| 科技与图书馆2006
.10.(总第148期)
长安大学 科技处 图书馆合办2006年10月25日出版 教育部直属高校2006年
“新世纪百千万人才工程” 国家级人选名单
内部交流 责任编辑:顾力文 ·科技动态·
我国汽车产业出现多种创新模式
我国汽车产业已呈现多元化产业模式,具体而言有5种模式: 一是以我为主、自主开发的“长安模式”。国务院发展研究中心产业经济研究部部长冯飞说,长安自主创新最大的特点是视国外合资合作方为资源而非创新主体,通过技术创新的渐进式升级构建起以我为主的自主创新体系,实现企业核心竞争力的培育和提升。 二是内资驱动型的“奇瑞模式”。奇瑞、吉利等企业在起步阶段没有与跨国公司合资,没有现成的车型或者成套技术,所以只有大量地从国有大型汽车企业“挖”人才搞自主研发,在提升生产能力和装备能力的同时,也提升了自己的研发能力。 三是无知识产权的“华晨模式”。华晨汽车等有些企业在发展初期借助国外力量开发新产品,但是没有知识产权和控制权,主要依靠外部资源搞自主创新,委托国外研发机构设计车型,然后逐步提升自身研发能力。 四是先引进后消化吸收的“一汽模式”。一汽、上汽、东风等大企业,都具有不同的对外合资合作背景,这些企业通过引进、消化、吸收国外先进技术和自身积累,逐步形成了相对独立的研发能力。这是一种自主驱动、联合开发、逐步形成自我主导能力的研发模式,但不易掌握核心技术。 五是“合资企业创新模式”。前几年,跨国公司往往将其在中国的合资企业当作装配车间,但中国汽车市场竞争的国际化,促使其改变战略,允许合资企业借助母体全球研发平台和资源,进行产品研发,同时形成本土研发力量。其研发过程是先逐步改进产品,然后加大研发力度。回目录 (《经济日报》2006年10月31日) 我国首部氢燃料轿车研制成功
由奇瑞汽车、清华大学和镇江江奎科技公司三方自主研发的我国首部“氢燃料轿车”,已于日前正式通过国家级专家组评审。 (《科技文摘报》2006年11月3日) 香港大学成功研发出四轮驱动环保混合动力汽车
香港中文大学成功研发了全球首款可四轮转向的智能环保混合动力汽车,这种汽车可灵活停泊及减少废气排放。 该项研究的项目经理唐珩表示,混合动力车的特点是把应用于传统汽车中的机械传动结构取消,改为采用串联混合动力技术,汽油燃烧用以充电,使汽车能以电力驱动四轮。这可提高燃油效率30%至40%,并减少50%至60%的污染物排放量。 该款环保车同时可四轮转向,使车子能灵活地改变方向,有利于车多路窄的城市环境,尤其使停泊过程更便捷和节省空间。而四轮驱动技术则能增加汽车的动力和爬坡性能,缩短起步加速的时间。 另外,该款汽车备有智能系统,如汽车与前车距离太近,便会发出警报;而当系统测试出驾驶者酒精超标,汽车便会自动锁上,不能驱动。
目前上海一家汽车厂已表示有兴趣生产该款车,预计每辆售价约为10万港元。
回目录 (据教育部网 2006年11月9日) 日产公司研发智能交通系统
近日,日产汽车公司推出最新研发的技术———智能交通系统(Intelligent
Transportation System)。 (《中国汽车报》2006年10月16日) 国外货车技术争相高新化
随着电子技术等其他高新技术的发展,各国货车制造公司越来越多地采用高新技术,以最大限度地保障载货车安全,提高效率。最新的技术如卫星通信和跟踪系统能让驾驶员看到自己所处的位置,甚至能远程监测这些车的机械状况;还有指纹识别点火开关、卫星导航系统以及红外线夜视系统等,使驾驶员在夜间可视距离增加了两倍。的确,载货车已经驶入了新技术的高速公路。 安全性是重头戏 奔驰公司旗下的商用车分公司,最近开发出一款被称为“安全概念车”的载货车,车上安装有一套最新开发的翻车警告系统,当载货车在转弯和变换车道速度过快时,该系统的侧向力传感器便会触发驾驶室内的蜂鸣器和闪烁灯警告驾驶员。如果这还不能使车速降低,电子设备便会自动将发动机转速降至空转,同时启动一个自动的制动装置自动降低车速。安全概念车上另外两个安全装置是EBS电子控制制动系统和电动自动换档器,这都使驾驶货车的感觉如同驾驶轿车那样敏捷和便利。目前,这两种安全装置已大批量配备在奔驰公司的新款载货车上。 福特公司载货车分部开发的红外线夜视系统,也大大提高了驾驶员在夜晚或能见度较低情况下识别障碍物距离的能力。 在欧洲,多数汽车驾驶室都要经受严格的加载、撞击与扭振试验,完全合格后方可投入批量生产。沃尔沃和斯堪尼亚两家公司的驾驶室都完全符合瑞典国家标准对驾驶室的强度安全试验项目要求——驾驶室顶部加载15吨静载荷,不能出现明显变形,驾驶室的前后围经受1吨重锤自3米高处的摆落撞击,车门允许有变形,但不得自行撞开,并仍然能操纵车门把手打开车门。 舒适性与轿车媲美 现在的货车乘坐舒适性可以说已经达到或接近轿车的水平,其活动空间比轿车还要宽敞许多,各种设施一应俱全。特别是长途行驶的牵引车,不仅有音响、冷暖空调和通讯设备,而且还有卫星导航、冷热饮柜、电视、衣柜等装备。美国许多长途大货车里已经出现了膝上电脑,实际上就是把笔记本电脑和转向盘一体化了。驾驶员可以使用PNV网址,这是一种可以提供有线电视、打电话、留言以及接入互联网的服务系统。这样就可以在货车的卧厢里舒适的看电影、收发电子邮件。 驾驶室的支点装有弹性缓冲装置,驾驶员座椅下方还有空气弹簧缓冲支承,保证了驾驶员乘坐舒适平稳。 大型化正成为现实 国外专家预计,未来至少10年载货车将继续朝着向两头延伸的方向发展。尤其是随着经济生活水平的提高、基础设施的完善及公路等级的提高(特别是高速公路的扩展),未来用于长途运输的重型载货车,其功率将越来越强劲,载重量也愈来愈大,功率也许会提高至735kW,汽车(列车)总质量将达到100吨。奔驰公司的预研人员对此解释说,20世纪50年代,载货车的最大功率就已达到147kW,90年代末提高到441 kW,在40年内提高了3倍。目前,斯堪尼亚公司已生产出10多米长的牵引车、16.5米长的拖挂车,汽车列车总质量已达64吨。
科研人员认为,随着发动机技术的进步,较小规格发动机输出更大功率是可能的。奔驰公司的科研人员举例称,通过能量回收等一系列技术,目前额定功率为220kW的发动机在特殊情况下,例如爬陡坡时,其功率在短时间内就可达到441kW。 动力多元化走俏 现在,世界中、重型货车动力几乎是清一色的柴油发动机,未来这一类车将越来越多地以燃料电池和氢作动力源。目前,许多公司都在对燃料电池汽车和氢汽车进行大规模开发试验,数年之内,其技术可望成熟并实现商用化。众所周知,燃料电池电动汽车不能采用传统的变速器、驱动桥这种传动系统,而是应用轮毂电动机系统。这样可大大减轻汽车质量,使汽车结构更紧凑,尤其使行驶系的机构布置更趋合理。另外,这种汽车在21世纪之所以预期有旺盛的生命力,还在于其不污染环境,发动机排出的气体只有水蒸气。 当然,其他动力装置的出现并不意味着柴油发动机将失去市场,相反,可以预计,在相当长的时间内它仍是载货车的主要动力。先进的燃油喷射技术为其保持主导地位奠定了基础;能满足未来排放标准的喷射压力高达200Mpa的更为先进的燃油喷射系统正在研制开发之中。减少汽车污染的另外一种方案就是采用混合动力系统,例如柴油/燃气双燃料发动机,这一类动力系统将在市区送货车和近距离运输车上得到推广应用。 趋势是操作更方便 当今载货车驾驶员的驾驶操作劳动强度较大,由于汽车将广泛应用电子和通讯技术,驾驶员可望从这一紧张的操作中解放出来。如今,自动变速器的应用已相当普遍,明显减轻了驾驶员的负担。未来不久,通过转向盘机构和一套由雷达、摄像机、红外线装置等组成的系统可实现对汽车的电子控制操纵,降低交通事故发生率。 此外,借助卫星和先进的摄像及计算机系统,在未来还可望实现汽车的自动驾驶和无人驾驶,其行驶方向精度误差不超过5厘米。一旦运货车可以自动驾驶,则传统意义上的驾驶员就可在行车过程中如同坐在办公室里一样开展一系列的货运业务。当然,若汽车无人驾驶技术完全成熟,那么车内也可不留一人,有关人员只需坐在中央调度室里,监视车辆行驶并指挥其抵达目的地,完成预定的运输任务。回目录 (《中国交通报》2006年10月18日) GE塑料集团推出车用新型树脂材料
GE塑料集团宣布推出Valox超强流动性树脂。随着油价上涨,汽车行业正在寻求一些新技术,以便制造出更薄、更轻的零部件来提高燃油效率。与此同时,汽车制造商不断将更多功能整合到同一零部件中,以节省空间。Valox
超强流动性树脂的薄壁零部件模塑成型能力优于其他树脂,在有关技术测试中,这种树脂的流动性能达到现有PBT树脂的两倍以上。这些材料成为配电箱、多针脚连接器和风扇叶片等零部件的理想候选材料。 我国科技信息机构面临严峻挑战
科技部部长徐冠华在“中国科技信息事业创立暨中国科学技术研究所创建五十周年座谈会”上表示:随着经济全球化和信息化步伐日趋加快,我国的科技信息机构正面临着国内外市场竞争加剧和科技进步等方面的严峻挑战。 (《科学时报》2006年10月23日) 生物柴油的优势和生产工艺
生物柴油是清洁的可再生能源,它是以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料,是优质的石油柴油代用品。生物柴油燃烧时排放的二氧化碳远低于植物生长过程中所吸收的二氧化碳,从而改善了由于二氧化碳的排放而导致的全球变暖这一有害人类的重大环境问题。因而生物柴油是一种真正的绿色柴油。大力发展生物柴油对经济可持续发展,推进能源替代,减轻环境压力,控制城市大气污染具有重要的战略意义。
柴油分子是由15个左右的碳链组成的,研究发现植物油分子则一般由14—18个碳链组成,与柴油分子中的碳链数相近。因此生物柴油就是一种用油菜籽等可再生植物油加工制取的新型燃料。按化学成分分析,生物柴油燃料是一种高脂酸甲烷,它是通过以不饱和油酸碳18为主要成分的甘油脂分解而获得的。与常规柴油相比,生物柴油具有下述无法比拟的性能:
1.点火性能佳。生物柴油的关键指标十六烷值较高,大于45(石油化柴油为45),抗爆性能优于石化柴油,从而使催化剂和发动机机油的使用寿命延长。
2.燃烧更充分。生物柴油含氧量高于石化柴油,可达11%,在燃烧过程中所需的氧气量较石化柴油少,燃烧残留物呈微酸性。
3.适用性广。除了供公交车、货车等柴油机的替代燃料外,又可以做海洋运输、水域动力设备、地质矿业设备、燃料发电厂等非道路用柴油机之替代燃料。
4.保护动力。生物柴油较柴油的运动粘度稍高,在不影响燃油雾化的情况下,更容易在汽缸内壁形成一层油膜,从而提高运动机件的润滑性,降低机件磨损。
5.通用性好。无须改动柴油机,可直接添加使用,同时无需另增设加油设备,储运设备及人员的特殊技术训练。
6.安全可靠。生物柴油的闪点较石化柴油高,有利于安全储运和使用。
7.节能降耗。生物柴油其本身即为燃料,以一定比例与石化柴油混合使用可以降低油耗、提高动力性。
8.气候适应性好。由于不含石蜡,低温流动性佳,适用区域广泛。
9.功用多。不仅可做燃油又可作为添加剂促进燃烧效果,从而具有双重功能。
生物柴油的生产方法
目前,国际上制造生物柴油的途径主要有三种:化学合成法、生物酶法和工程微藻法。
化学合成方法即用动物和植物油脂与甲醇或乙醇等低碳醇在酸或者碱性催化剂和高温(230—250摄氏度)下进行转酯化反应,生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯,再经洗涤干燥即得生物柴油。甲醇或乙醇在生产过程中可循环使用,生产设备与一般制油设备相同,生产过程中可产生10%左右的副产品甘油。
但化学法合成生物柴油有以下缺点:工艺复杂,醇必须过量,后续工艺必须有相应的醇回收装置;能耗高,色泽深;由于脂肪中不饱和脂肪酸在高温下容易变质,酯化产物难于回收,成本高;生产过程有废碱液排放。
为解决上述问题,人们开始借助生物酶法即脂酶进行酯交换反应,混在反应物中的游离脂肪酸和水对酶的催化效应无影响。反应液静置后,脂肪酸甲酯即可与甘油分离,从而可获取较为纯净的柴油。
目前生产生物柴油的主要问题是成本高。据统计,生物柴油制备成本的75%是原料成本。因此采用廉价原料及提高转化从而降低成本是生物柴油能否实用化的关键。美国已开始通过基因工程方法研究高油含量的植物,日本采用工业废油和废煎炸油,欧洲是在不适合种植粮食的土地上种植富油脂的农作物。
“工程微藻”法为生物柴油生产开辟了一条新的技术途径。美国国家可更新实验室(NREL)通过现代生物技术建成“工程微藻”,即硅藻类的一种“工程小环藻”。在实验室条件下可使“工程微藻”中脂质含量增加到60%以上,户外生产也可增加到40%以上。而一般自然状态下微藻的脂质含量为5%—20%。“工程微藻”中脂质含量的提高主要由于乙酰辅酶A羧化酶(ACC)基因在微藻细胞中的高效表现。目前,正在研究选择合适的分子载体,使ACC基因在细菌、酵母和植物中充分表现,还进一步将修饰的ACC基因引入微藻中以获得更高效表现。利用“工程微藻”生产柴油具有重要经济意义和生态意义,其优越性在于:微藻生产能力高、用海水作为天然培养基可节约农业资源;比陆生植物单产油脂高出几十倍;生产的生物柴油不含硫,燃烧时不排放有毒害气体,排入环境中也可被微生物降解,不污染环境。
回目录 (《科技日报》2006年11月2日) 日立建机推出ZX75US新款无尾挖掘机
日本日立建机公司新推出一款Zaxis系列中的ZX75US中型无尾挖掘机,该机整机操作质量8035kg,配有54hp发动机,标准斗容0.28m3,牵引力达到5600kg。
据悉,新机型装备了日立公司HIOS引擎/液压系统,以优化和调整动力输出并平衡液压系统压力及流量,在节省能耗的同时提高了设备的生产率。新系列的挖掘机控制系统采用单一工作模式提高驾驶员的效率,挖掘模式适用于在多种不同的工况条件下工作。ZX75US是一款多功能设备,强劲的输出动力结合先进的液压系统,可以配用各种工作装置,无尾旋转使该机型适合更多的工作区域。
如同Zaxis系列中其它机型一样,ZX75US的保养维护与耐久性都相当出众,特点包括机油更换期达500小时、液压油更换期为4000小时,采用加强的金属轴瓦套管,斗杆钨碳镀层,防锈涂层和方便维护的润滑系统等。回目录 (《中国建设报》2006年10月23日) 资源共享渐入全球专家视野
由国际科技数据委员会、中科院、中国科学技术协会、社科院和国际科学院间组织(IAP)联合主办的第二十届国际科技数据委员会(CODATA)国际学术会议在京召开,来自31个国家和地区的600余名科学家齐聚北京,探讨信息时代国际科技数据的资源共享。 首届科技信息资源共享促进国际研讨会日前在北京召开。 (《中国教育报》2006年11月6日) 悬索桥:向超强跨越能力迈进
悬索桥又称吊桥、索桥,据文字记载,中国悬索桥的历史至少有2300多年。和梁桥一样,现代悬索桥从材料上讲是工业革命的产物,但其受力原理与古代吊桥颇有渊源。 中国现代悬索桥可以分为三类,下承式悬索桥、上承式悬索桥和吊拉组合体系桥。下承式悬索桥是最常见的一种,固定在两个锚锭上的主索支承在塔顶的索鞍上,通过吊索或吊杆,吊起桥道梁,故也称吊桥;上承式悬索桥较为罕见,主索位于桥道梁之下,通过刚性立柱支承刚性桥道梁,目前看来,这种桥型的实用价值并不高,很难成为悬索桥的主流;吊拉组合体系桥数量更少,这种桥型是悬索桥和斜拉桥的结合体,外形上与19世纪初悬索桥向斜拉桥过渡时期的桥梁相似,其实,它是两种成熟桥型向新桥型发展的产物,集两种桥型的优点于一身。 现代悬索桥是跨越能力最强的桥型,除具有与一般桥梁相同的墩台和基础外,主要由主缆、吊杆、塔、索鞍、锚锭和桥道梁几部分组成。主缆是悬索桥的主要受力构件,现代悬索桥的主缆都是钢丝绳、钢绞线或平行钢丝的束股制成,承受其自重及由桥道梁和由汽车荷载产生的巨大拉力。主缆支承在塔顶的索鞍上,尾部锚固在锚锭上。锚锭承受索的巨大拉力。
悬索桥与其他桥型的一点不同在于桥的刚度小、抗风能力较差。在悬索桥的设计中,除必须保证各组成部件的强度和刚度外,大型悬索桥还必须进行风洞试验。 20世纪90年代以前为我国现代悬索桥出现及发展初期,这一时期建成的悬索桥大多是山区低等级公路桥梁,桥面窄,荷载小,主索材料以钢丝绳为主,可称为“钢丝绳(钢绞线)主缆悬索桥”。 中国现代悬索桥最早出现在20世纪40年代前后,主要分布在中印、中缅公路上,也就是云贵高原。云贵高原的地形十分复杂、道路艰险、江河落差大且水势汹涌,这些条件决定了悬索桥是当时当地选择的最佳方案。建成于1938年的云南省功果桥是这一时期的经典之作,但这座桥跨径仅88米,宽4.5米。 20世纪50年代以后,我国西南地区出现了一些较有特色的、承载能力较大的悬索桥。1969年建成的重庆市朝阳桥主跨186米,是我国唯一一座双链悬索桥。1996年之前,朝阳桥一直保持着同类桥型的世界跨径纪录。
从20世纪50年代至80年代,我国建成的跨径最大的悬索桥,是1986年建成的河南省白浪黄河大桥,钢绞线主缆,跨径439米。 20世纪90年代以后,是我国悬索桥的大发展时期。随着高等级公路和高速公路的发展、跨大江大河和海湾海峡的需要,出现了真正大跨径现代化悬索桥。这一时期建成的桥梁规模宏大,桥面宽阔,技术含量远非“钢丝绳(钢绞线)主缆悬索桥”可比,尽管至今仅修建了十余座,但技术发展迅速,跨径已超过1000米,可称为“平行钢丝主缆悬索桥”。这一时期悬索桥的技术含量高,索、塔、锚、梁的形式多样,组合变化大。回目录 (《中国交通报》2006年10月31日) ·高教动态·
国际教育合作新模式:“互有校园”
上海理工大学在百年校庆之际上海举行了中外校长论坛,主题是“全球化背景下大学创新型人才培养”。论坛围绕两个议题展开:一是大学国际化趋势与创造性人才培养;二是全球化背景下的高校合作与交流。
在本次论坛上,中外校长从探究型、应用型、创业型等不同角度,对培养创新人才的内涵与本质作了阐释。
复旦大学蔡达峰副校长指出,创新能力是在探究过程中培养的,持久的求知欲是创新的源泉。如何正确引导和保护学生的求知欲,使之对知识不断探索,这对高校尤其是高校老师提出了新的思考与要求。
应用型人才是对创新人才的又一定位。来自英国利兹大学的Richard
A Williams副校长谈道,利兹大学在本科阶段就非常注重培养学生的企业家特质,不仅安排学生进入企业进行实习,还开设了各种商业课程(比如管理、知识产权)培养学生的商业意识。
上海理工大学校长许晓鸣认为,大学生创业能力也是创新能力的一种表现。在上海理工大学为学生提供的5大实践平台中,就有创业模拟平台以培养学生的商务管理理念,帮助他们在今后更好地自主创业。
本次论坛吸引了18位外方校长参加,包括英国利兹大学、美国北达科他州立大学、韩国京畿大学、日本福井大学等。在论坛讨论中,他们均对跨国际、跨文化、跨学科开展教育合作表现出浓厚兴趣。
据介绍,目前国际教育合作的方式主要有:在海外建立研究基地,学生交流,学者互访,短期语言文化学习,联合办学等。
海内外校长在讨论中均坦言,在积极寻找合作交流平台的同时,也要积极探索国际教育合作新模式。燕山大学刘宏民校长在谈到该校与美国托利多大学的合作时,提出了“互有校园”全新概念,即在两国的校园内各建分校,进行中外合作办学,不仅达到不出国门即可留学的目的,互相学习教育理念与模式,文化相融,还最大可能地降低了成本,共享了资源。
从目前来看,国际化教育在实践操作中不可避免地面临着一些挑战,如地理与文化背景的差异,教育体制与评估标准的差异,资金与人力安排问题等。但随着全球化进程的深入,教育的国际化是当今教育发展的必然趋势。通过国内外高校的共同努力,这些障碍能够也必将被克服。
诚如美国北达科他州立大学校长Charles
E.Kupchella在开幕陈述中所说的,教育的本质和精髓是让学生尽可能地从各个角度来看世界。
回目录 (《科技日报》2006年11月2日) 2005年高校发表科技论文数创新高
中国科学技术信息研究所今天公布了《2005年中国科技论文统计结果》,结果显示,去年我国高等院校在国际和国内发表的论文数量较往年都有较大幅度提高。 有关专家表示,在我国科技论文数量发展迅速的同时,论文被引用次数的情况仍不理想,这一现象值得注意。回目录 (《中国教育报》2006年10月28日) |