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生命起源和演化精选(五篇)

发布时间:2023-10-08 17:37:05

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇生命起源和演化,期待它们能激发您的灵感。

生命起源和演化

篇1

【关键词】能源;化工产业链;全生命周期评价;可持续性

能源和化工系统具有系统结构复杂、物质流和能量流众多的特点,对环境、经济、社会方面有重要的影响。随着社会的不断进步,能源和化工系统的内容也逐渐丰富,由此衍生出众多与其相关的学科及研究领域,例如化学工程与能源学、环境学、经济学、社会学等。全生命周期和可持续性分析对这些问题的研究和创新非常重要,对国民经济的可持续性发展具有重要意义。

一、能源和化工系统存在的问题

能源和化工系统从微观角度来说,覆盖了从资源的勘探、开采到深加工、生产以及配送等过程。从宏观角度来说,延伸至对环境、社会系统甚至全生命周期演变的影响。随着新的科技成果的出现,能源和化工系统的分支越来越多,内容越来越丰富,研究范围也随之不断扩大。它的研究重点主要包括系统之间的生命周期循环以及各系统内部分单元之间的能量流、物质流的系统结构等。能源和化工系统主要存在的问题有:能源利用率、环境影响、经济影响、安全性能和可持续性的研究。

二、能源与化工系统的全生命周期

随着能源与化工系统研究的不断深入,化工过程和产品路线的全生命周期研究成为了一个重要课题,正确分析产品循环过程中的各阶段,可以延续工艺技术路线的生命周期。全生命周期分析的概念最早是在20世纪中期提出来的。它主要是对产品从原材料采购阶段到生产、产品使用及后续处置阶段的整个过程的研究,研究方法按照国际上的ISO14000标准进行。具体方法分为两步:第一,对研究对象建立分析模型;第二,在模型基础上建立清单并进行分类,分类标准是排放出的的环境污染物所属的环境影响类型。全生命周期的边界也涵盖了产品的整个生产、使用、再利用及后续处理环节。

三、能源与化工系统的可持续性

能源与化工系统的可持续性研究应该将时间研究和空间研究结合起来,从这两方面进行。空间上采用多层次建模分析方法,时间上采用系统集成分析方法,最终使可持续发展技术和经济、社会紧密联系,形成三维的评价工具和指标,评估他们对生态环境和社会发展的影响。可持续性评价指标是指对经济、环境和社会等方面的量化评价。可持续性评价工具主要是分析产品全生命周期过程和对资源、环境的影响。

四、能源和化工系统集成优化和全生命周期分析

本文以煤基能源化工过程为例,对系统集成优化及全生命周期进行分析和评价。

煤化工系统是一个极其复杂的系统。技术、路线、产业链等因素中,任意一个因素都会使得资源的利用率不同,有时甚至产生很大差别。

1、煤化工多系统的集成优化

目前已投入到工业运行中的IGCC多联产系统,以煤为单一原料。虽然被广泛使用,但仍有一些关键技术没有突破。例如,煤合成气的碳氢比达不到化工产品销售的理论要求;二是能量损失。煤气化过程中,会释放出大量的热。而合成气时则需要将热量移除,导致大量热能损失。

从理论层面来讲,在以单一物质,例如煤或天然气,作为原料的化工系统中,均存在能量利用和元素转化方面会有一定的不足之处的缺陷。针对这一缺陷,部分研究者提出了多原料联合模式对工艺流程改进的要求。例如,基于煤和天然气的碳氢比不同这一原理,将这两种物质作为调节合成气的碳氢比的基础原料。以天然气为原料制备的合成气碳氢比一般为4~5,理论上按照一定比例将煤合成气与天然气合成气混合,可以满足下游化工产品的需求。

2、煤制甲醇过程中的全生命周期

煤制甲醇过程中的全生命周期主要包含了原煤的开采到甲醇的生产及废物处理等五个阶段。在制定清单的过程中,选择和煤化工系统关系密切的污染物当作环境排放因子。严格依据生命周期的清单有效进行信息数据的采集,从而能够计算处理。同时,还要对在此过程中的火用损失进行考虑,并不断创新技术,降低火用损失。例如建立具体过程的ELCA模型,假设全生命周期的各个环节为黑箱,每个阶段能量及物质的输入包括两方面:外部环境输入、上游时期输出。且每一阶段传至下游或废物处理阶段的输出都当作输入。一般利用火用投资来降低废物处理阶段废弃物的排放量。

结束语

可持续发展是现代化学工程所面临的巨大挑战之一,因此能源化工系统的相关研究者们要革新技术,加大研究力度,及时推出新研究成果,合理评价系统的全生命周期。虽然当前能源化工系统的相关生命周期评价与可持续研究已经取得一定成果,但是仍然还有一些问题亟待解决。

参考文献:

篇2

化学起源论

1859年,伴随着达尔文《物种起源》一书的问世,生物科学发生了前所未有的大变革,同时也为人类揭示生命起源这一千古之谜带来了一丝曙光,这就是化学起源论。化学起源论是被广大学者普遍接受的生命起源假说。这一假说认为,地球上的生命是在地球温度逐步下降以后,在原始地球的条件下,在极其漫长的时间内,由无机物转变为有机物,再由有机物发展为生物大分子和多分子体系,一步步演变出原始的生命体。但这只是理论的推测,还缺乏令人信服的实验证据。1953年,美国芝加哥大学研究生米勒在其导师尤利指导下,完成了模拟在原始地球还原性大气中进行雷鸣闪电能产生有机物(特别是氨基酸)、以论证生命起源的化学进化过程实验,即著名的米勒模拟实验,这是生命起源研究的一次重大突破。后来,科学家们仿效米勒的模拟实验,合成出大量与生命有关的有机分子。

但米勒的实验也有很多的疑点,例如米勒实验提供持续的电能――在原始时代的地球不一定有相类似的电能;其次,各种不同的气体和物质的配合,虽然能够产生氨基酸、醣类等物质,但仍不能证明这就是生命的起源;氨基酸很可能是宇宙流星和彗星在撞击地球的时候带来的,因为当时这种现象十分普遍;再者,类似实验所假设的大气层不能证明就是原始的大气层,因而所得的结果也是不确定的;更重要的是,米勒实验中有机多分子体系演变为原始生命这一阶段是在原始的海洋中形成的,是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段,然而,人们目前还不能在实验室里验证这一过程。米勒本人也承认他的实验与自然界的生命起源过程相距较远,并且现代科学发现在火星上有氧气存在却没有生命,因此,米勒曾提出的大气层中没有氧气存在故没有生命之说就不成立。

海洋起源论

在化学起源论的基础上,20世纪70年代一些学者提出了热泉生态系统论,也就是所谓的海洋起源论。它是现在最新的、最流行的,也可以说是迄今为止最科学的有关生命起源的假说。由于现阶段所发现的古细菌,大多都生活在高温、缺氧、含硫和偏酸的环境中,这种环境与热泉喷口附近的环境极其相似――热泉喷口附近不仅温度非常高,而且又有大量的硫化物、甲烷、氢和二氧化碳等,与地球形成时的早期环境相似。有些学者认为热泉喷口附近的环境不仅可以为生命的出现以及其后的生命延续提供所需的能量和物质,而且还可以避免地外物体撞击地球时所造成的有害影响,因此,热泉生态系统是孕育生命的理想场所。也有一些学者认为,生命可能是从地球表面产生的,随后就蔓延到深海热泉喷口周围,而后来的撞击毁灭了地球表面生命。只有隐藏在深海喷口附近的生物得以保存下来并繁衍后代――热泉生态系统是现存所有生物的共同祖先。

1967年,美国学者布莱克在黄石公园的热泉中发现了大量嗜热生物。1977年,科学家克里斯在太平洋底的热泉中,同样也发现了大量的嗜热微生物。科学研究表明,热泉中含有大量的一氧化碳、硫化氢和硫化金属矿物,一方面有作为新陈代谢重要催化剂的黄铁矿物和硫的出现;另一方面,有遗传物质如核糖核酸的出现。由此看来,地球上的生命也许就诞生在距今38亿年到40亿年问这些充满硫磺味的热水池或者软泥之中。宇宙生命论

然而,热泉中的这些物质又是如何而来的呢?早在19世纪初,人们已在陨石上找到了有机分子,它们是有机合成物诞生的重要因素。20世纪40年代以来,人类利用天体物理的手段,在月球表面或者火星的火山口等地方,探测到了近百种有机分子。1969年9月28日,科学家发现坠落在澳大利亚麦启逊镇的一颗炭质陨石中就含有18种氨基酸,其中6种是构成生物的蛋白质分子所必须的。

上述种种证据促使了宇宙生命论的产生,即所谓的生命起源于宇宙大爆炸。这一假说提倡“一切生命来自星际空间”的观点,认为地球上最初的生命来自宇宙问的其他星体――“地上生命,天外飞来”。该假说认为,承载着“生命种子”的陨石或星际分子坠落在地球表面或通过其他途径,形成地球最初的生命。

但是,现代科学研究表明,在已发现的星球上,其自然状况并不具备保存生命的条件,并且天体在迁移的过程会产生具有强大杀伤力的紫外线、X射线等各种高能宇宙射线,当它们穿越大气层到达地球的过程中会产生高温,因此生命不太可能在这一过程中存活。此外,这类在外星球上形成的有机小分子在地球上也可以形成。宇宙起源论实际上是把生命起源的问题推到了无边无际的宇宙中去了,将生命起源这一问题转变为“宇宙中的生命又是怎样起源”。

篇3

2、天体演化学是天文学的一个分支,它研究各种天体以及天体系统的起源和演化,也就是研究它们的产生、发展和衰亡的历史。天体的起源是指天体在什么时候,从什么形态的物质,以什么方式形成的;天体的演化是指天体形成以后所经历的演变过程。通常说的天体演化,往往也包括起源在内。

3、天体演化同物质结构和生命起源等基本理论问题有密切的关系,特别是同地球科学有更直接的关系,因此,天体演化的研究具有重要的理论与实践意义。

4、研究太阳系各类天体(主要是行星、卫星、小行星、彗星)的形成和演变,说明太阳系的现有特征,一般侧重于起源的研究。自康德提出太阳系起源的星云说以后的二百多年中虽然已有四十多种学说,但至今还没有一种完善的理论被普遍接受。困难在于我们能直接观测到的只有千千万万个行星系中的唯一的“样品”——太阳系。

5、有关太阳系的起源和演化的学说分为灾变说和星云说两类:灾变说认为行星的物质是因为某种偶然的巨变(如另一颗恒星走近或碰到太阳,或太阳爆发)而从太阳中分出来的;星云说认为行星物质和太阳由同一原始星云形成(共同形成说)或由太阳俘获来的(俘获说);灾变说在二十世纪上半叶盛行,现在基本上已被否定。

篇4

化石研究表明,地球上最早的生命迹象出现于35亿年前,主要是单细胞的原核生物。之后,地球生态似乎没有多大的变化。直到将近30亿年之后的寒武纪,也就是距今6亿年前,地球生物出现一次爆炸性演化,一下子出现许多多细胞生物,生物进化由此加速。几亿年内出现了我们现在熟知的包括恐龙在内的各种各样的生物。然而,不少人还是质疑这种爆炸式的生物演化,认为在那30亿年的时间内不应该只有单细胞生物,还有一些原始的多细胞生物。

质疑归质疑,科学研究讲求的是证据。近年来,科学家逐步发掘出了一些这样的证据。此前,科学家在非洲发现了20亿年前的卷曲藻化石,这是一种多细胞真核生物。2008年,法国国家科学研究中心和普瓦提埃大学的研究人员在非洲又有了新的发现。他们在加蓬发现了一块独特的生物化石。起初,化石研究人员根据生物的组织结构初步认为,该生物是多细胞真核生物,出现于6亿年前。然而,经过进一步的研究,研究人员发现这块化石的形成年代居然是21亿年前。是否是6亿年前的生物进入了21亿年前的石头呢?研究人员经过X射线扫描等进行进一步分析,发现这块化石的形成时间的确源于21亿年前,也就是说化石中的多细胞真核生物的确曾经生活在21亿年前。

这些罕见的古老生物化石长度在10厘米到12厘米之间,堪称“大化石”。这些化石的总量也很多,有250多个。目前,研究人员已经研究了其中的100多个,从中已经发现了多种形态比较类似的多细胞生物,这些生物应该是同一类多细胞生物,但是有多种。普瓦提埃大学的研究人员艾尔・阿尔瓦尼说:“从远处看,这些化石像是具有不规则边缘的花式饼干。从近处看,这些化石有扇贝状外缘和辐射状条纹。”在进一步的分析中,研究人员利用离子探测器对化石中硫同位素的成分进行了测定,并借助特殊设备绘制了标本的立体图像。结果显示,该生物化石正是多种组织的结合体,而不是一些研究人员猜测的那样是多个细菌堆砌起来的,这进一步证实了化石中的生物是多细胞生物。研究人员表示,这是迄今为止发现的最古老的多细胞真核生物,比之前的卷曲藻化石还要早1亿年。

篇5

【关键词】《勒俄特依》;彝族史诗;哲学思想

宇宙的起源是什么?人的起源是什么?人和自然的关系,和人的关系是什么?在人类的漫长的历史中,人类最初的疑问构成了哲学的萌芽。古代社会,人类的认识水平很低,不能回答上面的问题,故而先民用奇特的构思和想象,丰富了早期人类的精神世界,这就是神话和史诗的诞生。《勒俄特依》作为彝族创世史诗,不仅包含了神话、传说、创世史诗和英雄史诗,它还具有丰富的哲学思想,是彝族先民智慧的结晶。史诗《勒俄特依》以“创世”为主线,叙述了宇宙的起源和人类的迁徙等,其结构庞大、气势雄伟、内容丰富,显示出其朴素的唯物主义哲学思想。

一、朴素的宇宙观

关于宇宙的形成,原始宗教中有各种各样的神灵创世说。宇宙指的是物质世界,是自然万物的总称。彝族先民认为,“宇宙”指的就是天地。彝族先民关于天地起源、发展以及自然万物存在的宇宙观,其中包含着四项典型内容:一、“化生型”宇宙观;二、“创造型”宇宙观;三、自然演化的宇宙观;四、宇宙原始结构说。《勒俄特依》中的宇宙观是“自然宇宙观”,认为天地是由客观存在的自然物质演化而来。

彝族先民认为,最初的宇宙无天又无地,是混沌的状态。现在的事物不是从来就有的,而是后来才有的,是后来发生的。这是彝族朴素的辩证的宇宙“发生”观。《勒俄特依》在《天地演变史》章节中开篇就讲到:“远古的时候,上面没有天,有天没有星,下面没有地,有地不生草。……上下阴森森,四方昏沉沉。”

这里描绘的是一个混沌的世界,是一个混沌的宇宙,是一个“天地混沌如鸡子”的时代。混沌的宇宙不是静止不变的,而是发展变化着的。《天地演变史》中写到:

“一天反着变,变化极反常;一天正着变,变化似正常。天地的一代,混沌演变水;天地的二代,地上雾蒙蒙;天地的三代,水色变金黄;……天地的九代,下界遭毁灭;天地的十代,万物毁灭尽。此为天地演变史”

彝族先民认为,万物都是由变化演变的过程而来。运动和变化是天地万物形成的过程,这里包含着彝族先民朴素的辩证法思想。

《勒俄特依》认为,“水”乃是万物的始祖,由水才演变了其他的万物。“水”生万物说,世间万物都是由水演变而来。它把天地万物的形成归结于“水”,是一种客观存在的物质。相对于创造型宇宙观中的“神”创万物说,《勒俄特依》更显示出彝族先民朴素的唯物主义哲学观念。

《开天辟地》章节中,恩体谷兹让众神仙去开天辟地,“阿尔师傅啊,膝盖当砧磴,口腔当风箱, 拳头当铁锤,手指做火钳,制成四把铜铁叉。”四把铜铁叉交给四仙子去开辟东西南北四方。结果,“风从东方吹进来,从西方吹出去。水从北方流进来,从南方流出去。”接着,“丝惹低尼啊,请来阿尔师傅来,将那四个铜铁球,制成就把铜铁帚,交给了九个仙姑娘。拿去扫天地。把天扫上去,把地扫下来。”《勒俄》还谈到几个仙小伙利用铜铁斧去“造地”。《开天辟地》中写到:“一处打成山,做牧羊的地方;一处打成坝,做放牛的地方;一处打成田,做栽秧的地方;一处打成坡,做种荞的地方;一处打成哑口,做打仗的地方,一处打成沟谷,做流水的地方,一处打成山山凹,做安家的地方。”从此大地上有了树木、流水、平原、动物。

这里的神人“开天辟地”和创造万物,还不同于后来宗教有神论的神创――无中生有的“创造”。这种劳作和生产劳动一样,这些神是是被夸大和神化了的人。更多的是赞美人的力量,劳动的力量。这是一种朴素的唯物主义哲学观。

二、对生命和人类起源的朴素看法

彝族先民认识世界和人类认识世界的顺序是一致的,都是先天地后人类。《勒俄特依》并没有秉承大多数神话的人类起源神造说,而是采用了较为合理的自然演化说。

首先,彝族先民认为,万物源于雪。《勒俄特依》中写到:“天上掉下泡桐树,落在大地上,霉烂三年后,升起三股雾,升到天空去,降下了三场红雪来,九天化到晚,九夜化到亮,为成为人类来融化,为成祖先来融化。做了九次黑白蘸,结冰来做骨,下雪来做肉,吹风来做气,下雨来做血,星星做眼睛,变成雪族的种类,雪族子孙十二种。”

彝族先民认为人类来源于“雪”,不同于“神创说”和“化生说”,彝族先民关于人类的起源是一种“物质变化说”,是自然演化的结果。它包含着朴素的唯物主义思想。

其次,彝族先民把生命和人类的起源看做是从低级到高级的自然演化的结果,并且提出人和猿是同祖的关系。《勒俄特依》中详细地叙述了猴类进化的过程。猴进化到第九代阿吕居子的时候,“形状虽象人,叫声似猴音。树叶当衣穿,野果当饭吃,有眼不看路,有嘴不吃肉,有手不做工,如熊掰树梢,如猴爬树顶。”,在这里为我们展现了原始社会类人猿的生活画面,也就是人类的早期生活。《勒俄特依》为我们展现了人类起源的正确的思想意识。

三、《勒俄特依》与彝族的自然生态观念

在彝族先民的宇宙观和生命观中,体现了一种“人和大自然是兄弟”的自然生态观念。这是彝族先民在漫漫岁月中,在与大自然的斗争生存中得出的经验和领悟。在“万物有灵观”的支配下,彝族先民认为,人与自然万物本为同源体,《勒俄特依》中雪生十二子,就说明了人为动植物同源共生。彝族先民把自己熟悉的动植物作为人类本源而加以亲近,彝族先民的自然崇拜和图腾崇拜也说明了这一点。

《勒俄特依》洪水漫天地重大自然灾害发生的原因,惩戒人类的与否与是否保护动物相关。《洪水漫天地》章节中记载:“恩体谷兹家,派遣阿格叶库臣,身除魔器,手拿套猪绳,赶头黄脸独野猪,来到地上方,将土翻还原,居木长子将他捉,居木长子啊,长子说大话,说要将他杀;次子说哽话,说要用棍打;居木幺子啊,幺子说话留后路。”长子和次子都因为要伤害这头猪而死亡,最后只有幺子居木武吾(阿普笃慕)生存下来。后来通过动物的帮忙,居木武吾与天上恩体谷兹的女儿联姻,人类得到了繁衍生息。这则故事告诉我们,人和自然中的万事万物是兄弟,要在相互依靠、相互帮助中生存。

“人和大自然是兄弟”,这一思想启迪了一代代彝族人的生态观。于是,彝族就产生了敬天敬地的天地观,敬山敬水的生态观,敬动植物的自然观。彝族把各种动物视为自己的良师益友而加以保护,把山水视为灵物,这种敬畏自然的思想在彝族地区产生了积极的影响。至今,彝族地区保存着人和自然相处的良好的生态环境。这种“人和大自然是兄弟”的观念是一种朴素的唯物主义思想。

彝族先民在《勒俄特依》中对宇宙的发生、生命的起源、生物的进化以及人类的起源的观点都是一种朴素的唯物论。其所强调的人类和大自然是兄弟的自然生态观念,也是一种朴素的唯物主义思想。《勒俄特依》的很多观点还不是依科学为根据的,但较之历史上各种唯心主义和形而上学的观点,已经是很先进的了。

【参考文献】

[1]王天玺,李国文著, 《先民的智慧:彝族古代哲学》, 云南教育出版社 , 2000.4,第55页冯

[2]元蔚译,勒俄特依[M].成都:四川民族出版社,1986第3页.

[3]《勒俄特依》,冯元蔚,4-5页

[4]《勒俄特依》,冯元蔚,14页。

[5]《勒俄特依》,冯元蔚,15-16页。