情有独钟,责任所系──访上海优秀科技启明星金东寒研究员

说金东寒是一个发动机专家，这可是碰碰响的事实，在此次访问小金前，对他的成就我就有所闻。在有关他的优秀启明星材料里，我第一次知道了“斯特林发动机”（StirlingEngine，也称作热气机）这个专有名词。在有关他的材料的成果一栏中列出的近10项达到国内外先进水平的工作中，涉及到热气机性能仿真、分析研究高温热管与热气机的配合技术研究、密封技术研究等等。他是国内热气机领域的第一个硕士、也是第一个博士。这些信息汇集到我这儿．使我在与金东寒见面之前，先有了一个思维定势：这次见面可能是一位精深专家与一位科技杂志编辑的不…     

斯特林发动机——热机领域里的竞争者

自从1826年法国卡诺提出热机的循环和可逆的概念以后,人们认识到实际热机的效率不可能高于理想可逆的热机,理想效率与工质无关,只与冷热源的温差有关,并据此设想出高压缩型自燃式热机。一百多年以来,与内燃机同时发展或新近在发展中的有:汽轮机、燃气轮机以及利用太阳能、氢能、核聚变能等各种能源的高效、低公害新型动力机。属于热机范     

未来建筑海上漂

海上大厦（SeaScraper）：这座巨大的摩天大楼完全漂浮在海面上，可以居住数万人。能源来自风能、太阳能、波浪能和洋流能．完全自给自足。大厦内有蔬菜种植大棚和海水淡化装置．只有粮食是来自于陆地。独特的设计令这座建筑抵御风浪的能力很强。不会在台风之后就支离破碎甚至沉到海底。     

环境友好型汽车的雏形:双燃料汽车问世

氢元素大量存在于水分子中且（氢气）燃烧时不产生温室气体,这给其作为燃料汽油的替代能源带来了希望。目前,许多大型汽车生产商正在研究如何更好地利用氢能源一研究的重点集中在汽车氢燃料电池的设计上以便于由电力驱动,并能与汽油引擎结合使用——不久前,德国宝马公司向人们展示了一种可能的选择——双燃料汽车——一辆看似与其他无异的轿车内安装的内燃机是以液氢作为燃料的。     

小型斯特林热声发动机谐振管内径的影响研究

基于线性热声理论, 对一台小型热声斯特林发动机进行了数值仿真, 并进行了相应的实验研究. 计算和实验结果表明, 谐振管内径的变化对于小型斯特林热声发动机的谐振频率以及性能具有十分重要的影响. 适当减小谐振管的径向尺寸, 能够有效降低整机的谐振频率, 提高系统波动压力幅值, 这对于热声斯特林发动机的小型化具有重要的指导意义. 根据计算和分析, 搭建了一台小型热声斯特林发动机, 其谐振管的长度和内径分别为350 mm和20 mm, 工作频率为282 Hz, 当充气压力为2 MPa, 加热量为637 W时, 系统最大压力峰峰值和压比分别达到了0.22 MPa和1.116, 初步具备驱动热声制冷机或者热声发电机的能力     

科学之窗

无能量太空推进系统美国航空航天局（NASA）马歇尔空间飞行中心提议采用一种有推力的小型补充调度系统（beSEDS），它几乎无需能源就可以将卫星送入更高的轨道，或者将在接近地球时不能分解的卫星破坏掉。这种飞行系统的原理是物理学中的一条原则：当裸线在磁场中转动时随即产生电流。在ProSEDS中，地球是最好的磁场。试验过程中人们发现能产生的电流高于IA这要比预料中的0．SA要高，而利用这种电流形成的动力足以用来推动卫星。为此马歇尔空间飞行中心的雷斯·约翰逊（b如加h舰n）声言：“这是人类第一次演示的无推力推进系统，它能…     

氧气工程的核心——原始计算

麻省理工学院计算机科学实验室从事原始工程（ Ｒａｗ ｐｒｏｊｅｃｔ）的 Ａｎａｎｔ Ａｇａｒｗａｌ与同事正在为氧气工程研制一种全新的微处理器。这种名为原始芯片（Ｒａｗ ｃｈｉｐ）的微处理器将提供前所未有的性能（能源效率及成本效益），这归因于它的灵活设计：通过将线路暴露于软件系统面前，以满足在其运行的各种应用程序的需要。     

尝试“巨蟒”发电

一根巨大的橡胶管——因其像蛇一样的外形而被取名“巨蟒”（Anaconda）——能为海浪能生产低成本电能过程中遇到的问题提供解决方案。由于有了英国科学家这项极其简化的设计，海浪能转换机不仅制造和维护费用降低．而且能以比其他海浪能转换机低的成本生产清洁能源，这是海浪能应用增长潜力中的一个亮点。迄今为止．高成本是阻碍海浪能转换机发展的主要障碍之一。     

捭阖有术的基因缺陷菌

据英国Nature，2006，441：1038报道，德国发育生物学家韦利瑟（G．J．Velicer）和其助手最近研究了黄色黏球菌（Myxococcus xanthus）基因缺陷品种的生存适应行为，发现该品种能从菌群欺骗者变身为优势合作者。     

双核锰配合物[(bipy)2Mn2(μ-O)(μ-Ac)2(H2O)2](ClO4)2的合成、晶体结构及性质

ＭｎＡｃ_３·２Ｈ_２Ｏ在ｐＨ＝４．０的ＨＡｃ－ＮａＡｃ的缓冲水溶液中和２，２＇－联吡啶（ｂｉｐｙ）反应，制得了双核锰（Ⅲ）配合物［（ｂｉｐｙ）_２Ｍｎ_２（μ－Ｏ）（μ－Ａｃ）_ ２（Ｈ_２Ｏ）_２］（ＣｌＯ_４）_２该配位化合物的 Ｘ射线单晶衍射表明，该晶体属单斜晶系，空间群 Ｃ２／Ｃ，晶胞参数： ａ＝ ３．４０８ ２（７） ｕｍ， ｂ＝ ０．８６４ ４（２） ｕｍ， ｃ＝ ２．１７４ ９（４） ｕｍ，β＝１０５．１２°，Ｚ＝８．其紫外可见光谱在４００和６００ ｎｍ之间有两个非常强的峰，这和一些从生物体中提取的含锰过氧化氢酶及含锰核糖核苷酸还原酶的电子光谱相似．循环伏安实验说明，此配合物在乙腈溶液中经历了一个半可逆的一电子氧化和还原。     

氢动力汽车盛宴狂欢还是财富冒险

有人曾预言,下次工业革命将从氢能源开始,更有人说。这将是一场能源领域的变革,是自蒸汽机、内燃机之后人类工业的又一次革命     

技术能拯救地球吗（下）？

技术能拯救地球吗（下）？ＪｅｓｓｅＨ．Ａｕｓｕｂｅｌ著王乃粒译材料我们能够可靠地计划更有效的能源、脱碳和有效的无土农业。那末，一种节省材料的运动其前景又将如何呢？我把节省材料定义为主要是不断减轻为实现某种特定的经济功能所采用的材料的重量。节省材料对环...     

氢燃烧特性对氢内燃机性能的影响

氢能开发是“双碳”战略中的重要一环,目前氢能主要是通过氢燃料电池把化学能转变成电能的形式得以应用。与此不同,氢内燃机则是将氢能直接转变成机械能,应用在交通、机器运转、发电等众多领域,对氢能发展具有重要的推动作用。氢内燃机与传统内燃机的最大区别是用氢气取代传统的化石燃料,因此,氢气的燃烧特性对内燃机的性能具有很大影响,对内燃机的结构也提出新的要求。至今从氢燃烧特性的角度去理解氢内燃机的研究不多,为此,文章尝试从氢气燃烧特性的角度出发理解氢内燃机的性能,并重点对氢内燃机的热效率、输出功率、NO_x排放、异常燃烧等性能进行分析和讨论。结果显示,氢内燃机比传统内燃机和氢燃料电池在节能减排、输出功率、成本等方面具有更加优异的综合性能,是氢能-电能转换的另一种有效的方法。氢内燃机的发展也能促进氢能的大规模应用,其性能受到氢气燃烧特性的影响,氢燃烧特性的控制对氢内燃机性能的提高非常重要。     

世界各国都在寻找新能源

在全球石油储量越采越少和国际石油价格居高不下的大趋势下．近年来世界各国寻找新型替代能源的脚步变得异常频密,尤其是一些发达国家竞相探索能源的多元化．寻找新型替代能源。除了煤炭、石油、天然气和水力等传统的能源之外,许多国家纷纷利用高新科学技术开发出各种新的能源,主要有核能（包括核裂变能和核聚变能）、太阳能、生物能、地热能、潮汐能和风能等。用于开发新型能源的高新技术主要有太阳能技术、生物能技术、潮汐能技术、地热能技术、     

微型,灵巧,适应性强的生产流水线

在匹兹堡卡内基·梅隆大学的机器人研究所，机嚣人专家拉尔夫·霍利斯（PalphHollis）正在设计新一代的机器人，其大小不超过咖啡杯，它们能在空气垫上浮动，并且可以在几乎小到可以安装在一张桌面上的生产流水线中操作自如。每个机器人集中做一顶单一的工作，而且多达40个的一队机器人配合起来，以闻所未闻的高精度装配电子产品。由于电子设备有一种特点，即它们更新的周期以周而不是以年计。因此，霍利斯正在设计他的机器人．以使未来的桌上工厂能在几小时内重新改装成生产另一种新产品的流水线。惯用的机器人虽然是一种给人深刻印象的机…     

长江以南高硫燃煤的环境效应与控制

研究表明：小型高硫煤矿生产的燃料煤已成为长江以南酸雨的主要来源。Ｓ、Ｃ在自然界面上的循环可以通过酸雨作用于盐岩石来实现，在酸雨影响下，目前，我国南方每年由于石灰岩的溶蚀使大气中的ＣＯ２增加一为（６．４８－６．７３）×１０＾１０ｍｏｌ，这是温室气体ＣＯ２的一个未曾重视的新来源。     

“颠覆世界”的未来科技

英国作家伊恩·麦克尤恩（lan McEwan）说：当我们日后回顾今天时，也许会感到奇怪，我们沐浴在如此慷慨酌太阳辐射能中，为何还会为能源问题而烦恼昵？     

诺曼·彼礼(1907—1997)

诺曼·温盖特·彼礼（NormanWingatePirie），人们通常称他比尔，于1997年3月29日逝世，终年89岁。他是一位在战前由高兰·霍普金斯爵士主持的剑桥学校培养的生物化学家，以博学多识著称。他的胸中包容了关于科学发现和语源学的百科全书式的知识；他的著作涉及生命的本原、星际旅行的生物学、世界人口、饥荒和节育问题，以及核武器的危险。这些都反映了其学识的宽广，社会主义的见解，对人类福利和世界稳定的持久关怀。比尔生于苏格兰的斯特林郡，是著名画家乔治·彼礼爵士的幼子。这个家庭居住在一所大宅院里，给予它的成员发展自身兴趣…     

中国古代宇宙生成学说的演变

本文认为，中国古代宇宙生成学说的发展经历了三个阶段．观念形成阶段：时间相应于先秦（前２２１－前２０６），人们普遍相信宇宙万物是逐渐生成演化而来的；理论繁荣阶段：时间相应于两汉（前２０６－公元２２０）．先秦时期的“无中生有”说被《淮南子》的“无形生有形”所取代．由此导致了宇宙生成理论的全面发展；成熟阶段：在与宇宙结构理论相协调的过程中，宇宙生成学说进一步完善，到南宋时期（１１２７—１２７９）达到了它的顶峰．     

中国科学家研制出室温超大塑性大块金属玻璃

长期以来，探索同时具有高强度和大塑性的金属合金材料一直是材料领域追求的目标．一般而言，材料的强度遵循着这样的规律：越小越强，即组成材料的晶粒尺寸越小，材料的强度越高．这个规律的最终极限是每个晶粒仅包含一个原子——原子排列长程无序的玻璃态材料．事实上，通过快速凝固的现代冶金方法制备的大块金属玻璃（也称非晶态合金），其强度接近于Frenkel理论强度极限，即剪切模量的十分之一．然而，似乎高强度和大塑性是无法共存的．