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2007~2017 科学网这十年
热度 33 科学网编辑部 2017-1-18 19:57
2007年的1月18日,科学网正式上线。岁月如歌,十年弹指一挥间。 在两百多万名来自海内外科教界的博主和用户的热情参与下,科学网已成为“全球最大的华人科学社区”。科学网新闻频道成为海内外科教界新闻、资讯、论文重要的传播平台;科学网博客频道不仅成为华人科学界讨论热点话题、进行学术交流和社交活动的重要平台,还成为科学界思想火花碰撞的舞台,争鸣创新的原创发源地,更成为凝聚共识、影响中国科技体制变革的助推剂。 十年来,科学网紧跟新闻热点,引领新闻舆论,为科教界提供了及时有用的信息和资讯;十年来,科学网博客已经成为上百家新闻媒体,特别是国内严肃媒体和境外主流媒体的新闻源泉,大大促进了科学传播;十年来,科学网博主分享了大量的精彩博文,谈学术、做科普……精品荟萃,已有多部博主精华博文集萃作品出版面世;十年来,多个国内外主流科教机构成为我们的合作伙伴,共谋发展与进步。 风雨同舟十年,科学网编辑部推出 “科学网这十年”专题 ,既是科学网工作的总结,也是展示广大网友风采的舞台,并以此吁请广大网友和科学网携手共续未来!
个人分类: 通知公告|33180 次阅读|37 个评论
《中国科学: 物理学 力学 天文学》出版激光干涉引力波探测专题
sciencepress 2016-12-23 11:17
《中国科学: 物理学 力学 天文学》2017年第1期,敬请关注! 引力波是广义相对论最重要的预言。引力波不被屏蔽,具有极强的穿透性,它可带来借助其他方法无法得到的,关于黑洞、致密星、星系核等的大量信息 ; 它把对宇宙的观测推向暴涨阶段 ; 它是在极高精度范围内检验广义相对论的探针。它还将在揭示引力场量子行为中起到不可或缺的重要作用。 爱因斯坦在建立广义相对论后,很快就于 1916 年提出了引力波的概念。然而,就连爱因斯坦本人也曾怀疑引力波能否被人类探测到。在经历了 40 多年的争论后才确认,引力波能够脱离源、携带能量在真空中传播,从而开启了引力波探测的大幕。 引力波因其产生过程不同具有非常宽广的频谱。对于不同波段的引力波,探测方法截然不同。直接探测引力波的探测器主要分为谐振型和干涉型两大类。前者依靠引力波与天线的本征频率共振达到较高灵敏度,韦伯棒就是这类天线的佼佼者,虽然这类探测器的灵敏度能够达到 10 -20 –10 -22 ,但终因其工作频率只限于本征频率附近的一个很窄的频率范围内,故被淘汰。后者通过测量经过不同路径的测试粒子 ( 光子或原子 ) 是否存在由引力波引起的额外相位差,达到探测引力波的目的。目前在建、升级或运行中的大型引力波探测器都属这一类。美国的两台升级版的 LIGO 、法国和意大利合建的升级版的 Virgo 、日本在地下建的 KaGra 等千米级探测器是它们的典型代表。计划中的空间项目也是采用干涉方法,只是干涉的方式有所不同。除此之外,还可通过监测宇宙飞船发回的光脉冲频率的变化以及监测脉冲星的脉冲周期来探测引力波,利用微波背景中的 BB 模探测原初引力波,利用引力波与电磁场的相互作用探测甚高频引力波等。 经历了整整一个世纪前赴后继的努力,今年, LIGO 科学合作组和 Virgo 合作组联合宣布,在 2015 年 9 月 11 日到 2016 年 1 月 19 日两台升级版的 LIGO 探测器的第一次运行 (O1) 中探测到两个引力波信号 (GW150914 和 GW151226) 和一个疑似信号 (LVT151012) ,证实了广义相对论有关引力波的预言。 20 世纪 70 年代中至 90 年代初,我国参与了引力波探测的实验研究,在利用激光干涉仪探测引力波方面也已起步,但囿于国家经济实力等因素而最终下马。自那以后,也曾有人提出过不同方案,建议在国内建设陆基激光干涉引力波探测器,但都因缺乏独到的物理思想、前期积累不足、耗资巨大,未能立项。利用微波望远镜监测脉冲星周期、利用原子干涉仪等探测引力波方案也因各种原因而未能实现。到目前为止,中国学者仍在为探测引力波而努力争取着。 2015 年 4 , 5 月间,中国科学院卡弗里理论物理研究所主办了为期五周的 “ 引力波天文学下一代探测器 ” 的国际学术研讨会。会后组织了 4 篇综述文章,发表在 Science China: Physics , Mechanics Astronomy 第 58 卷第 12 期 上。 2 个月后, LIGO 就宣布探测到两黑洞并合的引力波信号。 借着 LIGO 直接探测到引力波之势,《中国科学 : 物理学 力学 天文学》 2017 年第 1 期出版的“激光干涉引力波探测”专题邀请了几位引力波探测理论与实验研究专家、数据分析专家,从重要的引力波瞬源 —— 双黑洞系统的形成与演化机制、地面激光干涉仪探测引力波的基本原理、空间引力波探测计划、引力波信号的提取、引力波观测中的数据处理以及地面探测器联网定位引力波源的方法等方面对用激光干涉仪探测引力波的相关问题做一简明的介绍,供对引力波感兴趣的学者了解其中一些细节,也为投身引力波探测研究的学生们提供一个入门的抓手。 欢迎到刊物网站免费阅读! http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SSPMA/47/1?slug=Browse
个人分类: 《中国科学》论文|2914 次阅读|0 个评论
《第三次气候变化国家评估报告》 专题解读 |《科学通报》
热度 2 sciencepress 2016-4-12 16:26
由科技部、中国气象局、中国科学院和中国工程院牵头组织的 《第三次气候变化国家评估报告》自2012 年8月启动以来,历时4年,经过400余位专家共同努力完成。该报告全面总结了《第二次气候变化国家评估报告》发布以来,国内外对气候变化科学问题的新研究、新进展和新认识 。 《科学通报》 2016年第10期最新出版“ 解读《第三次气候变化国家评估报告》 ”专题,详情如下: (封面图片由国家卫星气象中心提供, 显示了“风云三号”卫星2010年1月对渤海海冰监测情况) 编者按 ▼ 气候变化研究与环境和发展问题紧密相扣 王会军 20世纪80年代开始,世界气候研究大规模兴起,持续带动了大气科学、海洋科学、地理科学等一系列学科的迅猛进步,更是催生了气候系统科学和地球系统科学研究的发展以及全球变化研究计划的诞生;另一方面,伴随着人类社会的日益工业化和现代化以及相应的化石能源消耗的持续上升、气候系统科学的不断发展,全球气候变化问题逐渐成为科学界和社会公众的关注焦点,由此,政府间气候变化委员会(IPCC)及其科学评估活动从20世纪80年代末开始启动。迄今为止,IPCC 已经陆续正式发表了五个科学评估报告(还有一个发表于1992年的补充报告),这些都相当全面地阐述了科学界对气候变化科学问题的最新认知,极大地推动了一系列国际间气候变化相关问题的谈判,IPCC 还由此获得了诺贝尔和平奖。 大量的科学证据表明我国的气候变暖幅度高于全球平均,并且全球变暖对我国带来的负面影响可能大于正面。因此,我国历来高度重视气候变化研究并投入大量的财力和人力、物力,取得了丰硕的成果,举世瞩目。为了及时总结我国气候变化科学研究成果、支撑政府和社会有关部门的决策,2003年、2007年和2015年,我国先后出版了三次气候变化国家评估报告,特别是2015年出版的《第三次气候变化国家评估报告》空前系统地概述了我国科学家的气候变化研究主要成果,在国际上产生了很大的影响、获得了好评。当前,正值世界气候大会开过,我国也确立了转型发展和绿色发展的理念并庄严承诺了自主减排的目标。为此,全面而扼要地在我国引领性的重要学术期刊《科学通报》概述《第三次气候变化国家评估报告》的主要内容和结论是很有意义的。 《第三次气候变化国家评估报告》共有七卷,包括:气候变化科学问题、减缓气候变化、气候变化的影响与适应、气候变化的经济社会影响评估、数据与方法、企业应对气候变化案例与评价,包含了气候变化科学的各个方面。 本期发表3篇文章主要介绍气候变化科学问题、影响与适应、减缓气候变化三部分内容: ◢ 在“ 近百年中国气候变化科学问题的新认识 ”一文中除了介绍我国科学家关于中国气候变化的最新观测事实以外,还着重概述了关于气候变化若干前沿和热点问题的研究,包括:1920~1940年的气温峰值在我国是否存在?城市化对我国增温幅度有多大贡献?年代际变化对近15年所谓“增温停滞”影响如何?如何解释“蒸发悖论”问题?东亚季风年代际变化的驱动过程如何?全球变暖背景下ENSO 有何变化?极端气候变化如何归因?等等。这些问题都将是未来气候变化科学探索的重要目标。 ◢ “ 中国气候变化影响与适应:态势和展望 ”一文着重回顾和探讨了气候变化对关键领域和重点区域的利与弊,文章除了对农业、水资源、人体健康与环境质量、海岸带与近海环境、冰冻圈环境方面的情况以外,还分析了对我国重大工程的影响,涉及南水北调工程的可调水可能减少、三峡洪涝风险加大、青藏铁路路基存在严重的变形风险、“三北”防护林造林成活率可能下降、电力网络受损风险加大,等等。文章还着重分析了我国气候变化影响和适应研究存在的问题和薄弱环节。 ◢ “ 中国减缓气候变化评估 ”一文则侧重分析了我国温室气体排放现状和减排目标、产业结构调整对碳减排的作用、各部门碳减排潜力及成本、我国碳减排的目标和峰值分析等方面,文章提出我国需要加快经济结构调整和经济增长方式转变、调整能源战略、以及加快应对气候变化立法工作。 气候变化科学以及由此引发并高度相关的地球系统科学方兴未艾,科学意义巨大;同时,21世纪是气候和环境变迁加剧、环境和发展高度协同的一个世纪,发展问题、能源问题、贫困问题、环境问题、和平问题、世界秩序问题等等全部交织在一起,考验人类文明大智慧的时候到了!中国有几千年的灿烂文明史,积累的文化和智慧无与伦比,中国一定可以在这样一个世纪大放异彩、一定可以把中华文明发扬光大。这其中,留给中国科学家们的气候变化科学问题的深入系统探索任务是十分艰巨的。 欢迎到刊物网站免费阅读该专题! http://csb.scichina.com:8080/CN/volumn/volumn_7242.shtml
个人分类: 《科学通报》|5291 次阅读|2 个评论
发展中国脑科学和智能科技的思考与建议
热度 1 sciencepress 2016-3-3 16:44
脑科学是以脑为研究对象的多学科汇合的新兴研究领域,是研究人、动物和机器的认知与智能的本质与规律的科学。人类正经历一场向智能社会的革命性转变。在初步拥有了人类的“生命蓝图”—基因组学之后,人类开始描绘“智力蓝图”,其最核心内容是理解认知大脑高级功能的物质及结构基础,在防治认知障碍性疾病的同时,发展人工智能和认知技术并广泛应用,从而实现由“信息时代”向“脑智时代”的跨越。 在这个时代变迁之际,《中国科学:生命科学》2016年第2期邀请编委 张旭 院士组织了“ 中国脑科学和智能科技的发展战略”专题 。该专题收录了包括 杨雄里 、 郭爱克 和 苏国辉 院士在内的多位神经科学、人工智能、生物医学工程等研究领域的专家和学者的11篇点评文章,就我国未来脑科学研究和人工智能技术开发发表了见解和建议。 脑认知功能是通过大脑内大量神经元极端复杂的联结以模块化的多层次结构来实现的。这一复杂性在微纳米尺度表现为突触连接的分子构架与信号传递,在百微米尺度表现为大脑皮质功能柱等局域神经回路与信息编码,而在宏观尺度则表现为不同脑区的联结与认知功能的实现。专家和学者们认为解析“脑认知功能网络”是最终阐明智力及其障碍的必由之路,研发新的脑研究技术和方法,将揭示脑的工作原理、认识人类自身,提升和扩展人的智力和创造性,推动智能科学技术进步。 儿童脑发育缺陷、孤独症、成年人的抑郁症、老年性神经退行性疾病等造成各种认知和智力损害,或者情感和心理缺陷,缺乏预防、临床诊断和治疗的技术方法,是人类需要解决的主要脑科学和医学问题。专家和学者们认为,对脑认知功能调控机理的深入理解,特别是应用现代遗传学和分子生物学技术研究与认知功能相关的各类神经元的发育、病变和衰老过程,研究胶质细胞在脑疾病中的作用,以及对人类认知和智力损害性疾病病因分析和药物靶标筛选,将引领新的诊断和治疗技术的研发和应用,提高人类的生活质量。 人工智能是要实现所有目前必须借助人类智慧才能实现的任务的集合。专家和学者们指出,认知技术是人工智能领域的产物,包括计算机视觉、机器学习、自然语言处理、语言识别技术、机器人技术。基于脑科学原理的智能机器人是具有感知、思维和行动的机器人,可获取、识别、处理多种信息,自主完成较为复杂的操作任务。目前,信息产业解决各种认知应用的重要方向是发展神经网络芯片,对智能机器人提供硬件支撑,构建基于人工智能的大数据采集、分析和应用体系是智能机器人获得智力的基础。 专家和学者们提出的这些宝贵的建议对我国的脑科学研究计划的设计和实施具有十分重要的建设性意义,期望我国能够及时制定并启动脑科学研究计划,为我国实现由“信息时代”向“脑智时代”的跨越做出贡献。 敬请关注该专题: http://life.scichina.com:8082/sciC/CN/volumn/volumn_7211.shtml
个人分类: 《中国科学》论文|5394 次阅读|1 个评论
引力波天文学学术专题 | LIGO负责人及多位成员参与撰写
热度 1 sciencepress 2016-2-17 15:51
2016年2月11日,美国国家科学基金会和欧洲引力天文台召开对外新闻发布会,正式宣布有史以来,科学家第一次直接观测到了来自遥远宇宙的剧变事件所产生的时空涟漪——引力波。所观测到的信号置信度大于5.1σ,符合自然科学界对于“发现”最严格的定义标准。 这一发现验证了100年前爱因斯坦广义相对论中的一个重要预言,是首次在强引力场条件下对广义相对论的直接验证。被探测到的引力波信号来自于13亿光年之外的双黑洞并合事件,是人类首次观测到双黑洞并合过程。该发现表明单黑洞质量大于25太阳质量的双黑洞系统在自然界存在,并且能在宇宙年龄时间内并合。除此之外,并合形成的黑洞符合克尔黑洞的性质,这是人类首次观测到黑洞的时空结构。这次发现为人类了解宇宙打开了一扇新的窗口,天文学进入新时代:由引力波参与的多信使天文学正式拉开序幕。 这次探测到引力波信号的仪器为LIGO第二代地面激光干涉引力波探测器。引力波和电磁波一样涵盖多个波段,多波段引力波的探测和引力波天文学发展是一项长期的科学战略目标,国际上已经进行了设计、构建下一代引力波探测器的探索。 为纪念广义相对论发表一百周年、探讨未来引力波探测及引力波天文学的发展趋势,2015年4月在中国科学院卡弗里理论物理研究所召开了为期一个月之久的大型国际引力波学术活动——“ The Next Detectors for Gravitational Wave Astronomy ”大会,会议由 David Blair 教授(西澳大利亚大学,LIGO科学合作组成员)、 朱宗宏 教授(北京师范大学)和 陈雁北 教授(加州理工学院,LIGO科学合作组成员)三位知名的引力波专家组织,来自全世界主要大型引力波探测项目和12个国家的专家学者、美国LIGO两任执行官都参加了该次学术研讨活动。 大会总结了包括LIGO地面探测器关心的高频引力波在内的多波段引力波源、探测仪器和方法、数据处理方法等内容以及引力波天文学的进展。此外,设计、构建下一代引力波探测器的挑战与相关技术探索,以及引力波在未来天文学、宇宙学等领域的应用是大会的主要讨论内容。 会后, SCIENCE CHINA Physics, Mechanics Astronomy (《中国科学:物理学 力学 天文学》英文版)在2015年58卷第12期组织出版了“ the Next Detectors for Gravitational Wave Astronomy ”英文专题,由 David Blair 教授、 朱宗宏 教授和西澳大利亚大学 鞠莉 教授( LIGO科学合作组成员 )担任特邀编辑。专题共120多页,包括4篇邀请综述,40多位中外引力波专家参与撰写,全面系统地介绍了引力波探测及引力波天文学的研究进展。 在专题第二篇文章中,作者们明确指出双黑洞并合产生的引力波可能会最先被探测到:(研究详情请见原文▼) 专题具体内容如下: 1 1 编者按 1 Editorial BLAIR David, JU Li, ZHU ZongHong 2 引力波天文学的现状 Gravitational wave astronomy: the current status BLAIR David, JU Li, ZHAO ChunNong, WEN LinQing, CHU Qi, FANG Qi, CAI RongGen, GAO JiangRui, LIN XueChun, LIU Dong, WU Ling-An, ZHU ZongHong, REITZE David H., ARAI Koji, ZHANG Fan, FLAMINIO Raffaele, ZHU XingJiang, HOBBS George, MANCHESTER Richard N. 3 引力波天体物理,数据分析和多信使天文学 Gravitational wave astrophysics, data analysis and multimessenger astronomy LEE Hyung Mok, LE BIGOT Eric-Olivier, DU ZhiHui, LIN ZhangXi, GUO XiangYu, WEN LinQing, PHUKON Khun Sang, PANDEY Vihan, BOSE Sukanta, FAN Xi-Long, HENDRY Martin 4 下一代引力波探测器技术 Technology for the next gravitational wave detectors MITROFANOV Valery P., CHAO Shiuh, PAN Huang-Wei, KUO Ling-Chi, COLE Garrett, DEGALLAIX Jerome, WILLKE Benno 5 下一代引力波探测器 The next detectors for gravitational wave astronomy BLAIR David, JU Li, ZHAO ChunNong, WEN LinQing, MIAO HaiXing, CAI RongGen, GAO JiangRui, LIN XueChun, LIU Dong, WU Ling-An, ZHU ZongHong, HAMMOND Giles, PAIK Ho Jung, FAFONE Viviana, ROCCHI Alessio, BLAIR Carl, MA YiQiu, QIN JiaYi, PAGE Michael 专题联系作者之一、LIGO负责人、加州理工学院教授 David Reitze 担任了此次引力波新闻发布会的主讲人: 专题另一位联系作者、北京师范大学天文系副教授 张帆 接受CCTV新闻频道采访,向世界展示了该期刊物( http://english.cntv.cn/2016/02/16/VIDEXAEtjogTKyeGAH9sv4F7160216.shtml ): 欢迎到刊物网站免费阅读该专题 : http://phys.scichina.com:8083/sciGe/EN/volumn/volumn_6537.shtml 《中国科学》杂志社微信公众号 关注请加: scichina1950 / 中国科学杂志社 或长按识别二维码:
个人分类: 《中国科学》论文|5813 次阅读|1 个评论
Science Bulletin出版“青蒿素研究进展”专题
热度 1 sciencepress 2016-1-19 17:44
为庆祝中国女药学家屠呦呦因发现青蒿素抗疟活性而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖,并纪念1977年《科学通报》首次报道“青蒿素结构研究协作组”从菊科植物黄花蒿( Artemisia annual L.)中分离出青蒿素, Science Bulletin 于 2016年第一期出版了由 Science Bulletin 主编、中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所 陈晓亚 院士和北京大学 许智宏 院士组织的“ 青蒿素研究进展 ”专题。 2015年,屠呦呦作为第一个获得诺贝尔奖的中国本土科学家,极大地鼓舞了国内各学科领域,尤其是奋战在植物代谢和中国传统中药活性成分研究领域的科研工作者。中国传统中药是开掘不尽的宝藏,某些中药天然成分很可能具有不可替代的药用功能。 青蒿素就是一个极好的例子,作为一线抗疟药,青蒿素类药物的应用不仅挽救了全球数百万人的生命,而且促进了其他科学领域的发展。青蒿素化学结构复杂,在天然植物中含量极低,很难直接提取,从而促进了人工合成青蒿素领域的研究;而化学合成的低效率限制了青蒿素的应用,又促进了青蒿素合成生物学的发展。科学家现在已经可以成功地将青蒿素的生物合成酶基因克隆到酵母中,生成半合成的青蒿素。 为了使读者进一步了解青蒿素的研究进展,本专题为大家呈现了四篇综述文章和一篇评论: 1) 陈晓亚 院士研究团队系统综述了中国传统药用植物中活性成分生物合成的研究进展,突显了现代分子生物学、基因组学、功能基因组学和高通量分析化学技术的发展对药用植物研究的极大推动; 2)上海交通大学 唐克轩 教授的团队回顾了青蒿素生物合成的转录调控研究历程,为基因工程改良形成高产量青蒿植物提供了理论依据; 3)上海第二军医大学 张磊 教授的研究团队概述了青蒿素的特异性合成场所——青蒿分泌型腺毛的发育与调控研究进展,提出通过改造改良腺毛来提高青蒿素产量的新思路; 4)中科院上海药物研究所 左建平 教授研究团队综述了青蒿素类化合物的另一种重要应用——治疗自身免疫疾病的研究进展; 5)美国北卡罗莱纳州立大学的 谢德玉 教授对青蒿素研究获诺贝尔奖进行了剖析和评论。 希望该专题能使读者对青蒿素合成与应用研究的最新进展有所了解,并且从青蒿素的发现和研究中得到有益启示。 具体精彩内容,敬请关注以下文章: SPECIAL TOPIC: Advances in Artemisinin Study 1. Chen XY, Xu Z (2016) Artemisinin and plant secondary metabolism. Sci Bull 61:1-2 http://www.scibull.com:8080/EN/abstract/abstract510147.shtml 2. Yang L, Yang C, Li C et al (2016) Recent advances in biosynthesis of bioactive compounds in traditional Chinese medicinal plants. Sci Bull 61:3-17 http://www.scibull.com:8080/EN/abstract/abstract510148.shtml 3. Shen Q, Yan T, Fu X et al (2016) Transcriptional regulation of artemisinin biosynthesis in Artemisia annua L. Sci Bull 61:18-25 http://www.scibull.com:8080/EN/abstract/abstract510149.shtml 4. Xiao L, Tan H, Zhang L (2016) Artemisia annua glandular secretory trichomes: the biofactory of antimalarial agent artemisini. Sci Bull 61:26-36 http://www.scibull.com:8080/EN/abstract/abstract510150.shtml 5. Wu Y, Tang W, Zou J (2016) Development of artemisinin drugs in the treatment of autoimmune diseases. Sci Bull 61:37-41 http://www.scibull.com:8080/EN/abstract/abstract510151.shtml 6. Xie DY (2016) Artemisia annua, artemisinin, and the Nobel Prize: beauty of natural products and educational significance http://www.scibull.com:8080/EN/abstract/abstract510152.shtml 了解 Science Bulletin 出版动态,请搜索关注微信公众号: SciBull 或长按识别二维码
个人分类: 《中国科学》论文|6455 次阅读|1 个评论
关于中国页岩气持续开发工程科学研究的一点认识
热度 1 sciencepress 2016-1-18 15:08
2016年第一期《科学通报》的“ 香山科学会议专栏 ”出版了“ 页岩气开发中的工程科学问题 ”专题,我国著名力学家、爆炸力学奠基人之一、2012年度国家最高科学技术奖获得者、中国科学院力学研究所 郑哲敏 研究员为该专题撰写了编者按,全文如下: 北美发生的一场页岩气革命,使商业化、大规模生产页岩气成为现实。近年来,我国页岩气开发也有了成功的实例,引起了我国政府、工业界、科学界和工程界的广泛兴趣。 页岩气的成功开发基于两个技术 : 水平井技术和水力压裂技术。对油气界来说,水平井技术并不新,例如,在海洋油气开发中经常被使用。但页岩气开发所应用的水力压裂技术与常规油气开发所使用的有质的不同,前者使用大量的 ( 每次上万吨级 ) 、低黏度压裂液,其目的是在页岩中产生为数众多的、相对密集的、形成网络的开放型裂纹,从而有效克服页岩渗透率低的核心困难。后者的目标仅限于在地层中挤出一条裂缝,使用黏性较大的压裂液,用量不过数吨。 20 世纪中叶以来,以 Griffith 理论为先导,力学界和材料科学界对裂纹的研究取得了巨大的进展,在力学科学中形成了一门独立的分支学科 — —断裂力学。它所提供的理论、计算方法和程序,为解决实际工程问题起 到了重大的作用,这已是不争的事实。断裂力学的深入研究又导致微、细观力学的产生,积累了许多宝贵的知识。 因此,我国力学界对参与页岩气的开发工作,特别是水力压裂,有一种特别的责任感和亲近感,普遍认为在这一领域内力学可以大有作为。例如,力学可以提供基于观测数据的、描述含随机分布天然裂纹的页岩力学性质的统计模型 ; 提供包括射孔弹作用在内的静、动态裂纹裂开与压裂液跟进的全程模拟计算,其真实性可通过现场微地震测量加以验证 ; 提供包括吸附气释放在内的渗流模型,其可靠性可通过产气量测量加以验证。另一方面,对页岩的力学性质,特别是对其断裂行为认识甚少,亟需加强研究。建议地质、地球化学和力学三方面合作,共同研究页岩气形成的历史过程,探讨成熟度、储量、天然裂纹的形成机理,地震和构造运动的作用,可采量等。并以此为契机,形成多学科的长期合作。 水力压裂固然有效,但耗水量很大并带来不少环境问题,这正是当前争论的问题。我国是一个水资源缺乏的国家,必须要问:这种在国外形成的技术,在我国是否具有可持续发展的前景? 我们必须未雨绸缪,及早着手研究其他可供选择的方案。世界已进入遥控机器人、无人地下工厂和绿色生产的时代,在钻岩和破岩技术方面也有其他技术可供参考,如何组织有望达成这个目标的多学科研究队伍,给予稳定和持续的政策和经费支持,是摆在我们面前的重要任务。 第 517 次香山科学会议于 2014 年 12 月 10~11 日在北京召开,其主要目的旨在倡导和发展钱学森工程科学,充分发挥工程科学家的作用,明确我国页岩气开发研究的方向和技术路线 ; 探讨页岩气开发主体学科与工程技术瓶颈,促进学科交叉,集中优势资源,开展页岩气开发基础理论研究、页岩气开发技术瓶颈与基础理论研究成果交流、缩短基础研究成果与技术开发的进程。加快微观破裂机理、宏观本构关系、致密介质中的渗流理论、工程尺度数值模拟、监测新方法等成果转化为页岩气开发技术的理论依据的进程。 本期报道第 517 次香山科学会议报告中的一部分成果。集中在页岩气开发中的力学问题方面的讨论,主要包括页岩气开发中页岩体的破坏与本构关系 、渗流理论与方法 、破裂理论研究方向 以及钱学森先生关于工程科学思想 的讨论。 专栏文章 李世海,段文杰,周东,等. 页岩气开发中的几个关键现代力学问题.科学通报,2016,61: 47–61 http://csb.scichina.com:8080/CN/abstract/abstract519384.shtml 庄茁,柳占立,王涛,等. 页岩水力压裂的关键力学问题. 科学通报,2016,61: 72–81 http://csb.scichina.com:8080/CN/abstract/abstract519289.shtml 张东晓,杨婷云,吴天昊,等. 页岩气开发机理和关键问题. 科学通报,2016,61: 62–71 http://csb.scichina.com:8080/CN/abstract/abstract519280.shtml 卢德唐,张龙军,郑德温,等. 页岩气组分模型产能预测及压裂优化. 科学通报,2016,61: 94–101 http://csb.scichina.com:8080/CN/abstract/abstract519288.shtml 谢和平,高峰,鞠杨,等. 页岩气储层改造的体破裂理论与技术构想. 科学通报,2016,61: 36–46 http://csb.scichina.com:8080/CN/abstract/abstract517834.shtml 鞠杨,杨永明,陈佳亮,等. 低渗透非均质砂砾岩的三维重构与水压致裂模拟. 科学通报,2016,61: 82–93 http://csb.scichina.com:8080/CN/abstract/abstract517854.shtml 附:2015年“香山科学会议专栏”总览 2015年,学界知名的高端前沿科学论坛——香山科学会议首次同《科学通报》合作,创办“香山科学会议专栏”。过去的一年该专栏报道陆续报道了16篇近期香山科学会议的综合性评述报告及研究成果,篇目如下,欢迎阅读: 学科 题目 作者 出版信息 序言 曹健林 2015, 60(10): 873-873 应用物理 氮化物半导体电子器件新进展 郝跃 , 张金风 , 张进成 , 马晓华 , 郑雪峰 2015, 60(10): 874-881 力学 新型航天器发展对力学学科的挑战 于登云 2015, 60(12): 1085-1094 高超声速空气动力学研究进展与趋势 叶友达 2015, 60(12): 1095-1103 原子核物理 北京丰中子束流装置及其应用前景 曾晟 , 柳卫平 , 叶沿林 , 郭之虞 2015, 60(15): 1329-1335 作物学 中国水稻功能基因组研究进展与展望 肖景华 , 吴昌银 , 袁猛 , 王妮丽 , 范优荣 , 杨猛 , 欧阳亦聃 , 阮一骏 , 张启发 2015, 60(18): 1711-1722 生命科学 水生生物学科学前沿及热点问题 桂建芳 2015, 60(22): 2051-2057 工程 超导技术在未来电网中的应用 肖立业 2015, 60(25): 2367-2375 化学 手性物质创造的昨天、今天和明天 谢建华 , 周其林 2015,60(28-29): 2679-2696 化学 雾霾超细颗粒物的健康效应 胡彬 , 陈瑞 , 徐建勋 , 杨国胜 , 徐殿斗 , 陈春英 , 赵宇亮 2015, 60(30): 2808-2823 生命科学 运动与能量代谢调控研究进展 田野 , 赵杰修 , 何子红 , 黄传业 , 苏中军 2015, 60(32): 3078-3086 材料学 多 ( 硬磁 ) 主相永磁体及矫顽力机制研究现状与展望 朱明刚 , 李卫 2015, 60(33): 3161-3168 生物化学 利用纳米技术靶向肿瘤干细胞的研究进展 杜锐凯 , 柳素玲 2015, 60(35): 3417-3423 工程 多功能纳米 CT 造影剂的研究进展 张晓婷 , 戴志飞 2015, 60(35): 3424-3437 生命科学 我国肥料使用中存在的问题及对策 赵玉芬 , 尹应武 2015, 60(36): 3527-3534 生命科学 绿色肥料产业体系构建及其科学问题 侯翠红 , 许秀成 , 王好斌 , 赵玉芬 2015, 60(36): 3535-3542 生命科学 满足健康需求的营养型农业与营养分子育种 文琴 , 张春义 2015, 60(36): 3543-3548 工程 关于中国页岩气持续开发工程科学研究的一点认识 郑哲敏 2016, 61(1): 34-35 力学 页岩气储层改造的体破裂理论与技术构想 谢和平 , 高峰 , 鞠杨 , 谢凌志 , 杨永明 , 王俊 2016, 61(1): 36-46 力学 页岩气开发中的几个关键现代力学问题 李世海 , 段文杰 , 周东 , 樊智勇 2016, 61(1): 47-61 物理学 页岩气开发机理和关键问题 张东晓 , 杨婷云 , 吴天昊 , 李想 , 赵俊良 2016, 61(1): 62-71 物理学 页岩水力压裂的关键力学问题 庄茁 , 柳占立 , 王涛 , 高岳 , 王永辉 , 付海峰 2016, 61(1): 72-81 力学 低渗透非均质砂砾岩的三维重构与水压致裂模拟 鞠杨 , 杨永明 , 陈佳亮 , 刘鹏 , 戴涛 , 郭迎春 , ZHENG LianGe 2016, 61(1): 82-93 物理学 页岩气组分模型产能预测及压裂优化 卢德唐 , 张龙军 , 郑德温 , 毕全福 , 王磊 , 杨景海 2016, 61(1): 94-101 《科学通报》网站可免费阅读以上文章 : http://csb.scichina.com:8080/CN/column/item1366.shtml
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社会媒体处理专题 |《中国科学:信息科学》
sciencepress 2016-1-11 16:44
我们生活在一个网络化的社会,人、信息和其他实体通过互联网、电子邮件网络、即时信息网络、移动通信网络、在线社会网络、物联网联接在一起,从而产生了大量的社会化信息。由于社会媒体所具有的开放性、共享性、互动性、社区性等特点,近年来以微博微信为代表的社会媒体迅猛发展,成为人们彼此之间分享信息的工具和平台,已经越来越深入地影响到了每个人的生活,同时,由于社会媒体所带来的巨大影响和变革,针对社会媒体的各种分析和处理需求也愈加强烈。 但是,社会媒体中包含的多源异构信息种类繁多、数量巨大,用户所使用的语言口语化严重,这些社会媒体所具有的特性,对传统的针对内容的自然语言处理提出了新的挑战,这也制约了社会媒体分析更加广泛和深入的应用。另外,社会媒体不仅具备内容信息,还具备社会网络、用户关系、用户行为等结构化信息,因此内容与结构的融合挖掘对社会媒体处理具有重要意义。 针对这些现象,学术界和企业界利用自然语言处理、信息检索、数据挖掘、社会计算等各种手段,从众多方面开展研究,以提高社会化媒体自动分析和处理的能力。 《中国科学:信息科学》 2015 年第 12 期出版“ 社会媒体处理专题 ”,该专题由清华大学 唐杰 教授牵头组织,收录了我国在社会媒体分析方面的最新研究进展,反映了我国在社会媒体分析方面研究的最高水平。 专题共收录 6 篇论文,涉及社会媒体用户消费意图检测、谣言语义分析、热点主题检测、事件结果预测等任务,也涉及社会媒体情感语料库构建、基于社会媒体的词表示等基础性问题。这些论文既对社会媒体进行了定性或定量地刻画,又采用了深度学习、图排序等机器学习框架进行社会媒体处理,也包含情感语料库设计、标注和质量控制等资源性工作,内容丰富多样,相信对相关领域的研究人员有较好的参考价值。 欢迎到刊物网站免费阅读该专题: 基于图排序的社会媒体用户的消费意图检测 http://info.scichina.com/sciF/CN/abstract/abstract519353.shtml 中文社交媒体谣言统计语义分析 http://info.scichina.com/sciF/CN/abstract/abstract519542.shtml 基于情感时间序列的微博热点主题检测 http://info.scichina.com/sciF/CN/abstract/abstract519354.shtml 社会网络中序列行为的链接值及事件结果预测 http://info.scichina.com/sciF/CN/abstract/abstract519352.shtml 情感隐喻语料库构建与应用 http://info.scichina.com/sciF/CN/abstract/abstract519385.shtml 基于非线性全局上下文的词嵌入 http://info.scichina.com/sciF/CN/abstract/abstract519391.shtml 《中国科学》杂志社微信公众号 关注请加: scichina1950 / 中国科学杂志社 或扫描识别二维码:
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《中国科学:技术科学》英文刊最新出版“网络科学与工程专题”
sciencepress 2016-1-8 15:41
复杂网络在我们的生活中无处不在。代表性的例子包括:互联网、社会网络、生物网络、电子商务网络、电力网络、大规模的工程系统。 众所周知,互联网是技术创新和社会发展的强大引擎。 2013 年到 2025 年间,互联网在中国 GDP 增长中的贡献可望达到 7%~22% 。网络科学与工程面临着一些基本的挑战,如理解各种大规模网络的复杂性、开发新的架构和探讨新的底物、发展新的应用和新的经济。无论如何,我们希望构建一个更加方便、可预测、可靠和安全的复杂网络。 传统上人们通过图论来研究复杂网络。 1960 年, Erds 和 Rényi 提出了著名的 ER 随机图模型,该模型统治了网络科学研究大约 40 年。 近十多年来,由于大数据及超级计算能力的发展,使得人们不得不重新思考传统的 ER 随机图模型,这促成了网络科学两个重要的科学发现: 1998 年, Watts 和 Strogatz 发现了小世界现象; 1999 年, Barabási 和 Albert 提出了无尺度网络。 2009 年,美国国家科学基金会发布了网络科学与工程研究议程。同年,美国《科学》杂志发表了复杂系统与网络的专辑。 2013 年 2 月,国务院 8 号文件将未来网络列入国家重大科技基础设施建设中长期规划。 2015 年 5 月,国家自然科学基金委召开了以未来智能互联网为主题的第 137 期双清论坛。 2015 年初,美国国防部将基于社交网络的人类行为的计算模型研究列入未来重点关注的六大颠覆性基础研究领域之一。 经过近二十年的快速发展,网络科学与工程取得了重要进展,其重要的基本科学问题如下: i) 研究网络化计算的理论; ii) 研究网络结构的理论基础,实现复杂网络的严谨分析和系统设计的方法; iii) 研究实现网络化系统各类协议的新的设计方法,用于一些跨层次控制的应用; iv) 开发和推广一种通用的数学语言,用来拓宽和加深在工程与科学中所进行的网络研究之间的关联。 为了推动网络科学与工程的发展 ,《中国科学:技术科学》英文版 ( SCIENCE CHINA Technological Sciences ) 邀请了国内网络科学与工程领域的著名学者,共同探讨该领域的重要进展及未来发展的方向, 2016 年第 1 期出版“ Network Science and Engineering ” 专题。 网络科学与工程的发展一方面要始终坚持面向国家重大战略需求,如智能互联网络、物联网、智能电网、位置服务网等;另一方面要始终坚持面向国际学术前沿,如网络科学与工程的核心科学问题等。希望这个专题能有力推动网络科学与工程的发展。 专题全文下载链接如下, 敬请关注: http://tech.scichina.com:8082/sciEe/EN/news/news7431.shtml 《中国科学》杂志社微信公众号 关注请加: scichina1950 / 中国科学杂志社 或扫描识别二维码:
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纪念广义相对论诞生100周年
热度 2 sciencepress 2015-12-11 16:02
《科学通报》2015年第34期出版“纪念广义相对论诞生100周年” 专题,包含3篇进展,6篇论文,敬请关注—— 编者按 2015 年是爱因斯坦提出广义相对论 100 周年。广义相对论的提出是人们对时间、空间和引力本质认知质的飞跃。 100 年来,广义相对论经历了时间的考验,从亚毫米到太阳系的尺度,广义相对论得到了精确的检验 . 甚至在宇宙学的尺度上,该理论也得到了检验。广义相对论对引力理论、相对论天体物理和现代宇宙学的发展起到了极其重要的作用。 广义相对论最惊奇的预言之一是黑洞的存在。现代天文观测表明银河系中就存在这种非常特殊的天体。人们相信宇宙中的每个星系中都存在至少一个黑洞。自 1916 年施瓦西 (K. Schwarzschild) 提出第一个静态球对称黑洞解, 1963 年克尔 (R. Kerr) 提出转动的黑洞解,黑洞物理一直是引力理论的重要研究方向。 1973 年贝肯斯坦 (J. Bekenstein) 提出黑洞具有熵的概念, 1974 年霍金 (S. Hawking) 发现黑洞具有热辐射。黑洞霍金辐射的发现对信息守恒提出了挑战。在黑洞物理中,广义相对论、热力学、统计物理、量子力学、量子信息等学科纠缠在一起,人们相信,黑洞信息丢失佯谬的解决对量子引力理论和相对论量子信息理论的发展会起到关键性的作用。此外,黑洞的熵正比于黑洞视界面积这一事实,使得诺贝尔物理学奖获得者胡夫特 (G.‘t Hooft) 在 1993 年提出引力具有全息性质的概念; 1997 年底马达西那 (J. Maldacena) 基于超弦理论的发展提出了 AdS/CFT 对偶性 ( 反德西特 (AdS) 时空上的量子引力理论等价于其边界上的共形场论 (CFT)) 。 AdS/CFT 对偶性的提出是引力全息性质的一个漂亮实现。引力全息性质的发现是人们对引力本质认识的进一步深化,正如菲尔茨奖获得者威腾 (E. Witten) 所言 : “Real conceptual change in our thinking about gravity” 。尽管爱因斯坦的广义相对论是人类对引力认识的巨大进步,但它肯定不是引力的终极理论,对引力本质的认识还有待人们的进一步深刻思考。正如为庆祝 Science 诞生 125 周年, Science 杂志提出了 125 个有待解决的基础科学问题,其中之一就是“引力的本质是什么”。 另一方面,随着 COBE , WMAP 和 PLANCK 卫星对宇宙微波背景辐射的精确测量,基于广义相对论的宇宙学进入了“精确宇宙学时代”,对宇宙学参数有了一个精确测量。人们对宇宙的构成和演化有了一个“和谐”模型。现在的宇宙在极早期经历了一个“爆胀”时期,目前正在加速膨胀当中。现在的宇宙由大约 5% 的重子物质、 27% 的暗物质和 68% 的暗能量组成。但是什么驱动了宇宙早期的爆胀、暗物质由什么成分构成、暗能量的本质是什么等问题仍是理论物理和宇宙学目前面临的巨大挑战。 广义相对论的另一预言是引力波的存在。哈瑟 (R. Hulse) 和泰勒 (J. Taylor) 对脉冲双星 (PSR1913+16) 轨道周期变化的精确测量间接证实了广义相对论的引力波预言。二人于 1993 年获得了诺贝尔物理学奖。随着现代 科学技术的发展,基于激光干涉原理的地面引力波直接探测,如 aLIGO 灵敏度在过去的几十年有了极大的提升, 空间引力波探测项目,如 eLISA 正在建设当中。为进一步精确检验广义相对论和探测引力波,中国科学家提出了“天琴计划”。相信在不远的将来,人们能够直接探测到引力波。 为纪念爱因斯坦提出广义相对论 100 周年这一物理学界重大盛事,中国物理学会引力和相对论天体物理分会联合中国科学院理论物理研究所、中国科学院大学等国内外相关单位于 2015 年 5 月 4~8 日在中国科学院大学和中国科学院理论物理研究所举办了国际引力和宇宙学学术研讨会 / 第 4 届伽利略 - 徐光启会议。中国物理学会引力和相对论天体物理分会也于 2015 年 6 月 21~26 日在杭州召开年度学术交流会。 《科学通报》组织的本期专题也是中国引力和相对论天体物理分会纪念爱因斯坦提出广义相对论发表 100 周年活动的一部分。通过这次纪念活动,希望进一步推动和提高中国的引力理论、天体物理和宇宙学的研究,为人类的科学技术进步做出贡献。 蔡荣根 中国科学院理论物理研究所 纪念广义相对论诞生100周年专题:( 刊物网站可免费阅读该专题全文) 1. 利用近距离牛顿反平方定律实验探索洛伦兹不变性破缺效应 2. 圈量子引力的动力学 3. 宇宙残余引力波和双星引力辐射 4. 光子、热力学与膨胀宇宙 5. 基于圈量子引力的孤立视界熵的统计解释新方案 6. 具有庞加莱子群形变群对称性时空中的场论构造 7. 度规的量子涨落对宇宙演化的影响 8. 哈勃参量观测数据及其他数据对相互作用暗能量的观测限制 9. ω-变形Kaluza-Klein超引力的转动双荷黑洞解及其热力学 《中国科学》杂志社微信公众号 关注请加: scichina1950 / 中国科学杂志社 或扫描识别二维码:
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精英荟萃:十位中美科学院院士为《中国科学:生命科学》撰文
热度 4 sciencepress 2015-11-17 15:07
《中国科学:生命科学》英文版( SCIENCE CHINA Life Sciences )2015年第11期出版“ 北京大学生物学教育与研究 ”专题—— Peking University Biological Science Education Research (1925-2015),以纪念北京大学生命科学学院建院90周年,展示其在生物学教育及研究方面取得的高水平成果。 专题由常务副主编、北京大学 昌增益 教授组织,特邀两位校友 许智宏 院士和 朱作言 院士作序。专题收录了 陈雪梅 、 吴皓 、 韩珉 、 金亦石 、 于洪涛 和 邓兴旺 6位北京大学杰出校友的综述及研究论文,篇目如下: Uridylation and adenylation of RNAs (加州大学河滨分校陈雪梅,美国科学院院士,HHMI investigator) Supramolecular organizing centers (SMOCs) as signaling machines in innate immune activation (哈佛大学医学院吴皓,美国科学院院士) Twists and turns-How we stepped into and had fun in the “boring” lipid field (科罗拉多大学韩珉,HHMI investigator) Unraveling the mechanisms of synapse formation and axon regeneration: the awesome power of C. elegans genetics (加州大学圣地亚哥分校金亦石,HHMI investigator) Regulation of sister chromatid cohesion during the mitotic cell cycle (美国西南医学中心于洪涛,HHMI investigator) De novo assembly and comparative analysis of root transcriptomes from different varieties of Panax ginseng C. A. Meyer grown in different environments (北京大学邓兴旺,美国科学院院士) 此外,第11期《中国科学:生命科学》英文版在专题之外还收录了多篇精品文章,有 葛均波 院士及刊物编委 方精云 院士、 郭岩 和 张煊 教授的研究论文及综述;海外编委 林辰涛 教授和 刘斌 研究员的 Letter to the editor ;2013年诺贝尔奖得主 Thomas C. Südhof 及副主编 曹晓风 研究员撰写的 Research highlight ;2012年拉斯克奖得主 Ronald D Vale ,及美国科学院院士 Louis H. Miller 和 苏新专 教授撰写的 News and Views 等。 刊物网站可免费读全文 , 敬请关注! 《中国科学》杂志社微信公众号 关注请加: scichina1950 / 中国科学杂志社 或扫描识别二维码:
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《科学通报》英文版最新出版“干细胞基础研究与应用”专题
热度 4 sciencepress 2015-10-30 17:26
最新一期《科学通报》英文版( Science Bulletin )刊登了由中科院上海生命科学研究院生物化学与细胞研究所 李劲松 研究员作为特邀编辑组织的“ 干细胞基础研究与应用 ”专题。 干细胞具有维持自我更新的能力和分化成不同类型细胞的潜能,近年来该领域取得的激动人心的研究进展使人们看到了其广阔的应用前景。在再生医学领域,干细胞可以转化形成不同种类的细胞,进而用于细胞替代治疗,使之成为治疗人类疾病的重要手段。 虽然干细胞治疗相对其他治疗手段有着明显的优势,其应用依然面临着以下挑战,如1. 如何有效地获得干细胞,包括多能干细胞和成体干细胞;2. 如何保持离体干细胞的稳定性;3. 如何通过干细胞的离体分化大量获得有功能的细胞;4. 如何安全地将供体细胞移植到病人身上。 该专题内容涵盖了干细胞研究的多个领域,包括诱导的多能性干细胞(iPS)的细胞来源、表观遗传调控在体细胞重编程和胚胎发育过程中的作用,以及用于疾病治疗的干细胞来源等等: ❖ 诱导的多能性干细胞(iPS)的细胞来源对于病人个体化治疗至关重要。虽有报道用Yamanaka因子可以将脂肪前体细胞有效地转变为iPS细胞,但作为终末端分化的体细胞——成熟脂肪细胞是否能作为iPS的供体细胞并不清楚。该专题中,来自中国科学院广州生物医药与健康研究院的 吴东海 研究组首次报道了小鼠的成熟脂肪细胞可以成功地被Yamanaka因子联合两个细胞核激素受体Rar γ 和Lrh1重编程为iPS细胞,这为脂肪细胞作为再生医学的潜在细胞来源提供了理论基础。 ❖ 表观遗传对于细胞命运的决定至关重要,由同济大学生命科学与技术学院的 高绍荣 教授及其同事撰写的评述“ 体细胞诱导重编程的表观遗传机制研究进展 ”精要地概述了由Yamanaka因子诱导体细胞重编程成为iPS细胞过程中的表观遗传机制,并提出今后的研究必须基于系统生物学的观点思考问题, 构建模型, 推动转录组和表观修饰组的微量技术来进行论证,并在未来研究中整合大数据分析非常重要。 ❖ 来自中国科学院广州生物医药与健康研究院的 裴端卿 研究员及其同事综述了转座因子与表观遗传调控、长链非编码RNA(lncRNA)之间错综复杂的关联及其在胚胎发育、胚胎干细胞(ESC)自我更新和体细胞重编程过程中的重要作用。 ❖ 中国科学院动物研究所的 焦建伟 研究员及其同事综述了胚胎神经发育过程中的表观遗传调控,研究模式动物细胞谱系的形成过程不仅能帮助揭示胚胎发育的机制,而且能为如何将离体干细胞高效地转化为供体细胞提供线索。 ❖ 来自中国科学院动物研究所的 周琪 研究员及其同事在“细胞治疗对临床前糖尿病治疗的研究与展望”一文中评述和探讨了从不同细胞来源中获取 β 样细胞及其用于糖尿病细胞治疗的进展和面临的问题等等。 该专题有望为今后的干细胞研究提供一定的启示,并使读者对干细胞的重要应用有更多了解。 具体精彩内容,敬请关注以下文章: Jinsong Li (2015)Stem cell, basis and application. Sci Bull 60:1711-1712 http://link.springer.com/article/10.1007/s11434-015-0908-7 http://www.scibull.com:8080/EN/abstract/abstract510012.shtml Tao Nie, Wei Deng,Xuefei Gao, Wei Sun, Xiaoyan Hui, Hong Song, Dajiang Qin, Aimin Xu, Peng Li,Pentao Liu, Liangxue Lai, Donghai Wu (2015) Reprogramming mature terminallydifferentiated adipocytes to induced pluripotent stem cells. Sci Bull60:1752–1758 http://link.springer.com/article/10.1007/s11434-015-0796-x http://www.scibull.com:8080/EN/abstract/abstract510017.shtml Rui Gao, XiaoyuLiu, Shaorong Gao (2015) Progress in understanding epigenetic remodeling duringinduced pluripotency. Sci Bull 60:1713–1721 http://link.springer.com/article/10.1007/s11434-015-0919-4 http://www.scibull.com:8080/EN/abstract/abstract510013.shtml Andrew PaulHutchins, Duanqing Pei (2015) Transposable elements at the center of the crossroadsbetween embryogenesis, embryonic stem cells, reprogramming and long non-codingRNAs. Sci Bull 60:1722–1733 http://link.springer.com/article/10.1007/s11434-015-0905-x http://www.scibull.com:8080/EN/abstract/abstract510014.shtml Tianjin Shen, FenJi, Jianwei Jiao (2015) Epigenetics: major regulators of embryonicneurogenesis. Sci Bull 60:1734–1743 http://link.springer.com/article/10.1007/s11434-015-0871-3 http://www.scibull.com:8080/EN/abstract/abstract510015.shtml Ying Wang, TangHai, Lei Liu, Zhonghua Liu, Qi Zhou (2015) Cell therapy in diabetes: current progressand future prospects. Sci Bull 60:1744–1751 http://link.springer.com/article/10.1007/s11434-015-0844-6 http://www.scibull.com:8080/EN/abstract/abstract510016.shtml 《中国科学》杂志社微信公众号 关注请加: scichina1950 / 中国科学杂志社 或扫描识别二维码:
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《中国科学: 物理学 力学 天文学》出版“油气光学”专题
sciencepress 2015-8-5 16:26
编者按 作为人类共同的财富和一种不可再生的能源, 油气资源在经济发展和工业现代化进程中发挥着重要的作用, 被人们称为“工业的血液”。我国的油气资源具有地质条件复杂、地表条件多样、油气富集程度低、油气埋藏较深和原油含水率较高等特点, 因此油气资源的有效勘探开发和高效利用存在诸多的困难, 成本居高不下, 并且供不应求。因此, 为了解决油气资源勘探开发过程中的技术难题, 提高油气生产效益,推动油气勘探开发技术的科学发展, 新理论、新方法和新技术的研究势在必行。 光学技术是一种非接触测试手段, 光学仪器往往不需要直接接触石油和天然气, 这样减少了仪器的维护成本。光学仪器具有较宽的适用性,可根据测试环境和对象的不同而对仪器进行选择性地改造, 特别是针对较深的地下油气藏, 光波不会受到地球磁场和电场的干扰。目前,光纤传感、高光谱遥感、荧光成像、红外光谱、激光扫描共聚焦等光学技术已在油气勘探开发领域取得较好的应用, 部分技术的应用已初具规模,比如基于光纤传感的连续油管产气剖面测试技术已在国家级页岩气示范区得到了成功应用, 激光扫描共聚焦技术在采油后期的优越性更为突出。目前, 新兴的光学技术如太赫兹光谱、激光超声、激光诱导击穿光谱等, 也逐渐在油气勘探开发领域中崭露头角, 已取得实质性的效果和进展,如油气储层有机质生烃演化过程表征、油页岩热解及干馏气表征、天然气主成分测定、油气储运腐蚀检测、管道原油快速识别等等。 针对国家油气资源领域对光学技术的重大需求, 为了解决光与油气物质相互作用以及光学新技术在油气领域应用的基础科学问题, 中国石油大学(北京)于2011年提出了“油气光学(Oiland Gas Optics)”的概念. 为了及时报道和展示国内油气光学领域的科研成果, 本刊针对光学新技术在油气领域的前瞻性研究, 组织了“油气光学”专题。这些涵盖了相关科学问题的诸多方面, 如:基于石盐体系的太赫兹时域光谱检测, 总结出石盐矿物的成岩过程,实现了地质成岩成矿演化过程的太赫兹光谱评价; 将激光诱导击穿光谱技术与因子分析以及BP神经网络技术相结合, 对标准样品进行了岩性分类与相互区分; 利用太赫兹时域光谱技术定性分析了石油和天然气的关键中间体——沉积岩的物性;结合密度泛函理论得到了不同碳数正烷烃在太赫兹频段的振动谱, 为石油有机质的太赫兹光谱分析提供了理论基础; 通过探测太赫兹光斑照射区域范围内水滴的分布和含量变化, 指示原油乳状液中分散相液滴的聚并速率和过程, 实现了对原油乳状液的稳定性、乳状液油水分布及其均质性、乳状液基本类型的快速、精确评价; 基于钙钛矿锰氧化物光电探测材料, 研制了适用于石油领域的耐高温、耐高压、耐腐蚀、高灵敏度、快速响应的光电探测器件; 结合斯托克成像和HSV颜色空间,形成了水下不同物体的图像识别技术; 利用脉冲激光在页岩等岩石中激发产生超声波, 基于激光干涉原理对超声波速进行检测, 获得超声波速关于岩石各向异性的分布规律, 实现了对页岩层理结构的快速判断。 总之, 光学技术将逐渐成为油气资源表征和评价的手段之一, 在未来的油气勘探开发领域中发挥越来越重要的作用, 而油气资源也极有可能成为光学技术应用的“杀手锏”领域。仅将这一期专题抛砖引玉, 我们坚信会有更多的科研工作者加入到这一领域, 并取得更出色的成果! 赵昆 中国石油大学 ( 北京 ) “ 油气光学 ” 专题 · 编者按 赵昆 中国科学 : 物理学 力学 天文学 ,2015, 45(8): 084201 | doi: 10.1360/SSPMA2015-00311 钙钛矿锰氧化物光探测特性及其在石油领域的应用 息剑峰 , 尼浩 , 肖立志 中国科学 : 物理学 力学 天文学 ,2015, 45(8): 084202 | doi: 10.1360/SSPMA2015-00159 地质成岩成矿演化过程的太赫兹光谱研究 宝日玛 , 孟倩 , 王春连 , 蔡天宇 , 董晨 , 詹洪磊 , 苗昕扬 , 冯程静 , 张丽英 , 肖立志 中国科学 : 物理学 力学 天文学 ,2015, 45(8): 084203 | doi: 10.1360/SSPMA2015-00139 基于 7 种主要元素特征谱线的 LIBS 岩性识别 柯梽全 , 王阳恩 , 王绍龙 , 徐懿 中国科学 : 物理学 力学 天文学 ,2015, 45(8): 084204 | doi: 10.1360/SSPMA2015-00137 正烷烃分子的太赫兹频段振动动力学 田璐 , 尼浩 中国科学 : 物理学 力学 天文学 ,2015, 45(8): 084205 | doi: 10.1360/SSPMA2015-00138 几种沉积岩的太赫兹光谱特性研究 陈晨 , 刘劲松 , 姚建铨 , 王绍龙 , 王阳恩 中国科学 : 物理学 力学 天文学 ,2015, 45(8): 084206 | doi: 10.1360/SSPMA2015-00146 原油乳状液的太赫兹表征与评价 金武军 , 李军 中国科学 : 物理学 力学 天文学 ,2015, 45(8): 084207 | doi: 10.1360/SSPMA2015-00147 页岩各向异性的全光学检测 吕志清 , 杨肖 , 魏建新 中国科学 : 物理学 力学 天文学 ,2015, 45(8): 084208 | doi: 10.1360/SSPMA2015-00160 基于 HSV 颜色空间的水下物体识别技术研究 李代林 , 万杰 , 朱化凤 , 王宁 , 田艳杰 , 魏宝君 中国科学 : 物理学 力学 天文学 ,2015, 45(8): 084209 | doi: 10.1360/SSPMA2015-00140
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