国内科技信息

2012-11-17 08:10
中国科技信息 2012年18期

国内科技信息

中国空间站将成为宇宙研究重要平台

空间天文学家称,中国2020年前后建成的空间站将为空间天文提供重要平台,进行黑洞、暗物质、暗能量等天体物理研究,认识宇宙基本规律。

中国科学院高能物理研究所博士生导师、粒子天体物理中心主任张双南在第28届国际天文学联合会大会期间说,中国计划于2014年发射的空间实验室“天宫二号”将携带国际首个专用的高灵敏度伽马射线暴偏振测量仪器。

这项中国-瑞士合作开展的“伽马暴偏振探测项目”(POLAR)是中国空间天文“黑洞探针”计划的组成部分,计划以黑洞等极端天体作为恒星和星系演化的探针,理解宇宙极端物理过程和规律,解答宇宙组成和演化。此外,中国空间天文界还提出了“天体号脉”和“天体肖像”计划。

“天宫”空间实验室是中国空间站的雏形。中国去年下半年发射了“天宫一号”,并先后与神舟八号和九号进行空间交会对接,为建造空间站打下基础。“天宫一号”上没有天体物理实验,但包括空间天文在内的若干基础科学实验将搭载未来三年内发射的天宫二号、三号进入太空。目前,科学家正为空间站规划载荷实验,重要天文设备有望搭载,包括“暗物质探测”研究计划。

“一些望远镜的操作和安装需要航天员协助。”张双南说。美国哈勃望远镜的维修即由宇航员来完成。

张双南说,“中国空间站空间天文探测计划”还包括“宇宙灯塔计划”,拟使用空间站作为天文观测和物理实验平台,探索和实验利用宇宙中遥远的X射线脉冲星信号作为宇宙的灯塔信号,实现航天器自主定位和导航,并捕捉宇宙中各种天体快速变化的信号以研究宇宙中剧烈和极端的物理他说,“宇宙灯塔”计划等空间天文实验将对“一黑、两暗、三起源”(黑洞、暗物质和暗能量、宇宙和天体以及地外生命起源)等重大科学问题的研究做出“革命性的贡献”。

“中国空间站不但要使用宇宙中自然灯塔服务于人类,还要探测宇宙中各种携带宇宙奥秘的灯塔信号。同时,它也是中国放于太空的一个瞩目的灯塔,向全球科学家不断发送所探测到的大量携带宇宙奥秘和基础物理规律的信号。”他说。

“然而,遗憾的是,中国作为空间大国,至今尚未发射一颗空间天文卫星,仅仅在2001年发射的神舟二号飞船上进行过初步的伽马射线天文观测试验。”张双南说。

根据规划,中国在2015年前后将发射首个太空望远镜。这是中国自主提出的以黑洞、中子星等致密天体为主要观测研究对象的“硬X射线调制望远镜”(HXMT)天文卫星。

张双南说,结合中国载人航天的相关空间天文研究计划,预期在几年后,中国的空间天文卫星和其他平台的天文仪器将提供高能天体物理研究的大批重要数据,使中国科学研究进入国际前沿。

国际空间研究委员会的研究报告指出,大部分目前运行或将要发射运行的空间天文观测设备将在2018-2020年左右结束运行,且目前已批准的国际空间天文项目很少。

张双南说,中国设计和研究的未来大型空间天文观测设备如能顺利实施,则有可能领先国际并主导大型空间天文国际合作项目,“这将是中国天文学发展的重要机遇和挑战”。

被称为天文界“奥林匹克”的第28届国际天文学联合会大会30日下午将举行闭幕式,全球90多个国家约3300名天文学家参加了为期两周的研讨交流。会议期间还进行了国际天文学联合会组织机构的换届选举等工作。

作为中国申办该会议的发言人,张双南代表中国分别于2003年在澳大利亚悉尼、2006年在捷克布拉格两次作了该会议的申办报告。2006年8月,在布拉格召开的第26届国际天文学联合会大会上,中国天文学会为中国首次赢得了2012年大会的主办权。

我国计划发射8颗海洋系列卫星将加强对黄岩岛、钓鱼岛及西沙群岛全部岛屿附近海域监测

9月5 日,国家卫星海洋应用中心主任蒋兴伟在此间举行的国家海洋局数字海洋科学技术重点实验室揭牌仪式暨第三届中国“数字海洋”论坛间隙透露,按照规划,2020年前我国将发射8颗海洋系列卫星,包括4颗海洋水色卫星、2颗海洋动力环境卫星和2颗海陆雷达卫星,形成对我国全部管辖海域乃至全球海洋水色环境和动力环境遥感监测的能力,同时也加强对黄岩岛、钓鱼岛及西沙、中沙和南沙群岛全部岛屿附近海域的监测。

蒋兴伟表示,上述设想来自已获批复的《陆海观测卫星业务发展规划》,该规划由国土资源部牵头。

截至目前,我国已发射3颗海洋卫星,其中2颗 “海洋一号”系列卫星(即水色卫星),1颗“海洋二号”系列卫星(即海洋动力环境卫星)。

“目前已实现了对包括黄岩岛在内的南海海域的海洋环境监测,不仅如此海洋二号卫星还可获取全球海洋动力环境遥感信息。”蒋兴伟说,海陆雷达卫星系列建立后,将能实现对海上目标的监视,满足在恶劣海况下对海上溢油等灾害应急、海洋权益维护保障、海域和海岛监管等监测和监视的需求。

稍早时候,国家海洋局透露,在对我国近岸海域实现业务化定期监测后,我国海域动态监管实现又一重大进步,逐渐实现从近海到远海的覆盖,黄岩岛、钓鱼岛及西沙群岛全部岛屿附近海域的卫星遥感影像,被纳入国家海域动态监视监测管理系统。

“运行情况非常好。”作为系统建设的三家单位之一,国家海洋技术中心副主任夏登文说。

据了解,该系统于2006年启动建设,2009年实现业务化运行。利用卫星遥感监测、航空遥感监测和地面监视监测3种手段,实施对我国近岸及其海域开发活动的立体、动态监视监测,全面掌握海域资源、海域使用和管理状况,及时为各级政府、海洋部门和社会公众提供决策支持和信息服务。

在国家海域动态监视监测管理系统的主界面上,有海洋功能区划、区域用海规划、围填海计划、海域权属管理、海域使用金管理、海域使用统计、动态监视监测、地图定位分析8大功能模块,在地图定位分析模块中,工作人员可浏览多期高分辨率、低分辨率的卫星遥感影像。“这相当于安装了一双‘天眼’。”夏登文评价。

据悉,通过应用卫星遥感技术,国家海域动态监视监测管理系统逐步建立和完善了海域使用疑点疑区遥感监测、区域用海规划遥感监测以及重大建设项目遥感监测的长效机制。

但与发达国家相比,我国的海洋卫星还处于起步阶段。蒋兴伟说,卫星遥感影像监测是国家对海域进行动态监管的重要手段,但我国海洋卫星的设计寿命普遍只有两到三年,与欧、美一些国家的卫星相比存在较大的差距,而且也无法做到像欧、美等发达国家卫星的连续发射,因此,对我国海域进行长时间、不间断的观测,对海域空间资源开展监控常受到制约,需要亟待解决连续不间断的业务化海洋卫星在轨运行。

科学家揭示青蒿素类化合物抗肿瘤新机制

中科院上海生命科学研究院营养所王慧研究组在最新的研究中,发现了青蒿素类化合物双氢青蒿素抗肿瘤的又一新机制。近日,相关研究成果在线发表于《公共科学图书馆—综合》杂志上。

业内专家认为,该研究揭示调控转铁蛋白受体1(TfR1)打破细胞内的铁平衡,是双氢青蒿素(DHA)抗肿瘤的一种新的作用机制。这将为青蒿素类以及铁元素靶向类抗肿瘤药物的开发提供理论基础。

青蒿素是我国科学家独立研制成功的一种植物抗疟药,青蒿素类药物的应用,挽救了全球特别是发展中国家数百万人的生命。

随着我国科学家屠呦呦因为发现青蒿素药物获得2011年拉斯克临床医学奖,青蒿素及其衍生物再度成为举世瞩目的明星分子,其中DHA是青蒿素的主要代谢产物和活性最强的一种衍生物。

除了抗疟以外,青蒿素类药物显著的抗肿瘤活性也受到了越来越多的关注。近年来,王慧研究组对青蒿素类化合物的抗肿瘤功能及机制开展了多项研究,已发现青蒿素及其衍生物对卵巢癌、肝癌的抗肿瘤效果并探讨了其作用机制。

在王慧指导下,巴乾等研究人员发现,DHA能造成肿瘤细胞铁元素缺乏、降低铁元素吸收、干扰细胞内铁元素既有的平衡状态,且这些影响与氧化应激无关。他们进一步研究发现,DHA可以降低细胞膜上的TfR1水平,通过脂筏介导的内吞作用对其进行调控,减弱了细胞对铁的吸收从而杀伤肿瘤细胞。王慧表示:“该研究不仅阐释了DHA对铁元素代谢的影响,还证实了一种新的TfR1的作用方式。”

中国大洋协会向国际海底管理局率先提交申请我国拟勘探西太平洋海山区内富钴结壳

来自中国大洋矿产资源研究开发协会(中国大洋协会)消息称,7月27日,中国大洋协会向国际海底管理局率先提交了一份请求核准“区域”内富钴结壳勘探工作计划的申请书。如果顺利,这份申请将于明年由国际海底管理局审议后予以核准。

中国大洋协会办公室副主任李波介绍,所谓“区域”是指国家管辖范围外的海床和底土,约占地球表面积的49%。申请区位于西太平洋海山区,面积约3000平方公里,由150个20平方公里的区块构成,并局限在550公里×550公里范围内。

李波表示,申请是根据国际海底管理局理事会核准的《“区域”内富钴结壳探矿和勘探规章》提交的。

根据该《规章》有关规定,在提交矿区申请的30天内,无其他申请者就相同区域提出富钴结壳矿区申请,即提交的矿区申请未发生重叠,将顺利进入国际海底管理局的审议程序。按照规定,若得到核准,将获得3000平方公里范围内的富钴结壳资源专属勘探权,在勘探合同签订后的过8年后,至少完成1/3的区域放弃,然后在勘探合同签订后的过10年后,至少完成2/3的区域放弃。

富钴结壳是生长于海底岩石表面的富含锰、钴、镍、铜、稀土等元素的结壳状矿床,主要由铁锰氧化物构成,集中分布在水深400—4000米之间的海山、海脊和海台的斜坡和顶部。

中国大洋协会于1997年开始富钴结壳资源调查,截至目前,共在17个航次中安排了富钴结壳调查工作。这次申请区域位于目前所知的富钴结壳资源分布最为富集的西太平洋海山区域。这也是中国大洋协会获得多金属结核、多金属硫化物资源勘探合同区后,代表我国提交的第三份国际海底区域资源的矿区申请。

据了解,《“区域”内富钴结壳探矿和勘探规章》于今年审议通过,是继多金属结核、多金属硫化物规章后,国际海底管理局审议通过的第三个规章,标志着对国际海底区域多金属结核、多金属硫化物和富钴结壳资源的探矿和勘探活动有了法律依据。

根据《联合国海洋法公约》规定,国家管辖范围以外的海床和洋底及其底土以及该区域的资源为人类的共同继承财产,勘探与开发应为全人类的利益而进行,国际海底管理局代表全人类行事。这次提出矿区申请,正是基于这一原则提出的。

JF12复现高超声速飞行条件激波风洞开启我国大型气动实验装备建设新纪元

“据我所知,这个设备是世界唯一的,不仅在于它产生的流场区域大、气流速度高、试验时间长,更重要的是应用了最独特的爆轰驱动技术,克服了自由活塞驱动技术的弱点,是在俞先生的指导下由你们研究所发展起来的。你们将为获得的可靠的高超声速试验数据感到骄傲。”这是国际著名激波管技术专家、国际激波研究院创始人高山和喜教授对JF12复现高超声速飞行条件激波风洞的赞誉。

“JF12激波风洞从概念、设计、加工、安装、调试、性能试验到现场测试,历时4年。项目组几多坎坷,几多艰辛,终于不辱使命,完成任务!”这是中科院力学所高温气体动力学国家重点实验室主任、国家重大科研装备研制项目组负责人姜宗林近日在JF12风洞验收通过后的感慨。

高山和喜提到的“俞先生”,是“两弹一星”元勋郭永怀的学生、中科院院士俞鸿儒,激波风洞爆轰驱动技术的创始人。JF12风洞项目于2008年1月启动,是财政部和中科院共同支持的8个重大科研装备研制项目之一。

此举被认为是落实《国家中长期科学技术发展规划纲要(2006—2020年)》的重要措施,其使命是通过自主创新模式,探索发展重大先进科研装备的途径,以切实改变我国科研仪器大部分依赖进口和仿制的局面。

5月14 日,中科院组织权威专家对JF12风洞进行验收。专家委员会一致认为,该项目面向国家重大科技项目和学科基础研究需求,利用中科院力学所独创的反向爆轰驱动方法及一系列激波风洞创新技术,研制成功了国际首座可复现25—40公里高空、马赫数5—9飞行条件、喷管出口直径2.5米/1.5米、试验气体为洁净空气、试验时间超过100毫秒的超大型高超声速激波风洞,整体性能处于国际领先水平。该风洞具有高超声速飞行器试验的地面复现能力,为我国重大工程项目的关键技术突破和高温气体动力学基础研究提供了不可替代的试验手段。

这些专业术语和数据意味着什么?

姜宗林告诉记者,民用飞机的飞行速度一般为Ma0.8(即马赫数0.8)以下的亚声速(一个马赫数是一倍声速)。高超声速指飞行器达到Ma5以上的飞行速度,Ma7则意味着从北京到纽约的时间将由现在的14小时缩短到2小时。

姜宗林说,高超声速科技是航空航天领域的高新技术,关系到国家安全和国际战略格局,是世界各个航空航天大国竞相研究的热点,而高超声速飞行器的研发离不开风洞这个摇篮。

在北京市怀柔区一栋长条形的灰色建筑内,记者得以一睹被国际同行称作“Hyper-Dragon”(超级巨龙)的JF12风洞的威颜——她的主体是一根架起来半人多高、金属质地的长管子,265米的身长居世界激波风洞长度之首。

姜宗林说,做出这个相貌平平的管子并不容易,项目组首创了超高压、大口径合金钢管设计技术和超高压爆轰段夹膜机设计技术,并与北方重工合作突破了高强度合金钢管大口径深孔加工技术。JF12激波风洞的研制推动了我国重大科研装备的设计与加工技术的发展。

近日,中国空气动力学学会前理事长、著名空气动力学家张涵信院士参观JF12激波风洞,并在留言簿上写下感言:“创新理论,成功实践,中国制造,世界领先”。

JF12风洞的研制依据我国独创的爆轰驱动方法,并进一步发展了一系列的自主创新技术,开启了我国大型气动实验装备建设由仿制到创新研制的新纪元。

我国自主研发的地震预警系统通过鉴定

由成都高新减灾研究所研发的“ICL地震预警技术系统”2日在北京通过由四川省科技厅组织的科技成果鉴定。评审专家认为该系统处于国内先进水平,部分技术具有国内领先和国际先进水平。

据成都高新减灾研究所所长王暾介绍,这是中国首个通过省部级科技成果鉴定的地震预警技术系统。该系统通过对地震波波形的监测、分析、汇总、综合分析,实现地震预警的有关参数计算和估算,生成地震预警警报,实现了地震预警信息的秒级响应发布。

同时,该系统还实现了地震预警的多途径发布,预警信息可以通过手机、计算机、广播、电视及地震预警信息专用接收终端等途径进行发布。

鉴定委员会主任、中国工程院院士许绍燮说,该系统融合现地法和异地法的预警技术、基于台站现场处理的预警技术、地震烈度的声音提示方法、基于IOS操作系统的预警倒计时方法、电视地震个体预警信息发布等技术属于世界首创。

鉴定委员会由来自中国地震局地球物理研究所、中国地震局预测研究所、中国地震局台网中心、四川省地震局、云南省地震局、中国铁道科学研究院等单位的专家组成。

成都高新减灾研究所在2008年汶川地震后成立,该研究所利用汶川大地震余震资源,致力于地震预警技术研究,已初步掌握了地震预警和烈度速报的核心技术,且已将这些技术融入其开发的软硬件一体化系统中,形成了自主知识产权。

据了解,“ICL地震预警技术系统”目前主要应用于汶川地震余震区和川滇交界处。另外,该系统已被初步应用到四川省成都市和安徽省滁州市的城市地震预警系统建设等项目。

北京延庆八达岭塔式太阳能热发电站发电实验成功

2012年8 月9 日13 :18分,北京延庆八达岭太阳能热发电实验电站经过六年的艰苦努力,终于迎来了历史性的一刻,首次太阳能热发电实验在系统贯通后获得成功。这是我国太阳能热发电领域的重大自主创新成果,使我国成为继美国、德国、西班牙之后世界上第四个实现大型太阳能热发电的国家。

相对于太阳能光伏发电,太阳能热发电由于其可储热、电力输出相对平稳可调、环境影响小等优势,在应用于大型电站方面具有独特优势。在国家863计划、北京市科委重大项目、中国科学院知识创新工程方向项目的支持下,电站开展了大量太阳能热发电系统关键技术等方面的研究。

作为中国首座太阳能热发电站,参与研发的十一家单位协同攻关,自主完成了太阳能塔式电站的概念设计、初步设计、施工设计及设备安装和调试工作,建立起太阳能热发电技术的研发体系和标准规范体系,全面掌握了高精度聚光器、聚光场、直接过热型吸热器、储热和发电单元及系统设计技术,以及总体、光场、机务、仪控和电气设计技术,取得了以光热场耦合直接产生过热蒸汽工艺为代表的一批自主创新成果,编制了太阳能热发电首部国家标准,并实现了100%的设备国产化率。

通过863计划等项目的实施,牵头承担单位中国科学院电工研究所还在延庆基地建成了占地300亩的国际一流大型太阳能热发电技术研发基地和一批重要科学实验平台,为我国太阳能热发电技术的发展奠定了坚实的基础。

我科学家完成雷蒙德氏棉基因组图谱绘制

由中国农科院棉花所、华大基因和北京大学等多家单位合作完成的二倍体棉属植物——雷蒙德氏棉的基因组研究成果近日在《自然·遗传学》杂志在线发表。

科研人员成功绘制了高质量的雷蒙德氏棉基因组图谱,对其进化机制及相关功能基因进行初步分析,为进一步加快棉花品种的遗传改良,提高产量质量,培育抗病虫害棉花新品种奠定了重要的遗传学基础,也向全面揭示棉属植物基因组迈进了重要一步。

棉花是全球重要的经济作物之一,更是研究多倍体型、细胞伸长及细胞壁合成的重要模型。棉花属共包括5个四倍体棉种和45个二倍体棉种,分属于A、B、C、D、E、F、G、K和AD基因组。雷蒙德氏棉属于D5基因组棉种。

多数研究认为其与四倍体棉种D亚基因组供体亲缘关系最近,并推测雷蒙德氏棉可能为棉花异源四倍体的形成提供了父本来源。

科研人员对一株连续自交六代的纯系雷蒙德氏棉的DNA样本进行了全基因组测序,通过比较基因组及进化分析,发现雷蒙德氏棉与可可树属于同一分支,二者可能在3300多万年前发生分化。

通过对雷蒙德氏棉与可可树旁系同源基因的分析发现,雷蒙德氏棉约在1300~2000万年前经历了一次全基因组复制事件,雷蒙德氏棉中存在六倍体化事件,而这种六倍体化事件是所有双子叶植物在进化过程中都经历过的。经过雷蒙德氏棉基因组自身比对后,研究人员共鉴定出2355个共线性区域,并发现约40%的旁系同源基因出现在不止一个共线性区域,表明雷蒙德氏棉基因组在进化过程中可能经历过大量的染色体重排事件。

华大基因项目负责人王志文表示:“雷蒙德氏棉基因组图谱的完成为陆地棉和海岛棉等四倍体基因组提供了参考,将加快四倍体棉花基因组的研究进展,并促进棉花纤维形成、棉酚合成、抗病抗逆等问题的深入研究,加速棉花新品种育种。”

特殊医学用途配方食品生产将有标准可依

卫生部9月4日公布《食品安全国家标准 特殊医学用途配方食品通则(征求意见稿)》,公开征求社会意见以便进一步完善。

待标准施行后,我国特殊医学用途配方食品的生产将有据可依,长期以来依赖进口、量少价高的局面将被打破。

为满足我国糖尿病、肾病患者等临床病人对特殊医学用途配方食品的需求,大力在我国发展特殊医学用途配方食品,建立与国际接轨的相关配套的国家标准体系,卫生部根据《食品安全法》及其实施条例的规定,组织制定了《食品安全国家标准 特殊医学用途配方食品通则(征求意见稿)》。

征求意见稿规定了适用于1岁以上有特殊医学营养需求人群食用的配方食品的要求、检验方法、标签和包装,适用于特殊医学用途配方食品的生产、流通和监督管理。

据参与起草工作的国家食品安全风险评估中心副研究员韩军花介绍,此标准编制遵循“先进性、实用性、统一性、规范性”的原则,尽可能与国际通行标准接轨,注重操作性。起草工作组收集了国内的相关标准,同时也参考了欧盟及美国等国家的相关标准。

目前,我国特殊医学用途配方食品市场被外国食品占据,主要靠卫生部卫生监督中心组织专家论证评审后进口。由于缺乏此项国家标准,国内企业没有生产依据。

韩军花说,这个国家标准出台后,国内符合条件的企业就可以参与特殊医学用途配方食品的生产,患者将获得更多选择,此类食品的价格也将降低。

我国学者发现肝癌转移关键突变基因

我国科学家近日利用先进DNA测序技术对乙肝病毒感染相关的肝癌原发灶和侵犯肝脏门静脉的转移灶的全部基因组外显子进行了比对分析,发现肿瘤细胞存在347个突变基因,平均每个肿瘤样本有30~40个基因突变,其中大多数基因突变是第一次在肝癌样本中发现,并且在原发灶和转移灶中同时出现。另外,该研究组从碱基突变规律中发现,突变除受黄曲霉素和内源代谢产物影响外,也可能与植物特定成分,如马兜铃酸和塑料工业污染物有关。

由韩泽广教授、邓庆博士和黄健研究员领导的课题组研究得出的相关成果今天在国际期刊《自然遗传学》在线发表。业内专家表示,该结果将为肝癌诊断、预后、治疗以及开发新型治疗药物奠定基础。

肝癌素有“癌王”之称,每年约有70万人死于肝癌。在中国,肝癌每年发病人数超过25万。肝癌导致死亡的原因主要是其高度转移的特性,癌细胞常常侵犯肝内血管而后广泛转移,进而导致患者死亡。“但导致肝癌转移的分子机制尚不清楚,尤其决定肿瘤细胞转移的内在变异基因还没有确定。”韩泽广说。

为了筛选和鉴定肝癌转移的关键突变基因,研究人员对这些突变基因在大量肝癌样本中进行了评估以及大规模的功能实验分析。

结果表明,大多数基因突变并没有发挥关键作用,仅少数基因突变决定了肿瘤发病和转移,其中ARID1A、VCAM1和CDK14等基因突变最为关键。目前已经发现,13%的肝癌患者发生ARID1A基因突变;VCAM1除了突变外,还在多数肝癌样本中表达下降。韩泽广表示:“与细胞增殖相关CDK14基因突变则会增强该基因功能,导致细胞生长加快,促进转移,可能是肝癌治疗新靶标。”

这项研究工作由上海交通大学医学院附属瑞金医院和国家人类基因组南方研究中心肿瘤基因组与上海生物芯片国家工程研究中心、复旦大学中山医院、无锡市人民医院等合作完成,得到了科技部“973”计划和卫生部“艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治”科技重大专项等支持。

我国首台智能化程度最高的矿用救生舱研制成功

无任何外界的支持,10名工人在一个长10米、宽1.5米、高1.85米的钢式箱体里安全度过了106个小时。日前,由山东正昌煤矿机械有限公司与中科院自动化研究所、中国煤炭科学研究总院联合研制的矿用可移动式救生舱获得成功。这是我国首台智能化、信息化程度最高的矿用救生舱。

在煤矿井下发生意外事故时,该舱可为无法及时撤离的矿工提供安全密闭的避难空间,并通过舱内监测设备,引导外界救援。据公司董事长赵炳昌介绍,这台救生舱具备安全防护、氧气供给保障、有害气体去除、环境监测、通讯、照明、人员生存保障等基本功能,最大的亮点是救生舱系统信息可与煤矿自动化管理系统实现无缝联接,实现煤矿安全保障系统的整体性管理、动态性远程监控及安全性控制,大大提高救生舱整体的安全保障能力。

该救生舱配有非电力洗气装置及一键式开关,可在15秒内启动,以高压空气作为动力源快速洗涤过渡舱内有毒有害气体。同时通过供给系统保证舱内温度不高于33℃±2℃,氧气浓度在18.5%—23.0%之间。此外,舱内配备的食物和水为避难人员提供了生存基本条件。

据中科院自动化研究所传感网络中心主任李学恩介绍,该救生舱集成监测控制系统,填补了煤矿井下矿用可移动救生舱制造与应用领域的国内外空白,为我国实现煤矿井下救援装备的智能化、信息化与网络化提供了强有力的技术支撑。2010年,国家安监总局和国家煤监局要求全国煤矿建立完善监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等井下安全避险“六大系统”,以提高煤矿安全保障能力。我国现有煤矿井2万座,如每个矿井的需求按平均15台救生舱计算,仅煤矿的市场需求量将超过30万台。

水利部在全国启动水资源保护规划编制

我国正处于工业化和城镇化加快推进阶段,水资源供需矛盾不断加剧,水生态环境压力不断增大。为加强水资源保护,保障河湖健康,实现人水和谐,水利部日前在全国范围内启动和部署水资源保护规划编制工作。

水利部副部长胡四一在全国水资源保护规划编制工作启动视频会上表示,科学编制全国水资源保护规划,是落实水法规要求,实施国家水资源保护战略的重要任务;是解决我国严峻的水污染问题,保障人民群众饮水安全的迫切需要;是维护我国水生态安全,加快推进生态文明建设的重要举措;是加快转变经济发展方式,实现科学发展的重要基础。

根据要求,此次开展全国水资源保护规划编制,将解决好当前水资源保护工作中的重大问题。明确水资源保护规划在国家规划体系中的地位和作用,完善水资源保护工作的重点任务和工作抓手,建立水资源保护的指标约束体系和科学合理的技术方法,建立水资源保护工作的支撑体系和保障体系。

胡四一说,要准确把握全国水资源保护规划的总体思路和重点任务。全国水资源保护规划的总体思路是,以强化水资源保护、让人民群众喝上放心水、维护河湖健康、促进水资源可持续利用为目标,坚持水量、水质和水生态统筹规划,多措并举、突出重点、强化监控、严格管理,科学制定水资源保护各项措施,促进经济社会发展与水资源水环境承载能力相协调。规划编制要重点做好顶层设计、水量保障、水质保护和水生态保护与修复四大方面任务。

据了解,本次规划编制周期为两年。

中国科学家在北极高纬地区发现新型污染物

参与中国第五次北极科考的科学家称,最新研究发现,一些新型溴代阻燃剂、全氟烷基化合物等有毒有害物质首次在北极高纬度海区出现。

参与本次科考、来自厦门大学海洋与地球学院的蔡明刚博士说,这些新型持久性有害污染物对生物和人类多具有致畸、致癌以及内分泌干扰等特征,它们对北极地区环境和生态系统的影响应当引起更多关注。

据介绍,自中国开展北极科考以来,尤其是2008年和2010年开展第三、第四次北极科考后,科学家在海洋大气化学等多个学科领域获得大量重要样品,通过后续样品处理和数据分析得出初步结论,北极地区污染程度总体呈下降趋势。

蔡明刚说:“从已有研究结果看,以有机氯农药为例,自上世纪80年代这类持久性有机污染物被禁止生产及使用以来,这类物质在北极海水中的浓度呈现不断下降趋势。”

一直以来,北极地区就是全球气候变化响应最敏感的区域,也是北半球人类活动产生持久性有机污染物的主要“埋葬地”。

专家认为,随着北极环境快速变化、海冰融化加剧以及人类活动增加,北极海域可能逐渐从一些传统污染物的“汇集地”变为“源头”。

蔡明刚进一步解释说,中国科学家对大气和海水中传统持久性污染物进行了实际观测和模型预测,最新结果显示原有平衡可能已被打破,包括多种有机氯农药在内的污染物通过海气交换重新释放进入大气,进入食物链从而传递进入北极高等生物甚至人体中。

“北极地区海洋环境问题研究不是区域问题,世界各国在北极海洋环境研究与保护方面的合作应进一步加强,”蔡明刚说。

8月2 日,中国第五次北极科考队穿越北极东北航道首次到达北冰洋大西洋扇区进行海洋调查。

这次调查历时10天,共完成17个站位的多学科综合科考任务,在中国极地科考史上具里程碑意义。

蔡明刚说,这些定点站位和走航观测将为中国首次开展大西洋、太平洋洋流和大气输送对污染物传输机制影响的研究提供重要技术支撑。

中科院与英皇家工程院发布首次合作报告呼吁重视未来储能技术的发展

8月30 日,中国科学院与英国皇家工程院在伦敦联合发布《未来储能:储能技术与政策》研究报告。作为两院首次合作的阶段性成果,该报告呼吁要重视储能技术的发展,并提出若干建议,提交两国相关政府部门参考。

2010 年,中国科学院与英国皇家工程院达成合作意向,决定以电能储存领域为突破口开展合作交流。2011年,两院共同举办了两次高层研讨会,中英两国100多位专家参与,重点探讨两国拟加强合作的领域、储能技术的发展情况以及所面临的关键技术、制造、商业化和政策障碍等问题。

《未来储能:储能技术与政策》研究报告即是根据这一系列研讨会内容形成。报告总结了研讨会所涉及的关键信息,分析了两国储能技术的政策环境及合作机遇,强调中英双方将共同努力加速在重要储能技术及相关政策方面的合作,尤其是在与交通及电网应用相关的电力储能领域的发展。

参加联合发布仪式的中科院副院长李静海表示,对于低碳能源来说,其可存储性显著低于石油、天然气、煤炭等,因此迫切需要发展储能技术。储能技术有多种,各自适应不同的场合,是一个十分复杂的问题,因此在发展低碳能源的过程中,迫切需要制定相关引导政策。中英两国都有发展低碳能源的愿望,虽然两国的能源结构、社会驱动因素和政策框架有所不同,但正是这种差异性为两国间的合作提供了广泛的空间。希望这份联合报告能够引起全社会对储能问题的重视,为推动两国在储能领域的合作及各自能源产业的发展作出贡献。两院表示将就此问题开展持续深入的合作咨询研究。

我国建立空气比释动能国家基准装置

经历一次10小时的飞机旅行,人们所受辐射剂量是多少?进行放射诊断或放射治疗,如何保证剂量准确可靠?中国计量科学研究院(以下简称“中国计量院”)日前在国内首次建立的3套空气比释动能国家基准装置及与之相关的一些工作,有望更好地解决这些问题。

据了解,如何度量射线并实现电离辐射量和单位的标准化问题一直是国际电离辐射领域努力的方向。

然而,由于种种原因,我国电离辐射领域在单位制与仪器标度的统一以及使用规范化等方面还存在不少问题。如在放射治疗领域,由于伦琴为非法定单位,不得不使用库伦每千克(C/kg)作为照射量单位,导致需要对校准因子变通修正后才能得到测量结果,使得量值传递过程烦琐复杂,容易造成使用错误等后果。

为改变这一状况,我国不断推动电离辐射相关基标准及量值传递体系的研究。

其中,空气比释动能是电离辐射领域中最重要的物理量之一,是吸收剂量和辐射防护各量的研究基础,被广泛应用于放射治疗、辐射防护等方面,其量值测量方法长期以来一直是世界各国电离辐射领域的一个重要研究方向。

中国计量院此次通过专家鉴定的包括:(10~60)kV X射线、(60~250)kV X射线及60Coγ射线空气比释动能3套基准装置。这些装置分别建立了我国低能、中能两个能量段的X射线和60Coγ射线的量值溯源体系,解决了量值传递源头的问题。

这3套拥有完全自主知识产权的基准装置,主要由基准电离室、射线辐射装置、辐射质调控系统、微弱电流测量系统、导轨定位系统等组成,复现量值的不确定度水平在0.20%~0.30%之间。该基准的建立,标志着我国将正式采用空气比释动能进行量值传递,以满足国内医疗卫生、环境监测、国防、科研等领域对这一物理量溯源的需求。

目前,该空气比释动能基准装置已完成相应量值的国际国内比对工作,比对结果达到国际先进水平,并进入国际计量局(BIPM)的关键比对数据库(KCDB)。

中科院南京土壤所等在酸性土壤硝化微生物研究领域取得进展

酸性土壤硝化过程的微生物学机理研究一直是氮循环领域的难点。主要原因是酸性土壤中NH3分子浓度极低(nM),极大地限制了微生物氨氧化。酸性土壤氨氧化同时也是农业生产实践的热点问题。据估算,地球30%以上的土壤偏酸性(pH<5.5),而一半以上的酸性土壤属于农业土壤或具有潜在的农业价值,氮肥施用极可能改变土壤氮循环并产生负面的生态环境影响。通过脲酶催化水解产生氨分子进行硝化作用,已被证明是氨氧化细菌适应酸性环境的一种机制。2011年,奥地利科学家在PNAS杂志报道了第一个土壤硝化古菌,并发现古菌具有尿酶水解为基础的硝化能力(Tourna and Scheleper et al.2011. PNAS108:8420)。然而,迄今尚无证据表明氨氧化古菌通过尿素水解参与土壤氨氧化过程。

最近,中科院南京土壤研究所贾仲君研究员团队与中国农业科学院茶叶研究所的合作研究,证实了酸性土壤中存在尿酶水解为基础的古菌氨氧化过程。(1)采用高度灵敏的15N-同位素示踪技术,研究发现酸性土壤能够氧化极低浓度的尿素分子(5 ppm),表明尿酶水解为基础的硝化作用存在于自然界的酸性土壤中;(2)利用新一代高通量测序技术,开发了无偏差的分子指纹识别方法,发现在整体微生物群落水平古菌增加27倍。这一发现支持了基于靶标基因的传统分子指纹图谱结果,表明尿素显著促进了酸性土壤古菌生长和硝化作用;(3)进一步的系统发育分析表明,我国典型酸性土壤中硝化古菌与英国科学家2011年9月在PNAS报道的酸性土壤硝化古菌Nitrosotalea devanaterra具有最近的亲缘关系,表明古菌主导了酸性土壤氨氧化。上述研究结果已被国际微生物生态学会会刊The ISME Journal在线发表(Nitrification of archaeal ammonia oxidizers in acid soils is supported by hydrolysis of urea.)。

该项研究成果拓展了复杂土壤环境中氨氧化古菌的代谢多样性,为未来重新评估酸性土壤氮素循环过程提供了重要的科学依据。

四大科研单位协同创新研究肝炎与肝癌防治

为加快我国肝炎与肝癌创新力量和资源的整合和重组,构建肝炎与肝癌防治研究协同创新的新模式与新机制,8月27日,我国肝炎与肝癌防治研究协同创新中心在上海成立,吴孟超院士和汤钊猷院士为中心揭牌。创新中心由第二军医大学、复旦大学、军事医学科学院、中科院上海生科院等共同参与。

参加单位的团队主要为国内乙型病毒性肝炎和肝细胞癌的基础和临床研究的优势团队。这些团队前期以慢性肝炎发生发展并向肝癌转归的机制和干预为共同的兴趣和攻关目标,通过联合承担国家科技重大专项,联合建设国家肝癌科学中心等形式,自然形成了有一定规模的协同创新的队伍,取得了系列标志性成果。

据第二军医大学东方肝胆外科研究所副所长王红阳院士介绍,中心将通过协同合作,发展成为支撑我国肝炎和肝癌防治的核心技术研发、成果转化和人才培养的重要基地,大力推进我国在该领域的发展水平,推进“肝炎和肝癌防治研究”科学与产业的发展,提升我国在该领域的科技创新能力,满足国家对肝炎和肝癌防治研究发展的战略需求。

中心成立后,将以肝炎与肝癌防治研究成果的产业化开发为中心,建立起多学科共同参与、相互交叉、相互促进的关键技术平台,并联合企业建立产品孵化及应用平台,形成政产学研用融合发展的技术转移模式。显著提升协同创新能力,取得一批原始创新性科研成果,突破一批重大关键核心技术和共性技术,研发一批具有自主知识产权的产品,成为国家肿瘤防治产业技术创新的主要阵地。