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市场经济的塔形结构
fanxiaoyingz 2010-7-6 03:42
市场经济的塔形结构 市场经济派学者总是鼓吹说市场具有自动的、合理地配置资源的作用,有促使交换公平合理的作用,然而我却发现,市场经济和其它许多事物一样具有层次性,具有塔形结构,而这种塔形结构对于资源配置,对于商品流通,对于市场自发垄断势力的产生有决定性影响。 首先,市场不是坦途一片,不是一个资源公平流动体,而是一个金字塔形状的层次结构。处在这个层次底部的首先是农业,农业为工业、商业、服务业、金融业和科学研究、政治文化的繁荣提供了基础,没有长久繁荣的农业,没有长久稳定的收成,以上事业都不会持久,所以农业处在市场经济的最底层。处在最底层的另一个门类是环境事业,环境事业是一个基础行业,目前基本没有利润可言,而且技术难度极大,谁也不愿意去做,所以政府包揽了。处在这个金字塔底部的还有采矿业,没有工业原料,一切都是白谈。所以处在市场金字塔底部的就是农业、环境业和采矿业。 建立在此基础上的第二层是工业,其中包括轻工业和重工业,在工业之上的第三层是通讯业、物流业和商业,在通讯业、物流业和商业之上的第四层是服务业,在服务业之上的第五层是金融业,保险业。 每一个行业都有其研究机构,然而最上层的研究机构的研究成果欺骗性、虚假性和虚拟性、主观性成份越大。从而越容易被人或者财团所左右。这一点宋鸿兵同志已经在他的《货币战争》中讲的很清楚。 所以,市场经济就是一个地地道道的五层金字塔。这个金字塔有以下特点: 第一,随着层次的增加虚拟经济的成分越多。 越到高处经济单元所拥有的资金量就越巨大,呼风唤雨的能力就越巨大,其所设立的游戏规则就越有利于虚拟经济发展。在高层所谓的资产重组,投资,并购,参股,溢价发行等活动越活跃。 第二,随着层次的增加层次间行业利润的距离越大。也就是说金融保险业的利润大于服务业,服务业的利润大于通讯业、物流业和商业,而通讯业、物流业和商业的利润大于工业,而工业的利润大于农业、环境业和采矿业。尤其是现代社会,基本上把农业和环境业的利润挤压得成为负值了,各个资本主义国家不得不采用补贴的办法维持。 在这个金字塔中,上面的总是设法挤压底层行业的利润,努力使底层行业的利润减少,最后被击垮。比如工业也是这样,工业企业无论曾经多么辉煌,曾经利润多么大,最后都被银行收买了,被证券公司收买了。高层的吸干底层的利润,这是市场经济的一种总的趋势。随着这种吸干的深入进行,实体经济逐渐被虚拟经济代替,实体经济之所以会被吸收,也是因为虚拟经济的数字游戏法则是包容实体经济的。 有的专家已经发现,西方老牌资本主义国家的虚拟经济成份已经占市场经济总量的 90% ,这个时候经济被金融绑架了。而中国实体经济已经只占经济总量的 60% , 40% 已经被虚拟经济侵占了。虚拟经济替代实体经济使得经济本身成为空中楼阁,虚拟经济使得经济本身含有很多很大的泡沫。所以西方世界要渡过这次金融危机所爆发的经济危机是难上加难。 第三,资源的合理配置只在本层次内部比较合理,流动也比较顺畅,但是在层次之间的配置很不合理,也无法达到高效。 在市场经济的高层,经济主体往往对底层有制约作用,要么是在垄断着交易市场,要么是有更加巨额的财力,所以上层经济体的呼风唤雨往往引起下层经济体的重病。 所以,市场经济学者,尤其是吴敬琏等人所鼓吹的市场可以合理配置资源的作用只是一个谬论。我们看到的是在市场经济的自发力量作用下,大量资源被大户和超大机构,或者机构联盟所垄断,最后形成囤积居奇的效果。而吴敬琏把这种现象归结为没有完全市场化的结果,这本身就是一个谬论。我们看到,在市场强大的垄断势力控制下,钢铁矿石价格被国际巨头垄断,在国内,最近绿豆、生姜、蒜等农资被几个最近几年形成的超级大户所垄断,价格几乎半年翻了几番。所以,吴敬琏的结论和现象是颠倒的,错误的。 资源的配置之所以在层次之间不合理,是因为层次之间总是存在压迫,不压迫是不可能的。 市场经济中各个竞争主体因为塔形结构而处在相对不公平的地位上。处在底层的个人和单位天然的处在竞争的劣势,而处在高层的天然地处在竞争的优势。所以,往往会发生处在高层的兼并吸收和管理底层行业企业的现象,使得底层行业处在被压迫的地位。而且高层压迫底层往往把底层的利润压迫到最低程度,使得这些行业处在微利、无利或者亏损状态。纵观我国的现状,农业从上世纪九十年代开始处在行业尽亏损状态,迫使中央不得不从新世纪开始对农业进行大规模补贴。而我国工业中目前纺织业、电器业、电视业、农机业等逐渐成为尽亏损行业。 资源总是向利润最大的地方流动,而不是向最需要的地方流动。所以,阿拉伯国家尽管不需要资源和资金,却拥有很多财富,广大发展中国家很需要建设资金,却丝毫没有。 过去人们认为行业亏损是因为过渡竞争的结果。而实际上是因为市场饱和后上层行业压迫的结果。 第四,在本层次内部的自发势力总是在不断生长,总是存在大鱼吃小鱼的事情,而这种自发势力的产生在不断地产生垄断,从而阻止市场资源的合理流动。它们只向利润最大的地方流动,而不是向最需要它们的地方流动,换句话说,资源只向有更多资本的富裕户流动,而从来不向苦难的劳苦大众流动,因为很简单劳苦大众总是想以低廉的价格购买资源和商品,而这引起利润的最低化,不符合利润最大化的目标,而富裕户会以高价收购资源,在形成资源垄断和市场垄断以后,太高价钱获得更大利润。这样,小麦的价值为 1 元,穷人希望以 0.9 元购买,所以购买不到,而富人以 1.1 元购买,全部收购,收购后形成资源垄断,他却以 1.5 元的价格卖出,因为需求是刚性的,所以垄断利润是必然的。其它许多行业也是如此吹泡泡的。以低价格收购原材料,以高价格销售商品导致许许多多的第三世界国家成为了国际欠债大户。 第五,市场经济的市场有欲罢不能的扩张能力。如果市场不扩张,市场就会死亡。这在以上的举例中就可以看出。如果不在价值基础上增加价格,那么这个市场的流通性将不复存在,市场也就不会存在。这种现象在许多行业看得清清楚楚,比如房地产业,自从 90 年代市场化以后,房产价格就一直在上涨,因为如果它不上涨,房产的流通性和房产资金的流通性就会失去,房地产业也就会死亡。又不如,美国次贷危机,如果美国人不搞出金融产品的新花样,那么金融业内在的流通性就会失去,资本的流动性就会失去,市场经济中各种资源和商品的流通性就会大大降低,经济就会衰退。所以市场强迫金融专家吹泡泡。这是市场的悲哀。因为如果没有利润,就没有市场资源和商品的流通性,而没有流通性就没有产品的销售,没有经济体系的正常运转。利润就象市场经济这个大机器的燃油一样,一旦没有了燃油,机器就会立即停止。所以市场经济的本质是利润催化起来的运转体系,为了市场的正常运转,没有利润的行业也必须人为制造利润。所以品牌价值、虚拟经济等概念应用起来。 第六,市场经济企图包容一切对市场有利的东西,而排斥一切对市场不利的东西。很明显的例子就是它企图侵入权力中心,寻找权力寻租,所以凡事实行市场经济的国家,政府腐败是根深蒂固地难于根治。因为市场企图侵入政府事务,寻找权力价值和权力利润。这只能表明,在政府权利中,权力还是有价值的,只要全力有价值腐败就不会停止。市场经济的另外一个功能就是分异政府,把政府中对市场有利的东西推到市场中,从而不断弱化政府职能,弱化政府权力。可以看出,凡事实行市场经济的国家,大多数国家实行的是多党制,竞争制,实际上是市场势力寻租政治势力的结果。对劳动人民和国家综合国力影响不大,甚至在有汉奸的情况下有衰弱的趋势(例如俄罗斯)。市场经济不但产生腐败,产生不同市场势力的政治派别,还形成汉奸和里通外国的间谍。这些都是利润和金钱诱惑的结果。但是,对于没有利润的事物,市场经济一律排斥,最为典型的就是垃圾处理。各个国家都无人问津,尤其是发展中国家更加困难。原因就是垃圾是利润负产品,所有垃圾都是已经产生过利润的产品使用物,可能垃圾本身还有使用价值,但是却没有丝毫的剩余价值,所以他们成为垃圾。所以在市场经济国家中,垃圾中可能就有好电视,电脑,沙发,家具等,因为他们没有价值所以就没有利用。在封建社会不存在的垃圾问题在市场经济中成为大问题。 第七,市场经济产生大量的利润毒瘤。例如在市场经济中,妓女是无法消除的,性工作者是公开的;例如,毒品制造和贩卖是无法根治的,各种各样的毒品通过各种各样的渠道流通;又如,黑恶势力、黑帮势力总是无法根除的,在每一个市场经济国家中总是存在大大小小的黑帮,他们控制着偷渡、额舞厅、妓院、娱乐业、博彩业等行业。 第八,市场经济的系统风险越来越大。这一点,从以上的描述就已经很清楚地看出了。过去,市场经济国家每隔 20 年就爆发一次经济危机,到目前为止,已经爆发过一百余次经济危机。为了化解经济危机,西方国家采取了一系列措施,新创了一系列理论。这样做的结果似乎使得经济危机不再爆发,或者很少爆发了,于是许多人都欢呼说市场经济是永恒的。然而,人们忽略了,这只不过表明市场经济所形成的危机在经济领域是减小了,但是这种随机危机已经转化系统危机和系统风险,当这种风险释放,危机爆发的时候,危机是毁灭性的,全面的,持久的,系统的。所以,次贷危机仅仅是个导火索,它可能导致市场的利润金字塔倒塌。而且迟早要倒塌,因为利润在向零无限趋近。 系统风险来自于三个方面,一方面市场经济中上层的利润大,下层的利润小,上层利润在不断地压缩着下层的利润,导致下层的破产,而下层的破产导致对下层有强烈依赖的上层很不稳定,当这个利润的倒金字塔不堪重负的时候就必然会倒塌。经济领域将重新洗牌,重新建立。第二个来自于市场经济不断地膨胀性和自然界的和谐有限性之间的矛盾。市场经济以利润为原动力,而把各个行业的利润总加起来他们的总和必然远远大于零,就是说,市场经济中的各个经济主体都是盈利的,这样必然产生一个矛盾,就是市场总是处在膨胀状态,市场中货币的供应总是在增加。但是消费市场的容量总是有限的,它不可能没有范围限制,也不可能是无限扩张的。所以当市场达到饱和一定程度后必然出现经济主体的无利状态。这个时候市场经济的组织原则和目前建立的结构会受到毁灭性挑战。第三,市场经济的成就总是以人为自然来代替自然界的一切(因为人为的东西才有利润),所以,人类在挑战自然的同时也受到自然的严重制约和无情报复,人类破坏自然破坏家园的现象已经达到了无法忍受的程度了。 第九,市场经济有强迫人们消费的趋势和压力。在市场经济下,人们为了追求利润总是设法增加消费量,或者把消费品做得很精致。前者导致超前消费、贷款消费、高消费等现象的出现,后者则出现奢侈消费和高消费等。这些消费基本上都超出了自然界的承受能力,所以出现了许许多多的浪费现象。浪费资源、浪费物质、污染环境。因此也产生了大量的无效生产和无效消费。这些消费品似乎只有价值,而不存在使用价值,所以市场经济出现了价值和使用价值的分异现象。例如高级包装就是典型的有价值无使用价值的现象,又例如一次性筷子、一次性塑料袋、一次性用品等,它们的使用价值都接近于零。尤其是对能源的浪费更是十分惊人,在市场经济下人员流动和物品流动的速度十分巨大,而这些流动中有相当一部分是无效流动,或者是非必要流动。例如人人都有了小汽车,如果人从甲地走到乙地要消耗 1000 焦耳,但是如果用小汽车就得 5000 焦耳,这 4000 焦耳的能量实际上就白白浪费了。所以市场经济导致了严重的,甚至在人类历史上不可饶恕的浪费现象。而这种浪费导致了自然环境的巨大变化。 第十,处在市场经济底层的经济体客观真理性越强,对科学技术要求越高,对于环境的依耐性越强,而科学技术进步对它的贡献越大。处在市场经济高层的经济体主观规则性越大,客观真理性越差,资金越活跃,竞争更加激烈,市场投机性越强。
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同质异构ZnS核/壳纳米结构
wzhong 2010-6-25 08:34
A ZnS 具有多种优异的性能,在很多领域具有应用。 ZnS 是一种宽带隙半导体, 是除 AlN , MgS 外,带隙最宽的半导体;它的电子和空穴复合不需声子协助,发光效率高;而且 ZnS 的激子激活能为 40meV ,远高于室温热能 26meV ,室温激子有条件存在,可以实现在结晶好的 ZnS 纳米材料中产生室温激子发光; ZnS 是迄今为止粉末电致发光的最佳基质,可用于等离子及电致发光、平板显示 ( 如场发射显示 ) 、阴极射线管 ( 用于雷达、电视及示波器 ) ,传感器(对 X 射线、 一射线进行探测)等许多领域;也可用于制作光电 ( 太阳能 ) 敏感元件、纳米材料激光制作及用于制造特殊波长控制的光电识别标志的激光涂层。 ZnS 也是一种红外光学材料,在 3 ~ 5m 和 8 ~ 12m 波段具有较高的红外透过率及优良的光、机、热学综合性能,是最佳的飞行器双波段红外观察窗口和头罩材料。此外, ZnS 对低浓度的还原性较强的 H 2 S 气体有很高的灵敏度,而且抗干扰能力强。 硫化锌有两种常见的晶体结构,即立方相的闪锌矿结构( zinc blind )和六方相的纤锌矿结构( wurtzite ) 。在这两种晶格结构中,金属锌离子( Zn 2 + )处于硫离子( S 2- )密堆积所形成的四面体空隙中,构成 ZnS4 配位四面体。这些配位四面体通过共享顶点互相连接而组成三维空间周期性的网络结构。尽管两种晶体结构的配位环境相同,但是由于锌离子只是占据了一半的四面体空隙,由此而引起的配位四面体在堆积方式上的差异便产生了不同的对称性,生成了不同的晶体结构。 纯的闪锌矿结构在 1020℃ 转变为纤锌矿型,但杂质的存在会降低转变温度。 最近,我们采用水热法合成了由立方相和六方相ZnS组成的具有核壳结构的复合材料,如下图所示: 从上图TEM照片可以发现样品由一个比较大的核心及包覆在外面的细小颗粒组成,XRD结果如下图所示: 从XRD明显观察到两套谱图:比较尖锐的(表明晶粒很大结晶较好)是六方相ZnS,比较宽化的(小晶粒造成XRD谱峰宽化)是立方相ZnS。因此可以推断,我们合成的复合材料是以六方相ZnS为核心,壳层由晶粒细小的立方ZnS所组成。其生长机理可能是存在两个速率不同的反应所致:一个是反应速率比较快的S 2- 和Zn 2+ 的化合反应,生成晶粒细小的立方ZnS,另一个是以六方ZnO为模板,S 2- 逐渐取代O 2- ,自牺牲模板法生成晶粒较大的六方ZnS。 论文发表在Nanoscale Res. Lett. 5, 1124-1127 (2010) 附件:论文全文 论文全文
个人分类: 论文交流|9115 次阅读|0 个评论
聪明绝顶
phd9992000 2010-4-26 20:29
这是25日下午游览时拍的。 不能不佩服建造者的智慧。2个半尖拱组合起来,而不是一个拱,与自然界中自由塌落形成的拱形状非常相似。这样,桥面压力传递到拱脚,以向下的压力为主,水平力很小,非常有利于拱的稳定。 劳动人民智慧无穷。
个人分类: 科教感悟|2118 次阅读|6 个评论
计算机系统结构简单小结
williammilo 2010-3-14 12:52
我的博客已经搬家到 xiongbox.com 欢迎访问熊伟的博客! 本文永久链接 http://xiongbox.com/计算机系统结构简单小结/ 1.计算机系统结构是 从程序设计的角度研究的计算机的概念性结构和功能特性 。包括软件和硬件的计算机系统可被看成是 按功能划分的多级层次结构 。表计算机系统层次结构中每一级各对应一类机器,各有自己的机器语言。在这里,“机器”的定义是 能存储、执行程序的算法和数据结构的集合体 。各级机器的算法和数据结构的实现方法不同, 由软件实现的机器称为虚拟机器,以区别由硬件或固件实现的实际机器。各级的程序被翻译成比它低一级的语言的程序,或由低一级的程序解释 。 2. 概念性结构与功能特性是从程序设计者角度所看到的计算机属性 。 它包括机器内的数据表示、寻址方式,以及对这些数据的运算和控制这些运算的执行等(即指令系统) 。不过,它并非仅包括与中央处理器有关的部分,而应是工作于机器级的程序设计者所看到的机器的所有部分,也就是包括处理机、存储系统、输入-输出联结方法和中断机构等。对于通用型机器,一般包括: 数据表示(能由硬件直接辨认的数据类型,如定点、浮点数、逻辑数等);寻址方式(指令是如何访问到其操作数的,包括最小编址单元和地址运算等);寄存器定义包括操作数寄存器、变址寄存器、控制寄存器的定义);指令系统(包括机器指令的操作类型和格式,指令间的排序和控制机构等);中断机构;机器工作状态(如管态和自态等)的定义和状态切换;机器级的输入-输出结构(包括对输入-输出设备的访问方式,输入-输出数据的源、目的与数据传送的控制,输入-输出操作的结束与出错指示)以及对信息保护的支持等 。 3.采用带标志符的数据表示,即由每个数据的标志位指明数据是二进制整数、十进制整数、浮点数、字符串,还是地址等,可以显著缩小这方面的语义差距,从而有两方面的好处 。①简化程序设计:标志符数据表示能提高指令的通用性。 例如,加法指令只需一种,而不必分为二进制加、十进制加、浮点加、逻辑加等,可减少指令种类,简化汇编程序设计 。②为应用软件的研制提供支持:采用标志符技术,可由机器硬件直接检测出多种程序设计错误,例如操作数错误定义、不相容、有未被定义的操作数等,从而提供了“类型安全环境”。 由于每一字都可以有“软件定义捕捉标志符”而有助于程序跟踪和调试。此外,还能简化编译过程,由硬件直接执行数据变换,并有利于数据库系统去实现与数据类型的无关性。标志符技术的缺点是使字长增加,每条指令所需的操作和拍数增加。从计算机的微观性能,如从机器的运算速度来看,标志符的引入是不利的;但从宏观性能,如从程序的编制、调试和执行的总开销来看,却是有利的。 4. 编译中主要是采用翻译技术 。采用微程序控制的机器,则是通过解释来实现机器语言的。因此,语义差距的缩小意味着增大解释的比重,减少翻译的比重。计算机系统要设置对应多种语言的多个编译系统,为缩小语义差距所需增大的解释部分,可以为多个编译系统用以简化翻译过程,这从总体上看是合理的。 进一步增大解释的比重,直至几乎没有语义差距,则可达到使高级语言成为机器的汇编语言,这种机器被称为高级语言机器 。它用汇编的方法把高级语言源程序翻译成机器语言程序。高级语言机器本身也可以没有机器语言,而直接由硬件和固件对高级语言源程序的语句逐条进行解释。它既没有编译程序,也不用汇编程序,这种机器被称为直接执行高级语言机器。已有的高级语言机器还没有较好的性能价格比。随着超大规模集成电路的发展,高级语言机器必然会得到发展。 5. 缩小语义差距,改进指令系统、寻址方式和数据表示的目的远不限于简化编译程序的设计和提高代码生成的效率 。对于计算机系统来说,编译程序只是软件中很小的一部分,而且它是由专门的、熟练的软件人员来设计的,又往往只须1~2年设计一次。然而,应用软件的开发却要天天进行,而且设计人员的水平相对比较低。应用软件的调试和排错开销很大,因而,应从计算机系统结构方面来改善软件的开发,如由硬件发现高级语言程序的语法、语义和词法上的错误,指明其错误所在,并将它返回映像到源程序,以及对安全性和程序的模块化提供更好的条件等,其意义远比改进编译程序的设计大得多。 6. 操作系统与计算机系统结构间的语义差距较大 。例如,进程的概念是操作系统的重要基础,但是计算机系统结构对于进程的生成与撤销、进程的切换、进程间的相互控制、进行间的同步与通信等提供的条件很少,几乎没有相应的机器指令。又如,计算机系统结构提供的存储保护是对连续、定长存储块的保护,这和操作系统所要求的对子程序或变量的保护和共享,在语义上差别较大。还有,对操作系统中用得很多的表格和队等也没有反映。 7.人们对于尽可能缩小计算机系统结构和操作系统的语义差距,已有几乎一致的认识,而不象对高级语言机器有不同的看法。 但这并不意味着应把整个操作系统的全部功能硬化或固化,宜于硬化的是“机构型”的功能,而不是“策略型”的功能 。机构型功能是指基本的、通用的功能,如进程管理、信息保护和存储管理等,它们是稳定的,是常用的并且能够确切定义的,因而宜于实现硬化。典型的策略型功能有上机费用计算、作业排队、用户标识、资源管理等。这些功能随环境不同而异,而且用户能够修改,所以是不稳定的,在操作系统的生存期内可能会不断变化,因而适于用软件实现。硬件实现利于提高操作系统的执行效率和速度,减少开销;软件实现利于提供应有的灵活性。 8.随着超大规模集成电路的发展,必然会缩小语义差距。 不过语义差距也非越小越好,因为语义差距的大小实质上取决于软、硬件功能分配,而这主要应从实现费用、对速度的影响和其他性能要求来考虑,亦即考虑如何分配能提高性能价格比 。 实现费用主要包括研制费用和重复生产费用 , 硬件的设计费用和重复生产费用都比软件大,宜于硬件实现的功能应该是稳定的、常用的、比较小的、而且是软件实现的速度下降会对计算机系统性能有较大影响的那些功能 。硬件实现只是对产量大的计算机系统才有经济效益。如果硬件实现不能给用户带来明显的好处,则不论硬件比例多高也不会有生命力。
个人分类: 电子信息工程与计算机科学|5380 次阅读|0 个评论
张永和电负性关联高温超导晶体结构
baijiab 2010-2-9 12:12
张永和离子共价论应用 (26) 张永和离子电负性关联高温超导 晶 体结构 莫斯科大学 A. S. Ilyushin 和中国科大 L. Shi 等发表论 文说 : 高温超导 晶 体( HTSC ) 和组分参数关联为 (Bi 1-y Pb y ) 2 Sr 2 (Ca 1-x R x )Cu 2 O 2+ d 组分。对于解释取代元素对单晶胞的影响除了离子半径外张永和电负性提供了进一步因素。其取代元素的电负性之差 Xca 2+ X y 3+ (Zhang 1982) 提供了晶体介层距离的改变 。 A.S. Ilyushin, L. Shi, L.I Leonyuk, B.M.Mustafa, I.A.Nikanorova,. S.V. Redko, Y. Jia, A.G.Vetkin, G.Zhou, I.V. Zubov, J. Mater. Res ., 1993, Vol. 8, No. 8, Aug, 1791-1797 . Y. Zhang,, Inorg Chem., 1982, 21, 3886 .
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张永和离子共价性关联氧化物结构
baijiab 2010-2-8 12:53
张永和离子共价论应用 (25) 张永和离子共价性 关联氧化物结构 基于张永和离子共价性理论:化学键能 (络合物稳定性) 与其离子成份(有效原子核电荷)成正比,与其共价成份(共价半径)成反比 。 韩国天主教大学 Mi-Hyae Park 和 Yu-Ju Shin 发现:通过增加电负性较小的 Mg 含量可使氧化物 (Na0.67Co0.35-yMgyTi0.67O2 ) 变为共价性结构,反之变为离子性结构。并用 X- 光衍射仪的数据证实了这一结果 。 Zhang,Y. Inorg. Chem . 1982, 21 , 3886 Zhang,Y. Inorg. Chem . 1982, 21 , 3889 Mi-Hyae Park and Yu-Ju Shin, Journal of the Korean Chemical Society, Vol.48, No.1, (2004) 94-98
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分子模拟的两朵乌云
华明 2010-2-1 07:04
近年来,分子模拟已经在各种领域得到非常广泛的应用。但是
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关于相图与结构的猜想(2)
jizw0704 2010-1-10 11:00
在做进一步考虑和猜想之前,先来看看这种科学研究的方法类比的方法。在量子力学方面,爱因斯坦曾创立光的波粒二象性理论,在之后不久的1923年,德布罗意通过类比的方法,大胆地提出了物质波的概念,即物质也具有波粒二象性,最终证明是正确的,并获得诺贝尔物理学奖,在这里,我们也可以大胆的提出这样的猜想 相图与结构有特定的关系。 对于一种材料,假设除温度外其它条件恒定的话,我们可以通过实验和计算机模拟的手段找到这样的一个对照表,即不同温度下发生的转变类型相图结构的对照表,我们以SiO 2 为例,如下图: (转变类型) (相图) (结构) 就是说,以目前的技术手段,我们可以完成对某一种物质不同温度下的相图结构对照表,这样以来对我们的研究带来了极大的方便,也就是可以这样来看,当我们把元素周期表中的每一族中的每一种元素及其组成的主要化合物的对照表研究清楚,我们知道根据元素周期律,同族的元素会具有相似的对照形式,相邻的元素会具有相近的对照形式。把这某一种元素的对照表进一步完善每一阶段的性质,性能分析透彻,组装成册,冠之《标准对照表》,当我们需要某种性质的材料时,不需要大海捞针一样漫天找寻,只需要现在我们的对照表中找到相应的部分,便一目了然了,或者是想了解某材料具有什么样的性质或是不是具有这样的性质,也可以这样。 甚至是,我们可以编写计算机程序帮助我们完成对比,从而极大的提高了工作效率和研究的精确度(完)。 希望大家多多指教,谢谢! 吉宗威
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关于相图与结构的猜想(1)
jizw0704 2010-1-5 20:06
相变是材料科学与技术中的一个重要的组成部分,材料是多种多样的,如金属,陶瓷,电子和磁性材料,高分子材料(聚合物)和复合材料。它们在制备和使用过程中的许多感念,现象和转变都惊人地相似,诸如相变机理,缺陷行为,平衡热力学,扩散,流变和断裂机理,界面精细结构与行为等等,作为共同点之一的相变是材料中的一个重要现象,相变常常赋予材料以有用的形态和微观结构。因此相变对于通过改变组织结构以获得所需性能的加工处理以及新材料,新工艺的研究开发具有重要的实际意义。 可见相变与材料的结构是有关系的。 那么什么是相和相变呢? 相(phase)在物理化学领域内定义为系统中的任一均匀部分。所谓均匀部分是指化学成分,结构和性能相同的部分,材料中有各种各样的相,如纯组元,固溶体,化合物等,绝大多数材料是多相的,相与相之间以界面分隔,称为相界面,相的种类,形状,大小与分布的总和构成组织。 而相变是指相与相之间的转变,或者说是母相到新相的变化过程。一般的相变过程包括三方面的变化:(1)晶体结构的变化(包括原子、离子或电子位置和位向改变);(2)化学成分的变化;(3)某种物理性质的跃变(或有序程序的变化,包括原子的配位,电子结构的变化),在这三个变化中,只要发生了一种变化,就可以认为发生了相变。 另外,还有一种广义上的相变,它和一般相变的区别在于把组织形体的变化归为相变。 我们再看看相变的分类,其种类很多,常见的分类方法是根据热力学把相变分为一级、二级及高级相变,当我们注意到对于陶瓷学家来说,他们通常还按照结构的变化分为重构型相变和位移型相变,相变是在不伴随有离子长程扩散的情况下发生的,见下图: 这样,我们又可以看见相变与材料的结构变化是有关系的。 那么好了,现在大家已经承认了两个事实,第一个,相变与材料的结构有关系;第二个,相变与材料的结构变化有关系。这两个事实和我们讨论的问题有什么关系呢?再让我们一起看看相图吧,相图,也称相态图、相平衡状态图,是用来表示相平衡系统的组成与一些参数(如温度、压力)之间关系的一种图。它在物理化学、矿物学和材料科学中具有很重要的地位。 原来相图是和相变密切联系在一起的,是不是说明相图和结构也有上述的联系呢?(待续) 吉宗威
个人分类: 思考|3895 次阅读|0 个评论
年终文稿结构常用模版
icstu1 2009-12-14 13:51
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个人分类: L 讲故事产生的启迪和激励|1276 次阅读|1 个评论
论文的基本结构
icstu1 2009-12-8 15:35
个人分类: P 辩论的准备案例过程记录、组织和展开|934 次阅读|0 个评论
剖开的车——09广州车展(4)——广州印象之五
jlxt33 2009-12-5 00:39
为了让参观者更深入感性地了解自己车子的质量和结构,很多参展商都展示了剖开的车子。以下是其中一小部分,头又大还展示了两部撞击后的车子的剖开状况。 还有一些模型,让观众操作,这是发动机的工作原理模型。
个人分类: 广州印象|4011 次阅读|1 个评论
ExPASy功能介绍
coolwqq 2009-11-27 09:35
ExPASy ExPASy是Expert Protein Analysis System的缩写,从字面理解即为专业蛋白质分析系统.从取名就可以看出网站背后的牛人们的气势和专业精神。ExPASy由瑞士生物信息学研究所维护( Swiss Institute of Bioinformatics ),提供从序列(Swiss-Prot)到结构(Swiss-Model),以及2-D Page等蛋白质操作相关的全套服务。我们强烈的推荐ExPASy作为您分析序列的第一站。 ExPASy各国的镜像站 Switzerland: http://www.expasy.org/ at Swiss Institute of Bioinformatics, Geneva Australia: http://au.expasy.org/ at Australian Proteome Analysis Facility, Sydney Brazil: http://br.expasy.org/ at Laboratrio Nacional de Computa玢o Cientfica, Petrpolis Canada: http://ca.expasy.org/ at Canadian Bioinformatics Resource, Halifax China: http://cn.expasy.org/ at Peking University Korea: http://kr.expasy.org/ at Yonsei Proteome Research Center, Seoul Taiwan: http://tw.expasy.org/ at National Health Research Institutes, Taipei ExPASy Proteomics tools 这是一个ExPASy汇总的蛋白质组学在线实用分析工具包,涉及蛋白分类、翻译、结构预测、相似检索、序列比对等等,如果您要做相关的分析,这里一定不会让您失望。这个工具包一直都在更新,其中有一小部分工具是ExPASy自己开发和维护的。 共分成了12大类,以下是分类列表: PROSITE database PROSITE是个老牌数据库了,在90年代初期开始构建第一个蛋白质序列二次数据库,现由瑞士生物信息学研究所 SIB 维护。目前是Release 19.24, of 04-Apr-2006 (contains 1410 documentation entries that describe 1332 patterns, 4 rules and 605 profiles/matrices)。 从网上找了一些较好的介绍放在这里:Protsite数据库是基于对蛋白质家族中同源序列多重序列比对得到的保守性区域,这样区域通常与生物学功能有关,例如酶的活性位点、配体或金属结合位点等。因此,Prosite数据库实际上是蛋白质序列功能位点数据库。通过对Prosite数据库的搜索,可判断该序列包含什么样的功能位点,从而推测其可能属于哪一个蛋白质家族。Prosite数据库实际上包括两个数据库文件,一个为数据文件即Prosite,该文件给出了能进行匹配的序列及序列的详细信息。另一个为说明文件 PrositeDoc,PrositeDoc说明文件中给出该序列模式的生物学功能及其文献资料来源。Prosite数据库使用正则表达式来表示序列模式,例如: -F-x(2)- -x(4)- -x(2)- -x- -x- -P-x-T.这里,方括号中为可选残基,如第一个方括号 中3个残基中甘氨酸G、丝氨酸S和赖氨酸L中的任意一个均可出现。x(2)表示可以有两个任意残基。因此,序列片段GFxxLxxxxRxxRxGxKPxT是其中一种可能的模式。 Prosite数据库基于多序列比较得到的单一保守序列片段,或称序列模体。除Prosite外,蛋白质序列二次数据库还有蛋白质序列指纹图谱数据库Prints(Attwood, 1998)、蛋白质序列模块数据库Blocks(Henikoff, 1998)、蛋白质序列家族数据库Pfam(Sonnhammer, 1998)、蛋白质序列谱数据库Profile、蛋白质序列识别数据库Identify等 。这些数据库的共同特点是基于多序列比对,它们的不同之处是处理比对结果的原则和方法,Prints和Blocks利用了序列中的多重保守片段,Profiles着眼于构建序列概貌库,而 Pfam采用了隐马氏模型,Identify则利用模糊正则表达式的概念。应该说,这些方法各有一定的特色。以下是一些介绍: http://www.37c.com.cn/topic/004/netguide/netguide01.asp?filename=prosite.htm http://www.cbi.pku.edu.cn/chinese/documents/bioinfor/overview/web5/5.html SWISS-2DPAGE SWISS-2DPAGE数据库是由日内瓦大学附属医院临床化学中心实验室与瑞士生物信息协会合作创办的人类两维凝胶蛋白数据库。为在2D凝胶上预测蛋白质迁移提供了许多标化的凝胶图象和工具。 比较已知细胞类型或组织的凝胶和SWISS-2DPAGE的图象集可以帮助识别关键标志物,但是实际上详细的比对低到中等丰度的蛋白质有困难,除非凝胶在同一实验室中在严格控制的条件下跑胶。其难度是由于蛋白质样品本身的变化性、样品制备的不可重复性以及任何凝胶系统不能完全分辨样品中的所有蛋白质。MS有希望帮助排除凝胶对凝胶方式比对的需要 SWISS-MODEL The SWISS-MODEL Repository of annotated three-dimensional protein structure homology models . SWISS-MODEl库收录蛋白质注释三维比较结构模型,这些模型在SWISS -MODEL全自动同源造模过程下生成。现该库包含大约30万个采自Swiss-Prot 和 TrEMBL数据库的三维定序模型。其内容定期更新,以收录新的痱序及新的可用模板。它反映了当今基本造模运算法则的进展。数据库条目下有一个或更多的三维蛋白质模型,叠合的模板结构和相应建模队列,还包括建模过程的一些总结摘要及建立在力场基础上的质量评估。SWISS-MODEL库在其主页上可以和大家互动沟通。与其它数据库如Swiss-Prot 可以实现无缝链接。 Swiss-Prot Swiss-Prot是一个注释蛋白质序列的数据库,在世界几大蛋白质数据库中绝对是重量级和元老级的。它由欧洲生物学实验室( The European Molecular Biology Laboratory ,EMBL )和日内瓦大学(瑞士)医学生物化学系合作建立于1986年,也就是说今年是 SwissPort 21 岁生日。Swiss-Prot力图提供高质量的数据注释信息,包括对蛋白质功能、结构域、翻译后修饰、突变体等的描述,并保证序列数据的非冗余性。 二十年中Swiss-Prot也几经变迁,1994年EMBL的Swiss-Port研究组迁往英国的欧洲生物信息学中心( EBI ),于是EBI和日内瓦大学(瑞士)医学生物化学系开始共同打理Swiss-Prot。1998年4月,瑞士生物信息学研究所( Swiss Institute of Bioinomatics, SIB ,著名的ExPASy的总管)成立,日内瓦大学的Swiss-Port研究组又被并入 SIB ,这样一来, SIB 和 EBI 强强联手成了Swiss-Prot的共同管家。2002年由SIB、EBI、 PIR 共同发起组建了蛋白质数据库的国际纵队 UniProt 诞生,Swiss-Prot携她的姐妹 TrEMBL ,连同PIR的PIR-PSD共同加入。今天通过 UniProt 您就可以访问到Swiss-Prot的蛋白数据了。
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高明的建筑师-----蜘蛛
phd9992000 2009-11-16 19:33
爬山时候,偶尔见到蜘蛛,它的结网技术实在令人叹为观止。 以图1为例。A,B,C,D是四根树枝(也可以是别的,例如草等,蜘蛛都会就地取材)。蜘蛛充分利用它们,作为网的受力基础。然后开始结网。M,N作为承受整个蜘蛛网重量的构件,是最粗的,它们由几根丝组合而成。P,Q两根丝受力小,主要是起稳定作用,所以比较细些。中间的W环形部分,是捕捉昆虫的,丝很细,但很密,并且有粘性。能够保证很容易粘到昆虫。蜘蛛丝的韧性和坚固当然更是人尽皆知的。 M,N,P,Q四根丝接近W部分是分叉的,这样就避免了应力集中,使得蛛丝不易拉断,同时也非常符合结构优化的原则。同时,它们因为只负责受力,不负责粘住昆虫,所以它们都没有粘性。而负责粘住昆虫的W部分的粘性,可以历时很多天不干,仍然保持良好的粘性,随时可以捉住昆虫。其化学粘合剂水平也非一般可比。 蜘蛛网的这种悬挂结构,对于抗震是非常有利的。例如可以发展图2所示的结构,可以有很强的抗震性能。a,b,c,d是四根高刚度的钢筋混凝土柱体,房屋重量通过其他构件传递到a,b,c,d上。为减轻重量,其余部分可以采用钢材和玻璃钢。当然还要考虑经济性和地区的地震烈度。 另外,蜘蛛布网的地方一般是沿着山坡,气流运动的方向。这样会有很多虫子被气流携带到网上,为蜘蛛提供源源不断的食物。 蜘蛛确实是高明的结构工程师和材料工程师,不得不佩服自然进化的巨大力量。人在很多方面比不上它。 (不知为何,图贴在这里只有1周寿命。说明:图1是4根树枝托着一个蜘蛛网;图2是交叉的2根倒U字梁,悬挂着主体结构)
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系统工程学的基本范畴——子系统,结构与组织
lxj6309 2009-10-22 20:38
一门学科的基本范畴是编制其理论知识体系的基本要素,是其灵魂核心所在,是这些范畴将本学科的各个知识点串联起来,是贯穿始终的基本概念。 分析与综合是系统研究的基本方式。分析就是把一个系统分解成符合某种要求的多个部分,综合就是从各种组分还原出事物的原形整体。对一个事物,当我们从整体角度观察时,它是一个系统,当从其各个组分之间的关联方式角度观察时,它就表现为一个结构。 【定义 2.2 】  当把系统的一个部分作为考察对象时,这个部分就称为原系统的一个 子系统 。 【定义 2.3 】 系统的每个最小组成要素和各种子系统都称为系统的一个 组分 。系统在功能上不能再分的最小组分叫做 基本组分 ,也是一个子系统。 【定义 2.4 】 一个系统的 结构 就是所有组分间关联方式的总和。 描述一个系统的结构可以有不同的方式和不同的角度,形成了不同的层次。在结构描述中使用的系统组分可以是不同层次的子系统。如在下面的简单系统中,既可以用 A 、 B 、 C 三个基本组分的关联方式详细描述该系统的结构,也可以用 A 和 E 两个子系统的关联方式描述该系统的结构。 图 2.1 系统的结构描述 不断的变化和运动是事物的最根本属性之一,但变化和运动中又表现出某些稳定性。正是这些稳定性的存在使人们认识事物成为可能。在运动和变化中,一个系统的结构也在发生着不断的变化。这样,对一个系统的确认就不宜用它全部的关联关系,而是用它的某些在一定时间内保持稳定的关联关系,否则,在世界上就不可能指认任何系统,这是因为一个人不可能两次踏进同一条河流。这样,同一系统,其 R 的元素有些是可变的,有些是固定的。当固定的元素也发生了变化时,原系统就消灭了,新事物、新系统就产生了。 【定义 2.5 】 对于一个系统,如果它的某种描述结构能保持所需的一段时间并具有某种简单性,就称该系统的此种结构是 有序的 ,此时的系统也称为 有组织的 。 组织的形成和解体是系统发展中的重要阶段,是系统工程研究中需要特别注意的,因为它们容易被忽视。 在定义 2.5 中, 简单性 是个模糊概念。这里在理论上是指系统的某种描述结构可以用有限语言符号完全确定地描述出来。比如,在一个容器中有三种气体,如果在某个万分之一秒时间,这三种气体分别固定在一个既定区域内,这时就说这个容器中的气体系统形成了一个有序结构,此时的系统称为有组织的系统。这时,我们可以用一个图形完全确定地把此结构描述出来。在实际中,只要达到某种程度的完全确定,也就可近似地说系统的结构是有序的,系统是有组织的。所以,组织就是某种简单性。显然,从基本组分水平上看,处于绝对热平衡态的气体系统是无组织的,其结构是无序的。 【定义 2.6 】 能够基本确认系统的主要关联方式组成的系统称为原系统的 框架结构 ;系统运行过程中各组分之间相互动态影响的关联方式组成的系统称为系统的 运行结构 ;系统组分在空间的排列配置方式称为系统的 空间结构 ;系统组分关联方式随时间的变化特征称为系统的 时间结构 。 系统的框架结构和运行结构是系统结构的一种简化描述,各从一个侧面反映了系统结构的重要特征。 参考文献: 许国志主编 . 系统科学 . 上海科技教育出版社, 2000
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材料组分---加工---结构---性能的集成分析的论文
jyx123321 2009-5-20 11:11
众所周知,材料的性能主要决定于它的化学成分和组织结构。化学成分不同的材料具有不同的性能;而相同成分的材料经过不同的加工处理而具有不同的组织结构时,也将具有不同的性能。材料科学与工程学科就是以材料的成分、加工工艺、组织结构和性能的关系及其变化规律为研究对象的。以这些关系和规律作为依据,可以为材料设计适当的成分和适宜的加工工艺,从而获得预期的组织结构,当然也获得材料的最终性能。 基于上述学术思路,我们课题组综合了近10年来在橡胶材料成分、加工工艺、组织结构和性能方面的研究成果,刚刚在European Polymer Journal期刊上发表了一篇论文Integrated processing-structure-property analysis on rubber in-mold vulcanization。抛砖引玉,希望能对材料成分---加工工艺---组织结构---性能的集成研究有一点点助益。 教材里的一个关系图,很形象:
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远 景——一份关于科学长期发展方向的设想
aejj 2009-4-18 16:39
摘要: 人类科学已进入了一个高度发达的时代。但科学的未来是什么,我们可以在某种程度上回答这个问题吗?科学还会带给我们什么?它有可能带给我们什么?科学在今天显现巨大威力的同时,也带来了巨大的负面效应。它会带给科学、带给我们什么呢?要回答这些问题,我想我们就必须首先对未来的科学发展有一个方向性的认识或者说预测。在这之前,我们先要对一些关于科学本身的问题进行分析。 关键词: 源头,有序化,简化,结构,完整的世界图景 21 世纪的人类科学已进入了一个高度发达的时代。可以说,从未有任何东西能如此显著地影响着我们每一个个体和群体的生存和发展,并在如此多的细节和整体上发挥各种不甚相同而极其重要的作用。可是另一方面,这一切已经足够了么?在将来,将来的将来,科学还会带给我们什么?它有可能带给我们什么?还有,科学在今天显现巨大威力的同时,也带来和预示了不可估量和难以准确预测的负面效应。我们怎么应对这些效应,最终它会带给科学、带给我们什么呢,它是否甚至会大过科学带给我们的如此多的好处而威胁到我们的生存和舒适呢? 要回答这么多困难和重要的问题,我想我们就必须首先对未来的科学发展有一个方向性的认识,而这种认识是基于对从前、今天的科学所造成的种种效应的把握,并由此得到的一些结构性的、归纳性的关于科学本身的一些结论之上的。科学在很大程度上并不完全在我们手中,它遵循着某些在我们控制范围之外的规律。 完全地把握这类规律是极其困难的事,我将先尽可能地得到一些部分的,对我的分析有帮助的结论。 一、科学的基础我们的科学究竟建立在什么之上? 科学大师薛定谔在他的《自然与古希腊》中表明了一种态度 , 他认为要认识我们今天的科学及其种种衍生物 , 必须要回归到它的源头,这不仅有希望发掘出被人遗忘的智慧,也有希望发现从源头开始长期形成的错误。这种错误在源头更容易被认识。这个源头是什么呢?就是古希腊思想。而具体又是什么呢?薛定谔经过了大篇的分析讨论得出了他的结论,用他的话说就是我们的科学世界图景的独特之处。他说:基本特性之一是毋庸置疑的,这就是假设自然界的表现是可理解的;第二个特点:这个特点很少清晰地,公开地展现出来。但同样具有根本的重要性。这个特点就是,当科学家尝试描述和理解自然界时,总是将非常困难的问题简化。科学家们下意识地、不经意地在他所构建的图景中忽视或排除他自己。他自己的人性,即认识主体,从而对理解自然界这一问题进行简化。随之而来的逻辑演绎也继承了这个特点。 我完全同意他的看法。于是,今天科学的基础就可归为两个理念和一个方法:自然(实在)可理解性的理念、有序简化的理念及逻辑演绎的方法。我想这个结论即使不是十足完备,也已是这个问题最为根本和重要的结论了。 二、发展 西方科学根本上便是以上面两个基础及逻辑演绎的方法发展出来的。虽然这些条件在古希腊时期便已基本成熟,但真正的科学并没有就此马上发展出来,(至于这又是为什么那又是另外一个艰难的问题了),而是过了一千多年以后,当这种古希腊精神在文艺复兴时期的欧洲大地上再度复兴时,科学才开始以无比迅猛的速度发展。 在这种发展过程中有一样东西的产生非常值得一提,那就是实验。古希腊人的科学研究是没有实验的,这很可能导致了他们虽较为严密的逻辑推演是根本建立在一个虚枉和混乱的经验之上,从而也就谈不上真正的演绎及其产生某些进步和成果的可能。而实验的诞生,才是真正可贵的、实质上的实证主义发挥作用的标志。值得注意的是,实验亦是种对经验的简化和有序化,这通过其基本思想和实现过程可以很清楚地得到。它和逻辑演绎的方法的根本特性是一致的。 三、评价 通过这样两种惊人有效的方法。科学在短短数百年内彻底改变了我们的世界和我们的思维方式,也直接对我们的文明产生了巨大的推动作用。然而我们不该忘记,这种种结果是付出了代价的。我们砍掉了我们认为没有用的细枝末节,我们如薛定谔所言并没有把主体考虑进去,然后我们把剩下的精华以某种神秘的有序之法将之运作起来,得到了不可思议的辉煌成就。 应该说,对于我们探索世界的努力来讲,这种简化和有序化仍是我们取得的最深刻和最伟大的进步。但到了今天,也许该是有必要让我们认真审视它们的时候了。那些细枝末节仅仅是精度和小数点的问题,主体的干扰也仅只是可以忽略不计的吗? 20 世纪初诞生的量子力学在某种程度上否定了这点。它在有限的程度上说明了,某些细枝末节恰巧正蕴含着更为本质的问题,而主体的干扰已经完全成为了理论上和实际上都根本不可或缺的一个部分了。 然而量子力学实在是个匪夷所思的产物,它是一帮年青的天才在某种神奇的境地下开拓出的一个甚至连他们自己都料想不到的全新领地。费曼甚至说这个世界上没有一个人理解量子力学。的确,一方面量子力学完全是沿用旧的科学方法得到的产物,甚至可以说根本还是那个伟大科学传统的沿续;然而另一方面它却又得出了完全与那些传统所包括的精神相悖的东西:这种矛盾直接说明了简化和将主体排陈在模型之外的传统方法已经不可取了。 如果我们仍然希望科学能带给我们这个世界及我们自身的完整图景的话,我们必须沿着量子力学上个世纪的那几位天才年轻人所带给我们的重大启示所指明的方向走下去。在那以后,一方面有量子力学在绝大多数情况下 { 不论是理论上还是实用上 } 极为成功和出色的表现;另一方面,也是简化主义所带来的各种恶果环境问题,人文精神的日渐衰落等这些都表明,也许是到我们考虑彻底变革我们的整个科学的时候了。 四、前景在哪里 我设想了几种学科类型,它们与传统的科学相比有更大的包容性,更接近我们实际的世界。我甚至叫不出它们准确的名称,而只能以现阶段相关方面的进展为参照进行适当的描绘。也许本世纪最革命性和最重要的成果会在它们中产生。 复杂,非线性科学 这方面的研究已经取得了很大的进展,但还有许多根本问题未得到彻底解决。比如关于分形、混沌、临界、稳定性、复杂性、非平衡热力学系统等的问题在这些研究的基础上很可以会诞生一些完整的新科学体系(当然它们相互是有交集的,甚至是有紧密联系的),我想暂且有那么几种; 1 .广义生物学 这是美国圣菲研究所的 Stuart Kauffman 提出的一个概念。他设想的广义生物学是能够广泛解释包括个体生物和生物圈(群体)即复杂系统的科学。它包括可能的热力学第四定律说明自然界必有一个指向复杂有序性的箭头的定,及生物圈共同构建的四个可能的候选法则:动力学混沌边缘;群落集聚可达到自组织临界状态;适应度景观与有机体共同演化到自组织临界状态;以自组织临界方式向相邻可能的膨胀。他认为这种工作很可能将大大超越牛顿、玻尔、爱因斯坦的可能是不完全的科学。 2 .脑人工智能 也许大自然奥秘的最佳体现正是我们的大脑。脑是我们目前已知的最复杂、未知最多的东西。一方面我们有脑的科学,另一方面我们有模仿大脑的人工智能。但目前这两方面的基础性工作都还停留在相当肤浅的阶段。人类究竟可以造出类似,甚至于超越大脑的人工智能产物吗?我们大脑运作的那么多不解是怎么回事?可能现在我们离一个令人信服的答案还有相当远的距离。但不管怎么说,对大脑的合理解释应当包含在我们的科学图景当中,甚至可能是其中最为神圣和艰难的使命之一。 3 .交叉科学?? 我们可能需要通过科学的和人文的方式共同解决我们的问题。因而很可能以传统的数门学科为蓝本生出某种全新的综合性科学。薛定谔在谈到我们现有的科学时说:科学的世界观本身不包括伦理价值、美学价值,而且对我们的终极目标和目的不置一词,也没有上帝(如果你愿意这么认为的话)的原因。我从何而来,又去往向方?科学不能告诉我们,为什么音乐能使我们愉快,为什么一首老歌能使我们感动得流泪?也许有人会说这是对科学的苛求。薛定谔又说:如果它的世界图景甚至不包括蓝、黄、苦、甜、美快乐和悲伤,如果通过约定将人性排除在这个图景之外,那么它怎能包括展现在人类心智中的最杰出的概念呢? 这样的科学的诞生,可能需要更长的时间了。但的确,我们要这样的科学。而在今天,已经有一些零星的、生机勃勃的交叉学科诞生了,比如物理历史学、数理音乐学等等。今天是学科间的障碍该被超越的时候了,虽然这只是一个初浅的开始。 数学、逻辑、方法 似乎同样是建立在有序简化之上的逻辑方法比如数学,也该进行同样的变革。可是十分明显,这将是困难得多的问题。基础必要时甚至可以推倒重来,而没有方法,我们甚至不能起步。 数学现在仍无时无刻地发挥着巨大的效力。数学有效性是怎么获得的,甚至这个有效性本身是怎么回事,数学本身中隐含着我们科学的致命缺陷吗? 哥德尔定理已经颠覆了数学这样的逻辑的体系完备的可能性。它可能是说,我们一直深信不疑的二值的逻辑基础本身就是有些问题的虽然这些问题迄今尚未影响到科学和数学的宏伟大厦。但它是否预示着某种多值的、甚至是模糊的而同样具有相当程度有效性的逻辑形式的可能性,及其构成新科学的可能呢? 这样的方法上的变革也许是更为长远的事了,但也难保,它就潜伏在今天科学和逻辑体系的某个角落,在适当地时候会意想不到地发生。 五、结论 美国科学家卡库也写过一本书《远景》,他主要站在能量级别的角度描绘和预测人类的科学及文明。而我力图呈现的是:科学的发展是结构化的,这个结构本身蕴含了简化、有序的思想,也只有这样才能有一个持续有效的结构得以使科学在不断地发挥效用中进步。科学的这个演进结构是不受人类意志随意改变的(否则我们将不会有有效的科学)。我们只能遵循它,并在其中运作我们的天才和努力,从而实现我们自身与这种规律性的结构之间良性的相互作用,这种作用就是我们的科学活动。 另一个结论也许是更值得强调的:我们的科学最终要向呈现在我们面前的实在图景靠拢。而这就要求我们在适当的时候必须抛弃有序简化的思想, 而在已有的成就上 向我们的真正理想完整解释我们的实在图景靠拢。 由这两个结论我设想了未来可能的变革方向:建立在更为深入的复杂性非线性研究基础上的广义生物学、向脑方向努力的人工智能和科学与人文交融的新交叉科学体系。同时在数学与逻辑上亦可能发生变革:(逐渐?)抛弃以绝对的有序简化为基础的二值逻辑及其衍生出的逻辑、数学和思维方法,发展某种多值的甚至是模糊的有效的逻辑运作方式及以此为基础的逻辑方法和逻辑工具。 相信科学能带给我们更完整的世界图景和更幸福的生活。 参考书目: 《天遇混沌与稳定的起源》 费洛林迪亚库,莫利普霍尔姆斯 (Celestial Encounter: The Origins of Chaos and Stability by Florin Diacu Philip Holmes) 上海世纪出版集团 《自然与古希腊》埃尔温薛定谔 (Nature and the Greeks and Science and Humanism by Erwin Schrdinger) 上海科学技术出版社 《科学新领域的探索》 斯图亚特考夫曼 (Investigation by Stuart Kauffman) 湖南科学技术出版社
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教育部提出加快硕士研究生培养结构调整
donghy 2009-3-4 09:12
据报道: 全国专业学位教育指导委员会联席会年度工作会议召开 全国专业学位教育指导委员会联席会年度工作会议,于2009年3月2日在北京召开。全国16个专业学位教育指导委员会的负责同志、教育部有关司局负责同志及有关高校的校长、研究生院院长130余人参加了会议。会议总结交流了各专业学位教育指导委员会2008年工作、研讨部署了2009年工作,重点研究了如何抓住机遇,积极调整硕士研究生的培养结构,改革研究生培养模式,加快培养应用型专门人才。 会议认为,当前,我国硕士研究生教育存在一个突出问题,就是培养模式以学术型研究生为主,应用型人才培养重视不够,规模较小,比例偏低,不能很好地适应经济社会发展对高层次应用型人才的迫切需求,必须调整硕士研究生教育的培养目标和定位,优化硕士研究生教育结构,积极发展专业学位研究生教育。 药学科学许多学科也明显遇到了类似问题。
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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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