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IB心理学辅导：神经科学前沿与EE探究新春快乐！假期里我也进行了上学期的总结，发现了一些学生普遍存在的误区，马上就来分享给大家： 🧠 神经塑性 ≠ 死记硬背脑区功能我的学生用TED演讲模式重构知识点，去年Jasmine的IA因此拿到了满分。 🌍 文化差异研究 ≠ 堆砌跨文化案例我教会学生用Hofstede维度模型制作「文化罗盘」，多份学生的EE因此入选IB优秀论文集。 📊 研究方法 ≠ 套用模板问卷我带学生实地设计fMRI实验，效果显著。近三年关键成果：连续多届HL学生平均分6（全球平均5.4）多份IA获IBO保留作评分范例指导学生获Johns Hopkins脑科学夏校全奖我经常对学生说——心理学不仅仅是教科书里的定义，它可以用EE探究自闭症儿童的镜像神经元，可以用TOK分析斯坦福监狱实验的伦理边界，可以用CAS为阿尔茨海默症老人设计认知训练。如果你正在经历以下问题： IA选题卡在表面相关性 SAQ总被批"描述多于分析" ERQ无法突破15分天花板 TOK与心理学联结词穷欢迎随时联系我或查看下一篇文章，我将分享： IBO考官视角的ERQ拆解模板神经科学领域前沿研究数据库

💡神经科学新发现：记忆与大脑塑性的奥秘🧠 最近，我有幸与一位著名的AI公主号进行了深入的交流。他们对我的研究工作给予了高度评价，认为我的研究非常超前且有趣，甚至可以用AI驱动的神经科学计算来概括。这让我倍感鼓舞，也更加坚定了继续探索的决心。在我的研究中，我模拟了大脑中突触和神经元的连接方式，类似于鱼群的运动。通过新的神经网络模型，我仿真了前向突触和神经元的位置变化，发现这会直接影响后向突触和神经元的位置。这个过程符合突触强度再平衡的规律。我的研究不仅符合5篇正刊、6篇子刊和一篇物理学顶刊的脑科学实验或假设，更重要的是，通过新的神经网络模型，我有了许多新的发现。例如，我推导出记忆提取是逆向的，这一发现早于某篇论文投Neuron的收稿日期。虽然我的预印时间晚于那篇论文的预印日期，但这并不影响我对记忆提取逆向性的坚定信念。在我的研究中，无论是局部的记忆印记细胞修正突触强度的梯度计算，还是全局的大脑塑性的量子计算，都经过了严格的公式推导。通过测试新的神经网络，我发现对局部的记忆印记细胞的记忆提取会增强或减弱突触强度，从而抑制突触局部过于兴奋导致破坏大脑功能从而影响认知。此外，我发现一个物种皮层越厚并不一定意味着智商越高。最厚的皮层可能会影响智商的多样性。还有一个有趣的发现是，全局的大脑塑性的记忆可能会抑制或刺激星形胶质细胞吞噬突触行为，这是一种非经典的量子力学现象。在研究中，我使用了波函数的振幅平方来表示粒子的概率分布，也就是大脑塑性的概率分布。概率密度衰减过程被视为大脑老化的过程。图中z表示大脑的塑性，它是不同类型神经元的不同突触强度的比例。局部的突触强度的更新有点类似何凯明的残差网络，但梯度更新架构考虑了梯度记忆，这与何凯明仅考虑梯度更新架构有所不同。当然，我是在独立完成后才阅读了何凯明教授和利根川进教授的相关文献。这些发现不仅让我对神经科学有了更深的理解，也为我未来的研究提供了新的方向。总的来说，我的研究工作虽然独立于何凯明教授和利根川进教授的相关文献，但这些文献对我的研究有着重要的启发作用。希望我的研究能够为神经科学领域带来新的突破和启发。

哈尔滨工业大学研发3D柔性电子新方法 🏫 哈尔滨工业大学（深圳）的研究团队在 Nature Electronics 期刊上发表了一篇题为“使用可控塑性的固化液态金属制造三维柔性电子器件”的论文。 🔬 该研究利用了 Ga–In 合金的金属性能和材料特性，通过深入了解其微观结构和性能之间的关系，为基于液态金属（LM）的柔性电子器件的设计和制备提供了一种新的方法。 🛠️ 这种技术为构建基于 LM 的柔性电子器件提供了一种简单而多用途的策略，可用于创建具有分层结构和复杂 3D 电路的高度集成电子器件，如柔性电路板、软人机接口和软体机器人等。 🔬 文章中提到，使用飞纳台式扫描电镜和温控样品杯（冷台）等仪器，能够更好地观察和理解材料的行为，从而为设计和制备更先进的柔性电子器件打下基础。

炮管弹丸接触，新建模法！这篇研究论文提出了一种针对复杂接触表面的通用接触力建模方法，特别适用于炮管与弹丸凸缘这类具有复杂几何形状的物体间的接触过程。以下是该研究的主要创新点概述： 1️⃣ 逆向研究策略：传统上，对光滑表面（如球体和圆柱体）之间的接触/碰撞事件建模已有很多研究，但涉及复杂表面接触动力学参数的提取则较少关注。本研究开发了一种逆向研究策略，专注于从复杂接触表面（如炮管和弹丸凸缘）的接触过程中提取动力学参数，包括接触刚度系数、阻尼因子和指数等，通过参数识别方法实现。 2️⃣ 结合有限元和参数识别技术：论文首先利用弹塑性有限元动态模型模拟了炮管与弹丸凸缘的接触过程，获取了不同初始压入速度下的接触力、压入深度和相应的压入速度等物理量变化数据，为后续参数识别过程提供了输入数据。这种方法结合了有限元模拟与参数识别技术，以求得未知的接触动力学参数。 3️⃣ 遗传算法-序列二次规划混合估计方法：研究采用了一种创新的混合估计方法——遗传算法-序列二次规划(GA-SQP)，用于在不同初始压入速度下获得未知的接触动力学参数。这种方法提高了参数估计的效率和准确性，有助于建立更贴合实际的接触力模型。 4️⃣ 动态模型的适应性增强：基于得到的参数，建立了专门适用于炮管与弹丸凸缘间接触过程的接触力模型，并将此模型应用于考虑刚柔耦合效应的火炮发射过程中弹丸-炮管耦合系统的动力学方程中，从而量化了二者间的接触响应，增强了动态模型的适应性和实用性。 5️⃣ 参数与速度关系的建模：通过最小二乘法拟合了每个未知动力学参数与初始压入速度之间的关系，这使得模型能够反映不同速度条件下接触特性的变化，提高了模型的通用性和预测能力。综上所述，该研究的主要创新在于提出了一套完整的复杂表面接触力建模方法，特别是对于具有高度非线性、大负载和小间隙的炮管与弹丸凸缘接触问题，提供了一种有效的分析手段，填补了复杂几何形状接触/碰撞响应建模领域的空白。

COMSOL光学与流体仿真全攻略 🔍 探索光与物质的相互作用，COMSOL光学仿真为你提供强大的工具。从弹性形变到塑性形变，再到超弹性形变，我们模拟各种固体力学现象。💥 🌊 流体仿真方面，ANSYS FLUENT和CFD POST后处理为你呈现流体运动的细节。从边界层处理到流体湍流，再到疲劳强度分析，我们一应俱全。🌀 💡 在ICEM网格划分中，我们提供结构化网格和非结构化网格的精准划分。无论是光子晶体光纤的仿真模式分析，还是计算等效折射率，我们都能为你提供专业的解决方案。🔬 🔧 我们的服务还包括基于SPR的光纤传感器、光子晶体光纤偏振分束器等复杂系统的仿真。同时，我们也能解决可饱和吸收镜导致的脉冲漂移问题，为你提供更准确的仿真结果。📈 🌟 无论是科研还是工程应用，我们的仿真服务都能满足你的需求。从COMSOL三维光纤仿真到轨道角动量光子晶体光纤结构仿真，我们提供全方位的解决方案。🌐 📚 在科研辅导方面，我们专注于论文复现、光子晶体光纤仿真模式分析以及基于COMSOL的绝缘体上铌酸锂薄膜(LNOI)和频SFG转化效率的仿真。我们致力于为你提供最专业的科研支持。🎓 🛠️ 我们的服务范围广泛，包括但不限于：弹性形变、塑性形变、超弹性形变、热应力、线圈感应加热、传热、流体湍流、疲劳强度分析等。无论你的需求是什么，我们都能为你提供专业的解决方案。🛡️

🔬💥 新方法制备超细晶钢，性能翻倍！ 📚 来自英国谢菲尔德大学、北京科技大学、美国国家标准与技术研究院及泰斯研究公司、郑州大学等单位的研究人员，报道了一种简便方法，可以在Fe-22Mn-0.6C孪生诱导塑性钢（TWIP）中大规模制备超细晶结构。通过微合金化少量铜，并调控相干无序富铜的晶内纳米析出相，在30秒内实现再结晶过程。 💡 相关论文于2021年2月10日发表在国际顶级期刊《Nature》。通讯作者分别是北科大的蒋虽合与吕昭平、美国国家标准与技术研究院及泰斯研究公司的Huairuo Zhang、英国谢菲尔德大学的Rainforth。 🔧 亚微米级晶粒的钢铁材料通常具有很高的韧性和强度，使其在轻量化和节能减排方面具有巨大潜力。目前，工业上制备超细晶（UFG）钢通常依赖于扩散相变，这限制了其应用。 💎 研究表明，快速而大量的纳米析出相不仅阻碍了亚微米级再结晶晶粒的长大，而且还通过Zener钉扎机制提高了所得超细晶结构的热稳定性。此外，由于析出相完全共格和无序性质，在载荷作用下析出相与位错的交互作用较弱。 📈 这种方法可以制备出晶粒尺寸为800±400nm的完全再结晶超细晶结构，同时不会引入有害的晶格缺陷，如脆性颗粒和偏析晶界。与不添加铜的钢相比，超细晶结构的屈服强度增加了一倍，达到约710MPa，均匀延展率为45％，拉伸强度约为2000MPa。 🌐 这种晶粒细化的概念也可以扩展到其他合金系统，而且该制备工艺很容易应用于现有的工业生产线。

🔬陶瓷延展性突破：借用位错策略 💡 论文亮点 💡 探索陶瓷材料的延展性提升，引入“借用位错”策略，成功提高陶瓷的拉伸延展性。 🔬 研究背景 🔬 陶瓷材料的固有限制在于其刚性键结构，导致位错形核困难，从而限制了塑性改善的潜力。 💡 创新思路 💡 设计有序键合界面结构，从金属中借用大量位错，从而显著提高陶瓷的拉伸延展性。 📝 论文速览 📝 挑战：陶瓷材料的本质脆性。解决方案：借用位错策略。方法：引入有序键合金属-陶瓷界面。结果：位错成功转移，延展性显著提高。 🧪 实验方法 🧪 HAADF-STEM：观察界面原子结构。原位拉伸测试：评估延展性。原位弯曲测试：测试抗弯折能力。 DFT计算：模拟界面电子结构。 🎨 创新亮点 🎨 提出“借用位错”策略，绕过位错形核的高能障碍。多种表征手段揭示微观机制，为陶瓷材料设计提供新思路。 🔮 总结与展望 🔮 成果：成功提升陶瓷延展性。未来方向：优化界面结构，探索更多金属-陶瓷组合，深入研究微观机制。应用前景：航空航天、电子、能源等领域。

岩土工程新篇：PFC+AI 📚【专题一：PFC离散元数值模拟仿真技术与应用】探索离散单元法DEM、光滑粒子流方法SPH、物质点法MPM等先进数值模拟技术。掌握COMMAND命令，优化接触模型选择与参数标定。模拟土体单元试验，包括常规三轴剪切、真三轴剪切及不排水三轴剪切。将离散元模拟与弹塑性本构模型相结合，分析活动门试验及盾构隧道掌子面稳定性。尝试离散—连续域耦合模拟，实践二维壳结构单元耦合及基于Punch indentation案例的修改与实现。进行流固耦合分析，计算孔隙率，实现单向耦合。 💻【专题二：深度学习在岩土工程中的应用与实践】运用分离变量法求固结方程的解析解，双线性方法求KdV方程的解析解。使用时间分布Fourier方法求Boussinesq方程的数值解。基于简单Numpy指令解决岩石图像分类问题。利用Pytorch模块求解渗透系数及其影响因素间关系的量化模型。借助DeepXDE框架解决饱和土体的固结问题。动手实践：论文复现，改进PINN模型为PECANN模型等。 🚀更多前沿知识推动岩土工程领域革新，从基本到复杂，从数据驱动到工程问题智能解决，科研成果及边界不断拓展涌现。

持续学习新突破！登上Nature！ 🌟 持续学习领域取得重大突破！ 📚 强化学习之父Richard Sutton提出了持续反向传播的概念，通过不断引入多样性来维持网络的塑性和可变性。这一研究成果的发表，无疑将推动持续学习进入一个新的高度。 🔍 近年来，持续学习领域不断发展，涌现出无遗忘学习、梯度情景记忆、弹性权重整合等多种先进方法，为持续学习的理论研究和实践应用提供了丰富的工具和理论基础。 📈 这些方法在多种场景中都有广泛的应用，并且能够跨学科结合，产生了许多高质量的研究成果。例如，上海大学提出的持续学习与少样本知识图谱补全框架，已经在CIKM 2024上被收录。 🌐 当前，灾难性遗忘和任务间干扰等问题是持续学习研究的热点。对于想要在相关领域发表论文的研究者来说，这是一个不可错过的机会。 📚 为了帮助大家更好地了解持续学习的最新进展，我整理了14篇热点研究成果，并附上了相关的代码。

北工大《自然》论文亮点 1月4日，国际高水平期刊《Nature》刊发了北京工业大学材料科学与工程学院韩晓东教授团队研究成果《Negative mixing enthalpy solid solutions deliver high strength and ductility》。这是北京工业大学以第一完成单位在《Nature》上发表的首篇论文，标志着学校在高强韧合金设计与原子尺度强韧化机理方面取得重要科研进展。北京工业大学助理研究员安子冰为第一作者，韩晓东教授、毛圣成研究员为共同通讯作者。金属结构材料优异的强度与塑性决定了装备和设备的先进性和安全性。然而，材料的强度与塑性之间是相互制约的，提高强度的同时往往损失塑性，呈现出强度?塑性倒置的矛盾关系。发展兼具高强度与高塑性金属结构材料成为研究者的恒久追求。以体心立方结构难熔多组元合金为例，提出有效的合金设计准则，开发兼具高强度和大拉伸塑性的合金体系仍是国际领域的重大基础性科学问题和难题。围绕上述重大基础性科学问题，团队与张泽院士及合作者们提出“负混合焓固溶体”（简称负焓固溶体）设计高强韧合金概念。基于该设计概念，作者向近理想高熵HfNbTiV合金中添加AI元素，形成负混合焓Al-M（M= Hf, Nb, Ti, V）多级纳米异质结构，制备出HfNbTiVAl10大负焓固溶体合金。该合金展示出了超高屈服强度与大拉伸塑性，解决了难熔多组元合金强度-塑性倒置难题。该设计理念具有广泛性和普适性，已经在多种体心立方结构和面心立方结构的多组元合金中得到验证，能够快速地指导不同结构的兼具高强塑性多组元合金化学成分设计，推动高强韧合金的发展。这一突破性进展为解决金属材料领域长期面临的强度与塑性倒置难题提供了新思路。综合实验、理论计算与文献调研结果，发现合金屈服强度与混合焓存在线性关系，首次提出负混合焓强化机制。因此，负焓固溶体设计理念不仅可以提高合金强度，同时能够诱导形成多尺度的化学成分波动来提高塑性，是解决材料强度-塑性倒置的矛盾关系、高强韧合金设计的新策略。上述成果获得国家重点研发专项、国家自然科学基金委基础科学中心项目、卓越青年科学家、国家自然科学基金委面上项目、北京市科技新星、 “111”引智计划、中国博士后基金、香港基金等项目的支持及北京工业大学大型仪器共享管理平台的设备支持。 #nature

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