國際大地測量與地球物理學聯合會(IUGG)于6 月28 日~7 月7 日在澳大利亞墨爾本召開了第25 屆大會。國際大地測量與地球物理學聯合會執委、中國委員會主席陳運泰院士,國際氣象和大氣科學協會(IAMAS)主席、國際大地測量與地球物理學聯合會中國委員會副主席吳國雄院士,國際氣象和大氣科學協會中國委員會主席呂達仁院士,國際地震學和地球內部物理學協會(IASPEI)主席吳忠良研究員,以及國際大地測量與地球物理學聯合會中國國家代表、中國委員會秘書長李建平研究員等200 余名我國地球科學家參加了此次科學盛會。本屆大會共有來自80 多個國家的3000 多人參會,舉辦了2200 多個口頭報告、750 多個墻報、9 個聯盟大會報告、12 場聯盟研討會、61 場聯合協會研討會及104 場協會研討會,是近年來在南半球舉行的國際地球科學盛會之一。
14 位參會的我國地球科學家擔任了15 個分會的召集人或聯合召集人(其中聯盟研討會2 個、聯合協會研討會2 個、協會研討會11 個),占總分會數的8.5%。中國大陸學者共投稿189篇口頭報告和223 篇墻報。
除科學報告和學術交流外,在國際大地測量與地球物理學聯合會組織中擔任領導職務的我國學者還參加了各種不同級別的行政會議。本次會議期間,國際大地測量與地球物理學聯合會及其各協會還進行了換屆選舉,我國科學家有多位當選國際任職,新當選的國際任職情況如下:
效存德新當選為國際冰凍圈科學協會(IACS)副主席(2011-2015)
任立良新當選為國際水文科學協會(IAHS)副主席(2011-2015)
呂達仁新當選為IAMAS 執行局委員(2011-2019)
張信寶新當選為國際水文科學協會(IAHS)國際陸地侵蝕分委員會(ICCE)副主席(2011-2015)
徐宗學新當選為IAHS 國際水資源系統分委員會(ICWRS)副主席(2011-2015)
龐忠和新當選為IAHS 國際同位素分委員會(ICT)副主席(2011-2015)
楊大文新當選為IAHS 國際陸氣關系分委員會(ICCLAS)秘書長(2011-2015)
陳洋波新當選為IAHS 國際遙感分委員會(ICRS)秘書長(2011-2015)
黃艷新當選為IAHS 國際地表水分委員會(ICSW)秘書長(2011-2015)
李建平新當選為IAMAS 國際氣候委員會(ICCL)執行秘書長(2011-2015)
丁瑞強新當選為IAMAS 國際氣候委員會(ICCL)委員(2011-2019)
丁志峰當選為IASPEI 亞洲地震學委員會(ASC)執委(2011-2015)
吳國雄院士和吳忠良研究員任屆期滿,按照章程規定,繼續以“前任主席(Past President)”身份留任相應協會的執委。
會議期間還召開了3 次國際大地測量與地球物理學聯合會理事會議,會議對聯合會章程進行了修改,選舉了新執委,確定第26 屆國際大地測量與地球物理學聯合會大會將于2015 年在捷克首都布拉格舉辦。
中國科學家在國際組織各層面的任職與中國地學30 年來迅猛發展、中國地學科學家科研成果的國際影響力的增長以及中國IUGG 國家委員會多年來細致的協調工作密不可分。國際大地測量與地球物理學聯合會中國國家委員會的積極表現也多次得到聯合會主席、副主席、秘書長等專家的稱贊和感謝。通過參加此次大會,我國科學家有機會最直接地傾聽國際前沿的科學成果并與眾多國外科學家進行交流,建立聯系,展示了我國最新的研究成果。我國青年學者的報告也得到了國際同行的肯定,對他們未來的科學生涯有極大的促進和鼓勵作用。我國眾多科學家的當選增加了中國地球科學家在國際地球科學界的話語權,促進了國際資源共享,增加了中外科學家的國際交流,從而使我國地球科學保持與國際前沿接軌。
中國科協
最新一期美國《科學》雜志就全球人口問題刊登多篇文章。其中一篇文章預測說,世界人口今年10 月底將達70 億,而2050 年,全球人口將達93 億。
這期《科學》雜志涉及人口的文章專題包括“90 億人口?”、“更多的人口一定是個麻煩么?”、“70 億人口和統計”等,涵蓋了人口增長的歷史、未來、機會等方方面面內容。
哈佛大學經濟學家戴維·布盧姆分析聯合國數據后指出,全球人口1800 年達到10 億,1925 年達到20 億。過去半個世紀,全球人口由30 億激增至近70 億。預計第70 億個人可能于今年10 月底出生。而2050 年,全球人口將達到93 億,其中97%的增長將出現在發展中國家。
布盧姆說,醫療進步、疫苗效能提高、抗生素使用和公共衛生狀況的改善提高了發展中國家人口的預期壽命。因此,未來人口增長大部分將出現在發展中國家。
他認為,只要政策干預適當,人口大幅增長不會帶來經濟災難,而人口年齡結構的合理變化還可能促進經濟發展。
聯合國數據顯示,到2050 年,印度將是全球人口最多的國家,而美國屆時將成為10 個人口最多國家中唯一的發達國家。
新華網
廣州軍區武漢總醫院專家最新研究發現了肺癌轉移的“密碼”:原本認為是“貼身衛士”的巨噬細胞非但不能發揮抗腫瘤作用,反而變成“奪命殺手”,誘導淋巴管生成并促進腫瘤的侵襲和轉移。肺癌已在全球范圍內成為發病率和死亡率最高的惡性腫瘤。肺癌極易發生區域性淋巴結和遠處器官轉移,患者就診時多數已是晚期。巨噬細胞過去被認為不僅可直接殺傷腫瘤細胞,而且能“喚醒”機體沉睡的免疫系統清除腫瘤,是人體對付腫瘤的第一道防線。廣州軍區武漢總醫院章必成博士領銜的課題組研究發現,肺癌周邊的新生淋巴管是促進腫瘤向淋巴結轉移的必經之路,在此過程中,作為“貼身衛士”的巨噬細胞已經“變質”為推波助瀾的“幫兇”。臨床研究證實,檢測這些已經“變質”的巨噬細胞和肺癌周邊新生淋巴管的數量可以預測肺癌患者的預后。國際著名期刊《臨床》日前發表了這一研究成果。湖北省抗癌協會癌癥康復與姑息治療委員會副主任委員高建飛教授介紹,這一研究成果不僅打破了既往研究多聚焦在腫瘤細胞本身的慣例,而且破譯了肺癌發生轉移的部分密碼,使肺癌間質中的巨噬細胞有望成為腫瘤治療的新靶點。如果通過外用藥物恢復其“貼身衛士”的本來面目,抑制肺癌淋巴管生成,有望抑制肺癌轉移。
《深圳特區報》
由百余位載人航天一線專家歷時5 年精心打造,中國首套全方位、立體化展示載人航天偉大成就和介紹載人航天科技知識的大型科普讀物《中國載人航天科普叢書》,15 日在中國科技館首發。
中央軍委委員、解放軍總裝備部部長、中國載人航天工程總指揮常萬全為叢書作總序,“這是一套反映國家水平的、最權威的中國載人航天高級科普讀物。”
中國科協書記處書記、中國科技館館長徐延豪出席發布儀式,他在致辭中指出,《中國載人航天科普叢書》是把我國航天事業的輝煌成果向公眾傳播的重要工程,是我國航天人為科學普及事業作出的重大貢獻,他代表中國科協對航天人的杰出貢獻表示崇高的敬意和衷心的感謝。他強調,在剛剛閉幕的中國科協八大上,習近平副主席在祝詞中對廣大科技工作者寄予厚望,提出廣大科學工作者要積極參與科普工作,在全社會營造良好的科學氛圍,培育全體公眾的創新意識和創新活力。《中國載人航天科普叢書》的發布是我國重大科技成果轉化為科普產品,向公眾傳播的示范和楷模,這必將會吸引更多的社會公眾關注航天事業,帶動更多青少年立志投身航天事業。徐延豪表示,衷心的期待全國更多的科技工作者在關注科技創新的同時,關注科普事業,關注科學技術向公眾的傳播,共同推動全民科學素質的提升。
中國載人航天工程辦公室2006 年開始組織載人航天科研生產一線的科學家和工程師,編寫《中國載人航天科普叢書》,旨在將載人航天知識全面、系統、準確地介紹給社會大眾,吸引和鼓勵更多的青少年熱愛航天科學、投身航天事業。《叢書》由中國載人航天工程首任總設計師王永志院士、中國載人航天工程辦公室主任王文寶、中國航天科技集團公司副總經理袁家軍共同擔綱總主編,各卷主編由各系統總指揮、總設計師擔任,5名院士直接參與了創作,所有編寫人員都是中國載人航天工程的組織者和實施者,直接參與人員上百人。

叢書首發式上,中國載人航天工程辦公室副主任、航天英雄楊利偉代表中國人民解放軍航天員大隊全體航天員宣讀《中國航天員致青少年讀者的一封信》,希望青少年朋友堅定信仰、實現夢想,從現在開始,培養勇于承擔社會和歷史重任的意識,樹立遠大的理想抱負和對美好未來的信仰,努力學習科學文化知識。
據悉,本套《叢書》是國家重點圖書出版規劃項目,開創了由中國載人航天工程領域一線科技專家集體為廣大讀者撰寫前沿科普知識的先河。
全套《叢書》共分7 卷,即總體卷《夢圓天路——縱覽中國載人航天工程》,航天員卷《飛天英雄——追蹤航天員飛天足跡》,空間應用卷《探秘太空——淺析空間資源開發與利用》,載人飛船卷《巡天神舟——揭秘載人航天器》,運載火箭卷《通天神箭——解讀載人運載火箭》,發射場卷《戈壁天港——走進載人航天發射場》和測控通信與著陸場卷《碧空天鏈——探究測控通信與搜索救援》。
中國科協
美國科學家在7 月21 日出版的《科學》雜志上撰文指出,他們找到了DNA 的第7 種、第8 種堿基,并在人體胚胎干細胞和實驗老鼠器官染色體組的DNA 中發現了這兩個堿基的蹤跡。科學家們指出,最新發現對干細胞和癌癥研究非常重要。
幾十年來,科學家們一直認為DNA 中只包含有4 種堿基:腺嘌呤、鳥嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶,這4 種堿基已成為我們對基因代碼如何形成生命的認識的基礎。然而不久前,科學家們將堿基的數量擴展到了6 種(第5 種堿基:5-胞嘧啶甲基,第6 種堿基:5-胞嘧啶甲基羥基)。
現在,北卡羅來納大學醫學院生物化學和生物物理學教授張毅(音譯)領導的研究團隊則表示,他們已經發現了DNA 的第7 種堿基5-胞嘧啶甲酰(5-formylcytosine)和第8 種堿基5-胞嘧啶羧基(5-carboxylcytosine)。科學家指出,最新的這兩種堿基實際上都是胞嘧啶經由Tet 蛋白修改后得到的“變身”。Tet蛋白是一種分子實體,其在DNA 脫甲基過程和干細胞重新編程方面起關鍵作用。
此前,科學家們已對第5 種堿基有所了解——當一個化學標簽或甲基被固定到一個胞嘧啶上時,第5 種堿基就會出現。這個甲基化作用同基因沉默有關,因為它會導致DNA 的雙螺旋折疊得更加緊密。
去年,張毅團隊報告稱,在一個4 步反應的第一步,Tet蛋白能將第5 種堿基轉變為第6 種堿基,但他們沒有再接再厲,繼續進行該實驗,導致他們與第7 種、第8 種堿基“失之交臂”。
研究團隊最終發現,問題不在于Tet 沒有參與第二步和第三步,而是他們的實驗工具的敏感度不足以探測到兩種新堿基的存在。
因此,他們重新設計了實驗并探測到了最新的兩種DNA 堿基,并在人體胚胎干細胞和實驗老鼠器官染色體組的DNA 中發現了它們的蹤跡。
張毅表示:“新堿基代表了DNA 脫甲基過程中的一個中間狀態。
通過去甲基化或重新激活DNA 甲基化所沉默的腫瘤抑制基因,它們可能為干細胞重新編程和癌癥研究提供非常重要的信息。”
《科技日報》

英國科學家表示,如果新一代電腦和智能手機采用他們研發的世界上最薄的材料,運算速度將大幅提高。這種新材料名為“石墨烯”,根據他們的研究發現,電子在石墨烯中的移動速度超過硅。硅是當前制造電腦芯片的原材料。
這種新材料質地柔軟,能夠用鉛筆卷起。它擁有巨大的商業應用價值,可大幅提高電腦和手機的性能。石墨烯由一層碳原子構成,是英國曼徹斯特大學的科學家于2004 年研發的。他們指出這種新材料能夠大幅提高下一代電子產品的性能。
最新研究結果顯示電子在石墨烯中的移動速度更快。研究過程中,他們將石墨烯懸浮在真空環境下,觀察電子的移動速度。真空環境能夠最大限度地減少電子散射。克斯特亞-諾沃塞洛夫教授在接受《獨立報》采訪時表示:“石墨烯中的電子擁有驚人的機動性,移動速度非常快。從物理學的角度上說,這是一個非常重大的研究發現,可能具有很大的潛在應用價值。”
2010 年,諾沃塞洛夫和安德烈-蓋姆憑借有關二維材料石墨烯的具有突破性的實驗斬獲諾貝爾物理學獎。目前,全世界的大學都在尋找其他材料替代硅芯片,制造觸摸屏電腦等設備。諾沃塞洛夫曾是蓋姆手下的博士生,二人共事已經有10多年時間,每個周五的晚上,他們都進行與自身主要研究課題沒有直接關系的實驗。
一個周五的晚上,他們用透明膠帶剝離掉一塊石墨的碳層,讓它的厚度只有一個碳原子直徑那么大,也就是二維碳膜石墨烯。諾沃塞洛夫表示:“在這項特殊的實驗中,我們得出了令人興奮的發現,能夠應用于電子設備的制造。如果我們進一步了解這種新材料的電子學特性,便距離研發石墨烯電子元件更近一步。”蓋姆說:“隨著曼徹斯特大學研發的樣品品質獲得突破性提升,使用這種材料生產電子元件將成為一種可能。”
新浪科技
中國運-9 運輸機在西安試飛。據了解,運-9 運輸機載重為20 噸、航程4,200 多公里,能運送近百名士兵。中國軍情觀察人士分析指,運-9可與美國C-130J"超級大力神"運輸機媲美,意味著解放軍戰略和戰術運輸能力將有顯著提高,將更好地適應解放軍未來軍事運輸需求。
根據引述的英國《簡氏防務周刊》網站報道,有照片顯示,陜西飛機工業(集團)有限公司生產的運-9 運輸機出現在了中國飛行試驗研究院的機場,推斷該機型正于試飛階段。這款飛機是運-8 中型運輸機的替代型,也是蘇聯時代安東諾夫設計局研制的安-12 運輸機的最新改造型。
運-8X 運輸機的概念設計曾在2002 年珠海航空展上亮相,這種載重30 噸級的中型運輸機是運-9 運輸機的前身。到2005年北京航展時,運-8X 的概念設計演變成了運-9 運輸機的概念:載重為20 噸級,由4 臺5,100 馬力的WJ-6C 渦輪螺旋槳發動機提供動力。一份宣傳冊顯示,運-9 運輸機的航程達到4,200 多公里,能運送98 名軍人,最大單投重量為8.2 噸。據稱,中國人民解放軍機械化空降兵所使用的ZBD-03 空降步兵作戰車的重量便是8.2 噸。
由于此前的幾款運-9 機型已經過測試和驗證,這款運-9運輸機的測試很可能時間較短,有望迅速投產。多年來,人們一直強調缺乏戰略和戰術運輸能力是解放軍的弱點之一,因此解放軍應該會大批采購運-9 以及預計西飛集團將要推出的載重60 噸、采用渦扇發動機的運-20 運輸機。
中國空軍相關專家分析稱,中國運-9 中型運輸機與美國C-130 中型運輸機最新版本——C-130J"超級大力神"的性能屬于同一級別、各有側重。運-9 運載物資的能力雖然比C-130J遜色,但搭載人員的能力要超出許多,且航速更快、航程更遠、適于遠程兵力投送;在空投能力上,運-9 也可與C-130J 運輸機媲美。
專家指出,運-9 具有強大的空運空投空降能力,其寬大的貨艙空間、大起飛噸位和載重能力,使得運-9能夠將更多的人員、物資和更大更重的武器裝備運得更遠,能更好地適應解放軍未來軍事運輸需求。
騰訊科技
在近日于加拿大舉行的第16 屆國際輻射加工大會上,我國輻射加工技術專家王傳禎榮獲了該領域最高獎項勞倫斯獎。這是國際輻射加工大會首次將這一領域內的最高榮譽授予華人科學家。
王傳禎是著名的輻射加工專家,現任北京三強核力輻射工程技術有限公司董事長、中國同位素與輻射行業協會輻射加工專業委員會副主任。他所從事的輻射加工技術研究是利用γ 射線和加速器產生的電子束對被加工物體進行輻射,使其品質和性能得以改善。由于不產生放射性元素,不會在照射物體上殘留射線,這種技術已廣泛應用于醫學滅菌殺毒、農業、食品保鮮、環境保護、航空航天、石油化工等領域。多年來,王傳禎參與完成了幾十項輻照工程,并主持編寫了2 個國家標準和1 個核安全導則,曾榮獲國家科技進步獎、國防科學技術獎等獎項。
《科技日報》
聯合國教科文組織國際自然與文化遺產空間技術中心(HIST)7 月24 日在北京成立。未來這個中心將在世界遺產地的監測、保護和管理方面,為聯合國教科文組織及成員國提供技術支持。
HIST 是聯合國教科文組織在全球設立的第一個基于空間技術的世界遺產研究與培訓機構,也是中科院建立的首個聯合國教科文組織的二類中心。該中心依托中科院對地觀測與數字地球科學中心建設,將利用中科院在空間對地觀測技術領域的優勢資源,為聯合國教科文組織及成員國在世界遺產地的監測、保護和管理方面提供技術支持。HIST 科學委員會名譽主任徐冠華在今天的成立儀式上指出,空間技術對于監測和評價世界遺產地的變化有獨特優勢。利用空間信息技術開展自然與文化遺產的監測和保護工作,是一個全新的跨學科領域,同時也體現了在聯合國教科文組織系統內多國、多部門的緊密合作精神。該中心的成立,必將在推動世界遺產保護等方面發揮積極作用。
據中科院對地預測與數字地球科學中心主任郭華東介紹,目前已列入世界名錄的世界遺產共有936 項,受氣候變化、自然災害及社會經濟發展的影響,這些世界遺產正日益遭受越來越多的威脅。已有34 項世界遺產被列入“瀕危世界遺產”。“空間技術宏觀、快速、準確的觀測特點,正使其成為自然與文化遺產研究的重要手段。”郭華東指出,未來HIST 將在聯合國教科文組織的指導下,幫助發展中國家開展自然與文化遺產地的監測保護工作。
《科技日報》
中國南車資陽機車公司交車線上汽笛轟鳴,由熊貓和袋鼠的英文名稱組合而成,名為“Pandaroo”的該公司首臺出口澳大利亞內燃機車緩緩下線。這是我國具有自主知識產權、采用交流傳統技術的內燃機車首次出口發達國家,也標志著我國有能力自主研發、制造具有世界先進水平的交流傳動內燃機車。
澳大利亞此前從未采用過發展中國家的機車產品。去年9月1 日,經在我國多方考察,澳大利亞運輸企業SCT 公司與南車資陽公司簽署總額逾億元的交流傳動內燃機車購銷合同。SCT公司董事長彼得·史密斯說,南車資陽公司具有的完全自主產權研發能力、高水平生產制造技術和對國際標準體系長期關注跟蹤,是其獲得澳方青睞的重要原因。
由于澳大利亞長期以代表世界水平的歐美機車技術為驗收標準,簽約后,南車資陽公司專門針對澳方量身定制了全套解決方案和嚴格的質保體系。“根據澳方要求,該機車能夠實現3000 多公里不停車、不進站的長大距離行駛;全年機車可利用率達到96%,每年運營時間達到350 天。”企業技術人員表示,出口澳大利亞機車采用的交流傳動技術,被認為是現代機車的標志和發展方向。其具有“兩高一低”的特點,即粘著力控制水平達0.38~0.39 的高牽引性能,排放指標滿足歐盟Satge ⅢA標準的高環保要求及低燃油消耗,充分體現了綠色低碳的理念。南車資陽公司總經理向軍稱:“這標志著我國有能力自主研發、制造具有世界先進水平的交流傳動內燃機車。”
《科技日報》
近日,不少媒體關于蔬菜催熟劑濫用無人監管的報道,再次繃緊了百姓食品安全問題那根脆弱的神經。面對賣相極好的果蔬,人們猶豫著、懷疑著:能吃嗎?安全嗎?對此,中國農業大學食品科學與營養工程學院副教授曲桂芹表示,催熟的果蔬通常不會給人體健康造成負面影響,可以放心食用。
曲桂芹介紹說,目前生產中使用的催熟劑主要是乙烯利,這是一種與植物激素效應類似的化學物質,屬于植物生長調節劑,適時適量使用可調節果實成熟期,已經在世界60 多個國家合法注冊使用。
2005 年我國頒布了相關國家標準,規定農作物表面乙烯利的最大殘留量每公斤不能超過2 毫克。“現在我國所銷售的大部分果蔬催熟劑規定的使用濃度遠低于這一標準。”曲桂芹說。
但是,標準本身并不能避免沒有專業知識的果農、菜農超標使用乙烯利。對此,曲桂芹表示,使用催熟劑時,濃度過高不僅不能達到催熟的目的,反而會起反作用,例如使果蔬表面出現斑痕等,而影響銷售的事情農民肯定是不愿意干的。她同時表示,提高農民的科學素養、加強監管懲治的力度,是保證催熟劑安全使用的前提。
曲桂芹說:“在實際生產中,需要使用催熟劑的情況主要有二:為了避免采摘下來的成熟果實在運往銷售地時腐爛壞掉,往往采摘七至八成熟的果實,在運往銷售地后使用催熟劑催熟,幾天后即可投入銷售;另外就是農民往往會在果蔬收獲季前使用催熟劑,使種植物熟得快、長得好,以適應當季的蔬果市場需求。”
曲桂芹介紹說,催熟劑這類化合物很容易分解,比如乙烯利施用后進入植物體內后,會很快轉變為氣態的乙烯(天然的植物成分)。即便有部分殘留附著在果實表面,適當用堿水清洗或使其溫度達35℃以上,就很容易降解掉。而事實上,果蔬上的催熟劑大部分在運輸過程中就已經分解掉了,再經過洗滌,就可以放心食用。
經常聽到有人抱怨:“現在的瓜果都是催熟的,沒有一點味道。”味道不好的板子可以打在催熟劑身上嗎?曲桂芹認為,催熟劑的使用并不對果蔬本身的營養價值起決定作用。影響果蔬營養品質(口感、風味)的因素取決于品種、光照、水分、養分等,催熟劑一定程度上只是加速了果蔬的成熟。
《科技日報》
用于發射天宮一號目標飛行器的長征二號F 運載火箭7 月23 日上午運抵酒泉衛星發射中心。至此,執行天宮一號飛行任務的各大系統參試人員和飛行產品,已集結載人航天發射場。目前,各項準備工作進展順利。
長征二號F 運載火箭由中國航天科技集團公司所屬中國運載火箭技術研究院為主研制。為滿足交會對接任務要求,長征二號F 運載火箭共進行了近170 項技術狀態更改,其中有5 項新技術首次使用。
長征二號F 運載火箭進場后,將相應開展有關裝配和測試工作。
《北京晨報》
荷蘭古生態學家最新研究成果表明,海底釋放的甲烷將可能會導致地球上再次出現生物大滅絕。研究人員認為,根據2億年前生物大滅絕事件的特點,生物大滅絕似乎比預想中更容易觸發。
60 萬年的火山活動可能會讓地球的大氣層充滿了二氧化碳,令地球生物窒息死亡,直至全部滅絕。研究人員認為,事實上并不需要60 萬年如此長的時間,只需要數千年的火山活動,就足以導致海洋溫度極速上升,海底泥漿中的甲烷、二氧化碳等溫室氣體會大量釋放。在這種情況下,地球上絕大多數生物會滅絕。
荷蘭烏德勒支大學古生態學家米查-魯爾表示,“科學家們現在一直關注海底甲烷釋放的問題。我們就是要對過去發生過的生物滅絕事件進行深入研究。如果再次發生此類事件,我們唯一未弄清楚的問題就是,觸發滅絕事件的極限條件是什么?”
在被科學家稱為“晚三疊紀生物滅絕”事件中,至少有一半的地球生物消失。這種意外大面積死亡不僅僅導致生態崩潰問題。事件發生得如此突然,以致于行星化學循環系統陷入混亂狀態長達數百萬年。對于這次大滅絕事件,主流的解釋是由于大陸板塊分裂,產生火山活動,從而導致廣泛的氣候變化。
不過,魯爾此前的研究已經對此指出疑義,并提出一種不同的看法。通過計算遠古沉積物中的化學成分隨著地球與太陽距離變化的自然周期而變化的規律,魯爾可以根據年代順序詳細、深入地研究“晚三疊紀生物滅絕”事件。魯爾發現,石灰石中珊瑚和貝殼類動物的地質學殘余在最初的2 萬年內消失了。因此,可以判斷“晚三疊紀生物滅絕”事件肯定發生得比此前估計的要更突然。
在最新的研究中,魯爾的研究團隊檢測了古地中海海岸死亡植物的化學遺跡。所謂的古地中海是指將勞亞古大陸與岡瓦納古大陸分隔開來的水體的一部分。如今,這些海岸已成為了奧地利境內阿爾卑斯山脈的沉積層。研究人員對比了碳同位素的變化,他們發現,在2 億零140 萬年前,再縮小到發生生物滅絕事件的那2 萬年內,甲烷的含量急劇上升,隨后二氧化碳含量也隨之大幅上升。
魯爾解釋說,“火山產生少量的二氧化碳,盡管只會造成全球氣候的小幅度變化,導致陸地和海洋溫度提升,但是這種溫度的提升又會導致海底甲烷的釋放。”甲烷是人們所熟悉的一種氣體,是天然氣燃料的主要成分。作為一種溫室氣體,甲烷可能比二氧化碳的作用更大。地球上的甲烷主要包含于土壤和海床里。
科學家已經發現,全球氣溫升高可能會導致更多的甲烷釋放到大氣層中,從而又進一步提升氣溫,再釋放越來越多的甲烷,最終形成一個惡性循環。很明顯,這種惡性循環曾經發生于晚三疊紀時期。
美國布朗大學古生態學家杰茜卡-懷特塞德曾經主持了一項關于晚三疊紀時期火山活動的研究。懷特塞德認為,魯爾的研究成果要想得到廣泛的支持,必須要尋找更多的證據來提供更為合理的解釋。魯爾的研究成果反映的只是局部現象,而不是全球共性問題。
盡管懷特塞德對于甲烷在晚三疊紀時期的作用持懷疑態度,但是她也承認,可能存在“二氧化碳-甲烷”惡性循環現象,從而加速了氣候變化,最終進入始新世。懷特塞德解釋說,“這是一段非常酷熱的時期。天氣熱到北極圈內出現鱷魚、棕櫚樹長到北極的程度。我們預測地球上下個世紀溫室氣體的含量將達到這種程度。”
現在的問題是,氣候變暖到底精確到何種程度才會開始這種循環,究竟有多少甲烷會釋放出來。魯爾認為,“我們可能已經引起了海洋溫度的小幅度提升,而這種小幅度提升又引起了甲烷的釋放。但是,現在很難量化海洋到底釋放了多少甲烷。”
新浪科技
我國科學家在人類個體基因組研究領域又取得一項重要成果。7 月25 日,由深圳華大基因研究院主導完成的“基于全基因組組裝數據檢測人類基因組結構變異(SVs)”的研究成果在國際著名學術雜志《自然·生物技術》上在線發表。
近年來,人類基因組中大量變異被發現。研究這些變異不僅有助于揭示許多復雜疾病和個體性狀的遺傳學機制,也能夠加快個性化醫療的發展。該項研究采用由新一代測序技術獲得的全基因組組裝的短片段,構建了一個亞洲人和一個非洲人詳盡的結構變異圖譜,為人類基因組結構變異檢測提供了一種新方法——基于全基因組組裝的結構變異檢測。該方法與其他檢測方法相比具有性價比高、速度快等優點。該方法可檢測到1—50kbp 范圍內不同長度的結構變異,包括插入、缺失、倒置、基因重排等。
在該研究中,研究人員在亞洲人和非洲人的個人基因組組裝區域(1—23kbp)共檢測到27 萬多個結構變異,并對這些變異進行了驗證,結果表明,該方法具有高準確度的特點。
為推斷結構變異在人群中的頻率分布,研究人員對106 個“千人基因組計劃”中的個體進行了基因組結構變異統計,發現與單核苷酸多態性(SNPs)相比,基因組結構變異(SVs)一般呈現出更強的負向選擇,證明其具有更強的個體特異性。
研究發現,基于基因組重測序構建的相關圖譜在準確度上還是會有所偏差,所以研究人員建議在以后的人類基因組研究工作中最好能夠進行基于從頭組裝的全基因組研究,這樣會使研究結果更加準確可靠,尤其是醫學基因組及相關領域的研究。
《科技日報》

著名設計師伯特·魯坦設計了一款混合動力飛行汽車。這款汽油-電動雙駕駛艙飛行汽車空中飛行距離可達到760 英里(約合1223 公里),陸上行駛距離可達到820 英里(約合1319 公里),工作原理與雪佛蘭沃特類似。電動馬達提供推進力,兩臺汽油發動機驅動發電機發電,保證電力供應。
這款混合動力飛行汽車名為“367 BiPod”,延續了魯坦長期使用的編號方式。3 月30 日,在結束第一次短暫的飛行之后,這款飛行汽車正式揭開神秘面紗。魯坦是一位富有傳奇色彩的航空航天設計師,這一次是為1982 年創建的Scaled Composites公司設計飛行汽車。367 BiPod 原型車翼展31 英尺10 英寸(約合9.7 米),機翼可收縮,縮進兩個駕駛艙之間,車身長7 英尺11 英寸(約合2.41),可放入單車車庫。
多年來,飛行汽車設計師一直面臨這樣一種挑戰,即如何控制汽車。367 BiPod 原型車的右側駕駛艙負責控制飛行,左側駕駛艙用于在地面上行駛。它并不是魯坦設計的第一款打破左側駕駛這一航空慣例的飛機。最終的設計將采用一對450 毫升4沖程發動機,每個駕駛艙安裝一臺。與西門子/歐洲航空防務航天公司研制的混合電動汽車雪佛蘭沃特類似, BiPod 的發動機負責驅動一組發電機,為電動馬達供電。4 臺15 千瓦(20 馬力)電動馬達負責在空中飛行時驅動推進器,2 臺15 千瓦馬達負責在陸上行駛時提供動力。
駕駛艙前端的鋰離子電池在起飛時提供電力,一塊緊急備用電池用于著陸。Scaled Composites表示BiPod 的巡航速度可達到每小時100 英里(約合每小時160 公里),飛行距離可達到760 英里。它可以在短時間內將速度提升到每小時200 英里(約合每小時321公里),但飛行距離將減至530 英里(約合852 公里)。
BiPod 可攜帶18 加侖(約合68 升)汽油,陸上行駛距離可達到820 英里,純電動模式下可行駛35 英里(約合56 公里)。在美國加利福尼亞州莫哈韋沙漠進行的測試中,BiPod 在跑道上降落后出現幾次彈跳。工程師尚未安裝電動飛行馬達或者推進器,使用驅動輪加速,將汽車送入空中。
在此之前,魯坦曾設計Long-EZ(編號61)等小型高然效飛機。據《航空周刊與空間技術》報道,BiPod 項目從一個自制電動飛機測試臺開始,隨后進化成一輛混合動力飛行汽車。這一項目讓Scaled Composites 公司的很多年輕工程師有機會在魯坦退休前與這位大名鼎鼎的設計師合作。為了趕進度,他們中很多人自愿放棄周末休息時間。完成初步設計短短4 個月后,BiPod 便飛上藍天。
Scaled Composites 公司總裁道格·謝恩表示,這一項目只是一次內部研發,目前正在展示這款飛行汽車,希望能夠引起潛在客戶的興趣。他說:“我們愿意傾聽其他人的觀點。這是我們與魯坦的第一家公司——魯坦飛機制造廠間的一次合作,看到設計圖、計劃書和得到工廠的支持,我們并沒有太興奮,Scaled Composites 畢竟不是一家經營飛行汽車業務的公司。”
魯坦、Scaled Composites 公司以及他們的合作伙伴保羅·艾倫共同研制了“太空船一號”(編號316),這是世界上第一款民用飛船。他們可能找到一個合作伙伴,將飛行汽車這個長久以來的夢想變成現實。
新浪科技
“‘十二五’期間,我國工業發展的主題將由‘調整和振興’向‘轉型與升級’轉變。工業發展的方向將呈現重化工業進一步深化、先進制造業加速發展、戰略性新興產業快速培育、信息化和工業化深度融合的顯著特征。”這是工信部新聞發言人朱宏任在今天舉行的《中國產業發展和產業報告(2011)》新聞發布會上強調的。
朱宏任還說,產業政策的重點要注重統一政策的頂層設計與政策因地制宜實施相結合,淘汰落后與發展先進協同推進,推動兼并重組與促進中小企業健康發展并舉,把加強自主創新擺在更加突出的位置,促進產業集聚和區域協調發展。
由工業和信息化部、中國社科院共同發布的《中國產業發展和產業政策報告(2011)》是工信部2008 年3 月成立以來,針對中國工業發展和產業政策發布的第一份最系統、最權威的報告。
《報告》由“概覽、行業和政策”3 部分構成,既包括我國工業總體發展情況的介紹,也包括重點行業發展水平的評析;既包括產業政策總體實施情況的總結,也包括具體產業政策的深入解讀;既包括“十一五”產業發展和政策的回顧,也包括未來發展趨勢的展望。首次從生產效率、可持續發展水平、技術創新、國際競爭力和工業增長等5 個維度構建了工業發展指數,并對我國工業發展的總體水平和各個行業的發展水平進行了評估。
將為全面了解我國產業發展動態,深入理解國家產業發展戰略和政策提供可靠參考依據。
《科技日報》
對食物安全至關重要的主要作物馬鈴薯的基因組已被測序。“馬鈴薯基因組聯合課題組”對一個純合子雙—單倍體“富利亞薯”無性系和一個雜合子雙倍體無性系進行了測序。基因組分析顯示了過去發生的至少兩個基因組復制事件的痕跡,也顯示了大量“菊類植物”(開花植物的一大分支,馬鈴薯是其中第一個被測序的)特有的基因。以某種基因的存在/不存在形式出現的變種以及其他有潛在有害作用的突變經常會發生,它們可能是造成近交退化的原因。該基因組序列將有助于以提高馬鈴薯產量和以增強其抗病能力及應激能力為目標的基因改良工作,這種作物目前是全球糧食生產的一個重要組成部分。
頸部脊髓損傷受害者經常需要機械呼吸機來幫助呼吸,呼吸障礙是這些患者的一個主要死因。造成這種癥狀康復困難的因素有兩個:第一,第四胸椎以上的損傷會破壞神經脈沖從腦干中的呼吸中心向脊髓中的“膈運動核”傳播;第二,受傷時,成年脊髓軸突往往不會再生。通過用一個脊髓損傷大鼠模型進行研究,Jerry Silver 及其同事發現細胞外基質分子含量增加,這會影響受傷后軸突的再生。通過采用一個利用軟骨素酶來消化特定細胞外成分的策略,同時結合在脊髓受損部分進行周圍神經自體移植,本文作者們得以能夠演示呼吸活動的顯著恢復,而這種恢復需要再生才能實現。這項研究表明,在某些類型的脊髓創傷之后橫膈膜功能的再生和恢復是有可能的。
巨型行星在太陽系生命中形成的時間要比陸地行星早得多,它們只花了幾百萬年時間就從原始行星盤形成了。它們在10 萬年的時間尺度上移動性也很強。現在,對早期太陽系所作模擬,顯示了木星在一次向外的遷移之后所發生的一次向內的遷移何以能夠產生一個被截去一部分的“星子盤”,陸地行星就是在之后的3000 萬~5000 萬年間從這個“星子盤”形成的。陸地行星是在很晚之后才停止吸積的,而如果說這些行星是由一個外沿距太陽約一個天文單位的“星子盤”形成的話,那么它們的特點(包括火星較小的質量)便能夠得到最好的重現。

利用光來檢測單個原子或離子的方法通常涉及光子的某些自發散射,這些光子與測量目標交換能量,改變其狀態。這種相互作用中產生的熱量會對基于原子的量子信息處理造成問題。然而,這種類型的能量交換并不是量子力學的一 個 基本要求,而 且 現在 Jakob Reichel 及其同事發現,通過將一個原子束縛在一個光腔中,他們能夠繞過自發散射這個問題。這個原子向該光腔的強耦合使得原子的狀態能夠通過感應光與腔之間的相互作用來檢測。在效果上,光子不用進入光腔就能測量這個原子。這種方法除了在基礎研究方面的意義外,還有可能簡化人們提出的中性原子量子計算方案,并且還將使人們能夠對缺少“封閉轉換”的分子和原子進行靈敏的檢測。
心臟除顫通常是利用高達4000伏的單次高能電擊來實現的,這種電擊會對心臟組織造成損傷。Eberhard Bodenschatz 及其同事演示了伴隨心臟除顫所產生的紊亂電動態何以能夠利用低能電脈沖得到控制。他們在用狗所做試驗中發現,心臟組織(如心血管)中的內在不均勻性為能夠以不穩定性為目標、使組織動態回歸同步的電波的產生起成核點的作用。被稱為“低能除顫起搏”(LEAP)的這一新方法向纖顫的心臟相繼提供5 個低能電磁場脈沖,與標準除顫方法相比,電能平均降低84%。
《科學時報》
2004 年,英國曼徹斯特大學的科學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃謝洛夫找到了簡單的方法來制備石墨烯,并因為之后對探明該物質的性質所作出的巨大貢獻榮膺2010 年諾貝爾獎。在7 月24 日發表于《自然·物理學》雜志上的文章中,他們進一步揭示了石墨烯的電學性能,并聲稱這是石墨烯邁向實際應用的“巨大躍進”。
石墨烯是從石墨材料中剝離出來的、由碳原子組成的二維晶體,只有一層碳原子的厚度,是迄今發現的最纖薄、最堅硬的材料。因為其電子的運動速度非常高,其導電、導熱性能超強,幾乎完全透明,很多科學家認為,石墨烯可能取代硅成為未來的電子元件材料,在超級計算機、觸摸屏和光子傳感器等多個領域找到用武之地。
在最新研究中,蓋姆和諾沃謝洛夫以及來自馬德里、莫斯科的科學家詳細研究了石墨烯電子之間的相互作用對石墨烯電學性能的影響。為從電子層面上研究石墨烯,科學家們讓多層優質的石墨烯懸浮在真空環境中,這種方式最大限度地消除了石墨烯內的電子散射,增強了電子間的相互作用。
這是科學家們首次如此清晰地觀察到石墨烯內電子之間的相互作用,科學家們發現,石墨烯內的電子與其他金屬內的電子非常不同,石墨烯內的電子能像光子一樣高速運動,其速度是在硅中的數十倍。
蓋姆表示,這是一項令人激動的物理學發現,它或許可以直接應用于制造電子設備等方面。諾沃謝洛夫則表示,這是石墨烯邁向實際應用的“巨大躍進”。
各國科學家都在想方設法利用石墨烯制造諸如觸摸屏、超快晶體管以及光探測器等設備。科學家們表示,最新研究有望加快制造出這些電子設備的步伐,甚至可以讓科學家制造出更多的其他電子設備。
《科技日報》
美國科學家研發出了一種新方法,改變了半導體的三維結構,使其在保持電學特性的同時擁有了新的光學性質,并據此研制出了首塊光學電學性能都很活躍的新型光子晶體,為以后研制出新式太陽能電池、激光器、超材料等打開了大門。研究發表在最新一期《自然·材料學》雜志上。
光子晶體材料具有獨特的物理結構,它能采用不同于傳統光學材料和設備的特殊方式誘發非同尋常的現象并影響光子的行為,可廣泛應用于激光器、太陽能設備、超材料等中。之前由科學家們研制出的光子晶體只能得到用光學方法激活的設備,這些設備能引導光,但無法被電所激活,因此,其無法將電變成光或相反。
伊利諾斯大學材料科學和工程學教授保羅·布勞恩領導的科研團隊研制出的最新光子晶體卻兼具光學和電學性質。該研究的參與者埃里克·尼爾森解釋道,新光子晶體可以讓光學和電學性能同時達到最優化,這就使人們能更好地控制光的散射、吸收以及增強。
為了制造出該三維光子晶體,科學家們先讓一些細小的球簇擁在一起形成一塊模板,接著,他們將一種廣泛應用于半導體中的材料砷化鎵(GaAs)沉積在模板上,讓砷化鎵通過模板填充球之間的縫隙。
砷化鎵作為單個晶體開始從下往上生長,這個過程被稱作外延生長技術,工業界一般使用該技術來制造平的、二維的單晶體半導體薄膜,但布勞恩團隊卻對這種技術進行了升級改造,用來制造錯綜復雜的三維結構。
這種自下而上的外延生長技術消除了制造三維光子結構普遍采用的自上而下構造方法可能導致的很多缺陷。另一個好處是,它讓制造出層層堆積而成的半導體異質結構變得更方便。例如,可以通過先用砷化鎵部分填充該模板,再用另一種材料填滿,從而將一個量子勢阱層引入光子晶體中。
一旦該模板被填滿,科學家們就會移除球體,只留下一個復雜多孔的單晶體半導體三維結構,接著,他們用一層非常纖薄的具有更寬頻帶間隙的半導體包裹住整個結構以改進其性能并阻止表面復合。
該研究團隊使用這項技術制造出了首塊三維光子晶體發光二極管。這表明,使用這種概念能制造出功能性的設備。現在,布勞恩團隊正在努力優化這種方法,以制造出特定功能的太陽能電池、超材料或低閾激光器等。
尼爾森表示,最新研究顯示,可以通過改變設備的幾何形狀來獲得任何性能,我們可以朝著這個方向前進,研制出各種超高效的新能源設備。
《科技日報》
Firefox 瀏覽器開發商Mozilla7 月25 日宣布,計劃開發一款基于網頁的移動操作系統,名為“Boot To Gecko”。
該項目與Chrome OS 類似,但針對于手機和平板電腦設備,Chrome OS 主要針對上網本。
Mozilla 研究人員安德里亞斯·加爾(Andreas Gal)在官方博客中表示:“我們希望弄清楚:網頁開發人員為什么難以推出可與iPhone、Android 和Windows Phone 7 原生應用比肩的應用程序。”Mozilla 希望組建一支開發者大軍,研發一款基于網頁的操作系統,并在底層語言和Gecko 瀏覽器引擎中使用Android 組件。
Mozilla 操作系統將不會運行Android 應用,Boot To Gecko只是借用Android 開源項目中的一部分在電源按鈕以及其它少量基本任務執行時啟動,然后Mozilla 工程師和志愿者撰寫應用程序接口(API),該接口將連接到手機攝像頭等網頁應用,或者啟動少量基本應用。
Mozilla 技術開發副總裁邁克·沙弗(Mike Shaver)表示,他們將著眼于手機和平板電腦。他說:“我們必須有針對性的進行選擇,手機和平板電腦是最值得花費精力的領域。”
無論如何,Mozilla 需要時間來完成這個項目的開發。谷歌花費了接近兩年的時間才發布首款Chrome OS 設備。很多業界移動開發者和產品設計者受到了網頁操作系統的啟發,但是在進行嘗試之前需要弄明白怎樣將這一理念推廣給大眾。
新浪科技
7 月21 日上午10 時,我國第一個由快中子引起核裂變反應的中國實驗快堆成功實現并網發電。這一國家863 計劃重大項目目標的全面實現,標志著列入國家中長期科技發展規劃前沿技術的快堆技術取得重大突破,也標志著我國在占領核能技術制高點,建立可持續發展的先進核能系統上跨出重要一步。
快中子反應堆是世界上第四代先進核能系統的主力堆型。中國實驗快堆是我國快中子增殖反應堆(快堆)發展的第一步。該堆采用先進的池式結構,核熱功率65 兆瓦,實驗發電功率20兆瓦,是目前世界上為數不多的大功率、具備發電功能的實驗快堆,其主要系統設置和參數選擇與大型快堆電站相同。實驗快堆充分利用固有安全性并采用多種非能動安全技術,安全性已達到第四代核能系統要求。
中國核工業集團公司相關負責人介紹,以快堆為牽引的先進核燃料循環系統具有兩大優勢:一是能夠大幅提高鈾資源利用率,可將天然鈾資源的利用率從目前在核電站中廣泛應用的壓水堆的約1%提高到60%以上。二是可以嬗變壓水堆產生的長壽命放射性廢物,實現放射性廢物的最小化。快堆技術的發展和推廣,對促進我國核電可持續發展和先進燃料循環體系的建立,對核能的可持續發展具有重要意義。
該項目由科技部、國防科工局主管,中國核工業集團公司組織,中國原子能科學研究院具體實施。多年來,原子能院組織國內相關大學、研究院和企業等數百家單位并大力開展國際合作,經過不斷創新探索和協作攻關,先后完成了研究、設計、建造、調試,2009 年5 月開始系統熱調試,2010 年7 月21 日實現首次核臨界。在長達20 多年的實驗快堆研發過程中,我國全面掌握了快堆技術,取得了一大批自主創新成果和專利,實現了實驗快堆的自主研究、自主設計、自主建造、自主運行和自主管理,形成了完整的研發能力,并培養了一批優秀的技術人才隊伍。
《科技日報》