在他乡(四) 从长江源头开始……

安徽凤阳是我长大成人参加工作的地方。记得还是80年代中期，那时的我已经参加了工作，由于工作单位距离城区比较远，从自行车过度到了一辆合资产品：浅色橘黄主色的嘉陵50mL皮带传动带脚踏启动代步工具。

合成生物学赋能生物制造探索新质生产力未来赛道

合成生物学作为生物制造领域的“明星选手”,正以前所未有的速度重塑多个行业,包括生物制药、生物农业、个人护理、高性能材料、化学能源以及食品健康等。通过深入剖析合成生物学产业链的各个环节,包括上游使能技术、中游赋能平台以及下游创新应用,可以发现这一新兴领域具有蓬勃活力与巨大潜力;通过展望该领域未来发展趋势,发现产业新赛道、技术新趋势,指导未来生命健康领域发展,激发新质生产力潜能。

2021年“7·20”郑州暴雨极端雨强对流尺度集合预报试验

2021年7月20日郑州市特大暴雨过程给人民的生命财产造成了巨大损失。然而,此次暴雨降水量极端性强,数值预报不确定性极大。为提高中国气象局(CMA)数值模式对此类暴雨极端雨强预报不确定性的描述能力,利用CMA自主研发的3 km水平分辨率的对流尺度数值预报系统(China Meteorological Administration Mesoscale model,简称CMA-Meso),通过设计集合同化观测扰动方案与云分析雷达反射率滤波阈值调整方案,实现对常规观测资料和雷达反射率的微小扰动,构建对流尺度集合预报初始扰动场,开展集合预报试验,评估对流尺度集合预报的极端雨强预报不确定性特征,并与CMA全球集合预报和区域集合预报进行对比分析。结果表明:(1)基于3 km水平分辨率的对流尺度集合预报对此次极端降水的预报仍存在一定的落区偏差,但不同集合预报成员的极端雨强值具有较好的发散度,且个别成员预报的极端雨强值接近实况的624.1 mm,较好地代表了极端降水的预报不确定性。(2)通过对比CMA不同分辨率集合预报的极端雨强值、离散度及累积降水邻域分数技巧评分,发现极端雨强值及离散度与模式水平分辨率密切相关,分辨率越高,极端雨强概率预报技巧越高,表明对流尺度集合预报能够更好描述极端雨强预报的不确定性及其极端性。(3)同时扰动常规观测资料及雷达资料的对流尺度集合预报,能够在较短的预报时效内对模式水汽场及环流形势产生影响,促使降水集合预报离散度在较短的预报时效内增长起来,有效提升了极端雨强概率预报能力。总体而言,通过扰动常规观测资料和雷达资料的对流尺度集合预报有助于提高模式对极端雨强概率预报技巧。

15天完全禁食对双重认知控制功能的影响——来自ERP的证据

目的未来在对近地行星(如火星、木星等)的登陆和探索过程中,为减少火箭载荷量,航天员可能主动禁食;甚至在未来载人深空探测过程中,航天员更有可能主动禁食,或进入休眠低代谢状态,以便节省载荷量,使飞船飞行时间更长,位置更深、更远。完全禁食状态下,个体能够在一段时间内保持认知能力稳定并做出适当反应,这对生存非常重要。本研究旨在探究15 d完全禁食对双重认知控制功能的影响及其神经机制。方法本研究招募24名健康志愿者全程参与禁食实验。通过采集AX持续表现任务(AX-CPT Task)的行为和脑电数据结合事件相关电位技术记录了16名志愿者的完整数据,以评估15 d完全禁食对志愿者双重认知控制的影响。结果(1)行为结果在反应时[F(1,15)=99.41,P<0.001,η^(2)_(p)=0.87]和错误率[F(1,15)=7.75,P=0.014,η^(2)_(p)=0.34]方面主效应显著,BX试次比AY试次的反应时和错误率均显著更低。(2)脑电结果在P3b上线索类型主效应显著[F(1,15)=16.43,P=0.001,η^(2)_(p)=0.52],线索B比线索A诱发更正的波幅,CNV上线索类型主效应显著[F(1,15)=10.72,P=0.005,η^(2)_(p)=0.42],线索A比线索B诱发更负的波幅,以及在N2上试次类型主效应显著[F(1,15)=6.90,P=0.019,η^(2)_(p)=0.32],BX试次比AY试次诱发出更负的波幅。这些结果均说明志愿者倾向于使用主动性控制的加工方式。结论15 d的完全禁食实验未对志愿者的双重认知控制功能产生明显影响,这说明在15 d完全禁食状态下,志愿者也具有充足的认知资源来执行认知控制。这有助于进一步了解完全禁食与双重认知控制加工方式的关系,并为未来近地行星登陆甚至深空探索过程中,主动处于禁食状态下航天员的生存和工作提供理论支持和参考依据。

禁食低代谢场景下基于非接触式生理心理感知的多模态情绪调适研究

目的探索禁食低代谢场景下结合非接触式生理心理检测方法的全流程情绪调适模式,验证非接触式生理及心理检测算法精度,评估面向抑郁、焦虑等负性情绪状态的多模态情绪调适方案效果。方法部署非接触式生理心理检测算法与情绪调适方案,搭建多模态情绪调适系统,采集“绿航星旅Ⅷ”15 d完全禁食人体低代谢实验志愿者生理心理相关数据,并结合指夹式血氧仪与量表结果,验证系统内部署的非接触式生理心理检测算法精度,设计情绪调适实验,设置声音、穴位、磁、组合调适四个组别,比较志愿者调适前后量表评分,验证系统情绪调适效果。结果实验数据显示非接触式心率检测模型的Bland-Altman图差值平均数为﹣0.497 bpm,且95.3%的误差值检测数据处于95%一致性区间内;非接触式心理检测模型对于应激状态、焦虑情绪、抑郁情绪识别准确率均超过80%,疲劳状态、愤怒状态识别准确率超过70%;经情绪调适后,志愿者应激水平得到显著改善(P<0.05),积极情绪得到显著性促进(P=0.005),实时消极情绪评分明显改善。结论非接触式生理心理检测方法能有效识别禁食低代谢场景下志愿者生理及情绪状态,声音、穴位、磁、组合方案能够有效缓解志愿者负面情绪状态,为未来深空探测与地外驻留场景中航天员身心健康管理提供了新的技术途径。

放牧对五台山高山、亚高山草甸植被-土壤系统耦合的影响

以野外样地调查和室内分析的数据为基础,研究了放牧压力下五台山高山、亚高山草甸植被、土壤的变化特征,并利用灰色系统分析法,从群落和物种两个尺度探讨了放牧对五台山植被-土壤系统耦合的影响。结果表明:随着放牧压力的加大,土壤pH、有机质和全氮含量呈先下降后上升的非线性变化,在极度退化草甸下达到最大值;灰色关联分析表明土壤有机质和全氮与群落地上生物量、物种多样性、群落总盖度的关联度较高,土壤有机质、全氮对群落特征变化有一定影响;在受到强度干扰时,植物群落优势物种由原生种向退化种发生替代变化。系统耦合度的定量研究表明,现有的放牧强度已经使五台山山地草甸的植被-土壤系统的耦合水平降低。草甸的退化不仅仅是植被与土壤的衰退,也导致两个子系统耦合关系的减弱,使系统表现出相悖的发展趋势。

高速公路边坡植被恢复效果研究

对采用厚层基材喷附技术建植的太原环城高速路护坡植被进行了为期4年的植物群落生态学跟踪调查,以评价该技术的应用效果。结果表明:1)禾草和豆科植物混合播种,坡面覆盖效果优于由纯禾草或者纯豆科植物构成的群落;2)护坡群落的变化表现出向当地自然群落的趋同,有利于护坡植物群落最终实现结构稳定;3)植物盖度以及禾草与豆科植物比例是两个较好在评价指标,前者能够有效反映植被的坡面防护效果,后者则能够反映植物根系固土能力和护坡植被长期稳定的可能性;4)灌木物种后期生长不良,灌-草比例和建植结构有待改进。

东江干流浮游植物群落结构特征及与水质的关系

2009年7月,调查了东江干流浮游植物的属类组成、密度和生物多样性指数,并将水质理化参数与藻类的群落指标进行相关性分析。47个采样点中共发现7门78属藻类,浮游植物的密度范围在0.72×104~853.86×104 cells.L-1之间。其中蓝藻门、硅藻门、绿藻门和隐藻门占总浮游植物密度的96.12%,优势属为颤藻属、隐藻属、小环藻属、菱形藻属、栅藻属。根据藻类各项指标值显示,东江干流水质良好。相关分析结果表明：浮游植物密度以及属类数均与CODMn及电导率呈极显著的正相关关系（P〈0.01）。并且CCA分析表明CODMn浓度是影响这一区域物种分布格局的重要因素。

小五台山亚高山景观尺度水热条件与植被关系

以河北省小五台山为研究区,通过转化糖方法获取亚高山不同景观部位效应温度,结合DEM模型模拟研究区内太阳直接辐射以及土壤湿润度系数,进而构建生境干燥度指数。以此为基础,在景观尺度上定量分析研究区内亚高山带水热条件与森林和亚高山草甸植被分布格局的关系。结果表明,①研究区域中森林分布地段生境的太阳直接辐射,效应温度和干燥度指数都显著低于草甸分布地段,土壤水分系数则恰恰相反;②综合太阳直接辐射或效应温度与土壤湿润度系数的干燥度指数统计分析结果,优于分别以各个因子单独进行分析的结果;③在植被格局的形成中,干燥度起着至关重要的作用,这与在水平地带中,森林与草原植被的分布格局受干燥度控制的规律相一致。

小五台山亚高山草甸物种分布与温度关系研究

通过转化糖方法、植物群落野外调查和实验室分析,分别测得生境效应温度、物种盖度和生物量,应用该数据分析小五台山亚高山草甸植物物种分布与温度的关系.结果表明,在记录到的97种维管植物中,约36%的物种分布受生境温度条件影响,约20%物种的相对盖度与温度变化呈显著相关.生物量或相对盖度与温度呈正相关的有11种植物,相对盖度与温度呈负相关的有8种植物.在物种分布与温度关系的研究中,对频度为90%～20%的物种,采用盖度指标进行分析通常可行,对频度大于90%的物种,采用生物量数据比盖度更为有效.

多普勒天气雷达地物回波特征及其识别方法改进

非气象因子会在雷达探测时对雷达资料造成污染,并导致雷达数据的质量问题,在雷达数据应用之前必须对被污染的距离库进行识别和处理。该文在现有基于模糊逻辑识别地物回波工作的基础上,发展适合于我国CIN-RAD/SA的地物回波识别方法,采用北京和天津雷达2005,2006年夏季部分时段体扫资料,同时对反射率因子和径向速度以及速度谱宽进行处理,得到不同回波的各种特征,并对各种回波特征进行分析;考虑到隶属函数的确定是地物识别准确率的关键,运用CSI(critical success index)评判标准确定了模糊逻辑超折射地物回波识别的最佳线性梯形隶属函数;通过识别效果分析说明该方法在识别超折射地物回波中的作用。结果表明:运用改进后的模糊逻辑法可以更好地识别地物回波,特别是那些超折射地物回波;与原方法相比,改进后的方法有效减少了对降水回波的误判。

五台山高山、亚高山草甸植物多样性格局分析

基于野外考察获取的第一手资料,主要采用shannon-weaver指数和sφrensen指数对五台山高山、亚高山草甸植被的植物生物多样性及其空间变化格局进行了分析.主要结论如下:1)海拔高度对植物生物多样性影响非常明显,海拔2 300 m和2 800 m左右分别既是α多样性也是β多样性出现明显变化的地段,海拔2 300 m可能为亚高山草甸分布的下限,而海拔2 800 m为高山草甸分布的下限;2)不同坡向条件下群落的α多样性大小依次排列为:半阳坡、阳坡、阴坡、半阴坡;3)sφrensen指数分析表明,当坡向变化时,β多样性较高;4)山坡中部特别是中上部具有较高的α多样性,而β多样性较低,坡面上β多样性的大小主要取决于坡面所处海拔高度的范围.

三七皂苷Rg_1对小鼠免疫功能的影响

目的:进一步研究三七皂苷Rg1对机体免疫功能的影响及作用机制。方法:选择昆明种小鼠,采用环磷酰胺皮下注射制作小鼠免疫低下模型,应用三七皂苷Rg1进行预防与治疗,观察其对免疫低下小鼠模型外周血白细胞(WBC)总数、淋巴细胞百分率、脾指数、胸腺指数及Con A诱导的脾细胞增殖能力的影响。结果:环磷酰胺皮下注射两次可使小鼠外周血白细胞数等一系列指标明显下降,证明免疫低下模型成功建立。采用三七皂苷Rg1治疗或预先采用三七皂苷Rg1注射均可明显增强小鼠的免疫能力,对环磷酰胺有一定的拮抗作用。结论:本研究结果将为三七皂苷Rg1临床应用提供一定的实验依据。

长林系列油茶在不同分布区域的果实品质差异及综合评价

为了选育和推广在当地适应性较好的长林系列油茶良种,对浙江省金华、建德市和江西省樟树市的3个试验地的10个长林系列油茶品种(即长林3、4、18、21、23、27、40、53、55、166号)的果实品质和油茶籽油脂肪酸成分的差异情况进行了调查测定与分析研究。结果表明:不同分布区域下,鲜籽含水率、烘干籽出仁率的差异均显著;不同品种对鲜果纵径、横径、鲜果质量、鲜籽质量、鲜果出籽率、烘干种仁质量、干仁含油率均有显著影响。油茶籽油的脂肪酸成分,不同分布区域下亚油酸、亚麻酸、顺-11-二十碳烯酸的含量差异均显著。采用主成分分析法对各试验地的10个长林系列油茶品种进行了综合评价,结果表明:不同分布区域油茶综合评分值的大小顺序为:金华(0.960)>建德(0.315)>樟树(-1.275);不同品种的综合评分值,长林27、3、18、4、21、23号的综合评分值均较高。仅考虑第1主成分,各试验地的油茶其综合评分值的排名为:建德(2.771)>金华(-0.350)>樟树(-2.240),其中以浙江建德的长林27号为最优。

生活垃圾资源化与减量化措施在中国城市居民中的认知度分析

选取具有代表性的生活垃圾资源化与减量化措施 ,在中国 5个城市中对居民进行问卷调查 ,通过对调查所获数据的整理和分析 ,得出以下结论 ,居民对于生活垃圾分类收集政策的认知度最高 ,认知率达 85 % ;其次为对生活垃圾收费制度的认知度 ,79%的居民对这项政策持赞成态度。对废品收购政策和自带购物袋的认知度相对偏低 ,分别平均为 6 0 .2 %和 35 %。研究认为 ,尽快实施购物袋收费政策和包装瓶 盒押金制度 ,大力宣传垃圾收费政策及其意义 ,开展垃圾计量收费的试点工作以及建立完善的生活垃圾分类体系 ,对促进我国生活垃圾资源化与减量化管理具有重要的战略意义。

光纤在激光医学治疗上的应用

激光医学治疗用激光器包括紫外、红外、可见光激光器,激光用光纤输出端形式包括点状、柱状、球状等;光纤在医学器械的应用包括光纤照明和激光传输,现今石英光纤、多组份玻璃光纤、聚合物光纤以及红外晶体光纤、氟化物玻璃光纤、红外空芯波导等在医学治疗有许多应用,其中石英光纤已在医学美容、手术治疗和光动力疗法等方面获得广泛应用,多组份玻璃光纤可应用于光炙仪、光热治疗仪、牙科光固化机、牙齿美白仪、光纤内窥镜等医疗仪器中,聚合物光纤POF可应用于光纤黄疸治疗仪、激光血管内外照射治疗中,光纤在今后的激光医学治疗中发挥更加重要的作用。

人类活动对北京东灵山山顶草甸植被的影响及草甸植被的保育对策

通过对北京东灵山海拔 15 0 0m以上草甸植被资源的调查 ,共获得 4 1个面积为 4m× 4m的样方资料。将不同草甸群落按照人类活动的影响作用进行归类 ,并对各个草甸群落的生境和群落特征进行分析 ,结果表明 :①东灵山山顶草甸植被以人类活动影响下形成的次生草甸群落为主 ,原生性草甸仅分布在海拔 2 0 0 0m以上的山顶及其邻近地段 ;②种类组成最丰富的草甸群落位于海拔 15 10～ 190 0m的地段 ,这是自然条件和人类活动共同作用的结果 ;③旅游活动的影响已经使山顶原生性草甸受到威胁 ,局部地段草甸植被退化严重 ;④限制马匹活动 ,适时、适度提高缆车票价 ,在草甸分布地段部分拆除并制止新建饭店、旅馆 ,实行旅游功能分区规划和管理 ,有针对性地开展草甸承载力研究等 ,是现阶段草甸植被保育的重要措施。

城市土地利用下的植物物种资源特征分析

根据对前联邦德国卡尔斯鲁厄市城市自生植被的调查资料， 分析了城市植物区系的特征及其与人类活动影响的关系。结论为： ①城市植物区系在优势科组成和生态特征方面与其所在地区自然植被明显不同， 并在城市之间表现出较大的相似性； ②人类活动和城市热岛效应对城市植物区系及其生态特征的作用明显；

聚合物光纤用P(3FEM)聚合工艺

介绍了氟单体甲基丙烯酸 2,2,2 三氟乙酯3FEM的性能及其提纯工艺,通过对引发剂的分析及其应用,选取过氧化羟基异丙苯和过氧化二苯甲酰BPO作引发剂,预聚时多要求单体转化率在10%以上,所测预聚液的粘度大于100mPa·s为佳。P(3FEM)的聚合是在一定的压力和温度下进行的,在聚合过程中,要及时消除反应热,消除爆聚现象,这样可获得透明氟树脂。经测试合成的P(3FEM)折射率为1.4167,θg为77.5℃,分解温度Td为380.7℃,氟树脂P(3FEM)可用作PMMA芯POF的皮材。