油棕的研究与应用

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第一篇:油棕的研究与应用

油棕的研究与应用

摘要:棕榈油是世界油脂市场重要的油脂品种.棕榈油以其良好的氧化稳定性、相对低廉的市场价格受到食品行业的青昧.我国是世界第一大棕榈油进口国,并且对棕榈油的需求呈上升趋势.我国应在适宜种植地区扩大油棕的种植,发展我国的棕榈油产业,满足市场不断增长的需求,并对油棕的综合利用进行了展望。关键词:油棕;研究利用

油棕又称油椰子.是多年生高大乔木植物,主要生长在热带地区.是一种四季开花结果及长年都有收成的农作物。其果实含油丰富,单位面积产油量是花生的5倍、菜籽的10倍、大豆的12倍,故有“世界油王”之称。除生产棕油外,油棕树还有很多纤维副产品,如树干、空果穗、果壳、果渣等[5]。油棕起源于热带非洲,目前,油棕已广泛分布于南纬10。和北纬15 o之间的亚非拉广大热带地区。据FAO统计,全球已有40多个国家种植油棕,主要分布在亚洲的马来西亚和印度尼西亚,非洲的西部和中部,南美洲的北部和中美洲。其中,马来西亚和印度尼西亚这两个国家的栽培面积分别占世界栽培总面积的50%和30%以上,其次是尼日利亚[2]。我国对油脂的需求量巨大,发展我国油棕生产,不仅能满足人们日益增长的生活需求,还可缓解油、粮、棉争地的矛盾,对于维护国家的战略安全具有特殊的作用。而开展我国油棕产业发展战略与规划研究,对于推动产业健康、有序地发展具有积极意义[6]。1.油棕的引种

油棕分布在非洲、亚洲和美洲赤道附近的热带地区,存在半野生、野生和栽培、种种植园,其中以栽培种植园比例最高,油棕栽培种植园的出现和发展是依靠引种来推动的。1.1国外油棕引种

大规模的油棕引种选育工作始于20 世纪20年代参与的机构主要有刚果农业研究所、印度尼西亚和马来西亚的大种植公司、印度尼西亚的苏门答腊东海岸植胶者协会和马来西亚农业部相关研究机构。在非洲,通过对薄壳型油棕的引种选育,开创了厚壳型x薄壳型油棕杂交种系列20世纪30年代。东南亚通过对引种的实生油棕开展选育工作,确立了日里型油棕的标准型性状,并导致了远东油棕业的发展。同时,也推动了世界油棕种植业的发展。1.2中国油棕引种

中国于1926年开始引种油棕,20世纪50年代后期。由华南亚热带作物科学研究所系统地、有组织地进行了油棕引育种。王开玺等考查了我国的油棕种质资源,发现和收集海南油棕种质 10个.其中杜拉变种5个,杜拉变种下又分5个类型,比西夫拉变种1个,单那拉型1个,非洲油棕和美洲油棕各1个[9]。2.棕榈油发展的独特优势

棕榈油是世界油脂市场的重要组成部分。随着全球经济的发展,棕榈油以其独特的营养成分、相对低廉的市场价格被众多行业所青睐,广泛应用于食品及化工等领域。与其他食用油脂相比,棕榈油有其独特的优势。2.1 良好的抗氧化性(耐炸性)

因为棕榈油不饱和度适中,不含亚麻酸,富含天然高效抗氧化剂维 生素E及三烯生育酚,这使棕榈油与其他油脂相比更适用于煎炸、烧烤食品。2.2高熔点

棕榈油具有高熔点的性质。起酥油需要这样的性质,既要有液态油也要有固态油,这样才能裹入空气,烤出来的面包、蛋糕等才能非常松软。

2.3脂肪酸组成

棕榈油含有50%的饱和脂肪酸,直接用于食品加工,不需要氢化,而大豆油等其他油脂则不行。2.4维生素A和维生素E含量高

棕榈油中含有丰富的维生素A(500~700 m∥kg)和维生素E(500一800 mg/kg)。将棕榈油进行分提,使固体脂与液体油分开,其中固体脂可用来代替昂贵的可可脂作巧克力;液体油用作凉拌、烹饪或煎炸用油,其味清淡爽口。2.5价格最低,具有经济性

油棕是一种高产的多年生油料植物,其1次栽种可收获20年左右,而且单位面积年产油量远比其他植物油料高,并且产量相对稳定,每公顷土地可产棕榈油5 t,而每公顷土地仅产出菜籽油O.5 t。这些都促使棕榈油成为世界上最具价格优势的食用植物油,它的价格几乎低于所有食用植物油[7]。

3.棕榈油的利用

棕榈油具有两大特点:①含饱和脂肪酸较多,稳定性好,不容易发生氧化变质;②棕榈油中含有丰富的维生素A和维生素E。棕榈油的特性决定了其在世界上的广泛应用。餐饮业、食品制造业及油脂化工业中都离不开棕榈油的身影。3.1棕榈油在餐饮业的应用

历史表明.人类将棕榈油应用于餐饮已经有超过5 000年的历史。由于棕榈油含50%的不饱和脂肪酸、无反式酸,不易与酸质聚合,而且棕榈油不饱和度适中.不含亚麻酸,富含的天然维他命E及三烯生育酚是天然的高效抗氧化剂.这使棕榈油与其它油脂相比更适用于煎炸、烧烤食品。另外,用油的成本一直是餐饮业选择煎炸、烧烤用油的重要考虑因素。油棕一年四季开花结果。常年都有收成。一次种植可采收20 a左右,而且单位面积年产油量远比其它植物油料高,并且产量相对稳定.这些都促使棕榈油成为世界上最具价格优势的食用植物油。

3.2棕榈油在食品制造业的应用

棕榈油在食品制造业中.一般被加工成起酥油、人造奶油、氢化棕榈油、煎炸油脂和专用油脂等。象其它食用植物油一样。棕榈油不仅容易被消化、吸收,还能促进人体健康。而且棕榈油在食用油脂中是少数既含有胡萝卜素,又含有维生素E的油脂。从棕榈油的组合成分来看,它的高固体性质甘油含量让食品避免氢化而保持平稳。并能有效地抗拒氧化.成为炎热的气候下糕点和面包厂产品的良好佐料。由于棕榈油具有良好的天然抗氧化性、独特的物理特性、适于人体健康的营养构成及显而易见的经济性.随着油脂研究机构的不断努力,棕榈油将更广泛地应用于食品业的各个领域。3.3 棕桐油在工业中的应用

棕榈油在工业的应用主要分2类:①从棕榈产品中可以直接得到的.如皂类、环氧棕榈油及其多元醇、聚氨酯和聚丙烯酸酯类产品;②油脂化工类产品,如脂肪酸、酯、脂肪醇、含氮化合物及甘油。在这些产品的基础上.还可以通过不同的化学方式生产出各种衍生产品:如用棕榈油制造的肥皂经济性较好.还能够持久地保持香味;用棕榈油制造的工业用合成润滑剂具有良好的润滑性、低温流动性及抗氧化性:用棕榈油生产洗涤产品,生产工艺简单,去污效果好,而且既环保又经济;用棕榈油还可以生产涂料、塑料、增塑剂、稳定剂、表面 活性剂等[5]。.油棕副产品的利用现状

棕榈树通常2—3 年开始结果。8—15 年进入旺产期.到18-20 年后开始老化,产量降低,这个时候通常需要砍掉重植。一棵油棕树的商业性生产可保持25 年。在这25 年中,一棵油棕树因正常生长砍下的树叶.结果的果穗。以及生产棕油产生的果实残渣就是一个非常庞大的数字。这些纤维副产品若利用好就是可以带来经济效益的宝贝。若丢弃作废弃物处理就会造成严重的环境污染。4.1果实残渣与果穗

棕榈油生产产生的果实残渣与果穗都可以提取出大量的棕榈丝。棕榈丝是多种生活用品原材料,如麻绳、棕垫、麻袋以及棕丝刷等。棕榈丝经过特殊工艺还可以加工成中密度纤维板。它是一种木质人造板.具有密度适中、尺寸稳定、力学性能好、接近于天然木材、可代替木材使用、应用范围广等优点。目前已成为世界上应用最广的一种新型人造板材。4.2树干、树叶与空果壳

大量的实验研究表明,科学家们已经研制出用油棕树的树干、树叶与空果壳制成纸浆,并且由树干与空果壳制成的纸板的各项主要强度指标均超过国家箱纸板优等品的技术指标。2009年,世界上第一家用油棕果壳为原料的制浆造纸厂在马来西亚投入生产。该技术不仅减少对森林资源的破坏,也是变废为宝的最好实例。4.3 油棕果柄

油棕果柄经过前处理加工.进入好氧堆肥环节进行生物资源利用,发酵后制成有机肥,掺混部分氮肥、磷肥和钾肥后生产生物有机无机复混肥。实现油棕果榨油厂废弃物资源化利用的目的。不仅果柄可做肥料.榨油剩下的果渣、采收的空果穗都可以制成生物有机肥。4.4 油棕壳

油棕壳可生产活性炭。这种活性炭的孔面积展开比一般的果壳活性炭要大将近2倍.其吸附能力也接近于其它果壳活性炭的2倍。4.5棕油可提炼生物柴油

生物柴油是典型的绿色能源.是优质石油柴油的代用品。在能源需求量日益增加.可用能源不断减少的今天,大力发展可再生的生物柴油对经济可持续发展、落实科学发展观、推进能源替代、减轻环境压力、控制城市大气污染具有重要的战略意义。生物柴油是以植物油、动物脂肪油或废烹调油等作原料经交醋化反应获得的脂肪酸单烷基醋类,即脂肪酸甲基醋。在美国,生物柴油的主要原料为大豆油.欧洲则主要使用菜籽油.而世界上其他地区大多使用棕搁油。油棕的单位面积产油量与其他油料作物对比高出多倍.确定了棕榈油在未来能源市场的重要地位[5]。5.我国油棕发展

5.1 国内棕榈油市场需求巨大

据海关统计数据显示,我国棕榈油进口量:2001年212.0万吨,2002年266.0万吨,2003年335.3万吨,2004年385.1万吨,2005年435.O万吨,2006年508万吨,2007年560万吨,2008年620万吨,占全国植物油脂消费的比例分别为11.1l%,13.02%,15.03%,15.08%,16.96%,17.20%,18.1%,24.8%。据专家预计,到2030年我国棕榈油进口总量将达至U1700万吨。同时,由于世界化石能源资源日渐减少,而对能源需求迅速增长,生物柴油等替代能源将有巨大的发展空间,因此对原料油脂的需求巨大。5.2国内发展油棕的资源条件 5.21较好的自然环境条件

我国热带地区自然环境条件较好。其中,海南和云南西双版纳等热带地区,气温较高(年均气温约22℃或以上,常年无霜)、光照充足(年日照时数1700~2600tJ'时)、雨量充沛(年雨量海南1500一--2500毫米,西双版纳约1200--一1500毫米)、土壤比较肥沃,但雨量分布不均,(海南)时有台风影响但范围有限。尽管冬季低温、春季干旱,但水热同季,在一定程度上弥补了水热资源不足。因此,我国海南岛大部和云南西双版纳部分地区是比较适宜油棕种植的地区之一[10]。据初步估计,这些区域有几十万公顷土地可以利用。5.22 丰富的社会资源条件

在我国,除了有充足的农村劳动力资源之外,还有雄厚的科技资源、先进的信息服务能力、大量的资金资源和农业农村优惠政策资源可以利用。

5.23 有一定的产业基础

在上世纪60年代初我国开始了油棕科学研究,从事相关科学研究的单位主要有中国热带农业科学院、广东省华侨管理局和农垦科技部门等。主要研究领域涉及油棕选育种、油棕适应性栽培和油棕丰产栽培等,并取得一批科研成果:基本摸清了油棕生态适应性,提出了海南发展油棕初步规划,开展DXP杂交育种并初选出试种品种,发展了丰产栽培技术等,其中有4项科研成果获得了奖励。这些科研工作积累为我国油棕产业发展打下了一定科技基础[8]。6.小结与展望

现今社会.科技与工业飞速发展,支持发展的能源却日趋减少.由能源引发的国内国际矛盾也日渐增多。在世界能源供应结构里,煤炭、石油与天然气等不可再生能源占绝大部分.新能源和可再生能源开发不足.这不仅造成环境污染等一系列问题.也严重制约社会与科技的发展。按目前的消耗量,专家预测石油、天然气最多只能维持不到半个世纪,煤炭也只能维持大约2个世纪。而目前的消耗量还在持续增长.所以不管是哪一种常规能源结构,人类面临的能源危机都日趋严重。开发一种可再生、绿色无污染、可持续发展的新型能源。成为了全球科学研究人员共同努力的目标。油棕近乎完美的可利用率.决定了它在未来能源市场中将占据不可撼动的重要地位。

参考文献:

1.熊惠波、曹红星、孙程旭等.油棕育种的研究进展和展望.中国农学通.2010, 26(2).2.谢龙莲、张慧坚.世界油棕产销现状与发展趋势.中国热带农业.2009(6)3.李瑞、夏秋瑜、赵松林等.棕榈油生物柴油加工技术研究进展.热带作物学报-2009, 30(4)4.王忠田.马来西亚油棕业发展概况.世界热带农业信息.2006,(3)5.邓干然、郑 爽、曹建华等.油棕的综合利用[J].热带农业工程.2013, 37(2)6.张以山、曹建华、林位夫.中国油棕产业发展战略研究[J].中国热带农业.2009,(4).7.李艳,王必尊,刘立云.棕榈油发展现状及前景[J].中国油脂,2008,(07):4-6.8.李艳、王必尊、刘立云等.我国油棕研究现状与发展对策.现代农业科.2007(23).9.张希财,林位夫.油棕育种与引种研究进展[J].热带农业科学,2006,(05).10.冯美利、曾鹏、刘立云等.海南发展油棕概况与前景.广西热带农业.2006,(4).11.左青.棕榈油的现状及展望.中国油脂 2009, 34(6).

第二篇:现代教育技术应用与研究

现代教育技术应用与研究

【摘 要】随着现代信息技术的发展及其在学校教学领域中的广泛应用,中小学“校校通”工程的全面实施,借助信息资源进行教学已经成为教育改革的一个重要方向。它对于改变学生的学习方式和教师的教学方式,培养学生的创新精神和实践能力,提高学生的信息素养都具有十分重要的作用。

【关键词】信息技术、多媒体、教育

根据IDC国际数据公司发表的预测报告,中国信息技术支出一直以每年25%的速度增长,中国加入世界贸易组织将使这一增长幅度持续数年。到2010年,中国可能成为全球第三大信息技术市场。目前我国政府对现代教育技术十分的重视,而且这其中有相当大一部分投入到了教育事业当中,其结果势必会对中国传统的教育模式产生大的影响。

一、现代教育技术在远程教育方面的应用

早在二十世纪八十年代,邓小平就开创了我国远程教育的先河,在他的直接领导下创建了“电视大学”,“电视大学”是通过播放录像带或看电视的方式来传授知识,这样做的好处就是使每一个学生都可以接受到全国著名的教师的讲课,在当时的时期可以说“电视大学”对我国的教育事业起到了一个相当重要的作用。

作为现代来说,“电视大学”的教学模式就显得有点局限性了。首先,现在知识更新的非常快,作为电视大学的录象教材的录制需要相当的时间,更新速度跟不上发展的要求。其次,缺乏师生之间的交流。学生只能单方的接受老师传授的知识,如果存在问题,则无法与老师进行交流,这与老师是主导,学生是主体这一教育规律是相悖的。随着技术的发展,很多问题都得到了解决,现在的远程教育模式是通过国际互连网来实现的,一台能上网的电脑加上一个摄像头就可以解决问题,这样无论学生在什么地方,只要在规定的时间内打开电脑,就可以听著名学者的讲课,当然如果有问题可以通过麦克风与学者教授进行交流,效果丝毫不逊于在现场听课。目前有一部分学校已经开通了这样的课程,我们就可以坐在家里上大学了。

现代教育技术在远程教育方面的应用,使我们对地域性的要求大为降低,节约了大量的往返于学校于本人所在地之间所耗费的时间和费用,这样无论我们身在何处,都可以从容的进行学习。

二、现代教育技术在教师办公方面的应用

1、实现无纸化办公

过去老师的备课都是写到备课本上的,需要耗费大量的纸张,而且时间久了以后需要很大的空间去存放这些备课本,非常的不方便。如今老师们都改用微机办公,备课都是通过微机来完成的,省去了准备备课本的麻烦,对于过去的备课可以非常方便的进行整理,不完善的地方可以随时进行修改,而且可以在备课中插入各种各样的图片、声音等元素,既美观又实用。

2、资源共享,便于交流经验。

现代的教育技术在教师办公方面最大的好处就是资源共享,便于交流经验。每一个老师在教学方面都有自己优势的一方面,把自己的这些优秀的备课、经验放到网络上,一是可以让大家把好的东西拿过来直接使用,大大提高工作效率;二是存在不足的方面大家提出来一共同解决,共同交流思想和经验,对老师们的业务水平的提高大有好处。

三、现代教育技术在教学方面的应用

应该说教育最重要的一项就是教学了,其它的各个方面都是为教学作准备。所以现代教育技术最重要的应用就是在教学上了。现在多媒体技术已经比较成熟了,每一个学校都有一定数量的多媒体教室。在多媒体教室上课的好处是所有的视频、音频、图像、文字信息都可以被学生非常直观地看到和听到。从视觉到听觉都对学生产生了一定的刺激,能够激发学生学习的兴趣,对于需要掌握的知识的掌握程度要比传统的教育方式要好得多。例如:在上化学课时,需要做很多的试验,让学生观察现象。对于宏观的现象比如燃烧、发光等现象学生可以很明显的观察到,可对于一些微观上的现象,比如离子的运动,学生只能通过现象来判断出离子是在运动的,并不能直观地观察到粒子的运动。那么我们通过多媒体技术就可以很轻松的完成这一点,老师可以通过Authorware、Flash等软件制作出离子运动的课件,效果也非常的生动,学生在上完课后对于对于离子运动会在头脑中有一个比较形象的认识,不用说掌握起来肯定效果很好。

但是不可否认,现代教育技术虽然有着不可比拟的优越性及良好的发展前景,但是作为一个新生事物在它发展的初期必然会存在一些问题。

一、普及困难

现代教育的基础要有足够的资金来购置先进的设备。我国地域辽阔,各地的经济发展状况各不相同,这就使得现代教育的普及存在一定的困难,即使是在同一个地区也会存在差异,这些地方的现代教育设施不完善,由于不完善使得现有的设施

不能很好的与教学实践相接合,从而不能完全发挥出现代教育的优势。比如说,老师们都使用微机制作多媒体课件,但是学校却没有多媒体教室,那么老师课件制作的再好也无法应用于实践。

二、教师的业务能力有待提高

现代教育技术的应用离不开计算机和网络,而我国在这一方面的起步比较晚,所以上个世纪七十年代以前出生的教师对于计算机和网络可以说就没有接触过,而这一部分教师却又是教育战线的骨干力量,所以这一部分教师在多媒体技术上的空白在很大程度上制约了现代教育技术的普及。现代化的教育设施有了,可是摆在我们面前却又不会使用,这确实是一件很令人尴尬的事情。

三、多媒体资料不完备

多媒体资料的不完备在很大程度上也制约着现代教育技术的应用,即使老师们都会运用现代手段来进行教学,可是一个多媒体课件的制作需要几个星期甚至几个月的时间来完成,老师们根本没有这么大的精力来做这件事,如果每一个学科都有配套的多媒体光盘,那么老师们负担将会大大减轻,但遗憾的是目前我国的多媒体资料库还不完善,只是某一个学科或者某一学科的某一部分有配套的资料。

虽然现代教育技术在教育上的应用存在一些不足,还有相当一部分教师抱怨自己学校设备不完善,还不如用自己的老一套,致使很多现代化的设施闲置,但是现代的技术应用到教育上代替过去传统的教学方式,是时代发展的必然趋势。那么我们应如何面对现在的现状呢?

一、加大普及的力度,充分利用好现有的现代化教育教学设施

对于普及这一方面我们只能是结合本地的实际情况来进行,要想一下就达到多高的标准是不现实的,这需要一个很长的过程。那么在普及的过程当中我们就要充分利用好现有的现代化教育教学设施。首先,老师们要充分发挥自己的聪明才智,在条件不具备时,自己创造条件,尽可能多的利用学校的现有设备;其次,要加强自身的学习,提高自身素质,为将来打好基础。

二、完善多媒体资料库

我们应该充分利用网络的优势,各尽所能,为我们的多媒体资料库增砖添瓦,使之不断完善。这样我们的老师在面对现代化教育教学时代的到来时,就不会显得无所适从,不知该从何开始了。

总之,随着社会的发展与进步,再加上我们自身的努力,现代化的教育教学技术离我们不会太远了。

第三篇:工作岗位研究原理与应用

工作分析理论与应用复习资料

第一章

一、与工作分析相关的概念P1

1、任务

2、职责

3、岗位

4、工作

5、职业

二、工作分析的原则P2

1、系统原则

2、能级原则

3、标准化原则

4、最优化原则

三、工作分析的内容P2

1、工作职责恩熙

2、工作流程分析

3、工作权限分析

4、工作关系分析

5、工作环境条件分析

6、认职资格条件分析

四、工作分析的意义P5

1、使人力资源规划更为准确

2、使工作职责更为明确

3、使工作设计更为合理

4、使人员招聘更为顺畅

5、使薪酬体系更为公平

6、使绩效考核更为客观

7、使员工培训更为有效

第二章

一、传统工作分析方法P16—30

1、面谈法

2、问卷法

3、关键事件法

4、观察法

5、工作日志法

6、主管人员分析法

7、资料分析法

7、能力要求法

二、运用面谈法需要注意的问题P16-17

1、面谈法的成功关键在于面谈者之间的坦诚与信任。

2、为了提高面谈的效率必须与主管领导密切配合,找出最了解工作内容和最能客观描述自己职责的员工。

3、面谈的场地环境要适合面谈。

4、必须尽快和被询问者建立融侨的感情沟通和交流。

5、面谈之前应拟定一份详细的提问提纲。

6、在面谈中应把握好提问的技巧。

7、如果被询问者的工作职责比较多,应要求他将各种职责分别列出,并按重要程度进行顺序排列。

8、面谈结束以后要将收集到的信息资料请任职者及其主管浏览核对一遍。

三、问卷法的含义P17 问卷法是让有关人员以书面形式回答有关工作岗位问题的工作分析方法。

四、问卷法的优缺点P18 优点:

1、可以在短时间收集众多岗位信息资料,不像面谈法那样费时费力。

2、可在生产和工作时间之外填写,不影响工作。

3、调查范围广,可用于多种目的、多种用途的工作分析。

4、相对而言,它更适用于收集管理岗位的信息。缺点:

1、问卷编制的技术要求较高,其设计难度较大,成本费用较高。

2、不同任职者因对问卷中同样问题理解的差异会产生信息资料的偏差。

3、问卷的回收率通常偏低

4、只适宜于有文字理解能力并有一定书面表达能力的人群。

五、问卷法的设计一般有3种形式:开放式、封闭式、混合式 P18

六、在设计问卷时,应注意以下几点:P19

1、要根据工作分析的目的确定需要获取的岗位信息,将要收集的信息转换为问卷中的具体问题。

2、问题应由针对性,语言应清晰、简洁、易懂,必要时可附加说明。

3、问卷的具体项目可根据需要进行调整,内容可简可繁。

4、易于回答的问题放在前面,而难以回答的开放式问题放在后面。

5、问题的排列要有一定逻辑次序。

6、采用不同形式提问,有助于引起回答者的兴趣。

七、选择取得关键法的方法:

1、工作会议

2、访谈

3、调查问卷P24-25

八、观察法的含义P26 观察法是指工作分析人员之间到工作现场,针对特定对象的作业活动进行观察,收集、记录有关工作信息,并进行分析和归纳总结的方法。

九、任务清单分析系统的优点(简答)P35

1、信息可靠性较高

2、可有效获得工作职责、工作内容、工作关系和劳动强度等方面的信息。

3、所需费用较少。

4、难度较小,容易被任职者所接受。

5、可操作性强。

十、海氏计划的核心是关于岗位的性质和范围的信息主要包括以下5个方面(简答)P40

1、该职务对于组织的适合程度。

2、关于辅助机构的一般组成。

3、工作所需的技术性知识、管理性知识和人际关系知识的一般性质。

4、解决问题所需了解的特性。

5、在解决问题和进行工作时,所受的控制以及拥有的自由度。

十一、工作要素法涉及的工作要素包括如下5类:知识、技能、能力、工作习惯、个性特点P42

十二、工作分析问卷收集的6种信息P47

1、信息来源

2、心理过程

3、工作输出

4、与其他人的联系

5、工作背景

6、其他工作特征

第三章

一、工作分析的目的主要有以下几项P51

1、对各种特定的工作进行如实的描述,正确认识这些工作。

2、编制或修订工作说明书

3、对工作进行设计或再设计

4、明确岗位资格要求,制定招聘标准和招聘测试方案

5、制定有关工作任职者的培训计划,提高培训的针对性和培训的效果。

6、明确工作任务、职责、权利及其相关工作的关系,减少相互推诿的想象。

7、进行工作评价,平衡薪酬待遇,实现公平,公正。

8、对工作绩效进行评价,提高评价的客观性、公正性等。

二、工作分析系统的选择应慎重,主要应考虑以下几种因素(简答)P52

1、工作的结构性

2、产业的类型

3、工作结果和过程特征

4、企业价值观

5、研究的对象

三、工作分析所需信息的主要类型有以下几种P58

1、工作活动

2、机器设备

3、工作条件

4、对任职者的要求

四、工作信息的收集者P60

1、工作分析专家

2、工作任职者

3、工作任职者的上级主管

第四章

一、工作描述的含义P73 工作描述是指用书面形式对组织中各类岗位的工作性质、工作任务、工作职责与工作环境等所做的统一要求。

二、工作描述的基本内容P75

1、工作识别

2、工作编号

3、工作概要

4、工作关系

5、工作职责

6、工作条件

7、工作环境

三、工作规范与工作描述的关系P82

1、从编制的直接目的看,工作描述是以“工作”为中心对岗位进行全面、系统、深入的说明,为工作评价、工作分类提供依据。而工作规范是在岗位说明的基础上,接受什么样的人员才能胜任本岗位 工作,以便为企业职工的招聘、培训、考核、选拔、任用提供依据。

2、从其内容涉及的范围来看,工作描述的内容十分广泛,包括对岗位各有关事项的性质、特征、程序、方法的说明,而工作规范的内容较为简单,主要涉及对岗位人员任职资格条件的要求。

四、工作说明书编写中存在的问题P92

1、对工作说明书的内容结构认识不清

2、对工作职责界定不清

3、工作说明书的编写存在很大的随意性和盲目性

4、工作说明书内容零乱、不成体系

五、编写工作说明的一般准则P95

1、确定工作说明书的内容

2、选择工作说明书的格式

3、界定岗位

4、使用专业词汇

5、使用规范文字

6、使用正确的表达方式

7、使用统一的格式

8、多层次、多角度审核把关

第五章

一、岗位设置的原则P109

1、最低岗位数量原则

2、有效配合原则

3、关系协调原则

4、有效管理宽度原则

5、经济化、科学化、合理化和系统化原则

二、定编定员的原则P111

1、工作效率原则

2、科学性原则

3、合理性原则

4、岗位、人员比例关系协调原则

三、定编定员的方法P113

1、按工作效率定编定员

2、按设备定编定员

3、按岗位定编定员

4、按比例定编定员

5、按组织机构、职责范围和业务分工定编定员

四、岗位设置表可分为企业岗位设置总表和部门岗位设置表两种形式。P115

五、企业岗位设置总表的格式如下:P115

1、岗位编号

2、岗位部门

3、岗位名称

六、编制岗位标准的目的:P119 编制岗位标准是为规范企业各级人员的岗位设置和要求,为员工上岗工作和企业选用人才提供依据,促进企业人力资源管理制度的健全和完善。

七、岗位标准的编写程序P119

1、调查访谈

2、制定岗位标准编写规范

3、组织编写岗位标准

4、审核岗位标准

5、岗位标准的实施

6、岗位标准的修订

第六章

一、工作设计是指为了有效地达到组织目标与满足个人需要而进行的工作内容、工作职能和工作关系的设计。P132

二、工作设计分为两类,一是对企业中新设置的工作岗位进行设计;二是对已经存在的缺乏激励效应的工作进行重新设计,也称工作设计。P132

三、工作设计的基本原则:P133

1、效率原则

2、工作生活质量原则

3、系统化设计原则

四、工作设计的一般步骤:P135

1、需求分析

2、可行性分析

3、评估工作特征

4、制定工作设计方案

五、双因素理论中保健因素包括哪些?P141

1、公司政策

2、管理措施

3、监督

4、人际关系

5、物质工作条件

6、工资

7、福利

六、双因素理论中激励因素包括哪些?P141

1、成就

2、赏识

3、具有挑战性

4、增加的工作责任

5、成长和发展的机会

七、赫兹伯格认为满足员工心理成长需求,既可以使员工有成就感,又可以激励员工提高劳动生产率,于是,他提出了工作丰富化的建议。P143

八、工作扩大化是指增加员工工作任务的横向多样性的另一种早期努力。P151

九、知识型员工的特点:P155

1、自主意识强

2、注重自我价值的实现

3、藐视行政权力

4、流动性大

十、知识型员工工作设计的一般思路156

1、个体成长

2、工作自主程度

3、业务成就

4、薪酬福利

第七章

一、工作评价是通过一定的方法来确定企业内部工作与工作之间的相对价值。P162

二、工作评价的特点P162

1、工作评价的中心是“事”不是“人”

2、工作评价是对企业各类岗位的相对价值进行衡量的过程

3、工作评价是对性质相同岗位的评判

4、工作评价需要运用多种科学的理论和方法

三、工作评价的作用与功能P163 作用:

1、以量值表现岗位的特征

2、比较岗位价值的大小

3、为企业岗位归级、分类奠定基础 功能:

1、以事定岗

2、以岗定责

3、以责定权

4、以责定酬

四、工作评价的步骤P165

1、岗位分类

2、收集岗位信息

3、成立工作评价小组 4选择评价方法

5、确定评价要素

6、确定评价标准

7、试点

8、全面实施

9、提交工作评价报告

10、总结

五、工作岗位的主要影响因素P167

1、工作责任

2、工作技能

3、劳动强度

4、工作环境

六、评价指标的确定(了解)P167

1、工作责任

2、工作技能

3、劳动强度

4、工作环境

5、社会心理因素

七、分类法是在工作分析的基础上,采用一定的科学方法,按岗位的工作性质、特征、难易程度、工作责任大小和人员必备的资格条件,对企业全部岗位所进行的多层次划分。P185

八、评分法的操作步骤P189

1、确定评价要素及其权重

2、确定评价项目

3、赋予各评价要素点数

4、制定要素分级标准

5、进行工作评价

6、划分岗级

九、评分法的优缺点P191 优点:其科学性、客观性、准确性及由此所带来的相对公平性

缺点:工作评价系统的设计比较困难,专业性强,工作量大,较为费时费力。

十、因素比较法的基本做法:选定岗位的主要影响因素,然后将工资额合理分解,使之与各影响因素相匹配,最后再根据工资数额的多寡缺点岗位的高低。P101

十一、海氏工作评价系统把岗位的影响要素主要划分为3种:技术知识、管理诀窍、人际技能P193

第八章

一、岗位分析是指在工作分析的基础上,采用一定的科学方法,按岗位的工作性质、特征、繁简难易程度、工作责任大小和人员必须具备的资格条件,对全部岗位所进行的多层次划分。P217

二、企业岗位分类与公务员职位分类的区别P217

1、研究对象不同

2、实施性质不同

3、实施范围不同

4、实施的难度不同

三、岗位分类的作用P218

1、岗位分类是人力资源管理科学化的重要基础

2、岗位分类是人力资源管理规范化的基本前提

3、岗位分类是组织设计科学化、系统化的主要手段

4、岗位分类是组织良好运行的重要保障

四、岗位分类的原则P219

1、客观性原则

2、结构合理原则

3、差别适度原则

4、动态调整原则

五、岗位纵向分类的实施步骤:P229

1、选取合适的评价要素

2、确定评价要素的等级划分

3、确定各评价要素的权重

4、确定评价要素不同等级的点数

5、进行评价计分

6、根据评价结果划分岗级

7、统一岗级

第九章

一、人力资源规划是指根据组织发展战略、组织目标及组织内外环境的变化,预测未来的组织任务和环境对组织的要求,以及为完成这些任务和满足这些要求而提供人力资源的过程。P240

二、人力资源供给预测是指对组织中现有的工作和人员配置的情况进行了解,掌握组织中现有工作岗位的数量、类型、目前的绩效情况、员工所具备的工作技能和提升的潜力、工作岗位对人员的要求以及目前工作人员与工作岗位的适应情况,掌握组织在未来某一时间内可能的人力资源供应情况。P241

三、工作分析在员工招聘中的作用:P245

1、通过工作分析,明确组织招聘岗位所需承担的岗位职责和工作任务,为招聘者和应聘者提供有关工作的详细信息。

2、通过工作分析,明确应聘者需要具备的素质水平,为招聘者提供可行的应聘资格背景信息,有助于应聘者的资料筛选

3、通过工作分析,为招聘面试者提供在选拔过程中需要测试应聘者的工作技能资料,组织有效的面试,选拔合格的应聘人员

四、关键胜任能力的内容P250

1、技术技能

2、认知能力

3、工作风格

4、人际技能

五、选拔的方法P252

1、面试

2、证明材料与履历核实

3、业务知识测试

4、认知能力测试

5、身体能力测试

6、工作样本测试

六、能岗匹配包含两个方面的含义:一是指某个人的能力完全能胜任该岗位的要求,即所谓人得其职;二是指岗位所要求的能力这个人完全具备,即所谓职得其人。P255

能岗匹配原理的要点

第十章

一、工作分析与员工培训的关系P267

1、工作分析有利于员工培训需求的确定

2、工作分析是设计员工培训方案的基础

二、培训需求分析是以工作任务的分析为基础。P270

三、培训法案设计的原则P273

1、明确培训目标

2、了解受训者情况

3、知识性与趣味性相结合

4、注重实际体验

5、考虑个体差异

6、反馈

四、培训方案设计的方式P274

1、课堂培训

2、专题讲座

3、学徒式培训

4、角色扮演法

5、案例研究法

6、头脑风暴法

五、管理者对经过培训的员工的感受如何:P286

1、反馈

2、学习

3、行为

4、结果

第十一章

一、绩效管理的意义主要表现为以下几点:P288

1、改进管理效率,提高工作质量

2、帮助员工改进工作,谋求发展

3、为制定激励措施提供客观依据

4、为员工培训提供明确方向

二、工作分析与绩效管理的关系P289

1、工作描述是影响绩效的最直接因素

2、岗位特点决定了绩效评估方式

3、对工作描述是设定绩效指标的基础

三、绩效管理中经常存在的问题主要内容如下:P291

1、缺乏明确的绩效标准

2、极小标准不合理

3、绩效标准可衡量性差

4、评价者失误

5、消极沟通

6、使用多重标准

7、评价指标权重不合理

8、评价周期安排不当

四、确定关键业绩指标体系的原则:P294

1、关键性原则

2、可控性原则

3、注重行为原则

第十二章

一、影响薪酬的内在因素P309

1、权力和责任

2、技术和训练

3、工作时间

4、工作危险性

5、福利及优惠

二、工作分析与薪酬体系设计P311

1、工作分析

2、工作评价

3、薪酬调查

4、薪酬定位

5、薪酬结构设计

三、薪酬调查重在解决薪酬的对外竞争力问题,即企业在确定薪酬水平时,需要参考劳动力市场的薪酬水平。P324

第四篇:有机硅的应用与研究

有机硅材料的研究进展

The silicone materials research progress

摘要:综述了国内外有机硅材料的制备、应用等方面的研究进展。介绍了有机硅材料在灌封,LED封装方面的用途并展望了有机硅材料的研究进展及发展趋势。

关键词:有机硅灌封LED封装

Abstract: Aspects of the preparation, application of silicone materials at home and abroad.Silicone materials in potting, LED packaging, prospects silicone materials research progress and trends.Key words: SiliconePottingLED packaging1、有机硅在灌封方面的应用

从交联机理的角度可把有机硅灌封材料分为缩合型和加成型两种。缩合型有机硅灌封料系以端羟基聚二有机基硅氧烷为基础聚合物,多官能硅烷或硅氧烷为交联剂,在催 化剂作用下,室温下遇湿气或混匀即可发生缩合反应,形成网络状弹性体。固化过程中有水、二氧化碳、甲醇和乙醇等小分子化合物放出。加成型有机硅灌封料是司贝尔氢硅化反应在硅橡胶硫化中的一个重要发展与应用。其原理是由含乙烯基的硅氧烷与含Si-H键硅氧烷,在第八族过 渡金属化合物 如(Pt)催化下 进 行 氢硅化加成反应,形成新的Si-C 键使线型硅氧烷交联成为网络结构。加成型有机硅灌封材料在固化过程中无小分子产生,收缩率小,工艺适应性好,生产效率高。加成型有机硅灌封材料自出现以来,发展很快,有取代缩合型有机硅灌封材料的趋势。

1.1加成型液体灌封硅橡胶

加成型硅橡胶灌封料是以含乙烯基的聚二甲基硅氧烷作为基础聚合物,低分子质量的含氢硅油作为交联剂,在铂系催化剂作用下交联成网状结构[1]。它与传统的缩合型灌封硅橡胶相 比,硫化过程没有小分子的副产物产生,交联结构易控制,硫化产品收缩率小;产品工艺性能优越,既可在常温下硫化,又可在加热条件下硫化,并且可以深层快速硫化;产品加工工艺性能佳,粘度低、流动性好,能浇注;可用泵送和静态混合,具有工艺简化、快捷,高效节能的优点,因此被公认为是极有发展前途的电子工业用新型封装材料。

化工采用低粘度的乙烯基硅油和低含氢硅油,以高纯石英粉为填料,以铂络合物为 催化剂,制备双组分加成型液体灌封硅橡胶,通过改变石英粉的用量、含氢硅油的含氢量、硅氢与乙烯基的摩尔比得到不同交联密度的硅橡胶,通过对交联结构的设计,优化加成型液体灌封硅橡胶的性能,得到优良的力学性能和电性能。XHG 8310液体灌封硅橡胶的拉伸强度为2.44MPa邵尔A 硬度为47 度断裂伸长率为136% 撕裂强度为3.88kN/m体积电阻率为

149.4×10Ω.cm 相对介电常数为3.1损耗因数为0.0011电气强度为21.5MV/m 热导率为

-6-10.4W/(m..k)热膨胀系数为2.4×10K 阻燃等级为94 V-0 级其力学性、能电性能、热性能及

工艺性能接近国外同类产品。

1.2导热有机硅灌封硅橡胶

传统导热材料多为金属和金属氧化物及其它非金属材料如(石墨、炭 黑、ALN、SiC 等)。随着科学技术的进步和工业生产的发展,许多特殊场合如航空、航天和电子电气领域对导热材料提出了新的要求,希望材料具有优良的综合性能、既能够为电子元器件提供安全

可靠的散热途径,又能起到绝缘和减振作用,导热橡胶正好满足了这一要求,导热硅橡胶是其中典型的代表[2]。普通硅橡胶的导热性能较差,热导率通常只有0.2W/m.k左右;加入导热填料可提高硅橡胶的导热性能。常用的导热填料有金属粉末(如 Al、Ag、Cu等)、金属氧化物(如Al2O3、MgO、BeO等)、金属氮化物(如SiN、AlN、BN 等)及非金属材 料(如SiC、石墨炭黑等)。同金属粉末相比,金属氧化物,金属氮化物的导热性虽然较 差但能保证硅橡胶具有良好的电绝缘性能金属氧化物中Al2O3是最常用的导热填料金属氮 化物中是最常用的导热填料这些导热填料;各有优缺点,金属以及非金属填料具有较好的导热性和导电性,而其化合物则具有较高的电绝缘性。填料的热导率不仅与材料本身有关,而 且与导热填料的粒径分布、形态、界面接触、分子内部的结合程度等密切相关。一般而言,纤维状或箔片状的导热填料的导热效果更好。

2、LED封装用有机硅材料

人类自跨入21世纪以来, 能源问题日益严重, 我国能源形势也非常严峻。节约能源与开发新能源同等重要;而节约能源则更经济、更环保, 应放在首位。当前, 照明约占世界总能耗的20%左右。若用能耗低、寿命长、安全、环保的光源取代低效率、高耗电量的传统光源, 无疑将带来一场世界性的照明革命, 对我国的可持续发展更具有战略意义。

超高亮度的发光二极管(LED)消耗的电能仅是传统光源的1/ 10, 具有不使用严重污染环境的汞、体积小、寿命长等优点, 首先进入工业设备、仪器仪表、交通信号灯、汽车、背光源等特种照明领域[3]。随着超高亮度LED性能的改进, 功率型LED有望取代白炽灯等照明光源成为第四代照明光源。

功率型LED器件使用的封装材料要求折射功率型LED器件使用的封装材料要求折射率高于115(25 ℃)、透光率不低于98%(波长400~800 nm, 样品厚度1 mm)。目前, 普通LED的封装材料主要是双酚A型透明环氧树脂。随着白光LED的发展, 尤其是基于紫外光的白光LED的发展, 需要外层封装材料在保持可见光区高透明性的同时能够对紫外光有较高的吸收率, 以防止紫外光的泄漏;另外, 封装材料还需具有较强的抗紫外光老化能力[3-4]。环氧树脂长期使用后, 在LED芯片发射的紫外光照射下会不可避免地发生黄变现象, 导致其透光率下降,降低LED器件的亮度。另外, 环氧树脂的热阻高达250~300 ℃/ W, 散热不良会导致芯片结点温度迅速上升, 从而加速器件光衰, 甚至会因为迅速热膨胀所产生的应力造成开路而失效。因此, 随着LED研发的飞速发展, 对封装材料的要求也越来越高, 环氧树脂已不能完全满足LED的封装要求。本文主要介绍了近年来有机硅在LED封装材料中的应用进展。

2.1 有机硅改性环氧树脂LED封装材料

采用有机硅改性环氧树脂作封装材料, 可提高封装材料的韧性和耐冷热性, 降低其收缩率和热膨胀系数。最直接的方法是先制备有机硅改性环氧树脂, 然后硫化成型获得LED封装材料。D1A1Haitko等人用4-乙烯基环氧己烷在硫酸铑催化下与三(二甲基硅氧基)苯基硅烷、二(二甲基硅氧基)二苯基硅烷、1,7-(二甲基硅氧基)四甲基二硅氧烷(乙烯基双封头)在浓硫酸催化下开环聚合, 获得乙烯基硅油;然后按比例加入含氢硅油、铂催化剂和感光剂, 混合均匀后用可见光或紫外光照射215~20min即可固化完全, 获得性能较好的LED封装材料[27]。

用乙烯基硅树脂和乙烯基硅油的共混物与含氢硅油通过硅氢加成工艺硫化, 能发挥硅树脂和硅橡胶各自的优点, 获得高性能LED封装材料。M1Yoshitsugu等人用这种方法获得的LED封装材料的折射率1154、透光率85%~100%、邵尔A硬度45~95 度、拉伸强度118 MPa, 在150℃下加热100h表面才出现裂纹[27]。

如上所述, 有机硅LED封装材料在制备过程中一般需要采用铂催化剂, 而常用铂催化剂放置一段时间后会变黄, 继续使用将影响LED封装材料的透光率。为了克服这一缺点, K1 To2moko等人开发了一种不易变色的用有机硅氧烷作配体的铂催化剂, 即1,3-二甲1,3-二苯基-1,3-二乙烯基硅氧烷铂配合物,用这种催化剂催化加成型硅橡胶的硫化成型, 可获得折射率高于1150, 透光率92%~100%的LED封装材料[29]。

3总结:

有机硅材料具有耐冷热冲击、耐紫外线射、无色透明等优点, 是白光功率型LED的理想封装材料, 受到科研工作者的广泛关注。随着研究的深入, 一定能在不同领域寻求到有机硅的用途。

有机硅产业是一个蓬勃发展的行业,在机遇和挑战面前,国内各公司科研院校当以提升自己研发生产能力,加强交流协助,深入基础理论研究,共同迎接 21世纪有机硅灿烂的明天。

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第五篇:中国古代共振研究与应用

中国古代共振研究与应用

粟 新 华

(邵阳学院物理系, 湖南邵阳 422000)摘要:介绍了中国古代共振现象与共振实验,指出共振效应在中国古代的应用.关键词:《墨子》;张华;沈括;钟;弦;泉;共振

中图分类号:N09:O42 文献标识码:E 令人震骇的共振现象

唐段成式在《西阳杂组》指出:“蜀将军皇甫直,别音律,击陶器能知时月。好弹琵琶,元和中,尝造一调,乘凉临水池弹之,本黄钟而声入蕤宾,因更弦再三奏之,声犹蕤宾也。直甚惑,不悦,自意为不祥。隔日,又奏于池上,声如故。试弹于他处,则黄钟也。直因调蕤宾,夜复鸣弹于池上,觉近岸波动,有物激水如鱼跃。及下弦则没矣。直遂集客,车水竭池,穷池索之。数日,泥下丈余得铁一片,乃方响蕤宾铁也。”[1] 关于共振现象,古籍中记载最多的是钟不扣自鸣。如 《宣室志》:“开元中,清江郡叟常牧牛于郡南田间„„得一钟„„是日辰时,不击忽自

[2] 鸣,声极震响。清江之人俱而惊叹。”

《太平广记》:“永建时,殿上钟自鸣,帝甚忧之。公卿莫能解,乃问英。英曰:‘蜀岷山崩,母崩故子鸣,非圣朝灾也。’”[3]“魏时,殿前钟忽大鸣,震骇省署。华曰:‘此蜀铜山崩,故钟鸣应之也。’蜀寻上事,果云铜山崩,时日皆如华言。”[4] 《渊鉴类函》:“天中记云,汉武帝时,未央宫前殿钟无故自鸣,三日三夜不止。诏问太史,待诏王朔,朔言恐有兵.更问东方朔,朔曰,臣闻铜者山之子,山者铜之母,以阴阳气

[5]类。言之子母相感,山恐有崩弛者,故钟先鸣。”“西河有钟,在水中晦朔辄鸣,声响悲[6]《激,羁客闻而凄怆。”册府元龟》:“天宝十载六月乙亥,中书奏昨日辰时,大同殿前钟楼[7][8]上钟自鸣。”《天中记》:“光化三年冬,武德殿前钟声忽嘶嗄。道州钟吼跃入江。”《广古今五行记》:“陕州黄河有铜钟,水大水小常自浮出,每昧朔阴雨之日辄鸣,声响悲亮,行[9]客闻之莫不怆然.”闻过则喜

《池北偶谈》:“康熙戊申六月十七日戌刻,山东、江南、浙江诸省同时地大震„„.又天鼓鸣,(指的是风声、雨声、雷声、潮水泛滥的吼声、山溃的崩塌声、地壳的爆裂声等)[10] 钟鼓自鸣.”《三冈识略》:“宁波府新建庆云楼,中悬巨钟.五月初四夜不叩自鸣,百胜哗言寇至,郡守设醮以禳之.(按,明隆庆时,燕河营真武庙钟自鸣.又平阴县有钟,不叩自鸣.后亦无他异).”[11]

除钟以外,古籍中记载的还有铃、盘、磬等金属品有时也不扣自鸣:

“元和中,翰林院有铃,夜中文书人,则引之以代传呼.长守中河北用兵,铃辄自鸣,与军中息耗相 应,声急则军事急,声缓则军事缓.”[12]

“晋中朝,有人畜铜澡盘,晨夕恒鸣如人扣.乃问张华,华曰:‘此盘与洛钟宫商相应,宫有朝暮撞钟,故声相应耳.可错令轻,则韵乖鸣自止也.’如言后不复鸣.”[13] “洛阳有僧,房中磬子日夜辄自鸣,僧以为怪,惧而成疾.求术士百方禁之,终不能已.曹绍夔素与僧善,乃笑曰:‘明日设盛馔,余与为除之.’僧虽不信,绍夔言异或有效,乃力置馔以待.绍夔食讫,出怀中错,鑢磬数处而去,其声遂绝.僧问其所以,绍夔曰:‘此磬与钟律合,故击彼应此.’僧大喜,其疾便愈.”[14] 1 上述所有摘录,均属于固体共振的内容.在古代多数人看来,这些现象似乎有一种不可理喻的神秘感,它令人觉得不安.但仔细分析不难看出,作者的本意不在于宣传共振的神秘,而在于证实共振是一种物理现象,即由某一固体的振动能通过空气引起另一具有固有频率的固体器物的振动.事实上,上述攀英、张华(232-300)等已对共振作出了合理解释,他们深暗共振机制,巧妙地应用共振原理和避免因共振而产生的干扰.翰林院铃辄自鸣,说明铃的固有频率与军中某一器具(如军号、铜鼓)的振动频率相对应,军情急,则铜鼓急,铃声紧.军情缓,则铜鼓缓,铃声慢.铃的缓急预兆着军中情况的好坏.如果想消除那些纯粹因巧合而产生的共振的干扰,只要改变被干扰器具的固有频率就可实现.上述澡盘、磬等与钟律合,将其凿掉一都分,即可避免因共振而带来的烦恼.皇甫直的琵琶突然走调,这使他感到吃惊和不解.但丰富的音律知识使他一直保持着清晰和科学的头脑:先是异地弹奏,以确定问题发生的地点;然后异弦弹奏,以便找出产生该问题的原因.当近岸水面波动时,就断定池中有物相应.其实验方法如此科学,不能不说他已是一位振动学研究的专家.就连记载此事的段成式等,均不是等常之辈.因铁片在泥下丈余深处与琵琶弦声相应而产生共振,幷激发近岸波动,从能量角度看,这是不可能的,但他们深信不疑幷予以记录,说明他们相信其原理正确.妙趣横生的共振实验

世上最早记载共振实验的文章,当数《庄子·杂篇·徐无鬼》,是书指出:“于是为之调瑟,废一于堂,废一于室,鼓宫宫动,鼓角角动,音律同矣.夫改调一弦,于五音无当也,鼓之,二十五弦皆动.”[15] 这个实验发现了两种现象,一种是基音与基音之间的共振,另一种是基音与泛音之间的共振,后一种现象在一般情况下较难察觉.到了宋代,有关共振现象的研究也就更加深入了.沈括(1031—1095)曾经提到:“予友人家有一琵琶,置之虚室,以笛管色奏双调,琵琶弦辄有声应之,奏他调则不应,宝之以为异物.殊不知此乃常理.二十八调但有声者即应;若遍二十八调而不应,则是逸调声也.”[16] 他还指出:“琴瑟弦皆有应声:宫弦则应少宫,商弦即应少商,其余皆隔四相应.今曲中有声者,须依此用之.”[17] 为了在实践中掌握和调整弦调的声律关系,沈括还设计了一个非常巧妙的实验:“欲知其应者,先调诸弦令声和,乃剪纸人加弦上,鼓其应弦,则纸人跃,他弦即不动.声律高不苟同,虽在他琴鼓之,应弦亦震,此之谓正声.”[18]

此外,周密也进行过类似研究:“琴间指以一与四、二与五、三与六、四与七相应.今凡动第一弦,则第四弦自然而动,试以羽毛轻纤之物,果然,此气之自然相感动之妙.”[19] 由此可见,沈括与周密的实验研究,分别发现了共振发生在振数比为1/2(宫与少宫,商与少商),2/3(隔四相生)等处.同样的实验研究方法,意大利达芬·奇在十五世纪进行,牛津诺布尔和皮戈特在十七世纪进行.他们的研究比沈括(1031—1095)、周密(1232—1298)要晚几百年.为了观察共振现象,古人还制做了一种叫“喷水鱼洗”的演示仪器:

“古州城外河街,有陈顺昌者,以钱二千向苗人购一古铜锅,重十余斤.贮冷水于中,摩其两耳,即发声如风琴,如庐笙,如吹牛角.其声嘹亮,可闻里余.锅中冷水即起细沫如沸

[20]水,溅跳甚高,水面四围成八角形,中心不动.”

这就是“喷水鱼洗”,它始于汉代,大多类似洗盆,盆底刻鱼,盆沿有两耳.摩其两耳,盆体发声,盆内的水因受盆体激荡而跳跃,水珠溅跳高度可达几十厘米.鱼洗的喷水原理是:当用两手同时磨擦鱼洗两耳时,激励源的振动带动洗壁振动,激振波在均匀媒质中传播,并在边界处反射,反射波与激振波相互叠加,最后形成适应特定边界条件的稳定驻波.此时媒质中各质元以同一频率、不同的恒定振幅振动.在振动波腹处,水的 2 激励最为强烈,水溅出洗外.事实上,鱼洗就像一只倒置的钟,其振动与钟的振动相似,属于板振动范围.国外最早研究板振动,直到十八世纪下半叶开始,比我国要晚二千年.除“喷水鱼洗”外,我国还有一种叫做“传声筒”的装置:

“传声筒者,截竹筒两枚,空其两端,各以一面用皮纸冒之,胶封甚固.两筒纸面相向,取长数丈之细线穿过之.使两人各执一筒,一人属口于此筒之空面,一人属耳于彼筒之空面,[21]相去数丈,属口者随意言语,属耳者听之了了,他人不闻也.” 这种装置,今名“土电话”,它的工作原理是:人对着话筒讲话,声音从话筒经细线传给听筒,使受话人接收发话人的声音.装置中的话筒、听筒均为同鸣箱,对声音起放大作用,它们与下面即将提到的“瓮听”、“地听”相似.共振效应的神奇运用

“令陶者为罂,容四十斗以上,固(顺)之以薄“古法以薄

为矢服,卧则以为枕,取其中虚,附地枕之,数里内有人马声,则皆闻之,盖虚能纳声也.”[26]著革,置井中,使聪耳者伏罂而听之,审知穴之所在,凿穴迎之.”[22] 这是记载在《 墨子》中的一段话,它描述了战国时,墨家运用共振效应侦察敌情的事情.这种设置,由于坛口蒙皮,其坛腔形成共振腔,可产生“交混回响”.当敌人打隧道的声音通过泥土沙石传给坛壁时,坛内空气振动引起坛口蒙皮振动,这就容易为人所察觉.《墨子》一书中多次介绍了这种侦敌方法,且坛的放置位置、方法、数量、坛口蒙闭材料均根据实际需要而有所变化.宋代曾公亮(999-1079)也曾使用坛子侦探敌情.原理一样但使用方法略不同:

“瓮听,用七石瓮,覆于地道中,择耳聪人坐听于瓮下,以防城中凿地道迎我.”[23] “地听,于城中八方,穴地如井,各深二丈,勿及泉,令听事聪审者,以新瓮自覆于井处,则凿地迎之,用熏灼法.”[24] 此外,曾公亮还介绍了另外一种利用固体传声和共鸣进行战争侦察的方法:“选聪耳少睡者,令卧枕空胡鹿,其胡鹿必以野猪皮为之,凡人马行在三十里以外,东西南北皆响闻.”[25] 类似上述侦敌方法,沈括在《梦溪笔谈》中也有记载:“古法以牛革为矢服,卧则以为枕,取其中虚,附地枕之,数里内有人马声,则皆闻之,盖虚能纳声也.”[26] 共振效应不只是运用于军事,在其他方面的运用也毫不逊色和含糊.如《酉阳杂俎》:“谯郡有功曹涧.天统初,济南来府君出谯郡.时功曹请河崔公恕,弱冠有令德,于时春夏积旱,送别千余人,至此涧上,众渴甚思水,升直万钱矣,来公有思水色.恕独见一青鸟于涧中乍

[27]飞乍止,怪而就焉.鸟起,见一石,方五六寸,以鞭拨之,清泉涌出.”这话听起来好象十分谎谬,但细细思索则不无道理.一个小石子,内部又是空的,用鞭有节奏地拨弄它时,极有可能发生共振,把泉水激出石外.这种情形就象用手磨擦鱼洗使其喷水一样.除击鞭引水,还有以声引水的.《小知录》就举出许多例子:“‘乐音泉’,强村乐音泉,唱浪淘沙曲,即得一杯.„„‘咄泉’,寿州咄泉,大叫则大涌,小叫则小涌.‘抚掌泉’,昭明读书抚掌泉,闻拍掌声则溢.‘喜客来’,大茅峰喜客来泉,客至则出.‘笑泉’,无为州笑

[28]泉,闻笑声则沸.‘卫泉’,西宁卫泉,客至则溢.”此外,清陆蕃在《粤西偶记》还记载泗洲城有“骂泉”,游客们想饮此泉之水,只要给牧童几文钱,牧童们则对着泉眼破口大骂,片刻间就有泉水涌出.上述是运用共振原理取水、娱乐.下面举一些运用共鸣现象预测气候、祸福的例子.“昆

[29]明池刻玉石为鱼,每至雷雨常鸣吼,尾皆动.汉世祭之以祈雨,往往有验.”这是预测气候,其间杂以迷信成份.又如:“‘石鼓’,冀县有天鼓山,山有石如鼓.河鼓星摇动,则石鼓鸣,鸣则秦土有殃.”[30]这是预测祸福.长期的生活经验告诉人们:雷雨风暴时,钟不扣自鸣;潮涨潮落时,钟不扣自吼;地震来临,钟无故悲鸣;敌寇入侵,钟鼓应和.难怪古代人一听 3 到这种钟声,总觉凄怆和不安.关于共振效应的应用,实际上本文第一、二部分有所涉及,其他例子也不再枚举.本文收束前,顺便提一下何良俊《语林》中所讲的一个故事:“太常缺黄钟,铸不能成,李嗣真居崇山里,疑土中有之,弗得其所.道上逢一车,有铎声甚历.嗣真曰,宫声也.市以归,振于

[31]空地,若有应者,掘之得钟.”这个故事有点玄乎,不可置信.但如果钟也悬在空中,“以铎引钟”就有可能,所以,以共振现象寻找相应之物的方法未必不可取.参考文献

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(三)·卷二十三·术解第二十[M].上海:上海古籍出版社, 1983.13

Investigation and application of Resonance in ancient China

SU Xin-hua(Shaoyang Teachers’College , Shaoyang Hunan, 422000)

Abstract: The resonant phenomenon and experiments in ancient China are presented in this paper, and the application of the resonant effect are also introduced.Key words: Mozi;Zhanghua;Shenkuo;Bell;String ;Resenace 5

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