科技导报

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学科繁衍生息壮大科技体系

科技导报. 2014, 32(36): 0-0.

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学科指一定的科学领域或一门科学的分支, 是针对特定领域、一类方法或思维逻辑进行科学研究、学术交流、技术应用、教育培训的相对独立的学术体系。学科的形成是科技体系发展的方式和成熟的标志。

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可拓学:沟通自然科学与社会科学的桥梁

李幼平

科技导报. 2014, 32(36): 1-1.

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1983年, 中国学者蔡文在中国的《科学探索学报》发表了论文“可拓集合和不相容问题”, 开启了一个新的研究方向, 称为矛盾问题智能化处理。30多年来, 国内外一大批学者逐步聚拢, 研究实现这一理想的基础工作。提出了形式化表示事、物、关系、信息和知识的形式化体系, 建立了可拓模型;通过研究处理矛盾问题的规律, 建立可拓论和可拓创新方法;应用于工程、信息、经济和管理等领域, 形成可拓工程。可拓论、可拓创新方法和可拓工程构成一门新学科——可拓学。

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新闻时段2014-12-11至2014-12-20

石萌萌

科技导报. 2014, 32(36): 6-6.

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科学与人类的过去和未来

鞠强

科技导报. 2014, 32(36): 7-7.

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过去、现在和未来是人类永恒关注的3个时间。我们此刻的科学研究, 不仅可以改变当下的人类生活, 而且也为我们提供回溯过去的视角以及打开未来的钥匙。与此同时, 了解过去的故事以及未来的可能, 又能反过来使我们更加冷静、客观地观察现在。由此在科学研究领域中, 昨天、今天和明天这3个主题词都不可缺少。

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2014-36 科技界声音

石萌萌

科技导报. 2014, 32(36): 8-8.

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火星生命探索:期待更多证据

石萌萌

科技导报. 2014, 32(36): 9-9.

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2014年12月1日, 中国科学院地质与地球物理研究所研究员林杨挺作为第1作者在《陨石学与行星科学》发表文章称:其研究团队在Tissint火星陨石中发现碳颗粒, 证明该碳颗粒是有机物质, 并且认为这种有机物质极有可能是生物形成的。这项成果被媒体誉为火星曾有过生命的“ 迄今为止最令人鼓舞的科学论据”。不过该项研究也遭遇一些质疑, 美国科学家不认为这些碳颗粒与生命活动相关。

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2014-36 科学共同体

李娜

科技导报. 2014, 32(36): 10-10.

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流体力学在海洋工程中的研究进展

田恬

科技导报. 2014, 32(36): 11-11.

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海洋工程以开发、利用、保护、恢复海洋资源为目的, 在海岸线向海一侧进行新建、改建、扩建工程。

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关于发展原创科学研究的建议

蔡文

科技导报. 2014, 32(36): 12-12.

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20 世纪80 年代, 中国在科学的春天里涌现出了一大批原始创新研究, 30 年来, 可拓学等若干成果坚持发展并已传播到国外, 吸引不少外国人来中国学习、参加国际研讨会。但是这些原创学科在中国的发展仍然面临严峻的环境。

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2014-36 国内期刊亮点

王丽娜

科技导报. 2014, 32(36): 13-13.

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2014-36 国外期刊亮点

王丽娜

科技导报. 2014, 32(36): 14-14.

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可拓学与矛盾问题智能化处理

杨春燕, 蔡文

科技导报. 2014, 32(36): 15-20. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.36.001

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可拓学用形式化的模型研究事物拓展的可能性和开拓创新的规律与方法, 其目标是按照一定的程序或利用计算机与网络帮助处理各行各业的矛盾问题, 实现矛盾问题智能化处理(IPCP)。本文从“可拓集与不相容问题”所开创的研究方向, 综述可拓集与不相容问题、转换桥与对立问题、矛盾问题智能化处理等方向的研究进展。

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基于可拓基元理论的复杂社会网络分析模型

李珊珊, 刘巍, 高红

科技导报. 2014, 32(36): 21-25. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.36.002

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针对传统社会网络分析模型存在的不足, 根据可拓学中的基元理论, 结合社会网络分析理念及方法, 研究一种新的复杂社会网络分析模型。利用多维物元表示复杂社会网络的整体特征、节点属性和网络分析测度, 丰富节点的现实涵义;利用多维关系元表示节点之间的关系, 充分体现网络中关系的多重性;利用多维事元表示网络结构及环境变化的细节信息, 构建了复杂社会网络的多维可拓基元分析模型。通过实例分析, 验证了该模型的实用性及优越性。

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基于多维关联函数的调整工艺选择

赵燕伟, 史文浩, 桂元坤, 任设东, 洪欢欢

科技导报. 2014, 32(36): 26-31. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.36.003

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为解决快速扩散制造中工艺调整方案的选择问题, 分析工艺调整对扩散制造产生的多种影响, 通过关系矩阵和基于实例搜索的方法定量计算影响值;在主制企业对影响值提出的约束基础上, 采用多维关联函数的方法, 通过点位置判断和降维计算等过程计算得到符合影响约束范围内调整工艺;以某型叶片的调整工艺方案选择分析为例, 计算得到主制企业期望的工艺方案, 验证了本方法的适用性和可行性。

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结合HowNet的可拓策略生成软件研制

李卫华, 杨春燕

科技导报. 2014, 32(36): 32-36. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.36.004

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针对现有可拓策略生成软件自然语言理解能力不高的现状, 研制了一种结合HowNe(t 知网)的可拓策略生成软件, 通过学习HowNet 的知识组织, 改进可拓策略生成软件的基础知识库结构, 并通过人机界面的智能引导, 减轻计算机对自然语言理解的困难。以企业提高客户价值需求为案例研制的结合HowNet 的可拓策略生成软件, 能利用人和计算机各自的优势, 为企业提高客户价值提供技术支持。以服装企业客户数据进行测试, 结果表明该可拓策略生成软件有效地满足了服装企业提高客户价值的目标。

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面向可拓建筑设计的数据准备流程与方法

刘书宇, 邹广天, 周舟, 肖俊龙

科技导报. 2014, 32(36): 37-42. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.36.005

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为面向可拓建筑设计进行可拓数据挖掘, 以可拓建筑设计数据为对象, 探讨将其转化为高质量的结构数据的流程与方法。根据跨行业数据挖掘标准流程(CRISP-DM), 建立包括基元化表达、数据表设计、数据筛选、数据形式变换、变量标准化处理和变量维数约简6 个步骤的数据准备流程, 并根据建筑学专业特点, 结合可拓学、几何学、统计学理论, 设计各步骤的操作方法, 构建出完整的数据准备流程与方法。案例检验结果表明, 按照该流程及其操作方法, 可有效地将可拓建筑设计数据转化为统一格式、高信度、量化且可运算的结构数据。

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针对参变量数据元集的可拓建筑策划分类知识挖掘方法

邹广天, 张斯, 郭强, 丁俐娟

科技导报. 2014, 32(36): 43-47. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.36.006

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为解决可拓分类知识挖掘方法难以满足可拓建筑策划数据及问题的特殊性需求, 将可集合成参变量数据元集的可拓建筑策划数据作为研究对象, 提出适用于可拓建筑策划的可拓分类知识挖掘流程与方法, 即数据的预处理、选取评价特征并确定权重、建立关联函数并划分区间、计算获取可拓分类知识。拓展可拓建筑策划数据挖掘在方法层面的研究, 以方便获取重要的可拓建筑策划分类知识, 为可拓建筑策划提供决策支持, 为计算机辅助建筑策划提供新思路。

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正域为有限区间的三区间套一维关联函数

李桥兴, 杨春燕

科技导报. 2014, 32(36): 48-51. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.36.007

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可拓集合从变换的角度描述事物具有某种性质的程度及其变化, 并用关联函数定量化研究变化的分类和分类的变化以及矛盾问题的转化, 因此关联函数是可拓集合的核心内容和可拓学的重要理论基础。基于现实生活中人们对客观事物特征的量值存在满意区间、可接受区间和不可接受区间等区别, 在定义点与三区间套的位置值的概念基础上, 构造了正域为有限区间的三区间套一维关联函数公式并探讨其性质, 深化了一维关联函数的研究内容, 拓展了可拓学描述现实矛盾问题的范围。

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玉米淀粉合成相关基因ZmSSIIa 的序列变异分析

杨泽峰, 张恩盈, 杜灿灿, 马思佳, 胡芸芸, 谢政文, 潘亮, 陈庆, 徐辰武

科技导报. 2014, 32(36): 52-58. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.36.008

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玉米淀粉合成酶ZmSSIIa 在淀粉生物合成途径中主要作用是将支链淀粉的分支链由6~10 个延长至12~25 个, 对于玉米籽粒产量和品质具有重要的影响。本研究在86 个优异玉米自交系中对该基因进行基因序列定点捕获, 并获得该基因全长为4836 bp 的核苷酸序列。基因多态性分析发现, 该基因座位上有78 个SNP 和19 个Indel。玉米ZmSSIIa 基因的编码区具有24个SNP, 将该基因划分成9 种编码区单倍型, 并编码7 种ZmSSIIa 蛋白质。供试材料的群体中, ZmSSIIa 基因至少经历8 次重组, 可能对单倍型的分化和连锁不平衡具有重要作用。中性进化测试表明该基因在供试群体中没有明显的人工选择。

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向日葵Pst Ⅰ和Mse Ⅰ内切酶组合AFLP标记体系的建立及引物筛选

张永虎, 侯建华, 吕品, 于志贤

科技导报. 2014, 32(36): 59-64. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.36.009

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为建立并优化适合向日葵的Pst Ⅰ 和Mse Ⅰ 组合的AFLP 技术体系, 为下一步构建遗传连锁图谱及开展分子标记辅助育种奠定基础, 对向日葵基因组DNA 提取方法、酶切连接体系和选择性扩增程序的影响因素进行优化, 并对适合向日葵AFLP 分析的引物组合进行筛选。结果表明, 模板DNA 的提取采用改进CTAB 法, 酶切连接采用一步法反应14 h, 在选择性扩增体系20 μL中, Mg²⁺和dNTP 浓度分别为2 mmol/L 和0.3 mmol/L, 选扩引物的浓度为0.6 mmol/L, 预扩增产物最适稀释倍数为30 倍。同时筛选出了稳定且多态性丰富的48 对适合向日葵AFLP 分析的引物组合。

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ACE基因多态性与异常体液型乳腺癌的易感性

彭晓梅, 哈木拉提·吾甫尔, 宋曼殳, 迪丽努尔·木塔力甫, 多力坤·买买提玉素甫

科技导报. 2014, 32(36): 65-68. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.36.010

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为探讨血管紧张素转换酶(ACE)基因插入/缺失(I/D)多态性与新疆汉族人群乳腺癌的相关性, 按维吾尔医将乳腺癌患者分为4 种体液型, 采用聚合酶链式反应(PCR)技术对新疆汉族139 例乳腺癌患者和72 例正常对照组ACE 基因I/D 多态性进行检测, 比较各组间等位基因和基因型频率分布的差异。结果显示, 异常黏质乳腺癌患者组II 基因型频率(P=0.018)和I 等位基因频率(P=0.004)都显著高于正常对照组;异常黏液质乳腺癌患者组I 等位基因频率显著高于异常黑胆质乳腺癌患者组(P=0.012)。由此得出, ACE 基因I 等位基因和II 基因型可能增加新疆汉族维吾尔医异常黏液质型乳腺癌的发病风险。

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注水中悬浮颗粒堵塞储层的影响因素分析

罗莉涛, 廖广志, 张玉, 刘晓蕾, 王莹莹, 张林

科技导报. 2014, 32(36): 69-74. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.36.011

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注入水中悬浮颗粒能够严重堵塞油藏储层, 造成渗透率下降, 导致注水难、采油难。开展悬浮颗粒对储层伤害规律的研究, 对提高油田注水效果有着重要的指导作用。以5 种不同粒径的悬浮颗粒分别在3 种不同浓度溶液条件下, 对天然岩心进行室内流动实验。将粒径与喉道直径之比定义为匹配度, 流出液浓度与注入液浓度之比定义为相对浓度。结果表明:在岩心平均喉道直径0.94 μm、水测渗透率0.137×10^-3～0.235×10^-3 μm²条件下, 注入悬浮颗粒溶液后, 渗透率变小, 产生了堵塞。其中当匹配度小于0.777 时, 相对浓度大于0, 即部分颗粒能够贯穿岩心, 发生贯穿性堵塞;当匹配度大于0.777 时, 相对浓度为0, 即颗粒无法贯穿岩心, 发生浅部堵塞;在匹配度接近0.777 时, 为由贯穿性堵塞向浅部堵塞过渡阶段, 堵塞最严重。注入量与堵塞程度有较好的线性关系。建议油田在达到配注量的同时, 尽量减小注入水悬浮颗粒浓度, 保证悬浮颗粒粒径范围集中且匹配度远离临界值。

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大孔道内流体流动规律的物理模拟实验

顾文欢, 刘月田, 杨宝泉, 尚凡杰, 苑志旺

科技导报. 2014, 32(36): 75-79. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.36.012

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油藏大孔道内部形态结构既不同于多孔介质也不同于常见管道, 因此, 大孔道内流体流动规律也应不同于常规渗流及粗糙管流, 为方便表述, 本文定义流体通过大孔道的流动为“洞流”。为深入研究大孔道洞流规律, 以因次分析法为基础, 建立大孔道洞流规律物理模型的相似准数, 通过采用不同比例目数的砂粒, 制备了9 个大孔道洞流规律物理模型, 研究不同壁面突出度条件下大孔道的压降及流量关系。研究结果表明:随着流量的增加, 9 个不同突出度大孔道洞流物理模型的流体流动阻力压力梯度均随流量的增加而逐渐增大, 且突出度越大, 压力梯度的增幅越大;当流速增加到一定程度时, 大孔道洞流规律由线性流转变为非线性流;在相同横截面积及相同流动截面积条件下, 洞流的压降梯度小于渗流, 但大于粗糙管流。

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高温高压CO₂/水交替微观驱油机制及运移特征

王明, 杜利, 聂法健, 韩宏彦, 龙运前, 宋洪庆

科技导报. 2014, 32(36): 80-85. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.36.013

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针对复杂的油藏环境, 利用高温高压微观可视化模拟系统, 在60℃、18 MPa 下进行CO₂/水交替驱油实验, 以便更直观、清楚地观察水、二氧化碳气体及CO₂/水交替驱的驱油现象。通过观察水、二氧化碳气体和CO₂/水交替驱油过程中多相流体的渗流过程及残余油分布状况, 详细地描述多相流体在多孔介质中的运移特征, 并应用图像处理技术和软件分析方法定量分析各阶段模型内残余油比例。结果表明, CO₂/水交替驱油既克服了水驱替过程中的绕流现象, 也降低了二氧化碳驱过程中气沿渗透性好的孔道、区窜进问题, 使水、气驱替优势互补。CO₂/水交替驱与二氧化碳驱相比提高采收率12.31%。从而为CO₂/水交替驱油提高采收率技术进一步发展提供基础。

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黄土中联合板索基础的抗拔承载力变化规律及其影响因素

范雪峰, 龙哲, 言志信

科技导报. 2014, 32(36): 86-92. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.36.014

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假设黄土为符合Mohr-Coulomb 屈服准则的理想弹塑性材料且锚板为刚性体, 采用有限差分模拟软件FLAC^3D建立三维数值模型, 利用接触面单元分析联合板索基础锚板上拔过程中黄土变形破坏机理, 研究了锚板抗拔承载力的变化规律及其影响因素。结果表明, 锚板的抗拔承载力随着锚板埋置深度的增加呈现近似线性增大, 但当埋深超过临界深度时锚板抗拔承载力趋于定值;增大锚板面积能够提高总承载力, 但单位面积承载力会下降;相同面积条件下, 圆形锚板抗拔承载力最大, 方形锚板次之, 矩形锚板抗拔承载力随着长宽比的增大而逐渐减小;锚板抗拔承载力随土体抗剪强度的增大而增大, 提升地基土体的抗剪强度指标(特别是黏聚力), 能够有效提高联合板索基础的抗拔承载力。

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钢筋混凝土桥面板保护层厚度对冲切强度的影响

杨秋宁, 毛明杰, 张文博

科技导报. 2014, 32(36): 93-97. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.36.015

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目前在筋混凝土桥面板冲切破坏机理的研究中, 多数国家规范用冲切强度计算公式均未将保护层厚度作为计算参数。为揭示钢筋混凝土桥面板抗拉侧保护层厚度对其静力冲切强度的影响规律, 采用中国规范用公式、Matsui 公式及自行推导公式, 对16 块不同保护层厚度的钢筋混凝土板试件的理论强度进行计算, 通过比对3 个公式的计算结果与实验结果的差异, 分析了保护层厚度对混凝土板的作用机理, 并对自行前期推导的计算公式进行评价、完善, 提出新的采用保护层作用系数的计算方法。算例的比较结果表明, 新提出的钢筋混凝土板冲切强度计算公式适用范围较广且精度得以提高。

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GBAS进近的误差修正与运行实施方法

黄晋

科技导报. 2014, 32(36): 98-103. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.36.016

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地基增强系统(GBAS)提高定位精度需要获得地面广播的各类定位误差修正值, 通过分析传统的对流层误差修正算法, 提出了区分大气干湿分量的对流层指数修正算法。通过实际的采样和计算验证可知, 使用该算法能够较为明显地提高对流层修正误差的精度。探讨了地基增强系统进近飞行程序设计与实施方法, 分析了地基增强系统进近的各种优势, 提出了加快中国地基增强系统应用的建议。

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Parzen窗核密度估计的大规模数据模式分类隐私保护方法

原永滨, 杨静, 张健沛, 于旭

科技导报. 2014, 32(36): 104-109. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.36.017

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针对大规模数据集上的模式分类任务, 提出基于Parzen 窗核密度估计的模式分类隐私保护算法。利用Parzen 窗算法对原始大规模训练集服从的概率密度进行估计, 根据估计的概率密度函数构造la 个替换训练样本, 其中l 为原始样本的数目, a 通过10 折交叉验证方式确定。最后发布替换训练样本进行模式分类, 以实现原始数据上的隐私保护。在Adult 数据集上的仿真实验充分验证了算法的有效性。

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政府网站移动搜索的日志挖掘和个性化改进

叶小榕, 邵晴

科技导报. 2014, 32(36): 110-116. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.36.018

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为充分利用移动搜索和政府网站的特点, 发挥Hadoop 处理大数据的优势, 设计开发了日志挖掘和个性化定制系统。利用Flume 和HDFS 实现了海量日志的汇总和存储, 为日志挖掘提供了数据源和调用接口;采用MapReduce 实现了对日志的高效分析, 利用搜索结果网页的标签和导航, 建立了网页向量空间模型和用户兴趣模型;根据用户兴趣模型, 使用聚类分析中的K-means算法将有相似兴趣的用户组成兴趣组;通过计算搜索结果网页到用户所在兴趣组的距离, 判断用户对该网页是否感兴趣, 据此调整搜索结果的排序, 实现个性化搜索和推送功能。

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开拓新领域研究新方法

涂序彦

科技导报. 2014, 32(36): 117-117.

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《可拓学》是关于可拓学的最新专著, 思路新颖、内容丰富、行文流畅、深入浅出, 获得国家自然科学基金项目、广东省自然科学基金项目、广东省科技计划项目支持, 是科学出版社出版的“可拓学丛书”中最全面、最系统的好书。

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2014-36 图书推介

石萌萌

科技导报. 2014, 32(36): 118-118.

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我与可拓学

张玲玲

科技导报. 2014, 32(36): 119-119.

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说起我与可拓学的缘分, 要追溯到2005 年。在中国科学院虚拟经济与数据科学研究中心, 我聆听了蔡文教授的讲座。虽然不记得讲座的具体内容, 但感觉老先生很有学问, 可拓学就这样走进了我的视野。后来, 机缘巧合下, 来自科学界前辈的熏陶和感染, 使我对可拓学产生了浓厚兴趣。

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读文献要重视非学术信息

孙学军

科技导报. 2014, 32(36): 119-119.

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阅读文献是科研工作的基本功, 在当前时代, 不重视文献阅读很难有效开展科研工作, 许多科研牛人不仅重视学术信息, 也非常关注非学术信息, 许多年轻人尤其是研究生在阅读文献时往往忽视非学术信息, 其实这些非学术信息对于我们了解一个领域的整体情况十分关键。

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可拓学的国际化和社会化

李兴森

科技导报. 2014, 32(36): 120-120.

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长期以来, 创新策略的生成依赖于专家的经验和能力。如何让普通人拥有创新方案生成的能力, 通过形式化、流程化工具辅助实现创新策略的生成?蔡文等人对这一问题的多年研究促成了可拓学这门学科的诞生。可拓学是用形式化模型探讨事物拓展的可能性以及开拓创新的规律与方法, 并用于解决矛盾问题的新学科。

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国家自然科学基金支持可拓学的回顾与展望

田英杰, 邹广天

科技导报. 2014, 32(36): 121-121.

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2004 年5 月20 日, 国家自然科学基金委员会(以下简称基金委)网站发表题为“原创性学科可拓学的创立与发展表明:中国人有能力进行原始性创新研究——国家自然科学基金是支持源头创新研究的有力保证”的报道说:一个由中国学者创立的新学科——可拓学, 历经20多年的研究与发展已初具规模。它是由我国学者蔡文于1983 年创立的一门原创性横断学科, 以形式化的模型, 探讨事物拓展的可能性以及开拓创新的规律与方法, 并用于解决矛盾问题。

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培养工科本科生的方法与体会

秦建军

科技导报. 2014, 32(36): 122-122.

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以项目的形式培养本科生似乎是一个争议很大的话题, 一方面老师需要花费大量时间完成学生的基础能力的积累和训练, 中间会面临学生退出、能力提升不佳等风险, 极有可能会落得个“事倍功半”的结果, 另一方面本科生的科技成果无非是一些竞赛奖励与模型, 长期被科研工作者轻视, 在科研重压下青年教师往往选择“避而远之”, 远没有自己单打独斗或指导研究生的效果好。

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2014-36 科技人才招聘

王丽娜

科技导报. 2014, 32(36): 123-125.

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2014-36 全球招聘新闻

孙杨慧(实习生), 石萌萌

科技导报. 2014, 32(36): 126-128.

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2014-36 《科技导报》2014年第32卷总目次

《科技导报》编辑部

科技导报. 2014, 32(36): 129-152.

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2014年, 第32卷, 第36期　刊出日期：2014-12-28

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