大学物理教学与科学思想史

根据本人和同行们的实际经验，对大学物理教学提出一些看法和建议：一，在大学物理教学中，贯穿物理学史和相关的思想史，可以加深学生对教学内容的理解和记忆；二，物理学是人类正确的自然观和世界观的核心，要使物理教学成为人才培养的基石之一；三，物理学的发展，体现了科学的认识方法，是正确的认识论的实践和验证；四，物理学各个分支及其发展具有内在的逻辑，孤立地介绍一个局部，达不到融会贯通的目的。因此，建议在大学物理教学中努力贯穿物理学史和相关的科学思想史的介绍，使得我们的课堂更加生动和富有历史感，使物理学不再是死记硬背的教条，而是丰富多彩的知识。     

普通物理学定律的规律性和内在联系

普通物理学中定律、公式很多，难以理解和记忆．但通过仔细研究，分解出各物理定律的性质、本质，加以区别，弄清它们的共性和个性，掌握其规律性和内在联系，使问题变得清晰和条理化，容易理解，便于记忆．     

有机同系物性质递变的基本规律

发现了有机同系性质递变的两个基本规律：等差递变和等比递变，它们可分别表示为Ｐ＝ａ＋ｂｎ和Ｐ＝ｃ＋ｄａ，式中Ｐ同系物的某种性能，ｎ的同系物的重复结构单元数，ａ，ｂ，ｃ，ｄ和α为系数，研究结果表明，同系物的加和型性能一般遵守等差递变规律，如标准生成焓和临界体积等，结构型性能通常遵守等中比递变规律，如电离能，电子亲和能，密度，沸点，粘度与表面张力等。     

面向近红外光谱定量分析的深度学习建模与模型迁移

近红外光谱分析技术依赖于表征光谱向量和预测目标之间关系的化学计量学方法。然而，样品的光谱由信号和各种噪声组成，传统化学计量学方法较难直接提取光谱的有效特征，并为复杂的预测任务建立具有较强泛用性的校正模型。进一步地，受限于仪器间的差异，在一台仪器上建立的模型应用于另一台仪器时，难以取得相同的定量分析结果。为此，提出了一种基于卷积神经网络和迁移学习的定量分析建模及模型传递方案，以提高模型在单仪器和跨仪器上的预测性能。在卷积神经网络的基础上，一种结合多尺度特征融合和残差结构，名为MSRCNN的先进模型被设计，并在主仪器上展现了卓越的预测能力。然后，设计了四种的基于fine-tune模型迁移策略，将在主仪器上建立的MSRCNN模型迁移到从仪器。在药品和小麦的公开数据集上的实验结果表明，MSRCNN在主仪器上的RMSE和R2分别为2.587，0.981和0.309，0.977，优于PLS，SVM和CNN。在利用30个从仪器的样本微调主仪器建立的模型后，迁移MSRCNN中的卷积层和全连接层的方案取得了最好效果，其RMSE和R2可分别达到2.289，0.982和0.379，0.965。增加参与模型微调的从仪器样本，可进一步提高性能。     

光子学

光子学是一门与电子学平行的科学，简术电子学和光子学的诞生和发展，重点介绍光纤通信，光纤，光计算，光盘和集成光路的状况，作用和发展前景，强调了光子学的战略地位。     

磷光光度法在药物分析中的应用

本文评述了固体基质室温磷光，流体介质室温磷光，低温磷光和室温磷光传感器在药物分析中的应用，涉及到的药物有生物碱，中草药有效成分，四环素类，喹喏酮类，维生素B2，抗癌药物，萘唑啉，萘普生和血管扩张剂潘生丁双嘧哌胺醇等，在药物分析中，固体基质室温磷光取样量只有微升级，操作快，成本低，流体室温磷光结合流动注射和化学传感技术，在药物的快速连续在线监测方面优势明显，而经过改善的低温磷体室温磷光结合流动注射和化学传感技术，在药物的快速连续在线监测方面优势明显，而经过改善的低温磷光方法，除了克服操作方面的某些弱点外，仍然保持高灵敏度的特点，随着敏化和猝死发光，能量转移，衍生发光和免疫发光等技术的发展，磷光方法在药物分析中的应用将会更加广泛。     

有机和高分子光子学

介绍有机和高分子光子学的研究现状和发展前景，和电子学相比较，光子学有着突出的优越性，如信息载量大，速度增益高和不受外界电磁场的干扰等。由于有机物和高分子具有良好的非线性光学特性，如它们的三阶段非线性极化率Ｘ（３）可达１０＾－＾９ｅｓｕ，响应时间接近飞秒（１０＾－＾１＾５ｓ）极，使得这类物质成为制造全光学器件如混频器，调制器，开关，逻辑光路，开关，逻辑光路，存贮器，限幅器等的理想材料，最后还提出了目     

丝阵负载电极结构改造实验

在Z-pinch实验中，丝阵负载电极结构和电流加载前负载的初始状态是影响实验结果及其重复性的重要工程因素之一，为了更好地控制实验条件，排除负载电极工艺结构干扰因素，提高物理实验结果的可靠性和准确性，并逐步实现物理实验精密化，开展了电极结构和负载现场安装工艺流程的改进和控制工作，并通过实验进行了对比研究。研究目的是改进电极结构和负载安装方式，提高负载安装就位状态的重复性和精度，并通过与旧结构进行实验对比，研究电极结构和负载初始状态对实验结果的影响程度和控制方法。     

原子设计材料科学与技术（I）

科学实验技术的发展，使得人们有可能在原子尺度上人工合成材料，例如，原子团簇，团簇材料，线性链、多层异质结构，超薄膜等，这些材料的特征是维数低，对称性减小，几何特征显著，文章强调原子工程作为这些领域的交接点，重点讨论了原子设计材料的合成，表征和应用，考察了有限尺度和减少维数对这些材料的电磁、光和化学性质的影响和作用，从物理学，化学、材料科学和化学工程等多学科的角度研究了这一新出现领域的现状和未来。     

整合习题资源实施有效复习教学

高三的习题教学是巩固学生的基本知识和技能，进一步领会物理的思想方法，提升解题能力和技巧的重要环节．如按照教材的编制顺序，按部就班进行教学，学生对概念和规律仍会按章节割裂来理解，知识是离散的、零碎的，这样的习题教学既费时又费力，效果也不理想．整合习题，本质上是提高物理知识的综合运用能力．通过对形式各异习题的重组和辨析，充分挖掘习题资源，这样不仅可在有限的时间内给学生搭建好较为完整的知识网络，渗透较为全面的物理方法，从而提高解题素养，而且还能向学生提供解题的框架，给学生解题进行正确定向，有效迁移，从而提高高三复习的效果．同时，在习题整合的过程中，教师必然会重新审视自己的习题教学，从而提高自身对教材、考纲的把握能力和解题水平，促进自身素质和教学水平的整体提高．     

开展科学研究 增强课程活力

本文从培养21世纪人才出发，提出结合物理教学活动，开发科学研究，促进教学的内容现代化，从而使学生获得较多的物理原理在高新科技中应用的信息量，另外，教师必须从教学实验中，用现代观点神视经典物理概念，提出教学研究课题，充实教学内容，引进新观点和新思路，从而使学生在创造性思维和解决问题能力方面获得基本训练，本文最后指出，适应21世纪的工科物理教师必须要参加科学研究和教学研究活动。     

线性网络对光场量子态的变换

给出各种输入态和光学器件的数学表述，态包括单光子的空间和极化模，双光子的可分离态和纠缠态，光学器件有分束器，极化分束器，波片．用这种表述对一些重大实验的网络进行分析和计算，其中有Hadamard门的实现，M～Z干涉仪光路分析，Hong-0u—Mandel干涉仪，而且自然引入了Mandel新近名Optical Coherence and Quantum Optics中人为添加的因子，还有Teleportation实验中的Bell基的测量和一些自己设计的网络．并同时给出一些物理上的总结．     

X射线荧光光谱法测定硅酸盐中硫等20个主、次、痕量元素

本文使用新研制的偏硼酸锂和四硼酸锂混合熔剂，在１０００℃熔融制样，以Ｘ射线荧光光谱法测定硅酸盐等样品中的Ｓ，Ｎａ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐ，Ｋ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｂａ，Ｃｒ，Ｖ，Ｓｒ，Ｚｒ，Ｒｂ，Ｃｕ，Ｎｉ和Ｎｂ等２０种元素，采用理论α系数和康普顿散射线作内标校正元素间的吸收－增强效应。其分析结果的精密度和准确度可与化学法相比     

普物光学教学中引进现代内容的实践和体会

由于现代光学的迅猛发展，普物光学教学内容的现代化是十分必要和迫切的，经过多年的实践，我们体会到，以普通物理的风格和特点来讲授激光，非线性光学和光电子器件等现代光学内容，不仅是必要的，也是可行的，而关键是如何选材，如何使学生能够顺利理解和乐子接受，本简要阐述我们的一些具体做法和体会。     

甲酸乙酯氧化偶联催化剂的表面特征

用ＴＰＳＲ，ＴＰＤ，ＣＴＰＲ和ＩＴＤ在线分析技术，初步考察了ＨＺＳＭ－５负载型金属氧化物催化剂上甲酸乙酯氧化偶联表面反应性能，以及催化剂表面对氧的吸附能力，对ＣＯ吸附和反应性能，同时，通过ＸＰＳ，ＥＰＲ和ＣＯ－ＩＲ，ＣＯ２－ＩＲ等物理方法，对甲酸乙酯氧化偶联催化剂的表面组成，表面酸碱性及在不同温度下ＣＯ和ＣＯ２在催化剂表面吸附态的变化，进行了初步的探索，研究结果初步揭示，不同载体，不同金属氧化组成     

物质动态结构的非弹性散射研究

在静态结构的基础上，考虑原子的振动，分子键的振动、转动和振－振运动的结构称为动态结构，它是用非弹性散射方法来测定的。本文评述研究动态结构的实验方法：中子非弹性散射，非弹性X射线散射、核非弹性散射和Raman散射以及红外吸收谱。简单介绍了声子散射理论基础，继后，分三节描述了用这些方法来研究动态结构的若干结果。1）结晶物质，包括晶内，表面和界面，高纯近完整晶体中杂质引起的，多晶中、薄膜和纳米晶体中的点阵动力学研究；2）非晶物质，包括非晶固体，高聚合物，生物大分子，准晶和液体的动态结构研究；3）高温超导体的点阵动力学研究，文末给出了小结和最后评论。     

ICP-AES法测定碘化铯晶体中的铊和钠

本文建立了电感耦合高频等离子体原子发射光谱法（ICP－AES）对碘化铯晶体中的铊和钠元素的直接同时测定方法，并对分析线的选择，溶液的酸度，基体效应，试样的溶解等条件进行了实验研究，用正交设计对仪器工作参数进行了最佳条件选择，采用本法测定碘化铯晶体中掺杂元素铊和钠的检出限分别为0．21ug/mL和0．095ug/mL，相对标准偏差分别为3．7％和2．4％，加标回收率介于87－102％，之间，该法简便，快速，准确，结果令人满意。     

科学、科普和科幻的关系——从《量子计算和量子信息》谈起

 量子信息和量子计算是21世纪最热门的一个研究领域，吸引了公众的很多注意，出版了科学论文和著作，科普文章和新闻，甚至还有很多科幻小说和类似于科幻的报道。这里我想借用2000年出版的一本著名的教科书《量子计算和量子信息》，谈谈科学、科普和科幻的关系。简单地说，科学文章的读者是科技工作者，讲究的是严谨负责，科普文章的读者是普通民众，需要吸引他们的注意力，这就必然要对一些细节进行取舍，不合适的舍弃就有可能使得科学变成了科幻，甚至是玄幻。     

物理教学中如何培养学生创造性思维能力

创造性思维，是指认识主体在强烈的创新意识下，以头脑中已有的信息为材料，通过发激思维和集中思维，借助于类比和想象、直觉与灵感等，以渐进性或突发性形成对头脑中的知识和信息进行新的加工组合，从而产生新观点、新设想的过程．简言之，创造性思维是在一般性思维的基础上形成和发展起来的，是长期培养和锻炼的结果．随着应试教育向素质教育的转变，为了使学生逐步形成和发展创造性思维，笔者以为，在物理教学的全过程中，必须精心组织，创造一切条件，着力于培养学生的创造性思维能力．里科学地联想与药用培养学生的想象能力科学想象是…     

微小多孔介质燃烧器的燃烧特性研究

设计了微小多孔介质燃烧器，进行了氢气和空气的扩散燃烧特性实验研究，得到了其燃烧效率、出口尾气温度、外壁面温度和热损失率随燃烧热功率和过量空气系数的变化规律。实验发现，在较宽的操作范围内，微燃烧器具肯较高的燃烧效率和出口尾气温度，同时获得较低的外壁面温度和热损失率，而且随着燃烧热功率和过量卒气系数的增大，外壁而温度和热损...