新概念导引下的信息社会发展路径

＂智慧地球＂意味着几乎任何东西都可以实现数字化和互联互通。人类将最大化地利用信息资源,获得前所未有的能力和洞察力,从而建设智慧的系统、智慧的企业、智慧的国家,让人类更智慧地生存。     

熵析污水处理资源与能源化

熵为热力学第二定律中的抽象概念.按熵之理论,自然熵增和逆熵增维系着生态平衡.人类生产、生活过程中摄取资源并排放污/废水等熵增产物会促进物质熵增并破坏生态平衡,加速生物消亡.而缓释、甚至抵消这种“人为熵增”则乃实现蓝色发展目标的重要一环.如今,人为熵增所引发的自然物质熵变循环塌陷是不争的事实,“自然熵增”之原生态方法显然已不适合大规模处理城市污水,“加速熵增”的传统污水处理技术显然也已不合时宜,只有发展“逆熵增”的污水处理资源、能源化技术才是人间正道.通过对熵的具象化释义,揭示出传统污水处理技术以及污泥填埋方式为“加速熵增”过程,对人类可持续发展十分不利.只有模拟元素循环的自然的“逆熵增”过程,才能使得污水处理走向可持续发展水平.因此,污水资源化与能源化首当其冲,一定是未来污水处理的发展方向.只有通过人工缓释熵增(高效低耗污水处理技术)和促进逆熵增手段(资源与能源化技术)才能抵消人为熵增造成的影响,从而维持生态平衡.     

环境污染:一种熵污染

什么是熵?熵是描述一个系统无序性的物理量。具体来说增加正熵使系统混乱、无序;增加负熵则使系统有序程度提高,混乱度减少。在一个封闭的系统内,熵的变化规律总是朝着熵增加的方向演进,即朝着混乱、无序方向演进,这也是客观世界的普遍规律。但由于自然界和人类有从外界环境中汲取负熵的能力,因而有抵抗正熵的自然趋势,从而维持自然界和人类的发展。在人—地系统中,输入系统的负熵主要来自两     

全球变化的人类因素 下

4.人对自然作用的机制从人与自然关系的角度,文化是人类的生存方式,人类用文化方式适应自然、改变自然,用文化改善自己在自然界的状态.也就是说,文化是人类作用于自然的主要机制.人的作用成为自然界发展的新的机制.这里人的力量不是由人的生物量(或体力)决定的,而是由人的意识和智慧决定的.人的意识和智慧之所以成为重要力量,就在于他能够调动自然界的其它力量,发挥自然界的力量为人的目的服务.社会文化的发展主要     

对自然资源的再思考

自然资源问题历来受到人们的重视。本文从人类利用的角度，进一步剖析了自然资源的定义和本质，导出自然资源能否持续利用是资源短缺问题的关键，归纳出造成资源短缺的四个主要原因。最后，以人类活动与地理环境相互作用为出发点，提出资源科学是以自然资源系统为研究对象的学科体系。     

基于熵理论的河流水环境评价及应用

在经济社会不断发展的今天,环境问题越来越突出,分析和评价环境问题已经不能仅从单一角度进行,而是要从综合、系统的角度来对待,引入系统熵理论,通过结合熵理论的指标值权重求解方法和协调度的指标达标计算方法来建立河流水环境评价模型,并以深圳市龙岗河2007年4个监测点全年水质平均监测数据为算例对该区域的河流水环境进行评价,得出龙岗河上游水质优于下游水质,以及沿河排污、中游污水处理工程对水质变化的作用,探讨该方法的可行性。     

福建省经济－资源－环境系统协调发展的演化分析研究

借助协调度理论,运用熵值法、回归分析法、模糊数学隶属度函数构建福建省ERE系统协调发展评价体系,采用数理统计方法和模型,从时间序列的角度对福建省14年来经济、资源、环境协调发展现状进行定量衡量并探讨系统间的发展机制。研究结果表明：①2000年－2013年经济、环境子系统发展迅速,发展水平高,资源子系统的发展滞后于经济、环境子系统,呈现不稳定的波动增长态势;②福建省ERE系统协调度发展是一个内部子系统协同交互、螺旋升降的自组织动态演化过程;③资源系统对经济系统的响应和反馈非常明显,资源掣肘成为制约福建省发展的主要因素,因此,提高资源系统发展水平,提高经济发展的质量是今后福建省发展的关键。     

煤炭工业资源—环境—经济耦合协调分析——以榆林市为例

耦合协调发展水平的测度对于研究煤炭工业可持续发展具有重要意义.根据煤炭工业资源—环境—经济系统耦合机制,构建了该系统的评价指标体系,利用熵权法和TOPSIS法计算煤炭工业资源—环境—经济系统以及各子系统的评价值,通过耦合协调度模型计算耦合协调度,评估煤炭工业的资源—环境—经济系统的耦合协调水平.结果表明:2008-20...     

从演化制度经济学角度分析资源诅咒现象

资源的诅咒几乎是发展经济学里面一个颠扑不破的命题,其含义是丰富的自然资源长期对经济发展有着极强的抑制作用.综述了当前从经济增长理论、宏观经济传导机制和委托代理理论的角度分析解释资源诅咒现象现状,重点探讨了从制度经济学角度分析资源诅咒存在的优势及不足,发现上述制度经济学角度对资源诅咒现象进行分析并没有考虑时间和上下文,忽略了很多看似不相关的因素,所以很难捕捉过去时间内利益结构所发生的变化.在此基础上,提出从演化制度经济学角度分析资源诅咒现象可以较好地解决上述问题.     

知识学习:学生发展的必然选择

知识是人类智慧的结晶,不仅包含着人类认识客观世界的认识和实践结果,还包含着人类在认识过程中的丰富情感体验和道德精神。知识对学生主体的主体意识、主体能力与主体人格的发展都具有积极的意义。知识与知识学习的独特价值,决定了学校教育必须以知识为主要内容,以知识学习为学生学习的主要方式。     

基于信息熵的城市居民家庭能源消费结构演变分析——以无锡市为例

受能源赋存状况及经济发展水平影响,不同地区之间的能源消费结构往往存在很大差别,对其结构演变很难用一个具体的指标来衡量。论文通过信息熵的引入,试图来解决这个问题,并最终取得了满意的效果和结论。对无锡市1990～2002年间城市居民家庭能源消费结构的熵值演变特征进行动态分析后发现,1994年前后,无锡市城市居民家庭能源消费结构信息熵的变化呈现出截然相反的特征,并且与城镇居民实际可支配收入及人均能源消费总量变化高度相关。在深入分析其演化特征和原因的基础上,对无锡市城市居民能源消费结构的演化方向作出了展望。     

Mitigation of CO<Subscript>2</Subscript> emissions from the road passenger transport sector in Bahrain

There is much optimism that the 2015 Conference of the Parties of the United Nations Framework Convention will yield an agreement on mitigation of climate change, to become effective in 2020. In this context, Bahrain represents a developing country with insufficient data to assess mitigation opportunities: its per capita carbon emissions rank among the world’s highest, yet there has been no research on the reduction potential of its rapidly growing transport sector. We examine this reduction potential and the costs of various mitigation measures and, further, explore barriers and the view of policymakers and experts. Potential benefits of combined mitigation scenarios are also identified based on their acceptability. We adopt a modified participatory method to develop the scenarios, using the long-range energy alternative planning (LEAP) modelling system, and find that an integrated policy approach can deliver a 23 % reduction in carbon dioxide emissions, costing 108 United States dollars per avoided metric tonne, with politically acceptable scenarios. Better performance, however, would require less acceptable approaches. These findings are significant for decision-making in Bahrain and other Gulf Cooperation Council countries; national target preparation and the setting of fuel economy standards should be begun promptly. We offer lessons to other developing countries on the timely regulation of technical specifications and numbers of passenger vehicles. Participatory approaches to the assessment of mitigation measures can advance environmentally effective, economically feasible and politically acceptable scenarios. The global community can use these results to provide necessary technical and financial assistance to developing countries.     

城市生活垃圾厌氧消化的熵分析

在城市生活垃圾厌氧消化的整个过程中,从熵的角度出发,对其进行分析,得出如下结论:(1)在厌氧消化的前处理系统(收集、分选及底物强化等)中,收集是一个熵增过程,分选是一个熵减过程,而预处理强化则是一个熵减过程(。2)通过以葡萄糖为发酵底物的发酵过程的ΔG的分析可知:在水解产酸阶段,ΔGθ<0,反应自发进行,故该过程的ΔS﹥0,即该过程是一个熵增过程;在产氢产乙酸阶段,ΔS<0,故这是一个熵减过程,但后续反应对氢的利用则可能使该阶段变为一个熵增过程;在产甲烷阶段,ΔGθ<0,反应均自发进行,故该过程的ΔS﹥0,即该过程是一个熵增过程(。3)城市生活垃圾厌氧发酵产物的资源化利用是一个熵增过程(。4)分选、溶胞强化、产氢产乙酸及发酵产物的资源化利用等工序可能成为厌氧消化的限速步骤。     

基于信息熵的乡村生产空间系统演化及其可持续发展能力

乡村生产空间系统演化是乡村生产空间系统内部及其与外部系统间进行物质、能量和信息交换的表征或结果,这一结果的优劣是实现系统可持续发展的内生物质基础与保障。以重庆市为研究区,以2001-2015年为研究时段,基于信息熵,从支持型输入熵、压力型输出熵、氧化型代谢熵、还原型代谢熵四个方面构建乡村生产空间系统演化指标体系,揭示乡村生产空间系统的演变规律和可持续发展能力,探析乡村生产空间系统熵变与可持续发展能力之间协同演化过程中的相关关系,设计乡村生产空间系统优化路径。结果表明：（1）2001-2015年重庆市乡村生产空间系统熵流为0.017~-0.049,熵产生为0.204~0.059,均呈下降趋势,乡村生产空间系统的协调性和活力得以增强;总熵变为0.221~0.010,呈相同趋势,乡村生产空间系统有序度不断提高,总体上向健康水平发展。（2）2001-2015年重庆市乡村生产空间系统可持续发展能力得分为1.285~2.803,呈上升趋势,系统可持续发展态势良好,并不断向可持续方向演进。（3）可持续发展能力得分与支持型输入熵、还原型代谢熵正相关,与压力型输出熵、氧化型代谢熵负相关,与熵流、熵产生和总熵变负相关。     

北京市能源消费碳足迹影响因素分析

为了量化人口、城市化和技术等因素对城市碳排放的影响,以北京市为研究对象,引入修正的碳足迹方法计算1990~2011年城市能源消费碳足迹,采用STIRPAT模型和偏小二乘模型对城市能源消费碳足迹的影响因素进行评估.结果显示,城市化、人均收入、人口是碳排放最主要的正向驱动因素,而能源消费强度、产业结构和研发投入比重等因素导致碳排放降低.北京市二氧化碳排放不存在环境库兹涅茨曲线,城市碳排放总量虽然整体状况还在增加,但增长速度在逐步放缓,经济发展与环境保护尚未实现协同.根据模拟结果,降低碳排放和建设低碳城市的建议是发展集中型和紧凑型的城镇功能组团,控制人口过快增长,合理引导居民绿色消费,依靠科技创新和技术进步.     

Understanding the North–South knowledge divide and its implications for policy: a quantitative analysis of the generation of scientific knowledge in the environmental sciences

The paper investigates the scientific knowledge divide in the environmental sciences between developed and developing countries and explores the implications and impacts on both science and policymaking. Quantitative data analysis of more than 6400 scientific papers published in 1993–2003 yield evidence for a growing divide in authorship, publication rates, and location of scientific research in nine environmental journals with high impact factor ratings. In addition to this severe imbalance in publication rates between developed and developing countries, we also find a research bias toward certain eco-climatic zones. More than 80% of papers are published in and about temperate and cold eco-climatic zones. Only 13% of the papers in our study are based on research in the dry sub-tropical and tropical zones, although these eco-climatic zones account for more than 52% of the world's land area. Based on these results, we discuss how the limited empirical source and focus of environmental research undermine the claims of universality of environmental science and what consequences this may have on policymaking processes at different levels. Finally, we briefly explore some short- and long-term strategies to address the knowledge divide.     

基于信息熵的城市生态系统演化分析

基于耗散结构理论和城市复合生态系统理论,构建了城市生态系统演化分析的指标体系,建立了评估城市生态系统演化的量化模型,采用基于信息熵的分析方法,可获得城市生态系统演化评估的年份信息熵和指标信息熵：采用年份信息熵计算城市系统的支持型输入熵、压力型输出压力熵、氧化型代谢熵和还原型代谢熵,分析系统的有序以及复杂性;采用指标信息熵可确定各个指标的权重,再结合各个指标的归一化值,得到综合评估得分值,作为评估城市可持续发展水平的指数值,确定系统的发展度和协调度。以宁波市为例,应用量化模型纵向评价了1996--2003年城市可持续发展进程．评价结果表明：宁波城市生态系统的健康、有序水平不断提高,协调能力不断增强,系统活力有待改善．1996--2003年,宁波城市生态系统的熵流、熵产生、总熵均呈现出下降趋势,城市发展目标逐渐明确、有序度不断增强;宁波城市生态系统熵流的发展度和协调度不断提高,表现为由较强的社会经济压力向较强的自然生态支持力转变;宁波城市生态系统熵产生的发展度呈先增后减的趋势,表明城市系统代谢功能不稳定,其协调度呈现出振荡趋势,经历了氧化型代谢→还原型代谢→氧化型代谢的转变。     

佳木斯市生物质能源利用现状及展望

生物质能源具有分布广、总量大、可再生性、低污染性等优点。如何在资源、环境压力日趋严峻的情况下利用生物质能源,发展循环经济,具有重要的意义。佳木斯市生物质种类丰富、生物质能源储量巨大。本文论述了佳木斯市生物质能源现状及利用情况,对生物质能源在未来的发展进行了展望。以期佳木斯在能源结构方面有所转变,充分利用生物质能源,提高资源利用率,减轻资源、环境对城市发展的压力,构建和谐发展环境。     

中国能源生产和消费大省的能源供给安全综合评价及优化——以陕西省和广东省为例

以陕西省和广东省为案例省份,从能源供给盈余缺口情况、能源供给现状及存在的问题方面,对能源生产大省和能源消费大省的能源供给发展历史及当前存在的问题进行深入剖析。构建中国区域能源供给安全综合评价指标体系,基于熵值法确定指标权重,运用综合评分法、GM（1, 1）灰色预测模型对陕西省和广东省2000—2011年的能源供给安全水平进行综合评价,对其未来发展趋势进行预测,并进行差异性比较研究。结果显示：以陕西省为代表的能源生产大省和以广东省为代表的能源消费大省的能源供给安全水平两极分化态势明显,总体来看陕西省的能源供给安全水平呈上升趋势,能源供给安全指数介于0.27~0.47之间,而广东省的能源供给安全水平呈下降趋势,能源供给安全指数介于0.23~0.31之间,预测显示至2020年这一趋势将继续延续。针对陕西省和广东省的能源供给安全状况和实际存在的问题提出差异化的政策建议,为保障不同能源类型省份能源供给安全提供科学参考。