服务于“蓝色种业”的海洋生物技术

从我国海洋生物技术三十年来理论实践创新的角度出发,以我国“蓝色种业”的跨越式发展为主题,综述1989年以来中国特色的宏微观结合的海洋生物技术育种创新成果,以及理论联系实际的应用成就。分析有关国际前沿趋势以及中国海水养殖产业持续健康发展的迫切需求,总结面向全球变化的区域响应的精准育种是未来十年国际海水养殖生物技术的发展方向,我国应积极应对、调整部署,为世界规模第一的“蓝色农业”提供精准高效的科技创新供给。

铀溶解与迁移沉淀成矿特征研究

深入探讨铀溶解、迁移以及沉淀成矿特征对于研究铀基本性状、铀矿成因、铀水冶和污染治理都至关重要。多年来的实践研究证明,热力学计算和与之有关的铀溶解实验得出的相图具有科学性和实用性,从中可以获得关于成矿作用中铀迁移形式、沉淀的物理化学条件以及成矿机制的认识。通过梳理近年来发表的铀溶解与矿物平衡的Eh-pH图、各类新相图图解及其应用现状,并结合相关图解的物理化学含义提出了若干认识。

基于Self-Attention-BiLSTM网络的西瓜种苗叶片氮磷钾含量高光谱检测方法

元素含量无损检测技术可以为植物生长发育的环境精准调控提供关键实时数据。以西瓜苗为例,提出了一种基于图谱特征融合的氮磷钾含量深度学习检测方法。首先,使用高光谱仪拍摄西瓜苗叶片的高光谱图像,使用连续流动化学分析仪测定叶片的3种元素含量。然后,采用基线偏移校正(BOC)叠加高斯平滑滤波(GF)的光谱预处理方法和随机森林算法(RF)建立预测模型,基于竞争性自适应重加权采样(CARS)和连续投影算法(SPA)2种算法初步筛选出特征波长,再综合考虑波长数和建模精度设计了一种最优波长评价方法,将波长数进一步减少到3~4个。最后,提取使用U-Net网络分割的彩色图像颜色和纹理特征,和光谱反射率特征一起作为输入,基于自注意力机制-双向长短时记忆(Self-Attention-BiLSTM)网络构建了3种元素含量的预测模型。实验结果表明,氮磷钾含量预测的R2分别为0.961、0.954、0.958,RMSE分别为0.294%、0.262%、0.196%,实现了很好的建模效果。使用该模型对另2个品种西瓜进行测试,R2超过0.899、RMSE小于0.498%,表明该模型具有很好的泛化性。该高光谱建模方法使用少量波长光谱即实现了高精度检测,在精度和效率上达成了很好的平衡,为后续便携式高光谱检测装备开发奠定了理论基础。

水生植物在中国水产养殖尾水处理中的应用研究及实例

水生植物因其独特的有机物、氮磷、重金属等污染物吸收能力,已经成为水产养殖尾水处理中的重要工具。然而,中国的水产养殖业规模巨大,涵盖了多种不同的养殖体系和养殖环境,且水生植物种类繁多,不同水生植物的尾水处理对象也不同。因此,在水产养殖尾水处理的实际应用中应综合选择处理方法和相应的水生植物。本研究综述了不同水生植物处理养殖尾水的特点及应用实例,为水生植物在尾水处理中的更多应用提供参考。

乡村振兴视域下乡村文化可视化创新模式构建探究

目的:乡村文化振兴是传承和弘扬中华优秀传统文化的重要途径,文化可视化为乡村文化振兴提供了新的思考方向。文章探析乡村文化可视化的意义,研究乡村文化可视化设计存在的问题。方法:通过分析当下乡村文化可视化的常见方式,选择国内外的典型案例进行研究,运用元素归纳、符号提取、意蕴抽象等设计方法,对乡村地区的地形景观、自然资源、传统技艺等元素进行挖掘,提炼出图形、符号、色彩等视觉元素,为当下乡村文化传播和乡村形象建构提供借鉴。结果:通过对乡村地区的显性地域文化和隐性地域文化的提炼总结,共设计出三个乡村标志,打造个性鲜明的乡村形象。结论:将地域文化元素应用于乡村标志设计中,能够避免乡村形象的同质化和单一化。乡村文化的可视化设计应以地域文化为核心,以地方精神为引领,注重对物质文化和非物质文化的多维度挖掘,使优秀的传统文化重新拥抱当代人的生活,唤起人们的乡愁记忆,增强文化认同感和自豪感,激发乡村文化发展的动力,提升乡村形象的可识别性,实现乡村文化的活态传承和创新发展,也为未来乡村文化的设计实践提供新的思路。

软土层地区地震仪安装效果比对研究

随着ChinArray等大型地震观测项目逐渐推进,一些台站不得不安装在软土层等较高背景噪声区域,研究这些区域中不同类型地震仪在不同安装方法之间的背景噪声水平差异,对于提高观测数据质量、选取观测仪器类型、研制地震仪器等问题具有重要意义.本文在北京通州西集地震台,通过一系列比测实验研究了宽频带地震仪在不同安装深度、安装方式以及保温隔离防护方式下的安装效果差异,结果表明:在0.05~1 Hz的海浪脉动噪声频段附近,所有参与比测地震仪的三个分量背景噪声水平均高度一致,符合远场海浪脉动信号的特点;在低于0.05 Hz的低频段范围,背景噪声主要和地震计附近的温度变化及气流扰动环境相关,增加安装深度和采取保温隔离防护措施效果类似,其中垂直向对保温隔离防护措施更为敏感,比如1~2 m深度安装的地震计在妥善进行保温隔离措施后可获得和283 m井下地震计类似噪声水平,水平向由于存在地倾斜噪声,当大幅度增加安装深度时仍可有效降低噪声水平;在高于1 Hz的高频段范围,背景噪声衰减和地下介质岩性相关,软土层地区地下10 m以内随安装深度增加背景噪声水平衰减非常有限.另外,我们还研究了宽频带、短周期、节点式等不同类型地震仪的安装效果差异,结果表明:在软土层地区的地震观测,需要针对不同观测目的选择合适的地震仪;在密集台阵观测中,不同类型仪器的组合观测是更科学的方式.

基于miRNA介导的ERAD-ERSIA稳态失衡探讨肺癌恶病质正虚伏毒病机

肺癌恶病质(lung cancer cachexia,LCC)是肺癌中晚期的常见并发症。现代医学营养支持仅在一定程度上缓解LCC,总体疗效欠佳。恶病质属于中医学“虚劳”范畴,继发于肺癌的LCC又有其特有的病机特点。正虚伏毒是LCC的重要病机,探索并丰富该病机的科学内涵有重要意义。骨骼肌萎缩是LCC的重要特征之一,与内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)息息相关。适度的ERS时,内质网应激相关性降解(ER-associated degradation,ERAD)被激活,能有效恢复肌细胞内环境稳态,维持其存活;持续或高强度ERS时,内质网应激性凋亡(endoplasmic reticulum stress induced apoptosis,ERSIA)被激活,引起肌细胞凋亡,导致骨骼肌萎缩。miRNA是调控ERAD-ERSIA稳态的上游潜在靶点,从miRNA介导的ERAD-ERSIA稳态失衡探讨LCC正虚伏毒的病机,可为中医药改善LCC临床疗效提供思路。

北京某地区中老年保健人群代谢相关脂肪性肝病患病情况及危险因素分析

背景代谢相关脂肪性肝病(metabolic associated fatty liver disease,MAFLD),曾用名非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD),是全球广泛流行的慢性肝病。中老年保健人群作为特殊群体,其MAFLD患病率及危险因素分析尚未见报道。目的分析北京某地区中老年保健人群MAFLD患病情况及危险因素。方法以2021年1-12月于解放军总医院第二医学中心门诊行年度体检的中老年保健人群为研究对象,明确中老年保健人群MAFLD患病情况,并探究MALFD患病危险因素。结果纳入2825例中老年保健对象,平均年龄(71.62±11.29)岁,男性占95.8%(2705例)。MAFLD患病率为55.5%(1569/2825)。男性患病率高于女性(56.0%vs 45.5%,P=0.031)。45~59岁、60~69岁、70~79岁和≥80岁人群的患病率分别为45.1%、58.9%、59.9%、53.0%。吸烟人群的患病率高于不吸烟人群(59.5%vs 54.7%,P=0.047)。饮酒人群的患病率高于不饮酒人群(59.3%vs 52.3%,P<0.001)。多因素logistic回归分析显示,60~69岁、70~79岁、≥80岁人群MAFLD患病风险分别是45~59岁人群的1.953(95%CI:1.490~2.559)、2.029(95%CI:1.522~2.707)、1.722(95%CI:1.279~2.317)倍;肥胖、超重人群患MAFLD风险分别是BMI正常人群的23.131(95%CI:14.451~37.025)、6.232(95%CI:5.170~7.512)倍;高血压(OR=1.279,95%CI:1.055~1.551)、糖尿病(OR=3.053,95%CI:2.245~4.153)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)增高(OR=1.016,95%CI:1.007~1.026)、高尿酸血症(OR=1.535,95%CI:1.211~1.947)、高三酰甘油血症(OR=2.927,95%CI:2.334~3.670)、有甲状腺结节(OR=1.344,95%CI:1.077~1.677)人群发生MAFLD的风险概率均升高。ROC曲线显示,年龄、体质量指数、高血压、糖尿病、ALT、高尿酸血症、高三酰甘油血症、甲状腺结节联合应用时,ROC-AUC、敏感度、特异度、准确度分别为0.812(95%CI:0.797~0.828)、0.743、0.748、0.745,对MAFLD有较好的诊断价值。结论本组中老年保健对象MAFLD患病率为55.5%,年龄≥60岁、超重/肥胖、高血压、糖尿病、ALT升高、高尿酸血症、高三酰甘油血症、甲状腺结节为中老年保健人群患MAFLD的潜在危险因素。

2.94μm室温连续Er:YAG激光器的研制

研制了一种结构简单的LD端面泵浦2.94μm Er:YAG连续激光器。该激光器采用双端键合YAG端帽方式降低了晶体的端面温度。泵浦源采用小芯径的输出光纤和非球面镜耦合系统,减小了小泵浦光斑在晶体中的发散速度,并提高了泵浦均匀性。当泵浦光波长为969.7 nm时,Er:YAG晶体前段对泵浦光的吸收较弱,因此激光器增益介质前端热聚集效应得到了缓解。通过热像仪在实验中对键合和非键合Er:YAG晶体端面温度进行观测对比,并使用COMSOL软件对激光器热分布进行了模拟分析,证明了上述措施对减小高掺杂Er:YAG晶体热效应的有效性。最终成功实现了155 mW的2.94μm连续激光输出。另外还观测到激光器输出波长随泵浦功率增加的红移现象并对其在能级跃迁层面进行了理论解释。

贮藏期甘薯损伤对愈伤后表皮生理特性及贮藏品质影响

旨在明确愈伤处理对贮藏期甘薯品质影响,为甘薯高质量贮藏提供理论基础。通过对2种鲜食型甘薯心香与烟薯25分别进行贮藏,在不同的贮藏期(0,7,15,30,60,90 d)分别取样,在贮藏期设置不同程度的模拟损伤,分别为对照、高温愈伤、浅层损伤后愈伤、深层损伤后愈伤。愈伤条件为相对湿度85%,室温35℃的培养箱中愈伤48 h,随后测定接种软腐病病原菌后的发病病斑直径,表皮防御酶活性(PPO、POD、PAL),薯块淀粉、蛋白质、可溶性糖等营养物质含量变化。结果表明,随着贮藏期延长,甘薯块根接种软腐病病菌后病斑直径增大。经过愈伤处理的甘薯较普通环境贮藏的甘薯具有更强的软腐病抗性。贮藏至90 d,2个品种薯块受到浅层损伤愈伤后处理的病斑扩散直径仅为对照处理的74.6%,71.1%。贮藏前期0~30 d各处理防御酶活性均保持较高水平。贮藏后期90 d 2个品种损伤处理愈伤后防御酶活性均显著高于对照处理,贮藏期60 d 2个品种块根受到损伤愈伤后蔗糖含量显著高于对照处理。贮藏期甘薯在受到不同程度的损伤后经过愈伤处理可以显著提升甘薯表皮的防御酶活性,降低感染软腐病后病菌扩散速度,提高甘薯的软腐病抗性。损伤程度对甘薯愈伤效果存在影响,受到浅层损伤愈伤后在防御酶活性及贮藏品质方面均优于受到深层损伤后愈伤的甘薯。

基于ERAD-ERSIA稳态探讨健脾益肾法干预癌症恶病质骨骼肌萎缩

癌症恶病质(cancer cachexia,CC)是癌症中晚期常见的致死并发症。现代医学营养支持只能在一定程度上缓解CC,总体疗效欠佳。CC属于中医学“虚劳”范畴,脾肾亏虚为主要病机。健脾益肾法能有效干预CC,但其具体机制尚未完全阐明。内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)与CC骨骼肌萎缩息息相关。内质网应激相关性降解(ER-associated degradation,ERAD)在适度的ERS时被激活,能有效恢复肌细胞内环境稳态,维持肌细胞存活。但内质网应激性凋亡(endoplasmic reticulum stress induced apoptosis,ERSIA)在持续或者高强度ERS情况下被激活,引起肌细胞凋亡,从而导致骨骼肌萎缩。从ERAD-ERSIA稳态探讨健脾益肾法干预CC骨骼肌萎缩,为中医健脾益肾法改善CC的机制研究提供思路。

雅万高铁高速综合检测列车研制

雅万高铁高速综合检测列车是保障雅万高铁运行安全、指导养护维修的重要技术装备。该检测列车采用中国标准设计制造,具有完全自主知识产权。阐述雅万高铁高速综合检测列车的研制目标、研制基础、技术方案,以及检测系统与动车组集成方案、试验验证等;着重介绍该检测列车的结构设计及技术特点;最后,对雅万高铁高速综合检测列车应用特点及创新进行总结。该研究内容可为相关人员提供参考借鉴。

龙首山芨岭铀矿床含矿主岩特征及铀矿床成因讨论

龙首山岩浆活动带是以典型碱交代矿床为特点的铀成矿带,大型矿床往往是以发育大型碱交代作用为前提。芨岭铀矿床属于加里东—华力西期与俯冲作用有关的岩浆热液组合。该区加里东早期和华力西期花岗岩,分别是祁连洋向北俯冲及陆内俯冲的产物。笔者经长期野外研究,通过大量显微镜下观察、常量、微量元素和同位素测定等室内分析与综合,对芨岭铀矿床花岗岩含矿主岩主要特征及铀矿床成因作一初步总结。

巴什布拉克含铀地沥青铀矿床矿化特征和成矿机理

通过实地和显微镜观察、取样、分析测试等方法,取得大量实际资料,着重研究巴什布拉克矿床铀与石油产区含地沥青铀矿床之间等内在联系,利用所取得的大量数据对地沥青及其铀矿化特征和成矿机理予以讨论,认为巴什布拉克与石油密切相关的大型含地沥青铀矿床为一种既有承压水的层间氧化为主、又有潜水氧化,特别与石油热演化、油气破坏产物地沥青和油气还原(H2、CH4)、热液(水)蚀变、碳酸盐水洗、渗漏与扩散等因素有关的复成因类型。石油含铀和多金属,与其氧化为沥青增加对铀吸附性,以及存在还原性气体具有极强的还原铀能力有关,地沥青既具有在酸性介质中发生吸附铀,又能在弱碱性介质中还原铀的能力。

基于多模态特征融合监督的RGB-D图像显著性检测

RGB-D图像显著性检测是在一组成对的RGB和Depth图中识别出视觉上最显著突出的目标区域。已有的双流网络,同等对待多模态的RGB和Depth图像数据,在提取特征方面几乎一致。然而,低层的Depth特征存在较大噪声,不能很好地表征图像特征。因此,该文提出一种多模态特征融合监督的RGB-D图像显著性检测网络,通过两个独立流分别学习RGB和Depth数据,使用双流侧边监督模块分别获取网络各层基于RGB和Depth特征的显著图,然后采用多模态特征融合模块来融合后3层RGB和Depth高维信息生成高层显著预测结果。网络从第1层至第5层逐步生成RGB和Depth各模态特征,然后从第5层到第3层,利用高层指导低层的方式产生多模态融合特征,接着从第2层到第1层,利用第3层产生的融合特征去逐步地优化前两层的RGB特征,最终输出既包含RGB低层信息又融合RGB-D高层多模态信息的显著图。在3个公开数据集上的实验表明,该文所提网络因为使用了双流侧边监督模块和多模态特征融合模块,其性能优于目前主流的RGB-D显著性检测模型,具有较强的鲁棒性。

基于LED可见光的音频通信系统设计

能够实现室内照明与无线通信双重功能的基于LED的可见光通信技术,因其绿色环保的优势而受到越来越多人的关注。文章研究了一套基于STM32单片机的LED可见光通信的音频通信系统。该系统由发射模块和接收模块组成,通过对发送端LED灯与接收端的距离进行调试,从而对LED可见光通信进行验证。测试结果表明,当传输距离为30~50 cm时,能播放出较好的音质。该系统实现了可见光音频通信的功能,具有很好的实用性。

基于样本选择的RGBD图像协同显著目标检测

协同显著目标检测的目的是在包含两张及以上相关图像的图像组中检测共同显著的物体。该文提出一种利用机器学习的方法对协同显著目标进行检测。首先,基于4个评分指标从图像组中选择部分显著目标易于检测的简单图像,构成简单图像集;接着,基于协同一致性的原则,从简单图像集中提取正负样本,并用深度学习模型提取的高维语义特征表示正负样本;再者,利用正负样本训练的协同显著分类器对图像中的超像素进行分类,得到协同显著目标区域;最后,经过一个平滑融合的操作,得到最终的协同显著图。在公开数据集上的测试结果表明,所提算法在检测精度和检测效率上优于目前的主流算法,并具有较强的鲁棒性。

宽频带流动地震台站中地震计浅井式安装研究

在井下地震观测中,各种地表背景噪声具有显著衰减作用,针对中国地震科学台阵现有大量非专用浅井式设计的guralp CMg系列地震计,以及目前多个新获批项目在高背景噪声区域的观测需求,设计一种野外实用浅井观测方式,在北京国家地球观象台进行不同深度、不同井壁材质的观测对比实验,分析研究观测数据的背景噪声功率谱密度,结果表明,随着浅井深度的增加,地震背景噪声在垂直、水平向得到改善,改善程度随频率变化有所不同。分析认为,在华北现有地质环境下,6 m浅井是较为经济的观测方式,性价比高、占地小、施工简便,可用于后续多个项目的宽频带流动地震台阵观测。

海洋生物产品服务平台的构建与应用

海洋生物资源是支撑我国蓝色经济的重要组成部分,发展海洋生物产业,需要政府引导、科技主导、产业创新,需要构建能够贯通三者的示范性产业服务平台。本文对海洋生物产品服务平台的构建与应用进行阐释。该平台采取“线上信息集成”和“线下服务对接”的模式,以市场需求为导向,整合市场、企业、专家等多层面数据和信息资源,帮助客户准确把握所关注行业的发展趋势,为产业的发展和资源整合提供依据,实现了科研、教育、生产不同社会分工在功能与资源优势上的协同与集成化。

基于优化的极限学习机和深度层次的RGB-D显著检测

目前,相当多的显著目标检测方法均聚焦于2D的图像上,而RGB-D图像所需要的显著检测方法与单纯的2D图像相去甚远,这就需要新的适用于RGB-D的显著检测方法。该文在经典的RGB显著检测方法,即极限学习机的应用的基础上,提出融合了特征提取、前景增强、深度层次检测等多种思路的新的RGB-D显著性检测方法。该文的方法是:第一,运用特征提取的方法,提取RGB图4个超像素尺度的4096维特征;第二,依据特征提取中产生的4个尺度的超像素数量,分别提取RGB图的RGB,LAB,LBP特征以及深度图的LBE特征;第三,根据LBE和暗通道特征两种特征求出粗显著图,并在4个尺度的遍历中不断强化前景、削弱背景;第四,根据粗显著图选取前景与背景种子,放入极限学习机中进行分类,得到第1阶段显著图;第五,运用深度层次检测、图割等方法对第1阶段显著图进行再次优化,得到第2阶段显著图,即最终显著图。