天造地设之美——2005上海国际科学与艺术展精粹（一）

科学与艺术貌似南辕北辙，针锋相对，然而科学求真，真中含美；艺术求美，美不离真。科学与艺术，就像从不同方向攀登同一座山峰的两个人，“从山麓分手，又在山顶会合”，共同奔向人类向往的最崇高理想境界——美，可谓殊途同归。这里记录的是“2005上海科学与艺术展”的精辟，但愿能为你提供一份科学与艺术融合的美的体验与感受。     

复杂地下空区综合探测技术研究及其应用

采空区已成为矿山生产和工程建设过程中迫切需要解决的难题之一。分析了采空区带来的安全隐患和主要危害，总结了当前采空区探测中使用的主要方法和手段。针对复杂关联群采多空区情况，在现场摄影调查的基础上，提出了以探地雷达和瑞雷波法为主的综合探测技术。两种不同的先进物探技术，相辅相成，提高了采空区探测的准确度和精度。该方法在甘肃省厂坝铅锌矿地下群采空区探测中得到具体应用，基本查明了采空区的分布情况、大小情况和贯通关系，并对原有采空区平面布置图进行了修正。探测结果，为该矿由露天开采转入地下生产，提供了安全保障条件。     

弯管流量计标准化

依据弯管流量计的工作原理,提出弯管流量计的标准化工作重点是流量计硬件结构尺寸的标准化问题.并介绍了在严格保证弯管流量计的特征结构尺寸弯径比(R/D)一致的前提条件下,通过实验确定相同管径的多个流量计的流量系数α值,其性能具有很好的一致性;再通过对不同管径流量计的实验比对,发现了流量系数随管径减小而相应增大的对应关系.从而证实了硬件结构尺寸的确定可作为这种流量计标准化工作的首要问题.     

多分量地震监测系统AETA的研究与实现

研制多分量地震监测系统AETA(acoustic & electro-magnetic testing all in one system)。在云南、四川、西藏、河北、北京、广东等地区的现场实验表明, 该系统能够满足大区域密集布设中高灵敏度、低成本和易布设的需求。同时, 若干点的实验观测数据和均值、振铃率、峰值频率在一定程度上反映了映震效果。目前正在中国西南部、首都圈、台湾海峡等地区密集布设, 系统地开展映震效果研究。     

面向海上移动目标的空天协同连续观测模型

由于视距限制,对海上移动目标进行连续观测与定位探测难度较大.现有方法通过卫星和无人机等单平台对目标进行观测,不能解决面向海上移动目标连续观测的问题.针对当前单个平台的不足,本文构建了面向海上移动目标的空天协同连续观测模型,并提出了空天协同连续观测策略.空天协同连续观测策略抽取出卫星规划、无人机飞行计划、观测序列、区域预测以及路径规划等五个子问题,并对其进行建模求解.仿真实验表明,该方法大大降低了目标的平均观测周期,有效解决了海上移动目标连续观测问题.     

盆地型长周期地震动的判别准则

为了筛选出盆地内超高层结构抗震设计所需的盆地型长周期地震动(简称为长周期地震动)验算波,总结了长周期地震动的形成机理,分析了长周期地震动中面波的卓越性,提出了截取由面波主导的地震动尾波的方法,通过基于尾波特性的统计分析得到了长周期地震动的判别准则.结果表明:沉积盆地边界所激发的面波在盆地内传播、叠加以及依频率放大是长周期地震动的主要形成机理;长周期地震动中由面波主导的尾波段对长周期结构响应起控制作用;长周期地震动判别准则宜定为:速度反应谱卓越周期大于2s,且截取出的尾波与原始波在速度反应谱卓越周期处的谱幅值比大于85%.     

油田埋地碳钢管道外腐蚀行为研究

针对大庆油田龙虎泡作业区埋地碳钢管道外腐蚀较为严重的情况,通过检测埋管防护层破损点周围土壤的物理、化学性质和硫酸盐还原菌（SRB）数量,分析土壤的腐蚀性。采用扫描电镜能谱（SEM-EDS）、X射线衍射（XRD）和红外光谱（IR）等技术对管道外壁腐蚀物的形貌、元素组成和矿物成分等进行了表征和分析。借助动电位极化曲线和电化学阻抗谱（EIS）进一步研究了埋地碳钢管道外壁在土壤浸出液中的腐蚀行为。结果表明,作业区潮湿的盐碱性土壤环境和复杂多变的土壤性质使该地区埋地碳钢管道发生腐蚀;腐蚀产物主要包括Fe₃O₄和FeOOH,其中FeOOH位于外层,Fe₃O₄位于内层;腐蚀产物通过参与阴极反应或充当大阴极来加剧管道腐蚀。     

基于指数移动平均的无线层析成像算法

为提高无线层析成像（RTI）算法在多径环境下对运动目标的跟踪精度,降低多径效应对信号变化的影响,引入指数移动平均（EMA）作为无线层析成像中衡量信号变化的参量.采用长时EMA作为基准,无需事先测量待测区域的背景信息.进行了室外穿墙和室内多径环境的单运动目标跟踪实验,与SRTI和KRTI比较,结果显示基于指数移动平均的RTI算法跟踪误差小于其他算法,而算法耗时没有明显增加.      

合二为一 巧求硬币

冬冬是个航模迷。今天,他看中了一架飞机模型,可是囊中羞涩,于是立刻回家筹钱。他翻出自己的储蓄罐,数了又数,还差二十几元钱。爸爸妈妈又没有下班,要是去晚了,被别人买走了怎么办呢?正当他像热锅上的蚂蚁时,贝贝回来了。冬冬见到了救星:"姐姐,借点钱给我吧!"贝贝询问了缘由,拿出储蓄罐,数了数,说:"一共25元8角。"     

私人卖电需过五关斩六将

正国家电网公司发布《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》,称用户自建的发电设施所产生的清洁能源,公司将按国家规定电价予以全额收购。这事看着挺美,实则并不靠谱。不论是从国家人为设置条件提高难度,还是从私人发电的并网难度以及长期回报率看,私人要想发电卖