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中国钢铁行业CO_(2)排放特征和减排路径研究——基于ARIMA-LEAP模型

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中国环境科学 2024年第6期44卷 3531-3543页

作者：陈浩胡静茹王寿兵张挺峰方锴复旦大学环境科学与工程系上海200433 宝钢工程技术集团有限公司上海201900

为了消除对于未来粗钢、钢材以及生铁产量预测主观性,基于时间序列中的ARIMA模型,对未来相关产量进行客观预测,构建了中国钢铁行业ARIMA-LEAP模型,并以2020年为基准年,每5a为时间节点,研究了2020~2030年中国钢铁行业不同情景下全流程及... 详细信息

为了消除对于未来粗钢、钢材以及生铁产量预测主观性,基于时间序列中的ARIMA模型,对未来相关产量进行客观预测,构建了中国钢铁行业ARIMA-LEAP模型,并以2020年为基准年,每5a为时间节点,研究了2020~2030年中国钢铁行业不同情景下全流程及各工序的CO_(2)排放情况.在技术进步中考虑了氢还原炼铁技术,在能源结构调整中考虑了发电方式调整,在此基础上分别设置了4种单一情景和4种组合情景来研究其减排潜力.结果表明,4种组合情景下的含有规模减排的3种组合情景CO_(2)减排潜力均高于单一情景.其中SUR+TER､SUR+STR和综合减排情景可以在2030年实现达峰,达峰年均为2021年,达峰时CO_(2)排放量分别为13.225亿t､13.359亿t和13.289亿t.单一情景中相较于基准情景CO_(2)减排量由高到低依次为:规模减排情景(SUR)、结构减排情景(STR)、技术减排情景(TAR),在2030年相对于基准情景的减排量分别为493.1Mt、247.8Mt以及105.1Mt.借助LEAP模型的能源核算以及CO_(2)排放核算功能,研究了综合减排情景下2020~2030年不同工序,不同能源的CO_(2)排量,其中CO_(2)排放较多的3个工序为炼铁､轧钢以及烧结工序,产生CO_(2)较多的4种能源为洗精煤、喷煤粉、电力以及焦炭,其中洗精煤CO_(2)排放量更是达到10Bt级,而其余3种能源也达到Bt级.确定了中国钢铁行业CO_(2)排放特征.对技术减排以及结构减排成本进行简单比较,制定中国钢铁行业CO_(2)减排路径.

关键词： LEAP模型钢铁行业 CO_(2) 排放特征减排路径情景分析

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光子太赫兹通信技术研究进展(特邀)

激光与光电子学进展 2024年第1期61卷 31-53页

作者：余建军复旦大学信息科学与工程学院上海200433

具有高载波频率与可用大带宽的太赫兹频带(频率范围0.1~10 THz)已成为满足未来6G移动通信网络所需的100 Gbit/s甚至1 Tbit/s超高数据速率的候选频段。与完全使用电子器件生成太赫兹信号的全电方式相比,光子辅助技术可以突破电子器件带... 详细信息

具有高载波频率与可用大带宽的太赫兹频带(频率范围0.1~10 THz)已成为满足未来6G移动通信网络所需的100 Gbit/s甚至1 Tbit/s超高数据速率的候选频段。与完全使用电子器件生成太赫兹信号的全电方式相比,光子辅助技术可以突破电子器件带宽限制的瓶颈,生成高频率、大带宽、频率灵活可调,并易与大容量光纤链路集成的太赫兹信号。基于光子学辅助技术与各种先进器件及数字信号处理算法,在宽带太赫兹通信和感知的多个领域取得了重大成果:在大容量太赫兹传输领域,综合应用多维复用技术,实现了最大容量6.4 Tbit/s的光子太赫兹信号传输;在远距离太赫兹传输领域,设计了高增益太赫兹天线模块,实现了长达400 m的335 GHz太赫兹无线传输距离;在实时太赫兹通信领域,基于商用数字相干光学模块实现了创纪录的100、2×100 GbE太赫兹实时通信系统;在太赫兹通信与感知一体化领域,分别基于时分复用与频分复用方案生成了通信与感知一体化信号,同时实现了太赫兹频段的大容量通信与高精度感知功能;在太赫兹有线传输领域,基于镀银金属空芯光纤,实现了300 GHz频段太赫兹信号的1 m有线传输,系统净容量超过140 Gbit/s。本文分别对以上系统的实验装置进行了详细的介绍,并对实验结果进行了讨论。

关键词：光子辅助技术大容量太赫兹传输长距离太赫兹传输太赫兹实时通信太赫兹通信感知一体化金属空芯光纤

中国科技考古的发展历程、研究方法和展望——以全国科技考古学术讨论会为例

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文物保护与考古科学 2024年第1期36卷 176-181页

作者：胡耀武复旦大学科技考古研究院上海200433 复旦大学文物与博物馆学系上海200433

如今,中国的科技考古正处于方兴未艾之势。然而,迄今为止,我国尚缺乏对国内外科技考古发展历程的系统梳理,对现阶段科技考古的特点、科技考古研究方法(或研究范式)也缺乏深入探讨。为此,本文以全国科技考古学术讨论会为主线,在回顾国内... 详细信息

如今,中国的科技考古正处于方兴未艾之势。然而,迄今为止,我国尚缺乏对国内外科技考古发展历程的系统梳理,对现阶段科技考古的特点、科技考古研究方法(或研究范式)也缺乏深入探讨。为此,本文以全国科技考古学术讨论会为主线,在回顾国内外科技考古发展历程的基础上,讨论中国现阶段科技考古的特点以及研究方法(或研究范式),最后对今后如何开展科技考古研究进行了思考。

关键词：中国考古学科技考古全国科技考古学术讨论会研究方法

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高频纳秒脉冲调制器的分立磁耦合驱动器设计

强激光与粒子束 2024年第5期36卷 34-41页

作者：陈磊李国超张戈朱才会邱剑赵晖刘克富复旦大学信息科学与工程学院上海200433

随着高压纳秒固态脉冲发生器在生物、工业和环境等领域的应用日益广泛和深入,脉冲波形、电压幅值、脉冲持续时间、脉冲重复频率等参数已成为特定脉冲功率应用所需的基本可控变量。为了进一步减小电源的体积、降低成本,提出一款以正极性M... 详细信息

随着高压纳秒固态脉冲发生器在生物、工业和环境等领域的应用日益广泛和深入,脉冲波形、电压幅值、脉冲持续时间、脉冲重复频率等参数已成为特定脉冲功率应用所需的基本可控变量。为了进一步减小电源的体积、降低成本,提出一款以正极性Marx为主电路、多个脉冲变压器为核心驱动器、具有纳秒级前沿高重复频率的高压纳秒脉冲调制器。提出的驱动器结构紧凑,无需提供多路隔离供电的驱动电源,可以在高重复频率下实现两个金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFETs)的栅极电压快速同步上升和下降,获得百纳秒以内、幅值可控的栅极驱动电压。不仅最大脉宽不受磁芯饱和的限制,而且负偏置电压使开关管可控关断,同时在一定程度上避免了电流流过MOSFET米勒电容而引起的寄生导通,提高了电路工作的可靠性。此外,研究了不同匝数和磁芯材料对驱动波形的影响。搭建了一台14级脉冲调制器样机,测试结果表明,基于该驱动器下的调制器输出电压和脉宽都连续可调,具有改变脉冲轮廓的能力,最大输出电压可达5.5 kV,脉宽调节范围为100 ns~50 ms,最小上升时间约18 ns,重复频率为100 kHz。

关键词：脉冲调制器脉冲变压器分立磁耦合驱动器高频纳秒脉冲脉冲轮廓

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上海市栽培乐昌含笑开花及传粉生物学

林业科学 2024年第6期60卷 86-93页

作者：朱永莉张杰上海商学院上海201400 上海植物园上海200231

【目的】研究我国南方珍稀观赏树种乐昌含笑的开花及传粉生物学研究,以阐明迁地保护下乐昌含笑的开花特性及繁育特性,为有效地保护和杂交育种提供技术指导。【方法】对乐昌含笑花的形态和开花动态进行了观察,通过TTC法进行花粉活力的测... 详细信息

【目的】研究我国南方珍稀观赏树种乐昌含笑的开花及传粉生物学研究,以阐明迁地保护下乐昌含笑的开花特性及繁育特性,为有效地保护和杂交育种提供技术指导。【方法】对乐昌含笑花的形态和开花动态进行了观察,通过TTC法进行花粉活力的测定,采用联苯胺-过氧化氢法测定柱头的可授性,估算花粉胚株比(P/O)和杂交指数(OCI),并通过人工控制授粉试验和传粉媒介观察,分析乐昌含笑繁育系统的类型。【结果】乐昌含笑花期从3月中下旬到4月上中旬,单花的开放时间为7~12天,单花具有二次开合现象;单株开放时间6~20天。乐昌含笑为雌雄异熟且雌蕊先熟,开花当天柱头可授性最强,开花第2天花粉的生活力最强;乐昌含笑的杂交指数(OCI)等于4,花粉胚株比(P/O)为557.18±46.23。套袋试验表明:乐昌含笑不能进行自发传粉和无融合生殖,人工异花授粉的结实率显著高于自然授粉。繁育系统为兼性异交、自交亲和、传粉过程需要传粉媒介。【结论】乐昌含笑花的形态、开花动态等表明其具有虫媒传粉的特征,二次开合现象把雌雄蕊的成熟从时间上分隔开来,保证其异花传粉,传粉过程需要传粉者。

关键词：乐昌含笑开花生物学雌雄异熟繁育系统

氯菊酯对人小胶质细胞HMC3的毒性效应及潜在机制

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环境与职业医学 2024年第3期41卷 267-275页

作者：张婉莉单文琪陈超董昊炜袁浩周秋明陶峰彭恒马雅军海军军医大学海军医学系上海200433 海军军医大学基础医学院上海200433

[背景]氯菊酯是一种常用的拟除虫菊酯类杀虫剂,研究发现其具有潜在神经系统毒性。小胶质细胞是中枢神经系统中的天然免疫细胞,参与一系列神经退行性疾病的发生。[目的]本研究观察氯菊酯在体外对人小胶质细胞HMC3的毒性效应,并探讨其机制... 详细信息

[背景]氯菊酯是一种常用的拟除虫菊酯类杀虫剂,研究发现其具有潜在神经系统毒性。小胶质细胞是中枢神经系统中的天然免疫细胞,参与一系列神经退行性疾病的发生。[目的]本研究观察氯菊酯在体外对人小胶质细胞HMC3的毒性效应,并探讨其机制。[方法]使用0、10、25、55μmol·L^(-1)的氯菊酯染毒HMC372 h后,使用流式细胞仪检测细胞周期和细胞凋亡,实时荧光定量PCR(qPCR)检测细胞周期蛋白依赖性激酶1基因(CDK1)、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子1A基因(CDKN1A)、细胞周期蛋白B2基因(CCNB2)、肿瘤蛋白p53基因(p53)、凋亡相关因子基因(FAS)、胱天蛋白酶3基因(CASP3)和H2A变体组蛋白基因(H2AX)的表达。转录组测序(RNA-seq)检测0、25μmol·L^(-1)氯菊酯染毒后HMC3的差异基因和富集通路。再次使用0、10、25、55μmol·L^(-1)的氯菊酯染毒HMC372 h后,使用格里斯试剂法检测上清中一氧化氮(NO)含量,酶联免疫吸附法检测白细胞介素(IL)-6的分泌水平,qPCR检测丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路(包括MAPK1、MAPK8、MAPK14)、IL-1β、IL-6和基质金属蛋白酶(MMP)家族(包括MMP1、MMP2、MMP3和MMP9)的m RNA表达情况,蛋白质印记法(Western blot)检测磷酸化p38(p-p38)、磷酸化细胞外信号调节激酶(p-ERK)、IL-1β、IL-6和MMP1蛋白表达情况。[结果]0、10、25、55μmol·L^(-1)氯菊酯染毒细胞后,HMC3在G2/M期阻滞,其中55μmol·L^(-1)氯菊酯染毒组与对照组差异有统计学意义(P0.05)。RNA-seq结果提示差异基因富集于MAPK通路。q PCR结果提示55μmol·L^(-1)染毒组MAPK1、MAPK8和MAPK14的m RNA表达较对照组上调(P<0.05)。Western blot发现,与对照组相比,10μmol·L^(-1)氯菊酯染毒组的p-p38和p-ERK水平均升高(P<0.05),25μmol·L^(-1)氯菊酯染毒组的p-ERK水平升高(P<0.05),55μmol·L^(-1)氯菊酯染毒组的p-p38水平升高(P<0.05)。与对照组相比,染毒后的HMC3上清液中NO分泌量增加(P<0.05),IL-6的m RNA、蛋白表达和分泌量呈上升趋势,IL-1β的mRNA和蛋白表达上调(P<0.05),25、55μmol·L^(-1)组MMP1的m RNA和蛋白表达上调(P<0.05)。[结论]氯菊酯在体外抑制HMC3细胞增殖,诱导细胞周期阻滞,可激活MAPK通路,促进炎症因子IL-1β以及MMP1表达,可能是氯菊酯致人神经毒性的机制之一。

关键词：氯菊酯小胶质细胞白细胞介素-1β 基质金属蛋白酶丝裂原活化蛋白激酶炎症反应

支持混合事务和分析处理的数据库管理系统综述

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软件学报 2024年第1期35卷 405-429页

作者：王嵩立荆一楠何震瀛张凯王晓阳上海市数据科学重点实验室上海200433 复旦大学计算机科学技术学院上海200438

数据库管理系统根据应用场景分为事务型(OLTP)系统和分析型(OLAP)系统.随着实时数据分析需求增长,OLTP任务和OLAP任务混合的场景越来越普遍,业界开始重视支持混合事务和分析处理(HTAP)的数据库管理系统.这种HTAP数据库系统除了需要满足... 详细信息

数据库管理系统根据应用场景分为事务型(OLTP)系统和分析型(OLAP)系统.随着实时数据分析需求增长,OLTP任务和OLAP任务混合的场景越来越普遍,业界开始重视支持混合事务和分析处理(HTAP)的数据库管理系统.这种HTAP数据库系统除了需要满足高性能的事务处理外,还需要满足实时分析对数据新鲜度的要求.因此,对数据库系统的设计与实现提出了新的挑战.近年来,在工业界和学术界涌现了一批架构多样、技术各异的原型和产品.综述HTAP数据库的背景和发展现状,并且从存储和计算的角度对现阶段的HTAP数据库进行分类.在此基础上,按照从下往上的顺序分别总结HTAP系统在存储和计算方面采用的关键技术.在此框架下介绍各类系统的设计思想、优劣势以及适用的场景.此外,结合HTAP数据库的评测基准和指标,分析各类HTAP数据库的设计与其呈现出的性能与数据新鲜度的关联.最后,结合云计算、人工智能和新硬件技术为HTAP数据库的未来研究和发展提供思路.

关键词：数据库系统混合事务和分析处理查询处理数据库存储存储模型事务处理

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碳达峰碳中和治理中的数字法治运用

江汉论坛 2024年第8期 120-124页

作者：张淑芳李雪婷上海财经大学法学院上海200433

碳达峰碳中和是我国“十四五”时期经济和社会治理的主要目标之一,中央层面的政策性文件为其作了顶层设计,地方立法则确立了具体法治路径,但基本还停留在传统思路上。碳达峰碳中和治理中数字法治的运用具有不可忽视的价值和优势。碳达... 详细信息

碳达峰碳中和是我国“十四五”时期经济和社会治理的主要目标之一,中央层面的政策性文件为其作了顶层设计,地方立法则确立了具体法治路径,但基本还停留在传统思路上。碳达峰碳中和治理中数字法治的运用具有不可忽视的价值和优势。碳达峰碳中和治理的数字法治应当在能源结构调整、产业转型、促进低碳生活、减少碳排放、技术改造等范畴重点适用。数字化治理的制度构型应当将着眼点放在数字法治理念培育、数字化技术标准的制定、数字化执法过程的强化、数字化责任追究的实施等方面。

关键词： “双碳”治理数字法治碳排放技术改造

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当前长段气管重建的解决方案

中华胸心血管外科杂志 2024年第4期40卷 251-256页

作者：王尧温皖豫戴洁姜格宁同济大学附属上海市肺科医院胸外科上海200433

经过近百年胸外科的蓬勃发展,气管已不再是外科手术的禁区。一期切除与修复重建已经成为绝大多数气管疾病的首选治疗方案。但由于气管疾病的发病率较低,胸外科医师对此领域的技术理论和诊疗经验缺乏统一认知。尤其当涉及到长段气管病变... 详细信息

经过近百年胸外科的蓬勃发展,气管已不再是外科手术的禁区。一期切除与修复重建已经成为绝大多数气管疾病的首选治疗方案。但由于气管疾病的发病率较低,胸外科医师对此领域的技术理论和诊疗经验缺乏统一认知。尤其当涉及到长段气管病变时(≥4 cm),单纯的切除后一期吻合往往因张力过大,导致术后吻合口开裂、坏死甚至患者死亡的情况。因此,采取合理的手术方案和妥善的综合管理措施,是提高长段气管手术成功率的关键所在。本文对长段气管重建手术的主流治疗观点进行总结,并进一步介绍长段气管治疗的新技术、新进展。

关键词：胸外科医师气管疾病治疗观点一期切除修复重建术后吻合口手术方案一期吻合