我国超常儿童心理发展特点及其教育启示

党的二十大报告强调“坚持为党育人、为国育才,全面提高人才自主培养质量,着力造就拔尖创新人才”。超常儿童是我国拔尖创新人才的重要来源和国家战略性人力稀缺资源,是拔尖创新人才培养的主要后备力量,加强和优化发展新时代超常儿童教育是我国实现人才自主培养、建成人才强国、解决科技“卡脖子”问题的关键环节。回顾四十余年来中国科学院心理研究所关于超常儿童心理发展特点及其机制、测评选拔、教育模式及超常教育效果评估等基础研究和应用研究发现:我国超常儿童研究协作组对天才儿童发展进行了系列追踪研究和教育实践,其结果与美国心理学家从1972年发起的追踪研究一致,即儿童发展早期的高潜能可以显著预测其未来杰出的创造性成就、专业领导力、生活满意度等;超常儿童的认知优势主要体现在高难度和具有挑战性的任务,尤其是那些需要更多创造性思维的任务;超常儿童认知能力在超常教育体系下比普通教育体系下发展得更好,充实教育模式中超常儿童的负性情绪(焦虑、抑郁和孤独)和普通教育中超常儿童及常态儿童相当,发展模式相似。基于基础研究研发的超常儿童鉴别的认知、非智力和创造力测评工具,以及在国内探索的加速、充实、跳级和弹性学制等超常教育模式,均取得了较好效果。梳理以往研究得出如下结论:超常儿童的早期发现和培养不但必要而且可行。天才儿童具备了发展成为拔尖创新人才的可能性,适当的教育和环境是实现这种可能性的重要条件;相反,如果不能提供相应的支持,天才儿童可能会发展不良或出现问题行为。由此建议:加强超常儿童教育的政策和组织保障;采取多指标和多途径、静态与动态相结合的选拔方式;因地制宜地选取超常教育模式,加强个性化教育;加强超常教育师资培养;开展前瞻性纵向研究,建设超常儿童发展数据库;开展超常儿童选拔和教育效果评估的实证研究;加强超常儿童发展特点和特殊需要的科普宣传。

中国盾构隧道工程关键技术的新进展综述

从研究背景与思路、机制/原理、材料/装备、技术论证、试验研究、工程应用等方面介绍中国大直径盾构掘进主轴承事故分析及国产主轴承的自主研发、盾构隧道工程安全高效掘进渣土适配性改良技术及配套材料、盾尾安全保障核心材料研发、盾构隧道新型管片连接技术、城市隧道三模掘进机关键技术等5个方面关键技术的最新进展情况。认为:1)自主研制的超大型盾构机用直径8.01 m主轴承大型套圈纯净度、大型滚子纯净度、大型套圈疲劳性能、大型滚子硬度均匀性、套圈材料淬透性和淬硬层深度、保持架焊缝疲劳寿命和拉断力均优于进口水平;构建了真实对数曲线大型滚子设计方法,突破了高精度大型滚子加工技术,处于国际先进水平,高精度加工和装配保证了零件尺寸精度及形位公差均满足设计要求;通过产品验收、装机应用论证和工程应用,表明应用该大直径主轴承不会产生接触疲劳强度不足和微动引起的疲劳磨损,可用于超大直径盾构隧道工程建设。2)针对黏性、富水砂性和硬岩等复杂地层,以改善岩土环境为核心,研发出了高配向密度的聚合型泡沫剂、高分子抗黏剂、喷涌防止剂和耐磨抑尘剂等环保型系列渣土改良剂,形成了盾构泥饼、喷涌和磨损原位改良主动防控技术,建立了通用地层适配性盾构渣土动态改良技术体系,保障了盾构安全高效掘进。3)针对盾构掘进过程中的盾尾密封失效难题,研发了“黏-稠-流”有机统一的新型盾尾密封油脂,温度敏感性低(黏温系数0.4)、抗水压能力强(最高抗水压3.5 MPa),整体性能提高1.3倍,为盾尾安全提供了有力保障;针对盾构同步注浆浆液泌水、离析和地层沉降难题,研发出了同步注浆充填剂,优化了惰性充填浆液配比,30 min零泌水,实现了壁后惰性充填,保障了管片壁后注浆质量和地层沉降精细化控制。4)新型管片连接技术采用环缝插入+纵缝滑入的连接形式,可以高标准地控制隧道接缝张开量和错台量,管片制作及拼装精度高,可降低接缝防水难度,提升成型隧道的质量,无需设置手孔,无需人工紧固作业,自动化程度高,施工效率高,可节约施工成本及改善洞内拼装作业环境。5)研制出的土压+泥水+TBM三模掘进机能够满足复杂多变、软硬不均复合地层等几乎所有地层的掘进施工,且可在不停机、不拆装设备的前提下实现掘进模式的快速转换,在TBM掘进模式下螺旋输送机+泥浆管道可协同排渣,解决了富水硬岩地层掘进排渣难的问题,机械化和智能化程度高,安全可靠,施工效率高,可改善工人作业环境,节省工期和成本。中国盾构隧道建设取得的巨大成就,推动了中国乃至世界盾构隧道技术的发展和进步,但仍时有安全事故发生,需从装备、材料、技术、管理等方面进一步研究和突破。在今后较长的时间内,中国盾构隧道(尤其是大直径盾构隧道)仍将处于高速建设发展期,面临的建设条件将越来越复杂,技术难度和挑战也将越来越大。要实现盾构隧道建设的快速、安全、健康,需处理好盾构隧道技术领域的关键问题,实现盾构隧道关键核心技术的突破。上述关键技术仍需不断完善并加强推广和应用,以促进中国盾构隧道建设向高适应性、高智能、高可靠性、高效益、高质量、高安全性和低能耗方向发展,形成适合于中国“土壤”的盾构隧道新技术。

基于改进对流粒子域插值物质点法的隧道大变形分析

物质点法(MPM)在模拟大变形问题时具有很好的效果,然而传统的MPM在粒子穿越网格边界时存在单元穿越误差,导致精度降低。为克服传统MPM的单元穿越误差,基于对流粒子域插值物质点法(CPDI)理论框架,采用自适应正交改进插值移动最小二乘法(AOIIMLS),提出了改进CPDI方法。AOIIMLS通过构造加权正交基函数,并且忽略了新对角矩阵中的零元素或极小元素的贡献,以避免求解逆矩阵,增强了鲁棒性。改进CPDI采用速度梯度计算粒子域的速度场,粒子速度和粒子域角点速度用于重构背景网格速度函数。通过一维柱在自重作用下的压缩、砂柱坍塌和隧道坍塌离心机试验验证了改进CPDI方法的准确性和适用性,结果表明改进CPDI降低了单元穿越误差,得到了更高的精度。最后,采用改进CPDI方法模拟了青岛地铁4号线静沙区间地面塌陷全过程,验证了改进CPDI方法在岩土工程大变形领域的适用性及优势。

不同钻进参数下反井钻机扩孔钻进速率与岩渣特征试验研究

通过不同钻进参数下反井钻机扩孔钻进斜井的现场工程测试与室内岩渣筛分试验,分析了不同钻进参数下扩孔钻头破岩钻进速率及其岩渣特征。结果表明:在单轴平均抗压强度41.6 MPa的砂岩地层中,获得了斜井反井钻机扩孔钻压、转速、扭矩等钻进参数与钻进效率之间相关关系;在试验范围内随钻压增加,扩孔钻进速率不断提高;在钻压为14 MPa、转速为9 r/min时,获得的最大扩孔钻进速率为1.41 m/h;在相同转速条件下,随着钻压增加,扭矩也同步升高,而扭矩与钻进速率之间呈线性正相关关系;通过筛分岩渣分析,扩孔钻头破岩形成的岩渣形态分为<0.50 mm的粉末状、0.50~<5.00 mm的颗粒状、5.00~40.00 mm的薄片状和>40.00 mm的大块板状或肋条状4类,岩渣粒度在10.00~20.00 mm范围内占比相对较高。研究成果可为快速判识反井钻机扩孔钻进效果和围岩稳定状态提供理论支撑。

喷膜防水衬砌在渗流场作用下的力学性能研究

喷膜防水衬砌结构在防水膜黏结作用和渗流场作用下的衬砌受力变形规律不明,影响了喷膜防水衬砌结构的使用与推广。为解决该问题,以某高速车行横洞为研究对象,首先,结合试验测得的界面法向、切向参数,采用FLAC3D有限差分软件内置的界面单元模拟不同防水衬砌结构的防水层形式;然后,通过内置的渗流模式赋予围岩渗流场与衬砌渗透属性;最后,对不同衬砌结构的力学性能和界面特性进行对比分析,模拟得到不同渗流场作用下的喷膜防水衬砌力学性能。研究结果表明:1)防水层对衬砌受力的影响显著,防水膜结构可以提高衬砌混凝土的协同受力能力,但也导致衬砌背后水压聚集;且在长期围岩荷载和高水压作用下,防水层对衬砌受力的影响更显著。2)高水压条件下喷膜防水衬砌与传统复合式衬砌的结构受力不同,应关注喷膜防水衬砌内力与安全系数变化。3)为了在保证隧道运营安全的条件下提高经济性,建议对可能出现高水压力的施工段采取排水设计和衬砌结构优化等措施。

电渗透法降低黏土-金属界面黏附力的机理与试验研究

在岩土工程中机械法施工普遍,但黏土堵塞是困扰施工的一大难题。盾构、钻孔桩机等设备在黏性地层施工时易发生结泥饼、堵塞、排渣不畅等现象,导致器械扭矩增大,加剧刀具损耗,降低施工效率。黏土堵塞一般发生在黏土与金属界面之间,如何降低黏土对金属表面的黏附力是解决上述问题的关键。介绍了一种利用电渗透技术使黏土与金属界面之间形成一层水膜以达到降低黏土黏附性的方法。在不同电压和含水率条件下,对4种黏土进行倾斜板试验和电渗透试验。试验结果表明:黏土的电动力学行为不仅受含水率和黏土矿物的影响,还需要满足一定的阈值电压。试验的4种土样的滑动临界电压阈值集中在4 V左右,受含水率影响临界电压阈值有轻微差异。超过电压阈值后土样脱离时间急剧减少,电压由9 V增加到11 V,脱离时间无明显差异。当电压超过7 V后,增加电压对土样的降黏作用不明显,但电渗透过程中的能耗却呈倍数增长。电渗透法未来应用于实际工程,应综合考虑能耗、地层条件等因素,选择基于最优电压的电渗法降黏方案,提高施工效率。

辅助登高装置在220

变压器套管一次桩头引线拆除是变压器检修、试验工作中的常见环节。对于室外变压器,检修人员通常可使用斗臂车、蜘蛛车等进行套管一次引线拆除工作。但由于场地因素的限制,现有的登高装置通常难以辅助检修人员在室内环境进行套管一次引线拆搭工作。因此,文章设计了一种利用变压器套管升高座上下法兰进行固定的辅助登高装置。研究表明,该装置拥有安全性高、便携、易安装等优点,在确保检修人员的安全的同时,可大幅加快检修速度。

土压平衡盾构螺旋输送机渣土运移及参数影响

为了更切实际的研究土压平衡盾构中螺旋输送机在稳定开挖面、排渣等方面的作用,在已有螺旋输送机渣土输送理论模型的基础上,考虑了螺旋输送机实际倾角及内部渣土体的重力,以及螺旋输送机中土体螺旋输送的实际工况,建立理论力学模型。通过土压平衡原理推导出螺旋输送机的土流量及土压梯度公式,并分析了它们与各参数之间的变化规律。除了考虑基本的机械参数和渣土性质参数外,还分析了不同性质土体对出渣效率的影响以及土流角对土流量和土压梯度的影响规律:土流量增长速率随着土流角增加呈先减小后增大的非线性趋势;土压梯度随着土流角增加呈三角函数式增长。为实际工程中合理设计、选型、评价土压平衡盾构螺旋输送机提供一定的理论基础和工程借鉴。

高水压隧道盾构管片不同拼装方式力学性能分析

水下隧道修建时,盾构管片承受着巨大水土压力,设计施工面临着重大技术难题。为此,针对江苏江阴长江水下隧道最大水压断面,分别使用修正惯用法与梁-弹簧法建立管片衬砌模型,通过调整封顶块位置与错缝角度研究了高水压下不同拼装方式对管片力学性能的影响。结果表明:修正惯用法计算结果变化平滑,而梁-弹簧法计算结果分布趋势则受接头影响,在接头位置会产生较大突变;管片力学性能受封顶块位置与错缝角度影响较大,随着错缝角度的增加,管片最大轴力、最大弯矩与最大位移以标准块圆心角度数为周期,呈周期性变化。施工过程中,为了防止产生较大位移,应尽量避免前后环管片接缝重合。研究结果可为高水压盾构隧道管片的拼装方式设计提供参考。

外周血CD40、CD40L表达及血清BAFF水平对ITP患者疗效的预测价值

目的探讨外周血CD40、CD40L表达及血清BAFF水平对ITP患者疗效的预测价值。方法选择本院接治的ITP患者80例(观察组)及同期健康体检患者100例(对照组)进行研究。两组均行外周血CD40、CD40L表达及血清BAFF水平检测,根据疗效判断结果将观察组患者分为治疗反应组及治疗无反应组。对比2组外周血CD40、CD40L表达及血清BAFF水平,并对不同疗效患者外周血CD40、CD40L表达及血清BAFF水平进行对比。结果观察组外周血CD40、CD40L表达及血清BAFF水平均明显高于对照组(P<0.05)。治疗无反应组患者患者外周血CD40、CD40L表达及血清BAFF水平均明显高于治疗反应组(P<0.05)。ITP患者外周血CD40、CD40L表达及血清BAFF水平均与疗效呈显著负相关(r<0,P<0.05)。ROC曲线分析结果显示外周血CD40、CD40L及BAFF对ITP疗效预测价值较高(均AUC>0.7,P<0.05)。结论ITP患者外周血CD40、CD40L对ITP患者疗效具有较高的预测价值。

富水砂性地层盾构渣土改良试验与喷涌防治技术

为解决土压平衡盾构穿越富水砂性地层螺旋输送机喷涌、排渣不畅等难题,基于渣土改良剂的地层适应性规律研发新型化学改良剂并开展相关室内试验。试验结果表明:非离子聚合型泡沫剂可兼备发泡倍数与稳定性能,适当提高泡沫剂浓度c;能够增大发泡倍率FER和半衰期HT。当c;>5%时,由于达到临界胶束浓度,FER和HT趋于最大值。透射电镜TEM结果显示液态喷涌防止剂为链状结构,通过高分子聚合物长链对细粒土吸附包裹达到喷涌防治的目的。改良土试验结果表明:改良后砂性土的坍落度随泡沫掺入比FIR和喷涌防止剂掺入比PIR的提高而增大,随膨润土掺入比BIR的提高而减小。喷涌防止剂对土体渗透性的降低作用最为明显,当FIR=40%,BIR=20%,PIR=20%时,改良土常水头条件下的渗透系数较原状土降低3个数量级。通过三维数字显微系统对不同改良土的细观结构观察分析,泡沫的形态随时间推移由球形变为多边形,膨润土提供黏粒组分并减小粗粒土的孔隙,喷涌防止剂可将不同粒径的土颗粒与水分子连接团聚,提高改良土的止水性。另外结合工程案例,提出富水砂性地层喷涌防治工艺,保证了隧道的顺利贯通。

氦在方解石和文石中的扩散：基于第一性原理的研究（英文）

研究碳酸盐矿物中氦的扩散行为对理解地球脱气过程中的物理化学性质和动力过程具有重要意义。基于密度泛函理论研究了氦在方解石和文石矿物中的扩散机理,计算了氦在地表和地幔条件下的扩散路径、激活能(Ea)和频率因子(v)。计算结果表明:氦在方解石中的扩散具有明显的各向异性,沿a(b)轴方向的扩散更快;文石呈现中等的各向异性,沿c轴的扩散速率低于a轴。在高压条件下,文石的激活能随压力的增大而增大。方解石晶体在[010]方向的封闭温度为–54~–25℃,沿[100]方向的封闭温度为–12~23℃。在地表条件下,氦在文石中的滞留能力比在方解石中强,与以往的实验研究结果一致。

盾构下穿棚户区的风险辨识与控制对策研究

盾构施工过程中,如何安全平稳的下穿老旧棚户区一直是亟待解决的工程技术难点。通过对下穿老旧棚户区施工运用了一种故障树风险分析方法,将控制地表沉降量作为风险分析的核心,逐层找出引起棚户区塌陷或损坏的风险源,提出了掌子面不稳、盾构偏航、盾构施工参数选取不当等需要重视和规避的风险基本事件,并对基本事件的概率大小进行了排序,选取风险概率最大的三个风险源,提出控制预防和处理的方案,实施规避措施。以提出的控制对策反馈到实际施工过程中,对控制老旧棚户区的地表沉降起到良好的积极作用,从而保护老旧棚户区的建筑结构稳定。

富水地层盾构隧道同步注浆惰性充填材料配比与试验研究

为解决富水地层盾构同步注浆普通单液浆存在的易冲散、留存率低、凝结时间长、输送离析堵管等问题,依托长春地铁2号线西延线盾构隧道工程,开展富水地层盾构隧道同步注浆惰性充填材料配比与试验研究。为兼顾同步注浆管片壁后的高充填与浆液在管道中的高流动要求,选择低水泥、高骨料的惰性浆液,并研发一种同步注浆专用充填剂,能够有效减小浆液泌水和离析并加快凝结速度,提高壁后充填强度。试验结果表明,浆液泌水率随充填剂掺量TIR的提高呈现先减小后增大的变化规律,1h后泌水率曲线全部位于泌水合理区IV区的浆液满足工程要求。TIR=1.2%为最优掺入比,TIR过大会增加泌水,同时浆液流动性、凝结速度及早期强度也会得到一定的减弱。通过BC1201E型三维数字视频显微系统对不同龄期的试块进行细观分析,结果表明充填剂可提高浆液的均匀性,减小表面细小孔隙,更有利于管片壁后充填。另外新配比浆液保证现场工程盾构顺利通过风险源地段,最大地表沉降最终控制在12mm以内。

玄武岩相似材料配制及其物理力学参数研究

近年来,以白鹤滩水电站为代表,中国工程建设中多次遭遇柱状节理玄武岩这类特殊岩体。在开展地质力学模型试验时,对于柱状节理玄武岩不仅要着重考虑节理面的相关物理力学性质,玄武岩柱体本身相似材料的研究也十分重要。在总结前人经验的基础上,以α-半水石膏、重晶石粉、石英砂和水为原料设计了正交试验,对不同配比条件下相似材料的物理力学参数进行了测定并开展了敏感性分析。试验结果表明:相似材料的密度受胶骨比影响最为显著,并与胶骨比呈负相关;单轴抗压强度、弹性模量和抗拉强度对水胶比最为敏感,且均在低水胶比条件下各项指标有较大值;各因素与泊松比、凝聚力和内摩擦角存在一定的关系,但在置信度95%时,各因素对其影响均不显著。所制备的相似材料在各组份配比不同的条件下具有较广的指标变化范围,为开展不同柱状节理玄武岩地质力学模型试验奠定了基础。

国产超低损耗光纤在超长距离通信系统中的应用

随着全球IP流量的急速增长以及宽带互联网技术的不断进步,传输容量需求急剧增长,通信网规模不断扩大,特别是400G技术的兴起对超长距大容量高速率传输系统提出了更高的要求。目前国内厂家在超低损耗新型光纤方面(超低损耗G.652和G.654.E)取得了关键性突破,并在成缆测试以及实际链路中充分验证了其在超长跨距传输网络建设方面具有广阔的应用前景。

开放式露头资料系统中权限控制模块的设计与实现

为了实现Web环境下露头资料信息的共建共享机制,一套完备的用户权限控制模块必不可少。在经典RBAC(Role-based Access Control)模型基础上扩展一种考虑内容保密级别的权限控制模型,文章详细描述了该模块的功能设计和数据库设计,并在ASP.NET MVC框架下完成开发。开放式露头资料信息系统的用户权限控制模块的实现,可为同类互联网信息系统中的权限控制提供通用的解决方案。

装配式钢-混凝土组合结构抗剪性能试验研究

为研究一种新型的预制混凝土板与型钢组合的装配式钢-混凝土组合结构的抗剪性能,开展了4组12个试件(3个整体式现浇钢-混凝土组合结构试件,9个装配式钢-混凝土组合结构试件)的推出试验,分析了该组合结构的破坏形态、荷载-滑移曲线及极限受剪承载力。结果表明,整体式现浇钢-混凝土组合结构试件的破坏形态为栓钉剪断;而装配式钢-混凝土组合结构试件表现为局部的栓钉剪断和混凝土剪切破坏,装配式现浇钢-混凝土组合结构试件极限滑移较整体式现浇钢-混凝土组合结构试件增加1倍,延性得到明显改善;装配式钢-混凝土组合结构试件极限受剪承载力约为整体式现浇钢-混凝土组合结构试件的80%,并满足规范要求;新旧混凝土结合面进行粗糙处理后,装配式钢-混凝土组合结构试件极限受剪承载力提高5%,抗剪钢筋直径由14mm增加为20mm时,装配式钢-混组合结构试件极限受剪承载力提高10%。

动车组行车关键配件全生命周期管理效果分析

以上海动车段为例,应用流程法与失效函数法,归纳提出了基于二维码的动车组行车关键配件全生命周期管理特征,研究基于二维码的动车组行车关键配件的安全监测效果,对提高动车组行车关键配件管理质量和管理效率提供决策支持。

短期他汀类药物强化治疗老年急性冠脉综合征的调脂效果及其对肝肾功能的影响

目的探讨短期阿托伐他汀强化治疗老年急性冠脉综合征(ACS)的调脂效果及对肝肾功能的影响。方法选取2016年1月~2018年2月唐山市第二人民医院收治的126例老年ACS患者,随机均分为对照组和观察组。对照组在常规药物治疗基础上给予20 mg阿托伐他汀口服,观察组在常规药物治疗基础上给予40 mg阿托伐他汀口服。服药时间均为1个月。比较治疗前后两组血脂水平、肝肾功能。结果治疗后,两组血脂指标[甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)]显著低于治疗前,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)显著高于治疗前(P<0.05);与对照组相比,观察组TG、TC、LDL-C明显降低、HDL-C明显升高(P<0.05);两组肝功能指标[谷氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)]显著高于治疗前(P<0.05),但组间比较差异无统计学意义(P>0.05);与对照组相比,观察组的肾功能指标血肌酐(Scr)明显降低、肾小球滤过率(eGFR)明显升高(P<0.05),心肌功能指标肌酸激酶(CK)明显降低(P<0.05),炎症指标C反应蛋白(CRP)明显降低(P<0.05)。结论短期强化剂量阿托伐他汀治疗老年ACS临床效果显著,可降低血脂水平,还可保护心肝肾功能,减轻炎症损伤。