均变论沉思录——写在莱伊尔“地质学原理”发表160周年

从条带状铁矿的时代分布、变质磷块岩、高压变质作用的时代分布以及区域变质的大地构造环境和时代等4个方面的实际资料,提出“将今未必能够论古”。活动论、地质发展阶段论的思想是剖析地质作用的正确思维准则。

板块学说与均变论

板块学说与均变论王建华（福建师范大学管理学系）自从赫顿、赖尔建立近代地质学以来，均变论（ｕｎｉｆｏｒｍｉｔａｒｉａｎｉｓｍ）一直是地质学研究的指导思想。从历史的角度看，均交论对地质科学的发展曾起过很大的推动作用。它在破除地球表面静止不变的早期观念方面...

重新评价均变论,建立现代地球进化论思想

均变论(uniformitarianism),历来被认为是近代地质科学的理论纲领。它的产生对迄今以来地质科学的发展起到了很大的推进作用。但是均变论的思想也有其局限性,这在现代地质学的经验材料面前已越来越多地显露了出来。因此,为了有利于地球科学的进一步发展,必须从历史和现状,理论和实践相结合的角度对均变论的历史意义和思想局限作一个基本的评价,以对这个问题形成一个清晰的认识。

基于深孔钻相变均温技术的散热器传热优化研究

针对非均匀热流密度、多个热源器件集成的热物理场散热需求,文章应用数值仿真和试验测试的研究方法,基于深孔钻相变均温技术,对一款轨道交通项目用散热器进行传热优化设计研究。首先,对比了深孔钻相变均温散热器在不同安装方向的温升性能,表现为其温升差异较小,不同工况下的温升波动幅度仅为1.6%~3.4%,这表明深孔钻相变均温散热器内部工质的相变传热过程具备良好的抗重力特性;其次,将设计优化的深孔钻相变均温散热器与同尺寸规格的常规铲齿散热器(原始方案)进行性能对比,结果表明:在相同工况条件下,相比于常规铲齿散热器,深孔钻相变均温散热器的温升可降低6.0~14.3 K,降幅达10.9%~13.8%;均温性最大降低26.3 K,最大降幅53.3%,温升控制与均温性均有大幅提升。将深孔钻相变均温散热技术应用于非均匀热流密度、多个热源器件集成的热物理场,其散热优势显著。

均变还是灾变:新的科学思想之争及其解

在地质科学发展的历史进程中,均变还是灾变,一直是一个经久不衰的争论话题。19世纪初开端的科学争论灾变论和突变论为一方,均变论和渐变论为另一方,绵延争论长达近一个多世纪。20世纪五六十年代由于新科学事实的发现而产生的新灾变论,掀起了一轮新的均变灾变之争。到八九十年代争论达到顶峰。其中强调灾变或渐变、承认渐变与突变结合的新思想如间断平衡和渐进灭绝等备受关注和争议。它不仅打破了传统的科学方法论格局,丰富了科学思想的内涵,同时还为新的科学思想之争提供了一个合理性的解:地球演化是一个复杂多质的历史过程:局部性的突变表明渐进中有间断;渐进灭绝说明在灾变中渐进的积累。只有具体地、多样性地看待地球现象和地质事件,兼顾均变论和灾变论,在具体的、局部的场景中把握和分析,才能比较全面和科学地说明地球演化的历史。

地质学均变论思想与乔治·爱略特的道德观

乔治·爱略特的思想和她的小说创作与19世纪的科学理论有密切的关系。以地质学均变论和灾变论的争论为切入点,本文分析了爱略特多部小说中的变化模式,得出爱略特是均变论者的结论。均变论在一定程度上影响了小说的情节安排、人物塑造,也从一个侧面反映了爱略特的道德观。她重视"过去"对人类生活的意义,她寄希望于普通人微不足道的善行来改良社会,这些或许都与均变论有相当的关联。

灾变与均变之争

在人类探索地球上生物进化奥秘的过程中,灾变论与均变论的争论是十分引人注目的。历史纷争的结果是由居维叶的灾变论由十分流行到跌落谷底,而均变论与进化论的渐变观点则大行其道,新达尔文主义的均变观点成为近半个世纪以来的主流。社会的飞速发展使得渐变理论在世纪末受到挑战甚至产生了动摇,赋予新的涵义的灾变论──新灾变论一下子脱颖而出,受到世人的关注。

地球演化的非均一、非均变理论模式──地质、地球化学研究的若干问题

本文阐述了非均一、非均交的理论模式，概要性地指出当代地质、地球化学研究中存在的若干问题。越来越多的资料证明，地球的演化是一个非均交的过程，地球从初始态到现代．在化学上是不均一的，在动力学上是不平衡的。地质学研究，不能以局部的有限时空模式推向整体时空，否则不可避免地会出现对真实过程的误解并进而影响当代地球科学理论的进展。本文所涉及的一般模式是本文集的思想总纲。

颗粒帘换热器气体变径均流装置的设计与实验研究

设计6种不同结构形式的颗粒帘换热器气体变径均流装置,测得各变径均流装置出口气流的纵向与横向分布及其流动阻力,并分析了入口气流流动特性对变径均流装置出口气流均匀分布程度的影响。实验结果表明:气体变径均流装置的流动阻力随出口气流均匀分布程度的增大而增大;变径均流装置出口气流均匀分布程度随入口气流Re数的增大而减小;5#变径均流装置出口气流纵向分布相对均方根值仅为0.072 1,横向分布相对均方根值仅为0.038 6,气流分布均匀程度满足实验精度要求,展现出良好的应用前景。

改进的变步长自适应最小均方算法及其数字信号处理

针对紫外光通信中传统自适应最小均方(LMS)算法存在的不足,提出了一种新的变步长LMS(VSS-LMS)算法,利用MATLAB仿真验证了该算法的可行性,以TMS320VC5509为核心设计了数字信号处理(DSP)最小化硬件系统和VSS-LMS算法的软件流程,在硬件上实现了传统LMS算法和新的VSS-LMS算法的自适应滤波,并进行了对比分析,结果表明所提出的VSS-LMS算法具有较快的收敛速度和较小的稳态误差,这对紫外光通信接收系统的设计和优化具有一定的参考意义。

变均方根随机振动‒变加速度离心复合试验

为在地面试验中更真实地模拟再入飞行过载、振动力学环境的时变特性和复合特性,以再入飞行器子系统为对象,开展变均方根随机振动‒变加速度离心复合试验研究。设定试验条件时,对预示弹道过载数据进行平滑和重采样,得到变加速度离心试验条件;对实测振动数据频谱进行归一化和频谱加权融合,得到变均方根随机振动试验条件。复合试验结果表明,给出的试验条件控制可行,实现了再入飞行振动历程和过载历程的同时模拟。

一种新的变步长自适应最小均方算法

提出了一种根据滤波器系数梯度差值的自相关来计算步长的新的变步长自适应LMS算法。分析了算法的收敛性能和稳态特性,给出了算法参数选择的原则。由实验验证了该算法具有良好的收敛性能和跟踪特性,特别是在输入信号相关的情况下,该算法显示出比标准LMS算法和其它变步长算法的优异性能。

用含苯甲酸甲氧基苯酯的聚硅氧烷组成均相电流变液及其智能阻尼特性的研究

在合成并表征含苯甲酸甲氧基苯酯的侧链液晶聚硅氧烷高分子的基础上,制备了均相电流变(ER)液及其智能阻尼器.测试了ER液及其智能阻尼器在室温下的性能.结果表明,用含苯甲酸甲氧基苯酯的侧链液晶聚硅氧烷能组成在室温下表现出较强ER活性的均相ER液,它在外加电场E=2.2kV/mm,剪切速率为300s-1时,剪切应力达到1550Pa;增加E和振动频率,均相ER液智能阻尼器的阻尼力均增加,阻尼效果提高.

用于恒模数字信号的变步长归一化最小均方算法

为全面分析用于数字信号的最小均方(LMS)算法性能,提出了一种新的性能评估参数———误码率.为了提高LMS算法性能,提出了一种新的变步长归一化LMS自适应算法,该算法步长在启动阶段主要由瞬时误差控制,以加速收敛,在收敛阶段主要由其历史值来决定,以获得低的误码率,而切换条件是基于短时均方误差值.与已有类似的变步长LMS算法相比,在几乎不增加算法复杂度的情况下,具有更快的跟踪速度、更低的比特误码率,特别是其控制参数在观测噪声强度发生变化时不需重新调整.计算机仿真效果支持了理论分析.

基于自适应变步长最小均方的谐波检测算法的研究

从数字信号处理中的自适应噪声对消原理出发,介绍了一种改进的变步长最小均方(LMS)算法,该算法根据基波电流和谐波电流的不相关性,利用误差信号和参考输入的互相关估计来控制迭代步长,使得步长的更新不受谐波电流的影响。该算法原理简单,运算量小,易于实现,仿真结果表明了该谐波电流检测算法的有效性。

基于新的变步长最小均方算法在运动环境中实时提取心率的方法

针对光电容积脉搏波容易受运动伪影干扰的问题,为不同运动状态下可穿戴设备的心率提取提供一种新的变步长最小均方(HSFLMS)算法。根据不同的运动状态分别进行去噪处理:静止状态采用波峰波谷计数方法,运动状态则采用HSFLMS算法。HSFLMS算法根据双曲正弦函数模型,构造了一种新的关于步长和误差的非线性关系函数,并分析了参数取值对算法性能的影响。根据实验结果可知,相较于其他算法,HSFLMS算法的结构框架更简洁、更高效,能有效提取不同运动状态下的实时主体心率。

少模光纤通信系统中的自适应频域均衡算法

少模光纤模式复用存在模式耦合和差分模式时延,必须通过自适应均衡算法补偿。为了降低长距离少模光纤通信系统中自适应均衡算法的复杂度,采用基于变步长-频域块最小均方算法的多输入多输出均衡器对2×2模分复用系统解复用。利用频域块最小均方自适应算法修正均衡器权系数,并通过变步长函数调整步长因子,兼顾算法收敛速度和收敛性能。算法可通过快速傅里叶变换降低计算复杂度。在112Gbit/s的1000km少模光纤高速通信仿真系统中,保证相同收敛速度情况下,提高信号Q2因子3.7d B,并在可编程现场门阵列上验证了100km少模光纤通信系统时的算法性能。结果表明,该算法能够实现模分复用系统的信号解复用,达到快速收敛、低稳态失调的目的。

VSSI EWMA均值控制图和预防维修联合经济设计模型

针对设备异常导致过程质量均值发生漂移的可修系统,提出一种考虑最小维修的样本容量和抽样区间均可变(VSSI)的指数加权移动平均(EWMA)均值控制图和预防维修集成决策方法。在假设控制图误报警实施最小维修、正确报警和预防维修实施完美维修的前提下,分析确定了系统存在的3种更新策略情景;在此基础上,以单位时间期望成本最小化为目标构建了VSSI EWMA均值控制图和预防维修联合经济设计模型,并给出了基于帝国竞争算法的模型求解过程。算例分析结果表明,该模型由于考虑了最小维修以及控制图与预防维修的耦合关系,能够通过对决策参数的进一步优化降低系统综合成本。最后,利用正交试验设计和回归分析方法,对模型参数的灵敏度进行了分析。

基于多频陷波滤波和信号功率变参数的变结构FXLMS自适应变压器有源降噪算法

为了改善变压器有源降噪系统的性能,提出了基于多频陷波滤波和信号功率变参数的变结构滤波-X最小均方(filter-X least mean square,FXLMS)自适应有源降噪算法。该算法以变结构FXLMS算法为核心,针对变压器噪声的特点,采用多频陷波滤波技术实现了系统无参考传声器的设计,降低硬件成本并节约占地面积。采用随机噪声法对系统次级通道进行在线建模,并提出了"实时建模,延时更新"的策略,以及基于信号功率的变建模收敛系数和变随机噪声幅值相结合的方法,以降低引入的随机噪声幅值,并保证建模的准确性。同时,基于信号功率实现了对降噪收敛系数的自适应调节。仿真和理论分析表明,该算法可加快系统的收敛速度,提高系统的稳定性和降噪量。设计的软件平台与硬件设备相结合的变压器有源降噪系统,在额定运行的50MVA变压器降噪实验中,实现了误差传声器处10~18d B的降噪效果,平均声能量密度降低90.01%~98.41%,验证了算法对实际电力变压器噪声的降噪有效性。