【邀请论文】大师的学术风格与科学命运──2020年诺贝尔物理学奖启示

杨振宁先生指出,自然科学研究与人文创作一样,也有因人而异的风格,并且这种风格会对研究工作产生重大的影响。2020年诺贝尔物理学奖授予了黑洞的理论和观测研究,其中一半授予罗杰·彭罗斯,奖励他发现黑洞的形成是广义相对论的普遍预言。与此研究相关的三位科学大师——霍金、彭罗斯与爱因斯坦,他们独特的研究风格与各自的科学命运息息相关。本文对他们的学术风格与科学命运进行了分析和解读,以期通过大师的经验为人才学、教育学及我国年轻拔尖人才的培养选拔提供有益启示。     

遥测参数数据载荷状态判别集成学习方法

针对载荷单机设备遥测参数维度高、数据量大、存在类别不平衡、无法直观判别单机设备运行情况等问题,考虑到航天任务对可解释性的要求,提出一种基于信息增益参数特征选择和集成学习方法的载荷单机状态快速识别方法。采用统计量性质和信息增益子集搜索方法对遥测数据进行特征筛选降维,通过集成学习模型算法实现载荷单机设备状态的自适应识别分类。所提方法将信息增益的参数分类信息量评价准则和集成学习拟合能力强、类别不平衡下准确率高和抗噪能力强等优点相结合,兼顾模型特征和结果的可解释性,提供了重点参数发现功能。采用科学卫星任务真实载荷遥测参数数据对该方法进行了验证,整体识别准确率高于90%,少数样本亦可准确识别,整体效果可达到在轨任务要求,证明了所提方法的有效性和实用性。     

相控阵天线阵面两级备件优化配置模型

针对相控阵天线阵面备件配置存在的冗余性强、批量送修、多级维修等现实问题,综合考虑备件费用、维修能力以及库存策略之间的关系,建立了基于定期补给的两级备件优化配置模型。给出了系统的故障件维修周转过程和维修备件的定期补给过程,在分析备件、库存、维修能力之间关系的基础上,结合成批到达的排队理论,建立了系统的供应可用度模型。以备件配置费用最小为目标、以系统供应可用度为约束条件,建立了系统的备件优化配置模型,并通过边际效益分析法对模型进行了求解。通过算例仿真与分析对模型进行了验证。结果表明:构建的备件配置能够较好地解决相控阵天线阵面的备件配置问题,具有一定的优越性。     

基于军民融合条件的装备性能维修保障合同执行情况

在军民融合背景下,部分新获得承制资格企业在首批装备制造或维修保障任务中时有违约问题发生。为解决该问题,提出了以基于性能的采办理论为基础的合同违约预测方法研究。以陆军通用武器装备维修保障承制单位为案例,运用SPSS软件进行数据整理和因子分析,构建合同履行预测评价模型。然后利用新入民营企业试生产实验数据在量产前建立费用和可用度模型,通过费效比最优的方式预测各新入企业的首批装备可用度及花费等关键指标,进行综合评估。结论表明该方法能够对装备合同履行情况和违约风险进行预判。     

某型武装直升机武器系统故障诊断研究

战时快速准确地查找故障部件和制定排故方案是实施战场抢修的前提和基础。目前武装直升机武器系统结构组成日趋复杂,功能模块高度集成,仅凭人工经验进行维护难度较大。为了提高故障诊断效率,采用故障树分析与专家经验相结合的方法,建立了某型武装直升机武器系统故障模型,设计了一种快速故障诊断与辅助决策系统,有效减少了维修保障人员故障排除时间,提升了故障处置效率与准确度,具有重要的实际应用价值。     

复杂装备军民融合维修保障效益评价研究

针对军民融合维修保障中缺少对合同商效益评价,无法为合同商选择、合同续签等工作提供科学依据的情况,提出基于项目后评价理论的合同商维修保障效益评价理念。在分析了军民融合维修保障项目后评价内容的基础上,以效益评价为例对复杂装备军民融合维修保障效益评价进行分析。建立了合同商保障的费用分析模型和装备可用度模型。最后,通过算例对该方法进行了演示验证。     

钱学森的科学道德境界

道德抽象而无形,确是客观存在,能被人们所认知。钱老文稿中有大量体现其在科学道德上的"想法、说法和做法"。文章主要从理想信念、科学贡献、品德风范三个方面谈谈我们对钱学森科学道德境界的认识和理解。研究表明,钱学森在科学上做出的杰出贡献、在科学道德上达到的崇高境界以及获得的至高科学荣誉,根本动力在于他具有坚定的理想信念。钱学森的科学道德境界和他在科学上的卓越贡献是统一的。钱老生前七个"不"的处世原则是他崇高科学道德境界的真实写照。     

新体制下集团军信息化建设的现状分析与对策建议

在建设世界一流军队征程中,陆军正面临着一场革故鼎新的变革。文章深入分析了集团军信息化建设中存在的官兵科技素质不高、基础设施不牢靠和指控系统不统一等问题,总结出了一是要积极参与上级信息化建设总体设计,提出操作性很强的建设具体需求;二是要依据上级的"规划图"制定好本级的"施工图",把职责范围内的各项工作落细落实;三是要扎实抓好官兵学习训练,努力提升官兵的综合科技素养等对策建议。     

我国科研诚信与作风建设之传统道德文化审视

鉴于科研诚信问题产生的主要原因是"功利观"冲击下的传统"义利观"偏离和体制机制不完善,通过阐述科研诚信与作风问题之溯源,分析了科研诚信与作风之"人格诚信"建设,研究了科研诚信与作风之"制度诚信"建设,力图从我国优秀传统道德文化中探寻科研诚信与作风建设的对治之策。研究认为,要在汲取中国传统道德文化精华,促进科研人员完善"人格诚信"的同时,以褒扬诚信、激励守信、惩戒失信为重点,进一步完善相关制度体系和运行机制,强化"制度诚信"建设,实现我国科研诚信与作风建设的"人格诚信"和"制度诚信"双轮驱动。     

Scheduling jobs and maintenance activities on parallel machines

Most machine scheduling models assume that the machines are available all of the time. However, in most realistic situations, machines need to be maintained and hence may become unavailable during certain periods. In this paper, we study the problem of processing a set of n jobs on m parallel machines where each machine must be maintained once during the planning horizon. Our objective is to schedule jobs and maintenance activities so that the total weighted completion time of jobs is minimized. Two cases are studied in this paper. In the first case, there are sufficient resources so that different machines can be maintained simultaneously if necessary. In the second case, only one machine can be maintained at any given time. In this paper, we first show that, even when all jobs have the same weight, both cases of the problem are NP-hard. We then propose branch and bound algorithms based on the column generation approach for solving both cases of the problem. Our algorithms are capable of optimally solving medium sized problems within a reasonable computational time. We note that the general problem where at most j machines, 1 ≤ j ≤ m, can be maintained simultaneously, can be solved similarly by the column generation approach proposed in this paper. © 2000 John Wiley & Sons, Inc. Naval Research Logistics 47: 145–165, 2000