铝灰资源化制备混凝剂研究进展

二次资源的有效利用和环境污染的防治逐渐成为关注焦点。作为一种潜在的二次资源,铝灰具有丰富的储量和利用潜力,其资源化利用备受关注。制备水处理混凝剂,不仅有利于节约资源、降低成本,还能有效解决铝灰无害处理的难题。总结利用铝灰制备铝系混凝剂的重要原料(铝酸钙)以及5种铝灰基混凝剂(硫酸铝、聚硫酸铝、聚硫氯化铝、聚硫酸铝铁和聚氯化铝)的特点、制备方法和研究进展,分析了铝灰基混凝剂生产的经济效益。发现铝灰基混凝剂的规模化应用仍面临一些挑战,需从提高产品核心竞争力和填补相关政策的空白入手,以实现水处理行业和铝工业的高质量、绿色和可持续发展,并带来显著的经济和环境效益。

今年的主题是“超越”——孙强：“希望一直都在，但你要去争取”

北京时间2018年1月25日，国际权威学术期刊《细胞》以封面文章在线发表了中国科学院神经科学研究所非人灵长类研究平台成功培育全球首个体细胞克隆猴这一世界级成果。《细胞》主编Emilie Marcus盛赞：“这是全世界科学家花了20年时间才达到的技术里程碑。”

诱发台风暴雨型滑坡的降雨阈值研究——以泰顺县为例

在我国东南沿海地区,台风暴雨诱发了大量山体滑坡。建立诱发台风暴雨型滑坡的降雨阈值模型,可为该地区的滑坡预警提供参考依据。基于浙江省泰顺县2007—2022年以来发生的滑坡信息和日降雨量数据,进行了诱发滑坡的台风暴雨事件编目,初步揭示了台风暴雨型滑坡的发育规律和触发降雨特征,通过降雨强度(I)、降雨历时(D)的幂律关系构建了滑坡临界降雨阈值模型,并开展了不同台风降雨雨型的阈值模型对比。结果表明:台风暴雨型滑坡大量发生在与台风登陆方向接近的迎风坡,坡表植被多为乔木和竹林;诱发滑坡的台风降雨一般持续2~3 d,且降雨过程集中,降雨雨型以单峰型为主,总降雨量一般在200 mm以上;台风暴雨诱发滑坡的降雨阈值显著高于一般性的降雨,这种差异与台风降雨模式及大尺度气候环境有关;雨型也会显著影响降雨阈值,随着降雨峰值的后移,阈值逐渐降低,表明台风暴雨型滑坡对长时间降雨后出现的强降雨事件更加敏感。通过降雨阈值模型对9次台风降雨事件是否诱发滑坡进行了预测,预测结果与实际情况比较吻合,证明该模型及研究思路对台汛期东南沿海的滑坡监测预警有较强的参考价值。

多层次时空特征自适应集成与特有-共享特征融合的双模态情感识别

在结合脑电(EEG)信号与人脸图像的双模态情感识别领域中,通常存在两个挑战性问题:(1)如何从EEG信号中以端到端方式学习到更具显著性的情感语义特征;(2)如何充分利用双模态信息,捕捉双模态特征中情感语义的一致性与互补性。为此,提出了多层次时空特征自适应集成与特有-共享特征融合的双模态情感识别模型。一方面,为从EEG信号中获得更具显著性的情感语义特征,设计了多层次时空特征自适应集成模块。该模块首先通过双流结构捕捉EEG信号的时空特征,再通过特征相似度加权并集成各层次的特征,最后利用门控机制自适应地学习各层次相对重要的情感特征。另一方面,为挖掘EEG信号与人脸图像之间的情感语义一致性与互补性,设计了特有-共享特征融合模块,通过特有特征的学习和共享特征的学习来联合学习情感语义特征,并结合损失函数实现各模态特有语义信息和模态间共享语义信息的自动提取。在DEAP和MAHNOB-HCI两种数据集上,采用跨实验验证和5折交叉验证两种实验手段验证了提出模型的性能。实验结果表明,该模型取得了具有竞争力的结果,为基于EEG信号与人脸图像的双模态情感识别提供了一种有效的解决方案。

埋弧焊缝返修的焊接工艺

埋弧焊工艺因其焊接效率显著被广泛应用于大壁厚钢板焊接施工,因厚壁钢结构应力释放及焊接缺陷的产生,由此带来了焊缝热处理态韧度变化及焊缝返修热影响区冲击韧性下降的问题。为研究上述问题,本次焊接工艺研究选取冲击性能优良的EH36-Z35钢材、埋弧焊材及返修用焊条、气保护药芯焊丝,并制订相应的焊后热处理方案。重点关注不同牌号焊材、不同返修焊接工艺方案下的焊缝力学性能差异,焊接热循环、返修渗碳层、焊材强度匹配等因素导致异种焊材返修焊缝热影响区冲击韧性的表现不同。

新工科背景下矿业类专业国际化人才培养模式探讨与思考

培养高素质国际化创新型工程人才是增强综合国力和国际竞争力、提升产业发展水平的保障。新工科背景下培养国际化复合创新型矿业人才,有利于推动我国矿业高质量发展和国家能源安全战略贯彻落实。针对新能源科学与工程、智能采矿工程等矿业类新工科专业,分析矿业类新工科专业本科生人才培养过程中存在的问题,从培养目标、课程建设、实习基地建设、师资队伍建设和考核评价体系等方面探讨、分析矿业类新工科专业人才培养模式及体系,为矿业类高校新工科国际化创新型人才培养提供有益借鉴。

结合时间注意力机制和单模态标签自动生成策略的自监督多模态情感识别

大多数多模态情感识别方法旨在寻求一种有效的融合机制,构建异构模态的特征,从而学习到具有语义一致性的特征表示。然而,这些方法通常忽略了模态间情感语义的差异性信息。为解决这一问题,提出了一种多任务学习框架,联合训练1个多模态任务和3个单模态任务,分别学习多模态特征间的情感语义一致性信息和各个模态所含情感语义的差异性信息。首先,为了学习情感语义一致性信息,提出了一种基于多层循环神经网络的时间注意力机制(TAM),通过赋予时间序列特征向量不同的权重来描述情感特征的贡献度。然后,针对多模态融合,在语义空间进行了逐语义维度的细粒度特征融合。其次,为了有效学习各个模态所含情感语义的差异性信息,提出了一种基于模态间特征向量相似度的自监督单模态标签自动生成策略(ULAG)。通过在CMU-MOSI,CMU-MOSEI, CH-SIMS 3个数据集上的大量实验结果证实,提出的TAM-ULAG模型具有很强的竞争力:在分类指标(Acc_(2),F_(1))和回归指标(MAE, Corr)上与基准模型的指标相比均有所提升;对于二分类识别准确率,在CMUMOSI和CMU-MOSEI数据集上分别为87.2%和85.8%,而在CH-SIMS数据集上达到81.47%。这些研究结果表明,同时学习多模态间的情感语义一致性信息和各模态情感语义的差异性信息,有助于提高自监督多模态情感识别方法的性能。

基于面部全局抑郁特征局部感知力增强和全局-局部语义相关性特征融合的抑郁强度识别

现有基于深度学习的大多数方法在实现患者抑郁程度自动识别的过程中,主要存在两大挑战:(1)难以利用深度模型自动地从面部表情有效学习到抑郁强度相关的全局上下文信息,(2)往往忽略抑郁强度相关的全局和局部信息之间的语义一致性。为此,该文提出一种全局抑郁特征局部感知力增强和全局-局部语义相关性特征融合(PLEGDF-FGLSCF)的抑郁强度识别深度模型。首先,设计了全局抑郁特征局部感知力增强(PLEGDF)模块,用于提取面部局部区域之间的语义相关性信息,促进不同局部区域与抑郁相关的信息之间的交互,从而增强局部抑郁特征驱动的全局抑郁特征表达力。然后,提出了全局-局部语义相关性特征融合(FGLSCF)模块,用于捕捉全局和局部语义信息之间的关联性,实现全局和局部抑郁特征之间的语义一致性描述。最后,在AVEC2013和AVEC2014数据集上,利用PLEGDF-FGLSCF模型获得的识别结果在均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)指标上的值分别是7.75/5.96和7.49/5.99,优于大多数已有的基准模型,证实了该方法的合理性和有效性。

嵌入多阶泰勒微分知识的多尺度注意力循环网络深度时空序列预测方法

融合先验物理知识的深度时空序列预测方法通常使用偏微分方程(PDE)进行建模,这种做法通常存在两大问题:(1)偏微分方程的近似精度低;(2)无法在循环网络中有效捕捉多种空间尺度的时空特征和时空序列的边缘相关空间信息。为此,该文提出了融合泰勒微分的卷积循环神经网络(TDI-CRNN)。首先,为了提高高阶偏微分方程的近似精度并缓解偏微分方程应用的局限性,设计了一种多阶泰勒近似物理模块。该模块首先使用泰勒展开式对输入序列作微分逼近,再将不同阶数之间的微分卷积层使用微分系数耦合,最后动态调整泰勒展开结果的截断阶数与微分项数。其次,为了捕获循环网络隐藏状态的多种空间尺度特征并更好地捕捉时空序列的边缘相关空间信息,设计了一种多尺度注意力循环模块(MSARM),在该模块的多尺度卷积空间注意力UNet(即MCSA-UNet)的卷积层中使用了多尺度卷积和空间注意力机制,目的是关注时空序列的局部空间区域。在Moving MNIST,KTH以及CIKM数据集上开展了大量实验,Moving MNIST数据集的均方误差(MSE)指标下降到42.7,结构相似性指数(SSIM)提高到0.912;KTH数据集的SSIM和峰值信噪比(PSNR)分别提高到0.882和29.03;CIKM数据集上的临界成功指数(CSI)提高到0.515。最终的可视化和定量预测结果均验证了TDI-CRNN模型的合理性和有效性。

ChatGPT辅助“通信系统仿真”课程教学探索

人工智能技术的快速发展为“通信系统仿真”课程教学带来了新的机遇和挑战。基于“通信系统仿真”课程的教学现状和生成式人工智能如ChatGPT的功能特点,分析了ChatGPT在“通信系统仿真”课程教学中的潜在应用场景,探讨了其在教学过程中可能面临的挑战,包括教师角色的转变、教学方法的创新、防止学术不端行为以及培养学生主动性和创新能力等问题。针对这些挑战,提出了相应的实施策略,旨在通过合理利用人工智能技术提升课程教学质量,为教育改革提供参考。

主持人语

徐兆寿既是著名学者,也是当代文坛颇富盛名的作家.他的学术研究跨越影视艺术、现当代文学、中国历史与文化等诸多领域,文学创作也涉及诗歌、小说、散文等各类文体.近年,多栖写作的现象受到了学界的关注,《小说评论》曾开办专栏,对当代学者的学术研究和文学创作进行研究,发掘其独特价值,并以此倡导一种开放、充满活力的大文学风气.徐兆寿显然是多栖写作的典型代表,有论者因此称之为中国当代文坛的“徐兆寿现象”.

基于SCOR DS模型的宇航产品供应链风险评价

同传统工业领域相比,宇航领域单机产品具有品种多、生产批量小、技术及质量风险高等特点。传统宇航单机承制企业往往重资产投资,一家企业承担几乎包括产品研发、生产、测试、服务保障的全部环节工作,单机研制过程重研发保质量,由于批量小,成本难以控制,同时产品线过长,产能和效率也存在不足。随着新时期社会发展的需要,宇航领域任务呈现跨越式增长趋势,企业年交付量从小规模向规模化转变,传统的产品研发模式已经不能适应新的发展需要。

集装箱船甩箱事故原因及对策

自2011年以来,世界航运理事会(WSC)对其成员公司经营的全球超过四分之三的集装箱船运力开展相关调查发现,平均每年船载集装箱落水数量高达1300余个。集装箱坠海不仅会造成高昂的经济损失,而且还伴随着严重的环境污染等问题。

化工热力学课程案例式教学探索与实践

化工热力学课程概念抽象,不易于学习,导致学生学习兴趣不高、学习效果不好,因此改进教学方法迫在眉睫。教学团队基于课程重点和难点内容,结合实际过程开发相关教学案例,并设计了问题导向和理论联系实际的教学方法,以期提高学生的学习积极性和参与度,强化学生对所学知识的理解,培养学生分析和解决实际问题的能力,最终达到学以致用的目的。

煤炭原位开发地质保障

“双碳”目标下,面对“缺油、少气、相对富煤”的资源禀赋特征,煤炭在一段时期内仍占据中国的主体能源地位,但煤炭的低碳、清洁开发转型势在必行。地下原位热解、气化、干馏、制氢等方式有望成为未来煤炭开发的重要抓手。当前对煤炭原位开发已有较多探索,但地质选址和开发过程的地质安全性、可靠性和环保性仍是制约其规模化和商业化的科学难题。因此,煤炭原位开发地质保障的理论和技术研究亟待深入。秉持“安全、经济、环保、可持续”原则,从煤炭资源禀赋特征和地质条件出发,分析了煤炭原位开发研究现状;基于煤炭开发全生命周期的科学理念,提出了“煤炭原位开发地质保障”的科学内涵;在查明采前地质条件的基础上,从物理机制角度揭示深部原位开发过程中围岩地质体响应特征和损害规律,阐明原位开发中岩体工程地质力学行为,构建原位开发地质条件动态评价模型,形成原位开发减损保障策略和方法,提出原位开发空间的再利用途径,并以煤炭地下气化和地下热解2种开发模式为例阐述了原位开发阶段性,明确了原位开发区设计的地质条件要素,强调开发过程中实时动态监测和评价围岩地质体响应保证开发区密封性与安全性,实现地质条件时空演化的评价及地质风险可控性,此外注重协同开发深部热能与共伴生资源,实现残余资源利用和地下空间再利用。煤炭原位地质保障研究体现了资源赋存条件、地质环境约束、原位开发技术、地质风险防控、资源协同开发等层面的要求,突出了原位扰动条件下的地质条件变化,强调开发扰动与地质体结构的整体研究,理解原位开发时空效应范畴的多相场耦合损伤机制,从多圈层角度揭示原位开发扰动效应下地质风险模式,破解资源开发与地质环境制约之间矛盾,对于推动未来煤炭低碳开发,实现煤炭工业高质量发展具有重要的理论和实践指导意义。

核心素养下构建高中英语智慧课堂

深化教育改革是时代和现实的必然选择,培养学科核心素养是顺应时代发展。当下,智慧课堂是教育技术领域的热门话题,将信息化和互动化的手段和方式相结合,有效地将课堂内,学生的学和教师的教等相关的所有信息资源进行整合。因此,高中英语智慧课堂的构建,有利于教师丰富课堂内容,为教学质量增加了保障,将教学和时代接轨,与时俱进。同时,创造智慧课堂可以激发学生学习兴趣,丰富学生课外学习资源,为学习效果增加了趣味性和生动性,促进学生英语学科综合素质的全面提高。

富油煤原位热解技术战略价值与科学探索

【背景】我国油气需求缺口大、供给制约多、煤炭绿色低碳转型任务艰巨,富油煤作为集煤、油、气属性于一体的煤炭资源,具有立足国内增加油气供给的巨大潜力。【进展】富油煤原位热解技术已在陕西榆林成功实施工程试验,目前仍处于探索阶段。其具备两大战略价值:一是弥补我国油气需求缺口,提高油气自主保障能力;二是变革煤炭开采技术,推动煤炭产业绿色、低碳转型发展。富油煤原位热解包括钻孔式和矿井式两种实践途径,目标是持续高效提取煤中油气资源,主要面临热解选区、加热技术与高效传热传质等难题。【展望】“四性”是原位热解技术研发的关键,包括地质条件适宜性、加热技术匹配性、传热传质有效性和热解安全稳定性。主要内容为:(1)从富油煤资源条件、地层封闭条件、水文地质条件和构造条件等方面阐明适宜富油煤原位热解的地质基础,揭示热辐射范围内围岩封闭动态稳定性的约束条件,为原位热解选址和工程设计提供地质依据。(2)深刻认识富油煤在温度、应力约束下的热物理性质演化行为,基于地质−工程条件论证原位加热技术适宜性,并针对煤层低导热特性开展高效加热工艺设计,通过风、光、电多种供能方式互补实现供热能源经济性。(3)地应力、大尺度煤体、焦油高黏度是制约原位热解油气运移、产出的主要因素,煤层致裂、载热介质优化与温压调控、焦油降黏轻质化是改善煤层传热传质性能和提高热解油气可产出性的潜在方法。(4)原位热解持续稳定运行依赖于全过程监测与动态预警,需要监测手段立体化、地质信息反演精准化、多相多场环境模型化、突变阈值预测预警等技术予以支撑。进一步探索与地质条件相匹配的富油煤原位持续高效热解关键技术,破解煤炭资源开发与地质环境之间的制约矛盾,是推动富油煤原位热解技术深入发展的关键。