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基于末位淘汰GSGA算法的平顶光束整形研究

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中国激光 2024年第6期51卷 142-148页

作者：张昱冬赵秋烨方振张祖兴南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院江苏南京210023

激光技术发展迅速,在医疗、生物、军事和材料等领域应用广泛,但激光光强的高斯型分布限制了激光的进一步应用。平顶光束整形技术应运而生并受到广泛关注。针对该问题,提出了基于末位淘汰制(LPE)、Gerchberg-Saxton(GS)算法和遗传算法(GA... 详细信息

激光技术发展迅速,在医疗、生物、军事和材料等领域应用广泛,但激光光强的高斯型分布限制了激光的进一步应用。平顶光束整形技术应运而生并受到广泛关注。针对该问题,提出了基于末位淘汰制(LPE)、Gerchberg-Saxton(GS)算法和遗传算法(GA)的LPE-GSGA算法,优化空间光调制器的相位分布函数,将高斯光束整形为平顶光束。仿真结果表明,LPE-GSGA算法输出光束指标优于GS、广义自适应加性(GAA)、加权GS(GSW)和GSGA算法。与GS算法比较,LPE-GSGA算法的误差平方和(SSE)指标降低10.1%、拟合系数η提升0.85%,对相位初值的依赖程度约降低1个数量级,输出光束顶部光强突变点更少、旁瓣减少且幅度更低。LPE-GSGA算法减少了对初值的依赖程度,使高能量利用率、高光束顶部均匀度的平顶光束整形成为可能。

关键词：激光光学光束整形平顶光束 LPE-GSGA算法

Agromyces ***16去除水体中重金属镉、镍、铜、锌离子的研究

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微生物学报 2023年第7期63卷 2791-2808页

作者：张祖烨何梦园乔月贾润梅彭祥轩麦华明陈思深圳大学生命与海洋科学学院广东深圳518060

【目的】本研究从深圳福田红树林表层土壤中分离出一株潜在放线菌新种Agromyces ***16,研究其对水体中重金属的去除能力以及特征,并初步探究其在去除水体重金属中的实际应用,为利用微生物修复水体重金属污染提供技术支持。【方法】测定... 详细信息

【目的】本研究从深圳福田红树林表层土壤中分离出一株潜在放线菌新种Agromyces ***16,研究其对水体中重金属的去除能力以及特征,并初步探究其在去除水体重金属中的实际应用,为利用微生物修复水体重金属污染提供技术支持。【方法】测定菌株CS16对Cd^(2+)、Ni^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)的去除能力;测定CS16对Cd^(2+)、Ni^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)在胞外吸附和胞内吸收的占比;通过全基因组测序分析CS16基因组中与重金属耐受相关的基因;采用海藻酸钠和聚乙烯醇将CS16包埋,并测定包埋后CS16对重金属的去除能力。【结果】放线菌Agromyces ***16在Cd^(2+)浓度为10μg/mL时对其的去除量最大,为32.95 mg/g,此时对溶液中Cd^(2+)的去除率也最高,达到83.71%;菌株CS16在Ni^(2+)浓度为75μg/mL时去除量最大,为25.09 mg/g,在Ni^(2+)浓度为25μg/mL时去除率最高,为70.27%;CS16在Cu^(2+)浓度为150μg/mL时去除量最大,为30.69 mg/g,在Cu^(2+)浓度为30μg/m L时去除率最高,为80.11%;CS16在Zn^(2+)浓度为125μg/mL时去除量最大,为39.29 mg/g,在Zn^(2+)浓度为25μg/mL时去除率最高,为88.91%。菌株CS16全基因组预测总共有3744个基因,其中有37个基因推测与Cd^(2+)、Ni^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)的抗性相关。CS16主要通过将重金属吸附在细胞外表面来去除水体中的重金属,在被海藻酸钠(sodium alginate,SA)与聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)材料包埋后,CS16对Cd^(2+)的去除能力下降,但对Ni^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)的去除能力显著提高。【结论】放线菌Agromyces ***16是一株分离自红树林表层沉积物的新菌,本研究测定了CS16对Cd^(2+)、Ni^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)的去除能力,从细胞层面和基因层面初步探索了其对Cd^(2+)、Ni^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)的去除机理,并成功用海藻酸钠和聚乙烯醇将其包埋,为探究微生物去除水体重金属离子的机制和之后应用CS16修复水体重金属污染提供了理论基础。

关键词：放线菌重金属微生物修复

基于泵浦强度调制的超快光纤激光器中孤子分子光谱脉动动力学研究

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物理学报 2024年第1期73卷 167-173页

作者：方振余游赵秋烨张昱冬王治强张祖兴南京邮电大学电子与光学工程学院柔性电子(未来技术)学院南京210023 安徽大学信息材料与智能感知安徽省实验室光电信息获取与控制教育部重点实验室合肥230601

采用实时傅里叶变换光谱探测技术,研究了基于泵浦强度调制的超快掺铒光纤锁模激光器中孤子分子光谱的脉动动力学.结果表明,在一定的泵浦强度调制情况下,孤子分子光谱的脉动周期可由泵浦调制频率进行调控.同时,孤子分子脉动幅度以及孤子... 详细信息

采用实时傅里叶变换光谱探测技术,研究了基于泵浦强度调制的超快掺铒光纤锁模激光器中孤子分子光谱的脉动动力学.结果表明,在一定的泵浦强度调制情况下,孤子分子光谱的脉动周期可由泵浦调制频率进行调控.同时,孤子分子脉动幅度以及孤子间相对相位的演化与泵浦调制频率有关.在较低的调制频率(如1 kHz)下,光谱脉动的孤子分子内脉冲间的相对相位随传播时间呈现滑动型动力学.随着调制频率逐渐加大(如20 kHz),孤子分子内脉冲间的相对相位演化逐渐趋于混乱,表明脉动孤子分子可能存在固有的共振频率,与孤子分子的稳定性有关.研究结果对于深入理解孤子分子的产生与稳定性提升、孤子分子的全光操作及应用具有重要的指导意义.

关键词：孤子分子泵浦强度调制光谱脉动色散傅里叶变换

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整体系统观下黄河流域生态保护的法治进路:梗阻、法理与向度

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重庆大学学报（社会科学版） 2024年第4期30卷 212-224页

作者：张祖增大连海事大学法学院辽宁大连116026

在习近平法治思想提出加快推进全面依法治国“系统性、整体性、协同性”背景下,黄河流域生态保护和高质量发展这一国家战略目标的实现需要将整体系统观作为一种方式变相嵌入到黄河流域生态环境法治保障命题之中,以塑造整体主义思维范式... 详细信息

在习近平法治思想提出加快推进全面依法治国“系统性、整体性、协同性”背景下,黄河流域生态保护和高质量发展这一国家战略目标的实现需要将整体系统观作为一种方式变相嵌入到黄河流域生态环境法治保障命题之中,以塑造整体主义思维范式融贯其中的黄河流域生态法治话语体系与规范秩序。以整体系统观为分析工具,黄河流域生态保护法治进路关涉问题导向、理论追溯与逻辑向度三个核心议题。于前者,黄河流域生态法治面临以“形式理性”为表征的黄河保护法律规范纵向体系化任务尚未完成、以“行政命令—控制”为内在逻辑的权威管制型法律实施机制存在漏洞、以“风险预防”为内核的动态回应性流域司法保障体系付之阙如三重梗阻;于中者,因应现代法治是融合时间、理念与规范而生成的特定统一体,黄河流域生态保护法治构造的基本法理应沿循纵向共时性与历时性的统一、内在专业主义与权力主义的互动、外在公私法的交融而展开;于后者,为达致黄河流域生态保护“良法善治”的目标,宜构建“形神兼备”的黄河流域生态保护法律规范体系,塑造“软硬兼施”的黄河流域生态保护执法体系以及建立“防治结合”的黄河流域生态保护司法体系。

关键词：习近平法治思想黄河流域生态保护整体系统观黄河流域生态法治良法善治

利用元学习算法的IRS-OTFS通信系统信道估计

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电子与信息学报 2024年第4期46卷 1353-1362页

作者：张祖凡段佳慧王国仲重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 重庆电子工程职业学院重庆401331

针对高多普勒场景下智能反射表面(IRS)辅助多用户通信系统存在的信道估计传输开销大的问题,该文结合正交时频空间(OTFS)调制特点构造一种IRS-OTFS通信系统,充分发挥IRS和OTFS的性能优势,并在此基础上提出一种学习率自适应的模型无关元学... 详细信息

针对高多普勒场景下智能反射表面(IRS)辅助多用户通信系统存在的信道估计传输开销大的问题,该文结合正交时频空间(OTFS)调制特点构造一种IRS-OTFS通信系统,充分发挥IRS和OTFS的性能优势,并在此基础上提出一种学习率自适应的模型无关元学习(MAML)算法。对IRS-OTFS多用户信道估计任务做离线训练,根据各任务的收敛速度自适应地调整学习率,防止训练失衡,并利用信道之间的相关性和MAML算法的少样本、泛化特性得到全局模型和适应性模型,快速学习新用户信道的传输特性,降低传输开销,提高信道估计准确性。理论分析和仿真结果表明,该算法在信道传输条件相同的情况下,将传输开销降低了大约50%,并相对于基准算法有4.8 dB左右的性能提升。

关键词：智能反射表面元学习正交时频空间信道估计

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基于非线性调控的高功率时空锁模光纤激光器

中国激光 2024年第13期51卷 51-57页

作者：袁家琪李阳方振张祖兴南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院江苏南京210023

提出并研究了一种基于非线性调控的高功率时空锁模光纤激光器。在时空锁模光纤激光器中,克尔非线性导致的光束自净化效应使得分散的高阶模能量集中到基模上,有利于改善光束质量。但过高的基模功率引入了较大的非线性效应,在高泵浦功率... 详细信息

提出并研究了一种基于非线性调控的高功率时空锁模光纤激光器。在时空锁模光纤激光器中,克尔非线性导致的光束自净化效应使得分散的高阶模能量集中到基模上,有利于改善光束质量。但过高的基模功率引入了较大的非线性效应,在高泵浦功率条件下导致脉冲分裂,限制了所能得到的最大单脉冲能量。通过调控多模光纤间的熔接错位量来激发更多的高阶模,利用大错位量激发的多横模平衡光束自净化效应带来的过高非线性,从而在高泵浦功率条件下得到稳定的单脉冲输出。实验中,当错位量为8μm时,输出的最大空间光平均功率达690 mW,相应的单脉冲能量达39 nJ。时空锁模光纤激光器中的非线性调控有助于进一步理解多模光纤中的非线性,并为高功率锁模激光器提供了一个新的制备方案。

关键词：时空锁模激光器多模光纤克尔非线性光束自净化

罗尔斯政治哲学中历史叙事的诠释学解读——一项围绕效果历史展开的建构主义考察

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广西大学学报(哲学社会科学版) 2024年 22-29页

作者：张祖辽江南大学马克思主义学院

罗尔斯政治哲学有着显著的分析哲学风格，其证成具有建构性、程序性和普遍性等“康德式”特征，但其文本同时存在大量不乏主观性和偶然性的历史叙事。其建构主义框架能否容纳这些历史叙事，对于理解罗尔斯政治哲学的证成问题十分重要。... 详细信息

罗尔斯政治哲学有着显著的分析哲学风格，其证成具有建构性、程序性和普遍性等“康德式”特征，但其文本同时存在大量不乏主观性和偶然性的历史叙事。其建构主义框架能否容纳这些历史叙事，对于理解罗尔斯政治哲学的证成问题十分重要。在“康德式”建构主义证成框架下，罗尔斯所述之历史并非在实证意义上展开，而是在以下三个层面带有诠释学意义的效果历史色彩：第一，历史叙事提供政治哲学建构之“前见”；第二，纳入效果历史能更充分地诠释理论建构的暂定性和动态性；第三，在效果历史视域下更能整体性地理解“康德式”建构主义，并就历史观问题与马克思历史哲学展开比较。

关键词：罗尔斯 “康德式” 建构主义效果历史反思平衡

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论生物多样性损害的司法救济

青海社会科学 2024年第3期 147-158页

作者：张祖增王政大连海事大学中国政法大学

生物多样性损害司法救济的法律意蕴包括生物多样性损害的“可救济性”以及生物多样性损害救济的“可司法性”两个维度。于前者,生物多样性作为自然生命体的重要象征和基本组成,当其在法律上所享有的自然权利(本权)遭受外部的侵害或破坏... 详细信息

生物多样性损害司法救济的法律意蕴包括生物多样性损害的“可救济性”以及生物多样性损害救济的“可司法性”两个维度。于前者,生物多样性作为自然生命体的重要象征和基本组成,当其在法律上所享有的自然权利(本权)遭受外部的侵害或破坏时,依据救济权和本权的派生性关系,理应获得法律救济,可以通过为人们设定义务的形式来保障生物多样性所享有的法律权利的实现。于后者,生物多样性损害救济的可司法性指的是社会公众对生物多样性损害司法救济活动的实践、权威、制度以及结果等一系列内容在价值认知上是持肯定、认可或服从态度的,这种态度具体来源于宪法规范的支持、司法政策的指引以及多元制度体系的保障。当前,生物多样性损害司法救济所形成的法权结构,所依循的审理理念以及所寻求的空间治理目标,暴露出司法权在嵌入生物多样性损害救济过程中呈现出明显的复合型缺陷。建议从建立符合法律公信力的诉讼结构,推进生物多样性损害司法救济理念的“风险化改造”,以及塑造与生物多样性损害所具有的自然特性相契合的司法救济机制三个方面进行优化。

关键词：生物多样性损害司法救济法权结构审理理念空间治理

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ADI教学模式在高中物理教学中的实践研究

ADI教学模式在高中物理教学中的实践研究

作者：张祖鑫洛阳师范学院

学位级别：硕士

当前越来越多的国家将科学论证能力纳入中小学课程标准体系之中,我国也不例外。笔者通过对科学论证的国内外研究现状梳理发现,科学论证的主要研究方向是在科学论证教学模式研究和科学论证能力评价研究这两方面,在物理学科中关于论证教... 详细信息

当前越来越多的国家将科学论证能力纳入中小学课程标准体系之中,我国也不例外。笔者通过对科学论证的国内外研究现状梳理发现,科学论证的主要研究方向是在科学论证教学模式研究和科学论证能力评价研究这两方面,在物理学科中关于论证教学的实践研究较少,采用论证式教学模式应用到物理课堂,并发展学生的科学论证能力是目前需要完善的工作。论证驱动探究教学模式(ADI教学模式)作为论证式教学模式中的一种,将科学论证与科学探究过程相结合,对发展学生科学论证能力具有一定的价值。因此本研究选用ADI教学模式开展论证教学,检验ADI教学模式在物理学科背景下发展学生科学论证能力的实际效果,同时为中学一线物理教师在论证教学研究中提供可参考的实践案例。本研究主要包括理论研究和实践研究两方面。在理论研究中,笔者按照概念发展的逻辑顺序对论证、科学论证、论证式教学以及ADI教学模式进行了概念界定,根据ADI教学模式的总体特征总结了其适用教学内容的特点,并对应用ADI教学模式实施物理教学的原则和流程进行了探讨,在探讨实施流程的步骤中梳理出了教材中可应用ADI教学模式的课题并确定了学生研究报告的评议标准,最后笔者将ADI教学模式与其他论证式教学模式进行比较,为设计教学打下基础。笔者以《小车速度随时间变化的规律》、《滑动摩擦力》、《牛顿第三定律》和《力的合成与分解》四节课为代表案例,详细阐述了应用ADI教学模式设计教学的过程。在实践研究中,笔者从实践研究目的出发设计实践研究方案。根据实践方案的流程,首先确定了科学论证能力的评价标准,然后依据评价标准编制科学论证能力测验卷作为研究工具,编制完成后进行预实验,检验研究工具的信效度。在研究工具达标后首先对笔者所在实习学校的两个班级进行科学论证能力前测,通过SPSS数据分析软件对前测成绩和两班学生入学后第一次物理月考成绩进行分析,得到两班学生科学论证能力和物理学业水平没有显著差异后,对两班进行实验分组。在实验班笔者应用ADI教学模式对梳理出的物理课题进行授课,另一班作为对照班,依旧按照常规进行授课。在学期末,对两班级进行后测,同时将两班级的期末物理考试成绩进行收集,利用SPSS数据分析软件对后测成绩和期末物理考试成绩进行分析,得到结果表明实验班学生的科学论证能力后测总成绩以及科学论证能力中“主张”、“证据”、“理由”和“反驳”各维度的成绩均高于对照班,并且实验班学生的物理学业成绩也要好于对照班。最后对物理教师进行访谈,了解教师对应用ADI教学模式设计物理课程并培养学生科学论证能力的观点和建议。综合上述分析结果得到本研究的结论:(1)ADI教学模式应用在高中物理课程中能提升学生的科学论证能力。(2)ADI教学模式应用在高中物理课程中能同时提高学生的物理成绩。(3)ADI教学模式可以应用在高中物理课程教学中。(4)采用书面形式的论证试题可以来测评学生的科学论证能力。最后笔者对后续物理教师应用ADI教学模式提出了建议。

关键词：论证式教学科学论证 ADI教学模式高中物理