极端技术下的新型材料

所谓极端技术,是指在极限条件下,这些条件包括超高温、超高压、超高真空、超低温、超高密度、超高速、超高频和超强磁场等等,研究物质的性质及其变化规律的技术。极端技术为探索、研制新型材料开辟了一条新途径,同时也研究在极限条件下,所出现的新物理现象和效应。目前已利用极端技术研制开     

井下极端条件核磁共振探测系统研制

简要介绍2005年至今笔者课题组在井下极端条件核磁共振探测系统研制方面的成果。这里的极端条件是指:高温、高压、仪器体积受到严格限制、测量时处于运动状态、被测样品处于探头之外、低场、低信噪比等。处于井下极端条件的核磁共振探测与常规条件下的核磁共振探测很不相同,需要特殊的探头和测控系统,对降噪及资料处理和解释也提出一系列技术和工艺要求。围绕井下极端条件核磁共振探测的关键科学问题、技术问题、工程问题、工艺问题,介绍解决方法和相应进展,包括探测系统的基本组成与研发流程,探头设计与实现,测控系统设计与实现,降噪方法与效果,数据采集及处理软件的设计与实现。设计制作并测试偏心型和居中型两种探头、全套电子线路及降噪方法、采集与处理软件。所研制的探测系统已经投入到工程化应用,提升了中国石油工业高端技术的水平。     

在极端条件下具有活力的酶

概述了在极端环境条件下酶的性质,环境对酶的影响,介绍了几种在极端条件下具有活力的酶及其应用。     

稳态强磁场技术与科学研究

强磁场条件为材料、物理、化学、生命科学等多学科的前沿探索提供了难得的机遇.国际上欧美日等国已经开展强磁场技术与科学研究多年,在多学科领域获得了大量的重大创新成果.国家发展改革委员会于2008年批准建设我国的强磁场重大科技基础设施,其中的稳态强磁场实验装置包含10台强磁场磁体装置和一系列实验系统.该项目即将完全竣工,已建成的磁体装置和实验系统已投入试运行,并向科学界用户开放共享.本文综述国际上稳态强磁场技术及科学发展情况,并简要介绍我国稳态强磁场实验装置及正在其上开展的多学科研究.     

神光装置实验和诊断技术进展专题·编者按

正目前,随着以神光Ⅲ装置——这个世界上输出能力第二的大型激光装置的建成,我国已具备了研究极端条件下高能量密度物理领域前沿问题的条件.中国工程物理研究院(中物院)激光聚变研究中心已经在神光Ⅲ、神光Ⅲ原型以及神光II装置上开展了多年的激光惯性约束聚变(Inertial Confinement Fusion,ICF)研究,取得了大量具有国际先进水平的研究结果,并发展了一系列达到国际先进技术水平的诊断技术.本专题将选取部分有代表性的神光     

极端气候事件的模拟研究进展

介绍了气候模式的发展历程,综述了近年来全球范围内关于极端气候事件的研究现状,比较了不同模式对不同事件的模拟效果并探讨了模拟效果影响因素.虽然不同模式模拟结果有所差异,但大部分模式都能再现极端气候事件的演变过程,并能有效预测未来极端气候变化情况.综述了温室气体增加情景下我国未来极端气候变化的响应研究,提出了其中可能存在的问题,并对未来极端气候模拟研究进行了展望.     

打造科学研究的未来之基

 20世纪以来,科学研究从“学院科学”走向“后学院科学”,由小科学迈向大科学,学科交叉和技术融合加快,研究规模前所未有,发展速度与日俱增,人类对自然的探索在宏观和微观层面不断深化,科学探索能力的提升对研究设施和条件提出了更高的要求。大型实验装置和大科学工程逐渐成为现代科学技术取得突破性成果、引领国家技术创新、促进经济发展、保障国家安全和社会进步的重要条件,是否拥有高水平的大科学工程设施和人才已成为一个国家科技实力和综合国力的重要标志。     

极端微生物研究进展

介绍极端微生物的分类学地位和生物类群的概念、发现与分布,综述各种极端微生物的生理机制,阐述各种极端微生物的应用前景和研究意义.     

对建设安徽省科技基础条件平台的思考

在当前经济全球化的大背景下,持续的科技创新能力已成为一个国家的国际竞争力和可持续发展的重要标志,而科技资源的占有、配置、开发和利用方式的优劣,则是决定一个国家科技创新能力强弱的关键因素.支撑科技进步与创新的科技基础条件已经上升为国家的重要战略资源.2004年7月3日,国务院办公厅转发了由科技部、发改委、教育部和财政部等四部委联合编制的<2004～2010年国家科技基础条件平台建设纲要>(以下简称<纲要>).<纲要>的颁布,标志着我国科技发展已进入一个新的阶段模式.国家科技基础条件平台建设是市场经济条件下我国科技资源配置的重大改革措施,必将对我国科技事业和社会经济的发展产生深远的影响.在<纲要>精神的指导下,在对全省科技基础条件资源和平台建设状况进行"摸清家底"的前提下,及时制定出适合本省省情的科技基础条件平台建设规划和具体的方案是当前一项重要和紧迫的任务.     

表面热功能结构极端制造技术及应用:促进中高档数控系统的产业化进程

<正>由华南理工大学完成的"表面热功能结构极端制造技术及应用"项目围绕极端制造与节能技术等国际学术前沿和研究热点问题开展研究,在极端制造理论和技术方面取得了突破性进展,成为解决微电子/光电子领域热危机关键技术之一。     

广西都安三只羊乡的生态重建对策

广西都安三只羊乡多石,少土,缺水,人均耕地面积少,原生植被少,农作物经济效益低,能源不足,农民文化素质较低,自然灾害(旱、涝)发生频繁,生态环境恶劣,石山荒漠化,森林覆盖率低,水土流失严重.但是,该乡具有生态重建的客观条件,以及技术和资金保障,可以对该乡进行封山育林、营造人工林、发展良种水果种植、发展科学的养殖、实施集水及节水灌溉工程、综合利用沼气能源、举办各种技术培训提高农民素质等,来恢复和重建该乡及周边地区的生态环境,实现该乡"种植-养殖-沼气-种植"的良性生态循环.     

高校科研人员工作沉浸感对科研绩效的影响——基于人口统计特征的实证检验

 通过问卷调查了中国20所高等院校的772名科研人员,考虑性别、年龄、职称、学科、地区、院校类型和教育程度等7个人口统计学特征,进行差异性检验和回归分析发现,工作沉浸显著正向激励科研绩效;教育程度、地区和院校类别带来的工作沉浸感差异最大;职称和学科带来的工作沉浸感差异不显著。研究解释了同等条件下科研人员绩效差异较大,以及不同条件下科研人员整体性绩效差异较大的重要原因,提议高校应对科研人员工作状态等认知因素给予更多关注。     

我国极端降水过程频数时空变化的季节差异

利用我国586个气象测站的逐日降水资料,在对每个站点极端降水过程阈值进行科学界定的基础上,揭示了近45年我国年和各季极端降水过程频数的线性变化趋势及其年际、年代际变化特征.结果表明：我国年和季节极端降水过程频数主要为趋势性变化,不同地区不同季节趋势性变化差异显著,极端降水量在降水总量的趋势变化中占主导地位 长江中下游、西北地区北部和西南地区西部年极端降水过程频数呈现趋势性增加,而我国华北等地区呈现趋势性减少,并且主要反映的是夏季的特征 年和季节极端降水过程频数具有明显不同的年际和年代际变化特征 我国各季极端降水过程时空变化异常型明显不同,但与极端日降水的时空变化是一致的.     

台风极值风速的数值模拟及分布模型

为克服台风统计样本的不足,以厦门为例,采用Batts风场模型,利用MonteCarlo数值模拟方法来拟合最大风速的极值渐进分布,拟合结果与实际较吻合.通过3种极值分布函数包括极值Ⅰ型、Ⅱ型、反向威布尔分布以及广义Parato分布(GPD)拟合结果的对比分析,得到100年重现期内极值Ⅲ型分布(即反向威布尔分布)对于厦门地区年最大风速拟合最好,而极值II型的偏差较大,并给出了厦门地区不同重现期内最佳的极值风速估算值.     

极限编程和项目驱动相结合的软件工程教学方法探究

论述了项目驱动教学方法相比于传统教学方法的优点,给出了适用于软件工程教学的项目选择标准,由此提出了一种将极限编程和项目驱动相结合的软件工程教学方法,并制定了适用于该教学方法的课程考核体系。     

近40年云南省极端降水时空变化特征分析

为了研究云南省降水及极端降水变化趋势,基于1979—2019年云南省气象站点日降水数据及十种极端降水指标,采用M-K突变检验、小波分析及Hurst分析等方法,对近40年内降水及极端降水的变化趋势及空间格局进行探讨。结果表明：1979—2019年云南省年降水整体呈下降趋势,降水总量下降最大倾向率达到-24.52mm/10a,存在24年、9年及其他变化尺度,干旱半干旱区突变显著性最强。在空间变化趋势中,强降水量在湿润区出现快速下降,倾向率达到-5.161mm/10a。其他极端降水事件频率、强度及极值出现不同程度下降;Hurst指数均小于0.5,显示未来各地区间极端降水频率、强度指数变化趋势将会减弱;降水总量能够较好的指示其他极端降水指标变化,相关性达到0.8,降水强度其次,相关系数达到0.7,且均通过0.01显著性检验。研究结果能够为科学研究极端降水趋势变化机制提供依据。     

Changes in precipitation and extreme precipitation in a warming environment in China

This study analyses the decadal changes in winter precipitation and extreme precipitation in a warming environment in China. The results show that, together with a trend of winter warming in China, winter precipitation and extreme precipitation in the region are also increasing. In addition, concurrent with the decadal warming shift that occurred in the mid-1980s, precipitation and extreme precipitation both increased significantly. Quantitative analysis shows that precipitation and extreme precipitation increased at rates of 9.7% and 22.6% per 1℃ of surface warming in China. This rate of precipitation increase is greater than the global mean, which indicates that precipitation in China is highly sensitive to climate warming and further highlights the importance of studying regional responses to climate warming. The fact that extreme precipitation is increasing at a higher rate than precipitation implies that winter precipitation in China will increasingly be of more extreme type in the context of global warming, which could partly explain why there have recently been a number of record-breaking extreme snowfall events in China.     

山西省地质遗迹资源及保护问题研究

山西省地质遗迹资源丰富，涵盖六大类型．典型的区域地质背景和特殊的自然环境条件造就其鲜明的特色．但目前保护利用中存在很多问题，其中遗迹破坏严重、资源利用率与资源占有量不协调等问题尤为突出．文章本着“积极保护，合理开发”的原则，提出一些现实可行的保护建议，旨在实现山西地质遗迹的可持续发展．     

A frequency comb in the extreme ultraviolet

Since 1998, the interaction of precision spectroscopy and ultrafast laser science has led to several notable accomplishments. Femtosecond laser optical frequency 'combs' (evenly spaced spectral lines) have revolutionized the measurement of optical frequencies and enabled optical atomic clocks. The same comb techniques have been used to control the waveform of ultrafast laser pulses, which permitted the generation of single attosecond pulses, and have been used in a recently demonstrated 'oscilloscope' for light waves. Here we demonstrate intra-cavity high harmonic generation in the extreme ultraviolet, which promises to lead to another joint frontier of precision spectroscopy and ultrafast science. We have generated coherent extreme ultraviolet radiation at a repetition frequency of more than 100 MHz, a 1,000-fold improvement over previous experiments. At such a repetition rate, the mode spacing of the frequency comb, which is expected to survive the high harmonic generation process, is large enough for high resolution spectroscopy. Additionally, there may be many other applications of such a quasi-continuous compact and coherent extreme ultraviolet source, including extreme ultraviolet holography, microscopy, nanolithography and X-ray atomic clocks.     

More extreme swings of the South Pacific convergence zone due to greenhouse warming

The South Pacific convergence zone (SPCZ) is the Southern Hemisphere's most expansive and persistent rain band, extending from the equatorial western Pacific Ocean southeastward towards French Polynesia. Owing to its strong rainfall gradient, a small displacement in the position of the SPCZ causes drastic changes to hydroclimatic conditions and the frequency of extreme weather events--such as droughts, floods and tropical cyclones--experienced by vulnerable island countries in the region. The SPCZ position varies from its climatological mean location with the El Ni?o/Southern Oscillation (ENSO), moving a few degrees northward during moderate El Ni?o events and southward during La Ni?a events. During strong El Ni?o events, however, the SPCZ undergoes an extreme swing--by up to ten degrees of latitude toward the Equator--and collapses to a more zonally oriented structure with commensurately severe weather impacts. Understanding changes in the characteristics of the SPCZ in a changing climate is therefore of broad scientific and socioeconomic interest. Here we present climate modelling evidence for a near doubling in the occurrences of zonal SPCZ events between the periods 1891-1990 and 1991-2090 in response to greenhouse warming, even in the absence of a consensus on how ENSO will change. We estimate the increase in zonal SPCZ events from an aggregation of the climate models in the Coupled Model Intercomparison Project phases 3 and 5 (CMIP3 and CMIP5) multi-model database that are able to simulate such events. The change is caused by a projected enhanced equatorial warming in the Pacific and may lead to more frequent occurrences of extreme events across the Pacific island nations most affected by zonal SPCZ events.