綜合

董曉楠

綜合

1970—2004年全球腸道病毒71型分離株的分子流行病學(xué)分析

董曉楠

目的：人類腸道病毒71型（EV71）屬于腸病毒屬A型，是克薩奇病毒A16（CA16）的近親，其感染常引起患者尤其是兒童的手足口病，迄今尚未有人對全球歷年所有的流行毒株進行全面的分析。本研究采用含VP1區(qū)完整（891 bp）或近乎完整（≥841 bp）核苷酸序列信息的532株EV71毒株進行分析。

方法：本研究中所有532株EV71毒株的核苷酸序列信息均來自GenBank，分離于1970—2004年。本研究采用的分析軟件為MEGA（3.0版）。將所有532株毒株VP1區(qū)的核苷酸序列用Clustal W法進行排列，并用鄰近歸并法、Kimura雙參數(shù)法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹，對照為克薩奇病毒CA16的毒株G-10（GenBank登錄號：U05876）。用靴值分析法對進化樹分支的可靠性進行估計，重復(fù)1000次。用成對比較、Kimura雙參數(shù)法計算毒株間的遺傳距離，分析軟件為MEGA（3.0版）。用組內(nèi)比較法和組間比較法計算相同或不同基因型及基因亞型的毒株的同源性，用核苷酸序列相似百分比表示，其最大值和最小值用以預(yù)測同源性的區(qū)間。VP1區(qū)6個離散位點（43，58，164，184，240，249）的氨基酸具有共變異的現(xiàn)象。同時考慮這6個位點，可基于氨基酸聯(lián)合模式的豐度用χ2檢驗對共變異假設(shè)的可靠性進行驗證。H0表示這6個位點氨基酸的變異相互獨立。

結(jié)果：1）EV71系統(tǒng)發(fā)生學(xué)分析。根據(jù)分析結(jié)果并參考前人的研究，設(shè)定VP1區(qū)同源性高于85%的毒株為同一基因型，同源性高于91%的毒株為同一基因亞型。構(gòu)建無根源的進化分支圖，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)的毒株分型與以往研究的結(jié)論一致：分別有259株和271株病毒鑒定為B和C型，占總毒株數(shù)的比例分別是48.7%和50.9%；而BrCr（GenBank登錄號：U22521）則是A型病毒的唯一成員。例外的是，毒株R13223-IND-0l（AY179600）不屬于A，B，C中任何一種。因此，R13223-IND-01可能代表了一種新的基因型D。統(tǒng)計結(jié)果表明，B和C型病毒分化程度接近，其中B3亞型和C3亞型病毒亞型內(nèi)同源性最高（＞99%）。值得注意的是，B1和B2亞型間的同源性為94.3%，與B1亞型內(nèi)的95.3%較為接近，因而在分類上可以將B1和B2亞型的毒株歸為同一種亞型。同源性的分析表明，部分毒株不屬于任何亞型（Bl～B4或C1～C4），因此稱之為“孤兒株”。2）EV71的進化史及多態(tài)性。研究發(fā)現(xiàn)，EV71的基因亞型與分離地區(qū)和分離時間有一定的關(guān)聯(lián)。1996年之前，Ev71病毒主要流行于美國和澳大利亞，之后在亞洲廣為傳播。最早分離的毒株是1969年美國加利福尼亞州的BrCr，也是A型病毒的唯一成員。流行于1972—1980年的只有B1亞型的病毒，而1981～1988年則主要流行B2亞型，美國尤為明顯，這表明20世紀(jì)60年代末，B型病毒的祖先可能已經(jīng)與A型病毒同時存在于美國，而B1亞型病毒祖先的出現(xiàn)早于B2亞型。最早的C1亞型的毒株出現(xiàn)于1986年的澳大利亞，并在1986—1993年間成為流行的主要亞型。C2亞型的病毒則直到1995年后才見報道，主要流行于1996—2006年。C3和C4亞型病毒表現(xiàn)為區(qū)域性的流行，如分離到屬于C3亞型的均為韓國流行的毒株，而分離到的C4亞型病毒只出現(xiàn)于中國和日本。3）共變異現(xiàn)象及亞型相關(guān)的氨基酸位點。本研究基于532株病毒的氨基酸序列信息對這種類型的位點進行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)6個散在位點（43，58，164，l84，240，249）存在共變異現(xiàn)象。主要氨基酸的組合模式，如ETETSV或KADSTI，占的比例分別是38.0%和40.2%，χ2檢驗表明這6個位點的變異是相互聯(lián)系的。含ETETSV模式的毒株全部屬于B型，而含KADSTI模式的毒株全部屬于C型、A型（BrCr）或D型（R13223-IND-01）。

結(jié)論：經(jīng)過系統(tǒng)發(fā)生學(xué)分析以及遺傳距離比較全球在1970—2004年間分離的532株EV71病毒的序列信息，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)病毒株屬于基因型B或C。同時也觀察到一種特殊的不屬于任何現(xiàn)有分型的毒株R13223-IND-01，可能代表了一種新的基因型D。在B型和C型病毒中，存在著一些區(qū)別于同型其他亞型毒株的“孤兒株”，它們的出現(xiàn)在病毒進化分析中有重要的意義。此外，VP1片段上有6個散在位點的氨基酸存在共變異的現(xiàn)象，分析發(fā)現(xiàn)這種高比例的共變異與病毒亞型有著緊密的聯(lián)系。

來源出版物：科學(xué)通報, 2007, 52(9): 1021-1027入選年份：2012

再論南嶺燕山早期花崗巖的成因類型與構(gòu)造意義

李獻華

摘要：目的：中國東南部南嶺地區(qū)廣泛出露的燕山早期（侏羅紀(jì)）花崗巖與稀有金屬成礦作用有非常密切的關(guān)系，這些花崗巖以弱過鋁質(zhì)黑云母二長花崗巖和黑云母鉀長花崗巖為主，并和一些規(guī)模較小的含角閃石花崗巖和含白云母±石榴子石的淺色花崗巖在時-空上密切共生。在以往的文獻中，這些黑云母花崗巖一般被認為是陸殼改造型（相當(dāng)于S-型）花崗巖，是區(qū)域元古代變質(zhì)沉積巖重熔的產(chǎn)物，本文對南嶺燕山早期一些代表性花崗巖的巖石化學(xué)特征和SiO2-P2O5相關(guān)關(guān)系進行了系統(tǒng)的分析研究，探討了它們的巖石成因和形成的構(gòu)造環(huán)境。

方法：I-型和S-型花崗巖成因分類的巖石化學(xué)基礎(chǔ)是Na，Ca，Sr 在長石風(fēng)化形成粘土的過程中發(fā)生丟失而使沉積巖成為過鋁質(zhì)（并非Al 增高），因此S-型花崗巖的巖石化學(xué)繼承了源巖的過鋁質(zhì)特征，其Na，Ca，Sr明顯低于I-型花崗巖。磷灰石是花崗質(zhì)巖石中常見的副礦物，它在強過鋁質(zhì)巖漿中溶解度高（A/CNK＞1.3，磷灰石溶解度=0.63wt%），而在準(zhǔn)鋁質(zhì)/弱過鋁質(zhì)巖漿中很低（A/CNK＜1.1，磷灰石溶解度=0.1%），因此，I型和A型花崗巖的P2O5隨著SiO2的增高而降低，并導(dǎo)致強分異I型和A型花崗巖的P2O5含量非常低；相反，高的溶解度使磷灰石在強過鋁質(zhì)花崗巖漿中主要呈不飽和狀態(tài)而不會優(yōu)先結(jié)晶，因此S型花崗巖的P2O5將隨著SiO2的增加而呈增高或基本不變的趨勢。

結(jié)果：本文的分析表明，這些“南嶺系列”花崗巖的P2O5和SiO2呈明顯的負相關(guān)關(guān)系，高硅強分異花崗巖不僅P2O5含量很低（大多數(shù)小于0.05%），而且大多數(shù)為準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過鋁質(zhì)（A/CNK為0.93～1.15），只有極少數(shù)樣品（特別是部分成礦花崗巖）的A/CNK＞1.15。“南嶺系列”花崗巖的P2O5-SiO2相關(guān)關(guān)系與準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過鋁質(zhì)I-型花崗巖非常類似，表明在巖漿演化早期發(fā)生了磷灰石的分離結(jié)晶，它們的母巖漿應(yīng)該是準(zhǔn)鋁質(zhì)/弱過鋁質(zhì)的，因此“南嶺系列”花崗巖應(yīng)該屬于分異I型花崗巖，而不是強過鋁質(zhì)S型花崗巖。極少數(shù)高硅強分異花崗巖有高的A/CNK值（＞1.2），可能和巖漿演化晚期的巖漿-流體相互作用有關(guān)（表現(xiàn)出“海鷗式”的REE分布圖形和“四分組”效應(yīng)）。此外，蝕變/交代作用也有可能導(dǎo)致K，Na的降低而使A/CNK值增高。這些高硅強分異花崗巖的化學(xué)組成非常接近“最低共熔點”成分，因此不適合用礦物學(xué)和巖石化學(xué)特征簡單地進行成因類型分類，最好是和其他同期共生的花崗巖一起進行共生成因類型組合研究。

結(jié)論：南嶺燕山早期的含角閃石花崗閃長巖-黑云母二長花崗巖-黑云母鉀長花崗巖-二（白）云母花崗巖為準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過鋁質(zhì)的I 型/分異I 型花崗巖演化系列，其源巖主要為元古代火成巖，少量新生地殼和/或地幔分異物質(zhì)很可能參與了花崗巖的形成。同時，這些I-型/分異I-型花崗巖在時空上和A-型酸性、基性火山/侵入巖以及堿性巖密切共生，構(gòu)成了一個比較典型的板內(nèi)非造山火成巖組合，反映了燕山早期南嶺及鄰區(qū)大陸巖石圈以伸展背景為主。

來源出版物：科學(xué)通報, 2007, 52(9): 981-991入選年份：2012

硅酸鹽基質(zhì)白光LED用寬激發(fā)帶發(fā)光材料研究進展

羅昔賢，曹望和，孫菲

摘要：簡要評述了近年來堿土金屬硅酸鹽基質(zhì)白光LED用寬激發(fā)帶發(fā)光材料的研究結(jié)果與最近進展，其中富SR相的（SR，BA，CA，MG）2SIO4：EU2+和（SR，BA，CA，MG）3SIO5：EU2+具有很寬的激發(fā)帶，對450～480 nm的藍光有很強的吸收，分別呈現(xiàn)綠色和橙紅色發(fā)光，是一種高效的藍光LED芯片用白光LED發(fā)光材料，其封裝發(fā)光效率達到70～80 lm/W，色溫4600～11000 K，可以達到同樣芯片封裝YAG：CE的95%～105%。而三元堿土金屬硅酸鹽基質(zhì)MO（M=SR，CA，BA）-MG（ZN）O-SIO2發(fā)光材料在藍紫光區(qū)（370～440 nm）有較強的激發(fā)性能，能實現(xiàn)紅、綠、藍三色發(fā)光，可應(yīng)用于藍紫光/紫外光LED芯片，具有很高的顯色性能，可以避免不同體系基質(zhì)材料混用造成的應(yīng)用困難。同時，對該材料及其應(yīng)用的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向也進行了分析。

白光LED；寬激發(fā)帶；硅酸鹽

來源出版物：科學(xué)通報, 2008, 53(9): 1010-1016入選年份：2012

興蒙造山帶東段斑巖型Cu，Mo礦床成礦時代及其地球動力學(xué)意義

葛文春，吳福元，周長勇，等

摘要：興蒙造山帶東段是中國斑巖型銅-鉬礦床發(fā)育的重要地區(qū)，但對這些礦床形成的具體時代及其動力學(xué)意義一直缺乏應(yīng)有的研究。選擇多寶山地區(qū)銅礦和大黑山鉬礦的花崗閃長質(zhì)巖石進行了SHRIMP鋯石U-PB年代學(xué)研究，結(jié)果表明，多寶山地區(qū)銅礦的形成有兩期，與多寶山斑巖CU礦有關(guān)的花崗閃長巖形成于早古生代（（485±8）mA），而與三礦溝矽卡巖型CU礦有關(guān)的花崗閃長巖形成于侏羅紀(jì)（（176±3）和（177±3）mA）；吉林大黑山地區(qū)與斑巖鉬礦有關(guān)的花崗閃長斑巖形成時代為（170±3）mA，而與成礦無關(guān)的二長花崗巖形成時代為（178±3）mA。因此，興蒙造山帶東段存在兩期斑巖型銅鉬成礦作用。根據(jù)東北地區(qū)的地質(zhì)演化歷史，以及東北地區(qū)花崗巖的時空分布規(guī)律，則認為多寶山銅礦的形成與興安地塊和額爾古納地塊間的拼合造山事件有關(guān)，而中生代三礦溝銅礦和大黑山鉬礦的形成與古太平洋板塊的俯沖作用密切。結(jié)合近年來發(fā)表的與銅鉬礦有關(guān)的年代學(xué)資料，對中國東部侏羅紀(jì)-早白堊世斑巖-矽卡巖型銅鉬礦的時空分布及其動力學(xué)意義進行了討論。

關(guān)鍵詞：興蒙造山帶；斑巖型CU，MO礦；鋯石U-PB年齡；地球動力學(xué)

來源出版物：科學(xué)通報, 2007, 52(20): 2407-2417入選年份：2012

一種由全球水循環(huán)產(chǎn)生的可能重要的CO2匯

劉再華，Wolfgang Dreybrodt，王海靜

摘要：關(guān)于全球CO2匯的位置、大小、變化和機制目前仍不確定，還存有爭議。在理論計算和野外觀測數(shù)據(jù)證明的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)，可能存在一種由全球水循環(huán)產(chǎn)生的重要的CO2匯（以溶解無機碳-DIC的形式）。這個匯達到0.8013 Pg C/a（約占人類活動排放CO2總量的10.1%，或占所謂的遺漏CO2匯的28.6%），它是由水對CO2的溶解吸收形成的，并隨著碳酸鹽的溶解及水生植物光合作用對CO2的消耗的增加而顯著增加。這部分匯中有0.5188 Pg C/a通過海上降水(0.2748 Pg C/a）和陸地河流(0.244 Pg C/a）進入海洋，有0.158 Pg C/a再次釋放進入大氣，還有0.1245 Pg C/a儲存在陸地水生生態(tài)系統(tǒng)中。因此，凈沉降是0.6433 Pg C/a。隨著全球變暖引起的全球水循環(huán)的加強、CO2和大氣圈中碳酸鹽粉塵的增加，還有造林地區(qū)的增多（會引起土壤CO2的增加進而導(dǎo)致水中DIC濃度的增大），這部分匯也可能增加。

關(guān)鍵詞：CO2匯；全球水循環(huán)；CO2吸收；碳酸鹽溶解；溶解無機碳；水生植物光合作用

來源出版物：科學(xué)通報, 2007, 52(20): 2418-2422入選年份：2012

生物質(zhì)快速熱解制備生物油

朱錫鋒，陸強

摘要：大規(guī)模生物質(zhì)快速熱解制取生物油將成為解決液體燃料短缺的一個重要途徑?？偨Y(jié)了熱解所需的原料預(yù)處理要求，介紹了各種熱解反應(yīng)器目前的應(yīng)用狀況，重點介紹了利用熱解副產(chǎn)物（焦炭和燃氣）實現(xiàn)自熱式熱解液化的工藝技術(shù)及其關(guān)鍵問題，并結(jié)合3種比較成熟的熱解反應(yīng)器介紹了最佳的自熱式熱解工藝，隨后闡述了熱解產(chǎn)物中的固體顆粒分離以及生物油冷凝的工藝，闡述了生物油生產(chǎn)、存儲和運輸過程中的環(huán)境、安全和健康問題。

關(guān)鍵詞：生物質(zhì)快速熱解；生物油；自熱式熱解

來源出版物：科技導(dǎo)報, 2007, 25(21): 69-75入選年份：2012

多鐵性磁電復(fù)合薄膜

何泓材，林元華，南策文

摘要：多鐵性材料由于其不但具有單一的鐵性（如鐵電性、鐵磁性和鐵彈性），而且由于不同鐵性之間的耦合協(xié)同作用會產(chǎn)生新的磁電效應(yīng)，在換能器、傳感器、存儲器等高技術(shù)領(lǐng)域具有巨大應(yīng)用潛力。其中，磁電復(fù)合薄膜由于具有良好的微電子工藝兼容特性和良好的性能，并存在許多尚未解決的物理問題，使得磁電復(fù)合薄膜的研究成為眾多研究者關(guān)注的熱點。從實驗和理論兩個方面介紹了目前多鐵性磁電復(fù)合薄膜的研究現(xiàn)狀，綜述了1-3柱狀結(jié)構(gòu)、0-3顆粒復(fù)合結(jié)構(gòu)和2-2疊層結(jié)構(gòu)等幾種典型結(jié)構(gòu)的磁電復(fù)合薄膜的實驗制備和性能，同時介紹了用格林函數(shù)方法、相場模型和從頭算方法等幾種理論工具對磁電復(fù)合薄膜模擬計算的結(jié)果。最后，指出了目前存在的問題和發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：多鐵性；磁電效應(yīng)；薄膜；復(fù)合材料

來源出版物：科學(xué)通報, 2008, 53(10): 1136-1148入選年份：2012

并行計算的一體化研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

陳國良

摘要：目的：在過去的20多年里，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的研究團隊逐漸形成了并行計算“結(jié)構(gòu)→算法→編程→應(yīng)用”一體化的研究體系，也就是所謂的并行計算研究的生態(tài)環(huán)境。本文就并行計算的一體化研究現(xiàn)狀進行簡要的綜述，并結(jié)合多核系統(tǒng)、云計算、個人高性能計算機等對于并行計算一體化研究的影響，概要的展望了其發(fā)展趨勢。

方法：從并行計算的基本概念入手，介紹并行計算一體化的研究方法，包括并行計算的早期發(fā)展歷程、現(xiàn)今研究狀況和并行計算一體化的具體研究方法。在并行計算的新發(fā)展方面，介紹了以多核為主流的體系結(jié)構(gòu)、以數(shù)據(jù)為中心的云計算和以普及應(yīng)用為宗旨的個人高性能計算機。最后，從體系結(jié)構(gòu)、算法、編程和應(yīng)用方面分析了并行計算面臨的新挑戰(zhàn)。

結(jié)果：并行計算作為并行算法的一個超集，更加需要建立“結(jié)構(gòu)→算法→編程→應(yīng)用”的一體化研究方法，這樣才能穩(wěn)定的可持續(xù)發(fā)展并且變得更加實用。并行計算的結(jié)構(gòu)部分包含了高端的高性能計算機和低端的普及型計算機；并行計算的算法部分包含了并行算法的設(shè)計與分析以及算法庫和測試庫；并行計算的編程部分包含了并行編程模型以及并行編程的環(huán)境工具；并行計算的應(yīng)用部分包含了科學(xué)工程應(yīng)用和各種新型的應(yīng)用。近期，隨著硬件技術(shù)和新型應(yīng)用的不斷發(fā)展，并行計算也有了若干新的發(fā)展：1）具有多核結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品逐漸成為市場的主流；2）云計算的迅速發(fā)展對大規(guī)模并行計算的技術(shù)提出了新的要求；3）個人高性能計算機的普及。多核技術(shù)的出現(xiàn)與主流化，對于并行計算體系結(jié)構(gòu)、并行算法、并行程序設(shè)計與并行應(yīng)用的研究都分別產(chǎn)生了重要的影響，帶來了新的挑戰(zhàn)：1）多核技術(shù)的應(yīng)用也帶來了諸多問題。首先，多核芯片如何管理共享資源就是一大問題。其次，就是并行計算機系統(tǒng)的高效能問題。再次，它對并行計算系統(tǒng)的算法和編程帶來了很大的困難。程序代碼遷移也是個問題。2）并行算法的研究也同樣受到了很大的影響。首先，多核系統(tǒng)的發(fā)展對于并行計算模型的研究提出了新的挑戰(zhàn)。其次，多核時代對于并行算法的可擴放性的要求有了更多的要求。再次，由于多核系統(tǒng)和云計算的發(fā)展，針對海量數(shù)據(jù)的計算成為并行算法研究中越來越重要的部分。3）并行計算技術(shù)的發(fā)展對并行編程的研究也提出了新的要求。多核技術(shù)的發(fā)展促進了并行程序設(shè)計的進步，并行編程的易用性成為重要的考慮因素。需要從事并行編程的人員不再是少數(shù)高端的科研人員，使得對于并行編程語言、環(huán)境、工具的要求也更高。4）隨著并行計算的最新發(fā)展，新型的以數(shù)據(jù)密集為特征的并行應(yīng)用也日益成為主流，桌面應(yīng)用和移動應(yīng)用也成為并行計算新興的重要應(yīng)用。由于個人計算機和移動設(shè)備都具有多個處理單位，使得許多桌面應(yīng)用和移動設(shè)備上的應(yīng)用也不得不采用并行計算的技術(shù)。這對于許多傳統(tǒng)桌面應(yīng)用領(lǐng)域的研究者，以及并行計算的研究者，都是一個新的機遇與挑戰(zhàn)。

結(jié)論：并行計算“結(jié)構(gòu)→算法→編程→應(yīng)用”一體化的研究方法是中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)并行計算研究團隊20余年來通過不斷的研究工作，在實踐中逐漸總結(jié)出來的。雖然并行計算技術(shù)不斷的得到發(fā)展，一體化的研究方法依然具有其指導(dǎo)價值。本文結(jié)合一體化的研究方法，以及并行計算的最新發(fā)展，提出了在“結(jié)構(gòu)→算法→編程→應(yīng)用”等幾個方面，并行計算研究面臨的機遇和挑戰(zhàn)，并就并行計算的發(fā)展趨勢做出了展望。

來源出版物：科學(xué)通報, 2009, 54(8): 1043-1049入選年份：2014

2009年新甲型H1N1流感病毒的來源和去向分析

陳繼明，孫映雪，劉朔，等

摘要：借助因特網(wǎng)流感病毒數(shù)據(jù)庫平臺，對豬流感病毒的PB1，PB2和PA進行譜系分析，結(jié)果提示，新近北美出現(xiàn)的甲型H1N1流感病毒新毒株所有的基因都來自豬流感病毒，但是來自兩個不同譜系的豬流感病毒，其中一個譜系的豬流感病毒約是10年前人、禽、豬流感病毒的雜合體。依據(jù)近期的流行態(tài)勢，此病毒將在全球進一步擴散蔓延，將在人群中長期存在，也有可能在豬群中流行。此病毒的擴散可能伴隨著人群中原有的某亞型流感病毒的消失。

關(guān)鍵詞：甲型H1N1流感病毒；起源；基因；豬流感；流行病學(xué)

來源出版物：科學(xué)通報, 2009, 54(12): 1657-1660入選年份：2014

氣候變化對中國農(nóng)業(yè)的影響

孫智輝

摘要：在全球氣候變化背景下，中國的氣溫不斷增高，近50年中國年平均地表氣溫增加了1.1℃，明顯高于全球；降水變化趨勢不明顯，年代際波動較大，也存在明顯的地區(qū)差別；極端天氣氣候事件不斷增多。未來氣候變化情景，預(yù)計中國北方增溫幅度高于南方，青藏高原增溫最明顯，年降水量增加顯著區(qū)域為華北、西北及東北地區(qū)，長江中下游沿岸及其以南地區(qū)有小幅度增加。氣候變暖將使糧食作物水稻、玉米和小麥的生育期縮短，產(chǎn)量下降；有利于棉花生產(chǎn)，能提高北方棉花產(chǎn)量和品質(zhì)；對中國大部分地區(qū)大豆生產(chǎn)不利；氣候變化使復(fù)種指數(shù)變化總體呈上升趨勢，青藏高原、西北地區(qū)、西南、東南和華南地區(qū)丘陵山地復(fù)種指數(shù)增加幅度較大；三熟區(qū)面積將擴大約22.4%，一熟區(qū)面積約縮小23.1%，作物種植結(jié)構(gòu)和作物品種的布局將發(fā)生變化；冬小麥種植界限向北向西向高海拔擴展，大秋作物種植面積擴大，玉米種植面積向高緯度和高海拔地區(qū)發(fā)展；作物品種的布局也發(fā)生變化，華北目前的強冬性冬小麥品種將由半冬性冬小麥品種所取代；比較耐高溫的水稻品種將在南方占主導(dǎo)地位；東北地區(qū)玉米的早熟品種逐漸被中、晚熟品種取代；水分條件成了影響農(nóng)牧過渡帶決定性作用的限制性因素。未來氣候變暖，但降水不增加或增加不多的情況下，農(nóng)牧交錯帶將南擴，同時氣候生產(chǎn)力可能下降。氣候變化使病害為害的地理范圍擴大、程度加劇，病害發(fā)生期提前、危害加重。氣候變化對農(nóng)作物害蟲的影響主要體現(xiàn)在越冬北界北移、越冬基數(shù)高、死亡率低；發(fā)生期提前，危害加重；遷入期提前，遷出期延后，危害期延長；繁殖代數(shù)增加和遷飛區(qū)域擴大；氣候變化將使中國主要農(nóng)作物病蟲害危害呈加重趨勢。氣候變化增加生長季積溫，提高光合作用效率，從而提高草地生產(chǎn)力，這對寒冷牧區(qū)牧業(yè)的家畜生長是有利的；對干旱、半干旱牧區(qū)，水分是牧草生長發(fā)育的主要限制因子，溫度升高，會加劇蒸發(fā)，使土壤干旱，反而加重了牧草需水的脅迫。對溫帶和寒帶的家畜生長是有利的，對熱帶和亞熱帶家畜和牧草生長不利。中國四大海區(qū)主要經(jīng)濟魚種的產(chǎn)量和漁獲量有不同程度的降低；氣候變暖有促進淡水魚類性成熟齡、產(chǎn)卵季節(jié)與孵化提早或加速的作用；氣候變暖將使中國各類自然植被發(fā)生明顯北移，土地荒漠化危害范圍加大，土壤肥力下降，并增加農(nóng)業(yè)灌溉的需水量，農(nóng)業(yè)水資源供需矛盾加劇。中國農(nóng)業(yè)應(yīng)對氣候變化包括減緩和適應(yīng)兩個方面，減緩氣候變化主要包括減少農(nóng)業(yè)和農(nóng)村溫室氣體排放，推廣節(jié)能技術(shù)和設(shè)備，提高土壤固碳能力，改善生態(tài)和環(huán)境；適應(yīng)氣候變化主要是加強農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，開展農(nóng)田水利基本建設(shè)，擴大農(nóng)業(yè)灌溉面積、提高灌溉效率和農(nóng)田整體排灌能力，推廣旱作節(jié)水技術(shù)，增強農(nóng)業(yè)防災(zāi)、抗災(zāi)、減災(zāi)和綜合生產(chǎn)能力。應(yīng)減緩和適應(yīng)并重。

關(guān)鍵詞：氣候變化；農(nóng)業(yè)；影響；對策

來源出版物：科技導(dǎo)報, 2010, 28(4): 110-117入選年份：2012

網(wǎng)絡(luò)虛擬社會中非常規(guī)安全問題與社會計算方法

王飛躍，曾大軍，曹志冬

摘要：網(wǎng)絡(luò)虛擬社會中的非常規(guī)安全問題已成為威脅國家安全和社會穩(wěn)定的重大問題。本文論述了近年來網(wǎng)絡(luò)虛擬杜會環(huán)境的變遷，以及由此引發(fā)的網(wǎng)絡(luò)虛擬社會中的非常規(guī)安全問題，討論了中國政府對網(wǎng)絡(luò)虛擬杜會的認識與態(tài)度的轉(zhuǎn)變。最后，回顧了2004年以來王飛躍研究團隊對數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化社會所帶來的國家與社會安全內(nèi)涵改變的思考及其科學(xué)應(yīng)對方法的研究歷程。認為甚于ACP的社會計算方法是研究網(wǎng)絡(luò)虛擬社會中非常規(guī)安全問題的一種有效途徑，未來發(fā)展與應(yīng)用前景廣闊。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)虛擬社會；非常規(guī)安全問題；社會計算；ACP方法

來源出版物：科技導(dǎo)報, 2011, 29(12): 15-22入選年份：2012

地球自然鉀長石礦化CO2聯(lián)產(chǎn)可溶性鉀鹽

謝和平，王昱飛，鞠楊，等

摘要：CO2捕捉封存是減少CO2排放，緩解溫室效應(yīng)重要的方法。然而，受能耗、安全以及經(jīng)濟因素影響，CCS技術(shù)的推廣受到限制。新提出的基于礦化的CO2捕捉利用方法（CCU）是利用自然礦石與CO2反應(yīng)，將CO2礦化為穩(wěn)定的固體碳酸鹽，同時提取高附加值的化工產(chǎn)物。利用自然界豐富的天然鉀長石作為礦化原料，不僅可以減排大量二氧化碳，同時還可以獲得稀缺的可溶性鉀鹽以降低CO2減排成本。實驗結(jié)果表明，將鉀長石與固體廢料六水合氯化鈣作為助劑，經(jīng)800℃活化后，可在較為溫和的條件與CO2反應(yīng)，將其礦化為穩(wěn)定固體碳酸鈣，同時提取出鉀長石中的鉀離子，鉀長石在該過程中的轉(zhuǎn)化率高達84.5%。通過在氯化鈣溶液中添加三乙醇胺（TEA）可實現(xiàn)在250℃的低溫下活化轉(zhuǎn)化鉀長石，礦化CO2，同時提取出鉀長石中的鉀離子。低溫下鉀長石的轉(zhuǎn)化率最高可達40.1%。利用地球自然鉀長石礦化CO2聯(lián)產(chǎn)可溶性鉀鹽的CCU新方法，具有工業(yè)可行性，是人類減排CO2，緩解溫室效應(yīng)的新途徑。

關(guān)鍵詞：CCU；礦化；鉀長石；鉀鹽；CCS

來源出版物：科學(xué)通報, 2012, 57(26): 2501-2506入選年份：2012

1978—2008年中國濕地類型變化

牛振國

摘要：目的：保護濕地及其生物多樣性已經(jīng)成為當(dāng)前國際社會倍受關(guān)注的熱點。但隨經(jīng)濟快速發(fā)展，中國濕地面臨著快速喪失和退化的現(xiàn)狀。了解中國1978年以來的濕地分布及變化特征，是在國家尺度上進行濕地保護和管理的基礎(chǔ)性研究工作。

方法：分別利用1978年（Landsat MSS）、1990年（Landsat TM）、2000年（Landsat ETM+）和2008年（CBERS-02B）為基準(zhǔn)年的中國區(qū)域遙感影像數(shù)據(jù)，以人工目視解譯為主，結(jié)合計算機自動分類，實現(xiàn)對中國區(qū)域15種濕地類型的遙感制圖。于2008年以來每年進行野外調(diào)查和驗證工作，2009年夏天同時在全國10個解譯難點地區(qū)開展了野外調(diào)查和驗證，并對制圖數(shù)據(jù)進行修正。在此基礎(chǔ)上，采用窗口濾波方式，最終將各期制圖數(shù)據(jù)統(tǒng)一為240 m柵格大小的數(shù)據(jù)集進行分析和比較。

結(jié)果：1）依據(jù)原始解譯制圖結(jié)果，截止2008年，我國現(xiàn)有除去水稻田之外的濕地面積約為324097 km2，其中天然濕地面積為2.85×105km2，占88%（包括濱海濕地3%，內(nèi)陸濕地85%）；人工濕地面積為3.87×104km2，占12%。2）1978年到2008年，中國濕地持續(xù)減少，面積總體上減少了約1.02×105km2。減少了約33%，其中內(nèi)陸沼澤減少55959 km2，占全部減少濕地面積的49.37%；減少的河流和洪泛濕地占29.70%，達33670 km2；湖泊減少18507 km2，占16.33%；濱海濕地面積減少5215 km2。而人工濕地在過去30年間，從1978年的9792 km2增加到2008年的21745 km2，增加了約122%。3）過去30年里濕地減少的速度大幅降低，由最初5523 km2/a（1978—1990年）降為831 km2/a（2000—2008年）。減少的自然濕地（包括濱海濕地和內(nèi)陸濕地），其類型變化由濕地向非濕地轉(zhuǎn)化的比例逐漸降低。初期（1978—1990年）幾乎全部喪失濕地（98%）轉(zhuǎn)換為非濕地；在1990—2000年間減少的自然濕地約有86%轉(zhuǎn)化為非濕地，而在2000—2008年，這一比例下降為77%。

結(jié)論：1）中國濕地在1978—2008的30年間持續(xù)減少，但是減少的速度在放緩。2）濕地類型的轉(zhuǎn)換在前期主要被開發(fā)為農(nóng)田等常規(guī)土地利用方式，后期自然濕地則逐漸被開發(fā)為人工濕地。3）濕地的變化在全國表現(xiàn)為三大不同特征區(qū)域，即西部三省/自治區(qū)（西藏、新疆和青海）、北部二省/自治區(qū)（黑龍江和內(nèi)蒙古）和其他省市區(qū)。西部省區(qū)主要表現(xiàn)濕地的增加或變化不大，東北區(qū)域則濕地大量減少；其他區(qū)域由于殘存濕地較少，濕地減少的量相對較小，但也處于濕地萎縮的過程中，同時該區(qū)域人工濕地增長迅速。由于各個區(qū)域具體的影響濕地變化的因子不同，因此，濕地變化在區(qū)域內(nèi)也存在差異。4）氣候變化和農(nóng)業(yè)活動是中國濕地變化的主要驅(qū)動因素，濕地變化在中國西部區(qū)域尤其是青藏高原，濕地變化的驅(qū)動因子以氣候增溫為主；新疆濕地由于氣候增溫和農(nóng)業(yè)活動共同作用造成變化不大。北部省/自治區(qū)的濕地變化則主要由農(nóng)業(yè)活動引起；而其他省市區(qū)的濕地變化幾乎完全受控于人類的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟活動。5）由于濕地受季節(jié)性影響較大，因此基于特定時間遙感圖像獲取的濕地空間分布信息，雖然在整體趨勢上能夠反映濕地總體的變化趨勢。但是在變化分析中也必然會引入誤差。多時間序列的遙感影像數(shù)據(jù)能夠在一定程度上克服該問題，也是進一步濕地遙感制圖中需要重點考慮的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：中國濕地；遙感；氣候變化；濕地變化

來源出版物：科學(xué)通報, 2012, 57(16): 1400-1411入選年份：2012

輔助給水系統(tǒng)配置改進的概率安全評價

邵舸

摘要：目的：輔助給水系統(tǒng)（ASG）的重要作用是帶出反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)余熱，三里島事故后對輔助給水系統(tǒng)的改進及其對核電廠事故的緩解作用受到了關(guān)注。為了提高系統(tǒng)可靠性及核電廠的整體安全，福清核電1、2號機組對核電廠專設(shè)安全設(shè)施輔助給水系統(tǒng)進行了配置改進，在原系統(tǒng)基礎(chǔ)上新增一列冗余汽動泵。

方法：采用概率安全分析（PSA）的方法，構(gòu)建了核電廠功率運行工況下系統(tǒng)改進前/后ASG系統(tǒng)的故障樹分析模型，對部件共因失效建立了β因子模型。通過故障樹定性定量分析獲得系統(tǒng)改進前/后的關(guān)鍵頂事件及各頂事件的發(fā)生頻率，從而得到新增一臺冗余汽動泵對ASG系統(tǒng)可靠性的影響，并對故障樹的割集進行計算，獲得各頂事件的最小割集及其占頂事件發(fā)生概率百分比。在此基礎(chǔ)上，針對與ASG系統(tǒng)相關(guān)的14個始發(fā)事件建立事件樹模型，考慮核電廠功率運行工況下，ASG系統(tǒng)改進前/后對核電廠堆芯損傷頻率（CDF）的貢獻并計算分析了始發(fā)事件組對CDF的貢獻。

結(jié)果：通過構(gòu)建功率運行工況下ASG系統(tǒng)失效的所有頂事件故障樹，分析得到系統(tǒng)改進前/后關(guān)鍵頂事件ASGQP0200（1/2臺ASG電動泵列失效，或相應(yīng)的1/1臺ASG汽動泵管線失效，或相應(yīng)的3/3臺SG供水管線失效，或相應(yīng)的GCT-A閥排出失效），ASGP0200（3/4臺ASG泵列失效，或相應(yīng)的3/3臺SG供水失效，或相應(yīng)的GCT-A閥排出失效），ASGQP0300（1/1臺ASG汽動泵列失效，或相應(yīng)的3/3臺SG供水管線失效，或相應(yīng)的GCT-A閥排出失效），ASGP0300（2/2臺ASG汽動泵列失效，或相應(yīng)的3/3臺SG供水失效，或相應(yīng)的GCT-A閥排出失效）。ASGP0200頂事件的發(fā)生概率降低為改進前的22.9%，ASGP0300頂事件的發(fā)生概率降低為改進前的3.3%。改進后汽動泵列的最小割集發(fā)生概率占頂事件發(fā)生概率也顯著降低。ASG系統(tǒng)失效導(dǎo)致堆芯損傷頻率由改進前6.33E-6/堆年降低為改進后為1.11E-6/堆年，表明新增一列汽動泵后提高了ASG系統(tǒng)的可靠性，使得ASG系統(tǒng)失效對CDF貢獻降為原來的17.5%。ASG系統(tǒng)改進后不同程度地降低各始發(fā)事件組的CDF貢獻比例，比如改進前喪失廠外電源事故對CDF的貢獻比例大于80%，改進后喪失廠外電源對CDF貢獻降低為22%。

結(jié)論：采用概率安全分析方法針對ASG系統(tǒng)配置改進進行評價，構(gòu)建了ASG系統(tǒng)改進前、后故障樹模型，進行故障樹模型定性定量分析得出ASG系統(tǒng)改進后關(guān)鍵頂事件。同時，針對與ASG系統(tǒng)相關(guān)的事件序列構(gòu)建簡化事件樹模型，通過CDF和始發(fā)事件組貢獻百分比的計算分析，對ASG系統(tǒng)改進前、后對核電廠整體安全進行評價。通過分析確定了功率運行工況的兩個關(guān)鍵頂事件，在ASG系統(tǒng)改進后發(fā)生概率明顯降低，說明汽動泵列是上述頂事件的重要影響設(shè)備，新增一冗余汽動泵列后，頂事件發(fā)生概率顯著減小，從而提高ASG系統(tǒng)運行可靠性。ASG系統(tǒng)改進后使ASG系統(tǒng)失效導(dǎo)致的堆芯損壞頻率降低為改進前的17.5%；同時ASG改進后不同程度地降低各始發(fā)事件組的CDF貢獻比例，因此，ASG系統(tǒng)改進后增強了核電廠功率運行工況下的事故緩解能力和運行安全性。

來源出版物：科技導(dǎo)報, 2012, 30(28): 24-28入選年份：2012

紅芪染色體數(shù)目及核型分析

李瑜

摘要：目的：紅芪（Hedysarun polybotrys Hands.-Mazz．）是甘肅省的特產(chǎn)地道藥材之一，不是黃芪屬，而是多序巖黃芪的根，其根外皮紅棕色，在植物學(xué)特征上與黃芪明顯不同。過去由于研究不深且宣傳誤導(dǎo)，常將紅芪與黃芪混用或替代黃芪藥用。直至1982年由肖培根等將紅芪從黃芪中分出。目前很多藥用植物在種間鑒別上已上升到細胞學(xué)和分子生物學(xué)水平。從細胞學(xué)角度看，染色體是植物遺傳基因的載體，其數(shù)目、形態(tài)、結(jié)構(gòu)是植物體內(nèi)比較穩(wěn)定的重要特征，而染色體的數(shù)目、形態(tài)及結(jié)構(gòu)的變化是導(dǎo)致生物體差異的原因之一，所以將染色體分類學(xué)的方法和技術(shù)應(yīng)用于中草藥研究，可為藥用植物及中藥材的鑒定提供比較可靠的客觀指。該試驗以道地紅芪為材料，采用常規(guī)壓片法制片，結(jié)合顯微攝影技術(shù)，研究了紅芪染色體數(shù)及其核型，旨在為紅芪種質(zhì)鑒定、起源分析、物種演替、良種培育提供必要的細胞學(xué)依據(jù)。

方法：將紅芪種子置于20～25℃恒溫下催芽，待幼根長至1～1.5 cm時，選取生長正常、較粗壯的根尖，于上午09：00～10：00之間取一批紅芪根尖，置于飽和對二氯苯水溶液中預(yù)處理3 h后轉(zhuǎn)入卡諾固定液，黑暗條件固定4～24 h（4℃低溫），再經(jīng)95%、85%乙醇各處理0.5 h，轉(zhuǎn)入70%乙醇中，再經(jīng)1 mol/L鹽酸60℃解離13 min，改良石碳酸品紅染色10 min，OlympusBX61顯微鏡照像，沖洗，放大后根據(jù)李懋學(xué)等（1985年）提出的標(biāo)準(zhǔn)，選50個清晰且分散良好的分裂中期細胞，統(tǒng)計染色體數(shù)目，并按Levan等的命名系統(tǒng)進行分析。

結(jié)果：紅芪染色體為二倍體，染色體基數(shù)為x=7，核型數(shù)目為2n=2x=14；在紅芪染色體中，第4號和第7號染色體的臂比在1.71～3.00，為近中著絲粒染色體；其余染色體在 1.01～1.70，為中間著絲粒染色體，其核型公式為2n=14=10m+4sm；最長和最短的染色體比值為1.48，臂比大于2∶1的染色體為1對，占染色體總數(shù)的14.29%，應(yīng)屬于“2A”型；不對稱系數(shù)為60.45%，對稱程度較高，為較為對稱類型；試驗中未觀察到紅芪染色體端部帶有隨體。

結(jié)論：據(jù)吳松權(quán)等、燕玲等報道黃芪染色體數(shù)目為16，而本研究發(fā)現(xiàn)紅芪染色體的數(shù)目為14，比黃芪少2條染色體，這為紅芪和黃芪從根本上區(qū)分提供了有力的細胞學(xué)依據(jù)。植物染色體數(shù)目、形態(tài)等是最穩(wěn)定的細胞學(xué)特征之一，在不同種間，染色體有不同的數(shù)目、核型及體積等特征區(qū)別，植物染色體的核型、類型也是表明該種系統(tǒng)演化位置以及和相近種的親緣關(guān)系的重要依據(jù)。

來源出版物：科技導(dǎo)報, 2010, 28(1): 40-43入選年份：2013

絕對值等式問題的一個求解方法

雍龍泉

摘要：目的：線性規(guī)劃、二次規(guī)劃、雙矩陣對策以及其他問題都能轉(zhuǎn)化為線性互補問題，而線性互補問題又可以歸結(jié)為絕對值等式問題，因此研究絕對值等式問題是非常有意義的。絕對值等式等價于一個不可微的NP-hard優(yōu)化問題，鑒于絕對值方程具有簡單而特殊的結(jié)構(gòu)，絕對值方程的研究引起了眾多學(xué)者的關(guān)注。本文給出了求解絕對值等式的一個方法。

方法：在假設(shè)矩陣A的奇異值大于1時，證明了絕對值等式問題存在唯一解；進而將絕對值等式問題轉(zhuǎn)化為線性互補問題，采用混合整數(shù)線性規(guī)劃求解；研究了混合整數(shù)線性規(guī)劃與線性互補問題解之間的關(guān)系。

結(jié)果：大量的數(shù)值實驗表明，混合整數(shù)線性規(guī)劃方法對求解絕對值等式問題十分有效。結(jié)論：豐富且完善了絕對值等式的理論與算法。

來源出版物：科技導(dǎo)報, 2010, 28(5): 60-62入選年份：2013

玉樹地震滑坡影響因子敏感性分析

許沖，徐錫偉，于貴華，等

摘要：2010年玉樹地震觸發(fā)了2036處滑坡，總面積為1.194 km2。采用滑坡面積百分比（LAP）與滑坡點密度（LND）兩個指標(biāo)對地震滑坡影響因子進行敏感性分析，這些因子包括地震因子（震中、宏觀震中、地表破裂、地震動峰值加速度、同震位移），地形因子（高程、坡度、坡向、曲率、坡位、水系），地質(zhì)因子（巖性、斷裂），其他因子（公路、歸一化植被指數(shù)）。結(jié)果：表明，1）距地表破裂越近，滑坡越易發(fā)生；除個別分級異常外，距宏觀震中越近、同震位移越大，滑坡越易發(fā)生；滑坡易發(fā)程度與震中、PGA的關(guān)系不顯著。2）坡度越大，滑坡易發(fā)程度越高；滑坡的易發(fā)高程區(qū)間為＜4 km；易發(fā)坡向為北東、東、南東；除平坡外，坡位越低，滑坡越容易發(fā)生；距離水系越近，滑坡越易發(fā)生；曲率與滑坡對應(yīng)關(guān)系表現(xiàn)出坡面凸凹不平的容易發(fā)生滑坡，坡面光滑的不容易發(fā)生滑坡。3）易發(fā)地層是Q4al-pl（湖沼淤泥和泥炭沉積）、N（石英細砂巖，底部為角礫巖）、T3kn1（灰色長石砂巖、長石石英砂巖夾粉砂巖、板巖、灰?guī)r）；滑坡發(fā)生與斷裂的關(guān)系不明顯。4）越靠近公路，滑坡越容易發(fā)生；植被覆蓋越少，滑坡越易發(fā)生。

關(guān)鍵詞：玉樹地震；滑坡；影響因子；敏感性分析

來源出版物：科技導(dǎo)報, 2012, 30(1): 18-24入選年份：2013

水生植物化感抑藻作用研究與應(yīng)用

洪喻，胡洪營

摘要：近年來，水體富營養(yǎng)化及水華問題日益嚴(yán)峻，水體的景觀和生態(tài)功能受到嚴(yán)重影響。如何有效控制水華，治理富營養(yǎng)化水體是目前水環(huán)境領(lǐng)域的研究熱點和前沿。水生植物化感作用抑藻作為一種新型安全的生物抑藻技術(shù)近年來備受關(guān)注。該文綜述了國內(nèi)外水生植物化感作用抑藻研究領(lǐng)域的主要研究成果，包括已發(fā)現(xiàn)的抑藻水生植物種類、已分離鑒定得到的水生植物化感物質(zhì)類型、化感物質(zhì)抑藻機理等。最后提出了水生植物化感作用抑藻技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，及有待研究的問題，希望為今后更好地利用水生植物資源進行水環(huán)境治理研究提供參考。

關(guān)鍵詞：富營養(yǎng)化；水華控制；水生植物；化感作用

來源出版物：科學(xué)通報, 2009, 54(3): 287-293入選年份：2013

LUCC時空過程研究的方法進展

劉紀(jì)遠

摘要：目的：歷經(jīng)過去十多年的發(fā)展，LUCC時空過程研究的方法漸成體系，并不斷完善。LUCC時空過程研究方法體系是以地理學(xué)為理論依據(jù)，以遙感和地理信息系統(tǒng)為技術(shù)依托，適應(yīng)全球變化與人類可持續(xù)發(fā)展研究的科學(xué)需求而形成的學(xué)科領(lǐng)域。它涵蓋LUCC時空過程探測、驅(qū)動機理分析、過程刻畫與模擬及宏觀生態(tài)效應(yīng)評價等多個方面，促進了地理學(xué)、地球信息科學(xué)、宏觀生態(tài)學(xué)的跨學(xué)科交叉，并推動了LUCC時空過程研究的不斷深入。本文系統(tǒng)闡述了LUCC時空過程研究方法的發(fā)展，形成的LUCC時空過程研究方法體系將為區(qū)域乃至全球尺度LUCC研究提供綜合技術(shù)手段，并最終成為LUCC時空過程研究的重要方法論。

方法：隨著LUCC時空過程研究的數(shù)據(jù)積累與研究方法的發(fā)展，在LUCC時空過程探測、驅(qū)動機理分析、過程模擬與生態(tài)效應(yīng)分析方面均已形成了相應(yīng)的技術(shù)方法體系。

LUCC時空過程探測是在LUCC多源時空數(shù)據(jù)平臺的支持下，基于系統(tǒng)論的相關(guān)原理與方法，通過建立數(shù)學(xué)模型描述LUCC時空分異規(guī)律，實現(xiàn)土地利用動態(tài)區(qū)劃。遙感探測技術(shù)的發(fā)展和遙感影像分類技術(shù)的進步都為LUCC時空過程數(shù)據(jù)平臺的建立奠定了基礎(chǔ)。目前，國內(nèi)建立的全國范圍LUCC時空數(shù)據(jù)平臺，為中國LUCC時空過程研究提供了重要的數(shù)據(jù)支持并積累了豐富的案例經(jīng)驗，是中國LUCC時空過程探測方法體系進一步發(fā)展與完善的重要前提。

LUCC時空過程驅(qū)動機理分析是LUCC時空過程研究的核心問題。深入理解LUCC時空過程驅(qū)動機理，需要從多個尺度上揭示人類活動和生物物理過程對LUCC時空過程的驅(qū)動作用。國內(nèi)LUCC時空過程驅(qū)動機理研究的特點主要體現(xiàn)在對人地耦合系統(tǒng)的研究中強調(diào)認識不同驅(qū)動因子的影響，并重視研究對象的選擇和案例比較研究，注重相關(guān)驅(qū)動規(guī)律的歸納分析。到目前為止，國內(nèi)LUCC時空過程驅(qū)動機理分析已經(jīng)形成了一套相對完整的理論體系，該領(lǐng)域的專家和學(xué)者們已經(jīng)開始嘗試從系統(tǒng)的角度探索LUCC時空過程的機理。

LUCC時空過程的刻畫與模擬是理解LUCC時空過程動態(tài)性和復(fù)雜性的必然途徑，需要綜合考慮自然環(huán)境條件與社會經(jīng)濟因素的作用，將整個研究對象置于一個開放的土地系統(tǒng)，選擇恰當(dāng)?shù)哪Ｐ凸ぞ撸趨^(qū)域和柵格兩個尺度上同時開展，從系統(tǒng)的角度認識LUCC時空過程的各種影響因素及其作用途徑。區(qū)域土地系統(tǒng)動態(tài)模擬原理與方法探索及土地系統(tǒng)動態(tài)模擬系統(tǒng)的開發(fā)，為LUCC時空過程刻畫與模擬提供了重要的理論與模型工具。

作為開展全球與亞全球尺度LUCC時空過程研究的最終目標(biāo)之一，LUCC時空過程宏觀生態(tài)效應(yīng)評價涉及農(nóng)業(yè)、水資源和區(qū)域氣候等諸多方面。眾多案例研究提煉形成的“整合地面生態(tài)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)觀測和遙感生態(tài)參數(shù)反演信息，經(jīng)尺度轉(zhuǎn)換和相互驗證實現(xiàn)LUCC時空過程宏觀生態(tài)效應(yīng)評價”的技術(shù)路線，是LUCC時空過程宏觀生態(tài)效應(yīng)評價研究的重要方法基礎(chǔ)，推動了LUCC時空過程生態(tài)效應(yīng)評價方法體系的形成。

結(jié)果：縱觀LUCC時空過程研究，我們不難發(fā)現(xiàn)，LUCC時空格局研究在數(shù)據(jù)積累、模型集成與相關(guān)理論建設(shè)方面仍存在諸多問題與瓶頸，其方法體系還有賴于通過開展更大尺度、更多區(qū)域水平上的案例研究來試驗與完善。盡管目前LUCC時空過程研究已初步形成了一個相對完整的方法體系，但該體系在多源數(shù)據(jù)融合、模型功能集成、理論體系建設(shè)等方面還存在諸多不足，需要在今后的研究和應(yīng)用中不斷完善。

結(jié)論：LUCC時空過程研究是一個跨學(xué)科、跨專業(yè)的研究領(lǐng)域，必須同時考慮自然因素、人文因素對土地系統(tǒng)變化的作用與影響，克服LUCC時空過程研究過程中的時空尺度及其轉(zhuǎn)換問題。土地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)變異性、演化復(fù)雜性和格局差異性，也增加了LUCC時空過程探測、驅(qū)動機理分析、過程刻畫與模擬和宏觀生態(tài)效應(yīng)評價結(jié)果的不確定性。從這一點看，LUCC時空過程研究方法體系的進一步發(fā)展，還需要在開展更多案例研究的同時，加強對LUCC時空過程研究結(jié)果的精度驗證與靈敏度分析，最終形成一個基于不同時空尺度的LUCC時空過程研究方法論框架。

關(guān)鍵詞：LUCC；土地利用；時空過程；格局演替；LUCC動態(tài)區(qū)劃；時空數(shù)據(jù)平臺

來源出版物：科學(xué)通報, 2009, 54(21): 3251-3258入選年份：2013

玉樹Ms7.1級地震地表破裂與歷史大地震

陳立春，王虎，冉勇康，等

摘要：野外調(diào)查表明，青海玉樹慨Ms7.1級地震較清晰的同震地表破裂帶由3條主破裂左階組成，走向310°～320°，總長約31 km，左旋走滑性質(zhì)。另在隆寶鎮(zhèn)東側(cè)一帶見有長約2 km的雁列式張裂縫帶，如以該點為破裂帶的北端點，則破裂帶總長約51 km。地表破裂帶由一系列擠壓鼓包與張裂縫相間排列或雁列式裂縫組成，實測最大水平位錯約1.8 m。地表破裂帶沿甘孜。玉樹斷裂展布，顯示該斷裂是此次地震的發(fā)震構(gòu)造。甘孜—玉樹斷裂歷史上記載過多次7級左右地震，古地震遺跡明顯，具有短周期的大地震重復(fù)特征。玉樹地震的孕育機制與汶川地震一樣，都是青藏高原東擴、地塊邊界應(yīng)力積累和釋放的結(jié)果，不同的是玉樹地震為巴顏喀拉地塊與川滇塊體向東不均勻擠出產(chǎn)生的左旋走滑型地震。

關(guān)鍵詞：玉樹MS7.1級地震；地表破裂；歷史大地震；甘孜—玉樹斷裂

來源出版物：科學(xué)通報, 2010, 55(13): 1200-1205入選年份：2014

對流換熱過程的廣義熱阻及其與耗散的關(guān)系

陳群，任建勛

摘要：為了更加直觀地分析與優(yōu)化對流換熱過程，引入了多維傳熱系統(tǒng)的熱流加權(quán)平均溫度和熱流加權(quán)平均溫差的概念，并定義熱流加權(quán)平均溫差與總熱流的比值為傳熱過程的廣義熱阻，提出了優(yōu)化對流換熱過程的最小熱阻原理，分析了對流換熱過程的廣義熱阻與耗散之間的關(guān)系，得出了最小熱阻原理等價于耗散極值原理的結(jié)論。以恒壁溫條件下的二維方腔內(nèi)對流換熱過程為例，研究了該過程的廣義熱阻，討論了最小熱阻原理在對流換熱過程分析與優(yōu)化中的適用性。

關(guān)鍵詞：對流換熱；廣義熱阻；耗散；熱流加權(quán)平均溫差

來源出版物：科學(xué)通報, 2008, 53(14): 1730-1736入選年份：2013

石墨烯的化學(xué)研究進展

傅強，包信和

摘要：評述了近3年來在石墨烯（graphene）制備化學(xué)、石墨烯化學(xué)改性、石墨烯表面化學(xué)和催化等方面取得的重要進展。闡述了通過化學(xué)方法實現(xiàn)非支撐（freestanding）或準(zhǔn)非支撐（quasifreestanding）石墨烯結(jié)構(gòu)的可控和規(guī)模制備；通過表面反應(yīng)對石墨烯進行摻雜和官能化，制備了石墨烷、石墨烯氧化物等具有特殊結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的石墨烯相關(guān)化合物；這些石墨烯及石墨烯相關(guān)材料（graphene and related materials）在催化、儲氫等領(lǐng)域展現(xiàn)出非常重要的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：石墨烯；石墨烯氧化物；石墨烷；石墨烯摻雜；碳納米管；碳催化

來源出版物：科學(xué)通報, 2009, 54(18): 2657-2666入選年份：2013

換熱器火積散最小優(yōu)化

夏少軍，陳林根，孫豐瑞

摘要：對一類高低溫兩側(cè)流體之間傳熱服從牛頓定律[q∝△（T）]的兩股流換熱器進行了研究，在傳熱量一定的條件下，以煨耗散最小為優(yōu)化目標(biāo)，利用最優(yōu)控制理論求出了換熱器參數(shù)的最優(yōu)分布，得出了對應(yīng)于換熱過程火積 耗散最小時的熱流密度為常數(shù)的結(jié)論。分析比較了逆流、順流、凝結(jié)流三種形式的換熱器，結(jié)果表明采用逆流式換熱器可實現(xiàn)換熱過程耗散最小。給出了數(shù)值算例，并與以熵產(chǎn)生最小為目標(biāo)的優(yōu)化結(jié)果進行了比較。

關(guān)鍵詞：有限時間熱力學(xué)；煨耗散；最優(yōu)控制；換熱器

來源出版物：科學(xué)通報, 2009, 54(15): 2240-2246入選年份：2013

鋯石/斜鋯石U-Pb和Lu-Hf同位素以及微量元素成分的同時原位測定

謝烈文，張艷斌，張輝煌，等

摘要：利用配有193 nm激光剝蝕系統(tǒng)的NEPTUNE多接收等離子體質(zhì)譜儀（MC-ICPMS）和Agilent 7500A四極桿等離子體質(zhì)譜儀（Q-ICPMS），對Phalaborwa，91500，GJ-1，TEMORA-1和SK10-2等標(biāo)準(zhǔn)斜鋯石和鋯石進行了U-PB和LU-HF同位素以及微量元素成分的同時測定。激光剝蝕物質(zhì)以不同比例送入Q-ICPMS獲得U-PB年齡和微量元素成分，送入MC-ICPMS進行LU-HF同位素測定。系列實驗顯示，剝蝕物質(zhì)分別以6∶4，5∶5和4∶6比例送入兩儀器進行測定所得結(jié)果在誤差范圍內(nèi)一致。在40～60 μm束斑直徑（鋯石SK10-2采用40 μm，其余60 μm）下，所獲得的Phalaborwa，91500，GJ-1，TEMORA-1和SK10-2等斜鋯石/鋯石標(biāo)準(zhǔn)的U-PB年齡分別是2065±15（2σ，n=20），1063±6（2σ，n=19），613±6(2σ，n=20），416±5（2σ，n=20）和32.6±0.5（2σ，n=20）mA，176HF/177HF比值分別為0.281231±0.000024（2SD，n=20），0.282310±0.000035（2SD，n=19），0.282028±0.000034（2SD，n=20），0.282687±0.000034（2SD，n=20）和0.282752±0.000053（2SD，n=20）。所獲得的微量元素成分也與目前文獻的報道值一致。因此，激光剝蝕系統(tǒng)與MC-ICPMS和Q-ICPMS的聯(lián)用，可同時獲得可信的鋯石U-PB年齡、LU-HF同位素和微量元素成分資料，從而為解決地球科學(xué)問題提供了重要的分析工具。

關(guān)鍵詞：U-PB年齡；LU-HF同位素；微量元素；鋯石；原位測定

來源出版物：科學(xué)通報, 2008, 53(2): 220-228入選年份：2013

2008年汶川8.0級特大地震孕育和發(fā)生的多單元組合模式

張培震，聞學(xué)澤，徐錫偉，等

摘要：2008年5月12日四川省汶川縣境內(nèi)發(fā)生8.0級特大地震。這次逆沖型地震發(fā)生在大陸內(nèi)部的高角度逆沖斷裂之上，與有歷史記載以來所發(fā)生的逆沖型特大地震是不同的。通過對汶川地震的地表破裂、震源機制、余震定位、地震破裂過程、同震地殼形變、強地面運動等的綜合研究，認為汶川特大地震的孕育和發(fā)生是3個地質(zhì)單元共同作用的結(jié)果。川西高原作為變形單元震前發(fā)生長期持續(xù)的變形，并且將變形轉(zhuǎn)換為積累在龍門山斷裂帶的應(yīng)力；龍門山斷裂帶作為閉鎖單元震前變形緩慢但積累很大的應(yīng)力，當(dāng)其超過斷裂的摩擦強度或巖體的破裂強度時就突發(fā)破裂，形成地震，釋放出巨大的能量；四川盆地作為支撐單元對川西高原和龍門山的向東運動產(chǎn)生阻擋，是汶川地震孕育不可缺少的元素。汶川地震的孕育和發(fā)生可以用多單元組合模型來理解。

關(guān)鍵詞：汶川地震；多單元組合模式；龍門山斷裂；地震破裂；地震機理

來源出版物：科學(xué)通報, 2009, 54(7): 944-953入選年份：2013

耗散數(shù)及其應(yīng)用

郭江峰，程林，許明田

摘要：基于描述物體熱量傳遞能力的物理量-火積，定義了用于評價換熱器整體性能的火積 耗散數(shù)。發(fā)現(xiàn)在傳熱單元數(shù)和熱容率比一定時，煨耗散數(shù)越小，換熱器性能越好，通過分析耗散數(shù)隨換熱器有效度的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)耗散數(shù)避免了熵產(chǎn)數(shù)導(dǎo)致的“熵產(chǎn)悖論”，并可作為評價不同流動型式的換熱器整體性能的標(biāo)準(zhǔn)，因而和改進的熵產(chǎn)數(shù)相比，具有明顯優(yōu)勢。同時火積 耗散數(shù)體現(xiàn)了換熱過程中冷熱流體不均衡引起的不可逆性。

關(guān)鍵詞：；耗散數(shù)；熵產(chǎn)數(shù)；換熱器有效度

來源出版物：科學(xué)通報, 2009, 54(19): 2998-3002入選年份：2013

T形腔火積耗散最小構(gòu)形優(yōu)化

謝志輝，陳林根，孫豐瑞

摘要：煨耗散極值原理給出了新的傳熱優(yōu)化的理論依據(jù)和評判標(biāo)準(zhǔn)。針對矩形固體中包含T形開口空腔的傳熱模型，引入了基于煨耗散定義的無量綱當(dāng)量熱阻，在系統(tǒng)總體積、空腔體積以及T形腔所占矩形域體積一定的約束條件下，以該當(dāng)量熱阻最小化為目標(biāo)對模型進行了構(gòu)形優(yōu)化。數(shù)值結(jié)果表明，基于煨耗散極值原理可以設(shè)計出系統(tǒng)傳熱性能最優(yōu)的幾何結(jié)構(gòu)。修正了文獻中無量綱總（最大）熱阻的表達式，以其最小化為目標(biāo)得到了一些與文獻結(jié)果不同的新規(guī)律。將兩種熱阻指標(biāo)下的數(shù)值優(yōu)化結(jié)果進行了對比分析，發(fā)現(xiàn)分別對應(yīng)兩種指標(biāo)的最優(yōu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)明顯不同，以當(dāng)量熱阻最小化為目標(biāo)的優(yōu)化比以最大熱阻最小化為目標(biāo)的優(yōu)化，可以有效降低傳熱平均溫差，改善系統(tǒng)整體傳熱性能?？涨蛔杂啥仍酱螅到y(tǒng)性能更佳。通過數(shù)據(jù)擬合，分別得到了當(dāng)量熱阻和最大熱阻與3自由度幾何參數(shù)的優(yōu)化關(guān)聯(lián)式。

關(guān)鍵詞：構(gòu)形理論；火積 耗散極值原理；傳熱；空腔；廣義熱力學(xué)優(yōu)化

來源出版物：科學(xué)通報, 2009, 54(17): 2605-2612入選年份：2013

換熱器參數(shù)優(yōu)化中的熵產(chǎn)極值和火積耗

散極值

柳雄斌，孟繼安，過增元

摘要：以“僅以傳遞熱量為目的”和“參與不可逆布雷頓循環(huán)”的逆流換熱器為例，比較了熵產(chǎn)極值準(zhǔn)則和火積 耗散極值準(zhǔn)則在換熱器參數(shù)優(yōu)化問題中的適用性。對參與熱功轉(zhuǎn)換的換熱器，換熱器的熱力學(xué)優(yōu)化準(zhǔn)則取為熵產(chǎn)極值較好；對只參與熱量傳遞的換熱器，換熱器參數(shù)優(yōu)化準(zhǔn)則取為火積 耗散極值更合適。對流體溫度變化不劇烈的換熱器，兩種優(yōu)化準(zhǔn)則趨于一致。

關(guān)鍵詞：換熱器參數(shù)優(yōu)化；熵產(chǎn)；火積 耗散；布雷頓循環(huán)

來源出版物：科學(xué)通報, 2008, 53(24): 3026-3029入選年份：2013

汶川特大地震的震級和斷層長度

陳運泰

摘要：震級修訂是世界各國地震臺網(wǎng)（中心）地震參數(shù)測定工作的常規(guī)工作的一個環(huán)節(jié)。汶川地震發(fā)生后，我國地震臺網(wǎng)速報的汶川地震的“面波震級”為7.8級；5天后修訂為“面波震級”8.0級。美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）國家地震中心（NEIC）速報的結(jié)果是“矩震級”7.8級；不久，將其修訂為“矩震級”7.9級。地震后翌日，我們由“地震矩張量反演”得出，汶川地震的“矩震級"至少為7.9級，所釋放的“標(biāo)量地震矩”至少為4.4×1021n·m。無論是“面波震級”，還是“矩震級”，汶川地震都要比唐山地震（“面波震級”7.8級，“矩震級”7.6級）大得多。汶川地震的“矩震級”（7.9級）比唐山地震的“矩震級”（7.6級）大0.3級，表明汶川地震釋放的能量比唐山地震釋放的能量大約3倍！事實上，汶川地震的斷層長度大約為300 km，也是唐山地震斷層長度（不足100 km）的3倍多。汶川地震的震級大、斷層長，從震源特性的角度說明了為什么這次地震會造成如此巨大的破壞。

關(guān)鍵詞：震級面波；震級；矩震級；斷層長度

來源出版物：科技導(dǎo)報, 2008, 26(10): 26-27入選年份：2013

艦艇抗沖瓦整體沖擊隔離新概念及其機理研究

汪玉，華宏星，諶勇，等

摘要：基于聲阻抗失配原理，提出了艦艇抗沖瓦對水下爆炸沖擊的整體隔離新概念。采用波動理論和TAYLOR平板模型。以沖擊波在水、覆蓋層、空氣層、船體鋼中的傳播過程為研究對象，建立了實心敷設(shè)層結(jié)構(gòu)（消聲瓦的簡化模型）和帶空腔敷設(shè)層結(jié)構(gòu)（抗沖瓦）的流固耦合模型。利用ABAQUS軟件建立艦艇抗沖瓦三維沖擊響應(yīng)模型。算例結(jié)果表明，抗沖瓦能夠很好地隔離水下爆炸沖擊波。大大降低船體結(jié)構(gòu)材料應(yīng)力和加速度沖擊響應(yīng)峰值，并能在廣泛的頻域內(nèi)顯著降低艦艇沖擊響應(yīng)。

關(guān)鍵詞：抗沖瓦；沖擊隔離；阻抗失配；水下爆炸

來源出版物：科技導(dǎo)報, 2009, 27(3): 19-24入選年份：2013

高頻超聲法納米纖絲化纖維素的制備與表征

盧蕓，孫慶豐，李堅

摘要：為制備均一直徑和高長徑比的納米纖絲化α-纖維素（NFC），采用化學(xué)預(yù)處理和高頻超聲相結(jié)合的方法對落葉松木材進行脫除半纖維素、木質(zhì)素以及纖絲化處理。采用掃描電子顯微鏡（SEM）、傅里葉變換紅外吸收光譜（FTIR）和X射線衍射儀（XRD）對制備的NFC的形態(tài)特征、化學(xué)結(jié)構(gòu)、晶型結(jié)構(gòu)及結(jié)晶度進行表征。結(jié)果：表明，制備的NFC具有均一直徑（約35 nm）和高長徑比（＞280）；NFC的晶型結(jié)構(gòu)為纖維素I型，結(jié)晶度為62.8%，比原料提高了14.2%；并利用NFC水分散液經(jīng)冷凍干燥制備成了超透明的NFC薄膜和柔性的超輕泡沫材料。文中提供了一種新的制備納米纖化天然生物質(zhì)纖維素的有效方法，且具有高結(jié)晶度、高長徑比和納米尺寸的NFC是一種具有較大應(yīng)用潛力的新型納米材料。

關(guān)鍵詞：納米纖絲化纖維素；高頻超聲；納米材料；落葉松

來源出版物：科技導(dǎo)報, 2013, 31(15): 17-22入選年份：2013

基于增強現(xiàn)實和位置服務(wù)的手機廣告系統(tǒng)

葉小榕，邵晴

摘要：當(dāng)前國內(nèi)移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展極其迅速，但平面廣告進入手機廣告市場時遇到了一些困難，廣告效果并不理想。針對這個現(xiàn)狀，本文提出新的解決思路：利用現(xiàn)實增強和位置服務(wù)等技術(shù)，借鑒和運用ARToolKit、Hadoop、Blender、min3D等多個開源軟件模塊化設(shè)計開發(fā)了基于安卓（Android）平臺的手機廣告系統(tǒng)。系統(tǒng)包括手機客戶端和服務(wù)器端兩大部分，手機客戶端負責(zé)從平面廣告中識別二維碼，定位當(dāng)前手機的位置坐標(biāo)，然后將用戶信息、二維碼和位置坐標(biāo)發(fā)送給服務(wù)器端；服務(wù)器端接收后，通過范圍搜索算法檢索地圖數(shù)據(jù)庫和虛擬影像文件庫，根據(jù)地域的不同得到對應(yīng)的3D虛擬影像廣告文件，將其回傳給手機，手機客戶端就能顯示出3D虛擬影像廣告了。此系統(tǒng)使平面廣告通過二維碼在手機中顯示出3D虛擬影像效果，還能根據(jù)手機所在地域動態(tài)投放不同廣告，增加了廣告的吸引力，使手機廣告更具有針對性、點擊率更高、更有效果。

關(guān)鍵詞：增強現(xiàn)實；位置服務(wù)；安卓系統(tǒng)

來源出版物：科技導(dǎo)報, 2013, 31(4): 67-73入選年份：2013