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生态学家使用的第一手资料是通过对动植物本身、动植物之间的相互作用以及在生态环境中生存等的直接观察。生态学家记录下动物和植物是如何产生、发展、死亡、进化以及如何受环境变化影响的，他们也使用其他学科的信息，包括化学、气象学和地理。
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4.生态学家的判断
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生态学家对生态系统的自然功能进行判断，对动植物如何生存进行判断。如果生态系统平衡被破坏，他们要对如何重新获得平衡进行判断，要对自然群落是如何分类的进行判断。
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5.引导生态学家思维的概念
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生态学中最基础的概念就是生态系统。生态系统的定义是，一定的生物群体相互依赖和生存的生态环境。生态学家研究不同生态系统的功能。生态学中另一个关键的概念是生态演替，生态演替是自然进程中每个生态系统中群体自然变化的模式。这一过程包括出生、发展、死亡和被另一生物群体取代。生态学家将不同的生物群体归到更大的单位，称为生物群系。这些群系是根据世界范围内的地理环境特征，包括温度、雨量、植被等进行划分的。另一个基本的概念是自然平衡，自然平衡指自然界中保持动植物之间平衡的出生、繁殖、捕食和被猎食的过程。另外的关键概念包括不平衡、能量、营养、数量增长、多样性、栖息地、竞争、捕食、寄生、适应、共同进化、演替和顶级群落、守恒等。
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6.生态学家的关键假设
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生态学家假设动物和植物群落中存在特定模式，这些群落应该被研究和分类，动植物之间是相互依存、相互改变的，这种相互作用使得生态系统得以维持平衡。
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7.生态学的意义
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生态学的研究对地球上的生命有着重大的意义。例如，通过研究自然界的平衡，我们可以觉察到自然界的平衡被打破，像我们注意到现在的人口爆炸现象；通过研究生态学，我们可以发现杀虫剂消灭农业植物虫害的同时，也直接或间接地通过食物链对哺乳动物和鸟类带来伤害；通过研究生态学，我们也能注意到过度耕地带来的土壤流失，以及土地营养贫瘠的现象和去营养化。
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8.生态学家的观点
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生态学家将动物和植物视为生态环境中相互依存的统一体，并且认为只有维持住它们之间的平衡才能实现全球环境的可持续健康发展。
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批判性思维工具（原书第3版） 航空航天工程的逻辑
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1.目的
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航空航天工程主要是为满足防御、科学、商用、民用、娱乐市场需求和任务而发展的航空体系。一般性的任务主要包括交通、地空遥感和通信。代表性的产品有火箭、航天飞机、导弹、人造卫星、宇宙飞船等。此外，还包括地面的一些支持设施、配套硬件和软件产品。
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2.关键问题
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能够最好满足国家级任务或市场需求的具体系统特征是什么？如何设计、建造、测试和维护航空航天工具？
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3.观点
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概念性任务的描述提供了所有产品的设计要求和设计方案框架。该领域主要根据任务要求者的观点来决定航空航天工具的具体设计。其他相关观点有：飞行员、维修师、工程师、后勤人员和技术人员的观点（结构工程师、航空动力学家、控制工程师、推进工程师等）。政治家也热衷于在大型航空航天项目中伸展手脚，表达观点。有关伦理和环境问题的政治观点也是这一领域经常要考虑的观点。
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4.关键概念
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关键概念包括经典物理学相关概念，特别是：牛顿力学和轨道力学，质量、动力和能量守恒，低速和高速的航空动力学，材料属性和轻量结构、推进技术的概念。
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5.关键假设
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在这一领域中，有些假设是所有科学家和工程师共享的。其中一个假设是，宇宙是按照数学公式描述的普遍定律那样运转的。另外，航空航天工程师假设，一项航空航天解决方案一定是在整合了多项技术学科以及平衡了不同竞争性设计张力后做出的决议，这包括航空动力学、天体动力学、稳定性和控制、推进力、结构和航空电子学。还有，航空航天系统是多个科学技术系统中的一个，必须与整个大系统相匹配。
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6.数据和信息
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