物理与工程

量子计算发展现状——2025年全国高等物理基础课程教育学术研讨会大会报告

从爱因斯坦到引力量子场论：引力规范理论百年历程与范式转换

在AI时代塑造更好的自己——从粒子全同性到人类个体差异的教育哲学思考

安东尼·莱格特的物理和风格

适应工程教育变革 建设未来物理课程

INTERFERENCE OF ELECTROMAGNETIC WAVES IN THE BACKGROUND OF THE GRAVITATIONAL WAVES

LHCb上底介子谱学的实验研究现状与展望

APP形式化程序个人信息过度收集风险告警算法

针对个人信息过度收集风险量化误差较大、告警等级划分精度低等问题,提出APP形式化程序个人信息过度收集风险告警算法研究。获取APP多源异构数据(静态数据、动态行为数据等),通过政策文本的形式化解析、权限信息类型映射与动态行为矢量化等环节将其转化为初始特征空间,提取APP形式化程序多维度特征,以此为基础,计算个人信息过度收集风险因子——个人信息敏感度、个人信息收集行为异常度与个人信息收集行为合规偏离度,通过广义线性模型与Sigmoid函数计算个人信息过度收集风险量化结果,依据个人信息过度收集风险量化结果分布情况,确定自适应阈值,制定个人信息过度收集风险分级告警机制,从而实现研究目标。实验结果显示:设计算法提取APP形式化程序多维度特征向量与实际特征向量的余弦相似度最大值达到了0.95,个人信息过度收集风险量化误差最小值达到了1%,个人信息过度收集风险告警等级划分结果与实验样本告警等级标注结果相同。

AI辅助数值模拟仿真在大学物理教学中的应用与探索

随着人工智能技术快速发展,AI辅助编程与数值模拟为大学物理教学提供了新路径。针对传统数值模拟成本高、灵活性不足、自主编程门槛高等问题,本文分析AI辅助数值模拟在提升教学效率、降低编程难度、强化物理原理具象化理解等方面的优势,指出其在计算精度、工程验证、复杂场景建模等方面的局限,并结合教学实践提出应用路径。研究表明,将技术赋能与教学本质有机融合,合理把握应用尺度,可充分发挥AI辅助教学价值,推动大学物理教学向高效化、直观化、实践化转型。

蒙特卡罗方法及应用

介绍蒙特卡罗方法的基本原理及其在计算物理中的应用 .

SPOC:结合高校教学的融合创新

从2008年开始,MOOCs经历了一个四年沉淀,两年爆发的发展历程.与以往的网络教育相比,名校名师效应、易学易用性的优势作用于教育资源绝对稀缺、网络环境大幅改善的环境,迅速点燃了人们强烈的学习动机,形成爆发式增长.在基于教学需求的探索过程当中,与传统教育方式的"融合创新"开始兴起,其中有一种非常值得关注的模式就是由Armando Fox教授提出的SPOC模式,哈佛、MIT、加州伯克利都在进行SPOC教学试验.在中国,清华大学出版社率先打造出SPOC平台,推出《大学物理》等课程,配套了完整的教学资源,开启了SPOC模式在中国的应用.

加加速度(加速度的时间变化率)——冲击、乘座舒适性、缓和曲线

介绍加加速度 (加速度的时间变化率 )及其在冲击、乘座舒适性和缓和曲线等问题中的应用

非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求

物理基础课程教学基本要求(含理论教学和实验教学部分)即将由教育部发布.本刊自本期起特设“物理基础课程教学基本要求专栏”,陆续刊登基本要求全文以及有关文章.

同伴教学法在大学物理课程中的应用

按照Eric Mazur著的《同伴教学法——大学物理教学指南》中介绍的同伴教学法的教育理念、使用原则和步骤,我们在大学物理课程中使用同伴教学法,实现了大班课堂上学生的合作学习.发现这个教学方法在物理概念教学、激发学生学习兴趣、培养创造性的思维、高水平的推理和批评性思维能力等方面的积极作用.教学中我们使用了书中部分概念测试题,分析了它在检测学生物理错误概念、激发学生小组讨论方面的有效性.

蒙特卡罗方法及应用

介绍蒙特卡罗方法的基本原理及其在计算物理中的应用 .

关于太空电梯的可行性分析

本文讨论了太空电梯设想的可行性。首先列出了环绕地球做稳定圆周运动卫星以及地球同步卫星的速度、轨道半径和机械能等基本运动公式，作为后续分析的基础。描述了现有星载卫星姿态和位置的调整机构。介绍了太空天梯的设想并计算了地球同步卫星与太空电梯组合系统在维持轨道位置时耗费的燃料。进而引出了配重卫星的必要性、工作原理、轨道半径和运行规则。最后指出太空电梯的设想所面临的两个难题。其一，卫星状态维持所需耗费的化学燃料量可能超出节能预期，其二，在随机的大气和宇宙环境扰动下，上述组合系统可能难以通过有效自动控制，实现在地球同步轨道上的稳定停留。

拓扑绝缘体简介

拓扑绝缘体是最近几年发现的一种全新的物质形态,由于其独特的能带结构,具有零质量的狄拉克费米子及其相关的奇妙物理特性,近些年来引起了人们的广泛关注.同时,它还展现出在自旋电子学和量子计算等领域巨大的应用前景.

球类运动中空气阻力的计算和分析

本文利用Asai等人的工作计算了光滑表面球体 ,速度介于 0～ 3 0m/s之间的空气阻力 ,发现两种或三种不同运动速度都有相同的空气阻力值的现象 ,本文对此做了理论上的解释 .本文并从空气阻力公式的由来、计算空气阻力的意义以及球类运动的若干运动现象 (比如“香蕉球”技术等 )等做了必要的阐述 .所有这一切都对球类运动更具体的研究有一定的意义 .

杨氏弹性模量测量实验综述

杨氏弹性模量(简称杨氏模量)是固体材料的固有属性之一,也是工程技术设计领域常用的参数之一。从实验教学角度而言,杨氏模量测量实验是国内大多数高校大学物理实验课程所开设的必选实验之一,也是全国高等学校物理基础课程青年教师讲课比赛实验题目规范表中的题目之一。本文系统地综述了目前关于杨氏模量测量实验的4大类测量原理,包括静态拉伸法、动态共振法、梁弯曲法,以及超声波测量法等。进一步针对每一大类测量原理,本文还对已报道的各种实验测量方法及其测量精度进行了总结,同时评论了各种方法的优缺点。希望本文的综述结果能对我国高校开展杨氏模量测量实验的教学工作提供参考,同时也为计划参加讲课培训展示的青年教师提供借鉴作用。