科海泛舟PPT课件.ppt

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1、,科海泛舟,科学技术是人类理性精神的最高成就,他揭开了一个个自然之迷,把古人美好的梦想变成了现实.,老河口市三中 邹枢,什么是科学,什么是科学？达尔文曾经给科学下过一个定义：“科学就是整理事实，从中发现规律，作出结论。”科学的广义概念是知识，基本要素也是知识。技术除了知识外，还有技巧。从某种意义上看，技巧也是知识。广义的科学也包括技术。一般说来，科学包括两个方面：事实和规律。英国科学家戴维发现钾、钠；居里夫人发现镭等，这都是发现了事实，也就是科学，科学首先必须以事实为依据，而不是离开事实的空想。至于规律，就是事物内在本质的必然联系，违反规律，就成为反科学。自然界存在着大量的因果关系，有着内在本

2、质的必然联系。发现两个事物之间客观存在的因果关系，并找出其内在必然联系，就掌握了一条科学规律。所以，从大量的现象和事实中，经过整理分析、综合归纳，发现规律，得出结论，这就是科学。达尔文的定义在今天仍有指导意义。,1、科学家的逸闻趣事,1、1977年诺贝尔生理学和医学奖获得者（美）吉尔曼小时侯最喜爱法国儒勒-凡尔纳的80天环游地球地心游记海底两万里等旅行探险类书籍，儒勒-凡尔纳的渊博的知识、丰富的想像和科学的预见，使吉尔曼看到了大自然的神奇，看到了科学技术的力量，这促使吉尔曼最终选择了科学家的职业。,2、1989年诺贝尔化学奖获得者（加拿大）奥尔特曼在12岁时，得到一本塞里格海茨写的原子的说明一

3、书。这本书使他了解到：元素周期表的设计不仅是科学的，并且是十分优美的；而元素周期表对于当时人们尚不知道的元素也做出了科学的预见。这一切都引起了奥尔特曼极大的兴趣，唤起了他对原子物理学的爱好。,3、由于一本科普读物的影响，而走上科学研究道路的例子还有许多。像1976年诺贝尔医学奖获得者（美国）盖达塞克和1982年诺贝尔化学奖获得者（英国）克卢格，都是因为在青少年时代阅读了美国细菌学家克鲁伊夫撰写的科普读物微生物猎人传，从此爱上了生物学。,2.请同学们谈谈，你是怎样第一次迷上了科学的？,灭绝人性的化学武器!,1951年,德国军队首先在战场上使用化学武器,第二次世界大战期间,法西斯德国曾用大量毒剂,

4、杀害了数百万战俘,对人类犯下了滔天罪行.日本帝国主义在侵华战争中,使用毒剂1600多次,残害我抗日军民.化学毒剂按照毒理作用分为六类:神经性毒剂,糜烂性毒剂,全身中毒性毒剂,失能性毒剂,窒息性毒剂和刺激性毒剂.最先在战场上好似用的毒剂弹,是暂时性的催泪手榴弹,催泪强榴弹,催泪炮弹.以后又有了化学航空炸弹和飞机布洒器.散布方式有:1.爆炸法;2.加热蒸发法;3.步洒法.形成蒸气状,气溶胶状,液滴状和微粉状,对人畜起伤害作用.,人造瘟疫 生物武器 生物武器是一种特殊的大规模杀伤性武器,有传染性,有污染范围广,危害时间长,传播途径多,不容易侦察等特点.生物战剂侵入机体的途径有:呼吸道吸入;消化道食入

5、;从皮肤伤口,黏膜进入;生物战剂可直接经皮肤伤口及眼,鼻等处的黏膜进入体内,还可由感染昆虫叮咬皮肤而进入体内.生物战剂侵入人体后,能破坏人体的生理功能而使人发病.大多数生物战剂使人致病后,会出现发热,头痛,全身无力,上吐下泻,咳嗽,恶心,呼吸困难,局部或全身疼痛等症状.生物武器主要用于战略侵袭,也作为战术武器使用.后者主要是使用非传染性战剂或潜伏期短的传染性失能战剂.威力巨大的原子弹 原子弹是有很大杀伤性的武器.1945年8月6日,美国在日本广岛上空投下了一个小小的原子弹,使这20万人的城市瞬间成灰.三团后,长崎遭到同样的命运,死亡23万人,失踪近15万人!,香港理工大学的科学家最近研制出一种

6、能自我清洁的布料，为将来制造具有自动清洁功能的服装奠定了基础。这一成果刊登在最新一期美国陶瓷学会杂志上。这项技术的关键是，如何确保这些二氧化钛纳米微粒的原子按照特定顺序排列，形成一种“锐钛矿型晶体结构”，以保证它们强劲的催化作用。香港理工大学的科学家发明的方法不但操作简便，而且行之有效。他们先将棉布片浸泡在浆状的二氧化钛液体中半分钟，晾干后再将布片放在摄氏度的烤箱中烘烤分钟。最后，布片还要在沸水中浸泡个小时，纳米晶态的二氧化钛薄膜就会附着在布片上。阳光照射在二氧化钛微晶体上，会使电子从晶体中逸出。电子与空气中的氧反应，生成具有强氧化作用的氧自由基，将污物分解成二氧化碳和水等小分子。作为催化剂的

7、二氧化钛并不会损耗，因此只要有阳光，布料就能发挥自我清洁功能。科学家希望能用这种布料做成可以自动去除污垢、污染物和有害微生物的服装。,港研制出具有自动清洁功能的布料,记者从月日结束的“约束混凝土国际研讨会”上获悉，随着近年来高强混凝土、新型组合材料在工程中的应用，现代高层建筑将会更多采用钢管约束混凝土结构、纤维约束混凝土结构等，使高楼的抗震效果提高到一个新的水平。美国加州大学戴维斯分校在国际上研究新型约束混凝土结构享有盛誉，该校杰克莫尼教授出席“约束混凝土国际研讨会”时表示，尽管学术上对钢管约束混凝土结构研究有近百年的历史，但在实际工程中的应用不到年，如果当初美国的世贸大厦采用钢管约束混凝土结

8、构，或许在“”恐怖事件中的损失会小一些。湖南大学结构工程学科是国家重点学科，该校土木工程学院“长江学者”特聘教授肖岩在钢管约束混凝土结构的外围局部加固研究方面取得过国际公认的系列成果。肖岩介绍，新型约束混凝土结构与传统的钢筋混凝土结构相比，抗震加固性能更加优化，近年在我国得到了较好的应用，其中由贝聿铭设计的多层高楼、香港上海银行大楼和深圳赛格市场大厦就是采用钢管约束混凝土结构的代表作。,新型约束混凝土结构让高楼更坚固,中国古代科学曾经的辉煌 中国古代并不是仅仅只有“倚天把剑观沧海，斜插芙蓉醉瑶台”的文学情怀，也不仅仅只有书法，绘画，瓷器和刺绣，中国古代是有科技的！翻开中国科技史，每一页，每一项

9、,辉煌的成就都令世人瞩目、惊叹：完备准确的天象记录、世界一流的数学成果、博大精深的中医药学、饮誉世界的四大发明英国哲学家、近代实验科学的始祖培根曾指出：印刷术、火药和指南针“已经改变了世界的面貌”，“没有一个帝国，没有一个宗教教派，没有一个赫赫有名的人物，能比这三种发明在人类的事业中产生更大的力量和影响。”马克思更是精辟地指出：“火药、罗盘针、印刷术这是预告资产阶级社会到来的三大发明”。我国古代文明、科学技术以四大发明为代表，对人类文明做出了伟大贡献。我国古代科学技术，长期领先于世界。然而，科学技术的发展，到近代却迟滞、落伍了。中国古代卓越的科学技术成就，是由中国古代特定的经济、社会和文化环境

10、滋育的。,要制定精确的历法，就要准确地测天，就得精于计算，于是数学伴随着天文学发展起来；中国有广袤的土地、众多的人口，中央政府为有效地管理国家，发展了地理学。古代自然经济螺旋式的发展，农业生产力的提高，手工业技术的改进，商业、城市的繁荣，为科技文化的发达创造了重要的条件。合乎规律的政治制度、措施，对科技的发展起了促进作用。战国、隋唐、北宋等各个时期的统治者都重视文化。阿拉伯人从中国人这儿学会了使用指南针，并传入欧洲人手中。马克思说：“火药把骑士阶层炸得粉碎，罗盘针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术却变成了新教的工具，并且一般地说，变成科学复兴的手段，变成制造精神发展的必要前提的最强大的推动

11、力。”然而特别是鸦片战争以后，中国的大门被西方列强打开，经济落后，国力衰竭，中国人被称为“东亚病夫”。中国科技的发展，缺乏相应的经济基础以及必要的人才结构，所以，在封建社会末期直至近代，中国的科技领域逐渐丧失了独占鳌头，生机盎然的风度。,爱因斯坦,牛顿,阿尔伯特爱因斯坦阿尔伯特爱因斯坦（）是当代最伟大的物理学家。他所创立的相对论和所揭示的辐射的粒子性，随后被发展到微观客体的波粒二象性，奠定了现代物理学的理论基础，对唯物论哲学的发展也具有重大意义。他一生最为重要的科学贡献是相对论。年他发表了题为论动体的电力学的论文，提出了狭义相对性原理和光速不变原理，建立了狭义相对论。他又在年，建立了广义相对论

12、，进一步提示了四维空时同物质的这一关系.年，在当时的天文观测中还没有看到星系的分离运动，为了说明天体在空间中静止的分布，他以引力场方程为依据，提出一个有限无边的静止的宇宙模型.,爱因斯坦在国际科学界负有最高的声誉，但他为人谦虚、淳朴，对人和蔼可亲，并过着俭朴的生活。他在欧洲旅行时，经常坐三等车，而不坐头、二等。他爱好音乐，并自认他拉小提琴的成就要比他的物理学高明。他不仅解决光电效应的基础理论问题，而且对光电效应的实际应用也感兴趣。他曾和别人合作取得设计照相用的一个曝光器的专利。他是一位富有哲学探索精神和有强烈社会责任感的思想家。他经历两次世界大战，先后生活在帝国主义政治旋涡中心的德国和美国，在

13、恶劣环境中坚持反对侵略战争，反对军国主义和法西斯主义，反对民族压迫和种族歧视，为人类的进步进行不屈不挠的斗争。年月日，他临终前最后一次谈话，也还是谈他最关心的两个问题：公民自由和世界和平。遵照他的遗嘱，他去世后，骨灰被秘密保存，不举行安葬仪式，不建坟墓，不立纪念碑。但他永远活在人们的心中，永远为人们所纪念，是人类历史上一颗明亮的巨星。,生活中的伟人,伟大与完美的结合,世界数学名著,九章算术,世界的农业百科全书,齐民要术,最早的法医专著,洗冤录,中国导弹之父,钱学森,天空立法者,开普勒,中国最早的名医,扁鹊,中国药神,李时珍,生物进化论创始人,达尔文,力学之父,牛顿,古代天文权威,托勒密,中国科

14、学史,从公元前2世纪直至公元14世纪，中国在科学技术领域始终是世界最发达的国家，尤其遥遥领先于中世纪的欧洲，中华民族的科学发现和技术发明几乎涵盖了所有的学科领域。,原始社会时，我国已有了农、牧业和原始手工业。进入奴隶社会以后，由于奴隶阶级的辛勤劳动，农牧业和手工业有了较大的发展。商代时，在农牧业生产的推动 下，开始了对天文和数学的研究，制定了较好的历法，并已使用十进位记数法。商代青铜的冶炼和铸造技术达到了很高的水平。但是，由于奴隶主的残酷剥削和统 治，严重地阻碍了奴隶社会后期社会生产力和科学技术的发展。,春秋以来，随着冶铁手工业的发展和铁制工具的使用，社会生产力迅速提高。奴隶阶级反对奴隶主的残

15、酷剥削和统治，不断举行起义，沉重地打击了奴隶制的生产关系，推动着社会的变革。新兴封建地主阶级的代表李悝（kui）、商鞅等人先后在魏、秦等诸侯国实行变法。,战国时期，封建制生产关系在许多诸候国逐渐代替奴隶制生产关系并日益发展，我国社会面貌发生巨大的变化。农业、牧业、水利、采矿、冶铁以及其他手工业等社 会生产和科学技术出现了生气勃勃的发展局面。农业生产技术的发展奠定了我国精耕细作的优良传统的基础；大规模的水利建设为我国农业生产的进一步提高创造了 良好的条件；冶炼、铸造和机械制造技术的发展对生产力的提高起了重要的作用；以内经为代表的我国医学理论体系初步形成；天文学、地学、数学、物理学等 方面也有很大

16、发展；许多思想家、科学家得出了一些朴素的唯物主义自然观，著名的思想家荀况提出明于天人之分和制天命而用之的光辉思想，给了奴隶主 阶级的天命论以沉重的打击。,秦始皇建立了我国历史上第一个统一的、多民族的封建专制的国家。在中央集权的封建制的国家的建立和巩固过程中，秦始皇采取了统一文字、度量衡和车轨（车子 两轮间的距离）等措施，有利于社会生产力和科学技术的发展。但是，秦王朝统治阶级对劳动人民的残酷压迫，引起了陈胜、吴广领导的我国历史上第一次农民大起 义，最终导致秦王朝的灭亡。,战国时期，封建制生产关系在许多诸候国逐渐代替奴隶制生产关系并日益发展，我国社会面貌发生巨大的变化。农业、牧业、水利、采矿、冶铁

17、以及其他手工业等社 会生产和科学技术出现了生气勃勃的发展局面。农业生产技术的发展奠定了我国精耕细作的优良传统的基础；大规模的水利建设为我国农业生产的进一步提高创造了 良好的条件；冶炼、铸造和机械制造技术的发展对生产力的提高起了重要的作用；以内经为代表的我国医学理论体系初步形成；天文学、地学、数学、物理学等 方面也有很大发展；许多思想家、科学家得出了一些朴素的唯物主义自然观，著名的思想家荀况提出明于天人之分和制天命而用之的光辉思想，给了奴隶主 阶级的天命论以沉重的打击。,东汉末年的黄巾大起义消灭了一批豪强大地主，推动了三国时期社会生产力的发展。西晋统治阶级大量霸占农田，南北朝的门阀士族封山占水，

18、他们残酷剥削农民，严重地阻碍社会生产力和科学技术的发展。西晋到南北朝爆发了一系列农民起义，沉 重地打击了豪强大地主。南朝无神论者范缜（zhen）高举神灭论的旗帜，与以梁武帝萧衍为首的佛教徒的神不灭论展开了激烈的斗争，坚持了形谢神灭 的唯物主义观点。著名科学家贾思勰（xie）重视实践，系统地总结了劳动人民的生产经验，对我国农业科学作出了重大贡献。祖冲之勇于创新，在天文历法和数 学上取得了杰出的成就。地学、医药学、冶炼、化学等也有重要进展。我国科学技术在斗争中继续前进。,隋唐的建立结束了西晋末年以来长期分裂的局面，社会生产力得到一定的恢复和发展。大运河的开凿促进了南北经济、文化的交流。隋末农民大起

19、义又一次打击了豪 强地主阶级，在一定程度上减轻了生产和科学技术发展的阻力。在农民起义的推动下，唐朝的社会生产有了较大发展，经济和文化出现了繁荣的局面，随着海陆空交 通的发达，与各国的交流也日益频繁，唐朝一度成为当时世界上文明发达的、强盛的国家。隋唐的科学技术有很大发展，天文学、历法、地理学、医药学等方面以及 农业、纺织、陶瓷、建筑、航海等技术都有了不少新的成就。火药和印刷术的发明是我国古代科学技术的重大成就，对世界文明的发展也做出了贡献。唯物主义思想 家柳宗元、刘禹锡等人批判了有神论和天命论，发展了朴素的唯物主义自然观。,唐末黄巢领导的农民大起义沉重地打击了世家豪族势力，推动封建社会进一步发展

20、。宋结束了五代十国的分裂局面，重新建立了统一的封建国家，社会经济得到了恢 复和发展。宋、辽、金、元时期，土地兼并十分严重，阶级矛盾更趋尖锐。自宋初到元末，农民起义接连不断。李顺、王小波所领导的农民起义提出了“均贫富”的 战斗口号，标志着农民革命斗争提高到新的水平。北宋中期，王安石实行变法。新法中的若干措施如农田水利法等，有助于社会生产力的发展，为科学技术的发展创 造了一定的条件。指南针、活字印刷术和火药武器的发明，是宋代人民在科学技术上的重大贡献。进步科学家沈括在科学技术的许多领域都取得了卓越的成就。宋代 在建筑、机械、矿冶、造船、纺织、制瓷技术等方面也取得了较大的进展，医药学的发展出现了新的

21、局面。,在元末农民大起义的推动下，明初的社会生产力有了一定的发展。明代中期以后，土地高度集中，阶级矛盾日益尖锐，明末李自成领导的农民起义军沉重地打击了封 建地主阶级的统治，推翻了明王朝。清初农业、手工业生产有所恢复和发展。但是，随着封建制度日益腐朽没落，社会生产力和科学技术的发展也日趋迟缓。明代中 叶以后出现的资本主义萌芽，由于受到封建制度的严重束缚而得不到进一步发展。我国古代科学技术的许多领域在世界上曾经长期处于领先的地位，但是进入明代中 叶之后却逐渐落后了。,明清时期纺织、冶炼、制瓷、制糖、造纸、印刷、造船等手工业的规模和技术都有相当程度的发展。李时珍的本草纲目、徐光启的农政全书、宋应星的

22、天 工开物等著作系统地总结了我国古代农业、手工业技术以及医药学、生物学等方面的重要成就，达到了很高的水平。明代中叶以后，西方自然科学知识开始传入我 国。,二十世纪影响人类的重大发明,蒸汽机：推动了整个工业革命的发展,传统的马力或者水力无法提供工业革命 所需的动力，蒸汽机能量的开发为世界带来了一种更有效更强大的动力。虽说古人在公元前2世纪就已经开始这方面的探索，但直到瓦特的蒸汽机面市后，才真正开 启了蒸汽机的商业价值。许多历史学家认为，蒸汽机的开发是工业革命最重要的发明之一，因为蒸汽机的出现带动了冶金、煤矿和纺织业的发展。蒸汽机的出现及纺 织业的机械化，提高了工业的用铁量。由于英国拥有丰富的铁矿

23、和煤矿，需求量的增加刺激了冶铁技术和煤矿业的改进，同时加快了工业化的步伐。1804年出现 的蒸汽机火车和1807年出现的蒸汽机轮船大大改善了运输条件，辅助了工业革命的发展。,电话：掀开人类通讯史的新篇章,人类进行无线通讯的梦想则是1973年在美国纽约实现的。当时，这台世界上第一个实用手机体积大，重达1.9 公斤，是名副其实的“大哥大”。26年后的今天，世界最小的手机也诞生了，它只有寻呼机那么大，也比第一代手机轻了不少。1964年是人类通讯史上另一个重要转折点，这年夏天，全世界成千上万的观众通过电视第一次收看由卫星转播的日本东京奥林匹克运动会实况。这是人类有史以 来第一次通过电视屏幕同时间观看千

24、里之外发生的事，人们除了感叹奥运精彩壮观的开幕式和各种比赛外，更惊叹于科技的进步。这一切都归功于哈罗德罗森发明 的地球同步卫星。1969年夏天，国际互联网的雏形在美国出现，它由四个电脑网站组成，一个在加州大学分校，另三个在内华达州。1972年，实验人员首次在实验网络上发出 第一封电子邮件，这标志着国际互联网开始与通讯相结合。到了90年代，国际互联网开始转为商业用途。1995年网络发展到第一个高潮，这一年被称为国际互 联网年。在电子商业浪潮的推动下，国际互联网在21世纪对人类社会的影响将更加深远。,汽车：载着时代向前奔驶,汽车改变了人类的整个交通状况，拥有汽车工业成了每一个强大工业国家的标志。汽

25、车走过这样一段历史：1771年，法国人居纽设计出蒸汽机三轮车；1860年，法国人雷诺制造出了以煤炭瓦斯为燃料的汽车发动机；1885年，德国人本 茨和戴姆勒各自完成了装有高速汽油发动机的机车和装有二冲程汽油发动机的三轮汽车，并且成功企业化；1908年，美国人福特采用流水式生产线大量生产价格 低、安全性能高、速度快的T型汽车。汽车的大众化由此开始；1912年，凯迪拉克公司推出电子打火启动车，使妇女也开始爱上汽车；1926年，世界第一家 汽车制造公司戴姆勒本茨公司成立；1934年，第一辆前轮驱动汽车面世；1940年，大战令许多汽车制造商停产，欧洲车商开始转向生产军用车辆；50年 代，德国沃尔沃的甲壳

26、车轿车一经推出就成为最受欢迎的汽车；1970年到2000 年，日本车在亚洲走俏，丰田、本田、三菱以及日产特高技术小型车入侵欧美市场，改写了欧美牌子垄断的局面。实际上，汽车的发明使人类的机动性有了极大的提高，使20世纪人类的视野更加开阔，更追求自由。当然，汽车工业的发展也带来了道路网挤占土地资源、大气污染和高昂的车费等问题，但不管怎么说，汽车确实载着人类向前发展，向前奔驶。,电视：人类自己创造的“魔鬼”,现代人可以一天不吃饭，不喝水，但不能一天没有电视。电视的设想和理论早在1870年就出现过。1884年，德国发明家保罗?尼普科夫设计了全个穿孔的“扫描圆盘”，当圆盘转动的时候，小孔把景物碎分成小点

27、，这些小点随即转换成电信号，另一端的接收机把信号重组成与原来图像相同但粗糙的影像。1926年，苏格兰人约翰贝蒙德采用尼普科夫的“大圆盘”制造了影像机。真正制造出画面稳定的电视是从俄罗斯移民到美国的拉基米尔佐里金和出生在美国犹它州的菲洛法恩斯沃思。在 1939年的世界博览会上，世界第一台真正清晰的电视开播，电视真正诞生了。,登月：人类航天史上迈出一大步,美国宇航员阿姆斯特朗登上月球刹那所说的名言“对个人来说，这只是一小步；对人类来说，这是迈出一大步”牢牢铭记在地球人的心上。1969年7月20日下午4时，全世界5亿电视观众都看到了“黑黝黝”的画面，画面深处传来一个来自外太空的声音：“休斯顿，这里是

28、静海基地，鹰舱已经登 陆！”接下来，美国“阿波罗11号”登月宇宙飞船上的两名宇航员阿姆斯特朗和奥尔德林问休斯顿宇航中心：“我们不想休息四小时，我们想马上登月。”休斯顿 回答：“同意立即登月！”接着，阿姆斯特朗背朝外，开始从九级梯子缓缓爬下。全世界5亿人都看到了这一场景。登月确确实实是人类航天科技的一大进步，因为正如最后一名登月者塞尔南上校所说的：“在月球遥望地球，我看不到任何国界，我觉得地球就是一个整体，我的整个思想也就开阔了。”,电脑：人类未来的希望,1946年2月4日，美国军方和政府 部门的代表、著名的科学家一起挤在宾夕法尼亚大学的一个房间里。当一位陆军将军轻轻按下电钮后，占满整整三堵墙的

29、机器立即亮了起来，人们热烈鼓掌，高声欢 呼：“ENIAC活了！”并且向总工程师埃科特祝贺。“ENIAC”就是世界上第一台电脑。,基因：破解生命的千古密码,10多年前，科学界就预言说，21世纪是一个基因工程世纪。人类基因工程走过的主要历程怎样呢？1866年，奥地利遗传学家孟德尔神父发现生物的遗传基因 规律；1868年，瑞士生物学家弗里德里希发现细胞核内存有酸性和蛋白质两个部分。酸性部分就是后来的所谓的DNA；1882年，德国胚胎学家瓦尔特弗莱 明在研究蝾螈细胞时发现细胞核内的包含有大量的分裂的线状物体，也就是后来的染色体；1944年，美国科研人员证明DNA是大多数有机体的遗传原料，而不 是蛋白质

30、；1953年，美国生化学家华森和英国物理学家克里克宣布他们发现了DNA的双螺旋结果，奠下了基因工程的基础；1980年，第一只经过基因改造 的老鼠诞生；1996年，第一只克隆羊诞生；1999年，美国科学家破解了人类第 22组基因排序列图；未来的计划是可以根据基因图有针对性地对有关病症下药。,从以往的微米科技到纳米科技，人类正越来越向微观世界深入。著名科学家钱学森指出，纳米和纳米以下的结构是下一阶段科技发展的一个重点，是一次技术革命，将引起二十一世纪又一次产业革命。,科学技术是人类理性精神的最高成就，它揭开了一个个自然之迷，把古人美好的梦想变成了现实。请以你的纯真和热情，来关注科学技术吧。也许，未来的科技世界，正是因为有了你，才变得更加绚丽多彩！,