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中国科技新闻

点击次数:1341 发布时间:2015-03-03

2014年,中国科技新闻新鲜出炉,标志着中国科技水平快速提升;中国综合国力上升;科技和经济互相助推。

   发现甲烷直接转化的办法

  甲烷,zui轻zui简单的含碳气体。池塘冒的泡是它;牛儿放屁,搞得变暖是它;千家万户的厨房里燃烧的,还是它。如此常见的一种材料,要是除了直接烧掉,还能有别的用途该多好!

  中科院大连化学物理研究所的包信和院士团队,今年在甲烷转化相关研究中获重大突破,成功实现了甲烷一步生产乙烯、芳烃和氢气等高值化学品。其成果刊登在美国《科学》杂志上。

  以天然气替代石油生产液体燃料和基础化学品,是学术界和产业界研究和发展的重点。在20多年甲烷催化转化研究的基础上,中国科学家提出基于“纳米限域催化"的新概念,创造性地构建了一种新的铁催化剂,成功实现了甲烷在无氧条件下选择活化,一步生产乙烯、芳烃和氢气等高值化学品。与传统路线相比,这种技术耗能低,缩短了工艺路线,反应过程实现了碳原子100%利用, 二氧化碳零排放。

  该技术一出,震惊学界和业界。德国巴斯夫集团副总裁穆勒表示,这是一项“即将改变世界"的新技术,未来的推广应用将为天然气、液燃气的利用开辟一条全新的途径。国内外多家能源和化学公司等都对这一产业变革性技术表现出极大的兴趣。或许未来,我们的手机、服装、燃料都会因为这种新技术而降价呢。

   科技体制改革多项举措推出

  今年,国家相关部门出台多项措施,包括科研经费改革、“科技新政"、科技成果转化、科技资源共享等一系列“组合拳",使得科技体制改革逐步走向深入,引起科研工作者的普遍关注。

  3月,国务院印发《关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》,对改进加强中央财政民口科研项目和资金管理作出全面部署。《意见》提出诸多改革举措,一是加强科研项目和资金配置的统筹协调。二是实行科研项目分类管理。三是改进科研项目管理流程。四是改进科研项目资金管理。五是加强科研项目和资金监管。六是建立健全信息公开、科技报告等基础性制度。七是进一步调动科研人员积极性。八是强化项目承担单位法人责任和有关部门的管理和服务责任。

  另外,《关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革的方案》则构建新的科技计划布局,意在化整合。《方案》提出了新的科技计划体系,将我国现有的林林总总各类中央财政科技计划归为五类。今后,五类科技计划(专项、基金等)都要纳入公开统一的国家科技管理平台,中央财政加大支持。预计至 2017年将全面按照化整合后的五类科技计划(专项、基金等)运行,现有各类科技计划(专项、基金等)经费渠道将不再保留。

  另外,国家科技报告服务系统今年3月正式开通运行,实现万份科技报告的开放共享。这标志着我国科技报告制度建设取得实质性进展。提交科技报告,将被纳入科研课题的计划任务书,受公众监督。公众只需登录即可检索国家科技计划项目所产生的科技报告,实名注册用户可在线浏览公开科技报告全文。今后,财政科技投入形成的科技信息资源将全面保存和共享,为科研人员提供科研基础信息,为科技管理者提供决策支持,为社会公众了解和利用国家科研成果提供服务平台。

  此外,备受瞩目的院士遴选方面,也在今年中科院大会上表决通过了新章程,取消了一些机构的推荐资格,增加了全体院士投票终选环节。新章程还规定:当院士违反科学道德、品行不端、损害院士群体和学部声誉时,劝其放弃院士称号;特别严重的撤销院士称号。

   *人类早期胚胎DNA甲基化全景观图谱绘就

  大家都知道,父母亲的基因很大程度上决定下一代的面貌特性。实际上,除了精子卵子的DNA,卵子DNA的“甲基化"也携带了一部分遗传信息,是哺乳动物上一代传给下一代的“记忆"。

  北京大学第三医院的乔杰研究组与北京大学的汤富酬研究组合作,发表于《自然》杂志的论文,绘就了世界*人类早期胚胎DNA甲基化全景观图谱。

  甲基是由1个碳原子和3个氢原子组成的化学团,通常情况下它会结合在DNA胞嘧啶上,这就是甲基化。甲基化后的基因一般会被关闭。父母的DNA甲基化需要在精子和卵细胞结合后被擦除,只保留特定的部分传递给下一代的个体。这是遗传机制一个尚未揭示的侧面。近几年,陆续有研究表明,DNA甲基化擦除的不同,部分影响到哺乳动物下一代的性状。比如说,母老鼠的生长环境劣,可以影响到它的孩子的基因表达。这一过程也叫表观遗传调控。

  小白鼠和斑马鱼的DNA甲基化现象容易研究,人类的类似课题却很难开展。此前,一直没有关于人类早期胚胎DNA甲基化组的研究报道。中国研究者使用一种前沿的基因测序技术,让以前不被注意的处于边缘位置的卵母细胞,也可以提供足够的基因物质供检测,打开了研究的大门。

  中国研究者绘制的完整图像,让人们认识到了精子和卵母细胞在受精前后,甲基化擦除的完整变化过程,为人类认识自身早期胚胎发育过程中表观遗传调控机制提供了基础。未来,相关研究结果进一步改善试管婴儿等辅助生殖技术的安全和成功率。不仅如此,DNA甲基化也是人衰老和患癌症过程中一个关键现象,今后搞清楚这方面的科学原理,或许能为人类抗衰老提供办法。

   中国R&D经费投入强度首破2%

  10月,国家统计局、科学技术部、财政部联合发布《2013年全国科技经费投入公报》数据显示,2013年全社会研究与试验发展(简称研发或R&D)经费继续保持增长,R&D经费投入强度,也就是R&D经费投入与国内生产总值之比突破2%。这显示中国不仅国民生产总值飞速增长,在研发力度上也缩小了与发达国家的距离。

  国家自然基金委副主任沈文庆则认为,R&D投入强度突破2%固然可喜,但基础研究的投入仍然偏低;多数发达国家基础研究投入占R&D投入往往在10%以上,我国在基础研究领域的投入明显不足。

   “高分二号"发射,我卫星观测分辨率到1米

  “高分二号",狮子座,中国当红明星。公元2014年8月19日,它在太原发射中心冉冉升起,是目前我国分辨率zui高的光学对地观测卫星,具备米级空间分辨率、高辐射精度、高定位精度和快速姿态机动能力。

  高分二号,是中国进入亚米级时代的启明星。亚米级,也就是不到一步长的物体,都能在照片上显示出来。在千万里之外,高分二号可以辨识日常生活中大多数物件,比如正行驶的自行车。

  尤其值得一提的是,此枚“高富帅"全色成像分辨率于1米,多光谱成像分辨率于4米,创造了我国遥感卫星分辨率zui高纪录;成像宽度达45公里,在*同等分辨率卫星中幅宽zui大。

  高分二号的成功发射,是高分专项建设取得的重大阶段性成果。预计在未来两到三年的时间内,三、四、五号卫星将会发射。高分二号,开启了中国卫星的“高富帅"摄影流派。

   阿里巴巴赴美上市受追捧

  “想起那年到杭州旅游,有一个晚上在烧烤摊吃夜宵时认识了一位其貌不扬的朋友,聊得甚欢,他非常欣赏我,让我毕业后去他公司跟他一起打天下,看他那挫样和山寨公司名我断然拒绝了……这一刻我只想一个人安静一会。"

  这是阿里巴巴上市后,网上流传甚广的一个段子。

  9月19日,阿里巴巴正式在纽约证券交易所上市,截至当日收盘市值2314.39亿美元,成为第二大互联网公司。阿里上市,对资本市场以及电子商务行业都是备受瞩目的大事。其实,阿里巴巴上市不仅是商界重大新闻,更是科技领域的大事件。

  与许多其他上市明星公司不同,马云和阿里巴巴传奇的核心是科技。自成立伊始,阿里巴巴便建立了的电子商务、网上支付、B2B网上交易市场及云计算业务。zui近更是积极开拓无线应用、手机操作、云计算等领域。

   杂交水稻大田亩产破1000公斤

  授人以鱼,不如授之以渔。一碗米饭解一时之饥,却不能解长久,想要永远有米吃,那就要学会种植亩产破千公斤水稻的方法。

  在十四年里,我国杂交水稻育种研究取得了令世界瞩目的“四连跳":从2000年*期目标的亩产700公斤、2004年第二期的亩产800公斤、2011年第三期亩产926.6公斤,到2014年的亩产1026.70公斤!

  今年十月,超级杂交稻“Y两900"通过农业部委派的专家组验收,袁隆平带领的超级杂交稻第四期亩产千公斤攻关取得成功,我国杂交水稻育种技术再上新台阶。大田亩产破吨,意味着杂交水稻将大大拓展它的“势力范围"。

   中国成为回收绕月飞行器的第三个国家

  当时明月在,曾照彩云归。尽管时间长达8天,飞行距离约84万公里,中国探月工程三期再入返回飞行试验依然完成。在四子王旗降落的“大馒头",是中国历来发射的飞行路线zui复杂,控制zui难的空间器。

  这次试验的目的是通过真实飞行,获取试验数据,验证未来探月三期主任务星嫦娥五号以接近第二宇宙速度(11.2公里/秒)再入返回地球的相关轨道设计、气动、热防护、制导导航与控制等关键技术。就本次试验任务而言,发射和再入返回是zui重要的两个环节。成功发射是进行后续试验任务的基础;半弹道跳跃式高速再入大气(类似于打水漂一样接触大气层)是我国使用,以往没有任何数据可以参照,将为嫦娥五号工程提供数据。

  尽管绕月轨道飞行器回收是美、苏几十年前就已取得的成就,可是对中国而言,实验风险不减。中国全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速再入返回关键技术,为确保嫦娥五号任务顺利实施和探月工程持续推进打下坚实基础。

   寻找暗物质:中国锦屏地下实验室获zui灵敏结果

  本世纪以来,各个发达国家建立了多个暗物质实验小组,美国一个小组2011年发现,在较低能量区域存在暗物质。而这个结论被锦屏山洞里的证据给推翻了。

  瞩目的中国锦屏暗物质实验室,今年做出了初步成果,进一步缩小了暗物质可能存在的区域。它用了4年时间,用一块很纯的锗(半导体,你的电脑上有很多锗)直接探测能量较低的暗物质,得出了无数数据,需要计算机群一个个分析。

  中国人采用上纯度zui高的锗晶体材料制成的探测器。飞速而来的粒子,会跟锗反应,形成微小的热量变化。时间积累数据,一点点异常靠着强大的计算能力被筛选出来,物理学家就能确认有粒子撞了上来。

  锦屏实验室今年的发现尽管让美国同行的预测落了空,但它未来会给出更多有利于暗物质发现的数据。

  今年,丁肇中的阿尔法磁谱仪团队,依靠几年前发射到太空里的一块大磁铁(中国制造的)捕捉信号,也分析出了重要结果,确定了暗物质跟宇宙中众多正电子之间的亲密关系。

  “天河二号"荣膺世界超算“四连冠"

  超级计算机是计算机大家庭中功能zui强、运算速度zui快、存储容量zui大的一类计算机。超算多用于国家高精尖技术研究,是一国科技水平和综合国力的重要标志。那么问题来了,超级计算机技术哪家强?

  标准答案是“天河二号"。

  11月20日,第44届世界超级计算机500强排行榜揭晓,中国国防科技大学研制的“天河二号"超级计算机再次位居。这是继2013年6月*次夺冠以来,“天河二号"连续第四次摘得zui快的桂冠。

  作为国家863计划和“核高基"国家科技重大专项项目,“天河二号"以其超大的存储容量和难以想象的计算速度,*地成为国家科研的重要基础工具,在诸多领域发挥着重要作用。

  超级计算机的军备竞赛,涉及多项技术比拼,如芯片、存储架构、系统管理等等。针对大数据处理、智慧城市建设等方面的应用急需,“天河人"创造性地提出异构多态体系,是各领域计算的一柄利器。“天河二号"的应用领域因而极其广泛:云计算、新材料、智慧城市、生物医药、电子商务等等,它在生命科学、材料科学、大气科学、地球物理、经济学,以及大型基因组组装、基因测序、污染治理等一系列事关国计民生的科学工程中大显身手。

 

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