第一篇:緒論課外閱讀(本站推薦)
《馬克思主義基本原理概論·緒論》課外閱讀資料
1、馬克思(1818—1883)
馬克思,馬克思主義的創(chuàng)始人,國際共產(chǎn)主義運動的奠基者,全世界無產(chǎn)階級的導(dǎo)師和領(lǐng)袖。主要理論貢獻是創(chuàng)立和唯物史觀和剩余價值學(xué)說。
1818年5月,馬克思生于德國普魯士邦萊茵省,猶太人,由于被許多國家驅(qū)逐,到處流亡,他曾自稱是“世界公民”。1835—1841年,馬克思先后在波恩大學(xué)、柏林大學(xué)學(xué)習(xí)法律,研究哲學(xué)和歷史,并獲得博士學(xué)位。1842—1843年,任《萊茵報》的主編。1843年秋,遷居巴黎,終身流浪。主要著作有:除與恩格斯合作完成了《神圣家族》、《德意志意識形態(tài)》和《共產(chǎn)黨宣言》外,還著有《1848年經(jīng)濟學(xué)哲學(xué)手稿》、《關(guān)于費爾巴哈的提綱》、《哲學(xué)的貧困》和《資本論》等。1881年12月2日,燕妮·馬克思去世。1883年3月14日,馬克思在倫敦寓所辭世。后與燕妮合葬于倫敦北郊的海格特公墓內(nèi)。
2、恩格斯(1820——1895)
恩格斯,德國哲學(xué)家,馬克思主義的創(chuàng)始人之一。恩格斯是卡爾·馬克思的摯友,被譽為“第二提琴手”,他為馬克思創(chuàng)立馬克思主義他為馬克思創(chuàng)立馬克思主義提供了大量經(jīng)濟上的支持,在馬克思逝世后,幫助馬克思完成了未完成的《資本論》等著作,并且領(lǐng)導(dǎo)國際工人運動。
1820年初冬,誕生于普魯士王國萊茵省巴門市。17歲時,在父親的堅持下輟學(xué)經(jīng)商。18歲時發(fā)表了著名的《烏培河谷來信》;1844年出版第一部重要著作《英國工人階級狀況》;1846年8月,和馬克思共同完成了《德意志意識形態(tài)》。1847年6月,起草《共產(chǎn)主義信條草案》,后來進一步完善成《共產(chǎn)主義原理》。1848年2月,與馬克思合作完成《共產(chǎn)黨宣言》。1869年7月,恩格斯終于從商人生涯中擺脫。1870年10月,移居倫敦,與馬克思再度相聚。1878年,《反杜林論》這部馬克思主義百科全書式的著作問世。1883年,馬克思去世?!顿Y本論》只出了第一卷,剩下的只是一些字跡潦草的手稿。此時恩格斯正在整理其持續(xù)10年來累積的有關(guān)自然辨證法的研究記錄,但他馬上停下手中的工作,整理資本論留下堆積如山的手稿。在他12年的努力下,完成了資本論二、三卷。1895年8月6日,患有晚期食道癌的恩格斯在泰晤士河邊的住所中長眠。三周后,他的骨灰被撒在伊斯勃恩海灣。
3、黑格爾(1770—1831)
黑格爾1770年出生,1831年死于霍亂。德國哲學(xué)家,德國古典唯心主義的集大成者。他創(chuàng)立了歐洲哲學(xué)史上最龐大的客觀唯心主義體系,并極大地發(fā)展了辯證法。其哲學(xué)的基本出發(fā)點是唯心主義的思維與存在同一論(亦稱“思有同一說”),精神運動的辯證法以及發(fā)展過程的正反合三段式。黑格爾一生著述頗豐,其代表作品有《精神現(xiàn)象學(xué)》、《邏輯學(xué)》、《哲學(xué)全書》、《法哲學(xué)原理》、《哲學(xué)史講演錄》、《歷史哲學(xué)》和《美學(xué)》等。
4、費爾巴哈(1804——1872)
費爾巴哈是德國古典哲學(xué)中的最后一位哲學(xué)家,一位舊唯物主義的哲學(xué)家。1804年生于巴伐利亞,1872年逝世。他批判了康德的不可知論和黑格爾的唯心主義,恢復(fù)了唯物主義的權(quán)威;肯定自然離開人的意識而獨立存在,時間、空間是物質(zhì)的存在形式,人能夠認(rèn)識客觀世界;對宗教神學(xué)進行了有力的揭露和批判。
但他拋棄了黑格爾的辯證法,他的唯物主義依然是形而上學(xué)的,社會歷史觀是唯心主義的。主要著作有《黑格爾哲學(xué)批判》《基督教的本質(zhì)》《未來哲學(xué)原理》等。
5、斯密(1723~1790)
亞當(dāng)·斯密是英國古典政治經(jīng)濟學(xué)派最杰出的代表,英國古典政治經(jīng)濟學(xué)理論體系的建立者。主要著作有:《道德情操論》和《國民財富的性質(zhì)和原因的研究》(簡稱《國富論》)。1776年3月《國富論》出版后引起大眾廣泛的討論,影響所及除了英國本地,連歐洲大陸和美洲也為之瘋狂,因此世人尊稱亞當(dāng)·斯密為“現(xiàn)代經(jīng)濟學(xué)之父”和“自由企業(yè)的守護神”。
6、李嘉圖(1772—1823)
大衛(wèi)·李嘉圖,英國古典經(jīng)濟學(xué)理論的完成者,古典學(xué)派的最后一名代表,最有影響力的古典經(jīng)濟學(xué)家。1799年讀亞當(dāng)·斯密《國富論》后開始研究經(jīng)濟問題,1817年發(fā)表的《政治經(jīng)濟學(xué)及賦稅原理》,以更為精煉的理論架構(gòu),更加貼近現(xiàn)實的語言與例證,全面論述了他所生活的那個年代資本主義生產(chǎn)方式的運行機制,使他成為了英國古典政治經(jīng)濟學(xué)的集大成者,19世紀(jì)初葉最偉大的經(jīng)濟學(xué)家。
7、圣西門(1760—1825)
圣西門1760年出身于法國的一個貴族家庭,早年曾深受啟蒙思想的影響,后來由于生活狀況的惡化而轉(zhuǎn)向了空想社會主義思想。圣西門認(rèn)為,法國資產(chǎn)階級革命不僅是資產(chǎn)階級同封建主的斗爭,也是貧苦大眾同封建主、資產(chǎn)階級的斗爭。在他的著作中,圣西門對資本主義進行了尖銳的批判。盡管他關(guān)于未來的理想社會的設(shè)想,只是一個空想的方案。但他的學(xué)說作為一種重要的思想,對馬克思主義的形成產(chǎn)生了重要影響。
8、傅立葉(1772—1837)
傅立葉1772年4月生在法國一個富商家庭,自幼勤奮好學(xué),善于思考問題。在他的學(xué)說中,他無情揭露了資本主義社會的種種罪惡,并建立起自己的空想社會主義思想體系。傅立葉為了自己的美好的設(shè)想,曾進行過一些嘗試。雖然他的設(shè)想都失敗了,但傅立葉關(guān)于未來社會的天才設(shè)想,卻給科學(xué)社會主義的誕生提供了寶貴的思想材料。
9、歐文(1771—1858)
歐文,英國杰出的空想社會主義者,1771年5月生于威爾士的一個手工業(yè)者家庭。由于家境貧寒,9歲時歐文便開始自謀生活。通過刻苦自學(xué),歐文終于成為一位很有學(xué)識的人。后來,歐文轉(zhuǎn)向空想社會主義思想,并成為一位杰出的空想社會主義思想家。歐文作為一名空想社會主義者,他不但滿懷熱情地宣傳他的思想,而且還積極地付諸實踐。但是他的每次努力都以失敗而告終。1858年11月歐文與世長辭。
10、1999年 英國廣播公司(BBC)評選出的千年十大思想家
1)卡爾·馬克思(1818—1883)
馬克思,馬克思主義的創(chuàng)始人,全世界無產(chǎn)階級的偉大導(dǎo)師和領(lǐng)袖。生于普魯士萊茵省特里爾城一個律師的家庭里。曾先后進波恩大學(xué)和柏林大學(xué)法律系,但主要精力放在研究歷史和哲學(xué)上。1843年10月遷居巴黎,同德國和法國秘密工人團體的領(lǐng)導(dǎo)人建立了聯(lián)系,并經(jīng)常參加德國和法國工人、手工業(yè)者的集會。1847年12月—1848年1月,受該同盟第一次代表大會的委托,同恩格斯一起起草了同盟的綱領(lǐng),這就是科學(xué)共產(chǎn)主義的綱領(lǐng)性文獻《共產(chǎn)黨宣言》。1867年出版了不朽著作《資本論》第一卷(第二、三卷在他逝世后由恩格斯整理出版;第四卷,即《剩余價值理論》,在恩格斯逝世后出版)。1883年3月14日,馬克思因病與世長辭。恩格斯在談到馬克思的偉大功績時指出:“馬克思發(fā)現(xiàn)了人類歷史的發(fā)展規(guī)律”,馬克思是“科學(xué)巨匠”。
2)愛因斯坦(1879—1955)
阿爾伯特·愛因斯坦。物理學(xué)家。生于德國,1933年因受納粹政權(quán)迫害,遷居美國。在物理學(xué)的許多部門中都有重大貢獻,其中最重要的是在二十世紀(jì)初的一些新發(fā)現(xiàn)的推動下,建立了狹義相對論(1905年);并在這基礎(chǔ)上推廣為廣義相對論(1916年)。還提出了光的量子概念,并用量子理論解釋了光電效應(yīng)、輻射過程和固體的比熱。在闡明布朗運動,發(fā)展量子統(tǒng)計法方面都有成就。后期致力于相對論“統(tǒng)一場論”的建立,企圖把電磁場和引力場統(tǒng)一起來,惜無成效。愛因斯坦的理論,特別是相對論,揭示了空間-時間的辯證關(guān)系,加深了人們對物質(zhì)和運動的認(rèn)識,無論在科學(xué)上,還是在哲學(xué)上,都具有重要的歷史意義。相對論的觀念和方法對二十世紀(jì)理論物理學(xué)的發(fā)展,有極為深刻的影響。因理論物理學(xué)方面的貢獻,特別是發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)定律,于1921年獲得諾貝爾物理學(xué)獎。
3)牛頓(1642—1727)
英國物理學(xué)家,他在伽利略等人工作的基礎(chǔ)上進行深入研究,建立了成為力學(xué)基礎(chǔ)的牛頓運動定律。還進一步發(fā)展了開普勒等人的工作,發(fā)現(xiàn)萬有引力的定律。由于他建立了經(jīng)典力學(xué)的基本體系,人們常把經(jīng)典力學(xué)稱為“牛頓力學(xué)”。他的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書于1687年全部出版,包括物體運動理論和關(guān)于萬有引力的理論。牛頓的哲學(xué)思想基本上屬于自發(fā)的唯物主義
4)達爾文(1809—1882)
查理·達爾文。英國博物學(xué)家,進化論的奠基人。曾以博物學(xué)家的身份乘海軍勘探船“貝格爾號”作歷時五年(1831—1836)的環(huán)球旅行,在動植物和地質(zhì)等方面進行了大量的觀察和采集,經(jīng)過綜合探討,形成了生物進化的概念。1859年出版震動當(dāng)時學(xué)術(shù)界的《物種起源》(一譯《物種原始》)一書,提出以自然選擇為基礎(chǔ)的進化學(xué)說,說明了物種是可變的,對生物適應(yīng)性也作了正確的解說,從而摧毀了各種唯心的神造論、目的論和物種不變論,并給宗教以一次沉重的打擊。
5)托馬斯·阿奎那(1255—1274)
托馬斯·阿奎那是中世紀(jì)神學(xué)家和經(jīng)院哲學(xué)家。出身意大利貴族,天主教多明我會會士。他的哲學(xué)和神學(xué)體系叫做托馬斯主義,十九世紀(jì)末由教皇利奧十三世正式定為羅馬教廷的官方哲學(xué)。主要著作有《反異教大會》和《神學(xué)大全》。
6)霍金(1942—)
史蒂芬·霍金,英國人,被全世界廣泛尊為繼愛因斯坦以來最偉大的理論物理學(xué)家?;艚鸷退暮献髡咛岢龅挠钪鏌o邊界設(shè)想是當(dāng)代量子宇宙學(xué)的一塊基石?;艚鸷团斫鹚沟钠嫘远ɡ肀砻髦荒苡昧孔游锢韺W(xué)來描述宇宙。宇宙的波函數(shù)可以避免空間—時間奇性?;艚鹗钱?dāng)代宇宙學(xué)無可爭議的權(quán)威。
7)康德(1724—1804)
康德,德國哲學(xué)家,德國古典唯心主義的創(chuàng)始人。出生于東普魯士的哥尼斯堡,除曾去但澤旅行外,一生未離鄉(xiāng)土。從1755年起在哥尼斯堡大學(xué)教授邏輯學(xué)和哲學(xué),以及數(shù)學(xué)、物理學(xué)、自然地理學(xué)、人類學(xué)、教育學(xué)等,共二十七年。主要著作有《純粹理性批判》、《未來形而上學(xué)導(dǎo)言》、《實踐理性批判》、《論永久和平》、《道德的形而上學(xué)》等。
8)笛卡兒(1596—1650)
法國哲學(xué)家、物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、生理學(xué)家,解析幾何的創(chuàng)始人。他強調(diào)科學(xué)的目的在于“造福人群”,反對經(jīng)院哲學(xué),認(rèn)為必須拋棄所有因襲的見解。提出“我思故我在”的原則,強調(diào)不能懷疑以“思維”為其屬性的、獨立的“精神實體”的存在,他是個典型的二元論者。他在《方法談》的附錄《幾何學(xué)》中,最初導(dǎo)入運動著的一點的坐標(biāo)概念,創(chuàng)始了平面解析幾何。主要著作有《方法談》、《形而上學(xué)的沉思》、《哲學(xué)原理》、《論世界》,其《音樂提要》一書,對十八世紀(jì)音樂家拉摩影響甚大。
9)麥克斯韋(1831—1879)
詹姆士·克勒克·麥克斯韋。英國物理學(xué)家,經(jīng)典電磁理論的奠基人。他在《電學(xué)和磁學(xué)論》(1873年出版)中,在法拉第工作的基礎(chǔ)上,總結(jié)了十九世紀(jì)中葉以前對電磁現(xiàn)象的研究成果,建立了電磁場的基本方程,即麥克斯韋方程組。從這一理論中得出,電磁過程在空間是以一定速度(相當(dāng)于光速)傳播的,從而徹底否定了超距作用的錯誤概念;并得出光的本質(zhì)是電磁波的結(jié)論。在熱力學(xué)、光學(xué)、分子物理學(xué)和液體性質(zhì)的理論等方面都有一定成就。1871年起,在他的領(lǐng)導(dǎo)下建立了卡文迪許實驗室。他還領(lǐng)導(dǎo)進行測定標(biāo)準(zhǔn)電阻、電量的電磁單位和靜電單位的比值等工作
10)尼采(1844—1900)
尼采,德國唯心主義哲學(xué)家、唯意志論者。他的思想反映了正在形成的壟斷資產(chǎn)階級的要求和愿望。認(rèn)為必須否定受理性主義、基督教和人道主義的影響而日趨沒落的西方文明,而“重新估定一切價值”,創(chuàng)造新的價值。提倡主觀戰(zhàn)斗精神和對生活的“肯定”態(tài)度。鼓吹“超人”哲學(xué),認(rèn)為“超人”是歷史的創(chuàng)造者,有權(quán)奴役群眾,而普通人只是“超人”實現(xiàn)自己權(quán)力意志的工具。他反對民主、社會主義和婦女解放運動。主要著作有在早年受了作曲家瓦格納的啟發(fā)而寫成的《悲劇的誕生》,以及《扎拉圖斯拉如是說》、《善惡的彼岸》、《道德的世系》等。
11、列寧(1870——1924)
弗拉基米爾·伊里奇·列寧,本名弗拉基米爾·伊里奇·烏里揚諾夫,列寧是他參加革命后的化名。列寧是著名的馬克思主義者、革命家、政治家、理論家、布爾什維克黨創(chuàng)立者、蘇聯(lián)建立者和第一位領(lǐng)導(dǎo)人。他發(fā)展了馬克思主義,形成了列寧主義理論。著有《怎么辦》《唯物主義和經(jīng)驗批判主義》、《國家與革命》等著作,并以遺囑的形式對執(zhí)政黨如何執(zhí)政方式科學(xué)化進行了探索,給現(xiàn)實社會主義的發(fā)展留下了寶貴的精神遺產(chǎn)。
第二篇:一.微生物緒論課外參考
一個難以認(rèn)識的微生物世界
人類對動植物的認(rèn)識,可以追溯到人類的出現(xiàn)。可是,對數(shù)量龐大、分布廣泛并始終包圍在人體內(nèi)外的微生物卻長期缺乏認(rèn)識,原因主要有以下四個方面。
(1)個體微小 一般地說,人眼對小于1mm的物體就看不清楚了,而微生物的大小多數(shù)是在幾μm至幾十μm范圍內(nèi),因此就無法發(fā)現(xiàn)或辨認(rèn)它們。
(2)外貌不顯 微生物的個體(細胞)雖看不見,但是由無數(shù)個體組成的群體(菌落或菌苔)卻是可見的。然而,各種微生物群體的外形往往平淡無奇、不甚顯目,因此,對其作用就極易忽略。
(3)雜居混生 微生物在自然條件下都是雜居混生在一起的,因此,在發(fā)明對其中各純種微生物可進行分離、培養(yǎng)的技術(shù)前,是無法知道各種微生物對自然界和人類的真正作用的。
(4)因果難聯(lián) 由于微生物具有生長繁殖速度快和代謝活力強等特點,因此,當(dāng)人體或動植物體處在病原微生物感染的早期時,一般并不會引起人們的警覺。一旦事態(tài)突然嚴(yán)重時,對于一些沒有較深刻的微生物學(xué)知識的人來說,也不會真正理解這竟然是微生物生命活動的結(jié)果,因此容易遭到損失。在非病原微生物引起的各種生物化學(xué)變化(如發(fā)酵、腐敗等)中,也有同樣的情況。
微生物學(xué)歷史發(fā)展的早期,就是圍繞著如何克服這四大障礙而開展各種研究工作的。
當(dāng)人們還處于對微生物世界的無知狀態(tài)時,對待眼前的微生物往往表現(xiàn)出“視而不見、嗅而不聞、觸而不覺、食而不察、得其益而不感其好、受其害而不知其惡”的愚昧狀態(tài)。這從人類歷史上曾遭受多次嚴(yán)重的瘟疫流行的事實而得到充分的證明。如鼠疫(黑死?。?、天花、麻風(fēng)、梅毒和肺結(jié)核(白疫)的大流行等,直至今天,也還有愛滋病等新的嚴(yán)重的傳染病在出現(xiàn)和流行。其中的鼠疫更是猖獗。當(dāng)公元6世紀(jì)鼠疫在地球上第一次大流行時,曾危及埃及、土耳其、意大利和阿富汗等國家和地區(qū),死亡人數(shù)約1億人;第二次(14世紀(jì))流行時,歐洲約死2500萬人口,亞洲約死4000萬(其中中國約1300萬);上世紀(jì)末至本世紀(jì)初的第三次流行,發(fā)生在香港和印度北部地區(qū),死亡人數(shù)約100萬。這三次全球性殺人不見血的流行病共殃及近2億人口,比死亡最慘重的第二次世界大戰(zhàn)(約死亡1.1億)還多!植物病原微生物對農(nóng)作物的危害也有類似的情況。例如,19世紀(jì)中葉,由于第一次“綠色革命”的結(jié)果,在歐洲普遍只種植單一的高產(chǎn)糧食作物馬鈴薯。在1843~1847年間由于氣候異常,致使歐洲發(fā)生馬鈴薯晚疫病的大流行,毀滅了5/6的馬鈴薯,個別地方甚至顆粒無收。當(dāng)時愛爾蘭的800萬人口中,有近100萬人直接餓死或間接病死,并有164萬人逃往北美謀生。
人類揭開微生物世界奧秘的歷史
微生物學(xué)的發(fā)展歷史可分為五個時期,現(xiàn)簡述如下。
1.史前期 史前期是指人類還未見到微生物個體尤其是細菌細胞前的一段漫長的歷史時期,大約在距今8000年前一直至公元1676年間。當(dāng)時的人類雖未見到微生物的個體,卻自發(fā)地與微生物頻繁地打交道,并憑自己的經(jīng)驗在實踐中開展利用有益微生物和防治有害微生物的活動。但由于在思想方法上長期停留在“實踐—實踐—實踐”的基礎(chǔ)上,因此只能長期處于低水平的應(yīng)用階段。
在史前期,世界各國人民在自己的生產(chǎn)實踐中都累積了許多利用有益微生物和防治有害微生物的經(jīng)驗,例如發(fā)面,天然果酒和啤酒的釀造,牛乳和乳制品的發(fā)酵以及利用霉菌來治療一些疾病等。但是,在當(dāng)時應(yīng)用水平最高并獨樹一幟的應(yīng)首推我國人民在制曲、釀酒方面的偉大創(chuàng)造。
我國人民在距今約8000年至4500年間,已發(fā)明了制曲釀酒工藝,在2500年前的春秋戰(zhàn)國時期,已知制醬和醋。在宋代,已采用老的曲子——“曲母”來進行接種,還根據(jù)紅曲菌有喜酸和喜溫的生長習(xí)性,利用酸大米和明礬水在較高溫度下培養(yǎng),以制造優(yōu)良的紅曲。在900年前,利用自養(yǎng)細菌生命活動的膽水浸銅法(類似于今日的細菌瀝濾,見第九章)已正式用于生產(chǎn)銅。在2000年前,已發(fā)現(xiàn)豆科植物的根瘤有增產(chǎn)作用,并采用積肥、漚糞、壓青和輪作等農(nóng)業(yè)措施,來利用和控制有益微生物的生命活動,從而提高作物產(chǎn)量。在醫(yī)藥方面,我們的祖先早在2500年前就知道利用麥曲治療腹病。另外,在對傳染病及其流行規(guī)律的認(rèn)識,對消毒、滅菌措施的利用等方面都有過一定的貢獻。此外,在宋代還創(chuàng)造過“以毒攻毒”的免疫方法,發(fā)明用種人痘來預(yù)防天花,這要比英國人E.Kenner在1796年發(fā)明種牛痘預(yù)防天花早半個多世紀(jì)。
我國人民所創(chuàng)造的制曲釀酒工藝有四大特點,即歷史悠久、工藝獨特、經(jīng)驗豐富、品種多樣,這是值得后人發(fā)揚光大的?,F(xiàn)分別介紹如下:
(1)歷史悠久 酵母菌是人類最古老的家養(yǎng)生物之一。關(guān)于酒在我國起源的確切時間問題,還有待考證和討論。一般認(rèn)為,酒是人類進入農(nóng)業(yè)社會后的自然產(chǎn)物,是在一段歷史時期中的群眾性創(chuàng)造,并非個別人物的發(fā)明?!痘茨献印罚ü?世紀(jì))中有“清之美,始于耒”之說;晉代的《酒誥》(3世紀(jì))中有一段樸素而充滿唯物主義觀點的關(guān)于酒的起源的敘述:“酒之所興,肇自上皇,或云儀狄,一曰杜康。有飯不盡,委余空桑,郁積成味,久蓄氣芳。本出于此,不由奇方?!蹦敲矗覈螘r進入農(nóng)業(yè)社會的呢?1977年,河南新鄭縣發(fā)掘到的裴李崗遺址是距今近8000年(7885年±480年)的一處較早的新石器時代遺址。在當(dāng)時的墓葬中,已可找到谷物的收割和加工工具——石鐮、石磨盤、石磨棒等,說明當(dāng)時已進入農(nóng)業(yè)社會并可能已開始釀酒了。至4000~5000年前新石器時代晚期的“龍山文化”時期,從發(fā)掘到的大量尊、盉、斝等陶制酒器來看,說明當(dāng)時釀酒工藝已大有發(fā)展,谷物酒已成為較普遍的酒精飲料了。
(2)工藝獨特 至今存在的各種酒按其釀制原理大體可分成果酒類、啤酒類、曲酒類和蒸餾酒類四個類型,其中我國人民所發(fā)明的曲酒類是最為獨特的,其釀制工藝中,先利用霉菌淀粉酶(曲)對谷物淀粉進行糖化,然后利用酵母菌進行酒精發(fā)酵。這簡直就是今日的序列發(fā)酵和混合發(fā)酵(見第九章第二節(jié))的一種雛型,在微生物發(fā)酵工藝史上有著重要的地位。
(3)經(jīng)驗豐富 在制曲與釀酒技術(shù)上早有豐富的經(jīng)驗,這在《齊民要術(shù)》(公元6世紀(jì))和《天工開物》(1637年)等典籍中都有詳盡的記載。
(4)品種多樣 在曲、酒和菌種的種類上十分多樣。在曲種上有散曲、小曲、餅曲、草藥曲、紅曲和干酵等多種;在酒的品種上,僅《齊民要術(shù)》中即記載著39種之多;至于菌種,當(dāng)時雖沒有純種微生物,但是,經(jīng)過精心選擇和獨特培養(yǎng)后,已選育出以根霉、米曲霉、酵母菌、紅曲霉或毛霉為主體的各種曲種。這些都是我們的祖先為后人留下的豐富的菌種庫。1892年,法國人A.Calmat曾從中國小曲中分離到一株糖化力很強的毛霉——Mucorrouxianus(魯氏毛霉),并利用它所產(chǎn)生的糖化酶對淀粉質(zhì)原料進行糖化以生產(chǎn)酒精,這就是酒精發(fā)酵技術(shù)中著名的“阿米露法”(amyloprocess)。
2.初創(chuàng)期 從1676年列文虎克用自制的單式顯微鏡觀察到細菌的個體起,直至1861年近200年的時間。在這一時期中,人們對微生物的研究僅停留在形態(tài)描述的低級水平上,而對它們的生理活動及其與人類實踐活動的關(guān)系卻未加研究,因此,微生物學(xué)作為一門學(xué)科在當(dāng)時還未形成。
這一時期的代表人物是荷蘭的業(yè)余科學(xué)家——微生物學(xué)先驅(qū)者列文虎克(AnthonyvanLeeuwenhoek,1632~1723)。他的貢獻主要有三方面:①利用單式顯微鏡(透鏡直徑約3mm)觀察了許多微小物體和生物,并于1676年首次觀察到形態(tài)微小、作用巨大的細菌,從而解決了認(rèn)識微生物世界的第一個障礙;②一生制作了419架顯微鏡或放大鏡,放大率一般為50~200倍,最高者達266倍;③發(fā)表過約400篇論文,其中絕大部分(375篇)寄往英國皇家學(xué)會發(fā)表。
3.奠基期 從1861年巴斯德根據(jù)曲頸瓶試驗徹底推翻生命的自然發(fā)生說并建立胚種學(xué)說(germtheory)起,直至1897年的一段時間。其特點為:①建立了一系列研究微生物所必要的獨特方法和技術(shù),從而解決了認(rèn)識微生物的第二、三、四個障礙;②借助于良好的研究方法,開創(chuàng)了尋找病原微生物的“黃金時期”;③把微生物學(xué)的研究從形態(tài)描述推進到生理學(xué)研究的新水平;④開始客觀上以辯證唯物主義的“實踐—理論—實踐”的思想方法指導(dǎo)科學(xué)實驗;⑤微生物學(xué)以獨立的學(xué)科形式開始形成,但當(dāng)時主要還是以其各應(yīng)用性分支學(xué)科的形式存在。
本時期的代表人物主要是法國的巴斯德(L.Pasteur,1822~1895)和德國的科赫(R.Koch,1843~1910),他們可分別稱為微生物學(xué)的奠基人和細菌學(xué)的奠基人。
巴斯德學(xué)派的主要貢獻是提出了生命只能來自生命的胚種學(xué)說,并認(rèn)為只有活的微生物才是傳染病、發(fā)酵和腐敗的真正原因,再加上消毒滅菌等一系列方法的建立,就為微生物學(xué)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。他在自己的工作中,自發(fā)地遵循著一條唯物主義的認(rèn)識論——從實踐出發(fā),通過研究總結(jié)概括出一般規(guī)律,并進一步以它來指導(dǎo)實踐,從而使他的研究工作取得了前所未有的巨大成就。他從“酒病”(1857年)的實際出發(fā),研究了一系列的實際問題,即“腐敗病”(指曲頸瓶實驗中的肉湯變質(zhì),1861)、蠶?。ㄐQ微粒子病,1865)、禽?。u霍亂,1879)、獸病(牛、羊的炭疽病,1881)和人病(狂犬病,1885)。在其研究工作中,發(fā)現(xiàn)各種傳染病都有其共同原因——活的小生物,從而使人類對傳染病本質(zhì)的認(rèn)識提高到一個嶄新的水平上。在這種理論指導(dǎo)下,他提出了一系列行之有效的解決問題的方法。例如,發(fā)明了巴斯德消毒法來防治“酒病”,用消毒滅菌法來防止“腐敗病”,用檢出并淘汰病蛾的方法來防治蠶病,發(fā)明用接種減毒菌苗的辦法來預(yù)防雞霍亂和牛、羊的炭疽病,以及用狂犬兔化疫苗來防治人類的狂犬病,等等。
科赫學(xué)派的重要業(yè)績主要有三個方面:①建立了研究微生物的一系列重要方法,尤其在分離微生物純種方面,他們把早年在馬鈴薯塊上的固體培養(yǎng)技術(shù)改進為明膠平板培養(yǎng)技術(shù)(1881),并進而提高到瓊脂平板培養(yǎng)技術(shù)(1882)。在1881年前后,科赫及其助手們還創(chuàng)立了許多顯微鏡技術(shù),包括細菌鞭毛染色在內(nèi)的許多染色方法、懸滴培養(yǎng)法以及顯微攝影技術(shù)。②利用平板分離方法尋找并分離到多種傳染病的病原菌,例如炭疽病菌(1877)、結(jié)核桿菌(1882)、鏈球菌(1882)和霍亂弧菌(1883)等。③在理論上,科赫于1884年提出了科赫法則(Koch’spostulates),其主要內(nèi)容為:病原微生物總是在患傳染病的動物中發(fā)現(xiàn)而不存在于健康個體中;這一微生物可以離開動物體,并被培養(yǎng)為純種培養(yǎng)物;這種純培養(yǎng)物接種到敏感動物體后,應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)特有的病癥;該微生物可以從患病的實驗動物中重新分離出來,并可在實驗室中再次培養(yǎng),此后它仍然應(yīng)該與原始病原微生物相同。
繼巴斯德與科赫的研究工作后,就出現(xiàn)了其成果的橫向擴散,結(jié)果,一系列微生物學(xué)的分支學(xué)科就相繼創(chuàng)立了。例如細菌學(xué)(巴斯德,科赫等),消毒外科術(shù)(J.Lister),免疫學(xué)〔巴斯德,И.И.MeЧмиков(梅契尼科夫),vonBehring,P.Ehrlich等〕,土壤微生物學(xué)〔C.H.Виноград ский(維諾格拉德斯基),M.W.Beijerinck等〕,病毒學(xué)〔Д.И.Иваиовский(伊凡諾夫斯基),M.W.Beijerinck等〕,植物病理學(xué)和真菌學(xué)(DeBary,M.J.Berkeley等),釀造學(xué)(E.C.Hensen,A.Jorgensen等),以及化學(xué)治療法(P.Ehrlich等),等等。
4.發(fā)展期 1897年德國人E.Buchner用無細胞酵母菌壓榨汁中的“酒化酶”(zymase)對葡萄糖進行酒精發(fā)酵成功,從而開創(chuàng)了微生物生化研究的新時代。此后,微生物生理、代謝研究就蓬勃開展了起來。
在發(fā)展期中,微生物學(xué)研究有以下幾個特點:
(1)進入了微生物生化水平的研究。如果說上一時期的一些微生物學(xué)家主要是以尋找人和動物的致病菌為目標(biāo)的“微生物獵人”的話,則這一時期就以研究微生物對維生素需要、酶的特性、尋找和研究抗生素以及逐步深入到以研究它們的遺傳變異和基因為主的新階段。因此,微生物學(xué)家就從“微生物獵人”而發(fā)展為“維生素獵人”、“酶獵人”、“抗生素獵人”和“基因獵人”了。
(2)應(yīng)用微生物的分支學(xué)科更為擴大,出現(xiàn)了抗生素等新學(xué)科。
(3)開始出現(xiàn)微生物學(xué)史上的第二個“淘金熱”——尋找各種有益微生物代謝產(chǎn)物的熱潮。
(4)在各微生物應(yīng)用學(xué)科較深入發(fā)展的基礎(chǔ)上,一門以研究微生物基本生物學(xué)規(guī)律的綜合學(xué)科——普通微生物學(xué)開始形成,代表人物是美國加里福尼亞大學(xué)伯克利分校的M.Doudo-roff。
(5)各相關(guān)學(xué)科和技術(shù)方法相互滲透,相互促進,加速了微生物學(xué)的發(fā)展。
5.成熟期 從1953年4月25日J(rèn).D.Watson和H.F.C.Crick在英國的《自然》雜志上發(fā)表關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)的雙螺旋模型起,整個生命科學(xué)就進入了分子生物學(xué)研究的新階段,同樣也是微生物學(xué)發(fā)展史上成熟期到來的標(biāo)志。
本時期的特點為:①微生物學(xué)從一門在生命科學(xué)中較為孤立的以應(yīng)用為主的學(xué)科,迅速成長為一門十分熱門的前沿基礎(chǔ)學(xué)科;②在基礎(chǔ)理論的研究方面,逐步進入到分子水平的研究,微生物迅速成為分子生物學(xué)研究中的最主要的對象;③在應(yīng)用研究方面,向著更自覺、更有效和可人為控制的方向發(fā)展,至70年代初,有關(guān)發(fā)酵工程的研究已與遺傳工程、細胞工程和酶工程等緊密結(jié)合,微生物已成為新興的生物工程中的主角。
縱觀微生物學(xué)發(fā)展史,可以看到,我國人民在世界微生物學(xué)史上的地位在各個歷史階段是不平衡的。從70年代開始,在國際上興起的生物工程,不但是世界范圍內(nèi)第四次工業(yè)革命的重要內(nèi)容,而且正因為微生物在生物工程中處于主角地位,故也是微生物學(xué)發(fā)展史上第三次“淘金熱”的目標(biāo)。錯過前兩次“淘金”機會的中國人民,應(yīng)該也一定能在這次大好機會中取得一個個勝利。微生物學(xué)的發(fā)展促進了人類的進步
日本學(xué)者尾形學(xué)在其《家畜微生物學(xué)》(1977)一書中,第一句話就是“在近代科學(xué)中,對人類福利最大的一門科學(xué),要算是微生物學(xué)了?!边@是很有道理的。因為在人類的幸福中,健康應(yīng)該居一切之首,而微生物學(xué)的發(fā)展,為人類的健康長壽作出了極其重大的貢獻。
(一)在醫(yī)療保健戰(zhàn)線上的六大“戰(zhàn)役”
1.外科消毒術(shù)的建立 巴斯德的“胚種學(xué)說”的建立,為外科消毒術(shù)的發(fā)展奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。英國愛丁堡醫(yī)院的外科醫(yī)生J.Lister(1827~1912)根據(jù)巴斯德提出的細菌是腐敗的真正原因的分析,在1865年8月12日試驗了用石炭酸消毒的新型外科手術(shù)。結(jié)果取得了奇跡般的成功。據(jù)統(tǒng)計,1864年時在法國巴黎的醫(yī)院中,外科手術(shù)的死亡率高達53.6%,英國的一般醫(yī)院為80%,其中最好的愛丁堡醫(yī)院,外科手術(shù)的死亡率亦高達45%。因此,當(dāng)時的外科醫(yī)生常被稱為“劊子手”。當(dāng)J.Lister發(fā)明外科消毒術(shù)后,1868年,愛丁堡醫(yī)院的外科手術(shù)死亡率已降低到15%左右。
2.尋找人畜病原菌 在19世紀(jì)70年代至本世紀(jì)初的30年間,由于研究微生物的許多獨特方法的相繼建立,大量危害人畜的烈性傳染病的病原菌終于被一一分離出來了,例如Bacillusanthracis(炭疽芽孢桿菌,1877),Mycobacteriumlaprae(麻風(fēng)分枝桿菌,1874),Streptococcuspneumoniae(肺炎鏈球菌,過去稱肺炎雙球菌,1880,Salmonellatyphi(傷寒沙門氏菌,1880),My-cobacteriumtuberculosis(結(jié)核分枝桿菌,1882),Vibriocomma(逗號弧菌,1883),Clostridiumtetani(破傷風(fēng)梭菌,1884),Pasteurellapestis(鼠疫巴斯德氏菌,1894;目前已改稱Yersiniapestis鼠疫耶爾森氏菌),以及Shigelladysenteriae(痢疾志賀氏菌,1898)等。
3.免疫防治法的應(yīng)用 種痘最早起源自我國宋朝真宗(998~1022)年代的人痘。1796年,英國醫(yī)生E.Jenner首次為一男孩接種牛痘苗并取得很大的成功,從此,種牛痘就成為預(yù)防天花最有效的措施了。19世紀(jì)末,L.Pasteur、P.Ehrlich和vonBehring等陸續(xù)發(fā)明了預(yù)防或治療各種細菌性傳染病的菌苗、疫苗、類毒素及抗血清等。1923年法國的A.Calmette和C.Guerin通過了13年的不懈努力,終于發(fā)明了減毒牛型結(jié)核桿菌制成的卡介苗(BCG)。此后,生物制品的研究獲得了蓬勃的發(fā)展,目前,正在積極開展各種高效化學(xué)組分疫苗、單克隆抗體、嵌合抗體和雙功能抗體等的研究。
4.化學(xué)治療劑的發(fā)明 為了抑制或殺死潛伏于人或動物體內(nèi)部的病原菌,就必須尋找一類對病原菌有強大毒力而對其宿主基本無毒的藥物,這就是化學(xué)治療劑。
1909年,德國醫(yī)生和化學(xué)家P.Ehrlich(1854~1915)經(jīng)過艱苦的努力,終于合成了能消滅人體血液中梅毒螺旋體的化學(xué)治療劑“606”(砷凡納明),這是人類在合成化學(xué)治療劑戰(zhàn)斗中的第一次勝利,它打開了化學(xué)治療領(lǐng)域的大門,鼓舞著無數(shù)科學(xué)家去尋找更多、更有效的化學(xué)治療劑。又經(jīng)過20多年的艱苦奮斗,至1935年,另一個德國醫(yī)生G.Domagk及其同事終于傳出了又一個振奮人心的喜訊,一個能治療鏈球菌感染的新的化學(xué)治療劑——一種紅色染料“百浪多息”發(fā)明了。同年稍后,法國Tr′efouel證明了它的抑菌機制是在體內(nèi)可釋放出有效的抑菌成分磺胺。此后適用于治療各種感染的磺胺類化合物就生產(chǎn)出來,對許多病原菌有很高的療效。例如,在19世紀(jì)中葉,進巴黎產(chǎn)科醫(yī)院分娩的婦女,因患產(chǎn)褥熱而致死的人數(shù)就達到1/19,1935年還未使用磺胺藥時,產(chǎn)褥熱的死亡率為105/10萬人,而至1941年時,則減少至20/10萬人了。此后,化學(xué)治療劑的研究獲得了很大的發(fā)展。
5.抗生素治療的興起 1929年英國細菌學(xué)家A.Fleming發(fā)現(xiàn)第一個有實用意義的抗生素——青霉素。從1943年起,青霉素已得到日益廣泛的應(yīng)用。在青霉素的巨大醫(yī)療效益的促進下,各國微生物學(xué)家就掀起了一個廣泛尋找土壤中拮抗性微生物的熱潮。1944年,美國微生物學(xué)家S.Waksman從近1萬株土壤放線菌中,找到了療效顯著的鏈霉素,接著氯霉素、金霉素、土霉素、紅霉素、新霉素、萬古霉素、卡那霉素和慶大霉素等相繼發(fā)現(xiàn)。1978年時已找到過5128種抗生素,而據(jù)1984年的統(tǒng)計則達到了9000多種!至今,抗生素已成為各國藥物生產(chǎn)中最重要的產(chǎn)品。
6.用遺傳工程和生物工程技術(shù)使微生物生產(chǎn)生化藥物 主要特點是利用微生物作為各種不同生物有關(guān)目的基因的受體,由微生物來生產(chǎn)各種生化藥物,其中除抗微生物藥物外,還包括治療各類其他疾病的藥物,例如疫苗(病毒衣殼蛋白、細胞組分疫苗等)、抗體、干擾素、胰島素、激素以及其他各種多肽類藥物等。
通過上述的六大“戰(zhàn)役”,人類在與病原微生物的斗爭中已取得了極其輝煌的戰(zhàn)果。首先,細菌性傳染病已從人類死亡率的首位退居到四五位以后(不同國家、不同地區(qū)有所不同);其次,人類平均壽命大大提高;第三,曾經(jīng)猖獗一時的天花已在1979年10月26日由WHO(世界衛(wèi)生組織)宣布在地球上絕跡;最后,生活在文明社會的每一個人,幾乎毫無例外地都或多或少獲得過抗生素的治療。
(二)微生物在工業(yè)發(fā)展過程中的六個里程碑
1.自然發(fā)酵與食品、飲料的釀造 世界各國勞動人民在其各自的生產(chǎn)實踐中,逐步學(xué)會了利用有益微生物在自然接種和混菌發(fā)酵的條件下來釀造自己喜愛的風(fēng)味食品和飲料,例如酒、醬、醋、泡菜、豆豉、酸牛奶、干酪和面包等。
2.罐頭保藏 1804年,法國廚師N.Appert經(jīng)過10年試驗后,發(fā)明了食品的玻璃瓶罐藏技術(shù),從而為食物的消毒滅菌和長期保藏找到了一種較為有效的方法。
3.厭氧純種發(fā)酵技術(shù) 本世紀(jì)初,在工業(yè)發(fā)酵的早期,人們首先發(fā)展了不需通氣攪拌等復(fù)雜裝置的厭氧純種發(fā)酵技術(shù),利用它來進行乙醇、丙酮、丁醇、乳酸或甘油生產(chǎn)。
4.深層液體通氣攪拌培養(yǎng) 40年代初,由于青霉素發(fā)酵的推動,促進了大規(guī)模液體深層通氣攪拌培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展,從此,在工業(yè)發(fā)酵中占據(jù)主要地位的好氧發(fā)酵獲得了飛速的發(fā)展,于是,抗生素、有機酸和酶制劑等發(fā)酵工業(yè)終于在世界各地蓬勃地建立起來了。
5.代謝調(diào)控理論在發(fā)酵工業(yè)上的應(yīng)用 從50年代中期起,由于對微生物代謝途徑和調(diào)控研究的逐步深入,在發(fā)酵工業(yè)上找到了能突破微生物代謝調(diào)控以累積有用代謝產(chǎn)物的手段,并很快用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)上,例如谷氨酸(1956)和核苷酸類物質(zhì)——肌苷酸(1966)的發(fā)酵生產(chǎn)等。
6.生物工程的興起 從70年代初開始,由于生物學(xué)基礎(chǔ)理論和實驗技術(shù)的飛速發(fā)展,結(jié)合多種現(xiàn)代工程技術(shù),終于發(fā)展出一門新興的綜合性的應(yīng)用學(xué)科——生物工程學(xué)(biotechnolo-gy,又譯生物技術(shù))。所謂生物工程學(xué),一般認(rèn)為是以生物學(xué)(特別是其中的微生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)和細胞學(xué))的理論和技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合化工、機械、電子計算機等現(xiàn)代工程技術(shù),充分運用分子生物學(xué)的最新成就,自覺地操縱遺傳物質(zhì),定向地改造生物或其功能,短期內(nèi)創(chuàng)造出具有超遠緣性狀的新物種,再通過合適的生物反應(yīng)器對這類“工程菌”或“工程細胞株”進行大規(guī)模的培養(yǎng),以生產(chǎn)大量有用代謝產(chǎn)物或發(fā)揮它們獨特生理功能的一門新興技術(shù)。生物工程學(xué)一般可包括五大工程,即遺傳工程、細胞工程、微生物工程(發(fā)酵工程)、酶工程(生化工程)和生物反應(yīng)器工程。這五大領(lǐng)域中,前兩者的作用是將常規(guī)菌(或動植物細胞株)作為特定遺傳物質(zhì)的受體,使它們獲得外來基因,成為能表達超遠緣性狀的新物種——“工程菌”或“工程細胞株”,后三者的作用則是為這一有巨大潛在價值的新物種創(chuàng)造良好的生長、繁殖條件,進行大規(guī)模的培養(yǎng),以充分發(fā)揮其內(nèi)在潛力,為人們提供巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。因此,遺傳工程是生物工程的主導(dǎo),而微生物工程則是生物工程的基礎(chǔ)。微生物工程具有比化工生產(chǎn)優(yōu)越得多的優(yōu)點,例如一步生產(chǎn),條件溫和,原料便宜,設(shè)備通用和污染較少等,可以預(yù)期在本世紀(jì)末和下一世紀(jì),在人類從利用有限的礦物資源的時代過渡到利用無限的可再生的生物資源的時代中,生物工程學(xué)將對人類社會的發(fā)展作出越來越大的貢獻。
現(xiàn)把生物工程學(xué)所包括的主要領(lǐng)域及其作用簡括如下:
(三)微生物學(xué)促進了農(nóng)業(yè)的進步
微生物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有多方面的應(yīng)用,從而促進了大農(nóng)業(yè)(農(nóng)、林、牧、副、漁)的發(fā)展,如以菌治蟲,以菌治病,以菌治草(微生物治草劑);以菌增肥,以菌促長(如赤霉素等促進植物生長);以菌當(dāng)飼料(包括餌料);以菌當(dāng)藥物(藥用真菌);以菌當(dāng)蔬菜(食用菌);以及以菌產(chǎn)沼氣等。
(四)微生物與生態(tài)和環(huán)境保護的關(guān)系
從微生物是食物鏈中的主要環(huán)節(jié)、污水處理中的中心角色、生態(tài)農(nóng)業(yè)中的重要措施以及自然界物質(zhì)循環(huán)中的關(guān)鍵作用等多方面,都可看到微生物在生態(tài)和環(huán)境保護中所起的重要作用。
(五)微生物學(xué)對生物學(xué)基礎(chǔ)理論研究的貢獻
1.以微生物作為研究對象解決了生物學(xué)上的許多重大爭論問題 例如生命自然發(fā)生說的否定,突變本質(zhì)的證明,核酸是一切生物遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)等的闡明等等,都是以微生物作為材料才得以肯定的。從獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的近一半工作都與微生物有關(guān),更可充分證明這一點。
2.是分子生物學(xué)的三大來源和三大支柱之一 前美國科學(xué)院院長P.Handler在其主編的《生物學(xué)與人類未來》(1970)中曾指出:“約在25年前,隨著生物化學(xué)、微生物學(xué)和遺傳學(xué)的融合,分子生物學(xué)開始出現(xiàn)。這三門學(xué)科的各種方法與具體知識的結(jié)合,創(chuàng)造了卓有成效的實驗和概念工具?!边@句話所表達的含義是十分確切的,說明微生物學(xué)是分子生物學(xué)的三大來源或三大支柱之一。
3.遺傳學(xué)研究對象的微生物化促使經(jīng)典遺傳學(xué)發(fā)展為分子遺傳學(xué) 由于遺傳學(xué)主要是研究親代與子代間遺傳變異規(guī)律的科學(xué),因此,代期短、培養(yǎng)條件簡便、遺傳性狀豐富、多數(shù)為單倍體和具備多種原始遺傳重組方式等優(yōu)點的微生物,自然就成為最適宜的遺傳學(xué)研究對象了(表0-1)。
4.微生物與基因工程 基因工程即遺傳工程 在其操作中有基因供體、基因載體、工具酶和基因受體等四個主要方面。其中除基因供體原則上可以是任何生物的任何基因外,至今基因載體都只能是微生物或其某一組分(如細菌的質(zhì)粒、病毒粒子或噬菌體),各種工具酶(核酸內(nèi)切酶、連接酶等)幾乎都來自多種不同的微生物,而作為基因的受體,在現(xiàn)階段也幾乎都選擇了微生物,例如Escherichiacoli(大腸桿菌)、Bacillussubtilis(枯草桿菌)和Saccharomycescerevisiae(釀酒酵母)等。由此可以看出微生物在當(dāng)代基因工程中的突出地位了。
5.高等生物研究和利用中的微生物化趨向方興未艾 由于微生物的個體一般都是一個能迅速自我增殖的、多功能的和小體積大面積的單細胞系統(tǒng),故具有一系列為多細胞的高等動植物個體所無法比擬的優(yōu)良屬性,特別是在第一章中將要提到的“吸收多、轉(zhuǎn)化快”,“生長旺、繁殖快”和“適應(yīng)強、易變異”等的優(yōu)點更為動、植物研究者提供了有益的啟示,即設(shè)法讓動、植物體內(nèi)原來聯(lián)系緊密的細胞群在人為條件下各自分離,使之單細胞化,這種意外獲得小體積、大面積新特性的“單細胞高等生物”也理應(yīng)出現(xiàn)微生物所具有的種種優(yōu)良性狀。事實基本如此。例如,目前煙草單細胞已達到了在20噸發(fā)酵罐中進行大規(guī)模培養(yǎng)的水平,小鼠腫瘤細胞、人參細胞或毛地黃細胞都已可像微生物那樣進行深層液體培養(yǎng);又如HeLa細胞、白血病細胞或淋巴細胞雜交瘤細胞等都可在人工培養(yǎng)基平板上,像微生物的菌落那樣進行集落化生長;再如,在高等生物育種新技術(shù)中,所采用的植物花粉培養(yǎng)(單倍體育種)或魚類的細胞核移植和單細胞育種等都是成功地實現(xiàn)了“微生物化”的實例。
6.微生物學(xué)中的一套獨特實驗技術(shù)迅速擴散到生命科學(xué)的各研究領(lǐng)域 微生物學(xué)是整個生物學(xué)中第一門具有一套自己獨特操作技術(shù)的學(xué)科,因而需要特殊的實驗室裝備和獨立的訓(xùn)練。例如顯微鏡術(shù)和制片染色技術(shù),無菌操作技術(shù),消毒滅菌技術(shù),純種分離和克隆化技術(shù),合成培養(yǎng)基技術(shù),選擇性和鑒別性培養(yǎng)技術(shù),突變型標(biāo)記和篩選技術(shù),深層液體培養(yǎng)技術(shù),菌種保藏技術(shù),原生質(zhì)體制備和融合技術(shù),以及各種DNA重組技術(shù)等。這些技術(shù)已迅速擴散到生命科學(xué)各領(lǐng)域的研究中,并幾乎已成為研究一切生命科學(xué)的必要手段,從而為整個生命科學(xué)的發(fā)展,作出了方法學(xué)上的貢獻。
微生物學(xué)(microbiology)生物學(xué)的分支學(xué)科之一。它是研究各類微小生物(細菌、放線菌、真菌、病毒、立克次氏體、支原體、衣原體、螺旋體原生動物以及單細胞藻類)的形態(tài)、生理、生物化學(xué)、分類和生態(tài)的科學(xué)。
第三篇:緒論
緒
論
教學(xué)任務(wù)
1.通過教學(xué),使學(xué)生對運動生理學(xué)建立基本概念,明確運動生理學(xué)的研究對象和研究的基本方法。
2.從生理學(xué)角度介紹生命的基本特征,掌握穩(wěn)態(tài)、興奮性、反應(yīng)和適應(yīng)等基本概念及生理功能的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)三種方式和反饋調(diào)節(jié)。3.熟知運動反應(yīng)和訓(xùn)練適應(yīng)的特性。4.了解運動生理的發(fā)展概況。
教學(xué)重點
運動生理學(xué)、穩(wěn)態(tài)、興奮性、反應(yīng)和適應(yīng)的概念; 生理功能的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)三種方式。
教學(xué)難點
興奮性、反應(yīng)和適應(yīng)的概念;生理功能的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)三種方式。
教學(xué)方法與手段
結(jié)合多媒體課件進行課堂講授
教 學(xué) 內(nèi) 容
學(xué)時分配:2 學(xué)時
一、運動生理學(xué)的研究對象、任務(wù)和方法
(一)運動生理學(xué)的研究對象和任務(wù)
1、概念:
生理學(xué)是一門研究生物體生命活動規(guī)律的科學(xué)。生理學(xué)的研究對象是活體,是一門實驗性的科學(xué),一切生理學(xué)的理論均來自實驗。
人體生理學(xué)是生理學(xué)的一個分支,是研究正常人體生理活動規(guī)律的科學(xué)。
運動生理學(xué)是人體生理學(xué)中一個學(xué)科分支,是學(xué)習(xí)和研究人在體育運動過程中,或在長期系統(tǒng)的體育鍛煉影響下,人體生理活動發(fā)展變化的規(guī)律,并應(yīng)用它去指導(dǎo)人們合理地從事鍛煉和科學(xué)地進行體育教學(xué)或運動訓(xùn)練。
2、運動生理學(xué)的任務(wù)是:
(1)揭示體育運動對人體機能影響的規(guī)律及機理。
研究人體的運動能力:力量、速度等運動素質(zhì)的生理學(xué)基礎(chǔ),運動中的能量供應(yīng)等。(2)闡明運動訓(xùn)練、體育教學(xué)和運動健身過程中的生理學(xué)原理。
研究運動狀態(tài)下人體的機能變化(運動時的心血管機能變化等);研究人體對運動的反應(yīng)和適應(yīng)(運動性心臟增大、運動性心動過緩等)
(3)指導(dǎo)不同年齡、性別和訓(xùn)練程度的人群進行科學(xué)的運動鍛煉,以達到提高競技運動水平、增強全民體質(zhì)、延緩衰老、提高工作效率和生活質(zhì)量的目的。
3、研究目的:
揭示運動對人體機能影響的規(guī)律和機理,闡明運動訓(xùn)練、體育教學(xué)、運動健身過程中的生理學(xué)原理,指導(dǎo)不同群體人群的科學(xué)運動鍛煉,提高競技水平,增強全民體質(zhì),延緩衰老、提高工作和生活質(zhì)量。
(二)運動生理學(xué)研究的基本方法:
1、研究水平
(1)整體水平研究:在整體水平上研究人體在一定的環(huán)境條件下運動時,人體各器官、系統(tǒng)之間的相互關(guān)系,以及人體各器官、系統(tǒng)對運動的適應(yīng)過程。
(2)器官、系統(tǒng)水平研究:離體組織、器官實驗法。
(3)細胞、分子水平研究:離體細胞、分子實驗法。
要闡明某一生理功能的機制,一般需要對細胞和分子、器官和系統(tǒng),以及整體三個水平的研究結(jié)果進行分析和綜合,得出比較全面的結(jié)論。
2、研究方法(1)人體實驗和測定法
①運動現(xiàn)場測試和監(jiān)控法:如心率遙測系統(tǒng)。
②實驗室測試法:如跑臺、自行車功量計以及各種訓(xùn)練裝置。
③功能測試和評定:對各種生理狀態(tài)或變化進行測定,了解體育鍛煉和運動訓(xùn)練對提高人體各種生理功能的作用。(2)動物試驗法:
一般有慢性實驗、急性實驗(分為在體與離體兩種)兩類。
二、穩(wěn)態(tài)——生理學(xué)的研究主題
(一)內(nèi)環(huán)境:
指人體內(nèi)每個細胞所浸浴的液體環(huán)境,它由組織液和血漿、淋巴構(gòu)成。
內(nèi)環(huán)境是體內(nèi)細胞與外環(huán)境進行物質(zhì)交換的橋梁。為細胞直接提供必要物理和化學(xué)條件,而且為細胞生存提供營養(yǎng)物質(zhì)并接受細胞代謝產(chǎn)生的尾產(chǎn)物。
(二)穩(wěn)態(tài)
1.概念: 內(nèi)環(huán)境的各種物理、化學(xué)性質(zhì)是保持相對穩(wěn)定的,稱為內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。2.含義: ①指細胞外液的理、化因素在一定水平上是恒定的。
②指這個恒定狀態(tài)并不是固定不變的,是一個動態(tài)平衡,在微小波動中保持相對恒定。
③穩(wěn)態(tài)的實現(xiàn)在神經(jīng)體液機制調(diào)節(jié)下,通過各器官系統(tǒng)的活動而實現(xiàn)的。3.意義:
維持細胞、器官、系統(tǒng)乃至整體的正常功能及生命活動的必要條件。若破壞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,機體將發(fā)生疾病。例如肺的呼吸活動可補充細胞代謝消耗的O2,排出代謝產(chǎn)生的CO2,維持細胞外液O2和CO2分壓的穩(wěn)態(tài);胃腸道的消化、吸收可補充細胞代謝所消耗的各種營養(yǎng)物質(zhì),腎的排泄功能將各種代謝產(chǎn)物排出體外,從而使細胞外液中各種營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的濃度維持相對穩(wěn)定。
總之,內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是細胞、器官維持正常生存和活動的必要條件;反之,各種細胞器官的活動又能維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。
(三)生理功能的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)
機體對各器官系統(tǒng)功能的調(diào)節(jié)主要通過:
1、神經(jīng)調(diào)節(jié)
由神經(jīng)系統(tǒng)的活動調(diào)節(jié)生理功能的調(diào)節(jié)方式。神經(jīng)系統(tǒng)活動的基本過程是反射,反射活動的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)稱為反射弧。反射弧由五個基本成分組成:感受器、傳入神經(jīng)纖維、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)纖維和效應(yīng)器。
調(diào)節(jié)特點:快速、短暫、精確。
2、體液調(diào)節(jié)
指某些特殊的化學(xué)物質(zhì)經(jīng)血液運輸調(diào)節(jié)機體的生理功能的調(diào)節(jié)方式。這一類化學(xué)物質(zhì)包括激素(內(nèi)分泌腺和散在分布的內(nèi)分泌細胞所分泌)、細胞代謝產(chǎn)物(如CO2、乳酸)以及組織胺、5-羥色胺、腺苷酸等。
調(diào)節(jié)特點:緩慢、廣泛、持久;調(diào)節(jié)方式:激素
①遠分泌:內(nèi)分泌腺→激素→血液運輸→受體→生理效應(yīng)。
②旁分泌:除激素外,某些組織、細胞產(chǎn)生的一些化學(xué)物質(zhì),雖不能隨血液到身體其他部位起調(diào)節(jié)作用,但可在局部組織液內(nèi)擴散,改變鄰近組織細胞的活動。
這種調(diào)節(jié)可看作是局部性體液調(diào)節(jié)。
③神經(jīng)分泌:神經(jīng)細胞分泌的激素釋放入血達到的體液調(diào)節(jié)。
3、自身調(diào)節(jié):
指組織和細胞在不依賴于外來的神經(jīng)或體液調(diào)節(jié)情況下,自身對刺激發(fā)生的適應(yīng)性反應(yīng)過程。
調(diào)節(jié)特點:影響范圍小,效應(yīng)也小,對刺激的敏感性較低。
(四)反饋在實現(xiàn)反應(yīng)和適應(yīng)中的作用
在控制系統(tǒng)中,控制部分不斷受受控部分的影響,即受控部分不斷有反饋信息返回輸入給控制部分,并改變它的活動。
控制方式:雙向性(正反饋、負(fù)反饋)。在正常人體內(nèi),大多數(shù)情況下反饋信號能減低控制部分的活動,即負(fù)反饋;在少數(shù)情況下反饋信號能加強控制部分的活動,為正反饋。
反饋控制系統(tǒng)分為比較器、控制部分和受控部分三個主要環(huán)節(jié)。
①正反饋:正反饋不是維持系統(tǒng)的平衡或穩(wěn)態(tài),而是破壞原先的平衡狀態(tài)。負(fù)反饋是維持系統(tǒng)的平衡或穩(wěn)態(tài)。②負(fù)反饋:
正常機體中有大量的負(fù)反饋機制(壓力感受性反射,體溫調(diào)節(jié)),正反饋機制很少(排尿反射、分娩、大量失血出現(xiàn)的“惡性循環(huán)”)。
(五)前饋調(diào)節(jié)
前饋控制是指控制部分向受控部分發(fā)出指令的同時,又通過另一快捷通路向受控部分發(fā)出前饋信息,及時地調(diào)控受控部分的活動??刂铺攸c:
①前饋機制可更快地對活動進行控制,使活動更加準(zhǔn)確(如某肌肉完成一定動作)。
②有些條件反射也可認(rèn)為是一種前饋控制(如看到食物就唾液分泌)。
如冬泳的人在換上泳裝跳入冰水前,人體內(nèi)的溫度還沒有降低,但空氣低溫已刺激皮膚冷感受器,通過中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)信息的傳遞,提前發(fā)動了體溫調(diào)節(jié)機制,增加產(chǎn)熱,控制散熱,以保持體溫相對穩(wěn)定。泳者進入泳場更衣室準(zhǔn)備換裝時,泳場環(huán)境產(chǎn)生的視覺、聽覺刺激,就已通過條件反射的方式發(fā)動體溫調(diào)節(jié)機制,這些都是前饋控制的表現(xiàn)。
三、興奮和興奮性——反應(yīng)和適應(yīng)的前提
(一)興奮和興奮性
1、反應(yīng):有機體對刺激發(fā)生反應(yīng)的特性。刺激→反應(yīng)。
2、興奮性:有機體對刺激發(fā)生興奮的能力。
興奮:機體某些組織(神經(jīng)、肌肉或腺體)受到刺激后所產(chǎn)生的特殊的生物電反應(yīng)(稱動作電位)。
生理活動表現(xiàn):興奮與抑制。
3、靜息電位
(1)概念:細胞處于安靜狀態(tài)時,細胞膜內(nèi)外所存在的電位差。
(2)靜息電位產(chǎn)生原理:用“離子學(xué)說”來解釋
①細胞內(nèi)外各種離子的濃度分布是不均勻的。
②靜息狀態(tài)下細胞膜對各種離子通透具有選擇性。
通透性:K+ > Cl-> Na+ > A-③靜息時,K+的通透性大,Na+的通透性較小
K+外流→細胞內(nèi)負(fù)外正電位差
④隨著K+外流,細胞膜兩側(cè)形成的外正內(nèi)負(fù)的電場力會阻止細胞內(nèi)K+的繼續(xù)外流,當(dāng)促使K+外流的由濃度差形成的向外擴散力與阻止K+外流的電場力相等時,K+的凈移動量就會等于零。這時細胞內(nèi)外的電位差值就穩(wěn)定在一定水平上,這就是靜息電位。
4、動作電位
(1)概念:可興奮細胞興奮時,細胞內(nèi)產(chǎn)生的可擴布的電位變化。(2)動作電位的變化過程 ①靜息相:-90mv ②去極相:
去極化:-90→0mv
反極化:0→+30mv ③復(fù)極相: +30→-90mv(3)用離子流學(xué)說來解釋動作電位: ①細胞內(nèi)外各種離子的濃度分布不均勻 ②細胞膜對各種離子通透具有選擇性
③膜受刺激,Na+大量內(nèi)流,膜去極化至反極化 ④ Na+平衡電位,K+快速外流,至靜息狀態(tài)
5、應(yīng)用:
(1)骨骼肌在興奮時,會由于肌纖維動作電位的傳導(dǎo)和擴布而發(fā)生電位變化,這種電位變化稱為肌電。用適當(dāng)?shù)姆椒▽⒐趋兰∨d奮時發(fā)生的電位變化引導(dǎo)、放大并記錄所得到的圖形,稱為肌電圖。
(2)腦電圖、心電圖。
(二)刺激引起興奮的條件
1、刺激:指內(nèi)、外環(huán)境的變化,而且這種變化能夠為機體所感知。
刺激是引起組織興奮的動因。刺激的種類很多,有機械的、溫度的、化學(xué)的和電的刺激。實驗表明,任何刺激要引起組織興奮必須達到一定的刺激強度、持續(xù)一定的作用時間和一定的強度-時間變化率,它們構(gòu)成了被稱為引起組織興奮的三個刺激條件。這三個條件的值是可變的,并相互影響,如其中一個或二個值發(fā)生變化,其余的值也相應(yīng)改變。
2、強度:
(1)閾強度和閾刺激
在生理實驗中常用電刺激研究細胞的興奮性。嚴(yán)格地講電刺激不是生理刺激,但其強度和作用時間易精確控制,在一定范圍內(nèi)又可多次重復(fù)而不會損傷組織,所以它在生理學(xué)實驗中被廣泛采用。
通常把在一定刺激作用時間和強度—時間變化率下,引起組織興奮的這個臨界刺激強度,稱為閾強度或閾值。具有這種臨界強度的刺激,稱為閾刺激,強度小于閾值的刺激為閾下刺激,強度大于閾值的刺激為閾上刺激。(2)刺激強度必須有足夠的變化速率
(3)刺激作用時間: 必須有足夠的刺激時間。
刺激作用時間不同,閾刺激強度不同。在一定范圍內(nèi),刺激作用時間短,閾刺激強度大;刺激作用時間長,閾刺激強度小。
(三)組織產(chǎn)生興奮后興奮性的變化
組織或細胞接受一次刺激產(chǎn)生興奮的當(dāng)時和以后一段時間內(nèi),它們的興奮性將發(fā)生一系列有次序變化,然后才恢復(fù)正常。組織興奮性經(jīng)歷四個時期:
1、緊接興奮之后,出現(xiàn)一個非常短暫的絕對不應(yīng)期,歷時約0.3 ms,興奮性由原有水平降低到零,無論測試刺激的強度多大,都不能引起第二次興奮;
2、繼而出現(xiàn)歷時3ms的相對不應(yīng)期,表現(xiàn)興奮性逐漸上升,但仍低于原來水平,需要高于正常閾值的刺激才能引起興奮;
3、接著為超常期,約12ms,興奮性高于原來水平,用低于正常閾值的刺激也可引起第二次興奮;
4、然后出現(xiàn)一個長達70ms的低常期,最后興奮性恢復(fù)到原有水平。
上述興奮性變化各個時期長短,可因刺激條件不同而改變。組織興奮后不應(yīng)期存在,意味著單位時間內(nèi)只能發(fā)生一定頻數(shù)的興奮。
(四)興奮的傳導(dǎo)
動作電位的特征之一就是它的可傳導(dǎo)性,即細胞膜任何一處興奮時,它所產(chǎn)生的動作電位可傳播到整個細胞。
神經(jīng)沖動:指身體某一局部的興奮可通過相應(yīng)的神經(jīng)纖維傳導(dǎo)到遠處,在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)興奮或動作電位。
即神經(jīng)沖動是指沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)著的興奮。
四、反應(yīng)和適應(yīng)——運動和訓(xùn)練的影響
(一)反應(yīng)
指人體在一次運動練習(xí)中所出現(xiàn)的暫時性功能變化。
運動時,因壓力感受性反射受到抑制,應(yīng)激刺激引起交感神經(jīng)系統(tǒng)高度興奮,使血壓、心率↑,而這些信息不能引起明顯的神經(jīng)調(diào)節(jié)活動,故血壓和心率維持在高水平。
(二)適應(yīng)性:
由長時間地(幾周、幾月或多年)反復(fù)地多次進行同樣的練習(xí)(即訓(xùn)練)所引致的人體功能和結(jié)構(gòu)形態(tài)的持久性變化。
如人到高海拔低氧環(huán)境中生活時,血液中紅細胞和血紅蛋白均增加,以增強運輸氧的能力,使機體在低氧條件下仍能進行正?;顒?。長期居住在高原地區(qū)的居民,其血液中的紅細胞數(shù)量遠遠超過平原地區(qū)的居民。
運動員經(jīng)過長期的力量訓(xùn)練可使肌肉的力量和體積增加;長期經(jīng)過耐力訓(xùn)練可使肌肉耐力、心肺功能得到改善等,這些都是人體對環(huán)境變化產(chǎn)生適應(yīng)的結(jié)果。生理適應(yīng)以體內(nèi)各器官、系統(tǒng)活動的改變?yōu)橹鳌?/p>
(三)運動反應(yīng)和適應(yīng)的穩(wěn)態(tài)和負(fù)反饋特征
急性運動或訓(xùn)練所引起的暫時的或持久的生理變化,幾乎都趨向于降低或消除由急性運動或訓(xùn)練引起的對穩(wěn)態(tài)的干擾,促進穩(wěn)態(tài)。
五、運動生理學(xué)的發(fā)展概述
微觀水平研究不斷深入、宏觀水平研究更加發(fā)展、研究方法日益創(chuàng)新、應(yīng)用性研究受到重視、研究領(lǐng)域不斷擴大。
(一)運動生理學(xué)的歷史
運動生理學(xué)是20世紀(jì)初發(fā)展起來的一門年輕的學(xué)科。
希爾被譽為“運動生理學(xué)之父”。當(dāng)時出版了三部運動生理學(xué)名著:《肌肉活動》、《人類的肌肉運動-影響速度與疲勞的因素》和《有生命的機械》。于1922年獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)獎 我國生理工作者程瀚章于1924年編寫了《運動生理》;
蔡翹教授(中國科學(xué)院院士)于1937年出版了他與助手吳襄共同編著的《生理學(xué)實驗》。1940年出版了《運動生理學(xué)》一書。
1957年北京體育學(xué)院為我國首次培養(yǎng)出運動生理學(xué)研究生。在高等學(xué)校體育系中也先后成立了運動生理學(xué)教研室。
1958年成立了國家體育科學(xué)研究所,其中設(shè)置了運動生理學(xué)研究室,這是我國第一個專門研究運動生理學(xué)的科研機構(gòu)。70年代末至80年代,是我國運動生理學(xué)的教學(xué)及科研工作的第二次飛躍發(fā)展時期。
中國生理學(xué)會運動生理學(xué)專業(yè)委員會于2001年成立,是中國運動生理學(xué)發(fā)展史上的一個
重要里程碑。
(二)當(dāng)前運動生理學(xué)的幾個研究熱點
1、最大攝氧量的研究
2、對氧債學(xué)說的再認(rèn)識
3、關(guān)于個體乳酸閾的研究
4、關(guān)于運動性疲勞的研究
5、關(guān)于運動對自由基代謝影響的研究
自由基又稱為游離基,系指外層軌道上含有一個或一個以上未配對電子的分子、原子、離子或基團。
6、運動對骨骼肌收縮蛋白機構(gòu)和代謝的影響
7、關(guān)于肌纖維類型的研究
8、運動對心臟功能影響的研究
9、運動與控制體重
10、運動與免疫機能 思考(作業(yè))題:
1.運動生理學(xué)的研究任務(wù)是什么?研究方法有哪些? 2.人體生理機能是如何調(diào)節(jié)的? 人體生理機能調(diào)節(jié)的控制是如何實現(xiàn)的? 3.何謂反饋、正反饋、負(fù)反饋、前饋?何謂反應(yīng)和適應(yīng)? 4.引起興奮的刺激條件是什么? 課后小結(jié):
1、運動生理學(xué)基本概念,運動生理學(xué)的研究對象和研究的基本方法。
3、穩(wěn)態(tài)、興奮性等基本概念及生理功能的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)三種方式和反饋調(diào)節(jié)。
4、引起興奮的刺激條件。
5、反應(yīng)和適應(yīng)等基本概念。
6、運動反應(yīng)和訓(xùn)練適應(yīng)的特性。
第四篇:緒論課件
緒論課件
三明學(xué)院簡介
三明學(xué)院是2004年經(jīng)教育部批準(zhǔn)設(shè)立的全日制普通本科高等學(xué)校。學(xué)校的前身是于2000年10月由原三明師范高等??茖W(xué)校、三明職業(yè)大學(xué)、三明師范學(xué)校、三明教師進修學(xué)院合并組建的三明高等??茖W(xué)校,辦學(xué)歷史還可以追溯到1903年陳寶琛創(chuàng)辦、被譽為“閩師之源”的全閩師范學(xué)堂。學(xué)校傳承“閩師之源”優(yōu)良傳統(tǒng),崇尚“厚德博學(xué)”校訓(xùn)精神,弘揚新時代海西精神,努力營造良好的校風(fēng)。曹云露教授和曹陽飛宇同學(xué)先后入選“感動福建”2008、2009十大人物。
共有在編教職工750余人,其中正高職稱39人,副高職稱204人,中級職稱207人。專任教師500余人,專任教師中具有碩士以上研究生學(xué)歷的教師占40.3%;高級職稱占40.7%。有博士生導(dǎo)師2人、“新世紀(jì)百千萬人才工程國家級人選”1人、“國家有突出貢獻的中青年專家”1人,享受國務(wù)院特殊津貼專家2人,有全國優(yōu)秀教師2人,省高校教學(xué)名師2人,三明市拔尖人才4人,三明市優(yōu)秀人才1人。
三明學(xué)院簡介
學(xué)校以全日制本科教育為主體,立足三明,面向海西,輻射全國,培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的各類應(yīng)用型高級專門人才?,F(xiàn)設(shè)13個系(院),即中文系、政治法律系、外語系、化學(xué)與生物工程系、物理與機電工程系、數(shù)學(xué)與計算機科學(xué)系、土木建筑工程系、經(jīng)濟管理系、藝術(shù)系、體育系、教師教育系和海峽理工學(xué)院、海峽動漫學(xué)院。目前有28個本科專業(yè)和22個??茖I(yè),專業(yè)涵蓋工學(xué)、理學(xué)、文學(xué)、管理學(xué)、法學(xué)、教育學(xué)等學(xué)科門類。2010年面向全國20個省市招生,全日制在校生近10000人。設(shè)有繼續(xù)教育學(xué)院,成人在籍生1400余人。
(一)大學(xué)是培養(yǎng)和造就高素質(zhì)人才的搖籃
大學(xué)是人才的培養(yǎng)基地,是制造高級人才的“工廠”。近代杰出人物大多受過高等教育?!段锢韺W(xué)大辭典》所載的146名物理學(xué)家,80%以上受過高等教育,只有5%是自學(xué)成才的。
第二節(jié)
肩負(fù)歷史新使命
本節(jié)的教學(xué)難點:
當(dāng)代大學(xué)生個人成才如何與歷史新使命結(jié)合本節(jié)的教學(xué)要點:
當(dāng)代大學(xué)生如何深刻認(rèn)識肩負(fù)的歷史新使命
本節(jié)的教學(xué)重點:
如何塑造當(dāng)代大學(xué)生的嶄新形象
一、認(rèn)識當(dāng)代大學(xué)生的歷史使命
二、明確當(dāng)代大學(xué)生的成才目標(biāo)
三、塑造當(dāng)代大學(xué)生的嶄新形象
(一)在新的起點上繼往開來
有位知名學(xué)者說過人生做兩件事:“一選擇目標(biāo),二沖向目標(biāo)?!碑?dāng)代大學(xué)生一是選擇大學(xué)深造,早日成才的目標(biāo),二是沖向這個目標(biāo),如何提高速率,降低誤率。?當(dāng)代大學(xué)生從生理年齡看,正處于青年中期,從心理年齡看正處于人生“第二期心理斷乳期”,從社會年齡看正處于從“自然人”向“社會人”的過渡期。自從越過了那道神圣的分?jǐn)?shù)線,原來的輝煌已成歷史。大學(xué)高手云集,人才薈萃,大家在新的起跑線上重新比拼,就象劉翔一樣,開始向新的目標(biāo)發(fā)起人生的沖刺。
?當(dāng)代大學(xué)生成長長才和創(chuàng)業(yè)的時期,正是國家發(fā)展的重要戰(zhàn)略機遇期,時代為大學(xué)生成才提供了施展才華的大好機遇和廣闊空間。大學(xué)生當(dāng)務(wù)之急:抓住歷史機遇,笑對挑戰(zhàn),放飛理想。尋覓個體成才與完成歷史使命之必然聯(lián)系,在社會系統(tǒng)工程圖上找到個人成才的理性坐標(biāo)。
?2004舉世矚目的男子110米欄的決賽。中國選手劉翔獲得金牌,他的成績?yōu)?2秒91,打破奧運紀(jì)錄,同時也追平了世界紀(jì)錄
2008奧運會
(二)在現(xiàn)實基礎(chǔ)上迎接挑戰(zhàn)
1、面臨世界科技文化發(fā)展的挑戰(zhàn)
2、面臨復(fù)雜多變的國際環(huán)境的挑戰(zhàn)
當(dāng)今世界正處于發(fā)展大變革大調(diào)整時期,國際環(huán)境風(fēng)云變幻,錯綜復(fù)雜,進入多事之秋。我國發(fā)展也面臨不少制約因素和嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
第一,影響世界和平與發(fā)展的不穩(wěn)定不確定因素增多。傳統(tǒng)安全威脅和非傳統(tǒng)安全威脅的因素相互交織,恐怖主義危害上升。霸權(quán)主義和強權(quán)政治有新的表現(xiàn)。發(fā)達國家在經(jīng)濟、科技方面占優(yōu)勢對我國的壓力將長期存在。
第二,圍繞資源、市場、技術(shù)、人才的國際競爭日趨激烈。各國在更加重視與我國發(fā)展經(jīng)貿(mào)關(guān)系的同時,一些國家同我們在經(jīng)貿(mào)領(lǐng)域的矛盾也在增加。近期,貿(mào)易保護主義抬頭,圍繞人民幣匯率、紡織品出口、知識產(chǎn)權(quán)和能源資源的外部壓力加大。
3、面臨新世紀(jì)新階段我國發(fā)展任務(wù)的挑戰(zhàn)在世紀(jì)之交,江澤民曾向大學(xué)生明確提出 :從二十世紀(jì)進入二十一世紀(jì),你們是承前啟后、繼往開來的重要一代。我國現(xiàn)代化建設(shè)的第三步戰(zhàn)略目標(biāo)將在你們這一代手中實現(xiàn)。你們樹立什么樣的理想,學(xué)到什么樣的知識,具有什么樣的能力,對于祖國和民族的未來關(guān)系重大。
第一,“十一五”時期轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式,走新型工業(yè)化道路更為突出。對我國經(jīng)濟增長方式的基本判斷,分析我國粗放增長方式原因,推進兩個根本性轉(zhuǎn)變,走新型工業(yè)化道路,任務(wù)艱巨。
第二,統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展,全面繁榮農(nóng)村經(jīng)濟,農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的目標(biāo),農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展面臨的主要機遇和制約因素諸多,農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展需加大力度。
二、明確當(dāng)代大學(xué)生的成才目標(biāo)
馬克思曾提出:要發(fā)展成為“自覺而全面發(fā)展的新人”。黨的十六大明確提出當(dāng)代大學(xué)生必須德智體美全面發(fā)展,這完全符合社會發(fā)展的需要。
1、德是人才素質(zhì)的靈魂
亞里士多德認(rèn)為:?°德可以分為兩種,一種是智慧的德,一種是行為的德,前者是從學(xué)習(xí)中得來的,后者是從實踐中得來的?±。
2、智是人才素質(zhì)的基礎(chǔ)
廣州中山大學(xué)朱熹平教授用中國人的智慧,瞄準(zhǔn)世紀(jì)數(shù)學(xué)難題,數(shù)年磨一劍,徹底證明了?°任何一個封閉的三維空間,只要它里面所有的封閉曲線都可以收縮成一點,這個空間就一定是一個三維圓球?±的龐加萊猜想。哈佛大學(xué)教授丘成桐宣布:這被列入七大數(shù)學(xué)世紀(jì)難題的破解,這是一項偉大成就,比哥德巴赫猜想重要得多。
從古人祖沖之到現(xiàn)代的華羅庚、張廣厚、楊樂、陳景潤、丘成桐和朱熹平像一顆顆耀眼的明珠,是中國人智慧這根金線將他們連成一片,為世界作出了貢獻,為祖國人民贏得了榮譽。
三、塑造當(dāng)代大學(xué)生的嶄新形象
1、理想遠大,熱愛祖國
愛因斯坦:“人只有獻身社會,才能找出那實際上是短暫而有風(fēng)險的生命的意義”。
當(dāng)代大學(xué)生應(yīng)把自己的崇高理想具體落實到建設(shè)中國特色社會主義事業(yè)上來,始終以報效祖國和人民,以國家富強和人民幸福為己任。
2、追求真理,善于創(chuàng)新
當(dāng)代大學(xué)生應(yīng)當(dāng)發(fā)揮朝氣蓬勃、思維敏捷、敢為人先、最少陳舊觀念、具創(chuàng)造活力的諸多優(yōu)勢,堅持追求真理的精神,應(yīng)樹立科學(xué)的世界觀 , 把握正確的方法論 , 做科學(xué)探索和創(chuàng)新的先鋒。創(chuàng)新學(xué)習(xí)是以求真務(wù)實為基礎(chǔ),采取創(chuàng)造性方法,追求創(chuàng)造性成果的學(xué)習(xí)。首先,要把創(chuàng)造性思維滲透到學(xué)習(xí)中去,大膽開拓,敢于突破,獲得新知識;其次,要把知識與創(chuàng)造有機
結(jié)合,把知識內(nèi)化變成能力;再次,要不迷信書本,不迷信權(quán)威,發(fā)現(xiàn)別人未發(fā)現(xiàn)的東西。逐步養(yǎng)成科學(xué)的創(chuàng)造性思維的習(xí)慣,為將來的工作打好堅實的基礎(chǔ)。
3、德才兼?zhèn)?,全面發(fā)展
司馬光在《資治通鑒》中指出:“才者 , 德之資也;德者 , 才之帥也。”
當(dāng)代大學(xué)生要學(xué)習(xí)掌握扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識和前沿的科學(xué)文化知識,以造福國家和人民。同時,要堅持以德為先,德才兼?zhèn)洹V挥杏玫聛斫y(tǒng)帥才, 才能保證才的正當(dāng)發(fā)揮,只有以才支撐德,才能真正有益于國家和人民。目前社會上的學(xué)術(shù)腐敗和高科技犯罪等現(xiàn)象,為人們敲響了警鐘。德才兼?zhèn)涫呛饬看髮W(xué)生全面發(fā)展的一個重要標(biāo)準(zhǔn)。
4、視野開闊,胸懷寬廣
當(dāng)代大學(xué)生應(yīng)當(dāng)學(xué)會以開闊的視野觀察發(fā)展中的中國和日新月異的世界;用寬廣的胸襟向歷史學(xué)習(xí), 向人民群眾學(xué)習(xí)。新時代的大學(xué)生 , 要把個人的 “ 小我 ” 融入國家和集體的 “ 大我 ” 之中,在維護和實現(xiàn)國家與人民利益的過程中創(chuàng)造個人的輝煌人生。
當(dāng)代大學(xué)生要努力將書本知識與實際行動密切聯(lián)系起來,知行統(tǒng)一是和道德人格緊密結(jié)合的。當(dāng)代大學(xué)生應(yīng)言行一致,踏實做事,使自己的道德人格不斷完善。
第 三 節(jié) 學(xué)習(xí)和踐行社會主義核心價值體系
1、社會主義思想道德建設(shè)的思想理論基礎(chǔ)
2、激勵全民族奮發(fā)向上的精神力量和維系全民族團結(jié)和
睦的精神紐帶
3、引領(lǐng)當(dāng)代大學(xué)生成長成才的根本指針
一、學(xué)習(xí)和踐行社會主義核心價值體系的重要意義
二、把握社會主義核心價值體系的科學(xué)內(nèi)涵
社會主義核心價值體系的基本內(nèi)容:
馬克思主義指導(dǎo)思想;
中國特色社會主義共同理想;
以愛國主義為核心的民族精神和以改
革創(chuàng)新為核心的時代精神;
社會主義榮辱觀;
1、鞏固馬克思主義指導(dǎo)地位,堅持不懈地用馬克思主義中國化最新成果武裝全黨、教育人民。
2、用中國特色社會主義共同理想凝聚力量。
共同理想:
在本世紀(jì)頭20年,集中力量全面建設(shè)小康社會、再繼續(xù)奮斗幾十年,到本世紀(jì)中葉基本實現(xiàn)現(xiàn)代化,把我國建成富強民主文明和諧的社會主義國家。
3、用以愛國主義為核心的民族精神和以改革創(chuàng)新為核心的時代精神鼓舞斗志。
民族精神和時代精神是一個民族民族賴以生存和發(fā)展的精神支撐。
民族精神:在五千年多年的文明史中,中華民族形成了以愛國主義為核心的團結(jié)統(tǒng)一、愛好和平、勤勞勇敢、自強不息的偉大民族精神。
時代精神:在改革開放新時期,中華民族又形成了以改革創(chuàng)新為核心的解放思想、實事求是、與時俱進、勇于創(chuàng)新、知難而進、一往無前、艱苦奮斗、務(wù)求實效、淡泊名利、無私奉獻的時代精神。
?五月十二日十四點二十八分,在汶川,發(fā)生了一次8.0級的大地震,這次大地震波及范圍很大,都江堰,綿竹市,臥龍等地區(qū)有三分之二的房屋倒塌,許多人被埋在了廢墟之中。北京3.9級地震,重慶4.6級地震,另外在寧夏,上海,陜西,湖南,云南等省都均有震感,而這次地震經(jīng)濟損失嚴(yán)重,多達幾十個億,據(jù)不完全統(tǒng)計,截至今日,這次在地震中遇難的人數(shù)和失去父母的兒童則不計其數(shù)。
北京2008年第29屆奧運會
29屆奧林匹克運動會將于2008年8月8日至24日在中國首都北京舉行,共舉行28個大項,38個分項的比賽,產(chǎn)生302塊金牌。將有2萬多名運動員、教練員和官員參加北京奧運會。
神舟七號
神舟七號于2008年9月25日21點10分04秒988毫秒發(fā)射升空。飛船于2008年9月28日17點37分成功著陸于中國內(nèi)蒙古四子王旗主著陸場。神舟七號飛船共計飛行2天20小時28分鐘。航天員出艙期間,通
過地面站傳輸電視圖像信號,地面的人將
通過電視看到中國人第一次漫步太空的畫。
翟志剛
劉伯明
景海鵬
?胡錦濤總書記與航天員通話
中國人的太空第一步
時事背景:
2006年3月4日,中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席胡錦濤看望了出席全國政協(xié)十屆四次會議的民盟、民進聯(lián)組委員,聽取了委員們的意見和建議,并發(fā)表重要講話指出,要引導(dǎo)廣大干部群眾特別是青少年樹立社會主義榮辱觀,堅持以熱愛祖國為榮、以危害祖國為恥,以服務(wù)人民為榮、以背離人民為恥,以崇尚科學(xué)為榮、以愚昧無知為恥,以辛勤勞動為榮、以好逸惡勞為恥,以團結(jié)互助為榮、以損人利己為恥,以誠實守信為榮、以見利忘義為恥,以遵紀(jì)守法為榮、以違法亂紀(jì)為恥,以艱苦奮斗為榮、以驕奢淫逸為恥。
4、用社會主義榮辱觀引領(lǐng)風(fēng)尚,鞏固全黨全國各族人民團結(jié)奮斗的共同思想基礎(chǔ)。
三、提高思想道德素質(zhì)和法律素質(zhì)要踐行社會主義核心價值體系
道德與法律是調(diào)節(jié)人們思想行為、協(xié)調(diào)人際關(guān)系、維護社會秩序兩種基本社會規(guī)范。思想道德素質(zhì)主要包括思想政治素質(zhì)和道德素質(zhì)。
思想政治素質(zhì):是人們在為實現(xiàn)本階級利益而進行的各種社會實踐活動中表現(xiàn)出來的特定品質(zhì)。
道德素質(zhì):是人們的道德認(rèn)識和道德行為水平的綜合反映,包含著一個人的道德修養(yǎng)和道德情操,體現(xiàn)著一個人的道德水平和道德風(fēng)
他是一個普通的歌手,然而他所做的卻是不平凡的事:10年來他傾其所有,資助失學(xué)兒童和殘疾人;在生命的最后階段,又立下遺囑捐獻眼角膜,讓自己有用的器官能幫助有需要的人。叢飛生命雖然短暫,卻有質(zhì)量地延長了生命。
在湖南懷化學(xué)院的校園內(nèi),每天早上一位23歲的男生,都會用自行車,把一個10多歲的小女孩送到石門小學(xué),晚上再接回到他們的住處—男生宿舍下的樓梯間。這位男生就是2003年從河南省西華縣考入懷化學(xué)院經(jīng)濟管理系的洪戰(zhàn)輝。而那位小女孩和洪戰(zhàn)輝并沒有血緣關(guān)系,是犯有間歇性精神病的父親撿來的棄嬰。由于母親離家出走,這位撿來的妹妹,由他一手帶大。從洪戰(zhàn)輝讀高中時,他就一直把妹妹帶在身邊,一邊讀書一邊照顧年幼的妹妹,靠做點小生意和打零工來維持生活,如今已經(jīng)照顧了12年。
王順友,是木里縣郵政局馬班郵路的鄉(xiāng)郵員,1984年 10月參加工作。20年來,他牽著心愛的騾子和馬,跋山涉水,在海拔 4000米以上的漫漫高山郵路孤獨跋涉了 26萬公里,相當(dāng)于走了 21趟二萬五千里長征,把黨的方針和政策及時傳播給木里各族群眾,把黨和各族群眾的心緊緊地連在了一起。
第 四 節(jié)
學(xué)習(xí)“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”課的意 義 和 方 法
一、學(xué)習(xí)“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”課的意義
1、有助于當(dāng)代大學(xué)生認(rèn)識立志、樹德和做人的道理,選擇正確的成才之路
2、有助于當(dāng)代大學(xué)生掌握豐富的思想道德和法律知識,為提高思想道德和法律素養(yǎng)打下知識
基礎(chǔ)
3、有助于當(dāng)代大學(xué)生擺正“德”與“才”的位置,做到德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展。
二、學(xué)習(xí)“思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”課的方法
1、注重學(xué)習(xí)科學(xué)理論
2、注重學(xué)習(xí)和掌握思想道德和法律修養(yǎng)的基本知識
3、注重聯(lián)系實際
4、注重知行統(tǒng)一
第五篇:畢業(yè)論文緒論
1.緒論
1.1 研究目的和意義
電力網(wǎng)是一個近乎天然、入戶率絕對第一的物理網(wǎng)絡(luò),而現(xiàn)有的功能僅僅是傳輸電能。如何利用網(wǎng)絡(luò)資源潛力,在不影響傳輸電能的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)窄帶或?qū)拵ㄐ?,使之成為繼電信、電話、無線通信、衛(wèi)星通信之后的又一通信網(wǎng),是多年來國內(nèi)外科技人員技術(shù)攻關(guān)的又一目標(biāo)。
電力線載波(Power Line Carrier, PLC)通信是利用高壓電力線(在電力載波領(lǐng)域通常指35kV及以上電壓等級)、中壓電力線(指10kV電壓等級)或低壓配電線(380/220V用戶線)作為信息傳輸媒介進行語音或數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N特殊通信方式。
通常,我們上網(wǎng)的方式一般有:利用電話線的撥號﹑xDSL方式;利用有線電視線路的CABLE MODEM方式,或利用雙絞線的以太網(wǎng)方式?,F(xiàn)在,我們又多了一種更方便,更經(jīng)濟的選擇:利用電線,通過利用傳輸電流的電力線作為通信載體,使得PLC具有極大的便捷性,只要在房間任何有電源插座的地方,不用撥號,就立即可享受4.5~45Mbps的高速網(wǎng)絡(luò)接入,來瀏覽網(wǎng)頁﹑撥打電話,和觀看在線電影,從而實現(xiàn)集數(shù)據(jù)﹑語音﹑視頻,以及電力于一體的“四網(wǎng)合一”!另外,可將房屋內(nèi)的電話﹑電視﹑音響﹑冰箱等家電利用PLC連接起來,進行集中控制,實現(xiàn)“智能家庭”的夢想。目前,PLC主要是作為一種接入技術(shù),提供寬帶網(wǎng)絡(luò)“最后一公里”的解決方案,適用于居民小區(qū),學(xué)校,酒店,寫字樓等領(lǐng)域。廣義電力線通信(Power Line Communication,簡稱PLC)技術(shù)早在六十多年前就應(yīng)用在輸電線路上,用于發(fā)電廠及變電站的調(diào)度指揮通信。
現(xiàn)在通常所說的PLC是指利用低壓配電線路傳輸高速數(shù)據(jù)、語音、圖象等多媒體業(yè)務(wù)信號的一種通信方式,主要應(yīng)用于家庭Internet“寬帶”接入和家電智能化聯(lián)網(wǎng)控制,即高速數(shù)據(jù)PLC
由于在低壓電力線上實現(xiàn)通信有許多技術(shù)難點:如網(wǎng)絡(luò)不規(guī)范、節(jié)點多、隔離多、隨機干擾等。也可以說民用電力線路阻抗對通信而言是一個不確定、無規(guī)則、隨機干擾的非標(biāo)準(zhǔn)通信網(wǎng)。在技術(shù)上帶來很大難度,成為通信領(lǐng)域上的一大挑戰(zhàn)課題。
在實現(xiàn)低壓配電網(wǎng)中可靠傳輸?shù)幕A(chǔ)上,將這種數(shù)據(jù)傳輸方式與其它通信方
式結(jié)合起,從而實現(xiàn)充分利用已有的低壓電力線網(wǎng)絡(luò)。電力線載波技術(shù)是一種適于在配電網(wǎng)中實現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娏€通信技術(shù),通過使用電力線載波,包括常規(guī)載波以及擴頻技術(shù)預(yù)計可實現(xiàn)低成本、高可靠性、相對速率較高的數(shù)據(jù)傳輸,它不僅可以應(yīng)用于智能抄表,還可以非常簡單地嵌入于智能家電,路燈監(jiān)控等用量非常大的設(shè)備中,其具有很高的研究價值。
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
20世紀(jì)20年代,國外一些著名的公司和研究機構(gòu)開始對低壓電力載波通信技術(shù)進行研究。
1930年西門子公司在德國波茨坦建立了用于低壓配電網(wǎng)絡(luò)和 傳輸媒介的波紋載波系統(tǒng)(RCS系統(tǒng))。該系統(tǒng)能夠以最小的損耗通過低壓配電網(wǎng)實現(xiàn)對終端設(shè)備的管理。
1958至1959年間,美國德克薩斯元件公司的JackKilby和Fairchild半導(dǎo)體公司的Robert Noyce最早發(fā)明了電力線載波通信集成電路。
1993年,英國SWEB公司成功地在一地區(qū)性有限遙測系統(tǒng) RMS中采用中、低壓配電網(wǎng)進行兩路數(shù)字載波通信,將已有的水、電表計與電能表計連接起來,能提供包括水、天然氣、電能的自動抄表等功能。
1999年ABB公司成功開發(fā)出基于跳頻方式的低壓電力載波通信系統(tǒng)DartNet,信號傳輸速率為1.2kbps。
2000年1月和4月Intellon公司采用OFDM 技術(shù)(正交頻分復(fù)用技術(shù))進行的組網(wǎng)試驗,可實現(xiàn)速率為14Mbps的數(shù)據(jù)傳輸。
2001年7月1日德國開始電力線通信的工業(yè)批量生產(chǎn),同年五月七日聯(lián)盟完成了6個月的電力線通信測試,在北美兩國成功進行了幾百多戶的家庭互聯(lián)和上萬次兩線路的傳輸測試。六月Intellon公司電力線接入網(wǎng)解決方案和產(chǎn)品在進入市場,該產(chǎn)品將傳統(tǒng)的通信傳輸網(wǎng)連接電力線網(wǎng)絡(luò),且該產(chǎn)品使用一項特殊的新技術(shù),因此音頻或數(shù)據(jù)能發(fā)送至電力線,由此傳輸?shù)矫總€終端使用者。
目前,寬帶電力線通信技術(shù)的應(yīng)用主要有兩個方面:一方面是以美國為代表,致力于將寬帶電力線通信應(yīng)用到智能家居中。寬帶電力線通信技術(shù)的智能家居應(yīng)用是室內(nèi)(工廠或家庭),利用已有的低壓電力線配電網(wǎng)和插座作為通信媒質(zhì)和
節(jié)點,組建內(nèi)部局域網(wǎng),致力于突破通信關(guān)鍵的“最后一百米”瓶頸。這一領(lǐng)域以美國的Intellon公司為代表,其最新INT6400芯片達到200Mbps速率。另一方面是以歐洲國家為主,將寬帶電力線應(yīng)用到寬帶接入網(wǎng)中。該方案是從一級高中壓變壓器開始,利用中壓電力線作為通信信道,然后利用龐大的低壓電力線配電網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送至各個終端用戶,該方法是通信主網(wǎng)絡(luò)和“最后一公里”瓶頸的重大突破。該應(yīng)用領(lǐng)域的重要領(lǐng)頭者是西班牙的DS2公司,其最新DSS9001芯片同樣達到200Mbps速率。以上公司展示了寬帶電力線通信的不同運用領(lǐng)域,但他們所使用的關(guān)鍵技術(shù)實際上已經(jīng)占據(jù)了寬帶電力線通信領(lǐng)域事實上的標(biāo)準(zhǔn)。
我國于2002年,在沈陽建立了我國第一個PLC接入試驗社區(qū),完成了接入網(wǎng)、電視選播、智能社區(qū)等項目,這次工程目由國家電網(wǎng)電力通信中心完成。5年后,國電通第2次建立了有一個電力線通信網(wǎng),在北京某社區(qū)的1號單元樓和2號單元樓連接成功,這個項目所使用的系統(tǒng)完全是我國自行研發(fā),尚屬首次。該電力線通信網(wǎng)絡(luò)的單終端使用時,傳輸平均速率速率在5Mbps上。整個網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建簡單,投入成本低廉,設(shè)備安裝便捷,通信系統(tǒng)可靠性高。
國家電網(wǎng)公司于2009年開始實行智能電網(wǎng)的建設(shè),其中就指出:采用寬帶電力線通信技術(shù)的智能電表,是電力線通信技術(shù)參與智能電網(wǎng)建設(shè)的重要途徑,寬帶電力線通信是只能電網(wǎng)的重要組成部分。
近年來,我國更是推行把互聯(lián)網(wǎng)、電視、電話及電力傳輸集于一體的“四網(wǎng)合一”。2010年7月16日,福建省電力科學(xué)研究院向新聞界現(xiàn)場演示了利用自行研發(fā)的200兆寬帶電力線調(diào)制解調(diào)器,集互聯(lián)網(wǎng)、電視、電話及電力傳輸于一 體的“四網(wǎng)合一”寬帶電力線通信新技術(shù)。福建省電力科學(xué)研究院的產(chǎn)品生產(chǎn)專業(yè)公司——福建億力網(wǎng)絡(luò)公司為巴西PARANA州和CURITIBA州的居民小區(qū)提供電力線寬帶組網(wǎng)產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù);同年6月,該公司還開展了馬來西亞以及其他伊斯蘭國家的100萬戶居民小區(qū)寬帶電力線上網(wǎng)業(yè)務(wù),第一期電力線寬帶組網(wǎng)工程已經(jīng)在當(dāng)?shù)卦圏c小區(qū)開展。
我國TP-LINK(普聯(lián))公司于2010年10月13日聯(lián)合Atheros公司在京舉行了電力線通信產(chǎn)品發(fā)布會。其推出的型號為TL-PWA2701N電力線AP(Access Point,無線接入點)兼具電力線通信與無線AP功能,擁有200Mbps電力線傳輸速率,150Mbps無線傳輸速率,支持硬件快速安全設(shè)置(Quick Safe Setup,QSS),可分別用于快速建立安全的無線連接和電力線連接;型號為TL-PA501的電力線適配器插入插座即可可接入網(wǎng)絡(luò),500Mbps傳輸速率,同一電表范圍內(nèi)傳輸距離可達300米以上,支持Homeplug AV標(biāo)準(zhǔn)。型號TL-PWR2840N的電力線無線路由器擁有200Mbps電力線傳輸速率,300Mbps無線傳輸速率。
1.3 本文的主要工作
目前國內(nèi)許多公司已開發(fā)出較多相對成熟的低壓電力線載波通信模塊或芯片,這些模塊主要采用串口連接上位PC,實際應(yīng)用中不夠方便。
本文主要完成了以下幾方面的工作:
1.概述低壓電力線載波的基本特性和基本原理。簡述在電力線載波領(lǐng)域幾種不同的調(diào)制方式。
2.低壓電力線載波模塊的設(shè)計原理及其硬件電路的分析與實現(xiàn)。
3.低壓電力線載波通信的程序編寫。
4.低壓電力線載波模塊通信的調(diào)試與分析。