南極苔原年排放三氯甲烷約100噸

從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校相關(guān)課題組與合作者一道研究闡明了南極苔原三氯甲烷產(chǎn)生與排放過程中的規(guī)律。相關(guān)成果日前發(fā)表在國際地學(xué)著名期刊《地球物理研究通信》。

在過去很長一段時(shí)間內(nèi)，學(xué)術(shù)界認(rèn)為三氯甲烷對(duì)平流層臭氧的破壞能力有限，而不受《蒙特利爾議定書》的約束。然而，過去10年的觀測(cè)表明，大氣中三氯甲烷濃度一直在穩(wěn)步升高，數(shù)值模擬研究結(jié)果顯示，三氯甲烷等含鹵素物質(zhì)對(duì)平流層臭氧的破壞作用可能被低估;大氣中這些物質(zhì)濃度的不斷攀升已成為延緩平流層臭氧恢復(fù)的重要因素之一。因此，查明三氯甲烷來源途徑并探究其環(huán)境效應(yīng)尤為重要。

南極無冰區(qū)苔原面積約7.2萬平方公里，對(duì)氣候變化的響應(yīng)極為敏感;苔原也是企鵝、海豹等海洋動(dòng)物的重要棲息地，這些動(dòng)物的活動(dòng)每年向苔原傳輸大量的有機(jī)質(zhì)和海洋源氯素?？蒲腥藛T首次對(duì)南極苔原大氣三氯甲烷交換通量進(jìn)行了原位測(cè)量，并開展了一系列實(shí)驗(yàn)室模擬培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。評(píng)估結(jié)果顯示，南極苔原每年向大氣中排放約100噸三氯甲烷，是重要區(qū)域性排放源;企鵝活動(dòng)促進(jìn)了土壤微生物活動(dòng)介導(dǎo)的三氯甲烷產(chǎn)生過程。南極苔原三氯甲烷源強(qiáng)響應(yīng)于企鵝種群變化和南極變暖程度，并對(duì)當(dāng)?shù)卮髿馊燃淄榈慕M分濃度產(chǎn)生重要影響。

該研究結(jié)果對(duì)南極三氯甲烷自然產(chǎn)生機(jī)制及其環(huán)境效應(yīng)提供了新的認(rèn)識(shí)，為全球范圍內(nèi)土壤源三氯甲烷排放的評(píng)估提供了新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

“天仙星座”計(jì)劃發(fā)布

近日，在開幕的十三屆中國航展上，“天仙星座”計(jì)劃正式發(fā)布。

據(jù)悉，“天仙星座”是由96顆輕小型、高性能SAR雷達(dá)衛(wèi)星構(gòu)成的衛(wèi)星星座，部署在多個(gè)軌道面。星座試驗(yàn)星“海絲一號(hào)”是我國首顆商業(yè)SAR衛(wèi)星，于北京時(shí)間2020年12月22日中午12時(shí)37分，搭載“長征八號(hào)”運(yùn)載火箭在文昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功，填補(bǔ)了我國商業(yè)SAR衛(wèi)星的空白，實(shí)現(xiàn)了商業(yè)SAR衛(wèi)星數(shù)據(jù)的國產(chǎn)化?！昂＝z一號(hào)”主要面向國家安全、應(yīng)急、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用及科研需求，對(duì)標(biāo)國際先進(jìn)指標(biāo)，基于C頻段輕量化有源相控陣天線技術(shù)和一體化中央電子設(shè)備集成技術(shù)研制的輕小型SAR星座的首發(fā)試驗(yàn)星，整星重量小于185kg，方位向最高分辨率1米。

星座中每顆星均具有輕小型、低成本、高分辨率等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)全天候、全天時(shí)、全透明對(duì)陸地、海洋、海岸港口等進(jìn)行成像觀測(cè)，可為我國在海洋環(huán)境、災(zāi)害監(jiān)測(cè)及土地利用等領(lǐng)域提供服務(wù)?！疤煜尚亲敝铝τ跒槿蛎恳晃挥脩籼峁┘皶r(shí)、精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)服務(wù)，通過多星組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遙感數(shù)據(jù)服務(wù)能力，通過X和C雙頻搭配、高低分辨率統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，可兼顧軍民融合應(yīng)用，真正實(shí)現(xiàn)有“感”而發(fā)，隨“星”而動(dòng)的一鍵式服務(wù)體驗(yàn)。

相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，“天仙星座”中每一個(gè)衛(wèi)星均具有4種模式成像功能，按需成像;同時(shí)搭載一顆強(qiáng)大的處理系統(tǒng)，星上即可完成圖像預(yù)處理，快速識(shí)別圖像內(nèi)容，以更快的速度完成圖像解譯和信息傳輸。

我國大陸在運(yùn)核電機(jī)組達(dá)51臺(tái)

中核集團(tuán)總工程師雷增光在9月28日舉行的中核集團(tuán)首屆科技創(chuàng)新發(fā)展論壇上介紹，截至2021年8月底，我國大陸在運(yùn)核電機(jī)組有51臺(tái)，裝機(jī)容量為5326萬千瓦;在建核電機(jī)組數(shù)為18臺(tái)，裝機(jī)容量為1902萬千瓦，在建機(jī)組數(shù)保持全球領(lǐng)先。

“核科技創(chuàng)新在經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)大有可為。”雷增光介紹，經(jīng)過30多年的自主創(chuàng)新，我國核能發(fā)展實(shí)現(xiàn)了長足進(jìn)步，截至2020年年底，我國大型先進(jìn)壓水堆及高溫氣冷堆核電重大專項(xiàng)繼續(xù)穩(wěn)步推進(jìn);自主三代核電型號(hào)取得重大進(jìn)展，“華龍一號(hào)”首堆示范工程并網(wǎng)發(fā)電，“國和一號(hào)”正式發(fā)布，示范工程建設(shè)進(jìn)展順利;小型反應(yīng)堆示范項(xiàng)目前期工作有序推進(jìn);第四代核能技術(shù)的研發(fā)正在加緊布局。2021年，黨中央正式提出“在確保安全的基礎(chǔ)上，積極有序發(fā)展核電”，核能發(fā)展正式邁進(jìn)了新的歷史階段。

中核集團(tuán)總經(jīng)理、黨組副書記顧軍強(qiáng)調(diào)，我國要實(shí)現(xiàn)2030年前碳達(dá)峰、努力爭(zhēng)取2060前實(shí)現(xiàn)碳中和這一宏偉目標(biāo)，必須依靠科技創(chuàng)新，并且是全行業(yè)、高質(zhì)量、高速度的科技創(chuàng)新。核能在這個(gè)背景下的重要性更加凸顯，在“雙碳”攻堅(jiān)戰(zhàn)中將大有可為，發(fā)展核能不是應(yīng)該做好的事，而是必須要做好的事。他指出，中國核工業(yè)必須快馬加鞭趕上這一輪科技革命、工業(yè)革命，讓中國核工業(yè)真正實(shí)現(xiàn)由跟跑向并跑、領(lǐng)跑的轉(zhuǎn)變。

絕緣材料國產(chǎn)化邁向新臺(tái)階

我國高壓電纜絕緣材料研制起步較晚，目前110千伏及以上高壓絕緣材料主要依賴進(jìn)口，年進(jìn)口量近10萬噸，是我國亟須攻克的技術(shù)之一。

近日，從全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院獲悉，在國家“十三五”智能電網(wǎng)專項(xiàng)等的支持下，國內(nèi)首臺(tái)（套）國產(chǎn)絕緣材料超高壓500千伏交流電纜系統(tǒng)通過試驗(yàn)驗(yàn)證，標(biāo)志著我國高壓交流電纜絕緣材料的國產(chǎn)化研制邁向新臺(tái)階。

2021年3月，國產(chǎn)首臺(tái)（套）絕緣材料220千伏交流電纜系統(tǒng)在遼寧阜新220千伏新煤線掛網(wǎng)，目前已穩(wěn)定運(yùn)行6個(gè)月;2021年4月，國內(nèi)首臺(tái)（套）國產(chǎn)絕緣材料500千伏直流電纜系統(tǒng)在張北柔直工程順利通過竣工試驗(yàn)。

“項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)建立了完善的高壓電纜材料配方開發(fā)、電纜系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)及運(yùn)維的協(xié)同創(chuàng)新體系，極大提升了我國高壓電纜材料自主研發(fā)能力。國產(chǎn)絕緣材料超高壓500千伏交流電纜系統(tǒng)的成功研制，將帶動(dòng)我國國產(chǎn)高壓電纜用材料的技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！比蚰茉椿ヂ?lián)網(wǎng)研究院副院長常建平說。

常建平介紹，自2011年起，全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院組織國內(nèi)科研院所、制造企業(yè)、試驗(yàn)檢測(cè)等單位開展技術(shù)攻關(guān)，成立了國家電網(wǎng)公司高壓電纜科技攻關(guān)團(tuán)隊(duì)和黨員先鋒隊(duì)，最終掌握了500千伏及以下高壓交流電纜絕緣材料核心技術(shù)，研制開發(fā)的國產(chǎn)高壓電纜交聯(lián)聚乙烯絕緣材料，填補(bǔ)了我國該領(lǐng)域的技術(shù)空白，在絕緣材料復(fù)配及超凈化批量制備、屏蔽填料分散及超光滑工藝控制等技術(shù)達(dá)到先進(jìn)水平，已與浙江萬馬等企業(yè)成立合資公司并實(shí)現(xiàn)了成果轉(zhuǎn)化。

下一代儲(chǔ)備池計(jì)算速度提高百萬倍

儲(chǔ)備池計(jì)算是一種模仿人腦工作方式的計(jì)算方法。美國科學(xué)家在最新一期《自然·通信》雜志上撰文稱，他們找到了一種新方法，將儲(chǔ)備池計(jì)算的速度提高33萬到100萬倍，而所需的計(jì)算資源和數(shù)據(jù)輸入?yún)s大大減少，新一代儲(chǔ)備池計(jì)算有助于解決一些最困難的信息處理問題，比如預(yù)測(cè)流體的動(dòng)態(tài)等。

儲(chǔ)備池計(jì)算是21世紀(jì)初出現(xiàn)的一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法，用于解決“最難”的計(jì)算問題，如預(yù)測(cè)動(dòng)力系統(tǒng)（比如天氣）隨時(shí)間的演化情況。以前的研究表明，儲(chǔ)備池計(jì)算非常適合學(xué)習(xí)動(dòng)力系統(tǒng)并準(zhǔn)確預(yù)測(cè)它們未來的行為。

它使用類似人腦的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)?？茖W(xué)家將動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)輸入網(wǎng)絡(luò)中隨機(jī)連接的人工神經(jīng)元組成的儲(chǔ)備池內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生有用的輸出，科學(xué)家可對(duì)其進(jìn)行解釋并輸入網(wǎng)絡(luò)中，從而對(duì)系統(tǒng)未來的發(fā)展做出越來越準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。系統(tǒng)越大、越復(fù)雜，科學(xué)家們希望預(yù)測(cè)得越準(zhǔn)確，為此人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)就必須越大，完成任務(wù)所需的計(jì)算資源和時(shí)間也就越多。

在最新研究中，科學(xué)家對(duì)整個(gè)儲(chǔ)備池計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)化，從而顯著減少了所需的計(jì)算資源并節(jié)省大量計(jì)算時(shí)間。結(jié)果表明，在不同的測(cè)試中，新系統(tǒng)比當(dāng)前系統(tǒng)可以快33萬到100萬倍。而且，與當(dāng)前一代模型需要4000個(gè)神經(jīng)元相比，新一代計(jì)算僅需28個(gè)神經(jīng)元就達(dá)到了同樣的精度。