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1、张衡：　张衡，章帝建初三年(公元78年)，诞生于南阳郡西鄂县石桥镇一个破落的官僚家庭。祖父张堪是地方官吏，曾任蜀郡太守和渔阳太守。张衡幼年时候，家境已经衰落，有时还要靠亲友的接济。 正是这种贫困的生活使他能够接触到社会下层的劳动群众和一些生产、生活实际，从而给他后来的科学创造事业带来了积极的影响。在数学、地理、绘画和文学等方面，张衡表现出了非凡的才能和广博的学识。张衡是东汉中期浑天说的代表人物之一；他指出月球本身并不发光，月光其实是日光的反射；他还正确地解释了月食的成因，并且认识到宇宙的无限性和行星运动的快慢与距离地球远近的关系。　张衡观测记录了两千五百颗恒星，创制了世界上第一架能比较准确地表演天象的漏水转浑天仪，第一架测试地震的仪器——候风地动仪，还制造出了指南车、自动记里鼓车、飞行数里的木鸟等等。　张衡共著有科学、哲学和文学著作三十二篇，其中天文著作有《灵宪》和《灵宪图》等。　为了纪念张衡的功绩，人们将月球背面的一个环形山命名为“张衡环形山”，将小行星1802命名为“张衡星”　20世纪中国著名文学家、历史学家郭沫若对张衡的评价是：“如此全面发展之人物，在世界史中亦所罕见，万祀千龄，令人景仰。”　后世称张衡为“科圣”。

2、沈括：沈括（公元1031～1095年），字存中，号梦溪丈人,北宋杭州钱塘县（今浙江杭州）人 沈括像

[1]，汉族。1岁时南迁至福建的武夷山、建阳一带，后隐居于福建的尤溪一带。仁宗嘉祐八年（公元1063年）进士。神宗时参与王安石变法运动。熙宁五年（公元1072年）提举司天监，次年赴两浙考察水利、差役。熙宁八年（公元1075年）出使辽国，驳斥辽的争地要求。次年任翰林学士，权三司使，整顿陕西盐政。后知延州（今陕西延安），加强对西夏的防御。元丰五年（1082年）以宋军于永乐城之战中为西夏所败，连累被贬。晚年在镇江梦溪园撰写了《梦溪笔谈》。　沈括的科学成就是多方面的。他精研天文，所提倡的新历法，与今天的阳历相似。在物理学方面，他记录了指南针原理及多种制作法；发现地磁偏角的存在，比欧洲早了四百多年；又曾阐述凹面镜成像　的原理；还对共振等规律加以研究。在数学方面，他创立「隙积术」（二阶等差级数的求和法）、「会圆术」（已知圆的直径和弓形的高，求弓形的弦和弧长的方法）。在地质学方面，他对冲积平原形成、水的侵蚀作用等，都有研究，并首先提出石油的命名。医学方面，对于有效的药方，多有记录，并有多部医学著作。此外，他对当时科学发展和生产技术的情况，如毕升发明活字印刷术、金属冶炼的方法等，皆详为记录。　沈括自幼对天文、地理等有着浓厚的兴趣，勤学好问，刻苦钻研。少年时代他随做泉州州官的父亲在福建泉州居住多年，当时的一些见闻，均收入《梦溪笔谈》。在天文学方面，沈括也取得了很大成就，他曾经制造过我国古代观测天文的主要仪器——浑天仪；表示太阳影子 地磁偏角示意图

的景表等。为了测得北极星准确位置，他连续三个月，每天用浑天仪观测北极星位置，把初夜、中夜、后夜所见到的北极星方位，分别画于图上，经过精心研究，最后得出北极星与北极距三度。这一科学根据在《梦溪笔谈》中有详细的记载。《梦溪笔谈》中还记载了沈括在数学方面的贡献，他发展了《九章算术》以来的等差级数，创造了新的高等级数求和法——隙积数。几何学中，他发明了会圆术，即从已知圆的直径和弓形高度来求弓形底和弓形弧的方法。为此日本数学家三上义夫曾给予沈括以极高的评价。　《宋史·沈括传》称他“博学善文，于天文、方志、律历、音乐、医药、卜算无所不通，皆有所论著”。英国科学史家李约瑟评价沈括“中国科学史上的坐标”和“中国科技史上的的里程碑”。　1979年7月1日为了纪念他，中国科学院紫金山天文台将该台在1964年发现的一颗小行星2027命名为沈括。　他在百科全书《梦溪笔谈》中，是第一个人把历史上沿用的石漆、石脂水、火油、猛火油等名称统一命名为石油，并对石油作了极为详细的论述。　曾被英国科学家李约瑟称为中国科学史上最卓越的人物。

3、郭守敬：郭守敬幼承祖父郭荣家学，攻研天文、算学、水利。至元十三年(公元1276 郭守敬

年)元世祖忽必烈攻下南宋首都临安，在统一前夕，命令制订新历法，由张文谦等主持成立新的治历机构太史局。太史局由王恂负责，郭守敬辅助。在学术上则王恂主推算，郭主制仪和观测。　至元十五年（或十六年），太史局改称太史院，王恂任太史令，郭守敬为同知太史院事，建立天文台。当时，有杨恭懿等来参予共事。经过四年努力，终于在至元十七年编出新历，经忽必烈定名为《授时历》。　《授时历》是中国古代一部很精良的历法。王恂、郭守敬等人曾研究分析汉代以来的四十多家历法，吸取各历之长，力主制历应“明历之理”（王恂）和“历之本在于测验，而测验之器莫先仪表”（郭守敬），采取理论与实践相结合的科学态度，取得许多重要成就。 郭守敬和王恂、许衡等人，共同编

郭守敬(12张)制出我国古代最先进、施行最久的历法《授时历》。为了编历，他创制和改进了简仪、高表、候极仪、浑天象、仰仪、立运仪、景符、窥几等十几件天文仪器仪表；还在全国各地设立二十七个观测站，进行了大规模的“四海测量”，测出的北极出地高度平均误差只有0.35；新测二十八宿距度，平均误差还不到5'；测定了黄赤交角新值，误差仅1'多；取回归年长度为365.2425日，与现今通行的公历值完全一致。为纪念郭守敬的功绩，人们将月球背面的一环形山命名为“郭守敬环形山”，将小行星2012命名为“郭守敬小行星”。　郭守敬为修历而设计和监制的新仪器有：简仪、高表、候极仪、玲珑仪、仰仪、立运仪、证理仪、景符、窥几、日月食仪以及星晷定时仪12种（史书记载称13种，有的研究者认为末一种或为星晷与定时仪两种）。　在大都（今北京），郭守敬通过三年半约二百次的晷影测量，定出至元十四年到十七年的冬至时刻。他又结合历史上的可靠资料加以归算，得出一回归年的长度为365.2425日。这个值同现今世界上通用的公历值一样。

4、牛顿：　牛顿（Sir Isaac NewtonFRS, 1642年12月25日~1727年3月31日）爵士，英国皇家学会会员，是一位英国物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士。他在1687年发表的论文《自然哲学的数学原理》里，对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里

牛顿像(21张)物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律；从而消除了对太阳中心说的最后一丝疑虑，并推动了科学革命。在力学上，牛顿阐明了动量和角动量守恒之原理。在光学上，他发明了反射式望远镜，并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察，发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律，并研究了音速。在数学上，牛顿与戈特弗里德·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理，提出了“牛顿法”以趋近函数的零点，并为幂级数的研究作出了贡献。在2005年，英国皇家学会进行了一场“谁是科学史上最有影响力的人”的民意调查，牛顿被认为比阿尔伯特·爱因斯坦更具影响力。

5、居里夫人：1867年11月7日出生于波兰。她是法国的物理学家、化学家。作为世界著名科学家，研究放射性现象，发现镭和钋两种天然放射性元素， 她被人称为“镭的母亲”“放射性元素的母亲”，一生两度获诺贝尔奖（第一次获得诺贝尔物理学奖，第二次获得诺贝尔化学奖）。在研究镭的过程中，她和她的丈夫用了3年零9个月才从成吨的矿渣中提炼出0.1克的镭。但在其中年时期，丈夫不幸丧生在马车的车轮底下。作为杰出科学家居里夫人有一般科学家所没有的社会影响。尤其因为是成功女性的先驱，所以她的典范激励了很多人。很多人在儿童时代就听到她的故事，但得到的多是一个简化和不完整的印象。世人对居里夫人的认识，很大程度上受其次女在1937年出版的传记《居里夫人》所影响。这本书美化了居里夫人的生活，把她一生中所遇到的曲折都平淡地处理了。她能说出世上每克镭的所在地，这是她最杰出的地方。1934年她因白血病逝世。直到她死后40年，在她用过的笔记本里还有镭射线在不断释放。

6、爱迪生：

爱迪生（1847～1931）是举世闻名的美国电学家，科学家和发明家，被誉为“世界发明大王”。他除了在留声机、电灯、电报、**等方面的发明和贡献以外，在矿业、建筑业、化工等领域也有不少著名的创造和真知灼见。爱迪生及公司员工一生共有约两千项创造发明，为人类的文明和进步作出了巨大的贡献。 爱迪生同时也是一位伟大的企业家，1879年，爱迪生创办“爱迪生电力照明公司”，1880年，白炽灯上市销售，1890年，爱迪生已经将其各种业务组建成为爱迪生通用电器公司。1891年，爱迪生的细灯丝、高真空白炽灯泡获得专利。1892年，汤姆·休斯顿公司与爱迪生电力照明公司合并成立了通用电气公司，开始了通用电气在电器领域长达一个世纪的统治地位。 爱迪生同时被誉为“光明之父”“现实中的普罗米修斯”“发明大王”，他拥有白炽灯、留声机、碳粒电话筒和**放映机等两千多项发明专利权。

7、爱因斯坦：

爱因斯坦的照片(20张)阿尔伯特·爱因斯坦，世界十大杰出物理学家之一，现代物理学的开创者、集大成者和奠基人，同时也是一位著名的思想家和哲学家。爱因斯坦1900年毕业于苏黎世联邦理工学院，入瑞士国籍。1905年获苏黎世大学哲学博士学位。曾在伯尔尼专利局任职，在苏黎世工业大学、布拉格德意志担任大学教授。1913年返德国，任柏林威廉皇帝物理研究所所长和柏林洪堡大学教授，并当选为普鲁士科学院院士。1933年因受纳粹政权迫害，迁居美国，任普林斯顿高级研究所教授，从事理论物理研究，1940年入美国国籍。　有一句熟悉的格言是：“任何事都是相对的。”但爱因斯坦的理论不是这一哲学式陈词滥调的重复，而更是一种精确的用数学表述的方法。此方法中，科学的度量是相对的。显而易见，对于时间和空间的主观感受依赖于观测者本身。十九世纪末期是物理学的大变革时期，爱因斯坦从实验事实出发，重新考查了物理学的基本概念，在理论上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推动了天文学的发展。　他的广义相对论对天体物理学、特别是理论天体物理学有很大的影响。　 阿尔伯特·爱因斯坦

爱因斯坦的狭义相对论成功地揭示了能量与质量之间的关系，坚守着“上帝不掷骰子”的量子论诠释（微粒子振动与平动的矢量和）的决定论阵地，解决了长期存在的恒星能源来源的难题。 近年来发现越来越多的高能物理现象，狭义相对论已成为解释这种现象的一种最基本的理论工具。其广义相对论也解决了一个天文学上多年的不解之谜——水星近日点的进动（这是牛顿引力理论无法解释的），并推断出后来被验证了的光线弯曲现象，还成为后来许多天文概念的理论基础。　2009年10月4日，诺贝尔基金会评选“1921年物理学奖得主爱因斯坦”为诺贝尔奖百余年历史上最受尊崇的3位获奖者之一。

8、达尔文：查尔斯·罗伯特·达尔文（1809.2.12—1882.4.19），英国生物学家，生物进化论的奠基人。他以博物学家的身份，参加了英国派遣的环球航行，做了五年的科学考察。在动植物和地质方面进行了大量的观察和采集，经过综合探讨，形成了生物进化的概念。1859年出版了震动当时学术界的《物种起源》。书中用大量资料证明了所有的生物都不是上帝创造的，而是在遗传、变异、生存斗争中和自然选择中，由简单到复杂，由低等到高等，不断发展变化的，提出了生物进化论学说，从而摧毁了唯心的“神造论”和"物种不变论"。恩格斯将“进化论”列为19世纪自然科学的三大发现之一（其他两个是细胞学说，能量守恒和转化定律）。 他所提出的天择与性择，在目前的生命科学中是一致通用的理论。除了生物学之外，他的理论对人类学、心理学以及哲学来说也相当重要。1859年，《物种起源》一书问世，初版1250册当天即告售罄。以后达尔文费了二十年的时间搜集资料，以充实他的物种通过自然选择进化的学说，并阐述其后果和意义。　作为一个不求功名但具创造性气质的人，达尔文回避了对其理论的争议。当宗教狂热者攻击进化论与《圣经》的创世说相违背时，达尔文为科学家和心理学家写了另外几本书。《人类的由来及性选择》一书报告了人类自较低的生命形式进化而来的证据，报告了动物和人类心理过程相似性的证据，还报告了进化过程中自然选择的证据。

9、伽利略·伽利雷（Galileo Galilei，1564年2月25日-1642[1]）是近代实验物理学的开拓者，被誉为“近代科学之父”。 他是为维护真理而进行不屈不挠的战士。恩格斯称他是“不管有何障碍，都能不顾一切而打破旧说，创立新说的巨人之一”。1564年2月15日生于比萨，历史上他首先提出并证明了同物质同形状的两个重量不同的物体下降速度一样快，他反对教会的陈规旧俗，由此，他晚年受到教会迫害，并被终身监禁。他以系统的实验和观察推翻了亚里士多德诸多观点。因此，他被称为“近代科学之父”“现代观测天文学之父” 、“现代物理学之父”、“科学之父” 及“现代科学之父”。他的工作，为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个球同时落地”的著名试验，从此推翻了亚里士多德“物体下落速度和重量成比例”的学说，纠正了这个持续了1900年之久的错误结论。 1609年，伽利略创制了天文望远镜（后被称为伽利略望远镜），并用来观测天体。他发现了月球表面的凹凸不平，并亲手绘制了第一幅月面图。1610年1月7日，伽利略发现了木星的四颗卫星，为哥白尼学说找到了确凿的证据，标志着哥白尼学说开始走向胜利。借助于望远镜，伽利略还先后发现了土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象、月球的周日和周月天平动，以及银河是由无数恒星组成等等。这些发现开辟了天文学的新时代。 伽利略为牛顿的牛顿运动定律第一、第二定律提供了启示。

10、诺贝尔：1833年10月21日出生于瑞典首都斯德哥尔摩。母亲是以发现淋巴管而成为著名的瑞典博物学家——鲁德贝克的后裔(yì)。他从父亲伊曼纽尔·诺贝尔那里学习了工程学的基础，也像父亲一样具有发明的才能。诺贝尔的父亲伊曼纽尔·诺贝尔是位发明家，在俄国拥有大型机械工厂，1840—1859年其父在圣彼得堡从事大规模水雷生产，这些水雷及其他武器曾用于克里米亚战争。他发明了家用取暖的锅炉系统、设计了一种制造木轮的机器、设计制造了大锻锤、改造了工厂设备。1853年5月，沙皇尼古拉一世为了表彰伊曼纽尔·诺贝尔的功绩，破例授予他勋章。在父亲永不停息的创造精神影响和引导下，诺贝尔走上了光辉灿烂的科学发明道路。

诺贝尔一家于1842年离开斯德哥尔摩同当时正在圣彼得堡的父亲相团聚。他的299种发明专利中有129种发明是关于炸药的，所以诺贝尔被称为炸药大王。 诺贝尔一生未婚，没有子女。一生的大部分时间忍受着疾病的折磨。他生前有两句名言：“我更关心生者的肚皮，而不是以纪念碑的形式对死者的缅怀”、“我看不出我应得到任何荣誉，我对此也没有兴趣”。多么质朴无华的语言！却道出了真谛。奢华的语言，包裹着华丽外衣的语言，有时候是不管用的。

11、钱学森（1911.12.11-2009.10.31），男，汉族，浙江省杭州市人。中国***优秀党员、忠诚的共产主义战士、享誉海内外的杰出科学家和中国航天事业的奠基人，中国两弹一星功勋奖章获得者之一。曾任美国麻省理工学院教授、加州理工学院教授。钱学森1923年9月进入北京师范大学附属中学学习，1934年6月考取清华大学第二届公费留学生，1935年9月进入美国麻省理工学院航空系学习，1936年9月转入美国加州理工学院航空系，成为世界著名空气动力学教授冯·卡门的学生，并很快成为冯卡门最得意的弟子。先后获航空工程硕士学位和航空、数学博士学位。1938年7月至1955年8月，钱学森在美国从事空气动力学、固体力学和火箭、导弹等领域研究，并与导师共同完成高速空气动力学问题研究课题和建立“卡门-钱近似”公式，在二十八岁时就成为世界知名的空气动力学家。 1950年，钱学森同志争取回归祖国，而当时美国海军次长金布尔声称：“钱学森无论走到哪里，都抵得上5个师的兵力，我宁可把他击毙在美国，也不能让他离开。”钱学森同志由此受到美国政府迫害，遭到软禁，失去自由。　1955年10月，经过周恩来总理在与美国外交谈判上的不断努力——甚至不惜释放15名在朝鲜战争中俘获的美军高级将领作为交换，钱学森同志终于冲破种种阻力回到了祖国，自1958年4月起，他长期担任火箭导弹和航天器研制的技术领导职务，为中国火箭和导弹技术的发展提出了极为重要的实施方案——为中国火箭、导弹和航天事业的发展作出了不可磨灭的巨大贡献。

12、门捷列夫：1834年2月7日生于西伯利亚托博尔斯克，1907年2月2日卒于彼得堡（今圣彼得堡） 。1848年入彼得堡专科学校，1850年入彼得堡师范学院学习化学，1855年取得教师资格，并获金质奖章，毕业后任敖德萨中学教师。1856年获化学高等学位，1857年首次取得大学职位，任彼得堡大学副教授。1859年他到德国海德堡大学深造。1860年参加了在卡尔斯鲁厄召开的国际化学家代表大会。1861年回彼得堡从事科学著述工作。1863年任工艺学院教授，1864年，门捷列夫任技术专科学校化学教授，1865年获化学博士学位。1866年任彼得堡大学普通化学教授，1867年任化学教研室主任。1893年起，任度量衡局局长。1890年当选为英国皇家学会外国会员。1907年2月2日，这位享有世界盛誉的俄国化学家因心肌梗塞在彼得堡（今列宁格勒）与世长辞，享年73岁。门捷列夫对化学这一学科发展最大贡献在于发现了化学元素周期律。他在批判地继承前人工作的基础上，对大量实验事实进行了订正、分析和概括，总结出这样一条规律：元素（以及由它所形成的单质和化合物）的性质随着原子量（现根据国家标准称为相对原子质量）的递增而呈周期性的变化，既元素周期律。他根据元素周期律编制了第一个元素周期表，把已经发现的63种元素全部列入表里，从而初步完成了使元素系统化的任务。他还在表中留下空位，预言了类似硼、铝、硅的未知元素（门捷列夫叫它类硼、类铝和类硅，即以后发现的钪、镓、锗）的性质，并指出当时测定的某些元素原子量的数值有错误。而他在周期表中也没有机械地完全按照原子量数值的顺序排列。若干年后，他的预言都得到了证实。门捷列夫工作的成功，引起了科学界的震动。人们为了纪念他的功绩，就把元素周期律和周期表称为门捷列夫元素周期律和门捷列夫元素周期表。

13、拉瓦锡：法国著名化学家。近代化学的奠基人之一。1743年8月26日生于巴黎，1794年5月8日卒于同地。 1743年8月26日生于巴黎。 763年获法学学士学位，并取得律师开业证书，后转向研究自然科学。他最早的化学论文是对石膏的研究，发表在1768年《巴黎科学院院报》上。他指出，石膏是硫酸和石灰形成的化合物，加热时会放出水蒸气。1765年他当选为巴黎科学院候补院士。 1768年他研究成功浮沉计，可用来分析矿泉水。 1775年任皇家火药局局长，火药局里有一座相当好的实验室，拉瓦锡的大量研究工作都是在这个实验室里完成的。 1775年，拉瓦锡对氧气进行研究。他发现燃烧时增加的质量恰好是氧气减少的质量。以前认为可燃物燃烧时吸收了一部分空气，实际上是吸收了氧气，与氧气化合，这就是彻底推翻了燃素说的燃烧学说。1778年任皇家科学院教授。1794年5月8日于巴黎被处死

14、安培：

1775年1月20日生于里昂一个富商家庭，1836 年6月10日卒于马赛。1802 年他在布尔让-布雷斯中央学校任物理学和化学教授 ；1808年被任命为法国帝国大学总学监，此后一直担任此职 ；1814 年被选为帝国学院数学部成员；1819年主持巴黎大学哲学讲座；1824年担任法兰西学院实验物理学教授。　安培最主要的成就是1820～1827年对电磁作用的研究 。1820年7月 ，H.C.奥斯特发表关于电流磁效应的论文后，安培报告了他的实验结果 ：通电的线圈与磁铁相似 ；9月25日，他报告了两根载流导线存在相互影响，相同方向的平行电流彼此相吸，相反方向的平行电流彼此相斥；对两个线圈之间的吸引和排斥也作了讨论。通过一系列经典的和简单的实验，他认识到磁是由运动的电产生的。他用这一观点来说明地磁的成因和物质的磁性。他提出分子电流假说，在科学高度发展的今天，安培的分子电流假说有了实在的内容，已成为认识物质磁性的重要依据。为了进一步说明电流之间的相互作用，1821～1825年，安培做了关于电流相互作用的四个精巧的实验，并根据这四个实验导出两个电流元之间的相互作用力公式。1827年，安培将他的电磁现象的研究综合在《电动力学现象的数学理论》一书中 ，这是电磁学史上一部重要的经典论著，对以后电磁学的发展起了深远的影响。为了纪念安培在电学上的杰出贡献，电流的单位安培是以他的姓氏命名的。

15、焦耳：詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（JamesPrescottJoule；1818年12月24日－1889年10月11日），英国物理学家，出 生于曼彻斯特近郊的沙弗特（Salford）。焦耳自幼跟随父亲参加酿酒劳动，没有受过正规的教 焦耳

育。青年时期，在别人的介绍下，焦耳认识了著名的化学家道尔顿。道尔顿给予了焦耳热情的教导。焦耳向他虚心的学习了数学、哲学和化学，这些知识为焦耳后来的研究奠定了理论基础。而且道尔顿教诲了焦耳理论与实践相结合的科研方法，激发了焦耳对化学和物理的兴趣，并在他的鼓励下决心从事科学研究工作。　他的第一篇重要的论文于1840年被送到英国皇家学会，当中指出电导体所发出的热量与电流强度、导体电阻和通电时间的关系，此即焦耳定律。　焦耳提出能量守恒与转化定律：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只能从一种形式转化成另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变，奠定了热力学第一定律（能量不灭原理）之基础。　当选为英国皇家学会会员。由于他在热学、热力学和电方面的贡献，皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章（CopleyMedal）。

16、迈克尔·法拉第（Michael Faraday，公元1791～公元1867）英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家。生于萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭。仅上过小学。1831年，他作出了关于力场的关键性突破，永远改变了人类文明。1815年5月回到皇家研究所在戴维指导下进行化学研究。1824年1月当选皇家学会会员，1825年2月任皇家研究所实验室主任，1833----1862任皇家研究所化学教授。1846年荣获伦福德奖章和皇家勋章。用两个理由足以说明这项发现可以载入史册。第一，法拉第定律对于从理论上认识电磁更为重要。第二，正如法拉第用他发明的第一台发电机（法拉第盘）所演示的那样，电磁感应可以用来产生连续电流。虽然给城镇和工厂供电的现代发电机比法拉第发明的电机要复杂得多，但是它们都是根据同样的电磁感应的原理制成的。法拉第的一生是伟大的，法拉第其人又是平凡的,.他为人质朴、不善交际、不图名利、喜欢帮助亲友.为了专心从事科学研究，他放弃了一切有丰厚报酬的商业性工作.他在1857年谢绝了皇家学会拟选他为会长的提名，他甘愿以平民的身份实现献身科学的诺言，终身在皇家学院实验室工作一辈子，当一个平凡的迈克尔·法拉第。

17、林奈：1707年生于瑞典。林奈的父亲是一位乡村牧师，他对园艺非常爱好，空闲时精心管理着花园里的花草树木。幼时的林奈，受到父亲的影响，十分喜爱植物，他曾说："这花园与母乳一起激发我对植物不可抑制的热爱。"八岁时得“小植物学家”的别名。林奈经常将所看到的不认识的植物拿来询问其父，他父亲也一一详尽地告诉他。有时林奈问过父亲以后不能全部记住，而出现重复提问的现象，对此，其父则以"不答复问过的问题"来督促林奈加强记忆，使他的记忆力自幼就得到了良好的锻炼，他所认识的植物种类也越来越多。在小学和中学，林奈的学业不突出，只是对树木花草有异乎寻常的爱好。他把时间和精力大部分用于到野外去采集植物标本及阅读植物学著作上。 林奈在生物学中的最主要的成果是建立了人为分类体系和双名制命名法。在他看来："知识的第一步，就是要了解事物本身。这意味着对客观事物要具有确切的理解；通过有条理的分类和确切的命名，我们可以区分开认识客观物体……分类和命名是科学的基础。"《自然系统》一书是林奈人为分类体系的代表作。在林奈以前，由于没有一个统一的命名法则，各国学者都按自己的一套工作方法命名植物，致使植物学研究困难重重。其困难主要表现在三个方面：一是命名上出现的同物异名、异物同名的混乱现象；二是植物学名冗长；三是语言、文字上的隔阂。林奈依雄蕊和雌蕊的类型、大小、数量及相互排列等特征，将植物分为24纲、116目、1000多个属和10 000多个种。纲、目、属、种的分类概念是林奈的首创。林奈用拉丁文定植物学名，统一了术语，促进了交流。他采用双名制命名法，即植物的常用名由两部分组成，前者为属名，要求用名词；后者为种名，要求用形容词，林奈是近代植物分类学的奠基人。

18、 莱布尼茨19、 阿基米德 20 、欧姆

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　一段时间的工作在不经意间已经告一段落了，回顾这段时间的工作，在取得成绩的同时，我们也找到了工作中的不足和问题，想必我们需要写好工作总结了。那么你有了解过工作总结吗？以下是我为大家整理的卫生院2021年健康教育的工作总结（精选5篇），欢迎阅读与收藏。

　按照国家的精神，在市委、市政府和卫生局的统一部署和正确领导下，我院加强健康教育组织体系建设，认真组织开展社区、医院、控烟等健康教育工作，坚持以人为本，广泛深入开展全民健康教育，保障人民身体健康，20XX年的健康教育工作取得了可喜成绩，现将我院的健康教育工作开展情况总结如下：

　 一、加强领导，进一步完善健康教育组织机构和工作网络

　医院领导高度重视，及时调整了健康教育工作领导小组，加强了对健康教育工作的领导，将其纳入医院工作重要日程，实行目标管理，明确职责，作为年终科室考核依据之一，通过加强领导，层层落实。

　成立了以副院长为组长、各相关科室为成员的健康教育工作领导小组，研究分析健康教育工作中存在的问题。各临床科室配备专（兼）职健康教育工作人员，在医院建立了一支热心健康教育工作、掌握健康教育基本知识和技能的健康教育骨干队伍。

　医院加强了健康教育工作的规范化、制度化建设，建立有东桥镇卫生院健康教育管理制度及考核奖惩办法，制定了《东桥镇卫生院20XX年健康教育工作计划》，通过定期的检查指导和年度考核等形式，推动了医院健康教育全面开展。

　 二、重视医务人员健康教育工作，定期开展健康教育知识专题讲座

　医院是健康服务场所，必须坚持以医疗为主、扩大预防工作的服务格局，为能有针对性的开展对病人的健康教育工作，医院要求医务人员首先要认识和掌握健康教育知识，为此，医院征订了相关健康教育学习资料，举办了本院职工健康教育培训，培训内容有：《甲型H1N1流感防控知识》、《吸烟的危害及如何掌握戒烟方法和技巧》《艾滋病防治条例》、《云南省艾滋病防治条例》、《医院感染知识培训》、《艾滋病病毒职业暴露和防护》、《临床输血技术规范》、《传染病防治法》、《糖尿病专题讲座》等。使得全体医务人员增强了预防保健意识，增长了健康教育基础知识，提高了医务人员开展健康教育的工作能力卫生院。

　 三、加强健康教育宣传阵地建设，充分发挥媒体作用

　我院十分注重健康教育宣传阵地的建设，通过多种宣传手段普及健康知识。

　1、设置健康宣传及咨询台：门诊大厅设置有健康资料宣传台一个，放置有多种健康教育宣传资料供患者及家属取阅。20XX年，共接受健康咨询约1200人次。

　2、设置健康教育橱窗及板报栏：在门诊大楼前设置2处固定健康教育宣传栏，每季度定期更换宣传栏内容，广泛开展健康教育宣传工作，主要进行控烟教育、艾滋病预防知识、季节性疾病的预防及相关知识、母婴保健、计划生育知识的普及卫生院。住院部各科室结合自己的特点，对每位住院病人均开展面对面健康教育，住院部过道张贴宣传画，如：爱滋病、结核、禁烟宣传等。20XX年，我院共发放各类健康教育资料处方约1500份，制作健康教育橱窗76期。

　3、开办健康教育专题讲座：20XX年共举办讲座12次；开设孕妇学校，对待产妇女提供分娩及新生儿喂养相关知识。

　4、利用多媒体及门诊大厅电子屏播放健康教育科普片：每每日定期播放VCD科普片，内容有：艾滋病预防、结核病预防、肝炎预防、安全注射、非典型肺炎、禽流感、流行性感冒防护知识等。

　通过各种宣传手段，增加患者的健康知识，提高健康意识及健康行为，促进不良健康行为转变，推动了健康教育工作的深入开展。

　四、开展多种形式的健康教育及咨询活动，提高市民的健康意识今年特殊主体宣传日均组织医务人员在医院及个村部开展健康教育、义诊、健康咨询等活动。如：预防脊髓灰质炎，无偿献血日宣传，“4、7”世界卫生日，5月31日“世界无烟日”宣传活动。6月6日“爱眼日”宣传，10月8日“全国防治高血压日”宣传活动，11月14日“世界防治糖尿病日”宣传活动，12月1日世界爱滋病日宣传活动。

　 五、无烟医院建设有声有色。

　全年加大了戒烟宣传力度，在医院各楼道、出入口、、病房、卫生间张贴禁烟标志，医务人员向病人及家属、探视者等进入医院的人群宣传吸烟的危害，并带头自觉执行医院禁止吸烟的有关规定，成立了控烟领导小组，无烟医院的建设开展得有声有色。

　 六、加大经费投入，保障健康教育工作顺利进行

　医院高度重视健康教育的经费投入，保证专款专用，20XX年共投入元用于健康教育，保证了各种健康教育资料的顺利印制，各项广告宣传栏的设计制作，也给予健康教育工作人员相应的补贴。总之，一年来健康教育所取得的成绩是肯定的，但仍然存在许多需要解决的问题卫生院。如人员有限，宣传的深度和力度不够，一些健康教育工作无法深入开展。究其原因，我们自己的努力不够是一方面，但人员、经费限制仍然在一定程度上制约了医院健康教育工作的深入开展，全社会尤其是政府对健康教育的重视程度还不够也影响了健康教育的力度。今后我们要着重加强健康教育的规范化、制度化建设，加大宣传力度和深度，促使更多的人们加入健康教育行列中来，在市卫生局的领导下，在自身的'不懈努力和全社会的共同关注下，让医院的健康教育事业做得更好。

　根据上级卫生行政部门对今年农村健康宣教的精神，院领导高度重视，制定完善的工作计划，投入部分经费，成立领导小组，由副院长分管负责，布置任务，分工明确并利用责任医生、乡村医师例会和职工业务学习会议对医疗队伍进行业务培训学习，确定防保科为职能科室，对辖区内的各种人群开展针对性健康宣教活动，在今年的活动中，取得了较为满意的效果，为改善辖区居民生活环境，提高生活质量，增强防病意识，逐渐缩小城乡间卫生差距，促进农村经济发展作出巨大贡献。

　 一、健康宣教阵地建设概况

　露圩镇目前村（社区）卫生服务中心有宣传栏2处，黑板报2处，医院内设置专门健康宣教栏2处，1家社区卫生服务站有宣传栏1处，黑板报1处，30家村卫生室设有黑板报30处，6个行政村设有宣传栏6处。

　 二、村（社区）健康宣教

　主要作法充分利用卫生网络和责任医师队伍对辖区内的村居、学校、企业通过多媒体健康讲座，面对面个人健康咨询、广播、黑板报、宣传栏、分发健康宣教资料等多种形式，开展针对性的健康宣教活动。

　1、加强健康宣教队伍的建设配合上级部门深入村（社区）开展面对面的多媒体健康宣教，30家村卫生室责任医生组成的慢性病健康咨询和健康干预队伍。

　2、加大健康宣教专项经费投入。为了今年的健康宣教工作真正起到能为辖区居民增强各种卫生知识，加深印象。医院在今年购置了电脑，投影机各一台，健康教育处方5种。其它针对性的宣传单8种，制作了针对常见病、慢性病、传染病防治和针对健康生活及针对学校、企业的健康宣教幻灯片10种。

　3、积极开展健康宣教“三进”活动。

　一是重点开展农村慢病健康宣教。针对慢性病专门制作了高血压、糖尿病、肿瘤、妇女病、肺结核、精神病防治户外展板18块。

　20xx年在各村居针对60岁以上老人、慢病管理人员及其它人群，开展慢性病、常见病防治及科学防病等多媒体健康讲座15次，责任医生在平时下村慢病随访中在各村张贴宣传栏、出黑板报，通过户外展板，分发健康宣传资料，面对面健康干预等多种形式开展健康宣教活动。

　二是重视对学校的健康宣教。

　针对学校的宣教专门制作了户外展板10块，宣传单20xx份，分别对7所中小学通过广播、户外展板、分发宣教资料和多媒体健康讲座的形式开展学生良好个人卫生、学习、生活习惯及学校常见病、传染病防治和学生用眠卫生、科学用脑健康宣教7次。另外还开展了碘缺乏病防治宣教和对中学生的青春期健康宣教工作。

　4、有效开展大型室外主题健康宣教。

　20xx年共开展大型室外主题健康宣教活动12次。宣教内容包括：艾滋病防治、3、24肺结核防治、世界卫生日宣传、碘缺乏病宣传、4、25预防接种日宣传、5、31无烟日宣传、高血压日宣传、世界精神卫生日宣传等。截止20xx年12月19日为止，露圩镇共计发放“手足口病宣传资料”、“一卡通宣传资料”、“露圩镇健康教育挂历”、“传染病防治知识”、“流行性乙型脑炎”宣传册（单）、“全民健康生活方式行动书”，共计发出8000余份，受益人数达3、1万人次。

　 三、居民健康行为得到了很大的改善。

　1、居民卫生意识得到提高。

　2、居民个人习惯得到了提高。

　3、家居环境、卫生环境得到了改善。

　健康教育工作任务大，普及范围广，通过健康教育活动的开展，社区居民个人卫生行为有了提高，卫生知识知晓了也的一定的提高。

　xx镇卫生院20xx年xx月xx日

　根据桃源县卫生局工作的要求以及健康教育所《健康教育工作意见》，为切实抓好职工的健康保健知识的宣传、教育，增强自我保健能力，提高职工的健康素质。我院认真开展了健康教育工作。通过一年的努力，取得了一定的成绩，现将我院健康教育工作情况总结汇报如下：

　 一、重视健康教育工作，把此项工作列入了重要议事日程来

　抓，并将此项工作纳入了全院工作考核内容之一。根据健康教育有关文件要求，制定了《健康教育工作计划》、《健康教育工作制度》、《健康教育培训计划》、《健康教育人员工作职责》、《健康教育考核办法》等，调整了健康教育领导小组，拟定健康教育岗位责任制、健康教育工作制度。

　 二、抓好职工的学习宣传教育，为提高职工对健康教育的认

　识，增强职工的卫生观念，普及卫生知识，我们定期召开职工会，传达贯彻上级有关健康教育会议精神，组织学习健康教育有关文件。为了学习不走过场，制定了学习制度，建立了学习考勤簿。通过学习，职工们明确了健康教育的目的和意义以及重要性，增强了卫生保健意识，提高自我保健能力。

　 三、狠抓职工的教育培训

　按照培训计划要求，医院今年集中对职工培训四次。内容主要以专业知识、技能、技巧、方法等为题材。全院现有职工19人，参加培训19人，定期开展各种健康教育培训及活动，要求辖区各单位至少1人参加，培训活动有资料、有记录。

　 四、积极搞好健康教育宣传工作

　我们通过门诊、住院及病人问卷等形式，向病人及家属开展健康教育宣传，散发宣传资料。我们还利用举办讲座、宣传栏、录像等形式广泛宣传健康教育的意义和作用。除卫生日上街宣传外，还不定期对学校、下乡、宣传、咨询。全年共发放健康教育宣传资料201余份，咨询达1000余人。全年出版宣传栏各十二期。

　 五、为认真贯彻落实市政府颁布的《公共场所禁止吸烟的规定》

　我们积极开展了控烟教育，制定了《医院禁烟制度》，设立了禁烟监督岗，配有控烟检查员，候诊区、病房等公共场所设有醒目的禁烟标志。

　为实施国家基本公共卫生服务项目，增强我乡广大人民群众健康卫生意识，倡导科学、文明、健康的生活方式，提高生活质量与生命质量，一年来，在上级卫生有关部门的正确指导下，在全体医务工作者的共同努力下，我院严格按照基本公共卫生服务项目的要求开展了一系列的健康教育活动，广大人民群众的健康行为得到了很大的改善，居民整体健康知识得到了提高。现将我院xxxx年上半年健康教育工作总结如下：

　 一、健康教育管理

　1、xxxx年，我院根据《xxxx年度基本公共卫生服务项目实施方案及考核标准》，结合本地实际情况制定了全年健康教育计划，以及各项活动的具体工作安排、活动方案，明确了每个月、每个季度的工作重点和工作内容。

　2、加强痕迹管理γ看慰展活动有活动记录，播放宣传视频有播放记录，宣传资料发放有发放记录，宣传栏更换有更换记录，各类资料整理规范。

　 二、健康教育宣传

　1、xxxx年我院老年人自我保健，慢支、肺气肿、肺心病及其健康指南，糖尿病的症状、危险因素及自我保健要点，艾滋病知识及预防和注意事项，，糖尿病的不宜饮食，感冒后的饮食调理，肠道传染病的防治，，传染病防治手册，老年人、妇女、儿童保健手册，健康66条宣传画册，公共卫生服务项目宣传资料，公共卫生服务项目宣传资料，手足口病的防治知识，高血压病人自我保健，糖尿病病人生活宜忌，糖尿病病人饮食，食品安全宣传等宣传资料，其中包括健康教育海报、折页、手册、读本和健康教育处方等，放置于诊室候诊区、诊室、健康教育室等处，及时更新补充，并通过咨询活动、健康讲座、随访等多种形式向村民发放。

　2、设置健康教育专栏ぴ谑彝馍柚檬彝夤潭ń到逃宣传栏6块，黑板报2块，每月更换一次宣传内容，上半年宣传栏内容更换6次，同时在院大门大厅设置新农合政策宣传栏与报销公示栏，宣传新农合政策，据实际情况及时进行更新。

　3、播放音像资料xxxx年我院在输液大厅、预防接种大厅等场所播放新生儿破伤风的防治，残疾人康复引导术，乙肝的预防，妇科常见病的预防与治疗，预防与治疗颈椎病，脊灰教材，安全注射讲座，老年人常见病用药误区，冠心病防治与合理用药，呼吸系统疾病的防治与合理用药，糖尿病防治与合理用药，老年人痴呆防治与合理用药，补益中药的合理应用，高血压防治与合理用药，血脂异常防治与合理应用，艾滋病的防治等知识视听传播材料，并有播放记录。

　 三、健康教育活动

　1、开展健康知识讲座，对就诊病人或接受其他卫生服务的人员提供健康咨询，应答率为100%。

　2、开展健康教育活动：

　1）开展慢性病防治知识，慢性病防治及妇女保健知识、孕产妇及妇女保健知识、孕产妇保健及慢性病防治、儿童预防接种的相关知识、手足口病的防治、学生爱眼护眼小常识、健康66条、慢性病与眼疾的关系等咨询活动8次。

　2）开展老年人保健知识及常见防治，老年人保健知识及慢性病防治知识，结核病防治知识，孕产妇保健及妇女生殖系统的保健，老年人保健及慢性病防治知识，手足口病的防治，爱眼护眼知识、慢性病与眼疾的关系等的内容的讲座6次。

　3）开设门诊健康咨询室接待日常前来咨询及测血压、测血糖并提供健康指导，应答率≥80%。

　 四、存在问题

　在这一年里，以各种形式在辖区内开展了健康教育服务活动，使辖区居民健康卫生意识得到增强，居民健康的生活方式有所改善，提高了居民的生活质量与生命质量等，但是离标准尚有一定的距离：

　1、健康教育资质较浅、知识较为缺乏。

　2、健康教育专业理论知识、授课方式与技巧等方面不到位。

　3、辖区范围广，居民居住较分散，健康教育的普及受到限制。

　4、居家居民多为中老年人，群众的健康意识普遍较低，积极性不高。

　 五、下一步工作计划

　针对存在的问题和困难，加强领导重视，强化健康教育人员的培训学习，集思广益，开展更多群众喜闻乐见的健康活动，结合新农合的慢性病优惠政策带给慢性病患者的实惠对慢性病健康教育的宣传，提高群众的保健意识，积极主动地参与到健康保健工作中，全面提升辖区居民群众的健康知识知晓率和健康行为形成率，努力使我辖区居民的健康意识和自我保健意识上一个新台阶。

　高集卫生院健康教育工作在上级部门的领导下，紧紧围绕江苏省健康教育工作体系信息化管理平台中设置的内容为主线。开展一系列系统工作。由院长王成亲自牵头，广开渠道，大力宣传疾病预防、老年人保健、妇女病防治等工作。通过全院医务人员和村医的共同努力。较好的完成了全年各项工作任务，现就卫生院健康教育工作总结如下：

　一、我院由院长亲自统一部署，由防保站站长筹划安排在年初制定了医院健康教育行动规划与方案，扎实有效地开展各项健康教育与健康促进工作。医院成立健康教育工作领导小组，加强健康教育宣传力度，以提高辖区公众卫生防病意识，养成良好的卫生习惯和健康行为为宗旨，利用自己所学的医学知识，形成以医院和乡医组成的健康教育网络，充分发挥健康教育在疾病预防、医疗中的作用，并把我院健康教育工作纳入科学化、正规化、制度化的轨道。

　二、我院20XX年开展健康教育讲座12次，中医药健康知识讲座4次，受益公众980余人。利用主题宣传日组织医务人员到街道人群密集地区开展主题宣传和个性化咨询活动XX次，每次活动都围绕“宣传日”主题，每次编印制作5000份宣传单和宣传折页，2个横幅，2块宣传板、并设置咨询台和义诊区，受益群众3500余人。对本院职工以及乡村医生进行了麻疹、结核病、肝病、狂犬病、艾滋病、高血压、糖尿病、孕产妇保健以及心脑血管疾病等相关知识的培训。不仅使医务人员能充分掌握为全民服务，更有利于自己提高健康认知。门诊大厅设置电子显示屏，流动播放各个宣传日的宣传主题和宣传内容。全年卫生院更换健康教育宣传栏24次；每村卫生室更换宣传栏12次。对学校健康教育工作进行督导4次，对辖区各个卫生室健康教育季宣传栏更换进行督导4次。

　三、利用医院输液室、候诊室、儿童预防接种留观室分别播放健康教育疾病预防与治疗宣传片、《中国公民健康素养系列宣传片》《基本公共卫生服务系列宣传片》中医药计720余小时。大力开展禁烟控烟活动，提高群众对吸烟危害的认识。在辖区范围内开展慢病、妇幼保健、预防接种等相关知识的健康教育讲座、咨询活动。组织义诊和健康咨询，深刻贯彻落实居民健康体检，尤其对重点儿人群进行入户随访，充分建立健全居民健康档案，借此更深入指导人们健康的生活方式，真正达到健康教育和形成健康行为的有机结合，使之更好的为人民服务。

　四、制定高集居民健康素养监测评估方案，成立健康素养项目工作班子和技术指导质量控制小组，每项工作都留有工作计划、小结、照片及时上传健康教育信息平台。全年完成健康素养网上学习系统527卷。

　我院健康教育工作取得了一定的成绩，但仍需在工作中改进不足之处，将本着“服务于民”的宗旨，完善健康教育各目标任务，争取健康教育工作在农村基本公共卫生服务中更上一层楼。

学术论文使学生发现自己的长处和短处，以便在今后的工作中有针对性地克服缺点，下面我给大家分享一些好的学术论文的特点，大家快来跟我一起欣赏吧。

好的学术论文具有的特点

　以医学学术论文为例，好的医学论文具有以下特点：　一篇好的医学SCI论文诞生，既要有好的选题，好的设计，又要有具体的实施和认真的总结，作者必须把握好每一个环节，做到严肃、严谨、严密。有的人临时想写一篇论文，平时没有选题、没有设计、没有素材、更谈不上积累，怎么能临时写出论文呢?所以，医学SCI论文写作一定要注意积累!

　按医学论文来源分类：

　分为原着(包括论着、着术及短篇报道)和编着(包括教科书、参考书、专着、文献、综述、讲座、专题笔谈、专题讨论等)两类;

　按论文写作目的分类为：学术论文和学位论文两类;

　按医学学科及课题性质分为：基础医学、临床医学、预防医学、康复医学等四类;

　按论文的研究内容分：实验研究论文、调查研究论文、实验研究论文、资料分析论文、经验体会论文五类;

　按论文的论述体裁分为：论着、文献、综述、述评、讲座、技术与方法、个案报告和医学科普论文等。所以，作者必须根据自己研究工作和研究资料的内容，选择相应体裁的论文表达形式。

　每一项实验或者临床观察，均应有严密的计划和步骤。在应用严密的操作和相关的程序当中，更不允许随意更改自己的科研设计和论证。专家经常看到许多作者写文章时，经常使用，可能，大概，估计，或者数据没有经过统计便说有明显的疗效等，这些用词都是不严谨的。

关于医学的学术论文

　算法在医学图像三维重建中的应用

　摘要：

　医学图像三维重建技术最早可以追溯到20 世纪70 年代初。由于集成三维重建平台的医学影像设备价格昂贵等客观原因，国内医学图像三维可视化诊断起步较晚，到90年代某些高校才开始进行各层面上的研究[1]。随着计算机技术的发展，短短几年，三维重建技术已成为人们探索生命奥秘，以及疾病诊断、手术规划的重要手段。

　1 常见的医学三维重建素材

　电子计算机断层扫描Computed tomography，简称CT，是电子计算机和X线相结合的一项新颖的诊断新技术。其主要特点是具有高密度分辨率，比普通X线照片高10～20倍[2]。CT能准确测出某一平面各种不同组织之间放射衰减特性的微小差异，并以数字图像方式显示，能极其精细地区分出各种软组织的不同密度，从而形成对比。例如，头颅X线平片不能区分脑组织及脑脊液，但CT不仅能显示出脑室系统、还能分辨出脑实质的灰质与白质。CT如再引入造影剂以增强对比度，其分辨率更为提高，可加宽疾病的诊断范畴，提高诊断正确率。

　磁共振成像Magnetic Resonance Imaging ，简称MRI。磁共振成像是断层成像的一种，它利用磁共振现象从人体中获得电磁信号，并重建出人体信息。1946年斯坦福大学的Flelix Bloch和哈佛大学的Edward Purcell各自独立发现了核磁共振现象。1972年Paul Lauterbur 发展了一套对核磁共振信号进行空间编码的方法，这种方法可以重建出人体图像。磁共振成像技术与其他断层成像技术有一些共同点，比如它们都可以显示某种物理量(如密度)在空间中的分布。同时磁共振成像也有自身的特色，可以得到任何方向的断层图像、三维体图像、甚至可以得到空间?波谱分布的四维图像。

　目前，医学图像三维重建方法主要有面绘制、体绘制以及由物体表面的二维灰度图像重构其三维几何形状法或称明暗恢复形状法等几种。

　2 Marching Cubes算法基本原理

　移动立方体Marching Cubes[3]算法是Lorensen等人在1987年提出的等值面构造方法，一直沿用至今，是体素单元内等值面抽取技术的代表[4]。所谓等值面，是指在一个网格空间中由采样值等于某一给定值的所有点组成的集合。该算法的本质是将一系列两维的切片数据看做是一个三维的数据场，从中将具

　有某种域值的物质抽取出来，以某种拓扑形式连接成三角面片。

　等值面是空间中所有具有某个相同值的体素点的集合，体素点的值采用V0~V7八个点在体素区域内三线性插值的结果。可以表示为：c是常数。F(f)为体数据f中的等值面。计算公式可表达为：

　⑴

　其中?0,?1,?,?7是由V0~V7八个定点的值决定的常数。

　在MC算法中，假定原始数据是离散的三维空间规则数据场如图1所示。用于医疗诊断的断层扫描(CT)及核磁共振成像(MRI) 等产生的图像均属于这一类型。

　MC算法的基本思想是逐个处理数据场中的体素，如图2所示，分类出与等值面相交的体素，采用插值计算出等值面与体素棱边的交点(V0~V7) 。根据体素中每一顶点与等值面的相对位置，将等值面与立方体边的交点按一定方式连接生成等值面，作为等值面在该立方体内的一个逼近表示。在计算出关于体数据场内等值面的有关参数后，利用常用的图形软件包或硬件提供的面绘制功能绘制出等值面[5]。

　等值面的绘制一般采用二值化的方法，即通过与给定阀值的比较来确定该点的值(0或1)，顶点密度值<域值为Outside的为1，顶点密度值?域值Inside的为0。V0~V7每个顶点有Outside和Inside 2个状态，因此8个顶点共有256种组合状态，根据互补对称性以及旋转对称性，共有15种三角构型。在重建时根据索引进行查找时，每个索引分为索引，旋转，三角模型三部分。Marching Cubes算法主要流程如下：

　⑴将三维离散规则数据场分层读入内存。

　⑵扫描两层数据，逐个构造体素，每个体素中的8个角点取自相邻的两层;8个定点可定义为(i，j，k)，(i+1，j，k)，(i+1，j+1，k)，(i+1，j，k+1 )，(i+1，j+1，k+1)，(i，j+1，k+ 1)，(i，j+1，k)，(i，j，k+1)(如图3所示)。

　⑶将体素每个角点的函数值与给定的等值面值c比较，根据比较结果，构造该体素的状态表。

　⑷根据状态表，得出将与等值面有交点的边界体素。

　⑸通过线性插值方法计算出体素棱边与等值面的交点。

　⑹利用中心差分方法，求出体素各角点处的法向量，再通过线性插值方法，求出三角面片各顶点处的法向。

　⑺根据各三角面片上各顶点的坐标及法向量绘制等值面图像。

　3 空间等值点的判断及等值面与体素边界的交点计算

　任取一离散网格棱边，设棱边上两结点分别为：Mi(xi, yi, zi, qi)和Mj (xj, yj, zj, qj);取量值的等值为C，当满足(q-c)(q-c)?0(等值点判定条件式)则Mi和Mj两点间取等值点Mo。另设等值点Mo的坐标为(xo，yo，zo)，由Mi和Mj两点根据线性插值可得公式⑵：

　⑵

　式中k=(qi-c)(qj-c)?0。根据等值面判定条件式⑴，和等值点坐标公式⑵可以按结构离散信息对网格棱边进行搜索判断，从而求出指定域中结构体所有等值点。求出等值点以后，就可以将这些等值点连接成三角形或多边形形成等值面的一部份。

　4 等值面的法向量的计算

　为了利用图形硬件显示等值面图像，必须给出三角面片等值面的法向，选择适当的光照模型进行渲染，生成真实感图形。对于等值面上的每一点，其沿面的切线方向的梯度分量应该是零，因此沿该点的梯度矢量方向也就代表了等值面在该点的法向。等值面往往是具有不同密度物质的分界面，因而其梯度矢量值不为零，即公式⑶：

　⑶

　直接计算三角面片的法向是费时的，为了消除各三角面片之间的明暗度的不连续变化，只要给出三角面片各顶点处的法向，并采用Gouraud模型绘制各三角面片。这里我们采用中心插分方法来计算各体素各角点的梯度。在三角形的情况下，计算出每一个三角形面片的法向量，然后用三角面的法向量求得每个顶点的法向量，最后用三角形三个顶点的三个法向量插值求出三角形面上某一点的法向量。对于等值面来说有简单的方法计算顶点的法向量。考虑到等高线的梯度方向与等高线的切线垂直，因此，可以用梯度矢量代替等高线的垂直线。在三维情况下，等值面的梯度方向就是等值面的法向方向。由此，可得到公式⑷：

　⑷

　5 Marching Cubes的优化--网格模型简化算法

　网格模型简化算法已经取得了一系列的成果。目前的简化算法大多考虑以边折叠前后的模型几何位置变化为折叠代价，从而减少多边形的数量，以达到提高运算效率的目的。网格简化算法的目的是在尽可能保证图像精度的前提下提高效率。因此，选取坐标点的原则是尽可能接近原始网格，一般有子集选择法和优化选择法[6]两种子集选择法即简单地在边的两个端点中选择代价较小的那一个，优化选择法则是选取二次误差最小的点v作为折叠点，该点所对应的二次误差测度为，而点v的二次误差是二次方程，求其最小值就是求方程对x，y，z偏导为零的点，解出的x，y，z即为新的顶点坐标。这一过程等价于公式⑸的矩阵方程求解。

　⑸

　折叠代价的度量

　折叠代价的计算分为两步。第一步：计算每个顶点的二次误差侧度时，以Garland的标准二次误差测度为基础，同时考虑周边三角形面积的影响，计算每个顶点的二次误差测度均值;第二步：计算边折叠代价时，以边的长度和边折叠后所引起的三角形形态变化的程度作为加权因子。

　具体计算方法为：在三维空间中，平面P可以表示为ax+by+cz+d=0，也可以表示为PTv=0.其中P=[a，b，c]T是平面P的单位法向量，且有，d为常量。模型空间中任一点v=[x，y，z，1]T到该平面的距离的平方为公式⑹：

　⑹

　网格模型中的任意点v=[x，y，z，1]T的二次误差?(v)的定义为该顶点到与该定点相关的平面的平方和，可以表示为公式⑺：

　⑺

　其中，planes(v)表示所有包含定点v的三角平面构成的一个集合，称为顶点v的相关平面集。初始状态下网格模型中每个点的二次误差为0，上式变形后可以得到公式⑻。

　⑻

　其中kp为平面P的二次误差测度。

　⑼

　称为v=[x，y，z，1]T的二次矩阵。

　称为点v的二次误差。当进行边折叠时，可使用一个附加规则(Garland et al. ， 1987)获得点v处的二次误差测度，该顶点的二次误差值为，也就是该边的折叠代价。

　6 网格简化算法在 医学三维重建上的 应用

　网格算法一般应用于加快三维重建的速度，但是单纯的网格算法却缺乏实用价值。相对于其高速的绘制，损失的精度是无法接受的。因此，对网格简化算法又进行了进一步的优化?基于体绘制的网格简化算法。

　体绘制是将切片中所有的物质(皮肤、骨骼、肌肉等)集中在一幅图中显示。但在只需要观察骨骼的情况下，很多的三角面绘制都是没有意义的。忽略那些不必要的三角面可在保证精度的同时有效地提高重建速度。

　7 结束语

　MC算法通过对比阀值来确定体素的多边形，在面对大容量数据时往往有着速度慢这一无法回避的缺点，但现在各种有针对性的改进使得它有了更大的 发展潜力，所以MC算法不仅仅是个单纯的算法，它更接近于?体素? 这个概念。现在流行的很多三维重建算法都是基于MC进行改良的，目的是为了获得所需要的特定的三维模型。象基于小波变换的医学图像融合算法，断层医学图像插值算法等，则主要是为了使CT等数据容易受到MC算法中阀值的分割。现在，OpenGL，VTK等图像函数库的使用已使得三维图像建模变得简单期望三维重建技术在医学上的应用会有更大的发展。

　参考文献：

　[1] 蒲超,张育民.医学图象三维处理算法与应用[J].兵工自动化,2004.6:210~212

　[2] 罗述谦,周果宏,石教英.基于三角形移去准则的多面体简化模型[J]. 计算机学报,2008.2:135~138

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