科学在取得突破的同时,也遭受"损害"

1957年,约翰?肯德鲁(John C. Kendrew)和马克斯?佩鲁茨(Max F. Perutz)通过X射线晶体学方法揭示了第一个蛋白质结构——肌红蛋白的三级结构.之后,他们又确定了血红蛋白结构.作为一名生物无机化学家,我对此深感欣喜——观察着过去只能想象的东西,必定是一种非凡的体验.     

细粒度全局感知多聚焦图像融合网络

多聚焦图像融合是图像融合的一个重要分支，在显微成像等方面具有广泛的应用.针对多聚焦融合中存在的纹理细节不清晰、聚焦区域误判等问题，本文从空间及通道信息全局关注的角度出发，结合Swin Transformer中的移动窗口自注意力机制和深度可分离卷积设计了一个全局信息编码-解码网络，采用综合损失函数进行图像重构任务的无监督学习；从特征邻域信息重要性的角度出发，引入了改进的拉普拉斯能量和函数在特征域进行图像聚焦属性的判别，增强图像聚焦区域判别的细粒度效果.与7种经典图像融合算法比较，本文算法在定性和定量分析中均取得了先进的融合性能表现，对原始图像的聚焦区域信息具有更高的保真效果.     

面向脚本事件预测的稠密事件图嵌入

脚本事件预测是指在给定现有上下文事件链的情况下预测后续事件.在现实世界中，不同事件的关系可以自然地表示为图结构，以事件为节点，以时间或因果关系为边.由于语料库规模有限和信息提取工具的能力不足，先前工作中自动构建的事件图会存在稀疏性问题，并且无法集成来自高阶节点的信息以支持多步推理.为了解决这个问题，本文提出使用可学习的多维加权邻接矩阵的稠密事件图（DEG）来解决之前事件图存在的稀疏性问题并表征事件之间的关系强度.为了实现DEG的嵌入表示，本文同时提出了一个通用框架，该框架能够将高阶事件演化信息组合到事件表示中.在多选叙事完形填空（multiple choice narrative cloze，MCNC）和连贯多选叙事完形填空（coherent multiple choice narrative cloze ，CMCNC） 数据集上进行了实验，结果证明了此框架的有效性.     

基于组合赋权-云模型的高速公路网交通韧性评价

为了制定提升高速公路网交通韧性的策略，提出一种基于组合赋权-云模型的路网韧性评价方法. 首先，选取结构熵、边介数、聚类系数、路网密度4个路网拓扑结构指标和行程时间指数、路网流量非均匀指数2个交通运行状态指标，从路网拓扑结构与功能两方面对路网韧性进行综合评价. 其次，对路网韧性等级进行划分，确定各评价指标在不同韧性等级的阈值，并基于逆向云发生器计算云参数特征值及确定度. 随后，采用层次分析法和熵值法对指标进行组合赋权，通过加权平均得到不同韧性等级的隶属度，根据隶属度最大原则判定高速公路网韧性等级. 最后，以某高速公路网为例进行实证研究，将所提出的组合赋权-云模型评价方法与综合模糊评价法进行对比. 研究表明，二者的评价结果相近，但组合赋权-云模型评价方法克服了综合模糊评价法中随机性的缺陷，能更客观地反映路网的真实运行状态.     

预氧化磁铁矿颗粒在氢基流化床中的流化行为及还原动力学研究

欧盟(EU)的目标是在2050年实现碳中和，目前，炼钢行业仍然是欧洲主要的二氧化碳排放行业之一，其排放量占欧盟二氧化碳排放总量的4%。因此，为了避免二氧化碳的产生，使用氢气还原铁矿石生产直接还原铁(DRI)受到了越来越多的关注。我们之前的研究显示，在还原过程中由于磁铁矿颗粒表面会形成致密的铁壳，使其表现出较差的流化性和还原性。磁铁矿预氧化处理后，会显著改善它的流化性。本文探究了不同预氧化温度和预氧化程度对磁铁矿颗粒在氢基流化床内流化和还原行为的影响。通过光学显微镜和电子扫描显微镜（SEM）表征了还原后颗粒的显微结构和形貌，并探究了还原过程中的动力学反应机理。结果表明，较高预氧化温度（1000°C）处理后的磁铁矿颗粒表面较为平坦，表现出较好的流化行为。较低预氧化温度（800°C）处理后的磁铁矿颗粒表面形成显著的赤铁矿晶须，其流化性有所降低；但其表现出更好的还原性，特别是在还原后期。磁铁矿的预氧化程度对流化和还原行为没有明显影响。动力学分析表明，较高预氧化温度处理后的磁铁矿颗粒，在还原后期，其还原速率受铁离子扩散速率影响。较低的预氧化温度能改善铁离子的扩散，进而提高还原后期的反应速率。     

一种优化的MD5算法与硬件实现

MD5算法是应用非常广泛的一种Hash算法,在数字签名和验签中占有重要地位,算法的效率会直接影响到签名和验签的速度.本文提出一种优化的MD5算法,采用三级加法器替代四级加法器、优化循环移位操作的方式缩短MD5算法单步运算的关键路径,并用VERILOG HDL语言进行硬件实现.通过仿真和FPGA验证,结果表明该设计功能正确,硬件资源消耗少,数据吞吐量大.该设计应用于一款密码安全芯片,采用0.18μm工艺进行MPW流片,芯片面积为6 mm2.时钟频率为150 MHz,电压3.3V时,功耗约为10.7 mW.     

700°C氢基直接还原氧化铁:球团与微观组织尺度的异质性

由于使用含碳物质作为铁矿石还原的还原剂以及燃料，钢铁生产过程排放了所有工业二氧化碳排放量总和的三分之一，使其成为全球变暖的关键驱动因素。因此，众多研究工作旨在研究用绿色氢气代替含碳还原剂还原铁矿石。氢基直接还原是一种有吸引力的加工技术，因为直接还原炉在钢铁行业中已被广泛应用，虽然目前甲烷和一氧化碳作为主要还原剂。相比于碳基还原剂，氢气在竖炉球团团聚体的扩散速度快得多。然而，对于大量钢铁生产需求，氢基直接还原的还原动力学仍然非常缓慢，并且氢气消耗量大大超过了化学计量所需的量。因此，本研究的重点是更好地理解铁矿石球团空间梯度、形貌和内部微观结构对氢基直接还原过程中还原效率和金属化率的影响。为此，本研究工作使用了同步辐射加速器高能X射线衍射和电子显微镜以及电子背散射衍射和能量散射X射线谱技术对商业化直接还原球团矿进行了研究。本研究揭示了不同相界面、自由表面及其相关的成核和生长机制的相互作用，为开发快速高效、更适合氢基直接还原的铁矿石球团提供了基础。     

在线约束性可变尺寸球体三维装箱

三维装箱问题在很多领域上有广泛的应用。现阶段对于离线矩形物体的三维装箱研究比较广泛，而矩形体以外的在线三维装箱问题研究相对单一。提出了一种在线约束性可变尺寸球体三维装箱问题，并且给出了该问题的解决方案，因球体重量不同，将球体分放入不同等级大小的单元细胞中，通过让球体装入合适的菱形十二面体的方式让其组成细胞，然后进行装载；进而根据加权法可以得到在有界环境下的竞争比。解决了同一类货物不同重量的情况下在流水线上装箱问题。     

VSK分选在两种低品位铁矿粉分级中的应用评估

低品位铁矿粉曾经主要被认为是废弃物。然而，随着对高级铁矿石需求的不断增加和铁品位的逐渐降低，目前铁矿石行业正把重点放在低品位铁矿粉的选矿上。此外，由于许多矿点缺水和各国政府新的节水政策，必须研究适当的干式选矿路线。本文评估了干式分级装置（VSK分离机）在提高两种低品位印度铁矿粉（样品1和样品2）铁含量方面的效果。矿物学研究（包括扫描电子显微镜和X射线衍射）表明，样品1是一个低品位的蓝色粉尘样品（51.2wt% Fe），样品2（53.3wt% Fe）中除赤铁矿和石英外，还含有针铁矿。采用Box–Benkhen统计设计进行了试验，结果表明，风机转速是VSK分离器中对产品质量影响最大的运行参数，其次是进料速率。在最佳操作因子水平下，样品1可得到含~55wt%铁的细粒产品，产率为~40%，而样品2可在产率为~85%的情况下升级为~56wt%铁。结果表明，VSK分选机可作为选矿回路中一种有效的中间单元操作，提高铁矿粉的含铁量。