

中國科協確立未來5年八大科普工程
中國科協11月19日公布的《中國科協科普發展規劃(2021—2025年)》提出,到2025年,推動形成全社會共同參與的大科普格局,為實現中國公民具備科學素質的比例超過15%的目標提供支撐。
為實現未來5年科普發展目標,該規劃確立8項重點工程,分別是科普信息化提升工程、科普基礎設施工程、科技教育能力提升工程、基層科普服務能力提升工程、科技資源科普化助力工程、科普規范化建設工程、科普隊伍建設工程、科普對外交流合作工程。
其中,科普基礎設施工程方面,推動全國科技館優化布局,均衡發展,實施卓越科技館培育計劃和中小科技館能力提升計劃,到2025年,推動每個地級市建有1座科技館,鼓勵有條件的縣級區域因地制宜建設科技館,鼓勵專題特色科技館建設。同時,全國科普教育基地2025年達到2000個。
科普對外交流合作工程方面,搭建科普開放合作的國際平臺,拓展全國學會和地方科協的科普對外交流合作,不斷擴大科普國際“朋友圈”。在深化國際及港澳臺青少年科技教育交流領域,充分發揮“一帶一路”國際科學教育協調委員會機制作用,做大做強“一帶一路”青少年創客營與教師研討活動品牌,深化“一帶一路”虛擬科學中心建設,到2025年累計受益的中外師生超過3000萬人次。
據了解,“十三五”時期,中國科協會同有關部門和各級政府協同推進公民科學素質建設,科學技術教育、傳播與普及事業發展取得顯著成效。2020年,中國公民具備科學素質的比例達到10.56%。
科學家首次揭示雷暴云頂放電的光學特征
中國科研團隊結合國際空間站搭載的高時空分辨率光學觀測資料,首次揭示雷暴云頂放電的光學特征。相關研究成果11月17日發表于國際學術期刊《自然·通訊》上。
了解雷暴如何直接影響中高層大氣和電離層區域,對認識地球不同圈層之間的耦合過程具有重要意義。研究表明,雷暴云頂型放電通常始發于雷暴過沖云頂和平流層區域,會顯著影響對流層頂附近的溫室氣體含量。然而,受限于傳統觀測手段缺乏高時空分辨率的立體協同觀測資料,學術界關于其現象學特征的認識嚴重不足。
中國科研團隊基于自主研發的混合長基線天電陣列,結合搭載在國際空間站上的大氣-空間相互作用光學探測器,對雷暴過境期間發生在中國華南地區的強雷暴過程進行分析,首次發現一類特殊的云頂放電信號——負極性NBE(雙極性窄脈沖)總是伴隨著藍色337納米光譜輻射,但并不伴隨著普通閃電的777.4納米輻射。這一明顯區別于普通閃電的光學特征,糾正了長期以來學術界關于NBE放電不發光的傳統認知,為利用空間光學手段評估閃電類型和監測強對流提供了有力判別依據。通過進一步分析發現,NBE峰值電流強度和藍色光學信號峰值緊密相關。
《自然·通訊》審稿人認為,該工作展現了混合長基線天電陣列對雷暴云頂細微放電的強大探測能力,對解決困擾閃電領域長久以來的科學問題和學科發展具有重要意義。
人類原腸胚形成階段神經細胞特化尚未開始
《自然》最新發表一篇胚胎學研究論文,科研人員對人類發育的早期階段——一個處于原腸胚形成階段的人類胚胎進行詳細的細胞和分子研究,發現神經系統的細胞特化在這個發育階段尚未開始。
作為人類發育早期階段的一個決定性時刻,原腸胚形成這個過程從受精后14天左右開始,持續1周左右。學界目前對人類原腸胚形成的理解基本局限于實驗模型,無法直接對其開展研究,因為這個階段的人類胚胎很難獲得,部分原因是國際指南之前將培養人類胚胎的時限控制在受精后的14天內。
論文通訊作者、英國牛津大學尚爾卡·斯里尼瓦斯和同事通過分析一個在自愿終止妊娠后被捐贈用于研究的人類胚胎,該胚胎所處的階段相當于受精后的第16至19天。他們對胚胎中的細胞類型和這些細胞表達的基因進行詳細的描述,并與實驗模型進行對比。他們檢測到原始生殖細胞(成為卵子或精子細胞的干細胞)和紅細胞等。他們還發現,神經系統的細胞特化在原腸胚形成這個發育階段尚未開始。
《自然》同期發表的“新聞與觀點”文章指出,雖然該論文只研究了1個胚胎,但研究結果為其他模型系統的實驗解讀提供了新的背景。同時,這些數據還為人類原腸胚形成這一此前未經探索的人類胚胎發育基本階段提供了獨特認知。
中俄聯合體全球空間天氣中心成立
11月16日,中俄聯合體全球空間天氣中心(以下簡稱“全球空間天氣中心”)在京揭牌,并召開領導小組會議。
空間天氣關乎衛星運行、航空飛行、地面管網等高技術系統及人類健康等,特別是航空飛行安全和航空通信、定位、跟蹤,以及航空電子設備的可靠性,均可能受到空間天氣嚴重干擾。目前,我國氣象部門已初步構建國家級空間天氣業務體系主體框架,基于風云衛星和空間天氣地基監測網打造的天體一體化監測體系,已經具備了對日地空間因果鏈的“全過程”監測能力,以及對日地空間關鍵區域的關鍵要素做出長期、中期、短期預報及預警和現報的能力,空間天氣預報準確率與國際水平相當。
全球空間天氣中心由中國氣象局、中國民用航空局和俄羅斯聯邦水文氣象與環境監測局共同建設運行,是我國民航氣象領域首個由國際民航組織批準的全球中心,也是第四個全球空間天氣中心。此舉對加快建設氣象強國、民航強國有積極意義。
全球空間天氣中心成立后,氣象與民航部門將按照優勢互補、共建共享的原則,充分發揮各自業務、技術、服務、人才和在國際航空氣象領域的優勢資源,與俄羅斯形成統一服務出口,充分履行全球空間天氣中心職責,為全球民航服務提供支撐,加快提升我國空間天氣業務服務能力。其中,中國氣象局為業務主體單位,負責全球空間天氣監測、預報業務和技術研發能力建設;中國民用航空局為服務主體單位,負責為全球航空用戶提供空間天氣服務。
兩次環境巨變影響河姆渡古人類
全新世以來,全球快速回暖,海平面上升,中國東部濱海地區地貌隨之發生改變,這對新石器時期以寧(波)紹(興)平原上河姆渡文化為代表的古人類生產生活等有何影響?
中國學者最新發表于國際專業學術期刊《古地理、古氣候、古生態》上的研究論文表明,古地磁場長期變化和古強度變化的區域對比,可以為全新世沉積物提供高分辨率年代標尺,減小碳十四測年誤差。在可靠的、高分辨率年代序列下,河姆渡地區經歷多次氣候變化,其中7500年前和6300年前兩次重大的環境改變,影響并促進當地古人類活動的發展。
在此次研究中,研究人員通過建立HMD13鉆孔年齡-深度曲線,很好矯正了碳十四測年,減小不同測年材料的定年誤差。在可靠的年代學基礎上,科研人員通過沉積速率和粒度變化、元素分析等結果,研究發現全新世早期環境變遷和古氣候演化對新石器時期古人類活動有兩大具體影響:一是7500年前開始,沉積環境穩定,陸地生長,海岸線緩慢退卻,先民從7000年前開始在河姆渡地區定居,文化早期地層中含有木建筑和桿欄式建筑的基底,說明河姆渡地區的早期人類文明仍受海洋影響。二是6300年前天氣急驟變冷事件發生前后,河姆渡地區沉積環境發生巨大改變,海洋來源的物質在此后幾乎消失,海岸線東移撤離余姚,野生水稻在淡水環境中快速馴化。