致敬!那些改变春节衣食住行的科学家
下周是春节,农民工和上学的人都争先恐后地乘公共汽车、火车和飞机尽快回家。孩子们也期待着愉快地穿上他们期待已久的新衣服。当除夕夜到来时,每个人都会围坐在餐桌旁享用一顿丰盛的晚餐。
所有这些都离不开一群毕生致力于影响和改变中国人民的食物、衣服、住房和交通的人。
每天穿新衣服
"新的三年,旧的三年,缝缝补补了三年."对于过去缺少材料的中国人来说,春节意味着他们终于可以做一件新衣服穿了。今天的人们在他们的衣柜里有无尽的衣服,他们不断得到新衣服。科学家们的辛勤工作在解决人们的服装问题和使中国成为世界上最大的纺织国方面发挥了重要作用。
雷锋:“新三岁三年,再缝再补三年”。(照片来源:中国档案网)
说到着装,我们不得不提到梅。纺织工程科技专家、中国工程院院士,一生致力于纺织工业,一生致力于老百姓的服装。
当我还是个孩子的时候,梅·强子也穿着他家织的粗布衣服,熟悉使用了几千年的手工织布机。然而,与现代纺织品的真正接触必须从大学开始。大学放假期间,他来到纺织厂实地观察和学习纺织技术。从此,他逐渐认识到纺织业是关系到国计民生的重要产业。从那以后,子媚强再也没有离开过纺织厂。
在莫斯科纺织学院学习期间,子媚强仔细选择了论文的题目:高速梳理研究。他重点研究了刺辊梳理棉层时纤维和杂质的分离过程和机理,提出了提高刺辊除杂效果和控制刺辊落纱的建议,研究了高速梳理时梳理机主要部件间气流对纤维梳理转移的影响,并提出了改善和控制纤维转移的建议。根据这一时期的研究,他在前苏联和国内出版了许多论文和专著。
八年磨一把剑。从1958年到1966年,高产梳棉机的研究经历了从小规模试验、中试到大规模生产试验的过程。测试工作从青岛扩展到河南、浙江和上海,并返回青岛。设计被大大修改了三次,新的原型被制作了三次。最终,国产梳棉机的小时产量达到了当时的国际先进水平。
梅·强子院士(数据表)
改革开放后,中国纺织业开始大量进入国际市场。国际市场要求使用国际公认的标准来测试中国出口的纺织品。中国不得不进口大量的条干仪。中国的纺织工业在20世纪50年代就开始开发棉条烘干机,但遗憾的是,那时候它已经失败了很多年。经过三年的努力,1986年,国产棉条烘干机通过鉴定,进入国际市场。
在上世纪中叶,用于服装的纺织品不再仅仅满足于保暖和御寒,因此需要人类的舒适。美国、英国、德国等国家从20世纪40年代就开始了对织物舒适性的研究,但中国在这方面还是空白。如何穿着舒适是科学家们的另一个话题。
纺织材料科学家、教育家、中国工程院院士姚牧与上海第二医科大学、第四军医大学携手开展了人体皮肤感觉神经细胞分布的研究。他们已经制作了超过300万张人体不同部位的皮肤切片。为了感受体内的神经密度,姚牧和他的学生们在自己的身体上反复实验,最终初步弄清了生理效应、生理效应和心理反应之间的关系,并编写了《皮肤感觉生理学》等书籍。
姚牧院士(数据地图)
为什么穿在身上会觉得痒?它的舒适度和温度有什么关系?与织物纤维的硬度有什么关系?为什么人们会依次感受到高温和低温?为了研究这些问题,他和他的研究生们用自己的身体做了一个又一个的实验,找出了规律,建立了织物物理参数和保暖假人参数之间的关系,建立并验证了生理和心理测试系统。织物如何传导热量和水分?在接下来的研究中,姚牧发现了织物的热湿传导通道的特点,给出了纤维轴向和径向导热系数以及织物-空气界面热阻的测量方法,找出了水分在空气中扩散时热湿传导、水分凝结和毛细输送的规律,建立了水分蒸发的动态平衡方程,并研究了热湿传质相互作用的达福尔效应和索雷特效应。
姚牧还组织开发了一批测试仪器,建立了一系列服装穿着舒适性定量测试的测试方法。这些测试仪器包括:织物渗透率仪、多*度可变角度织物光泽仪、织物微气候仪、织物表面接触温度升降快速响应仪和织物红外透射反射测试装置。在这些仪器发展的基础上,陕西省重点实验室——功能性服装面料实验室诞生于xi工业大学(原西北纺织工学院)。
进入21世纪,被称为“人体着装舒适性研究先驱”的姚牧对人体着装舒适性进行了研究,这仍然是我国极地服装、航天服、战斗服等特殊功能服装面料的设计以及暖体假人设计的理论基础。他主持和指导了中长绒陆地棉品种的选育和加工技术的研究,巩固了中国棉纺产品在国际市场上的地位。
神舟七号飞行机组和“天妃”号舱外航天服。(信息地图)
如何提高中国纺织品的质量是科学家们面临的另一个课题。
抗皱整理或免烫整理,耐久压烫整理(DP),自20世纪90年代以来在商业上被称为抗皱整理或形状稳定整理,可以克服纤维素纤维织物起皱后难以恢复的缺点,并提高这种织物的附加值,因此它是纺织化学中极其重要的研究领域。
1981年,中国工程院院士、纺织化学与染整工程教授周祥与美国农业部南方研究中心合作,亲身体验了抗皱整理对提高纺织品国际市场竞争力的重要意义。他预测,随着国内市场改革开放的进展,人们生活水平的提高将不可避免地增加对抗皱整理产品的需求。1986年,“低甲醛免烫整理”最终被列为纺织部门的一项重大科研项目。
为了将科研成果迅速转化为生产力,提高我国纺织品的质量,周祥在科研成果的基础上创办了科技企业——“上海新力纺织化工有限公司”。充分利用科研条件,建立研发生产营销机制,把研究生培养、科研和成果产业化结合起来。最终,高端纺织品也进入了普通人的家庭。
如今,服装的颜色和质量都有了很大的提高,上述科学家也做出了很大贡献。
食物使餐桌丰盛
对于中国绝大多数中年以上的人来说,饥饿曾经是他们难忘的记忆。似乎只有在新年期间,他们才能饱享几天。今天的人们吃美味的食物。这正是因为科学家们毕生致力于研究,为人们提供了营养和充足的食物。
说到吃饭,人们首先会想到世界闻名的“杂交水稻之父”袁隆平。正是这位中国工程院院士和美国科学院外国院士解决了10多亿人的吃饭问题。深受杂交水稻会泽影响的中国农民,用生动简洁的语言称赞袁隆平为“水稻菩萨”和“水稻财神”。
根据上世纪在国外发表的“谁来养活中国”的报告,到21世纪初,中国的粮食问题将威胁到世界粮食供应,以养活10多亿人。
面对世界的不安和困惑,袁隆平以其杂交水稻研究的成果回应了这种担忧,即依靠科技进步和中国人民的努力,中国人民完全有能力养活自己,同时他们可以帮助其他国家发展杂交水稻,造福世界人民。
袁隆平已经成为水稻育种科学领域的巨人,他一直梦想着享受稻穗下的凉爽,即稻穗比高粱高,稻穗比扫帚柄长,谷粒比花生大。
正是这种“乘凉之梦”使得普通人餐桌上的米饭不再是“新年才吃”的珍贵食物。
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2012年,袁隆平去湖南零陵看超级杂交水稻的生长。(新华社)
说到中国新年,不管这条河是南是北,春节期间,中国人总是在餐桌上吃鱼。这幅图显示了“有一个以上的吉日”和“有一年以上”的好运。如今,当你去蔬菜市场时,鱼甚至比一些蔬菜更便宜。一公斤几百元的乌龟和稀有的牛蛙也在普通人的餐桌上。然而,在20世纪60年代之前,吃鱼并不容易,鱼只是为了在节日招待客人而被放弃。
那是因为只有通过自然的繁殖,鱼苗才是丰富和不可预测的。即使他们生活在被称为“鱼米之乡”的湖南,每年也不缺鱼。
科学家刘军在中国盘子里放了一条鱼。这位鱼类繁殖育种专家,中国工程院院士,经过半个多世纪的努力,写下了一个关于水域的传奇:人工繁殖草、鲢鱼、鳙鱼、四条大鱼、人工繁殖中华鳖、人工繁殖多倍体鱼(祥云鲤、祥云鲫)。他们被称为“鱼类学者”。
刘云碧一生都在理论上建立了中国主要养殖鱼类、甲鱼和食用青蛙的生殖生理,在实践上发展了人工繁殖养殖鱼类和水生经济动物的技术体系。利用细胞工程和有性杂交综合技术,在国内外建立了第一个遗传性状稳定、自然繁殖的四倍体鱼类种群,并成功培育出优质的三倍体鲫和三倍体鲤。
刘军指导学生在实验基地检查实验鱼。(中国渔业网)
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满仓谷每年都有鱼。如何让人们吃得更美味也是科学家们的研究之一。“香料院士”孙是众多科学家之一。
我们现在吃的许多食物的“香味”来自孙的科研成果。他是我国食品科学领域仅有的三位院士之一,如果仅限于香料研究,他是唯一的院士。
孙是中国工程院院士、北京工商大学副校长,研究“美食秘方”,被同行誉为“香料院士”。
然而,鲜为人知的是,研究香料的孙不得不伴有“臭味”。在20世纪80年代,市场上的方便食品、肉制品、调味品等通常不是“无味”就是“昂贵”。这很大程度上是因为中国还没有掌握某些香料的关键技术。其中,代号为“030”和“719”的两种香料成为主要瓶颈。"这两种香料和黄金一样值钱。"“每公斤的进口价格分别高达9万元和14万元,”孙对《中国科学日报》记者回忆道。
孙正在进行食品风味研究。(北京日报)
孙带领队伍担负起征服香料的重任。厌倦了长期的实验,孙甚至在实验结束后回家的路上晕倒了。更尴尬的是,孙不得不“随身”带着他在实验中捕捉到的异味。有人开玩笑地称之为“孙的味”。有一次,他被赶下车。
日复一日,不懈努力,孙终于等到了的“幽香”到来。
在科学家的研究中,今天的人们可以品尝到美味的食物,但是他们是否能吃到放心、天然和不添加任何添加剂的食物是春节期间人们最关心的焦点之一。在食品安全形势日益严峻的今天,许多消费者仍然非常害怕食品添加剂。
在孙看来,食品添加剂现在被妖魔化了,有些人甚至在谈到“添加”时脸色变得苍白。主要原因是非法添加剂被误认为是食品添加剂。首先,在法律法规允许的范围内使用食品添加剂是安全可靠的,也是必要的。第二,过度使用食品添加剂是对食品添加剂的滥用,这是违法的,应依法予以打击。第三,三聚氰胺、苏丹红和甲醛合次硫酸氢钠是非法添加剂,不是食品添加剂。他们不应该被允许涂抹食品添加剂,食品添加剂不应该继续承担责任。
随着春节的临近,含有“食品添加剂”的食物肯定会出现在我们的餐桌上。听了孙院士的解释,只要不是滥用食品添加剂和非法添加剂的食品,我们就可以放心地享用年夜饭。
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生活让家更绿
随着时间的推移,发生了巨大的变化。如今,无论在城市还是农村,都有许多高层建筑,建筑统一,设施齐全。科学家们也致力于建造绿色建筑,并为中国的住宅建筑寻找“绿色代码”。
从看似简单的传统住宅设计,节能的原则被总结和提炼为建设新的生态住宅的方法。这是中国工程院院士、Xi建筑科技大学教授刘加平的研究方向。
20多年来,刘加平从陕北到云南、从*到汶川的足迹,反映和探索了不同民族和地区的生态住宅建筑。
他认为,如果用几个关键词来描述生态住宅建筑,它应该具备安全、实用、美观和生态等几个要素。围绕这些关键词,刘加平带领团队在全国范围内不断奔跑,寻找绿色生态住宅。
在指导下建造的云南彝族生态住宅,被吴院士称为“可持续发展理论指导下的人居环境成功范例”。
刘加平院士(信息地图)
延安新窑洞是一座具有代表性的绿色建筑,它采用天然石材作为基本建筑材料,降低了制砖的能耗和污染,在窑洞顶部安装了太阳能热水器,并设计了一套地热通风空调系统。洗澡、取暖和制冷不使用电,而是充分利用自然条件。青藏高原牧区建筑采用太阳能作为热源,生态居住建筑得到再生,地震灾区生态居住建筑模式得到大力推广。
让建筑“呼吸”,让绿色传播。这是东南大学教授、中国工程院院士苗的使命。
多年来,他用新技术解决了长江三峡大坝大体积混凝土的温控问题,被誉为“世界大坝建设史上的奇迹”。他将世界顶尖的高性能混凝土技术应用于南京长江二桥、山西黄河引水工程、广西龙滩水电站、苏通大桥、青藏铁路等几十个国家和地方重点工程,产生了客观的经济效益和显著的社会效益。
随着建筑能耗日益严重,人们对环境保护的呼声空前高涨,“绿色建筑”的概念也越来越多地被提及。苗族温昶认为,与传统建筑相比,绿色建筑能耗更低,尊重当地自然、文化和气候,更注重环境保护。当前,推进建筑节能,发展绿色建筑已成为广泛的社会共识和大势所趋。
三峡工程泄洪。(新华社)
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是的,让我的家乡近在咫尺。
今天,高速铁路已经成为中国最响亮的名片,改变了人们的生活方式,也拉近了春节回家的距离。
机车动力学专家、两院院士沈志云是一位“高铁斗士”,在过去的20年里,他一直为中国高铁的发展而奋斗。
20世纪80年代末90年代初,中国铁路发展的困境开始显现,铁路的严重滞后已成为国民经济发展的“瓶颈”。以沈志云为首的铁路技术专家开始呼吁发展高速铁路。沈志云认为,从实际发展的角度来看,京沪高速铁路的建设是迫切需要的,技术上是可行的,经济上是合理的,国力上是可以承受的,建设资金是可以解决的。
2006年,轮轨和磁悬浮之间旷日持久的争端告一段落,国务院批准了京沪高铁项目。铁道部宣布京沪高速铁路于当年正式开工建设。沈志云的坚持有了结果,但他并没有放松。一方面,他积极投身于高速铁路建设,不仅指导团队开展高速铁路技术研究,收集高速铁路实际运行的动态数据,还参与高速铁路通车前的验收。另一方面,他为中国的高铁保驾护航。
在党的十八大上,高速铁路被列为中国重大技术突破之一。现在,因为有了高速铁路,遥远的家乡不再“遥不可及”。
今年的春运预计将运送超过28亿名乘客。许多人不仅会选择乘飞机、特快列车或长途汽车回家,还会选择舒适快捷的高速铁路。
沈志云院士(华西都市报)
中国工程院院士、隧道和地下工程专家王预计,中国的高速铁路将尽快连接北京和所有省会城市,乌鲁木齐和拉萨除外,这两条铁路将在8小时内到达。此外,所有省会都应该通过高速铁路连接起来。
随着桂光、南光和蓝欣等几条新高铁线路在2014年底开通,中国高铁里程超过1.6万公里,比上年增加约5000公里,成为高铁里程数最高的一年。
从发达的东海岸到不发达的西部地区,“子弹头”列车已经到达28个省份。中国“四纵四横”快速铁路网的骨干已经初具规模。京津城际铁路是中国第一条时速350公里、拥有完全自主知识产权的高速铁路,自2008年通车以来仅6年时间。
随着中国迅速进入高速铁路时代,中国正在变得“小”。
王在现场
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在这里,顺便提一下,随着城市环境的恶化和化石能源消耗的增加,电动汽车已经成为人们购买汽车的“新宠”。事实上,电动汽车不是新产品。78岁的陈清泉已经研究电动汽车40多年了。
40多年来,中国工程院院士、电机驱动与电动汽车专家陈清泉开发了多种电动汽车专用电机及其控制装置,开发了多种不同类型的电动汽车,创造性地提出了电动汽车感应电机的自适应控制,并运用现代控制理论成功地研究了多种新型高性能电动汽车专用电机控制系统。同时,他利用自己创建的电机数学模型,根据工作条件优化电动汽车的效率,节约能源,提高行驶里程。
如今,电动汽车已经逐渐开始遍布大街小巷,而被誉为“亚洲电动汽车之父”的陈清泉,仍在努力进行电动汽车的研究和创新。
今天和昨天中国人的衣服、食物、住房和旅行的比较图。(《中国科学日报》)。
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