化學(xué)分析工論文范文
時(shí)間:2023-03-15 06:17:37
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篇1
體系化物理(1)
第一章物理學(xué)的公理化
源清流潔,本盛末榮。濁其源而望流清,衰其本而欲末盛,不可得也。物理學(xué)的問(wèn)題五花八門(mén)、層出不窮,其到底有多少呢,無(wú)數(shù)。那么,如何有效地對(duì)付這些無(wú)窮無(wú)盡的問(wèn)題呢?如果說(shuō),只是依靠理想模型、實(shí)驗(yàn)、定律公式這三大法寶,那無(wú)疑是治絲益棼、愚公移山。因?yàn)?,宇宙是無(wú)限的,而且其的發(fā)展也是無(wú)限的。因此,所能抽象的理想模型、所能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)、所能制定的定律公式,都是無(wú)數(shù)的。這顯然是一條精衛(wèi)填海、夸父逐日之路。換言之,高成本、低效益。而且,由于宇宙的無(wú)限性,使得任何的理想模型、實(shí)驗(yàn)、定律公式都是相對(duì)的、條件的,不是絕對(duì)的、無(wú)條件的。也就說(shuō),從根本而言,其都不成立。
解決所有問(wèn)題,只有一個(gè)根本之路,那就是追本溯源、澄源正本。《大學(xué)》云:“其本亂,而末治者,否矣?!比舨粡谋驹胧?,那只不過(guò)在揚(yáng)湯止沸、披麻救火。而現(xiàn)金物理學(xué)的基本模式和走向,就是舍本逐末、本末倒置。這就如拔苗助長(zhǎng)、守株待兔之類(lèi)。例如超導(dǎo),這世界每天消耗在超導(dǎo)研究上的財(cái)富是多少?可到目前為止,他們還是不知道超導(dǎo)的實(shí)質(zhì)是什么,也只是弄出了一些邊角料式的成果。就恍若花費(fèi)了天大的成本,卻只得著了幾根小草的效益。世界物理學(xué)只有一種現(xiàn)狀,龐大的耗費(fèi),低微的產(chǎn)出。而造成這種狀況的根本原因也只有一個(gè),棄本逐末、主次顛倒。這注定了他們的失敗,注定了整個(gè)物理學(xué)大廈的根本。
使物理學(xué)全線崩潰、整體坍塌的和使物理學(xué)脫胎換骨、突飛猛進(jìn)的,都只是一點(diǎn),那就是物理學(xué)的公理化,公理化的根本意義,就是整個(gè)物理學(xué)的大統(tǒng)。也就是經(jīng)典力學(xué)、熱力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、量子物理、原子物理、核物理、粒子物理、宇宙學(xué)、天文學(xué)等等的根本統(tǒng)一。而這是研究探討物理學(xué)的不二法門(mén)、唯一之路。換言之,要真正打開(kāi)物理學(xué)的大門(mén),那只有一把鑰匙,物理學(xué)的公理化。如果不解決這個(gè)問(wèn)題,那別說(shuō)研討探究物理學(xué)了,連物理學(xué)實(shí)質(zhì)的大門(mén)都進(jìn)不去。簡(jiǎn)言之,物理學(xué)公理化的最基本所在,就是物理學(xué)的入門(mén)。如果沒(méi)入門(mén),那別說(shuō)升堂入室、極深研幾了,壓根就是物理學(xué)的外行。
第一節(jié)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)
若從實(shí)質(zhì)來(lái)講,結(jié)構(gòu)就是運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)就是結(jié)構(gòu)。因?yàn)檎麄€(gè)宇宙是一體化的,不是多體性的。但從不同角度而言,我們可以簡(jiǎn)單地說(shuō),物質(zhì)世界有兩種表現(xiàn),結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然,若說(shuō)宇宙的形式和現(xiàn)象,那是無(wú)數(shù)的。因?yàn)橛钪娌坏菬o(wú)限的,而且是各向異性、相對(duì)平衡的。
結(jié)構(gòu),是無(wú)限差異性的必然。也就說(shuō),任一事物,其本身或與它事物之間,沒(méi)有完全相同之點(diǎn)。這種差異性,使得任何事物,其本身或與它事物之間,都沒(méi)法絕對(duì)平衡。其既然不能絕對(duì)平衡,那必定在運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng),也是無(wú)限差異性的必然。換言之,不論此事物本身,還是與它事物之間,其的運(yùn)轉(zhuǎn)都是差別的。而這些差別,就是其結(jié)構(gòu)的不同所致。若結(jié)構(gòu)完全相同、毫無(wú)差別,那必定是靜止。在靜止的狀況下,其的運(yùn)動(dòng)也就毫無(wú)二致了。但任何事物的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng),都不會(huì)毫無(wú)二致。因?yàn)?,若結(jié)構(gòu)或運(yùn)動(dòng)完全相同、毫無(wú)差別了,那么,這些事物只有一種可能,零。
結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng),是研究探索物理學(xué)的根本所在。其所指的,也就是物理學(xué)的公理化。換言之,公理化有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)。也就說(shuō),公理化首先所要明確的問(wèn)題是什么呢?微觀、宏觀及宇觀的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)。
一結(jié)構(gòu)
宇宙的基本架構(gòu)是怎樣的呢?也就說(shuō),微觀、宏觀和宇觀,或說(shuō),森羅萬(wàn)象、千形萬(wàn)狀的物質(zhì)世界,其基本的構(gòu)造模式是如何的。當(dāng)然,其只有一種根本的結(jié)構(gòu)方式。因?yàn)?,若多種根本的結(jié)構(gòu)方式并存,那其必然是絕對(duì)平衡、全然靜止的。而這是完全相同、毫無(wú)差別的狀況,也就是零狀態(tài)。但很明顯,宇宙不為零。
從微粒到星球,乃至到整個(gè)宇宙,其實(shí)質(zhì)的構(gòu)成應(yīng)是怎樣的呢?就目前而言,對(duì)這個(gè)問(wèn)題的推導(dǎo),是從特殊到一般的方式。因?yàn)?,我們已?jīng)認(rèn)識(shí)到了一部分事物的構(gòu)造形式。那么,只要從它們之中抽象出來(lái)一致性、一體性的結(jié)構(gòu)方式,其就有可能是宇宙的基本架構(gòu)方式。作為物理學(xué)來(lái)講,若不首先明確這一點(diǎn),那只不過(guò)在盲人摸象、掩目捕雀罷了。
原子是怎樣的結(jié)構(gòu)方式呢,以原子核為中心,以電子為的形式。太陽(yáng)系呢,以太陽(yáng)為中心,以諸多行星為的形式。一個(gè)單位,以領(lǐng)導(dǎo)為中心,以各種員工為的形式,等等。我們稍加推演就可發(fā)現(xiàn),各種事物在宇宙中都是中心-的方式。太陽(yáng)系,是銀河系的一個(gè)。月球,是以地球?yàn)橹行牡摹R粔K石頭,是地核的一個(gè)。各級(jí)政府,是以中央政府為中心的。由此就可簡(jiǎn)單推知,宇宙無(wú)非就是中心與的構(gòu)成方式。人的各種活動(dòng),是以人腦為中心的。恒星的運(yùn)轉(zhuǎn),是以一些行星為的。物理學(xué)的進(jìn)展,是以基本理論為中心的。樹(shù)的成長(zhǎng),是以千枝萬(wàn)葉為為的。我稱(chēng)這種為核心與周邊的結(jié)構(gòu)方式,謂之系統(tǒng)。
到此,僅是一個(gè)開(kāi)始。目前的問(wèn)題成了,那些各式各樣、紛繁復(fù)雜的系統(tǒng),又是如何架構(gòu)的呢?看個(gè)簡(jiǎn)單的例子,鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)-縣級(jí)-地市級(jí)-省級(jí)。作為鄉(xiāng)鎮(zhèn)而言,其是縣的周邊,是以縣政府為核心的。而縣又是地市的周邊,以地市政府為核心的。再如地球,它是月球的核心,卻又是太陽(yáng)的周邊。又如樹(shù)干,其是樹(shù)根的周邊,可又是枝葉的核心。由此可見(jiàn),宇宙不過(guò)是一種等級(jí)、層次性的系統(tǒng)架構(gòu)方式。如核仁-細(xì)胞核-細(xì)胞,核仁是細(xì)胞核的核心,而細(xì)胞核又是細(xì)胞的核心。又如地月系-太陽(yáng)系-銀河系,地月系是太陽(yáng)系的周邊,而太陽(yáng)系又是銀河系的周邊。這種等級(jí)、層次性的系統(tǒng)方式構(gòu)成了無(wú)限的宇宙,我稱(chēng)這種系統(tǒng)方式為系統(tǒng)化。
二運(yùn)動(dòng)
在明確了基本的結(jié)構(gòu)方式后,其關(guān)鍵問(wèn)題就是運(yùn)動(dòng)了。宇宙中沒(méi)有任何兩個(gè)事物的運(yùn)動(dòng)是完全相同的,這由等級(jí)、層次性的系統(tǒng)方式所決定。也就說(shuō),宇宙是各向異性、相對(duì)平衡的。若有兩個(gè)事物的運(yùn)動(dòng)完全相同,則它們必定處于同一級(jí)別、同一位置,換言之,它們是完全重合的。不然,宇宙的各向異性、相對(duì)平衡就不成立,而這就意味著宇宙是絕對(duì)平衡、各向同性的,可這種情況只會(huì)是零狀態(tài)。
運(yùn)動(dòng)是千差萬(wàn)別、變化無(wú)窮的。這看似對(duì)運(yùn)動(dòng)的研討難乎其難,甚至無(wú)從入手。但實(shí)則不然,因?yàn)槠浠镜倪\(yùn)動(dòng)模式只會(huì)是一種。這由宇宙的一體性所決定,也就是各向異性、相對(duì)平衡所決定。如果宇宙中基本的運(yùn)動(dòng)模式有兩種或多種,則必可導(dǎo)出宇宙是各向同性、絕對(duì)平衡的,而這是零狀態(tài)的。
那么,宇宙基本的運(yùn)動(dòng)模式到底是怎樣的呢?這看上去好象千頭萬(wàn)緒,乃至毫無(wú)眉目。但我們可以用一種方法去提煉和歸納,那就是由特殊到一般。電子自轉(zhuǎn)的同時(shí),在繞原子核公轉(zhuǎn);地球自轉(zhuǎn)的同時(shí),在繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)。而這就是通常所說(shuō)的波粒二象性,在現(xiàn)代物理學(xué)上,其局限地認(rèn)為,只有微觀物質(zhì)具有波粒二象性。但實(shí)則,宇宙中的任何物質(zhì)都是波粒二象性的。問(wèn)題在于,波粒二象性到底是什么,換言之,波動(dòng)性與粒子性根本的統(tǒng)一點(diǎn)在哪呢?
我們把物質(zhì)的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn),以圖的方式表現(xiàn)出來(lái),會(huì)是怎樣的呢?假設(shè)一個(gè)質(zhì)子P在自旋地向右運(yùn)行,如圖(一),一個(gè)電子e在自旋地繞其公轉(zhuǎn)。那么,在這種運(yùn)行過(guò)程中,電子e的運(yùn)行軌跡是如何的呢?其實(shí),就是個(gè)螺線型的軌跡,如圖(二)。而簡(jiǎn)單推廣一下,
地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的軌跡是怎樣的呢,不是螺線型軌跡么?問(wèn)題也就明顯了,所謂的波粒二象性,不過(guò)是物質(zhì)的螺線型運(yùn)動(dòng)。換言之,就無(wú)所謂波動(dòng)性和粒子性,它們不過(guò)是物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的兩種表現(xiàn)罷了。也就說(shuō),它們是形式的、現(xiàn)象的。
月球在螺線型地繞地球運(yùn)轉(zhuǎn),太陽(yáng)在螺線型地繞銀核運(yùn)轉(zhuǎn)。各級(jí)政府在螺線型地繞中央政府運(yùn)轉(zhuǎn),它們既有自己的政策(自轉(zhuǎn)),又要符合國(guó)家的政策(公轉(zhuǎn))。樹(shù)木在螺線型地生長(zhǎng),其橫截面上,一圈又一圈的木紋。貓?jiān)诼菥€型地前行,其的爪是交錯(cuò)式的行進(jìn),整體表現(xiàn)為螺線型的前進(jìn)方式。若是直線型的,那它怎么會(huì)長(zhǎng)爪呢?刷,就直線地出去了。
到此,我們已基本解決了物理學(xué)的公理化。從微觀、宏觀到宇觀,或說(shuō)整個(gè)宇宙,不過(guò)是系統(tǒng)化的結(jié)構(gòu)和螺線型的運(yùn)動(dòng),而這是宇宙一體化的必然。如果宇宙不是等級(jí)、層次性的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng),那只有一種可能,宇宙為零。等級(jí)、層次性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),必然注定了物質(zhì)的螺線型運(yùn)動(dòng)。而等級(jí)、層次性的螺線型運(yùn)動(dòng),其也必然是系統(tǒng)化的結(jié)構(gòu)。也就說(shuō),結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)是一體的、不可分割的。其實(shí),公理化的實(shí)質(zhì),就是宇宙一體性的問(wèn)題。如果是多體的,那就無(wú)所謂公理化了。因?yàn)?,壓根沒(méi)辦法把它們根本統(tǒng)一。而多體性是零的實(shí)質(zhì),是不成立的。因此,公理化就是要解決一體性的根本所在。也就是,要把各式各樣、無(wú)窮無(wú)盡的事物根本地統(tǒng)一起來(lái)。換言之,物理學(xué)公理化的理論,其本質(zhì)就是宇宙大統(tǒng)的理論。
第二節(jié)正物質(zhì)和反物質(zhì)
公理化再進(jìn)一步,就要探索宇宙中基本物質(zhì)形態(tài)的問(wèn)題。換言之,宇宙中物質(zhì)的基本形態(tài),是單一性的,還是多樣性的。我們可以通過(guò)系統(tǒng)化的結(jié)構(gòu)和螺線型的運(yùn)動(dòng),來(lái)簡(jiǎn)單地解決這個(gè)問(wèn)題。圖(一),由螺線型作圖,我們就可發(fā)現(xiàn),世間只有兩種類(lèi)型的螺線型運(yùn)動(dòng),如圖中的A和B。也許說(shuō),還有圖(二)中C的方式,乃至無(wú)數(shù)種方式。但把C變個(gè)
方向,就可發(fā)現(xiàn),其與圖(一)中的A方式是一致的。它們是同一類(lèi)型,并非兩種不同的類(lèi)型。我們可以作出任意方式的螺線型運(yùn)動(dòng),但它們最終都可歸結(jié)為圖(一)中的A、B兩種類(lèi)型。兩種基本的螺線型運(yùn)動(dòng),意味著物質(zhì)基本的結(jié)構(gòu)方式有兩種。若基本的結(jié)構(gòu)方式只有一種,則它們的運(yùn)動(dòng)方式必然是一致性的,而不會(huì)有兩種類(lèi)型。由于結(jié)構(gòu)方式與運(yùn)動(dòng)類(lèi)型是對(duì)應(yīng)的,因此,兩種結(jié)構(gòu)方式和兩種運(yùn)動(dòng)類(lèi)型也就說(shuō)明了,宇宙中只有兩種基本的物質(zhì)形態(tài),也就是通常所說(shuō)的正物質(zhì)和反物質(zhì)。
一正反物質(zhì)的基本形態(tài)
顯然,圖(一)中A、B兩種類(lèi)型,就對(duì)應(yīng)于正物質(zhì)和反物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)方式。問(wèn)題在于,正物質(zhì)或反物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)方式到底是那一種呢?由圖中可簡(jiǎn)單看出,A類(lèi)型是右手定則的,右手彎曲的四指指向粒子的旋轉(zhuǎn)方向,而大拇指指向粒子的運(yùn)行方向。B類(lèi)型是左手定則的,左手彎曲的四指指向粒子的旋轉(zhuǎn)方向,而大拇指指向粒子的運(yùn)行方向。那么,問(wèn)題的關(guān)鍵就是,正反物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)是左手定則呢,還是右手定則?
對(duì)于正反物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)方式,我們可以通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的事實(shí)去證明,那就是地球繞太陽(yáng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖(一)和圖(二),地球是從東向西的自轉(zhuǎn),問(wèn)題在于,太陽(yáng)是怎樣自轉(zhuǎn)的?
是圖(一)中與地球自轉(zhuǎn)平行的方式呢,還是圖(二)中與地球自轉(zhuǎn)反平行的方式?如圖
(一),若太陽(yáng)的自轉(zhuǎn)與地球的自轉(zhuǎn)平行,那在它們接近處,自轉(zhuǎn)作用f1和f2是反向的。而在這種情況下,它們的自轉(zhuǎn)大體表現(xiàn)為排斥。也就說(shuō),太陽(yáng)的自轉(zhuǎn)基本在阻礙地球的自轉(zhuǎn)。那么,地球的自轉(zhuǎn)周期就會(huì)長(zhǎng)。圖(二),若太陽(yáng)的自轉(zhuǎn)與地球的自轉(zhuǎn)反平行,那在它們的接近處,其自轉(zhuǎn)作用f1和f2有著一致性,大致表現(xiàn)為吸引。那在吸引態(tài)的情況下,地球的自轉(zhuǎn)周期就會(huì)短。問(wèn)題又歸結(jié)到了,地球自轉(zhuǎn)周期的長(zhǎng)短。我們來(lái)對(duì)比幾大行星的自轉(zhuǎn)周期,金星約243天、地球約1天、木星約9小時(shí)50分、土星約10小時(shí)??梢?jiàn),地球的自轉(zhuǎn)與太陽(yáng)的自轉(zhuǎn)基本是吸引態(tài),若它們基本排斥,則地球的自轉(zhuǎn)周期要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1天。很明顯,圖(二)是正確的,地球的自轉(zhuǎn)與太陽(yáng)的自轉(zhuǎn)反平行。
我們已知地球和太陽(yáng)都是正物質(zhì)態(tài)的,又知地球整體在向北方運(yùn)行。那么,由此是否可判斷地球是右手定則的呢?彎曲的四指與其的自轉(zhuǎn)一致,大拇指指向它整體的運(yùn)行方向??辞闆r是如此的,但這不免片面了。因?yàn)樵谔?yáng)系中,太陽(yáng)是主導(dǎo)的,地球在繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),是相對(duì)被動(dòng)的。因此,地球整體在向北方運(yùn)行,也只能證明,太陽(yáng)實(shí)質(zhì)地運(yùn)行方向是北方。由此就可得知,太陽(yáng)的運(yùn)轉(zhuǎn)是左手定則的。而地球與其同態(tài),那也是左手定則的。可知,地球整體的運(yùn)行方向應(yīng)是南方。但在太陽(yáng)系中,它在被動(dòng)地向北方運(yùn)行。
如圖(一),太陽(yáng)在f2地自旋作用下,若在向北方運(yùn)行,則它的運(yùn)轉(zhuǎn)是左手定則的,其的軸心作用為F2。由于地球與太陽(yáng)同物質(zhì)態(tài),因而在f1地自旋作用下,其軸心作用F1是朝南方的。可見(jiàn),地球與太陽(yáng)的自轉(zhuǎn)作用f1和f2大體吸引,而軸心作用F1和F2基本排斥。在這種即吸引又排斥的情況下,它們形成了一種狀態(tài),叫相對(duì)平衡,又叫動(dòng)態(tài)平衡。由此也可知,在太陽(yáng)引力的作用下,地球?yàn)槭裁礇](méi)有墜入到太陽(yáng)之中。就因?yàn)樗鼈冎g,不僅有引力作用,還有斥力作用,這使它們處于了相對(duì)平衡狀態(tài)。圖(二),當(dāng)太陽(yáng)自轉(zhuǎn)地向北方運(yùn)行時(shí),地球就在螺線型地圍繞它往北方運(yùn)行。
由此我們解決了物理學(xué)中的一個(gè)基本問(wèn)題,正反物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形態(tài)。正物質(zhì)是左手定則的,反物質(zhì)是右手定則的。
二正反物質(zhì)的基本作用
物質(zhì)的作用是非常復(fù)雜的,因?yàn)橛钪婵臻g是各向異性、相對(duì)平衡的。兩個(gè)物體到底是吸引,還是排斥,受距離、質(zhì)量、速度等等無(wú)數(shù)種因素影響。這也由于任何物質(zhì),都不是孤立的,其與所有的物質(zhì)都是聯(lián)系的。宇宙中不存在,絕對(duì)獨(dú)立于其他物質(zhì)的物質(zhì)。
就通常而言,若兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)方向一致,那它們一般表現(xiàn)為引力作用。如兩輛并排、高速行使的汽車(chē),就可能撞在一起。這就在于,它們的這種運(yùn)動(dòng)方式,基本是引力作用的。而引力使它們發(fā)生相撞,若是斥力作用的,那它們是遠(yuǎn)離的狀態(tài)。再如,兩根平行且通電方向一致的導(dǎo)線,大體表現(xiàn)為吸引。若通電方向相反,則它們大體是排斥的。但上述只是一些基本情況,并不能簡(jiǎn)單地適用于所有的情形。如兩個(gè)磁極平行的條形磁鐵,其于兩個(gè)同向運(yùn)行的物體有著相似性。那么,它們應(yīng)表現(xiàn)為吸引了?可事實(shí)并非如此,它們大致是排斥的。這由于,在兩個(gè)條形磁鐵的接近處,其主導(dǎo)作用,不是磁極的軸心作用,而是其粒子的旋轉(zhuǎn)作用。就兩個(gè)磁極平行的條形磁鐵,其接近處,粒子的旋轉(zhuǎn)是反向的,這使它們基本是斥力作用的。但這也說(shuō)明了一點(diǎn),物質(zhì)的吸引與排斥,跟它們的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。如兩個(gè)磁極反平行的條形磁鐵,那在接近處,其粒子的旋轉(zhuǎn)就有著一定的一致性,這使它們基本是吸引的。
在上述,我們找到了一種判定物質(zhì)是吸引、還是排斥的基本方法。其是根據(jù)物質(zhì)運(yùn)行方向是否一致去判定的。但我們還說(shuō)了,影響兩個(gè)物質(zhì)作用的因素是無(wú)數(shù)的。也就說(shuō),對(duì)于具體的作用情況,還是要具體分析,并不能一概而言、一言以蔽。那么,對(duì)于無(wú)數(shù)種作用情形,我們?cè)趺慈胧帜兀客ǔJ怯商厥獾揭话愕姆绞?,換言之,從特殊情況開(kāi)始。在此,我們先選定兩個(gè)質(zhì)量、速度等大體相當(dāng)?shù)恼娮?,看它們?cè)诮咏鼤r(shí)是怎樣作用的。
兩個(gè)大體相當(dāng)?shù)恼娮覣、B,其相互接近時(shí),無(wú)非四種基本情況。圖(一),A與B邊式反對(duì)稱(chēng)相遇。也就說(shuō),自旋是反對(duì)稱(chēng)的。在這種情況下,于接近處,其自旋作用f1和f2是反向的,大體表現(xiàn)為排斥。而軸心作用F1和F2是同向的,基本體現(xiàn)為吸引??梢?jiàn),它們之間還是有一定的引力效應(yīng),但自旋的排斥,使它們的結(jié)合比較薄弱。圖(二),A與B邊式對(duì)稱(chēng)相遇,其自旋作用f1和f2雖然表現(xiàn)為吸引,但軸心作用F1和F2大致排斥。因此,這種狀況也有相當(dāng)?shù)姆蛛x趨勢(shì)。圖(三),A與B面式平行相遇,其自旋作用f1和f2,軸心作用F1和F2,都基本體現(xiàn)為吸引,這使它們之間有相當(dāng)?shù)囊π?yīng)。但這也并不表示,兩個(gè)正電子就能很好地結(jié)合。因?yàn)槲覀冞€要注意一下層次性,物質(zhì)都是層次性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。而在更小的層次上,它們又體現(xiàn)出了相當(dāng)?shù)某饬?。圖(四),A與B面式反平行相遇。其自旋作用f1和f2,軸心作用F1和F2大體都是排斥的,這使它們之間主要是斥力效應(yīng)的。
我們?cè)賮?lái)看兩個(gè)速度、質(zhì)量等都大體相當(dāng)?shù)恼娮雍拓?fù)電子的作用情況。圖(一),正電子X(jué)與負(fù)電子Y邊式對(duì)稱(chēng)相遇,其自旋作用f1和f2,軸心作用F1和F2基本都是吸引的,它們大體表現(xiàn)為引力效應(yīng)。圖(二),X與Y邊式反對(duì)稱(chēng)相遇,其自旋作用f1和f2,軸心作用F1和F2基本都是排斥的,它們大體表現(xiàn)為斥力效應(yīng)。圖(三),X與Y面式平行相遇,雖然自旋作用f1和f2基本是吸引的,但軸心作用F1和F2排斥,這使得它們之間大體是斥力效應(yīng)的。圖(四),X與Y面式反平行相遇。雖然自旋作用f1和f2排斥,但軸心作用F1和F2有著一致性,這使它們之間有一定的引力效應(yīng)。
由上述可知,并不是正物質(zhì)與正物質(zhì)之間就是絕對(duì)斥力的,并不是正物質(zhì)與反物質(zhì)之間就是絕對(duì)引力的。更進(jìn)一步講,絕對(duì)引力與絕對(duì)斥力是根本不存在的。因?yàn)樗鼈兪墙^對(duì)平衡、完全靜止和零狀態(tài)的必然。宇宙任何物質(zhì)之間,都是引力與斥力并存的。只是在一定狀態(tài)、或一定階段中,其主要體現(xiàn)為引力作用、還是斥力作用。如地球繞太陽(yáng)的運(yùn)轉(zhuǎn),在近日點(diǎn)處,它們基本是斥力效應(yīng)的,而在遠(yuǎn)日點(diǎn)處,它們大致是引力效應(yīng)的。這是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程,而在這種過(guò)程中,它們達(dá)成的是相對(duì)平衡。
物理學(xué)的公理化,看上去非常簡(jiǎn)單。就一句話,系統(tǒng)化的結(jié)構(gòu)和螺線型的運(yùn)動(dòng)。但它是人類(lèi)學(xué)術(shù)的基礎(chǔ)和入門(mén),只有真正地明確了這個(gè),我們才真正地進(jìn)入了學(xué)術(shù)的大門(mén)、走上了學(xué)術(shù)的正軌。它與人類(lèi)現(xiàn)行的學(xué)術(shù)體系是不同的,它是一種全新架構(gòu)和模式的學(xué)術(shù)體系。就根本而言,人類(lèi)現(xiàn)行的學(xué)術(shù)體系是本原式的,我稱(chēng)其為平面化。而這種學(xué)術(shù)體系是非本原式的,我稱(chēng)其為體系化。簡(jiǎn)言之,到目前為止,人類(lèi)學(xué)術(shù)的發(fā)展有兩個(gè)階段,平面化和體系化,而體系化就是平面化的掘墓人。不論人類(lèi)的哲學(xué)、科學(xué)、文學(xué),還是藝術(shù)等等,都將在體系化的金戈鐵馬中落花流水、一敗涂地。
第二章原子核、原子和分子
對(duì)于學(xué)術(shù)的研討,通常有兩種途徑。一者,由深度向廣度的拓展;二者,從廣度到深度的歸結(jié)。這是發(fā)展的必然,因?yàn)榘l(fā)展就是深廣度的進(jìn)展。從根本而言,兩種方式是相輔而成、同歸殊涂的。但就一定階段來(lái)講,可能會(huì)以某種方式為主導(dǎo)的、基本的。就現(xiàn)今物理學(xué)而言,其雖然在宇觀方面有諸多的發(fā)現(xiàn),也積累了諸多的知識(shí)。但總的來(lái)講,還是形式化的、現(xiàn)象化的。缺乏一以貫之的實(shí)質(zhì),沒(méi)有渾然一體的內(nèi)在。只是一盤(pán)散沙的狀況,眾說(shuō)紛紜的情形。而相對(duì)來(lái)講,在微觀方面的體系性要強(qiáng)一些。因此,我們的研討途徑,應(yīng)從微觀入手,向宇觀推及,也就是從深度到廣度的方式。
我曾說(shuō)過(guò),就當(dāng)今物理學(xué)而言,只有一個(gè)重點(diǎn)----核物理。因?yàn)閺母緛?lái)講,若對(duì)原子核都一頭霧水,又怎可能弄清楚原子、分子之類(lèi)的呢?但從我們的認(rèn)識(shí)階段來(lái)講,我們是先認(rèn)識(shí)到了分子、原子等,然后才深入到了原子核。這似乎比較矛盾,可也無(wú)非是深廣度循環(huán)性進(jìn)展的過(guò)程。相對(duì)而言,分子和原子是廣度性的事物,而原子核是深度性的事物。通過(guò)對(duì)分子、原子等現(xiàn)象、性質(zhì)的認(rèn)識(shí),從而推及到了原子核,并對(duì)其進(jìn)行破解。然后,通過(guò)所獲得的原子核的知識(shí),再去解析原子、分子等。如此,就深度、廣度地發(fā)展了起來(lái)。
在此我們就沒(méi)必要推演原子核-原子-分子循環(huán)性破解的過(guò)程了,因?yàn)槟峭ǔJ茄芯恐械某绦颍谥隽⒄f(shuō)中,往往需要結(jié)果性的東西。
第一節(jié)原子核
除H原子的原子核是質(zhì)子外,其它原子的原子核都是質(zhì)子與中子的架構(gòu)。那對(duì)原子核而言,其一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,就是中子的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)。粒子是螺線型運(yùn)動(dòng)的,任何物質(zhì)都是如此。那如圖(一),質(zhì)子P在自旋過(guò)程中,會(huì)形成自己的螺線型運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡L,也就形成了軌跡的軸心作用F。而在一定條件下,其會(huì)吸引一個(gè)電子e。如圖(二),e在繞其的自轉(zhuǎn)而
公轉(zhuǎn),由于e的作用,會(huì)使質(zhì)子P的L軌跡和F軸心作用發(fā)生變化,變成了L1和F1,這也就相成了通常所說(shuō)的中子。在此要強(qiáng)調(diào)的是,從根本來(lái)講,中子并非中性粒子。因?yàn)樗且哉镔|(zhì)質(zhì)子為核心的,整體的運(yùn)轉(zhuǎn)是左手定則的。在現(xiàn)代物理上,其認(rèn)為中子是中性粒子,那是其理論、認(rèn)識(shí)及實(shí)驗(yàn)等的局限性所造成。也就說(shuō),其的知識(shí)體系是片面的、孤立的。就好象其認(rèn)為原子是中性粒子一樣,但實(shí)質(zhì)原子并不是中性粒子,而是正物質(zhì)態(tài)的。
現(xiàn)在的問(wèn)題,就是質(zhì)子與中子的結(jié)合。圖(一),中子(e1,P1)與質(zhì)子P邊式對(duì)稱(chēng)相遇,P1與P的自旋雖然大體表現(xiàn)為吸引,但其的軸心作用F1與F反向,這顯然不是一種穩(wěn)定的結(jié)合模式。若它們邊式反對(duì)稱(chēng)地相遇,其自旋又基本是排斥的,使它們也不易結(jié)合。
圖(二),P1與P面式平行相遇,其自旋作用與軸心作用大致都是吸引的。但我們也說(shuō)過(guò),任何物質(zhì)都是等級(jí)、層次性的系統(tǒng)架構(gòu),就P1與P的內(nèi)層運(yùn)轉(zhuǎn)a1和a來(lái)講,在接近處,其自旋基本是排斥的。那么,對(duì)于P1與P的結(jié)合而言,就要有一定的維系力量,而僅靠P1所帶電子e1來(lái)維持,恐怕還不能使P1與P的結(jié)合很好的穩(wěn)定。顯然,若P1與P面式反平行地相遇,其基本都是斥力效應(yīng)的,不是結(jié)合態(tài)。因此,質(zhì)子與中子的穩(wěn)定結(jié)合只有一種可能,如圖(三)。質(zhì)子P與中子內(nèi)的e1相結(jié)合,這也就構(gòu)成了氘核。而P1、e1、P的螺線型運(yùn)動(dòng),也就形成了氘核的軌跡L。P1、e1、P的軌跡軸心作用,也就形成了氘核的軸心作用F。
了解了氘核之后,氚核也就顯然了,其的內(nèi)層是兩個(gè)面式平行結(jié)合的中子,外層是一個(gè)質(zhì)子。氚核是不穩(wěn)定的,放射性的。這可能是由于內(nèi)層兩個(gè)中子與外層那個(gè)質(zhì)子不能很好地平衡。也就說(shuō),其形成的軸心作用F,使這個(gè)系統(tǒng)的各部分不能很好地協(xié)調(diào)。如圖(一),
一個(gè)氚核的基本模式。若軸心作用F對(duì)外層質(zhì)子的作用偏大,則會(huì)導(dǎo)致一種結(jié)果。電子e1、e2在沿P1、P2的自旋下行,而P在沿e1、e2的自旋上行。如此一來(lái),P與P1、P2就直接接近了。而在它們相近處,其自旋是反向的、排斥的,這也就造成了它們的一些斥力反應(yīng)。再者,F(xiàn)還可能導(dǎo)致P1與P2更進(jìn)一步的接近,如圖(二)。由于P1與P2內(nèi)層的旋轉(zhuǎn)a1與a2在接近處是基本排斥的,這也就會(huì)導(dǎo)致P1、P2內(nèi)層的一些排斥性反應(yīng)。
對(duì)于氦3和氦4,就無(wú)須多言了。我們來(lái)看鋰6和鋰7,其的核是種層次性架構(gòu)的,有上下層之分。那么,我們首先要看原子核軸心作用的問(wèn)題。圖(一),核子R在螺線型的運(yùn)轉(zhuǎn)中,就形成了核的軸心作用F。由于對(duì)中心O,R是向上、向外的旋轉(zhuǎn)趨勢(shì),因而其
形成的是一種類(lèi)似于噴泉的作用。對(duì)于上、下層核子而言,其軌跡的大小是不會(huì)等同的。因?yàn)?,若軌跡等同,則上、下層核子的自旋是正對(duì)的,而在接近處,它們的旋轉(zhuǎn)反向,因此會(huì)經(jīng)常體現(xiàn)為斥力作用。再者,軌跡的等同,表明其上、下層核子的數(shù)目,及作用等是相近的。那么,當(dāng)上下層核子不同步運(yùn)行時(shí),其上下層的軸心作用也就出現(xiàn)了諸多的偏差,這也就使核具有了很多不穩(wěn)定因素?;蛘f(shuō),它們?cè)谕竭\(yùn)行!但這是不可能的,因?yàn)橛钪媸歉飨虍愋?、相?duì)平衡的。也就說(shuō),任何物質(zhì)之間的差異是必然的、肯定的。
上下層核子的軌跡既然有大小之分,那應(yīng)是上大下小呢,還是上小下大?對(duì)于噴泉式的軸心作用而言,我們推測(cè)其應(yīng)是上大下小。如圖(二),由于下層軌跡小,因而其向上、向外的軸心作用,與上層核子R的a面的作用一致,同時(shí)其的b面又是回旋的趨勢(shì)。若是上小下大的方式,那如圖(三),上層核子R的a面雖與下層的軸心作用有著一致性,但其的b面被下層的軸心作用所排斥。如此一來(lái),上下層的軌跡會(huì)是變大的趨向,這也就使核的軸心作用在變?nèi)酢H舻搅艘欢ǖ某潭?,上下層就?huì)分解開(kāi)來(lái)。
就鈹9來(lái)講,有一個(gè)問(wèn)題,其上層核子是聚在一處的,還是分開(kāi)在兩處的。對(duì)于上下層的核子而言,其有個(gè)控制與反控制的問(wèn)題。比如鋰7,由于其下層的核子數(shù)多,且軌跡小,因而其軸心作用相對(duì)大,這就使其能相對(duì)地控制上層。若鈹9的上層核子都是聚在一處的,那由于上層核子數(shù)稍多于下層,而上層的軌跡又是稍大的,這就可能使得上、下層的軸心作用是相近的。換言之,互相難以控制。那么,在它們不同步的運(yùn)轉(zhuǎn)下,其上、下層軸心作用的方向就會(huì)有諸多的偏差,這就可能使其多處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。因此,就鈹9的穩(wěn)定性而言,其上下層核子應(yīng)是分開(kāi)在兩處的。再一個(gè)問(wèn)題,由于粒子是系統(tǒng)化的結(jié)構(gòu)和螺線型的運(yùn)動(dòng)。因此,就某一層的諸多核子來(lái)講,其不是分布在一個(gè)圓周上,而是排布在一個(gè)螺線型的軌跡上。
我們以鋰6為例,來(lái)看一下核力??偟膩?lái)講,核力是復(fù)雜的,它由粒子間的各種作用所構(gòu)成。如圖(一),其有質(zhì)子與質(zhì)子的面式平行引力,如P1和P2。有電子與電子的面式平行引力,如e1和e2。有質(zhì)子與電子的引力,如P1與e1、P3與e1等。而且其各粒子運(yùn)轉(zhuǎn)的軸心作用基本是吸引的,如P1和P2的軸心作用f1,P3的軸心作用f2,e1和e2的軸心作用f3等,都大致是吸引的。又有上下層核子所形成的軸心作用F2和F1大體是吸引的。其又整體形成了這個(gè)核的軸心作用F。當(dāng)然,它們之間還有諸多的斥力。但我們也可看出,它們的結(jié)合還是相當(dāng)緊密,并非毫無(wú)章法、一盤(pán)散沙。不過(guò)就核力的簡(jiǎn)單描述來(lái)講,我們可以認(rèn)為核力就是核的軸心作用F。同時(shí)我們可看出,在原子核中,電子充當(dāng)了重要的粘合角色。還有,各層形成的軸心作用,也是成核的重要因素。
在此,還要提及一個(gè)問(wèn)題,核子的層次性排布。在現(xiàn)代物理學(xué)中,其認(rèn)為核外電子是K、L、M、N……的排布方式,而這也就是指,原子核中的質(zhì)子是這種排布方式。但這顯然是有問(wèn)題的,更明確地講,這種排布方式根本是錯(cuò)誤的。為什么呢?一個(gè)穩(wěn)定的單原子分子,比如惰性氣體分子,其應(yīng)具有怎樣的核結(jié)構(gòu)呢?1,原子核中的質(zhì)子都要成對(duì),這已被諸多事實(shí)所證明。2,上層的質(zhì)子數(shù)要比下層的多,因?yàn)槿羯蠈拥馁|(zhì)子數(shù)少,那必有不成對(duì)的。即使其質(zhì)子數(shù)是偶數(shù),那也至少有兩個(gè)質(zhì)子不是成對(duì)結(jié)合式的,而是分開(kāi)在兩處的。3,上下層的質(zhì)子數(shù)差別不大,這也就使其呈一種膠著態(tài)。若差別較大,則其的動(dòng)態(tài)性就大。4,鹵素的反應(yīng)能力很強(qiáng),若其上層再增加質(zhì)子,則其對(duì)外就會(huì)有更強(qiáng)的作用,而不會(huì)變成惰性態(tài)的。
就當(dāng)今物理而言,氬的質(zhì)子層結(jié)構(gòu)為2-8-8,氪的質(zhì)子層結(jié)構(gòu)為2-8-18-8。很明顯,這都不是惰性態(tài)的結(jié)構(gòu)。那問(wèn)題在哪呢,在核子的排布上。他們只是單純地運(yùn)用了增減的方式,而忽略了一點(diǎn),在由鹵素變到惰性氣體的過(guò)程中,其核子的排布發(fā)生了質(zhì)的變化。比如氟的質(zhì)子層構(gòu)造為2-7,那當(dāng)變作氖的時(shí)候,其質(zhì)子層的構(gòu)造不是2-8了,而變成了4-6。這也由于,在2-8構(gòu)造中,其上層的作用很強(qiáng),這可能導(dǎo)致兩種結(jié)果:1,不斷地收緊下層,這使其不會(huì)處于很穩(wěn)定的狀態(tài);2,把下層的核子吸了上來(lái),如果這樣,其核子的排布必然發(fā)生變化。
在此,我很想說(shuō)一句。像薛定諤方程那種玩子,只配去一個(gè)地方-垃圾堆,其簡(jiǎn)直在給人類(lèi)的文明抹黑。而這種垃圾還有很多,如萬(wàn)有引力、慣性、相對(duì)論、磁單極子理論、黑洞、宇宙大爆炸理論、不確定關(guān)系等等。
第二節(jié)原子
原子核與相應(yīng)的核外電子,就構(gòu)成了原子。由于粒子是等級(jí)、層次性的系統(tǒng)化架構(gòu)和螺線型運(yùn)動(dòng)。那么,作為原子核來(lái)講,其就既有核子的運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡,又有核的運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡。是核子的軌跡,形成了核的軌跡。而作為原子同樣如此,其既有原子核的運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡,又有原子的運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡。是原子核的軌跡,形成了原子的軌跡。如圖(一),核子R的螺線型運(yùn)轉(zhuǎn),也就形成了核的軌跡L1,而L1也是周期性的螺線型運(yùn)轉(zhuǎn)。我們?nèi)舭袻1的周期性軌跡簡(jiǎn)化,就形成了圖(二)中L2的方式,而這就是原子運(yùn)轉(zhuǎn)的軌跡。若用簡(jiǎn)圖來(lái)表示原子,則如圖(三)。核軌跡L1,其也表示核的自旋;原子軌跡L2,其還表示原子的自旋;核外電子軌跡L3。由于圖(三)中,是一個(gè)質(zhì)子對(duì)應(yīng)一個(gè)電子,因而其也是氫原子的簡(jiǎn)化模式。
我們可看到,中子與氫原子有著相似形,都是質(zhì)子與電子的構(gòu)成。然而,它們實(shí)際的構(gòu)造是不同的。就中子而言,電子是繞質(zhì)子的自轉(zhuǎn)而公轉(zhuǎn)。而對(duì)氫原子來(lái)講,電子是繞質(zhì)子形成的核軌跡在運(yùn)轉(zhuǎn)。它們基本結(jié)構(gòu)的不同,使得質(zhì)子與電子的作用程度是不同的。在這里有個(gè)層次性結(jié)合的問(wèn)題,在通常情況下,P與e結(jié)合為氫原子。如果此時(shí),我們使得e不斷地接近P,那到一定程度,它們就結(jié)合成了中子。假若再進(jìn)一步,它們還會(huì)發(fā)生新的結(jié)合,這種過(guò)程是無(wú)限的。不過(guò),任何的結(jié)合,其同時(shí)發(fā)生著分解。換言之,結(jié)合反應(yīng)與分解反應(yīng)并存于任何過(guò)程,沒(méi)有絕對(duì)的結(jié)合反應(yīng)或分解反應(yīng)。
也許說(shuō),不一定吧?比如Fe+S=FeS,這不是個(gè)純粹的結(jié)合反應(yīng)么?但這只局限于了某個(gè)層次,若就原子、分子這種層次而言,上述是個(gè)結(jié)合反應(yīng)。而就更小的層次來(lái)講呢,其必然發(fā)生了分解反應(yīng)。因?yàn)?,顯而易見(jiàn),那是個(gè)放熱反應(yīng)。若其中沒(méi)有發(fā)生分解反應(yīng),那它們?cè)趺捶艧崮??換言之,沒(méi)有分解,就沒(méi)有結(jié)合,反之亦然。反應(yīng)跟環(huán)境因素有關(guān),例如,在通常狀況下,質(zhì)子與電子不會(huì)結(jié)合成中子。而且中子在這種環(huán)境中是不穩(wěn)定的,只有約898秒的壽命。但在中子的環(huán)境中呢,質(zhì)子與電子必然結(jié)合成中子,而且其是非常穩(wěn)定的。結(jié)合與不結(jié)合是相對(duì)的,穩(wěn)定與不穩(wěn)定也是相對(duì)的。
由于核子是螺線型排布的,因而核外電子也是螺線型排布的,它們具有對(duì)應(yīng)性。核子中有雙質(zhì)子和單質(zhì)子之分,核外電子也有雙電子與單電子之分。就同一層次上的雙電子和單電子而言,其軌道的大小是有差別的。由于雙電子與雙質(zhì)子能量交換的規(guī)模和程度相對(duì)較大,因而雙電子的軌跡相對(duì)偏小。大體來(lái)講,雙電子的軌道在內(nèi)層,而單電子的軌道在外層,它們類(lèi)似一個(gè)同心圓。
在此,我們?cè)僬f(shuō)一個(gè)粒子軌跡變化的問(wèn)題。如圖(一),一個(gè)螺線型運(yùn)轉(zhuǎn)的R粒子,當(dāng)其受到外部一定的f作用時(shí),其的軌跡就可能向右偏轉(zhuǎn)了,從而變成了圖(二)的方式。顯然,其軸心作用F變向了。那么,其的運(yùn)行方向也就隨之而變了。當(dāng)然,在外力的作用下,其可能發(fā)生諸多的變化,這也是在作用中不斷地達(dá)成相對(duì)平衡??梢?jiàn),粒子是彈性的、動(dòng)態(tài)的,而這也是層次型結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的必然。
再就是金屬與非金屬。原子核的上下層結(jié)構(gòu),使得上下層之間有個(gè)控制和反控制的問(wèn)題。若下層的核相對(duì)是控制作用的,其通常表現(xiàn)為金屬性。如果上層的核相對(duì)是控制作用的,則其一般體現(xiàn)為非金屬性。因?yàn)椋粝聦雍说南鄬?duì)控制能力強(qiáng),則上層就相對(duì)弱,也就容易失電子。如果上層核的相對(duì)控制能力強(qiáng),那其對(duì)外的作用就相對(duì)強(qiáng),也就容易得電子。金屬與非金屬也是相對(duì)的,比如在氟的環(huán)境中,硫就表現(xiàn)為金屬性。
第三節(jié)分子
分子,就是原子結(jié)合的問(wèn)題,因?yàn)榉肿佑稍铀鶚?gòu)成。由于原子從根本而言,都是正物質(zhì)態(tài)的,因此,分子就涉及到一個(gè)問(wèn)題,正物質(zhì)態(tài)物質(zhì)的結(jié)合問(wèn)題。其一般有四種情況,
如圖(一)到圖(四),原子的邊式對(duì)稱(chēng)與反對(duì)稱(chēng),原子的面式平行與反平行。從中我們可看出,圖(一)、圖(二)、圖(三)的方式,有可能是結(jié)合態(tài)的。但就圖(二)來(lái)講,由于其接近處的旋轉(zhuǎn)反向,體現(xiàn)為斥力效應(yīng),這就使其的結(jié)合難以深入。若只靠軸心作用的引力效應(yīng),其形成的分子又很難具有較好的穩(wěn)定性。
一共價(jià)鍵
圖(一),兩個(gè)面式平行相近的原子X(jué)、Y,由于其原子的旋轉(zhuǎn)作用、及軸心作用基本都是吸引的。那么在這些引力的作用下,它們就可能互相侵入到對(duì)方的最外電子層。如此一來(lái),雙方的最外層電子就沒(méi)法在相互之間穿行了。如e2就難以從X、Y之間穿過(guò)。但此時(shí),由于e2距X的核較近,那么,在X核子P1的作用下,e2就會(huì)繞P1運(yùn)轉(zhuǎn)了。e1同樣如此,在難以穿行,而又受P2作用時(shí),它就可能隨P2運(yùn)轉(zhuǎn)了。這樣一來(lái),X、Y的最外層電子就形成了一個(gè)軌跡,其同時(shí)繞X和Y的核運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖(二),而這就形成了共價(jià)鍵。
共價(jià)鍵也許比較簡(jiǎn)單,但上述我們只是講了單鍵的情況,還有多鍵的情形。如N原子核外有三個(gè)單電子,其結(jié)合成N分子后,就形成了三對(duì)共用電子。也就是三個(gè)軌道,三鍵。不過(guò),由于核外電子是排布在一個(gè)螺線型的軌跡上,因而其共用電子也是排布在螺線型的軌跡上。對(duì)N分子而言,其上有六個(gè)電子。再就是多原子分子的共價(jià)鍵問(wèn)題。如臭氧,簡(jiǎn)單而言,其是三角形結(jié)構(gòu)的,任意兩個(gè)氧原子都是單式共價(jià)鍵的相連。顯然這種共價(jià)鍵的軌道有著一定的變形,而三個(gè)氧原子之間的距離又較近。這就可能使得臭氧的內(nèi)應(yīng)力較大,也就會(huì)使得各個(gè)共價(jià)鍵偏弱。通常,臭氧在常溫下就會(huì)分解成氧氣。再如甲烷,其中C原子與四個(gè)H原子,構(gòu)成了四個(gè)共價(jià)鍵。而在相互作用中,其形成了四面體的構(gòu)造。很明顯,其共價(jià)鍵的軌道也有一定的變形。一般而言,共價(jià)鍵分子有兩種基本構(gòu)形,鏈?zhǔn)胶铜h(huán)式。如二氧化碳,鏈?zhǔn)降?;二氧化硫,環(huán)式的。
就結(jié)合成共價(jià)鍵而言,所進(jìn)行化合的各原子,其軸心作用的差別是不大的。若軸心作用的差別大,則作用小的難以侵入到作用大的電子層。即便某一時(shí)結(jié)成了共價(jià)鍵,但在相互作用中,作用大的核也會(huì)把作用小的核推斥開(kāi)來(lái),使共價(jià)鍵斷開(kāi)。由于它們?cè)诿媸狡叫兄械南鄬?duì)平衡距離較大,而在這種距離下,其就不能構(gòu)成共價(jià)鍵。換言之,即使形成了共價(jià)鍵,也是不穩(wěn)定狀態(tài)。不過(guò),事物都是相對(duì)的。比如Mg原子與O原子,在通常情況下,其形成的是離子鍵。但這并不表示,它們不能形成共價(jià)鍵。因?yàn)椋S著環(huán)境狀態(tài)的改變,那些原子的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)也在變化。若在某一環(huán)境狀態(tài)下,其原子的軸心作用差別不是太大了,那它們就可能形成了共價(jià)鍵。我們通常所處的環(huán)境狀態(tài),可以說(shuō)叫常態(tài),而常態(tài)之外,還有無(wú)數(shù)種環(huán)境狀態(tài)。
二離子鍵
圖(一),一個(gè)軸心作用相對(duì)小的原子X(jué),與一個(gè)軸心作用較大的原子Y,邊式對(duì)稱(chēng)相遇。若Y侵入到了X的最外電子層,那X的最外層電子就難以在X、Y之間穿行。由于又受到Y(jié)核P2的引力作用,它就有著隨P2運(yùn)行的趨勢(shì)。e2要在X、Y之間穿行,其也不斷受到P1的阻礙作用,而且它也不可能隨P1運(yùn)行。因?yàn)橄鄬?duì)來(lái)講,P2核的作用要強(qiáng)。而e1在P2的引力作用下,是否會(huì)繞P2核公轉(zhuǎn)呢,這通常是不可能的。因?yàn)樗€受著P1核的引力作用,這使它難以繞P2核公轉(zhuǎn)。
那么,e1和e2在P1,P2相持、膠著的作用下,會(huì)怎樣呢?圖(二),在P1,P2的作用下,使e1和e2的軌跡變化于了P1,P2之間,最終,e1和e2也就形成了自己的一種軌跡R。很明顯,在相互接近處,R的自旋與P1核和P2核的自轉(zhuǎn)大體都是吸引的。而由于Y的作用較強(qiáng),也就使得R沿L方向繞Y原子軌跡公轉(zhuǎn)了。e1和e2所形成的這種模式,就是離子鍵。在此,我們要注意,電子在原子中和在離子鍵中的運(yùn)轉(zhuǎn)方式是不同的。在原子中,電子是繞原子核的軌跡公轉(zhuǎn),而在離子鍵中,電子是繞原子的軌跡公轉(zhuǎn)。再者,形成離子鍵的原子,其軸心作用是反向的,這使得它們都難以沿自己軸心作用的方向運(yùn)行。因此,離子鍵化合物多為固體和液體。
一般來(lái)講,兩個(gè)電子形成一個(gè)離子鍵。但還有其它一些情況,如KO2中,就是K最外層那個(gè)單電子形成的離子鍵。在現(xiàn)代化學(xué)中,其好象總在討論一些數(shù)字游戲,如八隅體、對(duì)電子之類(lèi)的。但這未免太淺薄了,宇宙是各向異性、無(wú)限性的。物質(zhì)在其中的結(jié)合與分解,都是相對(duì)平衡的過(guò)程。換言之,其的情況是紛繁復(fù)雜、無(wú)窮無(wú)盡的。若僅用某中單白的規(guī)則去套整個(gè)宇宙,那無(wú)疑在四處碰壁、自掘墳?zāi)?。也就說(shuō),想讓無(wú)限的宇宙去適合某種線性規(guī)則,那不是螞蟻搬銀河系么,除了笨之外,一無(wú)是處。
就原子的化合而言,只有兩種基本方式,離子鍵和共價(jià)鍵。當(dāng)然,在現(xiàn)代化學(xué)中,還有很多鍵型,但那基本都是外行的杰作。有時(shí)我在想,他們除了吃飽了不餓之外,還知道什么?氫鍵,其通常是指氨分子,水分子,及氟化氫分子等之間的一種作用。但實(shí)質(zhì)上,問(wèn)題的根本并不在這。而是H在與N、O、F化合的過(guò)程中,形成的是離子鍵。H原子失電子,而表現(xiàn)為正離子態(tài)。氫橋鍵,其是指乙硼烷中H與B形成的一種鍵型。然而,并沒(méi)有這種所謂的鍵型。因?yàn)?,在乙硼烷中,H與B形成的是離子鍵,H原子得電子,而體現(xiàn)為負(fù)離子態(tài)。大π鍵,其認(rèn)為在石墨晶體的層次之間,存在這種鍵型。但就石墨而言,其上下層的軸心作用是相反的。因而在接近處,其上下層碳原子的自旋軌跡是對(duì)稱(chēng)的,這使其表現(xiàn)為吸引。而在這種結(jié)構(gòu)下,其上下層具有滑動(dòng)性。因?yàn)榛瑒?dòng)后,其上下層原子的自旋軌跡仍是對(duì)稱(chēng)的,還是體現(xiàn)為吸引。
物理化學(xué),是這世界的噩夢(mèng)。他們世世代代、千辛萬(wàn)苦作出的理論、經(jīng)典、成果等,就被我秋風(fēng)掃落葉一般地干進(jìn)了垃圾堆。然而,這種噩夢(mèng)還有很多,整個(gè)人類(lèi)的學(xué)術(shù)大廈,都將全線崩潰、整體坍塌。在我眼里,人類(lèi)的學(xué)術(shù)文明,不過(guò)是一堆接一堆的炮灰。
三晶體
晶體通常是指原子,或分子通過(guò)一定方式結(jié)合而成的物質(zhì)。它的種類(lèi)不勝枚舉,是無(wú)數(shù)的。這由于狀態(tài)環(huán)境的無(wú)限性,使原子及原子間,或分子及分子間的作用是無(wú)窮的。因而,在此,我們只是探討幾種常見(jiàn)的晶體類(lèi)型。
1.離子晶體
離子晶體,就是離子化合物通過(guò)一定作用而結(jié)合成的晶體。圖(一),就NaCl分子間的作用而言,顯然在層面內(nèi),是Na離子與Cl離子相對(duì)吸引的趨勢(shì),也就使Na離子與Cl離子形成了邊式對(duì)稱(chēng)的狀況。由此,也就使Na離子與Cl離子在層次間形成了面式平行的情況。這是離子晶體的一種基本類(lèi)型,陰陽(yáng)離子在層面內(nèi)交錯(cuò)地以旋轉(zhuǎn)方式吸引,在層面間交錯(cuò)地以軸心作用吸引。圖(二),Cs離子與Cl離子也是交錯(cuò)式的。Cs離子與周?chē)藗€(gè)Cl離子主要都是通過(guò)自旋來(lái)吸引的。而其中,并沒(méi)有NaCl晶體中,陰陽(yáng)離子面式平行的情況。這主要在于,CsCl分子在互相作用中,其要達(dá)成相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),也就說(shuō),各方面都要基本平衡。不然,它們就總在運(yùn)動(dòng)變化,使它們之間的空間距離、方位、角度等都在改變。很明顯,Cs離子與Cl離子的軸心作用有較大的差別,若Cs離子與Cl離子形成了面式平行的情況,那么,其可能總處于不太穩(wěn)定的狀態(tài)。因此,其就會(huì)在相互作用中,通過(guò)距離、方位、角度等的變化,來(lái)謀求相對(duì)穩(wěn)定的構(gòu)造方式。圖(三),Zn離子與S離子是一種面式平行的構(gòu)成,但它們都是偏對(duì)的,不是正對(duì)。而這種構(gòu)成,是它們相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。
2.金屬晶體
金屬晶體,就是金屬原子通過(guò)一定的作用形成的晶體。其構(gòu)造的基本模式如圖(一),
層面內(nèi)相近的原子是邊式對(duì)稱(chēng)的,層次間相對(duì)的原子是面式平行的。顯然,金屬原子在面式平行中,可結(jié)成共價(jià)鍵。但由于,對(duì)金屬原子而言,其上下層核子的作用,相對(duì)下層要弱。也就說(shuō),其外層核子對(duì)外的作用相對(duì)弱,這也就使其互相間形成的共價(jià)鍵容易斷開(kāi)。換言之,金屬原子間的共價(jià)鍵,可能隨時(shí)形成,隨時(shí)斷開(kāi)。由于金屬原子在相互作用中,也是要求得相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),因而,在不同原子形成的金屬晶體中,其原子在空間的排布就可能有多種的差別,如圖(二)、圖(三)等方式。
3.原子晶體
原子晶體,是原子通過(guò)共價(jià)鍵的方式而結(jié)合成的晶體。如金剛石、碳化硅等。由于各原子都是共價(jià)鍵的結(jié)合,因而各原子的作用比較緊湊,排布比較緊密。而這往往使得晶體的硬度大、熔點(diǎn)高。但由于其是多原子的共價(jià)鍵方式,因而其共價(jià)鍵都有不同程度的變形,這會(huì)使其晶體的內(nèi)應(yīng)力較大。
第一章物理學(xué)的公理化,是物理學(xué)的入門(mén)。也就說(shuō),打開(kāi)了物理學(xué)的大門(mén)。第二章原子核、原子和分子,就奠定了物理學(xué)的基礎(chǔ)和開(kāi)拓了物理學(xué)的道路。然后,我們就殺向了電磁學(xué)。其那諸多難乎其難、無(wú)可如何的問(wèn)題,就在我們的攻殺中,化為了飛灰。
第三章電與磁
在現(xiàn)代物理學(xué)中,電磁學(xué)是個(gè)篇幅長(zhǎng)、問(wèn)題多的分支。很少見(jiàn)到哪個(gè)分支,有電磁學(xué)這么多的現(xiàn)象、說(shuō)法、概念等。但令人詫異的是,電磁學(xué)幾乎沒(méi)有什么明確的內(nèi)容,基本都是一個(gè)個(gè)的問(wèn)號(hào)。而這就是其纏繞不清、混亂不堪的表現(xiàn)。換言之,電磁學(xué)之臭、之長(zhǎng)、之糟、之爛,讓人目瞪口呆。
比如,只磁這個(gè)事物,他們就弄出了多少概念呢?磁力、磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、磁通量、磁聚焦、磁鏡、磁矩、磁能、磁導(dǎo)率、磁介質(zhì)、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁化、磁滯效應(yīng)等等。但可笑的是,他們還是不知道磁的實(shí)質(zhì)。在此我想說(shuō),由于事物是普遍聯(lián)系的,。也就說(shuō),任一事物與其它事物都是聯(lián)系的。因而,就對(duì)某一事物的表述來(lái)講,可以弄出無(wú)數(shù)個(gè)概念。因?yàn)榭臻g是各向異性的,使得此事物在不同時(shí)間、不同環(huán)境,以及與它事物的作用中,其的表現(xiàn)都是不同的、差別的。那么,對(duì)其描述性的概念,不是無(wú)窮的么?而我們是不是要弄出無(wú)數(shù)個(gè)概念之后,還對(duì)這一事物一頭霧水呢?
我的意思是,就物理學(xué)而言,人類(lèi)在花費(fèi)著天大的成本,卻只得著了小草般的效益。比如超導(dǎo),全世界有多少超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室、超導(dǎo)設(shè)備、超導(dǎo)科學(xué)家,每天耗費(fèi)在超導(dǎo)上的人力、物力和財(cái)力是多少,但有誰(shuí)知道超導(dǎo)的根本?當(dāng)然有,一個(gè)從沒(méi)有見(jiàn)過(guò)超導(dǎo),從沒(méi)有做過(guò)超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的人。我只用很小的成本,就能獲得他們用金山銀山都得不到的成果?!顿u(mài)柑者言》有云:“觀其坐高堂,騎大馬,醉醇醴而飫肥鮮者,孰不巍巍乎可畏,赫赫乎可象也?又何往而不金玉其外,敗絮其中也哉?”這不僅是某些人的寫(xiě)照,也是物理學(xué)的寫(xiě)照,還是人類(lèi)學(xué)術(shù)的寫(xiě)照。
第一節(jié)電
圖(一),就一個(gè)閉合電路而言。在電源處,電子是由正極向負(fù)極運(yùn)行的,而在外電路中,電子是由電源的負(fù)極運(yùn)行向電源的正極,其形成了一個(gè)回路式的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程。那么問(wèn)題在于,電子為什么會(huì)這樣運(yùn)行呢?顯然,電子運(yùn)行的走向,與原子軸心作用的方向一致。不然,其就被原子的軸心作用所阻礙,使得回路式的運(yùn)轉(zhuǎn)不成為可能。圖(二),在電源的作用下,導(dǎo)線中某些原子的軸心作用,就與電源的作用方向一致了。而由于其軸心作用較強(qiáng),因此當(dāng)電子e繞核運(yùn)轉(zhuǎn)到與軸心作用方向一致時(shí),比如A點(diǎn)處,其就可能沿軸心作用飛出。由于金屬晶體中,層次間的原子是面式平行的,其軸心作用的方向一致。因而,在下一個(gè)原子的軸心作用下,e就可能繼續(xù)向前飛行。這也就形成了所謂的電流,顯然,電子運(yùn)行的方向,就是電流的方向。
金屬晶體中,層面內(nèi)相鄰的原子一般是邊式對(duì)稱(chēng)的。因而R旁的R1原子,與其的軸心作用是反向的,如圖(三)。很明顯,其軸心作用F1對(duì)電流基本是阻礙效應(yīng)的,這是電阻的一個(gè)原因。當(dāng)然,導(dǎo)致電阻的還有很多因素。如金屬晶體中原子的排布,其鄰近處原子核自轉(zhuǎn)間的斥力,溫度的高低等等。任何事物間都是引力和斥力并存的,絕對(duì)引力和絕對(duì)斥力是沒(méi)有的。因此,電阻是必然的。對(duì)一段導(dǎo)線而言,若電源的作用過(guò)強(qiáng),就可能使得R1原子的軌跡轉(zhuǎn)變,從而其軸心作用F1與R原子的軸心作用F同向了。這樣一來(lái),R和R1原子就有可能沿電源的作用方向定向運(yùn)動(dòng)。表現(xiàn)上,多是導(dǎo)線在燃燒??梢钥闯?,通常所說(shuō)的電力,其多指電流的軸心作用。
圖(一),平行板電容器。由于電源的作用,使A、B板原子的狀態(tài)在發(fā)生變化。從而一些原子的軸心作用,就與電源的作用取向一致了,如圖(二)。再者,電源的作用,使A板的一些電子在向B板運(yùn)行,同時(shí),B板的一些電子也在沿電源的作用方向向前運(yùn)行,而B(niǎo)板就成了多電子態(tài)的。那么,這些電子最終會(huì)怎樣呢?圖(三),它們可能形成了自己的軌跡,而繞B板原子的軌跡公轉(zhuǎn)了,這類(lèi)似于離子鍵的模式。這樣一來(lái),可以簡(jiǎn)單地把平行板電容器看作離子化合物態(tài)的。正極板是正離子態(tài)的,負(fù)極板是負(fù)離子態(tài)的。它們旋轉(zhuǎn)作用對(duì)稱(chēng),軸心作用反向。
現(xiàn)在我們來(lái)看,粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的問(wèn)題。圖(一),一個(gè)電子e,以平行于極板的方式,進(jìn)入到電場(chǎng)中。由于極板粒子是相對(duì)固定的,因而其對(duì)外的主要作用是其的旋轉(zhuǎn)作用。而進(jìn)入電場(chǎng)的電子e,是運(yùn)行的,使其對(duì)外的主要作用是其運(yùn)行的軸心作用。顯然,極板粒子的旋轉(zhuǎn)作用與e的軸心作用不是一致的。那么,在極板的作用下,e的運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡就會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。其的軸心作用要偏轉(zhuǎn)到與極板粒子旋轉(zhuǎn)作用一致的情況下。此時(shí),在鄰近處,e的運(yùn)轉(zhuǎn)與正極板原子核的運(yùn)轉(zhuǎn),如圖(二)。其旋轉(zhuǎn)作用與軸心作用基本都是吸引的。e的運(yùn)轉(zhuǎn)與負(fù)極板離子鍵式的電子的運(yùn)轉(zhuǎn),如圖(三)。其旋轉(zhuǎn)作用大體排斥,軸心作用大致吸引。對(duì)比圖(二)和圖(三),顯然,正極板對(duì)電子e的引力作用大,從而,e就飛向正極板了。若e從電場(chǎng)的另一側(cè)進(jìn)入,那情況是類(lèi)同的。
圖(一),與電子進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)類(lèi)似。一個(gè)原子R進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后,其也是軸心作用向極板粒子旋轉(zhuǎn)作用方向偏轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。在這種情況下,對(duì)鄰近處,A板原子核對(duì)R的作用如圖(二)。其在相鄰處的旋轉(zhuǎn)作用是反向的,應(yīng)表現(xiàn)為排斥。但R外層是核外電子的運(yùn)轉(zhuǎn),而在其隨原子核運(yùn)行的過(guò)程中,其形成的軸心作用與原子核的軸心作用是反向的。因而如圖中的螺線型軌跡,在相鄰處,A核的旋轉(zhuǎn)與R核外電子的旋轉(zhuǎn)大體是吸引的。本來(lái)其形成的軸心作用也有一致性,但R的核外電子在相對(duì)被動(dòng)地隨核運(yùn)行。其中要注意的是,單電子的運(yùn)行與核外電子的運(yùn)行是有區(qū)別的。單電子在沿自己軸心作用的方向運(yùn)行,而核外電子在沿核的軸心作用方向運(yùn)行。
圖(三),在鄰近處,R與B板的作用情況。R表層是核外電子的運(yùn)轉(zhuǎn),B板表層是離子鍵式電子的運(yùn)轉(zhuǎn)。那就具體的螺線型軌跡`而言,其電子的旋轉(zhuǎn)大體是吸引的,軸心作用也有著一致性。但R的核外電子是相對(duì)被動(dòng)運(yùn)行的,其所形成的軸心作用與核的軸心作用是反向的。因而,在相鄰處,R核外電子的軸心作用與B板離子鍵電子的軸心作用并非一致??梢?jiàn),里面存在著相當(dāng)?shù)拿?。但由于正?fù)極板本身是相對(duì)平衡的,而R原子自身也是相對(duì)平衡的,因而使那些矛盾也有著平衡性,從而使得R在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,基本不向正極板或負(fù)極板偏轉(zhuǎn)。若R是正離子呢,那在與A板的鄰近處,其旋轉(zhuǎn)作用大致吸引,而軸心作用基本排斥;在與B板鄰近處,其旋轉(zhuǎn)作用與軸心作用大體都是吸引的,這使得其在向負(fù)極板偏轉(zhuǎn)。
原子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,基本不向正負(fù)極板偏轉(zhuǎn),那由此是否能證明原子是中性的呢?如果就這樣來(lái)證明,那無(wú)疑是幼稚可笑的。我們先來(lái)環(huán)境分析,原子處于什么環(huán)境中呢?勻強(qiáng)電場(chǎng)的環(huán)境,而勻強(qiáng)電場(chǎng)的實(shí)質(zhì)是什么呢?是原子形成的,因而,其的根本是原子環(huán)境的。那么,原子處于原子環(huán)境中,其應(yīng)表現(xiàn)為什么性質(zhì)呢,不是中性么?換言之,其已社定了原子環(huán)境為中性的,然后再來(lái)證明原子是什么性質(zhì)的,這不人頭豬腦嗎?就好象已知1+1=2,再來(lái)證明1+1等于幾。這種神妙的證明技術(shù),簡(jiǎn)直讓人嘆為觀止。而這是許多科學(xué)家的一個(gè)絕招,因?yàn)檫@種例子在科學(xué)中有很多。諸多科學(xué)家都顯得莫測(cè)高深,但實(shí)質(zhì)上,他們自己都纏不清、繞不明,如一團(tuán)麻、似一鍋粥。更直接地講,他們的骨子里全都是渣。就好象,從古到今的物理學(xué)家,有沒(méi)有一個(gè)人達(dá)到了我三成的物理學(xué)水平?從古到今的哲學(xué)家有沒(méi)有一個(gè)達(dá)到了我兩成的哲學(xué)水平?從古到今的……
再進(jìn)一步地講,假若用某種方法,把電子分解成了正負(fù)極板式的勻強(qiáng)電子場(chǎng)。那么,一個(gè)垂直進(jìn)入此場(chǎng)的電子,不是基本不偏向某個(gè)極板么?就由于它不偏轉(zhuǎn),就能堂而皇之的說(shuō)它是中性的了?所以,原子是中性的,中子是中性的等說(shuō)法,都是局限的、片面的。因?yàn)樗麄冎皇菑囊欢l件下,現(xiàn)象、形式地得出的結(jié)論,而不是根本的。顯然,從本質(zhì)而言,原子、中子都是正物質(zhì)態(tài)的。
第二節(jié)磁
前面我們講過(guò)正物質(zhì)和反物質(zhì)。那么,正物質(zhì)的磁性就對(duì)應(yīng)于左手定則,彎曲的四指與粒子的旋轉(zhuǎn)作用一致,而大拇指指向粒子的軸心作用方向。而反物質(zhì)的磁性就對(duì)應(yīng)于右手定則。由地球的運(yùn)轉(zhuǎn)可知,當(dāng)彎曲的四指與地球的自轉(zhuǎn)一致時(shí),大拇指指向地球的南極。由于我們通常接觸的事物,其根本多是正物質(zhì)態(tài)的,因此,一般而言的磁,多是左手定則的。
我們先從一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),來(lái)探討磁的問(wèn)題。圖(一),一個(gè)通電螺線管與小磁針的吸引實(shí)驗(yàn)。在現(xiàn)代物理學(xué)上,其電流I所示的方向與電子運(yùn)行的方向是相反的。但前面我們講過(guò),電子運(yùn)行的方向,就是原子軸心作用的方向,就是電源的作用方向。因而,電子運(yùn)行的方向,就是電流的方向。所以,其應(yīng)如圖(二)。用左手定則判定,在這種情況下,螺線管的左側(cè)應(yīng)是N極,右側(cè)應(yīng)是S極。其軸心作用F,是由N指向S的。由于小磁針與其是面式相對(duì),因此小磁針要旋轉(zhuǎn)到與螺線管面式平行的情況。如此一來(lái),其軸心作用才是基本一致的、吸引的。不然,在螺線管的軸心作用下,小磁針沒(méi)法相對(duì)穩(wěn)定。也就說(shuō),對(duì)這些磁體,其面式相對(duì)時(shí),軸心作用是主要的。再者,為什么我講的N、S極與書(shū)上所講的相反呢?對(duì)這個(gè)問(wèn)題,我們?cè)诤竺娼o予說(shuō)明。
篇2
傳統(tǒng)研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)術(shù)化和程式化培養(yǎng)方案,嚴(yán)重制約學(xué)生的實(shí)踐能力。該文從現(xiàn)代化學(xué)分析技術(shù)課程教學(xué)及研究生培養(yǎng)的現(xiàn)狀出發(fā),以學(xué)生研究前沿的文獻(xiàn)資料作為新的教學(xué)內(nèi)容,利用實(shí)驗(yàn)室的先進(jìn)儀器,組織學(xué)生自帶樣品進(jìn)行測(cè)試,采集并解析圖譜,建立教學(xué)案例(卡片庫(kù))。該課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法的改革,有利于提升研究生的創(chuàng)新意識(shí),增進(jìn)其操作技能,為后續(xù)科研論文的順利開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞
現(xiàn)代化學(xué)分析技術(shù);研究生培養(yǎng);實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革;能力
研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育人才培養(yǎng)體系中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)方案,通常采用已有的學(xué)術(shù)研究成果,進(jìn)行驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)教學(xué),并按照實(shí)驗(yàn)教材的順序程式化進(jìn)行。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,內(nèi)容乏味,很難提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和實(shí)踐能力。研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,提升學(xué)生的創(chuàng)新激情,進(jìn)而培養(yǎng)其獨(dú)立自主的創(chuàng)新能力[1-2]。因此,需對(duì)其現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行大膽改革。華南理工大學(xué)十分重視研究生實(shí)踐能力的培養(yǎng),提高研究生動(dòng)手能力,自2010年起,獨(dú)立設(shè)置了化學(xué)類(lèi)研究生2個(gè)學(xué)分的選修課———“現(xiàn)代化學(xué)分析技術(shù)”課程。該課程作為現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析的一個(gè)重要手段,在各領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,已成為鑒定各種化合物以及測(cè)定其結(jié)構(gòu)的最常用方法。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí),極大地提升了學(xué)生對(duì)學(xué)科前沿知識(shí)的認(rèn)知,培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際操作技能,同時(shí)為其后期的科研論文的順利實(shí)施打下了良好的科研基礎(chǔ)。本文闡述了在該課程教學(xué)改革方面的探索與認(rèn)識(shí)。
1化學(xué)研究生創(chuàng)新實(shí)踐現(xiàn)狀
1.1現(xiàn)代化學(xué)分析技術(shù)課程現(xiàn)狀
在國(guó)內(nèi)外,“現(xiàn)代化學(xué)分析技術(shù)”通常作為化學(xué)、化工、生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)藥食品等諸多領(lǐng)域的碩士研究生專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。一般側(cè)重介紹光、電、色、磁等物理化學(xué)方法基礎(chǔ)理論知識(shí);通過(guò)授課培訓(xùn)、實(shí)際操作等方式,向?qū)W生講解每一臺(tái)儀器設(shè)備的基本內(nèi)容,讓學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)了解儀器設(shè)備構(gòu)成,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立操作如核磁共振儀、X-射線衍射儀等貴重儀器設(shè)備的能力,為其從事科研工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在華南理工大學(xué),現(xiàn)代化學(xué)分析技術(shù)課程作為化學(xué)與化工學(xué)院碩士研究生的學(xué)位選修課,是圓滿完成碩士學(xué)位論文的基礎(chǔ)。目前,開(kāi)設(shè)該課程的專(zhuān)業(yè)主要有:有機(jī)化學(xué),應(yīng)用化學(xué),分析化學(xué),無(wú)機(jī)化學(xué),物理化學(xué),化學(xué)工程等。自2010年開(kāi)設(shè)以來(lái),該課程深受各相關(guān)專(zhuān)業(yè)碩士生的歡迎與好評(píng)(每學(xué)期約有60位研究生選修),同時(shí)吸引了本院和外院的博士生來(lái)旁聽(tīng)。甚至有許多學(xué)生是帶著科研任務(wù)中遇到的實(shí)際問(wèn)題來(lái)聽(tīng)課和參與討論的。該課程的開(kāi)設(shè),不僅幫助學(xué)生解決實(shí)際科研中存在的諸多問(wèn)題,而且能大大提升學(xué)生利用現(xiàn)代化學(xué)分析方法和技術(shù)解析化合物結(jié)構(gòu)的能力。
1.2化學(xué)研究生實(shí)驗(yàn)平臺(tái)現(xiàn)狀
當(dāng)前,隨著全國(guó)研究生招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大,高等學(xué)校發(fā)展層次不平衡。如“985”“211”學(xué)校,教育部及地方投入了大量的資金,構(gòu)建了一流實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并從國(guó)內(nèi)外引進(jìn)大量的高素質(zhì)、高水平科研人才,為研究生創(chuàng)新平臺(tái)的建設(shè)、研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下良好的基礎(chǔ);而普通高等院校,由于財(cái)力的原因,實(shí)驗(yàn)設(shè)施簡(jiǎn)陋、老化,很難適應(yīng)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)分析的需求;研究生導(dǎo)師自身因?yàn)榭蒲匈Y金有限,導(dǎo)致研究生從事一些低水平、重復(fù)性的科研工作,這不僅浪費(fèi)人才資源,同時(shí)使學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)大打折扣。另一方面,當(dāng)前研究生教育只重視傳授基本理論和方法,較少關(guān)注現(xiàn)代技術(shù)的不斷創(chuàng)新和根據(jù)研究生導(dǎo)師的研究方向、結(jié)合研究前沿進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)。學(xué)生常常只是依照老的實(shí)驗(yàn)教材,進(jìn)行驗(yàn)證式的實(shí)驗(yàn)操作,不僅適應(yīng)不了現(xiàn)代化學(xué)實(shí)踐的需要,而且對(duì)學(xué)生創(chuàng)新興趣、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)產(chǎn)生消極影響?;诨瘜W(xué)分析與實(shí)驗(yàn)技術(shù)在現(xiàn)代相關(guān)領(lǐng)域研究中所起的重要作用,結(jié)合我校實(shí)際情況,并從化學(xué)化工、生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)藥食品等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,迫切需要加強(qiáng)研究生現(xiàn)代化學(xué)分析技術(shù)課程的改革,建立其大型儀器測(cè)試創(chuàng)新實(shí)踐基地。
2化學(xué)研究生創(chuàng)新實(shí)踐教育舉措
2.1推動(dòng)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的創(chuàng)新
化學(xué)分析方法發(fā)展迅速,教學(xué)應(yīng)該引入最新知識(shí)。當(dāng)今社會(huì),科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步,科研成果不斷涌現(xiàn)。與此相對(duì)應(yīng),現(xiàn)代分析儀器日新月異,分析手段不斷創(chuàng)新,因此,二者有機(jī)結(jié)合,就能快速、有效地推動(dòng)研究生的認(rèn)知能力、并提升其研究水平。為適應(yīng)新發(fā)展,“現(xiàn)代化學(xué)分析技術(shù)”課程教學(xué)應(yīng)該以導(dǎo)師的研究方向?yàn)橹笇?dǎo),以最新相關(guān)文獻(xiàn)、資料等為教學(xué)內(nèi)容,建立新的分析方法,使學(xué)生初步掌握現(xiàn)代儀器的基本原理、操作規(guī)程及步驟,以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和判斷,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力,為學(xué)生從事后期科研論文的工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。教師結(jié)合本校相關(guān)領(lǐng)域的課題,整理和收編科研實(shí)踐中的譜圖以及采集和解析譜圖的經(jīng)驗(yàn),建立相關(guān)教學(xué)案例(卡片庫(kù)),使學(xué)生有更多機(jī)會(huì)進(jìn)行有效的實(shí)例演習(xí),以提升學(xué)生解決實(shí)際科研中所遇到問(wèn)題的能力。“現(xiàn)代化學(xué)分析技術(shù)”課程不能囿于現(xiàn)有教學(xué)模式,但又不能完全脫離。在理論教學(xué)上需重視教學(xué)內(nèi)容的新穎性、先進(jìn)性,在實(shí)踐教學(xué)上需結(jié)合現(xiàn)代儀器的新特點(diǎn)、新方法,是一種全新新型教學(xué)模式。該課程共開(kāi)設(shè)32學(xué)時(shí),其中,教師課堂理論講授16學(xué)時(shí);設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)16學(xué)時(shí)。課堂講授包括:大型儀器實(shí)驗(yàn)室安全及現(xiàn)代化學(xué)分析技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)(2學(xué)時(shí));紫外、紅外光譜儀(2學(xué)時(shí));氣相、氣-質(zhì)聯(lián)用儀(2學(xué)時(shí));離子色譜、高效液相色譜儀(2學(xué)時(shí));原子吸收、等離子體原子發(fā)射儀(2學(xué)時(shí)),熱重差熱聯(lián)用熱分析儀(2學(xué)時(shí));粒度儀、X-射線衍射儀(2學(xué)時(shí)),以及核磁共振儀(2學(xué)時(shí))。在16學(xué)時(shí)的設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)中,著重加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),提高學(xué)生綜合技能的培養(yǎng)。由于X-射線衍射儀和核磁共振儀的價(jià)格比較昂貴,在國(guó)內(nèi)多數(shù)開(kāi)設(shè)的儀器分析課程中,甚至學(xué)生在實(shí)際科研中,學(xué)生沒(méi)有機(jī)會(huì)動(dòng)手操作這些貴重儀器。而在國(guó)外,這些儀器對(duì)研究生,甚至本科生都是開(kāi)放的。為了提高本校研究生的綜合技能和素質(zhì),該課程利用化學(xué)與化工學(xué)院的資源,組織學(xué)生帶上自己科研中的樣品進(jìn)行操作培訓(xùn),采集樣品圖譜。在教師的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)下,學(xué)生能快速掌握從選擇合適的分析方法,準(zhǔn)備樣品,采集圖譜,處理數(shù)據(jù)到最后解析圖譜的一般程序。研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施5年來(lái),取得了較好的教學(xué)效果。如核磁共振儀,學(xué)生學(xué)會(huì)了利用Mestrenova譜圖處理軟件處理核磁原始數(shù)據(jù)的能力,運(yùn)用ChemDraw進(jìn)行譜圖模擬、進(jìn)而進(jìn)行譜圖解析的能力,使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到二維譜圖在結(jié)構(gòu)鑒定中的重要作用,提高了學(xué)生譜圖分析和解釋問(wèn)題的能力。
2.2推動(dòng)大型儀器測(cè)試創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)
近年來(lái),為適應(yīng)新形勢(shì)發(fā)展,國(guó)內(nèi)各高校紛紛投入巨資建設(shè)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐基地,積極開(kāi)展科技創(chuàng)新活動(dòng),為研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式提供創(chuàng)新平臺(tái)[3-5]。實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)學(xué)校多年的財(cái)經(jīng)投入,擁有了一批先進(jìn)的大型儀器設(shè)備,為廣大教師、研究生科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)教學(xué)建立了較好的測(cè)試創(chuàng)新實(shí)踐基地。該基地的大型儀器設(shè)備主要包括:用于樣品結(jié)構(gòu)和組成表征的紅外、紫外、核磁共振儀、X-射線衍射儀、等離子體原子發(fā)射光譜儀、離子色譜儀等;用于樣品高效分離的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、高效液相色譜儀等;以及樣品熱物性、粒度、電性分析的熱重-差熱聯(lián)用分析儀、粒度儀、電化學(xué)工作站等。多年來(lái),這些大型儀器設(shè)備一直向廣大師生開(kāi)放,實(shí)現(xiàn)科學(xué)、規(guī)范地為教學(xué)科研服務(wù),取得了豐富的科研成果[6-7]。依托該實(shí)驗(yàn)平臺(tái),教師不斷地豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作水平;學(xué)生依據(jù)其研究方向、結(jié)合學(xué)術(shù)前沿,進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容、產(chǎn)品的測(cè)試,不僅為其后期研究課題的選題打下良好的科研基礎(chǔ),而且通過(guò)課程實(shí)踐,極大地提升了學(xué)生對(duì)相關(guān)儀器設(shè)備的自主學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手操作技能,培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、開(kāi)拓創(chuàng)新意識(shí),提高創(chuàng)新水平。借助該實(shí)驗(yàn)平臺(tái),教學(xué)與科研有機(jī)融合,完善了人才培養(yǎng)方式與創(chuàng)新教育模式。創(chuàng)新型化學(xué)研究生的培養(yǎng),不僅能為研究生解決實(shí)際科研問(wèn)題、提升學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力,而且隨著大型儀器創(chuàng)新平臺(tái)合理利用,將為社會(huì)提供更多的創(chuàng)新性科研專(zhuān)門(mén)人才,產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)價(jià)值。以信息工程學(xué)院核磁共振儀為例,隨著核磁共振儀的開(kāi)放共享,為學(xué)院化學(xué)、化工學(xué)科、特別是化學(xué)的發(fā)展帶來(lái)了質(zhì)的飛躍。如核磁共振儀自2010年開(kāi)放使用至今,幾乎滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),使用機(jī)時(shí)數(shù)達(dá)4.6萬(wàn),測(cè)試樣品數(shù)約15萬(wàn)個(gè),發(fā)表SCI一區(qū)TOP科研論文達(dá)80余篇,外部專(zhuān)用索引(ESI)進(jìn)入國(guó)際前1,為我院化學(xué)學(xué)科首次進(jìn)入世界大學(xué)前200強(qiáng)做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
2.3提高學(xué)生綜合素養(yǎng)和擇業(yè)水平
目前,化學(xué)研究生擇業(yè)的主要方向?yàn)榛瘜W(xué)、化工相關(guān)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)及高等院校等。這些行業(yè)考察并接納學(xué)生的主要依據(jù)就是學(xué)生的綜合素質(zhì)及科研能力。如結(jié)合導(dǎo)師研究方向和科學(xué)前沿,學(xué)生能獨(dú)立開(kāi)展文獻(xiàn)檢索,并能初步提出科學(xué)問(wèn)題;學(xué)生在教學(xué)實(shí)踐中養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)觀察、數(shù)據(jù)記錄習(xí)慣;培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、實(shí)事求是的科研作風(fēng)等;科研素質(zhì)提升的外在表現(xiàn)就是學(xué)生科研能力的提高。如查閱文獻(xiàn)、提高科技英語(yǔ)閱讀、寫(xiě)作的能力;學(xué)生在測(cè)試過(guò)程中觀察能力、分析能力、特別是動(dòng)手能力的培養(yǎng);撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力等?,F(xiàn)代社會(huì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的有機(jī)融合?;瘜W(xué)研究生為適應(yīng)這個(gè)開(kāi)放、現(xiàn)代、繁榮的社會(huì),順應(yīng)這個(gè)發(fā)展潮流,需提升自己的綜合素養(yǎng)和技能,使自己在將來(lái)的擇業(yè)上立于不敗之地。華南理工大學(xué)為化學(xué)研究生開(kāi)設(shè)的新型化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué),就是為學(xué)生后期順利開(kāi)展研究課題提供預(yù)演。學(xué)生借助新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐平臺(tái),進(jìn)行獨(dú)立上機(jī)操作,不僅能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)測(cè)試原理、測(cè)試方法及測(cè)試步驟,更能培養(yǎng)掌握和操作大型儀器設(shè)備的技能,掌握現(xiàn)代先進(jìn)儀器的檢測(cè)手段,為將來(lái)走向工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[8-10]。
3結(jié)束語(yǔ)
研究生是我國(guó)發(fā)展生產(chǎn)力、進(jìn)行科技攻關(guān)的主力軍?;瘜W(xué)研究生是化學(xué)、化工、材料、環(huán)保等領(lǐng)域的中堅(jiān)。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式已無(wú)法適應(yīng)這變化多端、日新月異的科學(xué)社會(huì)。因此,對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法的改革勢(shì)在必行?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革立足學(xué)術(shù)前緣、結(jié)合導(dǎo)師的研究方向,以高?,F(xiàn)代先進(jìn)儀器設(shè)備作為教學(xué)平臺(tái),通過(guò)獨(dú)立上機(jī)的操作方式、結(jié)合課堂理論,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立從事科學(xué)研究的能力,提升學(xué)生從事科學(xué)研究的綜合素養(yǎng),形成了以學(xué)生為主體的實(shí)踐教學(xué)模式[11-12]。為學(xué)生更好地融入創(chuàng)新型社會(huì)打下牢固的基礎(chǔ)。
作者:梁向暉 鐘偉強(qiáng) 毛秋平 單位:華南理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院
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篇3
【關(guān)鍵詞】壓水堆;稀釋?zhuān)粩?shù)學(xué)建模;編程運(yùn)算
0 引言
在壓水堆運(yùn)行過(guò)程中,反應(yīng)性控制主要利用控制棒和冷卻劑中的硼酸,其中硼酸調(diào)節(jié)較控制棒調(diào)節(jié)不確定性更大。根據(jù)運(yùn)行技術(shù)規(guī)范,堆芯稀釋過(guò)程中,注入堆芯的除鹽除氧水速率不能超過(guò)20t/h,并維持主回路與穩(wěn)壓器的硼濃度差在50ppm內(nèi),超過(guò)50ppm須將稀釋速率降至最低的5t/h。頻繁的稀釋速率變動(dòng)會(huì)給堆芯運(yùn)行以及物理試驗(yàn)過(guò)程帶來(lái)不穩(wěn)定因素,同時(shí)最低的稀釋速率也降低了堆芯硼濃度調(diào)節(jié)效率。
鑒于此,論文重新從一回路攪渾過(guò)程出發(fā),將主回路和穩(wěn)壓器回路拆分成獨(dú)立部分,單獨(dú)分析各部分的攪渾過(guò)程并建立聯(lián)系,創(chuàng)建更為完善的數(shù)學(xué)模型對(duì)主回路與穩(wěn)壓器的硼濃度差進(jìn)行計(jì)算。利用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程,得到更加優(yōu)化的稀釋速率,滿足運(yùn)行技術(shù)規(guī)范的同時(shí)縮短稀釋時(shí)間,提高效率。
1 傳統(tǒng)硼化/稀釋介紹
傳統(tǒng)硼化/稀釋過(guò)程將堆芯回路看作一個(gè)整體,利用硼酸守恒,建模過(guò)程如下:
(M0?CBt+dQ?CB-dQ?CBt)/M0=CBt+dCBt(1)
F=dQ/dt(2)
其中,M0:初始堆芯冷卻劑裝量,質(zhì)量單位;
dQ:加入堆芯硼酸/除鹽除氧水的微分量,質(zhì)量單位;
CBt:t時(shí)刻堆芯硼濃度,ppm;
dCBt:t時(shí)刻硼濃度變化微分量,ppm;
CB:注入堆芯的硼濃度,ppm;
F:堆芯硼化/稀釋速率,t/h。
式(1)、(2)積分后合并得到:
Q=M0?ln(3)
其中,Q:0到t時(shí)刻總的稀釋/硼化量,質(zhì)量單位;
CB0:0時(shí)刻硼濃度,ppm。
當(dāng)注入堆芯的為除鹽除氧水時(shí),CB=0ppm,式(3)變?yōu)椋?/p>
Q=M0?ln(4)
2 分化模型建立
2.1 時(shí)間分化
海南昌江核電站一回路冷卻劑名義流量(每條環(huán)路)為 24290m3/h,雙環(huán)路總流量即為48580m3/h。
由主回路有效水裝量(不包含穩(wěn)壓器)和總的回路流量可以得到冷卻劑單次循環(huán)時(shí)間為:
t=VLoop/FQ=187.808×3600/48580≈13.9s(5)
其中,VLoop:主回路水裝量,m3;
FQ:主環(huán)路冷卻劑總流速,m3/h。
2.2 稀釋過(guò)程分化
以13.9s時(shí)長(zhǎng)為獨(dú)立單元進(jìn)行分析,第一次上充除鹽除氧水的過(guò)程為:水量為Qt的除鹽除氧水從上充端入口流入主回路,經(jīng)堆芯、蒸發(fā)器一次側(cè)和主泵后歷時(shí)13.9s流回起點(diǎn)。期間穩(wěn)壓器噴淋段流入的冷卻劑與波動(dòng)管段流出的冷卻劑均為初始硼濃度CB0,忽略穩(wěn)壓器對(duì)主回路造成的影響。
第二次上充清水時(shí),主回路硼濃度為CBm1,穩(wěn)壓器內(nèi)硼濃度仍為Cb0。除鹽除氧水首先在主回路內(nèi)攪渾,13.9s后主回路硼濃度變?yōu)镃Bm2。自噴淋段入口進(jìn)入穩(wěn)壓器的硼濃度與本次攪渾前主回路相同,而自穩(wěn)壓器流入一回路的仍然是攪渾之前的硼濃度。
以此類(lèi)推,在T時(shí)刻時(shí),計(jì)算對(duì)應(yīng)次數(shù)下攪渾后主回路硼濃度與穩(wěn)壓器硼濃度。
2.3 模型建立
除鹽除氧水進(jìn)入堆芯后第一個(gè)13.9s內(nèi)的模型如下:
1st:
主回路:Qt=MLoop?ln(6)
穩(wěn)壓器回路:Cb0無(wú)變化
其中,Qt:13.9s內(nèi)進(jìn)入堆芯的除鹽除氧水量,t;
MLoop:主回路水裝量,t;
CB0:主回路初始硼濃度,ppm;
CBm1:13.9s后主回路攪渾硼濃度,ppm;
Cb0:穩(wěn)壓器初始硼濃度,ppm。
除鹽除氧水進(jìn)入堆芯后第二個(gè)13.9s內(nèi)的模型如下:
2nd:
主回路:Qt=MLoop?ln(7)
穩(wěn)壓器回路:Qp=MPZR(8)
穩(wěn)壓器反饋主回路:Qp=MLoop?ln(9)
其中,CBm2:第二分化單元注入除鹽除氧水后的攪渾硼濃度,ppm;
Qp:13.9s內(nèi)進(jìn)入/流出穩(wěn)壓器的冷卻劑質(zhì)量,t;
Cb1:第二分化單元內(nèi)一回路冷卻劑進(jìn)入穩(wěn)壓器后的攪渾硼濃度,ppm;
穩(wěn)壓器內(nèi)冷卻劑流入一回路后主回路的攪渾硼濃度,ppm;
MPZR:穩(wěn)壓器內(nèi)冷卻劑質(zhì)量,t。
穩(wěn)壓器回路公式(8)由式Cb0?MPZR-Cb1?Mp=Cb0?Qp-CBm1?Qp得。
之后的每個(gè)分化單元與2nd公式組保持一致,除鹽除氧水進(jìn)入堆芯的第n個(gè)13.9s內(nèi),公式組如下:
nth:
主回路:Qt=MLoop?ln(10)
穩(wěn)壓器回路:Qp=MPZR(11)
穩(wěn)壓器反饋主回路:Qp=MLoop?ln(12)
n= (60T/13.9+1) 取整數(shù)部分(13)
其中,n:運(yùn)算次數(shù);
T:稀釋時(shí)間,分鐘。
使用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言對(duì)模型進(jìn)行編輯計(jì)算,計(jì)算快速準(zhǔn)確。文章以下模型模擬數(shù)據(jù)均由軟件計(jì)算得到。
3 數(shù)據(jù)分析
3.1 歷史數(shù)據(jù)對(duì)比
數(shù)據(jù)分析以海南昌江核電1號(hào)機(jī)組首次啟動(dòng)時(shí)的稀釋數(shù)據(jù)為對(duì)比,堆芯處于熱備用穩(wěn)定狀態(tài),主回路CBLOOP=2192ppm,穩(wěn)壓器CBPZR=2212ppm,以16t/h的速率向堆芯注入清水,將化學(xué)分析硼濃度和模型計(jì)算硼濃度做以下對(duì)比分析(表1):
將化學(xué)分析值與模型計(jì)算的ΔCB進(jìn)行趨勢(shì)分析,如下(圖1):
化學(xué)分析與模型計(jì)算的ΔCB整體趨勢(shì)相似,前60分鐘兩者均在上升,70分鐘后逐漸穩(wěn)定。
3.2 化學(xué)取樣滯后修正
化學(xué)取樣分析值被認(rèn)為是最真實(shí)反應(yīng)堆芯各部分硼濃度的手段,但是由于化學(xué)取樣管線從蒸汽發(fā)生器或穩(wěn)壓器到AL試驗(yàn)室的手套間距離較長(zhǎng),會(huì)導(dǎo)致化學(xué)取樣點(diǎn)的硼濃度滯后于目標(biāo)硼濃度。
以主回路管線舉例,RCP-I環(huán)管線為外徑13.7mm、內(nèi)徑8mm的不銹鋼管,從取樣根閥(RCP615VP)到取樣閥(REN213VP)的長(zhǎng)度為200m,因此:
1)該取樣管線的水體積:
V=πr2L=3.14×(0.004)2×200m3≈10L(14)
2)取樣流量速率F大約為150L/h,取樣前的排放時(shí)間:
t=V/F=10/150=0.067h=4min(15)
即取樣間得到的樣品為系統(tǒng)4分鐘之前的硼濃度。
另一方面,在運(yùn)行人員進(jìn)行稀釋操作后,從點(diǎn)擊命令到系統(tǒng)響應(yīng)以及除鹽除氧水正式從上充端進(jìn)入到主回路,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)需要3分鐘時(shí)間。
經(jīng)過(guò)修正后的化學(xué)分析ΔCB與模型計(jì)算ΔCB曲線對(duì)比如下(圖2):
延遲修正后,前60的ΔCB化學(xué)取樣分析曲線較修正前更為接近ΔCB模型計(jì)算曲線。
4 結(jié)論
通過(guò)上文化學(xué)分析數(shù)據(jù)和模型計(jì)算數(shù)據(jù)的對(duì)比分析,得出結(jié)論有:
1)化學(xué)分析與模型計(jì)算ΔCB的匹配度較好,模型計(jì)算值更加安全、保守;
2)化學(xué)分析與模型計(jì)算的主回路和穩(wěn)壓器硼濃度單項(xiàng)差異較大,化學(xué)分析值要高于模型計(jì)算,其原因有:
(1)模型中部分參數(shù)(如堆芯有效水裝量、穩(wěn)壓器水位、噴淋流量等)與實(shí)際情況存在偏差;
(2)堆芯進(jìn)入水量的監(jiān)測(cè)值高于實(shí)際進(jìn)入堆芯的水量;
(3)存在其他因?qū)е滤鼗瘜W(xué)取樣值分析值滯后于計(jì)劃的稀釋程度;
(4)堆芯內(nèi)部實(shí)際攪渾情況復(fù)雜,攪渾速率滯后于理想情況,即模型理論與實(shí)際情況存在差異。
從計(jì)算數(shù)據(jù)可以看出,ΔCB的模型計(jì)算值與化學(xué)取樣得到的ΔCB無(wú)論是穩(wěn)定值還是稀釋初期的波動(dòng)值都極為接近,能夠起到模擬不同堆芯狀態(tài)下的稀釋后情況。但是由于堆芯攪渾的不確定性和不可復(fù)制性,導(dǎo)致模型計(jì)算的單項(xiàng)硼濃度與化學(xué)取樣存在差異,模型在單獨(dú)計(jì)算主回路和穩(wěn)壓器硼濃度方面仍需完善,在后續(xù)堆芯稀釋過(guò)程中還要通過(guò)數(shù)據(jù)的累積不斷調(diào)整計(jì)算模型,使模型更加契合堆芯攪渾情況。
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[作者簡(jiǎn)介]劉曉紅(1989—),女,山東日照人,會(huì)計(jì)碩士在讀。研究方向:審計(jì)理論與實(shí)務(wù)。
附1:《對(duì)以用戶(hù)體驗(yàn)為導(dǎo)向的智能手機(jī)應(yīng)用軟件界面設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)探討》
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關(guān)鍵詞:鋼鐵分析;國(guó)內(nèi);發(fā)展
中圖分類(lèi)號(hào):TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1.我國(guó)鋼鐵分析近況
近20年來(lái),我國(guó)鋼鐵分析化學(xué)工作者在鋼鐵分析方面作了大量工作。近幾年鋼鐵分析方面的學(xué)術(shù)活動(dòng)也相當(dāng)活躍。例如,2008年中國(guó)鋼研科技集團(tuán)有限公司和中國(guó)金屬學(xué)會(huì)聯(lián)合舉辦了《第十四屆冶金及材料分析測(cè)試學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)》,2010年又舉辦了《第十五屆冶金及材料分析測(cè)試學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)》,報(bào)告會(huì)上宣讀了大量的鋼鐵分析的新方法和新成果;2010年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)理化檢驗(yàn)分會(huì)和上海材料研究所舉辦了《全國(guó)材料檢測(cè)和質(zhì)量控制學(xué)術(shù)會(huì)議》,與會(huì)專(zhuān)家探討了材料分析和質(zhì)量控制方面的難點(diǎn)問(wèn)題。
在有關(guān)鋼鐵分析的著作方面,王海舟先后出版了《鋼鐵及合金分析》、《冶金分析前沿》、《鐵合金分析》、《冶金物料分析》等書(shū),曹宏燕編寫(xiě)的《冶金材料分析技術(shù)與應(yīng)用》以及應(yīng)海松編寫(xiě)的《鐵礦石取制樣及物理檢驗(yàn)》,在專(zhuān)著方面作了重大貢獻(xiàn),對(duì)鋼鐵分析化學(xué)方法進(jìn)行總結(jié)。鄭國(guó)經(jīng)編著的《原子發(fā)射光譜分析技術(shù)及應(yīng)用》介紹了原子光譜技術(shù)及其在冶金分析中的應(yīng)用,為鋼鐵分析化學(xué)工作者開(kāi)展具體的鋼鐵分析工作提供了有效的指導(dǎo)。
2.鋼鐵化學(xué)分析方法概述
2.1原子光譜分析
近20年來(lái),我國(guó)鋼鐵分析技術(shù)發(fā)展很快,尤其,是原子光譜分析的普及和應(yīng)用,為準(zhǔn)確快速測(cè)定鋼鐵中的多種元素提供了行之有效的方法,很多分析化學(xué)工作者在原子光譜分析方面作了研究,利用原子吸收光譜分析和發(fā)射光譜分析在測(cè)定鋼鐵中常量元素和微量元素,研究?jī)?nèi)容分述如下。
2.1.1原子熒光光譜法
原子熒光光譜法(AFS)具有靈敏度高、光譜簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),但是主要用于能夠產(chǎn)生氧化物或揮發(fā)性化合物的特定元素的分析,目前已應(yīng)用于痕量As、Sb、Bi、Se、Te、Ge等11種氫化物發(fā)生元素的測(cè)定。
王海明采用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測(cè)定鋼鐵及合金材料中痕量砷和鉍,研究了用硫代氨基脲-抗壞血酸及磷酸作干擾抑制劑消除大量基體元素的干擾。郭德濟(jì)采用氫化物-非色散原子熒光法同時(shí)測(cè)定鋼鐵中痕量硒和碲。胡均國(guó)采用雙道氧化物非色散原子熒光儀分析了鋼鐵中As、Sb、Sn、Pb、Bi。
2.1.2X-射線熒光光譜
X-射線熒光光譜技術(shù)引入鋼鐵分析以來(lái),經(jīng)過(guò)經(jīng)驗(yàn)累積、改進(jìn)和提高,己廣泛應(yīng)用于鋼鐵樣品的元素分析。孫世清將該方法用于碳鋼、合金鋼和爐渣分析。朱見(jiàn)英將其用于鋼中殘量元素砷、錫、銻的和痕量鈷的測(cè)定。曹祥興用該方法測(cè)定軸承鋼中痕量砷、錫、銻、鉛和鈦。王化明測(cè)定了不銹鋼中硅、錳、磷、硫、鎳、鉻、銅、鉬、釩、鈦、鈷和鎢;趙克夫用該法代替化學(xué)分析法進(jìn)行合金鑄鐵中硅、錳等元素的爐前分析;吳巖青測(cè)定了管線鋼中的硅、錳、磷、釩、鈦。對(duì)于鋼及合金中碳的X射線熒光光譜分析,梁鈺等的研究認(rèn)為由于碳的X射線特征輻射波長(zhǎng)長(zhǎng),熒光產(chǎn)額低,鋼及合金中的重基體元素對(duì)它的吸收衰減很大。
X-射線熒光光譜分析具有同時(shí)進(jìn)行多元素分析、檢測(cè)限低、無(wú)損檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn),但對(duì)低原子序數(shù)的元素的測(cè)定比較困難。
2.1.3電感藕合等離子體質(zhì)譜法
電感藕合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)應(yīng)用于痕量元素分析,對(duì)金屬分析來(lái)講是靈敏度最高的儀器,可進(jìn)行多元素同時(shí)分析以及同位素分析等。
聶玲清等采用ICP-MS測(cè)定了鋼鐵樣品中的B、Al、P、Cr、Pb、Sn、Sb、As、Bi元素。為了有效補(bǔ)償儀器漂移和校正基體效應(yīng),常常需要使用內(nèi)標(biāo)。潘瑋娟等通過(guò)選擇內(nèi)標(biāo)控制信號(hào)漂移的影響,測(cè)定了低合金鋼中B、Ti、Zr、Nb、Sn、Sb、Ta、W、Pb。劉正等采用Be和Sc為內(nèi)標(biāo),使鋼中Al和B的測(cè)定限降低到0. 00001%~ 0. 0004%。高分辨電感藕合等離子體質(zhì)譜法也得到較多應(yīng)用,如聶玲清用高分辨ICP-MS測(cè)定鋼中Le含量,測(cè)定下限達(dá)0. 00002%。
ICP-MS的缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴,對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的要求高,而且還有諸如靈敏度漂移、有些質(zhì)譜干擾和基體干擾難以消除的問(wèn)題??谇皳碛性搩x器的鋼鐵企事業(yè)單位不多,相應(yīng)的分析方法標(biāo)準(zhǔn)尚未建立。
2.1.4電感藕合等離子體原子發(fā)射光譜法
電感藕合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES )可分析的樣品種類(lèi)廣,分析速度快,可多種元素同時(shí)測(cè)定,檢出限低、準(zhǔn)確度高,在鋼鐵分析中占有十分重要的地位。
孫曉天將鋼鐵樣品溶解后直接用ICP-AES測(cè)定了高硅鋼中硅含量。王亞朋測(cè)定了鋼中La和Ce含量,張健倡采用鋅作內(nèi)標(biāo)測(cè)定了耐熱合金中的12種常量元素含量。這些方法的特點(diǎn)是溶樣后直接測(cè)定,操作簡(jiǎn)單,快速得到分析結(jié)果。但是,由于鋼鐵試樣的基體鐵是多譜線元素,等離子體原子發(fā)射光譜法的光譜干擾和背景干擾比較嚴(yán)重,因此有必要采取措施減少干擾。有分析工作者采用優(yōu)化儀器參數(shù)和改進(jìn)儀器工作條件的方法消除干擾,另一種方法是將待測(cè)元素從基體中分離出來(lái)再進(jìn)行測(cè)定,避免了基體的干擾。
2.1.5其它原子光譜分析方法
輝光放電發(fā)射光譜和激光誘導(dǎo)等離子體光譜是新發(fā)展起來(lái)的光譜技術(shù),有分析工作者將其用于鋼鐵分析研究中進(jìn)行元素測(cè)定。滕璇建立了輝光放電發(fā)射光譜法同時(shí)測(cè)定中低合金鋼中多種元素的方法。李靜采用激光誘導(dǎo)等離子體光譜技術(shù)測(cè)定不銹鋼樣品中微量金屬元素鋁、錳、鈷、鉬和鈦。但是這些儀器的價(jià)格較高,也較為復(fù)雜,目前在國(guó)內(nèi)的研究還比較少,因而還沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。輝光放電原子發(fā)射光譜/質(zhì)譜法還適用于金屬表面分析和逐層深度分析。
2.2分子光譜法
2.2.1紅外吸收光譜法
紅外吸收光譜法用于測(cè)定鋼鐵中的碳和硫,目前已得到普遍應(yīng)用。國(guó)外、國(guó)內(nèi)冶金行業(yè),都制定了一系列相應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法,目前的研究重點(diǎn)是進(jìn)一步改進(jìn)儀器和方法的靈敏度。
2.2.2分光光度法
分光光度法是鋼鐵化學(xué)分析中重要的傳統(tǒng)分析手段,許多經(jīng)典的標(biāo)準(zhǔn)方法都采用分光光度法。近年來(lái),由于具有良好分析特性的顯色劑的方法研究和應(yīng)用,使得光度法的靈敏度和選擇性有了顯著提高。
李廈采用高碘酸鉀氧化法,錳可以在瞬間氧化成紫紅色七價(jià)錳,再光度法測(cè)定。與標(biāo)準(zhǔn)方法的過(guò)硫酸銨氧化光度法和高氯酸氧化亞鐵滴定法相比,該法是目前錳的光度法測(cè)定中顯色最快的。傅家琨在硫酸介質(zhì)中,使磷(砷)鉬雜多酸與孔雀綠形成吸光度穩(wěn)定的離子締合物,利用該顯色體系可以實(shí)現(xiàn)鋼鐵中磷、砷的聯(lián)合測(cè)定。楊道興將低合金鋼和純鐵試樣經(jīng)酸分解后,以酒石酸鈉作掩蔽鐵,加丁二酮肟與鎳生成丁二酮肟鎳沉淀,用三氯甲烷萃取,再用稀鹽酸反萃取。然后在氨性介質(zhì)中,以碘為氧化劑,鎳與丁二酮肟生成紅色配合物,光度法測(cè)定鎳。該法與丁二酮肟直接光度法測(cè)定鎳相比,可達(dá)到的檢出限更低。文莫龍利用加熱發(fā)色測(cè)錳后的部分溶液,加顯色劑DPC實(shí)現(xiàn)鉻的聯(lián)合測(cè)定,解決了退色比色法不穩(wěn)定的問(wèn)題,可同時(shí)測(cè)定錳和鉻含量,簡(jiǎn)化了操作。張宏斌研究了在含有釩的樣品溶液中加入磷酸和鎢酸鈉,磷鎢酸中的W2O7被V2O6 定量取代,形成黃綠色的磷鎢釩雜多酸,適用于碳鋼及合金鋼、高溫合金、精密合金中0.05%-1.0%釩的測(cè)定。張統(tǒng)采用鄰苯二酚紫-CTMAB測(cè)定鉬,在氟化鉀存在下的硫磷酸介質(zhì)中排除鈦、鋁、鈮、錫等離子的干擾,比硫氰酸鹽直接光度法測(cè)定鉬的靈敏度高,比α-安息香肟重量法測(cè)定鉬的可操作性強(qiáng)。
2.2.3其它分析方法
除上述方法外,離子色譜法、催化極譜、電化學(xué)法等也被應(yīng)用于鋼鐵化學(xué)分析中,且其方法的檢出限低,測(cè)定痕量元素的靈敏度高。
3結(jié)語(yǔ)
近20年我國(guó)鋼鐵分析研究工作取得了巨大進(jìn)步,從傳統(tǒng)的“濕法分析”為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴皾穹ǚ治觥睘榛A(chǔ)、儀器分析為重點(diǎn)的局面,各種現(xiàn)代分析儀器普遍應(yīng)用于爐前分析和成品分析,在線分析和離線分析,過(guò)程控制和品質(zhì)控制等方面,在鋼鐵生產(chǎn)和貿(mào)易中發(fā)揮著重要作用。
參考文獻(xiàn):
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[2]全國(guó)材料檢測(cè)和質(zhì)量控制學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C].上海;理化檢驗(yàn)編輯部,2010
[3]王海舟.冶金物料分析[M].北京;科學(xué)出版社,2007
篇6
在義務(wù)教育初中化學(xué)的基礎(chǔ)上,必修課內(nèi)容(化學(xué)Ⅰ)側(cè)重于提高全體學(xué)生的素質(zhì)。宜選擇那些最基儲(chǔ)最重要的化學(xué)知識(shí),使學(xué)科體系和結(jié)構(gòu)保持相對(duì)完整,使學(xué)生在知識(shí)、技能、能力、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的學(xué)習(xí)和培養(yǎng)方面得到全面提高。
對(duì)化學(xué)基本概念和原理,側(cè)重于定性介紹,并注意適當(dāng)滲透現(xiàn)代化學(xué)觀念,重點(diǎn)介紹物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、元素周期律、化學(xué)反應(yīng)及其變化規(guī)律等;對(duì)于元素化合物知識(shí),則以元素周期律為框架,以金屬和非金屬兩類(lèi)分區(qū),側(cè)重于一些典型性、規(guī)律性、實(shí)用性、先進(jìn)性知識(shí)的介紹,尤其要注意聯(lián)系現(xiàn)代社會(huì)生活實(shí)際,如環(huán)境保護(hù)、能源、材料、衛(wèi)生,健康等,并注意適當(dāng)反映化學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)和科技新成就;對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn),則應(yīng)適當(dāng)提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)在課程內(nèi)容中所占的比率,提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綜合效益;對(duì)于化學(xué)計(jì)算,則以有關(guān)摩爾的計(jì)算為重點(diǎn),并適當(dāng)降低綜合計(jì)算題的難度。
總之,必修課突出核心內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ),但又不過(guò)分追求知識(shí)的系統(tǒng)性和完整性;注意用先進(jìn)的科學(xué)知識(shí)充實(shí)教學(xué)內(nèi)容,但又要在學(xué)生的可接受性上下功夫。
在加強(qiáng)“雙基”的同時(shí),注意發(fā)展學(xué)生的能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法以及優(yōu)良品質(zhì);并注意介紹化學(xué)知識(shí)在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心與社會(huì)發(fā)展有關(guān)的化學(xué)問(wèn)題等。
篇7
1.選題
選題要盡可能早些。選題早,早做準(zhǔn)備,時(shí)間充分。
2.選題要考慮主、客觀條件 只有考慮主、客觀條件,才能避己之短,用己所長(zhǎng),選擇最利于發(fā)揮自己聰明才智的課題。比如,您想對(duì)"交感胺類(lèi)藥物"進(jìn)行研究,如果您的生理學(xué)、藥理學(xué)基礎(chǔ)好,可從其應(yīng)用方面選題,可借鑒前人研究成果,從不同側(cè)面進(jìn)行研究,同樣會(huì)有突破。如果你的化學(xué)及藥物化學(xué)基礎(chǔ)好,可從藥物基因方面及配伍方面進(jìn)行研究,通常藥物的基本結(jié)構(gòu)決定藥物的作用,取代基因決定作用強(qiáng)度、副作用等。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)W科很多,不一一列舉,但都可找到其突破口。只有揚(yáng)長(zhǎng)避短才能寫(xiě)出稱(chēng)心的論文來(lái)。
3.選題不要太特殊 選題特殊,往往只知其然,不知其所以然,是寫(xiě)不出好論文的。盡量避開(kāi)大而復(fù)雜的題目,選比較一般的題目。比如"膽囊收縮素一胰泌素"對(duì)某一方面的作用研究,這類(lèi)題目有比較、有借鑒,寫(xiě)起來(lái)比較容易。
4.要擺脫單純的愛(ài)好和趣味 個(gè)人的愛(ài)好和趣味是選題的一個(gè)前題,但是,單純地從個(gè)人興趣、愛(ài)好出發(fā),也是不切實(shí)際的。比如你對(duì)分子生物學(xué)很感興趣,也是目前醫(yī)學(xué)界關(guān)注的問(wèn)題,但就目前的實(shí)驗(yàn)條件及教學(xué)計(jì)劃而暫時(shí)還很難寫(xiě)出如意的論文。當(dāng)然有條件可從某個(gè)角度去研究。又如你對(duì)"愛(ài)滋病研究"很有興趣,但目前 國(guó)內(nèi)你接觸的都是第二手材料,孤立的去研究,是困難的。
5.選擇突破口 選題要找突破口,這個(gè)突破口可選擇難度較小,而又帶有普遍意義的題目,或者易被人忽視的問(wèn)題,如果有條件,突破口可以選擇兩門(mén)學(xué)科的交界處,進(jìn)行科學(xué)的"邊緣"研究。作為醫(yī)學(xué)院校學(xué)生各門(mén)課程都在同步與交叉學(xué)習(xí),有較深的理論基礎(chǔ),具有較好的連貫性,比如學(xué)習(xí)解剖知識(shí)較全面之后可以選擇"某種外科術(shù)式改進(jìn)探討"。基礎(chǔ)理論融會(huì)慣通之后,往往在臨床內(nèi)、外科交界處或其它相關(guān)學(xué)科交界處做文章容易突破,比如內(nèi)科側(cè)重于藥物治療,而外科是往往忽視的,"5-羥色胺受體拮抗劑治療化療致吐"研究成功即為內(nèi)科藥學(xué)與腫瘤科交界處研究成功的典型例子。鈣離子拮抗劑的廣泛應(yīng)用亦然。就中醫(yī)與西醫(yī)而言,比如中藥大黃多種作用,如你從化學(xué)分析角度去分析藥物的作用機(jī)理就是對(duì)中醫(yī)的發(fā)展,容易重點(diǎn)突破,寫(xiě)出一定質(zhì)量的論文。
搜集資料
題目選定之后,就要以題目為中心,作一些踏實(shí)的搜集資料工作。
1.選定一個(gè)搜集資料的目錄 制定一個(gè)搜集資料的目錄是寫(xiě)論文的一個(gè)重要基礎(chǔ),制定這個(gè)目錄時(shí)要和寫(xiě)論文有經(jīng)驗(yàn)的前輩交談,或經(jīng)導(dǎo)師或教研室有經(jīng)驗(yàn)的教師指點(diǎn),也可以請(qǐng)與自己畢業(yè)論文題目相近的、論文寫(xiě)得好的畢業(yè)生介紹經(jīng)驗(yàn),交換意見(jiàn)。
制定搜集材料和目錄,可以從現(xiàn)在的文獻(xiàn)資料調(diào)查入手,既熟悉,又有興趣。搜集材料的目錄可按年代由近溯遠(yuǎn),寫(xiě)上調(diào)查中得到的有關(guān)研究對(duì)象的材料。隨著計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用于文獻(xiàn)檢索,給作者搜集資料帶來(lái)很大方便,但這種文獻(xiàn)往往是二次文獻(xiàn),筆者建議在此基礎(chǔ)上用追溯法查閱一次文獻(xiàn)。
2.摘錄與選題有關(guān)材料 搜集材料,要多要全、沒(méi)有遺漏,這是最理想的。但是任何一個(gè)問(wèn)題的研究都有主要材料和次要材料。要圍繞核心問(wèn)題搜集主要材料,有用材料,把它記錄下來(lái),摘寫(xiě)出來(lái),對(duì)次要材料,放在次要地位處理。
篇8
獨(dú)立學(xué)院是我國(guó)高等教育體系結(jié)構(gòu)中的一種嶄新模式。獨(dú)立學(xué)院的快速發(fā)展。對(duì)緩解高等教育優(yōu)質(zhì)資源不足起到了積極作用,全國(guó)300多所獨(dú)立學(xué)院已經(jīng)承擔(dān)了30%以上本科生的培養(yǎng)任務(wù)。由于獨(dú)立學(xué)院的等級(jí)和招收來(lái)的學(xué)生素質(zhì)低于全國(guó)一本、二本院校,為了降低獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的學(xué)習(xí)困難,減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,更好地提高教學(xué)質(zhì)量,在具體課程的教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該有所針對(duì)地對(duì)待。儀器分析作為一門(mén)很重要的基礎(chǔ)課也納入了廈門(mén)大學(xué)嘉庚學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程系開(kāi)課計(jì)劃中,旨在使學(xué)生掌握各種常用分析儀器的基本原理、儀器基本結(jié)構(gòu)和應(yīng)用范圍,同時(shí)基本能夠根據(jù)自己日常工作需要,查閱相關(guān)資料,選擇適當(dāng)?shù)姆治鰞x器和分析方法。本文針對(duì)如何提高獨(dú)立學(xué)院儀器分析課程的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行了一些探索。
一 選擇合適教材
教材建設(shè)是課程建設(shè)的核心,是教師實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)之本。人才培養(yǎng)質(zhì)量是衡量獨(dú)立學(xué)院辦學(xué)水平的主要指標(biāo),教材作為實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的載體,對(duì)獨(dú)立學(xué)院的發(fā)展和人才培養(yǎng)質(zhì)量具有舉足輕重的作用。而目前專(zhuān)門(mén)針對(duì)獨(dú)立學(xué)院編寫(xiě)的教材很少,對(duì)獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)及人才培養(yǎng)將產(chǎn)生不利影響。根據(jù)教育部有關(guān)分層次、分類(lèi)別培養(yǎng)的指導(dǎo)和要求,更好地服務(wù)于獨(dú)立院校的教學(xué),科學(xué)出版社于20lO年3月組織出版普通高等教育“十二五”獨(dú)立學(xué)院化學(xué)類(lèi)核心課程立體化系列教材,旨在匯集全國(guó)獨(dú)立院校教師的豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和成果,整合相關(guān)的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,建設(shè)一批能夠不斷傳承和能經(jīng)受市場(chǎng)考驗(yàn)的高質(zhì)量、高水平精品教材及配套的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,以提高我國(guó)獨(dú)立學(xué)院本科教學(xué)整體水平,為獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)提供全面的出版服務(wù)。
教材改革必須淡化學(xué)術(shù)研究成分,在章節(jié)的編排上先易后難,既要低起點(diǎn),又要有坡度、上水平,更要進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng),增加實(shí)例內(nèi)容。如在編寫(xiě)紫外――見(jiàn)吸收光譜法章節(jié)的時(shí)候,可以用盡量容易理解的語(yǔ)言編寫(xiě)基本原理和儀器構(gòu)成方面的知識(shí),側(cè)重紫外――可見(jiàn)分光光度計(jì)的應(yīng)用實(shí)例(用紫外一可見(jiàn)分光光度法測(cè)定植物葉片中葉綠素的含量)。獨(dú)立學(xué)院化學(xué)課程系列統(tǒng)編教材的面世將指日可待。
二 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
在實(shí)施教學(xué)前,要根據(jù)環(huán)境科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)、學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀,對(duì)現(xiàn)有的、非獨(dú)立學(xué)院專(zhuān)用的教材做出適當(dāng)?shù)娜∩幔?jié)選出與專(zhuān)業(yè)密切相關(guān)的基本理論、基本方法作為重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行重點(diǎn)講解。同時(shí),將最新發(fā)展的儀器、儀器分析方法及其新觀點(diǎn)融入教學(xué),以跟上時(shí)展的步伐。
就我系采用的教材(劉約權(quán)主編的《現(xiàn)代儀器分析(第二版)》)而言,總共有18章,教學(xué)要求是在一個(gè)學(xué)期內(nèi)用34學(xué)時(shí)教完。在有限的時(shí)間內(nèi),要有質(zhì)量地完成教學(xué)任務(wù),我們把18章節(jié)分成了三大模塊:光分析法、電化學(xué)分析法和分離分析法。本專(zhuān)業(yè)的儀器分析一般很少涉及電化學(xué)分析法,所以將教學(xué)重點(diǎn)放在光分析法和分離分析法,而將電化學(xué)分析法中的大部分內(nèi)容作為自學(xué)內(nèi)容,這樣一來(lái),不僅可以使得本課程在有效的教學(xué)時(shí)間內(nèi)順利完成、重點(diǎn)突出,還能鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力。教師在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)將一些相對(duì)比較容易理解的概念一帶而過(guò),將對(duì)于后續(xù)課程還將用到的知識(shí)重點(diǎn)講授,改變面面俱到、根據(jù)教材內(nèi)容平均分配學(xué)時(shí)的教學(xué)模式。例如在緒論中1.4儀器分析方法的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)中的標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制、靈敏度、檢出限的相關(guān)知識(shí)在以后的任何一種儀器分析方法都會(huì)涉及到的內(nèi)容作為重點(diǎn)內(nèi)容。課堂講授重點(diǎn)突出基本理論和基本知識(shí),并與相關(guān)專(zhuān)業(yè)的知識(shí)相結(jié)合。例如:通過(guò)儀器分析的基本原理的學(xué)習(xí),結(jié)合各種化學(xué)污染與環(huán)境問(wèn)題以及環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展等方面的知識(shí),學(xué)生不但能了解和掌握有關(guān)儀器分析的基本理論,還能正確選擇合適的儀器分析方法來(lái)測(cè)定一些指標(biāo),從而對(duì)環(huán)境污染程度進(jìn)行評(píng)定,為進(jìn)一步的環(huán)境污染治理提供依據(jù),加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí),樹(shù)立反戰(zhàn)綠色化學(xué),清潔生產(chǎn)等新的科技理念,從而提高教學(xué)質(zhì)量。
三 改進(jìn)教學(xué)方法
興趣是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的源泉和動(dòng)力。儀器分析作為一門(mén)綜合性的學(xué)科,對(duì)學(xué)生而言具有相當(dāng)?shù)碾y度。授課教師應(yīng)該運(yùn)用恰到好處的教學(xué)方法培養(yǎng)和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,以提高教學(xué)質(zhì)量。
首先,在課程教學(xué)進(jìn)行過(guò)程中,教師教學(xué)應(yīng)在“教”(理論)的基礎(chǔ)上重點(diǎn)進(jìn)行“導(dǎo)”(正確的學(xué)習(xí)方法)。盡管儀器分析課程各章內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立、原理抽象、儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但仍存在一些相似和不同的地方。如原子熒光分析法的儀器部件和原子吸收光譜法的是一樣的,可它的原理卻是原子發(fā)射,教師采用引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行方法對(duì)比的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行教學(xué),可以使學(xué)生牢固地掌握所學(xué)知識(shí),取得更好的教學(xué)效果。隨著學(xué)生自學(xué)能力的提高,有效引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自學(xué)能提高知識(shí)的廣度和深度,指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)撰寫(xiě)課程小論文,開(kāi)辟學(xué)生課外讀書(shū)活動(dòng),從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維和辨證批判思維的能力,極大提高教學(xué)質(zhì)量,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)研究思維的培養(yǎng)。在每堂課即將結(jié)束教學(xué)的時(shí)候,特別是在每個(gè)章節(jié)結(jié)束的時(shí)候?yàn)閷W(xué)生們進(jìn)行歸納總結(jié),從而幫助他們對(duì)知識(shí)進(jìn)行有條理的記憶和掌握。在課余時(shí)間,在校園網(wǎng)上已經(jīng)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),讓學(xué)生可以利用課外時(shí)間上網(wǎng)自由選擇學(xué)習(xí),不僅可以拓寬學(xué)生的視野,切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐技能,還可以通過(guò)“在線答疑”專(zhuān)欄,隨時(shí)與教師進(jìn)行互動(dòng)的交流。
其次,利用多媒體的可視性強(qiáng)、界面優(yōu)美、集文字動(dòng)畫(huà)視聽(tīng)于一體等優(yōu)點(diǎn),采用多媒體教學(xué),動(dòng)態(tài)地反應(yīng)儀器的原理、檢測(cè)步驟等,不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,還能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率?;鹧嬖踊骱褪踊鞯慕Y(jié)構(gòu)和工作原理其實(shí)很簡(jiǎn)單,但是采用傳統(tǒng)地教學(xué)方法,老師需要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間很費(fèi)勁地講解,而學(xué)生還不是很理解。但是通過(guò)彩圖和動(dòng)畫(huà)展示時(shí),學(xué)生就能很快掌握其結(jié)構(gòu)和工作原理,而且記憶深刻。此外,由于大部分獨(dú)立學(xué)院的經(jīng)費(fèi)有限,同時(shí)考慮到儀器的使用率較低,因而沒(méi)有購(gòu)置《儀器分析》課程所涉及到的儀器,因而學(xué)生最多只能在老師的帶領(lǐng)下到其他院?;虮O(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行參觀。由于參觀的學(xué)生較多且放置儀器的空間有限,通常沒(méi)法看清楚演示實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程。為了彌補(bǔ)這方面的不足,可以將儀器分析的實(shí)例通過(guò)視頻拍攝下來(lái),使學(xué)生能看清具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程,弄懂實(shí)驗(yàn)基本原理和操作,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性。
最后,可將“科研”和“教學(xué)”融為―體。作為獨(dú)立學(xué)院的教師來(lái)說(shuō),可能參與一個(gè)大課題比較難,但是科研意識(shí)卻不能忘記,它應(yīng)該伴隨著我們的成長(zhǎng)。因而,我們結(jié)合環(huán)境科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)發(fā)展的需求,注重選擇應(yīng)用式例題及開(kāi)展福建省(學(xué)院)大
學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)(近年來(lái),我系教師一共獲得了5項(xiàng)省級(jí)的和1項(xiàng)院級(jí)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目),從而適當(dāng)進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)的延伸和鍛煉,使學(xué)生可以掌握科學(xué)研究和創(chuàng)新性思維的方法,不僅有助于畢業(yè)論文和畢業(yè)設(shè)計(jì)的開(kāi)展,為以后的工作奠定良好的基礎(chǔ),而且有助于培養(yǎng)綜合型的人才。
四 加強(qiáng)師生情感交流
教與學(xué)是雙向交流的活動(dòng)。教學(xué)的主客體分別是學(xué)生與教師,二者之間的情感交流至關(guān)重要。儀器分析課內(nèi)容博大、層次精深、抽象難懂,學(xué)生學(xué)習(xí)覺(jué)得十分的枯燥乏味,教師在改進(jìn)教學(xué)方法的同時(shí),應(yīng)注入真情實(shí)感,與學(xué)生進(jìn)行知識(shí)和情感的交流,調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲望。從而獲得滿意的教學(xué)效果。如果在教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)@如學(xué)生上課睡覺(jué)、講話等違紀(jì)的情況,老師在處理的時(shí)候要注意自己的態(tài)度,盡量用機(jī)智、委婉和鼓勵(lì)的方法來(lái)引導(dǎo)、感化和糾正學(xué)生,從而讓他們能感受到被尊重、被體諒,從而自愿地糾正自己的行為。此外,在教學(xué)過(guò)程中。教師應(yīng)該經(jīng)常鼓勵(lì)和激勵(lì)學(xué)生,幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)中的困難,解決疑惑,與學(xué)生交流學(xué)習(xí)心得,共同探討有益的教學(xué)方法。從而獲得學(xué)生的信賴(lài),在學(xué)生心目中樹(shù)立良好的形象。在日常生活中,教師要有愛(ài)心,對(duì)學(xué)生們傾注全部的愛(ài),與學(xué)生們多交流,多留意,從而去發(fā)現(xiàn)他們學(xué)習(xí)上每一點(diǎn)滴的進(jìn)步,去尋找他們生活中、品德上每一個(gè)閃光點(diǎn),然后運(yùn)用激勵(lì)機(jī)制,加以充分的肯定和激勵(lì),增強(qiáng)他們的自信,縮小師生間心靈上的距離。
教師是人才培養(yǎng)模式的直接實(shí)施者。高水平教學(xué)的提供和成功的人才培養(yǎng),離不開(kāi)高素質(zhì)的師資。為了提升整個(gè)師資隊(duì)伍的素質(zhì),首先,青年教師隨堂聽(tīng)老教師的課,并積極參與教學(xué)觀摩活動(dòng);其次,多參加課程建設(shè)和教材編寫(xiě)、教學(xué)研究研討會(huì)和進(jìn)修班(如“精品課程培訓(xùn)”)等,使得同領(lǐng)域的教師間能針對(duì)教學(xué)中出現(xiàn)的種種問(wèn)題進(jìn)行交流和探討,發(fā)生思維的碰撞,使自己能博采眾長(zhǎng)、開(kāi)闊視野。在專(zhuān)家們的點(diǎn)撥下解決平常的教學(xué)過(guò)程中困惑,并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。此外,社會(huì)發(fā)展迅速,教師應(yīng)合理安排時(shí)間,不斷充電,以不斷更新知識(shí),從而盡早形成一支高水平、重職責(zé)、有愛(ài)心的教師隊(duì)伍。
儀器分析課程所涉及的儀器分析方法種類(lèi)很多,新儀器、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),因而,應(yīng)該結(jié)合獨(dú)立學(xué)院的特點(diǎn),通過(guò)選擇合適教材、不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法,同時(shí)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)和師生間的情感交流,使學(xué)生更好地掌握儀器分析的基礎(chǔ)知識(shí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,從而提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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[4]尚永輝,岳立志,儀器分析課程教學(xué)的思考[J],食品工程,2009(1):11―14
篇9
關(guān)鍵詞:內(nèi)源激素;高效液相色譜;板栗(Castanea mollissima Bl.)
中圖分類(lèi)號(hào):S-3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-0432(2011)-03-0076-1
植物的內(nèi)源激素與植物生長(zhǎng)發(fā)育的基本規(guī)律和代謝過(guò)程的調(diào)節(jié)控制都密切相關(guān)[1]。果樹(shù)的許多生命活動(dòng)過(guò)程都與激素息息相關(guān),對(duì)激素的定性、定量研究是調(diào)控果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育、開(kāi)花結(jié)實(shí)的一種十分重要的途徑和手段[2],但是植物激素的含量很少,用傳統(tǒng)的方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)精確的研究,隨著現(xiàn)代儀器的快速發(fā)展使我們對(duì)植物激素含量的定性、定量研究成為現(xiàn)實(shí),尤其是色譜儀器的快速發(fā)展,幾乎成為植物激素測(cè)定的必備設(shè)備,這為我們從宏觀上用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)進(jìn)行調(diào)控植物花芽分化、生長(zhǎng)發(fā)育、開(kāi)花結(jié)果、落葉休眠奠定了重要的基礎(chǔ)[3]。
使用高效液相色譜法測(cè)定植物內(nèi)源激素比較準(zhǔn)確,在植物痕量測(cè)定方面起著重要作用[4]。用高效液相色譜法測(cè)定植物內(nèi)源激素,提取方法和色譜條件是關(guān)鍵,通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn),獲得測(cè)定板栗(Castanea mollissima Bl.)枝條頂芽?jī)?nèi)源激素合適的實(shí)驗(yàn)條件、純化方法和色譜條件。
1 采樣方法
采用完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),三次重復(fù),每株采八個(gè)不同方位枝條上的頂芽,每次50個(gè),包入錫箔紙中,進(jìn)行標(biāo)記,放入液氮罐中,帶回試驗(yàn)室,放入-60℃超低溫冰箱中備用。
2 液相儀器分析條件
2.1 主要儀器和試劑
主要儀器:Agilent 1100型高效液相色譜儀。
主要試劑:色譜用甲醇、高純水、0.1M冰醋酸和其他化學(xué)分析試劑。
2.2 色譜條件
色譜柱:Waters C18 3.9×150mm,4.5um;
流動(dòng)相:甲醇:水:冰醋酸=46.0:53.5:0.5;
柱溫:36℃;進(jìn)樣量:15uL;流速1.0mL/min;
標(biāo)樣:ZR、IAA、GA3、ABA均為Fluka產(chǎn)品。
采用外標(biāo)峰面積定量方法,梯度洗脫,洗脫條件如表1:
表1IAA、GA3、ABA和ZR梯度洗脫條件
3 板栗頂芽?jī)?nèi)源激素提取純化方法
首先,從超低溫冰箱中取出樣品,用精確度為0.1mg的化學(xué)分析天平迅速準(zhǔn)確稱(chēng)取0.5g樣品,在研缽中加入冰醋酸研磨直至成為漿狀,研磨好的漿狀物倒入準(zhǔn)備好的小燒杯中,用甲醇沖洗研缽數(shù)遍,保證漿狀物全部洗入燒杯中。研磨時(shí)注意避光,需要在研缽中加入少量抗氧化劑,用錫箔紙封住燒杯口,放入恒定3℃冰箱中浸提過(guò)夜。
其次,從冰箱中取出燒杯,加入不溶PVP(聚乙烯聚吡咯烷酮),進(jìn)行攪拌,大約8min左右,進(jìn)行抽提、棄殘?jiān)?、過(guò)濾,將過(guò)濾液倒入濃縮瓶中,加入幾滴氨水,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀器進(jìn)行濃縮(溫度不要超過(guò)40℃,然后用試管定容在5ml,放入冰箱中冷凍過(guò)夜(溫度在-18℃以下)。
再次,取出樣品,放入離心機(jī)中進(jìn)行離心,離心前用水配平,轉(zhuǎn)速在4500轉(zhuǎn)以上,離心15min左右,離心后取出試管,倒出上清液于燒杯中,調(diào)ph值大約為2.8左右,定容至10ml試管中,用等體積的乙酸乙酯萃取三次,取出上清液倒入濃縮瓶中,在38-40℃溫度下用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至干。
第四,濃縮后的濃縮瓶用流動(dòng)相溶液溶解,然后定容到1ml青霉素管中,放入高效液相儀器中測(cè)定樣品中激素含量。
4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
在上述色譜條件和樣品提取純化方法下,樣品中IAA、GA3、ABA、ZR激素可以獲得比較好的分離效果,從圖1中可以看出,基線比較平直,峰型好,拖尾少,能夠獲得比較好的色譜圖;從圖2中可以看出標(biāo)樣中GA3、IAA、ZR和ABA激素的峰高、峰型和保留時(shí)間,同圖1中樣品混合液中峰1、峰2、峰3和峰4比較符合,說(shuō)明樣品混合液中峰1、峰2、峰3和峰4分別是IAA、GA3、ABA和ZR,因此,本實(shí)驗(yàn)采用的色譜分離條件和樣品提取純化方法適用于板栗頂芽?jī)?nèi)源激素定量和定性測(cè)定。
注:1-GA3(赤霉素);2-IAA(生長(zhǎng)素);3-ZR(玉米素);4-ABA(脫落酸)。
參考文獻(xiàn)
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[4] 河北農(nóng)業(yè)大學(xué).果樹(shù)栽培學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1987
篇10
此書(shū)是WILEY從書(shū)“生物信息學(xué):計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用”中的一本。蛋白質(zhì)生物信息學(xué)在生物醫(yī)藥研發(fā)中具有廣泛的應(yīng)用,比如先導(dǎo)化合物設(shè)計(jì)、分子對(duì)接、藥理活性預(yù)測(cè)等等。本書(shū)匯集了蛋白質(zhì)生物信息學(xué)領(lǐng)域最為前沿的主題,既有對(duì)技術(shù)演變的解析,也有很多具體的應(yīng)用實(shí)例。
本書(shū)共有5大部分26章。第1部分 從蛋白質(zhì)序列到結(jié)構(gòu),含第1-5章:1.蛋白質(zhì)技術(shù)成為研究植物發(fā)育遺傳的重要工具;2.蛋白質(zhì)序列主題信息的搜尋;3.識(shí)別蛋白質(zhì)的鈣結(jié)合位點(diǎn);4.綜述:利用非平衡數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)方法進(jìn)行蛋白質(zhì)甲基化預(yù)測(cè);5.蛋白質(zhì)翻譯后修飾位點(diǎn)的分析和預(yù)測(cè)。第2部分 蛋白質(zhì)化學(xué)分析和測(cè)試,含第6-12章:6.蛋白質(zhì)局部結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè);7.預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的邊界;8.預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的RNA結(jié)合位點(diǎn);9.檢測(cè)蛋白質(zhì)二硫鍵連接方式的算法框架;10.蛋白質(zhì)接觸序的預(yù)測(cè)技術(shù)進(jìn)展;11.預(yù)測(cè)半胱氨酸氧化狀態(tài)的計(jì)算策略;12.冷凍電鏡三維結(jié)構(gòu)重構(gòu)的計(jì)算方法。第3部分 蛋白質(zhì)序列比對(duì)及其評(píng)估,含第13-17章:13.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)比對(duì)的基礎(chǔ)知識(shí);14.發(fā)掘蛋白質(zhì)3D結(jié)構(gòu)來(lái)優(yōu)化結(jié)構(gòu)比對(duì);15.搜尋非序列性蛋白結(jié)構(gòu)相似性的算法方法論;16.利用分形方法來(lái)預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)類(lèi)屬和功能;17.蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)評(píng)估。第4部分 生物網(wǎng)絡(luò)中的蛋白質(zhì)相互作用,含第18-22章:18.蛋白質(zhì)相互作用的網(wǎng)絡(luò)算法;19.識(shí)別蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)中的蛋白復(fù)合物;20.蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)中的功能模塊分析;21.代謝網(wǎng)絡(luò)的高效比對(duì);22.蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)的比對(duì):算法和工具。第5部分 蛋白質(zhì)生物信息學(xué)的應(yīng)用,含第23-26章:23.用支持向量機(jī)進(jìn)行蛋白質(zhì)分子與藥物的活性匹配;24.尋找生物網(wǎng)絡(luò)中的重復(fù)區(qū):挑戰(zhàn)、趨勢(shì)與應(yīng)用;25.MeTaDoR: 生物膜外周靶向蛋白的網(wǎng)絡(luò)資源和預(yù)測(cè)服務(wù);26.基于生物網(wǎng)絡(luò)的基因表達(dá)特征分析。
潘毅是美國(guó)喬治亞州立大學(xué)計(jì)算機(jī)系的教授和系主任,中國(guó)長(zhǎng)沙中南大學(xué)客座教授。他的研究興趣是云計(jì)算、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和生物信息學(xué)。目前發(fā)表了200余篇研究論文。
本書(shū)兼具系統(tǒng)性和深入性,每章都是由數(shù)位專(zhuān)家精心撰寫(xiě),適合生物信息學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域人員參考。
魏玉保,博士生
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