科技雜志要覽

封面故事: 對過敏反應(yīng)的再認識

我們對過敏的認識是否錯了？過敏反應(yīng)往往被看作是免疫系統(tǒng)（其作用是驅(qū)除入侵性寄生蟲）未能發(fā)揮作用的結(jié)果。在本期Nature上的一篇Perspective文章中，Noah Palm、Rachel Rosenstein 和Ruslan Medzhitov提出了不同的觀點。他們討論了關(guān)于依賴于TH2細胞因子的過敏性免疫反應(yīng)的起源及潛在好處的相互沖突的假設(shè)，同時強調(diào)了這樣一個可能性：過敏反應(yīng)是發(fā)揮必要功能的一個系統(tǒng)的過度的或夸大的反應(yīng)，其作用是保護身體不受有害物質(zhì)、毒液和外源物等環(huán)境毒素的影響。本文作者提出一個模型， 在該模型中，2-型炎癥反應(yīng)根據(jù)刺激因素的不同也是各不相同的，他們猜測：多樣化的演化壓力可能選擇了這類免疫反應(yīng)。在News and Views欄目中的一個Forum討論中，F(xiàn)red Finkelman、David Artis 和Rick Maizels論述了這樣一個模型的優(yōu)點。

封面故事: “大不整合面”之謎

“大不整合面”是一個世界范圍的地層特征，指大陸結(jié)晶基巖與較年輕的淺層海洋沉積物之間的一個分界線。偶爾，如在本期封面所示的在Toroweap Overlook這個地方所拍攝的“大峽谷”那樣，它會暴露在地球表面上，產(chǎn)生戲劇化的效果。自從這個術(shù)語在1869年被創(chuàng)造出來之后，地質(zhì)學(xué)家便一直在就“大不整合面”的起源和全球影響進行辯論。現(xiàn)在，Shanan Peters 和 Robert Gaines發(fā)表了對來自北美830個地點的地層和巖相數(shù)據(jù)以及巖石學(xué)和地球化學(xué)數(shù)據(jù)所做的一項新的分析。他們發(fā)現(xiàn)的證據(jù)表明，“大不整合面”的形成曾經(jīng)引起大陸風(fēng)化增強，同時也引起大范圍的淺海中海洋堿性增強和離子強度增強，而這反過來又觸發(fā)了生物礦化作用以及寒武紀海洋動物的爆發(fā)

封面故事: 真菌感染對生物多樣性的威脅

本期封面所示為美國加州“國王峽谷國家公園”中現(xiàn)存少量南方山地“黃腿蛙”(Rana muscosa)之一，當(dāng)?shù)氐膲鼐鷰缀跏乖撐锓N消失殆盡。真菌感染已造成作物大范圍受損以及兩棲類和蝙蝠種群數(shù)量驟減。珊瑚、蜜蜂和很多植物中新出現(xiàn)的致病性真菌已有報道。在本期的一篇Review文章中，Matthew Fisher及其同事警告，人類活動正在通過改變自然生態(tài)系統(tǒng)和為演化創(chuàng)造新的機會來加強真菌疾病的擴散。本文作者們提出，除非采取措施減少這些傳染性疾病在全球范圍內(nèi)擴散的風(fēng)險，否則真菌感染將會加快生物多樣性的降低，對人類健康和生態(tài)系統(tǒng)健康都會造成更廣泛的影響。本文作者們的建議包括：對新出現(xiàn)的疾病進行更好的檢測；對國家貿(mào)易實行嚴格的生物安全控制；加強對宿主、病原體和環(huán)境之間相互作用的研究。

封面故事: 怎樣提高研究經(jīng)費的使用效率

全球范圍內(nèi)國家預(yù)算和公司預(yù)算都在縮減，這樣所帶來的不可避免的后果是研究預(yù)算的縮減。本期Nature上三篇Comment文章介紹了怎樣提高研究經(jīng)費使用效率的問題。Thomas Marty指出了學(xué)術(shù)機構(gòu)三個最常見的缺乏效率的問題：對自主性的誤解；不適當(dāng)?shù)闹卫斫Y(jié)構(gòu)；領(lǐng)導(dǎo)能力差。Paula Stephan認為，科研機構(gòu)所提供的經(jīng)濟刺激會起反作用，同時解釋了為什么會是這樣。Pierre Azoulay介紹了科學(xué)方法何以可用于研究經(jīng)費支持模式的研究。

熱加工條件對鮑魚腹足部分加工特性的影響The effect of thermal processing on the partial properties of abalone meat

肖桂華 朱蓓薇董秀萍 陳雪嬌陳 昭

分別在60、70、80、85、90和100℃下對鮑魚腹足熱加工0.5～14 h,考察了熱加工條件對其質(zhì)量、質(zhì)構(gòu)特性、感官特性以及肌原纖維蛋白變性率的影響.結(jié)果表明,隨著熱加工溫度的升高和時間的延長,鮑魚腹足的質(zhì)量逐漸降低；其質(zhì)構(gòu)和感官特性先變好后變差,且溫度越高,隨時間的變化越明顯；其肌原纖維蛋白變性率迅速升高,且升至90%后趨于平穩(wěn).在80℃左右加熱,鮑魚腹足的質(zhì)量損失少,質(zhì)構(gòu)特性和感官特性都較好,品質(zhì)較高,可加工時間較長.

作者單位

大連工業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院,遼寧 大連,116034

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xuebao@dlpu.edu.cn

北京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變與經(jīng)濟增長動態(tài)分析Dynamic Analysis of Industrial Structure Evolution and Economic Growth of Beijing

李 薇 王 超徐偉雙

摘 要

本文利用協(xié)整檢驗、VAR模型和脈沖響應(yīng)函數(shù)分析,從北京三次產(chǎn)業(yè)比值變動對GDP的動態(tài)沖擊視角,分析北京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變對經(jīng)濟增長的影響,系統(tǒng)研究北京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變與經(jīng)濟增長的關(guān)系.結(jié)果表明,20多年來北京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動由“二三一”逐漸演變?yōu)椤叭弧备窬?第三產(chǎn)業(yè)比重的增加對經(jīng)濟增長的推動作用最大.

作者單位

北方工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院,100144,北京

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ncutxb3374@ncut.edu.cn

虛擬擴展成像在大視場姿態(tài)角測量中的應(yīng)用Virtual extension imaging applied to large FOV attitude angle measurement

江 潔 王昊予張廣軍

摘 要

對基于光電準直和針孔成像原理的姿態(tài)角測量系統(tǒng),提出一種虛擬擴展成像面技術(shù),對圖像傳感器成像面進行復(fù)用,虛擬擴大系統(tǒng)的測量視場.基于反射不對稱的針孔光闌設(shè)計,實現(xiàn)一種光斑模式識別方法,對光斑質(zhì)心和正反射模式進行識別,并進行虛擬成像面坐標(biāo)擴展.通過計算機仿真,對識別結(jié)果進行了分析驗證,表明這種方法對各種光斑模式都能準確識別,成倍擴大了測量視場.

作者單位

北京航空航天大學(xué)精密光機電一體化技術(shù)教育部重點實驗室,北京,100191

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jbuaa@buaa.edu.cn

利用距離復(fù)用實現(xiàn)多幅圖像的同步加密Multiple-Image Simultaneous Encryption by Position Multiplexing

狄 宏 鄭康鋒伍淳華 鈕心忻楊義先

摘 要

為了同步加密多幅圖像,實現(xiàn)數(shù)據(jù)高效、安全的加密傳輸,提出了以衍射距離為復(fù)用參數(shù),將多幅圖像同步記錄到1幅全息圖中.加密過程的同步性是基于光學(xué)全息掃描(OSH)技術(shù)實現(xiàn)的.利用計算全息實現(xiàn)OSH,對多幅圖像進行一次性掃描和加密.在解密過程中,利用逆問題建模,通過正則化求解重建多幅圖像,完成多圖像同步提取.數(shù)值實驗結(jié)果驗證了該算法的可行性和魯棒性,實驗分析部分展示了該算法較好的重建質(zhì)量和較高的安全性.

作者單位

北京郵電大學(xué)災(zāi)備技術(shù)國家工程實驗室,北京,100876

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byxb@bupt.edu.cn

面向云計算的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓撲研究Researching Data Center Networking Topology for Cloud Computing

丁澤柳 郭得科申建偉 羅愛民羅雪山

摘 要

目前對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓撲的研究主要集中在如何提高結(jié)構(gòu)性能上,卻忽略了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓撲是否與云計算機制相適應(yīng)的問題.針對該問題,建立了一種面向云計算的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu).研究了在具有該拓撲結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)上執(zhí)行主流云計算機制的方法.分析了該拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)直徑等性能.仿真結(jié)果表明在具有該拓撲結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)上進行云計算是可行的.

作者單位

國防科技大學(xué)信息系統(tǒng)工程重點實驗室,湖南長沙,410073

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xuebao@nudt.edu.cn

結(jié)構(gòu)動力學(xué)逐步積分算法穩(wěn)定性討論A discussion to the stability of step-by-step integration methods in some textbooks of structure dynamics

王煥定 馬 赫曾 森

摘 要

美國著名計算結(jié)構(gòu)力學(xué)專家、地震工程專家Ray W Clough和Anil K Chopra分別寫有在全世界范圍內(nèi)有很大影響的專著.兩部著作在關(guān)于逐步積分算法的論述中都曾指出加速度由當(dāng)前位移和速度代入運動方程求解將能得到更好的結(jié)果.但這一點存在可商榷之處,為避免讀者誤用,從算法的穩(wěn)定性出發(fā),經(jīng)分析指出:專著觀點應(yīng)用于 Newmark法增量格式時確實使得算法的譜半徑有所減小;然而,應(yīng)用于Newmark法全量格式時,算法特性并未發(fā)生改變,結(jié)果得不到改善;此外,書中給出了增量格式Wilson θ法的推導(dǎo)步驟,按此推導(dǎo)的算法相對于全量格式穩(wěn)定界限發(fā)生了改變--只有當(dāng)θ≥1.5時算法才是無條件穩(wěn)定的.如果誤將加速度由當(dāng)前位移和速度代入運動方程求解推廣到Wilson θ法全量格式,算法的穩(wěn)定性將變得非常差.

作者單位

哈爾濱工業(yè)大學(xué),土木工程學(xué)院,哈爾濱,150090

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hitxuebao@hope.hit.edu.dn

Cosmosmotion平臺下并聯(lián)涂膠機構(gòu)仿真分析Simulation analysis of gluing parallel manipulator in Cosmosmotion

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王淑旺 魯恒飛顧立才

摘 要

并聯(lián)機械手機構(gòu)具有剛性強,精度高的特點.文章針對并聯(lián)機械手機構(gòu)在變速器裝配涂膠領(lǐng)域的應(yīng)用,對Cosmosmotion平臺下的仿真分析流程、仿真參數(shù)的設(shè)計與優(yōu)化、仿真結(jié)果分析進行了研究,并在仿真分析的基礎(chǔ)上對涂膠系統(tǒng)進行了優(yōu)化.研究和應(yīng)用不僅驗證了結(jié)構(gòu)的合理性和軌跡的可行性,而且為后續(xù)控制系統(tǒng)的開發(fā)奠定了基礎(chǔ).

作者單位

合肥工業(yè)大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院,安徽合肥,230009

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XBZK@hfut.edu.cn

軸向應(yīng)力波作用下的圓柱殼彈塑性后屈曲Elastic-plastic dynamic postbuckling of cylindrical shells under action of axial stress wave

鄭 波 王安穩(wěn)

摘 要

為揭示柱殼屈曲變形的發(fā)展機理及屈曲波與彈塑性應(yīng)力波耦合傳播間的關(guān)系,運用非線性顯示動力學(xué)有限元分析方法對承受軸向高速沖擊載荷作用下柱殼的彈塑性后屈曲過程進行了研究.分析結(jié)果表明:對于柱殼在軸向高速沖擊下的彈塑性軸對稱動力屈曲,主要屈曲變形發(fā)生在柱殼的兩端,屈曲變形的產(chǎn)生及發(fā)展與應(yīng)力波在殼中的傳播過程密切相關(guān)；塑性應(yīng)力波在整個屈曲過程中起了絕對支配的作用；屈曲波的產(chǎn)生及發(fā)展,都與塑性波的傳播及反射有關(guān)；彈性應(yīng)力波由于在整個屈曲過程中持續(xù)的時間極短,處于次要的地位.

作者單位

海軍工程大學(xué)理學(xué)院,武漢,430033

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hjgx@chinajournal.net.cn

屏蔽四相互補序列偶理論研究Research on punctured quaternary complementary sequence pairs

李 琦 穆棟梁高軍萍 王 霞

摘 要

提出了一種新型序列形式——屏蔽四相互補序列偶,研究了其性質(zhì)及構(gòu)造方法,并進行了證明.結(jié)果表明利用這些構(gòu)造方法可以擴展序列偶的數(shù)目和長度,能夠得到大量具有良好相關(guān)性能的屏蔽四相互補序列偶,可為實際應(yīng)用提供更大的信號選擇空間.

作者單位

河北工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院,天津,300401

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xuebao@hebut.edu.cn

苯基噌啉類銥配合物的合成及其鐵(Ⅲ)離子傳感Synthesis of a Iridium(Ⅲ) Complex Based on Phenylcinnoline Derivative and its Sensor Property for Fe3+

童碧海[1] 楊 子[1]梅群波[2]

摘 要

以3,4-二苯基噌啉為環(huán)金屬配體,二氫二(1-甲基-2-巰基咪唑)硼為解離配體合成一種中性環(huán)金屬銥配合物Ir(dpci)2{H2B(mt)2}.配合物的結(jié)構(gòu)通過質(zhì)譜、核磁進行表征.結(jié)果表明: Ir(dpci)2{H2B(mt)2}在二氯甲烷溶液中的最大發(fā)射波長為622 nm,在固態(tài)時的最大發(fā)射波長為720 nm;溶液中的磷光壽命為0.5μ s,量子產(chǎn)率為0.54.與金屬離子的熒光滴定實驗表明該配合物具有對Fe3+的選擇性磷光淬滅性能,能作為Fe3+的磷光探針.

作者單位

1. 安徽工業(yè)大學(xué)冶金與資源學(xué)院,安徽 馬鞍山,243002

2. 南京郵電大學(xué)信息材料與納米技術(shù)研究院江蘇省有機電子與平板顯示重點實驗室,南京,210046

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xbgzp@ahut.edu.cn

基于認知科學(xué)的可拓變換構(gòu)造問題研究Research on the Construction of Extension Transformation Based on Cognitive Science

陳智斌 彭 平賈西平

摘 要

以認知科學(xué)理論為基礎(chǔ),研究可拓變換構(gòu)造問題.結(jié)合A CT-R認知架構(gòu),討論了信息元在記憶中的表示、組織及提取問題.構(gòu)建了兩個用于模擬變換構(gòu)造時陳述性記憶提取的認知模型.實驗結(jié)果表明,對變換構(gòu)造的影響主要與作為提取線索的被變換信息元內(nèi)容以及信息元在記憶中的組織方式有關(guān).

作者單位

廣東技術(shù)師范學(xué)院計算機科學(xué)學(xué)院,廣東廣州,510665

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xbzrb@gdut.edu.cn