DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 从李约瑟博士的“世界科学演进律”谈起 在西方科技界，将东西方科技平等看待的人并不多，其中英国著名的科学史家李约瑟博士(1900~1995)就是难得的一个。他从历史唯物主义出发，提出了“世界科学演进律”，以反映人类医学史上东西方医学大体会经历一个“初级类似–中级分化–高级融合”的过程 [ 4 ] 。在近百年来的中国，中医学和西医学通过各自的发展和互相的渗透，现今不仅使中西结合医学在国内外大有燎原之势，而且验证了医学高级阶段融合时代的已经到来！这就是在《袁氏新医药模式与临床》一书中所展现的如下事实： 在两千三百年前，东西方都处于对“生命力”的原始和低级的相似认识水平； 随着埃及两位医家发现“神经(Nerve)” [ 5 ] 之后，西方医学突飞猛进，至今已扩展到了全世界； 然而中医学仍然坚持了古朴的“经络(Channel)”，并以其为红线的气血理论贯穿了临床与理论，也贯穿了古代和现代，还逐渐渗进到了美欧各国； 气血理论和神经理论在当代科学本质的揭示，使人们恍然大悟：原来两者都从不同的侧面和不同的重点，反映了生命现象的种种表现； 站在现代生物医学的新应激理论立场上，中医学和西医学是人类医学的姊妹花，也都是人类生命的守护神； 世界两大主流医学有机统合所诞生的中国及世界的新医药学，反映人类到达了科学和高级的“生命力”认识水平，也显示了全球大同医学的风范，由此才能够“环球同此凉热”！ 下面，笔者就以此为梗概分析之。
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user: 3. 关于生命现象的古代认识 3.1. 原始时代的初级认识 史料记载 [ 5 ] ，在公元前20世纪之前，世界各国的先民们都还相信鬼神主宰着一切。后来，人们通过长期对大自然界水系的直观感觉，简单类比联想到了人体体表或体内的“脉络状管道”。例如成书于公元前1900~前1500年的古埃及纸草书，就记载了人体具有类似于大地水道的“Channel”(英语意为水道、河床、路径、系统等)。这与2000多年前中国古代医籍《黄帝内经》(包括《素问》和《灵枢》两部分) [ 6 ] 的描述：“地有经水，人有经脉”(《素问·离合真邪论》)同出一辙。实际上中西类似的相应认识比比皆是。又例如古埃及人还认为脉管相当于“沟渠”，呼吸是气，体液与气流注于脉管之中；脉搏相当于河水的涨落；血液是人体生命的源泉，甚至还认识到了“Arteria”(气动脉)是灵气与血液流动的管道等等。史料还记载了古印度的“Nadis”和古希腊的“Phleps”，这些与中国经络相似并与生命相关的认识，大体上反映了世界古代先民们对生命现象不约而同的基本认识。尽管这些认识很初级，但因为来源于长期观察的积累，和巫或医的实践活动，所以其中应该不乏某些真理的成份，并且也应该是人类文明的共同成果。 3.2. 中国的代表性认识 我国作为世界文明古国之一，中医学作为世界传统医学的佼佼者，其中必然蕴涵着古代智慧的宝藏。特别是《黄帝内经》中就有对生命的本质、现象、能力和变化等方面大量的论述——当然这种论述不可能脱离古朴的时代特征。例如《素问·天元纪大论》中说：“故在天为气，在地成形，形气相感而化生万物矣。”《素问·五常政大论》中说：“气始而生化，气散而有形，气布而藩育，气终而象变，其致一也。”这些话表明了先贤们认为：气是生命的重要物质基础；阴阳二气的变化和交感可以产生生命，也可以维系生命的全过程；气还决定了生命的生老育终的规律变化等。由此可见生物的复杂生命现象，在古代中国却是一个“气”字了得！ 进一步说，尽管碍于古代的科技条件，能够在2000多年前中医强调气血理论的重要性也是非常了不起的了。例如其中的“气”，主要反映了人体的物质基础和生命力，即使现代科技也确认了气体元素占人总质量的78%以上；更不用说须臾不能离的氧气，占达65%。又例如《黄帝内经》中说：“卫气者，所以温分肉、充皮肤、肥腠理、司开阖者也。”(《灵枢·本脏》)；“刺营者出血，刺卫者出气”(《灵枢·寿夭刚柔》)。这反映了另一种“卫气”，现代研究证明了它就是与血管密切相关的交感性神经的功能活动 [ 7 ] 。 面对2000多年前先贤们对生命或生命力的初级认识，正确的态度应该是一方面读懂古籍吸取其正确合理的知识，另一方面发展这些知识为当代所用。李约瑟博士正是读懂了东西方的古代精髓，能够明智地提出了“世界科学演进律”，所以也才能成为卓有成就的大家！
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user: 4. 经络实质探讨——“血管及其神经学说” 已如所知，经络(经脉和络脉的合称)被学术界认为是“人体气血运行的通道”，有沟通全身、运行气血、感应传导、调节平衡等生命的重要功能 [ 8 ] 。所以自古以来经络的概念和实质在国内外都受到了高度的重视。如前所述，尽管古代各国很少交往，记载文字也有所不同，但却异曲同工地描绘出了存在于人体的气血通道系统。例如在近几十年考古中发现的“涪水经脉木人” [ 9 ] 等，也都记载了汉代以前(约公元前2世纪)具体的“经络”分布径线。由此证明经络的早期发现，而且也是可以认识和应用的。 恩格斯在《自然辩证法》一书中明确地指出：“在整个古代…生理学只要超出最显而易见的事情(例如，消化与排泄)便是十足的臆测，在血液循环还不知道的时候，也不能不是如此。”所以，经脉和络脉应当是人体血液循环系统早期发现的重要部分。至今研究界绝大多数人也承认脉、络脉、甚至经脉也都与血管相关，就是一种证明。当前研究界的分歧主要集中在经络传导感应功能方面。然而奇怪的是，许多人不能在血管的正常构造方面深入探讨经络，而是花费了很大精力，提出了几十种假说，并且竟企图全国统一在不实际存在的“Meridian (子午线)”水平，从而又使中医学研究陷落到了虚玄状态。 在1986年北京召开的中国经络研究会第一届研讨会上，笔者宣读了经络实质的“血管及其神经学说”。其中公开了本人多年深入探索血管神经的成果，并重点阐释了血管的交感性神经在循经感传、气血运行、经穴–脏腑相关等机理中的重要作用。这些研究论证了经络实质主要是血管及其壁上和壁周围的交感性神经复合结构；后来再加上临床应用的实践检验，于是在1990年笔者出版了《现代针灸学概论》一书 [ 7 ] 。这种以古代深厚的历史经验为基础的研究，应该说指引了一个正确的方向，也使笔者硕果累累 [ 10 ] - [ 13 ] 。通过近十多年文献资料的诸多引证，不仅使这种学说有了更坚实的实验基础，而且还从理论到临床方面由针灸学扩展到了中医药学 [ 1 ] 。这些研究和实践揭示出了古老的中医针灸具有科学的物质基础，还促进生物医学从神经科学时代发展到了应激科学的新时代 [ 2 ] ！
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user: 5. 生物医学的应激本质 当代生命科学已经公认了生物必须具有的五大生命特征：细胞、新陈代谢、生长、繁殖及遗传、应激性。其中应激性(irritability)被认为是生物具有的应对环境刺激所产生相应反应的性质 [ 14 ] ，也就是说生物应该具有应激本质。由这些特征使人们能够区别生物与非生物，也许病毒是一个例外。一般也认为，应激反应多发生在生物的神经系统、内分泌系统和免疫系统之中。 另外生物学知识告诉我们，尽管动物和植物有千差万别，但也都具有上述五大特征。例如动植物都可以有循环和呼吸功能以帮助气体和液体的流动，都能进行代谢和发育，甚至能表现出对刺激的应激能力(虽然大多数植物不明显，但向日葵和含羞草却是显而易见的例子)。在这里需要说明的是，动物和植物的最大区别在于前者具备了神经系统。也就是说，动物与植物虽然都有应激能力，但由于动物的神经系统的诸多特性，所以把经络定位在动物并排除了植物有经络的见解。 深入的研究还指出，尽管原生动物如草履虫的单细胞，腔肠动物如水螅的网状神经系统，有了明显应激反应的能力，但还没有综合性的应激调节作用。直到环节动物(如蚯蚓)，才开始以链状神经节的方式执行着有中枢(头节)的综合调节功能。其中，与血管密切相关的交感性神经的存在，就可以较好地完成人们称之为“经络(或Channel等)”的种种功能了。所以现代针灸学等研究把经络的进化起点定位在了环节动物水平 [ 7 ] 。 另外，随着经络实质的揭示，特别是中国针灸针麻机理的大規模探讨，其中另一个成果是促进笔者发现并总结出了，在人体内还存着一个被西医学也忽视了的神经系统——痛觉调制神经系统 [ 7 ] [ 11 ] ！实际上，作为这个系统的较高级中枢的下丘脑，由于也是一种血管—神经复合结构，所以充任了经络的中枢部分，表明了经络与疼痛的感觉和调制都有密切关系。这样就可以说，痛觉调制神经系统是动物最早形成具有中枢神经体系的警觉结构，是动物应对体内外刺激、特别是伤害性刺激最原始的系统反应组织，是动物应激性能最初级的全身性调节中心。这个系统也许包涵了生理学研究中的所谓“上行兴奋(激动)系统”。在此系统的反应和保护下，动物体获得了应对体内外各种刺激，并能通过这个系统实现系统性调节，进而提高生命能力和维护机体基本平衡的目的。正因为如此，在最高级动物的人类体内，至今都还保留了两条，并仍然在调制着应激反应的所谓交感神经链。这难道不是上述论述的有力证明吗？ 总之，包括了中医学和西医学在内的生物医学应激本质的阐明，揭开了生物甚至人类自身生命力的最为原始和初级的一面。其中不仅是促进了解剖生理等基础学科的再认识，而且也为解决疼痛等最常见病症带来了新希望，还为新医药学的创建增添了科学的魅力！
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user: 6. 现代神经–体液调节理论 按照目前解剖生理学的定义，痛觉调制神经系统和交感神经系统应属于最原始和比较原始的神经序列。即使以目前的技术水平，也很难将二者的外周感受器及传入神经区分开来。由此，它们在感觉暧昧，定位较差，易于引起血管神经甚至于全身性的反应等方面，都有着相似的特点。不言而喻，这些特点对于机体感受各种伤害性刺激，降低应激刺激的感觉阈，提高应激反应的整体性和有效性，都有重要的生理病理意义。 行文至此，再来议论现代神经—体液调节理论就有基础了。笔者认为，这个理论即使再现代，也不是把重点放在器官移植和基因工程等尖端方面；与此相反，这个理论的重点应该是解决人类生命力的基本问题。正如本文前言所述，人类的知识目前还需要在许多基础学科方面下功夫。“西方不亮东方亮”。人类应该说是很幸运的，新医药学的崛起起码弥补了许多基础的学科部分，保障了医学现代化进程更加全面和更加坚实。 目前已知，在现代神经–体液调节理论中的一个重要方面，就是神经和体液的共同调节。例如比较经典的胰岛细胞的神经调节：血糖升高时在神经系统的支配下，胰岛B细胞会分泌胰岛素，从而使血糖浓度降低；血糖降低时也会在神经系统的支配下，胰岛A细胞分泌胰高血糖素来使血糖浓度升高。笔者在这里强调的是：经络实质即血管及其交感性神经复合结构，是机体的一种最基本的又最为广泛的神经–体液调节结构。正因为如此，中医学几千年来把经络紧紧抓住不放并发扬光大之，是中华民族睿智的表现。 如果从现代神经–体液调节理论中的另一个重要方面，即神经或体液的自身调节对机体的影响来说亦复如是。例如交感神经系统兴奋时，它所支配的肾上腺髓质就增加分泌肾上腺素和去甲肾上腺素入血液，进而通过血液循环作用于全身。这种情况也可以把体液调节看作是神经调节的一个传出环节。又例如血管，它在神经系统的支配下随需应变地导引着全身血液的重新分配；其本身的内皮细胞也具有内分泌功能，可以合成和释放舒血管物质(一氧化氮、前列环素等)及缩血管物质(内皮素等)，进而在调节血液循环及维持内环境稳定等方面有重要作用。 由上所述，可以说是从一个狭义的角度谈论神经–体液调节理论的基本范围和组成。其中应该得益于中国古代的经络理论和气血理论早就有了总结和发挥。当然，现代医学的发展必然还要涉及到这个理论在生物医学方面的更重要作用，这从广义的角度才能有新解，所以我们在对新医药学的探讨中完成了如下深入的研究成果。
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user: 7. 生命力的调节系统 众所周知，比较高级的动物都有一整套的生命力调节系统，但目前只是停留在泛泛而谈的水平是远远不够的。中医学的经络及气血理论提供了深刻的启示，使新医药学得到了新创，使人体的现代神经—体液调节理论得到了全面和深刻的发展。 如前已说，目前认为应激反应多发生在生物的神经系统、内分泌系统和免疫系统之中。1977年Besedovsky提出了“神经–内分泌–免疫网络”，算是比较受认可的生理科学新进展 [ 15 ] 。然而，中国在上个世纪七十至八十年代对中医，尤其是针灸针麻的大规模科学探讨中，不仅总结出了痛觉调制神经系统，而且还总结出了交感性神经上行抑制系统——这个系统的主要意义是产生交感抑制性调节反应，并与痛觉调制神经系统形成相互拮抗和相互支持的对应调节 [ 1 ] [ 11 ] 。这些知识的系统归纳，使生命力调节系统的具体框架在现代针灸学和新医药学中逐渐形成——这就是新颖的生理应激系统 [ 1 ] [ 7 ] 。 进一步分析可知，生理应激系统包括了血管系统、交感神经系统、血液系统、内分泌系统、免疫系统、内脏系统、痛觉调制系统等七个部分或子系统。这个系统就人体应激反应来说，或生命力的调节系统来说，基本笃定了组成和范围，或广度和深度。即使是内脏系统也是不可或缺的，如在中医学中早有“脏象”“五神脏”的认识——《灵枢·天年篇》说：“血气已和，荣卫已通，五脏已成，神气舍心，魂魄毕具，乃成为人”。这些都提示了参与人类生命力调节的主要结构。这种全面概括的道理其实很简单：假若在极端情况如车祸和工伤等，即使没有四肢活动，甚至在没有意识的情况下，人体的生命力仍然是存在的。临床上许多所谓植物人的苏醒，就是生命力的顽强表现。 新医药学还认为在人体生理应激系统中，是以痛觉调制神经系统为主导的，以血管及其交感性神经复合结构为枢纽来实现全身性调节的。这种特点提示了：其一是应激反应的原始或初级性质，即使有中枢神经的参与，那也是古老皮层(边缘系统)的调节功能。其二是人类在2300前对经络(Channel)的发现和总结，仍然是世界医学的宝贵财富。尽管西医学后来顺应时势，发现和启用神经系统直至登峰造极，但现今已明白这也只是生命应激性的一个方面而已。其三是目前已明确，中西医学的结合点是生理应激理论 [ 16 ] ，由此表明了两者的科学性和结合性，并为中国乃至世界新医药学在高级阶段基础上的创建提供了必然性和可能性。
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user: 8. 生命力调节系统的应用及意义 根据以上资料分析，新医药学适时地提出了生命医学的“新应激学说”：即包括体内和体外的各种应激源都可引起人体的应激反应；良性刺激大都可激活生理应激系统的平衡性调节；劣性刺激则会造成机体的失衡，由此增加了医学介入的必要性 [ 1 ] 。 根据这一学说的定义，我们可以重新理解生命医学的如下方面： 生命力调节系统是以平衡为目的自动调节的，所以有许多疾病可以不药或少药而愈。中医养生主要就是通过增强这种调节能力来治病防病的。 典型的全身性生理应激可分为两种：一种是主要激活痛觉调制神经系统实现防御性调节反应，如防疫和复苏；这是西医学临床的强项，如抗生素和抢救措施。另一种是主要激活交感性神经上行抑制系统实现交感抑制性调节反应，如镇痛安神和舒筋活血；这是针灸针麻和气功的长处，例如治痛降压和调养平衡。 劣性刺激会造成病理应激，此时机体将启动包括生理应激系统在内的生命应激特大系统的全身总动员，其特点是“拆东墙补西墙”的严重失衡状态。 药品是医学介入的常用措施，因此新医药学运用生理应激的分类新法，率先实现了中西药物混合的有机分类 [ 1 ] 。这对新医药学的一统化有重要意义。 上述新知识的探讨和积累，证实了中医药学和西医药学都有共同的应激科学本质，创建了中西医学在先进应激理论基础上统合的新医药学模式，实现了人类医学高级阶段的融合平台，展示了“世界大同医先行”的壮丽前景！
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user: 9. 小结 本文从新医药学的独到角度，阐释了中西医学中既有区别又有联系的重要专题：经络科学实质(即血管及其交感性神经复合结构)——中医气血理论——神经–体液调节系统——人体生命力调节系统——生命医学新应激理论——崭新临床法则及应用 [ 17 ] 。新医药学吸取了中西医学各自的优势，将气血理论和神经理论统合在了生物医学的新应激理论之中。目前已梳理出了两种明显的全身性应激反应机制：一种是防御性调节反应规律，另一种是交感抑制性调节反应规律。可以说这两种规律还没有达到现今人们所熟知的程度；如果人们自觉应用了这些规律，那么人体自身认识会更深刻，疾病治疗会更有效，养生防病会更健康，人类生命会更长寿！ 综上所述，生物医学进程表明，中医学的气血理论不仅初步解释了古代生命力的现象及规律，而且也启发了当代神经—体液调节系统的全面总结，及至揭示了生理应激系统在生命力调节中的中心作用。正因为如此，在以中统西的中国新医药学的独到创建过程中，笔者尊重医学历史的发现和总结，仍将启用古代气血理论的科学精髓，形成新的气血理论并为医学现代化做出贡献。所以在总结和撰写《袁氏新医药模式与临床》一书时，就特别注意到了这个要点。本文作为新医药学四大新基础理论(应激理论、气血理论、脏象理论和阴阳理论)之一的专论，希望能引起学术界的关注和讨论，从而使有志于实现中国新医药学的志同道合者们早日梦想成真，进而引领中国医药为人类健康做出更大的贡献！
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user: 摘 要 本文对30CrMnSiA自锁螺母试验裂纹进行了宏观观察、断口扫描电镜观察和能谱分析，并结合了工艺试验进行了综合分析，结果表明：产生试验裂纹的根本原因是表面镀锌的螺母和表面镀镉的试验螺栓在300℃进行加温加载锁紧性能试验时发生液态金属致脆，采用表面镀锌的试验螺栓配合可有效避免类似的试验裂纹。 关键词 :30CrMnSiA，自锁螺母，试验裂纹，液态金属脆性
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user: 1. 引言 30CrMnSiA是飞机制造业中使用最广泛的调质钢之一，在淬火高温回火状态下具有较高的强度和良好的韧性 [ 1 ] 。自锁螺母是紧固件中重要的一种，其原理是在螺母一端制成非圆形收口，螺母拧紧后，收口胀开，利用收口的回弹力使旋合螺纹间压紧，产生有效力矩，从而起到较好的防松作用。在飞机紧固件中大量采用了30CrMnSiA钢自锁螺母。 某图号30CrMnSiA自锁螺母在进行加温加载锁紧性能试验(即室温下将试验芯棒拧入自锁螺母并加载后放入试验电炉内，在其最高使用温度300℃ ± 15℃，保温6小时 ± 15分钟后取出，在室温下检查锁紧力矩，如此反复3次)时产生裂纹。该试验是模拟零件使用环境的一种鉴定试验，螺母一旦在使用过程中发生裂纹，将严重影响飞机安全，因此，对裂纹原因进行分析以避免裂纹故障发生具有重要意义。30CrMnSiA自锁螺母裂纹的研究较少，但有研究表明 [ 2 ] - [ 5 ] ，由于氢脆、回火脆性和锌脆等原因，30CrMnSiA螺栓在使用过程中发生断裂失效。 本研究通过对30CrMnSiA自锁螺母试验裂纹进行了宏观观察、断口扫描电镜观察和能谱分析，并结合了工艺试验进行了原因分析。针对此类裂纹故障提出了有效的预防措施。
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user: 2. 试验过程及结果 2.1. 故障件宏观观察 自锁螺母表面经镀锌处理，试验芯棒表面镀镉。在进行第一次加温加载锁紧性能试验时，从试验炉取出后发现，自锁螺母均沿轴向出现一条或多条贯穿性裂纹的现象，裂纹宏观形貌如图1所示。从图1(b)可以看出，部分裂纹是先从六方端产生，进而向收口台方向扩展。从断口的颜色可以看出，六方端裂纹处断口严重氧化，在螺母从试验炉取出之前已经产生，而收口端裂纹处为新鲜断口，断口颜色呈金属本色，为出炉后产生的扩展裂纹，属于延迟裂纹。 2.2. 断口微观观察及能谱分析 采用扫描电镜(JSM-6360LV)对产生试验裂纹的自锁螺母进行断口形貌分析发现，整个裂纹断口未发现材质冶金缺陷，断口几乎全部是沿晶断裂，图1(b)中箭头处断口形貌如图2所示。利用能谱仪(Thermo NORAN Super Dry II)对图1(b)所示的螺母断口进行成分分析，发现Cd和Zn含量偏高，其中红色箭头处新鲜断口的Cd和Zn含量分别达到20.46 wt.%和6.8 wt.%，如图3所示。为了进一步确认Cd和Zn与裂纹的关系，针对同批次的螺母，分别对人为打开的断面和试验裂纹断面进行了成分分析，结果如表1所示。 图1. 试验裂纹宏观形貌 图2. 自锁螺母裂纹断口微观形貌 图3. 图1(b)中红色箭头处能谱 Table 1 The componet anysis of artifical and testing fracture 样品及部位 未试验的螺母 人为打开断面 经试验开裂的螺母 人为打开断面 试验开裂螺母的 裂纹断面 成分 正常 正常 Zn和Cd含量偏高 表1. 人为打开断面和试验裂纹断面的成分分析
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user: 3. 分析与讨论 3.1. 材质分析 复查了原材料的质保单和入厂复验报告，均满足材料标准要求。自锁螺母除加温加载锁紧性能出现裂纹外，其他性能试验和金相组织检查均合格。此外，断口观察也未发现材料的冶金缺陷。可判断自锁螺母的试验裂纹与原材料质量没有直接关系。 3.2. 裂纹性质分析 从裂纹的宏观观察及断口的微观分析表明，裂纹属于沿晶脆性断裂，且为延迟裂纹。沿晶脆断和延迟断裂都是氢脆断裂的常见特征 [ 6 ] 。查看零件的除氢表盘发现除氢过程正常，符合工艺规程要求：(190 ± 10)℃保温3小时。裂纹零件的氢含量测试值为6 ppm，氢脆试验也未发现自锁螺母失效。说明自锁螺母试验裂纹与氢脆无关。 断口能谱分析表明，图1(b)中箭头所指的裂纹延迟扩展断口处的Cd和Zn含量偏高，而30CrMnSiA基体中不含Cd和Zn元素，Cd和Zn只可能来自于自锁螺母和试验螺栓表面镀层。从表1可以看出，在同批次未进行试验的螺母基体中未发现Cd和Zn元素，裂纹件人工打开的断口也未发现Cd和Zn元素，只有在试验裂纹断面上才有Cd和Zn元素。说明Cd和Zn元素是在试验过程中沿着一定的路径进入30CrMnSiA自锁螺母基体，与试验裂纹有直接关。有研究表明 [ 6 ] - [ 9 ] ，对于一些高强度结构钢，当同时满足三个条件时可能产生液态金属致脆，即1) 存在低熔点金属；2) 存在一定的拉应力；3) 具备一定的温度。30CrMnSiA自锁螺母在进行300℃加温加载锁紧性能试验时同时满足这个条件，且液态金属致脆也是一种延迟断裂。此外，以上分析表明，Cd和Zn液态金属致脆可能是30CrMnSiA自锁螺母试验裂纹的根本原因。 3.3. 镉锌液态金属致脆的机理分析 如图4所示，根据Cd-Zn二元相图 [ 10 ] 可知，虽然Cd和Zn的熔点分别为321℃和420℃，但当Zn含量达到17.4 wt.%时，Cd和Zn形成的固溶体为共晶合金，其熔点约为266℃，因此，当温度稍高于266℃时，容易形成液态锌镉固溶体。30CrMnSiA自锁螺母在300℃进行加温加载锁紧性能试验时，Cd和Zn接触挤压并相互渗透后熔点降低到低于试验环境温度，形成的固溶体变为液态，在一定的拉应力作用下，液态金属较容易沿着一定的路径进入螺母基体，从而产生液态金属致脆。这种液体金属致脆断裂是一种延迟断裂，这与图1(b)所示的螺母在收口台处出现新鲜断口的解释相吻合。 3.4. 工艺验证试验 为了进一步验证镉锌液态金属致脆是30CrMnSiA自锁螺母的根本原因的结论，用不同表面状态的自锁螺母和试验螺栓(每组6件)进行加温加载锁紧性能试验，并对试验后的自锁螺母进行了目视和磁力探伤检查，结果如表2所示。从表2可以看出，在300℃试验，只有当表面镀锌的自锁螺母和镀镉的试验螺栓配合进行加温加载锁紧性能试验时产生裂纹，而在250℃试验，镀锌螺母和镀镉螺栓配合试验也未产 图4. Cd-Zn二元相图 Table 2 The performance test with loading and heating on the self-locking nuts and bolts with different surfac 组别 自锁螺母 表面状态 试验螺栓 表面状态 试验 温度 试验后螺母是否有裂纹 目视 磁力探伤 1 镀锌 镀镉 300℃ 6件全部开裂 ――－ 2 镀锌 镀锌 300℃ 均无裂纹 无显示 3 镀锌 发蓝 300℃ 均无裂纹 无显示 4 裸态 镀镉 300℃ 均无裂纹 无显示 5 镀锌 镀镉 250℃ 均无裂纹 无显示 表2. 不同表面状态的自锁螺母和试验螺栓配合的加温加载锁紧性能试验 生裂纹。工艺试验结果进一步验证了300℃温度下，锌镉液态金属致脆是30CrMnSiA自锁螺母试验裂纹的根本原因，而由于250℃低于共晶反应温度266℃，不满足液态金属致脆的三个条件，故不产生裂纹。 3.5. 预防措施 从表2的试验结果可以看出，当试验螺栓表面镀锌或发蓝时，与表面镀锌的30CrMnSiA自锁螺母配合使用不会产生液态金属致脆，从而可以避免在使用过程中产生裂纹失效。与相关航空设计单位讨论后，决定将试验螺栓表面镀层改成镀锌后，经多批次产品研制，此类裂纹再未发生，可有效预防30CrMnSiA自锁螺母在使用时发生故障。
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user: 4. 结论 1) 30CrMnSiA自锁螺母试验裂纹的主要原因为，镀锌螺母和镀镉试验螺栓配合在300℃进行加载时产生锌镉液态金属致脆； 2) 采用表面镀锌的螺栓与表面镀锌的30CrMnSiA自锁螺母配合使用，可有效预防发生类似裂纹故障。
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user: 摘 要 标本烘干是标本制作重要步骤之一，本文通过研究不同烘干温度与不同烘干时间处理对标本质量的影响，以提高标本保存质量。以6种草本植物为材料，采用不同温度(35℃、45℃、55℃和65℃)和不同时间(12 h、24 h和36 h)进行处理，采用标准比色卡和水活度测量仪分别对植物标本叶色和水分活度进行比对和测试。结果表明：草本植物的最佳烘干条件为55℃、36 h，在该烘干条件下标本颜色退化程度最低，标本最稳定的水分活度值为0.20 Aw。 关键词 :草本植物，烘干，褪色程度，水分活度，易碎程度
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user: 1. 引言 植物标本(Herbarium)是植物学家长期从事科研活动的积累和人类自然遗产的永久记录之一，它包含着一个物种的大量信息，诸如形态特征、地理分布、生态环境和物候期等 [ 1 ] 。植物标本是从事传统植物分类、形态解剖与系统进化研究的重要科学依据，在植物科学研究中占有极其重要的地位。草本植物的标本需有根、茎、花和果，以便于鉴定。标本烘制过于干燥易碎；未烘干的标本长期放置则易发黑、发黄，这些情况均会影响标本质量，使得植物特征难以辨别，为物种鉴定和后续研究带来困难。而标本烘干时间与烘干温度决定了标本质量，但是目前关于草本植物标本烘干时间、温度的相关研究却鲜有报道。 RHSGB/T 19557.1-2004是目前《植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南总则》规定的记录目测性状颜色数据采用的普遍方法。比色卡是专门针对大自然存在的颜色而设计，能够准确地描述任一颜色。1952年，Scott提出了“水分活度”的概念，他认为水分活度是“液态溶液的基本性质” [ 2 ] 。随着生活水平的提高，食品安全隐患问题关系到人民群众的身体健康和生命安全，对食品质量要求更严格，食品中存在自由水和结合水，自由水是有分子所构成基质物理截留的水 [ 3 ] ，水活度是一个动态变化的指标，目前国内主要在食品安全，粮食储藏等方面进行使用 [ 4 ] 。烘干好的标本自身存在水分，常温下空气湿度对标本极易引起发霉，生虫等问题。在恒温恒湿的条件下，标本不易发霉，水活度稳定，易于标本保藏，从而为科学研究提供更好的基础材料。 本研究以草本植物为实验材料，根据植物的含水量、生长年份、性状及叶质选择出佛甲草、圆叶景天、马蔺、沿阶草、宝盖草、刺果毛茛；比较不同温度、不同时间双重因素处理对标本质量的影响，采用该标准比色卡对不同烘干条件处理后的植物叶色进行精确比对，并采用水活度测试仪检测标本的水分活度，旨在探讨草本植物烘干的最佳时间、最佳温度和水活度含量，以提高标本制作效率，并为类似工作提供参考。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 试验材料 选取6种草本植物作为试验材料：马蔺(Iris lacteal Pall. var. chinensis (Fisch.) Koidz)是鸢尾科鸢尾属多年生草本宿根植物，沿阶草(Ophiopogon bodinieri H. Lév)是百合科沿阶草属草本植物，佛甲草(Sedum lineare Thunb)是景天科景天属多年生草本植物，圆叶景天(Sedum sieboldii Maxim.)是景天科景天属多年生草本植物，刺果毛茛(Ranunculus muricatus L.)是毛茛科毛茛属一年生草本，宝盖草(Lamium amplexicaule L.)是唇形科野芝麻属一年生或二年生植物。 2.2. 试验工具或仪器 采集工具：剪枝刀，小铲子及聚乙烯塑料袋。 压制工具：标本夹，吸水纸及瓦楞纸。 烘干设备：电热恒温鼓风干燥箱(精宏)。 水分检测工具：水活度测量仪(rotronic)。 2.3. 试验方法 实际野外采集工作过程中，标本烘干条件有限，草本和木质等植物标本在高温60℃~70℃，时间12 h下烘干，草本植物往往烘制过干。将不同草本植物各6株放置在电热恒温鼓风干燥箱中分别在不同的温度(35℃、45℃、55℃和65℃)和不同时间(12 h、24 h和36 h)下烘干，烘干结束后，每株采取5枚植物叶片待测，重复3次测定。依据时间分为3个不同的处理：处理1，不同温度(35℃、45℃、55℃、65℃)下处理12 h；处理2，不同温度(35℃、45℃、55℃、65℃)下处理24 h；处理3，不同温度(35℃、45℃、55℃、65℃)下处理36 h (表1)。 水分活度检测，水活度计算公式如下： [ 2 ] ， (公式1) 式中，Aw为水分活度，P为溶液中的蒸汽分压，Po为同温下纯水的蒸汽压。 褪色程度：采用叶片颜色比对法。采用英国皇家园林园艺植物比色卡(RHS)进行对比，将叶片置于卡片下方小洞内，能够覆盖的颜色之上观察其是否匹配。每张比色卡有A-D四种颜色，颜色由深到浅色，可以精确匹配出不同时间、温度烘干的标本颜色。 易碎程度：采用1千克A4白纸静压，根据压强公式计算，1千克等于9.8 N，压强等于9.8 N除以面积，压强为80 Pa。 2.4. 数据处理 采用Excel 2007和SPSS 19.0统计分析软件进行方差、多重分析并比较。
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user: 4. 讨论 植物标本在烘干过程中，不管低温或高温，都会出现褪色情况，经过观察，在24 h和36 h的55℃和65℃高温烘干时，标本褪色一致，与原色相差不大，说明植物标本快速失水，有利于标本保色。在创新标本制作时，如何保持标本的原色，已成为制作标本的核心技术。近年来有文献报道了植物标本保色的方法 [ 5 ] ，主要通过物理法、化学法等保持标本原色。物理法是采用过塑法，烫干法等；化学法采用化学药剂进行保色。传统的植物标本采用直接压制干燥法，在干燥过程中需要在相同的时间内，多次更换吸水纸，更换吸水纸的次数对标本保色有很大的影响，费时费力，保色效果很差 [ 6 ] 。而采用恒温热风烘干干燥，不仅提高工作效率，还减少繁琐的重复性工作，且在加热的过程中可以起到消毒杀菌和杀死虫卵的作用 [ 7 ] [ 8 ] ，比直接压制干燥法节约时间和能源。标本制作完成以后，进行数字化扫描工作，经−40℃低温冰箱冷冻后入馆保藏。 水分活度检测已在食品中广泛应用，影响食品中霉菌生长能力的环境因素中，温度和水分活度是最为重要的 [ 9 ] 。本文对草本植物标本烘干因素综合考量，参照成玉梁(2012)对碧螺春绿茶贮存稳定性水分活度的研究结果：当水分活度控制在0.2~0.3 Aw、对应含水量为3%~6%时，碧螺春绿茶具有最佳保存稳定性 [ 10 ] 。对标本进行水活度检测，主要体现出水活度是衡量标本的重要指标，同时受温度、时间因素的影响，不同时间、温度，标本的含水量快速降低，显著差异大；在24 h、36 h，55℃、65℃时，标本水活度值相对稳定，为0.20 Aw；经压力测试，在水分活度低于0.18 Aw时标本受力易碎，在水活度高于0.21 Aw时常温下易发霉。在标本保色方面，发现水分活度很低时有利于护色，如：脱水蔬菜能长期保持绿色的原因也是因为自身水活度很低达到的效果 [ 11 ] 。 不同植物品种，可以采用不同烘干温度和烘干时间达到最佳的烘干处理组合，保证标本色泽最佳，更耐霉腐，不易破碎。本次实验得出以下基本结论：马蔺的最佳烘干条件：36 h，55℃，水活度0.204 Aw，颜色为138B，质量最好；沿阶草的最佳烘干条件：36 h，55℃，水活度0.204 Aw，颜色为137A，质量最好；佛甲草的最佳烘干条件：36 h，55℃，水活度0.204 Aw，颜色为143B，质量最好；圆叶景天的最佳烘干条件：36 h，55℃，水活度0.205 Aw，颜色为137C，质量最好；刺果毛茛的最佳烘干条件：36 h，55℃，水活度0.197 Aw，颜色为143B，质量最好；宝盖草的最佳烘干条件：36 h，55℃，水活度0.198 Aw，颜色为138B，质量最好。
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user: 摘 要 植物液泡pH的碱性程度是蓝色花形成的一个重要因素。烟草NtPH1是矮牵牛蓝色花形成相关的控制液泡pH的PhPH1基因的直系同源基因。为了研究其功能，本研究利用植物CRISPR/Cas9系统构建NtPH1的双靶点敲除载体。通过对NtPH1基因片段的序列分析，选择两个PAM序列相距60 bp的位点作为靶序列，通过重叠PCR直接把两个靶位点分别拼接到AtU6-29和AtU6-26两个启动子驱动的sgRNA表达盒上，再利用Golden Gate克隆的方法把其连入pYLCRISPR/Cas9Pubi-H载体，重组克隆经菌落PCR筛选、质粒DNA酶切鉴定与测序，获得了NtPH1基因的双靶点敲除载体pCas9-PH1T1T2。这为进一步开展NtPH1基因的功能研究与蓝色花的基因工程应用奠定了基础。 关键词 :烟草，液泡pH，NtPH1，CRISPR/Cas9系统，载体构建
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user: 1. 引言 观赏植物的花色是其最重要的商品性状之一。花的呈色除花青素苷本身的性质与种类外，还受到花瓣液泡的pH值、助色素的含量以及金属离子的络合作用等因素共同影响 [ 1 ] 。尽管自然界的花卉色彩丰富，但却普遍缺少蓝色系的花，蓝色花的基因工程研究一直是近年来的研究热点。蓝色花的产生，首先需要蓝色基因F3′5′H (类黄酮-3′， 5′-羟基化酶)的存在，其直接催化产生蓝色花的主要呈色物质——飞燕草素苷(delphinin)及其衍生物 [ 2 ] 。其次，随着液泡pH逐渐升高可使花青素苷呈色由红向蓝转变，偏碱性的液泡pH是蓝色呈现所必需的 [ 3 ] ，如花瓣中含有飞燕草素苷的天竺葵(Pelargonium hortorum)和凤仙花(Impatiens balsamina)，由于液泡pH偏酸而无法显现蓝色 [ 3 ] 。 目前关于蓝色基因F3′5′H的克隆和功能研究已有很多报道 [ 4 ] ，而关于液泡pH的调控研究却很少。矮牵牛PhPH5编码P 3A -ATPase的质子泵，其突变直接导致花瓣液泡酸化程度降低，从而使花朵变为蓝色 [ 5 ] 。矮牵牛PhPH1编码P 3B -ATPase，其自身无H+转运的活性，通过与PH5形成复合体共同作用调控矮牵牛花瓣液泡酸化，最终决定花朵呈色，其突变导致该复合体不能正常工作，而使花瓣显示蓝色 [ 6 ] 。 CRISPR/Cas9系统是通过sgRNA介导对靶位点进行定位并利用Cas核酸酶对核酸实现双链断裂(double-strand break， DSB)来实现基因组定点编辑，作为一种新兴的技术已比较成熟，被广泛用于植物功能基因组研究中 [ 7 ] 。本实验室的Ma等已成功开发了一套简单、高效和能实现多靶点编辑的植物CRISPR/Cas9载体系统 [ 8 ] ，该系统利用重叠PCR方法在体外直接拼接不同靶位点sgRNA的表达盒，然后再用Golden Gate克隆 [ 9 ] 或Gibsion克隆 [ 10 ] 的方法把多个sgRNA表达盒一步组装到含Cas9表达盒的植物双元载体中。利用该系统已经成功在水稻、拟南芥、杨树等中实现了准确的基因组编辑 [ 8 ] [ 11 ] 。 烟草NtPH1是同为茄科的矮牵牛PhPH1基因的直系同源基因，两者具有高度的序列一致性，推测具有与PhPH1相似的功能。本研究利用植物CRISPR/Cas9系统成功构建了NtPH1的双靶点敲除载体pCas9-PH1T1T2，为进一步开展NtPH1基因的功能研究，以及利用其进行蓝色花的基因工程操作奠定了基础。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 材料、菌株与试剂 含Cas9表达盒的双元表达载体pYLCRISPR/Cas9Pubi-H，含sgRNA表达盒载体质粒pYLsgRNA- AtU6-26和pYLsgRNA-AtU6-29，均由本实验室构建和保存。大肠杆菌菌株E. coli DH10B由实验室保存。 高保真DNA聚合酶KOD FX购于TOYOBO；T4 DNA连接酶、限制性内切酶均购于NEB；DNA胶回收试剂盒购于TAKARA；其它试剂均为国产和分析纯。 2.2. 靶位点选择 选择NtPH1第7外显子正义或反义链设计两个20 bp碱基靶序列，两个靶序列PAM序列(NGG)间间隔约60 bp，GC%含量50%~60%，G/C分布均匀。 2.3. 靶位点sgRNA表达盒的体外拼接 以质粒pYLsgRNA-AtU6-26为模板，通用引物UF(5’-CTCCGTTTTACCTGTGGAATCG-3’)与特异引物R-T1 (5’-ctggatgacgcgattatggcaatcactacttcgactctagc-3’，下划线为靶序列T1)，扩增约470 bp左右的AtU6-26启动子，引物F-T1(5’-ccataatcgcgtcatccagGTTTTAGAGCTAGAAATAGC-3’，下划线为靶序列T1)与通用引物gR-R(5’-CGGAGGAAAATTCCATCCAC-3’)扩增约136 bp的gRNA序列，上述PCR产物各取0.2 µL和0.1 µL混合后，用Bsa I位点的通用引物Pps-R (5’-TTCAGAggtctcTACCGACTAGTATGGAAT CGGCAGCAAAGG-3’，下划线为Bsa I位点)和Pgs-2 (5’-AGCGTGggtctcGtcagggTCCATCCACTCCA AGCTC-3’，下划线为Bsa I位点)进行重叠PCR扩增，获得靶点T1的sgRNA表达盒。 以质粒pYLsgRNA-AtU6-29为模板，通用引物UF与特异引物R-T2 (5’-cttcgagggcttaaacttgtcaatca ctacttcgactctagc-3’，下划线为靶序列T2)，扩增约400 bp左右的AtU6-29启动子，引物F-T2 (5’-acaa gtttaagccctcgaagGTTTTAGAGCTAGAAATAGC-3’，下划线为靶序列T2)与通用引物gR-R扩增约136 bp的gRNA序列，上述PCR产物各取0.2 µL和0.1 µL混合后，用Bsa I位点的通用引物Pps-2和Pgs-L进行重叠PCR扩增，获得靶点T2的sgRNA表达盒。PCR扩增体系和条件按照KOD FX推荐进行。 2.4. 双元载体上两个靶位点sgRNA表达盒的Golden Gate法组装 由于Bsa I位点切开后，再连上形成的新位点已不能被Bsa I切割，因此直接把双元载体质粒pYLCRISPR/Cas9Pubi-H与T1和T2的sgRNA表达盒，直接混合后，加入Bsa I内切酶和T4 DNA连接酶，同时进行酶切连接。15 µL反应体系为：1 µL 10 x CutSmart buffer，80 ng pYLCRISPR/Cas9Pubi-H质粒，ATP (终浓度1.0 mM)，T1，T2 sgRNA表达盒各30 ng，10 U Bsa I内切酶，40 U T4 DNA连接酶，不足的用水补足。反应条件：在可调温度的热板或PCR仪上，先3个循环(37℃ 10 min，10℃ 5 min，20℃ 5 min)，再进行10个循环(37℃ 3 min，10℃ 5 min，20℃ 5 min)。反应产物透析后直接电击DH10B，用靶点特异引物T1 (5’-ccataatcgcgtcatccag-3’)和T2 (5’-cttcgagggcttaaacttgt-3’)筛选阳性克隆，最后提质粒用Spe I酶切检测，测序最终确定。整个载体构建的流程如图1。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 靶位点序列的确定 根据NtPH1第7外显子序列，分别搜索PAM序列NGG，或其互补链的CCN，并且靶位点GC%含量在45%~60%之间，最终确定两个靶位点序列T1和T2 (图2)，其中T1是CCN的互补链，距离T2位点的PAM约有60 bp左右。 图1. 植物CRISPR/Cas9双靶点敲除载体构建示意图：(a) 利用IIS型限制性内切酶Bsa I的Golden Gate克隆原理；(b) 不同sgRNA表达盒的体外拼接和利用Golden Gate克隆方法一步连入双元表达载体中 图2. 靶序列位置与特征 3.2. sgRNA表达盒直接拼接 用通用引物UF与特异引物R-T1，扩增pYLsgRNA-AtU6-26质粒，获得预期约470 bp左右的AtU6-26启动子，引物F-T1与通用引物gR-R扩增获得预期约136 bp的gRNA序列(图3(a))。上述PCR产物混合后，通用引物Pps-R和Pgs-2进行重叠PCR扩增，获得预期600 bp左右的T1 sgRNA表达盒(图3(b))。 用通用引物UF与特异引物R-T2，扩增pYLsgRNA-AtU6-29质粒，获得预期约400 bp左右的AtU6-29启动子，引物F-T2与通用引物gR-R扩增获得预期约136 bp的gRNA序列(图3(a))。上述PCR产物混合后，通用引物Pps-2和Pgs-L进行重叠PCR扩增，获得预期530 bp左右T2 sgRNA表达盒(图3(b))。 3.3. NtPH1基因的双靶点敲除载体pCas9-PH1T1T2构建 Golden Gate克隆法就是利用限制性内切酶IIS这类酶，如Bsa I，其识别位点与切割位点是分离的，别且能产生4个任意碱基的突出末端，其酶切连接产物能够实现无缝连接，和产生新的不被Bsa I识别的位点，是一种广泛使用的方法。把pYLCRISPR/Cas9Pubi-H与T1和T2的sgRNA表达盒纯化产物混合后，边切边连，产物转化大肠杆菌DH10B后，随机挑选12个重组克隆，用靶点特异引物T1/T2进行PCR筛选，结果显示，12个克隆都能扩出预期大小的带(图4)，说明这种方法具有较高的连接效率。 进一步提取PCR阳性克隆的质粒，用Spe I酶切后，产生预期1.2 kb大小的两个sgRNA表达盒的连接带(图5)，最后测序确定，表明NtPH1基因的双靶点敲除载体pCas9-PH1T1T2已被成功构建。 图3. sgRNA表达盒体外重叠PCR拼接：(a) 含靶序列重叠区的启动子和sgRNA PCR产物；(b) sgRNA表达盒拼接PCR 图4. pCas9-PH1T1T2载体的菌落PCR筛选 图5. pCas9-PH1T1T2载体的酶切鉴定
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user: 4. 讨论 植物基因功能研究，采用的方法主要是超量表达和RNAi干涉的方法。其中，由于RNAi是转录后水平的调控，其对目标基因转录的抑制作用差异较大、特异性较差，效果也不理想 [ 8 ] 。而CRISPR/Cas9系统能够实现以往难以做到的基因组定点编辑，能够实现基因组水平上的目标基因的准确敲出，直接获得突变体。作为一种新兴的基因组定点编辑技术，CRISPR/Cas9系统已广泛应用于植物基因功能的研究中 [ 7 ] 。 本研究所使用的植物CRISPR/Cas9基因编辑载体系统，与目前的一些植物编辑载体系统相比，具有更大的优势和特点。如与Zhou等的系 [ 12 ] 统相比，我们的这套载体系统具有更加简单、快速高效的特点，不同靶位点的sgRNA表达盒，是体外拼接的，无需进行一次体内转化，多个sgRNA表达盒能够通过Golden Gate克隆或Gibsion克隆的方法，一步组装到双元载体上，只需要一次转化大肠杆菌感受态，就能实现多基因多靶点的载体构建。由于sgRNA对靶位点的结合能力会影响编辑效率，所以在选择靶位点时要尽量提高靶序列的GC含量(一般50%~60%)，避免与sgRNA形成二级结构 [ 8 ] 。靶位点的选择，除了正义链上的NGG外，还可以考虑正义链上CCN (对应反义链上的NGG)，并且双靶点之间如果间隔几十个碱基，则这两个靶位点间的序列被删除突变的几率更大。 蓝色花的形成除了需要蓝色基因F3′5′H外，花瓣液泡pH的偏碱性也是一个重要的条件 [ 3 ] [ 5 ] [ 6 ] 。烟草NtPH1基因是同为茄科的矮牵牛PhPH1基因 [ 6 ] 的直系同源基因，可能具有相似的对液泡pH的调控作用，对于其功能的研究也尚未报道。本研究已成功构建了NtPH1基因的双靶点敲除载体pCas9-PH1T1T2，下一步将利用农杆菌介导的叶盘转化法，转化入烟草中，研究其对液泡pH的调控作用，为蓝色花基因工程研究打下基础。
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user: 5. 结论 利用本实验室开发的高效CRISPR/Cas9系统，成功构建了烟草NtPH1基因的双靶点基因组敲除载体，为进一步研究其功能奠定了基础。
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user: 基因项目 国家级大学生创新创业训练计划项目(201610564006)；广东省公益研究与能力建设项目(2016A020210084)。
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user: 摘 要 模拟法测绘静电场是利用稳恒电流场与静电场的相似性来模拟电场分布的一种方法，该方法没有考虑边界条件对实验结果产生的影响，为了验证实验设定的绝缘边界条件下能够较好的反应实际电场的分布，本文分别从理论、实验和计算机模拟三个方面定性的研究了两平行长直圆导线模型的电场分布。理论上计算了不存在边界情况下的电场分布，实验使用GVZ-3型静电场描绘仪对两平行长直圆导线电场进行了模拟，使用MATLAB的pdetool工具模拟了多种不同边界条件下的电势分布情况。结果表明，设定边界条件为绝缘时能够较好的模拟静电场分布。 关键词 :静电场，稳恒电流场，电势
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user: 1. 引言 静电场分布是许多工程问题中的重要参数。一般得到静电场分布解析解的方法有电场叠加法、分离变量法、格林函数法、保角变换和电像法等 [ 1 ] - [ 4 ] ，但是上述方法应用到某些复杂的静电场问题时，求解起来非常困难。通过实验的方法直接测量静电场的分布需要引入试探电荷会给实验测量带来误差 [ 5 ] ，前人依据稳恒电流场与静电场的相似性提出了用稳恒电流场来模拟静电场的研究方法 [ 6 ] - [ 8 ] ，大学物理实验中的模拟法测绘静电场利用这种相似性原理对某些典型的静电场模型进行模拟。但是模拟法测绘静电场方法未考虑稳恒电流场与静电场的边值关系的差异，实验结果的可信度受到人们的质疑。本文以两平行长直圆导线的研究为例，利用MATLAB的数值计算功能模拟了存在边界条件下的电势分布情况，将计算机模拟结果分别与实验和理论计算结果进行定性比较，结果表明绝缘边界条件对两平行长直圆导线电势分布的影响较小，说明了模拟法测绘静电场实验过程中可以忽略绝缘边界对电势分布的影响。
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user: 2. 两平行长直圆导线电场分布研究 2.1. 模型及理论计算 两平行长直圆导线是指在空间中间隔一定、电荷线密度相同、所带电荷异号的两条无限长直导线所构成的模型，如图1所示。 图1中A点的坐标为(0， b)，B点的坐标为(0， −b)，设两条导线的电荷线密度分别为 ， 。取两圆柱圆点连线的中心点为坐标原点建立坐标系，则A、B两长直圆导线产生的电场可分别表示为 (1) (2) 。由(1)式 与 轴负向的夹角的余弦 ，由对称性可知 轴上各点的电势处处相等记为 ，则 点与 轴的电势差可由单位正电荷从 到 电场力所做的功来计算。由电场的叠加原理 [ 9 ] 并设置积分路为径沿P点到C点的虚线，可以先计算P点电势 图1. 两平行长直圆导线模型 (3) 上方直导线四周电势 ，从圆上选取 点进行计算可得 (4) 得理论模型电势分布 (5) 因为 远大于 ，所以圆周上其他点处的电势也近似与 点电势相等。 代入GVZ-3型静电场描绘仪的参数 ， 并设置V 0 = 10.00 V做出两平行长直圆导线电场分布如图2。 2.2. 电场分布的实验测量 2.2.1. 实验基本原理 由电磁学基础知识，静电场在不包含电荷处满足的积分方程 [ 5 ] ， (6) 稳恒电流场满足的积分方程为 ， (7) 对比(6)式与(7)式可知在一定的边界条件下，静电场的电场强度矢量和稳恒电流场的电流密度矢量存 图2. 两平行长直圆导线电场分布图 在着数学对应关系，进一步得出两场的电势分布也存在着数学上的对应关系。因此可使用稳恒电流场的电势分布来模拟静电场的分布情况。 2.2.2. 两平行长直圆导线电势分布测量步骤及实验结果 利用GVZ-3型静电场描绘仪对电场分布进行模拟，实验装置如图3所示，它包括固定支架、导电微晶及同步探针等。使用时接入直流稳压电源并调整电压值为10.00 V，在保证探针与导电微晶紧密接触的前提下移动探针，分别将指示计上电压示数对应为1.00 V、2.00 V、3.00 V、4.00 V、5.00 V、6.00 V、7.00 V、8.00 V、9.00 V的位置，在上方的记录纸上打若干点，将电势相等的点用平滑曲线连接起来得到两平行长直圆导线电势分布的模拟结果如图4。 对比图2与图4，通过理论计算得出的两平行长直圆导线电势分布图与实验所得的电势分布图有较高相似度，等势线分布均在靠近场源处呈现闭合状态，远离场源处的等势线呈弧形，电势U = 5.00 V的等势线为一条直线，这说明模拟法测绘静电场实验中边界对电场的影响是较小。为了进一步证明绝缘边界条件对两平行长直圆导线电势分布影响较小，设置多种不同的边界条件并采用MATLAB对电流场电势分布进行模拟计算。 2.3. 不同边界条件下稳恒电流场电势分布的计算机模拟 实验用GVZ-3型静电场描绘仪导电微晶长 宽 ，实验条件下稳恒电流场的边界条件为绝缘，为了比较不同边界条件对电势分布的影响并说明绝缘边界条件能够较好的模拟静电场的电势分布，设置了边界绝缘、边界处电势为0 V、5 V、10 V及非绝缘边界(边界处存在漏电)等五种边界条件，分别对其进行模拟。 图3. 模拟法测绘静电场实验装置图 图4. 实验测得电势分布图 2.3.1. 绝缘边界条件下电势分布的计算机模拟 由稳恒电流场的性质可得到实验中电流场电势分布满足以下方程 [ 10 ] (8) 其中 代表电势， 为导电微晶的边界。将仪器参数 、 、 、 代入(8)式并利用MATLAB的pdetool工具来进行数值计算，可以得到该问题的数值解并做出稳恒电流场电势分布如图5所示。 图5所示箭头表示电流密度矢量，由模拟结果可知边界绝缘的情况下，在两导线中心轴连线及其附近电流密度较大，而在靠近边界的地方电流密度较小，由以上可知两导线连线及附近区域的电流密度矢量对电势分布的影响较大，而边界对电势分布影响较小。 2.3.2. 边界电势固定的条件下电势分布的计算机模拟 设置边界处的电势分别为0 V、5 V、10 V，电流场电势分布满足方程如下 图5. 边界绝缘情况下电势分布图 (9) 其中V 0 分别设置为0、5、10，模拟结果如下 由图6~8可以看出当设置边界处的电势为恒定值时，边界将对两导线之间的电势分布产生较大的影响。图6表明边界电势为0V时电流多由电势高的导线流向了电势为0 V的上边界，边界对电流密度的分布产生了较大的影响，从而使得此种场不能模拟两平行长直圆导线的电势分布情况。图7表明当边界电势为5 V时，电流密度在导线与边界、导线与导线之间均较大，边界对电流场分布的影响亦不可忽略。图8所示结果与图6结果类似，当边界的电势为10 V时，电流多由边界流向低电势导线，边界对电流场的分布不可忽略。 2.3.3. 边界非绝缘条件下电势分布的计算机模拟 在边界处绝缘的条件下，电势沿着边界的外法线方向导数为0，但当边界处不绝缘时，该方向导数不为0，电势分布满足的方程为 (10) 设定边界条件，得到模拟结果如图9所示。 边界非绝缘的情况使得整体电势的分布失去了两平行长直圆导线电场应具有的对称性，电流多由电势高的电极从边界流出，使得电势的分布上下不对称。 图6. 边界电势为0 V时的电势分布 图7. 边界为5 V时得电势分布图 图8. 边界为10 V时的电势分布图 图9. 边界非绝缘情况下电势分布图 2.3.4. 讨论 在理想的无限长直圆导线模型中，电场线可从带正电的一条长直圆导线发出而终止于带负电的长直圆导线或无穷远处。当稳恒电流场的边界为无穷大时，电流场的电势分布情况将与静电场的电势分布情况完全一致，但是由于实验条件限制，稳恒电流场的边界有限，只能通过控制边界条件使模拟场与静电场的电势分布充分的接近。 通过模拟绝缘边界条件、等电势边界条件和非绝缘边界条件情况下的电势分布情况，得出绝缘边界条件所反映的电场分布更能够描述实际电场的分布情况。在这种情况下，电流密度矢量只能由正极发出并终止于负极，因此两平行长直圆导线电势分布与稳恒电流场电势分布产生差异的原因仅为此时稳恒电流场的电流密度矢量不能从高电势电极发出而终止于无穷远处。图2与图5两图电势分布的相似性较大，得出绝缘边界条件对电势分布造成的影响是十分微小的，具有绝缘边界条件的电流场可以近似的描述静电场的电势分布。
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user: 3. 结论 本文理论上计算了两长直圆导线电势分布，通过模拟法测绘静电场实验测绘了绝缘边界条件下的电势分布，使用计算机分别模拟了绝缘边界条件、等电势边界条件和非绝缘边界条件下的电势分布情况，比较得出绝缘边界条件较其他边界条件能够较为真实的反应实际静电场的电势分布情况。模拟法测绘静电场实验设置绝缘边界条件对静电场进行模拟是合理的。
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user: 摘 要 目的：探讨使用腕带标识在精神科安全护理中的应用及病人心理影响。方法：对我科2014年度精神科住院患者254例，使用手腕带标识，进行了手腕带管理，与2013年度住院患者未使用腕带标识的患者237例，护理不良事件与护理满意度比较。结果：2014年护理不良事件较2013年明显下降，护理满意度提高了16.7%。结论：腕带标识的使用，治疗时能正确识别患者的身份，规范护理行为，提高护士识别隐患，降低护理缺陷的频次，减少不良事件的发生，增加患者满意度。 关键词 :腕带标识安全护理，满意度，不良事件
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user: 1. 引言 精神疾病是指在各种因素的作用下产生的心理功能失调，出现感知、思维、情感、意志行为等心理过程和人格偏离正常人群，且没有能力按社会认为适应的方式行动，不能适应社会。精神科住院患者在精神症状支配下有些患者会出现危害他人、自身及社会的行为，如自杀、自伤、外走、伤人、毁物，对治疗不配合等，精神科病房患者与普通病房患者明显的差异精神病患者大多不配合治疗，经常因冲动毁物行为，床位号与患者大多不对号统一，床头卡无法正常建立，如果不能正常识别患者相貌，不能正确告知身份，护理上存在很大的难度。故在护理工作中存在很多安全隐患。所以安全护理是精神疾病中最重要的环节。患者腕带标识是整个医疗活动的基本核心部分，住院患者腕部识别带是患者标识的一种 [ 1 ] 。腕带标示是一种身份的识别，它更利于护理工作上的查对，杜绝护理差错事故，保障精神科护理工作的安全。我科自2014年开始对临床应用身份腕带对患者进行管理，杜绝护理缺陷，减少不良事件的发生。