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恶臭气体监测技术研究进展

自然杂志 2025年

作者：高松焦正吴克食任勇杜天君刘文清中华环保联合会恶臭异味污染防治专业委员会上海大学环境与化学工程学院中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所上海市环境科学研究院合肥综合性国家科学中心环境研究院

恶臭气体污染已成为城市化进程中突出的环境问题，影响区域和谐和公共健康，因此有效识别和监测恶臭气体成为迫切需求。本文总结了恶臭气体监测技术的现状，明确了无机和有机类恶臭气体的来源、理化性质以及致臭机理，介绍了传感器、电... 详细信息

恶臭气体污染已成为城市化进程中突出的环境问题，影响区域和谐和公共健康，因此有效识别和监测恶臭气体成为迫切需求。本文总结了恶臭气体监测技术的现状，明确了无机和有机类恶臭气体的来源、理化性质以及致臭机理，介绍了传感器、电子鼻、质谱和环境光学等多种监测技术，分析了各种技术的优劣势和适用场景，探讨了当前技术在监测精度与灵敏度、传感器选择与配置、环境干扰、成本与可行性及数据处理实时性等方面面临的挑战。随着材料科学、人工智能和系统集成技术的不断进步，恶臭气体监测技术将变得更加高效、精准和智能化，为环境保护和公共健康提供坚实的技术支持。

关键词：恶臭气体监测技术传感器电子鼻智能化环境光学

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新质生产力驱动下工业母机高质量发展之路

金属加工(冷加工) 2025年第1期 31-37页

作者：刘文俊李晨浩李尚达孙祥博张松山东省工业和信息化研究院山东大学机械工程学院高效洁净机械制造教育部重点实验室

发展新质生产力，实现制造装备高端化，“工业母机”作为源头设备发挥着重要作用。首先介绍了新质生产力的特征及我国工业母机发展情况，分析了作为新质生产力代表的新材料新技术、数字技术、人工智能及高端市场的巨大需求对工业母机的... 详细信息

发展新质生产力，实现制造装备高端化，“工业母机”作为源头设备发挥着重要作用。首先介绍了新质生产力的特征及我国工业母机发展情况，分析了作为新质生产力代表的新材料新技术、数字技术、人工智能及高端市场的巨大需求对工业母机的技术赋能和促进作用。其次，阐释了注入新质生产力的工业母机，对加速新型工业化进程、提升产业链供应链韧性及安全性、支撑新一代智能制造的影响。最后，介绍了工业母机实现高质量发展的主要策略。结果表明，新质生产力为工业母机注入发展新动力，反过来注入新质生产力的工业母机又催生更多新质生产力，新质生产力与工业母机呈现出互为条件，相互促进的发展格局。

关键词：新质生产力工业母机高质量发展新材料智能制造

根际和非根际土壤微生物活性对放牧方式的响应

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草地学报 2025年

作者：安海涛孙彩彩董全民杨晓霞刘文亭王鑫鑫王晓丽赵新全青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室青海大学畜牧兽医科学院青海省高寒草地适应性管理重点实验室

为探讨不同放牧方式对青藏高原高寒草地土壤微生物活性的影响，本研究以青藏高原高寒草地植物群落根际和非根际土壤为研究对象，设置不同放牧方式和不同混牧比例，试图揭示不同放牧方式下土壤微生物活性差异及其与土壤理化性质的关系。... 详细信息

为探讨不同放牧方式对青藏高原高寒草地土壤微生物活性的影响，本研究以青藏高原高寒草地植物群落根际和非根际土壤为研究对象，设置不同放牧方式和不同混牧比例，试图揭示不同放牧方式下土壤微生物活性差异及其与土壤理化性质的关系。结果表明：放牧方式和位置（根际、非根际）均会对微生物活性和土壤性质产生显著影响。相比于无放牧对照，根际土壤基础呼吸、微生物生物量和微生物熵在牦牛和藏羊1∶2混牧处理中最低，非根际土壤微生物活性在牦牛和藏羊混牧时显著降低。根际和非根际土壤微生物活性与土壤性质具有显著相关关系，且土壤有机碳含量是影响根际(P=0.002， R2=57.8%)和非根际(P=0.018， R2=15.8%)土壤微生物活性的主要驱动因子。综上，放牧方式（家畜种类及配比差异）能够不同程度的影响土壤根际和非根际微生物活性，进而影响青藏高原土壤的生态功能。

关键词：微生物生物量基础呼吸代谢熵微生物熵

三全育人视域下自动化专业电子实践类课程群构建与教学改革探索

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科技风 2025年第1期 13-15页

作者：韩竺秦龙迎春刘文秀曾祥锋韶关学院智能工程学院广东韶关512005

应用型本科高校是教育高质量发展的重要支撑,其目标是培养具备实践能力、创新能力、团队合作能力,能够适应社会发展的优秀人才。本文围绕自动化专业电子实践课程群,构建以学生为中心,提出了“两环节、三平台、四层次、五维度”实践教学... 详细信息

应用型本科高校是教育高质量发展的重要支撑,其目标是培养具备实践能力、创新能力、团队合作能力,能够适应社会发展的优秀人才。本文围绕自动化专业电子实践课程群,构建以学生为中心,提出了“两环节、三平台、四层次、五维度”实践教学体系。引导学生积极参与课堂内外的学习活动,探索课堂内外双闭环模式的实施路径和方法。该模式在韶关学院自动化实践教学中取得了较为明显的成果,为应用型人才培养学生的实践能力提供了思路。

关键词：课程群教学模式实践教学教学改革

空间无人系统智能精准运维:机制、技术与应用

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中国科学:物理学力学天文学 2025年

作者：李文博梁寒玉刘切王坤朋刘成瑞刘文静张妍徐赫屿黄晓峰王彤叶志玲北京控制工程研究所空间智能控制技术全国重点实验室南京航空航天大学自动化学院重庆大学自动化学院西南科技大学信息工程学院

运维技术是地球轨道卫星、深空探测器、高超声速飞行器、地外天体巡视器等空间无人系统实现安全可靠稳定运行的重要保障.针对现有远程集中运维方式存在的执行效率偏低、精准程度不高等问题,本文提出了一种支持隐私保护的分布式云边协同... 详细信息

运维技术是地球轨道卫星、深空探测器、高超声速飞行器、地外天体巡视器等空间无人系统实现安全可靠稳定运行的重要保障.针对现有远程集中运维方式存在的执行效率偏低、精准程度不高等问题,本文提出了一种支持隐私保护的分布式云边协同运维机制,为解决“资源配置不充分、先验知识不完备、信息交互不安全”等挑战提供了一种有效途径.在此基础上,同时关注“数据、模型与算法”人工智能技术的三大核心要素,重点针对数据增强、状态监测、异常检测、故障诊断、健康评估、寿命预测等空间无人系统智能精准运维6项关键核心技术的研究现状与应用情况进行了汇总与梳理.最后,结合未来航天型号任务需求以及人工智能技术发展态势,对空间无人系统智能精准运维技术未来可能的发展趋势进行了分析与展望.

关键词：空间无人系统智能精准运维云边协同机制隐私保护

基于改进APF-QRRT^(*)策略的移动机器人路径规划

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电光与控制 2025年第1期32卷 21-26,33页

作者：刘文浩余胜东吴鸿源胡文科李小鹏蔡博凡马金玉温州大学机电工程学院浙江温州325000 国科温州研究院(温州生物材料与工程研究所) 浙江温州325000 南京航空航天大学航空学院南京210000

针对Q-RRT^(*)算法在路径规划过程中无法兼顾可达性和安全性的问题,提出一种改进APF-QRRT^(*)(IAPF-QRRT^(*))路径规划策略。IAPF-QRRT^(*)策略通过Q-RRT^(*)算法获得一组连接起点到终点的离散关键路径点,较传统的快速搜索随机树(RRT^(... 详细信息

针对Q-RRT^(*)算法在路径规划过程中无法兼顾可达性和安全性的问题,提出一种改进APF-QRRT^(*)(IAPF-QRRT^(*))路径规划策略。IAPF-QRRT^(*)策略通过Q-RRT^(*)算法获得一组连接起点到终点的离散关键路径点,较传统的快速搜索随机树(RRT^(*))算法具备更好的初始解和更快的收敛速度。改进传统人工势场(APF)方法获得一种新的无势正交向量场,在一定条件下使整体排斥向量场与吸引向量场正交,并将其作用于关键路径点,从而提高路径的安全性。将IAPF-QRRT^(*)策略与其他算法比较,通过数值模拟实验证明了所提策略的有效性。

关键词：移动机器人路径规划人工势场法 Q-RRT^(*)算法安全性

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基质细胞衍生因子1修饰左旋聚乳酸多孔微球促进软骨细胞增殖和组织形成

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中国组织工程研究 2025年第22期29卷 4653-4662页

作者：马玥檀诗雨楚飞洋陈琢琦刘思宇刘文帅刘霞中国医学科学院北京协和医学院整形外科医院研究中心北京市100144

背景:二维培养条件下的软骨细胞增殖及表型维持受限,多孔微球作为支架材料可提供三维培养环境,以更好地模拟体内生长条件。基质细胞衍生因子1是有强趋化效力的稳态细胞因子,能够促进细胞的黏附与增殖。目的:明确接枝基质细胞衍生因子1... 详细信息

背景:二维培养条件下的软骨细胞增殖及表型维持受限,多孔微球作为支架材料可提供三维培养环境,以更好地模拟体内生长条件。基质细胞衍生因子1是有强趋化效力的稳态细胞因子,能够促进细胞的黏附与增殖。目的:明确接枝基质细胞衍生因子1左旋聚乳酸多孔微球对软骨细胞生物学特性及软骨组织形成的影响。方法:(1)体外验证不同质量浓度基质细胞衍生因子1对兔软骨细胞增殖、迁移、表型维持的影响。(2)采用复乳法制备左旋聚乳酸多孔微球,利用碳二亚胺法将基质细胞衍生因子1接枝于左旋聚乳酸多孔微球上,通过酶联免疫吸附实验及孵育基质细胞衍生因子1特异荧光抗体验证接枝情况。(3)将兔软骨细胞分别接种于左旋聚乳酸多孔微球、接枝基质细胞衍生因子1左旋聚乳酸多孔微球上,检测细胞增殖与黏附。(4)在裸鼠背部皮下分别植入甲基丙烯酰胺基明胶-软骨细胞复合体(对照组)、左旋聚乳酸多孔微球-甲基丙烯酰胺基明胶-软骨细胞复合体(多孔微球组)、接枝基质细胞衍生因子1左旋聚乳酸多孔微球-甲基丙烯酰胺基明胶-软骨细胞复合体(多孔微球修饰组),8周后取材,分别进行组织学染色与成软骨相关基因qRT-PCR检测。结果与结论:(1)相较于0,1 000 ng/mL基质细胞衍生因子1,500 ng/mL基质细胞衍生因子1可促进软骨细胞的增殖与迁移,提升软骨细胞内Ⅱ型胶原、弹性蛋白、增殖细胞核抗原、Bcl-2 mRNA表达;(2)基质细胞衍生因子1成功接枝于左旋聚乳酸多孔微球上,接枝率为93.75%;(3)相较于左旋聚乳酸多孔微球,接枝基质细胞衍生因子1左旋聚乳酸多孔微球可促进软骨细胞的增殖、黏附;(4)裸鼠皮下植入8周后,相较于对照组、多孔微球组,多孔微球修饰组具有更明显的软骨陷窝结构、更丰富的软骨特异性基质和Ⅱ型胶原沉积,弹性蛋白、Ⅱ型胶原、增殖细胞核抗原、Bcl-2 mRNA表达升高。结果表明:接枝基质细胞衍生因子1左旋聚乳酸多孔微球有利于软骨细胞的黏附、增殖、表型维持以及体内软骨组织形成。

关键词：左旋聚乳酸多孔微球基质细胞衍生因子1 软骨细胞细胞三维培养组织工程软骨复合支架

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中国十大水资源区的植被时空演变特征及其对极端气候的响应敏感性

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热带生物学报 2025年

作者：周海燕林积泉刘文杰孙仲益詹华思章杰海南大学生态与环境学院海南省生态环境监测中心海南省农林环境过程与生态调控重点实验室三亚热区碳源汇野外科学观测研究站中国地质调查局海口海洋地质调查中心

以我国十大一级水资源区为核心研究区域，收集整理（1）1960—2020年我国443个站点逐日气温（最高、最低、平均气温）和降水数据集及（2）1982—2015年逐月/逐年GIMMS-NDVI数据；以量化27个极端气候指数和表征植被生长状况。本研究运用... 详细信息

以我国十大一级水资源区为核心研究区域，收集整理（1）1960—2020年我国443个站点逐日气温（最高、最低、平均气温）和降水数据集及（2）1982—2015年逐月/逐年GIMMS-NDVI数据；以量化27个极端气候指数和表征植被生长状况。本研究运用趋势分析、地统计分析等方法，明晰区域间极端气候变化趋势和植被响应敏感性差异，得到以下主要结论：（1）1982—2015年整个研究区植被NDVI呈显著增加趋势，除松花江流域外，其余水资源区均呈增加趋势，其中黄淮海地区的增加趋势最明显；（2）极端高温指数多呈升高趋势，极端降水指数在研究区东部和中部呈上升趋势，在东北部呈下降趋势；（3）极端气温对NDVI的影响强于极端降水，不同水资源区对NDVI影响最大的极端气温指数不同，其中在松花江流域和辽河流域影响最大的指数为最高气温（TMAXmean），在西北诸河、黄河流域和东南诸河影响最大的指数为暖夜日数（TN90P），在海河流域、淮河流域、长江流域和珠江流域影响最大的指数为最低气温（TMINmean），在西南诸河影响最大的指数为日最低温度的极高值（TNx）;(4)各水资源区NDVI对极端气候存在明显的滞后性，滞后时间多为1～3个月，其中西南和东南地区植被对极端气候具有2～3个月的响应时间。

关键词：水资源区极端气温和极端降水 NDVI 响应研究

黄土塬区不同土地利用方式土壤水分对次降雨的响应特征

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水土保持研究 2025年第2期32卷 34-42页

作者：赵意茹高钰琪王中琦房凤如韩晓阳刘文兆朱元骏西北农林科技大学水土保持科学与工程学院(水土保持研究所)陕西长武农田生态系统国家野外科学观测研究站陕西杨凌712100 长武县农业技术推广中心陕西长武713600 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

[目的]探究土壤水分对次降雨响应过程,揭示该地区不同土地利用方式的土壤水分特征,进而为缺水地区降水利用和农业水资源合理配置提供观测依据。[方法]对2021年黄土塬区苜蓿草地、休闲地、高产农田(正常施肥)和低产农田(长期不施肥)4种... 详细信息

[目的]探究土壤水分对次降雨响应过程,揭示该地区不同土地利用方式的土壤水分特征,进而为缺水地区降水利用和农业水资源合理配置提供观测依据。[方法]对2021年黄土塬区苜蓿草地、休闲地、高产农田(正常施肥)和低产农田(长期不施肥)4种土地利用方式的土壤水分进行了定位监测,并分析其对大于30 mm的3次降雨事件响应过程。[结果]随着降雨量的增加,苜蓿草地、休闲地、高产农田和低产农田的降雨入渗和水分再分布深度也呈增大趋势,最大水分入渗深度分别为300,500,500,500 cm。不同土地利用方式土壤含水量具有明显的季节特征,月均土壤含水量呈现先增大后减小的趋势,最小值分别出现在8月、1月、1月和6月,最大值均在10月。雨季后,土壤水分仍处于再分布过程,12月底苜蓿草地、休闲地、高产农田和低产农田水分再分布深度分别达到400,700,800,700 cm;土壤储水量变化滞后于降雨量,9—10月土壤储水量变化最强烈,苜蓿地、休闲地、高产农田和低产农田土壤储水量增幅分别为390.6,197.5,299.8,157.4 mm。[结论]4种土地利用方式中,亏缺严重的苜蓿草地土壤水分对降雨的响应最为敏感,最大响应深度可达400 cm,土壤储水量变化幅度也最大,水分再分布过程导致其变化滞后于降水量。

关键词：土壤水分入渗深度土地利用方式次降雨黄土塬区

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