科技导报

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封面图片说明：应急通信的手段（Ⅰ）

科技导报. 2018, 36(6): 0-0.

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应急通信手段，按照部署的位置分类，可分为地基、空基、天基、海基及潜基5种手段。对于大部分陆地上的灾后应急通信场景，前3者为最主要的手段。

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中国高铁技术发展展望：更快、智能、绿色

卢春房

科技导报. 2018, 36(6): 1-1.

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经过十多年的创新发展，中国高铁的运营里程、在建规模已居世界第一，技术水平先进，社会经济效益明显，已成为国家的一张靓丽“名片”。然而，技术进步是没有止境的，展望未来，今后几十年中国高铁技术的发展方向主要在以下3个方面。

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生态学实验“可重复”困难的原因及对策

肖显静

科技导报. 2018, 36(6): 8-16. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.06.001

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生态学实验“可重复”存在诸多困难。在本体论上，主要有自然的变异性以及大尺度的限制等原因，对此，采取的对策是：或者使用易于处理的生物或生态系统来阐明相关过程，或者选择那些同质性的或平衡的系统进行研究，或者模拟自然进行微宇宙实验。不过，所有这些对自然的简单化方面的选择或者对自然的简化模拟，目的是获得“可重复性”高的实验，虽然一时有效，但并非总是可行。在认识论上，生态学实验对象的复杂性、有机整体性、历史性决定了对它们的相关认识的正确性受到限制，这直接影响到实验的“可重复”，为此，准确确定实验场所、清楚界定相关概念等就成为必需，由此能够达到生态学实验的正确性（实在性）与“可重复性”的双赢。在方法论上，不完整的实验报告以及缺乏相关的方法细节，是造成生态学实验“可重复”困难的重要原因，鉴此，完善实验报告和评审体制、提供实验细节原始记录、执行严格的论文评审标准就成为必需。在价值论上，学术不端行为（如P值篡改、择优选择、结果已知之后假设等）成为实验“可重复”困难的一个重要方面，必须杜绝。

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火星地下冰川：新发现的意义

郑永春, 赵伟方

科技导报. 2018, 36(6): 17-20. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.06.002

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火星上是否有水以及水的储藏位置和规模，不仅是一个科学问题，更与未来载人登陆火星和火星移民密切相关。作为太阳系中与地球最为相似的行星，火星表面同样覆盖了厚厚的沉积物，但这些沉积物之下究竟有什么，对人类来说一直是个谜。近期，科学家发现，火星中纬度地区的地下储藏着大量纯净的水冰。本文评论火星地下冰川这一发现的意义，讨论了科学家究竟发现了什么、如何证明观测到的物质确实是地下冰层、这些冰层是如何形成的、冰层所记录的历史等相关问题，并展望了未来火星探测中如何利用这些水冰资源。

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任务规划技术在应急通信领域的应用

孙鑫, 郑艺

科技导报. 2018, 36(6): 21-27. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.06.003

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中国应急通信系统的建设已初具规模，但应急通信系统的体系化应用能力尚不高，还需解决协同应急、精细化运营等问题。介绍了任务规划技术的内涵，阐述了任务规划技术在应急通信指挥调度中的应用进展，提出了利用成熟技术成果开展应急通信任务规划系统工程实践的思路。

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海上应急通信技术研究进展

蒋冰, 郑艺, 华彦宁, 吕憧憬, 黄宛宁, 何隆, 崔晓健

科技导报. 2018, 36(6): 28-39. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.06.004

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介绍了海上应急通信的特点，论述了国内外各类海上应急通信手段的发展历程，分析了国内海上应急通信技术的现状和不足。针对各类海洋活动急迫的应急通信需求，提出了天（卫星）、空（无人机）、岸（海岸和岛礁站点）、海（舰船）、潜（水下）5种手段构成的一体化应急通信系统建设思路，归纳了典型场景的海上应急通信应用模式，探索了国内后续海上应急通信技术和体系发展的思路。

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卫星通信在应急通信中的应用及发展

孟晖, 宋俊海

科技导报. 2018, 36(6): 40-46. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.06.005

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介绍了国外应急通信的应用模式、政策、手段以及国内应急通信体系的建立与发展，讨论了卫星通信系统在应急领域的应用，展望了卫星通信的新技术、新方向及其未来发展。

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临近空间太阳能无人机在应急通信中的应用

马洪忠, 李庆, 刘晓春, 丁一恒

科技导报. 2018, 36(6): 47-54. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.06.006

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临近空间太阳能无人机飞行时间长、飞行高度高，结合通信载荷可在临近空间形成空中通信服务系统，在应急通信领域具有巨大的应用前景。介绍了国内外太阳能无人机平台的发展现状及其在通信方面的应用情况，通过分析基于太阳能无人机的通信系统的特点、应用方向，提出了基于太阳能无人机通信系统的3种典型应用场景，探讨了其关键技术及效益。研究表明，利用太阳能无人机平台可构建临近空间通信系统，实现持久广域的通信覆盖，使用灵活，可在应急通信领域发挥重要作用。

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浮空器在应急通信中的应用

黄宛宁, 张晓军, 祝榕辰, 周书宇

科技导报. 2018, 36(6): 55-64. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.06.007

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浮空器相对于固定翼无人机和四旋翼无人机等一些常规的飞行平台，具备续航时间长或飞行高度高的显著优点，高空超压气球和低空系留气球已经成为应急通信领域一种新的发展方向。以系留气球和高空超压气球在应急通信中的应用为例，梳理了浮空器在应急通信中的应用现状，总结了浮空器在应急通信中应用的显著优势，指出了亟待解决的关键问题，展望了未来浮空器在应急通信行业应用方向。

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安全信息学的基本问题

罗通元, 吴超

科技导报. 2018, 36(6): 65-76. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.06.008

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为了从信息的视角去诠释安全科学问题，探索并创建安全信息学科，提出以信息学领域中的信息不对称论和传播学模式作为基础来探讨安全信息学的构建。将安全科学的属性与信息不对称论结合起来讨论了建立安全信息学的意义；从信息不对称论出发提出安全信息学的定义和内涵，阐述了安全信息学的学科基本问题，建立了安全信息学的理论基础、学科基础及框架体系，最后创建出安全信息学的一般程序。研究表明，信息论与安全科学结合具有深厚的理论意义，建立的安全信息学能为安全科学的研究提供新思路和新方法。

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植入式硅神经微电极的发展

裴为华

科技导报. 2018, 36(6): 77-82. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.06.009

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神经科学和神经工程研究需要研究大脑神经元的电活动情况，以了解大脑产生、传输和处理信息的机制。植入式神经微电极作为一种传感器件，是时间分辨率最高的神经电活动传感手段之一。介绍了国内外几种主要的植入式硅基神经微电极的结构特点、制备方法和性能特点。分析表明，未来通过不断结构优化和改性修饰，特别是在高通量的神经记录方面，通过与同样基于硅材料的电路的集成，硅神经微电极能够进一步提高生物相容性，解决大规模的电极通道体内外传输与连接问题，实现对神经元的在体大规模长时间记录。

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海上CO₂驱研究进展及潜力评价

李保振, 康晓东, 张健, 唐恩高, 张贤松

科技导报. 2018, 36(6): 83-89. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.06.010

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概括了国内外海上CO₂驱技术研究成果和已开展项目实施经验，总结了海上CO₂驱方案设计、实施工艺和监控措施等方面获得的技术突破与经验。在此基础上运用油藏工程、数值模拟技术手段，设计了目标油田的CO₂驱方案，并评估了提高采收率与埋存的潜力。研究表明，该技术在提高海上油藏采收率的同时可提高天然气资源利用率。

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智能制造领域中智能产品的基本特征

方毅芳, 宋彦彦, 杜孟新

科技导报. 2018, 36(6): 90-96. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.06.011

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智能制造是先进制造技术、新一代信息技术及人工智能技术在终端产品与制造装备的深度集成，制造产品与制造装备的智能化升级是智能制造的核心内容，更是实现生产、服务智能化升级换代的重要保障。分析了国内外智能产品的研究现状，探讨了智能制造发展需求下产品智能化的8项基本特征，基于产品专利分析探讨了智能产品基本特征的验证。

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智能终端续航技术发展趋势

冯翔, 杨照坤, 张强, 苏亚龙, 乔赟, 刘莎, 杨瑞智, 孙晓, 邱云, 王丹

科技导报. 2018, 36(6): 97-104. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.06.012

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锂离子电池材料技术发展缓慢，导致商用化锂离子电池能量密度的提升难度较大。移动互联网时代的到来，使得智能终端设备的外形向超薄、超轻的便携式发展，为智能终端电池容量和设备续航带来了挑战。为了研究移动智能设备的续航能力，针对智能终端设备所广泛采用的锂离子电池技术，分析了锂离子电池中各个部分的技术情况；通过对智能手机设备的功耗分布和各硬件要素的技术迭代研究，分析了未来智能终端整机的功耗趋势和空间设计趋势。分析表明，智能终端设备显示屏的功耗占整机功耗的主要部分，采用像素渲染技术可以有效降低显示屏模组的逻辑功耗和背光功耗，同时整机印制电路板（PCB）上硬件元素的不断集成，PCB走线工艺能力越来越精细化为电池的体积留出更多的空间。智能终端产品中的多种硬件元素协同优化，可以有效实现可靠的续航能力。

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基于传输贡献矩阵的城市路网节点重要性评估方法

陈亮, 王京京, 周志华, 李巧茹, 陈明明

科技导报. 2018, 36(6): 105-111. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.06.013

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在城市道路中，通常采用交叉口流量或道路连接数等单一指标确定路口重要性，很难保证突发事件下道路网络运行的可靠性。鉴于城市道路网络的无标度特性，以交通阻抗为权重，将城市道路网络抽象为加权网络，提出节点重要度传输贡献矩阵方法，评估道路交叉口重要性。该方法综合考虑交叉口所处路网位置、道路连接数及关联路段交通阻抗，采用节点效率值表示其位置信息，通过融合节点度值和交通阻抗值，构建交通信息传播过程中节点之间的重要度关联，以表示相邻路口间重要性依赖关系。以天津市区域路网为例计算各交叉口重要度，采取连续移除重要节点方式，模拟连锁故障过程，并将结果与节点收缩法进行对比。实证分析表明：在移除最重要的8个节点后，路网最大连通子图规模较节点收缩法降低9.10%，验证了该方法的有效性。

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压实度及水分对青藏高原季冻区砂砾土冻胀特性的影响

龙小勇, 岑国平, 蔡宛彤, 张建军, 张永祥, 温小平, 杨佳乐

科技导报. 2018, 36(6): 112-118. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.06.014

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针对青藏高原季冻区某机场道基主要材料砂砾土，通过实验系统地研究了压实度、初始含水率及补水状况对砂砾土冻胀特性的影响规律。结果表明，在封闭条件下，若初始含水率不变，则砂砾土冻胀率随压实度的增加呈先增大后减小的趋势，在压实度为95%左右时达到最大值，若压实度不变，则冻胀率随初始含水率的增加呈线性增大；压实度和初始含水率均与冻胀率之间存在高度相关的函数关系，这些关系式在某些情况下可用于相关指标的相互预测。在开放条件下，砂砾土的冻胀率较封闭条件下显著增大，通常达3~4倍以上。为有效防治砂砾土冻胀，应严格控制压实度和初始含水率，同时采用降低地下水位、设置隔水垫层等措施阻止外界水源补充。

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霍金与我：他传奇生活中的一些小插曲

冯达旋

科技导报. 2018, 36(6): 119-120. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2018.06.015

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3月14日，忽然得到霍金（图1）去世的消息。这个消息令我几乎整晚不能入睡。

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2018-06科界要闻

王丽娜

科技导报. 2018, 36(6): 6-7.

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3月1日，中国科协召开跨界高层次专家座谈会，中国科协党组书记、常务副主席、书记处第一书记怀进鹏主持会议，中国科协副主席、中国科学院院士施一公，中国科协副主席、中国科学院院士袁亚湘，中国科协党组成员、书记处书记项昌乐等出席。OFO小黄车副总裁刘凯、北京师范大学科技哲学研究所所长刘孝廷等来自科技界、企业界、人文社科界专家和企业代表参加会议。

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2018年, 第36卷, 第6期　刊出日期：2018-03-28

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