DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 材料与方法 2.1. 试材与处理 试验于2014年在广西百色市田阳县百育镇的一个芒果生产园中进行。试材选树势健壮，生长较为一致，12年生晚熟芒果(Mangifera indica L.)树“吉禄”和“凯特”各5株，进行常规栽培管理。从芒果盛花后第8周(5月30日，此时果实发育已完成膨大期)开始采样，每2周采样1次，共采样6次。每个品种分别在树外围随机选果30个，带果柄采收后运回实验室。剪留果柄约1~2 cm，然后选取大小均匀、无病虫害、无机械损伤、色泽、成熟度基本一致的果实作为试验用果。果实用自来水冲洗后晾干，选取10个芒果果实分离果皮，切成小片后立即用液氮速冻处理，于−80℃冰箱中保存，待测。其中于8月8日最后一次采样(约八成熟)的芒果果实随机分成2组，一组用炭疽菌(Colletotichum gloeosporioides Penz.)接种处理，一组不接菌。接种方法如下：供试芒果炭疽菌菌种分离自腐烂芒果病健交界处，纯化后，用PDA (potato dextrose agar)培养基培养至形成菌落，于4℃冰箱保存。菌种转移至盛有PDA培养基的培养皿28℃的上培养7~10 d，肉眼观察到基质表面形成朱红色的分生孢子团，用消毒过的刀片刮下孢子，用无菌水配成孢子浓度为1 × 10 6 个孢子/mL的悬浮液10 mL。果实洗净晾干后，在每个果实的中部使用3枚组合在一起的梅花状大头针在表面刺伤一个点(深度约2 mm)。待刺伤点不再流出白色汁液时，用移液枪注入10 μL炭疽菌孢子悬浮液。每个品种接种10个果，重复3次。接菌和不接菌的果实均外套厚0.02 mm打孔的聚乙烯薄膜袋，并置于22℃ ± 1℃、85%~95% RH的培养箱中。定期观察发病情况，测量果实接种点的病斑直径(mm)，调查未接菌芒果的病情指数。接菌的果实每3 d取果皮样1次，于−80℃冰箱中保存，待测。 2.2. 芒果病情指数计算 参照弓德强等[ 10 ] 的方法，将病情按轻重分为5级：0级，不发病；1级，病斑面积占果实面积5%以下；2级，病斑面积占果实面积6%~10%；3级，病斑面积占果实面积11%~20%；4级，病斑面积占果实面积20%以上。病情指数 = [S(病害级值 × 病害果数) × 100]/(病害最高级值 × 总果数)。 2.3. 芒果抗病相关酶活性的测定 PAL活性测定参照Tian等[ 5 ] 的方法，以OD 290 每小时增加0.01作为一个酶活性单位(U)；POD活性测定参考Polle等[ 11 ] 的方法，以OD 470 每分钟增加0.01表示一个酶活力单位(U)；PPO活性测定参考Galeazzi等[ 12 ] 的方法，以OD 398 每分钟增加0.01表示一个酶活力单位(U)。酶的活性均以U/gFW表示。 2.4. 过氧化氢(H 2 O 2 )、总酚和木质素含量的测定 过氧化氢(H 2 O 2 )含量的测定参照Prochazkova等[ 13 ] 的方法，结果以μmol/gFW表示；总酚含量测定参照Pirie和Mullins [ 14 ] 的方法，用没食子酸作标准曲线，结果表示为每克鲜样质量含有没食子酸等效物的毫克数；木质素含量测定参照Lee等[ 15 ] 的方法，结果以OD 280 /mgDW表示。 以上指标测定均重复3次。 2.5. 数据分析 用Excel 2003统计分析所有数据，计算标准误并制图；应用DPS v3.01数据处理系统对数据进行方差分析(ANOVA)，利用Duncan’s新复极差法对差异显著性进行分析。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 芒果果实病斑直径和病情指数的变化 由图1(a)可以看出，对采后接种炭疽菌的芒果果实，在接菌后3~12 d，“凯特”芒果果实的病斑直径均显著小于“吉禄”芒果(P < 0.05)。由图1(b)可以看出，对未接菌的芒果果实，在贮藏及后熟过程中，“凯特”芒果果实的病情指数除贮藏3 d时与“吉禄”芒果无显著差异外，其余时间均显著小于“吉禄”芒果(P < 0.05)。结果表明，“凯特”芒果果实采后对炭疽病的抗性强于“吉禄”芒果。 3.2. 芒果果实发育和贮藏过程中PAL活性的变化 从图2(a)可以看出，在果实发育过程中，“吉禄”芒果PAL活性呈现先下降后上升之后又缓慢下降的趋势；“凯特”芒果PAL活性在发育前期(花后8~10 w)呈快速上升趋势，之后呈缓慢下降趋势，在果实发育的后期(花后18 w)，“凯特”芒果PAL活性显著高于“吉禄”芒果，达到显著水平(P < 0.05)。从图2(b)可以看出，在果实采后贮藏过程中，“吉禄”芒果PAL活性呈现先上升后下降的变化趋势，贮藏9 d时达到最大；“凯特”芒果PAL活性在贮藏前期(0~6 d)急剧下降，然后上升至9 d时达到一个峰值，随后又下降，除贮藏6 d和12 d时与“吉禄”芒果无显著差异外，其余时间均显著高于“吉禄”芒果(P < 0.05)。 3.3. 芒果果实发育和贮藏过程中POD活性的变化 从图3(a)可以看出，在果实发育过程中，“吉禄”芒果POD活性呈现先缓慢下降后急速上升又下降的趋势，发育中期(花后14 w) POD活性最高；“凯特”芒果在发育前期(花后8 w~12 w) POD活性急速下降，花后14 w后呈缓慢上升趋势，除花后14 w时与“吉禄”芒果无显著差异外，其余时期均显著高于“吉禄”芒果(P < 0.05)。从图3(b)可以看出，在果实采后贮藏过程中，“吉禄”芒果POD活性变化波动不大，而“凯特”芒果POD活性在贮藏前期(0~3 d)急剧升高，在3 d时达到峰值，随后迅速降低，后期又趋于平缓，在整个采后贮藏中，“凯特”芒果POD活性均显著高于“吉禄”芒果(P < 0.05)。 3.4. 芒果果实发育和贮藏过程中PPO活性的变化 从图4(a)可以看出，在果实发育过程中，两芒果品种果实PPO活性变化趋势基本一致，都呈现先缓 图1. 芒果果实接菌后病斑直径(a)和贮藏期间病情指数(b)的变化 图2. 芒果果实发育(a)和贮藏(b)过程中PAL活性的变化 图3. 芒果果实发育(a)和贮藏(b)过程中POD活性的变化 图4. 芒果果实发育(a)和贮藏(b)过程中PPO活性的变化 慢上升后下降的趋势，而“凯特”芒果在整个发育阶段PPO活性均显著高于“吉禄”芒果(P < 0.05)。从图4(b)可以看出，在果实采后贮藏过程中，两芒果品种果实PPO活性变化趋势基本一致，都呈现降-升-降的变化趋势，在采后贮藏前期(0~3 d)，“凯特”芒果PPO活性显著高于“吉禄”芒果(P < 0.05)。 3.5. 芒果果实发育和贮藏过程中过氧化氢含量的变化 从图5(a)可以看出，在果实发育过程中，“吉禄”芒果果实H 2 O 2 含量变化呈现先缓慢下降后上升的趋势，而“凯特”芒果在整个发育阶段H 2 O 2 含量呈缓慢下降的趋势，并且均显著高于“吉禄”芒果(P < 0.05)。从图5(b)可以看出，在果实采后贮藏过程中，“吉禄”芒果果实H 2 O 2 含量呈现先缓慢下降后上升的变化趋势，而“凯特”芒果H 2 O 2 含量在贮藏前期(0~3 d)急剧升高，在3 d时达到峰值，随后迅速降低，贮藏9 d后又有所回升，在整个采后贮藏中，“凯特”芒果H 2 O 2 含量均显著高于“吉禄”芒果(P < 0.05)。 3.6. 芒果果实发育和贮藏过程中总酚含量的变化 从图6(a)可以看出，在果实发育过程中，“吉禄”芒果果实总酚含量呈先上升后缓慢下降最后又上升的趋势，而“凯特”芒果总酚含量总体呈缓慢下降的趋势，并且整个发育阶段均显著高于“吉禄”芒果(P < 0.05)。从图6(b)可以看出，在果实采后贮藏过程中，“吉禄”芒果果实总酚含量呈缓慢下降的变化趋势，而“凯特”芒果总酚含量下降不明显，并且在贮藏后期(9~12 d)显著高于“吉禄”芒果(P < 0.05)。 3.7. 芒果果实发育和贮藏过程中木质素含量的变化 从图7(a)可以看出，在果实发育过程中，“吉禄”芒果果实木质素含量呈先缓慢下降后又缓慢上升的趋势，而“凯特”芒果木质素含量呈上升后下降最后又缓慢上升的趋势，并且整个发育阶段均显著高于“吉禄”芒果(P < 0.05)。从图7(b)可以看出，在果实采后贮藏过程中，芒果果实木质素含量总体呈逐渐上升的变化趋势，并且“凯特”芒果木质素含量在贮藏大部分时期(0~9 d)均显著高于“吉禄”芒果(P < 0.05)。
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user: 4. 讨论 不同的芒果品种对炭疽病的抗性差异很大，前期的抗病性鉴定表明，“吉禄”为感病品种(Susceptible， S)，凯特为中抗品种(Resistant， R) [ 6 ] 。本试验研究也得出了相似的结果，结果显示：对接种炭疽菌的芒果果实，“凯特”芒果的病斑直径显著小于“吉禄”芒果，对未接种炭疽菌的芒果果实，“凯特”芒果 图5. 芒果果实发育(a)和贮藏(b)过程中过氧化氢含量的变化 图6. 芒果果实发育(a)和贮藏(b)过程中总酚含量的变化 图7. 芒果果实发育(a)和贮藏(b)过程中木质素含量的变化 的病情指数显著小于“吉禄”芒果，表明“凯特”芒果果实对炭疽病的抗性强于“吉禄”芒果。因此，“凯特”芒果果实采后对炭疽病的抗性强于“吉禄”芒果，该结论是进一步验证了前人的研究结果。然而，目前关于这两个品种芒果果实采后抗病性差异的生理基础研究很少，深入探讨芒果不同品种的抗病性及其相关机制，对利用抗病性诱导技术控制芒果采后病害的研究和应用具有巨大的推动作用。 已有研究表明，防御酶(如PAL、PPO和POD等)活性的提高与果实采后抗病性的增强密切相关[ 4 ] 。PAL是苯丙烷代谢途径中的关键酶和限速酶，参与合成酚类、植保素、黄酮和木质素等抗菌物质，这些物质与植物的防卫反应及抗病性密切相关[ 16 ] [ 17 ] 。POD和PPO主要参与酚的氧化，形成对病菌毒性较高的醌类物质，并参与木质素的合成，使细胞壁增厚来抵御病菌的侵入和扩展从而抑制发病，其活性与抗病性有密切关系[ 9 ] 。在本研究中，“凯特”芒果的防御酶活性(PAL、POD和PPO)在果实发育以及贮藏过程中尤其是贮藏前期显著高于“吉禄”芒果，表明这些防御酶的活性与芒果抗病性密切关系，防御酶活性的升高有利于增强芒果果实对炭疽菌的抗性。这为利用各种诱抗因子诱导芒果果实提高自身的抗病能力提供了很好的借鉴。目前已经有研究表明，利用抗病性诱导剂水杨酸(SA)及其功能类似物苯并噻重氮(BTH)处理均能提高采后芒果果实的抗病性，并且抗病性的增强与诱导这些防御酶活性的升高密切相关[ 9 ] [ 10 ] [ 18 ] 。研究也发现，SA采前喷施和采后浸泡，都能显著增加甜樱桃果实中PAL、POD和(GLU)的活性，提高采后果实的抗病性[ 19 ] 。 PAL、POD和PPO都参与了果实内次生代谢物质如酚类物质和木质素的生物合成[ 16 ] [ 20 ] 。酚类物质(如羟基苯甲酸，羟基肉桂酸派生物，黄酮类等)是产生抗病机制中的一些功能成分。羟基肉桂酸是植物细胞壁高分子如木质素、木栓质和角质等的组成成分，构成了细胞防御病菌入侵的物理障碍[ 21 ] 。另外，H 2 O 2 作为抗病信号分子在抗病反应中起着重要作用；同时，H 2 O 2 本身可参与抗菌物质的合成，并参与POD作用下的细胞壁物质的氧化交联反应，形成结构性屏障以阻止病原菌的进一步扩展[ 8 ] [ 16 ] 。H 2 O 2 含量的积累有助于增强植物组织的抗病性[ 7 ] [ 18 ] ，H 2 O 2 的积累与果实的抗病性密切相关，抗病性强的果实H 2 O 2 含量较高[ 8 ] 。我们的研究结果表明，“凯特”芒果果实木质素、总酚和H 2 O 2 含量在整个果实发育阶段和采后贮藏过程中的大部分时间都显著高于“吉禄”芒果，表明这些次生代谢物质和信号物质H 2 O 2 可能参与了芒果果实的抗病性。许多研究也表明，通过诱抗剂诱导果实木质素、总酚和内源H 2 O 2 含量的升高，可以激发采后果实的抗病性，并诱导其抗病反应[ 7 ] [ 22 ] [ 23 ] 。汪跃华等[ 24 ] 研究表明0.5 g/L β-氨基丁酸(BABA)处理能提高采后砂糖桔对青霉菌的抗病性，不仅诱导果实PAL、PPO、POD等防御酶活性的提高，而且促进了H 2 O 2 含量的大量累积。这些结果都表明，防御系统(包括防御酶的激活、活性氧的积累及抗菌物质的合成)与果实抗病性密切相关，在采后果实对病原菌侵染的抗性中起着重要的作用。目前，关于芒果果实采后抗病性及及其诱导机制的研究还相对滞后，在分子水平上研究非常缺乏，从分子生物学的角度了解抗病性的诱导机制以及参与抗性的基因表达有待进一步深入研究。
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user: 5. 结论 “凯特”芒果对炭疽病的抗性强于“吉禄”芒果，并且在果实发育和后熟阶段的大部分时期，“凯特”芒果比“吉禄”芒果具有更高的PAL、POD和PPO等防御酶活性和H 2 O 2 、总酚和木质素等次生抗菌物质含量，表明防御酶系统可能在采后芒果果实对炭疽菌侵染的抗性中起着重要的作用。
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user: 摘 要 本文设计了一种S波段宽带微带天线。该天线由差分微带天线和宽带180˚相移功分器两部分组成。首先利用180˚宽带相移功分器将单馈端口转换成差分馈电端口，然后通过加空气层和在贴片上开双十字槽进行带宽扩展。由于采用了差分馈电结构，天线既扩展了工作带宽，又在带宽内实现了良好的辐射性能，例如交叉极化低、方向图对称且增益稳定。研制出的天线矩形贴片尺寸为45.5 mm × 35.4 mm (W × L)，天线高度为13.5 mm。测试结果表明天线在10 dB回波损耗上的带宽为2.5~3.5 GHz，约33.3%，带宽内方向图稳定，交叉极化在−20 dB以下。 关键词 :微带天线，宽频带，差分馈电，低交叉极化，180˚相移
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user: 1. 引言 微带天线具有体积小、重量轻、低剖面、易构造等优点，在通信与雷达系统中应用广泛。然而普通微带天线是一种高Q谐振天线，工作频带很窄。多年来国内外学者对展宽微带天线频带作了很广泛的研究，并进行了归纳总结[ 1 ] [ 2 ] 。1995年，K. F. Lee首先提出通过加载U型槽和采用厚空气介质来拓展带宽，带宽达到10%~40% [ 3 ] 。此后该类天线得到大量研究和应用。然而这种天线在带宽内增益不稳定、交叉极化高，限制了它的应用。差分微带天线有效的解决了上述问题[ 4 ] -[ 6 ] 。由于差分微带天线具有两个端口，Y. P. Zhang [ 5 ] 根据U型槽贴片设计思路，选择适用于差分微带天线的H型槽的对称结构，带宽达到16%。Q. Xue等[ 6 ] 引入对称的双十字槽，又采用厚泡沫材料进一步展宽差分微带天线带宽，带宽达34.5%。 本文采用差分馈电结构，设计了一种宽带微带天线。天线由差分微带天线和宽带180˚相移功分器两部分组成：差分微带天线采用两根平行探针馈电，通过加空气层和开双十字槽展宽带宽；180˚宽带相移功分器则将单馈端口转换成差分馈电端口。为了便于制造加工，贴片下面铺一层薄介质。由于介质将激励起表面波，会使贴片增益下降，故设计时尽可能减少介质成分[ 7 ] 。接地板下方也铺一层介质，用于差分馈电网络的设计。天线实物的测试结果验证了设计的正确性。 这种微带天线加工简单、调节方便，不仅扩展了天线的工作带宽，又在带宽内实现了良好的辐射性能，具有交叉极化低、方向图对称且增益稳定等优点，可广泛地应用在卫星通信、船载雷达系统中。
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user: 2. 天线设计 2.1. 天线结构 本文设计的宽带天线结构如图1所示，由辐射贴片、三层介质、接地板和馈电网络组成。给定中心频率f = 3 GHz，贴片的宽度W和长度L可参考单馈微带天线的设计公式[ 8 ] 得到： (1) (2) 图1. 天线结构 其中： (3) (4) 式中， 为自由空间波长， 为介质介电常数，h是介质厚度， 是有效介电常数， 是等效辐射缝隙长度。 本文采用 的空气和 的陶瓷材料Rogers RO4003两种介质。加厚空气层能降低等效电路Q值，展宽微带天线带宽，但由于空腔模型理论是基于薄微带天线的假设，当基片厚度h(即 )和自由空间波长 之比过大时，将会引起表面波的明显激励，同时也不能用空腔模型理论进行讨论，因此应将空气层高度h 1 选为一合适高度。 2.2. 差分微带天线及其原理 采用差分馈电结构，利用两根半径为0.5 mm，相距3 mm的平行探针对辐射贴片进行馈电，接地板及以上部分构成差分微带天线。其中两根探针之间存在着电容，可以补偿长探针带来的较大电感。另外两根探针的电流幅度相等，流向相反，产生的辐射相互抵消，使天线保持了较低的交叉极化。 由于差分馈电的端口具有对称性，将用于扩展带宽的U型槽改为具有对称性的双十字槽(如图1(c))结构[ 6 ] 。双十字槽改变了贴片上的表面电流路径，产生多频谐振，从而展宽了频带。同时贴片开槽能引入电容，进一步补偿馈电探针带来的电感。该天线主要通过调节贴片宽度W、边槽长度W 1 以及空气层高度h 1 进行调谐，具体优化后的尺寸见表1。 差分微带天线两个端口(如图1(c))同时输入幅度相同且相位相反的信号，称此信号为奇模信号。各个端口的反射系数 (称为奇模反射系数)是差分天线的重要参数，可以用归一化的入射波和反射波来表示，例如端口1的奇模反射系数 可表示为[ 9 ] ： (5) 式中的 、 是两个端口归一化的入射波， 是端口1归一化的反射波。 通过 矩阵可以把入射波 和反射波 关联起来： (6) 矩阵的i，j元给出为 (7) 从而可以用S参数来表示奇模反射系数 ： (8) Table 1 Basic parameters of the antenn 参数 数值 参数 数值 W 45.5 W 2 15.5 L 35.4 W 3 1.7 h 1 12.5 L 1 22 h 2 0.5 L 2 1.5 W 1 36 表1. 天线基本参数 由于两个端口对称，2端口的奇模反射系数与端口1完全一致。 因此在具体仿真中可以利用二端口S参数S 11 - S 12 来分析差分微带天线。图2给出了HFSS仿真的 曲线，由于对贴片开了对称的双十字槽来改变电流路径，使得天线产生了双频谐振，又加了厚空气层来降低Q值，从而频带得到较大拓展，由图可知−10 dB阻抗带宽达到39.5% (2.44~3.64 GHz)。 2.3. 馈电网络设计 馈电网络由宽带Wilkinson功分器和宽带180˚移相器两部分组成，如图1(d)，实现单馈端口到差分双馈端口的转换。功分器采用二级阶梯阻抗实现宽带性能；移相器则采用微带到接地板开槽的过渡结构[ 10 ] ，通过反向耦合实现宽带180˚的移相性能，其中工作频带可以通过改变圆形短截线的半径(R 1 和R 2 )调节，同时圆形短截线的引入能提升带宽。HFSS仿真结果见图3(a)和图3(b)，各个端口的回波损耗带宽内均在−15 dB以下，隔离度良好，传输损耗在−3.18~−3.3 dB，输出差分馈电端口的相差稳定在180˚ ± 0.1˚。 图2. 曲线 图3. 宽带180˚相移功分器特性曲线。(a) S参数；(b)180˚相移
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user: 3. 加工与测试 整体天线加工实物图如图4所示。为方便安装，贴片下方的介质两端各向外延伸10 mm (见图1(c)和图4)，用来固定塑料螺丝和介质棒。整体天线阻抗和增益特性以及方向图的仿真与测试结果见图5和图6。 测试数据表明：天线阻抗带宽约为33.3% (2.5~3.5 GHz)；带宽内方向图稳定，仿真增益在8.35~9.74 dB变化；中心频率(3 GHz)、低频(2.5 GHz)和高频(3.5 GHz)处的E面和H面归一化方向图与仿真结果一致，且交叉极化很小，在−20 dB以下。由此可以看出，天线的实测结果与仿真结果较为吻合。 图4. 加工天线照片 图5. 天线阻抗和增益特性曲线 图6. 天线归一化方向图
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user: 4. 结论 本文设计了一种S波段宽带微带天线。这种天线不仅能获得较宽的阻抗带宽，而且通过差分结构能得到良好且稳定的方向图。实测得到阻抗带宽约为33.3%，方向图稳定，交叉极化在−20 dB以下。这种天线构造简单，调节方便，具有良好的辐射和带宽性能，适合在通信和雷达系统中应用，能增加系统的工作带宽；同时在RFID等领域也有一定的应用前景。
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user: 资助信息 国家自然科学基金项目(61301018)资助和江苏高校优势学科建设工程资助项目。
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user: 摘 要 研究微尺度条件下的液体流动规律对于高效开发低渗透油气资源有着重要意义。本文实验研究了低速条件下去离子水和正十六烷在内径分别为18.5 μm、9.6 μm和4.1 μm的石英微圆管内的流动特性。实验结果显示当流速范围在0.01 mm/s~1 mm/s时，微管道内的液体压降与平均流速呈线性关系，微圆管内的实际流动阻力与经典流体力学的层流流动理论基本吻合，该结果说明对于直径大于4 μm的微管道内的牛顿流体流动，固壁不动边界层的影响可以忽略，并没有出现流动阻力随着流速降低而减小的达西非线性现象以及明显的启动压力现象。 关键词 :微管道，阻力系数，牛顿流体，低速，启动压力
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user: 1. 引言 随着中高渗透油气资源的逐渐枯竭，以及日益增长的油气需求，低渗透油气资源将成为油气开采的主要方向。低渗透油藏由于渗透率低，孔隙喉道细小，渗流环境复杂，流体在多孔介质中的流动特征和机理受到流体性质、多孔介质性质以及二者之间相互作用等因素的影响和控制，因而油水渗流的特点及规律要比中高渗透储层复杂得多[ 1 ] 。实际低渗透油藏中，由于孔隙半径和边界层厚度几乎在同一数量级上或者更小，再加上多孔介质以及粘土的影响，这种固一液边界层的影响会大大增强，边界流体占孔隙系统中流体的比例增大，边界层对渗流的影响已经不容忽略，甚至会使渗流偏离达西渗流规律，呈现非线性特性并存在启动压力，即只有当驱动压力梯度大于某孔道的启动压力梯度时，该孔道中的流体才开始流动。尽管大量的室内模拟实验与矿场实验对以上流动特性做出了很好的证明，但目前研究者对油藏启动压力的存在性和产生机理还存在争论[ 2 ] 。大部分学者认为，低孔隙度、低渗透率油气藏存在启动压力梯度，启动压力大小与渗透率相关[ 3 ] 。少数学者认为启动压力不存在的观点是认为之所以在一定压力梯度时才有流量，主要原因是实验稳定时间不足、储层伤害表皮效应以及毛管力所致[ 4 ] 。 由于储层岩石结构复杂，为了研究微细孔道内的液体流动特性，很多学者利用毛细管或微管道来模拟储层缝隙中的流动。宋付权[ 5 ] 以Hagen-Poisseuille定理为基础，通过对比分析了低渗透多孔介质和微管中液体流动的规律，并预测了微管中液体流动出现微尺度效应的尺度约为1微米，但未得到实验验证。李洋[ 6 ] 通过实验研究了去离子水在半径为2.5μm~10 μm微管中的流速和流量特征， 研究结果表明：微管中流体的低速流动具有非线性特征，且随着微管半径的减小，流动的非线性程度增强。徐绍良[ 7 ] 研究了去离子水在内径为2 μm和5 μm微圆管中的流动特性，得到了去离子水在微圆管中边界层流体厚度随压力梯度的变化曲线，发现随着压力梯度的增加，边界层流体厚度呈指数衰减趋势。但是，另外一些研究者实验结果却表明液体在微尺度下的流动规律依然符合宏观尺度下的Poiseuille定律。江小宁[ 8 ] 用水在直径为8~42 μm，管长为1~10 cm的微管中进行实验，实验结果与理论计算吻合，流动符合宏观流动规律。流动规律仍符合连续介质假设的经典流体力学模型。 目前测量微管道中启动压力的方法主要有“压差–流量法”及“毛细管平衡法”，前者是通过压差–流量曲线的外推得到启动压力，测量精度受到影响，且外推方法的理论基础存在问题；后者虽然能够测量得到启动压力，但是测量时间要求很长，而且无法得到流量与压差之间的变化规律。需要指出的是，以上两种方法测量的结果存在差异，其原因是利用流量法测量启动压力时通常采用氮气瓶等高压气源，驱动压力比较大，很难精确测量低速流动的压降。目前关于微管道中低雷诺数(Re < 0.01)下流动阻力特性的研究成果还很少。本研究通过改进微尺度流动实验方法，通过测量不同直径微管道中去离子水及正十六烷的流动阻力特性，研究了低雷诺数下微管道中的液体流动特性，讨论了尺度效应对流动阻力及启动压力的影响。
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user: 2. 实验装置及方法 当微管道中的液体流动速度很低时，压降会很小，为了提高低流速条件下的流速和压降测量精度，我们在实验中用量筒代替原有的空气压缩机，其优点是在低压条件下既能提供稳定的压力源又可以精确测量微管道进出口的压差，我们先把待测液体注入到微管道和量筒中，利用量筒与微管道的液面差驱动流体运动，由于二者的液面差可以接近于零，因此可以测量低压驱动条件下流体的阻力特性。实验装置如图1所示。量筒中的流体在重力作用下经过毛细玻璃管流入待测微管道，然后流入出口毛细管，通过利用显微镜和CCD测量一段时间内毛细管中的液面位移来计算微管道中流体的体积流量。由于和待测微管道连接的毛细玻璃管的直径比待测微管道本身大1~2个量级，所以连接毛细管的压力损失可以忽略不计。实验中液位差的测量度为0.5 mm，对应的压力测量精度为5 Pa，高于普通压力传感器的测量精度。整个测量至于显微镜的载物台上，采用高倍数物镜和高分辨率CCD，液面的位移精度最高可以达到0.18 μm，时间计量精度为0.1 s。本文采用的测试微管道是美国Polymicro公司生产的熔融毛细玻璃管，标称直径分别为20.0 μm、10.0 μm和5.0 μm，利用扫描电镜实际测量的直径分别为18.5 μm、9.6 μm和4.1 μm。实验介质分别采用去离子水和正十六烷，并在实验前经过0.22 μm微孔滤膜进行过滤。
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user: 3. 实验结果及分析 3.1. 实验结果 实验研究了室温条件下(25℃)去离子水及正十六烷在直径分别为18.5 μm、9.6 μm和4.1 μm的微圆管中的流动阻力特征。从图2~图4的实验结果可以看出3种尺寸的微管中去离子水及十六烷的平均流速与压力梯度基本呈线性关系，在压力梯度很低(<0.1 MPa/m)的情况下，对于三种微管道并没有出现明显的非线性流动特征，而且流速与压降的关系曲线基本通过原点，说明对于直径大于4微米的长直微管道，启动压力可以忽略不计。该实验结果与以往的实验结果 [ 6 ] [ 7 ] 有所差异，以往的实验中微管道中流体的驱动压力比较高，在低流速情况下测量点较少，测量误差较大。本实验中改进了测量方法，着重研究低流速(U < 1 mm/s)条件下的微管道中的流动阻力，实验结果显示当流速范围在0.01 mm/s~1 mm/s之内时，微管道内的流动阻力特性并未出现明显的非线性特征。 3.2. 讨论与分析 为了将实验结果与经典流体力学理论相比较，我们引入Darcy阻力系数f，得到压力梯度与平均速度U的关系： (1) (2) 利用(2)式根据实验测得的压降及平均速度可以得到阻力系数f，根据圆管层流的 定律可以得到 (3) 图1. 实验装置 图2. 直径18.5 μm微圆管中压力梯度与流量的关系 图3. 直径9.6 μm微圆管中压力梯度与流量的关系 图4. 直径9.6 μm微圆管中压力梯度与流量的关系 这里 (4) 我们定义无量纲阻力系数比(微圆管的实际流动阻力与经典流体力学的理论流动阻力之比)为： (5) 图5~图7给出了不同尺度微管道内的液体流动阻力系数与理论值的比较。实验结果显示，在雷诺数 图5. 直径18.5 μm无量纲阻力系数比与雷诺数的关系 图6. 直径9.6 μm无量纲阻力系数比与雷诺数的关系 图7. 直径4.1 μm无量纲阻力系数比与雷诺数的关系 很小的情况下Re < 0.001，微圆管内的实际流动阻力与经典流体力学的流动阻力基本吻合。该结果一方面说明低雷诺数时的微管道内的流动阻力规律仍然符合牛顿流体的层流理论公式，另一方面说明对于直径大于4 μm的微管道，流动压降与管内的平均流速成正比，并没有出现流动阻力随着流速降低而减小的达西非线性现象以及明显的启动压力现象，这与以前的一些实验结果存在差异，其原因可能是由于以前的实验都是基于中压或高压下的实验结果，而且多种因素(如测量系统中的气泡等)引起的微流道阻塞会导致流动阻力增加或产生启动压力，另外流量、压力及微管道的尺度测量带来的误差都会对实验结果产生影响。一些学者提出达西非线性流动现象及启动压力与紧贴着固相表面的不动液体层(边界层，需要指出的是这里定义的边界层与经典流体力学中的边界层(boundary Layer)是两个不同的概念)有关[ 2 ] 。但H. K. Chistenson等[ 9 ] 的实验结果显示，但对于纯水这样的简单牛顿流体，不动层厚度仅为1~2个水分子层大小，符合正常的粘滞性流动规律；将水换为十四烷的实验亦得到类似结果。我们的实验结果直接证明了对于牛顿流体，在微米尺度的缝隙中并不存在“不动边界层”及启动压力，其阻力特性仍然满足达西线性流动规律。 另外对于已有关于非线性流动特性的实验结果[ 10 ] ，除了为孔隙的尺度效应外，还存在其他因素导致流体在低速条件下偏离线性规律，如岩心内部复杂的微纳米通道拓扑结构，压力不同导致的岩心孔隙面积变化、原油的非牛顿流体特性、流体与固壁之间的复杂相互作用以及岩心内部滞留气体的影响，关于低渗透储层中非线性流动特性的微观机理还有待于进一步深入研究。
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user: 4. 结论 石油储层微孔道内的流动机理与流动特性研究对探索致密油藏运移机理和提高低渗油田原油采收率具有十分重要的意义。但目前关于石油在微纳米尺度孔道内及缝隙内的流动状态、流动机理及流动规律尚十分不清楚，关于低渗透储层内流动呈现达西非线性特性并存在启动压力的原因及机理还存在不同的观点。本论文通过改进微尺度流动实验方法，通过测量低速条件下不同直径微管道中去离子水及正十六烷的流动阻力特性，研究了低雷诺数下微管道中的液体流动特性，讨论了尺度效应对流动阻力及启动压力的影响。 微管道内的流量压降实验结果显示，对于内径大于4微米的微圆管内的牛顿流体，在雷诺数很小的情况下(Re < 0.001)，微圆管内的实际流动阻力与经典流体力学的流动阻力基本吻合，流动压降与管内的平均流速成线性关系，并没有出现流动阻力系数随着流速降低而增加的达西非线性现象以及明显的启动压力现象，说明微米量级的微管道的尺度效应对牛顿流体的流动阻力规律没有明显影响，而其他因素如岩心内部复杂的微纳米通道拓扑结构、复杂流体的非牛顿特性以及流体与固壁之间的复杂相互作用等因素对低渗透储层中流动特性的影响还有待进一步深入研究。
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user: 摘 要 目的：分析胃癌根治术后辅助治疗的疗效和副作用。方法：2005年1月至2012年9月在本院接受综合治疗的患者，男性94例，女性62例，平均年龄58.2岁(23~84岁，中位58岁)。所有病例均为手术病理证实为胃癌，按AJCC分期第7版标准，IA期7例，IB期7例，IIA期6例，IIB期19例，IIIA25例，IIIB期34例，IIIC期44例，IV期12例，不详2例。156例均采用根治性切除。12例术后未行任何化疗，142例术后接受各种方案的化疗，其中64例采用多西紫杉醇 + 铂类 + 氟尿嘧啶类(DCF)或表阿霉素 + 铂类 + 氟尿嘧啶类(ECF)三药方案，66例采用铂类 + 氟尿嘧啶类两药方案，9例采用口服替吉奥或卡培他滨单药化疗，1例仅采用铂类 + 氟尿嘧啶类腹腔灌注，2例化疗方案不详。有28例接受术后放疗。结果：中位随访36.5月。3年总生存率为53.5%，3年局部控制率为82.0%，3年无远处转移率53.8%。单因素分析显示T分期(T1-3或T4)、N分期(N0-1或N2-3)、术后分期(I-II期或III-IV期)与总生存和局部控制有统计学意义，而淋巴管癌浸润(浸润或否)影响远处转移。另外，在术后化疗方面，采用三药方案的在总生存上优于两药方案(P = 0.047)。结论：胃癌总体疗效仍不高，术后化疗采用DCF/ECF三药方案OS可能有优势。 关键词 :胃肿瘤，预后，因素分析，统计学
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user: 1. 引言 胃癌是全球最常见的恶性肿瘤之一，居全世界恶性肿瘤死因第4位，平均每年死亡病例约为700，000 [ 1 ] 。在我国胃癌的发病率比其他国家更高，2010年中国疾病控制中心的数据显示无论城市或乡村，胃癌始终占据死因第3位，分别为14.7%和18.7% [ 2 ] 。虽然手术仍是治疗首选，根治性手术(R0切除)是唯一的治愈手段，超过50%~70%的患者会在5年内复发转移，但术后的综合治疗能提高患者的生存率，降低术后的局部复发和远处转移，近年来多项III期随机临床试验已证实胃癌术后化疗明显提高生存率；对于术后放化疗尚存在争议。笔者总结了156例胃癌术后在我院治疗的病例，试图分析其中的影响因素，报道如下。
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user: 2. 资料与方法 2.1. 资料来源 2.1.1. 一般资料 收集自2005年1月至2012年9月在本院接受综合治疗的患者，男性94例，女性62例，平均年龄58.23岁(23~84岁，中位58岁)。 2.1.2. 纳入标准 手术方式均为根治性，仅活检或姑息性切除患者剔除。 2.1.3. 术后病理 所有病例均为手术病理证实为胃癌，其中腺癌100例，印戒细胞癌或部分印戒细胞癌32例，黏液腺癌或部分黏液腺癌9例，管状腺癌8例，乳头状腺癌3例，神经内分泌癌2例，未分化癌2例。病理分级分别为高分化2例、中分化24例、低分化113例，未分化1例，不详16例(病理分级含两种分化程度，以分化差的一类计数)。病理类型按病灶分布部位为贲门26例，胃窦56例，胃体66例，全胃4例，不详4例。病灶直径最小0.4cm，最大9cm。解剖淋巴结总数中位19枚(范围0~52枚)。术后病理显示淋巴管累及71例，未累及85例；血管累及67例，未累及89例；神经81例，未累及75例。7例患者切缘阳性。 2.1.4. 术后分期 按AJCC分期第7版标准，T：T1a 4例，T1b 6例，T2 9例，T3 38例，T4a 92例，T4b 5例，不详2例。N：N0 30例，N1 21例，N2 39例，N3a 47例，N3b 19例。M：M0 144例，M1 12例。IA期7例，IB期7例，IIA期6例，IIB期19例，IIIA25例，IIIB期34例，IIIC期44例，IV期12例，不详2例。 2.2. 治疗方法 156例均采用根治性切除。12例术后未行任何化疗，142例术后接受各种方案的化疗，其中64例采用多西紫杉醇 + 铂类 + 氟尿嘧啶类(DCF)或表阿霉素 + 铂类 + 氟尿嘧啶类(ECF)三药方案，66例采用铂类 + 氟尿嘧啶类两药方案，9例采用口服替吉奥或卡培他滨单药化疗，1例仅采用铂类 + 氟尿嘧啶类腹腔灌注化，2例化疗方案不详。有28例接受术后放疗。 2.3. 评价指标 总生存(overall survival， OS)指从手术之日计算至任何原因死亡的日期或到随诊截止日期。局部控制率(recurrence-free survival， RFS)指从手术之日到局部复发或最后随诊日期或随诊截止日期。无远处转移生存率(distant metastasis-free survival， DMFS)指从手术之日到影像学检查发现远处转移病灶或最后随诊日期或随诊截止日期。 2.4. 统计 采用SPSS13.0统计软件进行分析，生存分析用Kplan-Meier，生存率比较用Log-rank法，以P < 0.05为差异有统计学意义。 2.5. 不良反应 按照美国国立癌症研究所的CTC3.0毒性指标及分级标准。
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user: 3. 结果 1) 随访至2014年12月，中位随访36.5月。有14例失访，随访率91.0%。死亡71例，其中66例死于肿瘤。3年总生存率为53.5%，3年局部控制率为82.0%，3年无远处转移率53.8%。见图1。 a) 根据性别、年龄(小于等于58岁或大于58岁)、T分期(T1-3或T4)、N分期(N0-1或N2-3)、术后分期(I~II期或III~IV期)、病变部位(贲门、胃体或胃窦)、病理类型(印戒细胞或非印戒细胞)、解剖淋巴结总数(小于等于19枚或大于19枚)、淋巴管癌浸润(浸润或否)、血管癌浸润(浸润或否)、神经癌浸润(浸润 图1. 156例胃癌的3年总生存率、局控率以及无远处转移率 或否)、化疗方式(两药方案或三药方案)进行单因素分析。单因素分析显示T分期(T1-3或T4)、N分期(N0-1或N2-3)、术后分期(I~II期或III~IV期)与总生存和局部控制有统计学意义，而淋巴管癌浸润(浸润或否)影响远处转移。另外，在术后化疗方面，采用三药方案的在总生存上优于两药方案(P = 0.047)。见表1。 b) 接受术后化疗和或放疗者146例，按CTC3.0急性毒性反应及分级标准：胃肠道毒性反应0级55例，1级46例，2级34例，3级11例；骨髓毒性反应0级60例，1级39例，3级12例，4级7例。
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user: 摘 要 多媒体学习中认知负荷的研究是近年来研究者关注的焦点。笔者通过查阅和研读多媒体学习环境中，认知负荷研究的相关文献，梳理了以往国内外对多媒体学习中，认知负荷的相关研究成果。并在此基础上，提出了未来的研究方向和趋势，以此探究多媒体学习中认知负荷的研究前景。给致力于多媒体学习中认知负荷的研究者一定的思考和启发。 关键词 :多媒体，多媒体学习，认知负荷
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user: 1. 引言 多媒体是由文本、图形、图片、动态图、解说、音频和视频等多种媒体信息构成的，多媒体学习是指学习者接受两种或两种以上形式信息的学习  (刘儒德，赵妍，2007) 。即当电脑呈现的材料包含两种以上的上述元素时，我们就可以认为这是多媒体的呈现。依靠多媒体呈现方式所进行的学习就是多媒体学习  (丁俊霞，2010) 。 认知负荷(Cognitive Load)是指人在学习或任务完成过程中进行信息加工所耗费的认知资源的总量  (Sweller， 1988) 。多媒体学习中的认知负荷即学习者在依赖多媒体环境进行学习的过程中进行信息加工所耗费的认知资源  (龚德英，2009) 。 认知负荷理论，是关于学习和问题解决中的资源分配和优化问题的理论。随着网络技术、计算机技术及多媒体技术的发展，不少致力于认知负荷的研究者，对多媒体学习环境中的认知负荷进行了相关实证研究，取得了一定的成果。近年，随着教育改革的兴起，有关部门呼吁，要给学生减负增效，那么，具体减什么，增什么？又该如何减，如何增？其实，学习者在学习活动中，学习者的认知负荷，是影响学习与教学效率的重要因素。那么，在多媒体普遍运用于教学的今天，教师将怎样科学利用多媒体，有效控制学习者的认知负荷，使得学习者在学习过程中，充分利用其认知资源，最大限度的发挥学习的潜能，以真正实现为学生减负增效？这无疑需要多媒体学习中的认知负荷理论的指导。可见，对多媒体学习中认知负荷的研究，具有重要的意义，笔者梳理了国内外具有代表性的相关研究，给多媒体学习中认知负荷的研究者提供一定参考。
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user: 2. 相关理论简介 认知负荷理论以资源有限理论和图式理论为理论基础  (孙崇勇，2012a) 。Paas和van Merrienboer提出，影响认知负荷的因素包括以下三种：1) 任务环境特性：如任务的结构、新异性、奖励系统的类型和时间压力、如噪音和温度等因素。2) 学习者主体特征：如学习者的先前知识、认知风格等。3) 学习者与任务环境的相互作用：如动机或唤醒水平  (Paas & Van Merrienboer， 1994) 。根据影响认知负荷的三个基本因素，认知负荷理论研究者将认知负荷划分为三种：内在认知负荷(intrinsic cognitive load)、外在认知负荷(extraneous cognitive load)和关联认知负荷(germane cognitive load)  (丁俊霞，2010) 。有效教学设计的基本原则是，降低外在、内在认知负荷，增加有效认知负荷  (唐剑岚，周莹，2008) 。 Mayer多媒体学习认知理论，基于双通道假设、容量有限假设和主动加工假设  (毛艳姣，夏娟，2012) 。国内研究者刘儒德等人，总结了影响多媒体学习的因素，归结如下：1) 学习者特征因素(包括学习者的先前知识经验、学习者的视觉空间能力、学习者的学习能力、年龄)；多媒体表征方式(包括文本的特征、图形的特征如图形的真实性、图形的复杂性、图形的交互程度)；图形与文本的关系)；2) 教学设计因素(包括多媒体表征与任务目标的一致性、多媒体呈现过程的关联性、多媒体学习过程中的支持和引导)  (刘儒德，赵妍，2007) 。 认知负荷理论和多媒体学习的认知理论，有着共同的理论基础，都强调个体的认知资源(容量)有限。在任何学习和问题解决活动中，当个体加工某种信息所需要的认知资源超过个体具有的认知资源总量时，会造成认知负荷超载而影响学习效果。因此，多媒体教学中，有效的教学设计，应该需要教师综合考虑影响学习者学习的各种因素，通过合理科学的多媒体教学设计，对学习者的三种认知负荷，进行有效管理，使学习者所需要的总认知资源，不超过其所拥有的总认知资源，进而为学生减负增效，实现有效教学。
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user: 3. 国内外多媒体学习中认知负荷的主要研究 为了探索多媒体教学中，如何控制各种影响学习者认知负荷的因素和条件，对有效管理学习者的各种认知负荷以及总认知负荷，国内外研究者，在认知负荷理论和多媒体学习理论基础上，对多媒体学习中，影响认知负荷的因素以及理论本身，通过实证的探索研究，得到了一定研究成果。 国外，具代表性的研究主要有，Mousavi等人的研究表明，在多媒体教学中，使用视听两种方式呈现几何样例，可降低学习者的认知负荷，比用视觉或听觉单独呈现的效果好  (Mousavi， Low， & Sweller， 1995) 。Willman等人利用双任务法，也证明仅以视觉方式呈现的学习材料的认知负荷比视听同时呈现高  (Willam & Lewis， 1996) 。 Moreno R. & Mayer R. E.关于背景音乐的研究发现，对前知识水平较高的学生，背景音乐会提高他们的学习效果，而对于低水平前知识的学生来说，背景音乐的作用恰好相反。相同的教学内容，低前知识水平的学生会产生较高的内部认知负荷，背景音乐也会增加相关认知负荷。但对于高水平的前知识学习者，背景音乐可以降低学习者内部认知负荷。他们还发现，当背景音乐与学生的欣赏取向和教学信息的特点匹配时，背景音乐可以在更大程度上增加学习者的相关认知负荷  (Moreno & Mayer， 2000) 。Monica Macedo-Rouet & Jean Francois Rouet等人曾对超文本的效果进行研究，他们发现，低水平的学习者在利用超文本阅读辅助内容时，由于不断切换信息源，导致了较多的“注意力分散”，增加了认知负荷，从而阻止他们对学习材料的学习与理解  (Macedo-Rouet et al.， 2003) 。 Plass的研究发现，用多媒体呈现外语课文，用视觉呈现词汇的注释时，低言语和空间能力学生的单词回忆成绩都差于高言语和空间能力的学生，用听觉呈现注释时两组学生之间没有差异  (Plass， Chun， Mayer， & Leutner， 2003) 。Lee等人采用将复杂材料分解成两屏呈现的形式来降低内在认知负荷。他们将复杂的化学知识材料分成两页呈现，而学习者可以在两页之间随意查看，结果表明，分离的呈现降低了内在认知负荷，对学习者的记忆和迁移成绩都有积极影响  (Lee， 2006) 。此外，Scott研究了元认知负荷，他们发现，当学习者的元认知技能更高时，网站学习中的导航地图会产生元认知负荷，认为这种元认知负荷是相关认知负荷，促进学习  (Scott， 2007) 。 国内，代表性的研究，如张大均等人，通过有无归纳策略和背景音乐作为增加多媒体学习相关认知负荷的方法，研究发现，采用归纳策略会提高了相关认知负荷，减少了内在认知负荷，提高了迁移测验成绩，对记忆成绩没有影响  (龚德英，刘电芝，张大均，2008) 。吕英考察了文章结构标记、呈现方式对学生认知负荷的影响表明，文章以线性文本呈现时，低阅读水平的被试的认知负荷显著高于高阅读水平被试的认知负荷；超文本呈现能显著提高被试的阅读成绩  (吕英，2008) 。龚德英、刘电芝、张大均等人，考察了概述和音乐对认知负荷和多媒体学习的影响，结果表明：两因素无交互作用；概述组的认知负荷显著低于无概述组，迁移成绩显著高于无概述组，两组记忆成绩没有显著差异；有背景音乐组的记忆成绩显著低于无音乐组，两组认知负荷和迁移成绩没有显著差异  (龚德英，刘电芝，张大均，2008) 。 之后，龚德英的博士论文，对于在多媒体学习中，怎样对认知负荷进行优化控制进行了探索，研究结论显示：在通过多媒体教学设计控制认知负荷的过程中，学习材料和学习者个体差异在其中起着重要的调节作用，因此，多媒体学习中认知负荷是由教学设计，材料和学习者三者共同作用的结果  (龚德英，2009) 。 吴岚探索了，信息呈现方式与经验水平对多媒体学习中认知负荷的影响，结果发现，在多媒体学习中，信息的不同呈现方式所产生的认知负荷不同。在以听觉为次任务的双任务范式中，当信息以图片加文本的方式呈现时，被试对次任务反应时更短，学习效果更好，多媒体学习的认知负荷更少；对于低知识经验者以不同方式呈现信息，学习效果存在显著性差异；图片加文本的信息呈现方式更利于低知识经验者获得知识。研究还发现，丰富以听觉刺激为次任务的双任务范式能够有效考察多媒体学习中认知负荷的研究结果  (吴岚，2011) 。 丁俊霞考察了，学生在学习人文科学材料和自然科学材料时，呈现方式和背景音乐对学生认知负荷的影响。研究表明：文章以视听结合呈现时被试的阅读成绩优于以纯文本呈现时的阅读成绩；呈现方式对学生认知负荷的影响存在差异，文章以视听结合呈现时被试的认知负荷比以纯文本呈现时的认知负荷低；学生在无音乐条件下的认知负荷比轻音乐条件下的认知负荷低，在轻音乐条件下的认知负荷比流行音乐条件下的认知负荷低；音乐偏好与音乐类型存在交互作用，有音乐偏好的学生在三种音乐条件下的认知负荷低于无音乐偏好学生在三种音乐条件下的认知负荷  (丁俊霞，2010) 。 文月对多媒体学习中，定向帮助信息呈现方式对认知负荷影响。结果表明，在学习较难的学习材料且先前知识较为缺乏时，为学习者提供提示所学材料核心内容的定向帮助信息，能够增加学习者的相关认知负荷；当学习者对所学材料先前知识掌握的多，且材料较为容易时，提供定向帮助信息没有增加学习者的相关认知负荷；定向帮助信息不同呈现方式增加相关认知负荷的影响总的趋势是：听觉呈现最好，其次视听呈现，最差是视觉呈现。当学习图像动画类多媒体材料时，在内在和外在认知负荷相同条件下，客体工作记忆容量大的被试比小的被试相关认知负荷更高。但词语工作记忆容量不同的被试则在三种认知负荷上都没有差异  (文月，2011) 。 孙崇勇还考察了，不同的归纳类型对学习者的认知负荷及学习成绩的影响。结果表明，教育者归纳降低了学习者的内在认知负荷，能提高各种学习成绩，而自我归纳提高了学习者的相关认知负荷，但只能提高迁移成绩，教育者归纳组在两种材料下的各种成绩都好于自我归纳组与不归纳组在归纳与材料类别在对认知负荷与学习成绩的影响上有交互作用，并将元认知负荷与关联认知负荷进行了探讨  (孙崇勇，2013) 。 孙崇勇在博士论文中，从元认知的新视角，探讨了元认知负荷，将其与关联认知负荷进行了区分，将元认知负荷纳入了认知负荷理论结构，得出认知负荷的新的结构模型  (孙崇勇，2012b) 。这不仅打开了研究的新视角，也丰富了认知负荷结构模型，是对理论结构本身的拓展和突破，具有重要的意义。 可见，多媒体学习中认知负荷的研究受到关注，总结以往研究，归结为两个方面，即对影响因素的探究和对理论本身的探讨。但本土化的研究中，还为数不多，存在诸多尚未解决的问题。
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user: 4. 几点思考 笔者认为，在多媒体学习中，不论是研究内容，还是研究方法，还是对理论自身的探讨，都有待未来进一步丰富和发展。 首先，在研究内容上，结合多媒体学习认知理论和认知负荷理论，在以往研究基础上，依据教学原则，有机整合对影响学习者学习的多媒体的重要因素(如图形、文字、声音、图像等信息)，及影响认知负荷的自身因素(如材料性质、学习者主体因素、材料与学习者主体因素的交互作用)等进行深入的探讨，并在过去的研究的基础上，结合多视角研究，如随着积极性理学的兴起，将积极情绪的介入及不同程度的积极情绪启动下，对不同的个体对不同性质的学习材料学习时的认知负荷进行考察等，这些都将是未来多媒体学习中，认知负荷研究的重要内容。 其次，在研究方法上，以往多为实证研究，未来，可以考虑研究方法的多元化问题，如将定性研究与个案研究相结合。同时，为了研究的生态效度，还可以进行课堂的大样本研究。 最后，就理论本身的拓展而言，在以往基础上，从广度和深度探讨各种教学情境下的元认知负荷，以丰富和拓展理论本身，将具有重大的研究价值。同时，还为多媒体教学实践中的一线教师，提供更为多的心理学理论指导和支持。切实实现在多媒体学习中，给学生减负增效，高效教学。
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user: 摘 要 选取25名大班幼儿及24名大学生被试，运用ERP技术探究面部空间特征关系对真人与卡通面孔吸引力影响的脑机制。幼儿结果：1) 真人诱发N170波幅显著高于卡通面孔；2) 卡通VPP潜伏期显著短于真人面孔；3) 卡通LPC平均波幅显著高于真人面孔；4) 最佳比例面孔诱发N170和LPC波幅存在优势。成人结果：1) 女性LPC平均波幅显著大于男性；2) 压缩与拉伸比最佳比例面孔诱发出更大LPC，且卡通显著高于真人。结论：在幼儿面孔早期加工阶段，卡通面孔具速度优势，真实面孔具强度优势，成人脑未表现出此差异；晚期加工阶段，幼儿与成人对卡通面孔均投入更多心理资源。面部空间特征关系对卡通与真人面孔审美评价具有显著影响，在脑机制上也得到一定体现。 关键词 :空间特征关系，面孔吸引力，真人面孔，卡通面孔，ERP
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user: 1. 引言 面孔是个体在日常生活中接触最频繁的一种视觉刺激，是人类认知和表达情绪的重要依托，对个体传递信息和人际交往发挥重要作用。而面孔吸引力是指目标人物面孔诱发的一种积极愉悦的情绪体验并驱使他人产生接近意愿的程度  (史新广，2007) 。大量研究表明，人与生俱来就有偏好吸引力较高的面孔，并且这种偏好存在跨种族、性别、年龄上的一致性。研究显示，具有较高面孔吸引力的人能够为自己带来更多的利益，称为“美丽的褒奖”。此外，个体择偶  (Johnston， 2006) 、视觉健康  (Fink， Grammer， & Matts， 2006) 、个体决策  (梁静，2010) 及面孔记忆  (张妍，孔繁昌，陈红，2010) 均受面孔吸引力影响。面孔吸引力评判是人类一项重要的面孔识别能力。目前有关研究可分为两类：一是从认知角度，研究面孔需具备哪些条件才更具吸引力，以探讨面孔吸引力的影响因素；二是从社会心理学角度，探究面孔吸引力对人类社会行为的影响，如择偶、决策、合作等  (梁静，2010) 。影响面孔吸引力的三大因素是平均化  (Baudouin & Tiberghien， 2004) 、对称性  (李鸥，陈红，2010) 和性别二态性  (Rhodes， 2006) 。近年来，研究者还发现，面部空间特征值、肤色亮度、绘图方式及脸型等对卡通面孔吸引力也具有一定的影响  (王静梅，卢英俊，2011) 。 其次，不同类型面孔之间吸引力加工差异研究有助于更深入理解人类面孔认知的脑机制。真人面孔吸引力的评价能力，对个体社会性的发展起着重要的作用。而卡通面孔在生活中的渗透性也不亚于真人面孔，尤其对于儿童。长时间浸染于卡通世界，极大扩展了儿童的想象力和创造力，对个体个性及社会性发展影响深远。如  Chen等(2010) 发现，被试在适应日本动画中大眼睛的卡通面孔后，偏好会显著转向具有更大眼睛的人脸，这表明卡通面孔与真人面孔具有一定的共性。此外，卡通面孔吸引力的研究对动漫形象设计具有促进作用。面孔是卡通人物造型的关键，也是动画中特写最多、最吸引注意力的部分，也是审美体验的重要部分。而成人与幼儿对不同类型面吸引力加工是否存在差异，目前尚未有研究报道。如  Rosset， Santos和Da (2010) 采用倒置效应范式考察不同类型面孔的加工差异，发现正常儿童对真人面孔的识别存在倒置效应，而卡通面孔不存在，提示对真人与卡通面孔的加工机制存在差异。  王玲、王静梅、王军利和卢英俊(2012) 在不同类型面孔知觉加工的ERP比较研究中发现，卡通与真人面孔在早期加工过程中可能具有共同的神经通路，但在后期深入的脑内加工则存在显著差异。 尽管面孔吸引力研究已经引起了广泛的关注，但目前研究对象基本以成人真人面孔为主，以儿童及卡通面孔为研究对象的甚少。且大部分卡通研究都针对整体形象而非聚焦面部特征，所采用的材料还存在许多不足。如  Frank和Ken (2000) 所采用的卡通面孔非正面，且色彩为黑白，使得面孔吸引力程度降低。本研究为卡通面孔吸引力开辟了新的研究路径。 近年来，面孔内部特征越来越引起研究者关注。如  Rumsey和Harcourt (2005) 研究发现，人们更喜欢具有精巧下巴和大眼睛的女性面孔。此外，也有学者针对面孔皮肤、嘴唇等特征进行研究。针对面孔空间特征关系，  Pallett等(2010) 发现女性成人面孔存在黄金比例：当眼嘴间距离占面孔纵向长度的0.36，两眼间的距离占面孔横向长度的0.46时，面孔最具有吸引力。这种黄金比例是否也适用于儿童面孔？  陈溢智等(2013) 证实真人与卡通女童面孔也均存在“黄金比例”，其中卡通面孔最佳纵向比例(0.24)与真人面孔最佳纵向比例(0.37)差异较大；而真人女童面孔最佳纵向比例(0.37)与成年女性面孔最佳比例(0.36)非常接近，具有跨年龄的一致性，提示女童面部吸引力的特征参数在发展过程中具有相当的稳定性。而男童真人及卡通面孔不存在黄金比例，提示受众对男性面孔面部空间特征关系的审美宽容性较大。目前，关于空间特征关系对面孔吸引力影响的研究，主要采取的研究方法以行为学评分为主，而未深入探究其影响面孔吸引力评判背后的神经机制。此外，上述研究提示年幼儿童与成人对不同类型面孔的空间特征关系的审美标准存在一定差异，但造成这种差异的脑机制尚未可知，本研究试图利用事件相关脑电位(ERP)技术对此进行探究。 ERP技术，由于具有高时间分辨率和非侵入性等优点，已被广泛应用于发展认知神经科学研究，被誉为“观察儿童脑认知活动的窗口”。N170是在颞枕部发现的负波，与面孔特征的结构分析有关，与年龄、种族、熟悉度等因素无关。N170反映面孔识别的特异性，与Bruce和Young的面孔识别认知模型的结构编码过程相关。VPP (vertex positive potential)是面孔刺激在头颅前部诱发的正波，也代表面孔结构编码阶段，与N170相似，是面孔特异性指标。LPC (late positive component)是ERP晚正成分，LPC平均波幅的变化与大脑感知容颜相关，是与吸引力评判相关的主要成份。由此，本研究采用ERP技术对行为学得出的真人与卡通面孔最佳比例进行验证，探究成人与幼儿在面孔审美脑机制上的差异，以更深入认识儿童面孔吸引力评价发展的基本规律，并提出了以下假设：1) 最佳纵向比例面孔所诱发的LPC平均波幅显著高于其它两种比例面孔；2) 面孔吸引力评价任务下，不同年龄被试(幼儿与成人)间的ERP反应差异显著；3) 面孔空间特征关系影响面孔吸引力评价的过程中，存在性别差异；4) 面孔吸引力评价中的ERP反应存在大脑半球差异及脑区差异；5) 面孔吸引力评价的ERP反应，存在面孔类型差异(卡通面孔与真人面孔)。