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科教新闻

来源:  发布时间:2014-01-05

学界就“地球是否进入地震活跃期”持谨慎态度

  

  美国地质勘探局地球物理学家说,尽管近年来世界各地发生了多次震级较大的地震,但“我们只能说地球在运动,目前没有明显证据显示地震增加”。同属美国地质勘探局的专家提供的数据显示,全球平均每年都会有一次8级以上地震,近20次7级以上地震,超过120次6级以上地震。因此,近年来多次大地震并不表明地震正在增加。还有学者认为,地震学界对于地球是否进入活跃期还在争论之中,尚未达成共识。有一种观点认为,自2004年印尼大地震以后,全球几乎每年都要发生两次8级以上大地震,发生几率高于2004年前平均两年一次,所以地球进入了地震活跃期。上一个特大地震比较集中的时期是上世纪五六十年代。1960年,智利发生9.5级地震,这是有科学记录以来震级最高的地震。1964年,美国阿拉斯加又发生了9.2级地震。所以,一些地震学家提出“超大地震活跃期”的概念。但另一种观点则认为,这些情况完全可能是随机现象。人类对地震有可靠的观测记录实际上始于1900年,到现在也只有一百多年时间。区区一百多年,对研究地震的周期性来说还是太短了,因此,得出地球进入地震活跃期的结论为时尚早。
  

中科院启动“四川芦山地震救灾专题数据直通车”

  

  4月20日8时2分,四川省雅安市芦山县(北纬30.3度,东经103.0度)发生7.0级地震。为了支持芦山地震救援及灾后重建,中科院地理科学与资源研究所承担的国家科技基础条件平台——地球系统科学数据共享平台快速响应,连夜组织技术人员开展数据资源集成与专题库建设,并于21日启动“四川芦山地震救灾专题数据直通车”。
  四川芦山地震救灾专题数据库依托地球系统科学数据共享平台积累丰富数据资源,面向全社会完全开放(无须注册登录即可下载数据),提供四川雅安及周边地区的人口社会经济数据(总人口、人口构成、经济发展数据)、行政区划(县级、乡镇、居民点)、地形地貌数据集(高程、坡度坡向、DEM)、土地覆盖数据(土地覆盖、保护区、格网人口数据),以及气候要素数据(平均降水、积温、辐射数据)等。
   黑纳米粒子可为光催化制氢反应提速
  美国科学家研发出一种原子尺度的“混乱工程”技术,可以将光催化反应中低效的“白色”二氧化钛纳米粒子变成高效的“黑色”纳米粒子。科学家们表示,最新技术有望成为氢清洁能源技术的关键。专家研发出的这项技术,通过工程方法,将“混乱工程”引入了半导体二氧化钛纳米晶体的结构中,使白色的晶体变为黑色,新晶体不仅能吸收红外线还可以吸收可见光和紫外线。氢气可广泛应用于清洁电池或燃料中,并不会加速全球变暖,但是,使用氢气面临的最大挑战是:如何高效且低成本地大规模制造出氢气。尽管氢气是宇宙中储量最丰富的元素,但纯氢在地球上少之又少,因为氢会同任何其他类型的原子结合。用太阳光将水分子分解成氢气和氧气是理想的制造纯氢的方式,但这一过程需要一种高效且不被水腐蚀的光催化剂,二氧化钛能对抗水的腐蚀,但无法吸收紫外线,紫外线占据了太阳光10%的能量。
  另外,实验室先进光源中心进行的特性研究测量结果表明,在100个小时的太阳光驱动制氢过程中,有40毫克氢气源于光催化反应,仅仅0.05毫克氢被黑色的二氧化钛吸收。
  
  

俄罗斯宇航员实施今年首次太空行走


  俄罗斯飞行控制中心4月19日说,在国际空间站驻站的俄宇航员帕维尔·维纳格拉多夫和罗曼·罗曼年科当天开始实施2013年首次太空行走,其间将完成3项主要任务。
  俄飞行控制中心发言人表示,这次太空行走于莫斯科时间19日18时(北京时间19日22时)开始,预计于莫斯科时间20日0时(北京时间20日4时)左右结束。
  这次太空行走的主要任务之一是安装并启动太空实验装置“情况”,以便研究超级航天器与电离层在国际空间站近表层区域的相互作用。另一项主要任务是更换 “星辰”号服务舱大气透射计的照准器。
  此外,宇航员们将拆除“码头”号对接舱外的“生物风险”实验箱。如果时间充裕,宇航员们还将完成一项额外任务——从“探索”号实验舱上拆除“耐久”实验的仪表板,该实验旨在研究太空环境因素对航天材料力学性能的影响。执行此次任务的维纳格拉多夫拥有总共31小时41分钟的太空行走经验,这是他第7次走进外层空间。另一位宇航员罗曼年科是首次执行这类任务。
  

霍金表示未来1000年人类必须进入太空生活

  
  著名宇宙学家斯蒂芬·霍金周二(4月16日)晚上在加州理工学院进行了一次演讲,题目为“宇宙的起源”,进场的听众队伍长达四分之一英里。霍金探讨的问题类似于“创世神话”,比如宇宙从何而来、我们为什么会在这里等,他认为许多人都在追求着宇宙起源的答案,曾经有人问霍金:如果宇宙大爆炸中没有上帝,那么上帝在“创世之前”在做什么?上帝是否在为问这个问题的人准备地狱?霍金在解释宇宙起源时则快速概述了科学史上的宇宙理论,其中包括霍伊尔和托马斯·戈尔德的稳态理论等。此外,霍金还强调人类必须进入太空,1000年后的人类必然需要太空作为栖息场所,否则地球将变得更加脆弱。对于希格斯玻色子的发现,霍金也承认自己打赌失败了,他曾花100美元打赌希格斯玻色子不存在。位于瑞士日内瓦附近法瑞边境上大型强子对撞机(LHC)未来有望揭开超弦理论,霍金认为该理论是宇宙学关注的重点。在暗物质与暗能量问题上,霍金认为这是宇宙学家面临的两个关键性挑战,尽管最近似乎有发现暗物质粒子的消息,但是该理论还未被证实存在。
  
  

清华刷新亚洲大学生超算竞赛计算性能纪录


  4月17日,2013亚洲大学生超级计算机竞赛(ASC13)完成了HPL、GROMACS、OPENCFD前三轮比赛。清华大学取得HPL、OPENCFD两个单项第一,中山大学夺得GROMACS单项第一。从总成绩看,清华大学暂时领先,我国台湾清华大学名列第二。据悉,清华大学的HPL比赛成绩为7.579Tflop,在3000瓦功耗限制下实现了超过每秒7.5万亿次的计算性能。该成绩刷新了去年11月在美国盐湖城SC超算大赛上由中国国防科学技术大学代表队创造的计算性能纪录,并有翻倍提升。HPL基准测试是国际上最主流和成熟的超级计算机浮点性能的评价系统,参赛队伍要取得更好的测试成绩,需要完成对超算系统体系结构、多级存储一致性、高速网络、算法优化等方面全方位的综合研究,在混合架构、单一架构等方案之间比较选择,并结合性能功耗比加以反复优化和测试。从历届ISC、SC赛事来看,HPL最高成绩均未突破4000Gflops。此次清华大学的成绩实现了近乎翻番的增长,主要是因为IT技术的快速更新提供了性能功耗比远大于上一代平台的设备,这成为各参赛队成绩提高的重要技术基础。大赛主办方浪潮集团为大赛提供的都是最新技术产品,包括浪潮主力服务器NF5280M3、采用最新的Intel至强E5-2600平台、通过转接卡的方式可以支持2块GPU加速器以及NVIDIA最新的GPU Tesla K20和Intel刚发布的MIC众核加速卡。其中,Tesla K20在功耗不变的情况下,性能可提升3倍有余。ASC是与美国SC、德国ISC大学生超算大赛并驾齐驱的全球三大超算赛事之一,该赛事由中国倡议成立、浪潮集团主办。进入此次总决赛的10支队伍分别是清华大学、上海交通大学、国防科学技术大学、华中科技大学、中山大学、台湾清华大学、香港中文大学、阿卜杜勒阿齐兹国王大学(沙特阿拉伯王国)、圣彼得堡大学(俄罗斯)、蔚山科学技术大学。
  
  

数据统计发现四川强震与太阳爆发或存关联


  在太阳活动的高峰时期,磁暴可导致地磁场出现扰动,有研究称我国四川地区与太阳活动周期存在10至12年左右的联系,并处于太阳活动高峰期的后段,结论认为四川地区发生的大于7级地震可能与太阳活动有关。对于本次发生于四川雅安地区的7级地震,除了受到龙门山断层东西向运动的干扰,这段时期也正值2012年多次太阳活动事件的末期,这一线索也符合太阳活动导致(近)东西向断层位移变化的推论。同时,也有研究对太阳黑子活动、磁极反转与大地震的发生事件进行了统计,即在宇宙射线增强年后都会发生较为频繁的大地震,7级以上规模地震的发生率明显增加。实际上,有关太阳黑子与地震之间联系的理论在19世纪末由鲁道夫·沃尔夫提出,其主要研究领域为太阳黑子,黑子、耀斑等事件通过涡电流机制触发地球自转变化,从分子水平上改变原来的状态,降低岩石的静摩擦极限,为大地震创造适宜的条件。太阳活动引发大地震较为典型的例子为2001年昆仑山口西发生的8.1级大地震,该事件正值第23太阳活动高峰年,由于太阳活动产生了频繁的强磁暴现象,在东西向断层上形成涡电流,加热效应降低了岩层的耐剪度,并形成大地震。对此,也有研究认为两者并不存在明显关联,探索两个现象之间的相关性并不意味着它们之间确实存在联系,即太阳活动确实与地震存在一定相关性,但并不意味着它们就是因果关系。对于有些时候大地震事件并没有与太阳活动高峰年存在关联,科学家认为太阳的电磁活动是个长时间作用的过程,而且涡电流对岩层的作用机制与磁场强度的水平分量有关,这就会出现大地震并没有在太阳活动高峰年出现的现象,触发作用需要一定的时间积累。根据统计,不在太阳活动高峰年发生的大地震主要出现在北东走向的断层上,比如1976年唐山大地震,而(近)东西向的地震发生时期与太阳活动高峰年存在关联,对于2008年四川汶川地震以及本次雅安地震,应该注意到其断层发生了东西向的运动,在昆仑山口西8.1级大地震之后,这里挤压方向出现的变化,看似由断层活动导致的大地震,实际上其背后主要“推动力”可能来自太阳。
  

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2024年3月

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