2019年物理科学一处评审工作综述

2019年度国家自然科学基金评审工作已结束,文章对物理科学一处本年度申请和资助项目情况进行了统计分析,将一年来的评审工作结果向广大科技界汇报。同时,对申请和资助过程中一些新政策、新动向以及碰到的一些新情况、新问题进行归纳和总结,供广大科研人员参考。物理科学一处各项工作得到科技界广大专家们的支持,在此向支持物理科学一处工作的专家们表示衷心感谢!     

氮低温制冷循环系统在大科学装置中的应用与发展

大科学装置中低温设备的氮低温冷量需要日益快速增长,为减少能耗和保障装置的长期稳定运行,基于大科学装置氮低温系统运行需求,介绍了氮低温制冷循环系统在国内外大科学装置中的应用情况,总结了目前大科学装置中应用氮低温制冷循环系统的研究现状,并探讨以氮制冷机为核心的氮低温制冷循环系统在未来大科学装置中发展方向。     

力学研究中"大数据"的启示、应用与挑战

大数据在全世界发展迅猛, 应用成效显著.大数据独特的思维和方法, 为科学研究与探索提供了全新的范式.力学研究中,高时空分辨率、多参数同步观测与高精度、大规模模拟手段的发展,为力学大数据的发展提供了契机,大数据、机器智能方法的应用正呈现快速上升趋势.本文旨在分析大数据思维方法在力学研究中的应用, 及其启示与挑战.首先从大数据资源、大数据科学及大数据技术3个层面分析了大数据的内涵及研究态势,概括了国内外政府及组织机构的大数据发展规划.而后对比分析了力学思维方法与大数据思维方法的特点,指出两者的本质区别在于数据使用方式的不同而带来的范式差异:大数据采用数据驱动模型替代力学中的偏微分方程组以描述问题,在复杂系统的分析、预测中优势显著.回顾了大数据方法在材料性能预测、材料本构建模、湍流建模、结构健康监测及试验力学等方面的最新研究进展,以及动态数据驱动与数字孪生等大数据驱动的建模模拟新范式.总结了大数据在力学研究中应用的3种方式, 即驱动已有模型改进,挖掘复杂隐含的规律, 以及替代已有的理论方法等. 最后,建议以力学研究为主体和牵引, 大数据与力学双驱动,推动大数据与力学交叉形成理论与方法突破、及学科发展新方向.      

地理学与海洋学视域中舟山海岛研究知识图谱与展望—基于CNKI与WOS数据库的文献计量分析

从地理学与海洋学视域出发, 在阐述舟山海岛独特性和研究价值的基础上, 通过文献计量分析梳理以舟山海岛为研究对象的相关研究脉络, 提出了未来舟山研究值得关注的重点, 即着眼最基本的生产、生活、生态问题研究舟山地区海洋生态环境变化和工农业技术水平的互馈机制, 模拟自然与人文要素的耦合格局、尺度与机理, 为海岛可持续发展决策和社会提供动态信息.     

论化学科学经验的传递机制——兼论化学课堂教学的最基本功能

从哲学本体论视角论述了化学科学经验传递机制,认为化学科学经验的课程化、教师化和学生化是化学科学经验传递的3个阶段,化学科学经验的学生化是化学课堂教学的最基本功能.     

从窗棂图案到金刚石结构规律探究

笔者研读了一些书籍,体味到了些许科学文化之美,在此与大家分享。最让我心动的还是蜂巢和中国传统的窗棂、漏窗图案之秀美。图1小小的蜜蜂,不愧为是大自然的小精灵,只用正六边形构筑它的巢室,这种构造所用材料最少,构筑成的巢穴空间却最大。花费最少材料,却能获得最大的空间,自然的美妙与数学的简炼和谐之美,紧密地联系在一起。六边形不仅仅在蜂房和艺术的殿堂里找到,在雪花、分子(如苯、已糖及其衍生物)、晶体(如石墨)、海洋生物中都能找到它的倩影。我一边赏析着窗棂图案之美,一边从这些迷人线条组成的复杂背景中梳理着规律性知识。其一,…     

高效液相色谱仪的干扰排除与保养

高效液相色谱仪是分析实验室的常用分析仪器之一,它在环境科学、计量科学、食品科学等领域的科研、分析中得到了广泛的应用。但从我国目前的实际情况看,不少使用分析仪器的工作者常因为不熟悉仪器的结构原理,不甚了解仪器的技术指标对分析测定结果的影响,而不能将仪器调整到最佳状态,从而直接影响到所测定数据的准确性。因此笔者从高效液相色谱仪的基本原理、使用中常见的干扰以及排除方法,仪器维护保养等几方面进行了探讨。     

高考物理实验试题的特征分析与教学启示——以2022年高考物理实验试题为例

2022年高考物理实验试题落实立德树人根本任务,指向发展学生核心素养．以全国甲卷、全国乙卷、河北卷、山东卷、湖南卷、广东卷和浙江卷7套高考试卷中的物理实验试题为研究对象,从题型设置、考查内容、教材关联、情境创设、绝对难度和科学探究等多个视角探究了实验试题的特征．7套试卷的实验试题在实验能力和科学探究能力方面各有偏重,题型设置多样,情境设置新颖．根据研究结果给出教学建议：实验教学应重视教材实验内涵,引导教学回归教材;优化实验设计形式,提升学生科学探究能力;创设真实实验情境,突出价值观念引领．     

汽车重金属污染趋于严重

不久前,中国科学院地理科学与资源研究所对外公布的一项研究结果表明,汽车带来的重金属污染趋于严重,如何防治这一问题应得到各界重视。机动车污染是公路两侧土壤和灰尘中重金属污染的重要来源。     

皖西地区探究式化学教学开展情况的调查与思考

探究式教学是素质教育具体化和深化,是教学改革的重要趋向。本文通过对皖西地区部分完全高中的师生调查,揭示了现阶段的探究式化学教学存在着的不少问题,建议教师要在理论上提高认识,加强学习,树立以学生发展为本的观念;在教学策略上要多管齐下,因材施教,不断提高学生的探究意识和探究水平;在教学过程中要精选探究内容,进行选择性的科学探究。