中国数字出版博览会视角:2018—2023年数字出版产业发展观察

新时代孕育新局面,新征程带来新机遇。中国数字出版博览会作为行业内极具影响力的专业性展会,紧跟时代发展步伐,把握发展节奏,抓牢发展新机遇,充分发挥产业“风向标”的作用。文章以数博会的举办情况为切入点,以近六年情况为重点,以创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念为指导,结合数博会强展示、促交流、立标杆、树典型的特有机制,概览数字出版产业发展的总体面貌,预见数字出版产业发展未来走向。

精神分裂症和重性抑郁障碍与快感缺失有关的近红外光谱成像研究

目的基于功能性近红外光谱技术(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS)言语流畅性任务(verbal fluency task,VFT)探索精神分裂症(schizophrenia,SCZ)患者和重性抑郁障碍(major depressive disorder,MDD)患者与快感缺失有关的脑区激活差异。方法纳入45例首发MDD患者、31例首发SCZ患者和45名健康对照(healthy controls,HC)。采用17项汉密尔顿抑郁量表(17-item Hamilton depression scale,HAMD-17)、阳性与阴性症状量表(positive and negative syndrome scale,PANSS)和斯奈思-汉密尔顿快感量表(Snaith-Hamilton pleasure scale,SHAPS)评估受试者的临床症状。所有受试者使用“白”“北”“大”3个汉字组词以完成VFT,同时进行48通道fNIRS检测,应用Matlab Homer2软件提取任务下氧合血红蛋白(oxy-hemoglobin,Oxy-Hb)浓度变化的信息。结果3组在执行fNIRS-VFT任务时,与HC组相比,SCZ组患者在双侧额中回、额上回、额下回,右侧颞上回及左侧中央后回Oxy-Hb浓度降低(包括25个通道,P<0.05);与MDD组相比,SCZ组在双侧额上回、左侧额中回及右侧颞上回Oxy-Hb浓度降低(包括6个通道,P<0.05)。一般线性模型结果显示,MDD组SHAPS评分与右侧额上回(通道26、42)的Oxy-Hb浓度呈负关联(β=-5.46,P=0.02;β=-5.01,P=0.01)。结论首发SCZ患者和首发MDD患者双侧额中回和左侧额上回、额下回、中央后回激活异常,右侧颞上回和额上回激活异常或是SCZ的神经生物学标志物,右侧额上回激活异常或与MDD快感缺失有关。

原发性失眠患者团体认知行为治疗的随机对照试验

目的:探讨团体认知行为治疗(GCBT)对原发性失眠患者的疗效。方法:原发性失眠患者94例,随机分为GCBT组(n=48)和非GCBT对照组(n=46)。GCBT组开展为期12周的GCBT(每周1次,每次2 h),对照组每周1次心理健康讲座。在基线与12周后对2组进行匹兹堡睡眠质量问卷(PSQI)及多导睡眠监测(PSG)测评。结果:12周治疗后,除催眠药物因子外, GCBT组PSQI评分均低于对照组及基线期(均P<0.05);GCBT组在睡眠总时间、睡眠效率、非快速眼动睡眠(NREM)Ⅲ期及快速眼动睡眠期占比均高于对照组,睡眠潜伏期、入睡后觉醒时间、NREMⅠ期占比均低于对照组及基线期(均P<0.05)。结论:团体认知行为治疗能缓解原发性失眠患者的失眠症状,改善患者的睡眠结构。

激光聚变内爆流体不稳定性基础问题研究进展

激光聚变有望一劳永逸地解决人类的能源问题,因而受到国际社会的普遍重视,一直是国际研究的前沿热点。目前实现激光惯性约束聚变所面临的最大科学障碍(属于内禀困难)是对内爆过程中高能量密度流体力学不稳定性引起的非线性流动的有效控制,对其研究涵盖高能量密度物理、等离子体物理、流体力学、计算科学、强冲击物理和高压原子物理等多个学科,同时还要具备大规模多物理多尺度多介质流动的数值模拟能力和高功率大型激光装置等研究条件。作为新兴研究课题,高能量密度非线性流动问题充满了各种新奇的现象亟待探索。此外,流体力学不稳定性及其引起的湍流混合,还是天体物理现象(如星系碰撞与合并、恒星演化、原始恒星的形成以及超新星爆炸)中的重要过程,涉及天体物理的一些核心研究内容。本文首先综述了高能量密度非线性流动研究的现状和进展,梳理了其中的挑战和机遇。然后介绍了传统中心点火激光聚变内爆过程发生的主要流体力学不稳定性,在大量分解和综合物理研究基础上,凝练出了目前制约美国国家点火装置(NIF)内爆性能的主要流体不稳定性问题。接下来,总结了国外激光聚变流体不稳定性实验物理的研究概况。最后,展示了内爆物理团队近些年在激光聚变内爆流体不稳定性基础性问题方面的主要研究进展。该团队一直从事激光聚变内爆非线性流动研究与控制,以及聚变靶物理研究与设计,注重理论探索和实验研究相结合,近年来在内爆重要流体力学不稳定性问题的解析理论、数值模拟和激光装置实验设计与数据分析等方面取得了一系列重要成果,有力地推动了该研究方向在国内的发展。

团体认知行为治疗及佐匹克隆对原发性失眠患者睡眠质量影响的比较

目的:探讨团体认知行为治疗(GCBT)及佐匹克隆对原发性失眠患者睡眠质量影响的比较。方法:90例原发性失眠患者随机分为GCBT组及佐匹克隆组,每组45例;GCBT组采用GCBT、佐匹克隆组口服佐匹克隆7.5 mg;疗程均为12周。治疗前后分别进行匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)、睡眠状况自评量表(SRSS)、症状自评量表(SCL-90)评估,应用多导睡眠监测(PSG)睡眠指标。结果:治疗前两组PSQI、SRSS评分、PSG指标、SCL-90评分差异无统计学意义;治疗后,两组PSQI评分均较治疗前明显下降(P均<0.05),GCBT组睡眠质量、入睡时间、睡眠时间、睡眠效率、催眠药物因子分及总分明显低于佐匹克隆组(P<0.05或P<0.01);两组除服药助眠评分外,SRSS各因子评分较治疗前明显下降(P均<0.05),GCBT组时间不足、休息质量、觉醒不够、入睡困难、睡眠不稳、早醒、多梦夜惊、服药助眠因子分及总分明显低于佐匹克隆组(P<0.05或P<0.01);两组PSG各项指标与治疗前有明显变化(P均<0.05);GCBT组睡眠总时间(SPT)、总卧床时间(TIB)、非快动眼睡眠(NREM)1、NREM2、NREM3、快速动眼睡眠(REM)、缺乏慢波睡眠(SWS)与佐匹克隆组比较差异有统计学意义(P均<0.01);GCBT组SCL-90评分躯体化、人际关系敏感、强迫症状因子评分明显低于佐匹克隆组(P<0.05或P<0.01)。结论:与口服佐匹克隆比较,GCBT改善原发性失眠患者的睡眠质量的疗效更好。

激酶组学在原核生物中的研究进展

激酶组学是近年研究较多的一类组学。激酶的磷酸化在调控细胞代谢和生理进程等方面起到重要作用,但原核生物激酶组学研究存在研究时间比真核生物晚、组氨酸激酶磷酸化无法检测等问题。通常通过对真核生物中激酶的研究,可以类比到原核生物中的激酶研究。对丝氨酸/苏氨酸激酶、酪氨酸激酶、组氨酸激酶在原核生物中的研究进展进行分析,并对激酶磷酸化的研究方法进行总结,阐明了激酶在原核生物中的重要调控作用。

丙酮丁醇梭菌的基因编辑工具及代谢工程改造

丙酮丁醇梭菌作为极具潜力的新型生物燃料丁醇的生产菌,受到各国研究学者的广泛关注。通过丙酮丁醇梭菌(ABE)发酵生产丁醇,由于生产成本高,限制了其工业化应用。随着基因组学和分子生物学的快速发展,适用于丙酮丁醇的基因编辑工具不断发展并应用于提高菌株的发酵性能。本文对丙酮丁醇梭菌基因编辑工具和代谢工程改造取得的进展进行综述。

“聚龙一号”装置磁驱动准等熵压缩实验的一维磁流体力学模拟

国内首台多路并联超高功率脉冲装置"聚龙一号"(PTS)已被用于磁驱动准等熵实验研究,其分时分组放电特点为开展材料的动高压可控路径加载研究提供了便利.磁驱动准等熵实验的物理设计和结果分析需要依赖可靠的数值模拟平台.本文介绍了含强度计算的一维磁流体力学程序MADE1D的物理模型和程序特点,讨论了"聚龙一号"装置两种不同电流波形驱动条件下准等熵实验的模拟情况.结果显示,MADE1D程序能够较好地反映电磁力引起的压缩波在样品内部的产生、传播及发展过程,计算获得的"样品/窗口"界面速度同实验测量结果符合较好.分析发现,电流波形是影响加载过程的重要因素.对于目前使用的带状电极,电流上升率不宜超过40 k A/ns,否则可能在厚度1.2 mm以上的铝样品中产生冲击.

FP-1装置铝套筒内爆动力学过程的一维磁流体力学模拟

作为一种重要的柱面会聚冲击和准等熵压缩加载源,磁驱动固体套筒内爆技术已广泛应用于高能量密度物理实验研究.针对FP-1装置驱动的固体套筒内爆动力学过程,建立了含强度的一维磁流体力学模型,并对典型实验进行了模拟.计算获得的套筒内爆速度同实验结果较为相符.模拟结果显示,该装置在40 kV充压条件下,可以将直径3 cm,厚0.5 mm的铝套筒加速至1.1 km/s,内壁速度超过1.5 km/s,同时保持大部分材料为固体状态.内爆套筒与相同材料靶筒碰撞产生的冲击压力约9 GPa.改变靶筒内部填充气体的压力,可以获得不同的靶筒运动速度、轨迹以及反弹半径,以满足不同类型实验的研究需要.

过量表达甲酸脱氢酶提高大肠杆菌合成L-2-氨基丁酸的效率

为了实现L-2-氨基丁酸(L-ABA)的高效生物合成,借助pACYCDuet-1和pET28a共表达系统,构建了携带L-苏氨酸脱氨酶(L-TD)、L-亮氨酸脱氢酶(L-L-DH)和不同活性甲酸脱氢酶(FDH)编码基因的重组大肠杆菌,分别命名为:E.coli BL21(DE3)/pACYCDuet-1-Ec TD-Es LeuDH:pET28a-Cb FDH和E.coli BL21(DE3)/p ACYCDuet-1-Ec TD-Es Leu DH:p ET28a-Cb FDH^(M)。经诱导表达后,L-苏氨酸脱氨酶和L-亮氨酸脱氢酶在两个重组大肠杆菌中的表达水平基本一致,而后者的甲酸脱氢酶酶活表达水平为(342.00±9.40)IU/mL,显著高于前者的(196.00±6.20)IU/mL。在50 mL反应体系中,200 mmol/L L-苏氨酸经220 r/min、30℃下反应6 h时,前者L-ABA得率为71%,后者为85%。结果表明,提高甲酸脱氢酶的表达水平可以显著提高L-ABA的合成效率。此外,优化反应温度后,在35℃下反应6 h时,L-ABA的得率可达90%。

水中金属丝电爆炸动力学过程的零维模型

金属丝电爆炸包含丰富的物理内容,近年来国内的实验和理论研究取得了重要进展,理解该过程有助于完善Z箍缩及磁加载等离子体动力学过程的物理建模,校验物性参数。在自相似运动假设条件下,发展了冷启动计算的水中电爆炸丝零维动力学模型。从一维磁流体模型出发,推导了描述丝等离子体膨胀的零维动能方程和内能方程,采用实际气体状态方程和修正的李-莫尔电导率参数作为封闭条件,根据质量守恒及水中激波雨贡纽关系式获得了丝等离子体的边界条件。应用于水中铜丝电爆炸动力学过程和能量转化分析,结果表明:该零维模型的物理假设合理,在一定范围内改变丝直径等参数可产生不同的放电模式,与一维模型及实验结果符合较好,能够为同类实验的优化设计和数据分析提供参考。

嵌入硬泡沫层和靶丸的Z箍缩动态黑腔动力学行为及其辐射场模拟研究

利用自行开发的二维辐射磁流体力学程序,模拟研究在软泡沫柱外嵌套硬泡沫层、中心嵌套结构靶丸的动态黑腔整体动力学行为和热力学性能,以发现硬泡沫层对动态黑腔辐射场的影响和调制作用,以及腔靶耦合相互作用规律。对峰值50 MA、全上升时间300 ns的驱动电流,模拟结果的比较分析表明,嵌套硬泡沫层后靶丸感受到的辐射场温度开始升高时刻延后,辐射均匀更迅速,辐射温度第一峰下降,变化更顺滑,黑腔存在时间变长,达到10 ns以上,后期辐射温度大于350 eV,波形与美国靶丸点火成功实验中的黑腔辐射温度变化曲线比较接近;与没有靶丸的动态黑腔的相同区域辐射温度相比较,嵌入靶丸后,靶丸在烧蚀后期感受到的辐射驱动温度增加。故嵌套硬泡沫层和腔靶耦合都有益于聚变靶丸的烧蚀内爆。

ZR装置与Z箍缩负载耦合的全电路模拟

为掌握Z refurbishment(ZR)装置工作状态,方便开展Z箍缩相关实验的模拟分析,深入理解大型多路并联脉冲功率驱动器的工作原理,发展了ZR装置的全电路模型。基于有限差分方法编写了全电路模拟程序,分析了装置内部各结构组件的充放电过程,基于实验电流波形校验了关键组件的模型和参数,在此基础上研究了电磁脉冲的形成和传输过程。进一步针对典型的丝阵和套筒Z箍缩实验,将ZR装置全电路模型与负载0维内爆动力学模型耦合模拟,获得了负载半径、高度和质量等参数变化对内爆性能的影响规律。结果表明:充电电压为82 kV时,从驱动器电储能(18.9 MJ)到负载动能(1.2 MJ)的转换效率约为6%;在相同的充电电压和负载电极结构条件下,若负载都在各自优化设计的参数下工作,则应用于辐射源研究的丝阵负载线质量较小、初始半径较大及内爆速度较快;而应用于惯性约束聚变研究的套筒负载线质量较大、初始半径较小及内爆速度较慢;两种负载内爆动能十分接近。同时,内爆动能随负载高度和收缩比的增大而增大。

经典瑞利-泰勒不稳定性界面变形演化的改进型薄层模型

激光惯性约束聚变(ICF)内爆靶丸通常采用多壳层组合结构设计,各壳层界面的流体力学不稳定性影响内爆加速和聚变点火,是ICF十分关心的问题.本文建立了描述任意Atwood数、任意初始界面分布Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性界面变形及非线性演化的薄层模型.通过分析薄层中流体微团的受力,得到了运动微分方程组,并在二维情况进行数值求解.在线性阶段,薄层模型描述的界面演变规律与模拟结果符合很好;在非线性阶段,薄层模型可以描述至"蘑菇"形结构,与数值模拟的结果很接近.目前薄层的RT不稳定性非线性解析理论研究仅限于弱非线性阶段,本工作发展的薄层解析理论能很好地研究薄层非线性"气泡-尖钉"发展过程.

不同含水率煤的燃烧特性实验

为研究水分含量对煤燃烧特性的影响,以朱集西煤矿烟煤为研究对象,利用锥形量热仪测试了不同含水率煤样点燃时间、热释放速率、总热释放量、烟气生成速率、总烟释放量、CO生成速率等参数,并分析了煤样燃烧效率。实验结果表明:①煤样点燃时间随着含水率增大先减少后增加,煤样点燃时间从长到短对应的含水率排序为17.82%>13.82%>1.82%>5.82%>9.82%;煤样热释放速率峰值随含水率增大先减小后增大再减小,煤样热释放速率峰值从大到小对应的含水率排序为9.82%>1.82%>5.82%>13.82%>17.82%;煤样总热释放量、烟气生成率和总烟释放量随含水率增大先减小后增大再减小,其从大到小对应的含水率排序为1.82%>9.82%>5.82%>13.82%>17.82%;在燃烧后期,含水率5.82%的煤样CO生成速率最低,含水率17.82%的煤样CO生成速率最高,高水分含量会增大CO产率;煤样燃烧效率从大到小对应的含水率排序为9.82%>5.82%>1.82%>13.82%>17.82%。②适当的水分含量可提高煤的燃烧性能,应选择含水率为5.82%~9.82%的煤,可缩短煤点燃时间,减小烟气生成率、总烟释放量和CO生成速率,提高热释放速率和燃烧效率。

多形汉逊酵母提高生长性能的培养基优化

为了提高甲醇酵母多形汉逊的生长性能并降低发酵成本,对其培养基中维生素和氨基酸有效成分进行优化。通过单因素实验和响应面实验相结合,最终确定了两种优化后的培养基组成,分别是以葡萄糖为碳源时的培养基,(NH4)2 SO42.5 g/L、KH2 PO414.4 g/L、MgSO4·7H2O 0.5 g/L、trace-metal 2 mL/L、亮氨酸60 mg/L、葡萄糖20 g/L、生物素0.005 mg/L、甲硫氨酸40 mg/L、谷氨酸200 mg/L、天冬氨酸200 mg/L;以甲醇为碳源时的培养基,(NH4)2 SO42.5 g/L、KH2 PO414.4 g/L、MgSO4·7H2O 0.5 g/L、trace-metal 2 mL/L、亮氨酸60 mg/L、甲醇10 g/L、生物素0.005 mg/L、维生素B11.04 mg/L。这两种培养基分别将菌种生物量(OD 600)提高了6倍和1.5倍。优化后的葡萄糖培养基细胞中丙酮酸羧化酶活性提高了1倍,甲醇培养基细胞中丙酮酸脱氢酶酶活性提高3倍以上,丙酮酸羧化酶活性提高了8倍左右。综上,本研究为汉逊酵母大规模发酵提供了参考。

不同粒径易自燃煤常温氧化实验研究

为探究易自燃煤在常温条件下的氧化特性,自行设计煤常温封闭氧化实验装置,采用实验研究与回归分析2种方法,分析易自燃煤发生氧化反应的气体变化过程,探究3种粒径煤样在20℃有限空间内的耗氧与产气特征。结果表明:易自燃煤样在16 d常温封闭氧化过程中,容器内O_(2)体积浓度呈指数衰减、CO和CO_(2)体积浓度呈指数增长的变化规律;在0.06~0.83 mm范围内,粒径越大,易自燃煤耗氧速率越大,CO和CO_(2)产生速率则先增大后减小;介于中间的粒径为0.13~0.25 mm易自燃煤氧化反应最强烈,更容易发生氧化。研究结果对揭示生产环境温度下煤粒粒径对煤自燃的影响有一定的意义。

矿用改性水泥基封孔材料的抗冲击性能试验

为了解决矿用水泥基封孔材料的抗冲击性问题,利用DTM-1000落锤冲击试验机研究不同掺量聚丙烯纤维对水泥基封孔材料抗冲击性能的影响,试验更接近于工程实际。在试验基础上初步探讨纤维素对水泥基材料的抗冲击性能提升的机理,为了进一步提高水泥基封孔材料的抗冲击性,利用试验研究不同玻璃纤维和聚丙烯纤维的混合比例对封孔材料抗冲击性的影响。最终得出当聚丙烯纤维和玻璃纤维混合比在1.5∶1为最佳提高水泥基材料的抗冲击性的比例。矿用改性水泥基封孔材料的抗冲击性能试验对提高水泥基封孔材料的抗冲击性能研究具有重要的参考意义。

“聚龙一号”4层绝缘堆和真空区电路模拟方法

建立了"聚龙一号"驱动器4层绝缘堆和真空区电路模型。在4层绝缘堆入口处,采用预测-校正的计算方法处理4层绝缘堆的输入电流分配问题,避免了复杂的二维电路模拟,既保证了精度,又大大提高了计算效率。将此新模型加入FCM-PTS程序中,与零维负载内爆动力学程序耦合,得到了各层外磁绝缘传输线的电流波形模拟结果,并改善了负载电流峰值的模拟结果与实验结果的一致性。

Al/Fe_(2)O_(3)纳米铝热剂界面结构和稳定性的周期性密度泛函理论研究

纳米铝热剂是一类应用广泛的含能复合材料,系统研究其界面结构与性能的关系,对制备性能更优的新型铝热剂有重要指导意义。采用周期性密度泛函理论方法研究了Fe_(2)O_(3)(104)和Fe_(2)O_(3)(110)表面的结构、表面能以及由它们与Al(111)表面构成的Al/Fe_(2)O_(3)界面(AFS1、AFS2、AFS3、AFS4和AFS5)的结构、黏附功和键合特征。结果表明,Fe_(2)O_(3)(104)和Fe_(2)O_(3)(110)的O原子暴露表面更稳定,它们与Al(111)构成的界面AFS1和AFS5在所研究的5种界面中也最稳定,分别具有最大的黏附功(3.92 J·m^(-2)和3.02 J·m^(-2)),且AFS1比AFS5更稳定。在这两种最稳定的界面中,Al原子都是堆积在Fe_(2)O_(3)表面O原子的顶位,界面键合主要是通过Al‑O离子键作用。