在ＴＥＭ下从位错层次上原位观察位错发射、增殖和运动对裂纹自愈合的影响；利用分子动力学模拟和计算的方法从原子层次研究裂纹自愈合的可能性、影响因素及控制参量；通过对韧性材料和脆性材料裂纹自愈合过程的观察，弄清韧性断裂及脆性断裂本质区别。 2100433B

人类对物质层次结构的认识是随着科学技术的不断进步而发展的。

19世纪以来的物理学，先后揭示了微观物质结构的原子和分子、原子核和基本粒子层次，并在更深入地揭示基本粒子的组成（层子）及其结构。在对天体的认识方面，人类先后达到了三个新的层次，即银河系、星系团和总星系，并正在进一步揭示总星系演化规律。

与此同时，生物学也揭示了一些新的层次。综合人类在这方面的认识成果，可以大致画出一幅人类迄今已认识到的物质层次结构示意图：　随着物质系统空间尺度数量级的变化，就有新的物质单元出现。各级物质单元就是物质结构不连续系列中的各个关节点。每个单元对于它所由以构成的单元来讲，是复杂的系统;对于由它所构成的更复杂的单元而言,又是简单的组成部分。这样，物质结构就出现了层次性和系统性。有多少级物质单元（或系统），相应地就有多少个层次。在所列各级物质单元内部，还可细分出许多层级，如生物按其空间尺度由小到大可分为：生物大分子──细胞──器官──个体──群落──生物圈等。

物质结构的不同层次具有不同的运动规律，具有不同的时空形式，其中也有共同的方面。所以物质层次和时空形式并非简单地一一对应。例如，从牛顿力学（见I.牛顿到经典电磁学再到经典统计力学,尽管涉及到几个物质层次，但都是在牛顿绝对时空的框架内展开的。直到相对论的建立，才打破了这个框架。所以一般说来，物质运动的时空形式较之物质存在的具体形态更加普遍、更加稳定。

一定物质层次的存在适应于一定的能量状态。物质系统的结合能越大，就越稳定。当外加能量在数值上大于这个结合能时，系统就解体，而显露其内部的组成部分，即更深一个层次的物质单元。在继续加能的过程中，物质系统就被一层层地剥开。相反地，在不断减能的过程中，物质外壳则一层层地套上去，而且后套上去的层次把先前的层次包含在内，作为自己的结构成分和从属要素。这种物质系统分解和复合中的能态突变，更深刻地反映了物质结构的层次性。

由于物质结构的高级层次由低级层次构成，所以高级层次的运动规律应当由低级层次的运动规律加以阐明。这种方法被称为还原方法，它在科学研究中具有重要的意义。但是，高级层次与低级层次之间在物质结构、运动规律、属性等方面又存在质的差别,在层次过渡时,这些因素的变化带有间断性。因此，那种企图把高级运动形式归结为低级运动形式的还原论的想法是错误的，是形而上学的一种表现。

依数量化程度由低到高的顺序，可将测量分为定类测量、定序测量、定距测量和定比测量 4个层次。这 4个层次上的测量尺度分别为定类尺度、定序尺度、定距尺度和定比尺度。这些尺度都具有完备性和互斥性。它的完备性和互斥性保证了研究范围内的每一个测量对象都能被赋予一个测量值，且只赋予一个测量值

分级层次结构简介

在模块化结构设计中，各模块的设计齐头并进，无法寻找到一个可靠的决定顺序，造成各种决定的“无序性” ，这将使程序设计人员很难做到“设计中的每一步决定都是建立在可靠的基础上” ，因此模块―接口法又被称为“无序模块法” 。为了将模块―接口法中“决定顺序”的无序性变为有序性，引入了有序分层法。分层法的设计任务是，在目标系统 A n 和裸机系统(又称宿主系统)A 0 之间，铺设若干个层次的软件 A 1 、A 2 、A 3 、…、A n － 1 ，使 A n 通过 A n － 1 、A n － 2 、…、A 2 、A 1 层，最终能在 A 0 上运行。在操作系统中，常采用自底向上法来铺设这些中间层。

自底向上的分层设计的基本原则是：每一步设计都是建立在可靠的基础上。为此规定，每一层仅能使用其底层所提供的功能和服务，这样可使系统的调试和验证都变得更容易。

例如，在调试第一层软件 A 1 时，由于它使用的是一个完全确定的物理机器(宿主系统)所提供的功能，在对 A 1 软件经过精心设计和几乎是穷尽无遗的测试后，可以认为 A 1 是正确的,而且它与其所有的高层软件 A 2 、…、A n 无关；同样在调试第二层软件 A 2 时，它也只使用了软件 A 1 和物理机器所提供的功能，而与其高层软件 A 3 、…、A n 无关；如此一层一层地自底向上增添软件层，每一层都实现若干功能，最后总能构成一个能满足需要的 OS。在用这种方法构成操作系统时，已将一个操作系统分为若干个层次，每层又由若干个模块组成，各层之间只存在着单向的依赖关系，即高层仅依赖于紧邻它的低层。

分级层次结构分层结构的优缺点

分层结构的主要优点有：

(1) 易保证系统的正确性。自下而上的设计方式，使所有设计中的决定都是有序的，或者说是建立在较为可靠的基础上的，这样比较容易保证整个系统的正确性。

(2) 易扩充和易维护性。在系统中增加、修改或替换一个层次中的模块或整个层次，只要不改变相应层次间的接口，就不会影响其它层次，这必将使系统维护和扩充变得更加容易。

分层结构的主要缺点是：系统效率降低了。由于层次结构是分层单向依赖的，因此必须在相邻层之间都要建立层次间的通信机制，OS 每执行一个功能，通常要自上而下地穿越多个层次，这无疑会增加系统的通信开销，从而导致系统效率的降低。