人-机-环境系统工程学概论

现代科学技术的迅猛发展,各学科之间的相互交叉渗透,不断产生新的边缘科学。人-机-环境系统工程学就是在这种情况下应运而生的。陈信教授等撰写的(《人-机-环境系统工程学概论》一文,对这一学科的提出、研究范围以及与其他学科之间的关系和区别作了概括的介绍,使读者对此能有一个概略的了解。     

关于“人—机”系统

一引言“人——机”系统是控制论的重要课题及发展方向之一。它研究控制系统中人与机器的相互关系、“人——机”信息交换过程,讨论在机器设计中如何考虑“人的因素”的问题。为什么要研究“人——机”系统?这是因为近代的机器系统,尽管自动化程度不断提高,但仍然离不开“人”,实际上都是某种“人——机”系统。例如,飞机、坦克、潜艇,乃至宇宙飞船都需要驾驶员;枪炮瞄准以及导弹发射等     

人与环境关系之系统科学观点

本文用系统学观点分析了人与环境的关系。认为：人是地球上进化层次最高的信息系统网络体;人依赖于环境是由人对环境信息之需求造成的;脑系统的信息活动是相对于环境的个人自我意识和意志来源;脑系统能够而且需要接收各种非生命,生命和社会环境信息,同时要求在劳动中向环境输出意识信息和获取环境反馈信息。     

人—机—环境系统工程学在军事武器装备研制中的地位

人-机-环境系统工程学,是一门综合性边缘技术科学,其应用范围十分普遍,就一个国家而论,为了实现国防现代化的宏伟目标,研制和发展军事武器装备往往是一切科学技术的先导和前锋,因此,将人-机-环境系统工程学用于武器装备研制,更有其特殊意义,本文试图从发展和研制武器装备的三个阶段(方案决策、研制生产、装备部队等),阐明人-机-环境系统工程学在武器装备研制中的地位。     

星-机-地雷达遥感试验

近年来雷达数据的定标已引起广泛关注,雷达数据的反演及分类都直接依赖测量数据的精度,为了提供定量的散射测量值,必须进行外定标.目前常用的定标方法是采用点目标法,但是,采用点目标法定标存在一系列问题.例如,定标用点目标信号与背景比值要足够大,周围地表与定标体间的相干耦合作用也将导致误差.再者,大尺度的定标器制造过程可能出现几何变形.因此,利用分布式目标进行雷达数据定标是一种有效的方法.本次试验是在航天飞机成象雷达(SIR-C/X-SAR)过顶北京试验区时,进行机载合成孔径雷达(SAR)同步飞行试验,同时,地面进行车载散射计实时测量及地表参数实测,简称星—机—地雷达遥感试验。     

低能强流离子束在加速-减速系统中传输的一种分析方法

低能强流离子束的传输问题是离子束技术研究及其在近代科学技术的应用中很关心的和有意义的课题,迄今文献很少研究低能强流离子束在加速-减速系统中传输的分析方法,而通常只采用数值模拟方法。 本文提出一种近似的分析方法,考虑了两种主要效应(空间电荷效应和边缘场效应)的修     

上海世博会的人水和谐环境

上海世博会场馆依水而建.在世博园区的规划建设中,通过园区水体环境保护与水生态建设,以及园区的雨水资源化利用和饮用水水质的安全保障等措施,构建起人水和谐的上海世博会水环境.体现出城市要素间的和谐共生,创造和谐美好的城市发展模式,将为城市发展和人居环境改善留下宝贵财富.     

脑-机接口的前沿进展

<正>大家提到脑﹣机接口,就会联想到在黑客帝国等科幻片中出现的场景,这其实并不是天马行空的幻想,而是基于早已有之的"脑﹣机接口"技术的合理设想。要想了解脑﹣机接口这一概念,首先需要了解大脑的结构。大脑容量有1.3升,是宇宙中最复杂的结构,拥有1 000亿个神经元,这些神经元之间形成了超过100兆(Trillion)个连接。我们可以将大脑看成是一个信息处理装置,它创造了一切人类文明成果,包括科技和文化等。     

人-地系统模式耦合中数据时空匹配方法的新探索

人-地系统模式双向耦合的运行,存在着人-地数据时空尺度不相匹配的障碍.为使二者相匹配,在空间尺度上,提出通过经济模型将行政单元统计数据转变为网格数据的运行路径,并设计了“面积权重折算法”的数据转换方法,使经济系统的行政单元数据与地球系统模式的网格数据相匹配;在时间尺度上,将选取的不同时间尺度的经济统计数据整合到年际范围...     

人神经营养素-3在昆虫杆状病毒表达系统中的表达

将人NT 3基因插入 pPAK9中后与Bsu36Ⅰ酶切的Bac6昆虫杆状病毒基因组DNA共转染sf2 1细胞 ,以空斑法分离重组病毒 .狭缝杂交、细胞免疫化学染色和背根节无血清培养证明NT_3整合入Bac6DNA中 ,表达并分泌至胞外 .2 0 0mL培养上清经CMSepharoseFastFlow纯化得到 2 0 0 μgNT_3纯品 ,其最大生物效应浓度为 4ng/mL .     

避免足球运动员肌肉拉伤的人机工程学方法

易于发生腿部肌肉拉伤的足球运动员现在可从人机工程学家那儿而不是从理疗学家那儿得到益处。人机工程学家最近发明了一种方法,可用以测定和处理运动员腿部相对较弱的肌肉,从而避免他们在比赛或训练时发生肌肉拉伤。这种方法的发明者之一、英国人机工程学家盖德·加伯特注重于研究运动员踝部因肌肉不平衡而造     

人神经营养素-3在昆虫杆状病毒表达系统中的表达

将人ＮＴ－３基因插入ｐＰＡＫ９中后与Ｂｓｕ３６Ⅰ酶切的Ｂａｃ６昆虫杆状病毒基因组ＤＮＡ共转染ｓｆ２１细胞,以空斑法分离重组病毒。狭缝杂交、细胞免疫化学染色和背根节无血清培养证明ＮＴ－３整合入Ｂａｃ６ＤＮＡ中表达并分泌至胸外。     

建筑环境人因工程学:人体热舒适研究的展望

人体热舒适理论是建筑环境人因工程学中最早形成的科学理论之一.在工业化过程中,它有效地引导了建筑热环境控制方法、技术、产品的发展.当今,面向全球气候变暖与低碳建筑的新时代,这门理论科学又承载着推动建筑技术学科发展的新使命,有着更为广阔的空间.人体热舒适研究存在两个重要发展方向:一是对人与多因素形成的热环境之间复杂关系的深入科学认识,不仅针对人的舒适需求,而且更加关注对健康的影响;二是这些新的科学认识可能形成的技术创新,新技术在为人们带来更加个性化的热舒适提升的同时,还应有效降低建筑热环境控制的能源需求.上述第一个发展方向需要将传统工学学科与医学、公共卫生学结合,即医工交叉;第二个发展方向则需要在建筑环境学科与材料、信息、能源等多个工学学科之间进行跨学科合作.本文基于人体热舒适领域的发展历程,对上述两个方向已有的研究探索、形成的主要观点、待解决的问题及未来的发展趋势进行了介绍.     

再论人的进化系统

关于人的概念,我和安志敏先生有着不同的看法,主要分歧在于两个根本问题:1.什么是恩格斯的“劳动创造人类”理论的基本观点和人与猿的分界标志;2.从猿转变到人的过程中是否有一个过渡时期以及这个过渡时期是否属于人的进化系统。一关于劳动创造人类理论的理解恩格斯在“劳动在从猿到人转变过程中的作用”中首先从人类生产财富的劳动出发,提出了劳动创造人类的理论,接着把现代人与现代猿作了详细的比较,顺次指出了人类区别于动物的各种特征有:直立行走、     

北京人的生存时代和生活环境

北京猿人及其文化的发现,是一件轰动世界的大事,有着十分深远的意义,本月初在首都隆重召开了‘北京猿人第一头盖骨发现五十周年纪念会’。本文简要介绍了五十多年来对北京猿人的研究概况。     

人居,人居环境和人的城市

正随着城市化进程的逐渐深入,城市人口日益增多,住房紧张、交通拥堵、卫生资源相对不足的问题不断涌现[1].同时,生活方式的改变和社会竞争日益激烈,造成了城市人群心理疾病增多.资料显示,城市居民患有心理和焦虑疾病的风险比乡村各高39%和21%.而患精神分裂症的风险比乡村高50%[2].为了应对城市中的健康挑战,自20世     

培养人体器官的人-羊嵌合体

美国科学家正在进行利用家畜胎儿繁殖人体组织的实验。尽管这种梦幻式的疗法还很不成熟．但内华达大学赞贾尼(E．Zaniani)领导的研究小组已迈出第一步，并取得了相当惊人的成果。     

用细小病毒-人细胞系统检测低剂量基因毒物的致突性

陆续建立的环境致癌物检测系统不下于数十种,各类系统均有其局限性。本文介绍一种80年代发展的低剂量环境致癌物检测手段——细小病毒-人细胞系统。 自主性细小病毒H-1的简单的基因组决定了它可成为检测哺乳类细胞中诱导性后复制修复功能的理想探针。受一定剂量DNA损伤剂(如紫外线)处理过的病毒在细胞里有一     

共情:遗传-环境-内分泌-大脑机制

共情是指感知到他人的情感状态,使得自己产生与之类似的情绪或感受的能力,它包含情感共情和认知共情两种成分.本文结合健康被试和脑损伤患者的神经影像学研究,概述了共情两种成分的认知神经基础:情感共情涉及的特异性脑区主要有额下回(IFG)、脑岛和前扣带回(ACC),认知共情的特异性脑区主要有腹内侧前额叶皮层(vm PFC).然后,从内分泌、遗传和环境几个方面,详细讨论了影响共情能力及其行为的复杂因素.对共情的内分泌研究发现,催产素能够促进个体的共情反应,而睾丸素则会弱化个体的共情反应,且产前睾丸素可能会影响个体共情能力的发育;对共情的社会环境和遗传学研究发现,家庭成员的特质、父母教养方式、学校教育和人际关系等环境因素与催产素受体、多巴胺受体、五羟色胺转运蛋白(5-HTTLPR)和锌指蛋白(ZNF804A)等基因的多态性都会影响共情反应和共情能力的发展.在现有研究的基础上,本文提出了共情的遗传-环境-内分泌-大脑理论框架,揭示了影响共情的各个因素间的相互作用.最后,指出了当前共情研究中所存在的问题和局限,未来有必要在大样本研究的基础上开展纵向研究,综合考量多个因素(遗传、环境、内分泌和大脑)及其交互作用对共情的影响,揭示共情能力提升的关键因素;并在此基础上促进基础共情研究成果向社会生活和临床实践转化,有效地改善个体的共情能力及其行为,从而促进社会和谐与进步,真正意义上实现"老吾老,以及人之老;幼吾幼,以及人之幼".     

环境中微塑料的迁移分布、生物效应及分析方法的研究进展

微塑料由于其粒径小、光降解能力弱等特点,被视为一种潜在持久性有机污染物,是近年来研究的热点.在微塑料的来源、迁移分布、生物效应和分析方法方面,国内外已有大量的研究,但是缺乏对已有近期研究成果的比较系统、全面的综述.因此,本文对近几年来微塑料在自然环境(陆地、淡水和海洋)中迁移分布、生物效应和分析方法方面的研究进展进行了归纳总结:环境中微塑料的来源分为初级微塑料的直接排放和环境中大块塑料的降解;微塑料在环境中迁移主要通过淡水环境在陆地和海洋环境之间双向迁移;当前,微塑料在环境中的分布研究主要集中在海洋环境中,研究证实微塑料通过洋流作用分布于整个海洋;微塑料的生物效应主要分为摄入效应和与有机污染物结合的复合效应,微塑料对生物的潜在健康风险被初步证实;微塑料的分析方法是微塑料相关研究的基础,很多仪器方法(如显微镜检、光谱质谱分析)已经应用到微塑料的分析鉴定之中,一些新的仪器联用技术(如扫描电子显微镜与能谱仪联用、热吸附解吸与气相色谱质谱联用)也被开发出来.今后应加强对陆地和淡水环境中微塑料的分布、生物效应以及对人体健康影响的研究,并发展更为准确的微塑料定性定量分析方法.本文为微塑料的污染防治提供了较为系统的参考资料,也为该领域的研究、发展提供了可借鉴的思路.