在200多年前发明的这种相对古老的技术中兴趣的复兴可能被认为是出乎意料的。但是,这种现象并不少见。经常,只有当辅助技术的进步足以使该技术的广泛,可行和环境优势实施能够实现,这是一种新颖的技术的重要性和效用,才能被认识到这项技术,以前可能仅将其视为一种有趣的好处。例如,在2000年前,阿基米德(Archimedes)作为一种武器发明的太阳能的情况下,已经观察到了这一点,但是由于光学技术和能源转化的进步,现在是一种可行的和最可行的能源生产方法之一。类似地,这是针对其他技术(例如蒸汽机)首先观察到的,该技术最初是在2000年前被视为“ Aeolipile”,后来又成为工业转型的核心,或者Volta在1799年发明的电池核心,该电池在1799年发明,现在它是众多电气和电气设备的重要组成部分,并且最近成为了众多的电气和电气技术,并且已成为迫切的能源系统,并且已经成为迫切的能源系统,并且是迫切的系统。另一个示例是自行车,该自行车主要被认为是200年前的体育活动设备,同时现在是许多国家的主要运输方式。目前,当加上紧凑而强大的电动机和电池时,它正在在城市流动性应用中发生更新的增殖。
简介 1884 年,查尔斯·帕森斯爵士开发出了世界上第一台真正强大的蒸汽涡轮机 - 这种新型发动机有可能在最大功率输出、效率、可靠性和在任何地方提供任意功率的自由度方面取代无处不在的往复式蒸汽机。同时,他还开发了一种可以承受涡轮机高转速的发电机。这使他能够设计并制造出世界上第一台蒸汽涡轮发电机,这种机器可以实现大规模发电,从而使电力变得既负担得起又人人都能用上。在他的第一台蒸汽涡轮机发明十年后,他开发出了世界上第一艘成功的涡轮驱动船 Turbinia,随后蒸汽涡轮成为需要大功率和/或高速度的船舶的主要发动机类型。查尔斯爵士的公司和所制造机器的故事直到 1931 年(查尔斯爵士去世的那一年)才被讲述。主要参考文献有 Richardson 1911 [1]、Appleyard 1933 [2]、RH Parsons 1936 [3] 和 Scaife 2000 [4]。这个故事从未在任何地方完整讲述过。目前正在努力尽可能完整地记录这段历史。本文摘录自该著作,重点介绍了 Parsons 陆上蒸汽轮机从 1884 年到 1997 年(母公司 CA Parsons & Co Ltd 成为西门子的一部分)的发展历程。出于必要,为了获得合理的篇幅,本文将仅介绍技术最先进的机器,尽管这意味着以下页面仍包含大量信息。
简介 1884 年,查尔斯·帕森斯爵士开发出了世界上第一台真正强大的蒸汽涡轮机 - 这种新型发动机有可能在最大功率输出、效率、可靠性和在任何地方提供任意功率的自由度方面取代无处不在的往复式蒸汽机。同时,他还开发了一种可以承受涡轮机高转速的发电机。这使他能够设计并制造出世界上第一台蒸汽涡轮发电机,这种机器可以实现大规模发电,从而使电力变得既负担得起又人人都能用上。在他的第一台蒸汽涡轮机发明十年后,他开发出了世界上第一艘成功的涡轮驱动船 Turbinia,随后蒸汽涡轮成为需要大功率和/或高速度的船舶的主要发动机类型。查尔斯爵士的公司和所制造机器的故事直到 1931 年(查尔斯爵士去世的那一年)才被讲述。主要参考文献有 Richardson 1911 [1]、Appleyard 1933 [2]、RH Parsons 1936 [3] 和 Scaife 2000 [4]。这个故事从未在任何地方完整讲述过。目前正在努力尽可能完整地记录这段历史。本文摘录自该著作,重点介绍了 Parsons 陆上蒸汽轮机从 1884 年到 1997 年(母公司 CA Parsons & Co Ltd 成为西门子的一部分)的发展历程。出于必要,为了获得合理的篇幅,本文将仅介绍技术最先进的机器,尽管这意味着以下页面仍包含大量信息。
简介 1884 年,查尔斯·帕森斯爵士开发了世界上第一台真正强大的蒸汽涡轮机 - 一种新型发动机,在最大功率输出、效率、可靠性和在任何地方提供任意功率的自由度方面,它有可能取代无处不在的往复式蒸汽机。与此同时,他还开发了一种可以承受涡轮机高速运转的发电机。这使他能够设计和制造世界上第一台蒸汽涡轮发电机,这种机器可以实现大规模发电,从而使电力变得既负担得起又人人可用。在他发明第一台蒸汽涡轮机十年后,他开发了世界上第一艘成功的涡轮驱动船 Turbinia,随后蒸汽涡轮机成为需要高功率和/或高速度的船舶的主要发动机类型。关于查尔斯爵士的公司和所制造机器的故事只在 1931 年(查尔斯爵士去世的那一年)才被讲述。主要参考文献是 Richardson 1911 [1]、Appleyard 1933 [2]、RH Parsons 1936 [3] 和 Scaife 2000 [4]。这个故事从未在任何地方完整地讲述过。目前正在进行尽可能完整地记录历史的工作。本文摘录自该作品,重点介绍了 Parsons 陆地蒸汽轮机从 1884 年到 1997 年的发展,当时母公司 CA Parsons & Co Ltd 成为西门子的一部分。出于必要,为了获得合理的纸张大小,这里将仅介绍技术最先进的机器,尽管这意味着以下页面仍包含大量信息。
简介 1884 年,查尔斯·帕森斯爵士开发出了世界上第一台真正强大的蒸汽涡轮机 - 这种新型发动机有可能在最大功率输出、效率、可靠性和在任何地方提供任意功率的自由度方面取代无处不在的往复式蒸汽机。同时,他还开发了一种可以承受涡轮机高转速的发电机。这使他能够设计并制造出世界上第一台蒸汽涡轮发电机,这种机器可以实现大规模发电,从而使电力变得既负担得起又人人都能用上。在他的第一台蒸汽涡轮机发明十年后,他开发出了世界上第一艘成功的涡轮驱动船 Turbinia,随后蒸汽涡轮成为需要大功率和/或高速度的船舶的主要发动机类型。查尔斯爵士的公司和所制造机器的故事直到 1931 年(查尔斯爵士去世的那一年)才被讲述。主要参考文献有 Richardson 1911 [1]、Appleyard 1933 [2]、RH Parsons 1936 [3] 和 Scaife 2000 [4]。这个故事从未在任何地方完整讲述过。目前正在努力尽可能完整地记录这段历史。本文摘录自该著作,重点介绍了 Parsons 陆上蒸汽轮机从 1884 年到 1997 年(母公司 CA Parsons & Co Ltd 成为西门子的一部分)的发展历程。出于必要,为了获得合理的篇幅,本文将仅介绍技术最先进的机器,尽管这意味着以下页面仍包含大量信息。
2000年代初期,专家们推测,就像蒸汽机和互联网一样,人工智能(AI)会改变世界。随着AI革命的途径,超级计算机在处理大量数据并支持各种应用程序中的AI开发时在旅途中发挥了重要作用。在本期超级计算的亚洲问题中,我们涵盖了AI在两个关键领域的存在:医疗保健和气候。从药物开发到疾病诊断,世界各地的医疗保健系统将通过高性能计算(HPC)和AI的力量提高(医疗保健的加速进步,第10页)。为了告知气候政策和基础设施计划,政府寻求气候建模,该领域旨在在HPC的帮助下每年获得更精确的范围(气候模型的关键,第30页)。HPC支持大语模型中的AI进步,药物发现和气候预测,但AI反过来支持更快,更有效的超级计算机的发展。,对于鸟类对超级计算机与AI之间关系的眼光,我们的封面故事突出了HPC促进的五个主要AI突破(AI,第16页)。最后,我们以Super Computing Asia的第一个访谈资料(定义AI的未来,第24页)来考虑AI的未来。瑞士国家超级计算中心机器学习的首席建筑师Torsten Hoefler教授讨论了该领域的主要机遇和挑战,以及协作和教育的重要性。
随着工业革命期间蒸汽机的广泛应用,热力学作为一门物理理论应运而生,它能够描述和优化这些设备的性能 [1]。虽然现代热力学已远远超出了其原有的范围,但热机仍然是研究热力学机制的经典系统。热机不仅具有明确的实际应用,而且还为研究系统热力学性质如何演变提供了一种范例——应用范围从生物过程、气候系统到黑洞 [2-4]。量子系统受固有涨落和明显的非平衡性影响,为应用热力学框架带来了新的挑战 [5]。尽管如此,量子热机 [5,6] 为以易于理解的方式研究量子系统中的热力学行为提供了天然的基础。例如,在等容冲程中,总能通过能量的变化找到热量,就像在等熵冲程中可以通过能量的变化找到功一样 [7]。这或许可以解释为何有大量研究试图通过利用量子资源来提高发动机性能,包括相干性[8-15]、测量效应[16]、压缩储层[17-19]、量子相变[20]和量子多体效应[15,21-23]。其他研究则探讨了量子热机与经典热机之间的根本区别[24–26]、有限时间循环[13、27、28]、利用捷径实现绝热[12、22、23、29–33]、非热状态下的操作[34、35]、非马尔可夫效应[36]、磁系统[37–42]、非谐势[43]、光机械实现[44]、量子点实现[38、40、42]、二维材料中的实现[38、41]、与量子系统耦合的经典引擎[45]、量子冷却[46、47]、相对论系统[48、49]、简并效应[ 39、50],以及
摘要 我们正处在巨变的边缘,这是一个历史抉择和机遇的关键时刻。未来五年可能是人类历史上最好的五年,也可能是最坏的五年,因为我们拥有创造最基础的通用技术(GPT)的全部力量、技术和知识,而这项技术可能会彻底颠覆整个人类历史。最重要的通用技术是火、轮子、语言、文字、印刷机、蒸汽机、电力、信息和电信技术,而真正的人工智能技术将超越它们。我们的研究涉及为何以及如何在未来五年内设计和开发、部署和分发真正的机器智能或真正的人工智能或真正的超级智能(RSI)。RSI 的整个构思分为三个阶段,历时约三十年。跨人工智能的第一个概念模型于 1989 年发布,涵盖了所有可能的物理现象、影响和过程。 1999 年开发了更扩展的 Real AI 模型。2008 年提出了超级智能的完整理论,包括现实模型、全局知识库、NL 编程语言和主算法。RSI 项目最终于 2020 年完成,一些关键发现和发现已在欧盟人工智能联盟/Futurium 网站上发表,共计 20 多篇文章。RSI 具有统一的世界元模型(全局本体论)、通用智能框架(主算法)、标准数据类型层次结构、NL 编程语言,可通过智能处理数据(从网络数据到现实世界数据)与世界进行有效交互。基本成果包括技术规范、分类、公式、算法、设计和模式,均作为商业机密保存,并记录为《企业机密报告:如何设计人机超级智能 2025》。作为欧盟人工智能联盟的成员,作者提出了人机 RSI 平台作为跨国欧盟-俄罗斯项目的关键部分。为了塑造一个智能和可持续的未来,世界应该投资于 RSI 科学和技术,因为跨人工智能范式是通往包容、仪器化、互联和智能世界的道路。
经济学家长期以来已经认识到,最佳的气候变化政策将排放税与对清洁技术研究的补贴相结合。如果政治考虑阻止政策制定者部署这两种工具,他们应该强调什么?一种乐器可以在什么程度上代替另一个乐器?内源性创新的一些气候政策模型发现,排放税更有价值(Popp,2006; Fischer和Newell,2008; Hart,2019),而其他人发现研究补贴至关重要(Acemoglu等,2016; Greaker等,2016; Greaker等,2018)。1在最近的模型中,市场激励措施直接创新了化石或可再生资源。这些激励措施是“锁定”最初占主导地位的化石资源的行为。长期变化的唯一驱动因素是资源耗竭和政策。因为我们将在用完化石燃料之前用尽气氛,因此政策旨在逃脱化石锁定并创建清洁能源锁定。我在这里表明,定向技术更改并不意味着锁定框架。实际上,历史经验表明,技术的变化而不是耗尽对于不同类型的资源之间的过渡至关重要(例如,Flinn,1959年; Marchetti,1977年; Marchetti和Nakicenovic,1979年; Rosenberg,1979; Rosenberg,Rosenberg,Rosenberg,Rosenberg,1983; Grububler,2004; fuburet; fouquet; fouquet; fouquet; wilson and wilson and wilson and wilson and wilson and wilson and wilson and wilson&wilson,wilson,2011;2一个用于研究未来过渡到可再生能源的模型应允许创新动力学,以推动能源供应中过去的过渡。i通过内源性创新决策驱动的自由放任转变开发了第一个模型。在Acemoglu等人中。如果这些动态也可能推动过渡到可再生能源的过渡,则政策将着重于加速和转向该过渡,而不是更改哪个资源已锁定。我表明,过去模型的经验相关概括对于以创新为主导的过渡的可能性至关重要。由劳动力,资本和几种不可替代的能源类型产生最终商品。每种能源都是通过将能源与专用机器相结合而产生的。例如,煤与蒸汽机结合起来,以产生机械运动或电力。固定的科学家衡量标准旨在改善这些机器。每个科学家对哪种类型的机器都提供了更有价值的专利。科学家的e效应改变了机器的质量,从而改变了每个能源对每个能源资源的平衡使用。(2012),资源和机器之间替代的弹性是统一的。放松这一限制,我在分析上证明了创新主导
由于文明的最初,人类就利用能量为日常活动提供动力。人类的历史与能源使用的历史平行:随着我们的文明和人口的增长,我们的能源使用也是如此。古老的帝国倒下并引起了新的帝国,以及用来为这些帝国持续发展的能源的来源。有时,革命性的进步将人类推向了一个新时代。也许这些转变中最著名的是工业革命,该革命发生在18世纪下半叶,与詹姆斯·瓦特(James Watt)和引入煤炭动力蒸汽机有关。但是,工业革命并不是人类历史上唯一的重大能源转变:许多其他革命之前并遵循了它。能量历史因此是能量过渡的历史。实际上,我们目前正在发现自己处于这样一个过渡的中间:由于化石燃料的大量使用的环境后果变得越来越戏剧化,我们正在寻求从它们过渡到二氧化碳排放较低的能量来源。Earth,我们的家,已有45亿年的历史。 是由太阳星云的积聚形成的 - 圆盘形的气体和尘埃云层由太阳的形成造成 - 它缓慢冷却并最终变得可居住。 地球形成过程产生了我们今天使用的一些能源。 我们将在第24章中介绍的地热热部分是由于在平面形成过程中捕获的剩余热量。Earth,我们的家,已有45亿年的历史。是由太阳星云的积聚形成的 - 圆盘形的气体和尘埃云层由太阳的形成造成 - 它缓慢冷却并最终变得可居住。地球形成过程产生了我们今天使用的一些能源。我们将在第24章中介绍的地热热部分是由于在平面形成过程中捕获的剩余热量。我们将在第11章中返回的铀和th核燃料也与地球本身一样古老 - 它们大概起源于超新星的爆炸,这产生了形成我们太阳系的材料。像现代人类一样的人形生物最近出现在这段漫长的行星史上:它们最初是在东非的200万年前出现的。如果我们星球的整个4.5亿年历史都被凝结成24小时的时间范围,那么人类将在晚上11:59之后略微出现!从那里,它们遍及非洲大陆的其余部分,然后通过现代阿拉伯半岛进入欧亚大陆。美国是通过当时弗罗森(Bering)的弗罗森(Bering Land Bridge)到东北亚的,可能直至公元前20 000年。在我们历史的很长一段时间内,我们的祖先仅使用其肌肉提供的能量为所有日常活动提供动力。这种能量反过来来自消化的食物。这种能源消耗模式的第一个重大变化,因此是人类文明的。500 000年前,当我们的史前祖先学会了