【空间太阳能电站:科幻能否成现实?】盼来盼去,中国工程院院士、重庆大学教授杨士中团队期待已久的璧山空间太阳能电站实验基地(以下简称璧山基地)终于开工建设了。团队骨干专家、重庆大学微电子与通信工程学院教授仲元昌告诉《中国科学报》,该基地预计年底完工,明年正式开始相关试验。前期,他们已在300米高度开展能量传输试验。

据报道,国际上只有中国、美国、日本等少数几个国家真正开展空间太阳能电站地面验证。而在我国,除了杨士中团队外,中国工程院院士、西安电子科技大学教授段宝岩团队也在紧锣密鼓地开展相关试验。

在太空中建设太阳能电站,听起来很科幻,现实同样不容易。

中国科学院院士王希季曾在香山科学会议上将空间太阳能电站系统需要的关键技术总结为“聚、传、建”。而要攻克每一项关键技术,难度极大,以至于有专家学者直呼,建设空间太阳能电站只是一个概念。

【第一阶段的第一步】

其实,留给我国专家团队的时间不多了。

早在2010年8月,在中国空间技术研究院举办的空间太阳能电站技术研讨会上,12位院士和百余位相关领域专家提出了我国空间太阳能电站发展路线图。

根据路线图,2030年开始我国将建设兆瓦级小型空间太阳能试验电站,到2050年具备建设吉瓦级商业空间太阳能电站的能力。其中第一阶段又具体分三步,首先开展关键技术的地面及浮空器试验验证,其次开展高空超高压发电输电验证,最终开展空间无线传能试验。

而杨士中和段宝岩团队目前的工作正处在第一阶段的第一步。

仲元昌向《中国科学报》介绍,前者依托高空气球,先建设浮空平台,然后再开展微波传输原理、关键技术探索等试验。

杨士中团队考虑到目前的技术水平及条件受限,直接在3.6万公里的同步轨道做试验还不现实,就先在平流层建立起一个简单的太阳能电站。根据其计划,第一步先将气球放到300米低空开展试验;下一步再让气球升到2千米高空;最后,才会将气球平台升入平流层中,建立平流层太阳能电站,实现平流层的太阳能收集、储能,并以微波和激光的方式向无人机充电及地面的应急供电。

而后者是一种基于球面线聚焦原理的聚光方案。在西安电子科技大学校园内,一座巨大的三角形塔拔地而起。在塔中心,距离地面55米高处有四个半球面的聚光装置,每个直径约6.7米。当太阳光射入球形反射面上后,会汇集到一个固定的聚光区,再通过太阳能电池产生直流电,随后转成微波,通过发射天线传输到地面。

“虽然路线不同,但目的都是测试微波传输原理及相关关键技术。”仲元昌说。

值得一提的是,两个团队的项目同时在2018年12月启动。其中,西安电子科技大学的空间太阳能电站系统项目被命名为“逐日工程”。据媒体报道,璧山基地项目被称为全国首个空间太阳能电站实验基地;“逐日工程”被称为全球首个太阳能电站地面验证中心。

【只是概念吗】

其实,研究建设空间太阳能电站的国家不仅只有中国,这一概念最早由美国科学家在1968年提出。所谓空间太阳能电站,就是在空间将太阳能转化为电能,再通过无线能量传输方式传到地面的电力系统。

之所以提出建设空间太阳能电站,仲元昌分析,正是因为人类对新型清洁能源需求变得越来越迫切。但在新型清洁能源中,核能因其具有高风险性从而争议不断,风能、水能的稳定性又会受到季节和地理位置的影响。太阳能由于具有总量巨大,且具有取之不尽的优势,可成为未来能源供给的支柱。

“相比于地面太阳能电站,空间太阳能电站不受大气衰减、季节昼夜变化及地理位置的影响。”杨士中进一步解释,在西北地区,一平方米太阳能电池可产生0.4千瓦电,而在日照较少的重庆,仅产生0.1千瓦电。但在距离地球表面约3.6万公里的地球同步轨道上,发电功率可达10~14千瓦。

早在20世纪70年代和90年代,国际上分别发生几次能源危机,美国继而开始资助空间太阳能电站研究项目,并相继提出多个方案。日本从20世纪80年代开始研究,计划在2030年完成1吉瓦商业运行系统的技术线路图。

段宝岩设想,空间太阳能电站未来可以成为轨道中的“太空充电桩”。他指出,目前中小卫星需要携带太阳帆板进行充电,但其效率低,因为当卫星旋转到地球阴影区便无法充电。如果有了“太空充电桩”,卫星则不再需要太阳帆板,只需要新增一条接收天线,充电时飞过去,充完电再飞回来。“就像加油站一样。”段宝岩形容道。

在仲元昌看来,研究建设空间太阳能电站更重要的意义是可带动整个航天领域空间技术的全面进步,如在轨大型结构制造能力、人类利用空间能力以及具有非常多应用场景的微波/激光传输能力。

【争议中前行】

实际上,空间太阳能电站概念自提出以来就饱受争议,具体表现在技术、成本、安全上。

早在2011年,国际宇航科学院发布首份空间太阳能电站可行性和前景分析的国际评估报告。报告乐观地估计,空间太阳能电站不仅在技术上可行,且在未来30年内也在经济上可行。

但就目前来看,技术上是否可行,科学界还存在质疑。

例如,空间太阳能电站的远距离无线能量传输载体有微波和激光两种,相较而言,微波的能量传输效率更高、云层穿透损耗低、安全性较好,而且技术相对成熟。因此,现行的方案多以微波传输为主。

“在可预见的十年内,无线远距离能量传输这一核心关键技术难以取得重大突破。”中科院广州能源研究所研究员舒杰告诉《中国科学报》。

空间太阳能电站是一个非常庞大的系统工程,其重量、尺度方面远超现有航天设施,因此人们将其称为航天和能源领域的“曼哈顿工程”。例如,即使一个小型的兆瓦级空间太阳能电站的重量,就比现在的国际空间站要大,再考虑到发射所需要的大型运输火箭、在轨组装难度等,“不是一个量级”。仲元昌说。

中国空间技术研究院研究员王立等人分析提出了空间太阳能电站发展需要的9项关键技术,包括空间超大型可展开结构及控制技术、空间高效太阳能转化及超大发电阵技术、空间超大功率电力传输与管理技术、无线能量传输技术、轨道间转移技术及大功率电推进技术、空间复杂系统在轨组装及维护技术、大型运载器及高密度发射技术、电站系统运行控制及地面接收管理技术和电站发展的基础材料和器件研究。

鉴于空间太阳能电站商业运行的前期投入和建设难度巨大,以及国际舆论对空间大功率系统较为敏感,专家建议,开展国际合作是发展空间太阳能电站的重要途径。https://t.cn/A6IXZd8q

“民专公”再掀风潮,国有民办2年内全部退场?重磅!上海宣布小学不进行期中考试,禁止全区范围的学科统考统测

所谓无风不起浪,2021年年初,关于义务教育学校“民转公”的传闻就不绝于耳。而就在近日,这场“大地震”终于还是发生了!

7月初,教育部等八部门下达发布了《关于规范公办学校举办或者参与举办民办义务教育学校的通知》,一时间,民办学校未来何去何从的焦虑在家长圈蔓延开来。

那么,此次通知里所波及到的民办学校,究竟是否指代上海全部的民办学校呢?此外,国际化教育圈家长关心的民办双语学校是否也在此类呢?

下面,我们就来拨云见雾,为各位家长深度解析民转公通知的各项疑点。

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民转公,究竟指代哪些民办校?

首先,必须要纠正的是,民转公通知所涉及的学校并非全体民办,而是“公参民”学校。

那么,哪些是所谓的“公参民”学校呢?通知明确列举了以下三类:

第一类:公办学校单独举办的义务教育学校;

第二类:公办学校与地方政府及相关机构合作举办的义务教育学校;

第三类:公办学校与其他社会组织、个人合作举办的义务教育学校。

其中,通知里明确提出必须“转为公办学校”,只有第一类和第二类学校。而对于第三类学校,则可以有两种发展模式,其一,“可继续举办民办学校,但公办学校逐步退出”;其二,“经协商一致且条件成熟的,也可转为公办学校。”

除此之外,通知还规定,原则上今后不再审批新的民办义务教育学校,且要求将民办小学初中在校人数占义务教育的比重调减至5%以内。

总结性来看,国家对于民办校的政策的确是在不断收紧,但本次通知所覆盖的民办校仅为有“公办基因”的民办校,家长不必过分惶恐。

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上海已有哪些“公转民”的先例?

“民转公”后会受哪些影响?

事实上,从去年开始,全国各地就有不少学校已开始逐步从民办变为公办,其中对于上海家长来说,最著名的先例当属“民办张江事件”。

2020年3月13日,一条消息引爆了上海家长圈。上海民办张江教育集团学校将改为公办,并且更名为张江集团中学。改名后的张江集团中学每年1-3万的学费将直接减免,此外,升学模式也改为全部直升。

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作为浦东新区年年升学第一的民办张江民转公,在当年的确是吸足了社会各界的眼球。而从民办张江事件中,我们也能基本得出民转公后该所民办校对家长的2大影响:

一、招生范围缩小。张江从原来的非户籍生和户籍生可报考,变为只招收户籍生。对于浦东的家长简直是天大的好消息!

二、学费压力降低。费用由教育局拨款,学校无需承担,学费不用交那么多了,经济压力降低了。

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重磅!上海宣布小学不进行期中考试,禁止全市范围的学科统考统测

严禁对小学一至三年级进行全学区、全区范围的任何形式的学科统考统测(包括学业质量监测)。

严禁对四至八年级进行全区范围的学科统考统测;区若要进行学业质量监测,每学年不超过1次,且只能随机抽样监测,随机抽取的学生比例不超过本年级的30%。

严禁学校组织中小学生参加任何形式、任何范围的联考或月考。

各中小学要保证学生每天校园体育活动1小时,认真落实“三课、两操、两活动”……

日前,上海市教育委员会(以下简称“上海市教委”)发出《关于印发上海市中小学2021学年度课程计划及其说明》的通知(以下简称《通知》),要求各区教育行政部门及中小学要严格按照中央和本市有关深化教育教学改革、深入实施素质教育、进一步规范课程教学工作、减轻学生过重课业负担的要求,加强教育管理,认真执行课程计划,努力提高教育质量。

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小学三四五年级期末考试仅限语文、数学

上海市教委的这份《通知》明确,各区教育行政部门和各中小学要树立科学的教育质量观,以本市中小学生学业质量绿色指标综合评价为契机,积极探索建立以校为本、基于过程的教育质量综合评价体系,促进学生全面发展。其中提出教学评价工作按有关文件要求执行。包括严禁对小学一至三年级进行全学区、全区范围的任何形式的学科统考统测(包括学业质量监测)。严禁对四至八年级进行全区范围的学科统考统测;区若要进行学业质量监测,每学年不超过1次,且只能随机抽样监测,随机抽取的学生比例不超过本年级的30%。严禁学校组织中小学生参加任何形式、任何范围的联考或月考。同时,学校内部的过程管理性考试应严格按照市教委颁发的中小学课程计划规定实施,并由所属区严格加以规范和科学指导。根据市教委有关文件的要求,小学生学业评价严格实行等第制;小学阶段不进行期中考试或考查;小学一、二年级可进行期末考查(一年级不得进行书面考查);三、四、五年级期末考试仅限语文、数学两门学科,其他学科只进行考查,考查形式可灵活多样,严格执行等第制。初中除语文、数学、外语学科可举行期中、期末考试以外,其他学科只进行期末考试或考查;道德与法治、历史、地理学科采用开卷形式(或以开卷、闭卷相结合的形式)进行考查;物理、化学、生命科学学科应加强动手实验能力考查;信息科技、劳动技术、体育与健身、艺术、音乐、美术学科只进行操作、应用和实践性的考查。

保证学生每天校园体育活动1小时

《通知》还表示,各中小学要保证学生每天校园体育活动1小时,认真落实“三课、两操、两活动”(小学各年级落实“五课、两操、两活动”),即每周安排体育与健身课程3课时(小学阶段学校每天开设1节体育课)、体育活动2次,每天安排广播操至少1次、眼保健操2次,不得挤占体育与健身课时和体育活动时间。中小学校每天统一安排30分钟的大课间体育活动,每节课间应安排学生走出教室适量活动和放松。

确保中小学生社会实践活动时间

对于学校德育工作,上海市教委也在《通知》中提出,各中小学要确保高中生每学年不少于30天、初中生每学年不少于20天、小学生每学年不少于10天的社会实践活动时间,其中中学课程计划内的课时安排每学年至少2周,不足部分应在寒暑假、双休日或放学后完成。学校在双休日要主动与社区共建,有序开放资源,加强对社区活动的组织和引导。

同时,2021学年全市小学阶段进一步全面实施“快乐活动日”,并鼓励区在总结小学“快乐活动日”实施经验的基础上,探索在初中学校实施“快乐活动日”的试点工作。

上海市教委还明确要加强对学校课程计划执行以及教学用书使用的管理,包括学校在课程实施中,严禁用地方课程、校本课程取代国家课程,不得组织学生购买未经国家或上海市审查通过的书本资料(包括教学用书和教辅材料),不得擅自使用未经上海市中小学教材审查委员会审查通过的境外原版(或改版)的教材等。

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公司产品

一、签证服务

办理外国人工作许可和签证、办理中国公民各类签证

二、学历教育

纽约理工大学和北京交通大学美国本科就近入学

纽约理工大学和乔治华盛顿大学一年期双硕士

苏州伍斯特国际学校美国高中教育

上海交大教育集团面向全国招收初、高中毕业生,专本连读、中本贯通

三、语言学校培训

美国语言学校、英国语言学校、加拿大语言学校、澳大利亚语言学校、日本语言学校、新加坡语言学校、菲律宾语言学校

四、学生夏令营和冬令营

美国、英国、加拿大、澳大利亚、日本、新加坡、菲律宾

五、海外培训

美国哈佛大学企业领导培训

美国硅谷企业家高科技企业参访

日本阿米巴经营之道培训

日本高端养老设施考察

新加坡建筑设计师培训参访

英国伦敦金融城商务参访

法国奢侈品管理商务考察

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意大利古典与现代高端商务考察

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韩国美容行业培训

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今天给家人们讲一个笑话:
我妈要给我老汉剪头
喊我老汉转了她30块
那个架势惊人 剃个头细致入微
然后让我来看
我从书房探头一看着实吓一跳
确实细致……局部确实很平整
但是整体就是一个月球表面:-D
(这个时候受害者还在美滋滋的边吃水果边看电视,没有意识到危险的发生)
等到我妈修完了以后
我爸洗了头一看
芽!!:)
转过头去要跟我妈理论
刚走两步还没到客厅:“你……”
我妈:“我给你退款”

哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈


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