忽視減排、放任氣候變化的后果也許是,南亞、東南亞暴雨加劇,非洲大陸更加干旱,馬爾代夫和孟加拉國出現(xiàn)大規(guī)模人口遷移,加勒比海地區(qū)常見的超強(qiáng)颶風(fēng)光臨地中?!?/p>
南非德班氣候變化大會(huì)在即,一份由聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)撰寫的報(bào)告提前出臺(tái),描繪出“被恣意放縱”的全球氣候狀況。
報(bào)告定于11月18日正式出臺(tái),部分內(nèi)容為媒體提前獲得。這份報(bào)告以放任溫室氣體排放、不采取任何減排措施為假設(shè),以科學(xué)預(yù)測(cè)模型為推算工具,預(yù)判全球氣候變化的走向和可能出現(xiàn)的極端氣候。報(bào)告將遞交11月28日至12月9日在南非德班舉行的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第17次締約方會(huì)議參考。
報(bào)告最重要的推算結(jié)論是,假設(shè)不減排,2100年全球平均氣溫將較工業(yè)革命前上升4攝氏度至5攝氏度。由于陸地相比海水更聚熱,某些大陸的氣溫升幅將在6攝氏度以上。先前幾次聯(lián)合國氣候變化大會(huì)確認(rèn),全球目標(biāo)是在本世紀(jì)內(nèi)將氣溫升幅控制在與工業(yè)革命前相比不超過2攝氏度。
德國基爾大學(xué)氣候科學(xué)家莫吉布·拉蒂夫是報(bào)告撰寫者之一。在他看來,氣候變化的最大受害者是不發(fā)達(dá)國家,“窮國會(huì)特別受打擊”。
相比聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)在丹麥哥本哈根氣候變化大會(huì)上提交的報(bào)告,這份“處理極端事件和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)以加速氣候變化調(diào)整特別報(bào)告”更加側(cè)重于“放任”的危害性。
危害性包括,極端氣候會(huì)更加頻繁出現(xiàn);政府、保險(xiǎn)業(yè)和商業(yè)會(huì)蒙受更大損失;人類、特別是不發(fā)達(dá)地區(qū)民眾需要承受更多苦難。例如,南亞和東南亞會(huì)出現(xiàn)更具破壞力的暴雨天氣,南部歐洲會(huì)遭受持續(xù)熱浪侵襲。
“德國東部和南部可能出現(xiàn)高至50攝氏度的極端炎熱氣候,德國北部可能出現(xiàn)超過30攝氏度的情形,”拉蒂夫說。這樣的極端氣候更易形成暴雨甚至龍卷風(fēng)。“而在地中海地區(qū),可能會(huì)出現(xiàn)前所未有的颶風(fēng),像如今加勒比海地區(qū)經(jīng)常遭受的那樣,”拉蒂夫說。
如今,稍大規(guī)模的氣候?yàn)?zāi)害動(dòng)輒耗費(fèi)資金數(shù)以十億計(jì)美元,一場(chǎng)洪水甚至可拉低一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中的數(shù)個(gè)百分點(diǎn)。以巴基斯坦去年的洪災(zāi)為例,經(jīng)濟(jì)學(xué)家判斷巴基斯坦需以數(shù)年時(shí)間為代價(jià)尋求經(jīng)濟(jì)恢復(fù)。
更嚴(yán)重的推測(cè)是,氣候變化可能使一些貧瘠地區(qū)更加貧瘠,觸發(fā)人口大規(guī)模遷移,例如孟加拉國和馬爾代夫。報(bào)告判斷,如果不減排,孟加拉國會(huì)更加炎熱,而馬爾代夫會(huì)受到海平面上升的威脅。
“馬爾代夫人現(xiàn)在已經(jīng)開始找出路,”拉蒂夫說,“如果我們放任氣候變暖而不加控制,大面積人口遷移極有可能發(fā)生?!崩俜蛘f,2010年全球碳排放創(chuàng)下新紀(jì)錄,成為有計(jì)算以來排放最多的一年?!斑@相當(dāng)瘋狂:本該發(fā)生的沒有發(fā)生,不該發(fā)生的恰恰發(fā)生了?!?/p>
《寧波日?qǐng)?bào)》
國務(wù)院新聞辦11月22日發(fā)布的《中國應(yīng)對(duì)氣候變化的政策與行動(dòng)(2011)》白皮書說,中國完成了“十一五”規(guī)劃提出的節(jié)能目標(biāo),2010年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2005年累計(jì)下降19.1%,實(shí)現(xiàn)節(jié)能6.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,相當(dāng)于少排放二氧化碳14.6億噸以上。
白皮書顯示,“十一五”期間中國以能源消費(fèi)年均6.6%的增長(zhǎng)支撐了國民經(jīng)濟(jì)年均11.2%的增速,能源消費(fèi)彈性系數(shù)由“十五”時(shí)期(2001—2005年)的1.04下降到0.59,緩解了能源供需矛盾。
白皮書說,中國通過分解落實(shí)節(jié)能目標(biāo)責(zé)任,建立了統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)考核體系,對(duì)全國31個(gè)省級(jí)政府和千家重點(diǎn)企業(yè)節(jié)能目標(biāo)完成情況和節(jié)能措施落實(shí)情況進(jìn)行定期評(píng)價(jià)考核。2010年,全國18個(gè)重點(diǎn)地區(qū)開展節(jié)能減排專項(xiàng)督查,進(jìn)行嚴(yán)格的目標(biāo)責(zé)任考核和問責(zé),促進(jìn)了全國節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
同時(shí),中國實(shí)施工業(yè)鍋爐(窯爐)改造、熱電聯(lián)產(chǎn)、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、余熱余壓利用等十大重點(diǎn)節(jié)能工程,開展千家企業(yè)節(jié)能行動(dòng),加強(qiáng)重點(diǎn)耗能企業(yè)節(jié)能管理,推動(dòng)能源審計(jì)和能效對(duì)標(biāo)活動(dòng)。開展“車、船、路、港”千家企業(yè)低碳交通運(yùn)輸專項(xiàng)行動(dòng),大力發(fā)展城市公共交通。提高新建建筑強(qiáng)制性節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行率,加快既有建筑節(jié)能改造,推動(dòng)可再生能源在建筑中的應(yīng)用,對(duì)政府機(jī)構(gòu)辦公用房進(jìn)行節(jié)能改造。
白皮書指出,截至2010年底,全國城鎮(zhèn)新建建筑設(shè)計(jì)階段執(zhí)行節(jié)能強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的比例為99.5%,施工階段執(zhí)行節(jié)能強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的比例為95.4%。“十一五”期間,累計(jì)建成節(jié)能建筑面積48.57億平方米,共形成4600萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能能力。開展零售業(yè)節(jié)能行動(dòng),限制生產(chǎn)、銷售、使用塑料購物袋,抑制商品過度包裝。
白皮書表示,“十一五”期間,中國發(fā)布三批共115項(xiàng)國家重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)推廣目錄,在鋼鐵、建材、化工等行業(yè)重點(diǎn)推廣7項(xiàng)節(jié)能技術(shù)。實(shí)施節(jié)能產(chǎn)品惠民工程,開展節(jié)能與新能源汽車示范推廣工作,建立節(jié)能產(chǎn)品優(yōu)先采購制度?!笆晃濉逼陂g,純低溫余熱發(fā)電、新型陰極鋁電解槽、高壓變頻、稀土永磁電機(jī)、等離子無油點(diǎn)火等一大批高效節(jié)能技術(shù)得到普遍應(yīng)用,高效照明產(chǎn)品市場(chǎng)占有率達(dá)67%,高效節(jié)能空調(diào)市場(chǎng)占有率達(dá)70%。
白皮書說,中國開展國家“城市礦產(chǎn)”示范基地建設(shè),積極推進(jìn)大宗工業(yè)固體廢棄物綜合利用,“十一五”期間,綜合利用粉煤灰約10億噸、煤矸石約11億噸、冶煉渣約5億噸。安排中央投資支持再制造產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目建設(shè),截至2010年底,中國已形成汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、轉(zhuǎn)向機(jī)、發(fā)電機(jī)共25萬臺(tái)(套)的再制造能力。
中國積極利用合同能源管理、電力需求側(cè)管理、節(jié)能自愿協(xié)議等市場(chǎng)機(jī)制推動(dòng)節(jié)能。完善嚴(yán)寒和寒冷、夏熱冬冷和夏熱冬暖三個(gè)不同氣候區(qū)居住建筑節(jié)能工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范。
此外,中國加快推進(jìn)能源價(jià)格形成機(jī)制改革,實(shí)施成品油稅費(fèi)改革,對(duì)高耗能行業(yè)實(shí)施差別電價(jià),對(duì)超能耗產(chǎn)品實(shí)行懲罰性電價(jià),推動(dòng)供熱計(jì)量收費(fèi)。設(shè)立節(jié)能減排專項(xiàng)資金,穩(wěn)妥推進(jìn)資源稅制改革,不斷完善出口退稅制度,調(diào)整車輛購置稅政策,改革車船稅。對(duì)高效、節(jié)能、低碳產(chǎn)品實(shí)施進(jìn)口稅收優(yōu)惠政策。
新華網(wǎng)
美國研究人員日前報(bào)告說,去除實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)的一種關(guān)鍵調(diào)控蛋白,可顯著提高其對(duì)胰島素的敏感性。這項(xiàng)研究為糖尿病治療和藥物研發(fā)提供了新途徑。
美國加州大學(xué)圣迭戈分校的研究人員在美國《細(xì)胞》雜志網(wǎng)站上報(bào)告說,他們培育了體內(nèi)脂肪細(xì)胞缺少核受體輔助抑制因子的小鼠,然后用促使小鼠肥胖并易患上糖尿病的食物喂養(yǎng)。
研究人員發(fā)現(xiàn),這類小鼠對(duì)血糖升高的耐受性有顯著提高,其肝臟、肌肉和脂肪對(duì)胰島素的敏感性得到改善,體內(nèi)的系統(tǒng)性炎癥也有所減少。
胰島素抵抗與慢性系統(tǒng)性炎癥是Ⅱ型糖尿病的重要特征。胰島素抵抗是指機(jī)體對(duì)胰島素的敏感性降低,其利用胰島素促進(jìn)葡萄糖代謝的能力下降。
研究人員表示,核受體輔助抑制因子似乎能促進(jìn)一種調(diào)節(jié)脂肪酸存儲(chǔ)和血糖代謝的常見蛋白質(zhì)PPAR-γ磷酸化,進(jìn)而使這種蛋白質(zhì)失去活性。去除小鼠的核受體輔助抑制因子后,PPAR-γ蛋白質(zhì)就能保持活性,因而可以繼續(xù)改善血糖代謝。
研究人員說,這意味著核受體輔助抑制因子可能是較好的Ⅱ型糖尿病藥物靶點(diǎn)。
《科技日?qǐng)?bào)》
我國首臺(tái)實(shí)測(cè)性能超千萬億次的超級(jí)計(jì)算機(jī)曙光“星云”11月16日在國家超級(jí)計(jì)算深圳中心正式全面開通運(yùn)行。該中心投入運(yùn)行后,能大大緩解華南乃至東南亞地區(qū)高性能計(jì)算能力緊張的局面,在新能源開發(fā)、新材料研制、自然災(zāi)害預(yù)警分析、氣象預(yù)報(bào)、地質(zhì)勘探、工業(yè)仿真模擬等眾多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
“星云”由中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研制、曙光公司天津產(chǎn)業(yè)基地制造,完全實(shí)現(xiàn)國內(nèi)自主研發(fā)。其系統(tǒng)峰值為每秒3000萬億次,實(shí)測(cè)最大浮點(diǎn)性能每秒1271萬億次,是我國第一臺(tái)、世界第三臺(tái)實(shí)測(cè)雙精度浮點(diǎn)計(jì)算超過千萬億次的超級(jí)計(jì)算機(jī),相當(dāng)于20萬臺(tái)個(gè)人電腦運(yùn)算能力的總和。在2010年5月發(fā)布的第35屆全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排名中名列世界第二;根據(jù)最新數(shù)據(jù),目前“星云”排名為世界第四。此外,“星云”還是綠色超級(jí)計(jì)算機(jī),每瓦能耗實(shí)測(cè)性能4.8億次。
據(jù)曙光公司總裁歷軍介紹,“星云”是面向未來“云計(jì)算”環(huán)境設(shè)計(jì)的超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的均衡設(shè)計(jì)和資源動(dòng)態(tài)調(diào)度能力,是我國新一代超級(jí)云計(jì)算中心建設(shè)的主力機(jī)種。“星云”落戶深圳超算中心后被“一分為二”,一臺(tái)側(cè)重于高性能計(jì)算,一臺(tái)側(cè)重于云計(jì)算。
《科技日?qǐng)?bào)》
11月16日中國長(zhǎng)江三峽集團(tuán)公司表示,三峽工程壩區(qū)水土保持項(xiàng)目日前通過竣工驗(yàn)收。這是三峽工程竣工驗(yàn)收中的首個(gè)專項(xiàng)驗(yàn)收。
項(xiàng)目驗(yàn)收組在評(píng)估后認(rèn)為,三峽壩區(qū)水土保持管理體系健全,實(shí)施了主體工程設(shè)計(jì)和水土保持方案確定的水土流失防治措施,開展了水土保持監(jiān)測(cè)、監(jiān)理工作,有效地控制和減少了工程建設(shè)中的水土流失。建成的水土保持設(shè)施質(zhì)量合格,運(yùn)行管理維護(hù)落實(shí),符合水土保持設(shè)施竣工驗(yàn)收的條件,同意三峽工程水土保持設(shè)施(壩區(qū))通過竣工驗(yàn)收。
據(jù)了解,本次驗(yàn)收是對(duì)三峽樞紐工程水土保持設(shè)施一、二、三期工程建設(shè)情況及運(yùn)行質(zhì)量的全面驗(yàn)收,也是三峽樞紐工程首次進(jìn)行的整體專項(xiàng)驗(yàn)收。后續(xù)還將開展一系列專項(xiàng)驗(yàn)收工作。
三峽工程是世界上規(guī)模最大的水利樞紐工程。工程于1994年正式開工建設(shè)。除三峽升船機(jī)和地下電站正在建設(shè)外,主體工程已基本完工。
《科技日?qǐng)?bào)》
非洲大陸常見的大型猴科動(dòng)物狒狒不時(shí)襲擊游客、搶奪食物。但博茨瓦納研究人員發(fā)現(xiàn),“調(diào)皮搗蛋”的狒狒能幫助清除水浮蓮,從而在維持河流生態(tài)平衡方面作出貢獻(xiàn)。
博茨瓦納野生動(dòng)物和國家公園局生物學(xué)家古貢德拉·奈度日前在一次研討會(huì)上說,該機(jī)構(gòu)下屬水生植物控制分隊(duì)2000年在博茨瓦納北部進(jìn)行河流水生植物調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn),狒狒會(huì)食用對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)危害較大的水浮蓮和槐葉萍。此后,他們對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行了長(zhǎng)期觀察。
據(jù)奈度介紹,此前一直沒有記錄顯示狒狒食用水浮蓮,可能正是由于狒狒和象甲蟲等動(dòng)物的“貢獻(xiàn)”,使得博茨瓦納北部河流的水生植物蔓延狀況得到了很好控制。
上世紀(jì)80年代博茨瓦納一些河流曾被列為水生植物重災(zāi)區(qū)。博政府曾引進(jìn)一種象甲蟲,用以遏制水生植物。
《科技日?qǐng)?bào)》
美國明尼蘇達(dá)州梅奧診所近日一項(xiàng)最新研究報(bào)告指出,清除人體內(nèi)“不再工作”的衰老細(xì)胞可能會(huì)延緩衰老進(jìn)程。
研究人員表示,通過介入治療法可以清除體內(nèi)衰老細(xì)胞或阻礙其產(chǎn)生負(fù)面影響,從而破壞衰老與心臟病、中風(fēng)、癌癥和癡呆等易患疾病之間的聯(lián)系。報(bào)道稱,這一發(fā)現(xiàn)有可能從根本上改變老年人慢性疾病的治療方法。
研究發(fā)現(xiàn),人體內(nèi)不再進(jìn)行分裂的衰老細(xì)胞會(huì)釋放出有害物質(zhì)損害鄰近細(xì)胞并引發(fā)炎癥,而隨著年齡的增長(zhǎng),人體免疫系統(tǒng)清除這些衰老細(xì)胞的能力則會(huì)越來越弱。
利用這一發(fā)現(xiàn),研究人員對(duì)一些小白鼠進(jìn)行了基因改造,使其衰老細(xì)胞內(nèi)含有一個(gè)特定分子。此后,研究人員又讓小白鼠服下藥物不斷刺激這個(gè)分子,致使其不斷生長(zhǎng)最終刺穿細(xì)胞外膜,從而使衰老細(xì)胞自然死亡。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),服用藥物的小白鼠罹患衰老并發(fā)癥的狀況明顯減少。
“小白鼠的試驗(yàn)結(jié)果令我很激動(dòng),這種療法將來可能會(huì)應(yīng)用到人體中去,”北卡羅來納大學(xué)的醫(yī)學(xué)專家說道。
目前,研究人員已將這一結(jié)果發(fā)表在科技期刊《自然》上。如果未來更多研究可以證明相關(guān)結(jié)論,那么科學(xué)家們將會(huì)著手研發(fā)殺死衰老細(xì)胞的藥物,或者通過加快免疫系統(tǒng)清除衰老細(xì)胞,以阻止這些細(xì)胞引起炎癥,最終達(dá)到延緩人類衰老進(jìn)程的目的。
中國日?qǐng)?bào)網(wǎng)
生物柴油一直被譽(yù)為是減少我們對(duì)化石燃料的依賴的可能的解決辦法。最近通過大腸桿菌進(jìn)行的試驗(yàn)已經(jīng)暗示,這種細(xì)菌可能是把植物成功轉(zhuǎn)變成生物柴油的關(guān)鍵。
目前大部分采用生物柴油的車輛使用的都是經(jīng)過再加工的食用油,這種原材料非常昂貴,而且也很稀缺,因此很難進(jìn)行大規(guī)模商業(yè)生產(chǎn)。如果生物柴油想對(duì)現(xiàn)實(shí)生活產(chǎn)生不可磨滅的真正影響,它就必須直接起源于植物。斯坦福大學(xué)的研究人員現(xiàn)在表示,生產(chǎn)價(jià)格低廉的植物生物柴油的化學(xué)過程很快就會(huì)變成現(xiàn)實(shí)。
不過最近通過大腸桿菌進(jìn)行的試驗(yàn)已經(jīng)暗示,這種細(xì)菌可能是把植物成功轉(zhuǎn)變成生物柴油的關(guān)鍵。利用植物生產(chǎn)切實(shí)可行的生物柴油是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,迄今為止還沒有用植物大規(guī)模生產(chǎn)這種燃料的可行方法。大腸桿菌能把植物糖分轉(zhuǎn)變成脂肪酸衍生物,一種與肥皂類似的化學(xué)物質(zhì),也是一種行得通的燃料的好前體。但是科學(xué)家還不確定這種細(xì)菌是否具有可供大規(guī)模生產(chǎn)的足夠的化學(xué)“能力”。
斯坦福大學(xué)的查坦-科奧斯拉教授進(jìn)行了相關(guān)研究,他想看一看大腸桿菌在把糖轉(zhuǎn)變成脂肪酸衍生物方面是否存在理論上的“限制”,例如這種細(xì)菌是否有能力釋放出常規(guī)植物體內(nèi)的燃料。據(jù)發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上的報(bào)告,這個(gè)問題的答案顯然是肯定的。科奧斯拉說:“好消息是大腸桿菌里制造脂肪酸的機(jī)制具有令人難以置信的超強(qiáng)能力。它能以極高的速度把糖轉(zhuǎn)變成燃料?!?/p>
但是這一過程受到細(xì)菌的嚴(yán)密控制,因此我們需要更好地了解大腸桿菌的生物化學(xué)。科奧斯拉的科研組已經(jīng)開始進(jìn)行這方面的工作,并在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下隔離了產(chǎn)生脂肪酸的分子機(jī)制。他說:“我們想弄明白是什么限制了大腸桿菌處理糖的能力。我們正在詢問的這個(gè)問題就像是什么限制我的本田汽車的速度達(dá)到每小時(shí)150英里(241.4公里)的問題?!?/p>
迄今為止,大腸桿菌限制脂肪酸產(chǎn)生的目的,顯然是為了阻止這種物質(zhì)對(duì)它們?cè)斐蓚?。它采取的“防御措施”非常有效,但是研究人員已經(jīng)開始研究如何能讓這種細(xì)菌產(chǎn)生更多脂肪酸。如果研究取得成功,生物柴油將會(huì)突然從一個(gè)傳奇轉(zhuǎn)變成切實(shí)可行的商用燃料??茒W斯拉說:“它比任何其他生物燃料更接近于從沙特阿拉伯獲得的桶裝石油?!?/p>
新浪科技
11月14日晚,天宮一號(hào)與神舟八號(hào)實(shí)現(xiàn)第二次交會(huì)對(duì)接。圖為二次對(duì)接的視頻截圖。中新社發(fā)
11月22日,中國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局局長(zhǎng)田力普在此間為圓滿完成中國載人航天首次交會(huì)對(duì)接任務(wù)的上海航天技術(shù)研究院頒發(fā)專利證書。
儀式上,由上海航天技術(shù)研究院申請(qǐng)的飛行器對(duì)接裝置、空間對(duì)接緩沖機(jī)構(gòu)試驗(yàn)臺(tái)等15項(xiàng)專利獲得國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予的專利證書。據(jù)悉,上海宇航系統(tǒng)工程研究所作為載人航天工程主要研制單位之一,承擔(dān)了神舟八號(hào)推進(jìn)艙、天宮一號(hào)資源艙以及對(duì)接機(jī)構(gòu)的研制任務(wù)。
此前,“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”先后兩次完成太空完美對(duì)接,使中國成為世界上第三個(gè)獨(dú)立掌握載人航天器空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)的國家,也標(biāo)志著中國已突破并掌握了載人航天二期工程的關(guān)鍵技術(shù),擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),并將對(duì)中國載人航天事業(yè)發(fā)展產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響。中國航天科技集團(tuán)公司副總經(jīng)理袁潔告訴記者,這意味著中國載人航天將以更加堅(jiān)定、成熟的步伐邁向空間站時(shí)代。
據(jù)介紹,空間交會(huì)對(duì)接是載人航天最光輝的技術(shù)亮點(diǎn)之一,是指兩個(gè)航天器在空間微重力環(huán)境下進(jìn)行的軌道交會(huì),如果沒有兩個(gè)飛行器之間的對(duì)接,人類就無法長(zhǎng)期在太空行走活動(dòng),而完成對(duì)接任務(wù)主要依靠執(zhí)行結(jié)構(gòu)——對(duì)接機(jī)構(gòu)。專利權(quán)代表人——上海航天技術(shù)研究院第805所所長(zhǎng)高松濤表示,對(duì)接機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)空間交會(huì)對(duì)接任務(wù)的核心產(chǎn)品,也是實(shí)現(xiàn)后續(xù)空間站工程的基礎(chǔ)。
據(jù)悉,對(duì)接機(jī)構(gòu)整個(gè)系統(tǒng)非常復(fù)雜,包括4個(gè)子系統(tǒng),由5個(gè)接發(fā)指令的控制器,18個(gè)用來執(zhí)行指令產(chǎn)生動(dòng)力的電機(jī)和電磁拖動(dòng)機(jī)構(gòu),118個(gè)測(cè)量動(dòng)作、位置、溫度的傳感器以及291個(gè)傳遞力齒輪、759個(gè)軸承組合,11000個(gè)緊固件和數(shù)以萬計(jì)的導(dǎo)線和接插件等組成。
對(duì)接機(jī)構(gòu)由中國航天科技集團(tuán)公司上海航天技術(shù)研究院歷時(shí)16年攻關(guān)研制成功,是中國航天史上最復(fù)雜的空間機(jī)電一體化產(chǎn)品,曾被俄羅斯和歐空局航天專家贊為,當(dāng)今世界最高水平的對(duì)接機(jī)構(gòu)試驗(yàn)設(shè)備。
高松濤說,科研人員突破了對(duì)接動(dòng)力學(xué)仿真、對(duì)接鎖、捕獲鎖等一批關(guān)鍵技術(shù),創(chuàng)造性地建立了一套完整的世界一流對(duì)接機(jī)構(gòu)地面實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了零重力、高低溫、真空等空間環(huán)境條件下的捕獲、緩沖和分離實(shí)驗(yàn),確保了空間交會(huì)對(duì)接任務(wù)一次成功,體現(xiàn)了中國空間對(duì)接技術(shù)的硬實(shí)力。
他表示,“十二五”期間,該所將緊密圍繞承擔(dān)的載人航天工程、探月工程等國家重大專項(xiàng)工程任務(wù),持續(xù)推進(jìn)實(shí)施知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略,著力提升技術(shù)創(chuàng)新能力。
中國新聞網(wǎng)
據(jù)英國廣播公司(BBC)報(bào)道,11月17日,一項(xiàng)旨在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)重現(xiàn)地球核心極端環(huán)境條件的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目正式啟動(dòng)。
歐洲同步輻射裝置(ESRF)位于法國東南部城市格勒諾貝爾,是世界上首座第三代同步輻射加速器。現(xiàn)在科學(xué)家們計(jì)劃使用其ID24射線束來用X射線對(duì)鐵和其它一些物質(zhì)施加極端的溫度和壓力條件。通過考察X射線的吸收模式,科學(xué)家們將得以了解地核內(nèi)部或近地核位置的神秘機(jī)制。比如,這項(xiàng)研究將有望讓科學(xué)家們了解為何地球的磁場(chǎng)有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)突然的倒轉(zhuǎn)?
地球的核心,也就是所謂的地核,位于海平面以下3000公里處,科學(xué)家們將永遠(yuǎn)不可能抵達(dá)那里進(jìn)行實(shí)地考察。就算窮盡我們目前的最尖端技術(shù),我們現(xiàn)在也只能在地球最外層的“表皮”上鉆出一個(gè)深度微不足道的小坑。而在地球表面最薄的位置,地殼厚度僅有10公里而已。
正是由于這些限制,科學(xué)家們不得不寄希望于實(shí)驗(yàn)室能夠盡可能復(fù)制和模擬地核或接近地核的極端溫壓條件,以便我們可以回答諸如地磁場(chǎng)究竟是如何產(chǎn)生的?它為何會(huì)發(fā)生突然改變?以及地震波是如何通過地核的這樣一些問題。
利用ID24射線束開展這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的核心在于所謂的“鉆石對(duì)頂砧”——這是一種已經(jīng)被證明是有效的而簡(jiǎn)單易行的創(chuàng)造極高壓力環(huán)境的方法:將微細(xì)樣本置于兩片精心切割的鉆石之間并進(jìn)行擠壓。被放置于中間的樣品將被不斷施壓,直到承受的壓強(qiáng)達(dá)到地表環(huán)境下的數(shù)百萬倍。隨后,高能激光將透過鉆石晶體照射樣品,將其加熱至超過1萬攝氏度(相比之下太陽的表面溫度也僅有大約6000攝氏度)。隨后科學(xué)家們采用X射線來了解處于這種情況下樣本的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和化學(xué)變化情況。
經(jīng)過最新升級(jí)之后的ID24射線裝置使X射線可以聚焦到一個(gè)非常小的點(diǎn)上,焦點(diǎn)直徑小于百萬分之一米。除此之外,整個(gè)樣品在受熱和加壓條件下發(fā)生的變化過程都可以被精確度較之以往高出數(shù)百倍的監(jiān)視儀器記錄下來。這得益于一種新型高速攝影儀,其每秒鐘可以進(jìn)行100萬次拍攝。
撒庫拉·帕斯卡瑞利(Sakura Pascarelli)是ID24裝置首席科學(xué)家,他說:“科學(xué)家們也可以在其它國家,主要是日本和美國,使用那里的高能同步輻射加速器進(jìn)行類似的實(shí)驗(yàn)。但是我們擁有微秒級(jí)分辨率和極高精度聚焦裝置,這是其它地方無法比擬的。升級(jí)后的ID24射線束裝置和ESRF分開了,甚至在首位用戶抵達(dá)之前就有很多人開始向我詢問,希望能分享我們的技術(shù)?!?/p>
ID24是歐洲同步輻射裝置(ESRF)8條射束中最早建成的一條。作為最近一次耗時(shí)8年,耗資1.8億歐元的ESRF翻新工程的一部分,ID24也將進(jìn)行徹底升級(jí)。
新浪科技
在11月16日舉行的“走基層看測(cè)繪”宣傳活動(dòng)中,國家測(cè)繪地理信息局副局長(zhǎng)宋超智表示,我國將于明年1月發(fā)射首顆測(cè)繪衛(wèi)星,服務(wù)測(cè)繪事業(yè)。
宋超智透露,我國計(jì)劃將于明年1月發(fā)射首顆自主民用高分辨率立體測(cè)繪衛(wèi)星,這也將是我國首顆測(cè)繪衛(wèi)星,“目前我國基本比例尺的地圖已覆蓋到所有的陸地面積,但社會(huì)的發(fā)展迅速,地理信息的變化也很快,地圖的服務(wù)更新要及時(shí),這就需要衛(wèi)星的數(shù)據(jù)?!?/p>
據(jù)悉,測(cè)繪衛(wèi)星拍攝的照片是可以疊加,放到計(jì)算機(jī)里就可以形成高度不同的立體地圖。
下一步,國家測(cè)繪地理信息局還將推動(dòng)《測(cè)繪法》和《地圖管理?xiàng)l例》加快修訂?!稖y(cè)繪法》上一次修訂還是2002年,當(dāng)時(shí)互聯(lián)網(wǎng)地圖還沒有發(fā)展起來,所以法律還沒有涉及互聯(lián)網(wǎng)地圖這一塊。而近幾年互聯(lián)網(wǎng)地圖迅猛發(fā)展,電子地圖和虛擬地圖的應(yīng)用已經(jīng)超過了實(shí)體地圖。怎么取得互聯(lián)網(wǎng)地圖的資質(zhì)、怎么規(guī)范互聯(lián)網(wǎng)地圖的服務(wù),都需要法律來規(guī)定。
他表示,目前互聯(lián)網(wǎng)地圖有兩大方面的問題,一是問題地圖,比如繪制的我國整體地圖不完整,這需要實(shí)時(shí)監(jiān)管;另一方面是很多互聯(lián)網(wǎng)地圖開設(shè)了上傳標(biāo)準(zhǔn)功能,人們可以在地圖上標(biāo)注一些自己所知道的信息,而這有可能涉及一些涉密和軍事設(shè)施,也需要法律來界定并加強(qiáng)監(jiān)管。
《新京報(bào)》
農(nóng)作物秸稈還田利用一直是困擾農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的難題。中科院合肥物質(zhì)研究院專家利用離子束誘變技術(shù),改變水稻莖稈細(xì)胞結(jié)構(gòu),使之在田間脆而不易倒伏,成熟收獲時(shí)普通收割機(jī)耕過,這種“脆稈”隨即“粉身碎骨”,就地還田肥地。
農(nóng)作物秸稈還田可以讓氮、磷等有效營養(yǎng)元素返回土壤,提高土壤肥力。但由于作物秸稈柔韌,機(jī)械難以粉碎。所以每逢收獲季節(jié),農(nóng)民們只好焚燒秸稈,不僅帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染,還造成生物質(zhì)資源浪費(fèi)。
“如果能讓秸稈變脆,就可以輕松將其粉碎?!敝锌圃汉戏饰镔|(zhì)研究院離子束生物工程實(shí)驗(yàn)室劉斌美博士說。在此之前,海內(nèi)外許多研究人員在尋找讓秸稈變脆的方法,但結(jié)果一直不理想。
劉斌美介紹說,他們的課題組從作物品種自身的遺傳入手,利用離子束輻照水稻種子,改變莖稈細(xì)胞木質(zhì)素、纖維素含量和比例。
經(jīng)過反復(fù)、大量實(shí)驗(yàn)后,這個(gè)課題組獲得了一個(gè)突變體樣品,其生長(zhǎng)成熟后莖稈脆而不倒,葉片和谷粒都不表現(xiàn)脆性,能夠進(jìn)行正常的田間操作。進(jìn)一步研究表明,該突變體變脆主要是莖稈細(xì)胞纖維素含量降低、半纖維素和木質(zhì)素含量增加所致。
為評(píng)價(jià)該突變體的應(yīng)用潛力,離子束生物工程實(shí)驗(yàn)室在合肥市肥西縣開展了大面積田間生產(chǎn)試驗(yàn),其表現(xiàn)出生長(zhǎng)能力強(qiáng)、抗倒伏的特點(diǎn),產(chǎn)量增加5%左右;抗病蟲性沒有明顯變化;成熟期機(jī)械收割,其秸稈容易粉碎,粉碎的秸稈長(zhǎng)度85%以上小于5厘米,最長(zhǎng)不超過10厘米。同時(shí),脆稈水稻適宜家畜飼用,是畜牧業(yè)很好的飼料來源。
劉斌美介紹說,課題組還在進(jìn)一步研究這種脆稈水稻種植過程中的田間配套管理措施,包括化肥、農(nóng)藥用量,栽培方式等,爭(zhēng)取將這項(xiàng)技術(shù)早日投入生產(chǎn)應(yīng)用。
新華網(wǎng)
干細(xì)胞尤其是誘導(dǎo)多能干細(xì)胞研究是近年來生物領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。中國科學(xué)家曾發(fā)現(xiàn)維生素C能提高體細(xì)胞“變身”誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的效率。最近,科學(xué)家成功發(fā)現(xiàn)并破解了維生素C能促進(jìn)體細(xì)胞“變身”為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的分子障礙,從而為闡明誘導(dǎo)多能干細(xì)胞形成機(jī)理奠定了基礎(chǔ)。
中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院裴端卿研究團(tuán)隊(duì)的這一研究成果,美國當(dāng)?shù)貢r(shí)間11月17日由國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞·干細(xì)胞》在線發(fā)表,并將于12月2日以封面文章形式發(fā)表在期刊上。
誘導(dǎo)干細(xì)胞是指在外源因子誘導(dǎo)下,體細(xì)胞在體外“變身”為與胚胎干細(xì)胞具有同樣特征的多能干細(xì)胞,在組織器官移植、基因治療中具有重要意義,在新藥開發(fā)篩選、新基因發(fā)掘、毒性評(píng)估等領(lǐng)域也有望產(chǎn)生重要影響。盡管誘導(dǎo)多能干細(xì)胞應(yīng)用前景廣泛,但其誘導(dǎo)機(jī)理不明、誘導(dǎo)效率低下等問題長(zhǎng)期困擾著科學(xué)家們。
2009年,裴端卿等人研究發(fā)現(xiàn),維生素C可以大大提高體細(xì)胞轉(zhuǎn)化為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的效率。為探索這一現(xiàn)象背后的機(jī)理,兩年多來,該團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了大量基礎(chǔ)研究,發(fā)現(xiàn)了制約體細(xì)胞“變身”的一種分子障礙,維生素C是通過一種特殊酶降低這種分子障礙的影響從而提高“變身”效率。
經(jīng)過大量篩選,科學(xué)家從數(shù)十種酶中找到了一種能顯著提高細(xì)胞重編程效率的酶——組蛋白去甲基化酶。維生素C和這種酶都能加速成體細(xì)胞生長(zhǎng),具有協(xié)同作用。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,未處理的體細(xì)胞——成纖維細(xì)胞在體外傳代到第6代時(shí)幾乎老化得不能再“變身”為多能干細(xì)胞。但轉(zhuǎn)導(dǎo)這種酶并在培養(yǎng)基中添加維生素C,成纖維細(xì)胞在體外傳代到第6代甚至第12代時(shí)還沒有表現(xiàn)出衰老的表型,能保持與原細(xì)胞一樣的“變身”潛能,維持重編程效率。
美國斯坦福大學(xué)干細(xì)胞生物學(xué)家馬呂斯·魏理格博士認(rèn)為:“這一研究結(jié)果闡明了這個(gè)蛋白質(zhì)與維生素C協(xié)同作用,能夠打開完成重編程所必需的‘沉睡基因’從而推動(dòng)重編程,是人們?cè)噲D從分子水平上理解細(xì)胞重編程機(jī)理的一個(gè)里程碑式的發(fā)現(xiàn),對(duì)于細(xì)胞和再生醫(yī)學(xué)研究具有廣泛和深遠(yuǎn)的意義。”
“這項(xiàng)研究是個(gè)漂亮的范例,體現(xiàn)在如何通過研究重編程的機(jī)理來揭示細(xì)胞命運(yùn)調(diào)控的奧秘。”美國加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校著名干細(xì)胞學(xué)者凱莎琳·普拉施博士說。
下一步,科學(xué)家將進(jìn)一步開展相關(guān)研究,以進(jìn)一步揭示誘導(dǎo)多能干細(xì)胞“變身”機(jī)制。
新華網(wǎng)
深圳華大基因與美國約翰·霍普金斯大學(xué),11月14日在此間召開的第六屆國際基因組學(xué)大會(huì)(ICG-6)上簽署《人工合成酵母基因組研究與教育合作協(xié)議》,宣布雙方將聯(lián)合開展人工合成酵母基因組研究,有望加速合成生物學(xué)發(fā)展。在合成生物學(xué)研究中,釀酒酵母基因組人工合成計(jì)劃(SC2.0 Project)是人類首次嘗試改造和從頭合成真核生物。研究人員把經(jīng)過設(shè)計(jì)的人工合成染色體導(dǎo)入釀酒酵母中,并保證帶有人工合成染色體的酵母菌仍能夠正常存活。
據(jù)此協(xié)議,華大基因的研究人員還可到霍普金斯大學(xué)進(jìn)行實(shí)習(xí)培訓(xùn),學(xué)習(xí)合成生物學(xué)方面的專業(yè)知識(shí)。合成生物學(xué)是建立在基因組學(xué)、生物信息學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)之上的現(xiàn)代生物科學(xué),是后基因組時(shí)代生命科學(xué)研究的新興領(lǐng)域。早在本世紀(jì)初,它已成為現(xiàn)代生命科學(xué)的研究熱點(diǎn)。目前,合成生物學(xué)在藥品、能源、食品生產(chǎn)等方面的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用已初現(xiàn)端倪。
華大基因主席楊煥明院士說:“合成生物學(xué)為研究人員深入探索生命科學(xué)發(fā)展新思路提供了一個(gè)獨(dú)特的機(jī)會(huì)。約翰霍普金斯大學(xué)在合成生物學(xué)研究方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和精湛的專業(yè)技能,華大基因則具有世界領(lǐng)先的基因組學(xué)研究實(shí)力,相信在未來的合成生物研究中一定能夠取得更大的突破?!?/p>
中國新聞網(wǎng)
《自然·遺傳》日前連續(xù)在線發(fā)表了我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)麻風(fēng)和精神分裂癥易感基因的兩項(xiàng)重要科研成果。這兩項(xiàng)成果的完成主要依托安徽醫(yī)科大學(xué)教育部皮膚病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的全基因組關(guān)聯(lián)研究平臺(tái)和生物信息分析技術(shù)。
麻風(fēng)病為麻風(fēng)桿菌感染后侵犯皮膚和周圍神經(jīng)而導(dǎo)致肢體致殘和畸形的嚴(yán)重復(fù)雜疾病。2009年,安徽醫(yī)科大學(xué)張學(xué)軍教授與山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院張福仁研究員合作,利用全基因組關(guān)聯(lián)研究發(fā)現(xiàn)麻風(fēng)病7個(gè)易感基因,并發(fā)現(xiàn)其致病基因作用通路,是世界上首個(gè)傳染病全基因組關(guān)聯(lián)研究。研究成果證明麻風(fēng)病具有遺傳易感性,這項(xiàng)成果發(fā)表在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上。今年,張福仁在此基礎(chǔ)上繼續(xù)加大樣本量,與安徽醫(yī)科大學(xué)張學(xué)軍、劉建軍教授緊密合作,再次發(fā)現(xiàn)麻風(fēng)病兩個(gè)新的易感基因IL23R和RAB32,這是目前國際上規(guī)模最大的麻風(fēng)全基因組關(guān)聯(lián)研究,對(duì)麻風(fēng)的預(yù)防和治療具有重大意義,標(biāo)志著我國麻風(fēng)易感基因研究繼續(xù)居于世界領(lǐng)先水平。
精神分裂癥是以基本個(gè)性、思維、情感、行為的分裂,精神活動(dòng)與環(huán)境的不協(xié)調(diào)為主要特征的一類最常見的精神病,嚴(yán)重危害人類身心健康。北京大學(xué)精神衛(wèi)生研究所張岱教授和國家人類基因組南方研究中心黃薇教授領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)與張學(xué)軍領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)共同開展了對(duì)精神分裂癥易感基因的研究。該研究通過對(duì)近12000例的患者和正常對(duì)照的全基因組關(guān)聯(lián)研究,在11號(hào)染色體上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的精神分裂癥易感基因TSPAN18,同時(shí)驗(yàn)證了既往國外已有報(bào)道的位于6號(hào)染色體上的易感基因,標(biāo)志著我國精神分裂癥易感基因研究躋身世界先進(jìn)行列。
《科技日?qǐng)?bào)》
從1824年開始,工程師們就已學(xué)會(huì)利用液體水和氣體水之間的相變來發(fā)電?,F(xiàn)在,美國科學(xué)家開始探索使用名為多鐵性材料的金屬合金發(fā)生“相變”來直接將熱轉(zhuǎn)化為電。
美國明尼蘇達(dá)大學(xué)的理查德·詹姆斯領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)希望利用多鐵性材料中自然出現(xiàn)的相變代替水的相變來發(fā)電,他表示,讓水沸騰和冷凝需要龐大的壓力容器和熱交換器。
多鐵性材料一般都擁有鐵磁性、鐵電性或鐵彈性。鐵彈性的天然展示就是相變,即一種晶體結(jié)構(gòu)會(huì)突然變形為另一種,這種相變被稱為馬氏體相變。詹姆斯團(tuán)隊(duì)研發(fā)出馬氏體相變數(shù)學(xué)理論,并借此找到了一種方法,可系統(tǒng)地協(xié)調(diào)多鐵性材料的組成來打開和關(guān)閉該相變。
一般而言,金屬會(huì)打開磁性,但磁滯現(xiàn)象會(huì)阻礙其發(fā)生。詹姆斯表示:“關(guān)鍵是操縱合金的組成,使發(fā)生馬氏體相變的兩個(gè)晶體結(jié)構(gòu)能完美地共處,這樣,相變的磁滯現(xiàn)象會(huì)顯著減少,可逆性大大增加。為了確保磁滯下降,我們需要真的看到被協(xié)調(diào)合金內(nèi)出現(xiàn)完美的接口。”
為此,詹姆斯和比利時(shí)安特衛(wèi)普大學(xué)材料科學(xué)電子顯微鏡實(shí)驗(yàn)室(因?yàn)槭褂秒娮语@微鏡研究相變而著名)的尼克·斯庫瑞沃斯攜手,對(duì)赫斯勒合金家族中的“成員”進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。赫斯勒合金由19世紀(jì)德國采礦工程師康拉德·赫斯勒首先制成,盡管組成該合金的金屬都沒有磁性,但其卻擁有驚人的磁性,也有馬氏體相變。
詹姆斯團(tuán)隊(duì)改變了赫斯勒合金Ni2MnSn的基本組成,讓其變身為Ni45Co5Mn40Sn10。詹姆斯表示:“Ni45Co5Mn40Sn10是一種令人驚嘆的合金,低溫相沒有磁性,但高溫相卻擁有強(qiáng)磁性,就像發(fā)電廠中發(fā)生相變的水一樣。如果用小線圈環(huán)繞該合金,并通過相變加熱它,磁性的突變會(huì)在線圈產(chǎn)生電流。在這一過程中,合金會(huì)吸收一些潛熱,將熱直接變?yōu)殡??!?/p>
這項(xiàng)技術(shù)將具有深遠(yuǎn)的影響,人們有望不再需要為發(fā)電廠配備龐大的壓力容器、運(yùn)送和加熱水的排水設(shè)施以及熱交換器。而且,這一原理也適用于地球上很多溫差小的熱源。詹姆斯說:“我們甚至能使用海洋表面和幾百米深處的溫差來發(fā)電?!?/p>
科學(xué)家們也研制出了這種設(shè)備的薄膜版本,其可用于計(jì)算機(jī)中,將計(jì)算機(jī)排出的廢熱轉(zhuǎn)化為電給電池充電。詹姆斯強(qiáng)調(diào)說,這只是馬氏體相變用于能源轉(zhuǎn)化的諸多應(yīng)用中的幾個(gè)。這兩個(gè)相位除了磁性不同之外,還有很多物理屬性也不同,可用于用熱發(fā)電。
《科技日?qǐng)?bào)》
在中國化學(xué)會(huì)、國家自然科學(xué)基金委員會(huì)日前主辦的“化學(xué)學(xué)科領(lǐng)導(dǎo)者”論壇上,美國化學(xué)文摘社(CAS)全球總裁羅伯特·麥西表示:“過去三年,中國已經(jīng)成為化學(xué)信息方面最領(lǐng)先的國家?!?/p>
根據(jù)CAS在2009年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),中國已超越其他國家成為全球化學(xué)專利申請(qǐng)第一大國。如今中國仍然保持著這一領(lǐng)先地位,今年CAS收錄的第6000萬種物質(zhì),正是出自中國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的一項(xiàng)專利申請(qǐng),這也再次證實(shí)了該研究發(fā)現(xiàn)。
麥西表示:“據(jù)我們搜集到的信息,中國是我們信息服務(wù)增長(zhǎng)最快的市場(chǎng),在這一領(lǐng)域,中國元素最為重要?!盋AS編輯中心高級(jí)副總裁馬修·圖桑補(bǔ)充說:“據(jù)我們的統(tǒng)計(jì),本世紀(jì)以來,在我們所覆蓋的世界九大國家級(jí)知識(shí)產(chǎn)權(quán)注冊(cè)辦公室里面,中國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局每年化學(xué)專利申請(qǐng)都以超過10%的比例增長(zhǎng)。”
麥西表示,希望加強(qiáng)CAS數(shù)據(jù)庫在中國的可獲得性,使CAS數(shù)據(jù)庫更容易地被中國研究者訪問,更好地支持中國化學(xué)領(lǐng)域的研究,尤其是青年研究人員的研究。
和訊網(wǎng)
北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)相關(guān)負(fù)責(zé)人11月18日表示,北京地區(qū)科技創(chuàng)新基地?cái)?shù)量居全國首位。
北京市科委黨組書記、副主任楊偉光11月18日在北京市第十三屆人大常委會(huì)第二十八次會(huì)議上作《關(guān)于科技創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)進(jìn)展情況的報(bào)告》時(shí)說,北京建設(shè)了一批國家級(jí)和市級(jí)的科技創(chuàng)新基地。截至今年9月底,北京地區(qū)國家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程中心等科技創(chuàng)新基地?cái)?shù)量達(dá)到220多家,占全國的30%以上,居全國首位。經(jīng)認(rèn)定的市級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程技術(shù)研究中心和企業(yè)技術(shù)中心數(shù)量達(dá)612家。
楊偉光說,北京搭建了各種形式的科技成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)。截至今年9月底,科技部認(rèn)定的三批共202家國家技術(shù)轉(zhuǎn)移示范機(jī)構(gòu)中,北京地區(qū)有36家,占總數(shù)的18%,其中75%為高校院所的技術(shù)轉(zhuǎn)移服務(wù)機(jī)構(gòu)。
楊偉光說,北京推動(dòng)了一批產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟發(fā)展。截至2010年底,北京地區(qū)產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟超過100家,成員單位超過6000家,在承擔(dān)國家重大科技項(xiàng)目、標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)制、成果轉(zhuǎn)化、市場(chǎng)開拓、凝聚資源促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作等方面發(fā)揮了重要作用,其中10家聯(lián)盟納入科技部產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟試點(diǎn)。
楊偉光說,北京突破一批重大關(guān)鍵核心技術(shù),帶動(dòng)了首都自主創(chuàng)新能力的提升。2010年,全市共有72個(gè)項(xiàng)目分獲國家自然科學(xué)獎(jiǎng)、技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)和科技進(jìn)步獎(jiǎng),占全國通用項(xiàng)目獲獎(jiǎng)總數(shù)的26%;技術(shù)合同成交總額達(dá)1579.5億元,是2005年的3.6倍,占全國的40.4%;實(shí)現(xiàn)技術(shù)交易增加值1239.5億元,對(duì)北京地區(qū)生產(chǎn)總值的直接貢獻(xiàn)率達(dá)9%。
楊偉光說,北京培育一批創(chuàng)新型企業(yè),推動(dòng)了首都產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)。截至2010年底,全市共有83家科技企業(yè)孵化器、26家大學(xué)科技園,經(jīng)認(rèn)定的高新技術(shù)企業(yè)6500家,占全國總數(shù)的22%。2010年,高技術(shù)產(chǎn)業(yè)、信息服務(wù)業(yè)和科技服務(wù)業(yè)快速發(fā)展,實(shí)現(xiàn)增加值3021.6億元,占同期地區(qū)生產(chǎn)總值的21.9%。
《科技日?qǐng)?bào)》
斯坦福大學(xué)工程學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種超快的納米級(jí)發(fā)光二極管(LED),能夠以每秒100億比特的速度傳輸數(shù)據(jù),并比當(dāng)前以激光為基礎(chǔ)的系統(tǒng)裝置能耗更低。研究人員表示,這是為芯片上的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸提供超快、低能耗光源的重要步驟。相關(guān)研究報(bào)告發(fā)表在11月15日出版的《自然·通訊》雜志上。
科研人員表示,低能耗的電控光源是下一代光學(xué)系統(tǒng)的關(guān)鍵,這能夠迎合計(jì)算機(jī)行業(yè)日益增長(zhǎng)的能源需求。傳統(tǒng)上,工程師認(rèn)為只有激光才能以極高的數(shù)據(jù)傳輸速率和超低能耗進(jìn)行通訊。而此次研發(fā)的單一模式LED能發(fā)射單一波長(zhǎng)的光,與激光十分相似,能像激光一樣執(zhí)行相同任務(wù),且消耗的能量更低。
研究人員在新裝置的中心,插入了若干座砷化銦“小島”。當(dāng)電脈沖通過時(shí),它們能產(chǎn)生光。這些“小島”的周圍包裹著光子晶體(在半導(dǎo)體上蝕刻的微孔陣列),能像鏡子一般將光線彈射聚集至裝置的中央,使它們囚禁于LED內(nèi),并被迫按單一頻率產(chǎn)生共鳴,從而形成單模光。
現(xiàn)有設(shè)備基本是由激光發(fā)光器與外部調(diào)制器兩個(gè)裝置構(gòu)成。兩種裝置都需要消耗電力,而新款二極管將發(fā)光器和調(diào)制器的功能整合到一個(gè)裝置內(nèi),大大降低了耗能量??茖W(xué)家表示,新款設(shè)備可達(dá)到目前最高效設(shè)備能源效率的2000倍至4000倍。平均而言,新款LED裝置能以每比特0.25飛焦(10-15焦耳)的耗能量傳輸數(shù)據(jù),而當(dāng)下典型的低能耗激光設(shè)備也需要消耗500飛焦來傳輸單個(gè)比特,其他技術(shù)則耗能更多。
《科技日?qǐng)?bào)》
穿梭于南北極的“雪龍”號(hào)極地科學(xué)考察船將不再孤單。我國新建極地考察破冰船計(jì)劃于2013年建成,南北極科學(xué)考察后勤保障能力和科學(xué)考察平臺(tái)建設(shè)將邁上新臺(tái)階。11月15日在北京召開的新聞發(fā)布會(huì)上,國家海洋局極地考察辦公室主任曲探宙表示,11月15日~12月10日將面向全球華人通過新浪微博開展新建破冰船船名有獎(jiǎng)?wù)骷?/p>
中國極地研究中心黨委書記袁紹宏介紹,新建船舶將配備國際先進(jìn)的調(diào)查設(shè)備,裝備船載直升機(jī),滿足無限航區(qū)和南北兩極海域要求。該船具備在全球各大洋區(qū)進(jìn)行大范圍水深內(nèi)的海洋水文、物理、地質(zhì)、生物、化學(xué)、聲學(xué)、大氣等綜合要素的立體、實(shí)時(shí)、同步探測(cè)、分析和處理能力,以及?;鶖?shù)據(jù)系統(tǒng)集成和信息傳輸能力;具備考察數(shù)據(jù)采集、樣品的保真取樣和現(xiàn)場(chǎng)分析能力和與陸基實(shí)驗(yàn)室的聯(lián)合處理能力;具有裝備無人纜控深潛器、無人遙控深潛器和水下探測(cè)系統(tǒng)的支撐平臺(tái),以滿足環(huán)境、海洋地球物理、海洋生態(tài)綜合調(diào)查的需求。
我國開展極地科學(xué)考察事業(yè)27年來,一共使用過三代考察船:“向陽紅10”號(hào)、“極地”號(hào)和“雪龍”號(hào)。正在服役的“雪龍”號(hào)于1993年購自烏克蘭,主要承擔(dān)南極考察站物資補(bǔ)給運(yùn)輸、科考隊(duì)員的交替和南北極大洋調(diào)查等任務(wù),但破冰能力不足,難以滿足南極科考需要。
袁紹宏介紹,新船破冰厚度不低于1.5米加0.2米雪,連續(xù)破冰速度2—3節(jié),破冰能力大大提高。新船采用雙向破冰方式,船頭船尾都可破冰。
《科技日?qǐng)?bào)》
在2011年的國際消費(fèi)電子展上,微軟公布了新一代觸摸屏平板電腦Surface2.0。該電腦最大的亮點(diǎn)是突破了觸摸受限制的問題,可同時(shí)接受40處觸摸,而且用手、用筆或其他物品來觸摸都行。電腦為40英寸,只有4英寸厚,目前售價(jià)7500英鎊。
多觸摸技術(shù)目前已經(jīng)比較普及了,比如蘋果的iPhone就是。微軟把該技術(shù)提到了新的水平。其下一代的Surface桌面電腦不但可以像iPhone一樣使用手指觸摸,還可以使用筆或其他物品觸摸。媒體稱,這是一個(gè)革命性的突破。觸摸的原理是,電腦里邊發(fā)出閃光,穿過屏幕遇到物體時(shí)再反射回電腦的傳感器,由電腦進(jìn)行快速處理及反應(yīng)。其實(shí),微軟上一款的Surface電腦有點(diǎn)“騙人”,屏幕是半透明的,觸摸由內(nèi)置的相機(jī)捕捉,用起來很累人,而且電腦反應(yīng)不靈敏。
在使用時(shí),可以像圖中所示一樣做成桌子樣,還可以像液晶電視一樣掛在墻上乃至鑲嵌在墻壁上。
《信息時(shí)報(bào)》
日前,中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所研究員董治寶及其研究團(tuán)隊(duì)的“青藏高原及其鄰近地區(qū)沙漠的類火星風(fēng)沙地貌研究”項(xiàng)目得到國家自然科學(xué)基金委員會(huì)的重點(diǎn)資助,開始實(shí)施地球與火星風(fēng)沙地貌的對(duì)比研究。
研究人員將在確定中國青藏高原及其鄰近地區(qū)的沙漠中的類似火星風(fēng)沙地貌的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究其形態(tài)學(xué)特征,分析其發(fā)育環(huán)境。在風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)的一般原理和極端環(huán)境風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)上,闡明類似火星風(fēng)沙地貌的形成過程?;谏衬练e學(xué)原理,恢復(fù)類似火星風(fēng)沙地貌的演變過程。為認(rèn)識(shí)火星風(fēng)成環(huán)境提供依據(jù),形成中國行星風(fēng)沙科學(xué)研究團(tuán)隊(duì),參與國際研究。據(jù)董治寶介紹,火星是一個(gè)沙漠星球,風(fēng)成過程,如季節(jié)性沙塵暴,是現(xiàn)代干旱火星上最活躍的表面過程,研究火星的地貌環(huán)境是認(rèn)識(shí)火星環(huán)境的關(guān)鍵任務(wù)之一。2007年,中俄兩國政府簽署了聯(lián)合探測(cè)火星的協(xié)議,標(biāo)志著中國的空間科學(xué)和探測(cè)活動(dòng)開始向火星進(jìn)軍。但在目前尚無法直接獲取火星環(huán)境資料的情況下,依據(jù)火星風(fēng)沙地貌特征認(rèn)識(shí)火星環(huán)境成為重要的研究課題。作為前瞻性和探索性研究,中國沙漠中的類似火星風(fēng)沙地貌研究將為中國的地球和火星環(huán)境比較研究提供重要基礎(chǔ)積累。董治寶說,火星上目前發(fā)現(xiàn)的風(fēng)沙地貌類型在地球上大都能找到與之對(duì)應(yīng)的相似體,預(yù)示著其形成動(dòng)力過程的相似性。由此啟發(fā)風(fēng)沙科學(xué)家通過地球和火星風(fēng)沙地貌的對(duì)比研究,推斷和重建火星環(huán)境。近兩年,科學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn),中國青藏高原及其鄰近地區(qū),如柴達(dá)木盆地、普若崗日冰原西側(cè)、庫姆塔格沙漠的風(fēng)沙地貌與火星相似。在柴達(dá)木盆地的沙漠中有理想的類似火星線形沙丘、新月形沙丘和類似的空間組合關(guān)系,引起了美國和英國科學(xué)家的濃厚興趣。
董治寶認(rèn)為,與地球相比,火星突出的特點(diǎn)是低氣壓、低氣溫和干旱。青藏高原地區(qū)的沙漠與世界其他地區(qū)的沙漠相比,與火星環(huán)境更為接近。青藏高原及其鄰近區(qū)域的沙漠是開展地球與火星風(fēng)沙地貌比較研究的理想場(chǎng)所,中國科學(xué)家應(yīng)充分利用這一地域優(yōu)勢(shì),作出有意義的創(chuàng)新成果。
《科技日?qǐng)?bào)》
天文學(xué)家11月16日公布,有證據(jù)顯示在木星衛(wèi)星“歐羅巴”(Europa)的冰層下存在大量水,水量相當(dāng)于北美洲的大湖區(qū),很可能孕育生命。
如能派出無人宇宙飛船,到歐羅巴鑿開冰層找尋水證據(jù),相信有助探索外星生命演化之謎。
歐羅巴是第二接近木星的衛(wèi)星,木星探測(cè)器“伽利略”號(hào)于1995年至2003年執(zhí)行任務(wù)期間,將歐羅巴的照片傳回地球,照片展示其滿布裂縫的冰封表面。
歐羅巴上的冰河掩蓋火山,在浮動(dòng)冰架下,冰塊跟暖水的煙霧交雜形成獨(dú)特地形。
研究于英國著名科學(xué)雜志《自然》上發(fā)表,科學(xué)家的模型顯示,冰架有10公里厚,淺至3公里厚的位置竟內(nèi)藏大量水分,此地下湖泊的溫水變成煙云涌出,令冰層變得易碎,繼而破裂并倒塌。
此現(xiàn)象令地下湖跟地面交換能量及養(yǎng)分,有助孕育生命。
中國新聞網(wǎng)
吉尼斯世界紀(jì)錄認(rèn)證方11月17日表示,日本“東京天空樹”是世界最高塔?!皷|京天空樹”位于東京都墨田區(qū),主要用于發(fā)射數(shù)字電視信號(hào)。
“東京天空樹”高634米,超過原先的世界最高塔中國廣州塔。廣州塔高600米。吉尼斯世界紀(jì)錄有限公司總裁阿利斯泰爾·理查茲當(dāng)天在東京向鐵塔建造方“東武塔天空樹株式會(huì)社”社長(zhǎng)鈴木道明(音譯)頒發(fā)認(rèn)證證書。
“東京天空樹”定于明年5月對(duì)游客開放。日本共同社援引鈴木的話報(bào)道:“建造這座鐵塔的目的之一是,讓世界了解日本文化和技術(shù),感受東京市中心的獨(dú)特魅力?!?/p>
吉尼斯世界紀(jì)錄認(rèn)證方先前認(rèn)定,位于阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國迪拜的哈利法塔為世界最高建筑,高828米。
《現(xiàn)代快報(bào)》
北京時(shí)間11月20日8時(shí)15分,中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征二號(hào)丁”運(yùn)載火箭,以“一箭雙星”方式成功將“創(chuàng)新一號(hào)03星”和“試驗(yàn)衛(wèi)星四號(hào)”送入太空。
“創(chuàng)新一號(hào)03星”是一顆小型數(shù)據(jù)采集傳輸實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星,由中國科學(xué)院研制,主要用于水利、水文、氣象、電力及減災(zāi)等領(lǐng)域各類監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集和傳輸任務(wù),為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。“試驗(yàn)衛(wèi)星四號(hào)”是中國第四顆技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星,由中國空間技術(shù)研究院抓總研制,主要用于開展空間技術(shù)試驗(yàn)和環(huán)境探測(cè)。
用于此次衛(wèi)星發(fā)射的“長(zhǎng)征二號(hào)丁”運(yùn)載火箭由中國航天科技集團(tuán)公司所屬上海航天技術(shù)研究院研制,這是中國“長(zhǎng)征”系列運(yùn)載火箭第151次航天飛行。
中國新聞網(wǎng)
在生物演化的“長(zhǎng)河”中,曾經(jīng)出現(xiàn)過一次“大滅絕”事件,幾乎造成了地球生物界回到原始狀態(tài),這就是著名的“二疊紀(jì)末生物大滅絕”。究竟是什么造成了這次大滅絕?這些“謎底”不久前終于被揭開。中科院南京地質(zhì)古生物研究所沈樹忠研究員及其團(tuán)隊(duì),研究發(fā)現(xiàn)“二疊紀(jì)末生物大滅絕”的真相。這一成果,已于近期被刊登在國際上著名的自然科學(xué)綜合期刊,美國的《科學(xué)》雜志上。
從上世紀(jì)80年代開始,中科院南京古生物研究所就開始著手二疊紀(jì)末生物大滅絕的研究,帶頭領(lǐng)導(dǎo)這個(gè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人是已故古生物專家金玉玕,接著好幾位研究人員也相繼加入,沈樹忠就是其中之一,他對(duì)二疊紀(jì)末大滅絕的研究已經(jīng)十幾年了。
化石是生命演化最“忠實(shí)”的記錄者,想要“還原”二疊紀(jì)大滅絕,就要找到足夠的化石。為此,沈樹忠和他的研究團(tuán)隊(duì)在浙江煤山、西藏及其周邊地區(qū)20余條地質(zhì)剖面開展研究。這些剖面既有海洋環(huán)境,也有陸地環(huán)境,甚至還有海陸過渡的環(huán)境。
細(xì)致全面的工作也給專家們帶來了他們想要的:他們?cè)谡憬荷桨l(fā)現(xiàn)了高分辨率的牙形化石帶。這種化石帶的化石長(zhǎng)短不一,但都是相似的長(zhǎng)方形,它們也是古生物學(xué)上用來作為劃分古生界和中生界的標(biāo)準(zhǔn)化石。研究人員還在四川的剖面上找到了火山灰的痕跡?!盎鹕絿姲l(fā)形成的火山灰,沉積下來之后是可以保存的。而火山灰里的鋯石等成分可以用來測(cè)定火山噴發(fā)的時(shí)間,精度也很高。”沈樹忠說。
此外,化石中碳同位素的變化也為大家?guī)砹恕昂孟ⅰ?。生物的多樣性與二氧化碳等指標(biāo)有密切關(guān)系,研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)地球的碳同位素在兩萬年內(nèi)出現(xiàn)千分之五的變化。在種種“證據(jù)”面前,“二疊紀(jì)末生物大滅絕”發(fā)生的時(shí)間終于得以首次確定2.5228億年前。
二疊紀(jì)末生物大滅絕的原因,長(zhǎng)期以來一直是爭(zhēng)論的熱點(diǎn)。2000年,金玉玕院士等人在《科學(xué)》上發(fā)表了論文,認(rèn)為是瞬間事件導(dǎo)致了生物的滅絕,因?yàn)槎B紀(jì)末期發(fā)生的生物滅絕速度太快了。所以有美、日等科學(xué)家推斷當(dāng)時(shí)有一顆小行星或者彗星猛烈地撞擊了地球,其造成的強(qiáng)烈震波瞬間殺死了上千平方公里內(nèi)的所有生物……如同6500萬年前,恐龍的滅絕一樣。當(dāng)時(shí),這種觀點(diǎn)一度風(fēng)靡一時(shí),受到媒體和民眾的普遍關(guān)注。但隨著進(jìn)一步的深入研究,真正的“兇手”逐漸浮出水面。
“我們?cè)诖鬁缃^地層層位,發(fā)現(xiàn)了當(dāng)時(shí)的樹木大都經(jīng)過燃燒,證明天氣非常干燥,森林遭受大面積野火吞噬?!鄙驑渲艺f,正是這些綿延不絕的野火,給位于赤道地區(qū)的以大雨羊齒為代表的熱帶雨林帶來災(zāi)難。森林的破壞又使得地表風(fēng)化加劇,地表土壤系統(tǒng)快速崩潰。
那么海洋生物又是如何滅絕的呢?“之前我們說的碳同位素突然大幅度變化,說明大氣中的二氧化碳也出現(xiàn)劇烈變化,給生物多樣性帶來滅頂之災(zāi)?!鄙驑渲?guī)椭浾摺斑€原”了當(dāng)時(shí)的環(huán)境:地下巖漿在經(jīng)過長(zhǎng)期的“平穩(wěn)”之后,突然迎來了“活躍期”,大規(guī)模的活動(dòng)造成了地表甲烷釋放以及火山噴發(fā),使得大氣中二氧化碳濃度快速增加?!疤鞖庠絹碓綗?,海底缺氧嚴(yán)重,海洋生物們也沒能逃過這次劫難?!?/p>
更讓人驚奇的是,通過化石研究比對(duì)發(fā)現(xiàn),大滅絕速度非常快?!霸谏鲜兰o(jì)80年代的時(shí)候,大家都認(rèn)為滅絕應(yīng)該是1000萬年完成的,但我們認(rèn)為這一切不會(huì)超過20萬年?!鄙驑渲腋嬖V記者,而且海洋和陸地生物滅絕是同時(shí)的,和之前普遍認(rèn)為的海洋生物滅絕快于陸地生物的理論不同。
二疊紀(jì)大滅絕給世界帶來的破壞是災(zāi)難性的,造成了95%海洋生物和75%陸地生物物種滅絕,并讓地球進(jìn)入了一個(gè)長(zhǎng)達(dá)五百萬年以上的生命“蕭條”期。但即便環(huán)境再險(xiǎn)惡,仍有少數(shù)陸地和海洋物種成功活了下來?!斑@些物種都是抗壓能力強(qiáng)、忍耐度很高的。”沈樹忠說。
“比如海豆芽,就是成功活下來的海洋生物?!鄙驑渲掖蜷_一張圖,從外形上看,它更像是“肥胖版”的豆芽。沈樹忠告訴記者,它的“大名”叫舌形貝,是世界上已發(fā)現(xiàn)生物中歷史最長(zhǎng)的腕足類海洋生物,生活在溫帶和熱帶海域。
而存活下來的陸地生物要比海洋生物多一些,該所古植物學(xué)家王軍研究員告訴記者,包括蕨類、石松類、有節(jié)類、銀杏類、松柏類延續(xù)了下來?!斑@些延續(xù)下來的是以大類劃分的,但每個(gè)大類只有幾個(gè)種成功活下來?!北热缯f古銀杏。據(jù)王軍介紹,那個(gè)時(shí)候的銀杏和現(xiàn)在的完全不同,“早期的樹葉分叉很多,而且葉子和毛發(fā)的樣子差不多。”
“雖然二疊紀(jì)末大滅絕破壞性巨大,但是也留下來巨大的生態(tài)空間?!鄙驑渲艺f,這也為接下來的三疊紀(jì)的陸地、海洋生物,甚至為很快出現(xiàn)的地球霸主恐龍?zhí)峁┝松鷳B(tài)發(fā)展的“機(jī)遇”。
“這次的成果并不是關(guān)于二疊紀(jì)大滅絕研究的終結(jié),”沈樹忠說,未來和大滅絕事件相關(guān)、相近的生物事件依然是他們關(guān)注的焦點(diǎn)。
《揚(yáng)子晚報(bào)》
日前從中國科技大學(xué)獲悉,該校微尺度物質(zhì)科學(xué)國家實(shí)驗(yàn)室陳仙輝小組在有機(jī)超導(dǎo)體研究領(lǐng)域取得重大突破,在摻雜了堿金屬鉀和銣的菲(C14H10)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度低于5K(約零下268攝氏度)時(shí)出現(xiàn)超導(dǎo)電性。相關(guān)成果發(fā)表在近期出版的《自然·通訊》上。
超導(dǎo)體在低于臨界溫度時(shí)具有零電阻和完全抗磁性,在超導(dǎo)發(fā)電、輸電和儲(chǔ)能、磁懸浮列車和熱核聚變反應(yīng)堆等方面具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。而有機(jī)超導(dǎo)體是一類含有碳?xì)浠衔锏某瑢?dǎo)體,由于其復(fù)雜的分子和晶體結(jié)構(gòu)以及豐富的物理特性,一直是凝聚態(tài)物理關(guān)注的熱點(diǎn)。目前,有機(jī)超導(dǎo)體主要有兩類:準(zhǔn)一維的TMTSF鹽和準(zhǔn)二維的BEDT-TTF鹽。但這些有機(jī)超導(dǎo)體只有在極低的溫度下才出現(xiàn)超導(dǎo)電性,并且其中有些只在高壓下才表現(xiàn)出超導(dǎo)電性。國內(nèi)外專家對(duì)這兩類超導(dǎo)體進(jìn)行了深入研究,但迄今其超導(dǎo)機(jī)制仍不清楚,傳統(tǒng)的BCS超導(dǎo)理論無法解釋。
在國家自然科學(xué)基金、科技部國家基礎(chǔ)研究計(jì)劃和中科院創(chuàng)新項(xiàng)目的資助下,陳仙輝課題組通過在菲(具有3個(gè)苯環(huán)的稠環(huán)芳香烴)中摻入堿金屬鉀和銣,實(shí)現(xiàn)了溫度為5K的超導(dǎo)電性。同時(shí)他們還發(fā)現(xiàn),通過施加1萬個(gè)大氣壓的壓力,可以使超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度提高20%。這些都表明,新發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)體可能具有非常規(guī)的超導(dǎo)電性。
由于稠環(huán)芳香烴可以由不同數(shù)量的苯環(huán)組成,有許多不同種類,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)表明又一類新的有機(jī)超導(dǎo)體家族的誕生。同時(shí),這類超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn),對(duì)非常規(guī)超導(dǎo)體機(jī)制的研究具有重要意義,開辟了稠環(huán)芳香烴超導(dǎo)體研究的新領(lǐng)域。
《科技日?qǐng)?bào)》
“利用胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分化產(chǎn)生精子,是和克隆技術(shù)相反的一個(gè)過程。前者是把全能細(xì)胞定向培養(yǎng)成某種高度分化的具有特定功能的細(xì)胞;而克隆技術(shù)是把高度分化的細(xì)胞還原成全能的原始細(xì)胞。”韓春生這樣解釋。
受精卵分裂發(fā)育成囊胚時(shí),囊胚中心一團(tuán)細(xì)胞的每一個(gè)都具有發(fā)育成一個(gè)新的個(gè)體的潛能,被稱作具有全能性,這些細(xì)胞可以在培養(yǎng)皿中無限分裂擴(kuò)增,被叫做胚胎干細(xì)胞。這些細(xì)胞再往下分化發(fā)育就形成了各種類型的細(xì)胞,喪失了全能性。
用胚胎干細(xì)胞來培養(yǎng)各種人體組織和器官,是目前科學(xué)研究中十分熱門的一個(gè)方向。而這顯然與克隆技術(shù)發(fā)展的刺激有關(guān)。很容易理解,當(dāng)一個(gè)人的組織和器官出現(xiàn)某種問題的時(shí)候,只有用他自身的組織和器官來替換才是最理想的。利用克隆技術(shù),我們可以用一個(gè)人的體細(xì)胞培育出與他基因完全相同的胚胎干細(xì)胞,再利用這種胚胎干細(xì)胞制造出特定的組織或器官,我們就可以實(shí)現(xiàn)自身器官的替換了。
制造“人造精子”解決男性不育問題,遵循的是同樣的思路。利用胚胎干細(xì)胞產(chǎn)生精子,獲得的是這個(gè)胚胎的精子。更形象一些說,如果這個(gè)胚胎是一個(gè)男嬰,如此獲得的精子和這個(gè)男嬰長(zhǎng)大成熟后自然產(chǎn)生的精子是完全一致的。一個(gè)男性不育患者要想獲得自己的精子,首先要拿出自己的體細(xì)胞通過克隆等技術(shù)還原為胚胎干細(xì)胞,然后再利用這個(gè)胚胎干細(xì)胞培育精子,經(jīng)過這樣一個(gè)往復(fù)的過程才能如愿以償。
韓春生研究員表示,日本科學(xué)家此次發(fā)表的成果確實(shí)是一個(gè)很大的突破,但仍然只是人造精子研究領(lǐng)域一個(gè)階段性的發(fā)展成果。比如,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室培育成功的其實(shí)只是原始生殖細(xì)胞,而并不是真正的精子細(xì)胞。
我們知道,人體一般的細(xì)胞擁有23對(duì)染色體,比如精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞就是這樣。而精子和卵子作為特殊細(xì)胞,染色體數(shù)目只有普通細(xì)胞的一半,即23條。這樣一來到卵子受精后,受精卵的染色體數(shù)目就重歸為23對(duì)。
精原細(xì)胞只有經(jīng)過減數(shù)分裂,染色體數(shù)目減少一半,才能變成真正意義上的精子。而在日本科學(xué)家這一次的工作中,這個(gè)過程不是在實(shí)驗(yàn)室人工完成的,而是把精原細(xì)胞植入老鼠的睪丸里,通過自然過程完成的。
不過,韓春生也介紹說,前不久有另外的日本科學(xué)家恰恰發(fā)表了這樣的研究成果:他們將小鼠的睪丸組織在體外培養(yǎng),在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中成功進(jìn)行減數(shù)分裂,并獲得了能產(chǎn)生后代的精子。
把不同科學(xué)家的研究努力結(jié)合起來,也許未來我們可能向前走得更遠(yuǎn)。韓春生表示,中國科學(xué)家在人造精子領(lǐng)域也一直進(jìn)行著自己的努力,而日本科學(xué)家的突破讓他們有了更多的緊迫感。
韓春生介紹說,在日前公布的日本科學(xué)家這一成果中,采用的老鼠胚胎干細(xì)胞一部分來自自然產(chǎn)生的胚胎,一部分來自人工誘導(dǎo)的多功能干細(xì)胞即iPS細(xì)胞。
iPS細(xì)胞是體細(xì)胞克隆技術(shù)的一種新發(fā)展。普通的體細(xì)胞克隆技術(shù)成功率非常低,實(shí)用價(jià)值不大。2006年,日本京都大學(xué)的山中伸彌將四個(gè)基因?qū)胫列∈蟮捏w細(xì)胞,經(jīng)重新編程后,誕生出世界上第一株iPS細(xì)胞;幾乎與此同時(shí),美國威斯康辛大學(xué)的湯姆森利用另外的基因,也成功得到了iPS細(xì)胞。而這些導(dǎo)入基因在完成了回?fù)芊只瘯r(shí)鐘的任務(wù)后,可以過河拆橋般地將其“卸載”。這種新技術(shù)一經(jīng)公布立即成為學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn)。
然而,美國科學(xué)家利用基因芯片技術(shù)比較了iPS細(xì)胞和人胚胎干細(xì)胞之間基因表達(dá)的情況,發(fā)現(xiàn)其中仍然存在不小的差異。
更糟糕的是,研究發(fā)現(xiàn),此過程中用到的一個(gè)導(dǎo)入基因很危險(xiǎn)。該基因在體內(nèi)的異常表達(dá),常常與某些腫瘤的誘發(fā)關(guān)系甚密。此外導(dǎo)入基因時(shí)需要用到病毒載體,這種載體的特點(diǎn)是會(huì)隨機(jī)插入到宿主基因組中,倘若一旦插入有誤,那么有可能導(dǎo)致癌癥發(fā)作的后果。
目前,科學(xué)家們還希望通過另一個(gè)途徑進(jìn)行努力,即不通過胚胎干細(xì)胞,直接利用體細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)室中培育獲得精子細(xì)胞。但無論通過哪種方式,要想在人體上進(jìn)行這種實(shí)驗(yàn),都是充滿了風(fēng)險(xiǎn),必須慎之又慎的事情。
我們知道,男性和女性的區(qū)別在于,男性攜帶XY染色體,而女性攜帶XX染色體。而精子細(xì)胞只帶有一半染色體數(shù)目,半數(shù)含Y染色體,半數(shù)含X染色體。
在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中,帶有女性特征的XX染色體的干細(xì)胞,也能夠形成早期的精原干細(xì)胞。從理論上來說,這樣的精原干細(xì)胞通過減數(shù)分裂,也可以形成含X染色體的精子細(xì)胞。更直接地說,利用生物技術(shù),可以利用女性體細(xì)胞培育出人造精子。當(dāng)然,這樣的人造精子和卵子結(jié)合后,只能產(chǎn)生女性后代。
不過,在現(xiàn)階段的實(shí)驗(yàn)中,科學(xué)家觀察到,只有攜帶XY染色體的胚胎干細(xì)胞才能最終培育出人造精子,而帶有女性特征的XX染色體的干細(xì)胞,雖然能夠形成早期的精原干細(xì)胞,卻始終無法通過減數(shù)分裂的考驗(yàn)。其中的原因還并不清楚。
也許,更大的障礙在于,即便可以利用女性身體組織培育出“人造精子”,甚至同樣的道理,可以利用男性身體組織培育出“人造卵子”,我們的社會(huì)倫理是否能接受這樣的技術(shù)?正如有人質(zhì)問的那樣“誰還需要男人和女人?現(xiàn)在只需要人造子宮,我們將會(huì)徹底改寫人類生殖方式?!?/p>
《科技日?qǐng)?bào)》