技术经济周刊TECHNOLOGY&ECONOMY
2017年1月19日星期四Tel：（010）62580722
执行主编：赵广立编辑：王丽琴校对：傅克伟E-mail押glzhao＠
中国建材总院“科技在行动”系列报道之④
“我们将高强高性能混凝土和煤矿建井技术结合，使冻结法凿井用混凝土强度提高到了C100，解决了千米深井井壁应用C80～C100高强高性能混凝土设计和施工应用难题，实现了国内外首次利用C100混凝土设计和施工煤矿冻结法凿井井壁。
” 向地心进军 ———看“深厚冲积层冻结法凿井高强混凝土”如何打开入地大门 本报记者王超 近日，由中国煤炭工业协会和中国煤炭学会联合颁发的2016年度“中国煤炭工业科学技术奖”揭晓，中国建材总院报送的“深厚冲积层冻结法凿井高强高性能混凝土关键技术”在层层选拔中脱颖而出，获得一等奖。
“这个技术是国内外都没有解决了的，制约冻结法凿井向大于600米深厚冲积层纵深发展的重大技术难题，位居国际领先水平。
”中国煤炭科工集团有限公司天地科技建井研究院副院长、研究员李功洲说。
我国能源安全的有力保障 煤炭是不可再生的一次能源，在可预见的未来，煤炭仍将在能源供给结构中占据重要地位。
“在相当长的一段时间内，我国的能源格局仍将依靠煤炭等化石能源和核能供给。
”中国工程院院士张玉卓在接受《中国科学报》记者采访时表示。
经过几十年的开采，我国浅层煤资源越来越少，但深部煤炭资源仍有较为丰富的储藏，开采深层煤炭资源，对保障我国能源安全意义深远。
然而，随着煤炭资源向深部开发，煤炭建井的趋势是井筒向纵深发展，冲积层越来越厚，井型越来越大。
以我国东部地区煤田为例，数百亿吨优质煤炭资源被深厚冲积层所覆盖。
穿过600米～800米深厚冲积层、开凿深达1000米以上的井筒和施工建设技术，成为我国开发深部煤炭资源的关键所在。
“以往，我们用‘冻结法凿井’进行深厚冲积层的煤炭开采，但冲积层厚度达到700米以上时，现有的混凝土并不能满足高地压、高冻结压力对井壁高承载能力的要求，所以我们只能扩大井壁厚度，将原本2到2.5米的井壁最大厚度不得不扩大到3米、4米甚至5米，造成一系列问题。
”李功洲说。
混凝土强度等级是指混凝土的抗压强度，数字越大，其等级和抗压强度就越高。
冻结法凿井是深厚冲积层首选和最为主要的凿井方法，但由于现有冻结法凿井井壁高强技术不足，混凝土强度等级只有不到C80，对于更深厚冲积层冻结法凿井井壁设计只能增加井壁厚度。
事实上，井壁厚度过厚，不但容易造成掘进荒径大、冻结壁厚度大、需冷量大等严重问题，而且太厚的短段掘砌悬吊井壁存在着难以施工、容易拉裂、不安全的问题，冻掘矛盾突 赵固一矿西风井凿井现场（井下）。
出，工程造价剧增，甚至无法实施。
同时，现有监测技术难以实现深井及时安全长期对井壁及壁间温度检测，难以科学指导施工。
“能否减小井壁厚度成为冻结凿井成败的关键，影响着冻结法凿井技术的推广应用，制约更深厚冲积层所覆盖煤炭资源的开发。
”李功洲说。
打开“冻结法凿井”通向纵深的大门 要想减小井壁厚度，提高混凝土强度等级，达到“节能、节材、节约成本、节省工期”的目标绝非易事。
特别是在“冻结法凿井井壁高强高性能混凝土”的相关设计和应用技术在国内外都没有解决、没有成功范例的情况下，一切研究都是摸索。
为此，中国建材总院联合煤矿建设、科研、施工、设计等多家单位，在“十二五”国家科技支撑计划（2011BAE27B03）的支持下，组织开展技术攻关“深厚冲积层冻结千米深井高性能混凝土研究和应用”，目的就是要研究解决适用于煤矿冻结凿井井筒C80～C120高强度高性能混凝土材料、设计方法及施工工艺，具有重要的理论和现实意义。
“我们将高强高性能混凝土和煤矿建井技术结合，使冻结法凿井用混凝土强度提高到了 高春勇摄 C100，解决了千米深井井壁应用C80～C100高强高性能混凝土设计和施工应用难题，实现了国内外首次利用C100混凝土设计和施工煤矿冻结法凿井井壁。
”该项目第一完成人、中国建材总院院长姚燕说。
姚燕介绍，项目团队经过多年的攻关，取得了多项创新：一是发明了调黏型聚羧酸减水剂，研制了含有偏高岭土的复合矿物掺合料，为实现井壁高强高性能混凝土良好的施工性能、低温早强、低收缩抗裂、高耐久性及强度长期持续发展等综合特殊性能提供专用材料；二是开发了适用于深厚冲积层冻结段井壁应用的C80~C120混凝土制备成套技术，实现了外层井壁的低水化热低温早强性能、内层井壁低水化热抗裂密实性能，开发出机制砂C80~C100混凝土制备技术，解决了机制砂配制高强高性能混凝土质量稳定性控制的难题；三是首次提出深厚冲积层冻结井壁结构设计应用大于C80混凝土轴心抗压强度设计值的取值方法，解决了大于C80混凝土在冻结井壁结构中应用的设计理论，提出基于C80~C120混凝土的深厚冲积层冻结设计、冻结孔布置与冻结工艺优化组合方式，首次实现C100高强高性能混凝土在深厚冲积层冻结法凿井工程中的设计应用，井壁厚度减薄23%以上；四是首次开发了井下便携式一总线温度检测系统、 外层和内层井壁无线测温系统，揭示了深厚冲积层冻结井筒“两壁”温度场的耦合作用规律，形成“两壁”温度场有效调控技术，提出深冻结井井壁壁间注浆最佳时间，配套解决了高强高性能混凝土在深厚冲积层冻结段现场实施关键技术。
不负众望终获硕果 据了解，此项成果不仅获得了“中国煤炭工业科学技术奖一等奖”，还同时形成了6项发明专利、1项实用新型专利，项目团队发表相关学术论文36篇，制定了1项国家标准。
“经过实验室模拟试验及实际工程应用表明，中国建材总院研发的‘深厚冲积层冻结法凿井高强高性能混凝土关键技术’，完全能满足千米深井深厚表土层冻结法凿井现浇钢筋混凝土井筒施工的要求。
”中国建材总院教授级高工高春勇表示，项目的应用，不仅节约了材料，降低了经济成本，提高了混凝土强度等级，而且减薄了内外层井壁和冻结壁厚度，节省掘砌和冻结工程费用，减少投资、节省工期，创造了良好的经济效益和社会效益。
目前，项目研究成果已在赵固一矿工程得到全面应用，并将在即将开工建设的赵固二矿中部风井冻结工程得到全面推广。
冻结设计、冻结过程调控技术、监测技术等关键技术，已在红二主副风井、平煤六矿北二回风井、常家梁主副风井等工程中获得较好的推广应用效果。
在已完成的赵固一矿西风井示范工程———冻结井筒C80~C100混凝土的施工中，应用C100混凝土比原设计最大减薄井壁23.8%，节约冻结钻孔量25%和冻结需冷量25.5%，从而节省了5030万元的建设资金。
而即将建设的赵固二矿中部风井，如设计应用C80~C100混凝土进行井壁结构设计，则可达到井壁厚度减薄32.4%的效果；如应用于赵固二矿中部风井800米以上深厚冲积层冻结井壁设计，则可降低工程造价30%以上，单一井筒可节约资金约1亿元。
“该研究成果不仅解决了大于700米深冲积层冻结法凿井的重大技术难题，实现了显著的社会和经济效益，而且为实现千米深井的安全、优质、经济、快速建设提供了技术保障，对保障我国能源安全、提升我国煤炭深井建设水平、开发更深冲积层所覆盖的煤炭资源具有重要的现实意义。
”姚燕说。
声音 哪些因素会阻碍无人驾驶汽车比较快地商业化发展？我认为主要有3个方面。
第一方面就是技术还不足够成熟。
深度学习从本质上讲并不适合无人驾驶。
因为深度学习就像一个黑盒子，它的很多效力是不可名状的。
现在的智能驾驶强调的是感知，强调“眼观六路耳听八方”，但是智能在认知上远远不如人类。
因此，技术上还需要突破，需要数据积累。
第二方面就是市场。
其主要问题就是无人驾驶汽车零部件的成本。
现在一台激光雷达要70万元，若此是肯定无法大规模商业化的。
我们希望，未来3~5年内，激光雷达等一些部件会变得非常便宜，那时无人驾驶车大规模商业化就完全可以期待了———这是无人驾驶基础建设方面的问题。
目前激光雷达特别贵，原因之一是跟它的工艺有关，传统的机械式工艺要求电器的可靠性、激光的校准等，成本较高；另外就是需求量小，全球市场排名第一的激光雷达厂商一年的出货量也只有几千台。
未来，这两方面都会获得突破：3~5年后，无人驾驶催生出百万台雷达订单应该没问题；而工艺方面也正从普通的机械式激光雷达向固态激光雷达等演进，这可以降低 无 人 驾 驶 商 吴甘 业 沙化 障 碍 渐 除 成本，形成大规模制造。
因此，未来几 年这个问题我非常乐观。
另外，要看市场主流玩家是不是 都“入局”。
说白了，如果只是谷歌在 “玩”而主流汽车厂商没跟上，那这个市场是起不来的。
当然，现在几乎所有主流汽车厂商都跟上来了。
第三个阻碍因素就是法律法规、道德伦理方面 的问题。
我对这方面还是比较乐观的，在美国，奥巴 马还亲自写文章为无人驾驶助威，美国交通部也在 推动无人驾驶立法。
有意思的是，美国政府希望所有 州跟它保持一致，不要扭扭捏捏；而实际上各个州跑 得比美国交通部还快，有些州甚至已经发布了无人 驾驶的相关法律法规。
从这个角度来看，美国推动得 非常快。
如果我们不注意加快政策推进步伐的话，很有 可能
5年后美国的制造成本就会低于中国了。
欧洲 和日本也跟进得很快，不过我相信中国也将会快速 跟上。
国内现在的推动力量主要来自几方面：一是来自 汽车工业工程方面的专家、专业委员会和标准组织，要 靠他们积极地推动。
事实上，中国版无人驾驶路线图已 经出炉了。
预计到
2020年，汽车销量达到3000万辆， 其中带有不同程度自动驾驶功能的车辆可能达到 1500万辆。
类似路线图对于汽车厂商的指引作用是不 言而喻的。
第二个推动力量来自包括工信部下属专门负责软 件和硬件测试的相关部门，他们也在努力推动合规的 无人驾驶技术的测评。
第三个推动力量则是地方政 府—
——地方政府往往步子更快，他们愿意在辖区内更 快地尝试无人驾驶的部署。
目前，中国已有十多个城市 制定了无人驾驶汽车计划，这将形成一个很好的态势， 产生一种拉力。
（作者系驭势科技创始人兼
CEO，本报记者赵广 立整理） 按图索“技” 情感机器人演绎喜怒哀乐 日本机器人专家石黑浩制作的美女机器人 软银公司开发的情感机器人“珮珀” 图片来源：百度图片 情感机器人：虽远必至？ 日本软银公司开发的全球首款可以与人交流的情感机器人“珮珀”近期在网上开售，售价19.8万日元（约合1.1万元人民币），首批1000台一分钟内即告售罄。
像人一样拥有丰富情感的机器人，受到了人们的热烈追捧。
一般来说，人类情感很难量化，情感机器人则迎难而上。
把看不见摸不着的“情感”，量化成机器可理解、可表达的数据或数值，机器人的“情感”即由此而来。
上世纪末，美国麻省理工学院教授罗莎琳德·皮卡德提出了“情感计算”概念，先从生理学角度检测人体的各种心理参数，如心跳、脉搏、脑电波等，据此计算人的情感状态；再从心理学角度，通过各种传感器接收并处理环境信息，并据此计算机器人所处的情感状态。
与人类间的情感交流过程类似，情感机器人的运作过程包括情感信息的获取、识别分析和表达。
首先，机器人需通过视觉系统、听觉系统和各类传感器等来获取外界信息。
与一般智能机器人不同的是，情感机器人会 更有目的地获取与情感相关的有效信息，如 人脸的表情和动作，语音的高低、强弱等。
20 世纪70年代，美国心理学家保罗·艾克曼提 出了脸部情感的表达方法，即脸部运动编码 系统（FACS），通过不同编码和运动单元的组 合，可以让机器人自动识别与合成复杂的表 情变化，如幸福、愤怒、悲伤等表情。
类似的还 有动作分析模型和声学模型。
除了情感分析模型外，还需要建立知识库， 让机器人“掌握”人们熟知的常识和惯用表达， 比如“买买买”这类潮流用语。
通过情感识别与 分析的反过程，即给定一种情感状态，再通过语 音合成、面部表情合成和动作合成后，一个相对 成熟的情感机器人就呈现在你的面前。
人类情感的美妙之处在于它的不可知 性，而情感机器人目前还只是人类编写出来 的一个程序。
从这个意义上来说，情感机器人 还有很长的路要走。
不过，情感机器人有望促 使我们更了解自己的情感，在未来成为人类 生活和工作的好帮手。
（王丽琴整理） 机器人是否真的会“意识觉醒”。
我们假设，机器人有朝一日真的会觉醒，觉醒之后，机器人真
的会洗刷人类并接管世界吗？虽然不无可能，但人与机器，可能更倾向于一种互利共生的关系。
超越《西部世界》： 未来人与机器关系将驶向何方 王晓 2016年，一部名为《西部世界》的HBO剧集在人工智能界与影视界同时掀起了一股风暴，脑洞大开的剧情、多线叙事的视角加上混搭的科幻与西部风格，使得该剧一上映便好评如潮。
编剧从多角度探讨了目前人工智能领域极为关注的几个问题：机器能否以及何时“活过来”、机器能否以及何时超越人类、人与机器的关系将驶向何方。
剧本对前两个问题的设定十分清晰：首先，机器能够“活”过来，当机器产生意识的时候，他们就是“活生生”的了。
其次，机器能够超越人类，剧中女主角之一“梅芙”淋漓尽致地体现了这一点，她通过威胁其修理员，获得了最高级的智力———至少超越了负责修理她的人类。
而第三个问题，该剧则留下了巨大的悬念：它们的崛起会对人类的生存产生威胁吗？它们会接管人类的世界吗？ 横跨一个世纪的讨论 关于机器与其创造者关系的话题，早在一个世纪之前就有讨论。
1920年问世的捷克科幻小说《罗素姆万能机器人》讲述了一个机器人“觉醒”的故事，故事结局是机器人对其制造者发起反抗并最终与人类同归于尽，世界重新陷入了混沌。
1948年，维纳《控制论》出版，更引发了更多人对这一问题的思考。
美国作家库尔特·冯内古特发表于1952年的《自动钢琴》就是其中的代表作，它描述了机器人在替代大部分人类的脑力劳动后，人类幡然醒悟并进行了一场与机器人对抗的起义故事。
1955年，弗兰克·莱利的《赛博和福尔摩斯大法官》则预言了未来的法院里，智能高效的机器取代了人类法官。
小说的结局是最新型的机器人法官因被要求计算梦的重要性而崩溃。
机器人能比人类更快、更精确地完成任务，而且不会生病、不会罢工、不会酗酒———它们几乎是理想的员工。
这引起了诺贝尔文学奖得主波特兰·罗素的反思：“人类还有存在的必要吗？” 上世纪60年代关于机器是否能够获得智能的讨论，分为了两个派别。
支持的一派认为机器一定能够，至少在某些方面能够超越人类智能；反对的一派则认为，除非预先向机器中进行输入，否则机器不会有任何输出。
对这类讨论，维纳严厉地批评了那些认为机器不会获得智能的人，并认为“机器能够并肯定会超越它们的设计者的某些局限性……它们可能既高效又危险”。
在维纳发表其文章后不久，科幻作家的亚瑟·克拉克发表了《人类的退化》。
他在文中指出，生物进化已经让位于一个更为快速的过程：技术进化。
“直白而残酷地说，机器将会接管一切”。
有杂志用一棵进化树阐明了这一切：从微生物到鱼类、恐龙、猴子、尼安德特人到现代人类，最后是机器。
克拉克甚至提出：“不久的将来人类就会意识到，机器不仅可以思考，未来的某一天还会思考着如何离开地球。
” 机器意识之觉醒 《西部世界》中也处处可见“控制论”的影子。
特别是本剧结尾透出的机器人对于“意识”的探索，与控制论中“目标—搜寻”机制所要表达的思想不谋而合；整个剧集中对于人与机器人关系的探索，亦与维纳“人与奴隶”的对比异曲同工。
我们应该如何看待“智能机器”这一新崛起的“物种”？在福特设计的最后一个剧情中，女主角之一迪乐芮意识到，“西部世界”是一个花园、是一个牢笼，而机器人们就像是《罗素姆万能机 器人》中被置入了特定功能的“人造工人”。
机器人接待员们，为了苦苦追寻它们内置的目标而活，原地打转，始终不得脱离这一牢笼———像是人类豢养的宠物甚至奴隶。
同样的目标—搜寻机制，表现在剧中的泰迪身上，是对迪乐芮义无反顾的寻找与保护；表现在另外一个“智力超常”的女主角梅芙身上，是对于女儿执着的爱。
尽管极端渴望自由、极度渴望认识“人类”的世界到底是什么样子，但在该季最后，梅芙仍然决定回到“西部世界”，寻找她的女儿。
就像剧中的“机器人上帝”罗伯特·福特所要表达的，目标是一个机器人所有身份认同之建立所围绕的基石(cornerstone)。
而正是这种目标—搜索机制，促进了机器人意识的产生，使其具备了“人性”。
梅芙的“人性”战胜了她被设置的目标。
在西部世界中干尽坏事的William，在看到故事剧集中梅芙对于女儿的爱，挣扎着不肯死去的时候，亦感叹道：“和一个人一模一样”。
由此看来，问题的症结在于机器人是否真的会“意识觉醒”。
我们假设，机器人有朝一日真的会觉醒，觉醒之后，机器人真的会洗刷人类并接管世界吗？虽然不无可能，但人与机器可能更倾向于一种互利共生的关系。
《西部世界》中设定的机器人并没有自复制以及制造机器人接待员的能力，他们也将需要人类的帮助，实现长久的生存。
就像提出了互联网思维的
J.C.R.Licklider使用榕小蜂与无花果的关系来阐释人机关系一样：“人类更善于制定问题和答案、查明相关性以及在不可预见的紧急情况下作出适当反应；相比之下，机器更擅长准确地存储和检索大量信息、快速计算以及建立和记住例行的程序指令表”。
或许未来，更重要的是，人与机器人，如何借助彼此的优势，实现互利共生。
（作者系中国科学院自动化所博士、助理研究员）
” 向地心进军 ———看“深厚冲积层冻结法凿井高强混凝土”如何打开入地大门 本报记者王超 近日，由中国煤炭工业协会和中国煤炭学会联合颁发的2016年度“中国煤炭工业科学技术奖”揭晓，中国建材总院报送的“深厚冲积层冻结法凿井高强高性能混凝土关键技术”在层层选拔中脱颖而出，获得一等奖。
“这个技术是国内外都没有解决了的，制约冻结法凿井向大于600米深厚冲积层纵深发展的重大技术难题，位居国际领先水平。
”中国煤炭科工集团有限公司天地科技建井研究院副院长、研究员李功洲说。
我国能源安全的有力保障 煤炭是不可再生的一次能源，在可预见的未来，煤炭仍将在能源供给结构中占据重要地位。
“在相当长的一段时间内，我国的能源格局仍将依靠煤炭等化石能源和核能供给。
”中国工程院院士张玉卓在接受《中国科学报》记者采访时表示。
经过几十年的开采，我国浅层煤资源越来越少，但深部煤炭资源仍有较为丰富的储藏，开采深层煤炭资源，对保障我国能源安全意义深远。
然而，随着煤炭资源向深部开发，煤炭建井的趋势是井筒向纵深发展，冲积层越来越厚，井型越来越大。
以我国东部地区煤田为例，数百亿吨优质煤炭资源被深厚冲积层所覆盖。
穿过600米～800米深厚冲积层、开凿深达1000米以上的井筒和施工建设技术，成为我国开发深部煤炭资源的关键所在。
“以往，我们用‘冻结法凿井’进行深厚冲积层的煤炭开采，但冲积层厚度达到700米以上时，现有的混凝土并不能满足高地压、高冻结压力对井壁高承载能力的要求，所以我们只能扩大井壁厚度，将原本2到2.5米的井壁最大厚度不得不扩大到3米、4米甚至5米，造成一系列问题。
”李功洲说。
混凝土强度等级是指混凝土的抗压强度，数字越大，其等级和抗压强度就越高。
冻结法凿井是深厚冲积层首选和最为主要的凿井方法，但由于现有冻结法凿井井壁高强技术不足，混凝土强度等级只有不到C80，对于更深厚冲积层冻结法凿井井壁设计只能增加井壁厚度。
事实上，井壁厚度过厚，不但容易造成掘进荒径大、冻结壁厚度大、需冷量大等严重问题，而且太厚的短段掘砌悬吊井壁存在着难以施工、容易拉裂、不安全的问题，冻掘矛盾突 赵固一矿西风井凿井现场（井下）。
出，工程造价剧增，甚至无法实施。
同时，现有监测技术难以实现深井及时安全长期对井壁及壁间温度检测，难以科学指导施工。
“能否减小井壁厚度成为冻结凿井成败的关键，影响着冻结法凿井技术的推广应用，制约更深厚冲积层所覆盖煤炭资源的开发。
”李功洲说。
打开“冻结法凿井”通向纵深的大门 要想减小井壁厚度，提高混凝土强度等级，达到“节能、节材、节约成本、节省工期”的目标绝非易事。
特别是在“冻结法凿井井壁高强高性能混凝土”的相关设计和应用技术在国内外都没有解决、没有成功范例的情况下，一切研究都是摸索。
为此，中国建材总院联合煤矿建设、科研、施工、设计等多家单位，在“十二五”国家科技支撑计划（2011BAE27B03）的支持下，组织开展技术攻关“深厚冲积层冻结千米深井高性能混凝土研究和应用”，目的就是要研究解决适用于煤矿冻结凿井井筒C80～C120高强度高性能混凝土材料、设计方法及施工工艺，具有重要的理论和现实意义。
“我们将高强高性能混凝土和煤矿建井技术结合，使冻结法凿井用混凝土强度提高到了 高春勇摄 C100，解决了千米深井井壁应用C80～C100高强高性能混凝土设计和施工应用难题，实现了国内外首次利用C100混凝土设计和施工煤矿冻结法凿井井壁。
”该项目第一完成人、中国建材总院院长姚燕说。
姚燕介绍，项目团队经过多年的攻关，取得了多项创新：一是发明了调黏型聚羧酸减水剂，研制了含有偏高岭土的复合矿物掺合料，为实现井壁高强高性能混凝土良好的施工性能、低温早强、低收缩抗裂、高耐久性及强度长期持续发展等综合特殊性能提供专用材料；二是开发了适用于深厚冲积层冻结段井壁应用的C80~C120混凝土制备成套技术，实现了外层井壁的低水化热低温早强性能、内层井壁低水化热抗裂密实性能，开发出机制砂C80~C100混凝土制备技术，解决了机制砂配制高强高性能混凝土质量稳定性控制的难题；三是首次提出深厚冲积层冻结井壁结构设计应用大于C80混凝土轴心抗压强度设计值的取值方法，解决了大于C80混凝土在冻结井壁结构中应用的设计理论，提出基于C80~C120混凝土的深厚冲积层冻结设计、冻结孔布置与冻结工艺优化组合方式，首次实现C100高强高性能混凝土在深厚冲积层冻结法凿井工程中的设计应用，井壁厚度减薄23%以上；四是首次开发了井下便携式一总线温度检测系统、 外层和内层井壁无线测温系统，揭示了深厚冲积层冻结井筒“两壁”温度场的耦合作用规律，形成“两壁”温度场有效调控技术，提出深冻结井井壁壁间注浆最佳时间，配套解决了高强高性能混凝土在深厚冲积层冻结段现场实施关键技术。
不负众望终获硕果 据了解，此项成果不仅获得了“中国煤炭工业科学技术奖一等奖”，还同时形成了6项发明专利、1项实用新型专利，项目团队发表相关学术论文36篇，制定了1项国家标准。
“经过实验室模拟试验及实际工程应用表明，中国建材总院研发的‘深厚冲积层冻结法凿井高强高性能混凝土关键技术’，完全能满足千米深井深厚表土层冻结法凿井现浇钢筋混凝土井筒施工的要求。
”中国建材总院教授级高工高春勇表示，项目的应用，不仅节约了材料，降低了经济成本，提高了混凝土强度等级，而且减薄了内外层井壁和冻结壁厚度，节省掘砌和冻结工程费用，减少投资、节省工期，创造了良好的经济效益和社会效益。
目前，项目研究成果已在赵固一矿工程得到全面应用，并将在即将开工建设的赵固二矿中部风井冻结工程得到全面推广。
冻结设计、冻结过程调控技术、监测技术等关键技术，已在红二主副风井、平煤六矿北二回风井、常家梁主副风井等工程中获得较好的推广应用效果。
在已完成的赵固一矿西风井示范工程———冻结井筒C80~C100混凝土的施工中，应用C100混凝土比原设计最大减薄井壁23.8%，节约冻结钻孔量25%和冻结需冷量25.5%，从而节省了5030万元的建设资金。
而即将建设的赵固二矿中部风井，如设计应用C80~C100混凝土进行井壁结构设计，则可达到井壁厚度减薄32.4%的效果；如应用于赵固二矿中部风井800米以上深厚冲积层冻结井壁设计，则可降低工程造价30%以上，单一井筒可节约资金约1亿元。
“该研究成果不仅解决了大于700米深冲积层冻结法凿井的重大技术难题，实现了显著的社会和经济效益，而且为实现千米深井的安全、优质、经济、快速建设提供了技术保障，对保障我国能源安全、提升我国煤炭深井建设水平、开发更深冲积层所覆盖的煤炭资源具有重要的现实意义。
”姚燕说。
声音 哪些因素会阻碍无人驾驶汽车比较快地商业化发展？我认为主要有3个方面。
第一方面就是技术还不足够成熟。
深度学习从本质上讲并不适合无人驾驶。
因为深度学习就像一个黑盒子，它的很多效力是不可名状的。
现在的智能驾驶强调的是感知，强调“眼观六路耳听八方”，但是智能在认知上远远不如人类。
因此，技术上还需要突破，需要数据积累。
第二方面就是市场。
其主要问题就是无人驾驶汽车零部件的成本。
现在一台激光雷达要70万元，若此是肯定无法大规模商业化的。
我们希望，未来3~5年内，激光雷达等一些部件会变得非常便宜，那时无人驾驶车大规模商业化就完全可以期待了———这是无人驾驶基础建设方面的问题。
目前激光雷达特别贵，原因之一是跟它的工艺有关，传统的机械式工艺要求电器的可靠性、激光的校准等，成本较高；另外就是需求量小，全球市场排名第一的激光雷达厂商一年的出货量也只有几千台。
未来，这两方面都会获得突破：3~5年后，无人驾驶催生出百万台雷达订单应该没问题；而工艺方面也正从普通的机械式激光雷达向固态激光雷达等演进，这可以降低 无 人 驾 驶 商 吴甘 业 沙化 障 碍 渐 除 成本，形成大规模制造。
因此，未来几 年这个问题我非常乐观。
另外，要看市场主流玩家是不是 都“入局”。
说白了，如果只是谷歌在 “玩”而主流汽车厂商没跟上，那这个市场是起不来的。
当然，现在几乎所有主流汽车厂商都跟上来了。
第三个阻碍因素就是法律法规、道德伦理方面 的问题。
我对这方面还是比较乐观的，在美国，奥巴 马还亲自写文章为无人驾驶助威，美国交通部也在 推动无人驾驶立法。
有意思的是，美国政府希望所有 州跟它保持一致，不要扭扭捏捏；而实际上各个州跑 得比美国交通部还快，有些州甚至已经发布了无人 驾驶的相关法律法规。
从这个角度来看，美国推动得 非常快。
如果我们不注意加快政策推进步伐的话，很有 可能
5年后美国的制造成本就会低于中国了。
欧洲 和日本也跟进得很快，不过我相信中国也将会快速 跟上。
国内现在的推动力量主要来自几方面：一是来自 汽车工业工程方面的专家、专业委员会和标准组织，要 靠他们积极地推动。
事实上，中国版无人驾驶路线图已 经出炉了。
预计到
2020年，汽车销量达到3000万辆， 其中带有不同程度自动驾驶功能的车辆可能达到 1500万辆。
类似路线图对于汽车厂商的指引作用是不 言而喻的。
第二个推动力量来自包括工信部下属专门负责软 件和硬件测试的相关部门，他们也在努力推动合规的 无人驾驶技术的测评。
第三个推动力量则是地方政 府—
——地方政府往往步子更快，他们愿意在辖区内更 快地尝试无人驾驶的部署。
目前，中国已有十多个城市 制定了无人驾驶汽车计划，这将形成一个很好的态势， 产生一种拉力。
（作者系驭势科技创始人兼
CEO，本报记者赵广 立整理） 按图索“技” 情感机器人演绎喜怒哀乐 日本机器人专家石黑浩制作的美女机器人 软银公司开发的情感机器人“珮珀” 图片来源：百度图片 情感机器人：虽远必至？ 日本软银公司开发的全球首款可以与人交流的情感机器人“珮珀”近期在网上开售，售价19.8万日元（约合1.1万元人民币），首批1000台一分钟内即告售罄。
像人一样拥有丰富情感的机器人，受到了人们的热烈追捧。
一般来说，人类情感很难量化，情感机器人则迎难而上。
把看不见摸不着的“情感”，量化成机器可理解、可表达的数据或数值，机器人的“情感”即由此而来。
上世纪末，美国麻省理工学院教授罗莎琳德·皮卡德提出了“情感计算”概念，先从生理学角度检测人体的各种心理参数，如心跳、脉搏、脑电波等，据此计算人的情感状态；再从心理学角度，通过各种传感器接收并处理环境信息，并据此计算机器人所处的情感状态。
与人类间的情感交流过程类似，情感机器人的运作过程包括情感信息的获取、识别分析和表达。
首先，机器人需通过视觉系统、听觉系统和各类传感器等来获取外界信息。
与一般智能机器人不同的是，情感机器人会 更有目的地获取与情感相关的有效信息，如 人脸的表情和动作，语音的高低、强弱等。
20 世纪70年代，美国心理学家保罗·艾克曼提 出了脸部情感的表达方法，即脸部运动编码 系统（FACS），通过不同编码和运动单元的组 合，可以让机器人自动识别与合成复杂的表 情变化，如幸福、愤怒、悲伤等表情。
类似的还 有动作分析模型和声学模型。
除了情感分析模型外，还需要建立知识库， 让机器人“掌握”人们熟知的常识和惯用表达， 比如“买买买”这类潮流用语。
通过情感识别与 分析的反过程，即给定一种情感状态，再通过语 音合成、面部表情合成和动作合成后，一个相对 成熟的情感机器人就呈现在你的面前。
人类情感的美妙之处在于它的不可知 性，而情感机器人目前还只是人类编写出来 的一个程序。
从这个意义上来说，情感机器人 还有很长的路要走。
不过，情感机器人有望促 使我们更了解自己的情感，在未来成为人类 生活和工作的好帮手。
（王丽琴整理） 机器人是否真的会“意识觉醒”。
我们假设，机器人有朝一日真的会觉醒，觉醒之后，机器人真
的会洗刷人类并接管世界吗？虽然不无可能，但人与机器，可能更倾向于一种互利共生的关系。
超越《西部世界》： 未来人与机器关系将驶向何方 王晓 2016年，一部名为《西部世界》的HBO剧集在人工智能界与影视界同时掀起了一股风暴，脑洞大开的剧情、多线叙事的视角加上混搭的科幻与西部风格，使得该剧一上映便好评如潮。
编剧从多角度探讨了目前人工智能领域极为关注的几个问题：机器能否以及何时“活过来”、机器能否以及何时超越人类、人与机器的关系将驶向何方。
剧本对前两个问题的设定十分清晰：首先，机器能够“活”过来，当机器产生意识的时候，他们就是“活生生”的了。
其次，机器能够超越人类，剧中女主角之一“梅芙”淋漓尽致地体现了这一点，她通过威胁其修理员，获得了最高级的智力———至少超越了负责修理她的人类。
而第三个问题，该剧则留下了巨大的悬念：它们的崛起会对人类的生存产生威胁吗？它们会接管人类的世界吗？ 横跨一个世纪的讨论 关于机器与其创造者关系的话题，早在一个世纪之前就有讨论。
1920年问世的捷克科幻小说《罗素姆万能机器人》讲述了一个机器人“觉醒”的故事，故事结局是机器人对其制造者发起反抗并最终与人类同归于尽，世界重新陷入了混沌。
1948年，维纳《控制论》出版，更引发了更多人对这一问题的思考。
美国作家库尔特·冯内古特发表于1952年的《自动钢琴》就是其中的代表作，它描述了机器人在替代大部分人类的脑力劳动后，人类幡然醒悟并进行了一场与机器人对抗的起义故事。
1955年，弗兰克·莱利的《赛博和福尔摩斯大法官》则预言了未来的法院里，智能高效的机器取代了人类法官。
小说的结局是最新型的机器人法官因被要求计算梦的重要性而崩溃。
机器人能比人类更快、更精确地完成任务，而且不会生病、不会罢工、不会酗酒———它们几乎是理想的员工。
这引起了诺贝尔文学奖得主波特兰·罗素的反思：“人类还有存在的必要吗？” 上世纪60年代关于机器是否能够获得智能的讨论，分为了两个派别。
支持的一派认为机器一定能够，至少在某些方面能够超越人类智能；反对的一派则认为，除非预先向机器中进行输入，否则机器不会有任何输出。
对这类讨论，维纳严厉地批评了那些认为机器不会获得智能的人，并认为“机器能够并肯定会超越它们的设计者的某些局限性……它们可能既高效又危险”。
在维纳发表其文章后不久，科幻作家的亚瑟·克拉克发表了《人类的退化》。
他在文中指出，生物进化已经让位于一个更为快速的过程：技术进化。
“直白而残酷地说，机器将会接管一切”。
有杂志用一棵进化树阐明了这一切：从微生物到鱼类、恐龙、猴子、尼安德特人到现代人类，最后是机器。
克拉克甚至提出：“不久的将来人类就会意识到，机器不仅可以思考，未来的某一天还会思考着如何离开地球。
” 机器意识之觉醒 《西部世界》中也处处可见“控制论”的影子。
特别是本剧结尾透出的机器人对于“意识”的探索，与控制论中“目标—搜寻”机制所要表达的思想不谋而合；整个剧集中对于人与机器人关系的探索，亦与维纳“人与奴隶”的对比异曲同工。
我们应该如何看待“智能机器”这一新崛起的“物种”？在福特设计的最后一个剧情中，女主角之一迪乐芮意识到，“西部世界”是一个花园、是一个牢笼，而机器人们就像是《罗素姆万能机 器人》中被置入了特定功能的“人造工人”。
机器人接待员们，为了苦苦追寻它们内置的目标而活，原地打转，始终不得脱离这一牢笼———像是人类豢养的宠物甚至奴隶。
同样的目标—搜寻机制，表现在剧中的泰迪身上，是对迪乐芮义无反顾的寻找与保护；表现在另外一个“智力超常”的女主角梅芙身上，是对于女儿执着的爱。
尽管极端渴望自由、极度渴望认识“人类”的世界到底是什么样子，但在该季最后，梅芙仍然决定回到“西部世界”，寻找她的女儿。
就像剧中的“机器人上帝”罗伯特·福特所要表达的，目标是一个机器人所有身份认同之建立所围绕的基石(cornerstone)。
而正是这种目标—搜索机制，促进了机器人意识的产生，使其具备了“人性”。
梅芙的“人性”战胜了她被设置的目标。
在西部世界中干尽坏事的William，在看到故事剧集中梅芙对于女儿的爱，挣扎着不肯死去的时候，亦感叹道：“和一个人一模一样”。
由此看来，问题的症结在于机器人是否真的会“意识觉醒”。
我们假设，机器人有朝一日真的会觉醒，觉醒之后，机器人真的会洗刷人类并接管世界吗？虽然不无可能，但人与机器可能更倾向于一种互利共生的关系。
《西部世界》中设定的机器人并没有自复制以及制造机器人接待员的能力，他们也将需要人类的帮助，实现长久的生存。
就像提出了互联网思维的
J.C.R.Licklider使用榕小蜂与无花果的关系来阐释人机关系一样：“人类更善于制定问题和答案、查明相关性以及在不可预见的紧急情况下作出适当反应；相比之下，机器更擅长准确地存储和检索大量信息、快速计算以及建立和记住例行的程序指令表”。
或许未来，更重要的是，人与机器人，如何借助彼此的优势，实现互利共生。
（作者系中国科学院自动化所博士、助理研究员）
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