破解人类感知之谜

 戴维·朱利叶斯和阿尔登·帕塔普蒂安因发现TRPV1、TRPM8离子蛋白通道和PIEZO基因，“揭开了人类温度和触觉感受器的‘神秘面纱’”，荣获2021年诺贝尔生理学或医学奖。通过回顾2位科学家的成长经历、科研历程及在人类感知领域的研究成果，探讨了“痛感”对人体的利弊，分析了新科学仪器的应用与基础科研的关系。     

超声速边界层气动光学效应及控制研究

光学成像制导技术是精确制导武器研究的重要课题，气动光学效应的存在对制导精度产生严重的影响，使飞行器偏离目标位置，甚至脱靶。飞行器和来流之间的相互作用导致其周围流场结构非常复杂，激波、膨胀波以及湍流边界层的存在，使得流场的折射率在空间上分布不均匀，在时间上存在高频脉动。其中，边界层转捩过程引起的气动光学畸变是亟待解决的最大难题。边界层转捩过程是边界层由层流向湍流发展的过程，是一个多因素耦合影响的强非线性、复杂的流动现象，并且一直是湍流研究领域的热点问题。超声速边界层的转捩区具有非常强的非定常性、随机性，且脉动频率高，因此折射率分布极为复杂，光线透过后不仅会发生偏折，还会导致成像模糊和能量分散，严重影响成像制导的精度，通过光学校正的方法很难降低这种影响。本文试图通过延迟边界层转捩，来降低甚至消除超声速边界层转捩对光学传输性能的影响。以超声速旋成体飞行器光学窗口周围的边界层流场为研究对象，本文采用添加扰动片的流动控制方法对边界层气动光学效应变化规律进行了数值模拟研究。研究结果表明：随着攻角的增大，光程差分布由沿着对称面对称分布逐渐过渡为沿流向的变化，且逐渐平缓；施加了扰动片控制后，原本处于光...     

灰色微分动态多变量预测模型及其应用

针对数据驱动建模方法在表征系统特性时的不足,提出了灰色微分动态多变量预测模型.新模型将系统特性的行为序列与影响序列用于建模,增强了系统动态性和非线性性;同时运用最小二乘原理获得模型参数估计式,利用拉普拉斯变换推导模型的近似时间响应式.在此基础上,将新模型应用于欧洲货币联盟、中东与北非及撒哈拉以南非洲三个典型地区的碳排放量预测,应用实例表明:灰色微分动态多变量预测模型预测效果优于其它三种经典的灰色预测模型,能有效预测三个地区未来五年的碳排放量.与此同时说明新模型能够更好地描述多因素系统动态性问题,从而有效地提升传统灰色多变量模型的建模精度.     

基因编码的蛋白基生物材料的构建和生物医学应用

蛋白基生物材料具有生物相容性高、降解能力强、免疫反应低等特点，是近几年生物材料领域研究的又一热点。利用基因编辑结合合成生物学技术手段，可通过蛋白质重组，构建人工设计的重组蛋白生物材料，不仅可弥补天然蛋白在生物活性、理化性质等方面的不足，还可以人工修饰引入特定功能基团，极大扩展蛋白基生物材料的发展和应用。丝蛋白、弹性蛋白和胶原蛋白作为蛋白基生物材料常用的骨架蛋白，可通过基因编辑技术实现其对功能、理化性质等特性的精确控制。本文分别对丝蛋白、弹性蛋白、胶原蛋白的基本构建原理、生物合成与纯化方法等进行综述，探讨其在组织工程、药物递送领域中的应用，展望其发展，为开展相关研究提供基本参考。     

基于五感设计理念下的手绘地图的创新设计探索

<正>地图作为人类文明史上的一大创举，是不同时期、不同地域、不同社会文化的载体，在传递信息和文化中起着重要作用。在科技不断进步的当下，传统地图因为内容单一、缺少人性化设计、缺乏地域特色等，已不能满足游客与景区的多元化需求。本文从设计理念、需求痛点、功能特征等视角对手绘地图展开了细致的研究探讨，旨在让地图发挥传统作用的同时兼备更多功能与深厚的文化内涵，赋予游客全新的感官体验，为城市文旅发展打造更多可能。     

掺砂软黏土一维压缩和渗透性状研究

针对真空预压法加固软黏土地基存在深层土体加固效果差的问题,提出掺砂改良软黏土压缩和渗透特性的方法。通过室内掺砂软黏土的一维固结渗透试验,探讨了掺砂率对软黏土压缩性状和渗透性状的影响规律,建立了掺砂土体的归一化压缩公式,得出了如下结论：不同掺砂率土体的压缩曲线形态相近;与初始孔隙比相比,1 600 kPa荷载下的孔隙比减小幅度均在45%左右;可根据参数e/e_L对压缩曲线进行归一化处理;孔隙比相同时,渗透系数随着掺砂率的增大而增大;掺砂土体的压缩系数、压缩指数和渗透指数均随掺砂率的增加呈幂函数减小规律。