技术科学要求创造工程技术的理论——纪念钱学森先生百年诞辰

钱学森提出的技术科学思想及其方法论,是指从工程和实践中抽象出科学问题,基于自然科学理论建立简化力学模型,通过数学手段求解,得到理论结果,再经过实际检验,从而"创造出工程技术的理论".本文概述我们对这一思想的学习和思考,并以两个实例阐述我们对此的具体实践.     

金银花营养品质评价体系的构建

构建金银花营养品质评价体系，对筛选和发掘金银花优异资源及金银花药食同源综合利用具有重要意义。本研究以138份不同产地的金银花为试验材料，采用高效液相色谱法测定金银花中的绿原酸、芦丁、木犀草苷、异绿原酸A、异绿原酸C、木犀草素的含量；采用紫外分光光度法测定和计算金银花中总黄酮的含量。采用熵权法、灰色关联度分析和主成分分析建立金银花营养品质综合评价函数，通过概率分布建立金银花营养品质综合评分标准。结果表明，138份参试材料的7种营养成分含量各有差异，变异系数为8.32%~71.23%。7种成分均受环境的影响，然而影响程度不同。相关性分析表明，木犀草苷与绿原酸和芦丁均表现出极显著正相关；异绿原酸A与异绿原酸C表现出极显著正相关；木犀草素与异绿原酸A和异绿原酸C均表现出极显著负相关；总黄酮与异绿原酸A和异绿原酸C均表现出极显著正相关，与木犀草素表现出极显著负相关。PCA将7个营养组分指标简化为3个主成分因子，PC1包括异绿原酸A、异绿原酸C和木犀草素；PC2包括绿原酸和木犀草苷；PC3包括芦丁和总黄酮。3个主成分贡献率分别为44.339%，23.930%和18.382%，累计贡献率为86.651%。在此基础上，建立了金银花营养品质综合评价函数和金银花营养品质综合评分6级标准。利用评价体系对金银花资源营养品质进行综合分析，可以得到更加客观的营养评价结果，为筛选营养品质最优的金银花材料提供依据。     

红花籽油中脂肪酸组成评价与分析

建立有效的红花籽品质评价方法,筛选发掘红花籽优异资源,为优质红花品种选育及品质改良提供理论基础。以82 份不同产地的红花籽为实验材料,测定红花籽油中的脂肪酸和9 种组分含量,采用隶属函数转化和主成分分析（principal component analysis,PCA）方法,综合评价红花籽油的主要营养品质特征。82 份红花籽油脂肪酸和9 种组分含量各有差异,变异系数在0.98%～111.99%之间;脂肪酸平均含量为22.16～27.23 mg/100 g,亚油酸平均质量分数为78.54%～82.45%。相关性分析发现,脂肪酸与亚油酸（C18:2）和棕榈酸（C16:0）呈显著正相关,与油酸（C18:1n12、C18:1n9）分别呈极显著和显著负相关。PCA将9 个营养组分指标简化为3 个PC因子,PC1包括亚油酸（C18:2）、油酸（C18:1n9）、硬脂酸（C18:0）和二十四烷酸（C24:0）;PC2包括棕榈酸（C16:0）和亚麻酸（C18:3）;PC3包括油酸（C18:1n12）、二十碳烷酸（C20:0）和二十碳一烯酸（C20:1）。3 个PC贡献率分别为42.721%、30.426%和16.435%,累计贡献率为89.852%。根据各因子隶属函数值和权重,分析红花籽油主要营养品质综合评价排名,筛选出综合品质评价得分靠前的10 份种质：09新疆红花、24云南红花、05四川红花、41辽宁红花、66封丘红花、55卫辉红花、32河北红花、71亳州红花、22延津红花、78江苏红花。     

红花苗营养成分的分析与评价

为阐明红花苗的营养价值,分析了国内外30种红花苗的蛋白质、粗纤维、抗坏血酸、可溶性糖、氨基酸、矿质元素等主要营养成分,通过与油菜、白菜等6中常见蔬菜对比及氨基酸比值系数法,综合评价红花苗蛋白质的营养价值。红花苗的蛋白质、抗坏血酸含量均明显高于6中常见蔬菜,属于高钾高钙低钠食品。红花苗中含有18种氨基酸和人体必需的8种氨基酸,氨基酸总量、必需氨基酸含量和非必需氨基酸的平均含量范围分别为17.49 g/100 g~20.03 g/100 g、6.650%~7.613%和10.483%~12.413%,变异系数分别为5.23%、6.40%和6.05%。30个参试品种必需氨基酸占氨基酸总量的比值（E/T）大多在36%~39%之间,略低于FAO/WHO理想蛋白标准;必需氨基酸与非必需氨基酸的比值（E/N）大多在58%~62%之间,接近并略高于FAO/WHO理想蛋白标准。氨基酸比值系数分60.25~76.40,蛋白质相对于鸡蛋标准蛋白的贴近度为0.90~0.93。必需氨基酸指数EAAI值均接近1。属于优质蛋白源。His、Ala、Arg、Asp、Glu、Phe这6种氨基酸使得红花苗呈现出不同的风味。参试红花苗均具有较高的营养价值,为可食用的优质蛋白源。     

艾叶中挥发油综合评价与分析

以70份不同产地的艾叶为材料，测定其挥发油及挥发油6种组分含量，采用隶属函数法和主成分分析法等方法综合评价艾叶挥发油。结果表明：挥发油及其6种组分含量变异系数范围为23.14%～199.23%,其中α-侧柏酮含量变异系数最大。遗传多样性指数范围为0.39～1.57,多样性指数前3个分别为挥发油含量、桉油精含量、薄荷脑含量，挥发油含量与桉油精含量、龙脑含量、樟脑含量、薄荷脑含量呈显著正相关。主成分分析将7个品质指标简化为3个因子，累计贡献率71.44%。聚类分析在欧式距离13.0处可以将70份艾叶聚为2大类，第2类群挥发油和6种组分平均含量高于第1类群。采用隶属函数值法筛选出4份特异种质，可用于新品种选育或品质改良。     

技术科学要求创造工程技术的理论——纪念钱学森先生百年诞辰

钱学森提出的技术科学思想及其方法论,是指从工程和实践中抽象出科学问题,基于自然科学理论建立简化力学模型,通过数学手段求解,得到理论结果,再经过实际检验,从而"创造出工程技术的理论".本文概述我们对这一思想的学习和思考,并以两个实例阐述我们对此的具体实践.