上文所论证的悔罪表现上的冲突,《刑事诉讼法》与《刑法》在衔接问题的另一冲突点则体现在如果根据《刑法》第37条,由于具有法定量刑情节,未成年人在判处一年以下有期徒刑的情况下是可以直接适用相对不起诉的,但是如果依据附条件不起诉制度,未成年人只有在符合罪名限定、悔罪表现、考察合格等种种条件后才能不受起诉。从这一角度看,附条件不起诉的规定不符合立法宗旨。此制度本来旨在给予未成年人特殊保护,对其进行挽救,而不是为其重返社会增加难度。笔者认为,解决这一冲突的方法之一是放宽适用附条件不起诉的限制。既然后者在符合重重条件后才能达到与前者一样的结果,立法者则应根据罪责相适应的原则,适当降低后者的罪刑要求,例如适用附条件不起诉的犯罪嫌疑人的犯罪事实、主观恶性可略重于相对不起诉的要求,以寻求法律上的平衡,也真正的将未成年人特殊诉讼程序落到实处,切实保护他们的利益。自未成年人刑事诉讼程序出台后,附条件不起诉制度与相对不起诉的关系一直成为学者们讨论的热点问题,大致分为两种学说即独立说与包含说 。随着附条件不起诉制度理论与实践的不断丰富,独立说成为了主流学说,如陈卫东教授认为,相对不起诉是在符合法律规定后的不起诉,其本质是不起诉;而附条件不起诉是在符合罪名与悔罪条件后的不起诉,在条件达致以前,其实质仍为起诉,因此两者独立。 笔者也赞成独立说,理由在于两种不起诉的关注点不同,相对不起诉侧重点在于犯罪事实、犯罪情节等客观方面,而悔罪表现所占比重不大;而法定不起诉则更关注未成年犯罪嫌疑人的表现,检察官可以主动设置考察来行使裁量权。三、完善衔接问题的建议目前在立法层面对于悔罪表现没有具体地、可操作性的规定,而司法实践又急需此方面的指导以防止裁量失衡,减损司法机关的权威。笔者认为,在缓刑制度中,悔罪表现可以犯罪后是否积极返还原物,是否真诚的向被害人道歉,是否积极赔偿损失、取得谅解亦或是在羁押期间是否守法为标准。而在附条件不起诉中,则应降低标准,将悔罪表现看作形式要件,只要未成年犯罪嫌疑人符合罪名、可诉性的实质要件且愿意接受考察,均可做出附条件不起诉的意见。原因在于,其一,缓刑的适用对象是判处拘役或三年以下有期徒刑的犯罪人,而附条件不起诉的刑罚条件是可能判处一年有期徒刑以下刑罚,虽然两者都是特殊预防,但是显然后者的刑罚条件更严格,因此为了达到内部平衡状态的,应当适当放宽其他要件;其二,如上述案例,青少年处于心智成长阶段,不具有辨别是非的能力,通常表现出暴躁、盲从、容易极端的特征。多数未成年人走向犯罪是由法制观念淡薄、在社会中交叉感染所致,因此对于未成年人,我们应更加侧重于引导,通过教育的方针来帮助他们走出误区。此外,也无需担心此制度将放纵犯罪,因为在考验期内,检察院会依法对犯罪嫌疑人进行监督考察,可以要求被附条件不起诉的犯罪嫌疑人接受矫治和教育,一旦嫌疑人违反了禁止性规定,检察院应当撤销不起诉决定,提起公诉。既然这样,何不给青少年一个改过自新的机会?这一系列的制度设计形成了一张严密的法律网,足以将屡教不改的未成年嫌疑人收入网中,以达到预防犯罪与惩罚犯罪的平衡。而附条件不起诉与相对不起诉冲突问题的解决措施本文在前文已做出回答,此处不再赘述。四、结语程序法与实体法虽然都具有独立的内在价值,但只有当两者协调统一时,才能创造出无限的价值。冲突与摩擦胡导致体系的混乱,只有平衡才能促使法律不断地向前发展。刑事案件的每一个决定都改变着当事人的权利义务关系,因此,每位法律工作者对之都必须慎之又慎。人是手段而非目的,设计一个完美的制度来帮助未成年人回归社会,这不仅是未成年人需要的,也是和谐社会的必然要求。
法律事务专科毕业论文你写好了吗?不妨来看看参考论文。下面是我为大家整理的法律事务专科毕业论文,希望对大家有帮助。
民法视角解读食品安全问题
我国食品安全的形势十分严峻,近年来我国各地不断爆发的食品安全问题已经严重影响到了民众的身心健康,甚至造成了社会的不稳定因素,对经济发展产生了不利影响。虽然我国涉及食品安全的法律不少,但真正落实到民法责任上的却难以在实际生产生活中执行,同时由于监管层面失位,我国食品安全问题一直没有得到很好的改善。本文探讨了从民法视角追究食品安全责任人问题,解决食品安全受害者的补偿和赔偿等问题。
一、食品安全的民事责任
狭义的食品安全是指食品、食物等用于使用的食物,必须无毒、无害,符合应当有的营养要求,对人体健康不造成任何急性、亚急性或者慢性危害。食品安全必须从食品的生产、加工、储藏、运输、销售等环节都符合国家强制标准的要求,必须不能对人体健康造成损害。广义的食品安全不仅包括食品的健康与可使用,还包括实物量的安全。本文主要探讨食物物质的安全和对人体健康的影响。
食品安全的民事责任是指食品有毒害或食品不符合应当有的营养要求,对人体造成或可能造成包括急性、慢性危害的公民或法人因此而应当承担的民事违法行为,并且当事人必须对相应的民事违法行为承担的不利后果和责任。我国《食品安全法》中关于食品安全的民事责任中明确规定:如果违反了食品安全法中的相关规定,生产、销售造成人体健康损害的食品对人身、财产或其它造成损害的笔下依法承担相应的赔偿和民事责任。生产和销售不符合食品安全标准的食品,消费者除了可以获得相应的造成的损失的赔偿金,还可以依法向食品生产商或食品销售商索赔,索赔金额为食品价款的十倍。
二、我国食品安全立法的局限性
(一)我国食品立法归责举证责任不明确
所谓归责原则是法律审批中根据相应的标准和原则确定行为人导致的损害而造成的侵权责任。归责原则是处理侵权纠纷的基本原则和造成侵权损害是的赔偿标准原则。当前我国对侵权的归责主要有无过错、过错和公平责任等原则。我国民法中对于食品安全的归责提出因食品、产品质量造成他人人身伤害或财产损失时,产品的制造和销售者应当承担相应的民事责任,并且承担赔偿损失的责任和义务。我国《食品安全法》中明确食品生产者和食品销售对于食品安全问题的归责原则为无过错责任和过错责任并存。这种并存的归责原则容易导致发生食品安全问题后,举证责任不明确,不利于食品安全责任人的判定和食品安全责任人赔偿金额的确定。
(二)我国食品安全民事赔偿范围不明确
我国食品安全相关法律法规对于食品安全事件中的相关当事人进行食品安全民事赔偿的范围不明确。我国食品安全法中明确规定违反食品安全法造成人身伤害或财产损失的当事人必须依法承担相应的赔偿责任。但该法律条款唯有明确承担责任的主体和主体应当承担的赔偿范围,总体上看该条法律条文十分笼统。对于侵权民事责任的赔偿原则通常遵循全面赔偿的原则,而食品作为侵权主体的中重要形式之一,应当适用民事责任的全面赔偿原则,但在实际生活中,许多食品安全的受害者往往因为申诉程序复杂,申诉过程中的交通费用、律师费、精神损失费和误工费等间接费用难以真正估量,法律上即使判决承担相应食品安全民事责任的主体赔偿相关损失,也不支持受害者索赔交通费、律师费以及误工费和精神损失费等费用。从而造成了食品安全受害者维权成本过高,维权收益与付出、支出不成正比,因此导致许多食品安全的受害者只能忍气吞声。我国最高人民法院解释了在民事侵权中进行精神赔偿的相关问题,但精神损失计算标准和计算方法难以确定,侵权双方也难以达成一致意见,导致维权过程中各执一词,难以真正判定。
三、从民法视角对我国食品安全的立法建议
(一)完善我国食品立法归责举证责任不明确
我国《食品安全法》中明确食品生产者和食品销售对于食品安全问题的归责原则为无过错责任和过错责任并存。这种并存的归责原则容易导致发生食品安全问题后,举证责任不明确,不利于食品安全责任人的判定和食品安全责任人赔偿金额的确定。欧美国家对于食品安全责任的法律规定,食品安全的行为实施人一旦存在主观意愿上或由于疏忽导致的食品安全问题应当承担相应的法律责任。同时对于消费者来说,由于信息不对等,受害者通常无力证明食品存在安全缺陷的情况下,应当立法完善相应的举证,应当将举证责任归食品生产、经营和销售方,如果食品生产销售方能证明食品是安全可靠的则为胜诉。明确食品安全立法归责举证制度有利于降低消费者的维权成本,提高消费者维权的意识和决心。
(二)进一步完善食品安全的惩罚制度
对于食品安全的过错方,应当建立完善的惩罚机制,应当建立对消费者及受害者直接损失的赔偿以及间接损失的赔偿以及精神赔偿相结合的完善的赔偿机制。对于精神赔偿金额的确定应当有明确的标准和赔偿依据,完善赔偿范围。通过将实际赔偿、精神损害赔偿以及惩罚赔偿等有机结合的方式给食品安全受害者进行有效的经济补偿,同时给予食品安全的责任主体相应惩罚,为食品安全的违法行为拉响警钟。
先发制人自卫权的国际法研究
先发制人战略是美国在“”恐怖袭击事件后提出的新的国家安全战略,它源于联合国提出的集体自卫权理论。先发制人战略的提出在国际社会上引起广泛的争议,不同国家对其态度不一,因此先发制人战略的合法性在国际上始终得不到确认。实质上,在国际实践中,先发制人战略对国际社会的安全和稳定产生了很大的冲击。为了维护国际和平与安全,各国必须意见统一,从实践中严格限制先发制人战略的滥用,要明确自卫权理论,不脱离原有的自卫权制度;在国际社会上,必须加强联合国在集体安全体制上的作用,保障先发制人自卫权理论的合法发展,不断完善先发制人战略。
美国政府实施先发制人战略已久,国际社会对其行为没有作出明确表态。先发制人战略的理念是防患未然,在危险即将到来或者即将受到外来侵犯时,预先行使自卫权,保护自身权益。它是以遏制和威慑为基础,但又具备主动自卫权。随着美国的使用,国际社会上许多国家也效仿美国,奉行先发制人战略,并且以此理念不断发起战争冲突,对国际社会原有的集体自卫权和国际秩序产生重大的冲击.笔者从先发制人战略的渊源和历史发展分析其实质理念;通过先发制人制度在国际社会上的实践,分析先发制人自卫权在国际实践上产生的矛盾和问题,并提出自身的一些看法.
一、先发制人自卫权的含义
(一)美国先发制人自卫权理论的形成。二战后联合国为了维护世界和平,在《联合国宪章》中创立了新的集体安全体制,世界各国不能随意使用武力,而且每个国家都享有自卫权,各个国家在受到他国的侵害时,可以使用武力保护自身的合法权益,其前提是必须受到他国的侵犯。“先发制人自卫权”理论正是来源于《联合国宪章》的第51条对于国家自卫权的规定,在规定中对于国家自卫权的行使有一个前提条件即必须当国家受到武力攻击时才能行使自卫权,先发制人自卫权对自卫权的前提进行曲解,形成了一套自身的理论。学者对于自卫权行使的前提条件一直没有明确的态度。此后德国、日本、英国在一些争端中也运用了这一体制,并且联合国没有明确的反对。美国政府在这种前提下,为了加强其国际地位,变相的利用自卫权理论,肆意发起战争,变预防性自卫为预防性战争,逐渐形成了先发制人自卫权战略。
美国事件更是加快了先发制人战略的形成。事件动摇了整个国际社会的稳定和安全,恐怖主义被整个国际社会所认知,它改变了长久以往国际对恐怖组织的态度,国际社会在此之后声明,每个国家都可以行使武力反击恐怖组织和保护支援他们的国家,这是自卫权在国际社会上的重大改进,也是先发制人战略被广泛使用的由来。事件也影响到了美国安全稳定的国内秩序,美国政府认为,保守的防御不如激进的攻击,提前消灭危险才能更好的保护国家的安全,此后美国一直围绕“自卫权”不断的发起冲突,以求维护美国的国家安全以及大国地位。美国总统布什提出的“邪恶轴心”策略是先发制人战略的体现,此后布什在西点军校的毕业典礼上发表讲话,表明了美国将采取“先发制人”战略。2003年3月,美国发起伊拉克战争,这是先发制人战略的经典实践,当联合国安理会问责美国时,美国政府解释认为伊拉克窝藏有大量武器并且供给恐怖分子,将会对美国的国家安全带来威胁。对于这个解释,联合国并没有作出明确的反对,只是要求美国赔偿伊拉克一部分损失,这更加增强了美国实施先发制人战略的底气。
(二)先发制人自卫权的概念。先发制人战略的内容是:“以强大的军事实力为后盾,以国家核心利益为尺度,以绝对安全为目标,采取一种超前性和进攻性的战略态势,在恐怖主义势力和敌对国家对美国形成实质性威胁之前将其摧毁。”[1]先发制人自卫权同传统的自卫权不同,在矛盾冲突和恐怖组织日益见长的情况下,传统的自卫权不允许擅自发起战争,对行使自卫权需要的合法性根据要求越来越高,先发制人自卫权也是随着国际情况的改变而出现的。根据先发制人战略,国家发起战争不需要太多的合法性根据,只要有事实证明外部行为将会对本国产生威胁,即可实施先发制人自卫权,将危险消灭在摇篮。它是一种以本国为中心的自卫权,脱离了传统自卫权的规定,在战争与和平中,先发制人战略是主战方,其欲以战争来解决所有的争端。实际上,先发制人战略只是被曲解成了一种发起战争的策略,大国利用先发制人战略来维护自身的利益,争取国际社会上更多的好处,实现自身在国际上的大国地位。先发制人战略应该成为预防性自卫战略,而不应该成为预防性战争战略。
二、先发制人自卫权对国际社会的挑战
美国的“先发制人”战略钻法律的空缺,规避联合国的规定,有目的的为美国霸权主义服务,凌驾于国际法之上。一些大国也采取霸权主义,以“自卫权”为借口,随意侵犯别国的主权。可见,先发制人战略已经对传统的自卫权形成挑战,对国际社会和国际法产生深远的影响。
(一)对国际法基本原则的挑战。国际法基本原则是国际法存在的基石,它被国际社会上各国所公认,对国际社会的稳定和安全具有普遍的意义。从国际法基本原则上来看,对外各国必须遵守国际规则,按照国际法的规定实施行为,不得擅自侵犯他国的主权完整和国家利益。对内各国享有最高的统治权,有权要求他国停止侵害自身主权。国际法基本原则主要是禁止使用武力原则,每个国家的军事实力、国情不同,如果使用武力得不到控制,国际社会将会陷入一片混乱之中。然而,美国的先发制人战略的核心是在危险到来之前,使用武力将危险消灭,这可以理解为每个国家可以自己臆想本身并不存在的危险,从而发起战争,达到其他的目的。实质上,如果使用“先发制人”战略,每个国家都可以肆意发起武力攻击。这显然违反了国际法的基本原则,赤裸裸的挑战国际法的基本原则。
(二)对国家自卫权的滥用。每个国家都拥有主权,因此每个国家都享有维护主权的权力,这就是国家自卫权。自卫权行使的目的是为了自保,但是以自保为借口使用武力侵犯别国主权是违反国际法的。随着社会的不断发展,普通的自卫权已经无法为国家安全所服务,如果必须在战争开始以后才行使自卫权,那将毫无作用。因此,适当的放松对自卫权的限制是合法的,但是在实践中,片面的强调预防性自卫是合法的,那也会带来很大的危险。联合国在在宪章中也明确规定:因行使自卫权而采取的措施必须立即报告安全理事会,而且这些措施并不影响安理会维持和恢复和平的一般责任。然而,以美国为首的一些大国为了本国的地位与利益,利用“先发制人”战略,私自扩大自卫权的使用范围,先发制人自卫权严重的超出了自卫的范围,滥用国家自卫权,给国际社会带来严重的影响。
(三)对联合国集体安全体制的破坏。联合国集体安全机
制,又称集体安全保障,是众多国家对国家安全和国际和平的集体相互保障。在集体安全保障下,侵略者进攻集体安全体系中任何一个国家即被视为侵犯所有国家。二战后,战争给人们的心里留下阴影,联合国为了维护世界的和平,在《联合国宪章》里规定了集体安全体制,成员国内国家不能私自发起战争。联合国集体安全体制对维护世界和平与安全、制止不法行为,产生重要作用。美国的“先发制人”战略实施不经过联合国的同意,私自行使自卫权,并且对他国使用武力。美国撇开了国际法,以自己的意志专断独行,利用其在大国地位随意使用武力,和平解决国际争端原则早已被遗忘,其他国家也难以对美国产生威胁和对其行为的限制,这给联合国集体安全体制带来重大的破坏。
三、在国际法框架下确立先发制人自卫权的合法发展及完善
(一)明确“先发制人自卫权”理论。先发制人自卫权理论来源于国家自卫权,它是对自卫权进行扩大解释。一些学者认为自卫权是自然权力,每个国家都可以独立的使用,但是在这种情况下如果不限制的话,自卫权也可以成为发起战争的武器。因此,实施“先发制人自卫权”必须经过联合国安理会的同意。“先发制人自卫权”在美国的手里是非法的,但是在国际实践中有必要运用到它,问题决定于事实情况,如果一个国家确实将要遭受危险,先发制人自卫权在这种情况下是避免严重威胁的唯一方法。[2]在现代敌对行动的条件下,一个国家总是等待武力攻击已经开始后才采取自卫权,这是极其不合理的。由以上的观点可以得出结论,先发制人自卫权并非总是危害国际社会,而是要明确规范它的理论,为国际法的发展和国际社会的安全体制所服务
(二)借鉴WTO中有关保障实施的行使条件。WTO的保障实施的行使条件是指一成员只有进口产品数量增加而对生产同类或直接竞争产品的国内产业造成严重损害或严重损害威胁时, 方可对该产品实施保障措施。而国家自卫权也类似于此,它是指在国家安全受到威胁或者危险即将来临之时,可以行使自卫权来保护国家的主权完整。WTO的保障实施条件与国家自卫权有着异曲同工之妙,只不过一个是经贸问题,另一个是国际安全问题,但是这并不妨碍先发制人自卫权的效仿。危险有两种状态:一种是已经到来,另一种是即将到来,如果这两种威胁都成为了现实,那么带来的损害将非常的大。在这种情况下,如何合理的防范这两种类型的危险?只有采取自卫权,类似与经贸领域的采取保障措施,只不过国际安全上的措施有国家自卫权和先发制人自卫权的区分。对于国家自卫权,国际社会都会同意行使合法的自卫,对危险给予消除或者尽可能的减少损失。对于先发制人自卫权在这种情况下也可以有限制的实施,因为对于未来的危险应当给予一定的预防,只不过要谨慎的行使,避免先发制人自卫权的滥用从而对另一国造成侵害。因此,先发制人自卫权可以得到运用并且有利于国际社会的稳定,但是必须得到监督。
(三)联合国建立相关程序制约先发制人自卫权。随着先发制人战略不断被使用,使国际秩序处于严重动荡之中,给国际社会带来全局性的影响。在这种情况下如何解决和完善先发制人战略,大多数国家在事实的基础上,针对现在所面临的挑战和问题,都认为必须加强联合国的作用和建立相关的联合国保护程序,必须加强联合国和安理会的作用,强化安理会在国际上的话语权,加强其在维护国际和平上的权威,从而制约先发制人自卫权。如我国明确提出“互信、互利、平等、协作”新的八字安全观,主张加强联合国的作用;德国总理也明确表示必须加强联合国安理会的权威性,一些主张使用先发制人战略的国家也主张加强联合国的作用。俄罗斯总统普京也提出,必须按照《联合国宪章》来处理国际事务,遵守规则,从而做到维护世界和平。一些联盟和国家集团对于先发制人自卫权都提出了自身的主张,但是都强调联合国的重要性。
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“蜗牛背着重重的壳一步一步的爬上来,”是大家都知道的,蜗牛没爪,也不借助其他攀爬物能沿着垂直的墙面甚至是玻璃往上爬,即使背后的壳上再挂上点东西也爬得动。这是多么了不起的本事。如果有种设备能像蜗牛一样可以沿着墙体往上爬,将会起到多大的作用,高层建筑发生事故,下面云梯够不着,上面直升机接近不了,有这么个设备就解决问题了。还有许多地方用得着这种设备。再来研究一下蜗牛是怎样实现这种功能的,它分泌一种粘液,把自己粘在墙上,同时粘液填充了蜗牛身体与墙面之间的空隙大气压也给蜗牛帮了忙,在粘液凝固前蜗牛利用身体下面的皱褶往上爬行。我们现在有各种粘合剂,也有各种履带结构,把这些技术结合在一起,仿生蜗牛的运动将会大有用武之地。
仿生设计学仿生设计学,亦可称之为设计仿生学(Design Bionics),它是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴边缘学科,主要涉及到数学、生物学、电子学、物理学、控制论、信息论、人机学、心理学、材料学、机械学、动力学、工程学、经济学、色彩学、美学、传播学、伦理学等相关学科。仿生设计学与旧有的仿生学成果应用不同,它是以自然界万事万物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”等为研究对象,有选择地在设计过程中应用这些特征原理进行的设计,同时结合仿生学的研究成果,为设计提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途径。在某种意义上,仿生设计学可以说是仿生学的延续和发展,是仿生学研究成果在人类生存方式中的反映。仿生设计学作为人类社会生产活动与自然界的锲合点,使人类社会与自然达到了高度的统一,正逐渐成为设计发展过程中新的亮点。自古以来,自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。生物界有着种类繁多的动植物及物质存在,它们在漫长的进化过程中,为了求得生存与发展,逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中,与周围的生物作“邻居”,这些生物各种各样的奇异本领,吸引着人们去想象和模仿。人类运用其观察、思维和设计能力,开始了对生物的模仿,并通过创造性的劳动,制造出简单的工具,增强了自己与自然界斗争的本领和能力。人类最初使用的工具——木棒和石斧,无疑是使用的天然木棒和天然石块;骨针的使用,无疑是鱼刺的模仿……所有这些工具的创造、生活方式的选择都不能说是人类凭空想象出来的,只能说是对自然中存在的物质及某种构成方式的直接模拟,是人类初级创造阶段,也可以说是仿生设计的起源和雏形,它们虽然是比较粗糙的、表面的,但却是我们今天得以发展的基础。在我国,早就有着模仿生物的事例。相传在公元前三千多年,我们的祖先有巢氏模仿鸟类在树上营巢,以防御猛兽的伤害;四千多年前,我们的祖先“见飞蓬转而知为车”,即见到随风旋转的飞蓬草而发明轮子,做有装成轮子的车。古代庙宇中大殿之前的山门的建造,就其建筑结构来看,颇有点像大象的架势,柱子又圆又粗,仿佛像大象的腿。我国古代勤劳勇敢的劳动人民对于绚丽的天空、翱翔的苍鹰早就有着各种美妙的幻想。根据秦汉时期史书记载,两千多年前,我国人民就发明了风筝,并且应用于军事联络。春秋战国时代,鲁国匠人鲁班,本名公输般,首先开始研制能飞的木鸟;并且他从一种能划破皮肤的带齿的草叶得到启示而发明了锯子。据《杜阳杂编》记载,唐朝有个韩志和,“善雕木作鸾、鹤、鸦、鹊之状,饮啄动静与真无异,以关戾置于腹内,发之则凌云奋飞,可高达三丈至一二百步外,始却下。”西汉时期,有人用鸟的羽毛做成翅膀,从高台上飞下来,企图模仿鸟的飞行。以上几例,足以说明我国古代劳动人民对鸟类的扑翼和飞行,进行了细致的观察和研究,这也是最早的仿生设计活动之一。明代发明的一种火箭武器“神火飞鸦”,也反映了人们向鸟类借鉴的愿望。我国古代劳动人民对水生动物——鱼类的模仿也卓有成效。通过对水中生活的鱼类的模仿,古人伐木凿船,用木材做成鱼形的船体,仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹,由此取得水上运输的自由。后来随制作水平提高而出现的龙船,多少受到了不少动物外形的影响。古代水战中使用的火箭武器 “火龙出水”,多少有点模仿动物的意思。以上事例说明,我国古代劳动人民早期的仿生设计活动,为开发我国光辉灿烂的古代文明,创造了非凡的业绩。外国的文明史上,大致也经历了相似的过程。在包含了丰富生产知识的古希腊神话中,有人用羽毛和蜡做成翅膀,逃出迷宫;还有泰尔发明了锯子,传说这是从鱼背骨和蛇的腭骨的形状受到启示而创造出来的。十五世纪时,德国的天文学家米勒制造了一只铁苍蝇和一只机械鹰,并进行了飞行表演。一八ОΟ年左右,英国科学家、空气动力学的创始人之一—凯利,模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形,找到阻力小的流线型结构。凯利还模仿鸟翅设计了一种机翼曲线,对航空技术的诞生起了很大的促进作用。同一时期,法国生理学家马雷,对鸟的飞行进行了仔细的研究,在他的著作《动物的机器》一书中,介绍了鸟类的体重与翅膀面积的关系。德国人亥姆霍兹也从研究飞行动物中,发现飞行动物的体重与身体的线度的立方成正比。亥姆霍兹的研究指出了飞行物体身体大小的局限。人们通过对鸟类飞行器官的详细研究和认真的模仿,根据鸟类飞行机构的原理,终于制造了能够载人飞行的滑翔机。后来,设计师又根据鹤的体态设计出了掘土机的悬臂,在一战期间,人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示,模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。在海洋中浮沉灵活的潜水艇又是运用了哪些原理?虽然我们无据考察潜艇设计师在设计潜艇时是否请教了生物界,但是不难设想,设计师一定懂得鱼鳔是鱼类用来改变身体同水的比重,使之能在水中沉浮的重要器官。青蛙是水陆两栖动物,体育工作者就是认真研究了青蛙在水中的运动姿势,总结出一套既省力、又快速的游泳动作——蛙泳。另外,为潜水员制作的蹼,几乎完全按照青蛙的后肢形状做成,这就大大提高了潜水员在水中的活动能力。二、仿生设计的历史自古以来,自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。生物界有着种类繁多的动植物及物质存在,它们在漫长的进化过程中,为了求得生存与发展,逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中,与周围的生物作“邻居”,这些生物各种各样的奇异本领,吸引着人们去想象和模仿。人类运用其观察、思维和设计能力,开始了对生物的模仿,并通过创造性的劳动,制造出简单的工具,增强了自己与自然界斗争的本领和能力。人类最初使用的工具——木棒和石斧,无疑是使用的天然木棒和天然石块;骨针的使用,无疑是鱼刺的模仿……所有这些工具的创造、生活方式的选择都不能说是人类凭空想象出来的,只能说是对自然中存在的物质及某种构成方式的直接模拟,是人类初级创造阶段,也可以说是仿生设计的起源和雏形,它们虽然是比较粗糙的、表面的,但却是我们今天得以发展的基础。在我国,早就有着模仿生物的事例。相传在公元前三千多年,我们的祖先有巢氏模仿鸟类在树上营巢,以防御猛兽的伤害;四千多年前,我们的祖先“见飞蓬转而知为车”,即见到随风旋转的飞蓬草而发明轮子,做有装成轮子的车。古代庙宇中大殿之前的山门的建造,就其建筑结构来看,颇有点像大象的架势,柱子又圆又粗,仿佛像大象的腿。我国古代勤劳勇敢的劳动人民对于绚丽的天空、翱翔的苍鹰早就有着各种美妙的幻想。根据秦汉时期史书记载,两千多年前,我国人民就发明了风筝,并且应用于军事联络。春秋战国时代,鲁国匠人鲁班,本名公输般,首先开始研制能飞的木鸟;并且他从一种能划破皮肤的带齿的草叶得到启示而发明了锯子。据《杜阳杂编》记载,唐朝有个韩志和,“善雕木作鸾、鹤、鸦、鹊之状,饮啄动静与真无异,以关戾置于腹内,发之则凌云奋飞,可高达三丈至一二百步外,始却下。”西汉时期,有人用鸟的羽毛做成翅膀,从高台上飞下来,企图模仿鸟的飞行。以上几例,足以说明我国古代劳动人民对鸟类的扑翼和飞行,进行了细致的观察和研究,这也是最早的仿生设计活动之一。明代发明的一种火箭武器“神火飞鸦”,也反映了人们向鸟类借鉴的愿望。我国古代劳动人民对水生动物——鱼类的模仿也卓有成效。通过对水中生活的鱼类的模仿,古人伐木凿船,用木材做成鱼形的船体,仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹,由此取得水上运输的自由。后来随制作水平提高而出现的龙船,多少受到了不少动物外形的影响。古代水战中使用的火箭武器 “火龙出水”,多少有点模仿动物的意思。以上事例说明,我国古代劳动人民早期的仿生设计活动,为开发我国光辉灿烂的古代文明,创造了非凡的业绩。外国的文明史上,大致也经历了相似的过程。在包含了丰富生产知识的古希腊神话中,有人用羽毛和蜡做成翅膀,逃出迷宫;还有泰尔发明了锯子,传说这是从鱼背骨和蛇的腭骨的形状受到启示而创造出来的。十五世纪时,德国的天文学家米勒制造了一只铁苍蝇和一只机械鹰,并进行了飞行表演。一八ОΟ年左右,英国科学家、空气动力学的创始人之一—凯利,模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形,找到阻力小的流线型结构。凯利还模仿鸟翅设计了一种机翼曲线,对航空技术的诞生起了很大的促进作用。同一时期,法国生理学家马雷,对鸟的飞行进行了仔细的研究,在他的著作《动物的机器》一书中,介绍了鸟类的体重与翅膀面积的关系。德国人亥姆霍兹也从研究飞行动物中,发现飞行动物的体重与身体的线度的立方成正比。亥姆霍兹的研究指出了飞行物体身体大小的局限。人们通过对鸟类飞行器官的详细研究和认真的模仿,根据鸟类飞行机构的原理,终于制造了能够载人飞行的滑翔机。后来,设计师又根据鹤的体态设计出了掘土机的悬臂,在一战期间,人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示,模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。在海洋中浮沉灵活的潜水艇又是运用了哪些原理?虽然我们无据考察潜艇设计师在设计潜艇时是否请教了生物界,但是不难设想,设计师一定懂得鱼鳔是鱼类用来改变身体同水的比重,使之能在水中沉浮的重要器官。青蛙是水陆两栖动物,体育工作者就是认真研究了青蛙在水中的运动姿势,总结出一套既省力、又快速的游泳动作——蛙泳。另外,为潜水员制作的蹼,几乎完全按照青蛙的后肢形状做成,这就大大提高了潜水员在水中的活动能力。三、仿生设计的发展到了近代,生物学、电子学、动力学等学科的发展亦促进了仿生设计学的发展。以飞机的产生为例:在经过无数次模仿鸟类的飞行失败后,人们通过不泄的努力,终于找到了鸟类能够飞行的原因:鸟的翅膀上弯下平,飞行时,上面的气流比下面的快,由此形成下面的压力比上面的大,于是翅膀就产生了垂直向上的升力,飞的越快,升力越大。1852年,法国人季法儿发明了气球飞船;1870年,德国人奥托.利连塔尔制造了第一架滑翔机。利连塔尔是十九世纪末的一位具有大无畏冒险精神的人,他望着家乡波美拉尼亚的鹳用笨拙的翅膀从他房顶上飞过,他坚信人能飞行。1891年,他开始研制一种弧形肋状蝙蝠翅膀式的单翼滑翔机,自己还进行试飞;此后五年,他进行了2000多次滑翔飞行,并同鸟类进行了对比研究,提供了很有价值的资料。资料证明:气流流经机翼上部曲面所走路程,比气流流经机翼下平直表面距离较长,因而也较快,这样才能保证气流在机翼的后缘点汇合;上部气流由于走的较快,它就较为稀薄,从而产生强大吸力,约占机翼升力的三分之二大小;其余的升力来自翼下气流对机翼的压力。19世纪末,内燃机的出现,给了人类有史以来一直梦寐以求的东西:翅膀。不用说这种翅膀是笨拙的、原始的和不可靠的,然而这却是使人类能随风伴鸟一起飞翔的翅膀。莱特兄弟发明了真正意义上的飞机。在飞机的设计制作过程中,怎样使飞机拐弯和怎样使它稳定一直困绕着他们。为此,莱特兄弟又研究了鸟的飞行。例如,他们研究鶙鵳怎样使一只翅膀下落,靠转动这只下落的翅膀保持平衡;这只翅膀上增大的压力怎样使鶙鵳保持稳定和平衡。这两个人给他们的滑翔机装上翼梢副翼进行这些实验,由地面上的人用绳控制,使之能转动或弯翘。他们的第二个成功的实验是用操纵飞机后部一个可转动的方向舵来控制飞机的方向,通过方向舵使飞机向左或向右转弯。后来,随着飞机的不断发展,它们逐渐失去了原来那些笨重而难看的体形,它们变的更简单,更加实用。机身和单曲面机翼都呈现出象海贝、鱼和受波浪冲洗的石头所具有的自然线条。飞机的效率增加了,比以前飞的更快,飞的更高。到了现代,科学高度发展但环境破*、生态失衡、能源枯竭,人类意识到了重新认识自然,探讨与自然更加和谐的生存方式的高度紧迫感,亦认识到仿生设计学对人类未来发展的重要性。特别是一九六Ο年秋,在美国俄亥俄州召开了第一次仿生学讨论会,成为仿生学的正式诞生之日。此后,仿生技术取得了飞跃的发展,并获得了广泛的应用。仿生设计亦随之获得突飞猛进的发展,一大批仿生设计作品如智能机器人、雷达、声纳、人工脏器、自动控制器、自动导航器等等应运而生。近代,科学家根据青蛙眼睛的特殊构造研制了电子蛙眼,用于监视飞机的起落和跟踪人造卫星;根据空气动力学原理仿照鸭子头形状而设计的高速列车;模仿某些鱼类所喜欢的声音来诱捕鱼的电子诱鱼器;通过对萤火虫和海蝇地发光原理的研究,获得了化学能转化为光能的新方法,从而研制出化学荧光灯等等。目前,仿生设计学在对生物体几何尺寸及其外形的模仿同时,还通过研究生物系统的结构、功能、能量转换、信息传递等各种优异特征,并把它运用到技术系统中,改善已有的工程设备,并创造出新的工艺、自动化装置、特种技术元件等技术系统;同时仿生设计学为创造新的科学技术装备、建筑结构和新工艺提供原理、设计思想或规划蓝图,亦为现代设计的发展提供了新的方向,并充当了人类社会与自然界沟通信息的“纽带”。对人脑的探索,可以展望未来的电子计算机有可能具有生物原理的功能。同它相比,现在的电子计算机只能作为算盘。对植物光合作用的研究,将为延长人类的寿命、治疗疾病提供一个崭新的医学发展途径。对生物体结构和形态的研究,有可能使未来的建筑、产品改变模样。使人们从“城市”这个人造物理环境中重新回归“自然”。信天翁是一种海鸟,它具有淡化海水的器官——“去盐器”。对其“去盐器”的结构及其工作原理的研究,可以启发人们去改善旧的或创造出新的海水淡化装置。白蚁能把吃下去的木质转化为脂肪和蛋白质,对其机理的研究,将会对人工合成这些物质有所启发。同时仿生设计亦可对人类的生命和健康造成巨大的影响。例如人们可以通过仿生技术,设计制造制造出人造器官,如血管、肾、骨膜、关节、食道、气管、尿道、心脏、肝脏、血液、子宫、肺、胰、眼、耳以及人工细胞。专家预测,在本世纪中后期,除脑以外人的所有器官都可以用人工器官代替。例如,模拟血液的功能,可以制造、传递养料及废物,并能与氧气及二氧化碳自动结合并分离的液态碳氢化合物人工血;模拟肾功能,用多孔纤维增透膜制成血液过滤器,也就是人工肾;模拟肝脏,根据活性碳或离子交换树脂吸附过滤有毒物质,制成人工肝解毒器;模拟心脏功能,用血液和单向导通驱动装置,组成人工心脏自动循环器。随着对宇宙的开发、认识,又将使人类不但认识宇宙中新形式的生命,而且将为人类提供崭新的设计,创造出地球上前所未有的新的装置……仿生设计学的特点与研究内容仿生设计学是仿生学与设计学互相交叉渗透而结合成的一门的边缘学科,其研究范围非常广泛,研究内容丰富多彩,特别是由于仿生学和设计学涉及到自然科学和社会科学的许多学科,因此也就很难对仿生设计学的研究内容进行划分。这里,我们是基于对所模拟生物系统在设计中的不同应用而分门别类的。归纳起来,仿生设计学的研究内容主要有:1、形态仿生设计学研究的是生物体(包括动物、植物、微生物、人类)和自然界物质存在(如日、月、风、云、山、川、雷、电等)的外部形态及其象征寓意,以及如何通过相应的艺术处理手法将之应用与设计之中。2、功能仿生设计学主要研究生物体和自然界物质存在的功能原理,并用这些原理去改进现有的或建造新的技术系统,以促进产品的更新换代或新产品的开发。3、视觉仿生设计学研究生物体的视觉器官对图象的识别、对视觉信号的分析与处理,以及相应的视觉流程;他广泛应用与产品设计、视觉传达设计和环境设计之中。4、结构仿生设计学主要研究生物体和自然界物质存在的内部结构原理在设计中的应用问题,适用与产品设计和建筑设计。研究最多的是植物的茎、叶以及动物形体、肌肉、骨骼的结构。从国内外仿生设计学的发展情况来看,形态仿生设计学和功能仿生设计学是目前研究的重点。在本文中,还将着重介绍形态仿生学和功能仿生设计学的一些情况。作为一门新兴的边缘交叉学科,仿生设计学具有某些设计学和仿生学的特点,但他又有别与这两门学科。具体说来,仿生设计学具有如下特点:1、 艺术科学性仿生设计学是现代设计学的一个分支、一个补充。同其它设计学科一样,仿生设计学亦具有它们的共同特性——艺术性。鉴于仿生设计学是以一定的设计原理为基础、以一定的仿生学理论和研究成果为依据,因此具有很严谨的科学性。2、 商业性仿生设计学为设计服务,为消费者服务,同时优秀的仿生设计作品亦可刺激消费、引导消费、创造消费。3、 无限可逆性以仿生设计学为理论依据的仿生设计作品都可以在自然界中找到设计的原型,该作品在设计、投产、销售过程中所遇到的各种问题又可以促进仿生设计学的研究与发展。仿生学的研究对象是无限的,仿生设计学的研究对象亦是无限的;同理,仿生设计的原型也是无限的,只要潜心研究大自然,我们永远不会有江郎才尽的一天。4、 学科知识的综合性要熟悉和运用仿生设计学,必须具备一定的数学、生物学、电子学、物理学、控制论、信息论、人机学、心理学、材料学、机械学、动力学、工程学、经济学、色彩学、美学、传播学、伦理学等相关学科的基本知识。5、 学科的交叉性要深入研究和了解仿生设计学,必须在设计学的基础上,既要了解生物学、社会科学的基础知识,又要对当前仿生学的研究成果有清晰的认识。它是产生于几个学科交叉点上的一种新型交叉学科。五、仿生设计学的研究方法仿生设计学的研究方法主要为“模型分析法”:1、创造生物模型和技术模型首先从自然中选取研究对象,然后依此对象建立各种实体模型或虚拟模型,用各种技术手段(包括材料、工艺、计算机等)对它们进行研究,做出定量的数学依据;通过对生物体和模型定性的、定量的分析,把生物体的形态、结构转化为可以利用在技术领域的抽象功能,并考虑用不同的物质材料和工艺手段创造新的形态和结构。① 从功能出发、研究生物体结构形态——制造生物模型。找到研究对象的生物原理,通过对生物的感知,形成对生物体的感性认识。从功能出发,研究生物的结构形态,在感性认识的基础上,除去无关因素,并加以简化,提出一个生物模型。对照生物原型进行定性的分析,用模型模拟生物结构原理。目的是研究生物体本身的结构原理。② 从结构形态出发,达到抽象功能——制造技术模型根据对生物体的分析,做出定量的数学依据,用各种技术手段(包括材料、工艺等)制造出可以在产品上进行实验的技术模型。牢牢掌握量的尺度,从具象的形态和结构中,抽象出功能原理。目的是研究和发展技术模型本身。2、可行性分析与研究建立好模型后,开始对它们进行各种可行性的分析与研究:① 功能性分析找到研究对象的生物原理,通过对生物的感知,形成对生物体的感性认识。从功能出发,对照生物原型进行定性的分析。② 外部形态分析对生物体的外部形态分析,可以是抽象的,也可以是具象的。在此过程中重点考虑的是人机工学、寓意、材料与加工工艺等方面的问题。③ 色彩分析进行色彩的分析同时,亦要对生物的生活环境进行分析,要研究为什么是这种色彩?在这一环境下这种色彩有什么功能?④ 内部结构分析研究生物的结构形态,在感性认识的基础上,除去无关因素,并加以简化,通过分析,找出其在设计中值得借鉴合利用的地方。⑤ 运动规律分析利用现有的高科技手段,对生物体的运动规律进行研究,找出其运动的原理,针对性的解决设计工程中的问题。当然,我们还可以就生物体的其它方面进行各种可行性分析。---------------------------------------------------------------------------------- 作者:文丐-- 发布时间:2004-9-15 7:41:15-- 仿生搓洗引爆洗衣机新革命仿生是高科技的代名词,它是指运用尖端的科学技术,来模仿生物的各种官能感觉和思维判功能,更加有效地为人数服务。各国都在不遗余力地加大在仿生学方面的研究。可以说,仿生学研究程度的高低,是国家综合国力的重要标志之一。荣事达集团研制开发的“仿生搓洗”全自动洗衣机最近推向市场,将仿生技 术运用于洗衣机领域,产生了革命性的影响。据了解,这种洗衣机首先具有神经智能网络功能,可以模仿人的恩维判断能力,根据衣物的重量、质地、脏污程度来自行决定洗涤程序、洗涤时间和水位的高低,从而达到最佳的洗涤状态。其次,具有搓衣板的功能。洗衣机内的搓洗棒能够像手一样随心所欲地来回搓动,这种搓动被控制在300度以内,能够保证把衣服洗干净又防止衣服缠绕。三是它去除了传统洗衣机因机械传动装置所包含的机械连杆、曲柄、齿轮等部件转动所带来的噪音,采用直流永磁无刷电机直接驱动,有效地防止噪音的产生。直流永磁无刷电机可节电50%采用直流永磁无刷电机,在电子驱动器的控制下可实现无级调速,并可精确地控制搓洗棒每次转动的次数和角度。因此,不同的衣物质地、脏污程度可以设定不同的洗涤程序,有效地模仿了人工搓洗的快慢节奏和力度,实现“仿生”搓洗。另外,采用直流永磁电机比采用交流电机节电50%。电子刹车技术把噪音降到最低有洗衣机的消费者会有因噪音大而烦恼的体会,他们在换购洗衣机时总希望拥有一台没有噪音的洗衣机。“仿生搓洗”洗衣机则恰好能满足这一点。这主要是因为“仿生搓洗”洗衣机采用电子擎实现电子刹车,刹车时由电机本身迅速降速,从而避免了像其他洗衣机采用机械摩擦刹车时产生的噪音和振动,实现了静音运转。搓洗棒确保洗涤过程中不产生碎屑有洗衣机使用经验的消费者知道,洗衣机的洗涤桶上部都有一个过滤网,用来过滤衣物在洗涤时产生的碎屑。但是“仿生搓洗”洗衣机却没有这种过滤网,为什么呢?业内专家解释,这是因为“仿生搓洗”洗衣机的内部构造根本有别于波轮式和滚筒式洗衣机。“仿生搓洗”洗衣机采用的驱动擎是竖立的搓洗棒,能够使动能从中央向四周传递。当洗衣机启动时,搓洗棒带动衣物沿着桶壁运动的角度不超过300度,有效避免了衣物因连续旋转而形成的缠绕,以及与桶壁摩擦产生的碎屑,洗得干净、不缠绕、无摩擦,当然不需要过滤网。衣物沿桶壁来回运动与衣物在搓衣板上的来回运动极其相似,并能达到手洗效果,“仿生搓洗”洗衣机也由此得名。(选自《精品购物指南 》)---------------------------------------------------------------------------------- 作者:枯藤老树-- 发布时间:2004-9-20 17:56:29-- 论仿生制造师 汉 民摘 要 阐明制造过程与生命现象之间的相似之处:基于自组织机制的有序化、基于信息模型的个体复制,以及通过进化过程形成的高度适应性。论述仿生制造的基本内涵,指出现代制造科学应该从生命现象及生命科学中学习与借鉴的主要内容,它们包括完善的信息技术、由基因控制的生长型的加工成形方法、性能超群的有机材料、奇妙的生物智能、高效的寻优与趋优方法,以及先进的组织结构和运行模式。提出关于加强学科间的联合,促进仿生制造技术研究的建议。-- 结构构件对于构件,在截面面积相同的情况下,把材料尽可能放到远离中和轴的位置上,是有效的截面形状。有趣的是,在自然界许多动植物的组织中也体现了这个结论。例如:“疾风知劲草”,许多能承受狂风的植物的茎部是维管状结构,其截面是空心的。支持人承重和运动的骨骼,其截面上密实的骨质分布在四周,而柔软的骨髓充满内腔。在建筑结构中常被采用的空心楼板、箱形大梁、工形截面钣梁以及折板结构、空间薄壁结构等都是根据这条结论得来的。-- 斑马斑马生活在非洲大陆,外形与一般的马没有什么两样,它们身上的条纹是为适应生存环境而衍化出来的保护色。在所有斑马中,细斑马长得最大最美。它的肩高140-160厘米,耳朵又圆又大,条纹细密且多。斑马常与草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鸵鸟等共外,以抵御天敌。人类将斑马条纹应用到到军事上是一个是很成功仿生学例子。 选我啊!
鲨鱼皮肤-泳衣 一件泳衣,在悉尼奥运会上改变了世界泳坛的格局。几乎大半金牌得主都穿上一种特殊的泳衣———连体鲨鱼装。这种鲨鱼装仿造了海中霸王鲨鱼的皮肤结构,泳衣上设计了一些粗糙的齿状凸起,能有效地引导水流,并收紧身体,避免皮肤和肌肉的颤动。 此后,仿生泳衣越仿越精。第二代鲨鱼装又增加了一些新的亮点,加入了一种叫做“弹性皮肤”的材料,可使人在水中受到的阻力减少4%。此外,还增加了两个附件,附在前臂上由钛硅树脂做成的缓冲器能使运动员游起来更加轻松;附在胸前和肩后的振动控制系统能帮助引导水流。 海蜇-水母耳 每当风暴来临前,最古老的腔肠生物海蜇仿佛能未卜先知,早早就离岸游向大海避灾。原来,海蜇有个“顺风耳”,其“耳”(细柄上的小球)中有小小的听石,上面布满神经感受器,能听到风暴产生时发出的次声波(由空气和波浪摩擦而产生,频率为8赫兹-13赫兹,传播比风暴、波浪的速度快)。 模拟海蜇感受次声波的器官,科技人员设计出一种“水母耳”仪器,可提前15小时左右预报风暴。它由喇叭、接受次声波的共振器和把这种振动转变为电脉冲的转换器以及指示器组成。将这种仪器安装在船的前甲板上,喇叭做360°旋转。当它接收到8赫兹-13赫兹的次声波时,旋转自动停止,喇叭所指示的方向,就是风暴将要来临的方向。指示器还可以告诉人们风暴的强度。 仿生成果走向产业 京沪两地科学界级别最高的“香山科学会议”和“东方科技论坛”最近联合就仿生学召开学术研讨会,此举在科学界引起不小震动:为何给予仿生学如此高规格? 缘自国际科研和高新技术产业的竞争态势。越来越多的科学家认识到:模仿自然更有无限的潜力和机会,更有可能提升原始创新的能力。 人类进化只有500万年的历史,而生命进化已经历了约35亿年。大自然的奥秘不胜枚举。每当我们发现一种生物奥秘,就有可能成为我们一种新的设计可能性,也可能带给我们新的生存方式,仿生思维就是在大自然中寻找解决问题的方程式。10年前,许多国家就开始通过仿生学,提升科技创新活力和产业能级。在美国,有一项长期研究计划与仿生科技紧密相关,其优先发展的先进制造、先进材料和先进军事装备等,不少是从模拟与仿真入手;德国研究与技术部已就“21世纪的技术”为题,从仿生学出发,在电子技术、纳米技术、富勒碳材料、光子学、材料、生物传感器等领域投入了相当大的财力和人力;英国、日本、俄罗斯以及韩国等国都有相应的仿生科技和仿生产业中长期计划,在先进制造、材料、生物技术、高性能计算与通信计划等领域开展基础性研究。 仿生成果已不断涌现,并开始从基础研究发展到商业化竞争阶段。中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所研究员杜家纬介绍,这些仿生学成果应用于经济、军事和人类卫生事业后,在全球经济中所创造的份额会越来越大。如德国轮胎设计专家根据跑行中的猫前爪垫的功能和蜘蛛网的柔顺结构及其稳定性,设计出一种AMC垫型轮胎,其表面的柔软性和硬性网状结构设计,具有较大的抓地性和运行精度,增加了轮胎与地面的摩擦力,使刹车距离从现在的19米缩短为9米,大大提高了安全性。这种轮胎已完成了实地试验,一旦投产,对世界轮胎业产生的冲击可想而知。又如,德国米勒公司新设计的一款洗衣机内桶表面结构仿造蜂巢和龟背壳形状,所洗的衣服非常干净,但洗涤过程却非常柔顺,不伤衣料。据统计,我国每年洗衣机更新量为500万台,有关专家已经担忧,一旦这种仿生洗衣机进入市场,将大大挤压我国的洗衣机市场。 将仿生研究纳入国家战略 机器人、纳米自洁涂料、生物农药……仿生科研在本市和全国其它城市的不少领域已有开展,但始终难以形成规模产业,缘于仿生学缺乏系统的研究规划和研究体系,因此源头创新性研究还远远不够。为此有关专家认为,科研主管部门、科技界和产业界都应转变观念和视角,从模仿国外转变为模仿自然,向大自然汲取科技创新的灵感。 据了解,我国当前优先发展的高技术产业化重点领域共有141个方面,其中将近有30个领域与仿生学相关。例如:光传输系统,生物医学材料及体内植入物和人造器官,生物反应器及分离技术与成套设备,医药新剂型,新型医用精密诊断及治疗仪器,新型材料-纳米材料,膜工程技术,子午线轮胎生产技术及关键设备和原材料,新型传感器,工业机器人及机器人自动化生产线,环境与污染源监测仪器及自动监测系统,高效、安全新农药、兽药及生物防治技术,新型墙体材料等。由此可见,加强仿生科研和仿生成果的转化,将使我国的高新技术产业的质与量都产生飞跃。 杜家纬介绍,21世纪的仿生学,正朝着微观、系统、智能、精细、洁净方向发展,更多地表现为将生物系统构造和生命活动过程融合到技术创新的设计思想中去。当前仿生结构和力学的研究在国际上受到高度关注,研制微型飞行器,机器昆虫和机器鱼等正形成热潮。在新材料研究方面,世界各国也都将目标放在模仿生物界的结构,如海洋壳类构造、蜘蛛丝、植物表面超微结构、动物角趾皮肤等等。 仿生学是多学科的交叉,需要多学科的专家,尤其是生命科学家和工程技术专家的共同关注与参与。专家呼吁:要将仿生学的发展放在国家重要战略地位加以考虑,把握21世纪国际仿生学的发展方向和前沿,加强原始创新研究,从仿生结构与力学,仿生材料与微纳系统,仿生功能器件及控制,分子仿生,神经和信息科学等五大“仿生科学与技术”系统性基础研究方向,建立复杂生物体系的研究与发现体系。在仿生材料,仿生工艺,仿生机械,仿生功能器件,微纳米仿生技术,仿生传感器,基因仿生工程,组织仿生工程,生物膜仿生工程和人工智能等10个前沿领域,加强仿生研究和产业孕育。
卡积分表,vblBDFLbvvSDF SDF SDFSBCKJBFAKSKFAHSAKJHFS;JFAJBVKXJV划分为符合健康得很疯狂的基本vkdsfbsdkfbsdfadsfnaacvbaksjdbfgadf俺的看法不是的会计法爱上地方爱上地方爱上地方史蒂夫爱上地方
卫生法是国家制定或认可的,并由国家强制力保证实施的旨在调整和保护人体生命健康活动中形成的各种社会关系的法律规范的总称。卫生法律规范既包括了在调整卫生关系中产生的专门性的法律、法规、规章和国家跳跃规范。其基本原则是维护公民健康,国家卫生监督,预防为主,医药卫生科学与法律科学相结合。 虽然我们学习卫生法学的时间很短暂,但是在这段时间里,我对医生这一行业的相关法律有了一定的了解,虽然没有达到精深的地步,但是我相信,对于我们日后的医生工作会提供很大的帮助 卫生法学立足于我国医疗卫生领域的实际情况,注重考察国外相关卫生法律制度,结合我国卫生法律立法的具体情况,结合实际工作需要,既有法学基本理论,又有条文释疑;既注重理论研究,又注重实际工作指导;既有传统医药卫生经典理论,也有新的医疗卫生制度;既注重理论体系的全面和内容疏理,又注重卫生法学的研究方法和学习方法的介绍。 通过对相关法律法规的熟悉了解帮助我们在遇到一些法律上的麻烦时可以帮助我们将事情和平解决。而且在成为真正的医生之前,我们还有很多的法律程序要走,无论是到医院工作还是开私人诊所,我们都必须依据某些法律法规所规定的程序执行。而医疗事故处理条例则是我们面对医疗事故的指南,帮助我们处理各种纠纷。现在的我们对于卫生法学的了解还是很浅薄,还有做到详细的认识, 医疗纠纷是各级各类医疗机构目前难以解决的痼疾,其产生的原因是多方面的,其中有着深刻的社会、经济等多层次的背景,难以靠医疗机构自身解决。处理医疗纠纷过程中,医疗机构如何在法律规定的框架内,在相关环节中引导医疗纠纷正确、及时有效地解决处理,各级各类医疗机构有着各自的经验和处理技巧。 。这方面有许多惨痛的教训。比如有的患者在做完医疗事故技术鉴定之后,由于缺乏专业知识,致使鉴定结果对患方极为不利,但是医疗事故技术鉴定缺乏一个明确的类似诉讼的救济程序,更改鉴定结论的可能性很小,患方只能无奈接受了。卫生法学具有理论性、实用性和可行性的特点,既可以满足卫生法学理论研究者的需要,又可以帮助实务工作者解决医学实务中遇到的法律难。但是,这作为一个契机,在了解到学习卫生法学的重要性后,我们会自发的在平常的课余时间对相关的卫生法进行学习与了解,强化我们的法律意识,以使自己在进入医院时能使自己可以在平常的医疗活动中避免各种因法律知识不熟而导致的医患问题,同时,在遇到医患纠纷时也可以运用正确的法律手段来维护自己的正当权益。
野渡无人舟自横。。 去年今年此门中。。
写读后感的要诀我们读完一部作品或一篇文章后,自然会受到感动,产生许多感想,但这许多感想是零碎的,有些是模糊的,一闪而失.要写读后感,就要善于抓住这些零碎、甚至是模糊的感想,反复想,反复作比较,找出两个比较突出的对现实有针对性的,再集中凝神的想下去,在深思的基础上加以整理.也只有这样,才能抓住具有现实意义的问题,写出真实、深刻、用于解决人们在学习上、思想上和实践上存在问题的有价值的感想来.第四,要真实自然.就是要写自己的真情实感.自己是怎样受到感动和怎样想的,就怎样写.把自己的想法写的越具体、越真实,文章就会情真意切,生动活泼,使人受到启发.从表现手法上看,读后感多用夹叙夹议,必要时借助抒情的方法.叙述是联系实际摆事实.议论是谈感想,讲道理.抒情是表达读后的激情.叙述的语言要概括简洁,议论要准确,抒情要集中.三者要交融一体,切忌空话、大话套话、口号.从表现形式上看,也有两种:一种是联系实际说明道理的.这是用自己的切身体会和具体生动的事例,从理论和实践的结合上阐明一个道理的正确性,把理论具体化、形象化,使之有血有肉,有事有理,以事明理,生动活泼.另一种是从研究理论的角度出发,阐发意义.根据自己的研究和理解,阐明一个较难理解的思想观点,或估价一部作品的思想意义.它的作用是从理论上帮助读者加深对原文的理解.这一种读后感的重点仍在“感”字上,但它的理论性较强,一定要注意关照议论文论点鲜明、论据典型、中心明确突出等特点.
由于行政诉讼牵涉到行政机关的设置,在不清楚你所在的城市的前提下,暂且按照我们上海直辖市的行政机构体系对你的问题做如下解答:案例1:诊所可在收到行政处罚决定书后60日内向市政府(在我们上海,市卫生局是卫生系统的最高行政机关了,它的上级只能是市政府)提起行政复议,如果仍然不服,可在收到复议决定书后15日内向市中级法院提起行政诉讼。诉讼请求是:确认市卫生局的处罚违法并撤销行政处罚决定。如果败诉,法院会判决维持。案例2:主体是医院和患者的近亲属,客体是自然人的生命、健康权。是法律关系的产生,属于侵权之债。上海市奉贤区人民法院行政审判庭、上海市第一中级人民法院民事审判第一庭,2009年11月13日宣。