感受美、想象美、创造美 ——浅谈合理运用现代教育技术优化音乐课堂教学随着音乐教材体系的不断改革，现代信息技术的深入发展，需要广大音乐教师合理运用好以现代信息技术为载体的音乐教学资源，以实现现代信息技术与音乐教学的整合，促进音乐课堂教学的优化，这样，不仅可以调动学生学习音乐的积极性，强化音乐教学过程，而且为学生提供良好的学习环境，促进学生的个性化学习。本文就从现代教育技术运用于音乐课堂教学中，引导学生发现美、想象美、创造美展开阐述。 随着科学技术日新月异的发展，越来越多的现代化电教媒体进入了我们的音乐课堂，如录音、录象、投影、计算机等这些具有形象性、直观性、灵活性和交互性，富有感染力和表现力的电教媒体。它们的进入，使音乐教育朝现代化的方向跨进了一大步，为我们的音乐课堂教育丰富了教学手段，使抽象的音乐形象化具体化、枯燥的音乐理论趣味化、零乱的知识条理化。在音乐教育中，教师如果注意合理选择、灵活运用各种媒体，就能激发学生学习兴趣、优化课堂教育结构，提高学生艺体素质。下面我就结合自己的教学实践，谈几点看法。一、合理运用现代教育技术，创设教学情境，引导学生感受美。 新《音乐课程标准》明确指出：音乐教育以审美体验为核心。这一基本理念，应贯穿于音乐教学的全过程，在潜移默化中培育学生美好的情操、健全的人格。音乐基础知识和基本技能的学习，应有机地渗透在音乐艺术的审美体验之中。音乐教学应该是师生共同体验、发现、创造、表现和享受音乐美的过程。而现代信息技术的交互作用，可以形成以学生为中心的多维信息空间，学生在此过程中感受到知识的真实、形象、有趣、实用，激发了学生学习音乐的兴趣，调动学生学习的主动性，活跃了学生思维，有助于学生音乐审美能力的提高、有助于引导学生感受音乐的美。《小猫钓鱼》是一首活泼、诙谐的歌曲。教学目标是要求学生有表情的演唱这首歌曲，培养学生感受美，鉴赏美，表现美的能力。根据这首歌曲的特点，我精心设计了一个教学方案，以新奇为主，通过请学生讲述《小猫钓鱼》的故事导入，引起学生的兴趣，然后播放动画片，激发学生的积极性，精美的动画片一开始就深深地吸引了在场的学生，画面优美于是我便抓住了这一积极的情趣，开始了新课教学，收到了意想不到的效果。通过这一实践证明：教师因势利导，有效地利用现代教育技术手段，尤其是用多媒体去创设丰富多彩的音乐情境，能激发学生兴趣，很好地调动学生的参与意识，使学生 “乐学”，学生在这个过程中也感受到了信息技术与音乐整合所带来的美的感受。二、合理运用现代教育技术，促进思维发展，培养学生想象美。 科学家爱因斯坦说过：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，并且是知识进化的源泉。”想象力和创造力是审美思维过程最基本的品质，在音乐教学中培养学生艺术的想象美，对发展学生个性和智慧，促进创造思维是十分可贵的。多媒体信息技术有声有形的情境优势所创设的音乐意境，不仅能发展学生的艺术思维和欣赏能力，更能有效地促进学生的想象美。《两只小象》是一首富有儿童情趣的歌曲。这首歌曲讲述了两只小象互相友好的故事。教学目标是通过乐曲的学唱，让学生了解四分音符、八分音符和十六分音符，以培养他们想象乐曲所表现的音乐形象，从而发展想象美的能力。我用《两只小象》的碟片通过编辑组合，配以乐曲，编制成动画，创设演示情境。上课时让学生模仿小动物的形象，随着悠扬的乐曲以律动的形式进入课堂，然后在电视上呈现象的迷面，请学生猜一猜，并模仿大象走路，接着播放大象和小象的动画。请学生说一说大象和小象的走路姿势（大象走路沉重，用四分音符表示；小象脚步轻盈，用八分音符表示；小象急跑去找朋友时，用十六分音符表示），接着请学生分别模仿三种脚步，并打出节奏。于是我抓住这一时机，谈话进入新课教学，充分讲述歌曲、了解歌词之后，让学生看另一段动画，那就是小象找朋友。这时乐曲和画面变得轻松活泼，学生一边跟唱，一边模仿两只小象友好的动作。在十六分音符的地方让学生发挥想象，有的拍手，有的跺脚，还有的小跑……精彩纷呈，促进他们的想象力，从而做到在玩中学、动中学和乐中学。三、合理运用现代教育技术，引导艺术创新，发展学生创造美。 柳斌同志在《艺术教育改革与发展中应该重视的几个问题》一文中也认为：“中小学美育的基本任务是培养学生感受美、鉴赏美和创造美，帮助学生树立正确的审美观，使学生具有高尚的情操。”强调要“引导学生从真正美好的东西中得到美的享受，从劳动中、日常生活和艺术中去理解和创造更美好的东西。”因此，音乐教学要在启迪学生欣赏美和培养学生想象美的同时，尤其要注重鼓励学生的创造美，这样才能真正全面提高学生的审美能力。所以这是落实素质教育、培养学生创新精神和实践能力必不可少的重要环节。如在上《小雨沙沙》一课时，先播放一段雨声沙沙的录音，学生听声音画画面，接着播放这首歌的旋律，在欢乐的音乐声中，教师再用动画展示出一颗颗种子发芽，生根，长出绿油油的叶子，这样，新歌的意境全部展现在学生的眼前，学生通过听音乐——看画面，再看画面——听音乐，深刻地理解和掌握了词意，同时也培养了视觉和听觉的感受力。学会了唱这首歌曲，再引导学生通过自己的肢体动作表现种子的发芽、生根、长叶。这一教学设计，不仅培养了学生对音乐主题、旋律、节奏的感受力、鉴赏力和表现力，实现了音乐与其他学科综合，更重要的是培养了学生艺术创新的能力。在欣赏教学中运用电教手段，把聆听、观察与实践密切联系起来，再加上简洁精辟的语言引导学生，创设情景，让学生展开想象。在欣赏《新疆之春》时，多媒体展示新疆的风貌，学生如身临其竟，有的学生会不自觉的随着音乐轻轻哼唱，在表现时好多学生都投入到音乐之中，而且表现方法之多，又都个不相同，一节课后，学生留下了深刻地印象。实践证明现代教学媒体的运用对培养学生的演唱能力和音乐创造能力起着重要作用，它让教师教得轻松，让学生学得容易，而且乐意学、勇于思维、敢于创造。
多维互动体验式教学的构建论文
摘要 :现代教育技术强调教学设计应该为教学目标服务，以促进教学活动有效开展。这与重视创设情境和激发情感，强调学生主观能动性，增强其融会贯通的实践能力的体验式教学具有一致性。本研究以多维互动教学模式融入体验式教学的理论为基础，从认知互动和情感互动是体验式教学的切入点，以及体验式教学的本质强调亲历性两个方面论述了研究的必要性。构建多维互动的体验式教学对学生的创新精神和实践能力的培养和发展具有建设性意义。
关键词 :现代教育技术;多维互动模式;体验式教学
体验式教学要求根据个体的认知特点与规律，通过设置现实中曾经经历过的情境，展现教学内容，让个体在体验的过程中理解知识、激发情感、提高能力并建构体系的教学形式。体验式的教学模式要求教师在专业理论的指导下设置清晰的教学情境，激发并引导受众的情绪情感，让其通过亲身感受和自我领悟，在实践中验证课堂教学内容，进而真正实现教学所追求的培养学生独立自主、知行合一、探索实践的独立的自我。体验式教学倡导了高度的生命价值与意义，其以个体的终生发展为理论依托，重视对生命的尊重、关怀、提升与拓展。这一教学模式不仅仅关注个体在教学活动中能够获取的知识量，更注重经由教学培养和扩展个体的生命意义和自我价值感。体验式教学强调发挥个体的主观能动性，强调对其情绪情感的彰显和升华，强调培养创新能力和实践水平。运用现代教育技术构建多维互动的教学模式，其重点并非否定以单向传授为主的传统课堂教学模式，而是基于课堂教学的系统性和整体性原则促进学习并改善绩效。通过创新、应用、管理教学资源和教具，综合多元的教学方法，为教学目标设计独特的教学活动，并选择合适的教学方法和教学媒体，以优化教学课堂，提升教学效果。而体验式教学能够满足上述要求，其重视创设情境、激发情感从而提高学生的学习意愿，强调其主观能动性，增强其融会贯通的实践能力。构建多维互动的体验式教学是以现代教育技术理论为依据，采用媒体借用、案例讨论、角色扮演、拓展训练、模拟创业、课外项目等方法，让学生通过亲身经历或亲身感受学习知识并在实践过程中进行检验。
一、现代教育技术的核心是构建多维互动模式
在社会学视域，“互动”是指社会中的个体与个体、群体与群体之间基于某种关系而进行相互影响和相互作用的过程。在传播学视域，对于“互动”存在两个层面的界定:一种指不同主体相互之间的信息交流、沟通、交换和分享;另一种是指不同传播要素相互之间的制约、影响和作用。将“互动”引入教育教学领域是学科间的融合和对教育教学理论的发展。基于现代教育技术构建的多维互动教学模式，是以先进的教育学理论为基础，以多维互动模式革新了传统的单向传授式教学，加强了教学媒体的功能，丰富了教学活动的内容，能够发挥和凸显现代教育技术的优势，通过在教学实践中不断进行修改、完善和补充以对己有的传统教学模式进行反思和推动。现代教育技术的重要任务是创新教学模式，其中构建多维互动模式是教育模式创新的核心。多维互动教学模式注重以受众为主体的教学设计，利用现代化的教学媒体创新课堂教学情境，关注教师和学生之间以及同学之间的互动与交流，其主要目标是探索在课题教学组织者的指导下，培养学生利用现代教育技术资源和环境自主获取、处理和加工新知识的能力。多维互动式教学强调知行合一、知情同一，具备多元互动性、个体差异性、叠加整合性、动态平衡性、形式多样性诸多特征。因此，在现代教育思想和理论指导下，教学实践中应充分利用最新的现代教育资源和技术，探索构建多维互动教学模式，具有重要的理论价值和现实意义。融合现代教育技术的课堂教学需要老师和学生共同完成，师生共享学习资源，教学内容具有开放性，教学过程具有渐进性，教学效果具有可操作性，教学评估具有可测量性。运用现代教育技术构建多维互动的教学模式的关键在于拓展教育者和学生的教学体验的交集，加强双方问题视域的融合。教育者需要基于现代教育技术理论的指导性建议，根据学生的不同特点和已有的教学条件，及时获得反馈意见，调整教学内容，改进教学方法，化解教学难点，完成教学目标，开展行之有效的教学实践活动。学生需要在教学过程中按照教学计划将教学任务与教学实践相关联，构建出知识内容和理论体系。总之，为了达成课堂教学效率、效果、效益相结合的“三效”目标，教育者需要通过建立现代教育技术意识，增进积累教学理论，有效管理教学活动，优化配置教学资源，完善重构教学过程，美化修整教学环境，结合教育教学实践，进一步研究与创新现代教育技术的应用。
二、构建多维互动的体验式教学的必要性
培养与发展理性思维和辨证思维是现代教育技术的重要教育目标，人们认识事物的过程是由现象到本质，对现象的认识的积累引发人类智慧的产生，因此人们对现象的认识方式决定了人们的思维方式，决定了许多“先天先验”能力的发展。人类的智慧在于能够不断地发现问题并解决问题，人的主观能动性主要沿着不断寻求事物的新属性、不断寻求事物的同质化、不断寻求事物的新组合这三个方向实施。这与体验式教学的基本教学模式是类似的，首先是设置教学情境、呈现教学内容、让学习者做好接受直观的感官刺激的心理准备;接着根据学习者的“先验知识结构”使之初步接触教学内容，进入教学环节;然后以感知感悟为基础推动学习主体和客体相融合;最后鼓励学习者将体验结果表达出来，表达方式既可以选择情绪情感宣泄，也可以采取言语文字记录。构建多维互动的体验式教学的互动性体现在教育者根据教学目标组织师生之间和生生之间进行互动学习，交流传递教学内容，并互相进行练习测试。当课堂教学提供的信息越生动形象、感知度高，学生获得的信息量就越丰富，互动的效果就更优化，效率就更高速，过程就更流畅。该教学模式的体验性体现在设置逼真的教学情景，模拟社会情景或现实生活情境可以帮助学生将课堂中学习到的知识迁移到日常实践中去，并将有效的行为模式和经验泛化到实际应用中。教案的合理性是体验式教学发挥效果的重要前提，教学方案的设计突出针对性和实用性，可以更好地促进学生的改变。总之，基于现代教育技术构建多维互动的体验式教学是非常必要的。
(一)多维互动教学模式融入体验式教学的理论基础
体验式教学是以学习者为主体，以体验为载体，让个体通过自我感受去领悟新知，再回归于实践的教学模式。其通过借鉴心理学关于心理场论、人本主义、精神分析、完型理论、后现代心理学、生命哲学等探索体验的作用与意义的相关理论，强调了在体验的过程中加深理论学习、生命成长、人格培养与个性发展的重要意义。这一创新型教育模式用富有生命力的体验和感悟取代单一的灌输式教学，改变了传统的教师主导课题教学的模式。拓扑心理学的创始人勒温以心理场论为基础，认为教育理论应倡导行动研究，个体行为的产生是一种场的机能，包含多种条件和力量的交织。因此在行动研究中认识与评价在教育过程产生效果和影响的各种因素比发现新的`教育规律更重要，应该通过行动研究不断地探索、改善、解决教育活动和教育实践中遇到的问题。体验式教学基于拓扑心理学和心理场理论，动态结合了理论与实践，强调教育理论的可行性与实践性，教育实践应重视体验与互动，教育能够解决实际问题的能力与对策的统一性。勒温的行动研究法作为多维互动教学模式融入体验式教学的理论基础，在实际教学中最大的贡献在于纠正了教育理论与教育实践相脱节的不足，为探索教学理论与整合教学信息技术提出了新方法和新路径。人本主义心理学的相关理论将学习视为每一个个体的自我终生发展，为了满足个体人格整合、心灵成长和个性解放。学习的主要目的是通过培养学习者的自尊和自信以建立积极的自我概念。个体的自我成长并非依靠单方面的外部输入和行为塑造就能实现，必须依靠个体的自我体验和感悟生成。这一理论与体验式教学的理念相一致，学习者只有自己发现并进行同化和内化的知识才能够影响个体的行为，因此在教育过程中，学习应该基于学习者的内在动机之上。人本主义的教育理论同样蕴含着多维互动模式的相关理念，认为学习者是自我成长和发展的主体，即学生必须具备强大的主观能动性，不能将教育过多的倚重于他人和外在因素。因此，一切教育方法和教学理念都将最终落实在学生这一主体，一切教学成果也要体现在学生自身，离开了学生主体来谈教学是无的放矢。教学效率的高低和教学效果的优劣取决于学习主体的积极性和参与度，多维互动的体验式教学就是转变传统教育观念，尊重学习者在教学过程中的主体地位，充分发挥和调动他们的主观能动性和创造性，通过积极参加与教学相长的实践活动来进行自我培养、自我成长、自我革新和自我提升。
(二)认知互动和情感互动是体验式教学的切入点
教学过程是认知互动与情感互动的统一，教学是由教师和学生共同完成的，在这一过程中知识信息交流和情感信息交流是师生之间互动沟通的两条信息路径。在教学过程中为了取得预期的教学效果，必须保证这两条信息路径都畅通无阻，否则无论哪一条路径产生信息沟通障碍都会影响教学活动的实施。在体验式教学中，教育者采取任务设置、角色扮演、案例分析、情景模拟、头脑风暴等方法，设置与教学内容相统一的情境和情感氛围，引导学生以团队分工协作的方式积极参与到教学中，让他们在认知、体验、思索和感悟的过程中形成独特的自我思维，最终教育者组织全体学生进行交流体验、分享感触、提升认识，为激发自我的内在价值和生命意义努力获取新知识和新技能。因此，在体验式教学中认知互动和情感互动是相辅相成的切入点。在传统教学模式下教育者、学习者和教学内容之间是单向的三角关系，而在体验式教学模式中，师生通过认知互动和情感互动进行双向交流，师生关系由单向三角形结构变成多向四边形结构，因此，多维互动的体验式教学是“知、情、意”三位一体的教学。认知互动和情感互动是体验式教学的切入点，认知互动属于信息交流路径，主要是对知识进行吸收、储存、转化、同化、内化、评价;情感互动隶属情感信息交流路径，其具备的动力功能、调节功能、疏导功能、强化功能、迁移功能、感染功能，情感互动能够提升认知互动，二者应协调发展，相互促进，共同为体验式教学模式的开展承担启动、导向、维持、协调、平衡的作用，以实现高效优质的教学目标。苏联霍姆斯基认为，“认知互动为求共识，情感互动为求共鸣”，认知的最终目的并非仅仅停留在知道“是什么”;更重要的是将知识体系内化为主体自身的情感和人格，以探索“为什么”;知识只有成为主体自身的态度、信念和价值观，才能深化为“怎么办”。教育的起点是“教”与“学”双方的积极的参与，是教育者和学习者相互心灵微妙的接触，教学的终点要回归到促进自我的全面发展，这充分说明教学活动应伴随着认知互动和情感互动，而非枯燥的理论的探索和知识传输。情感是体验式教学的重心，情感是体验的出发点，个体曾经的命运与际遇，内心的情绪与情感累积是体验和揭示生命意蕴的起点;情感也是体验的终结点，能够把对生命活动新的把握生成体验，把对生命更深刻认识注入个体认知体系。因此，从认知互动和情感互动切入体验式教学的过程不但是认知信息交流的过程，也是情感信息交流的过程，是以实现安顿自身情感为目的的师生之间情感交融共鸣的过程。
(三)体验式教学的本质强调亲历性
体验式教学与传统式教学的差异在于，其不仅注重学生对教学内容掌握的正确与否，还特别关注学生在学习过程中体验的情绪情感的升华和“体验”本身对学生的价值观与行为模式的影响。因此体验的价值往往并非在于体验过程中获取的某种固化的有形知识，而在于气质、人格、情绪、情感、认知、态度、价值观和责任意识等重要品质的培养。学生在体验过程中的自我选择与体验深度影响着上述心理行为品质发生发展的程度和水平。因此，体验式教学更加注重学生的主体性体验对生命成长的意义，为健全人格的培养提供更多机会和更广大的空间，是提升多维互动教学模式的制动阀。体验式教学的本质特征是亲历性。“亲历”与“亲身经历”是两个不同的概念，前者包含实践层面的亲历和心理层面的亲历。实践层面的亲历，是指主体通过角色扮演、模拟体验、情境带入等亲身经历日常生活事件;心理层面的亲历，是指主体通过对自我的回顾性反思和对他人的移情性理解在心理上虚拟地亲身经历某件事。体验式教学主张学生在教学活动中发挥主观能动性，在认知、感情和行为等方面直接参与到教学中模拟的情境或心境中，通过自我体验和自身亲历来建构知识，而非被动地接受知识。体验式教学将教学过程中师生之间、学生之间的沟通、交流、互动作为教学之本，教学安排突出学生的主体地位，兼顾学生之间的个体差异。构建多维互动的体验式教学就是要在情感培育与行为塑造之间架起一座桥梁，从“动之以情”到“导之以行”，通过体验加深学习者对知识的认知进而形成正确的行为取向。
三、构建多维互动的体验式教学的建设性
多维互动的体验式教学的建设性体现在以解决实践性问题为依托构建了通过引发式的学习体验，进而传播知识体系、提升实践能力、展现生命意义与价值的体验式教学系统。对体验式教学设计原理进行归纳和总结不难发现，该教学模式在理论上革新了传统教学设计中碎片化的知识点，建构了完整的知识面，变革了学习仅仅是为了探索未知的“将来”，强调重视鲜活且实在的“当下”同样重要，改变了以往只追求外显的行为模式而忽视内隐的心理体验，指明了体验式教学设计的内在机理与操作路径是行为方式与思维方式相统一。体验式教学系统重构了一种通过学习体验以有效实现教育的科学化与自我的人文化相统一，个体的成长和发展的个性化与再社会化相统一的内发创生式教育理论。运用现代教育技术构建课堂互动教学模式，就是要充分发挥现代教育技术优势，突破了以往教学信息表达方式的单一化和文字性，充分调动了学生学习的积极性和主观能动性。多维互动模式关键在于教学活动的可控性和教学内容的广度与深度。在教学情境中应用新兴教学媒体，教育者更容易把握和控制互动的主题、内容和范围，提高课堂的可控性;对于教学内容，当参与互动的个体增多，教育者适当的调控能够使广度随着信息量的增大而扩大，教学的启发点也随之增多，学生个体的领悟深度也将进一步被挖掘。多维互动模式的体验式教学有利于创新精神和实践能力的培养和发展。体验是与个体的自我认知、自我情感、自我意识、自我态度和价值观密切相关的个性心理特征。在积极的体验式教学中，个体可以充分发挥想象力和自由联想，摆脱现有知识结构的束缚。体验式教学的优势在于可以帮助学习者培养创新意识、创新思维和创新能力。如果课堂教学中缺乏体验，学习者就难以形成独立的自我意思，难以形成深刻的情绪情感，难以建立创新型思维结构，难以构建深刻自我的反思，自然难以生成和发展实践能力。基于现代教育技术构建的多维互动教学模式，在教育者和学生之间、学生彼此之间、个体与教学环境之间的互动中，提供开放的教学资料，纳入开放的学习方式，培养教学者开放心态，促进学生开放思维，提升教学开放模式，不再将学生局限于书本知识和标准答案的权威，培养其会学、活学和乐学的能力。学生在传统课堂教学中学习到的知识和经验通常是抽象的，这种平面化的知识学习和经验积累，难以被立体思维模式的学生所内化，更谈不上形成知识体系和经验结构。因此，教育者需要在认识的主体与客体之间建立一个通道，即多维互动的体验式教学模式，及时为学生提供一个直接感知知识的平台和运用经验的空间，使他们在生动的感知体验和实践操作层面，从物境到情境，从情境到意境，最终形成自我的感悟。体验式教学之所以有效是源于合理的教学方案设计和积极的课堂互动。多维互动的体验式教学能够打破机械孤立的碎片化学习状态，通过“体验”这一通道，认识主体就能够高效率地感知到认识对象，促使主体在解决问题时能综合运用已获取的知识和经验，进而获得新的认知和感悟。综上所述，运用现代教育技术构建多维互动的体验式教学探索出了素质教育的新路径，实现了以知识传递为重心向以体验生成为重心的转化，实现了外在传授式教学设计向内发创生式教学设计的转化。这一教学模式的转向构建了多维互动的体验式教学体系，促进了学生创新性思维和实践能力交互发展。因此，构建多维互动的体验式教学是一项理论性与实践性，指导性与操作性，现实性与革命性相统一的重要研究。其中实践性是体验式教学最大的特点，表现为基于实践性问题发掘的内容体系，依托实践性问题解决的进程体系和彰显实践性思维的目标体系，这三大体系构建了体验学习和经验生成的的组织体系。教育者通过多维互动的体验式教学能够有效协助学生充分领悟蕴含于知识深层的意义，将知识融入生命世界，体验自我生命的价值，发现生命的意义，将理论知识转化为适应、选择与改变环境的能力。
参考文献:
［1］刘庆标．现代思想政治教育技术论［D］．武汉:华中师范大学，2013，05:29
［2］王棋．关于现代教育技术优化课堂教学的几点思考［J］．中国教育技术装备，2014(12):10－13
［3］邱小艳，宋宏福．大学生心理健康教育课程体验式教学的实验研究［J］．湖南师范大学教育科学学报，2013(1):95－98
［4］姚巧红．运用现代教育技术构建课堂互动教学模式的探索［D］．兰州:西北师范大学2001，05:18
作者：李文姣 单位：中共河南省委党校哲学教研部
数控论文提纲
无论是在学校还是在社会中，大家总免不了要接触或使用论文吧，论文对于所有教育工作者，对于人类整体认识的提高有着重要的意义。那么一般论文是怎么写的呢？以下是我为大家收集的数控论文提纲，仅供参考，希望能够帮助到大家。
摘要： 我国从1958年开始发展数控技术，到现在已经建立了一定的规模体系。到目前为止我国数控市场大多被国外数控系统占领，本文主要讨论的是国产低价位数控机床、高速高效数控机床和重型数控机床如何占领了国内市场。
关键词： 国产化数控机床；低价位、高速、重型数控机床；售后保障机制
我国自从1958年开始研究数控技术以来，到现在已经建立了以中、低档数控机床为主的产业体系。数控产业化的最终成功将体现在数控机床的全国产业化和市场占有率上。到目前为止，我国数控市场大多被国外数控系统占领，例如日本FANUC系统、德国的SIEMENS系统等一些国外知名品牌在我国占有很大的市场，而国产系统由于各种原因受到冷落。
数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固将直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。因此，必须在国内市场上快速收复失地，在国际市场上稳步进军，才能最终打赢国产数控机床市场翻身仗。下面仅就低价位数控机床、高速高效数控机床和重型数控机床的发展问题做一简单讨论。
一、大力发展低价位数控机床
低价位数控机床，就是功能满足用户小批量，多品种生产要求(无功能浪费)、技术指标适中、可靠性好、价格便宜，中、小型企业都能接受的普及型数控机床。这类机床已成为国际市场上数控机床的发展趋势之一，也是国内众多用户渴求的产品，比较适合中国国情，其市场前景相当广阔。然而，如果采用国外数控系统(包括伺服元件)按照传统思路来发展低价位机床，是很难将价格降至广大用户所能接受的水平。因此，采用本文提出的新型集成化国产数据系统来发展高性能的低价位数控机床，将是一条最有希望成功的道路。只要有一定批量，由此构成的国产普及型数控车床的售价完全可以控制在10万元以内，三坐标数控铣床可控制在l5万元左右，加工中心可控制在2O万元左右。此价位的国产数控机床将是具有较强竞争力。
二、加速开发高速数控机床
高速、高效是数控机床发展的另一大潮流。发展高速、高效数控机床的技术途径可有以下几条：
①通过提高切削速度和进给速度的方法，来满足成倍提高生产效率，有效提高零件的表面加工质量和加工精度的加工效果，并且此方法还能解决常规加工难以解决的某些特殊材料(如铝钛合金、模具钢、淬硬钢)和特殊形状零件(如复杂薄壁零件)的高效加工问题。
②通过工艺复合的方法来减少工件的安装次数，
这样能有效地缩短搬运和装夹时间。例如，将五面五轴加工中心与立车复合构成万能加工中心，可实现一次装卡完成零件的大部分(或全部)加工任务。
③采用高速、高精度圆周铣的方法，能够完成以螺旋轨迹插补实现不钻底孔的直接攻丝等新的加工方法，这种方法能够大幅度减少换刀次数，提高加工效率。
④为数控机床开发智能寻位加工功能，消除对精密夹具和人工找正的依赖，有效缩短单件小批量加工的准备时间。
在我国现实条件下，如果沿用传统思路是难以实现上述途径的，因此必须立足国情、结合实际、勇于创新、大胆探索新的道路。考虑到常规数控机床在总体结构上基本上采用工件和刀具沿各自导轨共同运动的方案，一方面由于机床传动环节刚性不足和导轨中摩擦阻力较大，使运动部件难以获得高的进给速度；另一方面由于工件、夹具和工作台的总质量比较大，使之难以获得高的加速度。此外，传统机床结构是一种串联开链结构，组成环节多、结构复杂，并且由于存在悬臂部分，部件和环节间存在联接间隙，所以不容易获得高的总体刚度，因此难以适应高速高效加工的特殊要求。为此，开发国产高速高效数控机床时，可采用工件固定，以直线电机组成并联短链直接驱动主轴和刀具运动，将高速高精度传动与高刚度支撑合二为一的适合于高速高效加工中心的新型结构。采用该结构的高速高效数控机床不但速度高、刚度高，如果在传动与控制上处理得当，还可以达到比常规机床更高的加工精度和加工质量，而且具有机械结构简单，零部件通用化、标准化程度高，制造成本低，易于经济化批量生产等显著优点。因此，沿此思路发展高速高效数控机床将是一条符合国情、易于取得成功的道路。
三、突破重型数控机床的设计制造技术
重型数控机床(特别是多坐标重型数控机床)是国民经济和国防生产中的重大关键设备，属于战略物资，真正先进的重型数控机床国外是不可能卖给我们的。因此，在我国下世纪数控产品的发展中必须依靠自己的力量进行解决。发展重型数控机床必须有过硬的基础，我们在数控机床国产化的进程中应不断总结经验，加强基础技术和关键技术研究，充分发挥我国产、学、研相结合的优势，各部门通力合作、共同努力，争取在短时期取得突破性进展。
四、建立起有力的售后保障机制
数控系统和数控机床做为典型的高技术产品，对用户的技术支持和服务是相当重要的，以前国产数控产品丧失信誉的原因，除可靠性问题外，另一大问题应是缺乏有力的技术支持和服务。用户花了很多钱买的数控机床或数控系统，一旦出现问题却叫天天不应，叫地地不灵，即便是厂家答应了，维修人员也不能及时到位，而且维修人员的技术水平也是参差不齐的，在这个讲究效率的时代，这样的售后服务是行不通的，长此下去谁还敢买我们的产品呢。因此，对用户的技术支持和服务应当成为我们重要的日常工作，使我们在市场上向纵深挺进的同时，有一个强大后方做保障。因此，为了取得数控产品市场竞争的全面胜利，必须建立一个以技术支持和服务为核心的强大的售后服务基础。
摘要： 本文针对当今出现的数控加工仿真软件、数控加工教学和培训的要求、以及数控机床实训环节易出事故、机床损耗严重、费用高等特点，论述了数控加工仿真系统的原理、作用、功能，以及在数控教学中，如何有效地使用数控加工仿真系统软件，对学生、学员进行数控机床的基本操作培训，以达到多、快、好、省的目的。
关键词： 数控机床、数控加工、虚拟现实、仿真系统
引言
随着我国高等职业教育的飞速发展，以及数控加工技术在机械制造业中的`广泛应用，大批数控机床操作人员的专业培训成为迫切而又难以解决的问题。在传统的操作培训中，数控机床编程与操作的有效培训必须在真实的机床上进行。可是随着学生人数的不断增加，有限的机床数量难以保证每位学生有足够的上机操作时间，同时学生在真实机床上操作还具有一定的危险和不安全性，培训中的误操作经常会导致设备、刀具等的损坏，甚至引发人身伤害事故，增加了培训成本。因此，传统的机床操作培训方法效率低、教师工作量大、培训费用高，需要用更新的方法来取代。
1、虚拟现实技术
虚拟现实，英文名为Virtual Reality，简称VR技术。这一名词是由美国VPL公司创建人拉尼尔（Jaron Lanier）在80年代初提出的，也称灵境技术或人工环境。作为一项尖端科技，虚拟现实集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机生成的高技术模拟系统，它最早源于美国军方的作战模拟系统，九十年代初逐渐为各界所关注并且在商业领域得到了进一步的发展。这种技术的特点在于通过计算机产生一种人为虚拟的环境，这种虚拟的环境是由计算机图形构成的三维数字模型，并编制到计算机中去生成一个以视觉感受为主，也包括听觉、触觉的综合可感知的人工环境，从而使得在视觉上产生一种沉浸于这个环境的感觉，可以直接观察、操作、触摸、检测周围环境及事物的内在变化，并能与之发生“交互”作用，使人和计算机很好地“融为一体”，给人一种“身临其境”的感觉。
虚拟现实是发展到一定水平上的计算机技术与思维科学相结合的产物，它的出现为人类认识世界开辟了一条新途径。虚拟现实的最大特点是：用户可以用自然方式与虚拟环境进行交互操作，改变了过去人类除了亲身经历，就只能间接了解环境的模式，从而有效的扩展了自己的认知手段和领域。另外，虚拟现实不仅仅是一个演示媒体，而且还是一个设计工具，它以视觉形式产生一个适人化的多维信息空间，为我们创建和体验虚拟世界提供了有利的支持。由于虚拟现实技术的实时三维空间表现能力、人机交互式的操作环境以及给人带来的身临其境的感受，它在军事和航天领域的模拟和训练中起到了举足轻重的作用。近年来，随着计算机硬件软件技术的发展以及人们越来越认识到它的重要作用，虚拟技术在各行各业都得到了不同程度的发展，并且越来越显示出广阔的应用前景。
虚拟现实技术在改造传统产业上的价值体现于：用于产品设计与制造，可以降低成本，避免新产品开发的风险；用于产品演示，可借多媒体效果吸引客户、争取订单；用于培训，可用“虚拟设备”来增加员工的操作熟练程度。虚拟现实技术将使众多传统行业和产业发生革命性的改变。
2、数控加工仿真系统
随着虚拟现实技术及计算机技术的发展，出现了可以模拟实际机床加工环境及其工作状态的计算机仿真加工系统，它是一个应用虚拟现实技术于数控加工操作技能培训的仿真软件。利用计算机仿真培训系统进行学习和培训，不仅可以迅速提高被培训人员的理论、操作水平，而且非常安全，可靠好，培训费用低。
目前在国内已经有一些高等院校将计算机仿真运用于数控操作人才培训的教学之中，也出现了各种数控加工仿真教学系统，如上海宇龙、北京斐克、南京宇航、广州超软、武汉金银花等不同的数控加工仿真软件。上述这些教学系统既能单机系统独立运行，又能实现在线运行。独立运行即机床模型方式，其培训设施只需一台微机，数控机床的模拟操作在显示屏显示的仿真面板上进行，而零件切削过程由机床模型通过三维动画演示。实践证明，用这种方式进行初步培训是非常经济有效的。在线运行即机床工作方式，在这种方式下，教学系统将与实际机床连接，由硬件实现零件切削过程，这时除了操作者是用仿真面板操作外，其它则与实际机床的真实情况一样。即利用计算机和其他的专用硬件、软件去产生一种真实场景的仿真，操作者可以通过与仿真场景的交互，来体验一种接近于真实的场景的感觉。因此，采取这种方法能进一步提高操作者的实际操作技能。
数控仿真系统的核心是虚拟数控机床，而虚拟数控机床又是虚拟制造技术中的一个重要的执行单元。它不仅在数控加工过程中为产品设计提供了可制造性的分析，而且在数控系统的学习和培训中，为被培训人员提供了完善的学习方法和学习环境。数控仿真系统完全模拟真实零件的加工过程，可以检验各种数控指令是否正确，能提供与真实机床完全相同的操作面板，其调试、编辑、修改和跟踪执行等功能也一应俱全。
3、虚拟数控机床平台的构建
虚拟数控机床一般是通过以下的构建平台来实现上述功能：
（1）NC解释平台。NC解释平台包括NC解释器和NC验证器。任务分配数据库从任务调度中接受数控代码并将其翻译为虚拟机床的部件、刀具等运动的信息，并将其通过计算模块来模拟机床的响应，NC解释器能够被自由地配置从而能够模拟任何一种数控机床的CNC控制器。
（2）NC验证器。能够验证NC代码的语法是否正确。
（3）刀具库。刀具库应包括一台数控机床所需要的所有刀具，并能自由配置刀具库中的刀具号，从而能模拟任何一种数控机床的换刀形式及切削加工的要求。
（4）仿真平台。仿真平台包括刀具轨迹仿真、切削力仿真，加工精度仿真、三维动画仿真、加工工时统计分析，仿真平台是虚拟数控机床的核心技术。操作者可以在虚拟的环境中进行机床运动和切削过程等的仿真，从中获得相关的加工数据。如进给轴的位移量、换刀状态、主轴转速、加速度、进给量、加工时间等。通过加工过程的仿真，了解所设计工件的可加工性，验证NC代码的正确性以及评价和优化加工过程，并通过在线修改NC代码来将其优化。
（5）计算平台。计算平台用来完成虚拟数控机床中各种计算，如根据NC代码计算加工零件新的几何形状，根据刀具的材料、运行时间、零件的材料性质和润滑介质的性质计算刀具的补偿量和热补偿量。这些计算结果是虚拟数控机床在应用于虚拟制造过程中的加工方案评价以及可制造性分析所必须的。
（6）设计开发平台。虚拟数控机床的设计平台是一个面向对象的数控软件库及其开发环境。通过对数控软件的标准化、规范化研究和其它CAD／CAM软件的数据交换，并对典型的零件进行封装，设计成具有稳定、通用接口的可重复使用的软件。
（7）操作运行平台和监控平台。在虚拟环境中完全实现真实机床的操作，让使用者完全感受到真实机床的运行特性。在这些基础上的监控硬件和软件，用来控制简易机床．增加虚拟数控机床的真实感．并且可以进行典型零件的实验性试切加工，让使用者有一种身临其尽的感觉。尤其是在数控教学和培训过程中，初学数控编程者需要大量的编程练习，并进行实际调试。用试切法来检验数控加工程序显然不合理，而且也难于实现。如果利用仿真技术，这些问题可以轻松得到解决，从而避免编程时人为出错或工艺不合理造成工件报废。
4、数控仿真系统功能及在教学中的应用
虚拟数控机床实际上是虚拟环境中数控机床的模型。与真实机床相比，虚拟数控机床具有以下的功能和特点：
虚拟数控机床具有与真实机床完全相同的结构。虚拟数控机床能模仿真实机床的任何功能而不致因为采用某种近似替代而导致某种结构和信息的失真或丢失，并与真实机床有完全相同的界面风格和对应功能，如动态旋转、缩放、移动等功能的实时交互操作，从而为学员的学习和培训提供保证。
机床操作全过程仿真。仿真机床操作的整个过程：毛坯定义，工件装夹，压板安装，基准对刀，安装刀具，机床手动操作。
丰富多样的刀具库。系统采用数据库统一管理的刀具材料、特性参数库，含数百种不同材料、类型和形状的车刀、铣刀，同时还支持用户自定义刀具及相关特性参数。
全面的碰撞检测。手动、自动加工等模式下的实时碰撞检测，包括刀炳刀具与夹具、压板、刀具，机床行程越界，主轴不转时刀柄刀具与工件等的碰撞。出错时会有报警或提示，从而防止了误操作的发生。
强大的测量功能。可实现基于刀具切削参数零件粗糙度的测量，能够对仿真软件上加工完成后的工件进行完全自动的、智能化的测量。
具有完善的图形和标准数据接口。用户既能在真实的环境中运行虚拟机床，又能观察它的各种运行参数，并能将其他CAD／CAM软件，如UG、Pro/E、Mastercam等产生的三维设计后置处理的NC程序，直接调入加工。
实用灵活的考试系统。可用于远程网络学习、作业、考试等功能，并实现答卷保存、自动评分、成绩查询和分析等功能，轻松实现无纸化的考核与测评。
虚拟数控机床强大的网络功能，可实现远程教育。不仅在局域网上具有双向互动的教学功能，还具有基于互联网进行双向互动的远程教学功能，数据传送可以采用卫星、宽带（ADSL,ISDN,有线CABLE等）或窄带互联网（56K Modem）等方式进行。这使得远程教学成为名副其实，它代表未来教育的发展方向。
5、结束语
鉴于虚拟数控机床具备如此出众的功能，针对目前各院校数控教学课程和参加数控实习学生人数不断增加的现实，以及数控机床精密、昂贵的特点，把数控加工仿真系统软件引入到教学之中，使之用于数控机床编程与操作培训，无疑是个明智之举。这样既可以避免因误操作造成价格昂贵的数控机床的损坏，又可以使操作人员在对仿真数控机床操作过程中产生现场感和真实感。同时由于其成本较低，可以大量地配置终端，彻底解决了数控机床数量不足的难题，使每位学员都能有足够多的实践机会，因此能够让学生更快地熟悉和了解数控加工的工作过程，掌握各种数控机床的操作方法。其更大的好处还在于，在实现了同样培训效果的情况下，将加工出错率及事故发生率降低到了最低程度。
从我院使用后的效果看，数控仿真系统的引入，使学生在学习数控编程理论时，课堂的教学变得更加生动、更加具体，提高学生的学习兴趣，教学效果明显得到提高。在学习实际操作时，由于仿真软件不存在安全问题，这使得学生可以大胆地、独立地进行学习和练习，并能自我检测加工零件几何形状的精度，对学生机床操作能力的培养，起到了极大的提高、加强作用。同时该系统还可以减轻老师的工作强度，减少工件材料和能源的消耗，节约了实践环节的培训成本，效果十分显著。相信不久的将来，它必将成为数控教学中一种不可或缺的重要手段。
高校老师评职称参考刊物的影响力，他们注重核心期刊，不管什么国家级省级，只有中小学老师评职称单位才会有什么国家级省级期刊的分别，所以这也导致了期刊市场的混乱。\r\n国家级刊物没有那么容易发表的，建议还是发个比较好的省级刊物就行，国家级刊物确实加分多，但如果发表是不正规的甚至是非法期刊，可能就一分也不加了。\r\n我说是的实情，如果需要发表，本人可以帮你推荐。
这年有点难找，过好几年了，
测绘与空间地理信息 地理信息世界 地理与地理信息科学
发表期刊要看那个出版社是在哪里注册的，
好多出版社是在香港或者什么地方注册的，
在大陆是不认的
探讨光纤通信传输技术优点和缺点及其在现代通信中的应用论文
在学习、工作中，大家都经常看到论文的身影吧，论文是进行各个学术领域研究和描述学术研究成果的一种说理文章。相信很多朋友都对写论文感到非常苦恼吧，下面是我为大家整理的探讨光纤通信传输技术优点和缺点及其在现代通信中的应用论文，欢迎阅读与收藏。
摘要： 随着通信技术的发展， 光纤的诞生使信号传输发生了质的转变， 当今信息时代， 通信网络的复杂程度不断提高， 为现代化通信的发展打下坚实基础。目前通信工程中最广泛的技术就是现代光纤传输技术， 大大的提升了通信传输的可靠性和传输速率。本文通过对现代光纤通信传输技术优点和缺点的分析， 探讨光纤传输技术在现代通信中的应用。
关键词：光纤通信； 传输技术； 应用；
一、光纤通信技术
1、光纤通信传输技术简述。
光纤通信传输技术是以光纤作为媒介， 具有进行长距离传输、大容量的通信、对环境污染小等优点， 光纤分为通信光纤、感用光纤两种类型， 能够对不同的情况进行整形、分频、调制光波等。在现实应用中， 光纤通信传输技术有更高的光波频率， 与普通的传输方式相比， 光纤有较高的传输质量并且损耗较小。
2、光纤通信技术的`特点。
（1） 施工成本低损耗小。随着传输技术水平的提高， 光纤传输的过程不断降低损耗， 光纤通信主要是以石英制成的绝缘体作为材料， 与其他类型的光纤相比具有成本低、损耗小等优点， 施工过程中不用安装回路和接地， 又具有较好的绝缘性， 从而使施工成本大幅降低。
（2） 容量大。相对于电缆和铜缆的传输， 光纤传输传输中损耗小并且具有更高的带宽， 通过特殊技术手段扩大光纤传输信息量， 实现远距离高效传输。
（3） 占用空间小。光纤的直径很小， 在施工过程中占据的空间越小， 就能减少施工的任务和后期的检修， 节约光纤维修的时间， 对于通信系统集成化具有非常重要的作用。
（4） 良好的保密性以及抗干扰能力。石英光纤有较好的绝缘性和抗腐蚀性， 不论是高压线释放的电磁干扰和自然活动中的电磁干扰都具较强的抵抗力， 不会干扰到信号的传输， 在军事方面运用的非常广泛。传统的电波通信容易出现电波泄露的问题， 保密性比较差， 但光纤通信技术却有较强的保密性， 更好的保护传输的内容。
二、现代光纤通信传输技术的应用
（1） 单纤双向传输技术。如今， 将现有的双纤双向改用为单纤双向技术， 更有效的节省能源， 降低光纤的消耗， 单纤双向传输技术是在不同的波段中用手法信号调制， 通过技术改进， 更适用于光纤末端设备的接入。
（2） FTTH接入技术。即光纤到户接入技术， FTTH主要采用PON无源光网络和P2P这两种通信方案进行传输， 具有全光纤、全透明的光接入网方式， 为三网融合进程的不断加快提供了有力支持。为满足消费者对通信技术的需求， 必须要有光纤到户接入技术， 虽然ADSL技术为信息通信领域中的提供良好基础， 但在未来的通信业务中的运用却越来越少， 尤其是在会议电视、网上游戏和HDTV高清数字电视等业务中。
（3） 在电力通信中的应用。未来电力通信的发展是以内部需求为主。在电网内部；
一是要降低成本；
二是要重视通信的重要性，电网外部， 一是要面对市场的变革；
二是要克服对外界的影响。据此要求， 需要电力通信相关工作人员提升专业水平、加强沟通工作， 保证电力通信的正常运行。
（4） 光交换技术。光交换技术是光纤传输技术的信息传递过程中通过光信号进行交换， 传统的通信网络是以金属线缆为物理基础， 传输信息数据的线路中是以电子信号的方式存在的， 电子信号是利用电子交换机进行交换， 目前传统的电缆通信网络已经被光纤通信技术替代， 除用户末端部分是采用光纤限号传输， 信息数据是以光信号的形式存在， 但是技术还是电信号交换技术， 由于光开关技术不成熟， 只通将光信号转换为电子信号再变成光信号传输， 这种方式效率低、技术成本高， 因此， 大容量光开关器件的研发对光交换技术的实现提供了支持， 但是由于大容量光交换技术在小颗粒、低速度信号交换中的技术还不成熟， 也可以在小颗粒的信号交换中采用电子交换技术。
三、光纤通信技术的发展趋势
（1） 光网络智能化。我国的光纤通信方式主要是以传输为主线， 但是随着计算机技术的快速发展， 计算机技术使网络通信技术得到了更进一步的发展。信息自动发现技术、系统保护恢复功能以及自动连接控制技术更多的运用现代光网络技术， 促进了光网络的智能化发展， 光网络的智能化也是通信领域发展的主要方向。
（2） 光器件的集成化。为了促进网络通信传输速度的发展， 光器件的集成化是实现全光网络的重要发展方向， 传统的ADSL宽带接入无法满足时下信息传输的需求， 因此必须先完善光器件性能提高信息传输速度， 所以， 为了推动光纤传输技术的发展实现光器件的集成化是必然发展方向。
（3） 全光网络。全光网络是在信号的交换过程和网络传输的过程中以光的形式存在， 在进出网络时进行电光和光电的转换。传统的光网络系统在网络结点处使用电器件， 在节点间形成全光化， 影响光纤通信干线的总容量， 因此， 实现全光网络是一个重大课题， 为了实现纯粹的全光网络， 必须建立光转换技术和WDM技术提高网络信息传输速度和网络资源的利用率。
结语：
光纤通信传输技术已经成为现代社会信息传输的重要技术， 信息通信领域中光纤通信技术的广泛运用， 大容量、高速度、长距离成为了我们追求的主要目标。网络时代的到来， 我们必须尽快了解光纤通信传输技术的现状及优缺点， 促进光纤通信传输技术的发展。
发一篇给你，结合你自己的实际情况适当加工一下即可。光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的，所以客户信号一般是TDM的连续码流，如PDH、SDH等。随着计算机网络，特别是互联网的发展，数据信息的传送量越来越大，客户信号中基于分组交换的分组信号的比例逐步增加。分组信号与连续码流的特点完全不同，它具有随机性、突发性，因此如何传送这一类信号，就成为光通信技术要解决的重点。 另外，传送数据信号的光收发模块及设备系统与传统的传送连续码流的光收发模块及设备系统是有很大区别的。在接入网中，所实现的系统即为ATM-PON、EPON或GPON等。在核心网，实现IP等数据信号在光层（包括在波分复用系统）的直接承载，就是大家熟知的IP over Optical的技术。 由于SDH系统的良好特性及已有的大量资源，可充分利用原有的SDH系统来传送数据信号。起初只考虑了对ATM的承载，后来，通过SDH网络承载的数据信号的类型越来越多，例如FR、ATM、IP、10M-baseT、FE、GE、10GE、DDN、FDDI、Fiber Channel、FICON、ESCON等。 于是，人们提出了许多将IP等信号送进SDH虚容器VC的方法，起初是先将IP或Ethernet装进ATM，然后再映射进SDH传输，即IP/Ethernet over ATM，再over SDH。后来，又把中间过程省去，直接将IP或Ethernet送到SDH，如PPP、LAPS、SDL、GFP等，即IP over SDH、POS或EOS。 不断增加的信道容量 光通信系统能从PDH发展到SDH，从155Mb/s发展到10Gb/s，近来，40GB/s已实现商品化。同时，还正在探讨更大容量的系统，如160Gb/s（单波道）系统已在实验室研制开发成功，正在考虑为其制定标准。此外，利用波分复用等信道复用技术，还可以将系统容量进一步提高。目前32×10Gb/s（即320Gb/s）的DWDM系统已普遍应用，160×10Gb/s（即）的系统也投入了商用，实验室中超过10Tb/s的系统已在多家公司开发出来。光时分复用OTDM、孤子技术等已有很大进展。毫无疑问，这些对于骨干网的传输是非常有利的。 信号超长距离的传输 从宏观来说，对光纤传输的要求当然是传输距离越远越好，所有研究光纤通信技术的机构，都在这方面下了很大工夫。特别是在光纤放大器出现以后，这方面的记录接连不断。不仅每个跨距的长度不断增加，例如，由当初的20km、40km，最多为80km，增加到120km、160km。而且，总的无再生中继距离也在不断增加，如从600km左右增加到3000km、4000km。 从技术的角度看，光纤放大器其在拉曼光纤放大器的出现，为增大无再生中继距离创造了条件。同时，采用有利于长距离传送的线路编码，如RZ或CS-RZ码；采用FEC、EFEC或SFEC等技术提高接收灵敏度；用色散补偿和PMD补偿技术解决光通道代价和选用合适的光纤及光器件等措施，已经可以实现超过STM-64或基于10Gb/s的DWDM系统，4000km无电再生中继器的超长距离传输。 光传输与交换技术的融合 随着对光通信的需求由骨干网逐步向城域网转移，光传输逐渐靠近业务节点。在应用中人们觉得光通信仅仅作为一种传输手段尚未能完全适应城域网的需要。作为业务节点，比较靠近用户，特别对于数据业务的用户，希望光通信既能提供传输功能，又能提供多种业务的接入功能。这样的光通信技术实际上可以看作是传输与交换的融合。目前已广泛使用的基于SDH的多业务传送平台MSTP，就是一个典型的实例。 基于SDH的MSTP是指在SDH的平台上，同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入处理和传送，提供统一网管的多业务节点设备。实际上，有些MSTP设备除了提供上述业务外，还可以提供FR、FDDI、Fiber Channel、FICON、ESCON等众多类型的业务。 除了基于SDH的MSTP之外，还可以有基于WDM的MSTP。实际上是将WDM的每个波道分别用作各个业务的通道，即可以用透传的方式，也可以支持各种业务的接入处理，如在FE、GE等端口中嵌入以太网2层甚至3层交换功能等，使WDM系统不仅仅具有传送能力，而且具有业务提供能力。 进一步在光层网络中，将传输与交换功能相结合的结果，则导出了自动交换光网络ASON的概念。ASON除了原有的光传送平面和管理平面之外，还增加了控制平面，除了能实现原来光传送网的固定型连接（硬连接）外，在信令的控制下，还可以实现交换的连接（软连接）和混合连接。即除了传送功能外，还有交换功能。 互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势 近年来，随着互联网的迅猛发展，IP业务呈现爆炸式增长。预测表明，IP将承载包括语音、图像、数据等在内的多种业务，构成未来信息网络的基础；同时以WDM为核心、以智能化光网络（ION）为目标的光传送网进一步将控制信令引入光层，满足未来网络对多粒度信息交换的需求，提高资源利用率和组网应用的灵活性。因此如何构建能够有效支持IP业务的下一代光网络已成为人们广泛关注的热点之一。 对承载业务的光网络而言，下一步面临的主要问题不仅仅是要求超大容量和宽带接入等明显需求，还需要光层能够提供更高的智能性和在光节点上实现光交换，其目的是通过光层和IP层的适配与融合，建立一个经济高效、灵活扩展和支持业务QoS等的光网络，满足IP业务对信息传输与交换系统的要求。 智能化光网络吸取了IP网的智能化特点，在现有的光传送网上增加了一层控制平面，这层控制平面不仅用来为用户建立连接、提供服务和对底层网络进行控制，而且具有高可靠性、可扩展性和高有效性等突出特点，并支持不同的技术方案和不同的业务需求，代表了下一代光网络建设的发展方向。 研究表明，随着IP业务的爆发性增长，电信业和IT业正处于融合与冲突的“洗牌”阶段，新技术呼之欲出。尤其是随着软件控制（“软光”技术）的使用，使得今天的光网络将逐步演进为智能化的光网络，它允许运营者更加有效地自动配置业务和管理业务量，同时还将提供良好的恢复机制，以支持带有不同QoS需求的业务，从而使运营者可以建设并灵活管理的光网络，并开展一些新的应用，包括带宽租赁、波长业务、光层组网、光虚拟专用网（OVPN）等新业务。 综上所述，以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心，并面向IP互联网应用的光波技术已构成了今天的光纤通信研究热点，在未来的一段时间里，人们将继续研究和建设各种先进的光网络，并在验证有关新概念和新方案的同时，对下一代光传送网的关键技术进行更全面、更深入地研究。 从技术发展趋势角度来看，WDM技术将朝着更多的信道数、更高的信道速率和更密的信道间隔的方向发展。从应用角度看，光网络则朝着面向IP互联网、能融入更多业务、能进行灵活的资源配置和生存性更强的方向发展，尤其是为了与近期需求相适应，光通信技术在基本实现了超高速、长距离、大容量的传送功能的基础上，将朝着智能化的传送功能发展。
去万方知网维普找啊。
不是中文核心，是中文科技核心！
普通的测绘方面的省级杂志吧，如果挂基金优先审稿。见刊时间这就不好说了，一般三四个月吧。2010年、2012年连续被收录为中国科技论文统计源期刊（中国科技核心期刊）
你好！应该是中文核心期刊，国内学术机构承认，但外国不一定承认。仅代表个人观点，不喜勿喷，谢谢。
｜★最新主要指标★ ｜08-09-30｜08-06-30｜08-03-31｜07-12-31｜07-09-30｜｜每股收益(元) ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜｜每股净资产(元) ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜｜净资产收益率(％) ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜｜总股本(亿股) ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜｜实际流通A股(亿股) ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜｜限售流通A股(亿股) ｜ ｜ ｜ ｜ ｜ ｜├—————————┴————┴————┴————┴————┴————┤｜08-09-30 每股资本公积: 主营收入(万元): 同比增 ｜｜08-09-30 每股未分利润: 净利润(万元): 同比减｜｜% ｜｜★最新公告:11-28日刊登中国银行江津支行撤诉公告。(详见后) ｜｜★最新报道:11-26日"二当家"落定 四维控股(600145)越位整合在即。(详见后｜｜) ｜├——————————————┬———————————————————┤｜★最新分红扩股和未来事项: ｜★特别提醒： ｜｜【分红】2008中期 中期利润不 ｜【业绩预告】预计公司2008年度净利润将出｜｜分配(实施) ｜现亏损。 ｜｜【分红】2007年度 年末利润不 ｜(信息来源：2008-10-31 三季报) ｜｜分配(实施) ｜ ｜└——————————————┴———————————————————┘【1.最新公告】2008-11-28刊登中国银行江津支行撤诉公告 四维控股中国银行江津支行撤诉公告 重庆四维控股(集团)股份有限公司(简称"本公司")在大股东的协助下，就中国银行江津支行的债务问题已达成妥善解决方案。中国银行江津支行于2008年10月29日向重庆市第五中级人民法院(简称"重庆五中院")提交了撤诉申请，申请撤回对本公司的诉讼请求。2008年11月26日，本公司收到重庆市第五中级人民法院(简称"重庆五中院")民事裁定书。重庆五中院以(2008)渝五中民初字第434 号民事裁定书裁定如下： 准许原告中国银行江津支行撤回对重庆四维控股(集团)股份有限公司、张伟的起诉。案件受理费197,280元，减半收取98,640元，财产保全费5,000元，共计103,640元，由原告中国银行江津支行负担。 目前本公司与中国银行江津支行正在积极协商含盖本公司所有银行债务的重组方案。【2.最新报道】2008-11-26"二当家"落定 四维控股(600145)越位整合在即 在经过一番“精挑细选”之后，思维控股终于敲定了“二当家”人选。 四维控股今日公告称，公司第二大股东重庆轻纺控股(集团)公司(重庆轻纺)经多方考察，认为深圳市益峰源实业有限公司(深圳益峰源)符合股份转让的受让条件，确定深圳益峰源为本次股份转让的受让方。根据双方签订的股权转让协议，重庆轻纺以每股元的价格将其持有的四维控股万股有限售条件股份（占总股本）全部转让给深圳益峰源，转让总金额为17880 .77万元。本次股份转让完成后，深圳益峰源将继续履行重庆轻纺应履行的股改承诺。 不过，根据重庆轻纺此前对受让方所列出的条件，深圳益峰源今后对四维控股履行的职责或许不止是履行股改承诺那样简单。重庆轻纺在本月11日曾明确提出，除转让价格不低于元/股外，受让方还应为法人企业，设立一年以上，且无重大违法违规行为。同时，受让方要有明晰的经营发展战略，具有促进四维控股持续发展和改善治理结构的能力。更为重要的是，重庆轻纺要求受让方需有对四维控股资产业务的整合方案。 资料显示，青海中金创业投资有限公司目前以％的持股比例位列四维控股第一大股东，持股比例略多于深圳益峰源的％。业内人士认为，由于前两大股东所持股份相差不大，要求接手第二大股东股权的潜在重组方整合四维控股，意味着在一定程度上将中金创业进行了边缘化，四维控股从去年的微利到今年三季度亏损亿元，也表明中金创业的建树不大。 据了解，深圳益峰源成立于2002年8月，注册资本为12000万元，该公司经营范围为计算机产品开发及相关技术服务、投资兴办实业、国内商业、物资供销业。【3.最新异动】┌——————┬——————————┬———————┬—————————┐｜ 异动时间 ｜ 2008-09-03 ｜ 成交量(万股) ｜ ｜├——————┼——————————┼———————┼—————————┤｜ 异动类型 ｜ 累计涨幅达20% ｜成交金额(万元)｜ ｜├——————┴——————————┴———————┴—————————┤｜ 买入金额排名前5名营业部 ｜├———————————————————┬———————┬———————┤｜ 营业部名称 ｜买入金额(万元)｜卖出金额(万元)｜├———————————————————┼———————┼———————┤｜方正证券有限责任公司上海昆山路证券营业｜ ｜ ｜｜部 ｜ ｜ ｜｜联合证券有限责任公司上海夏碧路证券营业｜ ｜ ｜｜部 ｜ ｜ ｜｜光大证券股份有限公司宁波孝闻街证券营业｜ ｜ ｜｜部 ｜ ｜ ｜｜上海远东证券有限公司成都一环路证券营业｜ ｜ ｜｜部 ｜ ｜ ｜｜中国建银投资证券有限责任公司福州五一北｜ ｜ ｜｜路证券营业部 ｜ ｜ ｜├———————————————————┴———————┴———————┤｜ 卖出金额排名前5名营业部 ｜├———————————————————┬———————┬———————┤｜ 营业部名称 ｜买入金额(万元)｜卖出金额(万元)｜├———————————————————┼———————┼———————┤｜西部证券股份有限公司西安未央路第一证券｜ ｜ ｜｜营业部 ｜ ｜ ｜｜华龙证券有限责任公司深圳深南大道证券营｜ ｜ ｜｜业部 ｜ ｜ ｜｜上海证券有限责任公司深圳福虹路证券营业｜ ｜ ｜｜部 ｜ ｜ ｜｜上海远东证券有限公司成都一环路证券营业｜ ｜ ｜｜部 ｜ ｜ ｜｜方正证券有限责任公司上海昆山路证券营业｜ ｜ ｜｜部 ｜ ｜ ｜└———————————————————┴———————┴———————┘【4.最新运作】【公告日期】:2008-11-26 【类别】： 股权转让【简介】: 重庆四维控股(集团)股份有限公司于2008年11月25日收到第二大股东重庆轻纺控股(集团)公司(简称：重庆轻纺)关于签订转让所持公司国有股份协议的函：重庆轻纺于同日与深圳市益峰源实业有限公司(下称：深圳益峰源)签订了股权转让协议，重庆轻纺以每股元的价格将其持有的公司71523077股有限售条件股份(占公司总股本的)全部转让给深圳益峰源，转让总金额为人民币元。本次股份转让完成后，深圳益峰源继续履行重庆轻纺应履行的股权分置改革承诺。 目前，重庆轻纺已将本次股份转让协议及相关材料上报上级国有资产管理部门审批。【公告日期】:2008-10-07 【类别】： 收购兼并【简介】: 2007年10月17日，重庆四维控股(集团)股份有限公司与中铁十八局集团有限公司签订《青岛海协信托投资有限公司股权转让协议》，中铁十八局将其合法持有的青岛海协的股权转让给公司，转让价款为人民币67559200元。根据公司与大股东青海中金创业投资有限公司签订的《代付股权转让款协议》，上述股权转让款由青海中金代为支付，公司相应形成对青海中金的负债。本次股权转让完成后，公司持有青岛海协股权比例将增加为。 公司将于近日召开董事会审议本次股权转让事宜。 公司曾于2007年8月26日受让了山东海川集团控股有限公司持有的青岛海协信托投资有限公司股权，在本次股权转让完成后，公司持有青岛海协信托投资有限公司股权比例将增加为。 2008年8月23日公告，公司与转让方根据有关协议内容协商，解除并终止履行2007年8月26日和10月17日签订的《海协信托股权转让协议》。 现经与股权转让有关各方积极协调，截止2008年9月28日，本公司已结清了与上述股权转让各方形成的债权债务关系。【公告日期】:2008-10-07 【类别】： 收购兼并【简介】: 公司与山东海川集团控股有限公司(下称：海川集团)于2007年8月26日签订的股权转让协议，公司以每股元的价格受让海川集团合法持有海协信托的股权，根据海协信托财务报告协商确定本次股权转让款合计为人民币83905280元。目前该财务报告尚在审计中，待完成后，公司将及时召开股东大会审议上述议案。 根据公司与其大股东青海中金创业投资有限公司(下称：青海中金)签订的《代付股权转让款协议》，上述股权转让款由青海中金代公司支付，在支付后，公司形成对青海中金的负债人民币83905280元。该笔负债的偿还方式由公司与青海中金另行协商解决。本次交易不构成关联交易。 2008年8月23日公告，公司与转让方根据有关协议内容协商，解除并终止履行2007年8月26日和10月17日签订的《海协信托股权转让协议》。 现经与股权转让有关各方积极协调，截止2008年9月28日，本公司已结清了与上述股权转让各方形成的债权债务关系。【公告日期】:2008-07-17 【类别】： 股权转让【简介】: 重庆四维瓷业(集团)股份有限公司第二大股东重庆轻纺控股(集团)公司(持有公司89403846股有限售条件股份，占公司总股本的，下称：重庆轻纺)与深圳市高汇达峰投资有限公司、深圳市红旗渠实业发展有限公司、深圳市越通恒投资有限公司于2007年4月29日签署了《公司股权转让协议书》，重庆轻纺将所持有的公司股份全部转让，其中深圳市高汇达峰投资有限公司、深圳市红旗渠实业发展有限公司及深圳市越通恒投资有限公司分别受让17880769股、60794615股及10728462股，受让股份分别占公司总股本的、及。 拟转让股份的转让价格为每股元人民币。 转让给深圳市高汇达峰投资有限公司17,880,769股股份已于2007年12月24日完成过户登记。 因种种原因，重庆轻纺分别转让所持有的公司股份60794615股和10728462股(分别占公司总股本的及)给深圳市红旗渠实业发展有限公司和深圳市越通恒投资有限公司的过户工作未能在国资委关于本次股权转让批复的有效期(至2008年6月25日止)内完成。重庆轻纺与上述两家公司关于本次股权过户的相关事宜终止。 截止本公告披露日，重庆轻纺持有公司限售流通股71523077股(占公司注册资本的)，仍为公司第二大股东。【公告日期】:2008-05-07 【类别】： 对外担保【简介】: 同意公司为控股子公司湖南四维洁具股份有限公司(下称：四维洁具)向交通银行湘湖支行申请一年期的2000万元人民币流动资金借款提供信用担保。 截止本公告披露日，公司累计对外担保总额为800万元，均为对四维洁具提供的担保(不含此次担保)。【公告日期】:2008-04-30 【类别】： 收购兼并【简介】: 2007年11月26日，公司与深圳市旭莱科技开发有限公司签订了土地使用权转让协议。协议的主要内容为： 深圳市旭莱科技开发有限公司将其拥有的广东省增城市石滩镇沙庄街下围村白茫的25,平方米的土地使用权(产权证号：增国用(1995)字第01251600001号)转让给公司。转让价款总计人民币6000万元。 本协议签订后，由公司与深圳市旭莱科技开发有限公司共同选定中介机构对上述土地进行评估，若评估价格低于人民币6,000万元，则将转让价调整与评估价一致，若评估价高于人民币6,000万元，则上述土地仍按人民币6,000万元进行转让。【公告日期】:2008-04-30 【类别】： 资产租赁【简介】: 公司将拥有的重庆市江津区油溪镇陶瓷卫浴生产基地（不含浴缸部、纸品部）的有关土地、厂房、生产设备及有关辅助设备租赁给重庆四维卫浴有限公司。其中：土地210,平方米，厂房帐面净资产74,320,元人民币，设备及辅助设备的帐面净资产61,215,元人民币。 租赁期限为10年，即从2008年6月1日起至2018年5月31日止。 重庆四维卫浴有限公司在租赁期限届满前6个月提出，经公司同意后，甲乙双方将对有关租赁事项重新签订租赁协议。在同等承租条件下，重庆四维卫浴有限公司有优先权。【公告日期】:2008-04-30 【类别】： 对外投资【简介】: 公司拟出资1000万元人民币成立"重庆四维销售有限公司"(暂定名，简称"该公司")。该公司拟注册1000万元人民币。为本公司一人出资的全资子公司。【公告日期】:2008-04-02 【类别】： 对外投资【简介】: 公司与全资子公司重庆四维创业投资有限公司(下称：四维创业)合资成立"湖南四维卫浴配套有限公司"，新公司注册资本为5000万元人民币(首期注册资金为1000万元，其余4000万元自其成立之日起两年内缴齐)，公司及四维创业分别出资人民币4750万元及250万元，分别占新公司注册资金的95%及5%。【公告日期】:2008-03-21 【类别】： 银行授信【简介】: 公司拟向重庆银行菜园坝支行申请3000万元人民币融资额度，期限为十二个月。由重庆四维精美龙头有限公司对公司在该额度内的融资提供担保。【公告日期】:2008-01-04 【类别】： 收购兼并【简介】: 重庆四维控股(集团)股份有限公司于2007年11月20日与参股子公司重庆超思材料股份有限公司(注册资本万元，公司出资1885万元，占股权，下称：超思材料)股东海口意远实业有限公司(下称：意远实业)和海南贵和实业发展有限公司(下称：贵和实业)签订了股权转让协议。公司受让意远实业和贵和实业分别持有的超思材料、共的股权。转让总价款为人民币2050万元整。受让上述股权后，公司将持有超思材料的股权。 超思材料是珠海经济特区富华集团股份有限公司(股票简称：粤富华，股票代码：000507)的第七大股东，持有粤富华限售流通股330万股(尚未支付股改对价，在支付股改对价138万股后，还余192万股)。该部分股份初始投资成本万元，在支付股改对价后可于2007年12月26日上市流通。 本次签订的股权转让协议尚需公司董事会审议通过后生效。 公司于2007年12月31日以通讯表决的方式召开三届三十四次董事会，会议审议同意上述股权转让。
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四维空间是一个时空的概念。简单来说，任何具有四维的空间都可以被称为“四维空间”。不过，日常生活所提及的“四维空间”，大多数都是指爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念。根据爱因斯坦的概念，我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系，是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又多了一条时间轴，而这条时间的轴是一条虚数值的轴。根据爱因斯坦相对论所说：我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。由于我们在地球上所感觉到的时间很慢，所以不会明显的感觉到四维空间的存在，但一旦登上宇宙飞船或到达宇宙之中，使本身所在参照系的速度开始变快或开始接近光速时，我们能对比的找到时间的变化。如果你在时速接近光速的飞船里航行，你的生命会比在地球上的人要长很多。这里有一种势场所在，物质的能量会随着速度的改变而改变。所以时间的变化及对比是以物质的速度为参照系的。这就是时间为什么是四维空间的要素之一的原因。[编辑本段]【解析四维空间】什么是四维？现在的说法是三维空间加上时间这一维，构成所谓的四维空间。然而，这种说法是一击即破的。为什么？我们可以从二维来考虑。一个二维生物（如果有的话），他们考虑所谓的三维空间绝对和我们的三维空间不同——他们会把时间作为第三维，因为他们无法感受这一维的存在。同样，我们现在也走进了这个误区，把时间算做第四维。可能四维生物看到我们在宣扬这种思想时，也在为我们叹息。那么时间算不算一维？在我看来，时间应该是一维，即在多维生物本身的维度之外再加一维，构成新的N+1维空间，而且这样也有助于帮我们解决一些问题，也可以使我们对比三维维度更高的空间加深认识。有一个更新的构想，即所有的维度都是由时间构成，没有时间，就没有空间，包括最基本的一维空间。这应该好理解，因为没有时间，空间本身的存在就没有任何意义，因为时空本身就是不能分割的整体。那么，为什么一种时间可以形成不同的维度空间？这里，我们可以把时间看成是一种可以分解的常量。时间可以分解，这一句话理解起来可能有点困难。但是，只要想通了道理也是很简单的。要明白这个道理，首先必须了解两点。第一是时空的不可分性，这一点估计大家都明白，离开了空间谈时间，或者离开了时间谈空间，都是毫无意义的。第二点是时间的多样性，这一点了解起来可能有一点麻烦。在日常生活中，我们接触到的都是时间的合成体，也就是各个分时间有机结合形成的一个总的时间体系。可能你们会觉得我是在狡辩，其实不是。只要你们换一个角度去想，一个结果，可能是几个不同的原因形成的。就拿运动来说，我们观察到的一般都是几个不同运动产生的一种运动的结合体，即合运动。关于时间，我们也可以这样去想。我们看到的时间结合体，可以是由物体运动的时间，历史时间（即经历时间）和其他的一些时间构成。而运动时间，我们又可以看成由上下运动的时间，左右运动的时间和前后运动的时间。当然，划分方法是多样的，这就构成了时间的多样性，至于如何去划分，这就要由不同的情况而定。一部分时间对应一段空间。在这个不完整的空间里，时间起到了决定性的作用。我们之所以是三维生物，是以为这个维度的空间里只存在三维的时间。时间的不完整决定了空间的不完整。我们不能认识其他维度的空间，是因为我们不具备在那个空间里面运动的时间。时间的多样性决定的空间的多样性。同时，因为时间的不同分解方式，注定了我们的三维空间也是相对的，它可以被命名为一维，二维，甚至是任意维——完全取决于不同的分解方式。时间是决定维度的关键，同时，它也是决定低维物体高维存在方式的关键。让我们看看科学上的说法：低维是空间上的缺陷，它们不具备在高维世界内运动的空间。关于这一点，有一个疑问，那就是我们怎么可以发现这个缺陷。我们认为的低维不存在某一个空间长度，是因为我们无法确定它有那一个长度，也就是我们现在用最好的设备也无法观察到那一个长度差。那么，将来呢？我们现在无法认证，可能将来会有人证明那个低维物体确实属于高维。因此，低维与高维并不存在所谓的空间差。那么，我们如何区别高维与低维？很简单，用时间。用时间去解释任何一个纬度空间，我们也可以认为，低维之所以比高维低级，是因为它们存在时间上的缺陷，它们无法在时间范畴内感受高维的存在。所以，我们要去了解低维或者高维，先要知道它们存在的时间范围。高维与低维之间可以实现转化，道理是很简单的，只要加入或者去掉一个时间单位就可以了。然而说起来很容易，做起来却很复杂，我们对时间的概念都是如此模糊，要想在空间范围类实现时间的转化就更困难。对四维空间，一般人可能只是认为在长、宽、高的轴上，再加上一根时间轴，但对于其具体情况，大部分的人仍知之甚少。有一位专家曾打过一个比方：让我们先假设一些生活在二维空间的扁片人，他们只有平面概念。假如要将一个二维扁片人关起来，只消用线在他四周画一个圈即可，这样一来，在二维空间的范围内，他无论如何也走不出这个圈。现在我们这些生活在三维空间的人对其进行“干涉”。我们只需从第三个方向（即从表示高度的那跟轴的方向），将二维人从圈中取出，再放回二维空间的其他地方即可。对我们这些三维人而言，四维空间的情况就与上述解释十分类似。如果我们能克服四维空间，那么，在瞬间跨越三维空间的距离也不是不可能。从零维空间到四维空间——浅谈几何中的纯概念研究（马利进 陇东学院数学系 甘肃庆阳 745000）【摘要】几何不一定是真实现象的描述，几何空间和自然空间并不能完全等同看待，纯概念的研究几何的发展是数学界的一个里程碑。从零维空间到三维空间，尤其是从三维空间到四维空间的发展更是几何学的的一次革命。【关键词】零维；一维；二维；三维；四维；n维；几何元素；点；直线；平面。【正文】n维空间概念，在18世纪随着分析力学的发展而有所前进。在达朗贝尔.欧拉和拉格朗日的著作中无关紧要的出现第四维的概念，达朗贝尔在《百科全书》关于维数的条目中提议把时间想象为第四维。在19世纪高于三维的几何学还是被拒绝的。麦比乌斯（karl august mobius 1790-1868）在其《重心的计算》中指出，在三维空间中两个互为镜像的图形是不能重叠的，而在四维空间中却能叠合起来。但后来他又说：这样的四维空间难于想象，所以叠合是不可能的。这种情况的出现是由于人们把几何空间与自然空间完全等同看待的结果。以至直到1860年，库摩尔（ernst eduard kummer 1810-1893）还嘲弄四维几何学。但是，随着数学家逐渐引进一些没有或很少有直接物理意义的概念，例如虚数，数学家们才学会了摆脱“数学是真实现象的描述”的观念，逐渐走上纯观念的研究方式。虚数曾今是很令人费解的，因为它在自然界中没有实在性。把虚数作为直线上的一个定向距离，把复数当作平面上的一个点或向量，这种解释为后来的四元素，非欧几里得几何学，几何学中的复元素，n维几何学以及各种稀奇古怪的函数，超限数等的引进开了先河，摆脱直接为物理学服务这一观念迎来了n维几何学。1844年格拉斯曼在四元数的启发下，作了更大的推广，发表《线性扩张》，1862年又将其修订为《扩张论》。他第一次涉及一般的n维几何的概念，他在1848年的一篇文章中说：我的扩张的演算建立了空间理论的抽象基础，即它脱离了一切空间的直观，成为一个纯粹的数学的科学，只是在对（物理）空间作特殊应用时才构成几何学。然而扩张演算中的定理并不单单是把几何结果翻译成抽象的语言，它们有非常一般的重要性，因为普通几何受（物理）空间的限制。格拉斯曼强调，几何学可以物理应用发展纯智力的研究。几何学从此开始割断了与物理学的联系而独自向前发展。经过众多的学者的研究，遂于1850年以后，n维几何学逐渐被数学界接受。以上是n维几何发展的曲折历程，以下是n维几何发展的一些具体过程。首先，我们将点看作零维空间，直线看作一维空间，平面看作二维空间，并观察以下公设：属于一条直线的两个点确定这条直线。 属于一条直线的两个平面确定这一条直线。（比较这个公设和公设）。 属于同一个点的两条直线也属于同一个平面。（公设的推论） 属于同一个平面的两条直线，也属于同一个点。 可以推断出：1. 具有相同维数的两个空间，在某些条件下，确定另一个高一维的空间。例如：两个点（我们将它们看作两个零维空间）确定一条直线（一维空间）。属于同一个点（规定的条件）的两条直线（两个一维空间）也属于同一个平面（二维空间）。2. 具有相同维数的两个空间，在某些条件下，也可以确定一个低一维的空间。例如：两个平面（两个二维空间）确定一条属于它们的直线（一维空间）。属于同一平面（限定的条件）的两条直线（两个一维空间）确定一个点（零维空间）。3. 结论2没有包括这一事实，即两个平面可以确定一个高一维的空间。它只假定它们确定一条直线，这是比平面低一维的空间。这就留下了一个把我们的思想引申到高维空间的缺口。这个缺口的消除可在推论“属于同一个点的两条直线也属于同一个平面”中，用几何元素直线、平面和三维空间依次的代替几何元素点、直线和平面来达到。下面的推论是替换的结果。属于同一条直线的两个平面也属于同一个三维空间（图1）。有了这个新的推论，我们就把与其他几何元素直接对应的几何元素——三维空间也包括了。下一步是把对偶原理应用于这一推理，并从这些新引申的推论中得到一些固有的结论。在对偶原理将通过几何元素——平面和空间的位置交换而被应用。这时我们得到下述推论：属于同一条直线的两个三维空间也属于同一个平面（图2）。 从推论我们可以得到下述公设：属于一个平面的两个共存的三维空间确定这一个平面。 在上述和的基础上，可以提出下面的看法：1. 四维空间的几何条件是很明显的，因为维数相同的两个已知空间，只能共存于比它们高一维的空间里。例如：两条不同的共存直线（一维）位于一个平面内（二维）；两个不同的共存平面(二维)（沿一直线共存）位于一个三维空间里；两个不同的共存三维空间（沿一个平面共存）位于一个四维空间里。2. 在几何上被看作是不属于同一直线而相交于一点的两个平面，属于不同的各别的三维空间（图3）。四维空间的概念也可以通过解析几何的手段来研究。在那里我们可以利用代数方程来表示几何概念。为了利用这个手段进行观察以导致对四维空间的理解，我们来研究三维空间体系中的三个几何元素——点、直线和平面的方程。利用笛卡尔系统表示，我们可以写出：点的方程：ax + b = 0 （坐标系：直线上的一个点）。直线的方程：ax + by + c = 0 （坐标系：平面上的两条正交直线）。平面的方程：ax + by + cz + d = 0 (坐标系：三维空间的三个互相垂直的平面)。从上面的研究我们可以看出：所表示的每一个几何元素（或空间）的方程中的变量数目，等于这个空间的维数加1。坐标系中的几何元素与被表示的几何空间的几何元素的维数相同。在这个坐标系中，几何元素的数目等于被表示的空间的维数加1。在坐标系中，几何元素的这个数目是最低要求。用来表示几何元素的坐标系，位于比它所含有的几何元素高一维的空间里。根据上述观察，我们可以写出三维空间的下述方程。应当注意：这个方程有四个变量（x、y、z、u）。ax + by + cz + du + e = 0现在我们可以断定：1. 这个坐标系的几何元素有三维，即它们是三维空间。2. 在这个坐标系中有四个三维空间。3. 这个坐标系位于一个四维空间里。我们对于四维空间乃至更高空间的研究，不是通过实验总结的方式，在现实中我们很难发现并推导出它们的一般规律，对于这些问题，我们可以采取一种新的研究方式。即：纯概念的研究。通过这种方式，我们可以容易的推导出这些很重要但在现实中不易想象的新内容。【参考文献】【1】. 《四维画法几何学》[美].林德格伦， .斯拉比（著）谢申（译）， 周积义（校）清华大学出版社【2】. 《分形的哲学漫步》林夏水（等著）首都师范大学出版社【3】. 《解析几何》（第三版）吕林根， 许子道， 等编高等教育出版社【4】. 《数学哲学》[美]保罗.贝纳塞拉夫， [美]希拉里.普特南(编)商务印书馆[编辑本段]【时空为何是四维的】正宗的维数研究方法通常离不开人存在原理。譬如讲，如果空间是两维的，则两维动物则不能正常消化。如果空间是四维以上，则世界就会精彩得多。如果我们是四维空间的动物，则彭加莱关于三维球的猜想则不应该是世纪难题。可惜多余三维的空间使万有引力和静电力随距离的变化比三维中更剧烈，使得小至原子核的电子，大至太阳系中的行星给到不再稳定，很快就以旋涡的方式向远处飞离或者撞到中心上。许多人不能接受人存在原理，认为他和科学传统相违背。科学的方法是从第一原理出发，把万物甚至观察者全推出来。人存在原理却是从观察者存在的条件把宇宙推出来，他们正好处与相反的两极。霍金认为宇宙的边界条件是他没有边界。用卡鲁查-克莱因模型论述，时空本是高维的，而我们之所以感到它是四维的，那是因为额外维都被卷去到我们无法观察到的小尺寸去，比如普朗克尺度。正如一根头发的表面虽然是二维的，但是粗看之下，只剩下头发长度那一维一样。人们称感觉到的空间为外空间，觉察不到的为内空间。时间是外空间中的一维。在用量子宇宙学研究时空维数的济起源时，必须避免人为的调节卡鲁查-克莱因的总维数，以得到需要的外空间维数。因为人为的调节会陷入逻辑循环，这种做法是你想得到多少维的空间都能如愿。因此，可用的卡鲁查-克莱因模型其总维数必须是由第一原理推出的。十一维的超引力模型便由第一原理推出的。自然界也许存在一种所谓的超对称。1980年弗隆德和鲁宾发现了一个十一维超引力的非常美丽的宇宙模型，期内空间是七维球，外空间是四维球。但在经典的框架中，人们无法证明不存在具有其他维数的外时空的解。在量子宇宙学中，瞬子是宇宙创世的籽。瞬子是爱因斯塔方程和其他场方程的解，其中时间和空间坐标不能区分。十一维超引力的创生宇宙的瞬子必须是四维球和七维球空间两个因子空间的乘积。时间若包围在四维中，四维时空随后便展开演化成我们生活中的并感觉到四维的宏观宇宙，否则外时空便是七维的。在带电荷的黑洞创生场景中，宇宙波函数要使用正确的表象，才能算出创生的概率。因为规则瞬子是非常稀罕的，所以研究一般黑洞的创生，必须引进约束引力的概念。找到正确表象不仅对于带电荷而且对于旋转黑洞的波函数至关重要。从同一瞬子出发，在选择正确的表象后，时间在四维球中的创生概率远远大于时间在七维流形中的概率。因此，在量子宇宙学中证明了外时空必须是四维的。[编辑本段]【物理世界的四维空间】在数学上有各种多维空间，但目前为止，我们认识的物理世界只是四维，即三维空间加一维时间。现代微观物理学提到的高维空间是另一层意思，只有数学意义。四维时空是构成真实世界的最低维度，我们的世界恰好是四维，至于高维真实空间，至少现在我们还无法感知。我在一个帖子上说过一个例子，一把尺子在三维空间里（不含时间）转动，其长度不变，但旋转它时，它的各坐标值均发生了变化，且坐标之间是有联系的。四维时空的意义就是时间是第四维坐标，它与空间坐标是有联系的，也就是说时空是统一的，不可分割的整体，它们是一种“此消彼长”的关系。四维时空不仅限于此，由质能关系知，质量和能量实际是一回事，质量（或能量）并不是独立的，而是与运动状态相关的，比如速度越大，质量越大。在四维时空里，质量（或能量）实际是四维动量的第四维分量，动量是描述物质运动的量，因此质量与运动状态有关就是理所当然的了。在四维时空里，动量和能量实现了统一，称为能量动量四矢。另外在四维时空里还定义了四维速度，四维加速度，四维力，电磁场方程组的四维形式等。值得一提的是，电磁场方程组的四维形式更加完美，完全统一了电和磁，电场和磁场用一个统一的电磁场张量来描述。四维时空的物理定律比三维定律要完美的多，这说明我们的世界的确是四维的。可以说至少它比牛顿力学要完美的多。至少由它的完美性，我们不能对它妄加怀疑。在狭义相对论中，时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空，能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量。这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系。在今后论及广义相对论时我们还会看到，时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系。[编辑本段]【相关事件】事件一：1960年，在神秘的百慕大海域也发生一件怪事。 在众多旁观者面前，美国的战斗机被云吞噬，就此消失。目击者之一H．维克多回忆说：“当时我在金德雷空军基地的人工卫星站工作。那天气候良好，空中除了一朵云之外，一片晴朗。“五架战斗机从事训练飞行。包括我在内，很多基地人员都在观赏天空的情况，五架战斗机在离海岸800米的上空冲进一朵飘浮的白云中，拼命伸长脖子望着天空，但是它始终未再出现。“基地顿时骚动起来。控制塔的指挥自始至终都是目击者，他也一样没有看到任何物体从云中掉到海上，雷达屏幕上也显示出本来的五架战斗机的影子，突然间地消失了一架，立即引起官方注意，而派出搜索队。“搜索的范围是基地的海岸到800公尺外的浅滩。 “找了又找，连一个战斗机破片也没有发现。那朵白云吞噬了一架战斗机，在不知不觉中消失了……”事件二：1968年6月1日又出现了一件古怪的事，那天，在南美洲阿根廷首都布宜诺斯艾利斯郊外，两辆汽车正在高速公路上行驶。 一辆坐着律师毕特耳夫妇，另一辆载着他们的朋友——哥登夫妇，他们的目的地是150公里外的麦布市。 哥登夫妇一路领先，不久，汽车的暮色中到达麦布市郊，回头往后一看，毕特耳夫妇的车子不见了，他们还以为律师车子发生了故障，进城后，他俩分头打电话给沿途的村镇，又派人沿高速公路搜索。两天过后，一无所获，哥登夫妇只好报警。 就在同一天，哥登接到墨西哥打来的长途电话，说话人竟是毕特耳律师本人。原来他们遇到了一件不可思议的奇事：当毕特耳夫妇的车子经过雪斯哥姆市后，车子前方突然白雾笼罩，不久，车身全被白雾包围。毕特耳看表，时间是午夜12点10分，就在这时，夫妇俩忽然昏迷过去。也不知经过多少时候，他们苏醒过来，天色已经放亮，车子仍然在高速公路上行驶。 奇怪的是，路上的风光景色，以及行人的穿戴服饰，都和阿根延不同，停车一问，真叫人大吃一惊：原来他们已在墨西哥城了！ 阿根延距离墨西哥最少也有6000公里，他们怎么会把车子从阿根延开到墨西哥的呢？律师先生自己也说不出个头绪来。毕特耳夫妇赶快打电话给阿根延驻墨西哥的领事馆，要求帮忙，这时，他们两人的表针都停在12点10吩，而实际上，这天已是6月3日了。 像这种怪事，世界上已发现过多次，所以，引起了许多科学家的注意。事件三1934年，在美国菲拉狄尔菲亚港，有一艘满载官兵的驱逐舰，正启程远海驶去。突然，一阵波涛袭来，还没等司舵把稳方向，转瞬间，这艘船却神奇地在弗台尼亚洲东南部的诺福克海港出现了。舰长、大副、领航、司舵和水手们个个睁大了眼睛，面面相觑，谁也不知道发生了什么事情，舰长紧蹙双眉的纳闷着菲拉狄尔菲亚港和诺福克港之间距离500多公里，在短促的时间里，怎么可能由一个港口航行到另一个港口：况且大副、领航、司舵又没失职，层层控制着这艘船，又怎么会发生这种不可思议的事情？真是莫名其妙！……事件四1956年5月10日，美国西部俄克拉荷马州一个叫做奥塔斯的城市里，八岁的小孩吉米正和小伙伴特姆、肯一起玩“捉强盗“的游戏。由吉米爬上附近一家人家的围墙，抓住从围墙下通过的肯。正玩在兴头上，吉米忽然大喊一声：“肯，等一下！”就从围墙上跳了下来，就在这一霎那间，吉米不见了人影，特姆和肯大吃一惊，急忙喊道：“喂！吉米！”“吉米！你藏到哪儿去啦？快出来！”两个孩子声嘶力竭地呼唤着自己的伙伴，但是听不到任何回音，吉米仍然杳无踪影。人们听说吉米在两个同伴眼前突然失踪，顿时哄动起来。吉米的妈妈急忙和警察局报告，警方以为发生了诱拐儿童的案件，立即出动进行搜查，但是毫无结果。一个月过去了，有一天，吉米的母亲也出乎意料地失踪了。当时由于没有人在现场，不知道她失踪时的情形。但是，连续发生两起突然失踪的事件使警方紧张起来，再次进行全面侦查，仍然一无所获。吉米母子俩为什么会去向不明，一直无人知晓。[编辑本段]【科学家的解释】科学家认为：地球和某种神秘世界之间，存在着一种不可捉摸的通道。通道的两边是两个不同层次的世界。研究这种现象的人，把藏在通道另一侧的神秘世界，称作“四度空间”。宇宙是无穷无尽的，在浩瀚无涯的宇宙中，还蕴藏着无数的秘密。科学家们对“四度空间”深入探索将会揭开这“神秘世界”之谜。所谓“四度空间”的奥秘，必定在不久的将来被人类所认识。[编辑本段]【相关资料】一维是指一条有原点的直线，如数轴之类，意思是定下原点后，就可以用一个数字表示位置二维是指一个平面，需要用垂直相交的轴来定位，通过两个数字表示位置三维类推就是三个数字啦，就好像立体空间四维通常指的是在三维立体空间上加上时间轴，用某时间点上的三维数字标志位置状态，我们应该是在四维空间中的五维就是动态的空间叫“速度”六维是因动产生摩擦而生“温度”七维是因温度产生热至爆炸而生“电”科学家们认为，三维空间模型已经是非现实的，现在宇宙学家将时间看作第四维，而第五维指的是能量无界限。根据科学家的假设，宇宙是平坦的，而这就有可能作时光旅行。
四维空间是一个时空的概念。简单来说，任何具有四维的空间都可以被称为“四维空间”。不过，日常生活所提及的“四维空间”，大多数都是指爱因斯坦在他的《广义相对论》和《狭义相对论》中提及的“四维时空”概念。根据爱因斯坦的概念，我们的宇宙是由时间和空间构成。时空的关系，是在空间的架构上比普通三维空间的长、宽、高三条轴外又多了一条时间轴，而这条时间的轴是一条虚数值的轴。 根据爱因斯坦相对论所说：我们生活中所面对的三维空间加上时间构成所谓四维空间。由于我们在地球上所感觉到的时间很慢，所以不会明显的感觉到四维空间的存在，但一旦登上宇宙飞船或到达宇宙之中，使本身所在参照系的速度开始变快或开始接近光速时，我们能对比的找到时间的变化。如果你在时速接近光速的飞船里航行，你的生命会比在地球上的人要长很多。这里有一种势场所在，物质的能量会随着速度的改变而改变。所以时间的变化及对比是以物质的速度为参照系的。这就是时间为什么是四维空间的要素之一的原因。详细请看