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说明文 是一种以说明为主要表达方式的 文章 体裁。说明文的中心鲜明突出，文章具有科学性，条理性，语言确切生动。下面就是我给大家带来的说明文 作文 800字，希望大家喜欢!
说明文作文800字一
人有记忆，那么物也有记忆，这其中包括动物、植物，当然，还有一些我们认为毫无感情的某种物体……
普通的一根铁丝，或是一块金属，看似平凡，里面却蕴含着神奇的奥秘。将其置入热水中，它便会立刻恢复原始形状。这是一种特殊的合金，当这种合金在高温下，就会发生“防弹性行为”。
因为原先这种合金在高温400摄氏度的情况下锻造过，形成了的一定的形状(称为高温相沃斯铁态)，冷却过后，可随意改变其造型，但一旦进入高温，它便恢复原状。
这就是人们所说的“有生命的合金”——记忆合金。
记忆合金这个词是我在偶然一次中观 魔术 表演时得知的。觉得它很神奇，难道它真的有记忆吗?按捺不住心中的好奇，于是，在我的再三央求下，妈妈从网上淘来了这样一件宝贝。
那是一根极细的铁丝，与普通铁丝没有什么差别，我极度怀疑这是否只是一根普通的铁丝。但还是想证实一下。我将它放入开水中，不及我躲闪，它便像变形金刚一般，速变成了一个爱心状。我简直不敢相信眼前，小心地用镊子将它夹出，冷却了一会儿，我费力将它揉成了一个“四不像”。嘿，再看你有什么能耐!如此想着，将它再次投入“火海”，它依然恢复了原状。我惊得目瞪口呆!
它使我不得不赞叹现代技术发展之快、之神奇!忆合金有如此之处，难道就仅仅局限于魔术表演之中吗?带着疑问，我几乎查阅了所有有关记忆合金的资料，我再一次惊呆了!
这个曾使我瞧不起的小玩意儿，居然是医学界的“大功臣”。
例如接骨用的骨板，不但能将两断断骨固定，而且在恢复原形状的过程中产生压缩力，迫使断骨接合在一起。还有齿科用的矫齿丝、人工心脏的自控器件……记忆合金的用途正在不断扩大。
几十年来，有关形状记忆合金的研究已逐渐成为国际相变会议和材料会议的重要议题，并为此召开了多次专题讨论会，不断丰富和完善了马氏体相变理论。在理论研究不断深入的同时，形状记忆合金的应用研究也取得了长足进步，其应用范围涉及机械、电子、化工、宇航、能源和医疗等许多领域。记忆合金所作的贡献使我再无任何理由去瞧不起它了。
记忆合金现已受到各领域的青眯，我坚信，随着人类科技的不断发展，记忆合金不再是一个新名词，而是说起来人人称赞的“好宝贝”!一个“有生命的合金”!
说明文作文800字二
中华 文化 从古至今一直广为流传。独具特色的语言文字，浩如烟海的文化典籍，名扬世界的科技工艺，异彩纷呈的文学艺术。这些都共同组成源远流长，博大精深的中华文化。茶文化，最是令人回味无穷。
传说 茶，始于神农时代。神农在外用锅煮水时，吹来一阵风，刚好有几片叶子飘入锅中，水的颜色渐渐变黄。神农对此感到很惊奇，喝上了几口，顿时觉得身心愉悦，精力充沛，并命名为”茶“。就这样，茶慢慢出现在人们的视野中，被广泛流传，最终流入了西方。
茶文化意为 饮茶 活动过程中形成的文化特征，包括茶道、茶德、茶精神，茶联，茶书，茶具，茶画，茶学，茶 故事 ，茶艺等。其中茶道为茶文化的灵魂，它是一种饮茶的艺术，是一种以茶为煤的生活礼仪，也被认为是修身养性的一种方式。可以从中增进友谊，修身修心养德，陶冶情操，也被称为茶文化的核心。
古有苏轼”酒困路长惟欲睡，日高人渴漫思茶。“在烦躁时刻亦为品茶的一好时机，它可帮人扫走烦恼，静下心来细细品味这一美妙。
茶的作用有很多。
茶，可作为祭品。最早时期，茶与其他一些植物是作为祭品用的。但经过时代的演变，茶作用愈来愈多。对于某些疾病，茶又可作为药物。在《神农百草经》里有提到”神农尝百草，日遇七十二毒，得茶而解之。“再后来，茶就变成了我们现在常饮用的饮料。所以说，茶对于我们的生活，从始至终都发挥着重要的作用。
茶字拆开来是人在草与木之间，意味着只有天人合一，才能产出好的茶。好的茶不仅需要好的人力，还要上天的合作。有时候茶甚至能代表一个民族自强不息的精神。茶文化的内涵其实就是中国文化的内涵的一种具体表现，也是我们中国人需要掌握的大概。
中华文化有着深厚的历史背景，那是几千年来的沉淀和积累，是我们古代人民智慧的结晶。它虽历经沧桑，却能星火相传，一脉相承，形成优秀的 传统文化 ，这是我们中国永远不能遗弃的知识财富。正是有了这些茶文化一般的存在，才构成了我们伟大丰富的中华文化。它值得我们所有人去继承与发扬，为了更完美的中国，中华文化的长盛不衰，我们更应该努力。
说明文作文800字三
桥，像雨后天上的虹，是岸与岸连接的一条虹。家乡有这么一座桥――清河桥，它是水上的虹。
从家乡通往城里的路上，有条河，在新中国建立前，桥上有座木头做的桥，新中国建立后，1970年时，这座桥才建成，清河桥建成大约40年了。
桥长约50米，宽20米，横跨在清河之上。桥共有一个大拱，约35米，拱肩上各有两个小拱，与赵州桥有几分相似，既节省了石料，又减轻了桥身的重量，桥的栏杆上多 雕刻 狮子、虎等兽类，其中以狮子居多，虽不像卢沟桥的狮子形态之千变万化，但也有其特点。狮子的个数两边对称，互相呼应的狮子是相同的形态，这样，桥上就有8对形态不一的狮子了。桥身呈灰色，还保留着水泥的颜色，桥上的栏杆是暗粉色的，与清清的河水，蓝蓝的天空，两岸翠绿的草丛交相辉映，呈现出一幅完美的图画。
清河桥不但形式优美，而且结构坚固。
家乡地处南方湿润地区，离海不算很远，受夏季风的影响，降水极多尤其在7。8月份，台风盛行，引发的水灾更是不计其数，因而，清河桥也时常发大水，几次都把两岸的河堤冲毁，而清河桥却极少出事，依然稳稳的架在清河之上，这是为什么呢?原来是桥本身的特点。桥的结构为拱上加拱式，发大水时，水有一部分从大拱流过，还有一部份从两个小拱流过，这样，减轻了对桥身的冲击，桥自然安然无恙。
清河桥的建成，也带来了家乡的富裕。
桥的承受力好，卡车可以通过，家乡的柑橘也一箱一箱的运了出去，每个农户现在的年收入也不少了，这都是清河桥的功劳啊!
清河桥，家乡的翅膀，一座年轻的桥，一座漂亮的桥，愿你带着家乡的人民，飞向世界!
说明文作文800字四
宇宙之大，自然奇趣，生命之真妙，植物之美丽，动物之活泼，昆虫之微小。
——题记
生命如此之美好，自然如此之奥妙。在动物世界中，有一种动物是天生的歌唱家，又是天生的搏斗家。它灵敏、活泼、好斗、歌声优美，受到了许多人的喜爱。请掌声欢迎——蟋蟀。
在夏秋两季夜晚的乡间小路上，我们总能听到一阵阵优美的旋律，那种旋律在静寂的夜色里，在夏秋两季那弥漫着稻麦之乡的夜色里，飞腾、升华、最终融合在那皎洁的月光中。当你轻轻地拨开小路边的草丛看到——一对灵敏的触角，在头的前端挥舞着。4条娇嫩的只有1-3毫米的小腿和2条粗壮有力的有3-5毫米的后腿不安分地搓动着。不算触角身长在1。5-3厘米之间，一身乌黑的铠甲在皎洁的月色下乌黑发亮。它们就是我们本地最常见的蟋蟀，一种伟大的音乐武士。
它们分布在田地和小路旁的草丛中，白天很少听到它们的歌声，但一到晚上，便尽情地展示自己的歌喉，装点夜晚的沉寂。之所以 唱歌 是为了吸引异性来繁衍子孙后代。发声部位位于腹部，在它们想唱歌时，只需振动发声器，便可发出美妙的音乐。
蟋蟀除了是音乐家，还是威风凛凛的的武士。
其实蟋蟀也不是都好斗，主要是雄性，就像我们的男生一样，活泼好斗。不过蟋蟀争斗是为了得到异性的青睐而来的。
在中国历，有许许多多的人喜欢看蟋蟀的争斗，将两只雄蟋蟀放入一个大盒子里，再放一只雌蟋蟀。它们的触角立即竖得直直的，身体弯曲，试探对方，随后就如同两位将军，杀在一起。胜者为王，得胜的蟋蟀高傲地晃动着触角，和天牛决斗后得胜的气势差不多。那蟋蟀的主人也满脸笑容。得胜的蟋蟀王者归来，如愿以偿了。这样的争斗，在动物界里是很常见的。如袋鼠，也是通过决斗来获得配偶的。
蟋蟀，一位音乐武士，人们喜爱它，也会将它们当作宠物。心灵手巧的匠人 编织 蟋蟀笼子，放一只蟋蟀进去，放到书房中去。在你寂寞是，弹奏起动人的旋律，帮你带走烦恼，消除寂寞。这些可爱的小生灵们，是人类的好朋友。我们人类无论何时，都要记住这些有趣的武士。
说明文作文800字五
水是地球上一切生物的生命之源，人们需要水，植物需要水，动物也需要水，如果世上没有水会怎样?动物会显得无精打采;植物将会枯萎;人类的最后一滴眼泪将会成为最后一滴水。
水是宝贵的资源。据统计，地球上的淡水只占总水量的2。7%，而可供人类使用的淡水只有全部淡水的25%。人类的活动在大量消耗资源的同时，还造成了水的污染，导致水资源危机。水资源危机不仅关系到人类的可持续发展，而且关系到人类的生存。同学们，大自然已经向我们敲响了警钟!
而面对这些惨淡的数据，难道我们的心灵没有一点点触动吗?对，没错!我们每个人任然在肆无忌惮的破坏着。从总体上看，我国一方面水资源供应相当紧张，缺水状况日益加重：另一方面却是水资源利用率低，浪费惊人。
据统计我国农业用水约占总水量的60%以上，但有效利用的水只占农业灌溉用水总量的1/3左右;工业万元产值的耗水量也比发达国家多一倍。工业废水，城市污水，农业中农药、化肥的大量使用增大了水资源的污染。严重的水污染也降低了水资源的可利用价值，进一步加剧了我国的缺水程度。全国生产、生活废水约有一半未经处理排入河湖导致全国大部分地区的水环境恶化，是本来短缺的水资源变得更加紧张
节约用水、保护水资源是解决我国缺水问题的重要途径之一。在农业上我们应该改变灌溉方式，废弃大水漫灌、自流灌溉，推广喷灌、滴灌技术;改变作物品种， 种植 耐旱、耗水量少的作物;减少农药、化肥的使用。在工业上，工业用水重复使用、循环使用;降低生产耗水，提高利用效率;水处理，达标排放。在家庭用水上生活用水一水多用;推广节水器具;少使用洗涤剂和清洁剂。
我过的节水标志由水滴、人手和地球变形而成。绿色的圆形代表地球，留白部分像一只手托起一滴水。手是汉语拼音字母J和S的变形，寓意节水，表示节水需要公众参与，鼓励人们从我做起，人人动手节约每一滴水;手又像一条蜿蜒的河流，象征滴水汇成江河。
让我们现在就一起行动，不让地球上的最后一滴水变成我们的眼泪!
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编译 | 未玖
Nature, 10 February 2022, VOL 602, ISSUE 7896
《自然》 2022年2月10日，第602卷，7896期
天文学 Astronomy
A white dwarf accreting planetary material determined from X-ray observations
X射线观测到白矮星吸积行星物质
作者：Tim Cunningham, Peter J. Wheatley, Pier-Emmanuel Tremblay, Boris T. Gänsicke, George W. King, Odette Toloza, et al.
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摘要
大多数白矮星的大气受到重元素的污染，这些重元素预计会在短时间内从可见层下沉。这被解释为白矮星不断吸积小行星、彗星和巨行星碎片的标志。探测一些白矮星周围的碎片盘和行星碎片凌星现象支持了这一设想。
然而，光球金属只是持续吸积的间接证据，推断的吸积率和母体成分在很大程度上取决于白矮星大气中扩散和混合过程的模型。
研究组报道了被污染白矮星G29–38的X射线σ探测。根据测得的X射线光度，他们推导出瞬时吸积率MX= 109 g s 1，且独立于恒星大气模型。该比率高于过去对G29–38光球丰度研究所作的估计，表明可能需要对流过冲来模拟白矮星碎片聚集的光谱。
研究组测量出kBT= keV的低等离子体温度，证实了此前预测的白矮星以低吸积率吸积的爆炸方式。
Abstract
The atmospheres of a large proportion of white dwarf stars are polluted by heavy elements that are expected to sink out of visible layers on short timescales. This has been interpreted as a signature of ongoing accretion of debris from asteroids, comets and giant planets. This scenario is supported by the detection of debris discs and transits of planetary fragments around some white dwarfs. However, photospheric metals are only indirect evidence for ongoing accretion, and the inferred accretion rates and parent body compositions heavily depend on models of diffusion and mixing processes within the white dwarf atmosphere. Here we report a σ detection of X-rays from a polluted white dwarf, G29–38. From the measured X-ray luminosity, we derive an instantaneous accretion rate of MX= 109 g s 1, which is independent of stellar atmosphere models. This rate is higher than estimates from past studies of the photospheric abundances of G29–38, suggesting that convective overshoot may be needed to model the spectra of debris-accreting white dwarfs. We measure a low plasma temperature of kBT = keV, corroborating the predicted bombardment solution for white dwarfs accreting at low accretion rates.
物理学 Physics
Real-space visualization of intrinsic magnetic fields of an antiferromagnet
反铁磁体内禀磁场的实空间可视化
作者：Yuji Kohno, Takehito Seki, Scott D. Findlay, Yuichi Ikuhara & Naoya Shibata
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摘要
原子尺度的磁性结构表征，是材料和器件中纳米磁性设计与调控的核心。然而，在该维度上，磁场的实空间可视化一直颇具挑战性。近年来，原子分辨率差分相衬扫描透射电子显微镜（DPC STEM）已能够直接成像单个原子内部的电场分布。
研究组展示了在无磁场环境中使用原子分辨率DPC STEM实现反铁磁赤铁矿（α-Fe2O3）内部磁场分布的实空间可视化。
在去除原子电场引起的相移分量并通过单元平均法提高信噪比后，研究组实现了α-Fe2O3内禀磁场的实空间可视化。这些研究结果为许多磁性结构的实空间表征提供了新途径。
Abstract
Characterizing magnetic structures down to atomic dimensions is central to the design and control of nanoscale magnetism in materials and devices. However, real-space visualization of magnetic fields at such dimensions has been extremely challenging. In recent years, atomic-resolution differential phase contrast scanning transmission electron microscopy (DPC STEM) has enabled direct imaging of electric field distribution even inside single atoms. Here we show real-space visualization of magnetic field distribution inside antiferromagnetic haematite (α-Fe2O3) using atomic-resolution DPC STEM in a magnetic-field-free environment. After removing the phase-shift component due to atomic electric fields and improving the signal-to-noise ratio by unit-cell averaging, real-space visualization of the intrinsic magnetic fields in α-Fe2O3 is realized. These results open a new possibility for real-space characterization of many magnetic structures.
Ferroelectric incommensurate spin crystals
铁电不相称自旋晶体
作者：Dorin Rusu, Jonathan J. P. Peters, Thomas P. A. Hase, James A. Gott, Gareth A. A. Nisbet, Jörg Strempfer, et al.
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摘要
铁性材料，尤其是铁磁体，在特定的电和力学边界条件下，可形成复杂的拓扑自旋结构，如漩涡和斯格明子。
在专用铁电系统中，尤其是在PbTiO3/SrTiO3等铁电-绝缘体超晶格中，人们已观察到简单的涡状电偶极子拓扑结构，但后来由于其高去极化场，被证明是一个模型系统。迄今为止，还没有实验观察到由Dzyaloshinskii–Moriya相互作用（DMi）驱动的有序磁自旋晶格的等效电偶极。
研究组探讨了夹在SrRuO3电极间的单一PbTiO3外延层的畴结构。他们观察到周期性的顺时针和逆时针铁电旋涡，沿其环形核心受到二阶调制。计算结果支持的拓扑结构是具有两个正交周期调制的迷宫状图案，形成了一个不相称的极性晶体，其铁电性类似于最近在铁磁材料中发现的不相称自旋晶体。
这些发现进一步模糊了突现铁磁和铁电拓扑之间的边界，为未来磁DMi驱动相的电对应物的实验实现扫清了道路。
Abstract
Ferroics, especially ferromagnets, can form complex topological spin structures such as vortices and skyrmions when subjected to particular electrical and mechanical boundary conditions. Simple vortex-like, electric-dipole-based topological structures have been observed in dedicated ferroelectric systems, especially ferroelectric–insulator superlattices such as PbTiO3/SrTiO3, which was later shown to be a model system owing to its high depolarizing field. To date, the electric dipole equivalent of ordered magnetic spin lattices driven by the Dzyaloshinskii–Moriya interaction (DMi) has not been experimentally observed. Here we examine a domain structure in a single PbTiO3 epitaxial layer sandwiched between SrRuO3 electrodes. We observe periodic clockwise and anticlockwise ferroelectric vortices that are modulated by a second ordering along their toroidal core. The resulting topology, supported by calculations, is a labyrinth-like pattern with two orthogonal periodic modulations that form an incommensurate polar crystal that provides a ferroelectric analogue to the recently discovered incommensurate spin crystals in ferromagnetic materials. These findings further blur the border between emergent ferromagnetic and ferroelectric topologies, clearing the way for experimental realization of further electric counterparts of magnetic DMi-driven phases.
材料科学 Materials Science
A highly distorted ultraelastic chemically complex Elinvar alloy
一种高度变形超弹性化学复杂的艾林瓦合金
作者：Q. F. He, J. G. Wang, H. A. Chen, Z. Y. Ding, Z. Q. Zhou, L. H. Xiong, et al.
链接：
摘要
高性能超弹性金属的研发具有超高强度、大弹性应变极限和温度不敏感的弹性模量（艾林瓦效应），对于从致动器、医疗设备到高精度仪器的各种工业应用都至关重要。由于位错易滑动，体晶金属的弹性应变极限通常小于1%。
形状记忆合金（包括胶质金属和应变玻璃合金）的弹性应变极限可高达几个百分点，虽然这是伪弹性的结果，且伴随着巨大的能量耗散。近年来，化学性质复杂的合金，如“高熵”合金，因其良好性能引发了人们广泛的研究兴趣。
在这项工作中，研究组报道了一种化学复杂的合金，其原子尺寸错配较大，常规合金通常无法承受。该合金在室温下具有较高的弹性应变极限（约2%）和极低的内耗（小于2 10 4 ）。
更有趣的是，这种合金表现出非凡的艾林瓦效应，在室温和627 （900K）之间的弹性模量近乎恒定，迄今为止报道的现有合金均无法与之比拟。
Abstract
The development of high-performance ultraelastic metals with superb strength, a large elastic strain limit and temperature-insensitive elastic modulus (Elinvar effect) are important for various industrial applications, from actuators and medical devices to high-precision instruments. The elastic strain limit of bulk crystalline metals is usually less than 1 per cent, owing to dislocation easy gliding. Shape memory alloys—including gum metals and strain glass alloys—may attain an elastic strain limit up to several per cent, although this is the result of pseudo-elasticity and is accompanied by large energy dissipation. Recently, chemically complex alloys, such as ‘high-entropy’ alloys, have attracted tremendous research interest owing to their promising properties. In this work we report on a chemically complex alloy with a large atomic size misfit usually unaffordable in conventional alloys. The alloy exhibits a high elastic strain limit (approximately 2 per cent) and a very low internal friction (less than 2 10 4 ) at room temperature. More interestingly, this alloy exhibits an extraordinary Elinvar effect, maintaining near-constant elastic modulus between room temperature and 627 degrees Celsius (900 kelvin), which is, to our knowledge, unmatched by the existing alloys hitherto reported.
人工智能 Artificial Intelligence
Outracing champion Gran Turismo drivers with deep reinforcement learning
通过深度强化学习超越Gran Turismo冠军级赛车手
作者：Peter R. Wurman, Samuel Barrett, Kenta Kawamoto, James MacGlashan, Kaushik Subramanian, Thomas J. Walsh, et al.
链接：
摘要
人工智能的许多潜在应用涉及与人类交互时在物理系统中做出实时决策。赛车就是这种情况的一个典型代表；赛车手必须执行复杂的战术性操作以超越或阻挡对手，同时在牵引力极限下驾驶赛车。
赛车模拟，比如PlayStation 游戏 Gran Turismo，忠实地再现了真实赛车的非线性控制挑战，同时也封装了复杂的多代理交互。
研究组介绍了他们如何训练Gran Turismo的AI代理，使其能够与世界上最优秀的电子竞技赛车手相匹敌。他们将最先进的、无模型的深度强化学习算法与混合场景训练相结合，来学习一种综合控制策略，将卓越的速度与令人印象深刻的战术相结合。
此外，研究组还构建了一个奖励函数，使AI代理能够在遵守重要但灵活的赛车规则的同时保持竞争力。最终研究组的AI代理Gran Turismo Sophy崭露头角，在正面竞争中战胜了四名世界顶级Gran Turismo赛车手。
通过描述如何训练冠军级别的赛车手，研究组展示了使用这些技术来控制复杂动态系统的机遇和挑战，在这些领域中，AI代理必须尊重灵活定义的人类规则。
Abstract
Many potential applications of artificial intelligence involve making real-time decisions in physical systems while interacting with humans. Automobile racing represents an extreme example of these conditions; drivers must execute complex tactical manoeuvres to pass or block opponents while operating their vehicles at their traction limits. Racing simulations, such as the PlayStation game Gran Turismo, faithfully reproduce the non-linear control challenges of real race cars while also encapsulating the complex multi-agent interactions. Here we describe how we trained agents for Gran Turismo that can compete with the world’s best e-sports drivers. We combine state-of-the-art, model-free, deep reinforcement learning algorithms with mixed-scenario training to learn an integrated control policy that combines exceptional speed with impressive tactics. In addition, we construct a reward function that enables the agent to be competitive while adhering to racing’s important, but under-specified, sportsmanship rules. We demonstrate the capabilities of our agent, Gran Turismo Sophy, by winning a head-to-head competition against four of the world’s best Gran Turismo drivers. By describing how we trained championship-level racers, we demonstrate the possibilities and challenges of using these techniques to control complex dynamical systems in domains where agents must respect imprecisely defined human norms.
地球科学 Earth Science
Superionic iron alloys and their seismic velocities in Earth’s inner core
超离子铁合金及其在地球内核中的地震速度
作者：Yu He, Shichuan Sun, Duck Young Kim, Bo Gyu Jang, Heping Li & Ho-kwang Mao
链接：
摘要
地球内核（IC）的密度低于纯铁，这表明其内部存在轻元素。硅、硫、碳、氧和氢被认为是候选元素，人们研究了铁-轻元素合金的性能以约束IC成分。轻元素对铁合金的地震速度、熔化温度和热导率有很大影响。然而，人们很少考虑IC中轻元素的状态。
研究组利用第一性原理分子动力学模拟，发现在IC条件下，六方密排铁中的氢、氧和碳转变为超离子态，表现出像流体一样的高扩散系数。这表明IC可以处于超离子态，而非正常固态。
流体轻元素导致地震速度大幅降低，接近IC的地震学观测值。横波波速的大幅降低为软IC提供了一种解释。此外，轻元素对流对IC地震学结构和磁场也有潜在影响。
Abstract
Earth’s inner core (IC) is less dense than pure iron, indicating the existence of light elements within it. Silicon, sulfur, carbon, oxygen and hydrogen have been suggested to be the candidates, and the properties of iron–light-element alloys have been studied to constrain the IC composition. Light elements have a substantial influence on the seismic velocities, the melting temperatures and the thermal conductivities of iron alloys. However, the state of the light elements in the IC is rarely considered. Here, using ab initio molecular dynamics simulations, we find that hydrogen, oxygen and carbon in hexagonal close-packed iron transform to a superionic state under the IC conditions, showing high diffusion coefficients like a liquid. This suggests that the IC can be in a superionic state rather than a normal solid state. The liquid-like light elements lead to a substantial reduction in the seismic velocities, which approach the seismological observations of the IC. The substantial decrease in shear-wave velocity provides an explanation for the soft IC. In addition, the light-element convection has a potential influence on the IC seismological structure and magnetic field.
形状记忆合金是一种特殊的合金，存在一个记忆温度，在记忆温度以下可以任意加工，当温度回到记忆温度时，可以恢复到加工前的形状，在未来，它将是工程主要材料之一比如说钛，在加热后，会恢复到加工前的形状 形状记忆合金是一种特殊的合金，存在一个记忆温度，在记忆温度以下可以任意加工，当温度回到记忆温度是，可以恢复到加工前的形状 形状记忆合金的研究、发现至今为止已有十几种记忆合金体系。包括Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Cu-Zn-Sn、Cu-Zn-Si、Cu-Sn、Cu-Zn-Ga、In-Ti、Au-Cu-Zn、NiAl、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb和Fe-Mn-Si等 他们有两个共同特点： 1，弯曲量大，塑性高 2，在记忆温度以上恢复以前形状。 在我印象中，最早发现的记忆合金好像是50％Ti＋50％Ni 。记忆金属一般受温度影响较大，在某一温度下是一种状态,改变温度状态会改变,但当温度恢复到原来时,状态也就回到原来。这种金属的M转变具有可逆性,它受温度变化影响,在一定温度以上恢复为它变形前的形状.人造卫星的太阳能电池板就可以用它制造。神秘的形状记忆合金 在一次新材料的研讨会上，一位教授手持一个盛有水的玻璃瓶，上面插有一只漂亮的用纸做的蝴蝶，他走上讲台一言未发，从容的掏出打火机把瓶子加热，不一会只见蝴蝶的翅膀飞舞起来，这一试验引起了与会者的极大兴趣，原来在蝴蝶下面有一根所谓“形状记忆”合金丝，这根丝随着水温的升高和降低会突然伸长或缩短。所谓形状记忆效应是指合金经变形后，在一定的条件下，仍能恢复至原始形状的现象。 形状记忆效应来源于一种热弹性马氏体相变。一般的马氏体相变作为钢的淬火强化的方法从古代便为人所用，就是把钢加热到某个临界温度以上保温一段时间，然后迅速冷却，例如直接插入冷水中(称为淬火)，这时钢转变为一种称为马氏体的结构，并使钢硬化。这种马氏体相变有一个特别的性质，在一定的温度下一旦形成的马氏体随着时间延长不再长大，为了增加马氏体的量，必须进一步降低温度，产生新的马氏体。后来，在某些合金中发现了不同于上述的另一种所谓热弹性马氏体相变，热弹性马氏体一旦产生可以随着温度降低继续长大。相反，当温度回升时，长大的马氏体又可以缩小，直至恢复到原来的状态，即马氏体随着温度的变化可以可逆地长大或缩小，由于马氏体的体积一般比原始状态要膨胀一些，而且马氏体相变伴随着晶体中规则的切变，因此热弹性马氏体相变随之伴有形状的变化。早在1951年美国人在一次试验中偶然发现了金-镉合金有形状记忆特性，当时并未引起重视，1953年又在铟-铊合金发现这类效应，1963年发现镍-钛合金具有形状记忆特性后，掀起了这类合金研究的热潮，并产生了多种实用化的新思想，新的形状记忆合金应运而生，后来还发现了具有双向记忆效应，即铆钉如用双向记忆合金制作时，把铆好的铆钉重新降温后，铆钉又会变直，正如本节开始提到的蝴蝶下面的合金丝便是双向记忆合金，随温度的变化可来回伸长或缩短，引起蝴蝶翅膀上下翻飞。 形状记忆合金不仅具有理论上的重大意义，更重要的是工业中的应用价值。最先报道的是用形状记忆合金制作月面天线。月面天线伸展开来很宽大，火箭无法容纳，那么，如何把这样一个天线送上太空，送上月球呢?正是形状记忆合金神话般地解决了这一难题。用Ni-Ti合金丝在马氏体相变温度以上，先做成月面天线，然后在低于Mf的温度把月面天线压成小团装入运载火箭，当发射至月球表面后，通过太阳能加热而恢复原形，在月球上展开成为正常工作的月面天线。用形状记忆合金制作插头与插座或管子连结器有很大的优点，先把形状记忆合金做成比需连结的不锈钢管略小的管连接器，将它冷至Mf温度以下，加以扩径至比连接管略大，然后顺利套在连接管上，最后升温至Af以上(即使用温度)，连接器即自动收缩，于是两根管被牢固地连接起来。美国空军F-14飞机曾经用此类连接器连接油压系统和加压水系统的管道，据说近30万个接头，无一发生事故，在海军的潜艇和军舰上也大量使用形状记忆合金管接头，因为在这些场合中，管道排列十分密集，一般的方法无法实行管道的连接。 形状记忆合金用于低质能源的利用上具有深远的意义。目前已将形状记忆合金成功地用于医学上，作为牙科的齿形矫正器，在Ms温度以上把形状记忆合金丝做成正常的形状，然后在低于Mf温度下变形并套在不正常的畸形牙上，当温度上升至口腔的温度后，矫正器自动变成正常形状，把畸形牙矫正。还可用于矫正脊椎侧弯。静脉过滤器是，把筛状过滤器在低温拉成直线，送入静脉，受体温加热后，变成筛状，起到过滤凝血的作用。目前正在用形状记忆合金试制人造肾的微型泵、可以收缩的人造肌肉及人造心脏等。 形状记忆合金的发明与应用，使人们对于金属材料的特性及功能开阔了眼界，神秘的被人们称之为机敏或智能材料的大门被打开了。
杜修力, 王进廷，张楚汉年 淤积泥砂对垂直地运动作用时刚性坝面动压力的影响年《水利学报》，1，2003年杜修力, 王进廷年 拱坝-可压缩库水-地基地震波动反应分析方法年 《水利学报》, 6, 2002，83-90年王进廷，杜修力，赵成刚年液固两相饱和介质波动分析的一种显式有限元法年《岩石力学与工程学报》，V21，N8，2002(a),1199-1204年王进廷，杜修力，赵成刚，张楚汉年分层介质中波动传播分析的显式有限元法年《岩石力学与工程学报》，V21，N10,2002(b)年王进廷，杜修力年有阻尼体系动力分析的一种显式差分法年《工程力学》，V19,N3，2002年王进廷，杜修力，张楚汉年淤积泥砂对水平地运动作用时刚性坝面动压力的影响年《地震工程与工程振动》，V22，N5，2002，8-13年王进廷，杜修力，张楚汉年瑞利阻尼介质有限元离散模型动力分析的数值稳定性年《地震工程与工程振动》，V22，N6，2002年杜修力，王进廷年动水压力及其对坝体地震反应的研究进展年 《水利学报》, 7，2001, 13-21年邓宗才，霍达，杜修力年 形状记忆合金本构模型的研究进展年 北京工业大学学报，V28, N4, 2002, 452-458年涂劲, 陈厚群，杜修力年 高拱坝非线性地震反应分析中横缝模拟方案研究年《水力发电学报》，2，2001，18-23年崔江余，杜修力年 河谷自由场地震动经验传递函数研究年 《水利学报》, 10, 2001, 58-61年张艳红，杜修力，张伯艳年考虑介质随机性的结构－地基系统地震反应分析年《水利学报》，1，2001，11-17年杜修力，涂劲，陈厚群年 有缝拱坝－地基系统非线性地震波动反应分析方法年 《地震工程与工程振动》，V20，N1，2000，11-20年杜修力，王进廷年阻尼弹性结构动力计算的显式差分法年《工程力学》，V17, N5, 2000, 37-43年杜修力，陈厚群年 核电厂堆芯燃料组件地震反应分析年《地震工程与工程振动》，V20，N2，2000, 57-60年涂劲，杜修力，陈厚群年非线性坝体地基系统静动组合分析方法年《工程力学》（增刊），2000年杜修力年 局部解耦的时域波动分析方法年《世界地震工程》，V16，N3，2000, 22-26年杜修力，王进廷，T年 K年 Hung年淤砂对库水地震动水压力作用分析年《科学通报》，V45，N18，2000, 2012-2016年崔江余，杜修力年重大工程设定地震确定年《世界地震工程》，V16，N4，2000, 25-28年张伯艳，陈厚群，杜修力，张艳红年高拱坝坝肩抗震稳定分析年《水利学报》，11,2000，55-59年杜修力，崔江余，陈厚群年 区域介质品质因子对地震动参数衰减的影响年《地震工程与工程振动》，V19，N1，1999,15-20年梁爱虎，杜修力，陈厚群年 基于非平稳随机地震动场的拱坝随机地震反应分析方法年《水利学报》，6，1999, 21-25年宋金峰，杜修力年 可控TMD系统在造粒塔结构地震反应控制中的应用年《世界地震工程》，V15，N3，1999, 40-46年张伯艳，杜修力年 沈阳高压开关厂550KV高压开关抗震性能计算分析年《工程抗震》，V9，N2，1999，34-37年
土木工程是一项综合性很高的课程,其中,土木工程材料的教学有着很强的实践性。下文是我为大家搜集整理的关于土木工程材料论文的内容，欢迎大家阅读参考!
浅论土木工程中关于智能材料的应用
【摘要】随着人们对土木工程质量和使用功能的要求不断提高，包括光纤、压磁、压电、记忆合金等各种智能材料在土木工程领域得到了广泛的应用。文章介绍了智能材料的概念、特点及其在土木工程中的应用情况，并展望了其在未来的应用趋势。
【关键词】智能材料;土木工程;特点;发展趋势
引言
目前，随着光钎、压磁、压电和形状记忆合金等材料的发展，智能材料已经被广泛应用于土木工程的各个领域。最基本的智能材料一般被称为感知材料，其可以感知内外部刺激的材料。通过感知内外部条件变化，并做出适应环境调整的材料被称作驱动材料。现在的智能材料，一般需要多种材料复合组装来实现环境变化情况下材料结构的诊断、修复、调整。
一、智能材料类型及特点
智能材料概念在20世纪80年代初被系统地提出，并于80年代末得到前所未有发展空间。随着光纤、压磁、形状记忆合金等智能材料的发展，使其在土木工程领域得到较为广泛地应用。智能材料以其具有的不同功能特点通常可分为两大类，一类为可感知外界或内部刺激强度作用的材料，称为感知材料。另一类为可响应或驱动因外界环境条件或内部状态发生变化的材料，也称为智能驱动材料。智能材料结构具有控制、传感与驱动三个要素，可利用自身感知处理信息，发出指令并执行动作，进而实现结构自我监控、诊断、检测、修复、校正与适应等各种功能。一般情况下，单一功能材料难以具有上述多种功能，这需要组元复合或组装多种材料而构成新的智能材料才能实现。
二、土木工程中智能材料的应用
1.形状记忆合金的应用
形状记忆合金是具有形状记忆效应的一种智能合金材料，作为新型功能性材料，最主要的优点就是在激发材料的形状记忆效应过程中，材料可以产生高于700兆帕的回复应力及8%左右的回复应变，同时具有较强的能量传输储存能力。该特性的应用能够将材料置于各种结构中，实现结构的自我诊断、增韧、增强与适应控制的应用研究，而且还可以将材料研制为智能型驱动器，在结构变形、损伤、裂缝及振动等方面开展应用研究工作。相变伪弹性与相变滞后性能是形状记忆合金的另一个优点，在加卸载过程中其应力-应变曲线构成环状，表明材料在此过程中能够吸收耗散较多的能量。形状记忆合金具有高达400兆帕的相变回复力，结合该特性能够研制开展形状记忆合金被动耗能控制系统，该系统可实现相变伪弹性性能，可在土木工程结构中用于耗能抗震的被动控制。通常在结构层间或底部安置形状记忆合金被动耗能控制系统，用于实现耗能系统对结构的层间变形的感知，进而起到消耗地震能量的作用。有关研究结果显示，耗能器安装形状记忆合金结构后，耗能器可吸收约为三分之二的地震能量，并显著抑制结构的位移。
2.压电材料的应用
压电材料一般是指在收到压力后，材料两端会出现电压的晶体材料。压电材料在土木工程中的应用主要包括对于结构的静变形控制、噪声控制和抗震抗风等领域。传统的压电材料使用方法是通过压电传感元件对结构的震动进行感知，利用传感器输出结果，从而实现对于震动的感知和预警。在此基础上，采取合适的控制算法对压电体的输入进行控制和定量，从而实现对于结构震动的控制，这是目前压电类智能材料的研究前沿。随着研究的深入和技术的进步，压电类的智能结构土木工程中的应该越来越广泛。
3.光导纤维的应用
光导纤维由外包层与内芯构成，是一种纤维状光通信介质材料，该材料采用先进的信息传输技术起初用于通信传输系统，由于作为信息载体的光子在速度与容量上高于电子，因此得到较为迅速的发展。光子所具有的高并行处理能力与高信息率，潜力在信息容量与处理速度得到充分发挥。光纤材料在监测、传感及信息远距离传输等方面得到应用，将光纤作为传感元件埋入传统混凝土结构中针对结构方面各项指标实现自动监测、诊断、控制、预报及评价等功能，而且将形状记忆合金等驱动元件埋入，有机结合信息处理系统与控制元件，使混凝土结构具有智能功能，进而实现混凝土结构自我诊断与修复。在土木工程结构诊断及主动控制地震响应中，光纤材料一直作为设计传感器的一种比较理想的材料，我国目前也已将其用于检测评定三峡大坝。
4.压磁材料的应用
压磁材料在土木工程中的应用主要包括磁流变材料和磁致伸缩材料。基于磁流变材料的原理，当磁场的强度高于临界强度时，磁流变在极短时间内从液态向固态转化。在介于固液体之间可根据磁流变液特点具有的快速、可控及可逆性质，控制流体特性实施时需要较低的能量，因此在智能结构中通常将磁流变液作为动器件的主要材料。基于这点，磁流变材料可用于高层建筑的结构中，实现对地震的半主动控制。因为潜在应用前景的广阔，使得磁致伸缩材料近年来得到很大关注。磁致伸缩材料具有强烈的磁致伸缩效应，这种材料可以在电磁和机械之间进行可逆转换，这种特性使其可以用于大功率超声器件、声纳系统、精密定位控制等很多领域。
三、智能材料的发展趋势
在土木工程领域，智能材料的发展趋势集中体现在以下三方面。一是实时监控检测结构状态，在土木结构中集成传感与驱动元件，利用其网络实时监控结构状态，以保证土木工程结构与基础设施的安全，有效降低维修成本。二是形状自适应材料与结构，该结构不仅可承载传递运动，还能检测并改变结构特性，具有较为广阔的应用前景。三是自适应控制减振抗震抗风降噪的结构，在土木工程设计中结构动力响应一直是比较重要的一个问题，尤其是针对桥梁与高层建筑等土木工程结构的抗震抗风问题，研发应用智能材料能够为其提供重要的途径，实现结构的自适应控制。尽管当前的智能材料还存在不同程度的不足之处，但随着有关研究的不断深入，智能材料的性能将得到明显改善。在众多领域中，智能材料都将发挥其潜力，体现出广阔的应用前景，开展的研究包括力学、计算机控制、材料、微电子、人工智能等多个学科技术。
四、结语
综上所述，随着智能材料的广泛应用，同时元件逐渐向小型化、多功能化及高功率化方向发展，在建筑结构中复合控制、传感、驱动系统及耦合/连接元件，建筑结构将发展成为主动式智能建筑结构，对于有效利用太阳能、抵御地震、风振等严重自然灾害影响具有重要作用， 为人们工作生活提供更为舒适安全的环境，对于提高土木工程结构建设质量具有十分重要的意义。
参考文献：
[1]张亚东.智能材料在土木工程中的应用研究[J].科技资讯，2011(30)：49.
[2]黄浦时.关于智能材料在土木工程建设中的研究[J].数字化用户，2013(11)：27.
[3]汪洋.智能建筑材料在绿色生态节能建筑中的应用[J].国外建材科技，2008，29(2)：123-126.
[4]郑智能，张永兴，董强.智能材料及其在土木工程中的应用[J].重庆交通学院学报，2005，24(6)：91-94.
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编译 | 未玖
Nature, 10 February 2022, VOL 602, ISSUE 7896
《自然》 2022年2月10日，第602卷，7896期
天文学 Astronomy
A white dwarf accreting planetary material determined from X-ray observations
X射线观测到白矮星吸积行星物质
作者：Tim Cunningham, Peter J. Wheatley, Pier-Emmanuel Tremblay, Boris T. Gänsicke, George W. King, Odette Toloza, et al.
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摘要
大多数白矮星的大气受到重元素的污染，这些重元素预计会在短时间内从可见层下沉。这被解释为白矮星不断吸积小行星、彗星和巨行星碎片的标志。探测一些白矮星周围的碎片盘和行星碎片凌星现象支持了这一设想。
然而，光球金属只是持续吸积的间接证据，推断的吸积率和母体成分在很大程度上取决于白矮星大气中扩散和混合过程的模型。
研究组报道了被污染白矮星G29–38的X射线σ探测。根据测得的X射线光度，他们推导出瞬时吸积率MX= 109 g s 1，且独立于恒星大气模型。该比率高于过去对G29–38光球丰度研究所作的估计，表明可能需要对流过冲来模拟白矮星碎片聚集的光谱。
研究组测量出kBT= keV的低等离子体温度，证实了此前预测的白矮星以低吸积率吸积的爆炸方式。
Abstract
The atmospheres of a large proportion of white dwarf stars are polluted by heavy elements that are expected to sink out of visible layers on short timescales. This has been interpreted as a signature of ongoing accretion of debris from asteroids, comets and giant planets. This scenario is supported by the detection of debris discs and transits of planetary fragments around some white dwarfs. However, photospheric metals are only indirect evidence for ongoing accretion, and the inferred accretion rates and parent body compositions heavily depend on models of diffusion and mixing processes within the white dwarf atmosphere. Here we report a σ detection of X-rays from a polluted white dwarf, G29–38. From the measured X-ray luminosity, we derive an instantaneous accretion rate of MX= 109 g s 1, which is independent of stellar atmosphere models. This rate is higher than estimates from past studies of the photospheric abundances of G29–38, suggesting that convective overshoot may be needed to model the spectra of debris-accreting white dwarfs. We measure a low plasma temperature of kBT = keV, corroborating the predicted bombardment solution for white dwarfs accreting at low accretion rates.
物理学 Physics
Real-space visualization of intrinsic magnetic fields of an antiferromagnet
反铁磁体内禀磁场的实空间可视化
作者：Yuji Kohno, Takehito Seki, Scott D. Findlay, Yuichi Ikuhara & Naoya Shibata
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摘要
原子尺度的磁性结构表征，是材料和器件中纳米磁性设计与调控的核心。然而，在该维度上，磁场的实空间可视化一直颇具挑战性。近年来，原子分辨率差分相衬扫描透射电子显微镜（DPC STEM）已能够直接成像单个原子内部的电场分布。
研究组展示了在无磁场环境中使用原子分辨率DPC STEM实现反铁磁赤铁矿（α-Fe2O3）内部磁场分布的实空间可视化。
在去除原子电场引起的相移分量并通过单元平均法提高信噪比后，研究组实现了α-Fe2O3内禀磁场的实空间可视化。这些研究结果为许多磁性结构的实空间表征提供了新途径。
Abstract
Characterizing magnetic structures down to atomic dimensions is central to the design and control of nanoscale magnetism in materials and devices. However, real-space visualization of magnetic fields at such dimensions has been extremely challenging. In recent years, atomic-resolution differential phase contrast scanning transmission electron microscopy (DPC STEM) has enabled direct imaging of electric field distribution even inside single atoms. Here we show real-space visualization of magnetic field distribution inside antiferromagnetic haematite (α-Fe2O3) using atomic-resolution DPC STEM in a magnetic-field-free environment. After removing the phase-shift component due to atomic electric fields and improving the signal-to-noise ratio by unit-cell averaging, real-space visualization of the intrinsic magnetic fields in α-Fe2O3 is realized. These results open a new possibility for real-space characterization of many magnetic structures.
Ferroelectric incommensurate spin crystals
铁电不相称自旋晶体
作者：Dorin Rusu, Jonathan J. P. Peters, Thomas P. A. Hase, James A. Gott, Gareth A. A. Nisbet, Jörg Strempfer, et al.
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摘要
铁性材料，尤其是铁磁体，在特定的电和力学边界条件下，可形成复杂的拓扑自旋结构，如漩涡和斯格明子。
在专用铁电系统中，尤其是在PbTiO3/SrTiO3等铁电-绝缘体超晶格中，人们已观察到简单的涡状电偶极子拓扑结构，但后来由于其高去极化场，被证明是一个模型系统。迄今为止，还没有实验观察到由Dzyaloshinskii–Moriya相互作用（DMi）驱动的有序磁自旋晶格的等效电偶极。
研究组探讨了夹在SrRuO3电极间的单一PbTiO3外延层的畴结构。他们观察到周期性的顺时针和逆时针铁电旋涡，沿其环形核心受到二阶调制。计算结果支持的拓扑结构是具有两个正交周期调制的迷宫状图案，形成了一个不相称的极性晶体，其铁电性类似于最近在铁磁材料中发现的不相称自旋晶体。
这些发现进一步模糊了突现铁磁和铁电拓扑之间的边界，为未来磁DMi驱动相的电对应物的实验实现扫清了道路。
Abstract
Ferroics, especially ferromagnets, can form complex topological spin structures such as vortices and skyrmions when subjected to particular electrical and mechanical boundary conditions. Simple vortex-like, electric-dipole-based topological structures have been observed in dedicated ferroelectric systems, especially ferroelectric–insulator superlattices such as PbTiO3/SrTiO3, which was later shown to be a model system owing to its high depolarizing field. To date, the electric dipole equivalent of ordered magnetic spin lattices driven by the Dzyaloshinskii–Moriya interaction (DMi) has not been experimentally observed. Here we examine a domain structure in a single PbTiO3 epitaxial layer sandwiched between SrRuO3 electrodes. We observe periodic clockwise and anticlockwise ferroelectric vortices that are modulated by a second ordering along their toroidal core. The resulting topology, supported by calculations, is a labyrinth-like pattern with two orthogonal periodic modulations that form an incommensurate polar crystal that provides a ferroelectric analogue to the recently discovered incommensurate spin crystals in ferromagnetic materials. These findings further blur the border between emergent ferromagnetic and ferroelectric topologies, clearing the way for experimental realization of further electric counterparts of magnetic DMi-driven phases.
材料科学 Materials Science
A highly distorted ultraelastic chemically complex Elinvar alloy
一种高度变形超弹性化学复杂的艾林瓦合金
作者：Q. F. He, J. G. Wang, H. A. Chen, Z. Y. Ding, Z. Q. Zhou, L. H. Xiong, et al.
链接：
摘要
高性能超弹性金属的研发具有超高强度、大弹性应变极限和温度不敏感的弹性模量（艾林瓦效应），对于从致动器、医疗设备到高精度仪器的各种工业应用都至关重要。由于位错易滑动，体晶金属的弹性应变极限通常小于1%。
形状记忆合金（包括胶质金属和应变玻璃合金）的弹性应变极限可高达几个百分点，虽然这是伪弹性的结果，且伴随着巨大的能量耗散。近年来，化学性质复杂的合金，如“高熵”合金，因其良好性能引发了人们广泛的研究兴趣。
在这项工作中，研究组报道了一种化学复杂的合金，其原子尺寸错配较大，常规合金通常无法承受。该合金在室温下具有较高的弹性应变极限（约2%）和极低的内耗（小于2 10 4 ）。
更有趣的是，这种合金表现出非凡的艾林瓦效应，在室温和627 （900K）之间的弹性模量近乎恒定，迄今为止报道的现有合金均无法与之比拟。
Abstract
The development of high-performance ultraelastic metals with superb strength, a large elastic strain limit and temperature-insensitive elastic modulus (Elinvar effect) are important for various industrial applications, from actuators and medical devices to high-precision instruments. The elastic strain limit of bulk crystalline metals is usually less than 1 per cent, owing to dislocation easy gliding. Shape memory alloys—including gum metals and strain glass alloys—may attain an elastic strain limit up to several per cent, although this is the result of pseudo-elasticity and is accompanied by large energy dissipation. Recently, chemically complex alloys, such as ‘high-entropy’ alloys, have attracted tremendous research interest owing to their promising properties. In this work we report on a chemically complex alloy with a large atomic size misfit usually unaffordable in conventional alloys. The alloy exhibits a high elastic strain limit (approximately 2 per cent) and a very low internal friction (less than 2 10 4 ) at room temperature. More interestingly, this alloy exhibits an extraordinary Elinvar effect, maintaining near-constant elastic modulus between room temperature and 627 degrees Celsius (900 kelvin), which is, to our knowledge, unmatched by the existing alloys hitherto reported.
人工智能 Artificial Intelligence
Outracing champion Gran Turismo drivers with deep reinforcement learning
通过深度强化学习超越Gran Turismo冠军级赛车手
作者：Peter R. Wurman, Samuel Barrett, Kenta Kawamoto, James MacGlashan, Kaushik Subramanian, Thomas J. Walsh, et al.
链接：
摘要
人工智能的许多潜在应用涉及与人类交互时在物理系统中做出实时决策。赛车就是这种情况的一个典型代表；赛车手必须执行复杂的战术性操作以超越或阻挡对手，同时在牵引力极限下驾驶赛车。
赛车模拟，比如PlayStation 游戏 Gran Turismo，忠实地再现了真实赛车的非线性控制挑战，同时也封装了复杂的多代理交互。
研究组介绍了他们如何训练Gran Turismo的AI代理，使其能够与世界上最优秀的电子竞技赛车手相匹敌。他们将最先进的、无模型的深度强化学习算法与混合场景训练相结合，来学习一种综合控制策略，将卓越的速度与令人印象深刻的战术相结合。
此外，研究组还构建了一个奖励函数，使AI代理能够在遵守重要但灵活的赛车规则的同时保持竞争力。最终研究组的AI代理Gran Turismo Sophy崭露头角，在正面竞争中战胜了四名世界顶级Gran Turismo赛车手。
通过描述如何训练冠军级别的赛车手，研究组展示了使用这些技术来控制复杂动态系统的机遇和挑战，在这些领域中，AI代理必须尊重灵活定义的人类规则。
Abstract
Many potential applications of artificial intelligence involve making real-time decisions in physical systems while interacting with humans. Automobile racing represents an extreme example of these conditions; drivers must execute complex tactical manoeuvres to pass or block opponents while operating their vehicles at their traction limits. Racing simulations, such as the PlayStation game Gran Turismo, faithfully reproduce the non-linear control challenges of real race cars while also encapsulating the complex multi-agent interactions. Here we describe how we trained agents for Gran Turismo that can compete with the world’s best e-sports drivers. We combine state-of-the-art, model-free, deep reinforcement learning algorithms with mixed-scenario training to learn an integrated control policy that combines exceptional speed with impressive tactics. In addition, we construct a reward function that enables the agent to be competitive while adhering to racing’s important, but under-specified, sportsmanship rules. We demonstrate the capabilities of our agent, Gran Turismo Sophy, by winning a head-to-head competition against four of the world’s best Gran Turismo drivers. By describing how we trained championship-level racers, we demonstrate the possibilities and challenges of using these techniques to control complex dynamical systems in domains where agents must respect imprecisely defined human norms.
地球科学 Earth Science
Superionic iron alloys and their seismic velocities in Earth’s inner core
超离子铁合金及其在地球内核中的地震速度
作者：Yu He, Shichuan Sun, Duck Young Kim, Bo Gyu Jang, Heping Li & Ho-kwang Mao
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摘要
地球内核（IC）的密度低于纯铁，这表明其内部存在轻元素。硅、硫、碳、氧和氢被认为是候选元素，人们研究了铁-轻元素合金的性能以约束IC成分。轻元素对铁合金的地震速度、熔化温度和热导率有很大影响。然而，人们很少考虑IC中轻元素的状态。
研究组利用第一性原理分子动力学模拟，发现在IC条件下，六方密排铁中的氢、氧和碳转变为超离子态，表现出像流体一样的高扩散系数。这表明IC可以处于超离子态，而非正常固态。
流体轻元素导致地震速度大幅降低，接近IC的地震学观测值。横波波速的大幅降低为软IC提供了一种解释。此外，轻元素对流对IC地震学结构和磁场也有潜在影响。
Abstract
Earth’s inner core (IC) is less dense than pure iron, indicating the existence of light elements within it. Silicon, sulfur, carbon, oxygen and hydrogen have been suggested to be the candidates, and the properties of iron–light-element alloys have been studied to constrain the IC composition. Light elements have a substantial influence on the seismic velocities, the melting temperatures and the thermal conductivities of iron alloys. However, the state of the light elements in the IC is rarely considered. Here, using ab initio molecular dynamics simulations, we find that hydrogen, oxygen and carbon in hexagonal close-packed iron transform to a superionic state under the IC conditions, showing high diffusion coefficients like a liquid. This suggests that the IC can be in a superionic state rather than a normal solid state. The liquid-like light elements lead to a substantial reduction in the seismic velocities, which approach the seismological observations of the IC. The substantial decrease in shear-wave velocity provides an explanation for the soft IC. In addition, the light-element convection has a potential influence on the IC seismological structure and magnetic field.
《西游记》通过神话的形式，表现了丰富的社会内容，曲折地反映出现实的社会矛盾，表现了人民群众惩恶扬善的愿望和要求。在孙悟空身上集中反映了人民群众反抗专制压迫、战胜黑暗势力和征服自然的强烈愿望。孙悟空的积极乐观、敢于斗争的精神，是中国人民长期斗争生活的艺术概括，是理想和现实相结合的产物。作为孙悟空对立面的神佛世界和妖魔，都具有非正义的性质，玉皇的昏庸暴戾正是当时封建统治阶级的缩影；而取经路上妖魔的阴险淫恶则反映了社会上黑暗势力的共同特征。正由于有了这样的对立面，孙悟空才成为人民群众喜爱的英雄人物。也正是因为书中突出了斩妖除怪的内容，而使取经的目的退居次要地位，甚至仅有象征性意义。对于唐僧这个人物，作者是批评大于肯定。他恪守宗教信条和封建礼仪，迂腐顽固，不分是非，从而由一个被歌颂的人物变成一个被讽刺嘲笑的对象。这也是《西游记》与传统的取经故事的不同之处。此外，书中还刻画了猪八戒这样一个既憨厚纯朴、吃苦耐劳、对敌斗争从不屈服、同时又贪馋好色、不能辨识敌我、以及嫉妒心强、斗争不够坚定的社会小生产者的形象，作者对他给予了戏谑嘲笑和善意的批评。作者正是通过书中不同人物的不同描写，歌颂了正义、无畏和勇敢的斗争精神，鞭笞了黑暗、邪恶势力，劝戒人们透过现象认识本质，对敌要狠，除恶务尽。从而使这部书具有了深刻的寓意，具有深刻的现实意义。论《西游记》中女妖形象的审美意义周 乔(绥化学院文学与传媒学院 黑龙江•绥化市 152000)摘要：《西游记》是中国文学史上成就最高的神魔小说，为了衬托唐僧对取经事业的虔诚和坚定，吴承恩特意安排九九八十一难，共有41个故事，每个故事都是有神与魔的对立构成故事的核心。41个故事里出现了众多的神、魔形象，吴承恩在神魔形象塑造方面最显著的特点是“使神魔皆有人情，精魅亦通世故”，而女妖形象的成功塑造更突出了这个特点。关键词：西游记 女妖 形象分析 审美意义《西游记》中的女妖都有“原型”出处，但都是经过加工、改造，与“原型”有很大的不同，比如白骨精的影子见于多种典籍，段成式《酉阳杂俎》中就有枯骨幻化成妓女的故事，《集异记》里也载有书生金友章之妻乃枯骨所变之事，这是较早出处;又比如狐狸的影子在多种典籍中出现，《山海经•南山经》记载：“清丘之山有售焉，其状如狐而九尾。其音如婴儿，能食人，食人不蛊”;而《吴越春秋•越王无余外传》中记载“九尾白狐造于禹”，这就是金角大王之母“九尾狐狸”，牛魔王爱妾“玉面狐狸”的较早出处;因而《西游记》中的女妖们并不是无中生有的。一、男权文化下的女妖形象女性，自古都被男性披上“蔑视”的外衣，所谓“自古红颜多祸水”。孔子说过：“唯女子与小人难养也，近之则不逊，远之则怨。”杨义在《中国古典小说史论》申述为“女人是人类罪过的根源”的观点。同样国外女子也处于被歧视的地位，直到今天，信仰穆斯林教的妇女仍要用面纱遮脸……中国，特别是在明朝，妇女受歧视的现象更加严重，男权统治思想根深蒂固：女性为男性所奴役，受到男性的歪曲和歧视。“程朱理学”在明初受到统治者的重视和推崇，被定为明王朝的统治思想[1]。在该理学的专制下，男权主义者对妇女的迫害也越加严重。“贞洁烈妇”是当时男性给女性的最高荣誉，极力推崇“饿死事极小，失节事极大”的贞洁观。《西游记》中女妖形象是作者从男权文化背景下的男性视觉塑造出的，结合时代背景特点，她们就是明代妇女被歪曲的真实写照。吴承恩是在这样的社会背景和文化氛围中成长起来的，或多或少受到男权思想的影响。《西游记》里透露出的女性观是作者的女性观，实际上这也是明朝普遍男性对女性的观点。(一)女妖的外貌。《西游记》中的男女妖怪在外貌上有着天壤之别，男妖精们生得面目狰狞，极其丑陋。第二十八回黄袍妖怪的模样“青靛脸，白獠牙，一张大口呵呵。两边乱蓬蓬的鬃毛，却都是些胭脂染色;三四紫巍巍的髭髯，恍疑是那荔枝排芽。鹦嘴般的鼻儿拱拱，曙星的眼儿巴巴，两个拳头，和尚钵盂模样，一双蓝脚，悬崖……而妖精们几乎个个是闭月羞花之貌、沉鱼落雁之容。吴承恩笔下塑造出貌美如花的女妖们主要是为了衬托唐僧取经的虔诚意志和坚定信念，从这里笔者知道吴承恩对女妖刻画得越入木三分，越表现出女性得不到男性的尊重。吴承恩在第二十七回中描述：那女子生得：冰肌藏玉骨，衫领露酥胸。柳眉积翠黛，杏眼闪银星。月样容仪俏，天然性格清。体似燕藏柳，声如莺啭林。这是白骨精幻化成“月貌花容的女儿”时的媚态，是唐僧的第一次美色考验。这里也可以看出女性是为刻画男性形象服务的，女妖们受到的歧视和歪曲也淋漓尽致地表现出。吴承恩通过女妖的美貌来考验唐僧的取经意志，女妖越美也就意味着他们更加受到男性的歧视。(二)女妖的形象。《西游记》中女性形象很少被刻画出女子与身具有的可贵品质，如温柔体贴、宽容大方、善良得体等等，女性处于被辱骂，喝斥、玩弄、歧视的地位，她们都是邪恶的象征，特别表现在两方面。一方面把女妖刻画为具有残酷、恶毒、下流、卑贱、荒淫、狡猾等恶劣品质的女性;另一方面是通过男性对女妖的态度——痛恨之至，随意喝斥和谩骂女妖，可见男性对女性是多么鄙视。第五十五回“色邪淫戏唐三藏，性正修持不坏身”中出现的对蝎子精的粗言粗语：“孽畜、泼贱”，特别是猪八戒骂道：“滥淫贱货!你倒困陷我师父。返敢硬嘴!我师父是你哄将来做老公的，快快送出饶你!敢再说半个‘不’字，老猪一顿钯，连山也筑倒你的!”即使蝎子精已经死了，可是猪八戒还上前，一只脚踏住那怪的胸背道：“孽畜!今番使不得倒马毒了!”俗话说“死者为大”，可猪八戒还不忘旧仇，仍对女妖进行肆意践踏。(三)女妖的“祸水论”。在中国，传统的历史往往把一些弱不禁风的女子推到历史的前台。中国很早就流传着“红颜多祸水”的观点，女子总是被看作罪恶的根源，她们都充当着悲剧的角色，朝代灭亡的导火线都推到貌美的女性身上。传说中助纣为虐的千古罪人苏妲己、周朝的褒姒、春秋之夏姬、文姜、西施、桃花夫人、唐朝的杨贵妃、明末清初的陈圆圆等。她们的共同点都是貌美如花但又背个祸国怏民的黑锅，因而形成了“祸水论” [2]。《西游记》中也有类似的例子，如第二十七回“尸魔三戏唐三藏，僧恨逐美猴王”中白骨精三次戏弄唐三藏，只使了点小伎俩，便让唐僧师徒四人出现了分歧。吴承恩塑造白骨精主要是为了证明女妖的狡诈和富有心机，以此贬低和歪曲女性形象，因而吴承恩认为白骨精是一股祸水。从这里我们不难看出男权社会下的男权文化，男性受到保护，而女性处于被男性控制，任其摆布的地位。通常男性作家会把男对女色的追求歪曲为女性勾引男性，并把可能产生的后果全部推到女性身上，可见男子对女子是多么的仇视。从白面狐狸的下场笔者深深体会到女妖的不幸命运[3]。二、女妖的社会属性《西游记》之所以能成为中国古典小说中的奇葩，女妖形象的人情性特点起了不可或缺的作用。女妖们主动追求爱情的同时也是在追求自主婚姻，这是不同于当时社会背景下的婚姻——“父母之命，媒妁之言”，女妖们大胆挣开这个束缚女性已久的无形精神枷锁[4]。妇女们在“三从四德、三纲五常”等腐朽封建思想的束缚下成长，基本上都顺从男性要求，即使有自己的独到见解，她们都遵守“沉默是金”的要求而不敢言语，但《西游记》第九十三回“给孤园问古谈因天竺国超偶遇”中有提及到玉兔精也就是假的天竺公主，她采用抛绣球的方式择婿，这是种新颖的择婿方式，相对于“父母之命，媒妁之言”的婚姻模式已经比较开明。抛绣球打破了旧时“女子不可抛头露面”的禁锢，有点趋向现代的自由婚姻。女妖的人情人性特点还体现在亲情上，特别是铁扇公主的形象，她对丈夫的爱是包容的，难能可贵的，但也是深受封建伦理道德的影响，她说：“男儿无妇财无主，女子无夫身无主”，这表现出她对丈夫的依赖，因而对丈夫娶妾，导致夫妻俩分居并没有表现出很大的不满，她也只是在擎杯奉茶道：“大王，燕尔新婚，千万莫忘结发，且吃一杯乡中水”稍露不满。为救丈夫，她宁愿用宝扇换取丈夫的生命，表现出她深受“丈夫至上”伦理思想的禁锢;对儿子表现出的母爱是十足的，她对孙悟空充满愤怒和怨恨，起源于“失子之痛”。红孩儿被观世音菩萨收做善财童子“不生不灭，不垢不净，与天地同寿，日月同庚”，这对修炼之人来说是个难得的造化，也是他吃唐僧的最终目的——长生不老，此举既不影响取经大事，又是红孩儿的造化，可罗刹女却说：“我那儿虽不伤命，再怎生得到我的跟前，几时能见一面?”伟大的母爱情流露无疑，使人为之动容。三、女妖的审美意义审美活动是一种独特的人生活动，这表现在两方面：一是以“感性”的方式最为丰富、全面地触及人生的真相，打动人的心灵;二是不仅如此，它还提升人，在审美活动中，生活在片面性中、异性状态中的人得到了解放，人的本质力量得到了揭示，随着审美境界的获得与递进，人的生命境界也得到了提高。从上述意义来看审美本身，对于人生就是一种“培育”，美育的价值与根据深深地扎根在这一点上[5]。自古世人评价女子都带有片面性，总认为美女是为了陪衬英雄而诞生，正如吴承恩塑造女妖是为了鉴证唐三藏对取经事业的虔诚和信念的坚定。事实上女妖们具有他们独特的文学审美价值。唐僧是呆板的、木讷的;徒弟三人虽然时常斗嘴，也为作品增添了不少乐趣，但是如果没有女妖的存在，这只是一部男性与男性间吵吵嘴，乏味十足的作品，正是因为有了女性的存在，特别是女妖的生动活泼、古灵精怪等等都让作品打破这种局面，使得作品趣味性十足，富有喜剧色彩。美是看不见摸不着的，是一种肯定性的价值观念，是一种最本真、深刻、得以充分实现的审美关系。女妖们不全是恶的表现者，她们的美是最真实的美，流露的是最真诚的情，她们也道出了人类最感性的一面，并触及到社会的真相——男性对妇女的极力贬低和压抑的事实。女妖们大胆，毫无顾忌地随性流露自己的真情实感，做些当时妇女不敢做的行为和行动：追求自由爱情，自主婚姻等等[6]。这是一种进步。女妖的审美意义还在于她们体现出来的优良美德，特别是罗刹女铁扇公主伟大的母爱和夫妻之情，蜘蛛精深厚的手足之情……这是一种无形的美，值得称颂的美。吴承恩笔下的女妖富有审美意义还在于她们为后来作家们大胆创作新型女性形象提供模范和基础，同时也有很大的进步和创新。
《西游记》的背景、主线、内容、主题：《西游记》为明代小说家吴承恩所著。取材于《大唐西域记》和民间传说、元杂剧。宋代《大唐三藏取经诗话》（本名《大唐三藏取经记》）是西游记故事见于说话文字的最早雏形，其中，唐僧就是以玄奘法师为原型的。作为中国古代第一部浪漫主义长篇神魔小说，该书深刻地描绘了当时的社会现实，是魔幻现实主义的开创作品。先写了孙悟空出世，然后遇见了唐僧、猪八戒和沙和尚三人，但还是主要描写了孙悟空、猪八戒、沙和尚三人保护唐僧西行取经，唐僧从投胎到取经受了九九八十一难，一路降妖伏魔，九九归一，终于到达西天见到如来佛祖，最终五圣成真。自《西游记》问世以来在民间广为流传，各式各样的版本层出不穷，明代刊本有六种，清代刊本、抄本也有七种，典籍所记已佚版本十三种。鸦片战争以后，中国古典文学作品大量被译为西文，西渐欧美，已有英、法、德、意、西、手语、世（世界语）、俄、捷、罗、波、日、朝、越等文种。并发表了不少研究论文和专著，对这部小说作出了极高的评价。被尊为中国古典四大名著之一。
首先，我想谈一谈对唐僧这个一向人们褒贬不一的人物的理解： 第一：耳朵软，没有主见。就等"三打白骨精"为例，小女、婆婆、老伯都是白骨精所变，唐僧不辩真假，也不能怪他，毕竟不如悟空的火眼晶晶。可既然悟空已说出实情，并有白骨脊梁上的一行字"白骨夫人"的证明，唐僧就应相信悟空。八戒一向爱和悟空对着干，在一旁挑衅生事，唐僧果然耳朵软，信了八戒。悟空不住地叫："师傅，莫念！莫念！"听了都叫人心寒。悟空穿山越岭，擒妖除怪，跟随唐僧一行吃尽了千辛万苦。而唐僧心里糊涂，不明真相，竟然过河拆桥。第二：言而无信。唐僧在"三打白骨精"中，写过一纸贬书，作凭证，不要悟空做自己的徒弟。还发过一段惊人的毒誓："今后再要你，我就坠下地狱，不地超生！"君子一言，驷马难追，可当黄袍怪施法将唐僧变为老虎，悟空急忙迎救之时，唐僧的誓言又在哪里？唐僧只有感激、只有道谢，但内心更多的是羞愧与惊讶！迷途知返自然比执迷不悟要好得远。可是，"为人师表"啊！早知今日，何必当初呢？第四：固执，自作主张。以"盘丝洞七妖作法"为例。唐僧自作主张去化斋，徒弟们好言相劝，无奈唐僧十分固执，结果成了七个女妖的"上门午餐"，唐僧这才含泪悔恨。可是唐僧啊！你为什么总是要做"事后诸葛亮"呢? 然后是孙悟空： 孙悟空是全书中最光辉的形象。"大闹天宫"突出他热爱自由、勇于反抗的精神"西天取经"表现他见恶必除、除恶必尽的精神。孙悟空大闹天宫失败后，经过五行山下五百年的镇压，被唐僧放出，同往西天。他已不再是一个叛逆者的形象，而是一个头戴紧箍，身穿虎皮裙，专为人间解除魔难的英雄。在重重困难之前顽强不屈，随机应机，就是镇魔者孙悟空的主要特征。 接下来是猪八戒： 最初的影响是好吃懒做，因为这个原因已经让孙悟空骂了又骂，同时也给师徒四人带来了不少的麻烦，在孙悟空被赶走的这些时候里，它又因为贪睡，害得唐僧误入妖怪的洞穴。不过有的时候，它也挺聪明的。在去请孙悟空的路上，它用了激将法，这点是出乎我意料的。而且，它也很重义气，虽然平时孙悟空一直骂他，但在孙悟空被赶走时，它也落下了眼泪，不是吗？ 最后是沙和尚： 老实，这是谈到他的第一印象，其他的就觉得没什么很特别的，相对于猪八戒来说，它更认真，愿意吃苦，毫无怨言。 观世音菩萨选了四个人，真是绝配，孙悟空一身本领，猪悟能敢于斗争，沙悟净憨厚沉稳，唐僧心地善良，师徒四人经历千难万险，终于修成正果，成仙成佛，我真为他们高兴!
西游记是一部神话小说 《西游记》主要描写的是唐僧、孙悟空、猪八戒、沙悟净师徒四人西天取经，历经九九八十一难的故事。唐僧取经是历史上一件真实的事。大约距今一千三百多年前，即唐太宗贞观元年（627），年仅25岁的青年和尚玄奘离开京城长安，只身到天竺（印度）游学。他从长安出发后，途经中亚、阿富汗、巴基斯坦，历尽艰难险阻，最后到达了印度。他在那里学习了两年多，并在一次大型佛教经学辩论会任主讲，受到了赞誉。贞观十九年（645）玄奘回到了长安，带回佛经657部。他这次西天取经，前后十九年，行程几万里，是一次传奇式的万里长征，轰动一时。后来玄奘口述西行见闻，由弟子辩机辑录成《大唐西域记》十二卷。但这部书主要讲述了路上所见各国的历史、地理及交通，没有什么故事。及到他的弟子慧立、彦琮撰写的《大唐大慈恩寺三藏法师传》，则为玄奘的经历增添了许多神话色彩，从此，唐僧取经的故事便开始在民间广为流传。 南宋有《大唐三藏取经诗话》，金代院本有《唐三藏》、《蟠桃会》等，元杂剧有吴昌龄的《唐三藏西天取经》、无名氏的《二郎神锁齐大圣》等，这些都为《西游记》的创作奠定了基础。吴承恩也正是在民间传说和话本、戏曲的基础上，经过艰苦的再创造，完成了这部令中华民族为之骄傲的伟大大文学巨著。 吴承恩，字汝忠，号射阳山人，淮安府山阳（今江苏省淮安市）人。约生于明弘治十三年至正德初年之间（1500—1510），约卒于万历十年（1582）。吴承恩的曾祖父、祖父都是读书人，任过县学的训导、教谕。但到了他父亲吴锐这一辈，由于家贫困，出赘徐家，“遂袭徐氏业，坐肆中”，当起了小商人。尽管如此，吴家却不失读书的传统。据说其父吴锐虽为商人，不仅为人正派，而且好读书，好谈时政，这自然对吴承恩产生较大影响。吴承恩从小就很聪明，很早入了学，少年得志，名满乡里。天启《淮安府志》卷十六说吴承恩“性敏而多慧，博极群书，为诗文，下笔立成。”但成年后的吴承恩却很不顺利，在科举进身的道路上屡遭挫折，到四十多岁才补了一个岁贡生，五十多岁任过浙江长兴县丞，后又担任过荆王府纪善，这是同县丞级别差不多的闲职。 吴承恩创作《西游记》大约是中年以后，或认为是晚年所作，具体时间无法确定。除《西游记》外，他还创作有长诗《二郎搜山图歌》和《禹鼎志》。现存《射阳先生存稿》四卷，包括诗一卷、散文三卷，是吴承恩逝世后由丘度编订而成。 《西游记》全书一百回，从大的结构上看，可分成三个部分。第一回至第八回是第一部分，主要写了孙悟空出世、拜师、大闹天宫，这是全书最精彩的章节，热闹非凡，孙悟空上天入地好一顿折腾，将他的反抗性格表现得淋漓尽致。第八回至第十二回是第二部分，主要写了唐僧的出身及取经的缘由。第十三回至最后一回是第三部分，主要写唐僧西天取经，路上先后收了孙悟空、猪八戒、沙和尚三个徒弟，并历经九九八十一难，终于取到了真经，修成了正果。 《西游记》向人们展示了一个绚丽多彩的神魔世界，人们无不在作者丰富而大胆的艺术想象面前惊叹不已。 然而，任何一部文学作品都是一定社会生活的反映，作为神魔小说杰出代表的《西游记》亦不例外。正如鲁迅先生在《中国小说史略》中指出，《西游记》“讽刺揶揄则取当时世态，加以铺张描写”。又说：“作者禀性，‘复善谐剧’，故虽述变幻恍忽之事，亦每杂解颐之言，使神魔皆有人情，精魅亦通世故。”的确如此。 通过《西游记》中虚幻的神魔世界，我们处处可以看到现实社会的投影。如在孙悟空的形象创造上，就寄托了作者的理想。 孙悟空那种不屈不挠的斗争精神，奋起金箍棒，横扫一切妖魔鬼怪的大无畏气概，反映了人民的愿望和要求。他代表了一种正义的力量，表现出人民战胜一切困难的必胜信念。又如取经路上遇到的那些妖魔，或是自然灾难的幻化，或是邪恶势力的象征。他们的贪婪、凶残、阴险和狡诈，也正是封建社会里的黑暗势力的特点。不仅如此，玉皇大帝统治的天宫、如来佛祖管辖的西方极乐世界，也都浓浓地涂上了人间社会的色彩。而作者对封建社会最高统治者的态度也颇可玩味，在《西游记》中，简直找不出一个称职的皇帝；至于昏聩无能的玉皇大帝、宠信妖怪的车迟国国王、要将小儿心肝当药引子的比丘国国王，则不是昏君就是暴君。对这些形象的刻画，即使是信手拈来，也无不具有很强的现实意义。 《西游记》不仅有较深刻的思想内容，艺术上也取得了很高的成就。它以丰富奇特的艺术想象、生动曲折的故事情节，栩栩如生的人物形象，幽默诙谐的语言，构筑了一座独具特色的《西游记》艺术宫殿。 但我认为，《西游记》在艺术上的最大成就，是成功地创造了孙悟空、猪八戒这两个不朽的艺术形象。 孙悟空是《西游记》中第一主人公，是个非常了不起的英雄。他有无穷的本领，天不怕地不怕，具有不屈的反抗精神。他有着大英雄的不凡气度，也有爱听恭维话的缺点。他机智勇敢又诙谐好闹。而他最大的特点就是敢斗。与至高至尊的玉皇大帝敢斗，楞是叫响了“齐天大圣”的美名；与妖魔鬼怪敢斗，火眼金睛决不放过一个妖魔，如意金箍棒下决不对妖魔留情；与一切困难敢斗，决不退却低头。这就是孙悟空，一个光彩夺目的神话英雄。说到猪八戒，他的本事比孙悟空可差远了，更谈不上什么光辉高大，但这个形象同样刻画得非常好。 猪八戒是一个喜剧形象，他憨厚老实，有力气，也敢与妖魔作斗争，是孙悟空第一得力助手。但他又满身毛病，如好吃，好占小便宜，好女色，怕困难，常常要打退堂鼓，心里老想着高老庄的媳妇；他有时爱撒个谎，可笨嘴拙腮的又说不圆；他还时不时地挑拨唐僧念紧箍咒，让孙悟空吃点苦头；他甚至还藏了点私房钱，塞在耳朵里。他的毛病实在多，这正是小私有者的恶习。作者对猪八戒缺点的批评是很严厉的，但又是善意的。他并不是一个被否定的人物，因此人们并不厌恶猪八戒，相反却感到十分真实可爱。唐僧的形象写得也不错，但比起孙悟空、猪八戒来，则要逊色得多。沙僧更是缺少鲜明的性格特点，这不能不说是《西游记》的缺憾。尽管如此，《西游记》在艺术上取得的成就仍是十分惊人的，孙悟空、猪八戒这两个形象，以其鲜明的个性特征，在中国文学史上立起了一座不朽的艺术丰碑。而且，这里的人物也给现代管理学带来很多值得参考的价值。满意吧，给分哦，谢谢~！
1、涉及内容不同。
研究背景涉及的内容与研究意义涉及的内容毫无相干。研究背景是陈列出这项研究的由来，以及研究目前的条件限制。而研究意义是陈列出这项研究存在的各种价值。
2、顺序不同。
在写论文时往往先要交代论文的研究背景，把现有的条件交代清楚之后，在进行下一步。与研究背景相比，研究意义往往陈列在论文的后边。只有这样行文，才能让论文通俗易懂。
扩展资料：
论文写作注意事项
（1）尾数"0”多的5位以上数字，可以改写为以万和亿为单位的数。一般情况下不得以十、百、千、十万、百万、千万、十亿、百亿、千亿等作单位(百、千、兆等词头除外)。例如：1 800 000可写成180万；142 500可写成万，不能写成14万2千5百；5000字不能写成5千字。
（2）纯小数必须写出小数点前用以定位的"0”。数值有效位数末尾的"0”也不能省略，应全部写出。例如：、、不能写作、、2。
（3）数值的修约按照GB 8170-1987《数值修约规则》进行，其简明口诀为“4舍6入5看右，5后有数进上去，尾数为0向左看，左数奇进偶舍弃”。例如：修约到1位小数，修约为；修约为；修约为，修约为。
（4）附带长度单位的数值相乘，每个数值后单位不能省略。例如：5 cm×8 cm×10 cm，不能写成5×8×10 cm或5×8×10 cm3。
（5）一系列数值的计量单位相同时，可以仅在最末1个数字后写出单位符号。例如：60、80、100 mol/L，不必写作60 mol/L、80 mol/L、100 mol/L。
（6）分数在1行中排列时，分号用斜线。
（7）正文内并列的阿拉伯数字间用逗号还是顿号不做统一要求，各编辑部在同种情况下选用一种符号，做到全刊统一即可。
（8）表示数字的增加或减少，用词要准确。
①增加：可用倍数或百分数表示。例如：增加到原来的2倍（原来是1，现在是2）；增加（或增加了）2倍（原来是1，现在是3）；增加80%（原来是1，现在是）；超额80%（定额是100，实际是180）。
②减少：不能用倍数的提法，只能用百分数或分数表示。例如：降低到原有的80%（原来是100，现在是80）；降低（或降低了）80%（原来是100，现在是20）；减少到原有1/5（原来是1，现在是）；减少（或减少了）1/5（原来是1，现在是）等。
（9）用数字作分层或分组标志时，要注意避免含混不清或数值不连续。例如：共60例患者，<10岁者40例，>10岁者11例，>20岁者9例，应询问作者整10岁者属于哪一组；>10岁与>20岁有重叠，前者包含了后者，应予以明确区分。
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1、内容不同
研究背景就是主要是国内外现状、发展历程之类的；而意义主要是指这个东西在当下还不行,就诸多不足而言还存在着研究的价值和意义,在某些方面可以改进。
2、行文顺序不同
背景就是对现状的描述,而意义则是对背景研究的结果。所以在论文中研究背景在研究意义前面。
毕业论文的基本教学要求是：
1、培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识，培养学生独立分析、解决实际问题能力、培养学生处理数据和信息的能力。
2、培养学生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。
3、培养学生进行社会调查研究；文献资料收集、阅读和整理、使用；提出论点、综合论证、总结写作等基本技能。
毕业论文是毕业生总结性的独立作业，是学生运用在校学习的基本知识和基础理论，去分析、解决一两个实际问题的实践锻炼过程，也是学生在校学习期间学习成果的综合性总结，是整个教学活动中不可缺少的重要环节。
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研究背景就是主要是国内外现状、发展历程之类的；而意义主要是指这个东西在当下还不行,就诸多不足而言还存在着研究的价值和意义,在某些方面可以改进. 背景就是对现状的描述,而意义则是对背景研究的结果.
研究背景，就是你通过查阅文献资料等方式，了解到在你论文研究的领域现有的国内外研究成果，和国内外或现在这个时代的一个大的形式等内容。研究意义还要分为，理论意义和现实意义。也就是说清楚你的论文研究有什么用。
毕业设计内容及研究意义
一、 毕业设计（论文）内容及研究意义
(一) 研究背景：
2006年，国家将皖江城市带纳入中部地区崛起战略重点发展领域。
皖江城市带承东启西、连南接北，既是长三角产业发展共生圈的重要组成部分，是长三角城镇体系的延伸和补充，也是沿长江经济带中发达地区进一步扩张延伸与带动发展的纽带。
在城市带下的芜湖中小型企业众多。要实现企业发展，就必须吧企业的目标是分解到了各个业务单元的目标以及各个职位上的每个工作者的目标，而个人目标的达成构成了业务单元目标的达成，企业的整体目标是由各个业务单元的绩效来支持的，也就是由每个员工的绩效来支持的。如何将绩效考核发挥到最佳程度，以此来提升劳动生产率，提高员工士气和积极性，提升员工参与公司管理意识，促使员工团结一致向组织目标奋进，企业的高度成长和发展，绩效考核己经列入了他们的重要日程。
（二）研究内容：
本文在绩效考核科学理论的基础上，分析了皖江城市带背景下芜湖中小型企业运用绩效考核遇到的问题，并运用理论结合实际的方式提出见解，最终能通过实例说明如何将绩效考核恰当合适地运用到企业管理当中去。全文分4个部分，包括背景、皖江城市带背景下芜湖中小型企业基层员工绩效考核相关概念的概述、芜湖中小企业基层员工绩效考核存在的主要问题、解决芜湖中小企业员工绩效考核的对策
（三）研究意义：
绩效考核是一种正式的员工评估制度，它通过系统的方法、原理来评定和测量员工在职务上的工作行为和工作效果，它是企业管理者与员工之间进行管理沟通的一项重要活动。绩效考核的结果可以直接影响到薪酬调整及职务升降等诸多员工的切身利益，其最终目的是改善员工的工作表现，在实现企业经营目标的同时，提高员工的满意程度和未来的成就感，最终达到企业和个人发展的双赢绩效考核在作为一种有效的企业管理手段，是改善企业效益的重要途径之一，在评价与激励员工，增强企业活力和竞争力，促进企业发展和提高企业市场地位等，发
挥着至关重要的作用，是企业人力资源管理的核心。绩效考核是企业进行有效管理员工主要途径之一。绩效考核做得好，可以从多方面促进企业健康发展，提高经济效益，反之企业管理就会出现混乱，造成无序发展，因此，绩效考核就成为企业提升管理水平、降低成本、提高效益的中心工作之一。
通过对芜湖中小型企业的绩效考核的研究，让整个企业的管理更加科学，企业发展更加稳健。
二、 毕业设计（论文）研究现状和发展趋势（文献综述）
（一）研究现状：
（1）国外绩效考核制度的发展
从20世纪初期泰勒的科学管理理论诞生以来，管理理论和实践发生了巨大的变化。不同的历史时期和管理阶段，产生了不同的管理方式，伴随着这些管理方式及管理思想，也形成了在各不同时期、不同环境下的绩效管理特点。1.科学管理理论下的绩效管理。科学管理理论着重研究如何提高单个工人的生产率。其理论代表人物主要有泰勒、吉尔布雷斯夫妇以及甘特等，这一时期研究的重点在于工人动作合理，把工人放在适合的岗位培训成长，工艺工具标准化，计件支付工资。2.行为科学理论下的绩效管理。行为科学开始于20世纪30年代初的霍桑，创始人是美国哈弗大学教授梅奥，在行为科学理论下，绩效管理呈现以下特点：员工的态度和行为成为考核的重要方面；考虑需求参差，提高员工绩效；通过提高个人绩效达成组织绩效；组织中非正式组织对员工绩效的产生具有重大的影响。3.“以人为本”管理理论下的绩效考核：人的`知识、能力、健康等人力资本的提高对经济增长的贡献远比物质、劳动力数量增加重要得多。管理归根到底是对组织中人的管理，最大限度发挥人的主观能动性，并在满足组织需求的同时帮助个人实现自身价值、社会价值是现代管理理论的一大特点。
（2）国内绩效考核制度的发展
国内绩效考核制度的发展绩效管理理论在我国的研究应用才刚刚起步。随着近年来不少企业的高度成长和发展，绩效考核己经列入了他们的重要日程。绩效考核在我国的发展主要经历了以下几个阶段：八十年代以前，新中国成立到八十年代初，我国实行的是计划经济的体制，企业只是行政权利的一级基层组织，其目标就是完成上级交办的任务，执行上级的指令。一切生产的要素，包括人、
财、物都纳入计划和分配渠道，人员的管理沿用战争年代的方式和做法，从中央组织部、劳动人事部直至企业组织部、劳动人事科，自上而下，分成两个系统：管理干部和普通员工，从组织上保证政治路线的贯彻执行。人事政策、方针和目标的“政治”或“行政”倾向十分明显。为满足这种人事工作的特殊要求，评估考核的实质是“组织(干部)考核”，其基本内涵是“干部的选择与培养，为选拔培养干部提供依据”。至于非干部人员的考核，仅限于“考勤”和“等级考试”。前者是为是否“扣发工资”提供依据，后者是为等级工资制的薪酬提供依据；八十年代以后，中共十四大的召开，确立了我国实行社会主义市场经济的基本方针，着力根本改变我国社会再生产的经济形态。社会再生产循环将依靠市场实现，进入市场的不仅仅是商品，还包括生产要素，甚至产权。在新的经济环境条件下，企业的目标不再是完成承包任务和承包指标，而是要面对市场，依靠经营战略和决策，谋求在市场经济中的生存和发展空间，谋求竞争的优势位置或地位，使企业富有前途和成就。企业的生产经营过程，本质上讲就是人员的组织过程，人事工作在实现企业目的和使命的地位也日益上升，成为企业经营战略的一个组成部分，人事工作的主要任务就是最大限度地利用员工的潜在能力，激发员工的热情与干劲，最大限度地创造成果和业绩，以及公正合理地处置工资、奖励、晋升、调配、教育培训、福利保障等人事待遇，使每个员工为企业经营目标做出努力；最近15年，随着日益增强的竞争氛围和知识经济时代的兴起，全球企业界对人力资源管理越来越关注，因此人力资源也从传统的人事管理中蜕变，走向以评估考核为基础的能力主义管理路线，
（二）发展趋势
绩效考核发展的一些主要动向和趋势：“平均主义思想下的赏罚调剂”阶段：这一阶段几乎没有正式的考核，基本实行平均主义。只是谁做出特殊贡献则对之有特别奖励，谁犯了重大过失给其惩罚，以有限的赏罚作为调剂。“主观评价”阶段：一些起步较早的民营企业，他们认识到必须打破平均主义，必须实行灵活的评价与分配机制，依据能力与贡献来确定报酬，拉开收入分配的差距，但是企业缺乏理性管理基础，人情化管理色彩浓郁，考核凭主观感觉，缺乏标准，考核结果和收入分配都是老板一个人说了算。“德能勤绩评价片阶段：一些企业认识到考核应当综合考察多个方面，不仅应当包括工作的结果，还应当包括工作中的
能力、态度、出勤率等。目前中国多数企业的考核都采用这种国家公务员形式的“德能勤绩”模式。但这种考核模式存在问题是：考核指标庞杂、没有针对性、没有明确的标准、考核重点不突出。考核不能真正反映员工的业绩，往往“老好人”、“庸人”考核分数反而最高。“量化考核与目标考核”阶段：客观、量化的考核可以说是近年来很多企业管理的重点，用事先承诺的标准来考核员工实际完成的绩效，以达到绩效改善的目的。这种标准是具体的、客观的、基本可量化的指标，这一阶段是科学化考核的初级阶段。
大容量磷酸铁锂动力电池作为电动汽车的理想储能装置,仍需解决高产热速率和放电不均匀等带来的安全问题。锂离子电池的电化学反应机理、产热机理以及电热耦合特性是动力电池热管理研究的根本切入点。探究电池放电过程中的反应物生成物扩散动力学及其与温度场、电场之间的作用规律,对于提高电池的安全性能,实现内部温度场的均匀性具有重要意义。 本文通过对磷酸铁锂动力电池建立一个涉及质量守恒、电荷守恒和能量守恒,并伴有电化学反应过程的电化学-热耦合模型,研究电池恒流放电过程的温度场和生热速率,并通过实验验证了模型的合理性。结果表明,低倍率放电时,可逆生热速率在总生热速率中所占份额较大；而高倍率放电时,欧姆热生热速率占绝对优势。大电流放电时,产热速率高,有必要使用电池热管理系统。锂离子动力电池放电过程中,电势分布和电化学反应速度分布对电池产热特性有很大影响。本文建立了38120型圆柱形磷酸铁锂电池二维轴截面模型,该模型采用了锂离子浓度和温度的相关性参数,考虑了正、负集流体的作用。搭建了锂离子电池放电测试平台,模型计算结果与实验数据的一致性较好。分析了集流体内电势分布对反应速度分布、产热速率分布和温度分布的影响,阐释了单体电池放电机理。单体电池电芯内部包含了若干个电化学电芯单元。电芯单元的电化学特性和热行为对电池性能有很大影响。为了研究电芯单元和单体电池之间的作用关系,本文建立了由正、负集流体并联连接一维电芯单元的LP2770120型方形磷酸铁锂电池三维电芯模型,考虑了方形电池正、负极耳的作用。模型计算结果与实验数据的一致性较好。通过引入一维电芯单元相关参数,分析了三维方形电芯中一维电芯单元的工作机理。引入电池放电均匀性指数,分析了放电倍率和极耳位置对电池放电均匀性的影响。
锂电池的工作原理：锂离子电池的正极材料通常有锂的活性化合物组成，负极则是特殊分子结构的碳。常见的正极材料主要成分为 LiCoO2 ，充电时，加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子，嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合。锂离子的移动产生了电流。锂电池(Lithium battery)是指电化学体系中含有锂(包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物)的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，现在只有少数的几个国家的公司在生产这种锂金属电池。锂电池通常分两大类：锂金属电池：锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂离子电池：锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。