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人工智能赋能的科学实践活动——探究铁锈的类型、成因及防锈方法

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化学教育(中英文) 2025年第01期 77-82页

作者：王新福高文蓓凌一洲江苏省锡山高级中学锡西分校江苏省南菁高级中学南京师范大学教育科学学院

自主开发了“拍图识铁锈”小程序，能够利用人工智能识别照片中的铁锈类型，计算铁片表面的生锈面积。设计和实施了配套的“寻锈·成锈·防锈”科学实践活动，包括“初识·身边寻锈”“调查·何以成锈”“实验·科学防锈”等3个环节，... 详细信息

自主开发了“拍图识铁锈”小程序，能够利用人工智能识别照片中的铁锈类型，计算铁片表面的生锈面积。设计和实施了配套的“寻锈·成锈·防锈”科学实践活动，包括“初识·身边寻锈”“调查·何以成锈”“实验·科学防锈”等3个环节，带领学生认识不同铁锈的成分，调查不同铁锈的形成环境，开展防锈实验和实践。

关键词：科学实践小程序开发人工智能铁锈

高空强爆炸X射线辐照铝靶板动响应的数值模拟

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爆炸与冲击 2025年第1期45卷 65-74页

作者：余润洲张昆汤文辉国防科技大学理学院湖南长沙410073

高空强爆炸所产生的X射线辐照至导弹壳体结构时产生的汽化反冲冲量(blow-off impulse,BOI)及热激波,能够引起目标的动响应破坏。现有的Whitener、BBAY和MBBAY理论模型仅能给出一维近似BOI值,无法处理复杂三维情况并给出对应的热激波峰... 详细信息

高空强爆炸所产生的X射线辐照至导弹壳体结构时产生的汽化反冲冲量(blow-off impulse,BOI)及热激波,能够引起目标的动响应破坏。现有的Whitener、BBAY和MBBAY理论模型仅能给出一维近似BOI值,无法处理复杂三维情况并给出对应的热激波峰值压力p,因此,对该问题的研究非常依赖数值计算。利用X射线热激波数值计算程序TSHOCK3D对矩形铝靶板在0.1~3.0 keV范围的普朗克黑体温度和220~400 J/cm^(2)辐射能通量下的汽化反冲冲量及峰值压力进行计算,并与理论模型作了对比分析。结果表明,TSHOCK3D程序可以得到可靠的结果,正辐照靶板中心处近似一维工况下的BOI与Whitener、BBAY和MBBAY三个理论模型下的BOI基本相符。通过单变量分析可得,靶板中BOI和峰值压力p均与入射能通量呈近似线性关系;而对于不同的黑体温度,BOI和峰值压力则在1.5~2.0 keV处存在极大值。

关键词： X射线汽化反冲冲量热激波 TSHOCK3D

钢-混组合桥面混凝土层横向受力的弹性地基梁比拟模型

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哈尔滨工业大学学报 2025年

作者：叶华文何建希潘威洲周渝邓雪峰西南交通大学土木工程学院成都市市政工程设计研究院有限公司

钢-混组合桥面板的混凝土铺装层设计参数多由工程经验确定，针对因缺乏明确的受力机制分析而容易导致其结构开裂或不经济的问题，根据正交异性钢-混组合桥面板构造特点，将混凝土铺装层横桥向受力比拟为弹性地基上的无限长梁，建立了轮... 详细信息

钢-混组合桥面板的混凝土铺装层设计参数多由工程经验确定，针对因缺乏明确的受力机制分析而容易导致其结构开裂或不经济的问题，根据正交异性钢-混组合桥面板构造特点，将混凝土铺装层横桥向受力比拟为弹性地基上的无限长梁，建立了轮载下混凝土层横桥向效应的理论分析模型，推导了混凝土层横桥向弹性变形、受力和有效作用范围的解析式。以实际正交异性钢-混组合桥面构造为原型，设计和实施了足尺模型静载试验，还进行了空间有限元仿真分析，结果证明了弹性地基梁比拟模型的合理性。因横隔板和刚性混凝土层约束，偏载下U肋扭转变形可忽略不计；轮载横桥向有效作用范围不超过5个U肋中心距。基于有限元的参数分析表明：栓钉布置和横隔板对混凝土层横桥向受力影响很显著。在文中所提的混凝土铺装层设计参数取值范围内，提出的横桥向受力计算公式适用于正交异性钢混组合桥面设计。

关键词：钢-混组合桥面轮载作用弹性地基梁混凝土铺装层横向受力

MICA基因中6个连锁单核苷酸多态性位点与玫瑰痤疮易感性相关

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中南大学学报(医学版) 2025年

作者：尹湘丽朱权李吉邹义洲罗奇志中南大学基础医学院免疫系中南大学湘雅医院皮肤科

目的：主要组织相容性复合体I类链相关基因A(major histocompatibility complex class I chain-related gene A,MICA)属于人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)基因的一部分，其多态性与自身免疫病等多种疾病的发生发展密切相... 详细信息

目的：主要组织相容性复合体I类链相关基因A(major histocompatibility complex class I chain-related gene A,MICA)属于人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)基因的一部分，其多态性与自身免疫病等多种疾病的发生发展密切相关。玫瑰痤疮是一种慢性炎症性皮肤病，其发病机制复杂，涉及遗传和免疫因素。通过分析MICA基因的多态性及其单核苷酸多态性位点与玫瑰痤疮易感性之间的关系，为玫瑰痤疮的发病机制提供新的见解。方法：收集2017年11月至2019年11月期间在中南大学湘雅医院皮肤科门诊就诊的84例玫瑰痤疮患者的外周血DNA样本，并收集233例健康志愿者外周血DNA样本作为对照组。利用聚合酶链反应-直接测序法(polymerase chain reactionsequencing based typing,PCR-SBT)及高通量测序(the next-generation sequencing,NGS)技术同时对MICA基因多态性进行分型分析并比较。通过统计学方法比较患者与对照组间MICA等位基因频率的差异。进一步对所有MICA多态性分子进行氨基酸聚类分析和单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)位点分析确定相关连锁SNP位点，将MICA多态性分子进行分类，并使用统计学方法比较分析患者组与对照组间两大类MICA多态性分子的频率差异。结果：玫瑰痤疮患者的血生化结果主要以中性粒细胞轻度升高为特征，淋巴细胞无显著改变。PCR-SBT及NGS均能有效准确地对MICA等位基因进行基因型鉴定。研究发现，玫瑰痤疮患者中MICA*008:04、MICA*010:01和MICA*019:01等位基因分布频率最高。玫瑰痤疮患者中MICA*002:01和MICA*027的频率显著低于对照组，而MICA*009:01和MICA*010:01的频率显著高于对照组。玫瑰痤疮患者MICA-A4和MICA-A9的频率显著低于对照组，而MICA-A6在玫瑰痤疮患者中的频率显著高于对照组。通过氨基酸序列聚类分析和SNP位点分析发现MICA基因中存在6个连锁单核苷酸多态性位点，据此将MICA多态性分子分为Type I型和Type II型。玫瑰痤疮患者中Type I型MICA多态性分子与玫瑰痤疮的易感性密切相关。结论：MICA基因多态性与玫瑰痤疮易感性相关，并且MICA基因中存在6个连锁SNP位点，据此将MICA多态性分子分为两型，Type I型与玫瑰痤疮发病密切相关。

关键词： MICA基因多态性玫瑰痤疮单核苷酸多态性

克里莫番鸭和北京鸭肌纤维特性、肉品质和风味物质比较分析

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南京农业大学学报 2025年

作者：彭锦洲齐东东窦宇昊李雅陈兴勇安徽农业大学动物科技学院

[目的]作为全球两大主要鸭肉来源，白羽肉鸭和克里莫番鸭在肉质结构和肉质特点的差异尚不明确，克里莫番鸭和北京鸭在上市日龄时肌纤维特性仍不清楚。为此，本研究以克里莫番鸭和北京鸭为试验材料，比较两者间肌纤维结构、肉品质及风味... 详细信息

[目的]作为全球两大主要鸭肉来源，白羽肉鸭和克里莫番鸭在肉质结构和肉质特点的差异尚不明确，克里莫番鸭和北京鸭在上市日龄时肌纤维特性仍不清楚。为此，本研究以克里莫番鸭和北京鸭为试验材料，比较两者间肌纤维结构、肉品质及风味物质含量，为肉鸭选育利用提供数据支撑。[方法]选取1日龄克里莫番鸭和北京鸭公鸭各100只，分别设置5个重复，在相同环境下饲养。分别于42日龄和84日龄每个重复选取1只健康鸭屠宰，分析屠宰性能、肌纤维特征和类型、常规肉品质、肉质营养成分、肌肉氨基酸和脂肪酸含量差异。[结果]克里莫番鸭半净膛率、全净膛率和胸肌率显著低于北京鸭（P<0.05）。克里莫番鸭在42日龄和84日龄时，腿肌中糖酵解型肌纤维数量显著高于北京鸭，氧化型肌纤维数量显著低于北京鸭（P<0.05）。克里莫番鸭肌纤维直径和面积显著低于北京鸭，肌纤维密度显著高于北京鸭（P<0.05）。克里莫番鸭胸肌亮度、腿肌剪切力显著高于北京鸭，蒸煮损失和胸肌红度显著低于北京鸭（P<0.05）。84日龄克里莫番鸭肌肉中肌苷酸含量和肌内脂肪含量显著高于北京鸭，含水量显著低于北京鸭（P<0.05）。克里莫番鸭和北京鸭肌肉组织中共鉴定出11种常见脂肪酸，84日龄克里莫番鸭胸肌中c14︰0、c18∶2n6、ΣPUFA、ΣEFA和ΣUFA含量显著高于北京鸭（P<0.05）。[结论]与北京鸭相比，克里莫番鸭单位面积中肌纤维数量更多，腿部糖酵解型肌纤维比例更高，剪切力和肌苷酸含量更高。

关键词：克里莫番鸭北京鸭肉品质氨基酸脂肪酸

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扭曲双层石墨烯的层间电导特性研究

原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 83-88页

作者：陶懿洲刘超方贺男南京邮电大学电子与光学工程学院南京210023

扭曲双层石墨烯(TBG)由于具有莫特绝缘和非常规超导等新奇的电学特性,在纳米技术领域存在巨大的应用潜力.本文基于光学衍射物理方法,构建了一个适用于TBG的理论模型,并利用该理论模型研究了TBG的层间电导特性.研究结果较好地解释了TBG... 详细信息

扭曲双层石墨烯(TBG)由于具有莫特绝缘和非常规超导等新奇的电学特性,在纳米技术领域存在巨大的应用潜力.本文基于光学衍射物理方法,构建了一个适用于TBG的理论模型,并利用该理论模型研究了TBG的层间电导特性.研究结果较好地解释了TBG层间电导随扭转角变化的实验结果,并阐明了其物理机制.此外,本文还计算了电极参数、隧穿层厚度以及界面势强度等物理因素对层间电导特性的影响.计算结果表明:随着电极化学势的增大,层间电导关于扭转角的变化曲线近似整体向上平移;层间电导随着上层隧穿层厚度的增加而衰减并趋于稳定,而随着下层隧穿层厚度振荡;TBG两层扭转石墨烯的界面势强度越强,则层间电导随扭转角下降得越快.

关键词：低维物理层间电导光学衍射方法扭曲双层石墨烯

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基于主成分分析的水利工程工期索赔致因研究

水利技术监督 2025年第1期 118-121+245页

作者：邓龙洲辽宁西北发电有限责任公司

为了促进水利工程建设目标的顺利实现,减少工期索赔的发生。首先,从多维度视角出发,识别水利工程工期索赔形成因素;其次,采用主成分分析法对识别的水利工程工期索赔影响因素进行检验、分类和分析;最后,根据分析结果,提出针对性对策建议... 详细信息

为了促进水利工程建设目标的顺利实现,减少工期索赔的发生。首先,从多维度视角出发,识别水利工程工期索赔形成因素;其次,采用主成分分析法对识别的水利工程工期索赔影响因素进行检验、分类和分析;最后,根据分析结果,提出针对性对策建议。结果表明,施工前期准备、质量管控、部门沟通管理等是水利工程工期索赔主要的影响因素。研究结果为促进水利工程建设的顺利进行,降低工期索赔的发生具有重要参考意义。

关键词：主成分分析水利工程工期索赔

基于化学衍生化的质谱技术在脂质分析中的研究进展

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分析测试学报 2025年第1期44卷 73-81页

作者：黄龙会石幸玉谢海洲周婷华南理工大学生物科学与工程学院广东广州510006

脂质不仅是细胞膜的主要组成部分,还参与多种生命活动如能量存储、信号传导等,在生命体中发挥着重要作用。质谱以其高灵敏度、准确度和快速分析能力,在结构表征中表现出色,已成为脂质分析的核心技术。然而,由于脂质的结构多样性和高度... 详细信息

脂质不仅是细胞膜的主要组成部分,还参与多种生命活动如能量存储、信号传导等,在生命体中发挥着重要作用。质谱以其高灵敏度、准确度和快速分析能力,在结构表征中表现出色,已成为脂质分析的核心技术。然而,由于脂质的结构多样性和高度相似性,其质谱定性、定量分析仍然面临着诸多挑战。化学衍生化技术通过对脂质进行结构修饰,可以改善脂质的离子化效率,并提高质谱检测的灵敏度与选择性,有效促进脂质的结构鉴定和定量分析。近年来,化学衍生化与质谱技术的结合策略广泛应用于脂质分析。该文综述了近十年来基于化学衍生化的质谱技术在解析脂质精确结构、提高检测灵敏度和定量准确性,以及结合新型质谱应用中的研究进展。

关键词：脂质化学衍生化质谱结构表征

融合激光雷达和惯性导航的船舶靠离泊高精度定位方法

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中国舰船研究 2025年

作者：贺治卜闫文洲柳晨光初秀民刘新宇水路交通控制全国重点实验室(武汉理工大学) 武汉理工大学交通与物流工程学院武汉理工大学智能交通系统研究中心闽江学院物理与电子信息工程学院

[目的]为了满足船舶靠离泊过程中的近距离高精度感知需求，提出一种融合激光雷达和惯性导航系统的靠离泊高精度定位方法。[方法]首先，构建船舶航行多坐标转换和时间配准算法，实现各个感知设备在时间和空间上的统一，同时对采集到的点... 详细信息

[目的]为了满足船舶靠离泊过程中的近距离高精度感知需求，提出一种融合激光雷达和惯性导航系统的靠离泊高精度定位方法。[方法]首先，构建船舶航行多坐标转换和时间配准算法，实现各个感知设备在时间和空间上的统一，同时对采集到的点云数据进行校正和滤波；其次，提出一种改进的随机采样一致性算法（random sample consensus,RANSAC）泊位岸线检测方法，通过引入泊位高程来确定聚类阈值，并优化聚类成本函数，减小因点云数据的随机性而产生的对岸线检测精度的影响；最后，将识别的岸线交集作为泊位的特征点，辅助无人艇进行定位，并通过实船验证该方法的感知效果。[结果]实验结果表明，该定位方法可为船舶提供误差小于0.256 m的定位信息，同时在实际环境中对各种干扰有较强的适应性。[结论]改进RANSAC船舶靠离泊定位方法在点云数据质量较差的前提下，仍能保证较高的定位精度。

关键词：无人艇靠离泊激光雷达 RANSAC算法