优化科学基金资助布局,迎接海洋科学发展新机遇

国家自然科学基金委员会海洋科学学科组基于学科战略、国际前沿和国家需求,开展学科优化布局,提出由"分支学科""支撑技术"和"发展领域"3大方向15个申请代码组成的新版申请代码体系,将更好地支撑海洋科学学科发展和国家战略落实.     

地球系统科学

地球系统科学是以全球性、统一性的整体观、系统观和多时空尺度，来研究地球系统的整体行为，使得人类能更好地认识自身赖以生存的环境。更有效地防止和控制可能突发的灾害对人类所造成的损害。地球系统科学在现代技术．尤其是空间技术和大型计算机发展后出现，致力于对地球的整体探索。它以地球科学许多分支学科的大跨度交叉渗透，与生命科学、化学、物理学、数学、信息科学以及社会科学的紧密结合为特征。其研究发展的特点为时空尺度大，综合性强，实用空间大。支持有效监测和预测。研究中大量采用高新技术。采集、存储、处理的数据量都极其巨大。     

地球系统观与地学系统观初探

本世纪四十年代末期相继诞生的系统论、信息论和控制论(简称“三论”),业已成为横跨所有科学技术领域的新兴横断科学和现代科学方法论。别开生面的“三论”思想和方法像三朵奇葩,在当代科学与哲学的百花园里竞相争艳,发挥着推动现代科学技术体系大综合、大统一的“元科学”作用。在当今和未来的地球科学研究中,引入“三论”科学思想与方法,势将触发地球科学的深刻变革。一、确立地球系统观与地学系统观是地学发展的必然从科学哲学意义而言,“三论”是同起一源、三位一体的。它们共同发源于“系统”的概念,现已结合为不可分离的整体。”三论”各从不同侧面揭示了客观物质世界的本质联系和运动规律,又一次彻底改变了世界的科学图景和当代科学家的思维方式,也为地学发展提供了新思路、新方法。     

科学中的交流与合作

<正>在崇尚独创性与优先权的科学传统中,竞争看起来似乎更能激发科学家的积极性,有研究者就认为科学中心的发展与衰落始终和科学社会系统中的竞争程度紧密相连。然而,在当今科学体系日益复杂的大科学时代,交流与合作也同样是科学发展的应有     

调整国家自然科学基金申请代码,优化大气学科资助布局

根据新时代国家自然科学基金资助导向,大气学科对申请代码进行了系统性调整,设置了"分支学科"、"支撑技术"和"发展领域"三个相辅相成的板块,鼓励学科交叉,优化资助布局,推动学科与"地球系统科学"衔接.     

地球科学教育及科学家的作用

地球科学是从自然科学中分化出来的一门基础学科.传统地球科学以学科分化研究为主,主要分为两大主干学科,即地理学与地质学.地理学研究的对象是地球表层空间系统,包括人类活动和地理环境两大部分,其核心是人地关系地域系统.     

第三届地球系统科学大会在沪成功召开

<正>2014年7月2~4日,由中国综合大洋钻探计划专家委员会、国家自然科学基金委员会地球科学部、国际中国地球科学促进会、同济大学海洋地质国家重点实验室共同主办的第三届地球系统科学大会在上海召开,来自大气、海洋、地质、生物、行星科学等学科的专家学者齐聚,共话地球系统科学研究热点问题,展望地球系统科学未来发展前景."地球系统科学大会"是地球科学领域以华语作为主要交流语言的大幅度跨学科交叉的学术会议,其前身为2010和2012年已召开的"深海研究与地球系统科学学术研讨会".与前两届会议相比,本届地球系统科学大会规模更     

新发现的脉冲双星

封面彩图中的双星是天文学家于2004年1月利用澳大利亚Pankes射电望远镜的观测数据证认的脉冲双星系统PSRJ0737—3039A/B。这一观测成果被美国《科学》周刊推选为2004年十大科学发现之一。该系统之两成员均系经由超新星爆发而形成的致密中子星．殊为罕见。     

密度演化理论简介

经典科学从微观到宇观的各个领域都已取得了辉煌的成就.但也在决定论和非决定论、动力学规律和统计学规律、可逆性和不可逆性等等问题上陷入了苦恼的悖论之中.出路何在?以非线性和复杂性为核心的系统科学似乎带来了一线光明.系统科学研究自然界和人类社会各类系统的共同特性,探索系统的生成、演化和涌现的普遍规律.系统科学与经典科学在方法论上有着本质的区别.经典科学注重还原分析,而系统科学强调整体把握.经典科学追求简单性、必然性、决定论目标,系统科学探索复杂性、偶然性、非决定论问题.因此在对自然界进行描述时,两者也应有所不同.经典科学多以个体描述为主,系统科学则须突出群体描述.基于群体描述的密度演化理论可望为解决上述悖论以及填平物理学和生物学、自然科学与人文科学之间的鸿沟发挥积极作用.     

文态环境与建筑特色：关于历史文化名城保护的问题

一、城市环境的两条腿建筑是科学的艺木或艺术的科学,具有明显的双重属性,历史文化名城(以下简称名城)的环境是多元多层次的空间组合系统.这种环境空间组合,在宏观上又可以分为生态环境和文态环境两大形态.生态环境以自然为依托,文态环境则以文化为背景     

制造科学——先进制造技术的源泉

通过阐述先进制造技术中若干共民生的理论,方法及其发展方向,从全息制造,制造中的计算机几何,制造过程及系统的数学描述,建模,仿真和优化,计算智能和制造智能等４个方面对制造科学体系进行了初步探讨。     

令人关注的复杂性科学和复杂性研究

20世纪80年代兴起的复杂性科学及其复杂性研究，引起国内外的极大关注，正不断地与各川学科和领域（包括自然科学、社会经济科学和人文科学）进行广泛的交叉和融合，向新世纪科学技术提出了巨大的挑战。本文首先提出产生复杂性的总根源和新世纪科学技术面临的巨大挑战。从物理上考察分析了复杂性的若干共同的基本特征，主要表现在“十大特性”上：非线性、多样性、多层性、多变性、整体性、统计性、自相似性、非对称性（对称破缺）、不可逆性和自组织临界性。简要讨论了产生复杂性的物理机制及转变的某些方式。然后以一些典型的复杂系统为例，分析了混沌系统和湍流系统、洁净核能系统和激光阵列等复杂系统中复杂性的主要表现特点及其控制策略。最后，初议了复杂系统的可能分类方法和复杂性科学需要共同研究的一些主要内容和涉及的课题范围，指出复杂性科学今后发展的趋势。     

新的大科学

正"大科学"(Big Science、Megascience、Large Science)是国际科技界近年来提出的新概念。大科学研究的国际合作模式主要包括:科学家个人之间的合作、科研机构或大学之间的对等合作、政府间的合作。近几十年来,一些重要科研机构的大规模研究的运行特点和研究文化都在发生变化,大科学已非昔日之大科学,而是进入了新时代的新的大科学。     

地质科学大数据及其利用的若干问题探讨

地质科学大数据是一种时空大数据,其特征与一般大数据有相似之处,也有显著差别.为了应对挑战,需要引进大数据理论、方法和技术,开展对地质科学大数据的统合和利用.采用大数据技术直接在海量时空数据和文本数据中挖掘知识,能突破采样随机性和样本空间狭小、仅凭少量观测数据和固有模式进行判断,以及传统数据分析方法的限制,有可能取得地质科学的新发现.目前常用的一系列数学地质方法和一般空间数据挖掘方法,经改造可用于地质科学时空大数据挖掘.大数据时代地质科学发展所涉及的关键科学技术问题,包括结构化数据与半结构化非结构化数据、大数据与小数据、混杂性数据与精确性数据、模型与数据、静态勘查模型与动态监测模型等的一体化存储管理和处理,数据挖掘与数据分析的结合、相关关系与因果关系的统一,地质科学大数据的深度挖掘和可视化."玻璃地球"是地质科学大数据的有效载体,开展"玻璃地球"建设是解决上述各种科学技术问题的最佳途径之一.     

数学在系统科学中的作用

数学在许多科学的发展和形式化过程中起了整合的作用,因而,自然地会讨论到数学和系统科学的关系。系统科学已经大量地使用了数学,尽管把系统科学看作是属于数学的和逻辑的领域(伯林斯基,1976)肯定是不恰当的。系统科学向来被看成是哲学、数学和方法论的一部分(贝塔朗菲,1969),它研究的是构成一客体或现象的组成部分之间的相互关系。许多系统方法已从较为传统的科学,如数学、生物学、工程技术和物理学中发展起来。传统的科学方法倾向于在实验室研究组成部分及其孤立行为,     

浅析系统科学下的工业产品设计观

系统科学作为现代的科学方法论,极大地改变了人类的思维方式。工业产品作为一个复杂的系统,需要以系统科学的理论来研究。系统科学从不同的角度对工业产品系统进行剖析,对工业产品设计具有一定的积极意义。     

浅析系统科学下的工业产品设计观

系统科学作为现代的科学方法论,极大地改变了人类的思维方式.工业产品作为一个复杂的系统,需要以系统科学的理论来研究.系统科学从不同的角度对工业产品系统进行剖析,对工业产品设计具有一定的积极意义.     

自然系统研究的兴起

在系统科学的发展和人类生存环境的恶化双重背景下产生了"地球系统"这一科学概念,这不仅是对科学的社会危机的一种应变,也标志着科学新类型的诞生。这种基于整体观的自然系统研究,推动了系统科学理论的发展,预示着科学整体的范式变革。     

科学研究大数据挑战

现代科学研究的一个重要模式就是大科学项目,其特点是大科学装置和合作,并产生海量的科研数据.数据密集型的大科学项目对数据的采集、存储、分发和处理有着巨大的需求.本文以大科学项目为案例讨论了科研大数据在数据采集、处理、存储以及网络等方面的挑战,以及相应的应对方法.其中,国际上的高能物理实验每年产生数十拍字节(PB)的数据,这些数据需要妥善地记录和保存下来,并高效地分发到世界各地进行分析处理.高能物理学家基于网格技术合作建立了大数据处理的WLCG网格平台,该平台成功地支持了大型强子对撞机实验数据的处理和分析,同时也支持了其他大科学项目,取得很好的效果.另外,为了解决对数据的高效存储和访问,新的存储技术和网络技术,如软件定义网络和云存储等,被开发应用到科学大数据中.最后还介绍了云计算技术在科研大数据中的应用.     

楼宇型分布式冷热电联产系统互联运行节能优化

针对互联运行的分布式冷热电联产系统进行节能优化研究,在分布式冷热电联产系统网络中通过系统间的电、冷、热的互相传输,提升网络的整体节能性能.建立了两个并网运行的分布式冷热电联产系统的互联运行优化模型,该模型以总相对节能率最大为目标对系统进行运行优化.选择宾馆和写字楼的两个分布式冷热电联产系统进行案例分析,系统分别根据宾馆和写字楼的冷热电负荷进行优化设计,然后利用互联运行优化模型对其运行状态进行优化,使总相对节能率进一步提升.通过优化,该案例的总相对节能率由互联前的23.9%提升到28.5%.