潘守鴻

摘 要：文章提出動(dòng)物演化可稱作是個(gè)體群體，分化組合，螺旋上升的過(guò)程。把動(dòng)物演化過(guò)程應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)，并用數(shù)學(xué)的方法描述，把這種方法稱作基數(shù)序數(shù)法。

關(guān)鍵詞：動(dòng)物演化；工程設(shè)計(jì)；方法描述；基數(shù)序數(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TB21 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）22-0096-02

Abstract： This paper argues that the evolution of animals can be described as a process of individual population differentiation， combination， and spiraling up. Thus， the paper suggests that evolutionary process of animals be applied to engineering design and described by mathematically. This method is called cardinal/ordinal number method.

Keywords： animal evolution； engineering design； method description； ordinal/cardinal number

1動(dòng)物的演化過(guò)程

原生動(dòng)物門(mén)（比如：變形蟲(chóng)）是動(dòng)物界最原始的動(dòng)物，主要特征是身體由微小的單個(gè)細(xì)胞構(gòu)成。單細(xì)胞動(dòng)物的個(gè)體如何發(fā)展出多細(xì)胞動(dòng)物個(gè)體，容易被接受的是梅契尼柯夫提出的吞噬蟲(chóng)學(xué)說(shuō)，由一層細(xì)胞構(gòu)成的單細(xì)胞動(dòng)物的群體，個(gè)別細(xì)胞攝取食物后進(jìn)入群體之內(nèi)形成內(nèi)胚層，起初是實(shí)心的，逐漸形成消化腔，就形成了一個(gè)組織的動(dòng)物。多孔動(dòng)物門(mén)（比如：海綿）可以說(shuō)是最原始的多細(xì)胞動(dòng)物，體壁的基本結(jié)構(gòu)是由兩層細(xì)胞構(gòu)成。一個(gè)組織動(dòng)物的群體中的一支，進(jìn)一步發(fā)展成為幾類(lèi)組織構(gòu)成一個(gè)器官的動(dòng)物個(gè)體，腔腸動(dòng)物門(mén)（比如：海蜇）就是有二胚層、組織分化、原始消化腔的一個(gè)器官的動(dòng)物個(gè)體。一個(gè)器官動(dòng)物的群體的一支，進(jìn)一步發(fā)展成為若干個(gè)器官構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)物個(gè)體，一個(gè)系統(tǒng)動(dòng)物群體的一支，進(jìn)一步發(fā)展成為若干個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成的動(dòng)物個(gè)體。扁形動(dòng)物門(mén)（比如：渦蟲(chóng)）就是體型兩側(cè)對(duì)稱，有消化系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)的動(dòng)物。按一般傳統(tǒng)看法，由扁形動(dòng)物祖先的一支發(fā)展出假體腔動(dòng)物（比如：線蟲(chóng)、輪蟲(chóng)），假體腔是從坯胎期的囊胚腔發(fā)育來(lái)的。一般認(rèn)為，扁形動(dòng)物的渦蟲(chóng)綱祖先的一支發(fā)展出真體腔的環(huán)節(jié)動(dòng)物門(mén)（常見(jiàn)的有：蚯蚓、螞蟥）。真體腔是在中胚層中間形成的腔，身體同律分節(jié)，每個(gè)體節(jié)一對(duì)體腔，真體腔內(nèi)充滿體腔液。扁形動(dòng)物的渦蟲(chóng)綱祖先的第二支發(fā)展出真體腔的軟體動(dòng)物門(mén)（常見(jiàn)的有：螺、烏賊、），身體分區(qū)，一般分為7個(gè)綱：無(wú)板綱、多板綱、單板綱、腹足綱、頭足綱、雙殼綱、掘足綱。無(wú)板綱是最原始的類(lèi)群，多板綱、單板綱是無(wú)板綱之后，各自獨(dú)立發(fā)展出來(lái)的類(lèi)群。腹足綱、頭足綱是朝著快速運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)化的類(lèi)群，雙殼綱、掘足綱是朝著緩慢運(yùn)動(dòng)、適應(yīng)底埋生活方式演化的類(lèi)群。扁形動(dòng)物的渦蟲(chóng)綱祖先的第三支發(fā)展出節(jié)肢動(dòng)物門(mén)（比如：昆蟲(chóng)），比環(huán)節(jié)動(dòng)物高等，身體異律分節(jié)。以上動(dòng)物類(lèi)群是原口動(dòng)物，原口動(dòng)物的口是胚胎發(fā)育原腸胚期的原口形成的，后口動(dòng)物的原口發(fā)育形成成體的肛門(mén)，在與原口相對(duì)的一端形成口。棘皮動(dòng)物門(mén)為后口動(dòng)物，是無(wú)脊椎動(dòng)物中最高等的類(lèi)群。可分為兩個(gè)亞門(mén)、5綱：有柄亞門(mén)，海百合綱；游移亞門(mén)，海星綱、海膽綱、蛇尾綱、海參綱。棘皮動(dòng)物中海百合綱是最古老的一類(lèi)，出現(xiàn)于寒武紀(jì)；此后是海參綱、海膽綱、海星綱和蛇尾綱。由棘皮動(dòng)物共同的祖先分支進(jìn)化成半索動(dòng)物門(mén)，主要特點(diǎn)：前端有空腔的背神經(jīng)索。由棘皮動(dòng)物和半索動(dòng)物發(fā)展出脊索動(dòng)物門(mén)，脊索是身體背部起支持作用的棒狀結(jié)構(gòu)，由富含液泡的脊索細(xì)胞組成，脊索動(dòng)物門(mén)是動(dòng)物界最高等的一門(mén)，分為3個(gè)亞門(mén)：尾索動(dòng)物亞門(mén)、頭索動(dòng)物亞門(mén)、脊椎動(dòng)物亞門(mén)。脊椎動(dòng)物的脊索只在胚胎階段出現(xiàn)，隨后由單個(gè)脊椎骨連接組成脊柱，脊柱代替了脊索；腦和感官集中在身體前端，形成頭部，是脊索動(dòng)物中進(jìn)化地位最高的亞門(mén)，包括6個(gè)綱：圓口綱、魚(yú)綱、兩棲綱、爬行綱、鳥(niǎo)綱、哺乳綱。圓口綱動(dòng)物是現(xiàn)存脊椎動(dòng)物中最原始的一類(lèi)，在約5.1億年前的寒武紀(jì)晚期地層發(fā)現(xiàn)了最早的脊椎動(dòng)物化石甲胄魚(yú)類(lèi)，與現(xiàn)存圓口類(lèi)近似，可推測(cè)與圓口類(lèi)可能有共同的祖先。棘魚(yú)類(lèi)是最早出現(xiàn)在5億年前奧陶紀(jì)的原始有頜類(lèi)，普遍認(rèn)為是現(xiàn)代硬骨魚(yú)類(lèi)的祖先；盾皮魚(yú)類(lèi)是出現(xiàn)在3.95億年前泥盆紀(jì)的另一有頜類(lèi)，被認(rèn)為是軟骨魚(yú)類(lèi)的祖先。魚(yú)綱是能在水中生活的較低等脊椎動(dòng)物，分為軟骨魚(yú)、硬骨魚(yú)類(lèi)。軟骨魚(yú)很早就分為全頭類(lèi)和板鰓魚(yú)類(lèi)，泥盆紀(jì)時(shí)期軟骨魚(yú)大量發(fā)展，石炭紀(jì)已很普遍，隨后許多原始類(lèi)群絕滅，現(xiàn)代軟骨魚(yú)出現(xiàn)。硬骨魚(yú)類(lèi)分：腔棘魚(yú)亞綱、肺魚(yú)亞綱、輻鰭亞綱。輻鰭亞綱分3個(gè)總目：軟骨硬鱗魚(yú)總目、全骨總目、真骨魚(yú)總目。真骨魚(yú)總目占現(xiàn)存魚(yú)類(lèi)的96%，比如：鯉形目、鱸形目、 形目。古總鰭魚(yú)發(fā)展出兩棲類(lèi)的假說(shuō)一直是兩棲類(lèi)起源的主流觀點(diǎn)，總鰭魚(yú)類(lèi)的新翼魚(yú)與古兩棲類(lèi)迷齒螈極為相似，是兩棲類(lèi)的近祖。兩棲類(lèi)是脊椎動(dòng)物從水生到陸生的過(guò)度類(lèi)群，是低等四足動(dòng)物（比如：青蛙）。古兩棲類(lèi)動(dòng)物的堅(jiān)頭類(lèi)演化出爬行動(dòng)物，是體被角質(zhì)鱗片、在陸地繁殖的變溫羊膜動(dòng)物?，F(xiàn)存爬行類(lèi)分為4個(gè)目：龜鱉目、 頭目、有鱗目（分布幾遍全球）、鱷目。當(dāng)前鳥(niǎo)類(lèi)起源假說(shuō)的主流，認(rèn)為鳥(niǎo)類(lèi)起源于蜥臀類(lèi)恐龍的后代獸腳恐龍，它是屬于小型肉食性、兩足行走、頸長(zhǎng)而靈活、骨骼輕便并具有空腔的獸腳恐龍中的虛骨龍類(lèi)。鳥(niǎo)類(lèi)最突出的特征是新陳代謝旺盛并能飛行，現(xiàn)存鳥(niǎo)類(lèi)分為3個(gè)總目：平胸總目、企鵝總目、突胸總目。突胸總目包括現(xiàn)存鳥(niǎo)類(lèi)的絕大多數(shù)，比如：雁形目、雞形目、雀形目。古爬行類(lèi)的盤(pán)龍類(lèi)進(jìn)化出較先進(jìn)的獸孔類(lèi)，獸孔類(lèi)后裔的一支獸齒類(lèi)是哺乳類(lèi)的祖先，獸齒類(lèi)的化石具備了一些哺乳類(lèi)的特征。哺乳動(dòng)物是脊椎動(dòng)物中軀體結(jié)構(gòu)、功能和行為最復(fù)雜的一個(gè)高等動(dòng)物類(lèi)群，分布幾遍全球，可分為3個(gè)亞綱：原獸亞綱、后獸亞綱、真獸亞綱。真獸亞綱常見(jiàn)的比如：食蟲(chóng)目、靈長(zhǎng)目、兔形目、嚙齒目、偶蹄目。靈長(zhǎng)目比如：猴科、猩猩科、人科。

以上演化過(guò)程可抽象描述如下：第一級(jí)個(gè)體分化出群體，其中的部分群體組合產(chǎn)生新的個(gè)體（第二級(jí)個(gè)體）；第二級(jí)個(gè)體分化出第二級(jí)群體，群體的一支組合出新的個(gè)體（第三級(jí)個(gè)體）；第三極個(gè)體分化出第三極群體，第三極群體的一支組合出新的第四級(jí)個(gè)體；第四級(jí)個(gè)體分化出第四極群體，第四極群體的一支組合出第五級(jí)個(gè)體；第一級(jí)、第二級(jí)、第三極、第四級(jí)、群體也在繼續(xù)分化發(fā)展…等等。已經(jīng)很詳細(xì)了，這個(gè)過(guò)程的名稱可簡(jiǎn)單稱作：個(gè)體群體，分化組合，螺旋上升的過(guò)程。由于該過(guò)程許多地方是未知的，所以用數(shù)學(xué)方法描述是困難的。

2 工程設(shè)計(jì)過(guò)程

工程設(shè)計(jì)一般分為：初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)兩個(gè)階段，每個(gè)階段又分專(zhuān)業(yè)進(jìn)行。各個(gè)專(zhuān)業(yè)的初步設(shè)計(jì)文件說(shuō)明書(shū)的詳細(xì)內(nèi)容、文字格式、條款、附圖的名稱及表示的內(nèi)容、圖幅大小、張數(shù)、圖例、圖簽、三級(jí)審核程序、都有具體行文規(guī)定；各專(zhuān)業(yè)施工圖專(zhuān)業(yè)分工、圖紙目錄、每張圖的內(nèi)容、圖幅大小、比例、張數(shù)、圖例、圖簽、復(fù)用圖圖號(hào)、審核程序、資料互提、專(zhuān)業(yè)會(huì)簽、具體圖式、發(fā)圖順序、也有技術(shù)委員會(huì)批準(zhǔn)的詳細(xì)行文規(guī)定，這些都是多年經(jīng)驗(yàn)的積累和總結(jié)，但是在程序上還缺乏一個(gè)嚴(yán)密的細(xì)致的數(shù)學(xué)方法對(duì)其進(jìn)行整理和創(chuàng)新，好在所有的內(nèi)容是已知的，可把動(dòng)物演化的過(guò)程應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)中，所以用數(shù)學(xué)方法描述是可實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)集合論定義：x稱為序數(shù)，如果x是傳遞集，同時(shí)關(guān)于∈是正序集，因此每一個(gè)自然數(shù)n都是序數(shù)。根據(jù)定義：序數(shù)k稱為基數(shù)，如果？坌x

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