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网络空间安全技术发展趋势研究

信息安全研究 2025年第1期11卷 2-4页

作者：冯登国中国科学院中国科学院软件研究所

网络空间安全是一个长期演进、发展和变化的过程,在这个过程中,新问题随着新场景、新技术不断出现.而新的问题出现以后就需要思考如何解决,主要来自2个方面:一个是新的场景,主要是应用场景、计算场景;另一个是新的技术,如人工智能技术... 详细信息

网络空间安全是一个长期演进、发展和变化的过程,在这个过程中,新问题随着新场景、新技术不断出现.而新的问题出现以后就需要思考如何解决,主要来自2个方面:一个是新的场景,主要是应用场景、计算场景;另一个是新的技术,如人工智能技术、量子计算技术.在解决新问题的过程中,网络空间安全技术得到了新的发展.

关键词：网络空间安全人工智能技术量子计算长期演进应用场景发展趋势研究计算场景

域名系统递归解析服务安全技术综述：风险、防护和测量

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计算机研究与发展 2025年

作者：李沁心武文浩王兆华李振宇中国科学院计算技术研究所中国科学院大学中国科学院计算机网络信息中心

在域名系统（domain name system， DNS）中，DNS递归解析服务消除了用户与根域名服务器等上游DNS服务器之间的复杂交互，使得互联网用户可以方便地通过本地DNS服务器完成全球范围的域名解析.作为直接与用户通信的第一门户，DNS递归解... 详细信息

在域名系统（domain name system， DNS）中，DNS递归解析服务消除了用户与根域名服务器等上游DNS服务器之间的复杂交互，使得互联网用户可以方便地通过本地DNS服务器完成全球范围的域名解析.作为直接与用户通信的第一门户，DNS递归解析服务过程已成为互联网基础设施攻击的一个重要目标.由于DNS递归解析服务规模庞大且部署方式繁多，现有的DNS安全拓展机制在DNS递归解析服务器中存在部署复杂、兼容性差等问题，但是目前还缺少对安全防护机制的部署测量方法的研究与总结工作，缺乏针对DNS递归解析服务安全风险的系统全面的评估工作.针对上述现状，将DNS递归解析服务存在的安全风险分为5大类，对DNS递归解析服务安全威胁，DNS安全拓展机制和DNS递归解析服务安全风险评估与测量等方面的现状与最新研究成果进行了归纳与总结，并对DNS递归解析服务安全监测与治理的潜在研究方向进行了展望.

关键词：域名系统递归解析服务网络测量安全风险评估 DNS递归安全

基于层重组扩展卡尔曼滤波的神经网络力场训练

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软件学报 2025年

作者：胡思宇周远昌赵曈汪林望贾伟乐谭光明处理器全国重点实验室(中国科学院计算技术研究所) 中国科学院大学中国科学院半导体研究所

分子动力学模拟在材料模拟、生物制药等领域发挥着重要作用.近年来,科学智能(AI-for-Science)发展,尤其是神经网络力场在预测能量、力等性质的问题上,相比于传统势函数方法在准确性上有大幅提升.针对当前的神经网络力场模型在使用一阶... 详细信息

分子动力学模拟在材料模拟、生物制药等领域发挥着重要作用.近年来,科学智能(AI-for-Science)发展,尤其是神经网络力场在预测能量、力等性质的问题上,相比于传统势函数方法在准确性上有大幅提升.针对当前的神经网络力场模型在使用一阶训练方法时出现的超参设置敏感和梯度爆炸问题,给出层重组卡尔曼滤波优化器在避免超参数设置问题上的若干策略和防止梯度爆炸的理论证明.基于层重组卡尔曼滤波优化器,制定交替训练方法并分析该方法的精度收益和时间成本、提出分块阈值的性能模型并论述该模型的有效性、证明防止梯度爆炸的性质并验证该优化器关于激活函数和权重初始化的鲁棒性.对4种典型的神经网络力场模型在11个有代表性的数据集进行测试,实验表明,当层重组卡尔曼滤波优化器和一阶优化器达到相当的预测精度时,层重组卡尔曼滤波优化器相比于一阶方法快8–10倍.可以相信,所提出的层重组卡尔曼滤波训练方法能给其他的科学智能(AIfor-Science)应用带来启发.

关键词：科学智能神经网络力场训练层重组扩展卡尔曼滤波优化器分子动力学模拟

武汉东湖底栖动物多样性分布的影响因素及历史变化

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湖泊科学 2025年第1期37卷 204-214页

作者：喻曾曾和雅静吴俊燕赵永晶崔永德中国科学院水生生物研究所武汉430072 中国科学院大学现代农业科学学院北京100049

探究城市湖泊物种和功能多样性分布及其历史变化有助于了解人类干扰对生态系统的影响。本研究于20202021年对武汉东湖不同湖区的底栖动物进行3次季节性调查,并搜集了19702020年文献中的历史数据,就底栖动物物种、功能和系统发育多样性... 详细信息

探究城市湖泊物种和功能多样性分布及其历史变化有助于了解人类干扰对生态系统的影响。本研究于20202021年对武汉东湖不同湖区的底栖动物进行3次季节性调查,并搜集了19702020年文献中的历史数据,就底栖动物物种、功能和系统发育多样性的空间分布和历史变化进行了比较,通过获取2000、2010及2020年东湖湖滨带1 km缓冲区的不同土地利用方式占比变化,分析了底栖动物多样性与环境因子之间的相关性。结果表明:调查共记录底栖动物97属种,团湖总种类数最高,后湖功能丰富度最高,功能均匀度在庙湖最高,在菱角湖最低,系统发育的分类多样性指数在团湖最高,分类差异指数在庙湖最高。总物种数与总氮、总磷呈负相关,耐污种种类数与总磷呈负相关,功能均匀度与耕地占比呈正相关,功能丰富度与总氮、总磷呈负相关,分类多样性指数与总氮、总磷呈负相关。结合历史数据,1970s 2020s水生昆虫占比呈现先下降后上升的趋势,到2010s底栖动物有个体小型化的趋势,后有所恢复。

关键词：底栖动物功能多样性土地利用历史变化东湖

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中国高山松群系的群落特征

植物生态学报 2025年

作者：杜燕刘鑫张瀚曰马少伟包维楷中国科学院成都生物研究所中国科学院大学

高山松(Pinus densata)群系是中国西南山区分布面积最广的松林之一,属中国特有群系,主要分布在四川西部、云南西北部和西藏东南部。该研究基于文献资料和野外科学考察样点,明确了高山松林的地理分布边界,初步摸清了高山松林的地理分布... 详细信息

高山松(Pinus densata)群系是中国西南山区分布面积最广的松林之一,属中国特有群系,主要分布在四川西部、云南西北部和西藏东南部。该研究基于文献资料和野外科学考察样点,明确了高山松林的地理分布边界,初步摸清了高山松林的地理分布范围。利用2020–2022年调查的48个样方数据,提出了群系分类的初步方案,并对群落结构等特征进行了描述,结合搜集到的2012年调查的11个样方数据,对物种组成进行了分析。结果表明:(1)分布区跨越雅江、乡城、稻城、德钦、香格里拉、芒康、米林等33个县(市),东起丹巴县东谷镇,西迄桑日县增期乡,北起壤塘县蒲西乡,南至玉龙纳西族自治县境内的玉龙雪山,海拔高度在(2 300)2 500–3 800(4 000)m之间。(2)调查到维管植物共计522种,隶属67科222属,其中种子植物60科209属500种,中国特有植物42科114属233种,区系地理成分以北温带成分占优。(3)基于群落结构和物种组成的差异,将高山松群系进一步划分为7个群丛组、20个群丛。

关键词：高山松群系植被分类群落结构物种组成

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城市森林景观多功能性及权衡协同关系

应用生态学报 2025年

作者：郭玉洁任志彬何兴元中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室中国科学院东北地理与农业生态研究所中国科学院大学中国科学院沈阳树木园

城市森林景观多功能性的评估对于城市森林景观配置、优化和规划的决策至关重要。然而，由于城市森林的高度破碎化和异质性，科学评估其多功能性与权衡协同关系面临挑战。本研究以长春市为研究区，基于样方调查和卫星遥感数据，构建城市... 详细信息

城市森林景观多功能性的评估对于城市森林景观配置、优化和规划的决策至关重要。然而，由于城市森林的高度破碎化和异质性，科学评估其多功能性与权衡协同关系面临挑战。本研究以长春市为研究区，基于样方调查和卫星遥感数据，构建城市森林生态功能估测模型，提出综合考虑质量和数量的多功能评估框架，定量刻画了多功能空间格局与权衡协同关系。结果表明：2020年，长春市建成区城市森林年固碳量达到36.78 t，平均降温0.96 ℃，年清除PM2.5量达到527.52 t，休闲游憩功能为50.08人·m-2。与城市中心区相比，郊区森林的固碳能力、空气净化功能和休闲游憩功能更强，呈现中间低、周边高的空间分布模式。休闲游憩功能与固碳、降温功能之间存在明显的权衡关系，固碳功能与空气净化、降温功能之间具有较强的协同关系。随着城市化强度的变化，功能权衡与协同关系也表现出空间异质性，其中，固碳和降温功能在城市中心区表现为协同关系，郊区为弱权衡关系。长春市城市森林景观多功能性在阈值为25%时性能最佳，高值区集中在城市外环，呈现西强东弱的空间格局。从一环（1.61）到五环（2.01）多功能性整体上升，呈现中间低、外围高的分布特点。长春市城市森林的潜在主导功能是固碳和降温功能。本研究为长春市城市森林景观规划与管理提供了科学依据，有助于优化城市森林多功能、促进城市可持续发展。

关键词：景观功能生态系统功能多功能性阈值法权衡与协同

新质生产力的地域性与布局规律研究——因地制宜发展新质生产力的地理科学探讨

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地理科学 2025年

作者：樊杰陈东李佳洺郭锐陈卓中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院科技战略咨询研究院中国科学院大学资源与环境学院

在讨论生产力三要素劳动者、劳动资料、劳动对象具有显著的空间分异，且国家间生产力要素的差异性不断扩大的基础上，系统分析了新质生产力出现带来的地域属性和空间结构的变化，包括：非物质性要素在新质生产力中的重要性不断增强，新... 详细信息

在讨论生产力三要素劳动者、劳动资料、劳动对象具有显著的空间分异，且国家间生产力要素的差异性不断扩大的基础上，系统分析了新质生产力出现带来的地域属性和空间结构的变化，包括：非物质性要素在新质生产力中的重要性不断增强，新型劳动者逐步成为影响新质生产力布局中关键性的稀缺要素，创新模式呈现层级化、网络化、跨区域的特征，流空间的崛起弱化地理空间距离对于新质生产力的影响，创新效能的提升要求创新要素的高效流动，并由此产生新的不平衡。进而，从新质生产力新要素、地域综合体、国家网络系统3个方面讨论了新质生产力布局的基本规律，并通过资源环境承载力约束作用、以人为本的发展目标取向、集聚效率的内在要求、国际开放合作和区域分工协作的效能等分析，揭示了新质生产力布局演变趋势。研究认为：(1)体现“知识”价值及利益分享合理化、数字化、智能化引发的劳动者关系变化与适应性管理以及科技创新能力引发区域非均衡与空间公平的权衡，是生产关系“新转型”的机理所在；(2)重新定位主体功能、重新审视地区资源比较优势和发展路径、重新建构不同功能区域之间的相互作用关系，是基于主体功能区战略建构适应新型生产关系的制度的主要方面；(3)因地制宜发展新质生产力的配套改革重点包括：聚焦提高科技创新能力，形成各具地方特色的科技-教育-人才一体化的体制机制；聚焦科技创新驱动发展，形成创新链和产业链在空间上耦合和协同发展的体制机制；聚焦国家“一盘棋”的系统谋划，形成发挥各地比较优势形成新质生产力生产网络和体系的体制机制；聚焦开放的经济格局，形成开放的具有竞争力、安全性和韧性的新质生产力体制机制。

关键词：新质生产力新型生产关系地域属性因地制宜发展新质生产力布局地理科学基础

颗粒物沉降影响下草/藻型湖区沉积物一水界面氮交换特征及机制

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湖泊科学 2025年第1期37卷 76-88页

作者：韩汶轩陈秋羽何煦谭立贤刘成张雷中国科学院南京地理与湖泊所湖泊与环境国家重点实验室南京211135 中国科学院大学北京100049 广西大学资源环境与材料学院南宁530004

富营养化湖泊水体中颗粒物的不断富集和沉降加剧了沉积物内源负荷。本文以太湖典型草、藻型湖区为研究对象,开展了为期一年的野外月度调查,分析了两种湖区水样、颗粒物和沉积物中各形态氮含量、赋存形式及其沉积物水界面交换特征,研究... 详细信息

富营养化湖泊水体中颗粒物的不断富集和沉降加剧了沉积物内源负荷。本文以太湖典型草、藻型湖区为研究对象,开展了为期一年的野外月度调查,分析了两种湖区水样、颗粒物和沉积物中各形态氮含量、赋存形式及其沉积物水界面交换特征,研究了颗粒物沉降对草、藻型湖区沉积物水界面氮赋存形态转变及迁移的影响。结果表明,草、藻型湖区水体总氮(TN)浓度年变化范围分别为0.50~1.51 mg/L(均值为(0.97±0.23)mg/L)和1.77~6.12 mg/L(均值为(3.67±1.36)mg/L),藻型湖区水体各形态氮浓度普遍高于草型湖区,且季节性变化更加显著。草、藻型湖区悬浮颗粒物中TN含量年均值分别为(6998.48±1413.87)和(5162.63±2205.13)mg/kg,沉积物TN平均含量分别为(4219.75±216.62)和(3187.88±103.07)mg/kg,呈现草型湖区显著高于藻型湖区、悬浮颗粒物显著高于沉积物的特征。氨氮(NH 3-N)是两个湖区悬浮颗粒物和沉积物中有效态氮的主要赋存形式,藻型湖区沉积物中NH 3-N的释放主要集中在夏季,而草型湖区则以夏、秋季为主。有效态氮高度富集的颗粒物不断沉降是造成沉积物中氮含量改变的重要原因,且藻型湖区有效态氮所占比例(5.17%)在藻类水华季节高于草型湖区(4.34%)。草型系统向藻型系统的转变可能会升高水体颗粒物浓度并加剧沉积物颗粒再悬浮过程,颗粒物沉降和再悬浮交替加剧了沉积物水界面处氮的交换过程,在未来的湖泊内源氮管理中应更加重视颗粒物的作用。

关键词：太湖草型湖区藻型湖区悬浮颗粒物内源氮负荷

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自适应门控低信噪比非视域成像

物理学报 2025年

作者：李敏罗一涵李泰霖赵开元谭毅谢宗良中国科学院光场调控科学技术全国重点实验室中国科学院光束控制重点实验室中国科学院光电技术研究所中国科学院大学

非视域成像技术是对视域外隐藏目标进行光学成像的新兴技术。由于历经多次漫反射，信号回波微弱，门控SPAD在低信噪比环境中探测信号发挥了重要作用。然而，实际使用门控SPAD进行目标信号探测时，现有方法多需要借助先验信息进行门宽位... 详细信息

非视域成像技术是对视域外隐藏目标进行光学成像的新兴技术。由于历经多次漫反射，信号回波微弱，门控SPAD在低信噪比环境中探测信号发挥了重要作用。然而，实际使用门控SPAD进行目标信号探测时，现有方法多需要借助先验信息进行门宽位置预设，无法完全避免非目标信号干扰和信号丢失，并且存在数据采集量大、耗时长等问题。针对上述问题，本文利用三角定位原理和少量特征点信息，提出一种自适应门控算法，该算法可自动识别回波信号并计算其宽度，无需额外先验信息或人工干预，降低数据采集量，提高处理效率等功能。同时，搭建了基于门控SPAD的共焦非视域成像系统，对提出的算法进行验证。此外，本文就门控SPAD对目标信号提升效果和目标成像质量进行了定量评估，并对比了主流的非视域图像重构算法成像质量。实验结果表明，自适应门控算法可以有效识别回波信号，实现门控参数的自动调节，并在减少数据采集量、提升处理效率的同时，提高目标成像质量。

关键词：非视域成像自适应门控信噪比