软体机器人的仿生物理智能

生物可以在各种非结构化自然环境中生存,其身体中所蕴含的物理智能至关重要,涉及材料、结构和形态等要素.通过融合仿生物理智能,有望降低软体机器人的控制成本,提高机器人系统的响应速度和极端环境下的鲁棒性,以及使微型机器人更加智能化.本文阐述了自然界生物的材料、结构、形态学物理智能特征及其原理,介绍了软体机器人实现仿生物理智能的目的及相关的关键技术与方法,列举了软体机器人仿生物理智能的典型应用,最后展望了软体机器人仿生物理智能的未来发展及挑战.软体机器人仿生物理智能有望在高速动态作业、极端环境探索及微型机器人智能化等方面发挥独特的优势,相关研究将进一步促进生物、机器人、材料、化学和计算机学科之间的交叉.     

半导体物理研究的回顾与展望

半导体物理是凝聚态物理领域中的一个活跃分支,也是半导体科学技术发展的重要物理基础.半个多世纪以来,半导体物理自身不仅在晶态半导体、非晶态半导体、半导体表面、半导体超晶格、纳米半导体和有机半导体等领域中都获得了令世人瞩目的重大进展,而且它还是一系列新材料、新结构、新效应、新器件和新工艺产生的源泉,极大地丰富了凝聚态物理的研究内容和有力地促进了半导体科学技术的迅速发展.温故而知新.今天,我们重新认识它的发展规律与特点,对于把握半导体物理在21世纪的发展走向具有直接的现实指导意义.     

吸附式空气取水物理吸附材料研究进展

吸附式空气取水技术是解决干旱地区水资源短缺的有效技术手段.吸附材料的设计和选取直接决定吸附式空气取水的性能,物理吸附材料因其具有易于再生等诸多优越的性能得到了学者的广泛研究.本文简要介绍了基于吸附-脱附循环吸附式空气取水技术的工作原理和物理吸附材料3种不同的吸附机制,进一步提出了理想物理吸附材料的设计目标.通过对近些年来吸附式空气取水物理吸附材料的研究进展进行总结和分析,综述了硅胶、沸石、磷酸铝、有序介孔材料、金属有机骨架材料和共价有机骨架材料等不同物理吸附材料的特点和研究现状,总结对比了不同材料的吸附性能,最后着重分析了目前物理吸附材料在吸附量、动力学、循环稳定性和规模化应用等方面存在的问题,并提出了引入离子交换法、采用多孔基质、引入疏水性官能团和取消溶剂等技术路径,对新一代物理吸附材料的研发具有一定的借鉴意义.     

中国地球物理学会第一次代表大会与中国科学院地球物理研究所学术委员会成立大会

中国地球物理学会第一次代表大会和中国科学院地球物理研究所学术委员会成立大会于1957年2月5—9日在北京联合举行。大会总结了7年来地球物理学各个方面的工作,并由地球物理研究所、中央气象局、地质部物理探矿局、石油工业部地质勘探司和国际地球物理年中国委员会介绍了工作概况并提出了     

美哉物理(十六)物理学中科学美学旨意的升华(上)

本系列文章已论述过的课题,其要点大多涉及现代(理论)物理中的美学蕴含。其实,它的渊源主要在于以牛顿力学为核心的近代经典物理;甚至可将其追溯到古代以至中世纪的自然哲学和科学文化。一般认为,牛顿是近代经典物理的代表,爱因斯坦是现代物理——包括现代经典物理和量子物理——的代表。从牛顿到爱因斯坦,物理学科由近代物理演进为现代物理,其理论大系从基础到概念、从物理思想到数学表述,都发生了根本性的转变和飞跃,理论水准则一而再地登峰造极。与此同时,由物理学的持续发展而不断锤炼着的科学美学旨意,也一而再地升华。牛顿力学得以构…     

物理真随机数发生器

介绍了物理真随机数的需求, 对比了物理真随机数和伪随机数的区别, 总结了国内外物理真随机数的研究进展. 特别地, 给出了利用激光器进行物理真随机数发生器研制的多种方案. 最后对本小组近年来在理论和实验方面的研究成果进行了总结性的介绍.     

聚合物囊泡及其形成机理

聚合物囊泡因其独特的结构和应用背景以及作为高分子物理和软物质物理的理想模型体系得到了人们的广泛关注.本文综述了嵌段共聚物通过自组装所形成囊泡的结构、性质及其应用,并重点介绍了囊泡形成的动力学过程及其物理机制,其目的是使人们更有效地通过物理手段调控聚合物囊泡的结构及其形成过程.     

GRAPES物理过程的优化试验及程序结构设计

新一代全球/区域多尺度通用数值分析同化与预报系统(GRAPES)按照模块化、标准化的程序结构, 开发建立了插拔式可移植的区域中尺度和全球中期物理过程软件包, 物理过程的完整性与国外先进的模式相当. GRAPES设计了物理过程与模式框架连接的3层结构程序界面, 为物理过程的插拔使用提供了一个友好界面. 通过个例数值试验, 对格点暴雨现象进行了分析, 改进了垂直速度计算方案, 通过调整GRAPES物理过程方案的相关参数, 对降水方案进行了优化; 结果表明, 物理过程降水方案经过改进后, 基本消除了虚假的格点暴雨现象, 提高了降水预报的准确率.     

新课程背景下物理教学方法的探究

随着新课程标准的实施,教育理念的改变,物理教学方法也发生了相应的变革。作为物理教师,本人在平时的教育教学中,尝试了激发学生的学习兴趣,培养学生自主学习的能力;根据学科的特点,尝试了探究式学习方法;注重现实生活,运用原形启发法;对各种事物和现象进行分析综合,运用概括法等多种教学方法,让学生在生活中学习物理、运用物理。     

新课程背景下物理教学方法的探究

随着新课程标准的实施,教育理念的改变,物理教学方法也发生了相应的变革。作为物理教师,本人在平时的教育教学中,尝试了激发学生的学习兴趣,培养学生自主学习的能力;根据学科的特点,尝试了探究式学习方法;注重现实生活,运用原形启发法;对各种事物和现象进行分析综合,运用概括法等多种教学方法,让学生在生活中学习物理、运用物理。     

新课程背景下物理教学方法的探究

随着新课程标准的实施,教育理念的改变,物理教学方法也发生了相应的变革.作为物理教师,本人在平时的教育教学中,尝试了激发学生的学习兴趣,培养学生自主学习的能力;根据学科的特点,尝试了探究式学习方法;注重现实生活,运用原形启发法;对各种事物和现象进行分析综合,运用概括法等多种教学方法,让学生在生活中学习物理、运用物理.     

中国人工影响天气准隐式云分辨模式的研制和应用

利用准隐式格式,建立了一套详细混合相双参数微物理雪晶方案.新方案包括云水比质量、云冰、雨水、雪和霰的比质量和数浓度等变量,31个微物理过程,21个相变过程.新方案的物理过程描述有较大优势,云雨自动转化中没有给定阈值,减少了人为性.新方案设计了准隐式格式,保证了模式的正定、守恒和稳定.增加了4个预报量后,新方案实     

物理常数的几个问题

物理常数是物理学中用到的、反映物质客体物理属性的、不变的或相对不变的数。它分为普通物理常数和基本物理常数。普通物理常数是描写宏观物质的普通物理性质的物理常数。例如,铁的密度7.86克/厘米~3、水的折射率1.33、铜的电阻率1.55×10~6欧姆/厘米。由于宏观物质的大量存在和物理性质的多样性,普通     

开启物光新征程——纪念深圳大学建校40周年

<正>深圳大学物理与光电工程学院是2019年1月15日根据学校学科调整,由原光电工程学院、物理与能源学院及电子科学与技术学院(光电相关部分)合并组建而成.其办学历史可以追溯到1985年建立的应用物理系. 2006年,由原理学院应用物理系、核技术应用研究所和原师范学院物理教育系组建了物理科学学院,     

从凝聚态物理到医学物理（下）——我在美国学习、工作的感想

向医学物理进军　　 80年代末 ,苏联解体 ,美国的政治经济布局发生了很大的变化 ,大幅度削减材料科学和基础物理理论的研究 ,此时 ,物理学界出现了“僧多粥少”的局面。《当代物理》 (PhbsicsToday)上曾登过一篇文章 ,说一个没有研究所的普通四年制大学有一个教授缺位 ,竟有 70 0多位博士应聘。大批博士失业 ,或者转行到华尔街去解与股票金融有关的微分方程。我当时经过仔细的市场调研 ,认定了“医学物理”是一门大有前途的学科。医学物理由物理界老前辈伦琴、居里夫人、贝克莱等首创 ,现在已发展成一支千人大军。现在在美国 ,凡是要利用医…     

2009年高分子物理前沿科学问题研讨会在长春召开

由国家自然科学基金委员会化学科学部主办的2009年高分子物理前沿科学问题研讨会于2009年9月21~23日在长春举行. 这次会议是高分子科学学科“十二五”发展战略研讨的系列活动之一, 旨在讨论当前高分子物理科学研究领域中的前沿问题、机遇与挑战以及今后5~10年高分子物理领域研究方向等. 国家自然科学基金委员会化学科学部对这次研讨会的目的和意义, 对研讨会的任务与安排做了说明, 并转达了国家自然科学基金委员会和化学科学部领导有关更加侧重基础、更加侧重人才培养、加强战略研究、引导原始创新和具有重要科学意义的研究, 提高我国国际影响力的有关要求. 与会专家学者从高分子物理学科发展的需要, 就高分子物理领域长期存在而仍未解决的重要科学问题和新的学科增长点, 进行了广泛而深入的研讨, 取得了共识. .....     

中国科学家在大块非晶材料领域的新进展

块体金属玻璃是通过现代冶金的方法, 抑制合金熔体的形核和长大, 保持液态的长程无序结构, 从而获得具有与玻璃类似结构的合金材料(称之为非晶化或玻璃化). 因而, 块体金属玻璃是兼有液体和固体、金属和玻璃特征的金属合金材料. 它具有许多独特、优异的物理、化学性能. 研究发现, 几乎所有的物质都可以被玻璃化, 但使金属合金玻璃化是最困难的, 因为金属合金的形核和长大过程非常快, 很难控制[1,2]. 因此, 虽然玻璃材料的制备和发展历史已有几千年, 但金属玻璃的历史只有几十年. 而且由于金属玻璃具有非同寻常的力学、物理和化学性能, 自它诞生以来就受到人们的广泛重视. 短短的几十年间, 金属玻璃已经在很多领域得到广泛应用. 同时, 金属玻璃材料的出现拓展了凝聚态物理的研究内容和视野, 金属玻璃为研究很多凝聚态物理问题提供了模型材料, 玻璃物理或非晶态物理已成为材料和凝聚态物理领域的前沿课题之一.     

我国日地科学的进展

日地科学是研究太阳的能量、动量和质量如何经过行星际空间、地球磁层、电离层和中性大气而影响地球环境的科学。它有时也称为日地物理、日地关系、日地研究等。日地科学涉及太阳物理、行星际物理、磁层物理、电离层物理、热层及大气物理和化学,以及地球科学的有关领域,它更着重于研究日地系统不同区域之间的相互关联,以及这种关联的因果关系。目前的探测水平使人们更多地侧重于相邻区域之间的耦合过程。 在公元前1500年不迟于商代就已记载了最先看到的太阳黑子。我国史书中丰富的太阳     

探究物质最基本的结构——从中微子和正负电子对撞谈起

首先对粒子物理的基本目标、实验方法、研究现状以及粒子标准模型进行了简要介绍。解释了为何寻求超出标准模型的物理信号是现阶段物理学研究的核心任务。接着着重介绍了首个在粒子物理实验中被证实的超出标准模型的实验信号、中微子振荡及其实验测量,以及通向新物理原理的探针——希格斯(Higgs)玻色子。最后,介绍了高能物理实验设施,特别是现有的北京正负电子对撞机项目和未来的环形正负电子对撞机项目。对于后者,除了明晰其突出的物理学意义和物理学性能,还阐述了其对科学技术的促进作用。     

高分子物理

高分子物理是一门新兴的边缘学科,它主要研究高分子的结构和性能以及它们两者之间的关系,其目的是合理使用高分子材料和有目的地去制造各种高分子材料。《高分子物理》一文详细介绍了高分子物理的主要理论,诸如分子链构象、溶液理论和橡胶弹性理论等等,以及研究高分子的种种实验技术。