《自然》2022年度十大人物

<正>《自然》年度十大人物榜单集中了2022年的科学里程碑以及其中举足轻重的人物。这十位人物和他们的同事一起做出了了不起的发现并提醒公众关注至关紧要的问题。《自然》十大人物不是一个奖项或排名。这十位人物由《自然》的编辑选出，他们的故事代表了2022年发生的重要科学事件。天空猎手简·里格比(Jane Rigby)2021年12月25日，詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）发射升空。对于可能出现的几百种意外，简·里格比有一个最担心的噩梦。当这个造价100亿美元的望远镜在深空展开后，它必须在巨大的主镜前部署一个副镜，这样才能捕捉到珍贵的光子并传回地球。     

海上高塔发电站

一座高达数公里的巨塔将矗立在欧洲北海的海面上,这是荷兰能源和环境开发公司将要建造的海上塔式发电站。该电站发电的设想是由于对天气的观察:地球表面的水在太阳光照射下蒸发上升,到高空遇冷空气后凝结为水,以雨雪的形式降落到地面。科学家由此得到启发,如果能把这一过程控制起来,便能利用雨滴下降的冲击力来发电。     

内压环索承网格结构张拉完成态稳定性分析及支撑方案优选

为研究新型内压环索承网格结构在施工过程中的稳定性,以上海浦东足球场的内压环索承网格屋盖结构为研究对象,在ANSYS软件中建立结构有限元模型,对不同支撑方案下的结构进行了特征值屈曲分析和非线性稳定分析.结果 表明,内压环索承网格结构未设置柱间支撑时,1阶屈曲特征值仅为0.001.柱间支撑可有效提高结构张拉完成态的稳定性.减少合龙段数量可提高结构稳定性,但会导致成形精度下降.采用包含结构柱间支撑、临时柱间支撑、外圈斜撑和屋面钢拉杆并考虑几何非线性和材料非线性的支撑方案时,结构安全系数为2.5;在此基础上增设合龙段交叉支撑,可将结构安全系数提高至3.0;这2种支撑方案均能够满足相关规范的要求.     

新奇的发电

微生物发电早在1910年,英国植物学家迈科普·波捷尔就指出,如果对某些微生物提供一定的能量,那么这些微生物将释放出电流。如今在当捷拉·贝涅托领导下的一个英国专家小组正在继续进行这个课题的研究。他们所分离出的1毫升微生物培养物为基础,用密度达每毫升1000亿个细胞的微生物构成电池组,终于释放出了大约0.2瓦的电能。当然,让微生物发电需要提供食糖作能源,因此这样的电池组的体积达10立方米,假若每小时提供200公斤的食糖作能源,那么该电池组所产生的电力将可以满足一个小镇居民的用     

长轴短轴比对椭圆形GFRP约束混凝土轴压性能的影响

纤维增强树脂基复合材料(FRP)能够有效地提高圆形FRP 约束混凝土柱的强度和延性.在矩形FRP 约束混凝土柱中,由于FRP 对核心混凝土的约束不均匀,FRP 约束效果较差.为了给核心混凝土提供有效的约束,可将矩形截面优化成椭圆形截面,再应用FRP进行约束.通过椭圆形玻璃纤维增强树脂基复合材料(GFRP)约束混凝土的轴...     

《自然》 2022年值得关注的科学事件

新冠疫情持续 看不到尽头的新冠疫情迈入第三年,目前的当务之急是充分明确奥密克戎(Omicron)的影响——Omicron是2021年11月底发现的一种传播力超强的变异株.初步研究表明,疫苗对Omicron的有效性大打折扣.科学家仍然在马不停蹄地研判Omicron的破坏力.     

海水淡化谱新曲

水竟然变成了商品,德国、美国分别从瑞士和加拿大买水。沙特阿拉伯和科威特,水比石油还要珍贵,在沙特阿拉伯曾经有用20吨汽油换取1吨淡水的奇闻。人类用水量不断增加,如果对水资源不能合理开发利用和保护的话,那么到本世纪,地球上将会出现严重的淡水危机。世界上已有80多个国家供水不足。