清华大学环境学院副教授赵明:基于生物质废弃物富氢燃气化的负碳排放技术研究与产业化探索

在实现碳达峰、碳中和目标的道路上,我国要比发达国家面临更大的挑战。第一,从排放总量看,我国碳排放总量约为美国的2倍、欧盟的3倍,实现碳中和所需的碳排放减量远高于其他经济体;第二,从碳强度看,我国单位GDP碳排放高于发达国家;第三,从发展阶段看,发达国家已实现经济发展与碳排放脱钩,而我国尚处于经济上升期、碳排放达峰期,工业化、城市化快速发展,需统筹考虑控制碳排放和社会经济发展的矛盾;第四,从脱碳时间看,我国从碳达峰到碳中和时间远短于美国与欧盟;第五,从规划部署看,美国与欧盟已提前部署碳中和实施路径和技术研发。

YOGO ROBOT:未来已来,创新引领服务革命——上海有个机器人有限公司董事长兼CEO赵明专访

上海有个机器人有限公司(YOGO ROBOT)的梦想是“人人有个机器人”,让智能机器人走进人们的生活,改变人们的生存方式。在人工智能领域,YOGO ROBOT具有突破性的开拓与贡献,创新解决了商业的诸多问题。作为上海市政府智慧城市建设战略合作伙伴、中国进博会官方合作伙伴,参与了多地政府的智慧城市建设近期对董事长赵明进行了专访,在此登载以读者。

环氧树脂增韧体系对胶粘剂热性能的影响

本文对比考察了端羧基液体丁腈橡胶(CTBN)和核壳橡胶增韧剂对环氧树脂胶粘剂体系固化反应热、玻璃化转变温度(Tg)、膨胀系数以及拉伸剪切强度的影响。研究结果表明:CTBN和核壳橡胶均能降低环氧树脂胶粘剂体系的固化反应热,CTBN体系固化反应峰值温度升高,核壳橡胶体系固化反应峰值温度变化不大;CTBN和核壳橡胶的添加,均降低了胶粘剂体系的Tg,CTBN体系下降幅度大于核壳橡胶体系;CTBN和核壳橡胶的添加,均增大了胶粘剂体系的膨胀系数(<Tg时),CTBN体系增大幅度大于核壳橡胶体系;随着CTBN和核壳橡胶添加量的不断增加,拉伸剪切强度均呈现出先增加后降低的趋势。

基于用户体验的教育品牌视觉形象设计

随着经济社会的繁荣发展,传统单一、被动式的选择已不能满足当代消费者的需求。消费者越来越追寻差异、优质及多元的消费体验。文章基于用户体验设计原理,对“小野丫”成长俱乐部的视觉形象进行了调研和设计应用。结合当前市场发展、应用案例分析法分析教育品牌形象案例,使用文献研究法对研究进行分析和总结,探索如何结合前期调研挖掘的问题,完善小野丫成长俱乐部的企业形象设计。通过小野丫成长俱乐部的视觉形象设计实践,帮助教育品牌形象设计更加规范化、统一化,强化用户与品牌之间的联系。文章基于用户体验设计对品牌形象设计进行创新,旨在使品牌在行业中占据更大的市场,使用户在体验中收获更舒适、高效、愉悦的价值,提高用户的整体体验。以期为教育品牌提供卓越的用户体验设计参考,提升品牌的用户满意度。

凝结魏茨曼氏菌发酵普洱茶细菌群落与品质特征研究

该研究从普洱熟茶中分离益生菌,并对其进行形态学观察及分子生物学鉴定。按照106 CFU/g分别在普洱熟茶发酵30 d和36 d依次接入分离菌株,制备益生菌发酵普洱熟茶(WF)。以未接菌发酵样为对照(CK),比较发酵样品细菌群落及品质特征差异。结果表明,从普洱熟茶中分离鉴定到一株凝结魏茨曼氏菌(Weizmannia coagulans)PETB0001。WF样品中凝结魏茨曼氏菌的菌落数为(5.98±1.08)×10~6 CFU/g,是CK的11.59倍。线性判别分析效应大小(LEfSe)结果显示,芽孢杆菌属(Bacillus)和凝结魏茨曼氏菌是WF样品的生物标志物。WF样品的果香、醇厚度和甜度较CK显著增加(P<0.05),而涩味较CK降低;WF样品的可溶性糖、茶红素、甲硫氨酸、咖啡碱、儿茶素、表儿茶素、表没食子酸儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯、花旗松素的含量显著高于CK(P<0.05),而茶多酚、儿茶素没食子酸酯、鞣花酸、杨梅素、水浸出物以及部分氨基酸组分的含量显著低于CK(P<0.05)。

天麻多糖酶解工艺优化、结构表征及其抗氧化活性分析

多糖因其具有多种生物活性而备受关注,但天然多糖往往分子量较高,导致其低溶解率和生物利用率。本研究利用α-淀粉酶降解天麻多糖,以还原糖生成量为指标优化酶解工艺。在最佳酶解条件下酶解天麻多糖,并对酶解前后天麻多糖的溶解度、单糖组成、相对分子量、官能团、微观结构进行考察。此外,体外检测了酶解前后天麻多糖对ABTS+和DPPH自由基的清除能力。结果表明,最佳酶解工艺为:酶添加量460 U/g、酶解时间100 min、酶解温度60℃、酶解pH5.4,在最佳工艺下,天麻多糖酶解后的还原糖生成量为0.441 mg/mL。酶解后天麻多糖的溶解率从81.28%提高至93.57%,单糖组成和官能团结构没有明显变化,两个多糖组分的分子量都显著降低(P<0.05),天麻多糖的网状结构被破坏,变为片状结构。此外,酶处理后天麻多糖抗氧化活性得到显著提升(P<0.05)。该研究为α-淀粉酶降解天麻多糖提供一定的科学依据。

人工智能迭代重建算法对改善低剂量CT尿路成像图像质量的价值

目的:探讨人工智能迭代重建(AIIR)算法在低剂量CT尿路成像(CTU)中的应用价值。方法:前瞻性收集行CTU检查的成年患者98例,按照扫描方案分为常规剂量组(120 kV、100 mAs)和低剂量组(120 kV、20 mAs)各49例。常规剂量组使用混合迭代重建(Karl3D),低剂量组分别使用Karl3D和AIIR得到低剂量1组和低剂量2组。测量3组肾实质、主动脉、肾脏层面腰肌、膀胱、膀胱层面腰肌的CT值和噪声,计算SNR和CNR,对3组图像进行主观评分,并记录辐射剂量参数。结果:3组图像的噪声差异均有统计学意义,且低剂量2组噪声值显著低于常规剂量组和低剂量1组(均P<0.001)。3组图像的SNR在肾实质、主动脉、肾脏层面腰肌、膀胱层面腰肌差异均有统计学意义,且低剂量2组显著高于常规剂量组、低剂量1组(均P<0.05);膀胱的SNR在常规剂量组与低剂量1组、常规剂量组与低剂量2组差异均无统计学意义(均P>0.05);3组图像的CNR差异均有统计学意义,且低剂量2组显著高于常规剂量组和低剂量1组(均P<0.05)。2位医师对3组图像主观评价的一致性高(K值为0.602~0.754)。常规剂量组、低剂量2组图像在噪声、伪影、整体图像质量、肾脏清晰度、膀胱清晰度的主观评分均高于低剂量1组,差异均有统计学意义(均P<0.001);常规剂量组与低剂量2组图像评价指标差异均无统计学意义(均P>0.05)。低剂量组有效辐射剂量较常规剂量组降低80.22%。结论:AIIR在低剂量CTU检查时,能有效降低图像噪声,提高SNR和CNR,获得与常规剂量扫描相当的图像质量,在降低辐射剂量的同时保证了临床诊断性能。

维适应人工蜂群算法的研究

针对于基本人工蜂群算法对于改进维数以及改进维的选择没有充分利用历史搜索信息的问题提出一种维适应机制.由于不同优化问题适用的改进维数不同,而历史搜索信息中蕴含成功经验,构建改进维数成功历史档案并形成适应机制,使算法能够随着具体问题的优化过程适应到合适的改进维数,提高候选解搜索的成功率;在跟随蜂搜索阶段,保持一定比例随机选维的同时引入当前最优解信息对改进维的选择进行指导,在保证维选择适度随机性的同时更快适应到有潜能的维进行搜索,提升算法的收敛能力.采用CEC2014基准测试集与当前先进的5个改进的人工蜂群算法进行实验对比分析,结果及其统计检验表明,提出算法具有更好的求解精度、鲁棒性和收敛能力.

抗枯萎病香蕉品种宿根连作根际土壤微生物群落结构特征变化分析

【目的】分析抗枯萎病香蕉品种宿根连作根际土壤微生物群落结构特征变化,为深入研究抗枯萎病香蕉品种宿根连作抗性增强的作用机制及利用生防微生物进行香蕉枯萎病绿色防控提供理论依据。【方法】以抗枯萎病香蕉品种宝岛蕉为试验材料,在枯萎病发病严重土壤上宿根连续种植3造:组培苗第一代(第1造)、宿根第一代(第2造)和宿根第二代(第3造),调查各造枯萎病发病率,四分法采集各造土壤样本并测定土壤化学性质;采集第1造健康和发病植株、第2和第3造健康植株的根际土壤样本,分别编号为S1、V、S2和S3,重复3次,利用Illumina高通量测序平台对12个土壤样本的细菌16Sr RNA和真菌ITS区进行测序分析;采用样本复杂度(Alpha多样性指数)、主坐标(PCoA)和UPGMA聚类分析土壤样本细菌和真菌群落的丰富度和多样性、门和属水平上的群落构成及相对丰度差异;通过Spearman分析优势微生物群落与镰刀菌属的相关性。【结果】抗枯萎病香蕉品种宝岛蕉连续种植3造根际土壤化学性质未发生明显改变,种植第3造的香蕉枯萎病发病率显著低于第1和第2造(P<0.05)。随着种植年限的增加,根际土壤细菌群落的多样性整体呈逐年下降趋势,而真菌群落的多样性整体呈逐年上升趋势。连作改变了香蕉根际土壤微生物的群落构成,S2和S3细菌和真菌的群落结构相近,明显与S1和V群落结构分离。S2和S3的壶菌门(Chytridiomycota)的相对丰度较S1分别低88.02%和89.51%,Fungi_phy_Incertae_sedis的相对丰度分别高41.56%和82.81%,S3镰刀菌属(Fusarium)的相对丰度较S1、S2分别低45.60%和50.47%,与留芽种植宿根蕉抗性表现增强相关。发病植株根际土壤中变形菌门(Proteobacteria)和担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度较高,而酸杆菌门(Acidobacteriota)的相对丰度较低。球囊菌门(Glomeromycota)、毛霉门(Mucoromycota)、隐真菌门(Rozellomycota)和壶菌门(Chytridiomycota)的相对丰度均与镰刀菌呈负相关。【结论】宿根第3造蕉的发病率最低,其根际土壤与第1造发病植株根际土壤的细菌和真菌群落差异明显,推测根际土壤微生物群落丰富度、多样性和群落构成改变是抗枯萎病香蕉品种宿根连作抗性增强的原因。

抗枯萎病宝岛蕉早花突变体的筛选与鉴定

【目的】筛选鉴定抗枯萎病香蕉品种宝岛蕉的早花突变体,为进一步利用突变体株系选育适应性更广的香蕉新品种提供参考依据。【方法】利用多代组织培养繁育结合田间种植对比试验,依据生育期短、抗病性强、株高矮、株产高和遗传稳定筛选目标,从宝岛蕉早花突变后代中筛选优良株系,以宝岛蕉为对照,按照香蕉种质资源描述规范对优良突变株系的形态特征和生物学特性等进行观察鉴定,测定分析植株球茎生长点部位碳、氮营养累积以及成花相关激素吲哚乙酸(IAA)、玉米素(ZR)、赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)含量差异,通过ISSR分子标记检测突变体及其野生型之间的遗传变异和亲缘关系。以宝岛蕉和主栽品种(桂蕉6号及巴西蕉)为对照,利用伤根浸菌法进行苗期抗病性鉴定,并在广西和海南开展区域种植试验及田间抗病性鉴定。【结果】筛选获得优良突变株系0523(简称0523),其新植蕉平均株高280.0 cm,假茎基围80.5 cm、中围60.0 cm,较宝岛蕉分别减小14.0%、5.8%和11.8%,新抽总叶片数26~29片;果实营养品质和单株产量与宝岛蕉无显著差异(P>0.05,下同)。0523球茎生长点碳氮比较宝岛蕉显著提高19.0%(P<0.05,下同),GA和IAA含量显著降低24.8%和22.6%,ABA和ZR含量与宝岛蕉相比略有增加,差异不显著。抗病性苗期鉴定结果显示0523为中抗且偏强,抗性水平与宝岛蕉相比略有提高,桂蕉6号为高感。突变株系0523与宝岛蕉的多态性比率为8.8%,遗传相似系数为0.95,二者存在差异。0523在广西和海南各试验点第1、2造蕉平均发病率分别为4.5%和3.5%,较主栽品种降低87.8%和94.1%,各试验点发病率均显著低于主栽品种。0523第1、2造蕉的生育期较宝岛蕉显著缩短,与主栽品种无显著差异。【结论】突变株系0523具有抗枯萎病、早熟、矮化、适应性广等优良性状,可用来培育大面积推广的香蕉新品种,或作为亲本育种材料应用于香蕉育种研究。

临床常规检验标本不合格的原因及改进措施

探讨临床常规检验标本不合格的原因及改进措施的有效性,以保证检验前质量控制。2019年和2020年我院临床基础检验室标本不合格的主要原因分别是采样问题、送检问题和医嘱问题。通过采取有效措施,可以降低临床常规检验标本不合格率,保证检验前质量控制,对提高检验结果的准确性具有重要意义。

应用自适应注意力机制U-net的地震数据高分辨处理

随着油气勘探开发的不断深入,薄储层与岩性油气藏逐渐成为重要的勘探目标,这也对地震资料的分辨率提出了更高的要求。文中提出了一种基于自适应注意力机制的U-net地震数据高分辨处理方法。该方法首先利用U-net结构学习地震数据的特征表示,通过下采样过程的编码器提取地震数据的抽象特征,然后通过上采样的解码器进行特征重建和细化。在上采样的过程中引入了注意力机制,用于自适应地调整网络对不同地震特征的关注程度,网络能够更加有效地捕捉到地震数据更多的细节和特征。Marmousi模型合成地震记录和实际数据实验结果表明,新网络比原U-net误差更小、更稳定,可有效提高预测精度,实现对地震数据的高分辨率处理。

基于分区个体排名的非线性种群缩减的人工蜂群算法

针对人工蜂群算法(ABC)探索性强而开发性弱,从而导致收敛速度慢的问题,提出了一种基于分区个体排名的非线性种群缩减策略(UPSR-CIR)。首先,该策略设计长尾非线性种群规模缩减函数,在前期保持大种群充分探索,中期快速缩减使得后期保持小种群加强开发,同时为后期分配相对较多计算资源以加速收敛;其次,为确保种群多样性,采用K-means聚类通过间隔一定代数对种群进行动态分区,并以分区为单位进行种群缩减;同时,种群按分区缩减时,按照分区内最优个体在整个种群排名确定删除个体数量,为排名高的潜能分区保留相对较多的计算资源来进一步加强开发。采用22个基准测试函数在ABC及其变体上对UPSR-CIR进行实验对比分析,结果表明UPSR-CIR表现出更高的求解精度、稳定性和收敛速度,同时对于ABC变体具有普适性。最后采用12个经典旅行商问题(TSP)案例进一步验证UPSR-CIR在实际应用问题上的实用性和优越性。

针刺联合天麻素治疗癫痫大鼠的机制研究

目的:探讨针刺联合天麻素对大鼠癫痫发作的治疗作用及对其发作后神经元损伤的影响。方法:40只大鼠随机分为对照组、戊四唑组、天麻素组、穴位针刺组、联合治疗组。采用脑电图评价大鼠癫痫发作;采用苏木精-伊红(HE)染色评估海马神经元损伤;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)分析脑和血清中谷氨酸、γ-氨基丁酸(GABA)、硫代巴比妥酸反应物(TBARS)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)及IL-6水平。结果:与对照组相比,戊四唑组大鼠出现明显的神经元损伤。与戊四唑组相比,穴位针刺组、天麻素组、联合治疗组大鼠神经元损伤明显减轻。与穴位针刺组和天麻素组相比,联合治疗组大鼠的神经元损伤减轻。与对照组相比,戊四唑组谷氨酸、TBARS水平降低,GABA、SOD和CAT水平增加,而TNF-α、IL-1β和IL-6降低。与戊四唑组相比,穴位针刺组、天麻素组、联合治疗组明显逆转兴奋-抑制、氧化应激和神经炎症标志物的改变。与穴位针刺组和天麻素组相比,联合治疗组逆转作用更为显著。结论:针刺联合天麻素在戊四唑诱导的大鼠中表现出抗癫痫作用,并通过兴奋-抑制、氧化应激和神经炎症途径阻止了癫痫发展。

基于DQN算法的直流微电网负载接口变换器自抗扰控制策略

在直流微电网中,为了保证直流母线与负载之间能量流动的稳定性,解决在能量流动中不确定因素产生的扰动问题。在建立DC-DC变换器数学模型的基础上,设计了一种基于深度强化学习的DC-DC变换器自抗扰控制策略。利用线性扩张观测器对总扰动的估计补偿和线性误差反馈控制特性对自抗扰控制器结构进行简化设计,并结合深度强化学习对其控制器参数进行在线优化。根据不同工况下的负载侧电压波形,分析了DC-DC变换器在该控制策略、线性自抗扰控制与比例积分控制下的稳定性、抗扰性和鲁棒性,验证了该控制策略的正确性和有效性。最后,在参数摄动下进行了蒙特卡洛实验,仿真结果表明该控制策略具有较好的鲁棒性。

基于原位试验观测评估毛乌素沙地沙柳复植的适宜性

大规模植被恢复措施显著改变了旱区水文生态系统地表物质和水循环特征,如何解决由于复植而导致的用水量增加是该区域水资源可持续利用的一大挑战。选取毛乌素沙地典型优势植被沙柳作为研究对象,通过单株尺度下的原位监测试验,对比裸地和沙柳地的土壤水和地下水水位随时间的变化,分析沙柳在2016—2018年连续3个完整生长周期的耗水特征和土壤水分平衡,以探究典型旱区植被的水分利用策略并评价其在复植中的适宜性。结果显示:沙柳在不同的树龄阶段对降水、土壤水和地下水有不同的吸水策略,1年生沙柳主要利用土壤水,2、3年生沙柳主要利用地下水,但由于3年生沙柳生长的停滞和衰退,对地下水的消耗较2年生沙柳有所减少;同时在雨季,沙柳可调节一部分水源至降水补充的浅层土壤水;沙柳地的蒸散发量约为降水量的1.7~2.3倍,降水入渗无法抵消植被耗水造成的土壤水分亏缺,诱发地下水资源枯竭的风险。研究成果可为制定旱区可持续的生态修复政策提供科学参考。

文旅部门官方短视频账号的传播效果影响因素研究

基于社交媒体时代消费者行为模型,剖析文旅部门官方短视频传播效果的影响因素并提出假设,通过抽取热门短视频样本和回归分析来进行实证检验,提出相应的优化策略。研究发现,拍摄形式、视频主题、话题类型、系列视频、排版一致、团购推荐和投稿入口这七个因素对文旅部门官方抖音短视频的传播效果有显著影响。对此,文旅部门官方短视频在传播过程中要及时抓住热点话题,精准识别用户需求,直播开启线上线下双通道,建立平台矩阵不断吸引用户“打卡”。

供应链绿色技术研发与绿色金融服务协调策略

针对由单个供应商和制造商组成的绿色供应链与银行开展绿色技术研发和绿色金融服务协调问题,分别构建了三方集中决策、供应链集中决策以及三方独立决策模型,分析了绿色技术研发水平、最终产品零售价格、绿色金融服务水平以及市场需求与银行资金利率、贷款利率间的关系,研究了绿色金融服务水平对绿色技术研发水平、零售价格、市场需求以及供应链利润的影响,并对三种模型的最优解进行了比较。最后,利用Shapley值法得到三方集中决策下整体利润的分配方案。