基于生态系统完整性的自然保护地边界划定方法--以欧美地区的实践为例

科学划定自然保护地的边界关系到保护目标的实现和管理措施的制定,是自然保护地规划和建设的首要环节。该文以欧美地区的实践案例为例,介绍了基于生态系统完整性的自然保护地边界划定方法。首先对现有自然保护地边界划定方法进行梳理,在此基础上介绍了面向实施的景观单元(Operational Landscape Units)的概念和划定流程;其次梳理了韦斯特布鲁克圩田保护边界划定和旧金山湾海岸带保护边界划定的案例;最后为我国自然保护地的边界划定提出建议。

天语计划——寻找第二个太阳系及探索动态宇宙

像木星和土星这样的冷巨行星对类地行星的形成和宜居性起到了关键作用,因此,对像太阳系这样具有多个冷巨行星的系统的搜寻具有重要意义.Kepler以及TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite)太空望远镜成功地通过凌星的方法发现了大量短周期行星,然而这些巡天项目的观测基线不足以发现更长周期的行星.为此,天语计划将部署两台1m望远镜(天语一号和天语二号),用于结合天语和其他计划的数据通过凌星法来发现冷巨行星及其他行星,并最终发现类太阳系.天语一号具有约10平方度的视场以及高速CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor)科学相机,将对超过1000万颗恒星每小时进行一次高精度测光采样,并通过天语二号的多波段测光、光谱仪以及高分辨率成像对天语一号发现的候选行星进行确认.天语望远镜将放置于海拔约4000m的中国青海冷湖,是目前中国境内最好观测台址之一.天语对亮于14等星的测光精度为0.1%,对亮于18等星的测光精度优于1%,天语预计在5yr内将在类太阳周期发现超过300颗凌星行星,其中包括约17颗冷巨行星.基于系统轨道共面以及孪生地球发生率为10%的假设,天语预计将发现1-2个类太阳系,并可被未来的地球2.0计划所证实.此外,天语还将通过多种巡天观测模式测量从亚秒到周时标的光变,探测不同时标的时域现象,包括超新星早期光变、稀有变星和双星、潮汐瓦解事件、Be星、彗星活动以及系外小行星等.这些发现不仅将深化我们对宇宙的理解,还将为公众科学和科普提供重要平台.

轻质隔声夹层板结构声振耦合拓扑优化

为了满足夹层板结构轻质及隔声性能优化需求,提出了一种基于线性材料插值模型的三场浮动投影动力学拓扑优化方法,进行夹层板结构声振耦合拓扑优化设计。首先,结合混合位移/声压(u/p)有限元格式和线性材料插值模型,解决多场耦合界面依赖性问题和低密度区域局部模态问题;其次,面向三维轻质夹层板结构声振耦合特性,建立以隔声性能最大化为目标,轻量化体积分数为约束的优化范式;第三,依托阻抗管隔声性能试验场景,对三维夹层板结构有限元数值模型进行拓扑优化设计,并结合阻抗管试验验证方法的准确性和有效性;最后,将所得优化构型与常见夹层板构型的隔声性能进行对比。研究结果表明:采用所提方法可获得性能优越的新颖拓扑构型,1100~1300 Hz优化目标频段对应的优化目标隔声性能即传声损失总值从197.62 dB提升到205.09 dB,且数值仿真结果与试验结果吻合良好。在结构同等质量下,优化目标频段拓扑构型的隔声量性能优于常见开孔/闭孔矩形蜂窝状、蜘蛛网状夹层板结构的隔声量性能。

上海天文馆双焦点可切换一米望远镜主焦点的天体测量精度评估

上海天文馆望舒天文台的双焦点可切换一米望远镜是目前国内建成的最大口径的科普天文望远镜。该望远镜采用人工切换主焦点和耐式焦点的双焦点设计方案,耐式焦点主要应用于大众科普的目视观测,主焦点配备了大靶面科学级CMOS终端,视场达到1.5°×1.1°。较大的观测视场除了适合开展重要的天象直播活动以外,还可以充分应用于新星和超新星巡天搜索、太阳系小天体和人造天体监测等科研课题的研究。基于实测资料,对该望远镜主焦点的天体测量精度进行分析评估,结果表明:对于信噪比大于5的星象,星象位置的重复测量精度优于0.1 pixel;当信噪比为30时,重复测量精度优于0.05 pixel。以高精度的Gaia DR3星表作为参考星表,分析得出该望远镜主焦点CMOS观测图像的非线性特征明显,归算时需要用到3阶(20参数)模型。对于测试观测资料,亮于15 mag的恒星观测精度约为0.05′′;观测精度随着星等变暗逐渐下降,17.5 mag的恒星观测精度约为0.1′′。

交通运输工程学科“计算机工程图学”课程思政教学探索

“计算机工程图学”是交通运输工程等工科学科必修的一门主干学科基础课,工程图是工程技术人员进行技术交流的重要工具,每个工程技术人员都应具备绘制与阅读工程图样的能力。交通运输工程学科“计算机工程图学”课程以轨道交通新时代工匠精神为切入点,坚持“价值塑造+知识传授+能力培养+智慧启迪”的人才培养模式,培养能够自觉践行社会主义核心价值观、德智体美劳全面发展的轨道交通后备技术人才。

张英《浮山·十坐处》自然美学思想探究

张英是桐城派开创者之一,他前半生身居庙堂,后半生寄情于山水之间,尤推崇峰、岩、洞、壑俱美的家乡枞阳浮山,并写下《浮山·十坐处》组诗颂扬浮山之美。诗中蕴含着“空灵、奇峭、幽隐、变化”的朴素自然美学思想,与他归隐山林后的赐金园、芙蓉谿、双溪园林等园林营造实践遥相呼应,开辟了桐城派文人造园的先河。

运用红外相机技术首次记录白化豪猪

宝天曼以古老繁茂的原始森林及丰富独特的野生动植物资源在同纬度居全国之首位,素有“天然的物种基因库”“中州绿色明珠”之美誉。为促进河南内乡宝天曼国家级自然保护区野生动物资源保护与管理,本研究于2015年4月在内乡宝天曼国家级自然保护区开始利用红外相机技术对区内陆生大中型兽类和地面活动鸟类进行了监测。2022年9月4日,于内乡宝天曼保护区葛条爬林区红外相机中拍摄到白化豪猪,根据所获得的野生个体影像资料信息确定为成年豪猪个体,这为河南省白化动物研究增添新的证据,对了解白化豪猪物种在区域的分布、栖息环境、行为等调查奠定基础,完善了内乡宝天曼保护区野生动物资源本底资料,对野生动物长期监测研究和自然保护区管理提供了参考数据。

人工智能时代学校管理的革新与再塑

人工智能作为一种新的技术力量,在深刻再塑造社会形态的过程中,不可避免地对教育领域产生重要的影响。作为一种积极的技术资源,人工智能可以促进学校管理理念从“经验化”向“智能化”,组织形式从“集体化”向“个性化”,管理过程从“静态化”向“动态化”,管理评价从“单项输出”向“多元互动”等方面转型,促进学校实现“善智”与“擅治”。在智能化时代,学校管理转型要打破已有路径依赖,创新管理理念、优化制度供给;再塑管理结构、注重隐私安全;进而激活学校各主体的内在活力,构建共享共创的智能化时代管理新图景。

“双减”政策背景下政府购买课后服务的制度化困境及突破路径--基于新制度主义视角的分析

政府购买课后服务作为重要的制度创新,对于吸纳多元力量供给多样化课后服务、助力“双减”政策深入推进发挥着积极效用。而这一制度在实际运行中面临诸多阻力,抑制着政策效应的充分释放。基于新制度主义的分析框架,政府购买课后服务的制度化困境在于由“理性经济人”的行动者理性选择所引发的利益博弈与合法性危机,导致制度环境制约以及路径依赖所形成的惯习阻碍等多重障碍。着眼“双减”政策背景下课后服务的新要求,要破解制度化困境,推进政府购买课后服务可持续性发展,需要从以下方面有序推进:构建联动机制,规范各主体行动;完善制度体系,化解合法性危机;推进制度创新,突破路径依赖。

课后服务如何使弱势群体更受益?——对于美国“21世纪社区学习中心”计划的考察与反思

通过教育政策的有效调节,为弱势群体发展提供补偿性保障,已成为当今许多国家解决教育不平等问题的重要手段。“21世纪社区学习中心”计划作为当代美国政府对弱势群体进行课后服务干预的典型政策方案,在靶向定位目标对象、构建多维度课程内容、整合学校与社区教师资源、完善制度体系建设等方面形成了完整闭环。作为一项有影响力的课外服务政策,其在促进弱势群体子女学业及综合素养发展、缓解性别及种族歧视、促进社会与学校的有机联系方面,产生了政策效应。

3D打印连续苎麻纤维增强聚乳酸复合材料的准静态侵彻性能

传统成型工艺制造的合成纤维增强复合材料逐渐无法满足低成本、快速制造、环境友好等要求。因此,选取连续苎麻纤维增强聚乳酸(PLA)基生物质复合材料,采用原位浸渍3D打印工艺成型不同铺层方式的样件。利用准静态侵彻测试评估了铺层方式、支撑跨距与冲头直径比(跨距比)及增强材料对侵彻性能的影响,并通过背光法实时监测侵彻过程中复合材料的损伤行为。结果表明,连续苎麻纤维的加入使样件的侵彻强度提升了51.5%(单向)和52.9%(正交);正交铺层的复合材料样件与单向铺层相比,吸收的能量和最大侵彻力分别提升了24.9%、13.1%;打印样件的侵彻力和能量吸收能力随着跨距比的降低而显著增加,跨距比为10时的正交铺层复合材料与跨距比为5时相比,强度提升了202.4%。最后通过样件的多尺度失效特征分析及侵彻机理研究,揭示了3D打印生物质复合材料的铺层结构-侵彻性能的关系。

基于红外相机技术对河南内乡宝天曼国家级自然保护区鸟兽多样性的调查

为促进河南内乡宝天曼国家级自然保护区野生动物资源保护与管理,本研究于2015年4月—2018年9月,利用红外相机技术对区内陆生大中型兽类和地面活动鸟类进行了连续3年的调查。本次调查涉及62个红外相机位点,累积工作37923个有效相机日,共获得12040张独立有效照片,识别到动物12目26科54种,其中鸟类6目12科35种,兽类6目14科19种。灰头鸫(Turdus rubrocanus)、斑胸钩嘴鹛(Pomatorhinus hypoleucos)和蓝鹀(Latoucheornis siemsseni)为保护区新记录物种。保护区内有林麝(Moschus berezovskii)和金雕(Aquila chrysaeto)2种国家一级重点保护野生动物,豹猫(Prionailurus bengalensis)、黄喉貂(Martes flavigula)、猕猴(Macaca mulatta)、中华斑羚(Naemorhedus griseus)等13种国家二级重点保护野生动物;IUCN红色名录收录濒危物种(EN)有林麝1种,易危物种(VU)有中华斑羚(Naemorhedus griseus)1种,近危物种(NT)有猪獾(Arctonyx collaris)1种。中国脊椎动物红色名录极危物种(CR)有林麝1种,易危物种(VU)4种,近危物种(NT)10种。兽类中,野猪(Sus scrofa)、中国豪猪(Hystrix hodgsoni)和猪獾的相对多度指数和位点占有率均占据前三位;鸟类中,勺鸡(Pucrasia macrolopha)和红腹锦鸡(Chrysolophus pictus)的相对多度指数和位点占有率均较高。此外,人类活动和家畜放牧是内乡宝天曼保护区的主要人为干扰,同时发现生态旅游所圈养的猕猴发生逃逸,首次获得其在保护区内活动的图像记录。本研究完善了内乡宝天曼保护区野生动物资源本底资料,为野生动物长期监测研究和自然保护区管理提供了参考数据。

改革开放以来我国课外补习治理政策的历史变迁与未来展望——基于历史制度主义的分析视角

运用历史制度主义探究改革开放以来我国课外补习治理政策的历史变迁过程,为解析这一政策的发展逻辑与内在机理提供新视角。改革开放以来我国对课外补习的治理经历了由“浮于表面、无为而治”到“逐步深入、局部治理”,再到“系统把握、全面严控”的三个阶段。课外补习治理政策深受环境变迁与国家主导、观念认知与国家能力、关键节点与政策行动等影响。课外补习治理政策历经了2010、2018、2021年三个重要历史关键点。着眼未来,要把握好新的历史关键点,构建起以政府为主导、各主体协同的治理体系,加快课外补习治理制度供给,促进正式制度与非正式制度的融合,以整体性思维推动治理工作的有序开展。

双层高速动车组横风倾覆稳定性研究

双层高速动车组因其重心高、迎风面积大等特点,运行安全受横风影响更为显著。以我国某双层高速动车组作为研究对象,建立横风条件下3节车辆编组的气动仿真分析模型,通过与风洞试验数据比较,验证模型有效性,仿真得到了在不同横风条件下各车辆所受到的气动载荷,基于EN14067标准中的五质量模型方法,分析了横风条件下双层高速动车组倾覆安全性,得到了列车临界倾覆风速曲线。研究结果表明:横风条件下头车气动载荷最大,且在60°左右的侧滑角时达到最大;当横风垂直于列车行进方向时,临界倾覆风速随车速增加而下降,在车速为80 km/h左右,其下降趋势出现明显的变化,动车组以200 km/h速度运行在平地时,头车临界倾覆风速为22.5 m/s。在同等车速条件下,头车临界倾覆风速随风向角的增加迅速下降,平地路况在风向角为90°时取得最小值,路堤和桥梁路况在风向角为80°时取得最小值。在平地、10 m高度路堤和桥梁3种路况条件下,路堤情况的倾覆风速最小。横向未平衡加速度、空重车状态对列车横风安全性也有显著影响,当加速度与横风风速同向时,其头车临界倾覆风速值随横向未平衡加速度的增加而下降,而重车状态下的临界倾覆风速高于同等条件空车状态下的临界倾覆风速值。

梁板型声子晶体带隙特性及列车减振性能研究

基于局域共振型声子晶体的物理特性,在车体夹层板的基础上设计出由基体板、橡胶和散射体组合而成的贴附型/填充型梁板声子晶体。通过数值仿真方法从带隙特性、振动传递特性以及模态振型等方面阐述减振机理,进一步探究结构/材料参数对带隙特性的影响。研究结果表明:贴附型局域共振声子晶体由于上下面板与橡胶及铅块共振单元的耦合共振,可产生中低频弯曲带隙(77~172 Hz);填充型局域共振声子晶体内橡胶层包裹的铅柱共振单元以不同相位实现面内振动的动态平衡,可产生中低频面内带隙(117~172 Hz);有限阵列结构对实车关键部位的振动具备较为理想的衰减作用。调整声子晶体结构参数可使其带隙中心频率与目标减振频率范围一致,有助于实现车体多部位减振优化,进而验证其在车体中低频减振降噪应用中的可行性。

上海临港新城天文气象条件统计研究

上海天文馆落户于上海市浦东新区临港新城,2021年7月已经建成使用。为了解该地区的天文气象条件,以便对天文望远镜的观测优化提出参考意见。该文对临港新城的湿度、露点、风速、风向、气温这几个气象条件进行了系统的统计分析,发现该地区温度适宜,平均温度为16.7℃;湿度偏大,年平均湿度为76.9%;风速稳定,年平均风速为1.9 m/s。研究了临港新城与天文观测相关的气象规律,认为在临港地区建设天文台开展天文观测是可行的。

基于网络靶场技术的安全检测方法设计

为加强电力工控系统安全,研究了基于网络靶场技术的电力工控系统安全检测方法。通过在网络靶场平台上构建1个电力工控系统,模拟仿真试验环境。利用漏洞扫描、安全分析和攻击仿真等技术,对电力工控系统进行全面深入的安全检测,以识别并修复系统中的漏洞、提高系统安全性。通过分析电力工控系统的特点和安全威胁,介绍了基于网络靶场技术的安全检测方法,并设计试验进行验证。试验结果表明,该方法在检测电力工控系统安全性方面具有较高的有效性。该方法创新性地使用了网络靶场技术来检测电力工控系统的安全隐患,较好地解决了电力工控系统在线检测或手工检测的局限性问题。

基于生物信息学方法分析急性心肌梗死机制中铁死亡关键基因

目的应用生物信息学方法分析急性心肌梗死中铁死亡相关基因,初步探索潜在生物标志物及治疗靶点。方法从基因表达综合数据库(GEO)下载GSE66360数据集,并与Ferroptosis基因取交集,筛选与急性心肌梗死相关的铁死亡基因,采用GO、KEGG的功能富集分析,构建蛋白质相互作用网络,应用Cytoscape可视化模块内基因共表达关系,筛选出关键基因TLR4和ATF3。通过miRWalk 2.0进行筛选靶向关键基因的microRNA,通过受试者工作特征(ROC)分析关键基因诊断价值,采用ELISA进一步验证其表达。结果共筛选出27个铁死亡相关差异表达基因,GO与KEGG的功能富集分析结果表明,它的作用可能和炎症、氧化应激、坏死和凋亡、脂质与动脉粥样硬化相关,基于蛋白质相互作用网络筛选出2个关键基因TLR4和ATF3,同时发现hsa-mir-155-5p作为靶向这2个基因的miRNA,TLR4和ATF3在AMI患者中表达水平上调,与对照组存在显著差异,绘制ROC曲线提示TLR4的AUC值0.9700,ATF3的AUC值0.9850,具有很高的诊断能力。结论通过生物信息学方法分析TLR4和ATF3在AMI中的潜在作用,为AMI的铁死亡机制提供新的见解,有望成为潜在诊断生物标志物及治疗靶点。

一种重型设备便携式快速转运装置设计及分析

为提高狭小地带或无大型吊装设备下重型货物快速转运能力,设计了一种适用于重型设备短程转运的便携式转运装置。其动力源为柱塞液压起重,支撑机构为两侧对称的剪式联动结构。该文首先建立了支撑机构运动学模型,分析了其受力和运动情况;然后基于ANSYS软件模拟分析了转运装置工作时的静态力学性能,得到转运装置在工作状态下应力分布情况。分析结果表明:支撑机构的受力和运动可靠可控,为转运装置的设计提供了理论依据,有效确保了转运装置作业过程中的可靠性。该装置便携、成本低,适用于重型设备短程快速转运。

景观建筑形态的数字化设计方法应用探究

数字化设计在景观建筑中的应用已形成新兴趋势,针对景观建筑方向的特殊性将数字化设计方法进行分解,从参数化设计与数字化表达两个方面对景观建筑设计的数字化设计方法进行解构与阐述。本文将参数化设计的方法与景观建筑设计工作流程进行结合,以景观建筑形态设计为切入点,详细阐述形态设计与其相关影响条件的参数化设计方法以及与数字化设计表达方式的融合应用之道,再将总结后的数字化设计方法运用于实际项目之中,并且得到相应的概念性方案成果。