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   科技导报
2018年 36卷 12期
刊出日期:2018-06-28

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封面图片说明:《科技中国梦 建功新时代》倡议书 Hot!

科技导报. 2018, 36 (12): 0-0.
全文: HTMLnew PDF  (4483 KB)  ( 54 )
摘要 ( 292 )
40年前,乘着改革开放的东风,党中央、国务院召开全国科学大会,掀开了科学春天的序章。40年来,在党的领导下,广大科技工作者栉风沐雨,砥砺奋进,贡献卓著。党的十九大提出了新时代坚持和发展中国特色社会主义的基本方略,开启了全面建设社会主义现代化国家的新征程。站在新的历史起点上,在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下,为汇聚建设世界科技强国、实现中华民族伟大复兴中国梦的磅礴力量,值此“全国科技工作者日”到来之际,谨向全国广大科技工作者提出如下倡议。
卷首语

空间引力波探测方案的探讨

胡文瑞
科技导报. 2018, 36 (12): 1-1.
全文: HTMLnew PDF  (372 KB)  ( 247 )
摘要 ( 350 )
2016年2月12日,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)和美国国家科学基金会联合宣布,2015年9月14日在美国的两个地面站同时观测到引力波,即GW150914事件。至今已观测到6次引力波事件,其中欧洲引力波天文台(VIR-GO)参加了第4次事件(GW170814),使分辨率提高了10倍。地面引力波探测的成果不仅验证了百年前广义相对论所预言的引力波,发展了理论物理的引力理论,而且开辟了引力波天文学的新领域。
智库观点

发展科学卫星的管理复杂性

曹松, 李自杰
科技导报. 2018, 36 (12): 8-12. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.12.001
全文: HTMLnew PDF  (726 KB)  ( 109 )
摘要 ( 469 )
发展科学卫星具有重要的意义,但由于科学卫星的特点,发展科学卫星面临着许多管理复杂性问题,采用传统的系统工程与项目管理方法并不能取得良好的效果。在分析科学卫星的特点、总结中国科学院空间科学先导专项实践经验的基础上,提出了处理科学卫星管理复杂性问题的思路与对策。
科技评论

DAMPE首个宇宙线电子观测结果的科学意义

周宇峰
科技导报. 2018, 36 (12): 13-14. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.12.002
全文: HTMLnew PDF  (349 KB)  ( 104 )
摘要 ( 449 )
1933年F.Zwicky利用光谱红移测量了后发座星系团中各个星系相对于星系团的运动速度。发现它们的速度弥散度太高,对应的质光比在100以上。因此星系团中应该存在大量的不可见物质,这开启了现代暗物质研究。之后陆续有支持暗物质存在的研究结果出现,1970年V.C.Rubin和W.K.Ford对仙女座大星云中星体旋转速度开展了高精度的光谱测量,探测到了远离星系核区域的外围星体绕星系旋转速度和距离的关系。观测结果表明在相当大的范围内星系外围的星体的速度是恒定的。这意味着或者牛顿引力定律是不正确的,或者星系中有大量的不可见物质并不分布在星系核心区,并且其质量远大于发光星体的质量总和。由此开始,星系及星系团中暗物质存在这一假说逐渐被天文学界广泛接受。

从宋代“客星”到中国“天眼”中的脉冲星——“李约瑟难题”试答

张承民, 杨佚沿, 支启军
科技导报. 2018, 36 (12): 15-21. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.12.003
全文: HTMLnew PDF  (1905 KB)  ( 256 )
摘要 ( 613 )
研究和分析了中国古代天文学的辉煌成就与当今中国“天眼”——500 m口径球面射电望远镜(FAST)科学目标——脉冲星的关系。针对宋朝天文学家记录的客星与FAST正在进行的脉冲星观测,详述了宋代客星记录在世界科技史上的贡献;介绍了脉冲星发现历史与基本天体物理特征,以及脉冲星作为FAST科学目标的意义。以客星到脉冲星的千年追寻为线索,探索和尝试回答“李约瑟难题”,认为现代科学是人类文明共同体的长期探索结晶,中国在科学早期的发育过程中播撒了创新火种,而西方在文艺复兴运动中不断完善了科学体系,其中东西方科技的交流与传播得益于蒙古帝国在丝绸之路的远征与开拓。
专题论文

基于脑电的无创脑机接口研究进展

陈小刚, 王毅军
科技导报. 2018, 36 (12): 22-30. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.12.004
全文: HTMLnew PDF  (1908 KB)  ( 655 )
摘要 ( 816 )
脑机接口在脑与外部环境之间建立一种全新的不依赖于外周神经和肌肉的交流与控制通道,从而实现脑与外部设备的直接交互。脑电因具有非侵入式、易于使用及设备价格低廉等特点而被广泛应用于脑机接口。本文回顾了基于脑电的无创脑机接口的研究历史,从脑机接口的类型、应用及面临的挑战3个方面综述了脑机接口的研究现状,并展望了脑机接口的未来发展前景。

脑机接口技术的神经康复与新型应用

明东, 安兴伟, 王仲朋, 万柏坤
科技导报. 2018, 36 (12): 31-37. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.12.005
全文: HTMLnew PDF  (2646 KB)  ( 1074 )
摘要 ( 589 )
脑机接口(BCI)是脑认知神经科学与工程技术的一种新型人机信息交互方式,可无需依赖常规外周神经肌肉便能实现人意念思维与外界环境和设备的信息交互及操作控制,使“思想”直接变成“行动”,现已成为大脑认知机制解密、智能人机交互开发的全新“窗口”,也是未来人-机交互式混合智能发展的核心。本文综述了脑机接口在助力人工智能的科技背景、研究现状、应用领域及未来发展趋势。

脑机接口的伦理问题及对策

李佩瑄, 薛贵
科技导报. 2018, 36 (12): 38-45. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.12.006
全文: HTMLnew PDF  (1925 KB)  ( 1221 )
摘要 ( 758 )
随着神经科学对人脑信息编码和加工机制的深入揭示以及脑机接口技术的日益革新,脑机接口的范围和精度得到了快速扩大和提升,应用场景也越来越广泛。伴随着技术与应用的发展,潜在的伦理问题逐渐暴露。本文结合脑机接口研究进展,分析其可能存在的安全、隐私、公平及自由意志等问题,提出降低伦理风险、让脑机接口更好地服务人类的建议。

认知仿真:是复杂系统建模的新途径吗?

胡晓峰, 贺筱媛, 陶九阳
科技导报. 2018, 36 (12): 46-54. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.12.007
全文: HTMLnew PDF  (840 KB)  ( 442 )
摘要 ( 476 )
在复杂系统研究领域,一直存在着对经验、直觉等认知建模的需求,由于缺乏对认知进行有效建模和仿真的手段,这一问题已成为对复杂系统整体涌现性、混沌、不确定性等特性深入理解的主要瓶颈。分析了“阿尔法狗”在认知智能上的突破,阐述了认知仿真的基本内涵,探讨了经验直觉捕捉对复杂系统建模的重要意义,提出了认知仿真方法依然需要深入思考的问题。

面向复杂系统理解与管控的认知仿真方法

陶九阳, 吴琳, 胡晓峰, 贺筱媛
科技导报. 2018, 36 (12): 55-65. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.12.008
全文: HTMLnew PDF  (5076 KB)  ( 221 )
摘要 ( 383 )
概述了复杂性科学的兴起与发展历程,论述了复杂系统的主要研究方法,以及复杂系统难以理解和管控的根源;分析了认知智能的突破性进展与关键技术;提出了面向复杂系统理解和管控的认知仿真方法,以及认知仿真的基本理念;指出了目前认知仿真研究中存在的问题和不足。

神经网络在复杂系统建模中的应用

张国宁, 黄湘远
科技导报. 2018, 36 (12): 66-70. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.12.009
全文: HTMLnew PDF  (716 KB)  ( 231 )
摘要 ( 453 )
分析了神经网络模型的特点、复杂系统的特征与建模方法论要求,表明神经网络应用于复杂系统建模可行且适用。探讨了当前神经网络在复杂系统建模中应用的文本语言处理、语音识别、图像处理、故障诊断等,针对所存在的不能很好地描述系统结构与演化、不能同时处理多个任务、不能很好解决非重复性问题等主要不足,提出了解决这些问题的初步思路。

智能无人作战系统的发展

张斌, 付东
科技导报. 2018, 36 (12): 71-75. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.12.010
全文: HTMLnew PDF  (766 KB)  ( 1042 )
摘要 ( 1238 )
智能无人作战系统是国际军事竞争新焦点,美国居于前茅。分析了智能无人作战系统基本特点、重要影响,归纳了美军在智能无人作战系统建设方面的总体性构想和规律性模式;针对智能无人作战系统的发展,探讨了作战概念设计、能力/效能评估、规模结构预测、智能标准体系编制与技术产业战略布局。
研究论文

安全信息学原理的体系构建

罗通元, 吴超
科技导报. 2018, 36 (12): 76-85. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.12.011
全文: HTMLnew PDF  (2622 KB)  ( 116 )
摘要 ( 595 )
从安全信息学、安全学和系统安全的高度与角度出发,阐述了3种安全信息现象、安全信息规律和安全信息科学阶段及其对应关系。根据安全信息现象总结出6类安全信息学科学原理,提出了由安全人体信息原理、安全物质信息原理、安全环境信息原理、安全管理信息原理、安全社会信息原理和安全系统信息原理等6条一级安全信息学原理和30条二级安全信息学原理组成的安全信息学原理体系。论述了各原理的内涵,构建了安全信息学原理的蜂巢结构,阐述了各级安全信息学原理在蜂巢结构中的联系与发展。研究表明,以系统安全及安全学为背景可以构建安全信息学下的一个全新安全科学原理体系,丰富完善了安全信息学的基础理论。

三峡工程运行后洞庭湖区饮用水的安全现状及影响因素分析

胡光伟, 张连
科技导报. 2018, 36 (12): 86-93. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.12.012
全文: HTMLnew PDF  (3153 KB)  ( 135 )
摘要 ( 534 )
为了解湖区饮用水安全情形,以洞庭湖区为例,利用洞庭湖入出湖径流量、水位和水质等监测数据,运用对比分析、数理统计和水质评价模型等分析方法,分析了湖区饮水安全现状,并从水量和水质两方面重点研究三峡工程蓄水运行对湖区饮水安全的影响,梳理了湖区饮水安全方面存在的问题,探讨了影响湖区饮水安全的原因。结果表明:洞庭湖地表水和地下水受到严重污染,存在重金属超标等问题,人畜饮水安全受到威胁;特别是三峡工程蓄水运行后,荆江三口入湖水量锐减,三口分流总量已下降为475×108 m3/a,缩减幅度达52%;湖区降水持续偏少也加剧了湖区的旱情,降水量较历年同期偏少52%。为此,提出了保障湖区饮水安全的对策和治理措施:应优化水资源配置,加强水资源保护,做到取水与治污相结合;加大湖区饮用水工程建设力度,加强饮用水安全管理。
科技人文

哈泽内尔与维也纳大学理论物理学的发展

朱慧涓
科技导报. 2018, 36 (12): 94-96. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.12.013
全文: HTMLnew PDF  (647 KB)  ( 96 )
摘要 ( 463 )
弗里德里希·哈泽内尔(Fried-rich Hasenöhrl,1874—1915年)(图1)是奥地利理论物理学家,师从著名物理学家路德维希·玻尔兹曼。哈泽内尔主要研究电磁学、热力学和统计力学,在量子论方面有过出色的探索。他虽然英年早逝,但是他对维也纳大学理论物理学的发展做出了重要贡献,在担任维也纳大学理论物理学教授期间培养了一代年轻学者,包括诺贝尔物理学奖获得者埃尔温·薛定谔以及兰斯-蒂林效应的发现者汉斯·蒂林(Hans Thirring,1888—1976年)。哈泽内尔的理论教学极大地影响了他们,使之成长为优秀的理论物理学家。
科界要闻

2018-12科界要闻

王丽娜
科技导报. 2018, 36 (12): 6-7.
全文: HTMLnew PDF  (1629 KB)  ( 61 )
摘要 ( 243 )
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