具有巨单轴各向异性的纳米磁体自旋反转的电流控制

铂表面的钴原子的单轴磁各向异性可达到每原子9meV，第一原理计算还预测了更大的磁各向异性。而且巨大的单轴磁各向异性可以使自旋状态更稳定，在实际应用中应该更有利，也同样会产生自旋反转的过渡态势垒。中科院物理所北京凝聚态物理国家实验室（筹）刘邦贵与李英设计并使用KMC方法研究了一类典型的、具有巨磁各向异性的纳米磁体在注入自旋极化电流作用下的行为和规律。     

植物居然也用“吸管”

<正>世界上最高的树是怎么把水分运输到树顶的呢？世界上最高的树是怎么把水分运输到树顶的呢?世界上已知现存最高的树木叫“亥伯龙神”（拉丁学名：Hyperion），是位于美国加利福尼亚州国家公园的一棵巨型红杉。树龄约为700～800年，现高115.85米，相当于39层楼高！经科学家预测它还能继续长高。我们知道，植物是通过地下的根系来吸收土壤里的水分的，那这种参天巨树到底是怎样把水分运输到树顶的呢?     

大兴安岭成矿带铜多金属矿勘查选区研究

本项目的总体目标任务为：主攻铜多金属矿种,通过在大兴安岭地区开展成矿规律、典型矿床、成矿类型、与成矿有关的岩浆演化、1：50万航磁平面等值线图提取成矿带、1：50万航磁数据、1：50万重力和航磁解译、重力和航磁分别进行延拓处理、区内13幅1：25万航磁数据提取、32幅1：20万重力数据处理等工作,结合地球化学异常,对区内8矿种（金、银、铜、铅、锌、钨、锡、钼）进行两种尺度（1：50万和1：20万）统计预测和资源量预测,圈出大兴安岭成矿带铜多金属成矿预测区。提出可供进一步工作的找矿靶区和新发现矿产地。     

最神奇的深海蜗牛

正在印度洋深处的海底热液口附近,生活着一种长着"铁盔甲"的蜗牛——作为海洋中生活的腹足类动物,称它们为"海螺"其实更为恰当。这种螺的名字叫鳞角腹足蜗牛,它们的螺壳由铁的硫化物组成,腹足上覆盖着铁质鳞片,这在动物世界中是独一份。这种令人惊奇的天赋其实要归功于鳞角腹足蜗牛体内的共生细菌。地球上还没有其他动物能以这种方式利用铁元素。而且,由于这种蜗牛的铁化合物具有磁性,有人甚至开玩笑地把它们称     

纳米复合磁性材料的腐蚀规律与防护技术研究

纳米复合磁性材料是国际学术界的热点和前沿课题，是功能材料发展之方向，在电子、电工、国防、信息等领域有迫切需求，应用范围几乎覆盖所有高科技产业和国防工业，弄清纳米复合磁性材料的一些关键基础问题对发展我国高科技产业具有重大科学和应用意义。但是磁性材料在服役环境下的腐蚀是导致磁性衰减和消磁的最重要因素。本项目通过研究纳米复合磁性材料的高温氧化行为、腐蚀规律，以及高温使役条件下的防护涂层及其制备技术，为其提高它们的耐蚀性能、提高磁性材料部件的工作可信度，延长相关器件的使用寿命奠定基础。在国家重点基础研究发展计划（973）项目资助下，我们对NdFeB基磁体的常温电化学腐蚀与防护以及SmCo基磁体的高温氧化与防护卓有成效地开展了工作，现就后者的研究成果做简要介绍。     

科学探索与国家需求结合 潜心耕耘出丰硕创新成果——记北京大学杨应昌院士研究组

杨应昌院士研究组结合我国资源特点,面向国家需求,重点研究了与磁性相关的稀土金属4f电子的特性。他们研究合成了稀土铁合金新相;研究发现了稀土铁合金中氮的间隙原子效应,并进一步阐明了间隙原子效应的机理;发明了具有自主知识产权的新型稀土永磁材料——钕铁氮。相关研究成果“新型稀土铁金属间化合物研究”和“氮的间隙原子效应及新型磁性材料研究”分别于1991和2003年获国家自然科学奖二等奖。     

静电的应用及危害

<正>静电是一种处于静止状态的电荷或者说不流动的电荷。当电荷聚集在某个物体上或表面时就形成了静电。空气干燥的冬季,漆黑的夜晚,我们脱尼龙、毛料衣服时,会发出火花和“噼里啪啦”的响声;用塑料梳子梳头发,彼此间相互吸引,难分难舍,且越梳头发越蓬松;有时伸手去拉金属门把手时,有被电击的感觉;油罐车拖在地上的铁链,通信电缆外面包的铅皮起什么作用?雷电如何形成的?你知道静电复印、静电除尘、静电喷涂、静电植绒的道理吗?这些都跟静电有关。     

散裂中子源 探索微观世界的超级显微镜

<正>中国散裂中子源的建成恰逢大科学装置发展的好时代,肩负发展中国中子散射研究和应用的重任,为国家创新发展提供重要引擎,为实现高水平科技自立自强作出贡献。你知道怎样破解航空发动机的“心脏病”吗?那就要克服制约其性能的最大瓶颈之一——叶片金属疲劳。金属也会疲劳,每分钟几万转,转得久了,就存在裂碎风险。散裂中子源可以用于航空发动机叶片应力测试,以探测和预防金属疲劳。你知道分布于深海或陆域永久冻土中的可燃冰吗?要想安全开采、储藏、运输和利用可燃冰,就需要了解它的结构和性质。     

阳电和阴电的矛盾

“合二而一”論者否认矛盾的斗爭,否认矛盾的轉化,統一体的必然分解。他們为着替自己辯护,把一切事物的矛盾双方都說成只是不可分离地联系着,然后宣称任何事物都是“合二而一”的。他們的“合二而一”論就是建立在歪曲了的“事实”基础上。他們有的說:阳电和阴电是“合二而一”的,还有的說:电运动发生质变是阳电和阴电的“合二而一”。有人还举例說:“阴电和阳电‘合二而一’就打雷。”但是科学事实証明,这些說法是毫无根据的。 (一)带阳电物体和带阴电物体間有着相互作用力,这种相互作用力一分为二,分为带阳电物体对带阴电物体的作用力和相反的带阴电物体对带阳电物体的作用力。这两个力大小相等,方向相反,作用在不同物体上,相互对立,是不能“合二而一”的。相对靜止的带电体周围产生电場,使带电体間相互作用着靜电力。带电性质相同的带电体間,相互排斥;带电性质相反的带电体間,相互吸引。庫仑定律指出,相互排斥或吸引的力的量,正比于它們带电量的乘积,反比于它     

让科学妙趣横生

你能“看见”声波吗?怎样创造一道彩虹?如何用一把尺子测试你的反应能力?怎么用一件羊毛衫和一只气球产生电? 这些问题在日常生活中总能引起孩子们的兴趣.如何把这些科学知识和原理用孩子们容易接受的方式传递给他们,无疑是家长们最关心的问题.不可否认的是,最好的方式莫过于带领孩子一起,用科学实验的方式来获得答案.通过观察—思考—提问—动手—合作—表达,促进孩子观察力、思考力、认知力、动手力、组织力、表达力的全面提升.     

科学家称地球两极或翻转将带来毁灭性影响

<正>科学家们曾在早些时间预言的地球灭绝种种可能里,地球两极翻转也赫然在列。而近日,科学家在研究地层深处构造时意外发现,在地球深处的一个活动剧烈的熔岩核,能产生具有让地球抵御毁灭性太阳风能力的磁场。这个保护性区域延伸数千英里,直入太空的磁性能影响从全球通信、动物迁徙到天气模式等各个方面。但这个对地球生命具有重要意义的磁场在过去200年中减弱了15%。科学家认为,这可能是地球两极将要翻转     

“有理性的”自动机和大脑高级功能

苏联勃·古雷维契在“心理学问题”1949年第4期上发展此文,大要如下: 大脑怎样工作?能不能建造出一个能代替大脑的机器?古雷维契指出各人在回答这个问题时都反映出当代的技术上的成就。例如笛卡儿认为神经传递信息     

稀土系双烯烃橡胶的开发

中国科学院长春应用化学研究所于20世纪60年代，在世界上最先报道了稀土催化剂催化合成双烯烃聚合物的研究成果。自70年代以来，又在世界上率先进行了稀土催化剂合成顺丁橡胶（Nd—BR）、异戊橡胶（Nd—IR）和丁异戊橡胶（Nd—BIR）的工业化开发。稀土催化剂可在饱和烃如己烷溶液中，催化丁二烯、异戊二烯的均聚合和二者的共聚合，获得高含量顺-1，4结构的聚丁二烯、聚异戊二烯，及丁二烯一异戊二烯的共聚物，即可在同一套装置、相似的工艺条件下生产顺丁橡胶（NdBR）、异戊橡胶（Nd—IR）和丁异戊橡胶（Nd—BIR）。这是稀土催化剂合成橡胶区别于传统的钛、钴、镍系催化剂，独有的反应特征。该特点可使稀土催化合成橡胶的装置具备较多的生产功能，生产较多的橡胶品种。     

师昌绪 报国一生,无怨无悔

<正>中国高温合金开拓者之一,领导开发中国第一代空心气冷铸造镍基高温合金涡轮叶片上世纪50年代,师昌绪在美国留学。他排除万难回到祖国,把毕生精力献给了祖国的科技事业。回到祖国的师昌绪被分配到了沈阳中科院金属研究所工作。当时,高温合金是航空、航天与原子能工业发展中必不可少的材料。他从中国既缺镍无铬,又受到资本主义国     

生物世界

比钢铁还要硬的树你也许没有想到会有一种比钢铁还硬的树吧?这种树叫铁桦树。子弹打在这种木头上,就像打在厚钢板上一样。这种珍贵的树木,高约20米,树干直径约70厘米,寿命约300~350年。树皮呈暗红色或接近黑色,上面密布着白色斑点。树叶是椭圆形的。它的产区不广,主要分布在朝鲜南部和朝鲜与中国接壤地区,苏联南部海滨一带也有一些。铁桦树的木质坚硬,比橡树硬3倍,比普通的钢硬1倍,是世界上最硬的木材,人们把它用作金属的代用品。苏联曾经用铁桦树制造滚球、轴承,用在快艇上。铁桦树还有一些奇妙的特性,由于它质地极为致密,所以一放到水里就…     

名词的完满定义的判据

规范的中文名词需对概念的科学定义反映得贴切。所谓“科学定义”,是指在科学上完满的定义。所谓“完满”,是指所下定义与概念的外延相等,既未缩小又未超出。这就出现了一个问题：如何判断对一概念所下定义是否完满,即完满定义的判据是什么。一先来看一个实例：<例一>,《辞海》(上海辞书出版社1979年版)里对“钢”所下的定义是：“含碳量0.025－2%的铁基合金的总称”。按此定义,含碳量为2.00－2.30%、我国标号为Cr12的冷形变模具钢等就不叫“钢”了;而含碳量为0.50－0.85%、我国标号为STsi14的高硅耐蚀铸铁等等就又叫“钢”了。由此可见,“钢”的上述定义是不完满的,也是不正确的。象这样的例子,在词典之类的术语集里常常出现。下面再列举不同来源的几个：<例二>“亚共析钢(hypoeutectoid steel)〔冶〕含碳量低于0.8%的钢”^〔1〕。按此定义,含碳量为0.6%、含锰量为4%的共析钢,含碳量只有0.4%但完全退火组织中已含有二次碳化物(包括二次渗碳体)的某些高合金钢(过共析钢),就都叫“亚共析钢”了。<例三>“过共析钢(hypereutectoid steel)〔冶〕含碳量高于0.8%的钢”^〔1〕。按此定义,含碳量只有0.4%但完全退火组织中已含有二次碳化物(包括二次渗碳体)的某些高合金钢(过共析钢),就不叫“过共析钢”了。<例四>“二元合金(binary alloy)〔冶〕由两种主要金属成分组成的合金”^〔1〕。按此定义,由一种金属元素与一种非金属元素(比如铁与碳)组成的合金,就不叫“二元合金”了。<例五>“无磁性钢(nonmagnetic steel)〔冶〕含有约12%锰,有时含有少量的镍的合金钢;在常温下几乎没有磁性”^〔1〕。按此定义,完全退火状态没有铁磁性的奥氏体不锈钢(例如含铬18%、含镍8%的不锈钢)等就不叫“无磁性钢”了。<例六>“化合碳(combined carbon)〔冶〕铸铁中以碳化铁形式出现的碳”^〔1〕。按此定义,钢中以碳化铁形式出现的碳以及钢和铸铁中不是以碳化铁形式而是以其它种碳化物形式出现的碳,就都不叫“化合碳”了。<例七>“铁素体：碳溶于α－Fe或δ－Fe中形成的间隙固溶体”^〔2〕。按此定义,不是碳而是氮或其它间隙式元素”溶于α－Fe或δ－Fe中形成的间隙式固溶体以及不是间隙式元素而是代位式元素(例如Cr、Ni、Si等等)溶于α－Fe或δ－Fe中形成的代位式固溶体,就都不叫“铁素体”了。<例八>“珠光体：铁素体和渗碳体的机械混合物(Fe＋Fe₃C),一般以一片铁素体一片渗碳体相间呈片层状存在”^〔2〕。按此定义,以铁素体片层和渗碳体以外的碳化物片层交替重叠而构成的珠光体(例如,我国标号为Cr12钢中的珠光体——由铁素体片层和(Fe,Cr)₇C₃型碳化物片层所构成),就不叫“珠光体”了。<例九>“奥氏体：碳在γ－Fe中的固溶体,在合金钢中则是碳和合金元素溶于γ－Fe中所形成的固溶体”^〔3〕。按此定义,Fe－N系、Fe－Ni系、Fe－Cr系、Fe－Cr－Ni系、Fe－Cr－Mn系等等之内的奥氏体(都不含碳),就都不叫“奥氏体”了。<例十>“莱氏体：铁－碳系中,奥氏体和渗碳体的共晶体”^〔4〕。按此定义,除了铁—碳二元系以外的铁基合金中的共晶体以及不是奥氏体和渗碳体两者组成的共晶体(例如高速工具钢、Cr12型高合金工具钢中的莱氏体),就都不叫“莱氏体”了。由上面对十个定义的分析可见,这些定义都是不完满的,也是不正确的。给概念下了不完满的定义这个问题,不仅我国词典类资料中常出现,而且其它国家的词典类工具书中也常出现,比如,上列实例二—实例五所列的定义,经查对,都是译自“McGraw－Hil Dictionary of Scientific and Technical Terms,1978”;而实例六的定义,是译自“Dictionary of Science and Technology,T.C.Collocott et al,1974.”。这后两种词典都是广为使用的英文科技词典。由此可见,给概念下不完满的定义,是个带有普遍性的问题。所以出现不完满定义考其原因,多半是由于将概念在某局部的属性(或特征)被当作了它的本质属性(或特征)(上列十例皆如此);有时则是由于与当今的世界科技水平不相符合,即所反映的是过去某一时期(比如只是50年代甚至更早)的概念^①。为使我们当前的定名工作中不因依据的定义不完满而定名不当或错误,为使以后撰写定义时不出现不完满的定义,探索“定义完满与否的判据”,是十分必要的。二由于编辑本专业多语种释义词典的需要,我们曾经对诸多中外文词典进行了分析研究,发现：凡一名词给了不完满的定义者,其‘否命题’都不能成立。比如,对前面<例一>所列定义而言,其‘否命题’是“凡不是‘含碳量0.025－2%的铁基合金’都不叫‘钢’”,由该例中对它的分析可见,此否命题是不能成立的;对<例二>而言,其否命题“凡不是‘含碳量低于0.8%的钢’都不叫‘亚共析钢’”,也不能成立;对<例三>而言,其否命题“凡不是‘含碳量高于0.80%的钢’都不叫‘过共析钢’”,亦不能成立;余类推。若将“钢”定义为“初始状态为铸造状态(或者说是‘以液体状态出炉’)、在某些温度区间内可予以形变加工的铁基合金’,则其否命题“凡不是‘初始状态为铸造状态,在某些温度区间内可予以形变加工的铁基合金’都不叫‘钢’”,能够成立。若将“亚共析钢”定义为‘其化学成分为低于共析成分的钢”或者“其完全退火组织为粗珠光体＋先共析铁素体的钢”,则其否命题“凡其化学成分不是低于共析成分的钢’都不叫‘亚共析钢’”或者“凡其完全退火组织不是粗珠光体＋先共析铁素体的钢’都不叫‘亚共析钢’”,皆能成立。若将“过共析钢”定义为“其化学成分为超过共析成分的钢”或者“其完全退火组织为粗珠光体＋二次碳化物(包括二次渗碳体)的钢”,则其否命题都能够成立。若将前面所列其余实例中的“名词”分别给出下列定义,则其否命题都能够成立：(1)二元合金：由两个组元(其中至少一个为金属元素)形成的合金。(2)无磁性钢：实际上没有铁磁性从而不能予以磁化的钢。(3)化合碳：在铁基合金中,与铁和/或其它金属元素形成的金属碳化物里的碳。(4)铁素体：铁与一种或数种其它元素(或者说是“铁与碳和/或其它元素”)所形成的、体心立方结构的固溶体。(5)珠光体：铁素体片层和碳化物(包括渗碳体)片层交替重叠的层状组织。(6)莱氏体：铁基合金在凝固过程中发生共晶相变所形成的、由奥氏体和碳化物(包括渗碳体)所组成的共晶体。本文所列的十个名词,是冶金科学领域所特有的极常用名词。上面所列的后十个定义,在当今整个冶金科学领域里都能普遍适用,没有例外,从而都是完满的。这样,它们的“否命题”必然都能成立。三由本文的分析可以看出,对当今任一科学领域而言,凡一名词的定义是不完满的,则其否命题不能成立;凡一名词的定义是完满的,则其否命题能够成立。总括言之,“其否命题能否成立”是一名词的定义完满与否的判据;换言之,“一名词的完满定义的判据”是“其否命题能够成立”。 ①本文不涉及由于种种原因而造成的根本错误的定义,比如：(1)马氏体区域(martensite range)〔冶〕开始形成马氏体的温度(Ms)和完全形成马氏体的温度(Mf)之间的温度区间^〔1〕;(2)自然时效(natural aging)〔冶〕超饱和金属固溶体在室温下自然冷却的时效^〔1〕;(3)球化组织：金属经热处理后,可获得的分布在金属基体组织上的粒状碳化物^〔2〕。     

痛定思痛限制出口稀土之争曾遭各国围剿

<正>各国在稀土问题上都曾相互博弈,多次展开"稀土大战",中国在以往吃了不少亏。稀土缘何成了一种战略资源?在稀土问题上,美、日、欧都曾怎样"围剿"中国?中国又该怎样进击?大多数人可能对稀土不太了解,并不知道稀土怎么就成了媲美石油的战略资源。简单来说,稀土是一组典型的金属元素,其之所以异常珍贵,不仅因为储量稀少、不可再生、分离提纯和加工难度较大,更因为其广泛应用于农业、工业、军事等行业,是新材料制造的重要依托和关系尖端国防技术开发的关键性资源,被称为"万能之土"。据说,当今世界每出现四种新技术,其中之一必与稀土有关!     

管理者如何处理团队矛盾

<正>"众志成城","团结一心"等等很多形容团队的力量词语。可是,在公司管理中,怎么能够让那些员工们团结一起和谐的工作呢?怎么更好的管理我们自己的团队呢?在不少团队或企业都会遇到一些很难管理的员工,他们不但自己不能顺利完成工作,还会影响其他员工的工作情绪、拉低整个团队的工作效率。在管理团队时,如何避免"破坏分子"的出现、怎么应对他们,以及能否将这些团队里的"破坏分子"转为"优秀标兵",对于团队管理都是重要的课题。     

失眠 现代人的“成人礼”

<正>睡眠障碍包罗众多,包括睡得太多、睡得太少,以及入睡时间或睡眠方式的错误。“无论我怎么叫他起来上学,他都醒不过来。哪怕我摇晃他,还是不能把他弄起来。我怎么也不明白,他上小学的时候从不迟到,我心想别人该对我这个当妈的有看法了。”因为嗜睡,16岁的文森特无法像同龄人一样正常学习生活,     

天然磁石勺“司南”实证研究

1945年王振铎提出司南复原方案,并制作"磁石勺"司南,其他研究者一直未能重复实现此方案,导致对唐以前是否可能发明磁性指向器存在长期争议。磁石是古人对具有显著天然剩余磁性的矿石的统称,其磁性较强者有磁铁矿、磁赤铁矿与磁黄铁矿等。采集到与古文献记载磁性相近的磁石,制成了具有良好指极性的磁石勺。通过新研制的"磁矩测量装置",发现按古代工艺切割、摩擦等造成的退磁非常轻微;加工后形状变化导致磁化强度略有降低,数十天后恢复稳定。古地磁学研究表明,两千多年来以洛阳、天水、北京为代表的中原、关中和华北地区地磁水平方向分量呈显著M形变化,先秦至唐中期正处于高峰期,此期间磁石勺指向性显著提升。实验显示磁石水浮法、悬吊法及"铜勺盛放磁石"等有一定可行性,但缺点明显;"铁勺盛放磁石"、"钢勺磁化"可行性差。古文献中"司南"、"针"词频变化与地磁场水平分量的演变高度对应。磁石指向器的制作方法决定其不易辨别地磁偏角,不能以未发现地磁偏角否定天然磁石指向器的发明。唐以前发明磁石指向器的可能性是存在的,磁石勺是最佳方案。