中国古代河流泥沙运动力学的理论与实践

中国古代水流挟沙运动规律在西汉末年已有明确表述。北宋年间在治黄和治汁中，河流泥沙动力学获显著进展。明代后期潘季驯进行了系统的总结，并应用于指导黄河的治理实践，其理论成就在当时处于世界领先地位。     

历史的启迪和重大科学发现产生的条件

随着千禧年的开始, 给人们无限遐思与期望的２１ 世纪启幕了。本刊在新世纪第一年第一期里,以首篇位置刊载了周光召院士于上个世纪末在中国科协首届学术年会上的学术报告。这个报告始终突出了“科学·创新·超越”这一主旨。我们相信,这一主旨终将成为我国２１ 世纪科技发展蓝图中最重要的主导部分。本期还刊发了关于科学哲理的几篇文章,其中含有论述科学与民主之间关系的内容。回顾刚刚过去的２０ 世纪,中华民族的优秀分子从世纪之初的新文化运动开始,就高举起民主、科学这两面大旗,为民主、科学在祖国大地上生根、繁茂而不懈地奋斗。但若严加审察,迄今的进展不过是迈出了最初的几步;而关键性的、决定性的、本质性的步伐,还必须在这个新世纪力争早日成功。我们在此谨向所有为科学、民主而呐喊和奋斗的作者、读者及一切有识之士致敬,并期望您们,也自勉为您们服务的我们自己,继续用包括手中笔在内的一切有效的方式,为在２１ 世纪把我国建成一个科学大国、民主大国而顽强地拚搏,孜孜不倦地耕耘。     

钢筋混凝土预制桩施工的质量控制

预制桩施工质量是近几年基础工程热点技术之一。本文通过中林酒店采取锤击打入法施工钢筋混凝土预制桩的成功实例,介绍了预制桩施工中的常见质量通病,指出防治其发生的几个关键因素并提出了相应的预防措施．     

高潜水位密集村庄下采煤

针对华东某煤矿高潜水位密集村庄下采煤进行了深入的研究,在提出４种类型１６种试采方案的基础上,作为方案的优化选择,得出了矿井生产不受村庄制约的最优方案并用相似材料模型进行了验证。     

关于荒漠化、沙漠化、风沙化和沙化的概念

随着人们对自身赖以生存的环境高度重视,各种有关环境问题的报道也日益增多。特别2000年首都北京连续多次沙尘暴之后,关于沙化、风沙化、沙漠化以及荒漠化用语的定义均能见于各种大小刊物,反映了人们对它们的高度认识和对它们的内涵的不同理解。下面是笔者关于这四个词的概念的一些基本认识,仅供参考：1.荒漠化(desertification)继法国学者A.奥布雷维尔首先使用“荒漠化”这一术语来描述非洲热带雨林向热带草原及荒漠景观演变的模式后,国际上对类似的景观演变过程提出了若干个术语,虽在1977年内罗毕联合国荒漠化大会上得到了统一,但由于定义中没有明确的定性指标并且概念模糊,从而引起了数十年无休止的争论,曾有过100多个定义。终于在1992年里约热内卢“环发大会”决议12款规定之后,又经过1993和1994年“国际荒漠化公约政府间谈判委员会(INCD)”多次反复讨论,最后定义为：在包括气候变化和人类活动的多种因素作用下,干旱、半干旱和干旱亚湿润区的土地退化。它又分为风蚀荒漠化、水蚀荒漠化、土壤盐渍化、冻融荒漠化等。该定义为世界各国所公认。这一定义就是1994年10月,世界各国政府代表在巴黎签署荒漠化防治公约中的定义。至此,荒漠化不但有了新内涵,而且规定了明确、适度的外延。我国政府正式通知中国驻联合国代表机构将desertification一词由原来的中文译文“沙漠化”改为“荒漠化”。中国政府为了执行《荒漠化防治公约》,还成立了相应的机构。按照《联合国防治荒漠化公约》对荒漠化的定义,实际上我国有可能发生荒漠化的土地面积为321.7万km²。已发生荒漠化的土地面积为262.2万km²,占国土面积的27.2%。其中风蚀荒漠化(或称沙质荒漠化、沙漠化)面积约为160.7万km²;水蚀荒漠化面积约为20.5万km²;土壤盐渍化面积为23.3万km²;冻融荒漠化面积为36.3万km²;由于其他原因造成的荒漠化面积为21.4万km²。1997年原林业部向全世界公布了我国荒漠化调查的成果。2.沙漠化(sandy desertification)沙漠化亦即沙质荒漠化或风蚀荒漠化。可概括为在干旱、半干旱(包括部分半湿润地区)脆弱的生态条件下,由于人为过渡的经济活动,破坏生态平衡,使原非沙漠地区出现了以风沙活动为主要特征的类似沙质荒漠环境的环境退化过程。确切地说沙漠化是在具有沙物质分布的干旱、半干旱及部分半湿润地区,不同时间尺度下,以风为动力,参与其他条件作用的一系列气候地貌过程,这个定义也就是沙质荒漠化的定义,也可作为风蚀荒漠化的定义。3.风沙化(或称沙化)是指具有风沙活动并形成风沙地貌景观的土地退化过程。这一过程主要出现在湿润及半湿润地带河流下游的沙质古河床及泛淤决口扇地段及海滨沙地,由于人为活动破坏植被导致风力作用下流沙的出现。如黄淮海平原、赣北鄱阳湖沿岸、南昌附近、广西郁江的六景及粤、闽、台、桂、琼、鲁、冀等地的沿海地段等。     

钠离子依赖的中性氨基酸转运蛋白SNAT2-HA融合蛋白的构建及鉴定

钠离子依赖的中性氨基酸转运蛋白SNAT2在哺乳动物组织中广泛表达,具有转运中性氨基酸的功能,在谷氨酸-谷氨酰胺循环、肝脏糖质新生等生物通路中发挥重要作用．为了方便测定SNAT2在细胞膜上的表达和定位,本研究采用PCR扩增和酶切连接将HA标签蛋白与SNAT2的C末端连接,构建了真核生物表达载体pBK-CMVA（1098—1300）-SNAT2-HA表达载体．用脂质体转染法将该表达载体瞬时转染到HEK293T细胞中,通过Westernblot法检测到SNAT2-HA融合蛋白在细胞膜上的正确表达和定位．pBK-CMV△（1098-1300）-SNAT2-HA表达载体的成功构建,为今后对SNAT2的结构和功能的研究提供了有效方法．     

闸片摩擦块排列方式对高速列车制动盘磨损深度的影响

制动盘的摩擦磨损是高速列车盘式制动工作失效的重要原因,且摩擦块的排列方式是影响制动盘最大磨损深度的重要因素。为研究摩擦块排列方式对制动盘最大磨损深度的影响,考虑摩擦温度、接触应力和相对滑移速度在制动过程发生变化,基于Archard磨损模型进行修正,利用Ansys有限元仿真软件,建立制动盘-闸片三维瞬态模型,采用列车在通过42号道岔紧急制动时的工况,仿真计算了不同摩擦块排列方式下制动盘摩擦面的最大磨损深度值。分析了最大接触应力,提出了“应力磨损因子”参数,用来表征应力对最大磨损深度的影响。提取了径向节点磨损深度,分析了摩擦表面的磨损形貌,给出了摩擦块不同排列方式对制动盘磨损深度的影响规律。该研究为改善制动盘磨损提供理论依据和新的思路,为今后铁路制动系统闸片结构的设计提供了借鉴。     

基于图Transformer网络的城市路网短时交通流预测模型

针对城市路网短时交通流预测问题,在考虑路网交通状态时空相关性基础上,提出一种基于图Transformer（graph transformer,Graformer）的预测方法。该方法将多条路段的交通状态预测问题转化为图节点状态预测问题,针对区分相同结构的空间路网结构图,本文将带有边的图同构网络（graph isomorphism network with edges,GINE）和Transformer网络相结合,对交通状态在路网层面的时空相关性进行建模,从而实现城市路网短时交通流预测。具体来说,Graformer模型首先利用长短期记忆网络（long short-term memory,LSTM）对交通数据的时序信息进行预处理,接着采用基于GINE与Transformer的全局注意力机制提取交通数据的空间特征,最后实现路网各路段交通流的同步预测。通过使用PeMS数据集进行实验验证,结果表明提出的Graformer模型在各项性能指标上均优于对比模型,证明了其作为一种可靠且高效的路网短时交通流预测方法的有效性。     

基于生成式对抗网络和改进区域建议网络的输电线路杆塔缺陷检测方法

为了减少输电线路杆塔缺陷检测过程中受噪声信号和装置性能等因素的干扰,提高输电线路杆塔缺陷检测的正确率和检测效率。提出一种基于生成式对抗网络(Generative Adversarial Networks, GAN)和改进区域建议网络(Region Proposal Network,RPN)的输电线路杆塔缺陷检测方法。采用GAN采集输电线路杆塔的显著性图像,并利用半软阈值函数模型剔除图像中的噪声,避免噪声对缺陷检测过程产生影响。通过随机森林决策树提取输电线路杆塔图像的轮廓特征,基于多尺度算法对RPN进行改进,将特征输入到改进RPN模型中,通过缺陷的定位、分割完成输电线路杆塔的缺陷检测。试验结果表明,所提方法的输电线路杆塔缺陷检测正确率较高,具有较好的缺陷检测效果和检测效率,从而有利于提高输电线路杆塔缺陷检测的质量,减少电力事故的出现。     

基于多模态共享网络的自监督语音-人脸跨模态关联学习方法

现有的语音-人脸跨模态关联学习方法在语义关联和监督信息方面仍然面临挑战,尚未充分考虑语音与人脸之间的语义信息交互。为解决这些问题,提出一种基于多模态共享网络的自监督关联学习方法。首先,将语音和人脸模态的特征映射到单位球面,构建一个公共的特征空间;接着,通过多模态共享网络的残差块来挖掘复杂的非线性数据关系,并利用其中权重共享的全连接层来增强语音与人脸特征向量之间的关联性;最后,使用K均值聚类算法生成的伪标签作为监督信号来指导度量学习,从而完成4种跨模态关联学习任务。实验结果表明,本文提出的方法在语音-人脸跨模态验证、匹配和检索任务上均取得了良好的效果,多项评价指标相较于现有基线方法提升1%～4%的准确率。