时间：2022-06-17 20:17:46
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关键词：三 三年 礼 中庸 中和
全面考察《论语》中的数字“三”，首先映入眼帘的，大概要算是“三年”这个特殊的数量词了——纵观一部《论语》，它在其中竟先、后曾出现过14次；而与此形成强烈反差的是，其他以“数字（数词）+年（量词）”为结构的数量词，则仅仅只有所谓“数年”、“百年”和“七年”三个。这到底是怎么回事？“三年”，若单纯从海德格尔之所谓“存在与时间”这一理念上看，它很长么或者说很短么？为什么偏偏只是三年而不是一年、两年或者多年？抑或是它足够长或足够短——增一分太长，减一分太短？或者，它不长不短、恰如其分，无过不及、恰到好处？其中的问题，恐怕不会有那么简单。
子曰：“父在，观其志；父没，观其行。三年无改于父之道，可谓孝矣”[2]；而在另一处，孔子又重复和强调了这句话：“三年无改于父之道，可谓孝矣”[3]——这里之所谓的“三年”，若按清代学者汪中的意见，“三年者，言其久也”[4]；然而，其中的问题却是，为什么“言其久也”就一定是“三年”？为什么不可以是五年、十年或三十年——要知道，《论语》中并不乏五、十、三十这样的数字，而且这些个数字岂非较“三年”都更为久远？由此看来，这里之所谓的“三年”，似乎并非什么“言其久也”的问题——依本文之见，其理解的关键胥在于，所谓 “三年”，乃是《论语》中的一个十分特殊的数量词，而非仅仅只意味着“三”这样一个单纯的数字；同时，似亦在于，这里之所谓“三年”，为其所指称着的，乃是所谓“三年无改于父之道”中的一个“道”字。换句话说，“三年无改”的，必是所谓“父之道”也——也就是说，“父之道”本是要求“无改”的而且这个“无改”还必须是“三年”——这一点，在孔子看来，是定不可疑、十分严格的，似乎没有半点儿商量的余地。并且在他看来，有且只有这样，才可以谓之曰“孝”、称之为“孝”——而这一点，又正与其当年“适周问礼”之时，乃师老子送给他的那一句“为人子者毋以有己”[5]的话完全一致——其意思则是说，“为人子者”既然身为人子，那自然就要“行无专制，事无由己”[6]，就要“父在，观其志；父没，观其行”了。但其中的问题却依然是，为什么是“三年”？这无疑已涉及到原始儒家之所谓“孝道”、涉及到其所谓“居丧之礼”[7]以及涉及到孔子本人在与其弟子宰予之如下一段对话里所谈到的那个儒学中著名的“三年之丧”理论：
宰我问：“三年之丧，期已久矣！君子三年不为礼，礼必坏；三年不为乐，乐必崩。旧谷既没，新谷既升，钻燧改火，期可已矣。”子曰：“食夫稻，衣夫锦，于女安乎？”曰：“安。”“女安则为之！夫君子之居丧，食旨不甘，闻乐不乐，居处不安，故不为也。今女安，则为之！”宰我出。子曰：“予之不仁也！子生三年，然后免于父母之怀。夫三年之丧，天下之通丧也。予也，有三年之爱于其父母乎？”[8]
在弟子宰予（子我）看来，子女要为死去的父母服丧守孝这当然没有问题，但这一守就要三年，是不是太长了呢？而且若君子三年不为礼的话，则礼必坏；若三年不为乐，则乐必崩。换句话说，“三年之丧”，势必将导致“礼坏乐崩”矣。旧谷业已用尽、新谷亦已登场，甚至那些用来取火的木头更已被更换过了一遍。人生一世，草木一秋。至于守孝服丧之事，大概有一年左右的时间就可以了吧，何必非得要三年呢？而在孔子看来，如果父母死去还不到三年，你就吃那稻米饭、穿那锦缎衣，难道你会心安么？对此，宰予似乎不以为然，于是便一言以蔽之地回答道：“安”。这无疑激怒和惹恼了孔子：如果觉得心安，那么你就那样去做吧！一般来说，君子在服丧期间都会感到食不甘味、夜不能寐，闻乐不乐、居处不安，而且他们也都不会那样去做的。但现在的你却感到心安，那你干脆就那样做好了！非仅如此，甚至在宰予刚走出门去，孔子便破口大骂起来：这个宰予真不是人啊！在他看来，儿女们出生后要经过三年时间，才可能脱离开父母的怀抱；但反过来，为父母服丧三年，又有何不可？况且，“夫三年之丧”，乃是“天下之通丧也”，并不是他自己这一家一派的什么别出心裁，领异标新。这个宰予啊，难道你不曾享有过父母对你的那份“三年之爱”么？由此看来，孔子的确是真生气了。
与此同时，当弟子子张向孔子请教《尚书》中之所谓“高宗谅阴，三年不言”（即殷高宗守孝，三年不问于政事）这句话到底是什么意思时，孔子曾不假思索地回答他说：“何必高宗，古之人皆然。君薨，百官总己以听于冢宰，三年。”[9]为什么仅仅只是高宗，其实古时候的人也都是这样做的。国君死了，继之者从此便三年不问于政事而文武百官则听命于宰相。由此可见，所谓“三年之丧”确实并不是孔子本人及所创立的儒家学派的什么独树一帜、独出心裁，或者独断专行，而是中华民族古已有之的一种有源有流、源远流长的基本伦理精神和重要道德传统；或者说，它是一种“礼”，即所谓“丧礼”或者“居丧之礼”，亦即古之所谓“吉礼”、“凶礼”、“军礼”、“宾礼”、“嘉礼”（即“五礼”）中的“凶礼”。
既然“三年之丧”是一种“礼”，那么它自然就要涉及到祭祀；而当是时也，正是一个所谓“国之大事，在祀与戎”[10]的时代——其中的这个“祀”/“祭祀”，又是当时社会正常生活中最重要的事情，其次才是“戎”，才是征战攻伐的问题。据《史记》载，“孔子为儿嬉戏，常陈俎豆，设礼容。”[11]也就是说，孔子小时候经常做的就是这个，长大后所学及所从事着的也是这个；甚至其整个一生，即其所谓“吾十有五而志于学，三十而立，四十而不惑，五十而知天命，六十而耳顺，七十而从心所欲，不逾矩”[12]，似亦不过如此，概莫能外。对此，即使孔子本人后来也并不回避。当卫灵公问他“军陈行列之法”时，孔子曾十分明确地回答说：“俎豆之事则尝闻之，军旅之事未之学也。”[13]——这大概并不是其什么谦虚或客套的问题。因此若从这个角度上说，“儒家者流”盖源于祭祀，似亦未为不可。同时，众所周知，孔子本人一向是主张“述而不作，信而好古”[14]、“祖述尧舜，文武”[15]的——也就是说，所谓“三年之丧”，作为一种“礼”，同样只是他的一个“发现”而非“发明”；当然，更不是他的什么天纵其智、突发奇想了。
《论语》中曾载有这样一段生活场景。子贡欲去告朔之饩羊。子曰：“赐也，尔爱其羊，我爱其礼。”[16]弟子子贡（端木赐）欲将每月初一祭祀祖庙用的那只活羊弃之不用。孔子在得知此事之后，对他说道，端木赐呀，你爱惜的是那只羊，而我爱的却是那其中的“礼”啊。一只羊，对于一场一月一度的例行祭祀而言，不过只是一个“仪”、一种形式罢了，而“礼”则是其中最重要也最关键的东西——是其中的内容。辩证唯物主义告诉我们，没有形式的内容与没有内容的形式，同样是不可想象的。因而孔子在此，才要明确表示，他既“爱其礼”，又“爱其羊”——既在意其中的内容（礼），又在意其中的形式（羊/仪）。与此同时，尽管祭祀中包含着“形式/仪”与“内容/礼”这两个部分，而且尽管前者十分重要，但其根本用意，却在于“礼”。正如孔子所言“尔爱其羊，我爱其礼”；并且，也许正惟如此，女叔齐才明确对此作出严格的区分：“是仪也，不可谓礼”。也就是说，孔子之所以如此重视所谓“三年之丧”，那是因为它是“礼”而非“仪”；换句话说，也正是因为“三年之丧”乃是“礼”，孔子才会如此重视和强调着它、十分固执地坚守着它，从而也才会在此极其明确而公开地表示说：“我爱其礼”。
孔子的确是十分“爱礼”的，而且当弟子“颜渊问仁”并“请问其目”之时，他还曾作如是说：“非礼勿视，非礼勿听，非礼勿言，非礼勿动”[17]。但问题是，他又何以要如此“爱礼”呢？而且《礼记礼器》中不是说“礼时为大，顺次之，体次之，宜次之，称次之。尧授舜、舜授禹、汤放桀、武王伐纣，时也”么——要知道，这个“礼”原本就是一个与时俱进、变动为居的变量而非常量。既如此，那么宰予要变“三年之丧”、子贡欲去告朔之饩羊又有何不可？问题的答案大概并不在于“礼时为大”本身而在于“礼”的本质与核心；而孔子之所以如此爱“礼”，也并不在于那个时代的某一具体、特定的“礼”本身，而是在于其本身所固有的共同的本质与核心——这一点，在我们深入考察“礼”的时候，当须臾不可忘记。
那么什么是礼的本质与核心呢？《礼记》中有云“中正无邪，礼之质也”[18]，“行修言道，礼之质也”[19]——由此可见，礼的本质与核心就在于一个“中”字——不偏不倚、中正无邪的“中”，不多不少、恰如其分的“中”或者不长不短、恰到好处的“中”以及“过犹不及”[20]、无过不及的“中”。而其本身，则不过只是一个表面上的东西而已，正如《荀子天论》之所云：“礼者，表也。”此外，庞朴先生在其所著《儒家辩证法研究》一书之中，则更说得明白：“礼就是中的化身。”也就是说，礼的价值与意义并不仅仅在于它是“礼”本身，而是在于它的本质与核心是“中”；或者说，是“中道”、“中庸”与“中和”。老子尝有言曰“三生万物”，而《中庸》则亦有云“致中和，天地位焉，万物育焉”；换句话说，只有“三”，或只有“中和”，才能使“生万物”，才能使“万物育焉”——其中，“三”与“中和”，在这两句不同的话里，却处于同一逻辑位置；而且在结果上，也是等效的——即“生万物”，或“万物育”。在此，也许我们还可以更干脆说，“中和”就是“三”，而“三”也就是“中和”——这应当说是基本符合逻辑的。
那么，何以才能“致中和”而使“天地位焉，万物育焉”？一言以蔽之曰：“中庸”。这一点，正有如《逸周书度训》之所谓：“和非中不立。”而其意思，则不过是说，“和”若不是“中”、离开了“中”的话，则势必将“立”不起来的；换句话说，若没有“中”，则所谓“和”是无法实现的。由此看来，欲至于“和”，必当首先致力于“中”。
然而，在“中”与“和”或“中庸”与“中和”之间，到底又有什么分别呢？在朱熹看来，“变和言庸者”，“以性情言之则曰中和，以德行言之则曰中庸是也。然中庸之中，实兼中和之义”[21]——按照他的意见，“中庸”这一理念，是完全可以包蕴和涵摄着“中和”的；而在《中庸》看来，“中也者，天下之大本也；和也者，天下之达道也”——也就是说，在“中”与“和”之间还是有所不同的。对此，朱熹是这样解释的：“大本者，天命之性，天下之理皆由此出，道之体也；达道者，循性之谓，天下古今之所共由，道之用也”[22]——其意思是说，“中”乃是“道之体也”而且“天下之理皆由此出”；而“和”，则不过只是“道之用也”，同时又是“天下古今之所共由”。由此亦可见，所谓“和”者，无疑乃是“中”之为“用”也，是“用中”——连续不停地“用中”、持续不断地“用中”；或者可以更直接地说，它就是所谓“中庸”。
此外，还是要属董仲舒说过的这样一句话来得切中肯綮、最为到位：“中者，天下之所终始也；而和者，天地之所生成也。夫德莫大于和，而道莫正于中。”[23]在这段话中，董子竟将“中”与“和”，分别提升到了“天下”、“天地”这样一个登峰造极、无以复加的高度，可以说是说到家了。那么什么是“中”？董子在此说得甚为明白：“中者，天下之所终始也”；至于什么是“和”？董子则同样亦交待得十分清楚：“和者，天地之所生成也”。于是乎，所谓“中”与“和”，便由此而最终被提升到了一个最终极的本体论的高度；于是乎，在此，董子则更将“中”与“和”分别与所谓“道”与“德”二者有机结合、完美统一在一起。并且认为，“夫德莫大于和，而道莫正于中”；换言之，所谓“和”，就是“德”而且是其中最“大”的“德”；而所谓“中”，也就是“道”而且是其中最“正”的“道”——他的这一说法，应当说是极为精辟的。至此，何以“致中和”这个问题，便完全可以概而言之曰“中庸”——其实，这也正是先秦儒学本身所固有的本质、核心及其“致广大”、“极高明”的关键之所在[24]。
同时，这个“三”又是如何来的呢？老子说，“道生一，一生二，二生三”；而且，他又说，“人法地，地法天，天法道，道法自然”[25]。也就是说，这个“三”乃是由“自然”/“道”这个“一”，一分为二，派生出诸如天地、乾坤、君臣、父母、夫妇、男女、神明、阴阳、刚柔、冷热、燥湿、盈缺、内外、上下、远近、高低、强弱……等等等等、诸如此类所有的两两既相对立、又相反对的“二”，然后再由这个“二”，合二为一，化生出“三”，进而化生出煌煌宇宙间所有一切、万事万物。同时，孔子亦云：“吾有知乎哉？无知也。有鄙夫问于我，空空如也，我叩其两端而竭焉”[26]。在孔子看来，他本人是“无知”的，只不过是叩两执中、执两用中、处处守中、时时用中或者说是“允执厥中”而已。按照老子的意见是“二生三”，而“两”、“贰”或“二”，从来都是孔子等原始儒家的重要数理概念。这正如唐代学者李观之所言，“二为儒之臂”[27]；甚至可以说，无“二”便无儒——而且即使说有，那恐怕也只能是一个缺失双臂的“儒”、维纳斯雕像式的“儒”——但不知这样的“儒”，是不是也会像那尊绝无仅有的旷世极品那样卓而不群、艳而不妖，静谧而又美丽？须知，即使断臂的维纳斯也是唯一的，儒家者流亦然。
由此可见，不必说“三年”这个极具特殊意味的数量词，即使是“三”这个单纯的数词，便足已叫人语说不尽了——据本文统计，它在一部《论语》之中，举凡18篇、60见，竟占有了其中所有数字份额（189）的近32%，堪称其中出现次数最高的一个——据此以观，这无疑乃是中国古典文献学中的一个极为罕见的文本现象，而且也应当说是中国古代文学史上的一个十分引人注目的话语问题。也许正因为“中和”与“三”此二者间存在着上述那种极为特殊的逻辑关系吧，于是乎，在《论语》中，孔子和他的弟子们才总是要将带有“中和”之意的话语数字化为“三”；于是乎，我们才总是要一不小心就会在那里碰到这个俯拾即是的太多的数字——当然这并不奇怪，谁教孔子曾是那位主张“三生万物”的老子的弟子呢？至于其上述有关于“三年之丧”的一番入情入理的解释，尤其充满了一种十分浓郁的人世、人间、人生、人心、人道、人情和人性之味道——正所谓人同此心、人同此理，而且在这个意义上，一部孔学的确还可以称之为“人学”。
至于孔子之所谓“三年学，不至于谷，不易得也”[28]一句话的字面意思是说，到我这里来付了学费[29]、学习了三年却不想去当官的人，恐怕是不容易找到的；而其潜台词、话外音或言外之意则不过是说，为政治哲人孔子所创立的私学本是一所政治家学园。既如此，入了孔门、学习了三年还不想去做官，则所来何为呢？此外，纵观《论语》，尤其是其中弟子们“千万次地问”，又哪一句不关乎于政治？难怪乎宋宰相赵普当着太宗皇帝的面儿竟会如此底气十足：“臣有《论語》一部，以半部佐太祖定天下，以半部佐陛下致太平”。至于孔子另外一句“苟有用我者，期月而已可也，三年有成”[30]——不知他这么说到底有何把握和胜算，但有一点却可以肯定，至少其绝非虚言。至于在孔子与其弟子子路、曾晰、冉有、公西华之间那段经典对话中流露出的两个“比及三年”[31]，尤其充分地展示了孔门弟子伟大的政治理想和远大的政治抱负；而且即使是这样的理想和抱负，在他们那里，同样有着与乃师一样的自信，只需假以时日，“比及三年”，仅此而已，毋须再多——不多不少、不长不短，就是“三年”，既十分明确（definition）而又十分确定（determination），甚至是毋庸置疑、不容置辩；或者说，是定不可疑的。
为什么是“三年”？这在一部《论语》之中，的确是语说不尽的；但在其中，它无疑又是一个确数或定数——不多不少、不长不短，十分干脆，只是“三年”。尽管其中还有如子曰“加我数年，五十以学易，可以无大过矣”[32]之所谓“数年”、子曰“善人为邦百年，亦可以胜残去杀矣。诚哉！是言也” [33]之所谓“百年”以及子曰“善人教民七年，亦可以即戎矣”[34]之所谓“七年”这样三个有关于“年”的数量词，但从内涵和包蕴着这些数量词的整个语句上看，则无一不明显带有着一种假想、猜测或推断的语气；究其实，则不过是他的一种对未来的想象，既不明确（indefinition）、也不确定（indetermination），似乎是指向彼岸（the other shore）的——然而，终其一生，孔子似乎却又很少去作这种无谓的想象；而且即使曾有过，他也总是会有意通过一种时间上的特别暗示或者意向——通过一种既不明确又不确定的象征性的长时段概念，明确而又确定地告诉他的弟子：此时此刻的他，其实正在想象。那么，在此，在这种语气之下的“数年”、“百年”和“七年”这样的时段，大概便可以援引前面清人汪中的话说，“言其久也”吧？谁知道呢——这一点，至少在孔子那里，并不确知；而且总的来说，对“三年”以外的那些属于未来的事情，他似乎已不再知道些什么。尽管当弟子子张询问起“十世可知也”时，孔子回答说：“殷因于夏礼，所损益，可知也；周因于殷礼，所损益，可知也。其或继周者，虽百世可知也。”[35]——但众所周知，这里子张之所问及孔子之所答的，乃是历史而非未来。而且依本文之见，甚至在孔子那里，未来或者明天的事情，似乎还是难以逆料、不可捉摸的，甚至大有一种只管耕耘、不计收获之意。如季路问事鬼神。子曰：“未能事人，焉能事鬼？”敢问死。曰：“未知生，焉知死？”[36]——相对于“鬼”和“死”而言，“人”与“生”，无疑乃是更生动、更具体也更“此在”（being）的东西——其言外之意，在本文看来，则不过是说，从我做起、从现在做起，最重要的，首先是做好自己眼前的事情、手头上的事情；或者可以一言以蔽之曰：活着，然后才是如何活或怎样活、不活（死）以及“鬼”的问题；若直接用孔子的话说，那就是：先“事人”后“事鬼”，先“知生”后“知死”——“人”之“未能事”，“焉能事鬼”；“生”且不可“知”，“焉知”乎“死”？于是乎，我们注意到，在《论语》之中，有弟子曾通过追忆，明确而简短地记下了这样一行清晰可辨的文字：“子不语：怪，力，乱，神。”[37]
英国大文豪莎士比亚（Shakespeare）最著名的经典中的那个最著名的角色哈姆莱特，曾作如是说：“活还是不活，这是一个问题。”此之谓也。对人而言，这的确是一个问题；但这一问题，似乎却不仅属于哈姆莱特（毋宁说莎士比亚）、属于苏格拉底[38]，而且还属于中国的孔子（Chinese Confucians）。
“活还是不活”，为其所根本揭示的乃是人之成为人、成为其所是的最基本的囚徒困境与二难选择——正如鲁迅先生的那篇奇文《死火》中所深刻展露出的“是冻灭还是烧完”这个进亦忧退亦忧的生命本原现象，对人而言，真是太难了。而且其难就难在：任何人——不管他是谁，也不管他是男是女、是老是少，他都必须在“活还是不活”或者“是冻灭还是烧完”间作出一种选择，二者必居其一；除此以外，他们便不再有其他任何第三条道路可走了——而这岂不是太难了么？好在自古以来，这种困境与选择，便仅仅属于哲学，仅仅只是属于哲人的问题；而且古今中外，也仅仅只有像苏格拉底、莎士比亚、孔子和鲁迅这样的诗性哲人，才会将这样的问题纳入到自己的哲学视阈，才会去思考这样的问题，从而也才会明确提出“三年之丧”、“三年之爱”等等等等……诸如此类根本牵绊着个体生命的重大问题——不管怎么说，哲学总归是一门个人性的学问。而人则既是个体的生命，同时又是群体的生命——但在哲学的诸多分类当中，只有“政治哲学”，才关涉于后者——既关涉于人的个体生命，又关涉于人的群体生命。而苏格拉底、莎士比亚和孔子，究其实，也正是这样的政治哲人。他们的“哲学”不仅为自己，而且也为别人，乃至于为整个人类这一共同的群体。既如此，我们大概可以理解，为什么孔夫子当年面对弟子宰予的一番质疑，竟会如此的大动肝火、大发雷霆，甚至于破口大骂了。但其中的问题是，为什么同为弟子，质疑问难的宰予偏偏要遭此责骂，而那位欲诉诸行动、“欲去告朔之饩羊”的子贡却可以得到那般礼遇？可别忘了，子贡其人，乃是孔门中的“受业身通之徒”，“言语异能之士”[39]——聪明得很。也许正惟如此，那位“学而不厌”、“诲人不倦”[40]以及“因材施教”的孔老夫子，当是时也，才不能不考虑：自己多少得给这位弟子留点儿面子吧？
然而孔子如此待人却是不平等的、不公平的，或至少说是存在着一定过失的。对此，即使他本人，后来也曾公开承认说，“吾以言取人，失之宰予；以貌取人，失之子羽。”[41]——这大概就是“圣人”，一位敢于面对和坦陈自我过失的圣人。当然，这其中也有宰予个人方面的问题：“宰予之辞，雅而文也，仲尼几而取之，与处久而智不充其辩”[42]。尽管孔子之辞也有“雅而文”的时候，但那也只是在他颂习《诗》《书》、演绎礼仪之时；至于平时，大概是不常用的[43]。因而对宰予“雅而文”之辞，他自然要“几而取之”了。而“与处久而智不充其辩”一句话，则告诉我们，宰予这个人之所以说起话来“雅而文”，很可能是因为他还有点儿食古不化、不知而言[44]的毛病——若如此，则长此以往，便很可能会给乃师留下一种学艺不精、无所取用的印象；既如此，则孔子自然也便不会喜欢同其论辩了。但事实却又证明，“以言取人，失之宰予”——在这一点上，孔子显然是搞错了。也许正惟如此，《论语》中的孔子才要作如是说：“君子欲讷于言，而敏于行”[45]、“巧言令色，鲜矣仁”[46]的吧？如此看来，尽管宰予一度曾遭遇过乃师孔子对他的不公平对待，但是他最终还是得到了老人家的刮目相看。而这正应了一句俗语，“路遥知马力，日久常人心”。既如此，又怎见得这对宰予/孔子不是一件好事？
总之，“为什么是三年”这个问题，在某种程度上说，似乎与“活还是不活”以及“是冻灭还是烧完”的问题，是同质的；而且从根本上说，它也是虽“有根”，但却又“无解”的。正如庄子之所谓“天下有大戒二：其一，命也；其一，义也。子之爱亲，命也，不可解于心；臣之事君，义也，无适而非君也。无所逃于天地之间，是之谓大戒。”[47]——在此，庄子竟将“子之爱亲”称为“不可解于心”的“命也”、将“臣之事君”视作“无适而非君也”的“义也”并视之为“生（于）天地之间”、“处于天地之间”[48]、亦“无所逃于天地之间”的人的两条“大戒”，可谓看透了人之成为人、成为其所是的那种相对于完美、全面和永久的不完美性、欠缺性和偶在性。于是乎，一种最黑暗、最冷酷也最恐怖的绝望感便油然而生。然而从另一个角度上说，绝望不也证成着一种最深切的体认和感悟？有鉴于此，或许可以用佛家的话说，绝望原是一种本己或属人的（personal）“大彻大悟”。而且这种“绝望/大彻大悟”并不是什么自怨自艾、自暴自弃，当然也不是什么“知其不可为而不为”（周作人先生语）。它是一个觉醒的开头、一个得救的开始，是一种俯视或鸟瞰（而非仰视或平视）的目光，更是一种“知其不可为而为之”的反抗绝望、积极进取的人生态度——“海到天边天作岸，山登绝顶我为峰”；“山穷水尽疑无路，柳暗花明又一村”。
至此，“活还是不活”、“是冻灭还是烧完”——或者说是“坐以待毙”还是“垂死挣扎”？已不再成为囚徒困境和二难选择。一句话：只管耕耘，不计收获，生如夏花之烂漫，死如秋夜之静美——这是因为，一颗生命的价值，并不在于其最终结果而是在于它曾经活过、曾经烧过或曾经挣扎过，甚至就在于它曾经活过、烧过或挣扎过的那短短的一瞬。或许在此我们还可以进一步或退一步地用哲学的话说，它既“一分为二”过，又“合二为一”过——而这大概也就是老子之所谓“二生三”的“三”或者说是“三生万物”的“三”以及孔子之所谓“三年之爱”、“三年之丧”的“三”吧？
其实，出世入世，总归一世；或出或入，理固已然。儒道同源，密不可分。而中国传统文化原本就是以儒、道两家的思想为主流的。因而断不可蔽于一端、流于一曲，不可顾此而失彼；否则，很可能如庄子之所谓“不幸不见天地之纯，古人之大体”甚至还可能将导致“道术将为天下裂”[49]矣。若如此，则岂不悲夫！这个世界并非什么“没有真理，只有解释”，但“惟有明白真理的人才最会看出真理的类似”，就像古人说的，“观其所以微见其意者，皆圣贤相与警戒之义”[50]。否则，大概就要算作是“庸俗”——而有关于“庸俗”，古希腊人却有这样一个叫做“apeirokalia”的绝妙词汇，并以之来“形容缺乏对美好事物的经历”[51]。
按照《汉书》作者班固的意见，“《论语》者，孔子应答弟子、时人，及弟子相与言而接闻于夫子之语也。当时弟子各有所记。夫子既卒，门人相与辑而论纂，故谓之《论语》。”[52]也就是说，所谓“《论语》者”，本是一部对话集或问答录。因此只有通过子夏之所谓“博学而笃志，切问而近思，仁在其中矣”[53]一句话中的“博学”、“笃志”、“切问”与“近思”，通过细读、玩味、体认和感悟，并且通过设身处地地切实进入到当时的对话语境和话语情境之中，才能得其道德宏旨与微言大义。否则，很可能不是五花八门、不着边际，便是语焉不详，不知所云。子张有曰：“执德不弘，信道不笃，焉能为有？焉能为亡？”[54]——他的这番话，应当说是对的。
注 释：
[1]《老子四十二章》。
[2][46]《论语学而》。
[3][43]《论语里仁》。
[4]《论语正义学而第一》，
[5][11][13]《史记孔子世家》。
[6]《韩诗外传》卷七。
[7]有关于此，《礼记曲礼（上、下）》之中，多有记述，十分庞杂，而且其中更多的却又是女叔齐之所谓“是仪也，不可谓礼”（《左传昭公五年》）。因与本文无涉，故兹不赘述。
[8][45]《论语阳货》。
[9]《论语宪问》。
[10]《左传成公十三年》。
[12][35]《论语为政》。
[14][32][37][40]《论语述而》。
[15]《中庸》。
[16]《论语八佾》。
[17]《论语颜渊》。
[18]《礼记乐记》。
[19]《礼记曲礼上》。
[20][31][36]《论语先进》。
[21][22]《中庸章句》。
[23]《春秋繁露循天之道》。
[24]参见米继军，《“和合学”辨正——与张立文先生商榷》，《学术前沿》（香港）2005（7）。
[25]《老子三十五章》。
[26]《论语子罕》。
[27]李观，《通儒道说》，《全唐文》卷五百三十五，中华书局1983年影印本。
[28]《论语泰伯》。
[29]据《论语述而》中之所谓“自行束修（即十条干肉）以上，吾未尝无诲焉。”
[30][33][34]《论语子路》。
[38]据说苏格拉底临终之前尝作如是说，“我去死而你们去活，到底谁会更好，只有天知道”。
[39][41]《史记仲尼弟子列传》。
[42]《韩非子显学》。
[43]据《论语述而》，“子所雅言，《诗》、《书》、执礼，皆雅言也。”
[44]《韩非子初见秦》，“臣闻不知而言不智”。此句正可解释其中“智不充其辩”一语。
[47]《庄子人间世》。
[48]《庄子知北游》。
[49]《庄子天下》。
[50]苏轼，《留侯论》。
[51][美]列奥施特劳斯（Leo Strauss）著，一行译，《什么是自由教育（What Is Liberal Education）》，《古典传统与自由教育》，华夏出版社，2005：8。
论文语种：中文
您的研究方向：管理
是否有数据处理要求：否
您的国家：北京
您的学校背景：北京理工大学
要求字数：6000 (开题报告)
论文用途：硕士毕业论文
是否需要盲审(博士或硕士生有这个需要)：否
补充要求和说明：先要一个开题报告! 正式毕业论文的要求 学校还没通知 开题报告要求 见 附件 题目方向是 三维制造工艺 对机加企业(车间) 的影响 或 数字化制造 对机加企业(车间)的影响 (最好是针对航天制造企业)
北京理工大学研究生院工程硕士学位论文开题报告：基于三维模型的工艺对技术对航天制造企业生产效率的影响
一、学位论文选题的目的和意义
1.1 选题背景
进入21世纪,数字化设计制造技术在国际航空制造业新产品研制中发展迅猛,传统的以模拟量传递为基础的设计制造手段，已经逐渐被以数字量传递为基础的数字化手段所代替,通过全面采用数字化产品定义、数字化预装配、产品数据管理、并行工程和虚拟制造技术,极大缩短了机型研制周期、提高了产品质量。
二、本选题研究领域历史、现状、发展趋势分析
三、研究方案
四、研究计划进度表
五、经费预算
六、参考文献
[1] masuzwa t, fujino m, kobaryashik. wire elctro-discharge grinding for micro-machining [j]. annals of the cirp, 1985, 34(1): 431-434.
[2] yan b h., chung tsai h, yuan huang f. the effect in edm of a dielectric of a urea solution in water on modifying the surface of titanium [j]. international journal of machine tools and manufacture, XX, 45(2): 194-200.
[3] assarzadeh s, ghoreishi m. neural-network-based modeling and optimization of the electro-discharge machining process[j]. XX, 39(5): 488-500.
[4] soni j s. micro-analysis of debris formed during rotary edm of titanium alloy(ti 6a1 4v) and die steel(t 215 cr12)[j]. wear, 1994, 177(1): 71-79.
[5] murti v s r, philip p k. an analysis of the debris in ultrasonic-assisted electrical discharge machining[j]. wear, 1987, 117(2): 241-250.
[6] 冯新明,张固.数字化技术在新支线项目研制中的应用[j].航空制造技术,XX(10):56-59
[7] 中航商用飞机有限公司.arj21数字化样机实施规定[g].新型涡扇支线飞机项目,XX
[8] 杨玺.基于单一产品数据源的飞机制造信息管理研究[d].北京航空航天大学博士学位论文,XX.
[9] 卢鹊.大型飞机的并行数字化定义技术研究[d].北京:北京航空航天大学,XX.
[10]范玉青.飞机数字化装配技术综述[d].航空制造技术,XX(10): 44-48.
关键词：建模，装配仿真，干涉检查
1 引言虚拟制造是实际制造工程在计算机上的映射，船舶建造仿真要求采用三维的模型来代替实际的制造工程，将在车间、船台（坞）的工作在虚拟的环境下先运行一遍，从分段装配、舾装配合、动力学性能、流体力学性能等多方面进行系统的分析，从而得出船舶建造的逻辑顺序与合理性，并为建造过程的优化准备好数据基础。
2 船舶建造数字建模及装配仿真要求船舶的建造是一个复杂的系统工程，现代造船技术以中间产品为导向，采用成组技术和计算机集成制造技术，有层次的对整个建造工程实施分解，在不同的阶段，对三维建模有不同的要求。在以进行船舶建造作业计划编制为目的，同时满足生产设计需要的情况下，对船舶数字化建模和装配仿真技术的要求是[1,2]：（1）提供编制计划所需要的产品特征信息，包括产品的几何特征、物理特征、工程结构特征等。在实际建造前根据数学基础与图形学映射关系确定各个零件的配合情况；（2）对产品进行干涉检查，确定整个装配方案的可行性，在虚拟环境下消除产品的设计缺陷；（3）通过装配仿真，给出产品的装配信息与约束信息，确定生产计划所需要的装配逻辑顺序；（4）以虚拟制造技术为基础，通过仿真，构建装配工艺路线，实现可行的装配工艺规划；（5）进行装配工艺仿真后处理，给出适合生产实际的三维模型与工艺文件。
3 数字化三维模型的建立这里使用的是CATIA V5 软件进行建模装配仿真与干涉检查。CATIA V5 是IBM 和达索系统公司共同推出的CAD/CAE/CAM 软件，该软件能够在windows和Unix 等平台上运行，具有较强的三维造型功能，还有较强的运动仿真功能模块。
3.1 造船工程分解与任务包的确定
进行三维数字化建模，不能单纯的为了建模而建模，如果只是将船舶按其二维图纸做成三维物体，则失去了建模的意义。以生产计划编制为目标的数字化建模通过船舶工程分解，来分清整个工艺过程，确立任务包，在此基础之上，为后面的装配仿真打下信息基础。
船舶生产的过程实际上是制造零部件，即所谓的“中间产品”。免费论文。这些中间产品经过几个制造级的逐渐变大变复杂，终而形成一艘船，即最终产品。免费论文。因此从中间产品的角度来分解船舶的建造任务是理想的方案，这就是产品导向型分解。产品导向型工程分解的原理是：任何系统结构都是层次分明有序可循的，通过层层分解可以通过图表的形式揭示其有序结构。
产品导向型工程分解用于造船时，首先按照任务本质的不同将造船全过程分为船体建造、舾装和涂装三大类，每一大类又分为加工和装配两种作业。例如，将船体建造分为零件加工、零件装配、部件装配、小分段装配、分段装配、大分段装配和船体合拢7 个制造级。
3.2 分段模拟建模
（1）船体外板的建模
本文是在具有船壳曲面型值表的基础上进行船壳曲面的三维建模。由于型值表中的数据有间隔，在生成型线后，还进一步对其进行了光顺。在具体建模过程中环境的设置如下：以X 正方向为船艏方向，Y 正方向为船右舷方向，Z 正方向为船高方向。只需XZ 平面一边建立一半船壳曲面，另一边映射即可。在生成所有曲面之后，如果还有局部的地方出现棱角，还可以充分利用CATIA 中的曲面修改功能，对于有棱角的地方可以把带有棱角线两边的曲面连接（Join）成一大块，然后在棱角线两边分别用两个参考面把这块大面截断（Split）成两块面，去掉中间有棱角线的曲面。再由这两块Split面通过Blent（or Fill）命令连接起来，Blend（or Fill）命令中有保证曲面光顺连接的选项，可以保证曲面的光顺连接。对于凹凸不平的小块曲面也可以用这种方法来修改。
（2）零件的建模
零件的建模，其目的是为了在以后的装配仿真和生产计划编制中提供必要的信息。其应具备下列基本策略：
（a）特征设计与特征提取的综合利用。特征是产品建模的强有力支持。建模时应将特征设计与特征提取结合起来，充分利用现有的CAD 系统所提供的特征造型功能，尽量从有关内部数据库直接提取，同时要充分的利用人机交互共功能，通过交互输入定义。
（b）面向对象的建模方式。面向对象的建模方式，具有先粗后精，由抽象到具体的特点，符合产品设计时的自然思维习惯，应在建模中得到充分应用。
（c）模型的层次化组织。免费论文。在建模过程中，应该具有大局观，不能只盯着一个构件，而是应该考虑整体的层次性，在经过详细科学的分解以后，分层有计划的建模。
模型不仅要处理设计系统的输入信息，还应能处理设计工程中的中间信息和结果信息，因此模型的信息应随着设计过程的推进而逐步丰富和完善。
4 装配仿真与干涉检查船舶装配仿真与干涉检查是在虚拟的环境下确定船舶的作业逻辑顺序，提供生产工艺数据资料，检验工艺与设计的可行性。它是船舶虚拟制造和生产作业计划的至关重要的一环，是进行生产规划的基础。装配仿真包括了零件装配、部件装配和分段装配三个制造级的任务包。在进行装配仿真的过程中，应该按照工艺顺序依次进行虚拟，其作用如下：(1) 拟定装配方案，优化装配结构。从设计和制造工艺出发，在各种约束中寻求装配的合理性与最优性；(2) 改进装配性能，降低装配成本。船舶装配所涉及的零件种类繁多，数量巨大，装配仿真的任务首先要确保产品的装配到位，然后要求装配能够比较容易实现，尽量降低成本；(3) 产品可制造性的基础。由于目前详细设计一般还是二维的，必须在虚拟三维环境下检查产品的可行性；(4) 为计划提供必要的信息数据。
4.1 装配仿真
装配仿真的覆盖范围很广泛，这里具体来说包括装配顺序、装配路径和装配工艺三个方面的内容，其中装配顺序与装配路径是最为核心内容。
4.2 干涉检查
船体分段有很多组件构成，肉眼很难发现可能的干涉情况，利用CATIA 所提供的干涉检查函数，可以自动的检查所有的干涉情况。下面通过实例来说明。
在构件中有一工字梁与角钢交叉，要进行干涉检查，看两者是否有接触而不能装配，应用Compute Clash 命令，将两个零件同时选中，即可分析这两个零件的干涉情况。当对话框Result 出现Clash 表示两个组件发生了干涉，出现Contact 则表示选定的两个组件相接触，如果No interference 则表示没有干涉。
5 结语本文以编制生产计划为目的，研究了基于虚拟制造下的三维数字化建模的方法。在CATIA 环境下，研究了怎样通过对工艺合理性分析结合装配分析，虚拟干涉检查、产品装配、生产工艺仿真，最后得到适合生产计划编制的数字化模型。
【关键词】激光扫描；露天矿；测量
一、三维激光扫描技术的特点
三维激光扫描技术与传统测量技术相比具有如下一些特点：
（1）非接触测量
三维激光扫描技术采用非接触扫描目标的方式进行测量，无需反射棱镜，对扫描目标物体不需进行任何表面处理，直接采集物体表面的三维数据，所采集的数据完全真实可靠。可以用于解决危险目标、环境（或柔性目标）及人员难以企及的情况，具有传统测量方式难以完成的技术优势。
（2）数据采样率高
目前，采用脉冲激光或时间激光的三维激光扫描仪采样点速率可达到数千点，秒.而采用相位激光方法测量的三维激光扫描仪甚至可以达到数十万点/秒。可见采样速率是传统测量方式难以比拟的。
（3）主动发射扫描光源
三维激光扫描技术采用主动发射扫描光源（激光），通过探测自身发射的激光回波信号来获取目标物体的数据信息，因此在扫描过程中，可以实现不受扫描环境的时间和空间的约束。
（4）高分辨率、高精度
三维激光扫描技术可以快速、高精度获取海量点云数据，可以对扫描目标进行高密度的三维数据采集，从而达到高分辨率的目的。
（5）数字化采集，兼容性好
三维激光扫描技术所采集的数据是直接获取的数字信号，具有全数字特征，易于后期处理及输出。用户界面友好的后处理软件能够与其它常用软件进行数据交换及共享。
（6）可与外置数码相机、GPs系统配合使用
这些功能大大扩展了三维激光扫描技术的使用范围，对信息的获取更加全面、准确。外置数码相机的使用，增强色彩色信息的采集，使扫描获取的目标信息更加全面。GPS定位系统的应用，使得三维激光扫描技术的应用范围更加广泛，与工程的结合更加紧密。近一步提高测量数据的准确性。
（7）结构紧凑、防护能力强适合野外使用
日前常用的扫描设备一般具有体积小、重量轻、防水、防潮，对使用条件要求不高，环境适应能力强，适于野外使用。
二、扫描技术于金属矿中的应用
1、设计扫描方案和获取数据
基于黑色露天炭的反射率只有10～15%，其最大的测距只有450m，所以要分多站架设仪器。经考察，确定在视野比较开阔的6个地方架立仪器对矿区进行激光扫描，每个测站分别采用近距离标准测量和远距离精密测量两种模式，标准模式一周用时4min，精密测量模式一周用时12.5min。把整个矿区测完大约只要2.5h，若是两台全站仪则至少需要两天的时间才能测完，可见3D扫描仪的速度有多快。
2、处理数据和建立三维模型
（1）平滑扫描数据。均匀化点与点之间的距离，使得测量距离的误差变小；平滑分为连续和不连续表面平滑两种，不连续的表面是在较远的距离上有前景的数据和对象，而连续的表面是指其所有的点都处于其上面的平面；因此，树和灯柱等适合用不连续平滑，而墙则更适合是连续平滑。
（2）过滤数据。用孤点过滤，其中过滤点的间隔菜单会有提示，在通常情况下我们都是选取2m，也就是，假如在一个点的方圆2m之内不存在其他的点，则将会被过滤掉；接着，进行最小间隔的过滤，在实际中，考虑到金属矿上所要求的精度，20cm，则意味着两点的距离最小要求在20cm。在软件的过滤选项中，其实还有很多的内容，我们在操作的时候，可以根据实际的情况和自己的需要进行选择。其后，再进行数据的修剪，把那些没用的点全都删除掉，最后进行孤点的过滤，形成彩色的点阵图。
（3）平面三角化点云。在进行三角化的时候，要注意确定三角网的最小角和最大边，控制TTN 的精度和结构。在进行建立表面模型的时候，有球面三角化和平面三角化两种形式，平面三角化就是于X—Y平面中创建三角网，就是用于创建激光扫描点的二维三角网；然而，对于带有复杂结构的单个扫描数据，则采用球面三角化比较适合。上述就是一个站上模型的建立过程，多站激光扫描数据需要经过坐标登记和坐标纠正后，才能建立多测站的整个测区的统一模型。
3、坐标的登记以及坐标的纠正
基于当次激光扫描的是指测站不是在已知点上进行的，所以，被扫描出来的一幅扫描点云图的坐标系是任意的，利用它不能够直接的建立整个露天矿测区的模型，精确的将多幅点云图纳入到统一的坐标系，这样一种方法我们将它称之为坐标的匹配。
坐标的纠正，是把点云纳入至地面测量坐标系统的方法。其的操作过程是，与扫描区域附近或扫描区域之中的控制点设置标靶，进而使得相邻的激光扫描点云图上有3个以上的控制点标靶，通过对控制点进行的强制符合，就可以将相邻的扫描点云图统一至相同的一个特定坐标系之中，这被称之为全局方式的坐标纠正，这样可以有效的防止在进行坐标转换时的坐标转换误差的积累。而球形标靶，则是利用反射率比较高的材料做成的圆球，将其置于控制点之上，其球心可以通过矿山测量的坐标得到，在进行测量时，每个激光扫描站至少要扫描到两个以上的标靶球，在计算出标靶球的扫描坐标之后，按照三维坐标转换对其进行纠正。
4、挖矿体积的测量原理
对矿体的体积量的计算，其原理非常简单。举个比较简单的例子，有一个碗壁很薄的碗，我们想知道它的容量，我们先给碗盛满水，则碗身与水面所围成的体积就是该碗的容量。这是，一个人喝了一部分的水，问这人喝了多少水？其实就会喝水的前后碗体本身和水面围成的体积。而矿的每月挖方量的原理也是如此，就是本月与前个月矿体表面围成的体积。
5、金属矿开采量的计算的应用
为了方便，将修剪、过滤和平滑统为修剪，而且每一次的测量全都进行了6站激光扫描。经过2种处理方法形成总点云，可以先坐标纠正后修剪，也可以先修剪后坐标纠正。每一个模型都可以计算“表面围成的体积”，被计算处理的体积是相对于基准面矿体范围内的体积。
三、结语
综上所述，应用全数字三维激光扫描技术来开展露天矿山测量工作，明显优于传统的矿山测量技术，为我们提供了可靠、快捷、方便、安全的技术解决方案，是目前露天矿山地质测量中最有效、最快捷、最经济、最安全的技术手段，它必将在露天矿山测量中得到广泛的应用。
参考文献：
[1]夏永华，三维激光探测技术在采空区测量中的应用与实践[期刊论文]-金属矿山 ，2009
【关键词】建筑设计；数字化教学；脑的延长
1数字化教学课程体系
传统的数字化技术教学全国大多数院校基本上是计算机辅助绘图软件的教学,而且教学内容也局限于绘图命令的教学,因而计算机辅助设计往往被认为仅仅计算机辅助绘图,只是一种可以提高工作效率的绘图工具,也就是人们通常所说的“手的延长”。在教学改革上,我们的目标是利用计算机的优势帮助设计者提高设计的创造性,真正地实现计算机辅助设计(ComputerAided Design, CAD),也就是所说的“脑的延长”。
根据全国高校建筑学学科专业指导委员会的《促进建筑数字技术教学发展纲要》,建筑数字技术课程改革的思路从三个方面考虑:改革教学重点,以讲授设计构思方面的软件为主;增加教学内容,加强建筑数字技术发展概貌的介绍;改革教学方式,逐步将建筑数字技术课程与建筑设计教学结合起来[3]。结合专指委的精神和学院的教学改革情况,结合建筑设计的教学过程,以达到“脑的延长”作为教学改革目标,制定出如下数字化课程体系。
2数字化课程教学大纲与内容
传统的数字教学主要是以讲授命令为主,现在的教学主要是以讲授建筑设计构思为主,基于此我们对各门课程的教学大纲与教学内容的制定进行了改革和调整。考虑在总学时总学分不变的前提下,如何尽可能详尽地讲授各个数字化软件在建筑设计中的应用也是一个难点,为此我们主要集中讲授每个软件的基础知识、建筑学专业需要用到的常用命令及它们的综合应用。
（1）数字化建筑设计概论
学时/学分: 16学时(1学分)
教学大纲:建筑学及相关专业学生的入门性指导课程;深入浅出地介绍建筑数字化设计的有关概念和相关知识、相关软件、相关技术和相关方法;
教学内容:数字化建筑设计基础;数字化建筑设计软件;建筑性能分析;虚拟现实技术在建筑设计中的应用;建筑设计信息集成;协同设计;数字化建筑设计智能化;建筑形式的数字化生成;计算机辅助建筑设计软件开发技术简介;
教学方法:以实例(动画、图像、视频等)的方式来讲解数字化建筑设计的方方面面,并以专题的方式进行讨论,引导学生深入了解数字化设计技术在建筑设计中的应用。
考核方法:期中作业论文+期末笔试。
表1数字化课程体系课程一览表
注:某大学执行三学期制(两长一短),第三学期为短学期,共5周。
（2）计算机辅助设计
学时/学分: 28学时(2学分)
教学大纲:介绍AutoCAD绘图软件,掌握基本的绘图命令,能综合使用各种命令,完成建筑设计的平面、立面、剖面图的绘制及建筑的三维建模。
教学内容与教学方法:结合建筑设计的专业要求,把整个教学过程分为四个阶段:计算机辅助绘图基本命令、建筑平面的绘制、建筑立面的绘制、建筑三维模型的绘制;同时在教学过程中把必须掌握的命令在教学过程中分步介绍,具体如下:
表2计算机辅助设计教学安排
考核方法:在规定的时间(2小时)内完成一份平面图的制作;
（3）建筑数字化表现
学时/学分: 16学时(1学分)
教学大纲:介绍3Dmax/Photoshop两款软件在建筑设计表现方面的基本应用:三维建模、三维渲染及效果图后期处理。
教学内容与教学方法:根据建筑设计的效果图表现要求,结合AutoCAD的三维建模,教学内容局限于建筑表现所需的命令与方法,具体内容安排如下:
表3建筑数字化表现教学安排
考核方法:独立完成两份作业:平面彩图制作、建筑效果图制作。
（4）草图大师
学时/学分:随设计课教学
教学大纲:了解SketchUp软件的基本使用,能独立地使用它完成建筑设计的方案构思,并生成相应的效果图和漫游动画。
教学方法:学生自学,老师提供各种学习资料和相关的案例,并结合建筑设计课进行辅导
（5）建筑信息模型
学时/学分: 32学时(2学分)
教学大纲:详细介绍Revit的发展、特点、功能与使用,包括建筑设计信息技术发展概述、建筑信息模型与Revit概述、基于构件的建筑设计、自定义簇类型、视图与渲染、明细表等应用;基于BIM的建筑节能分析(IES);
教学内容:结合当前的建筑设计竞赛或建筑设计作业,讲授Revit软件的使用,让学生直接使用软件来完成竞赛或作业,同时介绍Revit信息模型在建筑性能分析软件( IES/Ecotect)的应用。分六部分来讲述:基础知识;基于建筑构件的各种建模命令的使用和技巧;基于视图处理的各类平、立、剖、三维、详图等应用;基于建筑表现的的灯光、渲染、漫游等应用;基于体量、组、局部设计、多方案探讨、工程阶段、大项目协同设计等高级应用;建筑信息模型的性能分析。
教学方法:以实例来教学;
考核方法:独立完成建筑设计作业或建筑设计竞赛的作业。
（6）建筑技术分析
学时/学分: 16学时(1学分)
教学大纲:以Ecotect或IES软件为软件平台,介绍计算机辅助工程CAE技术在建筑性能分析中的应用,主要包括建筑声环境分析、建筑光环境分析、建筑热环境与能耗分析、建筑日照分析、建筑风环境分析等。
教学方法:以实例(建筑学设计作业)为例进行教学;
考核方法:能独立完成一幢公建的各项建筑性能分析,并以此依据改进建筑设计方案。
（7）虚拟建筑
学时/学分: 16学时(1学分)
教学大纲:介绍虚拟现实技术的基本原理与应用;以Quest3D软件为平台,介绍虚拟现实技术在建筑设计中的应用;
教学内容与教学方法:介绍Quest3D软件的基础知识和基本命令;结合建筑设计方案,建立三维模型,通过烘焙导入Quest3D;通过通道组为虚拟现实场景编辑环境、导游线路、菜单制作等,最后完成虚拟展示系统的。
考核方法:独立完成一份虚拟现实展示系统的制作。
（8）多媒体制作
学时/学分:随设计课教学
教学大纲:讲授常用的多媒体制作软件,如Flash、Authorware、Dreamweaver等设计软件,对学生设计的作品进行多媒体展示,图、文、声并茂,完美地表达建筑设计思想和建筑设计作品。
教学方法:选修全校公共课程;举行专题讲座,以实例介绍软件的使用。
3数字化课程教学方法探讨
数字化教学课程体系的建设目的明确,一方面是以建筑设计教学为主线,另一方面是以实现“脑的延长”为目标,因而在整个教学过程中要始终围绕这两个方面展开,教学过程中采用“四结合”:命令讲解与实例演示相结合、课堂作业与设计作业相结合、数字化课堂与专业课堂相结合、课堂教学与网络教学相结合,通过实践和总结,有如下的教学指导思想。
（1）理论与实践相结合
建筑设计是一门实践性很强的学科,建筑数字化技术课程也是一门实践性非常强的课程,对数字化技术软件的掌握程度关键看实践,即在设计课中应用数字化技术的实践。建筑数字化技术课程的教学效果最终通过学生在建筑设计课中体现出来,否则,也就失去本课程存在的意义,其中最主要的实践就是学生对建筑方案的构思如何通过数字技术进行表现,并通过计算机对方案进行推敲、评价,实现真正意义上的计算机辅助设计,即“脑的延长”。
（2）走近设计
在教学过程中“走近设计”,结合建筑学课程的教学实例及不同风格、不同特点的建筑设计方案来讲解软件的具体综合应用。在CAD软件教学时,我们的教学实例尽可能就来自于学生学习或设计中的的建筑平面、立面、剖面,并结合学生手工绘制建筑平面的过程来讲授相关的CAD命令,这样学生能快速地掌握计算机辅助绘图。在教学SketchUp时,直接让学生对他们在建筑课程作业的建筑设计草图进行绘制学习,同时把最后的成果在建筑数字化表现课程中作为案例来练习,也可以作为建筑设计的课程作业来上交,达到双赢的效果。
（3）课程之间即交叉又延续
我们的改革是基于建筑学专业的教学过程来展开的,因此在教学上可以通过把某个建筑设计实践的不同发展阶段作为主线,把所有的课程教学形成一个体系,课程之间既有交叉又有延续。建筑方案草图阶段通过SketchUp来绘制,成果可以在3Dmax中渲染使用,同时3Dmax成品既可以由PS加工成建筑效果图,又可以导出为VRML文件作为虚拟现实的实例。建筑方案构思完后,根据草图模型通过CAD软件来绘制平立剖等图形,并作为辅助线导入RevitBuilding信息模型软件中建成BIM模型,最后可以通过BIM模型生成各类施工图,并进行各种建筑性能分析。
4总结
建筑设计是一门富有艺术创造性的综合性应用学科,建筑设计的作品丰富多彩,从而决定了建筑数字化技术教学也必须是灵活多变的.当然目前的课程体系还有许多不足之处,如在建筑技术性能软件方面,涉及不多,除目前软件的选择不多外,作为数字化设计教学的专业老师,在建筑技术方面的知识掌握也有一定的欠缺,有待提高。本文通过结合学院的教学条件、师资情况,我们提出的数字化技术教学课程体系只是一个尝试,希望在未来实践中不断地完善和提高。
参考文献
[1]项秉仁.面对数字化时代的建筑学思考,新建筑, 2001年第6期
[2]饶金通,张燕来,李立新.基于“脑的延长”的建筑数字化技术教学改革,厦门大学学报(哲社版), 2008年教学研究增刊: 53~57
关键词:虚拟现实 矿冶文化 保护
我国拥有三千五百多年的冶炼史,是最早进行矿石冶炼的国家之一,矿冶文化十分丰富,矿冶遗址遍布各地。进入21世纪,数字化时代的到来使得信息传播的方式发生了巨大的变化,互联网技术,多媒体技术和虚拟现实技术已成为数字时代最具代表的三种关键技术。黄石市(地区)要将矿冶文化作为发展特色文化的重点来抓,使之成为全省乃至全国矿冶文化研究和保护的前沿,就必须学会利用新技术,善于开拓新思路。
一、古代遗址的数字化三维复原与虚拟场景漫游
近年来,随着硬件及网络技术的发展和计算机高效的3D运算能力的提升,虚拟现实技术在三维虚拟场景方面的应用逐渐变为可能。由于虚拟现实展示技术能突破平面的限制,而不仅仅局限于二维空间的文字、图片及影像,从而很好地解决了一般图片和文字展示中缺乏真实感的局限性问题。可以重点选择黄石地区的一些具有代表性的青铜冶炼古迹进行数字化三维复原,包括古代遗址的数字化三维复原与虚拟场景漫游。如大冶铜绿山古铜矿遗址博物馆可以采用虚拟现实三维建模的方式,也可以采用全景图片建模的方式构建一个虚拟的三维仿真环境,用户通过多种传感器和多维信息环境的交互作用可以从任意角度,观看虚拟物体的三维效果,得到感性和理性的认识。对矿冶遗址进行数字化三维复原和虚拟场景漫游是一个全新的展示设计表现概念,它让观众从单纯观测计算结果中解脱出来,转变为沉浸到计算机创造的环境中,提供了其它传统展示方式所无法比拟的、崭新的信息交流界面。
二、古代青铜冶炼过程的数字化虚拟仿真
大冶铜绿山古代冶炼技术已达到相当高的水平,古铜矿遗址的发现和发掘,初步回答了我国青铜时代铜是怎样开采、冶炼这一重要历史课题,为研究我国矿冶技术发展史提供了一批珍贵的实物资料,它有力地说明,我国古代采冶技术有一套独立发展的体系。采用浅井探矿和利用淘砂盘进行重砂测量是古代开发铜绿山矿区的重要探矿方法,当地的古代矿冶遗址均分布于富矿带上的事实也说明了其科学性。采冶结合是铜绿山古铜矿的又一特点,在春秋早期即已采用鼓风炉炼铜,此外,在采矿方法、矿井提升、通风、排水以及工具的制作等方面也有不少创造。这些先进的技术都是我国矿冶文化的珍贵遗产,我们完全可以采用虚拟现实技术真实再现这些青铜冶炼的技术过程,如冶炼工序、冶炼方式等方面的虚拟再现。这也是将中国传统文化和现代数字信息技术相结合,是先进生产力的具体体现,是传播先进文化的有力工具,能够更有效地满足人民群众日益增长的文化生活需要,在文化建设领域体现广大人民群众的根本利益。
三、建立黄石虚拟数字化博物馆
虚拟数字化博物馆是指利用数字技术,对文物(包括可移动文物和不可移动文物)信息进行全方位和多形式采集、标准化存储和加工,并通过网络连接和一系列相关规定、协议,实现文物信息的资源共享、有效利用和科学管理,为不同用户提供数字化的辅助决策、科学研究、展览展示、文化交流、教育培训和游戏娱乐等服务的综合信息系统。黄石地区的矿冶遗址和文物十分丰富,从1981年以来,通过考古发掘、遗址采集、流散收集、废品拣选,已收集铜铁器文物二千余件。其中,战国时期的“青铜砝码”全套13件;战国时期的楚国货贝“良金一朱”、“良金四朱”;商代“提梁”;战国时期采矿工具“铜斧”等33件文物被国家文物鉴定组定为一级文物。另外,古矿井中发掘出土有大量的生产工具和生活用具,如铜斧、铜锛、本铲、船形木斗、木瓢、竹篓、绳索、陶器碎片、竹蓝等。所有这些文物,我们可以采用数字化三维扫描的方式进行文物的保存和陈列,建立黄石虚拟数字化陈列馆。也可以将现有的博物馆进行虚拟数字化,把馆藏文物用虚拟现实技术进行数字化复制。借助于互联网技术将其为网络虚拟博物馆,采取馆藏荟萃、虚拟陈设等方式,让更多的人更及时地了解和认识黄石地区的矿冶文化,从而进一步推动黄石地区的经济和文化的发展。
四、结 语
随着数字时代的来临,利用数字技术整合民族文化资源,发展“信息内容产业”,攫取政治、经济、文化各方面的利益,成为世界各国在21世纪的重要战略之一。黄石市大冶地区具有丰富的矿冶文化资源,由于文物保护和展示条件的局限性,这些矿冶文化资源并没有得到充分利用,有的正在逐步走向没落或消亡。长期以来,由于展陈条件的限制,黄石地区的许多文物保护单位难于充分发挥社会教育和文化服务的功能。虚拟现实技术在黄石地区矿冶文化保护中的运用,将极大地促进传统文化资源的全社会共享,对于弘扬先进文化,建立学习型社会,全面提高国民素质,提供黄石所能提供的精神动力和智力支持。同时也将使黄石市在进一步提高文化知名度,创建青铜文化、山水园林城市的生态和文化旅游中起到重要作用。
[本论文是黄石理工学院青年基金项目“黄石矿冶遗址三维虚拟仿真”的阶段性成果。项目编号:09yjr61Q.]
参考文献:
[1]康凤举:《现代仿真技术与应用》,国防工业出版社, 2001.9。
[2]胡小强:《虚拟现实技术》,北京邮电大学出版社, 2005.7。
1数字化技术在园林设计中的应用与发展概况
1．1数字化技术的内涵美国是数字化技术研究的发源地。1965年美国麻省理工学院博士研究生Sutherland在《终极的显示》论文中首次提出了包括具有交互图形显示、回馈设备以及声音提示的数字化系统的基本设想，从此，正式开始了关于数字化系统的研究与探索的历程［9］。20世纪80年代初JaronLanier正式提出了数字化概念，从而引起了人们对虚拟现实技术的广泛关注［10］。20世纪90年代，计算机硬件技术与软件系统迅速发展、不断改进，使得大型数据集合的声音和图像的实时动画制作成为可能，为数字化技术的发展奠定了良好的基础［11］。数字化技术就是运用数字化的手段和工具，将园林设计的方案用静态图像、动态影像以及可交互的虚拟现实的形式呈现出来，使用数字化技术可以将园林设计的方案准确的表现出来。在园林设计中使用数字化技术是手段的创新，在园林设计的过程中，应用数字化技术，不仅对建筑空间和形体塑造进行科学合理的设计，而且对于各种智能化管理、生态控制等方面的作用也越来越明显。
1．2数字化技术应用的优势在园林设计中，数字化技术的应用使得设计师减少了重复劳动，提高了工作效率，最大限度地减少错误的发生以及降低设计成本，最实际的就是设计的图纸更利于保留和存档。例如，在园林绿化装饰的过程中，经常会出现由于道路景观亭、消防设备的安装等导致空间高度与现场情况不符的现象，设计师就要根据实际情况去修改和调整设计方案。遇到此类问题，如果沿用传统的手绘效果图，设计师需要重新绘制设计图，无形中增加了设计的工作量，并且耽搁了大量的劳动时间［12］。而运用数字化表现技术绘制效果图，就可以避免以上情形的发生。设计师只需要回溯到建模流程中对空间高度数据进行修改和调整，让计算机自动重新进行一次渲染计算就可以出图，不仅节省了大量的人力物力，而且能够方便快捷地完成所要修改的设计图纸。大多数的客户并非专业人士，面对传统的手绘设计效果图，可能大多数客户看不明白，在交流过程中难免会出现分歧。但是使用数字化的表现技术，就可以帮助客户和施工方更直观地理解设计师的设计意图，当双方产生矛盾的时候也便于双方及时的沟通和解决。这样不仅能够在有效的时间内将设计方案最直接的表达，而且避免了各个工种之间由于沟通不畅而导致工作衔接出错的情况。数字化技术表现方式的应用，使得设计师和客户、施工方之间的沟通交流更为有效和便捷，不仅如此，数字化技术还能为园林绿化装饰工程项目的预算、造价及实施提供高度可靠、集成、实时的信息。
1．3数字化技术应用于设计领域的发展趋势城市绿化建设已经越来越受到各省市的广泛重视。“进一步加强环境保护和绿化建设，改善城市生态环境，坚持污染防治和生态建设并重，走可持续发展之路”已成为许多城市建设的目标。随着城市建设和绿化建设的推进，城市环境和绿地资源分布情况不断地发生变化［13］。如何实时了解城市现有的绿地资源总量和分布情况，如何制定适合城市市情的绿地规划，如何进行城市绿化的科学化管理等，这些都对数字化园林技术设计提出了更高的要求。数字化软件经过近20a的发展，已经延伸出越来越多的功能，并且表现形式和语言也日趋多样化，数字化表现技术出现了从静态图像向动态和交互的三维场景发展的趋势。如2008年奥运会场馆工程和上海世博会场馆工程，其设计方案的展现所运用的就是三维虚拟表现技术。伴随计算机软硬件技术限制的突破，三维虚拟表现技术很可能会全面覆盖园林设计表现领域［14］。
2数字化技术应用于园林设计的意义
2．1有利于国家重要文化资源的保存与利用将园林设计的各种规划图纸进行数字化，然后分专题、分层次建立相应的数据库，便于园林部门保存设计方案，同时便于工作人员查询和检索。将年代已久、濒临破损的园林规划设计旧图纸数字化，取代和保存了原件，从而防止国家重要文化遗产的流失。
2．2便于用户和网民游览和欣赏园林实景将园林实景进行三维仿真模拟，制成网页，建立网站，用户和网友只需点击网址，便可全方位、多层面地在线游览园内各景点，使整个园林景观尽收眼底。
2．3有利于园林部门对园林信息实现数字化管理园林部门可通过数字化园林虚拟变现形式，能够比较容易地探究和获取管理园林的大量信息，研究与建立全国风景名胜和公园、动物园、植物园、游乐园等信息系统，并根据动、植物园信息建立生物多样性研究中心，可对园林信息实现数字化管理，例如英国皇家植物公园、美国密苏里植物园等。
2．4实现资源共享通过把已建有的不同类型的风景名胜、森林公园、自然保护区、动物园、小游园、专用绿地、城市道路广场绿化、主题公园等实际项目的有关园林规划设计案例上传到网络数据库，实现资源共享，可使园林专业的学生及园林系统广大同仁从一些优秀的园林规划设计案例中得到借鉴和启发，以便相互学习，取长补短，从而创造出更新、更富有特色的园林规划设计作品。
3数字化技术在上海市陆家嘴花园洋房园林绿化项目设计中的具体运用
3．1设计创意分析前文讨论和分析了数字化技术在园林设计中的运用，现就上海市陆家嘴花园洋房园林绿化项目进行具体的探讨和分析。在园林设计时，尤其注重让入住者感受城市和谐这一主题，以打造“生态小区、科技小区、人文小区”为目标。设计的创意定位，是让人们用心去探索生活中的艺术;是借助当代的艺术观念和技术手段，从空间展示和视觉穿透力等方面，帮助客户更直观地去感悟小区的园林绿化项目。数字化的表现技术不再是说教式的被动展示，而是形成一个可以让客户身临其境地去体验园林设计精神和文化艺术品的空间艺术场。在园林设计的创意方面，主要考虑了将园林绿化装修的档次定位在中高层次上，小区的自然生态环境会更加注重以人为本理念的渗透;在选材和用料方面，更注重自然环保，多选用易于提升整体效果但价格不高、施工快捷的材料，如木材、石材及相应的施工材料等;在营造小区植被方面，多选用较为名贵的树种和草皮;在空间布局定位上，充分利用园林绿化空间，并将其作为建筑空间的延续，让客户充分体验到建筑与绿化的完美融合。
3．2小区灯光数字化小区灯光采用数字化技术。数字化灯光与传统灯光的色温理论是一致的，但数字灯光的色温是无极可调的，可以在任何时间、场合保持恒定的色温。如果需要，数字灯光又可设定为象霓虹灯一样，随着时间任意改变色温，使小区场景变幻莫测。小水池周边使用灯带进行重点照明，更加突出空间光色引导的效果。小区数字化灯光照明的色彩组合更加注重人们的心理感受，主要采用和自然相协调的色彩组合方式，不仅给人以温暖感，更使人对空间产生一种舒逸感，使得住户在小区里也能感受到大自然的绿化氛围。
3．3小区植物条码化管理花园小区的园林数字化管理不仅体现在创意设计与铺装，而且还把小区里的植物都带上了“身份证”，小区居民可在手机或其他联网设备中安装一个“QuickMark”软件，对着“身份证”拍照便可进入网络数据库直接读取其中的信息，真正实现了“生态小区、科技小区、人文小区”的目标，让人们更多地了解小区里的绿化植物，增强了爱绿、护绿、共享绿色的意识［17］。小区植物条码化管理系统有2种形式，一是一维条形码，主要用于行道树和道旁散树的管理，记录植株的品种、科属、养护人员等基本信息，可以实现移栽、砍伐等数据的动态更新;二是二维条形码，主要用于小区公共绿地的树木管理，不仅包含树木基本信息还有养护情况，实现精细化管理。
3．4小区实景数字化小区实景数字化就是小区实景三维模拟图像，将小区园林实景以图像化、图形化的方式展现出来。利用小区的摄像头结合定位系统、遥感技术将复杂的自然景观图形化。通过Internet、Web的集成，链接声音、照片、遥感影像、视屏动画等，使人们在三维虚拟的小区中看到多视角、全方位、多层面的小区景观，具有身临其境的感觉。另外，利用Photoshop等软件支持多种Web使用文件格式及互联网络Homepage的功能，园林设计师可以通过互联网，把设计完成的作品传输到世界各地进行交流，还可实现不受地域影响的异地合作设计，将园林绿化效果图设计与数字技术更科学合理地交互运用［18－19］。
4数字化技术在园林设计中的发展方向
4．1数字化技术在园林设计中充分运用人们需要增加对设计效果的可预见性，需要大量的设计图和信息化资料来表达园林设计的意图。利用已有的各种规划设计图纸进行数字化，建立相应的数据库;应用绘图软件进行园林设计，从而实现园林设计真正意义的数字化。在园林设计的同时制作三维模拟园林，以全面、详细地描述园林整体的美学特征和环境氛围。数字化技术可在园林规划设计、建立数据库、三维建模、显示立体效果、设计反馈确定空间关系、材质设定、增强艺术感染力、以及最后处理，即应用PhotoShop软件，进行图像后期处理等方面得到充分的运用。
4．2有效利用数字化技术园林设计师如何能有效地利用数字化技术，成为今后广泛关注的问题。在景观园林设计的过程中，设计师不能只停留在设计制作的表层工作，单纯地为了完成工作任务而制作［20］，更不能为了单个小区的美观而破坏整体生态环境。现代园林设计师在设计过程中，需要实地考察小区周边的环境和地形地貌，结合数字化技术选择“天人合一”的设计立意。此外，还要不断地去尝试开发利用新技术、新产品，不要停留在旧有的思维定式中，充分发挥设计师的主观能动性，创造科学合理、有效可行的数字化园林设计表现方式［21－22］。园林设计数字化要在设计实践中，不断充实和完善数据库，以便在以后遇到相似的园林设计与建筑设计时，可作多方案比较，取其精华去其糟粕，优中选优，避免过去的不足在今后的设计中出现。
5结语
论文关键词：曲面,测量,规划
正文
一、数字化测量方法分类
数字化测量方法主要有接触式和非接触式两大类。
1、接触式测量方法
接触式数据采集方法是通过机械探头接触被测表面，由机械臂关节处的传感器确定相对坐标位置。该方法稳定，即伪劣点少、精度高、重复精度高，缺点是测量速度慢。接触式数据采集方法包括基于力触发原理的触发式采集和连续扫描数据采集。
（1）触发式数据测量
触发式数据测量原理为采样测头的探针刚接触到样件表面时，探针尖端因受力而产生微小变形，触发采样开关，使得数据采集系统记下探针尖的坐标值，逐点移动到所需测量的点，便可以采集到样件表面轮廓的坐标数据。在采集过程中，由于探针需要偏移某个固定数值才会触发开关，而且一旦接触到样件表面后，探针需要法向退出以免过量而折断，因此数据采集速度较低。
（2）连续式数据测量方法
连续式数据测量采用模拟量开关采样头。原理是利用悬挂在三维弹簧系统中的探针的位置偏移所产生的电感或者电容的变化，进行机-电模拟量转换。当采样头的探针沿着样件表面以某一切向速度移动时，就发出对应各坐标位置偏移量的电流或电压信号。最常见的接触式数据采集方法是三坐标测量机。
2、非接触式测量方法
依据光学原理发展起来的非接触式数据采集方法主要有激光三角测量法、光干涉法、结构光学法、超声波、图像分析法以及工业计算机断层扫描成像法等。
（1）超声波法
超声波法原理是当超声波脉冲到达被测物体时，在被测物体的两种介质边界表面会发生回波反射，通过测量回波与零点脉冲的时间间隔计算出各面到零点的距离。这种方法结构简单，但测速较慢，测量精度不稳定，目前主要用于物体的无损检测和壁厚测量。
（2）全息干涉法
利用光的相干性原理，测量分辨率可达光波长的几百分之一。但需要干涉性好的激光光源和精确的干涉光路，测量范围较小，在以内。
（3）立体视觉法
是一种仿效人眼观察物体的方法。通常情况下，测量精度不高，分辨率在毫米数量级。优点是能快速获取被测物信息，并可实现动态测量。主要应用于地形地貌测量、机器人视觉、物体特征识别以及三维物象分析等场合。
（4）工业层析法
最早应用于医学领域，目前工业领域已可对工件内部形状、结构、壁厚等进行测量，是目前极具发展前景的一种非接触式断层测量方法，可用于工业产品的无损检测和探伤。缺点是空间分辨率较低、获得数据需要较长的积分时间、重建图像计算量大、造价高，只能获得一定厚度截面的平均轮廓。
（5）核磁共振图像法
核磁共振断层成像法是世纪年代末发展起来的一种新式医疗诊断影像技术。具有深入物体内部且不破坏被测物的优点，对生物体无损害，在医学领域具有广泛的前景。不足之处是不适用非生物材料的工业产品，空间分辨率不及层析法，且测量时间长，设备昂贵。
（6）结构光法
结构光法是基于三角测量原理的非接触三维物体测量方法，又称为投影光栅法，是将具有一定模式的光源，如栅状光条投射到被测样件表面，用两个镜头从不同角度获取表面反射的图像，通过图像处理的方法得到整幅图像上像素的三维坐标，即对图像进行分析以确定表面上数据点的坐标。这种方法具有非接触、测量速度快、精度高、算法相对简单、系统实现方便、造价相对较低等优点，己成为逆向工程三维数字化领域的最重要的三维形貌测量手段。
（7）激光三角法
激光三角法的原理是采用激光作为光源，照射到被测物体上，利用CCD（ChargeCoup1edDevice）接受漫射光成像点，根据光源物体表面反射点、成像点之间的三角关系计算出表面反射点的三维坐标。这种方法已经相当成熟，并已广泛使用。
表1接触式与非接触式测量系统比较
优点
缺点
接触式测量系统
1、 因为机电技术的成熟，有较高的准确性和可靠性
2、 与工件表面反射特性无关，与颜色曲率关系不大
3、 适合基本几何形状的测量
1、 有时需要特殊夹具，使测量成本增加
2、 需要经常校正探头直径
3、 操作不当容易损伤表面精度和探头
4、 逐点进出方式测量，速度较慢
5、 需要对探头进行半径补偿，会导致修正误差的问题
非接触式测量系统
1、 不必作探头半径补偿
2、 测量速度快
3、 软、薄、不可接触的工件可以直接测量
1、 测量精度较差
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