2023年, 第41卷, 第15期　刊出日期：2023-08-13

  

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专题：Web3.0发展趋势
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  科技导报. 2023, 41(15): 0-0.

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  Web3.0是包含语义网、物联网、大数据、人工智能、区块链、交互设备技术通信网络技术和用户共识社区 (decentralized autonomous organization，DAO)等一系列技术的集合，是人们构建新型数字世界 (元宇宙)，实现“ 人机物网 ”深度融合，达成标准化/规范化接入的美好愿景。
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  抓住机遇，专注创新，发展互联网3.0技术与应用

  赵沁平

  科技导报. 2023, 41(15): 1-1.

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  随着计算机、宽带网、通信技术的快速发展，互联网技术和软硬件系统也持续迭代，使得越来越多的人类活动从物理世界向数字世界迁移，不断更新大众消费体验、社交形态、生产模式和数字经济发展路径。
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  W玻色子质量精确测量：新物理隐藏其中？

  于江浩

  科技导报. 2023, 41(15): 6-11. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.15.001

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  W玻色子是一种传递弱力的媒介粒子，其质量来自于电弱对称性破缺，对其精确测量可以检验标准模型的自洽性，提供揭示可能的新物理迹象的重要途径。介绍了美国费米国家实验室对W玻色子质量的最精确测量结果，即比标准模型的预期结果偏离高了7个标准偏差，这一结果直接挑战粒子物理学的标准模型。分析了该实验结果以及理论误差的可能来源，解读了其可能引发的新物理效应。
专题：Web3.0发展趋势
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  Web3.0与网络技术发展范式若干问题研究

  邬江兴，邹宏，张帆，赵星

  科技导报. 2023, 41(15): 12-21. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.15.002

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  Web3.0是当前值得关注的前沿议题，它包含了人机物网深度融合、虚实融合与交互、多样化业务服务、智能化运维管理和可量化安全能力等多个新兴领域。Web3.0在对技术、经济、社会、文明产生变革的同时，也面临着技术路径未明、内生安全风险、组织架构不清以及现有网络技术架构难以承载等挑战。与此同时，现有的网络技术范式已经难以支撑Web3.0的发展，也面临着理论与发展困境。基于网络技术第四范式及多模态网络环境理论，提出了建设中国下一代互联网的相关建议、把“统筹安全和发展的关系”和实现网络安全可量化设计、可验证度量作为关键问题和核心目标之一，构建应用驱动型的技术发展路径、建立网络技术领域自主知识体系等。
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  Web3.0的发展机遇及挑战

  成生辉，黄天意，孟怡然，樊宇清

  科技导报. 2023, 41(15): 22-35. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.15.003

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  Web3.0致力于改变互联网的整体架构，颠覆众多行业。对Web3.0所带来的机遇和面临的挑战进行了分析；对比了Web1.0、Web2.0和Web3.0之间的区别与联系，剖析了Web3.0的技术架构和生态布局，从经济和科技2个方面总结了Web3.0的发展现状及其带来的变革与机遇；指出了Web3.0在其研究基础和监管方面所面临的挑战，对Web3.0的未来发展进行了展望。
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  Web3.0下的区块链相关技术进展

  斯雪明，潘恒，刘建美，祝卫华，姚中原

  科技导报. 2023, 41(15): 36-45. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.15.004

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  区块链是Web3.0构建可信互联、价值互联的关键技术。作为一种新的去中心化基础设施，区块链自身技术也在不断发展。结合Web3.0背景，介绍了区块链的去中心化身份、智能合约、激励机制和隐私保护等相关技术进展和问题，以助力实现基于Web3.0的数据安全共享、业务流通、用户权益保障，从而达到更加公平的价值分配和价值流动。
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  元宇宙终端：虚拟（增强）现实关键硬科技发展趋势

  王立军，李争平，李颖，侯耀辉，王京亮，汪闯，徐志平，贾可豪，刘宇宁，马唯植

  科技导报. 2023, 41(15): 46-60. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.15.005

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  元宇宙是第三次互联网革命（Web3.0）的一个战略制高点，头戴式设备（XR）是其主要的接入和交互终端。从微显示、光学系统和感知交互3个核心技术领域，论述了元宇宙终端硬件的关键技术及其发展趋势。在微显示技术方面，重点涉及硅基OLED 和 MicroLED 2种新型显示技术及其产业化；在光学系统方面，主要论述了表面浮雕光栅光波导、体全息光波导和超表面光波导技术；在感知交互方面，着重讨论了手势动作识别和脑电信号识别交互技术。
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  中国Web3.0战略发展路径浅析

  李柳君，鲁俊群

  科技导报. 2023, 41(15): 61-68. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.15.006

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  Web3.0是互联网发展的下一个重要阶段。中国“十四五”规划中提出要加快数字化发展，培育壮大区块链等新型产业生态，将Web3.0作为数字经济发展的重要目标。分析了Web3.0的发展和应用。探讨了中国发展Web3.0的机遇挑战、监管政策、发展路径，并提出加强技术研发、建立统一的技术标准、改善法律法规环境、强化风险管理等发展建议。
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  Web3.0/元宇宙理论框架：一个初步研究

  甘华鸣

  科技导报. 2023, 41(15): 69-78. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.15.007

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  “Web3.0”和“元宇宙”现均指第三代互联网。构建了一个关于Web3.0/元宇宙的理论框架，它包含3个部分：第一部分为Web3.0/元宇宙体系结构，包括Web3.0/元宇宙系统层面的互联网的结构、Web3.0/元宇宙组分层面的作为互联网端系统的计算机的结构；第二部分为Web3.0/元宇宙技术系统，包括Web3.0/元宇宙9大技术；第三部分为Web3.0/元宇宙应用世界，其在结构上是虚拟世界和现实世界等2个世界融合为一体，在功能上或在场景上包括经济、政治、军事、社会、文化等5个领域。Web3.0/元宇宙应用系统是Web3.0/元宇宙应用世界的领域或者子系统、孙系统等。剖析了Web3.0/元宇宙应用的一种——数字孪生。提出了区块链第一性原理：在Web3.0/元宇宙应用世界中区块链的核心功能是制造共信（共同信任）。
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  光生物调节治疗阿尔茨海默病研究进展

  徐国栋，吕泽平，汪待发，郭蓉

  科技导报. 2023, 41(15): 79-88. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.15.008

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  阿尔茨海默病（AD）是一种以进行性记忆丧失和认知功能障碍为特征的神经退行性疾病。光生物调节（PBM）是一种针对AD治疗的有前景的创新技术路线。介绍了PBM对AD的作用机制以及相关的动物实验和临床研究，分析了PBM对AD治疗的可行性、有效性、研究重点和难点，总结了PBM应用于AD治疗的研究趋势。
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  服役环境下高密度聚乙烯（HDPE）压力管道损伤行为研究进展

  李宏伟，赵博，周天宇，苑一琳，于宇新，赵志娟

  科技导报. 2023, 41(15): 89-96. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.15.009

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  高密度聚乙烯HDPE压力管道以其优异的性能在燃气、给水等领域获得广泛应用，但对HDPE压力管道的损伤行为认知的缺乏，导致设备工程安全需求无法满足。总结了HDPE最主要的2种损伤模式即老化损伤和应力损伤的研究进展与不足，阐述了老化损伤和应力损伤的损伤机理，总结了环境因素和内部因素对老化损伤、应力状态对应力损伤的影响机理及损伤演化过程，并分析了其损伤表征方法的进展和不足。结合特种设备特别是承压设备行业的需求，分析了现有研究的不足，并展望了未来工程研究的方向。
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  基于数字孪生的深水导管架杆件轴力反演方法

  张艳芳，程丛志，周雷，王巍巍，于思源，武文华，刘磊，朱东旭

  科技导报. 2023, 41(15): 97-105. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.15.010

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  深水导管架平台是我国南海具有广泛应用前景的海洋油气装备。实时、准确地获取深水导管架关注杆件的受力行为可以及时评估导管架的在役安全状态。基于数字孪生方法开展了深水导管架杆件轴力反演方法研究，并在亚洲最大的导管架——陆丰15-1平台进行现场验证。结合深水导管架现场监测系统，建立数字孪生系统框架；开展了基于实测海况的海洋环境载荷特征提取和SACS-ANSYS仿真数据库构建；结合海况插值算法，给出了监测海况下关注杆件轴力的计算过程；基于监测部分海况数据验证了本文算法在陆丰15-1深水导管架平台的可行性。
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  跨区域海洋数据合作实践：以中国-欧盟海洋数据网络伙伴关系（CEMDnet）为例

  孙苗，万芳芳，韩璐遥，张铁成，黄海燕，李文善，任兴元

  科技导报. 2023, 41(15): 106-112. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.15.011

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  跨区域海洋数据合作具备一定的基础，但各国出于历史背景、科技水平、安全因素等考虑，对于实现联合国教科文组织牵头实施的“联合国海洋科学促进可持续发展十年计划（2021—2030）”（简称“海洋科学十年”）目标之一的“可获取海洋”仍存在一定差距。在梳理中欧双方发展伙伴关系和参与全球治理脉络的基础上，介绍了中国-欧盟海洋数据网络伙伴关系（CEMDnet）产生的背景，分析了跨区域海洋数据合作现状，以CEMDnet为例，总结可复制、可扩展的跨区域数据合作的模式成效，提出未来跨区域海洋数据合作的建议。
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  融合BERT和阻塞过滤的国家电网公共数据模型实体映射技术

  李雨霏，郝保聪，楼轶维，杨诗语，高士杰，张鹏宇

  科技导报. 2023, 41(15): 113-123. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.15.012

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  针对目前国家电网公共数据模型SG-CIM（state grid-common information model）难以实现自动更新迭代和挖掘新元素效率较低等问题，提出了一种基于知识图谱和BERT（bidirectional encoder representations from transformers）模型的SG-CIM模型自动映射技术。在现有SG-CIM模型的基础上，构建出SG-CIM知识图谱和数据表知识图谱；通过研究基于BERT模型和阻塞过滤的实体映射技术，在2个知识图谱之间建立映射关系；对文本方法映射效果进行实验分析，结果表明在自制数据集上微调后BERT模型的精确度在88%以上。
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  基于知识图谱与图注意力网络的SG-CIM模型映射技术

  李杏，任小伟，楼轶维，高士杰，葛鑫亮，廖小琦

  科技导报. 2023, 41(15): 124-132. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.15.013

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  为了更加智能化地实现国家电网公司设计的公共数据模型（SG-CIM）的业务需求和提高图谱数据本身的质量和共享程度，提出一种基于图注意力网络的图结构映射模型。首先基于SG-CIM模型的数据构建SG-CIM模型知识图谱和数据库表知识图谱，然后通过图注意力网络分别学习每个图中的实体嵌入，将实体嵌入统一向量空间，最后基于实体向量之间的距离计算相似度，得到2个图的图结构映射结果。实验表明，本文提出的模型在SG-CIM数据模型自动映射方面得到相当不错的结果。