科技動(dòng)態(tài)

2010年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展出爐

近期，由科技部基礎(chǔ)研究管理中心組織開展的2010年度“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”評(píng)選在京揭曉，基于超材料實(shí)現(xiàn)微波段三維隱身和電磁黑洞、實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)最遠(yuǎn)距離自由空間量子隱形傳態(tài)等成果榜上有名。

經(jīng)過專家無記名投票，評(píng)選出2010年度“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”分別是：拓?fù)浣^緣體研究取得重要進(jìn)展，相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)上發(fā)現(xiàn)首個(gè)反超核粒子——反超氚核，揭示三氧化二砷和全反式維甲酸聯(lián)合治療急性早幼粒白血病的分子機(jī)制，中國(guó)發(fā)現(xiàn)10萬年前的早期現(xiàn)代人化石，全基因組關(guān)聯(lián)研究發(fā)現(xiàn)銀屑病、白癜風(fēng)和麻風(fēng)易感基因，揭示水稻理想株型形成的分子調(diào)控機(jī)制，大地電磁測(cè)量揭示青藏高原東部有兩條地殼物質(zhì)流，揭示蛋白質(zhì)賴氨酸乙?；诩?xì)胞代謝中的調(diào)控作用，基于超材料實(shí)現(xiàn)微波段三維隱身和電磁黑洞，實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)最遠(yuǎn)距離自由空間量子隱形傳態(tài)。

分析近幾年我國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展，與會(huì)專家認(rèn)為：我國(guó)原始性創(chuàng)新能力持續(xù)增強(qiáng)；弱勢(shì)學(xué)科呈現(xiàn)快速發(fā)展，群體性突破不斷涌現(xiàn)。其中，在量子通信方面，2006年、2007年連續(xù)有 1項(xiàng)成果入選十大進(jìn)展，在此基礎(chǔ)上，今年又取得重大突破，實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了16km自由空間量子隱形傳態(tài)，向應(yīng)用又邁進(jìn)了一步。醫(yī)學(xué)一直是我國(guó)的薄弱領(lǐng)域，但近年來呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，2008年有2項(xiàng)成果入選，2009年有3項(xiàng)成果入選十大進(jìn)展，今年又有 3項(xiàng)成果入選，表明我國(guó)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域在多年積累的基礎(chǔ)上，已經(jīng)出現(xiàn)群體性突破的勢(shì)頭。

本次評(píng)選結(jié)果也顯示，基礎(chǔ)研究為國(guó)家重大需求服務(wù)的作用日益凸現(xiàn)。如：針對(duì)我國(guó)乃至全球糧食緊張的問題，這兩年在水稻研究方面連續(xù)取得突破，2009年的成果找到了與超級(jí)雜交水稻雜種優(yōu)勢(shì)相關(guān)的潛在功能基因，2010年的成果揭示了水稻理想株型形成的分子調(diào)控機(jī)制，這些成果都為將來培育分蘗減少、莖稈粗壯、穗粒數(shù)和千粒重增加的理想株型，增加作物產(chǎn)量具有重要意義。針對(duì)銀屑病、白癜風(fēng)和麻風(fēng)等人類常見的復(fù)雜疾病，我國(guó)科學(xué)家采用全基因組關(guān)聯(lián)方法研究發(fā)現(xiàn)銀屑病、白癜風(fēng)和麻風(fēng)的易感基因，為理解這些疾病的遺傳基礎(chǔ)提供了新的認(rèn)識(shí)，對(duì)深入揭示這些疾病的發(fā)病機(jī)制及疾病的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、基因診斷、新藥研發(fā)及個(gè)體化治療奠定了基礎(chǔ)。

此外，近幾年我國(guó)在科學(xué)前沿領(lǐng)域不斷取得新突破。如：在探尋宇宙起源方面，2006年在北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)上發(fā)現(xiàn)一個(gè)新粒子——X1835，2008年發(fā)現(xiàn)了暗物質(zhì)湮滅的一個(gè)可能的證據(jù)，2010年，我國(guó)科學(xué)家利用美國(guó)布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)(RHIC)上開展了實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)首個(gè)反超核粒子——反超氚核。同時(shí)，我國(guó)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展。我國(guó)在古生物學(xué)研究方面有獨(dú)特的學(xué)術(shù)資源和地域優(yōu)勢(shì)，已形成較為完整的研究體系，出現(xiàn)了一批能與國(guó)際地學(xué)界對(duì)話的研究集體，在諸多領(lǐng)域已經(jīng)與國(guó)際同步。2009年有一項(xiàng)關(guān)于鳥類起源方面的成果入選十大進(jìn)展，2010年又有一項(xiàng)關(guān)于早期現(xiàn)代人化石的研究成果入選，此項(xiàng)成果表明智人洞的人類可能是生活于東亞的最早的現(xiàn)代人，比此前已知生活于東亞的最早的現(xiàn)代人提前了6萬多年。

從2010年入選成果的完成單位看，國(guó)家科技計(jì)劃和國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室發(fā)揮越來越大的作用，至少有6項(xiàng)成果得到過973計(jì)劃或國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃的支持，有 6項(xiàng)成果由國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室取得或參與取得。同時(shí)，基礎(chǔ)研究國(guó)際合作不斷深化，在入選的十大進(jìn)展中，其中有 7項(xiàng)是通過國(guó)際合作取得的。

“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”評(píng)選活動(dòng)的前身是“中國(guó)基礎(chǔ)研究十大新聞”評(píng)選，已成功舉辦 6次。評(píng)選的重點(diǎn)是研究成果的新聞性、原創(chuàng)性以及社會(huì)影響力。（科技日?qǐng)?bào)）

青島農(nóng)大成功研制新型育種試驗(yàn)播種機(jī)

由青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院教授尚書旗主持的國(guó)家“948”引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目“柔性精密播種機(jī)綜合技術(shù)的引進(jìn)”，去年12月29日通過農(nóng)業(yè)部專家的驗(yàn)收。該項(xiàng)目的核心技術(shù)成果“2BY-6型育種試驗(yàn)播種機(jī)的研制”,經(jīng)鑒定總體技術(shù)達(dá)到同類機(jī)具的國(guó)際先進(jìn)水平。

不同于普通大田播種，育種研究的重要特點(diǎn)是需要大量的田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)，其中涉及各因素、水平、重復(fù)的科學(xué)設(shè)計(jì)，試驗(yàn)十分繁重。一個(gè)育種單位針對(duì)不同系列、品種、條件，每年都需要進(jìn)行大量小區(qū)試驗(yàn)，試驗(yàn)需在最短時(shí)間內(nèi)完成，且小區(qū)之間絕不能混種，若用普通播種機(jī)必須每播完一個(gè)小區(qū)后停下來吸出機(jī)內(nèi)的遺留種子。以上這些因素加上數(shù)據(jù)的收集和處理，都大大制約了育種學(xué)家的工作效率。

針對(duì)這一問題，該研究項(xiàng)目引進(jìn)新西蘭 Flexiseeder柔性及小區(qū)播種技術(shù)，消化吸收創(chuàng)新研制了 2BY-6型育種試驗(yàn)播種機(jī)，解決了育種試驗(yàn)小區(qū)播種傷種率高、播種不均勻及換種頻繁等技術(shù)難題，提升了育種自凈排種技術(shù)、電力驅(qū)動(dòng)電控變速技術(shù)、精確控制等關(guān)鍵技術(shù)。

項(xiàng)目組對(duì)育種試驗(yàn)播種機(jī)柔性排種器的良好改進(jìn)，降低了種子損傷率。采用對(duì)稱式分配轉(zhuǎn)子，提高了種子分配均勻性和穩(wěn)定性。成功研制的電控傳動(dòng)系統(tǒng)，能根據(jù)地速實(shí)現(xiàn)排種器轉(zhuǎn)動(dòng)速度與機(jī)組前進(jìn)速度比的精確調(diào)節(jié)，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，適應(yīng)小區(qū)不同長(zhǎng)度的播種作業(yè)。創(chuàng)新研制的自動(dòng)供種裝置，實(shí)現(xiàn)了種子品種及時(shí)快速換種的要求，減少了人工配置。使用 2BY-6型育種試驗(yàn)播種機(jī)，一個(gè)育種學(xué)家可規(guī)劃管理上千個(gè)小區(qū)，與人工操作或使用大田機(jī)械相比，效率大大提高，也較容易獲得理想的試驗(yàn)結(jié)果。（科技日?qǐng)?bào)）

我國(guó)首次利用冷凍電鏡技術(shù)解析生物大分子原子結(jié)構(gòu)模型

美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊在線發(fā)表了中科院生物物理研究所朱平研究組及其合作伙伴利用冷凍電鏡技術(shù)解析的一個(gè)質(zhì)型多角體病毒原子分辨率結(jié)構(gòu)模型的研究論文。這是我國(guó)首次利用冷凍電鏡技術(shù)解析的生物大分子原子結(jié)構(gòu)模型，也是目前已報(bào)道的國(guó)內(nèi)最高分辨率的冷凍電鏡三維重構(gòu)結(jié)果。同時(shí)，這是世界上首次利用冷凍電鏡的 CCD圖像（電荷耦合器件圖像傳感器）獲得的生物大分子復(fù)合體的全原子模型。

據(jù)生物物理所有關(guān)專家介紹，本工作完全基于生物物理所生物成像技術(shù)實(shí)驗(yàn)室去年4月建成并試運(yùn)行的Titan Krios電鏡及其附屬設(shè)備完成，用單顆粒圖像處理技術(shù)獲得了呼腸孤病毒科的質(zhì)型多角體病毒近原子分辨率的三維結(jié)構(gòu)（3.9埃），并獨(dú)立構(gòu)建了全原子模型。呼腸孤病毒科病毒是一類重要的雙鏈核糖核酸（RNA）病毒，其感染宿主包括植物、無脊椎動(dòng)物、脊椎動(dòng)物和人類，其中的質(zhì)型多角體病毒是其兩個(gè)亞科之一。該研究解析了呼腸孤病毒科質(zhì)型多角體病毒的近原子分辨率三維結(jié)構(gòu)并構(gòu)建了完整原子模型，確認(rèn)了該病毒新生信使RNA的流出通道，對(duì)研究雙鏈RNA病毒的RNA加帽機(jī)制，新生信使 RNA的釋放過程，以及呼腸孤病毒的蛋白衣殼的穩(wěn)定性和進(jìn)化具有重要意義。

此前普遍認(rèn)為目前使用的 CCD圖像成像精度還不足以看到氨基酸側(cè)鏈的原子或近原子分辨率三維重構(gòu)結(jié)果，因此已發(fā)表的利用冷凍電鏡解析的高分辨率帶氨基酸側(cè)鏈的全原子結(jié)構(gòu)模型，都是利用照相底片作為電鏡成像記錄介質(zhì)完成的。底片沖洗和數(shù)字化掃描不僅耗費(fèi)大量時(shí)間和人力物力，而且不能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、高通量的數(shù)據(jù)收集。中國(guó)專家的創(chuàng)新表明利用CCD圖像進(jìn)行原子分辨率的三維重構(gòu)是完全可行的。

本工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、科技部國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究973計(jì)劃以及中科院百人計(jì)劃等項(xiàng)目資助。（科技日?qǐng)?bào)）

蘆筍全雄雜交種通過專家鑒定

我國(guó)第一個(gè)蘆筍全雄無性系雜交種《京綠蘆 4號(hào)》近期在北京市農(nóng)林科學(xué)院培育成功。由北京市種子管理站組織農(nóng)業(yè)部的種子管理首席專家、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)蔬菜專家、中國(guó)農(nóng)科院蔬菜所等 5名專家組成的鑒定組，在田間鑒定了《京綠蘆4號(hào)》的長(zhǎng)勢(shì)及全雄品種純度，在組培室觀看了親本增殖、生根、擴(kuò)繁全過程，聽取了育種專家品種選育過程匯報(bào)。經(jīng)過討論，一致通過鑒定意見，并給予較高評(píng)價(jià)。

蘆筍學(xué)名石刁柏，系百合科天門冬屬的宿根性多年生草本植物，蘆筍是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高的高檔蔬菜和保健食品。其嫩莖質(zhì)地細(xì)膩、纖維柔軟、風(fēng)味鮮美，有特殊的芳香味，能增進(jìn)食欲，幫助消化，因其品味兼優(yōu)，在國(guó)際市場(chǎng)上享有“蔬菜之王”的美稱。

蘆筍的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高，它的嫩莖中富含多種氨基酸、蛋白質(zhì)和維生素，其中維生素 A的含量是胡羅卜的 1.5倍，B類維生素的含量之多，為一般蔬菜和水果所不能比擬。

蘆筍的全雄育種時(shí)間長(zhǎng)、難度大，迄今只有少數(shù)幾個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家能育出全雄蘆筍雜交種。據(jù)介紹，北京市農(nóng)林科學(xué)院培育的《京綠蘆4號(hào)》，是我國(guó)第一個(gè)通過省市級(jí)鑒定的蘆筍全雄雜交種。

北京市農(nóng)林科學(xué)院經(jīng)過幾年的研究和探索，總結(jié)整理出一套露地蘆筍畝產(chǎn)1000公斤規(guī)范化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程，在河北、山東、山西等地推廣應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

（科技日?qǐng)?bào)）

我國(guó)發(fā)現(xiàn)317種精子定位蛋白并在國(guó)際注冊(cè)

由山東省干細(xì)胞工程技術(shù)研究中心、煙臺(tái)毓璜頂醫(yī)院、煙臺(tái)大學(xué)李建遠(yuǎn)教授率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過十年的潛心研究，在人類精子成熟相關(guān)蛋白研究中取得重大突破，研究成果連續(xù)被美國(guó)國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊 MCP《分子與細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)》2010年11期和12月22日在線發(fā)表。

李教授的研究團(tuán)隊(duì)，以源頭創(chuàng)新為起點(diǎn)，采用系統(tǒng)工程化分子生物學(xué)研究技術(shù)手段，在成功解析了正常人附睪基因表達(dá)譜的基礎(chǔ)上，又解析了人類附睪、睪丸蛋白表達(dá)譜，附睪管腔液分泌型蛋白譜，并建立了相應(yīng)1030種蛋白抗體庫(kù)，鑒定發(fā)現(xiàn)附睪和睪丸表達(dá)的精子定位蛋白 317種（包含了人附睪分泌精子結(jié)合蛋白家族），對(duì)其進(jìn)行了科學(xué)系統(tǒng)的分類編號(hào)與命名，并注冊(cè)于國(guó)際人類組織基因庫(kù)（GenBank）。這對(duì)于人們進(jìn)一步了解精子上的定位蛋白的潛在功能提供了基礎(chǔ)。該團(tuán)隊(duì)通過功能研究發(fā)現(xiàn)了與精子運(yùn)動(dòng)、穿卵、獲能、抗氧化和免疫防御等功能有關(guān)的重要靶蛋白。其所建立的人類精子成熟相關(guān)蛋白生物信息數(shù)據(jù)庫(kù)，通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)國(guó)際開放，實(shí)現(xiàn)了信息資源共享。（科技網(wǎng)）

我國(guó)建成全球首臺(tái)百萬千瓦空冷機(jī)組

隨著穩(wěn)定試運(yùn)行 168小時(shí)圓滿結(jié)束，全球首個(gè)百萬千瓦超超臨界空冷發(fā)電機(jī)組項(xiàng)目——華電集團(tuán)寧夏靈武二期工程正式投產(chǎn)發(fā)電。作為我國(guó)百萬千瓦機(jī)組空冷技術(shù)裝備自主國(guó)產(chǎn)化示范項(xiàng)目，機(jī)組節(jié)水率高達(dá)80%，徹底改變我國(guó)空冷機(jī)組技術(shù)、設(shè)備依賴進(jìn)口的歷史。

據(jù)華電寧夏靈武發(fā)電有限公司總經(jīng)理李其浩介紹，華電寧夏靈武二期工程共包括兩臺(tái)百萬千瓦超超臨界空冷機(jī)組。項(xiàng)目同步建設(shè)脫硫和脫硝裝置，符合世界低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向。李其浩表示，目前正加快靈武三期工程前期工作，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)期裝機(jī)容量 556萬千瓦的目標(biāo)，把華電靈武電廠建設(shè)成為全國(guó)最大的空冷發(fā)電廠。

據(jù)介紹，該項(xiàng)目節(jié)能減排效果十分突出，年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤25.3萬噸，每年減少向大氣排放二氧化硫7.2萬噸；兩臺(tái)百萬千瓦超超臨界空冷機(jī)組節(jié)水效果顯著，實(shí)際耗水量為 640萬噸/年，與同容量濕冷機(jī)組耗水量3304萬噸/年相比，節(jié)水量達(dá)2664萬噸/年，相當(dāng)于近80萬人一年的用水量。

華電靈武二期工程作為寧夏寧東能源化工基地的標(biāo)志性工程和國(guó)家“西電東輸”的重要電源支撐點(diǎn)，努力實(shí)現(xiàn)“安全最好、質(zhì)量最優(yōu)、工期最短、造價(jià)最低”的建設(shè)目標(biāo)。

我國(guó)西北地區(qū)煤炭?jī)?chǔ)藏豐富，水資源相對(duì)匱乏。有關(guān)人士表示，此次華電靈武二期兩臺(tái)百萬千瓦超超臨界空冷機(jī)組項(xiàng)目的實(shí)施，對(duì)于加速推進(jìn)我國(guó)大型電站空冷系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化實(shí)施進(jìn)程，確保我國(guó)富煤、貧水地區(qū)電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的標(biāo)志意義。（科技網(wǎng)）

我國(guó)學(xué)者在常溫常壓下快速制備出尖晶石納米材料

南開大學(xué)先進(jìn)能源材料化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授陳軍課題組在尖晶石型電催化納米材料方面取得重要進(jìn)展。近期，這一研究成果發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然—化學(xué)》（Nature Chemistry）上。該研究得到了科技部、教育部、國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、天津市科委的支持。

尖晶石類化合物具有豐富的物理和化學(xué)性質(zhì)，廣泛應(yīng)用于電、磁、催化、能量?jī)?chǔ)存與轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域。尖晶石材料可作為氧還原/氧析出電化學(xué)反應(yīng)的廉價(jià)雙功能催化劑，在金屬空氣電池、燃料電池中有著潛在的用途。

傳統(tǒng)方法制備尖晶石材料通常需要較高的加熱溫度和較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間，合成步驟復(fù)雜，并且產(chǎn)物粒徑大、比表面積小、電化學(xué)活性低。

這項(xiàng)研究將理論與實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合，發(fā)展了一種可控的基于還原—轉(zhuǎn)晶新合成方法，在室溫和常壓條件下實(shí)現(xiàn)了錳系尖晶石納米材料的快速制備。這種新合成方法步驟簡(jiǎn)單，十分有利于節(jié)能減排，并且所獲得的產(chǎn)物晶型和形貌可控，具有大比表面積和豐富的金屬離子缺陷，對(duì)氧還原/氧析出反應(yīng)展現(xiàn)出良好的電化學(xué)催化性能，在新能源的金屬—空氣電池、燃料電池等方面具有應(yīng)用前景。（科學(xué)時(shí)報(bào)）

研究揭示全新細(xì)菌自我防衛(wèi)機(jī)制

近期，記者從上海交通大學(xué)獲悉，該校鄧子新院士團(tuán)隊(duì)對(duì)DNA骨架硫修飾生物學(xué)意義的研究又獲得兩項(xiàng)重要突破。

國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《核酸研究》（Nucleic Acids Research）以特寫文章發(fā)表了該團(tuán)隊(duì)由副教授德林主持，博士生徐鐵剛和姚芬為共同第一作者的論文《沙門氏菌中與 DNA骨架上硫修飾直接關(guān)聯(lián)的一種新的限制系統(tǒng)》。該論文報(bào)道了一種新的宿主專一性限制—修飾系統(tǒng)，它與以前人們熟知的 DNA甲基化限制—修飾系統(tǒng)截然不同，由7個(gè)基因負(fù)責(zé)，其功能與DNA骨架上的硫修飾直接相關(guān)。編輯部在特寫中寫道：“在沙門氏菌中所發(fā)現(xiàn)的這種宿主專一性硫修飾系統(tǒng)，看來是細(xì)菌為了抵御外源對(duì)DNA的限制性所裝備的又一種新的細(xì)胞防衛(wèi)機(jī)制，它被一種新的途徑酶所編碼，堪比細(xì)菌在依賴于 DNA甲基化之外加裝了又一套新的防御體系。”

與之相反的另一套全新的細(xì)胞防衛(wèi)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)于天藍(lán)色鏈霉菌中，由副教授賀新義主持，博士生劉光為第一作者，以《一種IV型限制內(nèi)切酶ScoMcrA對(duì)硫修飾和甲基化修飾DNA都切割》為題發(fā)表在《公共科學(xué)圖書館—遺傳學(xué)》（PLoS Genetics）上。這種酶不僅可以切割 DNA骨架上發(fā)生了硫修飾的DNA，還可以切割DNA堿基上發(fā)生了甲基化修飾的DNA。另外，這套限制—修飾系統(tǒng)分別位于兩個(gè)相互排斥的基因組島上，具有“水火不容”的敵對(duì)性，二者同時(shí)表達(dá)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞瞬時(shí)死亡。論文評(píng)審員稱這是一篇“重要、劃時(shí)代”的論文。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是上海交大與中國(guó)科學(xué)院微生物研究所和英國(guó)Leicester大學(xué)合作的結(jié)晶。

這是鄧子新院士團(tuán)隊(duì)自發(fā)現(xiàn) DNA骨架硫修飾以來，瞄準(zhǔn)科技界普遍關(guān)注的有關(guān) DNA硫修飾的生物學(xué)，尤其是修飾的生理功能這個(gè)重大科學(xué)問題，公開發(fā)表的新的引人注目的原創(chuàng)性成果，充分顯示了我國(guó)在此前沿新興領(lǐng)域持之以恒的開拓性和創(chuàng)新性。與 DNA甲基化限制—修飾系統(tǒng)一樣，這類新系統(tǒng)的廣泛和深度挖掘可能具有重大的分子生物學(xué)和生物工程學(xué)意義。

目前，DNA骨架硫修飾的研究已成為該團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)前沿、奮力開拓的主要科研方向之一，自他們首次報(bào)道 DNA硫修飾以來，已先后發(fā)表了十余篇相關(guān)的系統(tǒng)性研究論文，把對(duì)此新興領(lǐng)域的研究穩(wěn)步推向新的高度。（科學(xué)時(shí)報(bào)）

我國(guó)掌握柔性直流輸電核心技術(shù)

我國(guó)在世界公認(rèn)的新能源接入電網(wǎng)最佳方式——柔性直流輸電技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破。國(guó)家電網(wǎng)中國(guó)電力科學(xué)研究院研制的柔性直流輸電成套設(shè)備，在通過國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的全部型式試驗(yàn)之后，于1月3日下午順利完成國(guó)內(nèi)第一個(gè)柔性直流輸電示范工程首站設(shè)備的包裝、裝貨，正式發(fā)往上海南匯風(fēng)電場(chǎng)的工程現(xiàn)場(chǎng)。此舉標(biāo)志著國(guó)家電網(wǎng)公司成為繼ABB、西門子之后，世界第三家完全掌握柔性直流輸電成套設(shè)備設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、調(diào)試和生產(chǎn)全系列核心技術(shù)的企業(yè)。

柔性直流輸電技術(shù)是當(dāng)今世界電力電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的制高點(diǎn)，也是智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)之一。其最突出特點(diǎn)是采用全控型電力電子器件IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）。與采用晶閘管的傳統(tǒng)直流輸電相比，其系統(tǒng)反應(yīng)速度快、可控性較好、運(yùn)行方式靈活；比常規(guī)交、直流輸電能極大地減少系統(tǒng)短路，還能向無源電網(wǎng)供電，是解決大面積區(qū)域停電、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離孤立送電的有效途徑。

據(jù)中國(guó)電科院專家介紹，風(fēng)能、太陽能發(fā)電等新能源接入電網(wǎng)的最大障礙就是其間歇性和不確定性，而柔性直流輸電技術(shù)就像在輸電線路中增加了一個(gè)“等效電容”，可以有效解決因不確定性而引發(fā)的諧波污染、電壓間斷和波形閃變等問題，是公認(rèn)新能源接入電網(wǎng)的最好方式，甚至在很多場(chǎng)合下是唯一選擇。

國(guó)網(wǎng)公司于2006年5月全面啟動(dòng)該領(lǐng)域研究。2007年12月，中國(guó)電科院開始相關(guān)的前期研究及其基礎(chǔ)理論研究。經(jīng)過攻關(guān)，掌握了基于IGBT可關(guān)斷器件柔性直流輸電關(guān)鍵技術(shù)，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。此次發(fā)貨，是南匯風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)的重要節(jié)點(diǎn)；該示范工程建成，將成為我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的標(biāo)志性成果之一，其系統(tǒng)理論研究及工程化應(yīng)用在亞洲尚屬首次。（科技日?qǐng)?bào)）

我國(guó)創(chuàng)光通信單波超長(zhǎng)距離新紀(jì)錄

近期，武漢郵電科學(xué)研究院、光纖通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及烽火通信公司在北京宣布完成“單光源1-Tbit/s LDPC碼相干光 OFDM 1040公里傳輸技術(shù)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)”。經(jīng)過測(cè)試和工信部鑒定，專家組一致認(rèn)為該項(xiàng)目成果填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

該項(xiàng)目意義在于，通過提高單波比特速率的方式來增加光傳送網(wǎng)絡(luò)的傳送容量，以解決互聯(lián)網(wǎng)流量爆炸式增長(zhǎng)帶來的骨干傳輸網(wǎng)擁堵問題。以現(xiàn)在鋪設(shè)的40Gb/s網(wǎng)絡(luò)為例，假設(shè)家庭用戶所使用的信號(hào)流量為1Mb/s，則一根光纖所能支持的最大用戶數(shù)量為40000戶。而對(duì)于1Tb/s骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)，則可支持最大用戶100萬戶，每戶的使用速率為原有的25倍。

目前光纖通信骨干網(wǎng)鏈路上通常采用密集波分復(fù)用（DWDM）技術(shù)，近兩年國(guó)際上也有公司開通或測(cè)試通過了單通道速率為 100Gbit/s的系統(tǒng)。但是當(dāng)單通道速率達(dá)到400Gbit/s或1-Tbit/s后，由于受各種因素制約，需要采用新的技術(shù)。無線移動(dòng)通信與光通信技術(shù)的發(fā)展也不斷出現(xiàn)交叉和融合，原來在寬帶無線移動(dòng)通信系統(tǒng)中廣泛使用的OFDM（正交頻分復(fù)用）和LDPC（低密度校驗(yàn)碼）等編碼技術(shù)，已成為超高速超大容量超長(zhǎng)距離光通信基礎(chǔ)研究的熱點(diǎn)?？萍疾繌?2009年開始加大力度支持這項(xiàng)“973”基礎(chǔ)研究。在實(shí)驗(yàn)室取得單波1-Tbit/s 600公里系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)是近期國(guó)際上的最高記錄。

據(jù)介紹，400Gbit/s和1-Tbit/s光傳輸技術(shù)正是構(gòu)筑下一代光通信網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)和支柱，科技部從2007年開始部署在條件好的企業(yè)建設(shè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，取得很好成效。（科技日?qǐng)?bào)）

我國(guó)成功研制直流大電流比例自校準(zhǔn)裝置

記者近期從中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院獲悉，由該院承擔(dān)的科技部科技基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)項(xiàng)目“直流大電流測(cè)量技術(shù)研究”通過了國(guó)家質(zhì)檢總局組織的專家鑒定。經(jīng)鑒定，該課題自主研制的 5KA直流大電流比例自校準(zhǔn)裝置具有國(guó)際領(lǐng)先水平，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在高耗能工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域量值溯源和傳遞的空白。

據(jù)介紹，不僅核物理和高能物理等科學(xué)研究中需要對(duì)直流大電流進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量、控制和校準(zhǔn)，在高速鐵路、電動(dòng)汽車、電冶、電化等高耗能工業(yè)生產(chǎn)中更需要準(zhǔn)確測(cè)量直流大電流并實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)溯源。近10年來，直流電流比較儀（DDC）的理論研究和設(shè)計(jì)技術(shù)雖然取得了較大進(jìn)展，但目前國(guó)際國(guó)內(nèi)各計(jì)量實(shí)驗(yàn)室面臨的最大問題就是缺少在實(shí)際工作磁勢(shì)和強(qiáng)干擾磁場(chǎng)條件下用有效技術(shù)手段對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。此次研制成功的直流大電流比例自校準(zhǔn)裝置成功解決了這一技術(shù)難題。

據(jù)課題負(fù)責(zé)人、中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院電量所副所長(zhǎng)邵海明介紹，該直流大電流比例自校準(zhǔn)裝置測(cè)量不確定度為 1×10-8—2.6×10-7，K=2。解決了高準(zhǔn)確度 DCC在額定磁勢(shì)和強(qiáng)漏磁干擾下準(zhǔn)確自校準(zhǔn)的難題。裝置的成功研制和相關(guān)理論設(shè)計(jì)以及校準(zhǔn)技術(shù)的研究，將提高我國(guó)直流大電流測(cè)量?jī)x器的測(cè)量和校準(zhǔn)能力；對(duì)于我國(guó)“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)發(fā)展的高速鐵路、電動(dòng)汽車等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)提供有力支撐。同時(shí)，對(duì)智能電網(wǎng)的實(shí)施推廣、提高國(guó)家和行業(yè)對(duì)企業(yè)節(jié)能減排指標(biāo)考核的有效性和準(zhǔn)確性具有重要意義。（科技日?qǐng)?bào)）

一項(xiàng)新技術(shù)將垃圾變成水泥原料

利用水泥廠回轉(zhuǎn)窯消納城市生活垃圾，將城市垃圾變成水泥原料，中信重工在國(guó)內(nèi)首開先河。近期，中信重工與河南省建投在鄭州簽訂了國(guó)內(nèi)首個(gè)“利用水泥廠回轉(zhuǎn)窯消納城市生活垃圾項(xiàng)目”示范工程總承包合同。

“利用水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)消納城市生活垃圾”項(xiàng)目，是中信重工自主設(shè)計(jì)研發(fā)的城市垃圾處理技術(shù)和工藝、裝備，利用水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)的高溫環(huán)境，對(duì)混合收集的垃圾進(jìn)行有毒有害物質(zhì)的徹底分解，杜絕垃圾焚燒過程中二惡英的合成與排放，并將飛灰和灰渣通過煅燒和水化反應(yīng)固化到水泥中，避免二次污染。同時(shí)，生活垃圾中的熱量，還可以替代水泥廠部分煤的用量加以利用。目前，該項(xiàng)目已經(jīng)申報(bào) 4項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。

此次簽訂的示范工程將利用洛陽黃河同力現(xiàn)有 5000t/d水泥干法回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)，建設(shè)一條500t/d城市生活垃圾處理線，項(xiàng)目設(shè)計(jì)年處理生活垃圾16.5萬噸。二期5000t/d水泥生產(chǎn)線投產(chǎn)后，年處理生活垃圾能力可達(dá)到33萬噸。（科技日?qǐng)?bào)）

我國(guó)首臺(tái)大氣二氧化碳探測(cè)拉曼激光雷達(dá)研制成功

由中科院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所承擔(dān)的中科院重點(diǎn)裝備“二氧化碳拉曼激光雷達(dá)”近期研制成功，并通過中科院組織的專家組驗(yàn)收。

二氧化碳拉曼激光雷達(dá)系統(tǒng)是我國(guó)第一臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的探測(cè)大氣溫室氣體二氧化碳時(shí)空分布的激光雷達(dá)系統(tǒng)，能夠全方位探測(cè)大氣二氧化碳濃度距離分布。二氧化碳拉曼激光雷達(dá)與二氧化碳分析儀觀測(cè)結(jié)果表明具有很好的一致性。該系統(tǒng)探測(cè)范圍水平方向大于2000米，垂直方向大于3000米，探測(cè)分辨率30米，探測(cè)精度（方差）在1千米范圍內(nèi)優(yōu)于1%，在3000米范圍內(nèi)優(yōu)于3%。專家組對(duì)激光雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，測(cè)試顯示系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)均符合或部分超過實(shí)施方案的設(shè)計(jì)指標(biāo)。

最近幾十年來，由于人類活動(dòng)導(dǎo)致大氣中溫室氣體和污染氣體的濃度急劇增加，但目前人們對(duì)大氣二氧化碳的了解遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，至今仍非常缺乏大氣二氧化碳垂直分布的數(shù)據(jù)。研究表明，大氣中二氧化碳的濃度是逐年增加的，但增加的二氧化碳只是人類和自然凈排放的三分之二，還有約三分之一不知去向。氣候變化預(yù)測(cè)與環(huán)境評(píng)估離不開二氧化碳分布的數(shù)據(jù)，目前二氧化碳垂直分布探測(cè)的方法非常少，雖然可以利用氣球探空、飛機(jī)和火箭等進(jìn)行采集測(cè)量，但這些方法非常麻煩，費(fèi)用巨大，是一般科學(xué)研究無法完成的，迄今我國(guó)還沒有二氧化碳空間分布的數(shù)據(jù)。

專家指出，二氧化碳拉曼激光雷達(dá)填補(bǔ)了我國(guó)大氣二氧化碳空間分布探測(cè)技術(shù)空白，對(duì)完成好“監(jiān)測(cè)氣候變化的過程和要素”等氣候變化監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)預(yù)警，應(yīng)對(duì)氣候變化專項(xiàng)行動(dòng)重點(diǎn)任務(wù)具有重要意義。（科技日?qǐng)?bào)）

我國(guó)首次研制出超精密直徑和形狀綜合測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)裝置

精密回轉(zhuǎn)體零件是構(gòu)成現(xiàn)代精密機(jī)械的最基本、最主要零件之一，也是保證精密裝備精度的關(guān)鍵部件。記者今天從中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院獲悉，經(jīng)過 3年的科技攻關(guān)，該院成功研制出國(guó)內(nèi)首臺(tái)超精密直徑和形狀綜合測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)裝置，已于去年12月21日通過國(guó)家質(zhì)檢總局組織的專家驗(yàn)收。該裝置填補(bǔ)了我國(guó)在超精密直徑和形狀綜合參數(shù)測(cè)量的空白，為我國(guó)精密儀器制造領(lǐng)域提供技術(shù)支撐。

據(jù)介紹，近年來，隨著超精密制造業(yè)的高速發(fā)展，我國(guó)現(xiàn)行的測(cè)量水平和裝置，已不能滿足超精密制造業(yè)對(duì)精密回轉(zhuǎn)體零件的尺寸精度、幾何形狀精度、表面質(zhì)量等的測(cè)量需求，限制了超精密儀器生產(chǎn)鏈的形成。為打破這一困境，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院承擔(dān)了“超精密直徑和形狀綜合測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)裝置”課題，選擇對(duì)生產(chǎn)制造影響最廣泛的、最急需統(tǒng)一的關(guān)鍵量——直徑和形狀進(jìn)行研究。

據(jù)課題負(fù)責(zé)人薛梓研究員介紹，通過對(duì)儀器設(shè)計(jì)的多項(xiàng)共性關(guān)鍵技術(shù)的研究，目前課題組已成功研制出超精密直徑和形狀綜合測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)裝置，完成了基于誤差分離技術(shù)的超精密直徑和相關(guān)形狀評(píng)價(jià)方法的研究，可實(shí)現(xiàn)對(duì)回轉(zhuǎn)體類零件的直徑、截面圓度、母線直線度、圓柱度等的精密測(cè)量。該裝置的成功研制及相關(guān)形狀評(píng)價(jià)方法的研究，為降低直徑和形狀測(cè)量不確定度、提高我國(guó)直徑和形狀測(cè)量水平、有效監(jiān)控與實(shí)現(xiàn)直徑和形狀量?jī)x的進(jìn)口及使用提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。對(duì)于我國(guó) GPS標(biāo)準(zhǔn)的制訂和實(shí)施、提高我國(guó)精密儀器制造業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。（科技日?qǐng)?bào)）

我國(guó)成功開發(fā)長(zhǎng)81.5mm毛型大麻纖維

大麻纖維由于存在果膠及木質(zhì)素含量較高、分裂度偏低、纖維較粗硬等問題，很難制成符合要求的毛型纖維，如今這一難題已被我國(guó)科學(xué)家破解。去年12月20日，由中國(guó)工程院院士周國(guó)泰、大連工業(yè)大學(xué)教授季英超主持的“毛型大麻纖維生產(chǎn)技術(shù)研究”項(xiàng)目順利通過鑒定。

據(jù)周國(guó)泰介紹，大麻由于抗鹽堿、能固氮、幾乎無病蟲害等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)適宜種植的地域很廣，如果大麻紡織能夠取代棉花紡織的20%，對(duì)我國(guó)紡織業(yè)發(fā)展、耕地保護(hù)等的貢獻(xiàn)就很大。毛型纖維要求纖維長(zhǎng)度在65mm以上、細(xì)度在5.5dtex以下，二者必須同時(shí)保證。而大麻纖維是一種“工藝?yán)w維”，是多根大麻單纖維依靠果膠、木質(zhì)素黏結(jié)在一起的。工藝?yán)w維長(zhǎng)度的增加，單纖維根數(shù)、果膠及木質(zhì)素的含量也隨之增加，工藝?yán)w維變粗變硬。

項(xiàng)目組創(chuàng)新性提出了采用果膠酶與柔軟劑聯(lián)合作用的兩步柔軟技術(shù)、生物與化學(xué)結(jié)合的漸進(jìn)式脫膠技術(shù)、針板與針布聯(lián)合作用的兩步法大麻纖維梳理技術(shù)，開發(fā)出纖維長(zhǎng)度81.5mm、細(xì)度 4.6dtex的毛型大麻纖維，并批量生產(chǎn)了大麻纖維含量45%、毛纖維含量55%的毛/大麻混紡紗，開發(fā)了毛/麻混紡、天絲/羊絨/麻混紡等系列面料，使大麻面料更加豐富。

主持鑒定的中國(guó)工程院院士季國(guó)標(biāo)等專家認(rèn)為，該項(xiàng)目形成了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多項(xiàng)專有技術(shù)，整體水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先。成果對(duì)可再生生物質(zhì)纖維的優(yōu)質(zhì)化應(yīng)用、緩和毛纖維資源短缺壓力、紡織行業(yè)可持續(xù)發(fā)展等具有重要意義，對(duì)實(shí)現(xiàn)大麻纖維制品的高值化具有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。（科技日?qǐng)?bào)）

上海交大首創(chuàng)國(guó)內(nèi)百米級(jí)超導(dǎo)帶材

從上海交通大學(xué)獲悉，該校物理系教授李貽杰領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)歷時(shí) 3年，首創(chuàng)國(guó)內(nèi)百米級(jí)第二代高溫超導(dǎo)帶材，實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)超導(dǎo)帶材領(lǐng)域的新突破，使我國(guó)躋身該技術(shù)領(lǐng)域國(guó)際先進(jìn)行列，成為繼美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)家之后掌握該技術(shù)的國(guó)家。

高溫超導(dǎo)技術(shù)被喻為21世紀(jì)最具潛力的電工技術(shù)?，F(xiàn)有的電力系統(tǒng)約有8%～10%的電能損耗在傳輸環(huán)節(jié)，如果采用超導(dǎo)技術(shù)來傳輸，幾乎可以達(dá)到零損耗，全國(guó)節(jié)電效果將超過千億度電，超過了三峽水電站全年的發(fā)電量。許多國(guó)家已將發(fā)展超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)上升到戰(zhàn)略高度，如美國(guó)將其2030智能電網(wǎng)的目標(biāo)定為超導(dǎo)電力。此外，超導(dǎo)材料由于其獨(dú)特的零電阻和完全抗磁特性，在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、國(guó)防等諸多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，如電纜、電機(jī)、變壓器、限流器、儲(chǔ)能、核磁共振成像儀等，產(chǎn)業(yè)前景不可限量。

李貽杰團(tuán)隊(duì)從2008年論證到2009年1月開始實(shí)施，再到研發(fā)成功，歷時(shí)3年，終于成功掌握了100米量級(jí)的第二代高溫超導(dǎo)帶材制備工藝，而美、日、德等國(guó)掌握百米量級(jí)工藝，用了近10年的時(shí)間。據(jù)李貽杰介紹，在國(guó)內(nèi)外能研制第二代高溫超導(dǎo)帶材的單位本身為數(shù)不多，在國(guó)內(nèi)只有上海交通大學(xué)掌握了動(dòng)態(tài)連續(xù)制備百米以上第二代高溫超導(dǎo)帶材技術(shù)。

近年來隨著超導(dǎo)帶材制備技術(shù)的不斷提高，其成本正在快速下降，目前同樣規(guī)格的帶材價(jià)格僅為5年前的五分之一，超導(dǎo)技術(shù)正在逐步進(jìn)入實(shí)用階段。該團(tuán)隊(duì)研制成功了載流能力達(dá)到 194安培、百米級(jí)的第二代高溫超導(dǎo)帶材這一階段性成果，有利于加快實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的最終目標(biāo)。該項(xiàng)目現(xiàn)已和贛商集團(tuán)簽訂協(xié)議，并獲得數(shù)億資助，應(yīng)用前景可觀。（科技日?qǐng)?bào)）

郭春平首創(chuàng)“綠色再制造礦用隔爆外殼”技術(shù)

高新技術(shù)企業(yè)山西全安新技術(shù)開發(fā)有限公司董事長(zhǎng)、教授級(jí)高工、國(guó)務(wù)院特殊津貼專家郭春平，繼礦用開關(guān)兩防鎖、礦用本安型開蓋傳感器（又名“三開一防”傳感器）系列產(chǎn)品發(fā)明成功并進(jìn)入市場(chǎng)后，又一重大發(fā)明“綠色再制造礦用隔爆外殼方法”，近期通過了山西省財(cái)政廳、山西省經(jīng)信委組織的專家鑒定，獲得2010年重大科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目資金資助。該項(xiàng)目是以廢舊隔爆外殼為毛坯進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化再制造，實(shí)現(xiàn)隔爆外殼循環(huán)利用的新型低碳技術(shù)項(xiàng)目。

經(jīng)過近30年研究，郭春平2006年獲“一種再制造隔爆外殼方法”發(fā)明專利。該方法使隔爆外殼變“一次性使用”(鋼鐵原材料—制造新的—使用—嚴(yán)重失效—報(bào)廢)為“多次重復(fù)使用”(廢舊外殼—再制造—再使用—再失效—再制造—再使用……多次循環(huán))，還可使隔爆設(shè)備具備“兩防（防止擅自送電，防止擅自開蓋操作）”功能和“三開一防（開蓋報(bào)警、或開蓋斷電、或開蓋閉鎖及防止擅自開蓋操作）”功能，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外一項(xiàng)技術(shù)空白，具有創(chuàng)造性、先進(jìn)性和實(shí)用性，可產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)效益約400億元。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)約2000萬臺(tái)隔爆設(shè)備，以每年報(bào)廢200萬臺(tái)測(cè)算，若利用該項(xiàng)目對(duì)廢舊隔爆外殼全部進(jìn)行再制造，今后即使不生產(chǎn)一臺(tái)傳統(tǒng)隔爆設(shè)備也能滿足需求，從而可實(shí)現(xiàn)該領(lǐng)域的資源循環(huán)利用和節(jié)能減排。（科技日?qǐng)?bào)）

哈工大“機(jī)器人”高壓線上行走自如除冰雪

中央氣象臺(tái)近期同時(shí)發(fā)布暴雪和冰凍預(yù)警。預(yù)計(jì)南方將自西向東再次遭遇大范圍雨雪冰凍天氣，云貴至江南一帶將有中到大雪，此次冰凍的范圍和強(qiáng)度將進(jìn)一步加劇。由哈爾濱工業(yè)大學(xué)傳出的消息為除冰帶來喜訊。他們研發(fā)的“高壓線除冰巡檢機(jī)器人”，不僅可以清除高壓線上的積冰，有效維護(hù)電力供應(yīng)，還可避免人工高危作業(yè)，提高救災(zāi)搶險(xiǎn)效率。目前，研發(fā)者正在搜集南方雨雪冰凍的最新相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行適應(yīng)性改進(jìn)。

據(jù)哈工大機(jī)電學(xué)院大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新實(shí)踐基地副主任王濱生介紹，這部除冰機(jī)器人曾在去年獲得第四屆全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽一等獎(jiǎng)，目前正在申請(qǐng)專利。這部機(jī)器人長(zhǎng)44厘米、寬24厘米，看上去就像吊在金屬電線上的小坦克模型。按下開關(guān)，它便緊緊地夾著電線穩(wěn)步前進(jìn)，最前端安裝的兩把月牙形除冰刀有力開合，將附著在金屬電線上的冰凌擊碎。

近年來，我國(guó)南方部分地區(qū)頻繁發(fā)生雨雪冰凍災(zāi)害，導(dǎo)致輸電線表面結(jié)冰、重力增大，高壓輸電線路大面積受損。而除冰工作要由人工進(jìn)行，不僅工作量大、效率低，而且十分危險(xiǎn)。這部機(jī)器人能除掉 8—15毫米線徑上包裹的直徑達(dá)60毫米的冰柱，速度可達(dá)每小時(shí)750米。研發(fā)小組還為這部“除冰機(jī)器人”自主研發(fā)了隨動(dòng)越障扇輪、人字定心機(jī)構(gòu)、碟形鏈傳動(dòng)等機(jī)構(gòu)，使得該機(jī)器人在塔橋懸掛式電線上能穿越障礙物且不減速，還能爬上30度斜坡，可承受8級(jí)風(fēng)力。

這部除冰機(jī)器人上裝有遠(yuǎn)程遙控模塊，操作者可在室內(nèi)控制機(jī)器人，無線攝像功能可幫助工作人員在室內(nèi)通過視頻隨時(shí)觀察除冰動(dòng)態(tài)及電線破損情況。機(jī)器人上部還裝有夜視燈，可以在夜間和霧霾天氣下作業(yè)。（科技日?qǐng)?bào)）

“長(zhǎng)眼”的鉆頭會(huì)從一個(gè)油層鉆進(jìn)另一個(gè)油層

由勝利油田鉆井研究院開展的“復(fù)雜斷塊油藏立體開發(fā)技術(shù)研究”獲得重要進(jìn)展，該院研究設(shè)計(jì)的井永3-平9井順利完成固井，預(yù)計(jì)春節(jié)前后可出油。這是勝利油田第一口跨斷層階梯水平井。

“勝利油田復(fù)雜斷塊油藏立體開發(fā)技術(shù)研究”是中石化集團(tuán)科技攻關(guān)項(xiàng)目，永3-平9井是該項(xiàng)目的重點(diǎn)試驗(yàn)井。這一科技攻關(guān)項(xiàng)目針對(duì)勝利油田斷裂系統(tǒng)復(fù)雜、斷塊小、油層多、井段長(zhǎng)、非均質(zhì)強(qiáng)、油水關(guān)系復(fù)雜的地質(zhì)體，以 MRC（Maximum Reservoir Contact，油藏最大接觸）技術(shù)為基礎(chǔ)，集成地質(zhì)、油藏、鉆井、采油等多學(xué)科技術(shù)，綜合應(yīng)用層系、井網(wǎng)和先進(jìn)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)井立體調(diào)整技術(shù)，優(yōu)化投資，最大程度地提高水驅(qū)控制和動(dòng)用程度，以達(dá)到均勻水驅(qū)和大幅度提高采收率的目的。

該井設(shè)計(jì)井深2440.74米，完鉆井深2418.00米，斷層前鉆遇油層180米、最大井斜91.6度，斷層后鉆遇油層110米、最大井斜93.3度。在勝利油田復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件下，該技術(shù)使得鉆頭像安裝了眼睛，在地層深處找到一個(gè)油層后，水平延伸一段又垂直或斜向穿透斷層，進(jìn)入下一個(gè)油層。

此項(xiàng)目還充分應(yīng)用井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、跨斷塊多靶點(diǎn)水平井井眼軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)、跨斷塊水平井井眼軌跡控制、水平井優(yōu)快鉆井、新一代四參數(shù)地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)等石油工程新技術(shù)研究成果，通過“轉(zhuǎn)滑結(jié)合，勤調(diào)微調(diào)、加密測(cè)量”等手段優(yōu)化軌跡控制，提高井眼軌跡控制質(zhì)量和油層有效延伸率，保障了跨斷層階梯水平井的順利完鉆。（科技日?qǐng)?bào)）

我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)輻射法測(cè)量熱力學(xué)溫度

記者近期從中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院獲悉，該院承擔(dān)的國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“以量子物理為基礎(chǔ)的現(xiàn)代計(jì)量基準(zhǔn)研究”中《輻射法測(cè)量熱力學(xué)溫度研究》通過了國(guó)家質(zhì)檢總局組織的專家驗(yàn)收。該課題通過對(duì)金屬—碳高溫?zé)崃W(xué)溫度的研究，在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)輻射法測(cè)量熱力學(xué)溫度，完成對(duì)高溫固定點(diǎn)的熱力學(xué)溫度賦值，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度達(dá)到（1.0～1.7）×10-4，標(biāo)志著我國(guó)高溫計(jì)量步入國(guó)際先進(jìn)行列和前沿研究領(lǐng)域。

據(jù)介紹，現(xiàn)行的國(guó)際溫標(biāo)（ITS-90）高溫段固定點(diǎn)只有銀、金、銅三個(gè)定義凝固點(diǎn)，其中最高溫度是銅凝固點(diǎn)（1084.62℃）。溫標(biāo)規(guī)定，銀凝固點(diǎn)（961.78℃）以上溫度，從定義固定點(diǎn)外推獲得，這導(dǎo)致隨著溫度升高，國(guó)際溫標(biāo)復(fù)現(xiàn)和高溫測(cè)量的不確定度將顯著增大。由于在更高溫度條件下，缺乏性能良好的高溫固定點(diǎn)，高溫固定點(diǎn)已成為國(guó)際溫度計(jì)量界亟待解決的一大難題。近年來，金屬（碳）—碳高溫固定點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)，使得尋找更高溫度的固定點(diǎn)成為可能。

課題負(fù)責(zé)人原遵東研究員告訴記者，經(jīng)過近4年的努力，課題組解決了絕對(duì)輻射溫度計(jì)的濾光片輻射計(jì)絕對(duì)響應(yīng)度、物鏡透射比及幾何參數(shù)測(cè)量等主要關(guān)鍵技術(shù)的理論與實(shí)驗(yàn)研究。目前，該課題組在國(guó)內(nèi)首次建立了絕對(duì)輻射溫度計(jì)及與之配套的性能測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置，自主完成對(duì)金屬—碳高溫固定點(diǎn)（鈷—碳、鉑—碳、錸—碳共晶點(diǎn)）和銀凝固點(diǎn)熱力學(xué)溫度測(cè)量；實(shí)現(xiàn)對(duì)高溫固定點(diǎn)的熱力學(xué)溫度賦值，確定了高溫固定點(diǎn)溫度下我國(guó)熱力學(xué)溫度與現(xiàn)行國(guó)際溫標(biāo)ITS-90之差，使我國(guó)進(jìn)入國(guó)際溫度計(jì)量的前沿領(lǐng)域。對(duì)于我國(guó)參與對(duì)新型高溫固定點(diǎn)熱力學(xué)溫度國(guó)際賦值測(cè)量具有重要意義，使我國(guó)在實(shí)行“開爾文的實(shí)用溫標(biāo)實(shí)現(xiàn)”等國(guó)際計(jì)量的重要發(fā)展事件中具備話語權(quán)。（科技日?qǐng)?bào)）

我國(guó)生產(chǎn)高端薄膜太陽能電池有了“利器”

不久，一種更“給力”并實(shí)惠的能源將走入尋常百姓家。近期，首臺(tái)代表著國(guó)際尖端技術(shù)水平的薄膜太陽能電池關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備——等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積設(shè)備（PECVD）在位于上海張江的理想能源設(shè)備公司正式下線。這臺(tái)設(shè)備的研制成功和下線，大幅降低硅薄膜電池生產(chǎn)成本，打破了高端薄膜太陽能電池設(shè)備市場(chǎng)一直被國(guó)外廠商壟斷的局面，填補(bǔ)了光伏電池高端設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的空白。中共中央政治局委員、上海市委書記俞正聲致信祝賀。

據(jù)介紹，一片約 1.5平方米的普通平板玻璃完成導(dǎo)電層覆膜后，進(jìn)入 PECVD反應(yīng)腔，完成化學(xué)氣象材料疊層結(jié)構(gòu)的覆膜，厚度增加了兩個(gè)微米，即成為轉(zhuǎn)化率可達(dá)10%的薄膜太陽能電池。代表第二代光伏技術(shù)的薄膜太陽能電池是在玻璃、金屬或塑料等基板上沉積很薄的光電材料形成的一種太陽能電池。它在弱光條件下仍可發(fā)電，既可應(yīng)用于大規(guī)模光伏電站，也可制成柔性及半透明電池，實(shí)現(xiàn)真正的光伏建筑一體化應(yīng)用。這種電池可大幅降低生產(chǎn)過程的能耗，具備顯著降低原料和制造成本的潛力，近年來逐漸成為光伏產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn)。

由該公司研制的PECVD，采用了先進(jìn)的超高頻射頻技術(shù)、真空和溫度控制技術(shù)，以及自主創(chuàng)新的自動(dòng)傳輸技術(shù)。其中采用非晶微晶雙結(jié)硅薄膜太陽能電池結(jié)構(gòu)，首次實(shí)現(xiàn)獨(dú)立多腔多片的反應(yīng)腔系統(tǒng)，大大提高了產(chǎn)能。該系統(tǒng)能夠同時(shí)處理3個(gè)反應(yīng)腔中30片的玻璃覆膜過程，并且各腔又具有單腔獨(dú)立運(yùn)作的靈活性，可以分別沉積非晶微晶薄膜，屬世界領(lǐng)先技術(shù)水平。產(chǎn)品性能可與國(guó)際一流設(shè)備媲美，售價(jià)僅為進(jìn)口設(shè)備的一半。（科技日?qǐng)?bào)）

我國(guó)積極開展火星自主探測(cè)研究

火星作為太陽系中最近似地球的天體之一，對(duì)人類有一種天然的吸引力?；鹦翘綔y(cè)是21世紀(jì)人類深空探測(cè)的重點(diǎn)之一，我國(guó)正在積極開展火星自主探測(cè)的相關(guān)研究。

據(jù)中國(guó)空間技術(shù)研究院有關(guān)專家介紹，2011年，我國(guó)將與俄羅斯合作共同探測(cè)火星。與此同時(shí)，我國(guó)航天工業(yè)部門還先期啟動(dòng)了基于探月一二期技術(shù)的自主火星探測(cè)器研究和方案設(shè)計(jì)工作，目前正在積極開展技術(shù)攻關(guān)，目標(biāo)是瞄準(zhǔn)2013年的發(fā)射“窗口”，利用我國(guó)長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭發(fā)射。

據(jù)悉，我國(guó)自主火星探測(cè)器的科學(xué)載荷重量達(dá) 100公斤以上，科學(xué)探測(cè)能力將大大提高。

我國(guó)首個(gè)火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”原計(jì)劃于 2009年 10月和俄羅斯的“福布斯—土壤”衛(wèi)星一起，搭乘“天頂”號(hào)運(yùn)載火箭從拜科努爾航天中心發(fā)射升空，后因故推遲到2011年10月。

進(jìn)入21世紀(jì)以來，大規(guī)模深空探測(cè)已成為人類重要航天活動(dòng)之一。與以往相比，目標(biāo)更明確、規(guī)模更宏大、參與國(guó)家更多。

目前，世界各主要航天國(guó)家都將深空探測(cè)視為顯示國(guó)家綜合國(guó)力和國(guó)際地位的重要戰(zhàn)略性領(lǐng)域，各國(guó)未來深空探測(cè)規(guī)劃涵蓋整個(gè)太陽系，既有以增強(qiáng)科學(xué)認(rèn)知為主的科學(xué)探測(cè)活動(dòng)，又有以擴(kuò)大人類活動(dòng)空間為最終目標(biāo)的探索活動(dòng)。

在世界各國(guó)未來探測(cè)規(guī)劃中，較為關(guān)注的探測(cè)目標(biāo)是月球、火星、金星和小行星。

我國(guó)的深空探測(cè)活動(dòng)起步于月球，到目前為止，我國(guó)共實(shí)施了兩次月球探測(cè)。嫦娥一號(hào)和嫦娥二號(hào)任務(wù)的圓滿完成，使我國(guó)突破了地球外天體環(huán)繞探測(cè)關(guān)鍵技術(shù)，研制了探測(cè)器、深空測(cè)控網(wǎng)、運(yùn)載火箭等一系列功能單元，同時(shí)建立了基本配套的深空探測(cè)工程體系，為后續(xù)任務(wù)和深空探測(cè)奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ)。（科技日?qǐng)?bào)）

四軍醫(yī)大發(fā)現(xiàn)并命名一種新的腫瘤類型

近期，一種起源于淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞的惡性腫瘤類型，即真正意義上的淋巴管肉瘤，在第四軍醫(yī)大學(xué)被首次發(fā)現(xiàn)并證實(shí)。該項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，填補(bǔ)了 WHO淋巴管腫瘤分類中空缺淋巴管惡性腫瘤的空白，對(duì)腫瘤學(xué)的分類、診斷和治療具有重要的理論和臨床意義。

據(jù)了解，該腫瘤由第四軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)部病理學(xué)與病理生理學(xué)教研室王哲、黃高昇兩位教授領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，并將其命名為“炎癥性單形性未分化肉瘤”。所撰寫的論文，已經(jīng)全文發(fā)表在腫瘤學(xué)國(guó)際權(quán)威雜志臨床腫瘤學(xué)(《J Clinical Oncology》)上。

據(jù)介紹，該腫瘤常發(fā)生于年輕患者的骨和軟組織，患者臨床表現(xiàn)為疼痛性腫物生長(zhǎng)，腫物局部有紅、腫、熱、痛等化膿性炎癥，伴有全身發(fā)熱、白細(xì)胞升高的化膿性炎癥表現(xiàn)。

腫瘤形態(tài)非常特殊，由單一的胞漿豐富的上皮樣細(xì)胞組成，胞漿嗜酸性，胞膜明顯；泡狀腫瘤細(xì)胞核大、圓形或卵圓形，染色質(zhì)開放，具有巨大的嗜酸性核仁；腫瘤中可見大量的嗜中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)，并有許多微膿腫形成。該腫瘤生長(zhǎng)迅速，早期發(fā)生局部復(fù)發(fā)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，對(duì)多種化療方案無反應(yīng)，患者均在發(fā)病后 4月內(nèi)死于廣泛轉(zhuǎn)移和嚴(yán)重并發(fā)癥。腫瘤局部可穿刺抽出膿液，但多種微生物培養(yǎng)均為陰性結(jié)果，多種抗生素治療無效。通過免疫組化和電鏡等技術(shù)，未能發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞特異的分化。

王哲說，炎癥性單形性未分化肉瘤的臨床表現(xiàn)、病理學(xué)形態(tài)和預(yù)后特征獨(dú)特，與目前已發(fā)現(xiàn)的腫瘤都不相同，在世界衛(wèi)生組織的腫瘤病理學(xué)分類中沒有相似類型。澳大利亞皇家病理學(xué)院的官方病理專業(yè)雜志對(duì)此次新腫瘤類型的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了報(bào)道。

腫瘤類型是由第四軍醫(yī)大學(xué)首次發(fā)現(xiàn)并命名的，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是我國(guó)病理界學(xué)者首個(gè)自主發(fā)現(xiàn)和命名的新的腫瘤類型。（科技日?qǐng)?bào)）

我國(guó)科學(xué)家成功破解人體代謝廢物2HG致癌機(jī)制

神經(jīng)膠質(zhì)瘤和白血病是惡性程度最高的腫瘤之一，復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院發(fā)現(xiàn)一種名叫 2HG的代謝物誘發(fā)神經(jīng)膠質(zhì)瘤和白血病的作用機(jī)制。這一新突破于1月18日作為封面文章發(fā)表在腫瘤研究的國(guó)際頂級(jí)期刊《癌細(xì)胞》上。

以熊躍、管坤良和趙世民 3位教授為首的復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院研究團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)病理系等開始一系列攻關(guān)。他們的研究結(jié)果證明，2HG作為異檸檬酸脫氫酶突變后生成并累積的代謝廢物，一般在人體細(xì)胞中含量很低，但是如果 2HG大量累積，就會(huì)促進(jìn)正常細(xì)胞向癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)化。因?yàn)?HG的累積可以直接抑制包括人體內(nèi)“組蛋白去甲基化酶”與 DNA去甲基化酶在內(nèi)的多個(gè)重要雙加氧酶的活力，而雙加氧酶是人體內(nèi)可控制多種細(xì)胞功能的生物酶，如果它們的活性降低，就可能導(dǎo)致癌癥發(fā)生。也就是說，雙加氧酶的活力降低后，會(huì)改變細(xì)胞的增殖和生長(zhǎng)方式，進(jìn)而誘發(fā)腫瘤。人細(xì)胞內(nèi)的組蛋白甲基化水平高低是由組蛋白去甲基化酶的活力來控制，控制得好，人不會(huì)罹患癌癥，反之，易患癌癥。

《癌細(xì)胞》期刊表示，復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院研究團(tuán)隊(duì)這一研究成果的重要性在于發(fā)現(xiàn)了以人體內(nèi)“代謝物”為核心、眾多雙加氧酶參與、控制癌細(xì)胞發(fā)生和惡變的新途徑。這一發(fā)現(xiàn)可能對(duì)尋找新的神經(jīng)膠質(zhì)瘤治療靶點(diǎn)有積極的作用。（科技網(wǎng)）

我國(guó)科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)只有一個(gè)手指的恐龍

記者從中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所獲悉，一個(gè)由該所研究員徐星領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際古生物科考小組在內(nèi)蒙古臨河地區(qū)的早白堊世時(shí)期沉積的巖石中發(fā)現(xiàn)了一種奇特的小型恐龍。這種被命名為“單指臨河爪龍”的恐龍是世界上首次發(fā)現(xiàn)的只發(fā)育一個(gè)手指的恐龍。這一成果發(fā)表在最新出版的《美國(guó)科學(xué)院院刊》上。

據(jù)介紹，單指臨河爪龍?bào)w型只有鸚鵡大小，屬于阿爾瓦茲龍超科，是獸腳類恐龍的一個(gè)分支。它體長(zhǎng)只有幾十厘米，體重不足 500克。這種奇特的恐龍前肢上只有一個(gè)手指，科學(xué)家推測(cè)其功能可能是用于掘開蟻穴獲取食物。

科學(xué)家介紹說，手指退化現(xiàn)象是進(jìn)化生物學(xué)研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)研究方向。在脊椎動(dòng)物的研究歷史當(dāng)中，許多不同脊椎動(dòng)物支系都出現(xiàn)過手指退化現(xiàn)象，恐龍也是如此。一般來說，原始的恐龍有 5個(gè)手指，在其演化過程中，一些獸腳類恐龍逐漸退化了其中兩個(gè)手指，變成了三指動(dòng)物，并最終演化成鳥類。有些恐龍甚至進(jìn)一步退化手指，比如著名的霸王龍只有兩個(gè)短小手指。此次發(fā)現(xiàn)的臨河爪龍代表一種更加極端的情況，只剩下一個(gè)手指，它的發(fā)現(xiàn)揭示了獸腳類恐龍手部形態(tài)的多樣性和復(fù)雜性。

據(jù)了解，在世界其他地區(qū)發(fā)現(xiàn)的阿爾瓦茲龍類除了有一個(gè)和單指臨河爪龍一樣非常粗長(zhǎng)的大拇指外，還有兩個(gè)非常小的手指?？茖W(xué)家推測(cè)阿爾瓦茲龍類的外側(cè)小手指屬于退化結(jié)構(gòu)。像其他生物類群中的退化結(jié)構(gòu)，如某些鯨類和蛇的后肢一樣，這種高度退化的手指在演化過程中會(huì)隨機(jī)保留或遺失。大多數(shù)阿爾瓦茲龍類保留了外側(cè)兩個(gè)小手指，而臨河爪龍則遺失了外側(cè)小手指?？茖W(xué)家推測(cè)，阿爾瓦茲龍類的手指退化現(xiàn)象很可能是一種中性進(jìn)化和適應(yīng)性進(jìn)化相互作用的結(jié)果。（科技日?qǐng)?bào)）

IBM預(yù)測(cè)未來5年5大技術(shù)

據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道，近期，IBM發(fā)布了名為《未來5年5大技術(shù)》的報(bào)告，對(duì)未來5年的科技發(fā)展作了5大預(yù)測(cè)。報(bào)告稱，空氣動(dòng)力電池、能夠投影全息影像的3D手機(jī)和個(gè)性化上下班換乘車技術(shù)等都將在未來5年大展拳腳。

空氣動(dòng)力電池。目前廣泛使用的鋰離子電池可能被空氣動(dòng)力電池所取代，空氣動(dòng)力電池讓空氣與能量密集型金屬發(fā)生反應(yīng)，釋放出能夠延長(zhǎng)電池壽命的抑制劑。IBM表示：“如果這項(xiàng)技術(shù)取得成功，將會(huì)有一批功能強(qiáng)大的、輕量的、可充電電池問世，這些電池可應(yīng)用于從電動(dòng)汽車到消費(fèi)電子設(shè)備等在內(nèi)的所有產(chǎn)品”。

IBM稱：“未來，隨著每個(gè)晶體管消耗的能量會(huì)很小很小，以及能量收集技術(shù)的興起，在某些情況下，較小的設(shè)備甚至可能不再需要電池。另外，晶體管和電池技術(shù)取得的突破會(huì)將目前設(shè)備的使用壽命提高 10倍”。比如，現(xiàn)在有些手表已經(jīng)開始使用這項(xiàng)技術(shù)：這些手表不需要上發(fā)條，而且甩甩手臂就可以給它充電。也可以使用同樣的概念來給手機(jī)充電，或許未來某一天，我們搖晃一下手機(jī)就可以給其充電，然后就可以撥號(hào)了。

3D全息手機(jī)。IBM預(yù)計(jì)，3D和全息照相技術(shù)正在不斷提高，并逐漸在手機(jī)上找到用武之地。目前，科學(xué)家正在研發(fā)3D遠(yuǎn)程視頻。該技術(shù)將對(duì)物體的光線進(jìn)行調(diào)整并重組物體的畫面。屆時(shí)，配備了3D全息攝像頭的手機(jī)將使用戶可以與好友實(shí)時(shí)進(jìn)行3D全息視頻聊天。

個(gè)性化上下班換乘車方案。這是 IBM正著力研發(fā)的一項(xiàng)新技術(shù)，科學(xué)家正在使用新的數(shù)據(jù)模型和預(yù)測(cè)分析技術(shù)為上班族提供最好的換乘車方案。

傳感器無所不在。IBM表示，未來，傳感器將無所不在，人將慢慢變?yōu)橐粋€(gè)“行走著的傳感器”，為人類最終戰(zhàn)勝氣候變暖；保護(hù)瀕危物種或追蹤入侵物種提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)。

IBM表示：“在未來五年內(nèi)，傳感器可能會(huì)出現(xiàn)在手機(jī)中，出現(xiàn)在車?yán)?，讓科學(xué)家可以實(shí)時(shí)了解你的用戶所處的環(huán)境。屆時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)一大批‘平民科學(xué)家’，他們會(huì)利用已有的簡(jiǎn)易傳感器搜集大量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行科學(xué)研究。”

能源循環(huán)利用。IBM稱，科學(xué)家最終會(huì)找到更好的方法來從數(shù)據(jù)中心回收熱量和能源，讓建筑物達(dá)到冬暖夏涼。IBM公司正在研發(fā)的新技術(shù)，比如芯片內(nèi)部水冷系統(tǒng)以及從很多計(jì)算機(jī)處理器那兒獲得的熱能都可以被有效地回收，為辦公室或者家庭提供熱水。（科技網(wǎng)）

美國(guó)研發(fā)出新型真空紫外激光亮度是目前最強(qiáng)激光的100倍

據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)近期報(bào)道，美國(guó)托馬斯杰斐遜國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家制造出了一種新式真空紫外激光，其亮度是目前最強(qiáng)激光的100倍。

這種激光由該實(shí)驗(yàn)室的自由電子激光裝置所產(chǎn)生，它能以光子形式發(fā)出真空紫外光，光子的能量為10電子伏特，波長(zhǎng)為 124納米。之所以稱其為真空紫外光是因?yàn)槠鋾?huì)被空氣中的分子所吸收，需要在真空中使用。

該實(shí)驗(yàn)室自由電子激光部門副主任喬治·尼爾說：“我們首次成功地發(fā)出10電子伏特的光子。使用杰斐遜實(shí)驗(yàn)室紫外線演示自由電子激光裝置上的一個(gè)耦合輸出鏡子，我們將真空紫外線諧振光發(fā)送到一個(gè)校準(zhǔn)的真空紫外線（VUV）光電二極管上，同時(shí)，我們測(cè)量出，每個(gè)微脈沖中的完全相干光的能量為5納米焦耳。”

這項(xiàng)研究奇跡將為許多以前無法進(jìn)行的研究打開一扇大門。例如，這種自由電子激光可以用來測(cè)定物質(zhì)的年齡，這些物質(zhì)存在的時(shí)間可能超出了碳元素年代測(cè)定法可以測(cè)定的年代。放射性碳測(cè)定法使科學(xué)家能估算很多年齡超過 6.2萬歲的物質(zhì)年代。放射性氪測(cè)定法使科學(xué)家能測(cè)定10萬到100萬年前的物質(zhì)，而從自由電子激光器發(fā)出的這種10電子伏特的光可以產(chǎn)生亞穩(wěn)定的氪原子。另外，這種方法有助于研究海洋環(huán)流模式，并且繪制出地下水的運(yùn)動(dòng)情況，同時(shí)測(cè)算極地冰的年代。

自由電子激光裝置研究項(xiàng)目主管管根·威廉姆斯表示：“這種新式激光也是研發(fā)能源和環(huán)保領(lǐng)域新材料的一個(gè)完美工具，在開始這些運(yùn)用之前，我們?nèi)匀贿€有很多工作要做?！辈⒈硎緦⒂诿髂?3月之前再次把激光引入一個(gè)實(shí)驗(yàn)室中，進(jìn)行測(cè)量和實(shí)驗(yàn)。（科技網(wǎng)）

英美聯(lián)合研制出千核微處理器可將頂級(jí)臺(tái)式電腦計(jì)算速度提高20倍

據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》近期報(bào)道，科學(xué)家研制出了新的計(jì)算機(jī)中央處理器（CPU），其擁有1000多個(gè)內(nèi)核。新處理器不僅可把現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度提高20倍，而且能耗更低、更環(huán)保。

雖然目前計(jì)算機(jī)的多核處理器能同時(shí)執(zhí)行不同任務(wù)，但由于必須訪問一個(gè)內(nèi)存資源，這會(huì)拖慢系統(tǒng)的速度。而科學(xué)家新開發(fā)的千核處理器通過給每個(gè)內(nèi)核分配一定數(shù)量的專用內(nèi)存而提高了處理速度。（科技網(wǎng)）

美國(guó)研制能自我修復(fù)的太陽能電池

據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)近期報(bào)道，美國(guó)研究人員正在研制一種新式太陽能電池，通過使用碳納米管和 DNA等材料，該電池能像植物體內(nèi)天然的光合作用系統(tǒng)一樣進(jìn)行自我修復(fù)，從而延長(zhǎng)電池壽命并減少制造成本。

新設(shè)計(jì)利用了單壁碳納米管非同尋常的電學(xué)特性。碳納米管可包含一層到上百層石墨片，只有一層石墨片的稱為單壁碳納米管，其管徑約 1.5納米左右，是一種非常理想的納米通道，一根開口的單壁碳納米管可以被用作“電動(dòng)馬達(dá)”和“發(fā)電機(jī)”?？茖W(xué)家在實(shí)驗(yàn)中將單壁碳納米管用作“捕光電池中的分子電線”。研究人員解釋說，在新電池中，碳納米管的主要功能是固定DNA片段?？茖W(xué)家也對(duì)DNA進(jìn)行編程，讓其具有核苷酸所擁有的特定序列，使其能識(shí)別并且依附染料。一旦 DNA識(shí)別出染料分子，系統(tǒng)就開始自我組裝，完成染料更新，就像植物體內(nèi)時(shí)時(shí)刻刻都在進(jìn)行的自我再生。

基于這種想法研制的革新性光電化學(xué)電池，只要不斷向其中添加新染料，就能開足馬力繼續(xù)工作。而通過化學(xué)過程或通過增加具有不同核苷酸序列的新 DNA片段，擊落舊染料分子，接著朝其中添加新染料分子，就可實(shí)現(xiàn)染料的新舊更替。（科技網(wǎng)）

新技術(shù)能將太陽能電池印在紙上

據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)近期報(bào)道，麻省理工研究人員展示了一種新型印刷技術(shù)，該技術(shù)能將太陽能電池印制到薄薄的、柔軟的材料如普通衛(wèi)生紙上。盡管用衛(wèi)生紙做基底不像實(shí)際的太陽能設(shè)備那么高效，但它是低成本印制技術(shù)，廣泛用于各種材料的多元化體現(xiàn)。

新技術(shù)稱為氧化化學(xué)氣相淀積（oxidative chemical vapor deposition ，oCVD），將原料單體和氧化劑氣化后噴在基底材料上，單體和氧化劑相遇后聚合形成一種 PEDOT薄膜。PEDOT薄膜能導(dǎo)電，通過控制基底溫度，形成很小的納米微孔，能緊密固定導(dǎo)電性更高的銀粒子，可將 PEDOT薄膜的導(dǎo)電性能增強(qiáng)1000倍。（科技網(wǎng)）

新型“隱聲衣”讓物體銷聲匿跡

據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)近期報(bào)道，最近伊利諾斯大學(xué)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室新開發(fā)出一種連聲吶也探測(cè)不到的“隱聲衣”，研究人員在《物理評(píng)論快報(bào)》的一篇論文中，詳細(xì)論述了這種能讓物體在聲吶或其他超聲波探測(cè)中銷聲匿跡的技術(shù)。研究人員下一步計(jì)劃拓展這種隱聲技術(shù)的應(yīng)用，從軍方的秘密行動(dòng)到衛(wèi)生保健領(lǐng)域隔音。如醫(yī)療中普遍應(yīng)用的超聲及聲波成像技術(shù)，如用超材料制成的繃帶或防護(hù)罩就可以有效遮蔽干擾。（科技網(wǎng)）

新染料可改進(jìn)太陽能電池效率

據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道，美國(guó)布法羅分校教授邁克爾·戴緹和羅徹斯特大學(xué)教授理查德·杰西艾森柏格領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)合成了一種新的光敏染料，能大大增強(qiáng)太陽能電池和氫燃料電池的效率。研究發(fā)表在最近的《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)刊》上。

科學(xué)家已在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中證明，這種染料系統(tǒng)比傳統(tǒng)染料產(chǎn)生氫氣的速度更快，部分原因是該染料能夠更好地吸收太陽光，同時(shí)更有效地運(yùn)送電子。科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，新染料在同質(zhì)的制氫系統(tǒng)中更有效，這些系統(tǒng)使用鈷或者沉積在二氧化鈦的鉑作為催化劑。

這種染料一旦商業(yè)化生產(chǎn)，將成為一項(xiàng)物美價(jià)廉的基礎(chǔ)性技術(shù)，為家用電器和氫燃料電動(dòng)汽車等提供電力。戴緹希望其研究將能夠有助于研發(fā)出更好的商業(yè)技術(shù)來制備太陽能電池和氫電池。(科技網(wǎng))

芬蘭研發(fā)出天然氣燃料電池系統(tǒng)

芬蘭國(guó)家技術(shù)研究中心近期發(fā)布的公報(bào)說，該中心研發(fā)出獨(dú)特的燃料電池系統(tǒng)，能夠以天然氣為燃料并網(wǎng)發(fā)電。其獨(dú)特性在于利用10千瓦級(jí)的單個(gè)平板式固體氧化物燃料電池堆來生產(chǎn)電能。

單個(gè)燃料電池功率有限，為增強(qiáng)其實(shí)用性，研究人員將若干燃料電池以串聯(lián)、并聯(lián)等方式組裝成燃料電池堆，平板式固體氧化物燃料電池堆是一種形似“多層夾心餅干”的組裝結(jié)構(gòu)。

芬蘭國(guó)家技術(shù)研究中心的專家介紹說，他們?cè)趦蓚€(gè)月前首次將10千瓦級(jí)的單個(gè)平板式固體氧化物燃料電池堆組裝成系統(tǒng)，并在實(shí)際運(yùn)行條件下進(jìn)行測(cè)試。

該中心指出，提高單個(gè)燃料電池堆的功率，可為將來建造大規(guī)模固體氧化物電池發(fā)電廠創(chuàng)造條件。目前市場(chǎng)上單個(gè)平板式燃料電池堆的功率多為 0.5千瓦到數(shù)千瓦，如果要用燃料電池技術(shù)建造一座發(fā)電廠，就需要很多燃料電池堆，加上組裝、維護(hù)和管理，成本很高。提高單個(gè)平板式燃料電池堆的功率可減少這種新型發(fā)電廠的建設(shè)和維護(hù)成本。（科技網(wǎng)）

科學(xué)家造出迄今最大的穩(wěn)定合成分子

據(jù)《新科學(xué)家》網(wǎng)站近期報(bào)道，一個(gè)由瑞士、德國(guó)等國(guó)家研究人員組成的國(guó)際合作研究小組最近制造出了迄今最大的穩(wěn)定的合成分子PG5。該技術(shù)為制造精密分子結(jié)構(gòu)以容納藥物、連接多種物質(zhì)鋪平了道路。

巨型分子PG5直徑約10納米，質(zhì)量相當(dāng)于2億個(gè)氫原子，結(jié)構(gòu)好像樹枝，大小和煙草花葉病毒相仿。為了制造這種大分子，瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院迪爾特·斯格魯特和同事從標(biāo)準(zhǔn)的聚合反應(yīng)開始，先把小分子連接起來形成長(zhǎng)鏈，做好了碳?xì)涔羌芎螅贋槠浼由嫌杀江h(huán)、氮以及碳和氫構(gòu)成的分枝。經(jīng)過幾次類似的過程，再給每一個(gè)分枝加上次級(jí)分枝，構(gòu)成像樹一樣的結(jié)構(gòu)，就成了PG5。整個(gè)過程需要合成17萬個(gè)分子鍵。（科技網(wǎng)）

新氮氧化合物成火箭燃料家族新丁

據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)近期報(bào)道，瑞典皇家工學(xué)院（KTH）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新式的氮氧化合物分子，這種名為“Trinitramid”的氮氧化合物有望成為未來火箭燃料家族的新成員，與目前最好的火箭燃料相比，新燃料的效率將提高20%到30%。該研究成果發(fā)表在德國(guó)《應(yīng)用化學(xué)》雜志上。

瑞典皇家工學(xué)院物理化學(xué)教授托爾·布林克和同事在氮的氧化物團(tuán)隊(duì)中發(fā)現(xiàn)了這種可替代目前火箭燃料的新分子。該研究團(tuán)隊(duì)目前已掌握如何制造和分析這種分子，并能在試管中制造出足夠多該化合物。他們接下來還將研究這種分子在固態(tài)形式的穩(wěn)定性。（科技網(wǎng)）

美國(guó)研發(fā)可快速制造烴類燃料的反應(yīng)器

據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)近期報(bào)道，美國(guó)科學(xué)家研發(fā)出了一種新反應(yīng)器，其能利用太陽光、二氧化碳、水和氧化鈰快速地制造烴類燃料。該研究發(fā)表在上周出版的《科學(xué)》雜志上。

這個(gè)過程類似于植物的生長(zhǎng)過程，植物為維持生長(zhǎng)也會(huì)使用來自太陽的能源將二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)樘腔酆衔锖头枷銦N化合物。這些化合物中包含的氧被去除后即可轉(zhuǎn)變?yōu)槿剂?，其方式或是通過在地下歷經(jīng)數(shù)千年的降解以形成化石燃料，或通過一種更加迅速的分解、發(fā)酵和氫化過程來產(chǎn)生生物燃料。（科技網(wǎng)）

新鑄模法利用二氧化碳作溶劑

據(jù)美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)近期報(bào)道，德國(guó)弗朗霍夫?qū)W會(huì)環(huán)境安全與能源技術(shù)（UMSICHT）研究院正在開發(fā)一種新的模型鑄造方法，利用二氧化碳作為溶劑導(dǎo)入高分子材料，能塑造出從有色隱形眼鏡到抗菌門把手等各種高科技產(chǎn)品。

研究人員表示，這種新型灌注方法有很廣泛的新用途。能定做高價(jià)值塑材和時(shí)尚產(chǎn)品如手機(jī)外殼等。此外，還可用于制造有色隱形眼鏡，鏡片中還能注入豐富的藥物成分，在整個(gè)白天緩慢釋放到眼睛里，作為一種可重復(fù)使用的眼藥水替代品，治療青光眼等病癥。

新工藝的最大優(yōu)點(diǎn)是，能在溫度遠(yuǎn)低于材料的熔點(diǎn)時(shí)將顏料、添加劑或其他活性成分導(dǎo)入接近表面的夾層，比傳統(tǒng)灌注工藝更加溫和。而且二氧化碳不可燃，無毒且廉價(jià)。它有類似于溶劑的性質(zhì)，卻不會(huì)像一般顏料溶劑那樣對(duì)人體健康和環(huán)境造成危害。（科技網(wǎng)）

科學(xué)家首次在晶體中存入量子糾纏態(tài)信息

加拿大卡爾加里大學(xué)科學(xué)家和德國(guó)科學(xué)家合作首次成功在一種特殊晶體中存入光量子糾纏態(tài)的編碼信息。參與研究工作的加拿大科學(xué)家認(rèn)為，該項(xiàng)研究成果是量子網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個(gè)里程碑，有望在不久的將來讓量子網(wǎng)絡(luò)成為現(xiàn)實(shí)。相關(guān)研究論文發(fā)表在最新出版的《自然》雜志上。（科技網(wǎng)）

新材料在紫外線下展現(xiàn)超強(qiáng)自修復(fù)能力

割傷的皮膚、斷裂的骨骼會(huì)隨著時(shí)間自動(dòng)愈合，而汽車噴漆的刮痕、飛機(jī)機(jī)翼的裂縫卻沒這種能力。據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)1月12日?qǐng)?bào)道，最近科學(xué)家研究出一種具有自修復(fù)能力的材料，只需紫外線照射就能重新長(zhǎng)在一起，大大提高了產(chǎn)品的耐用性，也更容易維修。近日出版的德國(guó)國(guó)際專業(yè)雜志《應(yīng)用化學(xué)》對(duì)這種材料進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

實(shí)驗(yàn)中，研究人員將聚合材料浸入液體內(nèi)，或切成大塊兒，反應(yīng)都能順利進(jìn)行。將切開的邊緣緊密地壓在一起，用紫外線照射，邊緣處會(huì)通過根的重組而長(zhǎng)在一起。即使切成小碎片，只要把碎片壓在一起進(jìn)行照射，也能融合成一片完整的材料。由于同一片材料能反復(fù)地進(jìn)行這種自我修復(fù)，它也能作為一種新型的可循環(huán)利用產(chǎn)品。（科技網(wǎng)）

新材料首次將熱電轉(zhuǎn)化效率提高到14%

據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)1月19日?qǐng)?bào)道，美國(guó)西北大學(xué)的化學(xué)家、物理學(xué)家和材料學(xué)家攜手研發(fā)出一種新材料，這種新材料展示出了高性能的熱電特性，能更有效地將機(jī)動(dòng)車的排氣系統(tǒng)、工業(yè)生產(chǎn)過程和設(shè)備、太陽光等發(fā)熱系統(tǒng)產(chǎn)生的廢熱轉(zhuǎn)化為電力，其轉(zhuǎn)化效率高達(dá)14%，這在科學(xué)史上尚屬首次。該突破可廣泛應(yīng)用于汽車、玻璃制造等領(lǐng)域。研究結(jié)果發(fā)表在《自然·化學(xué)》雜志上。（科技網(wǎng)）

新型固體氧化物燃料電池問世

日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所近期宣布，該所研究人員和美國(guó)同行研制出一種微型固體氧化物燃料電池，這種燃料電池添加了特殊的催化劑層，可大大降低電池的工作溫度。

產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所的新聞公報(bào)說，固體氧化物燃料電池的能源轉(zhuǎn)換效率在燃料電池中是最高的，但這種電池工作溫度高，體積較大，只適合用于大型、固定電源。針對(duì)目前小型、便攜電源的需求日趨旺盛，需要研發(fā)微型固體氧化物燃料電池，這就要使用烴類化合物作為燃料。而在原有技術(shù)條件下，烴類化合物在低于 600攝氏度的環(huán)境下難以直接用于發(fā)電。因此，降低燃料電池的工作溫度是亟待解決的問題。

產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所和美國(guó)科羅拉多礦業(yè)學(xué)院研究人員使一種管狀微型固體氧化物燃料電池內(nèi)壁形成納米尺寸的二氧化鈰層，作為燃料電池的重整催化劑層，并證實(shí)，這種管狀結(jié)構(gòu)和催化劑層能使烴類化合物燃料電池在 450攝氏度的相對(duì)低溫下發(fā)電。

公報(bào)說，這一研究成果有助于早日研制出能在相對(duì)低溫環(huán)境下工作的緊湊型烴類化合物燃料電池系統(tǒng)。該成果已發(fā)表在英國(guó)《能源與環(huán)境科學(xué)》雜志上。（科技網(wǎng)）