1888年, 著名法国微生物学家巴斯德成立了一家独特的私立科研机构, 命名为“巴斯德研究所”。成立以来, 该所共有10位科学家获得诺贝尔生理或医学奖。巴斯德研究所不仅是微生物学、免疫学、传染病学等学科的起源地, 而且在研究所成立之初就开发出可以大范围应用的狂犬病疫苗、炭疽杆菌疫苗。

2009年10月起, 我在赫尔辛基大学从博士后角色向独立研究小组组长过渡。我的第一个博士后来自国内一个名气很大、在国际上也有一定知名度的研究小组, 他于2010年1月加入我的研究小组。他学术功底扎实, 人品也不错, 但加入研究小组快3个月时, 他突然提出离开。

“风电弃风”是指在风力条件符合风机正常发电的情况下, 由于电网接纳能力、输电能力限制或风电出力不稳定等原因, 导致风电场部分或全部风机无法上网供电, 造成风机暂停发电的现象。国家能源局最新数据显示, 截至2012年底, 中国风电弃风限电超过200亿kWh, 相当于浪费了670万t标准煤, 直接损失超100亿元。国家发改委预计中国2020年风电装机容量将突破1亿kW, 弃风现象愈演愈烈, 将对中国风电产业发展带来严重影响, 中国的节能减排努力也将大打折扣。

难道现在27、28岁左右的博士、博士后已经到了谈论“自传”的时候了？当然不是。

为了提高预测间断性需求导弹备件的精度,提出一种基于Logistic回归、Markov过程和改进灰自助法的组合预测模型。将样本序列划分为解释变量序列和自相关序列,对解释变量采用Logistic回归模型预测提前期非零需求发生概率,对自相关序列采用Markov过程估计提前期非零需求发生概率,把这两方面组合得到提前期非零需求发生概率,再运用改进灰自助法进行需求分布确定,得到最终的提前期需求。改进灰自助法先进行Bootstrap抽样,进行GM(1,1)二次数据拟合,既克服了Bootstrap法在小子样下的重复抽样问题,又克服,Bootstrap法在小子样下仿真结果不可信的问题。实例表明,提出的组合预测方法降低了预测误差,说明了该方法的有效性、可行性和实用性。

人类社会的发展和进步依赖于对自然界资源与环境的开发利用,依赖于生态系统的服务功能。因此人类社会的生产、生活活动不应超越生态系统的承载能力,不宜损害生态系统服务功能的持续提供。多年来,中国在经济建设中,不少工程项目高消耗、低水平、重复建设,生态环境成为经济增长的牺牲品。即使在经济已经起飞的今天,这一势头也并未得到很好的遏制。因此“十八大”报告提出“推进生态文明”的目标,实质上就是为了保障生态安全,实现中国长远稳定、可持续发展。

《科技导报》2013年第4期刊发了“中英文‘一稿两投’的道德问题思考”一文,笔者第一时间就被这篇文章吸引,很是欣赏作者与《科技导报》编辑部的职业敏感性,因为双(多)语投稿(或发表)是否存在伦理问题困扰作者已久,国内至今尚无规范文本或指南可供期刊编辑借鉴。《科技导报》应时刊发张勤教授一文并导引学者与期刊人交互讨论,其积极用意在于明辨双(多)语出版与一稿两(多)投的是非曲直,对规范学术出版行为很有意义。

《科技导报》杂志2013年第4期发表了张勤教授“中英文‘一稿两投’的道德问题思考”(下简称“道德思考”)一文。文章认为中英文“一稿两投”不存在侵权问题, 其道德问题仅在于作者对期刊是否诚实守信, 而且认为中英文“一稿两投”有利于优秀科技成果传播, 甚至鼓励“原作者有义务将同一篇论文用不同的语言相继或同时发表。这是科研工作本身的需要, 不应当简单否定。”

《科技导报》2013年第4期发表了张勤教授撰写的“中英文‘一稿两投’的道德问题思考”一文^[1],在我国科技界引起不少反响。张勤教授认为中英文“一稿两投”不属于侵权,也与道德问题无关,其道德问题仅在于作者对期刊是否诚实守信。从作者的简历可知,张勤教授作为清华大学核反应堆专业的毕业生,有海外留学背景,曾任国家知识产权局副局长,现任中国知识产权研究会常务副理事长。作为我国科技工作者中的一员,张勤教授能够对这一众说纷纭、莫衷一是的问题进行深入思考,并针对目前的国情提出较为可行的对策,深为笔者佩服。作为一位从事科技期刊编辑工作近30年的办刊人,针对这一见仁见智的问题,愿将个人愚见笔录于下,以期达到抛砖引玉之效。

为解决一次成井中天井断面小、深度低的问题,提出9孔桶形掏槽一次成井技术。通过对掏槽爆破机理研究,选取了4空孔掏槽方式,装药孔与空孔直径分别为0.11、0.25m,掏槽孔与空孔间距0.46m等爆破成井主要参数。采用非线性动力分析软件LS-DYNA对9孔桶形掏槽一次成井的关键—掏槽过程进行了数值模拟,实现了9孔桶形掏槽槽腔成形过程的可视化。模拟结果表明,成井参数选取合理,主掏槽孔能与空孔有效贯透形成“莲花形”槽腔,副掏槽孔能以“莲花形”槽腔为自由面进一步扩大槽腔。最后在理论分析和数值模拟基础上,以某露天矿为工程实例,对所取参数进行现场实验,一次爆破形成了23.4m天井,天井断面4m×4m,证明数值模拟结果准确,该技术在深孔一次成井中可行。

油藏数值模拟作为一项成熟技术,已被广泛应用于油田开采中生产措施的调整和方案优化,以及提高采收率等方面。虽然化学驱数值模拟软件众多,但化学驱原理的实现方法基本相同。本文以Eclipse数值模拟软件为例,介绍了聚合物-表面活性剂驱数值模拟的基本原理及实现。在实践基础上,给出了聚合物-表面活性剂二元复合驱数值模拟所需实验室测定参数处理方法以及取值范围,提出了利用数值模拟软件结合二元驱油实验构造毛管减饱和度曲线的新方法,并以实际油田为例进行了参数筛选及敏感性分析:推荐实际区块聚合物注入浓度为1500mg/L,表面活性剂浓度为0.1%。

为了探求水库底泥中重金属污染物的释放情况,分别对某水库表层底泥和底层底泥中重金属污染物进行静态释放模拟实验,得到了Cr、Pb、Ni、Zn和Cu 5种重金属的释放浓度曲线,并分析了释放曲线的浓度变化趋势,通过计算得出了重金属污染物的释放速率及年释放量。结果表明,该水库底层底泥中重金属污染物的释放浓度比较低,对上覆水水体水质影响较小;而表层底泥中重金属污染物的释放浓度相对较高,对上覆水水体水质影响较大;5种重金属污染物Cr、Pb、Ni、Zn和Cu在表层底泥中其释放速率和年释放量都要比底层底泥中约高一个数量级。

针对黑油模型等效处理裂缝方法不能很好体现裂缝在油藏中的特性,利用裂缝-基质耦合渗流理论方法,建立油水两相三维裂缝性油藏数值模型。基于该数值模型研究油藏地质和开发条件对弱凝胶调驱效果的影响,对影响因素进行了显著性评价,通过对调驱影响显著的因素进行定量研究,提出了裂缝性油藏适宜调驱的油藏条件。利用正交分析方法,对实际油藏进行调驱参数优化设计。

在系统分析液化烃不同储存方式及泄漏与火灾爆炸危险的基础上,提出了液化烃储罐常见火灾爆炸事故类型并分析判断流程。研究表明,全压力式液化烃储罐发生泄漏的概率与全冷冻式液化烃储罐发生泄漏的概率基本相当;与全压力储存方式相比,全冷冻方式储存的液化烃泄漏时强烈的吸热作用会造成更为严重的冷冻伤害破坏;空间爆炸、孔口火灾和池火是液化烃不同储存方式共有的火灾爆炸危险类型,全压力式液化烃储罐有发生沸腾液体扩展蒸气爆炸并形成火球的危险,全冷冻式液化烃泄漏后与水接触则有发生热传递类蒸气爆炸的可能。

感谢张勤教授写了一篇题材重要、观点鲜明、论述清楚的好文章——“中英文‘一稿两投’的道德问题思考”,感谢《科技导报》发表了这篇文章并组织讨论相关学术规范。这正是我思考再三、有话想说的题目。

针对储油罐底板长期服役过程中罐底边缘板常发生腐蚀的情况,研发出一种超声Lamb波检测技术,开展了相关实验研究并设计了一套储罐检测自动化装置。对14mm大厚度钢板进行了仿真分析,计算出激发角度曲线,得出其A0模态Lamb波最佳激发角度为70°。设计加工了某2万m³成品油储罐底板1:1实验模型,并使用设计的UT350平板导波检测系统在该模型板上开展了实验,当激励信号频率为490kHz时检测结果最佳。实验结果表明Lamb波A0模态的低频脉冲信号能实现对大型钢板的缺陷检测,具有较好的缺陷识别能力。设计了一套能紧贴储油罐壁自动行走的储罐底板自动化检测装置,该装置可根据储罐边缘板自动调节传感器角度和压紧力,能根据检测效果调节行走速度。实现了对储罐底板缺陷连续、高效、稳定的在线检测过程。研究结果和设计装置实现了对储油罐底板缺陷检测,为储罐安全运行提供了保障。

河流功能区划是规范和引导河流开发与保护的基础。在对河流功能分类论述的基础上,阐述了河流功能区划的内涵、区划原则,构建了河流功能二级区划体系,划分了4类1级区(保护区、保留区、开发利用区和缓冲区)和11类二级区(饮用水源区、工业用水区、农业用水区、渔业用水区、水电利用区、内陆航运区、防洪控制区、文化景观娱乐用水区、排污控制区、生态修复区、过渡区),并给出了河流功能区划指标和区划方法。以黄河干流为例,进行了河流功能一级区划的尝试,将黄河干流划分为21个一级功能区,包括3个保护区,2个保留区,5个缓冲区,11个开发利用区。结果表明,提出的河流功能区划体系和方法合理可行,能规范、引导河流开发与保护,为河流分区管理提供新的管理工具。

机场快速出口平面设计是机场规划设计的重要组成内容之一,但供小型飞机使用的机场快速出口平面设计目前尚无系统规范的方法。为建立系统的机场快速出口平面设计方法,本文对典型机场快速出口平面组成进行了系统分析,确定了决定快速出口平面形式的设计参数。以飞机弯道运行安全为准则,确立了快速出口的弯道半径、出口角度和增补面的设计方法。以典型飞机为对象,采用相应参数对飞机的转弯规律进行了模拟计算,得到了5种不同飞机以10、15、20、25和30m/s速度转弯时,出口角度与跑滑间距、出口距离和转弯偏移量之间的关系,为军用机场快速出口设计提供了重要参考。

可变速抽水蓄能可成为电网负荷频率控制、平衡可再生能源发电出力波动的有效手段。论文在介绍可变速抽水蓄能整体结构的基础上,重点介绍了交交方式和交直交方式变频励磁单元的拓扑和构成。说明了交交方式具有器件少、可靠性高、易于大容量化等优点,但存在频率只能整数倍减小、无法实现大范围连续调节、响应速度较慢等缺点。而交直交方式具有频率可大范围连续调节、响应速度较快等特点,其性价比呈快速上升趋势。分析了机组在发电方式和电动方式时运行的变速原理和调节过程。通过发电出力与转速的关系曲线说明通过转速控制实现最佳出力的过程。通过泵类负荷输入功率与转速的关系,描述了电动方式下调节转速对电网功率调节的作用。综合考虑能量平衡、波动负荷与可再生能源发电出力跟踪控制及电压稳定控制的需求,形成参考功率。在此基础上,采用d-q解耦方法实现可变速机组有功与无功功率的控制。最后,通过电网功率调节、电压波动控制及风电功率波动抑制示例,阐述了可变速机组对电网运行的控制作用。

为建立裸鼠胫骨原位骨肉瘤模型,并比较分析MG-63细胞悬液局部注射以及肿瘤组织块移植两种方法的成瘤特性,在注射组体内连续传代筛选MG-63细胞系获得高成瘤率的细胞,将MG-63细胞悬液(25μL,约1×10⁵个)注射于裸鼠胫骨上段髓腔内;组织块移植组将MG-63细胞皮下成瘤瘤组织块接种于裸鼠胫骨上段髓腔内。随后观察两种方法建立的胫骨骨肉瘤原位模型不同的成瘤特性,并采用影像学等手段比较两种方法的成瘤率和成瘤特点。结果表明,术后3周左右可见局部肿瘤形成,4周后通过小动物X线技术可见胫骨中上段溶骨与肿瘤样骨形成,同时在光学显微镜下可见典型的骨肉瘤病理特征。细胞悬液法成瘤率85%,组织块法成瘤率95%,两种方法成瘤率的差异有统计学意义(P<0.05),模型组血清碱性磷酸酶(ALP)明显高于对照组(P<0.01)。两种方法均可形成裸鼠胫骨原位骨肉瘤模型,采用组织块移植法成瘤率较高,瘤体生长速度较快,而且对骨皮质及周围软组织的破坏力较强,转移率高。

成纤维细胞生长因子23(FGF23)是近年来发现的由骨细胞产生的一种激素,主要作用是抑制肾小管磷重吸收和1,25(OH)₂D循环水平。慢性肾脏疾病(CKD)是世界范围内影响数百万人的公共卫生疾病。FGF23循环水平升高导致的血磷稳态失调是CKD早期和普遍的并发症。本文综述FGF23家族结构、FGF23在调节磷和维生素D代谢中的作用及其合成和分泌的调控。重点介绍FGF23在CKD中与血钙、血磷及甲状旁腺激素(PTH)的作用机制,以及FGF23在评估CKD进展、预测预后中的作用。分析表明,FGF23可能成为慢性肾脏疾病骨和矿物质代谢中的重要诊断标志和治疗对象。

“作为人类, 我们能够确认数光年外的星系, 我们能研究比原子还小的粒子, 但我们仍无法揭示两耳间3磅重物质(大脑)的奥秘。”

人口老龄化是不少国家正在或将要面临的挑战。中国拥有世界上最大的老年人群体, 据国家统计局统计, 到2011年底, 中国约有60岁及以上老年人共计1.85亿, 这部分人口所占比重今后还将不断增加, 维持老年人的生活福利将变得愈发富于挑战。

在星光灿烂的科学天幕上, 成就斐然、堪称“著名”或“杰出”的科学家明星已然不少, 但真正有思想、有情怀、有魅力的却凤毛麟角。而在我的心目中, 数学物理学家弗里曼·戴森(Freeman Dyson, 1923—), 当属其中之一。与斯蒂芬·霍金、约翰·惠勒类似, 戴森虽没有诺贝尔奖的光环笼罩, 但在物理学界也是大师级人物, 其地位和影响与诺贝尔奖得主相比丝毫不差。