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文档简介
集装箱海运的发展[中文摘要]集装箱运输是世界货物最重要的运输方式,但现存以集装箱运输为基础的海运供应链的智能化程度不足,难以满足安全性的要求。集装箱系统的智能化趋势给解决这一难题提供了很好的契机。
本文在介绍智能集装箱系统的基础上分析了智能集装箱系统给海运供应链带来的变革,得出结论:RFID技术、卫星技术和人力\o"管理类相关论文"管理是构成智能集装箱系统的关键要素;智能集装箱系统带来的变革可以体现在物流成本的降低和对供应链各节点及参与者带来的利益。最后,本文提出了几点建议,希望智能集装箱系统能更快得到接受和认可,广泛应用于海运供应链之中,推动海运供应链的进一步发展和完善。
[英文摘要]cargocontainertransportistheworld'smostimportantmodeoftransport,buttheexistingcontainertransporttothesea-basedsupplychainintelligenceinsufficienttomeetthesecurityrequirements.Containerintelligentsystemtosolvethisproblemtrendsprovidedagoodopportunity.
Inthispaper,thesmartcontainersystemintroducedonthebasisofasmartcontainershippingsupplychainsystemtobringaboutthechange,concluded:RFIDtechnology,satellitetechnologyandhumanresourcesmanagementisasmartcontainersystemthekeyelementsofthesmartcontainersystemChangecanbereflectedinthereductionoflogisticscostsandsupplychainnodesandtheparticipantsallthebenefits.Finally,wemadeanumberofrecommendationstothesmartcontainersystemcanbeacceptedandapprovedmorequickly,widelyusedinmaritimesupplychain,promotethemaritimesupplychaintothefurtherdevelopmentandimprovement.[关键词]集装箱繁荣的秘密智能集装箱
海运供应链由于全球宏观经济与贸易环境的变化,对航运业的需求有着相当大的影响。近年来,随著全球经济的不断增长,特别是中国、印度、俄罗斯和巴西等新兴经济体发展势头良好,全球贸易量高速增长,进而推动了国际海运业的发展。
“2021年集装箱海运在享受运费继续回暖的同时,也许还要面临更大的贸易不平衡。”近日,德国投资银行DrKW公司在最近出版的《运输趋势》一书的集装箱海运版块中这样指出。
由于全球宏观经济与贸易环境的变化,对航运业的需求有着相当大的影响。近年来,随著全球经济的不断增长,特别是中国、印度、俄罗斯和巴西等新兴经济体发展势头良好,全球贸易量高速增长,进而推动了国际海运业的发展。
关于海运业的发展状况,业内有两种声音传来。
第一种观点:美国经济疲软加上油价持续高涨,对世界航运发展将造成一定的冲击,可能泛太平洋及泛大西洋线的运费均会向下调整,而亚欧之间的贸易活动将会更加活跃。
第二种观点:不过,也有船舶经纪认为,中东、亚洲区内及亚欧的贸易将更趋频繁,集装箱船租赁市场大有发展潜力。他们表示,由于很多厂家将生产线转移亚洲,美国需要从中国及其他东南亚地区输入大量货物,而且目前仍有不少船东投资建造新船,所以相信航运业并未因为美国经济衰退而造成严重影响。
时至今日,从需求上来看,2021年全球海运集装箱运量的增速在10%~11%之间,超出了此前预计的9%的结果。然而在运量狂涨的背后更是令人担忧的贸易不平衡的加剧,其程度超过以往任何时候。在泛太平洋和跨大西洋两大航线上运量几乎没有增长,而亚欧航线运量却平均上涨20%之多,数字的对比让我们看到了不争的事实。
虽然受美国经济增速放缓的影响,美国航线集装箱运输需求乏力,但是欧洲经济的增长为亚欧航线的繁荣提供了支持,同时,亚洲地区国家经济稳定增长,预计亚洲地区国家集装箱运输需求旺盛。
也许要缓解这种贸易不平衡的现象,除非美国经济能够出人意料地复苏。1.现存海运供应链的缺陷
近年来,集装箱运输不断发展完善,并发挥自身的优势成为世界货物运输最主要的方式。根据海关的统计信息,世界上90%的货物以集装箱运输,在美国,差不多一半的进口货物(按价值计算)使用集装箱船运抵的。每年约有700万TEU的集装箱货物在美国港口卸货。但是,随着世界海运供应链的发展,对货物运输的实时性、可控性和安全性的要求越来越高,现有集装箱运输系统存在的缺陷,如无法实现实时作业,无法随时获知货物的情况,无法随时确定集装箱在整条供应链中所处的位置等,也越来越多地制约了世界海运供应链的发展。
1.1海运供应链的智能化程度低
目前海运供应链的智能化程度较低,难以满足企业的需求。在过去的几年间,企业对集装箱系统智能化升级的兴趣明显增加,据世界最大的\o"管理类相关论文"管理咨询公司A.T.Kearney预计,在未来三年,最大的进出口商会逐步要求货运代理和发货人在远洋航运中应用智能集装箱系统追踪货物。
A.T.Kearney公司的报告中指出:“虽然现在仍在推广RFID技术(即射频识别技术)认知的阶段,但众访问对象都认为大规模地应用智能集装箱可在一至三年内实现。”这表明推动海运供应链智能化升级的关键在于RFID技术的有效应用。
1.2缺乏RFID技术的有效支持
要想提高物流供应链\o"管理类相关论文"管理的效益,就必须使供应链上的成员及时获得其他成员和各业务环节上的运行信息,而信息的共享不足就会发生供应链的断裂和效率低下。目前的海运供应链缺乏RFID技术的有效支持,导致业务运行的自动化程度不足,供应链管理效率低下。
如果使用RFID技术,给集装箱加装电子标签锁,令集装箱经过码头、称重站和其它各停留点时将被记录,发货人与供应链其他伙伴都能对集装箱的位置和状态一清二楚。更重要的是,RFID技术能够同时扫描整个集装箱,减少了检查和重新包装中的人力成本,极大地提升了工作效率。根据美国斯坦福大学专家估计,这样的智能集装箱有助减少库存量、降低行政费用和防盗,平均一个集装箱就能节省2,000美元的物流成本。2.智能集装箱系统简介
如上所述,现存的海运供应链系统存在明显的缺陷,无法满足世界运输界对集装箱运输的安全性日益增高的要求。集装箱的智能化为这一现状提供了很好的契机,基于智能集装箱系统的海运供应链成为新的发展趋势。
2.1智能集装箱概念
所谓“智能集装箱”通常是在设备的外部和内部均使用或者加装多个主动RFID产品,包括一张电子封条,一张传感器封条,这些标签可以贴在运输货物的集装箱上,而这些标签能够随时将集装箱的一些关键信息如位置、安全状况、灯光、温度和湿度的变化传送给读取器网络,现场负责人\o"管理类相关论文"管理当地读取器网络,收集、过滤获得RFID的信息,并将有效信息输送到TSS系统(TransportationSecuritySystem,交通安全信息系统)。发货人通过TSS系统,不用开箱就可以实现货物的追踪,了解货物的及时方位,状态和安全状况。
2.2构成智能集装箱的关键技术
2.2.1RFID技术
RFID技术的原理非常简单,从上述智能集装箱的概念中可窥见一斑。在具体应用中,RFID技术系统包括TSS系统(Transportation
Security
System,即交通安全\o"管理类相关论文"管理系统)的导入、RFID无线射频硬件建置以及由某单位提供集装箱现场作业信息转换成TSS系统对外接口信息等三部分及其整合。RFID技术可以检测的相关信息有:
⑴安全性信息:是否载有爆炸性物质,核物质,放射性物质,化学物质等危险性货物,是否有人藏匿,是否存在非法开箱行为;
⑵运输信息:集装箱箱门开、关状态,集装箱是否满载、部分装载或者空箱,集装箱的位置;
⑶设备信息:电池状态,集装箱自身状态及集装箱安全设备的状态。
2.2.2卫星技术
一般来说,有两种广义的GPRS(全球定位通信)卫星系统,即低轨道卫星系统和高轨道卫星系统。低轨道卫星和高轨道卫星都可以跟踪和确认集装箱在供应链中的位置,但低轨道卫星的优势在于它可以以与调频信号类似的频率低成本的传送窄带数据,并传送声音和图像信号。最关键的是,低轨道卫星提供的接收盲点较少,并可以使用不可见的天线,在全球反恐的大局势下,这对供应链系统的安全性更有利。高轨道卫星的缺陷在于接收盲点较多,及安装在运输工具上的天线是可见的。可见的天线似无大碍,但是却给那些想要劫持破坏集装箱的非法分子提供了可乘之机。
卫星技术只能帮助确定集装箱在供应链中所处的位置,无法探测到集装箱的具体状况。所以,只有将RFID技术和卫星通信技术有效结合,才能真正增强全球供应链的安全性,才能真正体现智能集装箱系统的“智能性”。
2.2.3人力因素
通常人们总是过多的关注于高新技术的应用,而忽略了人力在智能集装箱系统中的重要地位和作用。没有人力的有效操作,只使用RFID和卫星技术的智能集装箱系统是缺乏完整性和可控性的。
对于一个智能集装箱系统来说,在集装箱运输的起运点须有现场负责人检查集装箱所载货物的情况,确定舱单的准确性,并启动RFID和卫星技术系统,最后监督集装箱的封装。同样地,在集装箱运输的目的地也要有相应的现场负责人,双方必须通力合作完成智能集装箱系统中的监控工作和安全作业。
智能集装箱系统通常存在一个RFID技术的激活密码,负载了舱单信息和其它如使用系统的终端代理的身份确认等信息。这个安全电子密码是用来从公司的物流系统向集装箱安全设备传送和输入有用信息的。因此,负责键入这个电子密码以激活系统的人员也是智能集装箱系统中不可或缺的要素。
2.3智能集装箱系统的作业流程
智能集装箱系统目前还没有真正的广泛应用,如想在海运行业内推广,还要进行现有系统集装箱改造,新设备加装,智能集装箱投入使用,技术网络构建等很多步骤的努力。现仅以在Door-to-Door(门到门)运输模式下,对现有系统加装RFID设备的简单模式为例,说明智能集装箱系统的作业流程(参见图1):
图一
智能集装箱系统的作业流程
⑴发货人端
在发货人端,出口集装箱装箱完成作业后,须在集装箱上加装RFID电子标签并以手持终端机启动RFID电子标签(参见图2),再由集装箱运输公司将集装箱运往码头集装箱堆场。
⑵集装箱装船港
待集装箱进入港口后,系统透过RFID读取器实时纪录集装箱到达的时间与集装箱的安全状态,并实时将信息以GPRS传输方式传送至TSS系统。同时,必须通过网络登录事先预设的账户,并在TSS系统上维护测试集装箱的舱单资料。
集装箱进场信息经过码头集装箱场的港口\o"管理类相关论文"管理系统确认后,集装箱场的集装箱监控作业就开始由RFID监控读取器进行全程监控。当集装箱开始装船作业时,架设在船边的龙门起重机上的RFID读取器记载集装箱装船作业的时间,同时确认该集装箱的安全状态,确保装船的集装箱为安全状态,之后集装箱船即经海运路线驶往目的港。
图2电子标签锁
⑶集装箱卸船港
集装箱船进港停靠码头后,经由卸货用龙门起重机将集装箱调至集装箱场后,由现场的安全作业人员,以手持终端机取得集装箱到港的信息。
⑷收货人端
在Door-to-Door运输模式下,集装箱被直接运送到当地收货人所在位置。收货人在收到集装箱之后,直接剪断电子标签的插拴,完成集装箱的安全的旅程。3.智能集装箱系统给海运供应链带来的变革
智能集装箱系统给海运供应链带来的变革是全面的具体的。举个例子来说,如果入侵者试图割破或钻破集装箱旁边的铁板,行动过程中所产生的光线和震动,会触发集装箱内的感应器,他们会将有关可能入侵信息,通过互联网或是其他途径发布示警。在将来,加上额外的感应器,这些智能集装箱还可以感应化学品、辐射、或是爆炸品所残留的痕迹。下面我们从成本收益的角度来分析一下智能集装箱系统可能为海运供应链带来的变革。
3.1引入RFID技术的智能集装箱带来的收益
A.T.Kearney公司针对全球25家最大的进口商和出口商(包括消费品、化工产品、自动化和高科技产品)的物流代理进行了一次广泛的调查,调查结果表明海运供应链面临的最大问题是集装箱安全和库存\o"管理类相关论文"管理,并且特别指出了对于全球集装箱运输的供应链的及时与安全性,RFID技术已经超出了简单的自动损害指示问题,还具备其他很多优点:如降低库存量;减少缺货;减少订货与交货期差异;提高生产正常运行时间;降低管理费用和成本;防止偷盗;防止集装箱丢失等等。
除了A.T.Kearney的调查,其他报告同样也指出了将RFID技术用于集装箱所能带来的巨大收益。例如,世界最大的商务咨询和系统集成公司BearingPoint公司代表美国贸易和发展协会,去年分析了使用Savi科技公司提供的RFID技术进行曼谷和西雅图之间集装箱运输的项目,发现通过RFID方案,能够降低海关手续费用,提高运送的效率,降低库存和偷盗等。另外,斯坦福大学的研究也表明使用Savi科技公司的RFID集装箱解决方案能为货运人带来收益,平均每次集装箱运输的收益为400到1800美元。
3.2智能集装箱系统为海运供应链带来的变革
集装箱智能化所带来的变革,可以体现在海运供应链的所有节点上,为所有供应链的参与者带来更多的收益。对于供应链中的货主、托运人和承运人来说,他们不用支付比现存集装箱系统更多的运输成本,就可以随时获知货物情况,享受智能集装箱系统带来的安全性和及时性等方面的变革;对于供应链上的港口和货运站来说,智能集装箱系统的使用可以减少人力雇佣,进而节约大量的人力成本,并同时节约大量的港口和货运站监控成本;而对于供应链的隐性参与者——保险公司来说,智能集装箱所带来的供应链安全性和可视性的改善减少了他们的后顾之忧,进而保险公司可以承诺给使用智能集装箱系统的承保者25%左右的保费折扣或降低保费,并有潜在的能力为现在不提供担保的危险或贵重货物提供承保,这样也间接提高了保险公司的收益。4.推动智能集装箱系统发展的政策和建议
4.1政府实行强制推动
因为海运供应链中有很多参与者,不少都会互相推卸责任,不会自行在自己的供应链中使用集装箱追踪科技。因此,政府部门的强制性要求,在某种程度上起着关键的推动作用。
我国商业司长杜紫军表示,“911”事件后,欧美等国对海空运安全非常重视,各国都已进行RFID技术导入海运安全上,我国也应积极和国际接轨。未来旅客、行李不但可快速通关;运用RFID技术的智能集装箱也可以在自由贸易港区和海关间通行无阻。有了政府部门的强制性推动,辅以有关政策的制定和实施标准的推行,智能集装箱系统的广泛应用指日可待。
4.2推行统一的技术标准
当前制约RFID发展的最大障碍就是技术标准。全球现有117个针对数据交换的协议标准。协议过多泛滥,导致术语不统一,限制了标准在实践中的完善。更重要的是,目前缺乏全球共同遵守的权威统一的标准。RFID技术贯穿了集装箱在海运供应链中的整个流动过程,所以,集装箱安全设备所涉及到的RFID技术的有关标准必须适应供应链中的不同国家和地区的需要。没有统一的技术标准,再完善的设备也难有用武之地。
为了促进国际海运的发展,智能集装箱系统的应用是必然趋势,因此RFID技术的国际标准化问题也应尽快提到日程上来。这需要世界各地政府和海运组织的通力协作和共同努力。美国联邦通信委员会已于2021年6月23日通过最终议案,同意改进无线电调频系统以推进海运智能集装箱的发展。与此同时,美国联邦通信委员会采取措施增强了最大允许通信强度,并将无线发射频率增加至433兆赫兹,以方便海运智能集装箱的使用。
4.3加速技术研发和产业推广
智能集装箱系统的发展不仅与政府部门的强制性要求、实施标准、企业合作、网络完善等因素有关,也与RFID技术的不断完善有关。目前需要克服的难题有,在港口环境如何快速读取信息以及如何把适当的货物信息传递给用户。只有能够把货物信息安全有效传递到终端用户的公司,才能在智能集装箱市场立脚,把准确的海运信息存入企业\o"管理类相关论文"管理系统也有着巨大的商业价值。这些难题随着RFID技术的不断发展和完善将得到有效的解决。
同时,我们必须清楚地认识到:智能集装箱系统能否广泛地应用到海运供应链中,产业能不能接受是关键。所以,针对海运业的智能集装箱系统的测试和实验应该加大力度进行。2021年1月,通用电气的子公司通用电气安全集团(GESecurity)发布了一套针对集装箱安全市场的电子系统,并和中集合作完成了第一次跨海运输的商业测试。与此同时,GE正在全球范围内的港口安装RFID读写器和软件,竭力全力推广智能集装箱系统的相关技术,力图使这些技术成为集装箱行业的一个新的标准。
5.结论
将智能集装箱系统应用于海运供应链系统,可以明显改正现存海运供应链的缺陷,提高供应链\o"管理类相关论文"管理的效率,给整条供应链带来显著的效益。但是,因为技术研发和产业推广上的不足,智能集装箱系统尚未得到广泛的应用。所以,加强政府政策推动,完善技术研发和加大产业推广的力度,成为推动智能集装箱系统在海运供应链中应用的当务之急。参考文献
1.《RFID应用于美国海关总署智能集装箱计划》,中国水运报
2.MichaelWolfe,TheSecurityIssue:SmartTechnologiesRevisited
3.SmartContainer
4.《RFID可为货柜保安和供应链\o"管理类相关论文"管理节省开支》,国际智能交通
5.《Securingthesupplychain:Whatyouneedtoknowtoday》,ReedBusinessInformation,2021
引力波的实验探测给我们的启示摘要:引力理论的发展经历了数百年,从牛顿到爱因斯坦,从万有引力定律到广义相对论。在这过程中,科学家们引力波的预言质疑不休、争论不止。而引力波的实验探测无疑证明了一切。引力波的发现,弥补了爱因斯坦的广义相对论的漏洞,也确定了他的理论的正确。这是人类史上出现的又一契机,它将为人类社会带来重大变革。“破五”是中国传统迎财神的日子。2016年的这一天,却一个让全世界物理学界沸腾的日子,甚至许多的物理学家为之痛哭流涕——被预言已经百年的引力波,终于被探测到了。引力是什么?在今天人们所知道的物质的四种基本相互作用中,引力作用为最弱。四种相互作用按作用强度比例顺序是:强相互作用(1),电磁相互作用(10),弱相互作用(10),引力相互作用(10)。因此,在研究基本粒子的运动时,引力一般略去不计。但在天文学领域内,由于涉及的对象的质量极其巨大,引力就成为不仅支配着天体的运动,而且往往是天体的结构和演化的决定因素。引力并不是一种所谓的“力”,而是一种属性。牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中首次提出万有引力定律,基于此,他结识了彗星的运动轨道和地球上的潮汐现象,并根据万有引力定律成功地预言并发现了海王星。万有引力定律出现后,才正式把研究天体的运动建立在力学理论的基础上,从而创立了天体力学。简单的说,质量越大的东西产生的引力越大,地球的质量产生的引力足够把地球上的东西全部抓牢。1905年,爱因斯坦提出狭义相对论,突破了绝对时间和绝对空间的概念,否定了瞬时超距作用,从根本上动摇了建立在这些旧观念基础上的牛顿引力理论。经过十年的探索后,爱因斯坦于1915年提出了迄今为止最成功的近代引力理论——广义相对论。广义相对论中,引力被归咎于时空的弯曲。这种弯曲是由物质造成的,物质的质量越大,所形成的扭曲也就越严重。但是这种弯曲,对于人类来说根本感知不到,一是因为人类伴随这种弯曲一起弯曲了,而是由于这种弯曲太微小。大质量物体发生的扭曲引起了震动,而这种震动,就是引力波。科学家们通过探测这种时空震荡,来证实引力波的存在。早在1916年,爱因斯坦在广义相对论中就预言了引力波的存在。而科学家们普遍认为,这次LIGO这一发现是爱因斯坦相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”,证实了爱因斯坦广义相对论的正确性,弥补了爱因斯坦的广义相对论的漏洞,验证了已故科学家爱因斯坦的预言。探测的仪器叫做迈克尔逊干涉仪,或是LIGO。LIGO的“两条腿”都有4千米长,最近的一次升级就花去了几十亿美元。LIGO的原理是什么?简单来说是利用光速不变,在同样的直线路程里测试耗时,而通过时间的偏差(尽最大可能排除误差,也是耗资巨大的原因)来判定空间确实存在震动。这样的实验设置基于爱因斯坦的假设:光速不变,是因为以光的视角看,它沿途经过的空间发生了折叠伸缩。可能的引力波探测源包括致密双星系统(白矮星,中子星和黑洞)。在2016年2月11日,LIGO科学合作组织和Virgo合作团队宣布他们已经利用高级LIGO探测器,首次探测到了来自于双黑洞合并的引力波信号。在过去的数十年里,许多物理学家和天文学家为证明引力波的存在进行了大量研究。其中,泰勒和赫尔斯由于第一次得到引力波存在的间接证据荣获1993年诺贝尔物理学奖。到目前为止,类似的双中子星系统已经发现了近十个,但是双黑洞系统却是首次。在实验方面,第一个对直接探测引力波作伟大尝试的人是韦伯。虽然他的共振棒探测器最后没能找到引力波,但是韦伯开创了引力波实验科学的先河,为如今的硕果打下了基础。因为在地面上很容易受到干扰,所以物理学家们也在向太空进军。欧洲的空间引力波项目eLISA(演化激光干涉空间天线)。eLISA将由三个相同的探测器构成为一个边长为五百万公里的等边三角形,同样使用激光干涉法来探测引力波。此项目已经欧洲空间局通过批准,正式立项,目前处于设计阶段,计划于2034年发射运行。作为先导项目,两颗测试卫星已经于2015年12月3日发射成功,目前正在调试之中。中国的科研人员,在积极参与目前的国际合作之外之外,也在筹建自己的引力波探测项目。引力波的实验探测引起了世界范围的轰动,这些探测极其不易,宇宙中发生爆炸性的大事件时产生的引力波,才相对容易探测到,例如黑洞合并、星系合并、超新星爆炸等。100年前,爱因斯坦在预言引力波存在时就曾说:“这些数值是如此微小,她们不会对任何的东西产生显著的作用,没人能够去测量它们。”蔡一夫给出解释:“时间发生得越早,距离越远,越会在宇宙中传播期间被红移。红移指的是由于宇宙本身的膨胀将所有的波动的波长拉直拉平,这样其波动性就难以被探测到。例如,这次LIGO探测到的引力波,是13亿年以前两个大约30个太阳质量的黑洞并合所产生的引力波,振幅之小,是在原子核尺寸的千分之一的尺度。能探测到真的是非常不容易,LIGO实验组的科学家们也是在几十年里经历多次挫折,不断调整方案,改进仪器,才最终探测到的。”所以它的成功探测也标志着在这个领域人类的技术进步到了前所未有的水平。而它所具有的里程碑意义不止在科学情感上,更在于能够打开人类的一个新的世界——每个人都对它满怀期待。如果电磁波探测是人类的眼睛,那么人类又多了一双聆听外界的耳朵。马克斯·普朗克引力物理研究所说:“在《星际穿越》和《三体》中,都不约而同地将引力波选为了未来科技发达的人类的通讯手段,这也许只能是美好的幻想,但对于天文研究而言,引力波的确开启了一扇新的窗口。吹进来的第一缕清风,就带来了一个重大的信息:极重的恒星级双黑洞系统存在并可以在足够短的时间(10亿年)内并合。这是让我们始料未及的。谁能知道在将来的更多的探测中,LIGO和一众引力波探测器能带给我们什么样的惊喜呢?”引力波有两个非常重要而且比较独特的性质。第一:不需要任何的物质存在于引力波源周围。这时就不会有电磁辐射产生。第二:引力波能够几乎不受阻挡的穿过行进途中的天体。比如,来自于遥远恒星的光会被星际介质所遮挡,引力波能够不受阻碍的穿过。对于天文学家来说,这两个特征允许引力波携带有更多的之前从未被观测过的天文现象信息,而每一个电磁波谱的打开,都会为我们带来前所未有的发现。天文学家们同样期望引力波也是如此。而引力波本身的性质也可能对基础物理学产生巨大的影响。另外,引力波蕴含的,很可能是宇宙诞生的画面。我们从小都被告知一个最著名的猜想——宇宙是在一场爆炸中诞生的。这意味着,在时空的开始,宇宙又一次最为剧烈的震动。引力波就能让我们还原这个震动——它是否存在?有多大规模?不仅如此,引力波还能传递信息——我们看不到的宇宙空间在发生什么?据科学家解释,这次的引力波就是在遥远的距离上巨大的黑洞变化引起的。而这一结果也证明了黑洞真实存在——至少是广义相对论预测的由纯净、真空、扭曲时空组成的完美圆形物体。并且,引力波传递的信息可以让科学家更精确地估计宇宙膨胀的速度。总而言之,一个新的重大科学发现,总会给人类社会带来无法预估的发展。18世纪面熟电磁波的麦克斯韦理论确认的时候,也没人知道会给人类带来什么,但是现在不管是电视机还是移动电话,都与电磁现象有关。引力波的发现类似当年的发现X光一样,是一种工具。有了这个工具,我们可以利用引力波的观察,去观察遥远的宇宙的现象。发现暗物质、时空穿梭等等才是有可能实现的事情。如果没有引力波,以我们现有的技术是做不到这些科幻世界才有的事情的。“既然引力波是存在的,基于引力波的科研思路可信性就大大提高了。就好像走一条未知的路,走到半路,有人怀疑不对,结果证实是对的,那么就可以加快步伐了。”苏萌说。世界各国都加大了探测研究引力波的力度,我国也紧跟探索引力波的步伐。“天琴计划”参与者、中山大学天文与空间科学研究院院长李淼教授介绍,“天琴计划”是我国自主开展空间引力波探测的可行方案,发射三颗卫星探测引力波,该计划预期执行期为2016~2035年,分四阶段实施。项目还将挖山洞,建观测站以及建设综合研究大楼。预计拟投三亿启动。天琴计划预期执行期为2016-2035年,分四阶段实施:(1)2016-2020年:完成月球/深空卫星激光测距、空间等效原理检验实验和下一代重力卫星实验所需关键技术研发。主要研发成果包括:新一代月球激光测距反射器、月球激光测距台站、高精度加速度计、无拖曳控制(包含微推进器)、高精度星载激光干涉仪、星间激光测距技术等;(2)2021-2025年:完成空间等效原理检验实验和下一代重力卫星实验工程样机,并成功发射下一代重力卫星和空间等效原理实验卫星。主要研发成果包含:超静卫星平台、高精度大型激光陀螺仪以及进一步提高加速度计、无拖曳控制、高精度星载激光干涉仪、星间激光测距等技术;(3)2026-2030年:完成空间引力波探测关键技术,完成卫星载荷工程样机;(4)2031-2035年:进行卫星系统整机联调测试、系统组装,发射空间引力波探测卫星。李淼介绍,“天琴计划”的出发点是切实根据我国的技术能力实际和未来几十年的发展前景,提出我国自主开展空间引力波探测的可行方案。在目前讨论的初步概念中,天琴将采用三颗全同的卫星构成一个等边三角形阵列,每颗卫星内部都包含一个或两个极其小心悬浮起来的检验质量。卫星上将安装推力可以精细调节的微牛级推进器,实时调节卫星的运动姿态,使得检验质量始终保持与周围的保护容器互不接触的状态。这样检验质量将只在引力的作用下运动,而来自太阳风或太阳光压等细微的非引力扰动将被卫星外壳屏蔽掉。高精度的激光干涉测距技术将被用来记录由引力波引起的、不同卫星上检验质量之间的细微距离变化,从而获得有关引力波的信息。“天琴”的卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行,针对确定的引力波源进行探测。这样的选择能够避免测到引力波信号却无法确定引力波源的问题。中国科学院也于2016年2月16日公布了空间引力波探测与研究的“空间太极计划”。按照这一计划,我国将在2030年前后发射由位于等边三角形顶端三颗卫星组成的引力波探测星组,用激光干涉方法进行中低频波段引力波的直接探测。主要科学目标是观测双黑洞并合和极大质量比天体并合时产生的引力波辐射,以及其他的宇宙引力波辐射过程。中科院力学研究所胡文瑞院士表示,“我国目前的技术能力与国际先进水平还有一定的差距,这种差距可以通过良好的国际合作得到一定的弥补。”胡文瑞说,“空间太极计划”是一个中欧合作的国际合作计划,目前有两个方案:方案一是参加欧洲空间局的eLISA双边合作计划;方案二是发射一组中国的引力波探测卫星组,与2035年左右发射的eLISA卫星组同时遨游太空,进行低频引力波探测。据介绍,空间引力波探测被列入中科院制订的空间2050年规划。2008年由中科院发起,中科院多个研究所及院外高校科研单位共同参与。引力波的发现是感人至深的,它印证了一位物理学大师的睿智伟大,为年富力强的物理学家们增添了信心和安慰。在理性上,引力波的发现更是激动人心的,人类的历史将会改写,一切都是未知,未知也许会更加美好。参考文献:[1].柏格曼著,周奇、郝苹译:《相对论引论》,高等教育出版社,北京,1961。(P.G.Bergmann,IntroductiontotheTheoryofRelativity,Butterworths,London,1958.)[2].温伯格著,邹振隆译:《引力和宇宙论》,科学出版社,北京,1979。(S.Weinberg,GravitationandCosmology,JohnWileyandSons,NewYork,1972.)[3].北京:科学出版社,1977.J·韦伯著,陈凤至,张大卫.《广义相对论与引力波》[4].《引力波与引力波探测》李芳昱、张显洪[5].《引力、引力波和引力波的探测》薛凤家,《大学物理》[6].《空间时间引力》(美)沃尔德史新奎金丽莉[7].《自然哲学的数学原理》艾萨克牛顿1687[8].《原理》艾萨克牛顿[9].《论引力波》爱因斯塔1918[10].《广义相对论》刘辽,赵峥-2004[11].《广义相对论与现代宇宙学》须重明-南京师范大学出版社-1999[12].《广义相对论引论》俞允强-北京大学出版社-1987[13].《广义相对论基础》赵峥-清华大学出版社-2010[14].《引力波探测》胡恩科-《物理》[15].《引力波、引力波源和引力波探测实验》唐孟希,李芳昱,赵鹏飞《天文研究与技术》
公司信息化工作总结XXX公司成立伊始,公司领导就非常注重信息化建设工作,提出了“3I”管理思想,即制度管理(Institution)、国际质量环境管理(ISO)、信息化管理(
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