導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇自然界中的科學(xué)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

一、觀察課

觀察課是通過(guò)讓學(xué)生觀察描述自然事物和自然現(xiàn)象，獲取豐富、具體的自然知識(shí)，達(dá)到培養(yǎng)他們觀察、分 析、比較和概括能力的目的。小學(xué)自然教材中，低年級(jí)的《看一看》、《你怎么知道》、《各種各樣的葉》、 《蝸?！?、《金魚(yú)》、《天氣》和中年級(jí)的《怎樣認(rèn)識(shí)物體－－水》、《植物的葉》、《植物的莖》、《太陽(yáng) 和影子》、《青蛙和蟾蜍》等都屬于觀察課。

復(fù)式班的觀察課教學(xué)，一般可按如下步驟進(jìn)行。

（一）動(dòng)：明確觀察目的，提示觀察方法和觀察重點(diǎn)。教學(xué)開(kāi)始由教師告訴學(xué)生觀察什么，為什么要觀察 ，然后出示小黑板說(shuō)明觀察的步驟和方法并指明觀察重點(diǎn)。如上九義教材第四冊(cè)《蝸?！芬徽n時(shí)，觀察方法應(yīng) 是：①觀察蝸牛身體上長(zhǎng)著什么？②仔細(xì)地看蝸牛各部分是什么顏色？什么形狀？（觀察重點(diǎn)）③用手摸一摸 蝸牛各部分有什么感覺(jué)？④蝸牛怎樣爬？⑤蝸牛吃什么？（用菜葉、樹(shù)葉、食物等分別試一試。）

（二）靜：學(xué)生分組或個(gè)人獨(dú)立觀察。這一步驟要給學(xué)生比較長(zhǎng)的時(shí)間，讓學(xué)生根據(jù)教師提示和板書(shū)的要 求認(rèn)真地進(jìn)行觀察。

（三）動(dòng)：1．匯報(bào)觀察結(jié)果。引導(dǎo)學(xué)生把觀察到的結(jié)果詳細(xì)、具體地描述出來(lái)，交流觀察印象。2．教 師小結(jié)。突出重點(diǎn)，系統(tǒng)小結(jié)，講解通過(guò)觀察應(yīng)該明確的問(wèn)題。3．布置作業(yè)，提出進(jìn)一步觀察的問(wèn)題或自學(xué) 要求。

（四）靜：自動(dòng)作業(yè)，把觀察后的結(jié)論抄寫(xiě)在作業(yè)本或觀察記錄本上。

二、實(shí)驗(yàn)課

實(shí)驗(yàn)課是以簡(jiǎn)單科學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的自然課，它一般是先通過(guò)師生的實(shí)驗(yàn)，反復(fù)再現(xiàn)某種現(xiàn)象，同時(shí)進(jìn)行觀察 ，從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，引起討論和研究，然后概括結(jié)論，最后又用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，使學(xué)生在親自實(shí)驗(yàn)過(guò)程中獲取知 識(shí)。在小學(xué)低年級(jí)自然教材中《磁鐵游戲》、《沉和浮》、《影子》、《鏡子》等和中年級(jí)自然教材中《怎樣 認(rèn)識(shí)物體－－空氣》、《熱脹冷縮》、《物體的運(yùn)動(dòng)》、《人的消化》、《磁鐵》等課，都屬于實(shí)驗(yàn)課型。

復(fù)式班自然實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，一般有這樣幾個(gè)環(huán)節(jié)。

（一）動(dòng)：明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，講解演示實(shí)驗(yàn)的方法、步驟和注意事項(xiàng)。開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前，教師應(yīng)詳細(xì)告訴學(xué)生本 堂課要做什么實(shí)驗(yàn)，為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，尤其要交待清楚是觀察某種現(xiàn)象，還是驗(yàn)證某種假設(shè)。

如在教學(xué)九義教材第二冊(cè)《沉和浮》一課實(shí)驗(yàn)前，教師要告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)要把各種物體一個(gè)一個(gè)地放入水 中，放一個(gè)，觀察一個(gè)，記錄一個(gè)，不能把一堆東西一下子全放入水中。

（二）靜：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。

（三）動(dòng)：1．學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2．用討論的方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。3．教師小結(jié)，講解通過(guò)實(shí) 驗(yàn)應(yīng)該明確什么問(wèn)題，肯定學(xué)生實(shí)驗(yàn)的成果或糾正學(xué)生不正確的實(shí)驗(yàn)。

三、技能訓(xùn)練課

技能訓(xùn)練課是讓學(xué)生在課內(nèi)外實(shí)踐活動(dòng)中親自動(dòng)手，獲得必要的科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生各種技能的一種課型 。在小學(xué)自然教材中，屬于技能訓(xùn)練課型的有：《種大蒜》、《種花》、《葉畫(huà)》、《各種各樣的種子》、《 制作葉的標(biāo)本》、《種向日葵》、《養(yǎng)蠶》等課。

在小學(xué)階段，技能訓(xùn)練課主要是培養(yǎng)學(xué)生栽培、飼養(yǎng)、制作等技能。在復(fù)式班可把低、中年級(jí)相近的教學(xué) 內(nèi)容統(tǒng)一組合在一節(jié)中采用合－－分－－合的結(jié)構(gòu)進(jìn)行教學(xué)。這樣可以充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生以高帶 低的作用。如低年級(jí)《葉畫(huà)》和中年級(jí)《制作葉的標(biāo)本》這兩課就可以安排在同一節(jié)課，其教學(xué)程序可以這樣 安排：

（一）合動(dòng)（4分鐘）：教師展示做好的葉的標(biāo)本和葉畫(huà)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣并提示中年級(jí)學(xué)生注意制作標(biāo)本 的程序。

（二）分（15分鐘＋15分鐘）：低年級(jí)先“動(dòng)”后“靜”?！皠?dòng)”時(shí)教師示范拼葉畫(huà)的方法和要求， “靜”時(shí)讓學(xué)生用采集來(lái)的葉拼擺葉畫(huà)并用膠水貼在紙上。

中年級(jí)：先“靜”后“動(dòng)”?！办o”時(shí)學(xué)生用壓制好的葉按要求制作標(biāo)本?！皠?dòng)”時(shí)教師予以檢查和指導(dǎo) 。

（三）合動(dòng)（10分鐘）：各年級(jí)分別展示自己的作品，引導(dǎo)學(xué)生評(píng)價(jià)作品；教師總結(jié)，并選出優(yōu)秀作品 給予鼓勵(lì)。

這類(lèi)課型還可以和另一個(gè)年級(jí)的語(yǔ)文或數(shù)學(xué)課搭配，利用學(xué)生有較長(zhǎng)實(shí)際操作的自動(dòng)作業(yè)時(shí)間，去突破另 一個(gè)年級(jí)的教學(xué)重點(diǎn)。

四、科學(xué)考察課

考察是人們?yōu)橹欢ǖ哪康?，?a href="http://828857.com/haowen/214285.html" target="_blank">自然界中實(shí)地觀察和調(diào)查研究的一種科學(xué)方法?？茖W(xué)考察課就是以此為主 要教學(xué)方法的課型。其基本教學(xué)模式是：現(xiàn)場(chǎng)考察－－取樣分析－－共同研究－－作出結(jié)論。小學(xué)自然教材中 ，《自然水域中的水是不純凈的》、《水域的污染和保護(hù)》、《怎樣認(rèn)識(shí)物體－－土壤》、《水·土·植物· 人》、《空氣的污染和保護(hù)》、《土壤的保護(hù)和改良》等課都屬于這類(lèi)課型。

這類(lèi)課型的教學(xué)因需到室外考察取樣，在復(fù)式班較好的做法之一，就是把各年級(jí)有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容統(tǒng)一在一 起進(jìn)行，也可結(jié)合春游、秋游或課外活動(dòng)等多種形式進(jìn)行。上考察課，應(yīng)主要抓以下幾個(gè)環(huán)節(jié)。

（一）做好考察前準(zhǔn)備。使學(xué)生明確考察目的，向?qū)W生傳授考察的方法，提出考察的要求和注意事項(xiàng)等。

（二）指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)地考察。教師既要放手讓學(xué)生自己進(jìn)行考察，認(rèn)真調(diào)查研究，收集資料，又要指導(dǎo) 學(xué)生運(yùn)用多種感官和方法，實(shí)事求是地進(jìn)行考察，使他們通過(guò)考察獲得豐富的感性材料，學(xué)到實(shí)地考察的本領(lǐng) 。

篇2

（一）自然觀的含義

自然觀是馬克思、恩格斯關(guān)于自然界及其與人類(lèi)關(guān)系的總的看法，馬恩是自然觀的開(kāi)創(chuàng)者，但后來(lái)的理論家也對(duì)其進(jìn)行了發(fā)展。自然觀是自然辯證法不可或缺的組成部分。認(rèn)為，人與自然的關(guān)系得以發(fā)生是要通過(guò)實(shí)踐的，理解人與自然的關(guān)系，必須考慮人類(lèi)社會(huì)存在的客觀性。“社會(huì)是人同自然界的完成了的本質(zhì)的統(tǒng)一”。事實(shí)上，人與自然界的關(guān)系不同于動(dòng)物與自然界的關(guān)系，動(dòng)物只是被動(dòng)地改造自然，在某種程度上其實(shí)是被自然改造了，但人不同于動(dòng)物，人擁有意識(shí)，會(huì)對(duì)自然界進(jìn)行符合自己預(yù)期的能動(dòng)改造，使自然界不斷被人化。但同時(shí)自然界又通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)作用于人及社會(huì)，使人、社會(huì)自然化，而人對(duì)自然界的改造，也使自然具有人化的特點(diǎn)。二者是以實(shí)踐為中介的統(tǒng)一過(guò)程的不可分割的兩個(gè)方面。

（二）自然觀的提出

馬克思、恩格斯生活的年代，正是人類(lèi)的生產(chǎn)力獲得極大發(fā)展的年代，蒸汽機(jī)等先進(jìn)生產(chǎn)工具的發(fā)明及大規(guī)模使用，使得人們創(chuàng)造了讓自己都為之驚嘆的巨大物質(zhì)財(cái)富。那時(shí)的人類(lèi)正“野心勃勃”，忙著“開(kāi)疆拓土”，尚未意識(shí)到無(wú)節(jié)制的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，必然導(dǎo)致環(huán)境問(wèn)題的出現(xiàn)。但具有先見(jiàn)之明的馬恩卻看到了隱藏在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展表象下的巨大環(huán)境危機(jī)，他們指出在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，必須保持人與自然關(guān)系的和諧有序，在這種時(shí)代背景上馬恩提出了自然觀。

二、自然觀的主要內(nèi)容

（一）自然界的層次結(jié)構(gòu)和不斷發(fā)展

人類(lèi)對(duì)自然界層次結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步而發(fā)展的，從分子、原子、原子核等其他極其微小的基本粒子，我們的認(rèn)識(shí)在不斷加深?，F(xiàn)代科學(xué)已有的研究表明，自然界中的各種物質(zhì)，雖然就組成、結(jié)構(gòu)、功能而言，都是相對(duì)獨(dú)立的，但它們都以系統(tǒng)的形式存在，系統(tǒng)有層次的差別，任何層次的物質(zhì)形態(tài)都具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)，都包含決定其性質(zhì)的各種要素和它們的相互作用，自然界的層次結(jié)構(gòu)是無(wú)窮盡的，人們對(duì)它們的認(rèn)識(shí)也不會(huì)有終結(jié)。

（二）人的自然化和自然界的人化

人生活在自然界中，人的生存和發(fā)展離不開(kāi)自然界，我們的自然屬性是客觀存在的，無(wú)法改變，無(wú)論何時(shí)人都是自然界中的人，是屬于自然界的，這即是人的自然化。

與人的自然化相對(duì)的就是自然的人化，自然的人化，是人類(lèi)為了獲得更好的發(fā)展，對(duì)自然界加以改造，使其更加符合人類(lèi)的發(fā)展需要，自然界提供了人發(fā)展所需的前提，但是自然界不會(huì)主動(dòng)來(lái)滿(mǎn)足人的發(fā)展需要，人類(lèi)必須通過(guò)勞動(dòng)實(shí)踐來(lái)獲得發(fā)展所需的一切。

（三）自然界的相互作用

自然觀認(rèn)為，自然界中的萬(wàn)事萬(wàn)物都是相互聯(lián)系相互作用的，看似毫無(wú)關(guān)聯(lián)的事物，也會(huì)存在聯(lián)系。事物之間存在相互作用，但是我們不能錯(cuò)誤的理解為這種相互作用，是一種此消彼長(zhǎng)的關(guān)系，自然觀認(rèn)為事物間通過(guò)相互作用，不是要征服對(duì)方，而是通過(guò)相互作用這種方式達(dá)到雙方的和諧統(tǒng)一。

三、自然觀的中國(guó)化

自然觀中國(guó)化的最新理論成果，無(wú)疑是科學(xué)發(fā)展觀?？茖W(xué)發(fā)展觀是從我國(guó)的實(shí)際國(guó)情出發(fā)、總結(jié)我國(guó)的發(fā)展實(shí)踐、以及借鑒國(guó)外發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出來(lái)的全新的發(fā)展觀。

改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不斷進(jìn)步，但隨之而來(lái)的環(huán)境問(wèn)題也日益突出，進(jìn)而導(dǎo)致了環(huán)境危機(jī)，阻滯了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。雖然，我們也采取了一些補(bǔ)救措施，但是收效不明顯，只是“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的方法，并沒(méi)有全局的戰(zhàn)略。在這樣的背景下，我們黨結(jié)合自然觀的基本原理以及具體的國(guó)情，提出了科學(xué)發(fā)展觀，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供了理論保障，也反映了黨及各管理階層對(duì)和態(tài)環(huán)境問(wèn)題認(rèn)識(shí)的進(jìn)一步深化，是對(duì)自然觀的提升，也是社會(huì)發(fā)展理論與實(shí)踐上的創(chuàng)新。

四、自然觀的當(dāng)代啟示

（一）必須始終堅(jiān)持以科學(xué)發(fā)展觀來(lái)指導(dǎo)經(jīng)濟(jì)建設(shè)

隨著人類(lèi)改造自然能力的不斷發(fā)展，我們獲得了巨大的物質(zhì)財(cái)富，但人與自然的關(guān)系卻日趨緊張，面對(duì)如此情況，我們不愿承認(rèn)但又不得不承認(rèn)這樣一個(gè)事實(shí)：人類(lèi)現(xiàn)在的發(fā)展是畸形的，不合理的。如果，我們徹底破環(huán)了環(huán)境，即便有巨大的物質(zhì)財(cái)富在手，也將無(wú)處可用。所以，我們應(yīng)該改變我們的認(rèn)識(shí)，應(yīng)該把人與自然的和諧統(tǒng)一視為社會(huì)進(jìn)步的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)，真正做到科學(xué)發(fā)展觀所倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展，要金山銀山，更要綠水青山。

（二）倡導(dǎo)科學(xué)健康的消費(fèi)觀和生產(chǎn)觀

政治經(jīng)濟(jì)學(xué)告訴我們，只要人們有需求，市場(chǎng)就會(huì)予以滿(mǎn)足，但市場(chǎng)是客觀的，它不會(huì)考慮該以何種方式予以滿(mǎn)足，它只知道滿(mǎn)足需求，不會(huì)考慮其他。我們可以看到，人類(lèi)對(duì)自然的破壞很大程度上就是為了滿(mǎn)足自己的需要，人類(lèi)對(duì)自己的最大誤解就在于只是在消費(fèi)領(lǐng)域?qū)で鬂M(mǎn)足，但這種理解確實(shí)是不完整的。我們應(yīng)當(dāng)尋求在生產(chǎn)中獲得滿(mǎn)足，而且的確是可以得到滿(mǎn)足的。我們通過(guò)參加直接性的生產(chǎn)活動(dòng)幫助自我實(shí)現(xiàn)，根據(jù)馬斯洛需要層次理論，自我實(shí)現(xiàn)是最高層次的自我滿(mǎn)足，遠(yuǎn)超口腹之需的生理需求。我們參加生產(chǎn)活動(dòng)是一種創(chuàng)造性的生活，而不是被動(dòng)的接受生活的安排。

同時(shí)，由于這種生產(chǎn)是為了滿(mǎn)足自我需要，不是為了支撐人們的惡性消費(fèi)而進(jìn)行的生產(chǎn)，所以這種生產(chǎn)的結(jié)果不會(huì)造成人與自然對(duì)立，而是會(huì)幫助人與自然建立起和諧的關(guān)系，人類(lèi)在這種嶄新的關(guān)系下會(huì)感到滿(mǎn)足和幸福。同事，我們也應(yīng)該大力注重滿(mǎn)足自己的精神文化需求，物質(zhì)需求是基礎(chǔ)我們不會(huì)加以排斥，但是對(duì)精神文化需求的滿(mǎn)足更能讓人獲得良好的情緒體驗(yàn)和情感愉悅。

（三）加快建立和完善社會(huì)公平機(jī)制

我們要把社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展這塊“大蛋糕”做大做好做強(qiáng)，但是無(wú)論“蛋糕”多大多好多強(qiáng)，物質(zhì)守恒能量守恒，總會(huì)有人不能得到滿(mǎn)足，根源不在“蛋糕”的身上，而是在于我們的社會(huì)機(jī)制，社會(huì)機(jī)制的不健全導(dǎo)致了人與人關(guān)系的異化。在當(dāng)今社會(huì)，解決人與人之間存在的異化問(wèn)題的主要途徑是建立和完善社會(huì)公平機(jī)制。我們要努力消除社會(huì)分配不公問(wèn)題，消除經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中由于少數(shù)人過(guò)分追求“利益差”，如地方政府為追求經(jīng)濟(jì)效益的提升而盲目上馬污染大能耗高的項(xiàng)目。這樣盲目的行為時(shí)?？梢月?tīng)聞，其勢(shì)必對(duì)環(huán)境造成破壞。

篇3

關(guān)鍵詞： 經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型新時(shí)期 人的生存 路徑選擇

一、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型新時(shí)期人類(lèi)生存遇到的問(wèn)題

人與自然的和諧統(tǒng)一是一個(gè)雙向的作用的過(guò)程。人對(duì)自然的發(fā)展趨勢(shì)有了規(guī)劃，自然同樣也對(duì)人的支配權(quán)利有了限制和考核，人被自然化，同時(shí)自然也被人化，兩者共同發(fā)展、互利互惠、共生共榮。

（一）人類(lèi)與生存環(huán)境的背離。

生存環(huán)境由于歷史的演進(jìn)而改變，人類(lèi)最初對(duì)生態(tài)環(huán)境的開(kāi)發(fā)是無(wú)意識(shí)和無(wú)目的的。生存是人類(lèi)首要的追求和向往。從發(fā)展的角度看，歷史要被翻新，要被創(chuàng)造，那么歷史就必須得到重大的變革，而變革的必需品是人類(lèi)能夠生存，必須擁有能夠生存和創(chuàng)造的資料。所以人類(lèi)在歷史發(fā)展的道路上對(duì)自然的依賴(lài)油然而生。人類(lèi)必要的活動(dòng)和勞作就是靠索取和加工材料來(lái)維持人類(lèi)生產(chǎn)發(fā)展和生活，而這些材料是由人類(lèi)對(duì)自然的控制和對(duì)自然物的加工、改造而來(lái)。從人的成長(zhǎng)歷程看，生源于自然，存在與發(fā)展利用自然，死也歸于自然。自然母親般的懷抱滋養(yǎng)著人類(lèi)的產(chǎn)生與發(fā)展，這是人與自然無(wú)法擺脫的關(guān)系，也是人類(lèi)與自然的關(guān)系最直接的體現(xiàn)。而人類(lèi)對(duì)自然的選擇是出于人類(lèi)對(duì)自然有選擇余地的基礎(chǔ)之上進(jìn)行的，只有這樣人類(lèi)才能對(duì)這一空間進(jìn)行更有效的開(kāi)發(fā)。當(dāng)自然不堪重負(fù)，無(wú)法承受人類(lèi)的生存與發(fā)展，無(wú)法再為人類(lèi)的生產(chǎn)生活提供必需的消耗材料時(shí)，人類(lèi)就沒(méi)有了可以選擇的余地，自然也就無(wú)法進(jìn)行妥協(xié)，人類(lèi)與自然終將分離，至此人類(lèi)的生存將受到嚴(yán)重的威脅，眼前的生存環(huán)境也將無(wú)法保持。人類(lèi)是自然界中物的主體，卻失去了在自然界中的平衡地位。隨著理性意識(shí)的增強(qiáng)，科技的威力得到顯著的發(fā)展，人類(lèi)開(kāi)始對(duì)理性效益產(chǎn)生迷戀。當(dāng)理性成為主體，理性便與非理性沒(méi)了區(qū)別，人類(lèi)對(duì)自然的索取、否定和支配便是理所應(yīng)當(dāng)。在工業(yè)科技眼中，地球便沒(méi)有了其他生命，一切的生存客體成為了人類(lèi)的資源和利用的對(duì)象，人類(lèi)否定了自然存在，忽視了周?chē)纳姝h(huán)境，成為了自然界中的主宰，使人類(lèi)的生存發(fā)展變得非理性化，人類(lèi)與生存環(huán)境背離。

（二）人類(lèi)本身的矛盾。

人類(lèi)社會(huì)的快速發(fā)展，使人類(lèi)對(duì)生存的滿(mǎn)足逐漸減少，發(fā)展的浪潮蓋過(guò)了人類(lèi)對(duì)生存的需要，科技成為了駕馭和控制自然的理性工具。而技術(shù)在給人類(lèi)帶來(lái)資本的同時(shí)，其帶給人類(lèi)的各種風(fēng)險(xiǎn)也更為具體。在物質(zhì)得到極大滿(mǎn)足時(shí)，人與其自身的欲望開(kāi)始從零無(wú)限擴(kuò)大，從而與自身開(kāi)始分裂對(duì)抗。這種工具理性與技術(shù)的聯(lián)合，確定了人類(lèi)社會(huì)的霸主地位，至此人類(lèi)開(kāi)始從滿(mǎn)足自身需求的生存時(shí)代走向自我矛盾、自我對(duì)立批判的時(shí)代。

當(dāng)今人類(lèi)面臨的人口、資源、環(huán)境三大問(wèn)題中，人口是首要問(wèn)題。資源和環(huán)境問(wèn)題都與人類(lèi)直接相關(guān)，從某種意義上來(lái)說(shuō)，人口問(wèn)題是其他所有問(wèn)題的根源。人和自然之間相互作用、相互影響。為了獲得更適宜的生存環(huán)境，人類(lèi)不斷地向自然界索取資源，滿(mǎn)足個(gè)人的需要，同時(shí)污染環(huán)境。自然界也反作用于人類(lèi)，限制其無(wú)休止地開(kāi)發(fā)，以各種災(zāi)害來(lái)反饋人類(lèi)。人口的快速增長(zhǎng)，人均占有分布不均，人口素質(zhì)差已對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境造成巨大壓力，因此造成了人與其本身的異化，人本身的創(chuàng)造物與人分離，成為一種外在的異己力量與人相對(duì)立，并使人的意識(shí)和活動(dòng)從屬于它。這個(gè)已經(jīng)“對(duì)象化”的東西取代了人的屬性，人本身在尋找問(wèn)題的根源，但同時(shí)又成為了問(wèn)題的根源，轉(zhuǎn)而對(duì)人本身構(gòu)成否定。人的本體與意識(shí)分離，成為了對(duì)象的對(duì)象，異己的異己。這樣他發(fā)現(xiàn)了自己與外界的不同，他從與外界的同質(zhì)同構(gòu)關(guān)系中掙脫出來(lái)，他感到自己已不再是外界的一部分，相反神秘莫測(cè)的外界對(duì)自身構(gòu)成了威脅，導(dǎo)致人與外界疏離了，人經(jīng)歷了最初的自我異化。

（三）人與其內(nèi)在規(guī)律的不平衡

生存環(huán)境涉及人口、資源、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域，它們均具有內(nèi)在的規(guī)律性。人類(lèi)發(fā)展影響環(huán)境，環(huán)境反作用于人類(lèi)。當(dāng)下人類(lèi)生存所需的天然資料取得異常困難，人類(lèi)生命受到了直接的威脅，而生命所需的三大要素也同時(shí)遭到了不同程度的破壞，此時(shí)人類(lèi)的生命就變得相當(dāng)脆弱，生產(chǎn)和發(fā)展較為困難，就連人類(lèi)的健康也變得岌岌可危。經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須既遵循經(jīng)濟(jì)規(guī)律，又遵循生態(tài)規(guī)律，才能獲得長(zhǎng)期穩(wěn)定的發(fā)展。不認(rèn)真考慮其生態(tài)效益，違背生態(tài)規(guī)律，破壞生態(tài)平衡，究其根本是人的本體和精神上的對(duì)立。人類(lèi)中心主義始終保持著主客二分的思維方式，在此基礎(chǔ)之上把本體和精神主客化，把人與身心對(duì)立化，忽略了人與生態(tài)規(guī)律的整體關(guān)系，使人的意識(shí)只存在于人與物之間，精神層面沒(méi)有達(dá)到一個(gè)可以驅(qū)使本體和精神合一的狀態(tài)。［1］人類(lèi)對(duì)生態(tài)規(guī)律的輕視，使人類(lèi)的認(rèn)識(shí)論還停留在弱肉強(qiáng)食、適者生存的時(shí)代，主客二分的思維就是導(dǎo)致這些的直接原因，本體達(dá)到了極大的發(fā)展，而精神思維還沒(méi)有得到全面的進(jìn)化，迫使人類(lèi)對(duì)生態(tài)自然的凌駕，天性和精神無(wú)法同步進(jìn)行的增長(zhǎng)。因此，由于成長(zhǎng)不平衡而導(dǎo)致人與自然精神緊張的關(guān)系。

二、經(jīng)濟(jì)升級(jí)轉(zhuǎn)型過(guò)程中人類(lèi)的生存路徑選擇

經(jīng)濟(jì)升級(jí)轉(zhuǎn)型是指從一種經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)向另一種經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)。在這里是指我國(guó)由粗放型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向集約型經(jīng)濟(jì)，由高耗能經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向低碳經(jīng)濟(jì)的一個(gè)升級(jí)階段。人類(lèi)社會(huì)對(duì)人類(lèi)生存與自然和諧發(fā)展的路徑選擇是當(dāng)今的重大決斷。

（一）樹(shù)立人類(lèi)與自然和諧發(fā)展的生存價(jià)值觀。

生存價(jià)值觀是對(duì)人類(lèi)中心主義價(jià)值觀反思的結(jié)果，它承認(rèn)自然對(duì)于人類(lèi)具有多重價(jià)值并要求人類(lèi)充分認(rèn)識(shí)其價(jià)值意義，強(qiáng)調(diào)人與自然的依存性和人類(lèi)對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)及管理的責(zé)任，以生態(tài)的合理性為生產(chǎn)生活的價(jià)值歸宿，建立“人―自然―社會(huì)”的整體進(jìn)化和諧發(fā)展的整體價(jià)值觀。價(jià)值觀的生態(tài)轉(zhuǎn)變有利于我們思維的整體轉(zhuǎn)變，將功利性的價(jià)值取向轉(zhuǎn)變?yōu)榛ダ缘膬r(jià)值取向，把人類(lèi)的幸福衡量建立在一個(gè)更廣闊的平臺(tái)上。人類(lèi)合理地改造和利用自然，自然也會(huì)給人類(lèi)以應(yīng)有的回報(bào)。人類(lèi)不是一個(gè)單獨(dú)的群體，自然界也不是一個(gè)霸道的母親，人與其他物種一樣都是自然母親的孩子，自然界中發(fā)生的一切也并不是孤立存在的，事情的發(fā)生與結(jié)束都是自然界相互作用的結(jié)果，人作用于自然界，自然界也作用于人。人是自然界中的一個(gè)群體，生存和發(fā)展都依賴(lài)于自然界，但人并不是自然界的奴隸，人反作用于自然，改造并利用自然，為自身創(chuàng)造更好的生存環(huán)境。人類(lèi)通過(guò)理性地思維反作用于自然界，與其他物種相比較，人類(lèi)理性地分析和計(jì)劃，是因?yàn)槿祟?lèi)能夠更清楚地認(rèn)識(shí)自然界的本質(zhì)，可以根據(jù)其本質(zhì)對(duì)自然進(jìn)行改造，達(dá)到最終的目的。為了實(shí)現(xiàn)全社會(huì)價(jià)值觀的改變，我們應(yīng)當(dāng)綜合運(yùn)用多種方式，加大宣傳力度，普及教育管理，在全社會(huì)范圍內(nèi)樹(shù)立尊重自然、愛(ài)護(hù)生態(tài)的倫理觀念；推進(jìn)消費(fèi)觀念的更新，抑制過(guò)度消費(fèi)，形成利于環(huán)境的綠色消費(fèi)；以生態(tài)價(jià)值觀指導(dǎo)人類(lèi)的實(shí)踐活動(dòng)，愛(ài)惜資源，提高利用率，發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，盡可能地減少資源能源的浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境生態(tài)的破壞。

（二）建立和諧的生存模式。

自然界中的一切系統(tǒng)都不是獨(dú)立或唯一存在的，他們都是處在與其他系統(tǒng)錯(cuò)雜之中，互相有著不可分割的聯(lián)系，也有不能相容的界限。但是，人類(lèi)社會(huì)龐大的生物圈快速地融入了自然界，不斷地對(duì)自然界的生產(chǎn)資料進(jìn)行掠奪來(lái)滿(mǎn)足人類(lèi)自身的生產(chǎn)生活，同時(shí)眾多的資源瀕臨枯竭，大量廢棄的物質(zhì)殘?jiān)淙肷锶?，?duì)自然界造成了極大的損害，使自然界的物質(zhì)失去了整體的循環(huán)能力。人類(lèi)因此面臨著“缺氧”的生活，人類(lèi)的生命體在這一條件下被孤立了。人類(lèi)難以從剩余的自然界中索取想要得到的生存條件，自然界也難以分解吸收人類(lèi)所拋棄的殘?jiān)?，生態(tài)平衡無(wú)法得到平穩(wěn)的發(fā)展。

1.建立一種生態(tài)的價(jià)值觀。生態(tài)價(jià)值觀需要人類(lèi)對(duì)科學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用持一種審慎的批判態(tài)度，將自然看做人類(lèi)的朋友，它以人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展、協(xié)同進(jìn)化為出發(fā)點(diǎn)和歸宿，提倡以適度地利用自然資源取代過(guò)度地開(kāi)發(fā)自然資源，以尊重和保護(hù)自然代替對(duì)自然的占有和征服?？茖W(xué)技術(shù)的運(yùn)用不僅要從人的物質(zhì)生活出發(fā)，而且要考慮到科學(xué)技術(shù)與生態(tài)環(huán)境的共生共榮，并注重人的生活的價(jià)值和意義的實(shí)現(xiàn)。

2.轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，走一條可持續(xù)發(fā)展的道路。既然是可持續(xù)發(fā)展，就不再是一意孤行，而是與自然和平相處，是在不破壞自然狀態(tài)下巧妙利用自然。

3.建立一種生態(tài)文明的模式。生態(tài)價(jià)值觀的建立，增長(zhǎng)模式的轉(zhuǎn)變，其最終目的就是實(shí)現(xiàn)文明的生態(tài)轉(zhuǎn)型，從工業(yè)文明走向生態(tài)文明?！吧鷳B(tài)文明，是指人類(lèi)遵循人、自然、社會(huì)和諧發(fā)展這一客觀規(guī)律而取得的物質(zhì)與精神成果的總和；是指人與自然、人與人、人與社會(huì)和諧共生、良性循環(huán)、全面發(fā)展、持續(xù)繁榮為基本宗旨的文化倫理形態(tài)”。

（三）規(guī)律化生產(chǎn)，走可持續(xù)發(fā)展道路。

生存發(fā)展觀要求走規(guī)律化的發(fā)展道路。它轉(zhuǎn)變高消費(fèi)、高生產(chǎn)、高污染的工業(yè)文明生產(chǎn)方式，以生態(tài)技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)方式和生活方式進(jìn)行生態(tài)化改造，以改善人與自然之間的關(guān)系。生態(tài)化生產(chǎn)方式是仿效自然生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的過(guò)程進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)的。因?yàn)樽匀缓蜕鐣?huì)的內(nèi)在規(guī)律是使人與自然和諧發(fā)展所必須遵守的。［2］任何事物都是自己的規(guī)律，自然也是一樣，也有一些人類(lèi)不可觸摸的內(nèi)在原則，人在生存和發(fā)展的過(guò)程中也需要有自己的規(guī)律。自然界是沒(méi)有廢物產(chǎn)生的，一種有機(jī)物的排泄物是另一種有機(jī)物的食物。再次利用，如此循環(huán)，支撐著自然界的萬(wàn)物生生不息。人類(lèi)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)實(shí)質(zhì)上也是物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程。在這一發(fā)展的過(guò)程中，人類(lèi)遇到困難是無(wú)法避免的，在自然規(guī)律的作用下人不能隨意地對(duì)自然進(jìn)行改造和支配。在依賴(lài)自然的階段，人類(lèi)始終保持被奴役的地位，人類(lèi)無(wú)法向自然索取需要的物質(zhì)，而往往對(duì)自然產(chǎn)生敬畏和崇拜。在人類(lèi)對(duì)自然認(rèn)識(shí)的過(guò)程中，人類(lèi)由依賴(lài)轉(zhuǎn)為了征服，由于對(duì)自然規(guī)律有了深刻的認(rèn)識(shí)，人類(lèi)才能夠?qū)ψ匀桓玫乩煤椭?，只有附和自然，才能使人?lèi)的生存和發(fā)展進(jìn)一步提高。人類(lèi)對(duì)社會(huì)規(guī)律的認(rèn)識(shí)，使人類(lèi)的生產(chǎn)方式得到了應(yīng)有的改變，起初人類(lèi)只能直接向自然索取生產(chǎn)資料，而不顧自然的后果，當(dāng)這一漫長(zhǎng)的歷史過(guò)程被人類(lèi)掌握之后，人類(lèi)才會(huì)更有效地對(duì)自然進(jìn)行開(kāi)發(fā)和支配，且不使自然受到破壞。只有對(duì)自然和人類(lèi)社會(huì)的演變規(guī)律進(jìn)行了解之后，人類(lèi)才能與自然走入和諧共生的領(lǐng)域。從發(fā)展的角度來(lái)看，自然是人類(lèi)的母親，人類(lèi)是自然的工程師，只有這樣相互支持和諧的發(fā)展才能使人類(lèi)社會(huì)和自然界有更多的可以統(tǒng)一發(fā)展的地方。

（四）合理運(yùn)用科學(xué)技術(shù)使發(fā)展做到又好又快。

人類(lèi)應(yīng)以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，使科學(xué)沿著正確健康的方向發(fā)展，從而使科學(xué)技術(shù)造福于全人類(lèi)的幸福事業(yè)。這必然要求我們:轉(zhuǎn)變思想觀念，正確認(rèn)識(shí)科技發(fā)展的“雙刃劍”作用。科學(xué)技術(shù)極大地促進(jìn)了人類(lèi)社會(huì)的物質(zhì)文明、精神文明和政治文明的進(jìn)步與發(fā)展，這是科技給人類(lèi)帶來(lái)的積極效應(yīng)。然而任何事物都有其兩面性，生態(tài)環(huán)境的破壞、人類(lèi)的生存危機(jī)都可以說(shuō)正是科技的運(yùn)用不當(dāng)所帶來(lái)的惡果。正如愛(ài)因斯坦所說(shuō):“科學(xué)是一種有力的工具，怎樣用他而不取決于工具，全取決于人自己。刀子在人類(lèi)生活上是有用的，但它也能用來(lái)殺人?！保?］所以我們的發(fā)展應(yīng)是“又好又快”地發(fā)展，合理地利用科技，始終保持科技的良性發(fā)展?？萍甲鳛槿祟?lèi)改造自然的工具，在實(shí)踐過(guò)程中如果使用不當(dāng)，則會(huì)帶來(lái)極大的負(fù)面效應(yīng)，直接威脅到人類(lèi)的生存與發(fā)展。因此，我們要遵守“又好又快”的發(fā)展原則。所謂“又好又快”是指要始終保持科技發(fā)展與人類(lèi)自身的生存與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)快速發(fā)展，理性地規(guī)劃科技發(fā)展的前景和后果。［4］在當(dāng)下科技理性占主導(dǎo)地位的今天，我們面臨生存的問(wèn)題，不應(yīng)該把這種問(wèn)題的根源歸咎于科技?？萍贾皇且环N方法論意義上的工具和手段，而人類(lèi)盲目地利用生產(chǎn)工具對(duì)自然進(jìn)行瘋狂的索取，此時(shí)人才是最終的破壞者。只要規(guī)范人的行為，自律，自控，合理使用科技，那么科技的發(fā)展將給人類(lèi)帶來(lái)的是“又好又快”的發(fā)展，而不是災(zāi)禍。

人類(lèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)自然的和諧統(tǒng)一，這樣的和諧是人對(duì)自己，人對(duì)社會(huì)，人對(duì)精神和諧的基礎(chǔ)，只有人類(lèi)的物質(zhì)和生存得到了保障，才有可能實(shí)現(xiàn)以人為本、和諧發(fā)展的社會(huì)理念，保護(hù)生態(tài)保護(hù)自然，這是人類(lèi)經(jīng)歷了千百年行為的總結(jié)。和諧是一切發(fā)展的本源。在圍繞本源發(fā)展的同時(shí)，自然允許人類(lèi)在一定限度內(nèi)開(kāi)發(fā)利用，來(lái)達(dá)到人類(lèi)的需求；而人類(lèi)也是自然的一員，有權(quán)利和義務(wù)對(duì)自然做出應(yīng)有的保護(hù)和讓步，只有自然得到了尊重和權(quán)利，才能更好地促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

［1］劉福森.生態(tài)倫理學(xué)的困境與出路.北京師范大學(xué)學(xué)報(bào).［J］，2008.

［2］何玉宏.構(gòu)建人與自然和諧發(fā)展的生態(tài)文明［J］.中國(guó)社會(huì)學(xué).

篇4

The origin and history of bionic design for garment structure design had been described in this article. Many examples present widest application of bionic design in fashion design. The author expounded that the spirit of “harmony between man and nature” and “l(fā)earning from nature” has permeated through fashion design.

人類(lèi)除了自身的進(jìn)化以外還不斷向其他生物學(xué)習(xí)生存技能，取長(zhǎng)補(bǔ)短。這是人類(lèi)最初級(jí)的創(chuàng)造性活動(dòng)，是人類(lèi)仿生意識(shí)與行為的表現(xiàn)，雖然這些活動(dòng)直接而樸素，但卻是仿生概念得以發(fā)展的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代仿生學(xué)與仿生設(shè)計(jì)起源的雛形。

1 服裝仿生設(shè)計(jì)的起源

20世紀(jì)60年代興起的仿生學(xué)是一門(mén)模仿生物的特殊本領(lǐng)，利用生物的結(jié)構(gòu)和功能原理來(lái)研制機(jī)械或各種新技術(shù)的科學(xué)。仿生設(shè)計(jì)是在仿生學(xué)（Bionics）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興邊緣學(xué)科，它不同于一般的設(shè)計(jì)方法，是以自然界萬(wàn)事萬(wàn)物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“結(jié)構(gòu)”等為研究對(duì)象，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，有選擇地應(yīng)用這些特征、原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，為設(shè)計(jì)提供新的思想、方法和途徑。

服裝的仿生設(shè)計(jì)是在仿生設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上延伸出來(lái)的，它不是對(duì)自然界生物外在形態(tài)的簡(jiǎn)單模仿，而是針對(duì)服裝的整體藝術(shù)風(fēng)格和各造型要素，仿照生物體和生態(tài)現(xiàn)象的外形或內(nèi)部構(gòu)造、紋理特征、色彩變化等而進(jìn)行的設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)。工業(yè)革命帶來(lái)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，機(jī)械美學(xué)使人類(lèi)與自然產(chǎn)生了距離，服裝的仿生設(shè)計(jì)仿佛連接人類(lèi)審美與自然美的“橋梁”和“紐帶”。

2 服裝造型的仿生設(shè)計(jì)

服裝造型作為服裝設(shè)計(jì)參照的三大要素之一，在服裝設(shè)計(jì)中占有重要的地位。服裝造型是借助于人體以外的空間，用面料特性和工藝手段，塑造一個(gè)以人體和面料共同構(gòu)成的立體服裝形象。服裝的造型分為外造型和內(nèi)造型，其外造型主要是指服裝的外部整體輪廓線(xiàn)，內(nèi)造型指服裝的內(nèi)部款式造型，包括結(jié)構(gòu)線(xiàn)、省道、領(lǐng)型、袋型、袖型等等。

服裝仿生設(shè)計(jì)的重心，不在于造型上過(guò)分地追求與生物形態(tài)的形似，而是運(yùn)用解構(gòu)思維，將原型的基本構(gòu)成元素加以拆分、打散，然后重新組合，從而形成全新的設(shè)計(jì)。仿生服裝的設(shè)計(jì)思維是一種創(chuàng)造性思維，是對(duì)自然物種的認(rèn)識(shí)和再創(chuàng)造的過(guò)程。

仿生設(shè)計(jì)在服裝外造型的整體表達(dá)上并不是追求原型的逼真外形，而在于模仿原型的特征和韻味，結(jié)合服裝和人體造型的特點(diǎn)，使其成為既有原型特征，又符合人體結(jié)構(gòu)的服裝造型。仿生設(shè)計(jì)的經(jīng)典之作是設(shè)計(jì)師克里斯汀?迪奧于1953年推出的郁金香造型服裝，是服裝造型與仿植物形態(tài)完美的結(jié)合。他利用把胸向橫向發(fā)展擴(kuò)大的方法，并直接與袖子連接起來(lái)，肩線(xiàn)像拱門(mén)一樣呈圓形，腰部收緊，下半身成細(xì)長(zhǎng)形，整個(gè)服裝外形很像郁金花的形狀，故而得名。

服裝的內(nèi)造型在整個(gè)服裝造型中也有著不可忽略的作用，通過(guò)服裝內(nèi)造型的細(xì)節(jié)展示出整個(gè)服裝的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。而在服裝造型的細(xì)節(jié)展示中，仿生設(shè)計(jì)得到廣泛體現(xiàn)的是袖型的設(shè)計(jì)，例如馬蹄袖。馬蹄袖最早起源于中國(guó)明代，清朝后，人們根據(jù)馬蹄的外形將箭袖端頭設(shè)計(jì)為斜面，袖口面較長(zhǎng)，呈弧形，可以覆蓋住手背，稱(chēng)作馬蹄袖。馬蹄袖的形成，是人們對(duì)自然界仔細(xì)觀察和了解的必然產(chǎn)物。它平時(shí)挽起成馬蹄形，遇到行禮之時(shí)，可方便地將“袖頭”翻下來(lái)，既具有實(shí)用功能，又有很好的裝飾效果。袖型是服裝中至關(guān)重要的一部分，在袖子的設(shè)計(jì)中運(yùn)用仿生設(shè)計(jì)，能夠提升整個(gè)服裝造型的美。

3 現(xiàn)代服裝造型的仿生設(shè)計(jì)

3.1 現(xiàn)代服裝造型的仿生設(shè)計(jì)的靈感來(lái)源

現(xiàn)代服裝仿生設(shè)計(jì)藝術(shù)的靈感，一方面源自于深邃的歷史文化，表達(dá)對(duì)自然的向往和熱愛(ài)；另一個(gè)方面源自于對(duì)現(xiàn)代工業(yè)文明的反思。21世紀(jì)的設(shè)計(jì)界彌漫著一股“回歸自然”的風(fēng)潮，各個(gè)知識(shí)領(lǐng)域都在追根溯源，希望能在自然界中得到啟迪。一些設(shè)計(jì)家們也在很多著作中系統(tǒng)地闡釋了自然在設(shè)計(jì)中所起的作用。他們認(rèn)為，自然的精髓在于不一致性和多義性，年輕一代的自然倡導(dǎo)者――約翰?羅斯金深受歡迎，他勇于把自然和設(shè)計(jì)的復(fù)雜性融合起來(lái)。人們開(kāi)始更多的意識(shí)到自己與自然的關(guān)系。人類(lèi)不是自然地主宰者，所以人的衣食住行都應(yīng)遵循自然法則。于是仿生設(shè)計(jì)在服裝領(lǐng)域廣泛運(yùn)用?，F(xiàn)代的設(shè)計(jì)師們從自然中尋找靈感以期望達(dá)到人與自然，人與社會(huì)的高度統(tǒng)一。

3.2 整體造型展示

自然界本身具有特殊的、深不可測(cè)的魅力。服裝整體造型的仿生設(shè)計(jì)使人們從服裝藝術(shù)中充分感受著大自然的魅力。神秘的大自然總能觸動(dòng)設(shè)計(jì)師的心，給人以心靈的震撼。如水母是一種低等的海產(chǎn)無(wú)脊椎浮游動(dòng)物，其外形像一把透明傘，傘體邊緣長(zhǎng)著須狀條帶觸手，漂浮在藍(lán)色的海洋里，顯得異常美麗。如圖 1，仿水母造型設(shè)計(jì)的服裝，整體造型模仿水母?jìng)銧畹耐庑?；面料采用輕薄的白紗，模仿水母的輕柔、透明的感覺(jué)，服裝整體與人體的功能、構(gòu)造結(jié)合，就像半透明的水母一樣柔美、飄逸，傳遞了大自然的美。

還有模仿自然界中的昆蟲(chóng)元素的設(shè)計(jì)作品，如黑色飛蛾。飛蛾將身體掩藏在翅膀下，嬌小的頭與后背上龐大的翅膀形成了鮮明的對(duì)比。設(shè)計(jì)師很巧妙地抓住了這一造型特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出龐大的披風(fēng)遮蓋全身，與帽子形成巨大的反差，人體在黑色柔軟的披風(fēng)中若隱若現(xiàn)，讓人有了更多的想象空間，同時(shí)詮釋了新哥特主義。

3.3 細(xì)節(jié)造型展示

建筑藝術(shù)也是賦予服裝設(shè)計(jì)師靈感的來(lái)源。如澳大利亞悉尼歌劇院的外型猶如即將乘風(fēng)出海的白色風(fēng)帆，設(shè)計(jì)師在服裝的領(lǐng)型上注入悉尼歌劇院風(fēng)帆造型，硬朗的線(xiàn)條搭配較大的銀白色金屬紐扣，建筑感十足（圖 2）。

4 服裝仿生設(shè)計(jì)的文化內(nèi)涵

服裝的“仿生設(shè)計(jì)”是模仿自然界生物造型、色彩等因素的設(shè)計(jì)活動(dòng)，實(shí)際是從形式上喚起人們對(duì)于自然美感的視覺(jué)審美要求，同時(shí)還滿(mǎn)足人們追求和諧與舒適的心理要求。其主旨是“師法自然”，而21世紀(jì)的主題正是回歸的主題，提倡人與自然的統(tǒng)一。這種“師法自然”與“天人合一”的思想，既是中國(guó)傳統(tǒng)哲學(xué)理念的精髓，同時(shí)亦是服裝設(shè)計(jì)未來(lái)發(fā)展的主題。

仿生設(shè)計(jì)思維在服裝造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用是讓我們更好的對(duì)自然界中優(yōu)美的一面進(jìn)行提煉和加工，服裝設(shè)計(jì)師從對(duì)自然界的感性認(rèn)識(shí)中給服裝賜予生命的活力。自然界生物的美麗與時(shí)尚科技的結(jié)合，如連體鯊魚(yú)裝。

宇航服的設(shè)計(jì)靈感也可以來(lái)源于仿生設(shè)計(jì)。科學(xué)家從長(zhǎng)頸鹿身上受到啟示，在宇宙飛船升空時(shí)，根據(jù)長(zhǎng)頸鹿利用緊繃的皮膚可控制血管壓力的原理，研制了飛行服――“抗荷服”。 抗荷服在細(xì)節(jié)造型上安裝有充氣裝置，隨著飛船速度的增高，抗荷服可以沖入一定量的氣體，從而對(duì)血管產(chǎn)生一定的壓力，使宇航員的血壓保持正常。同時(shí)，宇航員腹部以下部位套入抽去空氣的密封裝置中的，這樣可以減少宇航員腿部的血壓，利于身體上部的血液向下肢輸送。

5 結(jié)語(yǔ)

篇5

知識(shí)目標(biāo)：

1、知道機(jī)械運(yùn)動(dòng)

2、知道參照物，知道運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性．

3、知道勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．

能力目標(biāo)：

1、觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ耗軓纳钪杏^察到物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的實(shí)例．

2、思維能力：判定和分析機(jī)械運(yùn)動(dòng)，結(jié)合參照物的知識(shí)分析運(yùn)動(dòng)和靜止的情況．

3、解決實(shí)際問(wèn)題的能力：解釋、判定自然界中的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象．

情感目標(biāo)：

1、辯證唯物主義運(yùn)動(dòng)觀的教育．

2、培養(yǎng)學(xué)生科技意識(shí)，熱愛(ài)科學(xué)、崇尚科學(xué)的思想．

3、利用地球同步衛(wèi)星的教學(xué)滲透愛(ài)國(guó)主義教育．

教材分析

教材從實(shí)例中引出了物體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，并稱(chēng)物置的變化為機(jī)械運(yùn)動(dòng)，再推廣到自然界的實(shí)例中．參照物的概念也是由實(shí)例引出，并聯(lián)系實(shí)際分析生活和自然界中的實(shí)例，要求學(xué)生會(huì)聯(lián)系實(shí)際判定已知參照物的情況下物體的運(yùn)動(dòng)情況和由運(yùn)動(dòng)情況分析所選的參照物．在此基礎(chǔ)上，感性的分析了勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，并說(shuō)明物理學(xué)研究問(wèn)題的一種方法，即從簡(jiǎn)單的問(wèn)題入手，逐漸深化，最后分析我國(guó)發(fā)射的地球同步衛(wèi)星并思考一些問(wèn)題．

教法建議

盡量不加深課本上的內(nèi)容，而應(yīng)當(dāng)多聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和由實(shí)踐中學(xué)習(xí)的習(xí)慣，加深一些物理學(xué)習(xí)方法的體會(huì)．

通過(guò)討論引入新課，引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題，并直接界定物理學(xué)中的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，對(duì)于運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性的學(xué)習(xí)，應(yīng)當(dāng)提出問(wèn)題，學(xué)生討論，并由此引出參照物的概念，關(guān)于參照物的問(wèn)題要由學(xué)生列舉實(shí)例，學(xué)生分析，教師可以做評(píng)價(jià)，最后總結(jié)分析的一般方法．在本內(nèi)容的教學(xué)中可以使用適當(dāng)?shù)拿襟w資料，例如可以用課本的配套錄像帶"運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性"并回答本節(jié)的練習(xí)．

勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的教學(xué)，觀察和分析課本上的實(shí)例，說(shuō)明這是近似的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由學(xué)生思考生活和自然界中近似的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加深學(xué)生對(duì)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的感性熟悉，在此基礎(chǔ)上給出定義．定義中只須講清快慢不變，不宜引入速度的概念．

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

教學(xué)單元分析

本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)是參照物的教學(xué)，關(guān)于參照物要求能夠由運(yùn)動(dòng)情況分析所選擇的參照物和知道參照物判定物體的運(yùn)動(dòng)情況．

教學(xué)過(guò)程分析

一，機(jī)械運(yùn)動(dòng)

討論引入新課，學(xué)生閱讀教材的內(nèi)容和提供的參考資料，閱讀問(wèn)題是：什么叫機(jī)械運(yùn)動(dòng)；舉例說(shuō)明自然界中的機(jī)械運(yùn)動(dòng)；課桌、房屋是否做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，為什么；能舉出絕對(duì)不動(dòng)的例子嗎．

對(duì)學(xué)生列舉的示例可以進(jìn)行分析，注重講解的問(wèn)題：我們把物置的變化叫做機(jī)械運(yùn)動(dòng)；宇宙是運(yùn)動(dòng)的，其中的所以物體都是運(yùn)動(dòng)的．

二，參照物

說(shuō)明日常生活中對(duì)一些現(xiàn)象的解釋?zhuān)⑦M(jìn)一步引出了參照物的概念，講解時(shí)注重的問(wèn)題是：通過(guò)實(shí)例分析，說(shuō)明不同的人對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述不同，其原因是他們對(duì)運(yùn)動(dòng)描述所選擇的標(biāo)準(zhǔn)不同，我們把被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參照物．

由學(xué)生列舉實(shí)例說(shuō)明當(dāng)選不同的參照物時(shí)，同一物體的運(yùn)動(dòng)的情況，并深入分析選其他參照物時(shí)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)．

分析兩類(lèi)實(shí)例：已知參照物，判定物體的運(yùn)動(dòng)情況；根據(jù)描述的運(yùn)動(dòng)情況判定選擇的參照物．由學(xué)生的具體情況可以教師提供參考示例學(xué)生分析，也可以發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，由學(xué)生組成小組，自行設(shè)計(jì)問(wèn)題，討論，由教師評(píng)價(jià)．提供一些參考示例：“天天的日起日落這句話(huà)是以什么做參照物的”、“地球同步衛(wèi)星總是靜止在地球的某處上空，這是以什么做參照物”、“以太陽(yáng)做參照物，地球同步通信衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)情況怎樣”、“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”這句歌詞中前半句和后半句中所選的參照物各是什么”等．

三，勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

觀察一些實(shí)例，可以提供錄相和視頻文件、圖片讓學(xué)生思考這些運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，對(duì)于基礎(chǔ)較好的學(xué)生，可以由他們發(fā)現(xiàn)其中的共性，總結(jié)出勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)．講解時(shí)，要注重勻速解釋成快慢不變，而不要引出速度的概念，使學(xué)生形成對(duì)勻速的感性熟悉，并說(shuō)明勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，而物理研究問(wèn)題是從最簡(jiǎn)單的問(wèn)題入手的．

對(duì)于想想議議中的問(wèn)題，可以提供學(xué)生自然科學(xué)中的圖片資料，對(duì)于基礎(chǔ)較好的學(xué)生可以在課前就布置查閱資料的預(yù)習(xí)內(nèi)容，要求查找關(guān)于我國(guó)衛(wèi)星發(fā)射的情況和衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的資料．

板書(shū)設(shè)計(jì)

探究活動(dòng)

【課題】

查閱關(guān)于“列車(chē)速度”的資料

【組織形式】

學(xué)生小組

【參考題材】

1．列車(chē)發(fā)展的歷史，包括我國(guó)的發(fā)展史和世界的發(fā)展史．

2．各個(gè)階段的列車(chē)的速度．

3．各個(gè)階段的列車(chē)的形式（例如蒸氣機(jī)到磁懸浮列車(chē)）．

4．世界各地區(qū)對(duì)列車(chē)發(fā)展的貢獻(xiàn)．

【評(píng)價(jià)方案】

1．網(wǎng)上查閱的資料，列出歷史記錄．

篇6

關(guān)鍵詞：仿生學(xué)；產(chǎn)品設(shè)計(jì)；仿生設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：J524文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

自然界中的生物經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年的自然進(jìn)化，有很多具備了美妙的形態(tài)、巧妙的結(jié)構(gòu)和神奇的功能，這為人們解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作難題提供了新思路。研究、學(xué)習(xí)、借鑒自然界中生物體的神奇特性，并把它們應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，改進(jìn)產(chǎn)品的功能和形態(tài)，這已成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。仿生學(xué)的研究成果被廣泛用于軍事、醫(yī)學(xué)、制造、航空等方面，與人類(lèi)的生產(chǎn)、生活、未來(lái)發(fā)展有著密切關(guān)系。

1.仿生學(xué)概述

仿生學(xué)的標(biāo)志是一個(gè)巨大的積分符號(hào)，把解剖刀和電烙鐵積分在一起。這個(gè)標(biāo)志的含義不僅顯示出仿生學(xué)的組成，而且也指出了仿生學(xué)的研究途徑。仿生學(xué)作為一門(mén)獨(dú)立學(xué)科，1960年9月誕生于美國(guó)。仿生學(xué)主要研究自然界中神奇的生物，研究其獨(dú)特能力和原理，并進(jìn)行科學(xué)模擬試驗(yàn)，然后將得出的結(jié)論運(yùn)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造中去。仿生學(xué)是交叉學(xué)科，按研究領(lǐng)域可以大致分為形態(tài)仿生、功能仿生、結(jié)構(gòu)材料仿生等等。

2.形態(tài)仿生

澳大利亞悉尼歌劇院是一座典型的仿生學(xué)建筑，如圖1所示，貝殼形屋頂就是最大亮點(diǎn)。歌劇院的主體結(jié)構(gòu)新穎，由3組殼片組成。1959年悉尼歌劇院開(kāi)工，如何建造這些巨大的異形混凝土殼體，這是施工單位遇到的最大困難。1973年竣工后，立即成為悉尼市地標(biāo)性建筑。2007年6月被聯(lián)合國(guó)教科文組織評(píng)為世界文化遺產(chǎn)。

“鳥(niǎo)巢”是2008年北京奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)，由中外著名的建筑設(shè)計(jì)師合作設(shè)計(jì)，外觀如圖2所示，建筑結(jié)構(gòu)特別新穎，立面與結(jié)構(gòu)的組件相互支撐，形成了網(wǎng)絡(luò)狀的構(gòu)架，就像樹(shù)枝編織的鳥(niǎo)巢，非常生動(dòng)。

3.功能仿生

自然生物經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期進(jìn)化，不僅完全適應(yīng)了自然，而且其進(jìn)化程度接近完美，有一些已超越了人類(lèi)現(xiàn)有的科技成果。正因?yàn)槿绱?，人們才?huì)由衷地感嘆大自然造物的鬼斧神工，而研究和借鑒它們的優(yōu)異結(jié)構(gòu)和奇妙的功能，已經(jīng)成為技術(shù)革新的新方向。

雷達(dá)的發(fā)明靈感來(lái)源于蝙蝠。蝙蝠能在黑夜里捕捉昆蟲(chóng)，從來(lái)不會(huì)撞上障礙物，這引起了科學(xué)家們的好奇心。經(jīng)過(guò)大量研究，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)其中的奧秘，蝙蝠在飛行中發(fā)出超聲波，并能及時(shí)感知該超聲波遇到障礙反射的回波，所以它們能成功避開(kāi)飛行中的障礙物。雷達(dá)的發(fā)明受此啟發(fā)，雷達(dá)發(fā)出的是一種頻率更高，能量更大的電磁波。飛機(jī)裝上雷達(dá)，飛行員如同有了千里眼，可以穿透黑夜和云霧，感知眼睛看不到的遙遠(yuǎn)目標(biāo)。

昆蟲(chóng)復(fù)眼結(jié)構(gòu)獨(dú)特、功能優(yōu)異，是重要的仿生對(duì)象。復(fù)眼結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，但是視場(chǎng)大，對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的感應(yīng)十分靈敏。人眼和普通相機(jī)都是使用單個(gè)透鏡聚焦光線(xiàn)，這種排列能夠制造高分辨率圖像；而復(fù)眼是天然的多孔徑光學(xué)成像系統(tǒng)，可以產(chǎn)生全景視角，呈現(xiàn)顯著的深度感官。科學(xué)家受到昆蟲(chóng)復(fù)眼結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，成功設(shè)計(jì)了復(fù)眼照相機(jī)，半球狀相機(jī)排列著180個(gè)顯微透鏡，視野達(dá)到了160度，能夠同時(shí)聚焦物體的不同深度。復(fù)眼照相機(jī)在微型廣角監(jiān)視設(shè)備、內(nèi)視鏡等監(jiān)視技術(shù)領(lǐng)域有應(yīng)用前景。

4.結(jié)構(gòu)和材料仿生

隨著仿生學(xué)的深入開(kāi)展，人們不但從外形、功能去模仿生物，而且從生物奇特的結(jié)構(gòu)中得到啟發(fā)。鯊魚(yú)皮泳衣就是國(guó)際游泳界的神話(huà)?？茖W(xué)研究表明，鯊魚(yú)皮膚粗糙的V形皺褶能夠降低水流阻力，鯊魚(yú)皮泳衣的超伸展纖維表面模仿了鯊魚(yú)皮膚。根據(jù)這種特殊構(gòu)造生產(chǎn)的泳衣富有彈性，另外還在接縫處模仿人類(lèi)的肌腱，為運(yùn)動(dòng)員向后劃水時(shí)提供額外動(dòng)力。

蜜蜂蜂巢由一個(gè)個(gè)排列整齊的六棱柱形小蜂房組成，每個(gè)小蜂房的底部由3個(gè)相同的菱形組成，蜜蜂為什么要弄這么復(fù)雜的結(jié)構(gòu)呢？這引起了科學(xué)家的關(guān)注?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)了其中的秘密，蜂巢中菱形的鈍角和銳角大小竟然完全符合數(shù)學(xué)原理，即如何使用最少的材料制造出結(jié)實(shí)耐用的大房子的要求。蜜蜂筑蜂巢使用了最少的蜂蠟，就能做到蜂巢內(nèi)部空間最大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性最好，真是令人驚嘆。

芳綸蜂窩是一種模仿自然界蜜蜂蜂巢結(jié)構(gòu)、經(jīng)由樹(shù)脂浸漬的芳綸纖維紙制成的非金屬?gòu)?fù)合材料，圖3是芳綸蜂窩結(jié)構(gòu)圖，具有重量輕、強(qiáng)度高、抗沖擊、耐腐蝕、隔音隔熱，阻燃性能好、便于大面積整體成型等優(yōu)點(diǎn)，被譽(yù)為飛機(jī)的“瘦身專(zhuān)家”。目前，美國(guó)波音公司和歐洲空中客車(chē)公司的所有民航客機(jī)都已全面使用芳綸蜂窩作為結(jié)構(gòu)材料，主要用于圖4中飛機(jī)機(jī)翼、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、艙門(mén)、地板、行李箱、側(cè)板等。此外，芳綸蜂窩在高速列車(chē)、雷達(dá)、皮劃艇、直升機(jī)、無(wú)人機(jī)也有廣泛用途。

美國(guó)麻省理工學(xué)院科學(xué)家丹尼爾.諾塞拉成功研發(fā)了“人造樹(shù)葉”，為解決能源枯竭問(wèn)題提供了新解決方案。這是一種神奇的太陽(yáng)能人造樹(shù)葉，只要有太陽(yáng)光，它就能將水分解成氫氣和氧氣，這些氣體再被輸送到一個(gè)分離的燃料電池中儲(chǔ)存并發(fā)出電力。

自然神奇，創(chuàng)意無(wú)限。雖然人類(lèi)在仿生學(xué)研究領(lǐng)域已經(jīng)取得了大量重要進(jìn)展，設(shè)計(jì)、制造了許多優(yōu)秀的產(chǎn)品，但是神奇的大自然中仍然有無(wú)窮的秘密等著我們?nèi)ヌ剿?，例如昆蟲(chóng)的變色隱身、神奇的壁虎、大豆的生物固氮。大豆有著神奇的生物固氮功能，直接吸收空氣中的氮?dú)庾兂芍参锏鞍自旄Ｈ祟?lèi)；人們?yōu)榱颂岣咿r(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量大量生產(chǎn)和使用化肥和尿素，化肥和尿素工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜，長(zhǎng)期使用化肥提高了農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，卻污染環(huán)境。借鑒容易，結(jié)合不易，認(rèn)識(shí)自然、模仿自然、超越自然是仿生設(shè)計(jì)的三重境界。我們只有掌握了相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，再經(jīng)過(guò)仔細(xì)觀察、分析、思考、研究、實(shí)驗(yàn)等過(guò)程，才能發(fā)現(xiàn)自然界的種種神奇之處和內(nèi)在機(jī)理，才能真正找到產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)的新思路。

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篇7

關(guān)鍵詞：仿生；橋梁設(shè)計(jì)；應(yīng)用

一、仿生法的涵義

仿生法是人類(lèi)對(duì)自然界生物自身形式或其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行模仿，利用其相似性來(lái)發(fā)明創(chuàng)造的一種學(xué)科。就目前而言，仿生法已經(jīng)被應(yīng)用到很多學(xué)科中，包括生物學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)等，并在各自領(lǐng)域均發(fā)揮了重要的作用。自然界是一切生物的起源地，可以發(fā)現(xiàn)，自然界蘊(yùn)含著宇宙的智慧，也正因如此，自然界中生物的組成結(jié)構(gòu)往往比科學(xué)發(fā)明更先進(jìn)。仿生法將自然界的智慧與各個(gè)學(xué)科相結(jié)合，更好的推動(dòng)了科學(xué)的發(fā)展。在橋梁設(shè)計(jì)領(lǐng)域，橋梁設(shè)計(jì)師把感性層次的的自然智慧轉(zhuǎn)化為可以度量的理性數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)總結(jié)分析形成一門(mén)系統(tǒng)的橋梁學(xué)科，以指導(dǎo)橋梁設(shè)計(jì)人員的橋梁設(shè)計(jì)工作。

橋梁設(shè)計(jì)是工程質(zhì)量的前期保證，一是關(guān)系到后期的施工，二是關(guān)系到人們的安全使用問(wèn)題。橋梁設(shè)計(jì)師作為橋梁設(shè)計(jì)的主體，對(duì)橋梁設(shè)計(jì)的質(zhì)量以及安全都起到關(guān)鍵作用，而設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念更是對(duì)橋梁的外觀和結(jié)構(gòu)起到?jīng)Q定性的作用。仿生法作為一門(mén)先進(jìn)的學(xué)科，已經(jīng)被應(yīng)用到各行各業(yè)，并得到了很好的反響，因此，一個(gè)具有仿生法理念的橋梁設(shè)計(jì)師必然會(huì)更好地實(shí)現(xiàn)橋梁功能與造型的不斷創(chuàng)新，這對(duì)于推動(dòng)我國(guó)橋梁事業(yè)順利發(fā)展具有十分重要的意義。

二、仿生法的理念與實(shí)踐

經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年的生物進(jìn)化，各種生命結(jié)構(gòu)已經(jīng)呈現(xiàn)出非常合理化的狀態(tài)。它們具有小巧、靈敏、高效的特點(diǎn)，現(xiàn)在很多科學(xué)領(lǐng)域都引入了仿生法，仿生法理念為科學(xué)領(lǐng)域提供了新的思路和方法、概念，通過(guò)對(duì)仿生法理念的應(yīng)用各學(xué)科都取得了顯著的研究成果。仿生法由于研究角度不同分類(lèi)也不同，本文從宏觀和微觀兩類(lèi)來(lái)研究仿生法。宏觀仿生法主要研究生物體（包括動(dòng)物、植物、微生物、人類(lèi)）和自然界物質(zhì)存在的外部造型、表宏觀仿生面紋理、力學(xué)構(gòu)造特點(diǎn)、生物材料性能、生物的運(yùn)動(dòng)方式、行為規(guī)律、視覺(jué)意象等，微觀仿生法則研究生物體內(nèi)部微觀系統(tǒng)，重點(diǎn)研究生物體能量轉(zhuǎn)換、內(nèi)部神經(jīng)反應(yīng)機(jī)理、信息傳遞處理和行為調(diào)控能力以及適應(yīng)環(huán)境的生存能力等。在工程研究中，主要是研究生命系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)或功能如何應(yīng)用到工程技術(shù)中來(lái)實(shí)現(xiàn)其價(jià)值。通過(guò)研究資料分析仿生在工程中應(yīng)用的可行性，然后建立模型，再通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)，分析、模擬、仿效生命系統(tǒng)，最后設(shè)計(jì)、制造出工程結(jié)構(gòu)。

三、仿生法在橋梁設(shè)計(jì)與優(yōu)化中的應(yīng)用

人源于自然，因此從潛意識(shí)里對(duì)自然有一種難以言說(shuō)的親近感和歸屬感，因此在橋梁設(shè)計(jì)工作中，很多思路和理念都來(lái)自于自然界，如果仔細(xì)觀察目前的橋梁，可以發(fā)現(xiàn)，有些橋梁造型與自然界的某些事物具有驚人的相似性，這也從另外一個(gè)角度說(shuō)明仿生法在橋梁設(shè)計(jì)中已經(jīng)占據(jù)著重要的地位。仿生法可以分為宏觀仿生和微觀仿生兩大類(lèi)，同樣的，在橋梁設(shè)計(jì)中亦包含以上兩類(lèi)。然而，不管是宏觀仿生還是微觀仿生，按照應(yīng)用來(lái)分，均大致可分為三個(gè)層面，即功能機(jī)理仿生、形態(tài)仿生以及結(jié)構(gòu)仿生。

（一）仿生法在橋梁功能機(jī)理中的應(yīng)用

仿生法中研究的生物，主要指的就是自然界中的動(dòng)植物，而對(duì)動(dòng)植物的機(jī)理研究又是仿生法的重要內(nèi)容之一。機(jī)理研究主要研究與動(dòng)植物相關(guān)的力學(xué)、動(dòng)植物的運(yùn)動(dòng)形式以及植物的能量轉(zhuǎn)換等。事實(shí)上，這類(lèi)仿生人們很早以前就已經(jīng)參與研究，例如參照鳥(niǎo)類(lèi)的翅膀來(lái)對(duì)飛機(jī)兩翼進(jìn)行設(shè)計(jì)。值得注意的是，科學(xué)發(fā)明與自然生物之間雖然有很多通性，但是畢竟存在著一定的差異，因此仿生法的發(fā)展并不只是一個(gè)純粹模仿的短期過(guò)程，而必須經(jīng)歷一個(gè)不斷糾偏和調(diào)整的長(zhǎng)期階段才能達(dá)到較為理想的效果。

顯而易見(jiàn)，橋梁在使用階段，橋梁的可靠性和耐久性對(duì)橋梁自身的正常使用起著決定性作用，為了確保橋梁使用階段的質(zhì)量和安全，在橋梁設(shè)計(jì)階段就必須全面考慮到這些影響因素，并尋找出解決方案。研究表明，參照動(dòng)植物的機(jī)理來(lái)進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)可以有效地解決橋梁設(shè)計(jì)問(wèn)題，一個(gè)成功案例是德國(guó)一所大學(xué)的生物研究，研究人員對(duì)某種巨型植物的剛度進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)這種巨型植物能夠調(diào)整自身的結(jié)構(gòu)和形態(tài)來(lái)適應(yīng)外界的壓力，于是研究人員得到靈感，將此原理應(yīng)用于大跨度橋梁的橋墩和橋塔，使得設(shè)計(jì)出來(lái)的橋梁能夠很好地協(xié)調(diào)各個(gè)方面的壓力，從而發(fā)明出有生命特征的大跨度橋梁，對(duì)當(dāng)代橋梁設(shè)計(jì)的創(chuàng)新起到了很好的推動(dòng)作用。

（二）仿生法在橋梁形態(tài)上的應(yīng)用

最早的仿生法橋梁設(shè)計(jì)師對(duì)仿生橋梁的設(shè)計(jì)是一種純粹的模仿，設(shè)計(jì)出來(lái)的橋梁形象怪異，甚至有些脫離實(shí)際，造成施工難度很大，有的根本無(wú)法與施工技術(shù)相匹配。隨著設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)理念的成熟，橋梁設(shè)計(jì)師漸漸意識(shí)到，仿生法在橋梁建筑中的應(yīng)用，需要立足于實(shí)際狀況進(jìn)行設(shè)計(jì)，脫離實(shí)際的形態(tài)仿生是完全沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值的，也是完全沒(méi)有意義的。例如，盡管自然界中很多的生物形態(tài)具有很好的仿效價(jià)值，然而在實(shí)際的橋梁施工中，則很容易面臨負(fù)荷超重，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沒(méi)有可靠的施工技術(shù)等問(wèn)題，因此在橋梁設(shè)計(jì)中，必須根據(jù)現(xiàn)實(shí)需求科學(xué)合理地運(yùn)用仿生法理論，嚴(yán)格分析其可行性，確定其實(shí)際可行了之后才能進(jìn)行橋梁的設(shè)計(jì)工作。

（三）仿生法在橋梁結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

如果注意觀察，可以發(fā)現(xiàn)在生物界中，有許多動(dòng)物的骨骼結(jié)構(gòu)、植物的外形結(jié)構(gòu)均對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有很好的參考作用。另外，隨著生物學(xué)科的迅速發(fā)展，生物知識(shí)不斷在日常生活中普及，人們也逐漸認(rèn)識(shí)到了自然界中更多的生物結(jié)構(gòu)形態(tài)，而這些結(jié)構(gòu)形態(tài)無(wú)疑為橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了更多的設(shè)計(jì)思路，如果可以將這些生物結(jié)構(gòu)應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)，則橋梁設(shè)計(jì)必定會(huì)有愈加廣闊的發(fā)展空間。自然界的生物充滿(mǎn)了宇宙的智慧，許多結(jié)構(gòu)均有完美的對(duì)稱(chēng)性和實(shí)用性，一旦將這些原則恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用到橋梁設(shè)計(jì)中，那么必定可以設(shè)計(jì)出低耗能、高質(zhì)量并擁有美好外觀的新型橋梁。

結(jié)束語(yǔ)

大自然是一位充滿(mǎn)智慧的導(dǎo)師，擁有無(wú)窮無(wú)盡的知識(shí)讓人類(lèi)去挖掘和學(xué)習(xí)?？梢园l(fā)現(xiàn)，日常生活中各種產(chǎn)品的設(shè)計(jì)靈感均或多或少受到大自然的啟示。同樣，橋梁設(shè)計(jì)中仿生法的應(yīng)用對(duì)于我國(guó)橋梁設(shè)計(jì)的發(fā)展將起到不可低估的推動(dòng)作用，這種新型的設(shè)計(jì)理念為橋梁設(shè)計(jì)師們提供了和諧、新穎的設(shè)計(jì)思路，也是我國(guó)“科技強(qiáng)國(guó)、創(chuàng)新強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略在橋梁事業(yè)中的具體實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)

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[4]王書(shū)榮. 自然的啟示[M]. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1978.18～21.

篇8

Abstract: Construction and utilization of public space plays a more and more important role in the plan and construction of modern city. It embodies the characteristics of city, and is the ties of human and nature. The use of bionics riches the designing method of city public space, and is the headspring of design innovation. It promotes the use of ecological idea in landscape design, which is significant and has vast potential for future development.

關(guān)鍵詞： 仿生設(shè)計(jì)；城市開(kāi)放空間；生態(tài)設(shè)計(jì)；可持續(xù)發(fā)展

Key words: bionic design；city public space；eco-design；sustainable development

中圖分類(lèi)號(hào)：TU984.11+3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2012）03-0083-01

0 引言

城市公共空間是城市環(huán)境的重要組成部分。隨著城市文明的不斷發(fā)展和城市居民生活質(zhì)量的提高，人們對(duì)城市建設(shè)有了越來(lái)越高的要求，而囊括了所有供城市居民日常生活和社會(huì)生活公共使用的城市公共空間的設(shè)計(jì)則是城市設(shè)計(jì)的重中之重。設(shè)計(jì)師們從自然界中汲取靈感，以求通過(guò)模仿大自然的設(shè)計(jì)過(guò)程來(lái)解決環(huán)境所面臨的問(wèn)題。

1 仿生設(shè)計(jì)

自然界是人類(lèi)科技進(jìn)步的源泉。自然界的生物在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中，為了自身的生存與發(fā)展，逐漸進(jìn)化出適應(yīng)自然界變化的各種本領(lǐng)。為了使人類(lèi)更優(yōu)雅地生存在地球上，設(shè)計(jì)師們開(kāi)始嘗試向自然界中的其他物種學(xué)習(xí)，聽(tīng)取他們?cè)O(shè)計(jì)上的建議。仿生設(shè)計(jì)便由此應(yīng)運(yùn)而生。仿生設(shè)計(jì)是以自然界萬(wàn)物為設(shè)計(jì)源，以其“形”、“色”、“音”、“功能”、“結(jié)構(gòu)”等為研究對(duì)象，有選擇地在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)這些特征原理進(jìn)行綜合、利用及改進(jìn)，為設(shè)計(jì)提供新的思想、新的原理、新的方法及途徑，以實(shí)現(xiàn)人類(lèi)社會(huì)和自然的和諧統(tǒng)一。

2 仿生設(shè)計(jì)在城市開(kāi)放空間中的應(yīng)用形式

我國(guó)早在原始社會(huì)就有了仿生學(xué)的雛形，如古人們模仿飛禽學(xué)會(huì)了筑巢，由此躲避野獸的襲擊；模仿魚(yú)類(lèi)學(xué)會(huì)了造船，由此取得水上運(yùn)輸?shù)淖杂桑鹊?。仿生設(shè)計(jì)發(fā)展到今天，更是在多個(gè)領(lǐng)域都有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。仿生設(shè)計(jì)的源物體為自然界中的一切物種，包括人類(lèi)自身。而涉及景觀領(lǐng)域的仿生設(shè)計(jì)，主要有以下幾種形式：

2.1 形態(tài)仿生 形態(tài)仿生是對(duì)具有美感的生物體的線(xiàn)條、形態(tài)、色彩等的直觀模仿或?qū)σ饩车奶釤捄蜕A。它用一種直白的方式蘊(yùn)含自然哲理，表達(dá)出對(duì)自然的向往。由于具象形態(tài)容易表現(xiàn)情趣性、親和性、自然性，直觀地對(duì)自然對(duì)象的外觀進(jìn)行再現(xiàn)和模仿，可以傳達(dá)出濃厚的情趣感和親和力。故多應(yīng)用于一些景觀小品中來(lái)營(yíng)造活動(dòng)的氛圍。如居住小區(qū)中用苗木修剪造型而成的鳥(niǎo)類(lèi)、動(dòng)物形象， 用石材等制作的人物塑像，以動(dòng)植物形態(tài)塑造的園林小品等。

2.2 材料仿生 材料的仿生，就是通過(guò)對(duì)生物組成、形態(tài)、結(jié)構(gòu)的研究和分析，研制出具有一定功能的人工材料，使之與周?chē)h(huán)境協(xié)調(diào)。城市環(huán)境中最簡(jiǎn)單也最常見(jiàn)的一種就是仿木、仿竹、仿石材料的運(yùn)用，能給人樸實(shí)、自然的感覺(jué)，可緩解人們因工作而引起的疲勞與壓力，還能達(dá)到良好的視覺(jué)效果。

2.3 結(jié)構(gòu)仿生 結(jié)構(gòu)仿生是建筑仿生學(xué)中一個(gè)成熟的分支學(xué)科， 也是運(yùn)用最為廣泛的。結(jié)構(gòu)仿生通過(guò)研究生物整體或部分的構(gòu)造組織方式，對(duì)其力學(xué)結(jié)構(gòu)和組織原則進(jìn)行模仿，以解決問(wèn)題。例如城市廣場(chǎng)中常用的張拉膜結(jié)構(gòu)，其靈感便是來(lái)自于昆蟲(chóng)輕盈的翅膀通過(guò)張拉產(chǎn)生力學(xué)美這一自然現(xiàn)象。

2.4 功能仿生 功能仿生是從功能出發(fā)，對(duì)生物的形態(tài)和結(jié)構(gòu)、群落的生理機(jī)能或自然力的作用規(guī)律進(jìn)行模仿。生物模擬學(xué)家Benyus認(rèn)為“我們必須具備一種與這些生物體更相近的能力，那就是找到一個(gè)方法，減少材料用量，那種我們所用的材料，然后加上設(shè)計(jì)?！崩?，人們模仿螢火蟲(chóng)的發(fā)光原理制成的冷光源可將發(fā)光效率提高十幾倍，大大節(jié)約了能量；模擬自然界水體自?xún)舻倪^(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)景觀中水生系統(tǒng)的自我凈化等等。

2.5 布局空間仿生 對(duì)空間布局的仿生常融合了形態(tài)、材料、結(jié)構(gòu)和功能等多項(xiàng)仿生設(shè)計(jì)，使空間布局具有優(yōu)美的構(gòu)圖、強(qiáng)烈的邏輯、完整的結(jié)構(gòu)，并能夠表達(dá)一個(gè)明確的主題。例如成都活水公園利用“魚(yú)水一家”這一自然生態(tài)原理，在外形上采用了仿魚(yú)形設(shè)計(jì)，為世人展示了模擬與再現(xiàn)自然環(huán)境對(duì)污水凈化處理的全過(guò)程。

3 仿生設(shè)計(jì)運(yùn)用于城市公共空間設(shè)計(jì)的意義

“想象要設(shè)計(jì)一個(gè)春天，想象一切和諧編排，想象那些時(shí)機(jī)、那些巧合，完全沒(méi)有上對(duì)下的法則規(guī)律，或政策，或氣候變遷草案，每年都這樣發(fā)生。有很多爭(zhēng)奇斗艷……空氣里充滿(mǎn)愛(ài)，有很多盛大的開(kāi)場(chǎng)。而這些生物體，他們?nèi)季挥行颉！边@是Benyus在TED演講中描述的自然界，在這一描述中我們看到了人類(lèi)所追求的和諧。大自然給我們的靈感是不會(huì)枯竭的，我們要向自然界中的生物學(xué)習(xí)如何與我們的生活環(huán)境和諧相處。仿生學(xué)的發(fā)展為我們提供了這一契機(jī)，它豐富了設(shè)計(jì)的形式語(yǔ)言，成為設(shè)計(jì)創(chuàng)新的源泉，促使生態(tài)理念運(yùn)用于景觀設(shè)計(jì)的更深層次。

4 仿生設(shè)計(jì)在城市公共空間設(shè)計(jì)中的發(fā)展前景

生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，使綠色未來(lái)、節(jié)能經(jīng)濟(jì)成為大勢(shì)所趨。隨著時(shí)代的變遷，環(huán)境的變化，人類(lèi)逐漸發(fā)現(xiàn)生物界能夠教給我們很多東西，僅僅認(rèn)識(shí)這些生靈是不夠的，與它們共處一室，不僅是為了研究，而是要從它們那里學(xué)到東西，以能夠應(yīng)用到人類(lèi)的生活中，這可能幫助全球能源問(wèn)題，減少浪費(fèi)，提高能源的可持續(xù)性利用。德國(guó)著名設(shè)計(jì)大師路易吉·科拉尼說(shuō)：“設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)應(yīng)來(lái)自誕生于大自然的生命所呈現(xiàn)的真理之中?！弊匀唤o設(shè)計(jì)的啟示不應(yīng)僅僅只是視覺(jué)上的，環(huán)境系統(tǒng)中的仿生更重要的是研究自然生態(tài)系統(tǒng)如何維持自己，使人造環(huán)境具有與自然環(huán)境一樣出色的功能。城市公共空間設(shè)計(jì)應(yīng)將這些自然造物法則穿插運(yùn)用，最大化的為人們營(yíng)造接近自然的戶(hù)外環(huán)境。當(dāng)前人們都在追求低碳生活，但我國(guó)的城市共空間設(shè)計(jì)中還存在著許多關(guān)于環(huán)保節(jié)能方面的阻礙，但這可能是短暫的，隨著材料、技術(shù)和設(shè)計(jì)水平的不斷發(fā)展與提高，隨著仿生設(shè)計(jì)的不斷滲透，相信未來(lái)的城市公共空間一定會(huì)為人們追求低碳生活開(kāi)辟更加廣闊的道路。

5 結(jié)語(yǔ)

社會(huì)是不斷發(fā)展進(jìn)步的，環(huán)境的好壞可以做為衡量發(fā)展的標(biāo)尺。通過(guò)向大自然學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)師可以模仿自然系統(tǒng)，不斷設(shè)計(jì)出更高效的社會(huì)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]申益春.論仿生形態(tài)設(shè)計(jì)在景觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].規(guī)劃師,2007,6：95-97.

篇9

關(guān)鍵詞：硅；氧化劑；粗硅制??；Ellindham圖

文章編號(hào)：1005－6629(2008)03－0072－03中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

硅是無(wú)機(jī)非金屬的主角，是地殼的基本骨干元素，是一種重要的半導(dǎo)體材料。在中學(xué)階段，以碳和元素周期律知識(shí)為基礎(chǔ)，向?qū)W生簡(jiǎn)要介紹硅及其典型化合物二氧化硅的相關(guān)知識(shí)，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，是非常必要的。

但在這一部分教學(xué)時(shí)，教師和學(xué)生始終存在一些疑問(wèn)，下面就對(duì)這些疑問(wèn)進(jìn)行探討，談?wù)劰P者的觀點(diǎn)。

1對(duì)硅在自然界中存在狀態(tài)的探討

疑問(wèn)：教材[1]146頁(yè)第一自然段第二行：“在常溫下，硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，……”；145頁(yè)第二節(jié)第一自然段第二行：“在自然界中，沒(méi)有游離的硅，只有以化合態(tài)存在的硅，……”；既然在常溫下，硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，為什么自然界中沒(méi)有游離態(tài)的硅單質(zhì)？

探討：

基態(tài)時(shí),硅的原子電子組態(tài)為：Si:[Ne] 3s23p2, 硅原子價(jià)層3s、3p軌道有電子占據(jù),能級(jí)相近的3d空軌道可以參加成鍵作用, 因d軌道參加成鍵, 除形成sp3d和sp3d2等雜化軌道外, 還使Si-O等類(lèi)型化學(xué)鍵因pπ-dπ作用而大大增強(qiáng)[2]。

表1硅化學(xué)鍵的鍵長(zhǎng)和鍵能[2]

由表1可以看出鍵能（E）的關(guān)系：E(Si-O)>> E(Si-Si)

自然界中硅的主要存在形式硅酸鹽，主要是以[SiO4]4－基團(tuán)組成， 在[SiO4]4－基團(tuán)中，Si除以sp3雜化軌道和4個(gè)氧原子按四面體方向形成4個(gè)σ鍵外，Si原子的dx2-y2和O原子的p軌道相互疊加，由O原子提供電子成鍵，如圖1(a)所示， 同時(shí)Si原子的dz2軌道也可和O原子的pπ軌道互相疊加，由O原子提供電子成鍵，如圖1(b)所示。 由于這種pπdπ的作用,使Si-O鍵增強(qiáng)，鍵長(zhǎng)縮短，鍵能增加。在硅酸鹽中, Si-O鍵的平均鍵長(zhǎng)為162pm，比Si和O的原子半徑和(113pm+74pm=187pm)短25pm[2]。

圖1 [SiO4]4-中的pπdπ配鍵(每種只示出一個(gè))

(a)pπdx2-y2， (b) pπdz2， 注：引自文獻(xiàn)[2]

在地殼形成時(shí)溫度很高，且硅與氧具有高親和力[3]，能夠生成更為穩(wěn)定的Si-O四面體結(jié)構(gòu)，因此，豐度僅次于氧的硅單質(zhì)在自然界中就并不存在了。即自然界中不存在由Si-Si鍵連接的純硅單質(zhì), 而基本上是以更為穩(wěn)定的Si-O鍵結(jié)合的硅酸鹽的形式存在[2]。

2 對(duì)硅與強(qiáng)堿反應(yīng)的探討

疑問(wèn)：教材[1]146頁(yè)第一自然段第二行：“在常溫下，硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，除氟氣、氫氟酸和強(qiáng)堿外，硅不跟其他物質(zhì)，如……等反應(yīng)”；硅與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，氧化劑是何物？

探討：

硅與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)氧化劑的常見(jiàn)觀點(diǎn)見(jiàn)表2。

表2 硅與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的一些不同觀點(diǎn)

文獻(xiàn)[6] [7][11]介紹了一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)，下面是對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的分析：

表3 硅與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)分析

從實(shí)驗(yàn)事實(shí)可以看出，常溫下，純水與硅不反應(yīng)，只有在600℃時(shí)，硅與水才反應(yīng)，觀點(diǎn)三將硅與水在常溫下的反應(yīng)分成條件不同的兩個(gè)反應(yīng)顯然是不對(duì)的。只有無(wú)水加熱狀態(tài)下, 硅可與強(qiáng)堿反應(yīng)，OH－作氧化劑。

該反應(yīng)可分成兩個(gè)半反應(yīng), 見(jiàn)表4：

表4 在堿性溶液條件下H(Ⅰ)-(0)和Si(IV) -(0)

電對(duì)的半反應(yīng)及標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)[8]

從電對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)可以看出理論上在堿性條件下H2O可作氧化劑氧化Si；從實(shí)驗(yàn)事實(shí)四分析，產(chǎn)生H2的量不決定于NaOH的量，從實(shí)驗(yàn)上也說(shuō)明堿性條件下H2O可作氧化劑氧化Si，所以筆者支持觀點(diǎn)四，此反應(yīng)氧化劑是H2O，NaOH僅作催化劑。

在298K時(shí)硅與水反應(yīng)在熱力學(xué)上是可能的，但由于反應(yīng)活化能較高故要使該反應(yīng)發(fā)生，有如下方法：一是給體系加熱，提供能量， 越過(guò)活化能（事實(shí)一）； 二是加入催化劑（OH－），改變反應(yīng)途徑，降低活化能[9]。

3 對(duì)粗硅制取反應(yīng)的探討

疑問(wèn)： 教材[1] 146頁(yè)第三自然段第二行：“在工業(yè)上，用炭在高溫下還原二氧化硅的方法可制得含有較少雜質(zhì)的粗硅。SiO2+2C Si+2CO”，為什么反應(yīng)生成的是CO，而不是常見(jiàn)的CO2？

探討：

1.假設(shè)反應(yīng)為SiO2+C＝Si+CO2，則：

rG =[fG(CO2)+fG(Si)]－[fG(SiO2)+fG

(C)]

=(－394.4+0)－(－805.0+0)=410.6kJ>0kJ, 常溫下，反應(yīng)不能自發(fā)發(fā)生。

經(jīng)計(jì)算：rH =465.89 kJ；rS =184.79 J?K-1

根據(jù)rG=H-TS2521.18K時(shí)，該反應(yīng)才可能發(fā)生。

2.假設(shè)反應(yīng)為SiO2+2C＝Si+2CO，則：

rG =[fG(CO) ×2+fG (Si)]－(fG (SiO2)+fG (C))

=[(-137.3)×2+0]-(-805.0+0×2)=530.4kJ>0 kJ, 常溫下，反應(yīng)也不能自發(fā)發(fā)生。

同理計(jì)算，根據(jù)rG =H-TS1766.88 K時(shí)，該反應(yīng)才可能發(fā)生。即當(dāng)溫度超過(guò)1766.88K時(shí)，反應(yīng)按生成Si和CO方式進(jìn)行。

經(jīng)以上近似計(jì)算，在高溫條件下這兩個(gè)反應(yīng)都能進(jìn)行。但生成Si和CO的反應(yīng)比生成Si和CO2的反應(yīng)易進(jìn)行，因生成Si和CO的溫度較生成Si和CO2低754.3K。在Ellindham圖（圖2）中 “2C +O22CO”線(xiàn)先于“C+O2CO2”線(xiàn)低于“Si+O2SiO2”線(xiàn)，也可得出該結(jié)論。

圖2 Ellindham的氧化物生成吉布斯自由能與溫度的關(guān)系圖

注： 1)引自文獻(xiàn)[10]， 引用圖形時(shí)將無(wú)關(guān)部分除去；

2)圖中m表示熔點(diǎn)；×表示相變

所以將SiO2跟C的反應(yīng)寫(xiě)成SiO2+2C=Si+2CO更能合乎實(shí)際反應(yīng)事實(shí)。

參考文獻(xiàn)：

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篇10

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；審美；文化內(nèi)涵

下文主要講述了建筑設(shè)計(jì)和審美活動(dòng)都是文化創(chuàng)新活動(dòng)、審美與建筑設(shè)計(jì)的文化沖突與差異、審美與建筑設(shè)計(jì)文化融合以及文化的創(chuàng)新推動(dòng)了建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。

一?建筑設(shè)計(jì)和審美活動(dòng)都是文化創(chuàng)新活動(dòng)

（一）建筑設(shè)計(jì)是人們?yōu)榱俗分鹕畹母哔|(zhì)量而出現(xiàn)的，建筑設(shè)計(jì)的觀念和理念都與審美息息相關(guān)。為人類(lèi)創(chuàng)造舒適的居住環(huán)境是建筑設(shè)計(jì)的目的，也是建筑設(shè)計(jì)的追求，建筑設(shè)計(jì)的原則追求和諧發(fā)展的目標(biāo)，更是審美觀的具體體現(xiàn)形式。建筑設(shè)計(jì)是人對(duì)自然環(huán)境有目的地進(jìn)行改造，人們對(duì)于自然界的態(tài)度是建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，要保障建筑設(shè)計(jì)和審美活動(dòng)相融合，完成建筑設(shè)計(jì)和審美活動(dòng)的藝術(shù)統(tǒng)一。

（二）建筑設(shè)計(jì)的理念就是幫助人們改善傳統(tǒng)的“冬冷夏熱”的感覺(jué)，使人們無(wú)論什么時(shí)間呆在居民樓里面都感受不到外面的不適氣候，建筑設(shè)計(jì)的理念是根據(jù)不同地域的不同氣候特點(diǎn)，有目的地進(jìn)行設(shè)計(jì)和建造的，建筑設(shè)計(jì)的目的就是為了改善當(dāng)?shù)鼐用窬幼〉沫h(huán)境，比較潮濕、多雨、氣溫高的地區(qū)，建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)就是為了防潮、透氣和通風(fēng)，一些地區(qū)的蟲(chóng)類(lèi)比較多，建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)就為了防止害蟲(chóng)侵襲，人們?yōu)榱烁脑熳陨碣?lài)以生存的環(huán)境，才出現(xiàn)了建筑設(shè)計(jì)，在不斷實(shí)踐的過(guò)程中，不斷地完善建筑設(shè)計(jì)，建筑設(shè)計(jì)由原來(lái)僅僅帶有目的性轉(zhuǎn)向帶有審美觀念的設(shè)計(jì)。

（三）建筑審美觀念與建筑設(shè)計(jì)是分不開(kāi)的，都是人類(lèi)為了更加高質(zhì)量、更加舒適的生活所進(jìn)行的文化創(chuàng)新活動(dòng)，而且所有生物的居住環(huán)境，都是根據(jù)生物自身的特點(diǎn)建造的，比如說(shuō)動(dòng)物的居住環(huán)境都是動(dòng)物為了安全和溫飽而建造的，一般都是占據(jù)有利的地理環(huán)境就容易滿(mǎn)足，不追求美與不美，美麗與奢華都是人類(lèi)這種高級(jí)動(dòng)物的一種思想和態(tài)度，建筑設(shè)計(jì)的美觀不是與生俱來(lái)的，也不是自身造就的，而是通過(guò)人類(lèi)豐富的心理活動(dòng)和積極的生活態(tài)度衍變而來(lái)的，建筑設(shè)計(jì)的藝術(shù)美是否高于自然環(huán)境的美，只有靠人類(lèi)自身來(lái)做評(píng)判，而建筑設(shè)計(jì)的本身則沒(méi)有這這么多的懸念，人們認(rèn)為建筑設(shè)計(jì)的藝術(shù)美凌駕于自然美之上，藝術(shù)美就比自然美要美很多。

（四）建筑設(shè)計(jì)的藝術(shù)美是人的感性生活造就的，同時(shí)也是人類(lèi)心靈的理性參與，使自然物能夠塑造成非自然的美，能夠使自然界中本身存在的東西制造成自然界原本不存在的事物，使自然界中的事物能夠有用處，建筑設(shè)計(jì)的成果也是人類(lèi)文明不斷進(jìn)步和完善的標(biāo)志，建筑設(shè)計(jì)給自然界中的事物賦予了價(jià)值，使自然界中的事物更加人性化，建筑設(shè)計(jì)沖破了自然界的束縛，完成了藝術(shù)與實(shí)用相結(jié)合的完美理念，通過(guò)人類(lèi)的智慧和想象創(chuàng)造出屬于人類(lèi)的有價(jià)值的藝術(shù)成果。

二?審美與建筑設(shè)計(jì)的文化沖突與差異

（一）建筑設(shè)計(jì)在某種程度上，是社會(huì)發(fā)展和人類(lèi)文明進(jìn)步的重要標(biāo)志。建筑設(shè)計(jì)是在文化背景中和社會(huì)條件下產(chǎn)生的，建筑設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的歷史性和代表性，建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)還融合了民族性，不同民族歷史發(fā)展歷程也會(huì)不同，每個(gè)民族都有自己獨(dú)特的文化背景和成果，建筑設(shè)計(jì)的文化內(nèi)涵和審美就存在沖突和差異，建筑設(shè)計(jì)是將不同民族的不同文化內(nèi)涵融入到設(shè)計(jì)里面，使建筑設(shè)計(jì)成為代表這個(gè)民族獨(dú)一無(wú)二的文化成果，是不同民族精神文明與物質(zhì)文明的結(jié)晶，不同民族的文化沖突和差異造成了建筑風(fēng)格與審美的文化沖突和差異，受不同民族生產(chǎn)力發(fā)展的制約，建筑設(shè)計(jì)的理念和人的審美觀念，代表的歷史背景不同，文化內(nèi)涵就不能夠相融合。

（二）民族歷史發(fā)展的獨(dú)特性，決定了建筑設(shè)計(jì)獨(dú)特的特點(diǎn)，建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和風(fēng)格其實(shí)就是不同民族在歷史衍變過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化，是不同民族的親身實(shí)踐，審美和建筑設(shè)計(jì)都有民族性的特征，都代表了不同民族的民族精神和文化內(nèi)涵。當(dāng)外來(lái)民族的文化侵入本地風(fēng)俗時(shí)，區(qū)域文化的特色就會(huì)擰成一股繩，一致地排外，避免不同的文化內(nèi)涵相融合，審美與建筑設(shè)計(jì)產(chǎn)生了文化沖突和差異，不同民族崇尚的文化心理是不同的，審美觀念也會(huì)有所不同，審美理想和審美趣味就會(huì)產(chǎn)生沖突和差異。

三?審美與建筑設(shè)計(jì)文化融合

審美與建筑設(shè)計(jì)，是將不同的專(zhuān)業(yè)知識(shí)技能有效地融合在一起并且合理的應(yīng)用到審美與建筑設(shè)計(jì)的具體體現(xiàn)，建筑設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)有材料學(xué)、建筑學(xué)、物理學(xué)、哲學(xué)、社會(huì)學(xué)、歷史學(xué)、心理學(xué)、化學(xué)、地質(zhì)學(xué)等等，這些專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)和風(fēng)格不一，建筑設(shè)計(jì)的風(fēng)格特點(diǎn)都是這些不同的專(zhuān)業(yè)相互融合、相互借鑒、取長(zhǎng)補(bǔ)短的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的，建筑設(shè)計(jì)的實(shí)用性、藝術(shù)性、合理性、科學(xué)性是這些專(zhuān)業(yè)能夠相互容納的原因，建筑設(shè)計(jì)的審美觀與建筑設(shè)計(jì)的實(shí)用性的功能有很大的關(guān)聯(lián)性。所有專(zhuān)業(yè)的不同風(fēng)格和特點(diǎn)都是緊緊圍繞建筑設(shè)計(jì)的理念和實(shí)用性的特點(diǎn)服務(wù)的。

四?文化的創(chuàng)新推動(dòng)了建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)新

文化不斷發(fā)展的過(guò)程造就了建筑設(shè)計(jì)在不同地域、不同時(shí)代、不同民族的表現(xiàn)形式。文化的不斷創(chuàng)新和改善推動(dòng)了建筑設(shè)計(jì)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，文化的演變過(guò)程與建筑設(shè)計(jì)的演變過(guò)程是相輔相成的。

結(jié)語(yǔ)：建筑設(shè)計(jì)的風(fēng)格往往反映人的心理特征和人的感性特征，建筑設(shè)計(jì)是一種創(chuàng)新文化活動(dòng)，是為了改善大多數(shù)人的生存環(huán)境，使自然界中的事物能夠得到充分的利用，建筑設(shè)計(jì)和審美實(shí)現(xiàn)了實(shí)用性與藝術(shù)性相結(jié)合，使人類(lèi)文明和社會(huì)發(fā)展的象征。

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