数学软件开发研究员莎拉·佛朗纳瑞

16岁的高中生莎拉·弗朗纳瑞（SarahFlannery）发明了数字信息编码和破译的算法．在她获得国家和国际科学竞赛的项目中，她证明了她的算法比工业标准的RSA编译系统还要快．下面我们介绍今年27岁的莎拉·弗朗纳瑞这位数学才女的成长过程的点滴故事．     

四维Minkowski空间上零括号代数的复括号和复差分表示

提出了四维Minkowski空间上零括号代数的复括号和复差分 (BCD) 括号,
将长括号的相等判定问题由指数复杂度改进为多项式复杂度. BCD
括号也可以直接用于长括号多项式的计算．     

中科院大连化物所研制成功双氧水加氢催化剂

不久前，由中科院大连化物所能源环境工程组承担的双氧水加氢催化剂项目顺利通过了中石化催化剂分公司组织的评审验收，与会专家对催化剂性能及项目合作工作给予了很高的评价，认为催化剂性能优于现有工业催化剂，建议进行中试实验。据悉，项目组利用非均布催化剂制备技术研制出双氧水生产用蒽醌加氢催化剂DICP-1、DICP-2，经过上百小时的现场模拟实验表明，催化剂性能优良，贵金属负载量为商用工业催化剂的70％，时空收率比商用工业催化剂提高20％以上。     

通用工业相机的炸点瞬时位置测量模拟研究

为解决当前已有炸点空间位置探测系统存在的结构复杂、成本昂贵的问题,进行了基于通用工业相机的炸点瞬时位置测量的模拟研究,设计了LED瞬态闪光单元,通过光电传感器探测LED产生的光信号并转换为电信号。经过信号处理,根据信号的幅值控制2台普通工业相机同时曝光进行抓拍,然后对采集的图像进行数字图像处理,获取2幅图像中爆炸光斑中心的位置坐标,再结合2个相机之间的相对位置关系,最终解算出炸点的空间位置坐标。实验结果表明:在距离测量系统24 m、32 m、48 m处,最大误差绝对值在水平X方向为127 mm,在竖直Y方向为68 mm,在深度Z方向为279 mm。系统具有响应速度快、精度高、成本低等优点,满足系统探测要求。     

批量高速二维码视觉检测识别系统

针对工业实际项目提出一种高效、准确的二维码识别方法,并开发了基于机器视觉的二维码高速、批量识别系统。首先根据被测二维码在目标子空间内的位置,提出利用几何关系定位每个二维码感兴趣区域并批量处理二维码的方法。在此基础上,采用添加高斯噪声的方式模拟生产实际中可能产生的噪声,评估系统抗噪能力。最后分析系统识别率与二维码运动速度的关系并比较实验结果。通过实验验证,在1800张的测试数据集中,二维码移动速度在296.8 mm/s情况下,无噪声图像中每个二维码定位识别平均时间为17.8 ms,有噪声图像为21.3 ms,识别率均为100%,该系统满足实时在线检测需求。     

基于机器视觉的干涉条纹检测

基于机器视觉系统OpenMV,以迈克耳孙干涉仪干涉条纹为研究识别对象,根据光源相干性及干涉条纹动态特性,提出基于灰度采样统计的干涉条纹识别检测算法(干涉条纹同心形态搜索算法),运用MicroPython或Python语言编制实时检测程序,运行结果表明仿真和真实干涉条纹都得到了可靠的检测,精度为0.5个条纹,并且测量不确定度主要由算法制定的此条纹检测精度引起,证明了干涉条纹机器视觉检测方法和技术的有效性.     

山西典型高铝煤灰熔融及黏温特性改性实验研究

以山西典型高铝煤为研究对象,研究了工业助熔剂石灰石、黏土以及两者的复合助熔剂对其灰熔融特性及黏温特性的影响。结果表明,随着助熔剂含量的增加,煤灰熔融流动温度下降;石灰石的助熔效果优于黏土,复合助熔剂效果优于单一助熔剂。添加石灰石使灰渣临界黏度温度tcv显著降低,添加黏土使其渣型向玻璃渣转变,复合助熔剂较单一助熔剂存在显著协同作用,即能同时实现tcv的降低和渣型的有利转变。对山西典型高铝煤两渡煤,在复合助熔剂添加量为4%(2%石灰石+2%黏土)时,不仅其渣型向玻璃渣转变,且tcv较单独添加石灰石(2%)降低133℃,较单独添加黏土(6%)降低222℃。矿物质分析结果证实了助熔剂的助熔原理。添加复合助熔剂改性的山西高铝煤可达到工业气流床气化对煤种的要求。     

C_2H_2分解爆轰的实验研究

在长30m,公称直径(Dg)分别为50、65、80和100mm的管道内,进行了C_2H_2分解爆轰实验。用O_2—C_2H_2爆轰波引爆C_2H_2,测量了管道内的爆轰压力,及在管道端面上的反射压力。与以前认为在管径500mm管道内不会出现自持的C_2H_2分解爆轰的意见相反,在这样的管道内也发生了C_2H_2分解炸轰。在管端测到了1700kg/cm~2的异常高压,并对数次异常高压的破坏威力作了记录。     

Isolation and Characterization of Two Novel Gene Encoded Alkaline Esterases from an Alkaline Soil Metagenomic Library

<正>The development of industrial biotechnology has created an increasing demand for alkaline lipolytic enzymes with functional diversity.In this study,an alkaline soil metagenomic library was constructed to search for new lipolytic enzymes.Two novel gene encoded alkaline esterases(designated as estA and estB) were isolated by functional screening from the library.The estA gene consisted of 834 bp and coded for 277 amino acids with a molecular mass of 29998.Amino acid sequence homology analysis indicates that EstA belongs toα/βhydrolase fold family 4.4(abH4.4),with EstA being the smallest member of that family yet reported.The estB gene consisted of 1185 bp and encoded 394 amino acids with a theoretical molecular mass of 40090.Its conserved domain analysis shows that EstB belongs to the GDSL hydrolase superfamily.Both EstA and EstB exhibit only moderate identity(38%) in amino acid sequence to the known lipolytic enzyme genes in the database.The two genes were respectively expressed in Escherichia coli and the protein products were purified for functional characterization.While the expressed EstA did not exhibit the functional properties that were superior to those of other esterases previously reported,the EstB was stable at temperature up to 45℃and its maximum activity was measured to be 53.6 U/mg at pH=10.Both the enzymes have further enriched the diversity of the lipolytic enzymes database and also appear to be promising biocatalysts for potential biotechnological application.     

“全国高等学校第10届物理演示实验教学研讨会”纪要(全文)

为促进我国高等学校物理演示实验教学改革与技术创新,拓展演示实验教学功能,全面提升学生科学素养,根据"全国高等学校第9届物理演示实验教学研讨会"纪要精神,由全国高等学校物理演示实验