元地球与数字孪生:思想突破、技术变革与范式转换

数字孪生在航天、工业制造领域已应用了20多年,但引入海洋科学还是首次。通过数字孪生技术,实现真实地球与虚拟地球的融合,构建一个真实地球与数字地球的虚实共同体,这里称为“元地球”。本文介绍了元地球与早期提出的数字地球、虚拟地球、玻璃地球、智慧地球的本质区别,进而突出元地球理念或思想上的巨大突破。基于现今元宇宙BIGANT技术体系,构架跨越地球各圈层的实时、全天候、立体观测感知系统,打通地球系统各圈层动力学模拟隔阂,实现超越现今地球,再现深时地球,实现时空穿越,从而集数字地球、虚拟地球、玻璃地球、智慧地球、现今地球、深时地球的特性于一个共同体,这个深时的虚实共同体就是元地球。这一理念必将催生新的技术范式变革,进而超越现实地球、虚拟地球,开启人类认识地球、探测地球、开发地球的全新方式。在实现研究范式转换的同时,推动元地球的多场景应用,这也必将催生未来的万亿新产业。

机器学习:海底矿产资源智能勘探的新途径

海底蕴藏着丰富的关键矿产资源,是当前研究的热点,也是未来产业新领域。随着海洋探测技术的不断进步,海底矿产勘探的数据量和数据维数急剧增加,给数据处理与解释带来了巨大困难和挑战。面对海量数据,传统的数据解释与分析方法暴露出许多问题。机器学习以其强大的自学能力,为无法解决或难以解决的问题提供了一系列智能分析决策方案,提高了数据分析的效率,是海底矿产资源智能勘探的新途径。近年来,机器学习在地球科学领域获得了广泛的关注和研究。为此,围绕机器学习技术应用于海底资源勘探技术,本文首先简要介绍了机器学习中经典的模型算法,然后详细阐述了机器学习在海底能源矿产和金属矿产两个方面的应用现状,最后总结了机器学习在海底矿产智能勘探领域的应用前景,指出了现有研究中存在的问题,提出了解决方案和未来的发展方向。

被打开的问题域和被佐证的方法论——以《中国新时期文学期刊目录汇编》为例

在数码时代,文献信息资源的获取存在着“便捷和琐碎”这一结构性悖论,这使得文献信息资源加工这一基础性工作显得尤为迫切。而旨在对文献信息进行整合、提取、揭示、报导与传递的目录工作,更是重中之重,所谓“目录之学,学中第一紧要事”^(①),此言诚矣。

基于机器学习和全岩成分识别东昆仑祁漫塔格斑岩-矽卡岩矿床成矿岩体和贫矿岩体

东昆仑祁漫塔格成矿带是中国西北地区重要的铜钼铁铅锌多金属成矿带,发育卡尔却卡、野马泉、维宝、乌兰乌珠儿等许多与花岗岩类有关的斑岩-矽卡岩矿床。随着新一轮找矿突破战略行动的开展,进一步加强对祁漫塔格成矿带花岗岩成矿潜力的研究,已成为推动该地区金属矿产储量增长的重要突破口。为此,笔者在系统收集祁漫塔格成矿带典型斑岩-矽卡岩多金属矿床成矿岩体和贫矿岩体(即非成矿岩体)的全岩主量和微量元素数据基础上,选取28种常见的全岩地球化学特征,借助机器学习算法——随机森林,开展机器学习模型训练,建立能够识别该地区斑岩-矽卡岩多金属矿床成矿岩体和非成矿岩体的新方法。根据模型评价指标,笔者训练得到的随机森林分类模型准确率为0.90,证明该方法能够有效识别成矿岩体和非成矿岩体。该研究为祁漫塔格成矿带斑岩-矽卡岩多金属矿床的找矿勘查提供了新思路,将极大地提高找矿效率、降低找矿经济和人力成本,从而更好的服务新一轮找矿突破战略行动。相关机器学习代码已上传至GitHub,地址为https://github.com/ShihuaZhong/2023-Qimantagh-RF-whole-rock-classifier。

运用机器学习和锆石微量元素构建花岗岩成矿潜力判别图解:以东昆仑祁漫塔格为例

由于锆石在中酸性岩中广泛存在且成分稳定、不易受到后期热液活动的扰动,因此锆石成分可以有效记录成矿岩浆信息。其中,锆石的Ce^(4+)/Ce^(3+)、Ce/Ce*、Eu/Eu*和Ce/Nd值可以反映岩浆氧逸度和含水量等成矿信息,已被广泛用于花岗岩类成矿潜力评价。然而,随着研究的深入发现,这些地球化学指标并不完全具有普适性。此外,以往研究均是根据对成矿岩体的“已知认识”提出成矿潜力判别方法,但考虑到成矿过程的复杂性,许多反映岩浆成矿能力的地球化学信息可能均尚未被揭露。为此,笔者以东昆仑祁漫塔格成矿带为例,借助当前广泛应用的机器学习算法之一—支持向量机,对来自该成矿带斑岩-矽卡岩Cu-Fe-Pb-Zn多金属矿床成矿岩体和全球非成矿岩体的锆石数据开展机器学习训练,目的在于挖掘能够反映岩浆成矿能力的锆石微量元素特征,从而构建花岗岩成矿潜力判别图解。模型训练结果显示,在21个常见的锆石微量元素特征中,Gd、Dy、Yb、Y、Tm等5种元素特征对识别岩浆成矿能力最为重要。在此基础上,笔者新建立了10个二元判别图解,它们在识别成矿岩体和非成矿岩体时的准确率均接近1。研究表明,利用机器学习方法和地质大数据,可以挖掘传统研究方法难以发现的新的地球化学指标和图解,这对深入认识矿床成因、指导找矿勘查具有重要意义。

造山作用孕育“青海金腰带”

青海省境内环绕柴达木盆地周边的金矿床十分发育,是中国金矿的重要产地,素有“金腰带”之称。通过对“青海金腰带”的区域地质、地球物理和地球化学特征分析,认为青海“金腰带”的形成主要受两期造山作用控制。加里东期—华力西期,柴达木陆块向北与欧龙布鲁克陆块碰撞,导致原特提斯洋发生闭合,形成柴北缘滩间山金矿田和赛坝沟金矿床;印支期,巴颜喀拉陆块向北与东昆仑陆块碰撞,导致古特提斯洋发生闭合,形成五龙沟、大场、沟里金矿田和满丈岗金矿床。综合前人研究成果,笔者提出该地区金矿床的形成与壳幔相互作用密切相关,幔源物质对金矿床的成矿流体及成矿物质均具有重要贡献,主要金矿床的时空分布也与基性-超基性岩相关。因此,基性-超基性岩发育的位置是在该地区寻找造山型金矿的有利地段。

Mineralogical and Geochemical Constraints on the Mantle Source Characteristics of Basaltic Lavas from the Central Mariana Trough

The composition of mantle-derived basalts reflects the nature of their mantle source regions,which constrain magma generation and composition.Here we present a new whole rock major and trace elements and phenocryst composition of the basaltic lava in the central Mariana Trough.These data provide insights into the mantle source characteristics affected by subduction components.The rocks range from basalts to basaltic andesites,which have high subduction-mobile element contents(e.g.,K,U,Th,LREE)related to N-MORB.The calculated temperature and depth of magma generation are about 1300℃and 30 km,respectively.Although the results above suggest that the addition of hydrous fluid and/or a melt derived from a slab decreases the temperature of mantle partial melting and mildly modifies the composition of a mantle source,the mantle source lithology from which primary magma is generated remains to be peridotite.

超高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱法筛查水产养殖用投料中36种兽药

建立超高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱联用法快速筛查水产养殖用投料中多种兽药的方法。水产养殖用投料样品经80%(体积分数)乙腈水溶液(含体积分数为0.2%的甲酸)超声提取,过PRIME HLB固相萃取柱净化,以体积分数为0.1%的甲酸-乙腈溶液、0.1%甲酸水溶液和0.03%氨水-乙腈溶液、0.03%氨水溶液分别为正、负离子模式的流动相,用Accucore RP-MS色谱柱(100 mm×2.1 mm,2.6μm)进行梯度洗脱分离。比对了在Q-Exactive全扫描模式下得到的多种兽药的实测精确质量数与理论精确质量数,其质量偏差为-1.2814×10^(-6)~1.2235×10^(-6)Da,有效降低了基质干扰。结合建立的36种兽药的二级质谱数据库,利用碎片离子信息实现水产养殖用投料中多种兽药的快速筛查与定量。36种兽药在质量浓度为2.5~100μg/mL(酰胺醇类药物)、12.5~100μg/mL(其它药物)的范围内线性关系良好,相关系数均大于0.99。3种酰胺醇类药物的方法检出限为10μg/kg,其它药物的方法检测限为50μg/kg,样品加标回收率为59.9%~118.3%,相对标准偏差为1.7%~14.5%(n=6)。该方法可快速、准确地对水产养殖用投料中多种兽药同时进行定性和定量检测。

微板块与大板块:基本原理与范式转换

传统板块构造理论50多年来一直是占统治地位的地学理论,是理解固体地球运行的基本范式,但遇到三大难题:板块起源、板内变形和板块驱动力。针对这三大难题,微板块构造理论试图开拓一个全球构造研究的新范式。本文通过与传统板块构造理论中基本原理的逐条对比,阐明了微板块构造理论的基本原理和优势及其对传统板块构造理论的拓展。微板块构造范式既不同于传统板块构造范式,又不同于地幔柱范式,是两者的重要补充与拓展。文中着重从几何学、运动学、动力学、适用范围、理论出发点、理论假设与预测的角度,阐明了大板块与微板块的异同,并探讨了两者的转换关系及其转换机制的多样性,介绍了微板块生长成为大板块的4种途径、大板块破碎为微板块的3种转换模式,探索了前板块构造体制下微地块在非线性地球系统中通过自组织、自生长等方式,进化为板块体制下微板块的自然选择过程。本文还提出陆壳型微地块是密度选择的结果,其密度决定了其保存机制,这是陆壳起源的根本;微地块向微板块的转变是刚性选择的结果,其刚性是初始板块构造体制起始的必要条件;微板块不对称俯冲或对流型式的转变是热选择的结果,其热不对称性是现代板块构造体制起始的必要条件。

论韦其麟叙事诗中“女性形象”的变迁

“女性形象”在韦其麟长期的叙事诗写作中占据着重要的地位,但得因于不同时期创作语境的相异,其所塑造的女性形象也呈现出一定程度的差异性,进而表现出了不断“变迁”的过程,具体表现为由最初的民族性表达中的壮族女性,转向了现实性话语中的革命女性,在新时期则呈现为对女性主体意识的凸显。这种“变迁”一方面反映出了韦其麟创作的具体历史语境的变化,另一方面也反映出了其创作观念与创作策略的演变与调整。

电视剧《向往的生活》:影像在场、话语并置与景观重塑

电视剧《向往的生活》是一部真实反映农村股份制改革、探索土地流转和农业发展新模式、充满青春气息和拼搏精神的乡村叙事作品。这部剧由北京华盛金榜国际传媒有限公司出品,由编剧高明、张斌根据作家朱东、张越的长篇小说《股份农民》改编,由导演过《国家命运》《张大千》《你是我的亲人》等多部影视剧的导演延艺执导。

广东省四会市2010至2019年法定报告传染病流行特征分析

目的分析四会市2010至2019年法定报告传染病的流行特征,为风险评估和完善防控策略提供科学参考依据。方法采用描述性流行病学方法对四会市2010至2019年法定报告传染病疫情资料进行分析。结果2010至2019年四会市共报告法定传染病28种33435例,其中乙类传染病12032例,占35.99%,丙类传染病21403例,占64.01%,无甲类传染病报告;年均总发病率为609.78/10万,发病率在2010至2016年间呈下降趋势,2017至2019年呈隔年上升趋势。各类传染病中血源及性传播传染病年均发病率为147.44/10万,以乙肝为主,占62.89%(5083/8083);呼吸道传染病年均发病率为60.97/10万,以肺结核为主,占97.42%(3252/3338);肠道传染病年均发病率为9.86/10万,痢疾和肝炎(未分型)发病占半数以上,分别为29.78%(159/534)和25.47%(136/534);自然疫源及虫媒传染病年均发病率为1.40/10万,登革热和出血热发病占半数以上,分别占40.26%(31/77)和23.38%(18/77)。四会市2010至2019年年均发病率居前5位的传染病依次为手足口病(247.91/10万)、乙肝(92.61/10万)、其他感染性腹泻病(71.32/10万)、肺结核(59.43/10万)、流行性感冒(29.63/10万)。结论四会市法定传染病防控重点在手足口病、肺结核、其他感染性腹泻病、病毒性肝炎(乙肝)、痢疾、登革热、出血热、流行性感冒等传染病上,应加强宣传教育、疫情监测和虫媒监测,及早采取防控措施。

双向作用脉冲电磁铁测试系统的研究

为了实现对自行研制的双向作用脉冲电磁铁的性能测试,设计实现了基于LabVIEW的电磁铁测试系统。该测试系统以直线伺服电机为模拟负载,解决了电磁铁中永磁体作用力与电磁作用力共存的测试难题。系统通过数字信号处理器TMS320F2812进行控制和数据采集,可重点测试双向作用脉冲电磁铁在不同位置处的保持力和启动力。实验表明,该测试系统操作简便,有良好的测试精度,同时也验证了双向作用脉冲电磁铁的优越性能。

当代文学的“婚恋书写”与社会主义新伦理文化探寻——评东西长篇小说《回响》

改革开放四十余年波澜壮阔的现代化进程,不仅使我国的外在面貌发生了翻天覆地的变化,而且使人的价值观念、精神和心理等都在悄然变化着。婚恋观念的快速变迁就是最好的例证。作家东西的长篇力作《回响》就是基于当下复杂现实背景下的新婚恋现实主义书写。作品借助一个刑事案件的外壳,在“自我”与“他者”的博弈中,不同婚恋观次第展开又互为镜像;作者通过极为细腻的心理分析,向我们展现了主人公冉咚咚在扑朔迷离的案件、家庭的情感纠葛和自我内心突围中的艰难心路历程;在开放的现代化时代,坚守爱情是婚姻的底线、对婚姻抱有信仰、平庸才是真正的浪漫,也许这些才是社会主义应有的婚姻伦理。《回响》呼吁我们建立的是健康的、和谐的和具有真正信仰的社会主义新伦理文化。

农村留守儿童家庭教育问题及对策研究

农村留守儿童家庭教育问题长期困扰社会各界,造成了较大的社会负担,对留守儿童家庭教育问题的解决具有紧迫性和必要性。该文采用问卷调查法来研究农村留守儿童家庭的教育问题,并针对这些问题提出了相应的解决方案。在这个过程中,提出了农村留守儿童主要存在父母教育缺失、隔代教育显著、教育方式不一致和教育观念落后等问题,并从家庭、学校、政府等方面提出相应对策。

植物绝缘油变压器噪声衰减特性研究

制定植物绝缘油变压器噪声测量方案,对35kV植物绝缘油变压器在空载及不同负载状态下的噪声衰减特性进行测试,获得植物绝缘油变压器的噪声衰减图谱及衰减变化规律,为植物油变压器在噪声方面的环保性能评估打下理论基础。

美丽壮乡的“行走”哲学——冯艺诗歌“心灵感受力”讨论

作为一名有着多元写作的少数民族诗人,冯艺在其诗歌写作中建构了鲜明的文学地理学空间。他的诗以“行走”姿态,在与美丽壮乡、美丽世界中的历史人物、自然及人文景观的深情“相见”中,完成了对相互交织着的历史与现实的生存哲思。美丽壮乡的乡村自然、人文景观及其所承载的历史文化深刻地影响了冯艺的“心灵感受力”,他在这种复杂情感的召唤下,表现了对美丽壮乡景观的文化时空与日常的心灵感应,历史“自我”与“他者”的心灵感触,以及土地深沉与壮美的心灵感悟的哲学思考。

少数民族文学发展现场的观察与反思--读石一宁《民族文学:现场与思考》

今天我们在理解任何一种文学发展史时,似乎更为关注的是时间层面的“过去”,相对忽略了历史的“现场感”,而文学发展史正由一幕幕发生中的现场事件构成,其在文学发展史形成的过程中亦起到十分关键的作用。在认识少数民族文学发展状况的过程中,我们或许可以借助一些少数民族文学史来获取相关的知识,但这之中不可避免地受到既有价值判断的影响,因为少数民族文学史本身是被讲述和被建构的对象,所以我们也应该走进少数民族文学的发展现场。