2005年12月国内外科技要闻

11月29日《光学快报》报道,中国科技大学郭光灿院士领导的课题小组,在国际上首次解决了量子密钥分配过程的稳定性问题,经由实际通信光路实现了125km单向量子密钥分配。这是迄今为止国际上公开报道的最长距离的实用光纤量子密码系统。     

大鼠皮肤模拟光辐射烧伤与光冲量率

研究光辐射造成重度、轻度烧伤时,不同光冲量率对烧伤深度的影响。应用模拟光辐射装置使大鼠皮肤烧伤。实验动物为wistar大鼠,18只分为受辐射30cal/cm2和10cal/cm2光冲量烧伤两组,各组又分为0.30cal/(cm·2s)、0.91cal/(cm·2s)和2.17cal/(cm2·s)三个光冲量率亚组,对大鼠皮肤造成不同的烧伤。伤后目视和光镜下观察比较皮肤及毛发的烧伤程度。结果:30cal/(cm·2s)的动物均造成重度烧伤,光冲量率对烧伤深度具有影响,造成的烧伤深度顺序为0.30cal/(cm2·s)深于0.91cal/(cm2·s)深严格要求2.17cal/(cm·2s);10cal/cm2组中,光冲量率0.30cal/(cm2·s)和2.17cal/(cm·2s)引起浅二度(后者较重),而0.91cal/(cm·2s)则造成了深二度烧伤。结论:造成重度烧伤时,在光冲量相同情况下,光冲量率低,烧伤重:造成轻度烧伤时,光冲量率高,烧伤重。     

一个杆方程孤立波的轨道稳定性

利用轨道稳定性的基本定义,根据Grillaks在Hamiltonian系统中证明的轨道稳定性的等价定理,研究一个杆方程ut-uxxt＋3u^mux=γ（2uxuxx＋uuxxx）孤立波的轨道稳定性问题．在Hamiltonian可积系统中利用方程的两个守恒量讨论满足定理的四个条件,且找到一个适当的刘维尔变换,并将其转化为保持一定本质谱和特征值性质的形式．从而得到此方程孤立波轨道稳定性的证明．     

一类带强色散项DGH方程解的极限问题

研究一类新的非线性色散浅水波DGH方程带强色散项的极限问题,方程结合KdV方程的线性色散项和C—H方程的非线性（非局部）色散项．研究了方程柯西问题的全局适定性．在初值问题的一个简单假设下,得到在索伯列夫空间（H^s,s≥3）中方程解的的全局存在性,主要研究了当γ→0时的极限情况．运用先验估计,利用对｜us｜一致有界的全局估计,得出在L^2中方程的解u（与γ有关）是一柯西序列,因而收敛到H^s（s≥3）中C—H方程的解．     

基于小波变换模极大值的边缘检测方法

研究了采用小波变换模极大值进行图像边缘检测方法.小波变换模极大值常用来检测信号的奇异值,用这种方法可以检测到图像所有边缘的细节,但同时也会检测到一些伪边缘和噪声点.研究通过阈值消除伪边缘并给出了确定阈值的具体方法.实验结果表明,采用图像分块方法确定阈值,并用该阈值来限定模值,可以得到更好的边缘检测效果.     

基于可再生资源投入的均衡经济增长

在具有创造性毁灭的经济增长模型中引入了可再生资源.研究经济的均衡增长路径,结果表明,在长期均衡增长中,经济增长率可能是正的,也可能是负的.当经济具有正的均衡增长率时,分析了模型中的相关参数对经济的稳态增长率的影响.     

凤仙花属系统学与生物地理学研究新进展

概述了近10年来凤仙花属系统学与生物地理学研究的新进展,包括花序与花、子房、种子、孢粉学、细胞学、花器官发生学、系统发生学、生物地理学等内容.     

一种新型纤维增强复合材料加筋透水沥青路面

透水沥青路面因其能够快速排水等优点常用于多雨地区城市道路和高速公路的建设。为提升道路结构耐久性,多雨地区通常选择水泥混凝土或无机结合料稳定基层,因而反射裂缝问题普遍存在,路表水沿裂缝持续下渗会造成路基沉降从而破坏整体道路结构。水损害防治是道路质量控制的关键问题,为此本文提出一种新型纤维增强复合材料（fiber reinforced plastic,FRP）加筋透水沥青路面结构,可在不提高配筋率的条件下,极大减小降雨对基层的影响,同时不增加沥青路面车辙等病害风险。为了验证新型路面结构效果,开展了相关的室内实验并修筑了实验路段。在实验路段中,使用了部分FRP智能筋,同时还布设了土壤湿度传感器,以对路面结构长期性能进行监测。结果证明了新型FRP加筋透水沥青路面结构的可行性和效果。     

基于数字图像技术的沥青混合料反射裂纹扩展行为

为了研究不同加载模式下的沥青混合料反射裂纹扩展行为,对复合小梁试件进行复合型和弯拉型破坏荷载试验以及不同应力比状态的疲劳试验,并基于数字图像相关技术(digital image correlation, DIC)观测反射裂纹萌生至扩展全过程,从裂纹宽度、裂纹扩展路径、裂纹扩展高度及疲劳反射裂纹扩展速率深入分析其扩展行为。结果表明：沥青混合料反射裂纹扩展行为经历微裂纹萌生、微裂纹发展阶段、微裂纹向宏观裂缝转变、宏观裂缝快速发展4个阶段。反射裂纹扩展由主裂纹扩展以及次裂纹扩展构成,且次裂纹扩展速率高于主裂纹。采用logistic函数对混合料疲劳反射裂纹扩展量进行拟合是可靠的。研究成果对于完善沥青路面设计及其耐久性评价具有重要意义。     

沿黄稻区土壤菌群结构与生态功能研究

为了解沿黄稻区不同基质土壤的微生物组成,采集了河滩砂质土壤(sand soil, SS)和毗邻稻田土壤(paddy soil, PS).利用16S rRNA基因高通量测序技术揭示沿黄稻区土壤菌群的组成及其潜在的生态功能.Alpha多样性分析显示两种土壤的菌群丰富度和多样性指数无显著性差异.进一步的物种组成分析,发现unclassified＿f＿Micrococcaceae、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、norank＿f＿noorank＿o＿Vicinamibacterales、norank＿f＿Vicinamibacterales在SS和PS中广布,与土壤基质类型无关丰度,但芽孢杆菌属(Bacilllus)、硫杆菌属(Thiobacillus)在PS中的相对丰度显著高于SS.基于FAPROTAX数据库的功能热图分析显示PS(尤其是P2＿1、P3＿1)中芳香烃降解功能序列的相对丰度高于SS,结合菌群相对丰度结果推测类诺卡氏菌属(Nocardioides)、unclassified＿f＿Nocardioidaceae是该差异产生的关键.SS中光养微生物丰度显著高于PS,尤以卟...