動態

南極苔原年排放三氯甲烷約100噸

從中國科學技術大學獲悉，該校相關課題組與合作者一道研究闡明了南極苔原三氯甲烷產生與排放過程中的規律。相關成果日前發表在國際地學著名期刊《地球物理研究通信》。

在過去很長一段時間內，學術界認為三氯甲烷對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年的觀測表明，大氣中三氯甲烷濃度一直在穩步升高，數值模擬研究結果顯示，三氯甲烷等含鹵素物質對平流層臭氧的破壞作用可能被低估；大氣中這些物質濃度的不斷攀升已成為延緩平流層臭氧恢復的重要因素之一。因此，查明三氯甲烷來源途徑并探究其環境效應尤為重要。

南極無冰區苔原面積約7.2萬平方公里，對氣候變化的響應極為敏感；苔原也是企鵝、海豹等海洋動物的重要棲息地，這些動物的活動每年向苔原傳輸大量的有機質和海洋源氯素。科研人員首次對南極苔原大氣三氯甲烷交換通量進行了原位測量，并開展了一系列實驗室模擬培養實驗。評估結果顯示，南極苔原每年向大氣中排放約100噸三氯甲烷，是重要區域性排放源；企鵝活動促進了土壤微生物活動介導的三氯甲烷產生過程。南極苔原三氯甲烷源強響應于企鵝種群變化和南極變暖程度，并對當地大氣三氯甲烷的組分濃度產生重要影響。

該研究結果對南極三氯甲烷自然產生機制及其環境效應提供了新的認識，為全球范圍內土壤源三氯甲烷排放的評估提供了新的基礎數據。

企鵝活動促進了三氯甲烷的產生

“天仙星座”計劃發布

近日，在開幕的十三屆中國航展上，“天仙星座”計劃正式發布。

據悉，“天仙星座”是由96顆輕小型、高性能SAR雷達衛星構成的衛星星座，部署在多個軌道面。星座試驗星“海絲一號”是我國首顆商業SAR衛星，于北京時間2020年12月22日中午12時37分，搭載“長征八號”運載火箭在文昌衛星發射中心發射成功，填補了我國商業SAR衛星的空白，實現了商業SAR衛星數據的國產化。“海絲一號”主要面向國家安全、應急、產業應用及科研需求，對標國際先進指標，基于C頻段輕量化有源相控陣天線技術和一體化中央電子設備集成技術研制的輕小型SAR星座的首發試驗星，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，可實現全天候、全天時、全透明對陸地、海洋、海岸港口等進行成像觀測，可為我國在海洋環境、災害監測及土地利用等領域提供服務。“天仙星座”致力于為全球每一位用戶提供及時、精準的監測服務，通過多星組網實現遙感數據服務能力，通過X和C雙頻搭配、高低分辨率統籌設計，可兼顧軍民融合應用，真正實現有“感”而發，隨“星”而動的一鍵式服務體驗。

相關負責人介紹，“天仙星座”中每一個衛星均具有4種模式成像功能，按需成像；同時搭載一顆強大的處理系統，星上即可完成圖像預處理，快速識別圖像內容，以更快的速度完成圖像解譯和信息傳輸。

我國大陸在運核電機組達51臺

中核集團總工程師雷增光在9月28日舉行的中核集團首屆科技創新發展論壇上介紹，截至2021年8月底，我國大陸在運核電機組有51臺，裝機容量為5326萬千瓦；在建核電機組數為18臺，裝機容量為1902萬千瓦，在建機組數保持全球領先。

“核科技創新在經濟主戰場大有可為。”雷增光介紹，經過30多年的自主創新，我國核能發展實現了長足進步，截至2020年年底，我國大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電重大專項繼續穩步推進；自主三代核電型號取得重大進展，“華龍一號”首堆示范工程并網發電，“國和一號”正式發布，示范工程建設進展順利；小型反應堆示范項目前期工作有序推進；第四代核能技術的研發正在加緊布局。2021年，黨中央正式提出“在確保安全的基礎上，積極有序發展核電”，核能發展正式邁進了新的歷史階段。

中核集團總經理、黨組副書記顧軍強調，我國要實現2030年前碳達峰、努力爭取2060前實現碳中和這一宏偉目標，必須依靠科技創新，并且是全行業、高質量、高速度的科技創新。核能在這個背景下的重要性更加凸顯，在“雙碳”攻堅戰中將大有可為，發展核能不是應該做好的事，而是必須要做好的事。他指出，中國核工業必須快馬加鞭趕上這一輪科技革命、工業革命，讓中國核工業真正實現由跟跑向并跑、領跑的轉變。

絕緣材料國產化邁向新臺階

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口，年進口量近10萬噸，是我國亟須攻克的技術之一。

近日，從全球能源互聯網研究院獲悉，在國家“十三五”智能電網專項等的支持下，國內首臺（套）國產絕緣材料超高壓500千伏交流電纜系統通過試驗驗證，標志著我國高壓交流電纜絕緣材料的國產化研制邁向新臺階。

2021年3月，國產首臺（套）絕緣材料220千伏交流電纜系統在遼寧阜新220千伏新煤線掛網，目前已穩定運行6個月；2021年4月，國內首臺（套）國產絕緣材料500千伏直流電纜系統在張北柔直工程順利通過竣工試驗。

“項目團隊建立了完善的高壓電纜材料配方開發、電纜系統設計、制造、試驗及運維的協同創新體系，極大提升了我國高壓電纜材料自主研發能力。國產絕緣材料超高壓500千伏交流電纜系統的成功研制，將帶動我國國產高壓電纜用材料的技術進步與產業發展。”全球能源互聯網研究院副院長常建平說。

常建平介紹，自2011年起，全球能源互聯網研究院組織國內科研院所、制造企業、試驗檢測等單位開展技術攻關，成立了國家電網公司高壓電纜科技攻關團隊和黨員先鋒隊，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，研制開發的國產高壓電纜交聯聚乙烯絕緣材料，填補了我國該領域的技術空白，在絕緣材料復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達到先進水平，已與浙江萬馬等企業成立合資公司并實現了成果轉化。

國內首臺（套）國產絕緣材料超高壓500千伏交流電纜系統通過試驗驗證

下一代儲備池計算速度提高百萬倍

儲備池計算是一種模仿人腦工作方式的計算方法。美國科學家在最新一期《自然·通信》雜志上撰文稱，他們找到了一種新方法，將儲備池計算的速度提高33萬到100萬倍，而所需的計算資源和數據輸入卻大大減少，新一代儲備池計算有助于解決一些最困難的信息處理問題，比如預測流體的動態等。

儲備池計算是21世紀初出現的一種機器學習算法，用于解決“最難”的計算問題，如預測動力系統（比如天氣）隨時間的演化情況。以前的研究表明，儲備池計算非常適合學習動力系統并準確預測它們未來的行為。

它使用類似人腦的人工神經網絡實現這一點。科學家將動態網絡上的數據輸入網絡中隨機連接的人工神經元組成的儲備池內。網絡產生有用的輸出，科學家可對其進行解釋并輸入網絡中，從而對系統未來的發展做出越來越準確的預測。系統越大、越復雜，科學家們希望預測得越準確，為此人工神經元網絡就必須越大，完成任務所需的計算資源和時間也就越多。

在最新研究中，科學家對整個儲備池計算系統進行了簡化，從而顯著減少了所需的計算資源并節省大量計算時間。結果表明，在不同的測試中，新系統比當前系統可以快33萬到100萬倍。而且，與當前一代模型需要4000個神經元相比，新一代計算僅需28個神經元就達到了同樣的精度。