科技导报

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科技导报. 2014, 32(8): 0-0.

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沙漠湖泊是一种奇特的自然景观，它的存在不仅可以调节区域小气候，改善空气湿度，提高环境质量，而且对于维持沙漠的生态环境及防治沙漠扩展具有非常重要的作用。沙漠湖泊的动态变化、湖泊水源及水循环等科学问题一直是国内外科学家研究的热点之一。由于遥感数据具有范围大、信息快及时间序列化等特点，使得遥感信息提取成为沙漠湖泊动态变化监测及相关参数反演最主要的技术手段。

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光纤通信技术和产业概况

赵梓森

科技导报. 2014, 32(8): 1-1.

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第一次工业革命的特点是机械化；第二次工业革命的特点是电气化；第三次工业革命则聚焦于信息化、新能源和生命科学。当今全世界人口约70亿，而全世界约有手机60亿部，说明现在已经进入信息化时代。

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巴丹吉林沙漠湖泊遥感信息提取及动态变化趋势

金晓媚, 高萌萌, 柯珂, 巩朋

科技导报. 2014, 32(8): 15-21. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.08.001

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结合巴丹吉林沙漠的地物光谱特征，提出了改进的MDLWI 水体指数法。该方法增加了水体与植被以及水体与干湖盆的区分度，提高了提取沙漠中水体的效率和精度。利用MDLWI 水体指数法，分析了巴丹吉林沙漠1990—2010 这20 年间夏季（1991，1995，2000，2005，2010）和秋季（1990，1996，2000，2006，2010）两个系列湖泊面积的年际变化趋势。结果表明，夏季湖泊面积平均值为19.11 km²，秋季湖泊面积平均值为17.74 km²，秋季湖泊面积明显小于夏季；20 年来秋季湖泊面积年际变化呈缓慢减少趋势，而夏季湖泊面积变化呈先减少后增大再减少趋势，且变化幅度相对较大；降雨不是湖泊补给的主要来源，湖泊面积的变化主要受地下水补给变化的影响，夏季地下水补给量大于秋季。

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地下工程岩爆灾害预测的属性综合评价模型

王李管, 裴安磊, 彭平安

科技导报. 2014, 32(8): 22-26. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.08.002

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针对地下工程岩爆灾害预测各种方法的局限性以及预报准确率低的现状，基于属性数学理论与方法，选取围岩最大切向应力与岩石单轴抗压强度之比、脆性系数和弹性能量指数作为岩爆灾害预测的主要评价指标，建立了岩爆灾害预测的属性综合评价模型，对岩爆的发生与否及其烈度进行了预测。应用属性数学理论，构造了各评价指标的属性测度函数，并利用相似数定义相似权的方法确定各指标的权重以计算综合属性测度，最后应用置信度准则进行属性识别，给出评价结果。以10 组典型地下工程为例，对该模型进行了验证，结果表明，该模型评价结果与实际情况有较好的一致性，验证了属性综合评价在岩爆灾害预测中的可行性和适用性，为地下工程岩爆灾害的预测提供了一种新途径。

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底水气藏水平井见水时间研究

朱维耀, 黄小荷, 岳明

科技导报. 2014, 32(8): 27-31. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.08.003

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底水脊进是底水气藏水平井气藏工程研究中遇到的最大问题。利用镜像反映和势的叠加原理得到底水气藏水平井势分布，导出考虑地层各向异性的水平井产能公式、水平井见水时间公式、底水脊进时任意时刻水脊高度的公式。计算结果表明，底水水平井产能受水平井位置和地层各向异性影响，减小水平井与底水的距离能增加水平井产量；垂向渗透率越大的地层更利于底水驱气藏水平井产能的提高。水平井见水时间主要受水平井位置的影响，水平井离底水距离越近，见水时间越长。投产后底水先以较缓慢的速度上升，到后期上升迅速。实例分析表明，该方法对底水气藏水平井气藏工程设计和理论研究具有一定的指导意义。

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表面活性剂对煤层气压裂伤害研究

夏永江, 管保山, 梁利, 刘萍

科技导报. 2014, 32(8): 32-38. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.08.004

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为评价压裂液中表面活性剂对煤层气压裂过程的影响，利用煤岩样品针对阳离子、非离子、阴离子表面活性剂和表面活性剂复配体系，开展膨胀性、润湿性、吸附性能、表面张力、煤岩伤害和煤层气吸附解吸附物理模拟实验。将不同表面活性剂和复配体系的煤岩膨胀高度、接触角、煤粉中吸附形态和吸附量、措施前后表面张力和煤岩渗透率、吸附和解吸附曲线进行对比分析，进而优选表面活性剂体系。研究结果表明：水和表面活性剂溶液对所选煤岩膨胀性影响不大；阳离子可以增加憎水性，非离子保持煤岩水润湿性，阴离子会增加煤岩水润性；非离子表面活性剂有利于扩大煤岩孔隙进而提高煤层气的解吸附作用；双子表面活性剂（GM）为点状吸附，烷基酚聚氧乙烯醚（OP）为平铺吸附，十八烷基三甲基氯化铵（1831）为连体状吸附；双子-烷基酚聚氧乙烯醚（GMOP-4）复配体系措施前后表面张力较低，大幅度降低了GM 的吸附量且对煤层气解吸附过程具有促进作用；GMOP-4 复配体系实现了阳离子表面活性剂在煤层气压裂措施中低成本、高性能的应用。

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高效旋流气浮一体化预分水除油技术

胡长朝, 党伟, 谭文捷, 王莉莉, 唐志伟

科技导报. 2014, 32(8): 39-43. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.08.005

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为克服高含水期油田预分水设施的局限性，对旋流、自溶气气浮、二级气浮、斜板聚结等技术进行集成研究，形成一体化预分水除油技术及装置。该装置取代了常规预分水除油工艺中的预分水器、除油罐、沉降罐等大型设备，具有预分水除油效率高、工艺流程短、占地面积小、投资低等优点，可用于集输系统的接转站和边缘油田就地预分水和污水处理。室内实验表明，在来液含水大于80%、含悬浮物300 mg/L 条件下，装置可预分出38%的污水，可将分出污水中的含油、含悬浮物指标分别控制在15mg/L、5 mg/L 以内，实现了预分水和除油功能的有机结合，经济效益明显。

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基于特征的NURBS滑行艇体曲面构造

由丹丹, 孙丽萍, 刘宁, 孙寒冰

科技导报. 2014, 32(8): 44-48. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.08.006

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基于非均匀有理B 样条（NURBS）曲线组合算法，将自由曲线与解析曲线进行组合，构造了刚性充气式滑行艇的横剖面曲线，对复杂横剖面特征对应节点进行了特征提取及优化，采用改进蒙皮法生成光顺曲面，准确地构造了这种具有折角线和舷侧气囊的滑行艇型，为构造曲面复杂的船型提供了一种良好的解决方案和思路。通过对充气式刚性滑行艇曲面特征进行准确构造，可为船体曲面面元的自动划分、船舶CAD/CAM 表面板格划分、静力学计算和CFD 结构化计算网格生成等提供技术支撑。

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基于二级横张法的PC桥梁高强钢丝有效张拉力测试

侯炜, 贺拴海, 韩智强, 栾娟

科技导报. 2014, 32(8): 49-52. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.08.007

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为了检测PC 桥梁高强钢丝的有效张拉力值，采用自主研发的预应力钢索张力测试仪（LCZL-50），在WED 系列电子万能试验机上进行了试验测试研究。首先通过试验机将高强钢丝张拉到不同预应力值，应用二级横张原理对高强钢丝进行有效张拉力测试，然后基于最小二乘法对试验测试数据进行分析处理，通过回归计算得出高强钢丝的有效张拉力。将该方法用于实桥测试和计算，结果显示，ø5 mm 高强钢丝在较小横张力作用下，横张力与横张位移成线性变化，且满足小变形条件，其有效张拉力实测值与理论值的误差小于5%，表明该方法的测试精度满足实际工程需要，可为PC 桥梁的维护、加固或改造提供技术依据。

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基于ABAQUS的电解槽温度应力快速分析

秦忠国, 魏雨露, 刘聪, 李全海

科技导报. 2014, 32(8): 53-57. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.08.008

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针对电解槽在运行过程中常出现的因温度应力引起的裂缝问题，使用Visual Basic 编写了电解槽三维温度场及温度应力问题的有限元分析前处理程序，形成操作界面，仅需输入少量参数就能快速生成分析不同尺寸、不同材料、不同气候、不同液面高度下电解槽温度场及温度应力问题的模型输入文件，再用ABAQUS 有限元软件对模型进行分析。该程序操作简单，工作量少，适合于进行批量尺寸、批量工况下的电解槽应力分布的快速分析，通过温度场与温度应力的分布规律，分析影响其变化的主要因素，可为电解槽的设计和延长使用寿命提供理论指导。

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一种基于声发射检测油砂两相流流量的方法

陈超, 于起玲, 钱玉祥, 刘澎涛

科技导报. 2014, 32(8): 58-63. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.08.009

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疏松砂岩油藏开发过程中出砂问题日益突出，为降低油井出砂管理难度，常采用适度出砂技术以保证油气井效益的最大化，因此，发展油砂两相流检测技术对及时、有效预测和控制油气井出砂具有重要意义。本文提出一种基于声发射技术检测油砂两相流流量的方法，该方法利用超声波测量油相流量，采用声发射传感器检测砂粒在油流中的声发射信号，设计构建了油砂两相流声发射检测实验装置，通过专门编写的采集软件对特征信号进行分析处理。结果表明，保持其他条件不变，声发射功率随砂粒质量、油流速度增加而增大，随粒径增大而减小。建立了声发射功率与砂粒质量、粒度和油流速度三者之间的关系模型，进而获取砂相的流量信息。

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基于改进K-SVD的磁共振图像去噪算法

蒋行国, 覃阳, 韦保林

科技导报. 2014, 32(8): 64-69. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.08.010

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磁共振图像的降噪处理一直是医学图像处理中重要的研究领域。图像中存在噪声会降低图像质量从而影响临床诊断。现有K-SVD 算法虽然能达到良好的去噪效果，但却在字典训练中消耗大量时间。本文针对时间消耗问题，提出利用改进的KSVD算法进行医学图像去噪。首先根据已知的字典原子的可稀疏性，提出一种高效、灵活的稀疏字典结构，该字典能够提供高效的前向和伴随算子，并具有紧凑的表示形式，同时可以有效地训练图像信号；然后在现有K-SVD 算法的基本框架下，结合字典的稀疏表示特点使用改进K-SVD 算法训练稀疏字典，改进的K-SVD 算法能够对更大的字典进行训练，特别是对高维数据的处理更具有优势。实验结果表明，该算法相对基于离散余弦变换字典的磁共振图像去噪以及基于传统K-SVD 算法的磁共振图像去噪，不仅能够更加有效地滤除图像中的高斯白噪声，更好地保留原图像的细节信息，而且有效降低了字典训练所消耗的时间；在相同的噪声标准差下，改进K-SVD 算法的峰值信噪比提高了约1~3 dB。

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基于数据包重要性的低时延广播重传算法

徐卓, 姚富强, 关胜勇, 许拔

科技导报. 2014, 32(8): 70-75. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.08.011

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无线广播信道存在噪声和多径衰落，导致无线广播性能较差。传统的无线广播重传技术更多地考虑重传效率，而忽视了重要数据包优先重传的问题，使得一些特殊应用难以优先获得那些重要性较高的丢包。为提高无线广播重传的性能，同时满足对数据包重要性敏感应用的需求，本文在传统广播重传技术的基础上提出了一种基于数据包重要性的低时延广播重传算法。此算法在利用机会式网络编码方法编码重传包时，根据各终端所含丢包重要性的级别，分别对丢包进行编码优先权排序，在满足各终端能够及时译码的基础上优先编码终端中重要性高的丢包，权衡丢包重要性与参与编码丢包总的数量，使得一次编码重传中，参与编码的丢包数尽可能的多，并且使重要性级别靠前的丢包优先参与编码，如此不仅保持了一个较好的重传效率，降低了传输时延，同时又缩短终端获取高重要性丢包的时间。仿真结果表明，在典型的无线信道条件下，此算法不仅保持了现有的经典策略好的重传增益，同时突出了重要性高的丢包能够优先获得的优点，降低了传输时延。

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全球大油气田勘探进展及勘探启示

贾怀存

科技导报. 2014, 32(8): 76-83. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.08.012

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250 多年的世界油气勘探表明，全球石油和天然气储量主要富集在少数的大型油气田中。2010 年发现的Leviathan 和Franco 等一系列世界级大油气田，更是增强了勘探家对大油气田的勘探信心。研究新增大油气田的分布规律和成藏特征，对未来寻找大油气田更具有实践指导意义。通过搜集2007—2012 年间新增的57 个大油气田资料，在对新增大油气田分布特征、成藏条件和富集规律的分析基础上，结合典型油气田实例分析，总结了新增大油气田成藏特征和对今后的勘探启示。新增大油气田主要分布在21 个盆地，上侏罗—下白垩统页岩是主要烃源岩，下白垩统是大油气田主力富集层位。海底扇和斜坡水道等浊积砂岩是大油气田的有利储集相带。泛特提斯域盆地的中生界和南大西洋两岸盐盆的下白垩统是未来寻找大型油气田的主要场所。

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探索未知、造福人类是科学的本义

鞠强

科技导报. 2014, 32(8): 7-7.

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科学的出现和发展是人类进步的重大标志之一。在不断探索未知领域的道路上，科学的宗旨应该始终被铭记：科学只有造福人类，才能在历史的长河中永葆青春和活力。

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水力压裂法开采页岩气会诱发地震吗

祝叶华

科技导报. 2014, 32(8): 9-9.

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2014年2月14日，《南方周末》关于页岩气开发可能诱发地震的报道引发关注。2013年7月也有科学家在Science 发表论文称，将废液注入地下的天然气开采、地热能源生产以及其他活动，引发美国多场地震。这2篇文章的作者分别是哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的Nicholas van der Elst< 以及美国地质调查局（USGS）的地质学家William Ells-worth。2篇文章焦点都对准了水力压裂法。水力压裂法自被应用于页岩气开采以来已有颇多争议，“地震论”一出，水力压裂法又被推向风口浪尖。

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活体材料的纳米生物力学

田恬

科技导报. 2014, 32(8): 11-11.

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纳米生物力学横跨自然科学、工程学、生物学、医学等多个学科，现已成为一门强有力的应用技术，它既可以用来表征蛋白质、细胞和软组织等生物材料和结构的力学性能，又可以监测其生理学和病理学过程。“活体材料的纳米生物力学”专题由Kuo- Kang Liu 和Mi-chelle L. Oyen 整理编辑，发表在Inter-face Focus 2014 年第2 期（图1）。该专题刊载了1 篇前言文章、7 篇综述文章。本期“英国皇家学会推介”栏目选取该专题的前言文章及2 篇综述，介绍“活体材料的纳米生物力学”的进展。

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博士研究生的成功之路

刘可

科技导报. 2014, 32(8): 84-84.

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30 年来，我国从无到有建立起了博士培养体系，成为博士培养数量仅次于美国的博士教育大国。据最新数据，我国2013 年新招博士研究生69000 名，比2012 上年增加1784 人。在数量增长的同时，博士培养质量也遭遇社会拷问。

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博士生的成功之道（40）——你知道国家科技报告制度吗

冯长根

科技导报. 2014, 32(8): 87-87.

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2014年3月1日，国家科技报告服务系统（http：//www.nstrs.cn/）正式上线，面向公众和广大科研人员提供服务。到我写本文时，上线的科技报告一共有10600份。这个数目还在增加中。更多的细节可以上线查阅。

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警惕科学研究中的“爱因斯坦综合症”：以镜像神经元为例

陈巍

科技导报. 2014, 32(8): 88-88.

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近20 年来，神经科学领域内最激动人心的发现之一莫过于“镜像神经元”。它最初是在豚尾猴脑的前运动区皮层发现的，它们在豚尾猴执行目标导向动作（例如，抓起一把花生放入口中）以及仅仅观察其他个体执行相同动作时都会产生放电行为——就像一面大脑中的魔镜可以直接映射其他个体的活动。

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研究生科普研究能力提升类资助项目实施4年成绩斐然

高宏斌, 付敬玲, 刘向东

科技导报. 2014, 32(8): 89-89.

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2010 年，中国科协科普部在《全民科学素质行动计划纲要（2006—2010—2020 年）》确立的“科普基础设施工程”中的“推动科普人才队伍建设与发展”项目下设立了“研究生科普研究能力提升类项目”子项目（以下简称“ 研究生资助项目”），通过面向社会公开招标的方式，向高等院校和科研机构的在读硕、博士研究生进行科普研究专项资助。（有关该项目介绍与申请的信息请见http：//www.cast.org.cn/n35081/n35488/13635728.html）

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科研路上的“第一桶金”

唐小卿

科技导报. 2014, 32(8): 90-90.

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2006 年10 月，学校科研处工作人员通知我获得湖南省自然科学基金重点项目的消息。一种微微的、幸福的颤抖，遍布我的全身。

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新闻时段2014-03-01至2014-03-10

石萌萌

科技导报. 2014, 32(8): 6-6.

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2014-08 科技界声音

石萌萌

科技导报. 2014, 32(8): 8-8.

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2014-08 科学共同体

李娜

科技导报. 2014, 32(8): 10-10.

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孤独症和肠道菌群失调有关

孙学军

科技导报. 2014, 32(8): 12-12.

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2014-08 国内期刊亮点

祝叶华

科技导报. 2014, 32(8): 13-13.

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2014-08 国外期刊亮点

石萌萌

科技导报. 2014, 32(8): 14-14.

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图书推介

祝叶华

科技导报. 2014, 32(8): 85-85.

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考研的日子，读研的成长，科研的乐趣

张海霞

科技导报. 2014, 32(8): 86-86.

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近日看到主流媒体上关于“考研基地”的报道，令我的心情十分沉重，心里无比牵挂那些刚刚从考研战场上下来又被无端推上风口浪尖的孩子们。我愤怒并声嘶力竭地为他们呐喊，尽管我知道在报道所带来的洪水决堤一般的恶劣影响面前，这样的努力收效甚微，可是，我还能为无辜的孩子们做点什么呢？那就再写写我自己读研究生以后成长的亲身经历吧，也许能给“水深火热”中的孩子们送去一点儿温暖和希望：成长是一辈子的事，读研是可选的一条成长之路！

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科技人才招聘

郭献之(实习生), 祝叶华

科技导报. 2014, 32(8): 91-93.

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全球招聘新闻

孙杨慧(实习生), 石萌萌

科技导报. 2014, 32(8): 94-96.

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2014年, 第32卷, 第8期　刊出日期：2014-03-18

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