物理学前沿冷原子系综

物理学前沿

陕西师范大学2014~2015学年第一学期期末考试 物理学院2012级教育硕士 物理学前沿试题 答卷注意事项: 1、学生必须用蓝色(或黑色)钢笔、圆珠笔或签字笔直接在答题纸上答题。 2、答卷前请将密封线内的项目填写清楚。 3、字迹要清楚、工整,不宜过大,以防试卷不够使用。 4 、本卷共4大题,总分为100分。 1.理论物理部分 ( 共5题,每题5分,共25分) 1.混沌现象的主要特征是什么 对于什么是混沌,目前科学上还没有确切的定义,但 随着研究的深入,混沌的一系列特点和本质的被揭示,对混沌完整的、具有实质性意义的确切定义将会产生。目前人们把混沌看成是一种无周期的有序。它包括如下特征: (1)内在随机性。它虽然貌似噪声,但不同于噪声,系统是由完全确定的方程描述的,无需附加任何随机因数,但系统仍会表现出类似随机性的行为; (2)分形性质。前面提到的lorenz 吸引子,Henon 吸引子都具有分形的结构; (3)标度不变性。是一种无周期的有序。在由分岔导致混沌的过程中,还

遵从Feigenbaum常数系。 (4)敏感依赖性。只要初始条件稍有偏差或微小的扰动,则会使得系统的最终状态出现巨大的差异。因此混沌系统的长期演化行为是不可预测的 2.分形结构的特点是什么请举例说明。 特点是无定形,不光滑,具有自相似性。如弯弯曲曲的海岸线、起伏不平的山脉,粗糙不堪的断面,变幻无常的浮云,九曲回肠的河流,纵横交错的血管,令人眼花缭乱的满天繁星等。它们的特点都是,极不规则或极不光滑。即每一元素都反映和含有整个系统的性质和信息,从而可以通过部分来印象整体。 3.分析小世界网络、无标度网络和随机网络三者之间的相同点和不同点。 共同点:都是用特征路径长度和聚合系数来衡量网络特征。不同点:在网络理论中,小世界网络是一类特殊的复杂网络结构,在这种网络中大部份的节点彼此并不相连,但绝大部份节点之间经过少数几步就可到达。规则网络具有很高的聚合系数,大世界(largeworld,意思是特征路径长度很大),其特征路径长度随着n(网络中节点的数量)线性增长,而随机网络聚合系数很小,小世界(smallworld,意思是特征路径长度小),其特征路径长度随着log(n)增长中说明,在从规则网络向随机网络转换的过程中,实际上特征路径长度和聚合系数都会下降,到变成随机网络的时候,减少到最少。无标度网络具有严重的异质性,其各节点之间的连接状况(度数)具有严重的不均匀分布性:网络中少数称之为Hub点的节点拥有极其多的连接,而大多数节点只有很少量的连接。少数Hub点对无标度网络的运行起着主导的作用。从广义上说,无标度网络的无标度性是描述大量复杂系统整体上严重不均匀分布的一种内在性质。随机网络,任意两个点之间的特征路径长度短,但聚合系数低。而小世界网络,点之间特征路径长度小,接近随机网络,而聚合系数依旧相当高,接近规则网络。发现规则网络具有很高的聚合系数,大世界(large world,意思是特征路径长度很大),其特征路径长度随着n(网络中节点的数量)线性增长,而随机网络聚合系数很小,小世界(small world,意思是特征路径长度小),其特征路径长度随着log(n)增长中说明,在从规则网络向随机网络转换的过程中,实际上特征路径长度和聚合系数都会下降,到变成随机网络的时候,减少到最少。 4.从自组织临界态的角度来看,地震的物理原理是什么

物理学最前沿八大难题

物理学最前沿八大难题 当今科学研究中三个突出的基本问题是:宇宙构成、物质结构及生命的本质和维持,所对应的现代新技术革命的八大学科分别是:能源、信息、材料、微光、微电子技术、海洋科学、空间技术和计算机技术等。物理学在这些问题的解决和学科中占有首要的地位。 我们可以从物理学最前沿的八大难题来了解最新的物理学动态。 难题一:什么是暗能量 宇宙学最近的两个发现证实,普通物质和暗物质远不足以解释宇宙的结构。还有第三种成分,它不是物质而是某种形式的暗能量。 这种神秘成分存在的一个证据,来源于对宇宙构造的测量。爱因斯坦认为,所有物质都会改变它周围时空的形状。因此,宇宙的总体形状由其中的总质量和能量决定。最近科学家对大爆炸剩余能量的研究显示,宇宙有着最为简单的形状——是扁平的。这又反过来揭示了宇宙的总质量密度。但天文学家在将所有暗物质和普通物质的可能来源加起来之后发现,宇宙的质量密度仍少了2/3之多! 难题二:什么是暗物质 我们能找到的普通物质仅占整个宇宙的4%,远远少于宇宙的总物质的含量。这得到了各种测算方法的证实,并且也证实宇宙的大部分是不可见的。

最有可能的暗物质成分是中微子或其他两种粒子: neutralino和axions(轴子),但这仅是物理学的理论推测,并未探测到,据说是没有较为有效的测量方法。又这三种粒子都不带电,因此无法吸收或反射光,但其性质稳定,所以能从创世大爆炸后的最初阶段幸存下来。如果找到它们的话,很可能让我们真正的认识宇宙的各种情况。 难题三:中微子有质量 不久前,物理学家还认为中微子没有质量,但最近的进展表明,这些粒子可能也有些许质量。任何这方面的证据也可以作为理论依据,找出4种自然力量中的3种——电磁、强力和弱力——的共性。即使很小的重量也可以叠加,因为大爆炸留下了大量的中微子,最新实验还证明它具有超过光速的性质。 难题四:从铁到铀的重元素如何形成 暗物质和可能的暗能量都生成于宇宙初始时期——氢、锂等轻元素形成的时候。较重的元素后来形成于星体内部,核反应使质子和中子结合生成新的原子核。比如说,四个氢核通过一系列反应聚变成一个氢核。这就是太阳发生的情况,它提供了地球需要的热量。当然也还有其它的种种核反应。 当核聚变产生比铁重的元素时,就需要大量的中子。因此,天文学家认为,较重的原子形成于超新星爆炸过程中,有大量现成的中子,尽管其成因还不很清楚。另外,最近一些科学家已确定,至少一些最重的元素;如金、铅等,是形成于更强的爆炸中。还有一点需要确定,即当两颗中子星相撞还会塌陷成为黑洞。

专业前沿讲座心得体会

专业前沿讲座心得体会 题目:专业前沿讲座心得体会 姓名:刘晓亚 班级:模具09-2班 学号:0901********

专业前沿讲座心得体会 以前去上学院的选修课总是抱着些应付的心态,然而这次的不同,我很喜欢听我们的这些优秀教授们讲授专业前沿上的东西,他们,金教授,郭教授,赵教授,官教授,高教授,周教授...在每次短短的两小节课中我都被他们研究的这些东西深深吸引着。虽然好多东西以我现在的水平还不能弄懂,但却让我看到我们专业的前景——只要努力学好知识,总有用武之地的。 由于时间限制和我们有限的知识水平,老师们都从大处着眼,为我们大概介绍了他们的研究方向和内容,同时还简单向我们介绍这些研究将来的实际意义,以及和我们模具锻压专业的联系。总体来说,也许理论上逻辑上的很专业的知识,我们没有学到多少,但老师们利用不到两个小时的时间,就基本上将一个新的领域在我们的脑海中勾勒了出来,使我们这些只知在学校死啃书本的同学也有机会现实了一回,真正了解到与百姓的生活有直接联系的科学研究。 各位老师不仅在学术领域给我们打开了新的窗户,使我们眼前一亮,也为我们介绍他们在工作学习中切身的体会及经验,提前向我们预警就业道路及工作生涯可能遇到的问题。 还记得当时有个老师在讲课前放了一段用纯英文介绍的视频,我记得当时老师说那个视频是他在欧美开一个会议时的开场视频,我很有感触,不仅是对专业上的,还有对英语上的,那个视频里的英语我大部分听不懂,原来自己的英语水平这么的有限,中国在走向世界,专业上已有相当的技术,语言上岂能落下? 赵长财老师,系燕山大学机械工程学院教授、博士生导师,现任燕山大学产业集团副董事长、中国机械工程学会高级会员...职务。同时兼任沈阳重型机器集团公司、天津天锻压力机有限公司...多家企业特聘技术顾问。曾获得了秦皇岛市“三育人”先进个人、秦皇岛市“人民满意公仆”...荣誉称号。拥有这么多成就的他给我们讲授课程,坐在下面听课的我感到很自豪,很自豪。在这次课上他简单介绍了金属管材成形新工艺及理论,管、板类零件内高压成形新工艺及其理论研究,液压机现代设计理论研究中一些前沿上的东西,由于世界能源的紧张和环保问题的日趋严重,汽车工业面临着严峻的挑战:一方面是提高燃气的热效率,减少废气排放;另一方面是减轻汽车自身重量,提高行驶速度,降低能耗。这两方面要求促使人们不得不改进传统工艺,创造出适应新经济时代要求的新工艺。在汽车工业中管材液压成形作为一个非常重要的成形技术已得到了广泛应用,主要用于生产汽车动力系统、排气系统、汽车底盘以及一些结构件。汽车用排气管件大多为形状比较复杂、轴线有很大变化的零件。传统成形工艺除铸造成形外,主要采用冲压两个半壳而后组焊成形,或采用管坯进行数控弯曲、扩管、缩管加工而后组焊成形。这样制造的零件模具费用高、生产周期长、成本高,不适应当前汽车行业在减轻自重、降低成本、提高市场竞争力等方面的要求。而采用内高压技术制造排气管件可以较精确地控制零件的尺寸精度,便于在后续工序中与其他零件进行装配,且能够进一步减轻系统重量,减少焊缝数量,内表面光滑,排气阻力小,使成形后的产品质量和寿命得到进一步提高。听不太懂,但乐于听他为我们讲解那些专业在实际中的应用,喜于他与他的团队那些成就(他领导了燕山大学GM科研团队)。 郭宝峰老师2007年起任燕山大学科技处处长;2010年1月起担任燕山大学科学技术研究院院长。在讲授过程中提到了团队的力量,他始终认为,不论是完成的科研成果还是在研的科研项目,不论是获得的奖励还是发表的论文,都是团队奋斗的结晶,而他个人只不过在其中做了应做的那一部分本职工作而已。他还鼓励我们工科学生要有意识地提高自己的人文素养。“人是应当全面发展的”,他说。很喜欢他的课,不仅因为他在材料加工工程和精密成形技术领域有这么多成就,还因为他的那些人生的态度。

行业前沿讲座一

行业前沿讲座一 《Molecular Signatures and Signaling Pathways of Human Limbal Stem Cells》——李教授主题讲座感想 来自我校再生医学教育部重点实验室的李教授在第二理工楼9楼会议室为我们带来了《Molecular Signatures and Signaling Pathways of Human Limbal Stem Cells(人类角膜缘干细胞的分子标记物和信号通路)》主题讲座,我与其他同学一同聆听了李教授为我们带来的知识洗礼。 角膜缘干细胞是角膜上皮再生的源泉,属成体干细胞,有其独特的生物学特性。角膜缘干细胞标志物的确立,对于建立规范的角膜缘干细胞分离纯化和培养方法、进一步研究其生物学特性起着决定性的作用。迄今为止发现的可能作为角膜缘干细胞标记物,如代谢酶、生长因子受体、细胞骨架蛋白以及其他成分包括 p63、整合素、ABCG2等对研究角膜上皮及眼表十分重要。但由于特异性不强,任何一种分子均不足以单独作为角膜缘干细胞的标记物,因此暂时还没有明确的鉴别角膜缘干细胞的标记。目前角膜缘干细胞已成为眼科界研究的热点之一,尽快找出并确认其分子标记物,将有利于对角膜缘干细胞进行定位,并促进角膜上皮重建机制的研究。 在生物体内的糖酵解代谢中,烯醇化酶催化2-磷酸甘油变成烯醇式磷酸丙酮酸。当角膜上皮损伤时角膜缘干细胞增殖分化,糖酵解作用加强,细胞增殖周期加快,角膜缘干细胞内的烯醇化酶的活性增强,表达增多。 EGFR是一种跨膜糖蛋白,包括膜外结合区及膜内酪氨酸激酶区,此受体介导EGF家族对细胞的生物学反应,引起膜内C-末端酪氨酸残基的自身磷酸化,这将产生一系列胞内信号转导分子的高亲和力结合位点,将细胞分裂信号传给细胞核,通过信号的级联放大系统调控细胞分裂,外部信号可以通过EGFR诱导角膜缘干细胞分裂增殖,而EGFR在角膜缘干细胞分裂增殖时表达增强。 TGF是一类具有多种生物学功能的多肽生长因子,在角膜上皮细胞、基质细胞及内皮细胞均可检测到其mRNA的表达,在所有组织中均是一个关键的纤维化调节因子,能调节细胞增殖、细胞外基质合成。TGFR是参与TGF信息传递的分子,有多种亚型,TGF的作用与细胞表面所表达的受体类型有关。当角膜上皮损伤时,角膜缘干细胞可在TGF调节下转化为角膜上皮细胞。 TrkA是膜表面的受体信号传导系统的一种,可与膜外EGF、TGF等配体结合,激活细胞内酪氨酸激酶的活性,这种受体与细胞的增殖、分化、分裂有关。TrkA 在动物胚胎时期分布广泛且含量较多,出生后分布区域明显减少,含量降低,至成年一直维持较低水平。TrkA可能调控角膜缘干细胞的增殖、分化、分裂。 ABCG2为ATP结合体转运蛋白中的一种成分,是一种膜转运蛋白,主要定位在细胞膜上,在正常组织、肝脏、干细胞中表达较高,在体内ABCG2可排出有害物质,转运有用物质,维持内环境的稳定。 整合素是介导细胞与细胞及细胞与细胞外基质间粘附的一种蛋白质分子,在维持正常组织结构、炎症与免疫应答以及伤口修复等过程中具有重要作用。整合素不仅维持正常角膜组织的结构,而且参与角膜损伤修复反应,当角膜缘干细胞

《星际穿越》中的物理学

《物理学基础与前沿专题》课程论文 题目:《星际穿越》中的物理学 姓名:林亚南 学号:SY140954 年级:2014 院系:理学院 专业:学科教学(物理)专业 任课教师:邹斌 2014年 12月 30 日

《星际穿越》中的物理学 一、为什么宇宙飞船要旋转 这是一个比较简单的问题。首先简单解释一下对于在太空飞行的宇航员来说何谓“失重”。 下面是一些关键点: (1)太空里仍有万有引力; (2)当宇航员(和飞船)只在万有引力的作用下加速时,宇航员就会有失重感; (3)对于宇航员来说,这种感觉就像重力“消失”了; (4)但人类并不怎么能感觉到重力,因为它作用于我们身体的每一个部分。 事实上,我们将重量和接触到的外力,例如地面支撑我们的力,联系起来。我们称这种力为“表观重量”(apparent weight)。 飞船当然受到引力,但引力都用来改变飞船的速度了。宇航员感到的“失重”,失去的其实是表观重量。而解决失重感的方法,就是对物体施加某种力,使之具有表观重量。 图1 地球上与飞船上的宇航员所受的力 上面的图中有两个宇航员。左边那个站在地球上,右边那个站在宇宙飞船里。如果宇航员处于引力非常小的地方(如深空),唯一使他“感受到重量”的方法办法就是令地面对他施加支持力。这种情况下,右边的宇航员也能像左边的一样感受到重量。 那么要如何在太空里对宇航员施加这个力呢这就要从力的性质入手了。大家对

下面这个公式应该十分熟悉: 这个公式表明物体会在其受到的(净)合力下加速。力和速度都是矢量,现在我们只研究极短时间内物体的运动状况。在这个极短的时间段内,物体的平均加速度是: 图2 宇宙飞船中的宇航员的速度 做圆周运动需要加速度,这一点其实我们早就知道了——每次开车转弯时,你都能感受到这股沿着角加速度方向的力。宇宙飞船在旋转时的原理亦是如此。宇航员(在旋转飞船里)受到的表观重量只取决于两点——圆周的半径和旋转的速度(通常用角速度ω表示)。以合适的速度做匀速圆周运动,飞船里的宇航员也可以获得表观重量。下面是在旋转飞船里的表观重量的表达式(用重力加速度g 来衡量): 大的宇宙飞船(半径r比较大)不需要转得太快。如果飞船比较小,就要转快一些。 图3 《星际穿越》中的宇宙飞船 二、宇航员能活着穿过虫洞吗 (一)虫洞是什么 虽然爱因斯坦和他的助手纳森·罗森(Nathan Rosen)最早不这么叫它,但是虫洞最初的确是他们的智慧结晶。当时他们正在试图用各方法来解爱因斯坦的广义相对论方程,以及用一个纯粹的数学模型来解释整个宇宙,包括重力,以及构成物质的各种粒子。其中包括的一种方法是将空间描述成两个几何面,其间由“桥”连接,而在我们的感知中,这些桥就是粒子。

物理学最前沿八大难题资料

物理学最前沿八大难 题

物理学最前沿八大难题 当今科学研究中三个突出的基本问题是:宇宙构成、物质结构及生命的本质和维持,所对应的现代新技术革命的八大学科分别是:能源、信息、材料、微光、微电子技术、海洋科学、空间技术和计算机技术等。物理学在这些问题的解决和学科中占有首要的地位。 我们可以从物理学最前沿的八大难题来了解最新的物理学动态。 难题一:什么是暗能量 宇宙学最近的两个发现证实,普通物质和暗物质远不足以解释宇宙的结构。还有第三种成分,它不是物质而是某种形式的暗能量。 这种神秘成分存在的一个证据,来源于对宇宙构造的测量。爱因斯坦认为,所有物质都会改变它周围时空的形状。因此,宇宙的总体形状由其中的总质量和能量决定。最近科学家对大爆炸剩余能量的研究显示,宇宙有着最为简单的形状——是扁平的。这又反过来揭示了宇宙的总质量密度。但天文学家在将所有暗物质和普通物质的可能来源加起来之后发现,宇宙的质量密度仍少了2/3之多! 难题二:什么是暗物质 我们能找到的普通物质仅占整个宇宙的4%,远远少于宇宙的总物质的含量。这得到了各种测算方法的证实,并且也证实宇宙的大部分是不可见的。

最有可能的暗物质成分是中微子或其他两种粒子: neutralino和axions(轴子),但这仅是物理学的理论推测,并未探测到,据说是没有较为有效的测量方法。又这三种粒子都不带电,因此无法吸收或反射光,但其性质稳定,所以能从创世大爆炸后的最初阶段幸存下来。如果找到它们的话,很可能让我们真正的认识宇宙的各种情况。 难题三:中微子有质量 不久前,物理学家还认为中微子没有质量,但最近的进展表明,这些粒子可能也有些许质量。任何这方面的证据也可以作为理论依据,找出4种自然力量中的3种——电磁、强力和弱力——的共性。即使很小的重量也可以叠加,因为大爆炸留下了大量的中微子,最新实验还证明它具有超过光速的性质。 难题四:从铁到铀的重元素如何形成 暗物质和可能的暗能量都生成于宇宙初始时期——氢、锂等轻元素形成的时候。较重的元素后来形成于星体内部,核反应使质子和中子结合生成新的原子核。比如说,四个氢核通过一系列反应聚变成一个氢核。这就是太阳发生的情况,它提供了地球需要的热量。当然也还有其它的种种核反应。 当核聚变产生比铁重的元素时,就需要大量的中子。因此,天文学家认为,较重的原子形成于超新星爆炸过程中,有大量现成的中子,尽管其成因还不很清楚。另外,最近一些科学家已确定,至少一些最重的元素;如金、铅等,是形

学科前沿讲座课程报告撰写要求

中国矿业大学建筑工程学院土木工程专业学科前沿讲座课程报告 第 1 页 05-1班 姓 摘 要:☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆☆(内容小四号宋体,西文Times New Roman 字体,行距最小值18磅)☆☆☆ ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆。 关键词:☆☆☆☆;☆☆☆;☆☆;☆☆☆ ☆☆☆☆☆(内容小四号宋体,西文Times New Roman 字体,行距最小值18磅)。 1 ☆☆☆☆(内容小四号宋体,西文Times New Roman 字体,行距最小值18磅)。☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ 2 2.1 ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆(内容小四号宋体,西文Times New Roman 字体,行距最小值18磅)☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆。 f f f C ?στtan ?+= (1) 式中 τf ——冻土的剪切强度,MPa ; C f ——冻土的粘聚力,MPa ; φf ——冻土的内摩擦角,°。 ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆(内容小四号宋体,西文Times New Roman 字体,行距最小值18磅)☆☆☆☆页眉和页码,五号宋体。

物理学前沿简介

放射物理与防护绪论 物理学是自然科学中基本的学科,是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。在尺寸标度上涉及从基本粒子到整个宇宙,在时间标度上从飞秒级的短寿命到宇宙纪元。物理学确立的新概念和理论,已经成为人类对周围世界认识的不可分割的部分,直接影响到社会生产和生活,对社会发展起着推动作用。一、物理学的发展 纵观物理学的发展史,根据它不同阶段的特点,大致可以分为物理学萌芽时期、经典物理学时期和现代物理学时期三个发展阶段。 (一)物理学萌芽时期 在古代,由于生产水平的低下,人们对自然界的认识主要依靠不充分的观察,和在此基础上进行的直觉的、思辨性猜测,来把握自然现象的一般性质,因而自然科学的知识基本上是属于现象的描述、经验的总结和思辨的猜测。那时,物理学知识是包括在统一的自然哲学之中的。 在这个时期,首先得到较大发展的是与生产实践密切相关的力学,如静力学中的简单机械、杠杆原理、浮力定律等。在《墨经》中,有力的概念(“力,形之所以奋也”)的记述;光学方面,积累了关于光的直进、折射、反射、小孔成像、凹凸面镜等的知识。《墨经》上关于光学知识的记载就有八条。在古希腊的欧几里德(公元前450-380)等的著作中也有光的直线传播和反射定律的论述,并且对光的折射现象也作了一定的研究。电磁学方面,发现了摩擦起电、磁石吸铁等现象,并在此基础上发明了指南针。声学方面,由于音乐的发展和乐器的创造,积累了不少乐律、共鸣方面的知识。物质结构和相互作用方面,提出了原子论、元气论、阴阳五行说、以太等假设。 在这个时期,观察和思辨虽然是人们认识自然的主要手段和方法,但也出现了一些类似于用实验来研究物理现象的方法。例如,我国宋代沈括在《梦溪笔谈》中的声共振实验和利用天然磁石进行人工磁化的实验,以及赵友钦在《革象新书》中的大型光学实验等就是典型的事例。 总之,从远古直到中世纪(欧洲通常把五世纪到十五世纪叫做中世纪)末,由于生产的发展,虽然积累了不少物理知识,也为实验科学的产生准备了一些条件

软件工程专业学科前沿讲座报告

软件工程专业学科前沿讲座报告 院 (系):计算机科学与工程 专业:软件工程 班级:17060212 学生:张嘉琪 学号:17060212119

人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能亦称智械、机器智能,指由人制造出来的机器所表现出来的智能。通常人工智能是指通过普通计算机程序来呈现人类智能的技术。通过医学、神经科学、机器人学及统计学等的进步,有些预测则认为人类的无数职业也逐渐被人工智能取代。 人工智能在计算机领域内,得到了愈加广泛的重视。并在机器人,经济政治决策,控制系统,仿真系统中得到应用。人工智能是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪三大尖端技术(基因工程、纳米科学、人工智能)之一。这是因为近三十年来它获得了迅速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐步成为一个独立的分支,无论在理论和实践上都已自成一个系统。 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展,数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将互相促进而更快地发展。通常,“机器学习”的数学基础是“统计学”、“信息论”和“控制论”。还包括其他非数学学科。这类“机器学习”对“经验”的依赖性很强。计算机需要不断从解决一类问题的经验中获取知识,学习策略,在遇到类似的问题时,运用经验知识解决问题并积累新的经验,就像普通人一样。我们可以将这样的学习方式称之为“连续型学习”。但人类除了会从经验中学习之外,还会创造,即“跳跃型学习”。这在某些情形下被称为“灵感”或“顿悟”。一直以来,计算机最难学会的就是“顿悟”。或者再严格一些来说,计算机在学习和“实践”方面难以学会“不依赖于量变的质变”,很难从一种“质”直接到另一种“质”,或者从一个“概念”直接到另一个“概念”。正因为如此,这里的“实践”并非同人类一样的实践。人类的实践过程同时包括经验和创造。这是智能化研究者梦寐以求的东西。 前景:目前随着人工智能AI的迅猛发展,今后几年触摸一体机一定会和人工智能

物理学前沿问题探究

课程名称:前进中的物理学 论文题目:物理学前沿问题探究 学号: 姓名: 年级: 专业: 学院: 完成日期:

物理学前沿问题探究 我是南开大学物理学院的学生,自然对物理学的前沿问题较一般的同学有更多的了解,对这方面也更感兴趣,我希望能更多地了解这方面的知识,以使自己对物理学的未来有一个更清晰的认识。 物理学——一门非常严肃的科学,源自哲学,由于数学方法的引进而成为一门独立的科学,其终极目的是探知宇宙的精神。 我们的物理学发展到现在已经为我们认识和改造世界提供了一件又一件法宝: 光学显微镜,使生物学拥有了细胞学说; 蒸汽机,引发了工业革命; 引力理论,成为了太空航行的理论依据; 电力的发现,让化学出现了新的分支——电化学; 能量守恒定律,使人们不在盲目建造永动机; 热力学第二定律,指出了时间的方向性; 电子显微镜,使生命科学进入分子生物学时代; 电子计算机,引领世界进入信息时代; 将来,量子通信,量子计算机,必将使世界进入全新的量子时代! 我相信物理学必将继续引领世界前进的步伐,但是其基础是一个个前沿难题的解决或新发现,物理领域有着大量的前沿课题,相信我们年轻的一代,以及其他未来的科学家必将在这些方面有所建树。 下面我将对这些疑难问题做一个概述: 1、关于整个宇宙和天体的创生和演化 宇宙起源问题、黑洞的研究、宇宙年龄问题、宇宙有怎样的结构、暗物质、暗能量、类星体的结构、引力波的存在问题、太阳系诞生问题、地-月创生和演化、生命起源于哪里、外星生命是否存在、宇宙加速膨胀之谜…… 2、微观世界中物质结构和基本粒子的相互作用及其运动规律 物质深层结构之谜(质子自旋危机)、概率论和决定论的争论、统一场论的最终导出(大统一、超统一)、超弦、真空不空问题、量子计算机、量子隐形传态、量子非局域性、量子论与相对论之矛盾、狭义相对论与超光速疑难…… 3、宏观范围内的非线性复杂性问题 自组织与耗散结构、分形与分维、多体问题、混沌理论、孤立波、

物理学前沿论文

物理学前沿课程作业 题目:一、超导材料的研究与发展 光催化反应机理 二、TiO 2 姓名:谭琳 学号:S130720032

一、超导材料的研究与发展 1、 引言 1911年荷兰物理学家翁奈在研究水银低温电阻时首先发现了超导现象。后来又陆续发现了一些金属、合金和化合物在低温时电阻也变为零,即具有超导现象。物质在超低温下,失去电阻的性质称为超导电性;相应的具有这种性质的物质就称这超导体。超导材料具有的优异特性使它从被发现之日起,就向人类展示了诱人的应用前景。目前,超导材料已被应用于很多领域,本文拟就超导材料的分类、性质、应用、原理等方面展开论述,以帮助人们更好的认识超导材料。 2、 分类 2.1按成分分为: 元素超导体、合金和化合物超导体,有机高分子超导体三类。 2.2按Meissner 效应分为: 第一类超导体: 超导体在磁场中有一同的规律,如图a 所示:当HH c 时,B=μH ,即在超导态内能完全排除外磁场,且只有一个值。除钒、铌、钌外,元素超导体都是第一类超导体。 第二类超导体: 如图b 所示,第二类超导体的特点是:当H0而B< μH ,磁场部分穿透。当H>H c2时,B= μH ,磁场完全穿 透。也就是在超导态和正常态之间有一种混合态存在,H c 有两个值H c1和H c2 。钒、铌、钌及大多数合金或化合物超导体都是属于第二类导体。 3、 性质 3.1零电阻性 超导材料处于超导态时电阻为零,能够 无损耗地传输电能。如果用磁场在超导环中引发感生电流,这一电流可以毫不衰减地维

交通前沿讲座心得体会 专业前沿讲座心得体会 精品

交通前沿讲座心得体会专业前沿讲座心得体会由于时间限制和我们有限的知识水平,老师们都从大处着眼,为我们大概介绍了他们的研究方向和内容,同时还简单向我们介绍这些研究将来的实际意义,以及和我们模具锻压专业的联系.总体来说,也许理论上逻辑上的很专业的知识,我们没有学到多少,但老师们利用不到两个小时的时间,就基本上将一个新的领域在我们的脑海中勾勒了出来,使我们这些只知在学校死啃书本的同学也有机会现实了一回,真正了解到与百姓的生活有直接联系的科学研究. 各位老师不仅在学术领域给我们打开了新的窗户,使我们眼前一亮,也为我们介绍他们在工作学习中切身的体会及经验,提前向我们预警就业道路及工作生涯可能遇到的问题.还记得当时有个老师在讲课前放了一段用纯英文介绍的视频,我记得当时老师说那个视频是他在欧美开一个会议时的开场视频,我很有感触,不仅是对专业上的,还有对英语上的,那个视频里的英语我大部分听不懂,原来自己的英语水平这么的有限,中国在走向世界,专业上已有相当的技术,语言上岂能落下?赵长财老师,系燕山大学机械工程学院教授、博士生导师,现任燕山大学产业集团副董事长、中国机械工程学会高级会员...职务. 同时兼任沈阳重型机器集团公司、天津天锻压力机有限公司...多家企业特聘技术顾问.曾获得了秦皇岛市三育人先进个人、秦皇岛市人民满意公仆...荣誉称号. 拥有这么多成就的他给我们讲授课程,坐在下面听课的我感到很自豪,很自豪.在这次课上他简单介绍了金属管材成形新工艺及理论,管、板类零件内高压成形新工艺及其理论研究,液压机现代设计理论研究中一些前沿上的东西,由于世界能源的紧张和环保问题的日趋严重,汽车工业面临着严峻的挑战:一方面是提高燃气的热效率,减少废气排放;另一方面是减轻汽车自身重量,提高行驶速度,降低能耗. 这两方面要求促使人们不得不改进传统工艺,创造出适应新经济时代要求的新工艺.在汽车工业中管材液压成形作为一个非常重要的成形技术已得到了广泛应用,主要用于生产汽车动力系统、排气系统、汽车底盘以及一些结构件. 汽车用排气管件大多为形状比较复杂、轴线有很大变化的零件.传统成形工艺除铸造成形外,主要采用冲压两个半壳而后组焊成形,或采用管坯进行数控弯

物理学前沿学习心得

物理学前沿学习心得 专业班级:物联网13-01 姓名:司文哲 学号:311309080116

物理学前沿这门课是我看名字就选的一门选修课,因为本身对于物理拥有极大的兴趣,喜欢物理这门学科,并且还因为对物理前沿的知识感到好奇和前沿物理学的研究对世界的改变让我感到惊奇而选的这门课。在上前几节课的时候,一直听老师讲的是有关物理学历史的问题,这让我有困惑和不解,为什么报了个物理学前沿却在这听物理学历史,后来在一节课中老师也说到这个问题,然后思考过后,才觉得对于物理学的历史学习还是很有必要的,有助于整个对物理学的发展有个看法和了解,这样对物理学前沿问题才会感到有兴趣。经过4个星期的上课,多多少少也了解了点屋里前沿知识的大概皮毛,这篇心得就把老师提到的几个21世纪物理学的发展方向以及各个前沿的基本概念、前景总结一下,也算是对物理学前沿这门课程的学习总结。 在查阅物理前沿的资料之前,我先对有一节课老师放的宇宙的视频说一点我对宇宙的看法和认识,我觉得我们生活在繁杂世界中,纷纷扰扰,喜怒哀乐,总以为人才是世界的中心,殊不知这是多么渺小的想法。一个大自然就能轻轻松松把人类毁灭,更不用说浩瀚无边的宇宙了,宇宙就像心胸广袤,坐定如山的巨大长者。又如各个地方都在发生着变换,停歇不得的魔鬼。我们对宇宙的认识从华夏大地的人们认为的盖天说和巴比伦的拱形天地被大海环绕的世界,到无锡拉人从美学观念觉得地球是圆形的,认为天体和我们居住的大抵都是圆形的,再到地心说,日心说和万有引力定律的发现,再到发现银河系以外的星系,期间经过了人类多少的努力和困难,才认识到我们生活千万年的外界是什么东西,然而宇宙却千万年间一直在这里,巍然无比,让人心生敬畏。 21世纪物理学发展的前景还是非常巨大的,有许多我认为改变世界的发现还在研究当中在本篇中我查阅一些物理前沿的研究分支,作为自己简单的学习。 1.暗物质和暗能量 暗能量和暗物质是一种不可见的、能推动宇宙运动的能量,宇宙中所有的恒星和行星的运动皆是由暗能量与万有引力来推动的。根据“普朗克”探测器收集的数据,科学家对宇宙的组成部分有了新的认识,宇宙中普通物质和暗物质的比例高于此前假设(73%),而暗能量这股被认为是导致宇宙加速膨胀的神秘力量则比想象中少,占不到70%。]暗能量是宇宙学研究的一个里程碑性的重大成果。支持暗能量的主要证据有两个。一是对遥远的超新星所进行的大量观测表明,宇宙在加速膨胀。按照爱因斯坦引力场方程,加速膨胀的现象推论出宇宙中存在着压强为负的“暗能量”。暗能量是什么,它的存在意味着什么?科学家才刚开始尝试回答这些问题。暗能量对宇宙整体的作用泄漏了它的行踪,而人们逐渐意识到,暗能量不仅对整个宇宙有影响,似乎也能操控宇宙的居民,指引恒星、星系和星系团的演化进程。虽然以前并没有意识到暗能量对这些结构的影响,但天文学家们几十年来一直在研究它们的演化过程。 讽刺的是,暗能量的无处不在,反而让人们很难意识到它的存在。暗能量与物质不同,它是均匀分布的,不会在某个地方聚集成团。不论是在你家的厨房,还是在星际空间,暗能量的密度都完全一样,约为10^-26千克/立方米,相当于几个氢原子的质量。太阳系中所有的暗能量加起来,与一颗小行星的质量差不多,在行星的“舞蹈”中,几乎起不了作用。只有在巨大的空间尺度上和时间跨度上,才能体现出暗能量的影响力。 2.广义相对论 广义相对论是阿尔伯特·爱因斯坦于1916年发表的用几何语言描述的引力理论,它代表了现代物理学中引力理论研究的最高水平。广义相对论将经典的牛顿万有引力定律包含在狭义相对论的框架中,并在此基础上应用等效原理而建立。在广义相对论中,引力被描述为

学科前沿讲座学习心得

学科前沿讲座学习心得 在开头必须注明:班级、学号、专业等个人信息。 总结开头需对照凭证自查写明参加各类前沿讲座的次数,如:参加学术讲座8次,包括:名师讲坛2 次,学术沙龙2次;学期教育讲座8 次,包括院士校园行1 次、安全教育 1 次,心理教育 1 次,职业生涯规划沙龙 1 次。 大学里开设的课程总是异彩纷呈,可以无限地满足我们学生求知欲和好奇心,似乎无论我们对哪一方面感兴趣,总可以在琳琅满目的课程条目中找到自己的归宿。然而,本学期我院开设的学科前沿讲座,却在众多的课程中独领风骚,展现出了其独特的魅力,其专业性、尖端性,在学术领域给我们打开了新的窗户,使我们眼前一亮。 学科前沿是指某一学科中最能代表该学科发展趋势制约该学科当前发展的关键性科学问题、难题及相应的学说。在短短一年的时间里,我们有幸参加学习了各种学术讲座和教育讲座。这无疑全是精华中的萃取,而对于我们学生而言,则更是一场知识盛宴,带给我们完全优于课本,来自时代尖端的知识风暴。下面我将就自己这一学年的所学,谈谈自己我简单的想法。 在这十六次精彩纷呈的讲座中,给我留下最深刻的印象就是校医院开设的急救知识安全培训讲座。 主讲老师理论联系实践,深入浅出地向同学们讲解了灾难的分类、急救的基本程序、创伤救护的基本技术以及心肺复苏的实施方法。讲座现场,老师与学生们形成良好互动,由学生扮演受伤者,现场演示了不同伤情下创伤救护的止血包扎方式,并利用模拟人手把手地教同学们如何进行心肺复苏操作 , 对胸外按压的部位、频率、深度和气道开放消除异物的方法以及人工呼吸的要点进行了详细讲解。同学们听得非常投入,反响热烈并积极参与,几名同学代表在老师的指导下先后进行了现场练习。 此次讲座内容丰富精彩,达到了预期效果。通过学习和演练,同学们对急救知识有了更加全面的了解,同时也掌握了一些基本急救技能,增强了同学们的自我保护意识。极大的提升了自己的急救能力。 既然上学了,免不了面对就业问题,在 3月 27号,潘显钟老师给我们带来了一场就业指导讲座。潘显钟老师主要从学校理念的各项数据入手,包括研究生毕业初期的待遇情况,近几年毕业生的留京比例,以及继续深造与直接就业的差异等等,深入浅出的为我们剖析当前的就业形势。 一个人如果想实现他的目标,需要付出很多的努力,他在开始之前需要有很多的

物理学前沿知识

《九年义务教育三年制初级中学教师教学用书第二册物理》试用修订版上海科学技术出版社华东地区初中物理教材编写协作组编2002年8月第一版第一次印刷 参考资料P346 1、物理学——前沿科学的支柱 自然界是无限广阔庭丰富多彩的。物理学是自然科学中最基本的科学,它研究物质运动的形式和规律,物质的结构及其相互作用,以及如何应用这些规律去改造自然界。因此,物理学又是许多科学技术领域的理论基础。 从本世纪开始,物理学经历了极其深刻的革命,从对宏观现象的研究发展到对微观现象的研究,从研究低速运动发展到研究高速运动,由此诞生了相对论和量子力学,并在许多科技领域中引发了深刻的变革。 物理学在认识、改造物质世界方面不断取得伟大成就,不断揭示物质世界内部的秘密;而社会的发展又对物理学提出无穷无尽的研究课题。例如,原子能的利用,使人类掌握了武器和新能源;激光技术的出现,焕发了经典光学物理的青春,使许多以往光学技术办不到的事情,现还能办到了;半导体科学技术的发展,导致了计算技术、无线电通信和自动控制的革命;超导电性、纳米固体材料和非晶态材料的出现,如金属物理、半导体物理、电介质物理、非晶态物理、表面与界面物理、高压物理、低温物理等。此外,物理学与其他学科之间的渗透,又产生了许多边缘交叉学科,如天体物理、大气物理、生物物理、地球物理、化学物理和最近发展起来的考古物理等。 我们可以说,物理现象存在于人类生活和每个角落,发生在宇宙的每一地方,物理学是推动科学技术发展的重要支柱,它是自然科学中应用广泛、影响深刻、发展迅速的一门基础科学和带头科学。 2、“无限大”和“无限小”系统物理学 “无限大”和“无限小”系统物理学是当今物理学发展一个非常活跃的领域之一。天体物理学和宇宙物理学就属于“无限大”系统物理学的范畴,它从早期对太阳系的研究,逐步发展到银河系,直至对整个宇宙的研究。热大爆炸宇宙模型作为20世纪后半叶自然科学中四大成就之一是当之无愧的。利用该模型可以成功地解释宇宙观测的最新结果,如宇宙膨胀、宇宙年龄下限、宇宙物质的层次结构、宇宙在大尺度范围内是各向同性的等重要结果。可以说,具有暴胀机制的热大爆炸宇宙模型已为现代宇宙学奠定了可靠的基础。但是到目前为止,关于宇宙的起源问题仍没有得到根本解决,还有待于科学工作者进一步的努力和探索。 原子核物理学和粒子物理学等属于“无限小”系统物理学的范畴。它从早期对原子和原子核的研究,逐步发展到对基本粒子的研究。 基本粒子是在物质结构层次中属于比原子核更深层次的物质单元,如光子、质子、中子、π介子等。迄今已确认有400余种基本粒子,它们都是通过宇宙射线和加速器实验发现的。基本粒子的性质可用一系列描述其内禀性质的物理量,如质量、电荷、自旋、宇称、同位旋、轻子数、重子数、奇异数、超荷等表征。基本粒子之间存在着弱相互作用、电磁相互作用和强相互作用(见下面介绍的“物质间的基本相互作用”)。通过这些相互作用,基本粒子可发生创生、湮没以及相互转化等现象。 按照参与相互作用的类型,通常将基本粒子区分为三大类:轻子、强子、和规范玻色子。轻子如电子、μ子和中微子等;它们仅参与弱作用和电磁作用。强子如质了、中子、π介子等,它们参与上述全部三种作用。规范玻色子如光子、中间玻色子(W±,Z0)、胶子等,它们是传递相互作用的媒介粒子,光子传递电磁作用,中间玻色子传递弱作用,胶子传递强作用,目前人们已经知道,强子都是由更小的粒子——“夸克”构成。至今已经发现了多种夸克。

物理化学-化学前沿与进展资料

砷钼酸盐化学研究进展与展望 巩培军104753140807 物理化学 摘要:多金属氧酸盐以其丰富多彩的结构及其自身的优良分子特性,包括极性、氧化还原电位、表面电荷分布、形态及酸性,使其在很多领域,尤其是材料、催化、药物等方面具有潜在应用前景,因而受到人们的广泛关注。本文选择目前报道尚少的砷钼杂多化合物为研究重点。 Abstract: Polyoxometalates (POMs), a fascinating class of metal–oxygen cluster compounds with a unique structural variety and interesting physicochemical properties, have been found to be extremely versatile inorganic building blocks in view of their potential applications in catalysis, medicine, and materials. In this paper, the main work has been focused on the rare reported arsenomolybdates. Keywords: polyoxometalates; physicochemical properties; applications 1 多酸概述 多金属氧酸盐化学至今已有近二百年的历史,它是无机化学中的一个重要研究领域[1-3]。早期的多酸化学研究者认为无机含氧酸经缩合可形成缩合酸:同种类的含氧酸根离子缩合形成同多阴离子,其酸为同多酸;不同种类的含氧酸根离子缩合形成杂多酸阴离子,其酸为杂多酸[4]。现在文献中多用Polyoxometalates (多金属氧酸盐) 及Metal-oxygen clusters (金属氧簇)来代表多酸化合物。 从结构上多酸是由前过渡金属离子通过氧连接而形成的金属氧簇类化合物,它的基本的结构单元主要是八面体和四面体。多面体之间通过共角、共边或共面相互连接。根据多面体的连接方式不同,多金属氧酸盐可划分为不同的结构类型,如Keggin、Dawson、Silvertone、Anderson、Lindqvist 和Waugh 结构等,它们被称为多金属氧酸盐最常见的六种基本结构类型(图1)。(1)Keggin 结构,其阴离子通式可表示为[XM12O40]n– (X = P、Si、Ge、As、B、Al、Fe、Co、Cu 等;M = Mo、W、Nb 等);(2)Wells—Dawson 结构,其阴离子通式可表示为[X2M18O60]n– (X = P、Si、Ge、As 等;M = Mo、W 等);(3)Silverton 结构,其阴离子通式为[XM12O42]n– (X = Ce IV等;M = Mo VI 等);(4)Anderson 结构,其阴离子通式为[XM6O24]n– (X = Al、Cr、Te、I 等;M = Mo 等);(5)Lindqvist 结构,其阴离子的通式为[M6O19]n– (M = Nb V、Ta V、Mo VI、W VI等);(6)Waugh 结构,其阴离子通式为[X2M5O23]n– (X = P V等;M = Mo VI等)。其结构又决定其特殊性质的,如强酸性、氧化性、催化活性、光致变色、电致变色、导电性、磁性等。多金属氧酸盐由于各种确定的结构和特异、优越的物理化学性质,使它们在催化[5]、材料科学[6]、化学及医药学[7]等方面具有重要的应用前景。多金属氧酸盐可根据组成不同分为同多(iso)和杂多(hetero)金属氧酸盐两大类。这种分类方法一直沿用早期化学家的观点:即由同种含氧酸盐缩合形成的称同多酸(盐),由不同种含氧酸盐缩合形成的称为杂多酸(盐)。多酸化学经过近两个世纪的发展,已经成为无机化学的一个重要分支和研究领

相关文档
最新文档