科研杂谈

神经反馈在精准运动中应用的理论基础 通过关注解释神经反馈有效性的具体理论，进一步阐述了对理解神经反馈在增强对目标精确运动至关重要的认知功能中的作用的贡献，从而更深入地了解了神经反馈对运动成绩影响背后的机制。神经反馈和目标精确运动中考虑的理论通常围绕着大脑可塑性、生物反馈的心理生理模型和注意力控制理论的概念。大脑可塑性是神经反馈可以导致与专注和平静相关的大脑模式发生持久变化的基础。心理生理模型强调生物反馈如何帮助运动员意识到并控制影响表现的生理过程。注意力控制理论涉及运动员如何提高在比赛中保持注意力集中和避免分心的能力。这些理论共同解释了神经反馈训练如何增强对运动精确性至关重要的认知功能。 兰德斯早期研究 Landers在20世纪90年代初进行了的研究是最早在射箭中使用神经反馈的研究之一。这项研究旨在通过评估注意力和信心来确定脑电图生物反馈训练是否可以提高运动成绩。24名射箭运动员的样本被随机分配到三个治疗组：第一组具有与左半球低频活动增加相关的正确反馈，第二组具有与右半球低频活动增强相关的不正确反馈，以及第三组没有反馈。这些小组在27次射击试验中进行了预测试和后测试。从T3（左半球）和T4（右半球）位置收集研究脑电图数据。这些分析只对运动表现有意义，但对注意力和信心方面没有意义。与反馈不正确的组相比，反馈正确的组的成绩显著提高，但投篮成绩显著下降，而对照组在测试前后的成绩没有显著差异。这项研究提供了第一个关于使用脑电图反馈作为提高精英射箭运动员成绩的有效手段的具体结果。随后，Landers（1994）再次强调了学习对首次参加这项运动的弓箭手的脑电图和心电图模式的影响，目的是验证大脑半球不对称和心率减速对任务学习的影响。在14周结束时，弓箭手的表现提高了62%，在左半球12 Hz和右半球4 Hz的最佳和最差射击之间显示出显著的心率减速和脑电图不对称。

在以前关于核结构的观念中，三轴形变似乎只是微不足道的，但是过去的五年，关于三轴形变的观念发生了巨大的变化，一个是我的SU3-IBM的理论的提出，一个是Otsuka的研究，都发现三轴形变似乎广泛的存在于原子核中，只是彼此的进路并不相同。 这样一个哥白尼式的变革，是超乎所有人预料的。在以前的观念中，球形核和长椭球占据中心，然后γ软核、扁椭球，最后是三轴形变居于最外侧。而在今天的观念中，球形核已经消失了，剩下的是新的γ软核和三轴居于中间，而长椭和扁椭居于外侧。究竟是新的γ软核更多，还是三轴更多，这需要详细的计算。 我在无意之间，开出了一个全垒打，不仅意识到三轴的重要性，而且意识到了SU(3)对称性的普适性。不管是三轴还是SU(3)对称性都是以前已经有的概念，甚至两者的关系也都存在，但是意识到这两者普适存在于实际的原子核中，这是我的贡献。是我把SU(3)对称性和集体性，也就是形变，彻底的联系在了一起。 Otsuka也做出了相同的贡献，但是他更强调了三轴形变，而忽略了SU(3)对称性。在2019年他和合作者发现了Er166不是传统上理解的长椭球形状，而是一个三轴的形状以后，开始了系统的研究。这种观念上的推动作用是巨大的，因为他非常有名气。 Davydov的工作，也就是三轴形变的工作，对于核结构的研究者来说，是非常熟悉的，任何一本核结构的教科书中都是有的，是最简单的核结构模型之一。但是问题是，正如前边所说，这些工作不是很重要，因为一直以来都认为原子核不是三轴的。 发现Er166是一个刚性的三轴形变的原子核是一个重要的进步。实际上，我们本可以在上世纪六七十年代就可以做出这个工作。这是一个有趣的科学史的问题，说明了核结构的研究群体的问题，可能从一开始的时候就存在了。 我的SU3-IBM会更抽象一些，所以让人接受起来有点难（这是一个代数模型，而很多研究核结构的其实不是太了解群论）。Otsuka等人的工作就不是这样，他们用的壳模型是普遍使用的模型，而且他们有最强大的计算能力。并且他们能做出明确的图来，一目了然。 随后，Otsuka和合作者，自然就把新的结果和以前的模型联系上了。第一个就是Davydov的刚性三轴模型，这个非常简单。第二个就是利用玻尔哈密顿量进行求解（几何模型的哈密顿量）。发现实验的能级特征和B(E2)值的确和理论的确符合的很好。 这里边的γ=9就是刚性三轴模型，γ=4-14就是玻尔模型的解，能看到这两个模型的结果非常相似。而这些结果，和以前的理论模型，已有的实验结果，都非常相似。这进一步证实了Er166的确是一个刚性三轴形变核。 这些结果实际上在上世纪六七十年代就可以给出。计算各种三轴下的结果，和实验作对比，这是研究者应该直接去讨论的，但是这些都没有发生。 今天我们很难理解为什么会这样，而且这样的计算并不是非常困难。这里边的关键，就是可能觉得没有必要。那个时候，只要是出现了转动谱，就是长椭球的形状。尽管谁都知道刚性三轴的形状都会产生低能下差不多的转动谱，但是没有人做这样的比较，也没有人愿意来较真做这样的比较，这是让人非常失望的。

深度神经网络：一种超级函数 1、一战成名 2012年，一个代表人工智能技术转折的故事正在悄然上演。这个故事的主角是加拿大的多伦多大学计算机科学系教授GeoffreyHinton，被誉为“神经网络之父”，以及他的两位学生：Alex Krizhevsky和 Ilya Sutskever。他们三人共同打造了一个名为AlexNet的深度神经网络模型，这个模型即将在当年的ImageNet挑战赛上大放异彩。2012年12月，ImageNet挑战赛上，AlexNet以其惊人的性能一骑绝尘，将图像分类的错误率降低了一半，以远超第二名的成绩拿到了比赛的冠军，这一成就震惊了整个人工智能领域，证明了深度神经网络的巨大潜力。这个胜利不仅仅是一个比赛的胜利，更是深度学习时代的开启。从上世纪的1956年在达特茅斯会议上首次提出“人工智能”这一概念，科学家就一直在探索能够模拟人类智能的算法和模型，为什么深度神经网络能够在众多的机器学习算法中脱颖而出呢？有学者认为深度神经网络理论上是一种广义上的“超级函数”，它能够模拟任何输入和输出。 2、函数 函数是数学中最重要的概念之一，它代表的是变量之间的关系。1930 年新的现代函数定义为“若对集合M的任意元素x，总有集合 N确定的元素 y与之对应，则称在集合M 上定义一个函数，记为 f 。元素x 称为自变量 […]

全球气候变化自然周期以及拉马德雷冷位相灾害链 杨学祥 5000年的中国文明历史表明，气候变化最突出和最显著的变化莫过于小冰期和温暖期的交替发生。 著名气象学家竺可桢先生于1972在《考古学报》上发表《中国近五千年来气候变迁的初步研究》一文，他利用出土文物和长时期的历史记载，对我国近5000年来的气候变迁进行讨论，并绘制出“近5000年来中国气温变迁图”。根据竺可桢的研究，近5000年的气候可以分为四个温暖期和四个寒冷期，变化周期平均为1250年： 图1 1万年来挪威雪线高度（实线）和近5000年中国气温（虚线）（竺可桢，1979） 从大约公元前3000年到公元前1100年为第一个温暖期，竺可桢推测这一时期“比现在年平均温度高2℃左右，正月份的温度高3 5℃。”（此处的“现在”，指1950年前后的数据，下同。2000年的平均气温比1950年约高0.5℃。）当时竹类植物分布在黄河流域。在这一温暖期，我国各地的新石器文化蓬勃发展起来。 从大约公元前1100年到公元前850前的西周前期是第一个短暂的寒冷期。 从大约公元前770年到公元初的秦汉时期是第二个温暖期，这一时期的年平均气温大约比现在要高2℃，这一时期我国的文化十分繁荣。 从大约公元初到公元600年的南北朝时期，进入第二个寒冷期，在这一寒冷期，北方游牧民族不断南下，汉族政权不得不偏安于江南。 从大约公元600年到公元1000年的隋唐时期是第三个温暖期，此时长安（现在的西安）的冬天无冰无雪，而且还种有柑桔。汉民族在这个温暖期又一次达到了强盛的高峰。 从大约公元1000年到公元1200年的两宋时期，进入第三个寒冷期，这一时期年平均温度比现在约低2℃。 经过公元1200年到公元1300年短暂的第四个温暖期后，从公元1400年到现在，中国的气候又进入了一个较长的寒冷期。在最后一个寒冷期，从事农业的汉民族的发展走下坡路，而北方游牧民族不断南下。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-534189.html […]

2024年11月19日夜报：强潮汐组合使厄尔尼诺指数退出拉尼娜区间 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19日00时厄尔尼诺指数为-0.499，比2024年11月18日18时厄尔尼诺指数为-0.508，增速0.009，增速变慢，进入快速上升区间和退出拉尼娜区间（-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。 图2 2024年11月19日06时厄尔尼诺指数为-0.491，比2024年11月19日00时厄尔尼诺指数为-0.499，增速0.008，增速变慢，进入快速上升区间和退出拉尼娜区间（-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 […]

赵玉敏教授是我相识多年的朋友。在他担任桂林医学院科研处处长期间，曾连续三年（2019-2021）邀请我到桂林医学院做国自然基金辅导讲座和标书点评。 1. 匆忙的桂林医学院讲学： 2. 美丽桂医讲学忙： 3. 美哉桂医讲学忙： 后来，赵玉敏教授调到甘肃医学院担任了主管科研的副校长。最近，该校举办了第一届科技活动周，主要内容有： 中山大学的吴忠道教授和蔡卫斌教授，兰州大学朱宏文副研究员，桂林医学院陈琍教授和本人（哈医大）应邀参加甘肃医学院第一届科技活动周活动。后来，陈琍教授因故未能成行。吴忠道教授、蔡卫斌教授和朱宏文副研究员主要参加学术交流，我主要是基金辅导讲座和标书点评。 2024.11.12，我就来到了平凉（甘肃医学院的所在地）。11.13上午，我参加了甘肃医学院第一届科技活动周的开幕式并得到了学校主要领导的会见。 上午开幕式后，赵玉敏副校长对我做了简单介绍。然后，我做了一场“国自然标书撰写的重点、难点和技巧”的辅导讲座，用时3小时。尽管已进入耄耋之年，依旧全场站立讲座。本人体力和精神，受到了在场老师的赞叹。下午，又用3个小时对一些标书进行了点评，不过这次是坐着。 2024.11.13，我在甘肃医学院度过了紧张而快乐的一天。 国自然标书撰写的重点、难点和技巧（甘肃医学院-2024.11.13）.pptx 加拿大王睿院士谈我.mp4

汉语是联合国官方正式使用的6种同等有效语言之一。请不要歧视汉语！ Chinese is one of the six equally effective official languages of the United Nations. […]

本文拟解析一道平衡态热力学关于有效功的典型题目，供参考. [例]. 25℃、标态下某化学反应“A→P”，①于普通反应器内完成，放热62.58kJ；②于可逆电池中进行，则吸热 6258J。试计算： a.该化学反应的ΔrSθm； b.该反应于普通容器内进行时封闭系统环境熵变及隔离系统（或总）熵变； c.化学反应可能提供的最大有效功. 析：化学反应示意图参见如下图1所示： 图1. 某化学反应“A→P”完成示意图 图1中途径①代表普通容器内进行的不可逆过程；途径②代表可逆电池内进行的可逆过程. 由于 始、末态分别相同，途径①与②所有的状态函数改变量均分别相同. 1. 平衡态热力学计算原理 […]

Charles Petzold是《The Annotated Turing : A Guided Tour Through Alan Turing’s Historic Paper on Computability […]