戴安娜·鲍姆林德是一位在伯克莱加州大学人类发展学院获博士学位并在那里任教，以对家庭教养模式（parenting styles）的研究，以及批评心理学研究中的欺而著称。
【本文申明原创，享有原创版权】现在的很多孩子，教也教了，管也管了，打也打了，就是不听话现在的“问题学生”越来越多，研究者们将其归因于“家庭教育缺失”。诚然，很多家庭由于父母工作忙碌，或者父母没有文化，根本无法对孩子开展家庭教育，这是问题学生产生的原因之一。但是，我们有很多家庭，很多父母，他们对孩子付出了很多，用他们的话说就是“教也教了”“管也管了”“打也打了”，但孩子就是不听，就是不改。这种现象其实就反应了教育的“有效性”问题。也就是说，很多家庭很多父母的确对孩子开展了教育，但这个教育却没有任何效果，甚至还产生负面效果。不是“没有教育”，而是“无效教育”。一、“无效教育”的四种表现：1.哄孩子。我的一个同事在辅导孩子的时候，为了鼓励孩子，就说“你读完这篇课文，妈妈就给你买你喜欢的玩具”，孩子很认真地完成了朗读任务，于是妈妈带着孩子上街去买玩具。孩子挑来挑去，结果挑了一个价值四五百元的遥控飞机。这下妈妈不乐意了，四五百块钱的玩具远远超出了她的心理预期，于是她一边哄一边用威胁的语言，让孩子另外买了一个不喜欢的玩具。2.说一套做一套。一个妈妈为了让孩子把饭吃完，就说“如果你不把饭吃完，就不准你看电视”，结果孩子听说不让看电视了，就没有心情吃饭了，而是哭着闹着要看电视。妈妈觉得拧不过他，于是又主动把电视打开让孩子看。3.经常对孩子说自己不可能做的事。带孩子外出游玩了一天，参观了很多风景，在回家的途中仍然很兴奋。爸爸开着车，而妈妈也疲倦地想要休息了。这时，孩子仍然兴致盎然、大声地说话聊天，于是爸爸对他吼道“如果你再不安静下来，我就停下车来让你走路回家！”孩子停不下来，继续讲话，但爸爸根本不会让孩子下车走回家。4.对同一种错误行为的前后反应不一致。昨天孩子说了一些脏话，被批评教育了一通；而今天，孩子又说了一些脏话，家长仿佛都已经“见怪不怪”了，于是对孩子说脏话的行为视而不见，又不予批评了。家长在教育方式上如果“不一致”，会给孩子带来很多“困惑”，他们会想“妈妈（或妈妈）这次说的话到底会不会算数呢？”教育方式长期的“不一致”，那么就会给孩子造成“信任危机”。因此，家长最有效的管教方式就是保持“教育的一致性”，让孩子在成长过程中获得一种“稳定感”和“安全感”。父母在孩子面前“说一套做一套”，往往会失去孩子对自己的信任二、教育的“一致性原则”（Principle Of Congruity）美国心理学家戴安娜·鲍姆林德（Diana Baumrind）在研究“父母影响”以及“家庭教养方式”时，提出了“一致性原则”的概念。鲍姆林德认为，家庭教育中父母的类型主要包括三种：1.专制型家长（Authoritarian parents），即强制子女执行死板的规则和命令、严格服从家长管教的父母。2.放纵型家长（Overly permissive parents），即给子女过多自由，而很少要求孩子、指导孩子、教育孩子对自己行为负责的父母。3.权威型家长（Authoritative parents），即对子女提供确定的、前后一致的要求和指导，并关爱子女的父母。鲍姆林德在研究讨论“权威型家长”时提出了教育的“一致性原则”这个概念，所谓“一致性原则”就是家长在教育孩子的过程中的方法、目标、原则要始终如一，在不同阶段的教育也能够相互解释，相互衔接，相互促进。家长在教育过程中把握好了教育的“一致性原则”，孩子才能够从中获得一种“稳定感”和“安全感”，在这种“稳定感”和“安全感”中，孩子才会认真地认识错误并改正错误，才会更有信心地面对未来之路。“权威型家长”在教育孩子的过程中的方法、目标、原则会始终如一三、如何保持教育的“一致性原则”？（一）父母教育孩子的“言行一致”很多父母在教育孩子的时候，都缺乏“统一标准或原则”；大多数家长在打骂孩子时都是“临时起意”，事后，有不少家长都会对自己痛打孩子的行为感到后悔，觉得自己太冲动了。那么，“早知现在，何必当初？”如果家长对孩子的教育保持“一致性”，那么就不会被临时的情绪冲昏头脑，父母与孩子之间的隔阂也不会越来越大。父母在教育孩子的过程中，要做到“言行一致”，以此来增进父母与孩子之间的信任和融洽关系。1.“身教”和“言传”须高度统一。大部分家长都喜欢采用“言传说教”的方式来教育孩子，因为这种方式“简单轻松”，便于操作；但是越来越多的家长认识到“身教”要比“言传”更为重要。当然，我们不能从一个端点走入到另外一个端点，我们要寻求一种“融洽的教育”，就必须保持“言传”和“身教”相统一的原则。比如，家长在责骂孩子被老师发现抽烟的时候，自己嘴里还叼着香烟；指责孩子不能沉溺于手机的时候，自己总是拿着手机来看；批评小孩乱放书本时，自己的衣服挎包却随手乱扔。这样的教育，无论多么“粗暴有力”，都不会产生效果。2.无论是奖励还是惩罚，对孩子的承诺一定要兑现。“忘性”和“同情心”是家庭教育过程中的两大破坏因素。很多家长对自己给孩子的承诺竟然经常“忘记”，但是孩子却记得清清楚楚。而面对要惩罚孩子的情况，“同情心”则又钻出来干扰惩罚。如果一个孩子犯了错，得不到任何惩罚，那么他就不会深刻地认识到自己所犯的错误，更不可能彻底地改正错误。因此，给予犯错孩子一定的惩罚，实际上是在对其进行“矫正教育”，作为父母，绝不能因为“同情心”而随意抛弃自己的原则，该奖励则一定实现奖励，该惩罚也一定要落实惩罚。3.减少“不切实际的承诺”，避免自己在孩子面前“失信”。“不切实际的承诺”包括两种情况：一种是“过高的奖励”，另一种是“太惨的惩罚”。比如，孩子考试及格了，就承诺奖励“北京旅游”。结果孩子通过努力，终于考试及格了，但是家长却发现，自己无法兑现自己的承诺，“北京旅游”无论是在经济上还是安全上都不能实现，这种“承诺”不但是“无效的”，而且还可能产生“副作用”。再比如，孩子不立刻“安静下来”，爸爸就威胁他说“我就停下车让你走回家！”这种“威胁式的惩罚”，实际上根本都不可能兑现，如果父母经常使用，那么将会让孩子产生一种错觉：那就是“爸妈的话太不靠谱啦！”对孩子的承诺：该奖励则一定实现奖励，该惩罚也一定要落实惩罚（二）家庭成员的“价值观一致”在教育孩子的过程中，不同的价值观念会导致众多分歧，这也是“问题孩子”产生的原因之一。爸爸妈妈说，上街不能买“糖”给孩子吃，“糖”吃多了牙齿会烂；爷爷奶奶说，上街不买点东西怎么行？别人孩子都在吃，为何我家孩子不能吃？吃一两颗“糖”牙齿就烂了吗？如果家庭中总是这样的分歧，那么教育孩子的难度就会加大，“错误”常常会被庇护，而“惩罚”则屡屡得不到执行。由此可见，“价值观一致”在教育孩子时至关重要。那么，我们应该怎样来确保家庭成员的“价值观一致”呢？1.确立家庭“隐形秩序”。一个家庭，必须要有一种秩序，生活才不致于发生“分歧”和“冲突”。尤其是在教育孩子方面，更不能“一人一套”。一般来讲，这种“隐形秩序”为：父母第一，父辈第二，族群第三。比如，对于孩子的某个错误行为，到底该如何教育？应该听谁的？这个秩序应为：在整个家族中，家庭要首先说了算；在整个家庭中，父母要首先说了算。请注意，这种“隐形秩序”的建立是依靠“血缘”而不是依靠“辈分”的，不是说谁的“辈分”大就听谁的，而是谁的“血缘”近就听谁的。那么，处于同一层次的父母，又听谁的呢？毫无疑问，应该听“当家的”。谁“当家”，就听谁的。这种主次顺序的区分，有利于减少教育的“分歧”和“冲突”，有利于保持教育的“一致性原则”。2.协调各方价值观。（1）夫妻双方的价值观要尽可能统一。夫妻之间要经常进行沟通交流，在教育孩子的问题上达成一直意见，这样，教育的“效率”才会提高。（2）老人和年轻家庭的价值观要尽可能统一。老人往往会用自己的“辈分地位”和“年龄优势”来干扰孙子一代的教育，这给年轻家庭造成了许多困惑。在这一点上，老人应该主动地将教育行为“退居二线”，可以更多给年轻家庭提建议，但是不可强势干预。（3）家庭和学校的价值观要尽可能统一。现在的不少家长喜欢消解学校和老师的权威，但这对孩子的成长来说并非就是一件好事。一个小学生在路上捡到了100元钱，于是在学校的教育理念下孩子将这100元交给警察，回到家以后爸爸听说此事，说了一句“你傻呀，这么多钱不晓得自己用，你知道那钱是谁的呢？”家长这样教育孩子，那么今后孩子如何去适应教育呢？夫妻双方的“价值观”要先行统一，才有利于孩子的教育（三）“爱的付出一致”在父母眼中，可能从来就没有考虑要对孩子进行区别对待，但实际上，在孩子们的眼中，父母的许多言行都带有“偏心”，父母应该仔细审视一下自己对孩子表达的“爱”是否做到了一致。1.孩子幼年时和少年时，父母的关爱程度要一致。父母往往在孩子年幼时付出更多的关爱，孩子一旦青少年时期，就误以为孩子已经“长大”，所以就忽略了对孩子的关爱。而青少年时期，处于和成人期的转折阶段，父母应该持续保持足够的关爱，以免让孩子“长歪”。2.男孩和女孩，父母的关爱程度要一致。“重男轻女”的思想仍然在很多地区，很多家庭中蔓延。只不过，有的家长表现得直露些，有的家长表现得隐晦些。我的一个女学生，因为父母支持“弟弟读书”而被迫失学，家长并不贫困，父母是做“夜市”生意的，但是“重男轻女”的思想令这个学生辍学打工，她曾经数次在老师面前为“父母对她的忽视”而哭泣不已。这种伤害可能会在内心持续一生。3.一胎和二胎，父母的关爱程度要一致。现在的孩子患“抑郁症”的不少
埃里克森以及其他研究者表明，从儿童期到青少年期，父母教养的两个方面非常重要：父母的接纳/回应；父母的要求/控制性。这两个主要维度是适度的独立，由此我们可以列出接纳/回应与要求//控制性的几种可能的组合方式。这四种教养方式与儿童或青少年的 社会 性、情绪和智力发展有什么关系呢？
鲍姆林德的早期研究
鲍姆林德对学前儿童以及其父母所做的研究，鲍姆林德对样本中的每个儿童在幼儿园和家里各种情境进行可多个方面的表现。鲍姆林德还对儿童进行了访谈，并观察父母在家中与孩子的互动。她对父母的数据进行分析后发现，多数家长会出现三种教养模式：
专制型教养方式
这是一种严格限制的教养方式，父母设定很多规则，要求孩子严格遵守，很少向孩子解释为什么必须遵守这些规则，而且经常使用惩罚、强制策略（入宣誓权力、收回关爱）以获得孩子的顺从。
权威型教养方式
这是一种既有控制但又灵活的教养方式，父母会对孩子提出许多合理要求。他们会仔细地向孩子说明为什么要服从他们所设的限制，并确保孩子遵守这些指导。与专制型父母相比，权威型父母对孩子的观点更为接纳、回应更敏感，对孩子赏识和尊重。
放任型教养方式：
这是一种接纳但过于宽松的教养方式，父母很少提要求，允许孩子自由表达自己的感受和冲动，不会密切监控孩子的活动，很少严格控制他们的行为。
鲍姆林德把这三种教养方式与接收每一种教养方式的学前儿童的特点联系起来，她发现权威型父母的孩子成长得最好。他们快乐且有责任感；专制型父母的孩子容易喜怒无常、易激惹、不快乐；放任型父母的孩子则是易冲动且富有攻击性。
还有一种教养方式是 忽视型教养方式 ，它是一种极端宽松、不闻不问、漠不关心的教养方式。这样的父母要么拒绝孩子，要么因对自己承受的压力和困难不堪重负，所以没时间或精力养育孩子。这样父母抚养的孩子一般具有攻击性、破坏性、充满敌意。
因在日常生活中，父母的积极反馈在儿童期可以促进自立、成就动机和高自尊的发展，这种支持可以让青少年安心地 探索 各种角色和思想意识形态，从而促进个体同一性的形成。
总之，权威型教养方式——关爱与过度、理性地控制相结合——是与积极的发展结果联系最紧密的教养方式。很显然，儿童需要关爱，同时也需要限制，即用一套规则帮助他们规范和评价自己的行为。没有这种引导，他们可能变得自私、难以自控，缺乏明确的成就目标，当父母冷淡或漠不关心时尤其如此。但是，如果给予孩子的指导过多，用刻板的限制束缚了他们的手脚，孩子就很难自立，甚至可能对自己的决策能力也没了自信。
养育孩子任重道远，家长要用科学的方法教养孩子更是不容易，祝愿每个孩子 健康 成长！
该文改编自： 《儿童品格的由来—— 社会 性与人格发展》（第6版）
u 《儿童品格的由来： 社会 性与人格发展》是 社会 性与人格发展领域内的扛鼎之作，出版后，40余年来不断修订再版，逐渐成为该领域公认的经典作品。
u 我国著名发展心理学家陈会昌教授精心翻译；中科院心理所朱莉琪教授倾力推荐。
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u 相较于第5版，这一版增加了许多当今的前沿论题，紧跟时代的主题；同时更新了大量的实证研究文献，还多处引用了我国心理学者的研究成果。
一 【孟德尔】现代遗传学之父，是这一门重要生物学科的奠基人。1865年发现遗传定率。 1822年7月22日，孟德尔出生在奥地利的一个贫寒的农民家庭里，父亲和母亲都是园艺家。孟德尔受到父母的熏陶，从小很喜爱植物。 当时，在欧洲，学校都是教会办的。学校需要教师，当地的教会看到孟德尔勤奋好学，就派他到首都维也纳大学去念书。 大学毕业以后，孟德尔就在当地教会办的一所中学教书，教的是自然科学。他能专心备课，认真教课，所以很受学生的欢迎。1843年，年方21岁的孟德尔进了修道院以后，曾在附近的高级中学任自然课教师，后来又到维也纳大学深造，受到相当系统和严格的科学教育和训练，为后来的科学实践打下了坚实的基础。孟德尔经过长期思索认识到，理解那些使遗传性状代代恒定的机制更为重要。 从维也纳大学回到布鲁恩不久，孟德尔就开始了长达8年的豌豆实验。孟德尔首先从许多种子商那里，弄来了34个品种的豌豆，从中挑选出22个品种用于实验。它们都具有某种可以相互区分的稳定性状，例如高茎或矮茎、圆料或皱科、灰色种皮或白色种皮等。 孟德尔通过人工培植这些豌豆，对不同代的豌豆的性状和数目进行细致入微的观察、计数和分析。运用这样的实验方法需要极大的耐心和严谨的态度。他酷爱自己的研究工作，经常向前来参观的客人指着豌豆十分自豪地说：“这些都是我的儿女！” 8个寒暑的辛勤劳作，孟德尔发现了生物遗传的基本规律，并得到了相应的数学关系式。人们分别称他的发现为“孟德尔第一定律”和“孟德尔第二定率”，它们揭示了生物遗传奥秘的基本规律。 孟德尔开始进行豌豆实验时，达尔文进化论刚刚问世。他仔细研读了达尔文的著作，从中吸收丰富的营养。保存至今的孟德尔遗物之中，就有好几本达尔文的著作，上面还留着孟德尔的手批，足见他对达尔文及其著作的关注。 起初，孟德尔豌豆实验并不是有意为探索遗传规律而进行的。他的初衷是希望获得优良品种，只是在试验的过程中，逐步把重点转向了探索遗传规律。除了豌豆以外，孟德尔还对其他植物作了大量的类似研究，其中包括玉米、紫罗兰和紫茉莉等，以期证明他发现的遗传规律对人多数植物都是适用的。 从生物的整体形式和行为中很难观察并发现遗传规律，而从个别性状中却容易观察，这也是科学界长期困惑的原因。孟德尔不仅考察生物的整体，更着眼于生物的个别性状，这是他与前辈生物学家的重要区别之一。孟德尔选择的实验材料也是非常科学的。因为豌豆属于具有稳定品种的自花授粉植物，容易栽种，容易逐一分离计数，这对于他发现遗传规律提供了有利的条件。 孟德尔清楚自己的发现所具有的划时代意义，但他还是慎重地重复实验了多年，以期更加臻于完善、1865年，孟德尔在布鲁恩科学协会的会议厅，将自己的研究成果分两次宣读。第一次，与会者礼貌而兴致勃勃地听完报告，孟德尔只简单地介绍了试验的目的、方法和过程，为时一小时的报告就使听众如坠入云雾中。 第二次，孟德尔着重根据实验数据进行了深入的理论证明。可是，伟大的孟德尔思维和实验太超前了。尽管与会者绝大多数是布鲁恩自然科学协会的会员，中既有化学家、地质学家和牛物学家，也有生物学专业的植物学家、藻类学家。然而，听众对连篇累续的数字和繁复枯燥的沦证毫无兴趣。他们实在跟不孟德尔的思维。孟德尔用心血浇灌的豌豆所告诉他的秘密，时人不能与之共识，一直被埋没了35年之久！ 孟德尔晚年曾经充满信心地对他的好友，布鲁恩高等技术学院大地测量学教授尼耶塞尔说：“看吧，我的时代来到了。”这句话成为伟大的预言。直到孟德尔逝世16年后，豌豆实验论文正式出版后34年，他从事豌豆试验后43年，预言才变成现实。 随着20世纪雄鸡的第一声啼鸣，来自三个国家的三位学者同时独立地“重新发现”孟德尔遗传定律。1900年，成为遗传学史乃至生物科学史上划时代的一年。从此，遗传学进人了孟德尔时代。 今天，通过摩尔根、艾弗里、赫尔希和沃森等数代科学家的研究，已经使生物遗传机制——这个使孟德尔魂牵梦绕的问题建立在遗传物质DNA的基础之上。 随着科学家破译了遗传密码，人们对遗传机制有了更深刻的认识。现在，人们已经开始向控制遗传机制、防治遗传疾病、合成生命等更大的造福于人类的工作方向前进。然而，所有这一切都与圣托马斯修道院那个献身于科学的修道士的名字相连。二【童第周】童第周是我国著名的生物学家、优秀的教育家，生前曾担任过中国科学院副院长、动物研究所所长。 童第周出生在浙江省鄞县的一个小村里，家庭生活十分贫困，没有钱进学校读书，只能在家里边做些农活，边跟父亲学点文化。直到17岁，才在二哥的帮助下，进了宁波师范予科。可是第一学期考试成绩总平均分没有及格，学校让他退学或降级，经童第周再三请求，学校勉强答应试读半年。童第周发誓，一定要把成绩赶上去。童第周坚持顽强的学习。终于取得了好成绩。在进入上海复旦大学以后，他更加勤奋学习，临近毕业时，他已经成为生物系的高材生了。童第周认识到，世界上没有天才，天才是用劳动换来的。要攀登生物学的高峰，需要付出更艰苦的劳动。 1930年童第周在亲友们的资助下，远度重洋，来到北欧比利时的首都－－布鲁寒尔。在欧洲著名生物学者勃朗歇尔教授的指导下，研究胚胎学。当时，他发现有的外国留学生对中国人抱着一种藐视的态度，说“中国人是弱国的国民”。和他同住的一个洋人学生，公开说：“中国人太笨。”听到这些，童第周再也压抑不住满腔的怒火，对那个洋人说：“这样吧，我们来比一比，你代表你的国家，我代表我的国家来和你比，看谁先取得博士学位。” 童第周憋着一股气，在日记中写下了自己的誓言：“中国人不是笨人，应该拿出东西来，为我们的民族争光！” 研究胚胎学，经常要做卵细胞膜的剥除手术，有一次做实验，教授要求学生们设法把青蛙卵膜剥下来，这是一项难度很大的手术，青蛙卵只有小米粒大小，外面紧紧地包着三层象蛋白一样的软膜，因为卵小膜薄，手术只能在显微镜下进行。许多人都失败了，他们一剥开卵膜，就把青蛙卵也给撕破了。只有童第周一人不声不响地完成了这项实验任务。 布朗歇尔教授知道后，特地安排了一次观察实验，把学生们都找来看。实验开始了，童第周不慌不忙地走到显微镜前，熟练地操作着。人们看到，他象钟表工人那样细心，象绣花姑娘那样灵巧，象高明的外科医生那样一丝不苟。在显微镜下，他先用一根钢针在卵上刺了一个小洞，于是胀得圆滚滚的青蛙卵马上就松驰下来，变成扁圆形的，再用钢镊往两边轻轻一挑，青蛙卵的卵膜就从卵上顺利地脱落下来了。他干得又快又利落。 “成功了！成功了！”同学涌上去祝贺，勃朗歇尔教授更是激动万分，这是他搞了几年也没有搞成的项目啊！他抑制不住内心的喜悦，连声称赞：“童第周真行！中国人真行！”童第周剥除青蛙卵膜手术的成功，一下子震动了欧洲的生物界。4年之后，通过答辩，比利时的学术委员会决定授予童第周博士学位。在荣获学位的大会上，童第周激动地说：“我是中国人，有人说中国人笨，我获得了贵国的博士学位，至少可以说明中国人决不比别人笨。”在场的教授纷纷点头，有的还伸出大姆指。而那位洋人学生却一篇论文也没有，更谈不上当博士了。 1937年抗日战争爆发，童第周谢绝了专家和同学们的挽留，毅然回到了灾难深重的祖国。他来到四川宜宾一个村镇教书。在紧张的教学中始终没有忘记搞科学研究。可是，这里没有科学仪器，连一架显微镜也没有，没办法继续开展胚胎学的研究工作。一次意外的发现给他带来了希望：在小镇的旧货摊上他们看到了一架旧显微镜，但要价太贵，当时他们夫妻俩掏尽了口袋还凑不足一半，又向别人借了一些还不够，最后只好把他们的衣服拿去典当，好不容易才买回这架旧显微镜。 有了显微镜，但没有所需要的灯光照明，还是不能进行操作。他们只好把显微镜搬到室外，冬天利用雪地微弱的反光，他忘记了寒冷在聚精会神地工作着。夏天烈日当头，汗流浃背即使汗水滴在视镜上模糊了视线，或是风把一粒小沙子吹进了载物器，甚至占据了整个视野……童第周仍然坚持攻关。一般说来，每一个试验数据都要重复一、二次，而他往往要重复五、六次。然而，就在这简陋的显微镜下，在这低矮的小土屋里，童第周却撰写了一篇篇具有学术价值的论文，震惊了国内外生物界的学者。 1973年，在周总理的亲切关怀下，童第周和他的伙伴们开始了细胞遗传学的研究工作。他在解剖显微镜下，用比绣花针还细的玻璃注射针，把从鲫鱼的卵细胞中取出来的遗传因子，注射到金鱼的受精卵中。金鱼的卵还没有小米粒大，做这样的实验该有多难啊！可是童第周成功了，结果孵化出的幼鱼中，有一条鱼披着金色的鳞片，长着鲫鱼那样的单尾巴，说明鲫鱼的遗传基因，已经在金鱼卵中发生了作用。这种鱼因为是童第周创造出起的，因此，人们叫它“童鱼”。童第周的实验成果，给生物学作出了巨大贡献。 1978年，童第周光荣地加入了中国共产党，他虽已76岁高龄，却以年轻人的朝气投入了工作。他亲手制定了科研项目规划，绘制了美好的兰图。1979年3月，在浙江省科技大学的讲台上，他突然眩晕，从此一病不起。他为祖国科学事业的振兴，实践了他的誓言：“愿效老牛，为国捐躯！”
生物学家：沃森和克里克 1953年2月28日，在英国剑桥一家名叫Eagle的酒廊里，弗朗西斯·克里克一进来就兴奋地嚷道，他和詹姆斯·沃森已经“找到生命的秘密”了。在场的人都知道他在说什么。因为在过去两年里，两人不分昼夜设法寻找DNA结构的秘密。这一天早上，他们终于解开了谜团，也结束了当时生物科学界对这项研究的角逐战。他们搭建的DNA双螺旋结构模型充分显示了DNA是如何完成传递细胞遗传信息的使命的。 也许沃森和克里克不一定是最聪明的科学家，也不一定最有经验。在当时的科学界，默默无闻的他们没有最好的设备，甚至不具备很多生物化学知识。但是，他们伟大的发现改变了后半世纪自然科学和医学的发展，揭晓了分子生物学中最基本的奥秘。 沃森最初的理想是成为一名博物学者，他后来转向遗传学发展的主要原因是在芝加哥大学上三年级时读了著名的量子物理学创始人薛定谔写的《生命是什么》一书，决心要解决这一问题。 1951年春，沃森在意大利那不勒斯召开的一次会议上听到了伦敦国王大学莫里斯·威尔金斯教授的报告，他在会上展示了一张表明DNA是有规则的晶体结构的X射线衍射图片。他想，一定有什么简单的方法能测定这种结构。一旦DNA的结构被揭晓，就能更好的理解基因是怎样发挥作用的。沃森意识到需要尽快地掌握X射线衍射技术并期望能与威尔金斯一起做DNA工作，但却一直未曾有这样的机会。后来，已经获得博士学位的沃森设法在剑桥大学的卡文迪什实验室谋取到了一个职位，参加一个由从事蛋白质三维结构研究的物理学家和化学家组成的小组工作。当时卡文迪什实验室主任布拉格爵士是X射线晶体学奠基人之一。 沃森和克里克的初次见面也在这里。同威尔金斯一样，克里克也是后来转向生物学研究的物理学家，但实际上他并没有立刻投入DNA的世界。二战爆发时，他同其他科学家一样参加了战争，已经开始攻读博士学位的工作被迫中断。直到他与沃森见面时，35岁的他仍是一位博士生，在从事血红蛋白X射线衍射的研究工作。 尽管他们都在做着蛋白质晶体结构的研究工作，但两人都对“基因到底是什么”有兴趣。他们深信一旦解读了DNA的结构，对搞清真相将很有帮助。沃森在《双螺旋》一书中这样写道，“现在克里克在实验室老想同我讨论基因问题；他也不想再把有关DNA的问题束之高阁了。要是他一周仅仅花费几个小时考虑DNA，并帮助解决一两个非常重要的问题，我想也不会有人介意的。” 显然，他们非常的投机。克里克在《疯狂的追逐》一书中是这样阐述原因的，“吉姆(克里克对沃森的昵称)和我一拍即合，一部分原因是我们的兴趣惊人的相似，另外，我想，我们的身上都自然地流露出年轻人特有的傲慢、鲁莽和草率。”此外，两人都喜欢大声讲话，无论是沿着河边散步、吃饭，还是在Eagle酒廊聊天，一口气能说好几个小时。更重要的是，两人意志坚定，一旦他们下定了决心要解决DNA的结构问题就不会放手，直到他们找到了答案或是别人捷足先登为止。他们最钦佩的人是当时世界首席化学家鲍林，他在化学键研究上颇有成就。事实上，在沃森到卡文迪什的前几个月，鲍林就因先提出了角蛋白的α螺旋模型，而使卡文迪什在建立蛋白质结构的角逐中陷入了窘境。在沃森借助X射线晶体仪诠释分子水平的活动时，鲍林则更多的依靠自己对原子间结合方式的深刻理解，搭建蛋白质的三维模型并不断地进行改良。 卡文迪什实验室固执的走另外一条路，结果证明是失败的。克里克和沃森担心这种失败可能还会再次发生。因为鲍林当然会意识到DNA结构将是他下一个最大的挑战。一旦他投入全部精力，肯定会有所收获。沃森写道，“在我到达后的几天之内，我们就知道要干些什么：模仿鲍林并且以其之矛攻其之盾。”要这么做，就需要有DNA的X射线图。由于卡文迪什的结晶学家只对蛋白质有兴趣，因此他们不得不到伦敦国王大学去，那里的主要研究领域才是DNA。 幸运的是，克里克与威尔金斯的私交还不错。然而，威尔金斯与他一起做DNA项目的同事罗莎琳德·富兰克林关系却非常不好。富兰克林是世界上最优秀的结晶学家之一。她深信实验数据才是科学研究中第一位的。她认为鲍林用铁皮玩具似的模型解决蛋白质分子结构问题可能只是运气好。她清楚地认识到要建立DNA结构的惟一办法是使用纯晶体学手段。尽管名义上她与威尔金斯还是合作者，但两人已经不说话了。为了解她的研究近况，威尔金斯后来组织了一次研讨会并邀请了沃森参加。 回去之后，沃森向克里克简要讲述了他所听到的信息。由于过于自信，他没做任何笔记。在《双螺旋》中他写道，“如果我对一个课题感兴趣的话，常常会回忆起我所需要的东西。但这一次，因为我不太懂晶体学的行话，我们陷入了麻烦。”特别是他记不清富兰克林测量的DNA样品中水的精确含量。他告诉克里克的很可能是错的。两人就这样带着这一关键性的错误信息开始了充满激情的工作。“也许一星期不断地摆弄分子模型是很必要的，这使我们确信自己找到了正确的答案。很显然，鲍林不是世界上能真正洞察出生物分子结构的惟一一个人。”沃森写道。 几星期后，克里克和沃森已相当肯定他们的结论：DNA是有三条链的螺旋结构。他们邀请威尔金斯来看模型。出乎他们意料的是，富兰克林也来了。很快，沃森记忆错误的后果就显露出来了。DNA分子中水的含量几乎是他假定的十倍。而这对于克里克和沃森充满自信的结构来说是不可能。 他们的错误致使布拉格禁止他们继续从事DNA研究。懊恼之余的沃森和克里克把模型的装配架给了威尔金斯和富兰克林，并劝说他们制作模型。他们想，如果他们不能有所发现，希望威尔金斯和富兰克林能够继续。但是，威尔金斯和富兰克林的看法已定，认为建模型不是解决DNA结构的方法。因此，他们从未使用过这些元件。沃森极不情愿地转向了烟草花叶病毒结构的研究，克里克则继续以前的血红蛋白研究。即使这样，也阻止不了他们谈论DNA的问题。尽管这次的失败使他们很沮丧，但并没使他们气馁。 与此同时，国王大学也在推进他们对DNA的研究工作。富兰克林一直在为完善她的X射线图像而努力工作。1952年5月，她得到了最为重要的一个X射线衍射图片，但直到她去世也没能认识到这一点。她和她的研究生通过增加实验仪器的湿度，发现DNA能呈现出两种构型。当湿度足够大时，分子将会伸展、变薄，产生的图片比以往任何图片都更加清晰。她把这种DNA叫做B型DNA。这也引起了威尔金斯的兴趣；这些照片使他更加坚信DNA分子是螺旋结构。但是富兰克林却仍然认为没有证据证明她照片中的DNA是螺旋结构。 1952年整个夏秋，沃森和克里克都在谈论有关DNA的一些毫无关联的结论并试图将它们结合到一起。其中一个就是生化学家埃尔文·查迦夫在早些年做出的一个发现。他通过分析很多不同有机体的DNA，发现4种DNA碱基的总比例因物种不同而变化，但腺嘌呤的数量总是同胸腺嘧啶相等，鸟嘌呤与胞嘧啶相等。 但研究的进展依然缓慢。“有几次散步时又谈到了DNA，我们的热情又高涨起来。一回到办公室，我们竟又忍不住地摆弄起模型来。但是克里克几乎立刻发现，曾经引起我们一线希望的那种推论其实仍旧无济于事……我独自常常坚持工作半小时或更长的时间，但没有克里克喋喋不休的议论和鼓励，我显然是不能解决DNA的三维结构问题的。”沃森写道。 1952年12月，他们得到了一个坏消息。鲍林在给剑桥读研究生的儿子彼得的信中表明他很快要发表一篇关于DNA结构的论文。一个月后，彼得收到了父亲的论文并告诉了沃森和克里克。“没等克里克提出想看看那个副本，我就抢先从彼得的外衣口袋里把它抽了出来，急切地翻阅起来。”沃森写道。 鲍林提出的模型是一个以糖和磷酸骨架为中心的三条链的螺旋结构。沃森几乎立即意识到这是毫无意义的。他写到，“很快就觉察到他的模型有点不对头，可又指不出错在哪里。我又仔细地把示意图研究了一番，才恍然大悟。原来鲍林模型里的磷酸基团没有离子化……从某种意义上来说，鲍林的核酸根本就不是一种酸。” 但是，DNA当然是一种酸。鲍林，这个世界上最伟大的化学家居然犯了一个常识性的错误。与此同时，沃森和克里克也比以前更紧张了。论文预定在3月发表。到那时，一旦他觉察出自己的错误，是不会轻易罢休的。等他回过头来再全力研究DNA结构时，他们至多只能争取到六个多星期的时间。沃森也想到要提醒一下威尔金斯。他去了国王大学。在闲谈中，威尔金斯拿出了一张富兰克林称为“B型”DNA的照片副本。沃森在《双螺旋》写道，“我一看照片，立刻目瞪口呆，心跳也加快了。无疑，这种图像比以前得到的图像要简单得多。而且，只有螺旋结构才会呈现在照片上是那种醒目的交叉形的黑色反射线条。”在回剑桥的火车上，沃森想在双螺旋结构和三条链结构中作出选择。后来他决定要作一个双链模型。其实，使沃森和克里克感到兴奋的不只是富兰克林图片的清晰。每34埃就重复一次的图谱特征使他们领悟到分子间结合角度的重要信息。更有意义的是，图像表明连接到骨架上的碱基是一个挨一个整齐地堆积起来的。但同时也冒出了新的问题，糖—磷酸骨架是在内部还是外部呢?沃森认为应把骨架放在中心，但克里克认为两种可能都应该考虑。沃森花了几天时间尝试，结果发现似乎没有什么理由能站得住脚。他写道，“当我拆毁了一个使人讨厌的以骨架为中心的分子模型时，我断定花几天时间制作一个骨架在外部的模型并不会有什么害处。” 1953年2月8日，克里克夫妇邀请威尔金斯和沃森到家里吃午饭。克里克和沃森了解到国王大学已经准备好了一份关于DNA研究的报告并从威尔金斯那里拿到了副本。这份报告里面有许多重要的线索，其中包括DNA的结构具有特殊的对称性。这就意味着DNA分子是由反向的两条链组成。但面临的问题仍然是如何将碱基有机的结合在一起。沃森坚持用“同类碱基配对”的原则。可是，碱基在大小形状上的不同不是使模型的碱基间产生缺口就是形成的骨架变形。更糟的是，当沃森把他的看法说给暂在卡文迪什工作的一位美国结晶学家杰里·多纳休时，遭到了他的反对并指出沃森所参考的教科书中的碱基化学形式是不正确的，结果证明他的说法是正确的。 一星期后，沃森告诉卡文迪什机械车间他们要做新模型了。但他已经急不可待了。前一天，他用了一下午时间从硬纸板上剪切碱基零件。第二天便开始用它们再次“同类配对”。“突然，我发现一个由两个氢键维系的腺嘌呤—胸腺嘧啶对竟然和一个至少由两个氢键维系的鸟嘌呤—胞嘧啶对有着相同的形状”，沃森写道。如果碱基以这种方式结合，骨架就不会凹突不平了。而且，这样的排列能够很好的解释查迦夫的发现。A总是和T配对，自然它们的数量就相等，这对G和C也同样适用。 “更令人兴奋的是，这种双螺旋结构还提出了一种DNA复制机制，腺嘌呤总是与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤总是与胞嘧啶配对。这说明两条相互缠绕的链上碱基序列是彼此互补的。只要确定其中一条链的碱基序列，另一条链的碱基序列也就自然确定了。因此，一条链怎样作为模板合成另一条具有互补碱基序列的链，也就不难设想了。”于是，他马上询问了多纳休对于这些碱基对的看法，这回没有得到反对意见。接着，他又迫不及待地告诉克里克说他们已经掌握了全部的答案。尽管还剩下一些细节问题需要解决，但沃森担心会重演以前的惨败。“当克里克飞快地跑进Eagle酒廊，用所有在场吃午饭的人都能听得见的声音宣布我们已发现了生命的奥秘时，我感到多少有点不大舒服。”他写道。 但是，无疑他们已经成功了。威尔金斯和富兰克林在随后几天内将得到通知。全世界的人们也将通过1953年4月25日刊登在《自然》杂志上的一页文字获知DNA双螺旋结构的秘密。 回头想一想，沃森和克里克的发现如此简单易懂，像鲍林、威尔金斯、富兰克林或是别的什么人完全也有可能提出。但是我们之所以记得他们的理由，用克里克自己的话说，“我想，吉姆和我最值得称赞的是我们选对了问题并坚持不懈地为之奋斗。为了找到黄金，我们一路跌跌撞撞，总是犯错误，这是真的，但事实是我们仍在一直寻找黄金。”
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用“某度学术”，搜A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid ，J. D. Watson and F. H. C. Crick。这是他俩那篇著名的论文。
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浩瀚的工程啊啊啊啊啊啊啊
一 【孟德尔】现代遗传学之父，是这一门重要生物学科的奠基人。1865年发现遗传定率。 1822年7月22日，孟德尔出生在奥地利的一个贫寒的农民家庭里，父亲和母亲都是园艺家。孟德尔受到父母的熏陶，从小很喜爱植物。 当时，在欧洲，学校都是教会办的。学校需要教师，当地的教会看到孟德尔勤奋好学，就派他到首都维也纳大学去念书。 大学毕业以后，孟德尔就在当地教会办的一所中学教书，教的是自然科学。他能专心备课，认真教课，所以很受学生的欢迎。1843年，年方21岁的孟德尔进了修道院以后，曾在附近的高级中学任自然课教师，后来又到维也纳大学深造，受到相当系统和严格的科学教育和训练，为后来的科学实践打下了坚实的基础。孟德尔经过长期思索认识到，理解那些使遗传性状代代恒定的机制更为重要。 从维也纳大学回到布鲁恩不久，孟德尔就开始了长达8年的豌豆实验。孟德尔首先从许多种子商那里，弄来了34个品种的豌豆，从中挑选出22个品种用于实验。它们都具有某种可以相互区分的稳定性状，例如高茎或矮茎、圆料或皱科、灰色种皮或白色种皮等。 孟德尔通过人工培植这些豌豆，对不同代的豌豆的性状和数目进行细致入微的观察、计数和分析。运用这样的实验方法需要极大的耐心和严谨的态度。他酷爱自己的研究工作，经常向前来参观的客人指着豌豆十分自豪地说：“这些都是我的儿女！” 8个寒暑的辛勤劳作，孟德尔发现了生物遗传的基本规律，并得到了相应的数学关系式。人们分别称他的发现为“孟德尔第一定律”和“孟德尔第二定率”，它们揭示了生物遗传奥秘的基本规律。 孟德尔开始进行豌豆实验时，达尔文进化论刚刚问世。他仔细研读了达尔文的著作，从中吸收丰富的营养。保存至今的孟德尔遗物之中，就有好几本达尔文的著作，上面还留着孟德尔的手批，足见他对达尔文及其著作的关注。 起初，孟德尔豌豆实验并不是有意为探索遗传规律而进行的。他的初衷是希望获得优良品种，只是在试验的过程中，逐步把重点转向了探索遗传规律。除了豌豆以外，孟德尔还对其他植物作了大量的类似研究，其中包括玉米、紫罗兰和紫茉莉等，以期证明他发现的遗传规律对人多数植物都是适用的。 从生物的整体形式和行为中很难观察并发现遗传规律，而从个别性状中却容易观察，这也是科学界长期困惑的原因。孟德尔不仅考察生物的整体，更着眼于生物的个别性状，这是他与前辈生物学家的重要区别之一。孟德尔选择的实验材料也是非常科学的。因为豌豆属于具有稳定品种的自花授粉植物，容易栽种，容易逐一分离计数，这对于他发现遗传规律提供了有利的条件。 孟德尔清楚自己的发现所具有的划时代意义，但他还是慎重地重复实验了多年，以期更加臻于完善、1865年，孟德尔在布鲁恩科学协会的会议厅，将自己的研究成果分两次宣读。第一次，与会者礼貌而兴致勃勃地听完报告，孟德尔只简单地介绍了试验的目的、方法和过程，为时一小时的报告就使听众如坠入云雾中。 第二次，孟德尔着重根据实验数据进行了深入的理论证明。可是，伟大的孟德尔思维和实验太超前了。尽管与会者绝大多数是布鲁恩自然科学协会的会员，中既有化学家、地质学家和牛物学家，也有生物学专业的植物学家、藻类学家。然而，听众对连篇累续的数字和繁复枯燥的沦证毫无兴趣。他们实在跟不孟德尔的思维。孟德尔用心血浇灌的豌豆所告诉他的秘密，时人不能与之共识，一直被埋没了35年之久！ 孟德尔晚年曾经充满信心地对他的好友，布鲁恩高等技术学院大地测量学教授尼耶塞尔说：“看吧，我的时代来到了。”这句话成为伟大的预言。直到孟德尔逝世16年后，豌豆实验论文正式出版后34年，他从事豌豆试验后43年，预言才变成现实。 随着20世纪雄鸡的第一声啼鸣，来自三个国家的三位学者同时独立地“重新发现”孟德尔遗传定律。1900年，成为遗传学史乃至生物科学史上划时代的一年。从此，遗传学进人了孟德尔时代。 今天，通过摩尔根、艾弗里、赫尔希和沃森等数代科学家的研究，已经使生物遗传机制——这个使孟德尔魂牵梦绕的问题建立在遗传物质DNA的基础之上。 随着科学家破译了遗传密码，人们对遗传机制有了更深刻的认识。现在，人们已经开始向控制遗传机制、防治遗传疾病、合成生命等更大的造福于人类的工作方向前进。然而，所有这一切都与圣托马斯修道院那个献身于科学的修道士的名字相连。二【童第周】童第周是我国著名的生物学家、优秀的教育家，生前曾担任过中国科学院副院长、动物研究所所长。 童第周出生在浙江省鄞县的一个小村里，家庭生活十分贫困，没有钱进学校读书，只能在家里边做些农活，边跟父亲学点文化。直到17岁，才在二哥的帮助下，进了宁波师范予科。可是第一学期考试成绩总平均分没有及格，学校让他退学或降级，经童第周再三请求，学校勉强答应试读半年。童第周发誓，一定要把成绩赶上去。童第周坚持顽强的学习。终于取得了好成绩。在进入上海复旦大学以后，他更加勤奋学习，临近毕业时，他已经成为生物系的高材生了。童第周认识到，世界上没有天才，天才是用劳动换来的。要攀登生物学的高峰，需要付出更艰苦的劳动。 1930年童第周在亲友们的资助下，远度重洋，来到北欧比利时的首都－－布鲁寒尔。在欧洲著名生物学者勃朗歇尔教授的指导下，研究胚胎学。当时，他发现有的外国留学生对中国人抱着一种藐视的态度，说“中国人是弱国的国民”。和他同住的一个洋人学生，公开说：“中国人太笨。”听到这些，童第周再也压抑不住满腔的怒火，对那个洋人说：“这样吧，我们来比一比，你代表你的国家，我代表我的国家来和你比，看谁先取得博士学位。” 童第周憋着一股气，在日记中写下了自己的誓言：“中国人不是笨人，应该拿出东西来，为我们的民族争光！” 研究胚胎学，经常要做卵细胞膜的剥除手术，有一次做实验，教授要求学生们设法把青蛙卵膜剥下来，这是一项难度很大的手术，青蛙卵只有小米粒大小，外面紧紧地包着三层象蛋白一样的软膜，因为卵小膜薄，手术只能在显微镜下进行。许多人都失败了，他们一剥开卵膜，就把青蛙卵也给撕破了。只有童第周一人不声不响地完成了这项实验任务。 布朗歇尔教授知道后，特地安排了一次观察实验，把学生们都找来看。实验开始了，童第周不慌不忙地走到显微镜前，熟练地操作着。人们看到，他象钟表工人那样细心，象绣花姑娘那样灵巧，象高明的外科医生那样一丝不苟。在显微镜下，他先用一根钢针在卵上刺了一个小洞，于是胀得圆滚滚的青蛙卵马上就松驰下来，变成扁圆形的，再用钢镊往两边轻轻一挑，青蛙卵的卵膜就从卵上顺利地脱落下来了。他干得又快又利落。 “成功了！成功了！”同学涌上去祝贺，勃朗歇尔教授更是激动万分，这是他搞了几年也没有搞成的项目啊！他抑制不住内心的喜悦，连声称赞：“童第周真行！中国人真行！”童第周剥除青蛙卵膜手术的成功，一下子震动了欧洲的生物界。4年之后，通过答辩，比利时的学术委员会决定授予童第周博士学位。在荣获学位的大会上，童第周激动地说：“我是中国人，有人说中国人笨，我获得了贵国的博士学位，至少可以说明中国人决不比别人笨。”在场的教授纷纷点头，有的还伸出大姆指。而那位洋人学生却一篇论文也没有，更谈不上当博士了。 1937年抗日战争爆发，童第周谢绝了专家和同学们的挽留，毅然回到了灾难深重的祖国。他来到四川宜宾一个村镇教书。在紧张的教学中始终没有忘记搞科学研究。可是，这里没有科学仪器，连一架显微镜也没有，没办法继续开展胚胎学的研究工作。一次意外的发现给他带来了希望：在小镇的旧货摊上他们看到了一架旧显微镜，但要价太贵，当时他们夫妻俩掏尽了口袋还凑不足一半，又向别人借了一些还不够，最后只好把他们的衣服拿去典当，好不容易才买回这架旧显微镜。 有了显微镜，但没有所需要的灯光照明，还是不能进行操作。他们只好把显微镜搬到室外，冬天利用雪地微弱的反光，他忘记了寒冷在聚精会神地工作着。夏天烈日当头，汗流浃背即使汗水滴在视镜上模糊了视线，或是风把一粒小沙子吹进了载物器，甚至占据了整个视野……童第周仍然坚持攻关。一般说来，每一个试验数据都要重复一、二次，而他往往要重复五、六次。然而，就在这简陋的显微镜下，在这低矮的小土屋里，童第周却撰写了一篇篇具有学术价值的论文，震惊了国内外生物界的学者。 1973年，在周总理的亲切关怀下，童第周和他的伙伴们开始了细胞遗传学的研究工作。他在解剖显微镜下，用比绣花针还细的玻璃注射针，把从鲫鱼的卵细胞中取出来的遗传因子，注射到金鱼的受精卵中。金鱼的卵还没有小米粒大，做这样的实验该有多难啊！可是童第周成功了，结果孵化出的幼鱼中，有一条鱼披着金色的鳞片，长着鲫鱼那样的单尾巴，说明鲫鱼的遗传基因，已经在金鱼卵中发生了作用。这种鱼因为是童第周创造出起的，因此，人们叫它“童鱼”。童第周的实验成果，给生物学作出了巨大贡献。 1978年，童第周光荣地加入了中国共产党，他虽已76岁高龄，却以年轻人的朝气投入了工作。他亲手制定了科研项目规划，绘制了美好的兰图。1979年3月，在浙江省科技大学的讲台上，他突然眩晕，从此一病不起。他为祖国科学事业的振兴，实践了他的誓言：“愿效老牛，为国捐躯！”
补充内容：不能贴那么多的字，假如你真的有兴趣的话，可以去百度百科那里查找，那里的资料比较详细！！！！！！！【DNA简介】 脱氧核糖核酸（DNA，为英文Deoxyribonucleic acid的缩写）,又称去氧核糖核酸，是染色体的主要化学成分，同时也是组成基因的材料。有时被称为“遗传微粒”，因为在繁殖过程中，父代把它们自己DNA的一部分复制传递到子代中，从而完成性状的传播。原核细胞的染色体是一个长DNA分子。真核细胞核中有不止一个染色体，每个染色体也只含一个DNA分子。不过它们一般都比原核细胞中的DNA分子大而且和蛋白质结合在一起。DNA分子的功能是贮存决定物种性状的几乎所有蛋白质和RNA分子的全部遗传信息;编码和设计生物有机体在一定的时空中有序地转录基因和表达蛋白完成定向发育的所有程序;初步确定了生物独有的性状和个性以及和环境相互作用时所有的应激反应.除染色体DNA外，有极少量结构不同的DNA存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中。DNA病毒的遗传物质也是DNA,极少数为RNA.【DNA特点】 a. DNA是由核酸的单体聚合而成的聚合体。 b. DNA的单体称为脱氧核苷酸，每一种脱氧核苷酸由三个部分所组成：一分子含氮碱基+一分子五碳糖(脱氧核糖)+一分子磷酸根,DNA都是由C、H、O、N、P五种元素组成的。 c. DNA的含氮碱基又可分为四类：鸟嘌呤(Guanine)、胸腺嘧啶(Thymine)、腺嘌呤(Adenine)、胞嘧啶(Cytosine) d. DNA的四种含氮碱基组成具有物种特异性。即四种含氮碱基的比例在同物种不同个体间是一致的，但再不同物种间则有差异。 e. DNA的四种含氮碱基比例具有奇特的规律性，每一种生物体DNA中 A≈T C≈G 加卡夫法则。 【解开DNA的秘密】当发现基因就是DNA后，人们还是想知道，这个DNA是怎么样的一种东西，它又是通过什么具体的办法把生命的那么多信息传递给新的接班人的呢？ 首先人们想知道DNA是由什么组成的，人类总是爱这样刨问底。结果有一个叫莱文的科学家通过研究，发现DNA是由四种更小的东西组成，这四种东西的总名字叫核苷酸，就像四个兄弟一样，它们都姓核苷酸，但名字却有所不同，分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)，这四种名字很难记，不过只要记住DNA是由四种核苷酸只是随便聚在一起的、而且它们相互的连接没有什么规律，但后来核苷酸其实不一样，而且它们相互组合的方式也千变万化，大有奥秘。现在，人们已基本上了解了遗传是如何发生的。20世纪的生物学研究发现：人体是由细胞构成的，细胞由细胞膜、细胞质和细胞核等组成。已知在细胞核中有一种物质叫染色体，它主要由一些叫做脱氧核糖核酸（DNA）的物质组成。 生物的遗传物质存在于所有的细胞中，这种物质叫核酸。核酸由核苷酸聚合而成。每个核苷酸又由磷酸、核糖和碱基构成。碱基有五种，分别为腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）和尿嘧啶（U）。每个核苷酸只含有这五种碱基中的一种。 单个的核苷酸连成一条链，两条核苷酸链按一定的顺序排列，然后再扭成“麻花”样，就构成脱氧核糖核酸（DNA）的分子结构。在这个结构中，每三个碱基可以组成一个遗传的“密码”，而一个DNA上的碱基多达几百万，所以每个DNA就是一个大大的遗传密码本，里面所藏的遗传信息多得数不清，这种DNA分子就存在于细胞核中的染色体上。它们会随着细胞分裂传递遗传密码。 人的遗传性状由密码来传递。人大概有2.5万个基因，而每个基因是由密码来决定的。人的基因中既有相同的部分，又有不同的部分。不同的部分决定人与人的区别，即人的多样性。人的DNA共有30亿个遗传密码，排列组成约2.5万个基因。【结构】 DNA是由许多脱氧核苷酸残基按一定顺序彼此用3’，5’-磷酸二酯键相连构成的长链。大多数DNA含有两条这样的长链，也有的DNA为单链，如大肠杆菌噬菌体φX174、G4、M13等。有的DNA为环形，有的DNA为线形。主要含有腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶4种碱基。在某些类型的DNA中，5-甲基胞嘧啶可在一定限度内取代胞嘧啶，其中小麦胚DNA的5-甲基胞嘧啶特别丰富，可达6摩尔％。在某些噬菌体中，5-羟甲基胞嘧啶取代了胞嘧啶。40年代后期，查加夫（E.Chargaff）发现不同物种DNA的碱基组成不同，但其中的腺嘌呤数等于其胸腺嘧啶数（A=T），鸟嘌呤数等于胞嘧啶数（G=C），因而嘌呤数之和等于嘧啶数之和。一般用几个层次描绘DNA的结构。 一级结构 DNA的一级结构即是其碱基序列。基因就是DNA的一个片段，基因的遗传信息贮存在其碱基序列中。1975年美国的吉尔伯特（W.Gilbert）和英国的桑格（F.Sanger）分别创立了DNA一级结构的快速测定方法，他们为此共获1980年度诺贝尔化学奖。自那时以后，测定方法又不断得到改进，已有不少DNA的一级结构已确立。如人线粒体环DNA含有16569个碱基对，λ噬菌体DNA含有48502个碱基对，水稻叶绿体基因组含134525个碱基对，烟草叶绿体基因组含155844个碱基对等。现在美国已计划在10至15年内将人类DNA分子中全部约30亿个核苷酸对序列测定出来。 二级结构 1953年，沃森（Watson）和克里克（Crick）提出DNA纤维的基本结构是双螺旋结构，后来这个模型得到科学家们的公认，并用以解释复制、转录等重要的生命过程。经深入研究，发现因湿度和碱基序列等条件不同，DNA双螺旋可有多种类型，主要分成A、B和Z3大类。 一般认为，B构型最接近细胞中的DNA构象，它与双螺旋模型非常相似。A－DNA与RNA分子中的双螺旋区以及转录时形成的DNA－RNA杂交分子构象接近。Z－DNA以核苷酸二聚体为单元左向缠绕，其主链呈锯齿（Z）形，故名。这种构型适合多核苷酸链的嘌呤嘧啶交替区。1989年，美国科学家用扫描隧道电镜法直接观察到双螺旋DNA 双螺旋DNA∶1952年，奥地利裔美国生物化学家查伽夫（E.chargaff，1905— ）测定了DNA中4种碱基的含量，发现其中腺膘呤与胸腺嘧啶的数量相等，鸟膘呤与胞嘧啶的数量相等。这使沃森、克里克立即想到4种碱基之间存在着两两对应的关系，形成了腺膘呤与胸腺嘧啶配对、鸟膘呤与胞嘧啶配对的概念。 1953年2月，沃森、克里克通过维尔金斯看到了富兰克林在1951年11月拍摄的一张十分漂亮的DNA晶体X射线衍射照片，这一下激发了他们的灵感。他们不仅确认了DNA一定是螺旋结构，而且分析得出了螺旋参数。他们采用了富兰克琳和威尔金斯的判断，并加以补充：磷酸根在螺旋的外侧构成两条多核苷酸链的骨架，方向相反；碱基在螺旋内侧，两两对应。 一连几天，沃森、克里克在他们的办公室里兴高采烈地用铁皮和铁丝搭建着模型。1953年2月28日，第一个DNA双螺旋结构的分子模型终于诞生了。 双螺旋模型的意义，不仅意味着探明了DNA分子的结构，更重要的是它还提示了DNA的复制机制：由于腺膘呤总是与胸腺嘧啶配对、鸟膘呤总是与胞嘧啶配对，这说明两条链的碱基顺序是彼此互补的，只要确定了其中一条链的碱基顺序，另一条链的碱基顺序也就确定了。因此，只需以其中的一条链为模版，即可合成复制出另一条链。 克里克从一开始就坚持要求在4月25日发表的论文中加上“DNA的特定配对原则，立即使人联想到遗传物质可能有的复制机制”这句话。他认为，如果没有这句话，将意味着他与沃森“缺乏洞察力，以致不能看出这一点来”。 在发表DNA双螺旋结构论文后不久，《自然》杂志随后不久又发表了克里克的另一篇论文，阐明了DNA的半保留复制机制。【DNA的理化性质】DNA是大分子高分子聚合物，DNA溶液为高分子溶液，具有很高的粘度。DNA对紫外线有吸收作用，当核酸变性时，吸光值升高；当变性核酸可复性时，吸光值又会恢复到原来水平。温度、有机溶剂、酸碱度、尿素、酰胺等试剂都可以引起DNA分子变性，即使得DNA双键间的氢键断裂，双螺旋结构解开。 DNA 指deoxyribonucleic acid 脱氧核糖核酸(染色体和基因的组成部分) 脱氧核苷酸的高聚物，是染色体的主要成分。遗传信息的绝大部分贮存在DNA分子中。 【分布和功能】 原核细胞的染色体是一个长DNA分子。真核细胞核中有不止一个染色体，每个染色体也只含一个DNA分子。不过它们一般都比原核细胞中的DNA分子大而且和蛋白质结合在一起。DNA分子的功能是贮存决定物种的所有蛋白质和RNA结构的全部遗传信息；策划生物有次序地合成细胞和组织组分的时间和空间；确定生物生命周期自始至终的活性和确定生物的个性。除染色体DNA外，有极少量结构不同的DNA存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中。DNA病毒的遗传物质也是DNA。 【DNA的发现】 自从孟德尔的遗传定律被重新发现以后，人们又提出了一个问题：遗传因子是不是一种物质实体？为了解决基因是什么的问题，人们开始了对核酸和蛋白质的研究。 早在1868年，人们就已经发现了核酸。在德国化学家霍佩·赛勒的实验室里，有一个瑞士籍的研究生名叫米歇尔（1844--1895），他对实验室附近的一家医院扔出的带脓血的绷带很感兴趣，因为他知道脓血是那些为了保卫人体健康，与病菌"'作战"而战死的白细胞和被杀死的人体细胞的"遗体"。于是他细心地把绷带上的脓血收集起来，并用胃蛋白酶进行分解，结果发现细胞遗体的大部分被分解了，但对细胞核不起作用。他进一步对细胞核内物质进行分析，发现细胞核中含有一种富含磷和氮的物质。霍佩·赛勒用酵母做实验，证明米歇尔对细胞核内物质的发现是正确的。于是他便给这种从细胞核中分离出来的物质取名为 "核素"，后来人们发现它呈酸性，因此改叫"核酸"。从此人们对核酸进行了一系列卓有成效的研究。 20世纪初，德国科赛尔（1853--1927）和他的两个学生琼斯（1865--1935）和列文（1869－－1940）的研究，弄清了核酸的基本化学结构，认为它是由许多核苷酸组成的大分子。核苷酸是由碱基、核糖和磷酸构成的。其中碱基有4种（腺瞟吟、鸟嘌吟、胸腺嘧啶和胞嘧啶），核糖有两种（核糖、脱氧核糖），因此把核酸分为核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）。 列文急于发表他的研究成果，错误地认为4种碱基在核酸中的量是相等的，从而推导出核酸的基本结构是由4个含不同碱基的核苷酸连接成的四核苷酸，以此为基础聚合成核酸，提出了"四核苷酸假说"。这个错误的假说，对认识复杂的核酸结构起了相当大的阻碍作用，也在一定程度上影响了人们对核酸功能的认识。人们认为，虽然核酸存在于重要的结构--细胞核中，但它的结构太简单，很难设想它能在遗传过程中起什么作用。 蛋白质的发现比核酸早30年，发展迅速。进入20世纪时，组成蛋白质的20种氨基酸中已有12种被发现，到1940年则全部被发现。 1902年，德国化学家费歇尔提出氨基酸之间以肽链相连接而形成蛋白质的理论，1917年他合成了由15个甘氨酸和3个亮氨酸组成的18个肽的长链。于是，有的科学家设想，很可能是蛋白质在遗传中起主要作用。如果核酸参与遗传作用，也必然是与蛋白质连在一起的核蛋白在起作用。因此，那时生物界普遍倾向于认为蛋白质是遗传信息的载体。
亲你好，海洋学领域国际知名期刊Frontiers in Marine Science在线发表了由上海交通大学海洋学院张召儒副教授、周朦教授与合作者的研究论文“ Spatial Variations of Phytoplankton Biomass Controlled by River Plume Dynamics Over the Lower Changjiang Estuary and Adjacent Shelf Based on High-Resolution Observations ”。文章提出包含冲淡水锋面动力过程在内的一系列中小尺度过程是调控长江口及邻近陆架海域浮游植物量变化和藻华爆发的关键机制，为我们重新审视河口近海生态系统动力学提供了新的视角与启示。文章在线发表后浏览量已达595次。文章发表于 Frontiers in Marine Science ，该期刊2019年影响因子为3.661。动力过程是调控河口和近海区域浮游植物量时空变化的重要因素。以往研究多是基于大面站调查结果，强调浊度和光限制的变化、地形诱导的上升流和黑潮次表层水入侵等中-大尺度过程对长江口附近海域浮游植物量和藻华发生的主导作用。本研究于2017年7月首次在长江口海域利用集成多传感器的拖曳式走航观测系统Acrobat（图1），获取了从河口到陆架海域的物理及生态要素的高时空分辨率观测断面（图2），在此基础上揭示了中-小尺度上的冲淡水锋面过程对长江口海域藻华爆发的控制作用，其中的关键因素包括锋面对物质的辐聚效应、真光层深度的变化及冲淡水扩散状态变化对浮游植物停留时间的延长等。该航次由张召儒副教授担任首席科学家，周朦教授参与航次并担任技术指导，航次参与人员还包括上海交通大学钟贻森老师、高咏卉副教授及周朦教授团队成员，华东师范大学吴莹教授及其团队成员，同济大学许惠平教授团队。图1. 项目团队于2017年7月在长江口邻近海域开展的海上调查航次，该航次综合利用了近海拖曳式走航观测系统Acrobat、表层水走航系统、漂流浮标、站位采样等多种观测方式。图2. 长江口南槽至陆架海域断面水文、层结频率、有色溶解有机物、浊度、光合有效辐射、叶绿素浓度、营养盐和表层溶解氧等参数的高时空分辨率分布特征。文章指出，长江口邻近海域的浮游植物量空间变化受多重尺度动力过程的影响，其中冲淡水锋面过程对藻华的爆发起到决定性作用。初级生产力的出现起源于长江冲淡水主锋面所致的垂向层结及其对泥沙悬浮的抑制和对光照条件的改善，营养盐最大水平梯度发生在该区域，但其浓度的迅速下降主要由淡水和海水的混合所致。长江口藻华发生于冲淡水主锋面的露头位置（称之为表锋面），漂流浮标结果（图3）显示该位置存在显著的物质辐聚效应，是导致浮游植物汇聚和藻华发生的重要因素；同时，辐聚导致下降流的产生，进一步增加了真光层的深度；此外，锋面外海一侧存在波动信号，伴随了冲淡水运动由超临界状态向亚临界状态的转变，增加了冲淡水及其携带的浮游植物在表锋面附近的停留时间，为藻华的发生进一步提供了有利的条件（图4）。图3. 航次中在长江口北港外侧释放的5个表层漂流浮标在124°E以西的漂流轨迹与速度。图（A）和（C）揭示了冲淡水表锋面附近流动状态的改变及其物质辐聚效应。图4. 多重尺度物理过程对长江口邻近海域浮游植物量及相关生物地球化学过程的调控作用与机理。本文第一作者为上海交通大学海洋学院长聘教轨副教授张召儒，通讯作者为上海交通大学周朦教授和张召儒副教授，合作者还包括上海交通大学钟贻森老师、高咏卉副教授、张瑞峰副研究员、Walker Smith教授，以及华东师范大学的张国森和江山博士。该研究由国家自然科学基金重点项目“长江口冲淡水的对流、扩散和物质转换综合过程”（41530960）资助，上海交通大学海洋学院周朦教授为该项目负责人，参加单位包括上海交通大学、华东师范大学和同济大学。张召儒，上海交通大学海洋学院长聘教授副教授，博士生导师。2007年本科毕业于中国海洋大学，2013年博士毕业于美国德克萨斯农工大学，2014年至今任职于上海交通大学海洋学院。研究领域包括近海动力学、极地海洋-海冰动力学和海洋物理-生态耦合过程，目前已经在Progress in Oceanography, JGR-Oceans, Climate Dynamics,Ocean Modelling和Frontiers in Marine Science等期刊发表SCI论文18篇。担任海洋学领域知名国际期刊Journal of Marine Systems责任编委，美国地球物理学会期刊AGU Advances总编遴选委员会委员和Ocean Sciences Meeting主席遴选委员会委员。
第28届中国过程控制会议将于2021年4月17日至2021年4月20日在上海召开，论文集发表日期为2021年4月20日。
数字测图应用研究字数：3006 字号:大 中 小【摘要】：文章从数字化作业方法入手，着重研究了地面数字测图中控制测量、碎步测量的基本方法和技巧；并对目前我国测绘行业中运用较多的数字测绘软件的优缺点进行了分析；以便各个测绘单位根据实际情况选用适合于本单位的数字测图方法和软件，提高工作效率，保证工程质量。【关键词】：地面数字测图；控制测量；碎部测量中图分类号：P2文献标识码：B文章编号：1002-6908(2007)1010031-021. 前言随着科学技术的提高，GPS、全站仪、计算机等测绘硬件设备应运而生，为数字化测图提供了强大的物质基础；各行业对数字化地形图的应用越来越广，对地形图的精度和现势性要求越来越高，从而推动了我国数字测绘事业迅速发展。2. 作业方法目前在我国获得数字地形图的方法有三种：原图数字化、航测数字成图、地面数字测图，其主要作业流程均为三个步骤：数据采集、数据处理及地形图的数据输出（打印图纸、提供软盘等）。2.1 原图数字化当一个城市（地区）需要用到数字地形图而经费困难、或受到时间等原因的限制时，采用该方法比较合适。它能充分地利用现有的地形图，只要配备计算机、数字化仪(或扫描仪)、绘图仪及数字化软件就可以开展工作，能在很短的时间内获得数字化成果。其作业方法有两种：手扶跟踪数字化及扫描矢量化，其中后一种方法的精度高、效率高；但是利用该方法获得的数字地形图的精度因受原图精度的影响，由于数字化过程中会产生各种误差，因而它的精度比原图的精度差；而且它反映的只是原图成图时的地表地物、地貌，现势性不好。2.2 航测数字化成图当一个测区较大时就可以利用航空摄影机在空中摄取地面的影像，通过外业判读，在内业建立地面模型，利用计算机和专业软件在模型上量测，直接获得数字地形图。随着测绘技术的发展，数字摄影测量已在我国部分地区取得了试验性的成功，不久将会全面推广，它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像，内业利用航测软件，在计算机上对数字影像进行对像匹配，建立地面数字模型，再采用专业软件获得数字地形图。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成，它具有成图速度快、精度高、成本低，不受气候及季节的限制等优点；它特别适合于大面积城市密集区测图；但是该方法的初期投入较大，如果测区较小，它的成本较高。2.3 地面数字测图在没有符合要求的大比例尺地形图的地区，可采用地面数字测图法获取，这是目前各测绘单位用得较多的数字测图方法。采用该方法获得的数字地形图的特点是精度高，只要按《城市测量规范》操作，重要地物相对于邻近控制点的精度控制在±3cm以内；但所耗费的人力、物力与财力比较大。根据数据采集所使用的硬件不同可分为以下5种模式。（1）全站仪＋电子记录簿＋测图软件这种模式是利用全站仪在野外实地测量各种地形要素数据，在数据采集软件的控制下实时传输给电子手簿，经过预处理后按相应的格式存储在数据文件中，同时绘制草图，以便测图软件编辑成图。其优点是容易掌握，缺点为草图绘制复杂，容易出错，功效不高。（2）全站仪＋便携式计算机＋测图软件这是一种将数据采集和数据处理融为一体的数字测量模式，由全站仪在实地采集地形要素数据，将数据实时传输给便携机，数据处理软件实时地处理并显示所测地形要素的符号和图形，原始数据和处理后的数据均记录于相应的数据文件或数据库中。由于现场成图，这种模式具有直观、快速、高效的优点，其缺点是便携式计算机价格昂贵、适应野外环境的能力较差。（3）全站仪＋掌上电脑＋测图软件这种模式的作业方式与上一种相同，但掌上电脑价格低廉、操作简便、现场成图、效率高，其前景十分广阔。（4）GPS-RTK接收机＋测图软件利用GPS-RTK接收机在野外实地测量各种地形要素数据，经过GPS数据处理软件进行预处理，按相应的格式存储在数据文件中，同时绘制草图，供测图软件进行编辑成图。GPS-RTK接收机是一种实时、快速、高精度、远距离数据采集设备，其显著的优点是控制点大大减少；在复杂地区，也比前三种模式的控制点减少10倍以上，因此测量效率大大提高。其缺点是必须绘制测量草图，且卫星信号死角无法采集数据，必须采用全站仪进行补测。（5）GPS-RTK接收机＋全站仪＋掌上电脑＋测图软件这种模式克服了以上几种数字测量模式的缺点，发挥各自的优点，可适应任何地形环境和任意比例尺地形图的测绘，实现全天候、无障碍、快速、高精度、高效率的内外业一体化采集地形信息，是未来发展的必然方向。以上5种模式中，第一、四种为非电子平板模式，其它3种为电子平板模式。3. 测绘软件的选择选择合适的绘图软件对于测绘单位是非常重要的。衡量测绘软件的标准是：首先了解它的功能是否适合于本单位；二要看其可操作性、界面是否友好。 各测绘单位所使用的软件种类繁多，大体分为两种：一是本系统自行开发的；另一种是由测绘软件开发商开发的，这是各测绘单位用得比较多的。文章着重讨论后一种软件。目前市场上测绘软件主要有3种：一是清华山维公司与清华大学土木系联合开发的测霸EPSW系列；二是武汉瑞得测绘自动化公司开发的RDMS系列；三是广州南方测绘仪器公司和开思公司开发的CASS系列和SCS系列。3.1 EPSW系列主要用于实测与自动绘制各种大比例尺数字地形图、地籍图、管线图、地物平面图、断面图等，但它的这几个功能是在不同的专门软件中的。它的主要特点如下：(1) 实时成图 充分发挥了原来的平板测图优势，即测即显，所显即所测，直接生成地形图，真正达到了内外业一体化；(2) 具有多种碎部测量方法；(3) 界面友好，操作方便快捷，简单易学；(4) 独创的一步测量法，可以边测图根，边测碎部，最后再平差。该软件的最大优点:既符合老测量员的工作经验与习惯，又能高效地完成工作，应该说是我国现在电子平板测图系统中最好的，因此，深受广大测绘人员的喜爱，也占据了大部分电子平板测图市场。它开创了数字测图的新局面，对我国数字测图技术的推广起到极大的推动作用。尽管该软件提供了诸如图形缩放、移动、删除等功能，但从内业的角度来考虑，这些功能还不能满足内业编缉的需要，而且它将原本在外业的工作依旧在外业完成，似乎有悖于数字化测图减轻外业工作的初衷。3.2 RDMS系列它是在GIS图形平台上开发的测绘用软件，也提供了电子平板方式，也可利用电子手簿或全站仪存储的测量数据传到计算机上再以人机交互编缉的方式成图。它提供的功能与原来的测量习惯基本上能保持一致，简单易学，测量人员可以很快熟悉并上手操作。3.3 CASS和SCS系列对于熟悉AUTOCAD的用户，CASS系列与SCS系列则是一个不错的选择，因为它们是基于AUTOCAD平台开发的，AUTOCAD的所有功能它都可以用，而AUTOCAD是全世界所共认的绘图平台，其编辑功能是非常强大。CASS与SCS的功能差不多，它们均提供了三种作业方式：电子平板方式、原图数字化方式及内外业一体化。4. 数字测图外业工作的实施4.1 控制测量随着GPS技术的发展成熟及全站仪的普及，三角测量已基本上退出了控制测量这个舞台，大大地减轻了工作强度；去掉了三角测量的种种误差限制，取而代之的是更为灵活的GPS网及导线（网）测量。在文章中，仅对图根控制测量及图根加密进行探讨。目前各测绘单位所使用的全站仪的精度一般为2〃、5〃，相对于光学经纬仪就更具优势。在传统测图中地面点平面位置的误差受下列误差的影响:(1)图根点的展绘误差M展 ；(2) 测定地物点的距离误差M距 ；(3) 测定地物点的方向误差M向 ；(4) 地形图上地物点的刺点误差M刺 ；(5) 清绘时所造成的误差M绘 。则地形图上地物点平面位置的误差可式表示为：M2物＝M2展+M2距+M2向+M2刺+M2绘在数字测图中，图根点与地物点的M展、M刺、M绘不存在，仅有M距、M向。因为采用半测回测角，所以方向误差为±6〃；假如碎部点至测站的距离为300m，则M向＝6÷206265×300＝0.009m ，测距仪的标称精度取2±5ppm。考虑测量中棱镜不到位等各项因素的影响，取经验值0.020m。则实测出的该平面点相对于图根点的误差为0.0022m。由此可见，在视线良好的情况下，采用全站仪测角、测距精度高，测量碎部点的距离可以适当放大，图根点的密度可作相应降低；在城市建筑密集区和通视不好的条件下，考虑今后地形图修测或工程放样的要求，图根点的密度应增加。4.2 碎部测量数字测图中碎部测量的主要采用非电子平板数字测图和电子平板数字测图两种方法，它们实质是极坐标法。文章仅非电子平板数字测图方法进行研究。在非电子平板数字测图中所采用的方法为：①外业草图＋室内交互编缉方式。这种方法工作效率，操作比较繁琐；在测图中绘制草图不容易，特别是在建筑密集区更困难，如果采用专人画草图，在人力上也是一种浪费。②编码方式。编码一般可以采用6至7位，为（0至9）（XX）（XXX），第一位为连接关系，如0表示独立点，不与前面的其它点发生联系；1与前面的点为同一地物（貌），与前点连；2表示与前一点为隔一点连关系；3表示有三个方向，4表示该地物（貌）到此结束；5曲线连；等等。第二到第三位为地物（貌）的代码，如2层砖房为F2，简易房为F0，在建房为FJ，围墙为WQ，加固陡坎为K2，不加固陡坎为K1，高压线为D2，输电线为D1，通讯线为D3，地类界为DL等等。最后三位为全站仪的自动增加的点号。下面是采用这种编码方法所得到的部分碎部点的点号和编码。当在外业完成各碎部点的编码后，回到室内把碎部点传输到计算机并将碎部点展绘出来，再根据司镜员所走过的线路和碎部点的编码，可较快地把这些点连接起来；或者通过编制编码引导文件，实现自动连线，获得测区基本的数字地形图。然后把图打印为白纸图，到实地检查核对，对漏测、错测、重测的地物、地貌在白纸图上作好记号；对它迅速进行补测和重测，补测和重测完后再在计算机上进行交互编缉，从而获得高质量、高精度的数字地形图。数字测图对测量员及司镜员的要求比较高：第一、 配合要默契，一点测完后下一点应测什么应心灵相通；对测量员的输入数字及字母的熟练程度要求较高，要求在10秒内完成。第二 、司镜员担负着室内绘图工作，是测图中的主要人员，对于地物（貌）的综合取舍等要按《城市测量规范》执行。实践表明，利用该法测图较草图法省事、快捷。5. 结论和讨论(1) 我国目前获得数字地形图的方法有三种：原图数字化、航测数字成图和地面数字测图。三种方法各有优缺点，测绘单位可根据实际工程灵活运用。(2) 地面数字测图有5种作业模式，前四种已在测绘行业中广泛运用，第五种模式是我国测绘未来发展的必然方向。(3) 我国常用测绘软件主要有3种：测霸EPSW、 RDMS； CASS和SCS。每种软件各具优势，各测绘单位可选用适合于本单位的软件，提高工作效率。(4) 地面数字测图中控制测量和碎步测量必须遵从《城市测量规范》，提高数字测图的速度和精度，更好地为我国现代化建设服务。参考文献[1] 顾孝烈、鲍峰、程效军，测量学，上海：同济大学出版社，2006.[2] 青盛，地形测量中全站仪支导线精度分析，西南科技大学学报，2002.[3] 番正风、杨正尧，数字测图原理与方法，武汉：武汉大学出版社，2002.[4] 中国测绘局，基础地理信息数字产品-1：10000、1：50000数字栅格地图，北京：测绘出版社，2001.[5] 中国质量技术监督局，数字地形图系列和基本要求，北京：中国标准出版社，2000.[6] 中国质量技术监督局，数字测绘产品质量要求第1部分：数字线划地形图、数字高程模型质量要求，北京：中国标准出版社，2000.[7] 中国质量技术监督局，数字测绘产品检查验收规定和质量评定，北京：中国标准出版社，2001.[8] 中国人民共和国建设部，城市测量规范，北京：中国建筑工业出版社，1999.
英国苏格兰医师，英国海军卫生的奠基人。1716年10月4日生于爱丁堡。15岁开始学医，师从布尔哈夫。1739年起任英国皇家海军外科医生助理，后在几内亚、西印度、地中海和英吉利海峡驻军服务。此间对一种侵害长期航海人的坏血病发生兴趣。由于英国是一个海上大国，受此病威胁也最为严重。而且他意识到国家的安全大都依赖海上的防御效能，故决心致力于探寻解决这个问题的办法。以后，林德带着问题进入爱丁堡大学学习。在从书本上和对近千例坏血病历的观察中，他发现这种病多发生在围城之中和远征探险之时，且都因为食物缺少而单调，没有新鲜水果和蔬菜，由此相信此病系饮食所致，通过饮食疗法是可以治愈的。1747年詹姆斯·林德在船上做了这个现在很著名的实验，12个严重的坏血病海员，大家都吃完全相同的食物，唯一不同的药物是当时传说可以治疗坏血病的药方。两个病人每天吃两个橘子和一个柠檬，另两人喝苹果汁，其它人是喝稀硫酸，酸醋，海水，或是一些其它当时人认为可治坏血病的药物。6天之后，只有吃柑橘水果的两人好转，其它人病情依然。1748年，他以优异成绩获得爱丁堡大学医学博士学位后，回到海军任军医。除了继续用他的饮食疗法治疗坏血病外，并观察了舰船上容易引发坏血病、斑症伤寒、痢疾等疾病的不良卫生情况，提议改进船上的清洁和通风，并在热带海域建立海上医院，以收容患病船员。1754年和1757年，林德在《论坏血病》与《保护海员健康的最有效的方法》等论文中，介绍了他的饮食疗法。林德的研究在当时并没有得到重视，原因是水果能治坏血病，是因为水果含维生素C，但必须在水果新鲜下，林德的方法才有效。新鲜蔬果在当时技术所限难以保存。1758年，他出任哈斯拉海军医院负责人，又建议海军当局采用柑橘类作为海上规定饮食中的一种主要成分，但由于当时的海军将领趋势保守，并没有认真采纳此法，因此改进甚慢。70年代詹姆斯·库克船长大远航时采用了该措施，基本免除了坏血病，可海军方面还迟疑不决，直至1783年他出任英王乔治三世的御医后，仍未贯彻他的主张。1794年7月13日，林德以77岁高龄在英国戈斯波特逝世。翌年，英国海军在对法国革命政权进行拼死战争的压力下，终于采纳了他生前的建议，给水兵食用酸橙汁，从此坏血病在英国海军中得到根除。此外，他曾在1761年提出将海水蒸馏，以解决船上饮用水的来源，这也是至今仍具有世界意义的一件事。
采用了对比法、实验法、研究法······
庄时利和
丁香医生作者
盛诺一家高级医学顾问
北海道大学神经科学硕士
1716 年的秋天，一名叫詹姆斯· 林德（James Lind）的男孩出生在苏格兰爱丁堡的一个商人家庭。
1739 年，23 岁刚从医学院毕业没多久的 Lind 以外科医生助理的身份，加入了英国皇家海军，并在地中海、西非海岸和西印度群岛等地服役。又过了 19 年，他被任命为皇家海军医院的首席医师。
James Lind，1716~1794，英国皇家海军外科医生
图片来源：Wikipedia
林德医生被认为是英国海军医学的奠基人。作为常年与海军将士们待在同一条军舰上的人，他非常了解海军的生活习惯。他建议在舰艇上加强通风、熏蒸甲板保持卫生、通过蒸馏海水获得淡水、要求大家保持良好的卫生习惯避免斑疹伤寒等，这些举措都很大程度地改善海军将士的健康情况——18 世纪的卫生条件，可能是今天的你难以想象的。
然而，林德医生的最牛逼之处在于两点：
第一，他是第一个证实柑橘类水果可以预防和治疗坏血病的医生；
第二，他开展了人类历史上第一例临床试验。
在大航海时代，号称「日不落帝国」的英国虽然本土面积并不大，但是它的领土横跨了除了南极洲以外的六个大洲，凭借着强大的海军舰队，英国成为了头号世界殖民强国，英国海军和水手的身影遍布世界各地。
18世纪大英帝国版图
然而，随着远洋航行的兴起，船员们不得不面临的最大威胁，并非别国的军队和海盗，而是一种让人嘴角溃烂、牙龈萎缩和皮肤出血的疾病——坏血病。1740 年~1744 年，在英国海军上将 George Anson 领导的环球航行中，两千名船员中挂掉了四分之三，其中大部分人是因为坏血病去世。在那时候的英国，坏血病造成的非战斗损员，甚至超过了皇家海军和法国西班牙打仗时的阵亡人数。
在那时候，没人知道为什么会得坏血病，更没人知道如何治疗它。
而林德医生在治疗坏血病患者的过程中注意到，得病的水手数量远多于军官。而他观察到的另外一个事实是，上级军官可以吃船上少量的水果和蔬菜，但普通水手只能啃面包和腌鱼。因此他认为，军官的饮食里可能有东西可以治疗坏血病。
光有猜测不行，只有证实猜测才能挽救生命。林德医生开创了一个当时前无古人的办法，他将12名患有坏血病的水手分为6组，每组2人，6组水手每天的正常饮食都一样，但每组都额外吃一些东西：
第一组，每人每天喝 1 夸脱（约 1.13 升）苹果酒；
第二组，每人每天喝 25 滴稀硫酸（你没看错）；
第三组，每人每天喝 6 勺醋；
第四组，每人每天喝半品脱（约 0.28 升）海水；
第五组，每人每天吃 2 个橙子 1 个柠檬；
第六组，每人每天吃 1 杯加了辣酱的大麦水。
结果发现，第五组的两位水手在治疗 5 天后已经基本恢复健康了，可以重返工作岗位，而其他几组病情继续加重或者几乎没有效果。根据实验结果，他认为吃柑橘类的水果是治疗坏血病的有效方式。
林德医生的这个试验，便是今天所有随机对照试验（Randomized controlled trial）的雏形
返航后，林德医生发表了著名论文《Treatise of the Scurvy》（论坏血病），建议海军在水手的日常饮食中提供浓缩柠檬汁或其它柑橘类食物。但一开始英国海军部并不相信他的建议，并且在食物保存手段有限的年代，这种膳食补充的成本也相当高。直至几十年之后，通过更多的事实证明有效后，英国海军部才采纳了他的建议，使得海军将士们逐渐免除坏血病的威胁。
后世很多人记住林德医生，是因为他发现了柑橘可以治疗坏血病（虽然他也不知道具体是柑橘中何种成分治疗了坏血病），但更重要的是他发明了一种全新的方法对疗法进行验证，跳出了经验医学的约束。可以说，没有临床试验，就没有现代医学。
水手们不吃柑橘会得坏血病，接下来就有个问题了，那我家猫从来不吃水果蔬菜，为啥它就不得坏血病？
实际上，绝大多数不吃水果蔬菜的动物，都不会得坏血病。
三个世纪前林德医生发现柑橘类水果可以预防和治疗坏血病，但他当时不知道的是，其实真正起作用的是水果中富含的维生素 C。
维生素 C，又名抗坏血酸，于 1912 年第一次被人类发现。维生素 C 促进胶原蛋白形成，而胶原蛋白又是结缔组织的重要成分，缺乏维生素 C 会导致结缔组织的形成受阻，从而引起牙龈出血、牙齿松脱一系列的坏血病症状。
柑橘类水果是含维生素C最多的食物
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然而，绝大多数哺乳动物和鸟类并不需要从外界获得维生素 C，它们自己体内就会合成。L-古洛糖酸内酯氧化酶（L-gulonolactone oxidase，Gulo）是哺乳动物体内普遍存在的一种酶，哺乳动物们自身就可以制造出足量的维生素 C，原料是非常基础的碳水化合物（葡萄糖和半乳糖），而 Gulo 是合成环节中一个重要的酶。这就像我们只要晒够太阳就能在体内合成维生素 D 一样，许多动物自己并不需要额外补充维生素 C。
所以市面上有些给猫的复合维生素片，实际上对于饮食正常的猫来说并不需要，有许多研究甚至表明给身体健康的猫额外补充维生素 C 是有害的。
然而，人类和猴子等少数几种动物是无法自己合成维生素 C 的。由于灵长类动物们共同的祖先很早就可以从饮食（植物果实、叶子以及种子）中获得大量的维生素 C，这种饮食环境导致 Gulo 就变得越来越不重要。直至 4000 万年前，Gulo 基因出现了突变，无法再编码酶，成为了一个没有实际功能的假基因（pseudogene）。
除了灵长类以外，像豚鼠、果蝠和一部分鱼类同样出现了 Gulo 基因突变，缺乏无法自身合成维生素 C。从进化学的角度来说，不需要的功能会被自然淘汰，技多也压身。
猫科动物等大多数哺乳动物可以自身合成维生素 C
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了解了坏血病、维生素 C 和基因之后，让我们回到文章的标题中来。同样是人类，爱斯基摩人既不吃水果蔬菜，也没有 Gulo，为啥他们就不得坏血病？
有人的解释是，爱斯基摩人的基因出现了突变（或者叫返祖），像猫科动物那样可以合成维生素 C。这其实是个谣言，爱斯基摩人也是人类，没有证据表明他们的 Gulo 基因可以合成对应的酶。
爱斯基摩人之所以不得坏血病，因为他们的日常饮食中也有维生素 C，主要来自生肉——爱斯基摩人（Eskimo）这个名字在印第安语里的意思，就是「吃生肉的人」。
爱斯基摩人主要的肉类来自于驯鹿和海豹，而在驯鹿肝脏、海豹大脑、鲸鱼皮以及海带中存在较多的维生素 C。这边重点介绍著名的爱斯基摩人美食（虽然你可能不这么认为）——muktuk。
muktuk 来自于鲸鱼（主要是弓头鲸、白鲸和独角鲸），由鲸皮和皮下附带的 2 ~ 4 厘米的脂肪组成，最常见的吃法是切成片，撒上盐生吃；有时候 muktuk 也会被裹上面包糠油炸，然后蘸着酱油吃。
爱斯基摩人的特色美食——muktuk
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我特地去查了一下 muktuk，根据有吃过这道菜的美国网友描述，muktuk 质地柔软，有人描述像新鲜的椰子，还有人说尝起来像煎蛋。
在 muktuk 的表皮中含有非常丰富的维生素 C，每 100 克含有 38 毫克维生素 C，这个含量跟橘子差不多。爱斯基摩人以生食为主的饮食方式保留住了食物中大量的维生素 C，根据研究，一个爱斯基摩人每天从各种食物中摄入的维生素 C 至少有 30 毫克，而实际上，每天只要摄入 10 毫克维生素 C 就足以预防坏血病。
爱斯基摩人的饮食和其他一些极端饮食证明了人类身体的强大适应性，无论是纯肉还是纯素饮食，人类都可以坚强的活下去——但注意只是活下去，这跟活得好是两码事。很多人将爱斯基摩人的饮食有意无意地神话了，进而宣扬自己信仰的那套饮食方式。
例如，一些生产鱼油的机构在广告中宣称，由于吃了大量来自海豹、鲸脂（动物源性脂肪），爱斯基摩人的心血管疾病发病率非常低。
这是严重的误导。
实际上，爱斯基摩人的总体健康状况是比较糟糕的。在丹麦的格陵兰岛，由于特有的饮食方式，爱斯基摩人的冠心病发病率并不比非爱斯基摩人低，并且前者的心血管疾病总死亡率是后者的两倍，寿命缩短 10 年。另外爱斯基摩人还会面临大脑动脉硬化、寄生虫和低钙等一系列问题。
多吃鱼是好事，美国心脏学会建议每周至少吃两次鱼（尤其是多脂鱼），其中的 ω-3 脂肪酸已被证明降低心血管疾病发病率。但是适量很重要，像爱斯基摩人这样每天一半以上热量来自于脂肪的饮食，只会让他们更容易得冠心病。
实际上，爱斯基摩人之所以采取这种饮食方式，是由于极端环境下的迫不得已：因为无法种植水果蔬菜，所以只能吃肉；吃 muktuk 等生肉可以补充维生素 C 预防坏血病，但会导致脂肪摄入过量，心脑血管意外的风险提高。
围绕着爱斯基摩人几乎以纯肉为主的饮食，一些人制造错误信息，将这种并不健康的极端饮食方式传递给大众，有不少人因此被误导。而把爱斯基摩人的饮食换个版本，就是今天在网上非常风靡、受到许多网红大V鼓吹的生酮饮食了。
生酮饮食中，四分之三的热量来自于脂肪，比爱斯基摩人的饮食更加极端
实际上，生酮饮食于大多数人而言，是一种非常不健康的饮食。生酮饮食最早是 1921 年、由美国梅奥诊所（Mayo Clinic）的 Russel Wilder 医生发明并用于治疗难治性癫痫儿童的，通过高脂肪、适当蛋白质和极低碳水摄入的配比，使人处于酮症（ketosis）的状态，影响脑组织的代谢，从而降低癫痫发作频率。
然而，根据梅奥诊所目前的建议，几乎没有证据表明除了癫痫以外，生酮饮食对于任何疾病是有效或者安全的。并且长期的高脂肪摄入、低谷物及果蔬摄入，将会导致心脏问题。
虽然名字叫「诊所」，但是梅奥是目前全美最顶级的医学中心
这篇文章很长，我们从林德医生说起，谈了维生素 C 的作用、Gulo 基因的突变、爱斯基摩人的饮食以及现在非常火热的生酮饮食。三个世纪前，林德医生通过科学的方式，为水手们找到了治疗坏血病的食物；而三个世纪后的今天，我们不应该遗忘掉这种科学精神。文章内容很多，你不一定要全部记住，但你所要记住的最重要一点是——
科学基于证据，而非臆想。
作者知乎 ID：庄有猫
日本北海道大学硕士
责编Bruce
作者庄时利和
排版小轩轩笑嘻嘻
参考文献
[1]
[2] Vitamin C in the Diet of Inuit Hunters FromHolman, Northwest Territories, JOSEPH R. GERACI and THOMAS G.SMITH,ARCTIC VOL.32, NO.2(JUNE 1979).P.135-139
[3]
[4]
[5] https://www.researchgate.net/publication/10979096_James_Lind's_Treatise_of_the_Scurvy_1753
[6]
[7]
[8] Young, T. K., Moffatt, M. E., & Oneil, J. (1993). Cardiovascular diseases in a Canadian Arctic population.. American Journal of Public Health, 83(6), 881-887.
[9] Fodor, J. G. , Helis, E. , Yazdekhasti, N. , & Vohnout, B. . (2014). “fishing” for the origins of the “eskimos and heart disease” story: facts or wishful thinking?. Canadian Journal of Cardiology, 30(8), 864-868.
很多植物中富含VC，用化学手法或者物理手法从植物的组织器官（很多都是从叶子）里分离或者萃取出VC并提纯。富含VC的蔬菜水果都是来源