人类对于随机性认识的四个阶段

文章从数学史的角度考查和梳理人们对随机现象漫长曲折的认识过程，结合人类数学知识的发展进程首次将人们对于随机性的认识分为四个阶段，总结各阶段人们的主要观点并分析其形成原因，指出人类对随机性认识螺旋上升、对随机现象数学研究逐步深入的本质根源是随机性与确定性的深刻联系；对确定性和随机性关系的探索既是科学不断进步的原因又随着科学进步而日益深入。     

特殊随机模型的研究与探索

本文以笔者的亲身研究经历为线索,综述了三类特殊随机模型:封闭网络型随机服务系统、强度守恒类单结点排队模型和负顾客排队系统的研究进展,以及它们作为可持续发展的建模手段,在未来高效生产系统和现代互联通信网络发展领域不可或缺的重要应用前景.     

全球陆表特征参量产品生成与应用研究

卫星遥感数据已经在全球环境变化研究、生态环境评价、陆表变化监测、区域碳循环估算、水资源管理等多个方面得到了广泛地应用。随着遥感技术的发展,数据处理和分析的难度也不断增大,其中重要的环节之一是将原始卫星观测数据转换成各种地球物理参数产品。目前,国际上的陆表卫星产品基本都是在特定的卫星计划中产生的,覆盖的时间范围有限,产品在时空分辨率和精度等方面都难以满足全球变化研究迫切需要具有长时问序列、高精度以及全球覆盖的数据产品的要求。     

高速数字物理噪声源芯片

数字物理噪声源是一种模拟数字混合的安全芯片，它将电路中的随机噪声的影响加以增强，采样得到高速的真随机的0、1序列，该序列能够通过随机性测试。     

上帝掷不掷骰子？

不仅在牛顿力学系统中，而且在极其简单的非线性方程中，都普遍地发现了不可预测的随机行为，即混沌现象。混沌理论、算术复杂性理论和遍历理论连同有限性、离散性和实数的可计算性等概念深刻地阐明了决定性与随机性之间的内在区别与联系。     

海洋环境变化关键参数观测数据处理方法和产品研制

海洋是地球系统的重要组成部分,对全球变化的贡献和调控作用越来越受到重视。目前用于全球变化研究的海洋环境数据产品普遍存在近海和深海数据量少、时空分辨率低、可靠性和信噪比差以及生物化学参数更加稀少、缺乏成熟产品等问题。针对这些问题本研究提出了以数据准备、数据加工、产品制作为核心工作内容的海洋环境变化关键参数数据产品研制方案。提出研究的首要任务是开展数据融合技术研发,进行多源数据整合和数据源建设;进而进行数据处理的共性技术以及不同参数的差异化技术研发,开展海洋水体物理要素数据产品、海面环境参数数据产品、生化环境参数数据产品研发;同时针对不同环境参数的数据特点,设计共性功能和差异化功能兼备的数据管理系统,拓展数据管理能力和数据产品影响力。最终发展具有区域优势、性能指标优势、技术方法先进且具有普适性的海洋环境参数数据产品,为全球变化研究提供技术和数据支撑。     

PET技术及其专利申请状况分析

PET是核医学领域的先进临床检查影像技术，对促进神经、心血管、肿瘤等方面的研究及临床诊断具有重要意义。文章介绍了PET成像过程、物理机制以及发展历史，并对中国PET专利申请状况进行了简单分析，最后对PET的未来发展进行了展望。     

二维新型量子体系的设计、物性探测及调控研究进展

作为一种典型的受限小量子体系,二维量子体系具有丰富的物理规律和新奇的物理效应,是探索低维物理和开展量子调控的理想材料体系。本文重点介绍新型小量子体系的理论研究和计算模拟,二维新型材料体系的构筑、物性探测与调控,新型理论计算方法和前沿实验技术的开发等方面的研究进展。在理论方面,发现二维材料激发态的普适性规律,揭示拓扑/超导体系中的演生超对称,发展第一性原理非线性光学计算方法;在实验方面,在铁基超导薄膜的制备和量子序的研究、准晶石墨烯的电子结构和石墨烯的手征对称性破缺的实现、氧化物薄膜及二维材料的离子调控等方面取得重要进展,并发展高分辨扫描超导量子干涉器等。这些原创性科学研究加深了人们对复合二维量子体系丰富量子态和新奇物理现象的理解,增强了我国在小量子体系制备、物性探测与调控方面的国际影响力。     

身心二元论的“鹰派”纲领——埃克尔斯“二元-交互作用论”概览

埃克尔斯认为物理主义并非心灵自然化径路的科学范式,心脑同一论也只是基于认知理想的主观理论约定且缺乏必要的脑科学事实根据。在此基础上,他通过提出心元-树突丛结构、模块假说、微位假说等解释范畴和理论假说,构建"二元-交互作用论"理论模型,对心灵的本体论地位,心脑互动等传统二元论难题作出了新的阐释。"二元-交互作用论"在更新二元论理论形式和论证方式,构建二元论新模型的同时,也面临着脑科学多样解读性和新试验成果的挑战。     

外尔轨道及三维量子霍尔效应研究进展

由于体边对应关系，拓扑半金属表面态呈现一种特殊的开放式费米弧结构。在磁场下，处于相对表面的费米弧可通过体态手性朗道能级耦合，形成穿越三维空间的外尔轨道，可在高维度材料中实现超越传统二维体系的量子霍尔效应。重点介绍外尔轨道和三维量子霍尔效应的物理机制、实验验证和潜在应用等方面的研究进展。根据理论预测的外尔轨道模型，在实验上通过变角度探测费米面维度、厚度调控回旋相位和双栅极构型验证表面态耦合等方式研究外尔轨道的输运特性。拓扑边界态与量子霍尔效应的结合在拓扑电子材料研究领域开辟了一个全新的前沿阵地，为量子霍尔效应在三维体系中的发展奠定了重要基础。     

高效能电机系统可靠运行与智能控制基础研究进展

电机系统是支撑国民经济发展和国防建设的重要能源动力装备以及重大基础装备的关键与核心。在我国推进世界制造强国战略的大背景下,提高电机系统运行效率、可靠性、环境适应性对提升装备制造业核心竞争力具有重要作用。针对国家发展高端装备的战略部署,973计划"高效能电机系统可靠运行与智能控制基础研究"项目围绕电机系统集成设计方法与高效运行理论、故障特征规律与可靠运行机制、极端条件下特性交互作用机理与智能控制3方面关键科学问题开展了深入研究,取得了在国际上具有重要影响力的研究成果。本文从项目研究概况、标志性研究进展、实施效果等方面进行论述,并对后续研究提出设想与展望。     

纳米影像探针发展现状与未来趋势

重大疾病的早期精准诊断是提高治愈率、改善患者生存质量的关键所在,因此发展高、精、尖的诊断技术是现代医学的主要目标之一。影像学的飞速发展在疾病的早期诊断、活性药物筛选以及实时评价治疗效果等方面都发挥着越来越重要的作用。影像探针作为医学影像学的重要组成部分,其成像性能是决定诊断效果的关键因素。目前常规的影像探针因为信噪比较低、靶向性差等缺点无法满足日益提高的医学成像需求,而在多种纳米材料基础上发展起来的纳米影像探针显示出较好的成像潜力,受到科研工作者和临床医生的重视。本文对纳米影像探针的国内外研究进展进行总结,并简要讨论其发展趋势。     

论复杂性的随机性的关系

本文通过对历史上复杂性与随机性关系的认识回顾，展示和分析了起源于计算机科学领域的Kolmogorov复杂性与随机性的直接关联，分析了盖尔曼的有效复杂性概念；论证了两种复杂性与随机性的关系，以及随机性的不同情况，力图剥离混合在复要性与随机性相互关系上的一些误读和误解，还复杂性与随机性一种客观的本真关系。     

欢迎订阅《中国基础科学》

《中国基础科学》（双月刊）是科学技术部主管、科技部基础研究管理中心主办的国家级综合性科技期刊。其宗旨是宣传党和国家发展基础研究的方针、政策，报道国家基础研究规划、计划，展示国家基础研究进展，介绍中国基础科学领域杰出人物和机构，记录我国基础科学研究重要事件。本刊内容兼顾科技政策宣传、科研计划管理和学术研究，是中国基础研究领域具有指导性和权威性的综合性刊物。读者对象为科研人员、科研管理人员以及高等院校师生等。     

《中国基础科学》征稿简则

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协同宽带无线通信研究进展

国家973计划项目“多域协同宽带无线通信基础研究”于2007年立项。该项目围绕国家“新一代宽带无线通信网络”重大专项等发展需求,探索从根本上提高频谱资源利用有效性的基础理论,力争实现宽带无线通信技术体系及核心关键技术的创新。本文介绍了该项目的立项背景、科学问题和研究课题设置,以及项目在多域协同通信系统体系框架、低信噪比信号同步、多极化天线小型化、异构网络融合等方面取得的主要创新研究成果。最后,对该项目下一阶段的研究工作进行了展望。     

ADS嬗变中子学研究进展与评价

本文介绍了加速器驱动次临界系统(ADS)在核废料处理中的作用与价值;简述了国际上主要核国家在ADS嬗变理论分析与实验测量方面的研究进展,包括美国的SMART计划、日本的OMEGA计划、俄罗斯的SAD计划、欧洲的MUSE计划和EUROTRANS计划等;介绍并分析了我国ADS和ADS嬗变中子学的研究成果,包括RFQ、启明星-1号、嬗变中子学计算与嬗变实验以及下一步的研究计划;客观评价了ADS研究面临的困境,提出了解决思路.     

科学实在论与形式体系

本文试图从语义约定与形式体系、物理特性与形式体系、量子本体论与形式体系、实在的意义解与形式体系等方面，去分析实在论的诠释与物理形式体系之间的内在关联，以说明科学实在论所具有的某些后现代性的特点及其意义。并由此表明后现代性作为一种方法论的趋向，它现实地存在于物理哲学的研究之中，任何试图消解、排除或否弃实在论诠释的后现代反实在论的倾向都是片面的。     

朗道与卡皮查

本文介绍了前苏联物理学家朗道和卡皮查在物理学领域,特别是低温物理研究方面所取得的举世瞩目的成就,为前苏联科学事业发展所作出的卓越贡献.同时介绍了他们在前苏联非常时期的艰难处境,政治上受到的不公正待遇,以及他们在卓有成效的合作研究和患难与共的政治生活中建立的深厚友谊.