Matei Zaharia：Spark的现状和未来

一年级下册语文说课稿-23《鲁班和橹板》

《鲁班和橹板》说课稿 教材分析： 《鲁班和橹板》一课主要写的是鲁班怎样从鸭子的脚蹼受到启发而发明橹板的。课文叙事具体明白，通过朗读要让学生感受到鲁班爱观察、勤思考、能创造的优秀品质。 学生分析：对任何一个成年人来说阅读这一课都不成问题，也很容易理解。因为我们有一定的生活阅历，至少对鲁班，对橹板，对仿生学都有一定的了解。但孩子们不一样，他们对这些都不了解，而这些也离他们的生活很远。理解起来确实有一定的难度。而且这一课写的是一件事，孩子们不能按照平时那样理出事情的顺序来。 教学目标：1、正确、流利、有感情地朗读课文。2、学会本课9个生字，两条绿线内的9个字只识不写，理解新词的意思。3、通过朗读思考，体会鲁班爱观察、爱动脑、爱动手的优秀品质，激发学生在生活中向鲁班学习。 教学重点：识写本课9个生字，通过感情朗读体会鲁班爱观察、善联想的优秀品质。 教学过程： 第一课时 一、导入新课 1.故事导入：小朋友，今天，老师要带你们去一条非常美丽的小河边，看看住在那儿的一群可爱的小鸭子。这群小鸭子啊，每天都在小河里快活的游戏。有一天啊，小鸭子看见一位撑船的老艄公用长长的竹篙十分吃力地撑船，累得是满头大汗！于是，这群鸭子就嘎嘎嘎地向着老艄公的船游了过去。小鸭子游过去干什么呢？这里面还有一个有趣的故事呢！故事的名字就叫做“鲁班和橹板” 2.板书课题：学习：“板“字。“鲁班和橹板”各指什么？他们之间有什么样的关系？ 3.引导质疑：鲁班为什么要发明橹板？鲁班是怎样发明橹板的？ 二、初读课文 1. 带着这些问题自读课文，注意读准字音，读通句子。 2．同桌合作，交流初读成果：你是怎样读这篇课文的？哪些字、词、句你是注意读的？ 3．检查生字词， 4．指名分段读文。 三、学习课文第一、二自然段（解决第一个问题）

中国现代农业发展现状及前景分析

中国现代农业发展现状及前景分析 2018-01-09 10:16 来源:欧柯奇技术 一、现代农业内涵定义 现代农业是一个动态的和历史的概念，它不是一个抽象的东西，而是一个具体的事物，它是农业发展史上的一个重要阶段。从发达国家的传统农业向现代农业转变的过程看，实现农业现代化的过程包括两方面的主要内容：一是农业生产的物质条件和技术的现代化，利用先进的科学技术和生产要素装备农业，实现农业生产机械化、电气化、信息化、生物化和化学化;二是农业组织管理的现代化，实现农业生产专业化、社会化、区域化和企业化。 (1)现代农业的本质内涵可概括为：现代农业是用现代工业装备的，用现代科学技术武装的，用现代组织管理方法来经营的社会化、商品化农业，是国民经济中具有较强竞争力的现代产业。 (2)现代农业是以保障农产品供给，增加农民收入，促进可持续发展为目标，以提高劳动生产率，资源产出率和商品率为途径，以现代科技和装备为支撑，在家庭经营基础上，在市场机制与政府调控的综合作用下，农工贸紧密衔接，产加销融为一体，多元化的产业形态和多功能的产业体系。 二、主要国家现代农业发展状况 1、美国 美国的农业劳动生产率高，是世界上唯一的人均粮食年产量超过1吨的国家，也是世界上最大的粮食生产国和出口国。农业是美国在国际市场上最具竞争力的产业之一。美国农业生产主要依靠家庭农场，目前美国拥有204万个农场，每年创造的农业产值3000多亿美元，

其中10%由400个大农场贡献，40%由中等规模的3.5万个农场贡献，其余由200万个农场贡献。 2、日本 日本人口密度大，人均耕地占有量小，农业发展面临较多障碍与限制。然而在第二次世界大战后，日本农业发展迅速，现代化水平非常高，有多项农业指标领先于其他发达国家。日本的水稻、豆类、饲用玉米、蔬菜、水果、花卉等农产品的品质很高;日本的食品与水产品大量出口，其上市公司的市值占据日本总制造业的10%，成为出口创汇的主要部门。3、荷兰 荷兰人均农业用地仅2亩，地少人多。但荷兰农业坚持集约化、外向型发展道路，农产品出口率达70%，居世界首位;出口额占全球市场的9%，居世界前列。花卉出口占世界市场的60%以上，是名副其实的“花卉王国”;蔬菜、乳制品和猪肉出口名列世界前茅。 4、以色列 以色列耕地少，自然条件恶劣，农业从业人员仅占全国总就业人数的4%，但依赖滴灌技术等高科技农业，取得了举世瞩目的农业奇迹。农产品不仅能自给，水果、蔬菜和花卉还出口到欧美市场，被称为“欧洲的菜篮子”。 5、澳大利亚 澳大利亚的农业发展水平和生产效率非常高，属于世界先进水平，其人均农业生产总值排名第一。澳大利亚农业属于外向型经济，自二十世纪九十年代以来，澳大利亚农产品出口收入平均占农业总产值的比例为60%以上。 三、中国农业现代化发展现状

中国农业发展现状及未来趋势

中国农业发展现状及未来趋势 曹贵东 （山西福瑞沃农大生物技术工程有限公司，山西太原０３００１２） 摘要：作为世界农业大国，中国农业有其特殊性与复杂性。在农业发展的进程中，既取得了显著的成就，也突显出我国农业发展的不足和存在的问题。２１世纪是知识经济的时代。中国农业也进入新的发展阶段，在新的世纪里，中国农业将逐步由传统农业向市场化、科技化和生态化农业转变，从而实现中国农业的现代化和可持续发展。 关键词：中国农业、发展现状、发展趋势 中图分类号：Ｆ３２０ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７１－１００９（２０１１）１２－０００２－０２ 中国是一个农业历史悠久的国家，农业在整个国民经济中占有重要的地位。作为世界人口最多的国家，以不足世界 １０％的耕地生产出占世界近２５％的粮食，养活了占世界２２％以上的人口。中国农业的发展，自１９４９年新中国成立以来，尤其是上世纪８０年代改革开放以来，取得了令世人瞩目的成就。但在取得丰硕成果的同时，也不难看出中国农业的发展在很大程度上是以牺牲资源和生态环境为代价的，发展的同时也带来了自然资源短缺，生态环境恶化，抵御自然灾害能力下降，农业生产效益低下等问题。因此，２１世纪中国农业将要经历一场新的科学技术、发展模式及经营方式的深刻变革，呈现出一系列新的特点和新的趋势。 一、中国农业发展的成就 农业在我国国民经济中占有重要的基础地位，因此，正确认识和处理农业、农村和农民问题，始终是国家兴旺发达的根本问题。２０世纪末，我国农业进入新的发展阶段，强有力推进了农业生产力的发展，农业形势一直保持旺盛势头［１］。 农业综合生产能力显著提高。自１９９９年，中国粮食生产能力已稳定在５亿吨以上，成为世界最大产粮国，畜产品和水产品产量每年都以超过１０％的速度增长。目前，中国人均粮食、棉花、油料蔬菜、肉类、禽蛋、水产品产量，已达到或超过世界平均水平。 非农产业发展迅速。１９７８年以来，乡镇企业异军突起，开创了一条有中国特色的农村现代化道路。目前，中国国内生产总值的１／３、财政收入的１／４、创汇的１／３、工业增加值的１／２、农村社会增加值的２／３、农民收入的１／３来自乡镇企业。 农民生活水平显著改善。１９７８－２００２年，农民人均纯收入由１３４元提高到２４７６元，贫困人口由２．５亿下降到３４００万。与此同时，精神文明和民主法制建设也取得明显进步。农村建立了村民代表会议制度和村务、财务公开制度，村委会选举已形成比较系统的规范，村民代表会议制度正在逐步普及。全国农村从总体上进入了由温饱向小康迈进的阶段。 农业国际合作与交往发展迅速。自改革开放以来，中国引进了大量农作物和畜禽良种、种苗以及大批农业科技成果来发展我国的农业。同时，中国农业科技的国际交往也发展迅速，中国已与８０多个国家有了农业交往，与４０多个国家建立了密切的联系。同时中国还同１３个国际农业研究中心有密切的关系，并积极开展了双边合作［２］。 二、中国农业发展存在的问题 我国农业和农村经济工作所取得的重大成就是有目共睹的，但应该清醒地认识到，巩固和加强农业的基础地位、建设现代农业、全面加快农村小康建设是一项长期、复杂而艰巨的任务。当前我国的农业和农村经济发展仍处于农业发 展的初级阶段，还存在不少矛盾和问题。 农业基础还较为薄弱。与发达国家相比，我国的集约化农业存在很多的问题。单位耕地面积的农业投入大，农业集约化水平低；单位面积农用地的机械化水平低；我国农业劳动生产率低，农业科研的投资少，与发达国家相比差距非常大。目前中国农业集约化手段主要表现在使用大量化肥和农药以及单一的作物品种，其对水体、土壤、大气和生物多样性所造成的负面影响是巨大的。 农产品质量安全问题仍然较多。近年频发的三聚氰胺、膨胀剂西瓜事件等，把农产品的质量安全问题一次次推上了风头浪尖，引发人们的广泛热议和关注。此外，农产品国际市场竞争力也比较薄弱。我国绝大多数主要农产品的国内价格已赶上或超过国际价格，丧失了在国际上的价格竞争优势。 农民文化素质偏低。农民中具有大学程度的只占０．１％，中学程度的占３０％，小学程度占４０％，还有３０％为文盲或半文盲，农业院校在校生８．７万人，占在校大学生总数的６．２％，远不能适应现代化农业。中国农业在发展中表现出的劳动人口素质不高，成本相对较低，已成为威胁经济增长的十分重要的因素［３］。 三、中国农业发展趋势 （一）农业发展市场化 中国农村经济体制改革的目标是建立农业与农村社会主义市场经济体制，其核心与实质则是实现农业与农村经济发展的市场化。这是当代中国农业发展的大趋势。农业发展的市场化，其一是要依据市场的需要调整农业产业结构及其产量。合理调整农业、林业、牧业和渔业在农业发展中所占的比重，改变由于产业结构不合理所造成的农产品总量短缺，部分产品不足，部分过剩，而优质产品不足的现状。大力发展饲料种植与加工，扩大水产养殖面积，种植质量好、营养丰富的农产品，淘汰质量差、营养低、有污染的农产品。其二，市场化还体现在农业生产、流通、分配、消费等农村社会再生产的各个环节中，实施农工商一体化，产销一条龙的农业产业化，对农村经济发展有重要意义。可提高生产效率，改变分散经营相对低的经济效益，减少盲目性，增加对市场的预见而获得更大经济利益。因此，继续深化农村改革，大力开展农业与农村制度创新，全面加强农村市场体系建设，从而加快农业与农村经济发展的市场化进程，是推动农业生产力与农业市场经济发展的目标与任务［４］。 （二）农业发展科技化 ２１世纪是知识经济的时代，随着现代高新技术在农业领域的广泛应用，掀起了农业科技化的新浪潮。这是世界农业发展的大潮流。中国要在耕地逐渐减少、人口逐渐增加的情况下生产出充足的农产品，科技进步成为解决人口与土地矛盾的关键。我国科技水平还不高，科技进步潜力很大，利 ２

仿生机器人的研究现状及其发展方向

第36卷第6期 上海师范大学学报(自然科学版)Vol.36,No.6 2007年12月 Journal of Shanghai Nor mal University(Natural Sciences)2007,Dec. 仿生机器人的研究现状及其发展方向 王丽慧,周　华 (上海师范大学机械与电子工程学院,上海201418) 摘　要:随着机器人智能化技术的进步,机器人应用领域的拓展,仿生机器人的研究正在引起世界各国研究者的关注.主要对仿生机器人的国内外研究状况进行了综述并对其未来的发展趋势作了展望. 关键词:仿生机器人;研究现状;发展方向 中图分类号:TP24 文献标识码:A 文章编号:100025137(2007)0620058205 人们对机器人的幻想与追求已有3000多年的历史,人类希望制造一种像人一样的机器,以便代替人类完成各种工作.1959年,第一台工业机器人在美国诞生,近几十年,各种用途的机器人相继问世,使人类的许多梦想变成了现实.随着机器人工作环境和工作任务的复杂化,要求机器人具有更高的运动灵活性和在特殊未知环境的适应性,机器人简单的轮子和履带的移动机构已不能适应多变复杂的环境要求.在仿生技术、控制技术和制造技术不断发展的今天,仿人及仿生物机器人相继被研制出来,仿生机器人已经成为机器人家族中的重要成员. 1　仿生机器人的基本概念 仿生机器人就是模仿自然界中生物的外部形状、运动原理和行为方式的系统,能从事生物特点工作的机器人.仿生机器人的类型很多,主要为仿人、仿生物和生物机器人3大类.仿生机器人的主要特点:一是多为冗余自由度或超冗余自由度的机器人,机构复杂;二是其驱动方式有些不同于常规的关节型机器人,通常采用绳索、人造肌肉或形状记忆合金等驱动. 2　仿生机器人的国内外研究现状 2.1　水下仿生机器人 水下机器人由于其所处的特殊环境,在机构设计上比陆地机器人难度大.在水下深度控制、深水压力、线路绝缘处理及防漏、驱动原理、周围模糊环境的识别等诸多方面的设计均需考虑.以往的水下机器人采用的都是鱼雷状的外形,用涡轮机驱动,具有坚硬的外壳以抵抗水压.由于传统的操纵与推进装置的体积大、重量大、效率低、噪音大和机动性差等问题一直限制了微小型无人水下探测器和自主式水下机器人的发展.鱼类在水下的行进速度很快,金枪鱼速度可达105k m/h,而人类最快的潜艇速度只有84km/h.所以鱼的综合能力是人类目前所使用的传统推进和控制装置所无法比拟的,鱼类的推进方式已成为人们研制新型高速、低噪音、机动灵活的柔体潜水器模仿的对象.仿鱼推进器效率可达到70%～ 收稿日期:2007209222 基金项目:上海师范大学理工科校级项目(SK200733). 作者简介:王丽慧(1972-),女,上海师范大学机械与电子工程学院副教授.

仿生学的故事分析

仿生学的例子 我们用的东西大部分都是仿生学的功劳。比如：飞机，中国公元前就广泛流传的玩具竹蜻蜒是直升机旋翼的起源。直到2000多年后的18世纪，竹蜻蜒传入欧美，启发了利用旋翼的滑面力使航空器升空的设想。 1907年11月13日，法国机械师保罗?科尔尼的直升机完成了历史上首次载人飞离地面(约0.3米)。 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。对了，萤火虫它的光是最好的，即不会伤害眼睛，也不会太刺眼，所以萤火虫是电灯的祖先拉！ 大乌龟背小乌龟：转动炮塔的坦克。 鸟在天空飞翔：制造了各种飞行器。 蜜蜂造巢窝：各种正六边形的蜂巢结构板材。 每只蜻蜓的翅膀末端，都有一块比周围略重一些的厚斑点，这就是防止翅膀颤抖的关键。飞机设计师研究苍蝇、蚊子、蜜蜂等的飞行方法，造出了许多具有各种优良性能的新式飞机。 鲸：外形是一种极为理想的“流线体”，而“流线体”

在水中受到的阻力是最小的。后来工程师模仿（fǎng）鲸的形体，改进了船体的设计，大大提高了轮船舴的速度。 蛋壳：能够把受到的压力均匀（yún）地分散到蛋壳的各个部分。建筑师根据这种“薄壳结构”的特点，设计出许多既轻便又省料的建筑物。 袋鼠：会跳跃的越野汽车， 贝壳：外壳坚固的坦克…… 鱼儿在水中游荡：学会了游泳，发明潜艇。 有很多东西，比如雷达，就是根据蝙蝠的一些原理发明的；还有一些专业的照相机镜头是根据苍蝇的眼睛原理发明的，等等。 人类的发明——来自动物的灵感 船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。 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。 火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。

目前我国现代农业发展的现状

目前我国现代农业发展的现状 1.不悔梦归处，只恨太匆匆。有些人错过了，永远无法在回到从前;有些人即使遇到了，永远都无法在一起，这些都是一种刻骨铭心的痛! 2. 3.每一个人都有青春，每一个青春都有一个故事，每个故事都有一个遗憾，每个遗憾都有它的青春美。 4.方茴说:“可能人总有点什么事，是想忘也忘不了的。” 5.方茴说:“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 目前我国现代农业发展的现状 (一)从农业经营模式看 中国目前大多数地方仍然是精耕细作的小农经营模式，尤其是在一些不发达地区。这是中国上个世纪制定的政策，一直延用至今。无可否认，这种政策在制定之后很长的一段时期内，对农业的发展起到了很大的促进作用。但是随着市场经济的深入发展，特别是中国加入WTO后，这种模式因为其经营的灵活性不足和低效性已经越来越不能适应激烈的市场竞争，经营走向困难。 这就要求农业的经营策略要全局考虑，制定合理的生产结构，并能根据市场的变化而及时改变生产的品种和数量，经得起市场的跌宕起伏。而小农经济经营模式下经营者往往只注重眼前利益，根据目前市场行情来决定生产什么，而且产品非常单一，结构很不合理。这样可能在短期内收益会比较明显，但是由于盲目的大量的生产，该产品的市场很快出现饱和，价格迅速下降，收获不到好的收益后，营者们只能又再投入大量的资金去经营新的目前市场上走俏的产品，再次走上追逐—>失利—>转营的怪圈(其实转营也不一定就能获得好的收益，因为农业的生产周期通常比较长，等到转营后有产品产出是时候那又可能是完全不同的市场了)。这严重影

仿生学发展过程的分析_刘福林

仿生学发展过程的分析 刘福林　(商丘师范学院生命科学系,河南商丘476000) 摘要　仿生学在科学创新中具有重要作用,国内外学者对此进行了大量研究。在回顾分析仿生学重大事件的基础上,提出了仿生学经历了4个发展时期:萌芽时期、建立时期、巩固时期与现代时期,指出了仿生学的重大贡献是源头创新的研究理念与方法,并能在未来的所有领域内应用、取得突破性研究成果。 关键词　仿生学;重大事件;发展时期;研究方法 中图分类号　Q811 文献标识码　A 文章编号　0517-6611(2007)15-04404-02 A na lysis of the Developm ent P ro gress o f Bio nics LIU Fu-lin　(Depart ment of Life Scien ce,S hangq iu Normal College,Shangqiu,Henan476000) A bstract　The research on the bionics is imp ortan t in science innovation all over the word.In the article four devel op ment periods of b ionics includ in g bu ddin g,b uild ing,strengthen and modern were reviewed.The i mportant contribution of bionics to research idea and means of resource in novation was pointed out,which may be ap plied in all fiel ds in future for unpreced ented res earch results. Key w ords　B ion ics;Great event;Devel op ment period;Research means 仿生学的诞生与发展过程分为4个时期:仿生学萌芽时期;仿生学建立时期;仿生学巩固时期;现代仿生学时期。 1　仿生学的萌芽时期(远古时代至1940年) 在人类文明的早期,为了生存,人类不得不对其赖以饱腹的动植物的生活习性以及周围世界的各种自然现象进行观察。因此,从远古时代起,人们实际上就已在从事仿生学工作。例如,相传春秋战国时代(公元前450～500年),鲁班上山伐木途中,手指为茅草划破,从而受到启发,经反复实践,终于制成了人类史上第一架带有锯齿的木工锯[1]。2300多年前墨子和他的300弟子,花了3年时间,造成一只“会飞的木鸟”,同时间希腊人阿奇太也制成一只“机械鸽子”。自古就有许多中外人士模仿鸟类飞行试制飞行器,但都不成功,原因在于不了解鸟类的形态构造和生理机能适于飞行的科学原理;又不了解人不具备飞行的生理条件,人要上天,必须依靠机械动力才有可能。1903年12月17日,美国人莱特兄弟飞机飞行的成功便是一例。另外,1884年,人们受到蚕食桑叶吐丝的启迪,利用硝酸液处理棉绒,制成硝酸纤维素,由法国化学家德贝尔尼戈·夏尔多内首次成功地将硝酸纤维素制成硝酸纤维。同年,英国人查尔斯·克劳斯(Charles·F·Cr oss)和爱德华·贝文(Edwa rd·J·Be van)申请了第1个醋酸纤维制造方法的专利,这两种纤维的问世是仿生学运用的成果。但这些发明和尝试,在人类文明史上犹如点点星火,一闪而灭,始终未能形成一门独立的学科[2]。总之,20世纪40年代前,人们对于生物体与机器之间有无共同之处,还缺乏明确认识,还不具备将二者进行类比的必要的基础知识。工程技术人员还不了解生物系统可成为各种技术思想、设计原理以及发明创造的源泉,生物学家也只局限于研究和描述生物结构的精巧、功能的神奇。因此,从远古到1940年属于仿生学的萌芽时期。该时期,人类的各种仿生现象与成果不断涌现,为这门科学的诞生积蓄了实践经验与感性认识。 2　仿生学的建立时期(1940～1960年) 20世纪40年代,工程技术领域中出现了调节理论,人们开始在一般意义上把生物与机器进行类比,认识到二者具有 作者简介　刘福林(1965-),男,河南商丘人,副教授,从事管理仿生学研究。 收稿日期　2007-02-28自动调节系统。1944年,一些科学家已经明确机器与动物在自动控制、通信和统计动力学等一系列问题上是统一的,具有共同之处。同一个时期,美国的一位年轻工程师申农(C. Sha nnon)提议建立了一门叫作“信息论”的科学。从此,开展了大量关于信息传递与处理的研究工作,深刻认识到一切通信与控制系统所共有的特点。对许多研究工作得到的结果进行理论概括,并将技术控制系统的控制机理与现代生物科学所发现的动物体中的某些控制机理进行类比,又逐渐形成了一门新的科学“控制论”。1949年,控制论创始人、美国科学家维纳(N.Wie ner)出版了《控制论》一书,对这一学科的思想和概念等作了比较全面的论述。维纳着重指出,控制论是研究机器和生物体中控制与通信的科学。科学研究和生产实践完全证实了生物和机器在许多问题上的共同之处。而控制论则把生物科学和工程技术从理论上联系起来,成为在原理上沟通生物系统与技术系统的桥梁,奠定了生物与机器在控制与通信上进行类比的科学理论基础。随着这两门学科的结合与渗透,人类就为自已找到了一条新的技术发展道路———向生物界索取设计蓝图,并于1960年9月诞生了一门新的交叉科学———仿生学。1960年9月13～15日,在美国俄亥俄州达顿城(Da yto n)的一个空军基地,召开了美国第一届仿生学讨论会。在20世纪50年代已成为一门独立学科的“仿生学”,在这次会议上被正式命名。一位专长于精神病学和神经学、又受过数学和电子学训练的美国军医J.E.斯蒂尔(Jac k Ellwo od Steel)博士,给这门新诞生的科学分支起了一个名字叫做bionics(仿生学)。斯蒂尔博士给它下了这样一个定义:“仿生学是模仿生物系统的原理以建造技术系统,或者使人造技术系统具有生物系统特征或类似特征的科学”,简单一句话,仿生学就是“模仿生物的科学”[3]。因此,从1940～1960年属于仿生学的建立时期。 该时期,人类在仿生学研究中的最大贡献是建立了仿生学理论。从实质上看,仿生学的诞生带给人类的是创新的理念与方法,即向生命系统学习的理念,模拟生命系统的方法。使人类从一个崭新的视角透视世界,发现前人未发现的事物,实现科学技术的原始创新,这是其他科学无法比拟的优势。 “提出模型,进行模拟,这就是仿生学的基本研究方 安徽农业科学,J ou rn al of An hui Agri.Sci.2007,35(15):4404-4405,4408 责任编辑　罗芸　责任校对　李洪

仿生扑翼飞行器的发展与展望

仿生扑翼飞行器的发展与展望 摘要：本文简要介绍了仿生扑翼飞行器的概念、特点及其历史，概述了仿生扑翼飞行器在国内外早期和当前的研究现状及未来的发展趋势。在此基础上，就目前研究中迫切需要解决的一些关键技术进行了讨论，并结合目前研究情况，对我国仿生扑翼飞行器的未来发展前景进行了展望。 关键词仿生；扑翼飞行器；微型飞行器；关键技术 Abstract：The concept，characteristics and usage of flapping-wing air vehicle are briefly introduced．The present research situation and future development trend of FA V are summarized． According to these，several key technologies of FA V are discussed．Taking into account the present situation .the future on the research of FA V in China is outlined． Key words：Bionics ; Flapping-wing air vehicle ; Micro air vehicle ; Key technology 1仿生飞行的历史与进展 1．1向鸟类学习 在中国两千年以前的航空神话和传说中，就有“人要是长着翅膀，就能在空中飞行”、“人骑着某种神奇的动物，可以飞行”等反映古人飞行理想和愿望的文字记载。多数昆虫长着一左一右两个或4个翅膀，他们都是飞行家，飞行技术非常高明。但因为昆虫比较小，翅膀的运动速度太快，不易被观察，在古人眼里，只认为鸟类是可以模仿的、最好的飞行家。传说中春秋时代(公元前770-前481)后期，鲁国著名的能工巧匠公输盘(有些史籍也记作“公输班”)研究并花费3年时间制造了能飞的木鸟，又名木鸢。如图所示 1．2实现飞行 1783年，法国蒙哥尔费兄弟发明热气球并载人飞行，开始了人类真正的空中航行。在人类利用轻于空气的航空器获得成功的 同时，也对重于空气的航空器一飞机进行探索和试验。英国的乔治．凯利(Cayley G)率先提出利用固定机翼产生升力的概念，他把鸟的飞行原理从上升和推进两种功能区别 开来，设计制造了能载人的滑翔机。1903 年莱特兄弟在滑翔机基础上加装自制内燃 机制成的“飞行者”1号试飞成功，持续时间59秒，标志着动力飞机飞行成功，开辟了人类的飞行新纪元，人类翱翔蓝天的梦想 得以真正实现。 1．3微型飞行器 1992年，美国国防高级研究计划局召开了关于未来军事技术的研讨会，第一次提出了微型飞行器MAY(Micro Air Vehicle)的概念，并提出其量级与昆虫及小鸟相似。从现有的研究情况看，微型飞行器按其飞行方式可分为传统的固定翼布局、旋翼布局和仿生扑翼式布局3类。固定翼式和旋翼式微型飞行器的研究迄今为止都达到了相当的水平。2000年8月，“Black Widow”原型机经过不断改进后，留空时间达到30分钟，最大活动半径为1.8km，最大飞行高度约235m，飞行重量为80克。旋翼微型飞行器因能垂直起降和悬停，比较适宜于在室内等狭小空间或较复杂地形环境中使用。回顾人类飞行的历史，研究者们重新认识到，纵观自然界的飞行生物，无一例外均采用扑翼的飞行方式，扑翼飞行是生物进化的最优飞行方式。于是人们又开始着眼于扑翼飞行器的研究。微型扑翼飞行器的机动性、灵活性及低能耗等方面可与蜻蜓、蜜蜂、或蜂鸟等飞行生物相媲美。经过近20年来研究者们的共同努力，微型扑翼飞行器在仿生学飞行机理、能

仿生学的例子

仿生学的例子 仿生学的例子（1）： 蝙蝠与雷达 蝙蝠会释放出一种超声波，这种声波遇见物体时就会反弹回来，而人类听不见。雷达就是根据蝙蝠的这种特性发明出来的。在各种地方都会用到雷达，例如：飞机、航空等。 仿生学的例子（2）： 苍蝇与小型气体分析仪 令人厌恶的苍蝇，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。苍蝇的嗅觉个性灵敏，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先，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，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。就是把十分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，还可用来改善计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。 仿生学的例子（3）： 鲸的前鳍--神奇能量的秘密！ 座头鲸前侧有垒球般大突起的前鳍，能够划过水面，让它悠游在海洋里。但根据流动力学原理，这突起就应会妨碍前鳍的运动。 根据他的研究，费雪为风扇设计具突出边缘的叶片，叶片划过空气的效率比一般标准的风扇高百分20。他成立一家叫鲸鱼能量的公司来生产他的产品，很快地会将这项节能的技术授权给世界各地的公司工厂。但费雪心中的大鱼是风力能源。他相信只要加一些结节在涡轮机的叶片上将会改善整个产业，使得风力的价值更胜以往。 仿生学的例子（4）： 斑马与斑马线 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、瞪羚及鸵鸟等共处，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。 仿生学的例子（5）： 蝴蝶与人造卫星 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，其后翅在下时而金黄，时而翠绿，有时还由紫变蓝。科学家透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。联昆虫学家施万维奇根据当时人们对伪装缺乏认识的状况，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，

中国农业现状分析

中国农业现状分析 农产品批发市场自20世纪80年代初在我国出现后，得到了迅猛发展，迄今已走过三十多年的历程，不仅加快了我国农产品流通现代化进程，而且对农产品流通体制改革也起了重要作用。 我国的粮食自给率已经跌到了87%，全部农产品的自给率差不多是70%左右，30%左右是需要通过国际市场来调节的。 我国是一个拥有13亿人口的大国，同时也是一个农业大国，粮食历来都是国家长治久安百姓幸福生活的保障。然而近年来我国的粮食问题越来越凸显出来，2014年5月份举办的第三届中国国际农商高峰论坛上，农业部农村经济体制与经营管理司司长张红宇就已经表示，我国的粮食自给率已经跌到了87%，全部农产品的自给率差不多是70%左右，30%左右是需要通过国际市场来调节的。这些数字是触目惊心的。作为一个农业大国，本国的粮食产量连本国人民都供应不上，还需要依靠进口来补充，长期以往，我们必将受制于人。现代农业的迅速增长是建立在机械化、化学投入(化肥、杀虫剂、除草剂等)、灌溉、以及对化肥和灌溉系统敏感的高产出种子。现代农业高度依赖不可再生的矿物燃料，用于化学投入品的生产、农具的操作、包装及运输。从生态的角度看，现代农业根本是不可持续的。机械化耕作、化学肥料的使用、大规模单一栽培都导致了土壤的退化。害虫发展出了对杀虫剂的抗药性。终年不休的的灌溉导致涝灾、盐碱化、以及地下蓄水层的枯竭。从长期来看，所有现代农业的要素都经历着报酬递减。 中国工业化、城镇化快速发展，城市迅速扩张带来的是农业的迅速萎缩。农村农业人口减少、土地抛荒、基建征用、城市扩张使得耕地面积不断减少;水利设施荒废、工厂废物任意排放、农业农药化肥不合理使用造成土壤污染、地力下降、农作物减产;粮食种子被外资控制转基因泛滥成灾，长此以往中国不仅农作物种子被外资控制，粮食也会严重依赖进口，那时中国将受严重制于人! 1、“大包干”将农业经济打回个体经济 1978年开始推行“大包干”，到1984年撤销人民公社为标志，个体经济基本上占了主导地位。个体经济的缺点是显而易见的：首先，个体经济不利于农业发展。个体农民难以承担水利等公共工程，也无力购买机械设备。其次，个体经济不利于农村经济发展和城乡共同发展的一条道路。个体农民难以和公司在市场上竞争，“公司加农户”只能让农民吃亏。久而久之必然会使农民受到剥夺，拉大城乡差别，农民纷纷涌入大城市，最终导致农村凋敝和城市贫民窟化。此外，个体经济不利于农民生活水平提高和农民共同富裕。个体经济不仅难以兴办合作医疗等福利设施，个体经济的恶性竞争必然会导致农民贫富悬殊、两极分化。当时农民说“辛辛苦苦30年，一夜回到解放前”，“不仅退回资本主义，而且退回封建主义，倒退了2000年”。 1984年，随着人民公社的撤销，社队工业改为了乡镇企业，事实上开启了社队工业私有化的大门，90年代的后期，通过一轮“股份合作制”为旗号的私有化浪潮，基本上完成了乡镇集体企业的私有化。社队工业和乡镇企业是有本质不同的，社队工业是集体所有，可以就地实现农村工业化、现代化和农民共同富裕，而乡镇企业实行了私有化，只能让少数农民富裕起来，大多数农民只能日益贫困。 人民公社的解体同时意味着农村共同体的解体，农民变成单个个体参与到社会竞争中，面对权力倾轧、资本剥削完全失去了谈判的能力，成为被资产阶级和基层腐败官员鱼肉的对象。农村共同体的解体导致农村完全回复到无政府主义状态，垃圾遍地、污水横流，公共基础设施（尤其是水利设施）常年失修，农民各自为战，相互帮扶的局面一去不复返，农村社会风气骤然恶化。更主要的是，碎片化的农业生产模式将中国农业挡在现代农业大门之外，机械化、农业基础设施维护、精密化的农业田间管理均变作不可能。单位农业生产效率长期维持在很低水平，进一步拉大了城乡差距、工农差距。

仿生学论文综述

仿生学论文 10级生物科学 1009210117 张荣华

摘要 自然界生物在漫长的进化过程中优胜劣汰，为了生存、自卫、竞争和发展的需要，强化了自身许多优异的结构和特殊功能。人们模仿生物界的这些结构特征,将它们应用于自身的斗争,即军事斗争中。利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学。解决在日常的生产生活中遇到的问题，制造多种探测、斗争武器。 关键词：生物结构特殊功能实践运用军事

一.仿生学简介 仿生学（bionices）在具有生命之意的希腊语言bion上，加上有工程技术涵义的ices而组成的词语。大约从1960年才开始使用。生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多，仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。例如关于信息接受（感觉功能）、信息传递（神经功能）、自动控制系统等，这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。可举出的仿生学例子，如将海豚的体形或皮肤结构（游泳时能使身体表面不产生紊流）应用到潜艇设计原理上。仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科，而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较，进行研究和解释的一门学科。 1.历史由来自古以来，自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。种类繁多的生物界经过长期的进化过程，使 它们能适应环境的变化，从而得到生存和发展。劳动创造了人类。人类以自己直立的身躯、能劳动的双手、交流情感和思想的语言，在长期的生产实践中，促进了神经系统尤其是大脑获得了高度发展。因此，人类无与伦比的能力和智慧远远超过生物界的所有类群。人类通过劳动运用聪明的才智和灵巧的双手制造工具，从而在自然界里获得更大自由。人类的智慧不仅仅停留在观察和认识生物界上，而且还运用人类所独有的思维和设计能力模仿生物，通过创造性的劳动增加自己的本领。 鱼儿在水中有自由来去的本领，人们就模仿鱼类的形体造船，以木桨仿鳍。相传早在大禹时期，我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯，他们就在船尾上架置木桨。通过反复的观察、模仿和实践，逐渐改成橹和舵，增加了船的动力，掌握了使船转弯的手段。这样，即使在波涛滚滚的江河中，人们也能让船只航行自如。鸟儿展翅可在空中自由飞翔。据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之，三日不下”。然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也飞翔在空中。早在四百多年前，意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手对鸟类进行仔细的解剖，研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行。设计和制造了一架扑翼机，这是世界上第一架人造飞行器。 2.研究方法仿生学是生物学、数学和工程技术学互相渗透而结合成的一门新兴的边缘科学。第一届仿生学会议为仿生学确定了一个有趣而形象的标志：一个巨大的积分符号，把解剖刀和电烙铁“积分”在一起。这个符号的含

仿生学现状及其对科技发展的影响

2009 年春季学期研究生课程考核 （读书报告、研究报告） 考核科目:机械工程专题讲座 学生所在院（系）:机电工程学院 学生所在学科:机械设计及理论 学生姓名:李鹏飞 学号:08S008257 学生类别: 考核结果阅卷人

仿生学现状及其对科技发展的影响 仿生学一词最早是在1960年由美国人斯蒂尔(Jack Ellwood Steele)取自拉丁文“bios“(生命方式)和词尾“nic“(具有……性质的)合成的。仿生学可以这样定义：研究生物系统的结构、性状、原理、行为以及相互作用从而为工程技术提供新的设计思想、工作原理和系统构成的技术科学。仿生学（Bionics）是生命科学与机械、材料和信息等工程技术学科相结合的交叉学科，具有鲜明的创新性和应用性。仿生学的目的是研究和模拟生物体的结构、功能、行为及其调控机制，为工程技术提供新的设计理念、工作原理和系统构成。人类进化过程中，通过不断地模仿自然，提升生产能力。仿生的领域和技术随着时代的前进而发展。许多影响人类文明进程的重大发明都源于仿生学。例如：模仿蜘蛛织网捕鱼，模仿游鱼制造舟楫，模仿飞鸟发明飞机……。1960年美国人斯蒂尔根据拉丁文构成Bionics一词，同年召开了全美第一届仿生学讨论会。这标志着现代仿生学的开始。 仿生学具有自己独特的研究方法：一般来讲，工程和生产实践提出技术问题，有针对性地借鉴某种生物体的某些结构的功能，研究并简化其结构、功能和调控机制，择其有用制备出物理模型，建立数学模型。在有用和可用的前提下，采用技术手段，依据数学模型，制备实物模型，最终实现对生物系统的工程模拟。仿生学的发展依赖于生物学和工程技术科学的发展；仿生学的发展也促进了生物学科和工程技术的发展。 现状 仿生学的研究和应用在国内外都得到极大的关注和蓬勃的发展。为迎接全球性竞争和挑战，我国科技专家和决策者在2003年召开了两届香山会议，第214届“飞行和游动生物力学和仿生应用和第220届“仿生学的科学意义与前沿”。国内许多科研机构和大学都相继成立了仿生学研究所和研究室。科学家们正带着自动控制、能量转换信息处理、力学模式和材料构成等大量技术难题到生物系统中去寻找启迪。机器人技术的发展很好地体现了仿生应用的理念。早期的机器人主要是模拟人的重复性劳

仿生学的例子

仿生学的例子 1。由令人讨厌的苍蝇，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。船桨模仿的是鱼的鳍。 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。 好运 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。

从结构仿生到生态仿生看仿生学的发展

从结构仿生到生态仿生看仿生学的发展林　雁　(南京师范大学附属实验学校　江苏　210046) 师法自然是中国古代有名的哲学思想,而今科学技术的发展更证明了这一点。1960年,美国科学家斯蒂尔经过长时间的观察研究,创立了仿生学(Bionics)。从此,生物体的精巧结构,成了工程学有意模仿的对象,工程师们向生物学习,创造出众多高性能的器件。进入21世纪,仿生学又朝着系统仿生的方向发展,为人类社会的可持续发展注入了新的活力。 科学家研究发现,生物器官结构之巧妙,能量的节省和工作性能之优越,是人造机器无法相比的。这表明由选择进化磨合积累的功能,最符合大自然的和谐原则与优化原则。 1　蛛丝及贝壳结构的启示 生物器官结构和性能的优越,同生物材料的组织生产方式密切相关。例如,人类生产的防弹纺织材料,要在高温高压的强酸中生成,条件极其苛刻。而一种金色球形网蜘蛛,却能在常温下以水为介质,抽出比人造防弹材料坚韧得多的蛛丝,而且能被生物降解。美国康奈而大学教授杰林斯领导的科学家小组,用核磁共振仪(N BR)拍了几百幅蜘蛛丝腺的照片,同光学显微镜切片进行对照研究,并把资料输入计算机,模拟出一只三维仿真蜘蛛。在电脑中对仿真蜘蛛解剖研究,发现蛛丝蛋白质多聚体从腺体产生后,必须经过一段十分复杂的管道,分子在其中重新排列组合,形成了特殊的三级结构,才有如此的韧性。 一只贝壳具有高级陶瓷的强度,把它从高处跌下一般不会粉碎,如用很大的外力将它搞破,裂口也不象陶瓷那样平展。把贝壳磨成极薄的片子在电子显微镜下观察,能见到贝壳是由一层叠一层的超薄碳酸钙晶片,与十亿分之一米直径的蛋白质分子粘合而成的。这种结构在受压时,碳酸钙晶片可以在蛋白质分子间滑动变形,能像金属一般有延展性,使贝壳具有最大的强度。科学家又研究了甲虫的甲壳,发现它的表皮是由埋在胶质中的蛋白质纤维组成,而且成对地呈螺旋组合重叠,都不对称,具有极大的抗冲击性。生物在组成材料时,是从原子排列成分子,由分子装配成纤维或晶体一类中间成分,再形成各种组织,每一步都有精确的基因控制程序,做到天衣无缝。而人在生产复杂材料时,只是由分子进行化学键的结合,与生物的组合相比,实在是太简单了。 科技人员模仿生物组织材料的方法,用双螺旋的不对称层叠排布石墨与环氧树指,生产出比传统碳纤维强度更好的机翼材料,生产出的机翼既轻、耐冲击又不容易变形,大大提高了飞机的性能。 2　DNA装配与分子机器 据推测,从30亿年前开始,生物就以DNA和RNA 核苷酸的多变排列,调控20种氨基酸原料合成各种蛋白质。从理论上讲,生物可以合成任意长度的蛋白质。但研究的结果表明,肽链误译率相当高。如果是由500个氨基酸组成的蛋白质。每4个这样的蛋白质分子就有一个是错误蛋白,这对于生命来讲是十分危险的。生物体一方面令错误的蛋白质报废,一方面对合成进行控制,使合成的肽链很短,再由多条链(亚基)组合成蛋白质。刚合成的蛋白质是线性的肽链,必须经过修饰程序的加工,折叠成具有多级结构、稳定功能的复合体。生物分子的自组装就是这样既保证了产品的特异性,又使产品维持一定的几何形状。生物学家还了解到,蛋白质分子是一种刚柔互补的分子,脯氨酸的存在增加了蛋白质的刚性,甘氨酸则使蛋白质具有柔性。蛋白质中还有一种异构酶,能根据其它蛋白质的存在而调整自己的结构,进而增强蛋白质的整体功能。 当今兴起的纳米技术,是一种制备纳米材料和纳米级微型机器技术,特别是纳米级组装能生产出提纯分子的纳米泵、分子大小的计算机等纳米器件是制造业的一次大革命。由于加工的部件是一些原子和分子,即使是用电子显微镜进行操作或用激光镊子技术,部件的捕捉与定位装配也是相当困难的。如果仿照细胞生物化学反应的过程来进行纳米级生产,就要容易得多,这就是分子制造领域里的仿生技术,一种高度自动化的按模板进行自组装的技术。模仿DNA指挥合成生物分子过程的纳米仿生,是一种刚提上研究日程的未来技术,即使与当今最先进的制造技术相比,也有很大的超前性,它代表了高新制造的发展方向。 3　梦圆伊甸园的生态仿生 人类的物质生产,从后工业时代到信息时代,创造了巨大的财富,但是这些物质生产均是以消耗地球资源为代价的。在生产过程中,人类只将很少一部分原材料变成产品,大部分原材料当作废物排到地球环境中。就拿新兴的信息产业来说,目前全世界的硅年产量为80万吨,其中仅有少部分变成超净的电子用硅,这其中又只有0.093%做成了芯片,0.4%变成光电池,大部分以废物的形式丢弃。在生产这些芯片中,消耗的30万吨以上的酸碱洗液,也作为废物排到了环境