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滇西姚安金矿床正长斑岩角闪石、黑云母化学特征及其地质意义

姚安金矿床位于金沙江-哀牢山富碱斑岩带中段,大地构造位置处于扬子板块西缘与三江特提斯构造域结合部位,其成矿与新生代富碱斑岩密切相关。前人研究都集中在富矿岩体的岩石学、矿物学和地球化学特征,对贫矿岩体研究甚少。文章以姚安矿区贫矿正长斑岩为研究对象,在岩相学基础上对姚安正长斑岩中的角闪石,黑云母进行了电子探针分析,计算了矿物结晶的温压条件、氧逸度和含水量等要素,并与其他地区富矿岩体与贫矿岩体进行了对比,讨论了富矿岩体与贫矿岩体在矿物化学尺度上的差异性。姚安贫矿正长斑岩角闪石富MgO(11.82%~12.93%)、CaO(11.25%~11.58%)、K_2O(1.09%~1.37%)、Na_2O(1.99%~2.21%),属于镁闪石;计算得出角闪石结晶温度为822.47~850.69℃,压力112.69~151.21 MPa;侵位深度为3.72~5.44 km。黑云母为岩浆成因且富镁,w(MgO)为14.36%~18.01%,Fe~(2+)/(Mg+Fe~(2+))比值0.23~0.34,属于镁质黑云母。黑云母结晶温度为719.69~ 738.78℃;压力51.15~178.35 MPa;侵位深度1.69~5.89 km。通过角闪石成分计算岩浆氧逸度变化介于ΔNNO+0.20到ΔNNO+0.91,略高于Ni-NiO出溶线。根据角闪石化学成分计算出岩浆含水量介于2.54%~3.02%。大型-超大型斑岩Cu矿多金属矿与高氧逸度、富水的浅侵位中酸性岩浆密切相关,对比姚安富矿岩体和成矿带上马厂菁、北衙的富矿岩体,姚安贫矿岩体与六合贫矿岩体相似,具有低氧逸度,较深的侵位深度的特点。低氧逸度致使金属元素早期以硫化物形式沉淀,无法随岩浆运移,较深的侵位深度使得流体难以出溶成矿。以上特征是其不成矿的关键因素。
不同连接方案下垂直场线圈的性能研究

基于热-结构耦合分析了欧姆热和等离子体辐照引起的垂直场线圈的温度变化,对垂直场线圈在不同连接方式下的电气参数进行了研究,提出了一种优化的线圈连接方案。计算结果表明,该优化方案有助于改善垂直场线圈的响应性能,并提高其对等离子体的控制能力。
一种基于谱线幅值归零的加窗插值FFT谐波检测方法

提出了一种基于谱线幅值归零的加窗插值FFT谐波检测方法用于分析复杂电网信号中的各次谐波。该检测方法将每一次在离散频谱中找到的最大谱线及其左右两侧的数根谱线幅值归零,直到各次谐波分析完毕。通过仿真实验分析了在基波频率稳定时对模拟信号的测量精度,研究了基波频率波动对谐波分析的影响。通过对EAST实验数据的分析,验证了该谐波检测方法的可行性和高精度性。
超高维II型区间删失数据的非参数变量筛选法

在定期随访的医学研究或临床实验中,人们经常会收集到高维区间删失数据,如何对这类数据进行降维是一个非常有意义的问题.本文基于Kolmogorov-Smirnov检验统计量,利用分割和融合的技巧,把独立特征筛选方法推广到区间删失数据中,提出了一种可以处理超高维II型区间删失数据且不依赖于任何模型假设的变量筛选方法.此方法的适用范围很广,可以有效地处理各种生存模型下的超高维II型区间删失数据,而且可以处理离散型,连续型等多种类型的协变量.在估计生存函数时,本文采用EM-ICM算法,极大地提高了计算效率.大量的数值模拟实验验证了此方法在有限样本下的有效性.
华南地区南华系大塘坡组黑色岩系地质地球化学特征与有机质富集机制

随着油气勘探不断向深层—超深层领域拓展,古老层系的烃源岩越来越受到关注。华南地区南华系大塘坡组发育一套富有机质黑色岩系,其形成于两套冰期沉积之间,近年来引起勘探界关注。基于岩心、岩石薄片和X射线衍射、总有机碳含量和元素地球化学特征等分析测试资料,对大塘坡组黑色岩系沉积特征、形成环境与有机质富集机制进行了系统分析。大塘坡组黑色岩系主要分布于黔湘渝地区,厚度为2~90 m,自下而上划分为Ⅰ段含锰页岩、锰碳酸盐岩和Ⅱ段黑色页岩。Ⅰ段矿物组成以菱锰矿、铁锰白云石及黏土矿物为主,Ⅱ段主要矿物类型为黏土矿物、石英及长石。大塘坡组黑色岩系干酪根类型为腐泥型,发育红藻、绿藻、褐藻等藻类;Ⅰ段总有机碳(TOC)含量平均为2.3%,Ⅱ段底部TOC含量明显升高,平均为2.9%。综合分析认为,大塘坡组黑色岩系总体形成于冰期后气候转暖、盆地与开阔海连通的水体;热液活动及硅酸盐化学风化作用分别控制了Ⅰ段和Ⅱ段的营养物质来源,对表层水体的原始生产力具有重要影响,是大塘坡组黑色岩系有机质富集的关键;沉积期底水缺氧环境有利于有机质保存。
页岩储层泛连通特征及气体赋存方式

目前对页岩储层微观孔隙的连通特征、气固作用关系认识尚有不足,对纳米级空间(尺度为0.5~4.0nm)在气体储集、流动中的作用没有开展系统研究。通过透射电子显微镜观察到页岩储层固体矿物颗粒内部存在大量纳米级空间,并通过实验证实镜下观察到的纳米级空间对甲烷气体具有可通过性、可存储性;基于观察和实验结果提出了页岩储层泛连通的概念;提出页岩气新的储集形态———固溶气,将页岩气的储集方式分为自由气、吸附气、固溶气、溶解气4种;依据新的认识给出实际页岩气储量计算新公式,实际计算得到页岩气储集量增加7%~32%。该认识和结论同样可应用于高温高压致密气藏,可以形成基于泛连通和固溶气概念的页岩储层微观评价和渗流机理的理论体系。
常规油气区带与圈闭有效性定量评价原理及方法

随着含油气盆地勘探程度的不断提高,油气区带与圈闭的定量评价成为油气勘探走向精细化、提高评价精度的必由之路。基于中国49个石油开发区带、44个天然气开发区带和360个圈闭的解剖与控制因素分析,综合不同类型油气区带和圈闭的控制因素,优选评价油气区带和圈闭有效性的关键参数,提出了基于评价参数网格化的油气区带与圈闭的无量纲定量评价方法。通过对油气区带和圈闭的评价参数进行无量纲归一化和网格化定量处理,计算被评价油气区带和圈闭的有效性评价参数,结合资源量可以确定油气区带和圈闭的有效性,实现油气区带与圈闭有效性的定量评价。塔里木盆地库车坳陷克深1—克深2圈闭的勘探实践验证了天然气区带与圈闭有效性定量评价思路和方法的有效性,在新方法的指导下于秋里塔格构造带中秋1井白垩系巴什基奇克组获得高产工业油气流。油气区带与圈闭有效性定量评价方法可大幅提高油气区带与圈闭评价的符合率,有效提高油气区带和钻探靶区的选择精度,为提高油气勘探的钻探成功率提供技术支撑。
中国84个主要城市大气热岛效应的时空变化特征及影响因子

日益加剧的城市化致使我国城市热岛效应日趋严重,进而严重影响区域环境和人类健康.目前有关我国城市热岛效应的研究多基于卫星遥感获取的辐射温度,有关大气热岛效应时空变化格局的认识相对薄弱.本文选取84个代表性城市,基于1960 ~2017年逐日气温观测数据,分析了我国大气城市热岛的地理分布特征及其昼夜、年内和年际变化趋势.结果表明,所有城市平均热岛强度为(0.9 ±1.1)℃,不同地区热岛强度差异明显,北部地区明显高于南部地区,华北地区最大,年均强度达(1.4 ±1.4)℃;不同时间和季节热岛强度差异大,尤其东北和西北地区,整体表现为夜晚[(1.2 ± 1.1)℃]明显高于白天[(0.5 ±1.2)℃],白天夏季高于冬季,夜晚冬季高于夏季;从年际变化来看,大部分城市年平均热岛强度呈明显增加态势,平均增长速率达到0.040 ℃·(10 a)~(-1),但在2009年后出现明显减弱趋势;通过分析热岛强度与局地气候和不透水面的关系,结果发现大气热岛强度空间分布受气候背景和气象站点位置影响较大,而长期变化受不透水面比例影响较大.本研究将深化对我国大气热岛效应变化规律的认识,为制定缓解高温热浪的城市土地利用策略提供参考.
不同气候类型下污水厂活性污泥中微生物群落比较

污水处理厂的微生物群落对于水质净化十分关键,这关系到公众饮水安全和环境健康.探究中国不同气候下,污水厂微生物群落结构和多样性的变化趋势及其主要环境影响因子.应用荟萃分析方法,筛选公开数据库中采用16S rRNA基因Illumina MiSeq高通量测序技术的样品,分析中国3种气候类型(Dwa、Cfa和Cwa)下污水厂微生物群落结构和多样性变化趋势,采用凝聚力模型分析不同气候类型污水厂微生物群落的核心菌群及其相互作用,并采用分段结构方程模型(PSEM)分析不同气候类型对微生物群落结构及其多样性的影响.3种气候类型下,污水厂微生物群落结构和多样性显著不同,其群落主要受进水的水温、pH、电导率和氮浓度影响.PSEM分析发现在较大空间尺度上,纬度改变可直接影响微生物群落β多样性,而纬度改变则通过改变混合液电导率和水温来间接影响微生物群落α多样性.凝聚力模型分析发现,微生物群落稳定性在Dwa气候下最高,在Cfa气候其次,此时微生物群落通过增强一小部分关键物种间的负凝聚力来增强群落稳定性.而Cwa气候下微生物群落稳定性较低,不存在具有较强负凝聚力的关键物种.污水处理厂微生物群落结构、多样性和稳定性对气候类型敏感,其群落α多样性和β多样性对纬度变化的响应机制存在较大不同.
g-C_3N_4纳米片的合成与光催化性能研究进展

g-C_3N_4因其具有稳定性好、催化性能强、成本低、无毒等优点,成为一种具有广泛应用前景的明星半导体光催化剂。在能源、催化、传感领域的潜在价值不断被开发,而且在化学、材料、物理、生物、环境、能源等领域取得了重要成果。为了提高其量子效率、改善光催化活性,已合成了多种不同形貌与元素掺杂的g-C_3N_4,并取得了长足进展。本文在对g-C_3N_4光催化机理进行介绍的基础上,首先详细总结了g-C_3N_4纳米片的合成方法。其次,概述了提高g-C_3N_4光催化活性的方法。最后,对g-C_3N_4在形貌可控化、工业化生产和修复环境等方面的发展前景进行了展望。
介电可调材料及其微波应用

基于可调谐材料的微波器件是当前介电应用研究的热点之一,典型的应用包括移相器、天线波束控制、谐振器、滤波器、电压控制振荡器、匹配网络和可调功率分配器等,可调电容器是可调谐微波器件的核心。本综述在比较电容器结构性能优劣的基础上,系统论述了各类材料包括生物聚合物、金属有机框架材料、陶瓷-聚合物复合材料、液晶和氟聚合物的结构与介电可调性能的关系。结果表明,氟聚合物因其机械柔性、易加工和轻质等特点,可成为许多新应用的潜在候选材料。本文也可为微波领域的各类应用在材料选择等方面提供帮助。
21世纪以来国际视野下的中国园林研究-基于《园林与设计景观史》与敦巴顿橡树园的历时性考察

中国园林研究正成为国际景观设计行业的研究热点与关注对象,而如何在卷帙浩繁的国际学界中把握中国园林研究的学术潮流则成为进一步促进中国景观研究发展的关键所在。本文旨在对《园林与设计景观史》(Studies in the History of Gardens & Designed Landscapes)和哈佛大学敦巴顿橡树园(Dumbarton Oaks Research Library and Collection)这两个引领国际学术潮流的期刊和学术机构基金项目进行历时性考察,探讨21世纪以来国际景观设计视野下中国园林研究的动态趋向。借助文献计量法,本文首先运用统计方法分析国际话语体系下中国园林研究的发展规律和增长趋势,再以此为基础,拾取出这些规律中的历史时间因子,将其代入相关学术背景对其源流进行解构。经过探讨,本研究指出在华人学者的主导下,国际学界内中国园林研究展现出稳中有升的趋势,并吸引了多学科背景学者的参与;其不仅形成了中国和英国两大学术重镇,还在研究范式上呈现出从古典到近代、从单一到多元、从中国到跨国的转变。
儿童视神经脊髓炎谱系疾病序贯免疫治疗研究进展

儿童视神经脊髓炎谱系疾病(NMOSD)是一种主要累及视神经和脊髓的中枢神经系统的炎性脱髓鞘疾病谱。因其致残率及复发率较高,急性期治疗后通常需要序贯免疫治疗预防复发。目前常用的免疫抑制剂中,利妥昔单抗及霉酚酸酯效果最好,可作为优选药物;而霉酚酸酯耐受性最好,利妥昔单抗次之,环磷酰胺耐受性最差。硫唑嘌呤因不良反应相对较多且起效慢,不推荐作为一线用药。现主要对儿童NMOSD的序贯免疫治疗进行综述。
基于生长过程的海南桉树纸浆林土壤理化性质和植物多样性分析

【目的】研究海南不同龄组桉树纸浆林的生长状况、土壤理化性质和林下植物多样性的变化及相关性,探索其在桉树生长不同阶段的动态变化趋势及其规律,旨在为桉树纸浆林可持续经营提供理论依据。 【方法】选择6个不同龄组尾细桉人工林的70个标准样地和分布其中的灌草样方进行调查取样,通过方差和多重比较分析不同龄组的生长指标、土壤因子和多样性指数之间的差异,采用相关性分析了解它们之间的关联。 【结果】随着尾细桉的生长发育,林木及优势木的树高、胸径和材积均呈增加趋势,其中中龄林和近熟林的增幅较大,不同龄组的土壤理化性质和林下植物多样性指标差异性显著。灌木植物丰富度指数整体呈增加趋势,草本植物整体呈减少趋势,除成熟林外,草本植物丰富度均多于灌木植物;Simpson和Shannnon-Wiener多样性指数及Pielou均匀度指数均呈先升高后降低再升高的趋势,各指数基本上在近熟林阶段达到最高值。尾细桉林的优势木胸径与土壤理化性质相关性最强,除全氮和全钾外,都达到显著水平;各生长指标与林下草本植物丰富度均呈显著负相关;灌木、草本物种丰富度和多样性指数与土壤容重、孔隙度、全钾、速效钾显著相关。 【结论】土壤容重、土壤磷和钾的含量显著影响了尾细桉林木的生长和林下植物多样性,草本植物与林木生长竞争明显,经营中应注意磷肥和钾肥的施用,做好除草抚育,通过适当延长轮伐期,可维持桉树林生态群落的稳定性。
福建武平中山河国家湿地公园种子植物区系研究

【目的】为中山河国家湿地公园的湿地保护、植被恢复、生物多样性保护和合理开发利用提供科学依据。 【方法】在编制整理中山河国家湿地公园种子植物名录的基础上,进行植物区系统计和地理成分分析,并将其与周边6个湿地的植物区系进行比较分析。【结果】1)区域内共有野生种子植物157科450属713种,珍稀濒危物种11种。2)种子植物科的组成以单种科和寡种科为主,分别占总科数的90.45%,总种数的50.63%;种子植物属的组成以单种属和寡种属为主,分别占总属数的98.44%,总种数为92.57%。3)科的分布区类型中,热带成分73科,占总科数的67.60%,其中泛热带分布型最多,占热带科数的75.34%;温带成分35科,占总科数的32.41%,以北温带分布型占优势,占温带科数的62.86%。属的分布区类型中,热带成分256属,占总属数的63.68%,其中泛热带分布型占热带分布属的46.88%,温带成分139属,占总属数的34.58%,其中北温带分布型最多,占温带分布属的36.70%。中国特有分布有7属。4)与邻近湿地种子植物属的地理成分比较发现,中山河热带成分占比63.68%,与南水湖(74.01%)、赣江河岸(55.63%)较为接近,与闽江河口(82.68%)较远。 【结论】中山河国家湿地公园物种丰富多样,单种科(属)和寡种科(属)的占比高,体现了科属水平的多样性;科属的地理成分复杂,呈现明显的热带属性,兼具部分温带属性;具有从南亚热带向中亚热带过渡的特点,呈现明显的低山丘陵植物区系特征;在亲缘关系上,与南水湖湿地关系较为接近,均表现出明显的热带属性,且泛热带分布型占优,比地理位置邻近的赣江河岸湿地的热带属性更明显,与闽江河口湿地关系最远。
湘南红壤区互叶白千层人工林枯落物层及土壤水源涵养能力研究

【目的】通过研究湘南红壤区互叶白千层人工林枯落物层和土壤的蓄水能力,探明互叶白千层人工林水文特征和水源涵养功能,为我国南方红壤区水土保持林的构建提供科学依据。【方法】2018年10月在湖南省宁远县互叶白千层人工林种植园,选择4种林龄(1、3、5、7 a)的互叶白千层作为研究对象,以荒坡地为对照(CK),采集枯落物层和土壤层(0 ~ 20、20 ~ 40、40 ~ 60 cm),采用浸泡法、环刀法分别测定枯落物层和土壤层的持水能力。【结果】1)4种林龄互叶白千层人工林及荒坡地林下枯落物层现存量为0.59 ~ 2.14 t·hm~(-2),表现为7 a > 5 a > 3 a > 1 a > CK;最大持水量为1.897 ~ 6.345 t·hm~(-2),有效拦蓄量为1.475 ~ 4.787 t·hm~(-2),均表现为7 a > 5 a > 3 a > CK > 1 a;枯落物层持水量、吸水速率与浸水时间存在较好的函数关系。2)4种林龄互叶白千层人工林及荒坡地土壤容重均值为1.18 ~ 1.35 g·cm~(-3),随林龄或土层深度的增加而增大,总孔隙度为49.3%~ 60.6%,毛管孔隙度为32.2%~ 37.3%,非毛管孔隙度为17.2%~ 23.3%,随林龄或土层深度增加而减小。 3)4种林龄互叶白千层人工林及荒坡地0 ~ 60 cm土壤有效持水量为1 030 ~ 1 396 t·hm~(-2),土壤饱和持水量为2 960 ~ 3 634 t·hm~(-2),均表现为CK > 1 a > 3 a > 5 a > 7 a。4)林地蓄水能力为1 034.787 ~ 1 397.533 t·hm~(-2),表现为CK > 1 a > 3 a > 5 a > 7 a,其中土壤有效持水量占林地蓄水能力的比例超过99.5%。【结论】不同林龄互叶白千层人工林蓄水能力存在显著差异,且随林龄的增加而逐渐衰弱。
工作满意度对建筑工人不安全行为的矫正机制研究

为探讨工作满意度对建筑工人不安全行为矫正机制,基于文献调研构建工作满意度对建筑工人不安全行为矫正机制理论模型,并通过验证性因子分析和结构方程模型分析,对理论模型进行实证检验。结果表明:工作满意度对建筑工人安全不服从行为和安全不参与行为有显著矫正作用,敬业度在工作满意度和建筑工人安全不服从行为与安全不参与行为间起完全中介作用。对于新生代建筑工人,工作满意度通过敬业度对安全不服从行为矫正效应小于对安全不参与行为的矫正效应,对于老一代建筑工人,矫正效应则相反。研究结果可为广大建筑施工企业矫正其工人的不安全行为提供依据。
高危行业企业安全文化成熟度测度研究

为了更为客观、全面地评估高危行业中企业的安全文化建设真实状况,分析哪些方面有进一步提高空间。在构建高危行业企业安全文化评价指标体系基础上,提出AHP-云模型组合测度模型,并以某集团为实例进行研究,结果表明该集团企业安全文化等级为可管理级,安全价值和安全制度2个维度的表现差强人意,下一步需要着重进行改善。研究结果表明:提出的评价体系与测度模型兼具科学性与可操作性,可为同类高危行业企业的安全文化建设工作提供参考和借鉴。
旱季补水对桉树人工林生长和土壤养分的影响

【目的】地处南亚热带季风气候区的广东省存在较为明显的季节性干旱现象。通过旱季补水处理,对桉树人工林生长状况、土壤含水量和土壤养分进行深入研究,探讨旱季补水对桉树生长的促进作用,为提高桉树人工林生产力提供理论依据。【方法】选取尾巨桉(无性系DH32-29)作为研究对象,每年10月到次年3月对广州市增城区教学科研基地进行旱季补水处理,使得土壤含水量达到田间持水量的90%以上,共设置了4个处理:无水无肥处理(CK)、有水无肥处理(W)、无水有肥处理(F)、有水有肥处理(WF)。在桉树人工林生长前3 a,定期测定全林各处理桉树的树高和胸径,并采用随机抽样法测定各处理深40 cm土层的土壤含水量及土壤pH值和养分含量。【结果】1)试验3 a,旱季补水对桉树人工林树高和胸径生长具有明显的促进作用,并且在旱季时促进效果显著。无施肥条件下,处理W从第2年4月开始显著增加了树高,而胸径从第2年5月份开始产生显著差异。在施肥条件下,处理WF从第2年8月开始显著增加了桉树人工林的树高,而胸径无显著差异。通过旱季补水,无论在有无施肥条件下均能提高桉树人工林树高和胸径的连年生长量以及林分蓄积量,且旱季补水在每年旱季对桉树树高和胸径生长量的促进效果都比雨季显著。2)通过旱季补水,总体上提高了土壤中有机质、全N、全P、全K、碱解N、有效P、速效K、有效Zn和有效B含量,而且增加了土壤pH值,缓解了土壤酸化。【结论】通过旱季补水有效缓解了季节性干旱对桉树生长的影响,并且提高了林地土壤含水量和土壤养分,从而促进了桉树人工林的生长,最终提高了生产力。
新型抗水氯氧镁水泥防渗渠在自然环境的水化产物、相转变规律及其对强度的影响

氯氧镁水泥(Magnesium oxychloride cement,MOC)具有快凝、早强、高强、防火和不腐蚀玻璃纤维等优点,非常适合于制作玻璃纤维增强薄壁制品,在农业灌溉工程中具有良好的应用前景。采用XRD和TOPAS分析了新型抗水氯氧镁水泥制成内蒙古防渗渠的物相组成,探讨了氯氧镁水泥制品在自然环境的水化产物与相转变规律、以及相组成对强度的影响。结果表明,在水分缺少的条件下,氯氧镁水泥的水化产物主要为5Mg(OH)_2· MgCl_2·8H_2O(5·1·8)和Mg(OH)_2;在水分充足的条件下,水化产物主要为Mg(OH)_2和5·1·8,碳化产物为碳化氯氧化镁Mg(OH)_2·MgCl_2·2MgCO_3·6H_2O(1·1·2·6)和水菱镁矿4MgCO_3·Mg(OH)_2·4H_2O(4·1·4) 。水化产物对强度有促进作用,而碳化产物会降低强度。通过10年的工程环境考验,证明新型氯氧镁水泥制品在环境中能够保持主要强度相5·1·8的稳定性,具有良好的长期力学性能。
氧化松木生物炭高效去除水中Pb及定量吸附机理

用H_2O_2、KMnO_4(Mn)和Mn(CH_3COO)_2·4H_2O(MnC)改性松木生物炭(PW),通过吸附实验和表征探究其对Pb的去除能力和去除机理,并定量分析各种吸附机制的贡献率。PW-H_2O_2、PW-Mn、PW-MnC对溶液中Pb的吸附量分别是原始生物炭的6、8.5、7.9倍。两种锰改性生物炭比表面积显著提高,其表面形成了MNO_2。阳离子交换对吸附的贡献率占PW-Mn、PW-MnC吸附Pb的74.6%、87.5%。表明BC-MnC是一种去除工业废水中重金属Pb的综合性能优异的材料。
基于机器视觉的复杂环境下精确手势识别算法研究

针对新冠疫情期间电梯公共按键会导致交叉感染的问题,设计了一种基于机器视觉的无接触式电梯按键控制手势识别算法。为提高手势识别检测精度,结合注意力机制设计了一种Ghost模块,并将YOLOv4中的ResBlock模块改进为Ghost模块,提出改进型YOLOv4算法。经测试,在识别手势的任务中,改进型YOLOv4算法的检测速度较原模型提高了14%,检测精度较原模型提高了0.1%。以改进型YOLOv4算法为核心,设计了一种能应用于电梯按键控制的手势算法,实验数据表明,控制电梯按键的手势识别精度达到98%,可满足公共电梯实施无接触控制的要求。
航天侦察装备体系指标关联信息挖掘研究

航天侦察装备体系的体系效能和体系贡献率影响因素指标数量多,指标间关系复杂。如何识别关联,优选关键性能指标并明确性能指标与体系贡献率之间的关系是体系效能及贡献率评估问题的关键。通过MATLAB与STK联合仿真获取航天侦察装备底层指标数据,基于FP-Tree (Frequent Pattern-Tree)算法发现指标间关联信息,去除冗余,确定指标关联类型,并结合Marichal熵建立优化模型确定关键性能指标的贡献度。仿真实验结果表明,通过FP-Tree算法可挖掘航天侦察装备初始评价指标体系间的关联性及关联类型,确定指标贡献度并实现指标体系的精简。
半可燃药筒埋头弹内弹道性能数值模拟

为了提高埋头弹药轻量化程度及发射过程的能量利用率,将可燃药筒材料应用到埋头弹药的结构中。基于二次点火和火药程序燃烧技术,将可燃药筒简化为变燃速片状药,并作为混合装药中的一种,建立了半可燃药筒埋头弹零维内弹道模型。对105 mm埋头式榴弹射击试验进行数值模拟,验证了所建模型的正确性。在此基础上对105 mm半可燃药筒埋头式穿甲弹的内弹道性能进行预测分析,得到最大膛压为537.5 MPa,炮口初速为1 667 m/s。
思茅松林下生境差异对三七生长和品质的影响

【目的】研究思茅松林下适宜三七生长的环境条件,为三七林下生态种植林地的选择提供支撑。 【方法】在云南省普洱市澜沧县竹塘乡思茅松林下三七种植林地设置不同的海拔、朝向和透光率处理,比较不同环境条件下三七生长和品质的差异。 【结果】海拔1 510 m林地的三七出苗率极显著高于海拔1 890 m (P<0.01),海拔1 510 m林地的三七总皂苷含量显著高于海拔1 890 m (P<0.05),但干质量无显著差异(P> 0.05)。阳坡朝向的林地三七干质量和皂苷总含量均高于阴坡朝向。林下透光率在>10%~25%条件下均有利于二年生三七干质量的积累和皂苷的合成;当透光率高于25%时,二年生三七的干质量和皂苷含量均降低。 【结论】思茅松林地海拔、朝向和透光率的差异均会影响三七的生长和品质的形成,二年生三七适宜生长在海拔约1 510 m、朝向为阳坡、透光率>10%~25%的思茅松林地。
滇龙胆传粉生物学特征研究

【目的】研究滇龙胆花粉活力、花粉粒形态、柱头可授性、传粉者及访花行为,明确滇龙胆的传粉生物学特征。【方法】采用TTC染色法、醋酸洋红染色法、I2-KI染色法和过氧化物酶法检测花粉活力;用FEIQUANTA 200扫描电子显微镜观察花粉粒形态;用联苯胺-过氧化氢法测定柱头可授性;人工观察并记录访花者种类及其访花频率。【结果】最适合测定滇龙胆花粉活力的方法为过氧化物酶法,开花后第3天滇龙胆花粉活力达到最高(65.98%)。在同一天中花粉活力也会发生变化,开花当天花粉活力在14:00达到最高(64.71%),之后花粉活力开始显著下降。滇龙胆花粉粒外观呈球形,具有3条萌发孔沟,属于N3型花粉,花粉外壁条纹形成网格状。柱头在开花第4、5天出现极强柱头可授性,柱头可授性分别达57.69%和63.16%。滇龙胆的访花昆虫主要为蜂类和蚁类,在11:30-12:30访花昆虫数量最多。蜜蜂为最主要传粉昆虫。 【结论】本研究对滇龙胆植物的有性生殖规律具有重要意义,为滇龙胆资源保护和引种栽培提供参考。
饥饿诱导p53缺失猪成纤维细胞自噬促进凋亡

【目的】探究p53基因对饥饿诱导猪成纤维细胞(PFCs)形态、增殖、自噬及凋亡的影响,为进一步研究p53基因与肿瘤发生发展的分子机制提供理论依据。【方法】用EBSS、Baf A1和EBSS+Baf A1分别处理p53~(wt)和p53~(-/-) 2株PFCs 2 h后,观察细胞形态变化并检测细胞的增殖、凋亡以及ATG9A和Bcl-2蛋白的表达情况。【结果】与对照组相比,EBSS和EBSS+Baf A1处理下p53~(wt)与p53~(-/-)的PFCs均发生皱缩和长出丝状伪足;在p53~(-/-) PFCs中,其细胞的增殖率明显下降,ATG9A蛋白的表达水平显著或极显著上调(P<0.05或P<0.01),Bcl-2蛋白的表达水平无显著变化(P>0.05);在p53~(wt) PFCs中,Bcl-2蛋白表达水平显著升高(P<0.05); EBSS处理下,p53~(-/-) PFCs的凋亡比率显著升高(P<0.05)。与p53~(wt) PFCs相比,p53~(-/-) PFCs的形态变化率极显著下降(P<0.01),其细胞的增殖率显著升高(P<0.05),ATG9A蛋白表达水平显著或极显著升高(P<0.05或P<0.01),Bcl-2蛋白表达水平显著或极显著下降(P<0.05或P<0.01)。【结论】饥饿诱导p53缺失猪成纤维细胞自噬促进了凋亡的发生,这为进一步研究p53基因与自噬、凋亡及肿瘤发生的分子机制提供了重要的理论依据。
单磁耦合式压电振动俘能器的建模与试验

为实现高可靠性及宽频带振动能量的回收,提出了一种单磁耦合式压电振动俘能器。建立了俘能器的动力学方程,采用COMSOL仿真分析了磁铁水平耦合距离d、竖直耦合距离h及耦合角α对势能的影响;设计制作了样机,并进行了试验测试。试验结果表明,俘能器的势能曲线随水平耦合距离d减小由单势阱变为双势阱,且存在较佳的磁铁水平耦合距离(d=11mm),使双势阱的阱深适中、俘能器的固有频率减小、有效频带变宽;竖直耦合距离h增大对有效频带的影响较小,h≤2mm时,相较于无磁耦合(NMC)降低了固有频率;仅改变耦合角α时,存在最佳参数组合(d=14mm、h=6mm、α=67.5°)使俘能器获得较低的固有频率(16Hz)和较宽的有效带宽(19.6Hz),较无磁耦合时的有效带宽拓宽了6Hz,进而提高了俘能器的发电性能。
基于CPN的安全协议形式化建模及安全分析方法

为了解决有色Petri网(CPN)对安全协议进行形式化建模分析时,仅能判断协议是否存在漏洞而无法找出漏洞具体位置和攻击路径的问题,以及CPN建模时随着攻击者模型引入,安全协议的形式化模型可能的消息路径数量激增,状态空间容易发生爆炸导致难以提取准确攻击路径的问题,改进了基于CPN的安全协议形式化建模方法,验证并提取攻击路径的同时,采用更细粒度的协议建模及控制。在状态空间收敛方面提出了CPN模型不同进程在各分层模型中等待-同步的方法控制状态空间规模。通过针对TMN协议的安全评估分析,成功提取出该协议25条攻击路径,评估了该协议安全性的同时证明了所述方法的有效性。
零售商公平关切对双回收渠道闭环供应链决策的影响

将零售商的公平关切行为引入到双回收渠道闭环供应链,构建了具有零售商公平关切的3种决策模型,运用博弈理论对其进行分析求解。重点分析了零售商的公平关切行为对不同模型中各渠道成员的最优决策和绩效水平的影响,并利用数值仿真对所得结论进行了验证。研究结果表明,零售商的公平关切行为对各渠道成员的最优策略有很大影响,包括产品批发和零售价格、逆向渠道回收率;同时该行为倾向可为零售商谋取更大的期望效用,但会损害制造商的期望效用,而对第三方期望效用的影响趋势不同。此外,零售商的公平关切行为对3种决策模型总期望效用的影响趋势不同。
1954-2018年黄土高塬沟壑区南小河沟流域杨家沟控制站径流泥沙观测数据集

黄河水利委员会西峰水土保持科学试验站(以下简称“西峰站”)1954年在西峰区南小河沟流域杨家沟支沟沟口布设杨家沟径流观测站。通过测流断面观测水位、流速和含沙量,计算出流量、输沙量、洪水总量、洪水输沙量、单位面积径流量、径流系数、逐日平均流量、逐日平均含沙量、逐日平均悬移质输沙率等数据,经整理、校对、复校、审核后形成观测整编数据。本数据集包括1954- 2018年降水量、径流量和泥沙量等数据,可用于分析流域主要降雨特征,确定不同时间段流域产流产沙对典型降雨特征指标的响应关系,揭示不同降雨和植物措施条件下流域产流产沙特征;识别流域降雨和植物措施对不同时间段水沙变化的贡献及作用机制,为黄土高塬沟壑区的水沙变化研究提供科学依据,对推动小流域综合治理,同时为当地水土保持生态建设提供有益支撑。
炸药配方设计知识图谱的构建与可视分析方法研究

【目的】解决炸药设计过程中配方设计原则知识、组分关联知识及制备工艺知识难以便捷地获取和使用的问题。【应用背景】将炸药配方设计过程中存储分散、类型复杂的知识进行有效的组织,并为研究人员提供面向设计流程的可视分析方法,能够帮助研究人员对领域知识的理解、使用和提取,进一步提高配方设计效率。【方法】聚焦高聚物黏结炸药配方,利用自然语言处理技术对配方设计知识进行知识图谱构建。在此基础上,针对不同主题的知识图谱设计可视分析方法使炸药配方辅助设计知识得以快速使用。【结果】炸药配方设计知识图谱实现了单质、混合炸药的属性、性能、实验数据以及计算公式、分子结构、设计原则、工艺方法等结构化和非结构化知识的关联表示。基于高聚物黏结炸药配方设计数据进行实证分析,结果表明研究人员可在较短的时间内获取到所需的配方设计知识。【结论】所提方法为炸药配方设计中知识的便捷获取与使用提供了新的手段,为炸药配方设计的研究人员提供了直观、易用的辅助工具。
冲刷环境下跨海桥梁海陆地震动作用易损性对比研究

现有跨海桥梁抗震分析研究仍选用陆地地震动而忽略了海底与陆地地震动间的差异,且处于海洋环境中的桥梁下部结构在长时间流水冲刷下,桩周土体流失进而导致结构稳定性降低。本文以某跨海大桥引桥段为例,利用ABAQUS建立有限元计算模型,考虑桩土作用和动水压力等因素影响,采用概率地震需求分析方法对不同冲刷环境下陆地和海底地震动作用下的桥墩、支座进行易损性分析。通过绘制桥墩、支座超越概率易损性曲线和超越概率增幅柱状图研究桥梁关键构件在海陆地震动和不同冲刷深度下的损伤发展规律。结果表明:对比陆地地震动作用,海底地震动作用下的桥墩更易损坏,且随着土体局部冲刷深度增加,桥墩破坏概率持续提高;冲刷深度对桥墩纵桥向破坏超越概率影响更为明显,同等强度地震动激励下,桥墩纵桥向破坏超越概率高于横桥向。支座较桥墩在相同工况作用下更易发生破坏,海底地震动作用下其破坏超越概率增幅普遍高于陆地地震动作用下;随着冲刷深度增加,支座破坏超越概率逐渐提高,且随着地震动强度的增加,相较于陆地地震动,海底地震动作用下支座破坏超越概率受冲刷深度的影响更加明显。
岩石广义流变柔量、模量时间依存性

地下工程中,岩体有蠕变特性和应力松弛特性,但在很多工程实践中,岩体变形既不是纯蠕变,也不是纯应力松弛,而是随着时间的增加,应力和应变同时发生变化,表现出时间依存性变形,导致岩体最终发生破坏,这种现象用一般的蠕变和应力松弛特性很难解释清楚,是岩石力学研究工作者所面临的一个难题。为确保地下工程及其构筑物在长期运营过程中的安全与稳定,需要通过广义流变理论对岩体流变力学特性进一步深入研究。在线性黏弹性理论中,蠕变柔量和松弛模量分别由蠕变试验和松弛试验获得,两者呈线性流变特征,数值上互为倒数关系,且可相互转化,没有本质区别。但在非线性黏弹性理论中,蠕变柔量和松弛模量两者关系还不明确,由应力归还控制实现的广义流变为研究两者关系提供了可能。利用应力归还控制的伺服试验系统执行启动点为50%和80%田下凝灰岩的广义流变试验,使用同样的加载方式执行启动点为50%、65%和80%三城目安山岩广义流变试验,两种岩石的广义流变方向系数均为3.0、±∞、-3.0、-1.0、-0.3、0、0.3。结果显示:两种岩石的广义流变演化规律具有相似性,且应力和应变随时间变化的规律符合对数法则。本文在线弹性蠕变柔量和松弛模量的基础上,定义了广义关联应变和广义关联应力,并提出广义流变柔量和模量的计算方法。对两种岩石的广义流变试验结果进行计算。由计算结果可以看出,该计算方法具有广义性;蠕变柔量和松弛模量是广义流变属性的两种特殊形式。两种岩石广义流变柔量和模量都与黏弹性变形相关,具有明显的时间依存性、方向系数依存性和非线性流变特征;广义流变柔量和模量的比值随着时间的增加逐渐减小,表明破坏前岩石刚性逐渐降低,变形逐渐增大。因此,本文构建的计算方法可进一步分析岩石破坏前和破坏后刚度和塑性变形的定量关系,为研究岩石的时间效应奠定了基础,对评估地下工程的长期稳定性具有重要的意义。
环状RNA与多囊卵巢综合征关系的研究进展

多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,POCS)是临床常见的生殖内分泌疾病,发病率逐年增高。PCOS的发生发展与多种因素有关,其中遗传因素可能起着关键作用。环状RNA(circular RNA,circRNA)是一种新型的通用且多样化的内源非编码RNA。circRNA的3'和5'末端可以通过共价键连接在一起,导致其形成环化结构。此外,circRNA在RNA核酸外切酶介导下,能够抵抗降解,保持了高度稳定性。circRNA还具有细胞特异性、组织特异性和时序特异性。与微小RNA相比,circRNA是更理想的疾病生物标志物,为后续治疗各种疾病提供了新的靶点。越来越多的研究表明circRNA与PCOS的病理生理有关,在内分泌激素分泌、卵泡发育、颗粒细胞增殖与凋亡、遗传倾向等中发挥作用,参与了PCOS发生发展的各个环节。本文综述了近年来circRNA与PCOS关系的相关研究进展,希望能为PCOS的诊断和治疗研究提供新的思路。
2017-2018年黄土丘陵沟壑区第一副区辛店沟流域重力侵蚀观测数据集

重力侵蚀是黄土高原沟谷地貌发育的重要侵蚀类型之一,也是流域产沙的重要途径。本数据集以辛店沟流域为主要观测区域,采用测针法和兜土法对辛店沟流域重力侵蚀发生的特点和影响因素进行了观测。黄河水利委员会绥德水土保持科学试验站(以下简称“绥德站”)2017年在绥德县辛店沟流域利用测针法选取并布设12处观测点共计367根测针;利用兜土法布设4块观测布开展观测。由专业人员通过测量坡度、坡向、垂直位移、侵蚀面积,记录侵蚀类型及位置,采集土样,计算出土壤含水量、重力侵蚀量等数据,经整理后形成重力侵蚀观测数据集。本数据集为2017-2018年两年的观测数据,主要包含重力侵蚀定点观测记录和土壤水分记录。在观测期内辛店沟流域主要发生土体浅层的小型重力侵蚀,包括泻溜、小型崩落、小型滑塌等,主要影响因素包括沟坡坡度、降雨等。坡面坡度是重力侵蚀的主要控制因素,侵蚀主要发生在坡度大于55°的陡峭沟坡上,植被的发育对小型的重力侵蚀有比较明显的抑制作用。本数据集为黄土丘陵沟壑区第一副区的重力侵蚀规律研究、侵蚀影响因素分析以及为黄土高原地区防灾减灾和水保措施的合理规划提供重要的科学依据和参考价值。
1985-2018年黄土丘陵沟壑区第三副区罗玉沟流域降水观测数据集

降水量观测是水土保持监测的重要组成部分。1984年经黄河水利委员会批准,天水水土保持科学试验站在黄土丘陵沟壑区第三副区罗玉沟流域布设降水量观测站网12处,从1985年开始进行降水量观测。截至2018年共累计33年长时间序列观测降水量资料。本数据集为1985-2018年时段的数据,包括逐日降水量表、降水量摘录表、各时段最大降水量表、逐次洪水降水量4个成果数据表,可以作为探索、研究黄土高原丘陵区第三副区水土流失规律的基础数据。
吸湿循环处理对常用乐器用材声学振动性能的影响

对不同针、阔叶材树种木材进行吸湿循环处理,通过对声学振动性能进行跟踪测试,研究吸湿循环处理对声学振动性能的改良效果,并探讨木材解剖构造的特异性对其声学振动性能改良效果的影响。以4种常用乐器用材泡桐、梓木、杉木和西加云杉为研究对象,制成标准试样250 mm(纵向)×50 mm(径向)×15 mm(弦向),经60 ℃干燥48 h后,置于25 ℃、相对湿度60%的环境中平衡,此为1次循环,共循环4次。测量并计算处理前、不同次数循环处理后4种木材声学振动参数的变化,并结合解剖构造进行分析。木材的纤维/管胞长度从大到小依次为西加云杉>杉木>泡桐>梓木。吸湿循环处理后,4种木材比动弹性模量和声辐射阻尼系数均呈增长趋势,其中泡桐的增长率最大,分别为27.95%和44.37%;西加云杉最小分别为3.84%和7.90%。木材的声阻抗变化率,梓木最大为-15.54%,西加云杉最小为-5.75%。试验结果表明:吸湿循环处理前后,梓木的声学振动性能均为最差;吸湿循环处理改善了木材声学振动性能,阔叶材声学振动性能的改善效果优于针叶材,其中泡桐的改善效果最好;吸湿循环处理2次后,木材比动弹性模量和声辐射阻尼系数、声阻抗均达到稳定,继续2次吸湿循环处理后基本保持不变。
一种轻质电动林业单轨车的设计

为构建丘陵地区林果快速集运系统,降低运输成本和鲜果褐变几率,实现节能减排、顺应车辆轻量化发展趋势,设计了一种基于摩擦驱动的轻质电动林业单轨车。该单轨车兼容轮毂电机直接驱动和调隙转向装置,省去了变速箱、离合器等装置,配装72V20Ah的锂电池供电,使得单轨车车体结构简单轻巧,轨道不需设置齿条,使得轨道部署方便且节约成本,在车体转弯时车轮受到轨道的压力能自由调节间隙。根据所设计的单轨车结构,建立车体转弯的接触模型,分析车体动力学模型和ADAMS仿真模型以验证该设计方案。结合设计参数及仿真试验结果研制样机,所得样机中单轨车车体质量减少50.54%、轨道质量减少22.46%。试验得出样机能通过20°坡道和最小转弯半径6 m的弯道,并通过电机自带的适配器将电机限速至30%和线性调速部件组合控制行驶速度在0.5~1.5 m/ s范围内,提高了单轨车的运行效率。本研究所设计的轻质电动林业单轨车为实现丘陵山区的快速运输提供了技术装备支持,为后续自巡航无人遥感电动单轨车研制奠定了基础。
基于一维卷积神经网络的儿童睡眠分期

高质量睡眠与儿童的身体发育、认知功能、学习和注意力密切相关,由于儿童睡眠障碍的早期症状不明显,需要进行长期监测,因此急需找到一种适用于儿童睡眠监测,且能够提前预防和诊断此类疾病的方法.多导睡眠图(Polysomnography, PSG)是临床指南推荐的睡眠障碍基本检测方法,通过观察PSG各睡眠期间的变化和规律,对睡眠质量评估和睡眠障碍识别具有基础作用.本文对儿童睡眠分期进行了研究,利用多导睡眠图记录的单通道脑电信号,在Alexnet的基础上,用一维卷积代替二维卷积,提出一种1D-CNN结构,由5个卷积层、3个池化层和3个全连接层组成,并在1D-CNN中添加了批量归一化层(Batch normalization layer),保持卷积核的大小保持不变.针对数据集少的情况,采用了重叠的方法对数据集进行了扩充.实验结果表明,该模型儿童睡眠分期的准确率为84.3%.通过北京市儿童医院的PSG数据获得的归一化混淆矩阵,可以看出, Wake、N2、N3和REM期睡眠的分类性能很好.对于N1期睡眠,存在将N1期睡眠被误分类为Wake、N2和REM期睡眠的情况,因此以后的工作应重点提升N1期睡眠的准确性.总体而言,对于基于带有睡眠阶段标记的单通道EEG的自动睡眠分期,本文提出的1D-CNN模型可以实现针对于儿童的自动睡眠分期.在未来的工作中,仍需要研究开发更适合于儿童的睡眠分期策略,在更大数据量的基础上进行实验.
基于AHP-FCE数学模型与DTOPSIS法的苹婆种质资源综合评价

【目的】综合评价苹婆(Sterculia nobilis Smith)种质资源,筛选苹婆优异种质,为加快苹婆新品种选育进程提供理论参考。【方法】应用层次分析法(AHP)-模糊综合评价法(FCE)的数学模型建立20个苹婆种质资源综合评价体系,再结合逼近理想解的排序法(DTOPSIS),筛选出综合性状表现优良的苹婆品系。【结果】经AHP法构建的4个准则层指标权重值及11个单项指标权重值均通过一致性检验,经FCE法进行综合评判,建立的苹婆种质资源综合评价体系最终得分为90.02,评价结果优良。结合DTOPSIS法计算苹婆各品系理想解的相对接近度(C_i)存在明显差异,其中,品系NYS-17和NYS-12的C_i值较高,分别为0.77852和0.77843,具有树体高大、平均单株产量高、可食率高、抗性强及种子的淀粉、可溶性糖和可溶性蛋白含量高等特性,而NYS-7、NYS-8、NYS-10、NYS-11和NYS-9综合表现较差,与田间实际观测结果一致。【结论】应用AHP-FCE数学模型结合DTOPSIS法可应用于苹婆及其他作物的综合评价,筛选出的优良品系NYS-17和NYS-12适合用于良种选育。
桑叶水提物及异槲皮苷成分抗石斑鱼虹彩病毒作用机制研究

【目的】探究桑叶提取物成分对石斑鱼虹彩病毒(SGIV)的抑制作用,并对其抗病毒机制进行研究,为利用桑叶提取物成分研发抗SGIV药物提供理论依据,也为开发高效安全的新型抗病毒渔用药物提供新思路。【方法】利用石斑鱼脾脏组织细胞系(GS),通过光学显微镜观察及CCK-8检测分析桑叶水提物(Morus alba L.water extracts,MAE)及其活性成分异槲皮苷(Isoquercetin,IQ)的安全工作浓度,然后使用实时荧光定量PCR及核酸适配体荧光分子探针技术(Q2-AFMP)分析MAE和IQ对SGIV的抗病毒效果;通过分析SGIV感染GS细胞中MCP基因和VP19基因的表达水平,分析IQ对SGIV的粒子结构及其与宿主细胞表面结合、侵入宿主细胞和在宿主细胞中复制的影响,探究IQ体外抗SGIV的作用机制。【结果】桑叶源化合物成分(MAE和IQ)对GS细胞的最高安全工作浓度为:MAE≤10.0 mg/ mL,IQ≤1000.0 μg/mL。与接入SGIV的GS细胞相比,在以安全工作浓度的MAE(10.0 mg/mL)和IQ(1000.0 μg/mL)分别接入SGIV孵育感染的GS细胞后细胞病变(CPEs)明显减少,MCP基因和VP19基因的相对表达量均呈极显著下降趋势(P<0.01,下同),GS细胞荧光值也极显著降低,表明桑叶源化合物成分能有效抑制SGIV感染。以IQ处理SGIV孵育感染的GS细胞,其细胞内MCP基因和VP19基因的相对表达量均呈极显著下降趋势,提示IQ能破坏SGIV的粒子结构,并干扰SGIV对宿主细胞的吸附、侵入和复制。【结论】MAE和IQ对SGIV具有良好的抗病毒效果,其中IQ能在病毒吸附、侵入和复制阶段发挥抗病毒作用,即桑叶源化合物成分在防治SGIV感染方面具有潜在的应用价值,可作为研发抗SGIV感染的有效药用成分。
纳米气泡的同步辐射研究进展

纳米气泡指溶液中或者固液界面上纳米尺度的气泡,按照Young-Laplace方程和扩散理论预测,此类小气泡应在数微秒内消失.但在过去20年中,有大量实验证据表明纳米气泡可以长期稳定的存在,这在基础研究中犹如"乌云"般存在.同时纳米气泡技术在环境修复、废水处理、矿物浮选、农业和养殖业等被视为是革命性的创新技术.同步辐射技术是探究物质微纳结构和电子结构的利器,为揭示纳米气泡的超常稳定机制及其生效机理提供了重要机遇.本文回顾了适用于纳米气泡体系的同步辐射技术原理以及近年来取得的重要进展,并展望了未来同步辐射技术在纳米气泡领域的深入应用.
坛紫菜HSP20基因家族成员的全基因组鉴定及生物信息学分析

【目的】鉴定坛紫菜(Pyropia haitanensis)HSP20基因家族成员(PhHSP20s),并进行生物信息学及表达谱分析,为揭示PhHSP20s基因在坛紫菜生长发育和非生物胁迫下的调控机理提供理论依据。【方法】对坛紫菜基因组序列进行基因结构预测,利用隐马尔可夫模型在坛紫菜蛋白序列中搜索含有ACD结构域且分子量为12~43 kD的HSP20家族蛋白,并对其理化性质、系统进化及编码基因启动子顺式作用元件和表达特性进行分析。【结果】从坛紫菜全基因组鉴定出8个PhHSP20s基因,其不均匀地分布在5条Scaffolds上,均只含有1个外显子,无内含子,开放阅读框(ORF)长度为402~930 bp,其编码蛋白的氨基酸残基数量为133~309个,分子量为13.7~31.9 kD,理论等电点(pI)为5.50~ 10.49,多数蛋白呈酸性。系统发育进化树分析结果显示,陆生植物(拟南芥)、红藻(脐形紫菜和坛紫菜)和细菌(大肠杆菌)HSP20分别聚类为独立的一支,但绿藻(莱茵衣藻)HSP20聚类为2个分支,分别与陆生植物和红藻HSP20聚类在一起;红藻(脐形紫菜和坛紫菜)HSP20蛋白高度相似,亲缘关系近,可分为2个小分支,均与陆生植物HSP20的亲缘关系较远,不属于陆生植物中已报道过的任何HSP20亚族。PhHSP20s基因启动子上除了含有保守的通用元件外,还含有非生物胁迫响应元件。在PhHSP20s基因中,除PhHSP32基因几乎不在任何条件下表达外,其余PhHSP20s基因至少在1种条件下高表达,且部分PhHSP20s基因表现出相似的表达模式;部分PhHSP20s基因在不同生长阶段、光质培养条件、失水胁迫和盐胁迫下具有表达特异性,即在生殖细胞发育阶段和单性生殖孢子发育期高表达,在低盐胁迫下高表达。【结论】坛紫菜HSP20家族基因在基因数目、基因结构及系统进化上明显不同于陆生植物HSP20家族基因,推测HSP20基因复制事件在红藻和陆生植物分化之后独立发生,且在坛紫菜生长发育和非生物胁迫应答中发挥作用。
甲脒基卤化物钙钛矿薄膜的相稳定性

甲脒基卤化物钙钛矿(FAPbI_3)太阳电池具有光生载流子寿命长、光电转换效率高等优点,是目前光伏领域的研究热点.然而,在室温条件下,FAPbI_3的相稳定性差,会从具有光电活性的立方α相逐渐转变为非活性的六方δ相,是限制卤化物钙钛矿太阳电池发展的难题之一.本文研究了不同温度条件下FAPbI_3薄膜的相变行为,发现其相稳定性主要受过冷度和离子热运动两种因素的影响,在80°C条件下的相稳定性明显高于20°C的结果.与传统A位掺杂替代FA~+和X位掺杂替代I~-方法不同,本文采取B位掺杂以Eu~(2+)替代Pb~(2+),发现掺杂的薄膜样品的光吸收谱、晶格衍射峰、光致发光等结构与光学特性的稳定性都得到明显提升,表明该B位掺杂可以有效提高FAPbI_3光电活性α相的稳定性.本文结果为FAPbI_3钙钛矿的相稳定性研究提供了新的研究思路.
互联网图像驱动的语义分割自主学习

针对目标任务收集新类别的海量标注数据通常需要大量时间和人力成本,并已成为语义分割技术投入实际产业应用过程的主要瓶颈.本文旨在以 "网络监督"的方式,在仅利用用户提供的目标类别关键词以及相应自动搜索到的网络数据的条件下实现语义分割模型的自主学习.该任务的核心挑战在于网络爬取的图像中存在一定量的类别噪声,从而影响自主学习的可靠性.为了解决类别噪声问题,本文设计了一种新颖的噪声擦除模型.该模型通过每次从小批次样本的置信注意力区域中以跨样本的方式学习语义信息来擦除训练图像中与搜索关键词无关的区域.基于该模型,本文同时提出了一种能够用于训练语义分割模型的高质量伪标注生成方法.在国际主流的公开数据集(PASCAL VOC 2012)上的大量实验表明,基于该方法的语义分割模型在利用网络监督与弱监督的条件下均取得了良好结果(mIoU = 62.0%以及66.1%).
EL-Picker:基于集成学习的余震P波初动实时拾取方法

在实时地震监测中,地震P波(primary wave)的初动拾取任务具有至关重要的作用,其有助于地震应急响应的及时实施.虽然此前在该领域已开展了大量的研究,但是如何从地震分布密集并且充满噪声的监测波形中有效地识别出P波仍然是一个具有挑战性的任务.例如对于大地震的余震监测,实践中使用的普遍方法仍依赖于专家辅助标注.本文针对地震实时监测任务,基于集成学习策略,提出一个全新的技术框架 --EL-Picker,实现从连续地震波形中自主拾取P波的初动到时.具体而言,EL-Picker包含3个模块,即触发器、分类器和精化器.其中,分类器模块借鉴集成学习策略,实现对多个个体学习器的整合,提升整体模型性能.基于汶川Ms8.0地震的余震数据集进行的大量实验,我们发现EL-Picker不仅较好地实现P波初动拾取效果,并且多诊断出120%被人工遗漏的地震P波.同时,实验结果也启发我们探索如何针对不同的地震站台选取个性化的个体学习器构建分类器模块.此外,我们进一步地讨论了被人工遗漏的地震波形的规律特点,用于指导人工地震标注.这些发现清晰地验证了EL-Picker框架的鲁棒性、时效性、灵活性以及稳定性.
一类普适电化学反应系统的最优电流路径

本文研究了一类普适反应类型(a A+ b B x X+ yY)下有限时间与非零反应速率的电化学系统,考虑活化过电位、欧姆过电位和浓度过电位等各种内部不可逆性损失,应用有限时间热力学和最优控制理论分别导出了理想搅拌式和耗散流两类燃料电池最大输出功与最大利润时最优电流路径.结果表明:对于理想搅拌式燃料电池,无论是以最大输出功还是以最大利润为优化目标,其最优电流均随时间保持为常数,与过电位损失大小无关;对于耗散流燃料电池,其最大输出功时电压-电流特性曲线呈类抛物线规律变化,最大输出功时电流随时间呈现前半段急剧减小而后半段变化量较小的变化规律,而最大利润时电流随时间呈现前半段急剧减小而后半段急剧增加的变化规律,两种不同目标下电流最优路径间存在显著不同;反应级数的变化对不同目标下的优化结果也有显著影响,简单反应(A+ B X+Y)电化学系统下最大输出功时电流随电压的增加为典型的抛物线关系,而复杂反应(A+2 B 2 X+Y)电化学系统下最大输出功时电流随电压的增加在多数情形下呈近似的单调增加.本文研究结果对实际电化学系统的最优设计与运行具有一定的理论指导意义.
肌肉衰减症发病机制研究进展及其对临床诊断的指导意义

社会快速老龄化过程中,肌肉衰减症(sarcopenia)现患率呈现明显增高趋势,已成为威胁全民健康、降低生活质量和消耗医疗资源的重大公共健康问题和社会经济问题.欧洲(EWGSOP)和亚洲(AWGS)肌肉衰减症工作组对其诊断路径和标准进行了多次修订,在最新指南中将肌肉力量作为诊断可能肌肉衰减症的重要指标.肌肉衰减症发病机制尚不明确,影响了精准化防治策略的制定和实施.目前认为,老龄化过程中肠道微生态环境变化是导致肌肉衰减的重要基础;而静态活动方式和高脂肪膳食可致慢性炎症环境和胰岛素抵抗,成为肌肉衰减症发生发展的中心环节.本文检索了国内外关于肌肉衰减症的最新流行病学和机制研究,分析导致肌肉衰减症发生的分子基础及目前对于肌肉衰减症筛查、评估和诊断的标准化流程,以期为制定精准化防治策略提供参考.
功能性躯体不适的心理-生理病理机制及临床治疗研究现状

功能性躯体不适作为临床常见问题,给患者造成显著苦恼和功能损害,给医生和医疗系统带来压力,其对传统的笛卡尔式心-身二元论构成了科学方法论上的挑战.对功能性躯体不适的研究进展是心身医学随着各学科同步不断发展的过程.本文结合当前神经科学、医学交叉学科等对功能性躯体不适的生理病理和心理行为病理机制研究进展,按照中枢-外周、生物-心理-社会的双向、多元、整合思路进行综述,并综合当前临床干预和治疗的研究证据,按照临床诊疗流程顺序对功能性躯体不适的临床治疗进行概述.综上并结合当前我国的研究现状,建议:(1)加强对医生的心身医学思维继续教育和基本心身医学临床技能培训;(2)开展对功能性躯体不适具有针对性的高质量临床干预和治疗研究;(3)注重各交叉学科的合作,开展对功能性躯体不适的转化医学研究.
活动期感染性心内膜炎的外科治疗:进展与挑战

感染性心内膜炎(infective endocarditis,IE)是古老而有挑战性的疾病,其病死率在百余年来居心脏瓣膜病死亡率之首.IE的治疗方法由最初的单纯抗感染治疗,向活动期抗感染+愈合期手术治疗转变,逐渐发展为今天的活动期手术治疗为主.但由于IE本身具有多系统受累、病情多变的特点,在复杂的IE病例中,如何做到早期诊断、把握恰当的手术指征和手术时机、准确评估手术风险仍为目前亟待讨论的问题.本文以IE的早期诊断、手术指征、手术时机和手术风险为线索,以近20年国内外代表性文献为基础,结合我院诊治经验,对相关问题的共识和争议进行述评,梳理出IE活动期手术的最新进展和仍面临的挑战,并强调临床实践中建立IE专病多学科团队的重要性.
记忆发展神经科学:研究现状与未来展望

记忆是人类获得大量知识和技能的关键,是个体适应环境和生存发展的基础.那么,个体的学习记忆表现和神经机制是如何随年龄的增长而变化的呢?围绕这一问题,本文首先对近年来的研究结果进行了总结,特别是针对工作记忆和长时记忆(包括外显记忆和内隐记忆)的成果进行了梳理,指出了该领域面临的主要问题.在此基础上,本文提出了推进我国记忆发展神经科学研究的建议:继续深入研究学习记忆的神经机制,解决领域内关键问题;加强对儿童和老年人学习记忆脑机制的研究;重视纵向研究;建立更全面的脑-行为模型;以及加强应用研究.
稀土硫化物的制备与应用

稀土硫化物是一类新型功能材料,具有复杂的晶体结构和独特的光、电、磁性能,可作为无毒环保颜料、新能源材料以及光催化材料等.此外,稀土硫化物在热电材料、磁性材料等领域有着广阔的应用前景,成为近些年的研究热点.本文介绍了近年来稀土硫化物在制备方法、晶体结构调控、复合结构构筑等方面的研究进展,并结合本课题组在该领域的工作,重点关注了稀土硫化物在无机颜料、新能源和光催化等应用领域的突破,探讨了稀土硫化物结构和性能的构效关系以及性能增强改性的策略,并对稀土硫化物的研究中存在的问题进行了概述,对其未来发展进行了展望.
钠离子电池碳负极材料的研究进展

钠离子电池具有资源丰富和成本低等优势,在大规模储能领域受到广泛的关注.开发具有高比容量和长循环稳定性的电极材料是钠离子电池走向应用的关键.碳材料作为钠离子电池的负极材料,具有可调控性高与稳定性好等优势,具有应用潜力.目前,研究较为广泛的碳材料主要包括石墨、无定形碳、杂原子掺杂碳、生物质合成碳,但这些碳负极材料存在着钠-石墨化合物热力学不稳定、较大的体积变化以及初始库伦效率低等问题,制约了钠离子电池的发展与广泛应用.通过对碳材料的结构进行修饰改性及将其与电解液进行匹配,可以有效提升其储钠性能.本文对这几类碳材料的结构特点、电化学性能、储钠机理、面临的问题、改进方法以及商业化前景进行总结,为钠离子电池碳负极材料的发展提供新见解.
铈基氧化物催化燃烧柴油机炭烟颗粒的性能及机理研究进展

随着环保法规的日益严格和人们环保意识的提高,柴油车尾气污染物中的炭烟颗粒对环境的严重污染引起了人们广泛的关注.利用催化净化技术实现炭烟颗粒的消除是目前最有效的途径之一,其中高活性催化剂的研发是决定该技术广泛应用的关键因素之一.近年来,铈基氧化物催化剂因其良好的氧化还原性能、适当的表面酸性以及较高的储/释氧容量而被广泛用于柴油机尾气炭烟颗粒的催化燃烧领域.研究铈基氧化物催化剂在炭烟催化燃烧反应高活性的本质,有助于了解炭烟颗粒催化燃烧过程的基本原理,为现有催化剂的优化和新型催化剂的设计提供科学指导.本文总结了近年来铈基氧化物催化剂材料在催化柴油机炭烟燃烧中的研究进展,主要包括单一氧化铈催化剂和稀土金属、过渡金属、碱(碱土)金属及贵金属改性的铈基氧化物催化剂.同时,对上述催化剂的反应机理进行了总结.最后,提出了铈基氧化物催化剂在催化柴油机炭烟燃烧中存在的问题并对其发展前景进行了展望.