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   科技导报
2021年 39卷 11期
刊出日期:2021-06-13

卷首语
封面图片说明
研究论文
综述
科学共同体要闻
科技评论
科学共同体
专题:迈向航天新征程
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封面图片说明:“十三五”期间中国航天重大工程 Hot!

科技导报. 2021, 39 (11): 0-0.
全文: HTMLnew PDF  (5959 KB)  ( 54 )
摘要 ( 145 )
在“十三五”期间,中国从载人飞船、太空空间站、月球和火星探测、对地探测、空间科学、北斗卫星导航等多个方面推进航天重大工程建设,并同时推动航天技术更好更快地服务经济和民生。
卷首语

水伏科学技术的发展、挑战与未来

郭万林
科技导报. 2021, 39 (11): 1-1.
全文: HTMLnew PDF  (367 KB)  ( 102 )
摘要 ( 102 )
近年来国际上的一系列研究发现功能材料与雨滴、水波、自然水蒸发和大气湿度等相互作用能直接输出电能,类比于光伏(photovoltaic)效应,这类生电现象被称为水伏(hydrovoltaic)效应。
科学共同体要闻

两院院士大会、中国科协第十次全国代表大会在北京召开

新华社
科技导报. 2021, 39 (11): 6-6.
全文: HTMLnew PDF  (1024 KB)  ( 16 )
摘要 ( 33 )
5月28日上午,中国科学院第二十次院士大会、中国工程院第十五次院士大会和中国科学技术协会第十次全国代表大会在人民大会堂隆重召开。

2021灾害风险综合研究国际会议在北京举办

中国科协国际联络部
科技导报. 2021, 39 (11): 7-7.
全文: HTMLnew PDF  (753 KB)  ( 17 )
摘要 ( 29 )
6月8日,2021灾害风险综合研究国际会议开幕式在中国科技会堂举办。

第五届世界智能大会“数字经济与新发展格局国际高峰论坛”在天津举办

中国科协调研宣传部、天津市科协
科技导报. 2021, 39 (11): 7-8.
全文: HTMLnew PDF  (1252 KB)  ( 26 )
摘要 ( 29 )
5月21日,第五届世界智能大会“数字经济与新发展格局国际高峰论坛”在天津举行。

2021年度分领域发布高质量科技期刊分级目录试点工作启动会在北京召开

中国科协学会学术部
科技导报. 2021, 39 (11): 8-8.
全文: HTMLnew PDF  (727 KB)  ( 18 )
摘要 ( 32 )
6月2日,2021年度分领域发布高质量科技期刊分级目录试点工作启动会在中国科技会堂召开。
科技评论

从阿雷西博到中国天眼射电望远镜:工业革命的接力

张承民, 崔翔翰, 杨佚沿, 王德华
科技导报. 2021, 39 (11): 9-15. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.11.001
全文: HTMLnew PDF  (1317 KB)  ( 158 )
摘要 ( 85 )
阿雷西博305 m口径射电望远镜在中国天眼(FAST)建成以前,曾经是世界最大的地面天文学装置,它创造了多项世界第一,例如参加阿波罗登月计划,发现首个地外行星,首次发现脉冲星双星系统并间接证实爱因斯坦预言的引力波存在,精确测定水星转动周期,实施雷达精确研究地球电离层的无线电传输特性等。阿雷西博于2020年12月意外倒塌,震惊了全世界。探究其建设背景和意义、取得的主要成就,对比中国大科学工程FAST的特色之处,介绍FAST的创新设计、工程建设方面的特点和科学探测上取得的主要成果,借此窥视中国科技的前进步伐。从科技史角度提出,FAST作为第四次工业革命的产物,预示着一个新时代的来临。
专题:迈向航天新征程

开启星际探测新征程

王赤
科技导报. 2021, 39 (11): 16-20. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.11.002
全文: HTMLnew PDF  (2371 KB)  ( 53 )
摘要 ( 73 )
介绍了太阳系边界3种定义(即以行星轨道为界、日球层顶为界和太阳引力范围为界)的内涵,阐述了行星际空间和星际空间的区别,探讨了太阳系边际探测的科学目标和关键科学问题,其中包括4个探测任务,即无人区探索、日球层全貌、大行星掠影及太阳系考古。

太空探索中的人类医学保障

朱香英, 黄定华
科技导报. 2021, 39 (11): 21-29. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.11.003
全文: HTMLnew PDF  (1657 KB)  ( 42 )
摘要 ( 48 )
近10年国外对太空探索中人身健康与安全的研究多集中在失重生理效应及其内在机制上,有关在微重力条件下人体发生的心血管功能障碍、肌肉萎缩、骨质流失、空间运动病等生理效应及其机制的研究取得了重大突破和进展。中国在这一领域的研究起步虽然较晚,但随着中国空间探索和载人航天事业的蓬勃发展,相关研究逐渐加速,在航天重力生理学、航天员医监医保、物理化学再生式环境控制医保和空间生命科学与生物技术等涉及空间人类安全与发展的相关课题上,中国取得了可喜的进展。特别是在针对失重性骨丢失开展的分子医学研究中,针对microRNA-214小核酸分子开发了治疗药物,成功减缓了模拟失重和增龄导致的成骨能力下降以及骨丢失速率,取得了突破性研究成果,为人类太空探索提供了重要医学保障。

太空资源开发的现状与中国的立场

涂亦楠
科技导报. 2021, 39 (11): 30-37. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.11.004
全文: HTMLnew PDF  (553 KB)  ( 63 )
摘要 ( 65 )
太空资源开发活动具有重大的经济、技术和政治意义。利用规范分析、经济学和政治学方法,分析了太空资源开发的现状,现行的多边与单边治理机制,指出了其中存在的问题及未来的发展趋势,结合中国的经济特点、行业利益和未来战略发展需要,类比了相似的资源开发制度,提出了中国对太空资源开发的应有立场与主张,包括积极参与并引领国际治理,及时颁布国内相关政策法律等。

关于新一代旗舰型科学卫星WFIRST发展的分析

白青江, 范全林, 时蓬, 魏海燕
科技导报. 2021, 39 (11): 38-45. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.11.005
全文: HTMLnew PDF  (1712 KB)  ( 75 )
摘要 ( 55 )
中国是航天大国,但尚无重大科学目标牵引的大型战略性空间科学任务的经验。以美国新一代旗舰型空间天文学任务宽视场红外巡天望远镜(Wide Field Infrared Survey Tele-scope,WFISRT)为样本,介绍了其科学目标和有效载荷,梳理了任务剖面的数次更改和曲折的研发历程。将其与中国科学卫星系列的研制流程进行了比较分析,以期为中国“十四五”乃至更长远的空间科学任务布局提供参考。

世界航天发射运输的发展趋势

朱雄峰, 程洪玮, 刘阳, 刘鹰, 谭云涛, 周城宏
科技导报. 2021, 39 (11): 46-58. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.11.006
全文: HTMLnew PDF  (3228 KB)  ( 158 )
摘要 ( 88 )
针对世界航天发射运输系统,梳理了国内外发展现状和发展特点,综合对比了国内外航天发射场、运载火箭、火箭发动机的发展现状,并提出了未来发展趋势和展望。提出了低成本进入空间将改变世界航天发展的基本格局,航天远程跨域运输将突破航空领域运输效率的极限,指出了天地往返运输将成为维系空间环境的必然选择,轨道的多样性将催生多样态全域发射能力,同时传统液氧/煤油、液氢/液氧、液氧/甲烷等推进体制的主力运用领域将会迎来重大变革。

高超声速飞行器技术研究进展

王在铎, 王惠, 丁楠, 张佳宁, 呼宝鹏
科技导报. 2021, 39 (11): 59-67. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.11.007
全文: HTMLnew PDF  (1779 KB)  ( 211 )
摘要 ( 73 )
高超声速技术作为新世纪航空航天的标志性技术,已成为国内外军事、航天领域关注的重点技术。对高超声速飞行器进行了分类,对国外主要军事大国高超声速飞行器的发展路线、总体方案、性能参数等进行了梳理,围绕对高超声速飞行器发展产生重要影响的气动设计技术、高超声速推进技术、高超声速结构热防护技术、高超声速制导控制技术,剖析了技术发展特点和技术发展方向。基于国外高超声速飞行器的型号发展和投入方向,认为高超声速滑翔飞行器将成为高超声速领域优先发展领域。

俄罗斯航天人才培养模式与特点分析

贾晓琪, 范唯唯
科技导报. 2021, 39 (11): 68-76. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.11.008
全文: HTMLnew PDF  (1090 KB)  ( 51 )
摘要 ( 45 )
人才资源是国家经济社会发展的第一资源,直接决定国家的综合国力和国际竞争力。尽管历经多轮西方制裁,俄罗斯航天工业凭借苏联时期蓄积的雄厚科技实力和国家持续投入与支持,仍然保持着世界领先地位,国家对航天领域的高度重视和规模庞大、高素质的专业人才队伍在其中发挥了关键作用。综合分析发现,俄罗斯部分延续了苏联时期先进的航天人才培养方式,通过合理布局高等教育、建设航天特色类院校、推行航天院校和航天企业联合培养、不断完善在职人员培养制度等措施,建立起一套较为成熟并独具特色的航天人才培养模式,为俄罗斯未来在航天领域持续取得突破性成果奠定了基础。其中,加强实践教学等可以作为中国航天人才培养的重要参考。

美国极轨气象卫星的转型探索

杜智涛, 杜晓勇, 姜明波, 孙姣, 张志标, 王洋
科技导报. 2021, 39 (11): 77-83. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.11.009
全文: HTMLnew PDF  (1799 KB)  ( 62 )
摘要 ( 55 )
气象卫星是重要的国家基础性、战略性空间系统。美国极轨气象卫星体系通过融合美国国防部、美国海洋和大气管理局及欧洲气象卫星组织各自的极轨气象卫星系统,实现了全球全天时的持续覆盖能力。为获取高时效性全球范围气象卫星资料,近年来美国一直在探索气象卫星的转型发展。在梳理美国极轨气象卫星发展历程的基础上,分析了其多种转型探索,包括对美国国家海洋和大气管理局开展的新一代卫星架构研究项目,试点采购商业气象卫星数据,开展气象小卫星关键技术及载荷研究等。

欧洲颠覆性太空技术搜寻方法体系研究

林丽娇, 孙洁, 李友轩, 赵勇
科技导报. 2021, 39 (11): 84-95. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.11.010
全文: HTMLnew PDF  (3073 KB)  ( 44 )
摘要 ( 50 )
欧洲颠覆性太空技术搜寻计划因其系统化的优势而受到关注。研究了欧洲颠覆性太空技术搜寻初选、评价环节,分析了颠覆性太空技术的理论基础、基于STEP框架的评价标准和评价方法,介绍了颠覆性太空技术的技术路线图。通过对欧洲颠覆性太空技术方法体系在理论、方法、实施3个层面经验的总结,得出推动中国颠覆性技术创新的启示,即重视技术应用场景分析,建立专家履历信息平台,构建多源信息支撑体系,加强技术发展规划管理等。
综述

新型高温高熵合金材料研究进展

梁秀兵, 万义兴, 莫金勇, 张志彬, 胡振峰, 陈永雄
科技导报. 2021, 39 (11): 96-108. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.11.011
全文: HTMLnew PDF  (2568 KB)  ( 287 )
摘要 ( 71 )
高熵合金是一类新型金属材料,对其研究目前已发展成为涉及材料、物理、化学、力学和计算科学等多学科交叉融合的前沿方向,尤其是近10年来出现的具有高强度、高硬度、高耐磨性、耐高温性、耐腐蚀性等性能特点的高温高熵合金,在推动高温防护领域的材料科学创新发展与工程化应用方面具有重要意义。综合阐述了高温高熵合金材料研究领域取得的一系列科技成果,包括高温高熵合金材料的定义、形成机理、材料体系设计和综合性能等;分析了高温高熵合金材料极端服役环境的复杂性、材料计算设计及其性能的相关性,总结提出高温高熵合金材料研究领域的十大科学问题,为高温高熵合金材料的未来发展提供参考。

基于ESO的高空台发动机进气压力控制研究进展

张松, 白克强, 但志宏, 钱秋朦, 刘磊
科技导报. 2021, 39 (11): 109-117. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.11.012
全文: HTMLnew PDF  (572 KB)  ( 102 )
摘要 ( 53 )
高空台航空发动机进气压力控制是保障发动机高空模拟试验有效性及可靠性的关键,而基于扩张状态观测器(extended etate observer,ESO)的进气压力控制方法研究,目的是改进控制品质,抑制未知干扰的影响,实现进气压力的快速稳定控制。通过梳理高空台发动机进气压力控制技术的发展现状,阐述了基于ESO的控制方法研究进展及相关问题,并就目前ESO的参数整定及改进设计进行分类总结,提出了基于扩张状态观测器的高空台发动机进气压力控制的未来发展策略和研究方向。

航空机载锂离子电池热失控特性研究进展

谢松, 李明浩, 巩译泽, 陈现涛
科技导报. 2021, 39 (11): 118-125. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.11.013
全文: HTMLnew PDF  (979 KB)  ( 70 )
摘要 ( 45 )
航空机载条件下锂离子电池的热安全问题是制约其在航空领域应用的关键因素,相关科学问题是国内外的研究热点。从锂离子电池及其产品在航空应用及运输过程中的热安全问题出发,综述了航空低温、低压及封闭空间下电池热失控行为及机理的研究,分析了电池在相应体系下的热失控温度、热失控时间、热释放速率、质量损失、热失控蔓延等热失控特征行为及规律,提出今后的研究应聚焦在航空低温、低压环境协同作用下锂离子电池的热失控行为及机理方面。
研究论文

基于原位反应制备叠氮化银微装药的方法

李明愉, 刘强, 曾庆轩, 吴兴宇
科技导报. 2021, 39 (11): 126-130. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.11.014
全文: HTMLnew PDF  (2530 KB)  ( 104 )
摘要 ( 66 )
通过实验研究了基于原位反应的叠氮化银微装药制备方法及起爆性能。采用化学沉淀法合成纳米氧化银颗粒,并以纳米氧化银为前驱体,基于气固原位反应法成功制备了叠氮化银。利用红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)分析叠氮化反应时间对叠氮化银形貌及组成的影响,表明叠氮化反应1 h开始生成叠氮化银,叠氮化反应至6 h纳米氧化银完全转化为叠氮化银。利用探针法对叠氮化银微装药起爆过程进行监测,结果显示叠氮化银微装药被Ni-Cr桥线成功引爆,驱动飞片的平均速度为2328 m/s,证明基于原位反应制备的叠氮化银不仅具有优越的热稳定性而且具有优异的驱动飞片能力和起爆性能,因此在MEMS系统中具有广泛的应用前景。
科学共同体

科技社团促进科技成果转移转化的服务模式

曹玉红, 荆博
科技导报. 2021, 39 (11): 131-141. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.11.015
全文: HTMLnew PDF  (2831 KB)  ( 57 )
摘要 ( 61 )
科技成果转移转化是实现创新驱动发展,促进综合国力持续提升的重要引擎。概括了支撑科技成果高效顺利转移转化的要素,归纳了作为科技成果转移转化“桥梁”的全国学会等科技社团开展科技成果转移转化的工作流程,探讨了科技社团在科技成果转化工作中的主要问题和对策,并提出了以专业化“产学研”融合平台建设为基础、以科技成果信息发布和服务保障为支撑的全周期科技成果转移转化服务模式。

地方学会服务地方高质量发展路径分析

陈颖, 李云, 孙小兵
科技导报. 2021, 39 (11): 142-148. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2021.11.016
全文: HTMLnew PDF  (1059 KB)  ( 22 )
摘要 ( 43 )
当前各地政府部门都把高质量发展作为首要任务,把科技创新作为高质量发展的主动能。而学会是推进国家创新体系建设的重要力量,通常集成资源、信息、技术、成果、资本、人才等各种创新资源和要素,该组织普遍存在于各级地方中。探索了学会通过协同政、产、学、研、资等资源要素,服务地方高质量发展的路径,提出了从信息流动、资源共享、智力共有、科创协同等4个方面促进地方自主创新能力的措施,并以扬州市计算机学会为例,探索了学会在服务地方高质量发展的实践与经验。
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