包头白云鄂博矿综合利用之中科院化工冶金研究回顾

包头白云鄂博矿是我国大型多金属共生矿床,1954年开始建设的包头钢铁公司是新中国最早建设的钢铁工业基地之一,在1978年全国科学大会上又被确定为全国矿产资源综合利用三大基地之一。时任国务院副总理方毅领导和部署白云鄂博矿的综合利用工作,并调集了全国上百家相关单位参与该矿的研发利用。中国科学院化工冶金研究所(现过程工程研究所)首任所长叶渚沛早在1952年就主张以稀土元素综合利用为主,1962年他与同事实地考察后发表了《关于合理利用包头稀土稀有资源的建议》,但当时未被完全采纳。1978年起,作为中国科学院参与研究单位之一,化工冶金研究所承担了白云鄂博矿综合利用项目中的高炉富稀土渣综合利用等研究任务,经过协同攻坚,取得系列研究成果,为白云鄂博矿综合利用做出了重要贡献。梳理了叶渚沛在国家如何利用好稀土这种战略资源方面屡次建言献策得到中央领导重视的史实,记述了中科院科研人员开展包头矿化工冶金研究方面科技攻关的历程,分析了国家重大战略需求与科学技术咨询和研究之间的关系。藉此反映以过程工程研究所为代表的国立科研机构,围绕国家重大战略需求开展科技攻关的过程、成果及作用。     

中科院阿尔巴尼亚红土矿综合利用研究回顾

20世纪70年代,中国科学院化工冶金研究所(现中国科学院过程工程研究所)承担了一项我国援助阿尔巴尼亚的重要科研任务,即综合利用当地红土矿提取镍、钴并进行中试。化工冶金研究所提出了"还原焙烧—氨浸—氢还原湿法提取镍钴新流程",被上海援阿工作会议审定采用,并由国家对外经济联络委员会给中国科学院下达了援阿项目的任务。化工冶金研究所与国内有关单位分工合作,取得了一系列卓有成效的研究成果,为阿尔巴尼亚爱尔巴桑冶金联合企业的建设奠定了科学技术基础。本文以此项目为案例,通过回顾化工冶金研究所各实验室集成优势完成援外任务的历史,分析了国家重大战略需求与科学技术研究之间的关系。籍此反映以中国科学院化工冶金研究所为代表的国家科研机构,围绕国家重大战略需求开展科技攻坚的历程与成果。     

金川资源综合利用项目之中科院镍钴分离研究的回顾与分析

在1978年召开的全国科学大会上,金川资源综合利用项目被列为全国108个重点项目之一,金川成为全国矿产资源综合利用三大基地之一。时任国务院副总理方毅组织全国五十多个科研院所、高等院校、生产单位的专家和学者,开展了"金川资源综合利用科技联合攻关"。中国科学院安排化工冶金研究所(现过程工程研究所)承担了其中镍钴分离等重要科研任务,经过协同攻坚,在金川成功进行了中试,部分科研成果还应用于国防工业,先后获得国家和中科院多项奖励。本文以该项目镍钴分离研究为核心,通过回顾科研人员采用湿法冶金萃取分离技术完成科技攻关,分析了国家重大战略需求与科学技术研究之间的关系。籍此反映以过程工程研究所为代表的国立科研机构,围绕国家重大战略需求开展科技攻关的历程、成果与作用。     

钢铁冶金工程知识研究与展望

从工程集成、工程建构、工程运行和工程管理的视角,结合钢铁冶金工程讨论了工程知识。从知识论的角度看,钢铁冶金过程是物理知识、化学知识、技术知识、管理知识等诸多知识范畴的集成,包括了工程科学、工程技术、工程设计、工程管理、工程哲学等方面的知识。分析了钢铁材料对经济社会发展的重要作用,阐述了钢铁冶金工程流程运行的主要特征,解析了钢铁冶金流程动态运行的物理本质。在此基础上探讨了冶金工程知识的结构,揭示了冶金工程知识系统的复杂性、协同性、整体性、集成性等特征;论述了钢铁冶金工程知识的形成和发展过程,以及技术进步对冶金工程知识创新的推动作用;讨论了"界面技术"对冶金制造流程协同–集成的重要性,以及信息技术对钢铁冶金工程智能化的推动作用。最后,在工程哲学的视野下,探讨了宏观动态冶金学和钢铁冶金工程知识面向智能化和绿色化的发展方向和目标。     

国家重大工程是科技进步的牵引力——再论工程技术科学的关系

通过对工程、技术和科学关系的辩证思考,论述了国家重大工程是科技进步的牵引力。以2014年诺贝尔物理学奖和化学奖为例,分析了技术进步在科学发展中的基础作用;以六千年工程师历史为切入点,总结了历史上大型工程和现代科技工程中工程实践的特点,分析了工程对科技发展的牵引作用;通过分析现代高等院校科系分类和新型学科建立不甚合理的现状,总结了当今科技发展中跨学科跨领域发展的基本属性和基本模式,提出应重视重大工程的跨学科特征及其工程实施方法。     

非线性STS,工程研究和工程形塑的主导性意象——对盖瑞·唐尼教授的访谈

盖瑞·唐尼(Gary Downeyis)教授是国际上享有盛誉的"科学的社会研究学会"的现任主席(4S;任期至2015),也是STS和工程研究领域的知名学者。本次访谈中,唐尼教授描述了他是如何领导4S学会唤起人们对超越"知识的创造、扩散与利用"这一线性模型之外的STS研究的。他曾是一名机械工程师,后作为文化人类学家从事核能和核废料处理研究。他描述了他如何发展他的"批判性参与"的概念和实践。自1960年代以来,美国工程师就形塑了工程是解决问题的这一主导性意象,唐尼对工程形塑(包括工程教育和培训)的批判性参与就始于对这一主导性意象的批判性分析。他质疑,为何在STS作为一个学术领域的崛起过程中,工程除了作为技术的同义词或对新型技术的异质建构这一隐喻外,仍然在很大程度上是不可见的?这种不可见性又是如何呈现的?他在教学中面临着以下至关重要的困难,即要把那些在工程形塑中被工程是解决问题这一主导意象所遮蔽的对象呈现为有形,并提出另一种作为协作性"问题定义和解决"(PDS)的替代性工程意象。现在他正在通过推动PDS意象和相关实践在工程形塑与工作的本地化领域内扩展,从而将STS知识和专长的"旅行"理论化。唐尼也解释了他如何与其他研究人员一道将"工程研究"建成为一个融合传统和非线性研究的跨学科领域,其关键步骤包括开创"工程研究国际网络"(INES),组织INES论坛,和成功将《工程研究:工程研究的国际网络杂志》(英文)杂志打造成一份SCI索引期刊。     

病毒效应与“直面-回避”问题的决策模型——生物安全风险防控的新思维

正这次疫情敲响了警钟,迫使人们更加重视生物安全风险的防控。笔者以致毁知识为主要研究对象开展科技重大风险研究21年,深知防范化解生物技术风险等科技重大风险绝非易事,大力加强生物实验室安全管理、建设国家公共卫生安全体系、建设与实施科技伦理和法律、倡导科学家道德自律以做负     

新型举国体制下复杂重大工程创新研究——基于创新生态理论的视角

新型举国体制以现代化重大工程为战略抓手,是重大工程科技创新的重要法宝。重大工程具有参与主体多元、多学科交叉融合、产业链长、建设周期长、技术复杂度高、知识关联性强、安全和质量标准高等特性,具备生态系统的典型特征,即复杂性、交融性和动态演化,基于创新生态理论视角研究复杂重大工程创新对重大工程的实施具有重要理论意义和现实价值。对复杂重大工程创新生态系统的内涵及构成进行解析,侧重探讨创新主体之间的依赖和演变关系,突出大型央企核心引领者和平台建设者的角色定位,强调以"共赢"理念为核心,制定发展战略和提升创新能力策略,以提升大型央企的资源整合和协同推进等能力。在新型举国体制下,探索提出大型央企需顺应新兴技术发展方向,协同生态系统中的配套主体共同创新实现生态系统整体跃迁,优化重大工程平台,推动复杂重大工程高质量发展。     

青藏铁路工程方法研究

青藏铁路是国家"西部大开发"战略的标志性工程,其成就集中体现了我国铁路工程管理新水平。基于对青藏铁路工程特性及建设过程中辩证关系的认知,在先进建设理念指导下,以建设规划、设计、施工、验收阶段为主线,突出施工阶段目标管理、组织管理和技术创新等方法,构建了青藏铁路工程方法体系。青藏铁路工程方法来源于对青藏铁路工程探索与实践的总结,其研究和推广应用具有显著价值。     

化工冶金固废资源化中的“减法型”与“加法型”工艺

针对大宗化工冶金固废资源化过程,提出"加法型"与"减法型"高值化利用工艺,重点论述"加"与"减"的方法及两种工艺的共性关键过程——结晶过程,以及结晶过程中介稳中间体的控制及其作用。将"减法型"工艺应用于电石渣制纳米碳酸钙,通过物理除杂和化学除杂的复合除杂方法实现了电石渣资源化过程中的"减",获得了无定形碳酸钙中间体的形成、稳定化方法,以及无定形碳酸钙对最终产物纳米碳酸钙粒度及分布的影响规律;将"加法型"工艺应用于冶硅废渣制高强耐磨抗腐蚀工程微晶玻璃中,以冶硅废渣为主要原料构建了新型体系,实现了冶硅废渣资源化过程中的"加",得到亚稳态非晶基础玻璃中间体的稳定化机制,获得性能优异的冶金废渣微晶玻璃。     

AIChE and Its Role in the Early Shaping of Chemical Engineering

In the 20 years from the late 19th century to early 20th century, industry developed rapidly in Europe and the U.S. During this period new branches of engineering science came into being. In order to have deep understanding of engineering science, the author chooses American Institute of Chemical Engineers as her case study target. On the basis of important sources and literatures, the paper made a study on the history of the formulation of chemical engineering as a new discipline from the perspectives of historiography and sociology of science. The paper shows that in the rapid growth of the chemical industry in the U.S, chemical engineers has become a new profession, and chemical engineering as a discipline is gradually shaped by the interaction and intersection of chemistry and mechanical engineering. In 1888, Boston Institute of Technology (the predecessor of MIT) started to design chemical engineering courses and to train engineers needed in chemical industry. Chemical engineers paid more attention to the connection of their work with pure chemistry and mechanical engineering. They tried to find out their own professional and knowledge boundaries in industry. The chemical industry grew along with the formation of chemical engineer groups and institutionalization of chemical engineering education. In such a context, the American Institute of Chemical Engineers was established in 1908. The AIChE was a distinguished mark of the institutionalization of chemical engineering. It played an important role in the shaping and promoting of the new discipline: defining the professional identity of the chemical engineer; constructing a platform of academic communication; clarifying the boundary of chemical engineering and the relationship among chemical engineering, chemistry, mechanical engineering and other disciplines; reforming the education of chemical engineering at American universities, standardizing the curriculum of chemical engineering; promoting the connection among academic institutions, universities and enterprises.     

Structure Issue in Chemical Engineering

There exists the molecular-particle-equipment-system complex multi-scale structure in chemical engineering. There also exists the multi-scale heterogeneous structure in chemical reactor and separator. The main characteristic of this structure is that there are particles, gas bubbles, particle agglomerates, liquid drops in gas or liquid continuum. And their sizes are different; their distributions in continuum are heterogeneous. This heterogeneous structure is closely related to the behaviors of flow, transfer, and reaction. However, in traditional chemical engineering the multi-scale heterogeneous structure is ignored and the averaged and pseudo homogeneous method is adopted. As a result, the predictions for transfer and reaction behaviors and scale-up lead to big deviation and fault. In recent years, scientists are paying close attention to the structure issue of chemical engineering, and have made certain progresses in studying the structure prediction theory, the relationship between structure and transfer and reaction, the structure optimal control methods, and the TFM model combined with structure model for com-putational simulation.     

Analysis on the Soil Carbon Sequestration Potential under the Ecological Agriculture Mode: a Case Study of the Winter Wheat-Summer Corn Rotation System of Hongyi Organic Farm

Under the premise of guaranteeing the non-decrease even increase the food production, the application of eco-agriculture can not only improve the ecological environment of the farmland, but also reduce greenhouse gas emissions and create more job opportunities for the farmers. According to the thought of “Chicken farming in the North, livestock rising in the South”, we breed beef cattle in a typical north village and successfully tackle the crop residues burning and excessive chemical fertilizer using problems and enhance the carbon storage in the soil. The dynamic changes of organic matter, total nitrogen, and C/N were observed in the winter wheat-summer corn crop rotation system with different fertilization strategies. The results show that, compared with NPK treatment in 0~20 cm non-plough layer, organic matter contents were elevated by 43.8 %, 35.4 % and 13.1 % for M, MNPK1, MNPK2 treatments, respectively. Total nitrogen contents also increased by 25.0 %, 21.2 % and 12.0 %, respectively. The C/N were 7.90~11.34, 7.80~10.85, 7.80~10.93, and 7.04~10.43, respectively for NPK, M, MNPK1, and MNPK2. This study can provide theoretical basis for crop residues/straw utilization, decreasing chemical fertilizer application, and fixing carbon in plow land in eco-agriculture system.     

大气颗粒物对能见度影响的研究进展

全球陆地的大气能见度在过去数十年间呈普遍降低的趋势,其中亚洲的大气能见度在过去十年降低幅度最大。在中国,与能见度密切相关的PM2.5和雾-霾污染近年来受到了广泛的关注。本文在概要介绍大气能见度影响因素的基础上,主要综述PM2.5质量浓度及化学组成与能见度之间的定量关系研究进展。其中着重介绍美国IMPROVE化学消光算法的建立与修正,以及基于该消光算法得出的美国各地区PM2.5各化学物种对大气消光贡献的变化。最后简述国内近十年的相关研究情况,包括主要的研究结果和开展的重要研究计划。     

Elementary Investigation of Some Political Philosophy Problems in Information Age

Power and capital have promoted the emergence and development of the network monitoring function. There are many theories or opinions about monitoring which Andrew Chadwick classifies into four categories: totalitarian, All-seeing, monitoring set theory and legalism. Lawrence Lessig points out that the computer worms for searching some files still interfere with the human rights and freedom. Andrew Chadwick argues that it must be authorized before they can "spy" and "search" within the framework of legalism. In China, some scientists and engineers of technology and engineering for network monitoring lack the concept of freedom, democracy and freedom of expression without interference. The foundation of this problem involves the relationship between state and society, which is the fundamental problem of political philosophy. Based on liberalism, we should improve legalism supervision, so as to form moderate liberalism of internet development in political philosophy.     

行政区划视野下我国城市化发展的现状、问题与对策

改革开放以来,我国经历了快速的城市化发展阶段,呈现出城市化发展速度快、城市化水平区域差异大等显著特征.行政区划属于上层建筑,是国家进行区域划分和行政管理的主要依托和重要途径.本文以为,伴随着社会经济和城市化进程的快速发展,行政区划必然要进行相应的调整,以便与经济基础相适应.从行政区划的角度看,我国的城市化发展还存在一系...     

代主持人语国家治理的系统工程视角--民主与集中的张力

国家是一个开放的复杂巨系统，从系统工程视角探讨国家治理的一些学理问题。由统治到治理，国家治理体系如何保持民主与集中的张力是亟待解决的重要问题，意味着政府职能的重大转变及大众民主的深化与扩大。国家治理体系需要国家理论的指导，在回顾资产阶级国家理论及马克思主义国家理论的基础上，建议研究当代中国特色社会主义的国家理论，以回答国家治理实践中的诸多问题。“人民当家作主”应当是我国国家治理体系的最高价值目标，也是最根本的政治目标，有必要探讨这一目标的实现形式。在社会主义国家，官僚主义以及由此衍生的资产阶级法权是这一目标的最大障碍。基层社会治理应当是政府他组织与基层自组织的有机结合，是政府顶层设计、指导服务与基层组织承担责任的有机统一，以此实现社会良法善治。     

智能运输系统标准化及案例解析

总结了国际及主要发达国家的智能运输系统(ITS)标准的制定过程及特点,其制定热点随着技术发展及应用需求不断变换。在分析研究国际及发达国家ITS标准化的基础上提出了我国ITS标准体系,论述了标准体系的层次结构和标准要素集群,总结了我国相关标准化研究、标准制定情况及标准在推动技术应用方面的作用。我国相关工作虽然起步较晚,但有自己的思路和特色,标准化对推动ITS发展、节省投资等发面发挥了显著的作用。在电子不停车收费领域,制定了适应我国需求的双片式电子收费标准,并建立了配套的标准符合性检测系统,从而促进了技术进步和民族产业的发展。最后对我国智能运输标准的未来发展方向提出了建议。     

中国通用航空:问题、原因及对策

General aviation, which is playing a more and more important role in national economy and national defense, is one of the three pillars in aviation industry. As one kind of aircrafts, the number and function of general aviation aircraft far exceeds those of civilian aircraft and military aircraft. The paper briefly analyzes the problems and the relevant reasons in the development of general aviation in China, and proposes some solutions in respond.     

纳米材料技术的应用

从纳米材料的应用角度出发,列举了纳米材料在聚合物、涂料、光催化水处理等领域的应用实例.在聚合物方面,纳米材料在提升聚氯乙烯、聚丙烯等聚合物材料的力学性能方面有很好的作用,纳米材料作为添加剂在多项力学性能上比微米材料有了明显提升；在涂料方面,纳米材料对于提升力学、光学、热学、电学等性能方面有广泛的应用,纳米材料的添加使得...