具体描述
《21世纪高等院校创新教材•概率论与数理统计教程(第2版)》分为三部分，其中1－5章为概率论部分，包括概率论的基本概念、一维和二维随机变量及其分布、随机变量的数字特征、大数定律和中心极限定理等；6－10章为数理统计部分，包括数理统计的基本概念、参数估计、假设检验、回归分析与方差分析、贝叶斯估计等；11、12章为应用部分，包括概率论与数理统计在实际中的应用以及统计分析软件SAS的简单介绍与应用举例。每章后配备了练习题，书末提供参考答案。
现代材料科学前沿进展 内容提要： 本书全面系统地介绍了当代材料科学领域最前沿的研究热点、关键理论进展以及新兴技术应用。全书围绕“功能化、结构化、智能化”三大核心发展方向展开，深入剖析了新一代高性能结构材料、先进功能材料以及多尺度材料设计与表征的最新突破。 第一部分：新一代结构材料的突破与挑战 本部分聚焦于对极端环境适应性、高强度、高韧性以及轻量化有迫切需求的结构材料。 第一章：高熵合金（HEAs）的相稳定性与设计原理 详细阐述了高熵合金的概念、多主元设计策略及其在提高材料熵值、抑制不规则相形成方面的理论基础。重点讨论了基于计算热力学和机器学习预测的高熵合金微观结构演化（如析出相、晶界扩散机制）以及其在高温蠕变、辐照损伤抵抗方面的最新实验证据。深入分析了面心立方（FCC）、体心立方（BCC）及共存相高熵合金的力学性能与本征脆性机制的解耦研究。 第二章：纳米结构与超细晶材料的强化机制 本章探讨了通过塑性变形（如高压扭转、循环形变）和粉末冶金技术制备的纳米晶和超细晶金属材料。阐述了Hall-Petch 关系在纳米尺度下的失效与修正，重点解析了晶界滑移、晶界扩散和位错运动在超细晶材料强化增韧中的协同作用。讨论了梯度纳米结构材料在实现“硬而韧”方面的结构梯度设计策略。 第三章：先进复合材料的界面调控与性能提升 深入分析了纤维增强复合材料（如碳纤维、陶瓷纤维）与基体（金属、陶瓷、聚合物）界面处的化学键合、缺陷演化及其对宏观力学性能的影响。讨论了原位反应合成法、纳米颗粒增强界面改性技术在提高复合材料抗层间剪切强度、抗疲劳性能方面的最新进展。特别关注了自修复功能复合材料的设计与实现。 第二部分：前沿功能材料的器件化与应用 本部分聚焦于在能源、信息、生物医学等领域具有颠覆性潜力的功能性材料体系。 第四章：能源存储与转换材料的界面效应 全面覆盖了锂离子电池、固态电池、钠离子电池等电化学储能系统的关键材料。深入探讨了高电压正极材料的结构稳定性、电解液与电极界面的固态电解质界面（SEI）膜的形成与调控。在催化领域，详细分析了单原子催化剂（SACs）在析氧反应（OER）、析氢反应（HER）中的活性位点电子结构与稳定性机制。 第五章：拓扑材料与低维电子体系 本章聚焦于拓扑绝缘体、拓扑半金属以及二维材料（如石墨烯、过渡金属硫化物）。阐述了拓扑保护的表面态和边缘态的物理特性，及其在低功耗电子器件、量子计算中的潜在应用。详细讨论了范德华异质结的构建、能带调控技术（如应变工程、掺杂）对材料电学和光电性能的精确控制。 第六章：智能响应与刺激敏感材料 系统介绍了形状记忆合金（SMAs）、电活性聚合物（EAPs）、磁致伸缩材料在传感器、执行器和软机器人技术中的应用。重点解析了材料在热、光、电、磁等外部刺激下，其构象变化、弛豫过程与宏观响应之间的本构关系，以及如何通过材料设计实现多重刺激响应的耦合。 第三部分：材料的跨尺度模拟与先进表征技术 本部分强调了先进的计算工具和表征手段在推动材料科学前沿发展中的支撑作用。 第七章：基于第一性原理的材料设计与预测 详细介绍了密度泛函理论（DFT）在计算电子结构、预测晶格常数、缺陷能级、反应势垒中的应用。探讨了如何结合高通量计算和高通量实验筛选平台，加速新材料的发现过程。引入了第一性原理分子动力学（AIMD）在模拟高温相变、原子扩散路径方面的应用案例。 第八章：多尺度建模与机器学习在材料信息学中的融合 本章论述了如何构建从量子尺度到宏观尺度的多尺度模拟框架，例如，利用分子动力学（MD）模拟晶格缺陷的演化，再将结果输入到相场模型（Phase-Field）中预测宏观微观结构形成。重点阐述了材料数据标准化、特征工程以及如何利用贝叶斯优化、神经网络模型来加速材料性能预测和逆向设计。 第九章：先进显微成像与原位表征技术 本章概述了现代材料表征技术的极限与发展方向。详细介绍了球差校正透射电子显微镜（STEM）在原子尺度成像、元素价态分析中的关键技术，如EELS/EDX谱学分析。重点讨论了同步辐射光源和中子散射技术在原位（In-situ）或非原位（Operando）实验中揭示材料在真实工作条件下的结构-性能动态演变过程的重要性，例如电池充放电过程中的界面结构变化。 结语： 本书旨在为材料科学、物理学、化学以及相关工程领域的学生、研究人员提供一个全面、深入且紧跟学术前沿的参考资源，激发对下一代功能与结构材料创新的思考与探索。
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