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自然地理综合研究的主要进展与前沿领域

自然地理综合研究的主要进展与前沿领域
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当代科技前沿论文

当代科技前沿 论文 姓名: 学院:电信学院专业:计算机093学号:

当今世界,科学技术日新月异、迅猛发展。以信息技术、生物技术为代表的高新技术及其产业的崛起与壮大,对各国的政治、经济、军事、文化等方面产生了深刻的影响。在以经济实力、国防实力和民族凝聚力为主要内容的综合国力的激烈竞争中,能否在高新技术及其产业领域占据一席之地已经成为竞争的焦点,成为维护国家主权和经济安全的命脉所在。在21世纪,我们既面临着许多严峻的挑战,又拥有难得的机遇。在挑战和机遇面前,我们各级领导干部必须重视学习,不仅要学习马列主义、毛泽东思想、邓小平理论,还要学习现代科技知识。江泽民总书记在为中央党校出版社出版的《现代科学技术基础知识》一书作的序中指出:“抓紧学习和掌握现代科技知识,是摆在我们面前的一项重要任务,各级干部要从国家富强、民族振兴的高度来认识学习的重要性,增强学习的自觉性。”认真学习和领会江泽民总书记的重要指示,对于我们牢固树立“科学技术是第一生产力”的观点,深刻理解“三个代表”的重要思想,从世界眼光和战略思维的高度认清学习现代科技知识的重要性、必要性和紧迫性,进一步增强科技意识,从思想到行动真正转移到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来,推动国民经济持续、快速、健康地发展,具有十分重要的现实意义。 当代科技发展的主要特点: (一)科学技术加速化发展。当代科技以指数规律增长。科学知识更新快;科学成果迅速增长;从科学发现——技术实现——生产应用时间缩短;新技术新产品更新换代快。 (二)科学技术整体化趋势日益显著。科技进一步分化和综合。各门学科相互交叉渗透,越来越成为一个整体,表现在边缘学科、综合学科、横断学科的出现;科技的数学化、数字化,是整体化的又一体现。自然科学和社会科学的整体化。 (三)科技全球化趋势加快发展。当代许多科技研究开发活动规模大、复杂性增加,非一国之力所能承担;某些科技研究开发活动具有国际性、全球性。经济全球化、信息网络化和跨国公司的活动,促进了全球科技资源的流动和科技信息的共享。对于发展中国家来说,既是机遇又是挑战。 (四)创新成为科技发展的源动力。科技的生命在于创新。创新包括原始性创

计算机网络论文-----浅析计算机网络的前沿技术

浅析计算机网络的浅析计算机网络的前沿技术计算机网络摘要:计算机网络技术是当前发展速度最快、生命力最强、对人类社会影响最大、摘要:新技术新工艺涌现最多和最猛烈的前沿技术。目前比较热门的关键技术有云计算、软交换以及IMS 等。关键词:关键词:计算机网络、云计算、软交换、IMS 21 世纪已进入计算机网络时代。计算机网络极大普及,成为了计算机行业不可分割的一部分。计算机网络,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。而计算机网络技术则是通信技术与计算机技术相结合的产物,它在迅速地发展着,对世界、社会和人类都产生了巨大的影响。目前,计算机网络学术界和技术界对许多计算机网络的前沿技术进行着认真刻苦的研究工作。其中比较热门的研究技术涵盖了云计算、软交换以及IMS 等。一、云计算云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现;云计算也是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Utility Computing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。其最基本的概念,是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。透过这项技术,网络服务提供者可以在数秒之内,达成处理数以千万计甚至亿计的信息,达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。所以从最根本的意义来说,云计算就是利用互联网上的软件和数据的能力。最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见,例如搜寻引擎、网络信箱等,使用者只要输入简单指令即能得到大量信息。未来如手机、GPS 等行动装置都可以透过云计算技术,发展出更多的应用服务。进一步的云计算不仅只做资料搜寻、分析的功能,未来如分析DNA 结构、基因图谱定序、解析癌症细胞等,都可以透过这项技术轻易达成。笔者认为,云计算技术具备以下四个显著特征。第一,云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心,用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦。大家应该都能体会到,数据保存电脑里实际上并不安全。电脑可能会因为损坏,或者被病毒攻击,导致硬盘上的数据无法恢复,而有机会接触私人电脑的不法之徒也可能利用各种机会窃取里面的数据。反之,当用户的文档保存在类似Google Docs 的网络服务上,当用户把照片上传到类似Google Picasa Web 的网络相册里,就再也不用担心数据的丢失或损坏。因

【免费下载】真菌基因组学研究进展

真菌基因组学研究进展 真菌为低等真核生物,种类庞大而多样。据估计,全世界约有真菌150万种,已被描述的约8万种。真菌在自然界分布广泛,存在于土壤、水、空气和生物体内外,与人类生产和生活有着非常密切的关系。许多真菌在自然界的碳素和氮素循环中起主要作用,参与淀粉、纤维素、木质素等有机含碳化合物及蛋白质等含氮化合物的分解。有些真菌如蘑菇、草菇、木耳、麦角、虫草、茯苓等可直接供作食用和药用,或在发酵工业、食品加工业、抗生素生产中具有重要作用。然而,也有些种类引起许多植物特别是重要农作物的病害,如水稻稻瘟病、小麦锈病、玉米腥黑穗病、果树病害等。少数真菌甚至是人类和动物的致病菌,如白色假丝酵母Candida albicans等。因此,合理利用有益真菌,控制和预防有害 真菌具有重要意义。 本文整理了已完成基因组序列测定的真菌的信息,并对真菌染色体组的历史、测序策略及其基因组学的研究进展进行了评述。 1真菌染色体组的研究历史和资源 1986年美国科学家Thomas Rodefick提出基因组学概念,人类基因组计划带动了模式生物和其它重要生物体基因组学研究。阐明各种生物基因组DNA中碱基对的序列信息及破译相关遗传信息的基因组学已经成为与生物学和医学研究不可分割的学科。由欧洲、美国、加拿大和日本等近百个实验室六百多位科学家通力合作,1996年完成第一个真核生物酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae的基因组测序,这 对于酵母菌类群来说是一个革命性的里程碑,并且激起了真核基因功能和表达的第一次全球性研究(Goffeau etal,1996)。随后粟酒裂殖酵母Schizosaccharomyces pombe(Wood etal.2002)和粗糙脉孢 霉Neurospora crassa(Galagan etal.2003)染色体组的完成显露出酿酒酵母作为真菌模式生物的局限性。尽管如此,真菌染色体组测序的进展最初是缓慢的。为加快真菌染色体组研究的步伐,2000年由 美国Broad研究所与真菌学研究团体发起真菌基因组行动(fungal genome initiative,FGI),目的是 促进在医药、农业和工业上具有重要作用的真菌代表性物种的基因组测序。2002年2月FGI发表了第 一份关于测定15种真菌基因组计划的白皮书。2003年6月,真菌基因组行动发表了第二份白皮书,列 出了44种真菌作为测序的目标,强调对其中10个属即青霉属Penicillium、曲霉属Aspergillus、组 织胞浆菌属Histoplasma、球孢子菌Coccidioides、镰刀菌属Fusarium、脉孢菌属Neurospora、假丝 酵母属Candida、裂殖酵母属Schizosaccharomyces、隐球酵母属Cryptococcus和柄锈病菌属Puccin& 的物种优先进行测序。之后,经过FGI、法国基因组学研究项目联(G6nolevures Consortium)、美国能 源部联合基因组研究所(The DOE Joint Genome Institute,JGI)DOE联合基因组研究所、基因组研究 院(The Institute for Genomic Research,TIGR)、英国The Wellcome Trust Sanger InstimteSanger和华盛顿大学基因组测序中心等共同努力;得到包括美国国家人类染色体研究所、国 家科学基金会、美国农业部和能源部等的资助,也有来自学术界和产业集团如著名的 Monsanto、Syngenta、Biozentrum、Bayer Crop Science AG和Exelixis等公司的持续合作,在最近 的几年里,真菌基因组学研究取得重大突破。至2008年6月1日,共有3734种生物的全基因组序列测定工作已经完成或正在进行,公开发表812个完整的基因组,其中,70余种真菌基因组测序工作已经 组装完成或正在组装,分别属于子囊菌门、担子菌门、接合菌门、壶菌门和微孢子虫(Microsporidia) 的代表。此外,还有Ajellomyces dermatitidis和Antonospora locustae等20余种真菌基因组序列 正在测定中(Bemal etal.2001)。这些真菌都是重要的人类病原菌、植物病原菌、腐生菌或者模式生物,基因组大小为2.5—81.5Mb,包含酵母或产生假菌丝的酵母、丝状真菌,或者具有二型性(或多型性) 生活史的真菌,拥有与动物和植物细胞一样的的细胞生理学和遗传学特征,包括多细胞性、细胞骨架结

材料科学前沿论文

智能材料的结构及应用 学院:班级: 姓名:学号: 摘要:材料的智能化代表了材料科学发展的最新方向,智能材料是一种能通过系统协调材料内部各种功能并对时间、地点和环境作出反应和发挥功能作用的材料。且能感知外部刺激,能够判断并适当处理且本身可执行的新型功能材料。本文旨在简要介绍智能材料的结构的基础之上,介绍一些它在当今社会不同领域的应用。 关键词:智能材料、结构、应用 材料的发展从之前的单一型、复合型和杂化型,发展为异种材料间的不分界的整体式融合型材料。而近几年所兴起的智能材料更是不同于以往的传统材料,它的仿生系统具有传感、处理和响应功能,而且与机敏材料相比更接近于生命系统。它能够根据外界环境条件的变化程度实现非线性响应从而达到最佳适应的效果。对于智能材料我结合自己听课的内容、书籍及网上资料的查阅写下对智能材料的认识。 智能材料不同于传统的结构材料和功能材料,它模糊了两者之间的界限并加上了信息科学的内容,实现了结构功能化功能智能化。一般来说智能材料由基体材料、敏感材料、驱动材料和信息处理器四部分构成。即: (1)基体材料:基体材料担负着承载的作用,一般宜选用轻质材料。一般基体材料首选高分子材料,因为其重量轻、耐腐蚀,尤其具有粘弹性的非线性特征。其次也可选用金属材料,以轻质有色合金为主。 (2)敏感材料:敏感材料担负着传感的任务,其主要作用是感知环境变化(包括压力、应力、温度、电磁场、PH值等)。常用敏感材料如形状记忆材料、压电材料、光纤材料、磁致伸缩材料、电致变色材料、电流变体、磁流变体和液晶材料等。 (3)驱动材料:因为在一定条件下驱动材料可产生较大的应变和应力,所以它担负着响应和控制的任务。常用有效驱动材料如形状记忆材料、压电材料、电流变体和磁致伸缩材料等。可以看出,这些材料既是驱动材料又是敏感材料,显然起到了身兼二职的作用,这也是智能材料设计时可采用的一种思路。 (4)其它功能材料:包括导电材料、磁性材料、光纤和半导体材料等。

工业工程前沿论文

1.工业工程简介 工业工程(Industrial Engineering,简称IE),是从科学管理的基础上发展起来的一门应用性工程专业技术。伴随着人类社会工业化的进程,它已经走过100 多年的历史了。由于它的内容强调综合地提高劳动生产率、降低生产成本、保证产品质量,使生产系统能够处于最佳运行状态而获得最高的整体效益,所以近数十年来一直受到各国的重视,尤其是那些经历过或正在经历工业化变革的国家或地区,如美国、日本、亚洲四小龙及泰国等地方,都将其视为促进经济发展的主要工具,同时相对的IE 技术在这种环境下亦得到迅速的成长。 关键词:工业工程区域发展效率改善 Manufacturing sentiment, sentiment IE Major: Industrial Engineering Abstract:Industrial Engineering management from the science developed on the basis of an application of engineering expertise. With the industrialization process of human society, it has gone through 100 years of history. Because of its emphasis on integrated content to improve labor productivity, lower production costs, ensure product quality, the production system can best run state in the highest overall efficiency, so in recent decades has been the attention of States, especially those experiencing change over, or are industrializing countries or regions, such

地理学研究动向与前沿领域

地理学研究动向与前沿领域地理学是一门研究地球表层自然要素与人文要素相互作用与关 系及其时空规律地科学.它所面对地是复杂地地球表层巨大系统 ,是由大气圈、水圈、岩石圈、生物圈所构成地统一整体 ,是由各种自然现象、人文现象组合在一起地复杂体系.因此 ,地理学是一门运用现代科学技术手段 ,具有跨越自然科学与社会科学性质地科学 ,向来以综合性和区域性为特色 ,在当前地大学科学体系中占有重要地位. 作为可持续发展战略科学基础地地球系统科学 ,跨越一系列自 然科学与社会科学 ,将全球尺度和区域尺度研究相融合.地理学传统地地球整体观被赋予全新地内涵 ,地理学虽然包括了自然和社会两方面地内容 ,但要实现跨学科地综合集成却面临着新地挑战.各国地理学家都在不断追求 ,以期使地理学地研究水平逐步提高 ,为建立现代地理学而努力.从近期地发展看 ,现代地理学有如下一些明显地动态和趋势. 一、相邻学科地交叉、渗透与融合 现代科学发展地基本特点之一 ,是从单一运动形态地研究走向 多运动形态及其相互渗透、相互联系地综合研究.相邻学科之间地横向交叉、渗透和融合成为明显地趋势 ,跨学科、多层次地综合研究势不可挡.地球地整体观念和圈层相互作用地研究 ,极大地推动了地球系统科学地发展.地球表层是地理学地传统研究对象 ,以地球表层为研究客体地基础学科主要有地理学和生态学 ,应用领域则有环境科学与资源科学 ,大型项目计划和任务如国际生物圈计划、人与生物圈计划、国土开发整治等.这些必然促进相邻学科之间地汇合、交叉和渗透 ,淡化传统地学科界线.学科地汇合、理论和方法地移植 ,提高了地理学地水平并不断开拓新地研究领域 ,形成新地边缘学科和交叉学科. 二、加强地理学内部地综合研究

前沿论文

网络招聘本科毕业生方法分析摘要:人员招聘工作是一个复杂的、系统的而又连续的程序化操作过程,招聘到一个合适的员工可以降低企业的机会成本,为企业创造更大的利益。招聘的方式各种各样,对于本科毕业生来说,传统的招聘方式已经不适合他们的需要,本文就针对网络招聘本科毕业生方法进行了分析。 关键词:网络招聘毕业生时代潮流 正文:跨入21世纪,人类社会进入到了知识经济的时代。这个时代是经济的竞争,智力的竞争,归根到底是人才的竞争,招聘到并且留用新时代的知识型员工是一个企业生存与发展的必要前提,而本科毕业生作为新时代的知识型员工正符合企业的需要。如何招聘到合适的毕业生,是企业应该关注的重大问题。 一、招聘方式的选择 (一)时代背景 随着计算机和信息技术的迅猛发展和普及应用,网络已经成为人们生活必不可少的工具之一,不管是生活、学习还是工作,网络无处不在。据2000年的美国一家咨询公司公布的一项追踪研究报告表明,《财富》全球500强中使用网上招募的占88%。所以企业在招聘方面也应该顺应时代的潮流,选择一种新型的、受大众欢迎的招聘方法。 (二)本科毕业生的特征 对于70后的工作人员来说,本科毕业生有一下几个特征: 1、自我意识增强

对于目前的本科毕业生来说,他们有强烈的自我意识,不再希望受到他人的掌控,更加倾向于自己规划与设定自己的人生方向与目标。对于他们的管理与指导,应该着重在引导和帮助上面,而不是传统的指挥、下命令。 2、有较高的个人素质 本科毕业生都是接受过良好的高等教育的学生,他们有着较高的心理素质、文化素质以及精神文明素质,他们不再是仅仅出卖劳动力的“机械”,他们掌握着对于经济和管理有关的较多的知识,掌握着最新的技术。 3、容易接受新事物 现在的毕业生应用电子产品等高科技的产品比较多,新的产品对他们有大的吸引力,新的招聘方式也是他们选择的首要求职渠道。 (三)企业招聘现状 世界竞争日益激烈,招聘到合适的人才对于企业的发展起着至关重要的作用,而提高工作效率是企业快速发展的前提。面对众多的毕业生,企业能够快速的招聘的合适的人才是经营发展的基础。所以,选择优秀毕业生的最好途径就是通过网络招聘,在众多的优秀毕业生中选择最适合自己的那一个。 二、招聘的基础:工作分析 本科毕业生是具有初级管理能力、掌握初级技术的人员,他们没有丰富的工作实践,在刚刚入职时适合从基础的工作开始做起,所以,如果企业需要招聘毕业生,首先就要分析企业是否有基础的岗位空缺,

进化基因组学研究进展

研究进化基因组学进展 摘要:进化基因组学是利用基因组数据研究差异基因功能、生物系统演化、从基因在水平探索生物进化的学科。随着近年来基因组数据的不断增加,进化基因组学得到了长足的发展。进化基因组学主要包括从基因组水平理解和诠释生物进化和新基因分析研究探索两方面的内容。本文介绍了进化基因组学研究的主要内容和较为常用的方法,以及近年来在细菌、酵母、果蝇进化基因组学方面的研究进展。 关键词:进化基因组学系统进化比较基因组学新基因 正文 随着基因测序技术的不断进步以及基因组学的飞速的发展,人们积累了大量的基因组学数据,利用所得的大量的基因组数据与进化生物学相结合,在基因组水平研究生物进化机制,随即产生了进化基因组学。 近年来进化基因组学取得了长足的进展,在研究差异基因功能、生物系统演化、从基因在水平探索生物进化的终极方式等方面有重大突破,对人类理解生命现象和过程有重要作用。 研究系统进化学通常包括两个关键步骤:一方面,在不同物种中鉴定同源性特佂,另一方面利用构建系统进化树的方法比较这些特征,进而重新构建这些物种的进化历史[1]。针对这两个关键步骤,传统系统进化学,常采用基于形态学数据和单个基因研究的同源性状鉴定和重建系统进化树(常包括距离法、最大简约法、概率法)[1]的方法来研究。在目前拥有丰富基因组数据的条件下,我们可以分析基因组数据,利用进化基因组学研究系统进化。 一、目前进化基因组学的研究内容主要集中于两个方面:(1)在比较不同生物的基因数据的基础上,从基因组水平理解和诠释生物进化;(2)通过对新基因的分析研究探索基因进化过程的规律两个方面。在进行全基因组进化分析方面,进化基因组学主要集中于构建系统进化树、研究基因组进化策略、研究生物功能变化和进化机制、进化和生态功能基因组学、基因注释的等方面;在新基因方面

《自然》《科学》一周(7.9-7.15)材料科学前沿要闻

1. 用于高产率环境稳定单分子层器件的金属纳米粒子接触 材料名称:金属纳米粒子 研究团队:瑞士 IBM 苏黎世实验室 Gabriel Puebla-Hellmann 研究组 原标题:Metallic nanoparticle contacts for high-yield, ambient-stable molecular-monolayer devices 想要实现用于电子应用、光发射或感测的分子的固有功能,需要与这些分子的可靠电接触。自组装的由单层(SAM)组成的夹层结构是有利于技术应用的,但是需要非破坏性的顶部接触制造方法。已有的各种方法,包含从直接金属蒸发到聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)或石墨烯夹层到金属转移印刷。然而,在不损害薄膜完整性、内在功能或大规模制造兼容性的情况下,尚不可能制造基于 SAM 的器件。Puebla-Hellmann 等人开发了一种基于 SAM 的器件的顶部接触方法,通过利用金属纳米粒子可以为各个分子提供可靠的电接触这一事实,同时解决了所有问题。该制造步骤首先包括将一层金属纳米颗粒直接共形和非破坏性地沉积在 SAM 上(其本身横向约束在介电基质中的圆形孔内,直径范围为 60 纳米至 70 微米),然后通过直接金属蒸发对顶部接触进行加固。该方法能够制造数千个相同的、环境稳定的金属-分子-金属器件。SAM 组成的系统变化表明,固有的分子特性不受纳米颗粒层和后来的顶部金属化的影响。Puebla-Hellmann 等人提出的这一概念通常针对配有两个锚定基团的密集分子层,并为分子化合物大规模整合到固态器件提供了一条途径(可以缩小到单分子水平)。(Nature DOI: 10.1038/s41586-018-0275-z)

前沿技术课程论文范文

计算机发明以来,各种高新技术不断被开发出来,人工智能作为其中的佼佼者一直以来深受社会关注而人工智能也不负众望正沿着既有的方向在不断的前进。 人工智能发展方向总的来说分为两个,一是人工;一是智能。 人工便是代替人类来完成一些危险的工作或是一些需要长时间具有重复操作的简单工作,人工智能的出现使得人类从一些重复的工作中解放出来,来进行更加有意义的工作或研究。 智能便是赋予机器思想,包括意识(CONSCIOUSNESS)、自我(SELF)、思维(MIND)(包括无意识的思维(UNCONSCIOUS_MIND))。所以想要发展人工智能就要涉及到机器的学习。 于是深度学习便成为了人们研究的前沿技术。 深度学习的基础是机器学习。机器学习是一门专门研究计算机怎么模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能,重新组织已有的知识结构使之不断该上自身的性能的学科。 深度学习的概念源于人工神经网络的研究。含多隐层的多层感知器就是一种深度学习的结构。深度学习通过组合低层特征形成更加抽象的高层表示属性类别或特征,以发现数据的分布式特征表示。 深度学习是机器学习中一种基于对数据进行表征学习的方法。观测值(例如一幅图像)可以使用多种方式来表示,如每个像素强度值的向量,或者更抽象地表示成一系列边、特定形状的区域等。而使用某些特定的表示方法更

容易从实例中学习任务(例如,人脸识别或面部表情识别)。深度学习的好处是用非监督式或半监督式的特征学习和分层特征提取高效算法来替代手工获取特征。 利用深度学习的种种特征我们可以将其应用在不同的行业,如语音识别,机器翻译,计算机视觉等。 语音识别相对于手动控制来说更加快捷、方便,可以用在诸如工业控制、语音拨号系统、智能家电、声控智能玩具等许多领域;智能对话查询系统,根据客户的语音进行操作,为用户提供自然、友好的数据库检索服务,例如家庭服务、宾馆服务、旅行社服务系统、订票系统、医疗服务、银行服务、股票查询服务等等。 将机器学习领域深度学习研究引入到语音识别声学模型训练,使用带RBM 预训练的多层神经网络,极大提高了声学模型的准确率。在此方面,微软公司的研究人员率先取得了突破性进展,他们使用深层神经网络模型(DNN)后,语音识别错误率降低了30%,是近20年来语音识别技术方面最快的进步。 机器翻译是人工智能的终极目标之一,具有重要的科学研究价值。同时,机器翻译又具有重要的实用价值。随着经济全球化及互联网的飞速发展,机器翻译技术在促进政治文化经济交流方面起到越来越重要的作用。 2013年来,随着深度学习的研究取得较大进展,基于人工神经网络的机器翻译( Neural Machine Translation )逐渐兴起。其技术核心是一个拥有海量结点(神经元)的深度神经网络,可以自动的从语料库中学习翻译知识。一种语言的句子被向量化之后,在网络中层层传递,转化为计算机可以“理解”的表示形式,再经过多层复杂的传导运算,生成另一种语言的译文。

现代地理学的热点问题、前沿领域、发展趋势

?一、当代地理科学研究的前沿领域 1.全球变化及其区域响应研究 2.陆地表层过程和格局的综合研究 3.自然资源保障和生态环境建设研究 4.区域可持续发展及人地系统的机理和调控研究 5.地球信息科学、技术和“数字地球”研究 ?1.全球变化及其区域响应研究 全球变化研究是20世纪80年代国际学术界为迎接人类所面临的资源、环境和发展问题而设计和实施的研究计划,是人类历史上最为庞大的超级科学计划。研究学科涵盖大气、海洋、地理、地质、地球物理、环境、生物、生态、能源、人口、经济等诸多学科,研究人员涉及自然科学界和社会科学界的科学家以及政府和企业界的管理人员,研究方法强调学科的交叉和理论的集成,并将地球系统科学作为其研究的新方法。全球变化研究目前由世界气候研究计划(WCRP)、国际地圈生物圈计划(IGBP)、全球环境变化人文因素计划(IHDP)、生物多样性计划(DIVER SITAS)等4个正在执行的研究计划组成,每个计划包含有一系列核心计划和交叉计划。为保障各项计划的顺利进行,相应地设计了一系列数据观测与采集系统作为技术支撑,主要有:地球观测系统(EOS)、全球气候观测系统(GCOS)、全球海洋观测系统(GOOS)、全球陆地观测系统(GTOS)、全球环境监测系统(GEMS)、全球环境调查系统(GOES)等。 全球变化研究在过去、现在和未来,都是地理学的重要研究领域,在国际地圈生物圈计划和国际全球变化人文因素的推动下,不断开拓新的研究领域。全球变化及其区域响应涉及古地理环境演变、土地利用和土地覆被变化、减轻自然灾害、典型区域环境定位研究以及全球环境变化的对策等众多领域。我国的青藏高原、黄土高原

精选-机械工程前沿论文

机械工程前沿研究与优化设计 摘要: 本论文指出了现代机械工程科学前沿的显著特征:一方面,它与信息技术、材料科学、生命科学和管理科学相交叉;另一方面,它在创造性地解决机械工程关键科学问题的过程中得到发展。机械优化设计为机械设计提供了一种重要的科学设计方法,使得在解决复杂设计问题时,能从众多的设计方案中寻到尽可能完美的或最适宜的设计方案,这是现代科学技术发展的必然结果。简述了遗传算法和蚁群算法的基本概要,并列举了其目前的应用现状。关键词: 机械工程学科前沿优化设计遗传算法蚁群算法 机械工程是一门与机械和动力生产有关的工程学科,它以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题。 机械工程学科包含以下几个方面机械制造及其自动化机械电子工程机械设计及理论 车辆工程和仿生技术。机械工程的服务领域广阔而多面,凡是使用机械、工具,以至能源和材料生产的部门,无不需要机械工程的服务。概括说来,现代机械工程有五大服务领域:研制和提供能量转换机械;研制和提供用以生产各种产品的机械;研制和提供从事各种服务的机械;研制和提供家庭和个人生活中应用的机械;研制和提供各种机械武器。 1 机械工程的发展趋势 机械的发展经历了从制造简单工具到制造由多个零件、部件组成的现代机械的漫长过程。机械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。随着世界的进步、国家的需求和学科的发展,机械工程科学的发展出现了以下显著特点和趋势:一方面,高技术领域如光电子、微纳系统、航空航天、生物医学、重大工程等的发展,要求机械与制造科学向这些领域提供更多更好的新理论、新方法和新技术,因而出现和发展着微纳制造、仿生及生物制造、微电子制造等制造科学新领域;另一方面,随着机械与制造科学与信息科学、生命科学、材料科学、管理科学、纳米科学技术的交叉,除了推动着机构学、摩擦学、动力学、结构强度学、传动学和设计学的发展外,还产生和发展着仿生机械学、纳米摩擦学、制造信息学、制造管理学等新的交叉科学。在未来的时代,新产品的研制将以降低资源消耗,发展洁净的再生能源,治理、减轻以至消除环境污染作为超经济的目标任务。

基因组学研究的应用前景

基因组学研究的应用前景摘要:基因组学是一门研究基因组的结构,功能及表达产物的学科,基因组的结构不仅是蛋白质,还有许多复杂功能的RNA,包括三个不同的亚领域,及结构基因组学,功能基因组学和比较基因组学。近几年,基因组学在微生物药物,细菌,病毒基因,营养基因方面都有进展,其前景是光明的。 关键词:基因研究未来结构 一、微生物药物产生菌功能基因组学研究进展 微生物药物是一类化学结构和生物活性多样的次级代谢产物,近年来多个产生菌基因组序列已经被测定完成,在此基础上开展的功能基因组研究方兴未艾,并在抗生素生物合成,形态分化,调控,发育与进化及此生代谢产物挖掘等方面有着新的发现,展现出广阔的研究前景,青霉素及其衍生的《》内酰胺类抗生素极大地改善了人类的卫生保健和生活质量,并促进研究人员不断对其工业生产菌株类黄青霉进行遗传改良和提高其产量,从而降低生产成本。经过60年的随机诱变筛选,当前青霉素产量至少提高了三个数量级,同时,青霉素的生物合成机理也得到了较为清晰的阐述,其pcbAB编码的非核糖体肽合酶ACVS~DPcbc编码的异青霉素N合成酶IPNS位于细胞质中,而苯乙酸COA连接酶PenDE编码的IPN酰基转移酶位于特殊细胞器一微体中。 研究发现,青霉素合成基因区域串联扩增,产黄青细霉胞中微体含量增加都可显著提高青霉素产量。然而随机诱变筛选得到的黄青霉工业菌株高产的分子机制尚不明确。为此,2008年荷兰研究人员联合国美国venter基因组研究所对黄青霉wisconsin54—1225进行了基因组测试和分析,并进一步利用DNA芯片技术研究了wisconsin54—1255及其高产菌株DS17690在培养基中是否添加侧链前体苯乙酸情况下的转录组变化,四组数据的比较分析发现,有2470个基因至少在其中一个条件下是差异表达的,根据更为严格的筛选标准,在PPA存在的条件下,高产菌相比测序菌株有307个基因转录是上调的,和生长代谢,青霉素前体合成及其初级代谢和转运等功能相关,另有271个基因显著下调,主要是与生长代谢及发育分化相关的功能基因。 二、乳酸菌基因组学的研究进展

《自然》《科学》一周(10.8-10.14)材料科学前沿要闻

1. 由熵驱动的手性单壁碳纳米管的稳定性 材料名称:单壁碳纳米管(SWCNT) 研究团队:法国艾克斯马赛大学 Christophe Bichara 研究组 原标题:Entropy-driven stability of chiral single-walled carbon nanotubes 单壁碳纳米管是空心圆柱的,其可以在边界处催化剂的作用下,通过碳结合而生长达到厘米级长度。其表现出半导体或金属特性,取决于生长过程中形成的手性指数。Magnin 等人为了支持选择性合成,开发了一个热力学模型,该模型将管-催化剂的界面能量、温度与碳纳米管手性联系了起来。并表明了纳米管可以生长手性,因为它们的纳米尺寸边缘的结构熵,从而解释了实验观察到的手性分布的温度演变。通过界面能量考虑催化剂的化学性质,Magnin 等人构建了结构图谱和相图,用于指导催化剂和实验参数的理性选择,以实现更好的选择性。 (Science DOI: https://https://www.sodocs.net/doc/0b4721175.html,/10.1126/science.aat6228)

2. 亚微米级结构的钙钛矿发光二极管 材料名称:钙钛矿发光二极管 研究团队:西北工业大学黄维和南京工业大学王建浦研究组 原标题:Perovskite light-emitting diodes based on spontaneously formed submicrometre-scale structures 发光二极管(LED)能够将电转换为光,广泛用于现代社会中如照明、平板显示器、医疗设备和许多其他情况。通常,LED 的效率受到非辐射复合(电荷载流子由此重新组合而不释放光子)和光陷的限制。在诸如有机 LED 的平面 LED 中,从发射器产生的光的大约 70%至 80%被捕获在装置中,为提高效率留下了很大的机会。研究人员们用了许多方法,包括使用衍射光栅、低折射率网格和屈曲图案,来提取被陷在 LED 中的光。然而,这些方法通常涉及复杂的制造工艺并且可能使发光光谱和出光方向发生改变。Cao 等人展示了高效和高亮度电致发光的溶液加工的钙钛矿,其自发形成亚微米级结构,可以有效地从器件中提取光并保持与波长和视角无关的电致发光。这种钙钛矿仅需要在钙钛矿前体溶液中引入氨基酸添加剂便可形成。此外,添加剂可有效钝化钙钛矿表面缺陷并减少非辐射复合。钙钛矿 LED 具有峰值 20.7%的外量子效率(电流密度为 18 mA·cm-2),能量转换效率为 12%(在 100 mA·cm-2的高电流密度下),该值与性能最佳的有机 LED 相接近。 (Nature DOI: https://https://www.sodocs.net/doc/0b4721175.html,/10.1038/s41586-018-0576-2)

电子及通信工程前沿技术系列讲座结课论文

电子与通信工程前沿技术系列讲座结课论文 姓名:XXX 学号:XXXXXX 院系:XXXXXX 指导老师:XXXXXX

电子与通信工程前沿技术系列讲座结课论文 第一讲先进信号处理理论及在无线通信、多媒体等领域中的应用 这次报告主要讲了四面的容:分数阶傅里叶变换、压缩感知理论框架、无线通信系统信号处理领域和多媒体信号与信息处理领域。老师结合分数阶傅里叶变换理论及压缩感知理论,介绍了这些先进信号处理理论的发展研究状况,并通过实例给出了相关理论在无线通信和多媒体领域中的应用研究。接着,他讲述了自己主持的自然科学基金以及大学与北京理工大学等院校联合在研的自然科学基金重点项目的研究进展。 第二讲未来通信技术——认知无线电与协作通信 穆晓敏讲课的主要容有:当前频谱利用现状、静态频谱分配的瓶颈及解决案以及当前遇到的问题,同时还向我们介绍了互联网+、智慧城市、人工智能(AI)、工业4.0、DT时代等相关容。 认知无线电技术已经向“网络与系统”的框架转变,为增强认知能力、降低认知成本,协作手段成为必然。物理层链路技术面临进一步提升性能的“瓶颈”,通过不同网络元素间的多维度协作提高系统整体性能是下一阶段移动通信系统增强的主要途径。在这一过程中,对环境背景信息和用户业务特征的广泛感知是智能化协作与联合资源管理的重要基础。认知无线电与多维度协作通信的结合将成为技术发展的必然趋势。 第三讲智能可穿戴设备概念、基于纺织纤维的可穿戴式产品 文老师主要向我们介绍了智能可穿戴设备的概念以及文老师所创建公司研发的基于纺织纤维的可穿戴产品。 智能可穿戴设备是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称,如眼镜、手套、手表、服饰及鞋等。最早的可穿戴设备用于军事、户外运动、人体检测等。苹果手表、微软手环和谷歌眼镜是当前最热门的智能穿戴设备,国也涌现出大量的可穿戴智能设备厂商,像小米手环等。 在不久的将来,智能可穿戴设备将成为人体的一部分,就像皮肤、手臂一样。在更远的未来,手机可能只需向人体植入芯片,而Siri将能直接通过对话帮你打,帮你订餐馆,了解你的一切隐私,跟你的亲密程度甚至超过你的家人——可能谷歌眼镜和苹果手表都不再是植入人体的芯片了,他们已经成为人体基因的一部分,可以参与人类的繁衍和进化。

自然地理学课程论文

目录 1、自然地理学的研究对象 (2) 2、自然地理学研究内容 (2) 3、自然地理学研究基础理论 (3) 3.1 地域分异规律与区域系统研究 (3) 3.2 地表自然过程的综合研究 (4) 4、地理学发展历史沿革 (4) 5、前沿领域与重点 (5) 5.1 陆地表层过程与格局的综合研究 (6) 5.2 全球环境变化及其区域响应 (7) 5.3 自然资源保障与生态环境建设 (8) 5.4 地球信息科学和“数字地球”战略研究 (9) 6、自然地理学未来发展趋势 (10)

浅析自然地理学 摘要:结合自然地理学的研究对象,分析了自然地理学的研究内容,简易梳理了自然地理学研究基础方法,对地理学发展的历史沿革作出了些许探索,讨论了自然地理学前沿领域与重点,在此基础上对自然地理学未来的发展趋势做出了初步探索。 关键词:自然地理学基础理论历史沿革发展趋势 1、自然地理学的研究对象 任何科学能不能成为一门有别于其他科学的独立科学,以及和其他科学的关系如何取决于它是否有独特的研究对象,以及它所研究的对象和其他科学所研究的对象之间所固有的客观存在着的相互关系,而不取决于它所运用的方法。自然地理学是否有它独特的研究对象呢?我们对自然地理学的研究对象有怎样看法呢?这却是常常引起事流的。 2、自然地理学研究内容 从自然地理学的研究对象出发,自然地理学研究内容主要包括人类赖以生存的地球表层自然环境的组成、结构及其区域分异规律;人类赖以生存的地球表层自然环境的成因与变化规律;人类赖以生存的地

球表层自然环境系统的运行机制(物质循环、能量转换、信息传输);人类与地球表层自然环境的相互作用、相互影响;地球表层自然环境的评估、预测、规划、管理、优化、调控。 自然地理学就是用系统的、综合的、区域联系的观点与方法,去审视与研究人类赖以生存的地球表层自然环境的组成、结构、区域分异特征、形成与变化规律以及人与环境的相互作用,从而对地表自然环境进行评估、预测、规划、管理、优化、调控。 3、自然地理学研究基础理论 科学发展水平的高度取决于科学基础理论的发展和探索工作的 强化程度,基础理论的研究是地理学发展的基础和核心内容。从当前的态势看,地理学基础理论的薄弱已成为国内外地理学家的共识,但争论却持续不断。近半个世纪以来,地理学理论争论此起彼伏,例外论之争、计量革命、理论革命等,几乎同时发生于20世纪50年代而持续至今,近来又兴起了地理学第一定律之争。 3.1 地域分异规律与区域系统研究 在洪堡的比较地理学和道库恰也夫的自然地带学说的基础上,地理地带性学说进一步发展和完善。地理地带性和地域分异规律在全球各大陆及不同区域得到检验和应用,建立了区域系统划分的原则和方法。各种自然区划成为人类认识、利用和保护自然的重要基础和依据,并在实践中得到广泛应用。1959 年完成的中国综合自然区划,揭示

进化基因组学研究进展

进化基因组学研究进展 刘超 (山东大学生命科学学院济南250100) 摘要:进化基因组学是利用基因组数据研究差异基因功能、生物系统演化、从基因在水平探索生物进化的学科。随着近年来基因组数据的不断增加,进化基因组学得到了长足的发展。进化基因组学主要包括从基因组水平理解和诠释生物进化和新基因分析研究探索两方面的内容。本文介绍了进化基因组学研究的主要内容和较为常用的方法,以及近年来在细菌、酵母、果蝇进化基因组学方面的研究进展。 关键词:进化基因组学系统进化比较基因组学新基因 前言 随着基因测序技术的不断进步以及基因组学的飞速的发展,人们积累了大量的基因组学数据,利用所得的大量的基因组数据与进化生物学相结合,在基因组水平研究生物进化机制,随即产生了进化基因组学(Evolutional Genomics)。 近年来进化基因组学取得了长足的进展,在研究差异基因功能、生物系统演化、从基因在水平探索生物进化的终极方式等方面有重大突破,对人类理解生命现象和过程有重要作用。 1进化基因组学研究内容 研究系统进化学通常包括两个关键步骤:一方面,在不同物种中鉴定同源性特佂,另一方面利用构建系统进化树的方法比较这些特征,进而重新构建这些物种的进化历史[1]。针对这两个关键步骤,传统系统进化学,常采用基于形态学数据和单个基因研究的同源性状鉴定和重建系统进化树(常包括距离法、最大简约法、概率法)[1]的方法来研究。在目前拥有丰富基因组数据的条件下,我们可以分析基因组数据,利用进化基因组学研究系统进化。

目前进化基因组学的研究内容主要集中于两个方面:(1)在比较不同生物的基因数据的基础上,从基因组水平理解和诠释生物进化;(2)通过对新基因的分析研究探索基因进化过程的规律两个方面[2](如图1)。在进行全基因组进化分析方面,进化基因组学主要集中于构建系统进化树、研究基因组进化策略、研究生物功能变化和进化机制、进化和生态功能基因组学[2]、基因注释的等方面;在新基因方面主要分析基因产生机制和新基因固定及其动力学研究。 图1 进化基因组学主要研究内容 目前进化基因组学的研究有力的解决了一些基础性的进化问题,但也出现了一些未来需要急需解决的挑战。例如生物进化的本质和目前重建系统进化树方法的限制[1]。 2研究进化基因组学的方法 研究进化基因组学的方法主要包括利用基因组数据分析和研究新基因的产生和演化两种。 2.1利用基因组数据进行系统进化分析 利用基因组数据进行系统进化分析,常有基于基因序列的方法和基于全基因特征的方法。(如图2)

前沿技术进展论文

化工与能源学院化学工程与技术前沿进展小论文 题目:通过实验对MPV反应的影响因素浅析 班级:2015级化工与能源学院三班 姓名:邹俊鹏 学号:201522232929 日期:2015年12月28日

通过实验对MPV反应的影响因素浅析 摘要:α,β-不饱和醇,为分子中含有共扼C=C和C=O的不饱和醇,是重要的精细化工中间体,主要应用于香料、香料中间体、医药中间体等方面。α,β-不饱和醇一般通过α,β-不饱和醛/酮还原制备得到。C=C键比C=O键更易加氢还原,因此反应中如何提高对C=O键加氢还原的选择性非常重要。MPV(Meerwein-Ponndorf-Verley)反应是α,β一不饱和醛/酮制备α,β一不饱和醇的一种重要方法,是在温和的条件下以醇为氢源对碳基的C=O双键进行高选择性加氢还原的反应。MPV反应中含Zr催化剂活性高。 催化剂载体结构和酸碱性质对催化剂活性影响较大,中性、比表面积大、孔径大、孔径均匀的载体有利于催化剂活性的提高,而酸性、碱性载体均使催化剂活性降低。 关键词:MPV反应催化剂载体催化剂活性

引言 醛/酮的还原制备相应醇是非常重要的有机化学反应。MPV(Meerwein-Ponndorf-Verley)反应是醛/酮制备相应醇的一种重要方法,特点是在温和条件下,以醇为氢源,当反应物中既有羰基(C=O)又有其它不饱和键如碳碳双键(C=C)等时,只对羰基进行加氢还原而不影响其它不饱和键,尤其适合不饱和醇的制备(如α,β-不饱和醇等医药中间体)。醛/酮MPV反应中早期研究较多的是金属烷氧基化合物均相催化剂,催化效率较高,但难以重复使用,分离困难,且反应后产生大量污染物。多相催化剂能较好解决以上问题,目前研究较多的有氧化物型催化剂、介孔材料接枝型催化剂和沸石型催化剂等。 在相同条件下,与醛相比,酮MPV反应速率明显较低,可能是反应过程中酮羰基位阻较大,且较难活化所致。Maria等人以镁铝类水滑石(MgAl-LDH)为前驱体,500℃下焙烧,制得镁铝复合氧化物(MgAl-LDO),发现其在酮MPV反应中的催化活性比单独MgO好,他们推测反应机理为:Mg2Al1-LDO表面具有的强Lewis碱活性中心(O2?)和配位不饱和Lewis酸活性中心(Al3+)对,可起协同作用:碱中心(O2?)可吸附醇羟基导致其容易脱氢形成烷氧基化合物,邻近酸中心(Al3+)可吸附酮羰基使其活化,酮和醇在酸碱活性中心对上先形成六元环过渡态,然后将氢原子从氢源醇转移到酮羰基上使酮还原,六元环过渡态,Mg/Al为2时,酸碱活性中心对之间的协同作用最强。类水滑石化合物(LDHs)是一类具有层状结构的新型无机功能材料,其焙烧所得的复合氧化物(LDO)中各金属离子高度均匀分布类似固体溶液,能充分发挥各金属离子间的协同作用。Maria等人制备的MgAl-LDO催化剂制备简单,成本较低,但其具有所需焙烧温度较高、反应的时间较长,重复使用性能较差等缺点。据文献报道,含Zr催化剂对醛MPV反应具有良好的催化性能,但在酮MPV反应中的研究较少。目前MgZrAlO型复合氧化物在酮MPV反应中催化性能研究的报道还是较少。因此,本文利用Mg2Al1-LDO的结构记忆效应,将其浸渍于Zr(NO3)4溶液来制备MgZrAl-LDHs,对其焙烧制备MgZrAlO型复合氧化物催化剂,以环己酮为模板反应物,对其在环己酮的MPV反应中催化性能进行研究,并与Mg2Al-LDO进行对比。

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