空间站机械臂末端执行器用导轨设计与验证

针对滚珠直线导轨用于空间机构时的空间环境适应性问题,提出了空间机构用导轨设计方案,经导轨地面试验和产品在轨试验验证,该设计方案可以满足在轨使用要求,实现了导轨在真空、高低温等空间复杂环境下的长寿命应用.以空间站机械臂末端执行器用滚珠直线导轨研制为例,开展了导轨设计,并进行了导轨试验验证,确定了导轨采用滚珠溅射沉积MoS_(2)复合薄膜的固体润滑方案,间隙为0.04~0.05 mm,满足末端执行器在轨工作2000次以上的使用寿命要求.通过末端导轨试验可知,固体润滑的导轨载荷能力和使用寿命均显著下降,在空间机构用导轨研制过程中,须进行专项寿命试验,以验证导轨能否满足在轨使用要求.

德州古枣文献研究

为掌握德州古枣研究现状,探究其文化内涵,以万方学术分析云“灵析”作为检索分析工具,运用文献计量学方法对我国1970—2023年在中国学术期刊上发表的以“德州枣”为主题的研究文献进行分析。结果表明,2010年以后,相关科研成果的产出数量飞速提升,为地方政府持续加大技术投入和人才投入提供了方向和路径,有利于古枣文化的传承。

流动的非粮种植与二元土地流转市场——一项土地流转中农业经营模式的双案例分析

造成土地流转市场分化现象的因素不仅包括土地禀赋、流转主体和外在环境,农业经营模式本身也会产生影响。根据不同作物的种植特性,以作物-土地关联机制为切入点,对山东某地区的非粮种植及其参照案例进行比较。研究发现,非粮种植和粮食种植之间不同的作物-土地关联机制影响经营流动性,非粮作物需要流动经营,粮食作物采取固定经营。不同的作物类型和经营模式对土地流转市场产生影响,导致流转对象、合约形式和流转价格发生分化,呈现出二元土地流转市场形态。特别是非粮作物与粮食作物在土壤损害、种植风险、关系强度和交易成本等方面的差异,导致非粮种植的土地流转价格远高于粮食种植。

新中国乡村教师媒介形象的国家叙事研究——基于《人民日报》报道的文本分析(1949-2021)

1949年以来,乡村教师的媒介形象在国家叙事中是如何被呈现的?这是一个值得在推进一系列乡村教师支持计划之际深入探讨的问题。通过选取1949~2021年《人民日报》关于乡村教师的报道进行LDA主题建模与案例分析,可以呈现不同时代、不同阶段乡村教师媒介形象的国家建构与国家期待。研究发现:其一,乡村教师的报道焦点从地方典型经验向国家视角转变并且数量持续上升,说明国家对乡村教师问题的重视度逐渐提升;其二,乡村教师媒介形象经历了从集体化时期的“国家集体主义奉献者”到改革开放时期的“地方实用主义奋斗者”再到乡村振兴时期的“城乡公平主义实践者”的变化;其三,“又红又专”的道德话语逐渐淡化,而基于教师个体乡土情感的在地化形象建构得到强化,塑造了“扎根泥土的向日葵”的职业知识分子理想形象,其价值导向意义鲜明。研究认为:新中国成立以来,乡村教师媒介形象的变迁折射出了乡村教育从“外生扶持”向“内生发展”模式转向,其动力机制是城乡均衡与教育公平的理念及政策。

大跨度斜拉桥半平行钢丝拉索对称断丝损伤分析模型

为了准确地评估半平行钢丝斜拉索在断丝后的恢复长度,本文提出了考虑断丝后索力重分布的斜拉索损伤评估模型。建立了半平行钢丝的变形相容方程、断丝平衡方程、摩擦力和接触力方程以及护套紧箍效应方程。确定未知量和建立控制方程,采用最小二乘法求解断裂钢丝的恢复长度。根据恢复长度计算斜拉索沿轴向的损伤系数,并代入有限元模型中对斜拉索面积进行修正,反复迭代直至斜拉索轴向应变的计算结果满足收敛条件。以常泰长江大桥为工程背景,揭示了断丝恢复长度和损伤系数沿斜拉索长度方向的分布规律。

“钟摆逻辑”:有限结构化的村务工作模式——基于湖北S村的经验研究

我国村级组织具有复杂性,在村务工作的组织模式、规范要求和具体内容等层面存在较大差异。研究发现,基层的村务工作呈现出明显的“钟摆逻辑”,即面对常规任务和特殊任务采取不同的应对方式。在处理常规任务时,运用分工合作的模式,将任务进行条线分割,主要采用坐班制、固定工作场所及规则治理等手段;而面对特殊任务时,则结成“行动班子”,以团结合作、工作动员等方式来应对。这种在常态模式与动员模式之间的切换使得村务工作处于有限结构化的状态,有助于提升基层治理效能。

大跨梁-拱组合刚构桥船撞力和抗撞性能研究

梁-拱组合刚构桥是一种新桥型,船撞研究较少。该文以礼嘉嘉陵江大桥为工程背景,研究大跨度上承式梁-拱组合刚构桥梁的船撞力标准值和抗撞性能。首先确立了代表船型和船撞计算工况,利用ANSYS/LS-DYNA非线性有限元瞬态动力软件模拟了单墩模型在各工况下船桥碰撞过程,并对比了船撞力有限元仿真结果与多种经验公式计算结果。最后利用全桥模型和验算截面的极限承载力反推得到桥墩的极限抗船撞力,对桥墩的抗撞性能进行了评估。结果表明:船撞力具有很强的非线性波动特征,船艏最大撞深发生时刻滞后于最大撞击力发生时刻,船桥碰撞过程中的系统能量主要是由船舶动能转化为船艏局部变形内能;不同的船撞力经验公式的计算结果相差较大,推荐采用动力仿真模拟值;极限抗船撞力验算结果表明礼嘉嘉陵江大桥主墩的抗撞性能满足要求。

微生物发酵法合成虾青素的研究进展

虾青素是一种高附加值的抗氧化萜类物质,具有很强的抗氧化活性,同时还具有抗癌、预防炎症、护眼等诸多功效。随着合成生物学技术的不断发展,利用微生物发酵法合成虾青素是实现虾青素工业化生产最有效的途径之一,也更能满足消费者对天然化合物的需求。目前,生产虾青素的微生物包括细菌、真菌、藻类等。本文系统介绍了虾青素的结构性质和生产方法,重点讲述了虾青素天然合成以及外源构建的合成路径,总结了不同微生物如雨生红球藻、酵母和大肠杆菌生产虾青素的最新进展,分析了利用基因工程和发酵过程调控手段提高虾青素产量的方法。未来,通过代谢工程等手段(如虾青素合成基因过表达、使用高强度启动子、代谢途径优化等)可提高虾青素产量,以进一步增加虾青素在食品、医疗、化妆品和饲料等产业的应用。

大豆种子硬实突变体M_(zp661)的鉴定和基因定位

【目的】硬实是种子物理休眠的表现特征,也是大豆驯化的一个重要性状。硬实性虽然有利于种子在不良环境中生存,但是在生产实践中会严重降低大豆出苗率,同时影响产量和加工品质。采用混合群体分离测序(bulked segregant analysis sequencing,BSA-Seq)解析大豆种子硬实性状的遗传基础及候选基因,为大豆硬实的分子机理研究提供理论依据。【方法】经甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变大豆中品661种子获得硬实突变体M_(zp661),将其与栽培大豆中黄13(父本)杂交构建重组自交系(recombinant inbred line,RIL)群体,对不同株系的种子进行硬实性、吸水率和种皮解剖结构鉴定。选取RIL群体中硬实型和正常吸胀型2种极端材料分别构建混池,利用BSA-Seq技术检测不同极端材料及亲本基因型,结合欧式距离(euclidean distance,ED)和delta SNP-index、delta InDel-index关联分析方法,开展大豆种子硬实遗传位点的挖掘,进一步利用生物信息学分析、大豆不同组织的转录组数据和基因注释信息挖掘显著关联区域的候选基因。【结果】突变体M_(zp661)后代中,吸胀型种子各部位均具有吸水能力,种子体积随浸水时间延长不断增大,然而,硬实型种子浸水36 h内体积未发生变化,随着浸水时间的持续延长,种皮开始局部出现皱缩,并逐渐向其他部位扩散,子叶恢复吸胀能力。硬实型种子种皮表面光滑且结构紧密、角质层呈规则的网状结构、栅栏层较厚,而吸胀型种子表皮有气孔且结构松散、角质层有微小的裂缝、栅栏层较薄,表明突变体M_(zp661)种子硬实与种皮不透水/气相关;ED和delta SNP-index、delta InDel-index关联分析方法不仅鉴定到已报道种子物理休眠遗传位点qHS1,而且检测到1个一致性关联区域Chr.06:45897227—47746047,该区间共含有189个基因,转录组数据及基因注释挖掘到种子中特异高表达的Glyma.06G275300可能为该关联区域调控大豆种子硬实的关键候选基因。【结论】大豆突变体M_(zp661)种子硬实由种皮不透水/气所致,利用BSA-Seq法鉴定到Glyma.06G275300可能为影响种皮结构的候选基因。

木质纤维素生物转化的技术研究和应用前景

随着工业化进程的发展,不可再生能源的消耗以及环境的污染问题是面临的严峻挑战。因此,可再生生物质资源的开发得到了广泛关注。木质纤维素是一种丰富的可再生生物质资源,可用于生物化学品和生物燃料的生产。然而,其复杂的结构阻碍了木质纤维素生物转化的最终效率。有效的预处理技术以及合适的转化宿主为木质纤维素的生物转化提供了帮助。此外,选择合适的木质纤维素转化工艺更有利于目标产物的合成,其中包括单独水解和发酵、同步糖化和发酵以及统合生物加工过程。在这些工艺中,通过统合生物加工过程构建的微生物共培养系统被认为是高效生产生物化学品和生物燃料的潜在策略。进一步,将共培养体系与合成生物学和代谢工程相结合,为未来构建高效稳定的木质纤维素生物转化体系提供了理论指导。

利用酵母生物合成虾青素的研究进展

虾青素因具有抗氧化、着色和提高免疫力等特性,被广泛应用在化妆品、饲料添加剂和医药等行业中。虾青素的传统生产工艺主要包括自然提取和化学合成,然而其不能满足日益增长的市场需求和消费者对天然产品的需求。随着合成生物学的快速发展,利用微生物发酵合成虾青素是一个更有效率的途径。许多天然来源的虾青素,如通过红法夫酵母和基因工程改造酵母(如酿酒酵母、解脂耶氏酵母和马克斯克鲁维酵母等)已经被分离和构建。为了提高工业酵母发酵产虾青素的效率,研究人员利用诱变、基因改造和发酵调控等多种策略,探索了利用不同的廉价底物合成虾青素的方法。该文系统地综述酵母合成虾青素的研究进展,从酵母的代谢途径分析影响虾青素合成的主要因素和利用不同原料合成虾青素的现状,并提出酵母高产虾青素的方法和策略。

草坪修剪废弃物好氧和好氧-厌氧耦合堆肥中真菌菌群演替对腐殖质合成的影响

【目的】促进草坪修剪废弃物的资源化利用和探明好氧和好氧-厌氧耦合堆肥过程中真菌群落的演替对腐殖质合成的影响。【方法】以草坪修剪废弃物为主料,设置3个处理A(草坪修剪废弃物)、B(草坪修剪废弃物+10%玉米秸秆)和C(草坪修剪废弃物+20%玉米秸秆)进行好氧和好氧-厌氧耦合堆肥。【结果】相比好氧-厌氧耦合堆肥(A),好氧堆肥(B和C)能够加速腐殖化程度,促进胡敏酸的合成,且C处理效果优于B处理。优势真菌菌群与腐殖质组分的冗余分析表明,好氧堆肥(B和C)更好地促进了木质纤维素降解真菌的相对丰度,而抑制了病原真菌的相对丰度,促进富里酸和胡敏素的降解而合成更多的胡敏酸。FUNGuild分析表明,相比好氧-厌氧耦合堆肥(A),好氧堆肥(B和C)可以灭活真菌病原体,增加腐生菌功能的相对丰度。【结论】在修剪草坪废弃物中添加10%~20%的玉米秸秆进行好氧堆肥,能够改善真菌菌群和营养模式,提高堆肥腐殖化程度,且20%的添加效果最好。

基于无人机贴近摄影测量的露天采石场高陡岩质边坡岩体结构面信息自动识别

岩体结构面的识别与解译在露天采石场岩质边坡稳定性分析中具有重要意义,对于高陡岩质边坡而言,传统的勘察手段效率低且危险性高,无人机倾斜摄影测量生成的高陡岩质边坡三维实景建模精度低且自动解译困难。提出了一种基于无人机贴近摄影测量的高陡岩质边坡岩体结构面信息的精细化调查方案,并在武汉市东湖高新技术开发区长岭山露天采石场崩塌地质灾害调查中完成了实例应用,该方法使用大疆M300 RTK无人机搭载DJI P1相机完成倾斜摄影测量与贴近摄影测量工作,建立高精度的露天采石场高陡岩质边坡的实景三维模型和高密度三维点云,通过区域生长算法自动解译其岩体结构信息。结果表明:采用本文方法进行岩体结构面调查所提取到的信息准确度高、可视化效果好,且计算效率高,可为类似边坡实际地质灾害调查与防治提供依据。

尺度效应下太赫兹非局部二维纳米薄膜结构涟漪动力学建模方法

本研究通过非局部理论和分子动力学模拟,深入探讨了尺度效应下二维纳米薄膜涟漪动力学特性.首先,基于非局部Kirchhoff板理论,构建了太赫兹激励下二维纳米薄膜涟漪动力学模型,揭示了涟漪波数与太赫兹激励频率的关系.其次,通过与分子动力学模拟对比,验证了非局部涟漪动力学模型的准确性,并对非局部参数进行了辨识.进一步,分析了小尺度范围下二维薄膜结构离散分子动力学模型和连续介质理论模型的差异性,讨论了等效厚度,手性和非局部参数等重要参数对涟漪波数和相速度的影响.研究表明:当涟漪波长接近碳-碳键尺度时,原子的离散特性破坏了相邻涟漪的均匀性,论证了考虑原子分布的离散特性对太赫兹高频激励下二维纳米薄膜跨尺度涟漪动力学建模的重要性.此外,本研究还发现了锯齿方向的相速度大于扶手椅方向的相速度,且随着中心激励频率的增加,闭合涟漪的波型从环形转变为六边形.

制造景观:项目经营下的乡村建设

项目下乡中的经营行为引发了景观化建设现象,研究以湖北T村为例,从空间实践、生产机制和治理效应三方面对此展开分析。从景观化的空间实践来看,T村在项目试点中的密集投入和差异化建设,导致景观密集生产和村庄空间分化,并凸显了景观的工具价值。从景观化的生产机制来看,主要源于对项目的经营。在决策层面,省级政府以行政发包配合项目下发,容易导致资源堆砌和重复试点;在下发过程中,县乡政府缺少代理人,强化了项目的集中下发冲动;在执行层面,项目捆绑产生了较强的执行压力,导致目标对照基础上的空间营造。从景观化的治理效应来看,一方面有利于空间更新、基础设施改善和组织权威强化,另一方面又导致景观的后续养护难题、对生活景观的排斥、对村民生计的影响以及村民隔阂等。这种好坏参半的治理效应体现了“项目悬浮”问题,即项目与村民需求脱节。最后,研究还提出了基层社会从“经营项目”向“经营空间”的延伸。

5株外源嗜热固氮菌对堆肥碳氮损失及其细菌群落的影响

【目的】减少堆肥过程中碳氮损失,提高堆肥质量。【方法】本研究通过添加5株外源嗜热固氮菌株,设置6个处理分别为:CK(不添加外源固氮菌)、A1(根癌异根瘤菌)、A2(亮杆菌)、A3(头状葡萄菌)、B1(液化沙雷菌)和B2(蜡样芽孢杆菌)进行堆肥,研究外源嗜热固氮菌对堆肥碳氮损失、养分含量和细菌微生物群落的影响。【结果】5株外源嗜热固氮菌均减少了堆肥中碳氮损失,提高了养分含量。A1、A2、A3、B1、B2与CK相比碳氮损失分别减少了38.74%、26.99%、33.09%、28.75%、34.35%和25.23%、11.20%、22.58%、20.77%、20.51%,氮含量增加了279.15%、42.74%、344.31%、277.51%、1.42%;磷含量增加了49.21%、16.19%、51.33%、24.26%、58.90%;全钾含量增加了27.76%、17.41%、16.35%、11.80%、29.12%;有机质增加了31.41%、20.56%、27.15%、30.19%、26.61%,总体上A1>A3>B1>A2>B2。细菌群落结构演替表明,A1和B1菌株的丰度在堆肥过程中始终高于对照处理。外源固氮菌均显著提高了堆肥中土著固氮细菌Pseudomonas(假单胞菌属),Sphingobacterium(鞘氨醇杆菌属)、Saccharomonospora(糖单孢菌属)、Planifilum(直丝菌属)和Bacillus(芽孢杆菌属)等的相对丰度,降低具有反硝化能力的Acinetobacter(不动杆菌属)、Corynebacterium(棒状杆菌属)和Halomonas(盐单胞菌属)等的丰度。KEGG分析表明,外源固氮菌剂影响氨基酸代谢、碳水化合物代谢和次生代谢产物的生物合成功能基因。【结论】A1和B1菌株能够较好地在堆肥中定殖,具有开发固氮菌生物有机肥的潜力;添加外源固氮菌均可通过影响优势微生物群落及氨基酸代谢、碳水化合物代谢等功能基因抑制堆肥过程中的碳氮代谢,提高养分含量,减少堆肥过程中碳氮损失。

改进A^(*)算法的校园无人配送路径规划

目的以校园为应用场景,针对A^(*)算法规划的路径存在搜索效率低、拐角大且不符合校园无人配送车的运行约束条件等问题,提出一种基于A^(*)算法改进的高效路径搜索算法。方法首先通过改进评价函数的具体计算方式并为预估函数部分附加一个权重系数来减少不必要的往返搜索,以提高搜索速度;然后计算向量角和作线段来剔除冗余节点,以减小路径总长度;接着对OPEN表的数据存储结构进行替换,使用最小堆替换数组以更快访问最优节点,提升算法计算效率;最后采用贝塞尔曲线对路径进行平滑处理,使带尖角的地方变平滑,减小拐角。结果通过实验结果可知,改进后的A^(*)算法相比于传统A^(*)算法的搜索效率提高了58%,路径平滑程度也有显著提高。结论改进后的A^(*)算法可以用于校园无人车的路径规划,验证了算法的可行性。

5种固氮菌对不同盐碱土玉米生长与抗逆酶活性的影响研究

本研究旨在探究不同固氮菌对盐碱土壤中玉米生长及其抗逆酶活性的作用。选取同温层芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、嗜气杆菌和液化沙雷氏菌5种固氮菌作为研究对象,以未接种固氮菌的液体培养基为对照组,通过盆栽试验,分析了这些固氮菌对玉米植株生长、根系发育和抗逆酶活性的影响。试验结果显示,所有测试的固氮菌均能增强玉米的生长和改善其根系形态,促进玉米在盐碱条件下的干物质积累。相较于对照,轻度盐碱土壤中各处理组地上部分干物质分别增加了22.22%、62.96%、44.44%、40.74%和37.04%。而在重度盐碱土壤中地上干物质则分别增加了29.41%、29.41%、41.18%、23.53%和11.76%。5种固氮菌均能有效提升轻度和重度盐碱土壤中玉米的中玉米的抗氧化物酶(CAT、SOD、POD)活性,并显著降低了丙二醛含量。通过隶属函数法综合分析,枯草芽孢杆菌在轻度盐碱土壤上对玉米生长和抗逆性的促进效果最好,而蜡样芽孢杆菌在重度盐碱土壤上表现出最好的促生和抗逆作用。研究表明,固氮菌的应用能够有效提高玉米在盐碱土壤中的适应性和生产力,具有重要的实际应用价值。

圆红冬孢酵母利用废糖蜜合成微生物油脂及类胡萝卜素

圆红冬孢酵母(Rhodosporidium toruloides)具有底物谱广、性能稳定和细胞含油量高等优点,是优良的微生物油脂生产工厂,而且具有高产类胡萝卜素的能力,极具开发潜力。为提高微生物的油脂和类胡萝卜素产量并降低成本,通过糖蜜与葡萄糖共添加的双糖策略、不外源添加有机氮源、限制磷酸盐的方式,成功开发R.toruloides Z11利用廉价碳源糖蜜高产微生物油脂和类胡萝卜素的新型发酵方式。与单一葡萄糖作为碳源发酵培养相比,结合多种发酵策略,可使R.toruloides Z11生物量(OD_(600))提升至379.0±0.3,提高了2.72倍,油脂质量分数达到68.9%、类胡萝卜素含量达到2.58 mg/g。

西方饮食饲料对APOE^(-/-)小鼠动脉粥样硬化造模的影响

目的为了研究西方饮食饲料快速建模及对APOE^(-/-)小鼠生物学指标及组织病理学的影响。方法用48♀48♂APOE^(-/-)小鼠、48♀48C57BL/6J进行了试验,分为8组,分别为APOE^(-/-)普通繁殖料组(24♀24♂)和APOE^(-/-)西方饮食饲料组(24♀24♂)、C57BL/6J普通繁殖料组(24♀24♂)和C57BL/6J西方饮食饲料组(24♀24♂)。从3周开始饲喂,直到20周实验结束。实验结束后采集血清检测生化指标,分离主动脉做大体油红O染色及分析,主动脉根部做石蜡切片和HE染色。结果西方饮食没有显著增加APOE^(-/-)体重,但可以显著提高APOE^(-/-)鼠的血脂指标、总胆固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白,促进动脉粥样硬化斑块的形成,雄鼠适合主动脉大体斑块的造模,雌鼠适合主动脉弓根部斑块造模。结论西方饮食饲料可以促进APOE^(-/-)小鼠动脉粥样硬化造模,增加主动脉斑块面积比,缩短建模时间,提高建模的均一性。