熵一种新的世界观

第一篇：熵一种新的世界观

《熵：一种新的世界观》教案设计

教学目的

1. 提高学生对科技论文提要钩玄的能力。 2. 理解本文对“熵”的说明。

3. 体会本文节选部分对人类生存的新的哲学思考。

教学重难点

1. 研讨文章论述的观点，训练提要钩玄能力。 2. 学习用日常事例说明科学道理的写法。

3. 把文章中所举的事例与有关“熵”的概述结合起来理解“熵”的含义。

教学设想 教学方法

1. 点拨引导法。教师在学生自读的基础上，提出具有普遍性的问题作点拨引导。 2. 分组讨论法。让学生结合已有知识分组展开讨论，各抒己见，质疑解难。 3. 联想类比法。让学生把文中所讲的道理与生活结合起来深入理解课文。

教学时数

两课时

教学步骤 方案一

第一课时

一、导语设计

1868年，德国伟大的物理学家鲁道尔夫•克劳修斯提出了一个十分重要而又让人费解的概念——熵。“熵”这个概念谈的是热力学的第二定律。曾有不少人对这个奇怪的概念不以为然，他们想制造出各种形式的永动机来证明“熵”这个概念的错误。然而，100年的时间过去了，没有任何一个永动机能够永动。人们在实践中，越来越深刻地认识到，“熵”这个概念与我们的现实生存乃至我们的未来有如此紧密的联系，以致于1959年，在克劳修斯提出“熵”的理论91年后，英国著名作家斯诺在剑桥大学作题为《两种文化及再谈两种文化》的讲演时说：一个作家对热力学第二定律毫无所知，就等于一个科学家没读过莎士比亚的作品。那么，“熵”究竟与我们人类的生存有怎样密切的关系呢?“熵”又揭示了人类怎样的未来呢?今天，我们来学习美国当代著名社会学家里夫金和霍华德的文章——《熵：一种新的世界观》，让我们一同走近科学领域中的“莎士比亚”。

二、解题

本文是一篇科学论文，作者里夫金和霍华德是美国当代著名社会学家。1972年，西方著名的未来学研究团体罗马俱乐部发表了关于人类困境的研究报告，题为《增长的极限》，提出了“增长的极限”理论，提出人口和经济的增长，必然耗尽世界上不可再生的自然资源， 1 同时污染环境，威胁人类生存。罗马俱乐部的报告，向世人敲响了警钟，对近代西方文化中经济无限增长的观点作了批判。《熵：一种新的世界观》就是在这样的背景下诞生的一部学术著作。这部学术著作指出科技的发展是一个能源消耗不断增加，因而“熵”也不断增加的过程，得出了人类的历史是一个不断倒退、逐渐衰亡的结论。

三、研习课文

1.整体把握，理清思路。

(1)让学生在预习的基础上速读课文，初步提取要点，理清全文的论述思路。 (2)学生讨论发言，教师引导学生理顺全文的论述脉络。

明确：全文共15段。第1段通过民谚引出了热力学定律，第2段用一句话表述了热力学的两个定律，引出了“熵”的概念。第

3、4段是对热力学第一定律的论述，为下文论述热力学第二定律即熵的定律做铺垫。第5段为过渡段，转入对熵的论述。第

6、7段是对熵下定义并做解说。第

8、9段进一步从能量耗散的角度论述熵的涵义：能量平均状态是熵值达到最大的状态。第10至15段从地球上能量来源、工业回收、物质衰变等角度探讨了能源危机，说明地球上的有效能量在不断减少，熵在不断增加。

2.具体研习，突破重难点。

(1)学生梳理文中有关“熵”的概述，并用自己的话对“熵”的本质做出概括。 明确：

第5段——熵就是损失了的能在将来用于做某种功的一定能量。 第6段——熵是不能再被转化做功的能量的总和的测定单位。

第7段——熵和污染是同义词，是某一系统中存在的一定单位的无效能量。 第9段——熵即无效能量的总和。 概括：熵就是无效能量，就是污染。

(2)学生勾画课文中关于“能量”的概述，并用自己的话来谈一谈对“能量”的新认识。

明确：

第6段——能量可以分为“有效的”或“自由的”能量，和“无效的”或“封闭的”能量。

第7段——熵的增加就意味着有效能量的减少。被转化成了无效状态的能量构成了我们所说的污染。

第8段——在一个封闭系统里，能量水准的差异总是趋向于零。没有任何能量级别差异的状态叫做能量平均状态。

第9段——能量平均状态是熵值达到的最大的状态，那时将不再有任何自由能量来进一步做功了。

第10段——地球上有两个有效能量的来源：一个是地球本身所蕴藏的能量，另一个是太阳能。在对人类有意义的时间里，这两个能量都是有限的。

第14段——当有效能量告罄时，我们称之为“热寂”。认识“能量”：能量可以分为“有效的”和“无效的”两类，有效能量是有限的并且总在减少，即熵总在增加。有效能量消耗完时，熵达到最大值，这叫做能量平衡状态或者叫“热寂”。

四、课堂训练

2

本文在阐述科学道理时，有概述，有解说。从课文中找几个例子，分析作者是如何运用具体事例来说明抽象的论述要点的。

明确：课文第

4、

5、

6、

8、

12、13段中都举了日常生活中的例子来作具体说明。学生可以结合自己的物理学知识和生活经验来分析这些例子与概述要点的内在联系。

五、课堂小结

本文着重论述了热力学第二定律即“熵”的定律。熵是与能量密不可分的一个概念。作者对熵和能量作了大量地叙述，同时又从生活中举了大量的例子来作分析解说，使抽象的道理具体化，易于为一般读者所接受。这种写作方法值得我们学习。

六、布置作业

在课文第一段中，作者举了三个民谚来启发人们认识热力学第二定律。请结合本节课所学的知识，从能量耗散的方面，阐释下面几句话的意义：

(1)你不可能不劳而获： (2)覆水难收：

(3)天网恢恢，疏而不漏：

第二课时

一、检查作业，导入新课

1. 让学生就上节课的课后作业相互交流意见，然后发言讨论。 2. 教师对学生发言中的疑难进行点拨。 3. 导入新课。

通过上节课的学习和作业练习，我们对“熵”这个概念有了更多的了解。按照英国作家斯诺所言，可以说我们是学习了科学领域里的莎士比亚的作品。但是《熵：一种新的世界观》毕竟不是一篇文学作品，而是一篇饱含了深刻哲理的科学论文，其中一定还有不少令我们感到困惑的问题。这节课，我们就来做进一步的研讨。

1. 学生自主质疑研讨。

2. 具体研习，突出重点，突破难点。

如果学生不能提出更有研讨价值的问题，教师可以引导学生深入研讨以下问题：

(1)第3段中“宇宙中的能量总和一开始便是固定的，而且永远不会改变”一句如何理解?

明确：可以引导学生利用已有的天文学知识来讨论。也可引导学生结合史蒂芬•霍金的《宇宙的未来》一文中有关大爆炸的理论来思考。

(2)第4段中“世间万物的形态、结构和运动都不过是能量的不同聚集与转化形式的具体表现而已”。你能再举出别的例子来说明吗?

明确：大到一头大象、一座山，小到一只蚂蚁、一块石头，都是能量的具体表现形式。 (3)我们应该如何重新看待工业回收问题? 明确：工业回收对人类的生存有十分重要的意义，但是任何工业回收都在导致能量的消耗，即“熵”的增加。

3

三、课堂训练

课文题目《熵：一种新的世界观》指的究竟是一种怎样的“新的世界观”?结合对本文的学习，请写一段话，谈谈你对此观点的理解。

明确：作者认为人类科学技术的发展史是一个能量不断消耗、熵不断增加的过程，是一个不断衰退的过程，是一个一步步走向毁灭的过程。作者对人类发展史和人类未来的发展持悲观的态度，这相对那种对人类发展史和发展前景持乐观态度的观点来说，是一种新的世界观。

四、课堂小结

通过进一步研习课文，我们对熵的深刻内涵又有了新的理解。同时，我们对人类目前的生存方式及未来的生存环境都有了一种深沉的忧虑。当我们在认真学习本文的时候，当我们在深入思考着这些问题的时候，按照里夫金和霍华德的观点，我们也在消耗着能量，我们也在导致着熵的增加。这就是这篇课文特别要告诉我们的道理。

五、布置作业

《熵：一种新的世界观》向我们揭示了一种人类无力拯救世界的悲观结局，你对此有什么看法?课后搜集、阅读有关资料，写一篇短文，谈一谈自己的看法。

第二篇：一种新的靶向治疗药物

一种新的靶向治疗药物——阿法替尼(Gilotrif，勃林格殷格翰)已被美国食品和药物管理局(FDA)批准用于治疗表皮生长因子受体(EGFR)基因突变的转移性非小细胞肺癌(NSCLC)。同时，一个伴随诊断试剂盒EGFR Therascreen PCR Kit(Qiagen公司)也被批准用于检测肺癌患者EGFR突变是否阳性。

【FDA】批准阿法替尼(Gilotrif)用于NSCLC治疗

在西方人群中约10%-15%的非小细胞肺癌存在EGFR突变阳性，然而在亚洲人群中的突变??的发生率更高。

另外两个用于治疗EGFR突变阳性的非小细胞肺癌的药物-厄洛替尼(特罗凯)和吉非替尼(易瑞沙)，已经在全世界大多数国家被批准使用，但这中间也有一个显着的例外，就是吉非替尼并没有在美国被批准使用。

“最强劲的”临床试验

afatinib的批准是基于 LUX-Lung 3 这项研究，已被形容为“EGFR突变阳性的肺癌患者中最强大的3期试验。”

这项研究纳入345例EGFR突变检测呈阳性，并且以前没有接受过化疗的3/4期的肺腺癌患者。

他们都接受培美曲塞联合顺铂的治疗，并随机分配到加入afatinib或安慰剂的两组当中。中位无进展生存期在afatinib组比安慰剂组得到显著延长(11.1和6.9个月，风险比为0.58，P=0.0004)。

具体研究内容：【ASCO 2012】阿法替尼使肺癌PFS翻倍

Afatinib在欧洲也正在等待批准

一种聪明的策略奠定了产品营销的基础，勃林格殷格翰公司一直在进行“让我们检测的倡议”，其目的是提高医疗专业人员对非小细胞肺癌的生物标志物检测中的关键作用的认识。

美国食品和药物管理局(FDA)在今天发表声明中强调检测的作用，FDA体外诊断和放射卫生办公室主任Alberto Gutierrez教授表示：“伴随诊断检测和药物的批准对肿瘤治疗的发展极其重要，他们能够帮助我们把安全和有效的治疗方法用到真正需要它们的患者当中。”

PFS-无进展生存期(PFS，progression-free survival) ORR-客观缓解率(ORR，Objective Response Rate) DCR-疾病控制率(DCR，disease control rate) PROS 临床预后 Patient reported-outcomes

胃癌的术后放疗 胃癌的治疗以手术切除为住，对Ⅰ期胃癌，单纯手术的五年生存率达90%以上，但即使在美国，Ⅰ期胃癌也只占10%左右，大多数患者就诊是已有病灶的深层浸润和淋巴结转移。2期胃癌患者无年生存率仅29-37%，3期的五年生存率仅有11-18%。晚期胃癌术前已发生转移，所以多为姑息性手术。为防止术后很快复发，放疗就成为手术后预防复发的首选措施。

手术时第一站淋巴结完全清除为D1，仅包括胃周淋巴结。第二站淋巴结完全清除为D2，包括腹动脉干、脾动脉、脾门淋巴结。第三站淋巴结完全清除为D3 术后辅助的放疗不仅能够提高胃癌的局控率，而且还能提高胃癌患者的生存率。术后的放射治疗主要应用在以下两方面：一是手术完全切除但有复发高危因素的患者，复发高危因素是指原发肿瘤穿透肌层或累及临近器官;或区域淋巴结阳性的患者也即T3T4和/或N1N2的患者。二是局部手术未能切除或次全切除的患者。

一是完全切除但有复发高危因素胃癌患者的术后放射治疗。主要是放疗结合5-FU化疗。在一些研究中提示放化疗能消灭已知的肿瘤病灶，提高局控率，能延长生存率约5-15%。INT0116临床试验556例患者包括1B、

2、3A、3B和无远处转移的4期胃或胃食管交界处的腺癌，所有的患者均接受了根治性的手术切除。患者被随机分为单独手术组和术后放化疗组(照射区域为瘤床+区域淋巴结引流区，45GY/25F;化疗为4周期的5-FU+CF，每月一次)。经三年的随访，3年的无瘤生存率为31%：48%，三年总生存率41%：50%，中位生存期27月：36月。结果证明，放化疗组较单独手术组在3年的无病生存期、3年总生存率、中位生存期分别提高了52%、35%、33%。而且整个治疗计划患者基本能耐受，术后放化疗组仅有3例(1%)患者出现了致死性的毒性反应。INT0116这个大样本的3期临床随机研究明确显示了术后放化疗能提高完全切除的有复发高危因素胃癌患者的局控率和长期生存率。国内也有报道62例胃癌根治术后患者，分为术后放化疗组32例(放疗为46-50GY，化疗为紫杉醇+DDP)和术后化疗组(ADM+5-FU+丝裂)，2年无瘤生存率术后化疗组为16.7%，术后放化疗组为81.3%，差异明显。术后辅助的放化疗正逐渐成为T3T4和/或淋巴结阳性患者外科完全切除术后的标准辅助治疗方式。

放射野的范围：应根据术前肿瘤的位置以及术后的TNM分期来决定选择性照射残胃、瘤床、复发的高危淋巴结引流区。对于高危淋巴结的确定与原发肿瘤的位于胃的哪个部位密切相关。原发肿瘤位于贲门处，则有较高的贲门周围、大弯侧、小弯侧、食管周围组织累及机会;原发肿瘤位于远端胃，则复发高危的淋巴结包括十二指肠周围、肝门周围淋巴结、胰周淋巴结;但无论肿瘤位于胃的哪一部分，大弯侧、小弯侧的淋巴结都是容易累及的。

放射剂量：对于完全切除的患者的术后辅助放疗45-50GY就能取得较满意的局控率。 二是局部手术未能切除或次全切除的胃癌患者的放射治疗。国外有报道90例因肿瘤累及局部淋巴结或邻近器官而未能完全切除的胃癌患者的资料。66例行原发肿瘤的切除，其中23例肉眼有肿瘤残留，36例镜下肿瘤残留，7例未有病理证实的残留。术后随机分为术后放化疗组(50GY/8周放疗，5-FU+司莫司汀化疗)，单独化疗组仅接受5-FU+司莫司汀化疗。由于联合治疗组因骨髓抑制的较差的营养状况导致较高的早期死亡率而被迫中止，但对此进一步的随访表明，单独化疗组在随访期间也有患者的陆续死亡，只是联合治疗组死亡高峰较早出现，但联合治疗组五年生存率达到了18%，而单独化疗组仅7%，P〈0.05。提示联合治疗组虽然显示有较高的治疗毒性，但其长期生存率仍优于单独化疗组。

肺癌是一种常见的恶性肿瘤疾病，其预防和治疗一直是人们关注的热点。随着工业化进程的加快，空气质量受到污染，不少人患上了肺癌。基因技术的不断发展，逐渐开始应用到肺癌的防治之中。肺癌的基因检测有什么用?下面就为大家介绍一下。

在肺癌治疗领域中，个体化治疗已成为新趋势。比如说肺癌，表皮生长因子受体基因的突变会导致肺癌的发生，或使肺癌的生长更快。如果能够针对靶点来做治疗，相对来讲，毒性就会小很多，这也就意味着，治疗从原来单一的化疗，转变为更加个体化、更有针对性的治疗模式。

“从分子水平上看，基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。因为EGFR基因突变在非小细胞肺癌中的重要作用，可以帮助医生通过基因检测来区分是否可以接受易瑞沙靶向治疗的患者。”支修益强调，基因检测则是指导靶向治疗的重要依据。基因检测并不是非常复杂，卫生部最新发布的《三级肿瘤医院评审细则》明确要求医院要具备EGFR突变检测等分子诊断能力，目前国内已经有50多家大型的三甲医院和肿瘤专科医院具备了检测EGFR突变的能力。

“靶向药物是新一代抗癌药物，只对肿瘤细胞发生作用，而对正常细胞的损害相对较小。”支修益说，“靶向药物治疗同传统药物治疗相比，针对性更高，疗效显着。”他表示，对于无法彻底治愈的晚期癌症患者，治疗不能仅以消灭肿瘤为唯一目标，除了观察肿瘤大小变化，还需要重视患者的生活质量，提倡在有效的前提下使用毒性最小的药物。总体上来说，口服的分子靶向药物恰好适应这种要求。有的患者在服用口服的分子靶向药物治疗时甚至能维持正常的工作，并且参加旅游等活动享受人生。

靶向治疗在肺癌治疗中开始广泛应用，治疗前需要检测血液中相关因子的基因，看基因情况再决定是否适合该治疗方式。肺癌的基因检测目前主要针对EGFR、KRAS和ALK等基因，根据检测结果选用相应靶向治疗药物：EGFR-TKI抑制剂易瑞沙、特罗凯等，RAS基因抑制剂安卓健、ALK抑制剂赛可瑞等。如果没有检测到基因突变，就能明确不适合该靶向治疗方法，说明肺癌不是由基因突变所致，可能是外界原因引起的，如辐射、防腐剂、免疫力低下等等。

第三篇：一种新的图像加密算法研究

吴新华 (南通纺织职业技术学院现教中心 江苏南通226007)

联系作者e-mail: firstflycat@163.com 摘 要: 利用混沌序列的特性，本文提出了一种新的混沌彩色图像加密算法。首先对Logistic和Cubic-Henon复合混沌映射进行处理，生成混沌序列，再结合像素值替代和图像位置置乱方法对彩色图像进行加密，然后进行实验仿真和性能分析，结果表明该算法具有一定的有效性和良好的加密性能。 关键词: 混沌序列;彩色图像加密;密钥

中图法分类号: TP309.7 TP391

文献标识码: A

Study on a New Image Encryption Algorithm

WU Xin-Hua (Modern Education Technology Center, Nantong Textile Vocational Technology College, Nantong

Jiangsu, 226007, China) Abstract: A new color image encryption algorithm is presented with the properties of chaotic sequences. At first, the chaotic sequences are generated by dealing with Logistic and Cubic-Henon compound chaotic system. Then the color image is encrypted by combining the methods of pixel value substituting and position shuffling. The results of experiment simulation and performance analysis show that the algorithm is valid and has good performance. Key words: chaotic sequence; color image encryption; key

1引言

随着当今互联网和多媒体技术的飞速发展，多媒体通信逐渐成为人们彼此之间信息交流的重要手段。而数字图像作为多媒体信息中最重要的一种信息表达形式，现已成为人类进行信息交流的重要手段之一，其安全性问题也同时被提上了日程。图像加密是图像安全保护的核心技术，由于数字图像具有数据量大、数据相关度高等特点，用传统的加密方式存在诸多问题，近年来兴起的混沌加密方式为图像加密提供了一个新的有效途径，现已成为图像信息安全的研究热点。

混沌信号具有隐蔽性、不可预测性和易于产生、复制等特点，非常适合于图像加密。混沌系统用

[1]于数据加密最早由英国数学家Matthews提出，此后人们提出了多种基于混沌的图像加密算法，主

[2-4]要有基于Arnold变换、幻方、Hilbert曲线等的混沌图像位置置乱，以及基于混沌系统的各种像[5,6]素值替代方法。虽然这些方法能较好地隐藏图像，达到保密目的，但都是对彩色图像RGB三基色分别进行的加密处理，对混沌系统的维数要求较高;而且现有算法很少有扩散化像素值替代和图像位置置乱相结合的方法，因此其安全性和效率还有待进一步改进。本文采用Logistic和Cubic-Henon复合混沌映射，提出了一种新型的混沌彩色图像加密算法，进行实验仿真和性能分析，结果表明该算法具有较好的性能。 2图像加密算法设计 2.1算法思想

国家自然科学基金项目(60474076)，江苏省“六大人才高峰”第三批高层次人才项目(06-E-029)，江苏省自然科学基金项目(BK2007061) 一幅24位真彩色图像由R、G、B三基色组成，可以表示为MN3三维数组的形式，三基色的像素值[0,255]，且相邻像素的三基色值在空间域上具有很强的相关性。本文将一幅彩色图像处理成M3N灰度图像，然后利用Logistic和Cubic-Henon复合混沌映射产生混沌序列，对图像进行像素值替换和以88块为单位的空域置乱，扰乱相邻像素的相关性，再进行重组，从而使得原图像变成一幅杂乱无章的彩色图像，达到良好的加密效果。

国家自然科学基金项目(60474076)，江苏省“六大人才高峰”第三批高层次人才项目(06-E-029)，江苏省自然科学基金项目(BK2007061) 2.2混沌映射

系统采用的Logistic混沌映射形式如下：

xn1xn(1xn)(1)

混沌动力系统的研究工作指出：当3.56994564，xn(0,1)时，Logistic映射工作于混沌状态;而且Logistic映射对参数具有极度敏感性。

系统采用的Cubic-Henon复合混沌映射进行图像位置置乱，其方程如下：

x[k1]3x[k]4x3[k] 2y[k1]10.3z[k]1.4y[k]z[k1]y[k]其中：x[k]是Cubic混沌映射的状态;y[k]、z[k]是Henon混沌映射的状态。 2.3加/解密算法

从算法的计算速度、置乱程度、抗攻击能力等因素综合考虑，本文提出了一种新型的混沌图像加密算法，系统框图见图1所示，具体加密过程描述如下：

第一步：输入待加密彩色图像，分离彩色图像的RGB三基色分量(RMN，GMN，BMN)，再将彩色图像的RGB三基色分量进行拼装[RMN,GMN,BMN]。

第二步：取13.95,23.97,34，输入初值xx0(令初值为加密密钥)，由(1)式分别生成三个混沌序列，将序列中每个元素都扩大至小数点后三位，相加得到M3N二维混沌数组HW[][];再与[RMN,GMN,BMN]对应元素相加并求余，得到灰度值替代后加密图像RGB_HM3N。

第三步：给定初值x0,y0,z0(同样令初值为加密密钥)，由(2)式生成实值混沌序列x,y，再将其分别按由小到大的顺序排列，生成置乱索引二维数组PXM3N,PYM3N，然后以PXM3N为行地址置换矩阵，对加密图像RGB_HM3N进行行地址变换，以PYM3N为列地址置换矩阵，进行列地址变换。

第四步：合成R、G、B三基色，输出密文彩色图像。

加密密钥Logistic混沌序列R 色提G 色取B 色RGB拼装Cubic-Henon混沌序列原始图像RGB像素值替换位置置乱拆分合成密文图像 图1 彩色图像加密算法框图

解密算法是加密算法的逆运算，恢复出原始彩色图像。 2.4实验仿真

为了验证上述算法的有效性，本文对一幅尺寸大小为5125123的lena图像进行加密，其仿真

ˆ00.1，x0x结果如图2所示。仿真时取加密密钥与解密密钥相同，分别为xx0xxˆ00.655，ˆ00.2，z0zˆ01.2。 y0y

(a) 原始图像 (b) 加密图像 (c) 解密图像

图2 混沌图像加解密仿真图

由上图可知：原始图像经加密后，图像变得杂乱无章、不可识别，而加密图像经正确的密钥解密后又能恢复出原始图像，从而具有一定的有效性和保密性。现有的混沌图像加密算法，也能较好地隐藏图像，但其加密效果和加密效率不甚理想，如最常用的Logistic混沌映射用于灰度值替代、Lorenz混沌系统用于位置置乱方法，其抵抗统计攻击的性能尤需提高(具体见3.2直方图分析)。 3 性能分析

3.1密钥空间和密钥敏感性

在本文提出的加密算法中，Logistic以及Cubic-Henon复合混沌映射的初值作为密钥，即(xx0,x0,y0,z0)，其精度达到1016，密钥空间可达1064，可有效地抵抗恶意穷举攻击。

下面首先从密钥失配时的解密图像来定性分析密钥敏感性。加/解密密钥分别取ˆ00.65500001，y00.2,yˆ00.20000001，z01.2,zˆ00.10000001，原ˆ01.20000001，xx00.1,xxx00.655,x始图像为图2(a)，解密图像如下图所示。可见，尽管加、解密密钥只有微小的偏差，但解密后的图像已看不出任何原始图像的痕迹。

(a) x0密钥 (b) y0密钥 (c) z0密钥 (d) xx0密钥

图3 密钥发生微小变化后的解密效果图

再由图像恢复性能指标MSE和PSNR来定量描述密钥敏感性。当解密密钥x0,y0,z0或xx0分别以102的数量级失配时，得到不同的解密图像，测量其与原图像的MSE和PSNR，可得下表1。

其中： 均方误差 MSE1(I(i,j)I(i,j))MNi1j1MN2(4)

2峰值信噪比 PSNR10lg(fmax)MSE(5)

表1 对初值x0、y0、z0和xx0微小变化的敏感性测试

x0 变化 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 PSNR R

G

B 11.655 3 12.332 1 13.409 2 11.645 8 12.331 2 13.409 2 11.642 4 12.330 1 13.409 2 11.640 1 12.323 8 13.409 2 11.635 9 12.332 1 13.409 2 y0 变化 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2

PSNR

R

G

B 11.691 3 12.398 9 13.466 8 11.680 2 12.402 4 13.414 9 11.679 3 12.392 5 13.412 6 11.673 5 12.377 3 13.410 5 11.669 3 12.370 9 13.408 5

z0 变化 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2

PSNR

R

G

B 11.696 4 12.403 8 13.452 3 11.692 5 12.400 1 13.455 5 11.683 4 12.381 8 13.454 9 11.678 7 12.380 0 13.446 7 11.676 8 12.378 2 13.445 6

xx0 变化 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2

PSNR

R

G

B 11.630 9 12.325 7 13.390 0 11.630 5 12.323 9 13.385 3 11.621 2 12.320 6 13.383 9 11.619 3 12.318 8 13.380 9 11.610 5 12.311 8 13.373 4 可见，密钥的微小变化，可以导致解密图像完全偏离原始图像(通常当PSNR值在28dB以上时，图像恢复的质量较好)，这意味着该算法对密钥具有极大地敏感性。 3.2直方图

从一幅24位真彩色图像及其加密图像(图2)中，分别提取出R、G和B分量，然后计算各自的直方图(图4)。从图4可以看出，此算法进行的加密图像R、G和B分量的直方图很均匀，完全不同于原始图像的R、G和B分量的直方图，可有效地抵抗统计攻击;而对于同一原始彩色图像，常用的灰度值替代方法(Logistic混沌映射)进行的加密图像直方图仍带有原始图像直方图的痕迹，位置置乱方法(Lorenz混沌系统)进行的加密图像直方图与原始图像直方图完全一致(图5)。

图4 原始图像和密文图像RGB分量的直方图

图5 常用加密算法密文图像RGB分量的直方图

3.3相关性分析

通过下式计算相邻像素的水平、垂直和对角线方向的相关性：

cov(x,y)E((xE(x))(yE(y)))cov(x,y)RxyD(x)D(y)(6) (7)

其中，x,y是图像中两相邻像素的像素值，E(x)是x的数学期望，D(x)是x的方差，cov(x,y)是x,y的协方差。原始图像中相邻像素的相关性是很大的，为了破坏统计攻击，必须是相邻两个像素的相关性降低，相关系数越小说明加密性能越好。现从原始图像和密文图像中任取一行、一列以及对角线上的像素点进行相邻像素相关系数计算，可得下表2。

表2 相邻像素相关系数

像素关系 水平相邻 垂直相邻 对角线相邻

原始图象

R

G

B 0.979 8 0.920 0 0.863 2 0.985 5 0.983 1 0.968 6 0.963 5 0.942 1 0.882 4

密文图像

R

G

B 0.042 3 -0.030 8 0.027 5 0.030 3 0.016 4

0.006 2 -0.038 6 0.025 2 -0.015 9 由实验结果可知，此算法的加密信号具有较好的扩散和混淆能力，加密效果好，因此该算法对统计分析具有更好的安全性。 3.4抗攻击性测试

密文图像在传输过程中经常会受到噪声污染以及几何失真等影响，图6所示为其解密效果。图6a所示为以peppers为例的密文图像受到10%强度的椒盐噪声污染后的解密图像，其与原图像的相似度为90.01%;图6b所示为以pelican为例的密文图像经约10%不规则裁剪后的解密图像，其与原图像的相似度为90.08%，可见此算法具有较好的抗噪声、抗裁剪攻击能力。

(a) 椒盐噪声 (b) 不规则裁剪

图6被攻击后的解密图像

4小结

混沌图像加密技术是计算机图像安全领域的一个研究方向。本文提出了一种新的基于混沌序列的彩色图像加密方法，利用混沌信号的优良特性，结合像素值替代和图像位置置乱方法，在空间域内对图像进行加密。该加密算法具有密钥空间大、不易破解等特点，在抗破损、相关性统计攻击等方面也具有较好的性能，实验结果验证了该算法的有效性。

参考文献：

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作者简介：吴新华 (1980- )，男，江苏南通人，硕士，南通纺织职业技术学院教师，研究方向为图像加密，网络安全。

第四篇：知识经济作为一种新的经济形态

知识经济作为一种新的经济形态，它是以知识的生产和人的智力的充分发挥为支撑，以信息化和网络化为基础，通过持续、全面的创新，最合理、有效地利用资源，促进科技、经济、社会的和谐统一，实现可持续发展。这已经是人类社会发展不可逆转的主流。人类社会的这一重大发展，同样影响着会计这一古老而重要的职业。为了适应知识经济时代的要求，我们必须抛弃一些陈腐而不合时宜的观念，运用全新的思维，创造出一系列知识经济时代全新的会计观念。

知识经济是相对于农业经济、工业经济的一个新时代的概念。经济合作与发展组织(OECD)在其1996年题为《以知识为基础的经济》的报告中所提出的定义是，“知识经济是建立在知识和信息的生产、分配和使用上的经济”，其主要特征是以高新技术产业化为基础，以信息和通讯技术为条件，以人力资源和知识资本为首要生产要素等，知识将在社会生产和社会资源配置中发挥主体作用，并为社会创造出巨大的财富。

会计主要是适应一定时期的商业需要而发展的，并与经济的发展密切相关。人类经济社会发展历史中的任何一次变革都会引发会计的变革。作为一门方法的科学，会计总是要以其技术性的主要属性不断地适应、服务于经济发展的需要。当然，会计总是一定历史条件下或一定社会形态的会计，它必然要体现出某个历史阶段或社会形态的特征，亦即体现出其社会属性一面。无论是技术属性还是社会属性，都可以归结为外部环境对会计要求的结果。知识经济时代的到来，使会计所处的环境发生重大变化。例如，知识经济导致世界产业经济结构从物质型经济转向知识和信息型经济，信息和通讯技术的空前发展，全球网络的形成，将创造出许多过去完全想象不到的新产业、新产品、新技术、新服务。生产过程、产品和服务越来越知识化、智能化、数字化;生产规模从大批量生产转向个性化规模生产;生产形式从扩大再生产转向创新再生产;市场和贸易行为越来越电子化;企业组织结构由金字塔式垂直管理转向网络式水平管理。经济形势的巨大变化，必然对社会的教育文化、法律政治及社会文化产生深刻影响，并使之发生相应变化，进而形成与知识经济相适应的外部环境。处于知识经济时代中的会计，在其会计思想、会计目标、会计管理体制、会计技术方法和会计政策规范等方面，都要从原有的工业经济环环境中蜕变出来，重新构建符合知识经济时代要求的会计模式。会计环境对会计目标以及根据逻辑导出的各种会计原则和规则有直接影响。

第五篇：生态循环农业是一种新的农业发展模式（范文）

生态循环农业是一种新的农业发展模式，是以生态学原理及其规律为指导，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，按照循环模式进行生产的农业。发展生态循环农业是实现农业可持续发展的重要途径，也是推进现代农业建设的客观要求。

一、我县生态循环农业发展现状

近年来，我县紧紧围绕发展生态循环农业，推进现代农业建设这一目标，着力发展我县农业和农村经济，促进农业以最小的成本获得最大的经济效益和生态效益，有效缓解我县资源约束矛盾，实现农业可持续发展。目前，我县生态循环农业发展模式主要有四种类型。

1、立体农业型。全县80%以上的新栽幼果、桑、林园中套种了大豆、花生等经济作物，还发展了果、桑、林园里放养鸡、鸭、羊，稻田里养鱼等多种形式的多层次立体农业。一方面通过建立生物循环系统，改善环境、培肥地力、增加产出;另一方面还有利于集约利用土地，通过合理利用空间时间，发挥土地生态系统的综合效益。2008年全县柑橘园套种大豆、花生、洋芋等作物3万亩，新增产值1000万元。

2、循环农业型。通过以沼气为纽带(人、畜、禽排泄物入池发酵，沼液用作庭院和大田肥料，沼气用作生活能源)的生态家园富民工程的实施，把沼气建设与改厨、改厕、改圈相结合，与庭院美化、绿化、净化相配套，与“猪—沼—果(粮、菜、林、鱼)”、“猪—沼—鱼—鸭”、“猪—沼—果—鸡(鸭)”、“猪—沼—林—鸡(羊)”等生态种养循环模式相连接，实现“产气、积肥”同步，“种植、养殖”并举，“经济、生态”双赢，达到庭院经济高效化，农业生产无害化和资源再生增值化。全县累计建成沼气户用近3万口，带动年生猪养殖62万头，沼气户年直接增收1960万元。“一口池、一片果(菜、林、鱼)、一户小康人家”，正成为我县新农村建设的新景观。

3、品质农业型。我局始终坚持无公害农产品、绿色食品、有机食品(以下简称“三品”)“三位一体、整体推进”的发展思路，依托优越的生态环境和丰富的农产品资源，加快发展“三品”， 树立名优农产品品牌形象，提高市场竞争力，建设一批放心农产品生产基地、放心农产品加工企业和放心农产品销售窗口，实现绿色生产、干净消费。目前，我县拥有农业标准化生产基地60万亩，占全县农作物种植面积的40.1%，无公害农产品生产基地51万亩，占全县农作物种植面积的34.1%，拥有无公害农产品7个，待批绿色食

品1个，是全国无公害水果标准化生产示范县、重庆市无公害水稻产地县、重庆市无公害柑橘产地县。

4、休闲农业型。发展休闲农业有利于提高农民素质和缩小城乡差别，打破

一、

二、三产业的界限，促进第三产业中的商业、饮食服务业快速发展，从而也带动

一、二产业发展，有助于形成产供销、旅工农产业化生产体系，优化农村产业结构。我县以柑橘产业为切入点，发展观果型、观花型、文化型、餐饮型“农家乐”、“乡村游”，已初步建成4个以柑橘为基础的旅游点，成为全市10个乡村旅游目的地之一，推动休闲农业健康发展。

二、发展生态循环农业存在的问题

生态循环农业在我县刚刚起步，虽然近年来，对生态循环农业进行了积极探索和推广应用，但尚未真正树立起发展生态循环农业的理念，还存在着一些问题。一是思想桎梏。由于受到传统农业发展思维影响，一些干部群众对生态循环农业的认识不足，特别是受农村劳动力转移的影响，在农村从事农业生产的大都是50岁以上的中老年人，他们不仅受传统农业生产方式影响至深，且文化科技素质低下，很难掌握生态循环农业技术，对生态循环农业的发展持不理解的态度，使本可以通过循环利用所得的经济效益流失，这严重影响了我县生态循环农业的发展。二是技术研发推广滞后。生态循环农业建设是一项复杂的系统工程，需要有先进的技术作为依托，不断进行技术开发、技术创新，然而我县在财力、物力、人力等方面的投入严重不足，县农技部门普遍存在基础设施陈旧、科研设备匮乏等问题，技术推广工作依然沿袭“一张嘴，两条腿”老方法，致使农业新技术试验、示范和推广进展缓慢。三是农业面源污染比较严重。化肥施用量逐年增加，2008年我县每亩耕地化肥施用量已上升到32 kg(折纯量)，化肥的长期大量使用，改变了土壤的物理性质，引起土壤板结，导致土壤肥力下降;农药使用不当，使部分小麦、玉米、蔬菜等农产品受到不同程度的污染;农膜大量使用导致土壤中地膜的残留量增加，造成小麦等农作物减产。四是秸杆没有被全部循环利用。由于缺乏劳动力，大量作物秸杆而是被当作柴火直接烧掉，造成能源浪费、环境污染。五是部分规模化养殖场的畜禽粪便未经处理直接排放，成为我县河流、堰塘被污染的原因之一。六是部分工矿业因污染治理不达标，排放不少粉尘、污水等，污染土地和作物，影响农产品质量安全。

三、发展生态循环农业的对策建议

发展生态循环农业，不仅可以节能降耗，减少农村环境污染，又可以提高农民的收入，改善人居环境，提高幸福指数，既符合社会主义新农村建设的要求，又将大力推进现代农业建设。针对我县生态循环农业发展现状，采取“四位一体”的举措有助加快生态循环农业发展。

1、宣传培训到位。一是开展宣传工作。采取新闻媒体、现代信息技术(忠县农业信息网、“巴渝新农网”)、街头发放资料等方式，广泛而深入地宣传发展生态循环农业的重要意义和在学习实践科学发展观，促进农业可持续发展、建设社会主义新农村中的重大作用，促使全社会在发展观上体现人与自然、环境的和谐，在价值观上将自然视为人类赖以生存的基础，在生产观上尽可能地利用可循环再生资源，在消费观上倡导绿色消费，树立生态循环农业发展观念。二是开展培训指导工作。首先，对技术指导员进行培训，要求技术指导员熟练掌握生态循环农业生产技术，提高他们对农民的培训指导水平。其次，对广大农民的培训，采取分散和集中的办法开展培训和指导，如举办培训班、召开现场会、设立农技“110”咨询服务热线等。将其生产技术培训到乡镇、村社、农户、田间地头，真正做到家喻户晓。三是开展交流互助活动。以县级部门、乡镇、村社为单位成立三级生态循环农业发展工作领导小组，将技术人员纳入领导小组的专家组，促进节能减排、再生资源循环利用的生态循环农业发展经验和做法，广泛交流互助、取长补短，促使更多的单位、更多的领导和群众投身于发展生态循环农业的新兴事业中。

2、技术推广到位。结合我县农业特点和气候地理条件，加强生态循环农业技术创新，着力推广应用我县具有的四种生态农业发展模式，合理利用资源，优化生态环境。一是秸秆还田。秸秆还田能提高土壤有机质含量;改善土壤理化状况，增加通透性;保存和固定土壤氮素，避免养分流失，归还氮、磷、钾和各种微量元素;促进土壤微生物活动，加速土地养分循环。二是秸秆饲料。秸秆青贮后既可以解决牲畜饲草问题，促进畜牧业发展，又可以过腹还沼、过腹还田，改善农业生态环境，促进农业良性循环。三是生态富民工程。我县年小麦种植面积18万亩、玉米种植面积15万亩，年生猪出栏59.98万头，完全能够满足全县可建12万户沼气的需求，有效改善农村环境，提高农民生活质量。四是测土配方施肥。测土配方施肥技术是国家“十一五”期间重点推广的农业技术，在国家资金的扶持下，我县通过三年的实施，使得测土配方施肥技术在农业生产中发挥

了巨大的技术优势，既增加了粮食产量，又达到了节省肥料，改善土壤肥力，减少农业面源污染的目的。五是免耕栽培。水稻、玉米、小麦、大豆、马铃薯、油菜6大作物被农业部确定为免耕栽培技术示范推广项目。目前，我县免耕栽培处于大力发展阶段，面积有5万亩，其中稻草覆盖秋洋芋2万亩，正由一季作物免耕向两季作物免耕、全年免耕发展，由一年免耕栽培向多年连续免耕栽培发展，由粮食作物免耕为主向经济作物并重发展。六是标准化生产。推行农业标准化生产是提高农产品质量安全水平，维护消费安全和社会稳定的重要保障，是提升农产品市场竞争力的必然选择。我县规划在“十一五”期间发展农业标准化生产基地100万亩，如水稻标准化生产基地35万亩、柑橘标准化生产基地15万亩、油菜标准化生产基地15万亩、小麦标准化生产基地12万亩、大豆标准化生产基地10万亩、玉米标准化生产基地10万亩、蔬菜标准化生产基地3万亩。

3、绿色生产到位。一是建立生态农业示范园区。即在马灌镇建万亩水稻、油菜高产示范园区，在东溪、永丰镇建万亩大豆高产示范园区，在新立、拔山、涂井(石宝)乡镇建3个万亩标准化柑橘示范园区;在任家镇建5000亩标准化蔬菜示范园区;在新生、任家镇建1000亩苎麻标准化示范园区;在东溪镇建5000亩农业综合科技示范园区。二是建立农产品加工园区。忠县水坪工业园农产品加工区被农业部确定为全国农产品加工创业基地，我们将以此为契机，按照生态循环农业的发展要求，把农副产品加工企业集中到加工园区内，逐渐形成水果加工、茧丝绸加工、畜禽加工、粮油加工等绿色产业聚集带，实现有害污染物在园区的闭路循环。三是建立标准化畜牧小区。通过加强基础设施、完善配套服务、规范管理制度、提高生产技术，实行统一规划、统一品牌、统一管理、统一服务、统一治污，把分散经营的养殖场集中到一个区域内，实现畜牧业专业化、规模化、标准化、生态化的养殖模式。四是大力发展“三品”。 农业“三品”工作直接关系到农产品质量安全问题，而农产品质量安全问题始终是关系国计民生的重大问题，是经济发展和社会稳定的基础，与每个人的身心健康息息相关。近年来，全国农产品质量安全事件频发，“红心咸鸭蛋”、“多宝鱼风波”、“三聚氰胺”等事件，经济损失巨大，社会影响深远，触目惊心，教训深刻。抓好“三品”工作，事关社会稳定大局，事关市民吃上优质安全的农产品，事关全面推进现代农业发展。2009年我局将打造无公害油菜生产基地10万亩、无公害蔬菜生产基地2万亩，绿色食品(水稻)生产基地2000亩;申报无公害农产品4个、绿色食品2个，重庆市名牌农产品4个、农产品地理标志4个。

4、模式创新到位。一是种养结合型发展模式。以沼气为纽带，利用食物链加循环技术，将种植业、养殖业以及加工业联系在一起，通过增加畜禽饲养和沼气池厌氧发酵，将传统的单一种植和高效饲养以及废弃物综合利用有机地结合起来。如“畜禽(猪、牛、鸡、鸭)—沼—粮(果、菜、鱼、茶)”、“林(粮)—草—牛—菌—沼”模式。二是立体复合型发展模式。利用自然生态系统中各生物特点，使处于不同生态位的各生物类群(如林木、农作物、鱼、药材、食用菌等)在系统中各得其所、相得益彰，获得较高的经济效益和生态效益。如立体种植型，包括农作物的轮作、间作与套种、农林间作、林药间作等;立体养殖型，包括陆地立体圈养模式、水体立体养殖模式，如在蟹、虾、鱼等水生动物和沉水植物之间引入螺蛳作为生态系统的二级分解者，使整个系统的物质得以循环利用;立体种养型，就是将种植业与养殖业有机结合起来，形成一个良性的减耗型食物链生产体系，如“稻鸭共育”。三是再生利用型发展模式。利用牛粪、秸秆等副产物进行食用菌生产，实现“副产物—食用菌—菌糠—肥料—大田作物”的多级利用和良性循环。利用农业有机物加工处理后再循环利用，实现肥料化、饲料化、原料化、能源化，消除对环境的污染和生态破坏。利用农业有机物的材料化技术，生产纸板、人造纤维板、轻质建材板、纤维素薄膜等。四是农村庭院型发展模式。利用农村庭院生态环境和独特的资源，以种植业、养殖业为主，加工业为辅，通过立体经营的种植业、链式循环的养殖业和技术密集的加工业，进行综合发展和利用，独立地形成一个无废弃物的循环式结构。如以花果、蔬菜、食用菌为主的庭院立体种植模式，以畜禽为主的立体养殖模式;庭院种、养、加立体配置模式等。五是休闲观光型发展模式。休闲观光农业是以生态环境、观光旅游和文化传承为依托，以农业经营为基础，促进农村经济社会快速发展。如我县涂井乡的友谊村和拔山镇的杨柳村“农家乐”星罗棋布，已具规模。

5、健全发展体系。我县生态循环农业正在起步，必须从政策、资金、技术等方面加大投入，建立健全生态循环农业发展体系，改变过去只重视经济效益，忽视生态环境效益的做法。一是确定总体目标。发展生态循环农业总体目标是在农业生产过程和农产品生命周期中减少资源、物质投入量和减少废物产生与排放量，加大对废弃物资源的循环利用，提高农业生产系统产出量，实现农业生态、农村社会和农村经济可持续发展的“多赢”局面。二是制定发展规划。把生态循环农业经济发展纳入整体经济发展规划，重点在农业资源的节约与高效利用、农业废弃物的资源化利用、农业产业链延伸过程中的清洁生产以及农村社区“净化”建设等方面制定发展规划，确立适宜本地区农业发展的生态

循环经济模式，并研究扶持政策和发展措施。三是多元主体参与。根据各主体的角色定位建立一个由小到大、由点到面、依次递进的，由农户层面、生态农业园区层面、区域循环农业层面等多元主体参与的格局。四是技术支撑。一方面成立忠县生态循环农业发展研发机构，不断创新发展模式和生产技术;另一方面在县、乡镇分别成立科技推广中心、站，配备相应的设施设备和技术人才。用先进的科学技术和生产手段装备农业，用现代的科学方法管理农业，实现农业可持续发展。五是制度保障。建立“政府引导、市场运作、企业带动、农民参与”的运行体系，自上而下形成监管体系、服务体系，为发展生态循环农业提供持久动力，推进现代农业建设