《畴人传》及其续编“西洋附”初探

《畴人传》及其续编"西洋附"整理、收录了明清时期所介绍的西方天文学家及数学家的传记.在梳理各编"西洋附"内容的基础上,比较了其中的编撰特点与得失,分析了编撰思想的变化,揭示出受19世纪50年代以来新译著的影响,《三编》、《四编》对西方科技的认识态度依然发生了些许转变.

我国科学家传记的开山之作——阮元与《畴人传》

我国古代曾经创造出辉煌的科学技术 ,阮元独具慧眼 ,编纂了《畴人传》一书 ,这是中国第一部自然科学家传记 ,后人评价为“不朽之盛业”。

梅文鼎和清代畴人

清代历算学研究很盛,其中梅文鼎所做的天文、数学工作及其影响是一个重要原因。本文从梅文鼎与清代畴人的关系出发,简要介绍清代畴人和他们在历算学上的成就,以说明这一问题。

“畴人世学”及其“后传统”意蕴——中国古代技术职官教育个案研究

"畴人世学"隶属中国古代技术职官教育,尤指天文历算之学。在"学术官守"总体背景之下,该领域围绕"宦学事师""世业相继"等主要传承机制,构建出历史贡献颇多但亦存有内在冲突的独特教育范式。鉴于"被现代化"进程中其"中断"之样态,依据"后传统"理论,将"畴人世学"置于"全球化——乡土化"、"现代性——传统性"与"旧传统——新传统"分析框架之中,并通过"消解"与"重建",遂而绵延并推进职业教育"中国话语"体系构建。

试论《畴人传》

《畴人传》是我国第一部天文历算学家的传记 ,系清嘉庆年间阮元网罗当时天文数学领域第一流的学者编定而成。此书体例纯一 ,入选标准严谨 ,资料详实 ,是体现乾嘉学术观点和成就的力作。《畴人传》在研究中国科技史方面具有开创性、启发性和影响力 ,因而赢得了国内外学者的崇高赞誉。

标点本《二十四史》、《清史稿》、阮元《畴人传》中的误断与错讹举要

由中国历史文献研究会主持编写的《中国古代科学家传注》(岳麓出版社出版),是一本把《二十四史》、《清史稿》、阮元《畴人传》中的重要科学家传详加注释的书。在本书的注释过程中,我们发现了上述诸书中有大量的标点错误与文字讹漏,现选取其中主要的列举如下。 一、由于不熟悉科学家生平而产生的误断与错讹 1.《隋书·刘焯传》:“大业六年卒,时年六十七。”(见《隋书》卷七十五,1719页,

《畴人传》主编——数学家李锐

李锐（1768-1817），又名李向，字尚之，号四香，江苏元和（今苏州市）人。中国清代著名的数学家、天文学家。他毕生致力于古典天文算法的复兴，是乾嘉学派在天算领域的代表，他对高次方程的研究突破了中国古典数学的窠臼，成为清代数学史上最富创造性的理论成果之一。李锐在乾嘉学派的学术活动高潮时，主编了一部以阮元名义刊行，反映历代数学家生平和成就的评传体著作《畴人传》。

古代畴人图鉴

畴人在古代汉语里既表示天文历算之学,也指代精通天文历算之人。今天,我们就来认识几位我国古代著名的女畴人吧!

铁磁畴壁中自旋极化电流诱导的左旋极化自旋波

极化指的是波偏振的方式,是波的一个基本性质.利用波的极化可以进行信息的编码,这一编码方式在光学和声学中得到广泛应用.利用自旋波进行信息的传递和处理是磁子学的主要研究课题.然而在铁磁材料中,由于只存在右旋极化的自旋波,利用波的极化进行信息的编码在铁磁自旋波器件中始终没有实现.前期研究发现,通过自旋极化电流可以在铁磁体中产生左旋极化自旋波,从而有望实现利用极化编码的自旋波器件.然而在一个均匀磁化铁磁体中产生左旋极化自旋波所需的电流密度过大,实验上难以实现.磁畴壁可作为自旋波波导,且畴壁中自旋波的截止频率趋近于零.本文从朗道-栗弗席兹方程出发,研究了在自旋极化电流存在的条件下磁畴壁中自旋波的色散关系和传播特性,证明只需要很小的自旋极化电流就可在畴壁中产生稳定的左旋极化自旋波.微磁学模拟证明了理论分析结果.该项研究为研制基于极化编码信息的自旋波器件提供了一个实际可行的方案.

磁畴壁拓扑结构研究进展

拓扑磁性斯格明子作为信息载体单元具备高可靠性、高集成度、低能耗等优势,有望提高数据读写精度、降低功耗,从而研发新型拓扑自旋电子学材料与原理型器件,为信息技术、5G通信和大数据等的高速发展提供材料与技术支持.但磁性斯格明子同时存在需要磁场稳定以及电流驱动下斯格明子霍尔效应引起偏转等缺点,严重阻碍了其在实际器件中的应用,因此探索新型拓扑磁畴结构和适宜应用的材料体系成为研究的关键.本文将重点介绍自2013年理论预言磁畴壁斯格明子以来,利用高分辨率洛伦兹透射电子显微镜原位实空间发现并研究磁畴壁拓扑麦纫和磁畴壁斯格明子的实验工作.首次在范德瓦耳斯Fe_(5–x)GeTe_(2)二维磁性材料中发现温度诱发的180°磁畴壁转变为拓扑麦韧链,研究了磁畴壁麦纫态在外界电场、磁场作用下的集体运动行为,揭示了基于自旋重取向、磁畴壁限域效应以及弱相互作用下生成磁畴壁拓扑态的机制.在该机制指导下,设计制备了具有自旋重取向的GdFeCo非晶亚铁磁薄膜,不仅获得了磁畴壁麦纫,验证了生成机制的普适性,还成功实现了畴壁麦韧对到畴壁斯格明子的可逆拓扑转变,开辟了基于磁畴壁等内禀限域效应开展拓扑磁性物态探索和研究的新方向.

考虑磁畴偏转的无取向硅钢应力各向异性磁致伸缩特性模拟

无取向硅钢铁心的电磁振动是电机噪声的根本来源,采用夹件固定铁心可有效抑制其振动,但夹紧力施加不当会加剧铁心振动,原因为应力使无取向硅钢的磁畴取向发生偏转而引起磁致伸缩形变增大,形成应力各向异性。因此,为了获得准确的应力加载方法,需建立考虑磁畴偏转的无取向硅钢应力各向异性磁致伸缩模型。首先,求解自由能模型并计算能量极值点的分布,模拟无取向硅钢在磁场和应力作用下的磁畴偏转路径;其次,用磁晶各向异性能、应力各向异性能以及磁场能贡献的总和表示无磁滞磁化强度,将自由能模型与考虑磁滞的磁致伸缩模型相结合,通过无取向硅钢磁致伸缩特性测试获取模型参数并进行参数依赖性分析;最后,模拟应力与磁场作用下不同磁化方向的无取向硅钢的磁滞特性和磁致伸缩特性,通过仿真结果与实验结果的对比验证了该模型的准确性。结果表明,应力的增大会使无取向硅钢磁致伸缩应变值减小,同一应力下,磁致伸缩应变的大小会随磁化角度的增大而增大,该文所提出的应力各向异性磁致伸缩模型可以有效模拟此种变化规律。

取向硅钢细化磁畴技术研究进展

细化磁畴技术是取向硅钢生产过程中重要的技术手段之一,可有效降低带材损耗。介绍了取向硅钢损耗的影响因素、细化磁畴降低铁损的原理,同时对两种类型细化磁畴技术的原理和研究现状进行了综述。非耐热型细化磁畴技术相对成熟稳定,已实现工业应用。耐热型细化磁畴技术目前被少数企业所垄断,国内仅宝钢掌握大功率激光刻痕细化磁畴技术,而其他耐热型细化磁畴技术更多处于实验室研发阶段,无法应用于工业生产。在能源结构调整、电工装备要求不断提升的背景下,对耐热型取向硅钢提出了更多的需求,未来耐热型细化磁畴技术将成为取向硅钢细化磁畴技术的一个重点研究方向。

铌酸锂晶体铁电畴调控及器件应用研究进展

铌酸锂是一种多功能晶体,具有压电、铁电、热释电、电光、声光、光弹、非线性等物理性质。随着铌酸锂铁电畴工程的不断进步和铌酸锂单晶薄膜技术的发展,铌酸锂的诸多优异性能已被开发出来,广泛应用于光波导、电光调制器、非线性光学、量子器件等领域,未来在光子学方面的广泛应用可能形成“铌酸锂谷”时代。着重介绍了铌酸锂的畴反转方法、生长机制、畴结构表征手段、铁电畴工程的应用,以及铌酸锂薄膜器件如光波导、电光器件、量子器件的最新研究进展。伴随着铌酸锂从“体块”走向“薄膜”,结合微加工技术使铌酸锂的应用领域从独立器件向小型多器件集成芯片转变,铌酸锂铁电畴工程在构建小型全集成芯片过程中将具有更重要的作用。

铌酸锂导电畴壁及其应用

铌酸锂(LiNbO3,LN)是一种多功能的单轴铁电材料,广泛应用于光学调制器、光学频率梳、光波导等领域。导电畴壁(DW)作为镶嵌在绝缘材料中纳米尺度的导电通道,在非易失性存储器、逻辑门、晶体管等领域展现出重要的应用前景,促进了铌酸锂在纳米光电子学领域的应用。绝缘体上铌酸锂薄膜(LNOI)畴壁p-n结的实现有望进一步促进铌酸锂基光电一体化芯片的发展进程。本文简要回顾了铌酸锂导电畴壁的研究进展,介绍了畴壁的制备、导电机制、导电类型和畴壁的应用,重点介绍了铌酸锂畴壁p-n结的研究,进一步结合应用热点概述了铌酸锂畴壁光电子器件开发进程中的关键问题、机遇和挑战。

基于永磁体磁畴聚向排列的永磁同步电机振动噪声优化

以表贴式外转子永磁同步电机为例,通过仿真计算、理论分析两种方式对永磁同步电机的振动和噪声进行了深度的剖析,并给出了影响电机电磁振动和噪声的电磁力密度波时间阶次和空间阶数以及具体的磁密谐波次数,为精准优化电机的电磁振动和噪声提供了明确的方向。通过永磁体磁畴聚向排列结构在不改变产品任何尺寸、结构的情况下实现了对表贴式外转子永磁同步电动机的振动和噪声优化,还实现了电机材料成本的降低。

Riesz模范畴中自由函子的伴随性

基于左R-模上Riesz空间的相关研究,给出了Riesz模范畴的概念,研究了Riesz模范畴中自由函子的伴随性及可裂性,证明了自由函子与遗忘函子是一对伴随函子,以及自由Riesz模F的一个满同态ϕ:M→F是可裂的.

用于铁电体复杂畴结构模拟的布朗方程

铁电材料在室温下具有可以在外加电场作用下改变方向的自发极化,不同方向的极化在材料内部形成畴结构,会对其物理特性和实际应用具有显著影响.本文将最初用于微磁模拟的布朗方程引入铁电材料的大尺度模拟中,研究其中可能出现的重要畴结构.在以有效哈密顿量方法为基础推导出铁电材料中关于电偶极子的布朗方程后,以BaTiO_(3),PbTiO_(3)块体和SrTiO_(3)/PbTiO_(3)/SrTiO_(3)夹心结构等钙钛矿铁电材料为研究对象,验证了布朗方程的有效性并讨论了其中的多种畴结构,如周期性条带状畴、涡旋型拓扑畴结构等,并与相关实验结果进行了对比分析.

基于深度学习的电工钢片磁畴磁化过程预测与特征量提取

高效电工产品的研发离不开对低损耗高品质电工钢磁特性的准确表征,而电工钢磁畴结构及其动态磁化特征量的提取是实现从介观磁化机理到宏观特性模拟的桥梁。该文利用磁光克尔显微镜对外加磁场下取向电工钢片磁畴结构的动态演变过程进行了观测和研究。首先在不同方向的外加磁场下,获取了磁场由饱和到零再到反向饱和的磁化过程中电工钢磁畴结构动态演变的图像信息,分析了磁畴重组、湮灭、成核的过程;其次为了获取足够多的可以表征电工钢片磁化特征的磁畴图像信息,对比研究了基于深度学习理论的两种神经网络——基于卷积神经单元的长短期记忆神经网络(ConvLSTM)和基于卷积神经单元的门控循环单元(ConvGRU)对磁畴动态演变图像的预测;最后在此基础上,提出了以磁畴面积作为特征参量表征样片动态磁化过程及磁畴状态的方法。结果表明,所提取的特征量能够有效地表征样片的磁化程度及其内部磁畴的演变过程,为进一步实现基于磁畴磁化机理的宏观磁滞模型奠定基础。

基于玻尔兹曼函数和磁畴能量最小化的电工钢片磁滞特性模拟

电工钢片磁滞特性与损耗特性的精细模拟是实现变压器、电机等电工产品节能降耗绿色运行的关键。该文基于磁畴能量最小值原理,对组合磁畴结构模型(assembled domain structure model,ADSM)中磁畴能量最小化方法与磁畴分布概率求解方法进行改进。提出采用变步长梯度下降法与Boltzmann函数相结合的两步法实现磁化过程磁畴动态变化的有效模拟,简化模型的构造过程。利用变步长梯度下降法求取磁畴总能量最小值,确定磁畴的单位磁化矢量,再利用Boltzmann函数计算磁畴分布概率,实现磁滞回环的拟合。与实验测量结果对比表明:改进的ADSM模型求解方法可以在简化计算过程的同时有效地模拟磁滞回环。

GaAs光电导开关非线性模式的雪崩畴输运机理

光电导开关非线性模式的产生机理研究是该领域热点问题之一.本文采用波长1064 nm、脉宽5 ns的激光脉冲触发半绝缘GaAs光电导开关,在触发光能1 mJ、偏置电压2750 V时获得稳定的非线性波形.基于双光子吸收模型,计算了开关体内光生载流子浓度,计算结果表明光生载流子弥补了材料本征载流子的不足,在开关体内形成由光生载流子参与的电荷畴.依据转移电子效应原理,对畴内的峰值电场进行了计算,结果表明高浓度载流子可使畴内峰值电场远高于材料的本征击穿场强,致使畴内发生强烈的雪崩电离.基于光激发雪崩畴模型,对非线性模式的典型实验规律进行了解释,理论与实验一致.基于漂移扩散模型和负微分电导率效应,对触发瞬态开关体内电场进行仿真,结果表明开关体内存在有峰值电场达GaAs本征击穿场强的多畴输运现象.该研究为非线性光电导开关的产生机理及光激发电荷畴理论的完善提供实验依据和理论支撑.