中班数学：破译密码

中班数学：破译密码（精选12篇）

中班数学：破译密码 篇1

活动目标：

1、愿意参加活动，对数学活动感兴趣

2、能正常说出“5”以内各数的相邻数

3、理解相邻数之间“少1”和“多1”的关系

活动过程;

一、幼儿尝试打开密码箱

1、请个别幼儿尝试打开密码箱，发现箱子的秘密

2、提问：

(1)能打开吗?为什么?

(2)箱子的锁在哪里?和以前认识的锁有什么不一样?

3、小结：密码箱的锁是用数字控制的密码锁，不是一般的钥匙就能打开的。只有知道密码，对好相应的数字才能打开它。

二、观察思考破译密码

1、认识相邻数

(1)师：要想破译密码，我们要按照提示卡来完成，

使用相邻数打开密码锁

(2)提问：什么是相邻数?(按照提示卡来了解相邻数)

这个数字有两个相邻数

前一个数字比它“少1”，后一个数字比它“多1”

试着完成下面的提卡，你就知道相邻数了

(3)小结：每个数都有两个相邻数，它们必须是邻居、前一个数字比它“少1”后一个数字比它“多1”

2、破译密码箱上的密码

(1)请幼儿动手操作小密码卡，找出“4”，“5”的相邻数

(2)用密码打开密码箱

三、拓展经验，了解密码箱在生活中的广泛使用(课件)

1、提问：你还知道哪里使用密码锁吗?使用密码锁应该注意什么呢?

2、小结：不能忘记密码，注意保密

四、结束

不只是各种锁上使用密码，生活中还有很多地方使用密码。请小朋友回家和爸爸妈妈一起查一查，还有哪些地方时用密码，好吗?

中班数学：破译密码 篇2

一、小学数学教学中微表情的应用价值

小学生是义务教育阶段的低段生, 单纯而懵懂, 他们的喜、怒、哀、乐很容易展露在脸上, 并伴有相应的体态动作, 这些微表情是学生真实心理活动的外在表现。如果教师能够细心研究学生的这些微表现, 解读学生的心里变化情况。对这些鲜活的、生动的、难能可贵的资源进行开发和利用, 并运用到教学当中来, 对提高教师驾驭课堂的能力, 激发学生的学习兴趣具有不可替代的独特作用。

将微表情应用到数学课堂教学中, 提供开发、运用微表情资源的策略, 以提高课堂教学的有效性, 使得课堂教学更高质高效。掌握教学环节中学生的微表情, 减少溜号、厌学、小动作等事件的发生, 尽量引导学生端正学习态度。

二、小学数学教学过程中微表情资源的基本内容

数学课堂教学是教师与学生之间的一种交流活动, 除了语言信息, 还有各种非语言行为传递的信息。课堂中学生的微表情包罗万象, 不同的微表情代表了不同的含义, 表情是情绪的表露。学生表露的情感都是有因可循的, 他们的表情是宝贵的教学资源, 教师应该根据这些信息在课堂上对教学适时的调整, 从而提高课堂的有效性。言语教学与微表情教学相互结合, 不仅教学质量收效明显, 而且能增加互动, 提高学生学习的兴趣和积极性。

三、小学数学教学中微表情资源的有效利用

1.转变教学方式

教师作为知识的传播者, 本身也应该通过不断的学习来提高自身的素养, 特别是现在学生接触社会早, 获得信息的方式多样化, 教师不仅要补充现代教育教学等基本的教学理论, 还应深刻理解、领会、感悟现代教育的思想理念, 反思自己的教育教学的实践行为。传统观念对数学教学存在单一、片面的认识, 很多教师把精力放在教学进度及知识点的灌输上, 忽略了学生在教学中的参与度, 对学习内容的理解和掌握程度。未能正确认识微表情资源的众多教育价值, 枯燥而乏味的授课方式, 很难获得学生的肯定, 只有改变传统的教学方式, 充分理解现代教育教学的精髓, 结合有效的教学方式才能更好地顺应学生的成长和发展。

数学教学中适时融入微表情教学, 其作用是言语授课与非语言行为相互结合, 将课堂教学效果最大化。数学课堂中微表情应用的本质是根据学生的心理变化, 调动学生注意力和积极性, 把学生带入教师既定的情境中, 从而达到授课目的。在数学课堂中, 如果学生感到困惑、溜号或对教学内容不感兴趣, 一般不会通过语言来表达, 但是他们内心活动会很自然的通过面部表情、体态动作来反映, 这是一种条件反射。如在一年级5以内数的认识的课堂中, 很多学生会出现眼神飘忽不定、用手掌托着脸颊或下巴、漫不经心无精打采等微表情。这时教师应及时发现这些细微表情, 探寻学生内心的真实想法, 采取措施将学生引导到对课堂学习的兴趣中, 教师可抓住不同年龄段学生的心理特点, 因势利导, 对教学作出及时有效的调整。

5以内的减法来自人教版小学数学一年级上册, 学生刚入学不久, 但已有一定的识数基础, 课后的调查发现, 学习这节课前, 100%的学生会从1数到5, 95%的学生会认、会读、会写、会数20以内的数, 甚至有部分程度好的学生会用自己的方法来计算20以内的数, 因此本节课的内容对大多数学生来说过于简单, 学生认为自己已经掌握, 失去了学习的能动性。在抓住了学生的微表情资源后, 我及时调整了本节课的教学方式, 针对一年级新生爱表现, 希望被肯定的心理特点, 设计了形式多样的练习, 通过学生抢答、“开火车”、“争当小老师”、“我也来当小模特”等活动, 吸引学生的注意力, 提高学生学习的主动性, 寓教于乐, 让学生在活动中学习。课后调查发现, 学生对已有的知识进行及时有效地复习和巩固, 并得到了提升, 教师顺利完成了本节课的教学任务, 学生们非常的活跃, 效果也出奇的好。

教师要善于观察学生在课堂中的各种微表情, 在课余时间及时进行整理和研究。“不积跬步, 无以至千里;不积小流, 无以成江海”。教师只有下功夫对学生的微表情寻求出相应的策略, 才能在数学课堂中及时应对, 应用自如, 微表情教学才有实践意义。

2.优化课堂教学

教师可通过学生的微表情来关心学生, 激励学生。特别是对那些学习能力较弱的学生, 决不能用简单讽刺的语言刺激他们, 更不能侮骂学生。通过微表情发现这些学生的心理状态, 在教学中创造机会多给他们锻炼的机会。例如, 在简单的知识学习时, 后进的学生一般能理解掌握, 这时他们可能两眼放光、明亮清澈、点头称是。这时可以让他们回答一些简单的问题, 并及时大声地肯定表扬他们, 并要求其他同学学习他们认真听课的良好学习态度。让他们获得成就感及认同感, 有利于增强他们学习的信心和兴趣。多次实践后, 这些学生的学习态度和学习动力有明显的提高。教师通过学生的微表情来优化课堂教学, 可以促使学生内心产生积极的情绪从而转化成为学生接受教育的内部动力, 培养学生对人、对事的正确观念。

四、结论

微表情教学并非万能剂, 但是它弥补了言语授课的某些不足, 有着事半功倍的效果。小学生的学习习惯、思考方式是一个渐进的过程。要让学生养成良好的数学学习习惯, 培养他们的学习兴趣, 使他们将来成为有用之才, 就必须在数学教学中渗透微表情教学, 觉察他们内心的真实想法和心理活动, 有的放矢, 授人以鱼不如授人以渔;结合课后的沟通, 倾听学生的想法, 进行相应的心理辅导, 针对学生心理特点和生活环境, 以形象化、故事化的方法, 结合教学的实际, 以表扬为主, 循循善诱, 不伤学生自尊。转变教学理念、合理利用微表情资源, 把握好言语授课与微表情教学的结合点, 就能让数学课堂荡漾在一片春风之中。

参考文献

[1]王重明.心理学研究方法.人民教育出版社.

[2]杜舒尔茨.现代心理学史.人民教育出版社.

[3]黄庭希.心理学导论.人民教育出版社.

从破译密码到“代数学之父” 篇3

在平时的数学学习中，我们都会用到数学语言.符号就是其中之一，它是人类文明发展的重要标志之一.不过，这些数学语言可不是本来就有的，是有人最先创造、使用，然后其他人也开始用，才逐渐推广开的.

首先开始系统地使用符号的是16世纪法国杰出的科学家韦达.说起来还有一段故事呢！

那时候，西班牙和法国正在进行一场战争.有一次，法国军队截获了一些秘密信件，但是没有办法破译密码，法国国王就请来了大名鼎鼎的韦达帮忙.经过一番研究，韦达终于破译了密码，帮了法国军队的忙.

韦达在破译密码时大受启发：在数学中，我们不也可以这样做吗？数学家们可以约定好，特定的符号表示特定的意思，这样写起来就方便多了，也简单多了.对呀！以前怎么没想到呢？于是，一项伟大的发明产生了.后来很多科学家在他的基础上不断完善这个符号体系.今天数学还在发展，数学语言的内涵也在不断地丰富.

中班数学：破译密码 篇4

【活动目标】

1、熟悉图形与数字的对应关系，能看图辨数和看数辨图。

2、能通过排列好的图形破译隐藏的数字密码。

3、让幼儿体验数学活动的乐趣。

4、培养幼儿边操作边讲述的习惯。

【活动准备】

1、记录图卡、铅笔人手一份。

2、不同形状的图形卡片8张，1-8数字卡片一套。

3、3个小盒子（密码箱）。

【活动过程】

一、活动导入。

1、出示三个“密码箱”，请幼儿观察，这是怎么样的三个箱子。

2、师：老师这里有三个密码箱，里面装着熊爷爷给大家的礼物，可是熊爷爷年纪大了把密码忘了，我们该怎么办呢？

3、想打开箱子就要知道密码，让我们一起来学习怎么破译密码好吗？

二、辨图识数。

1、出示不同形状的图形卡片，你们认识这些图形宝宝吗，他们分别是谁？请幼儿认一认、说一说。

2、每一个图形宝宝都有它自己的一个号码，你能帮它找一找自己的号码吗？说说你是用什么方法找的。

3、小结：我们可以按边的数量或是图形颜色来找到对应数字。图形宝宝有几条边就有几种颜色，就代表了它是几。

三、数图记忆。

1、一一出示不同的图形请幼儿辨认数字。如，正方形是数字几，三角形应该填写数字几等。

2、出示不同数字，请幼儿说说每个数字代表哪个图形。如，2应该画什么图形，8应该画什么图形等。

3、教师出示图形或者数字，请幼儿找一找相应的图片和数字。

四、破译密码。

1、师：我们已经学习了怎么看密码，现在就让我们试一试怎么破解密码吧！

2、教师将图形随机进行排序，请幼儿在操作纸上依次写下每个图形所对应的数字，从而发现其中隐藏的密码。教师巡回观察幼儿操作情况。

3、教师排列三次，请幼儿记下三条密码，并请幼儿说说自己的密码是多少。

4、教师公布答案，请幼儿看看自己是否破译了所有的密码。

5、师：小朋友们，你们通过自己的努力发现了图形宝宝背后的密码，并且打开了熊爷爷的密码箱，真棒。熊爷爷也夸我们的小朋友聪明呢！

破译人生成功的密码 篇5

破译人生成功的密码，过来人的经验之谈

人人都想有一个精彩的人生，但又常常埋怨自己机遇不好、工资太少、职位太低。殊不知，不经历一番风雨，哪能见彩虹。古圣先贤告诉我们，精彩人生要有汗水浇灌才能成就。

这个道理，孔子在2500年前就告诉了他的学生樊迟。《论语·雍也》中说：樊迟问仁。子曰：仁者先难而后获，可谓仁矣。

孔子说，仁者先为其难，而功则在其后。世间好事难成，仁者办仁德之事，先忍耐其困难，一直做下去，冲破种种困难，而后得其成果，此谓难行而能行。《礼记﹒中庸》篇说：“力行近乎仁。”故云：“可谓仁矣。”

古往今来，凡流芳百世的古圣先贤，无不经历过艰苦卓绝的奋斗，，他们为了天下苍生，做在他人之先，行天下之难行，最后实现自己的报负。

唐代高僧玄奘，为西行求法，于贞观元年，一人独自西行五万里，历经艰难险阻，几次险丢性命，却不改求法之心，“宁向西方一步死，不向东土半步生”、“但愿众生得离苦,不为己身求安乐”，历经19年，最终修成正果。

晚清名臣曾国藩在满清汉臣中官职是很高的，做到两省总督，曾国藩先生给受挫的弟弟写信，说：“我平生的长进全在受挫受辱的时候……你一定要咬牙立志，积蓄自己的斗志，增长自己的智慧，千万不要从此气馁。要想立不世之功，成不世之业，离开了‘坚忍’二字是不可能的。”

其实，任何人的成功都是从磨炼中得来的。挫折和失败并不是人生中的“意外”，而是一个人成长道路上的必然，是生活中最珍贵的馈赠。

帮助曾国藩成就一番伟业的，也是“先难而后获”的这种精神。

测验一个人是否有真才实力，最可靠的方法，就是看他在事业同他相悖时、命运同他作对时、亲朋好友都劝他放手时、笑他不识时务时，能否坚持他所坚持的，并持续他的意志力。

一个人，最需要勇气、忍耐与坚毅，是在他人生最不顺利的时候。

很多人之所以成功，是因为始终都没有离开他所坚持及热爱的事业。人生是持久战，不要看重小小的一次挫折与失利，一次失败，那又如何?

破译密码四年级优秀作文 篇6

“嘭!嗒、嗒、嗒、嗒，嘭!”

咦，这是什么怪异的声音?哦，原来是老师在带领大家当“密码破译员”呢!游戏规则是这样的：手掌拍是“×”，手指敲是“–”，几个符号凑在一起是一个数字;第一个数码是页，第二个数码是行，第三个数码是字，连起来是一句话，密码本就是《同步作文》。

第一轮开始了，老师开始“发报”了。我们屏息凝神地听着，仔细地记录着。老师发完了“报”，我们开始紧张地破译，由于只有两个字，我们比较松懈。译完了，连起来一看，什么乱七八糟的`东西!只好重新译。可惜，还没译出来，老师就公布了答案，竟是“你好”二字!唉，我可倒好，一个字都没译出来!

第二轮又开始了。这一次字比较多，因此我们丝毫不敢懈怠。可是译了半天，又译出了一个连不成的句子。还是像刚才那样。唉!苦啊!“狐狸出现在校园”，什么句子嘛!还折腾了半天。

第三轮，我们仨又译了一个不成立的病句，结果是“警察已出动”，可怜哪!又是一个无功而返。

破译古诗思想内容的密码 篇7

从日常作业和考试情况来看, 对于诗歌鉴赏这部分习题, 学生往往望诗兴叹, 举笔蹙眉。究其原因是多方面的, 其一, 我们平时教学一般对现代文和古文的文章阅读以及作文教学涉及较多, 而在诗歌教学的时候往往重背诵, 轻视诗歌鉴赏方法技巧的传授, 造成学生答题时“满坛泡菜——抓不到姜 (缰) ”, 以致下笔时不知所云。其二, 诗歌本身的特点是精炼含蓄、意境广阔, 学生难以把握。如此种种, 造成那些复杂的思想就如达芬奇密码一样暗含在美丽的诗句中, 让学生捉摸不透。

对于《考试大纲》中提到的两点考查要求, 笔者以为要求一是基础。事实是如果连诗歌思想内容都没能准确把握, 更遑能研讨诗歌的形象语言和表达技巧了, 因此今天仅就把握诗歌思想内容来谈如何准确破译密码。

密码所处:题目、作者、序、诗词、注

破译化解:学会看诗

所谓学会看诗就是搜索所给诗歌的所有信息, 以帮助我们更好地理解诗歌。

顺序是先看题目, 比如《邯郸冬至夜思家》, 题目给我们提供的信息是这是一首思乡怀人类的诗歌, 还给读者提供了地点和特定时间;《约客》可知诗人约了客人在等待;《题李凝幽居》可知诗的内容是描写李凝的僻静居所等。

其次看作者, 比如杜甫、白居易等人多关心民间疾苦, 感情深沉, 风格多沉郁顿挫;高适、王昌龄等边塞诗人的诗多描写边疆战士杀敌立功和征战悲苦之情;李清照、王维等诗人的诗歌还有明显的分水岭。而作者身处的时代也是影响作品的一个关键因素, 比如宋代分为北南两宋, 北宋社会比较安定, 诗人的创作多写社会与人生, 很少反映战乱, 欧阳修、柳永、苏轼等人的诗歌都是如此;南宋只有半壁江山, 中原沦陷, 爱国志士多有抗击金人、收复失地、报效国家、建功立业的心愿和壮志难酬的愤懑, 陆游、辛弃疾、姜夔等人都是如此, 另外如陶渊明、李清照、李煜、“三曹”等等, 他们的诗歌也无不打上时代的烙印。总之, 结合作者的时代背景、生平经历和思想风格来审视作品会达到事半功倍的效果。

再次看诗歌本身, 这个部分后面会单独讲。

最后还要看有无提供特别的“序”或“注”, 它不会无缘无故地放在那里, 它会向考生传递诗歌中一些隐含的信息, 比如苏轼的《水调歌头·明月几时有》前面的小序就交代了创作时间、创作缘由等;2005年全国卷《邯郸冬至夜思家》后面有“注” (注冬至:二十四节气之一, 唐朝时是一个重要的节日) , 在唐代冬至是重要的节日, 这个佳节本应在家中与亲人欢聚, 所以冬至的深夜诗人身在驿馆的定会倍添思乡怀人之意。

密码所处:题材、关键词、关键句

破译化解:确定题材、抓意象诗眼典故、玩味关键语句

读懂诗歌本身其实是一个难点, 部分学生下笔千里离题万里的原因是根本没看懂诗歌的意思。怎么办?我以为最简单直接的方法是:

一、确定诗歌题材。

在上面第一步已初步把握的基础上, 确定这首诗是那类题材的诗歌。无非以下几个大类:忧时伤国类:咏史诗、咏物诗多属于这类题材。建功报国类:边塞诗, 咏史诗多属于这类题材。思乡怀人类:行旅诗、爱情诗、边塞诗多属于这类题材。生活杂感类:山水田园诗、哲理诗等多属于这类题材。长亭送别类:送别诗就是这类题材的诗歌。

二、把握诗人情感。

诗歌题目、作者生平、时代背景、诗前小序、诗后小注等都可以帮助我们把握作者的思乡感情。然而最关键的还是诗歌本身流露的情感, 对于这个部分可以从确定题材、关键词语和关键诗句三方面来把握。

1、从已确定的题材来看。

忧时伤国类多揭露统治阶级的腐败昏庸, 反映离乱的痛苦, 同情人民疾苦, 表达对国家民族前途命运的担忧等;建功报国类多表达建功立业的渴望、保家卫国的决心、报国无门的悲伤、山河沦陷的痛苦, 慨叹年华易逝世、壮志难酬、理想不为人知的愁苦等;思乡怀人类主要表现羁旅愁思, 思念亲友以及边关思乡、闺中怀人等;生活杂感类多写寄情山水的闲适、昔胜今衰的感慨、仕途失意的苦闷、韶华易逝的伤感、借古讽今的情怀以及告慰平生的喜悦等;长亭送别类有依依不舍的留恋、情深意长的劝勉、坦陈心志的告白等。

2、要学会抓住诗歌的关键词语, 比如特殊“意象”。

送别诗多会有“柳、酒、歌、船、长亭”等意象的出现, 爱情诗多会有“青鸟、鸿雁、鸳鸯、桃花、红豆”等意象的出现, 咏史诗会有“古迹、古人”咏物诗会有“松、竹、梅、兰、菊花、蝉”等, 行旅诗则会出现“驿道、马、杜鹃、客、浮萍、飞蓬”等, 山水田园诗更是会有“高山、流水、明月、清风、农家风光、山间胜景”等意象的出现, 至于边塞诗, 则会出现“边关、羌笛、胡马、黄河、长江、阴山”等意象。

有些“诗眼”也是帮助理解诗歌思想内容的关键所在, 如:万俟咏的《诉衷情》“一鞭清晓喜还家, 宿醉困流霞。夜来小雨新霁, 双燕舞风斜。山不尽, 水无涯, 望中赊。送春滋味, 念远情怀, 分付杨花。”词中的“山不尽, 水无涯, 望中赊”, “送春”、“念远”等词句, 很容易让人生出失落, 伤感情怀。其实, 首句的一个“喜”字早已定下了全词的感情基调。“小雨初霁”、“双燕舞飞”, 诗人带着愉快的心情去写景, 无不传达出作者还家的喜悦之情。再如杜甫《蜀相》中“映阶碧草自春色, 隔叶黄鹂空好音。”中“自”“空”二字表现无人欣赏之意, 写出了祠堂凄凉冷落的气氛, 诗人的万千感慨由此而生发。如果我们不能理解这一点, 就体验不到诗人表现出来的感伤叹惋的情调。

另外, 一些用典的词语也可以帮助我们理解诗歌, 如辛弃疾在《永遇乐·京口北固亭怀古》中成功地运用了五个典故:孙权、刘裕、刘义隆、佛狸、廉颇。诗人借助这些历史事实含蓄自然而又充分地表达了自己的思想感情。

3、关键诗句的把握也很重要。

含蓄凝练是诗歌的特点, 很多时候, 诗人思想感情并不直接的抒发出来, 而是以景结情, 让读者在景物描写中驰骋想象, 产生韵味无穷的艺术效果。对于这类诗歌, 我们需要反复玩味那些句子, 从中品味作品的思想内容。比如李弥逊的《春日即事》“小雨丝丝欲网春, 落花狼藉近黄昏。车尘不到张罗地, 宿鸟声中自掩门。”诗的一、二句写了暮春凄凉的景色, 结合“注”中提到的被贬职可以看出作者政治上失意的寂寞愁绪;三、四句写家门前门可罗雀可以看出诗人对世态炎凉的感慨。

诗歌虽然含蓄, 但也并不排斥直抒胸臆, 很多诗歌中也有直接表达思想的, 这种诗歌大多写景叙事在前抒情议论在后, 俗称“卒章显志”, 诗人的思想感情会在诗文下阙或尾联呈现较为明显。

例如陆游的《夜游宫记梦寄师伯浑》“雪晓清笳乱起, 梦游处、不知何地?铁骑无声望似水。想关河, 雁门西, 青海际。睡觉寒灯里, 漏声断、月斜窗纸。自许封候在万里。有谁知?鬓虽残, 心未死。”上阙写的是梦境, 渲染了一幅有声有色的关塞风光画面。下阙后面部分自许封候万里之外的信念, 是何等地执着, 然而“有谁知”说明不被理解, 表现了作者对朝廷排斥爱国者的行径的愤怒谴责。“心未死”表明壮心不已, 自己虽然离开前线回到后方, 可是始终不忘要继续参加抗金事业。另外大家非常熟悉的毛泽东的《沁园春·雪》中“数风流人物, 还看今朝”, 辛弃疾的《破阵子·为陈同甫赋壮词以寄之》中“可怜白发生”都在诗词的末句表明了作者的思想。

破译张衡密码 篇8

重新复原地动仪，能否勘破玄机?

我们从小在课本和各种展览中见到的张衡地动仪，是中国历史博物馆王振铎先生在1951年根据史料记载复原的模型(图1)，这个“地动仪”不能检测地震。模型内部结构原理性的错误，使张衡地动仪的科学性受到国内外尖锐的质疑。

2004年，河南博物院与中国地震台网中心合作，对地动仪开展科学复原。

新复原的地动仪，不仅要符合史书记载，能够检测地震，还要符合东汉那个时代所能达到的技术水平。而当时他们手上仅有的，只是《后汉书-张衡传》中的196个汉字。这段被很多史学家评论为孤证的地动仪记载，能够让他们找到复原的依据吗?面对简练深邃的史书记载，他们如何破译张衡留下的密码，复原出当年那个神奇的地动仪呢?

“发现”地动仪外形

主持人：古书里面怎么说地动仪的?

李先登(国家历史博物馆研究员，考古学家)：《后汉书·张衡传》讲得很清楚，张衡的地动仪形状和酒尊差不多。解放以后，考古出土了很多汉代的酒尊，多数都是一个圆形，但是直壁，并不是中间鼓肚的，中间鼓肚的一件都没有发现(图2)。

考古学家对地动仪外形的质疑引起了地震学家冯锐的注意，他虽然花了两年时间得出张衡地动仪内部的都柱应该是一个悬垂摆的结论，可是都柱悬垂摆动需要的空间，是旧模型无法提供的。既然仪器的外形是由原理决定的，随着原理的彻底改变，必然迫使冯锐要思考：张衡地动仪的外形究竟是什么样的?

冯锐(中国地震台网中心教授，地震学家)：史料说“圆径八尺”，好，那我们查查汉尺吧。平均数，一汉尺是23.48厘米，八汉尺就1.88米，直径知道了。史料还说“形似酒尊，其盖穹隆”。我们把汉代酒尊的照片都拿来，统计完了以后知道了，高度和它的直径比，大体在1.4到1.6。这样高度就知道了，高度就应该在2，6到2.9，接近5米这么高。

出土的汉代酒尊，直径与高的比例，接近黄金分割，地动仪的外形尺寸因此可以确定。圆底直壁，正好提供了悬挂物摆动的空间，史料记载和科学原理相符!

还需要考虑蟾蜍的位置问题。

李先登：原来布展的时候，这八个蟾蜍的位置，没有很严格的科学的规定，场地大的时候，我们可以把它稍微往外点；场地小的时候，没有办法。

2003年，我们和冯锐先生等一起去了洛阳汉代灵台遗址，就是当时的天文台，张衡具体放地动仪的遗址。我们去到实地做了考察。

冯锐：当时灵台相当于现在的科学院，42个人，都是科学家。有观星的，有做历法的，都在那儿。

李先登：我们到那儿考察，张衡这个地动仪，当时只能放在台上最大的一间，在台体的第二层，西侧靠北的屋子里。现在还可以看到，地上墁了两层质量很好的方砖，能够承受地动仪巨大的重量。别的屋子小，根本就不行，也没有铺这方砖。

洛阳灵台，是张衡担任太史令时工作的地方，地动仪就是在这里测出了远在几百公里之外的陇西地震。根据计算，如果蟾蜍散放四周，实际圆径达到3.75米，超出了考古证明曾经摆放地动仪房间的2.2米的范围，不可能摆下。而据范晔在《后汉书》中的记载，也无法确定蟾蜍究竟是依托尊体，还是散放四周(图3)。

冯锐：在历史学家，考古学家帮助下，又发现了新的史料。记载张衡地动仪的，不光是《后汉书》了。范晔是公元445年写的，比他更早的有《后汉记》，还有《续汉书》，司马彪写的。

寻找蟾蜍的位置，竟意外发现了更多的史料记载，对比这些比范晔早约150年的记载，问题豁然开朗。范晔的“下有蟾蜍张口承之”一句，在西晋司马彪的《续汉书》中是两句：“下有蟾蜍承之”和“蟾蜍张口受丸”。这样很明确地表达出：蟾蜍既是尊体的器足，又能张口受丸。

根据新发现的史料，地动仪的外形基本可以确定下来。最艰难的内部结构设计随即开始。地动仪要工作，科学参数必不可少。如果说外形，还有文字描述，内部结构的科学数据，又该到哪里去寻找呢?“寻找”地动仪参数

冯锐：科学复原的一个要害是什么呢?是必须定量。我们必须从史料当中去读出定量的信息来。如果都柱悬挂，这样的高度，它的周期是多少呢?应该是在1.4秒到2.7秒之间。我们再看地震波，陇西发生地震到了洛阳台，这个波动的周期，是在1秒到10秒这个范围里头。好，说明这个仪器它的固有周期跟地震波是吻合的。

科学复原地动仪，必须以地动仪测出的陇西地震为标准，推算出设计仪器需要的定量参数。以往地动仪复原的最大困难，是考古学者不了解地震仪器参数，地震学者不熟悉史料记载。这一次，冯锐必须站在两个学科的交叉点，一点点打通古文记载和科学参数之间的关联。

冯锐：史料说，“地动摇尊”。好，那显然观察到、看到它摇晃了啊，如果它没摇晃，你怎么写“地动摇尊”呢?

主持人：那么大的东西它要动起来?

冯锐：要动起来，起码得有2到4毫米，你才能看得见。好，这个地面的运动幅度我大体知道了吧?

主持人：那房子不塌呀?

冯锐：不会的。因为它周期很低，低周期，房子并不会倒，而且人可能清宫没有感觉，地震波就是这个样子。

参数还不够，“果地震陇西”，它记录了陇西地震，这是一个非常重要的实证材料。必须把震中位置，大体的位置要搞清楚。

“后数日驿至”，数日，过了几天，骑马的来了，这还没准确。数日是几天啊?三五天的时间，“驿至”，驿马的速度多少?“日行三百”。除了打仗以外，皇帝的诏书也得“日行三百”，等于一百五十公里。大体距离就是六百公里。这个距离呢，恰恰就是天水附近。

在这段陇西地震的记载中，地震学家推算出了复原地动仪所必须的定量参数。然而有了这些定量数据，才只是从理论上证明张衡地动仪有可能被科学复原。真正的结构设计中，难题很快出现：

地动仪最重要的内部结构就是都柱。史书记载，都柱感受到地震波，发生共振，引发地震方向的龙头吐丸，其余七个龙头并不动。可是远隔几百公里，人都没有感觉的微弱地震波，它是怎样感受到的?在东汉那个时代，又是如何做到这样稳定而准确地触发呢?

施关发机

冯锐：刚开始我们就认为，简单地挂起来，撞就可以了。但是做试验发现这是不行的。地震波这个量非常小，晃动的动量非常小，让它推动是不可能的，做不了的。

这样重新读古书。读着，读着，慢慢发现，这里头的文字还是没有理解，张衡的思想跟我还有很大的距离。我要理解张先生他的设计思想怎么回事。

史料中关于地动仪如何工作的描述，只有四个字，“施关发机”。根据这句话，冯锐在都柱上设计了八个方向的凸起，直接触发龙头吐丸。可是远隔几百里传来的微弱地震波，动量太小，无法让都柱摆动。就算都柱能动，八个触点相隔45度，都柱运动的惯性也无法做到“一龙机发，七首不动”(图4)。

“施关发机”不能解决，地动仪动不起来，意味着复

原失败。

冯锐：这时候忽然感到，怀疑一个问题还没有理解，“施关发机，机关巧制，皆隐在尊中”，史料是这样写的。机关就是机关，机关就是结构，原来就这么理解。实际不是这个意思。后来我们一分析，“施关发机”，机、关，是两个东西。然后“机关巧制，皆……”，“皆”是复数。所以“机关巧制”不是一个东西，是两个东西，是复数。

主持人：对，“皆”是“都”的意思。

冯锐：“都”要“巧制”。这样，“关”就是另外一个东西。是什么东西?“关”就是门闩，“关”这个小东西它控制门的开和关。

古人为解决物体运动的动量不足，常常采用小的触发机构来放大动量，这个触发机构就叫作关；同时，从古汉语专家那里，冯锐又得知，关还有大路交汇处的意思。关口和门闩，这和地动仪有什么关系呢?

冯锐：它是一个非常小的东西，但它控制了两扇大门的运动，它是个触发机构，应该是这样一个东西。这个理解对我们非常要紧。这使我们感觉到，张衡在发明地动仪的时候，他做了一个很重要的科学贡献，就是他用了触发机构。地震波非常弱，它先触发一个小东西，然后再让它工作。

原来，地动仪能准确验震的最大秘密就在于这个灵敏的触发机构——关，它是一个小的铜球，夹在都柱与下方一个极小的锥形台之间。地震方向微弱的地震波传来，都柱和尊体发生相对位移，小球便会脱离都柱，滚落滑道，滑道尽头则是连接龙头的杠杆结构——机，小球触碰到机，机发则龙口吐丸(图5)。这样的设计思想，精密、科学，简单有效，完全可以在东汉那个时代实现。甚至在今天，它依然被我们广泛应用着。

冯锐：这段文字很可能是张衡写的。它太专业了，太准确了。一定是设计、干过这个工作，测量过地震的人，才能这么准确，这么简练，这么精辟地写出来。

主持人：听说外界还有质疑，而质疑的关键点就在于史书上说的陇西地震。

冯锐：对，几乎从清朝开始，就说张衡地动仪反应的是公元138年2月28日那次陇西地震。随着研究工作深入，很多人把史料拿出一看，不对：138年这次地震，在京师洛阳是有感觉的，而且有破坏现象出现。可是史书记载地动仪反应陇西地震的时候，京师人是没有感觉的。这不就矛盾了吗?

《后汉书》记载的陇西地震，在京师洛阳，人没有感觉。而长期以来，大家认为张衡地动仪测出的138年陇西地震，在史书记载中却是京都有感。被张衡地动仪测出的“地不觉动”的陇西地震在哪里呢(图6)?

冯锐：我们根据三本史料定的东汉地震：司马彪的《五行志》、袁宏的《后汉志》、范晔的《后汉书》。通过对比发现，前两个人的著作当中，在他们写张衡地动仪的时候都没有讲陇西地震。恰恰是范晔在《后汉书》中增加了4次地震，比前两个人多4次，其中一次，公元134年12月13日，这次地震以后引起官员的撤职，接着后来张衡走下坡路了。这样我们发现，是这次地震。

在张衡那个年代，地震被认为是上天惩戒皇帝用人不当。发生地震后，就会有高官被撤职。在范哗的《后汉书》中，详细记录了134年地震后，朝廷高官被罢免的事件；这与记载中地动仪测出“地不觉动”的陇西地震时间最为接近。冯锐由此推断，134年地震就是那场令地动仪名声大振的地震。

冯锐：明确是134年的地震，地点天水附近，震中距是600公里，洛阳烈度5到4度，加速度控制在2个Gal(伽)，位移量控制在4个毫米，这样才是地动仪反应地震的正确标准，这些必须搞准确。我们再用这样的标准量来进行地震模拟，用计算机控制振动台，我们拿这个检验，完全正确，在地震波的方向吐丸正确(图7)。

主持人：当时一定很高兴。

冯锐：很高兴，但是还不够，还要拿真实地震验证。我们选了很多，比如唐山的强余震，越南的地震，也让它动，都能正确反应。

还要抗干扰检验。没有地震，在实验室观察了两个月时间，人走，汽车走，汽油桶跌落，人都感觉很明显了，两个月没有一次触发，那是抗干扰。是地震一定有反应，不是地震不动。它要动一定是地震引起的，不是地震不动，这就是验震器，张衡的伟大在这个地方。

两年多的复原过程，仿佛是冯锐和张衡相隔1800年时光的对话，从悬垂摆原理的确认，到最后验震实验的成功，冯锐向世人证明了这个世界上最早的验震器绝非神话，它真实地存在过，工作过(图8)。

可是这样精密、科学的仪器，为什么、会像流星一样，只留下了短暂的光辉后便悄无声息了?

闪烁的星光

冯锐：132年发明地动仪，133年京师发生地震，这次应该是有感的。地震以后引起高官撤职，三公九卿中的两公，司徒、司马，庞参、王龚被撤职，地震以后马上撤职，因地震撤职。地震以后皇上把张衡提升，不要当太史令了，当侍中，当我的参谋。官很高了，年俸从600石提高到2000石，工资也提高了。134年又发生陇西地震，皇帝就直接问张衡，你说谁是坏蛋，应该把他撤职，上天给我警示，说我用人不当，谁是坏蛋我要把他撤职。群臣怒目而视，都盯着张衡。撤谁呢?张衡只好不吭声。接着众宦官“恐终其为患”，张衡迟早是祸害，“共谗之”，整个朝廷都骂张衡。张衡很被动了，又有人被撤职以后，张衡马上上书：我当不了侍中了，我还回去写历史吧。到136年被赶出京城，到河间，同时把因为地震撤职的庞参和王龚官复原职。

公元134年的陇西地震，是张衡生平的辉煌顶峰，也是他悲剧的开始。当自然现象和政治斗争结合在一起，就算是天才的张衡也无法解释，频频发生地震究竟是谁的错。根据现有史料，公元132年，地动仪问世，在133年和134年成功测震之后，便退出了历史舞台，没有人希望看到地动仪再测出地震，这个科学仪器已经成为那个时代的不祥之物。公元139年，张衡郁郁而终，地动仪也毁于战火之中。

主持人：可惜张衡地动仪这套东西没有流传下来，没有惠及子孙。

李先登：但《后汉书·张衡传》等记载了地动仪的基本原理，这个原理毫不夸大地说是我们近现代地震仪器的鼻祖，后人在张衡思想，和他的地动仪的影响启发之下，才研究出近现代的记录地震的仪器。

冯锐：张衡地动仪狭义的作用是此较短暂的，在发明后起到作用，辉煌确实有限，以后失传了。但是科学技术的发展和继承，不是完全靠实体，而是靠理论、靠观点、靠实践。地震学鼻祖米尔恩看了《后汉书》，给他极大的启发。他讲，全世界第一个有记载的仪器是中国人张衡发明的。他和艾维设计了全世界第一台地震仪，一个大架子，和张衡地动仪思路，科学结构是完全一样的，都是悬挂起来，它用下面的沙子记录(图9)。他为现代地震学奠基。而在科学起步阶段，他受到张衡地动仪的思想启迪。

毫不夸张地说，张衡地动仪正是现代地震学得以发展的基础。重新复原地动仪，不仅回答了国内外的质疑，也重现连接起这些失落的环节，让张衡和他的地动仪获得新的生命(图10)。

李先登：我们馆的王振铎老先生，他当年复原这个，对于宣传咱们中国古代科技成就，有积极的贡献。历史发展、学术进步，50年以后，我们根据新的研究、新的资料，对这个问题有了新的认识，提出新的复原方法。再过五十年，也许后人又会根据他们的研究成果，根据他们的资料积累，又会进行更新的复原，这样我们一步一步更接近汉代张衡地动仪的历史实际，这是学术发展的一个必然过程。

1800年前，龙珠的铿然之声，被湮灭在一场政治斗争中；

中班数学：破译密码 篇9

针对如何在即将举行的我省公务员面试考试中取得好成绩，记者采访了高世秀老师。高老师以公务员考试面试真题为例进行解析，指点答题技巧和思路。

真题1、老魏是一位老同志，工作能力强，性格耿直，对现在年轻人的很多做法都看不惯，如果你是新同事小王，你怎样做能和老魏成为好朋友?

题型说明：这是一道考查考生“人际交往意识与技巧”的题，具体说是考查应试者“人际交往意识与技巧”中涉及同事的一道题。

出题思路：通过对工作中具体人或事情的处理，考查考生诚实守信、敬业、求实和创新的工作精神。

测评要素和评定指标：敬业求实精神(也叫人际交往意识与技巧)分诚实性、进取心两个指标。

考查要点：考生的人际交往意识与技巧，是否能够主动与人沟通，并客观面对和包容他人的不足，能够分清工作的主次、摆正工作和与人交往的关系，共同营造和谐氛围。

答题原则和思路：

首先，我很庆幸能遇到老魏这样能力超长、趣味脱俗的老同事，因为我一贯奉行“xx……xx……奉行‘……必有……’的理念;xx中甘当……xx中又当……”能力很强的同事更应成为我工作中的老师，我要以这位老同事为事业的楷模，充分利用任何机会虚心地向他学习，以便尽快提高自己、充实自己、完善自己。

其次，我很高兴能遇到“性格耿直、磊落处世”的老魏，因为我也秉承“光明……磊落……”的原则，老魏“性格耿直”说明他的作风正派、品格高尚、光明磊落、处世公道，不善于耍两面派，不搞小动作，不搞阳奉阴违，他的那种“敢于仗义执言、坚持真理”的好品格正是我们这些刚刚步入社会、走上工作岗位年轻人应该好好学习的!因此工作中我要想和老魏同志很快成为好朋友的话，我会尽快做到以下几点：

一是“把握……明确……找准……”二是“悦纳……悦纳……悦纳……”客观面对老魏同志的性格，“人无完人、金无足赤”“……”我们不能苛求老魏同志成为完人;三是“xx……xx……容人……开诚……”;四是采用“取其精华、去其糟粕”的方式向老魏学习，学习他在工作中成为业务精英，学习他为人处世中正派耿直、光明做人、磊落处世的优良品行，但要改进他性格耿直中不合常理的方面和部分，也就是注意充分尊重老魏的人格和尊严，包容和改进他在人际交往中的不足，提高人际交往的意识、艺术与技巧。

真题2、你是一位人事处的工作人员，上班以后发现有3件事情等待你处理，事情如下，你怎样安排?

第一， 公务员考试笔试已结束，面试的名单已出来了，你要拟定一份面试计划，在下班前交给领导审阅，供领导参考。

第二，现在还有18名进入面试的考生没有通知到，必须在今天将他们通知到，不然会耽误他们参加面试。

第三，有一批老干部要在今天上午体检，这件事情是由你负责的，你必须到场。

题型说明：这是一道考查考生计划、组织协调能力的题。

出题思路：考查考生的统筹、计划和组织协调意识，包括：计划的周密性、条理性、可行性以及能否协调好时间、人员、物资、信息等。

破译电话号码大班数学教案 篇10

1、在有趣的破译电话号码游戏中练习10以内加减式题口算。

2、能根据自己的电话号码，独立地编出正确的算式。

3、感受幼儿之间、师生之间的美好情感以及上一年级的美好向往。

活动重点：

练习10以内加减式题口算。

活动难点：

根据自己的电话号码，独立地编出正确的算式。

活动准备：

1、活动前幼儿记住自己家的电话号码

2、列式题的表格，记录电话号码的表格，笔

3、试题：破译电话号码

活动过程：

一、侦探大练兵。

今天严老师要带领大4班的小侦探们先来练练本领，等我们把本领练好了，等会有一项重要任务要请你们去完成。

二、引起破译电话号码的兴趣，了解破译的方法。

1、激发幼儿破译电话号码的兴趣

师：“再过一个多月啊，我们小朋友就要离开幼儿园上小学去了，你们会想老师吗?那你们有什么办法和我联系呢?”(上网，写信，到幼儿园来，打电话)

小结：打电话是保持联系的好办法，因为打电话非常方便也能非常快的找到你要找的人。

2、破译老师家的电话号码

师：“你们知道严老师的电话号码吗?今天就要请你们没人来当一回小侦探。我的电话号码就藏在这些算式题中，如果你们能准确算出这里的每一道题目的答案，那么我的电话号码就被你们破译出来了。”

什么是破译呢?(就是找出藏在算式中的秘密)

3、老师出示算式题，请小朋友来算一算，算出来的举手说出答案。

(1)个别幼儿回答后，大家检查鼓励一下，并集体把算式读一遍。

(2)得数为0的题目重点讲解一下：0是怎么得出来的呢?一个数减去和它一

样的数得数就为0。

(3)请幼儿尝试编一道得数为0的算式。

4、请幼儿把破译出来的数读一读，(幼儿读数)对不对呢?(老师尝试拨一下号码)

没有拨通，看来小朋友在破译号码时肯定出错了，到底什么地方出错了呢?请小朋友一起来找一找。(算式前的序号)找出秘密后，再把排好的电话拨一下。

小结：原来破译电话号码时，不仅要算对算式，还要看它前面的序号，按序号来排的电话号码才是正确的号码。

三、破译罗老师的电话号码。

1、严老师的电话已经被你们破译出来了，陈老师也想让你们来破译她的电话号码!请你们先听清要求：在我们的桌子上有一叠纸条，纸盒里有笔，请你们每人拿一张纸条算一算，先算好的可以拿第二张，都算完了，一组上的小朋友合作，排一排，看哪一组最先破译出陈老师的电话号码!

2、幼儿操作，老师观察指导。

请小组一起读一读陈老师的电话号码，其他幼儿进行验证。

讨论：你们是怎么破译出陈老师的电话号码的?谁来介绍一下。

四、破译小朋友的电话号码。

1、马上要上一年级了，上了一年级可不会像现在这样天天在一起了，不过我们可以通过打电话来听听好朋友的声音，所以现在你们把自己的电话号码也来留给你的好朋友，好吗?不过，你的号码也要藏到算式题里，让你的好朋友来破译一下。先想一下，家里的电话号码有几位呀?(8位)所以要编几道算式呢?(8道)序号1编的是哪个号码呢?

破译红唇密码 篇11

——点绛唇

很多彩妆师都认为，中国古代女性的唇部是最美的。深酒红色是这一季的潮流色，你都不难看到这一流行色彩也蔓延到了唇膏中。彩妆师们将焦点锁定在两唇中间，模糊的效果是重点，颜色向外延伸渐变，嘴唇的边缘没有唇线笔的勾勒，像刚咬过紫色的浆果一样自然。

小提示：

想要打造如此诱人的妆效，你可以用肉色唇膏打底，淡化自己的唇色，然后涂上酱紫色唇膏，用唇刷和手指涂抹都可以。嘴唇中央颜色较深，向四周淡化，哑光的润泽质地，看上去像抹过的唇膏褪色了，不经意的脱妆效果； 又像咬过的嘴唇留下了红色印记，性感诱人。如果你的唇色过深，你也可以用肉色唇膏给嘴唇打个底，但是不要和嘴唇中央最深的唇色反差太大，否则看起来会很奇怪。液态唇膏是打造“点绛唇”的不错选择，像Benefit的胭脂水，除了可以用在脸颊，也可以用在嘴唇。

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素色性感

——裸唇

唇膏的选择真是太丰富了，以至于当我们想挑一支素色唇膏时，往往难以抉择。打造裸妆感的唇色效果，不是人人都能把握得当。不过，掌握方法后则可以变得很简单。

小提示：

在质量方面，应选择植物配方的，也就是平时说的“水性”唇膏。许多口红擦上去感觉厚重就是因为添加的油分比较多。而“水性”口红就看起来颜色比较清淡，打上去颜色光泽和透明度也会很好。色彩方面，化妆师告诉我们，选择和唇色比较接近的颜色是最安全的，所以唇色深的不要选择很浅的颜色，唇色浅的不要选择较暗的颜色。

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玩味色彩

——艺术唇色

party animal的热辣妆容时常让你艳羡不已？其实GRACE介绍的不少出位妆容都能让你正在夜店夺尽眼球，有什么比一抹亮丽的唇色更能让你出彩呢？GRACE为你打造的清澈透明的鲜嫩橙色，璀璨闪烁，尽情诠释橘红唇色从流行时尚到永恒经典的演变。

小提示：

橘红色红唇不要刻意地加以雕琢，只需用一些充满珠光亮彩的质感唇膏，自然会让你漂亮迷人。当然如果适当结合一点化妆技巧，将色彩搭配使用，比如用橘红搭配珠明黄，咖啡红搭配金色，主次分明，效果更好。

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性感桃红

——波普红唇

今年春季刮起的糖果色和波普图案让彩妆也染上了一点波普的味道，想对这一季流行的波普色有所了解，就请对波普大师安迪·沃霍尔的经典的波普作品《玛丽莲·梦露》顶礼膜拜，片中色彩的强力冲击让你无处躲藏。热情活力的你怎能缺少绚丽的色泽？塑胶、漆光、PVC的饱和纯色，用鲜丽的色彩表现你的自信大胆，夸张的戏剧色彩让波普女郎们从此耳目一新。

小提示：

不过，娇艳的双唇经不起干燥的洗礼，为了保护你的双唇，应先用滋润性唇膏将唇面滋润，再画唇线涂唇膏。涂完唇膏后用消毒纸巾吸去唇面上的浮色，抹上一点透明粉底，然后再涂一层唇膏，使唇色滋润而且耐久。需要注意的是，质地粗糙的桃红色会让这款妆容变得幼稚且俗气，所以一定要选择知名品牌旗下的产品。

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中班数学：破译密码 篇12

关键词：基因,DNA,蛋白质,音乐

十九世纪八十年代,科学家们发现核酸序列(DNA序列、RNA序列)和蛋白质序列与随机产生的电子音乐之间有显著的相似性。大多数核酸序列和蛋白质序列都是无规则排列的,就像电子音乐中的音符。科学家们突发奇想,能否将复杂的蛋白质结构转换成悦耳的音乐并保留大量的生物学信息呢?随着人类基因组计划的提出,互联网上的原始数据得到爆炸式增长。当研究者们分析这些海量数据时,会觉得成堆的字符很枯燥乏味。如果能将基因密码谱写成乐曲,那么这些序列将变得更友好和更具吸引力,研究工作将会充满乐趣,于是基因音乐就应运而生了。

1 什么是基因音乐

1.1 基因、DNA、蛋白质

基因是DNA(脱氧核糖核酸)分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。DNA含有4种类型的碱基:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。染色体是基因的主要载体,它是由两条DNA长链缠绕而成的双螺旋结构。每条DNA长链上的腺嘌呤和胸腺嘧啶配对互补,而鸟嘌呤则和胞嘧啶配对互补,互补的碱基间以氢键连接。DNA上的碱基排列,是生命世界最奥妙的“遗传密码”。每3个碱基决定一种氨基酸。一段脱氧核糖核酸链,能够决定一组氨基酸排列顺序。按这个顺序合成的氨基酸长链,就是支配生物某一性状表现的一种蛋白质分子。组成蛋白质的氨基酸有20种。

1.2 基因音乐

基因音乐是指DNA、RNA和蛋白质序列,染色体和基因组图谱的听觉展示,试图捕捉和传达生命的多样、美丽和神秘。首先发现DNA音乐的是日本癌症研究中心的两位生物学家。他们在进行DNA研究时,别出心裁地用音符来代替碱基排列顺序:选择音符D“唻”、E“咪”、G“嗦”、A“啦”来取代G、C、T、A[1]。他们把人体白血病病毒的一种DNA的碱基排列顺序配成乐谱,并用电子乐器演奏时,人们会感到缠绵悱恻,潸然泪下。后来研究者们尝试给蛋白质序列中的每一个氨基酸分配一个音符相对应。基因或蛋白质序列被输入计算机程序,然后翻译成音符序列。在基因音乐迅速发展的时期,作曲家改变了给基因密码只分配一个音乐参数的方法,而根据基因密码的内部工作模式最大限度地分配音乐参数。这些参数是构成音乐的一些基本参数,包括音色、时值、强度、音调和频率等。当然,以目前的形式,蛋白质音乐很可能是重复、乏味的,有时也可能是奇怪的和让人不安的,远不能与巴赫和贝多芬相提并论。

2 基因音乐的发展概况

2.1 DNA音乐

1986年研究者SUSUMU和MIDORI基于一个8度音阶将DNA序列转换成音乐[2]。根据分子重量给AGCT 4种核苷酸排序,由于A和G(嘌呤)比C和T(嘧啶)分子质量大,所以音阶的低音部分分配给A和G。每一种核苷酸使用两次,音阶从音符D开始按如下规则分配给核苷酸(音符=核苷酸):D=A,E=A,F=G,G=G,A=T,B=T,C=C,D=C。他们采用这种编码方法将肖邦夜曲OP.55 NO.1翻译成一条DNA序列,并将此序列与老鼠DNA聚合酶II的子集进行比较,发现某条序列在由夜曲译成的序列中出现了4次,且与老鼠的序列CAACCTCTC仅有一个核苷酸的差异。

2002年音乐家DAVID[3]基于DNA分裂和复制,将DNA序列转换成节奏元素。三螺旋结构需要更多的能量解链,LINDSAY给G和C各分配3个节拍,而给A和T各分配两个节拍。H螺旋解链都以4个碱基为一组,节奏变化就以4个核苷酸为一组。另一种原始转化的变体是使用强拍和弱拍。G和C由强拍代表,A和T由弱拍代表。DNA序列的节奏表达能揭示非编码的DNA和编码的DNA中的重复序列和非重复序列的差异。

2001年外作曲家BARTON[4]给每一个核苷酸分配一个音符,上移或下移一个8度音阶来阐释主旋律,仍然保持由序列获得的旋律的完整性。他使用一个MIDI音序器,Xx程序,图形音乐合成器,视觉声音合成器,根据原始的核苷酸-音符分配原则获得节奏和音高模式。根据MIDI输出,BARTON将原始模式进行扩展或压缩创作出了新的作品,还修改了音高的时值,给DNA序列的某些部分分配了不同的乐器。例如,用打击乐器演奏1号染色体的开始片段。收集所有染色体的开始片段,BARTON结合不同音乐翻译创作“基因组音乐”。他也根据这套规则将蛋白质氨基酸序列,如胰岛素,翻译成音乐序列。

音乐家JONATHAN创建了一个“Musical Algorithms”交互式计算机程序[5],使用者可依据DNA序列和数学模式创建自己的算法转换,根据程序网页规定的参数自由选择音符的范围,音调的分配,音符的节奏值。

2.2 蛋白质音乐

1989年计算机音乐家JOHN和植物学家KW[6]开发了一套软件,可以根据每一种氨基酸的频率和特征将蛋白质序列转换成音乐。他们将20种氨基酸根据酸性、碱性和极性分组。分析氨基酸出现的频率,找出每一组中出现次数最多的氨基酸。将音符中央C分配给一组中出现频率最高的氨基酸,键盘上相邻于C的音符D分配给出现频率排第2位的氨基酸,如此类推。在一个化学组中每一个氨基酸都有唯一的音符对应,但跨过组,会有交叠,会出现相同的音符分配给完全不同组的两种不同氨基酸的情况。根据作曲者的随意性来安排乐器。每一组分配一种乐器,每种乐器的重要性由音量来控制。基因可以顺序地读入或是随机读入。这项创造性的工作的整个过程就像模拟DNA序列翻译成蛋白质的生物过程。更进一步,他们调整乐器和节奏来匹配蛋白质的生物特性,例如表达海星的音乐“相对简单和机械”。JOHN从1992年至1995年间将某些有机体的DNA序列转换成了音乐,如海星、黏菌及海胆类。

生物学家MARY和计算机音乐家JOHN[7]于1996年开始将蛋白质序列转换成音乐。CLARK开发了一个系统将音符分配给氨基酸,JOHN(Algorithmic Arts的创造者)则编程来实现它。根据相应的疏水性,20个氨基酸分配给20个字符的音阶。音符范围横跨3个全音阶8度。考虑到作品最终的和谐,他们将具有相同R基团的氨基酸设为协和音程。每个音符的时值取决于代表特定氨基酸的DNA密码子的个数。MARY使用不同的乐器表示蛋白质某些已知的性质:颤音琴代表钙结合点,竖琴演奏DNA密码子,二级结构特征(α螺旋,β片层,转角)则由长笛来表达。不同的音域代表疏水和亲水的R基团:低音代表疏水氨基酸,高音代表亲水氨基酸。MARY指出更多的分配可以这样来处理:翻转氨基酸-音符的配对,或者相同音符代表具有相同可溶性的几个氨基酸。这种转换可用于倾听同源进化和分歧进化。树鼩、人、苏门答腊虎、非洲象的血红蛋白序列被提取出来,转换成音乐以聆听其进化相似性。作者以快节奏来演奏大蛋白质,这样能更好地理解蛋白质结构的大规模。

HERB用Algorithmic Arts中JOHN的计算机软件将ASM酶转化成音乐。如果机体缺少这种酶,会导致某种神经紊乱(A型尼曼-皮克病)。

2001年研究者LINDA,分子音乐的创始人,基于蛋白质的X射线结晶学(3-D结构)创造音乐,他将蛋白质结构图谱与音调和幅度等音乐参数相对应[8]。他也专注于倾听二级结构模式,如螺旋结构(用琶音来表达),beta片层(用一系列相似的音符来表达)。

科学家LY和YZ根据蛋白质的结构和物理化学性质将蛋白质序列转换成音乐。音色,音调,强度,配器是基于氨基酸的5个性质。他们开发了一个计算机程序PROM[9]可以直接将氨基酸序列转换成音乐。

3 基因音乐的应用前景

基因音乐是艺术与科学的跨界融合,是一项极富乐趣和创造性的工作,它将给人们的生活带来许多全新的体验。将基因序列转换成带有旋律与和声的音乐,可以应用于以下几个方面[10]:新奇的消费产品、识别系统和诊断工具。

如果将我们每个人的DNA谱曲成音乐,那么这段代表每个个体的音乐一定是独一无二的,用它来生产一些新奇的消费产品如贺卡、基因音乐CD等,那该是多么有趣的事情。

基因音乐的唯一性还可用于个体身份分析,如安全检查、亲子鉴定等。研究者将由个体样本产生的音乐与一个对照样本作比较。身份识别器能对指定的比较结果提供听觉信号,如果实验样本与对照样本有差异,安检装置就会报警。

基因音乐可用于临床分析仪,将病人的序列与对照的样本序列进行比较,如果序列正常,程序将产生缓和的音乐,如果检测到异常序列将产生不和谐音乐。这些信号提供给临床技术员,以提示医生序列存在差异。根据国外文献报道,一位在麻省理工学院和哈佛医学院研究的GIL博士[11],最近利用数学方法将DNA序列转换成音乐,据说可以用来区分癌细胞与正常细胞。根据他的编码规则,正常细胞的DNA序列能奏出一首相当和谐的乐曲,而大肠癌细胞的音乐则出现了明显不太和谐的现象。

参考文献

[1]武居克明,徐万祥.DNA遗传密码中有音乐[M].世界科学,1987:7.[1]WU JKM,XU WX.Music in dna genetic code[J].World Sci-ence,1987,7.Chinese

[2]SUSUMO OHNO,MIDORI OHNO.The all prevasive principle of repetitious recurrence governs not only coding sequence construc-tion but also human endeavor in musical composition[J].Im-munogenetics,1986,24:71-78.

[3]DAVID LINDSAY.A Striking Resemblance:DNA Dissociation as a Rhythmic Event.http://www.lazslo.com/dnaarticle.html.2002.

[4]ROBERT THOMASON.DNA the way to San Jose[J].Wired News,2001:12.

[5]http://musicalgorithms.ewu.edu/algorithms/DNAseq.html.

[6]Inflections:Music from DNA by John Dunn and K.W.Bridges.http://www.botany.hawaii.edu/faculty/bridges/inflections/mp3/.1992-1995.

[7]JOHN DUNN,MARY ANNE CLARK.“Life music”:the sonifi-cation of proteins[J].Leonardo,1999,32(1):25-32.

[8]CLARE SANSOM.DNA makes protein-makes music[J].The Biochemist,December2002.

[9]http://amas.cz3.nus.edu.sg/music/composer.html.

[10]HENNINGS,MARK R.US7247782:Genetic music.http://www.sensortime.com/genetic_music.pdf.2007-07-24