发布者:发布时间:

  中国科学院院士、中科院南京天文光学技术研究所研究员崔向群20日指出,中国急需建造10米级口径的通用型地面大型光学红外望远镜以及一批与其协作配套观测的特色2-4米级光学望远镜,以尽快缩小中国地面光学天文装置与国际的差距。她建议加快立项建设12米大型光学红外望远镜等天文望远镜。  由中科院国家天文台、紫金山天文台和中共盱眙县委、县政府共同主办的第二届中国·天泉湖天文论坛当天在江苏盱眙举行,崔向群在论坛上做主题演讲时作上述表示。  她说,中国光学望远镜目前最大口径仅2.16米和2.4米,相比国际上十几架8-10米口径望远镜及开始计划研制30米级的望远镜,中国光学波段观测严重落后,应尽快建设一架大口径光学红外望远镜,这对研究暗能量、暗物质、第一代恒星、星系和超大质量黑洞的形成、星系的形成和演化、恒星的形成和死亡等具有重要意义,也将为中国发展新技术和下一步研制30米级望远镜或望远镜阵做好预研。  崔向群透露,目前进入国家规划和正在向国家建议的地面天文光学望远镜,主要包括南极2.5米昆仑暗宇宙巡天望远镜、12米大型光学红外望远镜、8米先进地基太阳望远镜。  12米大型光学红外望远镜将设计为通用光学红外望远镜,适合广泛科学目标,同时,密切结合21世纪新技术发展应用,有中国特色并采用成熟技术,并在30米极大望远镜时代仍可开展前沿观测工作,具有长期生命力。  南极昆仑暗宇宙巡天望远镜将实现大视场高分辨观测,与哈勃望远镜相比,可以在83小时内获得与哈勃极深场同样的深度,开展弱引力透镜效应观测、星系和黑洞的多波段观测、高红移超新星和伽玛暴研究、外行星搜寻和研究。  8米先进地基太阳望远镜又称中国巨型太阳望远镜,它将与1.5米口径大日冕仪组成先进地基太阳天文台,有望在太阳爆发的触发机制等难题上取得突破,并揭示太阳和恒星磁场的起源。  崔向群表示,上世纪90年代至今,中国天文望远镜建设已进入历史上发展最快的时期,完成一批国内和国际合作项目。国内项目包括大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)、1米近地天体望远镜、1米真空太阳红外望远镜、太阳多波段爆发望远镜等。国际合作项目主要有:中国为西班牙研制1.5米和0.9米望远镜、中国分别为日本和韩国研制1米望远镜、中国为俄罗斯研制2.5米望远镜、中澳合作南极巡天望远镜、英国为中国研制云南2.4米望远镜等。

发布者:发布时间:

      森林、草地等自然生态系统和农田生态系统的固碳作用一直受到科学家的重视并进行了不少相关研究。  事实上,在全球人口急剧增加、土地面积日益紧张、森林砍伐日益严重的情况下,使用造林和再造林来增加固碳也将面临更多的挑战。  影响造林和再造林固碳效果的因素是:缺乏投资资本和反营利的激励措施、土地所有制问题、技术、研发和转让以及缺乏适当的政策激励措施。  造林和再造林项目面临着特殊的资本和市场风险,即在现有的CDM(清洁发展机制)下,其所获得的碳资产是有时间限制的。对于固碳效果的核证每5年才进行一次,从而使得项目的资本可行性受到考验。实施造林和再造林项目本身需要大量的资金支持,另外还需要大量的资金为当地居民减少森林砍伐做出补偿,尤其是一些涉及贫困农民的项目,业主无法等满5年才补偿农民因土地利用变化而遭受的损失。  短暂性碳资产的另一个问题是关于购买者的冲抵期限。根据现有的CDM规则,林业碳资产只能在它们到期以前用以冲抵碳排放。可是现在人们对于未来的气候变化制度框架如何演变尚不得知,相对于永久性的碳资产来说,临时性的林业碳资产当然不具备吸引力。造林和再造林不是简单的一次性投资,林木必须进行适当的抚育和管理才能确保投资的长期成功。  造林和再造林固碳项目开发的潜力受到与造林和再造林土地利用规则相关技术支持的制约,如土地的合格性、土地使用权期限、项目边界和土地管理等。证明土地的合格性需要花费不少的资金,需要有专门的技术和知识,以及针对土地利用类型的专门调研报告。如果评估能力较低,则会造成造林和再造林固碳项目的延迟。法定的土地使用权期限要求也是一个障碍,因为申请土地使用权是一个相当费时的事情。  造林和再造林固碳项目还具有因活动转移、市场泄漏、排放转移和生态泄漏造成的固碳泄漏等情况。造林和再造林活动建立的森林植被所吸存的二氧化碳也会因采伐、毁林、病虫害、气象灾害、地质灾害等人为或自然的原因而重新释放到大气中,从而导致造林和再造林活动的碳汇效益发生逆转,使造林或再造林活动碳汇具有非持久性。  POA是CDM项目类型中的规划类项目。这种规划方案活动规则的确立对造林和再造林固碳项目来说是一个好消息,因为该方法与时常变化的土地利用方式更兼容。  尽管前路漫漫,但林业碳资产的窗口已经打开,市场的制度框架也已初具雏形,基于过去的经验,一些国家在林业项目开始了POA的尝试。然而,要提高需求者的信心,仍需要更积极的市场建设。这样的市场建设会为边远地区带来环境、社会和经济的多重效益。  接下来谈一谈农田生态系统的固碳作用。  与森林、草地等自然生态系统相比,农田生态系统土壤碳库受人类活动的影响更大,它是陆地生态系统碳库中最活跃的部分。农田作物通过光合作用吸收二氧化碳固定在作物体内,农田作物收获时,移走的作物地上部分或者还田,或者供人、畜食用分解,其绝大部分固定的碳在短时间内重新以二氧化碳形式释放,并返回到大气中。未移走的作物的地上部分和地下部分死亡分解,并把碳以腐殖质的形式输入到土壤。土壤中的碳通过生物扰动和下茬作物根系生长,带入到底层土壤,形成有机矿物质从而可以稳定土壤结构、提高土壤质量。因此,农田生态系统对大气二氧化碳浓度的净贡献最终取决于土壤的固碳能力。  另外,人们为了获得高产不仅向农田中施入有机肥,直接增加农田土壤碳含量,而且还采取一些农业措施,如施用氮肥或复合肥料、选取优良品种、完善田间管理等,进而提高作物生产力,增加作物生物量。作物生物量的增加,使输入到土壤中的碳也随之增加。  灌溉在农业活动中是必不可少的。那么,灌溉对农田生态系统固碳有什么影响呢?一方面,灌溉能够补充作物生长所需的水分,促进作物生长,提高微生物活性,增加作物生物量和生产力,从而增加土壤有机碳输入,提高农田生态系统固碳能力。另一方面,微生物活性的提高有助于促进土壤呼吸,从而增加土壤碳的释放。总体上来说,如果农田有机物质循环速度适宜,那么灌溉措施就具有巨大的固碳潜力。  在干旱区,水分是制约农作物生长的关键因素,因此干旱区灌溉农田的固碳效果可能更加显著。另外,不合理的灌溉容易导致农田土壤盐碱化,盐碱化的土壤结构严重退化,水盐失衡,阻碍作物生长,降低作物生产力,减少土壤有机碳的输入。  因此,合理的灌溉可以增加农田土壤固碳,而不合理的灌溉容易造成碳的损失。与旱田种植比较,灌溉水田的土壤有机碳更高,这充分说明灌溉可以提高土壤固碳能力。  总之,森林、草地、灌丛、农田等陆地生态系统在调节全球碳平衡和减缓全球气候变化中起着重要作用,值得我们深入研究。  (作者单位:中科院生态环境研究中心)

发布者:发布时间:

  10月1日,袁亚湘正式出任国际工业与应用数学联合会主席。“向国庆七十周年献礼了!”在天安门前观礼台上看完国庆阅兵典礼后,他发出了这样一条朋友圈。  “这并不说明我本人有多厉害,而是国际数学界对中国数学的认可。”近日,中国科学院院士、中国数学会理事长袁亚湘在接受《中国科学报》专访时一如既往是个“乐天派”。他感叹,新中国成立尤其是改革开放以来,我国科技实力不断增强,科学家参与国际活动越来越频繁,中国在国际舞台上的影响力和话语权不断提升。“国际组织在选拔负责人时自然要考虑中国。”  应用数学位列世界先进  国际工业与应用数学联合会是应用数学领域最具影响力的全球性组织,我国在其中发挥着越来越不可替代的作用。  “我国应用数学赶上了发展的大好时代,无论是理论研究还是工业应用,都处于国际第一梯队。”袁亚湘说。  这种自信源于当前我国经济社会、工程技术以及自然和社会科学学科等高速发展,催生了对应用数学的巨大需求,加速了其发展进程。  此外,一大批中青年应用数学家在国际上崭露头角,广受认可。他们越来越多地受邀在国际工业与应用数学大会等高水平国际会议上作大会报告。国际高水平应用数学杂志基本也都有我国数学家担任编委。  基础数学需“特别施策”  然而,数学界一致认为,我国虽是数学大国,距离数学强国还有一段距离。“我国基础数学虽有一批优秀的青年数学家,但总体研究现状依然非常严峻。”袁亚湘直言。  当前,我国科技实现了“上天、入地、下海”,进步之快速为世界惊叹。但在袁亚湘看来,进步大多集中在技术上而非科学。“我们常说的‘卡脖子’技术,表面是技术问题,但归根结底都是科学问题。过去我们的‘科学’太少了,尤其对基础科学研究不够重视。”  事实证明,基础研究实力的强弱,往往决定了一个国家创新能力的高低。但基础研究具有长期性、复杂性、不可预见性等特点,有时十年、百年甚至更久才可能“有用”。比如1979年诺贝尔生理学或医学奖得主、数学家阿兰·柯马克创建的数学理论,10年以后在医学领域掀起了一场革命;日本如今的制造业强国地位得益于数十年对基础研究的重视,这从该国21世纪以来共斩获19个诺贝尔奖得以窥见。  袁亚湘指出,明天的技术源于今天的科学,而当前我国整体环境有些急功近利。“如果只注重技术本身,甚至为了尽快得到‘有用’的技术直接‘抄’国外,也许我们能解决当下的‘卡脖子’问题,但20年后,仍会被新问题卡住脖子。”  在袁亚湘看来,对数学、物理等纯基础研究需“特别施策”,原因在于它们有自身的特殊性,往往不适合组织大团队、不宜写出明确的研究目标和技术路线,通常很难得到大项目的支持。而在项目管理上,科技政策、评价考核等套用搞工程的方式,科研人员常因填各种表格而被占用大量时间。  “应让科学家有2/3的时间用来好好做研究。诺贝尔奖得主都不是被考核、被评估出来的,要相信我们的科学家,成果水到渠成就有了。政策制定者应有耐心、沉得住气,并在体制机制上有所改变。”袁亚湘说。  基础研究科学家是战略储备资源  前不久,网络上有人“质疑”:纯数学研究不需要仪器设备,为何需要那么多经费?  “纯数学研究的确不需要买设备,但数学科学工作者也需要养家糊口。在当前体制下,科研人员个人待遇是与课题经费挂钩的。另外,纯数学研究更多的是学术交流,尤其需要与国际上最顶尖的大脑进行思想碰撞,这是纯数学在经费使用上与其他学科不同的地方。”袁亚湘坦承,奉献精神需要倡导,但每代人所处的时代环境不一样,如果大家都认为学数学收入少、做工程技术收入多,又如何说服更多人从事数学事业?  “最主要的问题不是经费多少,而是花钱方式,目前条条框框太多。”他指出,经费问题应实事求是,让所在领域的科学家评判需要多少、该怎么花,给科学家宽松的环境、体面的生活。“数学家需要‘养’,包括他们在内的基础研究科学家是国家的战略储备资源。如果一个国家没有纯粹的基础研究科学家,是没有前途的。”  近年来,袁亚湘在不同场合奔走呼吁“加强基础研究的支持”、对现存问题大胆发声,也承担了越来越多的社会职务。这与他热心、“乐天派”的性格,雷厉风行、高效的做事方法分不开。  履新国际工业与应用数学联合会主席的袁亚湘将会更加繁忙。他需要为推动各个国家,尤其是第三世界工业与应用数学的发展尽心竭力,除了日常管理工作,更要为四年后在日本举行的国际工业与应用数学大会做好充分准备。  “能为学科发展做一些事情,很有成就感。”袁亚湘说,中国科学家在国际上担任重要职务已成趋势,这也要求更多的科研人员做好准备,积极参与国际学术组织的活动,在国际上取得更多话语权。“只有这样,我国学者的成果才会得到更公平公正的对待,得到应有的认可。”

发布者:发布时间:

  只有科学理解农业文化遗产的内涵与价值并给予足够呵护,这一兼具农业经济发展、生态保护和传统文化传承功能的遗产,才能焕发新的活力  2005年5月,我陪同联合国粮农组织专家到浙江青田协助组织“浙江青田稻鱼共生系统全球重要农业文化遗产保护项目启动会暨授牌仪式”,并进行实地考察。当地群众对我们表示了热情的欢迎,但言谈中感觉到他们对入选中国第一个、世界第一批全球重要农业遗产的意义不是很了解。不仅是他们,那时很多人都不清楚,怎么在自然遗产、文化遗产之外又有个农业文化遗产。  中华民族创造了灿烂的农耕文明,也留下了丰富的农业文化遗产。农业文化遗产是中华民族在与所处环境长期协同发展中世代传承的农业生产系统,它具有丰富的农业生物多样性、完善的传统知识与技术体系、独特的生态与文化景观,其所包含的深邃的生态哲学思想有助于更好认识人与自然关系,丰富的传统技术体系有助于构建现代生态农业体系,丰富的农业生物多样性有助于促进特色农业发展。  我国是联合国粮农组织全球重要农业文化遗产保护倡议的积极参与者、重要推动者和主要贡献者。目前,我国农业文化遗产保护与发展的经济、生态与社会效益不断显现,农民文化自觉性与保护积极性显著增强,为世界农业文化遗产保护和农业农村可持续发展贡献了中国经验。  然而,与其他类型的自然与文化遗产相比,我国农业文化遗产的发掘与保护工作仍任重道远,原因有诸多方面:农业文化遗产的重要性没有得到充分认识,许多人对农业文化遗产比较陌生;由于缺乏系统有效的保护,一些重要农业文化遗产正面临着被破坏、被遗忘、被抛弃的危险;农业文化遗产保护缺乏必要的政策和法律支持等。  为了更好保护和发展农业文化遗产,建议:  对农业文化遗产重要性和紧迫性予以重视,加强农业文化遗产发掘与保护的制度建设。当前,还存在将农业文化遗产保护与现代农业发展对立起来、与提高农民生活水平对立起来的现象。建议将农业文化遗产发掘与保护写进法律,在已经出台的《重要农业文化遗产管理办法》基础上,尽快出台与之相配套的产品开发、标识使用、监督评估等指导意见。  加强农业文化遗产发掘与保护的财政投入,有序推进全球重要农业文化遗产申报工作。因为起步较晚,加上认知局限,人们往往把农业文化遗产简单理解为一般的文化遗产和传统农业,缺乏专门的资金与项目支持,农业文化遗产保护积极性和主动性不足,重申报轻管理、重开发轻保护的现象普遍存在。建议尽快建立农业文化遗产保护专项,对已认定的全球和中国重要农业文化遗产给予重点支持,鼓励遗产地充分依托生态、文化与景观资源,发展品牌农业、休闲农业等多功能农业。同时,进一步加强农业文化遗产领域国际合作,加快推动全球重要农业文化遗产申报。  充分认识农业文化遗产作为中华优秀传统文化的重要性。将农业文化遗产科普教育纳入中华优秀传统文化传承发展工程,组织编写优秀农业文化遗产教材和科普读物,融入学前、小学和中学教育体系,开展农业文化遗产全方位宣传。  加强农业文化遗产发掘与保护的科技支撑。尽快开展系统性农业文化遗产普查,建立农业文化遗产名录;建议在农业农村发展和文化遗产保护的重点研发计划中,设立针对农业文化遗产的研发项目,重点对农业文化遗产系统的结构、功能、价值、濒危性与发展潜力、保护与发展途径等开展研究与示范。  只有科学理解农业文化遗产的内涵与价值并给予足够呵护,这一兼具农业经济发展、生态保护和传统文化传承功能的遗产,才能焕发新的活力,并在乡村振兴中发挥重要作用。  (作者为全国政协委员、中国科学院地理科学与资源研究所研究员)

发布者:发布时间:

  航空发动机中控制系统通过传感器测量的信号来实现对运行状态的监测与控制,因此传感器测量信号的准确可靠是控制系统安全稳定运行的关键因素,为了提高控制系统的稳定性、安全性及可靠性,对传感器进行故障诊断、隔离及信号重构具有重要意义,在故障诊断中比较成熟的方法是阈值法,而这其中故障阈值的选取又是一个难点,因此需要考虑采用优化算法对传统阈值进行修正。   研究人员采用了基于卡尔曼滤波的故障诊断方法对发动机传感器进行故障检测,从单传感器故障和多传感器故障的角度,分别设计了一组滤波器,然后根据故障判断逻辑,对传感器故障进行诊断,故障诊断结构如图1。  由上述传感器故障诊断方法可知,传感器故障检测阈值选取的合理性直接关系到故障诊断的准确度,当故障检测阈值选取失当时,将产生漏报警和虚报警错误,但是这个要求是相互矛盾的,一般的故障诊断系统无法同时保证漏检率与虚警率同时为零,因此在故障检测阈值的选取过程中需要进行折衷考虑;而代价函数在传感器本身特性及噪声偏差基础上综合考虑了漏检率及虚警率对故障诊断的影响,其逻辑性强且容易采用计算机计算,因此结合代价函数选取传感器故障检测阈值是一种可行方案。   研究人员在代价函数的基础上,结合粒子群优化算法,对故障阈值进行优化。传统的粒子群算法采用静态的惯性权重和学习因子会使优化过程陷入局部最优,因此,引入动态非线性权重和线性递减的局部学习因子以及线性递增的全局学习因子,以利于局部迭代和全局迭代,增加算法的准确性,迭代过程如图2。   通过改进的优化算法,使故障阈值的选取更加准确合理,该方法以数理统计知识为基础,结合根据传感器的均值、偏差和故障值等情况,综合得出最优阈值;在建立了航空发动机数学模型后,基于此模型开展了一系列传感器故障诊断仿真研究,结果表明:相比于传统阈值确定方法,该方法在误判率、以及诊断速度上具有较好的优越性,为故障诊断、阈值选取提供了一种新思路如图3。图1(a)单个传感器故障诊断结构 图1(b)多个传感器故障诊断结构 图2适应度函数迭代曲线  图3(a)软故障 图3(b)硬故障

发布者:发布时间:

  2019全国时间频率学术会议10月10日至11日在北京举行。中国科学院国家授时中心主任张首刚在会上表示,未来5年内,中国将建成独一无二的立体交叉授时系统,目前在世界上尚无类似计划。  张首刚介绍称,这套立体交叉授时系统主要由北斗卫星导航系统、空间站时间频率实验系统、地基光纤授时系统和地基长波授时系统四部分有机构成。北斗卫星导航系统星基授时覆盖全球,授时精度达到10纳秒(1纳秒等于十亿分之一秒)量级;空间站时间频率实验系统将利用光学频率原子钟等为覆盖区提供皮秒(1皮秒等于万亿分之一秒)量级的时间;地基光纤授时连接全国重要节点,授时精度为100皮秒,将是全世界精度最高、距离最长的光纤授时网;地基长波授时覆盖全国,重要区域授时精度优于100纳秒,同时播发卫星授时差分信息,提高卫星授时精度。  在日常生活工作中,当用户的时间出现偏差时,大家就会想着找一个标准时间进行校准,中国的标准时间是由张首刚所任职的中国科学院国家授时中心发播的。  “守时”是授时的前提,就是连续产生和保持时间,核心仪器设备是守时原子钟和基准原子钟。基准钟是一个国家或地区精度最高的时间频率标准装置。张首刚告诉记者,到2026年左右,国际上将讨论是否用光学频率原子钟取代冷原子微波钟,形成新的基准钟。目前,光学频率原子钟的性能已经比微波钟高出近3个量级。  “将来,核原子钟、量子时间传递有望实现应用,能够提供更加准确的时间。”张首刚说,中国量子纠缠时间同步技术在全世界范围内还相对较为领先,处于国际先进水平。目前中国学者通过频率纠缠在几公里范围内的时间传递达到了几十飞秒(1飞秒等于千万亿分之一秒)。  在本次会议中,张首刚、王力军等10位专家荣获杰出贡献奖。据悉,全国时间频率学术会议是中国时间频率领域专业性最强、规模最大、学术水平最高、科研成果最新的时间频率技术交流会议,每两年举办一届,至今已举办16届。

最新资讯
重中之重!今年总理报告有这些关键词
十三届全国人大三次会议表决通过了关于政府工作报告的决议
凝聚起决战决胜的人民伟力——2020年全国两会巡礼
南京市级科技创新基金全力支持科技型企业发展
内蒙古自治区科技厅征集“十四五”科技创新规划建议
河北省科技厅多措并举全力推进“三创四建”活动开展
【中国科学报】体制机制改革:内生动力如何激发
冬天起床为啥难