Counting on the Abacus

The world’s oldest calculator has a place in modern life

温稠密物质模拟的第一性原理方法进展

温稠密物质(Warm Dense Matter,WDM)是介于凝聚态物质和等离子体之间的一种过渡状态的物质,也是行星物理、实验室天体物理和惯性约束聚变等高能量密度物理领域的前沿科研方向。温稠密物质的量子效应显著,具有部分电离、强耦合、电子简并和热效应等重要的物理性质,因此需要采用量子力学的基础理论来描述。近年来,基于量子力学的第一性原理计算模拟方法发展迅速,逐渐成为了深入理解温稠密物质性质的有效工具。一方面,直接将凝聚态物理和材料科学中广泛适用的第一性原理方法应用于温稠密物质面临着巨大的挑战,特别是在宽温区和极端高压等极端条件下,需要不断改进现有的第一性原理算法和软件。另一方面,基于机器学习的分子动力学方法发展迅速,也给温稠密物质模拟带来了新的工具。在这篇综述中,我们首先回顾了适用于温稠密物质模拟的传统第一性原理方法,包括Kohn-Sham密度泛函理论方法和无轨道密度泛函理论方法。其次,我们介绍了近年来发展的新方法和软件,例如改进的第一性原理方法和随机密度泛函理论方法,后者已在国产开源密度泛函理论软件原子算筹(ABACUS)中实现。以上新方法可以显著提升温稠密物质的计算规模和效率,从而提升温稠密物质的结构、动力学和输运系数等性质的计算精度。

思博伦通信推出Abacus分布式IP电话测试平台

思博伦通信近日推出分布式Abacus IP电话测试平台，这是一种用于在网络投入生产前，评估和检验信令性能和呼叫质量的平台，运营商可以通过它在试验室以外测试IP电话，通过从网络的多个点上仿真真实世界传输流，从而避免在用户使用时测试VoIP质量和性能的风险。分布式Abacus平台可以避免逐站点测试造成的时间和资源的浪费，实现对服务提供商和企业的预生产网络全面、迅速和集中式的测试，

思博伦通信推出Abacus分布式IP电话测试平台

思博伦通信推出的分布式Abacus IP电话测试平台，是一种用于在网络投入生产前，评估和检验信令性能和呼叫质量的平台，运营商可以通过它在试验室以外测试IP电话，通过从网络上的多个点仿真真实世界传输流，从而避免在用户使用时测试VoIP质量和性能的风险。

Abacus分布式IP电话测试平台思博伦通信

思博伦通信近日推出分布式AbacusIP电话测试平台，这是一种用于在网络投入生产前，评估和检验信令性能和呼叫质量的平台，运营商可以通过它在试验室以外测试IP电话，通过从网络上的多个点上仿真真实世界传输流，从而避免在用户使用时测试VoIP质量和性能的风险。

霍得元对我国小学数学教育的功绩

霍得元是从革命圣地延安走出来的小学数学教育家,毕生从事小学数学教学、研究和教材编写工作。他独自编写了陕甘宁边区小学算术和自然课本,是新中国第一套五年制小学算术教材的编写者、首部小学算术和珠算统编教材及其教学大纲编订的领衔者,还是景山学校初期小学数学教改的带头人,从而为革命老区和新中国小学教育事业作出了贡献,并形成了较为完整的小数教育思想观点。

珠算学习对学龄儿童注意功能的影响

珠算学习能有效提高儿童的数学能力和工作记忆.本研究招募46名经过2年珠算学习的儿童和45名对照组儿童,探讨珠算学习对儿童注意能力的影响.结果表明,珠算组儿童在注意定向、注意执行控制和数字计算能力上均显著优于对照组儿童,珠算组儿童的注意执行控制与数字计算紧密相关.

珠心算训练儿童加法心算的ERP早成分研究

采用事件相关电位(ERP)的方法,对32名儿童进行了双位数加法心算实验,探讨了珠心算训练方式对儿童加法心算加工早期感知觉的影响。研究结果表明,与非珠心算训练儿童相比,在加法心算过程的早期阶段,珠心算训练儿童枕部P1、额中央区的N1波幅增大,而颞枕区N170以及额中央区P2波幅减小。本研究结果发现珠心算训练对儿童心算过程的早期感知有显著影响。

珠心算练习对小学生基本认知能力的影响

目的观察珠心算练习对小学生基本认知能力的影响,为珠心算训练开发儿童潜能提供理论依据。方法采用瑞文标准推理测验和基本认知能力测验方法对40名珠心算练习儿童和40名未练习儿童被试进行个别测验。结果练习组在智商、智力百分等级、类同比较[(109.75±14.20)分,(0.6560±0.2069)分,(9.80±1.89)分]等项目上明显高于未练习组[(98.52±17.60)分,(0.4879±0.2532)分,(8.48±2.21)分],差异有显著性(P<0.01),并存在性别差异;练习组心算效率(0.67±0.21)分非常显著(P<0.001)的高于未练习组(0.47±0.17)分、工作记忆广度(6.25±2.01)分和无意义图形再认(13.50±4.30)分与未练习组差异有显著性(P<0.05)。结论珠心算练习确实能够促进儿童工作记忆、计算能力、图形辨别能力等多种能力的发展,特别是与工作记忆之间存在着密切的关系;珠心算练习的学生对数字的记忆和识别能力迁移到对图形的记忆和识别能力上,练习珠心算形成的能力具有迁移性。

心算的加工机制:来自认知神经科学的研究

心算加工分编码(表征)、运算(或提取)和反应三个阶段,这三个阶段相互影响。不同输入形式的数字表征在顶叶的不同区域完成。算术知识提取主要与左脑顶内沟有关,但当心算变得更复杂时而需要具体运算时,左脑额叶下部出现明显激活。所有与心算有关的脑区涉及大脑前额皮层和颞顶枕联合皮层的综合作用,并总体表现为左脑优势,但估算、珠心算以及某些具有特殊心算能力的人的心算还依赖视空间表征,这与右脑额顶区和楔前叶的活动有关。

珠心算的心理机制实验研究述评

本文回顾了近年来有关珠心算心理机制的实验研究，指出该方面的研究主要是通过采用“专家一新手”对比的研究方法，探索珠心算训练对记忆广度、记忆的迁移、加工方式及左右脑功能的影响，从而试图证实“珠象图”的存在，但对珠心算技能形成过程的心理规律没有全面的实证性研究，现代认知心理学的知识观及内隐理论等是一些重要出发点。

珠心算过程的眼动和认知研究

本实验采用眼动技术和实验神经心理学的方法对珠心算的认知过程进行了实验研究。研究发现,在竖式运算时,接受过珠心算训练的儿童与没有接受过珠心算训练的儿童相比其眼动轨迹显著不同;神经心理实验的结果表明,训练组儿童在数学运算能力、数字记忆空间、注意力、大脑功能偏侧化等方面均与非训练组儿童有显著差别。

珠心算加法练习对儿童心算影响的fMRI研究

目的 观察经过珠心算训练后的儿童计算时脑功能区激活的特点,研究珠心算训练对儿童心算的影响.方法 对12名经过3年珠心算训练的儿童以及与其年龄、性别等匹配的12名未接受过珠心算训练的儿童在加法计算时进行功能磁共振成像,同时记录其相关的行为学数据.应用SPM2软件对原始数据进行分析处理,对脑功能区进行定位.结果 珠心算组与对照组儿童的运算正确率分别为:(95.00±7.16)%、(74.26±16.07)%,反应时间分别为:(597.91±124.05)ms、(770.07±148.54)ms,其差异具有统计学意义(t=-4.084,P＜0.01;t=3.082,P＜0.01).脑功能成像显示对照组儿童激活的脑区较珠心算组的明显增多,主要位于额顶叶,珠心算组激活脑区较少,且范围较小,主要位于顶叶及枕叶.结论 珠心算练习可能会增强某些脑区对信息的加工能力,可有效提高脑区的利用效率.

加法心算对珠心算训练儿童脑事件相关电位的影响

目的研究加法心算对珠心算训练儿童大脑的影响，探讨珠心算训练儿童心算的脑机制和涉及的脑区。方法随机选取16名经过珠心算训练儿童（训练组）和16未经训练儿童（未训练组），使用事件相关电位技术，采集加法心算过程的脑电信号，观察慢电位出现的主要脑区，测量慢电位的平均波幅，比较行为数据的异同。结果训练组儿童的正确率（0．93±0．04），高于未训练组（0．84±0．06），差异具有显著性（P〈0．01），而反应时训练组（615．5±133．5）ms，少于未训练组（944．4±397．5）ms，差异具有显著性（P〈0．01）；慢电位显示，训练组正慢电位出现早，波幅大，且回到基线的时间也早，随后出现负慢电位；而未训练组持续出现正慢电位，未见负慢电位。结论训练组儿童心算时能迅速有效的激活有关脑区，短时间动用脑资源进行运算，且使用了不同于普通心算的加工策略。

珠心算的认知机制及其与认知能力的关系

主要分析了当前国内、外关于珠心算的认知机制及其与认知能力的关系的有关发现.关于珠心算的认知机制,许多研究者运用行为实验、眼动技术、fMRI和PET等不同手段均取得了大致一致的结论,即珠心算依赖视空间模板而非语音回路.但对于珠心算对认知能力的改善作用,目前仍存在两种对立观点,一种观点认为珠心算教学对儿童的认知能力有加速作用,另一种观点则认为通过珠心算训练所获得的认知能力具有特异性.讨论了上述对立观点出现的可能原因.

珠心算训练儿童枕叶激活状态的fMRI研究

目的应用功能磁共振成像(fMRI)探讨接受过珠心算训练的儿童与未接受过珠心算训练儿童(对照组)在执行不同计算任务时枕叶的激活状态,从而明确枕叶在珠心算中可能的作用机制。方法分别安排接受过3年珠心算训练的儿童(16名)和未经训练的对照组儿童(16名)执行加、减、乘、除运算任务及数物对照实验,同时进行fMRI检查,应用SPM2软件对原始图像进行数据处理,对相关脑区进行定位,重点研究枕叶的激活状态。结果珠心算训练组与未训练组儿童在计算过程中枕叶的激活有所不同,训练组儿童双侧枕叶均可见激活,主要为楔叶的激活,也可见舌回的激活,未训练组儿童主要为舌回激活。两组儿童不同运算枕叶激活范围差异具有统计学意义(P<0.01)。结论枕叶在珠心算中参与了视觉空间策略的处理过程,枕叶的激活状态可能与其神经机制有关。

珠心算练习对儿童数字记忆能力的影响

目的观察珠心算练习对儿童数字记忆能力的影响,从而说明珠心算练习对儿童数字的记忆能力有提高作用。方法采用基本认知能力测验的方法来观察珠心算练习儿童与非珠心算练习儿童对数字记忆能力的影响差别。结果珠心算练习儿童与非珠心算练习儿童对数字快速拷贝、心算效率、工作记忆广度、无意义图形再认有显著不同(P<0.05)。结论珠心算练习能促进儿童对数字的记忆能力,对感觉记忆、短时记忆、长时记忆都有提高作用;通过珠心算练习,儿童对数字的记忆可以迁移到对图形的记忆和识别能力上,说明练习珠心算形成的记忆能力具有正迁移性。

珠心算训练对儿童认知能力的影响

目的观察珠心算训练对儿童认知能力的影响。方法采用《基本认知能力测验》软件,对经过珠心算训练和未经过珠心算训练的三、四年级儿童进行测验。结果1珠心算训练对于提高儿童的心算效率、数字记忆广度和无意义图形记忆有显著影响。2珠心算训练可以提高儿童的感知速度并且对数字记忆广度和无意义图形的记忆成绩的提高作用发生较早。结论珠心算训练对儿童的认知能力有一定影响。