2012年, 第30卷, 第6期 刊出日期:2012-02-28
  

  • 全选
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    卷首语
  • 邱蔚六
    . 2012, 30(6): 3-3.
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    当前科技创新的特点是多学科、多领域竞先并进,学科间交叉融合互动。实践证明,学科交叉不但是科学与技术发展和前进的动力,而且任何时候也都是学科发展和前进的一项主要因素。
  • 科技风云
  • 杨书卷
    . 2012, 30(6): 7-7.
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    “中国科协三峡科技出版资助计划”资助出版原创性的高水平科技著作,满足那些最具创新能力的科技人才的迫切需求,希望为有潜力成为未来科技领军人物的中国科学家开辟出一条脱颖而出的“绿色通道”。
  • 封面图片说明
  • 代丽
    . 2012, 30(6): 8-8.
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    微机电系统(Microelect-romechanical Systems,MEMS)的出现和发展与集成电路技术紧密相连,集成电路制造技术是MEMS技术的基础制造技术。与CMOS只包含平面晶体管和金属互连不同,MEMS可以通过体微加工技术、表面微加工技术和LIGA等特殊加工技术制作复杂的三维微结构和可动结构,MEMS的应用范围已经拓展到机、光、热、电、化学、生物等领域。
  • 特别栏目
  • 高靖云(实习生);李娜
    . 2012, 30(6): 8-8.
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  • 科技事件
  • 李娜
    . 2012, 30(6): 9-9.
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    地球的自然卫星——月球,被称为灰色的死亡星球,其火山和地质构造活动发生在遥远的过去。但最新研究显示,月球的平静表面之下似乎暗流涌动:月球内部可能仍有大部分熔岩组成,其冷却和收缩使月球地貌产生了一些细小变化。
  • 特别栏目
  • 杨书卷
    . 2012, 30(6): 10-10.
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  • 科技工作大家谈
  • 党伟龙;刘萱
    . 2012, 30(6): 11-11.
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    随着我国科普事业的发展及科学传播学科的建立、壮大,如何完善该领域的有效激励制度已提上日程。英美是西方发达国家的典型代表,它们设立的一系列用来激励和保障科学传播的奖项,类型多样,涵盖面广,对我国科普奖励颇具借鉴意义。
  • 特别栏目
  • 徐子政(实习生);秦政
    . 2012, 30(6): 12-12.
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  • 高靖云(实习生);李娜
    . 2012, 30(6): 13-13.
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  • 高靖云(实习生);杨书卷
    . 2012, 30(6): 14-14.
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  • 本刊专稿
  • 国家自然科学基金委员会第期“双清论坛”秘书组
    . 2012, 30(6): 15-19.
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    智能电网的研究与实践,旨在实现风能、太阳能等可再生能源的大规模开发利用,提升传统能源的清洁高效利用率以及电网对用户的供电可靠性和安全性,以解决能源日益紧缺、气候变化、环境污染等人类面临的愈加紧迫的共同难题。近年来,世界各国高度重视智能电网建设。例如,美国智能电网建设是其电网现代化和经济振兴计划的重要组成部分,欧洲将智能电网建设作为其发展新能源发电的重要保障,澳洲、日本、韩国等诸多国家和地区也都提出了各自的智能电网发展方案。2010年7月19—20日的24国部长联席会议上组成了国际智能电网行动网(ISGAN),提出成员国在法律和政策领域开展国际合作,以加速清洁能源技术发展。其成员国涵盖了全球70%以上的国内生产总值(GDP)和超过80%的温室气体排放量,成为国际智能电网合作的最高等级政府合作平台。
  • 研究论文
  • 卢冲赢;徐立新;王婷
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    设计了一种与CMOS工艺兼容的MEMS片上螺旋电感。电感为矩形平面螺旋线圈结构,并采用电导率较高的铜代替铝制作线圈。利用MEMS技术设计了厚金属线圈,同时在CMOS级低阻硅衬底中刻蚀空腔,减小了线圈的串联电阻和衬底损耗,提高了电感的Q值。设计了与CMOS工艺相兼容的低温MEMS工艺和基于该工艺的1nH电感模型。使用HFSS软件对该电感模型进行仿真,结果表明,该电感在仿真频率为6.6GHz和10GHz时Q值分别达到了22.37和20.74,且自谐振频率大于20GHz,较传统的CMOS片上集成电感有明显改善;同时随着电感线圈厚度的增加,电感的Q值增加,而电感值(L值)则减小,且在仿真频段内电感值的变化小于5.5%。
  • 李晓磊;李金山;钟宏;寇宏超;张铁邦;常辉
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    采用XRD、SEM和化学成分分析等方法,分析了VAR二次熔炼获得的Ti-46Al-2Cr-2Nb铸锭的成分分布、微观组织及显微偏析,研究了其形成的规律。结果表明,沿铸锭径向,Al元素在R/2处质量分数最高,边缘及中心质量分数较低,Cr元素由边缘向中心质量分数逐渐增多,Nb元素从铸锭边缘到中心质量分数逐渐减少;沿铸锭轴向,Al元素自底部到顶部质量分数逐渐降低,Cr元素分布遵循正偏析元素规律,Nb元素偏析规律与Al元素相似。铸锭大部分区域为由α2+γ片层团及晶界处少量等轴状γ相组成的近全片层组织,在铸锭中心偏上的区域存在由(α2+γ)片层团组成的全片层结构。铸锭中显微偏析主要存在于片层团交界处,其中Cr元素的显微偏析比较严重。
  • 赵轩;肖广朋;马建;汪贵平
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    驱动控制器是电动汽车的核心部件,其性能的优劣直接关系着纯电动汽车的整车性能和传输效率。本文针对大中型纯电动汽车,研究开发了一款基于Freescale S12单片机的纯电动汽车驱动控制器。根据纯电动汽车的特殊要求和运行环境,给出驱动控制器总体设计方案,其中硬件电路包括电源模块电路、主控制器最小系统电路、信号调理模块电路、PWM输出电路、数据通信模块电路和IGBT驱动模块电路等;控制策略采用模糊自整定PID控制策略。对安装该驱动控制器的纯电动汽车进行道路试验,试验表明,该驱动控制器能够满足车辆复杂的行驶工况,纯电动汽车具有较好的加速性能和良好的速度跟随性,满足相关国家法规要求,控制器适用于各类大中型纯电动汽车。
  • 特别栏目
  • 徐子政(实习生);秦政
    . 2012, 30(6): 35-35.
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    中国地震学会(Seismological Society of China)于1979年7月16日在北京召开筹委会第一次会议,并于1979年11月21日正式成立。顾功叙任第一届理事会理事长,陈鑫连任秘书长。陈运泰、丁国瑜、陈颙、张国民历任学会理事长。
  • 研究论文
  • 刘兴荣;张连科;王得楷;杨军;董耀刚;马伊明
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    通过对成县黄渚镇赵河沟泥石流形成条件、发育机制及特征的研究,阐述了该沟泥石流灾害的严重性。提出了“支沟拦挡、主沟固沟、沟口排导”的综合治理方案,并就各项工程的特点、形式有针对性地进行了改进。工程建成后,赵河沟泥石流将变成夹沙洪水,对黄渚镇的危害基本消除。
  • 赵修太;白英睿;王增宝;高元;尚校森
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    应用交联聚合物体系对油层进行深部调驱可有效提高原油采收率。在70℃条件下,通过正交试验优选出了一种交联聚合物调驱体系,其主剂基本组成为0.30%聚合物+0.08%有机铬+0.10%六亚甲基四胺+0.08%苯酚。为延长该体系的成胶时间,考查了延迟交联剂草酸钠(SO)对体系成胶时间和强度的影响。选定SO的质量分数为0.04%时,体系的成胶时间约为48h,成胶强度约为0.057MPa。矿化度、温度、pH值等因素可对体系的成胶性能产生影响。在70℃条件下,当Na+质量浓度小于36000mg/L,Cacl2质量浓度小于1000mg/L,pH值为5—7时,体系具有较好的成胶性能;体系在60—90℃条件下生成的冻胶强度大于0.056MPa。使用单管岩心驱替试验模拟了体系的调驱性能,结果表明,体系的调驱效果较好,水驱后采收率提高幅度高达20%以上,封堵率大于95%,加之70℃下成胶时间在48h以上,可以达到油层深部调驱的目的。
  • 张强;;付云飞;袁智;宋振铎
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    为了突破油水煤浆作为替代燃料发展的瓶颈,解决油水煤浆替代柴油应用于柴油机和固体煤颗粒的存在加剧柱塞泵磨损问题,通过数值模拟和实验测试方法找出多相介质下诱发柱塞泵内部磨损的机制。采用VOF多相流动模型,对颗粒运动轨迹、颗粒与过流表面的相互碰撞过程、固液(煤、油)磨损进行了数值模拟,并试验测试分析。研究结果表明:离散相颗粒的性质(密度、粒径)、混合比例及柱塞运动速度对颗粒运动轨迹及壁面碰撞过程有重要的影响;大粒径、大密度的颗粒运动轨迹向柱塞泵壳体内侧偏移,与其撞击并反弹,易发生多次撞击,对柱塞泵壳体内侧磨损程度大;小颗粒易与柱塞偶件发生撞击,因柱塞偶件表面油膜颗粒一般与其发生一次撞击,冲蚀磨损相对弱些;凸轮速度直接影响柱塞运动速度,速度加剧内部磨损;混合燃料中固体颗粒的体积比增大,对柱塞偶件的磨损加剧,模拟结果与试验结果吻合。
  • 祖波;黄焕存;龙明梅;郭宇;高桂军
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    高速公路是社会经济发展的产物,它的问世缩短了人与人之间的时空距离,为人们的快捷出行和沟通交流提供了巨大的便利,同时也促进了沿线经济的发展,推动了社会的进步。随着经济的飞速发展,高速公路建设也迈入了一条前所未有的快车道,与此同时,发生在高速公路上的交通事故也逐渐增多,其中大雾天气是影响高速公路行车安全的重要因素,因此对雾天状况下的行车安全进行研究尤为重要。以重庆三溪口立交段为实验段,通过在不同功能的地段设置实验点,在大雾天气下对司乘人员行车真实感受进行调查,得出山区高等级公路生态修复及沿线巧妙的景观构造在结合公路线型的情况下对雾天安全行车具有一定的引导作用,有助于降低大雾天气下行车事故的发生率,保证行车安全,为以后大雾多发地区山区高速公路的设计、修建提供帮助。
  • 刘淑聪;宋燕星;刘畅
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    为了在可控震源地震勘探时,提高地震数据的信噪比和分辨率,根据相控震源原理,通过对单震源地震信号进行延时叠加,可以等效合成定向地震波信号,节省地震勘探成本。针对水平单层和多层模型,本文给出了采用单震源和单震源定向合成技术时各反射地震波的信噪比,仿真计算结果表明,单震源定向合成地震记录可以提高反射地震波信号的信噪比。通过对野外数据的定向照明合成进行信噪比改善的分析,基于单震源定向合成记录相对于单震源的信噪比平均提高了6.4041dB,有效地改善了地震勘探效果。
  • 徐彬;吴军君;刘述丽;孙文怀
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    快速冲去夯实RIC工法是一种填土压实施工新方法,用数值方法进行模拟和分析对工程实践有着重要的指导意义。考虑到RIC工法夯实土体过程中实际土体的变形基本属于大变形,故采用大变形几何非线性有限元法对该工法进行分析。通过应用相应的大变形动力有限元程序,对该工法加固土体的过程进行数值分析与计算,并结合一个工程实例,与实测数据进行对比,从而验证了数值分析的正确性,得出了RIC工法的影响深度和有效加固深度,最后给出了确定最佳夯击次数的方法。
  • 陈君;郭玉兵;曹惠芳;王勇
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    讨论了以计算机虚拟仪器为核心器件,搭建了动态测试与系统辨识硬件平台,使用Delphi语言编写辨识模块,实现对控制系统的在线辨识。在非线性系统辨识方面,针对BP神经网络算法中存在的收敛速度比较慢和辨识精度不高的问题,提出一种基于降低网络灵敏度的MBP神经网络辨识算法和一种基于小波分析的神经网络辨识算法,实现了对控制系统的状态进行预测估计。并以“防空武器半实物仿真系统”中的三轴稳定平台为对象,试验验证了算法的正确性。
  • 木拉提·哈米提;周晶晶;严传波;李莉;陈建军;胡彦婷;孔德伟
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    图像特征提取是图像识别、图像数据挖掘、基于内容的图像检索等工作的基础,是模式识别和分类中的关键问题。本文运用灰度直方图法提取新疆地方性肝包虫CT图像特征,对图像进行尺寸归一、去噪和增强的预处理,并对灰度直方图特征进行统计分析,用最大类间距法获取图像分类的主要特征,同时使用判别分析法对特征的分类能力进行评价。结果表明,灰度直方图法提取的特征在统计分析中存在差异,且提高图像分类的准确率,一定程度上有助于对肝包虫病CT图像进行分类和检索。
  • 综述文章
  • 丁生虎;李星
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    功能梯度材料断裂力学的研究对优化功能梯度材料的设计具有重要意义,功能梯度材料的广泛应用促进了其断裂力学的深入发展。本文对功能梯度材料断裂力学问题的研究现状进行了评述,包括动静态断裂力学问题、热弹性断裂力学问题以及功能梯度材料断裂力学试验研究。最后探讨了功能梯度材料断裂力学所面临的新课题及发展方向。
  • 李铁乔;刘传胜;习晓环;王心源
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    通过回顾空间信息技术应用于文化遗产研究的发展历程,分析了各项技术方法的优势与不足,论述了空间信息技术应用于文化遗产研究的最新进展和未来发展趋势。最新的应用进展主要表现在:探测手段的多样化、数据存储管理的集成化、遗产信息虚拟可视化表达、遗址地空间信息智能分析和多种空间信息技术的综合应用。研究结果认为,空间信息技术应用于文化遗产研究正逐步向网络化、集成化、智能化的新阶段迈进。
  • 科技评论
  • 陈巍
    . 2012, 30(6): 80-80.
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    1859年,达尔文在《物种起源》结尾写道:“在遥远的将来,我会看到许多更加重要的研究领域就此展开,心理学将会拥有全新的基础。”这一断言预示了进化心理学的雏形。20世纪80年代末,美国德克萨斯大学心理学系的D.巴斯、加州大学圣巴巴拉分校的L.科斯米德、J.托比等确立了进化心理学(evolutionary psychology, EP)这一取向。该取向尝试从进化论的角度出发,运用进化生物学的原理和方法来探讨人类心理的结构、起源与演化。30多年来,进化心理学逐渐形成了一整套理论体系并积累了大量基于实证的科学论据。《进化心理学——从猿到人的心灵演化之路》一书为我们一窥进化心理学全貌提供了佳机。纵观全书,可将进化心理学的观点浓缩成2个看似矛盾的隐喻:“石器时代的心灵”与“社会化的大脑”。
  • 张楠
    . 2012, 30(6): 81-81.
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    中国传统医药领域中的青蒿素、针刺镇痛在现代科学的发展推动下,与一些前沿学科结合应用而重新焕发光彩。2011年度“华尔街日报技术创新奖”(健康护理-IT类别)授予了“诺华疟疾行动项目”,以奖励为青蒿素复方疗法(ACT)药品发挥长效作用而作出贡献的诺华公司;2011年吴阶平医学奖授予我国最早从事针刺镇痛原理研究的韩济生院士,都充分说明了这一点。青蒿素、针刺镇痛的科学价值已经受到了足够的重视和认可。
  • 林中祥
    . 2012, 30(6): 82-82.
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    本人从90年代开始写国家自然科学基金申请书,至今已经得到5项资助;十多年来,也评审了多年国家自然基金(以前接受纸质申请书,现在网上评审);有4位毕业生及同事的申请书在我建议下做了修改后得到了资助;所以自认为还有点经验吧。因此,有朋友让我就申请书的写作提点看法,我想从反面的角度,简单说一下自己的心得。
  • 谢强
    . 2012, 30(6): 82-82.
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    七年前,因为喜欢做科研,所以选择了以此为职业。当时虽然条件艰苦,收入很低,但是工作还必须做,否则机会稍纵即逝。
  • 主编心语
  • 冯长根
    . 2012, 30(6): 83-83.
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    我不大看体育比赛,看电视节目也很少会在体育频道停留哪怕长一点的时间,但今天的文章要从体育比赛说起。有一次,忘了不知是在什么场合,听到有人交谈中说到这么一件事,即“弯道处最容易赶超”。我脑子中出现了室内自行车这样的体育项目,有的选手在弯道处好像“一下子”超过了别的选手。比速度的溜冰项目等,好像也是这样。意思很清楚,运动员在直直的跑道上不大容易赶超,看起来分不出差异,但到了弯道处,有实力的确实一下子就能拉开与他人的距离。仔细想来,体育比赛之中可不如此?这的确是一条启发人的规律,不妨称之为“弯道效应”。
  • 科技职场
  • 杜彦君
    . 2012, 30(6): 84-84.
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    攻读博士期间,我比较迷茫。有些即将毕业的学生对自己的目标和方向十分明了,急于迈出找工作这一步;但还有部分像我一样的人仍在焦急地叩问:自己下一步该走向何方?到底博士毕业后的人生应该怎么度过?人生的价值是什么呢?要人生?还是要价值?
  • 郭献之(实习生);秦政
    . 2012, 30(6): 85-87.
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  • 特别栏目
  • 唐瑶(实习生);秦政
    . 2012, 30(6): 88-88.
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  • 科技职场
  • 孙杨慧(实习生);秦政
    . 2012, 30(6): 89-92.
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  • 特别栏目
  • 唐瑶(实习生);秦政
    . 2012, 30(6): 95-95.
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  • 《科技导报》编辑部
    . 2012, 30(6): 96-96.
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