第一篇：學科前沿講座學習心得

學科前沿講座學習心得

1201100416 王海珊

一、學有所感

大學里開設的課程總是異彩紛呈，可以無限地滿足我們學生求知欲和好奇心，似乎無論我們對哪一方面感興趣，總可以在琳瑯滿目的課程條目中找到自己的歸宿。然而，本學期我院開設的學科前沿講座，卻在眾多的課程中獨領風騷，展現(xiàn)出了其獨特的魅力，其專業(yè)性、尖端性，在學術領域給我們打開了新的窗戶，使我們眼前一亮。

學科前沿是指某一學科中最能代表該學科發(fā)展趨勢制約該學科當前發(fā)展的關鍵性科學問題、難題及相應的學說。在短短八周的時間里，我們有幸參加學習了外國語學院英語方面8位最優(yōu)秀的老師的講座。一周一位老師，一百三十五分鐘，一個領域；三節(jié)課，一項前沿研究??無疑全是精華中的萃取，而對于我們學生而言，則更是一場知識盛宴，帶給我們完全優(yōu)于課本，來自時代尖端的知識風暴。下面我將就自己這八周的所學，談談自己我簡單的想法。

二、學有所得

在這八次精彩紛呈的講座中，給我留下最深刻的印象就是顧琦一老師關于語言習得的講座了，其中關于嬰兒語言能力的知識，更是讓我耳目一新，記憶深刻。

嬰兒有能力分辨人類能夠發(fā)出的一切聲音。換言之，他們是有能力說任何語言的。加拿大的研究者發(fā)現(xiàn)：小至四個月大的小孩就已經(jīng)可以通過注視說話者的視覺線索來區(qū)分兩種不同的語言,但這種能力會隨著時間的增加而減弱。嬰兒甚至擁有比成人更強的聲音語言識別能力，他們可以區(qū)分電話中任意兩種世界語言的聲音。在不用聽到一個單詞的情況下，一個四個月大的小孩就可以通過注視說話者面部動作的改變，輕而易舉地意識到說話者使用了另外一種語言，例如嘴形、特殊的習慣，像因說話方式而異的頭擺動的頻率。

嬰幼兒出生時具有天生的通過視覺來辨識語言的能力，但隨著時間和年齡的增加，如果他們僅僅處于某一種語言環(huán)境中，這種能力將減弱。如果他們反復聽到的只是當?shù)卣Z言，那么，他們很快就學會辨認這種語言的聲音。小孩子漸漸長大，他們將調(diào)整并適應對常用語言的理解，同時喪失理解和區(qū)別其他語言的能力。他們停止識別他們所不需要的，并且加強識別他們所需要的。嬰幼兒辨別非母語的細微聲音的能力也存在同樣的減弱現(xiàn)象。在這個充滿聲音的世界中，嬰兒能從各種聲音中分出說話的聲音，甚至還能識別自己的母語和其他語言。但到了10個月大，這種奇異的能力就會消失不見。這與我們大腦內(nèi)部的神經(jīng)網(wǎng)絡連接是有很大關系的。

兒童的學習不僅是大腦機能的發(fā)育，它還與大腦內(nèi)部的神經(jīng)網(wǎng)絡連接關系的轉(zhuǎn)變息息相關。一個新生兒擁有和成人同樣多的神經(jīng)細胞，但是這些神經(jīng)細胞之間的聯(lián)系卻并不緊密。經(jīng)過學習和實踐經(jīng)歷，神經(jīng)細胞之間的聯(lián)系會變得逐步復雜。兒童在三歲的時候，大腦中所擁有的神經(jīng)細胞可以達到成年人的兩倍，這種水平一直維持到9到10歲，之后人體將會對它們進行一次“修剪”。雖然這些“修剪”對我們智力的發(fā)展至關重要，但是科學家推測，在這個過程中我們會丟失某些東西。這些丟失的東西，可能是人在童年時期擁有千奇百怪的浪漫幻想的原因。如果我們現(xiàn)在擁有兩倍的腦神經(jīng)細胞連接，那么我們的感知將變得十分敏感：我們可能發(fā)現(xiàn)沙子中的一個世界，抑或是一朵花中的一個天堂？但是兒童的浪漫幻想與科學推理并非水火不容，科學家和詩人所擁有的好奇心、感知世界的熱情，都是兒童大腦中不可或缺的組成部分。

三、學有所思

由于時間短暫，介紹大量的專業(yè)的知識是不太現(xiàn)實的。老師們講座的過程中都考慮到了時間限制以及我們有限的知識水平，從大處著眼，為我們大概介紹他們研究方向和內(nèi)容，同時還會簡單向我們介紹這些研究將來的實際意義，以及和英語專業(yè)的聯(lián)系?？偟膩碚f，也許我們無法學到很多理論上、邏輯上的很專業(yè)的知識，但老師們利用不到兩小時的時間，就基本上將一個新的領域在我們的腦海中勾勒了出來，使我們這些死啃書本的孩子也有機會現(xiàn)實了一把，真正了解到與百姓的生活有直接聯(lián)系的科學研究。各位老師不僅在學術領域給我們打開了新的窗戶，使我們眼前一亮，也為我們介紹他們在工作學習中切身的體會及經(jīng)驗，提前向我們預警就業(yè)道路及工作生涯可能遇到的問題。

我們?nèi)绾尾拍芸拷把啬兀匡@然，這光靠一場兩個多小時的講座是遠遠不夠的，前沿學科是一個動態(tài)的學科，它是不斷地隨著時代的腳步發(fā)展的，了解本專業(yè)的學術動態(tài)，方法很多，也很多元化，比如，向本專業(yè)老師或?qū)＜伊私?，其實這基本上也就是我們這門課的目的；或者查閱國內(nèi)專業(yè)學報。專業(yè)學報發(fā)表的論文，一般反映了當時的國內(nèi)學術動態(tài)和研究成果，也介紹一些國外的學術信息和動態(tài)，平時應該廣泛地涉獵。此外，我們還應突破自己的學科領域，通過廣泛涉獵，對自己的狹窄研究范圍之外的各學科的新成果、新動向、新問題，至少是重大的發(fā)展有所了解，并盡可能地應用到自己的專業(yè)方向和研究工作中去。

第二篇：學科前沿講座學習心得（本站推薦）

學科前沿講座學習心得

學科前沿指某一學科中最能代表該學科發(fā)展趨勢，制約該學科當前發(fā)展的關鍵性問題、難題及相應的學科。通過今年學科前沿講座的學習，我自身覺得我最大的收獲就是學會了如何寫出一篇合格的綜述性論文，對我的PPT制作技術也有很大幫助，而在所學到的知識方面，我覺得收獲最大的就是微生物產(chǎn)氫研究的部分。

微生物產(chǎn)氫技術是由于電解產(chǎn)氫資源消耗巨大，且易造成污染，因此近幾年人們通過對微生物發(fā)酵過程和光合過程的研究篩選出高效的產(chǎn)氫菌，進行更少資源、更少浪費的微生物產(chǎn)氫過程。生物制氫是利用生物自身的代謝作用將有機質(zhì)（包括糖水化合物、纖維素、半纖維素以及灰分物質(zhì)等）或 H2O 轉(zhuǎn)化為 H2，產(chǎn)出能源，是清潔、可再生、無污染的制氫方法。生物制氫包括異氧型厭氧菌制氫、光合異養(yǎng)菌水汽化反應、生物直接光解制氫系統(tǒng)、生物間接光解制氫系統(tǒng)、耦合法制氫技術。我對微生物耦合法產(chǎn)氫有較為濃厚的興趣，因此對微生物產(chǎn)氫進行了認真的研究。

光合–發(fā)酵耦合技術逐漸成為生物制氫技術的新發(fā)展方向，首先它減少了光的需求量，同時有機物得到完全降解，最后氫氣產(chǎn)量得到提高。何欣等為了對鳳眼蓮這種生物質(zhì)進行能源資源化利用，采用兩個串聯(lián)的5 L發(fā)酵罐以補料分批培養(yǎng)(半連續(xù)培養(yǎng))的方式研究鳳眼蓮的暗光發(fā)酵耦合產(chǎn)氫特性。通過硫酸溶液、常壓微波加熱和纖維素酶水解的方式降解鳳眼蓮得到大量的還原糖，再用處理后的鳳眼蓮溶液在補料分批培養(yǎng)的條件下進行實驗，獲得了穩(wěn)定的暗發(fā)酵及光發(fā)酵的產(chǎn)氫速率，分別為200．6 mL/(L·d)和85．4 mL/(L·d)。實驗中單位原料的產(chǎn)氫量則分別達到50．7 mL/g TVS 和285 mL/g TVS，產(chǎn)氫過程的整體熱值轉(zhuǎn)化效率為21．7%。

夏奡以小球藻和木薯淀粉為混合原料，研究了碳氮摩爾比對發(fā)酵產(chǎn)氫氣的影響。混合生物質(zhì)在碳氮摩爾比為25.3的條件下得到的最大暗發(fā)酵氫氣產(chǎn)率276.2ml H2/gTVs為分別是單純用小球藻和木薯淀粉為原料最大氫氣產(chǎn)率的3.7倍和1.8倍。通過暗發(fā)酵和光發(fā)酵耦合產(chǎn)氫氣聯(lián)產(chǎn)甲烷，混合生物質(zhì)的最大氫氣產(chǎn)率和甲烷產(chǎn)率分別為664.2ml H2/gTVs和126.0ml CH4/gTVs，整體能量轉(zhuǎn)化效率達到67.2%。生物制氫技術是制氫技術中起步較晚但發(fā)展迅速的技術，無論是光解制氫還是發(fā)酵制氫，都在近年來得到了突飛猛進的發(fā)展。氫能是解決能源短缺和環(huán)境問題的清潔能源，制氫技術的發(fā)展對于能源和環(huán)境問題具有深刻的意義?？v觀制氫技術的發(fā)展研究，其未來的發(fā)展趨勢集中在以下幾個方面: 進一步研究光發(fā)酵產(chǎn)氫菌種的來源和篩選培育方式，與暗發(fā)酵過程進行聯(lián)合，進行菌種的篩選和培育;將篩選出的混合菌種進行分離，得到純菌種進行專項研究，針對發(fā)酵機理進行深入研究，為制氫技術的應用拓展提供支持;擴大制氫技術中工藝與條件的優(yōu)化范圍，進一步拓展其工業(yè)化應用范圍;設計新的反應器型式，結(jié)合新材料和支撐物的研究技術進行反應器的創(chuàng)新研究;進一步放大到大規(guī)模的連續(xù)性生產(chǎn)階段，并實行有效的控制。

對于學科前沿講座，我學習到很多，對于水、大氣、固體廢物以及相應的處理方法：物理、化學、生物等方法的較為新穎的技術及理論有了更深入的了解。希望以后有更多的機會能聽取到相關研究方向的專業(yè)老師對我們進行更詳細，知識點更明確的專業(yè)的知識講座。

第三篇：學科前沿講座學習心得

學科前沿講座學習心得

在開頭必須注明：班級、學號、專業(yè)等個人信息。

總結(jié)開頭需對照憑證自查寫明參加各類前沿講座的次數(shù)，如：參加學術講座8次，包括：名師講壇2次，學術沙龍2次......；學期教育講座8次，包括院士校園行1次、安全教育1次，心理教育1次，職業(yè)生涯規(guī)劃沙龍1次......。

大學里開設的課程總是異彩紛呈，可以無限地滿足我們學生求知欲和好奇心，似乎無論我們對哪一方面感興趣，總可以在琳瑯滿目的課程條目中找到自己的歸宿。然而，本學期我院開設的學科前沿講座，卻在眾多的課程中獨領風騷，展現(xiàn)出了其獨特的魅力，其專業(yè)性、尖端性，在學術領域給我們打開了新的窗戶，使我們眼前一亮。

學科前沿是指某一學科中最能代表該學科發(fā)展趨勢制約該學科當前發(fā)展的關鍵性科學問題、難題及相應的學說。在短短一年的時間里，我們有幸參加學習了各種學術講座和教育講座。這無疑全是精華中的萃取，而對于我們學生而言，則更是一場知識盛宴，帶給我們完全優(yōu)于課本，來自時代尖端的知識風暴。下面我將就自己這一學年的所學，談談自己我簡單的想法。

在這十六次精彩紛呈的講座中，給我留下最深刻的印象就是校醫(yī)院開設的急救知識安全培訓講座。

主講老師理論聯(lián)系實踐，深入淺出地向同學們講解了災難的分類、急救的基本程序、創(chuàng)傷救護的基本技術以及心肺復蘇的實施方法。講座現(xiàn)場，老師與學生們形成良好互動，由學生扮演受傷者，現(xiàn)場演示了不同傷情下創(chuàng)傷救護的止血包扎方式，并利用模擬人手把手地教同學們?nèi)绾芜M行心肺復蘇操作,對胸外按壓的部位、頻率、深度和氣道開放消除異物的方法以及人工呼吸的要點進行了詳細講解。同學們聽得非常投入，反響熱烈并積極參與，幾名同學代表在老師的指導下先后進行了現(xiàn)場練習。

此次講座內(nèi)容豐富精彩，達到了預期效果。通過學習和演練，同學們對急救知識有了更加全面的了解，同時也掌握了一些基本急救技能，增強了同學們的自我保護意識。極大的提升了自己的急救能力。

既然上學了，免不了面對就業(yè)問題，在3月27號，潘顯鐘老師給我們帶來了一場就業(yè)指導講座。潘顯鐘老師主要從學校理念的各項數(shù)據(jù)入手，包括研究生畢業(yè)初期的待遇情況，近幾年畢業(yè)生的留京比例，以及繼續(xù)深造與直接就業(yè)的差異等等，深入淺出的為我們剖析當前的就業(yè)形勢。

一個人如果想實現(xiàn)他的目標，需要付出很多的努力，他在開始之前需要有很多的準備工作。所以我們不能夠在面臨就業(yè)抉擇之時才去確定自己的人生目標，應該盡早做出打算，給自己定一個符合自己能力范圍內(nèi)的目標。職業(yè)生涯規(guī)劃的訓練有助于全面提高大學生的綜合素質(zhì)，避免學習的盲目性和被動性；規(guī)劃個人的職業(yè)生涯，可以使職業(yè)目標和實施策略能了然于心中，并便于從宏觀上予以調(diào)整和掌控，能讓大學生在職業(yè)探索和發(fā)展中少走彎路，節(jié)省時間和精力；同時，職業(yè)生涯規(guī)劃還能對大學生起到內(nèi)在的激勵作用，使大學生產(chǎn)生學習、實踐的動力，激發(fā)自己不斷為實現(xiàn)各階段目標和終極目標而進取。

大學生首先要認識到生涯規(guī)劃的重要意義，職業(yè)生涯規(guī)劃將伴隨我們的大半生，擁有明確的職業(yè)生涯規(guī)劃才能實現(xiàn)完美人生。因此，職業(yè)生涯規(guī)劃具有特別重要的意義。人的成功或許就在于那一分鐘的堅持，一分鐘之后你或許就是那個成功者，但是如果那一分鐘你沒有繼續(xù)堅持而是選擇放棄，那你注定是失敗的，潘老師用實例向我們證明，沒有人天生愚笨，也沒有人注定一事無成，一個人的成功與否在于他對一件事情的熱愛程度，決定于你對目標的堅持。每個人的潛力都是無窮的，只要你足夠自信，相信自己，并鎖定目標堅持不懈，那你就是最后的成功者。

大學是人才的培養(yǎng)基地，講座則是大學生活中濃墨重彩的一道風景。豐富多彩的講座對于繁榮校園文化，活躍學術氣氛，鼓勵理論研究和學術創(chuàng)新等，具有良好的促 進作用。而對于人才培養(yǎng)和教育而言，在“通才教育”理念占據(jù)教育哲學主導地位的時代，講座是其中不可忽視的培養(yǎng)和塑造手段。指導性講座能給大學生以切實的 人生指導，引導他們養(yǎng)成健康的生活方式；學術性講座是大學生開闊知識視野，發(fā)掘?qū)W術興趣和增強學術功底的第二通道，并能廣泛涉獵各個學科領域，這對于優(yōu)化 學生的知識結(jié)構，提升他們的綜合素質(zhì)具有不可替代的作用。在講座這個自由的空間里，我們有機會和來自各個方面各個行業(yè)的人接觸，能從他們那里聽到許多在校園中接觸不到的事情；在學術科研講座上，我們有機會分享 專家、學者們潛心研究的成果，聆聽他們的觀點和見解，了解他們學術人生的平凡與偉大；聽了某位成功人士的演講我們可能會熱血沸騰，激發(fā)出創(chuàng)業(yè)的勇氣和信心??以上種種，都是講座給我們帶來的收獲。

第四篇：學科前沿講座

學科前沿講座

專業(yè)班級： 光信13-3_

姓 名： 朱家興_

學 號： _10134425__

任課教師： 張國營

2016年 11月 11 日

量子計算與量子計算機

【摘要】量子計算的強大運算能力使得量子計算機具有廣闊的應用前景。該文簡要介紹了量子計算的發(fā)展現(xiàn)狀和基本原理，列舉了典型的量子算法，闡明了量子計算機的優(yōu)越性，最后預測了量子計算及量子計算機的應用方向。

【關鍵詞】量子計算；量子計算機；量子算法；量子信息處理 1.引言

在人類剛剛跨入21世紀的時刻！科技的重大突破之一就是量子計算機的誕生。德國科學家已在實驗室研制成功5個量子位的量子計算機，而美國LosAlamos國家實驗室正在進行7個量子位的量子計算機的試驗【1】。它預示著人類的信息處理技術將會再一次發(fā)生巨大的飛躍，而研究面向量子計算機以量子計算為基礎的量子信息處理技術已成為一項十分緊迫的任務。2.子計算的物理背景

任何計算裝置都是一個物理系統(tǒng)。量子計算機足根據(jù)物理系統(tǒng)的量子力學性質(zhì)和規(guī)律執(zhí)行計算任務的裝置【2】。量子計算足以量子計算目L為背景的計算。是在量了力。4個公設（postulate）下做出的代數(shù)抽象。Feylllilitn認為，量子足一種既不具有經(jīng)典耗子性，亦不具有經(jīng)典渡動性的物理客體（例如光子）。亦有人將量子解釋為一種量，它反映了一些物理量（如軌道能級）的取值的離散性。其離散值之問的差值（未必為定值）定義為量子。按照量子力學原理，某些粒子存在若干離散的能量分布。稱為能級。而某個物理客體（如電子）在另一個客體（姻原子棱）的離散能級之間躍遷（transition。粒子在不同能量級分布中的能級轉(zhuǎn)移過程）時將會吸收或發(fā)出另一種物理客體（如光子），該物理客體所攜帶的能量的值恰好是發(fā)生躍遷的兩個能級的差值。這使得物理“客體”和物理“量”之問產(chǎn)生了一個相互溝通和轉(zhuǎn)化的橋梁；愛因斯坦的質(zhì)能轉(zhuǎn)換關系也提示了物質(zhì)和能量在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的因此。量子的這兩種定義方式是對市統(tǒng)并可以相互轉(zhuǎn)化的。量子的某些獨特的性質(zhì)為量了計算的優(yōu)越性提供了基礎。3.量子計算機的特征

量子計算機，首先是能實現(xiàn)量子計算的機器，是以原子量子態(tài)為記憶單元、開關電路和信息儲存形式，以量子動力學演化為信息傳遞與加工基礎的量子通訊與量子計算，是指組成計算機硬件的各種元件達到原子級尺寸，其體積不到現(xiàn)在同類元件的1%。量子計算機是一物理系統(tǒng)，它能存儲和處理關于量子力學變量的信息【3】。量子計算機遵從的基本原理是量子力學原理：量子力學變量的分立特性、態(tài)迭加原理和量子相干性。信息的量子就是量子位，一位信息不是0就是1，量子力學變量的分立特性使它們可以記錄信息：即能存儲、寫入、讀出信息，信息的一個量子位是一個二能級（或二態(tài)）系統(tǒng)，所以一個量子位可用一自旋為1/2的粒子來表示，即粒子的自旋向上表示1，自旋向下表示0；或者用一光子的兩個極化方向來表示0和1；或用一原子的基態(tài)代表0第一激發(fā)態(tài)代表1。就是說在量子計算機中，量子信息是存儲在單個的自旋’、光子或原子上的。對光子來說，可以利用Kerr非線性作用來轉(zhuǎn)動一光束使之線性極化，以獲取寫入、讀出；對自旋來說，則是把電子（或核）置于磁場中，通過磁共振技術來獲取量子信息的讀出、寫入；而寫入和讀出一個原子存儲的信息位則是用一激光脈沖照射此原子來完成的。量子計算機使用兩個量子寄存器，第一個為輸入寄存器，第二個為輸出寄存器。函數(shù)的演化由幺正演化算符通過量子邏輯門的操作來實現(xiàn)。單量子位算符實現(xiàn)一個量子位的翻轉(zhuǎn)。兩量子位算符，其中一個是控制位，它確定在什么情況下目標位才發(fā)生改變；另一個是目標位，它確定目標位如何改變；翻轉(zhuǎn)或相位移動。還有多位量子邏輯門，種類很多。要說清楚量子計算，首先看經(jīng)典計算。經(jīng)典計算機從物理上可以被描述為對輸入信號序列按一定算法進行交換的機器，其算法由計算機的內(nèi)部邏輯電路來實現(xiàn)【4】。經(jīng)典計算機具有如下特點：

a其輸入態(tài)和輸出態(tài)都是經(jīng)典信號，用量子力學的語言來描述，也即是：其輸入態(tài)和輸出態(tài)都是某一力學量的本征態(tài)。如輸入二進制序列0110110，用量子記號，即10110110>。所有的輸入態(tài)均相互正交。對經(jīng)典計算機不可能輸入如下疊加Cl10110110>+C2I1001001>。

b經(jīng)典計算機內(nèi)部的每一步變換都將正交態(tài)演化為正交態(tài)，而一般的量子變換沒有這個性質(zhì)，因此，經(jīng)典計算機中的變換（或計算）只對應一類特殊集。

相應于經(jīng)典計算機的以上兩個限制，量子計算機分別作了推廣。量子計算機的輸入用一個具有有限能級的量子系統(tǒng)來描述，如二能級系統(tǒng)（稱為量子比特），量子計算機的變換（即量子計算）包括所有可能的幺正變換。因此量子計算機的特點為：

c量子計算機的輸入態(tài)和輸出態(tài)為一般的疊加態(tài)，其相互之間通常不正交；

d量子計算機中的變換為所有可能的幺正變換。得出輸出態(tài)之后，量子計算機對輸出態(tài)進行一定的測量，給出計算結(jié)果。由此可見，量子計算對經(jīng)典計算作了極大的擴充，經(jīng)典計算是一類特殊的量子計算。量子計算最本質(zhì)的特征為量子疊加性和相干性。量子計算機對每一個疊加分量實現(xiàn)的變換相當于一種經(jīng)典計算，所有這些經(jīng)典計算同時完成，并按一定的概率振幅疊加起來，給出量子計算的輸出結(jié)果。這種計算稱為量子并行計算，量子并行處理大大提高了量子計算機的效率，使得其可以完成經(jīng)典計算機無法完成的工作，這是量子計算機的優(yōu)越性之一。

4.量子智能計算

自Shor算法和Grover算法提出后，越來越多的研究員投身于量子計算方法的計算處理方面，同時智能計算向來是算法研究的熱門領域，研究表明，二者的結(jié)合可以取得很大的突破，即利用量子并行計算可以很好的彌補智能算法中的某些不足【5】。

目前已有的量子智能計算研究主要包括：量子人工神經(jīng)網(wǎng)絡，量子進化算法，量子退火算法和量子免疫算法等。其中，量子神經(jīng)網(wǎng)絡算法和量子進化算法已經(jīng)成為目前學術研究領域的熱點，并且取得了相當不錯的成績，下面將以量子進化算法為例。

量子進化算法是進化算法與量子計算的理論結(jié)合的產(chǎn)物，該算法利用量子比特的疊加性和相干性，用量子比特標記染色體，使得一個染色體可以攜帶大數(shù)量的信息。同時通過量子門的旋轉(zhuǎn)角度表示染色體的更新操作，提高計算的全局搜索能力。

目前量子進化算法已經(jīng)應用于許多領域，例如：工程問題、信息系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡優(yōu)化等。同時，伴隨著量子算法的理論和應用的進一步發(fā)展，量子進化算法等量子智能算法有著更大的發(fā)展前景和空間。

5.量子計算的應用

1.量子疊加態(tài)的計算魅力。在經(jīng)典物理學中，物質(zhì)在確定的時刻僅有確定的一個狀態(tài)。量子力學則不同，物質(zhì)會同時處于不同的量子態(tài)上。因為處于疊加態(tài)，這就意味著，量子計算一次運算就可以處理210=1024個數(shù)（從0到1023被同時處理一遍）【6】。以此類推，量子計算的速度與量子比特數(shù)是2的指數(shù)增長關系。一個64位的量子計算機一次運算就可以同時處理264=***709551616個數(shù)。如果單次運算速度達到目前民用電腦CPU的級別（1GHz），那么這個64位量子計算機的數(shù)據(jù)處理速度將是世界上最快的“天河二號”超級計算機（每秒33.86千萬億次）的545萬億倍。

量子力學疊加態(tài)賦予了量子計算機真正意義上的“并行計算”，而不像經(jīng)典計算機一樣只能并列更多的CPU來并行。因此在大數(shù)據(jù)處理技術需求強烈的今天，量子計算機越來越獲得互聯(lián)網(wǎng)巨頭們的重視。

2.肖爾算法――RSA加密技術的終結(jié)者。1985年，牛津大學的物理學家戴維?德意志提出了量子圖靈機模型的概念。隨后貝爾實驗室的彼得?肖爾于1995年提出了量子計算的第一個解決具體問題的思路，即肖爾因子分解算法。

我們今天在互聯(lián)網(wǎng)上輸入的各種密碼，都會用到RSA算法加密。這種技術用一個很大的數(shù)的兩個質(zhì)數(shù)因子生成密鑰，給密碼加密，從而安全地傳輸密碼。由于這個數(shù)很大，用目前經(jīng)典計算機的速度算出它的質(zhì)數(shù)因子幾乎是不可能的任務。但利用量子計算的并行性，肖爾算法可以在很短的時間內(nèi)通過遍歷算法來獲得質(zhì)數(shù)因子，從而破解掉密鑰，使RSA加密技術不堪一擊。

量子計算機會終結(jié)任何依靠計算復雜度的加密技術，但這不意味著從此我們會失去信息安全的保護。量子計算的孿生兄弟――量子通信，會從根本上解決信息傳輸?shù)陌踩[患。

6.量子計算機的應用前景

目前經(jīng)典的計算機可以進行復雜計算，解決很多難題。但依然存在一些難解問題，它們的計算需要耗費大量的時間和資源，以致在宇宙時間內(nèi)無法完成【7】。量子計算研究的一個重要方向就是致力于這類問題的量子算法研究。量子計算機首先可用于因子分解。因子分解對于經(jīng)典計算機而言是難解問題，以至于它成為共鑰加密算法的理論基礎。按照Shor的量子算法，量子計算機能夠以多項式時間完成大數(shù)質(zhì)因子的分解。量子計算機還可用于數(shù)據(jù)庫的搜索。1996年，Grover發(fā)現(xiàn)了未加整理數(shù)據(jù)庫搜索的Grover迭代量子算法。使用這種算法，在量子計算機上可以實現(xiàn)對未加整理數(shù)據(jù)庫Ⅳ的平方根量級加速搜索，而且用這種加速搜索有可能解決經(jīng)典上所謂的NP問題。量子計算機另一個重要的應用是計算機視覺，計算機視覺是一種通過二維圖像理解三維世界的結(jié)構和特性的人工智能。計算機視覺的一個重要領域是圖像處理和模式識別。由于圖像包含的數(shù)據(jù)量很大，以致不得不對圖像數(shù)據(jù)進行壓縮。這種壓縮必然會損失一部分原始信息 參考文獻

1.王書浩，龍桂魯.大數(shù)據(jù)與量子計算

2.張毅，盧凱，高穎慧.量子算法與量子衍生算法 3.Deutsch D，Jozsa R.Rapid solution of problems by quanturm computation[C]//Proc Roy Soc London A，1992，439：553-558

4.吳楠，宋方敏。量子計算與量子計算機

5.蘇曉琴，郭光燦。量子通信與量子計算。量子電子學報，2004，21（6）：706-718

6.White T.Hadoop： The Defintive Guide，California：O’Reilly Media，Inc.2009：12-14

7.王蘊，黃德才，俞攸紅.量子計算及量子算法研究進展.

第五篇：學科前沿講座

聽學科前沿講座有感

學科前沿是指整個科技體系或?qū)W科群中居于主導地位具有帶動其它科學發(fā)展并影響人們科學觀念轉(zhuǎn)變的學科。學科前沿是指某一學科中最能代表該學科發(fā)展趨勢制約該學科當前發(fā)展的關鍵性科學問題、難題及相應的學說。

在即將畢業(yè)之際，即將踏入工作生涯，了解學科前沿是至關重要的。學院在這個時候給我們安排學科前沿講座，意義是非凡的，我們也應該抓住這次機會認真學習學科前沿知識，為以后的工作生涯和人生打下結(jié)實的基礎。

因此在聽完三位老師的講座，不禁有感而發(fā)，對機械學科的前沿有了更深入的了解。

一、對我國汽車前沿的感悟

中國汽車發(fā)展歷程

新中國剛一成立就決定發(fā)展自己的汽車工業(yè)，1953年第一汽車制造廠破土動工，毛澤東主席為奠基儀式親自題寫了“第一汽車制造廠奠基紀念”。1956年我國生產(chǎn)的第一輛汽車下線，毛主席又親自為其命名———解放，對于當時工業(yè)整體水平非常落后的中國人來說，這確實是一次經(jīng)濟上的解放。1956年是中國汽車史上令人難忘的一年。5月，第一汽車制造廠試制成功東風牌轎車，送往北京向黨的八大”獻禮，這是中國自制的第一部轎車，6月，北京第一汽車廠附件廠試制成功井岡山牌轎車，同時工廠更名為北京汽車制造廠。8月一汽又設計試制成功第一輛紅旗牌高級轎車，9月上海汽車配件廠試制成功第一輛鳳凰牌轎車。在大躍進的年代，這幾輛稚嫩的國產(chǎn)轎車確實讓全國人民歡欣鼓舞了一陣子。

六七十年代，除了紅旗外，中國惟一大批量生產(chǎn)的轎車就是上海牌轎車。1964年，鳳凰牌轎車改名為上海牌，并對制造設備做了一系列改進。首先制成了車身外板成套沖模，結(jié)束了車身制造靠手工敲打的落后生產(chǎn)方式，又以此為基礎制成各種拼裝臺，添置點焊機，實現(xiàn)拼裝流水線生產(chǎn)，轎車質(zhì)量得到穩(wěn)定和提高。1965年上海轎車通過一機部技術鑒定，批準定型。到1979年，上海牌轎車共生產(chǎn)了一萬七千多輛，成為我國公務用車和出租車的主要車型。1972年起還對車身進行了改型，并減輕了自重。1980年，該車年產(chǎn)量突破5000輛。1985年，已經(jīng)開始與德國大眾公司合資的上海轎車廠和嘉定縣聯(lián)營另行建廠繼續(xù)生產(chǎn)上海轎車，并繼續(xù)做了一些技術改進，一直生產(chǎn)到90年代。在相當長的時間里，上海轎車支撐著國內(nèi)對轎車的需求，為社會發(fā)展做出了貢獻。但當時我國的汽車工業(yè)是以載貨車為主導的，對轎車缺乏應用的重視，這使得我國的轎車工業(yè)技術水平長期處于極為幼稚的狀態(tài)。

改革開放后，我國經(jīng)濟迅速發(fā)展，對轎車的需求越來越強，我國落后的轎車工業(yè)根本無法滿足這種需求。一時間，外國轎車洪水般涌入我國。1984年至1987年，我國進口轎車64萬輛，耗資266億元。為了迅速提高中國轎車生產(chǎn)能力和技術水平，我國汽車工業(yè)開始走上與國外汽車企業(yè)合作、引進消化外國先進技術的發(fā)展道路。具體方式基本都是從進口全部散件組裝開始，逐漸提高國產(chǎn)化率。純種的中國汽車也在不斷發(fā)展，長城、吉利、奇瑞等車廠已經(jīng)發(fā)展壯大起來，技術也越來越好，反正自己孩子自己養(yǎng)，國人支持，他們肯定能做好。

中國汽車的發(fā)展方向

中國車企目前還處于開闊市場階段，但從長遠方向看，提高自身產(chǎn)品才是第一要旨。所以中國汽車業(yè)將在逐步占領世界市場的同時，加強品牌建設，提高汽車質(zhì)量和性能，將中國從一個汽車生產(chǎn)大國向汽車研發(fā)大國轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)代汽車電子化、智能化、多媒體化和網(wǎng)絡化的應用，不僅提高了汽車的動力性、經(jīng)濟性、安全和環(huán)保性，改善了行駛的穩(wěn)定性和舒適性，推動了汽車工業(yè)的發(fā)展，還為電子產(chǎn)品開拓了廣闊的市場，從而推動了電子工業(yè)的發(fā)展。因此，大力發(fā)展汽車電子化、智能化、多媒體化和網(wǎng)絡化，加快汽車電子化速度，是啟動和振興汽車工業(yè)的重要手段。也是中國汽車零部件企業(yè)的新的經(jīng)濟增長點。

二、礦用絞車前沿感悟

聽完李老師的講座，我深感到礦山機械設備的落后，據(jù)李老師所說，礦山設備要落后一般機械二十年。在那里生產(chǎn)的資源推動著中國的發(fā)展，然而卻沒有人去推動他們的發(fā)展。

在這里也深刻體會到我校老師獨自走入深山的寂寞，也希望國家和社會給予更多的關注，來回饋礦山，感知礦山。解救那些用生命換來工業(yè)糧食的礦山工人們，那些對礦上不離不棄的礦大人

三、中國礦業(yè)大學的機械電子的感悟

機電是中國礦業(yè)大學起步較早的一門學科，也是社會發(fā)展的一門前沿學科，機電控制、機電一體化和機電自動化都是現(xiàn)代制造技術所必須的學科。在之前發(fā)展也是我校的強勢學科，但由于學校領導的不只是，導至學科人才流失，技術失傳，相對其他學校機械電子的大發(fā)展，而我校的機電學科有逆水行舟不進則退之勢。加上學校對機電學科教學的忽視，導至學生對機電的不了解，在以后工作當中對出現(xiàn)問題不知道如何去解決！在這里我也希望學校和學院領導關注一下機電學科的發(fā)展，提高學生的綜合素質(zhì)，拓寬學生的知識面。

小結(jié)

中國礦業(yè)大學有很大一批老師機械學科前沿，為礦業(yè)大學機械學科發(fā)展付出了不懈的努力。希望學校領導給予大力支持，支持機電學院的老師，支持礦大的機械學科的發(fā)展，支持機械學科的教育工作。讓我們更有能力去回饋礦山、感知礦山、去為那些為中國發(fā)展提供資源和生命的礦山人，為礦山安全、高效開采奉獻知識和生命