吴立新:我在众人面前扮“两面人”

我从担任领导干部以来，未能以党员领导干部的标准严格要求自己，忽视了党性锻炼和政治理论学习，对上级布置的学习任务总是应付，渐渐将入党誓词和全心全意为人民服务的宗旨忘于脑后，个人享乐主义占据了上风，人生观、价值观发生了蜕变。工作之余也不是积极加强学习提高自己，而是参与一些赌博活动，变得玩物丧志。自己还要在众人面前装扮成“两面人”，公开场合是正人君子，对下属大讲马列主义，私下里却放纵自己，热衷玩乐，甚至走向违法犯罪。

吴立新镜头里的梦幻水下世界

由世界水下运动联合会和毛里求斯潜水协会联合举办的2007年第十一届世界水下摄影锦标赛在毛里求斯首都路易港哥顶旅游区开幕，16个国家的80多名水下摄影师、水下模特、观察员参赛。作为中国潜协首次派出的参赛摄影师，吴立新获得了微距（含虾蟹）类别银奖。

不同风格驾驶员眼动特性分析——夜间快速路分流区

为提高驾驶员在夜间快速路分流区换道的安全性,以不同风格的驾驶员为研究对象,分析不同风格驾驶员换道时眼动参数的变化规律。首先在前人研究基础上自编夜间快速路驾驶风格量表,对量表进行信度和Pearson相关系数法的效度检验;然后通过主成分分析法对问卷调查法得出的结果进行分析,得出驾驶风格综合得分量化模型,并使用K均值聚类分析法划分驾驶风格;最后基于眼动仪进行实车试验,获取三种风格驾驶员换道的眼动数据。试验结果表明:谨慎型、一般型、激进型驾驶员对于后视镜平均注视次数占比为48%、27%、25%;对左右两侧的平均累计注视时间占比是31%、25%、19%;平均瞳孔面积占比为56.3%、27.6%、16.1%。试验结果可以为提高驾驶员换道的行车安全性研究提供一定的数据支持。

环岛出口道人车冲突影响因素分析

为有效降低行人与车辆之间冲突的潜在风险,尽可能地避免交通事故的发生,对行人行为特性影响因素与交通冲突之间的联系进行了研究,选取了长春市人民广场处环形交叉口的3个出口道,以交通冲突数据为基础,进行有关行人因素的人车冲突严重程度分析;收集高峰时段的人车冲突数据,选取合适的交通冲突指标,聚类分析得出不同种类交通冲突的阈值以及不同类型人车冲突的严重程度,引入危险度的概念得出小型出口道危险性比大型出口道危险性大的结论;进一步探究行人特性与人车冲突的相关性,发现行人违章率与冲突之间存在正线性关系,行人在即将发生冲突时注视方向由车辆方向到过街方向会大大减少冲突发生。

元地球与数字孪生:思想突破、技术变革与范式转换

数字孪生在航天、工业制造领域已应用了20多年,但引入海洋科学还是首次。通过数字孪生技术,实现真实地球与虚拟地球的融合,构建一个真实地球与数字地球的虚实共同体,这里称为“元地球”。本文介绍了元地球与早期提出的数字地球、虚拟地球、玻璃地球、智慧地球的本质区别,进而突出元地球理念或思想上的巨大突破。基于现今元宇宙BIGANT技术体系,构架跨越地球各圈层的实时、全天候、立体观测感知系统,打通地球系统各圈层动力学模拟隔阂,实现超越现今地球,再现深时地球,实现时空穿越,从而集数字地球、虚拟地球、玻璃地球、智慧地球、现今地球、深时地球的特性于一个共同体,这个深时的虚实共同体就是元地球。这一理念必将催生新的技术范式变革,进而超越现实地球、虚拟地球,开启人类认识地球、探测地球、开发地球的全新方式。在实现研究范式转换的同时,推动元地球的多场景应用,这也必将催生未来的万亿新产业。

海底氢气成藏模式与全球分布

氢能是一种清洁、高效、零碳的顶极能源。天然氢的形成和运聚与板块构造活动密切相关。地球作为整个太阳系已知唯一发育有板块构造和表面存在液态水的岩质星球,具备地球脱气、蛇纹岩水岩反应、水辐射分解等独特的地质生氢路径。占据现今地球表面面积2/3的海底,发育洋壳甚至有地幔物质的直接剥露,具备蛇纹石化形成天然氢的巨大潜力。海底天然氢有沿微板块边界的大量氢气产出机制和海底裂缝导致的海底渗透型的另类机制,现今海底微板块边界、洋底高原、海底裂隙系统、沿超慢速-慢速洋中脊和非火山型被动陆缘出露的微幔块都是寻找天然氢的有利目标,南海东北陆缘的“陆壳裂洞”也十分值得关注。由于不同构造环境的天然氢的形成和储存条件存在较大差异,天然氢在生成、运移和存储等方面存在多样性和差异性,因此难以建立一套统一的氢气成藏模式,也无法精准确定潜在资源量。已有的氢气显示和预测的有利生氢场所,能否成藏、成藏机制如何以及如何开发利用,也依然是未来需要探索的问题。

全球海洋治理与国际合作的关键科学问题

当前海洋科学技术在气候变化应对、海洋生物多样性保护、海洋资源可持续开发利用、海洋污染治理和海洋生态修复的核心作用已成为全球海洋治理的重要议题。伴随着新时代全球海洋治理进程的推进与科技革命浪潮,海洋科学技术在海洋治理相关议题中的支撑地位和引领作用更加凸显。在此背景下,国家自然科学基金委员会组织了第366期“双清论坛”。本文基于论坛总结了围绕全球海洋治理与国际合作的主要问题,回顾了海洋科学和技术发展领域取得的进展和面临的挑战,凝练了该领域未来5~10年的重大关键科学问题和核心技术,探讨了海洋科技的前沿发展方向和自然科学基金重点资助战略。

海底氢能探测与开采技术展望

在目前双碳政策背景下,国家对氢能等清洁能源的需求日益增长。橄榄岩蛇纹石化是海底广泛存在的水岩相互作用之一,氢气是该过程的主要产物,是海底氢气能源(简称海底氢能)的主要形成途径。因此,深海洋壳储存了极具前景的氢能,是缓解当前双碳压力的重要突破口,是发展新质生产力的重要引擎。但是目前全球对海底氢能的探测与开采技术仍处空白,是未来海底能源探测的突破口和生长点。本文基于海底氢能的形成原理与分布特征,系统梳理了可用于海底氢能的探测技术和开采方法,提出通过海底多波束测深、磁力测量、重力测量、多分量地震勘探等综合地球物理探测方法,有望对海底可能的氢能储层进行探测。同时,借助水力压裂和微波加热等方法可对储层中的氢气进行开采。但是,囿于人们对海底氢能认知的匮乏和氢气自身储存和运移的特殊性,仍需要开发专门针对海底氢能的探测和开采技术,在该方向提前布局,为海底氢能开采利用提供技术支撑,同时也会带动和促进不同领域技术创新的革命性突破。

超声引导腹直肌肌内电刺激在上腹开腹手术患者术后镇痛的临床应用

目的探讨超声引导腹直肌肌内电刺激在上腹开腹手术患者术后镇痛的应用效果。方法本研究为前瞻性单中心单盲随机对照试验,选择中山市人民医院2022年5月至2023年8月择期行上腹部开腹手术治疗患者80例,采用随机数表法分为两组,每组各40例,两组术后均行自控静脉静脉镇痛泵,观察组患者手术结束后在超声引导下进行腹直肌肌内电刺激,记录两组围术期阿片类药物使用量、术后前3 d疼痛视觉模拟评分、总住院时长以及不良反应发生情况。结果观察组围术期使用阿片类药物总量少于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组术后前3 d的视觉模拟量表评分均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组总住院时长短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组患者术后不良反应总发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在超声引导下行腹直肌肌内电刺激可以减少上腹开腹手术患者围术期阿片类药物使用总量,降低术后视觉模拟量表评分,并且可以缩短总住院时长,减少不良反应发生率。

氧化石墨烯辅助的超分子骨架膜用于水包油型纳米乳液的高效分离

制备可以同时高效且高通量地处理纳米乳液的超浸润材料仍然具有挑战。为此,本文提出了一种通过在超分子骨架纳米片上修饰氧化石墨烯以增强亲水性的策略。通过将两种具有片状形态的材料连续抽滤于商业基质上,可制备得到氧化石墨烯辅助的超分子骨架复合膜,并用于分离具有纳米尺寸液滴的水包油乳液。骨架一方面通过均匀的纳米孔拦截乳液中分散的微小液滴,另一方面也通过带负电的表面提供静电相互作用来驱动破乳过程发生。具有良好亲水性的氧化石墨烯赋予膜材料改善的亲水能力和水合层。该复合膜具有纳米级的截留尺寸、带负电的表面和水下疏油性,并且还获得了高的水通量和耐油污染性。基于尺寸筛分和破乳效应,该复合膜可有效地去除分散在水包油乳液中由非离子、阴离子和阳离子表面活性剂稳定的纳米油滴。特别是对于离子型乳液,在分离后动态光散射未检测出残留液滴。滤液中总有机碳含量小于10 ppm,对应着大于99.9%的分离效率,优于许多国家和组织的标准。在各种乳液的分离过程中,复合膜表现出较高的分离渗透性,约为原始骨架膜的3.5倍。此外,具有防污效果的复合膜获得了较高的通量回收率,通过简单的水洗处理即可实现5次具有稳定分离性能的循环。该复合膜在重复使用过程中没有组分损失,在150℃内具有热稳定性,并能抵抗腐蚀性化学环境。在本工作中,我们试图将具有不同结构特性和表面特性的两种组分结合,通过简单的方法制备复合膜,并在功能协同作用下实现水包油型纳米乳液的高性能分离。

乙醇梭菌蛋白的创制过程及在饲料中的应用进展

我国饲料蛋白依赖度高达85%以上,创制新型本土非粮蛋白源是解决饲料粮安全的重要手段。乙醇梭菌蛋白是乙醇梭菌利用工业尾气中CO厌氧发酵生产乙醇的副产物,具有高蛋白质、高消化率、氨基酸平衡、低碳等优点,已在常见的养殖动物饲料中应用。本文梳理了乙醇梭菌蛋白在饲料中应用进展,探讨乙醇梭菌蛋白的创制过程对养殖动物生长性能、饲料利用率及健康状况的影响,为乙醇梭菌蛋白在养殖动物中的应用提供参考。

3维地学模拟与虚拟矿山系统

3维地学模拟 (3DGeoscienceModelling,简称 3DGM)与虚拟矿山系统 (VirtualMineSys tem ,简称VMS)是数字矿山 (DigitalMine ,简称DM)战略实施的关键技术 ,其中 3DGM是VMS及所有真 3维地学虚拟现实系统的基础。基于国内外VMS研究与应用分析 ,指出目前 2 .5维VMS的缺陷和不足 ;同时 ,对当前国际学术界 3DGM理论与方法进行了评析。进而 ,从 3DGM与VMS耦合的角度出发 ,提出了一种新的 3DGM方法 :类三棱柱 (AnalogicTri Prism ,简称ATP)法。ATP模型由点、TIN边、TIN面、棱边、侧面TIN和ATP体共 6组基本元素组成。本文设计了ATP的数据结构 ,并给出了基于实验钻孔的 3DGM可视化图。

三论数字矿山——借力物联网保障矿山安全与智能采矿

在简要总结我国数字矿山建设成效的基础上,梳理了数字矿山内涵及其不同理解,讨论了自动采矿、遥控采矿、矿山物联网、感知矿山、智能采矿等相关概念及其与数字矿山的联系。结合采矿科技进步,采用数字化、信息化与自动化3条主线对数字矿山等概念进行了矩阵描述。指出:数字化、信息化、自动化是智能采矿的3项关键技术,数字化与信息化相辅相成,共同支撑矿山自动化;数字矿山是感知矿山与智能采矿的基础,感知矿山是智能采矿的保障。以当前煤矿安全避险六大系统建设和金属矿无人采矿系统技术发展为例,明确了数字矿山借力物联网的新任务。并面向矿山安全与智能采矿,分析提出了"十二五"期间数字矿山的5个主攻方向,即数字矿山集成平台、采矿模拟仿真系统、露天矿全自动化系统、井下定位与导航技术、采场环境智能感知技术。

工矿区地表沉陷D-InSAR监测试验研究

基于差分合成孔径雷达干涉测量(D-InSAR)中相位构成因素的分析,选择中国东部典型工矿区(唐山市及开滦矿区)为试验区进行了矿区地表沉陷D-InSAR监测试验研究.利用该地区1997-1998年两个时相获取的5景ERS1/2卫星SAR单视复数据(SLC),分别采用“2轨法”和“3轨法”进行差分干涉处理,得到了间隔时间超过半年的地下采矿及采水引起的雷达视线向(LOS)形变图.通过将LOS形变图转换成地表下沉分量,分析了试验区沉陷的扩展及演变过程.在此基础上,对D-InSAR技术中存在的时间去相干、空间去相干等误差因素进行了分析和讨论.试验表明:作为数字矿山的关键技术之一,可以利用多时相D-InSAR技术结合角反射器(或平面反射器)方法进行工矿区地表沉陷监测.

论21世纪的矿山——数字矿山

基于数字地球和数字中国战略 ,分析了我国矿山信息化建设状况 ;基于国际矿山的信息化水平与遥控采矿技术的发展现状 ,结合“十五”期间国家信息化发展战略和规划思路 ,分析了中国矿山面临的机遇和挑战 ,指出了建设数字矿山的必然性和必要性 .结合矿山科技创新与实际需求 ,指出了当前数字矿山建设的 4项任务 ,并从现代企业竞争的角度 ,论述了矿山企业从数字矿山建设中的 4项得益 .

遥感-岩石力学(I)——非连续组合断层破裂的热红外辐射规律及其构造地震前兆意义

以构造地震孕震机制之一即非连续组合断层破裂发震为模拟对象,利用双轴加载实验系统和红外热像仪,对雁列和同线非连通这两种非连续组合断层在双轴加载破裂失稳过程中的红外辐射特征进行了模拟实验研究。研究表明:双轴加载过程中岩石表面红外辐射温度的变化对应岩石应力变化,具有阶段性规律,包括初始、弹性、应力闭锁、解锁和屈服破裂5个阶段。自弹性阶段开始至解锁阶段,岩石表面的平均红外辐射温度(AIRT)的动态曲线表现为“上升-下降-再上升”的演变特征;而断层雁列区和非连通区在解锁阶段其热像出现高温异常条带,非连通区的高温异常条带还具有“增强-减弱(平静)-再增强”的演变特征。其地震前兆的时空意义为:(1)构造地震活动区卫星遥感AIRT的上升趋势可作为地震中期预警指标;(2)热像局部正异常条带预示未来震源位置;(3)AIRT下降与热像局部热异常条带的减弱(平静)一起,可作为构造地震的短临前兆。

遥感-岩石力学(III)——交汇断层粘滑的热红外辐射与声发射规律及其构造地震前兆意义

以构造地震孕震机制之三即交汇断层粘滑发震为模拟对象,利用双轴加载实验系统和红外热像仪对自然界经常出现的断层组合模式——不同交汇角度的组合断层的物理模型进行了室内加载实验,利用红外热像仪和声发射仪分别测定了加载过程中试样表面的红外辐射及断层活动的声发射时间序列。结果表明:(1) 声发射及红外辐射的时间序列特征受加载过程中试样的力学行为所控制,并表现出阶段性变化特点;(2) 声发射与红外辐射特征与断层几何结构有密切关系,当主应力与主断层成45°角时,红外辐射异常区主要沿主断层发育;(3) 垂直交汇的断层与斜交断层的声发射及红外辐射特征有明显差异,交汇角度(1°～90°)越大,交汇点处的红外辐射异常越明显。

基于D-InSAR的煤矿区开采沉陷遥感监测技术分析

该文在综合分析国内外开采沉陷监测技术现状、合成孔径雷达干涉测量(InSAR)和差分干涉测量(D-In SAR)技术发展及其在地表沉陷监测中应用成果的基础上,分析了D-InSAR技术在煤矿开采沉陷变形监测中的特点与技术优势。指出:应用D-InSAR进行煤矿区开采沉陷监测的具体目标是矿区地表沉降演变过程分析、采区地表沉陷动态监测与分析和矿区DEM数据更新;亟须研究解决的关键技术问题有:源数据获取与选择、数据处理方法、地面配合措施、精度与可靠性评价、多源信息集成分析等。D-InSAR为煤矿区地表时空演变过程研究和开采沉陷实时动态监测提供了新的技术方法;作为"数字矿山"的重要内容,D-InSAR可以有效地指导矿区生产、整体规划与长远发展,并为矿区可持续发展服务。

数字矿山与智能感控的统一空间框架与精确时间同步问题

统一空间框架和精确时间同步是矿山协同监测的前提,也是数字矿山与智能感控的时空基础。通过分析数字矿山建设的现存问题与发展需求,剖析了数字矿山的空间对象、数据类型、空间坐标和应用系统,指出了建立数字矿山统一空间框架的必要性;提出该框架须满足坐标兼容、矢栅整合2个条件;阐述了基于地球系统空间格网和矿山空间尺度建立该框架的基本思路。通过剖析矿山智能感控的目标对象、监测参数与时间同步性问题,指出了矿山精确时间同步的必要性;分析了矿山物联网时间同步技术的研究现状与技术瓶颈,提出要充分顾及矿山传感器、传感网及反馈控制系统的性能,综合利用卫星同步、硬件同步和软件同步技术,创新发展矿山精确时间同步机制与技术模式。

城市地下空间资源质量模糊综合评估与3D可视化

采用模糊综合评估方法,构造了地下空间资源质量评估指标的隶属函数,并确定了隶属度,建立了权重向量与模糊关系矩阵复合运算的模糊综合评估模型.同时提出了基于Grid+Voxel的评估基本单元体空间划分方法.并以北京CBD为例,采用模糊评估模型和基本单元体划分方法,在GeoMo3D系统中进行了地下空间资源质量评估,得到了3D可视化评估结果.结果表明:模糊综合评估和基于Grid+Voxel的基本单元体空间划分能够合理表征地下空间资源质量,是城市地下空间资源质量评估及其3D可视化的一种有效的新方法.