强电场中离子运动规律及应用基础研究进展

高气压非平衡等离子体是当今世界经济、军事强国竞相研究的焦点 ,它涉及工业、军事的高能物质 (活性粒子 )加工及其辐射的等离子体源及反应器 (室 )。目前 ,高气压非平衡等离子体及其源的研究局限于弱(电场 )电离放电范畴 ,存在等离子体浓度低、能耗高和体积庞大等问题。为此 ,研究外加非均匀强电场、空间电荷形成的本征电场对离子的作用力及其运动规律 ,以便解决形成高浓度等离子体的方法及离子从强电场束缚中引出去的问题 ,为研制强电离放电非平衡等离子体源提供理论基础及加工方法 ,并可望使外输的等离子体束浓度达到 10 1 4 /cm3。等离子体源及反应器可以做到微型化 ,每立方厘米有效放电体积处理气量高达 15m3/h。它的体积、能耗、一次造价、运行成本等也将大大降低 ,有望解决等离子体工程化的现存问题 ;也能解决困扰世界各军事强国的飞行器等离子体隐身、减阻及天线的应用理论与方法问题 ;又可用于水处理 ,治理赤潮、海洋生物入侵以及杀菌消毒等领域 ,实现零污染、零废物排放 ,从根本上解决环境污染问题。     

电离放电特征参量时空演变规律及其除尘应用的基础研究

本文详细介绍了电除尘技术的研究现状、现存问题及其研究趋势。认为目前电除尘技术的理论尚不完备,基本上还处于20世纪60年代的水平,属于经验工程的学科。并为此,本文深入研究了大气压电场电离放电特征参量的时空演变规律、电离放电通道中的带电粒子复合及其输运特性等,以便解决目前除尘电场的电离占空比、带电粒子输运项甚低等问题。进而强化了烟尘的荷电、凝聚物理过程,这将大幅度提高烟尘的驱进速度和除尘效率。     

羟基自由基治理海洋赤潮的研究

赤潮可严重危害海洋资源 ,对海洋经济造成严重负面影响。虽然国内外学者花费 40余年时间 ,先后提出几十种治理赤潮方法 ,几千种除藻药剂 ,但能真正付诸治理海洋赤潮的却寥寥无几。近期本文作者提出了一种采用绿色强氧化剂———羟基自由基治理海洋赤潮的新方法 ,并解决了强电离放电激励气体分子高效生成羟基自由基的关键科学问题。 2 0 0 2年在山东龙口海域进行的海上围隔中宇宙试验结果表明 :当海水中羟基浓度达到 0 .68mg/L时 ,叶绿素a含量低于能检测到的最低值 ,中肋骨条藻、亚历山大藻等 3 3种赤潮生物致死率达 99.8% ,其中 ,藻类孢子的致死率达 1 0 0 % ,海水水质亦有明显的改善。该方法为绿色化学和先进氧化技术提供了成功的范例 ,实现了零污染、零废物排放治理海洋赤潮灾害     

非平衡等离子体化学研究进展

本文概述了高气压下电场电离气体研究现状与发展趋势以及存在的问题 ,着重研究了高气压下强电离放电的理论与方法。采用极端的物理方法和特殊的工艺手段 ,在放电间隙中形成折合电场强度E/n >3 5 0Td、电子平均能量Te >10eV的介质阻挡强电离放电 ,足以使大部分的气体分子分解、电离成电子、光子、离子、自由基以及活性原子、激发态原子和活性分子碎片等 ,为单分子化学提供活性粒子 ;再在分子层次上按预先设计模型加工新物质、新材料 ,为其在化学工业、环境工程和材料工业等方面应用提供理论依据和技术手段。     

温室气体在石油开采中资源化利用的科学问题

工业和人类生活过程中产生的温室气体排放量日益增加,由此导致的空气污染和温室效应正在严重地威胁着人类赖以生存的环境。温室气体中CO2气体占65%以上,控制CO2排放已经成为国际行动。实行CO2高效利用与地质埋存相结合的技术思路是缓解环境污染压力、提高石油采收率的有效途径。在分析温室气体排放和资源化利用发展现状和趋势的基础上,本文针对我国大多数油田非均质性强、渗透率低、原油粘度和含蜡量高、原油与CO2的混相压力高等对CO2提高石油采收率具有挑战性的理论和技术难点,提出了温室气体在石油开采资源化利用技术体系中的几个关键科学问题:(1)适合中国地质特点的CO2埋存及利用评价体系问题;(2)适合中国地质特点的CO2埋存的基本地质理论问题;(3)注CO2混相采油过程中的物理化学理论问题;(4)注CO2驱动过程中的渗流力学问题;(5)CO2分离、运输与防腐的相关科学问题。本文对每个问题所包含的内容作了分析,并指出了在研究问题过程中需遵循的思路、对策与途径,为温室气体提高石油采收率与地质埋存一体化技术思路体系的研究和发展指明了方向。     

清代学者对磬重心问题的研究

磬是我国一种非常古老的打击乐器,其产生距今至少已有4000多年的历史.《考工记》最早记述了磬的形状、规范和调音技术.磬的重心和磬的悬孔位置的确定是制造磬体的重要环节,直到明清之际,西方力学知识传入中国并逐渐被中国学者接受,磬体(倨句型)重心位置的问题才引起研究《考工记》的学者的关注,他们开始利用数学方法研究磬体的重心位置问题.清代学者程瑶田、汪莱在这方面进行了开创性的研究,但未能获得完全正确的解法.此后邹伯奇不仅指出了程、汪二人工作的不足与错误,还获得了正确的求解方法与结果,使磬体重心问题获得圆满的解决.     

海洋超大型浮体重大科学问题的基础研究进展

本文回顾了世界上大型与超大型海洋浮体的发展历史。针对岛礁海域经济建设与安全保障的重要性及对大型浮体的近期和长远需求,973计划"海洋超大型浮体复杂环境响应与结构安全性"项目凝聚所面临的5大科学问题:(1)岛礁海域波浪环境的时空分布不均匀性和波流相互作用的演化机理及理论模型;(2)浅水域复杂海洋地理环境中超大型浮体的流固耦合水弹性力学理论与极值载荷;(3)超大型浮体多模块柔性连接动力学机理;(4)近岛礁、变水深条件下超大型浮体复合系泊系统的耦合响应和动力学性能;(5)超大型浮体结构安全可靠性预报和综合评估方法,开展了深入的研究。理论、试验与海域实测相结合,取得了区别于世界上已有工作、有重要影响的成果,为超大型浮体工程的设计、建造、运行提供了坚实的科学基础。本文简述研究对象的工程概念、主要研究进展、项目所做的实质性贡献,并提出了对未来研究工作的设想。     

道路基础设施服役性能的智能仿真理论和方法

我国拥有庞大的道路基础设施规模,这些设施的建设管理运行需要高精度的服役性能仿真理论作为支撑。目前仿真理论主要面向新建结构,采用代表性荷载和经验参数,精度较差,无法满足要求。为服务于"交通强国"建设需求,亟待建立新一代道路基础设施服役性能智能仿真理论和方法。本文重点介绍了近两年来在路面材料本构、结构响应仿真及服役性能演化等方面所取得的重要研究成果,这些成果为道路基础设施服役性能全寿命正逆向智能仿真理论与平台提供重要理论基础。具体内容包括:(1)提出了考虑多因素影响的材料三维统一强度模型和简化模型,构建了多尺度统一的路面材料本构模型;(2)统一了路面正逆向仿真分析模型,提出了正、逆向仿真中的结构层模量参数体系;(3)进行了千万频级足尺环道试验,建立了基于时空多尺度数据的道路基础设施服役性能演变模型;(4)建立了道路基础设施环境作用分析模型及分区图,分析了特殊地区复杂环境(寒区、频冻融、强侵蚀等)下道路基础设施服役性能衰减规律;(5)分析了路、桥、隧等道路基础设施的灾变控制性指标,初步提出了结构服役性能灾变衍化预测方法。     

组合与收敛结构之分的新标准——弗里曼方案评析

组合结构与收敛结构的区分是非形式逻辑领域的一个核心问题,是论证结构研究的重点和难点,一直以来都没有得到合理解决。2011年美国学者弗里曼在反思已有区分方案的基础上,提出了以"中介要素"为标准的解决方案。该方案揭示了既有方案存在的问题及其错误根源,通过语法标准的设立为困扰学界已久的组合与收敛结构的区分问题提供了一条新的解决思路。该方案的不足在于无法合理解释收敛结构中推论规则的识别问题,而且,有时还会导致违反直觉的结论。     

过去2000年全球典型暖期的形成机制及其影响研究

本文简要介绍了"过去2000年全球典型暖期的形成机制及其影响研究"项目取得的主要进展:(1)新建了40余条高分辨率气候序列,显著提高了过去2000年中国气候变化序列的覆盖度和时间分辨率;(2)揭示了暖期气候的空间协同特征及历史典型暖期与20世纪暖期气候格局的差异;(3)诊断了自然驱动的历史暖期与温室气体驱动的20世纪暖期形成机制的差异;(4)量化分析了过去2000年气候变化对中国社会经济的影响与响应过程,辨识了冷、暖期对中国社会经济影响的主要差异。上述研究成果增进了对年代至百年尺度气候变化特征与机制的认识,对我国适应未来气候变化具有参考价值。     

休闲时代文化对城市发展的影响--兼论城市文化的特性

城市文化是由实体性要素和人文性要素构成的统一体，它具有地缘性、民族性、时代性、历史性、包容性、多样性、集聚性、大众性等特点。伴随休闲时代的即将到采，城市发展在注重城市文化的实体性要素的同时。必须对城市文化的人文性要素予以更多的重视；必须坚持地缘性与多样性的统一、民族性与包容性的统一、时代性与历史性的统一、大众性与科学性的统一。     

语言:形下工具与形上存在之辨

“语言作为符号系统”和“语言作为存在的家”,二者都以语言为出发点和研究对象,但究其实质还是有所不同。语言作为符号系统,是解决认识支点问题的必然选择,这是寻求认识客观性的必然结果。然而,这种符号系统的精致分析,无疑容易踏上语言的迷途,而惟有将语言作为存在的家,对之进行形而上的审视,才能使语言还乡。     

论风险观念视野下的科技观

风险观念视野下的科技观立足于对“技术公害”等现实问题的反思,揭示了科学技术与社会发展的复杂矛盾。这对于我们超越传统科技观,富于启发意义。但这种科技观的后现代主义消极立场,决定了其诸多的局限性。本文意在表明,我们应当把化解风险危机作为现代化发展的动力,作为新型科学技术发展的契机,切实实现科学技术与社会的协调发展。     

论明代经世致用思想兴起对技术科学发展的影响

明中后期,作为与阳明心学并存的"经世致用"思想的出现,影响了一大批学者做学问的理路。他们逐渐以"实用"为指向,以面向生产、生活为研究旨趣,总结扬弃以往实践经验、设计开发新型实用技术,直接促成了明朝技术科学的大发展。其中,宋应星的《天工开物》与徐光启的《农政全书》,是最具代表性的研究成果。这样一股"实用"之风,是经济、政治、社会、中西汇通多方面原因的综合产物。我们从明代此阶段技术科学兴衰发展的因果分析中,可以尝试着找到回应"李约瑟问题"的答案。     

对宇航、航天、太空、空间等名词的商榷

编者按 随着科学技术的进步,人类对大气层以外空间领域的研究迅速发展,但是,长期以来此领域的某些术语一直不统一,例如常见的“空间”、“太空”、“外空”等等,成为一些比较混乱的多学科常用词,给大家带来很多困扰,使用时无所适从。全国科学技术名词审定委员会认为应当适时地解决这个问题(包括相关的重要词)。本刊特辟专栏组织各方面专家开展书面讨论。在此基础上,我们将组织专门的研审会,力争确定一个比较科学、合理、统一的意见。此项工作得到许多专家热情的支持,在此谨向各位专家表示诚挚的谢意！这里我们先选登一部分稿件。欢迎读者来稿发表新的意见,以便科学地、民主地、全面地研究,做好定名工作。中国航天事业已经走过了近45年的历程,参与这一事业的人们,对中国航天所经历的事与物,都有自己的认识和体会。对于航天等名词的理解和认识同样有异同。尤其是中国航天这个行业比俄、美及欧洲一些国家起步晚,涉及航天行业一些事与物的名词,由外文引进译出也是自然的。由于译者的知识、经历和所处环境的不同,同一外文的译法也有差异。长期以来又没有合适的机会组织各方面的人员进行系统的研究讨论,所以现在对同一事与物出现的“叫法”未能统一。由此造成出版书刊混乱,在国际交流中也带来诸多不便。时至今日,应该将这些名词的统一工作提到议事日程,制订一个计划,按照民主与科学的原则,逐步达到统一。在此仅就个人了解的一些情况及见解一并述及,同有关人员商榷。一、《中国大百科全书·航空航天》卷中的主要情况20世纪80年代初,在编订《中国大百科全书·航空航天》卷时对“航天”这类名词就存在分歧,几经研究,采用了通融、通用的说法,一定程度上缓解和弥补了当时的争论和分歧。例如：航天指“载人或不载人的航天器在太空的航行活动,又称空间飞行或宇宙航行。”在航天这一条目中还写到：“有人把太阳系内的航行活动称为航天,太阳系外的航行活动称为航宇。”在该书中的“人造地球卫星”1号的条目中也指出：“苏联在1957年10月4日成功发射了世界第一颗人造地球卫星,开创了人类航天的新纪元。”在《航空航天》卷的开篇中也写到：“随着航天飞机和其他新型空间运输系统的使用,空间组装和检修技术的成熟,人类将有可能在太空建造各种大型空间系统。在近地空间建立起永久性航天站、太阳能电站和空间工厂,甚至可能建立空间城市和开展空间旅游,太空将成为人类频繁往来的新场所。”总之,在《中国大百科全书·航空航天》卷中,对航天、太空、空间、宇航等名词采用相容的办法,对航天、航天学、宇宙航行、星际航行、航天工程、空间技术等,都作了专门的诠释。但也可以看出,对“航天”、“太空”给予了更多的关注,将“宇宙航行”和“空间技术”都统一到了“航天”和“航天工程”的条目之中。二、钱老(学森)的有关论述及历史情况钱老当年提出“航空是航空气,航天是航天空。”20世纪50年代中后期世界上热门的说法是星际航行或宇宙航行(似乎是日语译过来的);英国还设立了星际航行学会,还有《星际航行》杂志;美国最初是火箭(推进)协会,后来是Astronautical学会。中国科学院60年代曾组织过星际航行座谈会。1979年成立宇航学会时,钱老没有参与,也没有人提出异议和坚持,所以按照最远阔的思想,取名为宇航学会。后来,钱老将“航天”界定为在太阳系内的航行,把“宇航”,即在宇宙航行界定为在太阳系外的航行。三、分歧出在“航天”和“空间”两个词;“航天”的含义已被各方面理解和接受空间一词出自于space。在Webster词典中释space,第5条：The region beyond the earth atmosphere or beyond the solar system(地球大气层外或太阳系外的区域)。在1979年修订版的《辞源》中对“宇”和“宇宙”有相类似的解释。《淮南子·齐俗》：“往古来今谓之宙,四方上下谓之宇”,“天”的释语中,天是地面的上空,与“地”相对,“天空”——无际空阔,“天穹”——天空高远。“空间”一词的释义是：物质存在的一种形式,由长度、宽度、高度表现出来。由此看来,space一词译为空间容易和物理的空间相混淆,显得不够确切,译成外层空间倒还好些。对这些名词如何使用,我的意见是将名词的含义,指的是何事何物搞清楚。遇到外文只要词能达意即可,不必拘泥于哪个英文必须对哪个汉字。时间久了,自然会统一的。正是由于将space直译成空间,1968年成立的从事卫星等研制工作的新研究院取名为“空间技术研究院”(后为七机部五院)。1978年,为了便于开展国际合作与交流,我建议英文的名称为：Chinese Academy of Space Technology,简称CAST。现在习惯上将卫星、飞船涉及的技术,包括卫星上的有效载荷,如通信载荷、遥感等涉及的技术统称“空间技术”。如果按专业技术分工讲,空间技术称为运载火箭的有效载荷或卫星平台更符合实际。而通信、遥感、摄像技术是卫星的有效载荷,属于其他的技术领域。1982年,第七机械工业部改为航天工业部之后,“航天”这个词使用得越来越普遍,现在航天已包括我国所有导弹、运载火箭、卫星、飞船、测控、发射场及各协作单位的工作、任务和产品。尔后,航天政策、航天规划、航天队伍、国家航天局等复合名词接踵而至,全国上下很容易理解航天所指的内容。“航天”是动宾结构的名词,“空间”是位置范围的名词,用“航天”可以取代大多数“空间”这个词,如当前所指空间技术,就可以由航天技术覆盖。又如航天医学比空间医学更反映实际,因为要研究发射时和下降时人对过载的承受能力,而空间医学则不能反映这方面的问题。至于shuttle译成“航天飞机”时,并不确切,实质上是火箭飞机,外形像飞机,内部是火箭。等到spaceplane研制时,只好译成空天飞机,很勉强。如理解带翼的飞行器,包括用火箭动力、用火箭-吸气式复合动力、核动力和其他动力,只要是在外层空间飞行的,统称为“航天飞机”,可能更合适些。当然有的复合名词为其他学科所惯用,如空间天文学、空间物理等,这些位置特征显著的词不必强求用航天代替。四、“太空”这个词是好词,比“空间”更能描述大气层外的空域“太空”的释义是极高的天空。当年台湾先将space译成太空,后来我们没有采用。现在看来,我赞成用“太空”描述大气层外的空域,比“空间”更合适、更准确,比“天”、比“宇”、比“空间”更形象。总之,我建议将航天作为我们这一行业与技术领域的基本词,能用航天取代的都用航天取代;宇航(航宇)、太空这两个词及由此衍生的复合词,视需要给予保留,如太空工厂、太空站等;不再使用“空间”这个词;有些专用名词,如宇航学会、美国宇航局(NASA)、欧洲空间局(ESA)等,人们都已习惯,不再改动;空间这个词基本被“航天”和“太空”两个词取代,个别由空间衍生出的复合名词,特别是有些机构已长期使用,可作为专用名词保留,如空间法、外空委、中国空间技术研究院等。     

文化工业受众的特质分析——基于法兰克福学派与伯明翰学派相比较的视角

文化工业主体和受众研究是文化工业与社会关系问题的中心环节。在此问题上,形成了以法兰克福学派为代表的"消极受众"说和以伯明翰学派为代表的"积极受众"说的对立。本文旨在通过对文化工业兴起背景下受众主体特征的考察,从法兰克福学派和伯明翰学派相比较的视角,得出文化工业下受众实质的定位,指明文化工业对受众造成的双重影响及在二者的博弈中达到统一。     

抓住西部大开发大好机遇,加速西部信息化发展进程

本文提出在知识与信息的经济、全球信息化浪潮的时代背影下,我国西部要抓住西部大开发的大好机遇,尽快取得经济与社会的高速发展,首先应该把加快信息化发展进程作为第一重要的,也是第一关键的战略目标。在分析了影响西部信息化发展速度的限制因素的基础上,文章提出了加速西部未来信息化发展进程的对策性建议与思考。     

论工程风险的原因及其规避机制

工程风险是指影响工程活动目标实现的各种不确定因素的集合。工程风险的原因存在于对工程风险的认知,对工程主客体的判断,工程主体的工程思维,工程活动中的自然、政治、经济、技术因素,以及工程风险管理方法之中。工程风险的规避机制包括经济、法律、管理、伦理等机制,伦理机制尤为重要。规避工程风险的伦理机制应综合多种伦理原则,建立起一种涵盖工程师个人、工程共同体和整个社会的应对工程风险的伦理。     

20世纪数理逻辑的概貌

这篇文章从历史的视角回顾了20世纪数理逻辑的面貌，并展望了21世纪或者21世纪早期数理逻辑的发展。     

试论知识创新信息运动

本文把知识创新看作是创新信息的运动过程,从创新信息的概念及其时代特征的分析入手,对创新信息的运动机制、运动方式及运动模型进行了详尽的阐述。