“生命系统构成层次”的实践研究

2022年4月,教育部发布了《义务教育课程方案与课程标准》,该文件涵盖了13个学科的核心理念。通过对核心理念的深入研究,我们能够掌握物质与能量、结构与功能、系统与模型、稳定与变化这四个跨学科概念。最新的教育课程标准明确了当前科学教育的方向。实施项目式教学策略,有利于学生掌握学科关键理论,培养学生综合素质,推动学生核心素养的提升。本研究基于项目式学习理论,针对该学习模式下课堂的五个特征——真实性的情境创设、驱动性的问题推进、融通性的探究活动、全程化的分析评价以及生活性的再构延伸,提炼出切实可行的教学策略,以期为一线教师的教学提供可借鉴的指导。

信息和调控:生命系统的活力

当今世界流行的'生物'的定义有以下几种表达:'生物是自然界中具有生命的物体',而'生命是生物的活动能力';'生物是动物、植物、微生物','动物是能运动的异养生物','植物是不能运动的自养生物','微生物是微小的生物'。可见,这些定义具有循环论证的性质,缺乏科学性。关于生命的基本特征的论述主要有:新陈代谢,生长、发育,繁殖,遗传、变异与进化,应激性与活动性等。基本特征,是事物之根本特性的征象,应该是本事物特有而别的事物没有的本质的征象。上述生命的'基本特征'实际上还是模糊的概念。

DNA指纹分析技术在群落级生命系统应用的可能性

DNA指纹分析是一种关于整体遗传结构分析的强有力的分子生物学技术 ,广泛应用于种群及个体水平层次生命系统。本文以东湖浮游生物为对象 ,用随机引物和特异引物进行扩增探讨了DNA指纹分析技术在群落级生命系统应用的可能性。实验表明 :取自分别处于超富营养水平、富营养水平和中营养水平的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ站样本的模板DNA ,无论是以随机引物M 0 1、M 0 2、M 0 3、M 18及M 19还是特异引物CW15 94 6 / 4 7、EGMS6、EGMS4、ITS1及HSP扩增均获得清晰且稳定的图谱 ;各站间浮游生物群落DNA指纹拓扑结构存在明显的表观差异 :居中营养水平的Ⅲ站谱带较多 ,而分别居富营养水平、超富营养水平的Ⅱ站和Ⅰ站较少 ;各站既有特异性谱带也有共有的谱带 ,Ⅲ站包含了Ⅱ站和Ⅰ站 33%— 10 0 %的谱带。本文还结合现有有关物种生物多样性及理化方面的资料 ,对所获得群落DNA指纹图谱的生物学意义进行尝试性的、定性的讨论。

面向并行工程的产品设计生命系统模型探讨

本文探讨了并行工程和生命系统理论与产品设计的联系以及它们是如何提高设计效率的，在此基础上，本文提出产品设计过程模型。该模型从产品需求分析出发，结合生命系统理论，为设计人员有层次、并行地展开设计工作提供了一个概念框架。模型具有开放性，设计人员可以运用多种学科理论和技术进行工作，并多方位地采纳各部门的意见。本文还初步构造了一个用于产品设计建模工具软件的图形系统。

生命系统理论在新型制造模式中的应用初探

生命系统理论认为有生命的地方均可分为８个层次，可抽象出２０个关键子系统，构成基本的生命过程。该理论在国外已有应用。阐述生命系统理论与新型制造模式的联系，探讨利用我国传统文化同ＬＳＴ相结合创立一套具有中国特色的现代化管理理论的可能性。

弱电磁场与生命系统相互作用的动力学基础——生物代谢动态过程中的电磁干扰

近年来弱电磁场引起的非热生物效应又引起了人们的极大关注，关于非热生物效应的争论也很多。本文将生命系统看作一个由许多非平衡子系统构成的一个复杂系统，从电磁场对生物大分子和化学键的影响论述了电磁场对新陈代谢的干扰，提出了这种干扰导致生物能量贮存的释放的变化，从而产生非热效应的概念。文中的许多假设有待深入的理论研究和实验证实。

褐飞虱种群生命系统管理模型的研究

本文引用太湖稻区单季晚稻褐飞虱种群动态和为害损失研究的结果,以车厢法(boxcar train)原理为基本框架,建立褐飞虱种群动态模拟模型,并结合Bellman的动态规划最优化原理组建褐飞虱种群生命系统管理模型。经川沙县1984—1989年预测圃资料验证,模型模拟值与田间实查值相当吻合,累积虫量误差在1.4％—16.3％之间,平均11.4％;种群管理的模型决策与实际经验决策的准则不同,造成两种决策结果的差异。

地球生命系统与可持续发展

为论证可持续发展是人类必须进行而且是可以实现的发展模式,应用热力学原理分析了地球生命系统广义热力学循环,计算了地球生命系统的能流与熵流.在此基础上,结合中国国情,对不同发展模式CO2排放进行比较.结果表明,开发利用对环境友好的可依赖新能源,提高资源的有效利用率,同时资源利用以最少破坏环境为准则,是可持续发展的关键.

基于生命系统理论的企业绩效管理系统模式研究

在对绩效管理内涵及意义、信息化对绩效管理的作用阐述的基础上,分析了生命系统理论中组织与其内外部环境的关系,并基于此关系设计了企业绩效管理系统模型,以期在优化传统模式基础上实现高效率的信息化系统建设,提高企业绩效管理的科学性和有效性。

生命系统中分子间的对应关系

生命系统与非生命系统的差别是认识生命本质的一个重要问题.本文提出了对应关系的概念及总的对应式,认为对应关系是生命系统分子间的基本关系,决定了生命系统的主要性质,是生命系统与非生命系统的重要差别.对应关系按照分子集合的数量可分为简单对应关系和复杂对应关系.按照功能的不同可分为对应转换、对应催化、对应转运、对应转导、对应免疫等多种对应关系.对应关系通过功能上的相互作用还形成了相互协作的具有调控作用的对应关系网络.本文重点介绍了前4种基本的对应关系及相应的对应式,并就对应关系的形成与蛋白质多样性的关系、对生命系统的意义及存在的其它问题进行了初步的讨论.

混合人工生命系统与粒子群算法的优化算法

提出一种混合人工生命系统和粒子群算法的优化算法。算法包括两个阶段,第1阶段创建人工生命系统,系统中的人工生物有感知系统,它们可以发现所需要的资源,并新陈代谢,人工生物之间互相交互,导致整个系统出现突现集群现象。通过人工生命系统形成的突现集群给粒子群算法提供优良的初始位置。第2阶段使用粒子群算法进一步寻找优化的最佳结果。最后以著名的Rosenbrock函数为例来证明该算法的优化能力,实验数据表明,该优化算法是有效的。

DNA——人体生命系统自组织的序参量

人体胚胎发育是人体系统自组织中的代表性事件.胚胎发育演化的结构图示和时空序向是DNA(基因)调控下按严格程序表达的结果.DNA可以被认为是人体系统自组织的序参量.基因与蛋白质(酶)之间相互作用形成的遗传回路是序参量以网络形式表现的非线性作用机制.

基于生命系统理论的机械产品功能建模方法研究

功能建模是实现产品创新的关键,建模方法的有效性是决定所生成的创新方案成功与否的决定性因素。现有建模方法均建立在对设计对象具有大量先验知识或假设条件的基础上,或具有过多的约束。提出了基于生命系统理论的功能建模方法,并给出详细的分解设计步骤。该方法为机械产品的功能设计提供了一种操作方便、信息表达完整、通用性强的分解模式。最后,通过在粉尘物料全自动包装系统抓袋/张袋机构这一关键技术中的应用作为实例,验证了该方法的实用性和有效性。

生命美学:二十世纪中国美学的制高点——《人类生命系统中的美学》读后

20世纪的中国美学经历过三大形态 :认识论美学、价值美学和生命美学。生命美学从某种意义上我们可以说是 2 0世纪中国美学的制高点。封孝伦的《人类生命系统中的美学》以自己的三重生命学说为基础 ,建立起一套系统的生命美学理论 ,是对生命美学的扎实贡献。但是 ,其不足在于未能正确处理好生命美学与实践美学之关系 。

关于生命系统熵势函数的建立及应用

依据非平衡非线性系统理论的广义势函数,建立了可描述生命系统的熵势及其表达式.作为应用,分析了生命系统的相变和生命机体内部的熵力.

书评:《从生态学透视生命系统的设计、运作与演化——生态、遗传与进化通过生殖的整合》(谢平,科学出版社,2013)

前一段时间，一直听说谢平研究员在闭门写书，不禁产生了些好奇．直到4月份他来南京开会时，我向他本人求证，才得知他最近刚刚完成一本关于生态学与地球生命系统演化的著作，正好我们在做蓝藻水华研究时也遇到了一些与蓝藻进化及发育相关的问题，于是欣然向他索取．很快就收到了他托人带来的新书．我怀着极大的兴趣，对全书认真拜读了一遍．该书试图从生态学的视角，透视生命系统的设计、运作与演化，并将生态、遗传和进化通过生殖进行了有机的整合．设计似乎是一种拟人化的用法，其实隐喻环境对生命系统的塑造．

基于生命系统理论的我国农业合作经济组织研究

文章在对生命系统理论研究的基础上,深挖农业合作经济组织的生命特征,研究合作组织中八个层次的生命系统之间以及相同层次的生命系统之间的必然联系,结合制度基础揭示农业合作经济组织生命系统的基本规律和本质特征。

生命系统演化的熵势函数探析

生命系统遵循怎样的演化规律,传统的还原论思想和线性思维是无能为力的,本文依据非平衡非线性系统理论的广义势函数,建立了可描述生命系统演化的熵势及其表达式。通过分析生命系统的相变和生命机体内部的熵力,说明熵势反映生命的发育和进化,在这个势的作用下生命越来越有序,而且熵力是生命系统维持相对稳定性的原动力。

生命系统理论下高校毕业生就业系统研究

在自主择业的高校毕业生就业制度下,高校毕业生就业工作系统对于大学生就业的作用日益明显。从生命系统理论出发,通过构建高校毕业生就业系统,并在充分分析系统内部各功能子系统运行过程的基础上,剖析高校毕业生就业系统的基本特点,从而对大学生就业工作改革路径提出建议。