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                       国内外最新科研动态

(总第32辑)

  
2007年06月15日

                                   

     

   

973计划新一届专家顾问组详细名单公布

 

日前,科技部在其官方网站上正式公布了973计划新一届专家顾问组的详细名单。组长为周光召,成员姓名和所属机构如下:

   周光召  中国科学技术协会

       科学技术部

   陈佳洱  北京大学

   朱作言  中国科学院水生生物研究所

   许智宏  北京大学   

李振声  中国科学院遗传与发育生物学研究所

   贾承造  中国石油天然气股份有限公司

   岑可法  浙江大学

   包信和  中国科学院大连化学物理研究所

   邬贺铨  信息产业部电信科学技术研究院

   周炳琨  清华大学

       北京航空航天大学

   孙鸿烈  中国科学院地理科学与资源研究所

   陈毓川  中国地质科学院

   苏纪兰  国家海洋局第二海洋研究所

   强伯勤  中国医学科学院基础医学研究所

       中国科学院上海生命科学研究院

       国家中医药管理局

   闵乃本  南京大学

   叶恒强  中国科学院金属研究所

       西北有色金属研究院

   朱道本  中国科学院化学研究所

   杨胜利  中国科学院上海生物工程研究中心

   李德仁  武汉大学

   叶如棠  建设部

   饶子和  南开大学

   程耿东  大连理工大学

   艾国祥  中国科学院国家天文台

   万惠霖  厦门大学

   吴国雄  中国科学院大气物理研究所

  

据悉,科技部组建973计划专家顾问组,旨在对国家重点基础研究发展规划和计划进行咨询和评议。专家顾问组实行任期制,每届任期三年,可以连任。其主要职责是:

    1、对国家重点基础研究发展规划和973计划的总体发展战略、政策和有关规章制度提出咨询意见和建议。

   2、对973计划项目立项、评审及组织实施中的重大问题提出咨询意见和建议。

   3、开展973计划重点领域发展战略研究,提出战略研究报告。

   4、对973计划年度重要支持方向提出咨询意见和建议。

   5、受科技部委托,主持项目综合评审和结题验收工作;根据需要对项目执行情况进行检查;参与项目中期评估工作。

   6、承担科技部委托的其他相关工作。

                                          2007/06/13 “科技部网站”)

 

 国家纳米科学技术指导协调委员会工作会议在京召开

 

200765,国家纳米科学技术指导协调委员会工作会议在北京召开。参加会议的有科技部、国家发改委、教育部、国防科工委、财政部、总装备部、国家质检总局、中国科学院、中国工程院、自然科学基金委等部门代表,国家纳米科学技术指导协调委员会成员,部分省市科技部门代表,纳米研究重大科学研究计划专家组成员,以及部分国内纳米领域的专家学者。

  纳米科学和技术是当今世界公认的几大前沿领域之一。探索介观世界物质奇异性质,发展未来技术,已经成为发达国家提升核心竞争力的战略选择,纷纷制定国家纳米科学技术发展规划,加大对纳米科学技术的投入。我国政府也高度重视纳米科技工作,2001年科技部会同有关部委成立了国家纳米科学技术指导协调委员会,并与前国家计委、中国科学院和国家自然基金委员会联合制定了《国家纳米科技发展纲要》,对我国纳米研究的发展起到了重要的推动作用。2003年,国家纳米科学技术指导协调委员会召开会议,交流了《纲要》落实情况,对我国纳米科技发展战略进行了研讨,进一步明确了我国纳米工作在十五后期的重点任务。

  十五期间,在《国家纳米科技发展纲要》框架指导下,科技部、发改委、基金委、中科院、教育部等有关部委对纳米相关的材料、信息、能源、医学和制造等领域进行了总体部署和重点加强,从不同层面进行了项目部署,并先后组建了国家纳米科学中心、纳米技术及应用国家工程研究中心、国家纳米技术产业化基地等三个国家级纳米中心。许多地方政府、高校和科研院所也从项目部署、基地建设等方面加强了对纳米科学技术的投入。这些部署大幅提升了我国纳米的研究水平和研发能力,使国家的纳米科技研究逐步进入国际的主流方向,并取得了突出的成绩。例如:纳米材料和纳米结构研究方面,在纳米碳管研究、纳米仿生超疏水界面材料研究、具有空间周期性的固体量子系统研究等方面,取得了一批居于国际前沿的、创新性研究成果;纳米器件研究方面,研制出了新型自旋电子器件、量子阱-量子点复合结构的新型光子存储器、单根单壁碳纳米管场效应晶体管、单根氮掺杂碳纳米管的电子器件、分子器件等一系列纳米原型器件;纳米效应与表征等研究方面,在大块金属的奇异性质、单分子表征、分子自组装、表面超浸润性质等方面取得了一系列创新性的研究成果。2006年中国科学家在国际上发表的纳米相关论文已与美、日相当,年度总被引用数也位列前茅,部分成果在国际上产生了重要影响。我国纳米技术专利申请明显增加,2001年以前的十多年中还不到千件,但到20053月,数量已经达到4600多件。在标准化工作方面,组建了全国纳米技术标准化技术委员会,目前我国已经正式出台了15项纳米技术标准,其中国家标准11项,行业标准4项,为提升我国纳米技术产业竞争力提供保证。

  2006年,国务院发布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》,纳米科学被认为是我国有望实现跨越式发展的领域之一,并设立了纳米研究重大科学研究计划,该计划成为我国纳米科学技术的旗帜性研究计划,2006年就部署了13个重大项目。与此同时,国家863计划、国家基金会、中科院都从不同层面部署了一批重大和重点项目,纳米科技的部署得到了进一步的加强。这次会议就是在《规划纲要》发布后,召开的第一次工作会议。会议将成立新一届国家纳米科学技术指导协调委员会,对十五纳米科学技术情况进行总结,提出十一五的宏观发展思路和要求。

  科技部程津培副部长代表国家纳米科学技术指导协调委员会作委员会工作报告。报告认为:十五期间,我国纳米科学技术工作取得了突出的成绩,在纳米相关领域作了较全面的部署,培养和锻炼了一批优秀人才团队,初步构成了我国纳米科学技术研发平台体系,加强了纳米专利和标准化工作,推进了纳米产业化的发展。报告指出:在充分肯定成绩的同时,我们还要看到纳米科技发展存在的不同研究方向发展不均衡、缺乏重大创新性成果、可持续发展能力不足、技术转化能力弱等问题。十一五期间,要围绕《国家中长期科学和技术发展规划纲要》战略目标,认真落实纳米研究重大科学研究部署,突出战略重点,加强顶层设计;继续加强纳米科学技术平台建设和人才团队的培养;大力促进成果转化;加强国际合作与交流。

  委员会首席科学家、专家组组长白春礼院士作关于纳米科学技术发展的学术报告,全面介绍了国内外纳米科学技术研究的发展趋势和重点。基金委朱道本副主任和发改委高技术产业司綦成元巡视员也作了大会发言,分别介绍所在部门的纳米相关部署情况。

  科技部万钢部长对会议进行了总结。万部长在讲话中充分肯定了我国纳米科学技术所取得的突出成绩,鼓励科技工作者面对激烈的国际竞争,紧紧抓住战略重点,充分发挥我国已有的优势,肩负起实现纳米科学技术跨越式发展的历史使命。(2007/06/07 “科技部网站”)

 

上海交大开创微生物研究新法

 

近日,上海交通大学科研人员将人体肠道菌群成功植入猪体内,建立起“人源菌群仔猪模型”,开创了微生物研究的新方法。相关研究成果近日发表于国际权威刊物《国际微生物生态学会会刊》上。近年来,大量研究结果表明,人体肠道菌群与人类营养和健康的关系十分密切,但直接用人体研究肠道菌群的生理作用存在着很难标准化等障碍。把人体菌群移植到动物体内,构成“人源菌群动物模型”,则有利于深入研究有关分子机理。然而,过去这类动物模型都是用鼠类动物构建的,由于鼠类与人类的身体构造和生理特性差别太大,人的菌群很多不能在鼠的肠道里存活,模型的应用受到局限。针对这一局限,研究人员建立了把人的肠道菌群移植到无菌猪肠道的技术方法,而且技术证明人的菌群可以在猪的肠道里正常定植。由于猪的解剖和生理特性与人很接近,因此,把人的菌群转移到无菌猪的肠道里,就能构建与人体接近的菌群模型。(2007/06/10 “上海交通大学”)

 

复旦大学提出遗传发育新机理 

 

复旦大学发育生物学研究所韩珉、徐人尔领导的一个科研小组,运用遗传学方法,最近在生殖细胞形成机制的研究中取得重大进展,提出了新的遗传发育机理。该项成果已刊登于日前出版的《DevelopmentalCell》杂志上,并被新一期的《Science》杂志选为“值得关注的论文”计划于68日作专门介绍。据悉,课题组经过4年的研究,发现动物中能够启动遗传信息减半传递和遗传重组功能的蛋白--SUN1蛋白,并提供了功能性分析。SUN1蛋白能够帮助父母双亲来源的染色体结合到核膜上启动染色体配对(即遗传信息减半传递的第一步)和遗传重组,染色体末端的“端粒”由此定位附着在核膜上,端粒在核膜上的动态变化促进染色体配对过程,从而形成了“染色体花束”的现象,而SUN1蛋白在启动这一“花束”时起着关键的“桥梁”作用。进一步研究发现,采用基因剔除方法,导致SUN1基因突变,可使染色体配对和遗传重组受阻而不能产生成熟的精子和卵子,造成突变小鼠不育。 (2007/06/07 《科技日报》)

 

台湾发表人工视网膜研究成果

 

台湾交通大学近日发表人工视网膜系统研究成果,透过视网膜外植入的方式帮助病患恢复部分视觉,包括看到光线和过马路。研究人员指出,因色素性视网膜炎或老年性黄斑病变而失去视觉的病患,虽然其感光系统饱受损,但视神经功能正常,透过传递视觉讯号到脑部处理就可以恢复部分视觉。据介绍,人工视网膜系统研究采用视网膜外植入的方式,让视障者戴上设置照相机的特殊眼镜,撷取视觉讯息后转换成眼睛能接受的讯号,取代感光细胞的功能,并在眼球内植入脉波产生芯片,透过脉波刺激神经让视障者可以看得见。据悉,第一代的系统需要3个医生进行手术,且手术时间需要8小时,在美国已经成功完成人体临床实验,有5位视障者接受芯片植入实验后可以看到物体的具体影像,可以看到字母或桌椅。而第二代系统则只需要1名医生,且手术时间缩短为1小时。 (2007/06/06 “中新网”)

 

首个胃病疫苗完成Ⅲ期临床试验 

 

由第三军医大学生物医药中试研究基地暨临床免疫及微生物学教研室的研究人员日前完成国家Ⅰ类新药“口服重组幽门螺杆菌疫苗”的Ⅲ期临床试验,有望近期正式投入生产。据悉,1995年,研究人员在没有相同疫苗参考资料的情况下,将基因工程、蛋白质工程等现代分子生物技术与原有研究基础紧密相连,突破了研制中的许多关键性技术难题,首创分子内佐剂黏膜疫苗理论,并采取独特的基因工程疫苗分子构建模式,在黏膜表面产生免疫力,避免了以往因幽门螺杆菌在黏膜表面感染而难以防治的情况;建立了多种长期稳定的动物感染模型,为评价胃病疫苗提供了必要条件,成功解决了该领域的世界性难题;采用特殊工艺剂型,克服了胃酸、胃蛋白酶对疫苗的破坏作用,提高了疫苗的有效性和稳定性。(2007/06/10 《科技日报》)

 

以手性催化技术成功合成抗癌药

 

日前,第四军医大学化学教研室张生勇教授及其课题组在多项国家自然科学基金的连续资助下,经过9年刻苦攻关,利用手性催化技术成功合成出抗癌药物紫杉醇和多烯紫杉醇。据了解,1998年,张生勇教授率先在我国将手性催化技术用于抗癌药紫杉醇和多烯紫杉醇等的工业化生产研究,经过近十年的不懈探索,他率领的课题组设计并合成了一系列可重复再利用的手性催化剂,从中筛选出两种结构新颖、性能优异的催化剂用于关键的不对称双羟化反应,并采用多步反应“一锅”完成的方法成功地合成了紫杉醇和多烯紫杉醇C13片断,明显地降低了生产成本。最后,将合成的片断分别与从红豆杉树叶中分离得到的具有紫杉醇母核结构的巴卡亭对接,得到抗癌药物紫杉醇和多烯紫杉醇。为提高产品纯度,他们在合成过程中采用毛细管电泳和高效液相色谱法监控反应过程,鉴定产品纯度,有效保证了产品的质量。(2007/06/04 《科技日报》)

 

肝郁证病证结合计量诊断及逍遥散方证对应的研究通过鉴定

 

近日,由北京中医药大学承担的肝郁证病证结合计量诊断及逍遥散方证对应的研究项目通过了教育部科技发展中心组织的鉴定.据悉,在古今文献调研、专家问卷的基础上,制订了肝郁证临床诊断参考标准。同时,对肝郁证“中医症状学量表”的效度与信度进行了评价。在北京同仁医院、北京中医药大学东方医院和东直门医院、北京安定医院、北京中医医院、北京大学第六医院等收集临床病例,开展围绝经期综合征(Perimenopausal Period Syndrome, PPS),勃起功能障碍(Erectile Dysfunction, ED)、抑郁症、乳腺增生病等病证(肝郁证)结合的临床研究,探讨了上述疾病中医肝郁证候的计量诊断及其病理生理基础。运用循证医学的方法对中医药治疗前列腺炎、EDPPS、抑郁症等疾病的临床随机对照试验的文献进行了系统评价和Meta分析。结果表明:可能存在阳性发表偏倚,提示中医药治疗上述疾病可能具有一定的疗效与应用前景,值得中医药临床研究者设计良好的临床试验进一步验证,旨在提供循证医学最佳证据。结合计量诊断学、医学统计学、临床流行病学/DME、心理量表及生理生化指标,病证结合、方证对应,探索逍遥散方证的宏观与微观相结合的疗效评价指标。在两家医院开展临床随机对照试验。结果表明:试验组总疗效与对照组总疗效相比,β-内啡肽、肾上腺素、多巴胺等指标试验组与对照组的总疗效有非常显著差异,提示这些微观指标可作为逍遥散方证治疗前后疗效评价的客观指标。更多信息请见本网站高校科技成果鉴定栏目。(2007/03/20“教育部科技发展中心”)

 

我国将超微粉技术成功应用于中成药生产

 

据悉,在国家高技术产业化示范工程和国家科技攻关计划的支持下,清华大学材料系粉体工程研究室主任盖国胜博士和国家“973”项目首席科学家吴以岭教授率领的科研团队,共同实施了中成药“通心络胶囊超微粉工艺提升”项目。研究人员研发出了虫类药组合超微粉碎系统设备,突破了虫类药超微粉碎过程中的韧性、弹性、团聚等技术瓶颈,成功将药粉的粒度从原有的150200微米减少到510微米。药物细胞被打破后,增加了药粉的表面积,提高了药物有效成分的溶出度、生物利用率和药物的药理活性,并减少了胃肠道反应。研究人员还首次在中成药质量标准中引入了超微粉粒度的标准,并提供了检测依据和方法。专家们共同建立的虫类药超微粉粒度质控标准,已被批准为国家药品标准。(2007/06/10 “中新网”)

 

南农大生科院一研究成果受高度评价

 

New  Phytologist(影响因子4.285)杂志最近发表了以南京农业大学为第一署名单位、蒋明义教授为通讯作者的有关一氧化氮(NO)参与脱落酸(ABA)诱导玉米叶片抗氧化防护信号转导的重要成果(New  Phytologist,  2007,  175:  36-50),同时还配发了国际知名植物生理学家、英国西英格兰大学Steven  J.  Neill教授的评述文章(New  Phytologist,  2007,  175:  4-6)。据悉,该研究以玉米为研究材料,应用药理学、细胞生物学、生物化学与分子生物学以及免疫学方法,系统研究了NOABA诱导的抗氧化防护信号转导中的作用及机理。研究结果表明,干旱条件下ABA诱导的H2O2产生能够调节NO产生,由此而活化促分裂原活化蛋白激酶(MAPK),从而上调抗氧化防护酶基因表达与酶活性。这一研究不仅在理论上具有重要的意义,而且对利用分子生物学手段改良作物的耐逆性提供了新的研究思路。Steven  J.  Neill教授用近2页的篇幅,从3个方面详细解读了这一成果的意义与重要性。他认为这一成果至少取得了3个方面的进展:(1)揭示了ABA诱导植物细胞抗氧化防护的关键作用与H2O2NO的产生紧密相关;(2)证明了水分胁迫下NO起抗氧化剂的作用;(3)阐明了在ABA-H2O2-NO-antioxidant-survival  cycle”过程中MAPK的活化与信号转导是关键的一环。此外,Neill教授还同时评价了蒋明义教授研究小组近期发表在Plant  Physiology  (2006, 141: 475-487)New  Phytologist  (2007, 173:  27-38)上的研究工作。 (2007/06/08 “南京农业大学网站”)

 

中国葡萄酒酚类物质的研究通过鉴定

 

近日,由北京中医药大学承担的中国葡萄酒酚类物质的研究通过了教育部科技发展中心组织的鉴定.本课题研究针对我国葡萄酒缺乏等级标准,不同产地、品种、年份酒缺乏特征识别因子,因而产地、品种和年份酒保护和检测监督管理缺乏力度的实际,围绕企业和市场需求,密切与企业合作,较为系统地开展了不同产地、品种、等级、年份等因素对葡萄酒酚类物质含量和组成的影响研究。经过三年的研究,该项目建立了一套葡萄酒酚酸类、黄酮醇类、黄烷醇类及原花色素等重要多类物质的简便、快速高效液相检测方法。提出了利用酚类物质进行葡萄酒质量评价的研究思路,并积累了大量的非常有价值的数据。通过对葡萄酒品种、产地、年份、等级等因素的比较和识别研究,提出了中国不同等级葡萄酒的酚酸类、黄酮醇类、黄烷醇类及原花色素等酚类物质与上述因素的关系,确认了葡萄酒产区和葡萄酒品种的特征识别指标,为今后相关葡萄酒标准的编制和葡萄酒产业管理提供了依据。研究了葡萄果实发育过程中苯丙烷类代谢相关酶的活性、数量变化和亚细胞定位,原花色素合成相关酶的表达规律以及水杨酸对激活葡萄果实苯丙烷类代谢酶系和原花色素合成相关酶表达的影响,为今后调控酿酒葡萄的酚类物质代谢,提高葡萄原料质量提供了理论基础。该项成果属于葡萄与葡萄酒工程领域。在酿酒葡萄酒栽培、葡萄酒产区原产地保护、葡萄酒品种和年份酒识别与管理、质量分级等方面具有广泛的应用空间。。更多信息请见本网站高校科技成果鉴定栏目。(2007/02/03“教育部科技发展中心”)

 

合成烷基脒类杀菌剂中试成功 

 

由西北农林科技大学无公害农药研究服务中心承担的国家农业科技成果转化资金项目“新型杀菌剂丙烷脒中试与示范”,转化期间获得两项国家发明专利,属国内首家合成,具有自主知识产权的烷基脒类杀菌剂。其产品丙烷脒对作物灰霉病防效高,用量少,成本低,使用安全,具内吸杀菌活性,并对作物生长有一定的刺激作用,是一种全新的无公害杀菌剂。项目执行期内,建成了年产丙烷脒原药10吨,制剂200吨的丙烷脒中试生产线,经过多批次生产性试验,完善了丙烷脒合成工艺条件、“三废”处理工艺、溶剂及副产物回收工艺,制定了丙烷脒生产操作规程,使丙烷脒的合成收率从65%提高到85%,生产出符合质量标准的丙烷脒原药8吨,2%丙烷脒水剂58吨,建立了丙烷脒的市场销售网络,市场销售丙烷脒38吨,实现销售收入144万元,推广使用面积190万亩,有望成为杀菌剂类农药的主导产品。新型杀菌剂丙烷脒对蔬菜灰霉病防治效果明显,目前由于保护地蔬菜面积的逐步扩大,灰霉病已成为蔬菜的主要病害。常用杀菌剂已产生不同程度的抗药性,防治效果下降。丙烷脒在6-12g/亩用量时,可有效防治番茄、黄瓜、草莓等作物上的灰霉病菌,防效达80%以上,尤其适合温室大棚等用药强度大、环境相对封闭场合的病害防治。 (2007/06/06 “科技部网站”)  

 

高智能家庭清扫机器人在哈工大诞生 

 

既能自动充电,又不重复清扫的专门应用于家庭清扫的高智能机器人,近日在哈尔滨工业大学诞生。据介绍,这款家庭清扫机器人克服了国内原有的清扫机器人在无人状态下不能完全自动工作的弊病,不但能自动寻找充电站对接充电器后自动充电,而且还能自动寻找覆盖路径,不做重复清扫的无用功。据悉,该成果关键技术来自课题组10年来研究的机器人避障路径规划技术--先用遥控器确定房间地图后,通过覆盖路径规划算法避免重复清扫。这项技术的采用,保证了清扫均匀性,也极大地提高了清扫效率。据介绍,清扫机器人是将移动机器人技术与传统的真空吸尘技术加以结合的综合性技术。该产品的基本要求是在无人干预的条件下,用低成本的移动机器人来带动真空吸尘器,自动完成清扫任务。据悉,这款智能家庭清扫机器人采用低价格的红外传感器的默认算法,从而在降低价格的同时保证自动寻找与对接精度。因此,本产品对200美元左右的清扫机器人开辟了一条智能化的新途径。 (2007/06/08 《科技日报》)

 

我国研制出机动车尾气检测新技术

 

在日前召开的在用机动车尾气检测新技术恳谈会上,清华大学大气污染与控制研究所所长傅立新教授表示,我国自主研发的新型在用机动车尾气检测技术--简易瞬态工况检测法,检测准确率超过95%,既能检测出汽车排放污染物总量,又能实现网络实时监测,无人工操作,完全智能化,杜绝了各种作弊等。研究表明,汽车行驶8万公里后,一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物排放会成倍增加。而高排放车排放的污染物可达到正常车的10倍以上。据调查,我国城市中,20%-40%的高排放车“贡献”了大气中80%污染物。国际经验证明,检测出这些高排放车并有针对性地重点治理,是削减大气污染物最有效办法。傅立新说,能准确识别高排放车的科学检测技术是治理的关键。目前,简易瞬态工况检测法已在上海、山东、广东和辽宁等地示范应用。(2007/06/06 “科技部网站”)

 

高清晰度储罐底板缺陷可视化检测装备通过鉴定

 

近日,由清华大学承担的高清晰度储罐底板缺陷可视化检测装备通过了教育部科技发展中心组织的鉴定。MScan-Ⅰ、MScan-Ⅱ型高清晰度储罐底板缺陷可视化检测装备是在2004年国家自然科学基金项目(50305017)研究的基础上,结合石化储罐检测市场需求研制完成的一项具有自主知识产权的技术成果。该成果主要由电源模块、检测模块、信号预处理模块、数据采集与传输模块、运动控制模块和可视化数据分析处理软件等组成。其中,MScan-Ⅰ型主检测装备主要用于对完成对储罐底板的中幅板的质量检测,其在直流电机的驱动下,能带动漏磁探头对储罐底板进行快速扫查,传感器阵列输出的漏磁检测信号经过放大和滤波等预处理后,由数据采集与传输模块实现模数转换,并通过增强并口进入笔记本电脑进行分析处理,而基于专家系统开发的数据分析处理软件可以实现数据显示、缺陷识别和量化评价,并能自动生成储罐底板质量可视化检测报告;MScan-Ⅱ型便携式检测器则主要用于实现对储罐底板边缘板的检测,其可以通过友好的人机界面设置被测底板的板厚及缺陷深度报警阈值等参数,对检测到的缺陷进行适时报警和缺陷量化,并通过探头所对应发光二极管被点亮的情况,来显示缺陷的位置、宽度和深度信息。该成果的关键技术性能指标包括:1)检测灵敏度: 深度为10%板厚的腐蚀缺陷; 2)缺陷定位精度:小于12mm(距参考焊缝);3)应用基于专家系统的方法提高缺陷量化评价精度,其缺陷量化误差≤10%;4)最大检测罐底板厚度:20mm。更多信息请见本网站高校科技成果鉴定栏目。(2006/12/29 “教育部科技发展中心”)

 

智能水泵帮中央空调节电20% 

 

武汉科技大学李玉云教授等研发的智能水泵能让中央空调省电20%,该技术昨日通过了武汉市科技局组织的专家鉴定。中央空调利用水泵通过管道输送冷冻水降温,因水泵功率恒定,冷冻水的流量与流速也恒定,这样会浪费不少电能。据介绍,新的人工智能系统可实时测算出建筑物内的温度数据,并实时对水泵发出指令,使水泵的功率发生变化,以调整冷冻水的流速和流量,适应不同时段的降温要求,还能省电。在制热方面,该技术也具有同等的节能效果。(2007/06/04 “中创网”)

 

我国首台12英寸单晶炉研制成功 

 

近日,国家863计划项目“超大规模集成电路配套材料”重大专项中的“TDR150型单晶炉(12英寸MCZ综合系统)”项目通过科技部的验收,这标志着拥有自主知识产权和核心技术的大尺寸集成电路与太阳能用单晶硅生长设备,在我国首次研制成功。据了解,西安理工大学与北京有色金属研究院从2003年起承担“TDR150型单晶炉(12英寸MCZ综合系统)”课题的研究和攻关任务,经过三年多的攻关,取得了一系列创新性成果和关键技术。所研制的样机已成功拉制出12英寸无位错合格单晶。 (2007/06/05 《科技日报》)

 

我国科学家发明用纳米探针蘸取“内切酶”

 

上海应用物理研究所教授李民乾、胡钧带领实验室,日前在纳米水平上对单个DNA分子实施“外科手术”,初步实现对单分子的切割、迁移、拾取等基本“技术动作”。一条DNA长链由几万甚至上百万个“碱基”构成,它们是DNA手术的关键作用点。但纳米探针毕竟还不够“高精尖”,一“刀”下去会连带到许多个碱基,而且对后续的DNA连接不利。因此,要进一步提高手术精度,需借助自然状态下的分子生化反应。科学家发现了一类“非限制性内切酶”,这种特殊蛋白质能通过自然反应将DNA链“切断”,但它们的反应点却是随机的,无法进行定位切割。经多年研究,科研人员发明了用纳米探针来蘸取这些“内切酶”,像毛笔一样将酶“点”到DNA的特定位置上,再通过控制反应条件,将这种生化反应“锁定”在这个位置上。于是,只要根据需要,选取DNA链上的某个位点,就能“万里挑一”进行定位反应,从而顺利切下一个DNA片段,并确保其它部分“毫发无损”。据介绍,可精确制导的DNA“分子手术”,今后有望对不正常的基因部位进行割除,并在同一部位植入正常基因,达到“天衣无缝”的手术效果,实现个性化基因诊疗。  2007/06/10 “中科院网站”)

 

科学家SARS研究取得系列重要进展

 

近日出版的《自然--遗传》相继发表军事医学科学院放射与辐射医学研究所贺福初院士实验室对SARS研究的科研成果。据了解,在“非典”暴发期间,研究人员就注意到同一人群的不同个体对SARS的敏感性存在明显的差异,因此开始研究人群中个体的基因多态性与SARS发生风险的相互关系。他们首先聚焦于甘露糖结合凝集素基因MBL。据悉,在研究中,他们对来自我国北方的352SARS患者和392例对照者的MBL基因4个多态性位点进行了分析。结果显示,与第54位密码子的野生型相比,携带54位密码子变异体的个体发生SARS病毒感染的风险约增加1.7倍,并且,这一多态性位点可解释约20%的SARS病毒感染风险。此科学结论得到香港大学一研究小组基于香港SARS患者所作研究的支持。  2007/06/05 《科技日报》)

 

禽用中药抗病毒冲剂通过鉴定

 

日前,山东省农业科学院家禽研究所承担的“禽用中药抗病毒冲剂的研制与应用”课题通过专家鉴定。据了解,该课题经过药物组方筛选,研制出以金银花、连翘、大青叶、板蓝根等组成的纯中药制剂“禽喘康颗粒冲剂”,为解决由病毒引起的禽类呼吸道疾病提供了一种有效的新型中兽药制剂,在国内外尚属首例。据了解,研究人员以中兽医的理法方药为基础,以现代中药学的研究成果为依据,根据家禽的生理特点和禽类病毒性疾病的临床特征,通过严格筛选试验,研制出高效、无毒、绿色的纯中药抗病毒冲剂--禽喘康抗病毒冲剂。该产品用于防治家禽类病毒性疾病比传统的中药散剂添加量降低约50%,利用率提高约30%,平均治愈率提高10%-20%,疗效提高30%-40%,疗程缩短2-3天。该产品的研制和应用对于降低畜产品中的药物残留,促进动物食品质量安全,保障人民身体健康具有重要的意义。(2007/06/05 “上海科技”)

 

水质安全与净化新理论新技术项目通过鉴定 

 

日前,国家自然科学基金委员会在清华大学中意环境节能楼组织召开了基金重点项目“水质安全与净化新理论新技术”的结题验收会,同时教育部授权清华大学主持开展该项目的科技成果鉴定。项目验收和鉴定委员会一致认为,清华大学课题组对典型污染物的水质安全、污染物在水处理中的变化规律和控制技术、新型消毒技术、管网水质稳定性以及给水系统水质风险评价和管理策略等进行了深入、系统的研究,取得了一系列有创新意义和应用前景的研究成果,其中混合藻类的三维荧光分析方法、核磁共振和拉曼光谱表征水分子缔合结构的方法、短时游离氯与氯胺结合的安全氯化消毒技术以及给水系统单元集成模型等达到领先水平。(2007/06/06 “清华大学新闻网”)

 

理化所利用秸秆合成高品位内燃机燃油 

 

中科院理化技术研究所采用自主设计的工艺路线和自行研制的装置,成功进行了年规模50吨的生物质直接脱氧合成高品位内燃机燃油中试,合成的燃油大部分指标均优于实验室小试水平,生物质转化率高达理论值的80%,产率达到1216%,合成燃油化学成份与矿产标准柴油相近,热值与标准柴油相当(45兆焦/),氧含量小于0.5%,硫含量小于0.001%。据了解,课题组先后开展了生物质直接合成内燃机燃油的小试和中试研究,取得了利用生物质能直接合成内燃机燃油的系列技术突破。该技术实现了生物质的直接脱氧,碳和氢元素的重组以及固、液、气三相产物的一步法合成与分离,反应温度小于380℃,反应压力小于2.6兆帕/平方厘米;反应过程需要的热源可采用自产可燃气和少量的自产燃油供给,能耗不足自产能量的五分之一;固体残渣小于10%,残渣内没有有害物质,可回田作为肥料,也可以作为建材原料。该技术工艺流程简单,易于操作且适应性强,现已对15种生物质(如稻草、麦秸、棉花秧、大豆秧、落叶、玉米秆、红薯秧、花生秧、油料作物秸秆、木屑、果壳等)原料进行了中试,均获得理想的试验结果。根据中试试验数据初步分析,利用生物质直接合成高品位内燃机燃油经济上是可行的。 (2007/06/07 “中科院网站”)

 

科学家成功观测活动星系核Mrk421高能γ辐射 

 

近日,中意合作的ARGO-YBJ实验再传捷报:成功地观测活动星系核Mrk421高能γ辐射,并与国际上各大实验包括契仑柯夫望远镜的观测结果符合甚好。自20066月中科院高能物理所西藏羊八井宇宙线国家野外科学观测研究站ARGO-YBJ高能辐射宇宙线全覆盖式RPC探测器阵列中心“地毯”正式投入运行,至20075月,ARGO-YBJ实验的中国合作组经重建、分析的对月亮观测数据累计时间已达560小时,超出意大利同行所重建的同类数据4倍,获得了月亮阴影的大统计量测量,统计显著水平接近11倍背景涨落标准偏差,初步验证了用探测器模拟给出的宇宙线事例到达方向角分辨(对约5TeV的簇射为0.5)。中意合作ARGO-YBJ高能辐射宇宙线全覆盖式RPC探测器阵列中心“地毯”自20066月底正式投入观测以来,运行稳定。20064月,该观测站开通了高能所与羊八井之间的155Mbps实现了观测数据的即日传输,2007年初确定了探测器定时的离线标定方案,实现了数据即时标定,事例重建和进一步的物理分析工作相继展开。中国合作组充分发挥及时掌握数据的优势,迅速开展包括月亮阴影测量、全天区扫描、宇宙线能谱、质子核相互作用截面和γ暴跟踪搜索等多项物理课题研究。在针对作为甚高能γ天文观测标准烛光的蟹状星云(CRAB)γ源的观测数据尚未达到足够的统计之前(4倍标准偏差左右)ARGO-YBJ实验非常幸运地在地毯阵列正式运行后的7月和8月观测到了著名活动星系核Mak421的一次强烈暴发事件,最高态超过来自CRAB源的地面流强45倍,持续时间近两月,达到5.9倍背景涨落标准偏差。美国的X射线探测卫星Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE)X射线波段的观测与ARGO-YBJ的结果符合很好。CERENKOV望远镜在γ射线波段都观测到了相关的暴发过程。在进一步弄清现存的约0.5度的探测器指向误差后,相应的γ射线能谱分析将顺势展开,并积极与其他实验联系,争取开展对能谱的多波段联合测量,用于探索源于活动星系核的γ射线产生和暴发机制,并发挥地面探测器对高能事例敏感的优势,甚而对探索活动星系核作为潜在的宇宙线源等重大课题的解决做出贡献。(2007/06/08 “中科院网站”)

 

中瑞成功开发出无镍高性能烧结钢

 

目前国际流行传统粉末烧结钢添加元素以镍为主,现在已发现镍为致癌物,不利于健康与环保,寻找替代镍的合金化元素、迅速提高我国的粉末冶金水平是我国目前在钢铁冶金领域的前沿热门课题。国际科技合作项目“高性能烧结钢”,钢铁研究总院在合作引进瑞典赫格纳斯公司开发的含CrMoMn而不含Ni的烧结钢粉末基础上,结合自身粉末温压成形与烧结技术,迅速研制出了高性能、环保型的粉末冶金钢件,并在国内推广。该项目研制、烧结的无镍型烧结钢生坯(未烧结态)抗弯强度大为提高,可直接进行机械加工,同时在制坯时采用包覆聚合物法制取粘接烧结钢粉的粘接剂,改进了烧结钢粉末的润滑与粘结特性;针对国产温压设备仅适合于原国产烧结钢制品烧结和致密化程度较低的现状,项目组采用瑞典温压工艺对国内设备进行了优化,使生坯致密度大为提高。(2007/06/04 “科技部网站”)

 

50年后香港可能无冬天

 

香港天文台台长林超英表示,20世纪香港气温上升速度是全球平均值的两倍,预计本世纪全球平均气温将上升约3摄氏度,届时香港的冬天可能将不复存在,如果加上城市化加快的因素,这种情况可能会提前50年到来。她表示,在1961年至1990年间,香港平均每年有21天气温低于12摄氏度的冬日,但近年已降至年均15天左右。若以目前二氧化碳排放量推算,到了本世纪末,香港12摄氏度或以下的日子将可能降至每年0.8天。另一方面,根据香港天文台统计,香港热夜(温度高于28摄氏度的夜晚)的数目,则从1961年至1990年的平均每年8晚,增至现在每年18晚,若气温暖化持续,到本世纪末,将会增至每年30晚。林超英说,近50年全球气温上升,主要是因为人类经济活动增加,二氧化碳排放量大增,破坏了原有的平衡,引致温室效应使全球气温变暖。而香港因高度城市化,楼宇密度大,建筑物墙壁日间吸收的热量到晚上会释放出来,又缺少时间完全消散,从而导致温度居高不下。(2007/06/09 “新华网”)

 

我国成功钻获“可燃冰”

 

国土资源部65日在京宣布,51日凌晨,该部中国地质调查局在我国南海北部成功钻获天然气水合物实物样品,并证实此地区其资源蕴藏丰富。天然气水合物存在于海底或陆地冻土带内,是由天然气与水在高压低温条件下结晶形成的固态笼状化合物。纯净的天然气水合物呈白色,形似冰雪,能像固体酒精样直接点燃,被形象地称为“可燃冰“。1立方米“可燃冰”能释放出164立方米的天然气。据悉,1999年,国土资源部启动“可燃冰”海上勘查,上百位科学家历经9年艰苦探索,累计投入经费5亿元,取得了“可燃冰”赋存的一系列地球物理、地球化学、地质和生物等有利证据。初步预测,我国南海北部陆坡“可燃冰”远景资源量可达上百亿吨油当量。据了解,这次的样品水合物丰度约20%20%43%,含水合物沉积层厚度18米和34米,气体中甲烷含量99.7%99.8%。 (2007/06/07 “中科院网站”)

 

专家用皮肤细胞成功仿制胚胎干细胞

 

来自美国哈佛干细胞研究所、怀特黑德生物医学研究所和日本京都大学三个机构的研究人员近日报告说,他们成功将实验鼠的普通皮肤细胞制成了具备胚胎干细胞功能的细胞。由于此项技术不涉及破坏人类胚胎等伦理道德问题,因此被认为是干细胞研究领域的一大进展。该项研究相关结果已刊登在新创刊的《细胞·干细胞》杂志和《自然》杂志网站上。据悉,早在去年,日本京都大学的Shinya Yamanaka就做了相关的研究。他发现,将一种与胚胎干细胞多能性相关的四基因联合体导入到小鼠尾部细胞中时,这些细胞能够具有类似于胚胎干细胞的性质。而分别由Shinya Yamanaka,麻省理工学院怀特黑德生物医学研究所的鲁道夫·杰尼希以及哈佛大学的康拉德·霍切林格领导的三项最新研究,就是以上述发现作为基础并加以改进的。据悉,这次试验的原理是把老鼠的一种皮肤细胞“纤维原细胞”进行逐渐分离,最后得出新的细胞形态。他们使用一种滤过性病毒载体,将四种转录子的基因副本,即Oct4Sox2cMyc,和Klf4导入正常小鼠细胞内。因为重组率只有千分之一,所以研究人员需要剔除无用的细胞。那些被选出的重组细胞被称作“被诱导的多能性干细胞”(iPS细胞)。这些改进后得到的iPS细胞功能几乎和胚胎干细胞一样,可以分化成不同类型的组织细胞。为了验证这一点,研究人员用荧光染料标记了iPS细胞,并把它们注入了小鼠的早期晶胚中,结果发现,这些晶胚能够成功发育为正常的小鼠,其中一些甚至整个身体都存在着衍生的iPS细胞。不过,上述研究的负责人之一、哈佛干细胞研究所的霍切林格说,这并不意味着现在就可以放弃人类胚胎干细胞研究。另外,京都大学的研究结果也揭示了基因改造对以实验鼠为对象的iPS细胞技术的“副作用”--这种特殊老鼠的121只老鼠后代中,有20%产生了肿瘤。这一缺憾说明,使用逆转录病毒能引发致癌基因的活性。如果应用到人身上同样可能诱发癌症,因此必须找到一种可行的办法解决这一潜在障碍。  2007/06/08 “科学网”)

 

科学家发现老年痴呆症早期特点 

 

由美国老年病研究所分子细胞实验室主任申勇领导的多国科学家组成的国际研究小组日前报告说,老年痴呆症发病早期,患者脑脊液里的贝塔分泌酶显著升高,这一发现有助于老年痴呆症的早期诊断。据悉,他们对大约300个老年痴呆症病例进行临床研究后发现,在老年痴呆症发病早期,也就是病人刚刚出现轻微记忆力和智力下降时,病人脑脊液里的贝塔分泌酶就已显著升高。贝塔分泌酶是产生贝塔淀粉状蛋白的关键酶。这项研究成果已发表在美国《普通精神病学文献》月刊上。此前,申勇领导的另外一个研究小组曾在《自然•医学》杂志上发表论文说,老年痴呆症并非基因突变所致,而是大量贝塔淀粉状蛋白在脑内形成块状沉淀造成的。研究人员说,找到一种可靠、客观的生物标记准确诊断老年痴呆症,对于尽早采取有效治疗手段具有重要意义。 (2007/06/05 “新华社”)

 

人造物种即将面世

 

据报道,美国生物学家最近通过合成生物学的办法,将携带特定遗传密码的DNA片段合成最小、最简单的基因组,并将该基因组植入已经去掉遗传密码的细菌体内,形成新的微生物。目前,这种新的人造物种即将问世。据报道,研究人员所采用的是合成生物学的办法--将携带特定遗传密码的DNA片段合成最小、最简单的基因组,并将该基因组植入已经去掉遗传密码的细菌体内,形成新的微生物。这种细菌能吸收二氧化碳,减轻温室效应,还能产生氢气和生物能源。文特尔还称,目前该实验已“快成功了”。“人造物种”对大部分人来说还是一个陌生的概念,但在生物学界已经是炙手可热的新型研究领域。据报道,这项技术被称为“支原体实验”,合成出的是一个类似于支原体的简单细菌,仅包含500个左右的最基本基因。 (2007/06/09 《中国日报》)

 

科学家将研发磁脉冲睡眠机 

 

近日,美国威斯康辛大学的科研人员开发成功睡眠机。据悉,在了解人类睡眠状况的基础上,科研人员研发出一种利用磁脉冲来促进睡眠的技术。在研究中,科研人员使用特殊的头套,以标准医疗设备--颅磁刺激机产生无害的电磁波,刺激大脑中控制“慢波活动”的深度睡眠神经。通过强迫大脑接收电磁波,使患者的大脑产生慢波而进入典型的深度睡眠状态。脑电图仪监测结果显示,慢波通过脑部的速度约1秒钟,慢波活动时间占到整个睡眠时间的20%%。这表明,磁脉冲刺激可以帮助那些严重的慢性失眠患者很快地进入深度睡眠状态。对于利用深度睡眠所需的慢波来治疗类似失眠的方法,尽管有很多专家持怀疑态度,但是在了解睡眠过程中上下起伏的变化后,多数人同意这样的说法:“睡眠绝对不仅仅是把生理开关关掉休息那样简单。”目前,医学界也在不断地探讨睡眠期间发生的种种变化及其对人体健康的影响等问题。对于威斯康辛大学的科研成果,医学界认为,实验结果显示,磁信号治疗慢性失眠技术可以使那些面临“睡眠障碍”的患者获得解脱。目前,威斯康辛大学的科研人员表示,通过电磁脉冲刺激可使人们进入深度睡眠。利用这一原理,可以制造出一种睡眠机,让慢性失眠患者获得良好的睡眠质量,也可以说是让人香甜地进入梦乡。(2007/06/07 《科技日报》)

 

少量一氧化碳气体可治多种疾病

 

近日,伦敦的诺斯威奇帕克研究所的科学家发现,一氧化碳能有效治疗多种疾病。科学家解释说,任何含碳物质在燃烧不完全时均可产生一氧化碳。少量的一氧化碳对心脏病、关节炎和癌症治疗有一定功效。目前,科学家正在开发一种利用一氧化碳治疗疾病患者的方式。一种被研究员发明的“传递包”能携带一氧化碳,而不会伤及患者身体。研究人员表示,“我们不得不改变一氧化碳是有毒气体的看法。因为一氧化碳含量在少许或者可控制的范围内,还是有积极作用的。我们正在设计一种能在特定条件下释放一氧化碳气体的物质分子,以治疗各种疾病。我们的目标是将这些分子转变为供患者口服的医药品。”此外,另有研究结果指出,一氧化碳能减少血液凝块,以降低心脏病突发的几率。而且,一氧化碳还能治疗关节炎等炎症。此前,匈牙利和美国的研究员也已暗示,一氧化碳气体还能帮助治疗皮肤癌和由疟疾引起的昏迷。(2007/06/11 “搜弧科学”)

 

有氧运动可增加“好”胆固醇 

 

日本御茶水女子大学的研究人员的一项科研成果显示,经常进行有氧运动可增加人体内“好”胆固醇--高密度脂蛋白的含量。人体中的高密度脂蛋白,能将血管中的血脂运到肝脏中处理掉,俗称“好”胆固醇。研究人员发现,从事有氧运动的人平均每0.1升血液里的高密度脂蛋白增加了2.53毫克;能够使高密度脂蛋白发生量变的最少运动量是每周2个小时,或相当于能够消耗900卡路里热量的运动量;对较胖的人来说,有氧运动增加其“好”胆固醇的效果尤为明显。 (2007/06/06 “新华社”)

 

利用指纹可辨别吸烟者

 

据报道,英国东英吉利大学和伦敦大学国王学院的研究人员成功地借助指纹中的特殊抗体将烟民与非烟民区分开来。他们希望未来利用指纹甄别吸毒者和诊断疾病。这些研究人员在《应用化学》杂志上发表文章说,他们通过对人的指纹在一个平面上所留下的细微汗液痕迹的化学分析,对烟民与非烟民加以区分。为了避免结果混淆(例如皮肤只是接触过烟草产品的情形),他们选择可替宁作为要证实的物质。可替宁是一种身体在摄入尼古丁之后才会形成的分解物。研究发现,烟民的指纹显示出一种发出荧光的沟槽模式,但非烟民的指纹中就没有。研究人员期望,未来能够在犯罪调查中发现有关留下指纹者生活方式的信息,以便缩小嫌疑人的范围。例如可以借助指纹揭示嫌疑人是否吸毒、服用药物以及他所吃过的食物等等,同时也可以确诊某些疾病。(2007/06/08 “新华网”)

 

美科学家解密“似曾相识”现象

 

大多数人曾有过“似曾相识”的经历。美国麻省理工学院的研究人员日前确定导致这一感觉发生的大脑区域,并认为这一发现有助于治疗与记忆力相关的疾病。据路透社8日报道,研究人员在《科学》杂志上发表了这一研究结果。研究人员说,大脑记忆中心有一部分神经细胞被称作海马状突起。当人来到新地方、有新经历时,这部分神经细胞会就此“画”出一份记忆“地图”,然后把这些记忆藏起来,以备后用。然而如果有两次经历非常相似,它们的“地图”会重合,变得不清楚。利根川进说,这一情况发生时,大脑就会出现似曾相识的感觉。实际上,这只是因为大脑对新信息,也就是情景记忆,进行分类时发生了功能故障。据了解,“这种功能对像人类这样的智慧生物而言非常重要。有了它,你知道身边发生了什么事,并能在稍后回想起来。”他还说,大脑的这种功能随着年龄增长而逐渐衰退,这在老年痴呆症患者身上尤为明显。根据他们的研究结果,人们有希望开发出药物改进这一功能。(2007/06/09 “新华网”)

 

海绵基因组中隐藏神经起源线索 

 

美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的科学家日前在没有神经的简单动物--海绵身上找到了新线索。他们发现,海绵拥有形成神经突触所需的大部分基因。海绵被认为是很原始的动物,没有神经系统,也没有内部器官。最早的神经和神经突触是大约6亿年前在水螅、海葵和水母等动物体内出现的。据悉,科学家研究了海绵、水螅等动物的进化过程,以寻找神经起源的线索。与此同时,他们选取在人类神经突触形成方面起作用的所有基因,在海绵基因组里寻找对应的基因。据悉,科学家在《公共科学图书馆•综合》杂志上报告说,对比分析发现,与人类神经突触形成有关的许多基因在海绵里都存在,有证据表明海绵的这些基因协同工作,而且有关蛋白质相互作用的方式可能与人类神经系统里的情况很相似。这项研究显示,神经系统基因的起源比人们原先推测的时间更早,在没有神经的生物体内已经存在。进化过程利用了这些现成的基因,使其在经过一些小改动之后承担了全新的功能,发展成神经系统。(2007/06/05 “新华社”)

 

科学家首次解密植物花序机制

 

花序是指植物开花的排列方式,自然界中大约有数千种花序范例。长期以来,科学家们以为花序的不同形式是由完全不同的机制造成的,但是日前在线发表的《科学》杂志在线发表的一篇文章指出,不同花序其实只是同一机制不同方面的影响结果。研究人员阐述了造成花序差异的数学模型、分子遗传机制以及进化过程。论文的合著者、卡尔加里大学生物学家Lawrence Harder表示,他们提出的模型的一个显著特点就是能够预测植物局部的花序结构,并且使科学家们认识到一些花序类型是不可能存在的。这一统一理论最为关键的部分在于,在Prusinkiewicz等人开发的计算机数学模型里,微小的改变就能产生不同的花序结构。此后,论文的另一位合著者、英国约翰·英纳斯中心(John Innes Centre)遗传学家Enrico CoenPrusinkiewicz的模型与实际的植物基因联系了起来,最终得到了统一的理论。 (2007/06/05 “中国科学技术信息网站”)

 

日本研制仿生儿童机器人

 

据报道,日本大阪大学研究人员最近制造出可以模仿幼儿行为的机器人,希望由此增进对幼儿发育过程的了解。这种新型机器人被称为仿生儿童机器人,简称CB2,其高1.3米,重33公斤,脸部有表情变化,还会前后摇摆身体,能像1岁至3岁的幼儿那样活动。CB2身上装有197个传感器,两只眼睛里装有微型摄像机,并能通过人造声带发出声音。由于身体“肌肉”部分安装了56个传动装置,它可以自由活动。负责研制工作的大阪大学教授麻田实说,研究人员希望通过这种机器人了解幼儿发育的过程,以“研究人类认知能力的发展过程”。(2007/06/09 “新华网”)

 

德利用硅材料研制发光器件 

 

最近,德国科学家在研制硅发光器件方面取得了新进展,有望利用廉价硅材料生产发光二极管和半导体激光器件。硅材料的光学特性比大部分半导体材料要复杂,通常情况下硅器件获得的外界能量转化为热,而不会发光。几年前科学家发现,硅材料在纳米晶格状态下也能发光。研究小组根据这一原理,对硅材料的晶格结构进行了改变,使其适应电子自由运动,改善了硅材料的光学特性。利用改进后的硅材料,研究小组成功地开发出能够在红、蓝和紫色光谱范围内发光的硅器件,发光的波长还能通过电流强弱来进行调节。科学家设想利用硅材料还能开发出双色光学器件和硅基材料的彩色显示器,利用硅光学器件,未来可以大大降低光电开关线路的生产成本。(2007/06/07 《科技日报》)

 

美发明微型热声发电机

 

美国犹他大学的科学家向获得新替代能源的方向又迈进了一步:他们研制出一种微型装置,可将热变成声波,进而变成可用电能。据报道,几十年来,科学家一直都明白,他们可以利用一种被称作“热声热机”的简单装置将热变成声波。但直到最近,科学家才成功地使这种装置微型化。这种装置将来可以用于发电厂、汽车、电脑,甚至可以用来生产新一代太阳能电池。 “热声热机”的原理是:通过铜板将热传导到玻璃棉等物质上,然后再将热散发到周围的空气中。这种热空气的流动能够产生一种单频声波,使用这种声波震荡压电电极,便可产生电压。现有大多数发电机体积较大且低效,因而难以与电脑等小型电器匹配。犹他大学的科学家研制出的“热声热机”每台只有1.8毫米长,如果把多台“热声热机”集成在一起,每立方厘米能产生1瓦特的电。科学家说:“这种装置看起来非常有(获得实际应用的)希望。不过,眼下仍有许多工作要做。”犹他大学的科学家计划再用一年时间测试这种微型“热声热机”,之后尝试进行大批量生产。如果一切顺利,这种装置将可望首先安装在以天然气或煤为燃料的发电厂里。(2007/06/10 “新华网”)

 

日美试验成功光纤量子编码高速传输

 

日本电报电话公司(NTT)、国立信息学研究所和美国国立标准技术研究所联合开发出10千兆赫兹量子编码系统,成功地利用单光子量子编码密钥在200公里光纤距离传输信号。该成果刊载在近日的英国《自然·光电子》杂志电子版上。该技术是在高速化差动相位量子密钥传输系统和超导单光子检测器基础上研制成功的。据了解,联合研究小组通过200公里距离光纤试验,达到了每秒12比特生成率的安全暗号密钥传输,这一结果是以前的1倍。而在设定为100公里距离的传输试验中,达到了每秒17千比特生成率,超过了该方向世界纪录的100倍:在此之前传输距离约为100公里,密钥生成率最大为每秒166比特。NTT先端技术综合研究所研究部长东仓康弘在接受记者电话采访时说,此次实验是在位于日本热木的研究室进行的,研究人员使用了缠绕200公里长的光纤。  2007/06/07 《科技日报》)

 

美提出将二氧化碳转为木炭以减少温室气体的技术方案 

 

美国康奈尔大学谷物与种植业系科研人员约翰尼斯·莱曼在近期的英国《自然》杂志上发表论文指出,将植物在光合作用过程吸收的碳,经过无氧热分解处理转化为木炭,就可以大大降低大气中二氧化碳的含量,进而解决因温室气体引起的全球气候变暖问题。莱曼教授指出,通常情况下,在生态系统的碳循环过程中,植物经过光合作用吸收的碳,一部分消耗于植物本身的“呼吸”;另外一部分以植物残余有机物的形式沉积到土壤表面,并在这里被细菌和微生物分解。这样,植物和还原性生物可因“呼吸”而将二氧化碳重新排放到大气中。当然,还可以在上述过程中将植物残余物质收集起来,对其加工处理后提取生物燃料。这种方法在经济上可行,但对于碳的处理来说,无疑是没有效果,因为生物燃料的使用过程,又将释放二氧化碳。因此,莱曼教授认为,最彻底、最有效的方法是将植物残余物质在无氧环境下进行热分解转化成木炭,再埋藏在土壤中。而对在热分解过程中产生的二氧化碳,可以利用碳捕捉技术进行处理。捕捉到的碳可以用于制造生物燃料;埋藏在土壤中的木炭,可以与农家肥、有机化肥混合,改善土壤结构和肥沃程度,提高土壤的生产力。通过上述两个过程,植物通过光合作用吸收的碳将最终得到有效处理。根据莱曼教授的计算,将二氧化碳转化成木炭的技术在三种情况下可以广泛运用,使用任何一种方法可以使美国每年减少10%的二氧化碳排放量。第一,对工业采伐森林中形成的废料进行热分解。大约每公顷森林可以产生3.5吨生物质;第二,对废弃耕地上快速生长的植物进行热分解,每年每公顷可产生20吨生物质;第三,对农作物秸秆进行热处理,每公顷土地可产生5.5吨生物质。所有3种情况下形成的木炭不能燃烧,而是被埋藏到地下。 (2007/06/04 《科技日报》)

 

气候变暖将继续影响全球数十亿人

 

联合国环境规划署近日发布了题为《全球冰雪瞭望》的报告,报告指出,受气候变化的影响,积雪融化、冰川缩退以及永久冻土层解冻导致的洪水暴发、海平面上升、饮用水和灌溉用水短缺等问题将影响到全球数十亿人。报告说,上世纪60年代以来,北半球冰雪覆盖的范围以每十年1.3%的速度缩减,如果按照目前气候变暖的模式持续下去,到本世纪末,地球上大部分冰川均会缩小40%以上,个别地区甚至会高达80%,而南北两极地区的海冰覆盖范围也将减少1/4。报告认为,冰川范围的不断缩小将影响到世界众多的河流,现已受到威胁的河流包括锡尔河、阿姆河、印度河、恒河、布拉马普特河、长江和黄河。该报告利用了政府间气候变化专门委员会的最新数据,但令人担忧的是,冰川和冰盖融化以及海平面上升的趋势比一年前采集数据时更为明显。报告的作者之一普雷斯查德指出,地球上的冰雪可将阳光中70%80%的能量反射回去,但若融化为水后却要吸收太阳的能量。冰雪持续融化的严重后果就是进一步放大地球变暖的效应。报告还特别提到永久冻土对气候变化的影响。永久冻土中含有远古时期的温室气体,北方生物带和北极生态系统内的永久冻土带含有大约7500亿吨有机碳,冻土层的大范围解冻将使这些气体释放进入大气,加速地球的变暖进程。报告预测说,本世纪末,美国阿拉斯加州布鲁克斯以南的所有地区、格林兰岛南部海岸的大部分永久冻土带、靠近北极圈的加拿大大部分永久冻土带都将融化,而中国的永久冻土带在本世纪内可能下降30%50%  2007/06/07 《科技日报》)

 

日本开发新型环保聚氨酯人造革

 

据了解,日本最近开发一种新型人造革,该材料是使用高密度孔纺出由不同聚合物构成的超细复合丝来获得特殊密度非织造布,并浸渍分散于水中的特殊聚氨酯液,通过短时间凝固,在致密的纤维间渗入聚氨酯。
  该人造革的表面和内面结构都酷似天然皮革,折弯时表皮膜的皱纹不明显。该材料除了纤维结构致密外还在表面设置了多孔层,使耐久性进一步提高。在制造工序中,不使用有机溶机,二氧化碳的排放量不到以往制造方法的13;而且纺丝工序、非织造布工序、聚氨酯成型工序实现连续化,大幅度缩短制造时间。(2007/06/06 “中国轻工业信息网”)

 

研究人员称区分碳纳米管有新方法

 

研究人员在6月在线出版的《自然纳米技术》(Nature Nanotechnology)上报告说,他们发明出一种方法,能区分右旋和左旋结构的碳纳米管。虽然科学家们以前基本上以直径或长度来对碳纳米管分类,但新方法首次通过反向的螺旋形结构来区分碳纳米管。
  所谓的手性分子是指这类分子存在一种镜像结构的对应物,但二者不能完全重叠,就像人的左手和右手间的关系一样。1849年,法国化学家、细菌学家路易斯巴斯德在显微镜下用镊子小心翼翼地分拣出不对称的酒石酸晶体,这是人类第一次分拣出手性分子。追随巴斯德的脚步,Naoki Komatsu和同事设计一种化学纳米镊子,能够从混合物中分别挑拣出右旋或左旋的碳纳米管。
  碳纳米管是一种最有潜力的建筑积木块,区分出碳纳米管手性特征能够让科学家们更好地认识它们的特性,并且有可能为光学和量子光学提供非凡的机会。(2007/06/05 “科学时报”)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 
上海大学科