科技导报

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刘新垣

. 2013, 31(32): 3-3.

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凡生物学界人士都知道基因治疗的重要性,在建立基因治疗之初还认为它是一次革命,现在人们都知道基因治疗对遗传病的治疗有好效果,但很少有人知道,在抗癌效果方面,癌症的靶向基因-病毒治疗策略(Cancer Targeting Gene-Viro-Therapy, CTGVT)能远远胜过基因治疗策略。即使知道CTGVT的抗癌效果大大胜过基因治疗的人,也不一定认为这是对癌症基因治疗的一次革命。此外,CTGVT的抗癌效果也大大地高于癌症的溶瘤病毒的抗癌效果,对后者也是一个很大的改进。

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关心儿童,关注未来

杨书卷

. 2013, 31(32): 7-7.

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“一考牵动万人心”,近日,沸沸扬扬的热点新闻莫过于中国的英语考试改革。北京市的改革方案,除了高考英语从150分降至100分,语文从150提至180分,还规定小学三年级前不开设英语课程。“学习语言,越早越好”,这句话已经深入人心,这样的改革,除了减轻孩子们的负担外,符合语言学习的规律么?

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2013-32 科技新闻媒体关注指数排行榜

高靖云(实习生);王丽娜

. 2013, 31(32): 8-8.

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2013-32 封面图片说明：气动噪声近场预测

侯澄芝

. 2013, 31(32): 8-8.

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小行星撞击地球威胁或被低估

李娜

. 2013, 31(32): 9-9.

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2013年2月,一颗巨大火流星坠落在俄罗斯城市车里雅宾斯克境内,作为继1908年西伯利亚通古斯事件以来有记录的最大陨星撞击地球事件,这立刻引发人们对地球安全性的担忧。当时有专家派发“定心丸”称,不必过分担心,类似事件发生概率极低。不过,最近科学家在Nature和Science上发表研究结果说,与上述陨星同类大小的小行星,其数量可能比以前认为的多得多,它们与地球相撞的威胁被低估了。

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2013-32 科技界声音

祝叶华

. 2013, 31(32): 10-10.

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2013-32 科技工作大家谈：全球信息安全的六大战略错误

杨义先

. 2013, 31(32): 11-11.

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2013-32 科学共同体要闻

古月;李娜

. 2013, 31(32): 12-12.

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2013-32 科技期刊亮点

高靖云(实习生);王丽娜

. 2013, 31(32): 13-13.

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2013-32 科技要闻

高靖云(实习生);祝叶华

. 2013, 31(32): 14-14.

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低速湍流中气动噪声预测方法

倪大明;张文平;明平剑

. 2013, 31(32): 15-19. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2013.32.001

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为了研究气动噪声的产生机理和传播过程,在考虑介质黏性的影响情况下,采用分解法并结合湍流模型,对低速湍流流动中气动噪声问题在时域上进行数值计算。基于非结构化同位网格和有限体积法,把可压缩N-S方程分解成不可压N-S方程、含黏性项的声扰动方程;为了考虑质点振速和声压耦合,采用SimpleC算法来同步求解不可压N-S方程和声扰动方程。进出口远场边界采用以渐近解为基础的无反射边界条件,并采用与内部区域相对应的有限体积法、时间隐式格式对其进行求解。利用所编制的程序进行层流状态下圆柱绕流气动噪声仿真验证,并与文献结果进行对比,检验本方法的正确性;并结合湍流模型将数值解法推广到湍流状态下气动噪声数值模拟中。结果表明该方法能够很好地反映流场和声场的形态,无反射边界能很好地抑制声波在边界处的反射,适合低速流气动噪声问题模拟,为实际工程中的降噪工作提供预测信息。

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Winkler地基上周期性Euler梁的弯曲振动能带特性

张子明;贺静;张研;蒋林华

. 2013, 31(32): 20-24. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2013.32.002

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利用传递矩阵法并结合Bloch定理,分析了周期性Euler梁在Winkler地基上的弯曲振动能带结构,以及地基参数、结构参数对弯曲振动带隙的影响。结果表明,Winkler地基的存在,使得周期性Euler梁的弯曲振动能带结构向高频方向提升,第1弯曲振动带隙从0Hz开始,且随着地基反应模量的增加,第1弯曲振动带隙宽度增大,第2弯曲振动带隙宽度减小;随着长度率的增加,梁的第1弯曲振动带隙和第2弯曲振动带隙宽度均减小。与均质Euler梁对比,周期性Euler梁在Winkler地基上具有更好的隔振特性,对低频弯曲振动有较好的阻隔效果。

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基于黏弹性理论的沥青罩面层力学响应研究

曹毅;魏连雨;马士宾;于欢

. 2013, 31(32): 25-28. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2013.32.003

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根据黏弹性理论构建沥青罩面层三维黏弹性有限元模型,运用大型有限元软件ABAQUS进行动态荷载试验,研究了沥青罩面层的力学响应。结果表明,沥青罩面层由于其本身的黏弹性,在动态载荷作用下会产生与弹性材料不同且更为复杂的应力响应,应力状态随加载和卸载而不断变化,加载时其表面为压应力,底层为拉应力,卸载时则相反,其表面为拉应力,底层为压应力;循环载荷下沥青罩面层受压应力和拉应力的交替重复作用,其表面和层底会产生残余应力,随温度的升高,其松弛模量增强,黏弹性减弱,残余应力逐渐减小。相对于把沥青罩面层作为弹性材料的方法,基于黏弹性的分析方法能够更准确地描述沥青罩面层的力学行为特征。

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矿山微震信号小波分析与研究

唐礼忠;陈资南;张君;高龙华

. 2013, 31(32): 29-33. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2013.32.004

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针对目前人工信号识别技术和傅里叶变换在分析识别矿山微震信号时的局限性,提出Matlab小波工具箱分析方法。首先对矿山实际监测到的干扰矿震信号进行小波变换,对小波分解之后的矿震信号进行频谱分析,结果表明能够准确地观察到信号的突变点,确定矿震信号P波初到时,从而更加精确得出矿震震源的位置和能量大小;其次对受干扰矿震信号进行小波消噪,同时对小波分析的4种阈值降噪方法进行分析对比,发现无偏似然估计阈值效果最好,显示了小波分析的强大消噪功能。研究结果表明,小波分析具有良好的矿震信号识别效果和消噪能力,是矿震信号处理和分析的一种有效方法。

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内陆核电厂冷却塔对大气扩散影响的CFD模拟

王博;郭瑞萍;张琼;王尔奇;杨阳;刘福东;王炫;耿楠

. 2013, 31(32): 34-41. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2013.32.005

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风场的时空变化和大气湍流特征是影响局地大气污染物迁移、扩散的重要因子。本文以某内陆核电厂址为背景,针对内陆核电厂址气象及地形条件的复杂性,选用三维计算流体动力学(CFD)模型Fluidyn-PANACHE,模拟气载放射性颗粒¹³⁷Cs、气溶胶¹³¹I和常规气态污染物CO在大气中的三维风场及浓度场分布情况。该方法可合理模拟内陆核电厂大型冷却塔等建筑物周围的湍流和绕流,弥补了标准高斯模型精细化程度不足的缺陷。此外,该方法也突破了常规CFD模型很难在一次计算中进行多风向模拟的局限性。计算获得的正常工况下年均大气扩散因子能反映出该厂址大气扩散的季节性差异,即秋季的平均大气扩散因子最大,因此,可考虑将换料大修等非运行工况安排在秋季进行,以降低污染强度。研究获得的年均大气扩散模拟结果与高斯混合排放模式推荐的厂址扩散参数较为一致,典型固定风向的模拟结果与风洞物理模拟结果符合较好,可为中国内陆核电厂址大气扩散研究和评价提供参考。

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塔河油田点蚀测试及评价技术应用

唐世春;张志宏;张江江

. 2013, 31(32): 42-48. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2013.32.006

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系统分析了塔河油田点蚀测试和评价技术的特点及存在的问题。通过引进3D点蚀测深仪及改进点蚀评价方法,对塔河油田不同区块的点蚀状况进行评级。对地面生产系统管道开展了腐蚀规律分析、缓蚀剂防护及新材质抗腐蚀效果现场评价,得出塔河油田主力区块单井及油气混输管道CO₂/H₂S环境与点蚀速率的关系:在介质流体温度为50~70℃条件下,点蚀速率为P_CO₂/P_H₂S的多项式函数,呈波动规律分布。评价了单井管道及集输管道的缓蚀剂工艺防护效果,结果表明:对于布站较多的长距离集输管道应采用分段加注缓蚀剂方式防护,管道中段缓蚀率较高;布站少或距离较短的管道应采用端点加注缓蚀剂方式防护,从管道起点到末端缓蚀率升高;其中,TH10244单井管道采用"清管器+缓蚀剂"预膜防护工艺后缓蚀率高达70%。研究表明新材质(BX245-1Cr)挂片在地面集输系统试验管道中较20^#钢挂片点蚀速率下降了43.7%。

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天然气空井压井排量的一种计算方法

刘新云;童振;孟庆昆;徐鹏;石李保;李威;童飞

. 2013, 31(32): 49-51. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2013.32.007

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根据流体力学理论,压井排量对流体摩阻具有重要影响。针对天然气空井的压井计算,基于已有相关模型,将压井排量作为未知数,考虑了压井排量对摩阻的影响,改进了空井救援井压井的拟瞬态模型,并通过数学计算软件得到压井排量的计算方法。数值计算结果表明:压井排量随着压井液密度的增大而减小,随着井眼尺寸的增大而增大,随着井深的增加而减小;实例验证的误差控制在1%以内,表明该计算方法可以达到现场精度要求,对后续类似井的压井作业具有一定的指导意义。

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多模型油藏闭环管理

曹琳;康志江;赵辉;章彤;罗兴旺

. 2013, 31(32): 52-57. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2013.32.008

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针对目前基于单一模型进行油藏闭环管理的局限性,结合油藏数值模拟技术,提出了一种基于多模型实现的油藏闭环管理方法。利用集合卡尔曼滤波(EnKF)法通过拟合实测数据对地质模型进行实时更新,并以更新后模型的经济净现值的期望值作为目标函数,通过随机扰动近似算法(SPSA)进行油田生产优化。计算实例显示,应用该方法进行油藏闭环管理能够降低油藏模型的不确定性,给出更为合理的地质模型估计,所得控制方案相比常规方案明显改善了注水开发效果、提高了经济效益、降低了开发的风险性。

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天气现象影响公路低能见度的特征

杨晓丹;狄靖月

. 2013, 31(32): 58-63. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2013.32.009

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公路能见度的优劣与气象条件密切相关,影响公路能见度的天气现象主要有雨、雪、雾、霾、沙尘等。本研究利用全国间隔为5km的气象站2002年9月至2010年3月逐日地面气象观测资料,以及全国2413个自动气象站2008年1月1日至12月31日逐小时能见度及地面气象观测资料,分析了天气现象对公路能见度的影响。根据高速公路上行驶车辆对能见度的要求,结合中国大陆地区的实际情况,确定低能见度范围是水平能见度距离小于1000m,考虑到不同距离的低能见度对交通运输造成的影响程度不同,将低能见度划分为3个等级。利用统计学方法分析了影响高速公路的天气现象(雨、雪、雾、沙尘)的时空分布特征,以及全国1h降水与能见度的相关关系。研究结果表明,不同天气现象影响低能见度的时段不同;影响公路低能见度的主要天气现象中,就影响程度而言,雾对低能见度的影响最大;从影响范围上,各区域有所不同,新疆南疆盆地、内蒙古西部、青海北部等地区主要受沙尘影响,东北、华北、西南等地受雨雪影响较大,江南和华南等地主要受降雨影响。

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低强度脉冲超声对MC3T3-E1细胞增殖、分化和矿化的影响

王然;马俊;詹欣;辛敏;王婕;王晓文;唐劲天;岳秉飞;

. 2013, 31(32): 64-67. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2013.32.010

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为了研究低强度脉冲超声促进MC3T3-E1细胞增殖、分化和矿化的有效性,初步筛选频率和强度参数,分别对细胞施加不同参数(频率、强度)的超声,采取CCK-8法检测细胞的增殖情况,碱性磷酸酶检测试剂盒检测分化效果,茜素红染色观察矿化效果。发现30mW/cm²和40mW/cm²的超声对细胞产生促增殖作用,50mW/cm²抑制增殖;1.5MHz和1.7MHz的较低强度组均较对照组的ALP活性有增加;1.5MHz,40mW/cm²的超声组矿化效果较其他组好。研究结果表明,低强度的脉冲超声可以提高成骨细胞株MC3T3-E1增殖、分化和矿化能力,可能是防治骨质疏松的可行手段之一。

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帕金森病分子影像诊断

杜丹;韩鸿宾

. 2013, 31(32): 68-73. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2013.32.011

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帕金森病(PD)是一种隐匿起病、缓慢进展的神经变性疾病,病理上以黑质致密带多巴胺能神经元选择性的变性缺失、不同程度的胶质细胞增生、细胞内α-突触核蛋白沉积和残存路易小体(LBs)出现为特征。临床表现为进行性加重的运动缓慢、肌强直、静止性震颤和姿势步态异常。由于PD病情呈进行性加重,严重限制了患者的活动能力及影响患者的生活质量,如果不进行积极有效的治疗,患者的生存期会明显缩短,晚期因长期卧床而死于肺炎及尿路感染等并发症。可是,对于PD和非典型帕金森综合症的诊断与鉴别诊断仍然存在很大困难,特别是疾病的早期诊断。有病理研究表明,PD患者出现临床症状时,脑内多巴胺神经元已丢失70%以上。因此,目前迫切需要一种安全、简单、有效的检测方法为PD的临床诊断、处理和疾病进展情况研究提供客观的评价依据。

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致密砂岩气藏钻完井关键技术研究进展

陈志学;冯晓炜;崔龙连;戴巍;刘力;毕文欣

. 2013, 31(32): 74-79. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2013.32.012

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从20世纪70年代开始,美国致密砂岩气藏的广泛开发受到了普遍关注,在致密砂岩气藏钻、完井等方面形成了一系列成熟的先进技术,井型设计从最初的单一直井发展到水平井、丛式水平井,最长水平段超过3000m;布井方式也从单口井钻井转变为工厂化钻井,提高了施工效率;钻井提速采用欠平衡钻井、控压钻井、优质钻井液等技术,实现了长水平段水平井安全、快速钻井;完井技术由常规酸化发展为大型分段压裂技术,改造级数最多超过60级,单井产量提高45%以上,实现了致密砂岩气藏低成本、高效益开发。根据中国致密砂岩气藏储层特征,先后在长庆、吉林等油田进行了丛式水平井工厂化钻井和长水平段加砂分段压裂改造技术的试验应用,钻井最长水平段为2800m,改造级数最多已超过25级,单井成本节约100万元以上,产量是直井的3～10倍,取得了显著的应用效果。这些配套技术的形成推动了中国致密砂岩气藏钻完井技术的进步,对加快中国致密砂岩气藏开发步伐具有重要的指导意义。

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宇宙及其图像的历史素描

马海峰

. 2013, 31(32): 80-80.

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仰望星空,我们在感觉到自身渺小的同时,往往会情不自禁地遐想浩淼宇宙的本源。宇宙究竟是什么样子,它的过去与未来是何种光景?古往今来,不但文学作品中常常出现大胆的想象,而且很多科学家也乐此不疲。尽管如此,人们对宇宙及其相关理论仍只停留在常识层面。究其原因,无非是理论艰涩及人生短暂,往往使人望而却步。因而,对于宇宙及其复杂理论的探索,只有极少数学识超常且毅力非凡者才能进行,而在这些科学巨匠中,能够将复杂理论以通俗方式表述且引人入胜者,更是少之又少。但英国物理学家史蒂芬·霍金(S.W.Hawking,1942—)就是其中之一。

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2013-32 图书推介

祝叶华

. 2013, 31(32): 81-81.

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2013-32 读者之声——研究生需要提升的4种能力

郑新奇

. 2013, 31(32): 82-82.

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研究生需要培养的能力很多,如组织能力、写作能力、沟通能力、理解能力、自我控制能力等。我认为有些能力能够通过另一些重要能力的提升便可较容易地获得,这重要的能力可归纳为4种:学习能力、执行能力、坚持能力和自信能力。

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2013-32 读者之声——观点影响人生

吴国清

. 2013, 31(32): 82-82.

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大一时,听历史系老师的讲座,讲到大学应该做什么,他说:读万卷书,行万里路,交八方友。

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2013-32 读者之声——对“选择科研道路”的思考

李宝青

. 2013, 31(32): 82-82.

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经历了大学的学习,我最终选择进入中国科学院继续深造。有时候,我会虚荣地认为进入中国科学院,会带给往自己脸上贴金的东西。其实,身处其境,我更应该思考的是以怎样的心态面对科研。有位科学家说:“选择了科研,你就选择了孤独,如果不能承受这份孤独,你不可能在科研方面取得真正的成就。”路遥先生也说过,“只有初恋般的热情和宗教般的意志,人才有可能成就某种事情。”

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博士生的成功之道(29)——你是否知道毕业后的博士们说了什么

冯长根

. 2013, 31(32): 83-83.

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我想,在读的博士生和博导也许希望知道那些已经毕业的博士生们说了些什么。近几年,我国博士毕业生数量大增,2007年是4.14万人,到了2011年增加到5.03万人(2007年我国在校博士生是22.25万人,2011年增加到27.13万人,2012年又招收6.7万人)。为了了解博士毕业生的情况,中国科协作了一次问卷调查,涉及184所高校和研究院所,发出4700份问卷,回收3598份。以下文字中引用的是这些统计结果。

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数论中一些难题的研究情况

张四保

. 2013, 31(32): 84-84.

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数论被誉为数学的皇冠,数论中一些悬而未决的疑难问题被誉为“皇冠上的明珠”。近2年来,数论中取得多项突破性研究进展,让数学界感到惊喜与鼓舞。

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从学生角度出发讲授好理工科课程

蒋玉龙

. 2013, 31(32): 85-85.

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我在复旦大学读本科、硕士、博士时,聆听了许多老师的各种各样的课。当时觉得那些理工科基础课和专业课真的是难,几乎不可能在上课时就比较全面地掌握和理解老师讲解的知识点。由于课上没怎么跟上老师的思路,因此课外花了大量时间自修。可是,要靠自己的悟性来理解那些庞杂的知识点,效率不高,有时还会搞错。

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2013-32 科技人才招聘

郭献之

. 2013, 31(32): 86-88.

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2013-32 智力休闲答案

《科技导报》编辑部

. 2013, 31(32): 89-89.

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2013-32 全球招聘新闻

孙杨慧(实习生);王丽娜

. 2013, 31(32): 90-92.

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2013-32 《科技导报》征稿

《科技导报》编辑部

. 2013, 31(32): 94-94.

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2013-32 智力休闲

张冰(实习生);王丽娜

. 2013, 31(32): 95-95.

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2013-32 《科技导报》作者服务指南

《科技导报》编辑部

. 2013, 31(32): 96-96.

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2013年, 第31卷, 第32期　刊出日期：2013-11-18

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