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篇1

量子信道的建立速率定義為兩個(gè)量子通信節(jié)點(diǎn)之間建立量子糾纏對的速率.基于糾纏態(tài)的量子通信網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)具有以下三個(gè)功能:遠(yuǎn)程傳態(tài)功能、產(chǎn)生并向周圍節(jié)點(diǎn)分發(fā)糾纏粒子功能和糾纏連接功能.其中糾纏連接功能由糾纏交換功能和糾纏純化功能組成[2324],采用糾纏連接,可以為不存在糾纏粒子對的節(jié)點(diǎn)提供糾纏中繼.在該網(wǎng)絡(luò)中,距離較近的節(jié)點(diǎn)可直接分發(fā)糾纏粒子,建立量子信道,而相距較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)不直接分發(fā)高保真度糾纏粒子,需要通過中間節(jié)點(diǎn)依次中繼,建立兩節(jié)點(diǎn)間高保真度的量子信道.量子通信網(wǎng)絡(luò)模型如圖1所示.圖1中個(gè)節(jié)點(diǎn)以單位密度分布在正方形的二維平面中,分布區(qū)域的正方形面積。整個(gè)分布區(qū)域的節(jié)點(diǎn)總數(shù)為,各節(jié)點(diǎn)在空間中隨機(jī)分布,假設(shè)在不相交區(qū)域中節(jié)點(diǎn)數(shù)目相互獨(dú)立,則節(jié)點(diǎn)的分布滿足空間泊松過程.該量子通信網(wǎng)絡(luò)有以下特點(diǎn):1)所有的節(jié)點(diǎn)功能相同,可與相鄰節(jié)點(diǎn)直接通信,也可通過相鄰節(jié)點(diǎn)為中繼與遠(yuǎn)處節(jié)點(diǎn)通信;2)量子信息通過量子糾纏對傳輸,但節(jié)點(diǎn)之間不預(yù)先存儲量子糾纏對;3)對于相鄰節(jié)點(diǎn),在通信開始階段,節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行糾纏粒子生成,生成的糾纏粒子傳輸至相鄰節(jié)點(diǎn),得到高保真度的糾纏對以供量子信息傳輸。4)對于相距較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn),需要先找到一條可以連接待通信兩節(jié)點(diǎn)的拓?fù)渫?通過通路上節(jié)點(diǎn)的糾纏連接操作,在遠(yuǎn)距離的節(jié)點(diǎn)間得到高保真度的糾纏對.本文分別對該模型下任意兩節(jié)點(diǎn)間的量子信道建立速率進(jìn)行分析,包括基礎(chǔ)鏈路、中繼長鏈路以及趨于無窮大時(shí)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中遠(yuǎn)距離兩節(jié)點(diǎn)間的量子信道建立速率.

2量子通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)鏈路的信道建立速率

在基于糾纏態(tài)的量子通信網(wǎng)絡(luò)中,將可以直接通過糾纏粒子分發(fā)建立量子信道的節(jié)點(diǎn)稱為相鄰節(jié)點(diǎn),相鄰兩節(jié)點(diǎn)間通過糾纏粒子形成的量子通路稱為基礎(chǔ)鏈路.不存在基礎(chǔ)鏈路的節(jié)點(diǎn)之間可以通過中繼節(jié)點(diǎn)之間的基礎(chǔ)鏈路建立量子信道.文獻(xiàn)[25]對基礎(chǔ)鏈路上的信道建立速率進(jìn)行了分析.基礎(chǔ)鏈路上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)由于內(nèi)部糾纏粒子的存儲空間有限,所以節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生糾纏粒子對的頻率也受到限制.假設(shè)節(jié)點(diǎn)光子產(chǎn)生糾纏粒子操作的頻率為,節(jié)點(diǎn)按成功概率生一定保真度的糾纏粒子對,為兩節(jié)點(diǎn)之間的距離,為光速,則相鄰兩節(jié)點(diǎn)之間成功得到一個(gè)糾纏光子對的平均時(shí)間。

3中繼長鏈路的量子信道建立速率分析

非相鄰兩節(jié)點(diǎn)間如果可以通過中繼節(jié)點(diǎn)建立量子信道,則兩節(jié)點(diǎn)間的量子通路稱為中繼長鏈路.相鄰節(jié)點(diǎn)之間可以直接生成量子糾纏對以傳遞量子信息,但中繼長鏈路上需要各中繼節(jié)點(diǎn)通過糾纏連接,消耗中繼節(jié)點(diǎn)上的量子糾纏對,從而在源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間得到高保真度的量子糾纏對,建立量子信道.圖2為僅有一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的三節(jié)點(diǎn)中繼長鏈路,假設(shè)節(jié)點(diǎn)Alice為源節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)Carol為目的節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)Bob為中繼節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)Bob和相鄰節(jié)點(diǎn)Alice,Carol分別共享量子糾纏對A1-B1和B2-C1.該過程中,節(jié)點(diǎn)Bob對位于本節(jié)點(diǎn)的量子比特B1和B2執(zhí)行貝爾基測量,即可得知A1,C1的糾纏狀態(tài).在最大糾纏態(tài)情形下,糾纏連接即形成.在非最大糾纏態(tài)情形下,糾纏連接概率性形成,。由于各基礎(chǔ)鏈路上糾纏粒子生成和糾纏連接操作的順序不同,可以得到不同的量子信道建立方法,不同的量子信道建立方法對應(yīng)不同的量子信道建立速率.我們對逐點(diǎn)和分段兩種量子信道建立方法所對應(yīng)的量子信道建立速率進(jìn)行分析.如圖3所示,假設(shè)一條中繼長鏈路由個(gè)節(jié)點(diǎn)和1條基礎(chǔ)鏈路所構(gòu)成,設(shè)源節(jié)點(diǎn)編號為1,目的節(jié)點(diǎn)的編號為,鏈路上的節(jié)點(diǎn)和基礎(chǔ)鏈路依次編號.假設(shè)節(jié)點(diǎn)1和之間已建立量子信道,節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)之間也已建立量子信道,對某節(jié)點(diǎn)進(jìn)行糾纏連接操作,可得建立該量子信道的速率。如圖4所示,逐點(diǎn)量子信道建立方法中各個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)上的糾纏生成和糾纏連接操作依次進(jìn)行,其步驟如下:1)生成中繼節(jié)點(diǎn)2與源節(jié)點(diǎn)1之間的糾纏粒子對;2)生成中繼節(jié)點(diǎn)2和下一中繼節(jié)點(diǎn)3之間的糾纏粒子對,中繼節(jié)點(diǎn)2進(jìn)行糾纏連接,使得源節(jié)點(diǎn)1與中繼節(jié)點(diǎn)3建立量子信道;3)生成中繼節(jié)點(diǎn)3和中繼節(jié)點(diǎn)4之間糾纏粒子對,中繼節(jié)點(diǎn)3進(jìn)行糾纏連接,使得源節(jié)點(diǎn)1與中繼節(jié)點(diǎn)4建立量子信道;4)逐點(diǎn)進(jìn)行,最后生成中繼節(jié)點(diǎn)(1)和中繼節(jié)點(diǎn)間糾纏粒子對,中繼節(jié)點(diǎn)(1)進(jìn)行糾纏連接,建立源節(jié)點(diǎn)1和目的節(jié)點(diǎn)間建立量子信道.逐點(diǎn)量子信道建立方法需要在2個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行不相互獨(dú)立的糾纏連接操作.基礎(chǔ)鏈路的信道建立速率由量子糾纏分發(fā)速率決定.糾纏光子經(jīng)由光纖或自由空間信道傳輸,再經(jīng)過本地操作實(shí)現(xiàn)量子糾纏分發(fā),該過程所需時(shí)間設(shè)為常數(shù)。

4基于逾滲模型的二維量子通信網(wǎng)絡(luò)量子信道建立速率

量子通信網(wǎng)絡(luò)的模型與傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)模型類似,都可建模為個(gè)節(jié)點(diǎn)利用傳輸信道進(jìn)行信息傳遞,所不同之處在于傳統(tǒng)無線通信網(wǎng)絡(luò)使用的是傳統(tǒng)無線或者有線信道,而基于糾纏態(tài)的量子通信網(wǎng)絡(luò)使用的是糾纏粒子構(gòu)成的量子信道.與經(jīng)典無線通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)格劃分相似,可采用逾滲模型對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)特性進(jìn)行分析.逾滲模型證明通過適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)網(wǎng)格劃分可保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的連通性,使得網(wǎng)絡(luò)中的任意源節(jié)點(diǎn)和任意目的節(jié)點(diǎn)總可找到一條中繼鏈路相連,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中將形成高速公路(highway),高速公路可為其他不在高速公路上的節(jié)點(diǎn)提供中繼[16].將圖1中節(jié)點(diǎn)數(shù)目為的量子通信網(wǎng)絡(luò)平面劃分為邊長為的正方形網(wǎng)格,若某個(gè)網(wǎng)格中至少含有一個(gè)節(jié)點(diǎn),該節(jié)點(diǎn)可為相鄰網(wǎng)格中的節(jié)點(diǎn)提供中繼,則這個(gè)網(wǎng)格視為連通的.由單位密度泊松點(diǎn)過程的概率分布規(guī)律,網(wǎng)格中至少含有一個(gè)節(jié)點(diǎn)的概率為(si1)=1e2,其中si代表單個(gè)網(wǎng)格中的節(jié)點(diǎn)數(shù).網(wǎng)格邊長足夠大時(shí),可保證網(wǎng)格中至少有一個(gè)節(jié)點(diǎn)的概率足夠大.當(dāng)網(wǎng)格連通概率大于二維正方形逾滲的逾滲閾值時(shí),將會出現(xiàn)無限大連通集團(tuán),整個(gè)量子通信網(wǎng)絡(luò)必然是連通的,即網(wǎng)絡(luò)中任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間存在直接量子信道或者由多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)組成的量子信道.當(dāng)網(wǎng)格連通概率大于二維正方形逾滲的逾滲閾值時(shí),將在水平方向和垂直方向由連通的網(wǎng)格依次相連形成大規(guī)模的連通鏈路,這種連通鏈路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)稱為高速公路.高速公路上分布著大量的中繼節(jié)點(diǎn),且這些相鄰中繼節(jié)點(diǎn)之間的最遠(yuǎn)距離由網(wǎng)格的邊長決定,使得基礎(chǔ)鏈路的長度最長不超過網(wǎng)格對角線長.高速公路存在于網(wǎng)絡(luò)水平方向和垂直方向,源節(jié)點(diǎn)找到離自己最近的高速公路入口節(jié)點(diǎn),然后在水平方向的高速公路找到與目的節(jié)點(diǎn)垂直距離最近的節(jié)點(diǎn),接著通過該節(jié)點(diǎn)沿著垂直方向的高速公路找到與目的節(jié)點(diǎn)最近的出口節(jié)點(diǎn).由于高速公路的存在,若源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)都在高速公路上,則這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)可直接利用高速公路的中繼作用建立量子信道,若源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)至少有一個(gè)不在高速公路上,則應(yīng)先找到最近的高速公路入口節(jié)點(diǎn)或出口節(jié)點(diǎn),再通過高速公路中繼,從而建立量子信道。由此可知,高速公路上的基礎(chǔ)鏈路的量子信道建立速率僅與節(jié)點(diǎn)的量子存儲空間、網(wǎng)格劃分的對角線長度、給定的量子信息保真度有關(guān),與總節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)無關(guān),故相對于為常數(shù)階.不在高速公路上的節(jié)點(diǎn)要先找到離它最近的高速公路節(jié)點(diǎn)作為入口節(jié)點(diǎn)或者出口節(jié)點(diǎn),源節(jié)點(diǎn)與入口節(jié)點(diǎn)之間以及目的節(jié)點(diǎn)與出口節(jié)點(diǎn)之間存在基礎(chǔ)鏈路,該基礎(chǔ)鏈路的量子信道建立速率與總節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)有關(guān),由于不在高速路的點(diǎn)與最近的高速公路節(jié)點(diǎn)的距離不大于log+22[21],故該基礎(chǔ)鏈路的速率。因此對中繼長鏈路而言,分段量子信道建立方法的量子信道建立速率更高.因此我們對長鏈路上使用分段量子信道建立方法進(jìn)行分析.根據(jù)源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)分布不同,可分為以下兩種場景.場景1:若源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)都在高速公路上,則對于有Ω()個(gè)節(jié)點(diǎn)的這條長中繼鏈路,基礎(chǔ)鏈路的最長距離由網(wǎng)格劃分的邊長決定,此時(shí)基礎(chǔ)鏈路上的量子信道建立速率為常數(shù)階,源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)成功得到量子糾纏對的速率。所以當(dāng)量子通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)都利用逾滲模型所指出的高速公路進(jìn)行長鏈路的中繼通信,且采用分段量子信道建立方法時(shí),整個(gè)量子通信網(wǎng)絡(luò)的量子信道建立速率為Ω(1/).由于場景2的量子信道建立速率小于場景1的量子信道建立速率,整個(gè)量子信息網(wǎng)絡(luò)的量子信道建立速率上限值由兩者的較小值所決定的,故量子通信網(wǎng)絡(luò)的量子信道建立速率為Ω(1/).

5結(jié)論

篇2

【關(guān)鍵詞】無源互調(diào)；接觸非線性；材料非線性；抑制措施

一、引言

近年來，隨著通信系統(tǒng)及其用戶數(shù)量大幅增加，移動通信系統(tǒng)中的無源互調(diào)產(chǎn)物，已成為影響系統(tǒng)通信質(zhì)量的重要寄生干擾之一。因此科學(xué)有效的分析無源互調(diào)機(jī)理及測量其產(chǎn)物對提高整個(gè)通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量將具有重要的意義。為了比較全面地理解無源互調(diào)干擾問題，我們有必要首先了解無源互調(diào)的產(chǎn)生機(jī)理。在大功率衛(wèi)星通信系統(tǒng)和移動通信系統(tǒng)中，微波器件的PIM干擾主要來自兩種無源非線性：接觸非線性和材料非線性。前者指的是具有非線性電流電壓特性的任何金屬接觸； 后者指的是具有固有非線性導(dǎo)電特性的鐵磁材料、碳纖維和鐵鎳鈷合金。需要特別指出的是，除了上述兩種無源非線性機(jī)理外，還可能存在一些其他的非線性效應(yīng)，這對無源互調(diào)的產(chǎn)生也有一定的貢獻(xiàn)。

二、無源互調(diào)的幾種重要的機(jī)理分析

（一）接觸非線性機(jī)理

接觸非線性主要包括由材料結(jié)構(gòu)和時(shí)間相關(guān)現(xiàn)象引起的非線性效應(yīng)。由材料結(jié)構(gòu)引起的非線性產(chǎn)生機(jī)理主要包括：由接合面上的點(diǎn)接觸引起的機(jī)械效應(yīng)；由點(diǎn)電子接觸引起的電子效應(yīng)；由點(diǎn)電子接觸和局部大電流引起的熱效應(yīng)。由時(shí)間相關(guān)現(xiàn)象引起的非線性主要包括：斑點(diǎn)尺寸隨著電流的通過而增大；由強(qiáng)直流電流引起的金屬導(dǎo)體中離子的電遷移；引起接觸面相對運(yùn)動的熱循環(huán)；引起接觸面相對運(yùn)動的振動和磨損；不同熱膨脹系數(shù)的器件接觸引起的熱循環(huán)；金屬接觸的松動和滑動以及氧化層或污染物的增加。

1.量子隧穿與熱電子發(fā)射效應(yīng)

根據(jù)經(jīng)典的理論，“金屬-絕緣體-金屬”（MIM）式的結(jié)構(gòu)是無法實(shí)現(xiàn)電流傳導(dǎo)的。但是，量子理論表明，對于表面氧化層很薄的情形，金屬中的電子可以通過隧道效應(yīng)穿過勢壘，從一個(gè)金屬到達(dá)另一個(gè)金屬。從上個(gè)世紀(jì)五六十年代以來，人們對于MIM結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電機(jī)理做了大量的研究，研究結(jié)果表明：量子隧穿和熱電子發(fā)射效應(yīng)是金屬-金屬接觸中產(chǎn)生PIM的兩個(gè)重要因素。如果金屬中的電子具有足夠的能量越過介質(zhì)形成的勢壘從而形成金屬之間的電流傳導(dǎo)，則稱這種現(xiàn)象為熱電子發(fā)射電流；反之，當(dāng)金屬中的電子能量不太高且介質(zhì)形成的勢壘厚度較薄時(shí)，電子將通過量子隧穿效應(yīng)實(shí)現(xiàn)電流傳導(dǎo)。圖1顯示了薄勢壘MIM結(jié)構(gòu)的能帶圖及其相應(yīng)的導(dǎo)電機(jī)理。

圖1 薄勢壘MIM結(jié)構(gòu)的能帶圖及其導(dǎo)電機(jī)理

量子隧穿電流通常對勢壘高度、外加偏壓和介質(zhì)層厚度等參數(shù)非常敏感，且具有很強(qiáng)的非線性特性。依據(jù)Simmons的研究成果，可由下式計(jì)算：

（1-1）

式中，

式中為勢壘高度，單位為eV；為介質(zhì)層厚度，單位為?；為MIM結(jié)構(gòu)的偏壓，單位為V；為電流密度，單位為A/cm2；為介質(zhì)層的相對介電常數(shù)。

而熱電子發(fā)射電流計(jì)算公式為：

（1-2）

式中T為溫度，單位為K；k為波爾茲曼常數(shù)。

利用式（1-1）和式（1-2），在不同的參數(shù)條件下，可以對MIM結(jié)構(gòu)的量子隧穿電流和熱電子發(fā)射電流進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果表明：勢壘高度、外加偏壓、介質(zhì)層厚度及相對介電常數(shù)這四個(gè)參數(shù)對量子隧穿電流和熱電子發(fā)射電流的影響趨勢是一致的，而且熱電子發(fā)射電流還強(qiáng)烈地依賴于溫度。這樣，當(dāng)MIM結(jié)構(gòu)本身的參數(shù)相同時(shí)，可以通過調(diào)節(jié)溫度的大小來控制MIM結(jié)構(gòu)的主要導(dǎo)電過程。

2.微放電機(jī)理

微放電是在真空條件下大功率強(qiáng)微波電場作用下發(fā)生的一種射頻擊穿放電現(xiàn)象。為了簡要描述微放電機(jī)理，我們以真空中的平行板為例。假設(shè)電子數(shù)為N的很多電子在時(shí)從一個(gè)極板（）發(fā)射（如圖2），在RF電場驅(qū)動下到達(dá)另一極板（）。通過撞擊，發(fā)射許多電子（數(shù)目為），為這次特別撞擊的二次電子倍增系數(shù)，它是撞擊能量和表面材料的函數(shù)。如果在狹縫中的飛行時(shí)間約等于RF周期的，或者等于RF周期的奇數(shù)倍，那么新發(fā)射的二次電子就可能被加速，直到再次撞擊的極板，引發(fā)個(gè)二次電子的發(fā)射，式中是第二次撞擊的二次電子發(fā)射系數(shù)。經(jīng)過n次撞擊后，放電后的電子數(shù)為。圖2是時(shí)的微放電示意圖。

圖2 微放電示意圖材料非線性機(jī)理

（二）材料非線性機(jī)理

1. 鐵磁效應(yīng)

鐵磁材料具有很大的磁導(dǎo)率，在強(qiáng)磁場下會產(chǎn)生飽和，并隨磁場非線性變化，顯示出磁滯特性。鐵、鎳、鈷及其合金、鑭系元素（如稀土）等都是鐵磁材料，它們能引起很強(qiáng)的PIM產(chǎn)物。鐵磁非線性是由含有鐵磁材料的金屬器件在導(dǎo)電時(shí)因隨電流流動使導(dǎo)體電路磁導(dǎo)率產(chǎn)生變化引起的，這和一個(gè)電路電感的非線性變化非常相似，它導(dǎo)致兩個(gè)或兩個(gè)以上信號產(chǎn)生非常強(qiáng)的PIM產(chǎn)物。這種非線性是一種磁飽和畸變的形式，且不隨時(shí)間而變化，通常情況下比普通的接觸非線性好得多（如圖3所示）。

圖3 鐵磁非線性

2. 電熱效應(yīng)

近期的一些研究報(bào)導(dǎo)了微帶傳輸線上電熱引起的PIM產(chǎn)物。電熱引起電導(dǎo)率的調(diào)制是傳輸線上PIM的支配性的物理機(jī)理，PIM的產(chǎn)生是由電流相關(guān)的非線性引起的。電熱效應(yīng)的基本過程是：導(dǎo)體中電流產(chǎn)生焦耳熱，產(chǎn)生的熱將跟蹤電信號的包絡(luò)，熱的變化引起溫度的變化，進(jìn)而引起電導(dǎo)率變化，而電導(dǎo)率的變化反過來會影響導(dǎo)體中的電流，電流的變化必然導(dǎo)致焦耳熱的變化，并進(jìn)一步影響到電導(dǎo)率。這是一個(gè)不斷反饋的過程，這種變化會在集總微波終端和衰減器上產(chǎn)生PIM失真。

（三）其他非線性效應(yīng)

1. 表面效應(yīng)

金屬表面的磨損或污染可能會引起PIM失真，這種現(xiàn)象叫做表面效應(yīng)。雖然人們普遍接受銅越粗糙產(chǎn)生的PIM電平越高的觀點(diǎn)，但相關(guān)聯(lián)的物理機(jī)理仍很模糊。表面焊接層對PIM的影響如圖4所示。由圖可知，缺少焊接層會引起更高的PIM產(chǎn)物，這是由于銅輕微地粘在基板上，降低了接口質(zhì)量。

圖4 三氟甲基焊接對PIM的影響

金屬表面的磨損也會影響PIM的產(chǎn)生。在表面粗糙度的測試中，相對于電流方向做橫向和縱向的擦磨處理。當(dāng)殘余PIM電平為-144dBm時(shí)，橫向擦磨可使PIM電平增加13-22dB，而縱向擦磨使PIM電平增大1-4dB。綜上所述，表面效應(yīng)對PIM的產(chǎn)生是有貢獻(xiàn)的。

三、無源互調(diào)的抑制措施

研究了無源非線性的類型和機(jī)理以后，為了盡量避免PIM產(chǎn)物帶來的影響，我們可以采取若干措施使通信系統(tǒng)中的無源互調(diào)產(chǎn)物降到最低。其抑制措施主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）在通信系統(tǒng)中輻射信號能夠到達(dá)的地方或者附近，盡量不要使用鐵氧體、鈷、鎳、不銹鋼等鐵磁材料。如果必須使用，那么必須涂上一定厚度的銀板或銅板。

（2）將金屬接觸減至最少，特別是松動接觸和轉(zhuǎn)動連接。如果確實(shí)不可避免，那么在這些接觸或連接上應(yīng)提供絕緣或可能的替代電流路徑。

（3）在電流路徑中要避免使用調(diào)諧螺釘或金屬-金屬接觸的活動器件，如果非用不可，應(yīng)將它們放在低電流密度區(qū)域。

（4）保持熱循環(huán)盡可能小，因?yàn)椴牧虾徒饘俳Y(jié)的膨脹和收縮能夠引起較大的PIM干擾。

（5）提高線性材料的連接工藝。若有可能就用捆綁連接，但要確保這些連接是可靠的，無非線性材料、無裂縫、無污染或無腐蝕。

（6）在傳導(dǎo)路徑中應(yīng)使用較大的導(dǎo)體或金屬之間有更大的接觸面積來保持低的電流密度。盡量減少粗糙表面和尖銳邊緣暴露在輻射信號區(qū)域。

（7）使用同軸電纜時(shí)，最好選用剛性屏蔽電纜。當(dāng)使用編織電纜時(shí)，應(yīng)選用最高填充因子的編織物。編織物不能用鐵磁材料制造，銅鍍銀是最好的編織材料。電纜長度應(yīng)盡量減至最短，特別是使用軟波導(dǎo)或軟電纜時(shí)。

（8）非線性元件，如集總虛擬負(fù)載、環(huán)形器、隔離器和某些半導(dǎo)體器件的使用應(yīng)減至最少。

（9）高功率發(fā)射信號和低電平接收信號之間應(yīng)由濾波器和物理分離法達(dá)到良好的隔離。如果將這兩路信號設(shè)計(jì)成各自獨(dú)立的信道，獨(dú)立的發(fā)射、接收天線，則PIM產(chǎn)物可以得到很好的控制。

（10）頻率計(jì)劃應(yīng)考慮高階PIM產(chǎn)物，因?yàn)樗鼈冊谀承┩ㄐ畔到y(tǒng)中可能是潛在干擾信號。

（11）如果高低功率信號不可避免地要使用一個(gè)公共信道，那么降低PIM的出發(fā)點(diǎn)是合理地選擇發(fā)射頻率和接收頻率。在多通道通信系統(tǒng)中，完全分離收發(fā)頻率是不可能的。因此減小PIM干擾的最佳途徑是把收發(fā)頻率盡可能離得遠(yuǎn)些。

（12）采用合理的焊接，且盡量保證焊接面光滑，如果焊接面不光滑或有毛刺時(shí)也會導(dǎo)致PIM的產(chǎn)生。

（13）防止通信系統(tǒng)各種器件的銹蝕，盡量不要用手觸摸元器件。在使用同軸電纜之前應(yīng)從端器件開始逐一清理干凈，接插件接頭在每次使用后均應(yīng)清洗。切記不要將接插件浸入液體清洗劑中，因?yàn)檫@樣會使污染物進(jìn)入其內(nèi)死角。

除了上述措施外，良好的工藝、仔細(xì)的計(jì)劃、嚴(yán)格的質(zhì)量控制和高標(biāo)準(zhǔn)的操作維護(hù)措施同樣非常重要。應(yīng)注意的是，雖然在設(shè)計(jì)和制作階段適當(dāng)注意細(xì)節(jié)可以大大降低PIM電平，但是一個(gè)完全沒有PIM干擾的通信系統(tǒng)是不可能存在的。

四、結(jié)論

通過對無源互調(diào)干擾的產(chǎn)生機(jī)理及其抑制措施的研究，我們明白了微波器件的PIM干擾主要來自兩種無源非線性：接觸非線性和材料非線性。接觸非線性指的是任何具有非線性電流電壓行為的接觸引起的非線性；材料非線性指的是具有固有非線性導(dǎo)電特性的材料引起的非線性。從接觸非線性機(jī)理、材料非線性機(jī)理和其他非線性效應(yīng)三個(gè)方面，對無源互調(diào)的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了分析和討論。最后給出了通信系統(tǒng)中無源互調(diào)干擾的主要抑制措施。這將為下一步無源互調(diào)的分析與測量研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張世全. 微波與射頻頻段無源互調(diào)干擾研究[D]：[博士學(xué)位論文]. 西安：電子科技大學(xué)，2004.

[2]Lui P. L. Passive intermodulation interference in communication systems. IEE Electronics & Communication Engineering Journal， 1990， 2（3）： 109-118.

[3]Helme B. G. M. Passive intermodulation of ICT components. IEE Colloquium on Screening Effectiveness Measurements. London， 1998， 1/1-1/8.

[4]Muhammad Taher Abuelma ‘a(chǎn)tti. Carrier and intermodulation performance of limiters excited by multicarriers. IEEE Trans on Aerospace and Electronic Systems， Jul 1994， 30（3）： 650-659.

篇3

關(guān)鍵詞：低壓集抄；檢測裝置

Abstract: in this paper the author introduces the technical scheme of low pressure test device, focuses on the instructions of the principle of two detection methods.

Keywords: low voltage set copy; Detection device

中圖分類號：TU71文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

0 引 言

由于缺乏相應(yīng)的軟、硬件測試手段，無法模擬現(xiàn)場的各種工況，難以發(fā)現(xiàn)低壓集抄系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量隱患，亟需研制一種面向低壓集抄系統(tǒng)的檢測裝置，對低壓集抄系統(tǒng)各組件的功能和性能進(jìn)行一體化測試。

1 技術(shù)方案

1．1 檢測裝置的結(jié)構(gòu)

采用一柜一掛表架的分體式結(jié)構(gòu)，數(shù)字信號源、功率放大器、標(biāo)準(zhǔn)電能表裝在柜中，其余部分不在掛表架中。掛表架采用兩排結(jié)構(gòu)，上排設(shè)置12個(gè)單相電能表表位，下排設(shè)置2個(gè)集中器位、2個(gè)采集器位、3個(gè)三相電能表表位。電流接線采用壓接式，其余采用插座接線的方式。三相平衡設(shè)計(jì)?？傮w框圖如圖l所示。每個(gè)電能表位置提供1個(gè)電能表校驗(yàn)脈沖輸入接

圖1檢測裝置總體框圖

口，1個(gè)時(shí)鐘信號輸入接口，2~RS485通信接口。配置各類專用的虛擬電能表，支持通過RS485和電力線載波接口與集中器和采集器的通訊，并且可根據(jù)用戶需要，擴(kuò)充支持微功耗無線和藍(lán)牙方式。配置測試各種集中器所需的以太網(wǎng)、RS232接口、GPRS／CDMA調(diào)制解調(diào)器、PSTN調(diào)制解調(diào)器和PSTN換機(jī)。

1．2 檢測裝置具備的功能

檢測裝置不僅可按照集中器上行通信規(guī)約和電能表通信規(guī)約進(jìn)行系統(tǒng)通信規(guī)約的檢測，而且可以對集中器、采集器、用戶電能表等設(shè)備實(shí)時(shí)走字，測試集抄系統(tǒng)運(yùn)行工況。能對集中器、采集器、用戶電能表進(jìn)行時(shí)鐘準(zhǔn)確度測試。能依據(jù)GPS時(shí)鐘對集中器、采集器、用戶電能表進(jìn)行授時(shí)。

采用數(shù)字化程控信號源，模擬出集抄系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境，通過加快時(shí)鐘節(jié)拍，利用虛擬電能表產(chǎn)生測試所需的電能表數(shù)據(jù)，配合可設(shè)置的測試策略，使得系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)的測試時(shí)間大為縮短，提高測試效率。

2 硬件單元

檢測系統(tǒng)主要由數(shù)字信號源、功率放大器、標(biāo)準(zhǔn)電能表、誤差處理系統(tǒng)、虛擬多功能電能表、GPS時(shí)鐘頻率源、功耗測試儀、運(yùn)行環(huán)境模擬電路、通信線路、IDE測試環(huán)境和PC機(jī)等組成。

2．1 分布式MCU控制系統(tǒng)

整個(gè)檢測裝置屬于一個(gè)分布式控制系統(tǒng)，是多個(gè)MCU系統(tǒng)的集成，核心主控CPU由PC機(jī)承擔(dān)，裝置控制部分MCU的通信關(guān)系如圖2所示。

圖2 控制部分CPU通信關(guān)系圖

DSP信號源的MCU為TMS320F2407A；控制及通信部分的MCU為P89LV51RB2，通過外擴(kuò)四路UART接口分別連接輸入脈沖切換電路、表位485接線切換電路、誤差處理電路和標(biāo)準(zhǔn)表。電表485通信板的MCU為AT89S52。

以上各功能模塊之間通過RS232C和CAN總線進(jìn)行通信。

2．2 高精度數(shù)字信號源

采用高速DSP和高速D／A轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)直接波形輸出，波形輸出的工作過程完全由DSP程序和算法控制，當(dāng)DSP收到需要調(diào)節(jié)輸出量的指令后，重新計(jì)算和刷新該量的輸出量波形表，采用AD587來保證參考電壓的穩(wěn)定。并根據(jù)l6位A／D轉(zhuǎn)換器的高精度輸入采樣值進(jìn)行分析調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。利用DSP強(qiáng)大的實(shí)時(shí)運(yùn)算能力，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號源的各種功能，包括諧波、升降控制、相控波形和波群控制、電壓跌落和中斷等功能。

2．3 功率放大器

采用成熟穩(wěn)定的工頻精密AB類功率放大器，它是專門為放大校驗(yàn)用電壓、電流信號設(shè)計(jì)的電路，具有較窄的通頻帶(40Hz-lkHz)，輸大的時(shí)間常數(shù)和輸深的反饋量，適合放大穩(wěn)態(tài)信號，具有很高的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度。

功放管采用的是10對安森美公司的MJ15024和MJ15025，主要通過精確設(shè)計(jì)和升流器(升壓器)的匹配、繼電器動作時(shí)序、末級輸出管的過流保護(hù)、反電勢吸收等來保證可靠性。若發(fā)生電壓短路和電流開路，則輸入波形和輸出波形有較大的差值，反映在差值檢測電路上，就能輸出保護(hù)信號給CPU，CPU就能進(jìn)行相應(yīng)的操作實(shí)現(xiàn)保護(hù)。

2．4 測試方式切換電路

由于既具有電力線載波集抄測試功能，又具有電能表誤差測試功能。因而檢測裝置須對單相電能表校表狀態(tài)、三相電能表校表狀態(tài)、集抄系統(tǒng)測試狀態(tài)進(jìn)行切換。同時(shí)依照集中器、采集器、電能表之間的接線和從屬關(guān)系，也經(jīng)由切換電路進(jìn)行設(shè)置。運(yùn)行環(huán)境模擬切換電路主要分兩部分，如圖3所示。

圖3 測試方式切換電路框圖

2．4．1 電壓、電流接線方式切換

通過四常開四常閉的220V接觸器切換電路實(shí)現(xiàn)：

(1)抄表系統(tǒng)測試時(shí)所有電壓接通，使載波通道可以建立物理連接；

(2)校表狀態(tài)時(shí)，隔離電壓互感器接入，電流回路串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)高精度誤差測試。

2．4．2 小信號切換

通過小信號繼電器切換電路，選擇用戶電能表或虛擬電能表的RS485接口與選定的集中器、采集器相連。

2．5 時(shí)鐘頻率源

GPS衛(wèi)星上都安裝有銫原子鐘，因而具有很高的頻率準(zhǔn)確度和時(shí)間準(zhǔn)確度，本裝置的GPS接收模塊采用RS232與PC機(jī)相聯(lián)， 通訊協(xié)議是標(biāo)準(zhǔn)的NMEA-0183。對GPS接收模塊送出的內(nèi)容進(jìn)行解碼，就可以得到所需的時(shí)鐘信息，可以用于對外接設(shè)備進(jìn)行授時(shí)和比對，授時(shí)精度

2．6 通信電路

由兩塊8口的MOXA工業(yè)級多串口卡、RS232-RS485轉(zhuǎn)換電路、PSTN交換機(jī)、PSTN調(diào)制解調(diào)器、GPRS調(diào)制解調(diào)器、以太網(wǎng)交換機(jī)等組成。

3 測試原理

測試方法有實(shí)際運(yùn)行方式與虛擬運(yùn)行方式兩種。

3．1 實(shí)際運(yùn)行方式

檢測裝置提供了12只單相電能表位置和3只三相電能表位置，并提供2只采集器位置和2只集中器位置，通過不同的連接線配置測試所需的應(yīng)用環(huán)境，通過軟件控制信號源的電壓、電流、相位，測試軟件通過GPRS無線公網(wǎng)對集中器抄讀電能表運(yùn)行數(shù)據(jù)，完成集抄系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行方式的測試。

3．2 虛擬運(yùn)行方式

檢測裝置用軟件模擬現(xiàn)場運(yùn)行的電能表，通過集中器、采集器與虛擬電能表進(jìn)行通信，虛擬電能表的數(shù)據(jù)通信協(xié)議遵循DL／T645規(guī)約。完成集抄系統(tǒng)虛擬運(yùn)行方式的測試。

虛擬電能表硬件部分，通過共6個(gè)串行口與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。其中2個(gè)串行口轉(zhuǎn)換成RS485接口用于模擬臺區(qū)總表，接人到集中器臺區(qū)總表接口；2個(gè)串行口轉(zhuǎn)換成RS485接口用于模擬用戶RS485電能表，接入到采集器的RS485口；另2個(gè)串行口分別通過青島東軟的PRO-II型抄控器和北京曉程的DEMO-PL3201調(diào)試器轉(zhuǎn)換成兩種不同的載波接口，用于模擬用戶載波電能表，接入到集中器的電源線。

用虛擬電能表軟件包模擬l至n塊電能表，通過當(dāng)前調(diào)置的電壓電流和相位值，縮放比率，起始時(shí)間等參數(shù)自動進(jìn)行走字。

試驗(yàn)時(shí)發(fā)送消息，調(diào)用計(jì)電量子程序，計(jì)時(shí)終止時(shí)，再發(fā)送消息，關(guān)閉計(jì)電量子程序，如果是運(yùn)行期間跳過某個(gè)階段，只需再加送一次結(jié)束時(shí)間，虛擬電能表會自動計(jì)算跳過的某個(gè)階段的電量，并實(shí)現(xiàn)電量的累加，使得在現(xiàn)場需運(yùn)行很長時(shí)間，在虛擬電能表模塊可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成。還可以通過時(shí)鐘加速運(yùn)轉(zhuǎn)方法進(jìn)行加速走字，加速的電量自動計(jì)算更新。

4 結(jié)束語

檢測裝置提供集中器上行通信、集中器下行通信的通信方式。

參考文獻(xiàn)：

1丹梅 ；自動抄表系統(tǒng)幀中繼技術(shù)及其實(shí)現(xiàn) [期刊論文] -儀表技術(shù)2002(01)

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關(guān)鍵詞：非經(jīng)典計(jì)算；算法設(shè)計(jì)與分析；智能科學(xué)與技術(shù)

1背景

智能科學(xué)與技術(shù)是人工智能方向的重點(diǎn)交叉學(xué)科，是一個(gè)包含了認(rèn)知科學(xué)、腦科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)的新興學(xué)科。按照教育部學(xué)科專業(yè)目錄，智能科學(xué)與技術(shù)是一級學(xué)科計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)下的二級學(xué)科。如何在4年的本科教學(xué)過程中，既立足于計(jì)算機(jī)學(xué)科內(nèi)容，又突出智能專業(yè)的特點(diǎn)，體現(xiàn)該專業(yè)區(qū)別于計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的特色，培養(yǎng)一流的智能人才，是眾多智能專業(yè)積極探索的問題。

本著幫助學(xué)生建立寬廣厚實(shí)的知識基礎(chǔ)，使學(xué)生將來能向本專業(yè)任何一個(gè)分支方向發(fā)展，并能掌握本學(xué)科發(fā)展的最新動態(tài)和發(fā)展趨勢，深刻領(lǐng)會本學(xué)科與其他相關(guān)學(xué)科區(qū)別的目標(biāo)，廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系于2012年合理調(diào)整了專業(yè)培養(yǎng)方案，制定了一套突出專業(yè)特色和個(gè)性的教學(xué)大綱，課程體系分為學(xué)科通修課程、專業(yè)必修課程、專業(yè)選修課程。其中，專業(yè)必修課程細(xì)分為智能基礎(chǔ)類課程、軟件理論類課程及硬件基礎(chǔ)類課程3個(gè)不同類別。在智能基礎(chǔ)類課程中，開設(shè)非經(jīng)典計(jì)算課程。該課程是廈門大學(xué)智能科學(xué)與設(shè)計(jì)系最具特色的課程。

該課程以軟件理論類課程算法設(shè)計(jì)與分析為先導(dǎo)課程，在本科三年級的第一學(xué)期先講授算法知識，在同一學(xué)年度第三學(xué)期講授非經(jīng)典計(jì)算的內(nèi)容。教師首先介紹經(jīng)典算法設(shè)計(jì)與分析中的各種傳統(tǒng)算法，借由經(jīng)典算法發(fā)展過程中遇到的困境問題引出非經(jīng)典計(jì)算的內(nèi)容，前后呼應(yīng)，有助于學(xué)生在智能計(jì)算上獲得完整的系統(tǒng)學(xué)習(xí)。

2非經(jīng)典計(jì)算在智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科教學(xué)算法體系中的地位

算法設(shè)計(jì)是智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)中的核心內(nèi)容。本科專業(yè)4年的專業(yè)教學(xué)計(jì)劃由4門核心課程構(gòu)成算法體系的主線，包括高級語言程序設(shè)計(jì)（本科一年級學(xué)科通修課程）、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（本科二年級方向必修課程）、算法設(shè)計(jì)與分析（本科三年級方向必修課程）、非經(jīng)典計(jì)算（本科三年級方向限選課程）。這4門課程的教學(xué)內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)完整地構(gòu)成了算法體系結(jié)構(gòu)。以圖靈獎獲得者、pascal之父Niklaus Wirth提出的著名公式為參照，即Algorithm+Data Structures=Programs，算法體系以培訓(xùn)計(jì)算機(jī)方向?qū)W生掌握編程能力，獨(dú)立完成分析問題、設(shè)計(jì)方案、解決問題的綜合能力為主要目標(biāo)；在這個(gè)體系中，程序語言是基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是內(nèi)涵，算法是框架。

在算法體系中，這4門課程以循序漸進(jìn)的方式展開，注重對學(xué)生算法思維的培訓(xùn)。

（1）高級語言程序設(shè)計(jì)講授的是c語言程序設(shè)計(jì)，通過對C語言的詳細(xì)介紹，讓學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)方法和編程技巧。作為初始啟蒙課程，選擇C語言作為程序教學(xué)語言，是因?yàn)镃語言的使用廣泛，擁有嚴(yán)格完整的語法結(jié)構(gòu)，適合教學(xué)。

（2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)重點(diǎn)講授各種常用的數(shù)據(jù)表示邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)及其基本的運(yùn)算操作，并介紹相關(guān)算法及效率分析。教師通過在一年級對包括C語言在內(nèi)的其他程序設(shè)計(jì)過程的訓(xùn)練，加人對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中各種數(shù)據(jù)的邏輯、存儲結(jié)構(gòu)的表示和運(yùn)算操作，從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的角度闡述典型算法，并簡單介紹算法的效率分析，這是對程序設(shè)計(jì)訓(xùn)練的進(jìn)階內(nèi)容。

（3）算法設(shè)計(jì)和分析主要介紹算法設(shè)計(jì)與分析的基本方法以及算法復(fù)雜性理論基礎(chǔ)。我們在本科三年級引入算法設(shè)計(jì)與分析課程，從算法的抽象角度總結(jié)和歸納各種算法思想，包括遞歸與分治法、貪心法、動態(tài)規(guī)劃法、回溯法、分支定界法、高級圖論算法、線性規(guī)劃算法等，最后闡述算法復(fù)雜性的分析方法、NP完全性理論基礎(chǔ)等計(jì)算復(fù)雜性的基本知識及完備性證明概要，重點(diǎn)闡述算法思想，從復(fù)雜性角度比較和分析不同的算法。上述（1）、（2）和（3）的內(nèi)容構(gòu)成了計(jì)算機(jī)學(xué)科通用算法體系的教學(xué)過程。

（4）非經(jīng)典計(jì)算主要討論何為計(jì)算的本質(zhì)以及經(jīng)典計(jì)算在計(jì)算能力上遇到的困境，以此為契機(jī)討論自然計(jì)算――生物計(jì)算、集群計(jì)算、量子計(jì)算等內(nèi)容。算法設(shè)計(jì)和分析的最后一個(gè)章節(jié)是對算法復(fù)雜性的分析方法及NP完全性理論基礎(chǔ)的介紹，不可避免地會討論到現(xiàn)代電子數(shù)字計(jì)算機(jī)體系在計(jì)算能力上的瓶頸以及由NP完全問題（Non-deterministic Polynomial），號稱世界七大數(shù)學(xué)難題之一的經(jīng)典問題，引出對經(jīng)典計(jì)算機(jī)體系的深層思考，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考如何解決計(jì)算能力的瓶頸問題。這是教師設(shè)計(jì)非經(jīng)典計(jì)算課程的出發(fā)點(diǎn)，也是對算法體系更完整的補(bǔ)充和更深層次的探討。

此外，我們還需要對授課學(xué)期選擇進(jìn)行考慮。廈門大學(xué)實(shí)行三學(xué)期制度，在第三學(xué)期內(nèi)開設(shè)的課程大多是實(shí)踐類課程及前沿技術(shù)介紹課程。在本科三年級的小學(xué)期階段，學(xué)生基本完成了智能專業(yè)大部分必修課程的學(xué)習(xí)，擁有了一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和學(xué)科素養(yǎng)。這時(shí)，依賴學(xué)生已經(jīng)具有的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的基本知識，可以將學(xué)生的學(xué)習(xí)引向如何理解計(jì)算的本質(zhì)；再從計(jì)算本質(zhì)出發(fā)，由易到難，介紹采用非計(jì)算機(jī)的不同計(jì)算媒介和方法，例如DNA計(jì)算、元胞自動機(jī)、集群計(jì)算等知識，結(jié)合計(jì)算機(jī)模擬程序加深認(rèn)識。在逐步加深學(xué)生對非經(jīng)典方法計(jì)算的理解之后，再引入量子信息與量子計(jì)算。至此，智能專業(yè)關(guān)于算法體系的整體構(gòu)建已基本完成。

3非經(jīng)典計(jì)算課程內(nèi)容大綱

非經(jīng)典計(jì)算課程的主體課程內(nèi)容以專題形式展開，分為5個(gè)部分。

第一部分：計(jì)算本質(zhì)。從什么是計(jì)算人手，列舉各種計(jì)算的形式，由數(shù)字的計(jì)算到命題的證明，由數(shù)值計(jì)算到符號推導(dǎo)，引出計(jì)算本質(zhì)的廣義定義，“計(jì)算是從一個(gè)符號串f變換成另一個(gè)符號串g”，即從已知符號（串）開始，一步一步地改變符號（串），經(jīng)過有限步驟，最后得到一個(gè)滿足預(yù)先規(guī)定的符號（串）的變換過程；進(jìn)一步展開對什么是計(jì)算、什么是可計(jì)算性的討論，展開介紹計(jì)算理論上4個(gè)著名的計(jì)算模型――般遞歸函數(shù)、λ可計(jì)算函數(shù)、圖靈機(jī)和波斯特系統(tǒng)；最后歸結(jié)到丘奇?圖靈論點(diǎn)。以上是第一條主線，第二條主線從計(jì)算復(fù)雜性角度人手，討論在經(jīng)典算法中難解決的NP完全問題，提出在經(jīng)典計(jì)算體系中隨著輸入數(shù)據(jù)規(guī)模增大而難以計(jì)算的瓶頸，從而引發(fā)學(xué)生對于經(jīng)典計(jì)算的思考。

第二部分：智能計(jì)算機(jī)的發(fā)展。這個(gè)部分主要討論計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展歷史，即從原始時(shí)期的計(jì)算工具，到現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的4個(gè)發(fā)展階段：史前期、機(jī)械式計(jì)算機(jī)、機(jī)電式計(jì)算機(jī)、電子計(jì)算機(jī)。教師從模擬型計(jì)算機(jī)到數(shù)字型計(jì)算機(jī)，闡述馮?諾依曼關(guān)于計(jì)算機(jī)五大基本組成對現(xiàn)代計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的影響及其帶來的限制；從硬件角度提出非經(jīng)典計(jì)算機(jī)的討論，鼓勵學(xué)生對現(xiàn)代智能計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行調(diào)查。

第三部分：DNA計(jì)算。主要闡述DNA計(jì)算的基本原理，并以旅行商問題為引子，展開經(jīng)典計(jì)算難解決問題的討論，重點(diǎn)介紹第一個(gè)由DNA計(jì)算模型解決的問題――L.Adleman構(gòu)建的7個(gè)節(jié)點(diǎn)的DHP，并著重指出DNA計(jì)算潛在的巨大并行性和待研究的問題；然后介紹R.Lipton用DNA實(shí)驗(yàn)解決的另一個(gè)NP問題――可滿足性問題（SAT）；最后將DNA計(jì)算與軟計(jì)算結(jié)合，闡述粘貼模型以及DNA的軟計(jì)算模擬與遺傳算法的對比。對于DNA計(jì)算強(qiáng)大的并行性，以具體的算法實(shí)例加以詳細(xì)闡述和說明，教師應(yīng)指出分子計(jì)算的優(yōu)缺點(diǎn)以及在計(jì)算能力上的巨大潛力。

第四部分：細(xì)胞自動機(jī)和集群計(jì)算。這個(gè)部分主要討論群體計(jì)算，一方面，從細(xì)胞自動機(jī)的形式化闡述及其所帶來的哲學(xué)意義出發(fā)，描述細(xì)胞自動機(jī)在計(jì)算機(jī)交叉學(xué)科上的運(yùn)用；另一方面，介紹集群計(jì)算，以歐盟“藍(lán)腦計(jì)劃”為出發(fā)點(diǎn)，闡述如何從硬件體系和軟件體系上用計(jì)算機(jī)架構(gòu)類神經(jīng)元的協(xié)同合作方式。

第五部分：量子計(jì)算。從基本的量子力學(xué)知識開始，完整闡述量子計(jì)算的基本概念、量子信息、量子計(jì)算機(jī)和量子通信。量子計(jì)算機(jī)的構(gòu)建除了要包含最基本的操作外，還需要介紹基本的量子計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、計(jì)算載體等知識，加深對量子計(jì)算的理解，最后介紹的量子通信。這種已經(jīng)應(yīng)用在實(shí)際生活中的量子計(jì)算，更貼合實(shí)際。

以上5個(gè)專題，結(jié)構(gòu)清晰，分工明確。第一部分討論經(jīng)典計(jì)算的困境，第二部分討論經(jīng)典計(jì)算機(jī)的發(fā)展瓶頸，從第三部分開始，引入非經(jīng)典計(jì)算模型，分別從生物學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的交叉學(xué)科DNA計(jì)算、細(xì)胞自動機(jī)和集群計(jì)算、量子計(jì)算3個(gè)方面進(jìn)行學(xué)習(xí)。5個(gè)專題，完成了對非經(jīng)典計(jì)算中前沿?zé)衢T計(jì)算模式的闡述，引導(dǎo)了學(xué)生對于前沿學(xué)科的認(rèn)識和思考。

4非經(jīng)典計(jì)算課程授課方式

本課程屬于本科三年級第三學(xué)期的課程，授課除了上文提到的內(nèi)容之外，另一個(gè)更重要的方面是引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)科前沿以及熱點(diǎn)內(nèi)容的跟蹤和思考。因此在教學(xué)方式上，我們采取了教師授課及學(xué)生調(diào)查報(bào)告相結(jié)合的形式。教師上課對應(yīng)課程的基本內(nèi)容，學(xué)生調(diào)查報(bào)告對應(yīng)學(xué)科前沿跟蹤與思考。

5個(gè)專題內(nèi)容的授課經(jīng)過了如下設(shè)計(jì)。在每個(gè)專題的授課結(jié)束后，布置相關(guān)專題內(nèi)的一些熱點(diǎn)、難點(diǎn)問題供學(xué)生課后查閱、討論和思考。每個(gè)專題由學(xué)生自主報(bào)名，學(xué)生需要對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行跟蹤，查閱近5年的科技文獻(xiàn)，總結(jié)出論文綜述，并準(zhǔn)備10分鐘左右的課堂報(bào)告，教師針對課堂報(bào)告指出相關(guān)的問題，由學(xué)生課后進(jìn)行進(jìn)一步的思考和再次的文獻(xiàn)查閱，形成最終報(bào)告后提交課程論文。

這樣的課程設(shè)計(jì)安排，可以很好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長。在學(xué)生方面，促使學(xué)生除了上課聽課，必須主動參與文獻(xiàn)的查詢過程，主動對授課內(nèi)容或延展部分的概念進(jìn)行思考。由于提供給學(xué)生選擇專題的自由，所以也可以大大提高學(xué)生的積極性，讓學(xué)生可以從感興趣的角度對本門課程涵蓋的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)查，從而獲得更加深刻的上課體驗(yàn)。最后，由于每個(gè)學(xué)生選擇的題目必須提前匯總，不能與別人重復(fù)，所以在其聽取其他學(xué)生的報(bào)告過程中，學(xué)生可以更廣地拓展自己的知識面。對于授課教師而言，能夠保持對該門課程研究現(xiàn)狀的實(shí)時(shí)性跟蹤，更加全面地更新課程內(nèi)容，還可以將學(xué)生查閱的重要理論和知識補(bǔ)充到課程基本內(nèi)容中，同時(shí)促進(jìn)教師與學(xué)生之間的互動，活躍課堂氣氛，提高教學(xué)質(zhì)量。

5關(guān)于非經(jīng)典計(jì)算課程的幾點(diǎn)思考

課程從廈門大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)系建系之初開始構(gòu)思和授課，在授課過程中不斷調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和課程設(shè)計(jì)，緊緊圍繞學(xué)生的反饋完善課程建設(shè)。關(guān)于非經(jīng)典計(jì)算課程的幾點(diǎn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)可以總結(jié)如下。

1）增加課時(shí)，優(yōu)化對課程設(shè)計(jì)的安排。

2015年開始，由于學(xué)科教學(xué)計(jì)劃的調(diào)整，非經(jīng)典計(jì)算課程由最初的20課時(shí)拓展為30課時(shí)，集中在本科三年級第三學(xué)期進(jìn)行講授，一共5周，每周6課時(shí)。課時(shí)安排上，除了增加教學(xué)內(nèi)容，更加強(qiáng)了對學(xué)生的文獻(xiàn)查閱和報(bào)告部分的考查。在論文報(bào)告環(huán)節(jié)，爭取做到有目標(biāo)、有指導(dǎo)、有結(jié)論、有總結(jié)。學(xué)生所做的報(bào)告除了在初始選題階段要有區(qū)別之外，還要求有一定的文獻(xiàn)查閱難度。從選題確定，到針對報(bào)告指出具體的問題，要求學(xué)生根據(jù)教師指出的問題進(jìn)行進(jìn)一步的思考和資料查閱，最后形成論文。這樣的安排貫穿整個(gè)課程的全過程，學(xué)生的參與度獲得了極大的提高。對于教師而言，在學(xué)期末總結(jié)學(xué)生所做的報(bào)告內(nèi)容，并增加本門課的知識點(diǎn)覆蓋程度，對教學(xué)也有比較大的促進(jìn)作用。

2）課程考核方式上的設(shè)計(jì)。

非經(jīng)典課程屬于必修課程，在考核方式上除了提交論文外，也必須要有必要的考試環(huán)節(jié)。在考試環(huán)節(jié)中，主要考查學(xué)生對教師上課內(nèi)容的理解。在具體授課中，教師從經(jīng)典計(jì)算到非經(jīng)典計(jì)算進(jìn)行講解，也從算法角度給出了非經(jīng)典計(jì)算強(qiáng)大計(jì)算力帶來的改變，既延續(xù)了經(jīng)典算法課程中對算法的介紹和討論方式，又對比了典型問題在經(jīng)典算法和非經(jīng)典算法中的不同解決方式。這樣的授課內(nèi)容作為對算法體系基本知識點(diǎn)的考查，以閉卷考試內(nèi)容來設(shè)計(jì)，是十分合適的。課程延展部分的開放知識點(diǎn)由學(xué)生的論文及報(bào)告內(nèi)容進(jìn)行評分衡量。最后，我們將兩個(gè)部分的成績作為本門課程的最終成績。

3）課程教材的選定。

由于本門課程是廈門大學(xué)智能系的特色課程，所以國內(nèi)并沒有合適的教材作為授課使用。在積累了幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)后，我們準(zhǔn)備著手進(jìn)行教材的編寫。如何選定更加合理的專題、更為廣泛而前沿的知識，這關(guān)系到智能專業(yè)對這門課和教材的全局考量。

篇5

會議開幕式由學(xué)會常務(wù)理事、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)韓正甫教授主持，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)副校長朱長飛、安徽省委辦公廳副主任、省密碼管理局局長徐飛、中國科學(xué)院院士郭光燦分別致辭，開幕式還安排了學(xué)會會士頒證儀式，在歡快的樂曲聲中，蔡吉人、郭光燦院士為中國密碼學(xué)會首批7位會士頒發(fā)了會士證書。

本次會議就密碼學(xué)的理論和應(yīng)用進(jìn)行了廣泛的學(xué)術(shù)交流，重點(diǎn)討論密碼學(xué)理論方面的前沿進(jìn)展，內(nèi)容涉及密碼學(xué)各研究領(lǐng)域，包括：基礎(chǔ)算法和理論、對稱密碼、公鑰密碼、量子密碼、數(shù)字簽名、信息隱藏與水印等。這些論文反映了我國當(dāng)前密碼學(xué)的研究動態(tài)，也展現(xiàn)了我國密碼學(xué)研究與應(yīng)用的實(shí)際水平。

為提升中國密碼學(xué)會年會的整體水平，也為了給參加中國密碼學(xué)會年會的國內(nèi)學(xué)者提供良好的學(xué)習(xí)交流機(jī)會，大會還特別邀請了6位國內(nèi)外知名的密碼學(xué)家進(jìn)行演講并回答現(xiàn)場提問。圖靈獎獲得者，以色列魏茨曼科學(xué)研究所教授、著名RSA算法創(chuàng)始人之一Adi Shamir，作了題為“Improved Attacks on Multiple Encryption”的報(bào)告，該報(bào)告介紹了一種新的針對多重加密的攻擊方法；中國科學(xué)院軟件所張振峰研究員的報(bào)告題目為“Proxy Re—encryption： Strong Security， Efficient Construction and Non—interactive Opening”；中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的李宏偉博士介紹了量子密碼安全性相關(guān)研究的思路和最新進(jìn)展；來自丹麥工業(yè)大學(xué)的Christian Rechberger教授作了題為“Cryptanalytic ideas applied to AES and SHA”的報(bào)告；威斯康星大學(xué)（密爾沃基）的許光午教授討論了數(shù)論和代數(shù)中許多優(yōu)美的思想和構(gòu)造在密碼設(shè)計(jì)、分析和算法中的應(yīng)用；清華大學(xué)白國強(qiáng)教授回顧和總結(jié)了利用集成電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)密碼算法的歷史和現(xiàn)狀，介紹了當(dāng)前利用集成電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)密碼算法時(shí)所面臨的挑戰(zhàn)和主要問題，并對新技術(shù)突破性的發(fā)展將如何影響密碼學(xué)發(fā)展提出自己的看法。

本次會議首次增設(shè)了自由討論環(huán)節(jié)，讓密碼學(xué)界特別是青年學(xué)者們有一個(gè)自由發(fā)表自己觀點(diǎn)和見解的場合，可以說開辟了一個(gè)自由學(xué)術(shù)討論的環(huán)境，對學(xué)術(shù)新人的成長起到了很好的推動作用。

本次大會不僅重視理論的創(chuàng)新，也同樣重視實(shí)踐和應(yīng)用，在中國密碼學(xué)會領(lǐng)導(dǎo)的支持下，大會不僅得到了承辦單位中國科技大學(xué)的全力配合，更得到了協(xié)辦單位國網(wǎng)電力科學(xué)研究院通信與用電技術(shù)分公司和北京中電華大電子設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司的大力支持。兩家企業(yè)也在會上展示了密碼學(xué)在產(chǎn)業(yè)和市場應(yīng)用方面的經(jīng)驗(yàn)、成果，并指出了面臨的難題和密碼學(xué)應(yīng)用研究的新方向。這些創(chuàng)新環(huán)節(jié)也都得到了參會者的肯定。

會議休息期間，主辦方還組織參會代表參觀了中國科大校史館、少年班以及合肥市內(nèi)著名景點(diǎn)包公祠、李鴻章故居等，宣傳了中國科大的文化和理念以及合肥的人文歷史，給每一位參會者留下了深刻而美好的印象。閉幕式上，裴定一理事長就中國密碼學(xué)會的年會改革方案做了詳細(xì)的說明，高

度贊揚(yáng)承辦單位中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的優(yōu)質(zhì)組織和服務(wù)，為年會優(yōu)秀論文頒發(fā)了證書，并宣布下一屆年會承辦單位為福州大學(xué)。

篇6

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)營銷；大數(shù)據(jù)；應(yīng)用措施

中圖分類號：F719 文獻(xiàn)識別碼：A 文章編號：1001-828X（2016）012-000-01

前言

現(xiàn)代科技技術(shù)的發(fā)展催生了“大數(shù)據(jù)”，大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生不僅變革了信息技術(shù)，還為人們提供了有效方法，極深遠(yuǎn)地影響了社會經(jīng)濟(jì)等各個(gè)生活領(lǐng)域，促使各個(gè)企業(yè)開始實(shí)行網(wǎng)絡(luò)營銷模式，開展網(wǎng)絡(luò)營銷業(yè)務(wù)，本文就這個(gè)方面開始探討網(wǎng)絡(luò)營銷中應(yīng)用大數(shù)據(jù)的措施。

一、大數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)營銷

大數(shù)據(jù)的意思簡而言之就是大量的數(shù)據(jù)，深層含義是使用現(xiàn)代化的先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)，處理非人力或常規(guī)處理技術(shù)所能處理的大量數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)處理技術(shù)很難處理這些大量的數(shù)據(jù)資源，因此導(dǎo)致資源利用率低，鑒于現(xiàn)代化進(jìn)程加快的背景，每天都會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，時(shí)間的推移只會讓這些數(shù)據(jù)以滾雪球的速度增長，資料顯示，互聯(lián)網(wǎng)每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)有40ZB，所以，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)營銷中，依托大數(shù)據(jù)，很多企業(yè)往往擁有大量的數(shù)據(jù)資源，但數(shù)據(jù)處理技術(shù)卻不成熟，難以處理大量的數(shù)據(jù)。但企業(yè)在進(jìn)行業(yè)務(wù)工作時(shí)，統(tǒng)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)、統(tǒng)計(jì)分析客戶和市場數(shù)據(jù)都會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)， 怎樣有效管理和利用這些大數(shù)據(jù)，對許多企業(yè)而言是一個(gè)比較嚴(yán)峻的問題。而進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)營銷又離不開這些大數(shù)據(jù)，因此，做好計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)十分重要。

二、大數(shù)據(jù)下的網(wǎng)絡(luò)營銷模式更新

科技的發(fā)展促進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展更新，網(wǎng)絡(luò)營銷中利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以有效匯總大量的有用信息，創(chuàng)建一個(gè)基于大數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)營銷模型。大數(shù)據(jù)之下，網(wǎng)絡(luò)營銷若想長久發(fā)展就必須不斷更新，利用新技術(shù)不斷摸索新方式。

（一）建立商品關(guān)聯(lián)挖掘網(wǎng)絡(luò)營銷模式

商品關(guān)聯(lián)挖掘營銷是指在某種特殊聯(lián)系的基礎(chǔ)上將兩種商品放在一起，進(jìn)行營銷推廣，比如，美國的經(jīng)典案例，啤酒和尿布，銷售商將這兩種商品放在一起銷售，表面看起來這兩種商品似乎并沒有什么聯(lián)系，但實(shí)際上卻大有門道，許多美國婦女由于做家庭主婦非常忙，沒有時(shí)間買尿布，所以往往讓愛人下班時(shí)去買，將尿布和啤酒放在一起，人們在購買尿布時(shí)就會順手買些啤酒，這就是尿布和啤酒之間的特殊聯(lián)系。這種商品關(guān)聯(lián)挖掘網(wǎng)絡(luò)營銷模式需要以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)探索商品之間的聯(lián)系。

（二）建立基于大數(shù)據(jù)的社會網(wǎng)絡(luò)營銷模式

使用社會數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)營銷會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，具體案例有利用QQ、微信等社交媒體，在這些社交媒體上廣告，增加產(chǎn)品銷量，比如，紅米手機(jī)在QQ空間里廣告，通過大量轉(zhuǎn)發(fā)，達(dá)到了很好的宣傳效果，從而大大提高了紅米手機(jī)的銷售量，甚至超出了售前預(yù)期銷量，這就是利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行社會網(wǎng)絡(luò)營銷模式的優(yōu)秀案例。

（三）建立基于大數(shù)據(jù)的用戶行為分析營銷

在大數(shù)據(jù)背景下建立用戶行為分析營銷模式意指通過記錄和分析用戶的上網(wǎng)數(shù)據(jù)，總結(jié)出用戶的喜好和經(jīng)濟(jì)水平，篩選出有價(jià)值的潛在客戶，對其制定一對一的營銷計(jì)劃。這種營銷模式具有很強(qiáng)的針對性，目前基于這種營銷模式還開發(fā)出了一種新的社交工具――云信，它可以依據(jù)消費(fèi)者發(fā)出的產(chǎn)品評價(jià)和社交歷史記錄自動分析消費(fèi)者對產(chǎn)品的喜好程度，建立一個(gè)用戶系統(tǒng)，為網(wǎng)絡(luò)營銷提供大量的、潛在的、有購買欲望的客戶。

（四）建立基于大數(shù)據(jù)的個(gè)性化推薦營銷

網(wǎng)絡(luò)營銷模式中，基于大數(shù)據(jù)背景下的個(gè)性化推薦營銷模式是非常重要的模式，在目前的一些社交網(wǎng)絡(luò)平臺中，比如微信、微博、知乎等，用戶可以根據(jù)自己的喜好建立屬于自己的社交圈，在自己的社交圈中隨時(shí)隨地自己喜歡的信息，利用大數(shù)據(jù)，銷售者可以收集這些用戶喜歡的信息，分析消費(fèi)者的心理需求，利用快速的網(wǎng)絡(luò)傳播速度和目前龐大的社交群體，進(jìn)行個(gè)性化的商品推薦，這種營銷方式和用戶行為分析營銷方式有很大的相同點(diǎn)，也具有極強(qiáng)的針對性。

（五）建立現(xiàn)代通信的大數(shù)據(jù)分析營銷模式

現(xiàn)代通信數(shù)據(jù)分析營銷模式的運(yùn)用在實(shí)際生活中的例子有很多，其中比較有名的有淘寶中量子恒道統(tǒng)計(jì)，它主要有兩種功能，一種是量子恒道網(wǎng)站統(tǒng)計(jì)，另一種是量子恒道店鋪統(tǒng)計(jì)，網(wǎng)站統(tǒng)計(jì)主要是統(tǒng)計(jì)客戶和第三方的一些數(shù)據(jù)和內(nèi)容，比如網(wǎng)站訪問量，全面監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)變化，同時(shí)通過分析收集的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)客戶的網(wǎng)絡(luò)使用規(guī)律，根據(jù)分析結(jié)果制定相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)營銷策略，量子恒道店鋪統(tǒng)計(jì)通常是實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)淘寶店鋪在運(yùn)營中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)對店鋪?zhàn)鞒鱿鄳?yīng)修改，吸引客戶。

三、網(wǎng)絡(luò)營銷中應(yīng)用大數(shù)據(jù)應(yīng)注意的問題

以上是幾種基于大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)營銷模式，利用大數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)營銷可以實(shí)現(xiàn)無數(shù)種新型模式，但要達(dá)到高效利用大數(shù)據(jù)還需注意幾下幾點(diǎn)：第一，加強(qiáng)網(wǎng)站建設(shè)和運(yùn)營管理，企業(yè)要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)營銷首先是要建立一個(gè)公共網(wǎng)站平臺，通過網(wǎng)站平臺顧客可以對企業(yè)有一個(gè)初步的了解，能否給顧客留下好印象，使其對企業(yè)產(chǎn)品感興趣就看網(wǎng)站建設(shè)如何，所以，加強(qiáng)網(wǎng)站建設(shè)非常重要，建立好網(wǎng)站后還要對其進(jìn)行運(yùn)營管理，維護(hù)好網(wǎng)站，實(shí)時(shí)更新資訊，吸引受眾；第二，建設(shè)一支復(fù)合型網(wǎng)絡(luò)營銷人才隊(duì)伍。成功的網(wǎng)絡(luò)營銷離不開好的人才隊(duì)伍，人才隊(duì)伍是網(wǎng)絡(luò)營銷的基礎(chǔ)，企業(yè)應(yīng)重視人才吸收，培訓(xùn)現(xiàn)有人才，組間一支高素質(zhì)、高技能的網(wǎng)絡(luò)營銷人才隊(duì)伍；第三，積極使用網(wǎng)絡(luò)營銷新手段。在現(xiàn)代社會，科技技術(shù)日新月異，企業(yè)要做好網(wǎng)絡(luò)營銷必須及時(shí)跟上時(shí)代潮流靈活使用網(wǎng)絡(luò)營銷新手段，比如利用最流行的通信軟件推廣企業(yè)品牌。

四、結(jié)束語

互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的不斷進(jìn)步不僅產(chǎn)生、更是加速了網(wǎng)絡(luò)營銷的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)營銷與傳統(tǒng)營銷手段相比，它依托網(wǎng)絡(luò)平臺，減少了廣告宣傳費(fèi)用，不僅可以為企業(yè)減少成本投入，更是增加了利益收入。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳卓.基于大數(shù)據(jù)的中小企業(yè)網(wǎng)絡(luò)營銷問題及對策探討[J].中國市場，2016，09：21-22.

[2]韓松洋.大數(shù)據(jù)時(shí)代政治網(wǎng)絡(luò)營銷的本質(zhì)研究[J].陜西行政學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，02：88-91.

[3]張冠鳳.基于大數(shù)據(jù)時(shí)代下的網(wǎng)絡(luò)營銷模式分析[J].現(xiàn)代商業(yè)，2014，32：59-60.

篇7

如果單個(gè)光子所能攜帶的信息量大幅度增加，將極大地提高量子通信的效率，同時(shí)還可以提高量子密鑰傳輸?shù)陌踩?，并在量子力學(xué)的一些基本問題研究方面有非常重要的應(yīng)用。（來源：《科技日報(bào)》2013年10月12日）

美國發(fā)明生化電子人

據(jù)美國媒體13日報(bào)道，一批美國工程師利用人造器官、肢體和其它身體組織，成功組裝出會呼吸、說話和走路的逼真生化電子人（bionic man），11月11日在紐約國際動漫展公開亮相。

將播出紀(jì)錄片《不可思議的生化電子人》（The Incredible Bionic Man），描述這些工程師如何利用人造腎臟、血液循環(huán)系統(tǒng)，一直到植入式電子耳和視網(wǎng)膜等組件，組裝能夠?qū)嶋H運(yùn)作的機(jī)器人。

主持這項(xiàng)計(jì)劃的影子機(jī)器人公司主管沃爾克說，他們利用全球各地17家廠商提供的組件組裝生化電子人，以期顯示醫(yī)學(xué)已有多大的進(jìn)展。

他說，這具機(jī)器人身高6.5英尺（約1.98米），擁有大約六、七成真人的功能，能在Rex助步機(jī)協(xié)助下，走動、坐下和站立。它配置的人工心臟，能夠利用電子工具跳動和促成人造血液循環(huán)，像人類一樣輸送氧氣。它也用植入式人工腎臟，取代現(xiàn)代洗腎機(jī)。（來源：中新網(wǎng)2013年10月14日）

科學(xué)家用3D打印機(jī)制造終結(jié)者機(jī)械手臂

據(jù)英國新科學(xué)家雜志報(bào)道，它看上去如同科幻電影道具，事實(shí)上是未來新款人體假肢。目前，3D打印機(jī)可以制作透明塑料質(zhì)地的日常生活用品，因此我們能夠十分詳細(xì)地掌握其如何運(yùn)行，這種精致的3D打印假肢就是一個(gè)典型的例子，它在倫敦科學(xué)博物館3D打印展覽會上展出，是此次展出600多件3D打印物品之一。

這款“終結(jié)者手臂”是由英國諾丁漢大學(xué)附加制造和3D打印研究學(xué)會主管理查德·海格設(shè)計(jì)的，他和學(xué)生們展示了3D打印機(jī)如何制造這種結(jié)實(shí)的假肢，以及可移動關(guān)節(jié)和微妙傳感器——類似螺旋形狀的金屬觸摸傳感器。（來源：英國《新科學(xué)家》2013年10期）

美國可控核聚變實(shí)驗(yàn)取得里程碑意義的突破

美國利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室的國家點(diǎn)火裝置（National Ignition Facility）利用192束高能激光聚焦到氫燃料球上，創(chuàng)造高溫高壓以點(diǎn)燃核聚變反應(yīng)。

據(jù)報(bào)道，在9月末進(jìn)行的一次聚變實(shí)驗(yàn)中，聚變反應(yīng)釋放出的能量超過了氫燃料球吸收的能量——在全世界聚變裝置中首次取得了里程碑突破。半個(gè)世紀(jì)以來，可控核聚變研究經(jīng)歷了無數(shù)次的挫折，最新的突破將能進(jìn)一步推動聚變能量的研究。（來源：看引擎2013年10月8日）

西伯利亞的神奇蘑菇有望治療艾滋病

據(jù)英國每日郵報(bào)報(bào)道，目前，俄羅斯科學(xué)家稱，生長在西伯利亞的一種蘑菇可用于治療艾滋病。

生長在樺樹上的樺褐孔菌蘑菇引起科學(xué)家的關(guān)注，有望用于進(jìn)一步科學(xué)研究。新西伯利亞市維克多學(xué)會科學(xué)家指出，三種不同的蘑菇可用于研制抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物，然而樺褐孔菌蘑菇更具獨(dú)特功效。研究結(jié)果顯示這種蘑菇具有低毒性和較強(qiáng)的抗病毒作用，它將有效治療流行性感冒、天花和艾滋病。

科學(xué)家認(rèn)為樺褐孔菌蘑菇含有樺木酸，具有抗逆轉(zhuǎn)錄病毒和消炎作用。數(shù)個(gè)世紀(jì)以來，西伯利亞當(dāng)?shù)鼐用裨眠@種蘑菇作為治療藥物，一些人相信這種蘑菇具有抗癌作用。（來源：英國每日郵報(bào)2013年9月20日）

生命之熵

當(dāng)我們看到一個(gè)物體時(shí)，往往一眼就能直觀地判斷出它是不是生物（生命體）。例如，看到狗或貓時(shí)，立刻就知道它是生物，而你正在讀的這本雜志不是生物，做出這樣的判斷對你來說沒什么難度。

那么，必須依賴宿主才能存活和增殖的病毒是不是生物呢？面對智力與動作越來越接近人類的高智能機(jī)器人，你是否感覺到它們也擁有鮮活的生命性質(zhì)呢？如今，科學(xué)家已經(jīng)成功培育出了iPS細(xì)胞（誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞）。在不久的將來，也許利用一個(gè)體細(xì)胞就能培育出一個(gè)嶄新的生命體。（來源：《科學(xué)世界》2013年10期）

半浮柵晶體管將引發(fā)芯片革命

上海復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院張衛(wèi)教授帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)，成功研制出半浮柵晶體管，有望讓電子芯片的性能實(shí)現(xiàn)突破性提升。該成果發(fā)表在今年8月9日的《科學(xué)》雜志上，這也是我國科學(xué)家在《科學(xué)》上發(fā)表的首篇有關(guān)微電子器件的研究論文。

張衛(wèi)帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)嘗試把一個(gè)TFET和浮柵器件結(jié)合起來，構(gòu)成了一種全新的“半浮柵”結(jié)構(gòu)的器件，稱為半浮柵晶體管，它在降低功耗和提高性能這兩方面都取得了很大的突破。浮柵晶體管，是將電子隧穿過高勢壘（接近8.9 電子伏特）的二氧化硅絕緣介質(zhì)，而半浮柵晶體管，則是將電子隧穿過低勢壘（1.1 電子伏特）的硅材料，隧穿勢壘大大降低。（來源：《環(huán)球科學(xué)》2013年第10期）

勘驗(yàn)冰川消融

我們知道氣候正在變遷，但若想真正理解這種變化可能比較困難?！皹O端冰雪調(diào)查”計(jì)劃將這種變化具象地呈現(xiàn)出來：通過近百萬張用延時(shí)攝影技術(shù)拍攝的照片，詹姆斯·巴洛格和他的同事現(xiàn)在獲得了無可爭議、令人扼腕的證據(jù)，證明古老的冰川確實(shí)正在消失。詹姆斯·巴洛格于2007年開始這項(xiàng)計(jì)劃，當(dāng)時(shí)設(shè)想其過程可能會持續(xù)兩年。他們在格陵蘭島、冰島、美國阿拉斯加州、阿爾卑斯山和落基山的冰川旁布下25臺太陽能相機(jī)。詹姆斯·巴洛格從未料到能夠在這么短的時(shí)間里看到這樣巨大的變遷。拍下的照片中顯示冰川正在以超出我們想象的速度斷裂和融化。人們需要認(rèn)識到，氣候變化確實(shí)正在發(fā)生。（來源：《華夏地理》2013年第10期）

新型熱敏涂料可伴隨溫度變化改變汽車顏色

篇8

［摘要］隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)成為我們未來工作和生活的控制中心是必然的事情。文章討論的就是未來幾年里計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢，以及由此帶來的互聯(lián)網(wǎng)的升級蔓延和移動技術(shù)的發(fā)展。

［關(guān)鍵詞］計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢移動計(jì)算

隨著信息時(shí)代的到來，人們對計(jì)算機(jī)性能要求的日漸提高。尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展的今天，一些在傳統(tǒng)上由PC機(jī)處理的任務(wù)將轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)上處理，從而也對計(jì)算機(jī)技術(shù)提出了更高的要求。然而“技術(shù)瓶頸”成為目前擺在PC制造商面前的主要困難，比如一種新型的個(gè)人計(jì)算方法等。因而從某種意義上說，如果要打破這些技術(shù)壁壘，就要求這些制造商們必須開發(fā)出更為高級的微處理技術(shù)和更先進(jìn)的計(jì)算機(jī)存儲技術(shù)。為此，目前各國的計(jì)算機(jī)研究開發(fā)人員正在加緊研制新型的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)無論從體系結(jié)構(gòu)的變革還是到器件與技術(shù)革命都要產(chǎn)生一次量的乃至質(zhì)的飛躍。在不久的將來，新型的量子計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、納米計(jì)算機(jī)等將會在21世紀(jì)悄悄走進(jìn)我們的生活，乃至遍布于社會各個(gè)領(lǐng)域。

一、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展

自從1946年世界上第一臺電子計(jì)算機(jī)誕生以來，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)走過了半個(gè)多世紀(jì)的歷程。從第一代電子管計(jì)算機(jī)到現(xiàn)在正在開發(fā)的第六代神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)的體積不斷變小，但性能、運(yùn)行速度和存儲功能卻在不斷提高。然而，人類的追求是無止境的，科學(xué)家們一刻也沒有停止研究更好、更快、功能更強(qiáng)的計(jì)算機(jī)。從目前的研究方向看，未來電腦將向著以下幾個(gè)方面發(fā)展。

(一)工作專業(yè)化。其實(shí)用過計(jì)算機(jī)的人都知道，并不是我們的每一件工作都需要一部高性能的PC才能完成，甚至有的時(shí)候，你采用高性能的計(jì)算機(jī)來辦一個(gè)簡單的事情還可能帶來麻煩，因?yàn)楦咝阅軙砀吣芎?、高發(fā)熱量等不良的負(fù)面效應(yīng)。因而可以預(yù)測，未來的計(jì)算機(jī)會根據(jù)大家從事的工作不同，在其性能上和外觀上也會有很大的不同。專項(xiàng)工作的PC將會有專用設(shè)備，從而提高我們的工作效率。其實(shí)現(xiàn)在您如果仔細(xì)留意的話，目前在我們的身邊就正在發(fā)生這樣的變化。比如大型超市里的收銀機(jī)、售賣彩票的PC機(jī)和銀行的運(yùn)行終端等等，這些都是為了提高某一項(xiàng)工作的效率和減少成本，逐漸由通用PC慢慢演變而來的。也許在不久的將來這樣的趨勢就會出現(xiàn)在我們的家庭生活中，比如用“家庭智控計(jì)算機(jī)”作為家用電器控制中心，為我們控制家中的電燈、電視、冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)等等，把我們的家變成一個(gè)智能的家。

(二)系統(tǒng)智能化。伴隨著計(jì)算機(jī)的綜合能力的日益強(qiáng)大，可以預(yù)見，未來民用化的計(jì)算機(jī)也可能會開始具備某種程度的智能化，以幫助我們來處理日常生活中的瑣事，甚至出現(xiàn)以前我們所想的專門做家務(wù)活的機(jī)器人，這樣可以讓人們可以騰出更多的時(shí)間用于工作、學(xué)習(xí)、交際和娛樂等。大家知道當(dāng)今社會，電子寵物已經(jīng)越來越受到青少年一代的喜愛。這不僅因?yàn)殡娮踊膶櫸锉日鎸?shí)的小貓小狗飼養(yǎng)更加方便，而且它還可以不斷進(jìn)行更新?lián)Q代，另外它更容易與主人進(jìn)行交流，甚至可以模擬多種寵物，可以與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行通信等等。這些優(yōu)勢將讓電子寵物取代一部分真正的寵物，成為未來人類的新伙伴。

(三)設(shè)計(jì)環(huán)?；?。環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源是當(dāng)今時(shí)代的主題。社會的發(fā)展也應(yīng)當(dāng)以保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源為前提，計(jì)算機(jī)行業(yè)也不能例外。我們知道隨著計(jì)算機(jī)綜合性能的提高，其能耗也將隨之越來越大；而且現(xiàn)在計(jì)算機(jī)在人們的家庭生活中的扮演著越來越重要的角色，它運(yùn)行的時(shí)間也將隨之變得更長。因而為了不讓計(jì)算機(jī)成為家中用電量最大的電器，技術(shù)人員也想盡各種方法讓計(jì)算機(jī)的能耗降低，在這種情況下，就出現(xiàn)了像我們上面提到的那些專門化的計(jì)算機(jī)，它不僅讓計(jì)算機(jī)的效率大幅提高，而且可以讓低性能的硬件系統(tǒng)具備專業(yè)的功能，從而達(dá)到減少能耗的目的。另外還可以通過采用新的架構(gòu)，比如采用“量子”“光子”“納米”方式代替現(xiàn)有的硅架構(gòu)的計(jì)算機(jī)，大幅降低計(jì)算機(jī)的能耗。而耗電的第二大戶——顯示系統(tǒng)，也將因?yàn)長CD、OLED等顯示器的普及，不再成為用電大戶。

(四)交流人性化。作為未來人類的工作和生活的工具以及家庭的智能控制中心，計(jì)算機(jī)需要和使用人之間進(jìn)行不斷地交流，才能更好為使用人服務(wù)。這就要求計(jì)算機(jī)和人之間的交流要人性化，才能讓使用人真正樂意使用計(jì)算機(jī)。我們用美國微軟古川副總裁所說“計(jì)算機(jī)將會變成一種能夠與用戶交流冷暖和喜怒哀樂等情感的產(chǎn)品”這句話來闡述未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展思路，我想再貼切不過了。

為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，可以想象，未來的計(jì)算機(jī)的與使用人的交互方式將會實(shí)現(xiàn)多樣化.而且隨著計(jì)算機(jī)智能化的提高，多數(shù)工作它們可以自動選擇操作的流程，其中的過程無需人們參與，所以軟件的界面也越來越簡單，使用起來就像現(xiàn)在操作家用電器或者手機(jī)一樣簡單，使用人無需再進(jìn)行專門的學(xué)習(xí)或培訓(xùn)，就連老人小孩都能運(yùn)用自如。信息技術(shù)的發(fā)展會使人們與計(jì)算機(jī)交流就像與人交流一樣。人們使用計(jì)算機(jī)將變得更自然。其結(jié)果是：計(jì)算機(jī)的用戶界面將變得更像人，雖然其應(yīng)用程序并非“人工智能”程序。

二、移動技術(shù)的發(fā)展

隨著因特網(wǎng)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用、無線移動通信技術(shù)的成熟以及計(jì)算機(jī)處理能力的不斷提高，未來社會各個(gè)行業(yè)新的業(yè)務(wù)和應(yīng)用將隨之不斷涌現(xiàn)。移動計(jì)算正是為提高工作效率和隨時(shí)能夠交換和處理信息所提出，業(yè)已成為行業(yè)發(fā)展的重要方向。引入了移動計(jì)算的信息化平臺有三個(gè)方面的內(nèi)涵：第一，加上綜合信息化平臺不但要達(dá)成業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)和傳遞網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，還要具備移動或無線的運(yùn)作能力。第二，可移動性將會帶來自由性和自如性，這是豐富商務(wù)操作的充分條件，為其帶來了更大的便利。第三，讓更為靈活的信息和越加務(wù)實(shí)的要約真正具有時(shí)空價(jià)值和可轉(zhuǎn)讓性，進(jìn)而有機(jī)地在行業(yè)內(nèi)化競爭為合作，化封閉為共贏，激活固化的產(chǎn)品和服務(wù)，使企業(yè)和行業(yè)更加輕松面對機(jī)遇與挑戰(zhàn)，使運(yùn)營者富于想象力。這些都是構(gòu)筑一個(gè)行業(yè)信息平臺的必要條件。

移動計(jì)算主要包括三個(gè)要素：通信、計(jì)算和移動。這三個(gè)方面既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系。其實(shí)在移動計(jì)算這個(gè)概念提出之前，人們對它的三個(gè)要素的研究已經(jīng)有很長時(shí)間了，而移動計(jì)算是第一次把它們綜合起來進(jìn)行研究。它們?nèi)咧g可以相互轉(zhuǎn)化，例如，通信系統(tǒng)的容量可以通過計(jì)算處理而得到提高。移動計(jì)算，由于它是一個(gè)大融合的綜合工具，所以它至少可以在三個(gè)層面上為信息化“錦上添花”。首先，它可根據(jù)應(yīng)用者不同的需要融合各種通信網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)，以達(dá)到效用的完全性；其次，它是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的完美融合，能夠使兩者在行業(yè)體系中發(fā)揮更大的作用；第三，它可以將企業(yè)管理工具和業(yè)務(wù)工具融入信息化的大體系之中，使企業(yè)的管理、經(jīng)營決策的做出是建立在完善的信息平臺之上，因而大大增加了它的及時(shí)性和有效性。

雖然移動性可以給計(jì)算和通信在行業(yè)內(nèi)帶來新的應(yīng)用，但同時(shí)不可避免的也會帶來許多問題。其中存在的最大問題就是如何面對無線移動環(huán)境帶來的挑戰(zhàn)。在無線移動環(huán)境中，信號要受到各種各樣因素的干擾和影響，因?yàn)闀卸鄰胶鸵苿?，給信號帶來時(shí)間地域和頻率地域彌散、頻帶資源受限、較大的傳輸時(shí)間延緩等等問題。這樣一個(gè)環(huán)境下，引出了很多在移動通信網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中未遇到的問題。第一，信號通道可靠性問題和系統(tǒng)配置問題。有限的無線帶寬、惡劣的通信環(huán)境使各種應(yīng)用必須建立在一個(gè)不可靠的、可能斷開的物理連接上。在移動計(jì)算網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，移動終端位置的移動要求系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行配置和更新。第二，為了真正實(shí)現(xiàn)在移動中進(jìn)行各種計(jì)算，必須要對寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行支持。第三，如何將現(xiàn)有的主要針對話音業(yè)務(wù)的移動管理技術(shù)拓展到寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。第四，如何把一些在固定計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中的成熟技術(shù)移植到移動計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中。當(dāng)然，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和移動計(jì)算技術(shù)的逐漸成熟和完善，這些問題都將會得到有效的解決，相信在不久的將來人類將邁入一個(gè)全新網(wǎng)絡(luò)世界。那時(shí)候的工作、學(xué)習(xí)、生活方式將會如何，我想非常值得我們期待。

三、結(jié)束語

篇9

一些弦理論家是“優(yōu)美已足夠”的大力倡導(dǎo)者。由于弦理論據(jù)稱是“唯一”能夠統(tǒng)一四種基本力的理論，因此他們認(rèn)為它必定是真理，即便它依賴于我們無法觀測到的額外維度。一些宇宙學(xué)家也開始放棄對用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基本假設(shè)的堅(jiān)持，這些研究領(lǐng)域包括多重宇宙（包含無數(shù)的宇宙）、量子現(xiàn)實(shí)的多重世界解釋（觀測行為會使得現(xiàn)實(shí)出現(xiàn)平行的分支）和宇宙大爆炸之前。

這些無法證實(shí)的假說和那些直接與現(xiàn)實(shí)世界相連且可以通過觀測檢驗(yàn)的――例如，粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型以及暗物質(zhì)和暗能量的存在――截然不同。如我們所見，理論物理學(xué)正在冒險(xiǎn)進(jìn)入數(shù)學(xué)、物理和哲學(xué)之間的真空地帶，無法真正滿足任何要求。

可檢驗(yàn)性的問題已經(jīng)潛伏了十多年。在科普書籍和科學(xué)論文中，已經(jīng)有批評弦理論和多重宇宙的聲音。 2014年3月，理論物理學(xué)家保羅?斯坦哈特（Paul Steinhardt）在《自然》 雜志中寫道：“暴脹宇宙學(xué)理論已不再是科學(xué)，因?yàn)樗侨绱遂`活，可以與任何觀測結(jié)果相調(diào)和?！崩碚摷液驼軐W(xué)家理查德?戴維（RichardDawid）和宇宙學(xué)家肖恩?卡羅爾（Sean Carroll）對這些批評進(jìn)行了反駁。

我們很贊同戴維、卡羅爾和其他物理學(xué)家將這個(gè)問題拿出公開討論。但是，他們崇尚的激進(jìn)步伐還需要仔細(xì)地推敲。這場關(guān)于物理學(xué)靈魂的論戰(zhàn)爆發(fā)于科學(xué)結(jié)果――從氣候變化到進(jìn)化論――遭到一些政客和宗教原教旨主義者質(zhì)疑之時(shí)。科學(xué)家和哲學(xué)家之間更深層次的對話必然要包含公眾對科學(xué)的信心，以及對基本物理學(xué)的本質(zhì)受到的潛在傷害的關(guān)注。

弦理論

弦理論是一個(gè)精心設(shè)計(jì)的理論，通過在更高維空間中微小的（一維）弦和（高維）膜來統(tǒng)一現(xiàn)有的物理學(xué)。較高的維度都緊緊地卷曲了起來，尺度都太小，即便是未來的粒子對撞機(jī)也達(dá)不到探測它的能標(biāo)。

弦理論的某些方面原則上是可以通過實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)的。例如，在弦理論中引入了費(fèi)米子和玻色子間的對稱性――超對稱性――之后，它預(yù)言每種粒子都存在一個(gè)尚未被發(fā)現(xiàn)的伙伴粒子。歐洲核子研究中心的大型強(qiáng)子對撞機(jī)到目前為止還沒有發(fā)現(xiàn)任何伙伴粒子，對在超對稱性可能存在的能量范圍進(jìn)行了限定。如果這些伙伴粒子繼續(xù)不見蹤影的話，我們可能永遠(yuǎn)也無法知道它們是否存在。當(dāng)然，支持者總是可以聲稱，這些粒子的質(zhì)能比我們所能探測的質(zhì)能更高。

戴維認(rèn)為，弦理論的真實(shí)性可以通過對研究過程的哲學(xué)和概率論證來確立。他援引貝葉斯的理論，認(rèn)為如果一個(gè)理論“正確”或“可行”的概率在不斷提升，它就可以被認(rèn)為得到了確認(rèn)。這一概率的增加可以是純理論性的，因?yàn)椤皼]人能找到一個(gè)更好的方案”和“該理論沒有其他可行的替代方案 ”，于是他認(rèn)為弦理論應(yīng)該被視為是正確的。

在我們看來，這是“射門不成，移動門柱”的做法。和通過觀測證據(jù)來佐證科學(xué)理論的信念相反，他認(rèn)為理論發(fā)現(xiàn)可以鞏固這一信念。然而，從數(shù)學(xué)邏輯得出的結(jié)論未必適用于現(xiàn)實(shí)世界。從宇宙的穩(wěn)恒態(tài)理論到粒子物理學(xué)中意圖統(tǒng)一弱電力和強(qiáng)力的SU（ 5 ）大統(tǒng)一理論，實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明許多優(yōu)美而簡單的理論是錯誤的。波普爾和其他 20 世紀(jì)的哲學(xué)家已經(jīng)否定了不以事實(shí)為根據(jù)就推斷出真理的做法（歸納法優(yōu)越論）。

我們不知道是否有其他的理論。我們可能只是還沒有找到它們?；蛘?，這一提法可能就是錯誤的。如果由時(shí)空曲率來描述的引力確實(shí)有別于統(tǒng)治粒子的強(qiáng)力、弱力和電磁力，那也許就沒有必要建立一個(gè)有關(guān)四種基本作用力和粒子的統(tǒng)一理論。有著眾多變體的弦理論本身甚至都沒有明確的定義：在我們看來，這是一張期票，也許會存在這樣一個(gè)統(tǒng)一理論。

許多的多重宇宙理論

驅(qū)動多重宇宙理論發(fā)展的是一個(gè)謎題：為什么自然界基本常數(shù)――例如，描述粒子間電磁相互作用強(qiáng)度的精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)和與宇宙加速膨脹有關(guān)的宇宙學(xué)常數(shù)――的數(shù)值恰好位于能使生命得以存在的小范圍之內(nèi)。多重宇宙理論認(rèn)為，還存在數(shù)十億個(gè)不可觀測的宇宙，在它們中，這些常數(shù)可以取一切可能的數(shù)值。其中一些會和我們的宇宙一樣適宜生命生存，另一些則不會。

一些物理學(xué)家認(rèn)為，多重宇宙是許多離奇巧合的最佳解釋。例如，宇宙學(xué)常數(shù)難以解釋的微小數(shù)值，它比量子場論的預(yù)言小了120個(gè)數(shù)量級。 多重宇宙的概念圖

2014 年年初，作為多重宇宙和多重世界假說的倡導(dǎo)者，卡羅爾反駁了波普爾的證偽標(biāo)準(zhǔn)，將其稱為“鈍刀”。他提出兩個(gè)其他的要求：一個(gè)科學(xué)理論應(yīng)該是“確定性”的和“實(shí)證性”的?？_爾說，“確定性”指的是這個(gè)理論“就現(xiàn)實(shí)如何運(yùn)轉(zhuǎn)有清晰和明確的表述”。對于“實(shí)證性”，他同意傳統(tǒng)的定義，即應(yīng)該通過解釋測量數(shù)據(jù)的能力來判斷一個(gè)理論是成功還是失敗。

他認(rèn)為，不可及的宇宙會對我們的宇宙產(chǎn)生“戲劇性的效果”，由此可以解釋為什么我們觀測到的宇宙學(xué)常數(shù)是如此之小。但在多重宇宙理論中，這一解釋可以不顧天文學(xué)家的觀測結(jié)果。宇宙學(xué)參數(shù)所有可能的組合會存在于某個(gè)地方，而這個(gè)理論本身也有許多可調(diào)的參數(shù)。其他理論，例如單模引力和修正了的愛因斯坦廣義相對論，也可以解釋為什么宇宙學(xué)常數(shù)很小。

有些人已經(jīng)提出了更易于檢驗(yàn)的多重宇宙理論。如果測量發(fā)現(xiàn)宇宙具有負(fù)的空間曲率，那就可以否定物理學(xué)家倫納德? 薩斯坎德（Leonard Susskind）提出的版本。不過，這一發(fā)現(xiàn)對其他眾多的多重宇宙理論來說并不能說明什么。從根本上說，多重宇宙的解釋依賴于弦理論，而弦理論本身還未經(jīng)證實(shí)，它還依賴于某種機(jī)制，能在不同的宇宙中實(shí)現(xiàn)不同的物理學(xué)。在我們看來，這絕不堅(jiān)實(shí)，更遑論可以檢驗(yàn)。

物理學(xué)家休?埃弗雷特（Hugh Everett）提出的對量子現(xiàn)實(shí)的多重世界解釋是最終的量子多重宇宙，在其中，量子概率會影響到宏觀世界。根據(jù)埃弗雷特的觀點(diǎn)，在密閉的箱子里通過隨機(jī)放射性衰變放毒，每一只薛定諤的貓，其是生是死在自己的宇宙中是真實(shí)發(fā)生的。每當(dāng)你做出選擇，即使是再平常不過的選擇，比如說向左走還是向右走，都會在量子真空中誕生出新的宇宙，以適應(yīng)其他的行為。

數(shù)十億個(gè)宇宙、星系和我們每個(gè)人的“副本”，無法相互建立通信，我們也無法對其進(jìn)行檢驗(yàn)。但是，如果在每一個(gè)多重宇宙中都有一個(gè)我的“副本”， 并且可能有無窮多個(gè)，那么哪一個(gè)才是我現(xiàn)在正在經(jīng)歷的真正的“我”？是否存在一個(gè)優(yōu)先于其他的“自我副本”？如果有一個(gè)我的“副本”青睞多重宇宙理論而其他的“副本”則反之，那么“我”又該如何知曉現(xiàn)實(shí)的真正本質(zhì)呢？

我們認(rèn)為，宇宙學(xué)家應(yīng)該注意數(shù)學(xué)家希爾伯特的警告：雖然數(shù)學(xué)上確實(shí)需要無窮維度的向量來實(shí)現(xiàn)完備的函數(shù)系，它并不存在于物理宇宙中。

通過檢驗(yàn)

我們同意理論物理學(xué)家薩賓?霍森費(fèi)爾德的觀點(diǎn)：后實(shí)證科學(xué)就是一個(gè)矛盾。量子力學(xué)和相對論之所以是正確的理論，是因?yàn)樗鼈冏龀隽祟A(yù)言并在實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)中存活了下來。然而，從托勒密的地心說到開爾文的原子“旋渦論”，再到弗雷德?霍伊爾（Fred Hoyle）的宇宙穩(wěn)恒態(tài)理論，大量的歷史教訓(xùn)提醒我們，在沒有充足數(shù)據(jù)的情況下，即便是優(yōu)美且令人信服的想法也會把科學(xué)家引入錯誤的方向。

過分宣揚(yáng)某些理論意義的后果是沉重的――科學(xué)方法會變得岌岌可危。我們認(rèn)為，宣稱一個(gè)理論是如此之好，它的存在便取代了對數(shù)據(jù)和檢驗(yàn)的需要，這一做法有誤導(dǎo)學(xué)生和公眾的風(fēng)險(xiǎn)，比如該如何做科學(xué)研究？同時(shí)還有可能為偽科學(xué)家大開便利之門。

怎么辦？物理學(xué)家、哲學(xué)家和其他科學(xué)家應(yīng)該在當(dāng)今物理學(xué)的框架下制定一個(gè)與其相適應(yīng)的對科學(xué)方法的釋義。在我們看來，這個(gè)議題可以歸結(jié)為澄清一個(gè)問題：什么樣的潛在觀測或?qū)嶒?yàn)證據(jù)能夠令你相信某個(gè)理論是錯誤的并使得你放棄它？如果沒有，那它就不是一個(gè)科學(xué)理論。

這必須在正式的哲學(xué)術(shù)語下來描述。作為最初的步驟，未來應(yīng)該召開一個(gè)會議，有關(guān)可檢驗(yàn)性辯論的雙方都必須參加。

篇10

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；教學(xué)改革；素質(zhì)教育

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）31-0166-02

物理學(xué)是一切自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)，是研究物體運(yùn)動的基本規(guī)律、能量及其相互作用的基礎(chǔ)學(xué)科。其研究成果與人類的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，此外，作為科學(xué)發(fā)展觀的基礎(chǔ)，物理學(xué)也與社會科學(xué)及哲學(xué)領(lǐng)域有著緊密的關(guān)聯(lián)。然而，隨著科技的進(jìn)步，我國現(xiàn)行的傳統(tǒng)物理教學(xué)方法已無法適應(yīng)社會發(fā)展。因此，物理教學(xué)改革勢在必行。如何讓學(xué)生意識到物理科學(xué)在各種應(yīng)用學(xué)科中的基石作用，如何讓老師正確地傳播物理科學(xué)在自然科學(xué)研究中的不可替代性，充分發(fā)揮物理學(xué)科在現(xiàn)實(shí)生活及科技發(fā)展中的作用，需要師生雙方的共同努力。

一、物理教學(xué)的現(xiàn)狀

大學(xué)物理是理工科高等院校非物理學(xué)科專業(yè)學(xué)生必修的一門課程，它有利于系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法、提高學(xué)生的科研素質(zhì)。雖然這門學(xué)科在國內(nèi)高校中開設(shè)已久，但其依然存在著一些不容忽視的問題。通過物理教學(xué)改革解決此類問題以此提高大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量勢在必行。

（一）教學(xué)內(nèi)容更新不及時(shí)

大學(xué)物理教材雖然各有不同，但是整體仍然以經(jīng)典力學(xué)為主，包括了力學(xué)、熱力學(xué)、光學(xué)以及近代物理。在傳統(tǒng)教育體系中，經(jīng)典力學(xué)從初中一直到大學(xué)都是教學(xué)重點(diǎn)，但是近代物理在現(xiàn)今社會有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，對科技的發(fā)展有著重要影響，而其在教學(xué)中的比重則嚴(yán)重不足，由此造成了物理教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容上的重復(fù)、新知識補(bǔ)充不足。

（二）物理課時(shí)縮減

大學(xué)物理在眾多理工科院校中均是作為必修課存在的，它是研究自然科學(xué)的基礎(chǔ)，能夠起到鍛煉學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)思維的作用。然而，隨著近年來高校擴(kuò)招及教學(xué)改革的大力提倡，在總學(xué)時(shí)有限的情況下，專業(yè)課和公共基礎(chǔ)課課時(shí)出現(xiàn)沖突時(shí)，往往很多院系選擇壓縮必修課的課時(shí)以便為學(xué)生所學(xué)專業(yè)服務(wù)。隨著物理課時(shí)的不斷減少，物理知識體系的完整性、嚴(yán)謹(jǐn)性遭到破壞，老師無法系統(tǒng)、詳細(xì)地講解，學(xué)生無法熟練掌握經(jīng)典的物理原理規(guī)律，教學(xué)質(zhì)量嚴(yán)重下降。

（三）教師教學(xué)不認(rèn)真，教學(xué)方法單一

中國絕大部分高校在教師考評機(jī)制中均以科研成果為側(cè)重點(diǎn)。評職稱、晉升等均由論文質(zhì)量、數(shù)量來決定，這種體制直接導(dǎo)致很多教師將日常工作重心放在科研上，不重視教學(xué)，只求不出教學(xué)事故即算完成任務(wù)。課堂教學(xué)僅僅是“填鴨式”地灌輸知識，課件幾年未有更新，缺乏互動討論，更不關(guān)心學(xué)生是否掌握所教知識，是否達(dá)到了開設(shè)該門物理學(xué)科鍛煉學(xué)生基本科研素質(zhì)的基本要求。這樣的政策導(dǎo)向及教師教學(xué)就形成了一種怪相――課堂上老師為考核照本宣科讀課件，課下學(xué)生為應(yīng)付考試只看重點(diǎn)，突擊復(fù)習(xí)。最后的結(jié)果是考試結(jié)束學(xué)生完全不知道所學(xué)知識有什么用，可以用來做什么，基本知識體系掌握不了，科研素質(zhì)得不到培養(yǎng)，缺乏實(shí)踐能力。

（四）學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)熱情

受到社會大環(huán)境的影響，許多學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)不純粹、不端正。面對日漸增大的就業(yè)壓力，部分學(xué)生只看重所學(xué)專業(yè)的實(shí)用性及所學(xué)課程能否為其就業(yè)增加砝碼，沒有正視物理學(xué)對于其邏輯思維能力、嚴(yán)謹(jǐn)科研素質(zhì)培養(yǎng)的重要性。很多學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后放松課業(yè)，缺課逃課現(xiàn)象常見，對于大量的理論知識接受度低。此外，物理學(xué)相對于其他學(xué)科更為抽象，無法直觀地認(rèn)知感受，也讓很多學(xué)生對物理產(chǎn)生了畏懼心理。開設(shè)大學(xué)物理的目的已無法實(shí)現(xiàn)。

這些物理教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題需要及時(shí)有效地解決，否則后果將越發(fā)嚴(yán)重。所以結(jié)合以上問題及本人的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提出了一些教學(xué)改革的意見。

二、對大學(xué)物理教學(xué)新模式的探索

隨著我國對于高校的教學(xué)質(zhì)量的重視日漸加深，教學(xué)改革勢在必行。針對上述物理教學(xué)中存在的問題，我們從教學(xué)內(nèi)容、方法、形式、考評機(jī)制和師資隊(duì)伍建設(shè)等方面提出了一些建議。

（一）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，深化教學(xué)改革

教學(xué)內(nèi)容是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。教學(xué)內(nèi)容是否合理、是否新穎直接關(guān)系著能否吸引學(xué)生的注意力，因此采納一些與時(shí)俱進(jìn)的、與現(xiàn)代科技相關(guān)聯(lián)的物理教學(xué)內(nèi)容是十分必要的。作為公共基礎(chǔ)課的大學(xué)物理，除了需包含傳統(tǒng)的力、光、熱、電等系統(tǒng)知識點(diǎn)外，可以增設(shè)一些學(xué)生較為感興趣的最新科技的教學(xué)，如紅外遙感、光纖通信等。對不同專業(yè)的學(xué)生采取針對性教學(xué)以解決課時(shí)壓縮、授課時(shí)間不足等方面的矛盾。例如，對于通信工程專業(yè)學(xué)生可以將重點(diǎn)放在固體物理、量子統(tǒng)計(jì)方面，而熱學(xué)等方面可以以科普為主；對于土木工程專業(yè)的學(xué)生，量子物理等方面可以簡單介紹常識性內(nèi)容，而力學(xué)部分則需著重講解，可以結(jié)合土木工程專業(yè)的實(shí)際問題解釋力學(xué)原理；對于機(jī)械方向的學(xué)生，講解重點(diǎn)則可放在力學(xué)、電磁學(xué)等內(nèi)容上，講授時(shí)可結(jié)合實(shí)際案例加深學(xué)生對知識的理解。通過一個(gè)個(gè)案例分析將理論知識與生活實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。例如，講授波疊加的時(shí)候可以聯(lián)系機(jī)動車的管道消聲器的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，在講解重力、慣性時(shí)，可以帶入神州飛船的太空工作畫面。將枯燥的知識化身為學(xué)生可以接觸到的一個(gè)個(gè)生活實(shí)例，將看似與生活毫無關(guān)聯(lián)的物理課程化為與專業(yè)特點(diǎn)相關(guān)的教學(xué)點(diǎn)，既達(dá)到了夯實(shí)學(xué)生自然科學(xué)基本素養(yǎng)的目的，又使得學(xué)生正視了物理的重要性，主動自覺地學(xué)習(xí)物理知識為自己未來的專業(yè)課程及工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（二）優(yōu)化教學(xué)方法，提高教學(xué)效果

教學(xué)方法對學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情有著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)教學(xué)方法枯燥、乏味，教學(xué)僅僅是公式、定理、定律的羅列，忽略了對學(xué)生的引導(dǎo)，缺乏師生互動。因此，為了讓學(xué)生更好地融入課堂，發(fā)現(xiàn)物理之美，老師可以充當(dāng)一個(gè)引導(dǎo)者的角色，以學(xué)生為主體，鼓勵學(xué)生親自動手操作實(shí)驗(yàn)儀器，演示定理。此外，我們還可以借助各種現(xiàn)代化的教學(xué)手段，聽、看、做相結(jié)合，加深學(xué)生對問題的理解，激發(fā)學(xué)生好奇心，使之發(fā)揮主觀能動性，自愿學(xué)習(xí)物理。老師還要重視中學(xué)物理知識和大學(xué)物理知識的區(qū)別，在教授新的知識點(diǎn)時(shí)和中學(xué)知識相區(qū)分。中學(xué)物理知識很多是常識性要點(diǎn)，缺乏特定情境，而大學(xué)知識則更加嚴(yán)謹(jǐn)、完善，因此在對某些例題的講解要避免重復(fù)和誤導(dǎo)。在涉及到科學(xué)發(fā)展最前沿的新知識點(diǎn)時(shí)，老師應(yīng)適當(dāng)解放思想，通過最基本的物理原理引申至最前沿的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。通過學(xué)生感興趣的課題激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其思考、解決問題的能力，讓學(xué)生可以自己獨(dú)立思考，能夠主動地通過查閱資料解決問題。為解決課時(shí)不足的問題，老師還可以通過網(wǎng)絡(luò)課程增加學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間。在教研組中開展精品課程錄制活動，將優(yōu)秀的課程視頻資源放在網(wǎng)絡(luò)上，使學(xué)生可以不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制進(jìn)行學(xué)習(xí)。我們都知道，在物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)和教學(xué)兩者缺一不可。物理思想是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的，一個(gè)物理思想的提出需通過實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)課也是需要充分關(guān)注的模塊。在實(shí)驗(yàn)課上要避免“填鴨式”教學(xué)，背誦試操作。老師提供課題，不要限制設(shè)計(jì)思路，讓學(xué)生充分利用所掌握知識設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在此過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。這種方式可以提高學(xué)生動手能力，培養(yǎng)學(xué)生基本科學(xué)素養(yǎng)，提高創(chuàng)新意識。

（三）改革考評機(jī)制，提高教學(xué)熱情

對于高校教師而言，科研和教學(xué)是其工作的兩個(gè)重要方面。但是近年來，重科研、輕教學(xué)的不良風(fēng)氣在很多高校盛行。究其原因是高校僅僅追求科研成果、以論文數(shù)量評職稱的政策導(dǎo)致的。高校將教師的工資和職稱評定資格與每年發(fā)表的論文影響力、數(shù)量直接掛鉤，進(jìn)行量化考評，而教學(xué)方面被嚴(yán)重忽視。在科研壓力下，很多教授漸漸忽視了教學(xué)上的責(zé)任義務(wù)，只搞學(xué)術(shù)研究，最終導(dǎo)致教師教學(xué)熱情下降，學(xué)生學(xué)習(xí)熱情低迷。為解決此問題，高校管理層和教師要首先明確教學(xué)和科研的地位，確定兩者均是高校教育工作重點(diǎn)這一共識。教學(xué)應(yīng)該是一個(gè)教師之所以成為教師的職責(zé)所在，是一種光榮的使命。一個(gè)合格的大學(xué)教師應(yīng)該做好科研和教學(xué)的平衡。對于每一位老師而言，將有限的時(shí)間和精力合理地分配給教學(xué)和科研是一個(gè)值得思考和探討的問題。首先，我們應(yīng)該認(rèn)識到教學(xué)科研是可以相輔相成的，不是對立的存在。教學(xué)是傳道授業(yè)解惑，將知識、技能傳授給學(xué)生；科研是利用知識、技能發(fā)現(xiàn)驗(yàn)證客觀規(guī)律。教學(xué)是科研的基礎(chǔ)，科研是教學(xué)的延伸。只有當(dāng)教學(xué)積累到一定程度之后才有可能突破知識的疆界，提出、發(fā)現(xiàn)新問題，這是科研進(jìn)步的起點(diǎn)；優(yōu)秀的科研成果可以充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，汲取前沿的、優(yōu)秀的科研成果更有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。因此，高校教師應(yīng)該做到科研、教學(xué)兩手抓兩手都要硬。

三、結(jié)束語

物理學(xué)作為一切自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，其重要性不言而喻。本文分析了現(xiàn)階段教學(xué)內(nèi)容上、方法上以及制度上的一些問題，提出了一些意見和建議，如何在現(xiàn)今的社會大環(huán)境下既要培養(yǎng)學(xué)生純粹的科研素養(yǎng)又要能適應(yīng)社會培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的要求。我們要不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，提高教師隊(duì)伍素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。通過教學(xué)改革，提高整體教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)國家棟梁。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃海銘，張琴.淺談大學(xué)物理教學(xué)新模式[J].中國科技信息，2011，（5）：181-182.

[2]姚蘭芳.大學(xué)物理教學(xué)方式、教學(xué)手段的探討[J].上海理工大學(xué)學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2004，26（1）：32-34.