交通是經(jīng)濟(jì)的脈絡(luò)和文明的紐帶,是中國式現(xiàn)代化的開路先鋒。 能源是人類文明進(jìn)步的基礎(chǔ)和動(dòng)力,攸關(guān)國計(jì)民生和國家安全,關(guān)系人類生存和發(fā)展。我國交通運(yùn)輸系統(tǒng)與能源體系圍繞交通強(qiáng)國和能源強(qiáng)國目標(biāo)相伴發(fā)展、互促融合,共同支撐了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、增進(jìn)了人民福祉、保障了國家安全。
近年來,學(xué)術(shù)界關(guān)于交通與能源融合的研究熱度持續(xù)提升,為此,《科技導(dǎo)報(bào)》推出了“交通與能源融合發(fā)展專題”。
卷首語
類器官中的細(xì)胞世界
作者:陳曄光
作者信息:清華大學(xué),中國科學(xué)院院士、發(fā)展中國家科學(xué)院院士,清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授。主要研究方向?yàn)榧?xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制及其生理病理作用、類器官技術(shù)及應(yīng)用。
摘要:類器官逐步成為生命科學(xué)及醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的重要研究方向之一,其技術(shù)推動(dòng)了生命領(lǐng)域前沿技術(shù)的發(fā)展和多學(xué)科交叉融合,在解決重大生命健康問題上有著不容忽視的發(fā)展前景。
科技新聞
國家自然科學(xué)基金委員會(huì)通報(bào)學(xué)術(shù)不端案件
柑橘“癌癥”黃龍病被攻克
紅外熒光探針“看見”線粒體內(nèi)膜環(huán)境
超分子對(duì)接破解含烷基鏈分子結(jié)構(gòu)測定難題
帶電微液滴“徒手劈開”氧氣
AI系統(tǒng)AMIE診斷精度與共情能力超人類醫(yī)生
量子計(jì)算機(jī)首次在實(shí)用問題上展現(xiàn)優(yōu)越性
印度氣候變暖速度低于全球平均水平
小鼠腦區(qū)新圖譜問世
生物公司“復(fù)活”1萬年前滅絕的恐狼
授粉期高溫讓夏玉米“長個(gè)”卻“少子”
基于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)反射信號(hào)的遙感應(yīng)用
海溝深處蘊(yùn)藏“驚人”生物多樣性
人工智能革命深入蛋白質(zhì)測序領(lǐng)域
科技評(píng)論
人工智能學(xué)科體系的構(gòu)建與探討
作者:蔡自興1, 2, 蔡昱峰1, 3
作者信息:1. 湘江實(shí)驗(yàn)室 2. 中南大學(xué)人工智能與機(jī)器人學(xué)研究所, 長沙 3. 湖南自興智慧醫(yī)療科技有限公司
摘要:探討了人工智能的學(xué)科體系,從人工智能的定義出發(fā),提出人工智能的學(xué)科體系是由人工智能的科學(xué)基礎(chǔ)、人工智能技術(shù)方法和人工智能應(yīng)用3部分組成,并認(rèn)為人工智能的科學(xué)基礎(chǔ)是符號(hào)主義、連接主義和行為主義,人工智能的主要技術(shù)是基于知識(shí)的人工智能技術(shù)、基于數(shù)據(jù)的人工智能技術(shù)、人工智能的算法和人工智能的算力,而人工智能的技術(shù)要素為知識(shí)、數(shù)據(jù)、算法和算力,人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域涉及經(jīng)濟(jì)、科技、民生、社會(huì)和其他領(lǐng)域。
本刊專稿
關(guān)于開展類地外極端環(huán)境下生命現(xiàn)象和規(guī)律研究的建議
作者:李瑩輝1, 何光軍1, 丁帥2, 3, 楊超1
作者信息:1. 中國航天員科研訓(xùn)練中心航天醫(yī)學(xué)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2. 合肥工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院 3. 過程優(yōu)化與智能決策教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要:地球生命特別是極端環(huán)境生命為地外生命研究提供了唯一的類比對(duì)象。圍繞地球上類似地外海洋、類火星等極端環(huán)境生命和人的生存模式,探討了相關(guān)研究的科學(xué)技術(shù)問題和重要研究方向。建議通過多學(xué)科深度交叉融合,聚焦類地外極端環(huán)境下微生物的多樣性和多層次適應(yīng)機(jī)制、機(jī)體在極端環(huán)境下的代謝模式和生存策略、類地外極端環(huán)境生命研究關(guān)鍵共性技術(shù)開發(fā)等重要研究方向,推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域基于大數(shù)據(jù)和人工智能的研究范式變革。
特色專題:交通與能源融合發(fā)展專題
中國交通運(yùn)輸與能源融合發(fā)展的路徑研究
作者:孫鵬1, 2, 劉昕1, *, 陳璟1, 杜江濤1, 白珂炎1
作者信息:1. 交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院 2. 綜合交通規(guī)劃數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室
摘要:為提高交通運(yùn)輸與能源融合的效率和效益,探索其發(fā)展路徑,歸納了各種運(yùn)輸方式與各種能源形式的運(yùn)輸和使用特點(diǎn),提出了交通運(yùn)輸與能源融合發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域和基本架構(gòu),總結(jié)了中國交通運(yùn)輸與能源融合發(fā)展的主要特征,分析了交通運(yùn)輸與能源融合效率提升的關(guān)鍵短板和問題;對(duì)照加快建設(shè)交通強(qiáng)國和能源強(qiáng)國的總體要求,提出了以交通與能源投入的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益、綜合服務(wù)水平、資源利用效率等維度綜合效益最大化為目標(biāo),以空間布局統(tǒng)籌、共建共享統(tǒng)籌、模式和技術(shù)創(chuàng)新統(tǒng)籌為重點(diǎn)的融合思路,并提出了“規(guī)劃?運(yùn)行?開放?機(jī)制”協(xié)同發(fā)展建議。
共享化、電動(dòng)化、智能化應(yīng)用對(duì)城市交通減排的貢獻(xiàn)及政策協(xié)同
作者:王雪成, 龍雨璇*, 張毅, 王寶春
作者信息:交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院
摘要:共享化、智能化等交通新業(yè)態(tài)將深刻影響未來城市出行模式,是城市客運(yùn)減排的重要方向。采用T3E?SAM模型,設(shè)置了“雙碳”目標(biāo)情景和技術(shù)變革情景,預(yù)測了未來城市客運(yùn)的需求,量化了共享化、電動(dòng)化、智能化交通的減排效果。結(jié)果顯示,中國城市客運(yùn)量將持續(xù)增加,2024—2040年年均增長率可達(dá)2.7%,到2040年后增長率會(huì)呈現(xiàn)下降趨勢(shì),2041—2060年年均下降率為0.4%。在“雙碳”目標(biāo)情景下,城市客運(yùn)碳排放將在2027年達(dá)峰,2060年私家車將是唯一的碳排放源。在技術(shù)變革情景下,城市客運(yùn)碳排放有望在2025年達(dá)峰,并于2057年達(dá)到零碳排放。共享化、電動(dòng)化、智能化技術(shù)的普及應(yīng)用將促進(jìn)城市交通零排放目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),并減少私家車數(shù)量,顯著提高城市交通運(yùn)行效率。基于模型的結(jié)果,提出一系列政策協(xié)同發(fā)展建議:“技術(shù)賦能,加快智能化車輛應(yīng)用;理念賦能,推動(dòng)“使用而非擁有”等共享理念的普及;管理賦能,支撐共享化、智能化出行落地”。
基于數(shù)字地球的公路交通氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)綜合分析平臺(tái)設(shè)計(jì)及應(yīng)用
作者:李藹恂, 王志*, 袁曉玉, 苗蕾, 張曉美, 馮蕾
作者信息:中國氣象局公共氣象服務(wù)中心
摘要:為推動(dòng)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)普查成果在專業(yè)氣象服務(wù)業(yè)務(wù)中的應(yīng)用,著力開展數(shù)字化智慧化公路交通氣象服務(wù)、優(yōu)化氣象服務(wù)供給,針對(duì)公路交通氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)服務(wù)業(yè)務(wù)需求,融合氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)普查成果、公路交通行業(yè)影響信息和道路基礎(chǔ)地理信息等多源數(shù)據(jù),采用多源數(shù)據(jù)接入與可視化、三維地理信息系統(tǒng)(3 dimension geographic information system,3D?GIS)技術(shù)等,研發(fā)了基于數(shù)字地球的“公路交通氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)普查業(yè)務(wù)服務(wù)平臺(tái)”,具備公路交通氣象災(zāi)害實(shí)時(shí)、預(yù)報(bào)預(yù)警、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等一體化綜合研判分析功能,實(shí)現(xiàn)了公路交通氣象服務(wù)信息的數(shù)字化、圖層化,并融入交通運(yùn)輸管理部門開展基于應(yīng)用場景的智慧化交通氣象保障服務(wù)。該平臺(tái)不僅實(shí)現(xiàn)了氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)普查成果和公路交通行業(yè)數(shù)據(jù)的融合應(yīng)用,進(jìn)一步提升了中國氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警服務(wù)能力,更有效提高了公路交通氣象服務(wù)的“數(shù)字化+智能化”能力和水平,在交通氣象服務(wù)業(yè)務(wù)使用過程中,突顯出較好的業(yè)務(wù)應(yīng)用能力與發(fā)展前景。
車載鋰離子電池的回收與再利用
作者:王靖岳1, 孫國帥2, 武旭東1, 張碩1, 王軍年3
作者信息:1. 沈陽理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院 2. 遼寧工業(yè)大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院 3. 吉林大學(xué)汽車仿真與控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要:介紹了鋰離子電池基本構(gòu)造、工作原理及回收現(xiàn)狀。詳細(xì)闡述了當(dāng)前研究中正極材料的主流回收方法,綜述了廢鋰離子電池回收技術(shù)的研究進(jìn)展,其中包括回收工藝發(fā)展、回收產(chǎn)品、對(duì)環(huán)境負(fù)擔(dān)的影響,以及電池退役后的選擇,如二次利用、直接再生修復(fù)電極材料、濕法或火法冶金回收材料等。從電池材料回收率,循環(huán)利用再生體系,電解液、隔膜和負(fù)極材料等綜合回收方面對(duì)現(xiàn)有廢舊鋰離子電池回收處理與再利用技術(shù)提出了改進(jìn)意見。
研究論文
根區(qū)頂級(jí)域名托管情況研究
作者:陳聞?dòng)? 何爍, 李漢明, 謝杰靈, 趙琦, 冷峰*
作者信息:中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心
摘要:域名系統(tǒng)作為互聯(lián)網(wǎng)核心基礎(chǔ)資源,在日常網(wǎng)絡(luò)訪問中發(fā)揮著不可或缺的關(guān)鍵作用。根區(qū)的穩(wěn)定性直接決定全球域名體系的運(yùn)行安全?;诨ヂ?lián)網(wǎng)數(shù)字分配機(jī)構(gòu)發(fā)布的根區(qū)頂級(jí)域名數(shù)據(jù),通過分析頂級(jí)域權(quán)威服務(wù)器的解析服務(wù)地址,揭示了當(dāng)前頂級(jí)域名注冊(cè)與托管的集中化特征。研究發(fā)現(xiàn),1458個(gè)活躍頂級(jí)域名的解析服務(wù)高度依賴少數(shù)頂級(jí)域名托管機(jī)構(gòu),其中Afilias和Identity Digital Limited分別托管了32.58%和32.17%的頂級(jí)域名,前3大機(jī)構(gòu)合計(jì)占比超90%。通過基尼系數(shù)量化評(píng)估,頂級(jí)域名托管資源的中心化程度達(dá)到0.83,顯著高于注冊(cè)管理機(jī)構(gòu)(0.44),表明托管環(huán)節(jié)存在嚴(yán)重的寡頭壟斷風(fēng)險(xiǎn)。研究指出,過度集中的托管架構(gòu)可能引發(fā)單點(diǎn)故障隱患(如區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)攻擊波及多頂級(jí)域名解析服務(wù)),并削弱域名生態(tài)多樣性。為此,建議推動(dòng)頂級(jí)域名注冊(cè)管理機(jī)構(gòu)自建權(quán)威服務(wù)器、優(yōu)化托管機(jī)構(gòu)準(zhǔn)入機(jī)制,并探索基于區(qū)塊鏈的分散化域名解析技術(shù),以提升根區(qū)抗風(fēng)險(xiǎn)能力與長期穩(wěn)定性。
超聲心動(dòng)圖在重度肺動(dòng)脈高壓大鼠右心結(jié)構(gòu)與功能評(píng)估中的應(yīng)用
作者:陳豫欽, 熊緣慧, 鄺美丹, 王健*
作者信息:呼吸疾病全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣州呼吸健康研究院, 廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院/國家呼吸醫(yī)學(xué)中心
摘要:利用小動(dòng)物超聲建立穩(wěn)定、可靠的無創(chuàng)評(píng)價(jià)肺動(dòng)脈高壓大鼠右心結(jié)構(gòu)和功能評(píng)價(jià)的方法,將雄性SD大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組和模型組,模型組采用頸部皮下注射血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子受體抑制劑SU5416(20 mg/kg體重)后置于10%氧濃度低氧箱中飼養(yǎng)3周后轉(zhuǎn)至常氧環(huán)境飼養(yǎng)3周,構(gòu)建重度肺動(dòng)脈高壓大鼠模型。對(duì)照組置于正常環(huán)境進(jìn)行飼養(yǎng)。造模6周后對(duì)動(dòng)物進(jìn)行麻醉后,進(jìn)行心臟超聲測量及右心導(dǎo)管術(shù)進(jìn)行血流動(dòng)力學(xué)相關(guān)指標(biāo)采集,并對(duì)大鼠心臟超聲指標(biāo)進(jìn)行均一性和重測信度分析,與大鼠右心室收縮壓進(jìn)行相關(guān)性分析,評(píng)價(jià)其對(duì)肺動(dòng)脈高壓大鼠的診斷價(jià)值。結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過小動(dòng)物心臟超聲建立的肺動(dòng)脈高壓大鼠右心結(jié)構(gòu)與功能評(píng)價(jià)指標(biāo)具有較好的均一性及重測信度。舒張末期右室游離壁厚度、收縮末期右室游離壁厚度、三尖瓣環(huán)收縮期位移、肺動(dòng)脈血流加速時(shí)間/射血時(shí)間和肺動(dòng)脈血流加速時(shí)間與右心導(dǎo)管測得右心室收縮壓具有較好的相關(guān)性(P < 0.001)及較高的診斷價(jià)值。因此,小動(dòng)物超聲是一種無創(chuàng)、穩(wěn)定、重復(fù)性良好的肺動(dòng)脈高壓大鼠右心結(jié)構(gòu)和功能評(píng)價(jià)方法,可用于該模型疾病嚴(yán)重程度的評(píng)估。
中美基礎(chǔ)研究創(chuàng)新韌性的特征事實(shí)、地區(qū)差異及動(dòng)態(tài)演進(jìn)
作者:馬銘晨1, 呂拉昌1, 2, *
作者信息:1. 首都師范大學(xué)資源環(huán)境與旅游學(xué)院 2. 首都師范大學(xué)北京城市創(chuàng)新與發(fā)展研究中心
摘要:基于2002—2022年Web of Science論文數(shù)據(jù),界定基礎(chǔ)研究創(chuàng)新韌性概念,運(yùn)用核心變量法測度中國和美國基礎(chǔ)研究創(chuàng)新韌性,并借助Dagum基尼系數(shù)和核密度分析探討其特征、地區(qū)差異及動(dòng)態(tài)演變。研究發(fā)現(xiàn):美國基礎(chǔ)研究創(chuàng)新韌性呈下降趨勢(shì),而中國相對(duì)平穩(wěn)且總體更強(qiáng);在金融危機(jī)和新冠肺炎疫情沖擊下,美國各區(qū)域韌性分布較均衡,中國區(qū)域差異較大,且隨時(shí)間推移,美國抵抗力和恢復(fù)力均下降,中國抵抗力上升但恢復(fù)力下降,中國抵抗力與恢復(fù)力顯著正相關(guān),美國則無明顯相關(guān)性;美國主要區(qū)域論文發(fā)表較均衡,中國則呈極化趨勢(shì),且在不同沖擊下,兩國主要區(qū)域韌性表現(xiàn)各異;Dagum基尼系數(shù)顯示,中美基礎(chǔ)研究創(chuàng)新韌性綜合差距擴(kuò)大,抵抗期主要源于國內(nèi)差異,恢復(fù)期則由中美間差異主導(dǎo);Kernel密度估計(jì)表明,美國韌性降低且州間差異擴(kuò)大,抵抗期呈現(xiàn)兩極分化趨勢(shì),恢復(fù)期趨于一致但集中在低水平;中國韌性高于美國,省間差異減小,低水平地區(qū)比例降低。
政策建議
中美在關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的競爭態(tài)勢(shì)與挑戰(zhàn)
作者:顧天安1, 2, 許斌2, 章東輝2, 許國騰3
作者信息:1. 國研大數(shù)據(jù)研究院 2. 北京科技大學(xué)文法學(xué)院 3. 貴州大學(xué)公共大數(shù)據(jù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要:基礎(chǔ)研究是重大技術(shù)創(chuàng)新的源頭。在國際科技競爭日趨激烈的背景下,科學(xué)評(píng)估中國關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域基礎(chǔ)研究在全球競爭格局所處位勢(shì)刻不容緩?;趪H權(quán)威數(shù)據(jù)庫近10年收錄的2600萬份高水平科技文獻(xiàn),綜合運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量、主題演化和可視化分析方法,通過自主構(gòu)建競爭集中度、領(lǐng)先度和影響力評(píng)估指標(biāo),對(duì)全球關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域競爭力進(jìn)行定量刻畫。研究發(fā)現(xiàn),中國關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域基礎(chǔ)研究競爭力大幅提升,中國和美國兩國“雙峰格局”已初步形成,同時(shí)中國也面臨著基礎(chǔ)研究成果原創(chuàng)性不足等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。為此,應(yīng)按照黨的二十大要求,從完善科技創(chuàng)新體制機(jī)制入手,強(qiáng)化科技創(chuàng)新與國家安全“雙輪驅(qū)動(dòng)”,加快推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域基礎(chǔ)研究由“高數(shù)量”向“高質(zhì)量”轉(zhuǎn)變,為培育新質(zhì)生產(chǎn)力、實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
科技人文
馬克·朗格的非因果解釋理論及其問題
作者:初維峰
作者信息:北京化工大學(xué) STS 研究所
摘要:通過研究諸多非因果解釋的案例,朗格將非因果解釋分為約束的科學(xué)解釋、真正的統(tǒng)計(jì)學(xué)解釋、量綱解釋和純數(shù)學(xué)解釋。盡管其在形而上學(xué)層面對(duì)這4種非因果解釋做了同質(zhì)化處理,但在本質(zhì)上其理論仍為多元主義。雖然其理論是深刻的,但也存在一些不足:第一,對(duì)顯著性概念的定義不夠清晰;第二,因果解釋與非因果解釋之間的區(qū)分并非清楚明白;第三,尚未論述非因果解釋能否避免覆蓋律模型面臨的問題;第四,其理論的模態(tài)形而上學(xué)并非無懈可擊。
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