科技导报

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食品工业与酿造业的重要酶源——β-淀粉酶基因在禾本科植物的进化与表达

科技导报. 2014, 32(31): 0-0.

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α-型变为β-型麦芽糖,故名β-淀粉酶.β-淀粉酶是食品工业与酿造业的重要酶源,同时也被广泛应用于粮食加工、发酵、医药和纺织等行业.

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我国计量工作面临新需求

张钟华

科技导报. 2014, 32(31): 1-1.

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当前,我国的经济发展模式正在从大量消耗资源、劳力密集的粗放阶段向高新技术为先导的创新阶段转变.中共十八大提出了创新驱动发展战略,要在2020年左右把我国转变成创新型国家.创新型工作的特点是需要大量的科学数据.计量工作的主要作用正是保证各种各样科学仪器的准确性以及所获得的数据的可靠性.因此,在具有重大历史意义的转型阶段,计量工作正在越来越明显地凸现其重要作用.

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引领未来的科学计划

陈广仁, 朱宇, 苏青

科技导报. 2014, 32(31): 15-28. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.31.001

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制定、发布科学计划,对重要科学领域、重大前瞻问题的超前研判、提前部署、重点支持、集中研发具有重要的促进作用.本文遴选、报道国际组织、科技大国2013 年发布、启动的28 项重大科学计划.这28 项科学计划涉及航空航天、生命科学、地球环境、能源材料、综合研发5 个重要科技领域,分别是:①航空航天:"2013—2020 年俄罗斯航天行动"国家计划,中国"2013 年航天计划",英国"国家航天技术计划",日本新版"宇宙基本计划",美国"战略太空技术投资计划",印度"火星探测计划",韩国"2040 宇宙远景"计划,美国"小行星捕获计划","2013—2015 年俄罗斯航空工业发展计划",美国"XS-1 空天飞机计划";②生命科学:欧盟"人脑工程计划",美国"推进创新神经技术脑研究计划",世界卫生组织"2013—2020 年预防控制非传染性疾病行动计划";③地球环境:中国"天气研究计划(2013—2020 年)",中国"气候研究计划(2013—2020 年)",美国"北极研究5 年计划",中国"应用气象研究计划(2013—2020 年)",中国"综合气象观测研究计划(2013—2020 年)",日本"海洋基本计划(2013—2017)",中国"大气污染防治行动计划","国际海洋发现计划(2013—2023)";④能源材料:欧盟"石墨烯计划",美国"清洁能源制造计划";⑤综合研发:中国"循环经济发展战略及近期行动计划",韩国"第三次科学技术基本计划",法国"未来10 年投资计划(PIA)",中国"信息化和工业化深度融合专项行动计划(2013—2018)",欧盟"地平线2020".

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禾本科植物β-淀粉酶基因家族分子进化及响应非生物胁迫的表达模式分析

杨泽峰, 徐暑晖, 王一凡, 张恩盈, 徐辰武

科技导报. 2014, 32(31): 29-36. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.31.002

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β-淀粉酶(beta-amylase,BAM)是一类关键的淀粉水解酶,在禾谷类作物生长发育过程中起着重要作用,与植物多种非生物胁迫响应相关.本研究通过系统发育分析,将水稻、玉米、高粱、谷子、二穗短柄草5 种禾本科植物中共54 个BAM 基因分为10 个同源基因簇,每个同源基因簇都涵盖了这5 个物种,因此推测在禾本科祖先物种中至少含有10 个BAM 基因,并且在禾本科植物分化后没有发生明显的基因丢失事件.基于对编码蛋白质序列的功能分化分析,表明同源基因簇间存在明显的进化速率的差异.对10 个同源基因簇进行了适应性进化检测,发现有3 个同源簇在禾本科植物的进化过程中经历了适应性进化.此外,对水稻β-淀粉酶的表达分析发现,一些β-淀粉酶具有组织特异性表达特征,并且至少有5 个水稻的β-淀粉酶基因具有受到非生物逆境的胁迫而表现出不同的表达模式.本研究结果为进一步探讨禾本科BAM 基因的生物学功能提供了一定的理论基础.

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沙柳醇解液化工艺研究

张秀芳, 王克冰, 闫晓霖, 赵一斌, 郭潇敏

科技导报. 2014, 32(31): 37-40. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.31.003

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随着煤、石油、天然气等不可再生资源的逐渐消耗及环境问题的日益恶化,通过可再生生物质资源生产液体燃料和有机化学品的研究日益受到青睐.本研究以硫酸为催化剂,乙醇为溶剂,充分利用内蒙古丰富的生物质资源沙柳,对其进行醇解液化.考察溶剂浓度、反应温度、沙柳用量、催化剂用量等因素对液化率的影响,通过正交实验找出较优液化条件.当溶剂为无水乙醇、液料比(mL:g)为60:1、反应温度为170℃、硫酸浓度为0.06 mol/L、反应时间为2 h 时,沙柳的液化效果最好,液化率达90.94%.

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基于GPS定位原理的轨道外部几何参数测量系统

傅勤毅, 刘芝平, 李焜武

科技导报. 2014, 32(31): 41-45. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.31.004

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利用GPS 定位全天候、高效率、低成本的特性,设计出一种新型的轨道外部几何参数测量系统.该系统由卫星系统、加载接收机的轨检仪、控制网和GPRS 发射站组成.测量前,先构建边连式同步图形扩展式带状轨道监测控制网,并在现有的轨检仪上加载GPS 接收机.测量过程中,轨检仪沿轨道运动:GPS 控制网中4 个GPS 基站与轨检仪上GPS 流动站实时采集定位信息;定位信息经双差处理和整周模糊度解算后,得到RTK(real-time kinematic)观测量,确立轨道中心线;结合轨检小车测出的轨道内部几何参数和轨道中心线,解算出轨道高程.静态实验与外场试验结果表明:该测量系统自动化程度较高,静态观测误差在0.5 mm 以内,动态误差在15 mm 以内,完全能够满足轨道外部几何参数高精度测量的要求.

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高斯涡旋光束在ABCD光学系统中的传输

王洵, 黄克林

科技导报. 2014, 32(31): 46-49. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.31.005

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为了研究高斯涡旋光束在ABCD 光学系统的传输演化规律,基于广义惠更斯菲涅耳积分公式,推导了拓扑荷为+1 的高斯涡旋光束经ABCD 傍轴光学系统传输的解析表达式,并数值模拟和分析高斯涡旋光束在自由空间传输中4 个观察平面上的光强分布和相位分布的特点.结果表明:随着传输距离的增加,高斯涡旋光束的光斑尺度明显增大,但光强也随之减小;同时从相位奇异点发出的等相位线由射线变成弧线,最终形成螺旋线结构.

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致密砂岩气井的应力敏感效应渗流模型

蔡振华, 廖新维, 尚宝兵, 安雷

科技导报. 2014, 32(31): 50-54. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.31.006

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常规气藏的压裂气井生产时一般包括线性流动和径向流动阶段,椭圆流动被认为是过渡阶段而往往被忽略.致密砂岩气藏的渗透率极低,具有较强的应力敏感性,压力传播速度较慢,各个流动阶段在时间尺度上被延长,椭圆流动将持续很长一段时间,成为致密砂岩气井的重要流动阶段.目前试井分析中,常规模型与实际压力双对数曲线往往有较大差距.为精确描述致密砂岩气井的流动特征,运用保角变换方法建立椭圆系坐标下的渗流模型,采用应力敏感系数表示储层的应力敏感特征,通过摄动方法和变量分离,将拉普拉斯空间下的控制方程转换为马丢方程和变型马丢方程从而求解.通过分析理论曲线发现:应力敏感效应增加了拟井底流压降,并使得拟压力导数曲线末端上翘,产生假边界现象.该模型能够更加准确表达致密砂岩气井的渗流特征,对致密气试井具有较好的研究意义.

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准噶尔盆地春风油田薄浅层超稠油水平井蒸汽驱试验

朱桂林, 王学忠

科技导报. 2014, 32(31): 55-60. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.31.007

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针对准噶尔盆地春风油田多轮次蒸汽吞吐后开发效果变差、亟需开发接替技术的难题,立足于春风油田埋藏浅、高孔高渗、地层平缓、温度低、储集层薄、地下原油黏度高、热采水平井整体开发的油藏条件,开展了水平井蒸汽驱先导试验.试验区动用地质储量102×10⁴ t,部署注汽井5 口,对应21 口油井,注汽井、生产井均为水平井,井距100 m,排距140 m,水平段长度200m,注汽速度5 t/h,采注比1.2.钻打了3 口观察井,实时监控油层温度、压力.试验已历时19 个月,从单井日产油量、含水、阶段采出程度、地质储量采出程度等开发指标对比分析看,蒸汽驱见效明显.在考虑稠油递减规律的前提下,蒸汽驱比蒸汽吞吐产量增幅为48%.证实,薄浅层超稠油水平井蒸汽驱技术切实可行.试验过程中形成了"立足高温微汽窜采油"的开发理念和动态监控体系、水平井高温汽窜治理、水平井蒸汽吞吐引效、大斜度注采一体化泵等配套技术.

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苏里格气田胺基聚合物防塌钻井液体系

张明, 李天太, 李达, 衣德强

科技导报. 2014, 32(31): 61-64. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.31.008

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为解决苏里格气田水平井钻遇泥页岩地层存在的水化膨胀缩径和严重造浆问题,开发了一种强抑制胺基防塌钻井液体系.室内性能评价实验表明,该钻井液体系具有良好的抑制性、很强的抗温、抗钙、抗污染能力,对气层伤害很小,属于清洁水基钻井液体系.在苏里格气田现场应用3 口井取得了良好的效果,表明该钻井液体系有利于提高苏里格气田泥页岩地层井壁的稳定性,解决泥页岩地层钻井液流变性难控制的难题,实现保护储层的要求,能够满足苏里格气田钻井的需要.

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塔河油田注气井管道腐蚀特征及规律

张江江

科技导报. 2014, 32(31): 65-70. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.31.009

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塔河油田为海相沉积形成的碳酸盐岩油田,地层液具有高矿化度、高Cl^-、高含CO₂、高含H₂S 特点,而注气井注气、焖井及生产过程中,含有溶解氧,使得腐蚀环境更加恶劣.通过分析油田碳酸盐岩油藏注气井地层采出液水、管道生产运行工况以及在注气工艺的调研基础上,应用X 射线衍射(XRD)分析、扫描电镜、能谱分析及点腐蚀影像(VMS)分析等测试分析手段,研究注气井井下及地面管道腐蚀产物及形貌特征,通过在注气井井底油管、井口及采油树内管道及地面生产管道内挂入3 种在用材质的监测挂片,研究注气、焖井及生产过程中不同监测部位的管道的腐蚀速度、形态及规律,研究规律为:从井底、井口到地面管道,随着监测周期加大,腐蚀坑的加深及加大,腐蚀速率增大;由注气过程、焖井过程向生产过程腐蚀程度逐步变大,纵向腐蚀能力增强;注气及生产过程中的35CrMo、P110S 及P110 3 种管道在用材质的耐蚀性变差.通过分析建立了注气、焖井以及生产过程中控制油田注气井井底、井口及地面管道腐蚀特征及规律的机理模型.

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低温环境下煤表面吸附的均匀性试验

岳高伟, 王兆丰, 谢策

科技导报. 2014, 32(31): 71-74. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.31.010

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等量吸附热是表征固体表面吸附非均匀性的重要参数.采用高低温吸附仿真实验装置,对九里山无烟煤、新元贫煤、潘北气肥煤进行瓦斯吸附测试,通过计算等量吸附热与吸附量的关系,探讨从常温(30、20℃)降至低温(-10、-20、-30℃)对煤表面不均匀性的影响.结果表明,不同变质程度煤的瓦斯吸附量都随温度降低而增大;在常温时(30、20℃)煤的等量吸附热随吸附量的增大而减小,表明煤表面能量是不均匀的.降温至-10、-20、-30℃时煤的等量吸附热几乎和吸附量无关,表明煤表面是均匀的.煤吸附瓦斯理论Langmuir 方程在低温环境(0℃以下)更加适用.

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张量曲率边界识别方法在煤田火烧区磁异常中的应用

闫建波, 周文纳

科技导报. 2014, 32(31): 75-79. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.31.011

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为了准确识别煤田火烧区边界位置,对火烧区磁异常进行更加精细的解释,将张量曲率边界识别方法引入到煤田火烧区磁异常的解释中,探讨分析煤田火烧区磁异常的张量曲率特征.根据煤田火烧区磁异常的特点,利用张量曲率的较大特征值和较小特征值分别圈定煤田火烧区和正常区.模型试验中,通过与常用的Theta 图以及垂向导数等方法对比,体现了张量曲率分析方法在地质体边界识别中的优越性,验证了该方法在火烧区边界识别中的有效性.将该方法应用于乌达某煤田实测磁异常数据的解释,发现利用该方法圈定的火烧区范围和其他勘探结果以及已知地质资料相符,说明该方法可以准确有效地识别煤田火烧区和正常区边界范围,为煤田火烧区的磁异常解释提供很好的依据.

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反应堆压力容器钢辐照硬化脆化的中子注量率效应

王荣山, 徐超亮, 黄平, 刘向兵

科技导报. 2014, 32(31): 80-84. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.31.012

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针对中子注量率对核电站反应堆压力容器(RPV)钢辐照硬化脆化的影响,总结了不同铜含量RPV 钢的辐照硬化脆化的中子注量率效应.结果表明,在低铜(Cu≤0.08%)和高铜(Cu>0.08%)RPV 钢中,中子注量率对辐照硬化脆化有不同的作用结果.在中子注量率≤1×10¹² n·cm^-2·s^-1(E>1 MeV)的条件下,中子注量率对低铜RPV 钢辐照硬化脆化无明显影响,在>1×10¹²n·cm^-2·s^-1(E>1 MeV)的条件下,尚无确定结论;高铜RPV 钢辐照至富铜团簇硬化平台后,注量率对硬化脆化无影响,而达到辐照硬化平台之前,注量率对辐照硬化脆化有不同影响.

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深化科技体制改革势在必行

王丽娜

科技导报. 2014, 32(31): 7-7.

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提起"地沟油",一串串贬义词便大着胆子蹿出来.地沟油成分复杂,食用后对人体危害很大,令人深恶痛绝.然而,正是这样的一种油在国内餐馆中屡禁不止,流向餐桌的报道也频见报端.

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干细胞疗法,是契机也是考验

祝叶华

科技导报. 2014, 32(31): 9-9.

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干细胞是一种尚未充分分化且不成熟的细胞,它具有再生成各种组织器官的潜在功能.目前很多疾病依靠传统医学手段难以攻克,干细胞疗法的产生和应用可以帮助病人缓解痛苦.

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切实有效的英国皇家学会培训课程

田恬

科技导报. 2014, 32(31): 11-11.

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英国皇家学会除举办公开讲座、学术会议和各种主题展览等面向科研人员和公众参与的活动之外,也会向科研工作者提供各种培训课程,帮助科学家拓展视野,更好地与媒体交流,同时为青年科学家答疑解惑等.

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省级二氧化碳排放核算方法的政策建议

周丽, 张希良

科技导报. 2014, 32(31): 12-12.

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2009 年,我国承诺到2020 年我国单位GDP 二氧化碳排放比2005 年下降40%~45%,并进一步下达了"十二五"各地区单位国内生产总值二氧化碳排放下降指标.

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探索星空的400年征程

鞠强

科技导报. 2014, 32(31): 85-85.

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人类的历史是一条曲折向前的道路,一些重要的事件就是这条路上的里程碑,标示着一个个转捩点.

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21世纪中国考古学面临的任务

刘庆柱

科技导报. 2014, 32(31): 88-88.

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考古学是近代形成的以地质学和生物学的学科方法研究人类及与其相关历史的科学.作为世界考古学重要组成部分的中国考古学,自19 世纪末考古学传入中国以来,虽然仅有百余年,但是其所取得的成就已为国际学术界所瞩目.

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同行评议与科学共同体

吴述尧

科技导报. 2014, 32(31): 89-89.

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科学中许多被证明很有效的社会公约产生于17 世纪后期(300 多年前)现代科学诞生的过程.那时候,许多科学家对其工作保密,以防别人宣称为己有.

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缓解工作和生活矛盾的一些实用方法

马臻

科技导报. 2014, 32(31): 90-90.

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青年教师面临着工作和生活的矛盾.一方面,急需在教学、科研等方面证实自己.另一方面,照顾家庭、抚育小孩需要投入大量时间.无论在工作还是生活上,付出才会有收获,但每天的时间是个定值,在这方面花的时间多了,在那方面花的时间就少了.

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新闻时段2014-10-21至2014-10-31

石萌萌

科技导报. 2014, 32(31): 6-6.

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2014-31 科技界声音

石萌萌

科技导报. 2014, 32(31): 8-8.

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2014-31 科学共同体

李娜

科技导报. 2014, 32(31): 10-10.

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2014-31 国内期刊亮点

祝叶华

科技导报. 2014, 32(31): 13-13.

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2014-31 国外期刊亮点

祝叶华

科技导报. 2014, 32(31): 14-14.

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2014-31 图书推介

石萌萌

科技导报. 2014, 32(31): 86-86.

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坚持梦想永不放弃

秦涧

科技导报. 2014, 32(31): 87-87.

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2013 年金秋9 月,我带着感激与憧憬来到北京理工大学,成为机电学院兵器科学与技术专业的博士研究生,开始了新阶段的学习与生活.我很荣幸加入到药剂组这个大家庭,跟随张建国教授学习含能材料的合成与制备.作为新成员的我,对于这个新环境无疑是陌生的,但导师和师兄、师姐热情和亲切的指导使我感到无比温暖,如今我已融入到这个大家庭.学习生活既忙碌又充实,我学到了很多知识,认识了很多朋友.

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2014-31 科技人才招聘

祝叶华

科技导报. 2014, 32(31): 91-93.

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2014-31 全球招聘新闻

孙杨慧(实习生), 石萌萌

科技导报. 2014, 32(31): 94-96.

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2014年, 第32卷, 第31期　刊出日期：2014-11-08

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