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   科技导报
2019年 37卷 14期
刊出日期:2019-07-28

卷首语
封面图片说明
研究论文
综述
科技人文
智库建议
专题:国际科技发展态势
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封面图片说明

封面图片说明:10位优秀科技工作者代表参加中国科协党组理论学习中心组集中学习 Hot!

科技导报. 2019, 37 (14): 0-0.
全文: HTMLnew PDF  (3288 KB)  ( 22 )
摘要 ( 138 )
10位优秀科技工作者代表受邀参加中国科协党组理论学习中心组组织的"不忘初心、牢记使命"主题教育第4次集中学习,讲述了各自践行初心使命的奋斗故事,并对科协工作提出意见建议。中国科协党组书记怀进鹏主持集中学习。
卷首语

思维的点线面——论知识的碎片化与整体化问题

杨文采
科技导报. 2019, 37 (14): 1-1.
全文: HTMLnew PDF  (720 KB)  ( 75 )
摘要 ( 158 )
知识的碎片化与整体化问题,也就是专业化与系统化问题,与个人和社会的发展息息相关。1946年后,随着时代的发展和进步,科学技术发生了全面的、根本性变革。科技有如下特征:(1)科学研究主流是专业化,专业越分越细,导致知识的碎片化。(2)信息革命带来了大数据时代,以大数据为基础和以新算法为桥梁的知识创新,推动了所有领域的科技革命。在小数据时代,可以应用简约的方程式建立系统稳态时主要组元的相互作用模型。但是,通过简约的方程式难以描述复杂系统的行为和相变。大数据时代给现代科学的变革带来了新机遇。(3)科学技术的研究路线发生了从寻找普适规律到寻找数据和新算法的巨变。(4)算法研究使机器的学习和思考能力超过了人类的平均水平,人工智能研究的突破可能使人的价值发生贬值。2014年提出的对抗生成算法模拟人类寻找规律的思维,表明智能计算机已经可以代替科学家去找规律,其速度和效率可能打败了大多数科学家。如果科学家不能比智能计算机聪明,只能给机器打工。要与智能计算机比赛,还是准备快乐地给机器打工?
智库建议

船舶工业应借鉴航空工业全三维设计经验

冷文军, 章叶川, 陈刚, 赵俊涛, 施红旗, 王世忠
科技导报. 2019, 37 (14): 6-10. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.14.001
全文: HTMLnew PDF  (1131 KB)  ( 40 )
摘要 ( 96 )
介绍了航空工业应用三维设计的发展历程,分析了三维设计的巨大优势,总结了三维设计在航空工业的实现方式,探讨了其对船舶工业的启示,概括了在船舶工业推广三维设计的意义。结合中国船舶工业的现状,提出了船舶工业推广三维设计所需解决的关键问题。
专题:国际科技发展态势

国家层面创新能力的评价

尹高磊, 谭宗颖, 王雪
科技导报. 2019, 37 (14): 11-17. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.14.002
全文: HTMLnew PDF  (1063 KB)  ( 64 )
摘要 ( 74 )
综述了创新、创新监测与评价的研究进展,辨析了国家创新能力、创新型国家和科技强国的内涵特征,分析了中国创新能力在世界上的相对位置,探讨了建设科技强国的经验及启示。

科技成果社会影响力评估的国际经验及启示

范英杰, 徐芳
科技导报. 2019, 37 (14): 18-25. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.14.003
全文: HTMLnew PDF  (1312 KB)  ( 58 )
摘要 ( 57 )
对英国的卓越研究框架(REF)、荷兰的标准评估协议(SEP)和美国的STAR METRICS这3个典型的科技成果社会影响力评估方案进行比较,识别了其评估对象、评估程序和评估目标方面的差异,重点围绕这3个方案的评估内容指标和评估方法进行了深入分析。结合国际经验,认为中国应当将科技成果社会影响力评估置于公立科研机构绩效评价的核心地位;需要在贯彻国家战略导向和体现评估对象、评估目标和区域差异的基础上开发符合中国国情的科技成果社会影响力评估内容和指标体系;要构建大数据评估并使用数据驱动方法进行科技成果的社会影响力评估。

专利风险评价指标体系构建及关键指标国际比较

程燕林, 刘志鹏, 代涛
科技导报. 2019, 37 (14): 26-33. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.14.004
全文: HTMLnew PDF  (2750 KB)  ( 36 )
摘要 ( 52 )
从经济安全的角度,基于专利价值链理论,构建了一套专利风险评估指标体系,用于衡量一个国家或地区在专利活动中遭遇风险的程度。利用专利基本活动中的4个关键指标,即专利质量水平、专利转化能力、专利纠纷风险程度和专利贸易国际地位,对美国、日本、韩国、德国和中国进行比较分析,得出2006—2015年,中国的专利发展“快而不高”“大而不强”,但与其他专利强国相比,在专利价值链关键环节的竞争中,中国不占优势,甚至存在较为严重的风险,尤其专利使用费逆差越来越大,对国家经济安全存在一定程度的威胁。

国家科研竞争力评价——以OECD国家基础医学领域为例

宋瑶瑶, 李陛, 王雪, 杨国梁
科技导报. 2019, 37 (14): 34-43. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.14.005
全文: HTMLnew PDF  (2256 KB)  ( 43 )
摘要 ( 48 )
以经济合作与发展组织(OECD)国家为研究对象,采用一种基于数据包络分析方法的混合定权方法测算各国基础医学领域的科研竞争力指数,并对不同国家的竞争力指数和排名进行了分析。结果表明,美国、英国、德国、日本、法国是28个OECD国家中基础医学领域科研竞争力最强的5个国家。此外,除芬兰、希腊、新西兰和葡萄牙的科研竞争力指数变动较大外,其余各国变动不大。从区域上看,北美洲、北欧和西欧3个区域的平均科研竞争力指数处于前列,南欧和中欧区域处于劣势位置。因此从促进区域科研事业的快速和平衡发展角度看,国家间应当加强科研合作,取长补短,竞争力弱的国家应减小与竞争力强国间的差距。

美国国家研究理事会优先领域遴选模式及启示——以海洋科学领域为例

刘慧晖, 杨明, 孙粒, 杨国梁
科技导报. 2019, 37 (14): 44-50. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.14.006
全文: HTMLnew PDF  (3688 KB)  ( 50 )
摘要 ( 85 )
针对美国国家研究理事会(NRC)关于海洋科学跨学科的优先领域遴选实践,在简要介绍NRC工作机制的基础上,剖析了NRC的跨学科优先领域遴选过程,探讨了其对中国跨学科优先领域遴选的启示。
综述

中国遗传改变小鼠研发与市场在近20年的发展与变化

马宁, 李正花, 史季, 乔瑜, 王大勇, 高旭
科技导报. 2019, 37 (14): 51-58. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.14.007
全文: HTMLnew PDF  (1201 KB)  ( 89 )
摘要 ( 237 )
遗传改变小鼠是基因组经过“修饰”或“改造”的实验用小鼠,作为实验动物的重要组成在中国近20年里得到了飞速发展,被先后应用于生命科学与医学的基础研究、抗体药物评价与抗体药物研发等转化应用项目中。介绍了近20年中国遗传改变小鼠领域的国家投入、机构建设、市场发展、学术交流、工作重点及成果积累等方面的发展与变化。

降雨边坡试验研究进展及关键问题

李荣建, 白维仕, 王治军, 潘俊义, 孙萍, 霍旭挺
科技导报. 2019, 37 (14): 59-65. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.14.008
全文: HTMLnew PDF  (808 KB)  ( 96 )
摘要 ( 104 )
滑坡的产生与降雨有着密切联系,雨水入渗不仅可以改变边坡土体的水分分布,而且可以导致土体强度大大降低,从而可能成为触发边坡失稳破坏的主要因素。针对降雨入渗作用下的边坡稳定性,基于对近年来国内外降雨边坡试验研究成果的梳理总结,分析了降雨条件下滑坡的成因机制,着重分析了降雨入渗作用下的室内边坡模型试验和现场边坡试验的研究思路、试验方法及试验技术,探讨了目前室内降雨边坡模型试验与现场降雨边坡试验的优点及其不足之处,以及进一步发展需要解决的关键问题。
研究论文

中国无人机安全监管

金伟, 尚勇
科技导报. 2019, 37 (14): 66-77. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.14.009
全文: HTMLnew PDF  (2251 KB)  ( 104 )
摘要 ( 168 )
随着无人机产业的蓬勃发展,加快推进相关立法,加强行业安全监管,已变得十分必要和迫切。综合研究了中国现有无人机相关的监管法规制度情况,分析了各项管理措施和政策,剖析了监管存在的问题,并借鉴国外主流做法和经验,提出中国无人机安全监管应围绕“人、机、环”关键环节,从国家层面建立统一管控平台,加快相关法规标准制定,规范反制设备使用,通过安全检测、试点宣传等手段,推动建立健全安全监管体系。

近47年德语区大气科学学科研究方向的变化特征

徐经纬, 智协飞, 徐敏
科技导报. 2019, 37 (14): 78-85. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.14.010
全文: HTMLnew PDF  (1615 KB)  ( 41 )
摘要 ( 101 )
为进一步了解国际大气科学发展进程及为中国大气科学学科设置优化调整提供指导,收集整理了1969—2015年德语区7000多篇大气科学学科毕业论文题目,分析了年论文数的时间变化特征,探讨了论文数阶段性增速快慢的原因。结果表明,近47年德语区大气科学类毕业年论文数呈明显的阶段性变化,可分为缓慢增长、较快增长和加速增长3个时期,前两个时期的增速主要与人口增长有关,第三个时期的增速与社会需求、技术革新密切相关;随着大气科学学科分支的细化,从20世纪90年代起,绝大多数研究方向之间的比例差异较20世纪70—80年代有所缩小;近47年,27个研究方向中占比最高的5个研究方向分别是大气探测、应用气象、气候与气候变化、大气物理和动力气象,其中应用气象年论文数的增长速度最快,尤其是近20年增速明显加快,说明大气科学与其他行业的交叉研究在蓬勃发展,并且随着社会需求的提升,这种趋势会进一步加强。

结构性黄土扭剪特性及联合强度破坏应力修正算法

骆建文, 李荣建, 王治军, 朱桥川, 杜志伟, 闫蕊
科技导报. 2019, 37 (14): 86-92. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.14.011
全文: HTMLnew PDF  (2470 KB)  ( 86 )
摘要 ( 136 )
中国西北地区存在大量的陡峭黄土边坡,降雨或扰动均会导致黄土的结构性大大降低,可能导致滑坡的产生。通过新型扭剪强度测试仪分析了结构性黄土在扭剪试验过程中的破坏特征,基于扭剪试验结果对可以综合考虑结构性黄土抗拉及抗剪特性的联合强度公式进行了验证,并基于联合强度研究了土体破坏应力的修正算法。结果表明,原状黄土、重塑黄土的破坏扭矩随含水率增大而逐渐减小,且原状黄土的破坏扭矩大于重塑黄土;扭剪强度试验中破坏应力圆与联合强度破坏线相切,验证了联合强度公式具有合理的试验基础;基于联合强度提出的土体破坏应力修正算法,可为黄土边坡灾害评价提供更加切合实际的强度理论。

明日叶查尔酮对紫外线诱发HaCaT细胞损伤的防护作用

李蕾, 孔杭如, 钟文雯
科技导报. 2019, 37 (14): 93-99. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.14.012
全文: HTMLnew PDF  (839 KB)  ( 33 )
摘要 ( 105 )
为研究明日叶查尔酮(Angelica keiskei chalcones,AC)对紫外线诱发HaCaT细胞损伤的防护作用,采用紫外线照射损伤的HaCaT细胞,分别加入高、中、低剂量依次为20、10、5μmol/L终浓度的AC,共同培养24 h,采用3-(4,5-dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2-Htetrazolium bromide(MTT)比色法测定细胞增殖活性,流式细胞仪测定细胞凋亡率,试剂盒法测定细胞MDA含量和SOD、CAT及Caspase-3的活性,逆转录聚合酶链式反应方法检测细胞BCL-2和Bax的mRNA表达水平。结果表明,与正常对照组比较,照射模型组细胞增殖活性、SOD、CAT活性、BCL-2 mRNA表达水平降低,而细胞MDA含量、凋亡率、Caspase-3活性以及Bax mRNA表达水平则升高;中、高剂量AC组细胞增殖活性、SOD、CAT活性、BCL-2mRNA表达水平均高于照射模型组,而细胞MDA含量、凋亡率、Caspase-3活性以及BaxmRNA表达水平则均低于照射模型组。上述各项差别均具有统计学意义(P<0.05)。研究发现,明日叶查尔酮可抑制紫外线照射诱发的HaCaT细胞凋亡,调节BCL-2和Bax的mRNA表达水平,增强细胞的抗氧化酶活性,减轻受损细胞的脂质过氧化水平,对紫外线照射导致的细胞损伤有良好防护作用。
科技人文

克莱尔·卡梅伦·帕特森:发现地球年龄的人

沈玉龙
科技导报. 2019, 37 (14): 100-104. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.14.013
全文: HTMLnew PDF  (838 KB)  ( 70 )
摘要 ( 164 )
克莱尔·卡梅伦·帕特森是美国地球化学家,1956年发现了目前仍被普遍接受的地球年龄值——45.5亿年;1940年代末发现了含铅汽油带来的环境铅污染问题,促进了在汽油中禁止使用四乙基铅法规的出台。介绍了帕特森的人生经历和科学成就,呈现了其科学探索的过程。
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