第一篇：科学诚信结课论文
科学道德与学术诚信
科学诚信的思考
摘要：科学诚信是科学研究过程中永恒的道德准则，是科研主体从事科研活动应该遵守的基本价值。科研不断行为破坏科研活动秩序，削弱科研创新能力。造成国家竞争力下降。本文通过对一些科研工作造假等案例的分析，阐述科研不端行为在科学研究中的危害乃至对整个社会的不良影响，强调科学诚信在科学发展中的重要性，以及对世界与社会进步的意义，并从社会的角度进行思考。
关键词：科学诚信 学术不端行为 学术道德 制度建设
学术研究是由人来做的，像人类的其他行为一样，学术研究会出现种种错误。这些错误大体上可以分为三类：一类是限于客观条件而发生的错误。这类错误难以避免，也难以觉察，随着科学的进步才被揭示出来的，犯错误的科研人员没有责任，不该受到谴责。一类是由于马虎、疏忽而发生的失误。这类错误本来可以避免，是不应该发生的，但是犯错者并无恶意，是无心造成的，属于“诚实的失误”。犯错者应该为其失误受到批评、承担责任，但是是属于工作态度问题，并没有违背学术道德。还有一类是学术不端行为。这类错误本来也可以避免，但是肇事者有意让它发生了，存在主观恶意，违背了学术道德，应该受到舆论谴责和行政处罚，乃至被追究法律责任。
学术不端行为是指违反学术规范、学术道德的行为，国际上一般用来指捏造数据(fabrication)、窜改数据(falsification)和剽窃(plagiarism)三种行为。但是一稿多投、侵占学术成果、伪造学术履历等行为也可包括进去。学术不端行为在世界各国、各个历史时期都曾经发生过，但是像中国当前这样如此泛滥，严重到被称为学术腐败的地步，却是罕见的。这不仅表现在违反者众多、发生频繁，各个科研机构都时有发现，而且表现在涉及了从院士、教授、副教授、讲师到研究生、本科生的各个层面。由于中国高校缺乏学术规范、学术道德方面的教育，学生在学习、研究过程中发生不端行为，经常是由于对学术规范、学术道德缺乏了解，认识不足造成的。因此，对学生——特别是研究生——进行学术规范、学术道德教育，防患于未然，是遏制学术腐败、保证中国学术研究能够健康发展的一个重要措施。学术伦理道德
在东西方伦理思想史上，“道德”与“伦理”表达了非常相近的含义，但在词源学上又有细微的区别。“道德”关注的是做人的美德、品行、修养或德性；而“伦理”关注的是人与人之间应有的行为规范或准则，是对人类道德现象的系统思考。当涉及到应该做什么样的人或做什么事，而这种做人做事会影响到他人的利益时，就进入了伦理领域，引发的问题就是伦理问题，包括“该不该做”，“应该怎样做”等等[1]。
科学研究活动本身涉及到伦理道德，与科研成果直接相关的科研人员的道德建设至关重要，科研活动也成为道德研究之对象。科研人员应遵循科学共同体公认的的行为准则或规范，及时调整自身与合作者（包括其他科研人员、资助者、受试者、社会公众/消费者）、科研人员与物（包括试验动物、生态环境等）之间
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科学道德与学术诚信 的关系，合乎伦理地开展研究工作。这就引出了 “科研伦理”和“科研道德”两个新的概念。鉴于“伦理”与“道德”的细微区别，“科学伦理”和“科学道德”的含义也各有侧重。
科学研究是一种涉及到科研人员、科技辅助人员、课题资助者、受试者/病人、社会公众/消费者、政策制定者等诸多活动主体的社会活动。身处于一个开放的、动态的复杂社会人际网络中的科研人员，在科研活动中要获取受试者的知情同意，尊重隐私、公正地分配负担和收益，研究方案要有可接受的“风险—受益比”，规避潜在的经济利益冲突，合乎伦理地开展科学研究活动。
科研伦理是指科研人员与合作者、受试者和生态环境之间的伦理规范和行为准则，而科研道德考察的是科研人员自身的道德修养、品行和诚实及杜撰、抄袭、剽窃及学术不当行为产生的根源、表现、危害及对策。学术不端行为
2.1 学术不端行为的概念
科研不端行为包括虚构伪造结果或数据；篡改有选择的遗漏或更改结果或数据；剽窃在研究方案、研究结果和研究过程中不正当地运用他人成果；不提供适当的引文注释、不让同行得到珍贵的资料，用不适当的统计或测量方式抬高研究发现的意义等；弄虚作假：篡改和捏造、故意遗漏数据；伪造证据、制造骗局。
2.2 学术不端行为案例
现如今教育部下发了关于严肃处理高等学校学术不端行为的通知中列举了七种学术不端行为：一是抄袭、剽窃、侵吞他人学术成果；二是篡改他人学术成果；三是伪造或者篡改数据、文献，捏造事实；四是伪造注释；五是未参加创作，在他人学术成果上署名；六是未经他人许可，不当使用他人署名；七是其他学术不端行为[2]。教育部定义的学术不端行为显然是留有余地的，还有很多不端行为在这里并没有也难以完全列出，如报奖搞包装、搞运作；为应付评估检查集体作假；搞应试科研；部分科技管理部门把管理权力利益化等[3]。实际上，有的大学向高官明赠暗送高等学位，学术界头面人物公开地、明目张胆地欺骗政府、舆论和社会，虚报冒领。
如前中国证监会副主席王益(1993年任国务院证券办副主任,1995年任中国证监会副主席[副部级],1999年任国家开发银行副行长,2009年1月被批准逮捕)在职仅用两年时间就从西南财大拿到经济学博士学位(1996年9月),明眼人一看就知道这顶博士帽是西南财大送给他的。1998年他还居然被聘为北京大学光华管理学院兼职教授、应用经济系博士导师。他到北大光华学院讲课，学员对他的看法，没有官气，讲课比较认真，就是对经济学中的数学模型好像一点不懂。事实上，他原本北大历史系毕业，对数学模型一窍不通，这样的人也可以当经济学博导，看来北大光华学院也有“挂羊头卖狗肉”的时候！相应的学术机构对学术腐败现象熟视无睹，任其泛滥，甚至包庇纵容。其程度之恶劣，令人发指，有人刻薄地形容说:中国的学术界几乎什么都搞，就是不搞学术[4]－[7]。下面的例子是可以发人深思的。2003年“非典”期间，中国军事医学科学院的科学家在世界上首次将“非典”的真正元凶—冠状病毒与“非典”联系在一起，他们的发现比香港科学家早了几周。可是，由于一位工程院院士（洪涛）领导的科研小组“草率”鉴定结论为“非典的病原菌是衣原体”，从而把自己的科研与国家的防治政
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策引入了歧途，使我国政府丧失了宝贵的时机，使“非典”成为建国以来危害最大的瘟疫。科学家的工作失误是“非典”在中国大流行的主要原因，中科院北京基因组研究所所长杨焕明说：“在SARS面前，我们中国科学家整体打了败仗[8]。”
学术不端行为不竟出现在我国，世界其他国家也屡出不穷。舍恩1970 年生于德国, 曾一度被认为是物理学界快速升腾的希望之星, 是最有望问鼎诺贝尔奖的科学家之一。这样的美称以及同行的仰慕并非舍恩天生固有, 是因为舍恩1998 年从德国康斯坦茨大学(University of Konstanz)获得博土学位后, 同年到美国贝尔实验室从事博士后研究工作, 2001 年任职于贝尔实验室。舍恩的工作主要集中在研究由有机分子材料制成的场效应管(FET)以及超小尺寸的FET即分子场效应管(MFET)的物理性质, 用FET 的方式来调制有机分子材料中的电子浓度, 从而改变其电学性质。舍恩的研究领域涉及到超导、纳米技术、分子电路和分子场效应管(FET)等物理学的前沿领域, 其中一些被认为是突破性的研究。自获得博士学位以来，舍恩已经发表了100 多篇研究论文[2]。舍恩的所谓科研成果在世界百余科学家重复实验失败后被严重质疑。最大的漏洞在于其实验数据在不同的论文惊人相似，而论文报道的这些结果是否是实验的真实结果难以令人信服, 因为科学实验总要受到各种客观条件的影响而出现波动, 岂能如此完美无暇, 惊人相似。在经过4个多月的仔细调查后，审查委员会于2002年9月向贝尔实验室提交了一份长达127页的结论性报告，确认舍恩自1998-2001年发表的24篇论文中至少有16篇在数据上做了手脚或根本就是错误的。至此舍恩实验数据造假彻底浮出水面。在对这以“物理学界50年来最大的造假事件”的处理中，舍恩的论文不但被多家国际顶级学术期刊撤掉，舍恩本人与2002年被贝尔实验室开除，甚至被母校德国康斯坦斯大学撤除了博士学位。
2.3 学术不端行为的主要原因 2.3.1 外因
目前,我国的科研管理体制仍处于计划经济与市场经济双轨制的共同作用下。市场化的项目管理机制、非科学化的学术氛围和非市场化的项目评审制度相互间的矛盾造成了科研人员的行为导向偏差。出版与编辑环节存在漏洞,更有某些新闻媒体的推波助澜,无形中也为科研不端行为摇旗呐喊。由于出版是一种经济行为,一些出版社无视科学研究的规律,拼凑丛书体例和写作班子,搞突击交卷,使一些人为了及时交稿,面对他们本不熟悉的课题,不顾一切地走上了抄袭的“捷径”。有的新闻媒介为了片面追求轰动效应和时效,对一些靠弄虚作假出名的“学者”进行报道和吹嘘,其中不乏有偿新闻。一些科研管理人员素质低下,工作中违背职业道德,或是对科研不端行为视而不见,或是根据自己的好恶对某些科研人员予以特别关照或打击报复,从而产生了一起起不公正事件。
缺乏健全的科研评价体制,是产生科研不端行为的又一诱因。在追求数量的管理模式下,评价指标的单一性成为我国科学评价中的一个突出问题。容易导向急功近利的政策环境,科技管理部门为获得短期效应对同行评议的有效性的疑虑,及由此引起的对同行评议活动的行政干预,对同行评议的公正性造成负面影响。在信息量不断增长的今天,查禁抄袭的成本太高,抄袭从理性人的角度考虑不失为一种合理的选择。由于缺乏科学、公正的科研评价机制,科学奖励系统在运行中失范。回避制度、保密制度、监督制度本是同行评议制度的重要环节,可纵观我国多如牛毛的评审会、鉴定会、评奖会,一些规定有回避制度的也因难以控制等种种原因而形同虚设。学术道德建设不到位，部分学者缺乏学术诚信和道德约束，2013/5/30
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没有形成一个良好的学术氛围。过去只要发现有人出现抄袭、剽窃，当事人就会感到很不光彩，抬不起头来。现在倒好，“天下文章一大抄，就看会抄不会抄”。现代化的条件，为抄袭剽窃提供了便利的条件。过去用剪子、小刀，现在只需从网上复制粘贴就可以了。
2.3.2 内心
美国心理学家卡特尔认为,人的个性是由许多特性所构成的,由于各种特性在一个人身上的不同组合,构成了一个人不同于他人的独特个性。他把人的个性分为“表面特性”和“根源特质”。所谓表面特性,是指一个人经常发生的、可以从外部观察到的行为;而根源特质则是制约着表面特性的潜在基础。一个科学家会在很多方面显示出高特征,譬如智慧、独立、自律、有恒;而在另外一些方面显示低特征,譬如忧虑、世故、紧张等。如果一个科学家在科研过程和科研生涯中一帆风顺,那么发生科研不端行为的可能性就会降低。事实上,许多科研活动都会遇到各种各样的问题和困难,许多科学家的科研生涯也是一波三折、坎坷崎岖。有些科学家会显示出其个性因素中的智慧、独立、自律、有恒,勇敢地面对困难,解决困难,勇攀科学的最高峰。也有一些科学家会显示出其个性因素中的忧虑、世故、紧张等,敏感又偏执,不敢直面现实与理想之间的差距,从而选择通过种种不端行为达到自己的目的[9]。
“人性假设”理论很好诠释了人类行为的动机,是人类行为研究的一个特别重要的基础概念。一是受雇人假设,即每一个人都是被某一组织雇用的机器或者工具,他的职能只是接受组织的管理,完成组织交给的任务,工作是他迫不得已的生活手段。二是经济人假设,即人是主动追求金钱的典型动物,人的一切行为是最大限度地满足自己的经济利益,工作的动机是获得经济报酬。三是社会人假设,即人具有社会性的需求,人与人之间的关系和组织的归属感比经济报酬更能激励人的行为。四是自我实现人假设,即每个人都有实现自我价值的需要,个人成就感是自我发展的动力。五是复杂人假设,即人的需要多种多样,是一个错综复杂的动机模式,同一个人在同一时间内会有多种需要,并且会随着工作、生活条件的变化,不断产生新的需要。
科学家是科学研究活动的执行者,分析某一个科学家的行为动机当然离不开这些“人性假设”。譬如,作为受雇人假设,科学家的研究活动需要外界系统的监督管理;作为经济人假设,高额报酬是吸引科学家的重要手段;作为社会人假设,科学家需要在一个关系融洽的组织工作;作为自我实现人假设,科学家希望能在一个能发挥主观能动性且管制较少的组织和学科领域里工作;作为复杂人假设,科学家在不同时期、不同岗位上有不同的需要。科研作为职业之后,各种各样的人加入到科学家群体之中,其行为动机更是多样化,科研不端行为更易产生。学术不断行为的危害
科研不端行为为科学发展以及社会进步产生了严重的危害。科研不端行为产生的最直接后果影响科学知识的质量，使得科学本身失去真理所应具有的属性，正如舍恩发表的假数据是不可信的，而通过《科学》、《自然》等顶级刊物的宣传，人们信以为真，而结果本身质量低劣，并不可信。
科研不端行为严重破坏科学的社会体制，影响实现科学建制的体制目标，影响科学发展的效率和进程[1]。就具体过程而言，科研不端行为使得科学研究走偏
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了方向，甚至背道而驰。这使得整个科学发展进程缓慢、停滞甚至倒退，而对实现科学建制的体制目标，建立科学的社会体制有着结构性的破坏作用。
科研不端行为产生学术的信任以及信誉危机。由于科学研究团队是建立在信任的基础之上，而科学的健康发展也是伫立在全世界的信任之上，因此科研不端行为将打破这种理想的格局，使得科学发展不能够持续进行。此外科研不端行为还有助于反科学力量的壮大。
科研不端行为造成科研资源的浪费。科学研究的过程本身就是一个资源消耗的过程，包括人力、财力以及精神上的消耗。而科研不端行为产生的造假过程更是一种无谓的科研资源浪费。改善学术不端行为的办法
加强学术道德建设。从大学生进校门开始进行学术诚信教育，对于科研人员上岗要签订学术诚信责任书，立军令状。做好事前预防工作，防患于未然。让学者自觉抵制学术不端行为，逐步形成良好的学术氛围。
加强制度建设，加大监督力度，建立有效监督平台。设立专门的网站用于揭露学术不端行为，对于已经发现的进行处理后在网站上曝光，列入黑名单，让作弊者付出沉重的代价。
依法严惩各种学术腐败现象。对发现的各种腐败现象，要像外科大夫做手术一样，把腐败的毒瘤连同其根一起切除干净。譬如，发现严重的剽窃行为，不管他地位有多高，都要严肃处理，还要把相应的处理结果在相关诚信网站上予以公布，让这样的行为众所周知，以警示后来者。
建立论文交流平台。如建立类似于我国的科技论文在线这样的平台，可以让论文先上网后评审，评审方式还可以进行相应地改进，可采用三审制。尽可能地克服评审人主观因素的影响，保证评审的公平公正。国内应该统一确认某种共识，如果论文达到几星级可以视为核心期刊。让所有论文先在网上交流，全部暴露在阳光之下，接受来自各个方面的监督，论文在其它地方发表后，网上能及时做出相应反映。当然，要制订相应的章程，做到有法可依。
实行教授治校，行政与学术分开。行政人员不参与有关项目评审和鉴定，把评审和鉴定权真正交给学术委员会（由教授、专家组成）。否则，还会出现全国百名教学名师评选变味现象。教学名师本应该评选长期从事教学的优秀教师，却被各大学的行政人员所占据，好像我国大学里承担教学任务的就是校长似的，真是一个莫大的讽刺！要提倡学术自由(academic freedom)，真正实行教授（专家）治校，树立行政就是服务的思想，彻底改变现有的行政人员主导学术资源的状况。
发挥学术期刊在治理学术不端行为方面的作用。对国内学术期刊进行必要改革，由国家适当增加投入，杂志社不收版面费，或只收取少量的版面费，与国际上大多数科技论文不收版面费一样。另外，改革论文评审方式，采用三审制并引用高科技手段防假，尽可能把好入门关口，减少抄袭剽窃论文出现。
充分发挥高科技手段在治理学术不端行为方面有作用。研制高科技防伪系统，运用现代检测方法防止作弊行为。现在已经开发出学术不端行为检测系统，要充分发挥其在检测论文作弊方面的作用，争取用较小的投入收到较大的效果，同时减少人为因素的干扰。进一步加大投入改进检测系统，使其更好地发挥作用，也更具说服力。关于科学诚信
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科学道德与学术诚信
5.1科学诚信的概念
科学诚信，是指科研工作者要实事求是，恪守科学价值准则、科学精神以及科学活动的行为规范。美国学术诚信研究中心将科学诚信定位即使在逆境中仍然能坚持诚实、信任、公正、尊重和责任这五项根本的价值观。5.2科学诚信的意义
科学诚信是科研创新的前提条件。
科学研究工作是一个创新的过程，在前人所发掘的成果基础上，进行分析创造，获得新的价值，包括理论，应用方面双重价值。而创新，是在前人的基础之上进行的一个漫长而又痛苦的创造过程，其艰苦程度可想而知[4]。科学诚信是创新的基本前提，因为创新是基于科学诚信之上。没有科学诚信，科研创新也就不可存在。
科学诚信是科研人员之间联系的基础。在复杂的科学技术面前，科学研究往往是通过科研团队的合作来实现的。从同一个时间段来说，科学诚信让科研人员之间的沟通变得更加清澈，从而加快科研的效率乃至科学发展的进程。从科学历史发展的角度来说，科学诚信将两代甚至是几代人有机联系在一起。
科学诚信是科学可持续发展的依据。不论是在任何历史阶段，科学以一种良性的、可持续的状态发展就需要科学诚信的推动。如果没有科学诚信，就没有准确的实验数据，科学发展的进程也就停滞。同时科学诚信也是每一代科研人员的基本道德思想，激发着不同时代的人去追求探索。
5.3科学诚信的现实作用
有力监督科研人员的行为。
科学诚信从科学家自身行为方面，直接防止科研不端行为的产生，包括伪造、篡改和剽窃，同时重视和治理科研中的不当行为。
科学建立科研活动的管理构架。在构建科研管理构架的角度上，科学诚信为制定和落实一般科研活动的行为准则以及与生命伦理学研究相关的规章制度和行为指南提供了的基本的依据。
有效协调科学研究与其他领域的关系。在经济高速发展的今天，科学诚信作为一道有效的过滤屏障，规避和控制科研中由于商业化引起的冲突，同时也注意来自政治、经济发展等方面压力对科研的影响。
深刻巩固科研人员的道德素质。更值得关注的是，科学诚信从精神意识层面上，强调科研人员的道德品质和伦理责任，建立科研过程中自律的意识。培养优良的科研道德素质，传承至科学研究的每一个细节。当今研究生如何在科研中做到科学诚信
6.1数据处理
研究结果应该建立在确凿的实验、试验、观察或调查数据的基础上，因此论文中的数据必须是真实可靠的，不能有丝毫的虚假。研究人员应该忠实地记录和保存原始数据，不能捏造和窜改。虽然在论文中由于篇幅限制、写作格式等原因，2013/5/30
科学道德与学术诚信
而无法全面展示原始数据，但是一旦有其他研究人员对论文中的数据提出疑问，或希望做进一步了解，论文作者应该能够向质疑者、询问者提供原始数据。因此，在论文发表之后，有关的实验记录、原始数据仍然必须继续保留一段时间，一般至少要保存5年，而如果论文结果受到了质疑，就应该无限期地保存原始数据以便接受审核。
6.2 论文撰写
在撰写论文时，首先要避免剽窃(或抄袭，在本文中，我们对剽窃和抄袭二词的使用不做区分)。剽窃是指在使用他人的观点或语句时没有做恰当的说明。
许多人对剽窃的认识存在两个误区。第一个误区是，认为只有剽窃他人的观点(包括实验数据、结果)才算剽窃，而照抄别人的语句则不算剽窃。例如，有些人认为，只要实验数据是自己做的，那么套用别人论文中的句子来描述实验结果就不算剽窃。也有人认为，只有照抄他人论文的结果、讨论部分才算剽窃，而照抄他人论文的引言部分则不算剽窃。这些认识都是错误的。即使是自己的实验数据，在描述实验结果时也必须用自己的语言描述，而不能套用他人的语句。引言部分在介绍前人的成果时，也不能直接照抄他人的语句。
第二个误区是，只要注明了文献出处，就可以直接照抄他人的语句。在论文的引言或综述文章中介绍他人的成果时，不能照抄他人论文或综述中的表述，而必须用自己的语言进行复述。如果是照抄他人的表述，则必须用引号把照抄的部分引起来，以表示是直接引用。否则的话，即使注明了出处，也会被认为构成文字上的剽窃。虽然对科研论文来说，剽窃文字的严重性比不上剽窃实验数据和结果，但是同样是一种剽窃行为。
结束语
科学诚信是科学研究过程中永恒的道德准则，是科研主体从事科研活动应该遵守的基本价值。通过论文数据造假案可以看出一旦失去科学诚信，科学研究也就不再有其意义。在短期之内，杜绝不端行为的产生是一个不可能完成的任务，只有通过发扬科学诚信的积极作用才能控制不端行为的产生，使得科学以一种良性的，可持续的态势发展。爱因斯坦曾经说：“大多数人说，是才智早就了伟大的科学家。他们错了，是人格。”科学诚信正是人格中闪耀的亮点，是经得住历史考验的。
参考文献
[1] 高兆明, 伦理学理论与方法[J], 人民出版社,2008,22(2),1—13 [2] 教育部门户网站:教育部发出通知严肃处理高校学术不端行为[OL]http://www.xiexiebang.com/p-16900131 2004.1 [5] 孙海华 叶铁桥 雷宇：专家解析学术造假七宗罪 [J]《今日科苑》2009年17期
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科学道德与学术诚信
[6] 新华网：中国证监会原副主席王益春节前夕被正式批捕 [OL] http://www.xiexiebang.com/ 2009.2.13 [7] 李铁：博士非官不能读也 [N]东方早报 2009.11.15 [8] 谢湘、周欣宇：SARS面前中国科学家打了败仗[N]《中国青年报》2003.5.26 [9] 程样国 韩迎春, 科研不端行为的归因分析[J], 教育评论,2008,1004(6),6—8 2013/5/30
第二篇：科学方法论结课论文3000
题目：科学事实的获取对我的启示
科学方法论
学
院:
电气与信息工程学院
专业名称：
电子科学与技术
班
级：
romantic_fog@163.com 学
号：
日期：2013.6.17
科学事实的获取对我的启示
摘要：
科学方法论是关于科学的一般研究方法的理论，而随着科学的不断发展，科学方法论逐渐显示出它在科学认识中的作用，尤其对自然科学的一般研究方法起着指导作用，而其自身也随着科学实践的发展而不断发展，从科学事实的获取中明白了机遇虽然重要，但如果没有良好的知识储备我们只能是错过机会。
关键词：事实的获取
科学观察
科学实验
观察
机遇
“工欲善其事，必先利其器”，科学方法论就像研究科学的一把利器，它帮助我们在科学研究中有所发现，而科学发现是一个曲折复杂的认识过程，不能指望轻而易举便可达到目标，需要有良好的信息反馈机制并充分地利用这一反馈，才能不断修正和调节自己的认识去实现科学发现的目标。
而科学事实是通过观察和实验所获得的经验事实，是经过科学整理和鉴定的确定事实,是可以重复的，不是某种偶然现象，所以我们在日常生活中不能因为偶然所见以为是真理，或许只是某一系列巧合下的一个假象。像“铀具有放射性”、“水分子由二个氢原子和一个氧原子构成”等等均是科学事实，“所有微观客体都具有波粒二象性”、“整个宇宙都在膨胀着”等等之类的普遍陈述，则不看成科学事实，而看成对科学事实加工提炼之后的理论论断。
那么，我们该如何来获取科学事实呢？科学研究的目的是建立各种科学事实之间的联系，通过这种联系使我们能够根据那些已经认识的科学事实其预见以后发生的事实，这样才能发挥科学的解释力与预见力的功能。
科学实验和观察就是我们获取科学事实的重要手段。
那科学实验方法具体是什么呢？科学实验方法是需要我们根据研究目的，使用一些科学仪器和其它的一些，人为地控制、模拟研究对象，来获取科学事实的一种研究方法。
科学实验方法可以人为地控制实验对象的变化，可以制造一些特殊状态，把对象放在这种状态下来认识，所以实验方法有其自身巨大的优越性，在生活中我们也可以经常使用实验方法解决一些问题，比如当我们不确定某事的正确性时试一试，这其中就使用了实验方法，只不过简化了实验方法的一些步骤，实验方法一般需要实验的构思和设计，实验的实施，实验结果的分析整理，实验结果的理论解释，首先要明确目的，如观察某种现象，验证某种假设，制造某种客体，等等。接着，要将特定的目的转化为某种原理或设想，进而依据已知的科学原理，利用适合的仪器、设备、试剂等物质条件，设计和构思具体的实验方案。实验的实施，是进行实际实验。这时，最重要的就是要精心操作，细致的观察，准确及时的记录，最后进行实验结果的处理。
尽管简化了它的步骤，但是实验方法在我们日常生活中发挥着巨大作用，或许我们不知道，但在有意无意中我们早已经开始使用它来解决问题了。
科学实验与科学观察一样，都是科学认识的基本活动，观察是实验的前提，实验是观察的发展，而实验方法比单纯的观察方法有显著的优点，它可以克服单纯观察的局限性。而到了对自然的研究开始广泛地运用科学的观察和实验手段的时候，自然科学就会得有力。实验是搜集科学事实的基本途径之一，是形成、发展和检验自然科学理论的实践基础。因此，实验方法是自然科学研究中十分重要的认识方法。实验和观察是不同的。观察是在自然发生的条件下有计划、有选择地对自然现象进行考察的一种方法。实验是依据研究目的，在人工控制或模拟自然过程的条件下认识自然的一种方法。
观察与实验的要想保持它的客观性，当然离不开重演，这也是科学研究中必须遵循的基本原则。如果一个事实根本无法复核并重现，那就无法成为科学事实。科学观察和实验结果可以可以用一个标准去执行，科学观察和实验需要以正确反映客观事物本质的理论为指导，提供正确的概念系统、推理规则和消除假象与误差的方法，从而把日常观察中模糊不清的现象变得清晰起来。科学观察和实验要求我们要有一个严谨的实事求是的学风。要尊重客观实际，不急于求成，坚持不懈地长期进行，努力防止片面性，避免以主观愿望影响数据整理。这既是保证观察和实验客观
性的前提，也是获得科学成果的重要条件，也使我们变得严谨，一丝不苟。
而对于科学实验，让我首先想到的是青霉素的发现，那是1928年的一天，度假归来的弗莱明正在清洗一批离开时留在实验室角落里的细菌培养皿。就在清洗的过程中，他偶然注意到其中一只器皿有些异样，上面长着不寻常的霉斑，而其周围一英寸范围内所有细菌都是无色透明的。在细菌学家训练有素的眼里，一定是有什么东西杀死了霉斑周围的葡萄球菌。弗莱明知道他发现了某种东西。于是，他拍下照片，擦去一些霉斑使它再繁殖，并且保存了这个盘子，他还把培育的霉斑样品送到其他实验室，供同事们再做研究。这就是青霉素的发现过程。接下来，弗莱明还发现，霉斑就是青霉菌，由它产生的一种物质是针对试管和培养皿的一种有效消毒剂，进一步的研究还表明，青霉素对抑制猩红热、肺炎、淋病、脑膜炎以及白喉的致病细菌都有效。但是由于提炼纯度的不够，因而无法检验它作为药剂的有效性，于是，除了在实验室应用之外，弗莱明的青霉素在架子上搁了十年之久。
弗莱明具有敏锐的观察力，高度的判断力，丰富的知识和经验使得他发现了青霉素，不仅如此，他已有完整的微生物学知识，知道有细菌这样一种生物及其与某些疾病之间的关系，还知道如何通过培养皿来培养特定的菌株等等巴斯德所说，如巴斯德所说“在观察的领域里，机遇只偏爱那种有准备的头脑。”。而在科学实践过程中由于意外的事件导致科学上的新发现，称为机遇。
青霉素的发现就具有一定的机遇性：如果1928年的夏天不是凉快潮湿的天气，如果某个青霉孢子没有幸运地落在弗莱明的实验培养皿上，如果弗莱明对这个意外事件漠然置之，缺了哪一个都可能会导致最终的失败，所以我们必须要有充足的知识储备而不仅仅是等待机遇，让我们从现在开始储备自己知识吧！
第三篇：科学道德与学术诚信结课论文
科学道德与学术诚信
姓
名：007 学
号：00000000 指导教师：刘
学
院：机械与车辆学院 专
业：机械工程
北京理工大学机械与车辆学院
二O一四年十月
为什么学术不端屡禁不止
随着社会的发展和教育的普及，现代科学研究的队伍正在不断壮大，现代的科学研究也不再是几百年前的小作坊式的个人研究而是庞大的科研团体的共同协作并且因现代正处于数据大爆炸时代，科研人员为了与学术界接轨必然要阅读大量文献。因此，科研人员在研究的全过程必然会接收到与当前课题相关的大量信息，比如某些科研观点、研究思路和实验方法。这些资料一方面开拓了科研人员的眼界，使科研人员少走了许多弯路，但另一方面又要求科研人员在进行科学研究和撰写科学论文时要注意区分哪些是自己的原创，哪些是他人的观点。1 学术不端概述
学术不端主要是指伪造数据、篡改数据和剽窃他人成果的行为。其中剽窃他人成果又可以分为剽窃实验方法、科研观点和论文文字等等。从科研工作者对学术不端行为的主观态度上可以将学术不端行为分为：主动犯错和无心之失。从对社会的危害而言，显然是科研工作者主观犯错的危害远大于无心之失。若科研工作者主观犯错则必然会对数据来源的合理性，实验方法和科研思路的“独创性”刻意地进行包装，以求蒙混过关。这些半真半假的内容对于科学界顶端的人来说也许很容易判断，但是对于从事科研工作的初学者以及外行来说是极难判断的，由此造成的时间损失和经济损失都很大，此种学术不端行为反映了科研工作者低下的道德水平，应追究其相关责任。反之，若只是科研工作者的无心之失，则往往只是在实验的细枝末节上略有偏差或者在论文上漏了几个引用的说明，这种情况对科学界的危害远小于主观犯错，所以在发现此种行为时要提醒该科研工作者以期其能及时改正但不应上纲上线，为了所谓的新闻的轰动效应死追不放。
简析学术不端行为发生的原因 2.1学术不端行为发生的客观原因 2.1.1科研体制与利益驱动
当今的科研界与数百年前的情况完全不符，数百年前的科研工作者大多都是衣食无忧的，他们进行科学研究完全是出于个人兴趣，科研中并没有什么利益诉求。但是当今的科研界虽然还没到全民皆是科学家的程度，但是科研工作者的人数确是实实在在的大增了，科研工作不仅是兴趣所致也是主要的经济来源。并且在现代愈发浮躁的社会氛围中，“一切向钱看”的唯金钱论也是大有市场。部分科研工作者受此氛围的影响对科研工作中的收益的要求愈发强烈，因此在利益驱动下就极有可能将科学道德抛诸脑后，铤而走险，剽窃他人的学术成果。
此外，当今学术体制都是以论文的数量和论文的级别来衡量科研工作者的能力，论文直接影响科研工作者的荣誉、职称、项目数量和科研经费。所以大家都卯足了劲地发论文，能力不足者自然又有“充足的理由”去剽窃了。
另外，专门把我国学位论文的问题拿出来讲讲，近年来，屡有媒体报道某某人的博士学位论文中有大量内容与他人论文有大量雷同。且不说这些确是抄袭还是仅仅是引用他人文章内容时书写格式出了问题，但至少说明了这些学位论文的创新点太少。之所以会出现这些问题，归根结底还是教学体制的问题，不同的学位应该有其不同的重点，学士只是高等教育的起点，其重点在于培养对某一专业的知识体系有系统性了解的人才，并要求其能有举一反三的二次创新能力；硕士是高等教育的进阶，要求其能够了解科研流程，能够用科学的方法独立完成某一小的科研项目，要能独立解决工程中遇到的问题，在进行科学研究时要有自己的想法和独创性。博士是独立的科研工作者的预备军，博士对其研究的学科应该有深刻且系统的认识，有能力独立完成一个大的项目。针对不同层次的学位，其学位论文的要求应该是不同的，但这并不意味着在对学士学位论文的要求放得很松而对博士学位论文抓得很紧，而是应该制定完全不同的评价机制和要求，并对这些评价机制分别严格要求，还要对其真实性和剽窃情况进行严格审查。我国现行的高等教育的教学体制存在许多问题，大学对学子就该宽进严出。何谓“宽进”，人应该是生而平等的，很多人都有向往大学殿堂的心，都有追求先辈留下的宝贵的知识财富的权利，国家应该尽力满足大家的需要而不是将教学资源集中在有限的几个高校，妄想通过此种方式造出世界一流的大学。也许这样堆积起来的怪物貌似实力强大，但是空有躯壳而没有灵魂的大学能成为世界一流吗，显然不能。我国的教学资源确实匮乏，“宽进”也许真的难以办到，现在暂且把它放到一边，单独把“严出”拿出来讲讲。“严出”，顾名思义，要严格控制大学毕业生（这里包含了学士、硕士和博士）的质量，严格按照培养要求把关，没有达到要求的学生坚决不让其毕业。但是目前的实际情况却是大学生只要糊弄糊弄就可以轻松毕业了，我国的大学生从来没为大学能否毕业发愁过，也许硕士生会为这个问题稍微考虑考虑，但心底深处却是有不少人想着：导师无论如何最终肯定会放其毕业的。这些想法着实放映了我国教学体制的巨大的问题。而由于存在着这样的问题，高校学生自然对学术的态度认真不起来，毕竟在他们的心里中认定了顺利毕业是必然的事情了，剩下的事就是怎么找个好工作而不是要怎样做好科研了。如果此时学校对硕士毕业的发表论文的级别和篇数有所要求的话，没怎么做好科研的学子自然就有了施行“学术不端行为”的动机了。2.2.2科学研究缺乏创新性
科学研究的目的本来就在于为科学理论的发展或科学技术的应用提供新的思路与方法。倘若科学研究的过程中只是借用已有的方法而没有添加自己的创新性思想，科学研究必然会陷入机械式的套用他人成果的窘境，在学术论文上则体现为剽窃他人成果的学术不端行为。
科学研究缺乏创新性是中国当前科研界的重要问题，这其中有其客观原因： ①中国的许多技术落后西方发达国家十数年乃至数十年。以汽车工业为例，美国和德国在汽车工业上极为发达，它们的AT变速器（液力机械式变数器）的技术已经完全成熟了并实现了工业化的大规模生产，目前的研究更是在力求突破AT技术的低效率缺陷，发展更为高效和能够实现平顺换档的变速器。反观中国，其AT技术始终未得到突破性进展，汽车变速器配件厂也始终无法完成AT的工业化生产。正是基于这样的事实，尽管我国汽车方面的科研工作者对传统变速器和前沿发展的变速器的原理的了解也很深入，并不比西方国家差，但是为了满足国家在汽车工业上的发展，我国的科研工作者进行的研究很多都是针对传统的变速器，如AMT（自动机械式变速器）和AT等。因此其研究结果很多都与西方国家以前发表的结果类似，其原创性必然受到限制。
②受到语言环境的限制，对于初级科研工作者，比如大部分硕士而言，是很难实现快速而有效的阅读英文文献，获取信息的效率因语言环境而大为降低。而当今世界，几乎所有的高水平的科技文献都是英文的，从SCI和EI的收录情况就可见一斑。因此对许多刚刚踏入科研的工作者而言，获取相关研究方面的最新信息少了，由此因触类旁通和举一反三等情况而发生的创新性火花也就少了。由此可见我国的科研工作者尤其是初级科研工作者的创新性必然会受到语言环境的限制。
③教育体制的问题，中国很多的问题如果追踪其深层原因都可以归咎于教育体制的弊端，也许这么说会让许多人为教育体制抱冤，但是中国教育体制的僵化确实是很严重的问题并且教育是个人进一步发展的基础，万丈高楼平地起，基础歪了，上面楼层的建筑自然受到极大的影响。中国教育体制在设置上已经极力避免将学生的思维弄僵化了，但是中国的教学资源不足，因教学资源不足必然就产生了教学资源的倾斜和不均衡。在此种情况下，所有学生必然要扎破脑袋抢占这些优势资源，如此一来所谓的素质教育自然成了笑话。即便在教育制度上不断的改进，但别忘了政策的执行者是人，上有政策，下则必有对策，根本原因不发生变化，则教育体制使学生的创新性思维受限，渐渐变得僵化的问题就始终存在。所以科研工作者缺乏创新性的另一大原因就是教育体制的问题。
科学研究缺乏创新性除了上述的客观原因还有主观原因，其实事情一涉及到主观原因就简单了,无非是开展独创性的研究的过程过于艰辛，还很可能会在项目进展中走偏了，最终能得到有用结果的概率并不高，而在其他的成熟技术上进行小的改进和小的创新，获得成功的可能性远大于独创性研究。因此许多科研工作者在主观上就不愿意进行完全独创性的研究，提供科研经费的部门或者企业也不愿意承担这种风险。
2.2学术不端行为发生的主观原因 2.2.1虚荣心作祟
鲜花与光环对绝大多数人来说都是有诱惑力的，韩国造假教授——黄禹锡的例子就是典型的例子。
黄禹锡生于1953年，5岁丧父，母亲为养活6个孩子，放牛养家。黄禹锡孩提时代帮母亲照顾生病的牛，从而立下做兽医的志向，并埋头苦读，誓要做个成功人士。当时对他来说，成功就是一切。这种家庭背景是他积极向上的动力也是他虚荣心膨胀和造假的原因之一。
黄禹锡1972考入汉城大学（现称首尔大学）兽医药学院，至1982年，他在该院取得了学士、硕士和博士学位。毕业后他留校任教。在学校这段时间内，他的研究之路并不平坦：导师去世，实验室被关闭，丢掉了工作等困境向他袭来，但是他没有放弃自己的理想，而是卖掉了自己唯一的住房，建了一个试验农场，进行有关人工授精的牛种培养的研究。之后他又转到克隆技术的研究并从此走向了他人生的巅峰： 1999年在世界上首次培育成体细胞克隆牛；2002年克隆出了猪；2003年首次在世界上培育出“抗疯牛病牛”；2005年成功培育出世界首条克隆狗“斯纳皮”。这些成果，令他成为国际生命科学领域的权威人物，也成为当时韩国的民族英雄。这些成果已经让他享誉世界，但他仍然不满足现有的荣誉，在虚荣心的作祟下，他开始了他罪恶的学术造假：2004年2月他在美国《科学》杂志上发表论文，宣布在世界上率先用卵子成功培育出人类胚胎干细胞；2005年5月，他又在《科学》杂志上发表论文，宣布攻克了利用患者体细胞克隆胚胎干细胞的科学难题，为全世界癌症患者带来了希望，其研究成果轰动了世界。
可是他的荣誉并没有享受多久：2005年年底，韩国文化广播公司报道黄禹锡在研究过程中“取用研究员的卵子”的丑闻。随后，他的研究小组成员指出2005年论文中有造假成分。首尔大学随后的调查证实，黄禹锡发表在《科学》杂志上的干细胞研究成果均属子虚乌有。
最终韩国首尔中央地方法院黄禹锡案作出判决判处黄禹锡有期徒刑2年，缓期3年执行。
其实黄禹锡在成为首尔大学的教授并成功培育出世界首条克隆狗“斯纳皮”时，他的声誉和基本的经济诉求已经可以得到满足了，然而他仍不满足于这些，在虚荣心的作祟下，渐渐将自己的人生滑向了深渊。2.3国家政策和相关法律对学术不端行为的影响
国家作为人民意志的实施者和保障者，其法令无论正确与否，只要一经颁布，所有公民就必须严格遵守。即便有些法律出现了错漏，我们也只能极力促进其修正。没有规矩不能成方圆，社会中形形色色的人如此之多，大家的想法也是千差万别，法律无论如何都是无法令所有人满意的，因此只要法律是符合正义原则和保护多数人利益的就不能称其有大错。因现代的科研工作者的数量变得愈庞大了，故为了规范学术界的行为，保障科研工作健康有序的进行，国家必然要通过相关法律对其进行约束，这对减少学术不端行为的发生有极大的帮助，但立法的度应该要把握好，如果对学术界的干预过多则必然会产生负面的影响，限制科学工作者的热情。
国家政策对科研者的影响也是巨大的，如果政策制定的急功近利，要求过于严格则为了应付任务，学术不端行为发生的概率也很有可能会大大增加。3反思、对策与呼吁
为了最大限度的减少学术不端行为的发生，国家应该提高科研工作者的地位，保障其良好的生活环境和生活质量，让科研工作者能够从这些利益的漩涡中脱身，安心且全心地从事科学研究；此外在国家应该加大教学资源的投入，并让教学资源尽量平均，以保障素质教育的施行落在实处；国家应对大学实施“宽进严出”的机制，如果“宽进”无法实现，至少应保证“严出”，以此使大学学子（此处包含学士、硕士和博士）对学术有足够认真的态度和危机感，保证毕业生质量；国家在学术政策上应该高瞻远瞩，不应急功近利也不应鼠目寸光，以此促进我国的科学平稳进步；科研工作者应该把虚荣心放下，踏踏实实地完成自己的科研项目。只要国家与个人共同努力，学术不端这么丑陋的名字最终必会从我们眼中消失。
科学家，一个多么高尚的名字，一个多么纯洁的名字，希望这个名字上永远不要蒙尘，永远没有污垢。
第四篇：科学饮食与安全结课论文专题
学 号：20131621
天津商业大学科学饮食与安全结课论文
科学饮食与健康的关系
二级学院: 专业班级: 学生姓名: 成 绩：
机械学院
能源与动力工程1303班
尹彦臣
2015年11月 15日
内容摘要：人类正在步入以高科技为基础的知识经济时代,21世纪的竞争既是知识的竞争更是人才的竞争。大学生作为优秀的青年群体,祖国未来的希望,其素质水平的高低将直接影响到我们国家未来的发展。营养是高素质人才的物质基础,因此大学生具有健康的饮食行为与良好的营养状况,是适应未来社会竞争的必要前提和基础。关键词：大学生
健康
安全
饮食 大学生的营养现状
1.1 调查背景、意义
近年来，我国政府越来越重视推广居民营养膳食的科学化。确实，饮食习惯的良好与否极其重要。一个人的饮食习惯代表了其生活方式。大学生，作为即将踏入社会的有志青年正在处于长身体、长知识的阶段。是否具有良好的饮食习惯，对于其将来的发展至关重要。作为一名大学生，饮食不仅可以为其提供营养，更重要的是可以让学生在一天繁重的学习和工作中保持良好的状态
现如今，很多大学生对任何才能拥有良好的饮食习惯还不知，对于怎样拥有健康的饮食习惯还不了解，更不知道或不重视自己的饮食习惯是否健康。长期的不良的饮食习惯正在影响着大学生身体的发育，威胁着大学生在今后的学习状况。为进一步了解在校大学生的饮食现状，以便更好的引导大学生有一个合理的饮食习惯，我们组织了这次有关大学生饮食习惯的调查。1.2 调查方法与内容
调查方法：问卷调查
通过调查得知：93%以上的大学生都吃早餐，但是有47%的人选择带到教室里吃；还有23%的学生在上学的路上吃；17%不吃早餐的学生中，28%的人是为了减肥，这就是一个错误的观点。不吃早餐并不能起到减肥的作用，反而会使身体变得更加虚弱。相反，按规律合理的吃早餐反而是一种不错的减肥方式。大学生的营养需要
2.1 大学生的营养需要
青少年时期，是一生中长身体、长知识的黄金时期。这时期全身各部位、各器官逐渐发育成熟。为使青少年能健康地成长，在饮食中要注意如下特殊要求：
（l）热能青少年生长发育快，活动量大，故对热能的需要量有些多，平均每天需要热能大约2800卡。
（2）蛋白质青少年对蛋白质的需要量比成年人多，且在质量上也比成年人要求高，每天大约需要蛋白质80～90克。青少年应多吃一些动物性蛋白，如蛋类、乳类、瘦肉类及动物肝脏。另外，还应将动物性蛋白分配到三餐中吃，不可集中在一顿饭吃，以防增加胃肠道负担。
（3）维生素是人体生长发育中不可缺少的物质，对青少年来说尤为重要。如果长时间缺乏维生素，就会影响生长发育，甚至出现维生素缺乏症。如维生素A缺乏，会患夜盲症、干眼病；维生素B；缺乏，会患神经炎、脚气病；维生素B2缺乏。会患口角炎、舌炎；维生素C缺乏，会患坏血病；维生素D缺乏，则影响其骨能发育等。为此，青少年最好每天吃500克新鲜蔬菜。
（4）无机盐青少年需要有足够的钙、磷、铁、碘等元素。钙和磷是构成骨骼和牙齿的主要材料，青少年缺少了钙和磷,骨骼发育就会出现障碍，严重时可患软骨病。铁是红细胞的重要成分，青少年随着身体的增长，血量逐渐增多，需要的铁也就有些多，如果缺铁就容易发生贫血。碘是甲状腺素的重要成分，甲状腺素能促进机体代谢和神经骨骼的发育。青少年如果食碘不足，就会出现身材矮小，智力迟钝。目前大学生存在的营养问题
3.1 饮食营养知识不足
大学生现有的营养知识是来自中学生物、电视、杂志以及家庭的教育，大学里没有适当的渠道获得科学系统的营养知识。绝大多数同学不了解每天应该摄入哪些食品来满足对能量、蛋白质、脂肪和维生素及矿物质等营养素的需要，这些营养素主要存在于哪些食品，对食物的选择大多凭嗜好和传统的观念，绝大多数同学不知道如何利用有限的经济条件，吃的合理，吃的健康，而是一味的相信有钱了就可以吃出健康。3.2 饮食习惯不科学
(1).不重视早餐。
大部分大学生不吃早餐或早餐营养质量不高，只有小部分学生重视早餐。他们不吃早餐的原因大多是起床晚来不及，个别女生是为了保持身材不吃早餐。事实上，早餐是一天中最重要的一餐。早晨起床之后，及时补充营养是一天中脑力、体力恢复的重要保证。如果不吃早餐将直接导致上课注意力不能集中，头晕，乏力，心慌，思维滞后，直接影响听课效率。久而久之，还可导致低血糖，诱发肥胖、胆结石等疾病。
(2).饮食没有规律。
饮食无规律的学生在调查显示中并不在少数，有资料显示日常饮食无规律的学生比例已占41.9 %。他们大多的观点是，有时间多吃点，没时间少吃点或干脆不吃。这种饥一餐饱一餐的饮食模式最易导致体内脂肪储备能力上升。而长期无规律的饮食，不仅会引起营养不良，影响睡眠质量，甚至会影响人体神经体液调节和内分泌调节，对学生的身体健康产生很大的负面影响。(3).有酗酒等不良饮食习惯。
事实上，适量饮酒对身体是有好处的，酒精可以刺激血液中兴奋剂如内啡呔的分泌，促进血液循环和身体机能代谢，而过量饮酒就对身体百害无益。但是一些学生喝酒往往不太注意控制酒量，这对他们的身体损伤是十分大的。过量饮酒会损害胃肠粘膜，会使体内营养素流失，特别是水溶性维生素和叶酸、维生素B1、B6、C及镁、硒和锌等。还容易引起胃炎、胃及十二指肠溃疡、胃出血、心肌缺血、冠心病。严重的甚至会导致酒精中毒。
(4).饮水较少，多用果汁及饮料代替白水。
果汁、饮料中大都含有色素、甜味剂、防腐剂等化学合成物质，过量饮用对身体有一定危害。而白开水能提高身体中乳酸脱菌酶的活性，有利于较快降低累积于肌肉中的乳酸，消除疲劳，焕发精神。同时多喝白开水也会加快体内新陈代谢的速度，使体内的毒素能较快地随尿液排出体外。(5).偏爱零食。
现在零食已经不是女生的专利了，很多男生也喜欢吃零食而不注重主餐。实际上经常吃零食不仅会打乱我们的消化系统的正常工作规律，由于平时吃的一些零食大多是一些高热量低营养的东西，久而久之还会引起肥胖等。睡前吃零食也不利于身体的消化。
(6).食用过多油炸食品。
在日常生活中，油炸食品因其香味诱人，成为很多大学生常常抉择的食品，但油炸食品却不断受到健康组织和营养专家的质疑，主要是由于：油炸食品在使用过程中往往加入含铝的膨化剂，长期大批食用，铝在脑细胞中沉积对大脑有不利 影响；富含碳水化合物的食品经高温煎炸后会分解出丙烯酰胺，它可以诱发良性或恶性肿瘤；食品的烹制用油，往往重复应用，导致脂类过氧化物积聚，这些物质可促使脑细胞早衰。同时，人体摄入的油过多，轻易发胖，从而导致高血压、糖尿病、血汗管等疾病。(7).边走边吃。
有些大学生因为赶时间，边走路边吃东西。这种现象很不卫生，吃的东西很容易受到细菌、病毒传染，也不利于食物的消化和吸收。大脑既要指挥消化系统，又要指挥活动体系，精力疏散，因此往往咀嚼不细，消化不好。而且还会有发生呛食、咬舌，使食物误入气管的危险。3.3饮食结构不合理
(1).摄入油脂过多。
摄入油脂过多导致了部分大学生过度肥胖的问题，影响了他们的学习生活，带来了极大的不便与困扰。(2).食用肉类过多。
肉类是大多数人都喜食的一种食品，很多人都喜欢去肯德基、麦当劳等肉食为主的餐厅，同时也有很多人会摄入很多的肉食。但是，作为蛋白质的肉食摄入应该是有限度的。作为食品金字塔的重要组成部分，蛋白质位于金字塔的上层位子，因此一个人摄入的蛋白质量不应过多。(3).粗粮摄入不足。
改革开放以后，人民的生活水平有了长足的进步，粗粮远离了我们的生活，细粮开始占据我们的餐桌。可是，细粮没有粗粮中有的一些人体必需的微量元素，造成了某些营养性疾病的产生。(4).果蔬摄入不足。
果蔬层位于食品金子塔的底部，从这就不能不说明果蔬食品的重要。果蔬中拥有多种人体所需的的微量元素、维生素，还有丰富的纤维素资源，对于人体有着非常大的好处，有排毒养颜的作用。而当代大学生中绝大多数却不喜欢吃蔬菜水果，从而导致摄入营养的不均衡。
提高大学生饮食质量
4.1 有良好的饮食习惯(1).进食要定时定量。
一日三餐是人类在漫长的岁月中构成的生理节律。定时进餐能够保持血液中养分物资的稳固，保障人体的畸形运动。个别来讲，每餐之间距离 4～5 小时是依据食品在人体胃中停留的时间决定的。此外，进餐时还需留神食量，食量以满足食欲而又不觉得饱胀为度，切不可养成暴饮暴食或饥一顿，饱一顿的不良习惯。
(2).要有良好的进餐习惯。
习惯卫生与否，与食物摄人后的消化、接收有着亲密的关联。要取舍清洁卫生、整洁、宁静、高兴的场合进餐，吃饭要一心、细嚼慢咽，不挑食、不偏食。
(3).三餐热量摄入均衡化。
适当安排好三餐热量摄入的比例。有这样一句谚语“早餐要吃好，午餐要吃饱，晚餐要吃少”。目前大学生的热量供应基本达标，但三餐之间热量的分配也并非尽善尽美，早餐要吃得好，也要吃的饱，现在不少学生早餐吃得少,且质量差,而不少大学上午的课程安排很满，如吃不饱、吃不好，很难坚持到中餐，同时也影响上课的效果。除此以外，晚上也要吃的饱，否则也会影响到晚自习。三餐热量的摄入以早餐30%，中、晚餐各占35%的比例为好。人不可缺少的微量元素还包括铁、氟、锌、铜、钳、钴、铬、锰、镍、硅、碘、硒、锡、钒等十三四种。医学把它们称作人体必需的“微量元素”。为了增强体质应该常吃“粗食”，不可“偏食”，避免“以药代食”，不吃“污秽饮食”。4.2完善自身的饮食结构。
食物搭配多样化。在饮食中尽可能选择多样化的菜肴和主食,以确保各种营养的充分供给。众所周知的六大营养素是:蛋白质→脂肪→碳水化合物→无机盐→维生素→水。每种食物所含营养素的种类及数量不同。如果偏食,则往往会引起营养素供给的不充分,会造成营养缺乏。目前大学餐厅的菜肴中营养素比较全面，都已包含在不同的菜肴中，但是大学生的消费水平有限，不可能在一餐中饮食全面，这样就很难保证营养素的充分供给，况且有一部分学生对喜欢的食品就胃口大开，对不喜欢的就嗤之以鼻，这样就更加难以保证比较全面的摄取营养素。因此，学生就餐时，应不断变换品种，保证饮食多样化。(如两三个同学可以买上几份不同的菜肴,共同就餐)。大学生除要摄入谷类、动物食品外，还应注意多食海产品、蔬菜、生果等。要多食含钙、磷等矿物质丰硕的食物，如虾皮，海带，乳制品，豆制品等。天天应食 400 克～500克新鲜蔬菜，以保证维生素和矿物质、纤维素的摄入。女大学生还应注意补充铁，注意选食铁丰盛且吸收率高的猪肝、瘦肉、木耳、红枣等食物。
大学生正处在身心发育的最佳时期，合理的饮食与营养对于维护大学生的健康成长极为重要。因此，全面系统地学习营养的基础知识，形成健康的生活方式，对于提高大学生的整体素质具有重要的作用。同时学校也要帮助大学生主动地将营养知识和营养观念转变为自觉的行为，从而最终达到增进大学生身体健康的目的。
参考文献
[1] 段婷婷,陈刚,李欣蔚-《新西部旬刊》-2015 [2] 刘晓莉,侯莉娟《山西大学学报:自然科学版》, 2002, 第1期(1):86-88 [3] 贺栋梁,李小玲,谢红卫,谢文平,李东阳《社区医学杂志》, 2008, 第9期(09):1-3 [4] 李黎明,张建波《保健医学研究与实践》, 2008, 04期(4):50-51 [5] 宋阳,张然,张立实《现代预防医学》, 2012, 02期(02):302-303 [6] 温莹,刘凤洁《应用预防医学》, 2011, 02期(2):89-92 [7] 于守洋,杨富清,王重坡,吴坤,孙智涌《营养学报》, 1982(04)[8] 张志军,胡昌标,刘立亚《实用预防医学》, 2009, 16(05):1425-1426
第五篇：冶金科学前沿结课论文
冶金工程科学前沿
讲座作业
姓名：杨毛毛 学号：G20158235 班级：冶硕4班 学院：冶金与生态工程
目录
第一部分概述.........................................................................................3 第二部分课程内容小结..........................................................................3
2.1 转型发展情况下转炉炼钢生产技术进步（王新华）......................................3 2.2 中国钢铁冶金现状与非金属夹杂物研究（张立峰）.....................................4 2.3 炼铁新技术及前沿（吴胜利）.........................................................................6 2.4 高品质特殊钢大断面连铸关键技术和装备开发与应用（张家泉）.............7 2.5 生物冶金（李宏煦）........................................................................................7 2.6 冶金流程工程理论及其应用（徐安军）.........................................................9 2.7 铝冶金技术现状（薛济来）...........................................................................10 2.8 金属材料的强化以及高强钢的开发（王福明）...........................................10 2.9 冶金固废及二次能源利用新技术（郭占成）...............................................11 2.10 钢铁生命周期的集约化控制技术（李素琴）.............................................12 2.11 高炉炼铁的若干前沿技术（张建良）.........................................................14 2.12 吹氩精炼钢包内非金属夹杂物去除机理探究（李京社）.........................16 2.13 电弧炉炼钢复合吹炼技术的研究于应用（朱荣）.....................................17 第三部分课后感想...............................................................................19
第一部分概述
一个半月以来，通过对冶金工程科学前沿讲座这门课程的学习，使我明白了本专业的重要价值和基础地位。冶金技术就是从矿石中提取金属和金属化合物，然后用各种方法制成具有一定性能的金属材料。从远古时代以来，在铜金属被提炼出来之后，人类的生产生活与金属及其制品的关系就变得日益密切。在现代社会，人们的衣食住行更是离不开金属材料，生产活动的工具与设施也都要使用金属材料。可以说，没有金属材料便没有人类今天的物质文明。
冶金工程为经济提供强有力的生产资料保障，涉及的是商业性的应用，因此是一门实践性很强的学科，她会不断吸取自然科学，特别是物理学、化学、力学等方面的新成就，指导冶金生产技术向广度和深度发展；在另一方面，冶金工程又以丰富的实践经验，反过来充实了上述学科的内容。虽然我国钢铁工业已取得了长足的发展，但还有许多类型的钢铁和金属材料有待突破，因此加强对冶金前沿技术的研究对于国家战略发展尤为重要。
下面对冶金工程科学前沿讲座这门课程老师的部分讲课内容和本人的观后感想进行小结。
第二部分课程内容小结
2.1 转型发展情况下转炉炼钢生产技术进步（王新华）
转炉炼钢作为目前最主要的炼钢方法，其技术上的进步对我国炼钢生产的发展有着巨大的推动作用。王新华老师主要从转炉内部脱磷反应原理、新形势下各国转炉采取的不同生产工艺、优质汽车板的生产要求、保护渣卷入形成的缺陷以及底吹搅拌和双渣法冶炼的优缺点等方面为我们介绍了我国转炉炼钢的现状，在分析国内转炉炼钢技术现状的基础上又详细阐述了转炉炼钢技术上的创新，分析讨论了目前国内炼钢生产中所存在的主要技术问题，并对今后我国转炉炼钢技术的进一步发展提出了一些建议。
目前国内转炉溅渣护炉的基本经验可概括为以下几点：(1)根据冶炼钢种和生产工艺的不同，选择恰当的溅渣工艺；(2)提高氮气压力，优化溅渣工艺；(3)合理 选择开始溅渣时机，实现炉衬的“零侵蚀”；(4)溅渣与补炉相结合，严格控制溅渣后转炉炉型；(5)加强烟罩水冷炉口等设备的维护及检修，延长其使用寿命。长寿复吹转炉技术的开发成功，对炼钢技术的发展有着深远的影响，不仅降低了转炉炼钢成本，提高了作业率，还改变了转炉操作制度，使我国炼钢厂均不再采用“三吹二”或“二吹一”的生产模式，实现了“三吹三”，提高了转炉生产效率。传统观点认为，提高转炉供氧强度受炉容比限制，但采用以下技术有利于进一步提高供氧强度，从而使转炉生产效率提高：(1)大幅减少渣量，对于少渣冶炼转炉由于渣量减少可大幅提高供氧强度；(2)优化改进氧枪结构，提高喷枪化渣速度，减少熔池喷溅和避免产生大量FeO粉尘是大幅提高供氧强度的关键；(3)采用底吹强搅拌工艺，促进初渣熔化，实现渣钢反应平衡，是提高熔池供氧强度的重要基础；(4)采用计算机终点动态控制技术，实现不倒炉出钢及提高出钢口寿命，缩短出钢时间，进而缩短转炉辅助作业时间，也是提高转炉生产效率的重要技术措施。
炼钢作为钢铁生产的重要工序，对降低企业生产成本，提高产品质量等具有决定性影响。目前，转炉炼钢仍是世界上最主要的炼钢方法，而中国相对便宜的劳动力，紧缺的废钢资源以及昂贵的电价等又进一步促进了我国转炉炼钢技术的发展。20世纪中期，氧气转炉炼钢法的诞生不仅推动了炼钢技术的进步，而且在其后的发展过程中也带动了高炉大型化、连铸及炉外精炼技术的发展，奠定了 现代钢铁生产工艺的基础。进入21世纪以来，钢铁工业的发展面临着严峻挑战，钢铁产能过剩，导致钢材价格下降，残酷的市场竞争将使一些落后的钢铁厂倒闭，同时钢铁工业的发展也受到资源、环境等因素的限制，原、燃料涨价也不断压缩钢铁厂的利润空间。面对挑战，钢铁企业必须努力发展高效生产工艺，降低生产经营成本，提高产品质量并大力推广清洁生产工艺和节能新技术，只有这样才 可能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
2.2 中国钢铁冶金现状与非金属夹杂物研究（张立峰）
洁净钢已广泛用于汽车、家电、食品工业及至海洋结构、耐酸管线以及在严格条件下的其它某种用途。关于洁净钢的概念，E.K.Holappa认为有两点：顾名思义一是钢中杂质要超低量，即钢中S、P、O、N、H甚至包括C应超低量，二是严格控制钢中非金属夹杂物的数量和形态。洁净钢的概念应随工艺的发展，钢的级别和用途而异。2.2.1 钢中氧的控制
控制钢中氧的方法甚多，其重点之一是防止钢水二次氧化。首先是防止出钢过程中高FeO、MnO的炉渣带入钢包。有人提出两种解决办法：一是提高渣中(MgO)含量到10%；二是提高CaO/SiO2到5以上，这样可使转炉渣中(TFeO)含量降到 13%～14%，此外，并使用机械挡渣法，如挡渣球，挡渣帽等。2.2.2 钢中氮的控制
当压力为1mbar时，N2在钢中的溶解度为14×10-4%，钢中[N]是难于去除的，一是因为氮在钢液中扩散系数小，反应速度慢；二是在炼钢出钢到连铸过程中吸氮常常发生。因此精炼之前钢中氮尽量低；此外应尽量减少吸氮来源。入炉铁水比与吹炼终点[N]含量有一定关系，全铁水炼钢是十分重要的。钢中氮主要通过炼钢初期 CO的沸腾排出，转炉吹炼后期，CO气体减少，表面气体压力大大降低，钢液将从大气中吸氮，为解决这个问题有人指出，此时添加白云石以产生大量的CO2气体，形成一个正压层来阻止钢液从大气中吸氮。2.2.3 钢中硫的控制
钢中的线性硫化物是裂纹源而使产品易于断裂，对于中厚板易于产发SSC裂纹和HIC裂纹。当钢中[S]>0.025%时，连铸坯产生裂纹的倾向性大为增加，[S]低则有很好的抗层状断裂的能力，所以对钢中[S]的要求一向十分严格。脱硫主要是铁水预脱硫。预脱硫铁水应强调：高炉铁水[S]尽量低，处理后强强调扒渣，防止回硫。铁水预脱硫最好水平是把[S]脱至10×10-4%；此外是炉外精炼脱硫。炉外精炼脱硫应注意三点：钢液及渣中氧含量要低；使用高碱性渣；钢包混合要均匀。炉外精炼脱硫的方式有出钢过程脱硫、钢包吹Ar搅拌脱硫、RH处理脱硫。脱硫剂则主要以CaO+CaF2为主，E.T.R.Jones还提出了Mg基熔剂脱硫的概念。
2.2.4 钢中磷的控制
钢中[P]过高，在凝固时会严重偏析而导致产品脆裂。高炉是不能脱磷的，高炉出来的铁水一般在700～1000×10-4%之间。脱[P]需要高氧位、高碱度渣、低温、搅拌条件好。钢中[P]的除去一般有三种方式：一是铁水预处理脱[P]，这在日本已经开始使用，脱磷后[P]可达100～180×10-4%；二是转炉或电炉精炼脱[P]，脱磷是在炼钢初期氧化脱碳过程的同时进行吹炼终点；三是炉外精炼脱磷：钢包中脱磷可以达到[P]<30×10-4%的水平。一些厂家，在出钢过程中以“CaO+ CaF2+铁矿石”为脱磷剂脱[P]，达到了钢中[P]20～30×10-4%的水平。2.2.5 钢中氢的控制
钢中[H]含量过多，易于产生氢发裂和白点，导致钢的严重缺陷。有关研究得出结论，若钢中[S]<10×10-4%，则[H]<1×10-4%。当压力为1毫巴时，氢气在钢中溶解度为0.91×10-4%。实际上，通常要求钢中[H]<2×10-4%。为了达到此目标，保持钢液处于非常低的压力是非常重要的。脱[H]主要靠转炉炼钢初期通过CO的激烈沸腾脱氢和RH处理过程中脱氢。其余各阶段均是增氢的，所以脱[H]的重点在于防止脱气处理后连铸过程各阶段的增氢，应该严格控制渣成分和状态。由于造渣剂，合金料的潮湿以及新砌中间包未干，大气吸入所引起的增氢等等。
2.3炼铁新技术及前沿（吴胜利）
吴胜利老师主要围绕钢铁工业的地位及其存在问题、炼铁生产现状及面临的新挑战、炼铁工艺节能减排的技术方向、铁矿资源高效使用原理及技术以及资源环保型炼铁工艺研发动向等角度并采用了大量的最新宏观数据向我们介绍了炼铁工艺的主要问题：
1、节能减排问题：炼铁工序能搞占钢铁企业能耗的70%左右，SOX，NOX等总量大、浓度低（捕捉困难）；
2、铁矿资源问题：铁矿资源对外依存度高达70%，资源劣质化趋势明显；
3、钢铁企业处于绝对低价位而亏损压力大，炼铁成本占钢铁生产成本的2/3。铁矿石原矿含铁品位低，平均含铁量仅为31.30%，比世界铁矿石平均品位低12个百分点，且贫矿约占储藏总量的97.7%，按金属铁量计算，我国铁矿石资源仅占世界的6%。虽然经过选矿工序，可以将精矿的含铁品位提高至60%以上，但“剥采比”和“选矿比”高，前者接近3，后者约为2.6，生产1吨成品精矿需要完成约8吨的采剥总量，铁矿生产成本高。铁矿石类型复杂，多组分共生或伴生的复合矿多给选矿和冶炼工艺带来一定的困难。国外铁矿石储量为1542亿t，基础储量为729亿t，铁金属储量基础为1592亿t。按原矿储量多少排序有：乌克兰、俄罗斯、澳大利亚、巴西、哈萨克斯坦、美国、印度、委内瑞拉、瑞典、伊朗、加拿大、南非、毛里塔尼亚、墨西哥。铁的储量多少排序有：俄罗斯、澳大利亚、巴西、印度、哈萨克斯坦、委内瑞拉、瑞典、美国、加拿大、伊朗、南非、毛里塔尼亚、墨西哥。炼铁生产是钢铁工业重要环节，对于“钢铁比”高的我国而言，炼铁工序必不可少。炼铁不仅为炼钢提供原料，而且是整个钢铁企业能源（煤气）平衡的最重大贡献者。
2.4 高品质特殊钢大断面连铸关键技术和装备开发与应用（张家泉）
2005年项目立项之初，高品质特殊钢大断面产品全球短缺、生产工艺多为传统模铸工艺，高端产品质量和产量无法满足使用要求。目前生产大断面铸坯的首选工艺为全弧形连铸，该工艺具有产量高，成本低，质量稳定的特点。当时的高品质特殊钢大断面连铸存在着一系列的技术难点：初期传热和凝固控制难度大；中心易产生疏松和偏析，裂纹倾向大；铸坯下滑力大，矫直与过程控制难；钢种差异性大，工艺复杂。
通过十余年的持续攻关创新，建立了大断面特殊钢连铸内部疏松和成分偏析控制理论与方法创新提出来了钢水注流动量与凝固过热度强化好散理论，开发出旋流浇铸工艺技术，建立了连铸电磁流体-热-溶质传输耦合模型，解释了连铸过程宏观偏析形成与分布规律，奠定了大断面连铸工艺与产品内部均质性控制的理论基础；解决了特殊钢大断面连铸生产与热装过程裂纹控制难题，开发出大断面小曲率、超弱冷和高温低应变连铸矫直技术，以及下线控温热装等成套先进工艺，为消除特殊钢大断面连铸与热装过程裂纹提供了可靠技术保障，首创世界最大规格全弧形特殊钢连铸装备，并建立了基于CAE的铸机设计规范；开发了大断面高品质特殊钢连铸化生产成套工艺与专有技术。本项成果打破了国外技术垄断，引领了大断面特殊钢连铸化生产方向。
随着大断面连铸产品的推广应用，不仅给各个单位和企业带来了可观的经济效益，缩短了下游制造业的加工流程，形成了高效低成本的新产业链，促进了我国钢铁行业结构调整和产品优化升级，还有力地推动了国家清洁能源行业的发展。
2.5生物冶金（李宏煦）
生物冶金技术，又称生物浸出技术，通常指矿石的细菌氧化或生物氧化，由自然界存在的微生物进行。这些微生物被称作适温细菌，靠无机物生存，对生命无害。这些细菌靠黄铁矿、砷黄铁矿和其他金属硫化物如黄铜矿和铜铀云母为生。适温 细菌和其他细菌通常生活在因硫氧化而产生的酸性环境中，如温泉、火山附近地区和富含硫的地区。
由澳大利亚一家公司培养的适温细菌最早是在西澳的一矿山中发现的，在含硫的酸性环境中，在高温条件下对可溶性金属有很好的聚积作用。适温细菌和其他“靠吃矿石为生”的细菌如何氧化酸性金属的机理不得而知。化学和生物作用将酸性金属氧化变成可溶性的硫酸盐，不可溶解的贵金属留在残留物中，铁、砷和其他金属，如铜、镍和锌进入溶液。溶液可与残留物分离，在溶液中和之前，采取传统的加工方式，如溶剂萃取，来回收贱金属，如铜。残留物中可能存在的贵金属，经细菌氧化后，通过氰化物提取。
常规冶金技术在品位低的矿物加工过程中，成本比较高，污染非常大，使用生物冶金技术，通俗的讲就是用含细菌的菌液进行浸泡，这些微生物大多是一些化能自养菌，它们以矿石为食，通过氧化获取能量，这些矿石由于被氧化，从不溶于水变成可溶，人们就能够从溶液中提取出矿物。
微生物浸矿是指用含微生物的溶剂从矿石中溶解有价金属的方法。用微生物处理的矿石多为用传统方法无法利用的低品位矿、废石、多金属共生矿等。微生物浸矿过程机理的研究已有很长的历史，在细菌的生长、硫化矿分解等方面已有较深刻的认识。细菌浸矿过程是细菌生长及包括化学反应，电化学、动力学现象的硫化矿氧化分解的复杂过程。2.5.1 微生物浸矿工艺
包括堆浸法、地浸法、槽浸法以及搅拌浸出法等。2.5.2 生物湿法冶金
生物湿法冶金是一种很有前途的新工艺，它不产生二氧化硫，投资少，能耗低，试剂消耗少，能经济地处理低品位、难处理的矿石。目前，这种方法仍处于发展之中，它还必须克服自身的一些局限性，如反应速度慢、细菌对环境的适应性差，超出了一定的温度范围细菌难以成活，经不起搅拌，等等。2.5.3 生物浸出
生物浸出是指利用细菌对含有目的元素的矿物进行氧化，被氧化后的目的元素以离子状态进入溶液中，然后对浸出的溶液进一步进行处理，从中提取有用元素，浸渣被丢弃的过程。如细菌对铜、锌、铀、镍、钴等硫化矿物的氧化，即属于生物浸出。2.5.4 尾矿现状 当前，我国铁尾矿的排放量增长迅速，堆存量日益增大。据统计，1949-2009年，全国铁尾矿排放量大约为62亿t。据不完全统计，目前我国累计堆存的铁尾矿量高达50亿t左右，而且随着铁尾矿排放量的提高，其堆存量日益增大。2010年我国大宗工业固体废弃物综合利用率在40%左右，其中粉煤灰的综合利用率为68 %煤研石的综合利用率为61%，冶炼渣的综合利用率为60 %，相比之下尾矿的综合利用率大大滞后，仅为14%，尤其铁尾矿的利用率更低为10%以下，与发达国家综合利用率为60%相比还存在很大的差距。
2.6 冶金流程工程理论及其应用（徐安军）
通过钢铁流程的优化和物质流、能量流、信息网络集成构建，对钢铁工业长流程和短流程关键界面匹配、二次能源高效转化、低品质余热回收利用、低碳绿色制造、钢铁铸造流程三个功能价值提升等模式优化与关键技术深度开发。实现钢铁材料与其流程的高效化、绿色化制造。高品质特殊钢生产应用与关键技术
特殊钢新型强韧化机制与高可靠长寿命机理；耐高温、应力、腐蚀等服役环境适应性材料设计技术；高洁净度冶炼、夹杂物精确控制、均质化与组织精细化控制、精确成型与加工等产品质量稳定控制技术；低成本制造及简化流程技术等关键技术。
高性能耐蚀钢制造关键技术
基于产品全生命周期概念的材料设计方法，研发不同腐蚀机理的耐蚀钢合金成分设计、冶炼、连铸、控轧控冷、焊接、机械加工等技术，形成具有我国自有知识产权的耐蚀钢材料体系。低品位难选矿综合选别和利用技术
低品位难选铁矿石磨矿-重磁-反浮选技术；钒钛磁铁矿综合利用技术；尾矿细磨-选别综合再利用技术；复杂难选铁矿石流态化（闪速、流化床、悬浮焙烧）-磁选关键技术；弱还原气氛形成及控制技术；易氧化粉料冷却和余热利用技术及装备。钢铁制造流程余热减量化与深度化利用技术 2.7 铝冶金技术现状（薛济来）
本部分薛老师主要对铝冶金的生产工艺流程、其技术发展以及目前世界上各国家的前沿技术进行了简要介绍，并仔细的分析了我国与美日等国家在轻金属冶金前沿技术领域的差距以及存在的一些问题。
金属铝是性能优异、用途广泛、关联度大的基础轻金属材料，在国民经济发展中具有不可替代的重要作用。它具有密度小、塑性高、优良的导电导热性和抗蚀性等优点，而大量应用于农业、轻工业、军事工业、交通运输业和航空航天等领域。目前世界上铝的冶炼主要采用冰晶石氧化铝熔盐电解法炼铝工艺，然而该法所存在的问题长期以来未能从根本上得到解决，其他炼铝新工艺的探索研究从未停止过。近些年来，人们对常压碳热还原法炼铝研究较多，然而该法需在2000摄氏度以上才能将金属铝还原，且产物金属铝与渣相难以分离，最终得到铝的合金。而氧化铝真空碳热还原氯化法炼铝作为一种新的炼铝法，理论上真空条件可降低生成金属铝的热力学温度，工艺流程短，设备简单，且产物金属铝与渣相容易分离。
氧化铝真空碳热还原氯化法炼铝过程分三步进行:
1、氧化铝碳热还原过程(50150 Pa，高于1753 K)，Al4O4C+ 3C+ 2AlCl3(g)= 6AlCl(g)+ 4CO(g)
Al4C3+ Al2O3+ 3AlCl3(g)= 9AlCl(g)+ 3CO(g)
Al4O4C+ Al4C3+ Al2O3+ 3C+ 5AlCl3(g)= 15AlCl(g)+ 7CO(g)
3、低价氯化铝AlCl(g)低温歧化分解过程(50-200 Pa，低于933 K)，3AlCl(g)= 2Al+ AlCl3(g，s)2.8金属材料的强化以及高强钢的开发（王福明）
王福明老师首先向我们介绍了钢铁材料将向着高强化、纯净化以及均匀化（成分，组织等），实现长寿化，达到节能减排的发展方向，并通过合金化和热处理工艺等来实现强韧化（固溶强化、第二相强化、相变强化以及细晶强化，从而实现将金属学、冶金学与钢铁材料研发、品质提高、生产工艺优化等联系起来。2.8.1 金属材料的强化机理
金属材料塑性变形的微观原理是存在位错运动
1、位错是实际晶体中存在的真实缺陷
2、位错在作用力τ的作用下享有的滑移，最终移除表面而消失。工程结构材料主要在弹性范围内使用，因此，流变应力的重要性更为突出； 流变应力组成
（1）抑制位错源开动的应力，称之为源硬化。
（2）阻力是错位开始运动之后才起作用的，对位错的运动起妨碍的作用，称之为摩擦阻力。
强化金属材料的思路
点阵阻力：移动位错使它从一个平衡位置滑移到下一个平衡位置之间的位垒所需要的力，也就是在完整晶体中运动时所受的摩擦阻力；点阵阻力对组织部敏感，它的大小主要决定于键合强度和点阵类型；共价键的点阵阻力最高，成为位错运动主要障碍；对于金属键结合的晶体，点阵阻力小，不是主要妨碍，可忽略；除点阵阻力外，金属材料中位错运动阻力是随组织变化而大幅度变化的。提高金属材料强度的方法是阻止金属晶体中位错的运动，设法在金属中引入大量的晶体缺陷，大大增加位错之间，位错和其他晶体缺陷之间的交互作用，从而阻碍位错的运动，导致金属抗变形能力大大提高。这就是通常强化的思路和方法。2.8.2金属材料强化的方法
1、形变强化
2、固溶强化
3、分散强化
4、晶界强化
5、相变强化 2.8.3超低碳贝氏体钢 为达到超细化要考虑：
1、充分扩大的非再结晶区温度范围；
2、变形后有很快的应变诱导析出；
3、冷却时在贝氏体相变开始前形成较多针状铁素体；
4、钢种高强化后仍有很好的韧性和可焊性；
2.9冶金固废及二次能源利用新技术（郭占成）
超重力技术是强化多相流传递及反应过程的新技术，上个 世纪问世以来，在国内外受到广泛的重视，由于它的广泛适用性以及具有传统设备所不具有的体积小、重量轻、能耗低、易运转、易维修、安全、可靠、灵活以及更能适应环境 等优点，使得超重力技术在环保和材料生物化工等工业领域中有广阔的商业化应用前景。
溶剂 焦煤 超重力除尘 钢水精炼 共生矿冶炼渣 二次超重力铸造 连铸 轧机 产品 烧结机 高炉 焦炉 转炉 冶炼 产品深加工--电镀，电泳 焦化废水处理 钢渣处理： 分离金属铁 富集镁酸钙 富集磷酸钙 酸化与热回酸洗液-电化学处理 传统流程技术进步—超重力冶金
超重力工程技术的基本原理是利用超重力条件下多相流体系的独特流动行为，强化相与相之间的相对速度和相互接触，从而实现高效的传质传热过程和化学反应过程。超重力工程技术是一项突破性地强化“三传一反”过程的新技术，是适用于能源、材料、石油、化工、环境、生物等多个部门并可带来巨大经济效益和社会效益的新技术。获取超重力的方式主要是通过转动设备整体或部件形成离心力场，涉及的多相流体系主要包括气-固体系和气-液体系。
CaseWesternReserve大学的N.C.Gardner教授从1984年开始，先后在Norton公司，Dow公司支持下对烟气脱硫和聚和物脱单体进行研究。将超重力技术与冶金工业运用在一起将会是打开一种新的局面。
2.10钢铁生命周期的集约化控制技术（李素琴）
2.10.1 研究背景
绿色冶金方兴未艾以及环境生态问题已经越来越严重，是我们今天研究问题的重要方向。
李素琴老师首先从身边的问题说起，给我们介绍了雾霾的产生原因：雾霾，顾名思义是雾和霾，但是雾和霾的区别很大。空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。霾就是灰霾（烟霞），空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子也能使大气混浊。将目标物的水平能见度在 1000－10000米的这种现象称为轻雾或霭（Mist）。形成雾时大气湿度应该是饱和的（如有大量凝结核存在时，相对湿度不一定达到100%就可能出现饱和）。由于液态水或冰晶组成的雾散射的光与波长关系不大，因而雾看起来呈乳白色或青白色和灰色。
钢铁工业的生产过程是化学、物理的变化过程，对环境污染严重，被列为污染危害最大的三大部门（冶金、化工和轻工）、六大企业（钢铁、炼油、火电、化工、有色金属冶炼和造纸）的首位。环境污染主要反映在气、水、渣三个方面。废气主要是从燃烧系统排出的。污染过程很复杂，污染也是多方面的，有毒成分主要有二氧化硫、一氧化碳、硫化氢、烃、粉尘等。附近居民受二氧化硫的影响易引起慢性呼吸道系统的病症。废水主要有焦化厂的废水，它含有酚、氰化物、氯化物和硫化物等有害物质。废水就地浸透污染地下水；排入江河、湖泊则污染地面水，使生活饮用水和水生生物含有害物质，对人体引起不良后果。2.10.2 转型升级新思路
面对钢铁污染的严重形式我们必须转型升级新思路，遵循循环经济理念，依据工业生态学的原理，进行钢铁工业的生命周期管理集约化技术控制，延伸产业链，带动生态服务也发展，实现资源利用的最大化，污染排放的最小化。
采用生态重组的手段，从微观、中观和宏观角度入手进行物质的集成，能量的集成，水系统的集成，技术的集成以及设施的集成与共享，降低资源，能源的消耗，减少万元GDP的排放量，开发环境友好型产品，带来经济效益的同时，提高环境效益和生态效益。
1、源头——微观层次
通过改变化学产品或者过程的内在本质来减少或消除有害物质的使用与产生；设计或重新设计化学物质的分子结构，使其具备所需的特性有避免或减少有毒基团的使用与产生；高选择化学反应，减少副产品，甚至达到原子的经济性，实现零排放。
2、生命周期管理
一种产品从原料开采开始，经过原料加工，产品制造，产品包装，运输和销售，然后由消费者使用，回用和维修，在最终循环或作为废弃处理，这一整个过程称为产品的生命周期，期间进行全过程管理叫做生命周期管理。
3、集约化控制 钢铁工业的集约化控制是指在以资源优化配置为原则，以社会福利最大化为目的，组织结构高度集中，大，中，小企业共同互利共生，使钢铁工业实现可持续发展的过程。
将具有某种共同特性的企业构成集合或系统，进行结构优化和产品优化，实现优势互补，增强活力及市场竞争力；采用循环连接技术进行资源优化配置，提高资源利用效率和劳动效率，增加产出；在集约型发展方式下，依靠技术进步和技术创新以及职工素质培养和生产力合理组织和配置，实现和持续发展。2.10.3结语
可以考虑海洋以及军工产业对钢铁的需求方向，新型城镇化和工业的消费要求，京津冀一体化，北京第二机场用钢以及建材需求以及出口产品结构与区域布局，生产高附加值钢种。上下游产业链的延伸，包括钢铁，渣，尘，尾矿与焦化等，实现高附加值产品开发，带来更大经济效益。
脱硫，脱氮以及除尘的高效新技术开发，能源诊断技术与节能技术的开发以及绿色水处理技术研发等集成与优化，会大大降低污染物的排放，带来经济利益的同时，带来生态效益和社会效益。
钢铁工业生态化的转型是必然趋势。
2.11高炉炼铁的若干前沿技术（张建良）
张建良老师主要为我们简要介绍了高炉炼铁前沿问题，高炉作为钢铁企业流程的基础步骤，对于钢铁冶金来说至关重要。张老师主要从中国炼铁情况与发展形势；高炉喷吹固体燃料；高炉系统中的有害元素；钢铁厂的粉尘处理几个方面开启了他的讲座课程。
2.11.1 中国炼铁情况与发展形势
中国炼铁的发展情况及形势大体没有变化，2014年中国生铁产量7.11亿吨，而世界的生铁产量11.79亿吨。我国钢铁生产最多的四个省份，分别是河北，山东，江苏以及辽宁。钢铁对环境的影响已然很严峻。总结起来大致分为三个问题，资源问题，环境问题和市场问题。目前中国的钢铁需要不断创新，注重资源环保，追寻绿色低成本之路。2.11.2 高炉喷吹固体燃料
国内外固体燃料发展急剧加速，主要的固态燃料依然是煤粉，焦粉，碳质粉 尘；液态燃料主要是重油，柴油以及煤焦油；气态燃料主要是天然气，焦炉煤气，高炉循环煤气。其中：煤粉分为烟煤、无烟煤、贫瘦煤、褐煤；碳质粉尘分为高炉除尘灰、焦化除尘灰、转炉除尘灰；煤化工半焦分为兰炭、提质煤；城市废弃物主要包括废塑料、废轮胎等。
国内喷吹固体燃料的热点技术主要有：高炉经济喷煤比的探索、高炉煤粉有效发热值、煤化工半焦用于高炉喷吹、高比例低阶煤高炉喷吹、生物质用于高炉喷吹。
中国高炉喷吹固体燃料的发展方向：
1、合理采购喷吹煤，优化喷煤结构。
2、结合冶金条件探索经济喷煤量。
3、继续拓展高炉喷吹资源。
4、研发生物质、城市废弃物喷吹工艺。
5、努力提高煤粉燃烧速率。2.11.3 高炉系统中的有害元素
1、碱金属：增碱后焦炭的强度降低，碱金属能提高焦炭的CRI，强化焦炭的气化反应，是焦炭反应后强度急剧降低而粉化，弱化焦炭骨架作用。
2、锌：侵蚀炉衬，高炉结瘤，破坏铁矿石和焦炭冶金性能，烧损风口等冷却设备等。
3、铅：在高炉中几乎被全部还原，由于密度高达11.34t/m3，故沉积于死铁层之下，易破坏炉底砖缝，有可能会造成炉底烧穿。2.11.4钢铁厂粉尘处理
含铁尘泥主要来源于冶炼、轧制等各工序的除尘和废水处理工艺，一般TFe含量为30%~70%。粉尘主要分一下几类：钢铁工艺中的粉尘主要有：原料准备基尘，烧结、球团尘泥，高炉尘泥，炼钢尘泥，轧钢尘泥。按照铁含量可以分为:低含铁尘泥（TFe < 30%），中含铁尘泥（TFe = 30~50%），高含铁尘泥（TFe >50%）。按照固定碳含量可分为：低碳含铁尘泥（FC<2%），中碳含铁尘泥（FC=2~50%）以及高碳含铁尘泥（FC>50%）。按照Zn元素含量可分为：低锌含铁尘泥（Zn<1%），中锌含铁尘泥（1%≤Zn≤8%），高锌含铁尘泥（Zn >8%）。按照碱金属含量可分为：低碱含铁尘泥（K2O+Na2O <0.5%），中碱含铁尘泥（K2O+Na2O =0.5~1%）以及高碱含铁尘泥（K2O+Na2O >1%）。
钢铁厂处理灰尘的方法主要分为：干式除尘法，以及湿式除尘法。冶金含铁尘泥的利用方法一般分为四类：烧结球团法作炼铁原料、炼钢粉尘作炼钢化渣剂、直接还原处理、湿法处理工艺。2.12吹氩精炼钢包内非金属夹杂物去除机理探究（李京社）
2.12.1 研究背景
高品质钢的生产过程中，非金属夹杂物的含量对其影响非常大，大大减少非金属夹杂物的含量可以加强钢的质量。李老师向我们介绍了钢包底吹氩技术，通过这项技术来提高钢水纯净度，以往研究将其过程的限制环节为气泡作为促进夹杂物上浮的主要因素。吹氩钢内在汽泡的驱动下钢液的平均上升速度的数量级可达0.1m/s，同时，尺寸小于100um的夹杂随钢液的跟随性好，若以此速度上浮，将会在短时间内达到钢渣界面去除，而实际上电磁搅拌钢包内夹杂物的去除效果并不亚于吹氩操作。因此，气泡作为吹氩钢包内去除夹杂物的主要影响因素还有待商榷。而若夹杂物上浮是去除的限制环节，则随吹氩量增加，底吹氩钢包内的钢液上升速度越大，越有利于夹杂物的上浮去除。但实际情况并非如此，夹杂物的去除效果与吹氩量的选择之间存在十分重要的关联，导致实际操作中准确选择最优气体用量存在困惑。在此研究背景下，提出了用物理模拟方法对钢包底吹氩去除夹杂物过程进行了探讨，以揭示吹氩量对夹杂物去除过程作用机理的影响规律，为底吹氩钢包中提高钢液洁净度的操作优化提供依据和指导。2.12.2 实验思想
夹杂物的去除过程主要包括上浮和穿过钢渣界面两阶段，吹氩量不仅决定钢液上浮速度，同时也极大影响钢渣界面行为。为了深入研究理解吹氩量对这两个阶段的影响规律，选择5个跨度大的气量，即0.05Nm3/h、0.25 Nm3/h、0.35 Nm3/h、0.45 Nm3/h、0.55 Nm3/h来依次实验测定。2.12.3 实验结果与分析
随着吹氩量增大，钢包内钢液循环流速增大，气泡直径增加，同时钢渣界面的形状也发生显著变化。循环流速和气泡尺寸对夹杂物的上浮过程产生重要影响，而钢渣界面行为对夹杂物被顶渣吸收去除过程有重要影响。上浮与被顶渣吸收均是夹杂物去除过程的重要环节。
若夹杂物上浮是其限制环节，则气泡尺寸和钢液上升速度将是关键因素；若顶渣吸收是其限制环节，则钢渣界面行为是其考虑的重要因素。
吹氩量的选择要兼顾夹杂物的上浮和被顶渣吸附的过程。吹氩量过小时，夹杂物与顶渣接触时间长，有利于夹杂物穿越钢渣界面，但夹杂物上浮达到界面时间长，影响其去除效果，此时夹杂物上浮是其去除过程的限制环节。吹氩量过大 时，夹杂物与顶渣接触几率增大，与顶渣接触时间变短，降低了夹杂物去除效果，钢渣界面的穿越成为了夹杂物去除过程的限制环节。实际生产过程中，可通过控制顶渣和夹杂物的物理性质来促进夹杂物穿越钢渣界面，从而改善其去除效果。
2.13 电弧炉炼钢复合吹炼技术的研究于应用（朱荣）
2.13.1 研究背景
电弧炉炼钢是主要炼钢方法之一，具有流程短，节能环保等优点。近年国内电弧炉受废钢资源紧缺及电价高等影响，生产成本偏高，市场竞争力弱。通过配加铁水，形成废钢和铁水为主的多元炉料结构。但传统电弧炉冶炼熔池搅拌弱，动力学条件差，造成炉内物质和能量传输慢，抑制了炼钢反应的快速进行。对废钢加铁水为主要原料的电弧炉冶炼研究国外文献鲜有报道；从国外引进相关装备在国内使用时大多水土不服。国内外研究者尝试采用电弧炉底吹搅拌技术改善上述问题，但均因底吹安全及寿命等技术原因难以实现工程化。2.13.2 研究目标
1、技术难点
（1）炉料结构复杂，原料成分波动大；（2）供氧方式单一，供氧强度难提高，氧气利用率低；（3）底吹元件寿命低，不能与炉役同步；（4）供电与供氧如何匹配，能量利用不合理。2007年，为解决以上技术难题，提出并着手开发 “电弧炉炼钢复合吹炼技术”。
2、研究目标
通过对传统冶炼工艺进行创新，降低电弧炉炼钢时原料、能量消耗，提高钢水质量、氧气利用率和生产效率，实现高效、优质、环保、低成本生产目标，使我国电弧炉炼钢技术经济指标达到国际先进水平。2.13.3 研究内容
1、电弧炉炼钢熔池搅拌强度研究
探明了氧气射流、电弧磁场和底吹流股对熔池搅拌强度的耦合规律，确定了炉内各区域的搅拌速度，并获得影响熔池搅拌速度关系式。满足了不同炉型、炉料结构及冶炼过程对熔池搅拌强度的要求。
2、集束射流技术的拓展应用（1）炉壁模块化喷吹技术 研发了炉壁喷吹模块技术，包括集数供氧、喷吹燃料及粉剂等多个单元，具备助熔、脱碳等模式，满足多种工艺要求。实现了粉剂喷吹的动态切换，满足泡沫渣、脱磷及控制钢水过氧化等要求。（2）炉顶集束供氧喷吹技术和埋入式供氧技术
针对高铁水比的多元炉料，首次开发应用了电氧切换的炉顶集束供氧喷吹技术，提高了供氧效率，改盖了熔池搅拌强度。首次开发了双流道埋入式吹氧喷粉工艺，有效地控制了钢水过氧化，进一步提高了脱磷效果，供氧喷吹装置与炉龄同步。
3、电弧炉炼钢安全长寿底吹技术
采用等静压成型技术，生产出具有高透气性、耐高温、抗热震及剥落的电弧炉底吹透气元件。开发了满足不同炉型及炉料结构的底吹参数控制模块，保证了底吹搅拌效果。开发了电弧炉底吹搅拌安全控制系统，实现了电弧炉底吹寿命与炉龄同步；底吹炉龄寿命超780炉，达到世界领先水平。
4、复合吹炼技术的工程化应用
研发出电弧炉炼钢复合吹炼工艺的控制模型及成本控制软件，保证的冶炼的稳定、降低了生产成本；建立了电弧炉炼钢脱碳和温度预报模型，实现了终点碳和温度预报，碳命中率83.7%（±0.030%），温度命中率84.0%（±10℃）；建立了“供电-供氧-脱碳-余热”能量平衡系统，解决了复合吹炼条件下电弧炉生产和余热回收的协调运行。
2014年该技术被中国金属学会列为“冶金与新材料产学研协调创新平台”重点推广项目，本项目丰富了电弧炉炼钢技术，推动了冶金科学及相关技术的进步。
第三部分课后感想
冶金行业作为国民经济重要生产部门，使得冶金工程专业具有良好的发展前景。举一个比较有代表性的例子。我国是一个产钢大国，每年的钢铁总产量位于世界前列。钢产量的指标，当然可以作为衡量一个国家经济发展水平的重要参数，但产量高并不意味着我们就是钢铁冶炼的强国。因为，每年我们还要进口不少特种钢材。在特种钢材冶炼技术上同先进国家的差距，表明我们冶金工程的发展水平并不高。要改变这种状况，促进国家从产钢大国变为钢铁强国，就要加大冶金技术人才的培养。所以，冶金工程具备很大的发展潜力。作为北京科技大学的研究生，国家未来冶金的栋梁之才，我们一定要把握住这个机会，为国家的冶金技术贡献力量，实现自己的人生价值。
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