近20位中科院院士为创新沈阳建设建言献策——只要有需要,我责无旁贷.pdf
科技部:高新区要积极响应国家战略需求 CHINA SCIENCE DAILY 中国科学院主管 中国科学报社出版 国内统一连续出版物号 CN 11-0084 代号 1-82 主办: 中国科学院 中国工程院 国家自然科学基金委员会 中国科学技术协会 总第 扫二维码 看科学网 扫二维码 看科学报 8081 期 2022 年 8 月 15 日 星期一 今日 4 版 本报讯(记者李晨阳)8 月 12 日,科技部在 北京召开国家高新区和高新技术企业高质量发 展推进会。科技部党组书记、部长王志刚出席会 议并讲话,科技部党组成员、副部长邵新宇主持 会议。 王志刚强调,经过 30 多年发展,国家高新 区、高新技术企业在转变发展方式、提升自主创 新能力、优化产业结构、增强国际竞争力等方面 发挥了重要作用,成功探索了科技与经济紧密结 合的有效途径,实现了从推动科技产业化到更加 注重创新策源的转变、从融入经济主战场到更加 主动支撑国家发展与安全的转变。 王志刚要求,国家高新区和高新技术企业要 积极响应国家战略需求,主动应对当前经济下行 压力的严峻形势,要成为宏观经济增长的稳定 新浪微博 http://weibo.com/kexuebao ﹃ 只 位 中 要 科 院 有 院 士 需 为 创 新 要 近 20 , 沈 阳 建 设 建 言 献 策 ︱ ︱ 我 责 无 旁 ︱贷 ﹄ ■ 本 报 记 者 冯 丽 妃 “只要沈阳市 政府和企业有需 要,我责无旁贷,一 定 尽 力 ! ”8 月 11 日下午,在创新沈 阳建设院士座谈会 上,能源动力学家、 西安交通大学教授 郭烈锦院士的话引 起了全场共鸣。 曾经,第一台 车床、第一架喷气 式飞机、第一个铸 造用机械手……新 中国工业史上的数 百项“第一”记录着 沈阳的辉煌;今天, 沈阳人谈起家乡却 总有些许感慨—— — 发展落后于广东、 江浙一带的城市, 国内生产总值甚至 远低于南方一些小 城市。 在这场院士座 谈会上,中国科学 院技术科学部近 20 位 院 士 纷 纷 向 沈阳市政府建言献 策,希望这座东北 老工业基地的龙头 城市发展得更快、 更好。 “从材料、航基 电 热 到 力 学 、土 木、能源 、环 境 、交 通和矿山,技术科 学部很多专业领域 和沈阳的 产 业 发 展密切相关。我们 可以探索一些有 针 对 性 的咨询合 作,推进沈阳建设 具有全国影响力的 区域创新 中 心 。 ” 中科院技术科学 部常务委员会主 任杨卫院士说。 谈航空, 打造全国“龙头级”产业 “沈阳是新中国航空工业的发源地。今天, 与 成都、西安相比,中国三大航空工业基地中沈阳 仍然是最强的。”会上,航空制造学家、南京航空 航天大学教授朱荻院士说。作为土生土长的沈阳 人,朱荻为家乡航空业的发展而自豪。 朱荻表示,在飞机制造方面,我国综合能力 最强的是中航沈飞;在发动机研发方面,中国航 发沈阳发动机设计研究所承担着多项新型国家 发动机研究任务, 主打的几型发动机已经取得重 大突破。 “这些都非常了不起。” 朱荻说。他建议沈阳 科学网 www.sciencenet.cn 市在当前城市科技创新规划中更加重视航空工 业, 把它做成“招牌级” “全国龙头级”产业。 航天科技集团研究员祝学军院士同样成长 于沈阳。她表示,在自己从事的很多关键技术研 发或联合攻关中,沈阳的相关研究单位给予了大 量支持。中科院金属研究所、沈阳自动化研究所 等在国防科技创新和智能制造装备研发等领域 作出了重要贡献。 “这说明沈阳的工业基础和科学基础是非常 好的,在一些新技术方面走在前列。” 祝学军希望, 通过创新沈阳生态建设平台,营造更好的创新氛 围, 把沈阳的特色和优势真正变成名片和品牌。 航天科工集团研究员江涌院士认为,沈阳在 航空研究领域有着比较密集的创新群体、雄厚的 工业基础等。这些得天独厚的优势有助其以创新 链为牵引, 打通产业链、供应链和价值链,通过把 创新成果转化到产业,形成产品和稳定的供应, 最终实现经济和区域价值。 他同时建议,进一步推动数字技术、工业云 与航空工业紧密结合,将数字技术纳入从设计、 制造到实践的全生命周期。在此基础上,把相关 设计、制造通过云的形式组织起来,发挥不同机 构的最大优势, 提高效益, 助推领域跨越发展。 45.22 万高斯!我国稳态强磁场刷新世界纪录 本报讯(见习记者王敏)8 月 12 日, 由中国 科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研 制的国家稳态强磁场实验装置再攀 “科技高峰” 。 其混合磁体(磁体口径 32 毫米)产生了 45.22 万 高斯(即 45.22 特斯拉)的稳态磁场,刷新了同 类型磁体的世界纪录,成为目前全球范围内可 支持科学研究的最高稳态磁场。 原世界纪录是 1999 年由美国国家强磁场 实验室创造的,其混合磁体产生 45 万高斯,至 今已保持纪录 23 年之久。新纪录 45.22 万高斯 相当于地球磁场的 90 多万倍。 据悉,国家稳态强磁场实验装置有 10 台 磁 体:5 台 水 冷 磁 体 、4 台 超 导 磁 体 和 1 台 混 合磁体。其中,混合磁体是国际上技术难度最 高的磁体,也是能够产生最高稳态磁场的磁 体。2016 年,强磁场团队自主研制成功中心 场强 达 40 万 高斯的混 合磁体,一举跻身世界 第二。 经过 5 年多技术攻关,平均年龄 35 周岁的 强磁场团队创新磁体结构、研发新材料、优化 制造工艺,终于取得重大技术突破。此次产生 的 45.22 万高斯的稳态强磁场,成为我国科学 实验极端条件建设乃至世界强磁场技术发展 的重要里程碑。 据了解,国家稳态强磁场实验装置自投入 运行以来,已经运行超过 50 万个机时,为国内 外 170 多家单位提供了实验条件,在物理、化 学、材料、生命健康、工程技术等领域开展了超 过 3000 项课题的前沿研究,取得一系列重大科 技成果。比如,首次发现外尔轨道导致的三维 量子霍尔效应,揭示日光照射改善学习记忆的 分子及神经环路机制等。与此同时,研发装置 衍生的成果和依托装置研究产生的多项成果, 如组合扫描探针显微技术、国家Ⅰ类抗癌创新 靶向药物等,成功转化为现实生产力。 据介绍,此次世界最高稳态磁场的产生有 力提升了支撑科学家开展物质科学研究的实 验条件,将在低功耗电子材料等研究中发挥不 国家稳态强磁场实验装置混合磁体 强磁场团队供图 可或缺的关键作用。而随着混合磁体产生的磁 场强度的提高,国家稳态强磁场实验装置开放 共享水平、用户服务水平也将得到大幅提升, 成为支撑我国科技创新的一大“利器”。 话材料, 打通创新—产业链是关键 作为一名碳材料学家,中科院金属研究所研 究员成会明院士已在沈阳学习、工作 40 余年,见 证了金属所很多原创材料科学基础研究成果的 转移转化, 如高端轴承钢、金属复合漆、耐腐蚀钛 合金等, 在国家安全和国民经济建设方面发挥了 重要的支撑作用。 在此过程中,他发现,虽然沈阳在基础研究 创新链、高端制造链上都有很好的基础,但二者 之间缺乏有机的串联。“如果能把金属所的新材 料创新技术跟中国航发、中航沈飞、沈鼓集团以 及汽车制造等高端制造链有机结合起来,就有可 能让我们的成果在为国家服务的同时,也为地方 经济和社会发展服务。”成会明说。 “研制一个新材料当然是创新。” 磁学和磁性 材料学家、 中科院物理研究所研究员沈保根院士 也认同这一观点, “ 但更深层次的创新是打通创 新链和产业链,让先进的技术、零部件和系统应 用连接起来” 。 目前,沈阳已经建立了 1280 多个市级以上 创新平台。沈保根表示, 要让这些平台发挥作用, 连接创新链和产业链是关键。 “这些年,沈阳在材料领域为国家深空、深 地、 深海的探索作出了巨大贡献。” 国家知识产权 局局长申长雨院士说。 会上, 申长雨透露了一组数字:过去 5 年,辽 宁省授权的发明专利 6 万余件,其中新材料领域 1.5 万余件;沈阳在该省新材料授权发明专利中 占比 43%以上,在全国相关占比中也具有举足轻 重的地位。这说明材料产业是辽宁省和沈阳市的 优势产业。 不过, 他表示, 与国际相比,沈阳新材料专利 仍存在“大而不强、多而不优”的情况,具体表现 为改造专利多、 延伸专利多、创新专利少。下一步 “补短板” 需高度重视原始创新能力提高、科技成 果专利就地转化,以及海外专利布局优化,促进 高水平的对外开放。 (下转第 2 版) 科学家实现基于里德堡超原子的多光子纠缠 本报讯(见习记者王敏)中国科学技术大 学潘建伟院士、包小辉教授等将里德堡相互作 用与高效单光子接口技术相结合,首次成功制 备基于里德堡超原子的多光子纠缠,为单向量 子中继等应用奠定了基础。相关研究成果近日 发表于《自然—光子学》。 多光子纠缠在量子计算、量子通信以及量 子精密测量中 有重要应 用。以往多光 子纠缠 的主要制备方式是采用非线性晶体内的参 量 下 转 换 过 程 ,然 而 参 量 过 程 中 每 个 光 子 生 成 概 率 低 ,多 个 光 子 生 成 概 率 就 更 低 ,导 致 其向更多光子拓展时亮度下降较快。利用单 量子 体 系 的 确 定 性 优 点,顺 序 生 成 多 个 关 联 单光子是制备多光子纠缠的另一重要途径。 该 方 案 节 省 实 验 资 源 ,并 且 在 原 理 上 具 有 更 高的可拓展性。 以往实验已在量子点等体系实现了 该方 案 的 原 理 性 演 示 ,然 而 在 光 子 数 的 可 拓 展 性 上并未超越传统参量下转换实验。原子系综 是量子存储的重要物理体系。通过引入里德 堡 相 互 作 用 ,原 子 系 综 变 为 一 个 超 原 子 ,使 得确定性的量子态操控成为可能。里德堡超 原子同时具有单原子体系与原子系综体系 的 双 重 优 点,在光子接口、纠缠制备等方面具 有优势。 为实现基于里德堡超原子的多光子 纠缠 秦岭大熊猫“双胞胎”出生 大熊猫人工家族实现了“四世同堂”。 秦岭大熊猫研究中心(陕西省珍稀野生动物 救护基地)位于西安市周至县楼观台,是全国 3 个大熊猫繁育研究基地之一。陕西自上世纪 80 年代开始人工饲养秦岭大熊猫,通过科研攻关, 相继解决了大熊猫繁育“三难”问题,建立了成熟 的人工饲养繁育技术体系,截至目前共繁育大熊 猫 29 胎 34 崽。 (张行勇 严涛) 秦岭大熊猫研究中心供图 制备,潘建伟、包小辉研究组近年来发展了超 原子与光腔的耦合技术,为里德堡超原子构建 了高效单光子接口,最高单光子输出率已达 44%。在此基础上,研究组利用两个里德堡态间 的相互作用,并采用交替读出方式,成功制备 了三至六光子 GHZ 纠缠,每增加一个光子的 概率为 27%,优于以往多光子纠缠实验。 该工作演示了里德堡超原子在光子 纠缠 制备方面的重要优势,为后续生成更多光子纠 缠并应用于单向量子中继以及单向量子计算 等任务奠定了基础。 相关论文信息: 首个稀土磁浮列车“悬挂飞驰”的奥秘在哪儿 贾利民 8 月 9 日, 一辆红头白身的空轨列车—— — “红轨” 平稳驶出江西兴国县永丰站。它悬浮在 蓝色轨道之下, 一路向北至静调库。这条看似 “镜像” 翻转后的列车线路, 正是世界首条稀土 永磁磁浮轨道交通工程试验线。 到目前为止,全球所有的悬挂式导向运 输系统都采用胶轮进行承载和导向, “红轨” 则 完全采用稀土永磁材料实现悬浮和导向。这 是“红轨” 和现有磁浮交通系统最大的区别, 其 也在世界范围内丰富了导向运输系统谱系。 市场前景巨大 近日,秦岭大熊猫研究中心的大熊猫“永永” 产下一对雄性“双胞胎”。10:35 老大出生,体重 150.4 克;11:13 老二出生,体重 134.5 克。这是 “永永”第二次成功产崽。两只小崽在出生后不久 都吃上了母乳,目前健康状况良好。 大熊猫“永永”2014 年 8 月 10 日出生于秦 岭大熊猫研究中心。2020 年 8 月 17 日产下自己 的头胎宝宝“秦韵” (雌性),让“永永”成为了秦岭 大熊猫研究中心最年轻的大熊猫母亲,也使秦岭 器、保就业促创业的主力军。一是着力增强综合 实力,充分发挥稳住经济基本盘的重要支撑作 用。要抓好重大项目投资建设,做大做强主导优 势产业,确保供应链产业链安全,全力抓好疫情 防控。二是着力提升创新策源能力,强化对高水 平科技自立自强的引领示范作用。要集聚国家战 略科技力量,提升原创能力,打造人才高地。要有 创新定力,靠科技创新强基固本,着眼长远持续 加大研发投入。三是着力优化创新生态,推动高 水平创新创业。四是着力构建高效协作的创新网 络,强化东西合作、南北互动,发挥对区域高质量 发展的辐射带动作用。五是着力培育壮大高新技 术企业,完善培育体系,加大资源支持力度,推进 惠企业政策落地。六是着力做好科研助理岗位开 发和落实工作,在保就业中发挥重要作用。 说起磁浮列车, 大家并不陌生。早在 2003 年,我国首列也是世界首列商用高速磁浮列 车在上海浦东机场线运行。由于完全克服机 械摩擦阻力, 磁浮列车高速、 平稳运行, 被称为 “红轨”磁浮试验线全景图 江西理工大学供图 21 世纪理想的超级特别快车。中、 日、 德、英、 韩、美等国在不同时期都非常重视磁浮交通 系统的发展。 独厚的优势。江西赣州号称 “稀土王国” , 是我 磁浮列车依靠磁极相斥或相吸机理,克 国三大稀土生产基地之一, 年产出全球 70%的 服重力, 产生悬浮效应。采用电生磁性磁体产 中重稀土。稀土永磁磁浮列车的应用, 让更多 生悬浮效应的磁浮列车一旦断电,磁体磁性 人看到了稀土产业的未来发展。如果其能够 就会消失;磁体磁性强弱随励磁电流大小变 在交通上实现规模化发展,对于我国稀土产 化, 且耗能较大。另外, 电磁悬浮(如上海悬浮 市场推广很有意义。 交通、 日本超导悬浮列车方案)是不稳定悬浮, 业的应用模式、 稀土永磁磁浮列车特别适合于中小运量 要靠复杂的控制技术实现悬浮,将增大技术 的旅客、 货物运输。 同时, 它也是干线交通网络 和运维难度。 的有力补充, 能够解决 “最后一公里” 的交通运 而永磁悬浮是利用非电励磁的永久磁体 输和主干运输系统的接入问题,实现机场、 景 (能够长期保持其磁性的磁体)来产生悬浮效 区、 园区载客等场景应用。 初步估计, 我国类似 应, 即永磁体与轨道(由电磁轨道或导磁材料) 的接入运输系统需求在 100 万公里左右。 稀土 相斥并保持在槽口中线悬浮运行,电磁导向 永磁磁浮列车有显著的节能效应,且噪声低, 和悬浮可实现零机械摩擦运行。因此, 寻找磁 对环境友好,还可根据实际应用需求进行定 性稳定、 密度足够高, 磁力足够强, 且满足列车 制, 对运输需求的适应性非常强。 悬浮需求的永磁体,一直是科技界孜孜以求 此外,和地铁、城际铁路及其他悬挂式 的替代方案。 系统相比,其成本优势明显。稀土永磁磁浮 稀土永磁磁浮列车的出现,解决了这一 列车的成本仅为轻轨的 1/2 左右,每公里建 难题。 设成本小于 1 亿元,是如今中高速磁浮交通 目前的研究结果表明,借助稀土元素的 系统成本的 1/3, 规模化应用之后, 成本还会 合金材料, 可以制造出体积小、 磁性密度高、 有 进一步降低。其未来的应用潜力、科技产业 足够悬浮力的永磁体。这是天然磁铁矿石材 化规模不容小觑。 料难以做到的。 “红轨” 永磁磁浮交通系统采 用的永磁体是钕铁硼合金, 具有磁性强、磁性 稳定、 磁能分布合理等特点, 且稀土元素钕、 硼 技术上有四大看点 自然储量丰度高, 因而成本低。它是一种适用 由江西理工大学主导研发的 “红轨” 稀土 于磁浮交通系统的稀土永磁合金材料。 永磁磁浮交通系统, 在技术上有四大亮点。 用稀土材料制造永磁体,江西有着得天 一是磁浮列车载人后所需的悬浮力巨大。 制造体积小、 磁能密度大、 有足够悬浮力且经 济性好的永磁体, 在材料领域是一项挑战。在 “红轨” 中, 这一技术问题得到了很好的解决。 二是从前的悬挂式交通系统,列车和轨 道通过车轮实现支撑和导向。 而 “红轨” 没有轮 子, 采用独创的列车走行系, 克服了缺少硬约 束和永磁体悬浮力不可控的难题,实现了列 车行走过程中悬浮导向的平稳协同控制。 三是列车采用了轻型材料、结构和轻量 化设计, 在既定能量消耗下, 可以最大程度提 高运输效率。 四是列车大量采用新兴信息技术,如人 工智能、 5G、 智能控制、 机器学习、 多目标智能 规划等,在实现无人驾驶的同时可以给乘客 提供丰富的在途信息服务。 对于公众来说,最关心的是稀土永磁磁 浮列车的安全问题。其实, 这在前期的设计中 已有充分考虑。 比如, 采用了封闭箱梁包裹走行系统, 轿 厢悬挂在走行系之下, 列车永远不会出轨。一 旦列车出现故障,通过类似于高层建筑救援 的弹性管道,乘客可在第一时间内离开列车 逃生。车与车之间通过通信实现智能控制和 运行调度, 从根本上避免了追尾的发生。如果 一节车厢内发生火灾, 并不会波及整车, 因为 厢体采用了阻燃材料, 具有很强的防火功能。 作为一种全新的中低运量导向运输系 统, “红轨” 经过技术验证、 工程验证, 已经具备 了规模化推广和产业化的条件。接下来, 需要 加紧建设运营示范线,同时进一步加强标准 体系建设, 把 “红轨” 可按需求定制、 应用广泛、 需求适应性强、技术经济性好的潜力通过规 模化应用充分挖掘出来, 使之成为 “源于中国、 普适全球” 的高效、 绿色、 经济、智能的新型交 通系统的典范。 (作者系北京交通大学轨道交通控制与 安全国家重点实验室首席教授,本报记者温 才妃采访整理) 2 “小柯”秀 一个会写科学新闻的机器人 2022 年 8 月 15 日 星期一 编辑 / 赵路、 胡璇子 校对 / 何工劳 Tel: (010)62580617 E-mail押news@stimes.cn 国际 用脑过度为何精神疲惫? 《自然—遗传学》 牛调控变异的多组织图谱 丹麦奥尔胡斯大学 Lingzhao Fang、英国爱丁 堡大学 Albert Tenesa 和美国农业部动物基因组 学和改良实验室 George E. Liu 研究组合作,揭示 了牛调控变异的多组织图谱。相关研究成果 8 月 11 日发表于《自然—遗传学》。 研究人员基于 7180 个已公开可用的 RNA 测序(RNA-seq)样本构建了一个牛基因型—组 织表达图谱。他们绘制了 100 多种组织 / 细胞类 型的转录组学图谱,研究评估这些遗传调控效应 的组织共享模式,并使用多组学数据对其进行功 能注释。最后,他们使用转录组范围的关联和共 定位分析,将不同组织中的基因表达与 43 个在 经济上具有重要性的性状联系起来,以破译农艺 性状的分子调控机制。 相关论文信息: 本报讯 几个小时的冥思苦想往往让人感到 精神疲惫,这是为什么呢?近日,法国研究人员 的一项新研究发现,长时间注意力集中会导致 谷氨酸在大脑前部区域积聚,而谷氨酸过量会 使进一步的脑力工作变得困难。相关研究结果 8 月 11 日发表于《当代生物学》。 该研究负责人、巴黎大脑研究所 Antonius Wiehler 解释说,过多的谷氨酸对人体有潜在危 害,大脑想要避免这种情况,所以它会试图减少 活动。 很多人都经历过精神疲劳。在努力工作后, 大脑似乎不会耗尽能量,甚至当我们没有刻意 思考任何特定事情时,一些大脑区域仍像以前 一样活跃。 为了了解更多, Wiehler 团队利用磁共振波 谱(MRS)技术, 无害地测量了活体组织中各种化 学物质的水平。研究人员将注意力集中在大脑前 人类小胶质细胞调节组 完善阿尔茨海默病风险基因位点 美 国 西 奈 山 伊 坎 医 学 院 Panos Roussos、 Gabriel E. Hoffman 和 Roman Kosoy 发现, 人类小 胶质细胞调节组的遗传学完善了阿尔茨海默病 (AD)的风险基因位点。相关论文近日在线发表 于《自然—遗传学》。 研究人员对来自 150 名供体的原代人类小 胶质细胞进行了转录组和染色质可及性分析,以 确定基因驱动的变异和细胞特异性增强子—启 动子(E-P)的相互作用。综合精细映射分析确定 了 21 个 AD 风险位点的潜在调控机制,其中 18 个被细化为单个基因,包括 3 个新的候选风险基 因(KCNN4、 FIBP 和 LRRC25)。转录因子调控 网络捕获了 AD 风险变化, 并将 SPI1 确定为小胶 质细胞表达和 AD 风险的关键调控因子。这个捕 捉人类小胶质细胞调节组变异的综合资源提供 了对神经退行性疾病病因学的见解。 相关论文信息: 《德国应用化学》 单个银纳米颗粒电化学氧化过程 动态电子耦合直接成像 南京大学王晖团队报道了单银纳米颗粒电化 学氧化过程中动态电子耦合的直接成像。相关研究 成果发表在近日出版的《德国应用化学》。 金属电极与单个纳米实体之间的电子耦合 对非均匀电子转移具有深远的影响。 研究人员展示了一种简单的光学技术,用于 直接成像单个银纳米颗粒在金电极上电化学氧 化期间的瞬态界面电子耦合情况。电子耦合带来 了亮场成像迹线的显著倾斜行为,并有助于跨越 单个银纳米颗粒的氧化势垒。这种倾斜行为通过 原位可见光透射光谱进一步验证,通过统一单个 银纳米颗粒的形态和大小,揭示了金—银电子耦 合到单个纳米颗粒水平的异质性。 这些结果表明界面电子耦合促进了单个纳 米颗粒的电子转移,并为理解纳米电化学的详细 机理提供了重要的见解。 相关论文信息: 更多内容详见科学网小柯机器人频道: “只要有需要,我责无旁贷” (上接第 1 版) 说跨越,除了“引凤”还需“留才” 像东北很多城市一样,沈阳人才的流失与引 进也是极受关注的问题。 座谈会上,物理学家、南方科技大学校长薛 其坤院士直言: “打造高水平的创新高地,必须有 尊重人才的政策, 形成重视人才的气候。” “要吸引人才就要重视人才、支持人才,打造 人才生态。” 在他看来, 一个城市是不是有活力、 能 不能吸引最优秀的人才,对实现宏观部署非常重 要。同时, 一个产业的布局发展往往需要漫长的过 程, 除了找到合适的研究方向、 打造好的工业和经 济发展体系之外, 就是强力打造人才高地。 “俗话说, ‘千军易得、 一将难求’ 。吸引人才必 须把 ‘好钢用在刀刃上’ , 针对城市发展的重大战略 部署, 制定出全新的、 一揽子的人才政策, 让更多科 研人员感觉到沈阳是个热爱人才、尊重人才的城 市。” 薛其坤说, 沈阳曾经吸引了师昌绪等老一辈战 略科学家, 培养了卢柯等新生代科学家, 打造了我 国材料和金属产业中心。新时期建设具有全国影响 力的区域创新中心更需注重人才建设。 材料学家、清华大学教授南策文院士也认 为,构建人才生态,除了筑巢引凤,还要立足现有 的龙头企业形成集聚效应,把现有的人才留下 来,为推动新的产业孵化构建人才基础。 此外,座谈会上,刘维民、张红卫、何雅玲、高 德利等多位院士就新型储能、智能化制造、节能 产业发展等新发展方向的布局,向沈阳市政府建 言献策。 沈阳市市长吕志成十分认同院士们的“把脉 问诊”。“沈阳的发展面临着非常好的机遇,就是 要通过创新解决一系列 ‘卡脖子’ 问题, 这个机遇我 们一定要抓住。” 他说, 针对东北人才引进难题, 沈 阳已经推出 4.0 版人才政策,从研发平台、薪资待 遇、子女教育等方面为人才创造良好的创新环境, 下一步将继续加大力度。他希望与会院士未来继续 关注、 支持沈阳, 促进科技成果在沈阳落地, 培养、 带动更多的青年才俊在沈阳绘就创新篇章。 部和两侧的一个区域, 即外侧前额叶皮层。此前的 许多研究表明, 该区域与复杂的智力任务有关。 共有 40 名参与者进行了 MRS 扫描记忆测 试。其中包括观察屏幕上出现的数字序列,并说 明当前数字是否与前一个数字相同。26 名参与 者完成了更难的任务,而另外 14 名参与者则完 成了更简单的任务。 研究人员还测量了 8 种不同大脑化学物质 的水平,包括谷氨酸(神经元之间的主要信号化 学物质)。研究表明,电信号不能跨越神经元之 间的连接处(突触),只能依靠释放谷氨酸等微 小颗粒来传递信号。 在完成 6 小时的记忆任务后,与实验开始 时相比,经历更难记忆任务的参与者的外侧前 额叶皮层的谷氨酸水平有所提高。而那些做较 简单任务的参与者的谷氨酸水平却保持不变。 在所有参与者中,测量到的其他 7 种大脑化学 物质没有增加。 在做难度较大任务的参与者中,谷氨酸水平 的上升与瞳孔的扩大是一致的,后者是另一种衡 量疲劳的指标。与此同时, 那些做简单任务的参与 者没有发生谷氨酸水平上升或瞳孔放大的情况。 研究人员还调查了精神疲劳是否会影响决 策。他们通过在记忆任务中穿插不同的练习来 实现这一点,比如让人们在直接得到一笔钱和 稍后得到另一笔钱之间做出选择。 随着参与者在做更难的任务时感到更累, 并积累了谷氨酸,他们会转向立即给予小奖励 的选项。这可能是人们逃避困难的脑力任务的 一个例子,比如计算要做什么选择,从而防止潜 在有害的谷氨酸的积累。 “减少谷氨酸积累的一种方法是在选择时 减少激活外侧前额叶皮层。”Wiehler 表示,如果 这样做了, 则代表你选择了诱人的选项。 姻 科学此刻 姻 由猪胶原蛋白制成的角膜 膜移植后,每个人的视力都有所提高,其中有 3 名失明患者术后视力恢复到正常人水平。 “其中一名患者首次植入人工角膜的那天, 我整晚没睡,等着外科医生告诉我手术进展情 况。”Rafat 回忆道,当得知患者视力恢复时,我 们十分惊喜, 手术效果比预期好得多。 胶原蛋白是一种结构蛋白,与人类供体角 膜相比,猪胶原蛋白制成的人工角膜不会受免 疫系统排斥。移植了人类供体角膜的患者通常 需要服用药物数年以避免排异反应,而上述参 与角膜移植的患者只需使用 8 周免疫抑制眼药 水即可。 但有专家指出,这种新型人工角膜可能并 不像最初看起来那样具有开创性,因为“它并不 图片来源: THOR BALKHED/ 林雪平大学 能治愈任何现有技术无法治愈的人”。 对此,林雪平大学的 Neil Lagali 表示,该研 究结果有助于开发出一种符合人类植入物所有 标准、可以大规模生产并储存长达两年的生物 材料,从而惠及更多有视力问题的人。“这可以 帮助我们解决捐赠角膜短缺的问题,并获得其 他治疗眼病的方法。” 目 前 ,Rafat 并 不 确定 这 项 手 术 的 最 终 成 本,但他认为应该比在美国可能需要花费数万 美元的供体角膜移植更实惠。不过,在猪蛋白质 人工角膜可广泛使用前,还需要开展进一步的 临床试验。 (徐锐) 相关论文信息: 无人机“快递” 实现大规模减排 本报讯 无人机可以将包裹直接送到家门 口,这种更环保的做法有望替代传统运输方式。 一项比较各种 “最后 1 英里”运输方式对环 境影响的研究发现,无人机运送每个包裹的温 室气体排放量比柴油卡车低 84%。与卡车相比, 无人机运送每个包裹消耗的能量也减少了 94%。这项研究发表在 8 月 5 日出版的《模式》杂 志上,表明使用无人机运送药物和其他小物品 可以减少产品运输对环境的影响。 在美国,货运占运输相关温室气体排放量 的 1/3 以上。为了减少对环境的影响,亚马逊 等大公司一直在尝试使用无人机和机器人运 送包裹。 在新冠肺炎大流行期间,人们对这一想 法的兴趣更加浓厚。2020 年中进行的一项调 查发现,超过 60%的人愿意为机器人运送包 裹支付额外费用。卡内基·梅隆大学的交通研 瑞士苏黎世大学的 Reto Huber 认为,测量 大脑谷氨酸可用于揭示大脑某个区域工作的努 力程度。因此,医生可能会用它来评估那些难以 集中注意力的人,比如患有注意缺陷多动障碍 的儿童。 (辛雨) 相关论文信息: 低钠盐有助于 降低中风和心脏病风险 猪蛋白角膜 让人重见光明 全世界有 1200 多万人患有角膜盲症,即当 眼睛的透明保护外层因损伤或疾病而变得模糊 或畸形时就会导致失明。但角膜盲症的治疗十 分困难,一是供体缺乏,目前每 70 名需要角膜 移植的人中只有 1 人能有匹配的供体角膜;二 是在许多低收入国家,昂贵的手术费用让人们 难以获得治疗。 为此,科学家一直在寻找可替代人类角膜 的移植物。 近日,瑞典林雪 平大 学 和 LinkoCare Life Sciences 公司的研究人员通过提取猪胶原蛋白 制成的人工角膜,成功使失明或视力受损的人 恢复了视力,且手术两年后,患者没有严重并发 症或副作用的报告。相关研究 8 月 11 日发表于 《自然—生物技术》。 林雪平大学的 Mehrdad Rafat 和同事通过 从猪皮中提取和纯化胶原蛋白,制造了一种柔 韧有弹性的类似隐形眼镜的人工角膜。在相关 试验成功后,研究小组开始在志愿者中对人工 角膜进行测试。 参与测试的 20 位志愿者都患有圆锥角膜 病(角膜从眼睛中心向外变薄、凸出),其中 14 人完全失明、6 人视力严重受损。在接受人工角 长时间注意力集中可能让谷氨酸在大脑中 积累, 导致精神疲劳。 图片来源:Dmitriy Shironosov/Alamy 究员、这项新研究的合著者 Thiago Rodrigues 说,这在一定程度上是为了避免感染。而另一 个激励因素是,自动送货通常比等待卡车送 货更快。 威斯康星大学运输研究员张娟(音)说,随 着技术进步,在不久的将来,无人机运输可能会 变得更加普遍。“因此,我们需要对无人机的能 源消耗进行更多的研究。” Rodrigues 和同事进行了这样一项研究。该 小组将重量不超过 0.5 公斤的包裹附在四旋翼 无人机上,并以每秒 4~12 米的速度飞行。由此, 研究人员能确定无人机需要多少能量,以及为 无人机电池充电时产生的温室气体数量。 研究结果表明,无人机对环境的影响在一 定程度上取决于它在哪里充电。例如,在美国中 西部, 发电的碳密集程度高于纽约。但无论在哪 个地区,在运送小包裹时,无人机对环境的影响 都比柴油和电动卡车小得多:无人机每公里的 温室气体排放量大约是柴油或电力驱动的中型 卡车的 2%。该研究还发现,电动自行车运送每 个包裹消耗的能量比无人机更少。 Rodrigues 说,使用无人机运送轻量级包 裹和使用其他电动车辆运送大型物品可以大 幅降低该行业的能源成本。但他警告说,大多 数无人机一次只能携带一个包裹,因此它们在 运送多个包裹时的能效可能低于一辆卡车。不 过,即使存在这种不确定性,比较无人机和其 他运输方式的能源使用还是很有益处的。 “我们向客户交付商品的方式正在迅速改 变。”Rodrigues 说, “我们的研究表明,转向自动 驾驶车辆可以为‘最后 1 英里’的配送提供一种 非常有效和可持续的方法。” (李木子) 相关论文信息: 年里 550 多个考古遗址的约 7000 个陶器脂肪 残留物中牛奶的详细分布。从新石器时代开始, 欧洲广泛饮用牛奶,但在空间和时间上的强度 不同。 值得注意的是,随着史前牛奶饮用 水平 的不同而变化的乳糖耐受性选择,并不能更 好解释乳糖耐受性等位基因频率轨迹。在英 国生物库 50 万当代欧洲人的队列研究中,乳 糖耐受性基因型与牛奶摄入量的相关性较 弱,与改善体质或健康指标的相关性不一致。 这表明乳糖耐受性的频率快速增加应考虑其 他原因。 研究认为,乳糖酶不持久的个体在牛奶有 供应时饮用牛奶,但在饥荒和 / 或病原体暴露 增加的条件下不饮用,推动了史前欧洲人的乳 糖耐受性选择。模型研究表明,种群波动、聚居 密度和野生动物开发利用,比牛奶饮用程度更 能解释乳糖耐受性的改变。 这些发现为史前牛奶饮用和乳糖耐受性进 化提供了新视角。 相关论文信息: 大碰撞及大陆起源和演化 据新华社电 澳大利亚等多国研究人员参 与的一项国际研究表明,低钠盐有助于食用 者降低中风或心脏病风险。研究成果近日发 表在《英国医学杂志开放版·心脏》杂志上。 澳大利亚新南威尔士大学乔治全球健康 研究所等机构的研究人员分析了欧洲、亚洲、 美洲开展的多项低钠盐研究得来的数据, 其中 19 项研究涉及低钠盐对血压的影响, 5 项研究 涉及低钠盐对疾病发病率的影响,参与研究的 总人数超过 3 万人, 主要是高血压患者。低钠盐 中, 氯化钠的比例从 33%至 75%不等。 结果表明,长期食用低钠盐的人血压都 得到了控制,收缩压总体下降了 4.61 毫米汞 柱, 舒张压总体下降了 1.61 毫米汞柱。低钠盐 中,氯化钠的比例每降低 10%,食用者收缩压 会下降 1.53 毫米汞柱,舒张压会下降 0.95 毫 米汞柱。低钠盐可将因任何原因导致的早亡 风险降低 11%,心脏病或中风 发 病率 降 低 11%,心血管疾病发病率降低 13%。 乔治全球健康研究所执行主任、新南威 尔士大学医学教授布鲁斯·尼尔表示,摄入钠 含量较高的食盐容易导致高血压,而高血压 是导致心脏病和中风的主要原因。这项研究 表明,低钠盐有助于降血压,从而降低中风和 心脏病的发病风险。 (刘诗月) 英国宣布多地进入干旱状态 据新华社电 英国政府 8 月 12 日宣布,在 经历 1935 年以来最干旱的 7 月份后,英格兰 14 个地区中已有 8 个地区处于干旱状态,这 是英格兰自 2018 年以来首次出现干旱。 在国家干旱小组当天召开的会议上,英 国环境局官员说,在长时间炎热干燥天气后, 因触发干旱阈值,英格兰西南部部分地区、英 格兰南部和中部的部分地区以及整个英格兰 东部地区被划入干旱范围。环境局和水务公 司将实施预先商定的干旱应对计划。 当天公布的英国全国水情报告显示,刚 刚过去的 7 月是 1935 年以来英格兰最干旱的 7 月, 英格兰所有地理区域连续 5 个月降雨量低 于平均水平, 气温则高于平均水平,河流流量、 地下水位和水库存量在 7 月份均有所下降。 目前,英国正面临着今年夏天以来第二 波热浪带来的极端高温天气,多地气温飙升。 7 月气温曾一度飙升至 40.2 摄氏度,打破此 前创下的历史最高气温纪录。 环境局负责环境事务的执行主任兼国家 干旱小组主席哈维·布拉德肖说,英国正在经 历的高温加剧了野生动物和水环境的压力。 科研人员表示,英国高温干旱状况出现的重 要原因是人类活动加剧了气候变化。 英国詹姆斯·赫顿研究所高级科学家迈 克·里文顿说,这是一个警告信号,即人类需 要更加认真地对待水问题,因为干旱会对自 然界运转,以及为社会提供生活必需品的能 力造成影响。生物多样性,特别是土壤微生物 环境可能难以恢复, 影响来年的农业生产。气 候变化使干旱更有可能发生,这意味着农业 会进一步减产,引发食品价格上涨。 (郭爽) 自然要览 (选自 e 杂志, 2022 年 8 月 11 日出版) 鸟类骨盆发育中的祖先恐龙特征 研究人员使用胚胎学成像技术在 3 个维度 上检查鸟类盆腔组织的形态发生,与化石记录 进行直接比较。许多恐龙祖先的特征(例如前向 耻骨、短髂骨等)在鸟类的早期形态发生中短暂 存在,并通过产前发育序列过渡后达到典型的 “活鸟” 形态。 研究人员定量地证明了鸟类骨盆个体发育 与非鸟类恐龙到鸟类的转变相似,并为骨盆内 表型协方差提供了证据。鸟类胚胎中存在的祖 先状态可能源于这种保守的协变关系。 总之,研究数据证明鸟类骨盆的早期发育 是通过末端附加的机制进化的。 相关论文信息: 欧洲乳业、疾病和乳糖酶持久性演变 在欧洲和许多非洲、中东和南亚人口中,乳 糖耐受性是在过去 1 万年中进化出来的最强烈 的单基因性状。研究人员提供了欧洲过去 9000 地球是已知的唯一有大陆的行星,尽管大 陆形成和演化的方式尚不清楚。通过对岩浆锆 石的氧同位素分析,研究人员发现,地球上保 存最完好的太古代(40 亿 ~25 亿年前)大陆遗 迹西澳大利亚皮尔巴拉克拉顿的形成经历了 3 个阶段。 第一阶段锆石(3.6~3.4Ga)形成两个团簇, 其中 1/3 记录为下地幔 δ18O,表明岩浆来自于 热液蚀变的玄武岩地壳(如今天的冰岛)。 浅层熔化与代表地球最初 10 亿年历史的 大碰撞是一致的。大碰撞为地壳破裂提供了动 力,并通过与全球广阔海洋的相互作用建立了 长期的热液蚀变。大约发生在 3.6Ga 的一次巨 大撞击,与最古老的低 δ18O 锆石同时代,可能 会触发大规模的地幔熔化,产生厚的镁铁质— 超镁铁质核。另一个发生于 3.4Ga 的低 δ18O 锆 石簇与球粒层同生,为地球上的巨大撞击提供 了最古老的物质证据。 第二阶段(3.4~3.0Ga)锆石的 δ18O 多为类 似地幔 δ18O,主要来源于大陆核基底附近的母 岩浆。第三阶段(<3.0Ga)锆石 δ18O 具有上 地 幔特征,反映了表壳岩石的高效循环。最古老 的长英质岩石形成于 3.9~3.5Ga,接近所谓的晚期 重轰击末期, 并非巧合。 相关论文信息: 三角弯曲双层石墨烯中相关相的量子级联 研究人员报告了电场控制的 Lifshitz 转变和 在伯纳尔双层石墨烯中范霍夫奇点附近观察到 的一系列相关相。研究为观察半金属和 1/4 金 属形式的斯通纳铁磁体提供了证据。 此外,研究人员确定了在零磁场下拓扑非 平凡维格纳—霍尔晶体及其向平凡维格纳晶体 转变的特征,以及两种行为与标准费米液体的 行为相偏离的相关金属。这个可重复的、可调 的、简单的系统中的结果为强相关电子研究打 开了新视野。 相关论文信息: (李言编译)

近20位中科院院士为创新沈阳建设建言献策——只要有需要,我责无旁贷.pdf
