[基础科学]第一章 绪论
水力学 绪论
六、研究方法
理论方法 理论模型——普遍规律——数学求解
试验方法 观察与测量——分析处理——本质规律
数值方法 数学问题——求近似解
七、水力学发展简史
公元前250年古希腊的阿基米德（Archimides）撰 写的“论浮体”奠定了水静力学的基础。 此后千余年间，直到15世纪文艺复兴时期，流体力学没 有重大发展。 16世纪以后，流体力学较快发展，如达〃芬奇、伽利略、 E〃托里拆利、B〃帕斯卡、I〃牛顿等人用实验方法研究了静水 压力、大气压力、空口出流、压强传递和水的切应力等问题。 18-19世纪，流体力学沿着两条途径建立了液体运动的系统理 论，形成两门独立的学科。
适用条件： 只能适用于牛顿流体
在同一种液体中，μ或ν值均随温度和压力而异，但 随压力变化关系甚微，对温度变化较为敏感。对于 水，ν可按下列经验公式计算
0.01775 v 1 0.0337 0.000221 t 2
压缩性
液体受压后体积要缩小，压力撤除后也能 恢复原状，这种性质称为液体的压缩性或 弹性。 体积压缩系数 体积弹性系数
Fx X M
或
Y
Fy M
Fz Z M
十二、理想液体的概念 理想液体： 就是把水看作绝对不可压缩、不能膨胀、没有 粘滞性、没有表面张力的连续介质。
有没有考虑粘滞性：是理想液体和实际液体的最主
要差别。
十三、量纲和单位
量纲：表征各种物理量属性和类别的称为物理量的量纲（或称因次） 例如：长度─［L］、时间─ ［T］、质量─ ［M ］、 力─ ［F］ 基本量纲：相互独立，即其中的任意一个量纲都不能从其 它量纲中推导出来。如［L］、［T］、 ［M ］ 诱导量纲: 由基本量纲推导出来的，也称为导出量纲。 面积 A L
第1章 绪论
相则定义为：系统中任何化学 组成均匀，物理和化学性质都相同 的，且可用机械方法分离出来的部 分。相与相之间存在明显的界面。 Pb(NO3)2 2KI PbI2 2KNO3
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所谓均匀是指其分散 度达到分子大小数量 级
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在右边大烧杯中，KI溶液加入硝酸汞 溶液有黄色的HgI、红色的HgI沉淀，
已知化合物的数目 55万种 110万种，大约45年翻一倍 23. 7万种，大约25年翻一倍 414. 8万种 593万种 785万种 1 057. 6万种，大约10年翻一倍 超过 2 000 万种 超过 3 000 万种
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3. 化学研究目的
任何自然科学的最终目标都是要为人类造福， 使人类生活的更美好。
(1) 保障人类的生存(衣、食)； (2) 提高人类的生活质量(住、行)； (3) 延长人类的寿命。
如：使粮棉油增产、改善生活、合成药物。
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4. 化学与其他学科之间的关系
化学学科的发展、兴衰也离不开其它学科的发 展和技术的进步。
元素周期律的发现，卢瑟福的原子结构模型以 及薛定谔方程的建立等等，为化学的发展翻开了崭 新的一页；
(H2)
(3)
[n2 (NH3) n1(NH3)] (4 0) mol 2 mol
(NH3)
2
1 2
N
2
(g)
3 2
H
2
(g)
NH3
ξ 4 mol
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本章小结
1、原子、分子为介观粒子（尺寸约10-10m～10-7m） 电子、光子为微观粒子
【基础】绪论第二章公共事业管理1
【关键字】基础第一章绪论（本章节的内容是整个公共事业管理体系的基础和精髓）第一节物品和事务一、公共物品，准公共物品和私人物品并能够辨别公共物品和准公共物品（一）判定公共物品的两大特性：非排他性和非竞争性非排他性指个人消费某一物品时并不排斥其他人消费该物品（非排他性，技术上无法将不为之付费的人排除在该物品的受益范围之内）非竞争性指个人消费某一物品时并不影响其他人消费该物品的数量和质量（非竞争性，一个人使用某件物品并不妨碍其他人同时使用该物品）纯公共物品一般不能通过市场机制有企业和个人来提供，主要有政府来提供。
例子：国防，马路，海上灯塔等，利益完全分割的，每个人都可以自由分享（二）准公共物品是在公共物品的根底上新引入的研究本课程的概念，主要是指非竞争性和非排他性表现的不充分，或者只体现二者其中一个特性的某些特殊物品。
（例子）高等教育，收费的高速公路等，都不能完全的实现非竞争性和非排他性。
首先二者都是要有一定的收费标准的，也就是说不付费无法享受到正常的服务，因此不能表现完全的非排他。
收费在一定程度上成为了是否排他的一个标准。
二、公共事务，私人事务和准公共事务事务是物品形成的描述，是一种客观存在的界定。
因此可以把提供公共物品，私人物品和准公共物品的活动称为公共事务，私人事务和准公共事务。
三、社会公共事务随着人民生活水平的提高，人们的公共需求的增加，人们对于政府的分配公共物品和准公共物品的效率越来越不满，要求政府提高效率，导致政府职能的转变，从原有的单纯的政治管理和政治统治为主导的政治职能开始向经济职能，尤其是满足社会成员的公共需要的狭义的社会公共事务的转移。
广义的社会公共事务分为政治事务，经济事务和狭义的社会公共事务。
政治事务是以国家政权为核心的公共事务，包括阶级、政党、政府、国防、外交、民族、宗教、利益集团等活动。
在现代社会，各阶级、社会阶层、利益集团等社会政治力量，成立各类政党，通过取得或建立国家政权，统治和管理各类活动。
《生理学基础》第一章 绪论
课堂讨论
小张，因车祸导致严重脑损伤，经 治疗后成为“植物人”。查体：有自主呼 吸和心跳，但呼之不应，对疼痛刺激亦 无反应等。
请讨论： 1.小张具备正常生命活动的基本特征吗？ 2.何谓兴奋性？
二、兴奋性
是指机体或细胞对刺激发生反应的能力或特性。 (一) 刺激与反应
1.刺激：能被机体或细胞感受到的内外环境变化。 2.反应：机体或细胞接受刺激后所发生的一切变化。 3.刺激和反应的关系 ：刺激要引起机体或组织细胞发生 反应必须具备三个条件 ：
生理学是研究机体生命活动现象及规律的科学。生命活动 又称功能活动，如躯体运动、腺体分泌、血液循环、呼吸、消 化和吸收等。
（二）研究内容
研究机体各器官系统功能活动的现象、过程、机制、影 响因素、调节及其在整体活动中的意义，从而认识和掌握生 命活动的规律。
二、生理学的研究方法 生理学是一门实验性科学，大部分理论知识都 是通过实验获得的。
三、人体功能调节的反馈作用
反馈的概念：由受控部分发出的反馈信息 反过来影响控制部分活动的过程称为反馈。 反馈的分类 负反馈 正反馈
自动控制系统（反馈控制系统）
指在控制部分发出指令管理受控部分的同时，受控 部分又反过来影响控制部分的活动。 双向的“闭环”系统。
反馈信息 在控制系统中，由受控部分发出并能够影
人民卫生出版社
章目录
1
生理学简介 生命活动的基本特征 人体生理功能的调节
2 3
重点与难点
重点
兴奋性、阈值、内环境的概念 生命活动的基本特征 内环境及其和反馈的概念 正反馈和负反馈的概念和生理意义。
第一节 生理学简介
一、生理学的概念和研究内容
（一）生理学的概念
响控制部分的信息。
遗传学名词解释(答案)
名词解释第一章绪论遗传学：是研究生物遗传和变异的科学，是生物学中一门十分重要的理论科学，直接探索生命起源和进化的机理。
同时它又是一门紧密联系生产实际的基础科学，是指导植物、动物和微生物育种工作的理论基础；并与医学和人民保健等方面有着密切的关系。
遗传：是指亲代与子代相似的现象。
如种瓜得瓜、种豆得豆。
变异：是指亲代与子代之间、子代个体之间存在着不同程度差异的现象。
如高秆植物品种可能产生矮杆植株，一卵双生的兄弟也不可能完全一样。
第二章遗传的细胞学基础染色质：是指染色体在细胞分裂的间期所表现的形态，呈纤细的丝状结构，含有许多基因的自主复制核酸分子。
染色体：在细胞分裂时期，在细胞核中容易被碱性染料染色、具有一定数目和形态结构的的杆状体。
（染色体：指任何一种基因或遗传信息的特定线性序列的连锁结构。
）染色单体：由染色体复制后并彼此靠在一起，由一个着丝点连接在一起的姐妹染色单体。
姐妹染色单体：二价体中的同一各染色体的两个染色单体，互称姐妹染色单体，它们是间期同一染色体复制所得。
非姐妹染色单体：单体二价体的不同染色体之间的染色单体互称非姐妹染色单体，它们是同源染色体这些间期各自复制所得。
联会：减数分裂中，同源染色体的配对过程。
同源染色体：大小，形态和结构相同，功能相似的一对染色体。
非同源染色体：形态和结构不同的各对染色体互称为非同源染色体。
有丝分裂：包含两个紧密相连的过程：核分裂和质分裂。
即细胞分裂为二，各含有一个核。
分裂过程包括四个时期：前期、中期、后期、末期。
在分裂过程中经过染色体有规律的和准确的分裂，而且在分裂中有纺锤丝的出现，故称有丝分裂。
减数分裂：又称成熟分裂，是在性母细胞成熟时，配子形成过程中所发生的一种特殊的有丝分裂。
它使体细胞染色体数目减半。
它含两次分裂，第一次是减数的，第二次是等数的。
双受精：授粉后，一个精核（n）与卵细胞（n）受精结合为合子（2n），将来发育成胚。
同时另一精核（n）与两个极核（n＋n）受精结合为胚乳核（3n），将来发育成胚乳。
《生命科学导论》电子笔记[整理版]
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西安交通大学《生命科学导论》课程电子笔记第一章绪论：一、生命科学简介：概念：生命科学（Life Science）是将生物体诸如动物、植物、微生物和人作为研究对象的各种学科的统称。
基础科学——生物学（如普通生物学、动物学、植物学、微生物生命科学主要分支学、人类学、古生物学、病毒学、昆虫学等）应用科学——医学、药学、农学、生物技术等生命的基本特征：新陈代谢、遗传与变异、生长与繁殖、应激性等。
二、生命科学发展历程观察描述阶段（19世纪以前）——生命活动表面现象的揭示；如：达尔文实验研究阶段（20世纪初～20世纪中叶）——生命活动本质的揭示；如：巴斯德创新生物学阶段（20世纪中叶以后）——对生物特性的改造和创新，应用潜力巨大。
如：克里克、沃森等现代生命科学的研究方法：描述法、比较法、实验法、历史法三、面向21世纪的生命科学21世纪人类社会面临的重大问题——能源、食品、环境、人类健康等生命科学的发展在解决这些问题中的作用——生命科学是21世纪的带头科学21世纪生命科学的发展趋势——向微观和宏观两极发展、高度分化与高度综合的统一、向基本和复杂生命现象、系统、疾病等两极发展，等等。
第二章生物分子与细胞一、生物分子：（一）生物小分子：种类、特性、功能（二）生物大分子1．蛋白质（Protein）一级结构：多肽链中氨基酸残基的线性序列及连接方式。
结构二级结构：相邻氨基酸折叠、盘旋形成的稳定、规律的构象单元，如α螺旋，β折叠等。
三级结构：整条多肽链通过折叠（某些化学键稳定之）形成的特定空间立体构象。
功能蛋白质：执行特定功能。
如酶、受体、各种蛋白类调节因子等。
酶：指活细胞产生的具有催化作用的蛋白质（也可以是核酸）。
功能酶的活性中心：由催化部分和结合部分构成，由酶分子的特定构象决定。
酶促反应的特点：专一性、高效性、易失活。
结构蛋白质：既作为结构成分，又执行一定功能。
能源物质：作为体内的储能物质，必要时分解供能。
2．核酸（Nucleic acid）：DNA、RNA一级结构：多核苷酸链中脱氧核苷酸的排列顺序。
1.1安全科学基础理论.
• 另外，传统的安全工作方法由于不善于掌握事故 发生的内在规律和对事故发生的预测，很难适应 现代安全生产及安全管理工作的要求。其结果是 在世界各国的工业生产中不断发生灾难性的重大 事故，造成严重的人身伤亡和巨大的经济损失。 这种安全工作与现代化生产不相适应的严重情况， 迫使从事安全工作的专家、学者和管理人员去寻 求一种对系统的安全性可以进行定性与定量评价， 能够对事故的发生进行预测的新的安全工作方法； 以便事先给有关人员提出警示，及时采取有效的 预防措施，减少或防止事故的发生；安全科学正 是在这种新形势的要求下应运而生的一门新兴学 科。
第一章 绪论
• 安全及安全科学
• 安全科学的定义与性质※
• 安全科学的研究对象与范畴※
• 安全科学的学科体系及其与相关学科的关 系
一、安全与安全科学—安全的重要性
• 1．1984 年 11 月 19 日凌晨，墨西哥城的一处天 然气泄漏爆炸，造成 452 人死亡，4000多人受伤， 大片的居民区化为焦土，50万人无家可归。事隔 五年，1989 年 6 月 3 日夜，原苏联乌法市以东 的天然气管道泄漏，引发的爆炸造成 400 多人死 亡、 600 多人受伤， 4km 以内的建筑物被摧毁。 • 2．1984年12月3日，印度博帕尔市一家农药厂发 生甲基异氰酸脂毒物泄漏事故，导致2800多人死 亡，5万人双目失明， 15万人终身残废，2.5万人 中毒。
求我们必须建立起全面的安全观、安全科学理论与工
程技术体系，从而适应知识经济发展的要求。
一、安全与安全科学—科学的产生
• 由于安全与人类所从事的各种活动的不可 分性和各种不安全事件的危害性，安全一 直是人们重视的话题，也是世界各国迫切 需要研究和解决的课题。尤其是近几十年 来，由于科学技术和工业生产的迅猛发展， 生产规模日趋扩大，生产过程日益自动化， 生产中的安全问题日见频发。
(完整版)流体力学 第一章 流体力学绪论
第一章绪论§1—１流体力学及其任务1、流体力学的任务：研究流体的宏观平衡、宏观机械运动规律及其在工程实际中的应用的一门学科。
研究对象：流体,包括液体和气体。
2、流体力学定义：研究流体平衡和运动的力学规律、流体与固体之间的相互作用及其在工程技术中的应用.3、研究对象：流体(包括气体和液体）。
4、特性：•流动(flow)性，流体在一个微小的剪切力作用下能够连续不断地变形,只有在外力停止作用后,变形才能停止。
•液体具有自由（free surface）表面，不能承受拉力承受剪切力（ shear stress)。
•气体不能承受拉力,静止时不能承受剪切力，具有明显的压缩性，不具有一定的体积，可充满整个容器。
流体作为物质的一种基本形态，必须遵循自然界一切物质运动的普遍，如牛顿的力学定律、质量守恒定律和能量守恒定律等。
5、易流动性：处于静止状态的流体不能承受剪切力,即使在很小的剪切力的作用下也将发生连续不断的变形,直到剪切力消失为止。
这也是它便于用管道进行输送，适宜于做供热、制冷等工作介质的主要原因.流体也不能承受拉力，它只能承受压力.利用蒸汽压力推动气轮机来发电，利用液压、气压传动各种机械等,都是流体抗压能力和易流动性的应用.没有固定的形状，取决于约束边界形状，不同的边界必将产生不同的流动。
6、流体的连续介质模型流体微团——是使流体具有宏观特性的允许的最小体积。
这样的微团，称为流体质点。
流体微团：宏观上足够大,微观上足够小。
流体的连续介质模型为:流体是由连续分布的流体质点所组成，每一空间点都被确定的流体质点所占据,其中没有间隙，流体的任一物理量可以表达成空间坐标及时间的连续函数，而且是单值连续可微函数。
7流体力学应用:航空、造船、机械、冶金、建筑、水利、化工、石油输送、环境保护、交通运输等等也都遇到不少流体力学问题。
例如,结构工程:钢结构，钢混结构等.船舶结构；梁结构等要考虑风致振动以及水动力问题；海洋工程如石油钻井平台防波堤受到的外力除了风的作用力还有波浪、潮夕的作用力等，高层建筑的设计要考虑抗风能力;船闸的设计直接与水动力有关等等。
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气候统计诊断：用统计手段进行气候诊断。
气候统计诊断研究的内容
应用统计方法了解区域性或全球性气候变化的 时空分布特征、变化规律及气候异常的程度。 主要研究月、季、年及年代4个时间尺度的气候 变化。 通过统计方法探索气候变量之间及其与其它物 理因素之间的联系，以此研究造成气候异常的 原因，进而探索气候异常形成的物理机制。 对气候数值模拟结果与实际变化状况之间的差 异性进行统计诊断。
注意：
模态方差的大小只反映模态对整个分析时段和 整个分析区域贡献的大小，但对某些时段、某 些区域来说，方差较小模态的贡献很大；因而 仅以模态方差贡献的大小来判定模态的重要性 是不完全的。
气候变量场间耦合特征诊断
两个变量场的相关问题： 相关分析 BP典型相关分析、奇异 值分解
气候统计诊断的一般步骤
气候变化时空结构诊断
EOF（经验正交函数分解、主分量分 析） EEOF（扩展经验正交函数： 揭示变量场移动性分布结构）、 REOF（旋转经验正交函数：表现空 间的相关性分布结构）、CEOF（复 经验正交函数：展示空间行波结构）
EOF：时空数据集 时间*空间 设有p个空间点，共有n个样本。则场中任一空 间点i和任一时间点j的观测值可看成由p个空间 函数vik和时间函数ykj (k = 1, 2, …, p)的线性组 合，表示成
y12 y1n y 22 y 2 n y p 2 y pn
分别称为空间函数矩阵和时间函数矩阵。 某一模态空间场所对应时间分量曲线反映这 个场的各年变化。 我们可以用头几个方差较大的时间函数与其 对应的空间函数乘积作为原气象要素场的估 计。这样可减少数据的复杂度，也可降维。
气候统计预测的一般概念：
利用历史与现时的观测值，建立统计模型， 对未来时刻的状态值进行估计，即统计预 测。 利用统计模型对气候系统的未来变化状态 作出估计，即气候统计预测。
气候统计预测的基本假设
气候系统的未来状态类似于过去和现在。 体现在利用统计模型对未来状态进行预 测时，是假设模型结构在预测期间内保 持不变、气候系统变化及与各变量之间 的相关关系在预测期间不变。 两个基本条件：气候变化的成因和物理 机制至少在预测期间与观测时期一致； 气候系统在预测期间保持稳定。
收集资料：准确、精确、均一性、代表性和比 较性 资料预处理：距平、标准化 选择诊断方法 科学综合和诊断：显著性检验，运用深厚的气 候学知识，对计算结果进行科学的综合和细致 的分析，用专业气候知识对计算结果进行判断， 识别真伪，概括出气候系统确实存在的事实及 彼此间的联系。
§1.2 气候统计预测概述
定量预测
根据足够的历史数据资料，运用科学的方法 建立数学模型，对预测对象未来的变化数量 特征作出预测。
时间序列模型 动态系统模型 多元回归模型 变量场预测的方法 神经网络
历史演变法
揭示了气候变量序列的五个特性，即持续性、相似 性、周期性、最大最小可能性和转折点。 持续性：气候变量的历史变化中升降趋势的持久程 度； 相似性：气候变化在某一时期与另一时期变化形式 相似； 周期性：气候变化趋势经一定时间间隔后重复出现； 最大最小可能性：气候变量历史变化的数量在一定 时间内有其适当范围，给出历史变化的概率性； 转折点：气候变量变化中某一时期明显的特征，在 另一时期有所改变，并可能出现新的特征，发生质 的突变。
气候统计预测概述
§1.1 气候统计诊断概述
气候统计诊断的含义：
诊断（Diagnostics）：源于医学，医生通过对
病人的了解和检查，从而判断病人所患何种疾病 及所患疾病的原因、部位、性质及其病情程度。
气候诊断：用某些手段根据气候观测资料对气
候的变化和异常程度及原因进行判断。该名称出 现较晚，20世纪70年代中期才开始有人使用。从 1976年开始每年的秋季，美国召开一次对当前气 候异常进行研讨的工作会，并正式命名为气候诊 断年会。
现代气候统计诊断技术
气候变化趋势和突变检测
拟合：滑动平均、累积距平、线性倾向 估计、样条函数。采用上述方法对气候 序列的分段曲线拟合，以便更好地反映 其真实的变化趋势。 对气候突变趋势进行显著性检验 气候均值、变率以及事件发生与否的检 验
气候振荡分析
周期图、方差分析、谐波分解、功率 谱分析 奇异谱、小波变换 分辨率更高、适用性更强，对于揭示 气候序列不同时间尺度的振荡特性起 很大作用。
气候统计预测的基本要素
预测对象：欲预测的气候要素 预测依据：在气候系统内部或影响其变化要 素相互关系的诊断基础上提供预测依据。 预测技术：根据预测对象、预测因子的特点， 选择合适的统计预测模型。 预测结果
预测技术
定性预测：主要依赖气候专家的主观认识能 力，综合地分析过去、现在和将来可能出现 的各种因素之间的相互影响，寻找气候要素 的发展规律，对未来的发展趋势和性质作出 推断。
气象统计方法
中山大学大气科学系 2010、09 乔云亭 qiaoyt@
教材：
现代气候统计诊断与预测技术(第2版) 魏凤英 编著 气象出版社 2009年9月
第一章 绪论
气候统计诊断概述
气候统计诊断的含义 气候统计诊断研究的内容 现代气候统计诊断技术 气候统计诊断的一般步骤 气候统计预测的一般概念 气候统计预测的基本假设 气候统计预测的基本要素 现代气候统计预测技术 气候统计预测的基本步骤
分解式
xij vik y kj vi1 y1 j vi 2 y 2 j vip y pj
i 1
p
写成矩阵形式 X VY 其中X为p×n矩阵，阵中元素满足
1 n xij 0 i 1, 2,, p n j 1
v11 v12 v1 p y11 其中 y v v v 21 22 2p 21 V Y y p1 v p1 v p 2 v pp