地质研究杂志

摘要：在进行建筑工程的基本规划、持力层的选取与自然环境所导致的灾害如何防护与解决的过程中，对水文地质进行勘查与研究利用有着举足轻重的作用。在进行工程地质勘查时，应加大对其的重视程度，研究与分析其主要内容，勘测其自然地理条件、所处地地形地貌情况、地下水等各个方面的指标对工程建设的作用。关键词：水文地质；工程地质勘查；影响1. 水文地质问题的重要性倘若对工程地质研究的环境就是工程所处的环境，就需要工程师着重去勘查工程周边的水文地质情况。因为在对地质的研究与勘查过程中，水文地质情况对其的影响是举足轻重的，对结果有着较大影响。造成其结果的重要因素是地质之下有着众多地下水的分布，会对勘查结果造成很大的影响，如依据水文地质学，以勘查的结果分析，需要规划一个合理的、科学的、准确的地质勘查方案。2. 水文地质特征对工程地质勘查的主要影响2.1岩体工程地质特征坚硬块状侵入岩岩组：区内主要分布霞浦杨梅岭、长春-大京-下浒塘、东冲半岛和宁德城澳、青山岛、洋尾、七都、八都北山以及罗源起步、石门等地。微风化侵入岩岩类，饱和极限抗压强度63.1-224.0Mpa，平均值101.5Mpa，承载力fak：2500-4800kpa，工程地质性能好，是良好的天然地基与建筑石材。中风化侵入岩岩类厚度小，一般1.55-10.2m，最大埋深79.60m，承载力fak：1000-2800kpa。强风化侵入岩岩类一般厚度0.63-22.50m，最大厚度41.20m，埋深3.10-70.70m，饱和极限抗压强度4.4-8.0Mpa，承载力fak：400-800kpa，工程地质性能好。火山岩类块状坚硬岩组：分布大面积广，区内主要分布于在宁德飞鸾、七都、八都，福安下白石、湾坞，霞浦盐田、溪南等地。该岩组包括白垩系下统石帽山群、侏罗系上统南园组火山岩系。新鲜岩石致密坚硬，但受构造影响、风化作用，力学性能有所降低。微风化火山岩最大埋深80.00m，饱和极限抗压强度为60.0-224.0Mpa，平均114.0Mpa，承载力fak：2500-4800kpa。中风化火山岩最大埋深58.30m，饱和极限抗压强度14.3-78.5Mpa，平均43.3Mpa，承载力fak：1000-2800kpa。强风化火山岩，饱和抗压强度2.2-9.35Mpa，承载力fak：400-800kPa。全风化火山岩最大厚度24.10m，标贯击数30击≤N＜50击，承载力fak：260-380kpa，工程地质性能较好。2.2土体工程地质特征残积土：分布于低丘和台地，各平原下伏也有分布。出露于宁德镜台山、漳湾虎头山和雷东、七都、八都云淡岛，福安赛江、白马港两侧低丘，霞浦溪南、梅洋，以及罗源起步等地较大面积出露。残积土厚度变化较大，花岗岩分布区厚度较大；火山岩区较薄。区内残积粘性土除了一些岩脉如辉绿岩、闪长岩及正长斑岩残积粘性土力学性能偏差外，其它力学性能在不同地区的差异不大，在垂向一般往深部具有递增现象，但在泡水状态下力学性能明显下降。碎石土：主要分布于冲洪积平原区，海积平原和滩涂区下伏也有分布，岩性主要为泥质（碎）卵石，砂砾卵石和含泥（碎）卵石等，卵石多呈中风化状，个别表面呈强风化状。卵石粒径20－150mm不等，分选性一般。区内碎石土分布较广，有直接出露，也有较深埋藏，以单一类型为主，碎石土下伏为残积粘性土或风化基岩，其工程地质性能较好，是良好的持力层。砂性土：主要分布于溪河口处附近海积平原区下伏，三溪汇合赛江口、卢门港水道区、霞浦城关等厚度稍大，呈层状分布，其它地段较薄，呈透镜体产出。海积平原、滩涂区出现多个夹层。该岩组分布不稳定，工程性能亦不均匀，其中Q4ceol、Q4cm及Q4al层砂性土较松散，力学性能较低，Q3al、Q3mc层砂性土较密实，物理力学性能较好。粘性土：区内粘性土分布局限，除了离山前较远的平原、滩涂区下伏，分布一至多层粘性土。各粘性土以Q3al、Q3mc粘性土厚度最大，工程地质性能较好，但埋藏较深或夹软弱层；漳湾区Q3al粘性土厚度较薄，工程地质性能较差，下伏为Q3m软土层，霞浦溪南Q3al粘性土厚度较大；地表粘性土工程地质性能一般，局部分布，因而区内粘性土不是理想的持力层。软土：区内软土工程地质性能差，承载力fak：40－100kpa，具高压缩性、高灵敏度、易变形、透水性弱、固结缓慢的特点，尤其是Q4cm海域滩涂淤泥工程地质性能最差。3. 工程勘查工作中水文地质问题的评价和建议对工程地质进行分区评价，为工程勘查工作提供科学的信息支持，提升工程风险防控能力。侵蚀中低山、低山、高丘工程地质区，山区工程地质性能良好，工程地质、水文地质条件较为简单，适宜民用建筑、水库、隧道、桥梁、公路及地下洞室等特殊工程的工程建筑。剥蚀低丘、台地工程地质区，该区属于剥蚀低丘台地地貌，海拔小于200m，地势低矮平缓，沟谷短小，谷底呈＂U＂型。主要在宁德漳湾、镜台山、下白石、湾坞等地出露。该区做为建筑地基，地基土产生不均匀变形，边坡稳定性是本区的主要工程地质问题，尤其基岩面倾斜较大时，残坡积土体常不稳定，受地下水侵蚀，土体更易沿基岩接触面滑动。冲洪积平原工程地质区，该区上部地层主要为中—薄层冲洪积物，下部为残积土或风化岩石。区域地形平缓，工程地质条件，水文地质条件简单。上覆冲洪积物不厚，且主要为碎石土，工程地质性能良好；下部残积土或风化岩石，工程地质性能较好—好，均能适宜工民建、公路、铁路、桥梁等建筑物建设。海积平原工程地质区，该区第四系沉积物覆盖厚，岩土种类多，存在软土，厚度大，工程地质条件较复杂。地下水腐蚀性、地基土软弱、建筑的不均匀沉降是本区主要工程地质问题。因而对不同位置，不同建筑，建筑基础型式选择、基础埋藏深度等问题，要对其地层分布和工程地质性能作更为详细的勘察[1]。结束语若要做好地质水文工作，前提是要做好相关的管理制度。工程地勤部门也要提升对工程勘查工作者的培养，加强部门工作者的专业手段和基本思维理念]。参考文献：[1]陈震.水文地质问题对工程地质勘查的影响[J].世界有色金属,2018,(22).[2]孙贵平.分析水文地质问题对工程地质勘查的影响要点[J].科技与创新，2016，(20).(林善文广西壮族自治区水利电力勘测设计研究院广西南宁530000)投稿邮箱：xfdk5052@163.com

70年来，科技工作者接续奋斗，中国科技实力实现了从跟跑到并跑领跑的历史性跨越，国产大飞机、世界最大单口径射电望远镜、墨子号量子科学实验卫星等重大成果层出不穷。中国已成为具有重要国际影响力的科技创新大国，并正向着世界科技强国的宏伟目标阔步前进。郭华东因为热爱 不觉寂寞兴起于上世纪60年代的遥感技术，能在宏观尺度上“看”到国家的环境变化。与遥感打了40多年交道的中科院院士郭华东，将祖国的变化“尽收眼底”。研究生期间，郭华东从事雷达对地观测研究。当时没有到野外测量的条件，郭华东想了个“二手实验”的招儿：“国际出版的遥感手册里有很多雷达遥感图像，我去图书馆翻拍图像，再到暗室里去测灰度值，定性地计算散射系数。”1988年，郭华东担任中国科学院遥感应用研究所副所长，负责中英遥感找矿合作项目，并建立了先进的遥感图像处理系统。“当时使用的计算机内存很小，跟如今的手机没法比，但当时在国内已经算先进。”郭华东说，“我们下班前用红绒布把计算机蒙上，上班了再小心翼翼地掀开，十分爱惜。”这些年来，中国的遥感科研进步飞速。郭华东和同事们利用遥感和数字地球手段监测沙漠、森林等，见证了城市发展，还将研究拓展至全球范围，甚至是太空。选择科研，就意味着要甘于忍受寂寞。为何能坚持下来？郭华东笑笑说，如果你真心热爱它，就会觉得其间充满乐趣，不用刻意“坚持”。郭华东说：“祖国给我提供了好机会，我对祖国应该有什么样的贡献？这是我经常想到的事情。”他清楚地意识到自己最大的任务应该是将经验传递给年轻人，让他们尽快成长。目前，遥感技术已广泛应用于资源环境、水文气象、地质地理和可持续发展等领域。郭华东充满信心：“再过10年左右时间，我国遥感科研会有大的跨越，有望迈入世界第一方阵。”万蕊雪无惧无畏 全新出发短发、双肩书包、90后……走在清华大学的校园里，万蕊雪似乎没什么不一样。然而，她确实有些不一样。作为清华大学施一公教授课题组博士后，去年11月23日，《科学》杂志和SciLifeLab颁发的2018年度青年科学家奖揭晓，万蕊雪因在剪接体三维结构及RNA剪接方面的研究成果，当选为细胞及分子生物学类别的胜出者。这是在中国本土攻读博士学位的研究人员首次获得该奖。对万蕊雪来说，自己的科研道路，是一次又一次全新的起跑，是循着兴趣、明确方向、坚持梦想的过程。从中山大学海洋科学学院本科毕业后，万蕊雪来到清华大学，随后进入施一公实验室，攻读生物大分子结构。彼时，国内冷冻电镜技术实现重大突破，结构生物学领域迎来重大机遇。在导师建议下，博士二年级的万蕊雪决定转向研究“剪接体的三维结构与分子机理”这一结构生物学领域的世界级难题。既然无章可循，注定步履艰难，需要万蕊雪自己找突破点。不服输的个性让她铆足了劲：“我读了很多文献，想了很多大胆的实验方向，然后一个个排除，最后决定提取内源剪接体。这个方法不算新，但我们实验室当时没人做过。”万蕊雪找到北京生命科学研究所的一个实验室，学习构建酵母菌株的方法。从学校到昌平的实验室，近20公里，成了她接下来几个星期的常规路线。面对失败，她没有悲观，而是越挫越勇，不停地找办法。2015年，团队发表了世界上首个近原子分辨率剪接体三维结构。“回头想想，我的脑子里没有‘怕’这个字。认认真真读文献、踏踏实实去尝试，很快就取得了突破性的进展。”万蕊雪说：“希望通过我们这代科研人的努力，实现科技强国的梦想。”本版制图：郭 祥 《 人民日报 》（ 2019年12月06日 12 版） (责编：关喜艳、周恬)

本报记者 陆成宽 虽然科学的脚步每天都在飞速前行，为我们揭开了一个又一个真相，但在我们生活的这个大千世界里，依然有太多的“黑暗”需要科学之光来照亮。 2019年，我们探究了意识的产生和大脑遗忘的奥秘；解释了地球磁极逆转和青藏高原“人骨湖”形成的种种可能；“彻查”了5亿年前地球氧气猛增和先有鸡还是先有蛋的科学真相……这一年，虽然仍有许多谜团未能最终解开，但科学家们的探寻却从未止步。 1 水到底是一种液体还是两种液体 水很寻常，我们洗衣、做饭、饮用都离不开它。我们似乎对水最了解不过了，但是，这看似普通的水却仍然有很多待解的谜题，科学家甚至连它是一种液体还是两种液体都还在争论呢。 如果压强或温度改变，水的状态就可能发生变化。水在两种形态相互转化的过程中，总有一个过渡点，比如在液态和气态相互转化的过渡点上，水既会表现出液态水的性质，又会表现出气态水的性质。这个点被称为“临界点”。 通常情况下，水温越低，分子越不活跃，密度起伏应该越小。然而，研究人员却发现了一个反常的现象：低温下水的密度会发生起伏，温度越低，密度起伏越大。对于这种密度的变化，他们给出的解释是，水有第二临界点。在第二临界点之上，水会在两种状态之间快速转变。在这个临界点处，水由两种密度不同的“水”组成。这意味着水不是一种液体，而是两种液体。 然而，对于水是两种液体，也有不少人持怀疑态度，甚至有科学家批评这个结果是伪造的。大多数研究者认为水的性质可以用常规的理论来解释。其中一种观点认为，在非常低的温度下，过冷的水会转变成一种无序的固体，亦或是这是水在凝固时的一种特殊现象。 在中科院物理研究所研究员孟胜看来，虽然一直都有人认为水是两种不同性质的液体的混合，但现在还没有确凿的证据，并没有被完全证实，这种观点还处在假说的阶段。 2 究竟是先有鸡还是先有蛋 究竟是先有鸡还是先有蛋，始终是一个充满争议和趣味的话题。今年12月，来自中国科学院南京地质古生物研究所等单位的研究人员，在我国贵州瓮安生物群——一个距今6.1亿年的特异埋藏化石库中找到了一类名叫“笼脊球”的化石。 通过对这种生物形态的研究观察，他们还原了原始“胚胎发育”的过程。如果把动物比作一只鸡，那么这类化石就相当于记录了“蛋生鸡”的过程。笼脊球化石为回答先有鸡还是先有蛋的问题提供了重要线索。 通过10多年的收集和研究，南京地质古生物研究所副研究员殷宗军所在团队在贵州瓮安生物群，陆续发现了233块笼脊球化石标本。 它们呈现了单细胞动物向多细胞动物过渡的各个形态，根据大数据集的分析，科学家找到了演变规律。从扫描效果图上，记者看到这类化石从内部呈现空心“笼”体，演变为“实心球”的各阶段“胚胎发育”过程。 殷宗军认为，如果将动物比喻成一只鸡的话，复杂的胚胎发育过程就是孵化出小鸡的蛋，它桥接了动物的单细胞祖先和动物多细胞祖先之间的鸿沟。而笼脊球化石的发现恰恰就表明，孵化出动物这只“小鸡”的“蛋”在6.1亿年前就已经出现了。 3 几十吨的恐龙如何飞上天 在学界，关于鸟类起源于恐龙有多种假说，其中由英国学者托马斯·赫胥黎于1868年正式提出的鸟类兽脚类恐龙起源说在上个世纪70年代开始逐渐成为了学界的主流假说。 从体型庞大的陆地动物到体型小巧的天之骄子，这需要在形态和生理上产生许多巨大变化，这样一个过程确实难以想象。然而，许多化石证据显示，这一过程确实发生了。 2014年，澳大利亚等国的研究人员根据120种恐龙的1500多个解剖特征，构建复杂数学模型分析了恐龙在进化过程中的体型变化。分析结果显示，兽脚类恐龙当中的一支，它们的体型一代一代地缩小，在如此“瘦身”5000万年后终于进化成了鸟类——2.1亿年前其平均体重为163千克，当进化到始祖鸟时已经降至0.8千克。 恐龙想变成鸟除了要变小之外，还要会飞，鸟类飞翔靠的是翅膀。此前，古生物学家在我国辽宁建昌发现了约1.6亿年前的近鸟龙化石。中科院古脊椎所研究员徐星介绍，近鸟龙长而粗壮的前肢上长着飞羽，排列方式类似鸟类飞羽，这说明翅膀的雏形在至少1.6亿年前就在恐龙身上出现了。除了近鸟龙，还有其他几种兽脚类恐龙，像小盗龙和似尾羽龙，都有着类似羽毛翅膀的结构。 综合这些化石证据，恐龙变成鸟类可能经历了这样一个阶段，一些恐龙的身体逐渐变小，长得也越来越像鸟类：骨骼中空，身体轻盈；脑颅膨大，行动敏捷；前肢越来越长，能像鸟翼一样拍打；它们的体表长出了美丽的羽毛，不再披着鳞片或鳞甲。 虽然恐龙是如何演化成鸟的，目前还没有一个特别确切的答案，但不管怎样，原本不会飞的恐龙最终变成了天之骄子，它们飞向蓝天，从此开辟了一个崭新的生活天地。 4 是什么让地球氧气在5亿年前猛增 氧气是人类和动物赖以生存的基础。但是，远古时期的地球曾极度缺氧，是一片不折不扣的生命禁区。然而，到了距今5.8亿—5.2亿年左右，地球氧气却猛地增加了。 似乎有一种神秘力量在左右着地球氧气含量的平衡点。多年来，科学家一直在寻找那股神秘力量。它究竟是什么？又是如何发挥作用的？ 此前，流行的假说是“生物与环境协同演化模型”。这个模型提出的正反馈机制表现为氧气增加的线性加速，这与距今5.8亿—5.2亿年左右大气和海洋氧气含量多次大规模波动、生物发生阶段性辐射演化的实际情况却是不一致的。 中国科学院南京地质古生物研究所研究员朱茂炎带领的中英合作团队耗时数年，对距今5.8亿到5.2亿年前后的地质层和生命演化做了进一步的观察和研究，对地层中的碳同位素进行对比分析，提出了一个新的地球系统模型，对这一时期地球氧气迅速增加的原因给出了新的见解。 他们认为距今5.7亿年前后，地球上的主要大陆通过拼合形成了一个冈瓦纳超大陆和位于超大陆内部的超级中央造山带，将8亿年前后大量沉积的蒸发岩矿物风化剥蚀输入海洋。蒸发岩作为一种氧化剂，使得大气和海洋中的氧气快速增加，为大型复杂多细胞生物的快速演化提供了基础。 5 地球磁极逆转原因还未定论 今年1月，《自然》网站报道，受到地核内液态铁的运动影响，地磁北极正不断从加拿大向西伯利亚偏移，而且移动速度非常快。地磁北极的快速移动迫使科学家不得不紧急更新世界地磁场模型。 有人说，地球核心磁场似乎在减弱，这可能是地球磁场即将逆转的一个信号。也有国际研究小组表示，地磁场变化的现象被夸大了太多，现在说磁极逆转为时尚早。 20世纪40年代发展起来的“发电机理论”认为，地磁北极快速迁移的原因是“位于加拿大地区下面的高速液铁射流”。这股喷射出来的液态铁流体，让加拿大附近的磁场变弱，从而使得地磁北极向着磁场更强的俄罗斯西伯利亚地区移动。科学家认为，地磁北极的位置，可能是由北极附近两块大的磁场的相互强弱决定的。 在地球漫长的历史中曾出现多次磁极逆转的现象。关于磁极逆转的原因，到现在也还无定论，占主流的有以下3种假说：第一种，认为磁极倒转是因为地球处在银河系这个大磁场中，地球磁极的逆转是根据银河的磁极逆转转变的；第二种，认为地球内部的物质不断发生碰撞，碰撞的结果使地球内部的磁场不断地调整、变化；第三种，认为陨石撞击地球致使磁场发生了转变。不过无论什么说法现在都是猜想，人类对地球、对宇宙的探索还将继续。 6 谁来揭开丹尼索瓦人的面纱 今年10月，以色列和西班牙科学家在《细胞》杂志上报告说，他们根据丹尼索瓦人的表观遗传信息重建了其容貌，这是对丹尼索瓦人骨骼解剖学特征的首次复原。 丹尼索瓦人是生活在上一个冰河时代的人类种群，因发现于西伯利亚的丹尼索瓦洞而得名。由于迄今发现的丹尼索瓦人化石少之又少，这支古人类一直带着神秘色彩。 中科院青藏高原研究所所长陈发虎院士表示，目前丹尼索瓦人的化石证据和相关研究还非常有限，还不足以讨论其起源地问题。从已知的丹尼索瓦人化石形成时间来看，夏河丹尼索瓦人化石最小年龄是距今16万年，丹尼索瓦洞最老的丹尼索瓦人化石年龄可能距今19.5万年，两个地点化石年代上差别不大，很难说哪个一定出现更早。 而就目前发现丹尼索瓦化石的两处地点，还不能推测出具体的迁移路线。根据两个地点的自然环境、丹尼索瓦人和现代藏族人群的遗传学研究结果，及其高寒缺氧环境基因EPAS1携带情况推测，丹尼索瓦人有可能存在一个大致的由南向北的扩散路线，但目前并没有直接的证据可以证明这一点。 在陈发虎看来，目前丹尼索瓦洞的丹尼索瓦人基因组研究可以反映出他们可能曾经在东亚广泛分布，未来东亚地区一些新发现应当会推动我们对这一古老人群的认识，包括起源、迁徙路径等。 7 确定“人骨湖”成因还需更多证据 今年9月，美国科学家发表了一项关于喜马拉雅山脉“人骨湖”的研究成果。“人骨湖”本名叫“卢普康”，位于喜马拉雅山脉西南侧，因二战期间被发现时的恐怖画面而更名：成百上千根人类大腿骨、肋条、手指节飘荡在湖水中，还有许多碎骨躺在湖畔的石滩上。 这一发现旋即吸引了全世界的目光，几十年来，众多历史学家、科学家和考古学家纷纷试图解答这几百人是什么身份？为什么会集中死在这？ 美国哈佛医学院的研究人员对来自“人骨湖”的38具骸骨做了DNA分析和放射碳测年。测年结果显示，这些骸骨来自公元800年—1800年，男女比例基本对半分，其中14名个体可追溯至公元1800年左右。时间相隔约1000年，说明这些骸骨是因多次事件而堆积在此，并不是在同一时间内集体死亡的。这就推翻了之前战争说和瘟疫说。 目前比较靠谱的是宗教说。“人骨湖”不远处就是全印度第二高峰楠达德维峰，著名的冈仁波齐就在楠达德维再往北一点。楠达德维也是当地宗教文化中的“圣山”，“人骨湖”正好地处朝拜“圣山”的路线上。很有可能，那些信徒在朝拜过程中不幸遇难，最终汇集到了地势低洼地带的湖区。研究团队认为，宗教说至少可以解释部分尸体的来源，但有待更多证据来证明。 8 人类意识从何而生 人为什么会有意识至今是个谜。 科学家发现，人们在觉醒并专注于某件事时，常可见一种频率较β波更高的γ波，其频率为30Hz—80Hz，波幅范围不定。有假说认为，γ波也许与建立统一的清晰认知有关——源自丘脑、大脑的神经元电路，每秒40次扫描（40Hz，γ波特征）吸引不同的神经元电路的同步，进而增强意识、产生注意力。这一假说受丘脑受损的现象支持——丘脑受损后，40Hz脑电波难以形成，意识则无法唤醒，病人也陷入深度的昏迷。因此γ波被视为人脑意识活动的标志，但两者之间的关系仍没有定论。 2014年，有报道表明，研究人员首次通过高频电脉冲刺激大脑屏状体区域关闭人的意识，发现暗示屏状体可能是将不同的大脑活动汇集成思维、感觉和情绪的单一组织。但其他科学家对此谨慎地指出，目前只在一个人身上测试了意识关闭，而且实验对象是一名癫痫症患者，海马区受损的她不能代表普通人。 这个研究随着影像科学的发展似乎有所转机。2017年3月，《自然》杂志报道了一项新的数字重建技术和使用该技术带来的新发现——在小鼠脑内发现了3个伸展至全脑的巨大神经元。它之所以引起轰动，是因为人类从未见过在脑内伸展范围如此之广的神经元，这些神经元来自屏状核。 对此，复旦大学医学神经生物学国家重点实验室研究员黄志力说，目前的发现也并不能证明这是意识出现的唯一路径，很可能是多系统的共同作用。 9 我们的大脑是怎样遗忘的 一直以来，科学家们把遗忘看作是记忆的一个小故障。然而，过去10年里，越来越多的证据表明，记忆的丧失并不是被动的过程，而更像是一种主动的过程，我们的大脑在不停地主动遗忘。 那么，如果遗忘机制是主动发生的，那么它在什么情况下会启动，遗忘机制为何会出问题等，这些目前还都有待科学研究给出答案。 通过对人类在睡眠中的监测，有一些观点可以证实，人在睡眠中会“主动遗忘”。目前关于在睡眠中遗忘机制的启动主要有两种观点，一种是可能与下丘脑黑色素聚集激素神经元有关，日本学者发现一种仅在REM期（快速眼动期）激活的一类神经元可以分泌一种“黑色素聚集激素”的物质，黑色素聚集激素神经元的激活在促进REM期睡眠的同时，显著抑制海马神经元活性，导致遗忘，动物实验也证实了该说法的可信性。 另一种观点可能与突触重整来达到突触稳态有关。研究发现，觉醒持续一定时间后，与学习记忆有关的通路会出现突触数量增多、体积增大、膜上受体过多等表现，这些变化会导致进一步占据有限空间，消耗能量，使突触传递效率下降。睡眠可移除觉醒期细胞膜上增加的受体，减小一部分并不重要的新突触，与此同时它还会巧妙地加强和保存一小部分比较重要的突触，恢复突触权重，保证突触稳态，从而提高突触传递效率。 10 中子短暂的一生仍令人迷惑 自由的中子能活多久？不到15分钟。它短暂的一生令人迷惑。用不同方法测量，中子寿命有明显差别，这事我们还解释不了。科学家们相信，搞明白中子寿命的差异之谜，将通向新的理论，甚至突破粒子物理的标准模型。 中子本来可以长生不老——跟质子结合，组成原子核的中子非常稳定。但当它不幸被甩出原子核（比如核裂变中脱离了铀原子核），生命倒数就开始了，它很容易衰变成其他粒子。测量中子寿命的尝试已有70年，但科学家仍无法达成一致。 由于中子衰变成的质子是带电荷的，不难用一个电磁陷阱来诱导和围捕质子流，并且数数它们有多少。很长的一段时间里，物理学家一直用这种方法逼近中子寿命的精确答案。美国马里兰州盖瑟斯堡国家标准与技术研究所的团队已经为此奋斗了30年。2013年他们报道了最高精度结果：887.7秒，正负3.1秒。 与此同时，一群科学家另辟蹊径：用保温瓶储存超冷中子，过一段时间后统计中子数量。2008年法国和俄国科学家的联合实验结果是：878.5秒，正负1秒。 目前为止，用“数质子”方法测到的中子寿命平均在885.4秒左右；而“数中子”方法得到的结果是878.5秒左右。但是难题来了：近8秒的差距，无法用测量误差来解释。 而今年《自然》网站发表的文章，聚焦位于美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的超冷中子实验，它或许能更准确地测量中子寿命。

来源 | 纳米人、Science、 RetractionWatch、量子位、新华社编辑 | 学术君一篇发表Science不到2个月的文章被怀疑学术不端！2019年7月10日，中国地质大学（武汉）宋怀兵副研究员、朱斌教授等人在Science发表题为“Proton transport enabled by afield-inced metallic state in a semiconctor heterostructure ”的研究论文。图片来源：Science9月4日，《科学》（Science）刊登了一则“编辑部关切”消息，表示有两个独立的消息源向期刊指出，一篇由中国学者发表的论文可能存在学术不端行为。《科学》刊登的“编辑部关切”据悉，这篇论文有两位通讯作者，一位是中国地质大学（武汉）的副研究员宋怀兵，另一位是中国地质大学（武汉）、东南大学的教授朱斌。同样本篇论文在7月 10日发表后，得到了包括新华社在的国内多家媒体报道。这篇论文致力于通过半导体异质界面电子态特性，把质子局域于异质界面，设计和构造具有最低迁移势垒的质子通道。论文指出：在传统质子传导材料里，质子需要克服巨大的能垒，通过氧空位跳跃前行。研究团队利用半导体异质界面场诱导金属态，助推超质子实现又快又好地“跑起来”，从而获得优异的电导率。这与传统电解质材料电导率相比，提升了3个数量级，并且实现了先进质子陶瓷燃料电池的示范。根据《科学》此次刊登的“编辑部关切”，该论文发表后，期刊先后收到了两封邮件，指出该论文 S9B 和 S10 两张图与此前朱斌担任通讯作者的另外两篇论文中的数据相似，可能存在篡改。PubPeer 贴出了该 Science 论文的问题数据图（左），与此前发表的另外两篇论文中的数据图（右）高度相似。此外，学术打假专家 Elisabeth Bik 也在 PubPeer 上指出了同样的问题。图源：PubPeer其实，一个月前，这篇论文在Science发表时，论文一作，朱斌教授所在的东南大学，和吴艳副教授所在的中国地质大学（武汉），都以“重大突破”、“原创”为标题，刊发了这一消息。图源：东南大学能源与环境学院根据两个学校的官方报道，这项研究获得了国家自然科学基金委、中国地质大学（武汉）、 东南大学高层次人才引进计划等多方面的资金支持。就在双方学校报道一个月后，2020年8月10日，该文章被质疑存在学术不端。与此同时，Science杂志也收到了两个独立来源的电子邮件，都提出了对论文的质疑。9月4日，Science发布最新声明，向读者披露具体的情况，并等待作者机构的调查澄清。《科学》表示，目前编辑部正在等待作者单位的调查结果，提醒期刊读者注意该论文可能存在数据真实性问题。专门追踪学术撤稿的网站 RetractionWatch 称已向通讯作者发邮件询问详情，目前尚未得到回应。目前，东南大学能源与环境学院和朱斌团队，都还没有对此事给出回应。本文来源：纳米人、Science、 RetractionWatch、量子位、新华社转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来源。

王潇潇 高翔 中国青年报·中青在线记者 朱娟娟300多年前，牛顿发现了万有引力定律。然而，万有引力常数G更为精确的值是多少，至今是国际上许多科学家为之努力的方向。8月30日，Nature(《自然》)杂志刊发了中国科学院院士罗俊团队最新测G结果，团队历经30余年艰辛，测出了截至目前国际上最高精度的G值。该杂志发表评论文章称，这项实验“可谓精确测量领域卓越工艺的典范。”牛顿万有引力定律指出了使苹果落地的力和维系行星沿椭圆轨道运动的力本质一致，这种力在我们生活中无处不在，小到看不见的基本粒子，大到宇宙天体，这就是“万有引力”。要计算物体间的万有引力，则需知道引力常数G的大小。然而，正是因为G的精度问题，很多与之相关的基础科学难题至今无法解决。上世纪八十年代起，华中科技大学罗俊团队开始采用扭秤技术精确测G。历经10多年努力，于1999年，得到第一个G值，被随后历届的国际科学技术数据委员会(CODATA)录用。科学探索没有就此止步。该团队对实验方案进行系列优化，对各项误差进行更深入研究，又历时10年，于2009年发表了新的结果，相对精度达到26ppm(ppm：百万分之一)。该结果是当时采用扭秤周期法得到的最高精度的G值，也被随后的历届CODATA所收录命名为HUST-09。如今，又经近10年沉淀，罗俊团队再次一鸣惊人，采用两种不同方法测G，给出了目前国际上最高精度的G值，相对不确定度优于12ppm，实现了对国际顶尖水平的赶超。30多年里，罗俊团队所在的引力中心从无到有，从有到强，逐步走向世界前沿，被国际同行称为“世界的引力中心”。事实上，在学界，G值的测量原理早已十分明确，但测量过程异常繁琐、复杂。在一种测量方法中，往往包含近百项的误差需要评估。本次实验中，为增加测量结果的可靠性，实验团队同时使用了两种独立的方法，分别是扭秤周期法和扭秤角加速度反馈法。这两种实验方法虽已不再新奇，但与两种方法相关的装置设计及诸多技术细节，均需团队成员自己摸索、自主研制完成。在此过程中，一批高精端的仪器设备被研发，其中很多仪器已在地球重力场的测量、地质勘探等方面发挥重要作用。例如，团队发展的精密扭秤技术，已成功应用在卫星微推进器的微推力标定、空间惯性传感器的地面标定等方面，这些仪器将为精密重力测量国家重大科技基础设施以及空间引力波探测——“天琴计划”的顺利实施奠定良好的基础。论文通讯作者之一、团队核心成员、华中科技大学引力中心杨山清教授感慨：“罗老师从上世纪80年代开始进行万有引力常数G的精确测量实验研究至今，已将其看作是毕生的事业，几十年如一日，在华中科技大学山洞实验室工作；不仅提供了方向的指引，同时以身作则，对实验过程中的每个重要阶段都主动带领大家一起分析讨论、指导实验。一批兼具理论与实践能力的优秀人才得以成长。”“G值的测量并非一劳永逸，需要有科学家持续为它‘保鲜’，但对它的测量又极其艰辛，罗俊团队贡献了目前世界上最为精确的G值，中国应该为拥有这样一个能够持之以恒并永保热情的团队而骄傲！”一位行业国际专家这样评价。

文/元庆彦沙河汉初到置县前属襄国，地处黄河古道下游北岸，太行山东麓，因紧挨河道，古称“湡水”，历史上沙河曾以“湡水”而闻名。适宜的气候、丰富的水源、繁茂的原始植被和优越的地质资源，为人们的经济活动提供了理想的处所。沙河人不仅早年学会了冶铁，更值得一提的是，沙河更是鲜为人知的綦母怀文出生地和綦母怀文“灌钢”冶炼发明地。出沙河市区向西约五十余公里，有一渡口村，在该村西南的磬口山，在汉魏时期铁冶业就已十分兴旺，皇帝还专门设置冶官，以加强该处冶铁业的管理，至今，在该村西还仍有古代冶铁炉的“炉底”和地层下大量冶铁烧炼的矿渣。上世纪七十年代，在山上施工建设时，还意外发现了古代挖矿石的山洞和一些十分原始的采挖工具。《沙河县志》记：“磬口山去县八十五里，在渡口西南，其形如磬，汉魏时旧冶铁地”。据《隋书地理志》记载：“沙河有磬山，汉魏旧铁官也”；唐《元和郡县图志》也有类似的记载。比磬口山冶铁场规模更大的还有綦村和綦阳冶铁场，綦阳村西街口，有一座阁楼，上有砖雕“映铁冶”匾额，其西面便是古冶铁场遗址，日日人声鼎沸，火光冲天，难分昼夜，故名“映铁冶”。据历史记载，此处从春秋时就开始采矿炼铁了。20世纪60年代，河北大学历史教授曾考证：“沙河冶铁是汉武帝时三大冶铁基地之一”，就是说，到西汉时，从技术到规模，沙河铁冶已经成为全国著名的冶铁基地。到北朝东魏时，更成长出了中国最为杰出的冶炼专家“綦母怀文”。綦母，复姓，因其所居住的村落大部分人都姓綦母，所以称为綦母村（后改为綦村）。綦母怀文是一个十分上进的青年，，热衷于传统道学和冶炼业，他在刻苦学习总结了先辈们的历史冶铸经验教训后，决心用道家的理念，开始自己的冶铸研究。他认为：“天地有形位，阴阳有柔刚”，铁冶中也只有阴阳刚柔相融合，才能冶出最好的“钢”来。綦母怀文经过千辛万苦的反复试验，不懈努力，终于用“灌钢”法成功地冶出了天下最好的“钢”，这种钢制作的刀，再用牲畜的尿和油脂进行淬火，十分锋利，被称之为“宿铁刀”，亦称“襄国宿铁刀”，一时间震惊朝野，轰动天下。在此后的若干年中，沙河冶铁、冶钢业便一直凭借这一发明，受到国家的支持和保护。綦母怀文更成为了一个了不起的神秘人物，得到了朝廷的崇信和社会的关注，古志记载：“他是一个很有名的游方道士，曾在晋阳为馆监，做过信州刺史和修史臣”，修过《魏书》，帮助北齐高欢打过仗”。关于襄国宿铁刀的冶炼方法，在隋朝《北齐书》和唐朝李延寿《北齐綦母怀文传》中都有记载。这些史学大家在记述綦母怀文灌钢造剑技术的同时，更对隋唐襄国灌钢法及襄国灌钢刀发出由衷的赞叹：“今襄国冶家所铸宿柔铤，是其遗法，作刀犹甚快利，但不能顿截三十札也”。隋唐时的宿铁刀，虽然不能顿截三十札甲胄，却尤甚快利，这就足以说明綦母怀文在沙河綦村发明的灌钢技术代代相传，直至隋唐时的襄国宿铁刀质量仍然位居全国一流的最高水平。但遗憾的是，綦母怀文出生于沙河和他的灌钢冶炼地就在沙河这两件事，并没有随着“宿铁刀”的流行而广为人知。自汉魏开始，在此后的历朝历代中，沙河铁冶业都一直在国家的直接管理下蓬勃发展，北宋时期，沙河綦村铁冶已经成为北宋时期全国最大的冶炼中心，年产铁量高达全国第一。元代以后，沙河铁冶更显得重要，《元史食货志岁课》：“铁冶在顺德府筹处者，至元三十一年，拔冶户六千煽矣”，可见，沙河铁冶业的兴盛又达到了一个高峰。沙河从铁冶到钢冶，记录了中国冶炼业两千多年的历史足迹，直到解放后的六十多年间，仍是我国著名的优质铁矿石开采基地，沙河铁冶，特别是綦母怀文的钢冶，对中国社会历史的发展与进步，起到了一定的推动作用，这已成为沙河历史文化的重要组成部分和光辉篇章。作者简介元庆彦，男，河北大学法律专业本科学历，现在河北省邢台市环保局沙河市分局工作，中共党员。本人自幼爱好写作，笔耕不辍，近几年先后在《人民网（中国共产党新闻网）》、中共中央办公厅《秘书工作》杂志、中宣部《党建网》《人民日报海外版欧洲刊网》《中国环境报》《中国环境监察》杂志、《中国矿业报》《证券日报》《中国网》《搜狐网》《河北新闻网》《长城网》《河北自学考试》《西安日报》《邢台日报》《牛城晚报》《衡水日报》《辽宁作家网》、邢台市委机关报《机关建设》《沙河市报》等新闻媒体发表多篇稿件，有的并获奖。

Volume 0 19年5月1日Editor: Dr. Collin F. Hu创刊号：为自己开一扇窗。这本网络杂志希望能够帮助到那些想了解科学与技术的最新进展，通过自己的判断，直接阅读英文杂志原文的朋友。我心目中的对象是一些优秀的高中生，聪明的大学生和研究生以及所有有兴趣了解科学与技术的最新进展，并愿意为之努力而学习英文的朋友们。这本杂志每周一期，文章来自BBC，ABC和The New York Times等以及网上的一些资源如Wikipedia，TED等。我把它们分为几个专栏，每篇文章我将先介绍其大的科学背景，然后从文章中选出几段原文加以分析。贵在坚持，大家坚持读1到1年半，如果感兴趣就到网上搜索原文读（可能需要翻----wall），你就可以在网上刷刷的浏览英文了。这时，你会发现，又为自己打开了一扇窗。本期选择了Health领域的一篇关于大脑中植入人工的芯片，从而可以使得一些肌肉不能行动的患者重新发声的新闻。在science领域选择了一篇因为全球气候变暖而导致的帝企鹅群体在某一地区的消失。在fun knowledge部分介绍了数学中一个重要的欧拉常数 e 和金融学中复利计算的关系。Health：人类大脑，重量在1.2–1.4kg，被认为是宇宙中最复杂的器官。脑科学的研究是一个很前沿的课题，DNA的发现者之一，弗朗西斯克里克，在后期就从事脑科学的研究。现在很多学科的科学家都在研究大脑，但我们对它还是知之甚少。这篇新闻报道的研究属于这个范畴，令人惊叹的是，这个研究小组在那么多未知的情况下，居然把一个人造的芯片植入到大脑，从而通过脑电波，“听”到大脑的发声。这对一些肌肉不能运动的患者来说（还记得霍金教授的金属声音吗？），无疑是一个好消息。'Exhilarating' implant turns thoughts to speechBy James Gallagher BBC 24 April 2019[Summary]: Scientists have developed a brain implant that can read people's minds and turn their thoughts to speech.BBC 新闻的第一句话往往是本新闻的小结，即介绍what is it，如果你觉得这篇新闻有趣，再细读（现在是read to learn）。但是，我们读一篇科学新闻的时候，除了要知道what外，还需要知道How，有时还要知道 application，以及the future research 是什么？developed 是发展的，改进等意思，可以develop a theory （发展理论）, 也可以develop an experimental design （改进实验设计）。implant：植入的芯片。[How does it work?] The mind-reading technology works in two stages. First an electrode is implanted in the brain to pick up the electrical signals that manoeuvre the lips, tongue, voice box and jaw. Then powerful computing is used to simulate how the movements in the mouth and throat would form different sounds. This results in synthesised speech coming out of a "virtual vocal tract".pick up，在日常英语里，到机场接人是pick up。这儿是用芯片获得脑电波。manoeuvre，这是一个非常见词，意思是操纵，移动。这个方法的首先收集的脑电波，再经过强大的科学计算来模拟口和喉的运动，以此通过一个虚拟的声带，发出合成的声音。也许是保密的原因，这一段介绍得很不清楚，如何判断脑电波中哪些成分对应口和喉的哪种运动，这些强大的运算的基础还有太多的不清楚。[Why does it like that?] You might think it would be easier to scour the brain for the pattern of electrical signals that code for each word. However, attempts to do so have only had limited success. Instead it was focusing on the shape of the mouth and the sounds it would proce that allowed the scientists to achieve a world 【BBC笔误：word】first.直接把脑电波翻译成要表达的字和词，然后由标准的人声来表述岂不是更好？但正如我们前面分析的，对大脑知道的太少，这样做的后果就是很难“猜”对大脑的想法。这组科学家另辟蹊径，分析脑电波中控制嘴和喉咙动作的部分，然后把这些部分表达为声音。最后建议大家在BBC网站上听一下这个最新的成果，虽然开创了一大步，但远未到实用阶段。推荐读13遍的英语句子：1，First an electrode is implanted in the brain to pick up the electrical signals.implant: 移植，这儿作为动词使用。当和人聊科技的进展的时候，用implant比用put要高出一个级别。2，However, attempts to do so have only had limited success.这儿用到了However，是对前面整个意思的否定。limited success，在科学圈内，（尤其前面有only时）可以表示一个不成功的尝试，这是一种委婉的表示方法。注意attempts是复数形式，所以动词是have。science：因为人类活动，导致大气层中二氧化碳浓度增加，已达到410 ppm （请对比工业化前280 ppm）【ppm，parts per million是一个浓度单位，表示每百万体积中含有的二氧化碳体积】使得全球温度升高。这种在短期内（地质时间跨度），因为二氧化碳的迅速增加而导致的全球升温现象，在很多方面都显示出来。这篇文章所写的现象可能与全球升温有关，全球升温导致了极端天气现象的产生，比如2016年的一次厄尔尼诺现象，导致了10，000只小企鹅的消失。而这个地区的帝企鹅种群现在还没有恢复过来。 An Emperor Penguin Colony in Antarctica VanishesBy Karen Weintraub The New York Times 25 April 2019[What is it?] The Antarctic’s second-largest colony of emperor penguins collapsed in 2016, with more than 10,000 chicks lost, and the population has not recovered, according to a new study. Many of the alts relocated nearby, satellite imagery shows, but the fact that emperor penguins are vulnerable in what had been considered the safest part of their range raises serious long-term concerns, said Phil Trathan, the paper’s co-author and head of conservation biology with the British Antarctic Survey in Cambridge, England.collapsed：坍塌的意思，这儿指种群的毁灭。relocate：重新定居，帝企鹅换了一个地点居住。注意这儿的发现是通过satellite imagery 发现的。觉得这个标题也有点危言耸听了，只是很多的成年帝企鹅换了一个居住点而已。Several researchers said they were encouraged by satellite evidence suggesting that many of the animals were able to relocate to a colony called Dawson-Lambton, about 35 miles to the south, which has seen a more than tenfold increase in penguins in the last few years. “It is a very huge movement and a huge number of birds that were able to move between two colonies after an extreme event,” Dr. Jenouvrier said. “I think this is very cool to be able to show that.”第一句话较长，主语是researchers，谓语是said，后面的从句是said的内容。suggesting是表明的意思，后面的that的宾语从句来说明suggest的内容，而about 35 miles to the south, which …是用来说明新地点Dawson-Lambton的。推荐读13遍的英语句子：1， The Antarctic’s second-largest colony of emperor penguins collapsed in 2016, with more than 10,000 chicks lost, and the population has not recovered, according to a new study.according to a new study，是科技新闻报道中的常见词。Fun knowledge：Compound interests and Euler’s number eFrom Wikipedia 1 May 2019[History story] Jacob Bernoulli discovered this constant in 1683 by studying a question about compound interest: An account starts with $1.00 and pays 100 percent interest per year. If the interest is credited once, at the end of the year, the value of the account at year-end will be $2.00. What happens if the interest is computed and credited more frequently ring the year?e 这个常数也被称为欧拉常数，是Jacob Bernoulli在1683年发现的，注意这儿用到的是discovered。Compound interest 复利，民间的说法是利滚利。但是欧洲的数学家（除了谴责放债人的贪婪），更进一步发现了隐藏在这个现象中的自然秘密。[What is it?] Bernoulli noticed that this sequence approaches a limit with larger n and, thus, smaller compounding intervals. Compounding weekly (n = 52) yields $2.692597…, while compounding daily (n = 365) yields $2.714567…, just two cents more. The limit as n grows large is the number that came to be known as e; with continuous compounding, the account value will reach $2.7182818...趋向于一个常数的表达是 “approaches a limit”。“with continuous compounding”，即n可以取实数。数学家从实际出发，但又能超越实际的局限，比如让n取实数，从而发现了数学上一个非常重要的常数。推荐读13遍的英语句子：1, Jacob Bernoulli discovered this constant in 1683 by studying a question about compound interest.2, Bernoulli noticed that this sequence approaches a limit with larger n and, thus, smaller compounding intervals.（更新请访问我的：科学有趣，或者微信公众号i科学有趣）

【能源人都在看，点击右上角加'关注'】截止2019年年底，本年度共计有27本中国大陆期刊被SCI数据库收录，小编以创刊时间为排序依据将这些期刊进行了罗列。其中，由教育部主管、中国矿业大学主办，中国矿业大学学报编辑部编辑出版的英文期刊International Journal of Mining Science and Technology通过Clarivate Analytics的评审,入选SCI数据库，位列这27本新入选SCI数据库期刊。这是我校进入双一流建设以来，重视学报发展所取得的又一重要突破，实现了我校几代办刊人的愿望。英文刊自1990年创刊改版以来，紧紧围绕世界矿业学科发展前沿问题，依托我校优势学科，主要刊登采矿工程、安全技术及工程、矿物加工工程、资源与地质工程和岩土工程方面的原创性研究论文。通过与国际最著名的学术出版机构爱思唯尔（Elsevier）合作，实现了真正意义上的国际化办刊。被SCI, Ei Compendex, CA, Coal Abstracts, CSA 等多种国内外重要数据库检索收录。学报编辑部成员热忱为作者和读者服务，本着“学术为公，学术为先”的理念，认真贯彻“以每一位作者为中心”的服务宗旨。学报刊载论文始终保持较高的学术水平和创新性，广泛地被国内外相关科技人员参考与应用。 免责声明：以上内容转载自中国矿业大学学报，所发内容不代表本平台立场。全国能源信息平台联系电话：010-65367702，邮箱：hz@people-energy.com.cn，地址：北京市朝阳区金台西路2号人民日报社

武汉发布11月2日，《科学》杂志刊登中国地质大学（武汉）谢树成教授团队的最新研究成果——《冰期终止期I西风带对东亚干湿古气候的影响》。研究成果为预测未来我国东部地区干湿气候的长期变化趋势，并采取具有区域差别的应对策略提供重要素材。该文第一作者为生物地质与环境地质国家重点实验室张宏斌老师，通讯作者为该校“地学长江计划”工作组组长谢树成，黄俊华教授为论文合作者，生物地质与环境地质国家重点实验室、地质过程与矿产资源国家重点实验室分别为第一、第二完成单位。《科学》同期还配发观点对研究成果进行了评述。我国干湿古气候格局受到古季风与古西风的双重影响，科学家们已经在古季风研究上取得了国际瞩目的成果，但有关古季风与古西风的相互作用对干湿古气候时空格局的影响，仍未取得实质性突破，成了当前古气候研究中最具挑战性的难题之一。谢树成教授团队以鄂西的石笋记录和泥炭微生物记录为依托，综合海洋沉积物和湖泊沉积物记录，并结合古气候数值模拟，发现我国东部地区在末次冰消期存在干湿古气候的三极模态变化，即长江中游地区与华南、华北存在明显差异：当东亚夏季风较弱时，长江中游相对湿润，而华南和华北则正好相反。论文进一步提出，东部地区干湿古气候的这种空间变化主要受控于古季风与古西风的相互作用，这项研究凸显出长江中游在古气候研究上的重要地位。以谢树成、胡超涌、黄俊华、王红梅、顾延生、黄咸雨等教授为核心的多学科交叉团队十多年来一直对长江中游的古气候开展系统研究。近5年，该团队已经在《美国科学院院报》《自然·地学》《自然·通讯》《地质学》和《地质与行星科学学报》上发表了一系列有关长江中游古气候的研究成果。这些成果都是在对神农架大九湖泥炭湿地以及鄂西溶洞等野外基地进行长期监测和深入研究中所取得的，这些野外研究基地也是我校实施“地学长江计划”关注的重点区域之一。该研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目的资助。（楚天都市报）