开放性问题求解的“探索”

数学开放性问题,或是由给定的条件寻求相应的结论,或是由给定的结论反溯应具备的条件,或是判断符合条件的某种数学“对象”是否存在,或改变命题的条件或结论的某一部分来探求整个命题将发生什么变化,等等.数学开放性问题的一个明显特征就是它的探索性,而开放性问题的探索对于考查学生的创新能力具有十分重要的作用,因而开放性问题一直以来倍受高考命题专家的青睐.     

培养学生创造能力实践例探

创造思维是一种高级的心智活动,创造是最可贵的一种思维品质,创新型人才是国家经济建设、科学技术发展和军事建设亟需的精英骨干力量.各级各类学校最重要的任务就是培养具有创新意识、创新精神和创新能力的人才.数学被誉为"创造的科学",数学教学应该首先担当起这个重任.     

你会给条件挤水吗？

条件和结论是数学题的两个重要方面,解数学题的过程可以说是不断地给条件与结论搭桥（通过各种途径让条件和结论相遇）的过程,绝大部分同学在解题时总把注意力放在如何搭桥上,而不会去思考这个问题：在搭桥前,能否给条件挤挤水,让它轻装上阵吗？在此笔者提出一个观点：解题前,请帮条件挤挤水．下面列举例子给予说明,但求对提升同学们解题的思维品质有所帮助．     

基于FISS成像光谱数据的鲜-解冻肉识别研究

基于自主研制的地面成像光谱辐射测量系统(field imaging spectrometer system,FISS),利用获取的可见/近红外波段成像光谱数据进行鲜猪肉和解冻猪肉的识别研究,同时对鲜猪肉的新鲜度在类别和等级上分别进行识别研究.通过最小噪声分离变换和一阶微分处理,消除数据高频随机噪声和基线偏移,改善多重共...     

银纳米粒子阵列中衍射诱导高品质因子的四偶极晶格等离子体模式

金属纳米颗粒阵列中形成的四偶极晶格共振模式具有低辐射损耗、高品质因子的特性,因此广泛应用于纳米激光、传感、固态照明等领域.基于时域有限差分法在均匀环境下研究了银纳米圆柱阵列的光谱与近场特性.研究结果表明,在x偏振光直入射下,通过调节阵列x方向的周期,共振强度先增加后降低,当两个方向上的周期相等时,提出的阵列结构能够产生一个线宽约0.4 nm、品质因子高达1815的四偶极晶格共振模式,这种共振模式呈现出Fano线型的透射谷;调控y方向的周期能够实现从Fano线型的透射峰到透射谷的转变.本文说明了粒子大小、晶格周期对四偶极晶格共振模式的重要性,同时为银纳米颗粒在可见光波段设计高品质因子共振提供了优化策略.     

超高压和热杀菌对草莓浊汁及清汁品质的影响

研究超高压(常温下,550MPa,处理5min)、热处理(中心温度90℃,处理1min)及高温短时杀菌(110℃,处理8.6s)对草莓浊汁和清汁品质的影响。结果表明:(1)经超高压处理后,草莓浊汁的黏度、果胶含量和浊度无显著变化,悬浮稳定性显著增加;而热处理和高温短时杀菌处理后,浊汁的黏度和果胶含量显著减小,浊度增大,悬浮稳定性降低,但高温短时杀菌组好于热处理组;(2)草莓浊汁和清汁经超高压处理后Vc分别损失11.09%和13.59%,而热烫结合超高压处理后分别损失7.75%和10.73%;热处理和高温短时杀菌组浊汁和清汁中Vc的损失率高于超高压组,分别为28.86%~38.89%和20.38%~29.02%;(3)超高压处理对草莓浊汁和清汁的单体花色苷、聚合色度及总酚含量、DPPH和FRAP抗氧化活性没有显著影响;热处理和高温短时杀菌处理后草莓浊汁中的花色苷总量分别损失了3.89%~4.63%和7.46%~8.02%,而清汁中分别损失了5.97%~6.02%和8.09%~9.20%;聚合色度和聚合色度百分比增加,总酚含量无显著变化,抗氧化活性显著降低;(4)超高压处理对草莓浊汁和清汁的亮度L*、红值a*、黄值b*、彩度C*及色调角hab均没有显著影响;而热处理和高温短时杀菌处理使L*值和a*值均显著减小。     

科学家用摩擦效应实现高效能声音发电

<正>在中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士的领导下,由博士杨进、陈俊等组成的研究小组首次实现了利用摩擦效应的高效能声音发电。相关研究日前发表于《ACS纳米》。声波无处不在,若能将声能加以收集并利用,将能够获得一种崭新的、可持续的能量源。然而,目前用于收集声能的压电和静电效应技术,存在能量转换效率低、结构复杂和对材料品质要求高等缺点,并且大多数器件的工作频率较高,而日常生活中使用的声源则主要包括低频成分,从而使得现有     

类超晶格结构:有序性传质赋予燃料电池高品质输出性能（英文）

质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种强耦合、复杂非线性、动态的、多输入多输出的能量转换装置,不容易达到或保持理想的工作状态。在动态的PEMFC的工作状态下,其输出的电流和电压是振动的、不稳定的,会对负载的使用和寿命造成很大的影响,严重时亦可损坏负载。该波动的电流或电压输出不仅直接决定着发电系统的成本,而且影响着有效的能量转换效率及电子原件和设备的寿命。基于此,本工作针对燃料电池动态特性及动态排水空间受限导致其电流不规则波动,进而影响输出电能品质和燃料电池系统及其他电子元件的寿命和维护成本等问题,开发了一种外延生长的方法制备排水空间可调控的抗溺水电极,通过调控载体的成核位点密度,形成一种具有不同排水空间的类超晶体结构微米级铂基催化剂。该催化剂制备的电极不仅表现出极佳的抗溺水性,在极低的电流振幅(25 mA·cm^-2)下持续稳定的输出高品质电能,同时提高了铂的利用率,使其组成的MEA比功率密度达到11.69 W·mg_Pt^-1,表现出极高的应用潜力。     

热和高静压杀菌对糟卤虾仁货架期及品质的影响北大核心CSCD

为研究热和高静压杀菌对糟卤虾仁品质和货架期的影响,分别采用热和高静压(HHP)方法对糟卤虾仁样品进行处理。根据样品微生物菌落总数随着杀菌时间的变化曲线,确定较优的热和高静压杀菌条件分别为85℃、20min和550MPa、10min。通过理化指标和感官评价对杀菌处理后的样品品质进行评价。结果表明,贮藏过程中,热和高静压杀菌组样品的pH值和水分含量均无显著变化;贮藏30d后,热和HHP杀菌组的综合评分均低于对照组,但是HHP杀菌组样品在形态、色泽、软硬度等方面均优于热杀菌组;贮藏90d后,HHP杀菌组样品的微生物菌落总数达到2.5×104 cfu/g,接近行业标准的上限(3.0×104 cfu/g),远高于热处理组(70cfu/g),相应地,HHP杀菌组的TVB-N值也高于热处理组。     

A High-Quality Preconditioning Technique for Multi-Length-Scale Symmetric Positive Definite Linear Systems

We study preconditioning techniques used in conjunction with the conjugate gradient method for solving multi-length-scale symmetric positive definite linear systems originating from the quantum Monte Carlo simulation of electron interaction of correlated materials. Existing preconditioning techniques are not designed to be adaptive to varying numerical properties of the multi-length-scale systems. In this paper, we propose a hybrid incomplete Cholesky (HIC) preconditioner and demonstrate its adaptivity to the multi-length-scale systems. In addition, we propose an extension of the compressed sparse column with row access (CSCR) sparse matrix storage format to efficiently accommodate the data access pattern to compute the HIC preconditioner. We show that for moderately correlated materials, the HIC preconditioner achieves the optimal linear scaling of the simulation. The development of a linear-scaling preconditioner for strongly correlated materials remains an open topic.