2015年, 第33卷, 第13期 刊出日期:2015-07-13
  

  • 全选
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    封面图片说明
  • 科技导报. 2015, 33(13): 3-3.
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    金属组学是一门新兴的前沿交叉学科, 是对若干涉及金属元素相关生命过程或环境过程分子机制, 及组织与细胞内全部金属离子或金属配合物进行综合研究的学科, 其研究对象是生命体系或环境过程中的所有金属元素, 故金属组学也可称为金属辅助的功能生物或环境化学.
  • 卷首语
  • 韩启德
    科技导报. 2015, 33(13): 1-1.
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    广东是近代科学技术传入中国最早的窗口.16世纪,西方科学就随传教士从澳门经广州进入中国.中国留学生之父容闳就是广东人,早期走出国门的中国人许多来自广东,“睁眼看世界”让他们接触到最新的科学技术并带回国内,詹天佑就是他们的杰出代表.梁启超先生也是广东人,他提出废除科举制度、开办新式学堂、培养科技人才,开启了中国科技教育体制化的进程.他曾深刻论述学会对西方科技发展的重要作用,提出“今欲振中国,在广人才;欲广人才,在兴学会”,赋予了学会“科学救国”的重任.正是在他的倡导之下,我国各类学会大量涌现,开风气、广民智,在中国近代科技发展中发挥了重要作用.生于广东的建筑学家梁思成先生、物理学家马大猷先生、化学家梁树权先生、植物学家陈焕镛先生、生理学家蔡翘先生等,都为我国现当代科技事业的发展做出了突出贡献.改革开放以来,广东在我国科技领域再开风气之先,创新科研机制,广聚天下人才,形成了大量科研成果,并涌现了华为等一批世界一流科技企业.2014年,广东省有45个项目获得国家科学技术奖,创历年新高.这是广东科技界的骄傲,也是广东人民的骄傲.
  • 研究论文
  • 农荣, 黄映恒, 卢科, 廖森, 谭鸿禹
    科技导报. 2015, 33(13): 13-16. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.13.001
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    为了获得可用于发光二极管(LED)的新型黄绿色荧光粉,用高温固相法合成了Li1-xZn0.9-xPO4:Mn0.1,Alx系列的荧光粉.用XRD 表征并分析了样品,获悉样品具有LiZnPO4的结构.用荧光发射光谱及激发光谱表征了样品的发光性能,讨论了Al3+掺杂对LiZnPO4:Mn,Al 荧光粉发光性能的影响.结果表明:Al3+掺杂量对激发及发射光强度的影响均为开口向下、有极值的抛物线,Al3+的最佳掺杂量为3%,对应样品是Li0.97Zn0.87PO4:Mn0.1,Al0.03;Al3+最佳掺杂量样品的发光强度是未掺Al3+样品的3.98 倍,说明在LiZnPO4基质中Al3+对Mn2+的发光具有增敏作用;Al3+的掺入只影响Mn2+的发光强度,不影响Mn2+的发光模式.Li0.97Zn0.87PO4:Mn0.1,Al0.03的色坐标值表明,该样品为黄绿色荧光粉,其在紫外线激发LED 领域具有潜在的应用前景.
  • 朱庆杰, 侯鹏飞, 杨帅帅, 郭海莹, 马磊, 张涛, 任瑞
    科技导报. 2015, 33(13): 17-21. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.13.002
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    通过露头观测、样品采集、有机地化分析等方法,研究了下扬子地区下寒武统黑色页岩的地质特征与油气资源意义.研究表明,黑色页岩沉积厚度大,主要分布在皖南的石台—泾县—宁国、全椒、苏北的高邮—海安地区,厚度介于100~400 m;岩石矿物成分中石英含量较高,有利于页岩的压裂改造;有机碳含量主要分布在1.0%~4.0%,黑色页岩沉积厚度中心有机碳含量普遍大于2.0%;有机显微组成、干酪根碳同位素、Pr/Ph 比值和饱芳比表明,该页岩有机质类型为Ⅰ型,母质来源为低等浮游生物,具有较强生烃潜力;热演化程度较高,等效镜质体反射率主体分布在2.0%~4.0%,普遍处于高成熟—过成熟阶段.综合认为,该区黑色页岩沉积厚度大、有机碳含量较高、有机质类型好、热演化程度高,具备页岩气形成的地质条件,是中国南方页岩气有利勘探区块之一.
  • 刘永叶, 刘森林, 陈晓秋
    科技导报. 2015, 33(13): 22-26. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.13.003
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    基于国内温排水余热利用形式单一、总体利用效率不高的现状,对中国核电站温排水余热的综合利用进行了初步研究.阐述了生态工程及生态设计的概念、相关原理及温排水余热综合利用工程与生态设计的结合点,得出温排水余热利用生态设计的最终成果形式是一种以利用温排水余热为主要目的的静脉产业类生态(工业)园,同时也是以核电厂及“优选利用途径”为核心的行业类生态(工业)园的结论.结合生态工程理论及生态设计的理念,根据中国北方某典型电厂的厂址环境特征及其所在区域的环境条件、环境规划和工业企业现状及发展规划,初步选定相应的“优选利用途径”为“海水淡化(RO(反渗透膜)法)”,在此基础上,完成了典型厂址余热综合利用方案的生态设计及方案评价.
  • 刘志祥, 肖思友, 兰明, 唐志祥
    科技导报. 2015, 33(13): 27-33. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.13.004
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    针对海底金属矿开采过程中采场留设点柱的稳定性问题,采用损伤统计本构理论,在西原模型的基础上提出一种参数获取相对简单的三维非线性蠕变损伤模型,并给出由稳态蠕变向加速蠕变过渡的判定方法.利用ANASYS 数值软件分析了三山岛金矿新立矿区海底点柱式充填采矿法矿房的应力分布,并应用三维非线性蠕变损伤模型对点柱稳定性进行了黏弹塑性损伤分析和渗流分析.该模型充分考虑了岩石的基本力学参数和工程地质调查结果,可推广至其他流变物理模型,对于大型岩土工程的蠕变渗流分析具有较强的适应性.
  • 陆祥安, 姜汉桥, 李俊键, 方文超, 赵林, 裴艳丽
    科技导报. 2015, 33(13): 34-38. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.13.005
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    聚合物老化降解是影响油藏中聚合物驱效果的重要因素.聚合老化降解表观上是其特征黏度和黏度降低的过程,实质是聚合物分子量断裂引起的大分子向小分子降解的过程,聚合物降解过程中分子量分布发生变化,但其总质量浓度不变.假设聚合物由多个不同分子量的纯组分构成,建立的多组分模型可以描述聚合物老化降解过程中各组分质量浓度变化的过程.基于组分模型的构建思想,将多组分模型进行简化处理,构建了聚合物降解的两组分模型.假设聚合物老化降解发生在两组分之间,平均分子量较大的高组分聚合物向分子量较小的低组分聚合物降解.通过拟合具体的实验数据得到两组分模型的两个参数:低组分聚合物特征黏度和降解系数,进而通过两组分模型描述聚合物降解过程中特征黏度的变化过程,再结合特征黏度与黏度的半经验公式表征聚合物降解过程中黏度的变化.相对于多组分模型,两组分模型的参数更易获取,也不失对聚合物降解机制的体现,可以通过两组分模型描述聚合物的老化降解过程.
  • 万里平, 孔斌, 朱利, 孟英峰, 周柏年, 翟立团
    科技导报. 2015, 33(13): 39-45. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.13.006
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    酸化返排液与原油混合可形成稳定性强的乳状液,影响原油的脱水及原油沉降罐的安全运行.通过室内实验考察温度、破乳剂加量、pH 值及降黏剂加量对乳状液黏度和破乳效果的影响,并采用显微镜观察不同阶段乳状液微观形态变化.实验表明:酸化返排液与原油混合成的乳状液其黏度随温度升高先急剧下降,后平缓下降,在温度低于40℃时乳状液稳定性较强,温度50~60℃时,随着温度升高,乳状液脱水率上升幅度不大,综合选取破乳温度为50℃;添加破乳剂有利于降低乳状液黏度,但效果不明显,破乳剂加量越大,乳状液破乳效果越好,当破乳剂加量达到150 mg/L 后,随破乳剂用量加大,乳状液脱水率上升幅度不大,综合选取破乳剂加量为150 mg/L;调节酸化返排液pH 值至6.0~7.0 有利于乳状液破乳,pH 值越高,油水界面变得棱角分明,脱出水的原油结构更加紧密;加入降黏剂后,乳状液脱水速度明显加快.研究结论对指导油田酸化改造后,井口初期返出的乳状液实施破乳具有借鉴作用.
  • 窦祥骥, 廖新维, 赵晓亮, 陈志明, 祝浪涛
    科技导报. 2015, 33(13): 46-51. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.13.007
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    提出一套适用于致密砂岩压裂气井的裂缝半长及滑脱因子确定新方法.首先对传统的线性流分析进行了误差分析,并通过引入新的拟参数,对相应的关系式进行了修正,从而充分考虑气体物性变化及滑脱效应对动态反演过程的影响,进一步结合迭代思想,最终给出了裂缝半长及滑脱因子的确定流程.基于理论及实践应用研究表明,新的校正方法和流程可有效控制传统方法所造成的压裂效果评价误差,可为存在滑脱效应的致密砂岩气井动态反演研究提供参考.
  • 卞晓冰, 张景臣, 李双明, 郭天魁, 张士诚
    科技导报. 2015, 33(13): 52-55. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.13.008
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    致密气藏多采用衰竭式开发模式,如何减少井间干扰是井网部署时必须考虑的问题.针对目标研究区域,基于各压裂水平井的等效压力波及椭圆,建立了致密气藏水平井整体压裂井网部署优化模型.从弹性势能的角度,模拟目标区域和波及椭圆之间的运动,将井网部署模型转化为求取弹性势能函数的最小值问题,采用具有较高求解效率的拟物算法实现了该模型的求解.以M 区块为例进行水平井整体压裂方案设计,模拟结果显示:气价较低时,M 区块可采取稀井高产的开发模式;随着气价的增加,M 区块需要打更多井以获得最佳的经济效益.
  • 鲍雷, 王军波, 蔡夏夏, 张远, 孙彬, 张召锋, 李勇
    科技导报. 2015, 33(13): 56-60. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.13.009
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    为探讨吉林人参低聚肽对实验小鼠的抗疲劳作用,将336 只SPF 级雄性ICR 小鼠随机分为7 组,分别为空白对照组、乳清蛋白组(0.500 g/kg)及5 个吉林人参低聚肽剂量组(0.125、0.250、0.500、1.000、2.000 g/kg).连续灌胃30 d 后,进行负重游泳实验测定各组小鼠负重游泳力竭时间,采用全自动生化仪测定各组小鼠血清尿素氮含量和乳酸脱氢酶活力,采用紫外分光光度计法检测各组小鼠血乳酸水平,采用试剂盒检测各组小鼠肝糖原含量.各项指标中空白对照组与乳清蛋白组之间均无统计学差异;与乳清蛋白组相比,适当剂量的吉林人参低聚肽干预可提高小鼠运动耐力,延长负重游泳时间,降低运动后血乳酸和血尿素氮的含量,提高乳酸脱氢酶活性和肝糖原的含量.因此,吉林人参低聚肽具有缓解实验小鼠体力疲劳功能.
  • 董磊, 谢丽娜, 李超英, 车燚, 宋丹丹
    科技导报. 2015, 33(13): 61-65. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.13.010
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    通过比较不同米制法炮制斑蝥的工艺,揭示米炒法炮制斑蝥的作用,并进一步建立科学合理的斑蝥炮制品质量评价标准.以外观、气味、质地、净度、辅料米的性状及斑蝥素含量为综合评价指标,比较研究斑蝥米贴炒、米拌炒、米泔水制3 种炮制方法及其质量.研究发现,斑蝥米炒炮制品外观油润,饱满,无毛绒状灰屑;具有特异的焦香气味;质地酥脆,易研磨成粉末状,略有油质感;炮制后的辅料米呈黄棕色,表面有不规则裂纹和斑蝥绒屑;生品中斑蝥素含量为0.503%,斑蝥3 种米炮制品中斑蝥素的含量降低,为0.017%~0.397%.斑蝥3 种米制斑蝥炮制方法均具有重要的科学意义,其中以米贴炒法为优,保证斑蝥达到用药安全、有效、质量可控的目的.
  • 李邦发
    科技导报. 2015, 33(13): 66-70. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.13.011
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    对四川省30 年来审(认)定的170 个小麦品种的骨干亲本进行了分析,结果表明:2000 年之前审(认)定小麦品种的骨干亲本是繁6 和衍生品种绵阳11 号系列,有繁6 亲缘关系的育成品种33 个,占该时期育成品种的49.28%,亲缘系数累计9.25.绵阳11 号及姊妹系育成品种21 个,占此时期育成品种的31.35%,亲缘系数合计8.45.2001—2013 年是四川省小麦育种界的黄金时期,13 年选育审定了112 个小麦新品种,克服了2000 年前种质资源使用单一和狭窄的弱点,这个时期选育出5 个品种以上的骨干亲本有绵阳26、贵农21 和92R 系列材料,分别占本时期育成品种的10.7%、9.8%、6.3%.近年来,育种家创造培育的一批新的种质资源(包括人工合成品种川麦42,SW 系列,R 系列)正在成为新一轮多个骨干亲本系列.
  • 隋青美, 叶青霖, 蒋善超, 王静, 曹玉强
    科技导报. 2015, 33(13): 71-75. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.13.012
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    针对现有锚杆端部载荷监测仪器无法满足岩土工程长期监测及数据远距离传输的现状,基于光纤光栅轴向应变特性,提出一种结构简单、自带温补并适用于工程测量的新型FBG 锚杆测力计.通过SolidWorks 2012 有限元仿真软件,分析锚杆测力计在外界压力下的轴向应变分布,进一步优化设计传感器内部结构,提高传感器的应变传递系数.理论计算得该锚杆测力计压力敏感光栅中心波长的变化量ΔλB与外界压力F 之间的对应关系为ΔλB=9.4735·F.性能实验数据表明该传感器线性度大于0.99,压力测量分辨率为0.093 kN,压力敏感系数K 为10.7 pm/kN.将该FBG 锚杆测力计应用于某煤矿巷道,现场测试数据证实该传感器可以实时的监测围岩压力变化,满足井下复杂测量坏境的需求,实用性较强.
  • 秦丹阳, 贾爽, 王尔馥, 丁树春, 甄佳奇, 赵冰
    科技导报. 2015, 33(13): 76-83. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.13.013
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    安全可靠的无线传感器网络是现代通信系统的重要分支,是面向泛在通信的重要技术支撑.然而,大量的网络攻击导致数据安全受到威胁,严重影响网络可靠性,从而使无线传感器网络的使用价值大大降低.针对无线传感器网络的安全性问题,提出了以高效节能为前提的低能耗树状路由协议的安全模型LCTR 模型.该模型利用报文鉴别码和数字签名技术实现鉴权和数据整合.通过采用常用报文鉴别码和数字签名技术作为参考对LCTR 模型进行性能分析,仿真结果表明,LCTR 模型下信息安全传输成功率最多可提高23%,网络生存时间最多可提高5%.
  • 综述文章
  • 孙艳坤, 李琦, 李霞颖, 杨多兴
    科技导报. 2015, 33(13): 84-91. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.13.014
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    光纤Bragg 光栅(FBG)是近年发展起来的一种实时高精度监测技术,具有耐高温高压、抗电磁干扰、易于复用与可组网等独特优点,成为油气领域最具前景的监测手段.介绍了FBG 传感技术的发展历程、工作原理,重点分析了全球油气工程中管道完整性监测、油气测井、地震勘探方面的最新应用现状;探讨了目前FBG 传感器在油气田复杂环境条件下实时监测存在的问题,并就未来发展趋势进行展望.
  • 学术聚焦
  • 潘根兴, 李恋卿, 刘晓雨, 程琨, 卞荣军, 吉春颖, 郑聚峰, 张旭辉, 郑金伟
    科技导报. 2015, 33(13): 92-101. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.13.015
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    秸秆处理是当前中国农业与环境面临的重大挑战.分析了秸秆处理与禁烧存在的机制性困难,认为秸秆处理需要从市场经济规律寻求产业化解决途径,关键是能源利用下养分资源重回农业循环;介绍了生物质限氧热裂解新技术特点及其在秸秆处理中的优势,讨论了其产业主要产品——生物质炭的土壤和农业功效,分析了秸秆气炭联产多产品产业链的产业化前景,提出秸秆热裂解生物质炭产业化提供了既处理秸秆废弃物又促进农业增产优质安全的新技术选择,形成了以生物质炭土壤施用和生物质炭基肥料生产应用为中心的绿色农业新途径.建议国家进一步构建和完善秸秆禁烧大环境下秸秆处理补贴政策,加大秸秆收储配套服务,强化树立已经初现的秸秆生物质热裂解产业优势,通过绿色农业市场化发展带动解决秸秆问题,服务中国可持续农业.
  • 科技风云
  • 王丽娜
    科技导报. 2015, 33(13): 7-7.
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    人类的文明史中,材料起着举足轻重的作用.回顾历史,石器、青铜器和铁器的使用对人类社会生产力的发展都起到划时代的作用.材料是人类文明的物质基础,是社会发展的推动力.现今,技术与经济的发展愈来愈依赖材料的进步,多个国家都已重视材料对技术和产业发展的促进作用,如:2011年,美国总统奥巴马宣布启动“材料基因组计划”.之后,多个国家也相继启动.
  • 科技事件
  • 王微
    科技导报. 2015, 33(13): 9-9.
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    近日,南开大学陈永胜教授和田建国教授课题组(以下简称南开大学课题组)发表在《自然—光学》期刊上的一项新的研究成果称,其研制出的三维石墨烯材料,可以在包括太阳光在内的各种光源照射下有效驱动飞行,由此人类将有望研制出不需要任何化学燃料,只靠光驱动的宇宙飞船.科幻小说中的事物有望成为现实,突破性的研究成果令人振奋,也引得各大媒体争相报道.6月21日,中央电视台“新闻联播”栏目以“我国研发出世界首个‘光驱动’新材料”为题进行了长达2分钟的报道.不料,广泛的关注引来的不仅是赞誉,也引起了种种质疑之声.
  • 科技工作大家谈
  • 李超, 高振
    科技导报. 2015, 33(13): 12-12.
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    循证医学的实践鼓励和促进临床医师将科学性强、有效的证据与他们的临床经验及病人需求结合起来,作出正确的判断,使临床医师能将获得的证据用于实践,提高他们的医疗水平,并可以在一定程度改变临床医师的医疗实践模式.一项系统评价发现循证医学还可以提高医生的医学科学基础知识、临床技能和信息管理能力.所以,在临床医师平时的工作中有意识地普及循证医学知识并进行继续教育意义重大.但是,由于各地区经济发展和社会文化水平的不同,在制定循证医学相关知识普及和培训方法的时候应有所考量.
  • 《赛先生》专栏
  • 董洁林
    科技导报. 2015, 33(13): 102-103.
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    《赛先生》微信公众平台由3 位国内外知名科学家饶毅、鲁白和谢宇在2014 年7 月发起并担任主编,它讲述科学家的故事,介绍科普知识,也传递科学的态度,不仅是科学家们建言国家和社会的平台,也是一份颇具可读性的科学读物.《科技导报》从2015年第13 期开始,与《赛先生》合作,每期选取一篇《赛先生》发布的高质量原创文章,与读者分享,“与科学同行”.
  • 科学共同体推介
  • 田恬
    科技导报. 2015, 33(13): 106-106.
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    本期科学共同体推介将继续为读者介绍,2015 年英国皇家学会夏季科学展22 项展览中的最后5 个展览项目,更多的展览内容介绍可以参考英国皇家学会官方网站http://sse.royalsociety.org/2015/.
  • 书评
  • 吴述尧
    科技导报. 2015, 33(13): 107-107.
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    1945 年,为解答时任美国总统富兰克林·罗斯福关于战后科研体制革新的一系列疑问,美国科学家和工程师万尼瓦尔·布什将美国在第二次世界大战中解决疾病和安全等难题以及培养科学家时积累的经验汇集成书即《科学——没有止境的前沿》,此举促成了美国国家科学基金会(NSF)的成立,开创了由政府出钱资助基础研究的先例.也正是在这本书中,布什提出了著名的“用基础研究支撑应用研究,用应用研究支撑工业创新,用工业创新支撑经济发展”的线性模型,至今仍被视为阐述基础研究重要性的理论依据.本人在20 世纪80 年代在中国科学院科学基金局工作期间读过这本书,受到启发,在创建国家自然科学基金委员会的工作中,做过一些开拓性的工作.今天,重读这本书,仍然受到启发,并有了新的感受.
  • 科技纵横
  • 朱效民
    科技导报. 2015, 33(13): 109-109.
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    目前有关转基因的争论似乎僵持不下,甚至有“恶性循环”之态.2 月1 日,2015 年中央一号文件《关于加大改革创新力度加快农业现代化建设的若干意见》发布,在该文件的第一部分就明确提出了“加强农业转基因生物技术研究、安全管理、科学普及”.毋庸置疑,这篇万余字的长文中这21 个字尤其引人关注.近年来“一号文件”中谈及转基因并不少见,但首次提到转基因的“科学普及”却让人有意味深长之感——转基因技术的发展除了科学家的科研进步、政府的管理改善以外,大众的科普工作也要提上正式议程了.从科普的角度看,转基因又会如何发展呢?按当下各方纠结的“时髦话”说,转基因应该谁说了算呢?
  • 科学人物
  • 游苏宁
    科技导报. 2015, 33(13): 110-110.
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    今日中国,如果问及公众知名度最高的心血管专家,窃以为非北京大学人民医院胡大一莫属.“管住嘴、迈开腿、不吸烟、好心态”这些由他首创的健康语录已被广为传颂.作为有着理想主义情怀和以治病救人为己任的一代名医,在健康中国的长征路上,他一直高举公益、预防、规范、创新4 面旗帜,推动医学回归人文、回归临床和归回基本功.
  • 科技基金
  • 王丽娜
    科技导报. 2015, 33(13): 111-111.
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    根据2013 年《期刊引证报告》(JCR2013),2013 年SCI 数据库中世界科技论文总数为170.97 万篇,其中,中国科技论文为23.14 万篇,比上一年增长21.7%,居世界第2,其份额占世界论文的13.5%,同比增加1.4%.据统计,SCI收录中国科技论文的数量占世界论文总数的比例整体呈现上升趋势,中国热点论文数量也在持续增长,学术论文的质量在不断提高.然而,与国际平均水平相比,中国论文质量仍有较大差距,如:2004—2014 年,中国科技人员在国际上已发表136.98 万篇论文的篇均引用次数为7.57 次,而世界平均值为11.05,相差31.5%.不仅如此,近年来中国绝大多数优秀科技论文发表在国外期刊,仅很少的高影响力论文在中国的期刊上发表.
  • 热点排行
  • 石萌萌
    科技导报. 2015, 33(13): 6-6.
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  • 科技界声音
  • 石萌萌
    科技导报. 2015, 33(13): 8-8.
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  • 科学共同体要闻
  • 李娜
    科技导报. 2015, 33(13): 10-11.
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  • 国内期刊亮点
  • 王丽娜
    科技导报. 2015, 33(13): 104-104.
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  • 国外期刊亮点
  • 王丽娜
    科技导报. 2015, 33(13): 105-105.
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  • 图书推介
  • 石萌萌
    科技导报. 2015, 33(13): 108-108.
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  • 读者之声
  • 曹丹平
    科技导报. 2015, 33(13): 112-112.
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    随着高校教学科研水平的提升和国际化办学的需求,高校在人才引进、职称评定等环节越来越强调海外留学经历.国家留学基金委也加大了对公派留学人员的支持力度,仅针对高校青年骨干教师的出国研修项目就达到3000 人/年的规模.笔者结合在加拿大1 年的访问学者经历和在美国、澳大利亚的短期交流经历,分别从教学、科研和国际交流等方面谈谈出国访学的感受,希望能够为青年教师出国访学与深造提供参考.