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关于学位论文贡献独创性的认定商榷
热度 5 zhumengjin 2014-5-18 17:38
【本文内容还只是限于学术层面的讨论,不能保证正确性,但应该有其合理的一面,至少能为学术思考带来某些启示,有助于更加全面地思考这一问题,但不能作为实践的参考——打官司,找律师......】 由于中国历史上不太注重知识产权,相关法律条款跟不上时代发展的节奏,特别是对于智力产品方面的纠纷裁决,相应法律一直是比较薄弱的环节。总的来说,目前对于学位论文相关法律纠纷的裁决,还在摸着石头过河,正处于逐步摸索、完善的阶段。 不过 ,法律一般在新领域的运用尝试,开始的几个案例通常会对后面的案子有很大的影响。尽管如此,严格地讲,目前没有任何一个法律能够完全适用于解决学位论文新出现的各类纠纷,而且部分条款陈旧,少数条款跟国际惯例不符。 学位论文纠纷裁决运用条款最多的是《著作权法》 ,但考虑到中国国情的复杂性与特殊性,除了导师、学生之外,还有培养单位、网络运营商、以及其他企事业单位也可能牵扯其中,所以除《著作权法》 外 还可能涉及《知识产权保护法》、《合同法》等,特定情况下甚至还涉及《民法》与一些《办法》类行政条例和行政性文件等。 跟我们科研院所密切相关的就是导师、学生、学位论文之间的相关法律关系了。要准确判断三者之间的法律关系,首先需要弄清楚学位论文作为智力产品的定位和性质。学位论文虽然是智力产品,但与其他的智力产品又有所不同,目前对学位论文的性质还没有统一的 最终 定论。对于学位论文的性质,目前主要认定有两种性质,一是学位论文像多数独立创作主体所创作的作品一样,学位论文应归为享有独立著作权的个人作品;另一个就是当着职务作品对待,或部分当职务作品对待,作为职务作品的依据:1)提交学位论文时学生与培养单位所签署的协议,协议条款一般作为职务作品性质对待,协议签署生效后等同双方都认定了学位论文作为职务作品的性质,2)随着时代的发展,学位论文功能也在不断拓展,培养单位对学位论文的使用早已超出了传统的公益性馆藏功能,比如省优国优评比、单位排名评比、学科排名评比等,越来越多的繁缛条目都涉及到单位使用学位论文,单位对学位论文出现了任务式需求,甚至为争排名有些单位直接下达任务指标,创作学位论文带上了完成单位下达任务的成分。以单位作为主体将学位论文作为产品使用已几乎成为常态,在新形势下学位论文已不再是单纯意义上的个人作品,部分意义上也成了单位作品,单位作品必然也是职务作品。学位论文的这种拓展功能也被社会广泛认可,比如国优尽管有争议,但不管是学生还是单位都趋之若鹜。所以,只要人们构成事实上的认可行为,那么学位论文作为职务作品的性质也就成立。另外,现代科学研究平台依赖性越来越强,功利性和目的性也比较突出,单位给予学生奖励,让学生拥有署名权,但培养单位取得其他权利是很多单位的实际做法。所有这些特征综合起来,使得学位论文中职务作品的味道 也越来越 浓。 当然不同的学科发展情况不同,将学位论文单纯当着普通作品或职务性作品似乎都不太准确,所以在新形势下,认为学位论文的性质介于独立创作主体创作的作品与职务作品之间可能更为适合。 目前报道的学位论文诉讼案子,多数案例体现出两个特点,一是运用法律条款的假设是基于学位论文的第一个性质,二是学位论文的署名者为独立创作者。实际上,这两个前提是可能有问题的。关于学位论文的性质,前面已经叙及,下面讨论第二个前提。 对于学位论文的贡献要分学科,不能一概而论。对于学位论文的产生过程,人文社会学科、自然科学学科的情形有所不同。对于一些偏人文的学科,学位论文的创作过程基本上由学生完全独立创作,导师主要起到提供主题、咨询、补充、修改等的协助作用。而有些学科更是由于特定的传统,在学术刊物发表学术论文时也多为单一作者,即使合著,在评价时也往往只认第一作者,所以对于这些学科的学位论文,绝大多数情况下都习惯于认为署名作者就是独立创作者,以这类学科的视角,研究生对学位论文的成果可以认为是独享的。而自然科学则不太一样,很多情况下要求发表文章了才能答辩,比如在欧洲一些国家、国内多数资质较好的单位,所以自然科学的学位论文往往是以正式发表的多作者联名学术论文为基础,在此之上总结、拓展而成(国内资质差的单位和某些国家也可能不发学术论文也能答辩)。因为多作者联名发表的学术论文在前,研究成果的署名权已经先于学位论文存在,而学位论文只是学术论文成果按照各单位规定的格式重新表述而已,核心内容还是那些内容,换了个“马甲”而已,不能以此否定已经先行存在的多作者联合的署名权,所以学位论文里的成果贡献不是学位论文署名者一人的,包含了导师甚至其他人,因而无法按某些人文学科的惯例将导师等人完全剥离出去。对于多数自然科学的学位论文,如果宣称学位论文贡献的独有性,将会面临两个 逻辑 困境:1)否定先行存在的学术论文署名权,2)如果不否定学术论文,宣称学位论文的独有性,学位论文就是抄袭。 不能逻辑自洽,这个认定肯定是有问题的。 对于某些人文学科,在“天下文章一大抄”思想的影响下,写学位论文时变一下文字表述可能就不是抄袭、剽窃了,让人难以鉴定,即使当了“小偷”也能受到著作权的保护,但自然科学变文字游戏不行,抄袭剽窃与否得看内容的实质,鉴定十分容易。对于现代涉及实验性质的科学,从idea构思、实验技术路线设计、实验过程、数据分析、到论文撰写等诸多过程,导师或其他人一般都有参与、甚至某些环节起着主导作用。所以,对于这类学科,虽然学位论文的作者在形式上为学生单独署名,但不能将学位论文视为学生独立完成的智力作品,而是学生与导师、甚至是学生与团队一起共同完成的作品。 某些人文学科创作作品只要用一个脑和一支笔就行了(只是一种简化说法),所以导师提供的所谓的实验条件(资料、调查路费等)对作品的实质性贡献是非常有限的,因而认为学位论文是学生独立创作的成果,当然不排除导师提供了核心idea、甚至帮学生写的特殊情况。已报道的学位论文相关的师生诉讼案,多以“学位论文的署名者为独立创作者”为出发点,很显然是以偏人文学科视角来设定的,对于多数情况下的自然科学是不成立的。按照国际惯例,对试验设计、实验执行、材料设备、数据分析、论文撰写等环节有贡献的人都可以享有成果的著作权。对于某些人文学科,写学位论文占了全部工作量的大头,文字篇幅可间接反应工作量,但对于绝大多数自然科学来讲,学位论文的写作只是很小的一部分,在整个创造链条中并不是最重要的,以某些人文学科的视角,截掉学位论文产生之前最关键的、体现主要工作量的、真正创造的环节,以学位论文的形式上的署名来做贡献大小或所属推断显然是不合适的。所以,以偏文科的视角或立场,认为自然科学领域的学位论文是署名者独立创作的作品,否定了客观事实,只能说是葫芦僧断葫芦案。
个人分类: 社会视窗|14105 次阅读|4 个评论
历史事实具体决定朝鲜战争和抗美援朝战争的不同性质
热度 2 可变系时空多线矢主人 2013-7-30 13:22
历史事实具体决定朝鲜战争和抗美援朝战争的不同性质 发生在20世纪中叶的朝鲜战争和抗美援朝战争,是本质上完全不同的两场战争。 长期以来,有些人却极力歪曲事实、混淆是非,制造混乱。 需用历史事实,予以彻底澄清,还其本来面目。 朝鲜战争是二战后,美、苏冷战妥协划定三八线,造成朝鲜民族难以愈合的民族裂痕。当时,南北双方都试图实现祖国完全统一。南方先建立政权,随后渲染“用军事突进”解决北朝鲜政权,北朝鲜在和平统一无望的情况下寻求自卫和武力统一。 1949 年9月3日 ,朝鲜领导人金日成第一次向苏联使馆提出一项军事进攻的计划,但遭到斯大林拒绝。 1950 年1月5日 和12日,美国总统杜鲁门和国务卿艾奇逊分别发表声明和讲话,声称:美国的安全线既不包括台湾,也不包括南朝鲜,美国不会为了保护这些地方采取直接的军事行动。 由此,诱使斯大林、金日成做出错误的判断。1950年6月25日,在中国并不完全知情的情况下,而发生南北朝鲜的内战,朝鲜战争爆发了。 朝鲜战争爆发第二天,美国总统杜鲁门便令其海空军参战,借机直接入侵朝鲜。 中国赴联合国代表团团长伍修权曾质问美国代表:“在19世纪60年代美国曾有一次内战,那时林肯总统曾经领导过北方诸州的武装力量进攻到南方诸州去,美国代表们是不是认为这就是北方向南方的侵略?别的国家就可以对美国内战进行干涉?” 因此,朝鲜战争是美、苏2战后冷战引发的南北朝鲜的内战。而美国借机武装入侵朝鲜的侵略战争。 6 月27日 美国总统杜鲁门又发表声明,除公开宣布干涉朝鲜内政外,还竟然派令第七舰队侵入台湾海峡,控制我国领土台湾。 周恩来总理曾向美国传话,警告美国不要越过三八线。但美国把它当作耳旁风。 就在南朝鲜军队越过三八线当天,金日成便正式请求中国政府给予“特殊帮助”,援助朝鲜人民作战。 经过反复慎重考虑,中央政治局最终作出正式决定:出兵朝鲜,抗美援朝,保家卫国。毛泽东和中央军委下达命令:志愿军于10月19日入朝参战。至此,中国人民和军队开始了两年零九个月可歌可泣的抗美援朝战争。 由此可见,中国作出出兵决策完全是被迫的,是正义之举,是英明决策。 1929 年参军的袁升平将军动情地说:“一个民族的骨头不硬不行。骨头不硬,就受到列强欺辱;骨头不硬,在国际上就没有地位;骨头不硬,就难以振兴中华!抗美援朝战争打造出了我们民族的硬骨头!”。 伍修权将军曾在联合国掷地有声地说:“能不能设想因为西班牙内战,意大利就有权利占领法国的科西嘉呢?能不能设想因为墨西哥内战,英国就有权利占领美国的佛罗里达呢?”同样,美国没理由因为朝鲜内战就侵略中国领土台湾,并将战火燃烧到中国东北边境。 美国著名史学家约翰·托兰曾经说过:“中国出兵朝鲜是出于国家利益考虑,是迫不得已的。如果苏联侵略墨西哥,那么美国在五分钟之内就会决定派军队去的。” 因此,抗美援朝战争是是美国出兵干涉朝鲜内政的同时,竟然派出第七舰队侵入台湾海峡,控制我国领土台湾,并将战火燃烧到中国东北边境,而强加给中国的战争。是中国人民抗美援朝,保家卫国的正义战争,是中华民族最扬眉吐气的反侵略战争。
个人分类: 其它|3248 次阅读|20 个评论
[转载]纳米材料合成与性质
WanghuataoHIT 2012-11-2 22:49
MgO MgO 热导率 英文.PDF MgO 水热 合成2012.PDF 大量合成
个人分类: 科普|1453 次阅读|0 个评论
企业隐藏的经营资源,您利用了吗?
shuhualu1016 2011-5-27 13:00
作者:舒化鲁 规范化管理实施指导网首席专家 企业决策所配置的资源,不是一般意义上的资源,而是企业经营资源。企业经营资源,是一个广义的概念,它不仅仅是指企业所拥有的各种形态的资产,而且包括对企业经营活动的成效有直接或间接影响,对企业的存在和发展能起保障和推动作用的所有事物和关系。在当代社会中,对企业的存在和发展能起保障和推动的作用,除了金钱货币以及可用金钱货币购买的物料之外,还包括不能用金钱货币交易获得的,以及可以用金钱货币购买获得的事物和关系,甚至后者更重要。有人说,假如一把大火把可口可乐公司的所有有形资产都烧毁了,他们可在半年之内新建一个可口可乐。这不是夸海口,而是非货币资产及其转换形式之外的事物和关系,在企业经营中已起到了主导作用,具有了与有形资产同等,甚至更重要的价值。 企业经营资源概括起来主要有五大类,即:资本资源、人力资源、市场资源、社会资源和信息资源。企业的五类经营资源,都可分作三种形态进行分析: 其一,企业现自有资源。 现自有资源是指这种资源已归企业所拥有,并且企业可以自由地处置和应用的资源。这种资源,是企业发展的基础,也是企业决策的主要依据。但它在企业发展中能否起到基础的作用,完全取决于对它的经营。对它经营得当,通过配置和运用,把它用活了,就不仅仅是以它为基础实现发展,而是把它变成一个支点,通过它撬动广泛的并不为自己所有的其它社会经济组织的资源,为自己企业的存在和发展服务,以实现企业的跨位超越式发展,使企业呈指数级的速度发展。如果不是对它进行经营,而仅仅是把它视作企业发展决策制定的约束,它也就构成了企业全部经营资源的内容。现自有资源的性质、结构和数量是确定的,是企业特定时点上所拥有的各种资源的总和。它对企业决策的约束,在短时期内则是一个不可超越的硬约束。但从长时段上分析,它对决策的约束就不再是一种硬约束。如果不作这种时段上的区分,无论是把它作为决策的一个硬约束,还是有弹性的约束,都是片面的。要把握它对企业决策约束的性质,通过核算,准确把握其性质、结构和数量,是前提。因为确定的,并不等于就是确知的。 其二,企业可借用资源。 可借用资源是指这种资源并不归企业所有,但可以通过一定的方式获得对它的直接或间接的支配、使用权,让这种并不归自己所有的资源为自己企业的存在和发展服务。这种资源,是一个非常不确定的量。对企业现自有资源经营得当,它就是企业现自有资源的配套资源,是被企业现自有资源作为支点所撬动的外部资源的总和,因而可能是一个数倍于企业现自有资源的资源。经营企业,也就是要经营企业所拥有的非常有限的现自有资源,通过把企业现自有资源转化成支点资源来借用不为自己所拥有的外部资源,以实现跨位发展。如果仅仅只能在企业现自有资源的基础上自我积累滚动发展,就不能是经营企业,而只能算是一个养鸡户:用一个钢嘣买一个鸡蛋,用这个鸡蛋孵小鸡,把小鸡养大下蛋再孵小鸡……经营企业则是要用一个钢嘣建鸡窝,让别人的鸡来下蛋,由一个钢嘣变成更多钢嘣后,建更多的鸡窝……这种资源在企业决策中,只有真正经营企业的企业家才给予重视,更多的人根本看不到它的存在。有些百年老店,百年后仍只是一个老店,字号是老,规模、效益都没有获得应有的发展。这其中的原因就是忽视了这种可借用资源的存在。 说可借用资源是一个非常不确定的量,并不等于说对它不能进行估算。它的性质、结构和数量,是与企业现自有资源的性质、结构和数量相关联的。在短时间内,它是由企业现自有资源的性质、结构和数量所决定的。尽管企业决策所选择的经营项目,会因为其规模的大小、风险的高低、赢利能力的强弱,而直接影响到可借用资源的性质、数量和结构。企业所经营项目的性质、内容和规模不仅会直接影响到投资人的信心和意愿,使他们在是否直接投资入股、是否间接投资提供信贷支持上做出完全不同的选择。而且会让社会不同方面、不同层次的人给予不同程度的关注,进而选择支持或是抵制。但这种经营项目的选择却是以企业现自有资源的性质、结构和数量为前提的。企业只能选择自己能够有所作为的项目。企业现自有资源的性质、结构和数量直接制约着自己企业能有所作为的经营项目的范围和内容。 借用资源的途径,是确定的,主要是三条: 1. 租借。即通过保证他人资源的使用回报而获得对他人资源的支配、使用权。这一途径要受到企业项目盈利水平、负债率和信誉的限制。任何一个人都不会把资源租借给项目盈利能力低、负债率高,并且信誉不好的企业。也就是说,企业项目盈利水平、负债率和信誉直接决定了通过租借所能获得的经营资源的性质、结构和数量。 2. 股份组合。即通过吸纳他人入股的形式,把他人的资源纳入到自己企业的经营资源之中。但这要受到企业项目盈利能力和企业现自有资源规模的限制。任何一个投资入伙人都会计算投入的收益率和风险,谁也不会无条件地把自己的资源转交他人支配、使用。 3. 合作。即通过与其它社会经济组织建立合作伙伴关系,让合作伙伴出让其所拥有的资源的支配、使用权,从而使企业获得直接或者间接的外部资源支配、使用权。但这种合作伙伴关系的建立也是有条件的,即企业必须拥有给合作伙伴所拥有的资源带来更多收益的资源,使合作伙伴能直接从这种合作中获得它独立运用其经营资源更多的利益。能为合作伙伴带来利益,使合作伙伴的资源发挥出更多效益的资源,主要是管理、资金、技术、物料和市场。管理、资金、技术、物料和市场也就直接构成企业通过合作吸纳其它社会经济组织的资源的合作工具,并且也直接决定着企业所能获得的合作伙伴所拥有的资源的性质、结构和数量。 其三,可发展资源。 可发展资源是指尽管这种资源企业目前还不拥有,但企业具有创造和积累这种资源的能力,可以在可预期的时间内把这种资源发展创造出来。它实际上是企业现自有资源在未来某一时刻的性质、结构和数量的改变量。这种资源,是一个相对确定的量,是任何一个养鸡个体户也知道运用的资源。企业决策不仅仅是对现自有资源进行配置,而且至少要对企业未来的可发展和积累的资源进行配置。企业决策是对企业未来活动的计划和安排,这种计划和安排,既有短时期的,也有长时期的。对企业长时期的活动进行计划和安排,也就必然要用到在相对较短的未来发展和积累起来的资源。在确定的未来,企业现自有资源的性质、结构和数量,能实现多大程度的改变和增值,是相对确定的。如果企业决策连这一资源也不知运用,而无论短期决策,还是长期决策都局限于企业现自有资源,企业也就不可能有发展。企业所能发展的经营资源的性质、结构和数量的改变和增值,尽管与企业现自有资源的配置方式选择有关,不同的选择可能带来完全不同程度的改变和增值,但其改变和增值的程度却是决定于企业现自有资源的性质、结构和数量。因而其改变和增值量是可以通过比较分析准确地估算出来的。
个人分类: SH研究理论|1941 次阅读|0 个评论
文化产业的几个方面
hanhuijian 2011-1-7 20:59
文化产业的内涵:文化产业概念由英文词语Culture Industry翻译而来(也可译为文化工业),或认为文化产业概念可由日本新文化产业话语借用而来。 所谓文化产业,是指通过工业化、信息化和商品化方式所进行的文化产品和文化服务的生产、再生产、交换和传播。其外延涉及文学艺术、影视音像、科学研究、新闻出版、信息咨询、设计策划等,涵盖了文化财产、文化设备和传媒载体三个方面。 文化产业是生产文化产品和提供文化服务的行业,以满足人们的文化需求为主要目标。就行业范围而言,文化产业大致包括文化艺术业(主要有演出业、信息服务业、文化娱乐业、文艺培训业、艺术品经营业)、出版发行业和广播影视音像业。文化的产业化是由生产力水平和社会消费需要所决定的,是社会化大生产和市场开放化的必然要求。 文化产业的性质:文化产业要按照工业标准来生产一系列文化产品。当文化产品从单个的、断裂的链条中产生,变为按工业标准连续不断地生产,就发生了一种生产方式的变革。这种变革最重要的标志便是以前在计划经济条件下文化产品的生产是以产定销为主变成了以销定产为主,使文化产品的生产进入了跟一般商品一样的生产、流通、交换、消费过程。这种循环的结果可使其得到源源不断的资源的支持,产品也能够极大地丰富起来。当然,它的另一面可能会使文化产品在一定程度上受市场左右,这是难以完全避免的,但两者也不是绝对的不可以调和。    文化产业的结构:文化产业是由很多种产品构成的,内涵是非常丰富的,同时它们又是可以彼此相加形成的一种结构。以广州为例,我们已经成立了报业集团,我们还将成立广电集团、出版集团、发行集团、文娱集团。上述五个集团都是传媒集团,如果再往前延伸,可以继续包括科研集团、教育集团、医疗集团、旅游集团、体育集团这类泛文化集团。在实践中,我们不一定急于组建包罗万象的集团,但一定要注意有多种选择的可能性。从文化事业来说,一部分可以完全靠市场,一部分则不可以靠市场,一部分是半靠政府半靠市场。我们的任务首先要把那些不走向市场就不可以持续发展的部分拿出来推动发展。    关于文化产业的规模:产业规模的大小很大程度上取决于市场规模的大小。广东有一个很大的文化产业市场,应该相应地有一个中国最大的文化产业群在这个地区出现。广州文化产业的发展可以分成四个阶段:第一个阶段是资产规模。在未来五年到十年里,在资产上,仅从传媒产业范围来说,广州的文化产业要达到50个亿到200个亿。第二个阶段是产值规模。在产值方面达到50个亿到200个亿。第三个阶段是利润规模。努力达到利润50个亿到200亿。第四个阶段是税收规模。要达到50个亿以上的税收,真正成为支柱产业之一。    关于文化产业的纽带:文化产业包括不同的结构成分,这些结构成份要由一条纽带来维持。所谓纽带无非是两种,一种是行政的,一种是资本的。这种行政纽带很有效,但从长远来讲,不一定很稳固。一道新的行政命令下来,就会发生变化。以资本为纽带,这种纽带维系的产业结构成本会高一些,速度也会慢一些,但比较稳固。一旦形成了资本纽带就不容易拆开。从长远来说,上述两种纽带将会并存。但行政纽带应更多地用于资产整合的启动阶段,资本纽带则应更多地用于长远发展。    怎样进行文化产业的投资:目前的对文化产业的投资已经是政府、企业、个人、社会各方面投入都有了,下一步的发展将会从那种原始的、自发的多元化投入,慢慢地逐步走向规范的良性循环的多元化投入。将来我们要尽可能建立一种规范的、良性循环的多元化的投资机制。既让他投资,也让他得益,同时该负的社会责任也要负,该负的政府责任也要负,投入和产出,投资和回报都得到法律的保障。    怎样建设文化产业的硬件设施:文化产业需要的硬件设施分三种。第一种:传统的、标志性的大型文化设施应该成为城市建设必不可少的一部分。第二种:高科技的、现代化的文化设施也必须高瞻远瞩地进行设计和规划,甚至是超前启动。第三种:群众性的、小型的,但又是星罗棋布的、富有广州特色的文化产业硬件,这种设施常常容易被忽略,这是必须引起高度重视的。(摘自《中国文化报》)
个人分类: 数字媒体|1299 次阅读|0 个评论
石墨烯—改变世界的新材料
热度 3 msxue2004 2010-10-30 14:06
我们每个人都有使用铅笔的经历,但几乎没有人意识到当我们用铅笔在纸上留下字迹的同时也不知不觉地制造出了很有可能在不久的将来改变人类生活的新材料。这种目前在科学界最热门的材料就是石墨烯。顾名思义,石墨烯与石墨有紧密的联系。我们知道,石墨是一类层状的材料,它是由一层又一层的二维平面碳原子网络有序堆叠而形成的。由于层间的作用力较弱,因此石墨层间很容易互相剥离,形成薄的石墨片,这也正是铅笔能在纸上留下痕迹的原因。这样的剥离存在一个最小的极限,那就是单层的剥离,即形成厚度只有一个碳原子的单层石墨,这就是石墨烯。但长久以来,科学家们从理论上一直认为这种纯粹的二维晶体材料是无法稳定存在的,一些试图制备石墨烯的工作也均以失败而告终。直到2004年,英国曼彻斯特大学的A. Geim教授及其合作人员凭借极大的耐心与一点点运气终于如大海捞针般首次发现了石墨烯。他们采取的手段与铅笔写字有异曲同工之妙,即通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小,最终通过显微镜在大量的薄片中寻找到了理论厚度只有0.34纳米(约为头发直径的二十万分之一)的石墨烯。这一发现在科学界引起了巨大的轰动,不仅是因为它打破了二维晶体无法真实存在的理论预言,更为重要的是石墨烯的出现带来了众多出乎人们意料的新奇特性,使它成为继富勒烯和碳纳米管后又一个里程碑式的新材料。而Geim教授也凭借这一发现获得了2008年诺贝尔物理学奖的提名。   石墨烯这一目前世界上最薄的物质首先让凝聚态物理学家们惊喜不已。由于碳原子间的作用力很强,因此即使经过多次的剥离,石墨烯的晶体结构依然相当完整,这就保证了电子能在石墨烯平面上畅通无阻的迁移,其迁移速率为传统半导体硅材料的数十至上百倍。这一优势使得石墨烯很有可能取代硅成为下一代超高频率晶体管的基础材料而广泛应用于高性能集成电路和新型纳米电子器件中。目前科学家们已经研制出了石墨烯晶体管的原型,并且乐观地预计不久就会出现全由石墨烯构成的全碳电路并广泛应用于人们的日常生活中。此外,二维石墨烯材料中的电子行为与三维材料截然不同,无法用传统的量子力学加以解释,而必须运用更为复杂的相对论量子力学来阐释。因此石墨烯为相对论量子力学的研究提供了很好的平台,而在这之前科学家们只能在高能宇宙射线或高能加速器中对该理论进行验证,如今终于可以在普通环境下轻松开展研究了。   石墨烯还具有超高的强度,碳原子间的强大作用力使其成为目前已知的力学强度最高的材料,并有可能作为添加剂广泛应用于新型高强度复合材料之中。石墨烯良好的导电性及其对光的高透过性又让它在透明导电薄膜的应用中独具优势,而这类薄膜在液晶显示以及太阳能电池等领域至关重要。另外,石墨烯在高灵敏度传感器和高性能储能器件方面也已经展示出诱人的应用前景。可以说,石墨烯的出现不仅给科学家们提供了一个充满魅力与无限可能的研究对象,更让我们对其充满了期待,也许在不久的将来,石墨烯就会为我们搭建起更加便捷与美好的生活。   看了以上的介绍,如果你对石墨烯产生了兴趣的话,不妨也可以尝试着DIY一下。其实很简单,只要你一点石墨、有一卷胶带和一台显微镜就可以了,当然还要加上足够的耐心。好了,现在你就可以像Geim教授一样开始在科学世界中的探索了。   英国曼彻斯特大学科学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫因在石墨烯方面的研究荣获2010年诺贝尔物理学奖。 石墨烯结构 石墨烯的问世引起了全世界的研究热潮。它不仅是已知材料中最薄的一种,还非常牢固坚硬;作为单质,它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。石墨烯在原子尺度上结构非常特殊,必须用相对论量子物理学(relativistic quantum physics)才能描绘。   石墨烯结构非常稳定,迄今为止,研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧,当施加外部机械力时,碳原子面就弯曲变形,从而使碳原子不必重新排列来适应外力,也就保持了结构稳定。   这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时,不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强,在常温下,即使周围碳原子发生挤撞, 石墨烯中电子受到的干扰也非常小。 石墨烯特性 石墨烯最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子,或更准确地,应称为载荷子(electric charge carrier),的性 质和相对论性的中微子非常相似。   为了进一步说明石墨烯中的载荷子的特殊性质,我们先对相对论量子力学或称量子电动力学做一些了解。   经典物理学中,一个能量较低的电子遇到势垒的时候,如果能量不足以让它爬升到势垒的顶端,那它就只能待在这一侧;在量子力学中,电子在某种程度上是可以看作是分布在空间各处的波。当它遇到势垒的时候,有可能以某种方式穿透过去,这种可能性是零到一之间的一个数;而当石墨烯中电子波以极快的速度运动到势垒前时,就需要用量子电动力学来解释。量子电动力学作出了一个更加令人吃惊的预言:电子波能百分百地出现在势垒的另一侧。   以下实验证实了量子电动力学的预言:事先在一片石墨烯晶体上人为施加一个电压(相当于一个势垒),然后测定石墨烯的电导率。一般认为,增加了额外的势垒,电阻也会随之增加,但事实并非如此,因为所有的粒子都发生了量子隧道效应,通过率达100%。这也解释了石墨烯的超强导电性:相对论性的载荷子可以在其中完全自由地穿行。   另外,研究也发现,尽管只有单层原子厚度,但石墨烯有相当的不透明度:可以吸收大约2.3%的可见光。而这也是石墨烯中载荷子相对论性的体现。美国哥伦比亚大学两名华裔科学家最近发现,铅笔石墨中一种叫做 石墨烯的二维碳原子晶体 ,竟然比钻石还坚硬,强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍。这种物质为太空电梯超韧缆线的制造打开了一扇阿里巴巴之门,让科学家梦寐以求的2.3万英里长(约合37000千米)太空电梯可能成为现实。   石墨烯可以应用于晶体管、触摸屏、基因测序等领域,同时有望帮助物理学家在量子物理学研究领域取得新突破。   师生凭石墨烯研究 同获诺贝尔奖他们曾是师生,现在是同事,他们都出生于俄罗斯,都曾在那里学习,也曾一同在荷兰学习和研究,最后他们又一起在英国制备出了石墨烯。这种神奇材料的诞生使安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫获得2010年诺贝尔物理学奖。 海姆和诺沃肖洛夫2004年制备出石墨烯。这是目前世界上最薄的材料,仅有一个碳原子厚。与所有其他已知材料不同的是,石墨烯高度稳定,即使被切成1纳米宽的元件,导电性也很好。此外,石墨烯单电子晶体管可在室温下工作。而作为热导体,石墨烯比目前任何其他材料的导热效果都好。 海姆和诺沃肖洛夫认为,石墨烯晶体管已展示出优点和良好性能,因此石墨烯可能最终会替代硅。 由于成果要经得起时间考验,许多诺贝尔科学奖项都是在获得成果十几或几十年后才颁发。而石墨烯材料的制备成功距今才6年时间,就获得了诺贝尔奖,这使诺沃肖洛夫感到意外。他说:今天早上听说这个消息时,我非常惊喜,第一个想法就是奔到实验室告诉整个研究团队。而海姆则表示,我从没想过获诺贝尔奖,昨天晚上睡得很踏实。 海姆认为,获得诺贝尔奖的有两种人:一种是获奖后就停止了研究,至此终老一生再无成果;一种是生怕别人认为他是偶然获奖的,因此在工作上倍加努力。我愿意成为第二种人,当然我会像平常一样走进办公室,继续努力工作,继续平常生活。 比钻石还要坚硬   硅片上有数千个肉眼看不见的小孔。科学家开始采取高科技手段,将硅片放置在电子显微镜下进行观察,科学家花费数天时间,希望能在硅片小孔上发现合适的单原子厚的石墨烯薄片。   一旦科学家发现了一些只有100分之一头发丝宽度的石墨烯薄片后,他们就开始使用原子尺寸的金属和钻石探针对它们进行穿刺,从而测试它们的强度。让科学家震惊的是,石墨烯比钻石还强硬,它的强度比世界上最好的钢铁还高100倍!   美国机械工程师杰弗雷基萨教授用一种形象的方法解释了石墨烯的强度:如果将一张和食品保鲜膜一样薄的石墨烯薄片覆盖在一只杯子上,然后试图用一支铅笔戳穿它,那么需要一头大象站在铅笔上,才能戳穿只有保鲜膜厚度的石墨烯薄层。 可做太空电梯缆线   据科学家称,地球上很容易找到石墨原料,而石墨烯堪称是人类已知的强度最高的物质,它将拥有众多令人神往的发展前景。它不仅可以开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、可以制造出超坚韧的防弹衣,甚至还为太空电梯缆线的制造打开了一扇阿里巴巴之门。美国研究人员称,太空电梯的最大障碍之一,就是如何制造出一根从地面连向太空卫星、长达23000英里并且足够强韧的缆线,美国科学家证实,地球上强度最高的物质石墨烯完全适合用来制造太空电梯缆线!   人类通过太空电梯进入太空,所花的成本将比通过火箭升入太空便宜很多。为了激励科学家发明出制造太空电梯缆线的坚韧材料,美国NASA此前还发出了400万美元的悬赏。 代替硅生产超级计算机   不过据科学家称,尽管石墨烯在大自然中非常普遍,并且石墨烯是人类已知强度最高的物质,但科学家可能仍然需要花费数年甚至几十年时间,才能找到一种将石墨转变成大片高质量石墨烯薄膜的方法,从而可以用它们来为人类制造各种有用的物质。   据科学家称,石墨烯除了异常牢固外,还具有一系列独一无二的特性,石墨烯还是目前已知导电性能最出色的材料,这使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。研究人员甚至将石墨烯看作是硅的替代品,能用来生产未来的超级计算机。   这种物质不仅可以用来开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣,甚至能让科学家梦寐以求的2.3万英里长太空电梯成为现实。
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化合物的性质
yaoronggui 2010-6-12 23:01
化 合 物 的 性 质 Properties of Compounds   无机化合物的性质 Properties of Inorganic Compounds   1. 无机化合物的一般性质 General Properties of Inorganic Compounds   2. 无机化合物的标准热力学数据 Standard Thermodynamic Data of Inorganic Compounds 有机化合物的性质 Properties of Organic Compounds   1. 有机化合物的一般性质 General Properties of Organic Compounds   2. 有机化合物的标准热力学数据 Standard Thermodynamic Data of Organic Compounds 氨基酸的性质 Properties of Amino Acids 常见化学键的键长与键能 Bond Lengths and Bond Energies of Common Chemical Bonds
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[转载]氨基酸的性质
yaoronggui 2010-6-12 22:50
( 1) 氨基酸的基本性质 Amino Acid Fundamental Properties   M r(-H 2 O)减去1分子水之后的相对分子质量; p K a 氨基酸的支链解离常数; p I 在25℃时氨基酸的等电点,即当其在某一pH值时,氨基酸所带正电 荷与负电荷相等,此时净电荷为零,此 pH值就称为氨基酸的等电点; 溶解度 在25℃时100克水中溶解的氨基酸克数,单位为g/100g。 氨基酸的基本性质 Amino Acid Fundamental Properties 名称 (Name) 符号 (Symbol) M r(-H 2 O) 表面积 (Surface) /(10 -10 m) 2 体积 (Volume) /(10 -10 m) 3 p K a (支链) (Side chain) p I (25 C) 溶解度 (Solubility) /(g/100g) 晶体密度 ( Crystal density) /(g/ml) 丙胺酸 Ala,A 71.09 115 88.6 - 6.107 16.65 1.401 精氨酸 Arg,R 156.19 225 173.4 -12.0 10.76 15.0 1.1 天冬氨酸 Asp,D 114.11 150 111.1 4.5 2.98 0.778 1.66 天冬酰胺酸 Asn,N 115.09 160 114.1 - - 3.53 1.54 半胱氨酸 Cys,C 103.15 135 108.5 9.1~9.5 5.02 很大 - 谷氨酸 Glu,E 129.12 190 138.4 4.6 3.08 0.864 1.460 谷氨酸盐 Gln,Q 128.14 180 143.8 - - 2.5 - 氨基乙酸 Gly,G 57.05 75 60.1 - 6.064 24.99 1.607 组氨酸 His,H 137.14 195 153.2 6.2 7.64 4.19 - 异亮氨酸 Ile,I 113.16 175 166.7 - 6.038 4.117 - 亮氨酸 Leu,L 113.16 170 166.7 - 6.036 2.426 1.191 赖氨酸 Lys,K 128.17 200 168.6 10.4 9.47 很大 - 蛋氨酸 Met,M 131.19 185 162.9 - 5.74 3.381 1.340 苯基丙氨酸 Phe,F 147.18 210 189.9 - 5.91 2.965 - 脯氨酸 Pro,P 97.12 145 112.7 - 6.3 162.3 - 丝氨酸 Ser,S 87.08 115 89.0 - 5.68 5.023 1.537 苏氨酸 Thr,T 101.11 140 116.1 - - 很大 - 色氨酸 Trp,W 186.12 255 227.8 - 5.88 1.136 - 酪氨酸 Tyr,Y 163.18 230 193.6 9.7 5.63 0.0453 1.456 缬氨酸 Val,V 99.14 155 140.0 - 6.002 8.85 1.230   ( 2)氨基酸的系统名称、出现频率与分子式 Systematic Names、Occurrences and Formulae of Amino Acids   氨基酸的系统名称、出现率与分子式 Systematic Names、Occurrences and Formulae of Amino Acids 符号 (Symbols) 系统名称 (Systematic name) 出现频率 (Occurrence) /% 结构式 ( Structure formula) Ala A 2-氨基丙酸 7.49 CH 3 -CH(NH 2 )-COOH Arg R 2-氨基-5-胍基戊酸 5.22 H 2 N-C(=NH)-NH- 3 -CH(NH 2 )-COOH Asn N 2-氨基-3-甲酰氨基丙酸 4.53 H 2 N-CO-CH 2 -CH(NH 2 )-COOH Asp D 2-氨基丁二酸 5.22 HOOC-CH 2 -CH(NH 2 )-COOH Cys C 2-氨基-3-巯基丙酸 1.82 HS-CH 2 -CH(NH 2 )-COOH Gln Q 2-氨基-4-甲酰氨基丁酸 4.11 H 2 N-CO- 2 -CH(NH 2 )-COOH Glu E 2-氨基戊二酸 6.26 HOOC- 2 -CH(NH 2 )-COOH Gly G 氨基乙酸 7.10 CH 2 (NH 2 )-COOH His H 2-氨基-3-(1-氢-咪唑基-4)丙酸 2.23 Ile I 2-氨基-3-甲基戊酸 5.45 C 2 H 5 -CH(CH 3 )-CH(NH 2 )-COOH Leu L 2-氨基-4-甲基戊酸 9.06 (CH 3 ) 2 CH-CH 2 -CH(NH 2 )-COOH Lys K 2,6-二氨基己酸 5.82 H 2 N- 4 -CH(NH 2 )-COOH Met M 2-氨基-4-甲硫基丁酸 2.27 CH 3 -S- 2 -CH(NH 2 )-COOH Phe F 2-氨基-3-苯基丙酸 3.91 C 6 H 5 -CH 2 -CH(NH 2 )-COOH Pro P 2 -吡咯烷羧酸 5.12 Ser S 2-氨基-3-羟基丙酸 7.34 HO-CH 2 -CH(NH 2 )-COOH Thr T 2-氨基-3-羟基丁酸 5.96 CH 3 -CH(OH)-CH(NH 2 )-COOH Trp W 2-氨基-3-(3-吲哚基)丙酸 1.32 Tyr Y 2-氨基-3-(对羟苯基)丙酸 3.25 Val V 2-氨基-3-甲基丁酸 6.48 (CH 3 ) 2 CH-CH(NH 2 )-COOH (3)氨基酸的标准热力学数据 Standard Thermodynamic Data of Amino Acids   下 表 中的标准热力学数据是以温度25.0℃(298.15K)处于标准状态的1摩尔纯物质为基准的。物质状态表示符号为:g气态,l液态,cr晶体。 △ H 物质的标准生成焓( 298.15K),单位为kJ/mol; f △ G 物质的标准生成 Gibbs自由能(298.15K),单位为kJ/mol; f S 物质的标准熵( 298.15K),单位为 J/(molK); C p 物质的常压热容( 298.15K),单位为 J/(molK)。 氨基酸的标准热力学数据 Standard Thermodynamic Data of Amino Acids 名称 (Name) 分子式 (Molecular formula) 状态 (State) △ H f /(kJ/mol) △ G f /(kJ/mol) S / C p / 甘氨酸 C 2 H 5 NO 2 cr -528.5 - - - g -392.1 - - - l -丙氨酸 C 3 H 7 NO 2 cr -604.0 - - - g -465.9 - - - d -丙氨酸 C 3 H 7 NO 2 cr -561.2 - - - l -半胱氨酸 C 3 H 7 NO 2 S cr -515.5 - - - l -丝氨酸 C 3 H 7 NO 3 cr -732.7 - - - l -天冬氨酸 C 4 H 7 NO 4 cr -973.3 - - - l -天冬酰胺酸 C 4 H 8 N 2 O 3 cr -789.4 - - - l -苏氨酸 C 4 H 9 NO 3 cr -807.2 - - - l -脯氨酸 C 5 H 9 NO 2 cr -512.2 - - - g -366.2 - - - l -谷氨酸 C 5 H 9 NO 4 cr -1009.7 - - - l -缬氨酸 C 5 H 11 NO 2 cr -617.9 - - - g -455.1 - - - l -组氨酸 C 6 H 9 N 3 O 2 cr -466.7 - - - l -亮氨酸 C 6 H 13 NO 2 cr -637.4 - - 200.1 g -486.8 - - - l -异亮氨酸 C 6 H 13 NO 2 cr -637.9 - - - 赖氨酸 C 6 H 14 N 2 O 2 cr -678.7 - - - d -精氨酸 C 6 H 14 N 4 O 2 cr -623.5 - 250.6 232.0 l -苯基丙氨酸 C 9 H 11 NO 2 cr -466.9 - 213.6 203.0 g -312.9 - - - l -酪氨酸 C 9 H 11 NO 3 cr -685.1 - 214.0 216.4 l -色氨酸 C 11 H 12 N 2 O 2 cr -415.3 - 251.0 238.1
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三等分角线构成的三角形的性质【梁卷明 原创】
梁卷明 2010-6-12 12:05
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化学元素的性质
yaoronggui 2010-6-11 23:28
化学元素的性质 Properties of Elements     化学元素的序数、原性子量、价电子排布式、原子半径与电负 性 Atomic Numbers、 Atomic Weights、Electron Configurations、Atomic Radiuses and Electronegativities of Elements 化 化学元素的离子半径 和 共价半径 Ionic Radiuses and Covalent Radiuses of Elements 化学元素的电离能 Ionization Potentials of Elements 原子的电子亲和能 Electron Affinities of Atoms 化学元素的电导率、热导率、密度、熔点和沸点 Electrical Conductivities、Thermal Conductivities、Densities、Melting Points and Boiling Points of Elements
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[转载]常用加热浴种类和加热用液体介质的性质
yaoronggui 2010-6-10 22:22
常用加热浴种类 The Kinds of Common Calefaction Bath 序号 (No.) 名称 (Name) 加热载体 (Calefaction carrier) 极限温度 (Limiting temperature)/℃ 1 水 浴 水 98.0 2 油 浴 棉籽油 210.0 甘油 220.0 石蜡油 220.0 58~62号汽缸油 250.0 甲基硅油 250.0 苯基硅油 300.0 3 硫酸浴 硫酸 250.0 4 空气浴 空气 300.0 5 石蜡浴 熔点为( 30~60)℃的石蜡 300.0 6 砂 浴 砂 400.0 7 金属浴 铜或铅 500.0 锡 600.0 铝青铜( 90%Cu、10%Al合金) 700.0 注: 1.在使用金属浴时,要预先涂上一层石墨在器皿底部,用以防止熔融金属粘附在器皿上,尤其是在使用玻璃器皿时;要切记在金属凝固前应将其移出金属浴。 2.初次使用的棉籽油,要保证最高温度不超过180℃,在多次使用以后温度才可升高到210℃。 加热用液体介质的性质 The Properties of Liquid Media Used in Calefaction 序号 (No.) 名称 (Name) 熔点 (Melting point) t m /℃ 沸点 (Boiling point) t b /℃ 使用的温度范围 (Temperature range in use) t /℃ 粘度 (Viscosity) /(mPas) 1 乙二醇 -12.3 197.2 -10~180 21.0(20℃) 2 润滑油 - - 20~175 30.0(80℃) 3 萘 (C 10 H 8 ) 80.2 217.9 80~200 0.776(100℃) 4 导热姆 A(73.5%二苯氧化物,26.5%联苯) 12.1 260.0 15~225 1.0(100℃) 5 三甘醇 -5.0 287.4 0~250 47.8(20℃) 6 80%H 3 PO 4 , 20%HPO 3 20.0 - 20~250 - 7 硅 油 ① -48.0 - -40~250 - 8 甘油 (丙三醇) - 290.0 -20~260 1069.0(20℃) 9 二苯甲酮 48.1 305.9 50~275 4.79(55℃) 10 硫 酸 10.5 330.0 20~300 - 11 石 蜡 约 50.0 - 60~300 - 12 硬芝麻油 约 60.0 约 350.0 60~320 - 13 66.7%H 3 PO 4 , 33.3%H 3 PO 3 - - 125~340 - 14 汞 -38.9 356.58 -35~350 1.5(20℃) 15 四甲基硅酸酯 -48.0 436.0~441.0 20~400 - 16 硫 112.8 444.6 120~400 7.1(150℃) 17 51.3%KNO 3 ,48.7%NaNO 3 219.0 - 230~500 - 18 40%NaNO 2 ,7% NaNO 3 ,53% KNO 3 142.0 - 150~500 17.1(149℃) 19 铅 327.4 1613.0 350~800 2.58(350℃) 20 焊锡 (50%Pb,50%Sn) 225.0 - 250~800 - 21 40%NaOH,60%KOH 167.0 - 200~1000 - ①硅油的型号不同,其特性也不同,因此使用时要注意。
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从黄土高原的土窑洞说开去
fanxiaoyingz 2010-2-2 20:03
从黄土高原的土窑洞说开去 提起陕北的土窑洞,人们的说法都是冬暖夏凉,很是奇妙。可是为什么呢?这种情况是咋么产生的呢?这就要从土壤和空气的热力学性质说起。 土壤中粘土矿物的比热(J/g℃)是0.75-0.96,空气的的比热(J/g℃)是1.003,两者相差不大,空气的相对大一些;但是热容量(J/cm3℃)粘土矿物是2.048-2.424,而空气的热容量(J/cm3℃)是0.001,只有粘土矿物的2000~2400分之一。所以,有一条结论,空气中存放不住能量,粘土矿物储存能量的能力是空气的两千多倍。这就是窑洞冬暖夏凉的一个根本原因。再看导热系数(W/m℃),粘土矿物的导热系数(W/m℃)是0.1880,空气的导热系数(W/m℃)是0.0209,粘土矿物的导热系数(W/m℃)是空气的导热系数(W/m℃)的9倍正。就是说,其实土壤更容易散失热量,但是给人的感觉是空气似乎更能散失热量。错了,空气其实是比土壤更更好的保温材料,而真空的保温效果又比空气好得多,例如暖水瓶。但是空气的导温系数(cm2/s)却比粘土矿物高23倍,空气的导温系数(cm2/s)是0.1610,粘土矿物的导温系数(cm2/s)是0.0070。空气的导温系数高,说明在有温度差的地区,空气的温度降速很快,能量流失也很大,但是只要没有温度差,空气就是最好的保温材料。而土壤就是粘土矿物和空气的混合物,所以,真正的土壤具有许多热力学优点。 要把物质的比热、热容量、导热系数和导温系数这四个概念彻底搞清楚还真不是一个简单的工作,必须有大量的类比和原理思索。 什么地方没有温度差呢?地下没有温度差。地上温度差很高。 在炎热的夏季,据说沙漠中表面的温度可以高达70℃以上,可以把鸡蛋烤熟。但是有没有人想过沙漠的地下温度是多少呢?科学家们在不同的地方测量温度,往往测量土壤表面、地下5cm,地下10cm,地下20cm,地下30cm,地下40cm,地下50cm,地下60cm,地下70cm,地下80cm,甚至更深处。人们发现,虽然在沙漠表面中午温度可以达到70℃以上,裸土表面中午温度可以达到40℃以上,但是地下5cm的土壤最高也不过25℃,10cm深处在25℃以下,地下20cm深处在20℃以下,从地下30cm到地下1m的温度相差越来越小,小到什么程度呢,小到没有差异。这个深度大约在2m处。 但是有个问题,在冬季和夏季采取的数据,在同一个地方的不同时间的相同土壤深处是否相同呢?这真是一个很有趣的问题。科学家们发现,在土壤大约10m以下的深处没有春夏秋冬,一年四季没有任何温度差异,而是所谓的恒温区。在不同的纬度上,土壤恒温区的土壤深度是不一样的,土壤的恒温温度也是不一样的,它具有明显的随着纬度变化和随着海拔变化的特点。例如,马王堆出土的千年尸体没有腐烂,学者们在查找原因时发现马王堆处在长沙的土壤恒温区以下的地下18m,温度是15℃,粘土封闭墓室,杜绝氧化。 这就提出一个很有趣的问题,既然古代尸体封存到地下不会腐烂变质,那么新鲜的蔬菜、食品、果类、肉类利用地下封存会不会腐烂变质,或者保质保鲜?这其实就是冷库问题,或者叫保温库问题。 土壤恒温区意味着什么?实际上就是说在土壤深处冬暖夏凉,我们现在花费大量的金钱在夏季开空调调节温度,花费大量的石油、天然气和煤炭在冬天烧暖气,浪费大量的能源,但是在自然界中,这不过是个很小小的问题。所以,从人类应用角度去考虑,土壤恒温区对于人类有战略意义。 我们完全可以不花费大量能源资源达到冬天不受冻,夏季不酷热的目标。这个目标是多么诱人啊! 我们只要在技术上、结构上充分利用土壤的这些特性就足够了。完全可以避免亚洲或者欧洲每年都冻死几百几千人的历史悲剧重演。 具体怎么做呢?我们首先看看人民的发明。案例1、陕北窑洞,其实黄土高原及周边地区都有大量的窑洞。案例2、在热带的埃及,墙体的厚度大约在200cm以上,这样做的结果是能够挡住外界的酷热。案例3,在陕西的淳化、耀县等一带地区,有一种地下院子,在平坦的渭河台原上,人为地挖一个长30m,宽20m的大坑,坑的深度大约10m,这样的工程,取土量在6000立方以上,然后在这样一个地下院子里,打出几孔窑洞,里面还有水窖等。案例4、新疆的坎儿井。坎儿井的水温保持恒温,同时防止过分蒸发。案例5、土窖,在黄土高原上,土窖是储藏冬季蔬菜,土豆、白菜、红萝卜、白萝卜等的理想场所,藏到里面还要用沙土盖一下,这样做很简单,但是蔬菜往往能够保湿保鲜,保持活性。无论是沙区还是土壤区,都存在大量的土窖,有的土窖很考究,结构也合理。6、乡村冷库。乡村冷库是近几年发展起来的,但是是和规模化生产相适应的,乡村冷库远远比地上冷库节省电荷其它能源。7、地下空调。这是最近在新疆发明的。不用很多能量,在地下造一个水泥钢筋巨大的地下室,设计良好的风流路线,把水放进去,然后用鼓风机把风从水面上吹过去就产生了冷风,然后把冷风通过管道送到地上用户那里就可以了。 现在我们分析一下这些民间的存在基础和原理。黄土高原的窑洞是土壤的,它存在的先决条件是降水量不是很大,如果在降雨量大的南方是不行的,主要原因不是土壤的热力学性质,而是土壤没有刚性结构,很难抵抗水力侵蚀的危害。但是窑洞是完全附和热力学性质的,一旦克服了自身的缺点在全国可以推广。克服的第一点是实现良好的通风,这必须把进气通道和出气通道分开,实现通风的自动控制,和简单控制,这样做的结果是人类可以在更深的地下生活。克服的第二点是地下房子(窑洞)必须拥有自己的废物处理系统,包括粪便废水废料的处理设备,最好是实现废水自动净化设备,沼气设备等;第三个就是能够有良好的防止地上水分下渗的设施。例如防渗墙,水泥拱顶,防渗地板等等。第四点就是必须牢固。第五就是要设计更加合理的保温设施。做到了这五点,地下防空洞就是地下别墅了。例如在高寒地区的西藏高原,在寒温带的蒙古高原可以利用山体,甚至可以在平地上打出深度在10m左右的地下别墅,供人们越冬。现在的人们在地上建房,南方和关中人都是薄墙体24cm宽,单层窗户玻璃,而北方人则是宽墙体36cm,双层玻璃,所以北方人在冬季更加暖和,而且节省燃料,关中人则更加浪费煤炭。如果能住到地下,在高寒地区的人用不了许多能源也可以暖和的越冬。这完全附和自然要求。而淳化地区的地下院子更有意思,由于这里多少年很少有水害闹灾,所以,大坑里面很少积水,由于这里比较缺水,把雨水积攒起来,存到水窖里就解决了下雨雨水哪里去的问题。所以,地下院子里最少有一个水窖,可以有十几个立方的容积。淳化地下院子的缺点就是通风不好,CO 2 容易聚集在院子引起中毒,同时夏季闷热,但是却是越冬的好地方,冬天气压高通风好,也保暖。 所以,我主张农村人应该有两套住房一套夏季地上住房,一套冬季地下别墅,特别是牧区,有冬季牧场和夏季牧场的少数民族地区,应该去掉帐篷,修建起完全附和热力学性质的冬季地下别墅和牛羊房舍。修建起墙体很厚,房顶由轻质保温材料组成的牛羊房舍很有必要,牛羊房舍中应该有粪便的自动收集系统。 新疆的坎儿井和地下空调系统主要利用了这样几点:水的热容量(J/cm3℃)是4.18,是空气的4000倍,是粘土矿物的2倍,所以,可以利用水来存放大量的热量,水从这个意义上讲是最为便利的能源资源,有大力开发的潜力,只要形成温度差,就能把水里面的热能释放出来,这就是用水制造环保空调的热力学原理。但是水的导温率很低,导温系数(cm2/s)是0.0015,是粘土矿物的五分之一,就是说,只要没有温度差,储存在它里面的热能就不会释放出来,这为水能源的储存开辟了极为广阔的前景。地下空调就是充分地利用了土壤和水的性质。首先在地下利用水热容大的特点,储存大量的水就相当于储存了热量,冬季地上房屋内部的温度低于储存水温,这时候开动吹风机把水的热量带进房子相当于给房子加热,从而地下空调增加了地上室内温度,成为加热机;夏季,地上室内温度高于地下储藏的水温,这时候开动吹风机把水的低温带进房子和热空气混合,相当于给房子降温,成为降温机。所以,水就是空调。它不仅是地球空调,也是人类必须利用的室内空调。水空调子所以能够成功运行,主要的一点是水是容易蒸发的液体,它可以在风速增大和表面积增大的情况下增加蒸发量,而固体则不具有这样的特性。水的这个特性可以使我们在不增加能量供给的情况下,把水的液态能量变为气态能量,这样就出现可控制的流动性,从而把能量输送到目的地。 土窖和冷库则说明土壤有天然的储藏功能。研究表明,在低温下即零上1~3℃的活性植物可以保持在土壤中可以保持活性,不失水,不腐化,能够进行微弱的新陈代谢,这样既能保存又能保证生物化学性能良好。土壤在这里起到两个作用,一个是为植物提供水分和营养,另一个就是保持低温,做保护剂,后者就是依赖于土壤的热力学性质。 现在就来设计一下充分利用土壤的一些设施: 第一个,冰库。可以把冰库建在地下15m以下的土壤恒温层,为了充分发挥各种物质的性状,使得保温效果良好,可以做如下事情:第一,用钢筋混凝土结构现场制作墙体,在墙体上预留专用通风口道。第二,用发泡剂或者塑料薄膜把空气封存成许许多多小空间,然后把他们喷涂在墙壁上。第三,在冬天利用天然制冷环境在露天用干净的水冰冻冰块,然后移动进冷库。不需要用电冰箱制作冰块。第四,冰库的门应该有三个左右,门的壁要有保温材料,要加厚。第五,冰库内可以增加隔断,以减少内部对流,增加保温性能。第六,冰库保存的冰块应该能够保存8个月以上,其大小应该有足够空间。冰块保存到夏季会有多种用途,其经济价值是不言而喻的,用于食品保鲜,降温等。 第二个:冷藏保鲜库:做这种库和冰库的区别是要求更加严格,而且必须留出通风换气孔。由于热气往高处走,所以这种库的换气孔应该朝上,在地上应该有一个专用小房子,里面不要别的动物进入,不要让尘土污染,可以定期清洗,有空气过滤装置,有排气扇一类的自动化设备等。冷藏保鲜库应该修建在坡地上,方向在背阴面好一些。冷藏保鲜库应该有钢筋混凝土结构,但是墙体外面的土壤还应该做隔离水分的处理(水的热容大,导热率高,而且会引起侵蚀,流动性大,把热量带走),把墙体外面的土壤用凝胶固定,然后在冷库顶部打造混凝土地面,不要让水分下渗,具体可以三合土来密封,三合土就是石灰粘土和普通土壤的组合物,这些东西的保持干燥的能力很强。不要有空隙和鼠洞等。冷藏保鲜库应该是在冰库的基础上建造,所以应该有足够大的存放冰块的地方。现代社会修建存放上万立方的冷库不再费事,可以先用挖掘机挖出大坑来,等修建好了,把土壤处理回填回去。当然这样的土方量就非常大,但是这样修建的更加牢固耐用和先进。 第三个:地下别墅。这个建筑在北方和西方非常重要,非常实用,非常必要。我觉得淳化的民俗地下院子甚至可以改造后推广,当然这太浪费劳动力。但是作为黄土高原和土壤深厚的北方地区作为越冬建筑是很好的。对于普通的房舍,可以直接在房子主体下面修建地下室,修建地下室必须注意:第一要设置良好的通风设施,最好有两个通风口道,一个专门负责进气,一个专门负责出气,在主要活动室设置进气口道,在不常去的地方,例如火房设置出气口道,这样,室内空气可以保证一直新鲜,而当新鲜空气进入后会把不干净的空气压出去。当然,当在出气口道排气时引起室内气压减小,外部的新鲜空气也会缓慢进入,保证室内温度不下降的情况下保证了空气新鲜。这一条很重要,冬季北方有许许多多的人在室内生火,因为怕冷风进入不设置出气口导致煤气中毒死亡。这个问题的关键实际就是如何在保温的条件下保证换气的问题,解决这个问题必须是设置两个口道,一个进气口道,一个出气口道,需要排出的空气温度高,向高处走,所以应该把口道设置在高处,外部的空气冷气压大,所以进气口道应该设置在低处,这样就能形成空气的自动循环。在各个口道上安装阀门,但是是否安装换气扇必须研究决定。另外如果在地下室里生火炉,那么应该把火炉排气口直接和排气口道用PVC管或者铁皮管直接相连,污染空气直接排出室内,同样为了保证室内温度高,火炉的进气口也用铁管子直接和外界相连接,并且封闭接口周围,这样产生的一氧化碳将直接排泄到大气中,只把热量留在室内。这个问题解决了,就解决了地下别墅的根本问题。同样,为了保持地下别墅的温暖,在地下别墅周围不能有水分存在,不能有流动空气,用三合土、凝胶或者混凝土做封闭水分处理十分必要。做到以上三点,一个安全、温暖、舒服的地下别墅就做好了。地下别墅应该大力推广,其作用可以节省大量的煤炭能源。 第四个,地下中央空调。农村也可以修建,城市也可以修建。地下空调系统只可以设置一个进出口,或者一个人员进出口,一个冷空气出口。平常人员不进去的时候,人员进出口必须完全封闭,而且要防锈,防水。所以,地下空调的密封性要好,防渗漏能力强,最好是钢筋混凝土结构。高度不需要太高,大约1m以上就可以,面积需要很大,大概中央空调得500M 2 以上。但是里面可以有很密集的支撑柱,所以不会影响牢固程度。可以在冬天把冷水注入,夏季用大型排气扇把冷空气从输气口道排出就可以,输气管可以用保温材料包扎,也可以用现有的暖气管道。空调制冷比较简单,只要有冷水就可以,蒸发本身还会吸收热量,起到制冷作用。有一个问题就是,这个空调到底可不可以在冬季增温当暖气用?能不能把夏季的热量通过一种途径或者通过一种煤质保存到冬季?如果用水,到从夏季到冬季那个时候恐怕热量早就散失没有了,即使有土壤恒温层也是不行的,主要是保存的热量不可能太大。 看来人类要将来彻底不用化学能源只能在将来利用重力能源地热了。另外就是利用太阳能,把太阳能转化为温度,给冬季的地下室增温也是个好办法。在雪域高原,在边防站完全可以利用这些配套技术改善边防战士的生存条件。 第五个,是半地下或者地下蔬菜大棚。蔬菜自身会因为光合作用和呼吸作用增加温度,这和别的东西很不相同,所以,地下蔬菜大棚不需要加热。只需要有好的出气口道即可。例如在雪域高原,能不能修建蔬菜大棚,并且获得高产呢?完全可以。甚至可以完全封闭,不要太阳做光合作用的光源。在地上,利用最现代化的光能转化装置进行大面积大功率的太阳能发电,把发出的电输入蔬菜大棚,用红光灯、蓝光灯和热量灯等集中光源照射植物,促使它们进行光和作用。高原上的光中紫外线和其它短波射线的含量太多,所以不能产生热效应,不能直接照射在塑料薄膜上,所以通过发电,然后用电转化为可利用光源是雪域高原解决植物光和作用的一个根本办法。地下蔬菜大棚自身具有保温作用,而植物会产生热量,所以很明显,解决了光和作用,就等于解决了雪域高原农业的根本问题。现在,全国的光能企业如雨后春笋一样发展起来,正是高原农业沸腾的时候。其它,例如排气问题,室内湿度过大问题,棚内病虫害防治问题,等等,农业专家在最近20年的研究中早就解决了。 从以上的分析可以看出,土壤问题绝对不是简单的问题,单就土壤热力学方面就涉及到能源问题,环保问题,涉及到现代农业问题,高原开发问题等等。 所以,应该大力组织人力修建这些地下天堂!努力在十年之内使之成熟、普及,造福中国人民!
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老师吃学生与学生吃老师:吃的意义与性质
shxzhang 2009-12-11 09:19
张 名先鉴 字 少雄 十一月二十六日 ,先鉴在科学网发布《吃研究生的导师与吃导师的研究生》。 随后,科学网出现几篇讨论老师吃研究生与研究生吃老师的博聊文。 十一月二十九日 :能吃老师的是好学生 ( http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=274899 ); 十二月五日 :有货色给学生吃且甘心情愿被学生吃的导师才是好导师 ( http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=276371 ); 十二月六日 :好导师应该让学生吃什么? http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=276550 ; 十二月七日 :教学相长是导师与研究生互吃的最高境界 ( http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=276742 )。 七日那篇博聊文认为这一话题缘自《吃研究生的教师与吃教师的研究生》,如果确实如此,先鉴感到十分高兴,因为先鉴触及到一个有意义的话题和一个多义的隐喻概念。实际上,几位博友讨论的吃与先鉴的讨论吃,意义有相当区别,甚至基本上不同,正好形成吃的汇释,也正好形成对的吃的汇评。 几位博友讨论的吃,基本上都是广义的,即信息、知识、方法与技能等的吸取以及由此而获得的道德、学问与能力的提升。在广义的吃上,学生会吃老师才能成长与进步,能让学生吃饱与吃的老师才是好老师,老师会吃学生才能教学相长。 在广义的吃上,对于让学生吃饱与吃好,先鉴举双手赞成,并且一直实践着或行动着:认认真真地教每一门课,认认真真地指导每一位学生(列于门下的与未列入门下的,有求必应),并且,如《吃研究生的导师与吃导师的研究生》一文所说,在论文问题上,无论我给学生多少建议,无论我给学生论文做多少直接的与间接的修改,均不参加署名。 吃还有狭义的。《吃研究生的导师与吃导师的研究生》中反对的就是狭义的吃,有明确的界定,是剥夺心智资源,是侵占原创性思想成果。这样的吃,无认是老师吃学生,还是学生吃老师,都是一种学术行为不端,甚至是一种学术腐败。对于这个意义上的吃,先鉴态度很明确:决不吃学生,决不让学生吃! 先鉴决不吃学生,既是受榜样的影响,也是受个人价值观的左右。榜样很多,有熟识的老 师彭燕郊 先生,先鉴在写师长杂忆《彭燕郊,一个铺路修桥人》长文(已经在博聊阁中发布三章, http://blog.china.com.cn/zhangshaoxiong/art/220362.html 等),叙述 彭 先生为学生们铺路修桥的种种事迹,这里不多说。还有素不相识的邹承鲁院士,邹院士一直反对导师仗势署名,一直呼吁导师在学生论文上划掉自己的名字。 决不让学生吃,不是小气,而是把不端行为制止在萌芽时期,是防止不端行为发生。作为教师,不能只教书不育人,不能只解惑授业不传道,抑制学术行为不端或学术腐败是育人与传道的应然内容之一。 其实,不让学生吃老师并不只是个别人的认识。二零零九年六月,教育部社会科学委员会学风建设委员会编《高校人文社会科学学术规范指南》出版。其学术引用的规则部分第六条学生采用导师未写成著作的思想应集中阐释并明确说明全文(高等教育出版社,二零零九年六月;第二十五页至第二十六页)。如下: 导师在课堂教学、个别辅导及作业批改时,会阐发自己尚未写成著作的有系统的学术理念和独特方法,学生在论文中采用这些内容时,应选择适合的章节,例如绪论或相关章节,对导师的思想客观地集中复述。复述应不加入学生本人的任何个人意见,并通过注释说明来源。学生不能把导师的口语实录和思想未加集中说明而淹没在自己的论文各处随意使用,引起知识产权归属的混乱,也不宜将导师在课堂上的只言片语断章取义割列引述。 这里,尚未写成著作的有系统的学术理念和独特方法、导师的思想、导师的口语实录和思想等,都是教师原创性思想成果;未加集中说明而淹没在自己的论文各处随意使用与直接作为自己的论文发表,就是狭义的吃,至少是学术行为不端,甚至是学术腐败。 可以说,吃的意义不同,性质也就不同。 作为侵占原创性思想成果的吃,应该坚决消除。作为学术借鉴与承传的吃,应该鼓励。
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三等分角线构成的三角形的性质【梁卷明】
梁卷明 2009-9-25 17:55
三等分角线构成的三角形的性质
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富勒烯性质与用途
热度 1 zbb 2009-8-24 20:48
性质   ①颜色与性状:   C60在室温下为紫红色固态分子晶体,有微弱荧光;    ②分子大小:   C60分子的直径约为7.1埃(1埃= 10的负十次幂 米);    ③密度:   C60的密度为1.68g/cmsup3;;    ④溶解性:    C60不溶于水等强极性溶剂,在正己烷、苯、二硫化碳、四氯化碳等非极性溶剂中有一定的溶解性;    ⑤导电性:    C60常态下不导电。因为C60大得可以将其他原子放进它内部,并影响其物理性质,因而可导电。另外,由于C60有大量游离电子,所以若把可作衰变的放射性元素困在其内部,其半衰期可能会因此受到影响。    ⑥化学性质   一氧化还原反应:   在光照的条件下将C60与O2反应生成环氧化物C60O,但这种环氧化物不稳定,用矾土分离时能还原成C60。   二加成反应:   C60可以与氢或卤素单质进行加成。把其完全氢化便得绒毛球烷(Fuzzyball),化学式为C60H60(加成进的氢原子有可能C60在笼内也可能在C60外部)。烷基自由基R可与C60反应生成RC60加和物,RC60可生成C60直接键和哑铃状二聚体RC60-C60R。   三与金属的反应:   C60与金属的反应分为两种情况:一种是金属被置于C60碳笼的内部;另一种是金属位于C60碳笼的外部:   1)C60碳笼内配合物生成反应。C60碳笼为封闭的中空的多面体结构,其内腔直径为7.1埃,内部可嵌入原子、离子或小分子形成新的团簇分子,C60 + AC60(A)。Smalley等人现已发现能与C60生成C60(A)的金属有:K、Na、Cs、La、Ba、Sr、U、Y、Ce、Sm、Eu、Gd、Tb、Ho、Th等。除金属外,He、Ne等惰性气体及LiF、LiCl、NaCl等极性分子亦可移置C60笼中。   2)C60碳笼外键合反应。Ohno等人发现能与C60键合的金属有:V、Fe、Co、Ni、Rh、Cu、La、Yb、Ag等。    ⑦超导性:   1991年,赫巴德(Hebard)等首先提出掺钾C60具有超导性,超导起始温度为18K,打破了有机超导体(Et)2Cu Cl超导起始温度为12.8K的纪录。不久又制备出Rb3C60的超导体,超导起始温度为29K。掺杂C60的超导体已进入高温超导体的行列。研究显示,这类材料是以晶格里的电洞来传导电流(类似p型半导体),若加入其它分子(例如三溴甲烷)来拉长晶格间距,还可以有效地提升其超导相变温度至117K。我国在这方面的研究也很有成就,北京大学和中国科学院物理所合作,成功地合成了K3C60和Rb3C60超导体,超导起始温度分别为8K和28K。有科学工作者预言,如果掺杂C240和掺杂C540,有可能合成出具有更高超导起始温度的超导体。    ⑧磁性:   阿勒曼(Allemand)等人在C60的甲苯溶液中加入过量的强供电子有机物四(二甲氨基)乙烯(TDAE),得到了C60(TDAE)C0.86的黑色微晶沉淀,经磁性研究后表明是一种不含金属的软铁磁性材料。居里温度为16.1K,高于迄今报道的其它有机分子铁磁体的居里温度。由于有机铁磁体在磁性记忆材料中有重要应用价值,因此研究和开发C60有机铁磁体,特别是以廉价的碳材料制成磁铁替代价格昂贵的金属磁铁具有非常重要的意义。    ⑨其他性质及用途:   一用于增强金属:   提高金属材料的强度可以通过合金化、塑性变形和热处理等手段,强化的途径之一是通过几何交互作用,例如将焦炭中的碳分散在金属中,碳与金属在晶格中相互交换位置,可以引起金属的塑性变形,碳与金属形成碳化物颗粒,都能使金属增强。在增强金属材料方面,C60的作用将比焦炭中的碳更好,这是因为C60比碳的颗粒更小、活性更高,C60与金属作用产生的碳化物分散体的颗粒大小是0.7nm,而碳与金属作用产生的碳化物分散体的颗粒大小为2m~5m,在增强金属的作用上有较大差别。   二用作新型催化剂   在发现C60以后,化学家们开始探讨C60用于催化剂的可能性。C60具有烯烃的电子结构,可以与过渡金属(如铂系金属和镍)形成一系列络合物。例如C60与铂、锇可以结合成{ 2Pt}C60和C60OsO4(四特丁基吡啶)等配位化合物,它们有可能成为高效的催化剂。   日本丰桥科技大学的研究人员合成了具有高度催化活性的钯与C60的化合物C60Pd6。中国武汉大学的研究人员合成了Pt(PPh3)2C60(PPh3为三苯基膦),对于硅氢加成反应具有很高的催化活性。   三用于气体的贮存:   利用C60独特的分子结构,可以将C60用作比金属及其合金更为有效和新型的吸氢材料。每一个C60分子中存在着30个碳碳双键,因此,把C60分子中的双键打开便能吸收氢气。现在已知的C60的较稳定的C60氢化物有C60H24、C60H36和C60H48。在控制温度和压力的条件下,可以简单地用C60和氢气制成C60的氢化物,它在常温下非常稳定,而在80℃~215℃时,C60的氢化物便释放出氢气,留下纯的C60,它可以被100%地回收,并被用来重新制备C60的氢化物。与金属或其合金的贮氢材料相比,用C60贮存氢气具有价格较低的优点,而且C60比金属及其合金要轻,因此,相同质量的材料,C60所贮存的氢气比金属或其合金要多。   C60不但可以贮存氢气,还可以用来贮存氧气。与高压钢瓶贮氧相比,高压钢瓶的压力为3.9106Pa,属于高压贮氧法,而C60贮氧的压力只有2.3105 Pa,属于低压贮氧法。利用C60在低压下大量贮存氧气对于医疗部门、军事部门乃至商业部门都会有很多用途。   四用于制造光学材料:   由于C60分子中存在的三维高度非定域电子共轭结构使得它具有良好的光学及非线性光学性能。如它的光学限制性在实际应用中可做为光学限幅器。C60还具有较大的非线性光学系数和高稳定性等特点,使其做为新型非线性光学材料具有重要的研究价值,有望在光计算、光记忆、光信号处理及控制等方面有所应用。还有人研究了C60化合物的倍频响应及荧光现象,基于C60光电导性能的光电开关和光学玻璃已研制成功。C60与花生酸混合制得的C60-花生酸多层LB膜具有光学累积和记录效应。光限制性也对于保护眼睛具有重要意义:因为在增加入射光的强度时,C60会使光学材料的传输性能降低。以C60的光学限制性为基础,可研制出光限制产品,它只允许在敏化阈值以下(即对眼的危险阈值以下)的光通过,这样就起到了保护人眼免受强光损伤的作用。   五用于制造高分子材料:   由于C60特殊笼形结构及功能,将C60做为新型功能基团引入高分子体系,得到具有优异导电、光学性质的新型功能高分子材料。从原则上讲,C60可以引人高分子的主链、侧链或与其它高分子进行共混,Nagashima等人报导了首例C60的有机高分子C60Pdn 并从实验和理论上研究了它具有的催化二苯乙炔加氢的性能,Y.Wany报道C60/C70的混和物渗入发光高分子材料聚乙烯咔唑(pvk)中,得到新型高分子光电导体,其光导性能可与某些最好的光导材料相媲美。这种光电导材料在静电复印、静电成像以及光探测等技术中有广泛应用。C60掺入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)可成为很有前途的光学限幅材料。另外,C60掺杂的聚苯乙烯的光学双稳态行为也有报道。   六生物学及医学应用:   1)用于制造生物活性材料:尼尔森(Nelson)等人报道C60对田鼠表皮具有潜在的肿瘤毒性。贝尔(Baier)等人认为C60与超氧阴离子之间存在相互作用。1993年弗莱德曼(Friedman)等人从理论上预测某些C60衍生物将具有抑制人体免疫缺损蛋白酶HIVP活性的功效,而艾滋病研究的关键是有效抑制HIVP的活性。日本科学家报道一种水溶性C60羧衍生物在可见光照射下具有抑制毒性细胞生长和使DNA开裂的性能,为C60衍生物应用于光动力疗法开辟了广阔的前景。1994年Toniolo等人报道一种水溶注C60多肽衍生物,可能在人类单核白血球趋药性和抑制HIV-1 蛋白酶两方面具有潜在的应用,黄文栋等人制得水溶性C60-脂质体,发现其对癌细胞具有很强的杀伤效应。台湾科学家报道多羟基C60衍生物富勒酵具有吞噬黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶产生的超氧阴离子自由基的功效,还对破坏能力很强的羟基自由基具有优良的清除作用。利用C60分子的抗辐射性能,将放射性元素置于碳笼内注射到癌变部位能提高放射治疗的效力并减少副作用。   2)癌细胞的杀伤效应:C60经光激发后有很高的单线态氧的产率,而单线态氧与生物机体的生理生化功能、组织损伤、肿瘤以及光化治疗技术都有着重要关系。当对C60的激发光强度达到4000lx时,癌细胞受单线态氧的作用已接近100%死亡,因此能有效地破坏癌细胞的质膜和细胞内的线粒体中质网和核膜等重要的癌细胞结构,从而导致癌细胞的损伤乃至死亡。还有的研究指出,可以将肿瘤细胞的抗体附着在C60分子上,然后将带有抗体的C60分子引向肿瘤,也可以达到杀伤肿瘤细胞的目的。   3)其他医疗功能:C60的衍生物具有抑制人体免疫缺损蛋白酶的活性的功能。人体免疫缺损蛋白酶是一种导致艾滋病的病毒,因此,C60的衍生物有可能在防治艾滋病的研究上发挥作用。C60还适宜于在生物系统中充当自由基清除剂和水溶性抗氧剂,自由基是导致某些疾病甚至肿瘤的有害物质,C60可望能够降低患病者血液中自由基的浓度,还可抑制畸形的和患病细胞的生长。   其他用途:   C60的衍生物C60F60俗称特氟隆可做为分子滚珠和分子润滑剂在高技术发展中起重要作用。将锂原子嵌人碳笼内有望制成高效能锂电池。碳笼内嵌人稀土元素铕可望成为新型稀土发光材料。水溶性钆的C60衍生物有望做为新型核磁造影剂。高压下C60可转变为金刚石,开辟了金刚石的新来源。C60及   其衍生物可能成为新型催化剂和新型纳米级的分子导体线、分子吸管和晶须增强复合材料。C60与环糊精、环芳烃形成的水溶性主客体复合物将在超分子化学、仿生化学领域发挥重要作用。   由于用C60薄膜做基质材料可以制成齿状组合型的电容器,用它来制成的化学传感器具有比传统的传感器尺寸小、简单、可再生和价格低等优点,可能成为传感器中颇具吸引力的一种候选产品。   富勒烯还具有记忆性,可以用做记忆材料。    ⑩C60的命名   克罗托等人之所以能够勾画出C60的分子结构,富勒的启示起了关键性作用,因此他们一致建议,用布克米尼斯特富勒(Buckminster Fuller)的姓名加上一个词尾-ene来命名C60及其一系列碳原子簇,称为Buckminsterfullerene,简称Fullerene,中译名为富勒烯。   为什么要在Fuller的后面加上一个词尾-ene呢?这是考虑到C60分子和苯及其衍生物一样,都具有芳香族的结构,具有不饱和性,而在英文中,对具有不饱和性的化合物的命名常常带有词尾-ene,于是便产生了Fullerene这个名称,中译名里对带词尾-ene的化合物常被译成烯,于是,Fullerene的中译名就是富勒烯。   由于C60分子的形状和结构酷似英国式足球(soccer),所以又被形象地称为Soccerene(同样带有词尾-ene),中译名为足球烯。还有人用富勒的名字(Buckminster)的词头Buck来命名,称为Buckyball,中译名为布基球。   对于将C60及其一系列碳原子簇称为烯,在化学界是有争议的,因为根据有机化学系统命名原则,烯表示含双键的烃,而C60及其一系列碳原子簇是完全由碳原子组成的单质,并不是一种化合物,当然也不是烯烃。因此,有些化学家不同意使用富勒烯这个名称。可是,在命名这个问题上历来都有尊重约定俗成的习惯,也许细说起来富勒烯这个名称有它不合理和可以探讨的地方,但是由于约定俗成的原因,现在的书籍和文献中仍都采用Fullerene这个名称。   有人建议称C60及其一系列碳原子簇为球碳,理由是它们是由碳元素组成的球形分子;有人建议称为笼碳,理由是它们是一种中空的笼形分子;还有人建议把球碳、笼碳和富勒综合起来,称为富勒球碳、富勒笼碳。总而言之,在C60及其一系列碳原子簇的命名上,真称得上百家争鸣了,但迄今为止,还没有一种令大家都满意的名称。
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《相对论》及其发展 (46)
可变系时空多线矢主人 2009-5-8 09:47
《相对论》及其发展 (46) 45 .两点间非惯性牵引运动的性质由其间物质相互作用力的性质决定。 ( 接 (45)) 当两点间的非惯性牵引运动是由其间物质的引力所引起的, 则非惯性牵引运动的性质,应与该两点物质的运动质量和 4 维时空距离有关。 而运动质量还是静止质量与运动速度的函数。 当两点间的非惯性牵引运动是由其间物质的电磁力所引起的, 则非惯性牵引运动的性质,应与该两点物质的电荷和 4 维时空距离有关。 还应考虑区分近、远程,及其过渡,以及 1 线矢力与高次、多矢力,等等的不同情况。 因而,能根据相应的不同条件,统一地表达、研讨通常的所谓 4 种自然力。 ( 未完待续 )
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骨折是如何发生的和为什么发生
bio 2009-2-8 14:32
骨的力学性能对于我们日常生活质量具有极大的重要性,骨折是如此疼痛,又如此影响我们的活动。骨的结构完整性,其层次组织构造、机体组成及其物理化学结构,所有都影响着其抵抗荷载的能力。骨折的原因可能是其载荷超出其应力或损伤阈值,也可能是作用时间延长而发生蠕变或者反复加载构成疲劳,其他一些原因可能是疾病、老化、外科手术、药物治疗、营养不良、缺乏锻炼等等。 有三个与之相关的研究领域近年来取得了突飞猛进的发展,包括记录骨的力学行为及其失效的方式,骨组织的内部结构、形成体及其层次结构,在微米级、纳米级和生物物理学水平上的骨的性质。德国科学家Gupta和应该科学家Zioupos对140篇文献进行了分析,通过对骨的结构功能一系列思考,从骨折是如何发生的到为什么产生骨折,在这个领域获得比较新鲜的认识。 为清晰描绘骨的结构功能关系,有两条研究途径,其一是骨所表现的常规的材料性质,其二是对股指机制的结构分析。从后者我们可以确定现在的两个主要挑战,一个在骨材料水平,另一个在其显微结构水平。在实验方面,micro-CT和高速摄影等技术非常有用,这些应用使得骨性质、矿物质含量和在微观尺度上的骨结构空间变化显而易见,未来的研究将更加依赖于现代微分析技术。 原文链接:http://www.sciencedirect.com/science/journal/13504533 (牛文鑫/编译)
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