DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 几类长寿动物个体的寿命 雌性的格陵兰鲨据称要到身长约 4 米 时才能性成熟，换算成年龄也就是至少要到134岁才成年。依据这上述公式，我们来计算一下脊椎动物老寿星格陵兰鲨鱼可存活 134 × 15 = 2010年 而文献报道只有400年。美国《科学》杂志 2016 年 8 月 11 日 刊登的封面论文说，地球上已知最长寿的脊椎动物是格陵兰鲨，它们的寿命可能达到400岁。 格陵兰鲨又称小头睡鲨，广泛分布于格陵兰岛与冰岛周围的北大西洋海域，其在成年时所达到的身长为4至5米。但它们的生长速度极其缓慢，有时1年只长约 1 厘米 ，这提示格陵兰鲨可能有着格外长的寿命。传统的测年方法通常使用动物的钙化组织，一些鲨鱼中可以使用鳍脊，但这种钙化组织在格陵兰鲨中十分稀少。由丹麦哥本哈根大学的尤利乌斯·尼尔森领导的新研究转而使用格陵兰鲨的眼部晶状体进行放射性碳测年。这种方法此前曾用于测定鲸鱼的年龄，但用来确定鲨鱼等鱼类的年龄还是第一次。 尼尔森等人一共对28头雌性格陵兰鲨的眼部晶状体使用了放射性碳测年技术，这些鲨鱼是在2010年至2013年间捕获的，其中最大的一头鲨鱼身长 502 厘米 。他们的分析显示，这头最大的鲨鱼寿命估计为392岁，误差为120岁。这就是说，这条鲨鱼年龄至少是272岁，最大可能达到512岁。 研究人员因此在论文中写道，格陵兰鲨是地球上已知的、最长寿的脊椎动物，格陵兰鲨又称小头睡鲨，广泛分布于格陵兰岛与冰岛周围的北大西洋海域，它们的生长速度极其缓慢，有时1年只长约1厘米，因为这种鲨鱼生活在这么冷的水中，代谢极其缓慢，而且又能长到这么大的体形。 下面汇总一下各类长寿动物的寿命参考数据，其中许多动物都生活在寒冷环境中或水里。 1) 六放海绵 南极六放海绵的一种，据估计其寿命可达15，000岁。依据上述公式推算：六放海绵生长发育成熟期为1000年，真是一朵奇葩！遗传、环境等因素主要决定了动物物种个体最长寿命。 2) 灯塔水母 灯塔水母这种水母物种或许是世界上唯一真正发现不老的动物。因为它有能力从一个成熟的成年阶段转变成一个不成熟的息肉阶段然后再变回来，或许它的寿命并不受大自然的限制。因为它们能够忽视死亡，所以个体的数量正在不断激增。 3) 格陵兰鲨 文献的一项新的研究估计，其中一头的年龄为392岁，但其寿命可能在272岁至512岁之间。 胡文祥 教授研究表明，这种生物最长寿命可达2010年，其排名往前提了，是目前认为的最长寿命的脊椎动物。 4) 浅海底栖海绵 另一种南极海绵，科学家普遍认为其寿命可达1550岁。 5) 深海圆蛤或冰岛北极蛤 海洋圆蛤(冰岛北极蛤)是一种被用于商业开采的蛤类物种。研究人员们已经把贝壳上的黑色同心圆或者说圆环解释为年份标记，与树的年轮非常相似。一些收集到的样本已经被估算出具有超过400年的寿命。另外，科学家对一只昵称为“明”的海蛤进行了年轮测量，结果发现它已有507岁。 6) 加拉帕戈斯象龟 乌龟被认为是寿命较长的脊椎动物之一。它们当中寿命最长的代表是名为哈里特的一只加拉帕戈斯象龟，它在2006年6月因心脏衰竭在一个动物园中去世的时候为175岁。哈里特被认为是达尔文乘坐小猎犬号进行史诗级航行的代表。据说一只名为Adwaita的亚拉伯拉象龟去世时年龄为250岁。 千年海龟的说法也很流行。 7) 管蠕虫 这些华美的深海生物是管蠕虫，它们生活在海底的碳水化合物通风口附近。众所周知的是它们存活了170年，但是许多科学家都认为或许有一些已经存活了超过250年。 8) 锦鲤 锦鲤是一种富有观赏性的家养鲤鱼。它们通常都被饲养于装有人工假山的水池或者装饰性的池塘中。令人惊奇的是一些品种的寿命超过200年，目前已知寿命最长的是一条名为Hanako的锦鲤，死时年龄为226岁。 9) 北极露脊鲸或弓头鲸 弓头鲸也被称为北极露脊鲸，到目前为止它们是地球上寿命最长的哺乳动物。一些弓头鲸被发现身上卡着象牙长矛的尖刺，这些都是200年前的捕鲸者捕捉失败留下的。目前已知的最古老的弓头鲸的寿命至少有211年。 10) 阿留申平鲉 这种生活在北太平洋的红色鱼类寿命可达205岁，而且没有一点衰老的痕迹。 11) 紫球海胆 红海胆又名巨紫球海胆，只能在太平洋中发现它们的踪影，主要生活在北美的西海岸沿岸。它们生活在浅滩区域，有时候是岩石上，或者低潮线向下 90 米 的水中，但是它们不会呆在波涛汹涌的地方。它们把自己的体刺用作高跷在海底爬行。如果你发现一只红海胆，记得告诉你的长辈，因为一些个体的寿命超过了200年。 12) 北方平鲉 这种橘粉色的鱼类寿命可达157岁。 13) 阿尔布达拉象龟与湖鲟 一只由动物园饲养的阿尔布达拉象龟活了152岁；有未经证实的报道称，一些阿尔布达拉象龟寿命可达180岁。湖鲟是一种食底泥鱼，据称寿命可达152岁。 总之，地球上最长寿的动物能活超过1.5万年。人活到100岁就算长寿了，但在动物界，这根本不算什么，这些动物界的“长寿王”大都生活在寒冷地区或水中。美联社援引一个研究动物寿命的数据库报道，地球上最长寿的动物是玻璃海绵——南极洲六放海绵，生活在南极海底浅表层，最多存活约1.5万年。
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user: 5. 结语 由于环境严重污染和不健康的生活方式等的影响，导致了人类远远没有达到所期望的最长寿命，尽管我们付出了诸多方面的努力，但离这一目标还相距甚远！
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user: 摘 要 本文认为：梦、潜意识、心理活动、学习记忆、成瘾性、致幻性、帕金森氏症、阿尔茨海默病、抑郁症、神经症、精神病和天才思维等复杂精神现象的背后，一定蕴藏着某种统一性，他们的生理物质基础是相似的，都与神经递质上调和下调及其体系异常密切相关。 关键词 :神经统一论，物理统一论，神经递质 Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 无论世界多么纷繁复杂，我们坚信世界具有统一性，究竟她统一于物质？或者统一于能量？或者统一于信息？或者统一于描述其相互作用的数学方程的类似性？万物统一论(包括引力、电磁力、弱力和核力等四种力的统一)，这是包括伟大的科学巨匠爱因斯坦等一大批科学家终身追求的目标，尽管离这一目标还相当遥远，但许多仁人志士已经踏上了这一具有巨大吸引力的荆棘丛生之途。统一论思想横跨了哲学、社会科学和自然科学等诸多学科领域，爱因斯坦等伟大科学家探讨的是物理世界的统一论，笔者运用统一论的思想，曾经建立了物理化学重要公式的统一基础 [ 1 ] [ 2 ] ；从20世纪八十年代末期、九十年代初期研究胆碱能神经系统分子药学时，就开始探寻精神世界的统一论 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]。
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user: 2. 物理学的统一论 物理学研究的一个主要目标就是了解自然界如何以一种统一的方式发生奇妙的变化。过去一些最伟大的成就已向着这个目标步步靠近，伊萨克·牛顿于十七世纪实现了地面物体的力学和天体力学的统一；詹姆斯·克拉克∙麦克斯韦于十九世纪实现了光学和电磁理论的统一；阿尔伯特·爱因斯坦于1905到1916年间实现了时空几何和引力理论的统一；此外，化学和原子物理亦因量子力学于二十年代诞生而统一起来。 爱因斯坦花费其生命的后30年致力于统一场论的研究，未获成功。统一场论旨在使广义相对论(爱因斯坦自己创建的时空与引力理论)和麦克斯韦的电磁理论相统一，后来，在另一个方向上实现统一的工作取得了某些进展。当前关于基本粒子和基本力的理论(即所谓粒子物理的标准模型)已经实现电磁相互作用和弱相互作用的统一(弱作用力是导致放射性过程及恒星中中子与质子相互转化的力)。标准模型对于强相互作用—即把夸克束缚在质子和中子内部以及把质子和中子束缚在原子核内部的力做出了单独而又相似的描述。 在现有的技术下，加速器的直径与被加速的粒子获得的能量成正比。要建立起电磁力、弱力、核力和引力等4种力的大统一论，需要把粒子加速到1016~1018 GEV的能量，这样就需要一台直径达几光年的加速器。即使有人能找到其它某种办法来把巨大的能量集中在单个粒子上，在这样高的能量下有关过程的发生率也将太慢，不能产生有用的信息。但是，尽管我们不能直接研究1016~1018 GEV能量下的过程，我们可以利用下面这种相当大的可能性：这些过程将在我们能够达到的能量范围内产生某些可以通过实验辨认出来的效应，因为这些效应超出了标准模型的允许范围(见图1)。 把各种不同现象统一在一个理论内，很早以来就是物理学的中心问题之一，粒子物理学的标准模型成功地描述了自然界的四种已知力中的三种(电磁相互作用、弱相互作用及强相互作用)，但尚未与广义相对论(支配引力和时空性质的理论)实现最终的统一。虽然，距离物理学的大统一目标还相当遥远，但是，人们绝不会放弃往这一目标前进的努力，尤其是给予精神世界的统一论许多期盼。 图1. 层次问题可以衡量我们的无知程度。实验(黄色条带)已经探索了最高为200 Gev左右的能量，并揭示了大小不同的各种粒子质量(红色圆)以及相互作用能量尺度(绿色)，二标准模型已对这些做了几号的描述。问题在于另外两种能量尺度(即强相互作用-弱相互作用在10 16 GEV附近统一的能量尺度及量子引力特有的普朗克尺度，在10 18 GEV左右)存在巨大的空白
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user: 3. 精神神经递质的统一论 笔者在研究神经系统与神经递质的时候，就意识到：无论是天才还是精神病患者，均与神经递质信号传导系统上调和下调及其相关体系异常有关，这是一个惊人的观点。最典型的人物例子是诺贝尔经济学奖获得者、纳什均衡理论的提出者约翰·纳什，他从小就是一位数学天才，后来是精神分裂症患者，精神病不发作时，他是一位天才的研究者，一旦发作，就是一个典型的精神病患者。好莱坞以他为原型创作了一部经典的电影《美丽的心灵》，在全球反响很大。这可以用作者提出的精神神经现象的递质统一论得到阐明。 再比如，德国哲学家叔本华，这位悲剧大师从小就没有女人缘，年轻时与母亲决裂，从此他的一生便在痛恨女人中度过。叔本华曾因为受不了女裁缝的吵闹，而将其推下楼梯并致其残疾，所以，他对女性的论断也极其偏执。作为欧洲最富有的“流浪汉”、瑞典伟大的化学家、发明家诺贝尔，喜爱的姑娘不是早逝就是另嫁他人。也许是因为他不断试验炸药的危险工作性质，哪个姑娘愿意嫁给一个性命安全无保障的“科学疯子”呢？再如，伟大的德国音乐家贝多芬一生孤苦，他喜欢的女性都另择良木而栖，可能正是因为贝多芬在感情上不断受挫，才使他谱出了《月光》、《致爱丽丝》这样流芳百世的动听乐章。也许只有最深刻的痛苦，才能产生最美妙的音乐。 虽然孤僻清高的性格更容易导致抑郁，但也常意味着独具天赋。许多杰出的天才人士，常常患严重抑郁症而自杀身亡，WHO和美国哈弗大学公共卫生学院预测：到2020年，抑郁症将成为造成人类死亡和残疾的第二大疾病。 精神病疾患还没有引起我国的高度重视，事实上比想象的要严重的多。2009年6月，世界著名医学杂志《The Lancet》即《柳叶刀》上发表了一篇名为“2001~2005年中国四个省精神障碍患病率、治疗及相关残疾：一项流行病学调查”的论文，这份由WHO自杀预防研究与培训合作中心执行主任菲利普斯(Michael Phillips)及其团队合作的报告中所披露的调查数据，也被业界认为是中国国内首次大样本调查研究精神障碍患病的范例。调研小组对中国四省96个城市和267个农村抽样点的6万余成人调查显示，国人多种精神疾病患病率高达17.5%，推测全国有1.73亿成人有精神疾病，其中1.58亿从未接受过任何医疗服务，而全国重性精神病患人数已超过1600万，精神疾病引起的疾病负担已经远大于心血管疾病和肿瘤等，这类疾病已成为危害人们健康最重要的“元凶”，并已成为日益严重的社会问题；中国的心境障碍和焦虑障碍患病率女性要高于男性，40岁及其以上的人多于40岁以下的人，男性使用酒精所致障碍的患病率是女性的48倍，农村居民比城市居民有更多的抑郁障碍和酒依赖；在这些可以诊断为精神病的人中，24%由于疾病已经中度或重度残疾，仅有8%的曾经寻求专业人员的帮助，5%曾经找过精神卫生专业人员。 抗抑郁常用药之一是百忧解，主要是通过抑制中枢神经对递质5-羟色胺的再吸收，来治疗抑郁症和其伴随之焦虑，治疗强迫症及暴食症。这表明精神疾病及其治愈均与神经递质有关，学习和记忆也与另一类神经递质乙酰胆碱等上调和下调有关，这是我们提出递质统一论的基础。 人的生老病死乃至整个生命过程的调控与人体的内源物质的存在和变化息息相关。其中，神经递质是人体内种类最多，分布最广，含量最丰富的一类内源性物质。从胚胎形成到出生后的生长、发育、认知功能和性功能的形成、神经传导、信息传递到全身各器官、系统的成熟和行使功能，无不与神经递质密切相关。例如，情绪活动、睡眠、精神分裂症、药物依赖症、重症肌无力、有机磷中毒症、阿尔茨海默病、脑血管病或脑卒中、癫痫、兴奋性毒性等等无不与神经递质功能紊乱有关。再如，大多数脑卒中患者在恢复期易患抑郁症，均与5-HT受体功能异常有关，这是用百忧解药物治疗基本上能缓解这类抑郁症的原因。 首先意识到梦与精神病现象之间存在密切关联，是精神分析学创始人、奥地利维也纳犹太籍伟大的心理医生西格蒙德·弗洛伊德(Freud S)的天才发现。笔者在1996年获得军队科技进步二等奖项目“胆碱能药物的分子力学研究”总结报告、继之2003年由科学出版社出版的《协同组合化学》一书中论述了梦与神经递质乙酰胆碱之间的关系，开创了精神神经递质统一论先河。 根据唯物论，所有心理现象一定有其生理物质基础，我们发现这一物质就是神经递质。依据精神神经递质统一论，可建议对精神病患者的综合疗法，或用心理疗法(如精神分析)，或用环境改变物理疗法，或用相关神经递质药物(如5-羟色胺受体再摄取抑制剂：百忧解)并辅之其他类药物(如罗拉、佐匹克隆等改善睡眠药物)，或者心理、生理、物理三种疗法合理组合，一定能收到良好的治疗效果。 在我们看来，梦、潜意识、心理活动、学习记忆、成瘾性、致幻性、帕金森氏症、阿尔茨海默病、抑郁症、神经症、精神病和天才思维等复杂精神现象的背后，一定蕴藏着某种统一性。他们的生理物质基础是相似的，都与神经递质上调和下调及其体系异常密切相关。
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user: 4. 爱、美丽与游戏、毒品的统一性 伟大的科学巨匠、20世纪最伟大的物理学家爱因斯坦是物理世界统一的大师，伟大的心理学家弗洛伊德是精神世界统一的启蒙者。笔者试图用神经递质统一论来统一阐述精神现象取得的巨大进展，并在《千桥飞梦》第一卷第三章进行了论述 [ 3 ]。 爱、美丽、游戏似乎等于毒品，用笔者的精神神经递质统一论来解释就比较容易了。从精神世界的统一论来看，天才与疯子是统一的，爱与毒品是统一的，在似乎有点离奇，但从科学本质上是相似的。 研究发现，欣赏一个长得非常漂亮的人，会激活大脑中的许多区域，其中包括一个叫“伏隔核”的区域，而这一区域还与快感和大多数毒品的成瘾感有关，主要由阿片受体介导 [ 7 ] [ 8 ]。研究结果表明，爱、游戏、毒品和美丽产生的快感是同一类型的。当人们看到长相丑陋的人时，大脑更多的会处于消极状态。 在笔者看来，爱、美丽、梦、潜意识、心理活动、学习记忆、毒品成瘾性、致幻性、帕金森氏症、阿尔茨海默病、抑郁症、神经痛、精神病与天才思维、以及对金钱、美色和权力的渴望等复杂精神现象的背后，一定蕴藏着某种统一性。依照唯物论，他们可能统一于某类生理物质——神经递质。因此他们的生理物质基础是相似的，都与神经递质上调和下调及其体系异常密切相关，就像哈肯创建协同论时想到：热力学相变如水的蒸发与激光的形成相类似，可用序参量的相似数学方程来描述。我们相信精神神经现象也存在这种相似的统一性。 依照上述理论，很有可能为当今反腐败斗争构筑第二条防线，第一条防线是建立公开透明的制度，把权力关进“笼子”，充分发挥舆论和公众的监督作用等。由于东方人执行制度的刚性比西方人要稍弱一些，总想着有没有变通的办法，因此反腐败斗争若有第二条防线就更好了。第二条反腐防线的思路是研制某些神经递质的抑制剂，科学服用这些抑制剂，可以减轻对金钱、美色、权力的渴望，就像抑制对毒品等的渴望一样，但不要影响人的正常活动和创造性。倘若再配合其他心理治疗方法和思想教育，效果就更好。这一重大课题存在巨大的挑战性，是世界上首次提出的一个非常奇妙的想法。就像反恐一样，如能开辟心理战争这个第二战场，战果就会更加巨大。反腐第二条防线若能获得成功，定能获得广泛赞誉 [ 4 ]。
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user: 5. 小结与展望 总之，梦、潜意识、心理活动、学习记忆、成瘾性、致幻性、爱情、帕金森氏症、阿尔茨海默病、抑郁症、神经症、精神病和天才思维等精神现象，都与神经递质上调和下调及其体系异常密切相关，他们的生理物质基础是相似的。许多复杂现象背后一定蕴藏着某种统一性。 上述精神神经递质统一论与伟大的弗洛伊德的杰出理论不同之处是显而易见的。弗洛伊德认为：性的冲动，广义的或狭义的，都是神经症和精神病的重要起因，更有甚者，这些性冲动对人类心灵最高文化的、艺术的和社会的成就做出了巨大的贡献。他天才地想将人类的杰出文艺成就与精神疾病统一起来解释，从这一点上来讲，他应是探索精神世界统一论的伟大先驱。但是，众所周知，性的分子基础是由人体中的荷尔蒙即性激素来决定的，与笔者的神经递质决定论是全然不同的两个理论体系，而且笔者统一的范围更大。尽管如此，两者追求精神世界统一论的目标是相似的。 笔者一直运用概率论、拓扑论、量子论、相对论、控制论、系统论、信息论和协同论等来研究化学和生命科学及其相关领域的复杂现象，试图探寻其某些统一的理论基础，尤其是在比较论、组合论和统一论三个方面取得了许多重要进展。单就统一论方面而言，我们踏着伟大先驱欧几里德从几条公理出发创立平面几何学和爱因斯坦探讨四种物理力统一性的足迹，缓步前行。从20世纪70年代末期开始至90年代中期，我们先后建立了物理化学重要公式的统一基础，光、催化作用、取代基效应和离子极化作用等能量改变论，各类有机磷酸酯 31 PNMR化学位移统一计算方程，作用于蛋白受体的药物分子骨架的四原子规则，胆碱能受体分子药理学模型，以及上述论及的精神世界的神经递质统一论，为推动相关领域的发展提供了重要参考，丰富了人类知识宝库。
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user: 摘 要 人类5000年发展历史研究表明：越趋于寒带、阴霾越重的高纬度地区，民族性格越严谨、缜密；同一物种在越冷的地方个体体积越大，外形越接近球形，而这是生物在漫长进化过程中适应环境变化的结果，地球纬度对人类命运的影响较大。 关键词 :地球纬度，人类性格，交叉学科，地缘人类学，地缘军事学 Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 早在20世纪初期的1904年，英国伟大的地理学家哈尔福德·麦金德43岁发表了巨著《地缘政治论》，影响世界历史进程。该书说古道今，旁征博引，剖析了地理与政治之间的相互关系，与14年前的1890年伟大的马汉上校的《海军战略论》(也影响世界历史进程)，强调海权的重要性略有不同，他强调了陆权的重要作用，引起了读者浓厚的兴趣，得到了广泛的传播。这可以看成是交叉学科的巨大成就。 本文论述的地缘人类学，包含的内容非常广泛丰富，包括人类从非洲起源然后迁徙到世界各地，这样的地缘人类起源学本身内容就十分复杂。这里主要研讨人类的体型、性格与地球纬度的关系。交叉学科发展如火如荼 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] ，本文顺便汇总几位伟人或名人关于交叉学科重要性的论断。
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user: 2. 人类的个头、性格与地球纬度的之间相关关系 一般说来，我国北方寒冷、人高大一些，南方炎热、人矮小一些。可见地球纬度对人类命运有比较明显的影响。 2.1. 伯格曼法则和天体液滴原理 德国著名生物学家卡尔·伯格曼在19世纪发现了动物界存在这样一条规律：同一物种在越冷的地方个体体积越大，外形越接近球形，这是生物在漫长进化过程中适应环境变化的结果，因为在同等温度、相同体积的情况下球形表面积最小，也最利于保暖；个体体积越大，能量越大，可以对抗寒冷。 伯格曼发现的这条规律后来被人们称为“伯格曼法则”。这一法则真实揭示了地球纬度对动物命运发展的重要影响，说明高纬度地区的动物与低纬度地区的动物因纬度差异而存在许多差别。近期多国科学家研究发现，纬度还可以算是一条左右人类命运的重要的神秘线。 物理化学有一条基本原理是液滴原理：液滴越接近球体，表面积越小，从而表面能越小，越趋于稳定。笔者把这一原理推广应用到宇宙天体，即在没有内外力作用下，天体越接近球体，越趋于稳定，这称之为天体液滴原理。 2.2. 低纬度人“偏小” 研究表明纬度高低能够影响人的脑容量和眼睛的大小，并能决定人类体型的大小。由于受光照和温度等因素的影响，低纬度的人，个头偏小，头脑偏小，眼睛也偏小(这里三小，正好比例均称，符合人类普通的审美要求，否则，就有点像外星人畸形了)，总之没有高纬度的人的大。 前不久，英国牛津大学的研究人员对来自12个国家的55个19世纪的头骨进行分析，重点检测了这些头骨脑腔容量和眼窝的大小。结果显示，人的脑容量大小和眼睛大小跟人祖籍所在地所处纬度的高低有直接关系。如远离赤道的英国人的脑容量平均为1416毫升，靠近赤道的密克罗尼西亚人仅为1200毫升，而生活在地球最北端的斯堪的纳维亚人的脑容量则为1484毫升，高出密克罗尼西亚人20%以上。眼睛大小的差异情况也与此类似。如英国人头骨的眼窝容量为26.22毫升，斯堪的纳维亚人为26.83毫升，而密克罗尼西亚人为21.83毫升。这表明低纬度的人眼睛要小于高纬度的人。 科学家认为，这种差异之所以会出现，是因为越是远离赤道，人所获得的光照越少，所以人的眼睛要变得越大越好，从而他们的大脑也需要变大，以处理眼大带来的更多的视觉信息。当然，大脑较大并不意味着高纬度的人更聪明，只是意味着他们的大脑要更多地花费在处理视觉信息方面。 在日常生活中我们也会发现这样的现象，中国的南方人普遍比北方人体型要小一些。就整个地球而言，情况亦是如此。而造成这一现象的真实原因还是纬度，因为纬度越低，温度越高，代谢加快，个头越小，甚至寿命越短。纬度越高，温度越低，代谢越慢，寿命可能越长。温度差异对地球上任何生物的体型等特征产生直接影响。 地缘及其气候影响生物的体型和进化等相关现象之研究，可以发展成为一门新的交叉学科：地缘生物学。例如，因受全球变暖影响，动植物体型普遍在“缩水”：全球平均气温每上升 1 ℃ ，植物体型可能缩小3%~17%，而动物体型缩小的比例可达6%~22%。 有趣的是，美国加州大学伯克利分校的研究人员通过对世界各地上千人肠道微生物的分析发现，那些生活在南部的人比生活在北方的人的肠道中，与肥胖相关的肠道细菌要少很多。这一结果表明：人体内的微生物也受光照和温度的影响，参与了人类的体型的塑造活动。 2.3. 高纬度人性格强悍、思维缜密 英国研究人员通过对人类近5000年发展历史的研究发现：越趋于寒带、阴霾越重的高纬度地区，民族性格越严谨、缜密。 低纬度国家条件较好，阳光普照、鱼肥水美、瓜果飘香的地方很多，因而人们容易贪图享乐，因此不够强悍。高纬度国家因气候寒冷，生存条件差，所以那里的民族要生存发展，就很可能选择通过战争等掠夺手段去获得生存资源，从而铸就了强悍的民族性格。 或者说，在同等科技水平的条件下，高纬度、气候寒冷的国家，其军队要比低纬度、气候炎热的国家强悍，这可能是第一次和第二次世界大战都是由德国发动的主要原因吧！这方面的研究可以发展为地缘军事学。德国的高纬度性格，造就的德国工业高水平、高质量的发展，例如汽车名牌奔驰、宝马、奥迪等都产自于德国就不足为奇了。同时也可以理解高纬度国家瑞典产生诺贝尔奖、瑞士生产高精密钟表等一系列社会经济现象，并可以发展为地缘社会学、地缘经济学。 科学家认为，目前人类对纬度这条人类“命运线”的认识还有待于进一步深入研究，下一步应该重点研究纬度使人体产生的相关物理、化学和生理变化，这样才会为人类通过科学手段预防有关疾病、把握自身命运创造更有利的条件 [ 5 ] [ 6 ] 。
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user: 3. 低纬度热带国家贫穷之因 一个国家富裕还是贫穷，取决于很多因素，而与纬度有关还从未听说过。笔者曾在《千桥飞梦》第二卷(P149~153)中论述了热带国家贫困之因 [ 3 ] 。最主要的原因可能是热带雨林阻隔了人类文化经济交流，加之人类不太适应于炎热酷暑的生活，不能长时间从事脑力和体力劳动等等，造成了低纬度热带国家之贫穷。 令人感兴趣的是，高纬度寒带国家，例如丹麦、瑞士、瑞典、挪威、芬兰等北欧国家，常被人们称为“疑似共产主义国家”，人们生活得自由、富裕、幸福！这应该成为地缘经济学和地缘社会学研究的重要对象。
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user: 4. 伟人或名人论述交叉学科的重要性 许多伟大人物或知名人士都十分重视和强调交叉学科的研究，有力推动了交叉学科的发展。 总之，信息、生命、制造、能源、空间、海洋等的原创突破为前沿技术、颠覆性技术提供了更多创新源泉，学科之间、科学和技术之间、技术之间、自然科学和人文社会科学之间日益呈现交叉融合趋势，科学技术从来没有像今天这样深刻影响着国家前途命运，从来没有像今天这样深刻影响着人民生活福祉。 建设世界科技强国，得有标志性科技成就。要强化战略导向和目标引导，强化科技创新体系能力，加快构筑支撑高端引领的先发优势，加强对关系根本和全局的科学问题的研究部署，在关键领域、卡脖子的地方下大功夫，集合精锐力量，作出战略性安排，尽早取得突破，力争实现我国整体科技水平从跟跑向并行、领跑的战略性转变，在重要科技领域成为领跑者，在新兴前沿交叉领域成为开拓者，创造更多竞争优势。要把满足人民对美好生活的向往作为科技创新的落脚点，把惠民、利民、富民、改善民生作为科技创新的重要方向。 ——习近平总书记出席中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会发表重要讲话2018年5月28日 要下大气力组建交叉学科群和强有力的科技公关团队，加强学科之间协同创新，加强对原创性、系统性、引领性研究的支持。 ——习近平总书记视察北京大学的重要讲话2018年5月2日 加强基础科学和前沿技术研究，特别是交叉学科的研究，加强我国科技创新的基础和后劲。 ——胡锦涛在全国科学技术大会上的讲话2012年09月25日 电子科学技术具有易于同其他科学技术结合、向许多领域渗透的特性，它的广泛应用，能够促进其他方面科学技术的进步，引起整个社会经济结构乃至人类生活的深刻变革。 ——江泽民曾任电子工业部部长，在《红旗》杂志上发表题为“振兴电子工业，促进四化建设”的文章1984年 正像达尔文发现生物界的发展规律一样，马克思发现了人类历史的发展规律。 ——恩格斯在马克思墓前的讲话1883年3月17日 马克思是一个百科全书式的人物，生物、地质和化学等都有涉猎，还在手稿中认真地画了不少科学图示。马克思会运用一些自然科学知识发展他的社会科学理论和方法论。 ——柏林-勃兰登堡科学院全球《马克思恩格斯全集》历史考证版编辑部负责人格哈德·胡伯曼2018年5月2日 优秀的大学应致力于拓展知识的疆界！我认为剑桥大学长期以来想要使学校的不同部分更有效地联系起来，但我们还没能做到。英国人管这个叫“Joining-up”，意思是跨学科研究，即如果在学校一头有人在实验室研究某个特定课题，我们想确保他知道在学校另一头也有人在研究类似的课题。所以我们正在开发一个策略性的研究计划，把学校各个角落的研究成果联系起来，变得越来越跨学科化。这是我认为作为学校领导，通过激励、合理的安排，能够带来的一个改变。 ——剑桥大学校长斯蒂芬·图普2018年3月29日 成功的大学应不断出产新的发现，教育学生获得批判性的思考能力以及作为负责任公民的道德观，启发学生们的好奇心。 我认为学院制是牛津大学完整性必不可少的一部分。我们的学生自入学之日起就被自然划入一个跨学科的小社群，我认为社群本身是极富教育意义的，尽管学生们是为了一个更大的国际化校园而来，他们每天都生活在这些富有亲密感的、跨学科的知识之家中。 ——牛津大学(第272任校长)首位女校长路易丝·理查森2018年5月18日 多学科交叉融合是信息技术发展的关键：当不同的学科、理论相互交叉结合，同时一种新技术达到成熟的时候，往往就会出现理论上的突破和技术上的创新。 ——2008诺贝尔奖获得者北京论坛上，图灵奖华人得主姚期智2008年11月11日
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user: 5. 小结与展望 地缘地理与有关学科的交叉融合，可以形成一系列新的交叉学科(群)：地缘人类学、地缘生物学、地缘语言学、地缘经济学、地缘社会学、地缘法律学(比较法学)、地缘军事学和新的地缘政治学(与伟大的麦金德的地缘政治学有所区别)等一系列交叉学科，将在本世纪成为科研的热点领域，其发展如火如荼、一日千里。 倘若将类似的思想方法推广到天体上，有望形成天缘生物学、天缘经济学等一系列新的交叉学科。
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user: 摘 要 目的：描述护理本科生的器官捐献意愿现状，探讨其影响因素。方法：采用问卷法调查了某护理学院212名护理本科生的人口、社会学资料和器官捐献意愿、知识和态度；死亡态度以及家庭讨论意愿等。采用Spearman秩相关分析各变量与器官捐献意愿的相关性，多因素分析采用多重线性回归模型。结果：有无亲友接受过器官捐献的护理本科生的器官捐献意愿有统计学差异(p < 0.05)。护理本科生的器官捐献意愿、知识和态度的得分分别是2.31 ± 0.84、7.19 ± 1.37、105.34 ± 16.77。死亡态度得分最高的维度是自然接受维度(19.79 ± 4.77)，家庭讨论意愿得分是4.19 ± 1.26。家庭讨论意愿、器官捐献知识、认同器官捐献价值维度与器官捐献意愿呈正相关(p < 0.05)；阻碍器官捐献原因、死亡恐惧与器官捐献意愿呈负相关(p < 0.05)。3个变量(阻碍器官捐献原因、认同器官捐献价值和家庭讨论意愿)进入了回归方程。结论：护理本科生的器官捐献意愿处于中等水平，阻碍器官捐献原因、认同器官捐献价值和家庭讨论意愿是护理本科生器官捐献意愿的预测因子。 关键词 :护理，本科生，器官捐献意愿 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 器官移植是近代医学领域伟大的创新，是终末期器官衰竭病人的最佳治疗方法 [ 1 ] 。目前我国器官捐献是器官来源的唯一合法有效的途径 [ 2 ] 。然而，我国器官捐献尚处于起步阶段，中国内地器官捐献率仅为0.03人每百万人口 [ 3 ] ，远低于美国和居于首位的西班牙 [ 4 ] 。国外研究提示，公民是否进行器官捐献的登记是受器官捐献意愿决定的 [ 5 ] 。护理本科生是未来的临床护理人员，其对于器官捐献的态度和行为在一定程度上影响整个家庭和社会，对器官捐献工作的推进具有重要意义。因此本研究对广州市某护理学院212名护理本科生的器官捐献意愿及其影响因素进行了问卷调查。
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user: 2. 资料与方法 2.1. 研究对象 2017年9~11月对广州市某护理学院的212名护理本科生进行问卷调查。学生年龄为16~23岁，平均年龄(19.820 ± 0.098)岁。其中男生30人，女生182人；一、二、三、四年级分别为52、50、57和53人；来自城镇的137人，来自农村75人。汉族169人，其他民族43人；大部分同学没有宗教信仰(n = 176， 83%)。42名(19.8%)护理本科生有献血史，其中19人(8.96%)有定期献血计划。仅有4名护理本科生的亲属签署过器官捐献卡；6名护理本科生的亲友接受过器官移植手术。80%护理本科生通过网络获取器官捐献知识。 2.2. 调查工具 2.2.1. 一般资料问卷 由研究者在回顾以往文献 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 的基础上自行设计，然后请9名相关专家进行表面效度检验，内容包括社会人口学资料如性别、年龄、民族、年级、家庭收⼊和来源地等；是否有献血行为以及是否认识接受过或者捐献过器官的家属或亲友。 2.2.2. 器官捐献量表 该量表包括器官捐献知识、态度及意愿３个分量表 [ 6 ] 。器官捐献知识分量表有10个条目，总分为0~10分，得分越高表明器官捐献知识水平越高。器官捐献态度分量表包含认同器官捐献价值、不认同器官捐献价值和阻碍器官捐献原因3个维度，共有22个条目，每个条目1~7分，总分为22~154分，总分越高表明态度越正向。器官捐献意愿分量表总分为1~5分，得分越高表明器官捐献意愿越强。器官捐献知识、态度和意愿分量表的Cronbach’s 系数分别为0.94、0.96和0.90 [ 6 ] 。 2.2.3. 死亡态度描绘中文修订版 该量表有25个条目，分为死亡恐惧、 死亡逃避、逃避接受、自然接受和趋近接受等5个维度，每个维度5~25分，以各维度因子分值的高低来判断死亡态度，得分越高该维度的死亡态度倾向越高 [ 7 ] 。各维度的Cronbach’s系数为0.684~0.803 [ 8 ] 。 2.2.4. 家庭讨论意愿量表 该量表包含3个条目，每个条目1~7分，总分为3~21分，得分越高代表家庭讨论意愿越强，Cronbach’s 系数为0.75 [ 9 ] 。 2.3. 统计学方法 采用SPSS 20.0软件进行统计学分析。分类资料采用频数、百分比描述，计量资料采用均数±标准差描述。组间比较采用ｔ检验或单因素方差分析。各变量与护理本科生器官捐献意愿的相关分析采用Spearman秩相关。以多重线性回归模型进行多因素分析。p < 0.05为差异有统计学意义。
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user: 3. 结果 3.1. 护理本科生的器官捐献意愿 212名护理本科生的器官捐献意愿得分为2.31 ± 0.84，处于中等水平。10.4%的学生明确表示不愿意捐献器官；62.7%的学生曾经想过但尚未决定是否捐献器官，愿意捐献器官的学生有57人(26.9%)，但仅有1个学生签署了器官捐献卡。37%的学生未考虑愿意捐献何种器官，42.6%的学生愿意捐献眼角膜，其余愿意捐献的器官分别是肾(23.7%)、心脏(21.8%)和肝脏(19.9%)。愿意捐献器官给家人、朋友和不认识的人分别占94.3%、78.7%、68.2%。绝大多数学生(94.3%)签署器官捐献卡时会考虑家人的意见。最想加强的前3项的器官捐献知识分别是家属心理社会调适照护、脑死亡判定和组织配对与移植免疫学知识，分别占64.9%、56.9%、和55%。能更加坚定或改变学生不愿捐献器官的前3项举措是家属优先获得器官移植、家属优先享有医疗保障和获得抚恤金，分别占77.7%、67.8%和53.6%。 3.2. 护理本科生的器官捐献知识和态度、死亡态度及家庭讨论意愿 212名护理本科生器官捐献知识的总分为7.19 ± 1.37，处于较高水平；器官捐献态度的总分为105.34 ± 16.77，条目均分为4.79 ± 0.76，82.5%的学生对器官捐献持正向态度。阻碍器官捐献原因维度得分的前3个条目分别是“我的家人如果知道我死后把器官捐出来，她们会不高兴”，占34%；“我不喜欢我的身体在死后被人切开”，占30.7%；“我不喜欢想有关死亡的事”，占17.9%。 死亡态度得分最高的维度是自然接受维度(19.79 ± 4.77)，其次是死亡恐惧维度(13.86 ± 3.37)，逃避接受维度(11.14 ± 3.79)得分最低。家庭讨论意愿得分为4.19 ± 1.26，处于中等偏上水平，一半学生(50.5%)的家庭讨论意愿是正向的。 3.3. 影响护理本科生器官捐献的因素 以研究对象的人口学资料、器官捐献有关资料为分组变量，采用t检验或方差分析比较不同特征的护理本科生的器官捐献意愿水平。仅有无亲友接受过器官移植的护理本科生的器官捐献意愿有统计学差异(p < 0.05)。 护理本科生的器官捐献意愿与家庭讨论意愿、器官捐献的知识和态度呈正相关(r = 0.396， p < 0.01; r = 0.152， p < 0.05; r = 0.509， p < 0.01)；与死亡态度中的死亡恐惧维度和死亡逃避态度维度呈负相关(r = −0.166， p < 0.05; r = −0.168， p < 0.05)；与自然接受维度呈正相关(r = 0.149， p < 0.05)。进一步多重线性回归分析的结果详见表1，护理本科生器官捐献意愿的预测因子是阻碍器官捐献原因、家庭讨论意愿和认同器官捐献价值。
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user: 4. 讨论 本研究结果显示，护理本科生的器官意愿处于中等水平，与周金莉等 [ 10 ] 的研究结果相似。虽然明确表示不愿意器官捐献的护理本科生只有10.4%，但是愿意且已经签署了器官捐献卡的只有1名学生。这与我国器官捐献登记行为的情况一致，截至2017年11月5日，登记器官捐献志愿者仅为338，678人，已成功捐献者仅14，256例，救治器官衰竭者39，351例 [ 11 ] 。想过但尚未决定的学生占了63%，这部分犹豫不决的学生超过一半，是器官捐献来源的潜在人群。如果采取措施，这部分学生有可能采取器官捐献登记行动。 Table 1 Multiple linear regression model of willingness of organ donation among nursing undergraduate students (n = 212 变量 R R 2 偏回归系数 标准化偏回归系数 p (常量) −0.459 0.147 X1阻碍器官捐献原因 0.545 0.297 0.028 0.411 <0.001 X2家庭讨论意愿总分 0.574 0.330 0.040 0.179 0.007 X3认同器官捐献价值 0.586 0.343 0.019 0.127 0.049 表1. 护理本科生的器官捐献意愿的多重线性回归(n = 212) 在器官捐献种类方面，本研究显示愿意捐献眼角膜的学生最多，与其他在大学生中的调查结果一致 [ 10 ] [ 12 ] 。对于器官捐献的受赠对象，护理本科生表示最愿意捐献给家人(93.4%)，并且签署器官捐献卡时最重视的是家人的意见(94.3%)，这一结果与国内在农民 [ 13 ] 、流动人口 [ 8 ] 和学生群体 [ 14 ] 中的调查结果一致。另外，护理本科生认为能够加强器官捐献意愿的前3项举措分别是“家属优先获得器官移植”；“家属优先获得医疗保障”和“抚恤金”。这可能与我国的孝道观、家庭本位观等传统思想的影响有关。在传统的孝道观、家庭本位观的影响下，年轻大学生总体上以家庭幸福作为人生观的首选，赞成家庭利益高于个人利益 [ 15 ] 。这一结果提示在国内提倡器官捐献的激励原则和补偿机制是符合中国文化和国情的。 护理本科生的器官捐献知识水平较高，这与周金莉等 [ 10 ] 、梁永晴等 [ 16 ] 的研究结果一致。可能原因是护理专业学生在学习过程中有更多机会接触到器官移植方面的知识。82.5%的护理本科生对器官捐献持正向态度，倾向于认同器官捐献的价值结果，显示护理本科生的器官捐献态度处于较好水平，这可能与护理本科生的器官捐献知识水平较高有关。并且，器官捐献知识和态度均与器官捐献意愿呈正相关关系。此外，器官捐献态度中的阻碍器官捐献态度维度、认同器官捐献价值维度均进入器官捐献意愿的回归方程。这一调查结果进一步证实了知识、态度、行为理论，即知识和态度的改变能够促进行为的改变。这个结果提示应进一步广泛普及器官捐献和移植的知识，促进人们器官捐献的意愿和行为。 本研究结果还显示，阻碍器官捐献原因维度得分高的前3个原因分别是“我的家人如果知道我死后把器官捐出来，她们会不高兴”；“我不喜欢我的身体在死后被人切开”和“我不喜欢想有关死亡的事”。可见家人不支持、对身体完整性的担忧以及对死亡的恐惧是阻碍器官捐献的主要原因。我国的传统观念认为“身体发肤，受之父母，不敢毁伤，孝之始也”，“贵生怕死，忌谈死亡”，这些观念导致人们对器官捐献的态度有所保留。这一研究结果提示我们应加强死亡观的教育，改变传统观念对人们的影响，促进家人间器官捐献的讨论。 尽管有近半数(41%)的学生对死亡持自然接受的态度，但是死亡恐惧的得分排第二，说明相当部分的护理本科生对死亡是恐惧的。这可能与中国传统文化关于死亡的观念有关。死亡恐惧与个体器官捐献意愿呈负相关，死亡恐惧越强烈的个体器官捐献意愿越低，这与国外的相关报道一致 [ 17 ] 。这一调查结果提示有必要在我国开展死亡教育的课程。 家庭讨论意愿与器官捐献意愿呈正相关，并且家庭讨论意愿进入了器官捐献意愿的回归方程，是器官捐献意愿的预测因子。器官捐献过程中征求家属意见是实施器官捐献重要且关键的一部，家属拒绝捐献死者器官是阻碍器官捐献的一个重要原因，而死者生前未与家人讨论过自己的器官捐献意愿是家属拒绝的主要缘由。护理本科生的家庭讨论意愿处于中等偏上水平，仅有一半的学生对器官捐献家庭讨论意愿持正向态度。护理本科生虽然具有较好的器官捐献知识和态度，但仅有半数学生愿意在家庭中讨论器官捐献的问题。这可能与中国传统文化，如认为在家庭讨论死亡的问题是不吉利的有关。
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user: 5. 结论 综上所述，本研究调查了广州某高校护理本科生的器官捐献意愿及其影响因素。研究结果显示尽管护理本科生具有较好的器官捐献知识水平，但是器官捐献态度也受中国传统文化的影响。器官捐献态度和家庭讨论意愿是影响护理本科生器官捐献意愿的重要预测因子。研究结果提示应加强宣传教育，改变人们的传统观念对器官捐献的态度和家庭讨论意愿，从而促进人们的器官捐献意愿和行为。
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user: 摘 要 为研究沙尘天单颗粒气溶胶的化学组成和来源，本研究采用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)分析了北京市2017年5月3日到11日沙尘天与非沙尘天的细颗粒物。沙尘天细颗粒物中钙、铁、铝和硅酸盐信号增强，非沙尘天颗粒物中含有更多的硫酸盐、硝酸盐和铵盐等二次组分，较为老化。在线源解析结果表明沙尘天含量最高的是扬尘源(55.3%)，其次是生物质燃烧源(13.1%)和机动车尾气源(8.6%)，非沙尘天占比最高的则是二次无机源为24.6%，其次是，机动车尾气源(21.1%)和生物质燃烧源(16.8%)，扬尘源仅占13.8%。粒径分布结果表明沙尘天扬尘源颗粒物的粒径显著增大，主要来自沙尘源区的长距离传输；而沙尘天机动车尾气源的颗粒物的粒径显著变小，主要是新鲜排放出来的细颗粒物。 关键词 :北京，沙尘，源解析，单颗粒，SPAMS Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 每年春季3月~5月都是我国北方沙尘天气的高发时段，沙尘主要来自新疆塔克拉玛干沙漠和蒙古戈壁沙漠 [ 1 ] [ 2 ] ，大量的沙尘粒子被强风吹起后传输到下游地区，沙尘粒子在传输的过程中，通过吸收和散射太阳辐射影响气溶胶的光学与气候效应，并且与各种人为排放的污染气体和颗粒物混合 [ 3 ] ，新鲜的沙尘粒子表面可发生多种非均相反应，老化后的沙尘粒子吸湿能力增强 [ 4 ] [ 5 ] ，有可能使沙尘粒子在传输过程中活化形成云凝结核，改变下游地区气溶胶的物理化学性质 [ 6 ]。此外，沙尘天气会显著降低大气能见度，对交通运输和人体健康有重要影响。东亚沙尘暴多发区域主要位于35˚~45˚N之间，北京恰好在该区域的下风方，并且是亚洲沙尘气溶胶向下输送的重要通道，因此研究北京地区沙尘气溶胶有着重要意义 [ 7 ]。此外，对于沙尘的治理也是一项长期的任务，经过对北京地区近50年的沙尘天气数据分析及来源分析，恢复与重建沙尘源区植被是缓解北京沙尘天气的根本途径 [ 8 ]。 针对沙尘时期气溶胶化学成分的研究已经有许多，主要采用滤膜采样分析的方法，研究了沙尘时期城市地区气溶胶主要化学成分的来源及形成过程，包括对硫酸盐、硝酸盐来源和形成机制的研究，以及有机物的粒径分布及来源研究等 [ 1 ] [ 2 ] [ 9 ]。但是因为沙尘天气的持续时间通常都很短，滤膜采样得到的样品数目太少，且在沙尘天气持续过程中，气溶胶颗粒的理化性质变化较大，城市地区的离线滤膜采样对于研究沙尘粒子的老化过程有较大的局限性。此外，滤膜采样主要集中于对日均特征的分析，对于PM 2.5 的小时变化及其与各项污染物之间的差异仍然比较缺乏，而2010年以后外来沙尘对北京空气质量影响往往不足10小时，日均值有可能难以准确评估外来沙尘对PM 2.5 的影响特征 [ 10 ]。单颗粒气溶胶质谱仪可以实时采集细颗粒，得到单个气溶胶离子的粒径和化学组分特征，对研究沙尘粒子的理化性质和老化过程有重要意义，并且单颗粒气溶胶的测量结果可用于实时解析细颗粒的来源，有利于研究沙尘时期细颗粒物的来源和沙尘粒子对空气质量的影响 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]。本研究采用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)实时分析了2017年北京市5月份沙尘天气与非沙尘天气大气细颗粒的类别，并对比了源解析结果，有助于理解沙尘天气对城市大气环境的影响。
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user: 2. 采样与分析 本研究采样点位于北京市朝阳区安外大羊坊8号(乙) 9楼，采样点距离地面约35米。采样时间从2017年5月3日8:00到5月11日8:00，其中沙尘天气从5月4日凌晨2:00开始持续到5日上午11:00结束。采用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS，广州禾信分析仪器有限公司)实时采集细颗粒物，单个气溶胶粒子进入仪器后，先经过双激光测径系统测量粒径大小，然后经过266 nm激光电离，电离后的正负离子被双极飞行时间质谱分析系统检测，得到单个气溶胶粒子的正负质谱图 [ 14 ] [ 15 ]。SPAMS采集单颗粒气溶胶的粒径范围0.2~2.5 μm，质谱检测范围m/z为0~±500。采样期间共得到测径颗粒647，524个，具有正负质谱信息的颗粒143，419个。单颗粒数据通过基于Matlab平台运行的COCO软件包分析处理，单颗粒的分类采用自适应共振神经网络算法(Art-2a)，本研究中设定的参数为：学习效率0.05，警戒因子0.8，迭代次数20。ART-2a将颗粒物聚类成几百类，结合化学成分特征人工将其合并为10类：元素碳(EC)、混合碳(ECOC)、有机碳(OC)、高分子有机物(HOC)、左旋葡聚糖(LEV)、富钾(K)、富钠(Na)、重金属(HM)、矿物质(MD)、其它(Others)，再根据各类污染源的排放特征，采用示踪离子法将采集到的环境颗粒物分为扬尘、生物质燃烧、机动车尾气、燃煤、工业工艺源、二次无机源和其它等7种来源。观测期间大气颗粒物PM 2.5 和PM 10 的质量浓度采用在线仪器TEOM分析(型号1405，赛默飞世尔科技公司)。
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user: 3. 结果与讨论 3.1. 沙尘天与非沙尘天单颗粒特征 图1是观测期间PM 2.5 和PM 10 的质量浓度变化趋势，沙尘天气从5月4日凌晨2:00开始持续到5日上午11:00结束，这段时期内PM 10 的浓度最高为1000 μg/m 3 ，达到了仪器检测的上限，表明沙尘暴的强度很大，PM 2.5 的浓度在300~500 μg/m 3 之间波动，占PM 10 的30%~50%，远低于非沙尘天气的占比，表明沙尘天粗模态的沙尘粒子是PM 10 的主要组成部分。 通过特征离子提取的方法，从单颗粒气溶胶中分别提取出含有Al + 、Ca + 、Fe + 、Mg + 、SiO 3 - 离子的颗粒物，计算了含有各类成分的颗粒物在总颗粒物中的比例，它们的时间变化趋势如图1所示。在沙尘天与沙尘粒子直接相关的地壳元素和化学组分的占比都显著增加(表1)，其中含 SiO 3 − 颗粒的占比增加了8.6倍，含Al + 颗粒的占比增加了7.1倍，表明沙尘天气时沙尘粒子对整体气溶胶组成贡献显著增大。 图1. 监测期间PM 2.5 、PM 10 质量浓度与颗粒物中含各离子比例随时间变化趋势 Table 1 Proportion of single particles containing Al+， Ca+， Fe+， Mg+， SiO 3 − in dust and non-dust day 项目 Al + Ca + Fe + Mg + SiO 3 − 非沙尘天 4.4% 3.6% 7.5% 4.8% 5.4% 沙尘天 31.1% 17.5% 18.9% 32.5% 46.3% 上升倍数 * 7.1 4.9 2.5 6.8 8.6 表1. 沙尘天与非沙尘天含Al + 、Ca + 、Fe + 、Mg + 、 SiO 3 − 的单颗粒占比 * 注：上升倍数为沙尘天气时段占比/非沙尘天气时段占比。 3.2. 沙尘天与非沙尘天单颗粒谱图特征 图2为监测期间沙尘天和非沙尘天单颗粒的平均质谱图。由图可看出，沙尘天气正离子模式谱图中包含有钾离子(K + )、元素碳(Cn + )、钠离子(Na + )、钙离子(Ca + )、铁离子(Fe + )、混合碳(ECOC)等，包含大量的地壳元素。负离子模式谱图中包含有左旋葡聚糖(LEV)、硝酸根( NO 3 − )、亚硝酸根离子( NO 2 − )、硅酸根离子( SiO 3 − )、硫酸氢根( HSO 4 − )等离子，其中较强的硅酸盐信号也说明了沙尘期单颗粒中有大量的沙尘粒子。 非沙尘天气的单颗粒正离子模式谱图中包含有钾离子(K + )、元素碳(Cn + )、钠离子(Na + )、混合碳(ECOC)等离子信息；负离子模式谱图中包含有硝酸根( NO 3 − )、亚硝酸根离子( NO 2 − )、硫酸氢根( HSO 4 − )、元素碳(Cn + )等离子信息。 图3是沙尘天和非沙尘天单颗粒的差分质谱图，沙尘天细颗粒物含有更多的硅酸盐和钠、铝等地壳元素，而非沙尘天的细颗粒物中含有硫酸盐、硝酸盐和铵盐的信号强度更高，表明沙尘天细颗粒物虽然含有二次无机离子，但是相比于非沙尘天还是较为新鲜，受到人为源的颗粒物影响较小，非沙尘天单颗粒含有更多二次组分，老化程度较深。 3.3. 沙尘天与非沙尘天细颗粒物来源解析 图4为非沙尘天和沙尘天气细颗粒的源解析结果。由图可见，非沙尘天主要污染源为二次无机源(24.6%)、机动车尾气源(21.1%)、生物质燃烧源(16.8%)、扬尘源(13.8%)；发生沙尘天气时，主要污染源为扬尘源(55.3%)，生物质燃烧源(13.1%)，机动车尾气源(8.6%)，在沙尘天气扬尘源比例有显著上升，是大气颗粒物的主要来源。 图5和图6为监测期间各日源解析结果，由图可见在发生沙尘天气的4日和5日，PM 2.5 质量浓度远高于其余各日，扬尘源比例突然升高，其中5日扬尘占比为监测期间的各日的最大值60.8%。沙尘天气结束后，扬尘源贡献迅速下降，生物质燃烧源比例在6日和7日有较大的增幅，机动车车尾气比例和二次无机源比例也表现出逐渐上升的趋势。 3.4. 沙尘天与非沙尘天细颗粒物粒径分布 图7为沙尘天和非沙尘天气扬尘源颗粒物粒径分布图，可以发现在沙尘天气，扬尘源的粒径分布很宽，在0.4~2.0 μm范围内都有较多颗粒物分布，而在非沙尘天气扬尘源颗粒物粒径小于1.2 μm，两类天气扬尘源颗粒物的粒径分布对比表明沙尘天颗粒物粒径大，主要来自沙尘源区颗粒物的长距离传输。 图8是沙尘天和非沙尘天气机动车尾气源颗粒物粒径分布图，来自机动车尾气源颗粒物的粒径分布特征和扬尘源颗粒物的特征相反，沙尘天来自机动车尾气源的颗粒物集中在0.4~0.6 μm，峰值在0.45 μm，这是因为机动车尾气新鲜排放的颗粒物粒径很小，沙尘天老化过程较慢，机动车尾气源的颗粒物呈显出较为新鲜的状态。非沙尘天来自机动车尾气源的颗粒物经过吸附、碰并和非均相反应过程，颗粒物较为老化，因此粒径分布范围较宽。 图2. 沙尘天气和非沙尘天气单颗粒平均质谱图 图3. 风沙–非风沙天气单颗粒差分质谱图 图4. 非沙尘天和沙尘天细颗粒物源解析结果 图5. 监测期间各日源解析结果 图6. 监测期间PM 2.5 、PM 10 质量浓度与源比例随时间变化趋势 图7. 沙尘天和非沙尘天气扬尘源颗粒物粒径分布图 图8. 沙尘天和非沙尘天气机动车尾气源颗粒物粒径分布图
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user: 4. 结论 本研究采用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)分析了北京市2017年5月3日到11日沙尘天与非沙尘天的细颗粒物。沙尘天PM 10 的浓度超过1000 μg/m 3 ，细颗粒物中铝、铁和硅酸盐等化学组分的占比显著增加。单颗粒质谱图的结果表明沙尘天细颗粒物中钙、铁、铝和硅酸盐信号增强，非沙尘天颗粒物中含有更多的二次无机离子，较为老化。在线源解析结果表明沙尘天扬尘源占55.3%，非沙尘天占比最高的则是二次无机源为24.6%，扬尘源仅占13.8%。沙尘天扬尘源颗粒物的粒径显著增大，主要来自沙尘源区的长距离传输。
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user: 摘 要 为解决立式连续流搅拌槽式反应器(VCSTR)污泥易流失、低pH易崩溃的问题，设计并运行卧式连续流搅拌槽式反应器(HCSTR)，以红糖废水为基质进行混合微生物厌氧发酵制氢连续试验。污泥接种量为8.17 gVSS/L，温度为35℃ ± 1℃，HRT = 6 h，逐渐提高COD质量浓度以提高容积负荷(OLR)。在相同条件下运行立式连续流搅拌槽式反应器(HCSTR)作为对比，比较VCSTR与HCSTR乙醇型发酵产氢的运行效果，探求卧式反应器发酵产氢效能及优势。在最佳OLR (24 kg COD/(m 3 ∙d))时，VCSTR与HCSTR系统的pH分别稳定在4.2和4.3左右；产气量分别达到86.1 L/d和132.8 L/d，其中氢气含量分别为47.30%和 51.24%；COD去除率维持在27.1%左右和24.3%左右。与VCSTR反应器相比， HCSTR反应器具有比较大有效容积和更高的单位时间底物处理能力，更适用于工业生产。 关键词 :厌氧，生物制氢，生物反应器，卧式CSTR反应器(HCSTR)，乙醇型发酵 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/