引力波探测领域研究态势及热点分析

对宇宙中的引力波进行探测,可以帮助人类发现天体源深处和高密度部分所发生物理过程的完整信息,并绘制全新的"天体分布太空图";激光干涉仪引力波探测器的发展提升了全球范围内的引力波探测研究热度.美国、德国、英国、法国、意大利、日本、澳大利亚、印度和中国等国家纷纷设立了引力波探测计划和项目,并开展了大量的研究工作.本文基于文献...     

美国先进技术计划评估实践的特点与启示

国家科技计划改革后,为重点研发计划等新型科技计划构建评估体系既是改革的紧迫需求,也是支撑计划管理和决策的必要手段。本文着重介绍和分析了美国先进技术计划的监测评估方法以及典型的监测评估实践,包括项目评估、监测系统、经济社会影响评估、反事实评估等,并在此基础上从评估导向、评估方法、评估能力建设等方面为构建我国新型科技计划的评估体系提出几点建议。     

高性能地学计算进展

地学计算是用计算机解决复杂的空间问题的艺术和科学.计算科学使用计算机去研究科学问题,高性能地学计算(HPGC)是高性能计算科学到地理科学的应用.它将高性能计算资源应用于各种类型的地理科学数据、信息和模型,来解决地球科学问题.它使用计算科学理念发展了专业学科理论、算法、体系结构、系统、支撑工具和基础设施.高性能地学计算的应用领域主要包括空间数据分析、动态建模、仿真、时空动力学、可视化、虚拟现实、采用非传统数据采集与分析技术的应用.本文介绍了高性能地学计算的发展、基本模式和分类.分析了当前国内外的研究现状,从关键技术等方面,重点阐述了具有代表性地学网格计算应用项目.最后总结了高性能地学计算未来的两大发展趋势.     

大洋钻探计划管理机制及启示

国际大科学计划和大科学工程是一个国家综合实力和科技创新竞争力的重要体现。牵头组织大科学计划对于我国增强科技创新实力、提升国际话语权具有积极深远意义。鉴于我国目前在国际大科学计划设计布局及管理中经验不足的现状,选取包括深海钻探计划(DSDP,1968—1983年)、大洋钻探计划(ODP,1985—2003)、综合大洋钻探计划(IODP,2003—2013)、国际大洋发现计划(IODP,2013—2023)四个阶段在内的大洋钻探计划为例,分别从计划的演化过程、管理机制、经费来源、成果管理及共享制度等角度进行分析,提出任务驱动、协同管理、多渠道经费筹集、研究权益划分、细化共享、重视人才队伍建设、加强监督评估等具体建议。     

德国亥姆霍兹联合研究会建设特点及其对我国的启示

分别从管理体制、科研设施运营、科技成果转化工具、知识转移渠道、战略合作、人才培养等六个方面对德国亥姆霍兹联合研究会的建设特点进行系统研究,重点论述了亥姆霍兹联合会的建设现状,发现其具有管理体制统筹高效、科研设施运营顶层设计清晰、科技成果转化及科学知识转移渠道多样、战略合作网络运转有序、人才培养多元开放等优势。据此,为推进我国综合性国家科学中心建设提出如下建议:(1)厘清综合性国家科学中心的核心特征;(2)以合同制管理赋予成员单位充分自主权;(3)以大科学装置高效利用促进创新能力提升;(4)以稳定的经费投入保障基础研究持续开展;(5)以项目团队为基本单元促进学科交叉融合;(6)以灵活的用人机制打造高水平科研团队;(7)以知识传播和技术转让促进研究成果应用。     

“国家若干重大项目建设技术科学问题研讨”技术科学论坛

中国科学院技术科学部和信息技术科学部于8月24日在北京主办了"国家若干重大项目建设技术科学问题研讨"技术科学论坛.国家信息化建设、铁路交通、航空运输、电网建设、先进制造、计算技术、航天技术和水利工程等     

“国家若干重大项目建设技术科学问题研讨”技术科学论坛

中国科学院技术科学部和信息技术科学部于8月24日在北京主办了“国家若干重大项目建设技术科学问题研讨”技术科学论坛．国家信息化建设、铁路交通、航空运输、电网建设、先进制造、计算技术、航天技术和水利工程等方面的专家和信息学部、技术学部的有关院士参加了此次盛会．中国工程院院士郑南宁等9位专家结合我国中长期科学和技术发展规划的若干重大专项以及当今世界科学与技术的发展趋势和规律作了专题报告，     

国际知名大科学装置ILL和ESRF建设经验及其启示

作为重大科技基础设施,大科学装置是我国建设世界科技强国的"国之重器".目前,我国4个国家综合性科学中心均将建设重大科技基础设施集群作为建设发展的重要内容.本文对法国劳厄-郎之万中子研究所(Institute Laue-Langevin,ILL)和欧洲同步辐射光源(European Synchrotron Radiati...     

黑潮研究进展分析

黑潮是北太平洋西边界强流,具有高温高盐特征,其季节变化和年际变化对我国近海的环流结构和温盐分布起到了决定性作用。本文简要概述了黑潮相关研究计划,并利用Netdraw软件对黑潮研究文献的关键词进行聚类分析,发现黑潮的研究内容主要围绕东海、南海、海表温度、黑潮大弯曲和黑潮延伸体展开,然后结合文献解读探讨了黑潮的研究进展。最后,为了更深入地开展黑潮的调查研究,提高我国的黑潮研究水平和实力,提出了四条建议:(1)注重海洋再分析资料数据集的建设;(2)研制具有自主产权、适合我国近海的高分辨率海洋环流模式;(3)加大海洋观测、探测等基础设施研发的投入;(4)加强国际合作,开展全流域黑潮调查研究。     

全球科研数据与计算平台发展及趋势分析

大数据时代,建设先进的科学数据与计算平台已成为国家创新战略的需要。本文梳理了近几年全球重要国家、知名科研机构和典型学科领域及大科学计划的数据与计算平台规划、建设与发展状况,重点对比分析了主要国家和地区的科学大数据战略规划、综合性及领域专用数据与计算平台发展与特色,总结了先进数据与计算平台的发展规律与未来趋势,可供同类项目进行战略规划和决策参考。     

我国地球空间探测的一个新台阶--"地球空间双星探测计划"

地球空间双星探测计划包括的两颗小卫星,分别运行于目前国际上地球空间探测卫星的尚未覆盖的近地赤道区和近地极区。双星计划的主要科学目标是：用高分辨率的仪器在近地空间的主要活动区（包括近地等离子体片及其边界层区、辐射带区、环电流区和极光加速区）探测场和粒子的时空变化;研究磁层亚暴、磁暴和磁层粒子暴的触发机制及磁层空间暴对太阳活动和行星际扰动的响应过程;建立地球空间环境的动态模式。为了实现科学目标,赤道卫     

欧盟推进开放科学实践和EOSC建设路径研究

开放共享科学资源是激发科技创新活力和营造科学合作环境的途径之一。本文以欧盟开放科学实践发展历程为切入点,通过对官方政策文件和资助项目实施情况进行文本分析,总结亮点,按照时间顺序整理重点事件,将过程划分为规划探索、实施过渡、体系建设三个阶段。研究发现,为落实开放科学政策的各项举措,欧盟结合大数据、云计算等前沿技术手段推进欧洲开放科学云(EOSC)建设,从愿景到试验运营,EOSC已逐步成为立体多维的开放科学实践的有效工具。最后,针对我国实施开放科学实践和建设相关基础设施提出建议与展望:1)跨越地域建设互联互通云平台,将我国横向和纵向的科学资源集中管理,提升管理效率;2)扩大范围实施“强制性”开放战略,鉴于科学资源种类繁多,为有效促进融合互补,各类资源均须统一管理;3)增设共享激励机制促进观念转变,充分汇集数据资源和基础设施,促使科研人员、科研机构等主动“打破”空气墙,形成良性竞争氛围,促进资源自由流通。     

PDMiner:基于云计算的并行分布式数据挖掘工具平台

随着信息技术和互联网的发展,各种信息呈现爆炸性增长,且包含丰富的知识.从海量数据信息中挖掘得到有用的知识仍然是一个挑战性的课题.近几十年来,数据挖掘技术,作为从海量数据信息中挖掘有用信息的关键技术已经引起了广泛的兴趣和研究.但是由于数据规模的增长,以往的很多研究工作并不能有效地处理大规模数据,因此,开发设计或者扩展已有算法使之能处理大规模数据集,已经成为数据挖掘中非常重要的研究课题.近年来,基于云计算的数据挖掘技术研究已经成为一个热点话题,本文中我们研究开发一个基于大规模数据处理平台Hadoop的并行分布式数据挖掘工具平台PDMiner.在PDMiner中,开发实现了各种并行数据挖掘算法,比如数据预处理、关联规则分析以及分类、聚类等算法.实验结果表明,并行分布式数据挖掘工具平台PDMiner中实现的并行算法:1)能够处理大规模数据集,达到TB级别;2)具有很好的加速比性能;3)大大整合利用已有的计算资源,因为这些算法可以在由这些商用机器构建的并行平台上稳定运行,提高了计算资源的利用效率;4)可以有效地应用到实际海量数据挖掘中.此外,在PDMiner中还开发了工作流子系统,提供友好统一的接口界面方便用户定义数据挖掘任务.更重要的是,我们开放了灵活的接口方便用户开发集成新的并行数据挖掘算法.     

德国GFZ国家实验室管理模式及其对我国的启示

分别从战略定位、行政管理机制、科研组织机制、经费来源及构成、人才管理、实验设施及野外台站建设、数据系统建设七个方面对德国波茨坦地学研究中心(GFZ,级别等同于美英等国的国家实验室)的管理模式进行了系统研究,发现其管理模式具有机构定位明确、科研布局矩阵化、管理体制严谨、支撑网络强大、合作交流丰富、国际联盟多样化等特征和优势。据此,为中国地学类国家实验室的筹建提出了建议:(1)找准定位,合理布局,避免重复科研布置;(2)协调利用现有资源,建立系统化的基础设施网络保障体系;(3)实行矩阵化的管理模式,建立科研团队整体协调机制;(4)加强对外交流,牵头建立大型的国际地学研究联盟。     

美白宫发布《开拓未来的先进计算生态系统战略计划》

正2020年11月18日,美国白宫发布《开拓未来的先进计算生态系统战略计划》(Pioneering The Future Advanced Computing Ecosystem:A Strategic Plan),构想了一个面向未来的先进计算生态系统。该生态系统将为美国继续保持在科学与工程、经济竞争力及国家安全领域的领先地位奠定基础。该计划基于政府、学术界、非营利性组织和产业部门的意见,综合《国家战略性计算计划(更新版):引领未来计算》的目标和建议开创了一种全国性方法。该战略计划同时明确了机构的角色和职责,介绍了支持并实施此目标所需的必要业务和协调结构。     

包含有界切换增益的空间惯性传感器输出调节积分模型参考自适应控制

基于输出调节的多变量模型参考自适应控制(model reference adaptive control, MRAC)用于解决系统状态不可直接获取时,多变量系统向参考系统的稳定输出跟踪问题.在空间引力波探测航天器内部惯性传感器静电悬浮控制中,考虑到其作为航天器平台惯性基准的稳定需求,双质量块动力学中存在的不连续干扰影响,以及应对不同工作模式的瞬态切换,提出一种基于积分输出调节MRAC的静电悬浮控制方案,引入有界的切换自适应校正增益及自适应积分修正项,用于系统不连续情况下的抗输入饱和、瞬态抑制及惯性传感器非敏感轴各自由度向参考状态的稳定逼近.基于Filippov集与广义梯度的Lyapunov分析验证该方案下,不连续系统中各闭环信号的收敛性,数值仿真验证样例空间引力波探测航天器中,作为关键载荷的双质量块空间惯性传感器各非敏感轴自由度针对位移噪声及残余加速度及切换瞬态的良好抑制效果.     

科技政策、科研管理评论与报道

中美医学科学研究体系与管理有以下特点 :(1)资助和管理的政府机构 ,我国主要有国家科学技术部、国家自然科学基金委员会和国家卫生部 ;美国主要是国立卫生院 (NationalInstitutesofHealth ,NIH)。 (2 )项目的资助模式上 ,我国为“3+ 2”计划体系 ,即三大项目体系 (国家高技术研究发展项目计划 ,国家科技攻关计划和基础研究计划 )和两大科技平台条件建设体系 (研究开发条件建设计划和科技产业化环境建设计划 ) ,不同基金资助基础到产业化研究的不同阶段和类别 ;NIH基金按疾病领域、经费和院内、外研究机构 ,从基础、应用基础和平台条件建设以及产业化整体系统资助。 (3)管理和运行模式上 ,我国有两种模式 ,一是国家部委到地方科委再到高校和科研院所 ,二是国家部委直接到各高校和科研院所 ;NIH直接到高校和各科研院所。 (4)基金的构成特点上 ,我国医学科学研究来自三大项目和两大条件计划体系的每个部分 ,申请项目必须根据项目研究的不同性质和阶段找准计划体系中不同计划的特定资助方向 ;NIH基金系统支持医学研究的各个领域和不同研究阶段。 (5 )经费的投入上 ,我国医学科研经费投入约占总科研经费投入的 2 0 %左右 ,历年投入总和只相当于NIH一年经费的几十分之一。 (6 )规划计划上 ,NIH宏观和微观相结     

基于视频图像的火灾探测方法

图像型火灾探测是利用摄像机作为探头,对拍摄到的现场视频进行处理和分析,通过形体、颜色等变化特征探测火灾.本文提出一种基于视频图像的火灾探测方法,首先探测视频中是否存在移动区域,然后对移动区域内满足火焰颜色特征的区域利用HIS模型进行分割,分别分割计算区域的圆形度,面积变化率,闪烁频率及面积变化趋势特征等,最后通过分析特征进行火灾的探测.在此基础上,对提取的各项特征进行综合分析,从而实现火灾的探测和判别.仿真实验结果证明了算法的有效性.     

嫦娥三号“玉兔号”巡视器遥操作中的关键技术

2013年12月14日,"嫦娥三号"成功地将月面着陆器和"玉兔号"巡视器送抵月球,这标志着我国已完成了探月工程中"落"月的重要阶段.嫦娥三号任务的一个关键组成部分是由地面遥操作中心控制"玉兔号"巡视器在月面非结构化环境中进行巡视和科学探测,而遥操作技术正是该组成部分成功实施的关键."玉兔号"巡视器遥操作技术主要包括巡视器的导航定位、月面地形重构、行驶路径规划和机械臂探测等关键步骤,这些步骤相互支撑与融合,保证了嫦娥三号任务的顺利实施.本文在对上述4个方面关键技术的发展和应用现状进行总结的基础上,阐述了相关的主要技术途径及其应用特点,分析了各种技术在"玉兔号"月面巡视与科学探测任务实施中的发挥的重要作用,并评述了它们的发展潜力和应用前景,对中国探月工程以及后续火星探测工程中的遥操作具有一定的指导意义.     

英国国家科研与创新署的国际合作战略与政策及其启示

研究英国国家科研与创新署(UKRI)的国际合作战略与政策对于我国的国际科技合作管理工作具有一定借鉴意义。分析了UKRI下属的五个自然科学领域研究理事会近年来的国际合作战略与政策,包括签署合作协议,建立海外办事处,设立国际合作计划、国际合作专项基金与国际人才计划等。研究发现UKRI的国际科技合作管理工作具有值得我国科研资助机构借鉴的良好经验,如重视国际合作战略的制定、通过多种政策工具为国际合作研究提供保障、国际合作计划类型多样、重视对海外科技人才的吸引等。