科研杂谈

ChatGPT 和 AI 的未来：深度语言革命 Terrence J. Sejnowski，麻省理工学院出版社 （2024） 今年诺贝尔奖的一些意外获奖者是 AlphaFold 的开发者，这是一种人工智能 （AI） 模型，可以准确预测超过 2 亿种蛋白质的 […]

教育部本科教育教学评估核学院物理学院座谈会记 两院两时两钦差，课程组制任喝彩。 教学休追奖励手，说钱半俗站讲台。

历史上，许多物理学家喜欢养猫、狗等宠物。世上养这般宠物的人很多，欲求各异。物理学家养这般宠物的目的，老文揣测，十之八九是为科研。科研需要独立思考，万籁此俱寂，谁与共心赏？科研离不开交流合作，“平生知心者，屈指能几人？”猫、狗等宠物比人简单和可靠，是科学家最好的伙伴。 统计表明，养猫的物理学家比养其他宠物的物理学家更可能做出最好的科学。 为什么这样？老文寻觅到了几个潜在证据。 日本京都大学研究人员发现，猫懂物理学，它们会综合利用因果逻辑和物理学定律，通过声音来预测看不见的猎物的位置。科研不正是要寻找“看不见的猎物”么？ 心理学家从性格特征上分析了跟猫交朋友的猫人（cat people）和跟狗交朋友的狗人（dog people）的差别，认为猫人比狗人更敏感、更独立。而敏感和独立都是科研的宝贵品质。 另外，有研究指出，猫很容易激发灵感。而灵感是创新与突破的关键因素。例如，特斯拉在孩童时期就对电感兴趣，而点燃他的灵感的，据说是他在抚摸他的猫时产生的火花。 猫是物理学中唯一像小白鼠一样敢于为科学献身的人类朋友。量子力学著名的生死未卜思想实验中的主角就是猫——薛定谔的猫。薛定谔是狗人，但为他挺身而出做实验的是猫。 牛顿和爱因斯坦就都喜欢猫。 牛顿养了一大一小两只猫，还创造了一个至今仍被津津乐道的传说。牛顿喜欢闭门沉思，猫经常进进出出他的房间，他要不时起身为猫开门关门。这显然会打断沉思，极度不利于做出殿堂级科学。 顺便插一句。如果做无需沉思的科学，现代人证明，边听音乐边做，边跑部门边做，边做其他任何事情边做，都丝毫不影响做出来。老文有问研究生为什么看书、做实验都戴耳机，研究生说不听音乐读不进文献、做不好实验。 牛顿于是请来木匠帮他在门上凿一大一小两个洞。木匠不解猫进猫出为啥需要两个洞，难道是让大猫走大洞、小猫走小洞？ 迄今，仍有不少人像木匠一样，笑话牛顿读书读傻了，读成了书呆子：小猫也可以从大洞进出呀，怎么连这么简单的道理都不懂呢？开一个洞不就够了么？ 老文想起了读书人扎堆的大学。大学的校门（如果有门。我的大学没门）往往都不是只有一个门洞，有的大门里面套小门，有的大门旁边开小门或侧门。难道大学里的人都是书呆子？门面可也是脸面呀！ […]

2024年11月19日午报：强潮汐组合使厄尔尼诺指数进入快速上升区间 杨学祥，杨冬红 对厄尔尼诺和拉尼娜有影响的因素有南极半岛海冰（周期性因素）、强潮汐南北震荡（周期性因素）、环太平洋地震带强震（突发性因素）、强潮汐组合和太阳风7-9天周期（周期性因素）。综合叠加结果决定厄尔尼诺指数的升降。 图1 2024年11月18日12时厄尔尼诺指数为-0.519，比2024年11月18日06时厄尔尼诺指数为-0.527，增速0.008，增速变快，进入快速上升区间和拉尼娜区间（-0.5以下为拉尼娜，+0.5以上为厄尔尼诺），与11月12-15日最强潮汐组合向11月15-18日强潮汐组合转化对应，与强震频发对应，与太阳黑子高值（117）对应。月亮赤纬角最小值对应下降区间（已被证实），月亮赤纬角最大月值对应上升区间。9月末南极海冰达到极大值，10月至2025年2月，南极海冰减少到极小值，不利于拉尼娜发展。 图2 2024年11月18日18时厄尔尼诺指数为-0.508，比2024年11月18日12时厄尔尼诺指数为-0.519，增速0.011，增速变快，进入快速上升区间和拉尼娜区间（-0.5以下为拉尼娜，+0.5以上为厄尔尼诺），与11月12-15日最强潮汐组合向11月15-18日强潮汐组合转化对应，与强震频发对应，与太阳黑子高值（118）对应。月亮赤纬角最小值对应下降区间（已被证实），月亮赤纬角最大月值对应上升区间。9月末南极海冰达到极大值，10月至2025年2月，南极海冰减少到极小值，不利于拉尼娜发展。 10月8日8时到10月10日8时，太阳先后发生了五次明显爆发活动。美国国家海洋和大气管理局10日发布严重地磁暴警报，并表示地磁暴级别有可能进一步增强。受地磁暴影响，全球多地上演“极光秀”。地磁暴减慢厄尔尼诺系数下降速度（太阳黑子高值、地磁暴等太阳活动增强，有利于厄尔尼诺系数上升），导致最强潮汐组合作用和强震作用减弱。10月27-31日再现同一过程。 图3 2024年11月17日厄尔尼诺3区 强震频发 震级(M)发震时刻(UTC+8)纬度(°)经度(°)深度(千米)参考位置 6.1 2024-11-17 20:16:31 […]

同济大学数学科学学院诚聘海内外英才 国际青年学者论坛作为学院对外交流的重要窗口，旨在为海内外青年学者搭建一个自由学术交流的平台，通过专题报告和学术研讨等形式，共同探讨国际研究前沿。 现诚邀海内外具有数学及其应用相关研究背景的优秀青年学者参加此次论坛，开拓学术视野，促进交流合作。学院将通过本次论坛，招贤纳士，引进海内外优秀青年人才。 同济大学数学学科始建于1945年，周玮良、杨武之等众多知名学者曾在此任教。近年来学院在人才培养、师资队伍、科学研究、教育教学等方面都取得显著成绩，综合实力持续增强，在教育部学科评估中始终保持优秀学科水平。学院两个本科专业“数学与应用数学”和“统计学”均为国家一流本科专业，入选教育部强基计划和基础学科拔尖学生培养计划2.0基地，拥有数学一级学科博士点，数学博士后流动站，建设有智能计算与应用教育部重点实验室、上海市智能科学计算前沿科学研究基地两个省部级科研平台，科研环境优渥，生源质量一流。 学院VR全景：https://www.kuleiman.com/140185 举办时间： 本论坛拟定于2024年12月28日-12月29日举行，会议通过线上、线下相结合的方式开展，具体安排待定。 报名条件： 1、具有优秀的个人品德和师德，怀抱理想信念，心怀育人热情； 2、具有博士学位，原则上年龄不超过40岁，成果突出者年龄可适当放宽； 3、具有海内外知名大学博士学位或具有海内外知名高校、科研机构等从事科研工作的经历； 4、在所从事研究的学科领域具有较强的学术影响力和竞争力，具有独立发展某一学术方向的能力和潜力。 报名方式： 1. 有意参加本次论坛的青年学者，请您于12月20日之前发送报名材料至联系人邮箱. […]

一、人机之间信息的结构可以有不同的表征 人机之间的信息结构可以有不同的表征方式，这些表征方式通常与信息的来源、处理方式及应用场景密切相关。具体来说，态结构、势结构、感结构和知结构代表了信息在不同层面上的表达方式，涵盖了从实时感知到长远推理的各个层次。 1.态结构 态结构是指信息以系统状态的形式进行表征。它描述了某一时刻系统的当前状态，以及系统内部或外部条件的相关变量。态结构通常是静态的，依赖于当前环境或系统的状态。如传感器读取到的数据、系统配置等都可以构成态结构。在自动控制、机器人、游戏等领域，态结构用于描述和表示系统在特定时刻的状态，并基于此做出决策。一个自动驾驶汽车的态结构可能包括车辆的位置、速度、周围环境的障碍物信息等。机器人可以根据当前的态结构（如当前位置、方向、速度）来调整运动轨迹。 2.势结构 势结构是指信息以趋势或倾向的方式进行表征，它侧重于描述系统或环境中信息的变化方向、模式或未来的可能发展。势结构强调时间维度和动态变化。势结构通常依赖于历史数据、趋势分析或模式识别。它表示的是事物的潜在发展趋势，而非单一的瞬时状态。在预测、决策支持、智能推荐等领域，势结构用于基于历史和现有数据来预测未来发展方向或潜在的变化。股市分析软件可能根据过去的股市趋势（如上涨或下跌的速度和幅度）来预测未来某只股票的表现趋势，从而形成势结构。 3.感结构 感结构是指基于感知系统所获取的感官信息进行表征。它处理的是来自外部世界的感知输入，并将这些感知信息转换为系统能够理解和处理的格式。感结构通常基于多种感官数据，如视觉、听觉、触觉等，并通过感知处理模块将这些原始数据转换为有意义的信息。它关注的是环境中物体、事件和现象的实时反馈。感结构广泛应用于计算机视觉、语音识别、机器人感知等领域。这些系统通过感知外部世界，形成对环境的理解和反应。自动驾驶汽车的感结构包括来自激光雷达、摄像头和传感器的数据，用于识别周围的行人、车辆、交通标志等。 4.知结构 知结构是指基于知识和规则进行的信息表征方式。它通常涉及到结构化的知识库、逻辑推理规则、经验模型等，旨在支持复杂的推理、决策和学习过程。知结构通常依赖于大量的领域知识和规则，它能够支持推理、问题求解和复杂的认知任务。知结构不仅仅是静态的事实，还可以包含推理过程和解决方案。知结构在专家系统、人工智能推理、诊断系统等领域得到广泛应用。它通过组织和表达知识，帮助系统解决问题并做出高层次的决策。一个医疗诊断系统的知结构包含医学领域的各种知识、规则和经验（如症状与疾病之间的关联），通过推理引擎来帮助医生作出诊断决策。 这些信息结构可以互相补充和交织使用，帮助系统在不同层次上进行感知、决策和推理。根据具体的应用需求，系统可能会同时使用多种信息表征方式来处理复杂的任务。 二、人机界面是由数据与知识、事实与价值联合驱动的 人机界面是人类与机器系统之间的交互平台，它不仅仅是技术和数据的展现，更是人与机器之间沟通和协作的桥梁，具体涉及到两大核心层面：认知层面（数据与知识）和伦理层面（事实与价值）。这两个层面共同作用，决定了人机界面的设计、交互方式及其在实际应用中的效果。 1. 数据与知识联合驱动 […]

冬天对我来说是相对比较清闲的一个季节。2020年的冬天，当时有点闲得无聊的我曾经围绕论文写作这个主题写下了一个“主编随笔”系列。现在又是一个冬天。虽然还没到闲得无聊的程度，却又有了一种写点东西的冲动。这次我想围绕投稿和审稿写一个系列。当然，这个系列最终是不是能够成为“系列”就听天由命了，毕竟已经接近花甲，每十年必出现一次的身体状态低谷在这个冬天已经悄然来临了。 之所以选择“投稿与审稿”这个主题，是因为《先进陶瓷》(“仙桃”) 已经开启了第二个五年发展计划，建设重心开始逐渐从影响因子向年发文量转移。我期望这个系列小文能够为“仙桃”吸引到越来越多的优质作者和优质稿源。 关于投稿，第一个关键词应该就是“秒拒”。 “秒拒”是大多数作者都或多或少遭遇过的事情。论文被秒拒之后，这“大多数作者”中的大多数反应基本上都是满腔怒火，恨不得在每一个能发声的场合都不遗余力地谩骂一番，从期刊的出身到主编的为人，都成为了“谩骂”的对象。这是很正常的现象，毕竟年纪大的人已经不投稿了，投稿的大多是一些血气方刚的年轻人。 但是，“谩骂”之后，日子还是要过的，论文还是要投的。如果不认真地总结反思一下，不设身处地地为期刊为主编想一下，下一个“秒拒”可能很快又会到来。所以，在这个系列，我想结合JAC近年来的审稿情况聊一聊：你的论文为什么会被“秒拒”。 其实，归根到底，一篇稿件被秒拒的根本原因只有一条：可读性太差！ “可读性太差”，这个说法很辣眼睛，尤其是其中的“太差”二字。几年前，就有一位年轻朋友因为我以“英文太差”为理由秒拒了他的稿件而破口大骂，使得我不得不反思一下自己，从此也不得不在准备拒稿意见时胆战心惊地斟词酌句，生怕再次伤到了那些自命不凡的脆弱心灵。 但是，正如我在很多场合再三强调的那样：期刊市场是一个供需严重失调的市场；对于一本必须最大程度获得读者认可的期刊来说，在远远超出期刊发文容量的投稿中选择适合发表的论文，“可读性”一定是主编追求的第一目标。可以想象，一篇连主编都不愿意耐着性子读下去的稿件发表出来之后如何能够征服读者、进而获得读者的认可？ 对于主编 (至少是对于我) 来说，格式是评价一篇稿件可读性的第一要素。每天要阅读好几篇、好几十篇稿件的主编总会有疲倦的时候，在疲倦的时候遇到一篇排版毫无章法可言、格式五花八门的稿件时，心情自然难以言表。这是人之常情。所以，我强烈地建议朋友们在投稿前仔细检查一下你的WORD文档，看看是不是存在以下一些常见的问题： (1) 字体变化频繁、字号忽大忽小、行距千变万化…… (2) […]

想让论文赢在起跑线上？用一张图文摘要（Graphical Abstract）就可以迅速抓住编辑和审稿人的眼球，高效沟通研究内容。下图来自意得辑图文摘要客户已发表文章。 你也许想不到，这张图文摘要的背后是如此篇幅的文字摘要，需要通读才能理解。 图文摘要已经成为编辑和审稿人迅速了解文章内容的绝佳途径，对于科研传播也承载着关键作用。中国科学院院士、著名学者俞书宏曾表示“What I look for first in a publication is its graphical abstract.” […]

欢迎到核心期刊《化学教育》官网浏览投稿： http://www.hxjy.chemsoc.org.cn 核心期刊《化学教育》订阅办法 国家级全国中文核心期刊 权威、客观、全面、实用 《化学教育》是由中国科学技术协会主管，中国化学会、北京师范大学共同主办的国家级全国中文核心期刊。被北京大学《中文核心期刊要目总览》2008版、2011版、2014版、2017版、2020版、2023版连续收录；美国化学文摘（CA）收录源期刊。 《化学教育》为半月刊，面向初中、高中、大学本科、研究生等所有层次的化学教育研究与实践，促进各个层次化学课程与教学的衔接和贯通。全年共计24期，每期定价36元，全年共计864元/套。 订阅方式1：请到当地就近邮局的报刊订阅窗口办理，邮发代号为2-106。 订阅方式2：微信订阅，请扫描下方的二维码，选择“规格日期”，点击“立即购买”，填写“收获地址”“发票信息”等，提交订单付费即可。所有服务由“中国邮政”负责，请注意保留订单号等订阅信息。 扫码订阅 有化学课程的地方，就应该有《化学教育》期刊！ 温馨提醒 （1）若留家庭地址，请保证居住小区有自己的信箱且正常使用，以便邮政投递； （2）若留单位地址，请务必告知贵单位的信件收发室工作人员：订阅了《化学教育》期刊，请协助接收、保管并及时通知您取阅。

回顾段玉聪教授对DIKWP模型的创新 段宇聪 人工智能评估的网络化DIKWP国际标准化委员会（DIKWP-SC） 世界人工意识CIC（WAC） 世界人工意识会议（WCAC） （电子邮件：[email protected]） 段玉聪教授对DIKWP（数据-信息-知识-智慧-目的）模型做出了开创性的贡献，显著推进了其在人工智能（AI）和数学框架中的应用。他的创新通过将语义、人类认知和伦理考量整合到DIKWP模型的核心结构中，解决了传统数学和AI的基本局限性。这一全面的扩展深入探讨了段教授的每项关键创新，详细阐述了其基本概念，提供了示例，并通过与相关工作的比较分析，将他的贡献置于更广泛的学术背景中。 1. DIKWP图的发明：扩展知识图谱1.1 创新的概述 段教授通过开发DIKWP图谱，显著扩展了传统知识图谱的概念，涵盖了五个相互关联的层次： 数据图（DG） 信息图（IG） 知识图（KG） 智慧图（WG） […]