科技导报

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科技导报. 2014, 32(21): 0-0.

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土壤重金属污染是世界性的重大环境问题。在中国，由于历史和现实方面的原因，土壤重金属污染问题尤其严重。近年来，随着诸如“镉大米”等事件的曝光，由农田土壤重金属污染引起的食品安全问题开始受到普通民众的关注。2014 年4 月17日，中国环境保护部、国土资源部联合发布全国土壤污染状况调查公报，简要公布了2005年4 月至2013 年12 月开展的首次全国土壤污染状况调查的结果。公报显示，中国土壤污染物总的超标率为16.1%，污染类型以无机型（主要是各种重金属）为主。工矿业、农业等人为活动及土壤环境背景值高是造成土壤污染或超标的主要原因。在不同土地利用类型的土壤中，耕地土壤的点位超标率高达19.4%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%，主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅等。这次中国政府对土壤污染状况数据的公开，一方面凸显了国内土壤重金属污染现状的严重性，另一方面也体现了政府对于治理土壤重金属污染的高度重视。

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科普工作应与时俱进

路甬祥

科技导报. 2014, 32(21): 1-1.

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我一直认为，科技创新固然重要，但是科技创新创造的知识、创造的技术、创新的管理，如果没有普及，没有推广应用，就不能为广大群众或者说更多的人所掌握，就很难转化为强大的生产力，很难转变为物质和精神力量。所以说，科普工作、推广工作、应用工作，它们跟创新一样重要。科普工作本身的方法、手段当中也包含着创新。科普的编辑出版工作是一项复杂的创造性劳动，需要观念不断创新，改革不断深化，出版模式与时俱进，不断创造新的媒体传播方式，在服务社会、适应市场需求等方面跨出更大的步伐。

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镉、铜复合污染下丛枝菌根真菌对玉米重金属吸收的影响

王宇涛, 邱丘, 李韶山, 辛国荣

科技导报. 2014, 32(21): 15-20. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.21.001

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农田重金属污染引发的环境问题日益受到关注。通过盆栽实验，开展Cd、Cu 复合污染条件下丛枝菌根真菌（AMF）对玉米的接种研究，探讨了重金属污染对宿主与AMF 共生的影响、AMF 对玉米重金属耐受性和吸收方面的作用。结果显示，AMF 具有一定的Cd、Cu 耐性，但重金属处理能明显抑制AMF 对玉米根系的侵染（P<0.05），尤其是减少AMF 的丛枝和泡囊结构形成。重金属明显抑制了玉米的生长，但AMF 能够缓解重金属的生物毒性效应，表现为玉米植株的生物量、株高的显著增加（P<0.05）。接种AMF 会显著提高玉米对Cd 和Cu 的积累（P<0.05）。结果表明，重金属污染对农田生态系统中农作物和AMF 均具有潜在的危害。在一定程度重金属污染的农田生态系统中，AMF 能够改善农作物对重金属的耐性，也可能提高重金属进入人类食物链的风险。

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柴胡药渣对锌离子的吸附动力学特性

代群威, 王岩, 赵玉连, 周世平, 杨兴旺, 张伟

科技导报. 2014, 32(21): 21-25. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.21.002

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为了探讨柴胡药渣对含锌废水的吸附特性和液相pH 值、电导率变化特性，以柴胡药渣为生物吸附剂，进行了Zn²⁺批量吸附实验研究。分析了液相pH 值、Zn²⁺初始浓度（C₀）、柴胡药渣加入质量浓度（ρ_m）、粒度（M_z）等因素对吸附效果的影响，并进行等温吸附模拟及吸附动力学相关分析。结果表明，实验室环境下的较佳的吸附条件为：pH 值为4.0～6.0，ρ_m 为4.0~8.0 g/L，M_z为40~100 目，C₀为0.1~2.0 mmol/L。柴胡药渣对Zn²⁺的等温吸附结果很好符合了Langmuir 和Freunlich 吸附模型，R²分别为0.978 和0.989；计算所得最大吸附量（q_max）达到19.96 mg/g，说明柴胡药渣对Zn²⁺有很好的吸附能力。动力学吸附分析表明，柴胡药渣对Zn²⁺的吸附是一个快速进行的反应过程，二级吸附速率方程拟合结果中R²均在0.997 以上，由此认为其吸附反应过程中限速步骤是化学吸附过程。柴胡药渣对Zn²⁺吸附过程中液相pH 值分析表明，pH 值呈现初始阶段迅速升高后进入缓慢变化的趋势。

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Cr合金在含Cl^-和SO₄^2-离子溶液中的腐蚀行为

李子凡, 肖葵, 魏丹, 董超芳, 张鑫, 李晓刚

科技导报. 2014, 32(21): 26-30. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.21.003

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为研究Fe-Cr 合金在含Cl^-和SO₄^2- 离子溶液中浸泡的腐蚀行为，采用显微激光拉曼光谱技术进行腐蚀产物分析，并进行线性极化和交流阻抗电化学测试明确腐蚀机理。研究结果表明，Fe-Cr 合金含有大量Cr 更容易形成钝化膜，在浸泡初期Fe-Cr 合金腐蚀速度很小。随着浸泡时间增加，维钝电流密度呈现先增加而后明显减小的趋势，说明钝化膜不断加强，钝化膜起到较好的阻碍Cl^-和SO₄^2- 阴离子侵蚀作用。在酸性溶液中，Fe-Cr 合金钝化的同时也发生着点蚀，且随着浸泡时间的增长而加剧。Fe-Cr合金在浸泡150 h 后，在三角晶界及其附近的晶界更易出现腐蚀产物，这是由于模拟溶液中含有大量Cl^-离子，致使钝化膜破损。而在Fe-Cr 合金的腐蚀产物中出现CrOOH，对腐蚀有抑制作用。

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不同来源钝顶螺旋藻藻蓝蛋白特性比较

王志忠, 刘果厚, 包玉兰, 巩东辉, 李学海

科技导报. 2014, 32(21): 31-36. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.21.004

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为更大程度地开发利用鄂尔多斯螺旋藻藻蓝蛋白资源，获得螺旋藻藻蓝蛋白提取及保存过程中的最佳参数，对2 藻种藻蓝蛋白硫酸铵盐析饱和度、热稳定性、酸碱稳定性进行了比较。结果显示，在硫酸铵饱和度达到40%时，2 藻种藻蓝蛋白纯度和藻蓝蛋白提取率均达到最高，且鄂尔多斯钝顶螺旋藻藻蓝蛋白纯度为引进钝顶螺旋藻的1.67 倍，两者的提取率持平。鄂尔多斯螺旋藻藻蓝蛋白对温度较引进种敏感，除25℃时相差不大外，35、45、55℃等条件下均表现出相比引进种更大的纯度降低率，多数为后者的两倍，但即使鄂尔多斯钝顶螺旋藻纯度降低率较大，降低后的纯度仍然比引进种最高纯度大，显示出鄂尔多斯钝顶螺旋藻在藻蓝蛋白上的优势。在工艺及环境条件允许的情况下，提取鄂尔多斯钝顶螺旋藻藻蓝蛋白时，尽量保持在较低温度下操作，如果兼顾提取率和纯度，宜选择55℃以内操作。2 藻种藻蓝蛋白酸碱稳定性上表现出较一致的反应，pH 值5~6 可以保持藻蓝蛋白的最大纯度。

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液压挖掘机的功率匹配控制方法

邓宇, 何清华, 张云龙, 刘学良

科技导报. 2014, 32(21): 37-42. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.21.005

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针对当前挖掘机功率控制中常用的转速感应控制方法响应速度慢的缺点，根据液压挖掘机动力系统中液压泵与柴油发动机的动力特性，提出了柴油发动机恒扭矩输入控制与转速感应控制相结合的复合控制方法，建立了基于Simulink 仿真平台的系统仿真模型，导入实际工况下的负载信号，对转速感应控制方法与复合控制方法进行仿真对比分析。仿真结果表明：复合控制方法比转速感应控制方法能更有效地稳定发动机的转速，减少发动机的最大掉速量，使液压泵能充分利用柴油发动机的输出功率，提高整机的效率。

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基于虚拟样机的液压支架运动仿真与分析

刘雨博, 李自强, 白雪

科技导报. 2014, 32(21): 43-46. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.21.006

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运用三维建模软件Pro/E 对液压支架进行实体建模，并将其导入多体动力学软件ADAMS 中。运用ADAMS 软件对液压支架进行动力学仿真，获得了液压支架的动态特性。对液压支架升降过程中四连杆机构运动、顶梁端点的运动轨迹、顶梁位移与顶板力的关系等进行分析，验证了设计的合理性。通过模拟液压支架的整个运动过程，检验了液压支架动力学模型的性能。液压支架虚拟样机的建立可以缩短其设计周期并提高设计质量，有助于液压支架的优化设计。

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草原公路直线段路侧景观对驾驶员视觉特性的影响

解松芳, 朱守林, 戚春华, 杨锋

科技导报. 2014, 32(21): 47-51. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.21.007

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视觉系统是驾驶员获取行车信息的主要通道，而公路路侧景观是引起驾驶员视觉刺激的重要因素之一。以不同路侧景观的草原公路直线段作为研究对象，利用眼动仪采集5名驾驶员的眼动指标并进行分析。结果表明，驾驶员在景观相对复杂路段的瞳孔直径和扫视幅度较大，眨眼持续时间与注视持续时间较小；不同路侧景观对驾驶员的眨眼持续时间、注视持续时间、扫视幅度影响不显著；对驾驶员的瞳孔直径影响显著。本研究可为分析草原公路路侧景观对驾驶员疲劳的影响提供参考。

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伊朗雅达油田完井测试作业中沥青质析出分析

何汉平, 黄健林, 赵凤兰, 刘欢乐

科技导报. 2014, 32(21): 52-55. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.21.008

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伊朗雅达油田生产井由于沥青质析出和沉积在油管内壁，严重影响了油井的完井测试和投产前井下作业，例如阻碍钢丝作业工具的下入和井下工具的回收等。为了查清该油田原油中沥青质析出趋势和析出规律，结合雅达油田的特点，利用原油SARA 数据，采用胶体体系稳定性定量计算方法对沥青质析出程度进行了分析；采用热力学平衡原理和固体模型，结合不同产量下油管内温度与压力分布剖面，对沥青质析出初始压力与温度进行分析和预测，同时通过室内试验，评价并优化了沥青清除剂。通过对原油胶体体系稳定性定量计算，认为雅达油田原油胶体体系趋于不稳定，沥青质易于析出；通过对沥青质析出初始压力与温度及深度的预测，沥青质析出深度为2900~3700 m，认为雅达油田生产井自投产开始，沥青析出是无法避免的。室内沥青清除剂试验结果表明，单一的沥青清除剂无法达到满意的效果。在分析研究的基础上，优化了井筒处理方法和施工作业措施。

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动力扰动下含软弱夹层巷道围岩力学响应特性

唐礼忠, 高龙华, 王春, 蒋锋

科技导报. 2014, 32(21): 56-61. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.21.009

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为了研究动力扰动下有无软弱夹层对巷道围岩稳定性的影响，利用大型通用有限元软件Abaqus 对冬瓜山铜矿深部出矿巷道受到采场爆破作用下围岩的力学响应进行了数值分析并提出支护优化方案。结果表明：由于软弱夹层的存在，巷道拱顶和底板竖向应力波动幅值大于无软弱夹层巷道，底板竖向应力波动幅值变化较明显，而巷道拱顶和底板水平应力波动幅值却小于无软弱夹层；巷道拱顶和两帮的变形明显大于底板，对于无软弱夹层的巷道围岩变形明显大于有软弱夹层巷道，且变形速率较大；离爆炸源越远巷道围岩的应力和变形越小，但变化不明显，并在动力扰动0.15 s 左右后趋于稳定；基于对冬瓜山铜矿现场调查，发现巷道顶板冒落破坏形式，从而提出支护优化方案，使得巷道围岩变形是无支护时的1/3，有效地控制了巷道围岩变形。

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尾矿库溃坝砂流在下游的演进运动规律

魏勇, 李梦

科技导报. 2014, 32(21): 62-65. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.21.010

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尾矿库溃坝灾害会造成尾矿大量泄漏，溃坝砂流会淹没农田、污染环境、危害生命财产安全。为研究溃坝砂流演进运动及规律，基于尾矿库溃坝砂流的流变特性，构建了尾矿坝溃坝砂流在下游演进运动的数学模型；采用4 次抛物线概化尾矿库溃坝下泄砂流流量过程线，该方法确定了泄砂总量、溃坝口平均宽度、坝址最大砂流量、坝址流量过程线等溃坝的重要参数；以某失事尾矿库为例，利用该数学模型，从平面堆积范围、堆积纵剖面、堆积横剖面3 个方面揭示了溃坝砂流在下游演进运动规律。

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基于代谢组学的头颈癌生物标志物研究进展

张小涛, 侯宏卫, 刘勇, 王安, 胡清源

科技导报. 2014, 32(21): 66-71. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.21.011

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头颈癌被列为世界上第六大癌症，头颈癌的主要诱因是人类乳头瘤病毒、酒精和烟草。由于缺乏早期检测和风险评估的生物标记物，超过50%的头颈癌患者往往在晚期阶段才能确诊，5年期幸存率低于50%。基于代谢组学技术的高通量分析方法具有发现肿瘤相关标志物的潜能，综述了代谢组学技术在头颈癌生物标志物发现中的应用进展和存在的问题，展望了进一步研究的主要方向。

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注天然气提高采收率应用现状

马涛, 王强, 陈文征, 聂俊

科技导报. 2014, 32(21): 72-75. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.21.012

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介绍了注天然气（烃类气）提高采收率的研究进展。论述了美国、加拿大、苏联注天然气提高采收率的应用规模，介绍了其他国家的典型项目。以大庆油田、长庆油田等天然气驱项目为例，分析了国内天然气驱发展缓慢的原因。探讨了天然气驱项目的油藏条件、井网井距、注入时机、注入方式等。分析了国内外天然气驱项目实施中遇到的混相压力高、沥青质沉淀、形成天然气水合物、过早气窜等问题及相应解决办法。阐述了天然气驱提高采收率技术的应用前景。

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美国向“弹性和分散”军事空间体系转型探析

刘韬

科技导报. 2014, 32(21): 76-83. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.21.013

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随着美国内外部环境和空间安全观的转变，美国军事航天发展战略出现了重大调整，从注重提升卫星系统功能向注重强对抗条件下如何提升体系的防护能力、保障体系功能转变。本文通过论述美国空间安全观的变化、美国军事航天分散体系转型战略的目的意图、转型途径，从顶层规划、体系评价指标和面临的主要困难等方面，对军事航天转型进行了分析，探讨了现阶段转型战略在美国军用通信、导弹预警、侦察、气象、导航等领域的初步实施情况及其方式和难度。

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《三体》：中国科幻走向世界的开始

杨书卷

科技导报. 2014, 32(21): 7-7.

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近日，中国科幻界传来了一则令人振奋的消息：中国科幻作家刘慈欣的科幻巨作《三体》三部曲——《三体》、《黑暗森林》、《死神永生》的英文版将于2014年10月开始，陆续在美国出版发行。《三体》三部曲是一部想象中的未来史诗，以恢弘大气的笔触描述了地球文明以外的“三体文明”，被誉为中国科幻文学的“天才之作”，堪称现今国内科幻文学的巅峰，其整体性的思维和超越性的视野，足以与世界其他国家杰出的科幻作品相媲美。此次英文版在美国上市，无疑释放出重磅信号，标志着中国长篇科幻作品开始进入国际视野（7月15日《中国青年报》）。

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“密西西比婴儿”案例的经验与启示

石萌萌

科技导报. 2014, 32(21): 9-9.

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7 月10 日，美国卫生官员和专家宣布，曾被认为“功能性治愈”的艾滋病女童“密西西比婴儿”在停药2年多后体内再次检测出HIV。因母亲HIV测试呈阳性，“密西西比婴儿”出生30小时后即开始接受抗逆转录病毒药物治疗，此后连续27个月HIV检测结果呈阴性，2013年3 月，医生宣布该女童已被“功能性治愈”。鼓舞人心的抗艾奇迹仅维持短暂1年，艾滋病毒便卷土重来。“密西西比婴儿”被“治愈”是检测方式及病毒藏匿造成的假象吗?其治疗手段和方法是否值得继续效仿?该案例对于人类未来攻克艾滋病有何借鉴价值?残酷事实使人们不得不重新审视并思考“密西西比婴儿”究竟为人类攻克艾滋病带来了什么。

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英国皇家学会院士评选

田恬

科技导报. 2014, 32(21): 11-11.

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英国皇家学会每年增选一次院士（Fellows），最多增加52 名，其中10 名外籍院士。被提名参评的候选人必须在自然科学领域（包括数学、工程、医学等学科）取得过实质性的贡献。在遴选新院士时，英国皇家学会特别注重从事新兴学科领域研究的科学家和女科学家。

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遗迹学：时间和空间上生物与环境的相互作用

张立军

科技导报. 2014, 32(21): 84-84.

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近年来，地球生物学作为一门研究生命系统与地球环境系统相互作用和协同演化的科学，作为地球科学与生命科学结合形成的新兴交叉学科，受到了越来越多的关注，影响也越来越大。近5年，代表地球生物学核心思想——生物与环境的协同演化的研究成果，已经在国际重要刊物如Nature、Science、Nature Geoscience、PNAS、Geology、Geobiology上发表。

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爱因斯坦攻击量子力学所凭何据

刘全慧

科技导报. 2014, 32(21): 87-87.

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在量子力学的发展史上，1935年由Einstein、Podolsky 和Rosen 合作发表的论文，具有深远影响。这种影响已经超出物理学界。后人把这篇论文称为EPR论文，把所提出的问题称为EPR 佯谬，把佯谬中出现的粒子对称为EPR 对，在完备性和定域性之间二者择一称为EPR 定理等等。

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科普发展对策研究项目，助力科普工作深入开展

李红林, 付敬玲, 高宏斌

科技导报. 2014, 32(21): 88-88.

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为了进一步实施《全民科学素质行动计划纲要（2006—2010—2020 年）》的各项任务，自2011 年，中国科协科学普及部连续2 年设立了“科普发展对策研究类项目”，采取公开招标方式，面向社会进行项目资助，以加强对科普基础设施和科普资源的标准与对策研究，增强科普工作的科学决策水平；支持、激励社会各界关注投入科普，培育科普研究专家团队和后备人才。“科普发展对策研究类项目”为1 年期验收项目，由中国科普研究所负责具体组织实施。

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家庭与机遇，该如何抉择

郭孝玉

科技导报. 2014, 32(21): 89-89.

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前些日子，与一位搞科研的朋友聊天。一所国外大学邀请他出国做研究，可当他与妻子商量时，妻子不容置疑地说：“当前孩子太小，家里没有爸爸不行！”这位朋友感到妻子不支持自己的事业，心里很苦恼。

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新闻时段2014-07-11至2014-07-20

石萌萌

科技导报. 2014, 32(21): 6-6.

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2014-21 科技界声音

石萌萌

科技导报. 2014, 32(21): 8-8.

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2014-21 科学共同体

李娜

科技导报. 2014, 32(21): 10-10.

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深化科技体制改革系列谈之六——人员管理

宋永杰

科技导报. 2014, 32(21): 12-12.

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2014-21 国内期刊亮点

祝叶华

科技导报. 2014, 32(21): 13-13.

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2014-21 国外期刊亮点

祝叶华

科技导报. 2014, 32(21): 14-14.

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2014-21 图书推介

石萌萌

科技导报. 2014, 32(21): 85-85.

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仰望星空与脚踏实地——我的文献调研体会

时烁

科技导报. 2014, 32(21): 86-86.

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世界上有两样东西能够深深地震撼人们的心灵，一样是我们心中崇高的道德准则，另一样是我们头顶上灿烂的星空。

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提高学习效率的两个方法

李敏

科技导报. 2014, 32(21): 86-86.

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面对科研探索之路，我们忙于做实验、写文章，几乎将忙与成功、闲与失败联系在一起。其实，过分忙碌导致我们没有时间进行必要的思考与反思，反而会陷入精疲力竭的状态，不利于搞好科研，制约工作效率。在此与大家分享提高工作效率的几点方法。

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2014-21 科技人才招聘

郭献之（实习生）, 祝叶华

科技导报. 2014, 32(21): 90-92.

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2014-21 全球招聘新闻

孙杨慧（实习生）, 石萌萌

科技导报. 2014, 32(21): 93-95.

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2014年, 第32卷, 第21期　刊出日期：2014-07-28

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