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常见/著名的晶体结构俗称、代号及结构图
热度 1 xiaoqiugood 2013-10-13 09:59
关注： 1) 高压下结构的变化规律，体积减小，键长缩短，晶格振动加剧； G=H+TS, H=P+PV 2）什么是结构的表象，如何利用MS建立晶体结构； 3）PWscf建立的结构晶体轴向与MS建立晶体结构的轴向的区别 4）如何确认结构中的四面体间隙位置及八面体间隙位置及坐标； 5）如何建立表面模型 题记： 帮导师审查chemical science 稿件想到的上述问题。 这个杂志还可以，主编是普林斯顿的有机化学大牛David MacMillan. 稿件对质量要求还是比较高的，但是个人比认为它还不能达到化学双雄（JACS,ANGEWANTE)的高度; 今年的影响因子应该会接近10，这个期刊是RSC目前的flag journal，也是其希望比肩JACS和Angew的，不过质量目前来看还是有不小的差距。现在的一些副主编是本领域的牛人，如果你的文章投JACS和Angew不中，可以试试这里. 投稿也不是很容易的，JACS，angew不中可以试一试。但是不是绝对的。比如，有一次，jacs不送审，投chem sci直接修改接受。有一次，jacs一修一悲剧，投chem sci居然直接拒绝没送审。投稿比chem comm难很多的。主要是编辑那一关难过。话说回来，jacs里面有些文章水平也没啥太大优势，chem sci里面也有感觉比jacs angew好的工作。投稿运气很重要。有的方向中jacs容易，有的中angew容易。每个杂质都有不同的偏好，chem sci总体来说还是不错的 下面的晶体结构需能对号入座：CaF2-type, rutile structure, α -quartz-type, NaCl-type,hcp..... （一）离子晶体的结构规则【Pauling为什么这么牛！】 1 .负离子配位多面体规则 在离子晶体中，正离子的周围形成一个负离子配位多面体，正负离子间的平衡距离取决于离子半径之和， 而正离子的配位数则取决于正负离子的半径比 。这是 鲍林第一规则 。 将离子晶体结构视为由负离子配位多面体按一定方式连接而成，正离子则处于负离子多面体的中央，故配位多面体才是离子晶体的真正结构基元。 离子晶体中，正离子的配位数通常为4和6，但也有少数为3，8，12。 2.电价规则 在一个稳定的离子晶体结构中，每个负离子的电价Z-等于或接近等于与之相邻接的各正离子静电强度S 的总和。这就是 鲍林第二规则 ，也称电价规则。 3.负离子多面体共用顶、棱和面的规则 鲍林第三规则 指出： 在一配位结构中，共用棱特别是共用面的存在，会降低这个结构的稳定性 。对于电价高，配位数低的正离子来说，这个效应尤为显著。 4.不同种类正离子配位多面体间连接规则 鲍林第四规则认为：在含有一种以上正负离子的离子晶体中，一些电价较高，配位数较低的正离子配位多面体之间，有尽量互不结合的趋势。 5.节约规则 鲍林第五规则指出：在同一晶体中，同种正离子与同种负离子的结合方式应最大限度地趋于一致。因为在一个均匀的结构中，不同形状的配位多面体很难有效堆积在一起。 （二） 典型的离子晶体结构 离子晶体按其化学组成分为二元化合物和多元化合物。其中二元化合物中介绍AB 型，AB2 型和A2B3型化合物；多元化合物中主要有ABO3型和AB2O4 型。 1. AB型化合物结构 （1）CsCl型结构， Pm3m 空间群221号，体心立方 CsCl型结构是离子晶体结构中最简单的一种，属六方晶系简单立方点阵， Pm3m 空间群221号。CS + 和Cl - 半径之比为0.169nm/0.181nm＝0.933， Cl - 离子构成正六面体，Cs + 在其中心，Cs + 和Cl - 的配位数均为8，多面体共面连接，一个晶胞内含Cs + 和Cl - 各一个，如图2.32所示。 (2) .NaCl型结构: Fm-3m, 225号，面心立方 自然界有几百种化合物都属于NaCl型结构，有氧化物MgO，CaO，SrO，BaO，CdO，MnO，FeO，CoO，NiO；氮化物里TiN，LaN，ScN，CrN，ZrN；碳化物TiC，VC，ScC等；所有的碱金属硫化物和卤化物（CsCl，CsBr，Csl除外）也都具有这种结构。 (3) 立方ZnS型结构: zinc blende structure或 cubic β-ZnS structure, F-43m,216号 立方ZnS结构类型又称闪锌矿型(β- ZnS)，属于立方晶系，面心立方点阵，F-43m空间群，如图2.34所示。 zinc blende structure 又称 立方硫化锌型结构 （cubic β-ZnS structure）。 属立方晶系，空间群F4-3M ，为面心立方点阵。(注：4上有一短横)。 属 等轴晶系 。 晶体结构 中B原子呈立方密堆积，A原子填充在B原子构成的 四面体 空隙中 。A、B原子的 配位数 均为4。A—B原子间为 共价键 联系。 属闪锌矿型 结构类型 的化合物有：亚铜的 卤化物 ， 铍 的 氧化物 ， 硼 、 铝 、 镓 和 铟 的 磷化物 ， 砷化物 和 锑化物 ，以及 碳化硅 ，单质碳和单质硅等。其中III～V族和II-VI族化合物是重要的 半导体材料 ，单质硅是最成熟的 半导体 。 (4) 六方ZnS型结构： wu rtzite structure 又称 六方 硫化锌 型结构 (hexagonal α- ZnS structure)， P 6 3 m c，186 号 六方 ZnS型又叫纤锌矿型，属六方晶系， P63mc空间群 属 六方晶系 ， AB型 共价键 晶体 ，其中A原子作六方密堆积，B原子填充在A原子构成的 四面体 空隙中 。A、B原子的联系为 共价键 ， 配位数 均为4。 化合物 氧化锌 、 硒化镉 、 氮化镓 和 氮化铝 等属纤锌矿型结构。 在同一化合物中具有六方 硫化锌 型和立方硫化锌型两种晶型结构时，一般前者为后者的高温型 变体 。属这个类型的化合物有 硫化镉 和 碘化银 以及化合物半导体材料 氮化镓 GaN。 纤锌矿型结构 GaN的纤锌矿结构 2.AB2型化合物结构 （1）.CaF2(萤石)型结构: calcium fluoride structure, 面心立方，fm-3m,225 CaF2属立方晶系，面心立方点阵，Fm-3m空间群，其结构如图所示，正负离子数比为1:2。 calcium fluoride structure 又称 萤石型结构 (fluorite structure)。 属 等轴晶系 ，面心立方结构。AB2型 离子晶体 。 其中 阳离子 A(如Ca2+)呈立方密堆积， 阴离子 B(如F-)填充在 四面体 空隙中，面心立方点阵对角线的1/4和3/4处。阴、阳离子的 配位数 分别为4和8。阳、阴离子 半径比 R2+/R-0.732。 这类结构的化合物有 二氧化钍 、 二氧化锆 、 二氧化铀 、二氧化铯和PrO2等一些 重金属 化合物和含有大 金属离子 的 氟化物 ，如BaF2，PbF2，SrF2，CaF2等。 (2) 金红石型结构 rutile structure , 四方晶系（ P 4 2 /m n m，136号） 金红石 为AB2型 离子晶体 ，是 二氧化钛 (TiO₂)的一种 晶体 类型。 属 四方晶系 。其中 阴离子 B(如O2-)作近似六方密堆积， 阳离子 A(如Ti4+)填充在由阴离子构成的 八面体 空隙中的半数。A-B间为 离子键 联系，其 配位数 分别为6和3。这类 化合物 中离子半径比R+/R-大多数在0.732和0.414之间。 空间群： P 4 2 /m n m； 136 原子坐标Ti： (0，0，0) (1/2，1/2，1/2)； 　　O： (0.31，0.31，0)；(0.69，0.69，0)；(0.81，0.19，1/2)；(0.19，0.81，1/2) 二氧化铅 、 二氧化锡 、 二氧化铌 、 二氧化钨 、 二氧化锰 、 二氧化锗 等二氧化物和一些二价 金属 的 氟化物 如 氟化亚铁 、 氟化锌 、 氟化镁 等都属于金红石型结构的化合物。 对称特点: 四方晶系 ，点群4/mmm， 空间群 P42/mnm. 金红石的 晶体结构 为一典型结构，表现为氧离子近似成六方紧密堆积，而钛离子位于变形 八面体 空隙中，构成Ti-O6 八面体 配位。钛离子 配位数 为6，氧离子 配位数 为3。在金红石的 晶体结构 中，Ti-O6配位 八面体 沿c轴成链状排列，并与其上下的Ti-O6配位八面体各有一条棱共用。链间由配位八面体共顶相连。 (3) β-方石英(方晶石)型结构: Cristobalite， 方晶石为SO2高温时的同素异构体属立方晶系，其晶体结构如图。 石英晶体有7种变体，均届架状硅酸耸结构。 β—石英、β—鳞石英、β—方石英结构上的差别是硅氧四面体的连接方式不同。 在β—方石英中，两个共顶的硅氧四面体相连，相当于以桥氧为中心对 称 。在β—鳞石英中，两个共顶的硅氧四面体之间相当于有一个对称面。而在β—石英中，相当于在P—鳞石英基础上Si—0—Si键角由180。转变为150°。p—石英属六方晶系。α—石英与β—石英不同的是Si—O—Si镀角不是150°而是144°，由于这一角度的变化。α—石英的结构β为三方晶系。β—鳞石英属六方晶系，硅氧四面体按六节环的方式连接，构成四面体层，层中任何两个相邻的四面体的角顶指向相反方向，然后上下层之间再以角顶相连成架状结构，见图1—3。β—方石英屑立方晶系，每个Si(4-)都和4个O(2-)相连，每个O(2-)都连接两个对称的硅氧四面体 3.A 2 B 3 型化合物结构: 刚玉为天然a-Al 2 O 3 单晶体，呈红色的称红宝石（含铬），呈蓝色的称蓝宝石（含钛）。其结构属三方晶石，R3C空间群。 刚玉性质极硬，莫氏硬度9，不易破碎，熔点2050度，这与结构中Al－O键的结合强度密切相关。属于刚玉型结构的化合物还有Cr 2 O 3 ，a－Fe 2 O 3 ，a－Ga 2 O 3 等。 以α-Al 2 O 3 为代表的刚玉型结构，是 A2B3型的典型结构。 4.ABO 3 型化合物结构 （1）.CaTiQ 3 （钙钛矿）型结构:钙钛矿又称灰钛石，系以 CaTiO 3 为主要成分的天然矿物，理想情况下为立方晶系，在低温时转变为斜方晶系。图2.40为理想钙钛矿型结构的立方晶胞。Ca 2+ 和O 2- 构成fcc结构。 （2）.方解石（CaCO 3 ）型结构:方解石（CaCO 3 ）型结构方解石属三方晶系，R3C空间群，其结构如图所示 5.AB 2 O 4 型化合物结构 AB 2 O 4 型化合物中最重要的化合物是尖晶石（MgAl 2 O 4 ）。 MgAl 2 O 4 结构如图所示，属立方晶系，面心立方点阵， Fd3m 空间群。可把这种结构看成是由8个立方亚晶胞所组成。 硅酸盐的晶体结构 硅酸盐晶体是构成地壳的主要矿物，它们也是制造水泥、陶瓷、玻璃、耐火材料的主要原料。硅酸盐的成分复杂，结构形式多种多样。但硅酸盐的结构主要由三部分组成，一部分是由硅和氧按不同比例组成的各种负离子团，称为硅氧骨干，这是硅酸盐的基本结构单元，另外两部分为硅氧骨于以外的正离子和负离子。
个人分类: 物质结构及其预测|60725 次阅读|4 个评论
里程碑式的新起点：世界首张原子内部结构图亮相
热度 10 肖建华 2013-5-29 17:54
荷兰研究人员拍摄到世界首张原子结构图。 这个图片的获得是技术的进步。但是，它开宗明义的支持关于原子世界的连续场概念，在确定性（有限尺度观测）意义上，否定了几率+粒子的概念（非确定性理论）。 早在量子力学建立之初，电子轨道（壳层）的概念就是一个半经典的原子模型，尽管在后来饱受批判，但是，在化学上还是广为采用。 量子力学对于波函数的概率论解释引入了不确定性，并声称这就是客观规律。并认为这是一场革命。 另一方面，以场的概念为基础的量子物理也得以发展，从而，也形成了自身的运动概念，自旋场。在某种意义上是回归到电子轨道（壳层）的概念。 在这个过程中，几何代数作为数学工具起到了至关重要的作用。 而色动力学则干脆的把粒子解释成三个基本色子形成的运动场。而这种场是确定性的。 再往前追，迪拉克算子理论就已经隐含的认为量子现象是一个几何连续场的确定性过程。也是几何代数作为数学工具的第一次成功运用。 早在2005年前后，Science就登出过用几率+粒子的概念用计算机数值计算得到的电子云图，尽管与上图有某种相似性，但是，本质区别还是明显的：电子云图的高度光滑性。 所谓的波粒两相性也得以明确：在某种尺度及可测效应上，原子（核子）是个粒子，但是，在该尺度，电子则更为象是一个驻波场。因此，两者都可以用这个图来论战自身的正确性。 该图还有一个价值，就是间接的支持把真空看成是连续介质的概念。 对该图，统计物理有两条出路：一个是用统计分布概念取代连续场概念（正如目前所做的那样），一个是把粒子有限尺度化（从而引入尺度效应）。 然而，我们应该看到的是：无论是确定性的量子场理论，还是以几率+粒子的概念为基础的非确定性的量子力学，在总体上还是围绕上面的图象进行的。但是，把量子力学的不确定性上升为科学革命显而易见是过激行为。上帝不扔色子。 在一百多年后，物理科学再次回到确定性世界。也许她从来就没有承认过非确定性的世界。 这个技术进步给出的图象是否会对大爆炸理论予致命一击呢？我认为会的。宏观上，这个技术进步与（把几何代数作为数学工具的）连续统物理概念的融会贯通将确实的改变整个物理学理论的面貌。 一百多年前的科学革命在量子力学被捧得高高的以后突然间峰回路转的又回到场的概念和路线。 量子力学这个孤儿终于回到了传统物理学的大家庭。 技术进步引起理论革命性进步。 对我国科学界，一个不期而至的机遇期出现了。 全球性的，科学理论上的东周列国后期时代全面开启了。
个人分类: 生活点滴|8690 次阅读|21 个评论
世界首张原子内部结构图亮相 颠覆物理传统观念
热度 2 hanspub 2013-5-29 16:05
荷兰研究人员拍摄到的世界首张原子结构图，图中颜色不同是因为原子内部微粒密度不同。 据英国《每日邮报》5月27日报道，荷兰物质基础研究基金会的研究人员日前拍摄到了世界首张原子内部结构照片。 在这项开创性实验中，研究人员用激光、显微镜和能够把拍摄对象放大2万倍的特殊镜头对氢原子内部进行观察研究，并对其进行拍摄。该研究小组的负责人阿尼塔·斯托多纳说：“我们对这一成果非常满意。” 这项实验颠覆了量子物理学家们的观念。之前，由于原子内部微粒非常微小、脆弱，拍摄原子内部结构照片曾被认为是不可能完成的任务。 研究人员介绍称，选择氢元素作为研究对象，是因为它结构简单，拍摄氢的原子照片要比获取其他元素原子照片更为容易。目前，该小组将研究目标转向结构更为复杂的氦元素，研究是否成功还有待确认。 对于这项实验，加拿大渥太华大学物理学家杰夫·伦德恩表示：“这个实验很有趣，这主要是因为它的研究对象是氢元素。”氢元素广泛存在于宇宙万物中。 伦德恩指出，该研究小组基本上开创了一项新技术，它将成为科学家们“一个非常有用的工具”。 更多关于物理方面的知识请关注 《现代物理》
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[转载]磁共振成像：一场无心插柳的杰作
clhaaa 2013-2-1 23:32
现在不少医院都配备有磁共振成像仪，就是那种形状像个大圆筒的白色仪器，人往上一躺，送到圆筒中，过几分钟就能得到身体相应部位的三维结构图。过去人们耳熟能详的给身体“照相”的技术是X光片或者CT，这两者都借助X光的成像原理，具有放射性。而磁共振只是给人体加上磁场，无伤害性地就看见了人体内部的结构。 要说起来，这确实是门挺“神”的技术。X射线能穿透物体，所以能照见“内部的东西”，这不难理解，伦琴发现X射线之后马上给妻子的手拍了张“骨感”相片。而磁共振所涉及到的科学原理在上世纪初成为研究热点的时候，人们根本想都没往医学成像上想，它们是纯粹的量子力学研究，目的是推动物理学的发展。谁也没料到，这些知识在世纪末为医学和心理学带来了一项划时代的技术。 量子力学研究的是微观粒子中的物理学，用不专业的词儿来说，就是研究中子啊、质子啊、电子啊这些小到快没有了的玩意儿是怎么运动和相互作用的。物理学家发现，这些微观粒子都具有一种叫做“自旋”的性质，就好像它们永远在绕着自身旋转，像地球自转一样。其中质子是带正电荷的，而带电物体转动时会产生磁场。这个自旋产生的磁场在遇到别的磁场时就会发生力的作用，作用力会导致自旋所围绕的那根轴也开始转动起来。 这个过程可以和我们玩陀螺时遇到的现象进行类比：当鞭子把陀螺抽起来的时候，陀螺是笔直旋转的，中间那根轴固定在竖直方向上。这时如果轻轻推一下那根轴，陀螺不会马上倒下，而是继续旋转，并且中间那根轴也跟着转起来。自旋的质子遇到磁场，就像陀螺被推了一下，不同之处在于陀螺最终会倒下，而只要质子周围的磁场保持不变，质子的“轴”就会围绕着磁场的方向一直旋转下去。这个现象在量子物理中有个专门的名词，叫做“拉莫尔进动”。 上世纪三十年代末，物理学家们想研究质子的拉莫尔进动都有些什么规律。他们把一些质子放进一个均匀的磁场当中，不出所料观察到了进动的产生。然后他们又对着容器发射电磁波，结果电磁波的能量被吸收了；过了一会儿，这个能量又从容器中被释放了出来。他们最后证明电磁波的能量是被进动着的质子给吸收了。根据量子物理的理论，质子吸收能量之后会发生跃迁，也就是从一种进动状态变成另一种进动状态。但是高能的状态不稳定，质子过了一段时间又会把能量释放出来，变回原来的状态，因此就出现了上述观测到的现象。 怎么样，到此为止，全是纯粹的物理学，你看出一点儿可以用来给人体照相的端倪来了吗？似乎还没有。可缺少的只是关键的一句话 ：氢原子核就是一个质子，水分子中有两个氢原子，而人体中不均匀地分布着很多很多水分子。 这句话说明，人体中有大量质子以不均匀的密度分布着。那么，把人推入一个大磁场，人体中的氢原子核们——也就是质子们——就集体发生拉莫尔进动。这时向各个部位发射电磁波，由于质子的密度不同，它们吸收然后放出能量的时间间隔也就不同。如果我们把发射电磁波的目标部位看作一个个像素点，用上述时间间隔的长短来作为像素的深浅程度，就得到了一幅“质子密度图”。正如黑白照片靠像素的深浅显现出风景，“质子密度图”就靠质子密度的高低显现出人体内的结构。 也许你得花点时间仔细琢磨琢磨这其中的逻辑，量子力学就是以这么“诡异”的方式为我们贡献了当代医学影像的前沿技术。 但诡异的故事还没完呢。磁共振成像照出的只是人体结构，你也许还听说过一个词叫“功能性磁共振成像”，后者可以读出人脑的活动。说得玄乎点，它能帮助我们窥探意识的奥秘。它在磁共振成像的基础上向前又迈了一步，但这一步所借助的知识，其风马牛不相及的程度比之量子力学有增无减。 这次无心插柳的是研究血液循环的生理学家。在上世纪五十年代之前，有个问题人们一直没有搞明白：人吸进鼻子的氧气去了哪里？氧气并不是在肺里兜一圈就都呼出来，没出来的那部分从肺泡进入了血管里。血管是人体里密密麻麻的枝杈，新鲜养分顺着这些枝杈被送到各个组织，氧气就是养分之一。可氧气是怎么送过去的呢？血管可不是个空管子，里面填满了红红的液体。“氧气溶解在血液里”，有人说。唔，不对。只有很少很少的氧气能溶在血液里，大部分是靠红血球送过去的。红血球是什么？就是让血液呈现红色的那个东西。把一滴血放到显微镜下，你会看见无数小圆饼，它们在灯光下微微透明，边缘有一圈淡淡的红光。“像两面凹的烧饼”，教科书上说。那这烧饼为什么能抓住氧气？关键的地方来了：因为烧饼里面的“馅儿”，就是泛出红光的那些东西。 “馅儿”的学名叫血红蛋白，是一种结构很复杂的大分子，人们直到上世纪中期才弄明白它的结构。如果要粗略地描述一下它长什么样儿，可以先想象很多氢原子和碳原子串在一起组成一条长链，然后把长链紧紧地缠起来变成线团，四个这样的线团粘在一起就成了血红蛋白的大模样。最后在每个线团的中央放上一颗二价铁离子，就可以吸引氧气过来结合了。氧气“落入”线团之后，二价铁离子会被氧化成三价，三价铁离子看上去是红色的。这就是为啥动脉血是鲜红色而静脉血是暗红色的，因为动脉血携带的氧气多。 好了，至此我们才略为完整地回答了最初的问题：人吸进鼻子的氧气去了哪里？氧气进到肺里，穿过肺泡里的血管壁进到血液里，再穿过红血球表面进到血红蛋白上有铁离子的位置固定下来。红血球随着血液流向各个身体器官，氧气在各个毛细血管的末梢处脱离血红蛋白，重新被释放出来，最终进到各个器官里。 好了，到目前为止，全是纯粹的生理学和分子生物学，这和大脑的活动有啥关系呢？请君耐心再读下去，现代交叉学科的迷人魅力就在此处了。 现在我们知道了血红蛋白中有铁离子，而铁元素恰好是一种可以被磁化的物质。就像被磁铁磁化的小钉子可以吸引普通钉子，当人被推进磁场，血液中的铁离子也被磁化，在铁离子周围就形成了一个局部的新磁场。前边我们说，人体中的质子会在磁场中进动，现在我们把血液的影响考虑进去。当血液流过人体器官的时候，血液中的铁离子产生的局部磁场和外界磁场叠加起来，对它附近的质子产生影响。这不会破坏显现人体结构的“质子密度图”，因为毛细血管密布全身，铁离子的分布是相对均匀的，对质子的影响也相对均匀（所以在磁共振成像的原理中不考虑血流也不妨碍理解）。 既然铁离子的存在对显现人体结构没有影响，那把它考虑进来干嘛？答案是测量血液中含氧量的变化。前边说过，结合了氧气的铁离子是三价，未结合的是二价。价位不同的铁离子被磁化后产生的局部磁场不同，对附近质子的影响也不同。那么含氧量的变化就可以从质子受影响的程度上间接探测出来。 含氧量变化对窥测大脑活动特别有用，因为脑细胞活跃的时候大量耗氧，要靠血液来补给。当大脑的某个部位活跃起来，该处的血液中含氧量先是下降，紧接着就有大量的“新血”补充进来，导致总含氧量反而上升。那么通过比对含氧量的变化，我们就能找到大脑活跃的部位在哪里。 磁共振和功能性磁共振分别为医学和心理学做出了卓越的贡献。有了无伤害观察人体结构的方法，医生们可以通过磁共振图谱来定位肿瘤和身体的器质性病变；有了无伤害观察大脑活动的方法，心理学家们终于能把哲学高度的认知理论和脚踏实地的神经科学结合起来，迈上为意识寻找生理机制的新征程。 这两个最好不过的例子告诉我们，没有无用的知识，只有还没派上用场的知识。人们往往没有耐心去了解那些看起来很“无聊”的知识——既然用不上，何必为那些细枝末节浪费时间。可他们忽略了知识之间的相互联系： 一种知识并不是为了回答某个单一的问题而存在的 。知识是关于世间万物的信息，获得一种知识相当于多了一个看世界的角度，从这个角度看过去，一些原有的认识会发生改变，从而又激发出新的问题和灵感。当我们循环往复地提问和学习，当我们知道得足够多，原来点点滴滴的“废知识”就会互相联系起来显现出意义，显现出我们眼睛看不见的但却更接近本质的世界。 （已发表于《时间线》2013年1月刊） 转载
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人脑中存在大数据，操作系统和应用软件的探讨
liufeng 2012-12-21 12:09
人脑中存在大数据，操作系统和应用软件的探讨
互联网虚拟大脑结构图，作为《互联网进化论》一书最核心的一张图，预示互联网未来的最终完整结构。但在审视这张图的过程中，是否也可以启发我们，它也可以作为人类大脑的层次结构图，即人脑中也可以划分为 基础硬件层，操作系统层，应用软件层和大数据层。 在过去几十亿年的生物进化中，生物的大脑也在递延式的进化，譬如人类的大脑中就包含了类鱼的大脑，类两栖动物的大脑，类哺乳动物的大脑。它们一层包含一层，在最外部，大脑皮层的急剧增大成为人脑的标志。 在互联网诞生之前，神经学科学家大概不会想到，人脑中也会包含和互联网一样的 操作系统层，应用软件层和大数据层。可以提出如下几个未来的科学问题： 1. 生物大脑的操作系统是如何升级的，会对未来互联网的全局式操作系统有何启发？ 2.生物大脑的应用程序是如何升级和增加的，是不是生物的进化，也是生物大脑中“应用程序”种类的增多？ 3.生物大脑中的大数据是如何扩大的，生物的智慧，知识和梦境是不是与生物大脑的“大数据”运转有关？ 更多关于互联网与大脑关系的介绍在 互联网将导致21世纪脑科学重大突破 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=39263do=blogid=639241
个人分类: 互联网进化论|6183 次阅读|0 个评论
孤魂老师看过来：宝藏在这里
热度 7 cosismine 2012-10-28 10:18
孤魂老师看过来：宝藏在这里
此图来源：Raf Guns, Yuxian Liu* and Dilruba Mahbuba (2011). Q-measures and betweenness centrality in a collaboration network: a case study of informetrics. Scientometrics, 87(1), 133–147. 这是一个学科的国际合作结构图，节点是作者，如果有合作，作者之间就有链接。这里的节点可以作为路标，而链接可以作为之间的路径。当然，我们也可以用其他的方法来标注路标，用其他的联系来建立路径。无论如何，顺着路径，我们可以走遍这个科学知识创造过程所形成的人类智能空间。人类智慧的宝藏肯定在其中某个地方藏着，SCI给您提供了工具了，能不能看到，或者能不能挖掘出来，就看您有没有本事了。就正如铁矿石，原本来也不过是个石头，能不能提炼出铁，还看您有没有孙悟空的本事，在炼丹炉里能不能炼出火眼金睛！拿出真本事来！您还没有冶炼的技能，就说铁矿石里没有铁，实在没有理由。而您发现不了宝藏，也是您自己功力不行，手不利索你不能埋怨袄袖啊。 看到孤魂老师的博文，颇想说些什么，只是病着，实在不能成篇大论一番了，所以，还是贴一篇旧文吧。原文见： http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=215715do=blogid=244748 SCI创办人Garfield和我在西班牙 Journal of Informetrics的主编Leo Egghe和我在比利时 SCI所能告诉科学的 12届国际科学计量学和信息计量学会会议昨天结束了。里约热内卢热带海洋性气候再次点燃了人们对科学计量学的热情，美丽的科帕卡巴纳海滩和依巴内玛海滩（ Copacabana and Ipanema）敞开自己的胸膛为科学计量学两年一次的盛宴烹制了最美味的佳肴，余味未尽的人们又开始找拾各种材料，去构筑科学计量学的未来了…… 正是为科学计量学说些什么的时候，我也终于忍不住要为科学计量学说些什么了。前一段时间，有关 SCI的争论在科学网上喧嚣甚盛，鸡肋说，害人说等等不一而足。我始终不明白为什么科学计量学的大家不来说些什么，毕竟SCI奠定了科学计量学的基石，对这个基石的践踏直接损害着我们这个学科的发展…… 我相信每个科学家都是天才，聪颖而且勤奋，做研究都有灵感，文思泉涌，运筹帷幄，做点科学发现这种小事情如探囊取物，小菜一碟，根本就不在话下。然而灵感从何而来的呢？凭空而降，就降到你空空的脑壳里？很多年前看到一个对好女人的比喻，说好的女人是一条辅助线，给人灵感……因为这条辅助线，我们能把问题构架看得清清楚楚，问题的解油然而出。我想科学发现也要这条辅助线架起你的科学构想吧，而这条辅助线凭空架构得起来吗？也必须架在现实存在的两点之间吧。 SCI不过就是构筑了科学上这种现实存在的可以互相连接的两个点，你没有本事在这两点之间划出一条得体的辅助线，不去问问自己怎么没有本事，怎么就埋怨SCI是鸡肋呢？ 我想各位科学家在科学发现时，总要有基本的逻辑原则吧，必须要用这种逻辑原则来坚定自己的信仰吧。有了这种信仰，大家才会在那么多的不确定因素中去探索可能存在的某种内在的规定吧。如果没有基本的逻辑原则，和由这种逻辑原则所进行的推论，居里夫人会坚持不懈地在大山似的废弃物中地提炼那相对而言几乎不存在的一点点镭？ SCI之于科学，也就是对科学交流和科学发展过程中的结构和途径进行忠实的记录，并对其中所可能存在的逻辑原则进行研究，推动科学发现并加速这个科学发现在社会上广泛传播，使大家的科学发现尽快受益于社会，从而推动社会进步。我不知道这样的一个东西，怎么就害人了呢？ 我承认灵感有时候也来自直觉。读研究生时有个晚上突然屏气凝神，去感觉同寝舍正在热恋的小妹，突然就觉得他们要分手了，第二天回老家前特意关照她命中注定的事，来了就坦然接受。并关照另一个姐妹在她失恋时多照顾一下她。大家都说我简直是杞人忧天，几乎要骂我神经病。但回家几天后，就收到有关他们分手的消息……有时候我也做梦预见未来会发生的事情，并循着梦的启示去做事，但如果没有几十年的情感体验，没有日思，怎么可能有这种顿悟？直觉其实是更深入地和对象结合起来才产生的，所以，来自直觉的灵感一点也不排除我们对科学交流和传播甚至发现进行更深入地描述和刻画的作用。 无论如何， SCI所体现的思想，或者原本的出发点只是这么简单。加菲尔德在初初提出这个构想的时候，世界上只有普莱斯一个人明白他的思想。大家不否认从无到有是真正的创新吧，大家肯定也知道创新多么艰难吧，只有一个人理解的思想要实现的难度，大家可以想见吧。那时候他去申请自然科学基金，压根就没有人理他。他一再坚持，一遍又一遍地给人们解释他的思想，总算申请到一个风险投资，才把他的思想化为现实。从点点滴滴做起，创举了一个时代，也创造了一门学科：科学计量学。所以，虽然他已经八十有余，想起他，我总觉得他是一个小孩，看见自己想要的东西在前面，也不管穿鞋没有，站起身来就跑着追去了（ http://cosismine.blogbus.com/logs/7442542.html ）。 科学计量学就这样被赤脚的加菲尔德构架起来了（当然还有能理解他的普莱斯）。之后很多人在技术上发展和充实着科学计量学，在 White有关信息科学和图书馆学发展图谱的经典文献里，他说80年代Leo Egghe和（Ronald Rousseau一起）把数学引进来，使这门学科有了逻辑和理论基础，他们后来被称为科学计量学的理论学派创始人。 有幸曾聆听 Leo上过课，给我们讲他成长中的故事。他刚开始发表论文时，人们都说他的论文和我们这个学科不相关，建议他投别的期刊。后来Elsevier委托他为一个期刊出一期有关科学计量学的增刊，他就把这件事情做得漂漂亮亮的，结果无论是下载率还是引用率，增刊反而比正刊引用高，Elsevier看到商机，就委托他办一份有关信息计量学的刊，他就专门刊登用数学来描述科学传播和交流以及科学发现过程中的规律的文章。把科学传播和交流中的逻辑原则阐述得尽善尽美。后来他办的这个刊物被某个公益评价机构评价为最优的新办刊，也被SCI 收录，而且，第一次收录就进入LIS类的第二区。两个不同的评价体系都评他为优，总有些道理吧！如果说加菲尔德是科学计量学没有穿鞋的小孩，匆匆忙忙地搭起科学计量学的构架，Leo Egghe和Ronald Rousseau则是科学计量学界西装革履、穿戴整齐的设计师，把科学计量学设计成一个严谨得有逻辑原则可循、完善而且美丽的学科。 饶老师说 SCI害人，我想这实在没有道理，SCI本身只是描述科学本身的架构和其间的逻辑关系的，害人的是用SCI错误地评价人，是科学家本人所进行的错误研究。然而什么样的错误评价不害人？不害我们这个社会，不害我们所钟爱的事业？为什么饶老师用SCI 害人做题目啊？比方黄万年，是被人评价错的，不是 SCI，为什么饶老师不用何时专家害人做题目？或者何时领导害人？何时院士害人？何时人害人？ 人评价也可能错啊，前些天看到周老师有关期刊走眼率的文章，谁又能说我自己看人看事从来不走眼？你看看后来获得诺贝尔奖的文章有多少曾经被一而再再而三地拒绝过 ?记得有一个拒绝了一家诺贝尔奖论文的杂志知道自己曾拒绝过如此重要的文章后，还把所有自己拒绝过的文章都重新审理了一遍，他们是专业审稿的，尚且难免走眼，我们凡人，怎么能看得那么透？我们对已知的世界知道得再透彻，对未来却是变数啊，怎么就能确知这样就一定对的，而那样就一定错的？SCI错了，可能，很可能，在科学史上没有正确与错误之分，错误只是为正确铺平了道路而已。那么不以成败论英雄就显得尤为重要。而我们现在的评价只是要成果，而不管成果后面种种失败的探索，弄得大家都是弄虚作假。就如同我们国家对科学工作的报酬不是付给工作的，而是通过SCI文章来奖励，文章是科研工作的产品，而不是工作本身，科研工作本身是一种探索性的工作，必须要容忍一定的失败，失败了，就不需要为这种工作支付报酬了吗？科研工作没有合理地被社会付酬，整个的评价体制都有问题，怎么说是SCI的错误呢？ 相反， SCI旨在促进科学的有效交流，这种有效交流是避免我们失误办法之一，如果黄老师的时代有SCI，他的思想能够在社会上广泛传播，如果论证足够有力，能够能够说服大多数科学家和民众，如果项目是由科学事实而不是由政治立场来说话，至于让一个如此赤子情怀的人如此悲情地度过自己的一生么？他至于因为正确而受到批判，一辈子不能传播自己的思想了吗？不能进行有效的科学交流，这才是悲剧的根源。而促进科学的有效交流，正是科学计量学 所致力的事业。 我一直很喜欢饶老师的博文，其间所蕴藏的建设性的批判是我们这个社会所广泛缺乏的，我忍不住把他比作当代的鲁迅，我也只是试图解释一下自己所从事的学科的真正内涵，科学网上有关科学计量学的大家很多，我的理解可能难免粗浅，但希望能让大家真正认识一个学科，并对这个学科，和对任何别的学科一样保持尊重…… 附三张照片，表示我个人对三位开拓者由衷的敬意，坚定的追随，希望有一天能真的为这个学科的发展做出点什么
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科研笔记
yanghualei 2012-9-24 11:39
写文章要有数据图和模拟图，还要有数学推理，当然还要有统计。同时每一种类型图尽量多元化，当然最好还要有结构图、机制图、演化图等，当然文章最重要的还是思想起源、科学基础以及理论解析。 研究各个省份之间的贸易往来，进而定义各个省份的开放程度，即使是学理学探讨也行，不用数据，因为如今还没有这方面数据，仅做指标设计，就是做一个贸易矩阵，每个省份都对其他省份的产品都有所消耗，其他省份对其产品也有所消耗。 研究变量的高阶之间的关系，即高阶的变量与低阶的变量，高阶的变量与高阶的变量之间的关系，如今经济学的研究还停留低阶阶段，就是一阶与一阶之间的关系，就像现在研究时间序列的多，而研究空间数据的少一样。 给出波动轨迹的波动范围，当研究对象存在误差，即研究是不精确的，那我们在预测的时候，一定要给出其误差，即误差范围。若给出研究对象性质的将来演化轨迹，一定给出这个轨迹的轨迹的浮动范围，也可能是置信水平吧。 研究之一是寻找关系，寻找互补的关系，寻找替代的关系，寻找不可兼得的关系，寻找可以兼得的关系；研究之二就是寻找因果关系，就是在什么条件下这种命题会成立，如果出现这一种结果，那原因是什么；研究之三寻找统计关系，如分布函数、随机过程等等。 传统更多局限在封闭的静止的系统内，而如今要把经济系统动态和开放化，实际封闭和开放都是相对的。如果把中国看做一个封闭系统，但内部各省间是开放的；故感觉开放是对内部而言，封闭是对外部而言。故很多时候可以以小窥大，从省际贸易看国际贸易。从小事看大法则。
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XRD 数据转换成VASP POSCAR
热度 1 qlm2001 2012-7-30 12:40
1. 用match 将XRD raw文件导入。 2.用File --export--Entry Data 存成文件 3.用vesta直接打开 4.export --vasp file
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纳米机器人实现石墨烯可控加工
hxiuzhou 2012-7-19 15:52
图为利用纳米操作机器人进行石墨烯切割的示意图，以及在石墨烯上实际加工出的纳米结构图。 　　中科院沈阳自动化研究所微纳米课题组利用纳米操作机器人在石墨烯可控加工方面取得重要进展，为石墨烯基纳米器件的制造提供了新的理论方法及技术途径。《中国科学：物理学 力学 天文学》在中文版2012年第4期以封面专题的形式报道了该科研成果。 　　据了解，纳米操作机器人可定义为能够对纳米尺度物体实现有效操控的机电系统。与宏观机器人相比，它具有超级灵敏、超高精确等特点，可以在极微小尺度下完成宏观机器人无法实现的各种观测、表征和操控功能。2005年，沈阳自动化研究所建立了我国第一台纳米操作机器人系统，并在此基础上率先开展了纳米器件加工与制造前沿科学研究。 　　石墨烯是一种单层碳原子二维结构，具有超高的载流子浓度和电子迁移率，并且电子穿过石墨烯几乎没有阻力，能耗极少。因此，利用石墨烯可以制造出更小、更冷、更快的电子器件，从而解决目前硅基微电子器件制造面临的技术瓶颈。 　　尽管石墨烯在纳米器件方面已表现出不凡的性能，但本征石墨烯没有能隙，引入能隙的重要途径就是将石墨烯加工成特定的几何构型，因此如何实现石墨烯的可控裁剪成为当前的研究热点。 　　针对该问题，微纳米课题组利用纳米操作机器人开展了针对石墨烯的可控加工研究。研究结果表明，由于石墨烯晶向结构的不对称性，当沿不同方向进行石墨烯切割时将产生不同的切割力，该发现为建立基于纳米力反馈的石墨烯切割方法奠定了基础，同时为实现晶格精度的石墨烯裁剪提供了可行的技术途径。 　　据悉，自2009年开展此方向研究以来，该团队开展了大量的创新性研究，并在机器人技术和石墨烯加工改性方面取得了一些重要原创性成果，如建立了石墨烯可控装配方法、大气环境下石墨烯原子精度观测技术、石墨烯晶向快速识别技术以及石墨烯缺陷改性方法等，为纳米操作机器人在石墨烯纳米加工制造领域开辟了新的道路。相关成果先后发表于《应用物理学杂志》、3M-Nano等期刊和国际会议上，并申请了相关发明专利。（宗华） 《中国科学报》 (2012-04-03 A4 综合) 相关链接： 1.《中国科学 物理学 力学 天文学》原文： http://phys.scichina.com:8083/sciG/CN/abstract/abstract507002.shtml 2.《中国科学报》报道： http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2012/4/256272.shtm?id=256272
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从“新自由主义=广义分工”联想到，一个化学会议的启发
热度 3 yanghualei 2012-5-7 13:22
前些阵子听个国际化学会议的报告，自己实际上不懂化学，可能女友是学习化学的，就硬着头皮去体验一下化学的语言，为将来交流的方便。 从直觉上感觉，首先化学的图特别多，特别是分子的结构图特别多 ，这可能化学更喜欢探究物资的结构，这类似主流经济学，喜欢考察一个组织的结构； 然后是反应方程特别多 ，这可能化学是研究生成分解的学科，更确切的研究一个新物质怎么出现的，很类似复杂科学中的涌现现象的说法； 还有化学特别重视键的作用 ，键对物质的作用就像关系对人的作用一样，因为有一个良好人际关系和一个很差的人际关系的人的性格是不一样的，键是连接的关键，不同的键物质性质也不同，再者化学中的实验绝对比物理更多，更明显；当然分子也有方程式，而数理模型特别少噢，这相比与物理学。 有时候感觉化学在某种程度上比物理学解释经济更合适，如化学更注重关系，就是键，化学强调反应生成以及涌现。 现在说那么多都是废话，主要想陈述子系统间的链的类型和作用，对系统性质影响是很重要的。那什么制约这经济学研究，什么制约经济学这个学科共同体有效性发挥的关键，如不能很好的预测经济危机，我 们就以分工和等价于新自由主义这个命题开始推理。 但是 经济新自由主义是否有效，取决于分工是否有效，而分工有效的条件是真诚的合作和交流；而新自由主义理论在预测经济危机的失败，实际上也是学术研究不完备分工引致的，什么是不完备分工，就是缺乏有效交流的分工 。这也是 拉古兰 • 拉贾 所说 没有正确预测经济危机的关键，不是缺乏监管，也不是经济学家的腐败，更不是人性的贪婪和投资者的非理性，而是经济学家对跨领域研究以及跨领域预测的轻视 。 这源于学科的分工，使得很多学者位居在高度分工的专业领域上，着眼自己领域里的精致化研究，忽视对其他本相关的关注，使得 很少学者在高度专业化的领域之间进行跨界研究，而经济危机的发生，正是源于各个经济领域以及其与其他领域之间的强烈交互 ，如实体经济和虚拟经济之间的互动。 经济危机的出现，并不意味着新自由主义的将进入历史，相反是新自由主义发展的锲机，其应重新审视其理论在逻辑上的漏洞，正像科斯的产权理论告诉我们，只要产权清晰，则不论产权赋予谁，市场都是有效的。 同样新经济危机的出现告诉我们，在主流经济研究中，不能忽视分工的研究，因为缺乏合作的分工是经济危机预测失效的根本原因，这给出的政策建议是，支持跨领域和跨界研究 。 有时候在想,在这个网络的时代，在这个任何一行为都依赖另一行为，在这个行为扩撒迅速的社会，国家的功能也需要转换，应该从原先的实体干涉，应该走向虚拟干涉，如使得预期如何多样性；应该从听从专家的话，支持专家和专业化研究，应该转向支持跨学科研究。总之 ，现在不是缺的是专家，不是缺的是专才，而是每个行业和领域都通晓点的通才，但是在这个专业化的时代通才已不可能，换句话说是的缺个专家之间的沟通交流，进而合作 ，正常的情况，各个领域的专家不会合作，故现在缺乏的是个平台，换句话说，是个链，是个键的作用，就是培养一些通晓学科能够把各个学科促使在一快对话的人，就是培养一些专注在链上研究的专家，就是研究中的链——跨领域专家。
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[转载]word文档结构图-字体的问题
taojb 2012-3-19 14:35
经常使用word的人会发现使用文档结构图很方便，但是大家会遇到文档结构图的字体大小不合适的情况。本人就深有体会，经过收集网友的建议和自己亲自操作，发现字体大小不合适基本上是由两种原因，相对应的有两种解决方案： 1、字体本身的大小级别不合适，这个就通过“格式--样式和格式--文档结构图--修改”就可以很容易解决。其中如果点击了“样式和格式”之后，找不到“文档结构图”，就从下面的“显示”中选择“所有样式”就可以找到了，或选择“自定义”，出来一个对话框，把“可见样式”中的“文档结构图”打勾就能够找到了，然后修改就ok了。我一般都选择五号字。 2、第二种情况是字体的大小级别是合适的情况下，显示比例的问题，要修复这个问题，可以按如下操作： 启动Word，打开任意一个文档，然后打开“文档结构图”窗格，打开后， 按F6键切换窗格焦点，直到切换到文档结构图（当前级别文本背景变成黄色）为止，然后按住Ctrl键，滚动鼠标即可，直到缩放为合适的比例为止， 你可以参看工具栏的缩放的值，缩放的比例会显示在那里！ 这个应该是微软的BUG，界面上没有任何可以操作的地方，只有按上述方法可以更正，微软的帮助文档中，也没有类似的说明，你可以看到，切换到“文档结构图”窗格的时候，工具栏是变灰色的，包括那个缩放工具栏也是灰色的，但的确你可以用鼠标缩放！ 这第二个问题挺困扰，解决方案是在网友“kingron的数字化随笔”上找到的，在这里感谢一下kingron。
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[转载]用awk和gnuplot可视化VASP计算材料的能带结构
shengxianlei06 2011-10-24 11:33
将VASP的OUTCAR里的能带信息可视化通常是个比较头疼的事，如果要将这些信息粘贴到Origin之类的软件里进行可视化，需要大量的数据格式处理。这里我们教大家用awk文本处理程序和gnuplot画图程序简单快捷地画VASP的能带结构图。我们在这里将不详细介绍awk或者gnuplot的语法和功能，而仅仅给出一个用它们画VASP能带图的解决方案。 首先我们将OUTCAR里的从k-point 105到k-point 105的部分存成另外一个文件，不妨称之为Band.raw。 ExtractBand.awk #!/usr/bin/awk –f /k-point/ { printf "%d ", $2 getline for ( i=1; i=9; i++ ) { getline printf "%8.3f ", $2 } printf "\n" } 然后我们运行如下的awk script。./ExtractBand.awk Band.raw band.dat 这个awk script的功能是将OUTCAR里的输出信息进行格式化，以便于gnuplot画图 OUTCAR里的原始格式 …… k-point 98 : 0.3250 0.3250 0.6500 band No. band energies occupation 1 1.8846 2.00000 2 2.8157 2.00000 3 3.7368 2.00000 4 5.4560 2.00000 5 6.6622 2.00000 6 11.3258 0.00000 7 16.2724 0.00000 8 16.7466 0.00000 9 24.2900 0.00000 k-point 99 : 0.3500 0.3500 0.7000 band No. band energies occupation 1 1.6640 2.00000 2 2.5342 2.00000 3 4.1600 2.00000 4 5.7507 2.00000 5 6.9403 1.99944 6 12.1407 0.00000 7 15.0639 0.00000 8 16.8554 0.00000 9 23.0580 0.00000 …… 经过ExtractBand.awk处理后的band.dat的格式 …… 98 1.885 2.816 3.737 5.456 6.662 11.326 16.272 16.747 24.290 99 1.664 2.534 4.160 5.751 6.940 12.141 15.064 16.855 23.058 …… 然后我们运行以下的gnuplot脚本文件，来得到能带图。运行plotBand.sh，就得到band.eps，如图所示。 plotBand.sh #!/bin/bash x1=21 x2=41 x3=61 x4=81 x5=101 ymin=-10 ymax=20 ylabel=-10.6 ef_v=7.3089 #pls use E-fermi in the self consistent calculation gnuplot EOF set term post landscape enhanced color dashed defaultplex "Helvetica" 14 set output 'band.ps' set key outside set title "Pt Band Structure (VASP)" set ylabel "Energy (eV)" set noxtics set xrange set yrange set label "{/Symbol G}" at 0, $ylabel set label "{/Symbol D}" at 0.5*$x1, $ylabel set label "X" at $x1, $ylabel set label "Z" at 0.5*($x1+$x2), $ylabel set label "W" at $x2, $ylabel set label "Q" at 0.5*($x2+$x3), $ylabel set label "L" at $x3, $ylabel set label "{/Symbol L}" at 0.5*($x3+$x4), $ylabel set label "{/Symbol G}" at $x4, $ylabel set label "{/Symbol S}" at $x4+0.4*($x5-$x4), $ylabel set label "{/Symbol K}" at $x4+($x5-$x4)/2**0.5, $ylabel set label "X" at $x5, $ylabel set label "E_f" at -5.0, 0 set arrow from 0, 0 to $x5, 0 nohead set arrow from $x1, $ymin to $x1, $ymax nohead set arrow from $x2, $ymin to $x2, $ymax nohead set arrow from $x3, $ymin to $x3, $ymax nohead set arrow from $x4, $ymin to $x4, $ymax nohead set arrow from $x4+1+($x5-$x4)/2**0.5,$ymin to $x4+1+($x5-$x4)/2**0.5, $ymax nohead plot \ "band.dat" u 1:(\$2-$ef_v) w lines lt 1 t "", "band.dat" u 1:(\$3-$ef_v) w lines lt 1 t "",\ "band.dat" u 1:(\$4-$ef_v) w lines lt 1 t "", "band.dat" u 1:(\$5-$ef_v) w lines lt 1 t "",\ "band.dat" u 1:(\$6-$ef_v) w lines lt 1 t "", "band.dat" u 1:(\$7-$ef_v) w lines lt 1 t "",\ "band.dat" u 1:(\$8-$ef_v) w lines lt 1 t "", "band.dat" u 1:(\$9-$ef_v) w lines lt 1 t "" EOF 最终得到的Pt的能带图
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[转载]华为往事（十三）－－“丧权辱国”的协议
sunapple 2011-10-2 15:16
　　　　我担任交换机业务部副总工后，相对要清闲了一些。没有了具体的目标，工作比较机动，哪里需要了就到那里去顶一下。李一男设计了华为第一本产品宣传PPT。有客人到公司的时候，一般都是李一男去讲解。李一男忙不过来的时候，就是我去讲。那份PPT牛皮吹得很大，把CC08的功能和性能都吹到国际先进水平。特别是郑宝用画的一张交换机的结构图，表示CC08可以扩容到128个模块。我根本就看不懂是怎么实现的。实际上，当时只能实现16个模块。不过后来，CC08把这些功能都实现了，也确实可以扩展到128个模块。 　　　　我第一次出去做市场宣讲是和江西生一块去杭州。江西生来华为很早，曾经担任过市场部的总经理。不过他后来的官是越当越小。当时，华为开始在全国大力推广CC08，但阻力很大。大唐电信公司的程控交换机也刚刚推出市场，而大唐公司是邮电部的下属公司。我们去杭州的时候，正好是邮电部一位主管科研的副部长在杭州召集各地电信局局长开会要求他们采购大唐的交换机。我和江西生呆在宾馆的一个房间里，办事处的人到外面把从下面地县电信局来开会的领导拉到宾馆房间，然后我就向他们介绍CC08.就这样一批几个人，一天要接待好几批的客人。像搞地下工作一样。 　　　　95年9月份，我接了一个任务，去内蒙古察右前旗开局。察右前旗是CC08开的第一个C3局。中国的电信网的结构分为5级，C1为最高级，C5是最低级，以前华为的交换级都是用在C4,C5级。我带着刚到华为工作的一个研究生钟英键来到了察右前旗，同时来的还有中试部的余景文。 　　　　察右前旗电信局当时使用的是从日本免费搞来的纵横制交换机。开始的时候还以为捡了一个便宜，没想到后来使用的时候经常要维修，而维修的零件费用很高。局方这时才有了上当的感觉。华为北京办事处主任夏宁去了几次察右前旗，每次都和局方喝酒喝到去医院洗肠，最后签下了这个合同。但是后来局方再购买一些附件时，夏宁报了比较高的价格，让局方觉得华为怎么和日本人一样。这就给我们的开局验收带来了麻烦。 　　　　由于是第一次开C3局，很多信令的功能都要修改。所以我们是边改边开局，还经常要公司万门机组的开发人员远程进行支持。过了国庆节才割接验收。在验收的时候，由于有了前面的不愉快，局方检查的很严。最后列出了几页纸的问题清单，其中不仅有一些功能没实现的问题，还有一些涉及整个交换机结构上的不足之处。好像局方对交换机的内部结构也非常了解，这在以前开局的时候是从来没有的。当时局方要求我在这份报告上签字确认，并限期改正。当时我在察右前旗呆得很累了，想急着回家，同时也没有经验，看到那份报告写得确实和实际相符，我就签了字。 　　　　本想第二天就可以回家了。没想到晚上接到李一男的电话，他说我闯大祸了！老板看了那份我签名的问题报告后，大发雷霆，说刘平签了一份“丧权辱国”的协议。如果竞争对手拿到这份报告的话，将是攻击华为的有利武器。我一下子慌了！连夜写了一份深刻检查，并表明自己这段时间多么辛苦，连国庆中秋节都没回家等等。 　　　　一夜没睡，第二天一早就跑到电信局去一个一个地找验收组的人，哀求他们把我签过字的报告还给我。我说不然我会被公司开除的。可能是看我很可怜，他们都把那份报告还给了我，我最后把我签过字的5份报告都收了回来。 　　　　接着，公司派来了华北片区的总监庆龙来处理善后工作。庆龙在和局方人员喝得几次不省人事以后，终于把事情摆平。不过有一个条件是要把我留在那里，直到交换机所有问题都得到解决。就这样我又在那里呆了一个多月。 　　　　在察右前旗的三个月，我和局方机房的人员交上了朋友。最开心的是每天都可以吃到各种吃法的羊肉，后来再也没吃过这么好吃的羊肉了。最难受的是每天都要喝酒，我一点酒都不能喝的。局方派了一个他们局里最不能喝酒的人来陪我喝酒，那个人能喝六瓶啤酒。我在那里整天忐忑不安的是，不知道回到公司后会受到什么处理。
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互联网虚拟大脑和虚拟神经系统全景图
热度 2 liufeng 2011-9-29 12:12
前言：这是一篇以前论文的内容简要，昨天发布到科学院网站智慧火花栏目，希望能够对互联网模型研究者有所帮助。 从2005年开始，我们通过对互联网应用和结构的分析，发现互联网与人类的大脑结构有着很强的相似性。从2007年开始，我们陆续绘制了互联网虚拟大脑，互联网虚拟感觉神经（包括虚拟视觉神经，虚拟听觉神经，虚拟躯体感觉神经），互联网虚拟运动神经系统，互联网自主神经系统，互联网中枢神经系统，互联网虚拟神经元和互联网初级反射弧 等系统的图示。下面我们简单介绍一下这些系统： 一、互联网虚拟大脑全景图 二、互联网虚拟感觉和运动神经系统的运行模式 1、互联网用户直接操控模式运行图 2、互联网用户间接获取模式运行图 三、互联网自主神经系统运行图 四、互联网中枢神经系统 五、互联网虚拟神经元结构 六、互联网最初级的神经反射弧现象 更多关于互联网与神经系统对比研究内容请参考： http://www.intevl.com/book/1000007.html
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BZB与外源凝集素（Lectins）结构图
zhpd55 2011-9-28 23:16
BZB与外源凝集素（Lectins）结构图
美国犹他州大学研究人员开发出一种新型杀菌素，能和艾滋病（HIV）病毒包膜上的糖结合，从而阻止其继续感染。该成果有望作为一种新的早期疗法，预防HIV通过性途径传播。该研究发表在2011年8月31日就已经在《分子制药》（Mol. Pharmaceutics , DOI: 10.1021/mp2002957 ）网站上公布。 外源凝集素是自然界发现的一类分子，能和某些特殊的糖结合在一起。HIV病毒外面包着一层糖类包膜，能使它们躲过免疫系统。此前的研究显示，从植物和细菌中提取的外源凝集素（Lectins）能和HIV包膜上的糖结合，从而阻止其进入细胞。 　　但生产和提纯天然外源凝集素成本高得吓人。而犹他州大学研究人员基瑟和同事在一种名为（BzB）的化合物的基础上，开发出了一种人工合成的外源凝集素，能和HIV上面的糖残基结合，并加强了二者间的结合键，开发出了合成外源凝集素多聚物，由相同的亚单元构成，每个亚单元都包含了多重BzB结合位点。增加了BzB结合位点的数量和密度后，聚合物能更好地与HIV结合，大大提高了其抗病毒能力。其图示如下： BZB结构图如下： 如果显示不正常，无法看到图片，请下载附件浏览。 tu.rar
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学术会议结构图
热度 1 kwang 2011-8-17 15:23
学术会议结构图
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互联网是打开终极秘密的钥匙 沙龙演讲
热度 5 liufeng 2011-5-16 18:34
互联网是打开终极秘密的钥匙 沙龙演讲
我在【互联网进化及智慧未来展望】沙龙的演讲报告，“互联网是打开终极秘密的钥匙”包括了10张互联网进化示意图，互联网虚拟大脑结构图，人脑中的互联网，互联网进化其他研究者情况，互联网将成为解开终极秘密的钥匙等五个方面.报告下载地址： http://www.intevl.com/internetkeyfinal.ppt 凤凰网科技讯 http://tech.ifeng.com/internet/detail_2011_05/15/6401834_0.shtml 5月15日消息 2011年5月14日，《互联网进化论及智慧未来展望》沙龙在中科院研究生院举行，此次沙龙以“互联网的进化论”为主题，提出“未来互联网将进化成人类大脑”的观点。 沙龙现场 威客理论与互联网进化论创始人刘锋提出“互联网虚拟大脑”的核心观点，认为互联网正在从一个不完善，相对分裂的网络进化成与人类大脑结构高度相似的组织结构，它将同样具备自己的虚拟神经元，虚拟感觉、视觉、听觉、中枢和神经元系统，并对神经学产生启发式的影响。 价值中国网CEO林永青做了《未来互联网的智慧走向》的演讲，他从社会学和哲学的角度探讨互联网的进化，预测电脑未来发展是一个坍塌的过程。 财讯传媒集团首席战略官段永朝表示，“互联网虚拟大脑”的理论具有前沿性，从生命领域看待互联网，以大脑结构隐喻互联网的进化，是互联网发展理论的创新点和突破点。 本次沙龙由威客网发起，Best food in china 创始人潘新和中国经济网经营顾问杨静担当主持，邀请了财讯传媒集团首席战略官段永朝、价值中国网CEO林永青、傲天汇金总经理助理邓永强、智慧网脑副总经理高路等人作为现场嘉宾。嘉宾们从系统论、语言问题、能源问题、社会学、哲学、东西方等角度对 “互联网的进化论”进行了激烈的观点碰撞和头脑风暴。（郭婧） 更多互联网进化内容： http://www.intevl.com
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人，为嘛会痛苦？
pingcn 2011-5-12 11:58
引用别人的解释—— 人一切的痛苦，本质上都是对自己的无能的愤怒。 痛苦在于追求错误的东西。 生命是一团欲望，欲望不满足便痛苦，满足便无聊。人生就在痛苦和无聊之间摇摆。 自己的解释： 痛苦在于—— 有些东西，无法接受，无力改变；无力改变又不甘心接受。比如，有些事情不乐意做、做不好，却必须做。 其实有时候跟别人说句“so what？”跟自己说句“whatever！”然后该吃饭吃饭，该睡觉睡觉，就挺好的。 附一个word使用小技巧—— word文档的文档结构图，不是从最开始显示，而且显示的标题很少，不全 怎么把所有的标题弄到左边的文档结构里面？且正确显示所有的目录分级？ 点“视图”——“工具栏”——“大纲”， 这时候左上角最下边就多出大纲工具栏，这时候就可以设置大纲级别，大纲级别设置好后文档结构图就全了。 word2003里设置方法： 将光标定在标题所在的段落内，在大纲工具栏选择“1级”或则其他级别（取决于你的标题的级别）； 正文如果错误的显示在文档结构图里的话，就将光标定位到该正文的段落内，然后在大纲工具栏选择“正文”。 设置完了保存，再看文档结构图，这时应该就正确了。
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什么是多元回归树？
热度 2 zjlcas 2011-2-27 19:56
多元回归树：条件限制聚类 多元回归树是一种聚类的方法，不需要人为指定划分成的类群数量或者人为设定判别标准。多元回归树能够很好的处理非线性问题，经过交叉验证等一系列筛选过程，多元回归树能够发挥很好的预测作用。 多元回归树在经济决策领域、生态学领域等正受到越来越多的重视。 本文是根据《 Numerical Ecology with R 》中对多元回归树的部分翻译整理过来的。希望对感兴趣的读者有帮助。 引言 多元回归树（ MRT, De'ath 2002 ） 是单变量回归树的推广，是用来对一系列数量变量递归划分成多个类群的一种方法，其划分的依据为这一系列变量所对应的数量或者分等级的解释变量。这样的过程有时候称为条件限制聚类。其结果为一个树状结构图，其“叶片”分别为各操作单元，这些单元分处于各类群中，各个类群内的总方差最小。但是类群的划分有一个临界值，或者受到解释变量准确程度的限制。在海量的类群划分方案中，人们倾向于找到“最具预测能力的”划分方案。 多元回归树在多种数据处理的场合都是十分稳健的，并且显示出强大的功能。在缺失值存在的情况下，以及变量和解释变量之间的关系为非线性时，仍然能够得到较好的结果。 计算原理 多元回归树包含两步： 1 条件限制数据分割 2 对结果的交叉验证 下面对两个的计算过程分别作检验的介绍。 1 条件限制数据分割 对每一个解释变量，将样点划分成两个类群的所有可能都给出。对于数量变量，首先将要样点按照解释变量排序，之后，顺序的将其划分成两类，从第一个，第二个，第 n-1 个点处划分。对于分等级的变量，将样点划分为两个类群，将所有可能组合均给出。在所有可能的情况下，计算响应变量的每个小组内各数据和小组平均值的平方和。保留平方和最小的划分方案，记录该划分方案中解释变量或等级变量的数值。 对划分出的两个子类群，分别再重复上述过程，分别筛选出最优的划分方案，并记录该划分方案中解释变量或等级变量的数值。 重复上述过程，直至所有的样点均被划分成自己的类群中。继而搜寻类群数适当的划分方案，以满足研究的需要。如果数据分析的目的是为了预测，那么就必须进行下一步的交叉验证，以便找到预测效果最优的树。 出了末端样点的数量，也就是所谓的“叶片”的数量和组成之外，相对误差（ relative error ， RE ）也是多元回归树的一个重要特征。例如，组间平方和与总平方的商。换句话说，这就是该回归树没能解释的方差变化。在没有经过交叉验证时，应该保留的是使得 RE 最小的回归树。这与保留 R^2 最大的情形类似。但是，这种情况下，回归树只具有解释功能，而缺乏预测功能。 De'ath （ 2002 ）年指出：“ RE 给出的是回归树对于新数据的预测能力的过优化估计，而回归树预测的准确性能够从交叉验证相对误差（ cross-validated relative error ， CVRE) 获得更准确的估计”。 2 回归树的交叉验证和剪接： 应该在什么水平上对回归树进行修剪？也就是如何保留最为敏感的划分位点？为了回答这一问题，人们利用如下方法：将样点划分成两个子集，其中一个为“训练集合”， 另一个为“验证集合”。具有良好预测能力的回归树会将验证集合中的各样点划分到合适的类群中。例如，验证集合中新增加的样点，其响应变量的数值与预测的该组响应变量的数值的差较小。回归树的预测能力可以用其预测误差进行评估。 预测误差的度量为 CVRE, 其公式为 CVRE = sum(sum((y - y_estimate )^2))/sum(sum((y - y_mean )^2)) 其中 y 为验证数据集 k 的一个样点 y_estimate 是该点的预测值， 分母部分表示数据的总方差。 因此， CVRE 可以定义为回归树没有解释的方差，除以响应数据的总方差。当然，回归树的划分有一点儿变化，则相应的分子也会发生变化。理想的预测情况下， CVRE 的值为 0 ，而回归树的预测效果越差， CVRE 的值越接近于 1. 3 MRT 的过程 以下是多元回归树交叉验证的总过程。 1 将数据随机划分成 k 组（默认为 10 组）。 2 随机保留其中一组作为“验证组”（ test groups ），利用条件限制分类，按照组内平方和最小的原则，选取一棵最优的回归树。 3 将以上过程重复 k-1 次，每次保留一个预测组。 4 在以上的 k 个划分方案中，重新指派训练集合（什么意思？）。 计算每个划分方案的 CVRE 。 5 对回归树进行剪接：保留 CVRE 最小的划分方案。另一种方法是，保留 CVRE 与 CVRE 标准误相加最小的划分方案。这种方法是称为一标准误原则。 6 为了获得这一过程的误差，将其他随机分配的对象划分成 k 组，将这一或称重复多次（如 500 - 1000 次）。 7 最后获得的回归树是所有随机排列组合中 CVRE 值最小的，或者是 1SE 值最小的。 在多元回归树分析中，平方和的计算是在欧几里得空间中进行的。如果数据需要保留自身的特性，则需要进行相应的转换。 4 多元回归树实例： mvpart 程序包 mvpart 程序包最初是 Terry M Therneau 和 Beth Atkinson 编写的， Glenn De'ath 对其进行了扩展，并负责该程序包的更新和维护。其计算用到的主要函数为 rpart() 。该函数需要输入的响应变量为 matrix, 解释变量为 data.frame(). 两者的关系采用 R 的标准公示格式（可参考 ?lm ） . 示例来自mvpart程序包的帮助： library(mvpart) data(spider) mvpart(data.matrix(spider )~herbs+reft+moss+sand+twigs+ water,spider) # defaults mvpart(data.matrix(spider )~herbs+reft+moss+sand+twigs+ water,spider,xv="p") # pick the tree size # pick cv size and do PCA fit - mvpart(data.matrix(spider )~herbs+reft+moss+sand+ twigs+water,spider,xv="1se",pca=TRUE) rpart.pca(fit,interact=TRUE,wgt.ave=TRUE) # interactive PCA plot of saved multivariate tree 张金龙 编译 Jinlongzhang01@gmail.com
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如果人脑中的确存在互联网，它们相同么？
热度 2 liufeng 2011-2-27 00:31
如果人脑中的确存在互联网，它们相同么？
作者：刘锋 最近所写的一篇文章里画了一张有趣的图： 人脑中的互联网与真实互联网的链接结构图 一位网友评论道：呵呵，我的大脑是这样的么？我的大脑互联网和你一样么？ 我回答：我们每个人的人脑互联网应该侧重点不一样。譬如你大脑的互联网中可能阿里巴巴和微博比较发达，我的人脑互联网中可能博客和搜索引擎比较发达。 虽然是开玩笑的一问一答，但是也算是对一个问题的思考，如果人脑中存在互联网结构，那么它们相同么？ 应该是基因遗传，环境影响等因素影响了每一个人脑互联网结构和功能的差别，这一点还需要未来的神经学家给与证明。 也许正是人脑中在数十万年前已经进化出比现在更为发达的互联网系统。作为众多人脑互联网的链接系统，真实互联网的结构必然要吻合和顺应人脑互联网的结构。 我们以为互联网每天都在创新，但实际上确是追赶和模仿人脑互联网已有的结构。 如果说人类脑中的互联网在数万年前已经到达宇宙极深处的边缘（比喻），而今天我们真实世界的互联网也许才发展到太阳系的边缘。不用担心互联网的智慧会超越人类智慧，它还有很远的路要走。。。。 更多互联网进化论内容请参考; http://www.intevl.com
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