方伟:将学科与德育融合,关注学生成长体验

从走上教育工作岗位开始,方伟就十分关注学生在教学中的体验和身心的健康发展。他对教育的理解概括起来即“学思践悟”四字。他说:“我认为让学生在快乐幸福中学习知识才是最重要的。教学中让学生亲身去体验、经历、感受才能获得最真实的认知。”

方伟:“漫游”着“落地”

方伟在清影艺术空间的最新展览上呈现了2017年后以寓言方式进行的绘画创作与思考。以此为发端,同为绘画创作者的刘呗宁与方伟展开了关于方伟创作中“旁观”“剧场”“落地”等话题的问答。刘呗宁(以下简称刘):方伟你好。在你的作品中可以看到,你以一种冷静的旁观视角来切入,又在画面中让现实世界的景象变得奇异又平衡。是否可以这样理解,你是通过在“想入非非”与“冷眼旁观”间不断往复,来面对创作与生活?

发展氢能是实现“双碳”目标的重要途径——访阳光氢能科技有限公司副总裁方伟

自2020年“双碳”目标提出至今已过4年,其间,我国能源产业转型升级不断朝着高端化、智能化、绿色化快速推进。党的二十大报告提出“推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节”,氢能作为先进绿色生产力,是推动能源转型、保障能源安全、促进产业升级、拓展应用领域以及助力实现“双碳”目标的重要力量。那么,氢能在快速发展过程中是如何助力相关产业节能降碳的?在绿色能源技术创新方面又有哪些突破?就此,记者采访了阳光氢能科技有限公司副总裁方伟。

总体国家安全观视域下加强大学生国家安全教育的思考

总体国家安全观是习近平新时代中国特色社会主义思想的重要组成部分,也是高校开展各项工作的重要指导思想、科学方法指南。在总体国家安全观视域下,加强大学生国家安全教育有利于维护国家的长治久安、有利于维护社会的和谐稳定、有利于培养积极推进党和国家各项事业的时代新人。高校应发挥思政课的阵地优势,加强大学生国家安全教育融入思政课教学的力度,扩大大学生国家安全教育融入实践教学的范围,形成加强大学生国家安全教育的合力,切实提升大学生国家安全教育实效。

利用犬类嗅觉搜索人体遗骸研究进展

命案侦查过程中,准确找到被丢弃、掩埋的人体遗骸至关重要。寻找人体遗骸的方法主要有人类的视觉搜索、空中探测、地球物理技术、远程成像技术以及犬类嗅觉搜索技术等。犬类嗅觉搜索人体遗骸技术是一种公认的具有时效性的非侵入性搜索方法,是法医调查中最有价值的搜索工具。本文通过系统查阅和总结相关文献资料,以人体遗骸分解产生的挥发性有机化合物为理论基础,探寻犬类嗅觉搜索人体遗骸技术的基本原理,对以人类血迹、人体组织、尸体腐败液、气味替代物作为嗅源训练犬类搜索人体遗骸技术在法医调查中的使用进行综述,从尸体腐败过程中挥发性有机化合物的检测、气味替代物和吸附装置的研发、犬类训练与使用的技战法等角度展望犬类嗅觉搜索人体遗骸技术的应用前景,以期为我国犬类嗅觉搜索人体遗骸技术的相关研究提供参考。

犬鼻纹识别技术研究概况

犬鼻纹识别技术是犬生物识别技术之一,是一种非入侵式的识别方法。加强犬鼻纹识别技术的研究,可为犬只档案管理、健康监测、盗犬案件侦查、犬伤人事件调查及犬只保险等工作提供帮助。基于犬鼻纹识别技术的研究资料,从理论假设基础、犬鼻纹提取方法、识别方法进行综述,以期为我国犬鼻纹识别相关研究提供参考。论文提出要加强犬鼻纹识别技术的试验研究,从多模态数据融合和小样本学习两个角度加强犬鼻纹技术探索,同时将犬鼻纹数据纳入犬的档案信息,积极推进我国犬鼻纹数据库建立。

载人航天舱内设备单机插拔装置设计及验证

为提高载人航天舱内电子设备的在轨维修性和可操作性,综合考虑轻量化便携、人因工程学和结构动力学性能等因素,采用分体式可调节设计技术设计一种新型的舱内电子设备单机在轨安装与脱离的插拔装置。采用多刚体动力学仿真分析对装置结构动力学性能进行验证,采用有限元仿真分析对曲柄抗扭性能进行验证。最后,通过实物操作验证装置在真实工作状态下的可行性和有效性。

基于教材对比的“比热”与“比热容”概念内涵争议之再讨论

比热和比热容概念仍存在争议,通过对日文教材、民国教材、原始英文以及建国后制定的有关标准进行研究,对比热和比热容的概念变迁开展深入而全面的梳理,最后为教材编写者和中学物理教师提出建议:弃用“比热”一词,在所有的初高中教材讲授以及授课时,凡涉及比热容概念时,都严格表述为“比热容”,而不要简称为“比热”.同时为避免引起混淆,在翻译物理名词把specific heat和specific heat capacity均翻译成比热容,不能因为前者省略单词capacity,就直译成比热.希望能为比热和比热容概念的争议画上句号.

F-POSS透明疏水抗菌涂层的制备及其性能

以物理气相沉积的方式,将聚合的笼型半硅氧烷材料(F-POSS)和抗菌剂吡啶硫酮锌沉积到玻璃表面,利用FT-IR、SEM、UV-Vis对其组成、形貌、光学性能进行表征,并通过对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行细菌计数分析,对样品的抗菌能力进行了评估。结果表明,所制备的涂层表面平整具有基体玻璃90%的透明度与118°的水接触角。涂层拥有优良的耐磨、冲击能力,具有一定自修复能力,并且对酸碱、高温等苛刻条件表现出了极佳的稳定性。同时,对常见的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都能在24 h内达到超过98%的杀菌能力。

基于可解释机器学习的黄河源区径流分期组合预报

黄河源区是黄河流域重要的产流区和我国重要的清洁能源基地,提高黄河源区径流预报准确率可为流域水资源科学调配和水风光清洁能源高效利用提供重要支撑。以黄河源区唐乃亥和玛曲水文站为研究对象,基于不同月份径流组分的差异,考虑积雪覆盖率及融雪水当量变化,构建了中长期径流分期组合机器学习预报模型及其可解释性分析框架。研究结果表明:1)年内的径流预报时段可划分为融雪影响期(3—6月)和非融雪主导(以降雨和地下水补给为主)期(7月—次年2月);2)与传统不分期模型相比,唐乃亥站和玛曲站分期组合预报模型的纳什效率系数分别达0.897、0.835,确定系数(R2)分别达0.897、0.839,均方根误差分别降低了10%、17%,提高了径流预报准确率,通过分位数映射校正,唐乃亥站和玛曲站预报模型的R2分别进一步提升至0.926和0.850;3)基于SHAP机器学习可解释性分析框架,辨识了预报因子对径流预报结果的贡献程度,由高到低依次为降水、前一个月流量、蒸发、气温、相对湿度、融雪水当量等,发现了不同预报因子之间交互作用散点分布具有拖尾式或阶跃式的特征。

航侧下放海底管道终端设计关键技术

随着深水海洋石油工业的发展,水下生产系统是深海石油及天然气开采的重要模式。海底管道终端(PLET)用于水下采油树、水下管汇等水下设备与海底管线的连接,是水下生产系统的重要组成部分。一般PLET采用S-Lay在线安装方式,PLET尺寸受作业线的尺寸限制。南海某油田项目水下系统开发进行了国内首次采用侧下放安装方式的PLET设计,解决了PLET尺寸受作业线限制的问题。以该项目为例,阐述了航侧下放PLET设计关键技术,为侧安装方式PLET在我国深水油气田开发中的应用积累宝贵经验。

让绿电制氢更高效——访阳光氢能科技有限公司副总裁方伟

有观点认为,未来氢能领域将成就10万亿元的产业。近年来,氢能发展迅猛,其作为战略性新兴产业,是构建绿色低碳产业体系、打造产业转型升级新增长点,也是资本竞相角逐的清洁能源关键领域。本刊记者就相关问题采访了阳光氢能科技有限公司(以下简称“阳光氢能”)副总裁方伟。

泡沫碳负载一维TiO_(2)光热催化蒸发器的制备及污水蒸发降解性能

界面光热水蒸发是极具研究前景的有机污水纯化技术,但也存在有机污染物在光热蒸发器表面沉积的问题.为此,本文将具有光催化效应的纳米TiO_(2)引入到多孔泡沫碳光热吸收体中制备了复合光热催化蒸发器(CF@RT),并对复合材料的结构和光热催化性能进行了分析.结果表明,CF@RT中生长有大量直径约10 nm的一维TiO_(2)纳米棒,纳米棒均匀分散在泡沫碳表面和孔结构中;TiO_(2)的引入有效拓宽了材料对光的响应范围,使复合材料具备光热和光催化双功能;多孔泡沫碳通过吸收可见-红外光转换为热能实现水的蒸发,一维TiO_(2)则通过吸收紫外光形成电子-空穴对,并通过氧化还原反应实现污染物降解.同时,泡沫碳和TiO_(2)的结合还使光热和光催化之间存在协同促进效应,光催化过程能抑制污染物沉积,促进光热水蒸发性能持续提升,光热效应又可加速光生电子-空穴对的分离和迁移,促进光催化降解.在太阳光照射下,最优体系CF@RT160在2.5 h内使MB降解率达到74%,光热水蒸发率为0.89 kg·m^(-2)·h^(-1),且经4次循环后,水蒸发率提升至0.95 kg·m^(-2)·h^(-1).

NH_(2)-UiO-66/PyPD-COF异质结构筑及高效光催化产氢

有机框架化合物因分子水平结构可控、大的比表面积、高孔隙率、分散的化学活性位点以及良好稳定性等优点,在光催化解水制氢方面具有较大的应用潜力。采用溶剂热法,在共价有机框架PyPD-COF的合成过程中引入金属有机框架NH_(2)-UiO-66,原位形成NH_(2)-UiO-66/PyPD-COF异质结。通过TEM、EDS、XPS、FTIR、UV-Vis和光电流测试分析,光催化性能测试等手段对样品进行表征,构筑的NH_(2)-UiO-66/PyPD-COF异质结不仅可以保留原始MOF及COF组分的优良特性,还可在异质界面形成键连,利于促进界面间电荷迁移,降低电子-空穴复合率,提升光催化产氢效率至20.68 mmol·h^(-1)·g^(-1),分别为原始NH_(2)-UiO-66和PyPD-COF的86倍和3倍。同时,界面处的共价键键连使得复合样品具有良好的制氢稳定性,这为构筑高效光催化分解水产氢异质结光催化剂提供了一种新的策略。

前驱体法制备BCN及其光催化还原CO_(2)性能

以乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺为氮源,以硼酸为硼源制备不同前驱体,通过高温氨解直接合成硼碳氮(BCN-x,分别记为BCN-EDA,BCN-DETA和BCN-TETA)。利用XRD、SEM、TEM、XPS、UV-Vis和PL对其组成、形貌和光学性能进行表征。并在无牺牲剂和助催化剂的条件下,对BCN-x样品的光催化还原CO_(2)性能进行了评估。结果表明,所制备的样品均为片状结构,且BCN-EDA具有较高的结晶度、较好的光生载流子分离效率。所制备的BCN-x可以在350~780 nm可见光照射下将CO_(2)还原为CO和CH_(4),且BCN-EDA表现出最佳的光催化CO_(2)还原性能,CO产量为32.20μmol/g,且在20 h内能保持相当的光催化稳定性。

EI/P25/Zr-MOFs异质结的构筑及催化产氢性能

UiO-66-NH_(2)(NUO)因具有优异的水稳定性被用于光催化分解水制氢,但其制氢效率仍有待提升.本文在NUO前驱体溶液中加入2-(2-芴基)-4,5-1-溴二苯基-咪唑(EI)和二氧化钛P25,采用水热法合成EI/P25/NUO异质结.与单一Zr-MOFs和二元EI/NUO相比,EI/P25/NUO异质结可见光驱动的光催化产氢速率可达6530.60μmol·g^(-1)·h^(-1),分别为NUO和EI/NUO产氢速率的304倍和34倍.这是由于EI的引入可有效提高体系中光生载流子的浓度,电子传输层P25则可促进EI产生的光生电子向NUO间的转移,降低光生载流子的复合几率,从而进一步提升光催化分解水制氢性能.

珠江流域浔江防洪保护区洪灾风险评估

洪水灾害具有发生频率高、破坏性强的特点,风险评估可揭示高风险热点区及其驱动因素,有助于科学、高效构建防洪减灾体系。以珠江流域浔江防洪保护区为研究对象,构建HEC-RAS水动力模型,提取最大流速、水深评估洪水危险性;利用层次分析法和熵权法,考虑人口密度、国内生产总值(GDP)和土地利用等要素,评估承灾体的暴露度和脆弱性;最后计算洪灾风险,分析洪灾风险时空动态变化。结果表明:水动力模型的平均命中率达0.80以上,误报率低于0.28;在浔江防洪保护区内,中高风险区占5.20%以上;1997—2017年间,不同等级的洪水风险均呈加剧趋势,值得警惕的是中高风险区近46.69%区域风险上升趋势显著。研究成果可为科学高效的洪灾风险管理提供决策支持。

基于激光振镜的高稳定辐照度定标光源

获取高均匀性、高稳定性的光源是太阳绝对辐射计辐射照度定标的关键技术,实验室现有光源无法同时满足均匀性与稳定性。因此,该文提出通过振镜扫描的方式来获取高均匀、高稳定的面光源方案。首先,建立二维激光扫描模型,设计以快速扫描振镜和离轴抛面镜为核心的光学系统;其次,根据振镜扫描系统建立驱动,开发控制软件,设计三种扫描路径;最后,选取合适的扫描路径进行实验验证,并开展其均匀性、稳定性等方面的测试。实验结果表明:振镜扫描光斑的不均匀性优于±1%,发散角小于±0.26°,光源稳定性优于0.02%。验证了激光振镜扫描光源可作为绝对辐射计辐照度定标光源的可行性,为实现高精度太阳辐照度定标提供关键技术支撑及实验依据。