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往年的这个时候,几乎所有的中国大小企业都会忙着同一件事——准备年检材料。每年3月1日至6月30日(地震灾区截至9月30日),工商行政管理机关会对企业进行年度性检查,确认企业继续经营资格,即所谓的“年检”。然而今年,几十年的老习惯发生了变化。
2月19日,国家工商总局发出通知,自3月1日起正式停止对企业的年度检验工作,改为年度报告公示制度。关于年报的具体内容、更新时间、制作机构,以及信用信息公示系统的具体情况,国家工商总局有关工作人员称,“正在准备,3月5日前后公布新规定。”
“忘记了要命,想起来心烦”的年检制度
“忘记了要命,想起来心烦”,是部分企业负责人对年检的感受。张斌是山西省一家煤焦加工企业的总经理,他就曾在年检上摔过跟头。“刚开始创业那几年,有一年忙得脚不沾地,等想起来年检这码事的时候,时间已经来不及了。”张斌回忆说,那次错过年检,不仅补办麻烦、交罚款,还使他错失了一笔生意。“就因为营业执照上少了那一个戳,对方拒绝合作。”
除此之外,诸多材料的准备以及年检所需的时间,也使不少企业较为头疼。随着经济增长,企业数量大幅提高,每年到了年检时间,都有大量企业提交年检申请。申请年检的公司数量大,年检的项目多,而工商行政管理部门的工作人员有限,这就导致审查时间过长。张斌告诉《中国经济周刊》,“当地工商管理部门给出的时间是一个星期,但每逢年检高峰期,交齐了材料等上一两个月是常有的事。如果碰到了需要审核营业执照的业务,还要再去工商部门办理证明。年检跑几趟工商局再正常不过了。”
经过复杂的年检流程,完成年检的企业,是否意味着贴上了“可信”的标签呢?山西一家企业年检代办机构世荣财务给出的解释值得玩味。
关于年检的内容,世荣财务的刘业(化名)解释说,主要的检查项目是在验资方面,工商部门要通过审查年度财务审计报告核查企业注册资金是否存在抽逃的情况。“所以只要你在找会计事务所出报告的时候把这个问题搞定,肯定不会出问题。我们这些机构都有合作的事务所,而且单纯靠验资的方式其实并不能印证企业的运营情况。”
同时,刘业还表示,年检的材料准备很关键。对于一些特定企业,比如建筑施工、废旧品加工企业都有对前置审批材料检查的要求。“有些当地企业由于规模小,并不符合拿到审批的要求,这时候就需要找些关系才能通过了。”刘业透露说,作为常年年检业务的中介机构,如果企业有需求,他们也可以代为联系疏通。
对于这一情况,中国人民大学商法研究所所长刘俊海教授表示,按照以前的年检制度,工商部门很难有精力去逐一进行实质性审查,使得年检制度逐渐变得有名无实。“年检制度难得住君子,难不住小人”。因此改革制度、革除弊端才能真正做到监管到位。
国家工商总局局长:
年报抽查或有两个原则
2月18日,国务院公布了《注册资本登记制度改革方案》,方案要求进一步放松对市场主体准入的管制,降低准入门槛,并进一步转变监管方式,强化信用监管,提高监管效能,激发各类市场主体创造活力。根据方案,年度报告公示将成为企业的一项法定义务。
新的年度报告公示制度与年度检验制度相比,主要有三大改变:
首先,企业由每年在规定期限内向工商行政管理机关提供年检检查材料等待检查改为报送年度报告,并向社会公示,企业和个人均可查询。据了解,具体年度报告公示办法将于3月5日公布。据国家工商总局企业注册局工作人员介绍,新的年度报告中已不再对企业注册资金情况进行审验。
年检制度改成年报公示制度之后,传统的企业向监管部门负责变更为企业通过有关信息公示向社会负责,这为政府相关部门有效采集和社会公众查询企业真实状况奠定了基础。同时,在很大程度上减轻了企业的负担,也增强了企业披露信息的主动性。对于工商部门而言,有利于将更多精力投入到切实监管上来;有利于促进企业自律和社会共治,维护良好的市场秩序。
其次,检查方式由统查改为抽查。国家工商总局表示,现阶段正在研究具体的抽查措施。国家工商总局局长张茅之前接受媒体采访时表示,抽查可能有两个原则:一是根据企业的信用信息,有的企业信用非常好,就通过社会评估,可以减少对这些企业的抽查。二是采取随机抽样的办法,例如电脑派位、抽签等,每个企业都会随时面临被抽查的可能。
刘俊海教授认为,抽查既可以降低执法成本,又可以保证将落网之鱼降到最低的限度。刘俊海强调,抽查制度要消除选择性,“选择性就是老百姓担心的‘我喜欢谁就不查谁、我不喜欢谁就查谁’,地方的工商管理部门一定不要夹杂个人恩怨,这个涉及到整个工商制度改革的公信力。”
第三,新的年报公示制度执行以后,凡是未按期限公示年报的企业,工商行政管理机关将其载入市场主体信用信息公示系统的经营异常名录,3年内不履行年度报告公示义务的,将被拉进“黑名单”。
刘俊海教授认为,市场主体信用信息公示体系强调了企业慎独自律的诚信原则,有利于形成部门协同监管、行业自律、社会监督和主体自治相结合的市场监管格局。“年报制度可以视为是工商部门对企业的信用备份,开启了公司及其管理层对于公众,特别是债权人直接问责的新局面”。
“阳光是最好的防腐剂,灯泡是最有效的警察”,在刘俊海看来,新的年报制度正是这样一种温而不火、兴利除弊兼顾的方案。“年检改年报,虽然只有一字之差,但是体现了政府对于市场关系的认识,在立法理念、制度设计的理念上也是一大进步。”
年检那些事儿
《企业年度检验办法》1996年,1998年和2006年两次修订。
注册企业可通过网上、手工两种方式申报年检。
年检所需材料:从营业执照副本、审计报告到财务章、租房协议等,最多近20种。
“质量时间”是个新概念,意思是:家长在有限的和孩子在一起的时间里,尽量提高时间的价值,与孩子共享快乐。
父母怎样才能最有效地利用和孩子在一起的时间呢?
有效地提高时间质量
一般认为和学龄前儿童在一起的“质量时间”就是坐下来和他们玩拼图游戏、给他们读故事书,总之是适合他们的年龄的活动,越有教育意义越好。
其实,在一个父母都要繁忙工作的家庭中,孩子最缺少的不是和大人一起玩游戏、学知识的时间,而是给大人当“学徒”的时间。因为他每天9个小时的时间都在和幼儿园的阿姨、小朋友们玩这样那样的游戏,学这样那样的知识。他们需要的是接触社会,去看邮递员投信,看小学生上下学,和你一起买东西,一起清洗地板、给花浇水,或者就是简单地和疲倦的你一起在沙发上躺着,对他们来说可能就是最大的快乐。
而且,就算你坐下来和他们玩拼图,任何一个超过3岁的孩子都会很清楚你并不是喜欢玩,你只是在履行一种责任。相反,一天不见的孩子,如果你让他跟着你参与你的活动,他才会真正感到你是喜欢和他在一起的,这一点对于和孩子相处时间更少的爸爸最为重要。“小家伙,和我一起修理自行车去!”大多数孩子听到这句话,都会兴高采烈地跟在你后面。
质量时间与孩子的自我娱乐
不同年龄、不同性格的孩子在自我娱乐方面有很大差别,想自己玩的孩子自然会自己玩,这时你千万不要再去絮絮叨叨、指手画脚地去教他们了。你的工作只是鼓动和欣赏而已。陪伴孩子并不是非要做点什么、说点什么,你完全可以让孩子在你旁边玩他的东西,而你的事情。不要认为这样做还不如放他们进单独的孩子游戏室,对7、8岁以下的孩子来说,就算在玩,他们也不愿意完全离开你,如果你不在,反倒会因为经常想找你而中止自己的游戏。
不要打断孩子的自娱自乐,比如孩子的积木还剩两块就摆完的时候就催他去洗澡之类。你不能指望孩子的活动完全符合你的时间安排。
质量时间与电视机
大多数家长都抵抗不住一种省事省力的诱惑:把电视和录像作为孩子的“保姆”。也难怪,工作一星期的父母,堆了一星期的活等到星期六来做,恐怕也只有一盘录像带能给他们带来几十分钟的平静。但应该小心的是,这个做法很容易上瘾,星期六放了1盘,星期天再放3盘,电视机一打开就再也关不上了,这时你记得“质量时间”几个字怎么写吗?
电视和录像带并不是完全不好,但家长应该事先了解,这盒录像带会播点什么、电视上什么时候演什么节目,为孩子提前计划好,插入孩子的时间表内;如果有时间尽量和孩子一起看,避免孩子看到他们不该看的东西。
时间:深夜
[舞台分为左右两侧。右侧为女住所,一床,一椅。左侧为房外。女孩此时正洗漱完毕,准备睡觉了。
男:(手中拿着卡片,自言自语)唉……我该怎么向她表白呢?我真得很喜欢她,我怎么这么没用呢?已经喜欢她足足三年了,……可……(略带醉意)没勇气向她说。这三年里我们不清不楚的关系,让我快发疯了(看手中卡片)‘我愿意用整个生命去爱你,你允许吗?’、‘我愿意用整个生命去爱你,你允许吗?’……这次我一定要问她!问个明白。
[欲敲门,停滞,后下定决心敲门。
女:这么晚是谁呀?
男:是我,大伟。
女:(开门,闻到酒味儿,捂鼻子,厌恶的)怎么这个时候来了?你喝酒了,满身的酒味儿。有什么事吗?
男:没喝多少,有个哥们后天就出国留学了,我们大家聚一聚,就喝了一点儿,没关系的,我现在很清醒。知道该做什么,不该做什么!对了,我可以进去说吗?
女:(没好气的)你还是回家休息吧,有什么事情明天早上早说吧。好吗?
男:你看,我既然来了,就说完再走吧。这件事情很重要的!
女:那好吧,进来吧。不过你可不能耍酒疯呀!
男:你放心吧,我绝对不会,说完事情我就走。
女:说吧,有什么重要的事情?
[男孩进来,坐在椅上不语。
女:说有重要的事情,进来之后你又不说,你到底怎么回事呀?快说吧!
男:我,小凡,你还记得我们怎么认识得吗?
女:这就是你说的重要的事情?
男:不是,你先回答我再说嘛。
女:不记得了。这很重要吗?
男:你忘了?没关系,那你觉得我们认识这几年里,在你心里我是一个什么样的男孩?
女:今天怎么这么不对劲儿呀?
男:回答我好吗?
女:嗯,你人不错,挺好的。特别是对我……
男:对你怎么样?
女:对我……对我……就像大哥哥照顾小妹妹一样体贴。
男:仅此而已吗?就没有别的什么?
女:你还想有什么呀?
男:那你觉不觉的,觉不觉的,我可以做,做……做你……
女:什么?你倒是说清楚了呀!在那小声嘟囔,谁听得见呀!
男:嗯……嗯,做……做……
女:真急死人了,你倒是说话呀!
男:做你的男,(窃语)男朋友……
女:什么?做什么?
男:做你的男朋友!
女:什么?哈哈,大伟,这就是你说的重要的事吗?我看你是喝多了,还是早点回去休息吧。今天的话我就当你什么也没说,有什么事情明天早上再做决定好吗?
男:你笑什么?我说的是真的,我没有说酒话!
女:如果这是你说的重要的事情的话,我只能告诉你明天再说,因为我不能相信一个被酒精男孩的话!明白吗?再说(打哈欠,伸懒腰)我也困了。
男:噢,那好吧?不过,我还有一件事……
女:今天怎么这么多事呀!快说吧!(男孩不语)你怎么了,让你说又不说了!
男:我……(手攥着卡片的口袋,不停“蠕动”)我,哦,想起来了,我来借字典的。
女:你呀,真拿你没办法,今天跟个孩子似的,好吧,就在迁就你这一回吧。
[女不耐烦的找字典,递给。
女:给你!
男:(接,趁女孩不注意,将卡片塞进字典)对了,我还是在这查完再走吧。反正就一个字。(说着从口袋里拿出笔和纸来,写了一个“罂”字)你看,这字念什么?(将字典放床上)
女:你今天这么怪!?告诉你可要生气了!
男:先别生气,问完这个字我马上就走。
女:告完你,你可要回去休息呀。
男:一定!
女:念“ying”。
男:哦,是吗?这个字不念“ying”吧,我记得是念“yao"!嗯,我想它一定念“yao”不信我们查字典!(欲上前让女查字典)
女:你有完没完!烦死了!烦死了!你真是烦人。
男:(哭腔)求求你,查查字典好吗?
女:我看你是喝醉了,上我这来耍酒疯。你把我惹急了!大伟!现在马上走!你再不走,我可真要生气了,今后你甭想理我了!
男:小凡!(不睬)小凡(不睬)。小凡你别生气了,好吗?我走,我走,我走还不行吗?你千万别生气(走到门前)我还有最后一个请求,希望我走之后你能查查那本字典?
[男孩下,女孩关门,熄灯,脱衣上床睡觉。稍会儿,敲门声音。
女:谁!
男:小凡,你查字典了吗?
女:你神经病呀!我查了查了,你错了,你自始至终都错了!
男:你没有骗我吗?
女:我才没工夫骗你呢!困死了!
男:那,小凡……你保重吧!
[男孩走了,女孩睡不着穿衣,起床,开灯。看字典,发现卡片。
女、男(幕外音):我愿意用整个生命去爱你,你允许吗?
[女惊讶,卡片滑落。追出门外。
女:(大喊)大伟!(女孩追下)。
[音乐起。
面对全面二胎的行业利好,公司该如何将其转化为实在的业绩改善?今年推行渠道变革影响了销售业绩,公司认为,这种“阵痛”将持续多久?就以上相关问题,《投资者报》记者于11月3日多次致电公司未果,也未收到对采访函的回复。
前三季度亏损超两亿元
贝因美的三季报跟深秋的风一样萧瑟。2015年前三季度,公司营业收入约为26.4亿元,同比跌幅达23.2%;归属于上市公司股东的净利润约为-2.2亿元,同比大幅下跌260.5%。在今年贝因美中报时,已经亏损了1.02亿元。而第三季度报告期内,又再度亏损1.1亿元,比上年同期更是下降了522%。
贝因美亏损进一步扩大的主要原因为营业收入下降及成本费用率上升。国内婴幼儿配方乳粉市场竞争激烈,电商、“海淘”抢占传统商超零售渠道市场份额,造成了贝因美销量的下滑。而且公司在2015年对营销体系进行了调整,改变经销商体制为商体制,将自身销售系统的子公司改为分公司。营销改革导致收入受到影响,费用率大幅上升。
中泰证券分析认为,目前公司处于销售模式和内部管理体制双转型的关键时期,经营拐点仍需等待。同时,公司公布全年利润预测区间为0-3444万元,即公司第四季度至少要实现两亿以上的利润。安信证券认为,利润改善预计将来自费用节余。
不过,业绩不佳并没有阻碍贝因美对外投资的脚步。2015年,公司先后收购敦化美丽健乳业65%股权、与韩国乳企韩国每日成立合资公司准备切入特殊配方奶粉生产技术、收购恒天然澳大利亚下属生产中心达润工厂等。不过这些投资能产生多少实际的利润尚需观察。
值得注意的是,如今制造业的利润空间普遍被挤压,贝因美却能一直保持50%以上的高毛利率(2015年前三季度毛利率54%,2012年毛利率高达65%),高毛利率也吸引了众多杂牌与各大品牌混战奶粉行业。据《投资者报》记者统计,在淘宝天猫旗舰店,在售的国内外奶粉品牌就超过150个。安信证券认为,伴随着网购的普及和信息不对称的消除,行业价格去泡沫仍未结束。也就是说,贝因美奶粉的毛利率可能进一步滑落,盈利能力也将随之下降。
二胎概念渐冷
近期市场中,备受热议的话题就是放开二胎。该政策一出,各路投资者纷纷对于包括贝因美在内的概念股给予看多的观点。虽然二胎全面放开之后的政策实施效果仍需谨慎看待,婴幼儿奶粉的需求也不会出现爆发式增长,但是在主题投资为主的市场环境下,贝因美在“全面放开二孩”公告次日(10月30日)涨停。
但在投资者追涨的时候,早已潜伏二胎概念股的机构却已开始逢高卖出。10月30日龙虎榜数据显示,两家机构均卖出贝因美超过4000万元。
实际上,贝因美近期股价的涨跌也反映了这个趋势。公司股价从9月15日最低价9.78元,一路冲高到11月2日最高价20.2元,在一个半月内已经翻倍,显著高于深证成指同期涨幅。然而在全面二胎政策落地后,包括贝因美在内的概念股的强劲势头仅维持了两天,在11月3日,二胎概念股出现了不同程度的下跌,贝因美的跌幅则高达8.1%。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)10-0153-02
量子力学是一门比较成熟,但还在发展中的学科,而且作为普通高校物理学专业学生的按照规定必须学习的学科,所以对于教师来说,在教学过程中可以使用启发式讲授技巧,不能只是在乎知识的传递,重点应放在培养学生多方面的能力上。根据现在大部分普通高校的物理学专业的授课计划,全部是在完成基础力学的学习基础上再学习量子力学,但是学生在进入对于量子力学的学习之前,接触到的都是宏观世界的概念,从量子力学开始,就变成了微观世界的概念与计算公式,这就导致了在学习中的一些领悟上的障碍。
我建议在领会及理解量子力学之前,应开设量子物理这部分知识的课程,用《新概念物理教程・量子物理学》这本书为教材,书中的概念是以实验的真实结果为起点,由简单的内容启发部分复杂的内容,使许多概念更加容易理解。选取使用狄拉克符号以及矩阵等数学工具,还有不遵照逻辑方面的严谨和理论知识上的全面性和细致性的讲述结构,这本书中主要针对量子力学方面的内容进行阐述说明,并没有包含一些基础的计量方法。描述了微观世界量子力学的基本原理和基本方法,同时也用了量子力学的知识来解释认识源自世界的基本规律,也会了解一些必要的近代物理学实验。但是这本书和“量子力学”内容之间存在着差异,所以普通高校的物理学专业的学生在学习了“量子物理”内容之后,一定要再掌握“量子力学”内容。有了量子物理的基础,再去学习量子力学就会变得容易理解一些,有助于学生更好的学习量子力学。
《新概念物理教程・量子物理》这个教材在撰写和讲授的思路上是与新概念物理教程系列的力学、热学教材是一脉相通的。本书包含实验基础和基本原理,双态系统、从一维系统到凝聚态物质到原子、分子到原子核、粒子以及量子力学中的新的研究成果和线性代数、高斯函数和高斯积分、物理常量等三个附录,所表述的都是偏向于基础概念的内容。在实质特征方面,这本书注重于用普通基础的课程风格来讲述量子物理。
量子物理实则是普通高校物理学的学生的必须学习的知识,在制定人才培养方案中就应列为主干课程。根据此书的内容来看,是所要学习的基础物理学中结尾的一部分,也打开了近代物理这个新世界的大门。主要经过这部分的内容的领会,学生就会了解微观世界的物理现象,让学生懂得使用已获得的内容去理解。本课程教学有着承前启后的意义,通过对此课程的学习,为接下来要学习的课程奠定实质性基础,比如量子力学、固体物理学、近代物理学实验等。
在之前的学习普通物理内容的第五部分是“原子物理”,而此书却有了很大区别,它启发了新的教学思路,起初就应用量子力学内容上的定义,但是更加周详的阐述了当代量子物理的各个方面,不算原子物理课程已经成形知识的讲授之外,同时还有如量子共振、势垒隧穿、半导体、超导体、能带、声子与元激发、约瑟芬森结等内容,还有一些近一段时间内量子物理方面的新成果。
从知识的连贯性看,此书规定学生要掌握光学、微积分和线性代数的知识。课时的规定是与原子物理课程相似。在拟定物理专业的讲授方案上,会遇到一个麻烦,就是如固体物理学、原子核物理学等主要的一些科目,需要等量子力学这部分知识学习之后再继续学习获得。那么在学生学习了“量子物理”的内容之后,以后的教学内容就可以在学完量子力学课程之前安排,使学校的教学变得更加机动了,而且学生做近代物理实验时非常有益。
普朗克量子论中可知晓普朗克量子论的发现和发展的主要过程,还有量子力学在科学研究上和人类社会发展上起到了重要的作用。量子论诞生到现在也有近一百年的时间了,量子力学也逐渐完善,时间也非常久远。高校所学的基础物理课程中量子物理的知识在许多地方都是一带而过,但是所学的量子的知识在基础物理中是具有举足轻重的部分。量子力学一些原理是根据偏微分方程得出的,对学生基本学习内容要求的高,就会造成理解领悟上的难度,导致有些问题一直不能完成,然而,大多数普通高校物理专业的学生将在大三时期去学这门课程。
对于在大学期间以物理学为专业的学生来说,大部分都是高中的优秀学生,他们对在物理方面所取得的成果,都有着浓厚的兴趣。兴趣是发现问题解决问题的原动力,一旦量子物理这门课带领学生进入微观的世界,就可以激起和持续的给学生带来兴趣,这一定会有助于学生们学习量子力学,解决了直接学习量子力学的困难。如今,很多相关范围的内容,如量子化学、量子生物学很多相关知识与量子的知识相辅相成,都是以量子物理这门学科作为基石,正是因为如此,可以自信的认为,如果没有量子物理的知识,那么就不会有人类现在的生活方式和生活水平。
参考文献:
[1]赵凯华,罗蔚茵.《新概念物理教程.热学》改革的思路[J].大学物理.1998,17(4):35-36
[2]战丽波.高等师范院校《量子力学》教学内容与教学方法研究[C].鲁东大学.2006
Physics of Nanostructured
Solid State Devices
2012,551p
Hardcover
ISBN9781461411406
随着现代科技的进步,人类科技已进入纳米时代,应用于光子学、电子学等的纳米结构固体器件正以飞速发展的态势引起人们越来越浓的研究兴趣。当器件尺寸接近甚至小于电子的特征自由程时,量子现象开始占据统治地位,一些固体器件展现了新颖的特性。对于这些特性背后的物理原理和概念,本书进行了细致深入的分析。
本书共分为9章:1.稳态的“漂移扩散模型”在固体中的电子传输。本章从介绍基本的漂移扩散模型开始,引入有效的漂移扩散方程用来计算稳态的运输下固体器件中载体浓度和电流密度。2.讨论了更复杂的基于电荷传输模型的玻耳兹曼的输运方程(BTE)。本章从基本原理出发,推导广义力矩方程中存在的电荷传输局域和非局域的影响。3.回顾了量子力学中的基本概念、算符以及一些定义,介绍了量子阱、量子线和量子点,以及随时间变化的扰动理论等。本章目的是为纳米结构的固态器件提供必不可少的理论知识和必备的量子理论基础。4.基于时间无关微扰理论中,计算能带结构的方法。能带结构在纳米固体器件中,特别是光器件,起着至关重要的作用。本章讨论了4个不同的能带结构的计算方法:近自由电子法、正交平面波(OPW)扩展方法、紧约束近似(TBA)和波矢动量理论。5.在传输机制中时间有关的微扰理论的应用。6.电子- 光子相互作用及其对固体器件性能的影响,介绍了光学中的一些概念,如自发辐射、受激发射等。7.在磁场中的电子的行为,介绍了狄拉克方程和泡利方程、薛定谔方程,以及量子霍尔效应(FQHE)。8.一些通常的量子输运方程。9.基于第8章原理而开发研制的一些实际的量子器件。
作者Supriyo Bandyopadhyay 在全美三个大学教授电子学理论、固体物理的研究生课程长达25年,具有非常丰富的教学研究经验。本书依据作者的教学材料所编撰。一旦读者们能够把握并熟悉掌握书中提出的概念,他们将能够很容易地处理更加困难和专业的研究论题。
本书适合电子学和物理学专业背景的本科毕业生及一年级的研究生,读者应对固态物理、量子力学有一定的了解。本书可使读者对电子学和应用物理学中的重要概念有更深入的理解和认识。
杨盈莹,助理研究员
(中国科学院半导体研究所)
在无机化学教学实践中,运用形象生动的比喻进行讲解,将较为抽象的无机化学教学理论通俗化、形象化、具体化,以深入浅出的形式帮助学生理解无机化学的教学内容,提高学生的学习兴趣,从而提高课堂教学质量。
无机化学是高等院校中化学工程、应用化学专业、环境专业、给水排水专业等很多专业的一门重要的必修课。无机化学的学习质量如何,直接关系到后续有机化学、物理化学等课程的学习效果,为了提高无机化学的教学效果,笔者不断进行教学方法的探讨和改进,其中之一就是运用比喻。比喻即通过打比方的方法,借助于两种以上不同事物之间的相似点作为中介物,来比拟想要说的某一事物。在化学教学中,以不违背科学性原则为基础,采用适当的比喻,可以促使学生理解化学概念,掌握科学知识,为产生创造性思维奠定基础。概念教学的宏观类比可促进学生对概念的理解。下面笔者简单介绍一些在课堂教学中运用比喻本文由收集整理方法,使学生深入理解无机化学知识的实例,其教学效果显著。
一、以形象比喻讲解速度控制步骤
在讲到浓度对化学反应速率的影响时,对于复杂反应,反应是由两个或者是两个以上的基元反应步骤所组成,这些基元反应步骤的集合便是复杂反应的反应机理或者叫反应历程。这些基元步骤中,总有一步是反应步骤中速率最慢的一步,是决定整个反应速率快慢的最关键的一步,称为速率控制步骤,简称“速控步”。单纯地讲速率控制步骤,很多时候学生不容易理解,为了便于学生的理解,笔者引入了“牧羊理论”和“木桶理论”。小时候很多人可能都放过羊,牧羊理论中有一句话叫:择其后者而鞭之。意思就是说牧羊人要想加快整个羊群的奔跑速度,就要用鞭子抽打跑得最慢的那只羊。同样现代管理学中比较流行的“木桶理论”,要知木桶中到底能装多少水,永远取决于最短的那块板,木桶中最短的那块板代表我们的缺点,我们的每位同学如果能够认清自己人生中最短的那块板,并努力改变自己的缺点,将来一定会大有成就。对于化学反应也是如此,认识一个化学反应中最慢的一个步骤的重要性在于能够有效地改善整个化学反应的速率,从而达到更高的产率。通过比喻的运用,加深了学生对概念的理解,同时也对学生进行了综合素质教育。
二、以形象比喻讲解化学键的特点和价键理论
化学键分为离子键、共价键和金属键,离子键的特点是没有饱和性也没有方向性,而共价键的特点是既有饱和性又有方向性。这些抽象的概念学生理解起来特别难,于是笔者把离子键的特点比喻成是男女交普通朋友,一个男生可以有很多个女生朋友,一个女生也可以有很多个男生朋友,在交普通朋友时,只要是能谈得来就可以成为普通朋友,没有方向性也没有饱和性;而把共价键的特点比喻成是男女谈恋爱,一个男生只能与一个女生谈恋爱,一个女生也只能与一个男生谈恋爱,而且还会有自己的择偶标准,有方向性又有饱和性。通过把离子键、共价键比喻成为交朋友,激发学生学习兴趣的同时,也加深了学生对基本概念的理解,提高了课堂教学效果,也有助于学生进一步理解价键理论的特点。
三、以形象比喻讲解四个量子数
电子的运动可以通过求解薛定谔方程来描述,方
当作者攻读博士学位时,粒子物理标准模型刚刚建立,量子场论得到迅速发展,特别是重正化群以及格点规范理论,很快在相对论量子场论与统计物理之间搭建了桥梁。而很多物理学家都觉得神秘的代数拓扑学,不仅对量子场论中的真空有独特的应用,而且解释了量子霍尔效应和凝聚态中的集团激发。
上世纪60年代开始出现了第一批旨在克服高能物理、统计力学和凝聚态物理之间文化差异的书,为重正化群对理论物理学的应用带来的革命做出了很大贡献。90年代一些作者力图揭示量子场论机制如何用于凝聚态物理。进入21世纪以来,从凝聚态到弦理论,许多概念和技术做到了共享,以致在单独一本书中已经不可能涵盖量子场论在凝聚态中应用的所有论题。相关的书籍数目大量增加,学生面临如何挑选最合适的书籍的问题。正是在这样的背景下,作者在瑞士联邦理工学院(ETHZ)讲授“凝聚态物理中的量子场论”的基础上写成了这本书。作者的目的是给物理类硕士水平的研究生介绍凝聚态物理中挑选出的非常适合应用场论语言的一些概念。
很多量子场论的书致力于让学生掌握了量子场论机制之后,用它解一些习题。而作者反其道而行之,在每一章第一时间发展解决一些问题的方法学,不想让量子场论成为主要兴趣,而是让其保持成为尽可能经济地解释凝聚态物理基本原理的工具。作者相信,达到此目的最有效的技术是系统地利用量子力学的路径积分。在本书中它被到处用到。然而,作者并不要求读者熟悉比量子力学基础更多的知识。
全书内容共两大部分,分成9章。第1部分为玻色子,包括第1-4章:1. 谐波晶体;2. 稀薄玻色气体的Bogoliubov理论;3. 非线性σ模型;4. KosterlitzThouless相变。第2部分 为费米子,包括第5-9章:5. 无相互作用费米子; 6.固体中电子Jellium模型;7. 平均场和随机相位近似中的超导电性; 8. 单耗散Josephson结;9.二维时空中的阿贝尔玻色子化。
书末有9个附录,篇幅几乎为全书的三分之一,详细地介绍了书中所涉及的量子力学、量子场论、和一些数学知识。对于本书的使用十分重要。
本书是一部高水平的凝聚态物理中的量子场论专著,它不仅对于凝聚态、高能物理等物理学家而且对于数学家都是极有兴趣的。作者选择的内容尽可能全面和广泛,概念准确,推导简洁,阐述足够细致。而且把丰富的习题及其解答作为每一章内容的有机组成部分,很有特色。对于从事与现代物理各领域相关的教学及研究人员特别是研究生,本书是一本高水平的参考书。
量子通信是加密不是传输
量子通信是加密概念,而不是传输概念,更不是什么超光速通信。
举一个简单的例子来说明。假设你有两个朋友,一个在广州,一个在北京,你自己则在中间的上海。你们三个人事先说好,你会随机给这两个朋友中的一个人寄一个苹果,另一个人寄一根香蕉。那么当你的广州朋友收到苹果时,他会瞬间知道你给北京朋友送的是香蕉。在你广州朋友打开盒子看到苹果的那一个瞬间,确实是以比光速还要快的速度获得了关于你北京朋友收到了香蕉的这个信息,但这个“信息”并非实际存在的信息,甚至接收到第一个信号还要依靠传统的邮寄运输模式。
当然真正的量子通信要远比两个水果复杂得多,但本质完全一样,量子通信从来不是超光速传递信息,而是无论采取何种方式都必须依靠经典通信技术参与,所以更无“颠覆”一说。
量子通信区别于经典通信,实质上是量子的“不可破解性”。比如上个例子中的“苹果”和“香蕉”,可以看成是两个纠缠起来了的量子,一个人拿到了其中一个,就可以判断出另一个。但如果不知道“苹果”和“香蕉”的纠缠关系,哪怕截获了整个苹果,也猜不出另一方收到的是什么水果。
在现实应用里当然没有两个水果那么简单,“苹果”会变成一个无穷复杂的量子,那么能和其对应的“香蕉”,就是另一个无穷复杂的惟一量子,两个量子就是“纠缠态”,所以量子通信里量子的用途,最终是保密而不是传输。
量子通信和量子计算
是两回事
量子技术在现实应用方面,一直有两大主要分支,第一是量子通信,第二是量子计算。这两者听上去也很容易混淆,但其实代表着完全不同的两种技术路数。总体来说,中美两国恰好是选择了两个不同的方向。
在量子通信产业化方面,中国无疑领先于美国。
量子通信的商用性主要就体现在数据保密上,比如,网上银行数据的远程灾备应用、金融机构信息数据的采集应用、金融信息交易应用以及银行同城数据生产和灾备应用等。目前量子通信里面研究的主要进展,就是把一对纠缠态量子之间的距离尽可能拉长。比如,中科大潘建伟院士团队实现的“多自由度量子隐形传态”研究,刚刚被评为2015年度国际物理学领域的十项重大突破之首。潘建伟团队将量子之间的安全距离进一步扩展到了地面200千米以上,这在低耗能的太空意味着2千米的距离,量子通信卫星由此成为可能,下一步就是大规模量子网络。
但是美国为什么要搞量子计算?这和硅谷这几年全力投入机器学习和人工智能的风潮有关系。虽然量子计算的应用其实很受限,但和人工智能的核心部分却异常匹配,可能是未来真正强大的人工智能出现的基础。
所以,虽然量子通信是当之无愧的信息安全利器,但相比起来,量子计算一旦被攻破,则可能是类似蒸汽机之于工业文明那样的新一代科技引擎,甚至是人类文明的一大步。