时间：2023-05-05 17:02:23
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇仿生学论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：生物结构形态；仿生学；游艇造型设计
中图分类号：U674文献标识码：A文章编号：1005-5312（2017）06-0143-01
一、游艇设计概述
游艇的设计可以分为形态设计、内室设计与结构设计。内室设计包括所有船体内部舱室布局、室内摆饰、装饰风格、色调、灯光等；由于本论文是对游艇造型设计的分析研究，所以在这里对内室设计将不做阐述。结构设计考虑的是在形态设计的基础上对结构处理与材料运用上面的优化设计。结构设计方法有以下几种：经典优化设计的数学规划方法、多目标模糊优化设计方法、基于可靠性的优化设计方法、智能型优化设计方法、船舶结构性能综合评估。形态设计包括船壳与船室的造型设计。
基于生物结构形态的仿生学应用于游艇造型设计中，可以使游艇造型设计与自然环境更为融合，也增加了游艇造型的趣味性，使它更加具有人情味和自然的动态美。同时也为游艇设计特别是造型设计提供指导，为设计师提供更为理性的仿生设计方法。
二、基于生物结构形态的仿生学在游艇造型设计中的研究
（一）游艇造型设计中的形态仿生
在工业产品造型设计上。许多产品是利用形态仿生的。比如英国知名游艇设计师AlexMcDiarmid设计的概念游艇，其设计灵感的来源跟航海没有一点关系，而是悉尼歌剧院的造型、折纸和汽车造型设计等。AlexMcDiarmid设计的100米豪华游艇“Penna”，这艘游艇市设计师观察了鸟类尾羽和飞羽的特征，经过创新完成了一个新的游艇轮廓。再比如Innespace公司研制出了很强大的仿真鲨鱼游艇，这款快艇命名为Seabreacher，长约5米，和真实的鲨鱼非常接近。船身设计有鲨鱼鳍、锯齿牙等象征大白鲨的设计，背部也有象征背鳍的设计。
形态仿生又可分为具象形态和抽象形态仿生。
1.具象形态仿生
具象形态是自然界生物形态，经过对眼睛的视觉神经产生刺激而产生的生理反应，它是一种感觉存在。具像仿生过程并不是对模仿对象的直接套用，而是从刺激产生到形态的运用都需要对模仿对象进行处理，但是在形态上会与生物原型比较接近。具象仿生设计的产品有很高的趣味性和可接受度，所以常被运用在玩具与日用品设计中。
例如：唇形沙发，仿的是嘴唇的上半部分与下半部分，分别作为椅子的靠背和座椅，从正面看就是人的嘴唇，色彩上选用了鲜红色，以达到更为仿真的效果；它是根据马莲·梦露的唇来设计的、是意大利后现代主义仿生设计的代表作。火红的嘴唇原型、雕塑般的质感，非常符合意大利人热情浪漫的性格。
2.抽象形态的仿生
抽象形态是在具象仿生的基础上更高层次的仿生设计，是高层次的思维活动和特殊的心理加工活动。它通过提取生物结构形态中最具代表性的特征，通过从对形态的“感知”到“认知”，然后进行外延性心理编码，得出该生物的心理形态，然后经过设计人员的工业化生产考虑，将心理形态抽象化直到符合具体的设计需求。
（二）游艇造型设计中的结构和材料的仿生
随着仿生学的深入开展，人们不但从外形、功能去模仿生物，而且从生物奇特的结构和肌理中也得到不少启发。其中海洋动物，由于独特的形体结构、运动方式、形体几何参数、组织系统形态及皮肤构造肌理符合流体动力学的特征，常被用做汽车、飞机、游艇等仿生设计的模仿对象。如鱼类具有流线型轮廓，可以减少运动时水流对身体的阻力；它们的急转和起动速度无与伦比，且转弯空间不到身体长度的一半，且具有高速高效、高机动性、低噪声等优点而深受设计师青睐。
比如自然界中最常见的六角蜂窝，就是典型的可以利用的结构仿生原型，它由排列整齐的六棱柱构成，底部由菱形组成，其结构紧密、精妙合理，以最少最小的材料赢取最大的空间，材料少而小，但其空间可利用范围大，可以最大限度的节省构建材料。再比如人们模仿苍蝇的“复眼”结构制成了“蝇眼透镜”；根据鲨鱼鳞片的皮肤，泳衣制造商Speedo公司设计了一种新型连体游泳衣—“鲨鱼皮”泳衣；还有尼龙搭扣的设计，就是在自然界植物种子苍耳籽的粘黏性的启发下设计出来并且得到广泛的应用。
三、基于生物结构形态的仿生学在游艇造型设计中的应用
（一）游艇造型设计中的外形设计要素
游艇造型设计的外形设计不只是纯粹的表象美，而是在满足功能的前提下，合理的运用形式美的原理，将各种美的要素与游艇的使用功能相协调，才能设计出既符合游艇使用功能又满足人们美的享受。
此外，外形设计也包括游艇的工艺技术方面的设计，任何一件产品的完成都要有精湛的工艺和成熟的技术来支撑，通过技术手段来实现其使用功能和艺术造型。游艇虽然不是单纯的艺术品，但也给人艺术的感染力和休闲娱乐的享受功能，体现了技术与艺术的和谐美。
（二）游艇造型设计中的色彩设计要素
色彩是游艇造型给人的第一感性印象，它能直观的表达游艇的主题和风格，还能反映独特的地域文化和风土人情。合理的色彩设计可以提高船员的工作效率、保持最佳工作状态，也使游客有份轻松闲逸的心情。
游艇是水上运行的工具，其使用范围和船体空间都有限，存在一定的安全隐患。为了避免危险、警示人们、保障安全，应该在容易发生危险的船置和各安全通道使用安全色或警示标志提醒人们。外观上多采用富有运动感和整体性的色条来装饰，且不宜与舱室整体色调差异太大，要有一定的协调关系，可选用舱室主色调的补色。不同类型的游艇又有不用的色彩需求，如：高速快艇，要突出高速、运动、灵活的特征，色彩上采用鲜艳、明快的色调，如黄、红、白；休闲游艇以娱乐和休闲为主，外观上要讲究稳定性和安全性，色彩宜采用偏向中性的淺绿、浅黄和白色。此外，游艇水线区常被海水浸泡、冲刷和腐蚀，且易脏，所以常用深蓝、铁红色等深色防腐防锈的涂料。船底可用棕色、黑色或与水线区同一颜色。
（三）游艇造型设计中的材料要素
游艇材料关系到游艇性能、安全、人机、美学等多领域科学，要综合考虑各方面因素，通过对各种材料的特性和工艺分析，并严格遵循SOLAS（国际海上人命安全公约）和相关造船规范的要求来选用船舶材料，以保障船舶正常运行和人员生命财产安全。先进复合材料性能优异，既可大幅度减重结构材料，又兼有高耐腐蚀的特点，因此在游艇设计上有广泛的应用前景，应用的部位包括：船体、甲板、座舱结构、船舵等，制造过程中会大量采用RTM技术，特别是西曼复合材料树脂熔塑成型法，大规模整体成型，并多用夹层结构，芯材可用蜂窝或闭孔泡沫材料。
作者：谭亚廷等
参考文献：
[1]张详泉.产品形态仿生设计中的生物形态简化研究[D].长沙：湖南大学，2006.
[2]景于.形态与仿生设计研究[D].无锡：江南大学，2008.
[3]孟思源.仿生设计在现代设计中的应用与研究[J].规划与设计，2010（07）.
[4]顾凡及.仿生学[M].北京：中国大百科全书出版社，2009.
关键词：仿生学；交叉学科；培养；创新
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）34-0108-02
在科学技术高度发展的当今世界，无论是生物功能基因组研究，还是航空航天飞机的升空等重大的科技攻关项目的完成，都离不开多学科的交叉和融合，在大学建立多学科交叉和融合的培养环境与机制，培养具有创新能力的高级人才已经成为各国高等教育特别是研究生教育发展的共识和趋势。因此，学科交叉是知识创新和人才培养的要地，是教育创新、科研创新可能的突破口。
在英、美等国的知名大学，研究生往往由跨系的教师和专家组成委员会共同指导，要求研究生所修课程必须注重加强学科间的交叉和横向联系，甚至要求跨校学习一定学分的课程。在日本，很多大学设置有多学科组成的学科群。一些大学为了进一步推动学科间的融合，促进创新型学科领域的发展，特别建设综合研究大楼，把有学科交叉和融合趋向的不同研究生放到一起开展科研和学术活动，为学科的交流和内在的融合提供滋生平台。不同学科的教师，尽管研究领域和方向差别较大，但在学生的培养、研究中心的科研工作等诸多方面却强调紧密地联系在一起。为研究生开设的一些课程也通常覆盖多个学科的内容，由不同专业的若干教师共同完成教学。耶鲁大学、巴黎高等师范学院等世界著名大学的成功经验也说明多学科交叉是高等教育发展的大势所趋。
在国内，许多著名高校提出了促进学科交叉的举措，主动适应社会发展需求，探索复合型高端人才培养的新模式。北京大学从2008年开始重点交叉学科的研究生招生，在多年交叉学科研究生培养方式探索的基础上，专门成立前沿交叉学科研究院。清华大学通过创造条件跨学科选录考生、要求和鼓励研究生跨学科选课、聘请导师跨学科指导研究生、设定专门审议程序评价学科交叉学位论文等举措，培养交叉学科研究生。复旦首推双导师、多导师制培养交叉学科研究生。2012年，中国科学技术大学成立研究生交叉学科中心，目标是通过科教结合、校企联合，培养交叉学科领域的高水平人才，开展一流的科学研究，参与并服务区域经济建设，创建国内一流的交叉学科人才培养基地和科研基地。
另外，哈尔滨工业大学的郑宏珍[1]、北京航空航天大学的陶飞[2]、武汉大学的周叶中、中南大学的陈长坤[3]、中国地质大学的卢建飞[4]、深圳大学的许改霞[5]以及南京航空航天大学（以下简称南航大）的李雪飞[6]等老师或教育学研究工作者，也都在相关刊物上发表文章，探讨了关于交叉学科研究生培养方法。
南航大从2005年起，成立了高新技术研究院，探索人才培养新模式。其中，仿生研究与材料防护研究所（以下简称仿生所）主要从事仿生学的人才培养与科学研究已经将近十年。毕业博士、硕士研究生超过200名。虽然南航大没有从政策制度上明确交叉学科研究生的培养，实际上通过跨学科选录考生、跨学科引进教师人才进仿生所等举措，已经开始了一定程度上的交叉学科研究生人才培养的探索，积累了一定的交叉学科研究生的培养方法与经验。
不同学科间的交叉与融合已成当今世界科学发展的主要趋势，为营造复合型高端人才培养的环境，搭建适合复合型高端人才培养的软硬件平台，加强学科群和跨学科研究平台建设，以冀在产生一批学科交叉研究成果的同时，提高复合型人才的培养水平。
综上所述，为了深化研究生培养机制改革及培养模式创新，探索交叉学科研究生培养发展规律，营造有利于交叉学科人才成长的环境，建立有利于交叉学科研究生培养的机制，培养拔尖创新型人才，有必要开展仿生学交叉学科研究生创新与实践能力培养探索。
一、交叉学科研究生培养课程模式
研究生具备多学科知识才能从整体上把握知识间的纵横联系，充分发挥知识间的相互启发、相互促进作用，通过交叉学科选课，使研究生掌握更多的跨学科知识，为从事交叉学科研究打下良好基础。以仿生学交叉学科研究生为对象，其课程的学习主要有三种模式：一是研究生在全校范围内多个学院开设的研究生课程目录中选课，如南航大仿生所从事动物运动力学及其测试技术方向研究的研究生，在南航大能源与动力学院选《多刚体动力学》课程，机电学院的《非线性有限元》课程，自动化学院的《测试技术》课程和航空宇航的《弹塑性力学》课程。另一种模式是由仿生所老师根据需要在研究所内开设相关课程或讲座，如邀请具有实验数据处理与分析经验的老师在全所范围内开设关于《数据处理与分析方法》的课程，该课程在南航大各学院并未开设，但是从事科学实验的研究生又必须掌握。第三种课程模式是开设实践课程与实验课程教学。如仿生所的研究领域涉及动物的运动与附着。参考一些高校的生物学专业开设的实践课程方式，带领研究生在野外现场观察研究与分析动物的运动与附着，加深对所学知识的理解。通过这三种模式，使得仿生学交叉学科研究生具备仿生学交叉学科所必须掌握的知识基础。
二、交叉学科研究生导师指导能力与水平的提升
导师的学术水平、综合素质、对学科前沿的洞察力以及与同行和其他学科学者交流沟通的能力对研究生培养有重要的影响，对交叉学科的研究生培养尤其如此。南航大仿生所目前有教授4人、副教授4人、讲师3人，其中2人为博士生导师，其余均为硕士生导师。全部从事与仿生学交叉学科相关的领域科学研究与研究生培养教学，研究领域涉及动物的运动及其测试技术、生物机器人、仿生机器人、仿生摩擦学、仿生智能材料以及仿生复合材料等专业领域。因此，仿生所是由不同学科的导师组成并且与多种学科领域密切相关的交叉学科研究中心。在这个组织中，交叉学科研究生在不同学科导师的指导下，学习不同学科知识和攻关学科课题。可以使研究生接触不同学科、不同研究风格、不同个性的导师，对于他们的学术功底、研究风格的奠定、人生的道路的选择和对事物的鉴别，将会产生深远的影响。因此，指导老师的指导能力与水平以及对交叉学科知识的掌握与理解，极大地影响交叉科研究生创新与实践能力的培养。举例来说，如果导师出现对交叉学科术语使用不准确，甚至犯概念错误的现象都会影响研究生研究水平以至研究生培养质量，进而也影响了交叉学科的进一步发展。所以鼓励交叉学科研究生导师加强与仿生所内的老师、与国内外同行或者跨学科的专家学者接触交流，可以开阔自己的眼界，提高导师自身的学术水平与指导能力。
三、仿生学交叉学科研究生创新与实践能力的培养
仿生所老师的研究课题常常有交叉，因此以课题组模式通过跨学科课题组的形式将具有不同学科背景的研究生组织起来，通过运用不同学科的知识来攻关跨学科课题，达到研究生知识点的拓展和研究能力的提升，实现交叉学科研究生的培养。可以激发创新灵感，强化从事科学研究的兴趣，也可以使研究生能够真正把握学科前沿、弥补知识的缺陷，培养研究生的创新与实践能力，在交叉学科领域做出原创性工作。
四、交叉学科研究生培养制度与激励机制探索
切实可行的培养制度与激励机制是培养交叉学科研究生的关键。需要学校从培养制度上加以制定和完善。通过仿生学交叉学科研究生创新与实践能力培养探索，做好定期的经验总结，向学校提出相关的交叉学科研究生培养与激励机制的意见和建议，供学校有关决策部门参考，从而从制度上保障和促进具有创新能力的叉学科研究生的培养。
参考文献：
[1]郑宏珍，初佃辉.交叉学科建设与创新型研究生培养[J].信息系统工程，2010，（11）.
[2]陶飞，程颖，李建欣，等.交叉学科研究生创新与实践能力综合评估方法研究[J].计算机教育，2013，（6）.
[3]陈长坤.多学科交叉专业研究生培养特点分析及建议[J].长沙铁道学院学报：社会科学版，2011，（1）.
[4]卢建飞，吴太山，吴书光，等.基于交叉学科的研究生创新人才培养研究[J].中国高教研究，2006，（1）.
关键词:仿生学；桥梁设计；创新设计；设计优化
中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：
1.前言
桥梁工程是基础设施建设的重要组成部分。以1779年建成英国建成的IronBridge为开端，近现代桥梁工程发展至今己两百三十年。自工业革命以来，欧美现代桥梁工程的发展已历经数次变革，包括跨度的增加、新型结构的产生、新材料的运用等。如何利用最少的资源建造出最安全、合理、优美的桥梁一直工程师的首要任务。面对挑战，仅仅参考前人是远远不够的。于是，自然界就成为了人们去开发和利用的重要资源。经过亿万年演化所形成的生态协调体系正是当今社会发展生态环境协调、可持续发展技术的宝贵教材。仿生学正是探寻这一全新领域的重要学科，这个交叉学科将自然界作为人类取之不尽的知识泉源和技术方案选择的宝库。
2. 仿生理念在桥梁设计中的应用
仿生学主要是观察、研究和模拟自然界生物各种各样的特殊本领，包括生物体本身结构、原理、行为、各种器官功能、体力的物理和化学过程、能量的供给、记忆与传递等。从而为科学技术中利用这些原理，提供新的设计思想、工作原理和系统架构的技术科学。而当代仿生技术在桥梁建筑中的应用不再是单纯的模仿生物的生长状态，而是吸收生物的生长肌理，组织结构的特点，结合桥梁的自身特性，创造出新颖的桥梁形体，更好的解决桥梁的功能性和实效性，在功能、形式、结构等方面模仿自然界中某种生物的特性，使得桥梁更加适应环境、更加生态、可持续性更强，具有生命力。桥梁的起源与大自然有着密不可分的联系，人类自觉不自觉地利用了仿生学的理念。众所周知，梁桥、拱桥和吊桥三类体系都可以在自然界找到原型。在现代桥梁结构中，桥梁由整体和细部构造组成。基于仿生学宏观和微观的分类，仿生理念在桥梁设计中也分为宏观设计和微观设计，并可体现在整体和局部设计两方面。
2.1宏观仿生与桥梁设计
自然界中动植物的种群数目繁多、形态各异。经过亿万年的演变,不但结构形式愈加趋于合理,适应周围环境，而且在外形意象表达上也趋于美观。
2.1.1形态仿生与概念设计
在新式桥型的探索上设计者面对两个方面的挑战：个人经验的不足；理论与实际之间的差距。因此，对自然界精髓有选择性地吸收，能够协助工程师们创造出更加合理且新颖的桥梁。自然界四处可见这样一个理念：以最少的材料和最合理的形式，取得最大程度的效果。这也正是现代可持续设计的重要理念。
在桥梁造型仿生的实践里，西班牙著名设计师卡拉特拉瓦可谓是个先行者。他的很多设计灵感来源于对自然界的素描或是对人体骨骼以及动植物形态的研究。他对桥梁设计进行了自然主义的思考并借鉴了自己的前辈―――西班牙建筑师高迪。位于西班牙梅里达的卢西塔尼亚(Lusitania)桥是一座主跨189 m的拱桥，其桥面设计源于对牛头部合理构成的研究，如下图所示[1]。
2.1.2结构仿生与创新设计
自然界奇妙的造型需要人类去观察和发现。从植物枝叶到动物骨骼，都是自然选择的优化产物。比较解剖学的研究使人类逐步认识了自然界千变万化的结构。以人体骨骼为例，人体的全部重量是由脊柱、髋骨、股骨、胫骨和足骨这一条中轴支撑起来的。足骨通过足弓合理地将人体重量分散到地面上。同样，支持人承重和运动的骨骼，其截面上密实的骨质分布在四周，而柔软的骨髓充满内腔。从工程上来说，正是材料尽可能远离中性轴的有效截面形状。
2.1.3意象仿生与桥梁美学
人类常常惊叹于生命体与自然界的和谐之美。生物领域的形态、比例、质感、色彩也是桥梁美学设计的源泉。仿生设计是一种自然美学理念的回归,赋予桥梁形态以生命的象征是当今人类对精神追求所达到的共识。现代建筑设计中，建筑师对建筑独一性所显示出的巨大热情，同样可以被用于蓬勃发展的现代桥梁设计领域。造型选择的景观融合或夜景照明渲染中，都可以借鉴自然美学意象。如山峦的起伏、水流的婉转。一座桥梁的成功不仅仅取决于它力学的合理性和材料的利用率，还应该具备着文化性、社会性甚至情感性。工程师不仅仅是一个计算者，也应该是充满人文情怀的艺术家。相反，过分追求造型奇异并不一定能得到美观的效果，反而却可能导致浮夸和浪费。追求造型美观也并不等同于浪费。
2.2微观仿生与桥梁设计优化
如果自然界中繁多结构可以给概念设计以启迪，那动植物其内部功能和机理也是结构设计优化的源泉。对于桥梁设计而言，在各种荷载的作用下安全性和耐久性是结构的首要因素。
2.2.1仿生材料与新功能桥梁
自然界是天然的材料库。沿用至今在桥梁设计领域产生了革命式转变的钢筋混凝土正是出自园丁对植物根部的观察，桥梁结构的发展与材料的发展密不可分，对于现代桥梁的可持续性而言，设计者应当认识到如何使建筑材料发挥它们最大的特质。当今仿生材料科学的发展，为桥梁工程领域开创了新的天地。这类材料不仅意味着对混凝土和钢材等大型材料的改良，还可以在一些设计中逐渐取代传统材料。比如：贝壳的抗拉强度远高于水泥，而成分却很简单(95%的石灰石+5%蛋白质)[2]。这种自然界的启迪正引导着科学家们寻找化学组成简单、工艺简化并节省能量，又减少环境污染的新型建材。
2.2.2功能机理仿生与设计优化
对动植物的功能机理研究是仿生学的核心，尤其是生物力学、行为以及能量转化等。在此方面，人类仿生的历史由来已久。飞机的机翼是模仿鸟类翅膀的剖面，之后对蜻蜓翅膀上翅痣的研究和模仿，又解决了机翼的颤振问题。
2.2.3神经系统仿生与类生命桥梁
生物在不断变化的环境中生存，必须适应外部环境的变化。人和动物神经系统的作用就是调节。多数桥梁在承受外部作用时，通常只能被动抵抗，并不能主动调控。于是，在一些桥梁设计中便增大尺寸和重量。这样不但增加了资源的浪费，同时也并不一定能起到有效的作用。比起这样的浪费，一些理念和发明，如实时监控和阻尼器都是桥梁具备神经系统的第一步。这些花费的资源在长远规划上可能远远小于传统的设计。
2.3生态观与桥梁设计
虽然不需要让桥梁像生态建筑一样进行“光合作用”，但无论在城市中还是郊外，它的生态地位都是不容忽视的，保护环境和节约资源的生态观应该深入到每个桥梁设计者的意识中去，一个成功的规划应该对未来的场地规划和环境保护起到良性的作用，否则就会造成不必要的资源浪费。应当尽可能使用地方材料，可回收可再生材料，甚至使用生产环节中剩余的材料；优先利用和改造已有桥梁而尽量减少拆建；规划中要考虑到全寿命期内的节能措施，比如在桥梁排水、通风和照明方面充分利用太阳能和风能，可以降低大量的能耗。
3. 总结
大自然是位出色的老师，蕴涵着无穷无尽的奥秘供人类学习。几乎找不到一门科学不受到大自然的启示。现在,从无意识的沿用到有意识运用仿生理念，取大自然之精华而舍其糟粕，将会推动桥梁设计迈入新的阶段。
参考文献:
关键词： 结构 建筑形态 仿生建筑
Abstract: Based on the brief introduction to the architectural design thinking of the Spanish architect Santiago Calatrava, the thesis deeply analyzed the bionic architectural works, which reveals the relationship between architectural form and the structure.
Key words:structurearchitectural formthe bionic architecture
中图分类号：TU3文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
1.简评卡拉特拉瓦
著名西班牙建筑师圣地亚哥·卡拉特拉瓦的建筑作品对结构与建筑之间的关系做了绝好的解释，他对结构技术的运用使建筑设计脱离了一个纯粹的物质层面，向着更深的人文精神层面迈进。有人说卡拉特拉瓦建筑作品的成功之处在于解决工程问题的同时也塑造了形态特征，进行了建筑创作。他怀着对Master builder的偏爱，花费了14年的时间学习了美术、建筑、土木、城市规划和机械技术，涉猎广泛的丰富学历使他能自如地对建筑设计进行操作。如果对于“麦拉特”、“托儿加”、“诺尔维”、“坎德拉”这些20世纪的结构巨匠来说，结构是由技术产生出的崭新的形态方法，而在卡拉特拉瓦那里，结构不单是解决技术问题的结果，更重要的是为了创造出美的建筑形态的艺术，并使结构本身成为一种无须隐蔽的表现力量。从这种意义上来讲，卡拉特拉瓦的结构即是建筑形态，结构设计决定了他未来的建筑形象。
对于卡拉特拉瓦来说，一个新建筑的产生不仅仅是要解决一系列复杂的矛盾冲突，而是要寻找问题的根本所在，重新进行思考和解读。正因如此，卡拉特拉瓦创造出了最具原创性和最富有诗意的作品。卡拉特拉瓦在建筑形式的生成过程中，遵循自然法则和科学规律，但并不因循守旧，他不断地打破传统结构定式，使技术与艺术重新获得了统一，成功地将技术艺术化、艺术技术化，并使两者处于一种互动关系中。
2.卡拉特拉瓦的结构与仿生建筑
卡拉特拉瓦作品的一个重要特征是由自然与生物构想出的结构形式，卡氏的结构绝不是单纯模仿有机形态，而是来自于对“自然界中生物的形态是产生其形态的物理力的痕迹”这一道理的认识。卡拉特拉瓦在观察了人体及其它生物骨骼或植物之后将其结构逻辑化，并重组为金属与混凝土的建筑物的结构。这是从一种质到另一种质的逻辑转化过程，其作用的原动力是理性。卡拉特拉瓦能自在地对结构进行操作，而他的结构不单是解决技术问题的结果。结构是由科学技术产生的崭新的建筑形态，而卡氏则将结构看作是创造美的建筑形态的一项技术。
对生命体结构的模拟在卡氏作品中始终占有重要的地位。处女作“厄恩斯汀仓库的入口”可以像人的眼睛一样“眨动”。“里昂火车站”则像鸟的翅膀。“萨托拉斯车站”、“毕尔巴鄂机场”、“阿拉米罗桥”更与鸟的形态无异。而以生物的骨骼为构思原点的建筑作品也非常之多，有“鲁兹艾伦车站”、“沃勒恩高级中学”、“斯达霍芬车站”、“鲁兹艾伦邮政局”、“泰伯尔特利剧场”、“表瑞达大桥”。另外在形态拟人化方面有“蒙琼依克塔”、“科学博物馆通讯塔”等作品。
2.1人体仿生
现代主义大师勒·柯布西耶曾说过：“房屋是居住的机器。”可见现代主义者视建筑如同机械，或是供人类活动的容器。而卡拉特拉瓦则认为：建筑是拟人的。他把建筑看成是人体的另一种表现。自然是完美的，人就是其中的代表。所以在其作品中有大量以人体器官为灵感的痕迹。
2.1.1眼睛
卡拉特拉瓦曾说过：“有人曾经说过如果拉菲尔失去了臂膀，他或许会成为一名优秀的建筑师，因为建筑师的作品是通过眼睛来完成的。这才是观察与判断和创造的源泉。”
图1巴伦西亚科学城的天文馆 图2 巴伦西亚科学城的天文馆
“眼睛是心灵的窗口。”对于8岁就开始学习绘画的卡拉特拉瓦来说，对眼睛的研究一直有浓厚的兴趣。他曾经画了许多关于眼睛的速写，还曾经作过一个“用于动力学实验的眼睛”，其灵感便是来源于眼睛的可开合功能。卡拉特拉瓦不但在厄恩斯汀仓库的大门上应用“可开启的眼睛”，在巴伦西亚科学城的天文馆（图1-2）设计中更是把眼睛的意象与功能表现得淋漓尽致。天文馆的半球体如同悬浮在空中，笼罩在长110 m，宽55.5 m的混凝土和玻璃下，其中可开合的“眼帘”部分由透明的点式玻璃幕构成，拱形混凝土盖的两端支点可以使“眼帘”与“眼球”分开，当球体完全显露出来，便犹如地球在浩渺的宇宙中。
2.1.2手掌
图3赛维亚科威特展馆 图4 苏黎世斯达徳霍芬车站
卡拉特拉瓦对人体的兴趣远不止眼睛，诸如人灵活的手也成了他的创作宝库，它们往往充满了雕塑性的意味，创造了独特的城市景观。如赛维亚科威特展馆（图3），它的结构是可以上下活动的，像是一根根逐渐变细的手指，通过液压的控制可以作双手交叉等姿势，当闭合时形成的拱顶，打开时是一个525 m2的圆筒形广场。当夜晚的灯打开时，散发着朦胧而柔和的光，这时手掌变成了巨大的阴影机，向人们讲述着光与影的故事。
在苏黎世斯达徳霍芬车站的设计中，卡拉特拉瓦除了考虑火车站本身的复杂功能和它与城市文脉的联系之外，尝试着运用了人体与解剖学的概念。在从人体的姿态研究中，借鉴了人体中张开的手掌的概念。这种模仿贯穿于整个项目——主要的扶壁柱，一个小顶棚，候车的棚架之中，使它成为车站大部分建筑外观的一大特征。剖面底部地下空间的柱子，也是应用了将手的形状倒置的形式（图4）。
2.1.3脊柱
关于人体脊柱的研究，卡拉特拉瓦有自己的独到之处：“头部支撑在脊柱的第一颈关节上，所以它可以自由转动。这使得抬头、转头、低头或组合起来的运动，在某种程度上非常有趣和富于戏剧性。我曾经研究过如何控制头部运动，开始是从纯体量入手——用最少的构件固定立方体。”卡拉特拉瓦通过对人体形象的抽象研究，简明概括地表达人体复杂运动的机理。他画了许多关于“脊柱”的草图，并作了雕塑性的实验，2005年他设计的瑞典马尔海姆市旋转大厦（图5）终于将他的“脊柱”仿生学应用于实践。
该项目起初的计划是一件雕塑，这座大楼高度为186m，共54层，分成九个独立的立体单元，每个单元有五层，九个独立单元以中心为轴，逐渐扭转。每层楼面都有各自的特色，楼层越高，大楼的主体核心越小，居住面积相应增大，而外部不变。整个大楼以90°盘旋而上，向人体的躯干一样自由扭转，极富动感。大厦最底下两个区为办公，其余7个区共有147套豪华公寓，共有33种不同形式。由于大楼从一楼到顶楼扭转了90°，每套公寓不仅拥有充足的自然光，而且公寓的面积、内部装修都各具特色。旋转大厦在结构上所体现出的表现主义张力，使得旋转大厦从任何一个角度看上去都呈现出一种新的面貌。
2.2自然仿生
自然生物作为卡拉特拉瓦的第二创作源泉，具有与人体仿生相同的地位。观察自然中的树木与动物的形态，通过寻找植物形态与建筑结构的相似性，从而获取创作灵感。
图5瑞典马尔海姆市旋转大厦 图6 沃连中学的入口雨篷
2.2.1树枝
自然界中，树的结构很像人向上抬起的手臂，使人联想到赖特在约翰逊公司总部中曾使用的蘑菇形圆柱。卡拉特拉瓦巧妙地将树的结构分枝与哥特建筑的肋拱相结合，用自然存在的方式阐释结构力的传递，表现出结构的空间意义。堡尚茨利餐厅就是利用树状结构建造的户外餐厅，每个单元的树枝状结构都是自动控制的可折叠的屋顶，这种可活动的屋顶模糊了结构与建筑的界限，亦真亦幻的空间减弱了内外空间的领域感。
2.2.2树叶
在卡拉特拉瓦的笔下，树叶有时会单独成为创作的灵感出现。尤其是叶脉清晰而富有秩序性的棕榈树叶，它不仅符合结构力的传递原理，又具有韵律和美感以及可读性强等特点，很自然地纳入到卡拉特拉瓦的创作基因库。沃连中学的入口雨篷（图6）就是由“叶脉”挑出的钢制悬臂梁和玻璃组成的，在技术上，悬臂梁按受力设计截面大小，从艺术角度来看，由粗到细的悬臂梁取得了轻盈的效果。
2.2.3动物骨骼
自然界的植物和动物乃至昆虫都表现出力和平衡的观念，它们同时组成了自然有机体。对于骨骼学的研究对卡拉特拉瓦创作复杂结构起了至关重要的作用。他分析了骨骼和承重结构之间的关系，将其与建筑结构类比，在建筑中多体现为细部的重复和韵律的表现形式。
迄今为止，卡拉特拉瓦运用的仿生形式远不止上述这些，他在美国密尔沃基艺术博物馆（图7）的设计中借用了展翅飞翔的海鸥形象；纽约的现代艺术博物馆中还展现出了类似于“肋骨”状的、可有规律的摆动的“渐变阴影机”；在法国里昂机场（图8）的设计中模仿了鸟类骨骼结构等等。
如果探究卡拉特拉瓦热衷于探索自然的原因，那就是以科学的态度去分析“自然”。他倾向于用仿生学解决处理创造建筑结构时所遇到的静力学问题。他分析结构的受力，将压力、拉力和张力等逐一表现出来，最终产生一些符合自然形式的形态。这样的结果存在着一个必然性，因为仿生学的创始人汤姆森爵士经研究表明，“自然形态经过适应过程后总是与物理法则相符合，即所有形态都是压力与重力物理法则的结果。”也就是说，自然界事物的形态与其实现特定的功能相吻合，卡拉特拉瓦分析受力的结构必然会和自然界的某种形式相类似。
图7 密尔沃基艺术博物馆 图8 法国里昂机场
3.结语
在卡拉特拉瓦眼中建筑与自然界的生物有着千丝万缕的联系，但最终二者都应以某种最合理的形式使其机能得以实现。于是仿生就成为卡氏建筑作品集中表现的理论元素之一。在卡氏的设计思想中仿生并不是孤立的体现在其作品中的，而是通过卡氏天才般的技艺将结构与建筑有机的结合在一起的。当结构的传力方式通过特定的组合构件被清楚地表达出来，并让人们能够凭借常识和经验做出判断时，它就会令观赏者产生某种共鸣，或是稳固带来的愉悦，或是危险带来的惊叹，当这种结构系统越接近“临界点”它就越具有心理上的震撼力，在卡氏作品中结构形态即是建筑形态。
参考文献：
[1]姚钢,郝赤彪《理性与表现——圣地亚哥·卡拉特拉瓦的创作理念》，《青岛理工大学学报》，第28卷第4期
关键词：自动控制，天然气管道，安全
0引言
天然气作为一种新的清洁能源，对我国调整能源结构、改善环境污染、方便人民生活、节约能源和减少环境污染等方面发挥了很好的作用。然而天然气是易燃、易爆、易挥发的气体【1】，一旦因各种原因造成管道泄漏、破坏，则可能引发火灾、爆炸事故，造成生命、财产的巨大损失，同时给公共卫生和环境保护带来较长时间的负面影响。因此，加强天然气管道的安全管理是天然气行业的关键任务。将自动化控制的理论应用到天然气管道中是提高安全管理水平的有效措施。
1自动控制理论的发展
自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置使机器设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行【2】。
自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学。它的发展初期，是以反馈理论为基础的自动调节原理，主要用于工业控制，二战期间为了设计和制造飞机及船用自动驾驶仪，火炮定位系统，雷达跟踪系统以及其他基于反馈原理的军用设备，进一步促进并完善了自动控制理论的发展。到战后，已形成完整的自动控制理论体系，这就是以传递函数为基础的经典控制理论，它主要研究单输入—单输出，线形定常数系统的分析和设计问题。
为适应宇航技术的发展，自动控制理论跨入了一个新阶段—现代控制理论，主要研究具有高性能，高精度的多变量变参数的最优控制问题，主要采用的方法是以状态为基础的状态空间法。目前，自动控制理论还在继续发展，正向以控制论、信息论及仿生学为基础的智能控制理论深入。
为了实现各种复杂的控制任务，首先要将被控制对象和控制装置按照一定的方式连接起来，组成一个有机的总体，这就是自动控制系统。在自动控制系统中，被控对象的输出量即被控量是要求严格加以控制的物理量，它可以要求保持为某一恒定值；而控制装置则是对被控对象施加控制作用的机构的总体，它可以采用不同的原理和方式对被控对象进行控制，但最基本的一种是基于反馈控制原理的反馈控制系统。
在反馈控制系统中，控制装置对被控装置施加的控制作用，是取自被控量的反馈信息，用来不断修正被控量和控制量之间的偏差从而实现对被控量进行控制的任务，这就是反馈控制的原理。
2自动控制理论在天然气管道中的应用
自动控制在天然气管道方面也有很广泛的应用。随着我国天然气长输管道的蓬勃发展，尤其在西气东输管道投产运行后，我国数字化天然气管道建设进入了高速发展时期，而数字化天然气管道建设的核心是天然气长输管道SCADA系统的建设。SCADA（SupervisoryControl And Data Ac-quisition）系统，即数据采集与监视控制系统，是以计算机为基础的监视控制和数据采集(SCADA)系统作为信息时代的产物，已广泛应用于电力工业、铁路运输、环境保护、城市公用事业及输油输气管道领域【3】。输气管道的SCADA系统常采用管理集中、控制功能分散的分布式控制方式，一旦通信系统或调度控制中心设备故障，各站仍能独立地运行。一个完整的输气管道SCADA系统一般可分为三级控制：调度控制中心级、站场控制级和现场控制级。免费论文。
目前SCADA系统已经成功应用于西气东输管道工程，实现了天然气输气管道的全线远程监控，提供了运行参数在线采集、数据趋势和设备状态的显示；提供了多种管道运行报警手段，并启动了管道运行的各类保护系统，如管道压降速率保护、高低压保护、ESD紧急停战保护等，全面提高了管道运行的安全程度。免费论文。天然气管道系统的稳定、可靠运行不仅使控制工艺得到了改进，提高了企业管理水平，而且在确保安全生产基础上，获得了更大的经济效益。免费论文。
3 结论
在天然气管道中应用SCADA系统既可以减少作业人员的数量，又可以将计算机应用到天然气管道中，实现天然气管道的信息化和自动化，更主要的是可以提高管道系统的安全性，极大地减少事故的发生。
参考文献：
[1]金玮.天然气管道安全管理的初探[J].工作研讨，2009，3：31
[2]陈建明.自动控制理论[M].北京：电子工业出版社，2009.
[3]王牧阳，喻良[J].西南给排水，2007，2（29）：43
17年磨砺献给国人“生物频谱”专利技术“如果我们不懂得现代社会生存的丛林法则，没有自主的知识产权，就无法生存下去。”这是骏丰频谱公司执行总裁陈俊岭先生经常提及的话。
正因如此，骏丰公司在初创阶段，就高瞻远瞩地成立了科研所，并盯上了具有高科技含量的家用医疗器械，从多方面组织技术力量进行科研攻关，开始了一条艰苦的科技创新历程。
国际企业界普遍认为，研发经费占销售额的5％以上，企业才有竞争力；占2％仅够维持；不足1％的企业则难以生存。2005年中国企业500强中提供了研发数据的373家，只有106家的研发费用占销售额的比例超过了2％。骏丰公司非常重视产品研发工作，与国内外多家权威科研机构合作投入的科研经费早就远远超过了销售额的5％。
“只做第一，不做第二”是骏丰公司对技术研发的要求。目前公司研制推向市场的骏丰频谱水治疗保健仪，其核心技术经国家级检索查新和科技成果鉴定，达到国际领先水平，并已经获得了中国、美国、英国、澳大利亚和新加坡等国的发明专利。也就是说，在专利有效期内，只有中国的骏丰公司独自享有这一高新技术产品开发和生产的权利。产品上市以来，数以百万计的新老用户使用情况的资料、档案，为脚踏实地的科研和可持续的创新打下了不可撼动的基础。2001年6月，在国家卫生部批准召开的首届“中国保健科技大会”上，经专家评审，骏丰频谱水治疗保健仪被授予 “科技进步奖”。2006年6月，在美国举办的“第22届匹兹堡新发明新产品博览会”上骏丰频谱水治疗保健仪又荣获“一金二银”3项国际发明大奖。
17年专注创造领先世界的“健康饮水”新时尚据统计，发展中国家约有10亿人喝不上清洁水，每年约有2500多万人死于饮用不洁水，全世界平均每天约有5000名儿童死于饮用不洁水……
人类致病的环境因素与日俱增，药物的毒副作用难以避免，在工业污染日趋严重，自然环境日趋恶化的今天，健康好水更是一杯难求。
骏丰频谱水治疗保健仪利用仿生学原理，模拟人体电磁振荡频谱场作用于水，饮用后能达到预防、保健和辅助治疗的功效，具备健康水的标准，从而提高人们的生命质量。
中国协和医科大学基础医学院博士吴元德教授说：“骏丰频谱水治疗保健仪，通过各种实验和测定，也可以验证它有保健、防病和辅助治疗的作用。”
暨南大学生命科学技术学院教授、博士生导师蔡继业说：“利用仿生学的原理，模拟人体的电磁振荡频谱场作用于水，这是骏丰公司独创，具有创新性。”
北京大学医学部微循环研究中心研究室主任刘育英教授说：“我们只看结果，科学实验证明，经过骏丰频谱水治疗保健仪调制成的频谱水，确实能产生一定的有利于身体健康的生物学效应。”他和他的课题组，将这些试验结果以4篇论文的形式公开发表，进一步证明了这些试验的真实性和完整性。
骏丰公司的企业家以“上善若水”的境界， 从事着有关“水”处理科学的健康事业。也具有当年老子那样寄托于“水”的哲学理念和道德理念。骏丰公司以富有责任感的行为，创造了一个引领世界时尚的“健康饮水”新风潮!
17年奉献成就“顾客就是亲人”的企业文化在大风大浪中搏击，不少企业倒下了，骏丰为什么还能坚持下来呢?骏丰公司Roger总裁一句话给了我们答案：在一个以市场竞争为基础的战略新时代，骏丰公司能够生存并发展，除了其拥有核心技术之外，再就是要不断寻找更好的方法，在市场中为消费者创造卓越价值。我们每销售一台骏丰频谱水治疗保健仪都渗透着一种质量、一种服务和一种品牌。为了消费者的利益，骏丰全力打造事业，以消费者为中心成就市场英雄，并最终成就了“顾客就是亲人”的企业文化。
企业经中国医疗器械质量认证中心严格审查检验，通过了ISO的质量管理体系认证。其中ISO9001是通用性标准，它是对整个企业活动过程的控制，即规范企业管理，让企业运作都在严格的规定程序之中。同时还进行了医疗器械的认证，其标准为ISO13485，这是专门为医疗器械行业设立的，是医疗器械的特定要求，是对ISO9001的补充。
“正因为我们通过了上述双认证的工作，所以骏丰的产品卖给客户后，他们（体系认证机构）随时可以来查我们的某台产品卖到哪个地区哪个客户家里。另外，材料的来源也可以查到出处，如果发现问题，就能很快地找到源头进行解决，这样保证了责任的明确化。同时，我们所有的经营过程和资料也都在控制之内。”赵春英副总裁颇有把握地说。
骏丰公司不仅以严谨的质量管理体系为消费者提供品质卓越的产品，还通过真情服务营造了一种超越买卖关系的亲情文化。
论文摘要：在语文教学中，激发学生学习的兴趣，培养他们乐于思考的良好习惯；实施民主教学，让学生成为学习语文的主人；引导学生学会运用多种想像和联想；把课内学习与课外活动有机地结合起来。使学生的创新意识通过教学实践而真正转化为创新能力。
《语文课程标准》明确提出：在教学过程中，要“努力开拓学生的视野，注重培养创新精神。”因此。培养学生的创新能力势在必行。
一、激发兴趣，让学生养成“乐”于思考的良好习惯
“兴趣是最好的老师”，是学习语文的内在动力，浓厚的兴趣是促成创新成果产生的前提和保证。在授课时，教师要转变教学观念，不能一味地传授知识，自己唱“独角戏”，应当在教学中运用启发式、讨论式教学，精心设计提问，充分调动起学生学习的积极性，培养他们学习的兴趣。在课堂上，积极引导学生主动去思考，教会学生真正抓住文章的疑点“援疑质理”，这样才能激起学生创新思想的火花，激发他们求知的欲望，让他们在愉快的心境中获得新知，提高分析问题和解决问题的能力。
二、实施民主教学，让学生真正成为学习语文的主人
明确学生是课堂的主人，是教学的出发点和归宿。在课堂上，我们不妨把说话的权利让给学生，把黑板的一块让给学生。实践证明，让学生参与教学活动，一方面能培养学生的实践能力，另一方面能鼓励学生大胆质疑争辩。学生一旦参与教学活动，就能给课堂带来极大的活力。学生创新能力的获得首先在于其自主精神得到尊重和爱护，真正成为学习的主人，而教师的主导作用也只有在民主的氛围中才能发挥得更充分、更有效。
实施民主教学，要允许多种答案并存，教师不能搞“一言堂”。一个问题往往不止一种答案。从不同方面、不同角度思考，答案很可能不尽相同，正所谓“横看成岭侧成峰，远近高低各不同”、“条条大道通罗马”。因此，在教学中，有不少问题完全可以允许多种答案并存，否则，就可能使学生的创新思想受到禁锢。
三、坚持鼓励为主的原则，培养学生学习的自信心
教师在指导学生阅读文章时，要鼓励他们多动脑筋，从各个方面、各个角度提出疑难问题。培养学生质疑的习惯，目的是培养学生发现问题、提出问题的能力，教师应消除学生提问题的疑虑，坚持以鼓励、表扬为主。教学实践证明，学生是善于提出自己的疑惑的，也是能分析判断解决问题的。教师不顾学生对某一问题懂不懂，一味地讲，是对学生的能力缺乏正确的估计，是对学生思维发展的一种压抑。教师鼓励学生质疑，课堂上就会出现“百花齐放，百家争鸣”的局面。
鼓励发表异议。求异创新是一种广开思路、不依常规、寻求变异、多方思考、探求解决问题新途径的创造性思维方式，多端、变异、独创是他的主要特征。我们在教学中，要鼓励学生各抒己见，尤其应鼓励发表与众不同的见解。鼓励学生开动动脑，敢于提出异议，不迷信权威，不迷信书本和老师。
四、悉心引导，让学生学会运用多种想像和联想
爱因斯坦曾经说过：“想像力比知识更重要。因为知识是有限的。而想像力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。”从这段话中我们可以领悟到：一个人的知识是静止的、封闭的和有限的，而想像力是运动的、开放的和无限的。因此，教师要想方设法教会学生运用假设想像、补充想像、超前想像、比拟想像等多种想像，使学生的创造性思维火化越来越多地迸发出来。
“联想是从一个事物想到另一个事物的能力。是侧向思维的一种形式”，是发展创造性思维的一种重要手段。教师要引导学生学会运用接近联想、对比联想、类比联想、因果联想等联想形式，让学生打开思路，使思维向纵、横、逆等多向扩散，变单向的直线思维为多向的辐射思维，从而有可能创造出新的形象、新的思想来。
例如读了有关“仿生学”的文章，引导学生展开类比联想：从鱼鳃功能联想到制造类鱼鳃，人们戴上它就可以长期遨游海底：由蝙蝠夜间飞行发出超声波。联想到给盲人安上“超声波收发仪”。可以像常人一样行动自如……
五、课内与课外相结合，使学生的创新能力具有“源头活水”
大语文教育的观点是：“语文的外延与生活的外延相等”，“生活处处有语文”。因此，我们不但要重视课内学习，还要结合教材内容，广泛开展语文课外活动，让学生在课外活动中，开阔视野，丰富知识，增长见闻，培养他们的创新能力。
关键词:太极；图书；智慧；物理学；重建
导言:事关物理学的两个问题
问题一:美国物理学家惠勒教授，于1981年10月，应邀到北京、合肥、上海等地讲学，系列的演讲集为《物理学和质朴性》一书。书中记载了惠勒教授对现代物理学下出的这样一个结论:“物理学的基础结构注定要坍塌，并将重建在一个新的基础之上。”物理学的基础结构为什么会坍塌?这是西方物理学界众所周知的问题，本文不做展开讨论。
问题二:中国文化源头的太极图为什么会出现在惠勒演讲集的第一页?为什么惠勒每一次演讲时都会谈到，玻尔同样崇尚太极图，并把阴阳视为并协原理的先河?太极内涵为何，外延为何?为什么会赢得两大物理学家的敬重?这一问题并不是物理学界众所周知的问题。本文试图从天文历法、宇宙演化、中国哲学、文化基础四大方面入手，解释太极的内涵与外延，目的是希望为物理学重建找出坚实的理论基础。当然，本文的重点在于太极的理论基础，而不是物理学重建本身。
美国理论物理学家卡普拉(FritjofCapra)说:“我觉得东方的思想家对一切已经了然，如果能够将他们的答案翻译成我们听得懂的语言，那么所有的问题就有解答了。”
一、历法中的太极
天文学是中华民族的第一学，历法是中华民族的第一法。有文字，天文历法是用文字表达的。文字之前，天文历法是用抽象符号表达的。太极、图书(河图、洛书)、八卦，都是文字之前的抽象符号。几组抽象符号可以融为一个整体，太极处于核心地位。这里的讨论以太极为主，必要时也会涉及图书、八卦。
太极，在历法中的第一重意思表示的是周日与周岁的阴阳转换。周日的阴阳是无限循环的昼夜，周岁的阴阳是无限循环的寒暑。昼夜，由日往月来所决定。寒暑，由太阳视运动在南北回归线之间的往来所决定。
历法中的太极，解答了这样几大问题:
1.确定了一阴一阳的无限循环。昼夜亦阴阳，寒暑亦阴阳，阳尽阴来，阴尽阳来，阴阳的基本特征是无限循环。
2.确定了阴阳两极。周日之中，阳极在日中，阴极在夜半。周岁之中，阳极在日影最短点(夏至)，阴极在日影最长点(冬至)。阴阳两极可以用12地支的子午两支来表达。阴极在子，阳极在午。昼夜寒暑，一阴一阳，规律地循环在两极之间。螺旋，是循环往来的运动形式。洛书中的奇偶之数连线可以证明这一点。
3.确定了时令四点与天文三线。时令四点为冬至、夏至、春分、秋分。冬至，太阳视运动至(止)于南回归线；夏至，太阳视运动至(止)于北回归线。春分、秋分，太阳视运动相交于赤道线。冬至、夏至为阴阳两极点，春分、秋分为阴阳平分点。太阳视运动无限循环在天文三线、时令四点之间。
4.确定了阴阳转换的大小周期。日往月来，为周日阴阳转换之小周期。寒往暑来，为周岁阴阳转换之大周期。
小周期，被归纳在12时辰之中。12时辰用12地支(子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥)来表达。周日小周期，一日一循环。一日如此，日日如此。大周期的数据规律性地变化在365—366天之间。《周髀算经》:“三百六十五日者三，三百六十六日者一。”立杆测影，日影数据变化的规律为四年之中三年为365天，一年366天。准确地说，太阳在南北回归线之间往来的大周期为1461日。
5.确定了岁、月、日的时间单位。“阴阳之义配日月。”《周易•系辞上》这一论断指出，阴阳观念首先是从日月出发的。“故月与日合，为一月。日复日，为一日。日复星，为一岁。”《周髀算经•日月历法》告诉世人，岁、月、日这三大时间单位是按照日、月、星的对应关系确定出来的。
6.确定了阴阳转换的三大基本形式。无限循环，圆周运动，不匀速，是阴阳转换的三大基本形式。阴阳转换，无限循环。无限循环，轨迹为椭圆。这里不存在直线运动。365—366天，这两个数据说明，椭圆的运动不是匀速运动而是不匀速运动。椭圆中应该有一阴一阳两个点，而不是一个焦点。
7.确定了时空物三位一体的时空观。日行一度，历中一天。太阳周天365—366度，回归年365—366天。度论空间，天论时间。时间空间，上关乎天文，下关乎万物。
万物生长靠太阳，太阳视运动的周期决定着万物生命的周期。太阳回归年时间长度一分为四为春夏秋冬四时，一分为五为金木水火土五行，四时对应东西南北四方，五行对应东西南北中五方。万物生长在空间之中，万物随时间而变化。时间、空间一不远物，二不远人，这里的时空观为时空物三位一体的时空观。
8.确定了阴阳转换与气候转换的关系。阴阳两极的转换，决定着气候两分的转换。“一年分两截，两截分阴阳。”彝族十月太阳历，将太阳回归年的时间长度一分为二，前半年为阳，后半年为阴。苗族古历以冬至为阳旦，以夏至为阴旦。以冬至夏至为界，分出了阴阳两个半年——前半年为阳，后半年为阴。阳年，气候一步步变暖。阴年，气候一步步变寒。一年阴阳两分，可以在中午日影最长与最短两点这里得到实证。
太阳回归年的时间长度一分为二，为阴阳两截；一分为四，为春夏秋冬四季；一分为五，为木火金土水五行；一分为十二，为十二月；一分为二十四，为二十四节气。阴阳转换所引起的气候变化，具有规律性与永恒性。
阴阳五行学说，是天文历法中出现的，首先是在十月太阳历中出现的。历法中的阴阳五行一可以重复，二可以实证，三可以测量，四可以定量。
9.揭示了阴阳转换与万物生命的关系。阴阳转换、气候转换决定着万物的生命。
周日之阴阳决定着万物的动静。牵牛花昼而开夜而闭，公鸡晨而鸣夜而息。万物的动静，遵循着周日阴阳转换的规律。
周岁之阴阳，决定着万物的生长收藏，决定着“离离原上草，一岁一枯荣”。万物的生死，遵循着周岁阴阳转换的规律。
万物动静、生死之周期与阴阳之间的对应关系，可以用“间不容发”四字来形容。
二、宇宙演化中的太极
宇宙演化中的太极，解答了这样几大问题:
1.确定了宇宙演化的起点。宇宙演化的起点在上帝，这是《圣经》的结论。宇宙演化的起点在太极，这是《周易》的结论。太极，有许多代名词，道、大一、一，均可以等同于太极。
2.确定了宇宙演化的形式。上帝说要有A，于是就有了A；上帝说要有B，于是就有了B。命令式，这是《圣经》中的宇宙演化形式。一分为二，二分为四，四分为八，八八六十四。阴阳分裂式，是《周易》中的宇宙演化形式。阴阳分裂而变，演化出了生气勃勃的繁华世界。
3.统一了六种世界。太极可以表达至大无外的宏观世界，可以表达至小无内的微观世界，宏观世界与微观世界在太极这里得到了统一。
太极可以表达无形的先天世界，可以表达有形的后天世界，先后天世界在太极这里得到了统一。
太极可以表达无气无血的物质世界，可以表达有气有血的生命世界，物质与生命两个世界在太极这里得到了统一。
4.揭示了运动所需要的多种力。太极，自动恒动。自动需要原动力，恒动需要恒动力，原动力与恒动力均源于太极体内的阴阳相推。
一阴一阳永不可分，这需要相互吸引力；一阴一阳永不重合，这需要相互排斥力。相互吸引力与相互排斥力均源于太极本身。
太极循环，需要旋转力；阴阳平衡，需要平衡力，旋转力与平衡力均源于太极本身。
5.揭示了万物的基本结构与基本成分。“万物负阴而抱阳。”太极所含有的一阴一阳，可以表达万物阴阳两种基本成分，可以表达万物阴阳两分的基本结构。
6.揭示了有形、无形两种因素的基本联系。世界有有形的一面，有无形的一面，例如人的形体与精神。人体通于天体，天体之中同样存在着有形、无形两种因素。阴有形阳无形，有形无形两种因素是密不可分的，太极将这两种因素完美地统一在了一起。
7.揭示了一阴一阳的对称关系。太极中的一阴一阳，大可以论宇宙，小可以论基本粒子，大宇宙与基本粒子内部均为对称的镜像关系，无论成分还是结构。
太极中的一阴一阳，既可以论天体，也可以论人体。天体与人体内部均为对称的镜像关系，无论成分还是结构。
8.揭示了一阴一阳的相互作用。相推、相摩、相荡，描述阴阳互动，《周易》使用了这三个动词。动，有多种形态；而相互作用，始终如一。
三、中国哲学中的太极
中国哲学中的太极，解答了这样几大问题:
1.确定了生生之源。有生生之物必有生生之源，先天之中的生生之源是阴阳二气，是阴阳二气相互作用演化出了天地。
后天之中的生生之源为天地水火，天地水火相互作用演化出了万物与男女。阴阳可以喻天地，可以喻水火，在万物的演化过程中，天地水火的作用一样都不能少。
2.确定了事物间的基本关系。太极内一分为二，外合二而一，事物间的基本关系，就此确立。
3.确定了事物间的平衡关系。阴阳之间的关系，是平衡关系。天地之间、人际之间、人体气血之间，均应该以阴阳平衡关系为基准。平衡为常态，偏颇为病态。和平，是《周易》治理天下的终极目标。以平为期，则是《黄帝内经》医病的终极目标。
4.确定了描述宇宙的奇偶之数。河图洛书、八卦用奇偶之数表达了文字之前的天文历法，表达了天体与人体。阴阳即奇偶，奇偶即阴阳。阳奇阴偶可以完美地描述宇宙。
5.确定了归纳与推理的两种基本方法。太极，是现实世界的归纳。太极，可以推理现实世界中的一切。归纳与推理，两种基本方法，始于太极。
6.确定了“以道论之”的思路与方法。论证问题，善不善、是不是、该不该，不能以“我”论之，应该站在生生之源的立场上去论。“一阴一阳之谓道。”太极即道，道即太极。早期中华大地上产生的一部部经典，一件件先进器具，均产生于“以道论之”的思路与方法之下。领先于世界的中华文明也正是产生于这一思路与方法之下。
四、文化基础中的阴阳
文化基础中的阴阳，奠定了各个学科的理论基础:
1.奠定了礼仪的理论基础。《礼记•礼运》:“是故夫礼，必本于大一，分而为天地，转而为阴阳，变而为四时。”
2.奠定了中医学的理论基础。《黄帝内经•素问•四气调神大论》:“故阴阳四时者，万物之终始也，死生之本也，逆之则灾害生，从之则苛疾不起。”阴阳学说，是中医文化的第一大基石。天地、日月、男女、气血、脏腑、经络、疾病，均是用阴阳学说统领的。
奠定了经络的理论基础。人体经络分阴分阳，阴六经阳六经，《黄帝内经》论经络，阴阳是论证经络的基础。
3.奠定了数理化的理论基础。阴阳学说，在中华大地上，奠定了各个学科的基础。
(1)数学。“观阴阳之裂变，总算术之根源。”刘徽在《九章算术•序》说，阴阳是算术的基础。
三角形。立竿测影，竿为股，影为勾，竿端与影端相连的斜线为弦，直角三角形就此成立。中华先贤在测影的过程中发现了直角三角形。
32+42=52，这个公式是在《周髀算经•商高定理》中出现的。商高说，大禹治水治天下时广泛运用了勾股定律。
(2)化学。《周易参同契》:“物无阴阳，违天背元。牝鸡自卵，其雏不全。夫何故乎，配合未连。”没有公鸡母鸡，有鸡蛋而无雏鸡。《周易参同契》用阴阳模型，解开了元素化合的秘密。在世界化学史中，《周易参同契》为奠基之作。
(3)物理学。前面已经谈到，以阴阳转换为基础时空观，是时空物一体、无限循环的时空观。
阴质阳力，不可分离的质力关系，就此确立。苗族文化解释阴阳，不但解释出了质与力，还解释出了结构。质力与结构，为一分为三、合三为一的统一体。
有生于无，无中生有；阴阳自动恒动，相互作用；阴阳永不重合，永不分离；阴阳圆周循环，对称平衡……
以上这些均相关于物理学。
4.奠定了音律的理论基础。“六律、六吕以合阴阳之声。阳声:黄钟、大簇、姑洗、蕤宾、夷则、无射。阴声:大吕、应钟、南吕、函钟、小吕、夹钟。”《周礼•春官》以阴阳论律吕，十二平均律是从阴阳出发的。十二平均律，今天仍然在使用。
5.奠定了仿生学的理论基础。阳奇阴偶，奇偶之数组成了河图洛书。阳奇阴偶，阴阳两爻组成了八卦。据彝族典籍《土鲁窦吉》(宇宙生化)记载，洛书表达的是十月太阳历，河图表达的是十二月阴阳合历。《周易》中的八卦，有无限的象征性，可以表达天体，可以表达人体，但首先表达的是四时八节与四面八方。《尸子》记载，八卦首先表达的是八节(立春立夏立秋立冬，春分秋分冬至夏至)。中华先贤以天文为坐标制定了历法，以天文为坐标创造了人文，仿生学于此诞生。和谐自然的哲理，诞生于此。天人合一的的哲理，诞生于此。
6.奠定了论技论术的理论基础。解牛之技论道，承蜩之技论道，剑术论道，棋技论道，品茶论道……构成中华文明的成果，无一不与道相关。
7.奠定了诸子的理论基础。一阴一阳合而为道。道，是先秦诸子论证问题的基本依据。儒家论礼，道家论德，兵家论兵，阴阳家论历，医家论医……诸子论证问题，无一不是以道论之。
结语:刀叉有刀叉的智慧，筷子有筷子的智慧，如果将两种文化背后的智慧加以融合，不但能解答当代一系列难题，而且能创造出利用自然、和谐自然的新文明。
参考文献
[1]惠勒演讲集:物理学和质朴性[M].方励之编.合肥:安徽科学技术出版社，1982.
[2]土鲁窦吉[M].王子国译.贵阳:贵州民族出版社，1998.
[3]中国彝族十月太阳历学术讨论论文集[M].昆明:云南民族出版社，1995.
[4]吴心源.苗族古历[M].北京:民族出版社，2007.
[5]李维宝等.云南少数民族历法研究[M].昆明:云南科技出版社，1999.
[6]周易[M].苏勇点校.北京:北京大学出版社，1989.
关键词：徽派建筑；宏村；传统建筑特色；国际舞台
中图分类号：J59 文献标识码：A 文章编号：1005—5312（2012）27—0220—01
随着环境的改变，时代的发展，在这个盲目崇尚外来文化的世界，英伦、德式、西班牙等建筑风格甚嚣的市场下，人们又开始寻求精神家园的重建和回归，并试图对这个城市的传统文化与建筑艺术有一个新的认识和了解。
现代我们的风土人情越来越变得平淡无奇，失去特色。我们本该特有的风情只剩下了一些淡淡的色调，而如今，连这些淡淡的色调也正在渐渐褪去。我通过实地考察了皖南一带的徽派建筑最后得出结论：只有在地域性特色浓厚的地区和建筑中还保留着独特的风情，才能自信的登上国际舞台，获得它本该属于自身的认可与掌声。当今环境设计缺乏对比，没有差别就不可能有对比，而差别却在日益消失。
徽州古民居是一个庞大的体系，在古代它就成为中华建筑的一个代表性特色，本篇论文就从具有地域性特色受徽派传统文化和优美地理位置等因素的影响，并形成独具一格的徽派建筑风格甚至代表了一定时期中国发展的徽州古民居宏村来找寻与论证中国传统建筑中的特色之一——人、住宅与自然的和谐应当作为最本土的特色登上最国际的舞台。只有传承了传统特色才能真正登上国际舞台。发扬中国建筑文化。鼓励当代设计师从本土出发，为本土设计。
宏村在2000年11月30日被联合国教科文组织列入了世界文化遗产名录。世界遗产委员会这样评价：西递、宏村这两个传统的古村落在很大程度上仍然保持着那些在上个世纪已经消失或改变了的乡村的面貌。其街道的风格，古建筑和装饰物，以及供水系统完备的民居都是非常独特的文化遗存。
宏村从选址、设计、造型、结构、布局到装饰美化都集中反映了徽州的山地特征、风水意愿和地域美饰倾向。宏村的选址、布局，以及宏村的美景都和水有着直接的紧密的关系，是一座经过整体严谨规划的古村落。村内外人工水系的规划设计十分精致巧妙，前段时间北京发生重大水灾，暴雨不绝加上排水系统不及时不完善导致多处被淹，最终酿成悲剧，真希望设计师在城区规划布局上能从实际出发，从当地的地理环境人文环境出发，设计出科学的人性的人、自然、住宅和谐的城市。给人类造福，而不是盲目模仿。专家评价宏村是“人文景观、自然景观相得益彰，是世界上少有的古代有南湖书院详细规划之村落”。并被称为“中国传统的一颗明珠”、“研究中国古代水利史的活教材”。
宏村枕山，北有雷岗可抵御北面之风；环水，东南面有长年不息的山溪河流；面屏，不同季节、不同气候景色各不相同，人、建筑、山水相融，“天人合一”，人在画中游，是人和自然结合的成功典范。几百年前，这里就构建了和谐的社会。
湖光山色与层楼叠院和谐共处，自然景观与人文内涵交相辉映，是宏村区别于其他民居建筑布局的特色，成为当今世界历史文化遗产一大奇迹。
特别是整个村子采用仿生学的“牛”型结构布局，更是被誉为当今世界历史文化遗产的一大奇迹。在村落的科学布局中，水在宏村的选址中作用重大。相传宏村的汪氏祖先先后在歙县唐模、黟县奇墅湖村居住，但都曾遭遇火灾。于是举家迁到雷岗山下，鉴于历史教训，宏村在规划时便十分讲究人工水系的安排，并提高预防火灾的能力，后历经400南湖雪景余年、几代人的努力，特别是明永乐年间宏村76世祖汪思齐请风水先生勘定环境，对建筑重新布局，宏村的设计、构造最终实现宏村的缠绕全村的水渠。
首先利用村中一天然泉水，扩掘成半月形的月塘，作为“牛胃”，老百姓称“牛小肚”，当时宏村76世祖汪思齐发现村中有一处天然泉水，冬夏泉涌不息，便三次聘请海阳县的风水先生何可达及族内高辈能人，“遍阅山川，详审脉络”，制订出扩大宏村基址及进行月沼村落全面规划的牛形水系蓝图；然后，在村西吉阳河上横筑一座石坝，用石块砌成有六十多厘米宽400余米长的水圳，凿引西流之水入村庄，南转东出，绕着一幢幢古老的楼舍，并贯穿“牛胃”，引清泉为“牛肠”，牛肠水圳九曲十弯，从一家一户门前流过建池塘，把水引入村中心天然井泉处，以水供防火、饮用、洗涤等。
关键词：创设情境；积极引导；唤起学生的创新意识
【中图分类号】G633.91
创造性思维能力是思维的高级形式，创造性思维潜能人人皆有，只不过有的人表现得突出一些，有的人不善于表现。作为教师在教学过程中应该积极引导学生，让学生相信，只要在学习中愿意独立思考，不抄袭，不"人云亦去"，这便是创造性思维的表现。教师就是要打破他们对创造性思维的神秘感，鼓励学生敢于提出新观点、新设想、新方法。因此，教师创新教育的主要任务就是营造情境，让学生感受、理解知识的产生和发展过程，引导学生在亲身在体验中探索新知，开发潜能，唤醒学生创新意识。
一、 加强指导思维训练，培养学生的创新思维
思维能力是人的各种能力的核心，而创造性思维又是思维的最高形式，所以创造性思维能力是人的最高层次的能力。古今中外有突出贡献的科学家，在青少年时期大都已具有超常的创造性思维。故创造性思维对人的一生成就的大小至关重要。因此，培养学生的创造性思维是非常重要的。在生物教学中，我们要鼓励学生大胆猜想，善于幻想，打破原有的思维定势，培养他们创新思维能力。
1、 通过联想训练，培养学生创造性思维能力
联想是由所感或所想的事物想起相关的事物的思维能力。联想虽然并不能直接产生有创新价值的新的形象，但它却能够产生新形象的想象思维活动提供一定的基础。通过自由想象可探索各种解决问题的方案，通过强制联想可找到实现预期目标的途径，联想的主要类型有接近联想、相似联想、对比联想和因果联想。例如平时教学中可以把一些生物知识与仿生学联想起来。人体有各种精美的感觉器官，由于机能的奇妙，给工程设计师许多有益的启示。蝙蝠的喉部发出的超声波能准确无误地测定障碍物离它有多远，在哪个方向以及它们在做什么样的运动，科学家们从中得到启示，研制了雷达，让学生从中体会出联想的妙用，学会联想。
2、 通过想象训练，培养创造性思维能力
想象是人脑在原有形象的基础上加工改造，形成新形象的思维过程。想象的具体类型主要有三种，即再造想象、创造想象和幻想，爱因斯坦说："想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识的源泉。"在课堂教学中可以通过问题来培养学生的想象能力，如企鹅的抗寒本领，避役的变色本领，苍蝇的抗菌本领，北极熊冬眠期间内化体内垃圾的本领，让学生展开丰富的想象，提出各种不同问题。如有的同学提出，如果弄清了北极熊的冬眠机理，就可以解决宇航员在太空中不吃不拉而对身体无害的问题。尽管有些想象看似荒唐，但这对训练学生思维的伸展性极为有益。
3、 通过发散思维训练，培养创造性思维能力。发散思维也称扩散思维、辐射思维、求异思维，是指在思维过程中，不拘泥于一点或一条线索，而是从已有信息出发，尽可能向各个方向扩展，不受已知的或现存的方式、方法、法规、范畴的确良约束，并且从这种扩散、辐射和求异和思考中，求得多种不同的解决方法，衍生出多种不同的结果。发散可以使人思路活跃、思维敏捷、办法多而新颖，能提出大量可供选择的方案、办法和建议，特别能提出一些别出心裁、完全出乎意料的新鲜见解，使问题奇迹般地得到解决。在生物教学中发散思维训练的主要内容有扩散列举、同解变型和引申发挥等。如：在美国、德国、澳大利亚的一些城市及我国重庆市的一些楼顶上，人们种植蔬菜和花卉，形成独特的"空中菜地"。1994年，成都市的商业场屋顶上建成了2400M的"屋顶花园"，一些地方甚至还在屋顶上建成了"鱼池"养鱼。课堂教学中可以多设置一些奇思妙想的问题，让学生发散思维，多想出些方法来解决，从而进行发散思维的训练。
4、 通过逆向思维训练，培养创造性思维能力。
逆向思维是为了达到某一目标，将通常考虑问题的思路反转过来，以背逆常规、常识的方式，出奇制胜地找到解决问题的良策的一种思维方法。逆向思维的形式主要有逆向反转、背逆常规和重点转移等。在人粪尿的处理时，可以举例澳大利亚一青年约翰。马登，他从一般人不屑一顾的"马粪"上做逆向思考，大学毕业后用了二年时间研究马粪，最后辞职承包了悉尼市郊一个马会的全部马粪的处理，把马粪加工成为肥效高、无臭味的颗粒肥料出售，他于1995年赚取了1亿美元，成为1996年初悉尼市的一条特大新闻。在教学中可让学生进行类似于"是先有蛋，还是先有鸡"的讨论，同时也可在习题教学中运用逆推法发展学生的逆向思维。
二、 加强实践探索，培养学生的创造性思维方法
1、 在实验中强化独创
实验是学生掌握基本技能、培养学生创新意识和创造能力的重要途径。实验一般可分为技能型、验证型、探索型，而探索型实验最能培养学生的创新能力。新教材中实验类型多，有调查、探究实验、设计等。过去学生实验以模仿为主，属验证性实验，学生缺少热情，上课的模式基本上是先做实验，再进行讨论与总结。现在的探究实验增加了假设、验证、讨论等，具有很大的启发性，让学生自己设计实验，打开学生的思路，真正实现了"在做中学"，改验证性实验为探索性实验。
2、在活动中引导创造
关键词：建筑，墙体，节能新技术，展望
0.引言
所谓建筑节能，最初是指减少建筑物中能量的流失，现在则普遍称为“提高建筑物中的能源利用率”，即在保证提高建筑物舒适度的前提下，合理使用能源，不断提高能源利用效率。它所界定的范围是指建筑使用能耗，包括空调、采暖、照明、家用电器、炊事等方面的能耗。目前，我国正处于工业化和城镇化快速发展阶段，工业的增长、城镇化进程的加快、居民消费结构的升级，使得我们对能源、经济资源的需求更加迫切。而在建筑领域，我国建筑能耗占全社会商品能耗的比例已经由1978年的10％上升到目前的30％，单位建筑面积能耗是发达国家的2～3倍以上，超过所有发达国家的总和，已成为世界第二大能源消耗国。由此可见，建筑节能是我国构建资源节约型社会，实现可持续发展战略的重要环节。墙体节能技术是建筑节能的关键，本文探讨了建筑墙体节能新技术发展与展望。
1.建筑墙体节能技术发展现状
1.1单一材料保温技术
单一材料，即采用保温，隔热性能较好的产品作为墙体材料。如框架结构或者内浇外砌(内墙为现浇钢筋混凝土剪力墙)结构中用加气混凝土砌块做外墙，同时满足结构和保温隔热的功能要求。一般说来，单一材料保温是较为经济与合理的形式。因为可以把保温与建筑的围护结构的功能合二为一，减少了单独设立保温层的施工工序和相关费用。但是这种方法要注意保证墙面抹灰的质量，要避免空鼓，开裂和脱落现象。尤其是砌体结构和框架之间极易产生裂缝的地方要注意，在砌体沉降稳定后常用抗剪玻璃纤维网布增加易产生裂缝处抹灰层的强度。就夏热冬冷地区而言，能够代替单独保温材料的热工要求的墙体材料并不多。因为要求材料保温性能好，往往是轻质，密度小的材料；而轻质密度小的材料不仅仅要满足一定的结构强度，还同时要满足隔热的需要。对隔热指标的判定，其中最重要的热惰性指标一项跟材料的密度密切相关，密度大的材料，其热惰性指标较好。因此在两个互相矛盾的要求之下，能满足两方面的需要的材料，达到平衡的材料目前只有加气混凝土砌块。尽管如此加气混凝土的保温性能也只能达到要求目前节能50%的要求，对下一步节能再节能30%就无能为力了。
1.2内保温墙技术
外墙内保温即在外墙内侧(室内一侧)增加保温措施。免费论文参考网。这是一种常见的外墙保温方式。它对材料性能，配套技术要求不太高，而且易于施工维修，造价也比较低。但是在夏热冬冷地区这样湿度比较大的地区，内保温的保温层容易受潮而降低保温性能，而且内墙表面过湿也不利于人体健康。相对来说施工要比外保温施工要复杂，主要是因为在门、窗过梁、圈梁、钢筋混凝土柱、构造柱、支承在墙上的楼板等部位的墙上的热桥难以进行良好的保温处理。若采用内保温处理，尤其湿度较大的时候，这些部位在寒冷的冬季往往会出现结露，不仅使该部位附近的保温材料受潮，而且受潮的部位会逐渐扩大，结露的面积也越来越大，甚至在受潮区部位出现长霉，发黑，不仅影响室内美观，而且影响居室卫生。
另外外墙做内保温还有其他的缺点：如采用内部位的建筑在进行二次装修时候往往会破坏原有的保温层，这将会降低保温节能效果；在进行外墙内保温时候，往往会影响工程进度。如内装修及厕所卫生洁具，以及部分电气管道的安装都要在保温工程完毕之后才能进行；外墙内保温同时造成建筑主体结构直接暴露在温差变化大，干湿变化大的大气环境中，墙体变形大，变形应力对结构的影响大，所以更容易引起墙体或保温层开裂；外墙内保温由于受到热桥较多影响，需要加强保温层的厚度才能达到相应的节能效果，故要多用较多的保温材料，也就会提高保温工程的造价；采用内保温的外墙，在外墙内侧悬挂或者固定物件(暖气片、空调器、窗帘盒、管道等)较为困难，而且对保温层的破坏也较大。
图1 内保温墙示意图图2 外保温墙示意图
1.3外保温墙技术
外保温即墙体外侧(室外一侧)增加保温措施。其具有以下优点：它能有效地切断外墙上的混凝土圈梁、构造柱形成的热桥。提高外墙保温的整体性和有效性，防止外墙内表面在冬季出现结露：外保温做法把容重比较大的结构材料层设置在室内一侧，重质材料热容量大，在非稳定传热的时候对室内空气有一定的调节作用，从而能提高房间的热稳定性；同时能提高外墙内表面的温度，较好地改善室内的热舒适环境；采用外保温，能对外墙的主体结构层起到良好的保护作用，而不受室外周期性变化的空气温度和太阳辐射的影响；把保温材料放在密实结构材料层的外侧，符合围护结构防潮设计原则，外墙内部不会存在冷凝水而影响保温材料的性能；外保温更加适合已有建筑的保温节能改造，保温施工不用进入室内就可以完成，对住户的干扰少。
同质的保温材料，用于外墙外保温和内保温，其保温效果也是不一样的。达到同样的保温效果，当采用外保温时候，外保温的保温材料也比内保温少，其原因有：
①保温层用于外侧，在冬季，保温层处于较低温度(与内保温相比)下使用(所以虽是同一保温材料和同一厚度)，在这种条件下它的导热系数较小，这就在一定意义上提高了该保温材料的热阻值。②保温层用于外墙的外侧，在冬季其含水率较低(与内保温相比)，导热系数也更小，实际热阻值也更大。这是因为在冬季室外空气的绝对湿度比室内空气的绝对湿度要小得多，处在室外一侧的保温材料的平衡含湿率也小得多所致。③保温层用于外墙的外侧，在冬季保温层两侧的温差较大，在单位保温层厚度上形成的温度降低也大，即保温梯度大，这是外保温比内保温优越的又一重要原因。尤其是热桥部位更加突出。免费论文参考网。
总之，外保温基本消除了“热桥”的影响，保温效果好；不容易产生冷凝现象，使墙体潮湿的情况得到改善；外保温同时能保护主体结构，延长建筑物的寿命；而且既适应于新建建筑，又便于对既有建筑物进行改造和施工，适用范围广；与内保温比较，外保温的热工效率较高，室内温度稳定，热环境好，不占用室内空间，对保护主体结构有利，同时相对减少保温材料的用量。
当然，由于采用保温层，其要固定在外墙整个高度上，较内保温那样一层一层地分别固定在外墙主体上会比较困难。而且保温层处于室外环境温度变化剧烈的地方，因而对保温体系的材料要求比较严格；保温材料的耐久与耐候性要求较高；材料要求配套，对保温体系的抗裂，防火，防水，透气，抗震，抗风要求高；在设计的时候对材料的选用要考虑到不能影响外墙的装饰质量和效果；造价也较高，还要有严格的施工队伍和技术支持。
1.4夹芯保温墙技术
夹芯保温是把保温材料(如聚苯，岩棉，玻璃棉等)放在墙体中间，形成夹芯墙。一般由内叶墙、保温层、外叶墙三层构成。在北方的多层居住建筑中，通
常用240mnl厚的砖砌体做承重的内叶墙，以120nnIl厚的砖砌体做围护结构的外叶墙，并用适当数量的经过局部防腐处理的钢筋穿过夹在内、外叶墙中间的保温层，钢筋两端(弯钩)砌筑在内外墙叶里，以实现内外墙连接。这种做法墙体结构与保温层同时完成，对保温材料的保护较为有利。
但是为了保证墙体的结构强度，这种方式很容易产生热桥，如钢筋混凝土楼板、过梁、圈梁等部位；施工相对困难一些；同时由于保温两侧墙体温差较大，使外墙的建筑结构寿命缩短，墙面裂缝不容易控制；结构性能差，抗震性能不好。此种结构由于保温材料把墙体分为内外“两层皮”，因此内外层墙皮之间必须采取可靠的拉接措施，有抗震要求的地区更加要做好。
图3 夹芯保温墙示意图
图3所示的夹芯保温墙体类型多用于施工要求快，机械化，装配化程度较高的工业厂房与间歇性空气调节的建筑物。因为这样的夹芯保温墙体和保温材料一次成型，施工周期可大大缩短，而且此类墙体一般是轻质墙体，热容量较小，空调可以调节较快，能够降低能源负荷。
2.建筑墙体节能新技术展望
2.1集成化
随着科学技术的发展，建筑物承担了越来越多的功能，墙体节能同时也涉及到越来越多的学科，如材料科学、光学、热工学、流体力学等多个学科领域。墙体除了遮风挡雨，为建筑物提供屏蔽功能外，还要为作为划分空间，通过精心设计的建筑细部，能够提高墙体保温隔热性能或者降低建筑物的能源消耗，减少不可再生能源的消耗。免费论文参考网。这里所讲的细部是指为了满足建筑物的特定使用功能而存在的细部，并非仅为装饰或对文化片断的拼贴。现在的外墙对于建筑物的节能有着重要的作用。按照作者看来，建筑物的外墙应该按照一种环境过滤器来设计，它应该像一种“过滤”装置，而不是一个“密闭”的表皮。它应该有可以调节的“开口”，能作为“有可变部件的过滤器”加以操作。墙面的设计应该是多功能集成化的：窗户、百页、墙身等组合在一起，发挥透光、遮挡直射阳光、蓄热、通风等多种作用。能获得自然通风；控制穿堂风；满足对外视线要求；具有夏季遮阳和寒冷季节御寒作用等。同时还要增加建筑的美观。
2.2绿色化
在可持续发展的浪潮之下，越来越多的人们，开始关注“绿色建筑”与“生态建筑”。建筑物在其建造过程中所消耗的材料与产品，对环境有着直接或者间接的巨大影响。如何在墙体材料中减少对环境的影响和破坏，是建筑师必须要考虑的问题。一般来说，节能墙体所使用的材料能包括墙材、保温层、粉刷层、保护层、装饰层等。墙体材料的绿色化一般会以以下的一些方式体现：尽量使用当地的建筑材料；尽量使用环境成本较低的材料，如石头与木头等；使用时候考虑全寿命周期的能量消耗；不使用含氟利昂和卤代烷等破坏臭氧层的材料；使用可以拆除和重新装配的施工方法；尽量使用钢结构而不是混凝土结构；在砌体结构中使用石灰砂浆，以便于砖头、石板、和石块的再回收利用。尽量使用天然而不是合成的材料。建筑材料的绿色化是全球建筑行业的大趋势，同样也是夏热冬冷地区的发展方向。
2.3智能化
随着科学技术的进一步发展，夏热冬冷地区节能墙体的功能也会更加复杂。先进的节能墙体将会走上仿生学的道路。建筑物的表皮将会像生物的表皮一样，随着外界环境的变化而变化。天气过热就关闭建筑墙体得热的通道，温度过低则尽量获得外界的热量。例如现在先进的双层墙体内部的遮阳系统，就能够随着太阳角度的变化而自动调整开合，内部的空调系统也能随着外部环境与内部环境的条件变化而启动运行，自动调节室内的气温与湿度。不需要人们投入很多的精力进行管理。
参考文献
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[3]康玉范. 发展适合国情的节能墙体技术[J]. 建筑节能，2010,(3).
现代艺术学院艺术设计（环境艺术设计）
关键词展示设计；视觉元素；展示空间
现代商业展示设计就是运用人类社会的先进科学技术和现代化的商业管理手段,通过各种传播媒体的展示,创造出多变的视觉传达效应,来完成属于商业范畴的媒介策划,进而以崭新的商品观念去影响顾客的购物心理,使消费者在展示形式的感化之下,对商品进行有机的选择。现代商业展示空间能有效地传递企业商品的信息,树立企业和商品的良好形象,是传播企业和产品信息的十分重要的手段。可见展示设计是一门综合学科,同时也是一种宣传的手段,这一点在商业展示中表现尤为明显。
本课题是对鄱阳街一带周边的商业环境、建筑形式、实用价值、历史文化等因素多方面实地考察研究，并结合该区位优势，定位于中高档集娱乐、休闲、购物为一体的综合性场所，并对鄱阳街一带改造后的建筑室内进行设计。本文从展示空间的视觉元素方面着手，探求其室内展示空间中视觉元素如形体大小、形体形状、色彩等方面的充分运用与体现，分析视觉元素语言在展示空间形象中所占据的位置与影响，说明视觉元素在展示设计中所承载的物质和人文作用。通过对视觉元素在现代商业展示空间中所发挥的重要美学价值，增强商业展示空间中的视觉传达效应,进而激发人们的购买欲望,实现商业效益。
一、现代展示空间设计分析
商业展示是一种高效率的传播手段,能有效地传递企业商品的信息,树立企业和商品的良好形象,是传播企业和产品信息的十分重要的手段。视觉元素是展示设计中的基本要素之一,本课题从二维和三维两个方面分了视觉元素在展示空间中的运用。
(一)现代展示空间
现代展示空间是根据人们的行为方式把一定的空间组织起来，通过设计分割空间，从而达到划分不同功能区域的目的。与以往传统展示空间不同的是更重视展示元素的分析和运用。在本课题展示空间设计中，不仅采用动态的空间形式，序列化的展示形式和有节奏的空间变化的基本原则来表现所展示的物品，更多的运用了现在展示空间中视觉元素。比之传统的室内展示空间感受所不同的是，在本课题展示空间中，观众能将各局部的空间艺术把握后很容易的得出整个展示艺术特征的总体印象。
1、现代展示空间的概念
展示空间设计实质是有关信息传播的环境设计，空间必然的艺术设计的主导，展示艺术空间环境的创造，是对空间的设计规划，是对自然状态下无形的空间，通过概念元素（点、线、面）为基本要素和三大构成（平面构成，色彩构成，立体构成）的有形结构加以界定，制定出“有形”的空间这样一个过程。
2、现代展示空间设计的基本规则
展示空间设计的目的是使观众在有限的时空中最有效地接受信息。因此，展示设计就是围绕着如何有效地提高展示活动的效率和质量进行的。除了展示环境本身的设计之外，展示对象陈列形式的设计也是展示设计的重要内容。因此除了研究一般空间设计的基本法则外，研究人在观赏展示对象时是视觉生理和心理过程是展示设计的基本前提。
现代展示空间中药遵循的基本规则：注重展示物的真实性、展示空间对观赏者的直觉效应和视觉元素的基本运用。本课题在对商业展示设计设计时根据所需要的功能，做到不只是仅仅看上去美观，更考虑到对消费者的心理及生理上的积极的影响。现代社会，商业环境更加多样化，消费者的要求也越来越讲究个性化，但是“人”是基本的，我们应该更重视令人身心舒适的环境的设计，用美的、功能性的设计语言来创造现代商业展示空间。
(二）现代展示设计中视觉元素的基本概念
视觉元素是视觉传达设计（概念元素、视觉元素、关系元素、实用元素）的一部分，它包括形体大小、形体形状、色彩等在空间艺术中的直接体现。现代展示空间中的视觉元素是一种通过物质材料塑造直观形象的艺术,是大众最先接触的感觉方式。现代展示空间设计实质是有关信息传播的环境设计，所以说视觉元素必然是艺术设计的主导，它丰富了现代展示空间中的信息传递手段。在本课题设计中必要的运用视觉元素的基本构成进行对鄱阳街老建筑的室内改造设计，使现今的新鲜事物被很好的运用到现实中去，达到展示空间应有的展示效果。
二、视觉元素的构成要素
视觉元素在商业展示空间设计中具有相当重要的地位。视觉元素通过形体大小、形体形状、色彩达到突出空间艺术、塑造空间的目的，给大众强烈的印象。视觉元素在空间艺术中的体现丰富了展示空间中的信息传递手段。
（一）形体大小
视觉元素的构成要素之一形体大小，是根据展示空间的大小来决定的，主要体现在展示道具的应用上。在本课题中通过对形体的大小不一把展示设计与视觉艺术的最佳结合起来营造了一个动感的展示空间，这个空间展示道具的大小传递着空间中的主次关系，并能够带给观众以丰富的多样空间和强烈的对比印象。在处理形体的大小时必须满足一下条件(如图2-1所示）。
1、几何参数
说到形体大小不得提到数学关系也可以说成是几何参数。中国古代著名哲学家庄子说：“判天地之美，析万物之理。”由于数学是使人产生美感的基础，人们在认识世界的过程中。都有意无意的应用数学知识。在我们日常生活和艺术活动中，随处可见有数学的形式美。如图2-1设计中包柱灯箱是对角线满足勾股定理的矩形灯箱，其他形体的各项尺寸也基本符合几何比例关系。
2、人机工程学
形体大小的控制必须符合人机工程学，这是设计的基本前提。从使用角度来看人机工程学必须满足操作、显示、安全、舒适等问题。如图2-2中的高柜采用标高2.4m，前台（操作台）0.95m高，这样既方便营业员的操作又能提供给客户最佳的视角。
3、力学原理和自然规律
符合力学原理和自然规律本身就是美的体现，只有符合力学原理，设计才是最合理的、可实现的。力量感是人的心里感受，而在现实的消费生活中将直接影响到顾客的消费心理。因此在设计中，作者尽量避免因力学问题带给顾客的恐惧感，毕竟极端主义只能被少数人所接受。
（二）形体形状
近代对视觉心理和艺术心理的研究取得了长足的进步，这些方面的成果被广泛运用到现代展示的设计中。基于在视觉行为方面的共性，展示设计中引人了许多平面构成、立体构成方面的原理，并在展示设计的实践中形成了相对完整的设计原理和法则（如图2-3,图2-4所示）。
1、形体的外部轮廓
形体的外部轮廓是形体分割作为图像处理的结果，是人们进行图像理解、图像分析以及进一步图像识别的基础。在本课题设计中直线、曲线、圆形、三角形以及矩形等最基础的形体元素得到了充分的运用。直线在视觉中是最常见的现象，也是展示设计中运用最广泛的视觉元素之一，使用得当的直线，会具有明确的视觉效果。在展示中应用得当的曲线，能丰富整体效果，创造出富于节奏和韵律的变化效果，改变由单纯直线造成的冷峻、严厉的气氛。从几何学的角度说，圆是一个被连续曲线包围的形状，曲线上各点距与该形状的中心的距离相等。从展示设计的角度来说，圆是非常有用的形状，它既可以是实心的盘状，也可以是空心的圆环。原形的使用，应当使整体的各个局部都能有效地和谐。三角形或菱锥形等形体的运用，可在展示设计中产生更丰富的视觉想象力与对比效果。
2、常见的形状
光滑表面，抛物面，球面，皱褶，螺旋，窄槽，微孔，穗，环,是展示设计中最常见的形体形状特点。随着时代的变迁，出现了很多新型的材料，各种不规则的形体形状随之而诞生。例如在展示道具中出现了很多仿生学的元素。而中规中矩的形状还是比较多见。
（三）色彩
色彩是展示设计中最经济但又最容易获得成功的因素。它会使展示活动变得生人。在本课题中，展厅的环境虽不是展示的主体，但展厅的环境色彩与整个展示气氛及展示效果有密切的联系。通过色彩调节能弥补空间、材料、陈设等方面的欠缺，使之锦上添花，制造一种和谐统一的效果。根据展示设计的具体要求，设计者要把握色彩的设计原理、色彩的视觉特性、色彩之间的对比与调和以及其对观众造成的心理感受，充分利用色彩来增强展示内容的视觉效果，使之与展示环境相互融合，使展示内容在观众众中获取特定的良好的视觉效果与心理效果（如图2-5,图2-6所示）。
1、色彩在商业展示空间中的运用原则
人的视觉感知占全部感知的80%以上，而视觉感知中最具优势的是色彩知觉，色彩是展示设计中最经济但又最容易获得成功的因素。它会使展示活动变得生人。在展示中，展厅的环境虽不是展示的主体，但展厅的环境色彩与整个展示气氛及展示效果有密切的联系。通过色彩调节能弥补空间、材料、陈设等方面的欠缺，使之锦上添花，制造一种和谐统一的效果。根据展示设计的具体要求，设计者要把握色彩的设计原理、色彩的视觉特性、色彩之间的对比与调和以及其对观众造成的心理感受，充分利用色彩来增强展示内容的视觉效果，使之与展示环境相互融合，使展示内容在观众众中获取特定的良好的视觉效果与心理效果。
2、创造和谐的色彩环境
本课题展示设计环境中的色彩设计，虽侧重于每个展区的色彩基调的把握，但也统一的对色彩基调用来协调整个展示环境。在整体色彩中，统一调配能使相互排斥、相互竞争的各展区从属于一种有序的色彩环境。在设计方面应使用与展品色相类同，追求高雅的色彩气氛，提高展品的档次。通过运用变化与统一的手法，更好传达出生产技术的质量，价值的可靠程度等一系列信息。并且注意调整了各展区之间的色彩对比与过渡、变化与同意、呼应与联系，避免了产生色彩之间忽强忽弱的杂乱之感。
对鄱阳街一带室内改造中色彩设计，虽侧重于每个展区的色彩基调的把握，但设计师对用统一的色彩基调来协调整个展示环境也颇费苦心。在整体色彩中，统一调配能使相互排斥、相互竞争的各展区从属于一种有序的色彩环境。对于各展区的色彩基调的选择，设计者认真分析了展示内容自身的色彩特点和烘托、陪衬需要，从而寻找、调配出最适合的色彩。在设计方面应使用与展品色相类同，追求高雅的色彩气氛，提高展品的档次，同时根据展品的种类，决定背景使明浅析视觉传达设计在综合展示空间中的运用第四章色彩构成的运用色或暗色。使展品得到清楚的视觉印象。通过运用变化与统一的手法，更好传达出生产技术的质量，价值的可靠程度等一系列信息。并且设计师注意调整了各展区之间的色彩对比与过渡、变化与同意、呼应与联系，以避免产生色彩之间忽强忽弱的杂乱之感。
由此可见，在展示设计中，处理色彩的运用时，应充分考虑视觉元素、视觉心理两者之间的紧密配合。一个展示空间，色彩耐用的好坏，所产生的视觉与心理感染力有明显的差异。展示设计的色彩运用得当，能够调节气氛，改善视觉环境，增强整个环境的信息交换的有效机会。
三、视觉元素在现代展示空间中运用的展望
我们所说的视觉元素设计是通过二维的物质材料塑造直观形象的艺术,在空间中形成强烈的视觉吸引力,即利用视觉传达的形式做空间的艺术处理。“形式的一个有限的定义是:一件作品实际物理轮廓,是在空间中被认识的艺术设计师创造、刻划出来的体积或形态,或者是在一个平面材料上的轮廓、图形、色彩等要素”。事实上,无论创造的形式或是形态,都需要通过有限的视觉感受来体现艺术品美感。同时在合乎空间环境以及与人类生活方式是否和谐关系的前提下,达到视觉形式上,包括线条形式、块面形式、色彩形式、材料形式、肌理形式、凹凸形式的和谐统一。事实上,形式的视觉表现应该是关于形式的心理感受的内容,我们应该更多探讨形式的组织结构和最后表达的效果。因此,在今后的艺术展示空间或者商业展示空间中视觉元素都将被运用在其中。同时,不断的变化和更新。无论是是展示物形体的大小、形态和色彩都将实现在现代展示空间中的使用。不仅是大型的艺术展览馆甚至小到简单的专卖店展示，视觉元素的运用将无处不在。
结束语
综上所述，具有其特殊的理论体系与设计形态的视觉表达往往蕴涵着某种观念、意义、象征，视觉元素在展示设计中所承载的物质和人文作用是勿庸置疑。它强调讲究自身的大小；注重形状、色彩、的运用；考虑环境的因素；强调创新的意识。这些因素与展示空间设计的特性结合便会产生一种特定的空间形态，这也使得视觉传元素成为展示空间设计的一个重要组成部分。同时也是本课题进行研究探索的价值所在。
致谢
在完成毕业论文这段期间，感谢指导老师周笑对我论文的辅导与帮助，使我的论文大纲、结构等方面更加的严谨和完善。同时感谢同学们的支持与帮助。最后感谢江汉大学图书馆为我提供了查阅资料的好地方，十分感谢。
参考文献
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