Theoretical construction in physics – The role of Leibniz for Weyl's ‘Philosophie der Mathematik und Naturwissenschaft’

This paper aims at closing a gap in recent Weyl research by investigating the role played by Leibniz for the development and consolidation of Weyl's notion of theoretical (symbolic) construction. For Weyl, just as for Leibniz, mathematics was not simply an accompanying tool when doing physics—for him it meant the ability to engage in well-guided speculations about a general framework of reality and experience. The paper first introduces some of the background of Weyl's notion of theoretical construction and then discusses particular Leibnizian inheritances in Weyl's ‘Philosophie der Mathematik und Naturwissenschaft’, such as the general appreciation of the principles of sufficient reason and of continuity. Afterwards the paper focuses on three themes: first, Leibniz's primary quality phenomenalism, which according to Weyl marked the decisive step in realizing that physical qualities are never apprehended directly; second, the conceptual relation between continuity and freedom; and third, Leibniz's notion of ‘expression’, which allows for a certain type of (surrogative) reasoning by structural analogy and which gave rise to Weyl's optimism regarding the scope of theoretical construction.     

中国大气颗粒物污染与致癌研究进展

 室外空气污染和污染空气中的颗粒物是一类致癌物，而近年中国的大气颗粒物污染仍然维持在较高浓度水平。通过综述中国近年大气颗粒物污染现状和开展的颗粒物致癌机制研究，分析中国研究中颗粒物有关实验动物致癌性的证据和颗粒物致癌的人群流行病学线索，阐述大气颗粒物与癌症的关系，提出中国亟需开展相关研究。     

页岩有机质纳米力学性质研究进展

 页岩有机质纳米尺度下的力学行为目前不够明确且利用常规实验仪器无法准确获得，表征其纳米尺度下的力学性质，对于搭建微观-宏观岩石力学模型和实现高效水力压裂是极具现实意义的。基于近年国内外关于页岩有机质纳米力学性质表征等方面所取得的研究进展，总结了目前常用的表征技术、力学性质主要特征及主控因素。综合结果表明，纳米压痕和原子力显微镜是目前表征纳米力学性质常用的技术与方法，两者在精度、分辨率、设备技术等方面都存在各自的优势或缺陷；目前有机质纳米力学性质的测定主要集中在弹性模量和硬度，成熟度和温度在不同程度上改变着有机质的内部结构，从而改变其力学性质；提出了“多尺度”“多技术”“多角度”“多学科”等工作设想与建议。     

基于变异系数的模糊物元模型评价阔叶十大功劳根不同提取部位的抗炎镇痛作用

为了筛选阔叶十大功劳根抗炎镇痛的有效部位，应用模糊物元模型对阔叶十大功劳根不同提取部位抗炎镇痛效果进行综合评价。采用醋酸扭体法、热水缩尾法及热板法，以小鼠足跖肿胀、耳廓肿胀程度考察阔叶十大功劳根不同提取部位的抗炎镇痛作用；用变异系数权重的模糊物元模型对其干预效果进行综合评价；通过计算贴近度比较模型组（M₁）、阳性对照组（M₂）、水提物组（M₃）、乙醇提取物组（M₄）、正丁醇提取物组（M₅）、乙酸乙酯提取物组（M₆）、石油醚提取物组（M₇）的抗炎镇痛效果。结果显示阔叶十大功劳根不同提取部位均有抗炎镇痛的效果，但各部位抗炎镇痛效果程度不同；反应不同部位抗炎镇痛总效应的贴近度值从大到小排序为M₆，M₄，M₃，M₅，M₂，M₇，M₁。基于变异系数权重的模糊物元模型可筛选出阔叶十大功劳根抗炎镇痛的最佳有效部位为乙酸乙酯提取部位，能够客观、科学地评价不同提取部位的抗炎镇痛效果。     

校园航拍图像超分辨率重建的粒计算方法

提出了校园航拍图像超分辨率重建的粒计算方法,包括:(1)提出了图像粒化方法,实现图像空间向粒度空间的转化;(2)设计粒之间合并运算和分解运算,构造粒之间的模糊包含关系μ和σ,实现不同粒度空间之间的转化,获取图像的先验知识,指导校园航拍图像超分辨率重建算法的设计;(3)根据自顶向下、自底向上两种模式和图像先验知识,设计校园航拍图像超分辨率重建粒计算算法,实现粒度空间向图像空间的转化.实验验证了提出方法的可行性.     

一种改进禁忌搜索的K-medoids聚类算法

针对传统K-medoids聚类算法初始聚类中心随机选择、聚类精度不高、全局搜索能力较差以及禁忌搜索算法对初始值随机选取等问题,提出了一种粒计算与最大距离积法相结合的初始化禁忌搜索初始值算法,将改进后的禁忌搜索算法用来优化K-medoids,以提高聚类算法的性能。通过仿真试验论证了该算法具有较高的效率和准确率以及较强的稳定性。     

波粒二象性理论与波速问题探讨

速度是宏观的概念;在量子力学中速度表示什么,本来无法回答。在半经典理论中,为重新定义速度,可取v→=▽S/m[m是粒子质量,S满足ψ=Aexp(j S/h)]。这样虽建立了速度与波函数的联系,却不是波科学中必需而有用的波速概念。真空中光速c是一个普遍性基本物理常数,量子力学显然也需要这个参数,亦即新波动力学需要这个物理量。从人类实践过程和结果看,科学家若企图确定c的最精确值,必须依靠标量方程c=fλ这样的标量描述才能实现。现代物理学认为波速度(相速vp、群速vg)是标量而非矢量。波动具有独特的科学性质,其规律与经典力学不同,它需要量子力学支持,又不等同于严格的量子力学。目前尚无单独一个理论能完美解释波科学问题,处在经典物理和量子物理并用的局面。电磁场的量子化过程为光的波粒二象性提供了基本的数学诠释,即连续展布于空间的电磁场在量子化后得到光子。尽管如此,"光子是什么"的难题仍困扰着科学家。通常认为电子的物质波是几率波,光子的波动是电磁波而非几率波。但在分析处理双光子纠缠时又在使用几率波理念,这样光子的波是什么仍未解决。另外,电子几率波与Schrdinger方程对应,但有一种观点认为光子几率波尚无可对应的波方程。另一方面,物质波相速的物理意义并不清晰;而de Broglie波的相速是超光速的,对此还需要更多的说明。类似的许多例子表明,波粒二象性仍是现代物理学中的一个待解之谜。最后,近年来对负波速(NWV)的研究既使波科学更加丰富,也为发展理论思维提供了新的契机。     

颗粒物质三维直剪实验的数值模拟

为了获取断层物质的受压剪切特性,用离散元法生成5种非规则颗粒单元来模拟自然条件下断层物质的直剪过程,以实验数据为参数,探讨了不同法向应力、摩擦系数、颗粒形状、试样颗粒组构对断层物质的剪应力的影响。结果表明,剪应力随法向应力、摩擦系数、非规则颗粒含量的增加而增大,不同法向应力、颗粒形状、试样组构下孔隙率的变化反映了剪应力的变化。     

暗能量与暗物质的统一

大量可信的证据表明暗物质造成了许多漩涡星系的平坦的自转曲线;在爱因斯坦引力场方程中加入暗能量的能量动量张量后,通过假设星系中的暗能量是非均匀、球对称分布的,同样得到星系NGC3198的平坦的自转曲线,因而可认为暗物质和暗能量是同一种物质的两种表现,初步统一了暗能量和暗物质.     

玉米须不同发育时期物质含量变化研究

以玉米须为原料,研究了玉米须的不同发育时期、不同温度逆境下、不同浓度浸液中抗逆物质、抗氧化物质、营养物质的变化规律,结果表明：嫩玉米须SOD活性最强,老玉米须黄酮、总糖、脯氨酸含量最高;低温嫩须维生素C含量最高,高温熟须蛋白质、糖类含量高;玉米须水浸液SOD活性以0．5g／100mL浓度时、黄酮以3．5g／100mL浓度时为最佳。