计算材料学进展与趋势

2024-08-18

计算材料学进展与趋势(共8篇)

1.计算材料学进展与趋势 篇一

党内民主建设的主要进展与发展趋势

江金权 2009年08月27日15:35来源:《前线》

【内容提要】 建党88年来,我们党对党内民主建设越来越重视,认识也越来越深刻。就中国共产党而言,一方面,我们党是在反对独裁、追求民主的时代浪潮中产生的,是中国民主进步事业的坚强领导核心;另一方面,我们党始终致力于发展党内民主,以党内民主带动人民民主。改革开放以来,我们党继续积极探索党内民主建设的新路径,观念不断更新,思路不断拓展,方法不断创新,取得了重要的进展。党的十七大后,我们党把党内民主建设作为一项系统工程加以部署、加以实施,根据党的十七大精神,未来党内民主建设将会开创新局面。

【关键词】 民主 党内民主 发展趋势

在中国共产党成立八十八周年前夕,中共中央政治局就积极推进党内民主建设问题进行第十四次集体学习。胡锦涛总书记在主持学习时强调,在新的历史条件下,必须高度重视和积极推进党内民主建设,最大限度凝聚全党智慧和力量,最大限度激发全党创造活力,最大限度巩固党的团结统一,更好地坚持科学执政、民主执政、依法执政,进一步形成全党全国各族人民齐心协力推进中国特色社会主义伟大事业的强大合力。这表明我们党对党内民主建设越来越重视,认识也越来越深刻。

一、正确地理解民主与我们党的党内民主

我国是一个曾有着两千多年封建社会历史的国家,封建社会当然谈不上民主。以孙中山先生为代表的资产阶级民主派,提出了民族、民权、民生的“三民主义”,发动了辛亥革命,推翻了封建王朝。但是由于中国资产阶级的软弱性和封建势力的强大,辛亥革命的成果很快被封建军阀窃取,建立一个资产阶级民主共和国的努力归于失败,这个时期民主同样无从谈起。俄国十月革命,给中国送来了马克思主义,“五四”运动的爆发,带来了全民的觉醒,中国的工人阶级及其政党——中国共产党,走上了历史的舞台,始终高举科学和民主的大旗,走在了全国人民的前列,中国的民主事业才有了坚强的领导核心。1949年中华人民共和国成立,在中国的大地上,建立了人民当家作主的社会主义制度。可以说,中国大地上的人民当家作主制度,是中国人民经过近百年的浴血奋斗才换来的。正因为如此,我们才能更好地理解民主制度的深层含义。

民主用于国家形式,即成为一种国家管理制度,是统治阶级为了实现其当家作主的愿望而采取的一种制度形式。从这个基本的概念出发,我们理解民主,有三个问题需要把握:第一,民主是有阶级性的。既然民主是统治阶级管理国家的一种形式,它必然是统治阶级的利益和意志的体现。第二,民主既是目的又是手段。我们所讲的民主就是人民当家作主,从这个角度讲,民主是目的。正如我们党所强调的,立党为公、执政为民,以人为本,全心全意为人民服务,等等,是一脉相承的。同时,人民当家作主是为了实现好、维护好、发展好人民的根本利益,这要求执政党和政府要实行科学的决策,其中一个重要条件就是发扬民主。从这个意义上讲,民主就成为实现决策科学化的一个手段。第三,民主的实现形式没有统一的模式。民主有内容和形式之分,我们说的民主的内容就是人民当家作主,为了实现人民当家作主,需要采取各种形式,如选举、参与、协商、监督,等等。可见,民主的形式是多样的,没有一个统一的模式。

民主是马克思主义政党的本质属性,马克思恩格斯在创建第一个共产党组织即共产主义者同盟的时候,就把党内民主作为无产阶级政党的基本政治原则。恩格斯明确指出,“共产党完全有权把民主一词写在自己的旗帜上”。列宁也明确地讲,“俄共整个党组织是建立在民主原则基础上的”。可见共产党从一开始,不仅性质是工人阶级的民主政党,而且政治架构、组织原则就是民主的。

就中国共产党而言,一方面,我们党是在反对独裁、追求民主的时代浪潮中产生的,始终高举着科学和民主的大旗,并在长期的革命斗争中成为中国民主进步事业的坚强领导核心。新中国成立以后,我们党领导建立了人民当家作主的社会主义制度,中国人民享有了历史上从未享有过的民主,而且我国的民主制度是与我国的国情和社会主义制度相适应的。另一方面,我们党始终致力于发展党内民主,以党内民主带动人民民主。我们党88年的奋斗历史,也是不断追求、不断发展党内民主的历史。党成立之初,就把民主集中制作为基本的组织原则,把发展党的民主作为提高党的战斗力、凝聚力的重要手段。毛泽东同志指出:“扩大党内民主,应看作是巩固党和发展党的必要步骤,是使党在伟大斗争中生动活跃,胜任愉快,生长新的力量,突破战斗难关的一个重要的武器。”他反复强调,要在党内努力形成又有民主又有集中,又有自由又有纪律,又有统一意志又有个人心情舒畅,那么一种生动活泼的政治局面。

二、改革开放以来我们党党内民主建设的新进展

十一届三中全会以后,我们党迅速恢复了在“文化大革命”中遭到严重破坏的党内民主,继续积极探索党内民主建设的新路径,观念不断更新,思路不断拓展,方法不断创新,取得了重要的进展。

第一,党内民主建设的理论取得了重大成果。党的十六大作出了“党内民主是党的生命”的重要论断。党的十七大报告提出,党内民主是增强党的创新活力、巩固党的团结统一的重要保证;要以扩大党内民主来带动人民民主,以增进党内和谐促进社会和谐;要尊重党员的主体地位,保障党员的民主权利,推进党务公开,营造党内民主讨论的环境,等等。这一系列新思想、新观点,反映了加强党内民主建设的新要求,体现了广大党员发展党内民主的新期盼,为进一步加强党内民主建设指明了方向。

第二,党内民主的制度建设有了长足的进步。近年来,党内民主不断地制度化、规范化。我们党先后颁布了《中国共产党党员权利保障条例》《中国共产党地方组织选举条例》《中国共产党党内监督条例》等制度文件。

第三,党委决策的民主化、科学化水平逐步提高。中央政治局带头执行重大问题决策征求意见制度,重大决策之前,都要充分发扬党内民主,深入进行调查研究,认真听取各地、各部门的意见,积极讨论后才作出决定。党的十七大报告和党章修正案征求意见的范围,由过去的省部级领导班子,扩大到党的十六大代表和新当选的党的十七大代表。党组织作出的决策,凡涉及到广大人民切身利益的事项,都广泛地实行听证、公示等制度,集思广益,集中民智,使决策既符合客观实际,又有坚实的群众基础,对那些专业性和技术性较强的重大事项,实行专家论证、技术咨询、决策评估,使决策更加科学化。

第四,干部选拔任用机制更加完善。民主推荐、民主测评,已经成为干部选拔任用工作的必经程序和基础环节。考察预告、任用前公示、试用期和地方党委全体会议无记名投票表决重要干部等制度已经全面推行,干部选拔任用工作更加透明,干部考察更加全面。近年来,江苏、云南、四川、重庆、吉林等地广泛地推行了公推公选、公推直选、公推差选、差额直选等改革,取得了很好的成效。

第五,党内民主监督的有效性不断增强。中央明确指出,党内监督的重点是各级领导机关和领导干部,特别是一把手,为开展党内监督提供了根本依据。近年来,中央和省一级普遍实行了巡视制度,加强了对各级领导班子和领导干部的监督,取得了很好的效果,一大批案件就是通过巡视组发现的。各级党组织不断提高民主生活会的质量,充分发挥领导班子成员之间的相互监督,自觉接受上级党组织的监督。同时,述职述廉、诫勉谈话、党员领导干部报告个人有关事项等制度进一步健全,使各级领导干部接受群众监督的领域更加广泛,重点更加突出,操作更加具体。

第六,基层党内民主形式丰富多彩,大多数基层党组织实行了直接选举。在此基础上,各地还探索了一些发展基层党内民主的有效途径。比如说江苏省的淮安市、湖北省的鄂州市等,全面推行了党员议事会制度,受到了党员群众的普遍欢迎。党员群众在村级重大事务决策中,行使了知情权、参与权、决策权和监督权,进一步增强了农村党员群众的民主意识,加快推进了村级民主政治建设,推动了农村经济的发展。

三、十七大以来我们党党内民主的发展趋势

近年来,我们党对党内民主建设越来越重视,认识也越来越深刻。党的十七大报告提出加强党内民主建设这个概念,意味着我们党把党内民主建设作为一项系统工程来加以部署、加以实施。根据党的十七大精神,未来党内民主建设有以下几个发展趋势:

第一,更加重视尊重党员的主体地位,保障党员的民主权利。党的十七大报告提出,要按规定实行党务公开,这是尊重党员主体地位、保障党员民主权利的一个重要制度安排。党务公开是指党的工作、党内生活的内容、程序、结果等对外的公布,它包括党的中央组织、党的地方组织、党的基层组织向它所属的党组织和全体党员的公开。党组织作出的重大决策,涉及人民群众切身利益的,还应该面向社会公开。

第二,党的代表大会制度进一步完善。党的代表大会制度是党的根本制度,是党内民主的最重要的载体。当前,完善党的代表大会制度需要着重做好两项工作。一是,党的各级代表大会的代表实行任期制。实行代表大会任期制,有利于各级党代会代表,在参与重大决策和监督代表大会决议的执行情况方面发挥作用。党的十七大以后,中央已经制定了《中国共产党全国代表大会和地方各级代表大会代表任期制的暂行条例》,对实行任期制条件下,党代会代表的权利和义务、开展活动的方式以及履行职责的保障等,作出了明确的规定,提出了明确要求,为各级党代会代表开展工作、发挥作用提供了根本遵循。二是,改革党内的选举制度,改进候选人提名制度和选举方式,扩大候选人预备人选和候选人的差额比例,完善差额选举制度,候选人的提名权由常委会讨论决定改为全委会讨论决定。扩大基层党组织领导班子直接选举的范围,拓宽选人用人的视野。

第三,各级党组织内部的运行机制进一步完善,全委会的功能进一步强化。党的十七大规定,中央政治局向中央委员会全体会议,地方各级党委常委会向委员会全体会议报告工作,接受监督,这是一个重大的制度安排,它有利于全委会充分发挥党内的重大决策主体和监督主体的作用。要进一步完善全委会、常委会的工作规则,认真落实党的十七大报告明确提出的推行地方党委讨论决定重要问题和任用重要干部票决制的规定,凡涉及重大问题决策、重要干部任免、重大项目安排和大额资金使用等问题,都应在充分论证的基础上,通过召开全委会来讨论决定。完善全委会、常委会表决制度,坚持人事问题无记名投票表决,其他重大事项有记名投票表决的制度。领导班子内部要进行合理的权力分解,防止权力过多地集中在个人或者少数人的手中,并对权力的运行进行有效的监督。

第四,干部选拔任用工作中的民主进一步扩大。按照党的十七大报告的要求,进一步推进干部人事制度改革,基本的趋向就是扩大干部人事工作中的民主,坚持党管干部原则,坚持民主、公开、竞争、择优,形成干部选拔任用的科学机制,防止和纠正选人用人工作中的不正之风和腐败现象。继续坚持民主推荐、民主测评、差额考察、任前公示、公开选拔、竞争上岗、全委会投票表决、党政领导干部辞职、领导干部任职回避等制度。在规范干部任用提名制度,增强民主推荐、民主测评的科学性和知识性等方面继续探索。加强对干部选拔任用工作全过程的监督,进一步提高广大党员和人民群众对干部选拔任用工作的满意度、对选拔出来的领导干部的满意度。

第五,党内民主监督制度进一步完善。完善权力制约和监督机制,完善公开办事制度,提高政府工作的透明度和公信力,重点加强对领导干部,特别是主要领导干部、人财物管理的使用以及关键岗位的监督,健全质询、问责、经济责任审计、引咎辞职及罢免等制度,落实党内监督的条例。加强民主监督,充分发挥舆论监督的作用,增强监督合力和时效。还要进一步地实行和完善巡视制度。

当然,推进党内民主建设是一项长期的任务,要坚持积极稳妥、循序渐进,由点及面,由易及难的方针,不能操之过急。

2.计算材料学进展与趋势 篇二

固态材料物理性质的深入研究和探索可以促使实验技术的发展,但是如何利用理论量化模型对实验方法结果进行解释,则对固体物理和计算化学提出了新要求。计算机科学的迅猛发展和量化算法的不断改进推动计算化学的进步。用量化的方法对材料的化学性质和电子结构进行表征已经取得了显著成果[3]。自从20世纪60年代密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT)建立并在局域密度近似(LDA)下导出著名的Kohn-Sham (KS)方程[4,5]以来,基于DFT的第一性原理一直是化学量化领域计算电子结构及其特性的有力工具。特别是近年来, 第一性原理同分子动力学相结合,在材料设计、合成、模拟计算和评价诸多方面都有着明显的进展,成为材料计算科学的重要组成部分[5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25]。

量子力学第一性原理计算(即从头算)指仅根据基本的物理参数即可合理预测微观体系的状态和性质的计算方法。它将多原子体系当作由电子和原子核构成的多粒子系,用量子力学中的基本原理,在不引入任何实验参数情况下对多原子体系进行处理,这种计算建立在对于由微观粒子构成的物理系统具有普适性的量子力学基本原理基础上。如果再借助一些对于具体系统的近似,可以在不需要任何实验参数的情况下导出系统的性质。第一性原理计算可确定表面松弛、重构和吸附的几何形状,确定相变发生的压力、声子谱和新结构,可以仅根据组成元素的原子序数和在给定晶体结构的晶胞中的位置,计算出该微观体系的总能量、电子结构等物理性质,给出化合物的各种晶体结构的相对稳定性、晶格常数、表面吸附过程、体弹性模量。这些都说明第一性原理计算可以可靠地预见固体的基本性质。

从量化理论出发进行材料设计,即用第一性原理阐明和测报“实际材料”性能,有着半经验方法不可比拟的优势。一方面,第一性原理计算是进行真实实验的补充,因为通过计算可以使被模拟体系的特征和性质更加接近真实的情况;另一方面,与真实的实验相比,第一性原理计算也能更快地设计出符合要求的实验。随着高速并行电子计算机的发展和先进的并行算法的开发,使第一性原理计算对许多固体的电子结构和总能的运算得以实现,而且计算精度越来越高,效率越来越快,可以计算的材料的范围也越来越广。

1 TiO2基纳米材料

TiO2是一种n型半导体材料,具有三种晶体结构:金红石型(Rutile)、锐钛矿型(Anatase)和板钛矿型(Brookite),晶体结构参数是进行理论计算模拟的基础。

板钛矿结构的TiO2属于正交晶系,锐钛矿和金红石结构的TiO2属于正方晶系。在三种晶型中Anatase (A)型和Rutile (R)型的TiO2应用较为广泛。R型和A型的配位体虽然都是Ti-O6八面体,但其配位体的结晶方位不同,R型的Ti-O6八面体之间的Ti-Ti距离较A型中的Ti-Ti近,因而R型活化能比A型高。R型是热力学稳定相,A型是亚稳相,从A-R的相变是不可逆相变,不存在特定的相变温度,通常有较宽的相变温度范围。所以R型比A型更稳定而致密,有较高的硬度、密度、介电常数及折射率,其遮盖力和着色力也较高。而A型在可见光短波部分的反射率比R型高,并且对紫外线的吸收能力比R型低,光催化活性比R型高。所以两种晶型的物理性能的差别决定了各自不同的应用。

由于 TiO2禁带宽度Eg(锐钛矿3.2eV,金红石3.0eV)较大,只能吸收波长较短的紫外光,加之光生电子与空穴容易重新复合,从而限制了TiO2的光催化和光电性能。为了提高TiO2在可见光下使用的可能性和提高纳米TiO2的光催化、光电及自清洁等特性,人们采用各种手段对TiO2进行改性,包括半导体表面修饰,表面螯合或衍生,贵金属沉积,表面敏化,金属离子掺杂,非金属掺杂和半导体材料复合等[2]。

2 TiO2基纳米材料的计算模拟

材料计算作为材料科学的重要组成部分,已经发展为一个新的学科分支,理论-计算模拟-实验的结合是未来开发新材料的重要研究方法。随着量子化学算法的不断改进和计算机科学的迅猛发展,材料科学与工程可以借助计算机来分析、模拟材料的微观结构,计算其性能和行为,从而提供了一个强有力的研究手段来预测和合成具有预期性能的新材料。用量化的方法对TiO2的化学特性、电子结构和性能的理论研究已有许多工作,早期对TiO2的理论分析多采用团簇方法进行分子轨道计算,但是,这些团簇的方法都没有得出关于杂质对TiO2电子态影响的统一结论。事实上,由于悬挂键的存在,用团簇的方法研究固态掺杂的电子结构是困难的。将基于密度泛函理论的第一性原理用于TiO2纳米材料的计算模拟始于20世纪90年代,在TiO2的微观结构、光催化以及掺杂改性等方面研究取得了显著的进步。

2.1 TiO2微观结构的计算模拟

目前,许多科研工作者采用第一性原理来研究TiO2的晶体结构、电子分布等微观结构。Shang-Di M等[6]利用自洽OLCAO法(orthogonalized linear-combination-of-atomic-orbitals)进行局部密度近似(LDA),研究TiO2三种晶型的电子结构和光学性能。对于R型TiO2,计算的能带结构、平衡晶格常数和分子体积与近期其他的计算结果和实验数据相吻合;A型除了具有稍大的禁带宽度,和R型具有相似的基态性质;而B型具有相对较小的分子体积。Schwarz[8]对TiO2晶体能量和电子结构进行了理论研究,认为O最外层电子为2s22p4,Ti的最外层电子为3d24s2,其3d轨道分裂成两部分,eg和t2g。分别与氧的p轨道成π键和σ键,构成了导带和价带;价带可以分为三部份:最低能量处是由Ti eg态和O pσ态形成的σ键;之上是Ti eg态和O pπ形成的π键,最上面则是O的pπ态。而导带底是由Ti dxy轨道贡献的,而Ti t2g态反键轨道与O pπ态形成了导带的上部。Glassford等[9]进行了R型相二氧化钛结构和电子、光学特性的详细研究。他们使用从头算法利用局域密度近似构造软核赝势,获得了与实验符合较好的结果。J. Muscat等[10]分别根据Hartee-Fock和DFT利用从头计算方法分析了TiO2(001)晶面的结构,计算的晶面结构同以前的平面波密度函数和经验束缚理论完全一致。Chen等[11]介绍了A型TiO2电子结构的自恰计算,其中计算方法根据DFT的FP-LAPW(full potential-linearized augmented plane wave)进行广义梯度近似(GGA),利用最低总能量和原子力得到的最佳结构,同实验值完全一致。Na-Phattalung等[12]利用基于DFT的第一性原理算法研究了A型的本征点缺陷。研究结果表明:反位缺陷TiO和OTi具有较高的形成能而不稳定,而所有其他基本的本征缺陷(Tii,Oi,VTi和VO)具有较低的形成能;钛原子空隙Tii在p-型半导体作为4倍的施主缺陷具有最低的形成能,钛原子空位VTi在n-型半导体作为4倍的受主缺陷具有最低的形成能;氧原子空隙Oi本能坚固地吸附于晶格氧,从而O2的中间体取代一个O的位置。Sambrano等[13]选取了2个不同的模型对表面系统态密度、轨道自恰场能量和马利肯(Mulliken)电荷值进行了模拟计算分析,结果与实验值相符合。Oshikiri M等[14]从TiO2薄膜入手,采用第一原理分子动力学和DFT模拟分析了表面电子结构与氧原子形态和钛原子形态之间的关系。曹红红[15]从第一原理计算的角度,用基于密度泛函理论的全电势线性缀加平面波法,对A型相TiO2的晶格结构和电子结构作了比较系统的计算。通过使总能量和原子受力达到最低,得到晶格的优化结构,结果与实验符合得很好。I.Justicia[16]采用第一性原理计算了氧空位对A型TiO2电子结构的影响,从理论上解释了自掺杂TiO2薄膜所形成的TiOx(x<2)提高可见光范围吸光度的原因。

2.2 TiO2光催化的计算模拟

在光催化领域,TiO2是研究热点。Asahi等[17]对氮掺杂TiO2可见光响应型光催化剂进行了研究,还在理论上计算了掺N的TiO2的能带结构,认为TiO2中的O位置被N原子取代,掺氮TiO2的可见光响应归因于N的2p通过与O的2p态的混合而导致禁带宽度的变窄。龙明策等[18]对未掺杂、氮掺杂、碘掺杂和铂掺杂的锐钛矿TiO2进行了第一性原理计算。结果表明:三种掺杂TiO2带隙中都产生新的能带。这些新出现的能带是掺杂TiO2响应可见光的原因。而且铂掺杂TiO2的带隙缩小,响应波长更宽。铂掺杂和碘TiO2的能带位置明显下移,表明其具有更强的氧化性。偏态密度分析表明掺杂元素提供的轨道参与了价带和导带的构成。通过对晶体结构的分析和TiO2八面体偶极矩的计算,发现碘掺杂后晶体结构明显畸变,其次是铂掺杂,氮掺杂几乎无畸变。而这种变形能促进载流子的迁移,提高光催化活性。计算结果很好地解释了未掺杂和掺杂TiO2在可见光照射下的光催化活性差异。水分子在R型TiO2(110)面上的吸附受到很多科技工作者的关注。Bandura AV[19]等人采用密度泛函理论对水分子在TiO2(110)表面5种不同方位上的吸附能进行了比较,并做了最优化,从理论上确定了水分子在其表面上的最优吸附位置。Harris LA[20]等人采用同样的理论算法,得出在TiO2(110)理想表面,水分子是很容易被分解的这一理论,它成功地解决了长期以来一直存在于理论和实验之间的矛盾。对水分子在TiO2(110)面上的吸附的模拟研究计算还有很多,这里不再一一列举。Tilocca A和Selloni A采用分子动力学方法模拟了水分子在A型TiO2(101) 面上的吸附[21],并描绘了吸附反应途径及吸附自由能的变化。Rego和Batista采用量子电动力学方法模拟了该界面上的电子在敏感半导体TiO2中的转移[22],结果表明:整个过程中最重要的是在表面Ti4+处形成了电子入射轨道,然后电荷被电离,形成OH·和O2ˉ·,从而实现光催化。除此之外,科研工作者们还分别研究了CO2,NH3,Cl2,CO和NO等分子吸附在其表面的各种物理、化学反应,其模拟结果均和实验相吻合,在理论上成功地解释了一些现象,从分子和电子层次上描述了相应的反应过程。

2.3 掺杂改性TiO2的计算模拟

进行表面改性处理是提高TiO2光学、电学和光催化等性能非常有效的方法。Sambrano[23]运用从头计算的 Hartree-Fock方法计算了Nb和Cr掺杂TiO2的电子结构以检验带隙能与杂质离子在团簇中位置的关系。Nishikawa[24]使用了DV-Xα方法研究了V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni和 Rh掺杂,并讨论了杂质离子与禁带宽度的关系。但是,这些团簇的方法都没有得出关于杂质对 TiO2电子态影响的统一结论。事实上,由于悬挂键的存在,用团簇的方法研究固态掺杂的电子结构是困难的。Tsutomu U等[25]利用基于DFT的从头算法分析了3d过渡金属掺杂TiO2的电子结构。结果表明:当V,Cr,Mn,Fe,Co和Ni掺杂TiO2时,电子在各种掺杂剂附近局部化,随着掺杂剂原子序数的增加,局部的电子层向低能级偏移;通过跟以前研究报道的吸附和光透过率等数据的比较,得出掺杂剂的t2g态对可见光照射条件下TiO2的光响应起着重要的作用。陈琦丽等[26]也用第一性原理能带计算方法和超晶胞模型计算R型相TiO2掺杂过渡金属元素的电子结构,计算结果表明:Zn 掺杂对TiO2的带隙宽度影响不明显,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu 的掺杂都有可能使TiO2吸收带出现红移现象或产生在可见光区的吸收,其中杂质原子的t2g态起了重要作用,这一点与Tsutomu U的计算模拟结构是一致的。Glassford等[9]还对Ru掺杂TiO2进行了计算,结果表明:在TiO2中存在Ru的缺陷态,这与光吸收谱和光电化学实验的结果相符合。Yamaki等[27]用离子注入的方法制备了氟掺杂TiO2,并且对掺杂的TiO2进行了理论能带计算,结果认为F离子的掺杂可以对TiO2的导带边有很大影响,从而影响其光学性能。在模拟Co掺杂的R型TiO2时[28],替代原子Co容易聚集成簇,进而占据了邻近填隙原子的位置,可见Co掺杂的TiO2几何系统并不是比较理想的参照体系。而在单晶TiO2发生结构相变的时候,具有磁性的杂质原子周围的原子系统却不发生变化,说明了混合体系的表面形貌和几何因素并不影响光催化性能。Giordano[29]用嵌入簇模型对Cu,Ag,Au负载在TiO2(110)表面进行研究。计算结果表明:Cu,Ag,以桥连的形式与两个O(2f)相连的负载模式最为稳定,而Au以垂直吸附与O(2f)的方式最为稳定,Cu,Ag的s电子转移到五配位Ti的3d轨道使Ti4+还原为Ti3+。Wang[30]用LDA 方法对可能的吸附构型进行优化,指出 Au 吸附在五配位Ti上最为稳定,其吸附能为1.49eV,为解释实验现象提供了有力的理论依据。徐凌等[31]对N掺杂TiO2进行了基于密度泛函理论的第一性原理研究,通过对能带、态密度及电子分布密度图的分析,发现在N掺杂后,N原子与Ti原子在导带区,发生了强烈的相互关联作用,致使Ti原子3d轨道上的电子向N原子2p轨道发生移动,使得导带降低了,从而使得TiO2导带的禁带宽度变小。彭丽萍等[32]用平面波赝势方法(PWP)计算了N掺杂A型TiO2前后的光学特性,并从能带结构上解释了为什么掺N后A型TiO2的光学谱在2.93,3.56和3.97 eV处相对掺杂前会出现3个峰值的原因。科研工作者们还对Pt,Cd,Na,Li及Cr3+,Mn3+,Fe3+,V3+和Ti3+在TiO2表面的掺杂和吸附做了模拟计算,结果均与实验相符合。除此之外,对复合半导体TiO2-SnO2进行的理论模拟[33],分析了电荷分布、电偶矩、系统态密度和晶格空位的形成,验证了复合型半导体比单一半导体具有更高的催化性。

由TiO2多相光催化的反应机理可以看到,发生在微观领域的催化过程涉及到了原子及电子之间的相互作用,光凭做实验是很难具体地描绘光催化过程,需要借助模拟计算的方法来详细阐述,这也强调了模拟计算是实验的重要的补充,是科研领域不可缺少的这一事实。

3 结束语

近年来许多性能和功能优越的材料模拟计算软件,为广大科研工作者提供了更为快捷和准确的计算工具,如Materials Studio,WIEN,Gaussian等主要可用于3D建模动画、量子力学计算、分子力学计算、材料结构模拟、材料合成过程模拟、材料性能预测等方面的研究。随着新一带材料学计算软件的不断开发和更新,采用计算机来模拟和预测材料的性能已经成为计算材料科学中的前沿热点,每年全世界有数百篇与此相关的论文发表。但这些模拟的结果很大一部分无法得到很好的再现,因而存在大量的自相矛盾的信息。在这里实际上很难判断在某一次计算中采用的模型,算法是否存在问题的。如何才能获得有意义的模拟结果?从计算方法,平面波基组,能量截止,赝势函数,与计算性质相关的超晶胞结构的建立以及周期性边界条件的设定等一系列的问题都对最终的计算结果产生影响,因此当论文中出现的结果出现矛盾时就需要通过对计算细节的描述来判断其正确性。一般而言计算结果是冗长的,因此有必要将其与相应的论文在网络上发表,让研究人员能够获得这些细节信息,从而对论文的计算结果进行重复和验证。

3.中国教育评价研究的进展与趋势 篇三

随着社会的不断发展和进步,中国教育评价研究领域逐步扩大,研究重点也发生了变化。基于词频分析法,文章对近五年全国教育科学规划项目(包括国家社会科学基金单列课题)以及教育学核心期刊论文进行计量和分析,归纳出两类数据源所表征的中国教育评价研究重点,在此基础上对教育评价研究趋势进行展望。

关键词:教育评价研究;内容分析法;研究趋势

中图分类号:G40-0581文献标志码:A文章编号:

10085831(2014)05007006

随着中国教育事业的迅速发展,教育评价已成为中国教育研究的重要领域,受到了众多研究者的关注与思考。开展教育评价研究,对于全面提升教育质量、促进学生健康发展、帮助教育行政部门科学决策具有重大而深远的意义。在此背景下,笔者运用基于词频统计的内容分析法,通过计量分析,归纳出教育评价领域内大家共同关注的研究重点和热点问题,并在此基础上对教育评价研究的未来走向进行探析。

一、数据内容选取的理论依据

笔者选取两类数据源,即全国教育科学规划项目(包括国家社会科学基金单列课题,下同)、教育学核心期刊刊载论文的主题分析教育评价的研究重点,其理论依据有二。

(一)全国教育科学规划项目的前沿作用

全国教育科学规划课题面向全国,包括国家重点课题、国家一般课题、国家青年基金课题;教育部重点课题、教育部青年专项课题等课题类别。其内容涉及教育基本理论和教育史研究、教育经济与管理研究、基础教育研究、高等教育研究、教育发展战略研究等14个学科领域和方向,全面地反映了教育科学研究中不同领域的热点、轨迹、现状及其发展趋势。全国教育科学规划项目的设立和实施,有利于增强教育科研的针对性和实效性,有利于调动广大教育科研工作者的积极性,有利于扶植科研弱势群体和加强科研落后领域,对教育科学的发展具有十分重要的推动作用。因此,笔者对全国教育科学规划立项课题进行分析,不仅有助于了解中国教育改革与发展中的重大理论问题和现实问题,而且也有利于把握教育评价研究的新趋势。

(二)教育学核心期刊论文主题的表征作用

学术期刊是中国高校、科研院所等进行学术研究的一个重要平台,是广大科研人员公布和传播学术研究成果的一种信息媒介。公认的权威性学术期刊在繁荣学术事业、推动学术创新、培养学术新人、促进学术交流等方面发挥了极其重要的作用。根据布拉德福定律和二八律,可以大致认定,某学科核心期刊(期刊总数的20%)刊载的论文量占该学科发表论文总量的80%,而词频分析法是国内外学者广泛用于描述某学科领域研究状况和分析其发展趋势的一种比较成熟的方法。因此,对教育学类核心期刊论文的主题进行研究与分析,有助于梳理教育评价研究的重点与热点,发现教育评价研究的新领域。

二、研究方法、数据来源与处理程序

文献计量学提供了论述与预测科学技术现象与规律的相关理论方法,而选取数据来源与处理相关数据则对论述与预测的准确性具有决定性的作用。

(一)研究方法

内容分析法旨在对研究对象的内容进行深入分析,其目的是弄清或测度文献本质性的事实或趋势。应用这一方法,对文献的特定主题内容进行定性和定量剖析,可以揭示该主题内容的实质,系统、客观地把握其研究动态和趋势。在近一百年的发展历程中,内容分析法已经被广泛运用到新闻传播、图书情报、政治军事、社会学、心理学等社会科学众多领域中,并取得了显著的成效[1]。关键词是指出现在文献的篇名、摘要和正文中,用以表达文献主题概念、有实际意义的自然语言词汇。对于某学科专业学术论文而言,由于科研人员对同一课题或概念的掌握较为准确,因而所使用的关键词也趋向一致[2]。某学科相关文献关键词的分布频次与特征,代表着该学科的发展方向,显示该学科的总体内容特征、学术研究的发展脉络与发展方向、学术研究的重点与热点等方面。鉴于这些研究方法的科学性、客观性和准确性,笔者将内容分析法和以关键词为基础的词频分析法相结合,即基于词频统计的内容分析法,应用到教育科学研究领域中,并以此分析近年来中国教育科学研究的重点领域。

(二)数据来源

考虑到学科研究的连续性、论文发表的时滞性和成果完成的阶段性,全国教育科学规划项目选取了2008-2012年期间的立项课题,涉及教育评价领域项目共计90余项。教育学类核心期刊则选取了《教育研究》、《高等教育研究》、《教育发展研究》、《中国教育学刊》和《教育测量与评价》,这5种期刊是国内教育学期刊类具有代表性的学术刊物,以此作为数据统计分析源具有较强的代表性,基本上可以反映和体现目前中国教育科学研究的现状与水平。endprint

摘要:

随着社会的不断发展和进步,中国教育评价研究领域逐步扩大,研究重点也发生了变化。基于词频分析法,文章对近五年全国教育科学规划项目(包括国家社会科学基金单列课题)以及教育学核心期刊论文进行计量和分析,归纳出两类数据源所表征的中国教育评价研究重点,在此基础上对教育评价研究趋势进行展望。

关键词:教育评价研究;内容分析法;研究趋势

中图分类号:G40-0581文献标志码:A文章编号:

10085831(2014)05007006

随着中国教育事业的迅速发展,教育评价已成为中国教育研究的重要领域,受到了众多研究者的关注与思考。开展教育评价研究,对于全面提升教育质量、促进学生健康发展、帮助教育行政部门科学决策具有重大而深远的意义。在此背景下,笔者运用基于词频统计的内容分析法,通过计量分析,归纳出教育评价领域内大家共同关注的研究重点和热点问题,并在此基础上对教育评价研究的未来走向进行探析。

一、数据内容选取的理论依据

笔者选取两类数据源,即全国教育科学规划项目(包括国家社会科学基金单列课题,下同)、教育学核心期刊刊载论文的主题分析教育评价的研究重点,其理论依据有二。

(一)全国教育科学规划项目的前沿作用

全国教育科学规划课题面向全国,包括国家重点课题、国家一般课题、国家青年基金课题;教育部重点课题、教育部青年专项课题等课题类别。其内容涉及教育基本理论和教育史研究、教育经济与管理研究、基础教育研究、高等教育研究、教育发展战略研究等14个学科领域和方向,全面地反映了教育科学研究中不同领域的热点、轨迹、现状及其发展趋势。全国教育科学规划项目的设立和实施,有利于增强教育科研的针对性和实效性,有利于调动广大教育科研工作者的积极性,有利于扶植科研弱势群体和加强科研落后领域,对教育科学的发展具有十分重要的推动作用。因此,笔者对全国教育科学规划立项课题进行分析,不仅有助于了解中国教育改革与发展中的重大理论问题和现实问题,而且也有利于把握教育评价研究的新趋势。

(二)教育学核心期刊论文主题的表征作用

学术期刊是中国高校、科研院所等进行学术研究的一个重要平台,是广大科研人员公布和传播学术研究成果的一种信息媒介。公认的权威性学术期刊在繁荣学术事业、推动学术创新、培养学术新人、促进学术交流等方面发挥了极其重要的作用。根据布拉德福定律和二八律,可以大致认定,某学科核心期刊(期刊总数的20%)刊载的论文量占该学科发表论文总量的80%,而词频分析法是国内外学者广泛用于描述某学科领域研究状况和分析其发展趋势的一种比较成熟的方法。因此,对教育学类核心期刊论文的主题进行研究与分析,有助于梳理教育评价研究的重点与热点,发现教育评价研究的新领域。

二、研究方法、数据来源与处理程序

文献计量学提供了论述与预测科学技术现象与规律的相关理论方法,而选取数据来源与处理相关数据则对论述与预测的准确性具有决定性的作用。

(一)研究方法

内容分析法旨在对研究对象的内容进行深入分析,其目的是弄清或测度文献本质性的事实或趋势。应用这一方法,对文献的特定主题内容进行定性和定量剖析,可以揭示该主题内容的实质,系统、客观地把握其研究动态和趋势。在近一百年的发展历程中,内容分析法已经被广泛运用到新闻传播、图书情报、政治军事、社会学、心理学等社会科学众多领域中,并取得了显著的成效[1]。关键词是指出现在文献的篇名、摘要和正文中,用以表达文献主题概念、有实际意义的自然语言词汇。对于某学科专业学术论文而言,由于科研人员对同一课题或概念的掌握较为准确,因而所使用的关键词也趋向一致[2]。某学科相关文献关键词的分布频次与特征,代表着该学科的发展方向,显示该学科的总体内容特征、学术研究的发展脉络与发展方向、学术研究的重点与热点等方面。鉴于这些研究方法的科学性、客观性和准确性,笔者将内容分析法和以关键词为基础的词频分析法相结合,即基于词频统计的内容分析法,应用到教育科学研究领域中,并以此分析近年来中国教育科学研究的重点领域。

(二)数据来源

考虑到学科研究的连续性、论文发表的时滞性和成果完成的阶段性,全国教育科学规划项目选取了2008-2012年期间的立项课题,涉及教育评价领域项目共计90余项。教育学类核心期刊则选取了《教育研究》、《高等教育研究》、《教育发展研究》、《中国教育学刊》和《教育测量与评价》,这5种期刊是国内教育学期刊类具有代表性的学术刊物,以此作为数据统计分析源具有较强的代表性,基本上可以反映和体现目前中国教育科学研究的现状与水平。endprint

摘要:

随着社会的不断发展和进步,中国教育评价研究领域逐步扩大,研究重点也发生了变化。基于词频分析法,文章对近五年全国教育科学规划项目(包括国家社会科学基金单列课题)以及教育学核心期刊论文进行计量和分析,归纳出两类数据源所表征的中国教育评价研究重点,在此基础上对教育评价研究趋势进行展望。

关键词:教育评价研究;内容分析法;研究趋势

中图分类号:G40-0581文献标志码:A文章编号:

10085831(2014)05007006

随着中国教育事业的迅速发展,教育评价已成为中国教育研究的重要领域,受到了众多研究者的关注与思考。开展教育评价研究,对于全面提升教育质量、促进学生健康发展、帮助教育行政部门科学决策具有重大而深远的意义。在此背景下,笔者运用基于词频统计的内容分析法,通过计量分析,归纳出教育评价领域内大家共同关注的研究重点和热点问题,并在此基础上对教育评价研究的未来走向进行探析。

一、数据内容选取的理论依据

笔者选取两类数据源,即全国教育科学规划项目(包括国家社会科学基金单列课题,下同)、教育学核心期刊刊载论文的主题分析教育评价的研究重点,其理论依据有二。

(一)全国教育科学规划项目的前沿作用

全国教育科学规划课题面向全国,包括国家重点课题、国家一般课题、国家青年基金课题;教育部重点课题、教育部青年专项课题等课题类别。其内容涉及教育基本理论和教育史研究、教育经济与管理研究、基础教育研究、高等教育研究、教育发展战略研究等14个学科领域和方向,全面地反映了教育科学研究中不同领域的热点、轨迹、现状及其发展趋势。全国教育科学规划项目的设立和实施,有利于增强教育科研的针对性和实效性,有利于调动广大教育科研工作者的积极性,有利于扶植科研弱势群体和加强科研落后领域,对教育科学的发展具有十分重要的推动作用。因此,笔者对全国教育科学规划立项课题进行分析,不仅有助于了解中国教育改革与发展中的重大理论问题和现实问题,而且也有利于把握教育评价研究的新趋势。

(二)教育学核心期刊论文主题的表征作用

学术期刊是中国高校、科研院所等进行学术研究的一个重要平台,是广大科研人员公布和传播学术研究成果的一种信息媒介。公认的权威性学术期刊在繁荣学术事业、推动学术创新、培养学术新人、促进学术交流等方面发挥了极其重要的作用。根据布拉德福定律和二八律,可以大致认定,某学科核心期刊(期刊总数的20%)刊载的论文量占该学科发表论文总量的80%,而词频分析法是国内外学者广泛用于描述某学科领域研究状况和分析其发展趋势的一种比较成熟的方法。因此,对教育学类核心期刊论文的主题进行研究与分析,有助于梳理教育评价研究的重点与热点,发现教育评价研究的新领域。

二、研究方法、数据来源与处理程序

文献计量学提供了论述与预测科学技术现象与规律的相关理论方法,而选取数据来源与处理相关数据则对论述与预测的准确性具有决定性的作用。

(一)研究方法

内容分析法旨在对研究对象的内容进行深入分析,其目的是弄清或测度文献本质性的事实或趋势。应用这一方法,对文献的特定主题内容进行定性和定量剖析,可以揭示该主题内容的实质,系统、客观地把握其研究动态和趋势。在近一百年的发展历程中,内容分析法已经被广泛运用到新闻传播、图书情报、政治军事、社会学、心理学等社会科学众多领域中,并取得了显著的成效[1]。关键词是指出现在文献的篇名、摘要和正文中,用以表达文献主题概念、有实际意义的自然语言词汇。对于某学科专业学术论文而言,由于科研人员对同一课题或概念的掌握较为准确,因而所使用的关键词也趋向一致[2]。某学科相关文献关键词的分布频次与特征,代表着该学科的发展方向,显示该学科的总体内容特征、学术研究的发展脉络与发展方向、学术研究的重点与热点等方面。鉴于这些研究方法的科学性、客观性和准确性,笔者将内容分析法和以关键词为基础的词频分析法相结合,即基于词频统计的内容分析法,应用到教育科学研究领域中,并以此分析近年来中国教育科学研究的重点领域。

(二)数据来源

4.金属材料的应用现状与发展趋势 篇四

摘要:金属是人们日常生活生产中最不可或缺的材料,更是人类社会进步的关键所在,本篇论文主要论述金属材料的种类、性能及在社会发展中的重要应用,并且展望金属材料在未 的发展前景。

关键词:金属材料、镁合金、铝合金、稀土、汽车

引言

金属材料是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等。

人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。我们对金属材料的认识应从以下几方面开始:

一、分类:

金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。

1、黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳 2%~4%的铸铁,含碳小于 2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。

2、有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。

3、特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金,以及金属基复合材料等。

4、金属材料按生产成型工艺又分为铸造金属、变形金属、喷射成形金属,以及粉末冶金材料。铸造金属通过铸造工艺成型,主要有铸钢、铸铁和铸造有色金属及合金。变形金属通过压力加工如锻造、轧制、冲压等成型,其化学成分与相应的铸造金属略有不同。喷射成形金属是通过喷射成形工艺制成具有一定形状和组织性能的零件和毛坯。

二、性能

金属材料的性能可分为工艺性能和使用性能两种。为更合理使用金属材料,充分发挥其作用,必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在冷热加工过程中材料应具备的性能(工艺性能)。

材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)、化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性),力学性能也叫机械性能。

材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。

三、应用现状:

金属材料的发展已从纯金属、纯合金中摆脱出来。随着材料设计、工艺技术及使用性能试验的进步,传统的金属材料得到了迅速发展,新的高性能金属材料不断开发出来。如快速冷凝非晶和微晶材料、高比强和高比模的铝锂合金、有序金属间化合物及机械合金化合金、氧化物弥散强化合金、定向凝固柱晶和单晶合金等高温结构材料、金属基复合材料以及形状记忆合金、钕铁硼永磁合金、贮氢合金等新型功能金属材料,已分别在航空航天、能源、机电等各个领域获得了应用,并产生了巨大的经济效益。

1、镁及镁合金

镁由于优良的物理性能和机械加工性能,丰富的蕴藏量,已经被业内公认为最有前途的轻量化材料及21世纪的绿色金属材料,未来几十年内镁将成为需求增长最快的有色金属。1.1在汽车领域的应用

20世纪70年代以来,各国尤其是发达国家对汽车的节能和尾气排放提出了越来越严格的限制,这些要求迫使汽车制造商采用更多高新技术,生产重量轻、耗油少、符合环保要求的新一代汽车。据测算,汽车自重减轻10%,其燃油效率可提高5.5%,如果每辆汽车能使用70公斤镁,CO的年排放量就能减少30%以上。镁作为实际应用中最轻的金属结构材料,在汽车的减重和性能改善中的重要作用受到人们的重视。1.2、电子及家电用镁合金

汽车行业对镁合金的大量需求,推动了镁合金生产技术的多项突破,镁合金的使用成本也大幅度下降,从而促进了镁合金在计算机、通讯、仪器仪表、家电、医疗、轻工等行业的应用发展。其中,镁合金应用发展最快的是电子信息和仪器仪表行业。在薄壁、微型、抗摔撞的要求之下,加上电磁屏蔽、散热和环保方面的考虑,镁合金成了厂家的最佳选择。另外,镁合金外壳可使产品更豪华、美观。在电子信息和仪器仪表行业的镁合金制品的单位重量和尺寸不如汽车零部件,但它的数量大、覆盖面广,其用量也是巨大的。所以,近几年电子信息行业镁合金的消耗量急剧增加,成为拉动全球镁消耗量增加的另一重要因素。1.3、其它应用领域

其它如铝合金添加剂、镁牺牲阳极和型材用镁合金等。镁牺牲阳极作为有效的防止金属腐蚀的方法之一,广泛应用于长距离输送的地下铁制管道和石油储罐。目前,作为镁牺牲阳极的镁合金有3~4万吨/年的市场需求量,且每年以20%的速度增长。镁合金型材、管材,以前主要用于航空航天等尖端或国防领域。近几年由于镁合金生产能力和技术水平的提高,其生产成本已下降到与铝合金相当的程度,极大地刺激了其在民用领域的应用,如用做自行车架、轮椅、康复和医疗器械及健身器材。

2、钛及钛合金

钛及钛合金具有密度小、比强度高和耐蚀性好等优良特性。随着国民经济及国防工业的发展,钛日渐被人们普遍认识,广泛地应用于汽车、电子、化工、航空、航天、兵器等领域。

从钛金属的应用领域来看,以美国、日本为例,美国钛的最大应用领域是航空航天,占到总消费量的58.5%;日本则是火力、核电厂,及板式热交换器,两者合计占总消费量的41.9%。从下表可以看出,与美国相比,日本在更多方面使用钛。在体育用品方面,除了在高尔夫球杆头上使用钛以外,还有短距离用跑鞋的销钉、羽毛球拍及冰杖等登山器具、滑雪滑冰用的冰刀刃、自行车架、轮椅等等。美日两国在化学工业及油气田钻探装置上的用钛量都在增加。在计算机磁盘(真空镀膜)、纤维纺织机的框架、餐具、帐篷用具、拐杖和照相机等方面都巧妙地使用钛。

3、铝及铝合金

铝合金具有密度小、导热性好、易于成形、价格低廉等优点,已广泛应用于航空航天、交通运输、轻工建材等部门,是轻合金中应用最广、用量最多的合金。随着电力工业的发展和冶炼技术的突破,其性价比大为提高,目前交通运输业已成为铝合金材料的 合性能等具有非常积极的作用,在汽车领域有着良好的应用前景。

泡沫铝材被认为是一种大有前途的未来汽车的良好材料。泡沫铝材在汽车制造中的应用多为三明治式的三夹板,即:芯层为泡沫铝或泡沫铝合金,上下层为铝板或其他金属薄板。德国卡曼汽车公司用三明治式复合泡沫铝材制造的吉雅轻便轿车的顶盖板的刚度,比原来的钢构件高7倍左右,而其质量却比钢件轻25%。

四、发展展望

可以预见的是,金属材料依然不会被人类忽视,甚至应该是更受到重视和发展。但是就金属材料从古至今的长期发展规律我们可以发现,金属在人类的应用历史,正呈现着一种不断减重的趋势,即人类所最为依赖和一种的金属质量正在逐渐减少。这其实并不奇怪,在人类日新月异的技术,几乎越是高端的技术,就越是追求精巧别致,比如如今火热的纳米技术,核能开发等。而金属作为传统的人类常用材料,自然也要跟上这一趋势。这也便是人类在利用金属的过程会渐渐向质量轻的金属去靠拢。从最初的铜铁,到之后的铝,到如今,未来最热门的金属已变为了镁,钛等轻金属,这些,既证明了人类社会的不断进步,同时也让金属的价值得到了越来越大的发掘和提高。而在这其中,稀土的金属的开发已成为了全世界的一个焦点,稀土金属又称稀土元素,是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称。稀土元素是典型的金属元素,它们的金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属,比其他金属元素都活泼,可与多种元素化合,稀土氧化物的熔点都很高,生成自由能负值很大,说明它们都是很稳定的化合物。由于稀土元素的特殊性质,决定了稀土的用途。其中炼钢生产中最常用的有两种,一是稀土合金,块状稀土硅铁合金,以前用于大包投入,大包压入,粉状一般用于大包内喷粉、模铸中注管喷粉等方法加入钢中;二是混合稀土金属,制成丝(φmm-φmm)或棒(≥φmm),丝用于钢包、中注管或连铸结晶器,使用喂丝机喂入钢中,棒采用模内吊挂的方法熔入钢中。稀土金属包芯线作为线性添加材料的新品种,由于喂丝技术在炼钢生产中的广泛应用,必将得到进一步的发展。

可以肯定的是,在未来,随着人类生活中的不断需要,还会有更多的金属被开发出他独特的用途,成为人类社会中所必不可少的材料。也将同样引起未来科技的震荡,从而强力的推动社会的发展。好不夸张的说,未来社会人类能否生存,是否能利用好一些新兴金属将在很大程度上起着决定性的因素。因而,金属在未来的前景依然一片大好。

金属材料与人类社会进步的关系已不需多言,其体现的价值早已不再是简单一种人类所熟知的材料而已了。更多的,是一种社会进步的推动力。显而易见,金属材料的存在让人类的社会的进步加速了很多。而能够学会利用金属材料,毫无疑问,也是人类社会在不断前进中的一大幸事。所以,我们应该感谢金属材料在人类社会中起到的作用,也应更好的在未来利用好金属,让他的光芒更加闪耀。参考文献:

1、《材料与社会进步》 戚飞鹏 著 上海大学出版社

2、《金属材料学》 王笑天 著 机械工业出版社 1987

3、《中国古代冷兵器》 郑轶伟 著 上海文化出版社

4、《铝合金及应用》 潘复生 张丁菲 等著 化学工业出版社

5、《航空航天材料》 李成功 恒志傅 著 国防工业出版社

5.计算材料学进展与趋势 篇五

简要介绍了竹质复合材料的`定义,详细论述了我国竹质复合材料的研究现状,对竹质复合材料的发展趋势进行了分析和讨论,并提出了几点看法.

作 者:张建辉 张天昊 ZHANG Jian-hui ZHANG Tian-hao  作者单位:张建辉,ZHANG Jian-hui(北京林业大学材料科学与技术学院,北京,100083;国家林业局林产工业规划设计院,北京,100010)

张天昊,ZHANG Tian-hao(北京林业大学材料科学与技术学院,北京,100083)

6.计算材料学进展与趋势 篇六

摩擦材料是一种应用在动力机械上,依靠摩擦作用来执行制动和传动功能的部件材料。它主要包括制动器衬片(刹车片)和离合器面片(离合器片)。刹车片用于制动,离合器片用于传动。任何机械设备与运动的各种车辆都必须要有制动或传动装置。摩擦材料是这种制动或传动装置上的关键性部件。它最主要的功能是通过摩擦来吸收或传递动力。如离合器片传递动力,制动片吸收动能。它们使机械设备与各种机动车辆能够安全可靠地工作。所以说摩擦材料是一种应用广泛又甚关键地材料。

中国产业研究报告网发布的《2012-2016年中国摩擦材料市场供需预测与发展趋势研究报告》共十一章。首先介绍了世界摩擦材料产业运行状况、中国摩擦材料产业运行环境,接着分析了中国摩擦材料产业运行的现状,然后介绍了中国摩擦材料产业市场竞争格局。随后,报告对中国摩擦材料产业做了重点企业经营状况分析,最后分析了中国摩擦材料产业发展趋势与投资预测。您若想对摩擦材料产业有个系统的了解或者想投资摩擦材料行业,本报告是您不可或缺的重要工具。

本研究报告数据主要采用国家统计数据,海关总署,问卷调查数据,商务部采集数据等数据库。其中宏观经济数据主要来自国家统计局,部分行业统计数据主要来自国家统计局及市场调研数据,企业数据主要来自于国家统计局规模企业统计数据库及证券交易所等,价格数据主要来自于各类市场监测数据库。

第一章 2011-2012年世界摩擦材料产业运行状况分析

第一节 2011-2012年世界摩擦材料产业发展综述

一、世界摩擦材料产业发展特点分析

二、国外摩擦材料研究动态

三、国外汽车摩擦材料工业的新进展

第二节 2011-2012年中国摩擦材料产业主要地区运行状况分析

一、美国瀚森在摩擦材料领域独领风骚

二、拉丁美洲最大摩擦材料生产企业落户平湖

三、德国勃兰姆斯克摩擦材料有限公司运行分析

四、日本小松摩擦材料分析 第三节 2012-2016年世界摩擦材料产业发展趋势分析

第二章 2011-2012年中国摩擦材料产业运行环境分析

第一节 2011年中国宏观经济环境分析

一、GDP历史变动轨迹分析

二、固定资产投资历史变动轨迹分析

三、2012年中国宏观经济发展预测分析

第二节 2011-2012年中国摩擦材料产业政策环境分析

一、摩擦材料标准修订分析

二、石棉摩擦材料标准及与它有关标准的体系

三、进出口政策分析

第三节 2011-2012年中国摩擦材料产业社会环境分析

第三章 2011-2012年中国摩擦材料产业运行形势透析

第一节 2011-2012年中国摩擦材料产业发展概述

一、我国汽车摩擦材料技术的现状与国外差距

二、我国摩擦材料设备的技术与市场定位

三、中国需尽早建立自己的摩擦材料标准体系

第二节 2011-2012年中国摩擦材料产业运行动态分析

一、纳米摩擦材料市场

二、节能环保摩擦材料及密封垫片有巨大市

三、汽车制动器常用几种摩擦材料性能简介

四、我国汽车摩擦材料标准体系现状及其完善

第三节 2011-2012年中国摩擦材料产业发展存在问题分析 第四章 2011-2012年中国摩擦材料产业市场运行态势分析

第一节 2011-2012年中国摩擦材料产业市场发展综述

一、摩擦材料市场供给分析

二、摩擦材料需求分析

三、摩擦材料需求特点分析

第二节 2011-2012年中国摩擦材料产业市场动态分析

一、枣阳摩擦材料集群效应显现

二、湖北飞龙汽车摩擦材料出口生产基地开工建设

三、本土品牌摩擦材料配套比例及配套情况分析

第三节 2011-2012年中国摩擦材料产业市场销售分析

第五章 2011-2012年中国烧结金属摩擦材料运行现状分析

第一节 2011-2012年中国烧结金属摩擦材料制造方法

一、冲切法

二、等离子喷涂法

三、电解沉积充填法

四、电阻烧结法

五、感应加热冲击法

六、气相沉积法

第二节 2011-2012年中国烧结金属摩擦材料工艺研究

第三节 2011-2012年中国烧结金属摩擦材料材质与配方研究

一、提高并稳定摩擦系数的研究

二、提高材料耐磨性的研究

三、改善材料基体结构和强度的研究

四、对偶材料对摩擦性能影响的研究

第四节 2011-2012年中国烧结金属摩擦材料发展方向

一、摩擦磨损理论与表面破坏机理的研究

二、新型摩擦材料的研究

1、发展用金属纤维强化的复合材料

2、发展半金属摩擦材料

3、发展铝基摩擦材料

第六章 2011-2012年中国摩擦材料的发展方向研究分析

第一节 2011-2012年中国摩擦材料原材料的发展方向

一、纤维增强材料

二、粘合剂

三、摩擦性能调节剂

1、无机材料

2、有机材料

3、摩擦性能调节剂的结构

第二节 2011-2012年中国摩擦材料配方体系的发展方向

一、无噪音

二、无落灰,不腐蚀轮毂

三、使用寿命长

四、制动舒适、环保

第三节 2011-2012年中国摩擦材料测试标准的发展方向 第七章 2009-2011年中国汽车零部件及配件制造行业数据监测分析

第一节 2009-2011年中国汽车零部件及配件制造行业总体数据分析

一、2009年中国汽车零部件及配件制造行业全部企业数据分析

二、2010年中国汽车零部件及配件制造行业全部企业数据分析

三、2011年中国汽车零部件及配件制造行业全部企业数据分析

第二节 2009-2011年中国汽车零部件及配件制造行业不同规模企业数据分析

一、2009年中国汽车零部件及配件制造行业不同规模企业数据分析

二、2010年中国汽车零部件及配件制造行业不同规模企业数据分析

三、2011年中国汽车零部件及配件制造行业不同规模企业数据分析

第三节 2009-2011年中国汽车零部件及配件制造行业不同所有制企业数据分析

一、2009年中国汽车零部件及配件制造行业不同所有制企业数据分析

二、2010年中国汽车零部件及配件制造行业不同所有制企业数据分析

三、2011年中国汽车零部件及配件制造行业不同所有制企业数据分析

第八章 2011-2012年中国摩擦材料产业市场竞争格局分析

第一节 2011-2012年中国摩擦材料产业竞争现状分析

一、摩擦材料市场竞争力分析

二、摩擦材料成本竞争分析

三、摩擦材料价格竞争分析

第二节 2011-2012年中国摩擦材料产业集中度分析

一、摩擦材料生产企业集中分布

二、摩擦材料市场销售集中度分析

第三节 2011-2012年中国摩擦材料企业提升竞争力策略分析 第九章 2011-2012年中国摩擦材料产业优势企业竞争力分析

第一节 上海中润汽车制动器有限公司

一、企业概况

二、企业主要经济指标分析

三、企业盈利能力分析

四、企业偿债能力分析

五、企业运营能力分析

六、企业成长能力分析

第二节 雷贝斯托摩擦产品(苏州)有限公司

一、企业概况

二、企业主要经济指标分析

三、企业盈利能力分析

四、企业偿债能力分析

五、企业运营能力分析

六、企业成长能力分析

第三节 河北博陵摩擦材料有限公司

一、企业概况

二、企业主要经济指标分析

三、企业盈利能力分析

四、企业偿债能力分析

五、企业运营能力分析

六、企业成长能力分析 第四节 霍克复合材料(苏州)有限公司

一、企业概况

二、企业主要经济指标分析

三、企业盈利能力分析

四、企业偿债能力分析

五、企业运营能力分析

六、企业成长能力分析

第五节 青岛科瑞特环境工程有限公司

一、企业概况

二、企业主要经济指标分析

三、企业盈利能力分析

四、企业偿债能力分析

五、企业运营能力分析

六、企业成长能力分析

第六节 湖南博云新材料股份有限公司

一、企业概况

二、企业主要经济指标分析

三、企业盈利能力分析

四、企业偿债能力分析

五、企业运营能力分析

六、企业成长能力分析

第七节 杭州振兴摩擦材料有限公司

一、企业概况

二、企业主要经济指标分析

三、企业盈利能力分析

四、企业偿债能力分析

五、企业运营能力分析

六、企业成长能力分析

第八节 杭州宏顺化纤有限公司

一、企业概况

二、企业主要经济指标分析

三、企业盈利能力分析

四、企业偿债能力分析

五、企业运营能力分析

六、企业成长能力分析

第九节 河北星月制动元件有限公司

一、企业概况

二、企业主要经济指标分析

三、企业盈利能力分析

四、企业偿债能力分析

五、企业运营能力分析

六、企业成长能力分析

第十节 广州市广易实业有限公司

一、企业概况

二、企业主要经济指标分析

三、企业盈利能力分析

四、企业偿债能力分析

五、企业运营能力分析

六、企业成长能力分析

第十章 2012-2016年中国摩擦材料产业发展趋势预测分析

第一节 2012-2016年中国摩擦材料产业前景展望分析

一、摩擦材料发展前景分析

二、摩擦材料竞争格局预测分析

三、摩擦材料技术发展方向分析

第二节 2012-2016年中国摩擦材料产业市场预测分析

一、摩擦材料供给预测分析

二、摩擦材料市场需求预测分析

三、摩擦材料进出口预测分析

第三节 2012-2016年中国摩擦材料产业市场盈利预测分析

第十一章 2012-2016年中国摩擦材料产业投资机会与风险分析

第一节 2012-2016年中国摩擦材料产业投资环境预测分析

第二节 2012-2016年中国摩擦材料产业投资机会分析

一、摩擦材料投资吸引力分析

二、摩擦材料投资潜力分析

第三节 2012-2016年中国摩擦材料产业投资风险分析

一、市场竞争风险分析

二、信贷风险分析

三、原材料风险分析

第四节 专家投资建议

图表目录:(部分)

图表:2006-2011年国内生产总值

图表:2006-2011年居民消费价格涨跌幅度

图表:2011年居民消费价格比上年涨跌幅度(%)

图表:2006-2011年国家外汇储备

图表:2006-2011年财政收入

图表:2006-2011年全社会固定资产投资

图表:2011年分行业城镇固定资产投资及其增长速度(亿元)

图表:2011年固定资产投资新增主要生产能力

图表:上海中润汽车制动器有限公司主要经济指标走势图

图表:上海中润汽车制动器有限公司经营收入走势图

图表:上海中润汽车制动器有限公司盈利指标走势图

图表:上海中润汽车制动器有限公司负债情况图

图表:上海中润汽车制动器有限公司负债指标走势图

图表:上海中润汽车制动器有限公司运营能力指标走势图

图表:上海中润汽车制动器有限公司成长能力指标走势图

图表:雷贝斯托摩擦产品(苏州)有限公司主要经济指标走势图

图表:雷贝斯托摩擦产品(苏州)有限公司经营收入走势图

图表:雷贝斯托摩擦产品(苏州)有限公司盈利指标走势图 图表:雷贝斯托摩擦产品(苏州)有限公司负债情况图

图表:雷贝斯托摩擦产品(苏州)有限公司负债指标走势图

图表:雷贝斯托摩擦产品(苏州)有限公司运营能力指标走势图

图表:雷贝斯托摩擦产品(苏州)有限公司成长能力指标走势图

图表:河北博陵摩擦材料有限公司主要经济指标走势图

图表:河北博陵摩擦材料有限公司经营收入走势图

图表:河北博陵摩擦材料有限公司盈利指标走势图

图表:河北博陵摩擦材料有限公司负债情况图

图表:河北博陵摩擦材料有限公司负债指标走势图

图表:河北博陵摩擦材料有限公司运营能力指标走势图

图表:河北博陵摩擦材料有限公司成长能力指标走势图

图表:霍克复合材料(苏州)有限公司主要经济指标走势图

图表:霍克复合材料(苏州)有限公司经营收入走势图

图表:霍克复合材料(苏州)有限公司盈利指标走势图

图表:霍克复合材料(苏州)有限公司负债情况图

图表:霍克复合材料(苏州)有限公司负债指标走势图

图表:霍克复合材料(苏州)有限公司运营能力指标走势图

图表:霍克复合材料(苏州)有限公司成长能力指标走势图

图表:青岛科瑞特环境工程有限公司主要经济指标走势图

图表:青岛科瑞特环境工程有限公司经营收入走势图

图表:青岛科瑞特环境工程有限公司盈利指标走势图

图表:青岛科瑞特环境工程有限公司负债情况图 图表:青岛科瑞特环境工程有限公司负债指标走势图

图表:青岛科瑞特环境工程有限公司运营能力指标走势图

图表:青岛科瑞特环境工程有限公司成长能力指标走势图

图表:湖南博云新材料股份有限公司主要经济指标走势图

图表:湖南博云新材料股份有限公司经营收入走势图

图表:湖南博云新材料股份有限公司盈利指标走势图

图表:湖南博云新材料股份有限公司负债情况图

图表:湖南博云新材料股份有限公司负债指标走势图

图表:湖南博云新材料股份有限公司运营能力指标走势图

图表:湖南博云新材料股份有限公司成长能力指标走势图

图表:杭州振兴摩擦材料有限公司主要经济指标走势图

图表:杭州振兴摩擦材料有限公司经营收入走势图

图表:杭州振兴摩擦材料有限公司盈利指标走势图

图表:杭州振兴摩擦材料有限公司负债情况图

图表:杭州振兴摩擦材料有限公司负债指标走势图

图表:杭州振兴摩擦材料有限公司运营能力指标走势图

图表:杭州振兴摩擦材料有限公司成长能力指标走势图

图表:杭州宏顺化纤有限公司主要经济指标走势图

图表:杭州宏顺化纤有限公司经营收入走势图

图表:杭州宏顺化纤有限公司盈利指标走势图

图表:杭州宏顺化纤有限公司负债情况图

图表:杭州宏顺化纤有限公司负债指标走势图 图表:杭州宏顺化纤有限公司运营能力指标走势图

图表:杭州宏顺化纤有限公司成长能力指标走势图

图表:河北星月制动元件有限公司主要经济指标走势图

图表:河北星月制动元件有限公司经营收入走势图

图表:河北星月制动元件有限公司盈利指标走势图

图表:河北星月制动元件有限公司负债情况图

图表:河北星月制动元件有限公司负债指标走势图

图表:河北星月制动元件有限公司运营能力指标走势图

图表:河北星月制动元件有限公司成长能力指标走势图

图表:广州市广易实业有限公司主要经济指标走势图

图表:广州市广易实业有限公司经营收入走势图

图表:广州市广易实业有限公司盈利指标走势图

图表:广州市广易实业有限公司负债情况图

图表:广州市广易实业有限公司负债指标走势图

图表:广州市广易实业有限公司运营能力指标走势图

图表:广州市广易实业有限公司成长能力指标走势图

通过《2012-2016年中国摩擦材料市场供需预测与发展趋势研究报告》,生产企业及投资机构将充分了解产品市场、原材料供应、销售方式、市场供需、有效客户、潜在客户等详实信息,为研究竞争对手的市场定位,产品特征、产品定价、营销模式、销售网络和企业发展提供了科学决策依据。

7.可穿戴设备研究进展与趋势分析 篇七

20世纪90年代,Mark Weiser提出了“普适计算”的概念,认为个人计算机将退居幕后,进而被各式各样可穿戴设备取代。最近这些年随着各种可穿戴设备和移动智能终端的兴起,很多原本由个人计算机所承担的智能信息服务功能已经被转移到这些终端上来。而且由于这些智能终端具备更强的感知能力、更好的随身服务特性和更便利的交互功能,由此衍生出了许多个人计算机无法承担的服务。在可穿戴设备快速崛起的同时,新传感设备、新材料技术、云计算以及物联网正在推动可穿戴设备作用和形态发生巨大变化。

2 可穿戴设备关键技术研究现状

可穿戴设备虽然在形态和功能方面各异,但其关键技术大致可分为传感技术、数据计算技术和交互技术三部分。下面将详细介绍这些技术目前的研究现状。

2.1 传感技术

传感数据是可穿戴设备的主要输入,是后续计算、分析和服务的依据。可穿戴设备通过各种不同类型的传感器获取来自环境、人体等不同来源的信息,进行存储、分析和计算,进而支持上层应用服务和交互行为。目前广泛采用的传感技术主要有三种:微机电系统传感技术、生理信息传感技术和深度传感技术。

微机电系统传感器是利用微机械加工技术来制造的新型传感器,包括微机械陀螺仪、微磁传感器以及微加速度传感器等,主要用于运动追踪系统、汽车电子和医疗等方面,在这方面目前已有多种较为适合可穿戴设备需求的传感器推出。

目前,应用较多的生理信息传感可穿戴设备有两类,一类为个人随身物品,如手机、腕表、指环、臂环等;另一类为电子织物,如各种基于无线传感器网络开发的智能衫等。目前国际上在利用可穿戴设备检测血压、血氧、血糖等重要生理信息已经有比较成熟的方案。此外,利用电子织物适配各种类型传感器检测生理信号也已经得到了越来越广泛的运用。

深度传感技术为可穿戴设备提供了更为丰富的输入信息,应用较多的是基于3D技术的深度传感技术。目前常用的摄像头采集的都是平面2D信息,要采集3D信息通常需要额外的景深摄像头,即通过两个摄像头同时获得的场景图片,再经过计算获得与人眼采集信息相同的效果。近年来3D环境信息相关方面的采集技术取到了长足进步。

2.2 数据计算技术

受限于设备本身的舒适性和体积等方面的要求,可穿戴设备相对有限穿戴设备和个人计算机等在硬件资源方面相对有限,因此造成其在功能方面高度专一,难以进一步拓展与延伸。如果单纯依赖可穿戴设备自身,其功能与应用场景将会大受限制。得益于无线通信技术、云平台技术以及大数据技术的发展,将可穿戴设备与云计算和大数据相结合,可穿戴设备的应用前景由此变得十分广阔。

当前主流可穿戴设备的计算模式大致如下:可穿戴设备充分利用其自身强大的数据感知能力,获取各种不同类型的数据,这些数据可以是与人体相关也可以是与环境相关,在对这些数据进行预处理后,可以在可穿戴设备自身进行相关功能的呈现,也可以将感知数据传输到云端,结合强大的云存储和云计算,从这些海量传感数据中挖掘有价值的信息,既可据此为用户提供反馈和服务,亦可作为其它决策的依据。

另一方面,随着可穿戴设备的快速普及,各类可穿戴设备之间以及与其它智能设备间的协同也是可穿戴设备计算模型中非常重要的一部分。不同的可穿戴设备间的协同可以有效弥补单一可穿戴设备功能专一的弊端,从而全面改善系统的感知和服务能力。

2.3 交互技术

近年来,可穿戴设备在交互技术方面有了长足的发展,主要体现在以下几个方面:体感交互,语音交互、脑机交互和触感交互。

利用光学传感器的深度数据获取,进而实现基于体感的人机互动,是近年来人机交互领域的研究热点。除了基于红外或视频设备的姿态和手势识别技术,利用加速度传感器和机械陀螺仪等微型传感器设备的行为识别被广泛应用在移动终端和智能电视。除了上述几种体感输入方法外,基于多普勒效应及超声波等的运动检测方法也已经被研究人员大量用于非接触式的体感输入研究中。

由于语言可以承载几乎所有人类意图的表达,若通过说话就能得到计算机的快速反馈和服务,将使人与计算机的交互变得更为直接和自然。语音交互在可穿戴设备领域乃至整个人机交互领域都有着极为重要的地位。谷歌的Google Now和苹果公司的Siri是两项在语音交互领域非常成功的应用。

如何理解人的行为和意图是神经科学、心理学、计算机等多学科交叉研究课题,该领域近些年的研究进展催生了一系列新型交互模式。脑机交互是其中人机交互模式代表,显示出了巨大的潜力。

触感交互技术是最近这几年的研究热点,在2014年的“十大世界创新科技技术”就有六个与触感交互技术有关。目前很多公司推出了基于触感交互技术的可穿戴设备,涵盖腕带、腕表、指环、臂环、眼镜、智能织物等。

3 面临的挑战

从普适计算的概念被提出到今天,可穿戴设备的已经有40多年的发展历史。早期的设备大多功能单一,且是离线工作,能够提供的信息服务能力非常有限。近年来,受益于云计算、物联网等技术浪潮的推动,依托微机电系统传感器、数据计算和交互技术的发展,各种新型、异构的可穿戴设备得到强大的云端计算支持,并通过设备之间的互相协同提供了更多更为复杂的服务。

随着新一代互联网技术进一步向前发展,可穿戴设备在未来的发展趋势将是小型化、微型化以及异构化,其传感、表现和交互能力越来越依赖于基础设施的支持,并最终嵌入至基础设施中,使用户彻底摆脱各种设备的束缚。

在这一趋势推动下,还衍生出了一系列具有挑战性的问题亟需突破,例如:

(1)目前的可穿戴设备在释放双手的同时,给其它身体部位带来了负担。需要怎样的可穿戴设备进一步解放用户,让用户更顺畅地融入信息环境。

(2)如何在不同环境下记录和理解用户的行为,并基于此跨越用户学习和适应可穿戴设备的过程,实现无障碍、自由的人机交互。

(3)在日益微型化的可穿戴设备上,用户无法像在个人计算机上那样便利地进行信息筛选,因此对信息的质量要求极高。如何提供更高质量得信息,实现新型可穿戴设备“所见即所需”的要求。

(4)如何构建连续、普遍存在的计算/交互基础设施,增强可穿戴设备功能,弱化可穿戴设备对自身硬件能力的依赖,使其不断小型、微型化,直至完全嵌入至基础设施。

4 结语

总之,可穿戴设备的发展集中体现了多学科融合的研究成果,其具有的独特优势使其不断强化甚至未来取代个人计算机及移动终端的功能。可穿戴设备充分地体现了“以人为本的服务”“消失的计算”等特征,是普适计算的重要平台和载体,催生了一系列新型计算模式和交互方法,并带来数据挖掘、服务提供、平台构建等一系列的理论问题。同时,可穿戴设备在未来可能演化出新的商业模式,是继智能手机之后的全新技术换代和升级。可穿戴设备浪潮将使工业界和学术界迎来一轮新的发展契机。

摘要:与个人计算机和智能手机相比,可穿戴设备由于具备更强的感知能力、更好的随身服务特性和更便利的交互功能等特性,正成为信息服务的重要载体。随着材料、传感以及交互技术的进步,可穿戴设备在功能、形态和应用模式等方面迅速发展。文章综述了可穿戴设备关键技术的研究现状,并分析了可穿戴设备的发展趋势和挑战。

关键词:可穿戴设备,普适计算,人机交互

参考文献

[1]杨峰,李石坚.穿戴式计算[J].中国计算机学会通讯,2014,1(10):76-81.

[2]王宏安,田丰,翟树民.人机交互[J].中国计算机学会通讯,2011,7(11):6-7.

8.计算材料学进展与趋势 篇八

摘要:随着近年来国家对新型智库建设的高度重视,全国范围内的智库建设和智库研究发展极为迅速。鉴于在智库实践和智库理论研究方面涌现出来的迫切需求,笔者从期刊论文、博硕士论文、报纸论文、会议论文、学术专著等5种理论研究成果出发,系统地梳理和分析了中国新型智库理论研究的最新进展和趋势,并在此基础上提出了若干对策和建议,以期能够进一步服务和推动中国智库研究的持续健康发展。

关键词:智库研究;进展与趋势;文献计量;内容分析

中图分类号:G35/C93文献标志码:A文章编号:

10085831(2016)02011906

一、引言

智库(Think Tank) 也称为思想库、智囊团或脑库。智库作为相对稳定且独立运作的政策研究和咨询机构,是实现决策科学化、民主化的一种制度和组织安排,发挥着抢占思想高地、提高决策质量、提升国家软实力的重要功能[1]。一般认为,智库研究的兴起背景与当代公共政策的特点和经济社会发展阶段密切相关,是信息革命和全球社会、经济、政治各方面发展的必然结果[2]。

国外学者对现代意义上的智库研究始于20世纪70年代初,中国学者的研究大致始于20世纪80年代[3],近10年以来的研究逐渐有所升温,但真正开始重视智库研究的时间点则是2013年11月党的十八届三中全会的召开,该会通过的《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》明确提出了要加强“中国特色新型智库建设,建立健全决策咨询制度”,这是在中共中央文件中首次明确提出了“智库”概念。时隔不久,2014年2月10日教育部印发了《中国特色新型高校智库建设推进计划》,2015年1月中共中央办公厅、国务院办公厅又印发了《关于加强中国特色新型智库建设的意见》。以这些政策文件为新契机,全国范围内的智库建设和智库研究随即从点到面迅速发展起来, 学术界对智库的相应关注也越来越多。鉴于智库实践和智库理论研究方面迅速涌现的各种需求,笔者认为已有必要从智库研究现有的成果出发,系统地梳理和分析中国智库研究目前的进展和趋势,并在此基础上,提出若干对策和建议,以期能够服务和推动智库研究的进一步发展。

二、研究成果的检索途径和分析方法

为了尽可能比较系统地梳理和分析中国目前智库研究的现有成果,概括其最新进展与趋势,笔者为此选择了中文社会科学引文索引数据库(CSSCI)、中国知网优秀博硕士学位论文数据库、中国知网中国重要报纸数据库、中国知网中国重要会议数据库,以及百度网站等多种途径检索了相关文献。

考虑到研究文献中智库、思想库、智囊团和脑库等四个词汇的实际使用情况,本文在所有文献种类的检索中都同时全部包括了这四个相关词汇,检索的途径是“篇名”或“题名”中含有上述四个词汇的文献。同时,由于通过多次的文献初步检索和分析,发现中国知网的中国重要报纸数据库、中国重要会议数据库的检索结果中存在着较多的无用信息,为了保证来源文献数据的可靠性和可用性,本文在获得初步结果后都进行了进一步的认真筛选, 主要是删除了以下三类记录:一是没有作者信息的记录;二是确属于“简介”、“会议”、“通知”等类别的非学术文献; 三是经过判断确属重复和无关的文献。文献检索时间是2015年11月28日。

由于考虑到本文的研究目标是概括和分析国内智库理论研究的最新进展与趋势,因此本文的数据检索时间范围限定为2010-2015年这最近的5~6年(2015年的数据未齐)。数据分析的方法主要是文献计量法和内容分析法,分析的视角主要是文献数量分析、文献分布特征分析、文献主题分析和其他一些视角的文献特点分析。

三、智库理论研究的进展和趋势

(一)期刊论文分析

考虑到中国知网期刊全文数据库中的无效信息较多,不便于开展精准分析,因此本文选择CSSCI作为期刊论文样本的数据来源。经检索,共获得目标文献226篇。从年度分布角度统计,发现从2010年至2015年,其论文数量依次是25、17、30、37 、69 和48篇(2015年数据未齐),由此可见每年的发文量基本呈现增长态势。从第一作者分布角度统计,发现共涉及193位作者,其中只发表了1篇的作者有174位,发表了2篇的有13位,3篇及以上的6位。发文最多的是中国人民大学的王莉丽,共7篇;南京航空航天大学的徐晓虎排在第二,有6篇;后面的高产作者则有中国科学院国家科学图书馆兰州分馆的孙志茹(4篇),清华大学的胡鞍钢(3篇),北京师范大学的谷贤林(3篇)和山西大学的苏江丽(3篇)。另外,笔者还发现作者队伍组成中还有16位国外作者,如英国西苏格兰大学的波伊茨和哈特维希;美国宾州大学的麦克甘和詹姆斯·G等,这说明在目前阶段的研究中也非常重视对欧美国家智库研究成果的借鉴。

从发文单位的分布角度统计,发现共涉及130个单位。表1列出了发文量在3篇及以上的单位名称。中国人民大学发表的论文最多,共有14篇;排在第二的是清华大学,有9篇;南京大学和中国社会科学院则各发表了8篇,目前并列排在第三。表1所列的这些高产研究单位可以认为是中国目前智库研究领域的主要研究机构。

从研究主题的分布角度看,涉及到的主要关键词则有智库、中国特色、思想库、新型智库、决策咨询、中国特色新型智库、智库建设、美国智库 等(表2)。结合表2中列出的高频关键词和使用UCINET软件绘制的论文关键词主题知识图谱(图1)可以得知,国内目前的智库研究主要可以分成二大版块,即“关于智库的一般研究和总体研究”和“关于中国特色新型智库的研究”,其中关于美国智库的研究、高校智库的研究、教育智库的研究、G20的研究,以及智库的功能、地位、作用、分类等研究又是最主要的几个研究主题。

(二)博硕士学位论文分析

中国知网优秀博硕士学位论文数据库中收录的2010-2015年期间的学位论文共有46篇,全部都是硕士学位论文。按年度分布,从2010年至2015年其论文数量依次是4、11、6、12、9和4篇(考虑到收录时间的滞后,2015年的数据可能还差得比较多)。从论文研究单位角度统计,发现湖北大学最多,共有7篇,其中属于行政管理专业的有6篇,属于国际关系专业的有1篇,其指导教师均是湖北大学政法与公共管理学院院长刘文祥教授,他的研究方向是“国际关系”。2篇及以上的单位还有外交学院(4篇)、南京师范大学(3篇)、黑龙江大学(2篇)、山东大学(2篇)、上海外国语大学(2篇)。经过对上述学位论文作者专业的统计,发现涉及的专业主要有行政管理、公共管理、国际政治、国际关系、外交学、英语语言文学和新闻学等。从研究主题看,涉及到的主要关键词有美国智库(美国思想库)、中国智库(中国思想库)、民间智库(民间思想库)、公共政策、影响力、对策、启示、中美比较等(表3)。笔者进一步分析了论文标题,发现直接以美国智库(美国思想库)为研究对象或与之直接相关的论文有20篇,占全部学位论文数量的435%,另以日本智库和欧洲智库为研究对象的则各有1篇,二者合计可知,目前博硕士学位论文的研究重点中围绕美国等国外智库的比例接近一半,这还不包括论文标题中不出现美国等国外智库但内容上有较多涉及的论文。由此可见,目前阶段的国内智库研究中,学习和借鉴国外经验的特征非常明显,显然,这和CSSCI期刊论文作者中国外作者占有较高比例的发现也颇为一致。另外,就研究内容来说,“启示、对策”类研究占有较高比例。

(三)报纸文章分析

报纸文章相对于其他研究成果来说,其特征是时效最快、政策性强、视野也比较广泛,因此,对报纸文章的分析最能够快速地感知到国内的最新发展动态。中国知网中国重要报纸文献数据库中收录的2010-2015年期间的文献数量共有2 191篇。按年度分布角度统计,发现从2010年至2015年其论文数量依次是242、276、216、283、397和767篇,由于2015年的数据还未齐,估计该年的最终数据可能会接近千篇,由此可见近2年的发文量正呈现快速增长态势,而且这种趋势预计近年还将持续。从报纸种类的角度统计,发现共涉及356种,其中中国社会科学报的发文量排第一,共有212篇,远远超过其他报纸;光明日报共发文132篇,排第二;中国经济时报排第三,共发文109篇。16篇及以上的报纸名称见表4。

报纸文献涉及到的高频关键词统计情况见表5,由该表可以阅读出很多信息。比如,涉及智库兴起背景、地位和作用等描述类的有“决策咨询、全面深化改革、战略研究、决策科学化、政治协商、咨询服务、应用对策”等;涉及智库研究主题描述类的有“决策咨询、中国特色、全面深化改革、国家战略、顶层设计、公共外交、经济发展方式、政策研究、跨越式发展、新兴产业、区域经济、区域发展”等;涉及智库研究机构描述类的有“布鲁金斯学会、中国社会科学院、上海社会科学院(上海社科院)、中国经济时报、国家行政学院”等。

(四)会议论文分析

中国知网中国重要会议论文数据库中收录的2010-2015年期间的论文共有77篇。按年度分布统计,发现从2010至2015年其论文数量依次是11、15、5、29、9和8篇(2015年的数据未齐),仅从数字看,可以说历年的论文数量很不均匀,其原因当然也不难理解,因为它和会议的举办时间、举办规模的不均匀有关。从会议的种类角度统计,发现和“智库”内容直接相关的会议主要有:2010年1月20日,由中国经济社会发展智库理事会、中国社会科学院经济社会发展研究中心和首都经济贸易大学联合主办的《新养老保障理论与政策:中国经济社会发展智库第2届高层论坛》;2010年5月30日,由中国老教授协会、深圳市科学技术协会、清华大学深圳校友会、深圳清华大学研究院联合举办的《建设创新型国家与企业创新》智库论坛;中国国际经济交流中心分别在2011年、2013年、2015年举办的第二届、第三届、第四届全球智库峰会;第五届外语院校繁荣发展哲学社会科学高层论坛暨全国外语院校科研管理协会年会会议等。从涉及到的主要研究主题看,由于会议论文的主要研究内容和会议的主题往往高度一致,因此表现出主题比较集中的特点。从论文的高频关键词看,发现这些研究主题主要涉及了“国际关系”和“经济发展”二大类,见表6。

(五)学术著作分析

由于中国目前尚没有建立权威的图书数据库,因此本文采用了多种途径的检索方法,包括超星数字图书馆、武汉大学图书馆、百度网络检索等。结果共检索到以“智库”、“思想库”、“智囊团”和“脑库”等作为书名的著作37部。其中1981-2009年间出版12部,2010年及以后出版25部。因为检索途径的缺陷,上述检索结果中肯定还会有一部分遗漏,但也已经可以从这个检索结果中得到大致的结论。表7列出了2010年以后出版的部分著作名称。

由表7可知,目前国内关于智库研究的学术著作还非常少,主题也比较散乱。从学术著作的类型看,目前出版的图书主要有三类:一是国外专著的翻译出版;二是应用性和科普类的图书;三是比较系统的学术专著,这类图书的比例还比较低。从内容看,关于国外智库的介绍和研究的图书比例则占了一半以上。这些特点都说明了国内的智库研究在整体上尚处于正在起步的阶段。

四、小结和进一步的讨论

(一)对理论研究进展和趋势的基本概括

基于对上述5种理论研究成果的统计和对相关内容的阅读分析,可以概括出以下几点基本结论。

第一,近年来的研究成果数量呈逐年增长态势,最近2年来的情况尤为显著。这从期刊论文和报纸文献的增长速度方面可以得到最及时的观察。由于博硕士学位论文和学术专著的产出周期比较长,因此时间上会出现一定的滞后现象,预计2~3年后也会出现持续的逐年增长态势。

第二,目前的主要研究力量集中在二大系统:一是社科院系统,如中国社会科学院、上海社会科学院等;二是高校系统,如中国人民大学、清华大学、南京大学、南京航空航天大学、湖北大学、武汉大学等。从涉及的高校专业看,主要有行政管理、公共管理、国际政治、国际关系、外交学、外国语言文学、图书馆学和情报学等。

第三,研究主题方面可以分为二个大的版块,即关于智库的一般研究和总体研究;关于中国特色新型智库的研究。其中关于美国智库的研究、高校智库的研究、教育智库的研究、G20的研究,以及智库的功能、地位、作用、分类、对策等研究又是最主要的几个研究主题。

第四,目前的发展阶段属于初始阶段,即处于正在起步阶段。主要特征有:研究成果数量还比较少,但增长速度比较快;研究内容方面处于借鉴学习阶段,尤其是对美国的借鉴学习比较多;核心作者数量还很少,整体研究力量还很薄弱;研究成果的整体学术质量还有待提高,经验性、应用性、普及性的研究成果比例较高;散乱现象比较明显,规范性、系统性、理论性方面还比较薄弱。

(二)对策和建议

基于对上述5种理论研究成果的统计分析,以及在此基础上得出的对国内理论研究进展和趋势的基本判断,下面就如何加强国内智库理论研究提出以下几点对策和建议。

其一,进一步加强理论研究重要性的认识。近年来中国各级政府和学术界都对智库建设表现出了前所未有的重视,但智库建设毕竟是一项任务艰巨、规模宏大的系统工程,为了避免无序和低效,就必须要有清晰的建设、改革、发展的思路做指导,而这就必须依靠系统深入的理论研究予以保证和实现。

其二,进一步重视智库理论研究的系统化和规范化建构。由于目前中国的智库研究基本处于初始阶段,所以无论是选题还是研究成果,无论是研究力量还是指导思路,无论是研究成果的数量还是质量,都存在比较明显的散乱现象。因此,下一步必须要进一步重视理论研究的系统化和规范化建构。

其三,进一步重视信息管理视角下的智库研究。智库是人才库、知识库(数据库)的结合,无论是智库建设还是智库评价,实际上都离不开数据积累、数据库建设、数据挖掘、数据可视化呈现等方面的知识支撑,而这些知识基本可以用信息管理学、情报学、数据科学等概念来概括。因此,无论是智库建设、智库评价、智库研究,一般都离不开信息管理视角或说情报学视角、数据科学视角,由于这二者间的天然的内在联系,显然也值得我们特别重视,即应该充分运用信息化、数字化、数据化的理论、方法和技术进行智库建设、智库评价和智库研究。

其四,进一步重视定量方法的应用。智库建设是一项系统工程,也是一个典型的多学科交叉领域,这决定了智库理论的研究也必须采用多学科的研究方法,但目前的国内智库理论研究中,绝大部分采用定性研究方法,一小部分采用比较研究方法和小规模的问卷调查方法,而真正规范化的定量研究方法则还很少见,因此,随着研究问题范围的扩展、研究问题复杂性的增加,也必然要求我们重视定量研究方法的应用。参考文献:

[1]朱旭峰构建中国特色新型智库研究的理论框架[J]中国行政管理,2014(5):29-33

[2]徐晓虎,陈圻智库发展历程及前景展望[J]中国科技论坛,2012 (7):63-67

[3]杨安,蒋合领,王晴基于知识图谱分析的我国智库研究进展述评[J]图书馆学研究,2015(10):6-11

The latest developments and trends of the research on

think tanks theories in China

QIU Junpinga,b, TANG Jianmina,b

(aEvaluation and Research Center for World-class Think Tanks;bSchool of Information Management, Wuhan University, Wuhan 430072, PRChina)

Abstract:

As China has paid high attention to the construction of new-type think tanks in recent years, the construction and research of think tanks develops fast in a national scaleConsidering the urgent demands emerging from think tank practice and theories, the authors, based on journal articles, dissertations and theses, newspapers papers, conference papers and monographs, systematically analyze the latest developments and trends of the think tank research and put forward countermeasures and advices to further promote the sustainable and healthy development of think tank research in China

Key words: think tank research; developments and trends; bibliometrics; content analysis

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