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材料学科前沿讲座总结

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材料学科前沿讲座总结

生物医用高分子

一.引言

生物医用功能材料即医用仿生材料,又称为生物医用材料。这类材料是用于与生命系统接触并发生相互作用,能够对细胞、组织和器官进行诊断治疗、替换修复或诱导再生的天然或人工合成的特殊功能材料。随着化学工业的发展和医学科学的进步,生物医用功能材料的应用越来越广泛。从高分子医疗器械到具有人体功能的人工器官,从整形材料到现代医疗仪器设备,几乎涉及到医学的各个领域,都有使用医用高分子材料的例子。医用高分子材料所用的材料种类已由最初的几种,发展到现在的几十种,其制品种类已有上千种。

目前,生物医用功能材料应用很广泛,几乎涉及到医学的各个领域。其大致可分为机体外使用与机体内使用两大类。机体外用的材料主要是制备医疗用品,如输液袋、输液管、注射器等。由于这些高分子材料成本低、使用方便,现已大量使用。机体内用材料又可分为外科用和内科用两类。外科方面有人工器官、医用黏合剂、整形材料等。内科用的主要是高分子药物。所谓高分子药物,就是具有药效的低分子与高分子载体相结合的药物,它具有长效、稳定的特点。

二.发展历史

生物医用高分子材料的发展经历了三个阶段,第一阶段始于1937年,其特点是所用高分子材料都是已有的现成材料,如用丙烯酸甲酯制造义齿的牙床。第二阶段始于1953年,其标志是医用级有机硅橡胶的出现,随后又发展了聚羟基乙酸酯缝合线以及四种聚酯心血管材料,从此进入了以分子工程研究为基础的发展时期。该阶段的特点是在分子水平上对合成高分子的组成、配方和工艺进行优化设计,有目的地开发所需要的高分子材料。

目前的研究焦点已经从寻找替代生物组织的合成材料转向研究一类具有主动诱导、激发人体组织器官再生修复的新材料,这标志着生物医用高分子材料的发展进入了第三个阶段。其特点是这种材料一般由活体组织和人工材料有机结合而成,在分子设计上以促进周围组织细胞生长为预想功能,其关键在于诱使配合基和组织细胞表面的特殊位点发生作用以提高组织细胞的分裂和生长速度。

三.基本性能要求

1. 力学性能稳定

在使用期限内,针对不同的用途,材料的尺寸稳定性、耐磨性、耐疲劳度、强度、模量等应适当。比如,用超高分子量聚乙烯材料做人工关节时,应该用模量高、耐疲劳强度好、耐磨性好的材料。

2. 化学性能稳定

作为生物材料,化学性能必须稳定,对人体的血液、体液等无影响,不形成血栓等不良影响。人体是一个相当复杂的环境,血液在正常环境下呈现微碱性,胃液呈酸性,且体液与血液中含有大量的钾、钠、镁离子,含有多种生物酶、蛋白质、人体的环境易引起聚合物的降解、交联及氧化反应;生物酶会引起聚合物的解聚;体液会引起高分子材料中的添加剂析出;血液中的脂类、类固醇以及脂肪等会引起聚合物的溶胀,使得材料的强度降低。例如聚氨酯中含有的酰胺基极易水解,在体内会降解而失去强度,经过嵌段改性后,化学稳定性提高。

3. 与人体的组织相容性好

医用材料必须与人体的组织相容性好,不会引起炎症或其他排异反应材料,所引起的宿主反应应该能够控制在一定可以接受的范围之内。一些含有对人体有毒有害的基团是不能用作生物医用功能材料的,如有些添加剂对人体有害或有些残留单体对人体有不良影响等,这都应该引起极度的警惕。有些添加剂会随时间的变化,从材料内部逐渐迁移到表面与体液和组织发生作用,引起各种急性和慢性的反应。

4. 无致癌性,耐生物老化

无致癌性,耐生物老化,长期放置体内的材料及物理机械性能不发生明显的变化。生物医用药用功能材料植入人体时,除应该考虑材料的物理性质和化学性质外,另外还应该考虑其形状因素。引起癌变的因素是多方面的,有化学因素、物理因素以及病毒等。应用高分子材料植入人体后,其本身的性能以及它所包含的杂质、残余单体等都有可能引起和众多副反应的发生。研究表明,高分子材料对人体并不存在更多的致癌因素。

5. 易于加工成型并且来源广泛

除上述一般要求外,根据用途的不同和植入部位的不同有着各自的特殊要求,如与血液接触的不能产生凝血,眼科材料应对角膜无刺激,注射整形材料要求注射前流动性好,注射后固化要快等。作为体外时用的材料,要求对皮肤无害,不导致皮肤过敏,耐汗水等侵蚀,耐消毒而不变质。人工器官还要求材料应具有良好的加工性能,易于加工成所需的各种复杂形状。总而言之,不同的用途有着许多特殊的要求。

四、医用高分子材料分类

1. 高分子人造器官

高分子人造器官主要包括人造心脏、人造肺、人造肾脏等内脏器官;人造血管、人造骨骼等体外器官;人造假肢等。由于这些人造器官需要长时间与人体细胞、体液和血液接触,因此此类材料除了需要具备特殊的功能外,还要求材料安全无毒,稳定性好,具备良好的生物相容性。大多数的高分子本身对生物体并无毒副作用,不产生不良影响,毒副作用往往来自于高分子生产时加入的添加剂,如抗氧剂、增塑剂、催化剂以及聚合不完全产生的低分子聚合物。因此对材料的添加剂需要仔细选择,对高分子人造器官应进行生物体测定。人造器官在使用前的灭菌也是重要的一个环节。另外,人造器官要求在使用条件下材料不能发生水解、降解和氧化反应等。

2. 高分子治疗材料

用于治疗用的功能高分子材料主要包括牙科材料、眼科材料、美容材料和外用治疗用材料。对这种材料的基本要求首先也是稳定性和相容性好,无毒副作用;其次才是机械性能和使用性能。例如,人工晶状体以前多用硅玻璃水晶体,后采用硅橡胶球,也可以用甲基丙稀酸环和甲基丙烯酸丁酯的共聚物来提高其折光性和韧性。20世纪80年代初,聚乙烯醇水凝胶被用来制造人工玻璃体,PVA水凝胶的特性与玻璃体比较接近,注入后可以与玻璃体完全融合。3. 高分子包装材料

用于药物包装的高分子材料正逐年增加。包装药物的高分子材料大体上可分为软、硬两种类型。硬型材料如聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等,由于其强度高、透明性好、尺寸稳定、气密性好,常用来代替玻璃容器和金属容器,制造饮片和胶囊等固体制剂的包装。新型聚酯聚萘二甲酸乙二醇酯除具有优异的力学性能及阻隔性能外,还有较强的耐紫外线性,可用于口服液、糖浆等的热封装。软型材料如聚乙烯、聚丙烯、聚偏氯乙烯及乙烯-醋酸乙烯共聚物等,常加工成复合薄膜,主要用来包装固体冲剂、片剂等药物。而半硬质聚氯乙烯片材则被用作片剂、胶囊的铝塑泡罩包装的泡罩材料。至于药膏、洗剂、酊剂等外用药液的包装,则用耐腐蚀性极强且综合性能优良的聚四氟乙烯来担任。

五、小结

医用高分子的发展已经渗透到医学的各个领域,但离随心所欲地应用高分子医用材料的目标尚有许多差距。传统的医用高分子材料多采用聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯作为硬组织材料,但它们的性能还远远不够。医用高分子材料在许多方面尚有待进一步发展。

迄今为止,许多人工脏器还不能解决凝血问题,异体材料的抗凝血性已成为医用高分子材料发展的一个重要的问题,制备生物相容性好、具有抗血栓性能的材料已成为目前的一个重要的课题。研究开发混合型人工脏器,将生物酶和生物细胞固定在高分子材料上,制备具有生物活性的人工脏器已取得很大的成就。

医用材料近些年来研究效果显著,但目前仍然处于经验和半经验阶段。由于医用材料与肌体组织在结构、功能、代谢、生物化学行为和生物力学特性方面具有差异,这些材料往往被生物体看作异物,从而不被生物体接受。考虑如何才能使植入材料整合,使得组织重建并建立在分子设计的基础上以材料的结构与性能关系、材料的化学组成表面性质和生命体组织的相容性之间的关系为依据,从而研究开发新材料才是重要课题。

PVC复合材料

一、引言

二十世纪30年代广泛发展起来的以塑料为代表的聚合物,已具有越来越重要的地位。塑料工业在当今世界已成为新型的材料工业,塑料已经和钢材、木材、水泥并列为4大基本材料,而今作为塑料原料的合成树脂产量多年来始终以高速增长。到上实际90年代中期已经突破一亿吨。二十一世纪能源工业、材料工业、信息工业将是世界经济的三大支柱产业。塑料工业将创造各种各样性能的材料,为世界经济的发展注入强大的动力。PVC作为通用树脂之一,具有价廉、阻燃性能优良、绝缘性能好、耐腐蚀等优良的综合性能和价格低廉、原材料来源广泛的优点,已被广泛的应用于建筑、包装及汽车工业等领域,其产量仅次于聚乙烯(PE)而居世界树脂产量的第二位。硬质PVC塑料具有硬度大、刚性和强度大、耐腐蚀、耐老化性优良、电绝缘性好等优点,且价格便宜。近年来硬质品发展迅速,其中硬质挤出制品如管材、板材、异型材等正被用来代替钢材、木材等制造管道、板材、建筑结构材料、装饰材料以及各种嵌条。广泛应用于建筑、化工、医学、电子、轻工、农业及交通等部门。

我国硬质PVC制品比例甚小,无论在树脂品级、改性剂的研究、生产、加工设各改良及制品市场开拓诸方面有待发展。作为结构材料,硬质PVC制品面临的主要技术难点是:材料脆性大、耐热变形性差及热稳定性差、加工性能不佳等,这在一定程度上使它的应用受到限制。为了改进这些性能,国内外自上世纪70年代起开始大规模的开展PVC改性的研究,内容涉及增韧、增强、提

学科前沿讲座课程报告撰写要求

中国矿业大学建筑工程学院土木工程专业学科前沿讲座课程报告 第 1 页 05-1班 姓 摘 要:☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆☆(内容小四号宋体,西文Times New Roman 字体,行距最小值18磅)☆☆☆ ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆。 关键词:☆☆☆☆;☆☆☆;☆☆;☆☆☆ ☆☆☆☆☆(内容小四号宋体,西文Times New Roman 字体,行距最小值18磅)。 1 ☆☆☆☆(内容小四号宋体,西文Times New Roman 字体,行距最小值18磅)。☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ 2 2.1 ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆(内容小四号宋体,西文Times New Roman 字体,行距最小值18磅)☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆。 f f f C ?στtan ?+= (1) 式中 τf ——冻土的剪切强度,MPa ; C f ——冻土的粘聚力,MPa ; φf ——冻土的内摩擦角,°。 ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆(内容小四号宋体,西文Times New Roman 字体,行距最小值18磅)☆☆☆☆页眉和页码,五号宋体。

专业前沿讲座心得体会

专业前沿讲座心得体会 题目:专业前沿讲座心得体会 姓名:刘晓亚 班级:模具09-2班 学号:0901********

专业前沿讲座心得体会 以前去上学院的选修课总是抱着些应付的心态,然而这次的不同,我很喜欢听我们的这些优秀教授们讲授专业前沿上的东西,他们,金教授,郭教授,赵教授,官教授,高教授,周教授...在每次短短的两小节课中我都被他们研究的这些东西深深吸引着。虽然好多东西以我现在的水平还不能弄懂,但却让我看到我们专业的前景——只要努力学好知识,总有用武之地的。 由于时间限制和我们有限的知识水平,老师们都从大处着眼,为我们大概介绍了他们的研究方向和内容,同时还简单向我们介绍这些研究将来的实际意义,以及和我们模具锻压专业的联系。总体来说,也许理论上逻辑上的很专业的知识,我们没有学到多少,但老师们利用不到两个小时的时间,就基本上将一个新的领域在我们的脑海中勾勒了出来,使我们这些只知在学校死啃书本的同学也有机会现实了一回,真正了解到与百姓的生活有直接联系的科学研究。 各位老师不仅在学术领域给我们打开了新的窗户,使我们眼前一亮,也为我们介绍他们在工作学习中切身的体会及经验,提前向我们预警就业道路及工作生涯可能遇到的问题。 还记得当时有个老师在讲课前放了一段用纯英文介绍的视频,我记得当时老师说那个视频是他在欧美开一个会议时的开场视频,我很有感触,不仅是对专业上的,还有对英语上的,那个视频里的英语我大部分听不懂,原来自己的英语水平这么的有限,中国在走向世界,专业上已有相当的技术,语言上岂能落下? 赵长财老师,系燕山大学机械工程学院教授、博士生导师,现任燕山大学产业集团副董事长、中国机械工程学会高级会员...职务。同时兼任沈阳重型机器集团公司、天津天锻压力机有限公司...多家企业特聘技术顾问。曾获得了秦皇岛市“三育人”先进个人、秦皇岛市“人民满意公仆”...荣誉称号。拥有这么多成就的他给我们讲授课程,坐在下面听课的我感到很自豪,很自豪。在这次课上他简单介绍了金属管材成形新工艺及理论,管、板类零件内高压成形新工艺及其理论研究,液压机现代设计理论研究中一些前沿上的东西,由于世界能源的紧张和环保问题的日趋严重,汽车工业面临着严峻的挑战:一方面是提高燃气的热效率,减少废气排放;另一方面是减轻汽车自身重量,提高行驶速度,降低能耗。这两方面要求促使人们不得不改进传统工艺,创造出适应新经济时代要求的新工艺。在汽车工业中管材液压成形作为一个非常重要的成形技术已得到了广泛应用,主要用于生产汽车动力系统、排气系统、汽车底盘以及一些结构件。汽车用排气管件大多为形状比较复杂、轴线有很大变化的零件。传统成形工艺除铸造成形外,主要采用冲压两个半壳而后组焊成形,或采用管坯进行数控弯曲、扩管、缩管加工而后组焊成形。这样制造的零件模具费用高、生产周期长、成本高,不适应当前汽车行业在减轻自重、降低成本、提高市场竞争力等方面的要求。而采用内高压技术制造排气管件可以较精确地控制零件的尺寸精度,便于在后续工序中与其他零件进行装配,且能够进一步减轻系统重量,减少焊缝数量,内表面光滑,排气阻力小,使成形后的产品质量和寿命得到进一步提高。听不太懂,但乐于听他为我们讲解那些专业在实际中的应用,喜于他与他的团队那些成就(他领导了燕山大学GM科研团队)。 郭宝峰老师2007年起任燕山大学科技处处长;2010年1月起担任燕山大学科学技术研究院院长。在讲授过程中提到了团队的力量,他始终认为,不论是完成的科研成果还是在研的科研项目,不论是获得的奖励还是发表的论文,都是团队奋斗的结晶,而他个人只不过在其中做了应做的那一部分本职工作而已。他还鼓励我们工科学生要有意识地提高自己的人文素养。“人是应当全面发展的”,他说。很喜欢他的课,不仅因为他在材料加工工程和精密成形技术领域有这么多成就,还因为他的那些人生的态度。

软件工程专业学科前沿讲座报告

软件工程专业学科前沿讲座报告 院 (系):计算机科学与工程 专业:软件工程 班级:17060212 学生:张嘉琪 学号:17060212119

人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能亦称智械、机器智能,指由人制造出来的机器所表现出来的智能。通常人工智能是指通过普通计算机程序来呈现人类智能的技术。通过医学、神经科学、机器人学及统计学等的进步,有些预测则认为人类的无数职业也逐渐被人工智能取代。 人工智能在计算机领域内,得到了愈加广泛的重视。并在机器人,经济政治决策,控制系统,仿真系统中得到应用。人工智能是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪三大尖端技术(基因工程、纳米科学、人工智能)之一。这是因为近三十年来它获得了迅速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐步成为一个独立的分支,无论在理论和实践上都已自成一个系统。 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展,数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将互相促进而更快地发展。通常,“机器学习”的数学基础是“统计学”、“信息论”和“控制论”。还包括其他非数学学科。这类“机器学习”对“经验”的依赖性很强。计算机需要不断从解决一类问题的经验中获取知识,学习策略,在遇到类似的问题时,运用经验知识解决问题并积累新的经验,就像普通人一样。我们可以将这样的学习方式称之为“连续型学习”。但人类除了会从经验中学习之外,还会创造,即“跳跃型学习”。这在某些情形下被称为“灵感”或“顿悟”。一直以来,计算机最难学会的就是“顿悟”。或者再严格一些来说,计算机在学习和“实践”方面难以学会“不依赖于量变的质变”,很难从一种“质”直接到另一种“质”,或者从一个“概念”直接到另一个“概念”。正因为如此,这里的“实践”并非同人类一样的实践。人类的实践过程同时包括经验和创造。这是智能化研究者梦寐以求的东西。 前景:目前随着人工智能AI的迅猛发展,今后几年触摸一体机一定会和人工智能

机控专业前沿讲座心得体会

机控专业前沿讲座心得体会篇一:机控专业方向前沿讲座报告 机控专业方向前沿讲座心得体会 班级: 姓名: 学号: 为期八周的机控专业方向前沿讲座最终结束了,在这两个月里,前前后后共有8位教授,高级工程师,大型企业的领导亲临我校,为我们机电控制工程专业的同学做机控专业方向前沿的讲座,他们精心准备的PPT,以及专业而认真的讲解,让我对我们学校的专业实力,我国的液压现状及前景,还有国际上的著名液压企业,整个液压工业的情况有了初步的认识和一定程度的了解,在这里,我要对学校给我们提供的这个机会,这个课程,以及在百忙之中抽出时间给我们做讲座的各位教授,高级工程师,企业的领导们表示衷心的感谢。 我从这八次讲座中学到了很多,首先是对我们机电控制工程专业有了一定的认识。机电系统的核心是控制,因此人们常将机电系统称为机电控制系统。当今的机电控制技术是微电子、电力电子、计算机、信息处理、通信、传感检测、过程控制、伺服传动、精密机械及自动控制等多宗技术相互交叉、渗透、融合而成的一种综合性技术。机电控制技

术主要解决机电系统的控制问题,研究机电系统工程中控制部分的工程实现方法。 在高殿荣教授的《低速大扭矩海淡水液压马达的研究现状及进展》讲座上,高教授对国内外在高速水压马达,如水压柱塞马达、水压叶片马达,以及在低速大扭矩的径向柱塞多作用内曲线水压马达方面的研究成果进行综述,并对其发展前景进行展望,让我们学到了很多关于这一方面的知识。水压马达是以淡水或海水为工作介质,并能将水压能转换为机械能实现连续回转运动的水压执行元件,水液压传动技术相对于油压传动技术有着许多的优点,在不久的将来必将得到 广泛的应用,甚至取代油压传动。径向活塞低速大扭矩水液压马达是水液压传动系统中的执行元件。从国内外在水液压元件方面的研究现状和取得的成果看,主要的研究都集中在轴向柱塞马达和叶片马达上,这些都属于高速低扭矩马达,这样它们的研究领域就受到了一定的限制,同时变量马达还没有出现,低速大扭矩径向马达在水液压领域也还是个空白。在赵静一教授的《特种车辆的液压技术进展》讲座上,赵教授为我们细致的分析了国内外液压技术在特种车辆上的应用及技术进展。液压传动与机械传动相比,缓冲好,润滑好,传输压力大,损耗小,可实现各种保护(如压力过高时可卸压),但维修麻烦,成本高。与电力传动相比,不

学科前沿讲座报告格式

学科前沿讲座报告正文字数不少于2000字,应有明确的主题。主题应围绕本学期几位老师的讲座内容展开。 学科前沿讲座报告模板 ×××××××××××××× ×××(学生姓名)××× (空一行) 摘要××××××××××(小4号宋体, 1.5倍行距)×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××(150—200字) 关键词×××××××××(一般3—5个) (空一行) ×××××××(作为正文第1章标题,用小3号黑体,加粗,并留出上下间距为:段前0.5行,段后0.5行) ××××××(小4号宋体,1.5倍行距,首行缩进两字符)××××××××××××××××……… 1 ××××××(作为正文2级标题,用4号黑体,加粗) ×××××××××(小4号宋体,1.5倍行距,首行缩进两字符)××××××………… (1)××××××××× (2)××××××××× (3)××××××××× 2 ×××××××(作为正文第2章标题,用小3号黑体,加粗,并 留出上下间距为:段前0.5行,段后0.5行)

××××××××(小4号宋体,1.5倍行距,首行缩进两字符)×××××××××××××……… 注:1.正文中表格与插图的字体一律用5号宋体; 2.为保证打印效果,学生在打印前,请将全文字体的颜色统一设置成黑色; 3.学科前沿讲座报告一般只需要2级标题。 参考文献(小3号黑体,居中) [1] ×××××××(小4号宋体,行距18磅)××××× [2] ××××××××××××××××××××××××××××××××× ××××××××× [3] ×××××××××××××××××××××× ………… 例如: [1] 徐秀丽. 混凝土框架结构设计[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2008, 46~ 66. [2] 孙素英, 张震. 概念设计在建筑结构设计中重要性探讨[J]. 建筑结构, 2008(4): 34~35. [3] GB50352-2005. 民用建筑设计通则[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2004. [4] 朱刚. 新型流体有限元法及叶轮机械正反混合问题[D]. 北京:清华大学, 1996.

交通前沿讲座心得体会 专业前沿讲座心得体会 精品

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材料与社会论文

绪论 材料、能源、与信息是客观世界的三大要素,是构成现代文明的三大支柱,同时,材料是人类赖以生存的物质基础,是社会现代化的先导、是人类进步的里程碑,它与人类息息相关乃至被公推为人类文明的标志。但是人类对材料的认识却是经历了一个极其漫长的过程,由浅到深、逐步深入。 经典的时空观念将时间分为过去、现在、未来,历史呈现于过去却蕴含在现在与未来,并且,影响、推进着现在与未来:过去,人类对材料认识的深入经历了石器时代、铜器时代、铁器时代和钢铁时代---一个时代的结束与兴起,亦是人类文明的发展与进步;现在,世界无处不材料,“材料”这个名词已经深深的扎根于人们的思想文化领域,促进了现代文明的发展;未来,材料将真正的延伸到世界的每一个角落,与人类文明共同蓬勃发展。 “材料与社会的文明发展”,顾名思义,材料与社会文明的发展唇亡齿寒,若没有材料,社会不可能会发展,人类历史上的许多记载便是明证,再者,若人类文明不存在,那么遑谈材料是否存在了。材料与人类文明的发展是息息相关的,不论是过去已有的历史,还是蓬勃发展的今朝,更或者是无法预测的未来,都离不开材料。 关键词:物质基础、人类文明、时空观念、材料。 PART 1 与材料的初步对话 材料的定义:材料一般是指人类用以制造生活生产的所需的、有用的物品、器件、构件、机器和其他产品的物质。材料是物质,但不是所有的物质都可以称之为材料。如燃料与化学原料、工业化学品、食物和药物,一般都不算是材料。只有那些可为人类社会接受而又能经济的制造有用器件的物质,才能叫做材料。但是根据许多可靠资料来源,这个定义其实不是那么的严格,如炸药、固体火箭推进剂,有人便称之为“含能材料”。另外,就这个定义而言,其中“制造”一词一定涉及了人类的劳动行为,即人类为实现特定的目的而借助某种劳动来改造物质。材料定义中“有用”一词就限定了相应劳动行为的目的是为了把特定物质改造成具备某种实际使用功效的物件,而“有用”也指的是对人类有用。借助人类劳动的行为并实现对人类有用的目的是材料的基本属性;由此可见,材料是一个以人为本的概念,其主旨是在于为人类服务。 “材料”与“材料学科”:“材料”一词早已存在,其具体的日期不可考究,但“材料科学”的提出即在20世纪60年代,美国于1957年在一些大学成立了十余个材料科学研究中心,至此,“材料科学’这个名词便被广泛应用了。随后,1986年,英国的Pergmon 出版了《材料科学与工程百科》全书,其内对材料科学与工程的定义为:材料科学与工程就是研究有关材料的组成、结构、制备工艺流程与材料性能的用途的关系的产生及其运用。材料及材料科学,一个是原体,而另外一个是衍生题,其涉猎范围之广、涉及知识和人文面之大已经无法具体阐明,此处笔者仅作简要述介。 材料的分类:材料种类繁多,用途广泛,有不同的分类方法。依据材料的来源可以分

控制学科前沿讲座学习小结

控制学科前沿讲座学习小结 学院:物联网工程学院 专业班级:自动化0901班 姓名:田望同 学号:0704090112 日期:2012年4月2日

本学期,学院开设控制学科前沿讲座,其目的在于让我对自动化这个专业的一些问题有了更深的认识,让我对专业的学习有了明确的方向和目标。以下本人选取两个方面进行学习小结。其中第一个题目是老师给定的题目之一,第二个题目是本人自选。本人选取以下两个题目是从自身出发的,首先本人的专业是自动化,所以选取了老师所给出的第二个题目:自动化和信息化的关系及其对推动工业化的作用;其次本人隶属于物联网工程学院,而本人自身也对物联网很感兴趣,所以本人又自拟一个题目:物联网技术以及物联网的发展现状和趋势。 选题: 1、自动化和信息化的关系及其对推动工业化的作用 自动化的英文定义如下: Automation(ancient Greek: = self dictated) or industrial automation is the use of computers to control industrial machinery and processes, replacing human operators. It is a step beyond mechanization, where human operators are provided with machinery to help them with manual work. The most visible part of automation can be said to be industrial robotics. Some advantages are repeatability, tighter quality control, waste reduction, integration with business systems, increased productivity and reduction of labour. Some disadvantages are high initial costs and increased dependence on maintenance. 自动化的概念是一个动态发展过程。过去,人们对自动化的理解或者说自动化的功能目标是以机械的动作代替人力操作,自动地完成特定的作业。这实质上是自动化代替人的体力劳动的观点。后来随着电子和信息技术的发展,特别是随着计算机的出现和广泛应用,自动化的概念已扩展为用机器(包括计算机)不仅代替人的体力劳动而且还代替或辅助脑力劳动,以自动地完成特定的作业。

(完整)学科前沿讲座总结,推荐文档

学科前沿系列讲座 小结 专业:飞行器适航技术班级:01071401 学号:2014300465 姓名:陈昌浩 日期:12月20日

光阴似箭,日月如梭,转眼之间我已经成为了一名大三的学生。在大一大二充分学习了基础学科知识以后,终于在大三能接触到专业相关的课程。 在前两年的基础知识学习过程中,我对航空专业的发展方面和前景以及研究方向各方面其实并不十分了解,但是学科前沿讲座给了我机会让我了解到更多本学科的一些先进技术,让我对航空系统中电子系统的领域有了更多更全面的认识,同时也给了我很大的启发,让我燃起了斗志,为航空事业的前沿科学研究贡献自己的力量, 在短短的四周课时时间里,学校为我们先后安排了四位赫赫有名的教授,有姜洪开教授,宋东教授,张安教授和马存宝教授。由于时间限制和我们有限的知识水平,老师们都从大处着眼,为我们大概介绍了他们的研究方向和内容,同时还简单向我们介绍这些研究将来的实际意义,以及和我们飞行器适航专业的联系。在每次短短的两小节课中我都被他们研究的这些东西深深吸引着。也许理论上逻辑上的很专业的知识,我们没有学到多少,但老师们利用不到两个小时的时间,就基本上将一个新的领域在我们的脑海中勾勒了出来,使我们真正了解到与工程实际应用有直接联系的科学研究。虽然好多东西以我现在的水平还不能弄懂,但却让我看到我们航空专业的前景——只要努力学好知识,总有用武之地的。通过这些课程,我收获颇多。 上课期间,老师们为我们讲述了火控系统、航空电子系统、飞机通信导航与雷达系统、飞机结构健康监测与深度学习这四方面的内容,在让我们大开眼界的同时,也让我们对这些研究产生了浓厚的兴趣。 第一堂课张安老师为我们讲了火控系统,张安老师是航空学院综合技术与控制工程系的教授,张老师对火控系统的了解相当深入,从火控系统的发展历史给我们讲起,武器火控系统是控制武器自动或半自动地实施瞄准与发射的装备的总称。武器火力控制系统的简称。现代火炮、坦克炮、战术火箭和导弹、机载武器(航炮、炸弹和导弹)、舰载武器(舰炮、鱼雷、导弹和深水炸弹)等大多配有火控系统。非制导武器配备火控系统,可提高瞄准与发射的快速性与准确性,增强对恶劣战场环境的适应性,以充分地发挥武器的毁伤能力。制导武器配备火控系统,由于发射前进行了较为准确的瞄准,可改善其制导系统的工作条件,提高导弹对机动目标的反应能力,减少制导系统的失误率。 张老师告诉我们,战斗机的火控系统主要指的是:机载雷达、探测器、显示器和火控计算机等。为完成作战任务,火控系统必须能对机上所携带的各种机载武器或其他外挂物进行管理和控制,以实现对敌空中、地面、水上和水下各种运动的或静止的、可视的或不可视的目标,进行搜索、识别、跟踪、瞄准与实施各种攻击方式的武器发射、制导、战果记录等整

学科前沿讲座学习心得

学科前沿讲座学习心得 在开头必须注明:班级、学号、专业等个人信息。 总结开头需对照凭证自查写明参加各类前沿讲座的次数,如:参加学术讲座8次,包括:名师讲坛2 次,学术沙龙2次;学期教育讲座8 次,包括院士校园行1 次、安全教育 1 次,心理教育 1 次,职业生涯规划沙龙 1 次。 大学里开设的课程总是异彩纷呈,可以无限地满足我们学生求知欲和好奇心,似乎无论我们对哪一方面感兴趣,总可以在琳琅满目的课程条目中找到自己的归宿。然而,本学期我院开设的学科前沿讲座,却在众多的课程中独领风骚,展现出了其独特的魅力,其专业性、尖端性,在学术领域给我们打开了新的窗户,使我们眼前一亮。 学科前沿是指某一学科中最能代表该学科发展趋势制约该学科当前发展的关键性科学问题、难题及相应的学说。在短短一年的时间里,我们有幸参加学习了各种学术讲座和教育讲座。这无疑全是精华中的萃取,而对于我们学生而言,则更是一场知识盛宴,带给我们完全优于课本,来自时代尖端的知识风暴。下面我将就自己这一学年的所学,谈谈自己我简单的想法。 在这十六次精彩纷呈的讲座中,给我留下最深刻的印象就是校医院开设的急救知识安全培训讲座。 主讲老师理论联系实践,深入浅出地向同学们讲解了灾难的分类、急救的基本程序、创伤救护的基本技术以及心肺复苏的实施方法。讲座现场,老师与学生们形成良好互动,由学生扮演受伤者,现场演示了不同伤情下创伤救护的止血包扎方式,并利用模拟人手把手地教同学们如何进行心肺复苏操作 , 对胸外按压的部位、频率、深度和气道开放消除异物的方法以及人工呼吸的要点进行了详细讲解。同学们听得非常投入,反响热烈并积极参与,几名同学代表在老师的指导下先后进行了现场练习。 此次讲座内容丰富精彩,达到了预期效果。通过学习和演练,同学们对急救知识有了更加全面的了解,同时也掌握了一些基本急救技能,增强了同学们的自我保护意识。极大的提升了自己的急救能力。 既然上学了,免不了面对就业问题,在 3月 27号,潘显钟老师给我们带来了一场就业指导讲座。潘显钟老师主要从学校理念的各项数据入手,包括研究生毕业初期的待遇情况,近几年毕业生的留京比例,以及继续深造与直接就业的差异等等,深入浅出的为我们剖析当前的就业形势。 一个人如果想实现他的目标,需要付出很多的努力,他在开始之前需要有很多的

前沿讲座总结报告

前沿讲座总结 时光荏苒,不知不觉,我的研究生的生涯已经度过了一半的时间。虽然仅仅是一年的时间,但已经足以使我对其有一个整体的把握,并使自己逐渐融入其中,享受其中。同时,时间的流逝,更让我对接下来的日子感到珍惜。以下就结合研一这段时间曾参加的前沿讲座和学术沙龙活动,并谈谈自己的些许感悟以及总结。 前沿讲座作为了解学科的学术研究领域、方法和方向的一种重要形式,在学习中起着极为重要的作用。因此,我积极参加了学院和学校组织的前沿讲座。研一期间,我参加了心理健康、原是校园行、数据库培训、名师讲坛以及学术沙龙等诸多讲座。这些由诸多国内外学科最前沿的学者专家所做的精彩的讲座,为我们提供了了解国内外最新、最先进学术知识和科研进展以及学科研究方向的机会。同时,这些讲座使我的专业素养和个人心理素质都得到了很大提升,并对我的学术认识、观点以及今后的研究生学习提供了巨大的帮助。 2015年11月9日,是我第一次参加院士校园行系列的讲座。由David院士不远万里,从大洋对岸来到我们交大,给我们带来一场精彩的讲座。 2011年全国博士生学术论坛由北京交通大学承办,其中我参加了由机电学院承办的载运工具运用工程分论坛,听取了李强教授、任尊松教授做的专家点评。通过此次高水平的论坛学习了在载运工具结构设计与动力学分析、结构疲劳及可靠性、故障诊断技术及试验技术、安全与检测控制技术、先进动力技术、节能技术及环境保护等多方面知识。 还参加了几期学术沙龙,几位本学院的博士深入浅出的讲解让我收获很大,他们结合自己的课题,讲的生动详细。主要参加了这些方面的讲座,听取了丁万和聂蒙博士分别就机器人的创新和钢轨打磨的研究做的报告,对并联机器人的基本概念,研究现状以及国际研究前沿有了大概的了解,并第一次接触了钢轨打磨的知识,深刻体会到当前我国钢轨打磨方面研究的落后,拓宽了我们的视野。听取了金涛涛博士关于混合动力传动系统国内外研究现状及研究方向,着重学习了一种双模式混合动力传动系统,同时了解了美国的学习、科研生活,开阔了我们的视野。听取了姚燕安老师关于机构与机器人学方面的研究,在并联机器人的滚动步态设计、可变形车轮缩放比计算、两足步行机构设计及魔方内部结构设计等方面的内容。在上述讲座中,都与主讲博士进行了较好的互动,及时把自己的疑惑与博士进行了交流。 在论文写作方面听取了曹文平博士就“如何在一流IEEE杂志上发表高质量学术论文”的报告。曹博士结合自己多年来在电工机械、电力传动领域的研究成果和在一流IEEE杂志上发表高质量论文的经历,以自己发表的一篇研究论文为例,从论文的整体结构、标题引文、正文写作、结果分析、标点符号等方面,深刻剖析了每个环节的写作要点和注意事项。通过这个讲座我对英语科技论文写作的语言使用以及投稿过程中遇到的一些问题都有了了解。Vittal Prabhu博士介绍了制造业中的分布式控制应用现状,对分布式在企业中的应用有了很好的了解。 此外机电学院研究生辅导员潘显钟与我们分享近年来机电学院研究生就业去向,帮助我

学科前沿讲座感想

软件学院学科前沿知识讲座感想 听了几位老师所讲的学科先沿讲座,我的感想颇多. 尤其是对林林老师的《智慧时代中的挑战与机遇》颇有感触。下面我谈谈自己通过听讲,查资料,经过思考后对这一问题的理解. 当今的信息新技术主要包括这么几类,即新息安全新技术:主要包括密码技术、入侵检测系统、信息隐藏技术、身份认证技术、数据库安全技术、网络容灾和灾难恢复、网络安全设计等。信息化新技术:信息化新技术主要涉及电子政务、电子商务、城市信息化、企业信息化、农业信息化、服务业信息化等。软件新技术:软件新技术主要关注嵌入式计算与嵌入式软件、基于构件的软件开发方法、中间件技术、数据中心的建设、可信网络计算平台、软件架构设计、SOA与RIA技术、软件产品线技术等。网络新技术:网络新技术包括宽带无线与移动通信、光通信与智能光网络、家庭网络与智能终端、宽带多媒体网络、IPv6与下一代网络、分布式系统等。计算机新技术:计算机新技术主要关注网格计算、人机接口、高性能计算和高性能服务器、智能计算、磁存储技术、光存储技术、中文信息处理与智能人机交互、数字媒体与内容管理、音视频编/解码技术等。 大胆的预测一下计算机技术往下怎么发展,因为形势明白了,历史规律搞清楚了,需求也明白了,该怎么做呢?我大胆做这么一个发言,中国计算机界必须把握机遇迎接挑战。看一下处理器方面该怎么做,上个世纪我们关心的是每秒种可以完成多少指令,处理的速度。后来发现不对,应该做高性能的处理器,每花掉一块钱可以处理多少能力,重要的是功耗要低,然后是无线,是互联,我们更关心消耗每瓦功率处理能力是多少,大家关心的点开始转移,从每秒处理能力,关心到每块买到多少处理能力,到最后消耗每瓦功耗有多少能力。在处理结构上面有什么变化,从上世纪70年代左右,人围着计算机转,每个单位只要很好就有一个漂亮的机房,大家围着机房转,算题是通过一个小窗口把题递进去,过一段时间里面算好,把题递出来。那时候一切围绕CPU转,所以那时候CPU当之无愧,我的处理器是中心所以叫CPU。再往下可以看到计算机围着人转,我们口袋里的手表等一切一切,人走到哪里,计算装备围着我来转,在机器内部不是围着CPU转,而是围着存储期,I/O,通道转,因此不能光搞CPU,比如出现PIM等新的名称,所以我们应该与时俱进。从CPU,C要改成无处不在的处理单元。 网络将怎么发展,我们在上个世纪70年代所关心的就是互联互通互操作,在这儿不是讲互联互通互操作不重要,它是一个基础绝对重要,关心这个是数据和控制信号的传递,数据和控制信号可以传过去。做了一些日子以后发现,需求不仅仅是这个,我们要提高网络的带宽,我们关心是信息沟通和处理能力的增强,光把信号传过去是不是可以处理好呢?再往下又是怎样的?我们应该关心网上有这些信息,有这么多人用,是动态的变化,所以我们要关心信息融合、信息确认等。要把消息传给该给的人,该给的时间,该给的地方,该给的人,传正确的东西,这个变化不承认不行的,以往包括我个人在内,我和我同事们宣扬,看我家里环境,办公室环境,我计算机有多少能力联网,这已经过去了。下面关心的是这个网络具有多少计算个算计的能力,算计要做推理更难,再往下要面对什么问题?我的网络环境怎么样有非常强的资源按需聚合,人机协同工作的协调能力,体系结构将怎么发展,70年代的时候,大家做体系结构设计,费劲脑筋是在计算机内挖掘可能的潜力,处理可能的矛盾,搞体系结构的人,什么是好的所长,厂长,它的学问是处理轻重缓急,这件事应该放得下,哪件事应该要处理,所以好的应该处理删、增、减、抑、扬,在这种情况下发现,我们设计在机群中挖掘和平衡,我们要在网络环境下怎么做挖掘和平衡,因为系统给人用的,机器的环境,是给销售人员,管理者用的,所以把协同工作做好,就要验证,所以从HPCS变成HPCE,我们需要的不是高性能,需要的是生产力可用性,中国科学家预感比较早,因此1997年再一次会上,就决定当前做ClieitServer,之后做Cluster,之后做Networking,之后是VSE,

数学学科前沿讲座报告

数学学科前沿讲座 通过一个学期的学习和学校数位专家教授的耐心讲解,产生了一些自己对数学学科的体会。下面就简要谈谈,通过听取前沿讲座我对数学学科的理解与变化。近半个多世纪以来,随着计算机技术的迅速发展,数学的应用不仅在工程技术、自然科学等领域发挥着越来越重要的作用,而且以空前的广度和深度向经济、金融、生物、医学、环境、地质、人口、交通等新的领域渗透,所谓数学技术已经成为当代高新技术的重要组成部分。因有数学,才有今天科技的繁荣,在我们身边到处都有数学问题。今天科技领域也以数学为基础。如计算机的发展,一切理论都是数学家提出的,某个物理学家要研究某个项目,都要以丰厚 的数学功底为前提。在人们的生活中,时刻与数学打交道,可谓世界因数学而精彩。既然数学有如此大的魅力,下面将粗略的介绍一下。数学曾出现三次危机:无理数的发现——第一次数学危机;无穷小是零吗——第二次数学危机;悖论的产生---第三次数学危机。数学历来被视为严格、和谐、精确的学科,纵观数学发展史,数学发展从来不是完全直线式的,他的体系不是永远和谐的,而常常出现悖论。在悖论中逐渐成熟,进而到现在出现多个分支,分为:基础数学、数论、代数学、几何学、拓扑学、函数论、常微分方程、偏微分方程、概率论、应用数学、运筹学。 一、应用数学应用数学属于数学一级学科下的二级学科。应用数学是应用目的明确的数学理论和方法的总称,它是数学理论知识与应用科学、工程技术等领域联系的重要纽带。应用数学主要研究具有实际背景或应用前景的数学理论或方法,以数学各个分支的应用基础理论为研究主体,同时也研究自然科学、工程技术、信息、经济、管理等科学中的数学问题,包括建立相应的数学模型、利用数学方法解决实际问题等。主要研究方向: (1) 非线性偏微分方程非线性偏微分方程是现代数学的一个重要分支,无论在理论中 还是在实际应用中,非线性偏微分方程均被用来描述力学、控制过程、生态与经济系统、化工循环系统及流行病学等领域的问题。利用非线性偏微分方程描述上述问题充分考虑到空间、时间、时滞的影响,因而更能准确的反映实际。本方向主要研究非线性偏微分方程、H-半变分不等式、最优控制系统的微分方程理论及其在电力系统的应用。 (2)拓扑学拓扑学,是近代发展起来的一个研究连续性现象的数学分支。中文名称起 源于希腊语Τοπολογ的音译。Topology 原意为地貌,于 19 世纪中期由科学家引入,当时主要研究的是出于数学分析的需要而产生的一些几何问题。发展至今,拓扑学主要研究拓扑空间在拓扑变换下的不变性质和不变量。拓扑学是数学中一个重要的、基础的分支。起初它是几何学的一支,研究几何图形在连续变形下保持不变的性质(所谓

艺术设计学科前沿讲座论文

字体设计 艺术设计专业 学院 摘要字体,是平面设计三要素中重要因素之一。本文通过字体设计的概况、原则、应用、表现形式以及意义和价值等五个方面进行了系统的阐述、剖析,并对字体设计在平面设计中的应用作了展望。总结出了在平面设计中,文字不单单是传达信息的载体,还起到一定视觉化的作用,是一种富有感染力的设计。通过改变、美化原有字形,从而生成最确切地符合内容要求的新造型来传达设计者的设计思想。在图形设计、标志与设计、招贴广告、版面设计中都起着重要作用。 关键词字体设计视觉化设计思想 引言(或绪论)字体设计 平面设计的定义泛指具有艺术性和专业性,以“视觉”作为沟通和表现的方式,透过多种方式来创造和结合符号、图片和文字,借此作出用来传达想法或讯息的视觉表现。平面设计师可能会利用字体排印、视觉艺术、版面等方面的专业技巧,来达到创作的目的。平面设计通常可指制作(设计)时的过程,以及最后完成的作品。字体是文字的书写方式,任何平面设计作品,都是要通过字体与色彩、图形,经过一定的排版形成一个完整的画面。文字不仅可以表达创意者的思想而且也具备一定的视觉符号的基本特征,它不仅可以表达概念,同时也可以通过视觉的方式传递信息。随着时代的发展,文字的设计开始呈现多元化、艺术化的趋势,字体设计的应用形式、表达方式、创作方法等也有了更多层次的拓展。但是随着现代社会和科学技术突飞猛进的发展,高科技带来的尖端技术为平面设计开辟了广阔的前景,人们在从事新的设计创作中,往往不重视字体的重要性,忽视了字体中的创意性。许多平面设计作品中具备了一定的色彩和图形的视觉冲击力,但往往都是因为将文字的处理和设计不过准确,从而使设计作品失去了其本身所具有的吸引力。成功的字体设计除了具备一定的文字素养,还必须具备较高的视觉美感。可见,字体设计不仅是对文字本身的笔画、字架进行研究,而且也包含对字体与字体之间,字体与图形之间,字体与色彩之间等组合

材料学科前沿讲座总结

材料学科前沿讲座总结 生物医用高分子 一.引言 生物医用功能材料即医用仿生材料,又称为生物医用材料。这类材料是用于与生命系统接触并发生相互作用,能够对细胞、组织和器官进行诊断治疗、替换修复或诱导再生的天然或人工合成的特殊功能材料。随着化学工业的发展和医学科学的进步,生物医用功能材料的应用越来越广泛。从高分子医疗器械到具有人体功能的人工器官,从整形材料到现代医疗仪器设备,几乎涉及到医学的各个领域,都有使用医用高分子材料的例子。医用高分子材料所用的材料种类已由最初的几种,发展到现在的几十种,其制品种类已有上千种。 目前,生物医用功能材料应用很广泛,几乎涉及到医学的各个领域。其大致可分为机体外使用与机体内使用两大类。机体外用的材料主要是制备医疗用品,如输液袋、输液管、注射器等。由于这些高分子材料成本低、使用方便,现已大量使用。机体内用材料又可分为外科用和内科用两类。外科方面有人工器官、医用黏合剂、整形材料等。内科用的主要是高分子药物。所谓高分子药物,就是具有药效的低分子与高分子载体相结合的药物,它具有长效、稳定的特点。 二.发展历史 生物医用高分子材料的发展经历了三个阶段,第一阶段始于1937年,其特点是所用高分子材料都是已有的现成材料,如用丙烯酸甲酯制造义齿的牙床。第二阶段始于1953年,其标志是医用级有机硅橡胶的出现,随后又发展了聚羟基乙酸酯缝合线以及四种聚酯心血管材料,从此进入了以分子工程研究为基础的发展时期。该阶段的特点是在分子水平上对合成高分子的组成、配方和工艺进行优化设计,有目的地开发所需要的高分子材料。

目前的研究焦点已经从寻找替代生物组织的合成材料转向研究一类具有主动诱导、激发人体组织器官再生修复的新材料,这标志着生物医用高分子材料的发展进入了第三个阶段。其特点是这种材料一般由活体组织和人工材料有机结合而成,在分子设计上以促进周围组织细胞生长为预想功能,其关键在于诱使配合基和组织细胞表面的特殊位点发生作用以提高组织细胞的分裂和生长速度。 三.基本性能要求 1. 力学性能稳定 在使用期限内,针对不同的用途,材料的尺寸稳定性、耐磨性、耐疲劳度、强度、模量等应适当。比如,用超高分子量聚乙烯材料做人工关节时,应该用模量高、耐疲劳强度好、耐磨性好的材料。 2. 化学性能稳定 作为生物材料,化学性能必须稳定,对人体的血液、体液等无影响,不形成血栓等不良影响。人体是一个相当复杂的环境,血液在正常环境下呈现微碱性,胃液呈酸性,且体液与血液中含有大量的钾、钠、镁离子,含有多种生物酶、蛋白质、人体的环境易引起聚合物的降解、交联及氧化反应;生物酶会引起聚合物的解聚;体液会引起高分子材料中的添加剂析出;血液中的脂类、类固醇以及脂肪等会引起聚合物的溶胀,使得材料的强度降低。例如聚氨酯中含有的酰胺基极易水解,在体内会降解而失去强度,经过嵌段改性后,化学稳定性提高。 3. 与人体的组织相容性好 医用材料必须与人体的组织相容性好,不会引起炎症或其他排异反应材料,所引起的宿主反应应该能够控制在一定可以接受的范围之内。一些含有对人体有毒有害的基团是不能用作生物医用功能材料的,如有些添加剂对人体有害或有些残留单体对人体有不良影响等,这都应该引起极度的警惕。有些添加剂会随时间的变化,从材料内部逐渐迁移到表面与体液和组织发生作用,引起各种急性和慢性的反应。

数学学科前沿讲座

数学学科前沿讲座 通过16个学时的学习,我对数学有大概的了解,也有一些自己的体会。下面就简要谈谈。 近半个多世纪以来,随着计算机技术的迅速发展,数学的应用不仅在工程技术、自然科学等领域发挥着越来越重要的作用,而且以空前的广度和深度向经济、金融、生物、医学、环境、地质、人口、交通等新的领域渗透,所谓数学技术已经成为当代高新技术的重要组成部分。因有数学,才有今天科技的繁荣,在我们身边到处都有数学问题。今天科技领域也以数学为基础。如计算机的发展,一切理论都是数学家提出的,某个物理学家要研究某个项目,都要以丰厚的数学功底为前提。在人们的生活中,时刻与数学打交道,可谓世界因数学而精彩。既然数学有如此大的魅力,下面将粗略的介绍一下。 数学曾出现三次危机:无理数的发现——第一次数学危机;无穷小是零吗——第二次数学危机;悖论的产生---第三次数学危机。数学历来被视为严格、和谐、精确的学科,纵观数学发展史,数学发展从来不是完全直线式的,他的体系不是永远和谐的,而常常出现悖论。在悖论中逐渐成熟,进而到现在出现多个分支,分为:基础数学、数论、代数学、几何学、拓扑学、函数论、常微分方程、偏微分方程、概率论、应用数学、运筹学…… 一、应用数学 应用数学属于数学一级学科下的二级学科。应用数学是应用目的明确的数学理论和方法的总称,它是数学理论知识与应用科学、工程技术等领域联系的重要纽带。应用数学主要研究具有实际背景或应用前景的数学理论或方法,以数学各个分支的应用基础理论为研究主体,同时也研究自然科学、工程技术、信息、经济、管理等科学中的数学问题,包括建立相应的数学模型、利用数学方法解决实际问题等。 主要研究方向:(1) 非线性偏微分方程 非线性偏微分方程是现代数学的一个重要分支,无论在理论中还是在实际应用中,非线性偏微分方程均被用来描述力学、控制过程、生态与经济系统、化工循环系统及流行病学等领域的问题。利用非线性偏微分方程描述上述问题充分考虑到空间、时间、时滞的影响,因而更能准确的反映实际。本方向主要研究非线性偏微分方程、H-半变分不等式、最优控制系统的微分方程理论及其在电力系统的应用。 (2)拓扑学 拓扑学,是近代发展起来的一个研究连续性现象的数学分支。中文名称起源于希腊语Τοπολογ的音译。Topology原意为地貌,于19世纪中期由科学家引入,当时主要研究的是出于数学分析的需要而产生的一些几何问题。发展至今,拓扑学主要研究拓扑空间在拓扑变换下的不变性质和不变量。拓扑学是数学中一个重要的、基础的分支。起初它是几何学的一支,研究几何图形在连续变形下保持不变的性质(所谓连续变形,形象地说就是允许伸缩和扭曲等变形,但不许割断和粘合);现在已发展成为研究连续性现象的数学分支。 由于连续性在数学中的表现方式与研究方法的多样性,拓扑学又分成研究对象与方法各异的若干分支。19世纪末,在拓扑学的孕育阶段,就已出现点集拓扑学与组合拓扑学两个方向。现在,前者演化为一般拓扑学,后者则成为代数拓扑学。后来,又相继出现了微分拓朴学、几何拓扑学等分支。拓扑学也是数学的一个分支,研究几何图形在连续改变形状时还能保持不变的一些特性,它只考虑物体间的位置关系而不考虑它们的距离和大小。举例来说,在通常的平面几何里,把平面上的一个图形搬到另一个图形上,如果完全重合,那么这两个图形叫做全等形。但是,在拓扑学里所研究的图形,在运动中无论它的大小或者形状都发生变化。在拓扑学里没有不能弯曲的元素,每一个图形的大小、形状都可以改变。例如,下面将要讲的欧拉在解决哥尼斯堡七桥问题的时候,他画的图形就不考虑它的大小、形状,仅考虑点和线的个数。这些就是拓扑学思考问题的出发点。简单地说,拓扑就是研究有形的物体在连续变换下,怎

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