含羞草实验研究所软件

虚拟仿真实验教学：研究生毕业压力大到自杀，科研方式亟待改变最近一封来自大连理工研究生的遗书引发网友热议，虽然他的遗书里有着各种趣味横生的句子，但是却掩盖不了他的悲观，担心自己会延毕、就业等问题最终导致他在实验室结束了自己的生命，甚至希望自己下辈子做只猫。不禁让人想起最近流行的“网抑云语录”——生而为人，我很抱歉（出自日本电影《被嫌弃的松子的一生》）。做实验几乎是研究生最重要的事情。遗书里曾提到，一台普通的实验设备正常工作的概率不超过三分之一；疫情被困在家里难以进行试验，疫情之后又因为之前的研究被否定重新开始赶进度，这也导致了他的实验很难得到自己想要的结果。他的心态也在一次又一次的失败中崩塌。科研过程中遇到各种各样的困境，造成了更大的心理压力最终压倒了他。其实近几年，我国硕士研究生延毕率已经达到10%，博士甚至高达65%。尤其是今年很多人的科研进度都受到了疫情的影响，无论是毕业还是就业都成了难题。除了外界因素，导师也很重要。如果能从导师那里学到研究方法，并且找到自己喜欢或者想要研究的课题并进行研究，顺利毕业似乎也不是什么难事。但是事实上有一部分人科研压力大到引发抑郁症。一般人能考上研究生主要是因为自己的学习成绩好，但是科研能力并不一定就很强。研究生阶段和之前的学生阶段相比最大的区别的就是没有老师督促自己，需要自己找课题方向去研究。无论是硕士还是博士，都有可能面对一些平时几乎不沟通的导师或者是时不时就罢工的实验设备，甚至还会有一些导师完全不管的情况存在。从小备受家人的期待，和普通人相比他们可以称得上是优秀的人。但是他们在经过长久的努力后发现自己的数据没有意义或者实验失败，原本可能还怀揣着科研梦想没想到事实上自己很可能无法顺利毕业，更别提找到一份满意的工作。他们对自我的高要求与现状产生了巨大的心理落差。所以现在一部分科研压力大或者学业路途坎坷无法毕业的研究生选择自杀。研究生的心理健康非常值得关注。普通的心理治疗容易被人们排斥。可以选择虚拟现实的方式。VR对心理压力的治疗有一定的帮助。现在已经有医院采取VR技术解决失眠与焦虑障碍等问题。不需要自我想象，VR可以直接构建一个令人放松的场景，让人进入VR场景后快速放松下来。在这样的基础上进行心理治疗可以事半功倍。在研究方面，科研方式也需要改变。现在有学校开始采取虚拟仿真实训平台，并设置了虚拟仿真实验室供学生在虚拟现实的空间中进行实验。虚拟仿真实训平台不受时间、地点的限制，支持多人同时在线学习。即使疫情期间在家里也可以随时操作学习。比起现实实验室随时可能会出现故障或者要和别人共用的实验设备，虚拟仿真实验室里既能节约时间也能提高效率。目前运用比较广泛的就是基础护理虚拟仿真实训平台。不仅配套的有相关理论课程，还包括实例演示、详细学习、自主学习、在线考核等模块，极大地缓解了教学的压力，提高了教学质量。在虚拟空间进行实训的学生可以观看3D动画演示操作流程，随意选择每个步骤进行任务操作演示。虚拟仿真实验室的真实感和沉浸感更容易激发学生的学习兴趣。现代的教学和研究不应该只是停留在传统的书面教学，虚拟仿真式教学模式可以极大地克服传统教学模式的一些弊端，必将成为现代化高等教育的重要途径和方式之一。如果能在VR的帮助下进行课题研究，也许他就能完成自己的实验从而顺利毕业，世界就不会失去这么一条生命了。

2019年12月8日，中科院软件研究所南京软件技术研究院与业内领先的区块链硬核技术企业续科天下(北京)科技有限公司就共建区块链与边缘计算实验室达成战略合作。中国科学院软件研究所所长助理、中科院软件研究所南京软件技术研究院院长武斌，中国科学院软件研究所研究员薛云志，中科院软件研究所南京软件技术研究院院长助理吕东成，区块链与边缘计算实验室主要成员龚健、方建等出席签约仪式。此次签约成立的区块链与边缘计算实验室，将以下一代区块链技术与边缘计算技术研究为重点，通过科技与产业紧密结合，解决区块链技术与边缘计算场景的各种挑战，为民生经济、金融科技、城市智能化等多个场景赋能区块链与边缘计算技术。“研究院正在制定‘十四五’战略规划，强化原始创新，增加源头供给，推进面向国家战略需求的基础前沿和高技术研究，加强与市场和行业的紧密结合，着力解决产业关键核心技术问题，推动重大成果产出。”武斌院长表示，区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，在近期上升为国家战略，双方将在互利互惠、共同发展的基础上，在区块链与边缘计算领域开展技术创新、产品研发、人才培养等方面的长期合作，共同推进相关科技成果转移转化及产业化。据悉，实验室成立后双方还将联合成立区块链与边缘计算领域产业化公司。续科天下作为全球领先的硬核分布式账本和数据隐私技术服务商，拥有一支中美两国顶尖技术专家领衔组成的国际化研发团队及多项自主知识产权，在今后的战略合作中将充分发挥自身优势，促进区块链与边缘计算实验室在产学研等多方面的合作。（文章来源：海外网）

近日，广州公交集团交信投公司与惠州市新一代工业互联网创新研究院签订合作框架协议，共建“智能交通工业互联网重点实验室”。两个单位联手会产生什么效应？共建“智能交通工业互联网重点实验室”会关注哪些领域？据介绍，广州公交集团交信投公司此前已获得广东省通信管理局工业互联网标识解析二级节点建设引导资金扶持项目“智能交通工业互联网标识解析二级节点建设”（目前全国交通运输领域唯一的工业互联网标识解析二级节点），致力于以工业互联网等“新基建”创新驱动智能交通发展；惠州市新一代工业互联网创新研究院是在广东省科技厅和惠州市政府支持下成立工业互联网省级科技创新平台，以“构建合作共赢的生态系统、打造国家级工业互联网创新孵化基地”为核心，进行工业互联网领域核心共性技术攻关。双方共建重点实验室，将通过产学研协同，开展智能交通工业互联网领域的技术攻关、产品研发、人才培养和应用推广，促进智能交通工业互联网产业生态发展。广州公交集团交信投公司相关负责人表示，企业紧抓“新基建”契机，加快部署研发5G、大数据、人工智能和工业互联网等“新基建”领域的创新产品，打造城市级“新基建”标杆解决方案，以更好地服务智能交通产业企业，并面向智慧城市其它领域，输出信息化数字化智能技术服务能力，积极拓展“新基建”新业务。文/广州日报·新花城记者 卢梦谦 通讯员 梁娜图/广州日报·新花城记者 高鹤涛 通讯员 梁娜广州日报·新花城编辑：吴绍锋

在仿生学研究中，害羞的含羞草、神奇的变色龙都是科学家重点研究的对象。然而我们可能想不到的是，这在仿生科学家的眼里就是生物到材料的转化！科学家从含羞草和变色龙中获得灵感，并造出“会卷起来”的人工血管、能为青光眼患者监测眼压的美瞳……出品："SELF格致论道讲坛"公众号（ID：SELFtalks）以下内容为中国科学院深圳先进技术研究院杜学敏演讲实录：每天午饭后，我都会和同事在我们研究院里面溜达一圈，去挑逗挑逗院里面的花草。在我们研究院里，有一种神奇的植物，你碰它下，它的叶子就会立即收起来。你们知道这是什么植物吗？这就是含羞草。2014年的夏天，我和我太太在香港爬山时，平生第一次看到了活生生的含羞草，我就在那一直挑逗它，整整挑逗了它半小时，直到后来它不耐烦了，任我再怎么碰它也不理我。当然，后来不理我的不仅有含羞草，还有我的太太。我来不及哄我太太，因为我迫不及待地想去了解害羞草为什么害羞。含羞草为什么害羞经过查阅大量文献资料发现，原来害羞草的叶枕处有上下两层细胞。平常，叶枕内的两层细胞都含水膨胀，支撑着打开的叶片。而当我们碰它的叶子时候，叶枕内的上层细胞水份会从细胞中流向组织，从而使得细胞收缩变小，而下层细胞不会有什么变化。通过比较刺激前后叶枕处细胞形态，我们会发现：叶枕中的两层细胞在刺激前后，会产生膨胀压差异，正是由于这个差异带来叶枕的变形；而且，叶枕中的细胞都排列规整有一定的取向，而正是由于这个取向结构决定了含羞草的叶片只能是上下开合。当然，如果我们一直挑逗它，它也会不耐烦，最后就闭合叶子不理我们了，因为长时间的刺激使得细胞中失去的水分需要较长时间回到细胞中。这就是含羞草刺激变形的原理。我觉得这简直太神奇了，我特别想知道含羞草为什么要进化出这样的功能？经过调研发现，原来含羞草原产于中南美洲，生存环境比较恶劣，风雨较多。含羞草为了避免被自然界摧残，他们会在风雨震动下收起自己的叶子，以减轻恶劣环境对它的伤害。含羞草的这种反应也可以看做是一种自卫方式，当动物稍微碰到它，它就合拢叶子，动物也就不敢吃它了。幸亏我们平时吃的蔬菜没有含羞草这种刺激变形的特性，要不然我们还不敢吃了。含羞草带来的科研灵感我在中科院深圳先进院带领一个仿生智能材料研究团队，当了解了含羞草的变形原理后，我就提出一个大胆的设想，是否可以利用含羞草这种变形的普适性原理，指导我们设计出可控变形的材料呢？当有了这个疯狂的想法之后，我就立即和课题组小伙伴们一起讨论，大家都觉得这个想法非常有意思，充满了期待。那到底该采用什么材料来验证我们的想法呢？如果采用全新材料，那会面临一个严峻的问题：开发出一种新材料需要非常长的时间。如果采用常规材料，会被人质疑我们工作没有创新性。我们一下子陷入了两难的境地。这时我的内心突然有一个声音：“为什么不采用广泛应用的明星材料呢，如果让不具备这种特性的明星材料都能实现这种仿生含羞草变形功能，那不更加证明我们的设想是对的吗？”我听从了自己内心的声音。最终，我们选用了一种从海洋褐藻中提取出来的天然多糖——海藻酸钠来验证我们的想法。这种天然材料在食品、化妆品、医药等领域已经得到非常广泛的应用。如果我们能赋予它类似含羞草可控变形的功能，将极大拓展在它的生物医学等领域应用。我们首先制备出了许多沟沟槽槽的模板，把海藻酸钠溶液浇上去，用钙离子进行交联，钙离子交联的过程就和“卤水点豆腐”一样，让原本的溶液固化成固体。由于钙离子从样品上表面跑到下表面需要时间，因此，只要我们控制好样品与钙离子接触的时间，就可以让上表面的交联程度大一点，下表面的交联程度小一点。这样样品上表面的网络就致密，下表面的网络就疏松。越致密地方就越硬，溶胀变形能力就差点；越疏松的下表面就越软，溶胀变形能力就越强。实验结果表明，我们的样品上下表面软硬程度相差超过30倍，微通道阵列结构也成功设计进去，这就意味着我们已将含羞草的功能与就结构都设计成功了，接下来就需要看看是否能获得含羞草一样的变形能力。当我们对样品施加刺激后，成功实现了类似含羞草的变形，而且变形成一个完美的螺旋结构。我们知道，自然界中还有很多比含羞草更为复杂的形态，例如各种形态的花朵，我们是否有可能利用含羞草的变形原理来实现复杂变形呢？我们通过把不同取向的沟槽结构设计到一起，再把样品剪成花朵形状，在刺激下，还真的成功实现了自然界不同花朵的变形。这种变形能有什么用呢？心血管疾病是目前全球致死率最高的疾病，每年因心血管疾病死亡的人数超过1700多万。目前，临床治疗的有效方式之一是动脉搭桥术，但这种治疗方法严重依赖自体血管移植，不仅供体不足，而且还容易诱发一系列的并发症。如果我们能研究出仿生人工血管，那将可以为心血管疾病患者提供全新的治疗方案。但这里面临两个挑战：第一，怎么样形成类似血管的三维连续闭合管？第二，怎么样获得像血管一样的生物活性？为什么不用我们仿含羞草的变形材料试试呢？我们需要设计出一种材料，这种材料能让细胞喜欢在上面生长，而且在种植好细胞后，这个材料还能从平面卷曲成管状。有了前期仿含羞草变形的经验，我们成功设计出能自卷曲的闭合管，而且还成功在这个管卷曲前，就把血管内皮细胞种上去了，因此成功研究出具有一定生物活性的仿生血管，未来可以为心血管疾病治疗提供全新思路。后来惊喜地发现，利用害羞草变形的原理，我们还实现了材料的复杂打结，未来伤口缝合后，缝合线可以自己打结，伤口愈合后材料可以在体内降解消失，不需要再次拆线，将极大降低手术难度与患者痛苦。变色龙的变色原理与新材料研究含羞草在外界刺激下，会把自己的叶子闭合起来。自然界中，还有一类更加高级的动物，他们心情不爽的时候，就会给你颜色看看。这种动物就是变色龙，他们通过肤色来表达自己的情绪。讲到这里，我不知道大家是否清楚自然界中颜色来源有哪些。其实，自然界中的颜色来源主要有两种：一种是化学色，是由于化学分子与光的作用，就如2017年情人节我送给太太的大红心T恤衫，没穿过几次就变色了，这种化学色不稳定，容易褪色。还有一种颜色是来源于光与周期性结构相互作用，称之为物理色，也叫结构色，这种颜色非常稳定，不会褪色。变色龙皮肤中就有这样周期性排列的小颗粒，当变色龙情绪变化时，会通过皮肤的收缩与舒张来改变皮肤中周期结构的距离，进而改变肤色。比如，当变色龙情绪平静的时候，皮肤中小颗粒间的距离排列非常紧密，皮肤呈现绿色；而当变色龙兴奋激动的时候，皮肤会舒张进而使得紧密排列的颗粒距离增大，非常有意思的是，从我们肉眼看来，它的皮肤就会从绿色变为橙色。当了解到变色龙的变色原理后，我就有个天方夜谭的想法，如果我们能够制备出变色龙皮肤中的那种周期性纳米结构，并且在这种纳米结构中填充一种可舒张和收缩的材料，那就可以模仿变色龙变色。我们在变色材料方面有多年研究经验，很快研制出了这种周期性的纳米结构，并实现了这种材料的快速变色，变色时间只需要0.2 s。不过，我们的目标是实现仿生变色龙的材料：既可以变色，还能够运动。怎么能够让它变形动起来呢？我让负责这个课题的师弟去尝试，经过三个月的研究，发现难以实现仿变色龙的变色与运动功能。当含羞草遇上变色龙我就和师弟讨论，试试让含羞草与变色龙相遇，看看能发生什么。通过将含羞草的变形原理设计到仿变色龙的材料中，很快就成功实现即可变形，又能变色。又花了三个月我们终于拿到高质量的数据，当师弟把原始数据拷贝给我时，一脸疲惫地对我说：“杜博，你看这个数据能不能用？”大家特别注意，以前他喊我师兄，现在喊我杜博！可能是感受到我的严厉了吧。色彩总是能让我们的生活变得丰富多彩。我猜今天在场的女性朋友应该有喜欢戴美瞳的，美瞳真是一款亮眼神器，不仅可以让眼睛变得又大又漂亮，而且看起来电力十足。遗憾的是，我们经常在网上看到这样的报道，某个女孩由于戴了小作坊研制出的美瞳，导致角膜穿孔甚至失明，那是因为这类劣质美瞳制备工艺不正规，劣质美瞳中的化学染料会泄露，进而造成严重的眼睛疾病。那有没有可能把我们的结构色材料做进去呢？我们还真成功做出来了仿变色龙的隐形眼镜，我们简称为仿生美瞳，不仅颜色绚丽，而且还可以个性化定制不同色彩。我都想好了请她来给我们做代言，甚至我连广告词都想好了：让美丽与健康同在。但由于还没拿到临床批文，后来，我只能求它帮忙，这应该是全球第一只戴仿生美瞳的大灰兔。虽然美瞳仅在咱们中国就有几十亿的市场，但是，我们还是要做到不忘初心。大家应该都知道一种眼科疾病，称之为青光眼，被称之为视力小偷，这种疾病目前临床无法治愈，只能通过及时监测并控制眼压，进而避免视力恶化。目前，青光眼患者只能去医院排队测眼压，但是人体眼压24小时是波动的，由于不能连续监测眼压易错过眼压峰值，进而导致视力恶化甚至是不可逆失明。那有没有可能利用我们的美瞳来监测眼压呢？将我们的仿生美瞳戴到青光眼患者的眼睛上，当青光眼患者眼压变化时，青光眼患者眼球表面张力会发生改变，这个作用力会触发隐形眼镜颜色变化：比如眼压正常时，隐形眼镜颜色为红色，当眼压升高时，隐形眼镜颜色变成了蓝色，那就告诉患者需要赶紧滴降眼压药了；当眼压恢复正常后，隐形眼镜颜色也回复到红色。其实大自然非常的神奇，除了有害羞的含羞草，能改变肤色的变色龙，还有很多其它有意思的生物，只要我们用心去观察，就会发现原来我们生活在如此美好的环境中。所以，如果你们家有一个喜欢大自然的小朋友，那就多带他去大自然学习吧，说不定多年以后，他也会来到这个舞台演讲。只要我们虚心地向大自然学习，Stay Hungry，Stay Foolish，我相信有一天，我们研制出来的智能材料将会像变形金刚一样智能。未来，材料领域与生物医学、生命科学、合成生物学、人工智能等交融，我们会发现材料与生命的界限会越来越模糊，甚至有一天这些材料还会拥有生命。我在中科院深圳先进院带领着一个SMART团队，从事仿生智能材料方向研究，希望我们源于生命的研究，最后回归生命，造福人类！“SELF格致论道”讲坛是中国科学院全力推出的科学文化讲坛，致力于精英思想的跨界传播，由中国科学院计算机网络信息中心和中国科学院科学传播局联合主办，中国科普博览承办。SELF是Science, Ecation, Life, Future的缩写，旨在以“格物致知”的精神探讨科技、教育、生活、未来的发展。关注微信公众号SELFtalks获取更多信息。本文出品自“SELF格致论道讲坛”公众号（SELFtalks），转载请注明公众号出处，未经授权不得转载。

每天耕耘最有趣、最实用的心理学根据达尔文提出的进化论，人类一切行为和目的，都只有一个，那就是物种延续。而要实现物种延续，最为重要的步骤就是人类必须 发生性行为，以合成后代。性行为（Sex behavior）是生物学上的基本术语，它是指同性或异性之间，为了满足性欲和获得性快感，而相互合作开展的动作与活动。性行为多种多样，其中包括性交。所谓性交，广义上是指两个雌雄异体的生物之间，通过生殖器接触而达到繁衍后代目的的行为。动物之间的性行为，通常主要是为了繁衍后代。而人类成年男女之间的性行为，则不一定是为了繁衍后代，还会出于其他目的而进展开性交。相关奇葩研究和试验出于科学研究目的，人类科学家曾对人类的性行为展开了大量观察与研究。当代性学权威、美国著名性学家马斯特斯和约翰逊，则是这项研究的先锋派人物。【马斯特斯《人类性反应》与相关试验】1966年，Ｗ·马斯特斯和Ｖ·约翰逊合著的《人类性反应》一书刚一出版，就轰动了整个西方社会，这部著作旋即被认为是一部标志着人类性研究里程碑的著作。闯入危险禁区的科学家1930年，在罗切斯特大学就学的马斯特斯，对性行为问题产生极大兴趣。但在当时那个时代，性行为是不能被公开提及的，人们甚至绝口不提身体的各种器官名称，更别提性器官。而学校中的图书馆有相关性问题的书则被严加保管，想要阅读必须经特别许可。马斯特斯对此非常吃惊，他认为，性行为在人类生活与活动中如此重要，但人类对性行为以及性知识却少得可怜。性学在当时是一个完完全全的禁区。为什么人类对身体的其他功能不遗余力地进行研究，却偏偏要忽略繁衍后代极其重要作用的性功能呢？马斯特斯决心向性行为禁区挺进。四处奔波寻访1940年代末和1950年代初，马斯特斯决定从妓女入手调查和研究。因为马斯特斯认为，他们至少从数量和经验上来说最富有经验。从1954年秋天起，他一共走访了近118名妓女和27名妓男。由于马斯特斯过早的秃顶，使他看上去非常成熟而富有权威性，是个极端严肃而正经的人。所以，依靠他不同凡俗的外表与学识风度，总能在调查寻访过程中克服对方的冷漠与怀疑，得到采访人的信任。因此，只要有可能，马斯特斯就先请中间人提前代表他作初次接触。如果自己要去陌生的地方，就会通知警察他在干些什么。通过筛选，马斯特斯从她们中招收了少数人参加了后来的实验室研究，并把她们根据性经验提供的一些性技巧，成功地运用到后来的性治疗案例中。马斯特斯从实验调查中发现，从生理上来说，妓女都不太正常。因为他几乎很难找到一个拥有正常骨盆，且骨盆区域不过分充血的妓女，因为她们的器官总是因过度使用而扩张。他在走访中也顺便纠正了以往人们在这一领域的偏见，比如外界普遍认为妓女不会有真正的快感，妓女几乎都是同性恋，她们出卖自己身体的目的，无一例外都是为了钱。但是马斯特斯通过走访调查发现，某些妓女的第二动机，其实是性渴望。渴求理解科学研究的合作人1956年12月，一位特殊的性行为合作人弗吉尼亚·约翰逊出现了。约翰逊是一位朴素的密苏里人，她学过音乐和社会学，做过广告和管理研究，还有商业写作经验。离了婚的约翰逊有两个子女，她从小在农场长大，从没有人告诉她月经或任何类似事情。并且，约翰逊看上去温柔漂亮，雾蒙蒙的褐色眼睛里储存着热情的火花。马斯特斯一眼看中了她。尽管约翰逊当时对性科学一无所知，但她已下决心献身于这一科学研究。（后来这两位性学大师结成终身伴侣，但据说晚年离异）。在实验过程中，许多人对马斯特斯和约翰逊提出了种种指责。因为，这种性行为表面看来是在以科学研究之名展开的，但事实上，在明亮的灯光下，在其他人的注视下，身旁还有各种仪器不停运转、摄影机也逐渐靠近，实验双方的行为其实是非常有压力的。因为，毕竟，人们会思考：这样的实验，以及眼前实验者的行为结果，究竟对普通人有什么意义和价值？是否值得这样做？而周围围观的研究者到底是不是窥淫癖，还是什么其他心理上古怪不健康的人？面对实验团队的质疑，以及外界的流言蜚语，马斯特斯和约翰逊并未过多关注，而是坚持完成自己既定的实验行为。两人除了将自己的性行为过程和体验，以及各项数据完整记录下来，还研究了将近382名女性和312名男性受试者的，以各种方式进行的性行为，以及他们所达到的上万次高潮，并使用精密仪器对各种性反应过程进行了详细的数据记录。在详实而具体的实验数据和资料基础上，两人冒着被社会舆论指责的风险，发表了一篇又一篇的性学研究报告，而这些性学报告对学术界造成了一次又一次的冲击。性学实验的历史性贡献天道酬勤，实验团队的辛勤付出最终获得了巨大的成功。马斯特斯与他的团队以客观详实的实验和独家结论，改变了当时人们的观念。在他们的不懈努力下，人类性行为终于揭开了它神秘的面纱：1. 人们开始愿意公开讨论性；2. 不仅充分肯定性对婚姻的重要作用，还破天荒地出现了夫妇同时接受治疗的事；3. 大多数医学院开始设置有关性行为的课程；4. 研究人员通过进一步实验，确定了人类的性反应周期；5. 证实了女性也同样拥有欲望和高潮；6. 修正了导致“羊尾”的精神病学说；7. 肯定了不同姿势的行为的正常性；8. 认识到人类手部运动并非有害，某种程度上是人的自我拯救与纾解。而以上种种研究结论，悉数都记录在马斯特斯的性学著作《人类性反应》一书中。- The End -作者 | 神奇小小编辑 | 一粒米第一心理主笔团 | 一群喜欢仰望星空的年轻人参考资料：《Human Sexual Response》Lalasz, C. B.; Weigel, D. J. (2011). "Understanding the relationship between gender and extradya dic relations: The mediating role of sensation seeking on intentions to engage in sexual infidelity". Personality and Indivial Differences. 50 (7): 1079–1083. doi:10.1016/j.paid.2011.01.029.

新研究成果证明由人工智能控制的自动扫描探针显微镜（SPM）完全可以自主运作，它应用了人工智能和深度学习技术，不再需要科研人员的人工干预。被称为DeepSPM的新系统弥合了纳米科学、自动化和人工智能之间的鸿沟，并指明了将机器学习应用于实验科学研究的新方向。莫纳什大学的Agustin Schiffrin博士说：“优化SPM数据采集非常繁琐，这种优化过程通常是由实验人员执行。而新的AI驱动系统可以连续数天自动运行，并获取最佳SPM数据，而无需任何人工干预。”莫纳什大学Agustin Schiffrin团队新的深度学习方法可以推广到其他SPM技术。研究人员已将整个框架开源在线公开发布，为纳米科学研究领域提供了重要资源。“ DeepSPM成功的关键是使用自学习代理技术，”项目共同负责人Cornelius Krull博士说，“从经验中汲取经验，自学习代理技术可以适应不断变化的实验条件，并找到维持系统稳定的策略。”AI驱动的系统从对最佳样本区域的算法搜索开始，然后进行自主数据采集。它使用卷积神经网络来评估数据的质量。如果数据质量不好，DeepSPM将使用深度强化学习代理来改善探针的状况。DeepSPM可以持续运行数天、连续获取和处理数据，同时可以响应不断变化的实验条件来管理SPM参数，而无需任何监督。

每天耕耘最有趣、最实用的心理学在达尔文看来，生物的进化是基于一种发展和延续的观念。而无论是对于人还是对于各种别的生物来说，想要实现物种的延续，一个少不了的步骤就是两性之间的性行为。所谓“性行为”（Sex behavior）源于生物学，指的是同性或是异性之间，出现的一种为了满足性冲动以及快感的一种行为。而性交则专指雌雄异体之间，以生殖器的接触来达到繁衍下一代的目的。对于动物而言，性交往往是为了单纯的繁衍后代，而对于人类而言，性交则有可能不仅仅是为了繁衍，也有可能是存在一些其他的目的。相关的奇葩研究以及试验从古至今，不少学者为了弄清楚人类与性交之间的关系，进行了诸多实践以及努力，其中比较著名的一位学者便是美国学者马斯特斯以及约翰逊，两位可以说是这一学派中的先锋了。马斯特斯《人类性反应》与相关试验就在1966年，两位学者一起著了代表作《人类性反应》，此书一经出版，就引来了整个西方社会的轰动。闯入危险禁区早在上世纪三十年代的学生时代，身为罗切斯特大学高材生的马斯特斯就已经对人类的性行为产生了很大的兴趣。然而，在当时，这样的话题是难以在大庭广众之中进行讨论的。所以相关的文献资料以及书籍都被严加看管，一般的学生是不能够轻易接触到的。于是马斯特斯对这种情况产生了极大的困惑：既然性行为在人类的生活当中扮演十分重要的地位，但是人们却十分忌讳对于这种知识的了解，甚至是人为营造了一个禁区，这是十分不利于相关知识发展的。四处辛苦奔波寻访于是，决心致力于解决这种困境的马斯特斯决定将自己的研究设置在妓女这一群体之中。因为在马斯特斯看来，这一群体在性行为的数量以及相关经验上都有比较丰富的经验。从上世纪五十年代中期开始，马斯特斯开始了对于两性之中性从业人员的访谈，包括118名女性以及27名男性。气质不凡的马斯特斯比较儒雅随和，所以在访谈过程之中，总是可以获得受采访人的信任。他发现从生理上来看，女性的性从业者往往都拥有不太正常的骨盆，这是因为她们的器官总是过度使用。在此之前，很多人认为妓女一般都是同性恋，因为在与异性发生关系的过程当中并没有快感，所以仅仅是为了金钱而从事这一行业。但是他发现，其实也有一些女性并非如此，而是为了追求一种性快感。渴求理解研究的合作者在孤单的研究之路上，弗吉尼亚·约翰逊成为了一位特殊的合作伙伴，这是一位已经离了婚的妇女，并且拥有两位子女。在一次偶然相遇之后，马斯特斯认定约翰逊就是自己在研究之中最为重要的伙伴。两人在之后结为夫妻，但是在晚年离异。外界对于两人的关系充满了各种质疑，甚至是谩骂。但是两人并未因为外界的各种质疑而停止实验和研究，而是在重重的压力之下完成了相关的研究。两人在合作之下，调查了各超过三百位的男性与女性参与者，并且记录下了参与者在性行为之中的各种表现，甚至还通过精密的仪器去分析参与者的性高潮，进行了详细的记录。在这些数据的基础之上，两人发表了众多的学术成果，这些成果一次又一次地对于当时的学术界甚至普通人产生了极大的冲击。性实验的极大贡献经过马斯特斯团队长久以来的辛苦研究，他们对于性行为有了进一步的认识，并且帮助人们获得了更多的相关知识。1. 人们总是不想在公众场合之中讨论性；2. 一般人们倾向于肯定婚姻的作用，并且还曾经有夫妻两人一起接受相关治疗的例子；3. 多数医学院开始设立性行为相关的课程；4. 团队成员发现了人类在性反应之中的反应周期；5. 女性也一样存在欲望以及高潮；6. 修改了导致“羊尾”的相关精神病理论；7. 对于不同姿势性行为的肯定；8. “手部运动”对于人不是只有危害，而是一种自我角度的拯救。- The End -作者 | 神奇小小编辑 | 一粒米第一心理主笔团 | 一群喜欢仰望星空的年轻人参考资料：Lalasz, C. B.; Weigel, D. J. (2011). "Understanding the relationship between gender and extradya dic relations: The mediating role of sensation seeking on intentions to engage in sexual infidelity". Personality and Indivial Differences. 50 (7): 1079–1083. doi:10.1016/j.paid.2011.01.029.

1. AR技术简介AR（AugmentedReality），即增强现实技术。该技术是将现实世界中的各种事物信息，如声音、触觉、动作等，通过计算机技术巧妙地叠加到现实环境中，使人们在现实情景中展示，或将完全无法感觉和体会到的一些实际或者虚构的信息进行立体化呈现，被人类感官所感知，实现虚拟情境与真实环境的融合，提供了具象性的体验和连续而自然的交互。AR教材是基于显示器来对教材叠加的，通过识别AR图片进行实时查看所呈现的虚拟对象。利用AR技术将教材中的抽象理论知识更加直观地展现出来，降低学习难度。在电工电子技术实验中利用AR技术以虚实结合的方式指导学生实操设备，能够提高实验效果，降低实验的安全风险。2. AR教材国内外现状Billinghurst的MagicBook是AR教材的开端。它将教材内容通过三维动画和模型进行创新型表现，读者既可以阅读文字，又可以通过配套的眼镜来观看跃然纸上的数字化场景，便于读者更好地理解内容所表现的情境。目前，国内许多出版社都在积极进行AR技术在图书出版的研究。但AR技术大都应用在与消费者关系最为紧密的教育类产品中，包括图书、卡片和益智玩具等，内容覆盖自然、地理、历史、机械等多方面。AR技术在高等院校电工电子技术实验教材中的应用还很欠缺。应用AR技术的教材能够很好地翻转课堂，实现与微课等教学模式的衔接，在对我院学生的调查中显示90%的学生对AR技术在教材上的应用感兴趣。3.AR技术在电工电子技术实验教材中的应用优势3.1抽象理论的直观呈现电工电子技术实验教材中，每项实验内容涉及多种仪器设备，由于各实验室建设时间不同，相同种类的仪器设备存在型号、样式的差别。纸质教材由于版面限制不能够做到全面介绍。借助AR技术读者不必通过传统的图片、照片等“脑补”教材中出现的元器件或设备的全貌，通过扫描AR标识就可以直接360°查看其三维模型、模型分解、实物视频等信息。这种直观的呈现方式将晦涩难懂的专业知识，用读者喜闻乐见的形式展现出来，给读者带来极大便利，提高了预习实验内容的效果，激发了学习兴趣，提高了学习效率。3.2激发自主学习兴趣传统的填鸭式教育方式已经落后于时代，教学方法与手段要随着时代的变化而不断改进。网络的飞速发展，信息获取渠道更为广泛，应引导学生主动学习、思考和探索。培养学生自主查找、搜集、处理信息的能力。利用AR技术的实时交互特点，学生与教材实时交互，更有效地激发学生自主学习的积极性。在学习中发现问题，解决问题，提高学生的实践能力。3.3教材内容实时更新与扩展传统图书出版之后，如果要修改或增加新内容只能等教材再版时进行，而且教材的编写、申报、审批编写周期较长，但借助AR技术，编者可以随时将图书的增改内容上传，读者通过扫描图书可以及时获取图书的新增内容，例如实验室仪器设备更新，新理论、新技术的拓展，实验内容增加等。3.4丰富实验室环境目前，国内院校的实验室大都采取图片展板的形式对实验室仪器、开设的实验内容进行简单介绍。虽然起到一定的辅助实验作用，但使用效果甚微。由于不同实验室开设不同的实验项目，并且实验室仪器设备也不同，这时可以利用AR资源制作实验室展板，针对性地介绍实验内容，如演示实验过程等。使学生在实验操作过程中遇到问题可以随时查看，并予以解决，起到辅助教学的作用。4.电工电子技术实验AR教材存在的问题4.1软件设计技术要求较高AR教材涉及三维立体数字内容的制作和程序的编写与实现，还有APP的设计研发，这就需要编写教材的人员，既熟知教学内容又要具备3Dmax、Unity3D等软件的设计能力、图片处理能力、视频剪辑与后期处理能力。这对编者提出了更高的要求，若没有一个良好的技术团队，AR教材的编写就会面临很大的困难。4.2首次教材编写周期较长如图1所示，利用3Dmax对介绍的仪器设备进行3D建模，这一步要耗费大量的制作时间。这项工作如果只有一个人来完成，那么所需的时间就会更长。因此需要由一个技术优良的设计团队，分模块完成再进行组合，以便缩短设计时间。如果与AR企业合作就要有大量的资金投入。同时移动终端的APP开发，也需要良好的服务器运行，以及专门的维护人员实施维护。4.3管理难度加大目前，我国还没有专门用于学校环境的移动智能终端，实际应用中主要是利用智能手机和平板电脑作为移动终端。AR教学软件的良好教学效果要有载体来实现。但如果课堂允许使用手机，随之而来的是学生利用智能手机做与学习无关的事情。如何正确引导和管理对于教师来说是一个新的挑战。图1AR教材开发基本流程5.电工电子技术实验AR教材的应用电工电子技术实验AR教材编写过程分为：教材编写、数字化资源制作和移动APP软件开发。5.1教材编写依据教学大纲要求编写实验项目内容。主要分为3个层次：基础性实验、综合设计性实验、仿真实验。基础性实验主要培养学生的基本实验方法和基本技能，对基本定律、定理进行验证。例如：基尔霍夫定律验证、戴维南定理验证等。综合设计性实验是学生在具有一定知识和技能的基础上，运用多个知识点和技能方法进行综合训练的综合性实验内容。仿真实验利用仿真软件完成实验项目的分析，可以很好地解决教学与实际动手实验相脱节的难题，方便学生将学到的理论知识用计算机仿真真实地再现出来。克服传统实验室各种条件的限制。图2移动APP应用界面5.2数字化资源制作数字化资源制作是AR教材的核心部分，根据AR可视化资源将其分为视频资源与三维虚拟仿真。对于教材中理论讲解、流程展示等利用二维平面动画展示即可。对于复杂结构展示、角度、位移等利用三维立体动画展示效果更好。直录视频对示范讲解、操作演示更适合。对于实验现象分析，仿真实验的操作采用三维虚拟仿真更能有效提高实验效果。但三维虚拟仿真的交互式控制，需要互联网的各类交互操作。信息传递与存储对服务器后台设备要求较高。需要不小的一笔开支，这就需要资金的支持。5.3APP开发APP软件开发首先要按照需求梳理规划Ap的功能列表。依据APP功能列表，制作APP的原型图，之后设计APP的页面、内部各要素等。功能的开发包括客户端、服务端等。最后是软件测试，对开发出来的APP进行详细的测试。目前，APP应用的系统主要为安卓和苹果的IOS系统。一款APP的开发要做好兼顾这两个系统。移动终端APP对教材的识别主要分为图片识别和识别码识别。识别码通常采用二维码。每一个实验内容连接一个有效二维码，APP扫描二维码后直接跳转该二维码对应的实验内容。图片识别主要对该图片内容的立体展示。应用APP界面可以个性化设计，按需求布局。图2为移动APP界面初步构想。6.结语教材是知识的载体，实现传统教材的可视化是教材发展的必然趋势。AR技术在电工电子实验教材中的应用将增强学习的交互性，实现超感官的体验，使学习从被动转为主动，增强学生的学习兴趣，提高学习效率。利用AR技术的虚实结合指导学生电工电子技术实验实操设备，提高了实验训练的效果，同时降低了实验的风险与教学成本。但AR技术在教材中的应用还存在着技术上的局限性，这就需要不断地探索研究。撰稿：张珊珊 武警海警学院本文刊发于《中国高新科技》杂志2020年第17期（转载请注明来源）

中文多轮对话问答研究成果展示多轮对话问答是机器阅读理解方向近几年来一个新的研究任务。鉴于目前基于机器阅读理解的多轮对话问答研究中采用的数据集大多为英文数据集（如SQuAD, CoQA, QuAC等），且数据规模不大，非常缺乏中文的问答数据。为了开展相关研究，实验室课题组设计并搭建了向社会开放的多轮对话问答数据采集平台。在实验室的最新研究中，提出一种印象特征，用于提升多轮对话问答性能。从不同的维度学习对话历史，同时做特征选择，并将有用信息集成于当前问题和文章中。多轮对话问答数据采集平台中文智能辅助审校研究成果展示为了提升图书期刊等出版物的出版效率，实验室将机器学习和自然语言处理技术引入出版物的审校环节，对“待出版”文本中的语法、语义和知识类等各种错误进行自动检查和纠正，实现了数字出版领域的技术创新和产业化应用。智能审校平台目前集成的功能包括单位符号检查，错别字检查，标点符号检查，以及属于语法检查任务的叠字叠词检查和搭配不当检查。在实验室的最新研究论文中，提出了一种基于数据增强和语言学特征多任务训练方法来提升中文语法错误检测的效果。该方法在NLPTEA CGED评测任务数据集进行测试，性能优于其他中文语法检测模型。智能审校系统的错别字纠错示例中文媒体事件抽取研究成果展示作为信息抽取领域一个重要的研究方向，事件抽取旨在从非结构化的文本中抽取出事件信息，并以结构化的形式呈现出来。实验室的最新研究提出了一种基于预训练语言模型，通过定义事件三元组（触发词，事件要素角色，事件要素）构建的事件抽取联合模型以解决事件要素重叠问题，且该方法在国际评测任务ACE2005中文事件抽取数据集上进行测试，有效提高了中文事件抽取的效果。中文事件抽取联合模型框架图第19届中国计算语言学大会“第十九届中国计算语言学大会”(The Nineteenth China National Conference on Computational Linguistics, CCL 2020)由中国中文信息学会主办。CCL是中国中文信息学会(CIPSC)的重要会议，是中国最大的自然语言处理学者和专家的社区。经过二十多年的发展，CCL被广泛认为是最权威的，全国最具影响力、规模最大的NLP会议。随着计算机语言处理在中国的发展，CCL已经成为在全国范围内传播计算语言新学术和技术工作的主要论坛。