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亞洲最大射電望遠鏡落戶上海將為探月及未來深空探測工程發(fā)揮重大作用

由中國電子科技集團公司自主研制的亞洲最大、具有世界先進水平的大型可全動射電望遠鏡天線系統(tǒng)，10月28日落戶上海西郊佘山并正式啟用。國家探月與航天工程中心總設(shè)計師吳偉仁表示，該望遠鏡將為探月工程、火星探測及其他深空探測工程發(fā)揮重大作用。

上海65m射電望遠鏡項目是中科院和上海市政府的重大合作項目，于2009年正式啟動。該望遠鏡高70m，重約2 700t，天線口徑面積3 318m2，就像一部“超級手機”，能夠收到來自火星、甚至更遠星球的“問候”。其天線主反射面由14圈共1 008塊高精度實面板鋪成，變形誤差不超過0.3mm，同時指向精度優(yōu)于3″，并可在8個頻段工作；項目中采用的超大型天線結(jié)構(gòu)保型設(shè)計、主動反射面技術(shù)、并聯(lián)柔性機構(gòu)副反射面調(diào)整技術(shù)、新型高精度大面板成型工藝、高精度全軌道焊接技術(shù)等均為國內(nèi)首創(chuàng)；在同類型射電天文望遠鏡中總體性能上位列全球第四，亞洲第一。

65m射電望遠鏡作為我國乃至世界上一臺主干觀測設(shè)備，將在射電天文、天文地球動力學(xué)和空間科學(xué)等多個領(lǐng)域中取得一流的科學(xué)成果，將執(zhí)行探月工程三期的VLBI測定軌和定位任務(wù)，以及我國未來月球和火星探測等各項深空探測任務(wù)，同時用于射電天文觀測等多項科學(xué)研究。它作為一個單元參加中國VLBI網(wǎng)，將使其靈敏度提高42%。參加歐洲VLBI網(wǎng)，將使其靈敏度提高15%～35%。作為東亞VLBI網(wǎng)中口徑最大的天線，它將起到主導(dǎo)作用。此外，該望遠鏡將進一步提升我國深空測定軌能力，為嫦娥探月工程和更長遠的深空探測等國家重大戰(zhàn)略需求服務(wù)。

（摘自《科技日報》）

我科學(xué)家破解黃曲霉毒素高快準(zhǔn)檢測技術(shù)難題

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物所研究員李培武帶領(lǐng)農(nóng)業(yè)部生物毒素檢測重點實驗室科研團隊，最近成功破解了黃曲霉毒素高靈敏快速準(zhǔn)確定量檢測的技術(shù)難題，研制出黃曲霉毒素系列檢測儀器和配套產(chǎn)品，如牛奶等單個樣品從取樣到結(jié)果打印最快9min即可完成，用時相當(dāng)于國外同類產(chǎn)品的一半，檢測技術(shù)達國際領(lǐng)先水平，同時打破了發(fā)達國家的壟斷。

黃曲霉毒素是迄今發(fā)現(xiàn)的毒性和致癌性最強的真菌毒素。其中，黃曲霉毒素B1的毒性是氰化鉀的10倍，是砒霜的68倍，致癌力是標(biāo)準(zhǔn)致癌物二甲基硝胺的75倍。此前，國際通行的黃曲霉毒素檢測方法為高效液相色譜法或高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法，不僅需大型儀器，而且相關(guān)設(shè)備價格昂貴（每臺幾十萬元甚至幾百萬元）。由于缺少現(xiàn)場高靈敏準(zhǔn)確定量檢測技術(shù)產(chǎn)品，誤食黃曲霉毒素污染超標(biāo)的農(nóng)產(chǎn)品或食品時有發(fā)生，致使一些地區(qū)肝癌發(fā)生率偏高。這不僅對百姓健康和生命安全構(gòu)成威脅，而且嚴(yán)重影響農(nóng)產(chǎn)品和食品出口貿(mào)易。

李培武研究團隊成功選育出具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的黃曲霉毒素系列雜交瘤細胞株，研制出多個高親和力抗體，是目前國內(nèi)外報道的靈敏度最高、特異性最強的黃曲霉毒素通用抗體和分量抗體。在此基礎(chǔ)上，該團隊還研制出黃曲霉毒素系列配套試紙條、試劑盒、黃曲霉毒素標(biāo)準(zhǔn)品替代物、免疫親和微柱，開發(fā)出黃曲霉毒素免疫親和熒光速測儀、黃曲霉毒素單光譜成像速測儀和黃曲霉毒素流動滯后免疫時間分辨熒光速測儀等。不僅實現(xiàn)了小型化，低價位（最貴的在5萬元以內(nèi)），而且檢測用時僅相當(dāng)于國外同類產(chǎn)品的一半，靈敏度達0.003ng，高于國外同類產(chǎn)品的0.01ng。目前，這些技術(shù)成果和產(chǎn)品已應(yīng)用于花生、玉米、稻米及食用油、調(diào)味品、乳制品和飼料等五大類65種農(nóng)產(chǎn)品和食品檢測。

（摘自《科技日報》）

中美聯(lián)手設(shè)計出新型硅基光子芯片

中國南京大學(xué)和美國加州理工學(xué)院研究人員25日在英國《自然·材料》雜志網(wǎng)絡(luò)版上發(fā)表論文稱，他們設(shè)計出一種新型硅基光子芯片，初步實現(xiàn)了光的單向無反射傳輸，拓展了光子晶體及傳統(tǒng)超構(gòu)材料的研究領(lǐng)域，為經(jīng)典光系統(tǒng)中探索和發(fā)展具有量子特性的新型光子器件提供了新的研究思路。

通過光子而非電子攜帶信息的光通信技術(shù)目前應(yīng)用已很廣泛，其優(yōu)點是通信容量大、數(shù)據(jù)損耗低、保密性好。然而電子計算機領(lǐng)域仍依賴于電子芯片，這在很大程度上限制了光通信的進一步發(fā)展，同時電子器件的量子尺寸限制和功耗問題也成為計算和通信領(lǐng)域持續(xù)發(fā)展的瓶頸。

科學(xué)界希望光子能成為新的信息載體，希望光子芯片成為未來超高速通信和運算的主要信息處理器件。光子芯片的使用可大大提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸和運算速度，對單位和家庭網(wǎng)絡(luò)及手機無線網(wǎng)絡(luò)都將產(chǎn)生革命性影響。不過，制備光子芯片也面臨重要難題——如何實現(xiàn)非對稱光信號的傳輸。非對稱傳輸?shù)钠骷陔娮雍臀⒉I(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用，如電子二極管和以單向耦合器為基礎(chǔ)的微波網(wǎng)絡(luò)分析儀。中美研究人員的目標(biāo)就是制備出“光子版”單向傳輸器件，即以光子二極管為核心的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)分析儀。

研究人員去年設(shè)計出一種硅基光波導(dǎo)，光在波導(dǎo)內(nèi)沿著一個方向傳播，當(dāng)它沿相反方向傳播時則會彎曲，這種光學(xué)元件為實現(xiàn)光的單向傳輸、光二極管件等提供了新路徑。最近的研究則在硅基波導(dǎo)上巧妙引入實部和虛部的匹配相位調(diào)制，實現(xiàn)了光波導(dǎo)中光的完全單向反射，這一單向無反射的硅基波導(dǎo)有望被用于實現(xiàn)硅基芯片集成的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)分析儀。

應(yīng)用型本科院校在進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的過程中，創(chuàng)建了創(chuàng)業(yè)園、孵化基地、創(chuàng)客空間等校企合作基地，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體。將電子商務(wù)的前沿理論與實操平臺充分地結(jié)合起來，將“雙創(chuàng)”理念與電子商務(wù)人才培養(yǎng)目標(biāo)完美地整合，使學(xué)生在學(xué)中做，做中思，可大大提高學(xué)生的專業(yè)技能。

論文共同作者、南京大學(xué)盧明輝副教授認(rèn)為，這一研究成果為實現(xiàn)可與CMOS（意為互補金屬氧化物半導(dǎo)體，一種大規(guī)模應(yīng)用于集成電路芯片制造的原料）工藝相容的新一代光子器件集成工藝設(shè)計、制備提供了新途徑，拓展了光子晶體及超構(gòu)材料的研究領(lǐng)域，為人工結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域的發(fā)展開辟了新路徑。

（摘自《科技日報》）

首臺數(shù)字化正電子發(fā)射斷層成像儀問世有助于更早更準(zhǔn)確診斷癌癥

華中科技大學(xué)武漢光電國家實驗室（籌）教授謝慶國帶領(lǐng)科研團隊，不久前成功研發(fā)出世界首臺數(shù)字化正電子發(fā)射斷層成像儀（PET）。利用該數(shù)字PET追蹤到的腫瘤，僅為目前商用PET能夠發(fā)現(xiàn)的最小腫瘤的二十分之一，有助于更早、更靈敏地發(fā)現(xiàn)腫瘤、診斷癌癥。

謝慶國介紹說，首臺數(shù)字PET已完成了13例肺癌、肝癌、卵巢癌等癌癥鼠，16例阿爾茨海默病鼠，30例正常鼠模型的研究。這些研究對儀器性能進行了全面驗證，特別是證實了在空間分辨力上的重大突破。

2001年以來，謝慶國帶領(lǐng)的醫(yī)、工、理等13個學(xué)科交叉融合的團隊，發(fā)明了一種“多電壓閾值采樣方法”，成功獲得了足夠信息的采集，準(zhǔn)確得到了待測量的“信號”，實現(xiàn)了精確的圖像重建，進而通過學(xué)、研、產(chǎn)的協(xié)同創(chuàng)新，完成了從數(shù)字PET理論發(fā)現(xiàn)，到關(guān)鍵探測器工業(yè)化生產(chǎn)，再到商業(yè)機裝配與動物成像試驗的整個研發(fā)過程。

中國核學(xué)會核醫(yī)學(xué)分會理事長、華中科技大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院PET中心教授張永學(xué)稱，分辨力上任何一點進步，在醫(yī)學(xué)上都是革命性突破，對患者都意味著生命的延長，對醫(yī)生意味著治療的最佳時機與精準(zhǔn)度；數(shù)字PET能使PET系統(tǒng)性能提升到一個新境界，可以更早檢測和更準(zhǔn)確診斷出疾病。

美國芝加哥大學(xué)終身教授、PET成像領(lǐng)域知名專家高建民博士認(rèn)為，謝慶國開創(chuàng)了數(shù)字PET的先河，其中最迫切的是將技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，實現(xiàn)中國尖端醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的產(chǎn)業(yè)升級和跨越式大發(fā)展。

（摘自《中國科學(xué)報》）

IBM新芯片用光為互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提速被認(rèn)為是硅光子學(xué)領(lǐng)域一項新突破

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)、英國廣播公司（BBC）12月10日報道，IBM公司表示，該公司在用光代替電子信號傳輸數(shù)據(jù)方面取得了重大突破——它們最新研制的一款芯片將光學(xué)組件和電子電路“手拉手”集成在一塊芯片上。該公司宣稱，這項名為“硅納米光子學(xué)”的突破性技術(shù)使各種服務(wù)器內(nèi)的處理器之間能更快傳輸數(shù)據(jù)，因此，有望將網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的速度提高數(shù)百倍，而且成本低廉。IBM公司表示，這是硅芯片首次使用小于100nm的半導(dǎo)體技術(shù)。

該芯片的研發(fā)團隊解釋道，使用光而非電子流來傳送數(shù)據(jù)有兩個關(guān)鍵的優(yōu)勢：首先，在一個服務(wù)器中心的不同組件之間，數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)酶h，同時也不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況；另外，數(shù)據(jù)也可以傳輸?shù)酶?，因為光一次能攜帶更多數(shù)據(jù)通過光纜，數(shù)據(jù)發(fā)生擁堵的情況也可以有所緩解，因此，可以降低網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的成本。

目前，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)開始使用光纜代替銅纜讓不同的計算機芯片之間能交換數(shù)據(jù)，但它們需要特制的設(shè)備來將用光編碼的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成處理器能處理的電子數(shù)據(jù)，現(xiàn)在，IBM通過讓光組件和電子電路“手拉手”集成在同一塊硅上，讓這種轉(zhuǎn)化在同一塊芯片上就可完成。

IBM研究部門的納米光子學(xué)專家所羅門·阿瑟法解釋道：“互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和服務(wù)需求不斷增加，諸如搜索、視頻播放、云計算、社交網(wǎng)絡(luò)、商業(yè)分析等所有這些需求都涉及到大量的數(shù)據(jù)。當(dāng)我們使用互聯(lián)網(wǎng)進行搜索時，我們所需要的數(shù)據(jù)可能不僅出現(xiàn)在一塊芯片或一堆芯片上，它們可能遍及整個數(shù)據(jù)中心，我們面臨的問題是如何將這些芯片很好地連接在一起，從而更快獲得反饋，目前的技術(shù)無法做到這一點，新技術(shù)不僅可以，而且成本非常低廉?！?/p>

英國薩里大學(xué)計算機系的專家阿蘭·伍德沃德表示：“這并非一項革新，而是一項顯著的進化。最新研究有望讓基于光的數(shù)據(jù)傳輸成為服務(wù)器市場的主流。那些需要交換大量數(shù)據(jù)以及很難快速交換數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線中心會需要這些芯片?！?/p>

盡管IBM還沒有決定采取何種方式讓產(chǎn)品投放市場，但這款產(chǎn)品幾年后可能會上市。在國際電子設(shè)備大會上IBM將披露該芯片的研發(fā)細節(jié)。

（摘自《科技日報》）

多層記錄方式有望讓光盤容量達到15TB 1TB的雙面“雙光子吸收光盤”2015年即可進入市場

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，日本富士膠片公司正在研究用一種新的記錄方法來制造光盤，新光盤能以多層方式記錄數(shù)據(jù)，存儲容量可達到1TB（1000GB），最高可實現(xiàn)15TB的存儲。相關(guān)報道發(fā)表在《技術(shù)在線》上。

新方法結(jié)合了雙光子吸收“熱模記錄”技術(shù)，通過雙光子吸收來產(chǎn)生熱。雙光子吸收是同時吸收兩個頻率相同或不同的光子，將分子激發(fā)到更高能狀態(tài)。由于雙光子吸收反應(yīng)能將激光聚焦在一個很小的區(qū)域內(nèi)，就能在磁盤中造出更多層數(shù)?！盁崮Ｓ涗洝眲t是利用高能量致密激光，瞬間給記錄介質(zhì)的一個極小區(qū)域增溫，從而使介質(zhì)材料產(chǎn)生凸起形變，作為記錄標(biāo)志。存儲部分由記錄層、其下面的UV硬化樹脂層和上層的黏合材料構(gòu)成，記錄的數(shù)據(jù)可通過檢測記錄層和黏合材料層的表面反射光強度變化來讀取。

據(jù)公司介紹，使用這種方法，每一層的存儲密度都能達到25GB（千兆字節(jié)），相當(dāng)于一張藍光磁盤的密度，每一面有20層，這樣一張雙面的“雙光子吸收光盤”容量就能達到1TB。公司預(yù)計，將在2015年將一張這種1TB容量光盤帶進市場。

通過改變照射激光的照射時間，可以控制凸形記錄標(biāo)志的高度，從而實現(xiàn)多值化。富士膠片存儲介質(zhì)業(yè)務(wù)部存儲介質(zhì)研究所主任北原淑行表示：“目前只是根據(jù)有無凸形實現(xiàn)了2值化，但還可能通過4級控制實現(xiàn)4值化（記錄容量達兩倍），甚至通過8級控制實現(xiàn)8值化（記錄容量達到3倍）”。利用這種新的記錄方法，新磁盤有望實現(xiàn)每張15TB的潛力。

此外，公司還將“網(wǎng)式涂布”技術(shù)、UV硬化樹脂層和黏合材料層黏合在一起，簡化了制造工藝，而藍光光盤在制作時必須在每一層反復(fù)旋壓覆蓋和濺射。北原淑行說：“傳統(tǒng)工藝制造出一張4層的藍光磁盤需要147s，而我們的方法只需58s就能造出8層來?！?/p>

公司存儲介質(zhì)業(yè)務(wù)部的長田善彥還指出，總的來說，制造雙光子吸收光盤將比目前的藍光磁盤更廉價，成本有望低至和磁帶相當(dāng)。

（摘自《科技日報》）