要重视基础研究,是很多科学家的共识。但何为基础研究,却可能没有共识。量子力学打破了经典物理的局限,开辟了物理的新领域,当然是基础研究的重大成果。但如果限制在原学科,特别是“老”学科,如何开展基础研究是很多学科要面对的问题。例如,力学这样的“老”学科,如何开展基础研究?以下以流体力学为例做些分析,但并不奢望对其他学科也适用。

也许,有些天才凭着敏锐的直觉也能走上成功的巅峰,但对于绝大多数人来说,还是值得一提统计学界的一句名言：“我们信靠上帝。除了上帝,任何人都必须用数据来说话。”

岁末是盘点的时间,是收获的季节。中国科技厚积薄发,“神九”上天,“蛟龙”入海,向全球展示着奇迹,书写着民族的骄傲,大踏步地跨入世界先进行列。

中国科学院西双版纳热带植物园冯玉龙等研究了多种入侵机制对飞机草入侵我国的作用,该成果对认识外来植物入侵机理有重要意义。研究人员在飞机草的原产地墨西哥和入侵地中国的两个同质种植园中,通过让来自入侵地和原产地的飞机草分别与来自两地的本地植物竞争,研究人员发现：飞机草入侵种群可能通过进化提高了竞争能力,降低了天敌防御能力,该结果支持了增强竞争能力的进化假说；来自飞机草原产地墨西哥的本地植物竞争能力强于来自飞机草入侵地中国的本地植物,支持了生物阻抗假说；与来自墨西哥的本地植物相比,中国的本地植物种子萌发对飞机草化感作用更敏感,进而支持新化学武器假说。

中国中文信息学会(Chinese Information Processing Society of China)成立于1981年6月。钱伟长、甄健民、安其春等为主要发起人。

为了促进学科交叉融合和多学科协调发展,促进原始创新,2006年始,中国科协携其所属全国学会搭建了学科发展研究及发布平台：每年发布学科发展报告综合卷以及各学科分卷。6年过去,该学科发布活动已经成为中国科协的学术品牌活动之一,促进学科交流和发展的同时,也为各学科整理了宝贵的学术资料。本期特别推介中国科协2011~2012年度学科发展报告。

博士研究阶段是打下坚实专业知识基础以及实质性提高科研创新能力的黄金时期。诚如冯长根老师在“再谈博士生如何夯实成功科研生涯的基础”系列文章中所提到的,每位博士生在攻读学位期间,在不同阶段都会面临不同的挑战,如怎样加强与导师及其他专家同行的交流；如何选择博士课题研究的方向；持之以恒地进行文献调研与阅读；不断提高自身的科研创新能力等。这几个方面既有一定的顺承性,同时又贯穿整个博士阶段。

人们对于雷电的认知,大多停留在自然界各种伴随雷暴出现的放电现象。但是还有一类放电现象不为人所知——它们发生在雷暴云(产生雷暴的积雨云)上方, 其放电高度甚至可以达到电离层,会对空间安全产生重要影响。巨大喷流(gigantic jet)就是这类放电现象中的一种。最近,中国大陆地区首次报道了巨大喷流事件,科研人员在研究过程中还发现,此次报道的巨大喷流事件与已有报道存在着十分有趣的不同现象。

当今世界科技正呈现新的发展态势和特征,孕育着新一轮科技革命。科技发展呈现多点突破、交叉汇聚的态势,大数据科学成为新的科研范式,人类可持续发展的重大问题成为全球科技创新的焦点。世界各国更加重视利用科技创新培育新的经济增长点,一些重要科学问题与关键技术发生革命性突破的先兆已显。大数据浪潮、信息技术和制造业的融合,以及能源、材料、生物等领域的技术突破,将催生新的产业,引发产业革命性变革。

本着分门别类、本刊推荐、专家遴选、宁缺毋滥、叙述事实的原则,从国内外重要学术期刊和科技新闻媒体刊载的重大国内科技新闻中,按科学、技术和工程3个类别,由《科技导报》编辑部遴选、推荐候选条目,经《科技导报》编委等专家投票推选出2012年度中国重大科学、技术和工程进展30项。(1) 2012年度中国重大科学进展10项：揭示TAL效应蛋白特异性识别DNA结构基础;天然产物靶向特异蛋白治疗白血病的转化医学研究获重要进展;可扩展量子信息处理取得系列重要进展;贵金属/稀土纳米结构及其功能调控研究重要进展;发现营养匮乏引发细胞自噬分子机制;激光等离子体实验验证太阳冕区物质喷射形成机制;研制出具有靶向肿瘤并使之可视化的磁铁蛋白纳米粒;利用一种倒置结构提高聚合物太阳能电池的能量转换效率;缺中子核质量精确测量显示IMME公式失效;纳米反应器中催化环氧乙烷水合制乙二醇。(2) 2012年度中国重大技术进展10项：中国首架自主研发海监无人直升机投入使用;全球首款手机用石墨烯电容触摸屏研制成功;中国首座深水钻井平台开钻;中国新一代大推力火箭发动机研制成功;中国首台“光钟”研制成功;中国首个太阳能热发电站运行;高原高铁隧道施工攻克世界性难题;大亚湾反应堆中微子实验站全面建成并运行;首次实现中国近海60余万km²全覆盖勘测;世界首台数字化正电子发射断层成像仪问世。(3) “嫦娥二号”深空飞越探测小行星;“天宫一号”与“神舟九号”首次自动交会对接,中国航天员首次访问在轨飞行器;“蛟龙号”载人潜水器7000m级海试成功;中国第一代中继卫星系统正式建成;中国第3、第4大水电站相继并网发电;中国全天时全天候环境遥感监测系统建成;中国首艘航母“辽宁舰”交付入列,歼-15舰载机成功起降;中国高铁全球领先;亚洲最大射电望远镜落成;运-20成功进行滑行试验。

为识别爆炸容器力学安全敏感因素,建立了基于拉丁超立方抽样(LHS)和Spearman偏秩相关分析方法的参数敏感度分析模型。采用该模型对某容器内爆炸过程进行了大量数值模拟和统计分析,给出了相关因素的敏感度大小及排序,分析了样本量、参数分布类型及参数取值范围对敏感度分析结果的影响,并与其他敏感度分析方法进行了比较。结果表明,对所研究的爆炸容器,体积比内能、屈服强度为影响容器力学安全的最敏感因素,切线模量为较敏感因素,而弹性模量、泊松比为不敏感因素;且体积比内能与容器应变正相关,泊松比与容器应变不相关,其他因素与容器应变负相关。本研究建立的爆炸容器力学安全敏感度分析方法可用于各类爆炸容器的力学安全敏感因素分析,为优化容器设计和促进试验安全提供了量化依据。

在矿山巷道工程和边坡工程稳定性分析中,岩体力学参数选取会对结果产生重大影响。通过现场大型原位试验方法可以确定出符合工程实际的岩体力学参数,但存在工程浩大、费用高昂,受到多种环境和技术条件限制。一般采用Hoek-Browm准则对室内岩块试验获得的力学参数进行工程处理,常用的Hoek-Brown准则在处理边坡岩石力学参数都是忽略爆破震动对露天矿边坡的影响,而爆破扰动是影响稳定性和岩体力学参数的主要因素。利用非线性方程来表征受扰动修正系数K_m、K_s与完整性系数K_v之间的关系,建立了Hoek-Brown准则经验参数m_b、s的一种改进取值方法。以新疆东戈壁露天矿东边坡为例,采用Hoek-Brown准则爆破扰动下的修正公式及前人公式进行分析计算,结果表明,由该方法确定的介于扰动和未扰动之间的岩体力学参数更符合实际。

煤层开采和瓦斯抽放引起的煤体损伤演化不仅使煤体力学性质发生改变,而且还影响煤与瓦斯的相互作用。本文基于损伤力学与多孔介质理论,并考虑煤体吸附瓦斯膨胀变形效应,建立了压缩条件下含瓦斯煤体的有效应力方程,得到了与含瓦斯煤体损伤演化相关的孔隙压有效应力系数和吸附有效应力。利用含瓦斯煤体有效应力方程和线弹性本构模型,计算分析了不同应力条件下含瓦斯煤体的变形与有效应力系数演化特征。结果表明,计算值与试验结果一致性较好,可以有效描述含瓦斯煤体的损伤力学行为。

潮流能是一种可再生清洁能源,它的有效开发利用对于改善中国的能源架构具有重要意义。潮流能电站在技术开发和工程示范两个方面都在快速发展,但关于潮流能电站载体设计及其性能分析方面的研究较少,远远不能满足当今技术应用快速发展的需求。本文以导流增强型潮流能电站为研究对象,基于座底式水平轴潮流能转换技术,开展潮流能发电装置的总体设计,提出了3种载体方案,并对其进行流体动力载荷计算及支撑结构强度分析。通过对不同载体结构方案进行对比可以得到,三角形双支撑及四边形双支撑方案都能满足强度和变形的要求,其中三角形方案的稳定性和经济性较好,且安装维护较为便捷,因此选定三角形双支撑方案为最佳方案。研究结果将为座底式海洋潮流能电站的开发和应用提供参考和借鉴。

传统电缆测井的机械多臂井径仪在高速旋转的随钻条件下难以完成测量,而基于超声测距的随钻井径测量系统,具有利用超声测距的非接触、速度快、信息处理简单、抗干扰能力强等优点,通过采用3个换能器等角距圆周分布,在存在“偏心”时可有效测量井径以及井筒轴心到仪器轴心的距离矢量。本文借鉴国内外现有超声波随钻井径测量系统及技术经验,设计了以单片机为核心的模块化超声随钻井径测量系统。从超声换能器特性、硬件电路以及程序控制3个方面入手进行协同设计,精度高、具偏心修正功能。根据理论计算和超声换能器产品参数特点,采用1MHz的超声换能器进行测距。采用增益可编程的反射波信号检测电路,通过多次增益校正,使得首个反射波信号前沿被比较器捕捉到,把超声波传输时间检测精度提高到一个换能器振荡周期以内,有效提高了测距精度,实现高速高精度测量与井径计算,其测量精度达到毫米量级。

随着水平井开采技术和低渗透油气田开发理论的发展,利用水平井开发低渗透油气田是提高低渗油气田采收率的重要手段。然而,在过去的研究里,水平井主要是作为生产井,水平井作为注水井的研究尚少。水平井注水开发技术为低渗透油藏的合理开发提供了新思路。本文利用叠加原理,建立了分段射孔水平井三维注入能力的评价模型,分析了当量井径与实际射孔段长度和水平井所处的位置的关系,讨论了水平井流量的分布,研究了水平井在注水开发中的压力分布,并将上述理论研究应用于大庆榆树林油田。研究结果表明,该模型对于低渗透油藏中的水平井注水技术具有重要的指导意义,具有一定的推广价值。

超短基线是一种常用的水声定位技术,与其他基线相比,超短基线定位系统基线基阵尺寸小,易于安装。由于远距离误差发散快,超短基线作用距离短,所以其定位精度通常也不高。为了解决超短基线由于自身尺寸小而导致在远距离目标定位中定位精度差的问题,本文通过对传统4元正交阵进行阵型优化,提高了超短基线系统定位精度。相比已有的改进超短基线阵方法,该方法或减少了阵元数,或降低了发射端的制作难度。同时,针对新阵型定位算法,本文给出了相位补偿公式。仿真分析结果表明：新阵型在0°~360°内,目标定位精度比传统超短基线阵提高了近8倍,能够实现对远距离目标的高精度定位。

为了能够更准确地计算出煤矿开采中上覆岩层两带高度,针对《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中给出的垮落带和裂隙带高度计算公式计算范围较宽的问题,采用Matlab进行曲线拟合,建立了以上覆岩层强度和采厚为变量的量化计算公式,确定了其函数关系,使得计算范围的准确度提高,计算结果更可靠。本研究为单一长壁式全部垮落法开采两带高度的计算提供了更为准确的理论公式,有一定的理论意义和实用价值。

分析了产业的一般定义及分类,对科普产业做了初步界定。应用产业研究的一般方法,结合科普产业的特点,探讨了科普产业的基本分类和统计制度。界定科普产业有按照产品统计(可称产品统计法)、按照行业法统计2种思路,2种统计方法各有利弊。现阶段统计科普产业时,应充分发挥2种方法的长处,兼容而得。

环氧丙烷是一种重要的石油化工原料。目前工业上生产环氧丙烷的方法主要有两种：氯醇法和Halcon法。氯醇法对环境造成严重污染,Halcon法又面临联产物的问题。利用分子氧为氧化剂进行丙烯气相催化环氧化是生产环氧丙烷最理想的方法,同时也是催化领域最具挑战性的课题之一,尤其在Cu催化剂上开展丙烯环氧化反应是近年来兴起的1个研究方向,相关报道并不多。本文首先简单介绍了Ag、TS-1/H₂O₂、Au体系上环氧丙烷绿色合成的研究现状,并分析了各个体系的优缺点和工业化应用前景,然后详细综述了Cu催化剂上丙烯直接氧气环氧化的研究进展,包括Cu催化剂的制备方法、修饰剂的选择、金属助催化剂等对丙烯环氧化性能的影响,并对其前景进行了分析展望。

Sr₂CeO₄具有新型独特的一维链状结构,它不仅可作为蓝色荧光材料,而且还是良好的基质材料。由于其性能优异,同时又适合稀土掺杂的基质材料,被人们誉为第二代长余辉发光材料,是发光材料的发展方向之一,所以Sr₂CeO₄的研究引起了人们的广泛关注。本文主要介绍了评价发光材料性能优劣的一些指标,Sr₂CeO₄荧光体的结构、发光的原因机理以及影响发光的一些因素。介绍了发光材料的常见合成方法：燃烧法、高温固相法、微波法、化学共沉淀法、溶胶-凝胶法等,并指出了各种合成方法优点和需解决的问题,提出了解决问题的设想。此外还介绍了发光材料的表征手段,及稀土掺杂的Sr₂CeO₄的发展状况,并提出了今后研究的设想。

2012年9月3日,九三学社中央与中国科协在全国政协礼堂联合举行纪念周培源诞辰110周年座谈会。周培源(1902—1993)将近一个世纪的人生历程正是中国科技从落后进入现代化的时代,他在曲折的历史中奋进,为中国的科技与教育事业做出了卓越的贡献,成为蜚声中外的著名科学家、教育家、社会活动家,中国科学院院士,中国近代力学奠基人和理论物理奠基人之一。

众所周知,素数也叫质数,是只能被1和自身整除的正整数,如2、3、5、7、11等等。2300年前,古希腊数学家欧几里得就已证明素数有无穷多个,并提出一些素数可写成“2^P-1”(其中指数P也是素数)的形式。这种特殊形式的素数具有独特的性质和无穷的魅力,千百年来一直吸引着众多的数学家(包括数学大师费马、笛卡儿、哥德巴赫、欧拉、高斯、哈代、图灵等)和无数的业余数学爱好者对它进行探究^[1]。

他是一位大学生,聪明,青春,阳光。上课,做作业,充满了他的一天。偶尔,他感到这样的一天有些枯燥,但是,当他深入课程的内容,又会被其中妙不可言的知识之树所吸引。上大学第一年,数学的美,物理的美,化学的美,深深地吸引着他。其他的课,也是那么的美,比如,他还要学习外语,语言的美,甚至让他感到就像一位妙龄女郎,吸引着他,虽然对于班上的女同学,他也还只有同学之交,并没有比高中时有更新鲜的感觉。

拟采取的研究方案一定要具体且让人感觉切实可行。一定要紧紧围绕研究内容来撰写研究方案和技术路线,说明每一个研究内容通过哪几个方面的实验分析去完成,包括用到的方法和理论基础、需要的仪器型号和实验流程、测试分析的样品数量和分析地点等信息都尽可能写详细,否则通常会得到“研究方案不具体”、“技术路线粗略”、“关键仪器设备不落实”等评语。此外,这部分内容与经费预算紧密相关,做多少分析才能预算多少经费,如果没有一个数量或其表述有误,评审专家会给出“分析/试验内容与经费预算不匹配”的评语。