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设计的交互主体性和设计方案的选择定案——设计哲学研究之三

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高等工程教育研究 2025年第1期 1-10页

作者：李伯聪中国科学院大学

在设计学和设计哲学领域，设计分类是一个重要问题。为此，可以把“行业”“用户”“创新程度”“规模”等六个不同的维度作为分类的一级标准，应该运用“多维度”交叉和结合的方法进行设计分类。必须从“物理-器理-人理-事理”相结合... 详细信息

在设计学和设计哲学领域，设计分类是一个重要问题。为此，可以把“行业”“用户”“创新程度”“规模”等六个不同的维度作为分类的一级标准，应该运用“多维度”交叉和结合的方法进行设计分类。必须从“物理-器理-人理-事理”相结合的观点和方法研究设计活动。不同的设计类型有不同的性质和特征。必须既研究设计活动的整体性问题，又对不同类型的设计工作进行分类型的深入研究。哲学中的交互主体性、设计学中的交互设计和设计中的交互主体关系存在密切联系。必须关注对不同设计类型中的用户和设计师的“委托-代理”关系和“用户研究”方面的诸多问题的研究。要研究设计活动中出现和形成交互主体关系的必然性和条件性及其理论基础。在设计阶段的最后，需要依据有关的选择原则对诸多“备选设计方案”进行选择以形成和确定一个最后的“设计定案”。这些领域中都有许多设计哲学问题需要分析和研究。

关键词：设计哲学设计分类器理交互主体性委托-代理关系用户研究

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自适应门控低信噪比非视域成像

物理学报 2025年

作者：李敏罗一涵李泰霖赵开元谭毅谢宗良中国科学院光场调控科学技术全国重点实验室中国科学院光束控制重点实验室中国科学院光电技术研究所中国科学院大学

非视域成像技术是对视域外隐藏目标进行光学成像的新兴技术。由于历经多次漫反射，信号回波微弱，门控SPAD在低信噪比环境中探测信号发挥了重要作用。然而，实际使用门控SPAD进行目标信号探测时，现有方法多需要借助先验信息进行门宽位... 详细信息

非视域成像技术是对视域外隐藏目标进行光学成像的新兴技术。由于历经多次漫反射，信号回波微弱，门控SPAD在低信噪比环境中探测信号发挥了重要作用。然而，实际使用门控SPAD进行目标信号探测时，现有方法多需要借助先验信息进行门宽位置预设，无法完全避免非目标信号干扰和信号丢失，并且存在数据采集量大、耗时长等问题。针对上述问题，本文利用三角定位原理和少量特征点信息，提出一种自适应门控算法，该算法可自动识别回波信号并计算其宽度，无需额外先验信息或人工干预，降低数据采集量，提高处理效率等功能。同时，搭建了基于门控SPAD的共焦非视域成像系统，对提出的算法进行验证。此外，本文就门控SPAD对目标信号提升效果和目标成像质量进行了定量评估，并对比了主流的非视域图像重构算法成像质量。实验结果表明，自适应门控算法可以有效识别回波信号，实现门控参数的自动调节，并在减少数据采集量、提升处理效率的同时，提高目标成像质量。

关键词：非视域成像自适应门控信噪比

过硫酸钠/活性炭体系深度脱除稀土废渣资源化废水中有机物

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中国稀土学报 2025年

作者：王慧佳李倩张海林钟红芸熊家春李平中国科学院赣江创新研究院中国科学院江西稀土研究院中国科学院过程工程研究所

离子型稀土矿山废渣资源化利用过程会产生盐度和有机物浓度双高的硫酸钠废水，通过探索废水中有机物的赋存状态，本研究提出过硫酸钠/活性炭（PS/AC）体系脱除废水中有机物。研究发现，废水中有机物主要为腐殖酸类物质，有机碳含量（TO... 详细信息

离子型稀土矿山废渣资源化利用过程会产生盐度和有机物浓度双高的硫酸钠废水，通过探索废水中有机物的赋存状态，本研究提出过硫酸钠/活性炭（PS/AC）体系脱除废水中有机物。研究发现，废水中有机物主要为腐殖酸类物质，有机碳含量（TOC）为1102.11 mg·L-1。通过热活化过硫酸钠降解-活性炭深度脱除二段工艺，可实现废水中TOC值降低到8.10 mg·L-1，有机物最终脱除率达到99.3%。活性炭活化过硫酸钠一步脱除废水有机物，降解率可达95%以上。机理研究表明，两种活化方式产生·OH和SO4-·为主要活性氧化物质降解废水中有机物，活性炭活化体系的氧化能力高于热活化体系。本研究为深度去除稀土废渣资源化废水中有机物提供了应用技术基础，所构建的过硫酸钠/活性炭体系表现出良好的经济适用性。

关键词：稀土废渣废水腐殖酸过硫酸钠活性炭

颗粒物沉降影响下草/藻型湖区沉积物一水界面氮交换特征及机制

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湖泊科学 2025年第1期37卷 76-88页

作者：韩汶轩陈秋羽何煦谭立贤刘成张雷中国科学院南京地理与湖泊所湖泊与环境国家重点实验室南京211135 中国科学院大学北京100049 广西大学资源环境与材料学院南宁530004

富营养化湖泊水体中颗粒物的不断富集和沉降加剧了沉积物内源负荷。本文以太湖典型草、藻型湖区为研究对象,开展了为期一年的野外月度调查,分析了两种湖区水样、颗粒物和沉积物中各形态氮含量、赋存形式及其沉积物水界面交换特征,研究... 详细信息

富营养化湖泊水体中颗粒物的不断富集和沉降加剧了沉积物内源负荷。本文以太湖典型草、藻型湖区为研究对象,开展了为期一年的野外月度调查,分析了两种湖区水样、颗粒物和沉积物中各形态氮含量、赋存形式及其沉积物水界面交换特征,研究了颗粒物沉降对草、藻型湖区沉积物水界面氮赋存形态转变及迁移的影响。结果表明,草、藻型湖区水体总氮(TN)浓度年变化范围分别为0.50~1.51 mg/L(均值为(0.97±0.23)mg/L)和1.77~6.12 mg/L(均值为(3.67±1.36)mg/L),藻型湖区水体各形态氮浓度普遍高于草型湖区,且季节性变化更加显著。草、藻型湖区悬浮颗粒物中TN含量年均值分别为(6998.48±1413.87)和(5162.63±2205.13)mg/kg,沉积物TN平均含量分别为(4219.75±216.62)和(3187.88±103.07)mg/kg,呈现草型湖区显著高于藻型湖区、悬浮颗粒物显著高于沉积物的特征。氨氮(NH 3-N)是两个湖区悬浮颗粒物和沉积物中有效态氮的主要赋存形式,藻型湖区沉积物中NH 3-N的释放主要集中在夏季,而草型湖区则以夏、秋季为主。有效态氮高度富集的颗粒物不断沉降是造成沉积物中氮含量改变的重要原因,且藻型湖区有效态氮所占比例(5.17%)在藻类水华季节高于草型湖区(4.34%)。草型系统向藻型系统的转变可能会升高水体颗粒物浓度并加剧沉积物颗粒再悬浮过程,颗粒物沉降和再悬浮交替加剧了沉积物水界面处氮的交换过程,在未来的湖泊内源氮管理中应更加重视颗粒物的作用。

关键词：太湖草型湖区藻型湖区悬浮颗粒物内源氮负荷

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临近空间飞行器升降压变换器模型预测控制策略研究

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北京航空航天大学学报 2025年

作者：赵宇宇王保成黄庭双贾忠臻杜晓伟徐国宁中国科学院空天信息创新研究院中国科学院大学航空宇航学院

临近空间长航时飞行器能源系统主要包括太阳电池、储能电池、能源控制器和配电器，其中能源控制器实现太阳电池最大功率跟踪和对储能电池充电功能。传统的临近空间飞行器能源控制器一般采用单升压或单降压拓扑结构，存在一定的不足，对... 详细信息

临近空间长航时飞行器能源系统主要包括太阳电池、储能电池、能源控制器和配电器，其中能源控制器实现太阳电池最大功率跟踪和对储能电池充电功能。传统的临近空间飞行器能源控制器一般采用单升压或单降压拓扑结构，存在一定的不足，对此采用一种四开关升降压变换器拓扑以及对应的控制方法，该控制方法首先对于四开关升降压变换器在实际电源设计中由于控制死区造成的模式频繁切换的问题，提出了一种模型预测控制与多步离散法相结合的四模式控制策略。该策略在传统的Buck和Boost两模式基础上，通过预测模型推导出占空比控制率，利用多步离散法将极限占空比考虑到其中，进而在控制死区内划分出了两种扩展模式，扩展Buck（Extended Buck， E-Buck）模式和扩展Boost（Extended Boost， E-Boost）模式。同时利用了输入电压检测单元，实现了变换器在四模式下的平滑切换。仿真实验验证了所提控制策略的有效性。

关键词：临近空间升降压模型预测控制模式切换极限占空比

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论陈独秀的宗教观

自然辩证法通讯 2025年第1期 117-126页

作者：李醒民中国科学院《自然辩证法通讯》杂志社

陈独秀对孔学或孔子既有肯定，也有否定，但是对孔教是断然反对的：既不能成为独立的宗教，更不能作为国教入宪。对于基督教的正反两方面的功能，他持比较公允的态度。至于他对宗教总的观点，从他的诸多话语看似乎有矛盾之处，有些表达... 详细信息

陈独秀对孔学或孔子既有肯定，也有否定，但是对孔教是断然反对的：既不能成为独立的宗教，更不能作为国教入宪。对于基督教的正反两方面的功能，他持比较公允的态度。至于他对宗教总的观点，从他的诸多话语看似乎有矛盾之处，有些表达也有激进之嫌。尤其是，在舍弃宗教、替代宗教还是重建宗教问题上，他好像没有一个始终如一的主见。本文作者在文末阐明了自己关于科学与宗教的关系、宗教的未来的看法。

关键词：陈独秀宗教观基督教孔学或孔教

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认知空间映射及其神经机制

心理科学进展 2025年第1期33卷 62-76页

作者：吴际李会杰南宁师范大学教育科学学院南宁530001 中国科学院行为科学重点实验室(中国科学院心理研究所) 北京100101 中国科学院大学心理学系北京100049

认知地图不仅可以映射物理空间,还可以支持认知空间映射,形成包括感知空间、情景记忆空间、概念空间和社会空间等在内的跨不同信息领域的地图式表征。认知空间映射的神经机制包括海马体对潜在结构的抽象和概括、支持分布式位置地图的生... 详细信息

认知地图不仅可以映射物理空间,还可以支持认知空间映射,形成包括感知空间、情景记忆空间、概念空间和社会空间等在内的跨不同信息领域的地图式表征。认知空间映射的神经机制包括海马体对潜在结构的抽象和概括、支持分布式位置地图的生成、将信息与背景结构捆绑,以及海马体与其它脑区的协同。未来研究应关注预测性的认知空间地图、海马体对不同精度和层级信息的表征、认知空间映射微观和介观层面的研究空缺以及物理空间和认知空间映射的共同机制和特异性机制等问题。

关键词：认知地图网格细胞位置细胞海马体

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基于FPGA的自适应白平衡算法实现

电子测量技术 2025年

作者：周倩李建伟裴浩东中国科学院上海技术物理研究所中国科学院大学

针对自动白平衡算法（AWB）存在适用场景有限等问题，提出了一种基于直方图调整的自适应白平衡算法，并使用现场可编程逻辑门阵列（FPGA）对提出算法进行硬件实现，满足嵌入式系统实时处理需求。算法通过统计彩色图像不同颜色通道的直... 详细信息

针对自动白平衡算法（AWB）存在适用场景有限等问题，提出了一种基于直方图调整的自适应白平衡算法，并使用现场可编程逻辑门阵列（FPGA）对提出算法进行硬件实现，满足嵌入式系统实时处理需求。算法通过统计彩色图像不同颜色通道的直方图，利用通道间直方图形态相似度作为判断条件，结合自适应直方图调整策略对不同场景图像进行白平衡校正。实验结果表明，该算法在色彩丰富及含有大面积单色块的图像场景中均表现出良好的适应性。与传统白平衡算法相比，图像色彩还原效果明显，校准正确率平均提高6%，且能在嵌入式设备上以1280×720@30fps的分辨率实现实时处理，工程应用前景良好。

关键词：白平衡 FPGA 颜色直方图嵌入式实时处理

主动声呐实时信号处理算法的MPSoC优化实现

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系统工程与电子技术 2025年

作者：邹佳运师英杰吴永清郝程鹏王东辉中国科学院声学研究所水下航行器实验室中国科学院大学

本文基于异构多处理器片上系统(multi-processor system on chip， MPSoC)，采用模块化设计以及软硬件协同设计思想，提出了一种主动声呐实时信号处理算法的加速方案。首先研究了适合边缘端部署的声呐信号处理算法，然后设计了基于MPSo... 详细信息

本文基于异构多处理器片上系统(multi-processor system on chip， MPSoC)，采用模块化设计以及软硬件协同设计思想，提出了一种主动声呐实时信号处理算法的加速方案。首先研究了适合边缘端部署的声呐信号处理算法，然后设计了基于MPSoC的加速计算结构，将数字下变频、逆/快速傅里叶变换(inverse/fast fourier transform， IFFT/FFT)、波束形成等具有高计算复杂性的处理步骤移植到可编程逻辑端，实现了显著加速。将目标检测等复杂度较低的步骤部署在处理器系统端，实现了更高的灵活性。仿真及湖上实验结果表明，本文提出的方案可在数据更新周期的41%时间内完成1帧回波数据的实时处理，并可在复杂水下环境下实时有效探测运动目标，在水下无人航行器主动声呐探测领域具有广阔的应用前景。

关键词：水下无人航行器主动声呐多处理器片上系统实时信号处理硬件加速