智能时代人因科学研究的新范式取向及重点

本文首先提出了“人因科学”这一创新的学科群概念来表征工程心理学、人因工程、工效学、人机交互等相近领域。尽管这些领域的研究角度不一样,但是它们分享共同的研究理念、对象以及目的。我们近期的研究表明,人工智能(AI)新技术带来了一系列新的人因问题,而作为人因科学研究对象的人机关系呈现出从“人机交互”向“人智组队式合作”的跨时代演进。这些变化对人因科学研究提出了新问题和新挑战,需要我们重新审视基于非智能技术的人因科学研究范式和重点。在此背景下,本文梳理人因科学研究范式取向跨时代的演进,总结我们近5年所提出的一系列用于丰富人因科学研究范式的新概念模型和框架,其中包括人智协同认知系统、人智协同认知生态系统以及智能社会技术系统的模型和框架。本文进一步从人因科学研究范式取向的角度进一步提升这些概念模型和框架,提出智能时代人因科学研究的三种新范式取向,分析相应的应用意义,并展望今后的研究方向。同时,针对智能时代人因科学研究重点的跨时代转移新特征,本文从“人智交互”“智能人机界面”“人智组队合作”三个方面展望了今后人因科学的研究重点,揭示出人因科学新研究范式取向对未来研究重点的作用。我们认为,人因科学的研究范式取向和研究重点互为影响,互为促进,智能时代的人因科学研究需要多样化、创新的研究范式取向,从而进一步推动人因科学的发展。

耦合水文情势及鱼类繁殖的江垭水库生态调度需求研究

为了修复河流水文情势、维持河流生态系统健康,通过环境DNA采样、IHA水文指标变动分析和文献资料总结等方法,开展了江垭水库坝下水文情势及鱼类繁殖需求关系研究,提出了水库生态调度需求与建议。结果显示,2021年9月在溇水干支流综合调查获得鱼类55种,与20世纪90年代相比,流水性种类在干流江段显著减少了51.35%;按照生态调度优先等级评估原则,确定江垭水库生态调度的主要目标物种为产漂流性卵的银鲴(Xenocypris argentea)、银鮈(Squalidus argentatus)、贝氏䱗(Hemiculter bleekeri)和产粘沉性卵的鲤(Cyprinus carpio)、鲫(Carassius auratus);江垭建坝前后下游水文情势变化较大,发生高度改变且对鱼类洄游产卵及鱼卵发育有重要作用的水文指标包括年最大1日、3日平均流量指标、年出现高流量脉冲事件的次数和持续时间以及连续日流量上涨率。研究表明,以促进坝下不同产卵类型的鱼类繁殖为目标,生态调度需要一定的高流量脉冲次数和历时,还需要控制下游水位的日降幅,通过泄放合理的生态流量来维持下游鱼类的生物多样性。

银额盆地石炭系—二叠系阿木山组碳酸盐岩地球化学特征及古海洋环境:以乌力吉陶来剖面为例

为厘定银额盆地石炭系—二叠系阿木山组碳酸盐岩沉积时的古海洋环境,为油气勘探提供理论依据。笔者以乌力吉陶来剖面为例,通过剖面实测及系统采样,采用岩石学与地球化学相结合的方法,探讨阿木山组碳酸盐岩形成时的古海洋环境及油气勘探前景。地球化学特征表明:阿木山组碳酸盐岩陆源元素质量分数均较低,稀土元素特征值、碳氧同位素之间未见明显相关性,受陆源物质、成岩作用及热液作用的影响较弱,所测地球化学数据能有效反映碳酸盐岩形成时的古海洋环境。阿木山组碳酸盐岩沉积于正常海相环境,属温暖或炎热的亚热带气候,古氧相为弱氧化–弱还原环境,古海水温度为13.22~34.60℃,平均值为21.35℃,总体经历了1个大的海侵海退旋回。根据碳酸盐岩的分布及生烃条件,预示阿木山组有较好的油气勘探前景。

补骨脂化学成分研究进展

补骨脂是豆科植物Psoralea corylifolia L.的干燥成熟果实,作为一种传统的中药,其在我国已有几千年的临床应用历史,广泛地用于心血管疾病、肾炎、骨质疏松和癌症等的治疗。植物化学研究显示,香豆素类、杂萜类和黄酮类是其主要化学成分。对补骨脂化学成分研究进行系统梳理,以期为临床更安全、有效地使用补骨脂和研究补骨脂现代中药提供理论依据。

非惯常理论新构:基于具身认知与双系统视角

作为旅游研究的重要基石,学界对非惯常理论的思辨虽源源不断,但其中仍存在理论发展滞后于实践、非惯常环境与行为研究对话割裂等问题。由此,文章借鉴具身认知与双系统理论,创新提出“惯常”“中间”和“非惯常”3种认知状态,以个体心理认知差异作为定义和划分旅游环境类型的线索,明确指出环境类型具有具身性、经验性、可变性和个体差异性的内生属性;利用非惯常认知状态联结旅游环境与旅游者行为,论证主张非惯常环境与非惯常行为的伴生关系,梳理归纳决策冲动化、自我失控化、情绪主导化、盲从化和心理账户显化的非惯常行为典型特征。文章对虚拟旅游、元宇宙旅游、城市漫步等新兴旅游业态作出回应,剖析解答了非惯常理论相关研究中“主观或客观”和“异地与否”的复杂问题,并将非惯常理论的应用范围从实地拓展到虚拟层面。文章期望从人本视角革新非惯常理论以强化旅游研究的特殊性,同时助推旅游知识的外溢。

中国省域工业碳排放效率的空间马尔可夫链分析

选取2010—2020年中国30个省份(除西藏、港澳台外)的面板数据,结合工业生产的特点,使用非期望SBM模型测算中国省域工业碳排放效率,结合莫兰指数、核密度、空间马尔可夫链模型对中国省域工业碳排放效率的分布及发展趋势进行分析解读。结果发现:样本期间,工业碳排放效率呈先降低后升高的走势;2013年起我国工业碳排放效率在省域空间中呈现显著的空间正相关性,工业碳排放效率的省域分布情况为分散聚集分散,地区差异增大有两极化趋势,且存在明显的时间滞后性和空间溢出效应。

四川凉山州地质灾害灾情特征与主要致灾类型

凉山州受活动构造、地形地貌、河流切割等作用,是四川省地质灾害高风险地区。为系统查明凉山州地质灾害发育特征、灾情特征及主要致灾类型,采用资料收集、数理统计、现场调查等方法,统计分析地质灾害数据、灾情数据和重大突发地质灾害实例。结果表明:凉山州地质灾害以滑坡、泥石流为主,滑坡主要为中小规模土质滑坡,泥石流主要为中小规模沟道型泥石流;有记录以来共计发生24起死亡10人以上的地质灾害;2006—2020年,共发生46起地质灾害灾情,以泥石流为主。总结提炼了7种地质灾害主要致灾类型,红层滑坡是凉山州滑坡主要类型之一,遇水易软化解体,自稳能力差;复活型古滑坡,在凉山州多有分布,由于人类工程活动、河流冲刷等因素,古滑坡易变形和复活;库岸型滑坡,主要发育在木里县、布拖县、宁南县的水电站库区内,受库水位消落带影响斜坡塌岸隐患较多,坡体稳定性降低形成滑坡;含煤层型滑坡,主要发育在凉山州南部的煤系地层区域,斜坡前缘不合理开挖易诱发前缘滑塌并造成整体滑动;矿渣型泥石流是凉山州泥石流主要类型之一,矿渣、废石、尾砂等不合理堆放,为泥石流提供了丰富物源;凉山州常发生森林火灾,火烧迹地遭遇暴雨后易诱发火后泥石流;在构造活动强烈、山势陡峭的沟谷上游发生崩滑灾害后,易沿沟运动冲出,堵塞河道形成链式灾害。研究成果可为凉山州针对性开展防灾减灾工作提供数据支撑和科学参考。

母乳喂养质量改进在NICU极低出生体重儿中的应用

目的 探讨母乳喂养质量改进对新生儿重症监护室(NICU)极低出生体重儿的影响。方法 选取2021年1月1日—2021年12月31日南京市妇幼保健院NICU收治的70例极低出生体重儿(VLBWI)作为研究对象,按组间基线资料均衡可比的原则分为观察组和对照组,每组35例。对照组采取常规母乳喂养管理和宣教方式,观察组在常规母乳喂养管理的基础上通过增设人力资源、完善管理制度、加强医务人员培训、加大产妇及家属的宣教力度及加强院感监测共五个方面进行母乳喂养质量改进,比较两组VLBWI住院期间母乳喂养情况、生长发育情况、静脉营养时长、住院时长及并发症发生情况。结果 两组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),观察组首次亲母母乳喂养时间、恢复出生体质量时间较对照组提前,住院期间纯母乳喂养率、体质量增长速率较对照组有所提升,静脉营养持续时间及总住院时长较对照组有所缩短,喂养不耐受、坏死性小肠结肠炎(NEC)、支气管肺发育不良(BPD)及视网膜病变(ROP)并发症总发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 母乳喂养质量改进措施可提升NICU住院VLBWI纯母乳喂养率,促进其体质量的增长,缩短静脉营养持续时间及总住院时长,减少相关并发症的发生率。

基于试点地区医疗服务价格调整机制的思考

目的:优化医疗服务价格调整机制,为深入推进医疗服务价格改革提供参考。方法:采用描述性分析,对我国五个试点地区的医疗服务项目调价机制进行梳理。结果:医疗服务项目分类缺乏具体量化指标,调价触发机制不够完善,调价总量指标还需优化,分类定价机制亟需进一步明晰。结论:以“医保患”三方平衡为主旨,优化医疗服务价格调整的主要环节,在群众负担总体稳定、医保基金可承受、公立医疗机构健康发展的基础上,合理调整医疗服务价格。

基于问题导向的中医学概论课程线上线下混合式金课的建设与实践

安徽中医药大学中医学概论课程为国家线上一流本科课程,该文针对课程教学内容繁多、学生前期基础知识积累不足、问题意识和高阶思维薄弱的现状,尝试在课程慕课建设的基础上,梳理金课指标,优化教学内容,改进教学方法,完善多元评价体系,并采用了以问题导向的线上线下混合式教学模式,即以生活问题、自主学习问题、思政问题为导向建设线上金课,以课堂问题、专业问题、实践问题为导向建设线下金课,以期提高课程教学效果,促进学生多维发展。

强直性脊柱炎患者功能锻炼体验的质性研究

目的:探析强直性脊柱炎患者功能锻炼体验及影响因素,为制定提高患者功能锻炼依从性的策略提供参考。方法:采用目的抽样法,选取2020年11月至2021年2月在河南科技大学第一附属医院风湿免疫科就诊的16例强直性脊柱炎患者进行半结构式访谈,采用Colaizzi 7步分析法分析资料。结果:患者在功能锻炼过程中的体验可以归纳为4个主题:(1)发现诸多益处(改善病情;改良其他不良习惯;增强身体素质)。(2)心理问题干扰(病耻感;意志力薄弱)。(3)社会支持不足(家庭支持缺乏;环境支持欠缺)。(4)存在诸多困惑(疾病不确定感;锻炼效果不确定感;锻炼方法认知不足)。结论:可以加强患者教育,开展同伴教育,给予心理疏导,加强家庭支持,呼吁社会支持,完善设施和场地,从而提高患者的锻炼依从性。

加强建筑全过程节能降碳管理推动建筑领域绿色低碳发展

建筑领域是我国能源消耗和碳排放的主要领域之一。随着人民群众对建筑居住环境需求的日益提高,建筑能耗和碳排放还将快速增长,加快推动建筑领域节能降碳意义重大。近日,国务院办公厅转发国家发展改革委、住房和城乡建设部《加快推动建筑领域节能降碳工作方案》(国办函[2024]20号,以下简称《工作方案》),聚焦提升新建建筑节能降碳水平、推进既有建筑改造升级、强化建筑运行节能管理等方面提出了12项重点任务,为推动建筑领域节能降碳工作提供了重要指引,对于加快提升建筑领域绿色低碳发展质量、满足人民群众对美好生活的需要具有重要意义。

基于鲁棒优化的电动汽车充电站点流融合选址模型

随着电池技术的发展,电动汽车续航里程日益增长,用户充电行为从在途充电逐渐向目的地充电转变,形成了以点需求为主、流需求为辅的综合需求模式。因此,规划充电设施选址需同时考虑点需求和流需求,以便设施布局与充电需求模式能够充分匹配,提高设施利用率。将经典选址理论中的集合覆盖模型与截流模型相结合,提出了一种能够服务综合充电需求的点流融合选址模型。考虑到充电需求的不确定性,采用鲁棒优化方法,以最小化充电设施建设和电力设备扩容总成本为目标,建立了需求不确定情形下的鲁棒选址模型,并通过对模型做等价对偶转换进行求解。最后,针对两个路网算例开展了数值分析,结果表明,与传统单一需求选址模型相比,本文提出的点流融合模型能在充分覆盖不同类型充电需求的情形下有效降低充电设施的总体规划成本。

适用于宽温度范围的锂离子电池SOC估计方法

精确的荷电状态(SOC)估计是确保动力电池安全稳定运行的关键所在。然而,在实际应用中,环境温度的变化以及噪声干扰等因素使得SOC的精确估计变得困难重重。为了解决这一问题,本文提出一种基于多新息自适应鲁棒无迹卡尔曼滤波(MIARUKF)算法的宽温度范围下锂离子电池SOC多时间尺度联合估计方法,该算法在无迹卡尔曼滤波(UKF)算法的基础上,融合多新息理论、自适应滤波与鲁棒算法。所提算法利用多新息向量对状态估计值进行修正,并对噪声协方差进行及时更新,从而提高SOC的估计精度,通过引入H∞滤波算法来提高该算法的鲁棒性。同时为了降低电池管理系统(BMS)的计算负担,使用UKF算法在宏观时间尺度上在线估计模型参数,采用MIARUKF算法在微观时间尺度上估计电池SOC。最后,在不同SOC初始值、不同温度条件下,对电池SOC的估计结果进行比较和分析,本文所提方法最大绝对误差和平均绝对误差分别为1.05%和0.42%,表明该算法具有较高的精度和较好的鲁棒性。

营商环境对老字号振兴的组态影响研究——基于清晰集定性比较分析

按照“遵循主流指标、尊重行业特色”原则,以政策资源、文旅支持、社会组织、新媒体、技术知识、人才资源、人口分布和经济指标为维度,利用清晰集定性比较分析方法,构建和比较老字号振兴的营商环境组态。研究发现:单个营商环境要素并非构成引致老字号振兴的必要条件;四种营商环境组态引致老字号振兴工程第一阶段经济效益层面的振兴,包括以人为核心的科技创新型、科技助力下的文旅驱动型、政策资源主导下的技术驱动和人口分布型、科技创新缺失下的社会组织驱动型四种组态;在老字号振兴工程完整阶段,引致经济效益层面振兴的营商环境组态包括政府主导逻辑、市场主导逻辑两种形式,引致品牌影响力层面振兴的营商环境组态包括市场经济主导下文旅支持和技术知识联合驱动型、人口分布主导下新媒体驱动型两种形式。另外,两阶段差异和振兴效果差异的进一步比较与分析表明,省域老字号营商环境组态与制度机会窗口的匹配程度在各阶段均显著影响经济效益层面振兴的效果;老字号营商环境组态实现从以外生性助力为主导向外生性助力与内生性成长动力协同作用发展的重要逻辑变迁;省域经济发展水平在完整振兴阶段中成为契合老字号外生性助力与内生性成长动力的重点;技术知识在品牌影响力层面振兴中的作用突出。

银额盆地苏红图坳陷MSD1井二叠系地层厘定及油气地质意义

长久以来,由于银额盆地覆盖区二叠系地层特征认识不清,致使盆地内钻井揭示的油气产层地质时代存在争议。本次研究利用银额盆地苏红图坳陷MSD1井下部井段岩心样品开展了孢粉学、矿物学、锆石年代学等研究工作,结合盆地内钻井、地震测线及地表露头资料开展地层对比,取得了以下认识:(1)苏红图坳陷MSD1井2669.00~2726.00 m井段内发现的Florinites,Vesicaspora,Striatoabieites,Vittatina和Hamiapollenites等孢粉分子,且碎屑岩薄片显微镜下见腕足、海百合、苔藓虫等零散生物碎屑分布,均指示该段地层为上二叠统哈尔苏海组,时代为二叠纪晚期。(2)结合钻井时井深标定及地震层位追踪,明确银额盆地二叠系在盆地覆盖区广泛分布,二叠系地震反射呈现弱反射–空白反射、中–弱振幅、层内连续性差、底界偶见强振幅连续界线的特征,反映二叠系沉积后经历了多期构造改造作用。(3)盆地内多口钻井发现白垩系、二叠系的两套含油气系统,钻井烃源岩地球化学特征显示银额盆地二叠系具有丰富的油气勘探潜力。综合研究认为,银额盆地二叠系原型盆地分布范围广、油气资源潜力丰富,后期构造改造分区性强,局部地区构造破坏严重,MSD1井二叠系古生物地层学、锆石年代学、岩石矿物学及地球物理学地层特征的发现,实现了盆地露头区与覆盖区二叠系特征对比统一,明确了银额盆地二叠系的油气勘探前景。

黔西南雄武地区铀矿化与有机流体的成因联系

在黔西南地区,前人针对构造演化、油气流体、金矿床成矿流体和成矿模式等方面开展了大量的研究,但铀矿床研究方面还十分薄弱,尤其针对有机流体与铀成矿的关系还未开展研究。本次研究在野外地质调查基础上,对黔西南雄武地区大际山铀矿床及大梨树铀矿床中典型的矿石与蚀变围岩样品开展了显微岩相学、扫描电镜‒能谱分析、电子探针、流体包裹体、激光拉曼、稳定同位素等方面研究。宏观上,铀矿体的中心部位往往呈黑色,矿体两侧呈灰色、灰褐色,矿体中心向两侧颜色逐渐变浅。镜下研究发现,铀矿物、黄铁矿等金属矿物与黑色的有机质紧密共生。激光拉曼分析指示,这些有机质经历的最高温度为185~237℃,等效镜质体反射率指示有机质处于高成熟‒过成熟阶段,具有焦沥青的特征。铀矿体外围蚀变带中饱含显示强浅蓝色荧光的轻质油,指示富烃类有机流体与成矿物质可能为同一来源,均为含铀有机流体演化而成。铀矿石中黑色有机质的^(13)C值与其赋矿碳酸盐岩表现出明显的异源特征,且与当地古油藏的C同位素具有相似性,指示焦沥青可能来源于深部侵位的古油藏。铀矿物微区年代学与有机质Re-Os年代学的研究结果在误差范围内基本一致,均为喜山期,进一步指示铀矿物和有机质是同时代地质作用的产物。黔西南雄武地区铀的沉淀应该与油气裂解‒分异作用相关,其铀矿成矿作用既不是以往认为的沉积成岩型,也不是沉积成岩叠加淋积‒热液改造型,而应该是构造作用下、深部渗出含铀富有机质成矿流体形成的渗出碳酸盐岩型铀矿床。成矿过程中,铀钼等多金属可能以微纳米超显微结构的形式随有机流体共同迁移,在温压条件变化的情况下,含矿的富烃类有机流体发生裂解‒分异作用,致使铀、黄铁矿等金属物质与重质组分(沥青)残留于破碎带或构造裂隙中而发生铀矿化,而轻质组分(轻质油)发生逃逸,部分以包裹体或孔隙流体的形式捕获于构造带或上覆地层中。

颗粒活性炭对亚甲基蓝的吸附与再生研究

为推进颗粒活性炭在染料废水治理中的应用,采用自制的木质素基颗粒活性炭吸附亚甲基蓝(MB),考察了MB初始质量浓度、吸附温度和溶液pH值对吸附过程的影响,并利用吸附等温线和动力学对吸附过程进行了探讨,最后探索了活性炭的再生性能。研究结果表明:颗粒活性炭更适合高浓度MB吸附,吸附速率随溶液初始质量浓度的降低而降低;平衡吸附量受吸附初始质量浓度、吸附温度的影响较大,最佳吸附温度25℃,受溶液pH值影响较小。颗粒活性炭对MB的吸附等温线遵循Langmiur模型,吸附过程符合准二级动力学模型,颗粒内扩散模型分析表明内扩散及外扩散都是吸附的限速因素。吸附后活性炭在300℃热再生30 min,颗粒活性炭的MB吸附值可达240 mg/g,恢复达初始样品的94.12%,反复吸附再生4次后,颗粒活性炭的MB吸附值仍保持在85%以上。

CAP1400核主泵叶轮动应力计算及疲劳寿命预测

为实现核主泵叶轮疲劳寿命预测,考虑叶轮高温高压的恶劣运行工况建立流-热-固耦合计算模型,应用ANSYS CFX软件对核主泵叶轮内部流动的压力载荷和温度载荷进行非定常数值计算,在ANSYS Workbench中实现载荷向结构的传递,并对叶轮动力响应疲劳载荷开展研究.利用雨流计数法对叶片危险部位的载荷数据进行统计分析,进一步结合Palmgren-Miner理论对核主泵叶轮的最小疲劳寿命周期进行预测.研究结果表明:叶轮在旋转过程中承受周期性交变应力的作用;叶轮叶片进、出口边与前、后盖板交接处容易发生内部应力集中,最大应力出现在叶片出口边与前盖板交接处,为142.57 MPa;叶片各危险部位承受应力波峰和波谷的时间基本一致;叶轮产生的疲劳为应力疲劳,疲劳破坏首先发生在叶片进口边与后盖板交接处;计算得到叶轮的疲劳寿命为277.94 a.研究结果可为叶轮的动态强度优化和疲劳设计提供一定参考.

聚氨酯超疏水海绵的制备及其油水分离性能的研究

针对油水选择性分离需求,采用木质素接枝长链烷烃制备木质素疏水改性剂,再通过简单的浸渍法制备了聚氨酯疏水海绵。通过红外光谱、扫描电镜和水接触角测试对海绵的结构和性能进行了表征。对不同油类和有机溶剂的吸附能力进行测试,并进行油水分离试验。结果表明:聚氨酯疏水海绵可吸附自身质量40~80倍的油和有机溶剂。疏水海绵对于油水混合物具有优异的选择性吸附能力,油水分离效率高达99.5%以上。