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中国水利发展史论文文献

发布时间:2024-07-03 03:06:24

中国水利发展史论文文献

古代水利

中国自先秦至清代的发达的水利事业。它主要包括三个方面:一是治河防洪,重点在黄河下游地区;二是农田水利,出现了大量的灌溉排水工程,建设重点随全国农业经济重心的转移,逐步从黄河流域转到淮河、长江和珠江流域;三是水运交通,其中以沟通海河、黄河、淮河、长江、珠江等水系的水运网最为重要。此外在水力利用、城市水利等方面也有不少成就。

先秦时代

传说尧舜时洪水泛滥,禹率众疏导江河,障围湖沼,开挖沟洫,足迹遍及河、济、江、淮流域,终于把洪水平息了。这实际上是中国远古时代亿万人民长期治水的缩影。用沟洫灌溉农田和把田野积水排泄到江河湖沼中去,以利农耕,是大禹治水的重要方面。商周修建农田沟洫是这一工作的继续。这一时期,黄河流域农田水利的重点在防洪排涝,小型的农田灌溉也已出现。

春秋战国

春秋战国是中国水利事业初步发展的时期。最早见于记载的灌溉工程是楚庄王时孙叔敖先在其家乡引期思之水(今淮河支流史河)灌雩娄之野(今河南固始一带),后又在今安徽寿县修建了塘堰工程芍陂。公元前 486年吴国开凿沟通江淮的邗沟,是最早见于记载的人工运河,不过当时主要还是用于军事目的。

公元前360年,魏国开始修鸿沟,引黄河水至大梁(今河南开封)。公元前340年,又从大梁再向东开渠,通于淮河。战国时,魏、赵、齐都在黄河沿岸筑堤防,排沼泽。魏国于文侯时西门豹修漳水十二渠灌邺(今河北临漳西南)。

水利最著名的是秦国。公元前251年左右,秦蜀郡守李冰主持修建都江堰,引岷江水灌溉成都平原,迄今使用了两千多年。公元前246年,秦用韩国水工郑国开始兴建郑国渠,引泾水向东,开渠300余里,灌田4万顷,秦以富强。

秦汉

水利以黄河流域为主,有很大发展。治河防洪仍是重要任务。秦始皇统一中国后,“通决川防,夷去险阻”,第一次统一治理了黄河大堤。由于人口增加,土地垦辟,森林破坏,黄河水患日见严重。西汉时大规模决溢有十二三次。

当时治河主要是堵口、修堤和分流。汉武帝时,黄河在瓠子(今河南濮阳西南)决口,分流23年,武帝亲到现场才堵塞成功。此后黄河长期分两支或多支分流。西汉末泛滥改道。至东汉明帝永平十三年(公元70)王景主持治河,筑堤1000多里,并修复汴渠,使河汴分流。以后,黄河九百多年未大改道。

两汉时代农田水利在长江以北已普遍兴修。西汉中期在今陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆、内蒙等地大规模经营农田水利,尤以关中地区最发达。公元前 111年,在秦郑国渠北岸开六小渠,公元前95年又在其南面修白公渠,与郑国渠合称郑白渠,是现在泾惠渠的前身。在渭南开漕渠。

又引洛水开龙首渠,用井渠法。有人认为新疆的坎儿井就是从中原传入井渠法而发展起来的。在淮河干支流、汶水、济水和滹沱河流域也出现了大型灌区。稍后,汉水中游有六门等3万顷灌区。王莽时益州郡曾开渠引水,垦田2000多顷。

魏晋南北朝

魏晋南北朝这时期北方战乱,南方相对安定,大量人口南移,农田水利建设的重点转到了江淮地区。淮河流域是当时南北政权争夺的地区,水利建设多与军事屯田有关。如曹魏在淮水干支流上大兴屯田水利,颍水两岸曾开渠 500余里。

但因修筑塘堰过多,工程质量差,西晋时已出现水灾频仍、土地渍涝返碱等弊端。长江下游南至钱塘江两岸,农田水利在这一时期有较大发展,出现了不少大型的塘堰。东汉时已有鉴湖(在今浙江绍兴),西晋末修了练湖(在今江苏丹阳北),六朝时修了赤山湖(在今江苏句容)等。

北方农田水利走向衰落,但在政局较稳定时,也修复了一些旧渠,并有所新建。如曹魏时筑戾陵堰(在今北京西),引湿水(今永定河)灌田万顷;北魏修艾山渠(在今宁夏)引黄河水灌田4万顷等这一时期黄河既少修防记载,亦少灾害记载。用水攻战的人为水灾则不少。曹操北征乌桓开凿了海河流域的一系列运河。

隋唐宋元

隋唐宋元是农田水利蓬勃发展的时期。随着全国经济重心的南移,北方水利经历了由复兴至衰落的过程,南方水利则获得了持续的大发展。

隋唐时代农田水利建设遍及黄河流域及西北各地,西汉时代的旧渠几乎全部恢复,并修了不少的新渠。较突出的有龙门以下汾河、涑河与黄河合流的河曲地带的引黄灌溉工程、宁夏平原的渠、海河流域的灌区等。

唐安史之乱后藩镇割据,边疆战乱,北方水利急剧衰退。入宋以来,受辽夏分立影响,恢复不易,但北宋初年在黄河流域和海河流域还是修复了不少旧渠。尤其是熙宁年间在兴修灌渠的同时引黄、汴、滹沱等河泥沙放淤肥田,并引山溪洪水淤灌,两者共达5万顷以上,成为中国历史上最大的一次引浊放淤。元代蒙古地区的农田水利也有所发展。

中唐以后,农田水利建设的重点在南方,而南方是以中小型水利为主。太湖流域至五代已形成治水与治田相结合的塘埔和圩田体系。闽浙沿海出现了不少御咸蓄淡的灌溉工程。北宋时修建的福建莆田县木兰陂等,就是这类保存至今的大型水利工程。

自今江苏到福建的沿海,特别是钱塘江两岸,大规模修建了防潮的海堤和海塘。钱塘江北岸海塘发展到清代的鱼鳞大石塘,成为中国著名的水利建筑物。宋代珠江三角洲的水利也获得了开发。这一时期农田水利事业还远及湖广川蜀。元代云南等边疆地区的水利也有所发展。

这一时期黄河水患由少而多。北宋时平均每一两年决溢一次,河道在今山东北部至河北、天津间摆动迁移,每年筑堤堵口,劳费不赀。河工技术及组织管理有较大成就,治河议论也多,但河患未能根除。南宋初黄河南徙,夺淮入海。金元时仅局部有所修治。元至正十一年(1351)贾鲁治河是一次有名的堵口工程。

隋炀帝开通济渠、永济渠等,使南北水运畅通,是世界水利史上一项巨大的工程。元郭守敬规划开凿会通河和通惠河,打通京杭大运河,成为以后南北交通大动脉。

明清

明清农田水利以修复旧有设施为主,新建大型工程较少,但小型的、民办的工程却较多。清代北方井灌有所发展,南方利用山泉水种稻比较普遍。水网圩田发展到洞庭湖区和珠江下游,成为中国水利的一种独特形式。清代新疆、宁夏、内蒙古等地的水利建设获得较大发展。

明代治黄河在很长时期内是以保证运河漕运畅通为主,南分北堵,是一种半放任状态。晚明潘季驯主持治黄,着眼于泥沙,提出“以堤束水,以水攻沙”,大修堤防,固定渠道。清康熙时靳辅、陈潢沿用潘氏主张。乾隆以后河政日趋腐败,治河成了贪官污吏的窟。

咸丰五年(1855)黄河改道自大清河入海(即今黄河道),近代河患愈烈。淮河、长江、永定河等也常闹水灾,进行了大量修治。京杭大运河明代曾重整畅通,但到清末淤塞以至湮废。

扩展资料:

中国古代水利发展的典型代表

1、灵渠

灵渠在广西壮族自治区兴安县境内,是世界上最古老的运河之一,有着“世界古代水利建筑明珠”的美誉。灵渠古称秦凿渠、零渠、陡河、兴安运河,于公元前214年凿成通航,距今已2217年,仍然发挥着功用。

灵渠工程主体包括铧堤、南北渠、秦堤、陡门等,完整精巧,设计巧妙,通三江、贯五岭,沟通南北水路运输,与长城南北呼应,同为世界奇观。

2、都江堰

都江堰灌溉成都平原的都江堰水利工程,前后历经二千二百多年,是我国古代水利工程的稀世珍宝,有防洪、灌溉及航运三利。四川人民世世代代经营都江堰,不竭不休,使都江堰久而愈振,生机蓬勃,滴滴点点,润泽天府。都江堰不仅为我国水利史上的伟大成就,也是世界水利史上利用自然而不破坏自然的典范。

3、京杭大运河

大运河是沟通中国南北水路交通的大动脉,由多条运河组而成,可由南方的杭州北上直通北平,全长1740公里,是世界上最长,最古老的一条大运河。地之南北距离为“运”,《国语》“越上”“句践之地,…广运百里”,注“东西为广,南北为运”,所以大运河是以人工沟渠连通天然水系,结合人力与自然条件修凿的一条南北向巨大输运航道。

大运河北起北平,南迄杭州,纵贯冀、鲁、苏、浙,沟通海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系,全长1740公里。开山凿渠,引水通漕,贯通南北,有灌溉通运两利。大运河亦称京杭运河,其历史可上溯春秋末吴王夫差(公元前495至前476在位)始凿“邗沟”(公元前486年)沟通。

参考资料来源:百度百科-古代水利工程

一楼回答的很好

新中国成立以后, 在全国开展了大规模的水利建设, 促进了水利科技的发展。下面是我为大家整理的有关水利科技毕业论文,供大家参考。

摘要:随着资讯时代的飞速发展,社会生产对机械自动化的推广和自动控制技术水平有了更高的要求,对机械的稳定性和对操作的安全性也有了更高的要求,机械操作智慧化已经是大势所趋。

关键词:机械液压;水利科技

1.我国水电站对过速保护系统的使用历史

我国在发展基础工业的初期阶段,绝大多数的技术和机器都来自前苏联。水力发电从解放以来很长一段时间都是全套引进得前苏联水轮发电机组设计技术,并且同步使用JSX型机械转速讯号器作为水轮发电机组的过速保护监控。但由于当时技术的局限性,该型机械转速讯号器只能发出过速保护讯号,而不能根据讯号作出相应的保护措施,也就是说只有报警而机械不能相应的执行保护操作;另一局限性表现在该型机械转速讯号器在长时间的工作后会出现误传讯号或者作业失灵的现象。直到八十年代中期,研究者针对前者只报告讯号不操作的局限性,增加了带执行操作部分的机械液压过速保护装置,但该由于当时电子资讯科技尚不完善,在作业过程中经常发生读卡不成功导致拒绝执行操作现象。改革开放之后,大量的国外的产品和技术被引进到国内,有几种国外厂商提供的纯机械液压过速保护装置被一些水电站使用,但是又出现了新的问题:国外的纯机械液压过速保护装置与水轮发电机大轴连线的卡环设计有瑕疵,在安装的时候还需要增加一道在水轮机大轴上加工齿口的工序之后,才能保证该装置不在水轮机大轴上做轴向位移,即才能保证装置在轴上的稳固性。我们知道轴承的材质和大小、粗细、长短的规格,都是经过严格计算的,在水轮机大轴上再加工齿口必然会对大轴的强度产生影响,会产生很大的安全隐患。另外对于经济建设来说,拿货时间、购买预算、花费的人力、物力,以及对国外产品技术的掌握和其产品的售后维修服务都在重点考虑之列,故使用国产的、效能可靠地、能解决上述局限性的过速保护系统装置是势在必行。

2.新型机械液压过速保护装置的优势

通过技术知识的积累和以往现场作业反馈给我们的经验可以了解到:机械液压过速保护装置的优点就在于获得的转速讯号不是来自于机组的转速测量装置,而是由于装置本身的离心探测器通过机组转速上升而增大的离心力带动柱塞作径向位移而直接启动事故配压阀操作液压回路来关闭的导水机构,完全是同一机组上的另外一套测速方法和感应、操作的装置,避免了因为电器测速系统出现故障之后可能发生的机器损坏和飞逸事故的发生,可以确保水轮发电机组的安全执行。新型机械液压过速保护装置国内就已经拥有极高的技术力量去生产,机器维护简单方便,相对于昂贵的国外产品,可靠性高、经济预算少、适合国情,对于关系到国家大中小城市、村镇的水电站作业可以达到广泛应用。

新型机械液压过速保护装置的技术要点和设想

在调速器失灵的情况下,新型机械液压过速保护装置能实现“零时间”无缝连结,直接启动事故配压阀操作液压回路来关闭的导水机构,从而实现紧急安全关机。

新型机械液压过速保护装置与电子调速器的有机结合,实际上就是完成了两套过速保护装置系统的安装,新型机械液压过速保护装置本质上是一套在电器测速系统发生故障、电源系统和调速器同时失控的情况下的备用保护装置,完善了过速保护装置的工作系统。

鉴于机械运动必然产生的高温和轴承的变形,以及在作业的应用范围,比如应用到水电站的地下深层取水,应用到石油工业的地下深层取油过程中,必然要遇到高温和高压的问题,新型机械液压过速保护装置必须要克服高压和高温德难关。。

标准液压元件已经在水电市场的大量应用,将标准液压元件应用于新型机械液压过速保护装置,不仅能大量节省制造时间,提高水电辅机产品的标准化程度,并且降低了操作难度和维护的难度。

3.装置工作原理

机械原理

新型机械液压过速保护装置为两级控制的切换阀。离心探测器由两个半法兰圆环、弹簧以及配重块组成。法兰环安装在大轴承上,当轴承旋转的时候,法兰环也随之旋转,而旋转产生的离心力则由探测器中弹簧产生的弹力作用在轴承柱塞上消除力的作用,使其保持径向的相对静止状态,而法兰圆环上配置的配重块,则加强了两个半法兰圆环运动的平稳性。而当机组处于过速状态且其他过速保护装置不能正常控制速度时,当机组转速达到了设定的上限时,则离心探测器中的柱塞产生的离心力大于弹簧的弹力,从而使柱塞产生径向位移,离心力增大产生的径向位移直接的结果就是增大了柱塞的旋转半径,径向位移增加到一定的值时,则柱塞可以直接撞击到切换阀的撞块,使得切换阀开始动作,通过与其串联的电磁先导阀作用于事故配压阀,然后通过压力油推动事故配压阀来切换油路,从而实现快速关机的操作。同时电气接点导通,发出事故停机警报。

液压系统工作原理

机组正常执行时,过速保护装置内的切换阀处于开的状态,事故配压阀上的电磁先导阀不动作,此时事故配压阀只作为主配压阀操作导叶接力器管路中的一个通道,使得压力油经过主配压阀和事故配压阀通道进入导叶接力器。当机组过速运转且调速器调速失灵,急停电磁换向阀和事故配压阀上的电磁先导阀等过速保护装置未能正常启动时,一旦达到设定的临界值时,由于离心力的作用使得离心探测器中的柱塞旋转半径加大撞击到切换阀撞块,使得切换阀进入动作程式,使得事故配压阀左侧油汇入到漏油箱,而排出油,其另一侧压力油则导致了两侧管道的压力差,由于右侧油压力产生的压强,右侧的压力油便将事故配压阀活塞向左推动,使得压力油通过事故配压阀的内腔直接进入到导叶接力器的关腔,并同时切断经过主配压阀的压力油回路,并通过导叶接力器关闭电气阀门。在此执行过程中压力油不经主配压阀而直接通过事故配压阀的内腔操作来关闭导叶接力器,缩短了压力油的作用路线,既缩短了导叶操作的反应时间,也减少了油耗。还有一点要补充说明的是,在启动紧急事故停机流程来关闭机组进口快速闸门的时候,也同时启动了事故停机流程来关闭导叶,双管齐下保证了停机的安全性和可靠性。

4.机械液压过速保护装置在水电站作业中的可用机组型别

目前广泛采用的是由标准化耐高油压事故配压阀为主体构成的新型机械液压过速保护装置符合各项大工业时代对机械产品的需求:标准化程度高、耐高油压、结构简单、维护方便、经济实用。机械液压过速保护系统在水电站作业中可用于额定转速为2500r/min以内,轴承直径在100mm~2500mm内的轴流式、混流式、贯流式、冲击式水轮发电机组,目前在国内大中小城市和广大农村水电站已经得到了较广泛的应用,并且在运作中已经避免了数起事故的发生,反响极佳。需要指出的是,在实际的应用中,为了配合新型机械液压过速保护装置的使用,水电站需要在引水管道上加装一道检修闸门,以方便水轮机的使用和维护,此项装置需要增加一笔费用,不过其总体费用与传统过速保护装置所需要的总体费用相比仍然较少,符合经济实用的需求。

5.结束语

随着资讯时代的飞速发展,社会生产对机械自动化的推广和自动控制技术水平有了更高的要求,对机械的稳定性和对操作的安全性也有了更高的要求,机械操作智慧化已经是大势所趋。机械液压过速保护系统目前在电气测速系统发生故障或者电源和调速器调速同时发生故障的情况下,已经成为过速保护的最后一套保障装置,能基本满足生产的需要,但是随着生产力的发展,研究人员还要顺应生产需求,进行进一步的技术革新,设计出更安全的甚至是完全智慧化的过速保护装置。

参考文献

1、2005年江西省水利科技人才预测与规划陈云翔江西水利科技2000-09-30

2、以节水灌溉为中心的农村水利科技发展趋势与研究重点刘钰,许迪,吴景社水利水电技术2001-01-20

摘要:水利科技工作是水利现代化实现的关键和基础,我们将通过多层次、全方位的工作举措,切实加大水利科技工作力度,以水利的科技进步推动淮安水利现代化建设迈上新台阶。

关键词:淮安水利;科技

1多措并举、精心组织,水利科技工作有序推进

近年来,我们采取多种形式,积极搭建各类水利科技服务平台,为创新水利发展提供有力支撑。一是增加了对农水科研试验站的投入。淮安市有涟水、淮阴、盱眙三个水利科学试验站,其中涟水试验站是水利部批准确立的全国100所农水科研重点试验站之一,共有职工15人,试验用地123亩,兴建了试验基础、试验大棚以及水土保持测试示范区,为进一步研究淮安市水利科技推广与应用创造了条件。二是搭建创新技术服务新平台。淮安市水利局与水利部科技推广中心签订水利科技全面合作框架协议,标志著淮安市科技兴水、提高科技贡献率进入到一个新层次。三是建立了雄厚的技术人才。淮安市水利系统除了局机关及相关直属机构外,还有甲级设计单位1个,一级施工企业1个,二级施工企业6个,水利系统职工总数约4000人。其中技术人才总量占在岗职工队伍总数约50%,为淮安市水利科技推广工作提供了人才支撑。

2投入不足、人员结构老化,水利科技工作仍有问题

“十一五”以来,水利科技取得了显著的成绩,但就从水利当前发展的力量上分析,水利发展还没有转移到依靠科技进步的轨道上来。目前水利科技工作还面临一些问题。

科技资金投入仍显不足

随着水利服务领域的拓宽,科研成本的提高,当前的科技经费投入仍不能满足水利科技发展在深度和广度上的需求。未设定专项科研基金和奖励基金。

水利前期工作中必要的研究工作开展不够

主要体现在工程规划设计中科技创新意识不强,缺乏创新内在动力,设计方案及技术支援储备上准备不足,尤其农村水利工程面广量大,先进技术的推广应用没有跟得上。

水环境保护对策措施研究需进一步加强

淮安市水体允许纳污量、地下水回灌技术、水环境管理模式等研究进度跟不上经济社会发展需求,尤其水花生打捞处置一体化技术、生态清淤技术等研究有待创新突破。

智慧水利发展提出的新问题

在全球物联网技术发展前提下,淮安市水利资讯化建设中各系统资讯交换编码体系和技术规范、中心资料库动态维护、主要应用系统实现智慧功能等要求,将是今后较长一段时期内面临的重大挑战。

水利科研基础设施老化

三个水利科研站长期资金缺乏,配套设施没有及时到位,加之装置在执行过程中,得不到正常的维修更新,在长期的执行中严重老化,加之资料采集手段原始,精度难保证。

水利科研人员结构老化

人员年龄偏大、学业偏低、专业人员偏少。

各县区发展很不平衡

少数县区和单位对水利科技工作重视不够,技术创新和推广意识淡薄,科技优先发展的措施没有得到很好落实,缺乏必要的激励措施。

3构建体系、建立机制,让水利工作插上科技翅膀

“十三五”期间,将针对工作的热点、难点开展一批专案研究;引进、推广、应用一批先进水利科技成果,建设一批水利科技示范区;建设一支结构合理、高素质的水利科技人才队伍;建成水利科技知识普及基地;建立和完善以 *** 为主导、企业和社会力量等共同参与的水利科技创新投入体制和机制,不断提高投入强度。

完善四个推广体系

科技推广是一项促进水利科技成果向现实生产力转化,促进水利行业科技进步,为实现传统水利向现代水利转变服务的一项重点科技工作,必须加强推广体系建设,具体在四个方面进行完善。一是勘测设计技术推广,在工程设计过程中推广成熟的技术产品、优化工程布局和结构型式等工作;二是以水建公司为代表的水利施工企业,在工程实施过程中,推广新产品、新工艺、新技术,提高产品的质量和施工效率;三是三个水利科研试验站,淮阴区、涟水县、盱眙县水利科学试验站,在工作中运用科学的方法、先进的装置开展水利基础技术推广工作;四是以乡镇水利站为基础的水利科技推广体系,包括村组水管员,在工程日常执行、维护等工作推广成熟的科学技术,充分发挥工程效益。

建立四项研究机制

科技研究平台,在水利科技研究、开发和成果转化过程中具有重要的支撑作用。我们紧紧围绕淮安市水利发展大局,深入开展水利现代化、水利发展体制机制、小型农村水利工程管护等课题研究和技术攻关,加快提升淮安市水利建设与管理的科技含量和服务全面小康社会、苏北重要中心城市建设的能力。一是合作机制,在淮安水利系统内广泛开展与扬州大学、河海大学、科学研究所等单位的合作,由这些单位每年提供3~5个科研课题,与市县水利局进行对接,开展课题研究。二是奖惩机制,建立水利科技奖励基金,激励广大科技人员创新、创造的积极性。设立水利课题配套研究基金,对部、省立项的专案给予经费配套;设立科研成果奖励基金,对获得上级奖励的专案,按获得奖金的不同比例给予配套奖励;设立水利学术论文奖励基金,年底组织优秀论文评比,主要作者在水利初、中级职称评审中给予加分。三是引进机制。与水利部科技推广中心、省水利厅密切联络,争取在推介的技术指南中优先安排最新的水利科技成果在淮安水利工作中推广应用,引进推广“948”专案等。四是创新机制。针对水利工作热点、难点问题,引导和激励系统部门单位大胆运用新思路、新举措创造性地开展工作,突破重点、化解难题、提升效能、激发活力,不断提高创新能力和工作水平,推动水利创新创优工作上层次、出精品。

建立多个科普平台

“十三五”期间,我们将积极开展水利科学知识普及工作,重点抓好五个交流平台,并以樱花园等一批区域内水利工程为基础,探索建立淮安市水利科普教育基地;在“淮安水利”网站上设立专栏,办好网上水利科普园地,让广大水利科技工作者能在水利建设、农村水利、城市水利等各方面参与交流;建立QQ交流群,为淮安水利科技工作者建立的一个即时通讯平台,能够实现科技资讯共享,广泛快速传递水利科技资讯,解决在工作中的遇到的问题;拍摄制作水利科普宣传片;办好《淮安水利》杂志,编发水利科普读物,加大科普宣传工作。

4精心挑选、科学布局,积极推进水利科技示范区建设

水利科技示范区是将水利科技成果进行试验示范,整合配套,发挥推广示范效应的水利科技成果推广示范区域。能够充分发挥水利科技成果在开发、转化、推广、产业化中的示范作用,促进水利科技发展和技术进步,推动区域水资源的可持续利用,支撑当地经济社会的可持续发展。我们着重开展了以下水利科技示范区建设。

科学发展的现代化生态灌区示范区

紧紧围绕水利工程生态化、科学用水节约化、配套工程标准化、科学设计人性化、建筑形象景观化、用水排程科学化、工程管理资讯化、管理队伍组织化等八个方面积极推广科技知识,建设现代化灌区,更好地为地方经济发展发挥作用。

节水高效的管道灌溉示范区

结合专案区实际情况,运用管道节水灌溉技术对专案区进行节水改造,充分发挥其作用,管道工程可大量节约用水、减少输水渠道占用耕地面积、降低提水费用、节约灌溉用工,促进产业结构调整,减少灌溉矛盾等方面。

生态河道建设示范区

对农村面广量大的河道进行生态治理,实施活水、净水、洁水等工程,从而使河道在满足防洪除涝、灌溉供水、通航等要求的同时,能与周围的生态系统相互和谐、协同发展,保持河道生态平衡,维系良好的生态系统。

长藤结瓜式现代化灌区示范区

在盱眙县,结合灌区改造工程,打造长藤结瓜式的现代化灌区。通过对渠首泵站、输水、配水渠道系统称之为藤和灌区内部的小型水库和池塘称之为瓜进行科学改造,利用科学手段对蓄水、调水、提水、引水等方案进行优化,并采取现代化手段进行管理,使灌区使用效益、效率最大化。

水土保持科技示范园

在盱眙县和市废黄河两岸沿线,打造水土保持示范教育基地。市樱花园已建立成全国第三批水土保持科技示范园,形成了完整的平原沙土区城市河道水土流失综合防护体系,起到了城市水土保持示范、引导和辐射的作用。

城市水环境综合整治示范区

按照构建“水畅、水活、水清、水景”的城市水利治水方针,努力打造生态水城。水畅,即建成流的进、排的出的安全水系统;水活,即建成相互补充、相互流动的动态水系统;水清,即建成清澈见底、碧波荡漾的生态水系统;水景,即建成风景优美、独具特色的景观水系统。

水利资讯化示范区

用资讯化技术提升水利工程执行和管理的现代化水平。如3G技术在防汛指挥系统视觉化会商中的应用,推出“防汛快e通”产品,并在全市防汛系统加以应用,有力提高了淮安市防汛指挥系统应急指挥能力,是全省乃至全国资讯化示范专案。

水源地保护示范区

采取在地表饮用水源地和工业集中取水水源地设立保护区,在一级、二级饮用水水源保护区设定明确的地理界标和明显的警示标志及防护设施和禁止任何污染水体或者可能造成水体污染的各类活动,运用现代科学手段进行监视监测,确保水源地安全。水利科技工作是水利现代化实现的关键和基础,我们将通过多层次、全方位的工作举措,切实加大水利科技工作力度,以水利的科技进步推动淮安水利现代化建设迈上新台阶。

参考文献

1、2000年我国水利科技期刊综合评价李向东,季山黑龙江水专学报2002-12-30

2、科技进步对水利经济增长速度贡献率的测算王博;严冬;吴巨集伟;江焱生;陈真林;中国农村水利水电2006-07-15

中国水利史论文3000字

水利是的命脉。几千年来,丰富的水利资源滋养了中国农业。同时,历史上旱涝灾害频仍,也对农业生产造成了严重威胁。因此中国的农业发展史,也就是发展农田水利、克服旱涝灾害的斗争史。中国古代农田水利大体经历了下列发展过程。 战国以前与当时的井田制农业相适应,布置在井田上的小型灌排渠道──沟洫,是这一时期水利的代表型式。传说早在公元前2000年左右,夏禹治水时已经发明沟洫,但限于当时的生产力水平,没有得到很大发展。至周代,农田沟洫逐渐形成系统并趋完善。据《周礼》的描述,当时的沟洫大致可按功用不同和所控制的面积大小,分为浍、洫、沟、遂、畎、列各级,分别起着向农田引水、输水、配水、灌水以及从农田排水的作用,形成有灌有排的农田水利体制。 除了直接从河流中引水的形式外,当时还出现了人工蓄水陂池。即在天然湖沼洼地周围,用人工修筑的堤防构成的小型蓄水库,可以调蓄河水和天然降水,提高灌溉能力。西周时京都(今西安市西南)附近有灌溉作用的池,就属这种灌溉型式。 东周以后随着铁制农具的开始使用和推广,水利工程的规模也逐渐扩大。如楚国在公元前613~前591年间在今安徽省寿县建成了芍陂;并于公元前548年将发展农田水利定为国家的法典。公元前 563年郑国也兴建了新的灌排系统。 战国至西汉时期 这一时期,农田水利建设蓬勃兴起。大型渠系工程取代了农田沟洫,水利工程技术也得到迅速发展。 大型渠系建设 海河流域方面:战国初年,魏国邺令西门豹在今河北临漳一带主持兴建了中国最早的大型渠系漳水十二渠。由于漳水含有较多的泥沙,带有丰富的有机和无机养分,该渠的兴建不仅发展了灌溉,而且肥沃了农田,改良了。西汉以下数百年间,邺县一带成为中国重要的政治经济区域,当与漳水十二渠的兴修有关。 长江流域方面,秦昭王时,在秦蜀守的主持下(公元前256~前251),修建了举世闻名的都江堰。工程建于岷江冲积扇地形上,为无坝引水渠系。渠首工程主要由鱼咀、宝瓶口和飞砂堰3部分组成(图1[都江堰渠首工程布置示意]),鱼咀是位于江中的分水堤,它将岷江水一分为二;宝瓶口是内江进水口门,起节制进入灌区水量的作用;飞砂堰则是内江溢洪道。三者构成完整的灌溉枢纽。都江堰规划布局合理,设计构思巧妙,在施工和管理上,如以当地竹石等作建筑材料,设立石人水尺以观测入江水量等,也有许多合乎科学的创造,是古代灌溉渠系中不可多得的优秀典型,除灌溉效益外,防洪、航运均蒙其利,有力地促进了川西平原经济的繁荣。 黄河流域方面:灌溉渠系的发展特别引人注目。其中以关中平原的郑国渠规模最大该渠于秦始皇元年(公元前246)由水利家郑国主持兴建,西引泾水,东注洛水,干渠全长300余里,灌溉面积号称4万余顷。西汉时期,关中地区渠系建设进一步发展。其中和郑国渠齐名的白渠,建于太始二年(公元前95),灌溉面积约4500余顷。辅助郑国渠灌溉的还有六辅渠。在渭水及其支流上则有成国渠、蒙茏渠、灵轵渠、渠等。引用洛水的灌溉工程有以井渠施工技术著称的龙首渠,但此渠不久就告废毁。当时关中经济的繁荣,也与发达的水利建设有关。

黄河治理方略 摘要:治黄方略为我国历代安民的决策课题。本文针对“水少沙多”这两点黄河难治的症结,指出减少入黄沙量的治本之策为采用现代工程措施,将黄土高原水土严重流失区整治成错落有致的相对平原,改变其侵蚀地理环境。同时提出了与外流域调水结合的综合治理方略,把黄河下游河道作为淮河及汉江上游洪水的入海通道,增加黄河过洪能力,小浪底水库也可乘机排沙入海。 关键词:黄河 治理方略 泥沙 1 引言 黄河对于中华民族的意义是包括长江在内的其它河流无法比拟的,她流经中国腹地,诞生了中华民族,炎黄子孙既得益于黄河与黄土的哺育而生息繁荣,又受害于黄河与黄土相伴造成的黄河下游河道“善淤、善决、善徙”而治水不止。在中华民族生存发展史中,有很大的篇幅都与黄河治理有关。在历朝历代,治黄方略如何制订均是我国安民的决策课题。倍受后人推崇的最早的治黄成功事例是传说中的大禹治水。他改进了共工和鲧“ 围堵障水”的作法,采用“疏川导滞”之策,平息了水患。这一传说,实际上是对先民治河的总结[1]。从周以后的文献记载中,可证实防御洪水的黄河大堤的雏形远在春秋战国时期以前即已存在。以后诸侯国家兴起,可以组织更多的人力、物力,从一时一地出发,在大河两侧出现各自为政、甚至以邻为壑的堤防。规模比较大的和比较长的就成为我国早期的长城了。文字记载十分确切的是在西汉汉哀帝即位之初贾让提出的治河三策,是继鲧、禹之后较早提出创见并且见于正史记载的重要治黄方略。贾让当时面对的黄河下游河道“河高出民屋”,已是“地上悬河”,堤防宽窄很不一致,布局更是混乱,所以他最不主张的下策是筑堤治河。三策中的上策主张放弃旧有河道,人工改道北流。他认为“此功一立,河定民安,千载无患,故谓之一策。”中策主张开渠引水,分洪入漳。“此诚富国安民,兴利除害,支数百岁,故谓之中策。”限于当时的社会经济条件,贾让三策均没能认真实现。东汉王景的宽河行洪之策得到了大规模实施。他选定行河路线较优的线路,自荥阳东至千乘海口千余里,修渠筑堤,并利用沿河大泽进行放淤,取得了无重大改道变迁的成就,一直倍受后人赞赏。但是这种安澜毕竟是相对的,大量的泥沙淤积,至少隋唐五代出现了泛滥决口,更不可能有“千年无恙”的史实。值得借鉴的是明朝潘季驯“束水攻沙”的治河理论与实践。他主张南北两岸“坚筑堤防”,努力完善堤防系统,如用缕堤束水攻沙,用遥堤约束洪水泛滥,用格堤阻止滩区行洪并促进滩地落淤;为防御大洪水,又修建滚水坝分泄水。并且在当时黄河南流的条件下,充分利用淮河之水,借助洪泽湖的调节能力“蓄清刷黄”。潘季驯治河实现了由分流到合流,由治水到治沙两个转折,抓住黄河泥沙淤积这个根本问题,显然这一点是很高明的。因此,在他之后的明、清治河举措,多遵循他的治河原则。他的治河思想和方法甚至影响至今。但黄河河床仍继续淤高,泥沙灾害日益积累,以致于1855年发生了铜瓦厢决口改道的剧变。 黄河治理开发真正取得巨大进展是最近50年的事,黄河已开始变成为人们兴利造福的河流。总结治黄成败经验和科学研究成果,认为采用“拦、排、放、调、挖,综合治理”等措施,标本兼治,近远结合,可以妥善解决泥沙问题;采取“上拦下排,两岸分滞”的方针,可以有效地控制洪水。将两者有机地结合起来,即形成一个防洪减淤的工程体系。显而易见,如此治黄已将黄河作为一个整体来考虑治理对策,人们对黄河的研究与治理实践进入了一个崭新的阶段。昔日千疮百孔的黄河大堤,而今变成了宏伟的“水上长城”,成为海河与淮河的分水岭,在人们的努力下,取得了连续52年伏秋大汛不决口的奇迹和综合治理开发的丰硕成果,治黄成就举世公认。然而黄河毕竟是世界上最难治理的河流,4000多年前的大禹治水以来,历经多少前辈的治河实践,一直未能改变黄河这条泥龙恣意游荡的脾气。史书上清晰出现着2600多年里黄河泛滥1500次、改道26次的记载。下游决口泛滥范围,北抵津沽,南达江淮,纵横25万km2。频繁的决口改道,给两岸群众带来了深重的灾害。而今,随着黄河流域人口急剧增长,经济建设迅速发展和人类活动强度大大增加,母亲河的忧患仍在。由于冲沙入海的水量大大削减,下游河床不断淤积抬高,行洪能力大大减弱,高滩滩面漫水机遇已与1855年铜瓦厢决口前的情况接近,河道已趋于预警高度,悬河形势极为严峻;严重威胁着下游两岸人民生命财产的安全。另一方面,却又生发出季节性断流的灾患,自1972年以来的27年中就有21年断流,尤其90年代,年年出现断流。影响到依靠黄河供水的城乡生活和工农业生产用水,不仅直接造成重大经济损失,还带来了诸多的生态环境问题[2,3],如加重了河口地区土地盐碱化,河口湿地生态系统退化,生物多样性减少,使黄河三角洲日渐贫瘠。黄河断流、洪涝灾害的环境恶化相互交加,黄河安澜中隐伏着危机,治黄事业无比艰巨又任重道远。特别是随着国民经济的发展和黄河的演变,对黄河治理和开发又提出了更高的要求,使治黄面临着许多问题。如何使治黄事业更为符合客观的自然规律和社会经济规律,亟待于我们继续探索和奋斗。本文在前人研究和实践基础上,就黄河的治理方略述一管见。2 减少入黄沙量的治本之策众所周知,黄河难治的症结在于沙多,而沙多的原因是黄土高原地区严重的水土流失。该地区西为祁连山余脉,西北为贺兰山,东至管涔山及太行山,北起阴山,南抵秦岭,共有64万km2,海拔1000~1500m,相对高差100~300m,这是世界上黄土覆盖最深厚、黄土地形最典型的地区。特殊的边界条件下,中游暴雨是黄土高原土壤强烈侵蚀以及水土严重流失的动力因素,“愈冲愈陡,愈陡愈冲”[4],使黄土高原被切割得支离破碎,沟壑纵横,每年来自黄土丘陵沟壑区的泥沙达10亿吨左右,土壤侵蚀模数可达20000t/(a·5km2),大量泥沙入黄,致使一些水库湮废失效,下游河道不断淤高,防洪压力日趋加重。不少人认为,黄土高原历史上曾经是植被良好的繁荣富庶之地,希望通过植树种草,改变黄土高原的生态环境,从而达到根治黄河的目的。但是也应认识到,黄河塑造出的华北大平原是中华民族繁衍生息的中心地带,黄河早在远古时期就是一条多沙河流。《左传》引用周诗:“俟河之清,人寿几何!”表明更早的年代黄河已是相当浑浊,因为黄河沙多的自然现象应该比这句周诗要早得多。她所流经的中游地区,特别是现代界定的严重水土流失区中的大部分地区,自古即是自然条件极为严酷、水蚀风蚀最为严重的地区。这可以《诗经·小雅·十月之交》为证:“烨烨震电,不宁不令。百川沸腾,山冢萃崩。高岸为谷,深谷为陵”。该诗生动地描绘了2000多年前大暴雨后山洪暴发时黄土高原土壤强烈侵蚀的自然景观。再如《禹贡》中所称:“禹别九洲, 随山浚川”,表明当时黄土高原地区土壤侵蚀已十分严重,大量泥沙入黄,使黄河下游河道淤积日益严重,人们才会产生“随山浚川”(亦即随着山去导滞,疏浚上游的河道)的设想。原始的或常规的生产方式很难保证植物生长有良好的立地条件,“皮之不存,毛将焉附”,因此,也就难以达到具有一定覆盖度的植被状况[5]。无论如何,对古代黄河中游地区植被状况的估计一定要考虑自然气候的制约影响。《诗经·大雅·云汉》描述了周宣王时大旱多年的情景:“旱既大甚,涤涤山川,旱魃为虐,如�NFDA4�如焚”。也就是说大地旱得好象起火燃烧,山川干枯。显然如此干旱的气候之下,很难存在良好的植被。我们认为,对于黄土高原地区的水土保持,必须跳出传统框框,采用现代工程措施,如修筑控制性拦沙工程、淤泥坝系及必要的挡土墙,变沟壑为平地;也包括人工定向爆破等措施,使一座座高耸的峁峁梁梁填充沟壑,变坡地为相对平原。同时,辅以必要的生物措施。这些措施把经多年治理如今仅占黄土高原地区总面积约20%、而入黄泥沙却占总入黄沙量80%左右的水土严重流失区,改造成一片片错落有致的相对平原[6]。在这种失去了侵蚀地理环境的“平原”之上,水土流失被遏制,该地貌类型区入黄泥沙可减少70~80%(实际上入黄泥沙不可能也不需要减少100%,否则将会使下游河道遭受较强的冲刷,特别是给河口三角洲地区带来很大麻烦)。 只有从最基本的流域单元入手,通过工程措施改变水土严重流失区的侵蚀地理环境,才是黄河治本之策,而且这决非很久之后才可能实现的事情,只要立即动手,分步实施,10多年足矣。在这些具备涵养水源条件的人造“黄土平原”上,再采取相应的生物措施,不远的将来就不难实现“再造山川秀美的西北地区”的宏伟目标。从现有的技术经济条件来说,这完全是可行的。面向21世纪我国经济发展向西部战略转移,从社会与生态环境协调的角度讲,这也是十分必要的。3 与外流域调水结合的综合治理方略 相传我国上古之时,“汤汤洪水方割,荡荡怀山襄陵,浩浩滔天”。然而,历经沧桑,黄河近代水资源日趋贫乏,其水量仅占全国河川径流量的2%,大量资料表明,水少是黄河下游河床不断淤积升高的主要动力因素,也是黄河难治的另一症结。模型试验发现,洪水机遇减少是黄河下游近些年河床萎缩、过洪能力很低的主要原因[7]。从水资源角度讲,黄河是惟一流经干旱缺水的西北、华北地区的一条源远流长的大河,流域内地域广阔,环境多样,土地与矿藏丰富,因水资源贫乏而制约着发展,因此黄河治理不仅要考虑防洪,而且还要考虑水资源问题。花园口以上多年平均径流深77mm,相对于全国平均径流深276mm的28%,黄河下游地区水资源严重短缺属长期性、区域性、资源性缺水,因此,缓解黄河下游水资源供需矛盾的根本措施是开源,即从外流域调水济黄,增补黄河有效水资源量,这是适应发展的长期战略措施。为此可利用黄河以南所处的优越地理位置,基本上沿南水北调中线方案线路,自汉江丹江口水库始,沿途把汉江、淮河上游可引之水经河南南阳、平顶山、许昌等地,在郑州以西桃花峪上游(如孤柏嘴附近)自流引入黄河,并利用东平湖和拟建的桃花峪水利工程加以调节。尔后,通过现有的下游引黄工程,包括引黄济津、引黄入冀(现有的共产主义引黄工程和位山引黄入冀工程供水能力已经很大)、引黄济青工程,向河南、山东、河北相关地区供水,兼顾南水北调中线、东线方案的调水作用。从而减轻黄河水供需压力,达到解决下游断流、保证输沙用水量、改善下游河道淤积状况之目的。如果调水规模有保证,不但能缓解河北有关地区用水紧张局面,还可再通过河北水系的局部调整接济京津,满足原中线南水北调方案对京津的供水要求。在此前提下,黄河流域来水可主要考虑本流域中上游用水,相应缓解了黄河中上游水资源短缺的不利局面。并且小浪底水库可按照“高水高用”的原则,相机调水北上。 从丹江口水库调水入黄,沿途干渠应与淮河流域的河流和集水区域平交,与该流域的防洪体系相结合,形成“串联水库”,除发挥相应的供水作用外,特别是在淮河、汉江流域的暴雨期,还将产生其他巨大的社会经济效益。其一,通过优化调度,将淮河、汉江流域无法承受的洪量调入黄河,把黄河下游河道作为淮河上游各大支流的洪水入海通道,淮河、汉江的防洪压力遂大为减轻。其二,调洪水入黄,可冲刷黄河下游河道,扩大主槽断面面积,提高过洪能力,减少下游河道淤积。赵业安等专家的研究结果[8]及我们开展的模型试验资料[7]表明,黄河下游有“大水带大沙”及“大水出好河”的规律,水少沙多是黄河下游河道淤积的根本原因,且水沙搭配不相适应是造成黄河下游河道淤积抬高的又一主要原因。因此[9],只有调洪水入黄,使流量与含沙量相适应,“大水带大沙”时,才能取得最好的输沙减淤效果。其三,小浪底水库的库容,是发挥综合利用效益的保证[10],小浪底水库可借分洪调水之机集中排沙,利用大水排沙入海,相应增加了水库极为宝贵的库容。加大了水库调节能力,极大地提高水库的综合利用效益。 总之,如此调水对黄河防洪减淤乃至整个黄河治理都能产生巨大效益,同时对改善黄河下游特别是三角洲地区的生态环境具有重要意义。大量泥沙填海造陆,不断扩大河口三角洲国土面积,并有利于当地海上石油变为陆地开采,其意义甚为深远。 为弥补汉江下游枯水期用水,可修建引江济汉工程,即从荆江沙市附近自高而下向汉江下游开渠调水,为节省渠道长度,并便于调蓄,引江济汉工程可经过长湖。初步选在沙洋镇以下作为入汉江江口,入江口位于规划梯级之一的兴隆枢纽上游,以便于调节。荆江年均径流量大且较稳定,汛期长达半年之久,故引水补汉是有保证的,同时洪水期还可减轻荆江防洪压力。4 结语 治理黄河方略必须针对“水少沙多”这一症结进行科学制订。为使黄土高原地区入黄沙量大大减少,应采用现代工程措施,将水土严重流失区整治成一片片错落有致的相对平原,改变其侵蚀地理环境。这一治本之策无疑是行之有效的。 为缓解黄河流域特别是下游地区水资源供需矛盾,应从汉江、淮河上游调水入黄,冲沙减淤,改善生态环境,兼顾南水北调中线、东线工程的供水作用,并通过黄河以南构成的“串联水库”的调度,把黄河下游河道作为淮河及汉江上游洪水的入海通道,扩大黄河下游河道过洪断面,同时将小浪底水库乘机所排泥沙输送入海,提高该水库的综合效益。 本文提出的治黄方略,不仅把黄河作为一个整体来研究治理对策,而且还把临近流域作为一个系统加以考虑,防洪与用水问题等统筹兼顾,最大限度实现黄淮海平原的水资源优化调配。参考文献[1]谢鉴衡,赵文林。黄河泥沙问题的历史和现状。黄河泥沙。赵文林主编。黄河水利出版社,1996.[2]张俊华,张红武,陈书奎等。黄河下游断流影响、原因及对策。见:中国水利水电工程技术进展。邵维文主编。北京: 海洋出版社,1999.[3]姚文艺,赵业安等。黄河下游河道断流初探。水科学进展,1999,(2).[4]谢家泽。关于黄河下游治理问题。谢家泽文集。北京:中国科学技术出版社,1995.[5]张红武。黄河问题的对策。科学时报,.[6]张红武,张俊华,姚文艺。根治黄河不是梦幻。科技日报, 1997.[7]张红武,江恩惠等。黄河高含沙洪水模型的相似律。郑州:河南科学技术出版社,1994.[8]赵业安,潘贤娣等。黄河下游河道冲淤情况及基本规律。见:黄河水利研究所科学研究论文集。(第一集,泥沙·水土保持). 河南科学技术出版社,1989.[9]赵业安,潘贤娣。泥沙研究在黄河治理开发中的战略地位。黄河泥沙。赵文林主编。 黄河水利出版社,1996.[10]张俊华,张红武。小浪底库区泥沙淤积及下游减淤作用研究。见:中国水利水电工程技术进展。邵维文主编。北京: 海洋出版社,1999.

战国

战国末期,秦国国力殷实,重视水利,及至统一中国,生产力更有较大发展。四川的都江堰、关中的郑国渠(见郑白渠)和沟通长江与珠江水系的灵渠,被誉为秦王朝三大杰出水利工程。国家的昌盛,使秦汉时期出现了兴修水利的高潮。

汉武帝瓠子堵口,东汉王景治河等都是历史上的重大事件。在甘肃的河西走廊和宁夏、内蒙古的黄河河套,也都兴建了引水灌溉工程。

隋唐

隋唐北宋五百余年间,是中国水利的鼎盛时期。社会稳定、经济繁荣,水利建设遍及全国各地,技术水平也有提高。隋朝投入巨大人力,建成了沟通长江和黄河流域的大运河,把全国广大地区通过水运联系起来,对政治、经济、文化的发展产生了深远影响。

唐代除了大力维护运河的畅通,保证粮食的北运外,还在北方和南方大兴农田水利,包括关中的三白渠、浙江的它山堰等较大的工程共250多处。唐末以后,北方屡遭战乱,人口大量南移,使南方的农田水利迅速发展。水利法规、技术规范已经出现,如唐《水部式》、宋《河防通议》等。

元明

从元明到清中期,中国水利又经历了六百年的发展。元代建都北京,开通了京杭运河。黄河自南宋时期夺淮改道以来,河患频繁。明代大力治黄,采用"束水攻沙",固定黄河流路,修建高家堰,形成洪泽湖水库,"蓄清御黄"保证漕运。

这些措施对明清的社会安定和经济发展起了很大作用,但也为淮河水系留下严重的后患。在长江中游,强化荆江大堤,并发展洞庭湖的圩垸,促进了两湖地区的农业生产。珠江流域及东南沿海的水利建设也有很大发展。但从整体而论,自16世纪下半叶起,中国水利事业的发展已趋缓慢。

清朝

清末民国时期,内忧外患频繁,国家无力兴修水利,以致河防失修、灌区萎缩、京杭运河中断,水利处于衰落时期。但是海禁渐开,西方的一些科学技术传入中国,成立了河海工程专门学校等水利院校,培养水利技术人才。

在这一期间也修建了一些工程,如1912年在云南建成了石龙坝水电站,20年代修建了珠江的芦苞闸,30年代修建了永定河屈家店闸、苏北运河船闸和陕西的关中八惠灌溉工程等。但在全国范围内,水旱灾害日益严重,整治江河、兴修水利,已成为广大人民的迫切要求。

扩展资料:

“治国必先治水”。新中国成立后,党和政府把水利建设放在恢复和发展国民经济的重要地位。毛泽东主席先后号召“一定要把淮河修好”,“要把黄河的事情办好”,“一定要根治海河”,华夏大地掀起了一波又一波的水利建设热潮。

党的十四届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标的建议》,把水利摆到了国民经济基础设施的首位,标志着我国水利发展进入一个新阶段,堤坝设防标准大幅提高,逐步完善的防汛抗洪减灾体系,成为经济社会发展的坚实屏障。

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中国法律发展史论文

法制史论文—我国刑事制度我国是一个有几千年文明历史的国家,是世界上的文明发源地之一,也是人类社会法制文明起源较早的重要地区。当然,我这里指的法制并不是现代所讲的成文法,乃至法典。只是说在原始的公有制社会的末期已经有一定规范。下面我将谈谈我对我国刑事制度的发展历程,和我从中得到的一些结论。从原始社会开始,我国已经有了法制。当然法制并不代表着成文法,只是存在与当时社会比较适应的社会规范,当时主要是以习惯法和传统习俗为主的社会规范。也就是说,但是法制就是习惯法,由于当时的对与犯罪的习惯就是复仇,然后“以血还血,以牙还牙”的同态复仇便成为了当时的刑事制度的主要形式。在现代人看来,这种简单的一命抵一命是一种野蛮的,血腥的手段,但是对与以前的无故杀人,无疑是一种进步。..因为在原始社会,能给他们最大的约束的就是传统的生活习惯和部落的生活习性。这种表面上看来的血腥手段,恰恰是当时的争取公正的正义诉求,而并不具有厚实的那种征服,奴役或者压迫的强权性质。到了原始社会的后期,我们以夏商为典型例子。我先来列举当时的主要的情况,政治上实行的是中外朝制度,经济仍然是农耕经济为主,关键是文化,因为立法本来就是一个文化活动,所以当时的文化风格和立法的规范有极大的关系。原始社会的后期,那种神学观是非常浓重的,对与神当时的人单纯地抱怨一种敬畏(没有利用的心理),因此当时的立法思想;受天命制法,宗教神权色彩浓厚。可能大家觉得我写原始社会的末期的刑事制度没有明确地区分刑法与其他法律制度的区别,因为在我看来,在原始社会的末期,法律还没有一个明确的划分,条理非常不明确,它调整的一个标准都是习惯法,就是说自由度非常大,而且其中的保障制度往往涉及到刑罚,所以在我看来,这种习惯法调整的社会中,判断它有没有刑事制度的性质,只有看有没有涉及刑罚。到了周朝,开始有一个比较明确的制法的标准,西周有周公制礼,吕候制刑。礼作为习惯法的一种形式,是西周习惯法体制的重要组成部分,周礼的制定,反映了西周立法的等级制度的精神。吕候对西周的刑事法制的贡献主要在于制定9刑。9刑的基本精神在于严厉打击危害国家利益与社会利益的刑事犯罪。到了春秋,开始制定成文法。秦朝,封建制度建立,为了加强社会稳定,采取轻罪重罚的制度,显示了当时刑法文明的落后。以后还经历了诸多的朝代,刑事制度也经历了不断地反复,应当作为公法的刑法始终逃不出调整社会各个方面的规范的作用,这种跨界的调节,往往导致了刑罚的不公平和滥用。而且导致其他法律部门的畏缩在我看来古代一切的法律制度,无论是习惯法还是成文法无不涉及到刑事制度的运用,在古代,刑即法。虽然在秦代以后把法律分成各个法律部门,可是却没有形成相应的法律部门独特的调节制度,而全部仍然运用刑事制度调整。这无疑是一种错误。这也反映了当时的社会发展的不完善和制度的不成熟,民众的法律意识没有建立起来。正如柏拉图说说:一个法律并不用多么有新意或多独特,因为在一个有法律意识的社会中,人民心中自然会有守法的意识,在一个没有法律意识的社会中,人民没有守法的意识,无论法律多新鲜,多独特,人民终会创造机会来违反。这无疑说明了,法律的有效运用,并不在于刑罚有多重,而在于人民对法律有一种敬畏,有一种敬仰,有一种信任,这3个情绪缺一不可。

中国古代法律思想的发展演变及其主要特征1、我国古代的法律制度是以“礼”为立法的指导思想(《中国法制史》)。2、“诸法合体,民刑不分”的统一法典结构,一部法典把民法、刑法、诉讼发、经济法的内容都装进去了。3、宗法制度的影响很大。4、儒家立法道德化思想,原心论罪论。中国法律主要起源于早期氏族部落之间的战争。古人将这些战争称为"刑征"或"刑伐".为了取得战争的胜利,必须要有统一的纪律,于是首领的军令成为每一个成员必须遵守的规范,军纪军规成为中国法最早的一个形式。甘誓称"用命赏于祖,不用命戮于社,予则孥戮汝!"这种在作战前当众发布的誓词或者说军令就是一种比较多见的法律形式。夏有乱政,而作禹刑;商有乱政,而作汤刑;周有乱政,而作九刑。(《左传 昭公六年》)不仅如此,一些最初的刑罚方式也来源于此,比如死刑中的殛刑便是黄帝与蚩尤战争中产生的,蚩尤战败后,黄帝对其施蚩攴刑,"蚩"即蚩尤,即杀,殛蚩攴同音假借,故称"殛刑"。肉刑是苗族攻打异族时创造的,《尚书吕刑》中有记载"爰始淫为劓、刵、椓、黥黄帝哀矜庶戮之不辜,相虐以威,遇绝苗民,无世在下。"其中"劓"、"刵"、"椓"、"黥"就是肉刑的几种方式。也就是说,中国法律从一开始便和异族联系,和暴力制裁联系,这对后世影响很大。直至今天,大多数人仍把"法"和"刑"联系在一起,认为法律就是制裁那些品性不良,不顺教化,即是和自己不处于同一范围的人,因此得出结论,对这些人以重刑惩罚,便是理所当然。中国古代刑法的哲学基础是建立在一种"人性本恶"的指导思想上的。战国时期的法家思想认为人的本性就是追求享乐,好逸恶劳,趋利避害,这是犯罪的根源。"人生有好恶,故民可治也。" 因此主张以毒去毒,以刑去刑,商鞅认为:"刑罚,重其轻者,轻者不至,重者不来。此所为以刑去刑,刑去事成。"韩非子也说过:"重罪者人所难犯也。而小过者人之所易去也。使人去其所易,无离其所难,此治之道。夫小过不生,大罪不至,是人无罪而乱不生也。所谓重刑者,奸之利之者细,而上之所加焉者大也。民不以小利蒙大罪,故奸不生也。所谓轻刑者,奸之所利者大也,上之所加焉者小也。民以其利而傲其罪,故奸不止也。"既然轻刑不能制止犯罪,就加重刑罚.中国人的重重刑传统使得整个封建社会法律所采用的刑罚普遍较严厉。就以死刑为例,在中国古代典籍中,有章可循的就有斩、枭首、弃市、戮、戮尸、肢解、剖心、炮烙、射杀、凌迟、醢(捣成肉泥)、车裂、活埋、磔(分裂人体)、具五刑(五种极刑并用)等等。直到近代,伴随西方法律思想逐渐传入,中国法制逐渐走向现代化,法律的轻刑化才逐渐得以实现。这个观点在实际也得到证明:以刑法本身为例,中国封建社会中,几乎没有真正意义的民法,没有违法犯罪之分,而是刑法一统天下。而如今,一大批部门法产生,刑法在法律体系中由全面保护各种利益逐渐演变为其它法律的保障法。世界法律文化的交流与融合已成为不以人类意志为转移的潮流和趋势,中国法律的发展进化必须与之相吻合。但我国刑罚轻刑化和死刑的废除无论从理论上还是实践上与世界相比,都存在较大差距,需要政府不断的努力 。 当代中国法律发展1,实质上仍然是成文法系,但是,在新兴立法上开始被美国的判例法中确立的一些规则所影响。美国的判例通过成文法,特别是司法解释的方式开始逐步影响司法实践。2,随着国际贸易的发展,国内立法逐步与国际公法、私法开始接轨。成为国内立法的发展方向。但是,个人认为中国的法学理论界资源过于集中在某些成名大家手中,这些大学者的过分突兀已经影响了立法的走向。几个人的思想就可能影响一部法典的编撰。使很多非著名学者的学说日益边缘化。中国法律的发展史参考:二十世纪的中国法律史学研究比较法制史:中国法律史学研究的新视角中国法制史论文:

简单提纲是经过深思熟虑构成的,写作可以顺利进行。没有这种准备,边想边写很难顺利地写下去。

中国法制史的内容丰富,涵盖了几千年的传统法律文化主要的发展变化过程。本教材将中国法律制度的发展分为十二个时期,引用了大量的文献资料、史书记载等来阐述每个时期的法律制度的特点及对当时中国社会各方面的影响。

并在每章都设了“学习目标”、“本章小结”、“参考案例”、“关键概念”和“思考题”等栏目,使读者能对本教材内容提纲挈领、加强理解。

内容特点

关于夏代的刑罚制度的实际情况,多是后人的臆断或揣测,如“夏后氏之王天下也,则五刑之属三千“、“夏后氏正刑有五,科条三千“、“大辟二百,膑辟三百,宫辟五百,墨各千”等说法。

中国园林发展史论文

从中国传统文化观看中国园林 吴隽宇 肖 艺摘 要:中国园林艺术之所以有着丰富的主题思想和含蓄的意境,原因在于中国园林美学思想的丰富和中国传统文化的博大精深。本文尝试从中国传统文化各教派的思想———儒家思想、道家思想和禅宗思想及其对中国园林的影响,来窥探中国园林发展之一斑。景妙何在?曰:妙在知与不知之间。知者,知其妙,悉其好恶;不知者,不知其所以然也。这句话一语道破了中国园林艺术的精髓所在。中国园林区别于世界上其他园林体系的最大特点,在于它不以创造呈现在人们眼前的具体园林形象为最终目的,它追求的是象外之象,言外之意,即所谓的“意境”。意境,实质上是造园主内心情感、哲理体验及其形象联想的最大限度的凝聚物,又是欣赏者在联想与想象的空间中最大限度驰骋的再创造过程。正如严羽在《沧浪诗话》中所说:“如空中之音,相中之色,水中之月,镜中之相,言有尽而意无穷。”因此,园林景物,取自然之山、水、石组织成景,寥寥几物便使游人大有“所至得其妙,心知口难言”之感。中国园林艺术创作中“意境”的产生与中国哲学思想是密不可分的。它对中国园林的影响主要是通过对中国文人性格和审美情趣的渗透,折射在园林风格和景观意境的审美观念中。因此,无论从园内的物质内容到精神功能,从园林的立意布局到园内景区的主题分配,从景物本身的表义内涵到景物之间的符号关系都孕育着丰富的中国园林美学思想和博大精深的中国传统文化底蕴。在中国文化发展史上,儒、道、佛三教作为中国传统文化的三大组成部分,各以其不同的文化特征影响着中国文化;同时,三者又相互溶合,共同作用于中国文化的发展,并充分体现了中国文化多元互补的特色。本文通过阐述中国传统文化三大教派的思想及其对中国园林的影响,来窥探中国园林发展之一斑。! 儒家思想与中国园林在中国文化发展史上,儒家学说是中国传统文化发展的主流。虽然在先秦时,中国文化呈现出“百家争鸣”的多元形态,儒家只是其中主要的一家,但自汉武帝采纳董仲舒的建议,“罢黜百家,独尊儒术”之后,儒学成为中国古代文化的正统,深深地影响并主导着中国文化发展的历程。在儒学创立和发展的过程,形成了自己的一套理论学说:崇尚“仁义”和“礼乐”等孔子思想,提倡不偏不倚、无过无不及的中庸思想。政治上主张“德治”和“仁政”;教育上主张“有教无类”,重视平民教育和伦理道德的培养与实践;并溶入了重民、三纲五常、道统等思想,以及提倡以义制利的价值观。虽然这些儒学思想对中国文化的发展在一定程度上起积极的作用,但同时又带来一定的抑制和制约作用。其崇性抑情、重道轻文、存理去欲的思想遭到了历代崇尚自然的文学家的批评。于是,儒学在吸取、借鉴道教的基础上,以保持自己特色的前提下相互调和,从而使儒学得到进一步的发展。儒学学者吸取了道教以道为宇宙本体,“道生万物”的思想,完善了儒家哲学的思想体系。《周易》中强调天、地、人三才以人为本,重视人与自然、人与人之间的和谐统一关系。尽管人与自然相比,人的地位更为重要,但儒学并不把自然看作异己力量,而是主张人与自然和谐相处,认为天人是相通的,倡“天人合一”、“万物与吾一体”之说。于是,这些思想的形成,导致了中国人的艺术心境完全融合于自然,“崇尚自然,师法自然”也就成为中国园林所遵循的一条不可动摇的原则。在这种思想的影响下,中国园林把建筑、山水、植物有机地融合为一体,在有限的空间范围内利用自然条件,模拟大自然中的美景,经过加工提炼,把自然美与人工美统一起来,创造出与自然环境协调共生、天人合一的艺术综合体。苏州沧浪亭的楹联“清风明月本无价,近水远山俱有情。”就表现出园主视己与自然浑同一体,陶然于自然的闲适心情。另一方面,儒家的比德思想也对中国园林的主题思想产生一定的影响。在我国的古典园林中特别重视寓情于景,情景交融,寓义于物,以物比德。人们把作为审美对象的自然景物看作是品德美、精神美和人格美的一种象征。自古以来,人们就把竹子作为美好事物和高尚品格的象征。人们把竹子隐喻为一种虚心、有节、挺拔凌云、不畏霜寒、随遇而安的品格精神。历史上不少诗人、文学家都写过许多关于竹的诗文。如唐代大诗人白居易赞竹曰:“竹解心虚即我师”。唐代文人刘岩夫写的《植竹记》中将竹与君子的人格相比拟,道:“劲本坚节,不受雪霜,刚也;绿叶萋萋,翠筠浮浮,柔也;虚心而直,无所隐蔽,忠也;不孤根而挺耸,必相依以擢秀,义也;虽春阳气旺,终不与众木斗荣,谦也;四时一贯,荣衰不殊,恒也。”从竹子的人格化看出,自然美的各种形式属性本身往往在审美意识中不占主要的地位,相反,人们更注重从自然景物的象征意义中体现物与我、彼与己、内与外、人与自然的同一。除了竹子以外,人们还将松、梅、兰、菊、荷以及各种形貌奇伟的山石作为高尚品格的象征。! 道家思想与中国园林道教是中国土生土长的宗教,它与儒、佛并称三教,成为中国文化的重要组成部分之一。道教尊老子为教主。在哲学上,老子以“道”为最高范畴,认为“道”是宇宙的本原而生成万物,亦是万物存在的根据,指出:“道生一,一生二,二生三,三生万物。”同时主张“天地以自然为运,圣人以自然为用,自然者道也。”后来,庄子继承并发展了老子“道法自然”的思想,以自然为宗,强调无为。他认为自然界本身是最美的,即“天地有大美而不言”。在老庄看来,大自然之所以美,并不在于它的形成,而恰恰在于它最充分、最完全地体现了这种“无为而无不为”的“道”,大自然本身并未有意识地去追求什么,但它却在无形中造就了一切。而中国古典园林之所以崇尚自然,追求自然,实际上并不在于对自然形式美的模仿本身,而是在于对潜在自然之中的“道”与“理”的探求。由此可见,道家的自然观对中国古代文学的发展,对古代艺术民族特色的形成是极为重要的。其精神表现为崇尚自然、逍遥虚静、无为顺应、朴质贵清、淡泊自由、浪漫飘逸。于是,在道家神仙思想的影响下,以自然仙境为造园艺术题材的园林便应运而生。如秦始皇在渭水之南建的上林苑。据《关中记》载,上林苑设牵牛织女象征天河,置喷水石鲸、筑蓬莱三岛以象征东海扶桑。另上林苑中有大型宫苑建章宫,建章宫北为太液池,是一个相当宽广的人工湖,因池中筑有三神山而著称。据《史记·孝武本记》载,“其北治大池,渐台高二十余丈,名曰太液池,中有蓬莱、方丈、瀛洲、壶梁,象海中神山,龟鱼之属。”这种“一池三山”的布局对后世园林有深远影响,并成为创作池山的一种模式,促成了园林艺术的发展。这种在宫苑里凿池筑岛,用造园的方式来摹拟东海神山,对传统中国园林空间的发展至少具有以下显著的意义:(#)完整的主附水体的建立。汉上林苑不但拥有数量众多的大小池沼作为附属水体,而且具备了太液池、昆明池这样水面浩瀚的主水。昆明池遗址的面积至今仍是清代圆明园、长春园、万春园面积总和的三、四倍。同时,主附水体之间已有明确的仰承呼应关系。班固云:“前唐中(池)而后太液,览沧海之汤汤。”数量众多,相互映衬的水面形态,千姿百态的水体穿插于庞大宫苑建筑和山体之间,大大开拓了园林艺术空间,产生高低错落、起伏有致的和谐韵律。(!)为中国园林山水体系的确定奠定了基础。山体与水体之间的关系由过去长期的一水环一山,一池环一台变成了一庞大水体环绕三山,大大地丰富和发展了园林空间艺术,促进了园林艺术的发展。(%)以水体为纽带的山、水、建筑组合关系的建立。在已往单纯的山或高台建筑为核心,以道路建筑为纽带的园林形式中加入了以水体为核心和纽带的新格局。这不仅大大丰富了园林艺术手段,促进山、水、建筑及植物景观间更复杂的穿插、渗透、映衬等组合关系的出现和发展,为传统园林最终采取一种流畅柔美、富于自然韵致的组合方式准备了必要的条件。“一池三山”的模式后来为历代皇家宫苑所沿用,并影响到宫苑以外的园林,如扬州曾有“小方壶园”,苏州留园有“小蓬莱”,杭州三潭印月景区有“小瀛洲”等。" 禅宗思想与中国园林禅宗是由于佛教文化东渐,在中国文化土壤上形成的一个中国佛教宗派。它不仅吸收了以往佛教诸派思想以及玄学思想之所长,而且还融合了中国文化中有关人生问题的思想精髓,从而与华夏民族注重现实生活的文化传统构成水乳交融的整体,成为与儒、道并称为传统文化的三大基本组成之一。它提倡通过个体的直觉体验和沉思冥想的思维方式,从而在感性中通过悟境而达到精神上的一种超脱与自由。在禅学看来,人既在宇宙之中,宇宙也在人心之中。人与自然并不仅仅是彼此参与的关系,更确切地说是两者浑然如一的整体。为了在人的生命历程中展现出这种自然宇宙与人的整体境界,禅学认为,内心的体验便是达到这一境界的关键,这是因为宇宙万物的一切都是人心所生。正如六祖惠能的传世之偈中所说的:“菩提本无树,明镜亦非台,本来无一物,何处惹尘埃。”它不仅体现了“不立文字”、“明心见性”的禅宗旨趣,还阐析了禅学对于宇宙本体的追求,实际上是一种在刹那之中使自己获得解脱的觉悟或感受。禅宗思想可谓有以下几个特点:(#)“梵我合一”的一元世界观,即所谓我心即佛,佛即我心;(!)设定了顿悟见性的修行方式,也就是通过渐修或顿悟发见本心;(%)“以心传心”、“自解自悟”、“不着文字”的内心体验。中唐时期,禅宗美学的兴起,将审美与艺术中主体的内心体验、直觉感情等的作用,提到极高的地位,使之得以深化,并把禅宗思想融入到中国园林的创作中,从而将园林空间的“画境”升华到“意境”。从禅宗的观点看,世间万物都是佛法或本心的幻化,即“青青翠竹,皆是法身,郁郁黄花,无非若般。”这就为园林这种形式上有限的自然山水艺术提供了审美体验的无限可能性,即打破了小自然与大自然的根本界限,这在一定的思想深度上构筑了文人园林中以小见大、咫尺山林的园林空间。因此,与皇家园林不同,充满禅趣的文人园林多显露出以小为尚的倾向。这一方面表现在园林面积、规模的小型化上,如山向叠石、水向小池潭、花木向单株转化,静观因素不断增加,而自然景观的可游性则相对降低。另一方面表现在立意于小。小中见大的创作手法在我国源远流长的古代文化艺术中应用是十分广泛的。在绘画方面,“咫尺有千里之势”;在诗词方面,“五绝只字,最为难之,必言短而意长而声不足,方为佳矣。”园林之佳者如诗之绝句,词之小令,皆以少胜多,以咫尺面积创无限空间。小何以大?小是客观的,指园林的面积,大是主观的,指人的感受。大通过小而体现出来。在禅宗看来,规定性越小,想像余地就越大,因而少能胜多,只有简到极点,才能余出最大限度的空间去供人们揣摩与思考。正如沈三白《浮生六记·闲情记趣》中所说的那样:“以丛草为林,以虫蚁为兽,以土砾凸者为丘,凹者为壑。”除了以小见大的创作方法以外,园林中的“淡”也是源于禅宗思想。园林的“淡”可以通过两方面来体现。一是景观本身具有平淡或枯淡的视觉效果,其中简、疏、古、拙等都可构成达到这一效果的手段。一是通过“平淡无奇”的暗示,触发你的直觉感受,从而在思维的超越中达到某种审美体验。事实上,中国古代传统哲学文化思想对中国古典园林的影响以及人们对自然美的认识和追求,常常与社会的剧烈变革、政治动荡以及思想活跃程度密切相关。春秋战国时期,老庄对自然美的整体认识,那恰好是周王朝衰落,群雄割据,战乱连年的时代。到了秦始皇统一中国,两汉国力强盛,这时儒学上升为正统独尊的地位,人们的心理特征是普遍的入世和进取精神。为国家效劳、建功立业、扬名后世是士大夫普遍追求的人生理想,对个体自我意识的要求和发展处在次要的地位,对自然美的追求也不是社会的主流。因此,时代本身不具备对自然美作深层次发掘和开拓的土壤和条件。对自然美认识是在东汉衰落以及魏晋南北朝时期才得以深化。无独有偶,私家园林、山水诗画都出现及勃兴于这个时代。魏晋南北朝,以儒道结合的玄学进一步发展,在艺术上提出了“言不尽意”、“悟对神通”的理论主张,使山水诗画的创作达到了一个追求形外之意的境界。陶渊明的“采菊东篱下,悠然见南山”表现出对自然美的一种怡然、闲适的深远情思。中唐以后,士大夫艺术思维层次得到了提高和深化。由于盛唐自安史之乱以后转入衰落,士大夫的心理又一次失去平衡,这时糅合了老庄和玄学的禅学得到迅速的发展。它所提倡的直觉体验和沉思冥想的思维方式,心悟、顿悟的领悟方式对艺术创作有着深远的影响。于是,人们在追求自然美的过程中,总喜欢把客观的“景”与主观的“情”联系在一起,把自我摆到自然环境之中,物我交融为一,从而在创作中充分地表达自己的思想情感,准确抓住自然美的精华,并加以再现。因此,含蓄的意境美是中国古典园林艺术所追求的至高境界。 结 语纵观中国古典园林发展,我们可以看到,表现在古典园林中的这种具有古代中国人审美特征的园林自然观,绝不仅仅限于造型和色彩上的视觉感受以及一般意义上的对人类征服大自然的心理描述,而更重要的还是文化发展的必然产物,即通过园林艺术对人的生活环境的调节,来把握人本身的存在特征和意义。

借鉴宋代造园思想营造现代城市园林论文

中国的封建社会到宋代已经达到了发育成熟的境地,宋代园林是中国园林发展史上的一个转折时期,也是成熟时期,这个时代崇文尚雅,文化成就斐然可观,受到宋时期山水画境界的影响,此时期的园林也达到了“可游、可行、可望、可居”的理想境界,使得园林突破了秦汉以来的“园”“囿”概念,也改变了中唐时期的别墅、山庄的完全迎合自然的模式。宋代园林注重天人合一,不仅从视觉上满足审美的需要,而且注重生活环境的优化,上至帝王,下至百姓都热衷于园林。与此同时,园林语言在这个阶段也达到了近乎完善的程度,元明清园林脉络便在此基础上得以发展。

中国园林具有三千多年的悠久历史,是世界园林艺术起源最早的国家之一,被誉为“世界园林之母”。在世界各国的历史文化交流中,中国古典园林艺术以其高潮的艺术水平和独特的民族风格,对其他国家园林艺术创作与发展产生了深渊的影响。而宋代则是具有典型代表的时期,此时的农业、手工业、商业、科学技术都有了质的飞越,使得造园水平达到了新得高度。宋代造园艺术本于自然,高于自然,做到“虽有人作,宛自天开”,成了自然式山水风景园的独特风格,特别是文人士大夫也参与到造园中,是园林具有表达文化内涵和进行艺术交流的特殊功能。

宋代园林的分类

宋代园林分为皇家园林、私家园林、寺观园林、文人园林、城市公共园林、辽金园林,在这些园林类型中,私家造园活动最为突出。士流园林全面地“文人化”,文人园林大为兴盛,同时也较多的影响了皇家园林。

(1)皇家园林。宋代皇家园林集中在东京和临安两地,规模和气魄虽然远不如唐代,但其规划设计的精致则过之。园林的内容更多的接近私家园林,功能更加生活化。如宋徽宗亲自参预的“寿山艮岳”为之典范。因其在宫城东北面,按八卦的方位,以“艮”名之。与筑山同时凿池引水,有建造亭阁楼观,栽植奇花异树。用了五六年的时间不断经营,到宣和四年(公元1122年)终于简称这座历史上最著名的皇家园林之一。它的规模虽然不大,但在造园艺术方面的成就却远迈前人,具有划时代的意义。这个皇家园林具有浓郁的文人园林意趣。

宋代园林不仅在造园思想上有所创新,在园林空间元素的布置也有其独特方法。如宋徽宗亲自参与的“寿山艮岳”,其要素大致分为筑山、置石、理水、植物配置、建筑。

筑山:如摹拟凤凰山便是一种象征性的做法,其重要在于它的独特构思和精心经营。做到宾主分明,有远近呼应,有余脉延展的完整山系,既把天然山岳做典型化的概括,又体现了山水画所谓“先立宾主之位,决定远近之形”“众山拱扶,主山始尊”的构图规律,材料完全按照图纸的要求精挑细选。当时所造之景同样也留下了众多生动的文字:“得紫石如削,面径数仞,因而为山,贴山卓立。山阴置木柜,绝顶处开深池。车驾临幸,则驱水工登其顶,开闸注水而为瀑布,曰紫石壁,又名瀑布屏”。置石中太湖石峰的特置手法在园林和绘画中都普遍运用。

理水:园内具有完整的水系 ,几乎包罗内陆全部水体的形态:河、湖、沼、溪、涧、瀑、潭等的缩影。水系与山系配合而成山嵌水抱的姿势,这种态势是大自然界山水成景的最理想的地貌的概括,也符合于堪舆学说的上好风水的条件。植物配置品种多样,同包括多种树木,栽植方法大气,漫山遍冈,沿溪傍陇,连绵不断,甚至有种在栏栅下面,石缝里的,几乎到处都被花木淹没。植物的配置方法有孤植,丛植,混交,大量的`则是成片栽植。另外,艮岳里还有饲养动物的场所,俨然天然动物园。园内“亭堂楼馆,不可殚纪”,集中为大约40处,包含了当时全部的建筑形式,其功能作为重要的点景建筑物的同时也提供观景的场所。建筑发挥了重要的成景作用,但就园林整体而言还是从属于自然景观,此园概括自然界山水风物之灵秀,能于小中见大,移地扩基的情况是超乎想象的。

(2)私家园林即文人园林。宋代文人园林风格特点大致概括为:简远、疏朗、雅致、天然四个方面。首先,简远即影象简约而意境深远,这是对大自然风致的提炼与概括,也是创作方法趋向写意的表象特征。将景物造出留有余地的局面,结合题字,造出主人所想达到的诗化意境;其次,正如宋代的山水画意境,虚实相接,起伏跌宕,园林总体虚处大于实处,造园诸要素特别是建筑布局之着眼于疏,园林景观着眼与开朗;园林中雅致多见于植物和叠石的配置,大量栽植菊花、梅花,绘画也加入其中,建筑以亭为主,宋代文人一向追求曲水杯亭,景点的提名也是为了激发游览者对景物的联想

园林艺术在我国有悠久的历史,是我国传统文化的重要组成部分,园林建筑在园林景.观中占有重要的地位,有自己独特的空间特点、建筑形态,是我国建筑史上不可缺少的一部分。下文是我为大家蒐集整理的关于的内容,欢迎大家阅读参考!

浅谈中国园林建筑

【摘要】中国园林往往被视为抽象艺术,一个很神秘,很多人无法理解。而中国园林建筑宛若一串精致的钥匙,凡是有中国园林的疑难,几乎都能从中得到问题的答案。中国园林建筑讲究规则,灵活多变;既风格悬殊,又彼此融通,既历史悠久,又时模时新,由此可观,中国古典园林建筑新文化与包括性。下面,就中国园林浅谈园林建筑的型别,特色没学思想以及中国园林建筑发展的思想。

【关键词】建筑;园林;装饰

1中国古典园林的建筑型别.

***一***厅堂

厅堂是私家园林里的主体建筑。万是用来处理事务的,堂原指阳的敞亮大房子,因为二者的功能往往重叠,所以后来“厅”“堂”合称。园林的布局规划,首先就要确定厅堂的位置,一旦厅堂位置定了,也就确定了园林的主要观点。厅堂作为园林中的主体建筑、会客、聚会、宴会都在其中举行。因此厅堂的位置往往是居中的,所对应的也是最主要的,空间最大的景区,反映“以和为贵”的思想。厅堂建筑有丰富的形式,如果室内通过天花板处理的前后两卷空间,经常叫鸳鸯厅,这在有方园林中式常见的形式,而且敞开的就叫四面厅。

***二***轩

从字面意义看“轩”原指车上的蓬盖。江南将建筑前面的天井叫“轩”,而作为建筑总称,多指三面平敞的建筑,如院中无厅堂也可以“轩”代“堂”。从其开敞性可知,轩这类建筑多位于景观开阔处,开敞处总是有景可观处。一般而言,轩体量可大可小,但大不会超过厅堂,小也不至于如,“室”“斋”之类

***三***榭

榭一般是在水的边缘或花畔搭建平台,多借四周景色构成。平面常为长方形,一般多开敞或设窗扇,以供人们游赏、眺望,水榭则要三面顺水。私家园林中,榭的体积不会很大,其大小须同水体的面积相协调,而皇家园林中不乏辽阔的水面,其体量有不可限定了。

***四***亭

亭是一种开敞的小型建筑物,体积精巧,造型独特,在园林的任何地方都可以建设。亭的字面意思是让人停下来休息的地方,其实最简单的建筑,在园林中非常多见,几乎可以说有园必有亭。平面形状有圆有方、六角八角,斜方相套,三角形的等等。装置桶扇的亭子叫“暖亭”;置碑则称为“碑亭”;有井则称为“井亭。井亭的顶部中间一定是楼天的,聚天人岁会之意。中国园林中井亭时有出现,是很多文化特点的一种形式。

***五***楼阁

两层以上的屋叠加在一起的建筑形式为“楼”;“阁”则指底层架空的建筑阁楼的设定可消弱边界的感觉而显得更有弹性。楼和阁体量要处理适当,避免空间尺度的不和谐而破坏景观。园林中,阁楼不会出现在居中的位置,因此就形成了生动的构图,也降低了所处环境空间尺度的要求。

***六***舫

舫是仿照船型的建筑,建于水中或池中,只供人宴饮、游玩。舫与船的造型结构相仿,分为头、中、尾三部分。舫头有眺台,可以观赏风景,中间供休息和宴客之用,尾部则有楼梯。

***七***室

“室”是相对封闭的私密房间,多作书房、卧室,是建筑的一部分,室对外部空间的影响不大,但追求内部装修的特色。室往往出现在空间序列的深处,重叠的院落介意保护室的私密性,小尺度院落目静室配合是最为相宜的

***八***廊

在园林里廊是指引游浅的重要元素多数园林都是通过廊子来联络主要建筑物或经典。如果廊中间加道墙就形成了复廊,复廊的墙上常开漏窗以沟通两面景观。有的廊子装桶扇,可以避风保温,叫“腋廊”也有上下两层的廊子叫“复道”这种廊总是同楼阁配合出现在尺度交大的园林中,私家园林并不多见。

2 中国古典园林建筑的特点

***一***造园艺术自然天成,且空间分隔层次感强

中国古典园林艺术师法自然,山水与建筑符合自然界山水生成的自然规律,既园林建筑分隔空间力成从视角上突破园林实体的有限空间的局限性,使之源于自然。

***二***园林建筑既有组合性又有独立性。

中国古典园林建筑的玄妙住处就在于他既自成一景,又能随性的融入于其他景色之中,或与其他建筑相辅相成,精巧多变。于中国字画的组合又使园林建筑有课一股独具一格的韵味,隐约之中透漏出一种优雅,从容的氛围。

***三***建筑与树木花卉自成“城市山林”

中国大部分园林被称为城市山林,即因身处城市之中,甚至是闹市之中,古人追求“隐”小隐于山,中隐于市,大隐于朝,由于这种追求,古人力求将园林建筑与树木花卉组合打造成心中的“桃花源”使得建筑与植物的组合愈加成熟。

3中国园林建筑的美学思想

***一***空间层次的美感

中国园林尤其重视小中见大的设计手法,并以此作为衡量园林优劣的重要标尺。所谓小中见大,要求园林有丰富的空间层次和景观效果,因而有移步异景的说法。园林应使人引发想象,空山在想象中得以延展,利用建筑创造空间,如借景、分景、隔景等,而借景又有邻借、远借、仰借、附借等。建筑在布置空间创造空间,扩大空间的布局中起到了至关重要的作用。

***二***灵动韵味之美

中国古代工匠喜欢把充满生气的动植物形象用到建筑上去,使形成了雕刻,而中国古代雕刻喜欢用龙、虎、鸟、蛇等动物形象,唐代以后逐渐兴起植物花纹。无论是雕刻还是绘画,均呈现出一种飞舞的优态,团中也常用云彩、雷纹以及加了两个翅膀的动物形象等等,而正是这种动之美,成为了中国古代建筑的一个特点。灵动韵味,不仅是建筑的室内装饰,甚至整个建筑形象,也突出了一个动态,独特的中国园林“屋檐”祈祷著这个角色。

4 对中国古典园林建筑发展的思考

中国园林的发展始源于先秦时期的苑园与灵台,从园林的起源看,最初并不是为了游玩赏乐,而是具有较强的实用功能,秦汉时期,皇家园林为私家园林起到了一个示范意义,秦皇汉武都追求长生,所以当时的皇家宫苑之中出现了大量的服务于这一目的的建筑物与场所,到汉末,社会动荡不安,随着社会中央集权的瓦解,皇家园林开始凋敝,于此同时,私家园林开始兴起。在新中国成立之后,园林也没有改变走向没落的趋势,知道近几年,中国经济飞速发展。房地产开发日益快速,社会急需对有文化内涵的东西进行重新认识与重视,于是,园林又开始进入人们的实现。园林的价值也逐渐回升,一些知名园林也申报了世界文化遗产。

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中国化学发展史论文

化学发展史论文一、化学的前奏1.人类文明的起点——火的利用在几百万年以前,人类过着极其简单的原始生活,靠狩猎为生,吃的是生肉和野果。根据考古学家的考证,至少在距今50 万年以前,可以找到人类用火的证据,即北京周口店北京猿人生活过的地方发现了经火烧过的动物骨骼化石。有了火,原始人从此告别了茹毛饮血的生活。吃了熟食后人类增进了健康,智力也有所发展,提高了生存能力。后来,人们又学会了摩擦生火和钻木取火,这样,火就可以随身携带了。于是,人们不再是火种的看管者,而成了能够驾驭火的造火者。火是人类用来发明工具和创造财富的武器,利用火能够产生各种各样化学反应这个特点,人类开始了制陶、冶金、酿造等工艺,进入了广阔的生产、生活天地。2.历史悠久的工艺——制陶陶器是什么时候产生的,已很难考证。对陶器的由来,说法不一,有人推测:人类最原始的生活用容器是用树枝编成的,为了使它耐火和致密无缝,往往在容器的内外抹上一层粘土。这些容器在使用过程中,偶尔会被火烧着,其中的树枝都被烧掉了,但粘土不会着火,不但仍旧保留下来,而且变得更坚硬,比火烧前更好用。这一偶然事件却给人们很大启发。后来,人们干脆不再用树枝做骨架,开始有意识地将粘土捣碎,用水调和,揉捏到很软的程度,再塑造成各种形状,放在太阳光底下晒干,最后架在篝火上烧制成最初的陶器。大约距今1 万年以前,中国开始出现烧制陶器的窑,成为最早生产陶器的国家。陶器的发明,在制造技木上是一个重大的突破。制陶过程改变了粘土的性质,使粘土的成分二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙(gài)、氧化镁(měi)等在烧制过程中发生了一系列的化学变化,使陶器具备了防水耐用的优良性质。因此陶器不但有新的技术意义,而且有新的经济意又。它使人们处理食物时增添了蒸煮的办法,陶制的纺轮、陶刀、陶挫等工具也在生产中发挥了重要的作用,同时陶制储存器可以使谷物和水便于存放。因此,陶器很快成为人类生活和生产的必需品,特别是定居下来从事农业生产的人们更是离不开陶器。3.冶金化学的兴起在新石器时代后期,人类开始使用金属代替石器制造工具。使用得最多的是红铜。但这种天然资源毕竟有限,于是,产生了从矿石冶炼金属的冶金学。最先冶炼的是铜矿,约公元前3800 年,伊朗就开始将铜矿石(孔雀石)和木炭混合在一起加热,得到了金属铜。纯铜的质地比较软,用它制造的工具和兵器的质量都不够好。在此基础上改进后,便出现了青铜器。到了公元前3000~前2500 年,除了冶炼铜以外,又炼出了锡(xī) 和铅(qiān)两种金属。往纯铜中掺入锡,可使铜的熔点降低到800℃左右,这样一来,铸造起来就比较容易了。铜和锡的合金称为青铜(有时也含有铅),它的硬度高,适合制造生产工具。青铜做的兵器,硬而锋利,青铜做的生产工具也远比红铜好,还出现了青铜铸造的铜币。中国在铸造青铜器上有过很大的成就,如殷朝前期的“司母戊”鼎。它是一种礼器,是世界上最大的出土青铜器。又如战国时的编钟,称得上古代在音乐上的伟大创造。因此,青铜器的出现,推动了当时农业、兵器、金融、艺术等方面的发展,把社会文明向前推进了一步。世界上最早炼铁和使用铁的国家是中国、埃及和印度,中国在春秋时代晚期(公元前6 世纪)已炼出可供浇铸的生铁。最早的时候用木炭炼铁,木炭不完全燃烧产生的一氧化碳把铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。铁被广泛用于制造犁铧、铁■(一种锄草工具)、铁锛等农具以及铁鼎等器物,当然也用于制造兵器。到了公元前8~前7 世纪,欧洲等才相继进入了铁器时代。由于铁比青铜更坚硬,炼铁的原料也远比铜矿丰富,在绝大部分地方,铁器代替了青铜器。4.中国的重大贡献——火药和造纸黑火药是中国古代四大发明之一。为什么要把它叫做“黑火药”呢?这还要从它所用的原料谈起。火药的三种原料是硫磺、硝(xiāo)石和木炭。木炭是黑色的,因此,制成的火药也是黑色的,叫黑火药。火药的性质是容易着火,因此可以和火联系起来,但是这个“药”字又怎样理解呢?原来,硫磺和硝石在古代都是治病用的药,因此,黑火药便可理解为黑色的会着火的药。火药的发明与中国西汉时期的炼丹术有关,炼丹的目的是寻求长生不老的药,在炼丹的原料中,就有硫磺和硝石。炼丹的方法是把硫磺和硝石放在炼丹炉中,长时间地用火炼制。在许多次炼丹过程中,曾出现过一次又一次地着火和爆炸现象,经过这样多次试验终于找到了配制火药的方法。黑火药发明以后就与炼丹脱离了关系,一直被用在军事上。古代人打仗,近距离时用刀枪,远距离时用弓箭。有了黑火药以后,从宋朝开始,便出现了各种新式武器,例如用弓发射的火药包。火药包有火球和火蒺藜两种,用火将药线点着,把火药包抛出去,利用燃烧和爆炸杀伤对方。大约在公元8 世纪,中国的炼丹术传到了阿拉伯,火药的配制方法也传了过去,后来又传到了欧洲。这样,中国的火药成了现代炸药的“老祖宗”。这是中国的伟大发明之一。纸是人类保存知识和传播文化的工具,是中华民族对人类文明的重大贡献。在使用植物纤维制造的纸以前,中国古代传播文字的方法主要有:在甲骨(乌龟的腹甲和牛骨)上刻字,即所谓的甲骨文;甲骨数量有限,后来改在竹简或木简上刻字。可是,孔子写的《论语》所用的竹简之多,份量之重是可想而知的;另外,用丝织成帛(bó),也可以用来写字,但大量生产帛却是难以做到的。最后才有了用植物纤维制造的纸,一直流传到今天。1957 年5 月,中国考古工作者在陕西省西安市灞(bà)桥的一座古代墓葬中发现一些米黄色的古纸。经鉴定这种纸主要由大麻纤维制造,其年代不会晚于汉武帝(公元前156~公元前87 年),这是现存的世界上最早的植物纤维纸。提起纸的发明,人们都会想起蔡伦。他是汉和帝时的中常侍。他看到当时写字用的竹简太笨重,便总结了前人造纸的经验,带领工匠用树皮、麻头、破布、破鱼网等做原料,先把它们剪碎或切断,放在水里长时间浸泡,再捣烂成为浆状物,然后在席子上摊成薄片,放在太阳底下晒干,便制成了纸。它质薄体轻,适合写字,很受欢迎。造纸是一个极其复杂的化学工艺,它是广大劳动人民智慧的产物。实际上,蔡伦之前已经有纸了,因此,蔡伦只能算是造纸工艺的改良者。5.炼丹术与炼金术当封建社会发展到一定的阶段,生产力有了较大提高的时候,统治阶级对物质享受的要求也越来越高,皇帝和贵族自然而然地产生了两种奢望:第一是希望掌握更多的财富,供他们享乐;第二,当他们有了巨大的财富以后,总希望永远享用下去。于是,便有了长生不老的愿望。例如,秦始皇统一中国以后,便迫不及待地寻求长生不老药,不但让徐福等人出海寻找,还召集了一大帮方士(炼丹家)日日夜夜为他炼制丹砂——长生不老药。炼金家想要点石成金(即用人工方法制造金银)。他们认为,可以通过某种手段把铜、铅、锡、铁等贱金属转变为金、银等贵金属。像希腊的炼金家就把铜、铅、锡、铁熔化成一种合金,然后把它放入多硫化钙溶液中浸泡。于是,在合金表面便形成了一层硫化锡,它的颜色酷似黄金(现在,金黄色的硫化锡被称为金粉,可用作古建筑等的金色涂料)。这祥,炼金家主观地认为“黄金”已经炼成了。实际上,这种仅从表面颜色而不从本质来判断物质变化的方法,是自欺欺人。他们从未达到过“点石成金”的目的。虔诚的炼丹家和炼金家的目的虽然没有达到,但是他们辛勤的劳动并没有完全白费。他们长年累月置身在被毒气、烟尘笼罩的简陋的“化学实验室”中,应该说是第一批专心致志地探索化学科学奥秘的“化学家”。他们为化学学科的建立积累了相当丰富的经验和失败的教训,甚至总结出一些化学反应的规律。例如中国炼丹家葛洪从炼丹实践中提出:“丹砂(硫化汞)烧之成水银,积变(把硫和水银二者放在一起)又还成(交成)丹砂。”这是一种化学变化规律的总结,即“物质之间可以用人工的方法互相转变”。炼丹家和炼金家夜以继日地在做这些最原始的化学实验,必定需要大批实验器具,于是,他们发明了蒸馏器、熔化炉、加热锅、烧杯及过滤装置等。他们还根据当时的需要,制造出很多化学药剂、有用的合金或治病的药,其中很多都是今天常用的酸、碱和盐。为了把试验的方法和经过记录下来,他们还创造了许多技术名词,写下了许多著作。正是这些理论、化学实验方法、化学仪器以及炼丹、炼金著作,开挖了化学这门科学的先河。从这些史实可见,炼丹家和炼金家对化学的兴起和发展是有功绩的,后世之人决不能因为他们“追求长生不老和点石成金”而嘲弄他们,应该把他们敬为开拓化学科学的先驱。因此,在英语中化学家(chemist)与炼金家(alchemist)两个名词极为相近,其真正的含义是“化学源于炼金术”。二、创建近代化学理论——探索物质结构世界是由物质构成的,但是,物质又是由什么组成的呢?最早尝试解答这个问题的是我国商朝末年的西伯昌(约公元前1140 年),他认为:“易有太极,易生两仪,两仪生四象,四象生八卦。”以阴阳八卦来解释物质的组成。约公元前1400 年,西方的自然哲学提出了物质结构的思想。希腊的泰立斯认为水是万物之母;黑拉克里特斯认为,万物是由火生成的;亚里士多德在《发生和消灭》一书中论证物质构造时,以四种“原性”作为自然界最原始的性质,它们是热、冷、干、湿,把它们成对地组合起来,便形成了四种“元素”,即火、气、水、土,然后构成了各种物质。上面这些论证都未能触及物质结构的本质。在化学发展的历史上,是英国的波义耳第一次给元素下了一个明确的定义。他指出:“元素是构成物质的基本,它可以与其他元素相结合,形成化合物。但是,如果把元素从化合物中分离出来以后,它便不能再被分解为任何比它更简单的东西了。”波义耳还主张,不应该单纯把化学看作是一种制造金属、药物等从事工艺的经验性技艺,而应把它看成一门科学。因此,波义耳被认为是将化学确立为科学的人。人类对物质结构的认识是永无止境的,物质是由元素构成的,那么,元素又是由什么构成的呢?1803 年,英国化学家道尔顿创立的原子学说进一步解答了这个问题。原子学说的主要内容有三点:1.一切元素都是由不能再分割和不能毁灭的微粒所组成,这种微粒称为原子;2.同一种元素的原子的性质和质量都相同,不同元素的原子的性质和质量不同;3.一定数目的两种不同元素化合以后,便形成化合物。原子学说成功地解释了不少化学现象。随后意大利化学家阿佛加德罗又于1811 年提出了分子学说,进一步补充和发展了道尔顿的原子学说。他认为,许多物质往往不是以原子的形式存在,而是以分子的形式存在,例如氧气是以两个氧原子组成的氧分子,而化合物实际上都是分子。从此以后,化学由宏观进入到微观的层次,使化学研究建立在原子和分子水平的基础上。三、现代化学的兴起19 世纪末,物理学上出现了三大发现,即X 射线、放射性和电子。这些新发现猛烈地冲击了道尔顿关于原子不可分割的观念,从而打开了原子和原子核内部结构的大门,揭露了微观世界中更深层次的奥秘。热力学等物理学理论引入化学以后,利用化学平衡和反应速度的概念,可以判断化学反应中物质转化的方向和条件,从而开始建立了物理化学,把化学从理论上提高到了一个新的水平。在量子力学建立的基础上发展起来的化学键(分子中原子之间的结合力)理论,使人类进一步了解了分子结构与性能的关系,大大地促进了化学与材料科学的联系,为发展材料科学提供了理论依据。化学与社会的关系也日益密切。化学家们运用化学的观点来观察和思考社会问题,用化学的知识来分析和解决社会问题,例如能源危机、粮食问题、环境污染等。化学与其他学科的相互交叉与渗透,产生了很多边缘学科,如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等,使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。化学也为人类的衣、食、住、行提供了数不清的物质保证,在改善人民生活,提高人类的健康水平方面作出了应有的贡献。现代化学的兴起使化学从无机化学和有机化学的基础上,发展成为多分支学科的科学,开始建立了以无机化学、有机化学、分析化学、物理化学和高分子化学为分支学科的化学学科。化学家这位“分子建筑师”将运用善变之手,为全人类创造今日之大厦、明日之环宇。2.元素发现史上的两次奇迹及科学方法研究陕西省渭南师范专科学校化学系张文根化学发展史上,从个人发现新元素的数量方面讲,出现过两次奇迹。值得研究的是,两次奇迹基本上都采用了类似的科学研究方法。1.戴维与新元素的发现英国化学家戴维(H·Davy,1778~1829)出生于木刻匠家庭,从小就喜爱化学实验。他曾用自己的身体试验氧化亚氮(笑气)气体的毒性,发现其麻醉性,使医学外科手术发生了重大改途;他还发明了安全矿灯,解决了因火焰引起的瓦斯爆炸,对19 世纪欧洲煤矿的安全开采做出了有益的贡献。但是,他一生最辉煌的成就莫过于新元素的发现。1799 年,意大利物理学家伏特(A·Volta)发现了金属活动顺序,并应用其发明了伏特电池。次年,英国化学家尼科尔森(W.Nicholson)和卡里斯尔(A·Carlisle)利用伏特电池成功地分解了水。从此,电在化学研究中的应用引起了科学家的广泛关注。1806 年,戴维对前人有关电的研究进行了总结,预言这种手段除可以把水分解为氢气和氧气外,还可能分解其他物质,这一科学思想使他把电与物质组成联系起来,从而导致了一系列新元素的发现。1777 年之前,对于碱类和碱土类物质的化学成分,人们普遍认为具有元素性质,是不能再分解的。法国化学家拉瓦锡(A·L·Lavoisier)创立氧化理论之后,则认为这两类物质都可能是氧化物。1807 年,戴维决心用实验来证实拉瓦锡的见解,同时也想验证一下自己预言的正确性。最初他用苛性钾或苛性钠的饱和溶液实验,发现碱没有变化,只和水电解结果一样。通过分析,他认为应该排除水这个干扰因素。于是改用熔融苛性钾,结果发现阴极白金丝周围出现了燃烧更旺的火焰,说明由于加热温度过高,分解出的产物立刻又被燃烧了。后来他换用碳酸钾并通以强电流,但阴极上出现的金属颗粒还是很快被烧掉了。最后,他总结教训,在密闭坩埚内电解熔融苛性钾,终于拿到了一种银白色金属,并进行性质实验,发现在水中能剧烈反应,出现淡紫色火焰,显然是该金属与水作用放出氢气的结果。山此,戴维判断这是一种新金属,取名为钾。不久,他又从苛性苏打中电解出了金属钠。次年,用同样方法,他从苦土(MgO)、石灰、菱锶矿(SrCO3)和重晶石(BaCO3)中分别又发现了新元素镁、钙、锶和钡。1807 年12 月,尽管当时英法两国正进行着战争,法国皇帝拿破仑仍然颁发勋章,以嘉奖戴维的卓越成就。但是,戴维并没有因此骄傲起来。金属钾被发现以后,他由该金属可从水中分解出氢气受到后发,认为钾也应该能够分解其他物质。于是在1808 年,他将钾与无水硼酸混合,在铜管中加热,得到了青灰色的非金属硼。这样,不到两年,戴维就发现了7 种新元素。如果加上他1810 年和1813 年确定的氯元素和碘元素,戴维一生发现和确认的元素就有9 种。这一成就在他去逝之前的52 个元素发现史上,无人能与其媲美。2.西博格与新元素的合成美国化学家西博格(G.T.Seeborg,1912~)的家庭境况和戴维差不多。依靠打工,他读完了高中和大学,并以出色的学习成绩,获得了著名科学家路易斯的赏识,随后便成为路易斯的得力助手和合作者,完成了许多重要研究。他热爱化学和物理学,决心在核化学领域做出非凡成绩。本世纪初,电子、X 射线和放射性的发现,打开了原子不可分的大门。1929 年,美国物理学家劳伦斯(E.O.Lawrence)在加利福尼亚大学发明■计出了回旋粒子加速器,从而取得了大大提高轰击粒子动能的手段,使新元素不断被发现和合成,仅1934 年至1937 年就有二百多种人工放射性同位素出现。到1939 年,在92 号铀元素之前,只剩下61 号和85号两个空位了。所以,人们已不在关心元素周期表中的空格补缺,而将精力转移到铀后面元素的发现和合成上。3.金刚石的老知识和新知识吴国庆(北京师范大学化学系100875)早在1879 年,SmithsonTennant 已经发现,金刚石燃烧的产物是碳的氧化物,故金刚石是碳的单质。1913 年,Bragg 父子用X-衍射实验测定了金刚石的晶体结构。证实通常的天然金刚石属于立方晶系,其晶胞为面心立方,一个晶胞里有8 个碳原子(一个点阵点为两个碳原子)。每个碳原子周围有四十呈四面体排列的碳原子,健长为154pm。然而应当指出,在殒石里发现的金刚石却是六方晶系的。两种晶体的差别不在于碳原子的杂化类型(sp3),而在于排列方式不同引起晶体的对称性不同。金刚石被人类当作宝石而珍藏,据说已有3000 年的历史。经过琢磨的金刚石称为钻石,它密度大(·cm-3),是已知物质中最坚硬的(莫氏硬度10);它对光的透明度好,折射率高,琢磨适当的钻石能反射出更多的光而显得格外耀眼;高色散性还使钻石有‘光彩’,这是白光被钻石色散成单色光所致。金刚石的色散值是天然宝石里最高的。利用色散值的差别可以把金刚石跟很象它的锆石(ZrsiO4)区分开来。天然金刚石有的无色,有的则呈美而的蓝、黄、棕、绿等色,还有的呈黑色。理论研究证实,纯净的金刚石应当是无色的。它可以透过各种不同波长的光(包括红外和紫外)。这是因为把金刚石晶体里的电子从基恣激发到最低能量的激发恣需要电子伏特的能量,远大于可见光的能量(—电子伏特)。当金刚石里掺杂氮,能量从原来的 降到 左右,随氮原子的含量的增高,由于热运动引起的氮能级的宽度的差别,吸收不同波长的可见光,呈现黄(C/N=105:1)、绿(C/N=103:1)色,氮原子继续增多,所有可见光都会被吸收掉,便得到黑色的金刚石。在好长一个时期里,人们认为蓝色的金刚石是由于其中掺杂铝引起的。后来经美国通用电气公司的实验室证实,金刚石的蓝色是由其中不到百万分之一的硼引起的。他们发现,蓝色的金刚石是有导电性的。这可以解释为:硼原子的存在可以使碳的价带电子进入硼(受主)能级而在价帝里留下空穴,引起空穴导电。而铝的掺杂不可能有这种性质。金刚石的颜色还可因掺杂原子引起所谓的“色心”(又称F 心)而引起。这类金刚石的颜色会因加热、辐照而改交,有的还有荧光。习惯上钻石的质量按克拉(1 克拉等于200 毫克)计算。一颗钻石,超过10 克拉,就已很稀罕很珍贵了。至今最大的一颗金刚石是1906 年开采出来的‘非洲之星’,3025 克拉。世界上最大的一颗钻石则是称为‘蒙兀儿大帝’的,加工前重780 克拉。人们梦想合成金刚石已经有很长的历史了。这种梦想的推动力一开始就是为了人工造出珍贵的钻石。因为天然的金刚石太少了。地球化学研究证实,自然界里的碳只有当熔化的岩百在3 万个大气压的高压下,才能以金刚石的方式结晶出来,有时生成金刚石的压力竟高到60000 个大气压。这样大的压力只有在地面下60—100 公里的深外才存在,从这样深的地方翻到地秃表层来的岩石太少了。开采金刚石需要很大的投资。那种从地表找到一颗金刚石的机会是极其稀少的。而开采出来的天然金刚12 石,只有很少就其质量而言可以加工成钻石,多数是灰色或黑色的。并不透明,有的内部夹杂有石墨,无法琢磨出钻石。最早尝试人工合成金刚石的报导在1880 年。而第一个宣称合成金刚石的是著名的法国实验化学家莫瓦桑(H·Moissan)。他以当时已有的化学知识预计,尚未制得的单质氟的化学性质极其活泼,若用它来及其迅猛地夺取碳氢化台物里的氢,就有可能把余留下的碳转变成金刚石。结果,他费了数年的光阴,克服了重重困难,真的制出了活泼的氟,取得了同的代人不可多得的巨大成就(他因此以及由此开拓的氟化学而得到诺贝尔奖金)。然而,当他实施氟和烃类的反应时,既使是在超低温下,也以猛烈的爆炸告终,一无所得。惨重的失败并未动摇过莫瓦桑人工制造金刚石的信念。后来,他从地球化学家那里得知了自然界石墨转化成金刚石的高温高压的条件,便设计了一种模拟天然过程的用石墨造金刚石的实验。他把石墨溶进熔融的铁,然后令铁急速地冷却。企图通过液恣的铁转化成固态的铁时产生的巨大内压,把石墨转化成金刚石。这种想法,粗想起来是蛮有道理的。因而莫瓦桑叫他的学生们,一次又一次地把这种实验得到的产品用无机酸把铁溶解掉,从黑乎乎的固恣残渣里寻找金刚石。后来,‘真的’从中发现了透明的“金刚石”。其中一颗被命名为法国卢浮宫里的著名钻石——摄政王同名的金刚石至今仍然在莫瓦桑的实验室里展览。莫瓦桑曾经两度在报上发表他已成功地制得金刚石。鉴于莫瓦桑的崇高威信,一时间引起了全球的轰动,穷人为之欢呼雀跃,富人为之垂头丧气。后来虽有著名氟化学家O·Ruff 在1915 年以及Parsons 在1920年宣称重复了莫瓦桑的实验制得了金刚石,却始终不能拿出足以令人信服的证据。到本世纪50 年代,有人从理论上论证了金刚石在高温高压下生成的临界条件,根本地否定了莫瓦桑设计的实验取得成功的可能性。据说,莫瓦桑的人造金刚石是他的学生被逼得无奈,投进酸洗后的黑色残渣里的天然金刚石。也有人报导,莫瓦桑得到的只是碳化硅或尖晶石(MgAl2O4)。首先在理论上计算合成金刚石的热力学条件的是R·Berman。简单地说,他的计算就是建立石墨转化为金刚石相图。计算的结果是:如果以温度为横坐标,压力为纵坐标,可以在图上划出一条由左下方向右上方延伸的近似的直线,在直线的下方是石墨的稳定区(对金刚石则是热力学的介稳区),在直线的上方则是金刚石的稔定区(对石墨则力介稳区)。若温度和压力正好外于直线上则是金刚石和石墨的平衡转化点。这张图表明,例如在1200—1500K 的温度范围内,要使石墨转化为金刚石的压力需要达到××109Pa(4—5 万大气压)。值得指出的是,在教学讨论中,我们常常发现有人误解高温对合成金刚石的作用。应当注意,根据上述的石墨转化为金刚石的相图,如前所述,相平衡线的斜率是正值。这就是说,反应温度越高,需要的压力也就越高。若单考虑温度,结论应当是:(就热力学而言)温度越高,石墨越不容易转化为金刚石。这也可以从只考虑温度不考虑压力的Gibbs—Helmholtz 方程(△G=△H-T△S)看出。标恣下石黑转化为金刚石是吸热反应(△H>0),熵变△S<0(∴-T△S>0),因此温度越高,石墨转化为金刚石的自由能越大,即自发趋势越小。加压有利于转化是不难理解的。这是由于石墨的密度比金刚石的小,转化是体积减小的过程。因此,转化反应所需的高温只是为了提高速度。事实上,在高温高压下合成金刚石也是需要催化剂的。无催化剂时,石墨直接转化为金刚石的实验条件是2700℃,13GPa;利用Ni—Co—Fe 合金加入少量的硫、钛、铝等,可使转化温度降到950℃,压力降到4GPa。金属为什么能够催化石墨转化为金刚石的反应?这是一个引人入胜的问题。在已经提出的理论中有两种十分形象。一种是金属的表面作用的理论:金属镍属于面心立方晶体。镍原子的二维密置层的法线方向是立方晶胞的对角13 线方向,在晶体学上称为(111)方向,而每个镍原子周围有6 个镍原子的二维密置层则称为(111)面。面上的镍原子形成的正三角形的边长为249pm,跟石墨的二维面上的碳原子形成的三角形的边长(246pm)十分接近。当金属镍的表面正好是(111)面而又正好对着石墨的二维平面肘,镍原子便和碳原子之间一对一地形成化学键(石墨的碳原子的与二维平面垂直的2pz 轨道里的单电子进入镍原子的只有单电子的3d轨道),结果把石墨的二维平面上的半数碳原子拉向镍的表面,在高压下,石墨的层间距从335pm 被压缩,从而使碳原子的杂化类型由sp2 转化为sp3(见图1)。铁、钴、镍及其合金的晶体结构相似,因此都是石墨转化为金刚石的催化剂。另一种理论认为石墨中的碳原子可以单个地进入金属原子之间的四面体空隙,并在金属原子的作用下使其原子轨道杂化成sp3,碳原子通过扩散遇到另一碳原子形成金刚石。图1 石墨在金属表面原子的作用下转化为金刚石50 年代初,在美国和瑞典成立了两个人造金刚石的研究小组,分别在1954 和1953 年合成了金

化学发展史论文一、化学的前奏1.人类文明的起点——火的利用在几百万年以前,人类过着极其简单的原始生活,靠狩猎为生,吃的是生肉和野果。根据考古学家的考证,至少在距今50 万年以前,可以找到人类用火的证据,即北京周口店北京猿人生活过的地方发现了经火烧过的动物骨骼化石。有了火,原始人从此告别了茹毛饮血的生活。吃了熟食后人类增进了健康,智力也有所发展,提高了生存能力。后来,人们又学会了摩擦生火和钻木取火,这样,火就可以随身携带了。于是,人们不再是火种的看管者,而成了能够驾驭火的造火者。火是人类用来发明工具和创造财富的武器,利用火能够产生各种各样化学反应这个特点,人类开始了制陶、冶金、酿造等工艺,进入了广阔的生产、生活天地。2.历史悠久的工艺——制陶陶器是什么时候产生的,已很难考证。对陶器的由来,说法不一,有人推测:人类最原始的生活用容器是用树枝编成的,为了使它耐火和致密无缝,往往在容器的内外抹上一层粘土。这些容器在使用过程中,偶尔会被火烧着,其中的树枝都被烧掉了,但粘土不会着火,不但仍旧保留下来,而且变得更坚硬,比火烧前更好用。这一偶然事件却给人们很大启发。后来,人们干脆不再用树枝做骨架,开始有意识地将粘土捣碎,用水调和,揉捏到很软的程度,再塑造成各种形状,放在太阳光底下晒干,最后架在篝火上烧制成最初的陶器。大约距今1 万年以前,中国开始出现烧制陶器的窑,成为最早生产陶器的国家。陶器的发明,在制造技木上是一个重大的突破。制陶过程改变了粘土的性质,使粘土的成分二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙(gài)、氧化镁(měi)等在烧制过程中发生了一系列的化学变化,使陶器具备了防水耐用的优良性质。因此陶器不但有新的技术意义,而且有新的经济意又。它使人们处理食物时增添了蒸煮的办法,陶制的纺轮、陶刀、陶挫等工具也在生产中发挥了重要的作用,同时陶制储存器可以使谷物和水便于存放。因此,陶器很快成为人类生活和生产的必需品,特别是定居下来从事农业生产的人们更是离不开陶器。3.冶金化学的兴起在新石器时代后期,人类开始使用金属代替石器制造工具。使用得最多的是红铜。但这种天然资源毕竟有限,于是,产生了从矿石冶炼金属的冶金学。最先冶炼的是铜矿,约公元前3800 年,伊朗就开始将铜矿石(孔雀石)和木炭混合在一起加热,得到了金属铜。纯铜的质地比较软,用它制造的工具和兵器的质量都不够好。在此基础上改进后,便出现了青铜器。到了公元前3000~前2500 年,除了冶炼铜以外,又炼出了锡(xī) 和铅(qiān)两种金属。往纯铜中掺入锡,可使铜的熔点降低到800℃左右,这样一来,铸造起来就比较容易了。铜和锡的合金称为青铜(有时也含有铅),它的硬度高,适合制造生产工具。青铜做的兵器,硬而锋利,青铜做的生产工具也远比红铜好,还出现了青铜铸造的铜币。中国在铸造青铜器上有过很大的成就,如殷朝前期的“司母戊”鼎。它是一种礼器,是世界上最大的出土青铜器。又如战国时的编钟,称得上古代在音乐上的伟大创造。因此,青铜器的出现,推动了当时农业、兵器、金融、艺术等方面的发展,把社会文明向前推进了一步。世界上最早炼铁和使用铁的国家是中国、埃及和印度,中国在春秋时代晚期(公元前6 世纪)已炼出可供浇铸的生铁。最早的时候用木炭炼铁,木炭不完全燃烧产生的一氧化碳把铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。铁被广泛用于制造犁铧、铁■(一种锄草工具)、铁锛等农具以及铁鼎等器物,当然也用于制造兵器。到了公元前8~前7 世纪,欧洲等才相继进入了铁器时代。由于铁比青铜更坚硬,炼铁的原料也远比铜矿丰富,在绝大部分地方,铁器代替了青铜器。4.中国的重大贡献——火药和造纸黑火药是中国古代四大发明之一。为什么要把它叫做“黑火药”呢?这还要从它所用的原料谈起。火药的三种原料是硫磺、硝(xiāo)石和木炭。木炭是黑色的,因此,制成的火药也是黑色的,叫黑火药。火药的性质是容易着火,因此可以和火联系起来,但是这个“药”字又怎样理解呢?原来,硫磺和硝石在古代都是治病用的药,因此,黑火药便可理解为黑色的会着火的药。火药的发明与中国西汉时期的炼丹术有关,炼丹的目的是寻求长生不老的药,在炼丹的原料中,就有硫磺和硝石。炼丹的方法是把硫磺和硝石放在炼丹炉中,长时间地用火炼制。在许多次炼丹过程中,曾出现过一次又一次地着火和爆炸现象,经过这样多次试验终于找到了配制火药的方法。黑火药发明以后就与炼丹脱离了关系,一直被用在军事上。古代人打仗,近距离时用刀枪,远距离时用弓箭。有了黑火药以后,从宋朝开始,便出现了各种新式武器,例如用弓发射的火药包。火药包有火球和火蒺藜两种,用火将药线点着,把火药包抛出去,利用燃烧和爆炸杀伤对方。大约在公元8 世纪,中国的炼丹术传到了阿拉伯,火药的配制方法也传了过去,后来又传到了欧洲。这样,中国的火药成了现代炸药的“老祖宗”。这是中国的伟大发明之一。纸是人类保存知识和传播文化的工具,是中华民族对人类文明的重大贡献。在使用植物纤维制造的纸以前,中国古代传播文字的方法主要有:在甲骨(乌龟的腹甲和牛骨)上刻字,即所谓的甲骨文;甲骨数量有限,后来改在竹简或木简上刻字。可是,孔子写的《论语》所用的竹简之多,份量之重是可想而知的;另外,用丝织成帛(bó),也可以用来写字,但大量生产帛却是难以做到的。最后才有了用植物纤维制造的纸,一直流传到今天。1957 年5 月,中国考古工作者在陕西省西安市灞(bà)桥的一座古代墓葬中发现一些米黄色的古纸。经鉴定这种纸主要由大麻纤维制造,其年代不会晚于汉武帝(公元前156~公元前87 年),这是现存的世界上最早的植物纤维纸。提起纸的发明,人们都会想起蔡伦。他是汉和帝时的中常侍。他看到当时写字用的竹简太笨重,便总结了前人造纸的经验,带领工匠用树皮、麻头、破布、破鱼网等做原料,先把它们剪碎或切断,放在水里长时间浸泡,再捣烂成为浆状物,然后在席子上摊成薄片,放在太阳底下晒干,便制成了纸。它质薄体轻,适合写字,很受欢迎。造纸是一个极其复杂的化学工艺,它是广大劳动人民智慧的产物。实际上,蔡伦之前已经有纸了,因此,蔡伦只能算是造纸工艺的改良者。5.炼丹术与炼金术当封建社会发展到一定的阶段,生产力有了较大提高的时候,统治阶级对物质享受的要求也越来越高,皇帝和贵族自然而然地产生了两种奢望:第一是希望掌握更多的财富,供他们享乐;第二,当他们有了巨大的财富以后,总希望永远享用下去。于是,便有了长生不老的愿望。例如,秦始皇统一中国以后,便迫不及待地寻求长生不老药,不但让徐福等人出海寻找,还召集了一大帮方士(炼丹家)日日夜夜为他炼制丹砂——长生不老药。炼金家想要点石成金(即用人工方法制造金银)。他们认为,可以通过某种手段把铜、铅、锡、铁等贱金属转变为金、银等贵金属。像希腊的炼金家就把铜、铅、锡、铁熔化成一种合金,然后把它放入多硫化钙溶液中浸泡。于是,在合金表面便形成了一层硫化锡,它的颜色酷似黄金(现在,金黄色的硫化锡被称为金粉,可用作古建筑等的金色涂料)。这祥,炼金家主观地认为“黄金”已经炼成了。实际上,这种仅从表面颜色而不从本质来判断物质变化的方法,是自欺欺人。他们从未达到过“点石成金”的目的。虔诚的炼丹家和炼金家的目的虽然没有达到,但是他们辛勤的劳动并没有完全白费。他们长年累月置身在被毒气、烟尘笼罩的简陋的“化学实验室”中,应该说是第一批专心致志地探索化学科学奥秘的“化学家”。他们为化学学科的建立积累了相当丰富的经验和失败的教训,甚至总结出一些化学反应的规律。例如中国炼丹家葛洪从炼丹实践中提出:“丹砂(硫化汞)烧之成水银,积变(把硫和水银二者放在一起)又还成(交成)丹砂。”这是一种化学变化规律的总结,即“物质之间可以用人工的方法互相转变”。炼丹家和炼金家夜以继日地在做这些最原始的化学实验,必定需要大批实验器具,于是,他们发明了蒸馏器、熔化炉、加热锅、烧杯及过滤装置等。他们还根据当时的需要,制造出很多化学药剂、有用的合金或治病的药,其中很多都是今天常用的酸、碱和盐。为了把试验的方法和经过记录下来,他们还创造了许多技术名词,写下了许多著作。正是这些理论、化学实验方法、化学仪器以及炼丹、炼金著作,开挖了化学这门科学的先河。从这些史实可见,炼丹家和炼金家对化学的兴起和发展是有功绩的,后世之人决不能因为他们“追求长生不老和点石成金”而嘲弄他们,应该把他们敬为开拓化学科学的先驱。因此,在英语中化学家(chemist)与炼金家(alchemist)两个名词极为相近,其真正的含义是“化学源于炼金术”。二、创建近代化学理论——探索物质结构世界是由物质构成的,但是,物质又是由什么组成的呢?最早尝试解答这个问题的是我国商朝末年的西伯昌(约公元前1140 年),他认为:“易有太极,易生两仪,两仪生四象,四象生八卦。”以阴阳八卦来解释物质的组成。约公元前1400 年,西方的自然哲学提出了物质结构的思想。希腊的泰立斯认为水是万物之母;黑拉克里特斯认为,万物是由火生成的;亚里士多德在《发生和消灭》一书中论证物质构造时,以四种“原性”作为自然界最原始的性质,它们是热、冷、干、湿,把它们成对地组合起来,便形成了四种“元素”,即火、气、水、土,然后构成了各种物质。上面这些论证都未能触及物质结构的本质。在化学发展的历史上,是英国的波义耳第一次给元素下了一个明确的定义。他指出:“元素是构成物质的基本,它可以与其他元素相结合,形成化合物。但是,如果把元素从化合物中分离出来以后,它便不能再被分解为任何比它更简单的东西了。”波义耳还主张,不应该单纯把化学看作是一种制造金属、药物等从事工艺的经验性技艺,而应把它看成一门科学。因此,波义耳被认为是将化学确立为科学的人。人类对物质结构的认识是永无止境的,物质是由元素构成的,那么,元素又是由什么构成的呢?1803 年,英国化学家道尔顿创立的原子学说进一步解答了这个问题。原子学说的主要内容有三点:1.一切元素都是由不能再分割和不能毁灭的微粒所组成,这种微粒称为原子;2.同一种元素的原子的性质和质量都相同,不同元素的原子的性质和质量不同;3.一定数目的两种不同元素化合以后,便形成化合物。原子学说成功地解释了不少化学现象。随后意大利化学家阿佛加德罗又于1811 年提出了分子学说,进一步补充和发展了道尔顿的原子学说。他认为,许多物质往往不是以原子的形式存在,而是以分子的形式存在,例如氧气是以两个氧原子组成的氧分子,而化合物实际上都是分子。从此以后,化学由宏观进入到微观的层次,使化学研究建立在原子和分子水平的基础上。三、现代化学的兴起19 世纪末,物理学上出现了三大发现,即X 射线、放射性和电子。这些新发现猛烈地冲击了道尔顿关于原子不可分割的观念,从而打开了原子和原子核内部结构的大门,揭露了微观世界中更深层次的奥秘。热力学等物理学理论引入化学以后,利用化学平衡和反应速度的概念,可以判断化学反应中物质转化的方向和条件,从而开始建立了物理化学,把化学从理论上提高到了一个新的水平。在量子力学建立的基础上发展起来的化学键(分子中原子之间的结合力)理论,使人类进一步了解了分子结构与性能的关系,大大地促进了化学与材料科学的联系,为发展材料科学提供了理论依据。化学与社会的关系也日益密切。化学家们运用化学的观点来观察和思考社会问题,用化学的知识来分析和解决社会问题,例如能源危机、粮食问题、环境污染等。化学与其他学科的相互交叉与渗透,产生了很多边缘学科,如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等,使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。化学也为人类的衣、食、住、行提供了数不清的物质保证,在改善人民生活,提高人类的健康水平方面作出了应有的贡献。现代化学的兴起使化学从无机化学和有机化学的基础上,发展成为多分支学科的科学,开始建立了以无机化学、有机化学、分析化学、物理化学和高分子化学为分支学科的化学学科。化学家这位“分子建筑师”将运用善变之手,为全人类创造今日之大厦、明日之环宇。2.元素发现史上的两次奇迹及科学方法研究陕西省渭南师范专科学校化学系张文根化学发展史上,从个人发现新元素的数量方面讲,出现过两次奇迹。值得研究的是,两次奇迹基本上都采用了类似的科学研究方法。1.戴维与新元素的发现英国化学家戴维(H·Davy,1778~1829)出生于木刻匠家庭,从小就喜爱化学实验。他曾用自己的身体试验氧化亚氮(笑气)气体的毒性,发现其麻醉性,使医学外科手术发生了重大改途;他还发明了安全矿灯,解决了因火焰引起的瓦斯爆炸,对19 世纪欧洲煤矿的安全开采做出了有益的贡献。但是,他一生最辉煌的成就莫过于新元素的发现。1799 年,意大利物理学家伏特(A·Volta)发现了金属活动顺序,并应用其发明了伏特电池。次年,英国化学家尼科尔森(W.Nicholson)和卡里斯尔(A·Carlisle)利用伏特电池成功地分解了水。从此,电在化学研究中的应用引起了科学家的广泛关注。1806 年,戴维对前人有关电的研究进行了总结,预言这种手段除可以把水分解为氢气和氧气外,还可能分解其他物质,这一科学思想使他把电与物质组成联系起来,从而导致了一系列新元素的发现。1777 年之前,对于碱类和碱土类物质的化学成分,人们普遍认为具有元素性质,是不能再分解的。法国化学家拉瓦锡(A·L·Lavoisier)创立氧化理论之后,则认为这两类物质都可能是氧化物。1807 年,戴维决心用实验来证实拉瓦锡的见解,同时也想验证一下自己预言的正确性。最初他用苛性钾或苛性钠的饱和溶液实验,发现碱没有变化,只和水电解结果一样。通过分析,他认为应该排除水这个干扰因素。于是改用熔融苛性钾,结果发现阴极白金丝周围出现了燃烧更旺的火焰,说明由于加热温度过高,分解出的产物立刻又被燃烧了。后来他换用碳酸钾并通以强电流,但阴极上出现的金属颗粒还是很快被烧掉了。最后,他总结教训,在密闭坩埚内电解熔融苛性钾,终于拿到了一种银白色金属,并进行性质实验,发现在水中能剧烈反应,出现淡紫色火焰,显然是该金属与水作用放出氢气的结果。山此,戴维判断这是一种新金属,取名为钾。不久,他又从苛性苏打中电解出了金属钠。次年,用同样方法,他从苦土(MgO)、石灰、菱锶矿(SrCO3)和重晶石(BaCO3)中分别又发现了新元素镁、钙、锶和钡。1807 年12 月,尽管当时英法两国正进行着战争,法国皇帝拿破仑仍然颁发勋章,以嘉奖戴维的卓越成就。但是,戴维并没有因此骄傲起来。金属钾被发现以后,他由该金属可从水中分解出氢气受到后发,认为钾也应该能够分解其他物质。于是在1808 年,他将钾与无水硼酸混合,在铜管中加热,得到了青灰色的非金属硼。这样,不到两年,戴维就发现了7 种新元素。如果加上他1810 年和1813 年确定的氯元素和碘元素,戴维一生发现和确认的元素就有9 种。这一成就在他去逝之前的52 个元素发现史上,无人能与其媲美。2.西博格与新元素的合成美国化学家西博格(G.T.Seeborg,1912~)的家庭境况和戴维差不多。依靠打工,他读完了高中和大学,并以出色的学习成绩,获得了著名科学家路易斯的赏识,随后便成为路易斯的得力助手和合作者,完成了许多重要研究。他热爱化学和物理学,决心在核化学领域做出非凡成绩。本世纪初,电子、X 射线和放射性的发现,打开了原子不可分的大门。1929 年,美国物理学家劳伦斯(E.O.Lawrence)在加利福尼亚大学发明■计出了回旋粒子加速器,从而取得了大大提高轰击粒子动能的手段,使新元素不断被发现和合成,仅1934 年至1937 年就有二百多种人工放射性同位素出现。到1939 年,在92 号铀元素之前,只剩下61 号和85号两个空位了。所以,人们已不在关心元素周期表中的空格补缺,而将精力转移到铀后面元素的发现和合成上。3.金刚石的老知识和新知识吴国庆(北京师范大学化学系100875)早在1879 年,SmithsonTennant 已经发现,金刚石燃烧的产物是碳的氧化物,故金刚石是碳的单质。1913 年,Bragg 父子用X-衍射实验测定了金刚石的晶体结构。证实通常的天然金刚石属于立方晶系,其晶胞为面心立方,一个晶胞里有8 个碳原子(一个点阵点为两个碳原子)。每个碳原子周围有四十呈四面体排列的碳原子,健长为154pm。然而应当指出,在殒石里发现的金刚石却是六方晶系的。两种晶体的差别不在于碳原子的杂化类型(sp3),而在于排列方式不同引起晶体的对称性不同。金刚石被人类当作宝石而珍藏,据说已有3000 年的历史。经过琢磨的金刚石称为钻石,它密度大(·cm-3),是已知物质中最坚硬的(莫氏硬度10);它对光的透明度好,折射率高,琢磨适当的钻石能反射出更多的光而显得格外耀眼;高色散性还使钻石有‘光彩’,这是白光被钻石色散成单色光所致。金刚石的色散值是天然宝石里最高的。利用色散值的差别可以把金刚石跟很象它的锆石(ZrsiO4)区分开来。天然金刚石有的无色,有的则呈美而的蓝、黄、棕、绿等色,还有的呈黑色。理论研究证实,纯净的金刚石应当是无色的。它可以透过各种不同波长的光(包括红外和紫外)。这是因为把金刚石晶体里的电子从基恣激发到最低能量的激发恣需要电子伏特的能量,远大于可见光的能量(—电子伏特)。当金刚石里掺杂氮,能量从原来的 降到 左右,随氮原子的含量的增高,由于热运动引起的氮能级的宽度的差别,吸收不同波长的可见光,呈现黄(C/N=105:1)、绿(C/N=103:1)色,氮原子继续增多,所有可见光都会被吸收掉,便得到黑色的金刚石。在好长一个时期里,人们认为蓝色的金刚石是由于其中掺杂铝引起的。后来经美国通用电气公司的实验室证实,金刚石的蓝色是由其中不到百万分之一的硼引起的。他们发现,蓝色的金刚石是有导电性的。这可以解释为:硼原子的存在可以使碳的价带电子进入硼(受主)能级而在价帝里留下空穴,引起空穴导电。而铝的掺杂不可能有这种性质。金刚石的颜色还可因掺杂原子引起所谓的“色心”(又称F 心)而引起。这类金刚石的颜色会因加热、辐照而改交,有的还有荧光。习惯上钻石的质量按克拉(1 克拉等于200 毫克)计算。一颗钻石,超过10 克拉,就已很稀罕很珍贵了。至今最大的一颗金刚石是1906 年开采出来的‘非洲之星’,3025 克拉。世界上最大的一颗钻石则是称为‘蒙兀儿大帝’的,加工前重780 克拉。人们梦想合成金刚石已经有很长的历史了。这种梦想的推动力一开始就是为了人工造出珍贵的钻石。因为天然的金刚石太少了。地球化学研究证实,自然界里的碳只有当熔化的岩百在3 万个大气压的高压下,才能以金刚石的方式结晶出来,有时生成金刚石的压力竟高到60000 个大气压。这样大的压力只有在地面下60—100 公里的深外才存在,从这样深的地方翻到地秃表层来的岩石太少了。开采金刚石需要很大的投资。那种从地表找到一颗金刚石的机会是极其稀少的。而开采出来的天然金刚12 石,只有很少就其质量而言可以加工成钻石,多数是灰色或黑色的。并不透明,有的内部夹杂有石墨,无法琢磨出钻石。最早尝试人工合成金刚石的报导在1880 年。而第一个宣称合成金刚石的是著名的法国实验化学家莫瓦桑(H·Moissan)。他以当时已有的化学知识预计,尚未制得的单质氟的化学性质极其活泼,若用它来及其迅猛地夺取碳氢化台物里的氢,就有可能把余留下的碳转变成金刚石。结果,他费了数年的光阴,克服了重重困难,真的制出了活泼的氟,取得了同的代人不可多得的巨大成就(他因此以及由此开拓的氟化学而得到诺贝尔奖金)。然而,当他实施氟和烃类的反应时,既使是在超低温下,也以猛烈的爆炸告终,一无所得。惨重的失败并未动摇过莫瓦桑人工制造金刚石的信念。后来,他从地球化学家那里得知了自然界石墨转化成金刚石的高温高压的条件,便设计了一种模拟天然过程的用石墨造金刚石的实验。他把石墨溶进熔融的铁,然后令铁急速地冷却。企图通过液恣的铁转化成固态的铁时产生的巨大内压,把石墨转化成金刚石。这种想法,粗想起来是蛮有道理的。因而莫瓦桑叫他的学生们,一次又一次地把这种实验得到的产品用无机酸把铁溶解掉,从黑乎乎的固恣残渣里寻找金刚石。后来,‘真的’从中发现了透明的“金刚石”。其中一颗被命名为法国卢浮宫里的著名钻石——摄政王同名的金刚石至今仍然在莫瓦桑的实验室里展览。莫瓦桑曾经两度在报上发表他已成功地制得金刚石。鉴于莫瓦桑的崇高威信,一时间引起了全球的轰动,穷人为之欢呼雀跃,富人为之垂头丧气。后来虽有著名氟化学家O·Ruff 在1915 年以及Parsons 在1920年宣称重复了莫瓦桑的实验制得了金刚石,却始终不能拿出足以令人信服的证据。到本世纪50 年代,有人从理论上论证了金刚石在高温高压下生成的临界条件,根本地否定了莫瓦桑设计的实验取得成功的可能性。据说,莫瓦桑的人造金刚石是他的学生被逼得无奈,投进酸洗后的黑色残渣里的天然金刚石。也有人报导,莫瓦桑得到的只是碳化硅或尖晶石(MgAl2O4)。首先在理论上计算合成金刚石的热力学条件的是R·Berman。简单地说,他的计算就是建立石墨转化为金刚石相图。计算的结果是:如果以温度为横坐标,压力为纵坐标,可以在图上划出一条由左下方向右上方延伸的近似的直线,在直线的下方是石墨的稳定区(对金刚石则是热力学的介稳区),在直线的上方则是金刚石的稔定区(对石墨则力介稳区)。若温度和压力正好外于直线上则是金刚石和石墨的平衡转化点。这张图表明,例如在1200—1500K 的温度范围内,要使石墨转化为金刚石的压力需要达到××109Pa(4—5 万大气压)。值得指出的是,在教学讨论中,我们常常发现有人误解高温对合成金刚石的作用。应当注意,根据上述的石墨转化为金刚石的相图,如前所述,相平衡线的斜率是正值。这就是说,反应温度越高,需要的压力也就越高。若单考虑温度,结论应当是:(就热力学而言)温度越高,石墨越不容易转化为金刚石。这也可以从只考虑温度不考虑压力的Gibbs—Helmholtz 方程(△G=△H-T△S)看出。标恣下石黑转化为金刚石是吸热反应(△H>0),熵变△S<0(∴-T△S>0),因此温度越高,石墨转化为金刚石的自由能越大,即自发趋势越小。加压有利于转化是不难理解的。这是由于石墨的密度比金刚石的小,转化是体积减小的过程。因此,转化反应所需的高温只是为了提高速度。事实上,在高温高压下合成金刚石也是需要催化剂的。无催化剂时,石墨直接转化为金刚石的实验条件是2700℃,13GPa;利用Ni—Co—Fe 合金加入少量的硫、钛、铝等,可使转化温度降到950℃,压力降到4GPa。金属为什么能够催化石墨转化为金刚石的反应?这是一个引人入胜的问题。在已经提出的理论中有两种十分形象。一种是金属的表面作用的理论:金属镍属于面心立方晶体。镍原子的二维密置层的法线方向是立方晶胞的对角13 线方向,在晶体学上称为(111)方向,而每个镍原子周围有6 个镍原子的二维密置层则称为(111)面。面上的镍原子形成的正三角形的边长为249pm,跟石墨的二维面上的碳原子形成的三角形的边长(246pm)十分接近。当金属镍的表面正好是(111)面而又正好对着石墨的二维平面肘,镍原子便和碳原子之间一对一地形成化学键(石墨的碳原子的与二维平面垂直的2pz 轨道里的单电子进入镍原子的只有单电子的3d轨道),结果把石墨的二维平面上的半数碳原子拉向镍的表面,在高压下,石墨的层间距从335pm 被压缩,从而使碳原子的杂化类型由sp2 转化为sp3(见图1)。铁、钴、镍及其合金的晶体结构相似,因此都是石墨转化为金刚石的催化剂。另一种理论认为石墨中的碳原子可以单个地进入金属原子之间的四面体空隙,并在金属原子的作用下使其原子轨道杂化成sp3,碳原子通过扩散遇到另一碳原子形成金刚石。图1 石墨在金属表面原子的作用下转化为金刚石50 年代初,在美国和瑞典成立了两个人造金刚石的研究小组,分别在1954 和1953 年合成了金 回答者

这篇还好你酌情看看咯当今,化学的发展非常迅速。在20世纪发现和人工合成的化合物的种类是2285万多种,是此之前发现的所有化合物总数的41倍强。但“化学家太谦虚”,20世纪化学取得的辉煌成就,并未获得社会应有的认可。1 化学所面临的挑战 化学的形象正在被与其交叉的学科的巨大成功所埋没化学是一门中心科学,化学与生命、材料等八大朝阳科学有非常密切的联系,产生了许多重要的交叉学科,但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没。化学这门重要的中心科学(central science)反而被社会看作是伴娘科学(bridesmaid science)而不受重视。 化学正被各种各样的环境污染问题所困扰 化学的发展在不断促进人类进步的同时,在客观上使环境污染成为可能,但是起决定性的是人的因素,最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题。一些著名的环境事件多数与化学有关,诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等;另一方面把所有的环境问题都归结为化学的原因,显然是不公平的,比如森林锐减、沙尘暴和煤的燃烧等。这当然与化学没有树立好自己的品牌有关系,在最早的化学工艺流程里面,根本没有把废气和废渣的处理纳入考虑范围,因此很多化学工艺都是会带来环境污染的。现在,有些人把化学和化工当成了污染源。人们开始厌恶化学,进而对化学产生了莫名其妙的恐惧心理,结果造成凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎,有些化妆品厂家也反复强调本产品不含有任何“化学物质”。事实上,这些是对化学的偏见,监测、分析和治理环境的却恰恰是化学家。2 绿色化学是应对挑战的必然 科学不但要认识世界和改造世界,还要保护世界。化学也如此,为了应对化学所面临的挑战,提倡绿色化学是刻不容缓。 绿色化学的概念绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学或清洁化学,是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则,即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每个原料原子,在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,是一门从源头阻止污染的化学。绿色化学不同于环境保护,绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。绿色化学的产生及其背景当今,可持续发展观是世人普遍认同的发展观。它强调人口、经济、社会、环境和资源的协调发展,既要发展经济,又要保护自然资源和环境,使子孙后代能永续发展。绿色化学正是基于人与自然和谐发展的可持续发展理论。在1984年,美国环保局(EPA)提出“废物最小化”,这是绿色化学的最初思想。1989年,美国环保局又提出了“污染预防”的概念。 1990年,美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令,将污染的防止确立为国策,该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词。1992年,美国环保局又发布了“污染预防战略”。1995年,美国政府设立了“总统绿色化学挑战奖”。1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志,标志着绿色化学的正式产生。我国也紧跟世界化学发展的前沿,在1995年,中国科学院化学部确定了《绿色化学与技术》的院士咨询课题。 绿色化学的核心内容原子经济性是绿色化学的核心内容,这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost(为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖)提出的,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物,不产生副产物或废物,实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性,认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子,使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料,二是最大限度地减少了废物的排放。原子利用率的表达式是: 原子利用率= (预期产物的式量/反应物质的式量之和)×100% 如无公害氧化剂过氧化氢的制备可采用乙基蒽醌法,即由氢和氧在2-乙基蒽醌和Pd为催化剂作用下直接合成,2-乙基蒽醌复出并可循环使用。此反应原子利用率为100%,体现了原子经济性,减少废物的生成和排放,是典型的零排放例子。 绿色化学的12项原则和5R原则为了简述了绿色化学的主要观点,和曾提出绿色化学的12项原则,这12项原则对我们今后从事绿色化学的研究具有一定的指导作用。Ⅰ.防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。 Ⅱ.讲原子经济——应该设计这样的合成程序,使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。 Ⅲ.较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法,使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。 Ⅳ.设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能,还应具有最小的毒性。 Ⅴ.溶剂和辅料是较安全的——尽量不同辅料(如溶剂或析出剂)当不得已使用时,尽可能应是无害的。 Ⅵ.设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量,还应考虑对环境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。 Ⅶ.用可以回收的原料——只要技术上、经济上是可行的,原料应能回收而不是使之变坏。Ⅷ.尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应(用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程),因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。 Ⅸ.催化作用——催化剂(尽可能是具选择性的)比符合化学计量数的反应物更占优势。 Ⅹ.要设计降解——按设计生产的生成物,当其有效作用完成后,可以分解为无害的降解产物,在环境中不继续存在。 Ⅺ.防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法,在实时分析、进程中监测,特别是对形成危害物质的控制上。 Ⅻ.特别是从化学反应的安全上防止事故发生——在化学过程中,反应物(包括其特定形态)的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故的可能性降至最低。 为了更明确的表述绿色化学在资源使用上的要求,人们又提出了5R理论:Ⅰ.减量——Reduction 减量是从省资源少污染角度提出的。减少用量、在保护产量的情况下如何减少用量,有效途径之一是提高转化率、减少损失率。②减少“三废”排放量。主要是减少废气、废水及废弃物(副产物)排放量,必须排放标准以下。Ⅱ.重复使用——Reuse 重复使用这是降低成本和减废的需要。诸如化学工业过程中的催化剂、载体等,从一开始就应考虑有重复使用的设计。Ⅲ.回收——Recycling 回收主要包括:回收未反应的原料、副产物、助溶剂、催化剂、稳定剂等非反应试剂。 Ⅵ.再生——Regeneration 再生是变废为宝,节省资源、能源,减少污染的有效途径。它要求化工产品生产在工艺设计中应考虑到有关原材料的再生利用。 Ⅴ.拒用——Rejection 拒绝使用是杜绝污染的最根本办法,它是指对一些无法替代,又无法回收、再生和重复使用的毒副作用、污染作用明显的原料,拒绝在化学过程中使用。3 绿色化学的发展前景反应原料的绿色化 即反应原料符合5R原则。原子经济性反应 在基本有机原料的生产中,已有一些原子经济性反应的典范,如丙烯氢甲酰化制丁醛、甲醇羰化制醋酸和从丁二烯和氢氰酸合成己二腈等。高效合成法 不涉及分离高效的的多步合成无疑是洁净技术的重要组成部分。.提高反应的选择性———定向合成 如不对称合成。.环境友好催化剂 例如在正己烷的裂解反应中,固体酸SiO2-AlCl3比普通AlCl3具有更好的选择性,更小的腐蚀性。.物理方法促进化学反应 如微波引发和促进Diels Alder反应、Claisen重排、缩合等许多重要的有机反应。.酶促有机化学反应 酶促有机化学反应有高效性、选择性、反应条件温和和自身对环境友好等特点。溶剂 化学污染不仅来源于原料和产品,而且与反应介质、分离和配方中使用的溶剂有关,有毒挥发性溶剂替代品的研究是绿色化学的重要研究方向。如超临界流体、水相有机合成和室温熔盐溶剂等。.计算机辅助绿色化学设计和模拟 在化学化工领域,计算机已广泛用于构效分析、结构解析、反应性预测、故障诊断及控制等许多方面。无疑,计算机在寻找符合绿色化学原则的最佳反应路线、化工过程最优化、产品设计等方面推动了绿色化学的更快发展。环境友好产品 如可降解塑料、环境友好农药、绿色燃料、绿色涂料和CFCs替代物等。绿色化学为化学的发展注入了新的活力,在21世纪化学必将大有可为。

给您列举一些著名的人物吧:王璡,分析化学家、教育家。是我国近代分析化学和中国科学史研究的先驱者之一。他毕生致力于理科和师范大学的教育和科学研究,培育了中国几代科学技术人才。他还长期从事化学史的研究工作,是用分析实验结果为依据并与历史考证相结合的方法研究化学史的开拓者之一。候德榜,著名化工专家,字致本。1890年8月9日生于福建省闽候县坡尾乡一农民家庭,1974年8月26日卒于北京。1907年以优异成绩毕业于美国教会办的福州英华书院,1910年考取清华留学预备学堂高等科,1913年以全部功课十科均满分完成预科学业并公费派往美国留学,1917年获美国麻省理工学院化工专业、1919年获哥伦比亚大学硕士学位,1921年获该校博士学位。1921年10月回国后出任中国化工工业开拓者范旭东开办的天津塘沽碱厂总工程师。建国后,1951年任中国化学会理事长,1955年被选为中国科学院学部委员(今中科院院士),1958年9月任中国科协副主席。1963年任中国化工学会理事长。候德榜一生功绩卓越,为中国化学工业发展做出卓越贡献,是中国近代化工工业的奠基人,世界制碱权威。他一生共获20多项荣誉。撰写过《manufacture of soda》、《从化学家观点谈原子能》、《制碱工学》等10余部著作,发表过60多篇论文,被范旭东称为“国宝”,其塑像立于北京化工大学院内,为后人共仰。邱宗岳,化学教育家,南开大学化学系的创始人,理学院的奠基人之一。他将南开大学化学系办出了特色,注重学生的基础理论教育和实验训练,为国家培育出大批科技人才。

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