時間:2023-06-02 09:20:00
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇超級工程,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

紀錄片的敘事結構是體現紀錄片呈現力的重要一環。對于專業性強的工程、科學類紀錄片而言,好的結構方式能夠使大眾領略科學技術的魅力,使影像以更富邏輯性、更引人入勝的方式呈現給觀眾。萬彬彬在《中外科學紀錄片敘事結構探析》中論述了中外科學紀錄片中的三種結構:懸念推理式結構、邏輯推理式結構、回環式套層結構。2013年獲得第上海電視節白玉蘭國際紀錄片評委會特別獎的《超級工程-上海中心建筑》,作為我國工程類紀錄片,巧妙運用科學紀錄片常用的懸念引導式結構和邏輯推理式結構,將宏大敘事的工程類紀錄片以全新的面貌展現在觀眾面前。這也是我國在工程類紀錄片中的重大突破。
一、懸念引領式結構
“懸念引領式結構,是指影片由單個或多個懸念來引導結構整部影片”①。懸念“就是興趣不斷地向前延伸和欲知后事如何的迫切要求”②。換言之,所謂懸念引領式結構“就是希求通過懸念的設置來激發觀眾對影片的好奇心理及收視興趣”③。對于科學紀錄片而言,這是致勝的法寶,對于工程類紀錄片而言更是如此。懸念引導式結構涉及兩方面的內容:懸念設置和懸念的解答。這兩方面的內容不可偏廢。
1、懸念設置
首先,懸念設置的基點——信息差距?!?0世紀90年代中期,心理學家喬治·羅文斯泰恩在對眾多好奇心研究的心理學理論總結分析的基礎上,提出了信息差距理論。信息差距理論認為,在某一特定領域,信息差距會引發好奇心,好奇心是個體渴望彌補信息差距的反映”④。懸念的設置以信息差距為基點,如同科學紀錄片一樣,這是紀錄片《超級工程》懸念結構的優勢。在內容上,極強的專業性賦予了這類紀錄片豐富的懸念設置資源。
其次,懸念設置的聯結點。若是以受眾完全陌生的理論知識和受眾一無所知的領域設置懸念也會使受眾望而卻步。因為“框架理論認為受眾用已有的‘框架’或‘圖式’來理解新的信息,并將其與已有的知識相聯結”⑤。如果受眾在理解新信息時無法找到與之相連接的知識點,也很難激發其好奇心,并引起持續關注。因此,在懸念設置過程中既要關注信息差距同時也要關注信息聯結點,即問題中與受眾現實生活的相關性和受眾對該問題的淺層知曉程度?!冻壒こ獭芬晕覈奈宕蠼ㄖ橹饕獌热?,受眾普遍具有對影片題材的淺層了解,易于形成知識的聯結點。
最后,“依據信息差距理論來講,問題分為兩種類型,即增值性問題與頓悟性問題。而在喬治的實驗表明頓悟性問題比增值性問題更能夠激發人們的好奇心”⑥。頓悟性問題的每一個問題的提出都是為了解決核心問題,因而能夠持久地吸引觀眾。
紀錄片《超級工程》分五集分別介紹了中國五個著名的建筑,而懸念的構筑幾乎已經成為影片一以貫之的理念。在第一集珠港澳大橋中,影片序幕便以懸念的形式和絢麗的視覺盛宴吸引觀眾。
影片開頭如下:
這將是世界上最長的跨海大橋。工程師們要花費長達6年的時間完成這座巨型建筑,他們每天要避開4000艘海船和1800多架密集航班的通行,用50萬噸鋼材建造全世界最長的鋼鐵橋梁,耗費230萬噸鋼筋混泥土,在深海水下打造世界上最長沉管海底隧道,啟用世界上最大的巨型振錘來完成人工島的建造。他們要全力抵抗臺風和地震向大橋的挑戰。對環保的苛刻要求也前所未有。所有這些努力都是為了完成一個幾代人的夢想。而這僅僅是剛剛開始。
在片頭結束之后,會引發觀眾的諸多疑問:為什么說是世界上最長的跨海大橋?工程師們怎么避開數量如此之多的海船和飛機,并且保證工程順利完成?深水的隧道是如何完成的?這項工程又是怎樣抵御自然災害并且保持生態平衡?而又為什么會說這是幾代人的夢想?根據信息差距理論,諸如此類的問題會使得觀眾在建筑這一領域中的信息參照點高于其當前的知識水平,進而關注信息差距,引發觀眾的好奇心。這部影片中成功的懸念設置一方面激發觀眾的好奇心和求知欲,另一方面埋下伏筆推進故事層層深入。
《超級工程》的每一集幾乎都以同樣的懸念形式為開篇,同時開啟了影片整個敘事鏈。并且懸念的設置貫穿始終,在接下來的影像敘事中,影片更是不斷提出懸念,并以此推動、建構影片的發展。
懸念引導式結構在該紀錄片中的運用起到了很好的傳播效果,以層層遞進的問題吸引觀眾并結構整部影片。而在懸念式結構中,我們不可忽視的是如何提出問題,以及如何解決問題。
2、懸念解決
在運用懸念引導的結構中,最容易被忽視同時也是非常重要的就是懸念的解決。我們在看到本片運用懸念式結構引人入勝的同時,我們也應該關注影片對懸念的解釋程度是否能夠真正令觀眾產生頓悟,是否和懸念設置一樣吸引人,因為引發觀眾的好奇心以及結構影片并不是僅僅依靠設置問題。而在解決問題的過程中要特別避免故弄玄虛,80%設置問題,20%解決問題的做法是不可取的。也許這樣的結構能夠保證觀眾跟著懸念看完整部影片,但是卻很難使觀眾第二次觀看這類影片。觀眾的好奇心被激發了,若得不到滿足,其結果必然使觀眾大失所望。
令人感到可惜的是,也許《超級工程》在通過各種手段,例如圖解法、實驗法等,試圖改變某些科技類紀錄片雷聲大雨點小的缺陷,但由于拍攝限制或技術問題,在解決問題這個步驟中雖然稱不上故弄玄虛,但也的確讓人感到倉促。例如在《超級工程》第四集中,觀眾期待已久的巨型風機完整安裝過程在影片表現中僅用了27秒。這意味著觀眾一時的不留神就有可能錯過了這個珍貴的鏡頭,而完整看過這個鏡頭后,觀眾也許來不及思考就已經結束了。這給觀眾的感覺也許會和預想中的難度相去甚遠?!案鶕闷嫘睦碚?,人們通常將主動追求好奇心滿足的行為看作是一場‘賭博’。具體到觀看影片來說,如果在觀影結束時,觀眾被引發的好奇心得到滿足的程度很低,那么,觀眾就會認為根本不值得參與這次‘賭博’”⑦。懸念的回答決定了受眾觀看影片的滿足程度,一顆被懸念吊得很高的好奇心結果被重重地摔在了地上,即使懸念再精彩觀眾也是不會感到滿意的,甚至會產生相反的效果。
二、邏輯推理式結構
“邏輯推理式結構,具體到科學紀錄片中表現為為了破解影片開端提出的謎團,影片通過推理和想象提出解釋謎團的假說,然后根據假說進行演繹推理,再通過調查觀測驗證演繹推理的結果”⑧。邏輯推理為懸念的解決提供了方法,這也是科學思維方式的巧妙運用,使原本枯燥難以理解的科學原理以更加鮮活的形式展現在觀眾眼前。例如在《超級工程——上海中心大廈》中,對于許多科學原理采用了現場的實驗方法,例如影片用“大廈模型+豆腐塊”的形式展示了如何在上海軟土上建造摩天大廈。首先以豆腐塊模擬上海松軟的土質,然后將上海中心大廈的模型放在上面,大廈模型立即倒塌。這是對問題的假說。讓觀眾了解在松軟土質之上建造摩天大廈幾乎不可能。然后繼續演示問題的解決方法。這樣抽絲剝繭、層層深入,不僅使觀眾深入情景之中,也使得被激發的好奇心得到滿足。
在紀錄片《超級工程》中,幾乎針對每一個問題都會提出一種假設,現以《超級工程——海上巨型風機》為例進行說明:
來自氣象部門的消息,整個西太平洋海域的氣壓非常不穩定,最近兩天里發展出熱帶風暴甚至是臺風的可能性非常大。第一種選擇是,現在開始全面停止安裝,這是最保險的辦法……這意味著工期要再次拖延……每天的消耗接近10萬美元;另外一種辦法就是等這陣風停了繼續安裝,帶來的挑戰是臺風到來之前絕對不能再出現任何意外。邱工程師決心接受挑戰繼續安裝,但這么大的事情還需要總部的最后決定……
影片中帶來了兩種假說情況,而兩種假說之間又運用了演繹推理的方式展現利弊。這讓觀眾看到,巨型風機成功安裝絕非易事。同時,這也是上文提到的懸念解決的敘事方法,運用推理邏輯的方法不僅使受眾易于理解,同時也延長了懸念的解答時間,在一定程度上滿足了受眾的好奇心。對于經常采用這種敘事結構的《探索·發現》,其欄目主編盛振華就曾提出:“假如危機和懸念是一切敘事作品所有的共性,那么對于人文地理和自然地理類的紀錄片來說,它還有一個特殊的材質——推理過程和新視點。一般來說,該類影片的敘事模式更像數學證明題……在盡量考慮條件充分的情況下組織故事、事件作為論據加以論證”。⑨
參考文獻
①③④⑥⑦⑧萬彬彬,《中外科學紀錄片敘事結構探析》,《視聽專論》,2012(6):25-29
②宋戈:《戲劇藝術論》,遼寧大學出版社,1989:82-83
⑤[英]丹尼斯·麥奎爾、[瑞典]斯文·溫德爾:《大眾傳播模式論》,上海譯文出版社,2008:80
⑨盛振華,《〈探索·發現〉敘事類型化的思考路徑》,《南方電視學刊》,2005(1)
中國城市和鄉鎮,不論高樓大廈和普通民房,墻體和地面裝飾貼大理石、鋪瓷磚都需要大量的水泥和砂子,這種傳統施工方法,將會被一種新產品的問世徹底打破。
青島平度市現代工藝制品廠最新發明成功的超級納米膠粘劑,全部原料采用99%的普通砂子和石粉,只加入1%的納米膠鏈劑及定向靜爆裂解劑,經過特殊工藝密煉而成的超級納米膠粘劑,在外墻和室內地面墻體粘貼或鋪設大理石板、泡沫保溫板、拋光磚、地面磚、馬賽克、瓷磚等系列產品時,不再需購任何砂子和水泥,只需將超級納米膠粘劑加水調合,直接施工,膠分子快速滲透到石材水泥建筑基體中,迅速形成硅鈣石,永不脫落,與建筑物同壽,粘結力是普通水泥的十倍。墻體地面大理石粘貼每平方只需4公斤,瓷磚類每平方只需1.5公斤,比傳統施工方法省料80%,節省成本50%,特別是在城市樓房裝修中具有強大的優勢。目前全國建筑開發商為了獲取最大利益,一般樓房的高度已由多年前的3.2米下降到2.6~2.8米中,而目前地面裝修鋪設大理石或瓷磚,水泥砂漿一般需4公分以上,極大地擠壓了室內空間高度,所以無論你走遍全國各城市,只要進入居民房內,就會覺得很壓抑,讓人感到透不過氣來。而使用超級納米膠粘劑,只需0.3~0.5公分的厚度,省工省料省錢,極大地提高了室內空間面積,在城建外墻及地面施工中,超級納米膠粘劑可一次完成防水、防火、粘貼的全部工序,既保證了工程質量,又節約了大量的建筑材料,最大限度的降低了整個樓房的承重量。
超級納米膠粘劑的粘結力是普通水泥的十倍,因含有納米膠分子,具有防水、防火的多種功能,適合各種木板、天然石材、人造大理石系列、泡沫保溫板、聚酯發泡板系列,瓷磚系列的粘貼,可在輕鋼等系列板材吸水率低的物體上粘貼,可在普通粘土磚、灰砂磚、粉煤灰磚、普通混凝土、空心磚、加氣磚、泡沫塊等墻體上作防水層,在改裝舊的墻面或地面大理石瓷磚工程中,不用敲掉舊的工程,直接粘貼,省力又省時。利用超級納米膠粘劑施工中,不需水浸磚濕墻,無需淋水保養,零下五度照常施工。
超級納米膠粘劑的發明成功,將徹底打破傳統的施工模式,創造出無限的社會效益和經濟效益,投資生產超級納米膠粘劑,所用99%的砂子石粉全國各地都有,1~3人可辦廠,日產約20噸,每噸成本350元,只是普通水泥的價格.但粘結力完全達到膠的標準’按國家陶瓷墻地磚膠粘劑建筑工程質量檢測標準檢測拉伸膠粘強度,浸水后的拉伸膠粘強度.熱化后的拉伸膠粘強度,凍融循環后的拉伸膠粘強度的技術指標都超出國家標準,超級納米膠粘劑每噸成本350元,市售1300元以上,而購買一噸建材膠粘劑價格高達4萬元左右,投資生產超級納米膠粘劑利潤空間巨大,市場永不飽和,抓住機遇辦廠,便會帶來滾滾財源。
養漁場一般是怎么樣的?說到海洋漁場,大家印象中一定是這種大規模簡易的網箱,漁民要經常出海進行維護和保養,當遇到海洋災害的時候也很難保障自己的利益。但是現在一型新裝備的誕生即將改變這一現狀。國外有一處世界上最大的深海養殖場,20多層樓高,位于挪威,并且是中國制造的。小編今天就為大家介紹這座世界上最大的深海養殖場。
世界上最大的深海養殖場:挪威超級漁場 挪威超級漁場,是目前世界上最大的深海養殖場,這是我們國家為挪威用戶打造的深海半潛式智能養殖場,它的整體容量超過25萬立方米,相當于200個標準游泳池,這樣一型裝備不僅僅是規模大,同時上面所搭載的現代化設備,可以使它實現高度的自動化。這不僅僅將為世界漁業帶來全新的變化,同時這樣一型裝備也標志著中國海洋工程裝備的制造能力上了一個全新的臺階。 超級漁場總高69米,有23層樓那么高。船體總裝量達到7700噸,抗12級臺風,配備有各類傳感器2萬余個,可實現全自動監測、喂養、清潔等工作。根據設計,僅需要7名員工就能實現一次養魚150萬條。整個裝備由挪威完成初始設計,中國中船重工武船海工研究院進行工程設計和建造。
超級漁場是世界首座、規模最大的深海半潛式智能養殖場,融合了世界最先進養殖技術、環保理念和海洋工程裝備制造能力,這型裝備也是該領域在世界范圍內的首例項目,其建造在整個業界被認為具有極大挑戰。
高度69米 深海半潛式智能養殖場 這么大一個超級漁場,居然只要7名工作人員就能維護,那它在海上會是一種什么狀態?它到底是怎么養魚的呢?在交付之前,央視記者專門登上這個海上巨無霸,去探秘這座超級漁場。 我國打造的這座深海半潛式智能養殖場,高度達到69米,從地面上看相當于20多層樓的高度,而到了深海,它會以半潛浮的狀態,漂在海面上。
中船重工武船集團 王宇:它分為三個部分,最下面的話是六個邊桶加上中心浮筒組成的浮筒群,中間的是這個養殖的框架結構,中間這個白色建筑物是它的上層建筑。最下面的浮筒提供浮力,它可以在8.8米到43米的吃水范圍內,自由地調整它的浮態。
王院長告訴我們,超級漁場本身并沒有動力,要依靠拖船來完成移動,但是只要到達工作海域完成錨固,即使遇到臺風來了也不怕。
中船重工武船集團 王宇:它可以至少抗12級臺風,也能夠滿足在挪威的這種惡劣海況下的生存問題。像一般的漁場就不具備這樣的特點,平常的網箱這種的。一般的網箱對臺風的抵抗力是非常有限的,大的臺風來了就會被摧毀。 作為一個規模驚人的網箱,超級漁場可以一次性養殖150萬條深海三文魚,但是如果有破損,那就會帶來極大的損失。為此它所使用的外圍漁網也是特制而成。
這個漁網本身是有非常堅固的韌性的?,F在采取的兩層漁網型結構甚至可以抵御鯊魚的撞擊。它也是基于最新一代技術研發的漁網成果。里面能看到中間有豎細的骨材,能夠提供10噸的預張解力,從而使它繃緊,能承受更大的沖擊力。
事實上,我們看到的超級漁場不僅僅是一項結合了高科技技術和先進海洋工程裝備制造能力的裝備,同時,它對于世界海洋漁業的發展,乃至人類未來食物生產方式的轉變都具有著重要意義。
現階段人類海洋漁業養殖,是以近海養殖為主,由于流動性較差,這種養殖所帶來的富營養化等問題,會逐漸加劇近海的環境變化,而超級漁場將工作地選擇在海洋自凈能力更強的深海遠洋。
(來源:文章屋網 )
(1)在寫方案之前一定要先想清楚,理順思路,最好把提綱列出來。
(2)一定要注重方案的可操作性、實用性,不需要炫耀文藻,把意思表達明白就行。
(3)要注意基本格式的和版面布局技巧,避免基本的文字錯誤等,要方便傳閱討論。
(4)寫的過程中一定要時刻牢記自己企業定位和核心價值要素,緊緊圍繞這個寫才會形成比較好的方案。
(5)實事求是的態度。在寫的過程中一定要實事求是特別是在預算這塊,往往是老板最為關注的,一定要實事求是的分析。
推廣方案(一)
一、指導思想
緊緊圍繞保障國家糧食安全和實現全縣糧食總產6億斤的總體目標,以超級稻示范推廣項目為載體,以超級稻高產示范區建設為抓手,以推廣超級稻品種及配套高產栽培技術為核心,堅持突出重點、以點帶面、整合資源、共同推進的工作措施,加大超級稻良種及配套集成技術示范推廣力度。開展超級稻生產經營主體培訓,著力構建“農科教、企社戶”緊密聯合的超級稻技術創新與示范推廣運行機制,促進超級稻生產技術進村入戶,實現“雙增一百”目標,促進農業增產、農民增收。
二、目標任務
**年在全縣25個鄉(鎮)全面組織實施超級稻示范推廣項目,早、晚稻示范推廣面積各10萬畝(具體見附表),重點在、等重點示范鄉(鎮)推廣應用面積9萬畝。輻射帶動全縣其他鄉(鎮)完成推廣應用超級稻面積20萬畝,實現百畝示范方雙季畝產1100公斤,萬畝示范片雙季畝產1000公斤。全縣培訓超級稻技術骨干200人次,科技示范戶1500戶以上。
三、實施內容
今年,超級稻示范推廣工作的重點是按照良種良法配套,開展技術集成創新,通過培育科技示范戶,組織好高產創建。同時,要發揮科技示范村的帶頭作用,搞好現場觀摩,加大宣傳力度,擴大影響,促進超級稻面積推廣應用。
1、示范推廣超級稻主導品種:根據我縣生產現狀,確定推介一批超級稻主導品種。早稻:淦鑫203、03優66、新豐優22、金優458;中稻深優9516、天優華占、甬優12號、Y優1號;晚稻:五優308、五豐優T025、豐源優299、天優998、天優華占、甬優12號。
2、集成配套高產技術:各鄉鎮要針對當地水稻生產制約因素,因地制宜開展專題試驗,實行重點突破,集成2-3項簡便實用,農民易掌握的超級稻高產栽培技術。綜合應用雙季超級稻“早、壯、強”、水稻“三高一保”、水稻精確定量栽培、水稻“三控”施肥、超級稻“三定”栽培等栽培技術原理指導超級稻生產,重點抓好超級稻合理選種、培育適齡壯秧,科學控苗增穗,氮肥后移,施好穗粒肥等關健技術,充分發揮超級稻穗大粒多,高產穩產優勢。
3、科學選擇萬畝示范片:根據我縣實際,確定建立以等三個鄉鎮相對集中連片2個萬畝超級稻高產示范片建設活動;在鎮文院村、鎮村建立兩個百畝核心示范區;每個核心示范區將樹立一塊標志牌,主要內容為:行政責任人、技術負責人、主導品種、主推技術、實施面積、產量指標等,同時對核心示范區參與農戶進行造冊登記,建立工作臺賬。
4、深入開展超級稻主體培訓:圍繞超級稻主導品種主推技術,充分利用科技入戶和新型農民科技培訓的平臺,采取室內培訓與現場培訓、“專項技術培訓”與實用技術培訓相結合培訓方式,廣泛培訓超級稻示范戶,縣農糧局重點培訓鄉鎮農技人員、種糧大戶、示范片核心區農戶。各鄉(鎮)農業技術推廣綜合站培訓不少于50—80戶示范戶,示范戶田塊要盡可能連片,優先選擇種糧大戶、便于參觀學習的農戶作為示范戶。做到示范區村村都有示范戶,充分展示超級稻增產、增收效果,積極引導農民自覺示范推廣超級稻,今年,我縣超級稻示范戶培訓不少于1500戶。
四、主要措施
1、加強領導,強化責任??h農糧局成立超級稻示范推廣工作領導小組和技術專家指導組。由縣農糧局局長任組長,分管種植業的副局長任副組長,縣農機局、農技中心、土肥站、植保站、種子站等單位負責人為成員,負責全縣示范推廣工作的組織實施和督察指導;抽調農業系統具有副高以上技術職稱的人員成立專家技術指導組,實行首席專家責任制,專家技術組負責做好本地適宜超級稻主導品種和主推技術的篩選、栽培技術規程制定、示范推廣工作的檢查指導、編印相關技術資料等工作。根據工作需要在超級稻示范推廣過程中,采取縣專家組成員負責核心示范區、每人包3—4個鄉(鎮),鄉鎮農業綜合站人員結合本鄉鎮的實際制定推廣實施方案,每人負責3—4個行政村,每逢農事季節或生產關鍵期,務必深入田間地頭,手把手、面對面向農戶傳授新技術,確實解決好生產過程的各種問題,確保項目的順利實施。
2、加大宣傳,強化培訓??h鄉兩級農技推廣部門要充分利用廣播、電視、標語等各種宣傳手段,廣泛動員科技人員以及廣大農民積極參與超級稻示范推廣工作,充分調動農民的積極性,吸引農民廣泛參與,發揮示范戶的積極作用,加強技術培訓、強化技術指導促進各項措施到位,搞好技術服務。萬畝高產示范片鄉(鎮)要充分發揮高產示范樣板作用,在關鍵季節分別組織1—2次現場觀摩會議和2次技術培訓,技術指導員直接參與核心區的全程技術培訓和技術指導,全面提高超級稻技術入戶率。
3、整合資源,提高效果。超級稻示范推廣需要多部門的合作,要強化農科教企結合,調動推廣部門、農業企業、農民合作組織、種植大戶等多方面的積極性,要把超級稻示范推廣項目與糧食豐產科技工程、陽光工程、測土配方施肥、種子工程、植保工程、水稻高產創建活動、基層農技推廣體系改革與建設農業科技入戶項目等工作相互銜接,充分利用這些項目建設和實施的有利平臺,在更大程度上、更廣范圍上推動超級稻發展,發揮超級稻品種的產量潛力和增產效果。
4、抓好測產驗收,宣傳經驗典型。2014年超級稻測產驗收工作將由省廳組織專家現場驗收,客觀公正評價我縣超級稻實驗效果。鄉鎮各地要及時總結超級稻示范推廣的先進經驗和高產典型,及時匯報超級稻工作進展,提交工作總結。同時,通過召開現場會、經驗交流會等形式擴大輻射力,通過新聞媒體廣泛宣傳,擴大影響,推動大面積超級稻發展。
五、工作安排
(一)方案制定
1—2月,按照省廳工作方案制定本地具體實施方案,宣傳推介超級稻主導品種和主推技術,落實超級稻萬畝高產示范片建設地點和示范鄉(鎮)1500戶超級稻示范農戶,落實有關技術試驗。
(二)組織實施
3—7月,超級稻早稻示范工作落實和技術培訓與指導。項目技術專家組及各示范鄉鎮分級開展技術培訓,并深入基層開展市場調研和技術服務,現場指導稻農生產,抓好早稻集中育秧,了解各地超級稻市場及示范推廣中的問題和典型經驗,提出促進超級稻示范推廣的對策措施。同時,做好早稻測產和總結。
8—10月,超級稻晚稻示范工作落實和技術培訓與指導。項目技術專家組及各示范鄉鎮分級開展技術培訓,并深入基層開展生產調研和技術服務,現場指導稻農生產,了解各地超級稻生產及示范推廣中的問題和典型經驗,提出促進超級稻示范推廣的對策措施。開展流動現場觀摩,做好晚稻測產和總結。
(三)總結驗收
11—12月,項目年度總結和驗收,提交項目總結至縣農技中心。
推廣方案(二)
一、宣傳主題
xx湖——心靈的綠洲
二、宣傳口號
xx湖,給女人一整天
三、宣傳內容
“一個成功的男人背后,必有一位偉大的女性支持!”一年到頭,忙忙碌碌,為人妻為人母,疲了,累了。三八婦女節,是女性的節日,請你們為自己放一天假,也請廣大的男同胞放你們一天假,讓你們做女人一整天。放下工作,放下壓力,放松心情,相約知己,一起來xx湖,洗滌身心,保養心靈。
三八節——女人游xx湖有特權,女人帶男人游xx湖有優惠
都說“女人半邊天”,今年的三八婦女節,xx湖給女人一整天。3月1日至15日期間,xx湖給所有女性游客特權,女人帶男人游xx湖有優惠。
特權一:3月1日至15日期間凡是3月8日生日、結婚、38周歲(1973年出生)、結婚38周年(1973年登記結婚)的女性游客,游覽xx湖東南湖區門票免票。
特權二:3月1日至15日期間女性游客(除1.2米以下女性兒童)游覽xx湖東南湖區門票半價,由其所攜帶一名男性游客同樣半價。
特權三:3月5日至9日女性游客游覽xx湖可參與“‘野嬌嬌’杯3·8婦女節xx湖愛之旅”
特權四:3月1日至15日期間女性游客游覽xx湖森林氧吧、林海歸真、九咆界景區也享受特權一、特權二同樣的優惠;3月份游覽xx湖龍川灣景區的所有團隊享受門票3.8折優惠。
特權五:凡是3月份生日的女士,在3月份入住xx湖綠城度假公寓酒店享受前臺房價的對折優惠,贈送人體成份測試(全國僅2臺機器)和健康指導,且3月8日當天生日的女士3月份入住酒店贈送生日蛋糕一份,客房免費升級。(咨詢電話:凡3月份生日的女士在3月份入住xx湖名湖大酒店享受掛牌價3.8折優惠,并贈送精美禮品一份,且3月8日當天生日的女士入住酒店贈送生日蛋糕一份,客房免費升級。
3月8日當天入住xx湖開元度假村、浙旅溫馨島度假酒店、龍庭開元、海外海假日等酒店的女士都有機會獲得精美禮品和優惠。
xx湖——心靈的綠洲,女人保養的天堂
1)賞千島美景,養眼
多看綠色,可以讓眼睛緩解疲勞。xx湖95%的森林覆蓋率,100%的綠視率,如詩如畫的山水風光,是您讓眼睛休息的最佳選擇。黃山尖景點是一個登高望遠的好地方,由九十多個天然島嶼形成的“公”字躍然眼前,看后心曠神怡。天池景點是南宋采石遺址,目前建成了中國最大的鳥籠,有精彩的鳥類表演、捧腹的鸚鵡學舌,悠然的鴛鴦戲水,還有刺激的4D電影。蜜山是一座湖中仙苑,三個和尚沒水喝的故事傳說發生在此,蜜山禪寺常年香火鼎盛,是游人、香客祈福的最佳選擇地。
乘船地點:xx湖東南湖區旅游碼頭
游湖班船:每天上午8:20開始首發班船,9:00至下午13:00,每間隔20分鐘發一班船。
2)住濱湖酒店,養心
xx湖臨湖度假酒店大多臨湖而建,面湖向陽,景色秀麗且陽光普照。試想,xx湖畔,落地窗旁,一壺香茗抑或一杯咖啡,聽著舒緩的音樂,看著休閑的雜志,曬著慵懶的陽光,愜意洋溢,使您的心靈充分洗滌,重新煥發她的光彩。
推薦酒店:萬向洲際酒店、喜來登度假酒店、開元度假村、綠城度假公寓、浙旅溫馨島度假酒店。
3)吃有機食品,養胃
xx湖一流的生態環境和獨特的小氣候造就了眾多純天然的農家果蔬、山珍野味和絕品湖鮮。573平方公里的湖面,水上水下生活著1800余種植物、2100多種野生動物以及87種淡水魚。你可以來xx湖品嘗春筍、地衣、蕨菜、清明R、高山土雞、暖鍋等特色風味;當然那浩瀚湖水中蘊藏的百味湖鮮更是令人垂涎欲滴,有機魚頭自然是必不可少;再加上清爽可口的xx湖啤酒、農夫山泉,可以把你的胃清洗一遍。
推薦場所:xx湖魚味館、xx湖品魚館、島外新島、喜滿堂食府、xx湖周邊農家樂。
4)享休閑運動,養身
xx湖2200公里湖岸線,可以為你提供各種騎行、自駕、垂釣、高爾夫球、徒步等各種休閑服務項目。即使您不想戶外運動,在xx湖四星以上的酒店也有室內恒溫泳池,可以讓您用xx湖天然的農夫山泉泡個純水澡,使你的身體重新充滿生機活力。
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3、旅游團隊操作:如一團隊26位游客,其中女性10位,男性16位,那么10位女性游客、10位男性游客享受半價優惠,其余6位男性游客購買團隊門票。(檢票時請一女帶一男順序通過)
4、1.2米以下女性兒童不享受攜帶男性的權利。
摘要:
針對蓄電池單獨作為汽車電源不能滿足純電動汽車短時間功率的需求問題,可采用超級電容與雙向DC/DC串聯再與蓄電池并聯的復合電源來滿足汽車功率的需求。利用模糊控制工具箱設計對于復合電源功率分配的模糊控制器,搭建整車復合電源控制策略模塊,應用Cruise軟件快速完成整車模型的搭建,將控制策略添加到整車模型中。仿真結果表明,純電動汽車復合電源控制策略能夠有效地分配蓄電池和超級電容的功率,從而使超級電容充分發揮“削峰填谷”的作用。
關鍵詞:
純電動汽車;復合電源;模糊控制;聯合仿真
0引言
動力汽車要求其車載電源具有充放電功率大、充放電效率高、使用壽命長、容量衰減小等特點[1-2]。而蓄電池單獨作為汽車的電源時存在充電時間長、比功率太低,不能滿足汽車短時間功率需求問題,嚴重影響汽車的加速、爬坡、制動性能及能量回收效率,不能完全滿足汽車對車載電源的要求[3-5]。超級電容充放電迅速,可瞬間大電流充放電,充放電能力比蓄電池要高100多倍,動態特性很好,循環壽命在10萬次左右[6-7]。一種新的汽車電源是將超級電容與蓄電池結合起來使用,由蓄電池提供整車運行期間電機需求的平均電功率,而超級電容則提供電機需求的峰值功率,這樣可以充分發揮蓄電池比能量大和超級電容比功率高的優點[8]。針對超級電容和蓄電池構成的復合電源系統,實現能量的合理分配是關鍵。模糊控制利用人的經驗、知識和推理技術及控制系統提供的狀態條件信息,不依賴物理過程的精確數學模型,具有較好的魯棒性,控制性能高,簡化了復雜的控制問題[9-12]。Cruise是研究汽車動力性、燃油經濟性、排放性及制動性能的高級模擬分析軟件,靈活的模塊化理念使得Cruise可對任意結構形式的汽車傳動系統進行建模和仿真[13]。本文采用Cruise/Simulink聯合仿真的形式,在基于傳統電動車模型的基礎上,添加超級電容模型和雙向DC/DC模型,利用Cruise搭建整車模型,在Matlab/Simulink中設計了針對復合電源的模糊控制策略,將控制參數進行模糊化處理,并通過MatlabDLL方式進行聯合仿真,實現復合電源功率的合理分配,并對模糊控制策略和整車性能進行研究分析。
1復合電源的結構
復合電源主要由蓄電池、超級電容和雙向DC/DC組成。復合電源的拓撲結構有很多,例如:蓄電池和超級電容直接并聯,蓄電池與雙向DC/DC串聯,再與超級電容并聯[14-15]。本文選擇的是超級電容與雙向DC/DC串聯,再與蓄電池并聯共同向負載電機提供電能的方式。復合電源的工作模式為:當汽車正常行駛,需求功率低時,由蓄電池單獨向電機供電;當汽車需求功率較高時,蓄電池和超級電容共同給電機供電,并且由蓄電池提供平均功率,超級電容提供峰值功率。當汽車制動時,超級電容優先回收制動能量,在超級電容不能再回收時由蓄電池回收能量??刂撇呗酝ㄟ^控制雙向DC/DC的升降壓來控制超級電容的充放電。復合電源組成結構如圖1所示。功率總線的功率信息,蓄電池和超級電容SOC(Stateofcharge)等狀態信息為模糊控制器控制的輸入,經過控制器對功率進行分配。由于汽車在整個運行過程中會經歷多種工況,而且交通狀況復雜,汽車狀態切換頻繁,且各種工況下的電機功率、蓄電池、超級電容的狀態都各不相同,需要制定合理的功率分配控制策略,使得在保證整車動力性的前提下,利用超級電容高比功率,能夠瞬時大電流充放電的特性,為蓄電池“削峰填谷”,減小大電流對蓄電池的沖擊,延長蓄電池的使用壽命,提高充放電效率,并且最大限度地回收制動能量,提高整車的效率和經濟性[16-18]。
2模糊控制策略模型
利用Matlab中提供的模糊控制工具箱設計了對于復合電源功率分配的三輸入、單輸出的模糊控制器,輸入為汽車的需求功率Preq,蓄電池荷電狀態BSOC,超級電容荷電狀態SSOC。輸出為蓄電池功率分配因子(Kcap)。汽車的驅動電機有電動和發電兩種工作模式,在這兩種工作模式下系統需求功率大小和波動范圍有較大差別,控制的側重點也不同[19]。因此,在正常行駛與制動兩種工作模式下應分別制定復合電源控制策略,即需要兩個模糊控制器,它們的模糊控制規則不同,但是兩個模糊控制器都是三輸入單輸出且輸入變量和輸出變量相同。因此,在Preq>0和Preq<0時各設計一個控制器,分別為模糊控制器A和模糊控制器B。當Preq>0時,設輸入量Preq的論域為[04],模糊集為{S、MS、M、MB、B},分別表示{小、較小、中、較大、大}。動力電池BSOC的論域為[0.20.9],模糊集{S、M、B},分別表示{小、中、大},超級電容SSOC的論域為[0.11],模糊集{S、M、B},分別表示{小、中、大}。輸出量為動力電池功率分配因子Kcap,其論域為[01],模糊集{S、MS、M、MB、B},分別表示{小、較小、中、較大、大}。各輸入結果如圖2所示。當Preq<0時,設輸入量Preq的論域為[-10],模糊集為{B、M、S},分別表示{大、中、小}。蓄電池和超級電容的SOC論域、模糊集、隸屬度函數和Preq>0時是一樣的。輸出量為蓄電池功率分配因子Kcap,其論域為[01],模糊集{S、M、B},分別表示{小、中、大},輸入輸出量的隸屬函數如圖3所示。根據前面設計的模糊控制器,在Matlab/Simulink環境下建立復合電源模糊控制策略模型如圖4所示,模糊控制器根據輸入變量的變化調節輸出比例因子Kcap,從而得出蓄電池所分配的功率,因為汽車的需求功率由蓄電池和超級電容共同提供,所以汽車需求功率減去蓄電池所分配功率得到超級電容分配功率。
3整車模型的搭建
將建好的控制策略添加到Cruise中主要有MatlabDLL和MatlabAPI兩種方法。聯合仿真的結果都可以直接從Cruise獲得。但是用MatlabDLL方法仿真的時間比采用MatlabAPI方式短很多。因此,本論文中采用的是MatlabDLL方式。在控制策略模型建好之后,需要進行模型編譯,編譯完成后生成controler.dll文件,在Cruise模型中放入MatlabDLL接口模塊,進行接口模塊的參數設置,完成以上設置后,在Cruisedatabus中完成相應的數據通信,即可實現Cruise與MatlabDLL方式聯合仿真[19-20]。在進行信號通信時實際上是一個數據交換過程,Cruise通過數據接口將動力蓄電池和超級電容SOC值、電機轉速、負載信號、超級電容電壓值等信息傳遞給Simulink中的模糊控制策略模型,之后Simulink模型將超級電容電流、轉換開關信號反饋給Cruise模塊中的電氣終端、電機及駕駛員,以建立Cruise和Simulink之間的數據通信。AVLCruise軟件中含有簡捷通用的模型部件、易懂的管理系統、可以與Matlab、C、Fortran接口完成復雜控制算法的設計和離線仿真,也可與DSPACE等硬件接口,展開實時仿真,真實模擬車輛傳動系統,完成對復雜動力傳動系統的仿真分析,整車仿真模型如圖5所示。在進行整車建模時,從模塊庫中直接拖拽部件模塊來搭建整車模型。修改部件屬性來快速完成整車模型的參數設定并進行部件間的機械連接、電氣聯接和信號聯接。
4仿真結果與分析
采用中國城市道路工況作為本文的循環工況。中國城市道路工況是中國汽車技術研究中心根據我國各大城市的行駛特征研究出的更加適合我國的城市工況。中國城市道路工況如圖6所示,工況總運行時間是1304s。工況中最大速度達60km•h-1,其中怠速時間占工況總時間的28.8%,除去怠速部分之后平均車速則為22.6km•h-1。從圖6可直觀的看到我國交通系統中存在車輛怠速時間長、總體的均車速低、車輛的速度變化頻繁等特點。圖7是在中國典型城市道路工況下車輛行駛的當前車速度與期望速度變化曲線。從圖中可以看出兩條曲線基本保持一致,速度沒有出現大的波動,這說明車輛的跟隨性和平順性都比較好。圖8是在中國典型城市道路工況下,蓄電池和超級電容所需提供的功率曲線圖。從圖中可以看出在車輛運行過程中由超級電容和蓄電池共同供電,電池提供的功率比較平穩,在6kW左右。在制動時由超級電容吸收峰值功率,最大峰值功率達到10kW。超級電容充分發揮“削峰填谷”的作用,從而驗證制定的模糊控制策略的有效性。
5結論
在純電動汽車的基礎上,借助Cruise軟件搭建了帶有復合電源模塊的整車模型。詳細介紹了通過聯合仿真的方法將Simulink里搭建的策略模塊加入到整車模型中的步驟。其他用戶可以根據類似方法開發自定義策略和車型。提出超級電容與雙向DC/DC并聯再與電池串聯的復合電源結構。用模糊控制工具箱設計對于復合電源功率分配的模糊控制器,搭建整車復合電源控制策略模塊,使得超級電容充分發揮了提供瞬時功率的作用,避免了蓄電池過充和過放,提高了復合電源系統的循環使用壽命。此設計方案和仿真結果對于純電動汽車復合電源系統的研究具有一定的參考價值。
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神舟十號
神舟十號是中國“神舟”號系列飛船之一,是中國第五艘搭載航天員的飛船。飛船由推進艙(服務艙)、返回艙、軌道艙和附加段組成。飛船升空后與“天宮一號”目標飛行器進行載人交會對接,并首次開展載人天地往返應用性飛行。神舟十號的主要任務是為天宮一號在軌運營提供人員和物資天地往返運輸服務,進一步考核交會對接、載人天地往返運輸系統的功能和性能;進一步考核組合體對航天員生活、工作和健康的保障能力,以及航天員執行飛行任務的能力;進行航天員空間環境適應性、空間操作工效研究,開展空間科學實驗、航天器在軌維修試驗和空間站有關關鍵技術驗證試驗,首次開展面向青少年的太空科學講座科普教育活動等;進一步考核工程各系統執行飛行任務的功能、性能和系統間協調性。重慶眾多企業為神州十號的成功發射作出了貢獻,如西南鋁業(集團)有限責任公司一直承擔著為運載火箭和航天飛船提供鋁合金材料的任務。
天河二號
天河二號超級計算機系統是科技部“十二五”863計劃信息技術領域“高效能計算機研制”重大項目一期工程取得的標志性成果。6月17日,世界超級計算機TOP500組織在德國萊比錫舉行的2013國際超級計算大會上,正式了第41屆世界超級計算機500強排名,天河二號超級計算機系統以峰值計算速度每秒5.49億億次、持續計算速度每秒3.39億億次雙精度浮點運算的優異性能位居榜首。這是繼2010年國防科技大學研制的天河一號超級計算機系統首次奪冠后,我國超級計算機再次登上世界超算之巔。天河二號超級計算機系統研制成功,標志著我國在超級計算機領域已走在世界前列。
3D字體
韓國科學家正在研發3D技術植入電子字庫的新技術,以后我們再看電腦,所瀏覽頁面的文字,看上去像是飛離了電腦頁面。據悉,科學家已經成功將這種技術應用于電子書中。應用這種技術的電子書,其文字和圖畫都帶有3D效果。觸發書中的3D效果標志后,當讀者佩戴特制眼鏡觀看這種電子書時,書中的文字圖片會相應呈現出3D效果。目前科學家正在嘗試將這種技術應用到智能手機中。
雜交草
英國詹姆斯·赫頓學院研究人員在《科學報告》雜志上報告說,他們研究了數百種草的雜交結果,發現一種由黑麥和牛毛草雜交出的新草種可大幅提高土壤的蓄水能力。這種雜交草的草根能深入土壤,草根結構可在土壤中形成更多小孔,從而增加其蓄水量。實驗顯示,種植這種新草的土壤可將水流量減少約50%。研究人員說,這種雜交草有著廣泛的種植前景,它不僅可以為牲畜提供飼料,同時還能有效幫助抵御洪水等極端氣候災害。
【關鍵詞】 超級計算 物理學 研究
1 計算科學的重要性日益凸顯
當前,超級計算已成為繼理論和實驗之后科學研究的第三大研究方法,已經滲透到科學研究與工程設計的各個層面,成為促進重大科學發現和科技進步的重要手段。在一些新興的學科,如新材料新能源技術和生物技術領域,超級計算機已成為科學研究的必備工具。同時,超級計算也越來越多地滲透到能源開發、高端裝備制造等一些傳統產業,以提高生產效率、降低生產成本。金融、政府信息化、企業等更廣泛的領域對超級計算的需求也迅猛增長?,F今超級計算是國家科學技術創新發展的關鍵要素,是體現國家科學技術核心競爭力的重要標志,是支撐國家綜合國力持續提升的關鍵領域之一。
同時,應用領域的快速擴展,也對超級計算發展提出了更大需求和更高要求。尤其當代科技對計算的要求越來越高,應用領域要達到全物理、全系統、三維、高分辨、高逼真的建模能力,這一要求已遠遠超過目前的計算能力。這是一個巨大的挑戰,帶來了一系列世界性難題,形成了當代科學計算的學科前沿。正是由于需求的牽引和計算科學自身發展的推動,各發達國家都大力發展超級計算。我國也在《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》、《國家中長期科技發展規劃綱要(2006-2020)》等關系國家戰略發展方向的重要文件都指出,要大力發展新一代信息技術,突破制約高端信息技術產業發展的瓶頸,掌握超級計算、云計算、大數據等核心技術,以應用需求為導向,重視和加強創新,開發支撐和帶動產業發展的技術和關鍵產品,促進產業改造和技術升級。
2 超級計算發展迅速及各國發展戰略
超級計算的核心是超級計算機,超級計算機并沒有明確定義,通常指能夠執行一般個人電腦無法處理的大資料量與高速運算的電腦,具有很強的計算和處理數據的能力,配有多種外部和設備及豐富的、高功能的軟件系統。1976年世界上首臺商用巨型機Cray-1問世,成為超級計算機發展起步的標志。超級計算機發展迅速,截止2013年底,短短37年的時間,性能提升超過100,000,000倍,Cray-1浮點計算性能只有160Mflops(現在普通電腦的性能已達到1,000Mflops量級),而2013年排名世界第一的“天河二號”超級計算機峰值計算速度每秒達5.49億億次(54,900,000,000,000Mflops)、持續計算速度每秒3.39億億次[1]。
從技術發展角度來說,單個CPU性能提升基本滿足“摩爾定律”,也就是每18個月左右CPU性能提升1倍,但是超級計算機性能的提升遠高于高CPU性能提升的速度,基本按指數方式在提升(參看圖1)。超級計算機之所以能獲得如此卓越性能和發展速度,主要得益于并行技術的支撐[2]。
世界上許多國家對計算能力的建設和計算科學的發展都給予了高度重視,不少國家都制定了國家層面的計劃[3,4,5]。
(1)美國:從1970年代起就實施了一系列推動計算科學發展的國家計劃,包括“戰略計算機計劃”(SCP)、“高性能計算和通訊計劃”(HPCC)、“加速戰略計算計劃”(ASCI)、“先進計算設施伙伴計劃”(PACI)等。2005年,美國總統信息技術咨詢委員會(PITAC)的報告《計算科學:確保美國的競爭力》中指出,“二十一世紀最偉大的科學突破將是計算科學所獲得的成就”,建議“聯邦政府、學術界和工業界必須共同制定一個數十年的發展藍圖,在科學和工程學科方面推動計算科學的發展?!辈⑶揖嬲f:“美國現正處在關鍵時刻,如果我們還不高瞻遠矚和承擔自己的義務,長此以往,國家的科學領導地位、經濟競爭力和國家安全后果不堪設想?!?006年,NSF提出了到2010年建設千萬億次計算規模的國家超級計算環境[6]。
(2)歐盟:歐盟“歐洲高性能計算任務組(HET―High Performance Computing in Europe Taskforce)”在2007年1月了歐洲在高性能計算領域的政策框架建議[7],提出在歐洲建立一個可持續的科學研究超級計算基礎設施,其中包括一個位于“高性能計算生態系統(HPC Ecosystem)”金字塔頂端的千萬億次超級計算機。2010年6月,歐盟在西班牙巴塞羅那宣布啟動一項投入經費5億歐元的計劃,該計劃被命名為歐洲先進計算伙伴關系(PRACE),將聯合歐委會與20個歐洲國家的力量,使歐洲科學家能夠共享其它國家的超級計算機,運算速度將達到每秒1千兆次。通過PRACE計劃,德國的目前歐洲最快運算速度的Jugene將成為第一個為歐洲科學家提供服務的超級計算機。到2015年,位于德國、法國、意大利和西班牙的更多超級計算機將陸續提供類似服務。該計劃將對具有提供超級計算機落戶條件的國家開放[8]。
(3)日本、澳大利亞、韓國等國家都對超級計算能力建設和應用高度重視,提出了國家級計劃。日本在2002年依靠“地球模擬器”、2011年“京”兩次獲得世界排名第一,更是與2013年啟動了“E”超級計算機的研制計劃。
(4)中國:我國科技部的國家863計劃于2006年啟動了“高效能計算機及網格服務環境”重大專項,已連續“十五”、“十一五”、“十二五”三個五年計劃支持我國超級計算發展,先后支持自主百億次、千萬億次、十億億次超級計算機系統研制和應用。同時,我國也于近期啟動了“E”級超級計算機研制計劃。
3 物理研究中重大挑戰性問題需要超級計算來解決
物理學研究是科技發展的重要基礎,經過從近代物理到現代物理數百年的發展,物理學從理論到應用已經形成的比較完善的體系,但是在物理學研究領域面臨的挑戰性問題絲毫沒有減少,而且越來越多的問題已經無法用單純的理論或實驗的方法進行解決,超級計算的發展使得計算在這些重大挑戰性問題的研究中發揮越來越重要的作用。
3.1 高能物理與核物理
在該領域對超級計算的需求來源于兩個方面。
(1)海量實驗數據的分析和處理:以歐洲核子研究組織CERN的大型強子對撞機LHC為例,加速器每秒鐘在檢測器中心產生4000萬次粒子碰撞事件。計算機實時地從這4000萬事件中挑選出100個“好”事件,也就是符合物理學家要求的事件,并以每秒100-1000MB的速度記錄在光盤或磁帶上。加速器將產生空前的數據:每秒產生100MB原始數據,每年將產生需記錄的事件約為1億個,每年的數據量就達到15PB(1015Byte)。存儲這15PB數據量每年需要使用兩千萬張CD,分析則需要使用100萬臺當今最快的計算機處理器。因此,在未來的二十年中,主要的高能物理實驗,特別是大型強子對撞機,產生的海量數據會使高能物理以及計算科學研究面臨前所未有的挑戰。
(2)物質起源、物質相互作用的大規模模擬:在高能物理與核物理層面開展物質起源、物質相互作用研究,需要基于量子色動力學、相對論、量子場論等復雜理論,構建復雜數學模型對夸克、膠子、質子、中子等粒子進行大規模數值模擬,從而得到有價值的模擬結果來指導實現或理論研究,但這些大規模計算工作,必須要依賴超級計算的支撐。
3.2 材料物理
材料的組成、結構、性能、服役性能是材料研究的四大要素,傳統的材料研究以實驗室研究為主。但是,隨著對材料性能的要求不斷的提高,材料學研究對象的空間尺度在不斷變小,只對微米級的顯微結構進行研究不能揭示材料性能的本質,納米結構、原子像已成為材料研究的內容,對功能材料甚至要研究到電子層次。因此,僅僅依靠實驗室的實驗來進行材料研究已難以滿足現代新材料研究和發展的要求。然而計算機模擬技術可以根據有關的基本理論,在計算機虛擬環境下從納觀、微觀、介觀、宏觀尺度對材料進行多層次研究,也可以模擬超高溫、超高壓等極端環境下的材料服役性能,模擬材料在服役條件下的性能演變規律、失效機理,進而實現材料服役性能的改善和材料設計。因此,在現代材料學領域中,隨著計算材料學的不斷發展,“計算實驗”作用會越來越大,已成為與實驗室的實驗具有同樣重要地位的研究手段。
3.3 流體力學
計算流體力學從20世紀中葉快速發展起來,目前已成為國際上一個強有力的研究領域,是進行傳熱、傳質、動量傳遞及燃燒、多相流和化學反應研究的核心和重要技術,廣泛應用于航天設計、汽車設計、生物醫學工業、化工處理工業、渦輪機設計等諸多工程領域。計算流體力學領域最復雜、最具挑戰性的問題是湍流的直接模擬,其一直受到計算機速度與容量的限制。主要困難在于湍流脈動運動中包含著大大小小不同尺度的渦運動,其最大尺度L可與平均運動的特征長度相比,而最小尺度則取決于粘性耗散尺度,即為Kolmogorov定義的內尺度,其尺度的比例隨著雷諾數的升高而迅速增大。目前已經證明,直接數值模擬的計算量與雷諾數的三次方成正比。鑒于這些原因,目前直接數值模擬的雷諾數與實際的復雜流動還差好幾個量級。即使目前最快的超級計算機也只能開展有限條件下的湍流直接模擬。
3.4 大氣物理
大氣物理是研究大氣的物理現象、物理過程及其演變規律的學科,重點應用在數值氣象預報和氣候變化研究領域。氣象預報基于大氣物理等研究成果,形成可進行氣象預報的業務系統,基于超級計算系統進行短期內時效性數值預報,因此為了保證給出更長時間的可靠預報,并保障預報結果及時,要求超級計算平臺提供高性能、穩定的計算資源。氣候變化基于大氣物理開發的模式,依托超級計算系統進行長期的氣候變化預測研究,由于氣候變化研究成效越來越依賴于模擬覆蓋區域范圍及網格精度,而且模擬時限要達到數百年甚至上千年,因此它對超級計算平臺的計算性能、數據訪存性能、任務可擴展性都提出了挑戰。氣候氣象領域是超級計算應用的傳統領域,也是促進超級計算發展的重要動力。
3.5 地球物理
地球物理學是地球科學的主要學科,用物理學的方法和原理研究地球的形成和動力,研究廣泛系列的地質現象。地球物理傳統上又分為小地球物理和大地球物理,小地球物理主要是指油氣等能源勘探過程中的地球物理研究,大地球物理主要是指側重地質構造、地震及涉及水圈和大氣層的系統性、大尺度研究。油氣能源勘探中的地震法勘探數據的三維成像處理具有計算密集、訪存密集、處理數據規模大等特點,需要大規模超級計算平臺為支撐,特別是逆時偏移處理RTM、全波形反演FWI等新興技術的發展,更是為超級計算發展提出了挑戰。大地球物理研究領域的計算處理,雖然精度要求沒有小地球物理高,但是由于系統尺度更大、系統更復雜,計算能力需求甚至更大。
3.6 天體物理與天文學
在天文學研究領域,不論是大規模天文觀測數據處理,還是天文數值模擬領域都產生了大規模計算需求。現在我們已經進入精確天文學研究時代,數值模擬正扮演越來越重要的角色,為了開展宇宙演化模擬,美國、歐洲等開展的并行模擬規模達到了上萬處理核心,產生的模擬數據超過100TB量級,其自身模擬計算和后續數據處理都需要超級計算平成。而在天文觀測領域,現在大的天文望遠鏡系統每天采集的數據已經超過TB量級,而未來的SKA等系統每天觀測數據會達到PB(1PB=1,000TB=1,000,000GB)級,必須用超強性能的超級計算系統來完成數據處理。
歸結起來,物理學研究對超級計算帶來的需求和挑戰主要體現在四個方面:超強的計算性能,高速的互聯通信網絡,良好的數據訪存(I/O),海量存儲能力。新興的超級計算技術正在努力從不同方面解決上面所面臨的重大挑戰。
4 新興超級計算技術將為物理學研究帶來新的挑戰與機遇
隨著以“天河一號”、“星云”等為代表的國產千萬億次異構超級計算機的研制成功,中國也成為繼美國之后世界上第二個能夠研制千萬億次超級計算機的國家?!疤旌右惶枴甭氏炔捎肅PU+GPU異構架構,成為世界上首臺異構架構的千萬億次超級計算機。新型的異構體系架構使超級計算機在性能、體積和功耗等方面取得的巨大進步,使中國成為全球當代異構融合超級計算機技術的典型代表。由于傳統CPU受制作工藝和功耗限制,芯片單位面積內集成的晶體管已接近上限,在計算性能和功耗等方面有更有優勢的GPU、MIC等加速芯片越來越多地應用于高性能計算,2013年世界排名前十中,已有近一半采用異構架構,因此異構架構成為超級計算機發展的主流趨勢。
我國超級計算機的計算能力取得了突飛猛進的發展,旺盛的計算需求和日益成熟的高性能計算機技術極大地促進了高性能計算在各個領域的應用。然而我國超級計算機實際可有效利用的處理器核數相對較少,高性能計算應用軟件的研發水平和性能水平與硬件相比相對滯后,如何高效利用以“天河一號”、“天河二號”為代表的超級計算機,成為物理學研究等領域的挑戰。因為,新型體系架構的高性能計算實現,需要適應其體系架構的高性能軟件的支持,在物理學研究領域,大量軟件是歷史積累軟件,這就需要在新型編程框架、功能完善的開發及支持環境方面不斷完善。
同時,異構體系架構超級計算機的發展,也給物理學研究帶來了新的機遇。計算物理學研究領域,受超級計算能力制約,大量問題被簡化、被分割,無法系統、全面的研究,新型體系機構的超級計算機實現了整體性能的大幅提升、功耗降低、穩定性增強等優勢,為物理學研究帶來了更強大的工具。
隨著超級計算技術的不斷發展和完善,與計算在物理學研究中作用的不斷增強,超級計算與物理學研究的結合,必將產生更多影響人類社會發展的重大成果。
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[2]Parallel Supercomputing: Past, Present and Future, The Wall Street Journal, Irving Wladawsky-Berger, August 2,2013.
[3]http://.cn/server/jssc/htm2007/20070516_259532.shtml.
[4]http://.cn/article/2007/0517/A20070517592681.shtml.
[5]我院超級計算需求及布局研究,中國科學院超級計算專家委員會,2007年7月20日.
[6]Leadership-Class System Acquisition - Creating a Petascale Computing Environment for Science and Engineering(美國科學基金會建造千萬億次計算環境計劃),2007年3月.
水稻占我國糧食總產的近40%,水稻的豐歉直接關系著全年糧食產量。今年,為落實“兩個千方百計、兩個努力確保”,農業部啟動實施超級稻“雙增一百”科技行動,提出畝增產一百斤、節本增效一百元的目標。通過干部、科技人員與農民聯動,良種良法配套等措施,超級稻生產再創佳績,有力推進了高產創建和糧食增產。據統計,經農業部認定的80個超級稻品種今年推廣面積達1.01億畝,占全國水稻種植面積的近四分之一,畝增產59.3公斤,畝節本增效114.5元,為全年水稻增產做出了重要貢獻。
從科學家產量到農民產量,超級稻推動水稻單產水平提高
水稻專家表示,目前,一般超級中稻高產田塊畝產可達到800公斤以上,大面積推廣可比普通水稻品種增產15%左右,同時品質可達到國標三級以上,實現了高產優質。因此,推廣超級稻是提高水稻單產、增加總量的有效途徑,對保證稻米市場供給具有重要意義。
東三省是我國超級稻覆蓋率最高的地區,在今年6500萬畝水稻種植面積中,超級稻占了60%以上?!俺壍緸榭诩Z供給做出重大貢獻。近年來,粳稻價格居高不下,今年東北粳稻‘地頭價’就達到了每斤1_3元以上,創歷史最高。隨著生活水平的提高,粳米的消費量逐年上升,從20年前的年人均35斤上升到60斤,而國際稻米供給來源主要是東南亞國家的秈米,因此很難利用國際市場調節國內市場。”多年來,中國工程院院士、北方粳稻區超級稻品種選育與示范協作組組長陳溫福不乏緊迫感,為此,他也一直致力于北方超級粳稻的育種推廣,并屢有突破。
經過十年的努力,陳溫福及其團隊育成通過部省級認定的優質超級稻品種達16個,累計推廣面積超億畝,近年來,在東三省的平均覆蓋率超過60%,在適宜稻區達80%;每畝平均增產稻谷50-65公斤,新增直接經濟效益124.67億元。
“東北超級稻已經實現從小面積示范到大面積推廣,從科學家產量到農民產量的歷史性轉變,由此拉動東北水稻平均單產從‘九五’末期的424.6公斤,迅速提高到現在的488公斤,增幅高達14.9%,遠高于全國同期水稻平均增產水平。”陳溫福驕傲地說。
“超級稻經過百畝、千畝、萬畝的示范,通過品種選育與技術集成和推廣,推動了全國水稻單產上臺階,‘十一五’以來,全國水稻單產屢創新高,超級稻將全國水稻單產從2004年的419.7公斤提高到2009年的438.6公斤。”中國水稻所所長、長江中下游超級晚稻品種選育與示范協作組組長程式華告訴記者。
雙增一百,重災之年的重大考驗
今年是近年來氣象災害嚴重的一年,從年初東北冰凍雪害、西南的干旱,到四五月份長江中下游連日低溫,到6月中旬以后從南到北的強降雨,對水稻生產都造成了一定的影響。水稻特別是超級稻生產能否保持良好勢頭,成為決定全年糧食產量的關鍵所在。
為此,農業部提出并強力組織實施了超級稻“雙增一百”科技行動。通過“國家首席專家一省首席專家一縣級責任專家一包戶技術人員一科技示范戶”的技術推廣工作體系,在每個示范縣明確一批技術指導員,包村聯戶,在關鍵環節深入到田間地頭,手把手、面對面地開展技術指導和服務。
秋收時節,記者在江蘇省如東縣亞蘇村采訪,農民花建國種了10畝超級稻,他告訴記者:“今年雖然受了災,水稻單產仍然達到800公斤,比去年高了100斤,一是品種好,今年種的是超級稻新品種南粳44,二是肥水調控得好,技術員指導我采用精確定量栽培技術,根據品種的特性,在最適宜的時間施最適量的肥。”據統計,2010年江蘇省超級稻推廣面積達850萬畝以上,畝增產120斤以上,畝節本增效150元以上。
在湖北,超級稻也實現了“災年不減產”?!俺壍驹诮衲甑蜏仃幱昙昂闈碁暮Φ臍夂驐l件下表現出了較強的抗性。超級稻根系發達,活力強,對洪澇災害的抗性和忍耐力比常規稻強,同時,超級稻具有較強的莖蘗頂端優勢和再生能力,災后恢復生長快?!焙笔〕壍緦<尹S見良告訴記者。據介紹,湖北省今年超級稻推廣面積達到915萬畝,畝均增產55公斤,畝增收益110元。
在黑龍江墾區,超級稻平均畝產630.5公斤,較墾區平均畝增產62.2公斤,畝增收益111元。“超級稻的推廣,輻射帶動了墾區水稻生產水平全面提高,今年墾區水稻種植面積1923萬畝,平均畝產達568.9公斤,較上年增加2.8公斤,占墾區糧食總產的60.5%,為墾區糧食實現350億斤目標奠定了堅實基礎?!焙邶埥r墾總局局長隋鳳富對記者說。
重慶更是將超級稻作為水稻高產創建的主要載體,通過“百畝科技攻關、千畝核心示范、萬畝高產創建”,輻射帶動大面積示范推廣,實現超級稻良種、良法、良制配套。其中,南川區1.02萬畝超級稻示范片平均畝產665.6公斤,比非示范區增產133.1公斤,增產25%,比非示范區畝增收274.5元。
農業部科教司司長白金明告訴記者:“今年全國超級稻生產再創佳績,得益于大聯合大協作的機制創新,更得益于國家強農惠農政策的時效性和針對性。今年新增惠農政策有一個顯著特點,就是著力在不同區域、不同品種、不同災害程度的關鍵技術環節上。通過行政組織推動,科技人員與農民的聯動,分品種、分區域、分時節把政策落實在了技術關節點上,顯示出政策和技術結合的強大效應?!?/p>
超級稻新內涵:擴大面積、均衡增產、挖掘潛力、節本增效
“超級稻”一直是世界育種專家的夢想。1996年以來,在財政部的連續支持下,農業部組織實施了“超級稻育種計劃”。十余年來,中國工程院院士袁隆平及其團隊一直致力于超高產育種研究,“超級稻育種計劃”分三期實施:第一期最高單產達到700公斤,已在2000如期實現;第二期單產達到800公斤,于2004年實現,比計劃提前一年;當前,袁隆平及其團隊正利用分子育種技術,努力向第三期單產900公斤的育種目標邁進,袁隆平說,“2015年前實現超級稻畝產900公斤很有信心?!?/p>
在不斷創造高產紀錄的同時,超級稻的推廣面積也在迅速增加。據統計,2006~2009年,全國共示范推廣超級稻2.2億畝,年均推廣面積7400萬畝,占全國水稻面積的17%以上;年畝均增產71.1~76.4公斤,累計增產稻谷1617萬噸。
“超級稻攻關15年,新時期將有新內涵。作為水稻大國,超級稻不光追求絕對高產,更多的應該為生產服務,提高大面積單產水平。培育豐產性、抗性、優質性和適應性‘四性’較高的水稻良種。”中國科學院院士、華南稻區超級早(晚)稻品種選育與示范協作組組長謝華安告訴記者,“華南稻區高溫多濕、臺風暴雨頻繁,生態類型復雜,因此對水稻抗病蟲等綜合性狀要求更高?!?/p>
關鍵詞 超級雜交稻;發展現狀;對策;廣東興寧
中圖分類號 F323.5 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2012)10-0378-01
水稻是興寧地區最主要的糧食作物。隨著興寧市經濟社會的發展,人民生活水平日益提高,對稻米品質的要求越來越高,決定了興寧市必須把發展優質稻產業放在重要位置。加快優質稻生產發展是穩定發展興寧市糧食生產、保障糧食安全、增加糧農收入、建設農業強市的重要舉措[1-2]。優質超級雜交稻良種是優質稻產業發展的龍頭,是提高興寧市糧食產量的關鍵,對興寧地區優質稻生產發展起到重要的作用。
1 興寧地區優質超級雜交稻發展歷程
興寧市是廣東省糧食生產大市,近10年來在廣東省農業廳的安排下,依托廣東省農科院、華南農業大學的技術優勢先后開展“科技入戶”工程和“產學研”活動、糧食高產創建活動,認真抓好超級雜交稻良種的推廣應用。2002—2006年重點推廣優質高產、高效的超級雜交稻良種天優998、天優122、培雜泰豐、豐二優1號,每年推廣面積1.67萬~2.00萬hm2,占全市水稻面積50%~60%。2007—2011年重點推廣五優308、明優06、深優9516等優質超級雜交稻良種達80%以上。
1.1 初級種植發展階段(1978—1991年)
改革開放前10年,解決城鄉人民溫飽問題是農業生產的重點,水稻生產側重選育推廣高產品種。優質稻在全市分散零星種植,產品主要供應港澳地區。品種以梅優6號、七桂早25、馬壩優占等為主。播種面積僅0.20萬~0.27萬hm2,占全市水稻總面積0.30%~0.45%。
1.2 產業化發展階段(2002年至今)
進入21世紀,廣東省先后出臺了一系列強有力的政策措施扶持糧食生產,水稻方面重點扶持優質超級雜交稻產業化發展。自2004年開始,市財政每年撥款安排50多萬元用于糧食開展優質稻產業工程建設,重點加強優質稻良種繁育基地和配套設施建設、優質超級雜交稻良種引進和示范推廣、優質超級雜交稻高產示范區建設和配套技術推廣、優質米品牌開發和加工配套設施建設。先后引進天優998、天優122、培雜泰豐、秋優998、五優308、明優06、深優9516等一大批優質高產超級雜交稻良種,促進了興寧市優質稻產業的發展。2008年全市優質稻面積逾2.4萬hm2,占水稻總面積的58%。2008年全市70%的水稻實現優質化,其中永和、寧新、福興、刁坊、新陂、龍田、葉塘、黃陂、坭陂等鎮優質率接近80%。
2 興寧地區優質超級雜交稻良種發展特點
2.1 品種更新速度加快
通過選育、引進、試驗、審定、示范、推廣優質新品種,堅決淘汰品質差、銷路不好的劣品種,重點選育推廣國際三級以上優質稻,提高興寧稻米市場的整體品質[3]。另外,針對興寧人們不喜歡軟黏稻米品質的飲食喜好,連續引進一些口感好、軟硬適中、外觀好的品種,加快品種更新換代步伐。如2002年后推廣天優998、天優122、培雜泰豐、豐二優1號等優質雜交稻良種,2008年后重點推廣五優308、明優06、深優9516等良種。由2004年前的5~8年更換1次,加快到每3~5年更換1次,從而推進良種先鋒的效應。
2.2 單產水平不斷提高
堅持優質高產并重的原則,加強優質超級雜交稻高產攻關。同時加大配套技術推廣,促進優質稻單產水平穩定提高。20世紀80年代,優質稻當家品種梅優6號、七桂早25區域平均產量4 500 kg/hm2左右;90年代前期當家品種粳秈89區試平均產量6 183 kg/hm2,后期當家品種粵香占平均產量6 615 kg/hm2。2002年以來,逐步推廣優質超級雜交稻組合區試平均單產在6 000 kg/hm2以上,優質超級雜交稻組合示范單產穩定在6 900 kg/hm2左右。經過高產栽培,優質超級雜交稻單產一般能達到7 500~8 250 kg/hm2以上。優質超級雜交稻品種比例大幅度提高,2008年后興寧市基本實現了以種植優質超級雜交稻為主,優質超級雜交稻品種面積達80%左右。
2.3 產業發展穩步推進
市政府積極籌集資金、制定優惠政策,重點扶持和引導優質稻生產向規?;?、產業化方向發展。目前,全市經營1.33 hm2以上的優質稻種植大戶達到150戶,面積2.40萬hm2。涌現出不少連片千畝、萬畝以上的優質超級雜交稻專業村、鄉(鎮、場)和一批產加銷一體的農業龍頭企業。優質米加工呈現較快發展勢頭,開發出“惠福牌”、“圍龍香”等優質米品牌。
3 興寧地區優質超級雜交稻發展對策
3.1 加快農業科技創新和種業科技進步,增強品種創新能力
發展優質稻產業,必須著眼于增強種業科技自主創新能力,加快種業科技成果轉化應用,提高種業科技對優質稻發展的貢獻率,促進優質稻規模生產、標準生產和可持續發展。加強優質、高產、抗病新品種引進、消化和推廣,提高良種培育、生產、貯運、加工、包裝技術和生產經營管理水平。加快優質超級雜交稻、特別是優質超級雜交稻新品種培育。堅持優質與高產并重、數量和效益統一,培育適合各地種植和需求的優質稻品種。積極探索示范良種良法配套技術,加強品種技術組裝集成,最大限度地發揮良種的增效增收潛力[4-5]。
3.2 健全社會服務體系,提升產業發展水平
構建完善的農技推廣服務體系,推進優質稻生產、加工、銷售全程化服務。鼓勵建立優質稻產業農民專業合作社組織、專業供銷組織,更好地傳播信息、推廣技術、培訓農民及開展各種服務活動。發揮農業龍頭企業在優質稻產業發展中的支撐作用,推動統一種子供應、統一技術指導、統一機械收割、統一質量標準、統一訂單銷售的“五統一”。加強對優質稻種植大戶的扶植,充分發揮其示范帶動作用。積極探索建立合理的優質產業經營利益分配機制,使農戶不僅從優質稻生產環節得到好處,也能從加工、銷售等環節獲得收益。
3.3 夯實產業發展基礎,提高綜合生產能力
建設高標準優質稻生產基地,特別加強基地基礎設施和生態環境建設。繼續推進優質稻產業工程項目建設,擴大農機購機補貼范圍,增加優質稻產業裝備水平的投入,大力發展節能、高效、環保優質稻米加工設備。加強新型農民培訓,開闊農民的視野,轉變農民的觀念,提高農民的素質,為發展優質稻產業提供高素質的勞動者隊伍。
3.4 推進規模集約生產,提高稻谷生產效益
要努力提高水稻生產的規模化、集約化水平,從有限的耕地獲得更多的優質稻谷,是提高農民收入、推動農村發展的有效途徑。要切實搞好土地流轉的協調服務工作,積極探索和創建促進土地流轉的中介服務組織,推進市場化土地流轉和企業化規模經營穩步健康發展。培育優質稻示范園區、專業大戶等現代農業生產主體,為現代化生產要素流入優質稻產業提供有效載體,提高優質稻集約化、產業化水平[6]。
3.5 強化市場品牌開發,做大優質稻米產業
積極培育和扶持重點龍頭企業、農民專業合作社創新經營機制,提高營銷水平。加快項目引進力度,加快發展優質稻米加工和綜合利用。推進標準化生產,加快發展無公害、綠色有機大米。大力實施品牌工程,重點打造知名的優質大米品牌。利用電視、廣播、報紙等新聞媒體和參加各種形式的展銷活動,加強產品品牌宣傳,擴大名牌效應,樹立興寧品牌大米形象,提高市場占有率,做大做強“惠福牌”、“圍龍香”有機大米的興寧優質米產業。
4 參考文獻
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[2] 宇哲.未來養豬業面臨的挑戰及發展模式[J].科技致富向導,2011(31):34.
[3] 劉梅花.大通縣養豬業存在的問題與對策[J].養殖與飼料,2012(2):73-74.
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關鍵詞:網格;互聯網;數據庫;資源共享
現代社會由于大規模的科學和工程計算的需求,迫使計算機必須不斷地提高其運算速度和存儲容量。計算機的發展歷史表明,為了達到更好的處理性能,除了必須提高系統的硬件的速度外,系統的結構也必須不斷改進,特別是當元器件的速度達到極限時,后者將變成焦點問題。于是,超級并行機已經成為復雜科學計算領域的主宰。但以超級計算機為中心的計算模式存在明顯的不足,而且目前正在經受挑戰。而隨著人們在日常工作遇到的商業計算越來越復雜,人們迫切需要數據處理能力更強大的計算機,而超級計算機的價格顯然阻止了它進入普通人的工作領域。于是,人們開始尋找一種造價低廉而數據處理能力超強的計算模式,最終科學家們經過努力找到了答案——Grid Computing(網格計算)。
網格(grid)是一個集成的計算與資源環境,或者說是一個計算資源池。網格也是一種先進的計算基礎設施(Advanced Computational Infrastructure,簡稱ACI),用于研究與工程應用相結合的項目,學科領域涉及超級計算技術、網絡技術、數據庫技術、中間件技術、并行算法和各種計算科學研究與應用技術,是一個綜合性的跨學科高技術研究課題。網格計算(Grid Computing)是伴隨著互聯網技術而迅速發展起來的,是將地理上分布的計算資源(包括數據庫、貴重儀器等各種資源)充分利用起來,協同解決復雜的大規模問題,特別是解決僅靠本地資源無法解決的復雜問題,是專門針對復雜科學計算的新型計算模式。這種計算模式是利用互聯網把分散在不同地理位置的電腦組織成一個“虛擬的超級計算機”,其中每一臺參與計算的計算機就是一個“節點”,而整個計算是由成千上萬個“節點”組成的“一張網格”,所以這種計算方式叫網格計算。這樣組織起來的“虛擬的超級計算機”有兩個優勢,一個是數據處理能力超強;另一個是能充分利用網上的閑置處理能力。
近年來,隨著計算機計算能力的迅速增長,互聯網絡的普及和高速網絡成本的大幅度降低以及傳統計算方式和計算機的使用方式的改變,網格計算已經逐漸成為超級計算發展的一個重要趨勢。網格計算是一個嶄新而重要的研究領域,它以大粒度資源共享,高性能計算和創新性應用為主要特征,必將成為21世紀經濟發展的重要推動力。
二十世紀九十年代以來,世界各個國家,尤其是發達國家,建立了很多超級計算應用中心(NCSA)和工程研究中心,美國還制定了新一輪規劃的先進計算框架計劃(ACIP),發展面向21世紀的先進計算技術. 我國在科技部的領導和主持下,經過306主題專家組及相關單位的努力,作為我國高性能計算和信息服務的戰略性基礎設施的國家高性能計算環境發展很快。在已建成的5個國家級高性能計算中心基礎上,又于中南、西北等地建立了新的國家高性能計算中心,科技部并加強了網格節點的建設,形成以科學院為主體的計算網格。教育部也啟動了網格計算工程,第一批12個網點正在建設中,國家基金委也列出專向基金資助網格計算。
網格是借鑒電力網(electric power grid)的概念出來的,網格的最終目的是希望用戶在使用網格的計算能力時,就如同現在使用電力一樣方便簡單。
在科學計算領域,網格計算可以在以下幾個方面得到廣泛應用:
1.分布式超級計算。網格計算可以把分布式的超級計算機集中起來,協同解決復雜的大規模的問題。使大量閑置的計算機資源得到有效的組織,提高了資源的利用效率,節省了大量的重復投資,使用戶的需求能夠得到及時滿足。
2.高吞吐率計算。網格技術能夠十分有效地提高計算的吞吐率,它利用CPU的周期竊取技術,將大量空閑的計算機的計算資源集中起來,提供給對時間不太敏感的問題,作為計算資源的重要來源。
3.數據密集型計算。數據密集型的問題的求解往往同時產生很大的通訊和計算需求,需要網格能力才可以解決。網格可以藥物分子設計、計算力學、計算材料、電子學、生物學、核物理反應、航空航天等眾多的領域得到廣泛的需求。
4.基于廣泛信息共享的人與人交互。網格的出現更加突破了人與人之間地理界線的限制,使得科技工作者之間的交流更加的方便,從某種程度上可以說實現人與人之間的智慧共享。
5.更廣泛的資源貿易。隨著大型機的性能的提高和微機的更加普及,及其資源的閑置的問題也越來越突出,網格技術能夠有效地組織這些閑置的資源,使得有大量的計算需求的用戶能夠獲得這些資源,資源的提供者的應用也不會受到太大的干擾。需要計算能力的人可以不必購買大的計算機,只要根據自己的任務的需求,向網格購買計算能力就可以滿足計算需求。
早期的網格體系結構是五層沙漏結構。在五層沙漏結構中,最重要的思想是以“協議”為中心,它側重于外部的行為而不是內部的特征,通過協議可以實現一種機制,使得虛擬組織的擁護與資源之間可以進行資源使用的協商,建立共享關系,并且可以進一步管理和開發新的共享關系。這一標準化的開放結構對網格的擴展性、互操作性、一致性以及代碼的共享都有好處。
在2002年的2月,IBM與 Globus 共同發表了OGSA(Open Grid Services Architecture),勾勒了Globus Toolkit3.0的藍圖。OGSA主要是將 Web Services、數據庫存取、J2EE 等技術規范納入網格計算。初步的規范已經公布在網絡上供大家評估建議。
五層沙漏模型中,強調的是被共享的物理資源(或者是這些資源所支持的服務)在OGSA 中,服務所指的概念更廣,包括各種計算資源、存儲資源、網絡、程序、數據庫等等,一切都是服務。五層模型實現的是對資源的共享,而在OGSA中,實現的對服務的共享。在OGSA中一切都看作是網格服務,網格是可擴展的網格服務的集合,即網格={網格服務}。
以網格服務為中心的模型的好處有以下幾點:
網格中所有組建都是虛擬的,通過提供一組相對統一的核心接口,所有的網格服務都基于這些接口的實現,就可以很容易地構造出具有層次結構的、更高級別的服務,這些服務可以跨越不同的抽象層次,以一種統一的方式來看待。
虛擬化也使得將多個邏輯資源實例映射到相同的物理資源上成為可能,在對服務進行組合時不必考慮具體的實現,可以以底層資源組成為基礎,在虛擬組織中進行資源管理。通過網格服務的虛擬化,可以將通過的服務語義和行為,無縫地映射到本地平臺的基礎設施之上。
結語:網格計算將成為未來網絡市場發展的熱點。據《ForbesASAP》預測,網格技術將在近年度達到高峰,并帶來因特網的新生。如果網格技術能促使市場按預期的17%年增長率持續成長的話,那么在2020年將會形成一個年產值20萬億美元的大產業.
【參考文獻】
[1]李秀.計算機文化基礎[M].北京:清華大學出版社,2003.
如同青島背后諸多的傳奇故事一樣,他們的背后也沒那么簡單,經典的“石粉變塑料”項目早已聲名遠播,讓大量創業者改變了命運,過上了購新房買小車的幸福生活。而今,他們又會有哪些新傳奇呢?石粉還能變什么?記者帶著濃厚的好奇,當然也肩負著眾多讀者的關注,來到青島一探究竟。
『幾十年的堅守
石粉傳奇背后的傳奇企業
“1987年成立”,“連續幾十年在全國推廣科技項目”,“幾十年來電話號碼廠址沒變”……有多少家企業在經歷了幾十年風雨后仍然能屹立不倒?不多。但青島平度現代工藝制品廠做到了,從一個很小的企業白手起家,通過不斷的創新加速成長。他們更懂得創業的艱辛。
能夠長久成功的企業,乃至全球知名的500強企業,都有一個共同的特點,那就是以強大的技術研發實力做支撐。讓記者吃驚的是,別看青島平度現代工藝制品廠是一家民營企業,但在科研方面的實力絲毫不遜色于名企。他們集科研開發、產品銷售、專利技術推廣為一體,擁有高級工程師8名,技工50余人,三大生產廠地,占地面積一萬多平方米。擁有這樣的規模,公司老總卻總是說:“我只是個小老板,我也愿意和小老板交朋友,愿意幫他們!”
說起企業的歷史可真的不簡單,在中國百姓幾十年創業史上,可以說他們在每個階段都留下了濃重的一筆,用一個個創新的技術助推著百姓創業。1987年成立,發明的第一個項目是全能蓬松洗衣粉,開創了我國手工生產洗衣粉成功的先例。90年開發成功歐式構件石膏浮雕系列產品。94年開發成功用石粉鋸末生產仿真紅木雕花家具系列。95年開發成功用石粉生產仿玉石瑪瑙廚衛臺面、洗臉盆、浴缸系列。97年開發成功用石粉生產仿真大理石城建浮雕大花盆系列。2000年用石粉、水泥砂子開發成功的仿真漢白玉欄桿、仿真石雕塑門獅、仿玉石瑪瑙浮雕家具、現代仿石磚系列產品獲得國家發明專利。2007年開發成功石粉變塑料。2010年開發成功用石粉生產超級納米膠粘劑。2012年開發成功用石粉生產超級納米陶瓷漆。2013年最新開發成功把石粉變成超級納米膠粘粉。2014年……傳奇還在延續!
在這段傳奇經歷中不難看出,近二十多年來,與石粉有關的項目成為公司重點開發的項目,并成為中國第一家專業開發研究石粉綜合利用的高科技企業,中國第一家在石粉利用領域獲得十幾項發明專利的科研單位。這代表著什么?代表石粉蘊含著巨大商機;代表他們在石粉再生技術領域的專業和領先;更代表大量的投資者通過他們成功創業,培育了大批的百萬千萬富翁,有的甚至成為億萬富豪。
在公司技術總監李龍的帶領下,看著普普通通的石粉神奇地變成各種各樣的新型材料,記者不禁感慨:見證奇跡的時刻到了!
『石粉變成膠粘粉
新傳奇讓你“馬上有錢”
馬年到了,“馬上發財”成為中國人的口頭禪和新年愿望。而創業者們最希望的當然是“馬上有錢”。青島平度現代工藝制品廠無疑將成為你實現愿望變身“大老板”的最佳幫手。因為他們又給石粉賦予了“新魔力”――石粉變成膠粘粉。一個在新型建材市場大有可為的新項目。
中國建材市場幾十年中在生產建筑膠水、膩子粉、涂料、仿瓷膏涂料等建材制品中必須用聚乙稀醇作粘膠劑,每噸聚乙稀醇市售1.5至2萬元,聚乙稀醇粘結力差,生產一噸普通膩子粉也需千分之十以上,而且聚乙稀醇加入水泥砂漿中成本太高,粘結強度差,所以國內水泥砂漿中幾乎不用。為了開發出一種比聚乙稀醇質量好,成本低,市場應用廣的新型膠粘粉,青島平度現代工藝制品廠科研人員進行了三年多的探索,通過上千次試驗,耗資一百多萬元。通過天然橡膠中加入各種活性劑、引發劑,在與石粉乳化中加入納米膠聯劑,加入礦山無聲靜裂劑,利用無聲靜裂劑巨大的膨脹力、沖擊力,促進石粉微分子的裂解,經過一系列密煉聚合反應,使石粉變成了超級納米膠粘粉。每噸生產成本約980―2500元,市售8000―1.5萬元,具備超強的防水性和超霸的粘結神力,只需在水泥砂漿中加入約0.3%―0.8%,可徹底改變普通水泥砂漿的性質,做砌墻砂漿、澆注砂漿、抹面砂漿、地面粘貼砂漿,固化后普通水泥砂漿變成硅鈣石,強硬如鋼。
超級納米膠粘粉可直接在建筑外墻粘貼泡沫系列保溫板,徹底改寫了中國建筑外墻泡沫保溫板只能用保溫釘干掛的歷史,從根本上解決了國內80%墻體滲雨的現象。按傳統施工方式,為達到粘結力,鋪大理石地面和瓷磚需水泥砂漿3.5公分厚度,每平方米需120斤砂子水泥。而加入納米膠粘粉后,只需0.3―0.5公分,僅用8斤左右水泥砂漿,極大地提高了室內空間高度。當李經理在一塊紅磚上用加了千分之三膠粘粉的水泥砂漿貼上一塊石板,只過了一分鐘,李經理用手夾住石板把整塊磚提起來,使記者情不自禁拍手叫好。
據權威部門介紹,目前,我國每年新增建筑面積23億平方米,一座高層大樓需萬噸以上水泥砂子,而建筑商只需使用20噸超級納米膠粘粉,就可使整體大樓成為銅墻鐵壁,為工程節省30%的水泥砂子,節省開支40%以上。利用30多萬元的投入,可節省上百萬至上千萬的支出,而且大樓的質量完全達到和超過中央政府提出的將建筑壽命從30年提高到100年的標準要求,為全國建筑工程施工帶來福音。如今正是投資石粉變膠粘粉的黃金機遇,真正是機器一響,馬上發財!
超級納米膠粘粉填補了市場空白,被國家知識產權局專利局受理發明專利,抓住機遇投資辦廠,利潤驚人,辦廠者只需承攬一家建筑工程公司,保證一年內住豪宅、開豪車,成為響當當的新型建材大老板!
【記者幫你明算賬】
1.生產超級納米膠粘粉需90%以上的石粉為基料,石粉要求是白色石粉,如滑石粉、石灰石、漢白玉、重質碳酸鈣等,細度200目,國內石粉廠出廠價約每噸70―110元。
2.生產車間50平方,倉庫50―100平方,電源380伏,總功率10―18千瓦,不需水源,生產過程無廢水、廢渣、廢氣排放,符合國家環保標準。
3.全套生產線設備及技術13.8―17.8萬元,流動資金2―5萬元。
4.全套設備一人操作,二個人即可辦廠,工人文化程度不限,技術保密性好,無泄密風險。
5.超級納米膠粘粉生產需石粉、化工原料、電費、工資、包裝等,每噸綜合生產成本約980―2500元,市售8000―1.5萬元。目前建材市場的建筑膠水、膩子粉、涂料等常用的聚乙稀醇膠粉,熱水溶化型每噸售1.3―1.5萬元,冷水速溶型每噸售1.5―2萬元。國外進口的每噸售2―2.5萬元。超級納米膠粘粉的粘結力是聚乙稀醇的三倍以上,考察者可帶料前來對比試驗。超級納米膠粘粉生產成本低,永遠無法再突破,按目前市場行情,每噸保證獲利5000―1.2萬元,投資辦廠者只需一套生產線既可生產膠粘粉,又能生產多種新型建材,生產一噸膩子粉成本約150元,、市售500元,生產一噸納米膠粘劑成本約230元,市售1300元…….只要在當地承攬一家建筑工程公司、保溫、膠粘、防水及膩子涂料等全能供貨。年利300萬輕輕松松,抓住機遇辦廠,可獨霸當地建筑工程市場,年利千萬保證夢想成真!
『石粉變塑料
財富神話早已流傳四海
說起青島平度現代工藝制品廠的項目,石粉變塑料不得不提,因為它創造了太多的財富神話,堪稱中國百姓創業項目經典中的經典。耳聞不如一見,記者此行迫不及待地一探究竟。
據記者觀察,榮獲國家發明專利的石粉變塑料技術,是用90%以上的石粉加入化工原料,經混溶乳化,紅外裂解膨化,改性造粒,使石粉變成新型塑料顆粒,廣泛用于吹塑、拉絲、拉管、注塑、造粒五大系列的塑料制品,每噸成本1300元,售2000元―5000元,全套設備一人操作,日產約9噸。自2008年面向全國推廣后,眾多辦廠者一年賺到車和房,全國知名媒體曾多次報道李進勝、熊云江、孫喜友、彭志華等人等創富奇跡。
不過,當初石粉變塑料項目剛剛推出的時候曾經引發不少質疑:石粉怎么可能變成塑料,是真的嗎?
這樣的質疑可以理解,因為它是一項全新的技術,因為之前沒有人做過。而面對新事物,人的第一反應往往就是質疑。但企業并未因此而慌亂,相反,他們信心十足,因為他們有足夠的信心開創石粉再生市場的財富大門。隨后的6年,多家雜志社派記者實地調查,接待加盟者參觀交流,大量接產成功廠家用事實說話,舉辦多屆石粉變塑料創富聯誼會。
事實勝于雄辯,面對成功,面對真金白銀,當初的質疑者只剩后悔了,而大量的創業者都是在一次次的后悔中錯過了一個個的好項目。當記者在廠方塑化劑車間親自把石粉變成塑化劑,又在技術員指導下把塑化劑變成了塑料瓶,那份驚喜和成功的感覺真得太棒了。
如今,公司上下對曾經的質疑早已不屑一顧,他們調侃說:“石粉變塑料己榮獲國家發明專利,得到國家的法律保護,六年多以來多家媒體記者、加盟商來考察過,大量的人加盟成功了,他們都不是傻瓜。何況,我廠幾十年廠址沒變。如果是騙子不會傻到待在一個老地方等警察抓吧?”
【記者幫你明算賬】
1.生產車間50平方米,倉庫60平方米,電源380伏。
2.設備投資12.8―13.9萬元,流動資金1―2萬,全套生產線只需一人操作,文化程度不限。
3.技術保密性好,工人只需按比例在石粉中加入配好的輔料助劑,無任何泄密的風險。
4.按日產約九噸計,石粉每噸約120―250元,每噸耗電約120度,按每度1元共計120元,工資每噸50元,納米裂解劑等助劑每噸成本約300―650元,稅收及管理成本約50元,每噸綜合成本約1000―1300元,市售2000―5000元,按全國最低售價2000元計算,2000元-1300元=700元,700元×9=6300元,每月按29天計算,6300元×29=182700元,每年按十個月計算,182700元×10=1827000元。
『超級納米陶瓷漆
一場新環保革命
我國城市建設正處在一個高速發展的歷史時期,房地產業的興旺,催生了一個巨大的室內外墻體裝飾市場。對于這樣的大商機,青島平度現代工藝制品廠再次借助石粉搶占了自己的一席之地。該項目就是新型超級納米陶瓷漆。
長久以來,墻面裝飾一直是采用先用白粉膩子打底刮平,再滾刷涂料或乳膠漆,由于白粉打底的墻面附著力弱,耐水性差,很容易出現墻面起皮開裂,遇水脫落,墻面易吸潮發霉,這種現象非常普遍,更嚴重的是市場上的膩子粉、涂料、乳膠漆等均含有聚乙稀醇、苯丙乳液等揮發性有機化合物,而甲醛的揮發又是一個很緩慢的過程,長達十年之久,嚴重的危害了人體健康。目前市場上出現了多種抗甲醛功能型涂料漆,但售價十分昂貴,如按噸計算,每噸售價高達十萬元以上,如此天價的墻體漆暢銷證明我們的社會越來越注重居住環境的綠色健康,但是近期中消協在北京市面上購買了15種標有抗甲醛功能的墻面漆,多數夸大了抗甲醛功能。為了讓全社會用上一種真正的無毒無害,綠色健康的墻體漆,青島平度現代工藝制品廠科研人員又進行了大膽的創新,發明成功用99%以上的普通石粉,加入淀粉及納米材料等食品級化工原料,經混溶復合,紅外微波改性,使普通石粉瞬間變成超級納米陶瓷漆,并被中國知識產權局受理發明專利。超級納米陶瓷漆不含 任何揮發性有機化合物,不含苯、二甲苯、甲苯、乙苯溶劑,不含任何可溶性重金屬,鉛、鎘、汞全部為零,甲醛為零排放,是真正的綠色環保墻體漆,已通過國家建材認證。
超級納米陶瓷漆在施工中改寫了傳統的施工方法,不需先刮膩子再刷涂料或乳膠漆,而是打底做面一次完成,使裝飾的墻面達到陶瓷般潔白平滑,溜光如鏡,具備超強的耐水性及抗污性,用水洗刷萬次以上無損傷,不起皮、不開裂、不吸潮,不發霉,表面象陶瓷般堅硬耐磨,耐酸堿,防火阻燃。超級納米陶瓷漆不僅用于內墻體的裝飾,更是外墻裝飾最理想的墻體漆。潔白如瓷的質感將極大地提升城市建筑的外貌,給城市居民帶來美的享受,超級納米陶瓷漆的問世,改寫了我國墻體涂料行業的歷史,是國內首家真正無毒害,純綠色的墻體裝飾材料,應用前景無限美好!當記者親手把陶瓷漆刮到水泥墻面上,看著那潔白如瓷,光光的,滑滑的,如絲綢般的觸感真讓人從心底里生出一種美的享受!
超級納米陶瓷漆的問世將會引發涂料行業的一場新環保革命。
【記者幫你明算賬】
1.原材料石粉各地易購,生產不用鍋爐,不用反應釜,不用水和煤,無廢水廢渣排放,無煙塵排放,完全符合辦廠環保要求。
2.生產車間及倉庫50―200平方,電源380伏,功率7.5千瓦。
3.技術設備投資6.9―11.8萬,流動資金2―3萬。
4.二人即可辦廠,文化程度不限,技術保密性好,無泄密風險。
2010年我國糧食總產達到10928億斤,比上年增加312億斤,增長2.9%,再創歷史新高。由此,我國糧食總產實現了半個世紀以來首次“七連增”,糧食產量連續四年穩定在1萬億斤以上。
水稻占我國糧食總產的近40%,水稻的豐歉直接關系著全年糧食產量。今年,為落實“兩個千方百計、兩個努力確?!?,農業部啟動實施超級稻“雙增一百”科技行動,提出畝增產一百斤、節本增效一百元的目標。通過干部、科技人員與農民聯動,良種良法配套等措施,超級稻生產再創佳績,有力推進了高產創建和糧食增產。據統計,經農業部認定的80個超級稻品種今年推廣面積達1.01億畝,占全國水稻種植面積的近四分之一,畝增產59.3公斤,畝節本增效114.5元,為全年水稻增產做出了重要貢獻。
“超級稻”一直是世界育種專家的夢想。1996年以來,在財政部的連續支持下,農業部組織實施了“超級稻育種計劃”。十余年來,中國工程院院士袁隆平及其團隊一直致力于超高產育種研究,“超級稻育種計劃”分三期實施:第一期最高單產達到700公斤,已在2000年如期實現;第二期單產達到800公斤,于2004年實現,比計劃提前一年;當前,袁隆平及其團隊正利用分子育種技術,努力向第三期單產900公斤的育種目標邁進,袁隆平表示,對在2015年前實現超級稻畝產900公斤很有信心。
在不斷創造高產紀錄的同時,超級稻的推廣面積也在迅速增加。據統計,2006―2009年,全國共示范推廣超級稻2.2億畝,年均推廣面積7400萬畝,占全國水稻面積的17%以上;年畝均增產71.1~76.4公斤,累計增產稻谷1617萬噸。
中國科學院院士、華南稻區超級早(晚)稻品種選育與示范協作組組長謝華安認為:超級稻攻關15年,新時期將有新內涵;作為水稻大國,超級稻不光追求絕對高產,更多的應該為生產服務,提高大面積單產水平。培育豐產性、抗性、優質性和適應性“四性”較高的水稻良種;華南稻區高溫多濕、臺風暴雨頻繁,生態類型復雜,因此對水稻抗病蟲等綜合性狀要求更高。
中國水稻所所長程式華賦予超級稻這樣的新內涵:“十二五”水稻育種趨勢應該是綜合育種目標,從追求產量的狹義目標發展為追求綜合性狀的廣義目標;以前我們用了不到十年時間攻克了一期、二期產量目標,今后要在改善品種特性上下功夫,加強廣適性、抗病、抗蟲、抗逆超級稻品種的選育。
農業部科教司司長白金明表示,圍繞糧食安全戰略需求,“十二五”期間,將按照“擴大面積、均衡增產、挖掘潛力、節本增效”的總體思路,加快超級稻新品種選育,加強良種良法配套、農機農藝融合,實現超級稻品種類型由高產向廣適、優質、節本并重轉變。到2015年,新增加超級稻品種30個,推廣面積達到1.5億畝,繼續保持我國水稻育種和栽培的國際領先水平,為提高水稻綜合生產能力做出新的貢獻。
三農在線2010-12-30