科技動向

世界設計時速最高的高寒動車組完成試驗

中國北車股份有限公司設計的目前世界上時速最高的高寒動車組——CRH380B型動車組近期完成試驗。動車組全長201米，設計時速350公里，耐受溫度為零下40℃，將用于哈（爾濱）大（連）高鐵。因其具備零下40℃到零上40℃之間的運行能力，是中國目前唯一能從哈爾濱直抵深圳、貫穿南北的高速動車組。

全球首臺5.5T零揮發低溫超導磁選機問世

磁選機可為高嶺土等礦石原料提純增白，中科院高能物理所與山東濰坊新力超導磁電科技有限公司合作，共同開發擁有自主知識產權的全球首臺5.5T（特斯拉）零揮發低溫超導磁選機。即采用大電流通過超導線圈的辦法，產生極強的磁場，將礦中的弱磁性雜質分離出來，且能耗僅為相同產能的普通電磁設備的10%。該磁選機屬國內外首創，整機技術性能達到國際領先水平。

東方超環2012年度實驗獲多項重大突破

中科院合肥物質科學研究院主持的東方超環（EAST）超導托克馬克2012年物理實驗，創造了兩項托克馬克運行的世界紀錄：獲得超過400秒的2000萬度高參數偏濾器等離子體和穩定重復超過30秒的高約束等離子體放電。標志著我國在穩態高約束等離子體研究方面走在國際前列。

降低網絡能耗的軟件系統問世

瑞士洛桑聯邦理工學院開發出一種被稱為“電力監控系統和管理”（PMSM）的新工具，其由一組傳感器的電子盒組成，提供了一個對服務器群使用的精確概覽——能監控和管理大型數據中心的能源消耗量，也可分配多個服務器之間的工作量，使其比當前的能耗量降低至少30%甚至50%。

人工光合作用實現新突破

瑞典、德國等研究人員利用短脈沖X射線，看到了植物進行光合作用的分子結構，發現鈣在水分解過程中極為重要，是構建人工光合系統的關鍵“建材”，而以往要從細節上研究這一階段是不可能的。這一方法為理解自然界植物的光合作用、光合系統結構與反應機制并最終實現人工光合作用提供了新途徑。

“石墨烯篩子”可低成本淡化海水

美國麻省理工學院研究人員借助石墨烯開發出了一種海水淡化的新工藝。該工藝通過精確控制多孔石墨烯的孔徑并向其中添加其他材料的方法，改變石墨烯小孔邊緣的性質，使其如同篩子一樣能快速地濾掉海水中的鹽。這種方法簡單有效，在成本上也遠低于現有的其他技術，讓人們在海水淡化上又多了一種選擇。

高性能量子存儲器全球首次實驗實現

中德科研人員日前在全球首次實驗實現了具有高讀出效率、長存儲壽命的高性能量子存儲器。他們將光腔四重共振的技術難題簡化為雙重共振，在近期同步實現了量子存儲器3.2毫秒的存儲壽命及73%的讀出效率，成功達到目前全球量子存儲研究的最佳性能指標，在新一代量子計算研究中邁出重要一步。

檢測砷污染的“晴雨表”——枯草桿菌

英國劍橋大學研究人員在一種無害的對砷敏感的枯草桿菌的身上加入可以使它產生色素的基因，從而根據細菌在含砷濃度不同的水樣中呈現的不同顏色（安全呈現出綠色，超出安全限度呈現紫色），檢測飲用水中砷含量是否符合安全標準。這比傳統檢測利用溴化汞要安全、簡單易用得多，且成本低廉。

新數據傳輸系統速度可達每秒兆兆位

美國南卡羅萊納大學領導的多國研究小組宣布，光束可以相互纏繞并被組合起來用于以極高的速度傳輸數據。新開發的光束纏繞和組合系統，最高傳輸速度可達每秒2.56兆兆位，是寬帶電纜的8500倍。新的研究成果有望用于建立高速衛星通信網、短距離太空和陸地網，或用于為人們提供互聯網服務的光纜中。

咖啡因可降低患皮膚癌風險

美國哈佛大學醫學院研究人員日前完成的研究顯示，常喝含咖啡因的咖啡有助于降低發生于面部的基底細胞癌（皮膚癌）的風險。試驗發現，經常攝入含咖啡因的茶或巧克力的人患此病的幾率較小。這與此前的研究結論相吻合，即咖啡因不僅能夠抑制腫瘤的增長，也能降低患鱗狀細胞癌、黑素瘤及其他皮膚癌的風險。

高效催化劑讓分子“走高速路”

一個國際科研團隊使用高優化的超薄沸石納米片制造出了新催化劑的模型，其能在化學反應發生時讓分子更快同其接觸，相當于讓分子“走高速路”，從而大大提高化學反應效率。該新催化劑可廣泛用于制造石油、塑料、燃料電池、藥品等的化學反應中，有望讓這些產業提高效率、降低成本。

光借助超聲波在生物組織深處聚焦

美國加州理工學院開發出一種技術，能有效地將光線聚焦在生物組織內。此前光線只能聚焦約1毫米深，而研究團隊現能將聚焦深度提升至2.5毫米，該研究為非侵入式診斷奠定了基礎，并可與光動力學療法結合以治療癌癥。隨著未來光電硬件的改進，光線的聚焦深度有望在數年內提升至10厘米，從而有助實現“不開刀也能手術”的設想。

如橡皮筋般延展拉伸的電子材料

美國西北大學領導的國際小組用名為聚二甲基硅氧烷的聚合物造出一種多孔三維高分子材料，再將液態金屬灌入孔中，從而開發出了能夠像橡皮筋一樣延展拉伸的電子材料，就算被彎曲或拉伸到原始尺寸的200%也能夠正常工作，其在醫療器械和消費電子設備制造等領域具有相當廣泛的應用價值。

耐砷細菌仍需磷構成生命的元素

一種鹽單胞菌GFAJ-1能夠在重要的生化物質中用砷原子取代磷，且能在砷溶液中仍能維持一定的生長速度。2010年Wolfe-Simon的發現在生命科學界引起一場風暴。此后，科學家們試驗表明，GFAJ-1是一種耐砷但依然需要磷的細菌，雖然有時候會把砷酸轉化成很小的分子來部分取代磷，但砷仍不能完全取代磷成為生命構成的元素。

大腦遠程操控化身機器人

通過監控思維的運動實現代替人類行走，這一想法已經變成現實。科學家通過人與機器人的聯系試驗，即將以色列地區的一個大腦掃描儀中的人和法國實驗室中一個行走的機器人連接到一起。這是改善人類與替代品之間虛擬環境和真實世界間的聯系方式的試驗。研究成果正在用于醫療應用技術。

美研制出可噴涂在物體表面的鋰離子電池

美國萊斯大學研究人員開發出一種幾乎可以噴涂在任何物體表面上的鋰離子電池。這種涂料包含有兩個電流集電器、陰極、陽極和在中間分隔的聚合物共5層結構，可以噴刷到浴室的陶瓷磚、柔性聚合物、玻璃、不銹鋼甚至啤酒杯上。不僅改變了傳統的鋰離子電池把活性層包裝進筒式或其他便攜式容器里的存儲方式，而且開啟了可以把物體表面變成存儲設備的可能性。

哈勃太空望遠鏡發現冥王星新衛星

NASA哈勃太空望遠鏡項目小組的科學家日前稱，觀測到冥王星的一顆新衛星，且是迄今已知冥王星衛星中個頭兒最小的一個。據圖像資料測算其直徑應在9.6公里至24公里范圍之間，暫名為P5。而冥王星最大的衛星“卡戎”直徑達到1200公里，截至目前，冥王星的已知衛星總數為5顆。科學家認為，恐怕還會有更多的衛星“潛伏者”。

計算機推理能力將與人腦相當

美國知名科技發明家雷?庫茲韋爾近日稱，隨著人工智能的發展，到2029年，計算機的推理能力將達到與人類大腦相當的水平。計算機的智能程度將足以通過“圖靈測試”，人類將無法區分參加“圖靈測試”中人類和電腦給出的答案有何不同。到那時，人們可以將微型的自適應計算機植入到自己的身體里，以拓展腦力、抗擊疾病并延長壽命。