综合

董晓楠

综合

1970—2004年全球肠道病毒71型分离株的分子流行病学分析

董晓楠

目的：人类肠道病毒71型（EV71）属于肠病毒属A型，是克萨奇病毒A16（CA16）的近亲，其感染常引起患者尤其是儿童的手足口病，迄今尚未有人对全球历年所有的流行毒株进行全面的分析。本研究采用含VP1区完整（891 bp）或近乎完整（≥841 bp）核苷酸序列信息的532株EV71毒株进行分析。

方法：本研究中所有532株EV71毒株的核苷酸序列信息均来自GenBank，分离于1970—2004年。本研究采用的分析软件为MEGA（3.0版）。将所有532株毒株VP1区的核苷酸序列用Clustal W法进行排列，并用邻近归并法、Kimura双参数法构建系统发生树，对照为克萨奇病毒CA16的毒株G-10（GenBank登录号：U05876）。用靴值分析法对进化树分支的可靠性进行估计，重复1000次。用成对比较、Kimura双参数法计算毒株间的遗传距离，分析软件为MEGA（3.0版）。用组内比较法和组间比较法计算相同或不同基因型及基因亚型的毒株的同源性，用核苷酸序列相似百分比表示，其最大值和最小值用以预测同源性的区间。VP1区6个离散位点（43，58，164，184，240，249）的氨基酸具有共变异的现象。同时考虑这6个位点，可基于氨基酸联合模式的丰度用χ2检验对共变异假设的可靠性进行验证。H0表示这6个位点氨基酸的变异相互独立。

结果：1）EV71系统发生学分析。根据分析结果并参考前人的研究，设定VP1区同源性高于85%的毒株为同一基因型，同源性高于91%的毒株为同一基因亚型。构建无根源的进化分支图，发现绝大多数的毒株分型与以往研究的结论一致：分别有259株和271株病毒鉴定为B和C型，占总毒株数的比例分别是48.7%和50.9%；而BrCr（GenBank登录号：U22521）则是A型病毒的唯一成员。例外的是，毒株R13223-IND-0l（AY179600）不属于A，B，C中任何一种。因此，R13223-IND-01可能代表了一种新的基因型D。统计结果表明，B和C型病毒分化程度接近，其中B3亚型和C3亚型病毒亚型内同源性最高（＞99%）。值得注意的是，B1和B2亚型间的同源性为94.3%，与B1亚型内的95.3%较为接近，因而在分类上可以将B1和B2亚型的毒株归为同一种亚型。同源性的分析表明，部分毒株不属于任何亚型（Bl～B4或C1～C4），因此称之为“孤儿株”。2）EV71的进化史及多态性。研究发现，EV71的基因亚型与分离地区和分离时间有一定的关联。1996年之前，Ev71病毒主要流行于美国和澳大利亚，之后在亚洲广为传播。最早分离的毒株是1969年美国加利福尼亚州的BrCr，也是A型病毒的唯一成员。流行于1972—1980年的只有B1亚型的病毒，而1981～1988年则主要流行B2亚型，美国尤为明显，这表明20世纪60年代末，B型病毒的祖先可能已经与A型病毒同时存在于美国，而B1亚型病毒祖先的出现早于B2亚型。最早的C1亚型的毒株出现于1986年的澳大利亚，并在1986—1993年间成为流行的主要亚型。C2亚型的病毒则直到1995年后才见报道，主要流行于1996—2006年。C3和C4亚型病毒表现为区域性的流行，如分离到属于C3亚型的均为韩国流行的毒株，而分离到的C4亚型病毒只出现于中国和日本。3）共变异现象及亚型相关的氨基酸位点。本研究基于532株病毒的氨基酸序列信息对这种类型的位点进行统计，发现6个散在位点（43，58，164，l84，240，249）存在共变异现象。主要氨基酸的组合模式，如ETETSV或KADSTI，占的比例分别是38.0%和40.2%，χ2检验表明这6个位点的变异是相互联系的。含ETETSV模式的毒株全部属于B型，而含KADSTI模式的毒株全部属于C型、A型（BrCr）或D型（R13223-IND-01）。

结论：经过系统发生学分析以及遗传距离比较全球在1970—2004年间分离的532株EV71病毒的序列信息，发现绝大多数病毒株属于基因型B或C。同时也观察到一种特殊的不属于任何现有分型的毒株R13223-IND-01，可能代表了一种新的基因型D。在B型和C型病毒中，存在着一些区别于同型其他亚型毒株的“孤儿株”，它们的出现在病毒进化分析中有重要的意义。此外，VP1片段上有6个散在位点的氨基酸存在共变异的现象，分析发现这种高比例的共变异与病毒亚型有着紧密的联系。

来源出版物：科学通报, 2007, 52(9): 1021-1027入选年份：2012

再论南岭燕山早期花岗岩的成因类型与构造意义

李献华

摘要：目的：中国东南部南岭地区广泛出露的燕山早期（侏罗纪）花岗岩与稀有金属成矿作用有非常密切的关系，这些花岗岩以弱过铝质黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩为主，并和一些规模较小的含角闪石花岗岩和含白云母±石榴子石的浅色花岗岩在时-空上密切共生。在以往的文献中，这些黑云母花岗岩一般被认为是陆壳改造型（相当于S-型）花岗岩，是区域元古代变质沉积岩重熔的产物，本文对南岭燕山早期一些代表性花岗岩的岩石化学特征和SiO2-P2O5相关关系进行了系统的分析研究，探讨了它们的岩石成因和形成的构造环境。

方法：I-型和S-型花岗岩成因分类的岩石化学基础是Na，Ca，Sr 在长石风化形成粘土的过程中发生丢失而使沉积岩成为过铝质（并非Al 增高），因此S-型花岗岩的岩石化学继承了源岩的过铝质特征，其Na，Ca，Sr明显低于I-型花岗岩。磷灰石是花岗质岩石中常见的副矿物，它在强过铝质岩浆中溶解度高（A/CNK＞1.3，磷灰石溶解度=0.63wt%），而在准铝质/弱过铝质岩浆中很低（A/CNK＜1.1，磷灰石溶解度=0.1%），因此，I型和A型花岗岩的P2O5随着SiO2的增高而降低，并导致强分异I型和A型花岗岩的P2O5含量非常低；相反，高的溶解度使磷灰石在强过铝质花岗岩浆中主要呈不饱和状态而不会优先结晶，因此S型花岗岩的P2O5将随着SiO2的增加而呈增高或基本不变的趋势。

结果：本文的分析表明，这些“南岭系列”花岗岩的P2O5和SiO2呈明显的负相关关系，高硅强分异花岗岩不仅P2O5含量很低（大多数小于0.05%），而且大多数为准铝质-弱过铝质（A/CNK为0.93～1.15），只有极少数样品（特别是部分成矿花岗岩）的A/CNK＞1.15。“南岭系列”花岗岩的P2O5-SiO2相关关系与准铝质-弱过铝质I-型花岗岩非常类似，表明在岩浆演化早期发生了磷灰石的分离结晶，它们的母岩浆应该是准铝质/弱过铝质的，因此“南岭系列”花岗岩应该属于分异I型花岗岩，而不是强过铝质S型花岗岩。极少数高硅强分异花岗岩有高的A/CNK值（＞1.2），可能和岩浆演化晚期的岩浆-流体相互作用有关（表现出“海鸥式”的REE分布图形和“四分组”效应）。此外，蚀变/交代作用也有可能导致K，Na的降低而使A/CNK值增高。这些高硅强分异花岗岩的化学组成非常接近“最低共熔点”成分，因此不适合用矿物学和岩石化学特征简单地进行成因类型分类，最好是和其他同期共生的花岗岩一起进行共生成因类型组合研究。

结论：南岭燕山早期的含角闪石花岗闪长岩-黑云母二长花岗岩-黑云母钾长花岗岩-二（白）云母花岗岩为准铝质-弱过铝质的I 型/分异I 型花岗岩演化系列，其源岩主要为元古代火成岩，少量新生地壳和/或地幔分异物质很可能参与了花岗岩的形成。同时，这些I-型/分异I-型花岗岩在时空上和A-型酸性、基性火山/侵入岩以及碱性岩密切共生，构成了一个比较典型的板内非造山火成岩组合，反映了燕山早期南岭及邻区大陆岩石圈以伸展背景为主。

来源出版物：科学通报, 2007, 52(9): 981-991入选年份：2012

硅酸盐基质白光LED用宽激发带发光材料研究进展

罗昔贤，曹望和，孙菲

摘要：简要评述了近年来碱土金属硅酸盐基质白光LED用宽激发带发光材料的研究结果与最近进展，其中富SR相的（SR，BA，CA，MG）2SIO4：EU2+和（SR，BA，CA，MG）3SIO5：EU2+具有很宽的激发带，对450～480 nm的蓝光有很强的吸收，分别呈现绿色和橙红色发光，是一种高效的蓝光LED芯片用白光LED发光材料，其封装发光效率达到70～80 lm/W，色温4600～11000 K，可以达到同样芯片封装YAG：CE的95%～105%。而三元碱土金属硅酸盐基质MO（M=SR，CA，BA）-MG（ZN）O-SIO2发光材料在蓝紫光区（370～440 nm）有较强的激发性能，能实现红、绿、蓝三色发光，可应用于蓝紫光/紫外光LED芯片，具有很高的显色性能，可以避免不同体系基质材料混用造成的应用困难。同时，对该材料及其应用的研究现状和发展方向也进行了分析。

白光LED；宽激发带；硅酸盐

来源出版物：科学通报, 2008, 53(9): 1010-1016入选年份：2012

兴蒙造山带东段斑岩型Cu，Mo矿床成矿时代及其地球动力学意义

葛文春，吴福元，周长勇，等

摘要：兴蒙造山带东段是中国斑岩型铜-钼矿床发育的重要地区，但对这些矿床形成的具体时代及其动力学意义一直缺乏应有的研究。选择多宝山地区铜矿和大黑山钼矿的花岗闪长质岩石进行了SHRIMP锆石U-PB年代学研究，结果表明，多宝山地区铜矿的形成有两期，与多宝山斑岩CU矿有关的花岗闪长岩形成于早古生代（（485±8）mA），而与三矿沟矽卡岩型CU矿有关的花岗闪长岩形成于侏罗纪（（176±3）和（177±3）mA）；吉林大黑山地区与斑岩钼矿有关的花岗闪长斑岩形成时代为（170±3）mA，而与成矿无关的二长花岗岩形成时代为（178±3）mA。因此，兴蒙造山带东段存在两期斑岩型铜钼成矿作用。根据东北地区的地质演化历史，以及东北地区花岗岩的时空分布规律，则认为多宝山铜矿的形成与兴安地块和额尔古纳地块间的拼合造山事件有关，而中生代三矿沟铜矿和大黑山钼矿的形成与古太平洋板块的俯冲作用密切。结合近年来发表的与铜钼矿有关的年代学资料，对中国东部侏罗纪-早白垩世斑岩-矽卡岩型铜钼矿的时空分布及其动力学意义进行了讨论。

关键词：兴蒙造山带；斑岩型CU，MO矿；锆石U-PB年龄；地球动力学

来源出版物：科学通报, 2007, 52(20): 2407-2417入选年份：2012

一种由全球水循环产生的可能重要的CO2汇

刘再华，Wolfgang Dreybrodt，王海静

摘要：关于全球CO2汇的位置、大小、变化和机制目前仍不确定，还存有争议。在理论计算和野外观测数据证明的基础上发现，可能存在一种由全球水循环产生的重要的CO2汇（以溶解无机碳-DIC的形式）。这个汇达到0.8013 Pg C/a（约占人类活动排放CO2总量的10.1%，或占所谓的遗漏CO2汇的28.6%），它是由水对CO2的溶解吸收形成的，并随着碳酸盐的溶解及水生植物光合作用对CO2的消耗的增加而显著增加。这部分汇中有0.5188 Pg C/a通过海上降水(0.2748 Pg C/a）和陆地河流(0.244 Pg C/a）进入海洋，有0.158 Pg C/a再次释放进入大气，还有0.1245 Pg C/a储存在陆地水生生态系统中。因此，净沉降是0.6433 Pg C/a。随着全球变暖引起的全球水循环的加强、CO2和大气圈中碳酸盐粉尘的增加，还有造林地区的增多（会引起土壤CO2的增加进而导致水中DIC浓度的增大），这部分汇也可能增加。

关键词：CO2汇；全球水循环；CO2吸收；碳酸盐溶解；溶解无机碳；水生植物光合作用

来源出版物：科学通报, 2007, 52(20): 2418-2422入选年份：2012

生物质快速热解制备生物油

朱锡锋，陆强

摘要：大规模生物质快速热解制取生物油将成为解决液体燃料短缺的一个重要途径。总结了热解所需的原料预处理要求，介绍了各种热解反应器目前的应用状况，重点介绍了利用热解副产物（焦炭和燃气）实现自热式热解液化的工艺技术及其关键问题，并结合3种比较成熟的热解反应器介绍了最佳的自热式热解工艺，随后阐述了热解产物中的固体颗粒分离以及生物油冷凝的工艺，阐述了生物油生产、存储和运输过程中的环境、安全和健康问题。

关键词：生物质快速热解；生物油；自热式热解

来源出版物：科技导报, 2007, 25(21): 69-75入选年份：2012

多铁性磁电复合薄膜

何泓材，林元华，南策文

摘要：多铁性材料由于其不但具有单一的铁性（如铁电性、铁磁性和铁弹性），而且由于不同铁性之间的耦合协同作用会产生新的磁电效应，在换能器、传感器、存储器等高技术领域具有巨大应用潜力。其中，磁电复合薄膜由于具有良好的微电子工艺兼容特性和良好的性能，并存在许多尚未解决的物理问题，使得磁电复合薄膜的研究成为众多研究者关注的热点。从实验和理论两个方面介绍了目前多铁性磁电复合薄膜的研究现状，综述了1-3柱状结构、0-3颗粒复合结构和2-2叠层结构等几种典型结构的磁电复合薄膜的实验制备和性能，同时介绍了用格林函数方法、相场模型和从头算方法等几种理论工具对磁电复合薄膜模拟计算的结果。最后，指出了目前存在的问题和发展趋势。

关键词：多铁性；磁电效应；薄膜；复合材料

来源出版物：科学通报, 2008, 53(10): 1136-1148入选年份：2012

并行计算的一体化研究现状与发展趋势

陈国良

摘要：目的：在过去的20多年里，中国科学技术大学的研究团队逐渐形成了并行计算“结构→算法→编程→应用”一体化的研究体系，也就是所谓的并行计算研究的生态环境。本文就并行计算的一体化研究现状进行简要的综述，并结合多核系统、云计算、个人高性能计算机等对于并行计算一体化研究的影响，概要的展望了其发展趋势。

方法：从并行计算的基本概念入手，介绍并行计算一体化的研究方法，包括并行计算的早期发展历程、现今研究状况和并行计算一体化的具体研究方法。在并行计算的新发展方面，介绍了以多核为主流的体系结构、以数据为中心的云计算和以普及应用为宗旨的个人高性能计算机。最后，从体系结构、算法、编程和应用方面分析了并行计算面临的新挑战。

结果：并行计算作为并行算法的一个超集，更加需要建立“结构→算法→编程→应用”的一体化研究方法，这样才能稳定的可持续发展并且变得更加实用。并行计算的结构部分包含了高端的高性能计算机和低端的普及型计算机；并行计算的算法部分包含了并行算法的设计与分析以及算法库和测试库；并行计算的编程部分包含了并行编程模型以及并行编程的环境工具；并行计算的应用部分包含了科学工程应用和各种新型的应用。近期，随着硬件技术和新型应用的不断发展，并行计算也有了若干新的发展：1）具有多核结构的产品逐渐成为市场的主流；2）云计算的迅速发展对大规模并行计算的技术提出了新的要求；3）个人高性能计算机的普及。多核技术的出现与主流化，对于并行计算体系结构、并行算法、并行程序设计与并行应用的研究都分别产生了重要的影响，带来了新的挑战：1）多核技术的应用也带来了诸多问题。首先，多核芯片如何管理共享资源就是一大问题。其次，就是并行计算机系统的高效能问题。再次，它对并行计算系统的算法和编程带来了很大的困难。程序代码迁移也是个问题。2）并行算法的研究也同样受到了很大的影响。首先，多核系统的发展对于并行计算模型的研究提出了新的挑战。其次，多核时代对于并行算法的可扩放性的要求有了更多的要求。再次，由于多核系统和云计算的发展，针对海量数据的计算成为并行算法研究中越来越重要的部分。3）并行计算技术的发展对并行编程的研究也提出了新的要求。多核技术的发展促进了并行程序设计的进步，并行编程的易用性成为重要的考虑因素。需要从事并行编程的人员不再是少数高端的科研人员，使得对于并行编程语言、环境、工具的要求也更高。4）随着并行计算的最新发展，新型的以数据密集为特征的并行应用也日益成为主流，桌面应用和移动应用也成为并行计算新兴的重要应用。由于个人计算机和移动设备都具有多个处理单位，使得许多桌面应用和移动设备上的应用也不得不采用并行计算的技术。这对于许多传统桌面应用领域的研究者，以及并行计算的研究者，都是一个新的机遇与挑战。

结论：并行计算“结构→算法→编程→应用”一体化的研究方法是中国科学技术大学并行计算研究团队20余年来通过不断的研究工作，在实践中逐渐总结出来的。虽然并行计算技术不断的得到发展，一体化的研究方法依然具有其指导价值。本文结合一体化的研究方法，以及并行计算的最新发展，提出了在“结构→算法→编程→应用”等几个方面，并行计算研究面临的机遇和挑战，并就并行计算的发展趋势做出了展望。

来源出版物：科学通报, 2009, 54(8): 1043-1049入选年份：2014

2009年新甲型H1N1流感病毒的来源和去向分析

陈继明，孙映雪，刘朔，等

摘要：借助因特网流感病毒数据库平台，对猪流感病毒的PB1，PB2和PA进行谱系分析，结果提示，新近北美出现的甲型H1N1流感病毒新毒株所有的基因都来自猪流感病毒，但是来自两个不同谱系的猪流感病毒，其中一个谱系的猪流感病毒约是10年前人、禽、猪流感病毒的杂合体。依据近期的流行态势，此病毒将在全球进一步扩散蔓延，将在人群中长期存在，也有可能在猪群中流行。此病毒的扩散可能伴随着人群中原有的某亚型流感病毒的消失。

关键词：甲型H1N1流感病毒；起源；基因；猪流感；流行病学

来源出版物：科学通报, 2009, 54(12): 1657-1660入选年份：2014

气候变化对中国农业的影响

孙智辉

摘要：在全球气候变化背景下，中国的气温不断增高，近50年中国年平均地表气温增加了1.1℃，明显高于全球；降水变化趋势不明显，年代际波动较大，也存在明显的地区差别；极端天气气候事件不断增多。未来气候变化情景，预计中国北方增温幅度高于南方，青藏高原增温最明显，年降水量增加显著区域为华北、西北及东北地区，长江中下游沿岸及其以南地区有小幅度增加。气候变暖将使粮食作物水稻、玉米和小麦的生育期缩短，产量下降；有利于棉花生产，能提高北方棉花产量和品质；对中国大部分地区大豆生产不利；气候变化使复种指数变化总体呈上升趋势，青藏高原、西北地区、西南、东南和华南地区丘陵山地复种指数增加幅度较大；三熟区面积将扩大约22.4%，一熟区面积约缩小23.1%，作物种植结构和作物品种的布局将发生变化；冬小麦种植界限向北向西向高海拔扩展，大秋作物种植面积扩大，玉米种植面积向高纬度和高海拔地区发展；作物品种的布局也发生变化，华北目前的强冬性冬小麦品种将由半冬性冬小麦品种所取代；比较耐高温的水稻品种将在南方占主导地位；东北地区玉米的早熟品种逐渐被中、晚熟品种取代；水分条件成了影响农牧过渡带决定性作用的限制性因素。未来气候变暖，但降水不增加或增加不多的情况下，农牧交错带将南扩，同时气候生产力可能下降。气候变化使病害为害的地理范围扩大、程度加剧，病害发生期提前、危害加重。气候变化对农作物害虫的影响主要体现在越冬北界北移、越冬基数高、死亡率低；发生期提前，危害加重；迁入期提前，迁出期延后，危害期延长；繁殖代数增加和迁飞区域扩大；气候变化将使中国主要农作物病虫害危害呈加重趋势。气候变化增加生长季积温，提高光合作用效率，从而提高草地生产力，这对寒冷牧区牧业的家畜生长是有利的；对干旱、半干旱牧区，水分是牧草生长发育的主要限制因子，温度升高，会加剧蒸发，使土壤干旱，反而加重了牧草需水的胁迫。对温带和寒带的家畜生长是有利的，对热带和亚热带家畜和牧草生长不利。中国四大海区主要经济鱼种的产量和渔获量有不同程度的降低；气候变暖有促进淡水鱼类性成熟龄、产卵季节与孵化提早或加速的作用；气候变暖将使中国各类自然植被发生明显北移，土地荒漠化危害范围加大，土壤肥力下降，并增加农业灌溉的需水量，农业水资源供需矛盾加剧。中国农业应对气候变化包括减缓和适应两个方面，减缓气候变化主要包括减少农业和农村温室气体排放，推广节能技术和设备，提高土壤固碳能力，改善生态和环境；适应气候变化主要是加强农业基础设施建设，开展农田水利基本建设，扩大农业灌溉面积、提高灌溉效率和农田整体排灌能力，推广旱作节水技术，增强农业防灾、抗灾、减灾和综合生产能力。应减缓和适应并重。

关键词：气候变化；农业；影响；对策

来源出版物：科技导报, 2010, 28(4): 110-117入选年份：2012

网络虚拟社会中非常规安全问题与社会计算方法

王飞跃，曾大军，曹志冬

摘要：网络虚拟社会中的非常规安全问题已成为威胁国家安全和社会稳定的重大问题。本文论述了近年来网络虚拟杜会环境的变迁，以及由此引发的网络虚拟社会中的非常规安全问题，讨论了中国政府对网络虚拟杜会的认识与态度的转变。最后，回顾了2004年以来王飞跃研究团队对数字网络化社会所带来的国家与社会安全内涵改变的思考及其科学应对方法的研究历程。认为甚于ACP的社会计算方法是研究网络虚拟社会中非常规安全问题的一种有效途径，未来发展与应用前景广阔。

关键词：网络虚拟社会；非常规安全问题；社会计算；ACP方法

来源出版物：科技导报, 2011, 29(12): 15-22入选年份：2012

地球自然钾长石矿化CO2联产可溶性钾盐

谢和平，王昱飞，鞠杨，等

摘要：CO2捕捉封存是减少CO2排放，缓解温室效应重要的方法。然而，受能耗、安全以及经济因素影响，CCS技术的推广受到限制。新提出的基于矿化的CO2捕捉利用方法（CCU）是利用自然矿石与CO2反应，将CO2矿化为稳定的固体碳酸盐，同时提取高附加值的化工产物。利用自然界丰富的天然钾长石作为矿化原料，不仅可以减排大量二氧化碳，同时还可以获得稀缺的可溶性钾盐以降低CO2减排成本。实验结果表明，将钾长石与固体废料六水合氯化钙作为助剂，经800℃活化后，可在较为温和的条件与CO2反应，将其矿化为稳定固体碳酸钙，同时提取出钾长石中的钾离子，钾长石在该过程中的转化率高达84.5%。通过在氯化钙溶液中添加三乙醇胺（TEA）可实现在250℃的低温下活化转化钾长石，矿化CO2，同时提取出钾长石中的钾离子。低温下钾长石的转化率最高可达40.1%。利用地球自然钾长石矿化CO2联产可溶性钾盐的CCU新方法，具有工业可行性，是人类减排CO2，缓解温室效应的新途径。

关键词：CCU；矿化；钾长石；钾盐；CCS

来源出版物：科学通报, 2012, 57(26): 2501-2506入选年份：2012

1978—2008年中国湿地类型变化

牛振国

摘要：目的：保护湿地及其生物多样性已经成为当前国际社会倍受关注的热点。但随经济快速发展，中国湿地面临着快速丧失和退化的现状。了解中国1978年以来的湿地分布及变化特征，是在国家尺度上进行湿地保护和管理的基础性研究工作。

方法：分别利用1978年（Landsat MSS）、1990年（Landsat TM）、2000年（Landsat ETM+）和2008年（CBERS-02B）为基准年的中国区域遥感影像数据，以人工目视解译为主，结合计算机自动分类，实现对中国区域15种湿地类型的遥感制图。于2008年以来每年进行野外调查和验证工作，2009年夏天同时在全国10个解译难点地区开展了野外调查和验证，并对制图数据进行修正。在此基础上，采用窗口滤波方式，最终将各期制图数据统一为240 m栅格大小的数据集进行分析和比较。

结果：1）依据原始解译制图结果，截止2008年，我国现有除去水稻田之外的湿地面积约为324097 km2，其中天然湿地面积为2.85×105km2，占88%（包括滨海湿地3%，内陆湿地85%）；人工湿地面积为3.87×104km2，占12%。2）1978年到2008年，中国湿地持续减少，面积总体上减少了约1.02×105km2。减少了约33%，其中内陆沼泽减少55959 km2，占全部减少湿地面积的49.37%；减少的河流和洪泛湿地占29.70%，达33670 km2；湖泊减少18507 km2，占16.33%；滨海湿地面积减少5215 km2。而人工湿地在过去30年间，从1978年的9792 km2增加到2008年的21745 km2，增加了约122%。3）过去30年里湿地减少的速度大幅降低，由最初5523 km2/a（1978—1990年）降为831 km2/a（2000—2008年）。减少的自然湿地（包括滨海湿地和内陆湿地），其类型变化由湿地向非湿地转化的比例逐渐降低。初期（1978—1990年）几乎全部丧失湿地（98%）转换为非湿地；在1990—2000年间减少的自然湿地约有86%转化为非湿地，而在2000—2008年，这一比例下降为77%。

结论：1）中国湿地在1978—2008的30年间持续减少，但是减少的速度在放缓。2）湿地类型的转换在前期主要被开发为农田等常规土地利用方式，后期自然湿地则逐渐被开发为人工湿地。3）湿地的变化在全国表现为三大不同特征区域，即西部三省/自治区（西藏、新疆和青海）、北部二省/自治区（黑龙江和内蒙古）和其他省市区。西部省区主要表现湿地的增加或变化不大，东北区域则湿地大量减少；其他区域由于残存湿地较少，湿地减少的量相对较小，但也处于湿地萎缩的过程中，同时该区域人工湿地增长迅速。由于各个区域具体的影响湿地变化的因子不同，因此，湿地变化在区域内也存在差异。4）气候变化和农业活动是中国湿地变化的主要驱动因素，湿地变化在中国西部区域尤其是青藏高原，湿地变化的驱动因子以气候增温为主；新疆湿地由于气候增温和农业活动共同作用造成变化不大。北部省/自治区的湿地变化则主要由农业活动引起；而其他省市区的湿地变化几乎完全受控于人类的农业经济活动。5）由于湿地受季节性影响较大，因此基于特定时间遥感图像获取的湿地空间分布信息，虽然在整体趋势上能够反映湿地总体的变化趋势。但是在变化分析中也必然会引入误差。多时间序列的遥感影像数据能够在一定程度上克服该问题，也是进一步湿地遥感制图中需要重点考虑的内容。

关键词：中国湿地；遥感；气候变化；湿地变化

来源出版物：科学通报, 2012, 57(16): 1400-1411入选年份：2012

辅助给水系统配置改进的概率安全评价

邵舸

摘要：目的：辅助给水系统（ASG）的重要作用是带出反应堆冷却剂系统余热，三里岛事故后对辅助给水系统的改进及其对核电厂事故的缓解作用受到了关注。为了提高系统可靠性及核电厂的整体安全，福清核电1、2号机组对核电厂专设安全设施辅助给水系统进行了配置改进，在原系统基础上新增一列冗余汽动泵。

方法：采用概率安全分析（PSA）的方法，构建了核电厂功率运行工况下系统改进前/后ASG系统的故障树分析模型，对部件共因失效建立了β因子模型。通过故障树定性定量分析获得系统改进前/后的关键顶事件及各顶事件的发生频率，从而得到新增一台冗余汽动泵对ASG系统可靠性的影响，并对故障树的割集进行计算，获得各顶事件的最小割集及其占顶事件发生概率百分比。在此基础上，针对与ASG系统相关的14个始发事件建立事件树模型，考虑核电厂功率运行工况下，ASG系统改进前/后对核电厂堆芯损伤频率（CDF）的贡献并计算分析了始发事件组对CDF的贡献。

结果：通过构建功率运行工况下ASG系统失效的所有顶事件故障树，分析得到系统改进前/后关键顶事件ASGQP0200（1/2台ASG电动泵列失效，或相应的1/1台ASG汽动泵管线失效，或相应的3/3台SG供水管线失效，或相应的GCT-A阀排出失效），ASGP0200（3/4台ASG泵列失效，或相应的3/3台SG供水失效，或相应的GCT-A阀排出失效），ASGQP0300（1/1台ASG汽动泵列失效，或相应的3/3台SG供水管线失效，或相应的GCT-A阀排出失效），ASGP0300（2/2台ASG汽动泵列失效，或相应的3/3台SG供水失效，或相应的GCT-A阀排出失效）。ASGP0200顶事件的发生概率降低为改进前的22.9%，ASGP0300顶事件的发生概率降低为改进前的3.3%。改进后汽动泵列的最小割集发生概率占顶事件发生概率也显著降低。ASG系统失效导致堆芯损伤频率由改进前6.33E-6/堆年降低为改进后为1.11E-6/堆年，表明新增一列汽动泵后提高了ASG系统的可靠性，使得ASG系统失效对CDF贡献降为原来的17.5%。ASG系统改进后不同程度地降低各始发事件组的CDF贡献比例，比如改进前丧失厂外电源事故对CDF的贡献比例大于80%，改进后丧失厂外电源对CDF贡献降低为22%。

结论：采用概率安全分析方法针对ASG系统配置改进进行评价，构建了ASG系统改进前、后故障树模型，进行故障树模型定性定量分析得出ASG系统改进后关键顶事件。同时，针对与ASG系统相关的事件序列构建简化事件树模型，通过CDF和始发事件组贡献百分比的计算分析，对ASG系统改进前、后对核电厂整体安全进行评价。通过分析确定了功率运行工况的两个关键顶事件，在ASG系统改进后发生概率明显降低，说明汽动泵列是上述顶事件的重要影响设备，新增一冗余汽动泵列后，顶事件发生概率显著减小，从而提高ASG系统运行可靠性。ASG系统改进后使ASG系统失效导致的堆芯损坏频率降低为改进前的17.5%；同时ASG改进后不同程度地降低各始发事件组的CDF贡献比例，因此，ASG系统改进后增强了核电厂功率运行工况下的事故缓解能力和运行安全性。

来源出版物：科技导报, 2012, 30(28): 24-28入选年份：2012

红芪染色体数目及核型分析

李瑜

摘要：目的：红芪（Hedysarun polybotrys Hands.-Mazz．）是甘肃省的特产地道药材之一，不是黄芪属，而是多序岩黄芪的根，其根外皮红棕色，在植物学特征上与黄芪明显不同。过去由于研究不深且宣传误导，常将红芪与黄芪混用或替代黄芪药用。直至1982年由肖培根等将红芪从黄芪中分出。目前很多药用植物在种间鉴别上已上升到细胞学和分子生物学水平。从细胞学角度看，染色体是植物遗传基因的载体，其数目、形态、结构是植物体内比较稳定的重要特征，而染色体的数目、形态及结构的变化是导致生物体差异的原因之一，所以将染色体分类学的方法和技术应用于中草药研究，可为药用植物及中药材的鉴定提供比较可靠的客观指。该试验以道地红芪为材料，采用常规压片法制片，结合显微摄影技术，研究了红芪染色体数及其核型，旨在为红芪种质鉴定、起源分析、物种演替、良种培育提供必要的细胞学依据。

方法：将红芪种子置于20～25℃恒温下催芽，待幼根长至1～1.5 cm时，选取生长正常、较粗壮的根尖，于上午09：00～10：00之间取一批红芪根尖，置于饱和对二氯苯水溶液中预处理3 h后转入卡诺固定液，黑暗条件固定4～24 h（4℃低温），再经95%、85%乙醇各处理0.5 h，转入70%乙醇中，再经1 mol/L盐酸60℃解离13 min，改良石碳酸品红染色10 min，OlympusBX61显微镜照像，冲洗，放大后根据李懋学等（1985年）提出的标准，选50个清晰且分散良好的分裂中期细胞，统计染色体数目，并按Levan等的命名系统进行分析。

结果：红芪染色体为二倍体，染色体基数为x=7，核型数目为2n=2x=14；在红芪染色体中，第4号和第7号染色体的臂比在1.71～3.00，为近中着丝粒染色体；其余染色体在 1.01～1.70，为中间着丝粒染色体，其核型公式为2n=14=10m+4sm；最长和最短的染色体比值为1.48，臂比大于2∶1的染色体为1对，占染色体总数的14.29%，应属于“2A”型；不对称系数为60.45%，对称程度较高，为较为对称类型；试验中未观察到红芪染色体端部带有随体。

结论：据吴松权等、燕玲等报道黄芪染色体数目为16，而本研究发现红芪染色体的数目为14，比黄芪少2条染色体，这为红芪和黄芪从根本上区分提供了有力的细胞学依据。植物染色体数目、形态等是最稳定的细胞学特征之一，在不同种间，染色体有不同的数目、核型及体积等特征区别，植物染色体的核型、类型也是表明该种系统演化位置以及和相近种的亲缘关系的重要依据。

来源出版物：科技导报, 2010, 28(1): 40-43入选年份：2013

绝对值等式问题的一个求解方法

雍龙泉

摘要：目的：线性规划、二次规划、双矩阵对策以及其他问题都能转化为线性互补问题，而线性互补问题又可以归结为绝对值等式问题，因此研究绝对值等式问题是非常有意义的。绝对值等式等价于一个不可微的NP-hard优化问题，鉴于绝对值方程具有简单而特殊的结构，绝对值方程的研究引起了众多学者的关注。本文给出了求解绝对值等式的一个方法。

方法：在假设矩阵A的奇异值大于1时，证明了绝对值等式问题存在唯一解；进而将绝对值等式问题转化为线性互补问题，采用混合整数线性规划求解；研究了混合整数线性规划与线性互补问题解之间的关系。

结果：大量的数值实验表明，混合整数线性规划方法对求解绝对值等式问题十分有效。结论：丰富且完善了绝对值等式的理论与算法。

来源出版物：科技导报, 2010, 28(5): 60-62入选年份：2013

玉树地震滑坡影响因子敏感性分析

许冲，徐锡伟，于贵华，等

摘要：2010年玉树地震触发了2036处滑坡，总面积为1.194 km2。采用滑坡面积百分比（LAP）与滑坡点密度（LND）两个指标对地震滑坡影响因子进行敏感性分析，这些因子包括地震因子（震中、宏观震中、地表破裂、地震动峰值加速度、同震位移），地形因子（高程、坡度、坡向、曲率、坡位、水系），地质因子（岩性、断裂），其他因子（公路、归一化植被指数）。结果：表明，1）距地表破裂越近，滑坡越易发生；除个别分级异常外，距宏观震中越近、同震位移越大，滑坡越易发生；滑坡易发程度与震中、PGA的关系不显著。2）坡度越大，滑坡易发程度越高；滑坡的易发高程区间为＜4 km；易发坡向为北东、东、南东；除平坡外，坡位越低，滑坡越容易发生；距离水系越近，滑坡越易发生；曲率与滑坡对应关系表现出坡面凸凹不平的容易发生滑坡，坡面光滑的不容易发生滑坡。3）易发地层是Q4al-pl（湖沼淤泥和泥炭沉积）、N（石英细砂岩，底部为角砾岩）、T3kn1（灰色长石砂岩、长石石英砂岩夹粉砂岩、板岩、灰岩）；滑坡发生与断裂的关系不明显。4）越靠近公路，滑坡越容易发生；植被覆盖越少，滑坡越易发生。

关键词：玉树地震；滑坡；影响因子；敏感性分析

来源出版物：科技导报, 2012, 30(1): 18-24入选年份：2013

水生植物化感抑藻作用研究与应用

洪喻，胡洪营

摘要：近年来，水体富营养化及水华问题日益严峻，水体的景观和生态功能受到严重影响。如何有效控制水华，治理富营养化水体是目前水环境领域的研究热点和前沿。水生植物化感作用抑藻作为一种新型安全的生物抑藻技术近年来备受关注。该文综述了国内外水生植物化感作用抑藻研究领域的主要研究成果，包括已发现的抑藻水生植物种类、已分离鉴定得到的水生植物化感物质类型、化感物质抑藻机理等。最后提出了水生植物化感作用抑藻技术的应用和发展，及有待研究的问题，希望为今后更好地利用水生植物资源进行水环境治理研究提供参考。

关键词：富营养化；水华控制；水生植物；化感作用

来源出版物：科学通报, 2009, 54(3): 287-293入选年份：2013

LUCC时空过程研究的方法进展

刘纪远

摘要：目的：历经过去十多年的发展，LUCC时空过程研究的方法渐成体系，并不断完善。LUCC时空过程研究方法体系是以地理学为理论依据，以遥感和地理信息系统为技术依托，适应全球变化与人类可持续发展研究的科学需求而形成的学科领域。它涵盖LUCC时空过程探测、驱动机理分析、过程刻画与模拟及宏观生态效应评价等多个方面，促进了地理学、地球信息科学、宏观生态学的跨学科交叉，并推动了LUCC时空过程研究的不断深入。本文系统阐述了LUCC时空过程研究方法的发展，形成的LUCC时空过程研究方法体系将为区域乃至全球尺度LUCC研究提供综合技术手段，并最终成为LUCC时空过程研究的重要方法论。

方法：随着LUCC时空过程研究的数据积累与研究方法的发展，在LUCC时空过程探测、驱动机理分析、过程模拟与生态效应分析方面均已形成了相应的技术方法体系。

LUCC时空过程探测是在LUCC多源时空数据平台的支持下，基于系统论的相关原理与方法，通过建立数学模型描述LUCC时空分异规律，实现土地利用动态区划。遥感探测技术的发展和遥感影像分类技术的进步都为LUCC时空过程数据平台的建立奠定了基础。目前，国内建立的全国范围LUCC时空数据平台，为中国LUCC时空过程研究提供了重要的数据支持并积累了丰富的案例经验，是中国LUCC时空过程探测方法体系进一步发展与完善的重要前提。

LUCC时空过程驱动机理分析是LUCC时空过程研究的核心问题。深入理解LUCC时空过程驱动机理，需要从多个尺度上揭示人类活动和生物物理过程对LUCC时空过程的驱动作用。国内LUCC时空过程驱动机理研究的特点主要体现在对人地耦合系统的研究中强调认识不同驱动因子的影响，并重视研究对象的选择和案例比较研究，注重相关驱动规律的归纳分析。到目前为止，国内LUCC时空过程驱动机理分析已经形成了一套相对完整的理论体系，该领域的专家和学者们已经开始尝试从系统的角度探索LUCC时空过程的机理。

LUCC时空过程的刻画与模拟是理解LUCC时空过程动态性和复杂性的必然途径，需要综合考虑自然环境条件与社会经济因素的作用，将整个研究对象置于一个开放的土地系统，选择恰当的模型工具，在区域和栅格两个尺度上同时开展，从系统的角度认识LUCC时空过程的各种影响因素及其作用途径。区域土地系统动态模拟原理与方法探索及土地系统动态模拟系统的开发，为LUCC时空过程刻画与模拟提供了重要的理论与模型工具。

作为开展全球与亚全球尺度LUCC时空过程研究的最终目标之一，LUCC时空过程宏观生态效应评价涉及农业、水资源和区域气候等诸多方面。众多案例研究提炼形成的“整合地面生态系统联网观测和遥感生态参数反演信息，经尺度转换和相互验证实现LUCC时空过程宏观生态效应评价”的技术路线，是LUCC时空过程宏观生态效应评价研究的重要方法基础，推动了LUCC时空过程生态效应评价方法体系的形成。

结果：纵观LUCC时空过程研究，我们不难发现，LUCC时空格局研究在数据积累、模型集成与相关理论建设方面仍存在诸多问题与瓶颈，其方法体系还有赖于通过开展更大尺度、更多区域水平上的案例研究来试验与完善。尽管目前LUCC时空过程研究已初步形成了一个相对完整的方法体系，但该体系在多源数据融合、模型功能集成、理论体系建设等方面还存在诸多不足，需要在今后的研究和应用中不断完善。

结论：LUCC时空过程研究是一个跨学科、跨专业的研究领域，必须同时考虑自然因素、人文因素对土地系统变化的作用与影响，克服LUCC时空过程研究过程中的时空尺度及其转换问题。土地系统的结构变异性、演化复杂性和格局差异性，也增加了LUCC时空过程探测、驱动机理分析、过程刻画与模拟和宏观生态效应评价结果的不确定性。从这一点看，LUCC时空过程研究方法体系的进一步发展，还需要在开展更多案例研究的同时，加强对LUCC时空过程研究结果的精度验证与灵敏度分析，最终形成一个基于不同时空尺度的LUCC时空过程研究方法论框架。

关键词：LUCC；土地利用；时空过程；格局演替；LUCC动态区划；时空数据平台

来源出版物：科学通报, 2009, 54(21): 3251-3258入选年份：2013

玉树Ms7.1级地震地表破裂与历史大地震

陈立春，王虎，冉勇康，等

摘要：野外调查表明，青海玉树慨Ms7.1级地震较清晰的同震地表破裂带由3条主破裂左阶组成，走向310°～320°，总长约31 km，左旋走滑性质。另在隆宝镇东侧一带见有长约2 km的雁列式张裂缝带，如以该点为破裂带的北端点，则破裂带总长约51 km。地表破裂带由一系列挤压鼓包与张裂缝相间排列或雁列式裂缝组成，实测最大水平位错约1.8 m。地表破裂带沿甘孜。玉树断裂展布，显示该断裂是此次地震的发震构造。甘孜—玉树断裂历史上记载过多次7级左右地震，古地震遗迹明显，具有短周期的大地震重复特征。玉树地震的孕育机制与汶川地震一样，都是青藏高原东扩、地块边界应力积累和释放的结果，不同的是玉树地震为巴颜喀拉地块与川滇块体向东不均匀挤出产生的左旋走滑型地震。

关键词：玉树MS7.1级地震；地表破裂；历史大地震；甘孜—玉树断裂

来源出版物：科学通报, 2010, 55(13): 1200-1205入选年份：2014

对流换热过程的广义热阻及其与耗散的关系

陈群，任建勋

摘要：为了更加直观地分析与优化对流换热过程，引入了多维传热系统的热流加权平均温度和热流加权平均温差的概念，并定义热流加权平均温差与总热流的比值为传热过程的广义热阻，提出了优化对流换热过程的最小热阻原理，分析了对流换热过程的广义热阻与耗散之间的关系，得出了最小热阻原理等价于耗散极值原理的结论。以恒壁温条件下的二维方腔内对流换热过程为例，研究了该过程的广义热阻，讨论了最小热阻原理在对流换热过程分析与优化中的适用性。

关键词：对流换热；广义热阻；耗散；热流加权平均温差

来源出版物：科学通报, 2008, 53(14): 1730-1736入选年份：2013

石墨烯的化学研究进展

傅强，包信和

摘要：评述了近3年来在石墨烯（graphene）制备化学、石墨烯化学改性、石墨烯表面化学和催化等方面取得的重要进展。阐述了通过化学方法实现非支撑（freestanding）或准非支撑（quasifreestanding）石墨烯结构的可控和规模制备；通过表面反应对石墨烯进行掺杂和官能化，制备了石墨烷、石墨烯氧化物等具有特殊结构和性质的石墨烯相关化合物；这些石墨烯及石墨烯相关材料（graphene and related materials）在催化、储氢等领域展现出非常重要的应用前景。

关键词：石墨烯；石墨烯氧化物；石墨烷；石墨烯掺杂；碳纳米管；碳催化

来源出版物：科学通报, 2009, 54(18): 2657-2666入选年份：2013

换热器火积散最小优化

夏少军，陈林根，孙丰瑞

摘要：对一类高低温两侧流体之间传热服从牛顿定律[q∝△（T）]的两股流换热器进行了研究，在传热量一定的条件下，以煨耗散最小为优化目标，利用最优控制理论求出了换热器参数的最优分布，得出了对应于换热过程火积 耗散最小时的热流密度为常数的结论。分析比较了逆流、顺流、凝结流三种形式的换热器，结果表明采用逆流式换热器可实现换热过程耗散最小。给出了数值算例，并与以熵产生最小为目标的优化结果进行了比较。

关键词：有限时间热力学；煨耗散；最优控制；换热器

来源出版物：科学通报, 2009, 54(15): 2240-2246入选年份：2013

锆石/斜锆石U-Pb和Lu-Hf同位素以及微量元素成分的同时原位测定

谢烈文，张艳斌，张辉煌，等

摘要：利用配有193 nm激光剥蚀系统的NEPTUNE多接收等离子体质谱仪（MC-ICPMS）和Agilent 7500A四极杆等离子体质谱仪（Q-ICPMS），对Phalaborwa，91500，GJ-1，TEMORA-1和SK10-2等标准斜锆石和锆石进行了U-PB和LU-HF同位素以及微量元素成分的同时测定。激光剥蚀物质以不同比例送入Q-ICPMS获得U-PB年龄和微量元素成分，送入MC-ICPMS进行LU-HF同位素测定。系列实验显示，剥蚀物质分别以6∶4，5∶5和4∶6比例送入两仪器进行测定所得结果在误差范围内一致。在40～60 μm束斑直径（锆石SK10-2采用40 μm，其余60 μm）下，所获得的Phalaborwa，91500，GJ-1，TEMORA-1和SK10-2等斜锆石/锆石标准的U-PB年龄分别是2065±15（2σ，n=20），1063±6（2σ，n=19），613±6(2σ，n=20），416±5（2σ，n=20）和32.6±0.5（2σ，n=20）mA，176HF/177HF比值分别为0.281231±0.000024（2SD，n=20），0.282310±0.000035（2SD，n=19），0.282028±0.000034（2SD，n=20），0.282687±0.000034（2SD，n=20）和0.282752±0.000053（2SD，n=20）。所获得的微量元素成分也与目前文献的报道值一致。因此，激光剥蚀系统与MC-ICPMS和Q-ICPMS的联用，可同时获得可信的锆石U-PB年龄、LU-HF同位素和微量元素成分资料，从而为解决地球科学问题提供了重要的分析工具。

关键词：U-PB年龄；LU-HF同位素；微量元素；锆石；原位测定

来源出版物：科学通报, 2008, 53(2): 220-228入选年份：2013

2008年汶川8.0级特大地震孕育和发生的多单元组合模式

张培震，闻学泽，徐锡伟，等

摘要：2008年5月12日四川省汶川县境内发生8.0级特大地震。这次逆冲型地震发生在大陆内部的高角度逆冲断裂之上，与有历史记载以来所发生的逆冲型特大地震是不同的。通过对汶川地震的地表破裂、震源机制、余震定位、地震破裂过程、同震地壳形变、强地面运动等的综合研究，认为汶川特大地震的孕育和发生是3个地质单元共同作用的结果。川西高原作为变形单元震前发生长期持续的变形，并且将变形转换为积累在龙门山断裂带的应力；龙门山断裂带作为闭锁单元震前变形缓慢但积累很大的应力，当其超过断裂的摩擦强度或岩体的破裂强度时就突发破裂，形成地震，释放出巨大的能量；四川盆地作为支撑单元对川西高原和龙门山的向东运动产生阻挡，是汶川地震孕育不可缺少的元素。汶川地震的孕育和发生可以用多单元组合模型来理解。

关键词：汶川地震；多单元组合模式；龙门山断裂；地震破裂；地震机理

来源出版物：科学通报, 2009, 54(7): 944-953入选年份：2013

耗散数及其应用

郭江峰，程林，许明田

摘要：基于描述物体热量传递能力的物理量-火积，定义了用于评价换热器整体性能的火积 耗散数。发现在传热单元数和热容率比一定时，煨耗散数越小，换热器性能越好，通过分析耗散数随换热器有效度的变化规律，发现耗散数避免了熵产数导致的“熵产悖论”，并可作为评价不同流动型式的换热器整体性能的标准，因而和改进的熵产数相比，具有明显优势。同时火积 耗散数体现了换热过程中冷热流体不均衡引起的不可逆性。

关键词：；耗散数；熵产数；换热器有效度

来源出版物：科学通报, 2009, 54(19): 2998-3002入选年份：2013

T形腔火积耗散最小构形优化

谢志辉，陈林根，孙丰瑞

摘要：煨耗散极值原理给出了新的传热优化的理论依据和评判标准。针对矩形固体中包含T形开口空腔的传热模型，引入了基于煨耗散定义的无量纲当量热阻，在系统总体积、空腔体积以及T形腔所占矩形域体积一定的约束条件下，以该当量热阻最小化为目标对模型进行了构形优化。数值结果表明，基于煨耗散极值原理可以设计出系统传热性能最优的几何结构。修正了文献中无量纲总（最大）热阻的表达式，以其最小化为目标得到了一些与文献结果不同的新规律。将两种热阻指标下的数值优化结果进行了对比分析，发现分别对应两种指标的最优系统结构明显不同，以当量热阻最小化为目标的优化比以最大热阻最小化为目标的优化，可以有效降低传热平均温差，改善系统整体传热性能。空腔自由度越大，系统性能更佳。通过数据拟合，分别得到了当量热阻和最大热阻与3自由度几何参数的优化关联式。

关键词：构形理论；火积 耗散极值原理；传热；空腔；广义热力学优化

来源出版物：科学通报, 2009, 54(17): 2605-2612入选年份：2013

换热器参数优化中的熵产极值和火积耗

散极值

柳雄斌，孟继安，过增元

摘要：以“仅以传递热量为目的”和“参与不可逆布雷顿循环”的逆流换热器为例，比较了熵产极值准则和火积 耗散极值准则在换热器参数优化问题中的适用性。对参与热功转换的换热器，换热器的热力学优化准则取为熵产极值较好；对只参与热量传递的换热器，换热器参数优化准则取为火积 耗散极值更合适。对流体温度变化不剧烈的换热器，两种优化准则趋于一致。

关键词：换热器参数优化；熵产；火积 耗散；布雷顿循环

来源出版物：科学通报, 2008, 53(24): 3026-3029入选年份：2013

汶川特大地震的震级和断层长度

陈运泰

摘要：震级修订是世界各国地震台网（中心）地震参数测定工作的常规工作的一个环节。汶川地震发生后，我国地震台网速报的汶川地震的“面波震级”为7.8级；5天后修订为“面波震级”8.0级。美国地质调查局（USGS）国家地震中心（NEIC）速报的结果是“矩震级”7.8级；不久，将其修订为“矩震级”7.9级。地震后翌日，我们由“地震矩张量反演”得出，汶川地震的“矩震级"至少为7.9级，所释放的“标量地震矩”至少为4.4×1021n·m。无论是“面波震级”，还是“矩震级”，汶川地震都要比唐山地震（“面波震级”7.8级，“矩震级”7.6级）大得多。汶川地震的“矩震级”（7.9级）比唐山地震的“矩震级”（7.6级）大0.3级，表明汶川地震释放的能量比唐山地震释放的能量大约3倍！事实上，汶川地震的断层长度大约为300 km，也是唐山地震断层长度（不足100 km）的3倍多。汶川地震的震级大、断层长，从震源特性的角度说明了为什么这次地震会造成如此巨大的破坏。

关键词：震级面波；震级；矩震级；断层长度

来源出版物：科技导报, 2008, 26(10): 26-27入选年份：2013

舰艇抗冲瓦整体冲击隔离新概念及其机理研究

汪玉，华宏星，谌勇，等

摘要：基于声阻抗失配原理，提出了舰艇抗冲瓦对水下爆炸冲击的整体隔离新概念。采用波动理论和TAYLOR平板模型。以冲击波在水、覆盖层、空气层、船体钢中的传播过程为研究对象，建立了实心敷设层结构（消声瓦的简化模型）和带空腔敷设层结构（抗冲瓦）的流固耦合模型。利用ABAQUS软件建立舰艇抗冲瓦三维冲击响应模型。算例结果表明，抗冲瓦能够很好地隔离水下爆炸冲击波。大大降低船体结构材料应力和加速度冲击响应峰值，并能在广泛的频域内显著降低舰艇冲击响应。

关键词：抗冲瓦；冲击隔离；阻抗失配；水下爆炸

来源出版物：科技导报, 2009, 27(3): 19-24入选年份：2013

高频超声法纳米纤丝化纤维素的制备与表征

卢芸，孙庆丰，李坚

摘要：为制备均一直径和高长径比的纳米纤丝化α-纤维素（NFC），采用化学预处理和高频超声相结合的方法对落叶松木材进行脱除半纤维素、木质素以及纤丝化处理。采用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外吸收光谱（FTIR）和X射线衍射仪（XRD）对制备的NFC的形态特征、化学结构、晶型结构及结晶度进行表征。结果：表明，制备的NFC具有均一直径（约35 nm）和高长径比（＞280）；NFC的晶型结构为纤维素I型，结晶度为62.8%，比原料提高了14.2%；并利用NFC水分散液经冷冻干燥制备成了超透明的NFC薄膜和柔性的超轻泡沫材料。文中提供了一种新的制备纳米纤化天然生物质纤维素的有效方法，且具有高结晶度、高长径比和纳米尺寸的NFC是一种具有较大应用潜力的新型纳米材料。

关键词：纳米纤丝化纤维素；高频超声；纳米材料；落叶松

来源出版物：科技导报, 2013, 31(15): 17-22入选年份：2013

基于增强现实和位置服务的手机广告系统

叶小榕，邵晴

摘要：当前国内移动互联网发展极其迅速，但平面广告进入手机广告市场时遇到了一些困难，广告效果并不理想。针对这个现状，本文提出新的解决思路：利用现实增强和位置服务等技术，借鉴和运用ARToolKit、Hadoop、Blender、min3D等多个开源软件模块化设计开发了基于安卓（Android）平台的手机广告系统。系统包括手机客户端和服务器端两大部分，手机客户端负责从平面广告中识别二维码，定位当前手机的位置坐标，然后将用户信息、二维码和位置坐标发送给服务器端；服务器端接收后，通过范围搜索算法检索地图数据库和虚拟影像文件库，根据地域的不同得到对应的3D虚拟影像广告文件，将其回传给手机，手机客户端就能显示出3D虚拟影像广告了。此系统使平面广告通过二维码在手机中显示出3D虚拟影像效果，还能根据手机所在地域动态投放不同广告，增加了广告的吸引力，使手机广告更具有针对性、点击率更高、更有效果。

关键词：增强现实；位置服务；安卓系统

来源出版物：科技导报, 2013, 31(4): 67-73入选年份：2013