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地球科學與技術學院副教授楊升宇與德國地球科學研究中心（GFZ）、德國GEOS4公司、丹麥和格陵蘭地質調查局、澳大利亞科廷大學、中國地質大學（北京）等單位合作，在火星遠古生命探索方面取得新進展。相關研究成果《大分子有機化合物在輻射作用下的改變：對火星有機質探測的啟示》（Geological alteration of organic macromolecules by irradiation: Implications for organic matter occurrence on Mars）在線發表在國際地質學領域頂級期刊Geology上（地質學研究方向連續13年全球排名第一）。 項目研究人員在探索北歐寒武系Alum頁巖的油氣資源潛力過程中，發現它的放射性異常強，特別是頁巖中的碳酸鹽巖結核（Kolm）的鈾含量是普通頁巖鈾含量的數百倍。通過原子核物理學計算發現Kolm樣品與火星蓋爾隕石坑的表層巖石受到了相同數量級（108-109戈瑞）的輻射量，因而推測這兩種巖石中的有機質承受了類似的輻射改變。研究人員利用油氣地球化學常用的熱解氣相色譜(Py-GC)和傅里葉變換質譜(FT-ICR-MS)分析技術證實了這兩類有機質具有極其相似的分子結構，從而間接地證明了新發現的火星有機質是31億到38億年前的湖泊沉積。 此外，該研究還通過對北歐、中國和澳大利亞頁巖樣品的系統研究，總結出地質有機質（干酪根）在輻射作用下的一系列變化規律及作用機理（圖2）。論文提出的理論模型在我國的火星探測計劃、核廢料地質處理和高鈾頁巖的油氣生成機理研究等方面都具有重要啟示意義。

產品詳細介紹         產品圖片                  產品特點        1.   構成：包含溫度、pH、電導率、色度、濁度、相對濕度、壓強傳感器；氧氣、二氧化碳、心率、心電圖、呼吸率傳感器。 2.  典型應用：可研究教材指定實驗：空氣成分研究、空氣成分與呼出氣體成分的比較研究；另外還可以進行拓展實驗：植物的蒸騰作用、檢測天氣濕度研究、研究不同生物的生存環境、濕度對靜電的影響等。        產品范圍        朗威?DISLab產品支持的學科以物理、環境科學和小學科學為主，兼顧化學、生物；并且涵蓋基礎教育的全學段，即從小學科學到初、高中理科實驗教學。         產品用戶          憑借強有力的教學科研支撐、穩定的產品質量和優良的售后服務，朗威?DISLab產品先后中標滬、京、浙、蘇、皖、魯、閩、粵、桂、陜等省大型政府項目，多年間裝備了全國2000多所中學及200多所高等師范院校。           產品服務            朗威?DISLab產品每年在北京、上海、廣州、新疆等全國30個省、市自治區開展數字化實驗室教學培訓，為各校提供了系統的產品應用培訓、有力的促進了數字化實驗在教學中的應用及推廣。     山東遠大深切了解一線用戶的需求，本著強烈的社會責任和奉獻精神，十年來的服務足跡遍及大江南北、天山腳下、白山黑水和西南邊陲，從而獲得了廣大用戶的好評。         產品意義        在中學物理教學領域的應用逐步從課件和虛擬走向了數據采集和實時實驗，這是由物理教學的本質特征所決定的。具有代表性的首先是上海市編寫的《上海市二期課改高中物理教材》，其次是人民教育出版社、上海科技教育出版社以及廣東教育出版社新課程教材。在這些教材中，均明確提出了以朗威?DISLab傳感器、數據采集器為基礎的數字化物理實驗的概念，并明確給出了教學實施方案。學校選用朗威?DISLab，既體現了信息技術與物理教學整合的課改理念，又能夠使實驗教學裝備與新課標教材要求保持高度一致。

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產品詳細介紹 火星探秘STEAM主題課程 項目背景 火星是太陽系八大行星之一，屬于類地行星。進入航天時代以來，特別是近 30 多年，世界上許多的天文學家和科學家都積極地對火星進行了多方面的研究，通過發射各類火星探測器前往火星進行探索，不斷揭開火星的神秘面紗。 對于學生而言，火星和火星探測器一般還是一個相對模糊的概念，對于火星的特征以及火星探測器的功能構造的認識也比較模糊。因此，借助于火星探秘主題套件與八爪魚人工智能與編程教學系統，能讓學生在課堂上通過動手實驗、搭建、設計等方式了解火星和火星探測器，激發學生對火星的探索激情。 課程性質 這是一門以項目式教學開展的跨學科課程，以基于建構主義理論的 5E 教學模式作為指導，結合了小學科學課程標準與初中物理課程標準。 課程目標 1.知識與技能 ?  獲得火星車的結構特征、火星的地形特征、人類探索火星歷程等相關知識。 ?  認識能量的形式，知道能量轉換、壓力、壓強等內容，了解其在生活中的應用。 ?  認識火星車中涉及到的電子元器件，知道其功能；學習圖形化編程，能對模型進行簡單的調試。 ?  有初步的實驗操作技能，知道簡單數據的記錄和處理方法，會寫簡單的實驗報告。 2.過程與方法 ?  初步了解圖形化編程，編寫程序，對模型進行簡單的調試，具有初步的編程邏輯思維。 ?  能夠參與科學探究活動，能簡單描述實驗現象，具有初步的觀察能力與提出問題的能力。 ?  能書面或口頭表達自己的觀點，能與他人交流，有自我反思和聽取意見的意識，有初步的信息交流能力。 3.情感態度與價值觀 ?  有對宇宙科學的求知欲，能保持對科學的好奇。 ?  樂于參加觀察、實驗、制作等探究活動，并能在活動中克服困難，完成任務，有團隊精神。 ?  能總結成功的經驗，分析失敗的原因，體驗戰勝困難、解決問題時的喜悅。

古大陸再造模擬技術是利用計算機模擬地質時期全球板塊構造演化過程的系統的、完整的技術環節，包括恢復板塊的古位置，復原板塊古地形地貌，板塊碰撞變形及古應力場分析等。1依據歐拉定理和古地磁相關理論，結合古地磁數據，利用開發的程序可恢復板塊對應年代所處的古緯度。2依據“均變論”，基于巖相古地理圖，利用開發的程序生成古板塊三維可視地形地貌，并利用圖像處理軟件進一步渲染。3根據彈性非連續接觸模型，利用ANSYS軟件，模擬板塊在碰撞過程中的變形和古構造應力場。 古大陸再造模擬系統是一套專門服務于古

利用美國宇航局火星勘測軌道飛行器的觀測數據，對近7個火星年中發生的尺度在數千公里乃至覆蓋全球的大型沙塵暴進行研究，發現火星南半球高緯對流層上部的沙塵普遍存在著強烈的周日變化（圖1），進一步的觀測表明這種現象來自于南半球沙塵大范圍的周日經向運動。而沙塵的物理狀態和化學性質相對穩定，是大氣風場的最好示蹤物，所以由沙塵的運動可以反推火星上難以觀測的大氣風場結構。利用這些觀測結果以及大氣潮汐理論模型，該研究發現火星南半球沙塵暴期間存在著強烈的周日潮汐風場，而正是周日潮汐的經向風主導了沙塵潮汐現象。該現象表明火星大氣在沙塵暴期間存在快速的經向運動，結合火星大氣環流數值模型進一步研究發現，潮汐風可以將夏季火星極區冰蓋附近豐富的水汽快速輸送至中低緯（圖2）。這些水汽可以在中低緯地區日間深對流的作用下被抬升至中高層大氣，在太陽紫外輻射的作用下產生大量的H，從而增加了火星大氣H的逃逸。另一方面，該現象表明在火星上存在著有別于地球大氣的經向物質交換機制。地球中-高緯之間的大氣熱量與物質交換強烈地依賴羅斯貝波的主導作用。雖然大氣熱力潮汐也是地球上早已熟知的大氣波動，但對中低層大氣作用較小，且主要局限于熱帶地區。然而，火星稀薄的大氣可以顯著增強熱力潮汐的作用，該研究提出的潮汐風在火星大氣水平運動中的重要作用，使人們對行星大氣中-高緯之間的物質交換有了新的認識。

達依據微波雷達原理，發射電磁波穿過墻體等障礙物探測目標，接收來自目標的電磁反射波，利用人體的肢體運動或呼吸、心臟跳動等對電磁波產生的頻率調制檢測人體的生命特征信號。系統由頻率綜合源、天線、發射機、接收機、信號處理機、顯示器和電源等組成，頻率綜合源產生系統所需的發射信號和參考信號，發射機將發射信號放大，經環形器、天線輻射到空間。人體電磁反射信號經天線、環形器后進入接收機，接收機將回波信號放大、混頻后經相干檢波器輸出視頻正交信號，經A／D變換后對回波信號進行數字信號處理，抑制固定雜波、檢測人體低速運動回

本項目提供壓縮機全生命周期管理系統，建立模塊化、集成化數據環境，面向于往復壓縮機、隔膜壓縮機，服務于石油化工、加氫站、儲氣庫、船舶動力等行業主要包括： 設計規劃階段——壓縮機整體方案設計，壓縮機結構形式設計，核心部件材料遴選分析，啟/停流程設計，安全控制策略設計等； 運行工作階段——壓縮機運行數據實時采集、遠程動態展示，核心部件狀態監測與故障診斷，監測診斷一體式/分體式硬件與軟件系統開發； 檢修維護階段——零部件維修預警、壽命預測，可視化維修方案、維修模型、維修視頻，壓縮機及其輔助系統、零備件信息數字化管理平臺。 關鍵技術一：壓縮機性能計算技術與選型設計技術 基于 Windows 平臺，遵循結構化、模塊化原則，采用 QT 框架、C++語言編制交互設計軟件，可實現往復壓縮機物性計算、熱力計算、動力計算、設計校核復算、平衡計算、產品系列化自動匹配、多工況計算七項功能于一體，可實現往復壓縮機機組設計計算、選型、零部件管理一體化功能。現階段已授權發明專利 1 項，軟件著作權 1 項。 關鍵技術二：壓縮機狀態監測與故障診斷技術及設備 針對壓縮機核心零部件構建相應狀態監測方案與故障診斷方法，包括：①集成氣缸內熱力過程特征和閥片聲發射信號的診斷方法，基于氣閥聲發射信號獲得氣閥故障的特征參數和反映故障程度的量化指標，診斷不同類型氣閥故障；②基于活塞桿應變重構 pV 圖方法的往復壓縮機氣閥無損故障診斷方法，基于活塞桿應變重構壓力-容積圖（p-V圖）的無損監測方法，為傳統侵入式方法破壞氣缸完整性帶來安全隱患的問題提供解決方案；③十字頭銷磨損、活塞桿松動的故障診斷方法，對不同程度十字頭銷磨損、活塞桿松動故障進行模擬試驗，對比時頻域分析研究十字頭銷磨損、活塞桿松動的故障機理、聲發射信號和振動信號特征，提取故障特征識別故障程度；④基于壓縮機內油-氣壓力“伴隨”關系，國內外首次提出了集成聲發射與油-氣壓無損監測的隔膜壓縮機狀態監測新方法，進一步根據油-氣壓力“伴隨”關系的失調追溯故障根源；⑤基于增量式編碼器的往復壓縮機軸系扭振測試方法，基于增量式編碼器構建了往復式壓縮機扭振測試系統，為傳統方法在現場實際應用時難于實施提出解決方案；⑥壓縮機氣流脈動和振動模態分析技術，隔振結構設計、管路結構設計，提供機組振動測試、診斷以及改進方案。 本項關鍵技術現階段已授權國內發明專利 4 項，申請國際專利 2 項、國內發明專利10 項；應用于中海油海洋平臺天然氣壓縮機；開發壓縮機故障診斷儀，已在某加氫站壓縮機調試中成功檢測出氣閥泄漏、膜片運動失效、活塞環磨損、溢油閥閥芯磨損等嚴重故障。 關鍵技術三：壓縮機數據共享與健康管理云平臺 構建壓縮機及其輔助系統、零備件信息數字化管理平臺；構建壓縮機熱力-動力-應力-壽命分析模塊，集成監測數據評價機組運行狀態；基于故障診斷技術，建立機組現場監測數據與健康/故障狀態信息實時共享平臺，打破機組現場與遠程管理者之間的技術壁壘；實現壓縮機核心部件維修預警、壽命預測，交互 GUI 界面集成可視化壓縮機維修維保手冊、指導視頻、三維模型；壓縮機全生命周期管理，顯著提高運維效率和管理水平。

生命質量評價研究創造了諸多國內首次，產出的研究成果很多為國內首創，主要包括如下： 1、在國內首次對SF-36中文版及中文版的城鄉居民參考值進行了研制； 2、在國內首次對生命質量評價的備擇答案的等距離特性進行研究并提供了符合等距離特性的備擇答案用詞庫； 3、在國內首次對通用型生命質量評價工具應包含的內容及其權重值進行研究； 4、在國內首次研制成功針對中國大陸HIV感染者的生命質量評價量表，并首次將敵意心理趨勢維度納入到生命質量評價的量表中； 5、在國內首次對貴州少數民族的生命質量進行了評價，并對其可能的影響因素的作用大小和途徑進行了首次的分析； 6、在國內首次對不同宗教信仰人群的生命質量進行比較分析，并首次對不同宗教信仰人群的健康概念認知、健康價值觀和死亡觀的差異進行了研究； 7、在國內首次就社會支持、精神信仰、集體和個人主義等文化因素對生命質量影響的大小和途徑進行了探索研究； 8、在國內首次提出生命質量群體化評價和個體化評價的平衡這一評價思路，并對平衡點進行了探索，并在國內首次探討了各亞文化群體生命質量組成領域的權重值； 9、在國內首次提出并驗證了創傷后應激障礙是社會支持影響生命質量的中介因素這一假設。