3月30日下午,成都市特殊教育教康结合质量检测研讨会在大邑县特殊教育学校顺利召开。会议特邀了北京联合大学特殊教育学院原院长、全国知名特教专家许家成教授,成都市教育科学研究院特殊教育教研员常利梅,成都市特殊教育资源中心主任、成都市特殊教育学校校长杨剑梅,副主任先照勇、指导老师雷英到会指导。大邑县特殊教育教研员陈舒婧老师及特校部分教师参会。

探寻婴儿宇宙的原初引力波在高能物理“沙漠”中寻找“绿洲”

  目前,人类探索宇宙起源的主要科技手段是搜寻来自宇宙创生时期的时空涟漪,也就是原初引力波。这是因为原初引力波就是宇宙大爆炸的创世余晖,它就像留声机一样忠实地记录了宇宙在古早时期所发生的一切。

  近日,在一项最新的科学研究中,中国科学技术大学蔡一夫教授所带领的国际合作团队发现了婴儿宇宙处在高能物理的“沙漠”能区时,存在着发生原初引力波非线性共振的理论现象。

  在一些原本被认为几乎不可能被探明的宇宙起源理论模型中,原初引力波的信号可以通过这个非线性的现象过程,被共振放大4至6个数量级,甚至可以更大,从而被原初引力波探测器所检测到。这就犹如在深谷中高声语,未见其人,已闻其声。这一最新研究成果为目前国际上正在积极推进的原初引力波探测实验建设提供了重要的科学目标;同时也为搜寻超出粒子物理标准模型的高能新物理打开了一扇窗口。

  该研究成果发表在国际知名学术期刊《物理评论快报》上。

  高能物理的“沙漠”能区

  我们的宇宙,犹如一名正在成长的孩童,夜幕下能看得见的那些璀璨繁星都是依附在物质和暗物质共同组成的大尺度结构这一宇宙“骨骼”上生长出来的。

  不妨闭上眼睛想象一下,如果逆着时间之矢追根溯源,宇宙中所有的物质和暗物质,都曾经以极为微小的基本粒子形态存在于婴儿时期的宇宙中。由于那时的宇宙温度远远高于现在,因此描绘这些基本粒子的物理属性已经超出了目前教科书上所介绍的知识范畴,这也就意味着当时宇宙所发生和所经历的一切都属于粒子物理标准模型之外的高能区新物理。与此同时,由于当前人类科技能力的约束,在高能物理实验中能制备的或者能触及的最高温度(也就是能标),远远低于婴儿时期的宇宙能标。这就导致了人类想要探明这片陌生的物理世界时变得十分被动。因此,科学家常常将这一时期称为高能物理的“沙漠”能区。

  目前,人类探索宇宙起源的主要科技手段是搜寻来自宇宙创生时期的时空涟漪,也就是原初引力波。这是因为原初引力波就是宇宙大爆炸的创世余晖,它就像留声机一样忠实地记录了宇宙在古早时期所发生的一切。

  这些时空波动的幅度大小直接由婴儿时期的宇宙能标所决定的,所以是否有机会探测到这些时空波动的关键,就是看人类能否触及到当时的宇宙能标。

  引力波探测也是人类寻找超出粒子物理标准模型新物理的手段之一。引力波探测的科学目标,还有相变引力波、原初黑洞诱生引力波等。除了原初引力波外,其他科学目标要么离高能物理的“沙漠”能区相差甚远,探测不到新物理;要么其背后的物理还存在着理论上的不确定性。只有原初引力波存在的前提假设,只需热大爆炸宇宙学说成立即可,而这一点早已被多个宇宙学观测所佐证。因此,对原初引力波的科学探索成为了人类走出婴儿宇宙的“沙漠”能区并找到新物理的关键线索。

  “少了”原初引力波的暴胀学说

  作为宇宙起源的主流学说,同时也是高能区新物理的代表性学说,暴胀宇宙的学术观点认为,我们的宇宙在大爆炸创生之后约10-30秒的一瞬间,体积被急剧地放大了约1080倍。这个时候的宇宙生机勃勃,不断快速地自我复制繁殖,并迅速成长壮大。

  这一观点能够从科学观测上找到蛛丝马迹:宇宙在婴儿时期所形成的原初物质以及伴随产生的量子涨落,最终演化形成了大尺度结构,正如本文开端所提到的夜幕繁星和这背后看不见的暗物质等结构,恰好跟人类目前所能探明的大尺度结构不谋而合;此外,原初物质分布决定了今天的宇宙温度,原初的量子涨落也决定了今天的宇宙温度当中存在着涟漪,这恰好为人类的微波探测技术提供了另一个探究婴儿宇宙的重要线索,即宇宙微波背景辐射天图。

  然而,暴胀学说的另一个重要预言——原初引力波,却迟迟未能在科学探测中被捕获。不过,2017年诺贝尔物理学奖花落双黑洞并合所产生的引力波实验发现者,为人类进一步寻找原初引力波注入了强大的科研信心。因此,目前原初引力波已成为了国内外多个宇宙学实验的重点搜寻对象。一旦人类能够成功捕获原初引力波,将为宇宙是否发生过极早期的暴胀过程进行盖棺定论性的检验,并能精确测定超出粒子物理标准模型的高能区新物理所发生的能标。然而,如前文所述,如果暴胀恰好发生在婴儿宇宙的高能物理“沙漠”能区,高于当前人类能触及的最高能标,也就是对撞机实验能标,但又远远低于相互作用大统一的理论能标(一般认为这个理论能标是新物理封顶的最高能标),那么相应产生的原初引力波信号幅度会变得非常小,几乎不可能被目前的宇宙学探测技术所察觉。因此传统的学术观点认为,在这个能区范围去搜寻原初引力波以及它背后的新物理将是“不可能完成的任务”。

  新物质场“放大”原初引力波

  在此次研究中,蔡一夫国际团队引入了一个具有参数共振演化行为的重场,这个新引入的物质场并不会对背景演化以及当前的宇宙学观测进行干扰,但是它可以与原初引力波发生非线性的相互耦合,这样就可以为原初引力波的共振增益提供充足的能量来源。并且,由于暴胀背景演化的特殊动力学性质(慢滚暴胀动力学),导致了被引入的重场和传统的原初物质扰动之间几乎互不干扰。因此,这就确保了暴胀学说与当前的宇宙学观测能够保持完美的契合。在上述研究论文中,作者通过构造一个具体的模型,精准地论证了即便婴儿宇宙是在超出粒子物理标准模型的“沙漠”能区经历的暴胀过程,也能够产生足够大的原初引力波,从而理论上说明高能物理的“沙漠”也可能存在生机盎然的新物理“绿洲”。

  值得一提的是,根据该研究的预分析,通过非线性共振过程产生原初引力波的新理论起源机制有望在将来的宇宙微波背景辐射偏振实验当中进行观测检验,这类实验是通过在宇宙微波背景辐射的偏振天图中进行观察分析其图像信息来提取原初引力波信号。这就为当前正在如火如荼地发展当中的原初引力波探测实验,如中国的阿里原初引力波实验等,提供了重要的科学目标。(作者系中国科学技术大学物理学院天文学系博士生)

  来源:科技日报

【北京“官方补课”来了!#权威解读开放型在线辅导什么样# →】近日,北京市印发了《北京市中学教师开放型在线辅导计划(试行)》的通知,提出要搭建中学教师在线辅导云平台,鼓励教师组合运用多种形式开展在线辅导,计划将于2022年拓展到全市所有初中学生。这个通知一出,马上引发了家长、学生、老师们的热切关注,有人说“北京官方补课来了”“北京推出官方补习班”等等,那么,这么理解准确吗?北京这个“开放型在线辅导”计划到底包含了什么内容?谁来教?教什么?怎么学?和从前大家印象中的课外辅导班相比,它有什么不同?有什么特点?在“双减”背景下,北京市出台这个计划出于什么样的考虑?还有,学生参加这个在线辅导需要付费吗?对于参与计划的老师有什么激励和监督的机制?

"官方补课"?开放型在线辅导什么样?

北京市所有初中学生都可享受在线辅导服务

根据《计划》实施步骤,从2022年起,除节假日和寒暑假外,周一至周五每天18时至21时,北京市所有初中学生都可享受在线辅导服务,辅导学科涵盖语文、数学、英语等9门。

合理控制学生连续线上辅导时间

在四种在线辅导形式中,一对一实时在线辅导和一对多实时在线辅导(互动课堂)单次时长均不超过30分钟。同时,学生还可以在“问答中心”用文字、图片等方式描述问题进行开放提问。此外,为保障学生学习效果和保护学生视力,平台将利用人工智能技术合理控制学生连续线上辅导时间。

“开放型在线辅导”算是“官方补课”吗?

北京“开放型在线辅导计划”一经发布,立即引发很多家长的热议,有些家长认为,这是不是就是“官方补课”将推向全市,这个在线辅导到底是不是“补课”呢?

记者梳理发现,北京市教委此次出台的在线辅导计划并不是新政策,早在2016年就进行了试点,2018年制发过试行文件,主要是为远郊区的学生提供优质的教育资源。而此次北京市发布的这份计划是以“开放型在线辅导”为平台,为中学生提供精准化、个性化、多样化的在线教育服务。

北京市教委新闻发言人 李奕:它不是很多人理解为的线上补课的项目,我们是在互联网这个背景下,为学生提供自主选择,有自己爱好偏好的这方面教师辅导资源。其实是在完成了校内的基本公共服务和课程服务之后,请一部分有优质教育服务属性的老师,在线上为更多孩子个性的发展,提供一些支撑。

在整个系统展示中可以看到,例如一对一实时在线辅导,学生和老师是一个互选机制,学生根据自己的问题可以通过自主选择教师,也可以通过系统推荐特定专长的教师,开展接下来的辅导。

北京市教委新闻发言人 李奕:整个一套机制充分体现了学生和老师的自主选择,服务与爱好的这种碰撞和对应,一旦对应起来的话,可能他们之间会有更好的这种交流。当然也不排除在交流之后感觉不行,那我(学生)下一次选另一个老师,所以这是另一个特殊的机制。在这里老师服务的质量,学生爱好需求的鲜明度,都是决定着整个活动是否成功的一个重要的因素。

"双减"背景下为何推出开放型在线辅导计划?

在“双减”背景下,北京的义务教育阶段课程教学供给进一步丰富,3点半之前按照国家课程标准开足开齐,3点半到5点半之间提供课后延时服务,特别是体育锻炼、分层分学科类辅导,那么为什么现在还要增加推出中学教师开放型在线辅导呢?

北京市教委新闻发言人 李奕:我们提供一点线上试点的补充,其实也并不是说所有孩子非得到这儿来,只有你学有余力,真的有自己爱好时,你才到这里进行选择和交流。这里也不是一个完全的学习的环境,在时长、内容、过程管理上都有严格的这种规范。过程性是有监控的,也不存在说让学生下了课以后全在网上,因为在这里老师和学生都是实名制的管理。

记者体验发现,教师在线辅导云平台突出“互动性”。学生对辅导内容和辅导教师还具有在线评价权限,学生和教师可以进行足够的互动,该平台对学生的辅导数据和辅导评价进行记录和反馈。

北京师范大学未来教育高精尖创新中心主任 余胜泉:这个我们每一次辅导以后,这个学生会给教师的辅导进行评分,总分是12分,我们这几年的数据统计下来,学生给老师打的平均分大约是11.93分,所以总体非常好。如果有一些意外的特别低的分数,或者是老师有争议的一些分数,他们会有一个投诉的机制。投诉的机制有一个专门的团队会复查、回看老师辅导的过程。

北京“开放型在线辅导计划”什么样?

北京出台的“开放型在线辅导”计划什么样?接下来敲黑板,划重点。

开放型在线辅导计划,就是通过搭建云平台。对于老师来说,鼓励中学教师发挥自身教育特长和优势,自主开放教学资源。对于学生来说,它提供多种形式的在线辅导服务,帮助学生强基础、补短板、提能力。

辅导对象:面向北京所有初中学生。2021年上半年,这个辅导计划已经面向北京通州、延庆多个区域的初中学生开放,计划2022年拓展到全市所有初中学生。

辅导学科:共9门,分别为语文、数学、英语、道德与法治、物理、化学、生物、历史、地理。

辅导时间:为校历规定的每个学期周一到周五的18:00-21:00(原则上不含节假日和寒暑假)。

辅导形式:主要有四种。一对一实时在线辅导,一对多实时在线辅导(也叫互动课堂),单次辅导时长不超过30分钟,教师连续两次开课间隔不能少于10分钟。还有问答中心和微课学习。

辅导教师从哪来:在线辅导是面向全市中学和教师研修机构在职在岗的中级及以上职称的教师进行招募,申请辅导的教师须通过校、区、市三级审核进入云平台。根据实施情况适时拓展到部分有资质的校外教育机构学科教师、高校或社会各界知名专家。教师和学生都需要实名认证。

辅导费用谁来买单:计划提出,辅导产生的费用全部由政府资金来保障,教师按积分获得劳务费。学生每次被辅导后,要根据自己实际在线学习的情况,在云平台上按要求向在线教师支付积分。教师按照每个积分10元的实际价格来结算辅导劳务费,每学期绩效积分上限为5000分。也就是参与这个计划的辅导教师每学期代课收入的上限是5万元。

这个计划和以往课外辅导班比特点在哪?

北京市的这个“开放型在线辅导计划”一经推出,就引发了社会的很多关注和讨论。那么,这个开放型在线辅导和从前的课外辅导班,具体来说,究竟有什么不同?有哪些特点和优点?

北京市教委新闻发言人 李奕:我们主要落实的是这一次“双减”文件当中专门的一项具体的工作要求,也就是要求各地创造条件,要开展优秀教师的在线的免费交流与答疑辅导活动。理解在“双减”的背景下,这样的优质教师的免费在线的交流和答疑辅导,并不是一个简单的回答作业当中的问题,或者一个简单的这种问题的互问互答。而是在“双减”工作整体部署的背景下,在线提供一种新型的附加的这种优质教育资源的这种辅助。

比如说像在语文学科当中,更喜欢对古文的这种学习,能不能有一些新的探索。比如说在读《论语》方面有更多的这种体会,有没有更好的老师能够在这方面给一些建议?这样的系统当中把优秀老师的优质的服务属性萃取出来,并且在网上呈现出来,供学生有一种专业的选择。所以这套系统它是为学生的个性发展和增值的需求提供一种服务,也是我们在义务教育阶段推进优质均衡的过程当中,关注的一个落脚点。优质均衡在达到基本的共同标准之后,要让每个孩子的个性特点得以呈现,特别是在义务教育阶段的末期,也就是在初中的后半阶段,需要有他个性的这种彰显,为进入到下一个学段,进入到高中阶段的分类发展和选课的发展,奠定好基础。所以北京这一次部署的系统是这样一个基本的初衷,所以我们关注的是“双减”文件当中谈到那个关键词,优秀老师是优秀的服务属性,以及交流和答疑辅导,关注的是服务,是跟孩子的这种交流辅导。

该计划对于老师和学生有何激励监督机制?

还有一些问题,开放型在线辅导计划对于老师和学生有什么激励监督机制?关于付费,在官方文件中看到资金方面的表述是市级资金保障,那么学生还需要付费吗?是全程都不付费吗?

北京市教委新闻发言人 李奕:应该说我们这个项目对于老师和学生双方都是有一定的管理限定和激励的机制。比如说所有上线的老师和学生都是实名制的管理,另外监控的机制下,那么所有老师和学生在这个平台上的活动的痕迹记录,包括录音、录像,屏幕的这种记录,还有参与的时长都是有过程的监控和管理。当然在这个监控管理过程当中,除了我们防范一些意外事件以外,更主要的还是想促进师生之间互动交流的质量的提升。在我们第一期试点当中,学生给我们反馈的最大的感受是他不同类型的学校都可以获得更多的老师的辅导和见面的机会,还不仅仅是说远郊区县农村的学校见到更多的特级。其实就在我们最好、最优质的核心城区的学校的学生也感觉到在这个系统当中,见到了更多有特色的老师,极大地丰富了学校原有的教育供给。

实际上在这个项目的整体的构建当中,我们认为它是义务教育阶段优质均衡的学校政府供给的一个组成部分。在3点半之前是基本的课程,3点半到5点半之前我们也是提供免费的延时服务。在这个基础上提供的在线的优质教师的在线辅导,那么也是全免费,所以学生在这里不存在任何交费的问题,这也是落实“双减”文件当中,一个最基本的要求。在这样的过程当中,对于老师在线所提供的优质的服务,是有市级的资金去保证。但是量和额度都是有限度,因为我们也考虑到老师的精力条件,以及他提供服务的这种质量,所以每一次联系交流结束之后,有一套的评估的机制。既包括学生实名制的给老师打分来反馈评价,也包括老师在服务的一定数量的基础上,系统对它进行自动的评估,当评估都通过之后,老师也有相应的这种劳务费获得。 (央视新闻)


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