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   科技导报
2014年 32卷 3期
刊出日期:2014-01-28

卷首语
封面图片说明
研究论文
综述文章
科技风云
科技事件
科技工作大家谈
书评
科技界声音
全球招聘新闻
科技人才招聘
科技纵横
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科学创造美好生活

科技导报. 2014, 32 (3): 0-0.
全文: HTMLnew PDF  (722 KB)  ( 135 )
摘要 ( 159 )
卷首语

农业结构必须适应食物结构的转型

任继周
科技导报. 2014, 32 (3): 1-1.
全文: HTMLnew PDF  (481 KB)  ( 171 )
摘要 ( 156 )
正当国内为动物性食品是否应该大幅度提高争论不休时,动物性食品消耗量一路径直攀升,而粮食消耗量逐年减少,食物结构的转型与我们不期而遇。从1986年人均口粮207.1 kg到2010年的148.0 kg,降幅为28.5%。而城镇人口的口粮消费约为80 kg,只有农村人均口粮消费的一半。每减少1个农村人口,可省出2个城镇人口的口粮,畜产品消耗上升与粮食消耗下降的幅度形成鲜明对比。
本刊专稿

2013年度中国重大科学、技术和工程进展 Hot!

朱宇, 陈广仁, 史永超, 苏青
科技导报. 2014, 32 (3): 15-24. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.03.001
全文: HTMLnew PDF  (5401 KB)  ( 811 )
摘要 ( 1173 )
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2013年度中国重大科学、技术、工程进展30 项。1)2013 年度中国重大科学进展10 项:制备成超硬纳米双晶立方氮化硼;绘制完成小麦A 基因组和D 基因组草图;在磁性拓扑绝缘体中实验观测到量子反常霍耳效应;H7N9 禽流感病毒感染研究取得重要进展;基于等离激元增强拉曼散射实现单分子化学成像;发现一新的带电类重夸克偶素Zc(3900);利用小分子化合物将小鼠体细胞诱导转化为多能干细胞;单细胞RNA 测序揭示胚胎发育不同阶段的基因表达谱;利用原子力显微镜直接观测到分子间氢键;超亮X射线源M 101 ULX-1 中令人困惑的黑洞吸积作用。2)2013 年度中国重大技术进展10 项:中国首辆氢燃料电池电动机车研制成功;成功开展首次空间科学主动实验;自主研发生物航空燃料首次试飞成功;世界最大型深海浮体建成;利用稀土材料攻克LED 照明世界难题;成功研制中国首个半浮栅晶体管;研制成功中国首个完全可降解心血管支架;湖南超级稻大面积亩产破988 kg 创世界纪录;自主研发的首台“云计算机”问世;北斗卫星导航系统核心芯片等关键技术全面突破。3)2013 年度中国重大工程进展10 项:中国最长越江地铁隧道在南京贯通;“神舟十号”与“天宫一号”载人交会对接;世界上最长最宽的多塔斜拉桥嘉绍大桥通车;连霍高速甘肃段乌鞘岭隧道群通车;“潜龙一号”试验性应用初步成功;中国首个实验型深海移动工作站下水实验;“嫦娥三号”成功实施月面软着陆;中国建成95 个海水淡化工程;南水北调中线主体工程完工;“高分一号”卫星投入使用。
研究论文

基于改进的AHP-TOPSIS评判模型的盛大铁矿采矿方法优选

赵国彦, 唐洋, 刘志祥, 彭康, 徐欣, 申燕元
科技导报. 2014, 32 (3): 25-28. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.03.002
全文: HTMLnew PDF  (527 KB)  ( 359 )
摘要 ( 547 )
为解决盛大铁矿低效开采的难题,运用改进的AHP-TOPSIS 综合评价指标体系模型,对5 个采矿方案进行综合评判优选。从经济、技术、安全3 方面综合考虑影响采矿方法的评判指标,通过改进的层次分析法客观地确定各评判指标的权重向量,结合逼近理想解的排序法原理,构建改进的AHP-TOPSIS 综合评判指标体系模型,基于评判指标计算出5 种采矿方案的综合优越度。结果表明,5 种采矿方案优越度依次为29%、28%、21%、22%、20%,其中分段接力退采分段充填采矿法为最优。

沥青层钻井液柱压力关键影响因素及控制技术

任立伟, 夏柏如, 毛迪, 郭元恒
科技导报. 2014, 32 (3): 29-33. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.03.003
全文: HTMLnew PDF  (1674 KB)  ( 247 )
摘要 ( 399 )
沥青层安全钻井问题困扰Y 油田的开发,微小的钻井液柱压力波动即可引起沥青流动侵入井内而发生复杂事故或弃井。分析表明,污染后钻井液性能恶化快、沥青易黏附固相颗粒、高温可流动性好、钻井液与沥青的置换型漏失等造成钻井液柱压力难以控制,进而造成沥青侵入速度与程度得不到有效控制。室内和现场试验表明,保持钻井液膨润土含量1%、随钻堵漏材料含量8%左右有利于钻进时钻井液柱压力控制;稠化封堵技术可减慢停止循环时的沥青侵入速度;控压钻井(MPD)技术可有效调控井筒液柱压力,以较低钻井液密度钻穿沥青层,降低沥青与钻井液置换量、侵入速度与程度到可控水平。

某煤矿导水裂隙带发育高度计算

杨艳国, 吴庆伟, 石亚军, 王宏召
科技导报. 2014, 32 (3): 34-38. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.03.004
全文: HTMLnew PDF  (3626 KB)  ( 422 )
摘要 ( 475 )
某煤矿北翼充填采区地层以奥陶系灰岩作为含煤地层基岩,其上覆岩层中第四系孔隙承压强含水层全区发育,研究充填开采后导水裂隙带发育高度对实现安全开采具有重要意义。本文以等效采高为基础,利用理论计算、数值模拟、相似材料模拟3种方法对某煤矿导水裂隙带发育高度进行预测,得出导水裂隙带高度分别为12.72,12.50,14.28 m。结果表明:3 种预测方法相比较具有良好的吻合性,对某矿井的水体下安全开采实际工程实践提供了重要的理论依据。

基于海底开采的高倍线强阻力充填技术

李夕兵, 王丽红, 刘大勇
科技导报. 2014, 32 (3): 39-43. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.03.005
全文: HTMLnew PDF  (1937 KB)  ( 623 )
摘要 ( 369 )
三山岛金矿新立矿区西南部矿体属海底开采,海底充填倍线达13,水平输送距离超过2000 m,属于高倍线强阻力输送充填料浆。为了解决充填料浆输送距离长、倍线高、输送阻力大等技术难题,进行了分级尾砂物化性能测试,充填骨料配比试验,管道输送阻力模拟等研究。研究结果表明,分级尾砂颗粒较粗,脱水性好,但是在输送过程中易沉降;添加细颗粒,能改善分级尾砂的流动性;推荐料浆配比为1:6~1:8,料浆输送质量分数为72%。通过充填料浆环管阻力输送试验和理论计算,得出料浆最大输送阻力为9MPa,除去自重水力压头,需加泵压6 MPa。工业应用结果表明,分级尾砂高倍线充填是可行的,为海底矿床安全开采提供了保障,实现了高倍线充填海底矿床。

基于PVT相态图的凝析气井产出剖面测井解释

邓瑞, 郭海敏, 刘海军, 汪益, 伍红庆
科技导报. 2014, 32 (3): 44-48. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.03.006
全文: HTMLnew PDF  (1917 KB)  ( 415 )
摘要 ( 504 )
针对国内凝析油气井数量日益增多而配套的动态监测技术却停滞不前的现状,提出凝析气田生产测井产出剖面解释方法。通过分析凝析油气井内流体特性(井筒中气油比大),传统方法使用受限,提出基于相态图的凝析气井生产测井解释模型及相态变化模型,解释的油、气单相误差8%以内,为实现凝析气田产出剖面解释提供强有力的技术保证,并取得了较好的应用效果。

热采筛管冲蚀与腐蚀迭加作用机理

李效波, 张海龙
科技导报. 2014, 32 (3): 49-55. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.03.007
全文: HTMLnew PDF  (7700 KB)  ( 152 )
摘要 ( 530 )
利用高温高压反应釜进行冲蚀、腐蚀和冲蚀腐蚀迭加3 种条件下的多元热流体稠油热采防砂筛管损坏模拟实验,采用失重法获得3 种条件下筛管挡砂介质的腐蚀速率,434 金属棉在迭加条件下的腐蚀速率较纯冲蚀条件下提高了75 倍,较纯腐蚀条件下也提高了53%。采用宏观观察、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等方法对腐蚀试样进行宏微观分析,发现迭加条件下材质腐蚀程度均比单一条件下显著。结果表明,在迭加作用下筛管材质的腐蚀速率显著高于单纯冲蚀和单纯腐蚀条件。腐蚀作用对机体的损伤以及冲蚀作用对腐蚀保护膜的破坏两方面相互促进,导致筛管材质损伤程度的增加。

基于GM-RBF神经网络组合模型的水泥强度预测方法

裘国华, 申屠南瑛, 施正伦
科技导报. 2014, 32 (3): 56-61. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.03.008
全文: HTMLnew PDF  (1816 KB)  ( 519 )
摘要 ( 393 )
为预测煤矸石代黏土煅烧水泥的28 d 抗压强度性能,根据生产水泥的物检分析数据,将GM(1,N)预测技术和径向基函数(RBF)神经网络技术相结合,提出了基于GM-RBF 神经网络组合模型水泥强度预测的新方法。该组合模型首先利用试验产品的典型物检数据建立GM(1,N)网络,对数据进行预处理。然后将输入样本数据进行一次累加生成操作,并进行归一化,设置GMRBF神经网络组合模型预测精度和散步常数。经处理后的输入样本作为RBF 神经网络输入向量,相应的实测28 d 抗压强度作为模型的输出期望值开展训练,比较预测数据与实测数据,并进行调整,最终得到符合精度要求的GM-RBF 神经网络组合模型。该组合模型一方面避免GM(1,N)模型的理论误差,利用累加生成运算和样本数据的预处理,减少了由于训练样本随机性对建模精度产生的影响;另一方面由于具有自适应、自组织和速度快等特点,能快速预测水泥远期强度情况。仿真试验表明,该模型预测精度优于单个GM(1,N)模型或RBF 神经网络模型,具有较好的拟合性,适用于对水泥强度的预测,可以为煤矸石代黏土煅烧水泥的质量分析提供有效参考。

热电热泵在非设计工况条件下的性能分析

张泠, 卢豪, 刘忠兵
科技导报. 2014, 32 (3): 62-66. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.03.009
全文: HTMLnew PDF  (1869 KB)  ( 354 )
摘要 ( 393 )
采用直流电源模拟太阳能电池板输出不稳定电压驱动热电热泵工作,通过实验测试研究了在连续长时间工作、电压跳跃变化和极限电压工况下,热电热泵冷端温度Tc、热端温度Th、冷热端温差Td的变化对其制冷/制热的性能系数(COP)的影响。结果表明,在适宜的电压范围内,热电热泵的制冷速度快、工作性能稳定且能够长时间连续工作,而制热效果明显优于制冷效果,制热效率(Eh)平均高于制冷效率(Ec)约0.8;热电热泵的最佳工作电压区间为2~4 V,此时的冷端温度低、制冷量大、COP 值在理想范围(Ec=0.87~1.89,Eh=1.75~2.75);随着工作电压增高,热电热泵的冷热端温差增大,COP 值减小,当电压大于8V 后,冷热端温差大于45℃,COP 值降至最小,工作性能较差。

应用AMT确定月牙泉回灌治理中的导水构造

卢放, 阎红霞, 武毅
科技导报. 2014, 32 (3): 67-70. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.03.010
全文: HTMLnew PDF  (1206 KB)  ( 275 )
摘要 ( 450 )
随着敦煌地区经济发展和人口增长,对地下水的巨量需求导致过度抽取,地下水位急剧下降,沙漠奇观月牙泉面临干涸的困境。查明敦煌月牙泉地区的水文地质条件,弄清该地区地下水的循环规律,及时保量向月牙泉补充地下水源,是一个亟待解决的问题。根据断层、导水古河道和围岩之间的物性差异,结合现有的水文地质资料,利用音频大地电磁测深法,查明了月牙泉导水构造的分布,为月牙泉地质环境治理提供可靠的基础资料。勘查结果显示月牙泉及其附近地区分布有明显的断层和导水古河道,应用音频大地电磁测深法确定断层、导水古河道的分布具有明显的地质效果,为月牙泉地下水回灌工程的开展提供科学依据。

布袋沙障对流动沙丘地表风沙和土壤湿度的影响

袁立敏, 高永, 张文军, 党晓宏, 胡小龙, 纳钦
科技导报. 2014, 32 (3): 71-76. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.03.011
全文: HTMLnew PDF  (1573 KB)  ( 431 )
摘要 ( 488 )
为了解布袋沙障对风沙流和土壤湿度的影响,通过测定风速和采集地表0~30 cm 输沙,同时对地下0~40 cm 土壤含水率进行测试,分别研究1 m×1 m、2 m×2 m、3 m×3 m 规格布袋沙障防风效能、粗糙度、输沙量和土壤湿度差异。结果表明,布袋沙障能够有效提高0~30 cm 高度范围的防风效能,增加地表粗糙度,显著降低0~30 cm 地表输沙量和改变风沙流结构。3 种布袋沙障的防风效能顺序为1 m×1 m>2 m×2 m>3 m×3 m,1 m×1 m 与其他两种规格布袋沙障的防风效能差异显著(P<0.05),2 m×2 m 和3 m×3 m 规格布袋沙障的防风效能间无显著差异;粗糙度顺序为1 m×1 m>2 m×2 m>3 m×3 m>对照,1 m×1 m、2 m×2 m 和3 m×3 m 规格沙障粗糙度分别比对照高91.31%、78.88%和76.26%,差异极显著(p<0.001);0~30 cm 输沙量顺序为对照>3 m×3 m>2 m×2 m>1 m×1 m,对照的0~30 cm 输沙量达到了71.43 g/(min·cm2),是布袋沙障的32.98 倍,3 种规格布袋沙障与对照沙丘2~10 cm 和0~1 cm 两层沙量的比值λ均大于1,说明在监测期内地表均处于风蚀状态。土壤含水率顺序为对照>3 m×3 m>2 m×2 m>1 m×1 m,在0~20 cm 土层此变化趋势明显,对照的土壤含水率分别比3 m×3 m、2 m×2 m、1 m×1 m 规格沙障样地的土壤含水率高55.15%、58.63%和67.45%。
综述文章

锰基阻尼合金研发及产业化国内外现状

翁端, 刘爽, 何嘉昌
科技导报. 2014, 32 (3): 77-83. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.03.012
全文: HTMLnew PDF  (819 KB)  ( 1725 )
摘要 ( 887 )
阻尼合金是一类阻尼(内耗)大,能使振动迅速衰减的金属功能材料,按其阻尼机理可分为复相型、铁磁型、位错型、孪晶型四类。利用其制造相关振动源构件,可以有效地解决机械制造及相关工程领域中的振动和噪声问题。目前国内外对于锰基阻尼合金的研究主要集中于对Mn-Cu、Mn-Fe 合金的掺杂改性和对新兴的Mn-Ni 合金阻尼机理研究方面,而形成产业的主要为Mn-Cu 合金,其代表产品为Sonoston、Incramute 和M2052 等。相比于传统Mn-Cu 合金,Mn-Fe 合金具有更好的经济性和力学性能,有望在未来替代Mn-Cu 合金取得实际应用。本文简要介绍阻尼合金的种类和特点,对上述合金的主要研究进展和产业化现状进行总结,为需要减振降噪场合的选材提供参考。
科技风云

微观世界大有可为

王丽娜
科技导报. 2014, 32 (3): 7-7.
全文: HTMLnew PDF  (363 KB)  ( 150 )
摘要 ( 169 )
人类早已将智慧的触角伸向微观世界,去探寻微小世界的奥秘,并以此来粉碎自己的无知,满足自己的需求。或许,微观世界与人类的关系比我们想像的要密切得多。
科技事件

机动车尾气雾霾“贡献”率4%之争的背后

祝叶华
科技导报. 2014, 32 (3): 9-9.
全文: HTMLnew PDF  (334 KB)  ( 503 )
摘要 ( 145 )
2014年伊始,中国科学院大气研究物理所研究员张仁健在《大气化学与物理学》期刊发表了机动车尾气排放对北京地区PM2.5的“贡献”率不足4%的研究结果。这一数字触动了国内学术界敏感的神经,许多专家学者认为机动车尾气对雾霾的“贡献”率远非如此,并提出不同论据支持。透过这些热闹的争论,值得关注的问题是:争议的根源何在?争论背后有无值得深入思考的问题?
RS推介

英国皇家学会倾力打造夏季科学展

田恬
科技导报. 2014, 32 (3): 11-11.
全文: HTMLnew PDF  (1395 KB)  ( 153 )
摘要 ( 154 )
每年7月在伦敦举办的夏季科学展是英国皇家学会着重打造的学术品牌,是传播尖端科研成果、促进学术交流、培养全民科学素养的一项重要活动。本期将为读者介绍2013英国夏季科学展中的部分突破性进展。
书评

心智何以解读:“读心术”从虚幻到现实

白晓丽, 姜永志
科技导报. 2014, 32 (3): 84-84.
全文: HTMLnew PDF  (460 KB)  ( 319 )
摘要 ( 192 )
心智解读(mind reading)是对他人意图、信念、情绪,甚至是思维活动进行推测的能力,在日常生活中常被称作“读心术”,它自古就是人们梦寐以求希望获得并不断探究的能力。心智解读并不是什么神秘高深的能力,事实上,人们每时每刻都在应用这一能力对他人行为背后的情绪、意图、思维活动等进行推测从而实现正常交流。
主编心语

博士生的成功之道(36)——数据怎样挖掘

冯长根
科技导报. 2014, 32 (3): 87-87.
全文: HTMLnew PDF  (1337 KB)  ( 415 )
摘要 ( 212 )
先说一个经典的人物和他的故事。话说红军时期有一位带兵的人,身上总是带个小本子,上面记载着每次战斗的缴获、歼敌数量。每次打完仗,就往上面添加数字。而且,这个习惯并没有因为时间的消逝而消失。1948年辽沈战役开始之后,在东北野战军前线指挥所里面,每天深夜都要进行例行的“每日军情汇报”,由值班参谋读出下属各个纵队、师、团用电台报告的当日战况和缴获情况。这样的要求当然出自同一个人。
科技纵横

巨额资助太空探索意义何在

鞠强
科技导报. 2014, 32 (3): 88-88.
全文: HTMLnew PDF  (1003 KB)  ( 693 )
摘要 ( 159 )
2013 年12 月9 日,美国国家航空航天局(NASA)的好奇号(Curiosity)火星车项目团队在Science 上发表论文宣布,好奇号在火星上发现了一个早已干涸的远古淡水湖,理论上这个湖泊在36 亿年前可以支持一些简单微生物存活。虽然之前曾发现过一些火星上存在水的迹象,然而淡水湖的发现却是迄今为止火星曾经宜居的最有力证据。
科技基金

申请国家自然科学基金的两个重要前提要素

郑钧正
科技导报. 2014, 32 (3): 89-89.
全文: HTMLnew PDF  (708 KB)  ( 397 )
摘要 ( 180 )
享有盛誉的国家自然科学基金(以下简称科学基金)是国家资助基础研究的主要渠道之一。我国1986 年创立科学基金当年投入只有0.8 亿元,27 年后的2013年突破了200 亿元的资助规模,这无疑在显著推动我国科技发展与激励创新上发挥了不可或缺的巨大作用。
科技职场

申请和执行“973”项目要过七道“坎”

唐常杰
科技导报. 2014, 32 (3): 90-90.
全文: HTMLnew PDF  (688 KB)  ( 341 )
摘要 ( 184 )
近几个月,我参加了一批“973”(国家重点基础研究发展计划)项目的中期检查会和结题验收会。深深体会到,成功申请并执行“973”项目,要过7道“坎”。
热点排行

新闻时段2014-01-11至2014-01-20

石萌萌
科技导报. 2014, 32 (3): 6-6.
全文: HTMLnew PDF  (501 KB)  ( 177 )
摘要 ( 127 )
科技界声音

2014-03 科技界声音

石萌萌
科技导报. 2014, 32 (3): 8-8.
全文: HTMLnew PDF  (707 KB)  ( 215 )
摘要 ( 135 )
科学共同体

2014-03 科学共同体

李娜
科技导报. 2014, 32 (3): 10-10.
全文: HTMLnew PDF  (610 KB)  ( 108 )
摘要 ( 138 )
科技工作大家谈

我国极低水平放射性废物管理探讨

杨永新
科技导报. 2014, 32 (3): 12-12.
全文: HTMLnew PDF  (345 KB)  ( 304 )
摘要 ( 139 )
国内期刊亮点

2014-03 国内期刊亮点

祝叶华
科技导报. 2014, 32 (3): 13-13.
全文: HTMLnew PDF  (763 KB)  ( 140 )
摘要 ( 171 )
国外期刊亮点

2014-03 国外期刊亮点

石萌萌
科技导报. 2014, 32 (3): 14-14.
全文: HTMLnew PDF  (1040 KB)  ( 102 )
摘要 ( 244 )
图书推介

2014-03 图书推介

祝叶华
科技导报. 2014, 32 (3): 85-85.
全文: HTMLnew PDF  (1301 KB)  ( 467 )
摘要 ( 122 )
读者之声

我的访问学者经历:收获与致谢

彭渤
科技导报. 2014, 32 (3): 86-86.
全文: HTMLnew PDF  (1447 KB)  ( 447 )
摘要 ( 152 )

研究生应注重提升工作汇报能力

彭真明
科技导报. 2014, 32 (3): 86-86.
全文: HTMLnew PDF  (1447 KB)  ( 431 )
摘要 ( 309 )
科技人才招聘

2014-03 科技人才招聘

郭献之(实习生), 祝叶华
科技导报. 2014, 32 (3): 91-93.
全文: HTMLnew PDF  (874 KB)  ( 290 )
摘要 ( 224 )
全球招聘新闻

2014-03 全球招聘新闻

孙扬慧(实习生), 石萌萌
科技导报. 2014, 32 (3): 94-96.
全文: HTMLnew PDF  (624 KB)  ( 168 )
摘要 ( 156 )
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