同步辐射高温高压实验平台

同步辐射高温高压实验平台是由中国科学院知识创新重要方向项目、中国科学院科研设备研制项目和国家BEPC改进与未来发展专项共同支持，依托北京同步辐射大科学装置自行建造的开放性实验设施。实验平台是一个由多种实验技术高难度集成的实验装置，可以在极端的高温高压样品环境下利用同步辐射研究物质的结构和性质，用于材料科学、地球科学、物理、化学等学科领域的基础研究。该平台于2004年建成并投入开放运行，为国内的科学家提供实验机时，并取得了一些重要的研究成果，对促进国内高压科学的发展做出了贡献。     

21世纪初我国低温物理的发展方向——香山科学会计第151次学术讨论会

低温物理是在低温条件下研究物质的物理性质,研究物质中电子、原子、原子核、分子之间的相互作用及运动规律的学科,是凝聚态物理学中的一个重要领域.在极低温下,物质中的热运动被减至极低的程度,物质处在能量的基态或低能激发态,量子力学的现象尤为突出.从这种意义上,也可以说低温物理是凝聚态物质能量量子化的物理学.当今凝聚态物理基础研究的重大热点问题,许多都以低温物理的研究作为基础.例如,高温超导机理研究中的一些基本问题:元激发相互作用的性质,是否进入玻色凝聚态等;介观尺度物理研究中的量子相干效应,纳米物质中的量子尺寸效应和声子表面模效应等,只有在很低温度下才能突出地显现出来.由于低温物理学的上述独特性质,它已成为物理学中非常重要而且成果最为丰富的一个分支.在新世纪到来之际,聚国内低温物理领域和相关领域的专家、同行于一堂,共同探讨21世纪初我国低温物理的发展方向和重要科学问题非常有意义.     

《进化论的结构——生命演化研究的方法论基础》一书出版

董国安教授所著《进化论的结构——生命演化研究的方法论基础》一书,已由人民出版社2011年7月出版。该书内容围绕进化论的科学地位及其与物理科学的关系等问题展开,对最近一个时期有关进化生物学哲学问题的争论进行了梳理。该书作者试图就进化论的结构和性质问题提出自己的解决方案。在回答是     

物质可分无限性再思考

“分”可以是理论上或逻辑上的“辨别”。非定域性仍表明物质是可分的。微观粒子之间的转化是否揭示粒子的可分性质取决于是否满足相应的物理条件。M理论的零维的研究至少给我们一个重要的启示：可能存在比普朗克长度更小的具有物理意义的存在。整体论和复杂系统理论表明物质仍然是可分的。“超越还原论”不是取代还原论，而是在还原论的基础之上，寻求其他方法论作为补充。我们应当从物质的结构、功能或性质等角度来认识物质的无限可分性。     

如何为基于演化心理学的心智计算理论辩护——平克对心智计算理论的发展及其面临的难题

人工智能研究离不开人类的心智问题的思索,对人类心智、人性、灵魂和肉体关系等问题的探索一直都是每个时代的重要的哲学议题。心智计算理论试图用信息、运算、反馈这些术语来解释心理活动,用一种极具影响力的新理论来统一身心之间的关系、统一物理世界与理念世界。史蒂芬·平克通过引入演化心理学来发展心智计算理论,使其在理论上更加融贯、包容性更强。基于演化心理学的心智计算理论,自提出后遭遇到不少反对与诘难。平克通过对这些诘难的回应,进一步论证了该理论是一个解释力强、有广泛应用前景的理论。对平克基于演化心理学的心智计算理论给予批判性解读,将对于我国人文社会科学研究具有重要的理论启示。     

地球深部的物质组成

地球是人类美好的家园,地球上的火山活动、地震、山脉和盆地、陆地和海洋的形成等都与地球深部活动有关. 研究地球内部物质组成的方法 研究地球深部物质成份和结构最直接的方法是在地球浅部和地表找到被地质作用从深部翻弄出来的深部矿物.这种矿物可被实验证明是在高温-高压条件下形成的.另外可以借助于地球物理方法,例如用地震S波速推断的物质组成.利用陨石的组成和高温高压下人工模拟地幔深部物质.还有最困难和耗资的办法是超深钻探,迄今孔深没超过1.5万米.我们相信地球深部的动力可以将地球深部物质搬运到地表,例如在地表见到金刚石(形成深度＞150公里)和柯石英(形成深度150～300公里),就是良好的实例.地表地质、地球物理和人工模拟实验相结合的方法,对于寻找地球深部物质和认识形成的高温高压环境,是地球科学研究任务之一.     

深部重大工程灾害的孕育演化机制与动态调控理论研究进展

深部重大工程灾害的孕育演化机制、预测预报和防治理论的研究是我国水利水电、交通、国防、深部基础物理实验等工程安全建设与运行以及金属矿山安全高效开采中的重大课题。本文介绍了973计划项目“深部重大工程灾害的孕育演化机制与动态调控理论”近5年的重要研究成果,包括：深部岩体结构与地应力特征、深部岩体变形破坏过程的分析方法、岩爆灾害的孕育演化机制、预测预警与调控技术、以及能量调控诱导破岩方法等方面,研究成果已成功应用于我国多个典型深部工程,推动了深部工程开挖开采过程中灾害的预测预报、防控理论和技术的进步。     

透明致密单质钠

传统高压理论认为,高压可有效缩短金属的原子间距,导致价带和导带展宽,进而使其金属性增强。然而,目前实验可达到的压力条件已足以将物质压缩到芯电子发生重叠的状态。这一高压效应会使金属发生复杂的结构相变而具有独特的晶体结构和新奇的电子性质。曾有理论预言,简单金属锂和钠在高压下会出现原子配对而导致的绝缘相,但这一预言没有得到其它理论和实验的支持。本研究将理论模拟和高压实验测量相结合,发现金属钠在200万大气压下转变为一种新型物质状态——光学透明的宽带隙绝缘态。绝缘态钠具有简单而独特的晶体结构——c轴高度压缩的双六角密堆结构。高压钠的绝缘态不是早期理论预言的原子配对的结果,而是p和d轨道电子杂化,以及芯电子云之间高度交叠的结果。钠原子的价电子受芯电子排斥而高度局域在晶格间隙中,这些在间隙中被"冻结"的价电子完全失去了自由电子的特性,表现出绝缘体的特性。当压力足够使原子的芯电子发生强烈重叠时,这种新型绝缘状态可以在其它元素和化合物中广泛存在。     

深部重大工程灾害的孕育演化机髓与动态调控理论研究进展

深部重大工程灾害的孕育演化机制、预测预报和防治理论的研究是我国水利水电、交通、国防、深部基础物理实验等工程安全建设与运行以及金属矿山安全高效开采中的重大课题。本文贪绍了973计划项目“深部重大工程灾害的孕育演化机制与动态调控理论”近5年的重要研究成果，包括：深部岩体结构与地应力特征、深部岩体变形破坏过程的分析方法、岩爆灾害的孕育演化机制、预测预警与调控技术、以及能量调控诱导破岩方法等方面，研究成果已成功应用于我国多个典型深部工程，推动了深部工程开挖开采过程中宓窑的预测预娘防柁理论和艘术的进步。     

高电荷态离子非平衡动力学时空演化研究

高电荷态离子及其在等离子体演化中涉及的能量交换和粒子交换过程,在核爆、可控核聚变、超新星爆炸和恒星吸积盘等极端环境中扮演着重要的角色。近年来,重离子加速器、冷却储存环和储存环精密谱学技术的新发展,推动了高电荷态离子物理的实验和理论研究,为研究极端条件下高电荷态离子结构和动力学,获得高精度原子物理参数、探索高电荷态离子在等离子体环境下的非早衡演化理论模型提供了前所未有的条件。依托兰州重离子加速器装置,通过研究高电荷态离子精密谱和碰撞反应过程,在原子层面理解高电荷态离子结构和动力学中的量子多体问题,阐明等离子体中的原子物理基元过程;基于获得的高精度原子谱和动力学参数,研究高电荷态离子与不同状态等离子体的相互作用,探索其非平衡演化的微观机制;为聚变能源等国家重大需求提供关键原子物理参数,深化对非平衡等离子体演化的物理认识。     

香山科学会议第S32和第562～568次学术讨论会简述

2016年5月21日~2016年8月30日,香山科学会议陆续召开了主题为"寨卡病毒致病机制及综合防治策略""中国地基大口径光学红外望远镜的科学与技术发展战略""深层油气藏地球物理探测理论与技术""基因编辑技术的研究与应用""草地农业与农业结构转型的关键科学及实践问题""月基对地观测前沿问题""各向异性地球物理与矢量场技术"和"实验动物科技创新的关键科学问题与技术"的第S32和第562~568次学术讨论会。     

基本物理常数及其哲学意义

对基本物理常数的研究历来是引人注目的。关于基本物理常数本质的探讨是科学和哲学边缘上的最困难的问题之一。本文首先明确了基本物理常数的物理意义。其次对基本物理常数的作用及其实质进行了研究。这里我们将基本常数进行了分类,并说明基本常数作用的演化,关于基本物理常数的实质,我们认为:一方面它表征运动的“量转化为质”的关节点,另一方面它表征把物理学各部分结合在一起的理论网上的定量联结点;另外,基本物理常数是理论与经验基础间的桥梁。最后我们分析提出,关于基本物理常数的“唯象解释”与“动力学解释”是相互补充的,科学的动机之一就是尽量减少理论中越来越多的基本常数,而任何统一理论均存在不能由其自身确定的常数,它只能由经验测定;科学的发展一方面追求现有理论中对基本常数的解释,同时新理论中又将出现新的常数,对这新的常数的解释,又将导致新的更深的理论,由此反复深入认识客观规律。     

21世纪中子科学发展的方向：香山科学会议第157次学术讨论会

长期以来中子一直是研究物质结构的理想探针.基于中能强流质子加速器的强脉冲散裂中子源的出现,大大加速了它的研究及应用领域的开拓,它所覆盖的科学前沿极为广泛,如生命科学和材料科学、中子核物理及核天体物理、极端条件下的核物理研究等;还可覆盖一些重大工程技术问题和国防建设等;中能强流质子加速器同时为航天器件的空间辐照效应的模拟提供了条件,为开展μ子应用和探索中微子物理提供了可能性.     

高能实验在高能物理学发展中的作用

高能物理是研究基本粒子本身性质和内部结构以及它们之间相互作用、相互转化规律的科学。目前,高能物理已经有了很大的发展。在高能物理发展中,实验始终处于主导地位。本文想着重从高能物理发展中的几个主要问题来说明实验和理论之间的依赖关系及实验所起的主导作用,并指出高能实验物理的重要性及现代高能实验的艰巨性和复杂性,最后再对如何准备高能实验和未来展望提一些看法。     

从环境伦理到信息伦理:“内在价值”的消解

从环境伦理到信息伦理,这两个完全不同的伦理理论却在价值论的路径上找到了契合点。自然实体的"内在价值"构成了环境伦理的价值基础,但将自然实体进行数据集合化的"信息体"却无法成功地将"内在价值"嫁接于信息伦理之中,而基于物质和信息的"双重存在"、"双重演化"理论的"普遍关系效应"的生态价值观有效消解了"内在价值",并且成为了信息伦理的新价值基础。     

干预主义因果理论与因果排斥问题

20世纪70年代以来,非还原式物理主义逐渐成为了当今关于心身问题的主流观点。在这一本体论框架内,虽然笛卡尔式的心理因果难题不复存在,但"心理因果何以可能"仍让人困惑。之所以如此,是因为大多数非还原物理主义者都接受物理领域的因果闭合性,从而心理性质的因果效力遭到了物理性质的排斥,心理性质的因果效力变得可疑,这也就是所谓的"因果排斥问题"。通过考察可发现,"因果排斥问题"之所以会出现,是因为大多数非还原物理主义者将"原因"等同为了"充足条件"。如果采纳另一种因果理论——干预主义因果理论,那么心理性质的因果效力将不会遭到物理性质的排斥,心理性质从而可以成为行为的原因,"因果排斥问题"也有望被消解。     

知识是一种心理状态吗？

知识的性质研究是当代知识论的核心论题之一。传统知识论主张一种弱心理主义理论，认为知识是一种心理状态与非心理状态的合取，即知识的“混合论”。近年来，这一观点遭到威廉姆森和内格尔等人的挑战，他们援引心灵哲学和实验心理学的实证证据，支持一种强心理主义观点，认为知识是一种纯粹的心理状态。通过对实证证据的梳理和知识的概念分析，本文认为强心理主义观点存在诸多限度，并借助二元认知系统理论将知识区分为简单知识和复杂知识，这为强心理主义和弱心理主义关于知识性质的争论提供了一种解决方案。     

暗物质的理论研究和实验预研

暗物质的属性是什么？暗能量的本质是什么？物质－反物质不对称的起源是什么？这些都是当今粒子物理和宇宙学无法回答的最基本和最前沿的科学问题,对这些问题的研究对于我国科学界既是机遇也是挑战。本项目围绕暗物质和暗能量的本质问题进行系统的研究,充分发挥理论先行和实验预研的作用,强调理论研究与实验探测设计相结合和多学科交叉融合的优势,为开展对暗物质的间接和直接探测提供可靠的物理依据和可行的实验设计及有效的探测方案,推进我国空间卫星的天体粒子物理实验平台、国家深部地下实验室的建设。     

空化与空蚀研究

空化是一种自然现象,从认识"滴水穿石"起,人们就将注意力集中在源于空化的各种损伤过程上。由于对空泡生成、坍缩、溃灭,直至形成微激波、微射流的机理尚不清楚,历经百余年的研究,仍然没有形成有效解决空蚀损伤、空蚀噪声等问题的关键技术。另一方面,空泡坍缩、溃灭过程所形成的极端物理、化学、力学环境、空泡内部物质的特殊物理化学状态及其转化过程,可为寻找自然界深层次规律的科学研究提供新的途径,形成的关键技术将为国民经济与国家安全的发展做出巨大贡献,并将最终造福于人类。     

《进化论的结构——生命演化研究的方法论基础》一书出版

董国安教授所著《进化论的结构——生命演化研究的方法论基础》一书,已由人民出版社2011年7月出版。该书内容围绕进化论的科学地位及其与物理科学的关系等问题展开,对最近一个时期有关进化生物学