研究太空盗窃银行账户
太空盗窃银行账户 时间:2021-04-24 阅读:()
科技信息参考2010年第3期2科技信息参考2010年第3期双月刊总第19期主办单位:中国计量学院图书馆主编:夏哲雷编辑:王炜蒋新民沈敏芳叶亚娜电话:0571-86835722电子邮箱:zixun@cjlu.
edu.
cn科技信息参考2010年第3期3目录政策与战略《时代》评出50项最糟发明弹出式广告等上榜.
5低碳经济时代的科学技术.
6影响因子突变的提醒8基础研究人类首次"转录"太阳声波.
9科学家在地球深处发现奇特反物质粒子.
10《自然—光子学》:激光或可用来进行人工降雨.
11我国科学家成功合成新的碳同素异形体.
11美欧拟用飞船发射激光验证爱因斯坦相对论.
12我国启动载人空间站工程明年开始密集发射.
13自动化与材料日本开发出可防堵车时发生追尾事故的装置.
15三维体扫描大型成像显示器亮相世博.
15海军远航蔬菜水果保鲜技术取得新突破.
16国内首台油井光纤高温高压传感器研制成功.
17我国研制出碳酸钾和氧化铝清洁生产技术.
17以色列开发新技术有机废料可转换为再生能源.
18日本研发新型塑料片硬度相当于钢铁2到5倍.
19全球最大质子交换膜燃料电池示范电站建成.
19德国开发出检测玻璃幕墙裂纹的传感器可识别5毫米长的微裂.
21英国研制出新型低成本电脑座椅.
22德科学家发明软件实现眼睛控制汽车行驶方向.
23科学家研发出砷化镓晶片批量生产技术.
24德国发明超微硅纳米谐振器.
24纳米传感器可对地震中易倒塌建筑物发出警报.
25最小最轻的微型显微镜问世将远程医疗推进一步.
26科学家设计微型3D地球一颗盐粒容纳千个"地球"26华南理工新技术可大大提高塑料循环利用次数.
27德美研发出氢燃料电池新型催化剂.
28我国新型飞机颤振试验装置研发成功.
28世界最小晶体管问世仅由7个原子构成.
29科学家模仿蝴蝶翅膀找到最难伪造造币技术.
30马来西亚少年自制洪水警报器而获奖.
31日本一公司计划将月球变成超级太阳能电站.
31铁磁形状记忆合金或可实现工程应用.
32哈工大利用薯渣获高品质蛋白饲料.
33科技信息参考2010年第3期4世界首个新型空气燃料电池在英国问世.
34日本科学家成功研发仿真"婴儿"机器人.
34电子与信息技术科学家研究无铅焊锡如何改变电子部件.
35加拿大研制出全聚焦摄像机拍摄图片更清晰.
35微型"纳米发电机"问世心脏跳动即可发电.
36英国开发出高亮度显示屏.
37新材料问世催生新光盘存储容量超DVD数千倍.
37英国开发出会说笑话的计算机.
38科学家研发"猫大脑"计算机可迅速识别人脸.
39我国研制成功新型三维图像悬浮显示装置.
39德国超级计算机成功模拟42位量子计算机.
40我国首个脉冲超宽带无线通信网络建成.
40英国新开发软件可塑造"个性虚拟人物"41手机是否致脑癌研究历时10年因结果矛盾宣告失败.
42英国推出3项应对手机犯罪新技术.
43澳研发出迄今最高效激光量子存储技术.
44全新3D技术探秘游戏玩家心理.
45生物医药加拿大研究称:儿童过早看电视不利其日后发育.
46日本成功利用有机EL材料发光识别癌细胞.
46科学家成功实现老鼠视神经再生.
47我国科学家发现首例核盘菌DNA病毒.
47生物芯片在聋病分子检测中的应用.
48世界首个人造生命在美诞生.
49合成聚合物链或将改写信息处理方式.
50科技信息参考2010年第3期5政策与战略《时代》评出50项最糟发明弹出式广告等上榜作者:钟婉来源:钱江晚报发布时间:2010-6-2美国《时代》周刊日前评选出50项最糟糕的发明.
这些发明涉及交通运输、金融通讯、电子游戏、卫生保健等诸多领域.
这里选取前七发明介绍.
1.
卡骆驰洞洞鞋不管获得多少人的追捧,这款休闲鞋都无法甩掉"丑陋"的帽子.
卡骆驰(CROCS,美国鞋业公司)洞洞鞋2002年登陆市场,其中主要是橡胶套鞋,但同时也推出了高跟鞋和懒汉鞋.
卡骆驰4月26日宣布,公司还将推出芭蕾平底鞋.
其首席执行官表示:"如果我们能够推出更为时尚的款式,我们便可以吸引更多消费者购买.
"看来,卡骆驰决心将这款糟糕的鞋子进行到底.
2.
赛格威赛格威(Segway)是一款电力驱动、具有自我平衡能力的个人用运输载具,2001年上市时,发明家迪安·卡门希望它能给全世界的交通运输方式带来一场革命.
然而,这款交通工具如今只是充当了超市保安和懒散的旅游者的玩具车.
3.
手机指套在玩iPhone时,很多人确实担心会在显示屏上留下指痕.
最后奥地利一家公司找到了解决这个问题的办法:用乳胶制成的手机指套罩住每根手指.
由于手机指套的售价是10欧元,因此该公司认为,一定有很多消费者戴着粉色、白色、蓝色或黑色指套在大街上走.
该公司还制作了一个尺码表,帮助消费者确定他们的手指大小.
4.
弹出式广告自21世纪初网络浏览器引入弹出式广告以后,人们可谓无处可躲,网站采用这种花招后,无疑会使它大获其利,但用户被激怒了.
在用电脑的时候,会有一个接一个的弹出式广告,会让人有砸电脑的冲动.
5.
自动修音软件这项技术能够让水准较差歌手的声音变得美丽动人,而资质太差歌手的声音听起来却只能像一个机器人.
自动修音软件让坎耶·维斯特、雪儿等歌手错误地认为自己也是诠释低唱的高手.
对此,我们只能说:"非常感谢,伟大的电脑.
"6.
晒黑床任何人都知道暴露在紫外线下,会对身体产生负面影响.
事实上,有大约90%的皮肤癌都是紫外线照射直接导致的.
晒黑床(一种日光浴的代用设备,能使人皮肤变黑)在诱发皮肤癌过程中也扮演了重要角色.
上世纪70年代,晒黑床现身美国市场.
2010年4月进行的一项研究第一次发现,在室内使用晒黑床更容易让人产生依赖,其上瘾的方式与吸毒或饮酒一样.
7.
收费厕所2008年1月,纽约第一座收费厕所在麦迪逊广场公园对外开放.
花25美分人们能得到15分钟的私密时光,相当于停车计时.
但是,真正特别的是15分钟时限到了的时候,无需保安催收门票,收费厕所会自动打开厕所门,把它的客人暴露在外.
航空公司成为这种厕所科技信息参考2010年第3期6的买家,它们重新设定商务舱厕所,一次15分钟.
低碳经济时代的科学技术作者:金拓来源:科学时报发布时间:2010-6-11《科学时报》约稿谈科技与经济发展这样一个听起来很老生常谈的话题.
我首先想到的是人们熟知的那句话:"科技是生产力(或第一生产力).
"如此家喻户晓的观点还用讨论吗其实,在"低碳"诉求的今天,科技是生产力之说已经不是提高生产效率那样简单了,它涉及到人类的生活方式和社会结构的演变,对中国这样一个人均资源和人均能源相对贫乏,家庭的教育投资占可支配收入的比例较高的大国的经济发展模式和政治改革动力的意义更是不同凡响.
那就让我们展开讨论一下.
鉴于强调"科学"和"技术"有所不同的主张颇有市场,在笼统地谈论"科技"之前,我们有必要做些说明和铺垫,以免不必要的争议.
如果说科学研究是探讨人类的未知、技术发明是挑战人类的未能,两者皆为人类的智力活动,都存在着兴趣的驱使.
特别是今天从事基础研究(科学)和从事应用研究(技术)的人们都高度强调其所研究的问题的影响力(impact),而所谓影响力无论是对科学本身还是对技术自体,最终都落在对人类社会的impact上.
因此,我们在讨论社会意义时将"科""技"混为一谈还说得过去.
人们世俗观念中的"科技"其实仅仅是人类生产方式从狩猎、农耕过渡到大规模制造等一系列演变中的一个阶段的智力生产活动.
人类通过机器的发明和使用突破了自身在体力上的极限,通过所谓电气化(包括今天的数控化),在一些领域突破了自身的运算极限,提高了机器的效率.
所有这些可归结为人类的生产效率,同时也是向大自然索取的效率大大提高了.
于是,人类在享受科技成果的同时也为自身的未来积累着隐患,即向大自然过度索取的隐患,如资源和能源的枯竭、环境生态的破坏、动植物物种的濒危以及人类自身的过度繁衍.
所有这些揭示了一个事实:大规模制造作为人类生产方式主流的阶段该结束了.
问题的关键在于结束了又如何人类拿什么来代替大规模制造所提供的生活资源和感官享受靠什么来再生已经被过度索取的地球毫无疑问,人类不可能回到农耕和狩猎的时代.
即使人类有此决断,地球上也没有多余的农田可耕、没有足够的猎物可狩了.
人类只能向前走,采取以更加聪明、合理而有节制地利用自然资源的方式满足自己的物质需求,以精神和身体的更加健康赢得幸福的感觉.
要实现这一点,人类只能靠更加人性的人文、更加理性的科技,以及为此提供保障的更加公平和谐的社会结构.
如果我们仍然相信历史唯物主义,在实现新型的人类生产方式、社会结构和人文意识时,显然以科技为基础的人类生产方式的进步是最基本的动力.
上述认识自然地导致一个显而易见的结论:开创了以大规模制造为主要生产方式的时代的科技将无可代替地成为终结这一时代的推手,其主要特征是通过科技使物质生活资料的生产和消费以质的提高来代替量的提供.
举例来说,我们今天的住房在夏天要消耗大量的能源来抵消由充足的太阳能造成的炎热.
这在能源的利用上是多么不合理的现象.
如果我们的建筑物能够将与太阳能相互作用产生的能量形式变为热能以外的能量,岂不既省却了空调,又多出了房屋供电再说我们的世博会,各国展馆中越来越多的科技和人文信息是通过光电媒介展示给世人的.
既然如此,如果我们用更生动、形象、如同身临其境的全息影像表达方式,科技信息参考2010年第3期7一届世博会是否可以在许多城市同时开办,实体馆和光电虚拟馆(在某一城市是实体馆)构成完整的世博园,从而省却大量人员的交通消耗另外,同新能源产业并行,整个生物医药产业基本上属于主要靠科技而不大量消耗资源的人类追求健康和幸福的方式.
这些例子说明科技在低碳经济中发挥着决定性的作用.
科技对于人类的生产生活方式和社会进步的推动不是孤立的,与人文观念和政治经济制度有着密切的互动.
我们仍拿房屋和太阳的相互作用说事.
作为太阳能变为电能的光电材料主要成分的硅元素是地球上最丰富的元素之一,而让建筑物的屋顶和外墙(至少向阳的部分)统统覆盖太阳能电池板却成本不菲.
这是由于太阳能电池板的技术附加价值及附加价格太高,人们消费不起.
但是从逻辑上说,人类能够消费得起再用若干年便枯竭的化学能源,却消费不起可从太阳能得到再生的能源,一定是人类社会中的经济关系没有理顺.
我们的经济关系尚未适应技术的生产和高度人性化的服务成为人类消费资源的主要提供渠道的时代.
我们的人文观念更没有达到使上述经济关系呼之欲出的水平.
比如愈加严重的官本位环境(与法规上对知识产权和技术资产的不尊重、官办资本—资源垄断行业的兴起相辅相成)驱使年轻人涌向考公务员这一独木桥,而冷落了科技行业以及除了类似于"天上人间"以外的服务业.
官商结合的经济生态进一步滋生了"摆谱"文化(如平安保险总裁的6800万元年薪),构成了推行节约消费的文化障碍.
另一方面,在幸福感觉追求上,低碳经济下的社会不公,特别是对生活资源占有的不公,将越来越明显地成为人类的大敌.
低碳经济的诉求要求人类比以往任何时候都注重生活资源的合理、有效和节制性的分配.
高效的贪婪(如华尔街大鳄)、高度的垄断(如大型官商)在人们心中的道德罪恶感将更为高涨.
人类不得不为之的低碳诉求使科学技术和社会公平成为天然的同盟军.
随着人类对"低碳"在自身延续中的意义愈加理解和自觉,大规模制造业日渐式微,科技不仅在人类生产方式中越来越占据主导的地位,其对政治经济制度的推动作用将愈加显现.
中国本来就是一个人均资源和能源相对贫乏、自然生态环境相对恶化的国家.
特别是近年来,低水平的"世界工厂"实践使中国在本来就先天不足的这两个领域雪上加霜.
另一方面,"中国制造"的市场在迄今为止鼓励物质消费的文化习惯下尚且趋近饱和,在提倡节制物质消费的低碳语境下其发展空间将进一步狭小.
与此同时,在传统文化驱动下,中国的父母比任何非东亚国家都热衷于将子女送入大学,致使中国虽穷,每年毕业的大学生却达到美国的数倍,其中工程和自然科学的学生比例相对更高.
中国的大学虽然没有培养出足够的科技领袖,却造就了大量的科技秀才(benchresearcher).
而越来越多的劳动者在从事生产技术的劳动,即将先进的科技思路加工为成熟的技术的实践活动.
科技发展需要相对少数作为技术领袖的天才型科学家和成千上万秀才型技术人员.
前者因其人少,而流动性强,可以靠引进满足一时之需;后者是草根,对于中国这样的非移民国家来说只能靠土生土长.
当技术本身的生产成为人类主要的生产活动时,大量的秀才型研发人员便成为中国发展技术经济的最大资源,其作用是少数天才型技术领袖所无法代替的,就如同上世纪40年代后期的毛泽东、林彪、粟裕等代替不了作为当时最大的战争资源的亿万农民一样.
还要指出的是,和种田及物质产品加工不同,加工技术的科技人员需要更加长期学习和训练,需要更加愉快的心情.
发展技术经济离不开社会公平.
科技信息参考2010年第3期8影响因子突变的提醒作者:赵基明来源:科学时报发布时间:2010-6-30汤姆森路透(ThomsonReuters)6月18日发布了2009年7347种期刊的《期刊引用报告》(JournalCitationReports,简称JCR).
其中期刊《结晶学报A辑》的影响因子猛然从2008年的2.
051(2006~2007年发表论文98篇在2008年共被引用201次,201/98=2.
051)一飞冲天至49.
926(2007~2008年发表论文122篇在2009年共被引用6091次,6091/122=49.
926),在JCR全部期刊中排第2位.
该刊2001年至2008年影响因子一直在1.
417~2.
385之间波动,其排名在1304~2218名之间波动,2005~2008年影响因子分别为1.
791、1.
676、2.
385和2.
051,排名分别为第1795、2143、1409和2218位.
引起《结晶学报A辑》影响因子急剧变化的直接原因,是该刊2008年所发表的《SHELX简史》(AshorthistoryofSHELX)一文获得了很高的被引次数.
SHELX是一款目前在国际上使用最广泛并享有盛誉的晶体结构精修程序系统,该文报道了从SHELX-76到现今的SHELX计算机程序系统的发展状况.
《SHELX简史》一文发表后被引记录一路飙升,在发表当年就被引用了3473次,2009年又被引用了2360次.
这篇高被引论文已为《结晶学报A辑》2008年即年指标(ImmediacyIndex)的突变作出了贡献,该刊2008年即年指标为49.
556,这不仅是该刊的最高纪录,也创下了JCR有史以来的即年指标最高纪录.
历史上JCR各期刊即年指标很少达到20.
2003年《临床医生癌症杂志》(CA-ACancerJournalforClinicians)创下21.
615的新高,2007年此刊再创新高为26.
238,今年即时指标最高的期刊是《现代物理评论》(ReviewsofModernPhysics),指标值为16.
522.
《结晶学报A辑》2001年到2007年即年指标一直在0.
322~0.
656之间波动,2008年扶摇直上,跃升为49.
556,2009年则急转直下,直接下降为0.
438,排名第1933位.
按影响因子计算规则和公式,《结晶学报A辑》2010年的影响因子将会进一步走高(预计会升至60以上),同时也完全可以预见,该刊2011年影响因子必将不可避免地要进行一次自由落体运动,快速回归到接近原有水平.
一种学术期刊,特别是已有较长出版历史的学术期刊的影响力大小,原则上应该不会有急剧的波动.
《结晶学报A辑》(1948年创刊,1968年分A、B辑出版)影响因子、即年指标为什么一下子一飞冲天,一下子又一落千丈,得出如此悬殊的结果,生产如此超短超强的脉冲式剧烈波动呢其直接原因如上所述,但其背后有深层次原因.
即这些指标设计过于简单,因而难以全面准确地反映期刊的影响力大小.
在期刊论文数一定的情况下,现有影响因子,即年指标之高低,仅取决于在较短时间内的被引次数这一个因素.
某期刊某年度的影响因子就是该刊前两年论文在评价年度的总被引次数除以前两年发表论文数的算术平均值.
某期刊某年度的即年指标就是该刊当年论文在当年的总被引次数除以当年发表论文数的算术平均值.
这种比较简单、粗糙的处理方法和评价结果的准确性,已经引起很多人的关注和疑虑.
《结晶学报A辑》影响因子、即年指标突变,完全是一篇论文之功,这个典型事例也充分印证了学术界不少人士的观点,即期刊影响因子往往受少数高被引论文左右,期刊影响因子高低不能准确反映期刊影响力大小.
这个典型事例也提醒我们,将期刊影响因子直接与论文水平、人才评价挂钩是不可取的.
科技信息参考2010年第3期9基础研究人类首次"转录"太阳声波作者:胡若愚来源:新华网发布时间:2010-6-22英国科研人员对太阳日冕层产生的声波实施"转录",首次推出太阳"交响乐".
这项研究不但有助于了解太阳大气层活动,还有助于预测太阳耀斑爆发.
首次"转录"谢菲尔德大学太阳物理和空间等离子体研究中心首次把日冕环状磁场振荡转变为人耳可以听到的声音.
3年前,这一研究中心宣布,观察到太阳日冕层产生的巨大环状磁场振荡起来,好像太阳大气层在"奏乐",音色类似吉他或管风琴声.
这些环状磁场直径最长超过9.
6万公里.
然而,人耳无法听到这种"交响乐".
人能够听到的声波频率在20至2万赫兹之间,日冕产生的磁声波频率以毫赫、即千分之一赫兹计算,远远超出人耳识别范围.
研究人员借助这些环状磁场的卫星图像,根据它们的可见振荡"编写"声音,提高频率,使人耳能够听到.
太阳"交响乐"因而诞生.
英国《每日电讯报》网络版6月19日援引中心负责人罗伯特斯·冯·费伊—斯本博根教授的话报道,第一次听到来自太阳的声音,有种"奇怪的美感","令人兴奋".
他说,这种声音"有和弦",因而可以说是一种音乐.
《每日电讯报》网站附有视频,人们可以欣赏这一太阳"交响乐"片段.
"拨动"磁环研究人员观察到,在太阳表面爆炸产生的冲击波作用下,这些环状磁场从一侧"摇摆"到另一侧,仿佛有人拨动吉他弦.
这些环状磁场还能前后振荡,仿佛管乐器中的声波.
"这些环状磁场振荡起来,就像吉他的弦或管乐器中的空气,"费伊—斯本博根说,"这些声波随着时间逐渐减弱、消失.
"这些声波最多能在日冕的高温中持续一个小时.
费伊—斯本博根说:"这告诉我们关于太阳大气层活动物理机理的新知识.
"研究人员推测,太阳微型耀斑"拨动"环状磁场,从而激发声波,并使这些环状磁场始终处于"弹奏"状态.
研究人员还发现,太阳表面爆炸也会引发声波,声波在环状磁场内回荡,产生驻波,类似乐器中振动的琴弦.
这些爆炸产生的能量相当于数百万枚氢弹.
有助预测谢菲尔德大学为费伊—斯本博根等人的研究新设一个项目,名为"阳光项目",旨在寻找利用和理解太阳能量的新方法.
研究人员说,这项研究有助于了解为什么日冕会有数以百万摄氏度计的高温.
天文学界相信,这些环状磁场与太阳耀斑的产生相关.
太阳耀斑指太阳色球层突然增亮,是最剧烈的太阳活动,能向太空释放出大量高能带电粒子.
这种现象称为"太空天气".
科技信息参考2010年第3期10耀斑等太阳活动增强,会产生"太空风暴",将对地球造成灾难性影响,摧毁电子设备,导致大规模停电,损坏卫星.
美国国家航空航天局(NASA)上周警告,经过一段长时间低活跃期,太阳活动正开始增强,变得活跃,至2013年,将向太阳系释放程度史无前例的磁能.
航空航天局科学家预测,2013年可能爆发太阳风暴,严重影响人类生活.
费伊—斯本博根说,研究"太阳音乐",将为了解和预测太阳耀斑爆发提供新方法.
科学家在地球深处发现奇特反物质粒子作者:孝文来源:新浪科技发布时间:2010-6-28北京时间6月28日消息,据美国生活科学网报道,意大利国家原子物理研究所的科学家表示,他们已经在地球内部很深的地方发现奇怪的反物质粒子.
研究这些粒子,有助于科学家更好地了解地球内部的热流是如何对火山和地震等地表活动产生影响的.
研究人员认为,正是反物质粒子导致地球内部发生放射性衰变的.
这种粒子被称作反中微子(Geoneutrinos),是由奇特的反物质组成,反物质的性质跟常规物质正好相反.
当电子等常规粒子与反物质粒子——正电子相遇时,它们会相互歼灭对方,引起猛烈的爆炸.
反中微子是中微子的反物质粒子,它是在太阳里产生的,是一种很轻的中性带电粒子,当宇宙射线击中一个正常原子时,就会产生反中微子.
早期的日本KamLAND试验,在2005年第一次发现可能的反中微子迹象.
意大利国家原子物理研究所大萨索国家实验室Borexino协会的研究人员在一个尼龙球探测器里发现反中微子,这个探测器包含1000吨液态碳氢化合物.
这个尼龙球被放置在一个更大的不锈钢球里,安装在钢球里的一排排超灵敏光电探测器的顶部都指向尼龙球内部.
这两个球状物都安装在另一个直径是45英尺(13.
7米)的钢球里,最外层这个钢球里盛有2400吨纯度很高的水.
整个装置被埋在意大利大萨索山下近1英里(1.
6公里)的地下.
所有这些都是为了确保该试验只发现中微子和反中微子.
这些粒子极难被发现,因为它们几乎可以穿透任何东西,而不与其发生反应.
该试验经过一年多的寻找,只发现很少一点信号.
发现太阳中微子相对更容易一些.
研究人员在《物理学快报B》(PhysicsLettersB.
)上详细介绍了他们两年来(从2009年12月开始)的研究成果.
新泽西州普林斯顿大学的物理学家、联合研究人员弗兰克·克拉普莱斯说:"这是一项非常重要的研究成果.
它不仅说明我们已经发现反中微子,而且为我们研究地球内部提供了一个新工具.
"科学家认为,反中微子是由地壳(最外层)和地幔(地壳下面的一层,距离地表2900公里)里的铀、钍和钾的放射性衰变形成的.
研究人员希望通过研究反中微子,对衰变元素是如何在地表下积聚热量,以及它是如何对地幔里的对流产生影响的有更多了解.
是否放射性衰败控制着这一层的热量聚集情况,或者这些热量是来自其他来源,目前不得而知.
对流过程中,热驱使炙热的岩石从地球内部上升到地表.
它导致板块发生变动、大陆发生漂移、海床不断扩大,引起火山爆发和地震.
这项最新研究说明,地球内部的辐射能可能是给地幔提供热量的一个重要热源.
科技信息参考2010年第3期11《自然—光子学》:激光或可用来进行人工降雨作者:黄堃来源:新华网发布时间:2010-5-4目前的人工降雨技术一般是在空中播撒碘化银颗粒作为凝结核,促使水蒸气凝结,而一项最新研究显示,可以使用激光将空气分子离子化,使之成为天然的凝结核,从而达到人工降雨的目的.
新一期英国《自然—光子学》(NaturePhotonics)杂志刊登报告说,瑞士等国研究人员发明了这种新技术.
其原理是向空气中发射一种高能量短脉冲激光,它会使照射路径上的氮气分子和氧气分子离子化.
这些离子化的空气分子就成为天然的凝结核,促使水蒸气凝结为水滴.
研究人员向含有水蒸气的实验装置中发射这种激光,可以马上观察到直径约50微米的水滴形成,这些小水滴还会进一步合并为直径约80微米的大水滴.
户外实验也显示,在空气湿度较高的情况下,发射这种激光可以促使空气中水滴的形成.
瑞士日内瓦大学研究人员热罗姆·卡斯帕里安介绍说,这一技术目前还处于初级阶段,不能马上用于人工降雨,因为一束激光只能促使其所照射的路径上形成水滴.
下一步研究将探索是否能通过用激光扫过天空的方式,促使水滴在更大面积的空气中形成.
还有观点认为,虽然一束激光不能直接用于人工降雨,但可以通过测量它所促使形成的水滴规模来判断空气湿度,从而帮助降雨预测.
http://www.
nature.
com/nphoton/journal/vaop/ncurrent/full/nphoton.
2010.
115.
html我国科学家成功合成新的碳同素异形体作者:张巧玲来源:科学时报发布时间:2010-5-7最近,中科院化学所有机固体院重点实验室科研人员在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的资助下,在石墨炔研究方面取得了重要突破.
研究人员利用六炔基苯在铜片的催化作用下发生偶联反应,成功地在铜片表面上通过化学方法合成了大面积碳的新的同素异形体——石墨炔(graphdiyne)薄膜,研究结果发表在2010年的《化学通讯》(Chem.
Commun)上.
据悉,近20年来,科学家们一直致力于发展新的方法合成新的碳同素异形体,探索其新的性能,先后发现了富勒烯、碳纳米管和石墨烯等新的碳同素异形体,并成为国际学术研究的前沿和热点,形成了交叉科学的独立研究领域.
碳具有sp3、sp2和sp三种杂化态,通过不同杂化态可以形成多种碳的同素异形体,如通过sp3杂化可以形成金刚石,通过sp3与sp2杂化则可以形成碳纳米管、富勒烯和石墨烯等.
由于sp杂化态形成的碳碳三键具有线性结构、无顺反异构体和高共轭等优点,人们一直渴望能获得有sp杂化态的新的碳同素异形科技信息参考2010年第3期12体,并认为该类碳材料具备优异的电学、光学和光电性能而成为下一代新的电子和光电器件的关键材料.
石墨炔是第一个以sp、sp2和sp3三种杂化态形成的新的碳同素异形体,最有可能被人工合成的非天然的碳同素异形体.
化学所有机固体院重点实验室科研人员长期致力于碳材料的合成、聚集态结构和性能的研究.
他们成功研究出石墨炔薄膜后,Chem.
Commun的审稿人在评价这一研究成果时表示:"这是碳化学的一个令人瞩目的进展,大面积的石墨炔薄膜的制备是一个真正的重大发现,研究结果非常让人振奋,并将为大面积石墨炔薄膜在纳米电子的应用开辟一条道路.
"研究结果表明,石墨炔是由1,3-二炔键将苯环共轭连接形成二维平面网络结构的全碳分子,具有丰富的碳化学键,大的共轭体系、宽面间距(4.
1913)、优良的化学稳定性和半导体性能.
所获得的石墨炔薄膜面积可达3.
61cm2,是高晶化的单晶薄膜,拉曼光谱显示了其特征峰在1382、1569、1926和2189cm-1,并证实该薄膜具有较高的有序度和较低的缺陷,薄膜电导率为:10-3-10-4Sm-1.
这种新的碳同素异形体的发现,使得受国际科学界高度重视的碳材料"家族"又诞生了一个新的成员.
石墨炔特殊的电子结构将在超导、电子、能源以及光电等领域具有潜在、重要的应用前景.
http://www.
rsc.
org/Publishing/Journals/CC/article.
aspdoi=b922733d美欧拟用飞船发射激光验证爱因斯坦相对论作者:孝文来源:新浪科技发布时间:2010-5-11北京时间5月11日消息,据英国《每日电讯报》报道,在不久的将来,3艘相隔300万英里(约合483万公里)飞行的飞船将彼此发射激光束穿过空无的太空,用于验证爱因斯坦提出的广义相对论是否正确.
物理学家希望这项雄心勃勃的任务能够帮助他们验证引力波的存在.
爱因斯坦在其提出的著名广义相对论中预言了这种现象.
此外,引力波同时也是这一理论中最后一个未得到证实的组成部分.
此项任务由美国宇航局和欧洲航天局合作进行,将派遣3艘飞船组成编队绕太阳轨道飞行.
每艘飞船内都装有飘浮的金铂立方体.
飞船发射的激光束将用于测量立方体之间距离发生的由弱引力波导致的微小变化.
引力波来源于深空中的突变性事件.
根据爱因斯坦的广义相对论,黑洞等大型天体相撞时,时空中的波会向外流动,这些波就被称之为引力波.
针对这项任务以及如何利用它加深我们对周围宇宙的了解,一支国际专家委员会已制定出一项详细计划.
英国格拉斯哥大学引力波专家、负责草拟计划的委员会成员吉姆·哈夫表示:"引力波是爱因斯坦广义相对论中最后一个尚未被证明是对的组成部分.
它们由黑洞或塌陷的恒星等大质量天体在太空中加速移动时产生.
这种加速移动可能因为它们受到另一个引力更大的天体拖拽,例如大质量黑洞.
不幸的是,由于引力波太弱,我们至今没有探测到它们的存在.
然而,我们正在谋划中的新实验拥有巨大潜力,能够帮助我们发现引力波的踪影.
"在地球上进行的寻找引力波的一系列努力最终都以失败告终.
这些尝试只能探测频率相对较高的引力波.
时至今日,科学家已经可以证实爱因斯坦广义相对论提出的很多预测,其科技信息参考2010年第3期13中包括光线可以在引力作用下弯曲,引力以恒定速度移动以及时间和空间都可在引力影响下扭曲.
爱因斯坦的其他理论包括最为著名的方程式E=mc^2,同样经受住科学验证的考验.
此项在太空进行的新任务名为"LISA"(激光干涉仪空间天线的英文缩写).
由于3艘飞船距离很远,这项任务能够探测到频率极低的引力波.
LISA将成为迄今为止研制的体积最大的探测器.
"LISA探路者"是一项规模较小的测试任务.
空间研究公司AstriumEADS的英国工程师正在加紧制造"探路者",预计于2011年发射.
通过验证用于探测引力波的技术,这项测试任务将为更为雄心勃勃的任务铺平道路.
目前,科学家已开始研制用于LISA的仪器设备,但这个探测器不可能在2020年之前发射升空.
他们希望看到的是,一旦探测到引力波,引力波能够提供有关宇宙的新信息,即当前无法通过光线、无线电波、X射线等电磁辐射获取的信息.
格拉斯哥大学研究引力波的希拉·罗旺教授指出:"黑洞密度极高,任何光线或辐射都无法从其内部逃脱.
来自黑洞周围扭曲时空的引力波能够让我们找到研究黑洞的新方式.
此外,我们同样可以通过引力波了解塌陷恒星的内部物质状态.
"英国Astrium公司科学与探索业务发展经理拉尔夫·考迪博士目前正参与制造"LISA探路者".
他说:"观测宇宙中塌陷的恒星系统或者大质量黑洞相撞等事件需要借助具有超高精确度的技术.
我们的终极目标是证明这种技术能够发挥作用,而后才尝试将3艘飞船送入轨道并且让彼此相隔距离达到近500万公里.
它们将只通过激光束联系在一起,对其位置进行测量的精度将达到四千万分之一微米.
"我国启动载人空间站工程明年开始密集发射作者:蔡文清来源:北京晚报发布时间:2010-5-14在昨天(4月13日)落幕的"载人航天工程工作协作配套工作会议"上,中国载人航天工程副总指挥、总装备部副部长牛红光透露,今年是我国载人工程交会对接任务准备十分关键的攻坚年,也是载人空间站工程启动实施的开局年.
牛红光表示,我国将于2011年上半年发射"天宫一号"目标飞行器,2011年下半年发射神舟八号飞船,实施我国首次空间飞行器无人交会对接飞行试验;此后,2012年上半年和下半年将分别发射神舟九号、神舟十号飞船,与目标飞行器进行交会对接,以突破和掌握飞行器空间交会对接技术.
"天宫一号"既是交会对接目标飞行器,也是一个简易的空间实验室,将以此为平台开展空间实验室的有关技术验证.
目前,"天宫一号"目标飞行器、长征二号F火箭、神舟八号飞船等主要飞行产品正陆续转入正样生产、试验,"天宫一号"和神舟八号装载的各项空间科学实验载荷设备及有关地面系统任务准备工作进展顺利.
牛红光透露,在开展上述工作的同时,有关部门还组织航天及相关领域专家,完成了载人空间站工程2011年至2022年实施方案论证,该实施方案将于今年上半年上报中央批准后启动相关研制建设.
另外还深入开展了载人航天发展战略研究,对一批事关未来发展的重大关键技术启动了预先研究,以保持我国载人航天事业持续健康稳定的发展.
根据目前掌握的消息,明年发射的"神八"由"长征二号F"改进型运载火箭发射,地科技信息参考2010年第3期14点仍在酒泉卫星发射基地;预计于2013年建成的海南文昌发射场主要发射运载能力可达25吨的"长征五号"火箭,与其配套的空间站以及其他适合低纬度发射的通讯、气象卫星也将在此发射升空.
另据中国嫦娥工程总指挥兼总设计师叶培建透露,"嫦娥二号"探月卫星将于今年年内择日奔月;2013年,由中国自行设计研制的"中华牌"月球车将乘坐"嫦娥三号"探月卫星"亲近"月球,目前该月球车已制造完毕,届时它将完成月球软着陆,并实施无人登月探测,主要探测月球表面及内部情况;目前"嫦娥四号"探月卫星工程也已进入初样阶段工作,进展良好.
按照时间表,预计到2017年,中国可实现月球车对月球的无人采样并返回.
科技信息参考2010年第3期15自动化与材料日本开发出可防堵车时发生追尾事故的装置作者:何德功来源:新华网发布时间:2010-5-12堵车时,汽车都要缓慢前行并与前车保持距离,然而有些司机会因紧张或疏忽而没踩刹车,从而导致追尾事故.
日本富士重工业公司日前开发出一种提前发现追尾危险并自动刹车的装置,从而避免堵车时发生追尾事故.
据日本媒体5月11日报道,这种名为"眼界"的装置包括在汽车前端安装的两个照相机、图像分析电脑以及自动刹车控制系统.
照相机用来拍摄前方汽车.
"眼界"的电脑可通过图像分析,测算与前车的距离,并根据行车速度和与前车距离判断是否有追尾危险.
一旦出现追尾危险,"眼界"会立即报警,通知驾驶员及时踩刹车.
如果驾驶员没踩刹车,在碰到前车之前,"眼界"会让汽车自动刹车,从而避免发生碰撞.
有关专家指出,日本各大汽车公司都有感知前方障碍物并立即报警的技术,但发现危险并让汽车自动刹车的装置尚不多见.
三维体扫描大型成像显示器亮相世博作者:黄辛来源:科学时报发布时间:2010-5-14世博会徽标、招手的海宝、迎客的茶壶……在一个高2.
8米、直径1.
3米宛若水帘洞的圆柱体空间内,一件件上海世博会标志物栩栩如生地展现在人们眼前.
没有观看角度的限制、无须佩戴特制眼镜,人们惊喜地体验到360度全景观看这些三维立体影像的璀璨感受.
日前,由华东师大信息科学技术学院教授刘锦高课题组研发的"三维体扫描大型成像显示器"正式亮相,即将在世博会重大活动中使用.
这一精准同步的光、机、电一体化高科技产品将引领人们感受真正的三维立体效果.
首创"旋转真三维"显示系统真正的三维立体效果,是将物体的长度、宽度、深度(厚度)直观地进行再现.
由于条件限制,多数三维立体效果在深度的展示上都有所欠缺,即使是观看3D电影,有时还是会受到观察角度的限制,无法完全享受身临其境之感.
然而,华东师大研发的这套全新的三维体扫描电子系统的核心部件由数十枚32位CPU组成,它们的运算能力远胜一般的多核计算机.
它将立体对象提取出不同的切面、切片进行显示,利用扫描在三维空间的体像素构成了立体图像,展示了一个最接近真实物体的立体画面.
这套拥有水平与垂直视角的全角光场立体显示器,满足了水平视差与垂直视差的观看要求,再现人们观察世界的真实感受,并获得高亮璀璨的显示效果,从而带给人们质感的3D影像.
科技信息参考2010年第3期16刘锦高课题组此次研制大型体扫描显示器仅用了短短几个月的时间,克服了一系列困难.
目前,课题组已成功研制了一套大型显示系统及一套备份系统.
显示器的首度公开亮相,标志着一种全新的大型立体显示方式的诞生.
它突破了以往裸视三维立体显示技术(例如LCD、PDP技术等)需要借助二维平面来展现三维影像的瓶颈,通过对物体进行旋转扫描,将图像置于一个真实的立体空间,实现了真正意义上的三维立体显示.
该研发工作得到了上海市科委的大力支持.
刘锦高表示,此套系统是我国自主研发的产品,属世界首例,拥有完全的自主知识产权.
探索计算机图形学新领域"目前的计算机图形学主要基于平面光栅扫描理论.
而这套新系统的研发为计算机图形学向三维体扫描方向的发展奠定了基础.
"刘锦高告诉记者,三维体扫描大型成像显示器的研制成功,突破了传统计算机图形学理论,为图形扫描理论和技术的发展开辟了新的研究方向,并提供了有力的实例论证.
他表示,目前,体扫描计算机图形学还处于探索阶段,仍有许多问题需要进一步细化研究.
"这对于我们科技工作者来说,意味着新的一轮挑战.
"力拓技术应用的崭新境界这套显示系统在军事训练、医疗诊断、数据可视化、工程产品设计、景观建筑、视频游戏、虚拟现实、多媒体教学等方面具有广阔的应用前景.
"就以医疗诊断来说,我们通过CT、核磁共振获取的人体或器官扫描影像本来可以提供三维数据,但由于三维成像显示技术尚未成熟,目前只能以胶片或其他介质的二维形式来显示,需要有经验的医学专家才能判读,增加了诊断的难度.
若将这些数据通过三维体扫描显示器来再现,就会有超乎想象的突破.
再如,关于航天飞机的设计,我们可以在任何部件的设计改进之后马上显示其整体效果.
"刘锦高如数家珍般给出不少例子.
目前,两台立体显示系统的研制费用不菲.
刘锦高表示,随着成本的进一步压缩、批量生产的推进和技术风险的降低,这套系统的应用领域将会迅速扩展.
海军远航蔬菜水果保鲜技术取得新突破作者:张旗曹海华来源:解放军报发布时间:2010-5-17舰艇远航"叶菜不见影、萝卜白菜当家"的现象从此一去不复返.
如今,舰艇远航深海大洋,官兵餐餐都能吃上鲜绿如初的时令带叶青菜.
正在亚丁湾、索马里海域执行护航任务的中国海军第五批护航编队官兵告诉记者,"果蔬冷藏气调保鲜技术",解决了海军远航蔬菜保鲜的难题.
海军舰艇赴亚丁湾、索马里海域执行护航任务,时间长、人员多,远离后方保障基地,由于一次性装载蔬菜品种多、数量大、多品种混贮,再加上蔬菜包装简单、倒运环节多、冷藏不科学,导致蔬菜保鲜期大大缩短,叶类蔬菜保鲜期一般15天左右,果菜类保鲜期仅为20天左右,蔬菜保障难成为制约远航伙食水平的重要因素.
对此,海军后勤部军需物资油料部组织海军医学研究所科研人员,立足舰艇现有条件,优选国内外先进的蔬菜复合气调保鲜工艺,研制出适合舰船冷藏的蔬菜保鲜新技术,形成了从采摘源头、加工包装、补给上舰以及舰上储藏、管理等一套完整的舰船蔬菜保鲜流程,使科技信息参考2010年第3期17菠菜、小白菜等常见叶菜保鲜期可达40天以上,油麦菜60天左右还十分鲜嫩,实现了护航官兵"餐餐有叶菜".
国内首台油井光纤高温高压传感器研制成功作者:魏东陈强来源:科技日报发布时间:2010-5-11记者日前从山东省科学院激光研究所获悉,该所在国内首次自主研发的固定式高精度光纤压力传感器获得成功.
这台光纤高温高压传感器可在油井下温度220℃和压力100MPa下长期作业,解决了常规电子传感器和光纤压力传感器受油井下高温高压干扰而无法正常工作的难题.
光纤高温高压传感器的研发成功,不仅打破了国外对此技术的长期垄断,更将对我国油气井的科学开采发挥出重要作用.
据山东省科学院激光研究所副所长王昌博士介绍,这台光纤高温高压传感器通过对油井状态在线实时监测,可以及时探测到井内诸如漏水等状态变化的详细信息.
根据这些信息,对油井采油工艺进行优化和调整,可提高油气采收率5%—10%.
山东省科学院激光研究所从2005年开始从事光纤油气井温度压力在线监测的研究.
2006年,该所研究的《光纤高温高压井筒测试技术》被列为国家863项目和山东省技术攻关项目.
通过对胜利油田、中海油、辽河油田的示范应用表明,光纤高温高压传感器不仅探测准确,其敏感元件的耐高温高压和耐腐蚀的保护技术等均优于国外技术,价格仅是国外进口设备的1/3.
油田专家认为,这项新技术的推广应用,将为我国油井实现智能化监控打下良好基础.
王昌介绍说,据不完全统计,全国现有生产油井约15万口,按照每口井提高采油率5%,推广普及1%计算,年可提高油气产量超过9万吨.
这项先进技术除高温高压油井监测应用外,在电力、化工、矿山等许多领域都有着非常广阔的应用前景,可产生巨大的经济效益和社会效益.
我国研制出碳酸钾和氧化铝清洁生产技术作者:张巧玲来源:科学时报发布时间:2010-5-12以国内代表性的霞石正长岩为原料,采用纯碱烧结法,制取电子级碳酸钾和冶金级氧化铝,同时副产橡胶补强剂白炭黑和新型轻质墙体材料等产品——由中国地质大学(北京)矿物材料国家专业实验室马鸿文课题组主持完成的"霞石正长岩制取碳酸钾、氧化铝清洁生产技术"项目,近日通过了教育部科技司的专家鉴定.
该成果如实现产业化,有望解决我国现有钾盐供应不能满足国民经济发展需要的问题.
科技信息参考2010年第3期18据介绍,山西临县紫金山蕴藏着十分丰富的霞石正长岩型非水溶性钾矿资源,且全矿内水文地质条件简单,覆盖层薄,矿体规模大,品位均匀,适合大型机械化露天开采.
霞石正长岩是非水溶性钾矿中最典型的一种矿石类型,我国的水溶性钾盐储量大约仅占世界储量的1%,而我国目前的钾肥消费比例约占世界的14%,钾肥消费对进口的依存度高达约70%.
马鸿文等研究人员从1996年开始就对紫金山碱性杂岩体进行野外地质考察,2006年1月起,其课题组承担了"非水溶性钾矿资源高效利用技术"课题研究.
与此同时,山西华泰建筑工程有限公司(现山西紫光钾业有限公司)作为后续投资方,中国地质大学(北京)矿物材料国家专业实验室与之合作,继续进行了利用紫金山霞石正长岩制取碳酸钾、氧化铝清洁生产新技术的扩大试验研究,于2007年完成了《山西临县紫金山霞石正长岩制取碳酸钾、氧化铝清洁生产技术试验报告》初稿,提交给华陆工程科技有限公司,进行年处理1.
2万吨霞石正长岩矿石工业化试验生产线工艺包的设计.
专家认为,这项关键技术的研发成功特别是后续规模化工业生产的实现,对于国内其他产地霞石正长岩资源的高效清洁开发利用,也具有十分重要的示范意义.
建议在后续工业性试验和生产中,应对整个工艺流程和技术参数进行进一步优化,并建议相关部门与企业加大支持力度,加快产业化进程.
以色列开发新技术有机废料可转换为再生能源作者:郑晓春来源:科技日报发布时间:2010-5-13以色列阿格瑞拜克斯公司利用数种厌氧细菌的组合开发出一种农业有机废料处理技术,可用于油料及肉食品加工等含高浓度有机废料的领域.
该技术的处理过程主要在升流式厌氧污泥床生物反应器中进行.
有机废液从反应器底部进入后,与饱含厌氧细菌的厌氧污泥接触并发生反应;厌氧细菌先将有机废料转化为多糖、多酚等相对比较简单的有机物,之后再转化为其单体.
在此基础上,由产乙酸菌将酚和糖单体转换为醋酸、乳酸等有机酸,最后由产甲烷菌将有机酸转换为可用作再生能源的生物气体.
该公司创建者艾萨姆·沙巴赫博士表示,有机废料是农产品加工中不可避免的产物.
由于这种废料的有机成分要比普通生活废水高200倍,因此,不能随便向城市排污系统倾倒,否则将导致排污系统因过载而瘫痪.
现在大部分农场或食品加工厂处理有机废料有两种方式,购买废料处理设备,或每月花数千美元请其他公司前来收集.
即便如此,在处理榨橄榄油废水等流体有机废料方面,尚没有令人满意的方法.
他们研发的这项技术不仅成本低,处理过程稳定、流畅,而且可适应大部分现有农产品加工设备,不用更换新的系统.
目前,该公司已在以色列几家橄榄油工厂和奶酪厂进行试点,如进展顺利,将于一年半内投放市场.
科技信息参考2010年第3期19日本研发新型塑料片硬度相当于钢铁2到5倍来源:中新网发布时间:2010-5-21据日本共同社报道,日本广岛大学高分子物理学特任教授彦坂正道等组成的科研小组4月19日宣布,已研发出硬度相当于钢铁2~5倍的塑料片.
这种塑料片的厚度为10分之几毫米,透明且可塑性强,有望被用作汽车车身及玻璃的替代品.
其造价与普通塑料不差上下.
由于不含杂质,还便于回收利用,因此有望作为新材料来普及.
预计将首先讨论在食品容器领域的实用化.
该科研小组在低于熔点的约150℃时将液体的带状高分子聚丙烯进行瞬间压缩,于是分子的带状部分被拉伸并整齐地排列在一起,结晶体变得紧密而牢固.
其抗拉强度可达230兆帕,是以往聚丙烯的7倍多.
据介绍,这一强度相当于相同重量钢铁的2~5倍.
该科研小组估算认为,如果以这种素材替代车身的钢铁,成本可降至目前的三分之一至四分之一.
全球最大质子交换膜燃料电池示范电站建成作者:李洁尉马燕婷来源:科学时报发布时间:2010-5-16作为电动汽车的一种,燃料电池汽车被认为是人类解决汽车污染问题以及汽车对石油依赖的最佳和最终方案.
这是由于燃料电池的化学反应过程不会产生有害物质,仅排放少量水蒸气,同时其能量转换效率比内燃机高2~3倍.
装有这种电池的汽车只需像加油一样加注氢气,便可继续行驶.
除应用于汽车,燃料电池在交通、军事、通讯等领域均具有广阔的应用前景.
发达国家均投入巨大的人力物力从事这一技术的研发,国内从事燃料电池的研究单位也多达30多家.
这其中就包括华南理工大学.
落户校园的发电站近日,全球最大的质子交换膜燃料电池示范电站落户广州大学城.
它由华南理工大学自己设计、自己建造.
据华南理工有关专家介绍,凭着厚重的工科基础和多学科优势,华南理工大学拿下了2004年粤港关键领域重点突破项目中这一最大的科技项目.
项目立项后,学校针对各项关键技术,成立了7个课题组,分别由廖世军教授、夏建伟高级工程师、董新法教授、李迪教授等7位来自不同学科专业的专家负责.
课题组成员克服种种困难,经过1000多个日日夜夜的艰苦攻关,解决了一个个令行业专家头痛的技术难题,电站雏形一步步形成……终于,这座全球最大的质子交换膜燃料电池示范电站选址在华南理工大学大学城校区.
电站占地2000平方米,红墙蓝顶,绿树掩映,近距离仅能听到鼓风机的声音,华南理工师生几乎不能察觉出宁静的校园平添了一座发电站.
科技信息参考2010年第3期20电站的示范意义为什么要建设一座全球最大的示范电站廖世军告诉记者:"示范展示是一项新技术走向商业化的必经一步.
燃料电池技术的逐级放大,涉及诸多难题,只有达到一定容量的示范,才能使技术成熟并最终走向商业化;建设示范电站既是为了向公众展示质子交换膜燃料电池这项新的能源技术,也是为了测试这种技术的可行性、发现这项技术存在哪些问题以及如何改进.
电站越大,建设难度就越高,出现的问题也就越多、越明显.
"示范电站可以实现24小时运转,产生的电流直接输送到学校的380V低压电网上,满负荷运行时可满足电站附近的豪华准五星级酒店——华工国际学术中心正常运营.
"示范电站副产热水为50摄氏度左右,非常适合作为生活用的热水.
在热和电都得到充分利用的情况下,燃料电池电站的能源利用率将达到90%.
"廖世军介绍.
在示范电站,天然气首先转化成氢气,氢气进入燃料电池发电机组产生电流和热水.
据介绍,由华南理工大学设计开发的制氢工艺,天然气制氢效率可达2.
0以上,即1立方米天然气可生成2立方米以上的氢气,比国内一些同类制氢设施的效率高20%~30%.
产生的电量比直接燃烧天然气发电至少高30%,污染物的排放则同比减少60%.
燃料电池发电高效率和低排放的优点展露无遗.
使用新技术降低燃料电池成本燃料电池技术研发数十年,一直未能大范围推广,除存在稳定性、耐久性等问题,追根究底,高昂成本也是商业化的瓶颈.
廖世军告诉记者,国外质子交换膜燃料电池的价格高达每千瓦7万元人民币左右,给一辆小汽车安装一台50千瓦的电池系统,光电池就要350万元.
因此,在技术攻关的同时,如何有效降低燃料电池成本也一直是课题组的重要研究内容.
由于各项新技术的使用,目前华南理工大学研发的燃料电池成本已降至每千瓦6000~7000元人民币,仅是国际市场价格的1/10.
"与传统发电技术相比,这个成本还是偏高的,但和其他新能源如太阳能等相比,却便宜了不少.
"廖世军算了一笔账,按每千瓦6000元人民币计算,燃料电池汽车的成本仍然不便宜,然而对比一下,氢气却比汽油便宜得多!
为促进燃料电池的开发利用,我国已经出台补贴政策,买一辆燃料电池汽车,直接补贴人民币30万元.
另外,燃料电池规模化生产后,成本还有很大的下降空间.
同时,许多国家政府均表示,一旦燃料电池大范围商业化推广,各地加氢站的建设将不是问题,燃料电池走进平民百姓家指日可待.
据了解,示范电站建成后,国内外许多专家参观电站后都感叹不已.
英国政府能源顾问、著名燃料电池专家、英国帝国理工大学教授NigelBrandon参观示范电站后说:"这是一个奇迹!
一所大学的课题组能够用如此少的经费完成如此艰巨的任务,开发出这么好的大功率燃料电池系统,简直不可思议!
"据介绍,几年来,除了顺利完成电站的建设之外,华南理工大学在质子交换膜燃料电池的核心技术攻关方面也取得了一系列重要成果,包括高分散高活性催化剂制备技术、光照下直接涂膜制备膜电极技术、低铂催化剂制备技术、超低铂载量膜电极制备技术等.
课题组共申请燃料电池核心技术专利8项,获授权4项,申请国际发明专利1项.
谈到下一步的打算,廖世军表示:"我们将利用广州现代产业技术研究院这一平台开展燃料电池的产业化工作,致力于开发系列燃料电池备用电源、基站通讯电源、家用热电联供系统等系列产品.
我们希望进一步降低燃料电池的成本,促进燃料电池技术在广东省的发展和商业化进程.
"科技信息参考2010年第3期21德国开发出检测玻璃幕墙裂纹的传感器可识别5毫米长的微裂作者:李山来源:科技日报发布时间:2010-5-18据德国弗劳恩霍夫研究所网站报道,该所科学家研发的一个特殊传感器系统可以检测到玻璃幕墙上微小的裂纹,并对即将发生的玻璃破碎的危险发出警告.
相关技术将在5月18日至20日举行的纽伦堡国际传感器、测试测量技术展上进行展示.
玻璃幕墙体现了现代建筑学与美学结构设计的最佳结合.
不过,玻璃幕墙上的玻璃破碎坠落危及行人的情况也时有发生,而迄今为止,相关安全检查一般仅依靠敲打玻璃的声音来判断.
这样的检测只能确认已经形成整条裂痕的玻璃,而不能警告即将发生的危险.
现在,位于维尔茨堡的德国弗劳恩霍夫硅酸盐研究所(ISC)与行业合作伙伴共同开发了一个传感器,它可识别5毫米长的微裂纹,并在玻璃实际破裂之前就及时发出维修提示.
负责该研究的伯恩哈德·布伦纳博士介绍说,他们在一块玻璃上按照一米的间距安装多个压电传感器执行器模块(piezoelektrischeSensor-Aktor-Module),一个传感器执行器模块产生超声波,其他传感器接收这种注册过的超声波.
如果超声波信号保持不变,说明玻璃是完好的;如果信号发生变化,就表明玻璃产生了裂痕.
通常,这些裂纹从玻璃的边缘产生,最初是不可见.
随着时间的推移,例如在环境温度变化的影响下,它才会逐渐扩大.
该传感器通过电缆连接到建筑物的控制系统,所有传入的数据都会被自动分析,当玻璃出现微小裂缝时就会触发警报.
研究者还成功将传感器安装到层压玻璃面板间.
由于这些传感器在层压玻璃的生产过程中就已经被整合到两块玻璃板之间,因此,它们能在玻璃安装前就检测到玻璃在运输过程中出现的缺陷.
这一新的安全系统不仅可以提前预测玻璃碎裂,还能提供舒适的功能:该传感器执行器模块同温度和光传感器相连,可以根据光照情况选择开关百叶窗,从而控制室内环境.
http://www.
fraunhofer.
de/presse/presseinformationen/2010/05/glasbruch-sensor.
jsp科技信息参考2010年第3期22英国研制出新型低成本电脑座椅作者:群芳来源:科学时报发布时间:2010-5-20一个原本以忠心耿耿的电脑游戏玩家为对象、以娱乐为设计初衷的产品却引起了英国皇家空军的注意.
电脑座椅被描述成以动作为基础的高保真单座模拟器,英国皇家空军不久前就购买了这样一种电脑座椅.
电脑座椅听起来不是什么难懂的东西,但却需要极其复杂的工程解决方案才能制造这个使用线型发动机作为能量来源的简单设备——它由13安培的家用电驱动,可以直接接入个人电脑的USB接口.
之前,在模拟器动作平台里使用的不是电滚珠丝杠制动器就是液压制动器,但不论使用哪一种制动器都意味着动作平台的性能会被削弱.
液压系统动力比较强,但是需要大型的泵机组,不仅容易泄露而且使用者坐在椅子上时会觉得制动太剧烈;而滚珠丝杠发动机庞大笨重,活动部件很多,容易磨损.
为此,英国一家电脑座椅公司的两位董事HughMeares和GlynnBerry与英国原子署合作,着手调整、缩小并且完善相关的技术.
最终,他们缩小了线性发动机的规模,使其成为电脑座椅跳动着的"心脏".
仅仅把电脑座椅描述成另一种动作模拟器是不准确的说法.
电脑座椅可以和USB连接,从而和最新的电脑游戏直接交互,带来惊人的视听效果.
这种新产品本身就装有内置压缩机,既可以是"单纯"的动作基站,也可以配置座椅、踏板和操作装置等全套解决方案,让使用者觉得自己如同在固定翼、直升飞机、船、炮座或陆上车辆中一样身临其境.
电脑座椅的3轴设计能以1米/秒、1G的加速度移动150公斤的有效载荷.
它的高保真动作能再现直升机螺旋桨片的震动,还能如实地处理滑翔机的平稳转向和空气波动的情况.
试驾和试飞游戏尤其让人感到激动,这是因为电脑座椅设计紧凑、组装模块化、运输也很便捷.
它含有多种应用程序,比如飞行和驾驶培训、个人电脑游戏以及基于博物馆、主题公园和其他设施的娱乐程序.
任何从模拟器的物理引擎里产生遥感的软件,电脑座椅都可以运行.
最与众不同的一个地方就是它还可以由远程控制的移动物所产生的实时反馈来驱动.
新的电脑座椅使用飞行模拟软件,可在单一玩家模式和多方线上模式里运行,还可以在同步的双块或多块形式里运行.
在专业模拟器或预录制电影院中,只要技术允许,视觉线索会尽可能地让人有身临其境的感觉,使用超宽高清晰的屏幕、循环屏幕或者三维的虚拟护目镜,让用户在移动的同时可以眼观360度的范围.
为了能够映射模拟的叙事线索和视觉线索,电脑座椅给乘客提供加速度线索.
由于人的意识未能和动作线索完全整合,所以即使动作基站所提供的动作相对有限,但是仍然能形成相当真实的模拟,这也就是大型商务航班和试驾模拟器背后的原理.
但是编写动作软件就好比是编排舞蹈——这是一门艺术,因为物理创造了令人激动的整体体验.
和液压系统突兀的制动体验不同,电脑座椅的线型发动机特别适用于不同的动作——从飞机的俯冲到旱地雪橇在凹凸不平的混凝土跑道上的起伏和翻滚.
新产品产生的效果和使它奏效的技术一样引人瞩目.
从本质上说,电脑座椅给动作增加了维度,给静态模拟、电脑游戏和动作影片注入了活力.
科技信息参考2010年第3期23这项产品原本的推广对象是忠心耿耿的游戏玩家,在参加飞行模拟器展会时却被英国皇家空军的专家相中.
首台电脑座椅将运用在英国皇家空军设在霍顿的国防培训支持中心.
电脑座椅是单座、3轴的高保真动作模拟器,成本低廉,给国防人员的培训注入了可负担得起的动力.
德科学家发明软件实现眼睛控制汽车行驶方向作者:赫娉来源:网易探索发布时间:2010-5-26据《科学日报》4月23日报道,德国柏林自由大学的科学家们为汽车驾驶者带来了一种全新的规则:使用他们开发的eyeDriver软件,驾驶者能通过眼睛引导汽车朝不同的方向行驶.
人工智能教授劳尔·罗哈斯(RaúlRojas)领导的科研小组负责这一项目.
在柏林滕珀尔霍夫机场旧址,罗哈斯向60多名来自世界各地的记者演示了用眼睛控制汽车的过程.
眼睛控制汽车的过程中使用了eyeDriver软件,这套软件是柏林自由大学和德国SensoMotoricInstruments(SMI)公司合作开发的.
eyeDriver可以收集驾驶者眼球的移动并转化成控制信号来控制汽车的方向盘.
但是,eyeDriver并不包含车辆速度控制系统.
研究人员称,SMI公司研发的HED4装置可以用来检测和跟踪眼球的移动.
HED4装置其实是把一个自行车头盔改装后制成的,头盔上装置了两个摄像头和一个红外发光二极管,同时还配备装载了特殊软件的微型电脑.
驾驶者戴上头盔,指向头盔前方的摄像头被称为"现场摄像头",而另外一个摄像头拍摄驾驶者的一只眼睛,被称为"眼球运动摄像头".
眼球运动摄像头发出的红外线指向驾驶者的眼球;装置上配置的透明镜子能反射眼球运动摄像头的红外线.
通过这面镜子,不仅可以调整眼球运动摄像头的视角,还能有效保证驾驶者的观察能力不受干扰.
对微型电脑中的软件进行校准后,HED4就可以用来捕获瞳孔的位置,同时,还可以通过现场摄像头传回的数据计算出驾驶者观察点的位置.
驾驶者观察点的坐标通过普通的局域网传输到汽车的计算机里.
通过车载局域网,车载计算机上的eyeDriver软件定期接收驾驶者的观察位置,并通过eyeDriver控制方向盘.
驾驶者可以采用两种模式来驾车:"自由驾驶"模式和"路径选择"模式.
"自由驾驶"模式,即通过观察者观察点的X坐标计算出方向盘的理想位置.
驾驶者往左看或者往右看,方向盘就会转向同一方向.
汽车的速度是预先设定并保持不变的.
万一系统检测不到驾驶者凝视的方向,比如:驾驶者眼睛闭上的情况下,汽车会自动停下来.
在"路径选择"模式里,汽车处于道路分叉处或者十字路口时,汽车会停下来并"询问"科技信息参考2010年第3期24驾驶者该开往何方.
这需要驾驶者往左或者往右观看3秒钟.
如果驾驶者凝视同一方向超过3秒,汽车上的人工智能会据此确定线路,继续"驾驶"汽车.
劳尔·罗哈斯表示,眼睛引导汽车行驶的技术完善后,对交通事故的减少以及交通效率的提高都有着重大意义.
科学家研发出砷化镓晶片批量生产技术作者:黄堃来源:新华网发布时间:2010-5-20新一期英国《自然》杂志报告说,美国研究人员研发出一种可批量生产砷化镓晶片的技术,克服了成本上的瓶颈,从而使砷化镓这种感光性能比硅更优良的材料有望大规模用于半导体和太阳能相关产业.
据介绍,砷化镓是一种感光性能比当前广泛使用的硅更优良的材料,理论上它可将接收到的阳光的40%转化为电能,转化率约是硅的两倍,因此卫星和太空飞船等多采用砷化镓作为太阳能电池板的材料.
然而,传统的砷化镓晶片制造技术每次只能生成一层晶片,成本居高不下,限制了砷化镓的广泛应用.
美国伊利诺伊大学等机构研究人员报告说,他们开发出的新技术可以生成由砷化镓和砷化铝交叠的多层晶体,然后利用化学物质使砷化镓层分离出来,可同时生成多层砷化镓晶片,大大降低了成本.
这些砷化镓晶片可以像"盖章"那样安装到玻璃或塑料等材料表面,然后可使用已有技术进行蚀刻,根据需要制造半导体电路或太阳能电池板.
不过,该技术目前还只能用于批量生产较小的砷化镓晶片,如边长500微米的太阳能电池单元,这与现在广泛使用的硅晶片相比还是太小.
下一步研究将致力于利用新技术批量生产更大的砷化镓晶片.
德国发明超微硅纳米谐振器作者:班玮来源:新华社发布时间:2010-5-27德国伊尔姆瑙理工大学近日报告说,该校研究人员已研制出硅纳米谐振器,这是目前世界上最小的硅纳米谐振器之一.
这一发明可进一步提高纳米级微观结构成像的分辨率,对医学等领域的研究具有重要意义.
伊尔姆瑙理工大学制成的这种纳米谐振器的宽度只有16纳米,可用作原子力显微镜探针.
研究人员称这一成果对原子力显微镜的未来发展和纳米分析具有划时代意义.
原子力显微镜是一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器.
其关键部件是一个对力非常敏感的微悬臂,悬臂尖端带有一个用来扫描样品表面的微小探针.
当科技信息参考2010年第3期25探针轻微地接触样品表面时,由于探针尖端的原子与样品表面的原子之间产生极其微弱的相互作用力而使微悬臂弯曲.
根据扫描样品时探针的偏离量或振动频率重建三维图像,就能间接获得样品表面的形貌或原子成分.
原子力显微镜成像具有原子级的分辨率.
纳米传感器可对地震中易倒塌建筑物发出警报作者:WagdySawahel来源:科学与发展网络发布时间:2010-5-27科学家提出,可以把廉价的纳米传感器嵌入到建筑物中,从而对那些让它们对地震更脆弱的缺陷发出早期预警.
科学家向混凝土块和梁嵌入了两种类型的纳米传感器——微机电系统(MEMS)和碳纳米管传感器——然后他们在不同的环境与载荷条件下测试了它们.
MEMS器件监测内部温湿度,而纳米管探测混凝土内部形成的裂纹.
来自这些传感器的数据然后无线传输到了与笔记本电脑连接的接收器上.
来自美国大学和突尼斯国立应用科学研究所的科学家发现,他们可以追踪混凝土内部结冰和溶化的延伸效应.
"这些传感器可以帮助发展中国家让桥梁、水利系统和道路保持良好的形状,"该研究的第一作者、美国北达科达州立大学的MohamedSaafi说.
该研究发表在了《国际材料与结构完整性杂志》(InternationalJournalofMaterialsandStructuralIntegrity)上.
"与光纤、声发射传感器或传统的检测手段相比,这些传感器的成本非常低.
"他估计,在这些传感器的开发经过了可行性阶段之后,它们的成本是5-10美元.
"建筑行业的问题之一是,一旦结构建设完成,就几乎没有评估建筑完整性的方法.
"一位著名的地震学家评论说.
"试图获得最大利润的承包商和建筑者可能把不良的混凝土框架藏在一层塑料或油漆后面.
""有能力监测建筑完整性、材料强度以及对风和振动载荷的响应的嵌入式传感器可能用于提醒承包商,可以现场检查他们的建筑方法.
"他还说:"纳米传感器的成本相对于建筑成本微不足道.
"美国德克萨斯大学奥斯汀分校的电子与计算机工程教授DeanNeikirk在过去的10年中一直在研究纳米传感器,他说:"我认为发展中国家的重要问题是原始建筑应该符合建筑法规的标准,关键是包括结构中使用的原始混凝土的质量,而不是担心监测结构完成之后的损伤的附加成本.
"他还说:"经过了正确的设计和施工后,许多混凝土结构确实很难破坏,而且当破坏发生的时候,你也不需要纳米传感器去观察它.
"http://www.
inderscience.
com/search/index.
phpaction=record&rec_id=32494&prevQuery=&ps=10&m=or科技信息参考2010年第3期26最小最轻的微型显微镜问世将远程医疗推进一步作者:冯卫东来源:科技日报发布时间:2010-5-27据物理学家组织网4月22日报道,美国科学家发明了一种世界上最小、最轻的微型显微镜.
该新型无透镜成像技术被认为不仅削减了与医疗照顾相关的成本,还将给资源条件有限的地区提供快捷、廉价的医学诊断,也将远程医疗向前推进了一步.
美国加州大学洛杉矶分校的电子工程副教授艾多安·奥兹坎使用了一种"基于侧影成像的无透镜超宽视野单元监测阵列平台"(LUCAS)的成像技术.
LUCAS的特点是,摒弃放大物体所用的透镜,通过采用发光二极管照亮物体及数字传感阵列来捕捉影像,从而产生微粒或细胞的全息图像.
分析样本经由一个小芯片载入,芯片内装有用以监测健康状况的唾液或血液涂片.
在使用血液涂片时,该显微镜能准确鉴别出细胞或微粒,如红细胞、白细胞和血小板等.
这台显微镜和一个鸡蛋的重量差不多,仅46克,是一个自成一体的成像设备,其仅有的外设为一个可与智能手机、掌上电脑(PDA)或计算机相连的USB接口,可经此供电.
除了比常规显微镜更为紧凑轻巧外,该无透镜显微镜还省却了要经过专业技术人员才能分析成像的需要,图像经由计算机分析后就可即时获取结果.
再加上一些不太昂贵的后,还能改装成一个微分干涉对比显微镜(亦称诺玛尔斯基显微镜),改装的成本仅100美元至200美元.
微分干涉对比显微镜可用以获取样本的密度信息,通过突出线条和边缘的对比度来形成看似立体的图像.
这台功能强大、成本低廉的无透镜显微镜可装入一个极小包装;大量设计元素将使其在资源条件有限的地区,特别是非洲的一些国家大显身手,帮助监测诸如疟疾、艾滋病和肺结核等疾病.
在以上地区,医疗的两个关键需求是:易用性和耐久性.
该显微镜的使用将培训减至最低程度,其大视野成像的特点,令样本不再需要在显微镜内进行扫描或精确对齐;操作简单到只需将样本装满芯片,然后将其移至显微镜边上的一个槽内;由于其具有大孔径,还能避免因碎屑阻塞光源引起的问题;另外,由于几乎没有活动部件,使得显微镜相当坚固;而且还能被数字化集成为远程医疗网络的一部分,成为填补基础设施和移动工具之间缺隙的典范.
科学家设计微型3D地球一颗盐粒容纳千个"地球"作者:卡麦拉来源:搜狐科学发布时间:2010-5-27据国外媒体报道,日前,IBM科学家成功建造了微观3D地球模型,这一模型非常小,仅占一颗盐粒的千分之一.
科学家使用最新突破性纳米技术,用一个非常锋利纤细的硅尖进行雕刻,这一硅尖直径仅有15纳米,是削好的铅笔尖直径的十万分之一.
这项技术将大大科技信息参考2010年第3期27地缩减复杂工艺制造的成本.
比如:开发纳米级的微电子芯片、医药领域、生命科学和光电子元件制造.
IBM科学家为了证实这项技术的独特性能,建造了多个3D和2D微观地球模型,相关的研究报告发表在《科学》(Science)和《先进材料》(AdvancedMaterials)杂志上.
在这个独特的3D地图上,壮观的阿尔卑斯山脉的马特峰(4478米高),在地图上仅有25纳米高,它采用分子玻璃制造,缩小比例为1:500000000.
这个微观3D地图长22微米,宽11微米,被刻画在一块聚合物上.
依据这个地球模型的尺寸,一颗盐粒可放置1000个"地球".
http://www.
sciencedaily.
com/releases/2010/04/100423220607.
htm华南理工新技术可大大提高塑料循环利用次数作者:张胜波曾智孙宏志陈臣来源:南方日报发布时间:2010-5-24面对日益严重的塑料污染,来自华南理工大学的一项技术发明或将成为"杀手锏".
记者5月17日从该校获悉,由该校聚合物新型成型装备国家工程研究中心主任瞿金平教授研制的新型塑料加工设备,可能摘去塑料"高污染"的帽子.
颠覆200年生产机械原理塑料的生产与一个重要的机械部件——螺杆有关,这种情形从塑料行业诞生开始,已延续了200多年.
在塑料生产中起关键作用的螺杆因耗电量大给这个行业戴上了"电老虎"的帽子.
长期以来,科学家不断在缩短螺杆上下功夫,但都无法取得满意效果.
瞿金平在世界上第一次提出抛弃螺杆,这就对塑料生产的机械原理提出了挑战.
瞿金平采用叶片取代螺杆,好处是可以显著提高导热效率.
"螺杆起到的是对塑料的剪切作用,可以利用拉伸流变作用来代替.
"其原理跟潮汕牛肉丸的制作异曲同工,广州人做牛肉丸会把牛肉剁碎,而潮汕人把整块牛肉反复捶打,最大限度地保留了牛肉纤维,所以口感很好.
瞿金平估算,新机械耗电量降低了30%左右.
每加工1吨塑料制品大概消耗电能350千瓦时,相当于燃烧标准煤约140吨.
按新机械市场占有率约四成计算,一年节电可折合标准煤200多万吨.
同时,15米长的大型螺杆可缩短到4米,节省了大量钢材.
植物纤维成塑料原料看似小小的变革,却可能改变塑料的命运.
新机械生产出来的塑料可以循环利用的次数更多.
瞿金平介绍,由于生产工艺发生了变化,塑料的大分子结构得到了更多保留,因此更加耐用.
目前,废旧塑料的再利用面临一个难题:回收的塑料必须按化学构成细分,才能加工利用.
而新机械一点儿也不"挑食",各种塑料可以混合加工.
这就方便了塑料回收利用.
由于采用新机械后,塑料的受热时间缩短,还可以向新机械添加秸秆等部分替代塑料.
瞿金平估计,未来可能把塑料原料的60%-70%换成植物纤维,大大减少塑料的使用量.
此外,新技术还打破了国外对石化乙烯工程所使用的大型螺杆设备的垄断.
目前,我国科技信息参考2010年第3期28每年都要从德国和日本进口成套的大型螺杆设备,每套价值上亿元.
瞿金平打算开发大型无螺杆叶片挤压造粒机组,打破国外技术壁垒,把成本大幅降低为两三千万元.
据估计,新技术有着上百亿元的市场前景.
目前,有湖北企业甚至直接开出1.
3亿元的天价要求买断.
"垄断不便于向行业、向世界推广.
"瞿金平表示,新技术将留在广东,采取联盟方式开发,所有大型塑料加工器械企业都可共享.
德美研发出氢燃料电池新型催化剂作者:周谷风来源:新华网发布时间:2010-5-29德国柏林工业大学4月27日发表公报说,该校研究人员与美国科学家共同研发出一种新型铂合金,以它作为催化剂可将氢燃料电池的成本降低80%.
相关论文发表于《自然—化学》(NatureChemistry).
公报说,氢燃料电池产生电流的同时只生成水,非常环保,但由于其产生电流的化学过程必须使用大量贵金属作为催化剂,因此氢燃料电池造价一直很高.
铂是作为催化剂的贵金属中最常见的一种.
研究人员首先将铂与铜混合,然后再从铂铜合金中分离出部分铜,由此得到直径仅为几纳米的球状铂铜合金.
这种球状铂铜合金的特点是,内部是较廉价的铜,铂原子主要分布在合金表面,这极大减少了铂的使用量.
同时,由于合金表面铂原子的排列密度比普通铂要紧密得多,这种新型催化剂的催化效果较好.
研究人员估计,使用这种催化剂的氢燃料电池可将成本降低80%.
研究人员将进一步研究铂与其他非贵金属的结合效果,以期找到性能更加优秀的催化剂.
我国新型飞机颤振试验装置研发成功作者:黄坤杨远志来源:科学时报发布时间:2010-5-28由气动中心低速所与俄罗斯中央流体力学研究院共同研发的新型飞机颤振试验装置日前安装调试完成,验证试验获得成功.
据悉,这套装置是目前国内最先进的飞机颤振试验装置,它的研发成功为进一步拓展和提升我国开展飞机颤振试验的范围和能力提供了技术支撑.
飞机在飞行速度太快时,经常会诱发颤振,如果不及时有效地控制飞机,最终会导致飞机解体,造成机毁人亡的结果.
多年来,气动中心低速所曾作过多期飞机颤振试验,先后为运10、歼轰7、运输机等飞机提供了可靠的安全飞行边界试验数据.
但由于没有通用型的飞科技信息参考2010年第3期29机颤振试验装置,只能一种装置满足一种机型,导致试验受限,而且这些装置缺乏一定的自由度,研究范围受到一定的影响.
近年来,该所充分利用"5·12"震后恢复建设的有利时机,紧贴型号任务需求,大力发展风洞试验新技术,不断研发风洞试验新装备,着力在提升试验研究能力、拓展试验研究领域、提高服务层次上下功夫.
为了打破制约飞机颤振试验研究发展的瓶颈,该所组织技术力量集智攻关,借鉴国外先进技术,经过一年多的不懈努力,终于成功研发出这套新装置.
目前,这套新装置已在低速风洞列装,并开始为试验效力.
据该所科技人员介绍,这套飞机颤振装置,通用性强,不仅适用于战斗机,也可用于民用飞机的颤振试验研究,强度、刚度、固有频率等技术指标完全满足试验要求.
据悉,目前国内已有多家型号单位与该所达成意向,准备运用这套新装置为新型飞机开展颤振试验研究服务.
世界最小晶体管问世仅由7个原子构成作者:孝文来源:新浪科技发布时间:2010-5-26北京时间5月26日消息,据物理学家组织网报道,美国与澳大利亚科学家成功制造出世界上最小的晶体管——由7个原子在单晶硅表面构成的一个"量子点",标志着我们向计算能力的新时代迈出了重要一步.
量子点(quantumdot)是纳米大小的发光晶体,有时也被称为"人造原子".
虽然这个量子点非常小,长度只有十亿分之四米,但却是一台功能健全的电子设备,也是世界上第一台用原子故意造出来的电子设备.
它不仅能用于调节和控制像商业晶体管这样的设备的电流,而且标志着我们向原子刻度小型化和超高速、超强大电脑新时代迈出的重要一步.
澳大利亚新南威尔士大学量子电脑技术中心(CQCT)和美国威斯康星大学麦迪逊分校研究人员组成的一个联合小组在最新一期的《自然—纳米技术》(NatureNanotechnology)杂志上详细描述了这一发现.
参与这项研究的量子电脑技术中心主任米歇尔·西蒙斯(MichelleSimmons)教授说:"这项成就的重要性在于,我们不是令原子活动或是在显微镜下观测原子,而是操纵单个原子,以原子精度将其置于表面,以制造能工作的电子设备.
""澳大利亚研究小组已可以完全利用晶体硅制造电子设备,我们在晶体硅上面用磷原子替换了7个硅原子,并达到了惊人的精确度.
这是重大的科技成就,是表明制造'终极电脑'(用硅原子制造的量子电脑)可行性的关键一步.
"将原子置于某个物体表面的技术——扫描隧穿显微镜——已问世二十年之久.
在此之前,没人能利用该技术去制造原子精度的电子设备,然后令其处理来自微观世界的电子输入.
西蒙斯教授说:"电子设备究竟能有多小我们正在验证它的极限.
澳大利亚的第一台电脑在1949年上市,它占据了整个房间,你只能用手拿着零部件.
今天,你可以将电脑放在手掌上,许多零部件的直径甚至只是一根头发直径的千分之一.
""现在我们已经展示了世界上第一台用硅材料在原子刻度下系统性制造的电子设备.
这不仅对电脑用户具有特别的意义,对所有澳大利亚人来说都极为重要.
过去50年来,电子设备小型化一直是驱动全球经济生产率快速增长的关键因素.
我们的研究表明,这个进程仍可以继续.
"科技信息参考2010年第3期30美澳联合研究小组的主要目标是用硅原子制造量子电脑,澳大利亚人在该领域拥有独一无二的人力资源,同时处于世界领先地位.
这台新电子装置表明,实现设备在原子刻度下制造和测量的技术已经开始来临.
目前,商业晶体管闸极(transistorgate,该装置可令晶体管充当电流的放大器或开关)的长度约为40纳米(1纳米相当于十亿分之一米),量子电脑技术中心的研究团队正在开发长度仅为0.
4纳米的设备.
西蒙斯教授指出,20年前,唐·艾格勒(DonEigler)和埃哈德·施魏策尔(ErhardSchweizer)在IBM公司的阿尔马登研究中心,用氙原子造出了IBM公司的标识,这也是当时世界上最小的标识.
二人利用一台扫描隧穿显微镜,将35个氙原子置于镍表面,拼出了"IBM"三个字母.
艾格勒和施魏策尔的研究论文发表于《自然》杂志上,他们写道:"设备小型化的基本原理是显而易见的.
"二人还在论文中多次提出警告,并在最后总结说:"原子刻度的逻辑电路和其他设备的前景距离我们有些遥远.
"西蒙斯教授说:"当时看似遥远的事情如今变成了现实.
我们利用这种显微镜不仅可以观测或熟练操作原子,还能用7个原子制造原子精度的设备,令其在真实的环境中工作.
"科学家模仿蝴蝶翅膀找到最难伪造造币技术作者:秋凌来源:新浪科技发布时间:2010-6-1北京时间6月1日消息,据国外媒体报道,剑桥大学的科学家找到一种模仿热带蝴蝶翅膀颜色的方式,这种方式可用于制造更难伪造的纸币和信用卡.
这支研究小组复制出拥有同样结构的蝴蝶翅膀鳞片.
在反射光线时,鳞片能够呈现出同样的色彩.
剑桥大学的马蒂耶斯·科勒表示,这是一项令人吃惊的发现,就好像揭开大自然的一个秘密.
他说:"这些人造结构可用于为纸币光学识别标志或者其他贵重物品加密以打击伪造行为.
我们仍需要优化我们的系统,但在未来,我们便能够在10英镑面值纸币甚至护照上看到基于蝴蝶翅膀的防伪结构.
"科勒与乌尔里奇·斯特纳教授和杰里米·巴姆伯格教授对印度尼西亚凤蝶(学名Papilioblumei)进行了研究.
它们的翅膀鳞片由类似蛋盒内部的错综复杂的微观结构构成.
由于特殊的外形加之由表皮和空气交替层构成,这些结构在反射光线时能够呈现出强烈的色彩.
科勒及其同事利用一整套纳米制造程序,复制出拥有相同结构的蝴蝶翅膀鳞片,这些复制品能够呈现出与蝴蝶翅膀一样生动的色彩.
纳米技术被用于制造极其微小的纳米尺度设备(1纳米等于1毫米的百万分之一).
科勒说:"我们揭开了大自然的一个秘密并将这一发现与先进纳米制造技术结合在一起,模仿自然界的这个错综复杂的光学设计.
虽然天然比我们进行人工制造更为理想,但我们也有自身优势,我们可以利用大量人造定制材料让光学结构实现最优化.
"蝴蝶可以利用鳞片颜色为自己加密,向潜在交配对象呈现一种颜色,向捕食者则呈现另外一种颜色.
科勒解释说:"这种热带蝴蝶翅膀鳞片上的闪光绿色斑块是自然界在光学设计方面具有独创性的一个典范.
借助于合适的光学设备观察,这些斑块会呈现出亮蓝色,但用肉眼观察时看到的却是绿色.
这能够解释蝴蝶为何进化出这种颜色呈现方式.
在充满绿色的科技信息参考2010年第3期31热带生存环境下,如果同类看到的是亮蓝色而捕食者看到的只有绿色斑块,蝴蝶便可以在躲避捕食者的同时让同伴看到它们的身影.
"研究发现刊登在《自然—纳米技术》杂志上.
马来西亚少年自制洪水警报器而获奖作者:TanShiowChin来源:科学与发展网络发布时间:2010-6-8用塑料管和其他材料制成的一种廉价的洪水警报器为它的16岁的发明家们赢得了一连串奖项.
FloodWarn是一种低成本的便携式设备,用于个人家庭住宅或财产.
发明它的灵感来自其中一位学生YoongWern所在城市的洪水暴发.
它是由PVC(聚氯乙烯)管、可充电手机电池、太阳能电池、蜂鸣器、传感器和一个电路组成.
当水位达到这个新发明装置内部预设的位置的时候,它的蜂鸣器就会发出声音.
"这种装置只有在水淹的情况下才会被激活,而不是在下雨或溅水的时候.
"Wong说.
"FloodWarn的拥有者可以把它安装在他们的房屋周围排水沟里.
而且它是由太阳能充电系统供能,可以支持长期运行.
"Wong还说,他和他的同学——ChewMingHan和DominicTehShanXiong——打算改进这种装置,从而一旦达到危险水位,就让它向拥有者的手机发送信号.
这三人来自马来西亚槟城的HengEe高中,他们获得了5月(5月14-16日)在马来西亚举行的亚洲和马来西亚青年发明家竞赛的两个最佳发明奖.
Wong说他的研究组正在为该装置申请专利,而且几个泰国公司表达了购买它的兴趣.
尽管这个研究组制造该装置的成本是50马来西亚林吉特(15美元),他不知道大规模生产该装置的成本是多少.
马来西亚科学大学河流工程与城市排水研究室的主任NorAzaziZakaria赞扬了这些学生的工作,但是他说:"我们应当让他们考虑编写计算机程序,从而能够利用现有的气象数据提前两天预测洪水的发生.
"日本一公司计划将月球变成超级太阳能电站作者:孝文来源:新浪科技发布时间:2010-6-8北京时间6月8日消息,据物理学家组织网报道,日本清水公司近日提出了一个雄心勃勃的利用太阳能的计划,而这一计划对太阳能的利用规模几乎超过以前提出的任何计划.
该计划涉及围绕月球6800英里(约合1.
1万公里)长的赤道建一条太阳能发电带,然后将科技信息参考2010年第3期32电能转化为微波束和激光束发送回地球,最终再由地面发电站将微波束和激光束重新转换为电能.
清水公司将这一计划称为"月环"(LunaRing),认为通过这种方式发的电可以满足全世界的用电需要.
按照清水公司的设想,机器人将在建设"月环"太阳能发电带的过程中发挥举足轻重的作用.
通过地球上每天24小时的遥控操作,机器人将实施各种各样的工作,比如平整场地,组装机器和设备.
在机器和设备被运抵月球以前,机器人将在太空中完成对它们的组装.
一个由宇航员组成的小组将在现场为机器人提供帮助.
由于太阳能电池板和"月环"工程所需要的其他物资数量庞大,清水公司提议应最大程度上利用月球上的资源.
该公司计划通过从地球运输氢来生成水,以减少对月球土壤的利用.
月球资源还可以被用于制造胶凝材料和水泥,而建设项目所需的砖、玻璃纤维和其他建筑材料则可通过太阳能热处理来生产.
按照清水公司的规划,"月环"太阳能发电带最初宽度只有数公里,但会逐渐扩展至400公里.
太阳能电池板生成的电力将由电缆输送至月球近侧的传输设施.
月球近侧始终面对着地球.
在电被转化为微波束和激光束以后,数条直径达20公里的天线将它们传回地球的接收站.
无线电导航台会确保微波束和激光束被准确输送至地面接收站.
接着,这些能量被重新转化为电能,输送至输电网,或是转换为氢用作燃料或储存起来.
清水公司指出,月环项目最大的优势之一是,月球事实上没有大气,那么就不会出现坏天气或云团,进而可以令太阳能电池板的效率最大化.
如此一来,太阳能发电带就能一周7天、一天24小时不间断生成清洁能源,从而结束人类对地球上有限的自然资源的依赖.
http://www.
physorg.
com/news194706618.
html铁磁形状记忆合金或可实现工程应用作者:张妍好诚来源:科学时报发布时间:2010-6-23哈尔滨工业大学材料学院副教授张学习与美国西北大学合作开展的具有大磁感生应变性能的泡沫镍锰镓合金的制备过程与组织性能研究,首次在泡沫材料中发现大的磁感生应变.
《自然—材料学》杂志近期刊登了这一研究成果并给予高度评价.
镍锰镓合金具有磁感生应变特性最早发现于1996年,2002年发现镍锰镓单晶具有高达9.
6%的磁感生应变性能,然而单晶制备过程复杂、容易发生成分偏析,制备困难且成本很高;相反,多晶镍锰镓合金容易制备且成本低,在多晶合金中实现高的磁感生应变性能成为该领域研究的热点和难点.
张学习在美国西北大学访问研究期间,利用哈工大金属基复合材料课题组多年来采用的挤压铸造技术,制备了多晶镍锰镓泡沫材料,发现该方法制备的材料成分偏析小、孔隙分布均匀、马氏体孪晶穿越了泡沫材料中的节点及孔棱,奥氏体—马氏体相转变温度稍高于室温,在0.
97特斯拉强度磁场下实现了高达8.
7%的可逆磁感生应变,达到目前多晶镍锰镓材料磁感生应变量的最高值.
《自然—材料学》杂志封面报道了镍锰镓泡沫材料孔棱中的孪晶结构,同期杂志对镍锰镓泡沫材料研究予以专题评述,认为该研究"获得了可与镍锰镓单晶材料媲美的磁感生应变科技信息参考2010年第3期33性能,使铁磁形状记忆合金的工程应用成为可能.
泡沫材料中发现大的磁感生应变是铁磁形状记忆合金领域的一个突破".
该研究受到中国国家留学基金与哈工大"1+1"留学资助项目和美国国家自然科学基金的资助.
在美国访问研究期间,张学习还成功合成了直径小于100微米的铜铝镍形状记忆合金纤维材料,并通过西北大学与麻省理工学院合作,发现该一维形状记忆合金具有高达6.
8%的超弹性,研究论文发表在《应用物理快报》上.
上述研究完成后,张学习按时回到母校工作,继续进行泡沫材料、一维纤维材料制备与组织的研究,并与美国西北大学在性能测试方面继续保持合作关系.
哈工大利用薯渣获高品质蛋白饲料作者:好诚来源:科学时报发布时间:2010-6-30哈尔滨工业大学最近推出一种马铃薯薯渣液态发酵生产单细胞蛋白的新工艺方法,该工艺通过微生物发酵工程技术获得粗蛋白含量超过42%的高品质蛋白质饲料,同时把70%以上的SO42-转化为含硫氨基酸,SO32-离子的去除率达到100%.
马铃薯淀粉企业在生产淀粉的同时也产生大量薯渣和污水,并有可能任意排放,不仅造成严重的环境污染,也危及到马铃薯淀粉工业的生存和发展.
我国每年产生的薯渣超过340万吨,汁水6600多万吨,如何解决薯渣、汁水所造成的环境污染一直是业界关心的重要课题.
哈尔滨工业大学生物工程研究所教授杨谦课题组,根据淀粉废渣的成分和理化特性,广泛采集和筛选了微生物菌种,并应用微生物发酵工程技术,对其中优秀的菌种菌株进行生物工程改造,成功转化出薯渣中的纤维素和半纤维素等成分,获得了粗蛋白含量超过42%的高品质蛋白质饲料.
这种单细胞蛋白饲料营养物质丰富,菌体蛋白饲料中的粗蛋白质含量高达35%~45%,其中氨基酸组分齐全,赖氨酸等必需氨基酸含量较高,同时富含酶类、核酸、维生素、无机盐和促进动物生长因子、生物学价值优于植物蛋白饲料,可以替代豆粕和鱼粉.
经哈医大等检测安全无毒、富有营养,达到并超过豆粕饲料的营养价值,有关专家评价,这种利用生物技术对淀粉废渣和汁水进行处理的工艺方法,在消除薯渣严重污染的同时还可实现薯渣的资源化,从根本上解决了薯渣和汁水处理的难题,填补了国内外利用薯渣生物发酵生产蛋白饲料技术的空白.
目前,这项技术已经完成了实验室研究、中试、生产规模试验,并在大兴安岭丽雪精淀粉公司进行示范工程建设,对马铃薯薯渣与汁水的处理规模达到15万吨/年,生产细胞蛋白饲料规模超过6720吨/年.
中国马铃薯淀粉工业协会已将此技术列入推广计划,将在全国1000多家马铃薯淀粉企业中应用.
科技信息参考2010年第3期34世界首个新型空气燃料电池在英国问世作者:任秋凌来源:新浪科技发布时间:2010-6-4北京时间7月4日消息,据《每日电讯报》报道,世界上第一个新型空气燃料电池在英国揭开神秘面纱,这种电池的储电能力是传统电池的10倍.
科学家表示,如今,革命性"STAIR"(即"圣安德鲁斯空气"的英文首字母缩写)燃料电池为新一代的电动汽车、笔记本电脑和手机的推广使用铺平了道路.
新型电池使用传统方式充电,不过,在充电或"放电"时,电池里一个网孔状敞开部分会吸入周围空气中的氧气.
吸入的氧气与电池里的多孔状碳质元件发生反应,产生更多的能量,这样一来,在电池放电过程中,可以帮助不断给电池"充电".
"STAIR"电池利用多孔碳和从空气中吸收的氧气替代传统的化学构成——锂钴氧化物,所以,重量比当前使用的电池更轻.
另外,在使用新型电池时,空气的流动还有助于给电池再次充电,它具有比相同大小电池更大的储电能力,而释放能量的持续时间又是它们的10倍.
英国圣安德鲁斯大学化学系教授彼得-布鲁斯(PeterBruce)表示:"'STAIR'电池的益处是体积小、重量轻,所以运输起来更为方便.
""对于开发电动汽车的公司来说,电池的大小非常关键,因为他们希望尽量降低电池的重量.
电池的储存容量在开发绿色能源时也是一个非常重要的因素.
由于风能和太阳能时断时续,你需要将电随时储存起来.
"日本科学家成功研发仿真"婴儿"机器人来源:中国新闻网发布时间:2010-6-13据"日本新闻网"报道,由日本东京大学和大阪大学组成的联合研究小组6月12日成功研制一种婴儿机器人,并把它命名为"Noby".
报道称,这一婴儿机器人具有和9个月大的婴儿相同的体格与运动能力.
身高71厘米,体重约8公斤.
婴儿表面全部为柔软材料覆盖,并由相机与麦克风来充当眼镜与耳朵的功能.
在12日的展示中,"Noby"对眼前的玩具表现出兴趣,作出了转脸、伸手等动作.
当通过感应器感觉到被抱住时,机器人全身松劲,进入了"放松"状态.
据悉,由于9个月大的婴儿学会爬行后活动范围扩大,其运动及认知能力也会随之发生急剧变化.
研究小组拟将"Noby"放到实际的育婴环境中获取相应数据,通过与真实婴儿的举止进行比较来探究出婴儿的发育机理.
科技信息参考2010年第3期35电子与信息技术科学家研究无铅焊锡如何改变电子部件作者:群芳来源:科学时报发布时间:2010-5-30一位俄罗斯工程师如今正在一所英国大学中进行旨在提高无铅焊锡合金可靠性的研究,这种材料通常被用于制造电子设备.
由于铅具有很大的毒性,以及出于健康考虑和环境与法律方面的原因,科学家一直努力尝试用不同的成分来代替传统的焊锡合金.
但是这种新的无铅材料的可靠性还需要进行更深入的调查.
研究工程师SergeyBelyakov在电子生产领域尝试使用新的环境友好型材料的工作得到了英国莱斯特大学的支持.
Belyakov说:"传统的以铅为基础的合金具有50年的历史,科学家已经对其微观结构的稳定性和可靠性作了大量的调查.
"他补充说,"新的无铅焊锡材料被提出用于代替传统合金,但是焊点的可靠性可能会降低,其后果就是电子设备可靠性的降低.
"Belyakov说:"新研究的目标就是消除这种技术差距,通过对无铅组装和可靠性问题进行最根本的了解来应对电子工业中无铅焊锡应用面临的挑战.
"他说,"该研究还示范了无铅焊接合金成分在界面反应的效果和微观结构特点,并发现了焊锡中结晶绘图面空隙形成的有趣现象.
"加拿大研制出全聚焦摄像机拍摄图片更清晰作者:刘霞来源:科技日报发布时间:2010-5-6据美国物理学家组织网5月4日报道,加拿大研究人员新设计出了一款全聚焦摄像机(Omni-focusVideoCamera),其可同时对景深不同的物体聚焦,使拍摄出来的图片更加清晰.
研究人员认为,这款新摄像机或将在生产制造、医药、国防和安全领域大展拳脚,也将成为普通消费者的"新宠".
该"全聚焦摄像机"是基于全新的距离映射法则设计的,能够实时地对远近不同的物体进行自动聚焦,产生出高清图像,拍摄出的手指图像连指纹都一目了然.
距离映射是一种在像素着色器(可用于对屏幕输出图像里的每个像素点进行精确的色彩调整)中添加小规模位移映射的技术.
距离映射可提供快速计算光线与表面交点的全部所需要的信息,增加了场景中的感知物体的复杂性,同时也维持了实时的性能.
多伦多大学电子与计算机工程系教授饭冢圭吾根据距离映射原理发明了一款"发散率中心影像相机",英文简称Divcam,它是新设计的全聚焦摄像机的关键组件.
科技信息参考2010年第3期36全聚焦摄像机包含一个集成了Divcam的彩色摄像机阵列,每个彩色摄像机的聚焦距离各不相同.
工作时,Divcam会实时捕捉场景中每个像素的距离信息,然后,由软件驱动的像素通信部件会使用这些距离信息从彩色摄像机获得的所有信息中选择出单个像素,得到最终的"全聚焦"单视频图像.
韦尔克斯表示,这个全聚焦摄像机的独特之处在于,它能够同时对一个场景中的所有物体进行聚焦,不管物体的远近如何,也不管有多少物体.
使用时,不需要对照相机的镜头进行调整.
得到的图像清晰度更高、效果更好,同时还实现了实时操作,使用起来更加简单.
此外,摄像机更加精巧,携带也非常方便,生产成本更低.
该摄像机目前还处于研发阶段,但其应用前景非常广泛.
比如,它可用于摄录音乐演唱会的现场实况.
由于可对歌手和位于背景中的乐队成员同时进行聚焦,因此生成的视频图像品质更高,电视观众得以更好地欣赏演唱会的实况.
该全聚焦摄像机也可用于医药领域,利用其工作原理设计的腹腔镜可对正在进行手术的医生有所助益,让医生更清晰地看到病人手术部位的全景.
微型"纳米发电机"问世心脏跳动即可发电作者:叶孤城来源:腾讯科技发布时间:2010-5-24据国外媒体报道,近日,科学家最新研究显示,一种微型"纳米发电机"可植入体内,从心脏跳动获得能量,向动物活体内植入的传感器提供电能,为体内低血糖等多种疾病状况进行早期预警.
目前,科学家已成功地将"纳米发电机"植入实验老鼠体内,并从老鼠的心脏跳动中获得电流.
负责这项研究的是美国佐治亚理工学院王中林带领的研究小组,他们认为纳米发电机产生的电流可驱动活体内传感器.
王中林指出,在纳米等级建立的氧化锌导线可作为压电材料,该材料能够将机械能转化为电能.
因此,他和同事们构建了一个柔韧性微型发电机,可将动物活体的呼吸或心脏跳动等自然机体行为转变成为电能.
研究小组将氧化锌导线放置在一个柔韧聚合物培养基,使得该纳米线以不同的形式融入其中.
他们将该装置封装在一个聚合物中屏蔽了体内液体,从而保证该装置产生的任何电流都不受背景干扰.
研究人员使用组织黏合剂将这个长5毫米、宽2毫米的矩形装置附着在老鼠的隔膜肌肉上,王中林说:"这种纳米发电机非常小,你几乎无法用肉眼能看到.
"伴随着每一次呼吸,纳米导线将产生变形,从而产生2毫伏特潜电压下4微微安培(picoamps)电流.
之后,研究人员在不同实验老鼠的心脏植入类似的纳米装置,可产生3毫伏特潜电压下30微微安培(picoamps)电流.
虽然产生的电量非常小,研究人员希望能够按比例输出,这将足够为单个植入型纳米传感器提供电能,比如:血压传感器或者葡萄糖传感器.
这些传感器对于电流的需求适中,并且不要求持续的电流供给.
王中林称,这种纳米装置能以任意方向捕捉活体内的机械能,因此它们不必以特定的阵列排列.
他强调指出,动物活体的任何机械能都可转化为电流,为纳米传感器提供动力.
未来我们期望它们能够进入人体临床实验阶段,成为人体内真正的"微型发电机".
科技信息参考2010年第3期37英国开发出高亮度显示屏作者:李洁尉朱汉斌来源:科学时报发布时间:2010-5-10近日,记者在英国驻广州总领事馆获悉,由剑桥大学一家衍生公司开发、"可升级到无限宽度"、被英国Shearline集团以众多形式推广的独创技术——高亮度显示屏近些年已经在公开使用.
据介绍,"超级显示屏"甚至在照明环境良好的环境中也能显示出优势,比如购物中心、百货公司和交通枢纽等,所有这些地方在使用等离子或其他技术时都会出现眩光问题.
成果的研究者和开发者密切合作,将创新带到实验室之外,进入制造领域.
Shearvision的屏幕结合了已有的专利技术ITrans.
这利用模制光学构造制成的铺瓦式阵列将来自高亮度的液晶显示图像转换成放大了的可视平面——制造出据说"可升级到无限宽度"的明亮、高清晰度显示器.
屏幕在模具中制造或是制成统一形状,具有提供制造不同寻常大小屏幕的能力,以准确地适应空间需要.
Shearline的技术与贸易总监CharlesMaltby同时领导着"为制造而设计"的部门,他解释了Shearvision是如何出现的.
他说:"将一个图纸上的概念带到生产模型中去要求研究与开发部门之间的密切合作,以及制造设备.
""Shearline的工程师们有着新产品开发方面的经验,这涉及到创造专门的工具和辅助器具,而这些需要时间和资源上的投资.
在一些情况下,我们自己工厂制造的元件可以帮助处于早期阶段的公司将它们的产品推向市场.
"据介绍,Shearvision屏幕基于1.
7毫米像素大小的ITrans专利技术,是6毫米LED(发光二极管)规格的12倍之多,而且亮度接近2000Cdm.
在照明方面,它更优于铺瓦式等离子屏幕.
与以像素分类的一些大型显示器相比,有着95%填充因数的屏幕看起来仍然很紧凑.
据介绍,Shearline的优势不仅有利于用于制造活动的内部设计、专家建造模型和制造,还能用于外部服务项目管理、供应链管理以及代表客户的其他外购活动.
新材料问世催生新光盘存储容量超DVD数千倍作者:孝文来源:新浪科技发布时间:2010-5-28北京时间5月28日消息,据澳大利亚广播公司(ABC)报道,日本一科研团队发现一种新材料,可用于制作数据存储能力超过DVD数千倍的低成本光盘.
东京大学的大越慎一教授表示,这种材料平常是可导电的黑色金属状态,但受到光的照射后会转变成棕色的半导体.
这种新材料是氧化钛的一种新的晶体形式,在室温下受到光照后,可在金属和半导体之间来回转换,因而产生储存数据的功能.
该研究的首席研究员大越慎一说:"它有望成为下一代光存储装置的新材料.
"大越慎一的这一研究报告发表在《自然—化学》(NatureChemistry)杂志上.
随光线变色的材料可用于制作存储装置,因为颜色反映不同光线,可科技信息参考2010年第3期38容纳不同信息.
大越慎一的研究团队成功制成直径为5到20纳米的这种新材料的粒子.
假设响应数据的读写设备成熟的话,使用最小粒子制作,新光盘的存储容量可能超过蓝光光盘1000倍之多,比较而言,单面单层蓝光光盘的数据存储容量是普通DVD的5倍.
这种光盘的成本还应该相对低廉.
氧化钛的市场价是稀有元素锗-锑-碲合金的百分之一,是目前可重复写入的蓝光光盘和DVD的材料.
大越慎一说:"完全不用为稀有金属担心,氧化钛很便宜而且很安全,它已经广泛应用于扑面粉、白漆等产品中.
"但他指出,何时制造和实际使用这种材料的光盘目前仍是未知数.
他表示将尽快与企业商讨,将产品推向商品化.
英国开发出会说笑话的计算机作者:群芳来源:科学时报发布时间:2010-5-14通过一项旨在帮助青少年接触计算机科学的富有想象力的计划,科研人员已经开发出了一台可以说笑话的机器.
信息技术专家称,这一发明能够促进青少年与新技术的互动,并且有助于开发他们的语言和计算机技能.
该软件最初是作为一个研究项目的一部分而设计的,该项目旨在寻求帮助有学习障碍的儿童的方法.
"会说笑话的计算机"是通过一项名为"加强哑者运用双关语的对话系统"的计划,由英国苏格兰阿伯丁大学、邓迪大学和爱丁堡大学这3所大学的研究人员共同开发出来的.
据研究人员介绍,身体有残疾的青少年通常具有语言障碍.
有时候他们能够交谈的唯一方式就是通过计算机进行表达.
人们可能已经见过英国著名科学家史蒂芬·霍金进行交谈时使用的系统.
由于这些交谈机器使用起来速度慢而且不灵便,身体有残疾的青少年会感到他们与其他青少年的交谈无法正常进行.
于是,这种隔绝阻碍了其语言学习和社会技能的发展,进而造成这些青少年不能流利地使用语言.
对此,参与此项研究的阿伯丁大学计算机科学系的JudithMasthoff博士解释了他们的初衷:"我们的目标是提供脑瘫患儿或者具有类似残疾的儿童可以使用的软件,以开发语言能力.
"她说,"通过玩字词和短语游戏,与计算机配合开玩笑,这些儿童可以练习语言,并且可以有他们自己的笑话说给朋友们.
"目前,这台计算机正在格拉斯哥科学馆进行展示.
对此,Masthoff认为:"除了以一种有趣的方法试验语言,这台'会说笑话的计算机'的目标是为广大公众,尤其是年轻观众,展示计算机技术能够取得的成就,以及如何利用它对我们的生活产生积极影响.
"格拉斯哥科学馆首席执行官KirkRamsay说:"科学和技术融入到了我们日常生活的方方面面,'会说笑话的计算机'是一个完美的例子.
它是当今高水平科学和技术的典范,并展示出计算能力是如何应用在多种活动中的.
"据介绍,这台计算机会说一些有趣的句子.
例如,当你用一个"奖"与"妈妈"交叠时,你会得到什么呢计算机给出的答案是:"一个获奖的妈咪".
中小学生们被邀请参观展览,通过亲身参加的方式来探索语言和幽默.
科技信息参考2010年第3期39科学家研发"猫大脑"计算机可迅速识别人脸作者:亮亮来源:腾讯科技发布时间:2010-5-19据国外媒体报道,近日美国密西根大学研究者利用猫识别人脸的速度比一台超级计算机还快的生物特性,正在研发"猫大脑"计算机,能够完成多个并行复杂任务.
据报道,美国密西根大学计算机系工程师芦韦(WeiLu)正在开发能够进行学习和认知的计算机,这种计算机相对传统的计算机来说,可以做出更复杂的决策,并可以同时执行多个任务.
而引人注目的是,这种计算机是对"猫大脑"进行了电子模拟,从而使得计算机的人工智能水平达到猫的智能水平.
他举例称,将屋里的沙发移动后,"猫大脑"计算机可以进行调整,并找到一条可以到达沙发的道路.
相关论文发表于《纳米快报》(NanoLetters).
科学家称,现代最复杂的超级计算机可以完成和猫大脑功能相当的某些任务,但是,这个庞大的机器具有14万个中央处理单元和专用电源.
即使如此,速度也比猫的大脑慢83倍之多.
一个传统的计算机,逻辑和记忆功能位于电路的不同部分,每个计算单元和少量相邻电路相连,以线性方式执行代码,它们只是在执行具有有限变量的简单任务时非常有用.
但是猫大脑可以同时或者并行完成多个工作,这就是为什么猫能够在瞬间识别出人的脸部,但是超级计算机花费更长的时间消耗更多的能量才可以完成这个工作.
此前,科学家们建立了一个可以代替传统的晶体管的"忆阻器","忆阻器"可以记忆通过它的电压,其功能和生物突触类似.
现在,他将"忆阻器"和传统的电路相连,并证明此系统支持记忆和学习过程.
卢说,下一步将建立一个更大的系统,目标是制作出只有两升饮料容器大小的复杂的超级计算机.
据悉,此项研究由美国国防部高级研究计划局和美国国家科学基金会提供资助.
http://www.
sciencedaily.
com/releases/2010/04/100414184218.
htm我国研制成功新型三维图像悬浮显示装置作者:宗巍姜楠来源:新华网发布时间:2010-5-22一种新型三维图像悬浮显示装置,近日在中科院长春光机所研制成功,通过该装置,观众可以360度环绕欣赏立体图像,获得意想不到的感官效果.
在中科院长春光机所新技术研究室,记者见到了该装置的原理样机.
在一个用玻璃做的倒金字塔中,悬浮的立体图像不断变幻.
无论从周围哪个角度观看都十分清晰逼真.
科研人员介绍,这项新成果全称是"基于单源光路的三维图像多方位悬浮显示装置",它的可观看视角达到360度.
该装置采用高亮度投影光源,即便经过视差障栅亮度损失,显示的立体图像也能保持较高的亮度,甚至在普通的光照环境下也清晰可见.
依靠这种装置,观众不需要借助任何助视仪器,就能够多人同时围绕显示区域,多角度观看三维图像,视点完全不受限制.
据了解,目前国内市场上大多数三维显示产品,虽然能给观众带来丰富的视觉享受,但科技信息参考2010年第3期40其影像效果仅能在显示屏正前方的一定范围内得以保证,而且视场角有限,图像亮度不够.
丹麦兰博公司研制的一套类似系统,放映的图像悬浮在显示装置中央,做到了多方位观看,但观看者看到的图像没有视差,因此这种三维图像只有心理景深而没有视觉景深.
中科院光机所的该项研究成果,有效解决了真实三维物体全方位悬浮显示的技术问题.
随着其工艺日益成熟,有望在广告、展厅、游戏等领域得到广泛应用,为观看者提供更高质量的观看体验.
德国超级计算机成功模拟42位量子计算机作者:周谷风来源:新华网发布时间:2010-5-6德国于利希研究中心3月31日发表公报说,该中心的超级计算机JUGENE成功模拟了42位的量子计算机,在此基础上研究人员首次能够仔细地研究高位数量子计算机系统的特性.
JUGENE是欧洲性能最强的超级计算机之一,每秒运算次数达1000万亿次.
于利希研究中心与荷兰格罗宁根大学的科学家一起开发了一套模拟软件,提高了多处理器共同工作的效率,成功模拟了42位量子计算机.
量子计算机是计算机未来发展的方向之一.
目前有多个国家的科学家正在就制造量子计算机可以使用的材料、量子计算机的工作特性等进行基础性研究.
德国研究人员介绍,传统计算机增加10%的晶体管数量,即使在理想情况下其性能也只能增加10%,属于线性增长.
而从理论上讲,量子计算机的计算能力是以幂数级增长的,即增加量子计算机的一个位数,其计算能力至少翻倍.
量子计算机的强大能力来自于它的工作方式.
与传统计算机内的器件只能记录0与1不同,量子计算机可以同时表示多种状态.
如果把普通计算机比喻成一件乐器,量子计算机就像一个交响乐团,一次计算可以同时处理多种不同状况.
我国首个脉冲超宽带无线通信网络建成作者:吴长锋来源:科技日报发布时间:2010-5-23记者从中国科学技术大学获悉,我国首个脉冲超宽带无线通信系统和网络应用示范系统在该校研制成功,并通过了科技部组织的专家验收.
该系统使用的核心技术芯片是完全自主研发的,得到了专家的高度评价.
与传统的正弦波无线传输技术不同,脉冲无线电超宽带是一种利用极短时间的脉冲(十亿分之一秒以下)携带比特信息的无线传输新技术.
这种传输技术具有高速率、低功耗、低科技信息参考2010年第3期41复杂度和低功率谱密度等突出特点,成为近年来学术界和工业界研究的热点.
2007年,中国科大无线网络通信安徽省重点实验室承担了国家863计划课题"超宽带SoC芯片设计及组网试验".
经过三年的努力,课题组完成了超宽带集成技术研究和关键专用集成电路芯片开发,实现了超宽带无线接入与互联的组网应用示范.
科研人员首次将超宽带低位宽取样接收方法实际应用于接收机设计,研制成功核心芯片.
这一技术针对脉冲宽带信号的特点,非常巧妙地设计了一种低精度转换信号的接收方法,大大降低了脉冲宽带信号的接收难度和系统功耗.
这是脉冲超宽带技术走向工程实现的一个重要突破,相关成果发表在通信领域国际权威刊物《美国电气与电子工程师协会通信汇刊》和《美国电气与电子工程师协会无线通信汇刊》上,受到广泛重视.
据专家介绍,该项技术在通信、计算机以及其他电子产品等领域具有广泛的应用前景,将来的电视机、显示器、多媒体终端等设备,都有可能安装超宽带芯片而实现无线连接,不再使用复杂的信号线对设备进行连接.
在接下来承担的国家宽带无线通信重大专项的研究中,中国科大科研人员将在工程化和标准化方面继续攻关,以推动我国超宽带技术产业化和标准化的发展.
英国新开发软件可塑造"个性虚拟人物"作者:群芳来源:科学时报发布时间:2010-5-28电脑游戏和其他动画媒体的创造者们现在可以通过新的自动化软件在非常真实的场景中量身打造他们的人物,程序员们将其描述为创造"有个性的虚拟化身"的软件.
这个软件由英国EmotionAI公司开发,可以帮助游戏设计师自动调整虚拟人物的行为,让他们对外界事件作出适当的反应,比如脸部表情和其他动作,从而设计出一系列个性特质,这使得虚拟人物更加栩栩如生.
EmotionAI的创始人IanWilson介绍说:"这个软件让设计师能够为他们所创造的人物赋予个性,让人物根据自己的个性对外部刺激作出反应.
"他说,人脑所作出的"快乐"的反应不仅仅是简单的快乐,而且是融合了愉悦、惊讶、兴奋和其他情绪.
有了这项最新技术,个性和情绪的不同方面可以得到精确的控制和组合,从而有可能产生数以百万计的不同变化.
"个性"可以互相组合,产生微妙的差别和变化.
Wilson说:"我们已经开发出了一项平台技术,可以模拟栩栩如生的情绪行为,创造出能够感受他人情感的虚拟人物.
这项技术可以应用于许多方面,从广告到健康保健,从游戏到社交网络中的虚拟化身.
我们的目标是在数字世界中,为每个数字人物的行为提供动力.
"除了游戏世界之外,Wilson还为这项技术设想了一个重要的、具有潜力的未来:让那些只能呆在家的或者年长的病人可以与一位能对他们的需要作出适当反应、体贴的虚拟护士进行互动.
Wilson说:"有可能用生物医疗数据来驱动虚拟护士的引擎,为病人和护士创造直观的虚拟界面,而他们的大部分时间都在彼此距离遥远的地方度过.
"他说,"我们可以用自己的系统创造出一个虚拟的远程病人和一个虚拟的远程护士.
这位护士可以感受病人的情感并与病人互动,促使病人不仅使用这项技术,而且更好地管理他们的健康状况.
"尽管Wilson在变革老人护理方面的构想才刚刚开始,但是这项技术在其他方面的应用科技信息参考2010年第3期42已经比较先进了.
目前,电脑游戏对这项技术来说是巨大的初期市场.
Wilson说:"目前,游戏设计师可以创造出充满爆破和动作的游戏,但是要创造出真正的社交游戏仍然很难.
"他说,"如果把游戏产业比喻为电影产业,那么就相当于游戏被困在动作片里了,不能轻易地转向剧情片、爱情片或者喜剧.
""而这类影片的基础就是人物,需要花高价制作出大量的人物内容,比如面部动画.
如果没有可以表达自己或者开展社会互动的人物,就不能创造出这种类别的产品.
"Wilson说,"这一软件可实时、互动地自动完成数字人物动画的大部分制作.
比如,如果有个人物打碎了一个盘子,那么其他人将自动作出惊讶的反应,这取决于各自的个性特质,或者感到生气,或者觉得有趣.
这将显著减少成本和时间,同时提高人物表达的质量.
"对专业的动画师而言,该软件可以将制作时间缩短几个月,甚至可以支持新类型的社交游戏.
随着数字广告不断成熟,Wilson相信,由该软件提供动力的人物可以用于吸引观众的注意并且传达讯息.
他说:"如果有人看你,那么人类天生的反应就是回看他.
我们无法控制自己不看.
我们的软件可以让数字人物的视线跟随经过他身边的人,让这些人看他.
而一旦这些人看他,就会注意到他所传达的讯息,不管这个讯息是什么.
"Wilson说:"这就好比有了真人,而不单是一张屏幕了.
我们的软件为技术带来了一张人脸.
"手机是否致脑癌研究历时10年因结果矛盾宣告失败作者:凌朔来源:新民晚报发布时间:2010-5-17世界卫生组织下属国际癌症研究机构5月16日宣布,一项历时10年、旨在查明使用手机是否会加大脑瘤患病率的研究,因结果矛盾而宣告失败,原因是研究方法以及研究对象存在偏差.
两个研究结果矛盾10年来,这项研究颇受移动电话制造商、反对使用手机团体、医学界以及众多手机用户关注.
但国际癌症研究机构16日说,从2000年开始、针对13个国家总计1.
3万人展开的这项研究显示出的结果相互矛盾,明显表明,研究方法存在问题,研究对象择选有误,调查数据出现偏差.
路透社报道,整体研究中的一个单项研究显示,使用手机者比从不使用手机者患脑瘤的风险更低,但另一个单项研究结果却是,日常手机通话时间越长,患脑瘤风险越高.
研究者无法在这两个结果以及其他结果之间找到一种科学合理解释.
"现在,我们既不敢说它们(手机与脑瘤)之间没有关系,"负责这项研究的21名专家之一、西班牙环境流行病学研究中心科学家伊丽莎白·卡迪说,"也无法确认那种可能存在的正比关系.
"相关因素复杂多变移动电话自二十世纪80年代中期开始在全球普及.
目前,全球使用中的手机估计有50亿部.
科技信息参考2010年第3期43这项研究于2000年启动,在澳大利亚、加拿大、丹麦、芬兰、法国、德国、以色列、意大利、日本、新西兰、挪威、瑞典和英国选择总计2708名脑部神经胶质瘤患者、2409名脑膜瘤患者和7500名非癌症患者中展开调查.
研究方法主要是,对研究对象展开问卷调查,录取他们平均每天使用手机的时长、日均通话时长等数据,而后进行数据库整理和比对.
但在10年的研究中,研究者发现,这项研究比想象的更加复杂.
首先,随着时间推移,如今市场上主流手机的辐射量与上世纪80年代至90年代时的手机相比已是大相径庭.
在今天,每天打一个小时手机所释放的电磁波辐射量或许与20年前打5分钟手机相似.
其次,每个人使用手机的习惯不同,有人一天发100条短信,但一个电话不打,有人打电话但使用免提或者耳机.
专家说,这项历时10年、耗资1920万欧元的研究因诸多不精确因素而不得不以宣告失败告终.
最新研究再花30年欧洲一组科学家上月启动一项研究,准备以30年为期限,全面研究手机对人体健康的长期影响.
调查在5个欧洲国家展开,调查对象多达25万人.
这项研究应当比十年前的研究更具可行性和准确性.
因为新研究将放弃"回溯"模式,而是采取"实录"模式,接受调查者需每天实时记录使用手机的时间.
加拿大科学家瑟米泰基说,"如果有人担心潜在的危险,其实也是有办法的,那就是使用手机的免提功能,别让电磁波在你的脑袋上旋绕.
"英国推出3项应对手机犯罪新技术作者:群芳来源:科学时报发布时间:2010-6-2全世界目前使用移动电话的人数大约为40亿,是拥有信用卡人数的两倍.
这便向怎样在现在和不久的将来提高手机安全性提出了挑战:一旦人们手机里的信用额取代钱包里的现金,挑战就会出现.
据估计,以英国为例,该国移动电话用户中使用移动电话携带信息的大约有80%.
这些信息可能被罪犯用来诈骗.
其中在手机上保存银行详细信息的人将近20%.
最近,3项旨在应对手机犯罪的新技术在英国问世,其中包括一个能在手机被拿走时锁住手机并警告其持有者的装置.
这3项技术是一项名为"移动电话安全挑战"计划的组成部分.
"移动电话安全挑战"计划旨在保护手机用户不受如移动电话身份诈骗(2009年英国该类案件增加幅度超过70%)这类犯罪的侵害,把手机变得更加安全,防止未经授权的手机进行电子无接触式支付,这种支付方式很快将在英国普及.
这3项新技术包括i-migo、"纽带"(tie)、"安全触碰"(TouchSafe).
i-migo是用户随身携带的小装置.
无论i-migo是由于偷窃还是丢失而离开所设定的范围,它就会发出警报声并锁住手机,它还利用蓝牙技术自动为重要数据备份.
而"纽带"(tie)技术则使一部手机只能与一张SIM卡进行电子匹配,并利用密码和加科技信息参考2010年第3期44密技术保护储存在手机上的数据.
如果被偷,这部手机则不能使用另一张SIM卡.
这样,犯罪分子就无法获得像储存过的密码、浏览过的网站和联系人这样的数据.
否则,罪犯可能利用这样的数据,通过侵入受害人在线银行账户的方式进行诈骗.
"安全触碰"(TouchSafe)旨在利用用户佩戴或者携带的卡让移动商业交易更加安全.
用户可以神不知鬼不觉地让手机触碰到卡上来完成交易.
JoeMcGeehan教授是英格兰布里斯托大学通讯研究中心主任.
他说:"随着手机使用的快速发展,尤其是智能手机的迅猛发展,越来越多的人在手机上储存敏感信息,因此人们越来越容易受到身份盗窃的影响.
"他说,"让每个人都有能力保护自己不受这些犯罪的侵害很有必要.
"英国设计理事会首席执行官DavidKester说:"我们就是要比罪犯更聪明.
设计师的创新已经抢先犯罪分子一步,新概念手机仍然受到消费者的欢迎,却对罪犯毫无用处.
"据悉,过去的技术进步已经带来出人意料的犯罪新形式——电子邮件引起了"网络钓鱼"现象,自动取款机滋生了新的"吞卡"犯罪,网上银行所产生的"按键记录"被诈骗犯用来跟踪密码和账号输入.
但是仍然还有很多成功应用技术减少犯罪的例子,例如引入刷卡和密码并用的系统已经使遗失或者失窃卡欺诈案件减少到自1991年该行业开始整理诈骗损失数字以来的历史最低水平.
澳研发出迄今最高效激光量子存储技术作者:张巍巍来源:科技日报发布时间:2010-6-28澳大利亚国立大学领导的研究小组研发出了世界上迄今效率最高的激光量子存储技术,使我们朝着研制出超快速的量子计算机和提升通信安全指数的方向又迈进了一步.
相关论文发表在6月24日出版的《自然》杂志上.
该校物理与工程研究院激光物理中心的科学家首次通过阻断和控制激光来操控晶体中的电子.
这一系统史无前例的高效率和高精准度可使激光精妙的量子特性被存储、操控和忆起.
研究主导者摩根·贺吉斯说,新技术大大减少了激光穿越过程中光子的损失,使其从单光子水平的微弱相干态调整至500个光子水平的亮态,并能将存储效率提升至69%,而传统的量子存储效率一般为17%,最高不超过45%.
由于量子力学固有的不确定性,激光在穿越晶体过程中会遗失部分的信息,并能将存储的信息以三维全息图的方式即刻呈现出来.
处于量子相干态时,仅能输入30个或更少的光子.
而新技术将打破量子不可克隆定理,即单量子或未知量子态不能被克隆的限制,使更多的输入信息可被寻回,而非遗失或损坏,在实际应用中可显著提升通信的安全指数.
此外,研究人员表示,激光存储还可用于测试和诠释基础物理现象,例如奇异的量子纠缠现象与爱因斯坦相对论存在着怎样的关联.
主要研究人员马修·塞拉斯介绍说:"我们能够在两种晶体存储器间实现量子纠缠.
根据量子力学,无论双方相距多远,它们都保有特别的关联性,读取一个存储器内的信息必将即刻改变另一个存储器中所储存的信息;而根据相对论,存储器的移动方式将影响经过它的时间的长短.
使用性能良好的量子存储器将大大降低测量和解释这些基础物理效应的难度,使其变得'平易近人'.
"科技信息参考2010年第3期45研究小组此前曾成功地将晶体中的光束阻断了1秒多的时间,为当时最好成绩的1000倍.
将光束"冻住"的时间大大延长,意味着可能据此找到实用方法,以制造出光子计算机或量子计算机所需的存储设备.
下一步研究团队还将再接再厉,在兼顾提升存储效率的同时,使储存时间延长至若干小时.
全新3D技术探秘游戏玩家心理作者:潘锋来源:科学时报发布时间:2010-6-23苏格兰阿伯泰邓迪大学人类互动虚拟环境(HIVE)实验室近日投资10万英镑,对其拥有的3D技术实验室进行升级.
在升级系统中,最新的将声音与视觉结合的3D技术将被运用到游戏开发中,并通过虚拟现实头盔式眼罩实现.
这个头盔式眼罩能够让游戏玩家置身于立体的3D环境中,他们看到的情景将随着视线的转移而改变.
视觉艺术和视觉科学之间的联系对于探寻真实的3D互动环境至关重要.
为此,阿伯泰邓迪大学正在进行一项测试,旨在研究3D电影内容可以给游戏玩家带来多少情感满足和多大的沟通效用.
通过HIVE实验室与心理中心的合作,研究者将进一步了解关于电脑动画中的情感表达、面部动作与游戏效果之间的最新知识.
研究人员将利用3D移动装置衡量玩家的视线移动,并与艺术家的预测进行比较.
通过艺术家提出研究的假设和证据,让新技术的实现成为可能,加快游戏开发过程.
只有使游戏场景的设计更有效,才能有效清除分散玩家注意力的因素.
心理学博士肯尼思·斯科特布朗解释说,这种应用了3D新技术的装置在教学和研究上将会产生大量应用机会.
他表示:"这个新设备可以帮助开发下一代电脑游戏的形式、设计和叙事方式,也有助于创意产业的整体发展.
例如,玩家们的注意力是否集中在游戏中最复杂的场景,以及设计师们花费很长时间创造的吸引他们的场景,如果不是,他们的注意力究竟集中在哪里"科技信息参考2010年第3期46生物医药加拿大研究称:儿童过早看电视不利其日后发育作者:高原来源:新华网发布时间:2010-5-5加拿大科学家在最新一期美国《儿科与青少年医学文献》(ArchivesofPediatricsandAdolescentMedicine)上报告说,他们研究发现,儿童过早开始看电视对其日后各方面的发育会造成不利影响.
加拿大蒙特利尔大学的研究人员对1300名在1997年至1998年间出生的儿童进行了长期跟踪调查,以研究看电视对这些儿童成长发育的影响.
研究人员通过被调查对象的家长和老师了解他们开始看电视的年龄,以及在不同时期的行为表现和学习成绩.
研究结果显示,如果孩子在2岁时开始看电视,他们长到10岁后容易出现学习成绩差、易患肥胖症和不善与人交往等一系列问题.
研究考虑了性别、睡眠时间、脾气、教育和成长环境等因素.
研究人员解释说,幼儿无法分辨电视内容的好坏,对电视上播放的内容会"全盘吸收".
过早看电视会影响幼儿的大脑发育,不利于他们养成好的生活习惯和形成高尚的价值观.
美国儿科学会建议,2岁以下幼儿不宜看电视,2岁以上的幼儿每天看电视时间不宜超过两小时.
日本成功利用有机EL材料发光识别癌细胞来源:中国新闻网发布时间:2010-6-13据日本共同社网站6月12日报道,日本群马大学副校长竹内利行(内分泌代谢专业)等人近日成功研发出了通过有机EL材料使体内的癌细胞发出红色可视光的新技术.
极为细小的癌细胞若仅靠肉眼经常容易被忽视.
据称,该技术在内视镜检查的配合下,有助于发现胃和肠等器官表面上细小的癌细胞.
据竹内等人介绍,有机EL材料"铱络化物"在特殊光线的照射下,在与空气相同的氧气浓度约20%的环境下不会发光,而在浓度低于10%时则会发光.
癌细胞因扩散速度快而经常处于低氧状态,因此在"铱络化物"的作用下可以发光.
竹内等人将"铱络化物"注射到带有癌细胞的白鼠的静脉中,成功令发生癌变的部位发光.
据称,实验中即使仅2毫米的癌细胞也可以识别,只要距离表面深度1厘米以内均可以发现.
该技术应用于人体时,通过从内视镜的前端喷射"铱络化物",被消化道吸收后即可凭借发光与否识别癌细胞.
与目前癌细胞检查所使用的正电子发射断层成像装置(PET)和磁共振成像装置(MRI)相比,此项技术的费用相对较低.
科技信息参考2010年第3期47科学家成功实现老鼠视神经再生作者:蓝建中来源:新华网发布时间:2010-5-3日本和美国科学家组成的一个联合研究小组日前在利用老鼠进行的试验中,成功发现视神经再生机制,同时使老鼠受损的视神经实现了再生.
东京都神经科学综合研究所研究员行方和彦、原田高幸与美国科学家共同发现,一种名为"Dock3"的蛋白质在视神经细胞中发挥着重要作用.
向老鼠的视神经细胞中植入能够制造这种蛋白质的基因后,视神经细胞活跃程度就会提高.
接下来,科学家们利用一种转基因老鼠与正常老鼠进行对比试验.
转基因老鼠体内制造"Dock3"蛋白质的能力是正常老鼠的5倍左右.
当这两种老鼠的视神经受损后,正常老鼠的视神经几乎不会再生,但是转基因老鼠的视神经却在很大程度上恢复了.
科学家由此认为,"Dock3"蛋白质是使视神经细胞活跃,从而促进视神经再生的关键.
由于人体内也存在制造同样蛋白质的基因,科学家期待这一研究成果能够帮助开发出新的治疗和预防视神经受损的方法.
http://www.
pnas.
org/content/107/16/7586.
abstractsid=6cae9014-6fee-4b3a-9e94-0e55b5b81f16我国科学家发现首例核盘菌DNA病毒作者:鲁伟范敬群来源:科学时报发布时间:2010-5-14日前,华中农业大学农业微生物学国家重点实验室教授姜道宏率领的研究小组在真菌中发现了与致病力衰退相关的DNA真菌病毒(SsHADV-1).
这是目前研究人员发现的首例真菌单链DNA病毒,具有重要的理论意义和实践价值.
近日,该研究结果在美国《国家科学院院刊》(PNAS)上发表.
感染真菌并在其体内增殖的病毒称为真菌病毒.
由于早期发现的真菌病毒均为RNA病毒,长期以来,关于真菌中是否存在DNA病毒一直是一个谜团.
姜道宏研究小组从油菜菌核病病原菌,即核盘菌致病力衰退菌株DT-8中成功分离鉴定出SsHADV-1.
研究表明,SsHADV-1与核盘菌的致病力衰退紧密相关.
健康菌株一旦获得SsHADV-1,将转变成没有致病力的弱毒菌株.
SsHADV-1的发现不仅有力证实了真菌可以为DNA病毒复制和增殖提供所需的物质和场所,同时也为DNA病毒与寄主互作研究提供了全新系统.
据姜道宏介绍,核盘菌是非常重要的作物病原真菌,可以侵染450多种植物,其引起的菌核病严重威胁到我国油菜和大豆等多种作物的安全生产.
由于缺乏高效的防治措施,菌核病安全控制一直是攻关的难点.
SsHADV-1的发现为菌核病的生物防治提供了一种潜在的新途径.
科技信息参考2010年第3期48更令人期待的是,核盘菌DNA病毒与普遍危害作物的植物双生病毒具有亲缘关系,将为研究人员研究双生病毒的起源和进化提供新的科学证据.
在我国由双生病毒引起的植物病害十分严重,仅2009年造成的经济损失就达数十亿元.
目前,双生病毒起源问题仍是一个谜.
此外,由于SsHADV-1的基因组较小,便于遗传操作,可望作为一种抗病基因资源用于作物转基因抗菌核病研究.
姜道宏表示,下一阶段他们将继续研究SsHADV-1的分子生物学特性及其与寄主的相互作用,开展利用SsHADV-1防治油菜等作物菌核病的研究,并探讨将SsHADV-1改造成为一种用于真菌遗传操作的工具的可能性.
生物芯片在聋病分子检测中的应用作者:赵智贤来源:《中国医疗器械信息》2008年第14卷第3期发布时间:2010-5-14在20世纪科技史上有两件事影响深远:一是微电子芯片,它是计算机和许多家电的"心脏",它改变了我们的经济和文化生活,并已进入每一个家庭;另一件事就是生物芯片,它将改变生命科学的研究方式,革新医学诊断和治疗,极大地提高人口素质和健康水平.
这是美国《财富》杂志对生物芯片的评价.
什么是生物芯片,它为何一诞生就被赋予如此高的评价它是如何制作的它又是如何走进千家万户,走近聋病患者的身边简单地说,生物芯片就是在一块指甲大小的玻片、硅片、尼龙膜等材料上放上生物样品,然后由一种仪器收集信号,用计算机分析数据结果.
1995年,Schena等人在Science上发表了第一个基因芯片的实验数据,揭开了生物芯片发展的序幕.
随着该项技术的发展,生物芯片的种类也逐渐增多,主要包括微阵列芯片和微流控芯片两类.
微阵列芯片是目前应用最广泛的一类芯片,它主要包括基因芯片,蛋白芯片,细胞芯片及组织芯片等.
生物芯片的体积往往非常小,但是由于其特殊的制备方法和检测方法,使得在一张载玻片大小的芯片上却可以检测多至成千上万个基因,从而达到高通量,快速,简便的进行检测的目的,使得"方寸之地,生机无限".
芯片制作生物芯片的基质材料可以多种多样,选择平整、洁净、均一且自发荧光低的材料作为基片后,需要用化学试剂对表面进行表面修饰或表面涂覆,使得基片表面富含活性基团,从而具有良好的吸附和固定能力,还有很好的匹配能力,找到相应的需要连接的生物分子.
这也是生物芯片制作过程中十分关键的一个步骤.
芯片制作的过程就是将生物分子放到芯片的表面上,非常类似于农民插秧的方法,只是对位置的准确性要求非常高.
接触式点样是应用最广泛的一种方法,在点样过程中,运动控制系统上装有夹具或点样头以及一根或多根微点样针,根据需要点制出各种芯片.
点样针的头部有一个样品通道,用来存放一定体积的样品.
由于生物芯片的特殊性,它所需要的样品极其微量,往往10μl样品就可以点制上千张芯片,大大节约了样品的需求.
芯片点制完成后,尚需特殊的过程进行固定.
固定的方式则根据上一步"基片处理"后基片上保留的不同基团有很大不同.
芯片杂交芯片杂交从根本上说是分子之间的相互作用.
在基因芯片的样品制备过程中,将待测样科技信息参考2010年第3期49品中的模板DNA提取出来后,通过PCR可以得到足以进行杂交的靶标分子,还可以对靶标分子进行荧光标记.
杂交反应就是将扩增好的产物,加在用前面方法制备好的基因芯片上,芯片上的DNA探针与扩增好的产物充分接触,进行生物化学反应的过程.
杂交完成后,需要进行清洗,主要是将样品中因与探针序列不匹配而不能结合的核酸分子除去,然后就可以进行下一步的信号检测了.
芯片检测前文说到,待测样品中的靶标分子一般采用荧光标记,其作用是使生物分子能够发光而被检测.
由于生物芯片上的点样直径往往只有100-200μm,因此杂交并清洗后的芯片需要专用的芯片扫描仪器才能进行信号检测.
在仪器特定波长激发下,结合在相应探针点上的靶标DNA就会产生信号,检测这些信号就可以判断样品中存在对应的靶标序列,同时还可以根据信号强弱来判断样品中靶标分子的多少.
生物芯片如何用于聋病分子检测导致耳聋的原因很多,包括遗传和环境、药物、外伤等多方面原因,但是其中60%与遗传因素有关,称为遗传性耳聋.
人们发现多种基因突变参与了该病的发病机制,与聋病相关的基因很多,需要检测的位点更多,传统的检测技术如测序往往价格昂贵,操作复杂耗时长,难以满足大规模筛查诊断的需求.
生物芯片具有集成化,高通量,快速简便等特点,可以很好的帮助临床医生解决这个问题.
博奥生物有限公司的研发团队,利用通用芯片建立了一种新技术,命名为多重等位基因特异性PCR通用芯片(allele-specificPCR-baseduniversalarray,ASPUA),并已申请专利保护.
该技术将等位基因辨别反应通过多重等位基因特异性PCR在液相中实现,然后利用标记了不同标签探针的固相通用芯片作为一种解码工具将PCR结果展现出来.
采用该技术的遗传性耳聋基因检测芯片将分子诊断与基因芯片技术相结合,从而达到通量高、成本低、检测快的要求,可在5小时之内完成导致遗传性耳聋的4种常见基因(GJB2,GJB3,SLC26A4和线粒体基因)的检测.
这些基因是通过大量流行病学调研,选择在中国人群中最常见的基因,所选择的突变热点占这些基因突变的80%-98%.
通过这个芯片,可以帮助临床医生从病因学角度辅助耳聋诊断,帮助耳聋患者寻找确切的病因,同时也可以指导患者用药,评价电子耳蜗疗效,指导生活注意事项,指导生育等等.
同时,ASPUA作为一种通用基因芯片技术,除了以上提到几个基因,或我们关注的突变位点,对于类似的已知耳聋相关基因或突变,都可以用基因芯片的方法进行科学研究或临床检测,从而使更多人远离无声世界.
世界首个人造生命在美诞生来源:国际在线发布时间:2010-5-21据《每日邮报》报道,美国生物学家克雷格·文特尔(CraigVenter)在实验室中制造出世界首个人造生命细胞.
克雷格·文特尔将一种称为丝状支原体丝状亚种的微生物的DNA进行重塑,并将新的DNA片段"粘"在一起,植入另一种细菌中.
新的生命由此诞生,这种新生的微生物能够生长、繁殖,并产生一代又一代的人造生命.
植入的DNA片段包含约850个基因,而人类的DNA图谱上共有约20000个基因.
科技信息参考2010年第3期50这个人造生命被戏称为"人造儿"(synthia),它是人类科学史上一个革命性的成果,为今后人造微生物的应用研究铺平了道路.
在未来,人类也许能够建立微生物"制造厂",制造出微生物药剂、微生物燃料,以及能够分解污染物的微生物"清洁工".
然而,科学的发展总是一把双刃剑.
道德主义者指责制造人工生命是"渎神",是"藐视生命".
有人担心"人造儿"开启了"潘多拉的魔盒",为未来制造生化武器奠定了基础,而实验室一个微小的失误就可能产生新的瘟疫,夺去数百万人的生命.
合成聚合物链或将改写信息处理方式作者:刘霞来源:科技日报发布时间:2010-6-30据美国物理学家组织网6月29日(北京时间)报道,英国雷丁大学的化学家通过模拟DNA链存储和处理信息的方式,人工合成出了一条能够存储信息的聚合物链.
实验表明,生物信息处理的很多特性都能够在人工合成的聚合物链上表现出来,这种方法或许能够改变目前的信息处理和存储方式.
就像一本书中的信息由一系列线性的字母组成一样,所有生物用来执行一定功能和繁衍生息所需要的信息被存储在很多化学元件组成的线性序列中.
这些化学元件组成了DNA和RNA的链,在这些链上,小小的片段就存储着大量的信息,这些信息可以引导生命的分子处理过程.
雷丁大学材料化学家霍华德·科尔基宏领导的研究团队在《自然—化学》杂志中指出,他们通过模拟DNA链存储和处理信息的方式,设计和人工合成了一条承载有信息的聚合物短链,并在实验中首次证实,生物信息处理的很多特性都能够在人工合成的聚合物链上表现出来.
随着这项技术研发的进展,在未来,合成聚合物存储信息的密度将是目前的几百万倍,数字信息技术将彻底改变.
这项研究的关键在于制造出镊子形状的分子,让这些分子沿着这条聚合物链挑选信息.
当镊子的两臂"感应"到存在着不同的序列时,就会将其夹起,并且放置在链上,链的结构和镊子的结构完全互补.
几个镊子分子能够在聚合物链上一个紧贴着另一个,这样,这些分子就能够"阅读"并且翻译长长的聚合物序列上的信息.
最重要的是,不同种类的镊子分子可以在链上不同位置开始阅读信息,这意味着不同类的信息能够从同一个序列上读到,这样,将会大大增加聚合物链上存储的信息量.
科尔基宏表示,这个过程同遗传信息的处理过程非常类似,并有望研发出在聚合物链上书写新信息的方法,最终研发出能够在分子层面进行全合成的信息技术.
edu.
cn科技信息参考2010年第3期3目录政策与战略《时代》评出50项最糟发明弹出式广告等上榜.
5低碳经济时代的科学技术.
6影响因子突变的提醒8基础研究人类首次"转录"太阳声波.
9科学家在地球深处发现奇特反物质粒子.
10《自然—光子学》:激光或可用来进行人工降雨.
11我国科学家成功合成新的碳同素异形体.
11美欧拟用飞船发射激光验证爱因斯坦相对论.
12我国启动载人空间站工程明年开始密集发射.
13自动化与材料日本开发出可防堵车时发生追尾事故的装置.
15三维体扫描大型成像显示器亮相世博.
15海军远航蔬菜水果保鲜技术取得新突破.
16国内首台油井光纤高温高压传感器研制成功.
17我国研制出碳酸钾和氧化铝清洁生产技术.
17以色列开发新技术有机废料可转换为再生能源.
18日本研发新型塑料片硬度相当于钢铁2到5倍.
19全球最大质子交换膜燃料电池示范电站建成.
19德国开发出检测玻璃幕墙裂纹的传感器可识别5毫米长的微裂.
21英国研制出新型低成本电脑座椅.
22德科学家发明软件实现眼睛控制汽车行驶方向.
23科学家研发出砷化镓晶片批量生产技术.
24德国发明超微硅纳米谐振器.
24纳米传感器可对地震中易倒塌建筑物发出警报.
25最小最轻的微型显微镜问世将远程医疗推进一步.
26科学家设计微型3D地球一颗盐粒容纳千个"地球"26华南理工新技术可大大提高塑料循环利用次数.
27德美研发出氢燃料电池新型催化剂.
28我国新型飞机颤振试验装置研发成功.
28世界最小晶体管问世仅由7个原子构成.
29科学家模仿蝴蝶翅膀找到最难伪造造币技术.
30马来西亚少年自制洪水警报器而获奖.
31日本一公司计划将月球变成超级太阳能电站.
31铁磁形状记忆合金或可实现工程应用.
32哈工大利用薯渣获高品质蛋白饲料.
33科技信息参考2010年第3期4世界首个新型空气燃料电池在英国问世.
34日本科学家成功研发仿真"婴儿"机器人.
34电子与信息技术科学家研究无铅焊锡如何改变电子部件.
35加拿大研制出全聚焦摄像机拍摄图片更清晰.
35微型"纳米发电机"问世心脏跳动即可发电.
36英国开发出高亮度显示屏.
37新材料问世催生新光盘存储容量超DVD数千倍.
37英国开发出会说笑话的计算机.
38科学家研发"猫大脑"计算机可迅速识别人脸.
39我国研制成功新型三维图像悬浮显示装置.
39德国超级计算机成功模拟42位量子计算机.
40我国首个脉冲超宽带无线通信网络建成.
40英国新开发软件可塑造"个性虚拟人物"41手机是否致脑癌研究历时10年因结果矛盾宣告失败.
42英国推出3项应对手机犯罪新技术.
43澳研发出迄今最高效激光量子存储技术.
44全新3D技术探秘游戏玩家心理.
45生物医药加拿大研究称:儿童过早看电视不利其日后发育.
46日本成功利用有机EL材料发光识别癌细胞.
46科学家成功实现老鼠视神经再生.
47我国科学家发现首例核盘菌DNA病毒.
47生物芯片在聋病分子检测中的应用.
48世界首个人造生命在美诞生.
49合成聚合物链或将改写信息处理方式.
50科技信息参考2010年第3期5政策与战略《时代》评出50项最糟发明弹出式广告等上榜作者:钟婉来源:钱江晚报发布时间:2010-6-2美国《时代》周刊日前评选出50项最糟糕的发明.
这些发明涉及交通运输、金融通讯、电子游戏、卫生保健等诸多领域.
这里选取前七发明介绍.
1.
卡骆驰洞洞鞋不管获得多少人的追捧,这款休闲鞋都无法甩掉"丑陋"的帽子.
卡骆驰(CROCS,美国鞋业公司)洞洞鞋2002年登陆市场,其中主要是橡胶套鞋,但同时也推出了高跟鞋和懒汉鞋.
卡骆驰4月26日宣布,公司还将推出芭蕾平底鞋.
其首席执行官表示:"如果我们能够推出更为时尚的款式,我们便可以吸引更多消费者购买.
"看来,卡骆驰决心将这款糟糕的鞋子进行到底.
2.
赛格威赛格威(Segway)是一款电力驱动、具有自我平衡能力的个人用运输载具,2001年上市时,发明家迪安·卡门希望它能给全世界的交通运输方式带来一场革命.
然而,这款交通工具如今只是充当了超市保安和懒散的旅游者的玩具车.
3.
手机指套在玩iPhone时,很多人确实担心会在显示屏上留下指痕.
最后奥地利一家公司找到了解决这个问题的办法:用乳胶制成的手机指套罩住每根手指.
由于手机指套的售价是10欧元,因此该公司认为,一定有很多消费者戴着粉色、白色、蓝色或黑色指套在大街上走.
该公司还制作了一个尺码表,帮助消费者确定他们的手指大小.
4.
弹出式广告自21世纪初网络浏览器引入弹出式广告以后,人们可谓无处可躲,网站采用这种花招后,无疑会使它大获其利,但用户被激怒了.
在用电脑的时候,会有一个接一个的弹出式广告,会让人有砸电脑的冲动.
5.
自动修音软件这项技术能够让水准较差歌手的声音变得美丽动人,而资质太差歌手的声音听起来却只能像一个机器人.
自动修音软件让坎耶·维斯特、雪儿等歌手错误地认为自己也是诠释低唱的高手.
对此,我们只能说:"非常感谢,伟大的电脑.
"6.
晒黑床任何人都知道暴露在紫外线下,会对身体产生负面影响.
事实上,有大约90%的皮肤癌都是紫外线照射直接导致的.
晒黑床(一种日光浴的代用设备,能使人皮肤变黑)在诱发皮肤癌过程中也扮演了重要角色.
上世纪70年代,晒黑床现身美国市场.
2010年4月进行的一项研究第一次发现,在室内使用晒黑床更容易让人产生依赖,其上瘾的方式与吸毒或饮酒一样.
7.
收费厕所2008年1月,纽约第一座收费厕所在麦迪逊广场公园对外开放.
花25美分人们能得到15分钟的私密时光,相当于停车计时.
但是,真正特别的是15分钟时限到了的时候,无需保安催收门票,收费厕所会自动打开厕所门,把它的客人暴露在外.
航空公司成为这种厕所科技信息参考2010年第3期6的买家,它们重新设定商务舱厕所,一次15分钟.
低碳经济时代的科学技术作者:金拓来源:科学时报发布时间:2010-6-11《科学时报》约稿谈科技与经济发展这样一个听起来很老生常谈的话题.
我首先想到的是人们熟知的那句话:"科技是生产力(或第一生产力).
"如此家喻户晓的观点还用讨论吗其实,在"低碳"诉求的今天,科技是生产力之说已经不是提高生产效率那样简单了,它涉及到人类的生活方式和社会结构的演变,对中国这样一个人均资源和人均能源相对贫乏,家庭的教育投资占可支配收入的比例较高的大国的经济发展模式和政治改革动力的意义更是不同凡响.
那就让我们展开讨论一下.
鉴于强调"科学"和"技术"有所不同的主张颇有市场,在笼统地谈论"科技"之前,我们有必要做些说明和铺垫,以免不必要的争议.
如果说科学研究是探讨人类的未知、技术发明是挑战人类的未能,两者皆为人类的智力活动,都存在着兴趣的驱使.
特别是今天从事基础研究(科学)和从事应用研究(技术)的人们都高度强调其所研究的问题的影响力(impact),而所谓影响力无论是对科学本身还是对技术自体,最终都落在对人类社会的impact上.
因此,我们在讨论社会意义时将"科""技"混为一谈还说得过去.
人们世俗观念中的"科技"其实仅仅是人类生产方式从狩猎、农耕过渡到大规模制造等一系列演变中的一个阶段的智力生产活动.
人类通过机器的发明和使用突破了自身在体力上的极限,通过所谓电气化(包括今天的数控化),在一些领域突破了自身的运算极限,提高了机器的效率.
所有这些可归结为人类的生产效率,同时也是向大自然索取的效率大大提高了.
于是,人类在享受科技成果的同时也为自身的未来积累着隐患,即向大自然过度索取的隐患,如资源和能源的枯竭、环境生态的破坏、动植物物种的濒危以及人类自身的过度繁衍.
所有这些揭示了一个事实:大规模制造作为人类生产方式主流的阶段该结束了.
问题的关键在于结束了又如何人类拿什么来代替大规模制造所提供的生活资源和感官享受靠什么来再生已经被过度索取的地球毫无疑问,人类不可能回到农耕和狩猎的时代.
即使人类有此决断,地球上也没有多余的农田可耕、没有足够的猎物可狩了.
人类只能向前走,采取以更加聪明、合理而有节制地利用自然资源的方式满足自己的物质需求,以精神和身体的更加健康赢得幸福的感觉.
要实现这一点,人类只能靠更加人性的人文、更加理性的科技,以及为此提供保障的更加公平和谐的社会结构.
如果我们仍然相信历史唯物主义,在实现新型的人类生产方式、社会结构和人文意识时,显然以科技为基础的人类生产方式的进步是最基本的动力.
上述认识自然地导致一个显而易见的结论:开创了以大规模制造为主要生产方式的时代的科技将无可代替地成为终结这一时代的推手,其主要特征是通过科技使物质生活资料的生产和消费以质的提高来代替量的提供.
举例来说,我们今天的住房在夏天要消耗大量的能源来抵消由充足的太阳能造成的炎热.
这在能源的利用上是多么不合理的现象.
如果我们的建筑物能够将与太阳能相互作用产生的能量形式变为热能以外的能量,岂不既省却了空调,又多出了房屋供电再说我们的世博会,各国展馆中越来越多的科技和人文信息是通过光电媒介展示给世人的.
既然如此,如果我们用更生动、形象、如同身临其境的全息影像表达方式,科技信息参考2010年第3期7一届世博会是否可以在许多城市同时开办,实体馆和光电虚拟馆(在某一城市是实体馆)构成完整的世博园,从而省却大量人员的交通消耗另外,同新能源产业并行,整个生物医药产业基本上属于主要靠科技而不大量消耗资源的人类追求健康和幸福的方式.
这些例子说明科技在低碳经济中发挥着决定性的作用.
科技对于人类的生产生活方式和社会进步的推动不是孤立的,与人文观念和政治经济制度有着密切的互动.
我们仍拿房屋和太阳的相互作用说事.
作为太阳能变为电能的光电材料主要成分的硅元素是地球上最丰富的元素之一,而让建筑物的屋顶和外墙(至少向阳的部分)统统覆盖太阳能电池板却成本不菲.
这是由于太阳能电池板的技术附加价值及附加价格太高,人们消费不起.
但是从逻辑上说,人类能够消费得起再用若干年便枯竭的化学能源,却消费不起可从太阳能得到再生的能源,一定是人类社会中的经济关系没有理顺.
我们的经济关系尚未适应技术的生产和高度人性化的服务成为人类消费资源的主要提供渠道的时代.
我们的人文观念更没有达到使上述经济关系呼之欲出的水平.
比如愈加严重的官本位环境(与法规上对知识产权和技术资产的不尊重、官办资本—资源垄断行业的兴起相辅相成)驱使年轻人涌向考公务员这一独木桥,而冷落了科技行业以及除了类似于"天上人间"以外的服务业.
官商结合的经济生态进一步滋生了"摆谱"文化(如平安保险总裁的6800万元年薪),构成了推行节约消费的文化障碍.
另一方面,在幸福感觉追求上,低碳经济下的社会不公,特别是对生活资源占有的不公,将越来越明显地成为人类的大敌.
低碳经济的诉求要求人类比以往任何时候都注重生活资源的合理、有效和节制性的分配.
高效的贪婪(如华尔街大鳄)、高度的垄断(如大型官商)在人们心中的道德罪恶感将更为高涨.
人类不得不为之的低碳诉求使科学技术和社会公平成为天然的同盟军.
随着人类对"低碳"在自身延续中的意义愈加理解和自觉,大规模制造业日渐式微,科技不仅在人类生产方式中越来越占据主导的地位,其对政治经济制度的推动作用将愈加显现.
中国本来就是一个人均资源和能源相对贫乏、自然生态环境相对恶化的国家.
特别是近年来,低水平的"世界工厂"实践使中国在本来就先天不足的这两个领域雪上加霜.
另一方面,"中国制造"的市场在迄今为止鼓励物质消费的文化习惯下尚且趋近饱和,在提倡节制物质消费的低碳语境下其发展空间将进一步狭小.
与此同时,在传统文化驱动下,中国的父母比任何非东亚国家都热衷于将子女送入大学,致使中国虽穷,每年毕业的大学生却达到美国的数倍,其中工程和自然科学的学生比例相对更高.
中国的大学虽然没有培养出足够的科技领袖,却造就了大量的科技秀才(benchresearcher).
而越来越多的劳动者在从事生产技术的劳动,即将先进的科技思路加工为成熟的技术的实践活动.
科技发展需要相对少数作为技术领袖的天才型科学家和成千上万秀才型技术人员.
前者因其人少,而流动性强,可以靠引进满足一时之需;后者是草根,对于中国这样的非移民国家来说只能靠土生土长.
当技术本身的生产成为人类主要的生产活动时,大量的秀才型研发人员便成为中国发展技术经济的最大资源,其作用是少数天才型技术领袖所无法代替的,就如同上世纪40年代后期的毛泽东、林彪、粟裕等代替不了作为当时最大的战争资源的亿万农民一样.
还要指出的是,和种田及物质产品加工不同,加工技术的科技人员需要更加长期学习和训练,需要更加愉快的心情.
发展技术经济离不开社会公平.
科技信息参考2010年第3期8影响因子突变的提醒作者:赵基明来源:科学时报发布时间:2010-6-30汤姆森路透(ThomsonReuters)6月18日发布了2009年7347种期刊的《期刊引用报告》(JournalCitationReports,简称JCR).
其中期刊《结晶学报A辑》的影响因子猛然从2008年的2.
051(2006~2007年发表论文98篇在2008年共被引用201次,201/98=2.
051)一飞冲天至49.
926(2007~2008年发表论文122篇在2009年共被引用6091次,6091/122=49.
926),在JCR全部期刊中排第2位.
该刊2001年至2008年影响因子一直在1.
417~2.
385之间波动,其排名在1304~2218名之间波动,2005~2008年影响因子分别为1.
791、1.
676、2.
385和2.
051,排名分别为第1795、2143、1409和2218位.
引起《结晶学报A辑》影响因子急剧变化的直接原因,是该刊2008年所发表的《SHELX简史》(AshorthistoryofSHELX)一文获得了很高的被引次数.
SHELX是一款目前在国际上使用最广泛并享有盛誉的晶体结构精修程序系统,该文报道了从SHELX-76到现今的SHELX计算机程序系统的发展状况.
《SHELX简史》一文发表后被引记录一路飙升,在发表当年就被引用了3473次,2009年又被引用了2360次.
这篇高被引论文已为《结晶学报A辑》2008年即年指标(ImmediacyIndex)的突变作出了贡献,该刊2008年即年指标为49.
556,这不仅是该刊的最高纪录,也创下了JCR有史以来的即年指标最高纪录.
历史上JCR各期刊即年指标很少达到20.
2003年《临床医生癌症杂志》(CA-ACancerJournalforClinicians)创下21.
615的新高,2007年此刊再创新高为26.
238,今年即时指标最高的期刊是《现代物理评论》(ReviewsofModernPhysics),指标值为16.
522.
《结晶学报A辑》2001年到2007年即年指标一直在0.
322~0.
656之间波动,2008年扶摇直上,跃升为49.
556,2009年则急转直下,直接下降为0.
438,排名第1933位.
按影响因子计算规则和公式,《结晶学报A辑》2010年的影响因子将会进一步走高(预计会升至60以上),同时也完全可以预见,该刊2011年影响因子必将不可避免地要进行一次自由落体运动,快速回归到接近原有水平.
一种学术期刊,特别是已有较长出版历史的学术期刊的影响力大小,原则上应该不会有急剧的波动.
《结晶学报A辑》(1948年创刊,1968年分A、B辑出版)影响因子、即年指标为什么一下子一飞冲天,一下子又一落千丈,得出如此悬殊的结果,生产如此超短超强的脉冲式剧烈波动呢其直接原因如上所述,但其背后有深层次原因.
即这些指标设计过于简单,因而难以全面准确地反映期刊的影响力大小.
在期刊论文数一定的情况下,现有影响因子,即年指标之高低,仅取决于在较短时间内的被引次数这一个因素.
某期刊某年度的影响因子就是该刊前两年论文在评价年度的总被引次数除以前两年发表论文数的算术平均值.
某期刊某年度的即年指标就是该刊当年论文在当年的总被引次数除以当年发表论文数的算术平均值.
这种比较简单、粗糙的处理方法和评价结果的准确性,已经引起很多人的关注和疑虑.
《结晶学报A辑》影响因子、即年指标突变,完全是一篇论文之功,这个典型事例也充分印证了学术界不少人士的观点,即期刊影响因子往往受少数高被引论文左右,期刊影响因子高低不能准确反映期刊影响力大小.
这个典型事例也提醒我们,将期刊影响因子直接与论文水平、人才评价挂钩是不可取的.
科技信息参考2010年第3期9基础研究人类首次"转录"太阳声波作者:胡若愚来源:新华网发布时间:2010-6-22英国科研人员对太阳日冕层产生的声波实施"转录",首次推出太阳"交响乐".
这项研究不但有助于了解太阳大气层活动,还有助于预测太阳耀斑爆发.
首次"转录"谢菲尔德大学太阳物理和空间等离子体研究中心首次把日冕环状磁场振荡转变为人耳可以听到的声音.
3年前,这一研究中心宣布,观察到太阳日冕层产生的巨大环状磁场振荡起来,好像太阳大气层在"奏乐",音色类似吉他或管风琴声.
这些环状磁场直径最长超过9.
6万公里.
然而,人耳无法听到这种"交响乐".
人能够听到的声波频率在20至2万赫兹之间,日冕产生的磁声波频率以毫赫、即千分之一赫兹计算,远远超出人耳识别范围.
研究人员借助这些环状磁场的卫星图像,根据它们的可见振荡"编写"声音,提高频率,使人耳能够听到.
太阳"交响乐"因而诞生.
英国《每日电讯报》网络版6月19日援引中心负责人罗伯特斯·冯·费伊—斯本博根教授的话报道,第一次听到来自太阳的声音,有种"奇怪的美感","令人兴奋".
他说,这种声音"有和弦",因而可以说是一种音乐.
《每日电讯报》网站附有视频,人们可以欣赏这一太阳"交响乐"片段.
"拨动"磁环研究人员观察到,在太阳表面爆炸产生的冲击波作用下,这些环状磁场从一侧"摇摆"到另一侧,仿佛有人拨动吉他弦.
这些环状磁场还能前后振荡,仿佛管乐器中的声波.
"这些环状磁场振荡起来,就像吉他的弦或管乐器中的空气,"费伊—斯本博根说,"这些声波随着时间逐渐减弱、消失.
"这些声波最多能在日冕的高温中持续一个小时.
费伊—斯本博根说:"这告诉我们关于太阳大气层活动物理机理的新知识.
"研究人员推测,太阳微型耀斑"拨动"环状磁场,从而激发声波,并使这些环状磁场始终处于"弹奏"状态.
研究人员还发现,太阳表面爆炸也会引发声波,声波在环状磁场内回荡,产生驻波,类似乐器中振动的琴弦.
这些爆炸产生的能量相当于数百万枚氢弹.
有助预测谢菲尔德大学为费伊—斯本博根等人的研究新设一个项目,名为"阳光项目",旨在寻找利用和理解太阳能量的新方法.
研究人员说,这项研究有助于了解为什么日冕会有数以百万摄氏度计的高温.
天文学界相信,这些环状磁场与太阳耀斑的产生相关.
太阳耀斑指太阳色球层突然增亮,是最剧烈的太阳活动,能向太空释放出大量高能带电粒子.
这种现象称为"太空天气".
科技信息参考2010年第3期10耀斑等太阳活动增强,会产生"太空风暴",将对地球造成灾难性影响,摧毁电子设备,导致大规模停电,损坏卫星.
美国国家航空航天局(NASA)上周警告,经过一段长时间低活跃期,太阳活动正开始增强,变得活跃,至2013年,将向太阳系释放程度史无前例的磁能.
航空航天局科学家预测,2013年可能爆发太阳风暴,严重影响人类生活.
费伊—斯本博根说,研究"太阳音乐",将为了解和预测太阳耀斑爆发提供新方法.
科学家在地球深处发现奇特反物质粒子作者:孝文来源:新浪科技发布时间:2010-6-28北京时间6月28日消息,据美国生活科学网报道,意大利国家原子物理研究所的科学家表示,他们已经在地球内部很深的地方发现奇怪的反物质粒子.
研究这些粒子,有助于科学家更好地了解地球内部的热流是如何对火山和地震等地表活动产生影响的.
研究人员认为,正是反物质粒子导致地球内部发生放射性衰变的.
这种粒子被称作反中微子(Geoneutrinos),是由奇特的反物质组成,反物质的性质跟常规物质正好相反.
当电子等常规粒子与反物质粒子——正电子相遇时,它们会相互歼灭对方,引起猛烈的爆炸.
反中微子是中微子的反物质粒子,它是在太阳里产生的,是一种很轻的中性带电粒子,当宇宙射线击中一个正常原子时,就会产生反中微子.
早期的日本KamLAND试验,在2005年第一次发现可能的反中微子迹象.
意大利国家原子物理研究所大萨索国家实验室Borexino协会的研究人员在一个尼龙球探测器里发现反中微子,这个探测器包含1000吨液态碳氢化合物.
这个尼龙球被放置在一个更大的不锈钢球里,安装在钢球里的一排排超灵敏光电探测器的顶部都指向尼龙球内部.
这两个球状物都安装在另一个直径是45英尺(13.
7米)的钢球里,最外层这个钢球里盛有2400吨纯度很高的水.
整个装置被埋在意大利大萨索山下近1英里(1.
6公里)的地下.
所有这些都是为了确保该试验只发现中微子和反中微子.
这些粒子极难被发现,因为它们几乎可以穿透任何东西,而不与其发生反应.
该试验经过一年多的寻找,只发现很少一点信号.
发现太阳中微子相对更容易一些.
研究人员在《物理学快报B》(PhysicsLettersB.
)上详细介绍了他们两年来(从2009年12月开始)的研究成果.
新泽西州普林斯顿大学的物理学家、联合研究人员弗兰克·克拉普莱斯说:"这是一项非常重要的研究成果.
它不仅说明我们已经发现反中微子,而且为我们研究地球内部提供了一个新工具.
"科学家认为,反中微子是由地壳(最外层)和地幔(地壳下面的一层,距离地表2900公里)里的铀、钍和钾的放射性衰变形成的.
研究人员希望通过研究反中微子,对衰变元素是如何在地表下积聚热量,以及它是如何对地幔里的对流产生影响的有更多了解.
是否放射性衰败控制着这一层的热量聚集情况,或者这些热量是来自其他来源,目前不得而知.
对流过程中,热驱使炙热的岩石从地球内部上升到地表.
它导致板块发生变动、大陆发生漂移、海床不断扩大,引起火山爆发和地震.
这项最新研究说明,地球内部的辐射能可能是给地幔提供热量的一个重要热源.
科技信息参考2010年第3期11《自然—光子学》:激光或可用来进行人工降雨作者:黄堃来源:新华网发布时间:2010-5-4目前的人工降雨技术一般是在空中播撒碘化银颗粒作为凝结核,促使水蒸气凝结,而一项最新研究显示,可以使用激光将空气分子离子化,使之成为天然的凝结核,从而达到人工降雨的目的.
新一期英国《自然—光子学》(NaturePhotonics)杂志刊登报告说,瑞士等国研究人员发明了这种新技术.
其原理是向空气中发射一种高能量短脉冲激光,它会使照射路径上的氮气分子和氧气分子离子化.
这些离子化的空气分子就成为天然的凝结核,促使水蒸气凝结为水滴.
研究人员向含有水蒸气的实验装置中发射这种激光,可以马上观察到直径约50微米的水滴形成,这些小水滴还会进一步合并为直径约80微米的大水滴.
户外实验也显示,在空气湿度较高的情况下,发射这种激光可以促使空气中水滴的形成.
瑞士日内瓦大学研究人员热罗姆·卡斯帕里安介绍说,这一技术目前还处于初级阶段,不能马上用于人工降雨,因为一束激光只能促使其所照射的路径上形成水滴.
下一步研究将探索是否能通过用激光扫过天空的方式,促使水滴在更大面积的空气中形成.
还有观点认为,虽然一束激光不能直接用于人工降雨,但可以通过测量它所促使形成的水滴规模来判断空气湿度,从而帮助降雨预测.
http://www.
nature.
com/nphoton/journal/vaop/ncurrent/full/nphoton.
2010.
115.
html我国科学家成功合成新的碳同素异形体作者:张巧玲来源:科学时报发布时间:2010-5-7最近,中科院化学所有机固体院重点实验室科研人员在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的资助下,在石墨炔研究方面取得了重要突破.
研究人员利用六炔基苯在铜片的催化作用下发生偶联反应,成功地在铜片表面上通过化学方法合成了大面积碳的新的同素异形体——石墨炔(graphdiyne)薄膜,研究结果发表在2010年的《化学通讯》(Chem.
Commun)上.
据悉,近20年来,科学家们一直致力于发展新的方法合成新的碳同素异形体,探索其新的性能,先后发现了富勒烯、碳纳米管和石墨烯等新的碳同素异形体,并成为国际学术研究的前沿和热点,形成了交叉科学的独立研究领域.
碳具有sp3、sp2和sp三种杂化态,通过不同杂化态可以形成多种碳的同素异形体,如通过sp3杂化可以形成金刚石,通过sp3与sp2杂化则可以形成碳纳米管、富勒烯和石墨烯等.
由于sp杂化态形成的碳碳三键具有线性结构、无顺反异构体和高共轭等优点,人们一直渴望能获得有sp杂化态的新的碳同素异形科技信息参考2010年第3期12体,并认为该类碳材料具备优异的电学、光学和光电性能而成为下一代新的电子和光电器件的关键材料.
石墨炔是第一个以sp、sp2和sp3三种杂化态形成的新的碳同素异形体,最有可能被人工合成的非天然的碳同素异形体.
化学所有机固体院重点实验室科研人员长期致力于碳材料的合成、聚集态结构和性能的研究.
他们成功研究出石墨炔薄膜后,Chem.
Commun的审稿人在评价这一研究成果时表示:"这是碳化学的一个令人瞩目的进展,大面积的石墨炔薄膜的制备是一个真正的重大发现,研究结果非常让人振奋,并将为大面积石墨炔薄膜在纳米电子的应用开辟一条道路.
"研究结果表明,石墨炔是由1,3-二炔键将苯环共轭连接形成二维平面网络结构的全碳分子,具有丰富的碳化学键,大的共轭体系、宽面间距(4.
1913)、优良的化学稳定性和半导体性能.
所获得的石墨炔薄膜面积可达3.
61cm2,是高晶化的单晶薄膜,拉曼光谱显示了其特征峰在1382、1569、1926和2189cm-1,并证实该薄膜具有较高的有序度和较低的缺陷,薄膜电导率为:10-3-10-4Sm-1.
这种新的碳同素异形体的发现,使得受国际科学界高度重视的碳材料"家族"又诞生了一个新的成员.
石墨炔特殊的电子结构将在超导、电子、能源以及光电等领域具有潜在、重要的应用前景.
http://www.
rsc.
org/Publishing/Journals/CC/article.
aspdoi=b922733d美欧拟用飞船发射激光验证爱因斯坦相对论作者:孝文来源:新浪科技发布时间:2010-5-11北京时间5月11日消息,据英国《每日电讯报》报道,在不久的将来,3艘相隔300万英里(约合483万公里)飞行的飞船将彼此发射激光束穿过空无的太空,用于验证爱因斯坦提出的广义相对论是否正确.
物理学家希望这项雄心勃勃的任务能够帮助他们验证引力波的存在.
爱因斯坦在其提出的著名广义相对论中预言了这种现象.
此外,引力波同时也是这一理论中最后一个未得到证实的组成部分.
此项任务由美国宇航局和欧洲航天局合作进行,将派遣3艘飞船组成编队绕太阳轨道飞行.
每艘飞船内都装有飘浮的金铂立方体.
飞船发射的激光束将用于测量立方体之间距离发生的由弱引力波导致的微小变化.
引力波来源于深空中的突变性事件.
根据爱因斯坦的广义相对论,黑洞等大型天体相撞时,时空中的波会向外流动,这些波就被称之为引力波.
针对这项任务以及如何利用它加深我们对周围宇宙的了解,一支国际专家委员会已制定出一项详细计划.
英国格拉斯哥大学引力波专家、负责草拟计划的委员会成员吉姆·哈夫表示:"引力波是爱因斯坦广义相对论中最后一个尚未被证明是对的组成部分.
它们由黑洞或塌陷的恒星等大质量天体在太空中加速移动时产生.
这种加速移动可能因为它们受到另一个引力更大的天体拖拽,例如大质量黑洞.
不幸的是,由于引力波太弱,我们至今没有探测到它们的存在.
然而,我们正在谋划中的新实验拥有巨大潜力,能够帮助我们发现引力波的踪影.
"在地球上进行的寻找引力波的一系列努力最终都以失败告终.
这些尝试只能探测频率相对较高的引力波.
时至今日,科学家已经可以证实爱因斯坦广义相对论提出的很多预测,其科技信息参考2010年第3期13中包括光线可以在引力作用下弯曲,引力以恒定速度移动以及时间和空间都可在引力影响下扭曲.
爱因斯坦的其他理论包括最为著名的方程式E=mc^2,同样经受住科学验证的考验.
此项在太空进行的新任务名为"LISA"(激光干涉仪空间天线的英文缩写).
由于3艘飞船距离很远,这项任务能够探测到频率极低的引力波.
LISA将成为迄今为止研制的体积最大的探测器.
"LISA探路者"是一项规模较小的测试任务.
空间研究公司AstriumEADS的英国工程师正在加紧制造"探路者",预计于2011年发射.
通过验证用于探测引力波的技术,这项测试任务将为更为雄心勃勃的任务铺平道路.
目前,科学家已开始研制用于LISA的仪器设备,但这个探测器不可能在2020年之前发射升空.
他们希望看到的是,一旦探测到引力波,引力波能够提供有关宇宙的新信息,即当前无法通过光线、无线电波、X射线等电磁辐射获取的信息.
格拉斯哥大学研究引力波的希拉·罗旺教授指出:"黑洞密度极高,任何光线或辐射都无法从其内部逃脱.
来自黑洞周围扭曲时空的引力波能够让我们找到研究黑洞的新方式.
此外,我们同样可以通过引力波了解塌陷恒星的内部物质状态.
"英国Astrium公司科学与探索业务发展经理拉尔夫·考迪博士目前正参与制造"LISA探路者".
他说:"观测宇宙中塌陷的恒星系统或者大质量黑洞相撞等事件需要借助具有超高精确度的技术.
我们的终极目标是证明这种技术能够发挥作用,而后才尝试将3艘飞船送入轨道并且让彼此相隔距离达到近500万公里.
它们将只通过激光束联系在一起,对其位置进行测量的精度将达到四千万分之一微米.
"我国启动载人空间站工程明年开始密集发射作者:蔡文清来源:北京晚报发布时间:2010-5-14在昨天(4月13日)落幕的"载人航天工程工作协作配套工作会议"上,中国载人航天工程副总指挥、总装备部副部长牛红光透露,今年是我国载人工程交会对接任务准备十分关键的攻坚年,也是载人空间站工程启动实施的开局年.
牛红光表示,我国将于2011年上半年发射"天宫一号"目标飞行器,2011年下半年发射神舟八号飞船,实施我国首次空间飞行器无人交会对接飞行试验;此后,2012年上半年和下半年将分别发射神舟九号、神舟十号飞船,与目标飞行器进行交会对接,以突破和掌握飞行器空间交会对接技术.
"天宫一号"既是交会对接目标飞行器,也是一个简易的空间实验室,将以此为平台开展空间实验室的有关技术验证.
目前,"天宫一号"目标飞行器、长征二号F火箭、神舟八号飞船等主要飞行产品正陆续转入正样生产、试验,"天宫一号"和神舟八号装载的各项空间科学实验载荷设备及有关地面系统任务准备工作进展顺利.
牛红光透露,在开展上述工作的同时,有关部门还组织航天及相关领域专家,完成了载人空间站工程2011年至2022年实施方案论证,该实施方案将于今年上半年上报中央批准后启动相关研制建设.
另外还深入开展了载人航天发展战略研究,对一批事关未来发展的重大关键技术启动了预先研究,以保持我国载人航天事业持续健康稳定的发展.
根据目前掌握的消息,明年发射的"神八"由"长征二号F"改进型运载火箭发射,地科技信息参考2010年第3期14点仍在酒泉卫星发射基地;预计于2013年建成的海南文昌发射场主要发射运载能力可达25吨的"长征五号"火箭,与其配套的空间站以及其他适合低纬度发射的通讯、气象卫星也将在此发射升空.
另据中国嫦娥工程总指挥兼总设计师叶培建透露,"嫦娥二号"探月卫星将于今年年内择日奔月;2013年,由中国自行设计研制的"中华牌"月球车将乘坐"嫦娥三号"探月卫星"亲近"月球,目前该月球车已制造完毕,届时它将完成月球软着陆,并实施无人登月探测,主要探测月球表面及内部情况;目前"嫦娥四号"探月卫星工程也已进入初样阶段工作,进展良好.
按照时间表,预计到2017年,中国可实现月球车对月球的无人采样并返回.
科技信息参考2010年第3期15自动化与材料日本开发出可防堵车时发生追尾事故的装置作者:何德功来源:新华网发布时间:2010-5-12堵车时,汽车都要缓慢前行并与前车保持距离,然而有些司机会因紧张或疏忽而没踩刹车,从而导致追尾事故.
日本富士重工业公司日前开发出一种提前发现追尾危险并自动刹车的装置,从而避免堵车时发生追尾事故.
据日本媒体5月11日报道,这种名为"眼界"的装置包括在汽车前端安装的两个照相机、图像分析电脑以及自动刹车控制系统.
照相机用来拍摄前方汽车.
"眼界"的电脑可通过图像分析,测算与前车的距离,并根据行车速度和与前车距离判断是否有追尾危险.
一旦出现追尾危险,"眼界"会立即报警,通知驾驶员及时踩刹车.
如果驾驶员没踩刹车,在碰到前车之前,"眼界"会让汽车自动刹车,从而避免发生碰撞.
有关专家指出,日本各大汽车公司都有感知前方障碍物并立即报警的技术,但发现危险并让汽车自动刹车的装置尚不多见.
三维体扫描大型成像显示器亮相世博作者:黄辛来源:科学时报发布时间:2010-5-14世博会徽标、招手的海宝、迎客的茶壶……在一个高2.
8米、直径1.
3米宛若水帘洞的圆柱体空间内,一件件上海世博会标志物栩栩如生地展现在人们眼前.
没有观看角度的限制、无须佩戴特制眼镜,人们惊喜地体验到360度全景观看这些三维立体影像的璀璨感受.
日前,由华东师大信息科学技术学院教授刘锦高课题组研发的"三维体扫描大型成像显示器"正式亮相,即将在世博会重大活动中使用.
这一精准同步的光、机、电一体化高科技产品将引领人们感受真正的三维立体效果.
首创"旋转真三维"显示系统真正的三维立体效果,是将物体的长度、宽度、深度(厚度)直观地进行再现.
由于条件限制,多数三维立体效果在深度的展示上都有所欠缺,即使是观看3D电影,有时还是会受到观察角度的限制,无法完全享受身临其境之感.
然而,华东师大研发的这套全新的三维体扫描电子系统的核心部件由数十枚32位CPU组成,它们的运算能力远胜一般的多核计算机.
它将立体对象提取出不同的切面、切片进行显示,利用扫描在三维空间的体像素构成了立体图像,展示了一个最接近真实物体的立体画面.
这套拥有水平与垂直视角的全角光场立体显示器,满足了水平视差与垂直视差的观看要求,再现人们观察世界的真实感受,并获得高亮璀璨的显示效果,从而带给人们质感的3D影像.
科技信息参考2010年第3期16刘锦高课题组此次研制大型体扫描显示器仅用了短短几个月的时间,克服了一系列困难.
目前,课题组已成功研制了一套大型显示系统及一套备份系统.
显示器的首度公开亮相,标志着一种全新的大型立体显示方式的诞生.
它突破了以往裸视三维立体显示技术(例如LCD、PDP技术等)需要借助二维平面来展现三维影像的瓶颈,通过对物体进行旋转扫描,将图像置于一个真实的立体空间,实现了真正意义上的三维立体显示.
该研发工作得到了上海市科委的大力支持.
刘锦高表示,此套系统是我国自主研发的产品,属世界首例,拥有完全的自主知识产权.
探索计算机图形学新领域"目前的计算机图形学主要基于平面光栅扫描理论.
而这套新系统的研发为计算机图形学向三维体扫描方向的发展奠定了基础.
"刘锦高告诉记者,三维体扫描大型成像显示器的研制成功,突破了传统计算机图形学理论,为图形扫描理论和技术的发展开辟了新的研究方向,并提供了有力的实例论证.
他表示,目前,体扫描计算机图形学还处于探索阶段,仍有许多问题需要进一步细化研究.
"这对于我们科技工作者来说,意味着新的一轮挑战.
"力拓技术应用的崭新境界这套显示系统在军事训练、医疗诊断、数据可视化、工程产品设计、景观建筑、视频游戏、虚拟现实、多媒体教学等方面具有广阔的应用前景.
"就以医疗诊断来说,我们通过CT、核磁共振获取的人体或器官扫描影像本来可以提供三维数据,但由于三维成像显示技术尚未成熟,目前只能以胶片或其他介质的二维形式来显示,需要有经验的医学专家才能判读,增加了诊断的难度.
若将这些数据通过三维体扫描显示器来再现,就会有超乎想象的突破.
再如,关于航天飞机的设计,我们可以在任何部件的设计改进之后马上显示其整体效果.
"刘锦高如数家珍般给出不少例子.
目前,两台立体显示系统的研制费用不菲.
刘锦高表示,随着成本的进一步压缩、批量生产的推进和技术风险的降低,这套系统的应用领域将会迅速扩展.
海军远航蔬菜水果保鲜技术取得新突破作者:张旗曹海华来源:解放军报发布时间:2010-5-17舰艇远航"叶菜不见影、萝卜白菜当家"的现象从此一去不复返.
如今,舰艇远航深海大洋,官兵餐餐都能吃上鲜绿如初的时令带叶青菜.
正在亚丁湾、索马里海域执行护航任务的中国海军第五批护航编队官兵告诉记者,"果蔬冷藏气调保鲜技术",解决了海军远航蔬菜保鲜的难题.
海军舰艇赴亚丁湾、索马里海域执行护航任务,时间长、人员多,远离后方保障基地,由于一次性装载蔬菜品种多、数量大、多品种混贮,再加上蔬菜包装简单、倒运环节多、冷藏不科学,导致蔬菜保鲜期大大缩短,叶类蔬菜保鲜期一般15天左右,果菜类保鲜期仅为20天左右,蔬菜保障难成为制约远航伙食水平的重要因素.
对此,海军后勤部军需物资油料部组织海军医学研究所科研人员,立足舰艇现有条件,优选国内外先进的蔬菜复合气调保鲜工艺,研制出适合舰船冷藏的蔬菜保鲜新技术,形成了从采摘源头、加工包装、补给上舰以及舰上储藏、管理等一套完整的舰船蔬菜保鲜流程,使科技信息参考2010年第3期17菠菜、小白菜等常见叶菜保鲜期可达40天以上,油麦菜60天左右还十分鲜嫩,实现了护航官兵"餐餐有叶菜".
国内首台油井光纤高温高压传感器研制成功作者:魏东陈强来源:科技日报发布时间:2010-5-11记者日前从山东省科学院激光研究所获悉,该所在国内首次自主研发的固定式高精度光纤压力传感器获得成功.
这台光纤高温高压传感器可在油井下温度220℃和压力100MPa下长期作业,解决了常规电子传感器和光纤压力传感器受油井下高温高压干扰而无法正常工作的难题.
光纤高温高压传感器的研发成功,不仅打破了国外对此技术的长期垄断,更将对我国油气井的科学开采发挥出重要作用.
据山东省科学院激光研究所副所长王昌博士介绍,这台光纤高温高压传感器通过对油井状态在线实时监测,可以及时探测到井内诸如漏水等状态变化的详细信息.
根据这些信息,对油井采油工艺进行优化和调整,可提高油气采收率5%—10%.
山东省科学院激光研究所从2005年开始从事光纤油气井温度压力在线监测的研究.
2006年,该所研究的《光纤高温高压井筒测试技术》被列为国家863项目和山东省技术攻关项目.
通过对胜利油田、中海油、辽河油田的示范应用表明,光纤高温高压传感器不仅探测准确,其敏感元件的耐高温高压和耐腐蚀的保护技术等均优于国外技术,价格仅是国外进口设备的1/3.
油田专家认为,这项新技术的推广应用,将为我国油井实现智能化监控打下良好基础.
王昌介绍说,据不完全统计,全国现有生产油井约15万口,按照每口井提高采油率5%,推广普及1%计算,年可提高油气产量超过9万吨.
这项先进技术除高温高压油井监测应用外,在电力、化工、矿山等许多领域都有着非常广阔的应用前景,可产生巨大的经济效益和社会效益.
我国研制出碳酸钾和氧化铝清洁生产技术作者:张巧玲来源:科学时报发布时间:2010-5-12以国内代表性的霞石正长岩为原料,采用纯碱烧结法,制取电子级碳酸钾和冶金级氧化铝,同时副产橡胶补强剂白炭黑和新型轻质墙体材料等产品——由中国地质大学(北京)矿物材料国家专业实验室马鸿文课题组主持完成的"霞石正长岩制取碳酸钾、氧化铝清洁生产技术"项目,近日通过了教育部科技司的专家鉴定.
该成果如实现产业化,有望解决我国现有钾盐供应不能满足国民经济发展需要的问题.
科技信息参考2010年第3期18据介绍,山西临县紫金山蕴藏着十分丰富的霞石正长岩型非水溶性钾矿资源,且全矿内水文地质条件简单,覆盖层薄,矿体规模大,品位均匀,适合大型机械化露天开采.
霞石正长岩是非水溶性钾矿中最典型的一种矿石类型,我国的水溶性钾盐储量大约仅占世界储量的1%,而我国目前的钾肥消费比例约占世界的14%,钾肥消费对进口的依存度高达约70%.
马鸿文等研究人员从1996年开始就对紫金山碱性杂岩体进行野外地质考察,2006年1月起,其课题组承担了"非水溶性钾矿资源高效利用技术"课题研究.
与此同时,山西华泰建筑工程有限公司(现山西紫光钾业有限公司)作为后续投资方,中国地质大学(北京)矿物材料国家专业实验室与之合作,继续进行了利用紫金山霞石正长岩制取碳酸钾、氧化铝清洁生产新技术的扩大试验研究,于2007年完成了《山西临县紫金山霞石正长岩制取碳酸钾、氧化铝清洁生产技术试验报告》初稿,提交给华陆工程科技有限公司,进行年处理1.
2万吨霞石正长岩矿石工业化试验生产线工艺包的设计.
专家认为,这项关键技术的研发成功特别是后续规模化工业生产的实现,对于国内其他产地霞石正长岩资源的高效清洁开发利用,也具有十分重要的示范意义.
建议在后续工业性试验和生产中,应对整个工艺流程和技术参数进行进一步优化,并建议相关部门与企业加大支持力度,加快产业化进程.
以色列开发新技术有机废料可转换为再生能源作者:郑晓春来源:科技日报发布时间:2010-5-13以色列阿格瑞拜克斯公司利用数种厌氧细菌的组合开发出一种农业有机废料处理技术,可用于油料及肉食品加工等含高浓度有机废料的领域.
该技术的处理过程主要在升流式厌氧污泥床生物反应器中进行.
有机废液从反应器底部进入后,与饱含厌氧细菌的厌氧污泥接触并发生反应;厌氧细菌先将有机废料转化为多糖、多酚等相对比较简单的有机物,之后再转化为其单体.
在此基础上,由产乙酸菌将酚和糖单体转换为醋酸、乳酸等有机酸,最后由产甲烷菌将有机酸转换为可用作再生能源的生物气体.
该公司创建者艾萨姆·沙巴赫博士表示,有机废料是农产品加工中不可避免的产物.
由于这种废料的有机成分要比普通生活废水高200倍,因此,不能随便向城市排污系统倾倒,否则将导致排污系统因过载而瘫痪.
现在大部分农场或食品加工厂处理有机废料有两种方式,购买废料处理设备,或每月花数千美元请其他公司前来收集.
即便如此,在处理榨橄榄油废水等流体有机废料方面,尚没有令人满意的方法.
他们研发的这项技术不仅成本低,处理过程稳定、流畅,而且可适应大部分现有农产品加工设备,不用更换新的系统.
目前,该公司已在以色列几家橄榄油工厂和奶酪厂进行试点,如进展顺利,将于一年半内投放市场.
科技信息参考2010年第3期19日本研发新型塑料片硬度相当于钢铁2到5倍来源:中新网发布时间:2010-5-21据日本共同社报道,日本广岛大学高分子物理学特任教授彦坂正道等组成的科研小组4月19日宣布,已研发出硬度相当于钢铁2~5倍的塑料片.
这种塑料片的厚度为10分之几毫米,透明且可塑性强,有望被用作汽车车身及玻璃的替代品.
其造价与普通塑料不差上下.
由于不含杂质,还便于回收利用,因此有望作为新材料来普及.
预计将首先讨论在食品容器领域的实用化.
该科研小组在低于熔点的约150℃时将液体的带状高分子聚丙烯进行瞬间压缩,于是分子的带状部分被拉伸并整齐地排列在一起,结晶体变得紧密而牢固.
其抗拉强度可达230兆帕,是以往聚丙烯的7倍多.
据介绍,这一强度相当于相同重量钢铁的2~5倍.
该科研小组估算认为,如果以这种素材替代车身的钢铁,成本可降至目前的三分之一至四分之一.
全球最大质子交换膜燃料电池示范电站建成作者:李洁尉马燕婷来源:科学时报发布时间:2010-5-16作为电动汽车的一种,燃料电池汽车被认为是人类解决汽车污染问题以及汽车对石油依赖的最佳和最终方案.
这是由于燃料电池的化学反应过程不会产生有害物质,仅排放少量水蒸气,同时其能量转换效率比内燃机高2~3倍.
装有这种电池的汽车只需像加油一样加注氢气,便可继续行驶.
除应用于汽车,燃料电池在交通、军事、通讯等领域均具有广阔的应用前景.
发达国家均投入巨大的人力物力从事这一技术的研发,国内从事燃料电池的研究单位也多达30多家.
这其中就包括华南理工大学.
落户校园的发电站近日,全球最大的质子交换膜燃料电池示范电站落户广州大学城.
它由华南理工大学自己设计、自己建造.
据华南理工有关专家介绍,凭着厚重的工科基础和多学科优势,华南理工大学拿下了2004年粤港关键领域重点突破项目中这一最大的科技项目.
项目立项后,学校针对各项关键技术,成立了7个课题组,分别由廖世军教授、夏建伟高级工程师、董新法教授、李迪教授等7位来自不同学科专业的专家负责.
课题组成员克服种种困难,经过1000多个日日夜夜的艰苦攻关,解决了一个个令行业专家头痛的技术难题,电站雏形一步步形成……终于,这座全球最大的质子交换膜燃料电池示范电站选址在华南理工大学大学城校区.
电站占地2000平方米,红墙蓝顶,绿树掩映,近距离仅能听到鼓风机的声音,华南理工师生几乎不能察觉出宁静的校园平添了一座发电站.
科技信息参考2010年第3期20电站的示范意义为什么要建设一座全球最大的示范电站廖世军告诉记者:"示范展示是一项新技术走向商业化的必经一步.
燃料电池技术的逐级放大,涉及诸多难题,只有达到一定容量的示范,才能使技术成熟并最终走向商业化;建设示范电站既是为了向公众展示质子交换膜燃料电池这项新的能源技术,也是为了测试这种技术的可行性、发现这项技术存在哪些问题以及如何改进.
电站越大,建设难度就越高,出现的问题也就越多、越明显.
"示范电站可以实现24小时运转,产生的电流直接输送到学校的380V低压电网上,满负荷运行时可满足电站附近的豪华准五星级酒店——华工国际学术中心正常运营.
"示范电站副产热水为50摄氏度左右,非常适合作为生活用的热水.
在热和电都得到充分利用的情况下,燃料电池电站的能源利用率将达到90%.
"廖世军介绍.
在示范电站,天然气首先转化成氢气,氢气进入燃料电池发电机组产生电流和热水.
据介绍,由华南理工大学设计开发的制氢工艺,天然气制氢效率可达2.
0以上,即1立方米天然气可生成2立方米以上的氢气,比国内一些同类制氢设施的效率高20%~30%.
产生的电量比直接燃烧天然气发电至少高30%,污染物的排放则同比减少60%.
燃料电池发电高效率和低排放的优点展露无遗.
使用新技术降低燃料电池成本燃料电池技术研发数十年,一直未能大范围推广,除存在稳定性、耐久性等问题,追根究底,高昂成本也是商业化的瓶颈.
廖世军告诉记者,国外质子交换膜燃料电池的价格高达每千瓦7万元人民币左右,给一辆小汽车安装一台50千瓦的电池系统,光电池就要350万元.
因此,在技术攻关的同时,如何有效降低燃料电池成本也一直是课题组的重要研究内容.
由于各项新技术的使用,目前华南理工大学研发的燃料电池成本已降至每千瓦6000~7000元人民币,仅是国际市场价格的1/10.
"与传统发电技术相比,这个成本还是偏高的,但和其他新能源如太阳能等相比,却便宜了不少.
"廖世军算了一笔账,按每千瓦6000元人民币计算,燃料电池汽车的成本仍然不便宜,然而对比一下,氢气却比汽油便宜得多!
为促进燃料电池的开发利用,我国已经出台补贴政策,买一辆燃料电池汽车,直接补贴人民币30万元.
另外,燃料电池规模化生产后,成本还有很大的下降空间.
同时,许多国家政府均表示,一旦燃料电池大范围商业化推广,各地加氢站的建设将不是问题,燃料电池走进平民百姓家指日可待.
据了解,示范电站建成后,国内外许多专家参观电站后都感叹不已.
英国政府能源顾问、著名燃料电池专家、英国帝国理工大学教授NigelBrandon参观示范电站后说:"这是一个奇迹!
一所大学的课题组能够用如此少的经费完成如此艰巨的任务,开发出这么好的大功率燃料电池系统,简直不可思议!
"据介绍,几年来,除了顺利完成电站的建设之外,华南理工大学在质子交换膜燃料电池的核心技术攻关方面也取得了一系列重要成果,包括高分散高活性催化剂制备技术、光照下直接涂膜制备膜电极技术、低铂催化剂制备技术、超低铂载量膜电极制备技术等.
课题组共申请燃料电池核心技术专利8项,获授权4项,申请国际发明专利1项.
谈到下一步的打算,廖世军表示:"我们将利用广州现代产业技术研究院这一平台开展燃料电池的产业化工作,致力于开发系列燃料电池备用电源、基站通讯电源、家用热电联供系统等系列产品.
我们希望进一步降低燃料电池的成本,促进燃料电池技术在广东省的发展和商业化进程.
"科技信息参考2010年第3期21德国开发出检测玻璃幕墙裂纹的传感器可识别5毫米长的微裂作者:李山来源:科技日报发布时间:2010-5-18据德国弗劳恩霍夫研究所网站报道,该所科学家研发的一个特殊传感器系统可以检测到玻璃幕墙上微小的裂纹,并对即将发生的玻璃破碎的危险发出警告.
相关技术将在5月18日至20日举行的纽伦堡国际传感器、测试测量技术展上进行展示.
玻璃幕墙体现了现代建筑学与美学结构设计的最佳结合.
不过,玻璃幕墙上的玻璃破碎坠落危及行人的情况也时有发生,而迄今为止,相关安全检查一般仅依靠敲打玻璃的声音来判断.
这样的检测只能确认已经形成整条裂痕的玻璃,而不能警告即将发生的危险.
现在,位于维尔茨堡的德国弗劳恩霍夫硅酸盐研究所(ISC)与行业合作伙伴共同开发了一个传感器,它可识别5毫米长的微裂纹,并在玻璃实际破裂之前就及时发出维修提示.
负责该研究的伯恩哈德·布伦纳博士介绍说,他们在一块玻璃上按照一米的间距安装多个压电传感器执行器模块(piezoelektrischeSensor-Aktor-Module),一个传感器执行器模块产生超声波,其他传感器接收这种注册过的超声波.
如果超声波信号保持不变,说明玻璃是完好的;如果信号发生变化,就表明玻璃产生了裂痕.
通常,这些裂纹从玻璃的边缘产生,最初是不可见.
随着时间的推移,例如在环境温度变化的影响下,它才会逐渐扩大.
该传感器通过电缆连接到建筑物的控制系统,所有传入的数据都会被自动分析,当玻璃出现微小裂缝时就会触发警报.
研究者还成功将传感器安装到层压玻璃面板间.
由于这些传感器在层压玻璃的生产过程中就已经被整合到两块玻璃板之间,因此,它们能在玻璃安装前就检测到玻璃在运输过程中出现的缺陷.
这一新的安全系统不仅可以提前预测玻璃碎裂,还能提供舒适的功能:该传感器执行器模块同温度和光传感器相连,可以根据光照情况选择开关百叶窗,从而控制室内环境.
http://www.
fraunhofer.
de/presse/presseinformationen/2010/05/glasbruch-sensor.
jsp科技信息参考2010年第3期22英国研制出新型低成本电脑座椅作者:群芳来源:科学时报发布时间:2010-5-20一个原本以忠心耿耿的电脑游戏玩家为对象、以娱乐为设计初衷的产品却引起了英国皇家空军的注意.
电脑座椅被描述成以动作为基础的高保真单座模拟器,英国皇家空军不久前就购买了这样一种电脑座椅.
电脑座椅听起来不是什么难懂的东西,但却需要极其复杂的工程解决方案才能制造这个使用线型发动机作为能量来源的简单设备——它由13安培的家用电驱动,可以直接接入个人电脑的USB接口.
之前,在模拟器动作平台里使用的不是电滚珠丝杠制动器就是液压制动器,但不论使用哪一种制动器都意味着动作平台的性能会被削弱.
液压系统动力比较强,但是需要大型的泵机组,不仅容易泄露而且使用者坐在椅子上时会觉得制动太剧烈;而滚珠丝杠发动机庞大笨重,活动部件很多,容易磨损.
为此,英国一家电脑座椅公司的两位董事HughMeares和GlynnBerry与英国原子署合作,着手调整、缩小并且完善相关的技术.
最终,他们缩小了线性发动机的规模,使其成为电脑座椅跳动着的"心脏".
仅仅把电脑座椅描述成另一种动作模拟器是不准确的说法.
电脑座椅可以和USB连接,从而和最新的电脑游戏直接交互,带来惊人的视听效果.
这种新产品本身就装有内置压缩机,既可以是"单纯"的动作基站,也可以配置座椅、踏板和操作装置等全套解决方案,让使用者觉得自己如同在固定翼、直升飞机、船、炮座或陆上车辆中一样身临其境.
电脑座椅的3轴设计能以1米/秒、1G的加速度移动150公斤的有效载荷.
它的高保真动作能再现直升机螺旋桨片的震动,还能如实地处理滑翔机的平稳转向和空气波动的情况.
试驾和试飞游戏尤其让人感到激动,这是因为电脑座椅设计紧凑、组装模块化、运输也很便捷.
它含有多种应用程序,比如飞行和驾驶培训、个人电脑游戏以及基于博物馆、主题公园和其他设施的娱乐程序.
任何从模拟器的物理引擎里产生遥感的软件,电脑座椅都可以运行.
最与众不同的一个地方就是它还可以由远程控制的移动物所产生的实时反馈来驱动.
新的电脑座椅使用飞行模拟软件,可在单一玩家模式和多方线上模式里运行,还可以在同步的双块或多块形式里运行.
在专业模拟器或预录制电影院中,只要技术允许,视觉线索会尽可能地让人有身临其境的感觉,使用超宽高清晰的屏幕、循环屏幕或者三维的虚拟护目镜,让用户在移动的同时可以眼观360度的范围.
为了能够映射模拟的叙事线索和视觉线索,电脑座椅给乘客提供加速度线索.
由于人的意识未能和动作线索完全整合,所以即使动作基站所提供的动作相对有限,但是仍然能形成相当真实的模拟,这也就是大型商务航班和试驾模拟器背后的原理.
但是编写动作软件就好比是编排舞蹈——这是一门艺术,因为物理创造了令人激动的整体体验.
和液压系统突兀的制动体验不同,电脑座椅的线型发动机特别适用于不同的动作——从飞机的俯冲到旱地雪橇在凹凸不平的混凝土跑道上的起伏和翻滚.
新产品产生的效果和使它奏效的技术一样引人瞩目.
从本质上说,电脑座椅给动作增加了维度,给静态模拟、电脑游戏和动作影片注入了活力.
科技信息参考2010年第3期23这项产品原本的推广对象是忠心耿耿的游戏玩家,在参加飞行模拟器展会时却被英国皇家空军的专家相中.
首台电脑座椅将运用在英国皇家空军设在霍顿的国防培训支持中心.
电脑座椅是单座、3轴的高保真动作模拟器,成本低廉,给国防人员的培训注入了可负担得起的动力.
德科学家发明软件实现眼睛控制汽车行驶方向作者:赫娉来源:网易探索发布时间:2010-5-26据《科学日报》4月23日报道,德国柏林自由大学的科学家们为汽车驾驶者带来了一种全新的规则:使用他们开发的eyeDriver软件,驾驶者能通过眼睛引导汽车朝不同的方向行驶.
人工智能教授劳尔·罗哈斯(RaúlRojas)领导的科研小组负责这一项目.
在柏林滕珀尔霍夫机场旧址,罗哈斯向60多名来自世界各地的记者演示了用眼睛控制汽车的过程.
眼睛控制汽车的过程中使用了eyeDriver软件,这套软件是柏林自由大学和德国SensoMotoricInstruments(SMI)公司合作开发的.
eyeDriver可以收集驾驶者眼球的移动并转化成控制信号来控制汽车的方向盘.
但是,eyeDriver并不包含车辆速度控制系统.
研究人员称,SMI公司研发的HED4装置可以用来检测和跟踪眼球的移动.
HED4装置其实是把一个自行车头盔改装后制成的,头盔上装置了两个摄像头和一个红外发光二极管,同时还配备装载了特殊软件的微型电脑.
驾驶者戴上头盔,指向头盔前方的摄像头被称为"现场摄像头",而另外一个摄像头拍摄驾驶者的一只眼睛,被称为"眼球运动摄像头".
眼球运动摄像头发出的红外线指向驾驶者的眼球;装置上配置的透明镜子能反射眼球运动摄像头的红外线.
通过这面镜子,不仅可以调整眼球运动摄像头的视角,还能有效保证驾驶者的观察能力不受干扰.
对微型电脑中的软件进行校准后,HED4就可以用来捕获瞳孔的位置,同时,还可以通过现场摄像头传回的数据计算出驾驶者观察点的位置.
驾驶者观察点的坐标通过普通的局域网传输到汽车的计算机里.
通过车载局域网,车载计算机上的eyeDriver软件定期接收驾驶者的观察位置,并通过eyeDriver控制方向盘.
驾驶者可以采用两种模式来驾车:"自由驾驶"模式和"路径选择"模式.
"自由驾驶"模式,即通过观察者观察点的X坐标计算出方向盘的理想位置.
驾驶者往左看或者往右看,方向盘就会转向同一方向.
汽车的速度是预先设定并保持不变的.
万一系统检测不到驾驶者凝视的方向,比如:驾驶者眼睛闭上的情况下,汽车会自动停下来.
在"路径选择"模式里,汽车处于道路分叉处或者十字路口时,汽车会停下来并"询问"科技信息参考2010年第3期24驾驶者该开往何方.
这需要驾驶者往左或者往右观看3秒钟.
如果驾驶者凝视同一方向超过3秒,汽车上的人工智能会据此确定线路,继续"驾驶"汽车.
劳尔·罗哈斯表示,眼睛引导汽车行驶的技术完善后,对交通事故的减少以及交通效率的提高都有着重大意义.
科学家研发出砷化镓晶片批量生产技术作者:黄堃来源:新华网发布时间:2010-5-20新一期英国《自然》杂志报告说,美国研究人员研发出一种可批量生产砷化镓晶片的技术,克服了成本上的瓶颈,从而使砷化镓这种感光性能比硅更优良的材料有望大规模用于半导体和太阳能相关产业.
据介绍,砷化镓是一种感光性能比当前广泛使用的硅更优良的材料,理论上它可将接收到的阳光的40%转化为电能,转化率约是硅的两倍,因此卫星和太空飞船等多采用砷化镓作为太阳能电池板的材料.
然而,传统的砷化镓晶片制造技术每次只能生成一层晶片,成本居高不下,限制了砷化镓的广泛应用.
美国伊利诺伊大学等机构研究人员报告说,他们开发出的新技术可以生成由砷化镓和砷化铝交叠的多层晶体,然后利用化学物质使砷化镓层分离出来,可同时生成多层砷化镓晶片,大大降低了成本.
这些砷化镓晶片可以像"盖章"那样安装到玻璃或塑料等材料表面,然后可使用已有技术进行蚀刻,根据需要制造半导体电路或太阳能电池板.
不过,该技术目前还只能用于批量生产较小的砷化镓晶片,如边长500微米的太阳能电池单元,这与现在广泛使用的硅晶片相比还是太小.
下一步研究将致力于利用新技术批量生产更大的砷化镓晶片.
德国发明超微硅纳米谐振器作者:班玮来源:新华社发布时间:2010-5-27德国伊尔姆瑙理工大学近日报告说,该校研究人员已研制出硅纳米谐振器,这是目前世界上最小的硅纳米谐振器之一.
这一发明可进一步提高纳米级微观结构成像的分辨率,对医学等领域的研究具有重要意义.
伊尔姆瑙理工大学制成的这种纳米谐振器的宽度只有16纳米,可用作原子力显微镜探针.
研究人员称这一成果对原子力显微镜的未来发展和纳米分析具有划时代意义.
原子力显微镜是一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器.
其关键部件是一个对力非常敏感的微悬臂,悬臂尖端带有一个用来扫描样品表面的微小探针.
当科技信息参考2010年第3期25探针轻微地接触样品表面时,由于探针尖端的原子与样品表面的原子之间产生极其微弱的相互作用力而使微悬臂弯曲.
根据扫描样品时探针的偏离量或振动频率重建三维图像,就能间接获得样品表面的形貌或原子成分.
原子力显微镜成像具有原子级的分辨率.
纳米传感器可对地震中易倒塌建筑物发出警报作者:WagdySawahel来源:科学与发展网络发布时间:2010-5-27科学家提出,可以把廉价的纳米传感器嵌入到建筑物中,从而对那些让它们对地震更脆弱的缺陷发出早期预警.
科学家向混凝土块和梁嵌入了两种类型的纳米传感器——微机电系统(MEMS)和碳纳米管传感器——然后他们在不同的环境与载荷条件下测试了它们.
MEMS器件监测内部温湿度,而纳米管探测混凝土内部形成的裂纹.
来自这些传感器的数据然后无线传输到了与笔记本电脑连接的接收器上.
来自美国大学和突尼斯国立应用科学研究所的科学家发现,他们可以追踪混凝土内部结冰和溶化的延伸效应.
"这些传感器可以帮助发展中国家让桥梁、水利系统和道路保持良好的形状,"该研究的第一作者、美国北达科达州立大学的MohamedSaafi说.
该研究发表在了《国际材料与结构完整性杂志》(InternationalJournalofMaterialsandStructuralIntegrity)上.
"与光纤、声发射传感器或传统的检测手段相比,这些传感器的成本非常低.
"他估计,在这些传感器的开发经过了可行性阶段之后,它们的成本是5-10美元.
"建筑行业的问题之一是,一旦结构建设完成,就几乎没有评估建筑完整性的方法.
"一位著名的地震学家评论说.
"试图获得最大利润的承包商和建筑者可能把不良的混凝土框架藏在一层塑料或油漆后面.
""有能力监测建筑完整性、材料强度以及对风和振动载荷的响应的嵌入式传感器可能用于提醒承包商,可以现场检查他们的建筑方法.
"他还说:"纳米传感器的成本相对于建筑成本微不足道.
"美国德克萨斯大学奥斯汀分校的电子与计算机工程教授DeanNeikirk在过去的10年中一直在研究纳米传感器,他说:"我认为发展中国家的重要问题是原始建筑应该符合建筑法规的标准,关键是包括结构中使用的原始混凝土的质量,而不是担心监测结构完成之后的损伤的附加成本.
"他还说:"经过了正确的设计和施工后,许多混凝土结构确实很难破坏,而且当破坏发生的时候,你也不需要纳米传感器去观察它.
"http://www.
inderscience.
com/search/index.
phpaction=record&rec_id=32494&prevQuery=&ps=10&m=or科技信息参考2010年第3期26最小最轻的微型显微镜问世将远程医疗推进一步作者:冯卫东来源:科技日报发布时间:2010-5-27据物理学家组织网4月22日报道,美国科学家发明了一种世界上最小、最轻的微型显微镜.
该新型无透镜成像技术被认为不仅削减了与医疗照顾相关的成本,还将给资源条件有限的地区提供快捷、廉价的医学诊断,也将远程医疗向前推进了一步.
美国加州大学洛杉矶分校的电子工程副教授艾多安·奥兹坎使用了一种"基于侧影成像的无透镜超宽视野单元监测阵列平台"(LUCAS)的成像技术.
LUCAS的特点是,摒弃放大物体所用的透镜,通过采用发光二极管照亮物体及数字传感阵列来捕捉影像,从而产生微粒或细胞的全息图像.
分析样本经由一个小芯片载入,芯片内装有用以监测健康状况的唾液或血液涂片.
在使用血液涂片时,该显微镜能准确鉴别出细胞或微粒,如红细胞、白细胞和血小板等.
这台显微镜和一个鸡蛋的重量差不多,仅46克,是一个自成一体的成像设备,其仅有的外设为一个可与智能手机、掌上电脑(PDA)或计算机相连的USB接口,可经此供电.
除了比常规显微镜更为紧凑轻巧外,该无透镜显微镜还省却了要经过专业技术人员才能分析成像的需要,图像经由计算机分析后就可即时获取结果.
再加上一些不太昂贵的后,还能改装成一个微分干涉对比显微镜(亦称诺玛尔斯基显微镜),改装的成本仅100美元至200美元.
微分干涉对比显微镜可用以获取样本的密度信息,通过突出线条和边缘的对比度来形成看似立体的图像.
这台功能强大、成本低廉的无透镜显微镜可装入一个极小包装;大量设计元素将使其在资源条件有限的地区,特别是非洲的一些国家大显身手,帮助监测诸如疟疾、艾滋病和肺结核等疾病.
在以上地区,医疗的两个关键需求是:易用性和耐久性.
该显微镜的使用将培训减至最低程度,其大视野成像的特点,令样本不再需要在显微镜内进行扫描或精确对齐;操作简单到只需将样本装满芯片,然后将其移至显微镜边上的一个槽内;由于其具有大孔径,还能避免因碎屑阻塞光源引起的问题;另外,由于几乎没有活动部件,使得显微镜相当坚固;而且还能被数字化集成为远程医疗网络的一部分,成为填补基础设施和移动工具之间缺隙的典范.
科学家设计微型3D地球一颗盐粒容纳千个"地球"作者:卡麦拉来源:搜狐科学发布时间:2010-5-27据国外媒体报道,日前,IBM科学家成功建造了微观3D地球模型,这一模型非常小,仅占一颗盐粒的千分之一.
科学家使用最新突破性纳米技术,用一个非常锋利纤细的硅尖进行雕刻,这一硅尖直径仅有15纳米,是削好的铅笔尖直径的十万分之一.
这项技术将大大科技信息参考2010年第3期27地缩减复杂工艺制造的成本.
比如:开发纳米级的微电子芯片、医药领域、生命科学和光电子元件制造.
IBM科学家为了证实这项技术的独特性能,建造了多个3D和2D微观地球模型,相关的研究报告发表在《科学》(Science)和《先进材料》(AdvancedMaterials)杂志上.
在这个独特的3D地图上,壮观的阿尔卑斯山脉的马特峰(4478米高),在地图上仅有25纳米高,它采用分子玻璃制造,缩小比例为1:500000000.
这个微观3D地图长22微米,宽11微米,被刻画在一块聚合物上.
依据这个地球模型的尺寸,一颗盐粒可放置1000个"地球".
http://www.
sciencedaily.
com/releases/2010/04/100423220607.
htm华南理工新技术可大大提高塑料循环利用次数作者:张胜波曾智孙宏志陈臣来源:南方日报发布时间:2010-5-24面对日益严重的塑料污染,来自华南理工大学的一项技术发明或将成为"杀手锏".
记者5月17日从该校获悉,由该校聚合物新型成型装备国家工程研究中心主任瞿金平教授研制的新型塑料加工设备,可能摘去塑料"高污染"的帽子.
颠覆200年生产机械原理塑料的生产与一个重要的机械部件——螺杆有关,这种情形从塑料行业诞生开始,已延续了200多年.
在塑料生产中起关键作用的螺杆因耗电量大给这个行业戴上了"电老虎"的帽子.
长期以来,科学家不断在缩短螺杆上下功夫,但都无法取得满意效果.
瞿金平在世界上第一次提出抛弃螺杆,这就对塑料生产的机械原理提出了挑战.
瞿金平采用叶片取代螺杆,好处是可以显著提高导热效率.
"螺杆起到的是对塑料的剪切作用,可以利用拉伸流变作用来代替.
"其原理跟潮汕牛肉丸的制作异曲同工,广州人做牛肉丸会把牛肉剁碎,而潮汕人把整块牛肉反复捶打,最大限度地保留了牛肉纤维,所以口感很好.
瞿金平估算,新机械耗电量降低了30%左右.
每加工1吨塑料制品大概消耗电能350千瓦时,相当于燃烧标准煤约140吨.
按新机械市场占有率约四成计算,一年节电可折合标准煤200多万吨.
同时,15米长的大型螺杆可缩短到4米,节省了大量钢材.
植物纤维成塑料原料看似小小的变革,却可能改变塑料的命运.
新机械生产出来的塑料可以循环利用的次数更多.
瞿金平介绍,由于生产工艺发生了变化,塑料的大分子结构得到了更多保留,因此更加耐用.
目前,废旧塑料的再利用面临一个难题:回收的塑料必须按化学构成细分,才能加工利用.
而新机械一点儿也不"挑食",各种塑料可以混合加工.
这就方便了塑料回收利用.
由于采用新机械后,塑料的受热时间缩短,还可以向新机械添加秸秆等部分替代塑料.
瞿金平估计,未来可能把塑料原料的60%-70%换成植物纤维,大大减少塑料的使用量.
此外,新技术还打破了国外对石化乙烯工程所使用的大型螺杆设备的垄断.
目前,我国科技信息参考2010年第3期28每年都要从德国和日本进口成套的大型螺杆设备,每套价值上亿元.
瞿金平打算开发大型无螺杆叶片挤压造粒机组,打破国外技术壁垒,把成本大幅降低为两三千万元.
据估计,新技术有着上百亿元的市场前景.
目前,有湖北企业甚至直接开出1.
3亿元的天价要求买断.
"垄断不便于向行业、向世界推广.
"瞿金平表示,新技术将留在广东,采取联盟方式开发,所有大型塑料加工器械企业都可共享.
德美研发出氢燃料电池新型催化剂作者:周谷风来源:新华网发布时间:2010-5-29德国柏林工业大学4月27日发表公报说,该校研究人员与美国科学家共同研发出一种新型铂合金,以它作为催化剂可将氢燃料电池的成本降低80%.
相关论文发表于《自然—化学》(NatureChemistry).
公报说,氢燃料电池产生电流的同时只生成水,非常环保,但由于其产生电流的化学过程必须使用大量贵金属作为催化剂,因此氢燃料电池造价一直很高.
铂是作为催化剂的贵金属中最常见的一种.
研究人员首先将铂与铜混合,然后再从铂铜合金中分离出部分铜,由此得到直径仅为几纳米的球状铂铜合金.
这种球状铂铜合金的特点是,内部是较廉价的铜,铂原子主要分布在合金表面,这极大减少了铂的使用量.
同时,由于合金表面铂原子的排列密度比普通铂要紧密得多,这种新型催化剂的催化效果较好.
研究人员估计,使用这种催化剂的氢燃料电池可将成本降低80%.
研究人员将进一步研究铂与其他非贵金属的结合效果,以期找到性能更加优秀的催化剂.
我国新型飞机颤振试验装置研发成功作者:黄坤杨远志来源:科学时报发布时间:2010-5-28由气动中心低速所与俄罗斯中央流体力学研究院共同研发的新型飞机颤振试验装置日前安装调试完成,验证试验获得成功.
据悉,这套装置是目前国内最先进的飞机颤振试验装置,它的研发成功为进一步拓展和提升我国开展飞机颤振试验的范围和能力提供了技术支撑.
飞机在飞行速度太快时,经常会诱发颤振,如果不及时有效地控制飞机,最终会导致飞机解体,造成机毁人亡的结果.
多年来,气动中心低速所曾作过多期飞机颤振试验,先后为运10、歼轰7、运输机等飞机提供了可靠的安全飞行边界试验数据.
但由于没有通用型的飞科技信息参考2010年第3期29机颤振试验装置,只能一种装置满足一种机型,导致试验受限,而且这些装置缺乏一定的自由度,研究范围受到一定的影响.
近年来,该所充分利用"5·12"震后恢复建设的有利时机,紧贴型号任务需求,大力发展风洞试验新技术,不断研发风洞试验新装备,着力在提升试验研究能力、拓展试验研究领域、提高服务层次上下功夫.
为了打破制约飞机颤振试验研究发展的瓶颈,该所组织技术力量集智攻关,借鉴国外先进技术,经过一年多的不懈努力,终于成功研发出这套新装置.
目前,这套新装置已在低速风洞列装,并开始为试验效力.
据该所科技人员介绍,这套飞机颤振装置,通用性强,不仅适用于战斗机,也可用于民用飞机的颤振试验研究,强度、刚度、固有频率等技术指标完全满足试验要求.
据悉,目前国内已有多家型号单位与该所达成意向,准备运用这套新装置为新型飞机开展颤振试验研究服务.
世界最小晶体管问世仅由7个原子构成作者:孝文来源:新浪科技发布时间:2010-5-26北京时间5月26日消息,据物理学家组织网报道,美国与澳大利亚科学家成功制造出世界上最小的晶体管——由7个原子在单晶硅表面构成的一个"量子点",标志着我们向计算能力的新时代迈出了重要一步.
量子点(quantumdot)是纳米大小的发光晶体,有时也被称为"人造原子".
虽然这个量子点非常小,长度只有十亿分之四米,但却是一台功能健全的电子设备,也是世界上第一台用原子故意造出来的电子设备.
它不仅能用于调节和控制像商业晶体管这样的设备的电流,而且标志着我们向原子刻度小型化和超高速、超强大电脑新时代迈出的重要一步.
澳大利亚新南威尔士大学量子电脑技术中心(CQCT)和美国威斯康星大学麦迪逊分校研究人员组成的一个联合小组在最新一期的《自然—纳米技术》(NatureNanotechnology)杂志上详细描述了这一发现.
参与这项研究的量子电脑技术中心主任米歇尔·西蒙斯(MichelleSimmons)教授说:"这项成就的重要性在于,我们不是令原子活动或是在显微镜下观测原子,而是操纵单个原子,以原子精度将其置于表面,以制造能工作的电子设备.
""澳大利亚研究小组已可以完全利用晶体硅制造电子设备,我们在晶体硅上面用磷原子替换了7个硅原子,并达到了惊人的精确度.
这是重大的科技成就,是表明制造'终极电脑'(用硅原子制造的量子电脑)可行性的关键一步.
"将原子置于某个物体表面的技术——扫描隧穿显微镜——已问世二十年之久.
在此之前,没人能利用该技术去制造原子精度的电子设备,然后令其处理来自微观世界的电子输入.
西蒙斯教授说:"电子设备究竟能有多小我们正在验证它的极限.
澳大利亚的第一台电脑在1949年上市,它占据了整个房间,你只能用手拿着零部件.
今天,你可以将电脑放在手掌上,许多零部件的直径甚至只是一根头发直径的千分之一.
""现在我们已经展示了世界上第一台用硅材料在原子刻度下系统性制造的电子设备.
这不仅对电脑用户具有特别的意义,对所有澳大利亚人来说都极为重要.
过去50年来,电子设备小型化一直是驱动全球经济生产率快速增长的关键因素.
我们的研究表明,这个进程仍可以继续.
"科技信息参考2010年第3期30美澳联合研究小组的主要目标是用硅原子制造量子电脑,澳大利亚人在该领域拥有独一无二的人力资源,同时处于世界领先地位.
这台新电子装置表明,实现设备在原子刻度下制造和测量的技术已经开始来临.
目前,商业晶体管闸极(transistorgate,该装置可令晶体管充当电流的放大器或开关)的长度约为40纳米(1纳米相当于十亿分之一米),量子电脑技术中心的研究团队正在开发长度仅为0.
4纳米的设备.
西蒙斯教授指出,20年前,唐·艾格勒(DonEigler)和埃哈德·施魏策尔(ErhardSchweizer)在IBM公司的阿尔马登研究中心,用氙原子造出了IBM公司的标识,这也是当时世界上最小的标识.
二人利用一台扫描隧穿显微镜,将35个氙原子置于镍表面,拼出了"IBM"三个字母.
艾格勒和施魏策尔的研究论文发表于《自然》杂志上,他们写道:"设备小型化的基本原理是显而易见的.
"二人还在论文中多次提出警告,并在最后总结说:"原子刻度的逻辑电路和其他设备的前景距离我们有些遥远.
"西蒙斯教授说:"当时看似遥远的事情如今变成了现实.
我们利用这种显微镜不仅可以观测或熟练操作原子,还能用7个原子制造原子精度的设备,令其在真实的环境中工作.
"科学家模仿蝴蝶翅膀找到最难伪造造币技术作者:秋凌来源:新浪科技发布时间:2010-6-1北京时间6月1日消息,据国外媒体报道,剑桥大学的科学家找到一种模仿热带蝴蝶翅膀颜色的方式,这种方式可用于制造更难伪造的纸币和信用卡.
这支研究小组复制出拥有同样结构的蝴蝶翅膀鳞片.
在反射光线时,鳞片能够呈现出同样的色彩.
剑桥大学的马蒂耶斯·科勒表示,这是一项令人吃惊的发现,就好像揭开大自然的一个秘密.
他说:"这些人造结构可用于为纸币光学识别标志或者其他贵重物品加密以打击伪造行为.
我们仍需要优化我们的系统,但在未来,我们便能够在10英镑面值纸币甚至护照上看到基于蝴蝶翅膀的防伪结构.
"科勒与乌尔里奇·斯特纳教授和杰里米·巴姆伯格教授对印度尼西亚凤蝶(学名Papilioblumei)进行了研究.
它们的翅膀鳞片由类似蛋盒内部的错综复杂的微观结构构成.
由于特殊的外形加之由表皮和空气交替层构成,这些结构在反射光线时能够呈现出强烈的色彩.
科勒及其同事利用一整套纳米制造程序,复制出拥有相同结构的蝴蝶翅膀鳞片,这些复制品能够呈现出与蝴蝶翅膀一样生动的色彩.
纳米技术被用于制造极其微小的纳米尺度设备(1纳米等于1毫米的百万分之一).
科勒说:"我们揭开了大自然的一个秘密并将这一发现与先进纳米制造技术结合在一起,模仿自然界的这个错综复杂的光学设计.
虽然天然比我们进行人工制造更为理想,但我们也有自身优势,我们可以利用大量人造定制材料让光学结构实现最优化.
"蝴蝶可以利用鳞片颜色为自己加密,向潜在交配对象呈现一种颜色,向捕食者则呈现另外一种颜色.
科勒解释说:"这种热带蝴蝶翅膀鳞片上的闪光绿色斑块是自然界在光学设计方面具有独创性的一个典范.
借助于合适的光学设备观察,这些斑块会呈现出亮蓝色,但用肉眼观察时看到的却是绿色.
这能够解释蝴蝶为何进化出这种颜色呈现方式.
在充满绿色的科技信息参考2010年第3期31热带生存环境下,如果同类看到的是亮蓝色而捕食者看到的只有绿色斑块,蝴蝶便可以在躲避捕食者的同时让同伴看到它们的身影.
"研究发现刊登在《自然—纳米技术》杂志上.
马来西亚少年自制洪水警报器而获奖作者:TanShiowChin来源:科学与发展网络发布时间:2010-6-8用塑料管和其他材料制成的一种廉价的洪水警报器为它的16岁的发明家们赢得了一连串奖项.
FloodWarn是一种低成本的便携式设备,用于个人家庭住宅或财产.
发明它的灵感来自其中一位学生YoongWern所在城市的洪水暴发.
它是由PVC(聚氯乙烯)管、可充电手机电池、太阳能电池、蜂鸣器、传感器和一个电路组成.
当水位达到这个新发明装置内部预设的位置的时候,它的蜂鸣器就会发出声音.
"这种装置只有在水淹的情况下才会被激活,而不是在下雨或溅水的时候.
"Wong说.
"FloodWarn的拥有者可以把它安装在他们的房屋周围排水沟里.
而且它是由太阳能充电系统供能,可以支持长期运行.
"Wong还说,他和他的同学——ChewMingHan和DominicTehShanXiong——打算改进这种装置,从而一旦达到危险水位,就让它向拥有者的手机发送信号.
这三人来自马来西亚槟城的HengEe高中,他们获得了5月(5月14-16日)在马来西亚举行的亚洲和马来西亚青年发明家竞赛的两个最佳发明奖.
Wong说他的研究组正在为该装置申请专利,而且几个泰国公司表达了购买它的兴趣.
尽管这个研究组制造该装置的成本是50马来西亚林吉特(15美元),他不知道大规模生产该装置的成本是多少.
马来西亚科学大学河流工程与城市排水研究室的主任NorAzaziZakaria赞扬了这些学生的工作,但是他说:"我们应当让他们考虑编写计算机程序,从而能够利用现有的气象数据提前两天预测洪水的发生.
"日本一公司计划将月球变成超级太阳能电站作者:孝文来源:新浪科技发布时间:2010-6-8北京时间6月8日消息,据物理学家组织网报道,日本清水公司近日提出了一个雄心勃勃的利用太阳能的计划,而这一计划对太阳能的利用规模几乎超过以前提出的任何计划.
该计划涉及围绕月球6800英里(约合1.
1万公里)长的赤道建一条太阳能发电带,然后将科技信息参考2010年第3期32电能转化为微波束和激光束发送回地球,最终再由地面发电站将微波束和激光束重新转换为电能.
清水公司将这一计划称为"月环"(LunaRing),认为通过这种方式发的电可以满足全世界的用电需要.
按照清水公司的设想,机器人将在建设"月环"太阳能发电带的过程中发挥举足轻重的作用.
通过地球上每天24小时的遥控操作,机器人将实施各种各样的工作,比如平整场地,组装机器和设备.
在机器和设备被运抵月球以前,机器人将在太空中完成对它们的组装.
一个由宇航员组成的小组将在现场为机器人提供帮助.
由于太阳能电池板和"月环"工程所需要的其他物资数量庞大,清水公司提议应最大程度上利用月球上的资源.
该公司计划通过从地球运输氢来生成水,以减少对月球土壤的利用.
月球资源还可以被用于制造胶凝材料和水泥,而建设项目所需的砖、玻璃纤维和其他建筑材料则可通过太阳能热处理来生产.
按照清水公司的规划,"月环"太阳能发电带最初宽度只有数公里,但会逐渐扩展至400公里.
太阳能电池板生成的电力将由电缆输送至月球近侧的传输设施.
月球近侧始终面对着地球.
在电被转化为微波束和激光束以后,数条直径达20公里的天线将它们传回地球的接收站.
无线电导航台会确保微波束和激光束被准确输送至地面接收站.
接着,这些能量被重新转化为电能,输送至输电网,或是转换为氢用作燃料或储存起来.
清水公司指出,月环项目最大的优势之一是,月球事实上没有大气,那么就不会出现坏天气或云团,进而可以令太阳能电池板的效率最大化.
如此一来,太阳能发电带就能一周7天、一天24小时不间断生成清洁能源,从而结束人类对地球上有限的自然资源的依赖.
http://www.
physorg.
com/news194706618.
html铁磁形状记忆合金或可实现工程应用作者:张妍好诚来源:科学时报发布时间:2010-6-23哈尔滨工业大学材料学院副教授张学习与美国西北大学合作开展的具有大磁感生应变性能的泡沫镍锰镓合金的制备过程与组织性能研究,首次在泡沫材料中发现大的磁感生应变.
《自然—材料学》杂志近期刊登了这一研究成果并给予高度评价.
镍锰镓合金具有磁感生应变特性最早发现于1996年,2002年发现镍锰镓单晶具有高达9.
6%的磁感生应变性能,然而单晶制备过程复杂、容易发生成分偏析,制备困难且成本很高;相反,多晶镍锰镓合金容易制备且成本低,在多晶合金中实现高的磁感生应变性能成为该领域研究的热点和难点.
张学习在美国西北大学访问研究期间,利用哈工大金属基复合材料课题组多年来采用的挤压铸造技术,制备了多晶镍锰镓泡沫材料,发现该方法制备的材料成分偏析小、孔隙分布均匀、马氏体孪晶穿越了泡沫材料中的节点及孔棱,奥氏体—马氏体相转变温度稍高于室温,在0.
97特斯拉强度磁场下实现了高达8.
7%的可逆磁感生应变,达到目前多晶镍锰镓材料磁感生应变量的最高值.
《自然—材料学》杂志封面报道了镍锰镓泡沫材料孔棱中的孪晶结构,同期杂志对镍锰镓泡沫材料研究予以专题评述,认为该研究"获得了可与镍锰镓单晶材料媲美的磁感生应变科技信息参考2010年第3期33性能,使铁磁形状记忆合金的工程应用成为可能.
泡沫材料中发现大的磁感生应变是铁磁形状记忆合金领域的一个突破".
该研究受到中国国家留学基金与哈工大"1+1"留学资助项目和美国国家自然科学基金的资助.
在美国访问研究期间,张学习还成功合成了直径小于100微米的铜铝镍形状记忆合金纤维材料,并通过西北大学与麻省理工学院合作,发现该一维形状记忆合金具有高达6.
8%的超弹性,研究论文发表在《应用物理快报》上.
上述研究完成后,张学习按时回到母校工作,继续进行泡沫材料、一维纤维材料制备与组织的研究,并与美国西北大学在性能测试方面继续保持合作关系.
哈工大利用薯渣获高品质蛋白饲料作者:好诚来源:科学时报发布时间:2010-6-30哈尔滨工业大学最近推出一种马铃薯薯渣液态发酵生产单细胞蛋白的新工艺方法,该工艺通过微生物发酵工程技术获得粗蛋白含量超过42%的高品质蛋白质饲料,同时把70%以上的SO42-转化为含硫氨基酸,SO32-离子的去除率达到100%.
马铃薯淀粉企业在生产淀粉的同时也产生大量薯渣和污水,并有可能任意排放,不仅造成严重的环境污染,也危及到马铃薯淀粉工业的生存和发展.
我国每年产生的薯渣超过340万吨,汁水6600多万吨,如何解决薯渣、汁水所造成的环境污染一直是业界关心的重要课题.
哈尔滨工业大学生物工程研究所教授杨谦课题组,根据淀粉废渣的成分和理化特性,广泛采集和筛选了微生物菌种,并应用微生物发酵工程技术,对其中优秀的菌种菌株进行生物工程改造,成功转化出薯渣中的纤维素和半纤维素等成分,获得了粗蛋白含量超过42%的高品质蛋白质饲料.
这种单细胞蛋白饲料营养物质丰富,菌体蛋白饲料中的粗蛋白质含量高达35%~45%,其中氨基酸组分齐全,赖氨酸等必需氨基酸含量较高,同时富含酶类、核酸、维生素、无机盐和促进动物生长因子、生物学价值优于植物蛋白饲料,可以替代豆粕和鱼粉.
经哈医大等检测安全无毒、富有营养,达到并超过豆粕饲料的营养价值,有关专家评价,这种利用生物技术对淀粉废渣和汁水进行处理的工艺方法,在消除薯渣严重污染的同时还可实现薯渣的资源化,从根本上解决了薯渣和汁水处理的难题,填补了国内外利用薯渣生物发酵生产蛋白饲料技术的空白.
目前,这项技术已经完成了实验室研究、中试、生产规模试验,并在大兴安岭丽雪精淀粉公司进行示范工程建设,对马铃薯薯渣与汁水的处理规模达到15万吨/年,生产细胞蛋白饲料规模超过6720吨/年.
中国马铃薯淀粉工业协会已将此技术列入推广计划,将在全国1000多家马铃薯淀粉企业中应用.
科技信息参考2010年第3期34世界首个新型空气燃料电池在英国问世作者:任秋凌来源:新浪科技发布时间:2010-6-4北京时间7月4日消息,据《每日电讯报》报道,世界上第一个新型空气燃料电池在英国揭开神秘面纱,这种电池的储电能力是传统电池的10倍.
科学家表示,如今,革命性"STAIR"(即"圣安德鲁斯空气"的英文首字母缩写)燃料电池为新一代的电动汽车、笔记本电脑和手机的推广使用铺平了道路.
新型电池使用传统方式充电,不过,在充电或"放电"时,电池里一个网孔状敞开部分会吸入周围空气中的氧气.
吸入的氧气与电池里的多孔状碳质元件发生反应,产生更多的能量,这样一来,在电池放电过程中,可以帮助不断给电池"充电".
"STAIR"电池利用多孔碳和从空气中吸收的氧气替代传统的化学构成——锂钴氧化物,所以,重量比当前使用的电池更轻.
另外,在使用新型电池时,空气的流动还有助于给电池再次充电,它具有比相同大小电池更大的储电能力,而释放能量的持续时间又是它们的10倍.
英国圣安德鲁斯大学化学系教授彼得-布鲁斯(PeterBruce)表示:"'STAIR'电池的益处是体积小、重量轻,所以运输起来更为方便.
""对于开发电动汽车的公司来说,电池的大小非常关键,因为他们希望尽量降低电池的重量.
电池的储存容量在开发绿色能源时也是一个非常重要的因素.
由于风能和太阳能时断时续,你需要将电随时储存起来.
"日本科学家成功研发仿真"婴儿"机器人来源:中国新闻网发布时间:2010-6-13据"日本新闻网"报道,由日本东京大学和大阪大学组成的联合研究小组6月12日成功研制一种婴儿机器人,并把它命名为"Noby".
报道称,这一婴儿机器人具有和9个月大的婴儿相同的体格与运动能力.
身高71厘米,体重约8公斤.
婴儿表面全部为柔软材料覆盖,并由相机与麦克风来充当眼镜与耳朵的功能.
在12日的展示中,"Noby"对眼前的玩具表现出兴趣,作出了转脸、伸手等动作.
当通过感应器感觉到被抱住时,机器人全身松劲,进入了"放松"状态.
据悉,由于9个月大的婴儿学会爬行后活动范围扩大,其运动及认知能力也会随之发生急剧变化.
研究小组拟将"Noby"放到实际的育婴环境中获取相应数据,通过与真实婴儿的举止进行比较来探究出婴儿的发育机理.
科技信息参考2010年第3期35电子与信息技术科学家研究无铅焊锡如何改变电子部件作者:群芳来源:科学时报发布时间:2010-5-30一位俄罗斯工程师如今正在一所英国大学中进行旨在提高无铅焊锡合金可靠性的研究,这种材料通常被用于制造电子设备.
由于铅具有很大的毒性,以及出于健康考虑和环境与法律方面的原因,科学家一直努力尝试用不同的成分来代替传统的焊锡合金.
但是这种新的无铅材料的可靠性还需要进行更深入的调查.
研究工程师SergeyBelyakov在电子生产领域尝试使用新的环境友好型材料的工作得到了英国莱斯特大学的支持.
Belyakov说:"传统的以铅为基础的合金具有50年的历史,科学家已经对其微观结构的稳定性和可靠性作了大量的调查.
"他补充说,"新的无铅焊锡材料被提出用于代替传统合金,但是焊点的可靠性可能会降低,其后果就是电子设备可靠性的降低.
"Belyakov说:"新研究的目标就是消除这种技术差距,通过对无铅组装和可靠性问题进行最根本的了解来应对电子工业中无铅焊锡应用面临的挑战.
"他说,"该研究还示范了无铅焊接合金成分在界面反应的效果和微观结构特点,并发现了焊锡中结晶绘图面空隙形成的有趣现象.
"加拿大研制出全聚焦摄像机拍摄图片更清晰作者:刘霞来源:科技日报发布时间:2010-5-6据美国物理学家组织网5月4日报道,加拿大研究人员新设计出了一款全聚焦摄像机(Omni-focusVideoCamera),其可同时对景深不同的物体聚焦,使拍摄出来的图片更加清晰.
研究人员认为,这款新摄像机或将在生产制造、医药、国防和安全领域大展拳脚,也将成为普通消费者的"新宠".
该"全聚焦摄像机"是基于全新的距离映射法则设计的,能够实时地对远近不同的物体进行自动聚焦,产生出高清图像,拍摄出的手指图像连指纹都一目了然.
距离映射是一种在像素着色器(可用于对屏幕输出图像里的每个像素点进行精确的色彩调整)中添加小规模位移映射的技术.
距离映射可提供快速计算光线与表面交点的全部所需要的信息,增加了场景中的感知物体的复杂性,同时也维持了实时的性能.
多伦多大学电子与计算机工程系教授饭冢圭吾根据距离映射原理发明了一款"发散率中心影像相机",英文简称Divcam,它是新设计的全聚焦摄像机的关键组件.
科技信息参考2010年第3期36全聚焦摄像机包含一个集成了Divcam的彩色摄像机阵列,每个彩色摄像机的聚焦距离各不相同.
工作时,Divcam会实时捕捉场景中每个像素的距离信息,然后,由软件驱动的像素通信部件会使用这些距离信息从彩色摄像机获得的所有信息中选择出单个像素,得到最终的"全聚焦"单视频图像.
韦尔克斯表示,这个全聚焦摄像机的独特之处在于,它能够同时对一个场景中的所有物体进行聚焦,不管物体的远近如何,也不管有多少物体.
使用时,不需要对照相机的镜头进行调整.
得到的图像清晰度更高、效果更好,同时还实现了实时操作,使用起来更加简单.
此外,摄像机更加精巧,携带也非常方便,生产成本更低.
该摄像机目前还处于研发阶段,但其应用前景非常广泛.
比如,它可用于摄录音乐演唱会的现场实况.
由于可对歌手和位于背景中的乐队成员同时进行聚焦,因此生成的视频图像品质更高,电视观众得以更好地欣赏演唱会的实况.
该全聚焦摄像机也可用于医药领域,利用其工作原理设计的腹腔镜可对正在进行手术的医生有所助益,让医生更清晰地看到病人手术部位的全景.
微型"纳米发电机"问世心脏跳动即可发电作者:叶孤城来源:腾讯科技发布时间:2010-5-24据国外媒体报道,近日,科学家最新研究显示,一种微型"纳米发电机"可植入体内,从心脏跳动获得能量,向动物活体内植入的传感器提供电能,为体内低血糖等多种疾病状况进行早期预警.
目前,科学家已成功地将"纳米发电机"植入实验老鼠体内,并从老鼠的心脏跳动中获得电流.
负责这项研究的是美国佐治亚理工学院王中林带领的研究小组,他们认为纳米发电机产生的电流可驱动活体内传感器.
王中林指出,在纳米等级建立的氧化锌导线可作为压电材料,该材料能够将机械能转化为电能.
因此,他和同事们构建了一个柔韧性微型发电机,可将动物活体的呼吸或心脏跳动等自然机体行为转变成为电能.
研究小组将氧化锌导线放置在一个柔韧聚合物培养基,使得该纳米线以不同的形式融入其中.
他们将该装置封装在一个聚合物中屏蔽了体内液体,从而保证该装置产生的任何电流都不受背景干扰.
研究人员使用组织黏合剂将这个长5毫米、宽2毫米的矩形装置附着在老鼠的隔膜肌肉上,王中林说:"这种纳米发电机非常小,你几乎无法用肉眼能看到.
"伴随着每一次呼吸,纳米导线将产生变形,从而产生2毫伏特潜电压下4微微安培(picoamps)电流.
之后,研究人员在不同实验老鼠的心脏植入类似的纳米装置,可产生3毫伏特潜电压下30微微安培(picoamps)电流.
虽然产生的电量非常小,研究人员希望能够按比例输出,这将足够为单个植入型纳米传感器提供电能,比如:血压传感器或者葡萄糖传感器.
这些传感器对于电流的需求适中,并且不要求持续的电流供给.
王中林称,这种纳米装置能以任意方向捕捉活体内的机械能,因此它们不必以特定的阵列排列.
他强调指出,动物活体的任何机械能都可转化为电流,为纳米传感器提供动力.
未来我们期望它们能够进入人体临床实验阶段,成为人体内真正的"微型发电机".
科技信息参考2010年第3期37英国开发出高亮度显示屏作者:李洁尉朱汉斌来源:科学时报发布时间:2010-5-10近日,记者在英国驻广州总领事馆获悉,由剑桥大学一家衍生公司开发、"可升级到无限宽度"、被英国Shearline集团以众多形式推广的独创技术——高亮度显示屏近些年已经在公开使用.
据介绍,"超级显示屏"甚至在照明环境良好的环境中也能显示出优势,比如购物中心、百货公司和交通枢纽等,所有这些地方在使用等离子或其他技术时都会出现眩光问题.
成果的研究者和开发者密切合作,将创新带到实验室之外,进入制造领域.
Shearvision的屏幕结合了已有的专利技术ITrans.
这利用模制光学构造制成的铺瓦式阵列将来自高亮度的液晶显示图像转换成放大了的可视平面——制造出据说"可升级到无限宽度"的明亮、高清晰度显示器.
屏幕在模具中制造或是制成统一形状,具有提供制造不同寻常大小屏幕的能力,以准确地适应空间需要.
Shearline的技术与贸易总监CharlesMaltby同时领导着"为制造而设计"的部门,他解释了Shearvision是如何出现的.
他说:"将一个图纸上的概念带到生产模型中去要求研究与开发部门之间的密切合作,以及制造设备.
""Shearline的工程师们有着新产品开发方面的经验,这涉及到创造专门的工具和辅助器具,而这些需要时间和资源上的投资.
在一些情况下,我们自己工厂制造的元件可以帮助处于早期阶段的公司将它们的产品推向市场.
"据介绍,Shearvision屏幕基于1.
7毫米像素大小的ITrans专利技术,是6毫米LED(发光二极管)规格的12倍之多,而且亮度接近2000Cdm.
在照明方面,它更优于铺瓦式等离子屏幕.
与以像素分类的一些大型显示器相比,有着95%填充因数的屏幕看起来仍然很紧凑.
据介绍,Shearline的优势不仅有利于用于制造活动的内部设计、专家建造模型和制造,还能用于外部服务项目管理、供应链管理以及代表客户的其他外购活动.
新材料问世催生新光盘存储容量超DVD数千倍作者:孝文来源:新浪科技发布时间:2010-5-28北京时间5月28日消息,据澳大利亚广播公司(ABC)报道,日本一科研团队发现一种新材料,可用于制作数据存储能力超过DVD数千倍的低成本光盘.
东京大学的大越慎一教授表示,这种材料平常是可导电的黑色金属状态,但受到光的照射后会转变成棕色的半导体.
这种新材料是氧化钛的一种新的晶体形式,在室温下受到光照后,可在金属和半导体之间来回转换,因而产生储存数据的功能.
该研究的首席研究员大越慎一说:"它有望成为下一代光存储装置的新材料.
"大越慎一的这一研究报告发表在《自然—化学》(NatureChemistry)杂志上.
随光线变色的材料可用于制作存储装置,因为颜色反映不同光线,可科技信息参考2010年第3期38容纳不同信息.
大越慎一的研究团队成功制成直径为5到20纳米的这种新材料的粒子.
假设响应数据的读写设备成熟的话,使用最小粒子制作,新光盘的存储容量可能超过蓝光光盘1000倍之多,比较而言,单面单层蓝光光盘的数据存储容量是普通DVD的5倍.
这种光盘的成本还应该相对低廉.
氧化钛的市场价是稀有元素锗-锑-碲合金的百分之一,是目前可重复写入的蓝光光盘和DVD的材料.
大越慎一说:"完全不用为稀有金属担心,氧化钛很便宜而且很安全,它已经广泛应用于扑面粉、白漆等产品中.
"但他指出,何时制造和实际使用这种材料的光盘目前仍是未知数.
他表示将尽快与企业商讨,将产品推向商品化.
英国开发出会说笑话的计算机作者:群芳来源:科学时报发布时间:2010-5-14通过一项旨在帮助青少年接触计算机科学的富有想象力的计划,科研人员已经开发出了一台可以说笑话的机器.
信息技术专家称,这一发明能够促进青少年与新技术的互动,并且有助于开发他们的语言和计算机技能.
该软件最初是作为一个研究项目的一部分而设计的,该项目旨在寻求帮助有学习障碍的儿童的方法.
"会说笑话的计算机"是通过一项名为"加强哑者运用双关语的对话系统"的计划,由英国苏格兰阿伯丁大学、邓迪大学和爱丁堡大学这3所大学的研究人员共同开发出来的.
据研究人员介绍,身体有残疾的青少年通常具有语言障碍.
有时候他们能够交谈的唯一方式就是通过计算机进行表达.
人们可能已经见过英国著名科学家史蒂芬·霍金进行交谈时使用的系统.
由于这些交谈机器使用起来速度慢而且不灵便,身体有残疾的青少年会感到他们与其他青少年的交谈无法正常进行.
于是,这种隔绝阻碍了其语言学习和社会技能的发展,进而造成这些青少年不能流利地使用语言.
对此,参与此项研究的阿伯丁大学计算机科学系的JudithMasthoff博士解释了他们的初衷:"我们的目标是提供脑瘫患儿或者具有类似残疾的儿童可以使用的软件,以开发语言能力.
"她说,"通过玩字词和短语游戏,与计算机配合开玩笑,这些儿童可以练习语言,并且可以有他们自己的笑话说给朋友们.
"目前,这台计算机正在格拉斯哥科学馆进行展示.
对此,Masthoff认为:"除了以一种有趣的方法试验语言,这台'会说笑话的计算机'的目标是为广大公众,尤其是年轻观众,展示计算机技术能够取得的成就,以及如何利用它对我们的生活产生积极影响.
"格拉斯哥科学馆首席执行官KirkRamsay说:"科学和技术融入到了我们日常生活的方方面面,'会说笑话的计算机'是一个完美的例子.
它是当今高水平科学和技术的典范,并展示出计算能力是如何应用在多种活动中的.
"据介绍,这台计算机会说一些有趣的句子.
例如,当你用一个"奖"与"妈妈"交叠时,你会得到什么呢计算机给出的答案是:"一个获奖的妈咪".
中小学生们被邀请参观展览,通过亲身参加的方式来探索语言和幽默.
科技信息参考2010年第3期39科学家研发"猫大脑"计算机可迅速识别人脸作者:亮亮来源:腾讯科技发布时间:2010-5-19据国外媒体报道,近日美国密西根大学研究者利用猫识别人脸的速度比一台超级计算机还快的生物特性,正在研发"猫大脑"计算机,能够完成多个并行复杂任务.
据报道,美国密西根大学计算机系工程师芦韦(WeiLu)正在开发能够进行学习和认知的计算机,这种计算机相对传统的计算机来说,可以做出更复杂的决策,并可以同时执行多个任务.
而引人注目的是,这种计算机是对"猫大脑"进行了电子模拟,从而使得计算机的人工智能水平达到猫的智能水平.
他举例称,将屋里的沙发移动后,"猫大脑"计算机可以进行调整,并找到一条可以到达沙发的道路.
相关论文发表于《纳米快报》(NanoLetters).
科学家称,现代最复杂的超级计算机可以完成和猫大脑功能相当的某些任务,但是,这个庞大的机器具有14万个中央处理单元和专用电源.
即使如此,速度也比猫的大脑慢83倍之多.
一个传统的计算机,逻辑和记忆功能位于电路的不同部分,每个计算单元和少量相邻电路相连,以线性方式执行代码,它们只是在执行具有有限变量的简单任务时非常有用.
但是猫大脑可以同时或者并行完成多个工作,这就是为什么猫能够在瞬间识别出人的脸部,但是超级计算机花费更长的时间消耗更多的能量才可以完成这个工作.
此前,科学家们建立了一个可以代替传统的晶体管的"忆阻器","忆阻器"可以记忆通过它的电压,其功能和生物突触类似.
现在,他将"忆阻器"和传统的电路相连,并证明此系统支持记忆和学习过程.
卢说,下一步将建立一个更大的系统,目标是制作出只有两升饮料容器大小的复杂的超级计算机.
据悉,此项研究由美国国防部高级研究计划局和美国国家科学基金会提供资助.
http://www.
sciencedaily.
com/releases/2010/04/100414184218.
htm我国研制成功新型三维图像悬浮显示装置作者:宗巍姜楠来源:新华网发布时间:2010-5-22一种新型三维图像悬浮显示装置,近日在中科院长春光机所研制成功,通过该装置,观众可以360度环绕欣赏立体图像,获得意想不到的感官效果.
在中科院长春光机所新技术研究室,记者见到了该装置的原理样机.
在一个用玻璃做的倒金字塔中,悬浮的立体图像不断变幻.
无论从周围哪个角度观看都十分清晰逼真.
科研人员介绍,这项新成果全称是"基于单源光路的三维图像多方位悬浮显示装置",它的可观看视角达到360度.
该装置采用高亮度投影光源,即便经过视差障栅亮度损失,显示的立体图像也能保持较高的亮度,甚至在普通的光照环境下也清晰可见.
依靠这种装置,观众不需要借助任何助视仪器,就能够多人同时围绕显示区域,多角度观看三维图像,视点完全不受限制.
据了解,目前国内市场上大多数三维显示产品,虽然能给观众带来丰富的视觉享受,但科技信息参考2010年第3期40其影像效果仅能在显示屏正前方的一定范围内得以保证,而且视场角有限,图像亮度不够.
丹麦兰博公司研制的一套类似系统,放映的图像悬浮在显示装置中央,做到了多方位观看,但观看者看到的图像没有视差,因此这种三维图像只有心理景深而没有视觉景深.
中科院光机所的该项研究成果,有效解决了真实三维物体全方位悬浮显示的技术问题.
随着其工艺日益成熟,有望在广告、展厅、游戏等领域得到广泛应用,为观看者提供更高质量的观看体验.
德国超级计算机成功模拟42位量子计算机作者:周谷风来源:新华网发布时间:2010-5-6德国于利希研究中心3月31日发表公报说,该中心的超级计算机JUGENE成功模拟了42位的量子计算机,在此基础上研究人员首次能够仔细地研究高位数量子计算机系统的特性.
JUGENE是欧洲性能最强的超级计算机之一,每秒运算次数达1000万亿次.
于利希研究中心与荷兰格罗宁根大学的科学家一起开发了一套模拟软件,提高了多处理器共同工作的效率,成功模拟了42位量子计算机.
量子计算机是计算机未来发展的方向之一.
目前有多个国家的科学家正在就制造量子计算机可以使用的材料、量子计算机的工作特性等进行基础性研究.
德国研究人员介绍,传统计算机增加10%的晶体管数量,即使在理想情况下其性能也只能增加10%,属于线性增长.
而从理论上讲,量子计算机的计算能力是以幂数级增长的,即增加量子计算机的一个位数,其计算能力至少翻倍.
量子计算机的强大能力来自于它的工作方式.
与传统计算机内的器件只能记录0与1不同,量子计算机可以同时表示多种状态.
如果把普通计算机比喻成一件乐器,量子计算机就像一个交响乐团,一次计算可以同时处理多种不同状况.
我国首个脉冲超宽带无线通信网络建成作者:吴长锋来源:科技日报发布时间:2010-5-23记者从中国科学技术大学获悉,我国首个脉冲超宽带无线通信系统和网络应用示范系统在该校研制成功,并通过了科技部组织的专家验收.
该系统使用的核心技术芯片是完全自主研发的,得到了专家的高度评价.
与传统的正弦波无线传输技术不同,脉冲无线电超宽带是一种利用极短时间的脉冲(十亿分之一秒以下)携带比特信息的无线传输新技术.
这种传输技术具有高速率、低功耗、低科技信息参考2010年第3期41复杂度和低功率谱密度等突出特点,成为近年来学术界和工业界研究的热点.
2007年,中国科大无线网络通信安徽省重点实验室承担了国家863计划课题"超宽带SoC芯片设计及组网试验".
经过三年的努力,课题组完成了超宽带集成技术研究和关键专用集成电路芯片开发,实现了超宽带无线接入与互联的组网应用示范.
科研人员首次将超宽带低位宽取样接收方法实际应用于接收机设计,研制成功核心芯片.
这一技术针对脉冲宽带信号的特点,非常巧妙地设计了一种低精度转换信号的接收方法,大大降低了脉冲宽带信号的接收难度和系统功耗.
这是脉冲超宽带技术走向工程实现的一个重要突破,相关成果发表在通信领域国际权威刊物《美国电气与电子工程师协会通信汇刊》和《美国电气与电子工程师协会无线通信汇刊》上,受到广泛重视.
据专家介绍,该项技术在通信、计算机以及其他电子产品等领域具有广泛的应用前景,将来的电视机、显示器、多媒体终端等设备,都有可能安装超宽带芯片而实现无线连接,不再使用复杂的信号线对设备进行连接.
在接下来承担的国家宽带无线通信重大专项的研究中,中国科大科研人员将在工程化和标准化方面继续攻关,以推动我国超宽带技术产业化和标准化的发展.
英国新开发软件可塑造"个性虚拟人物"作者:群芳来源:科学时报发布时间:2010-5-28电脑游戏和其他动画媒体的创造者们现在可以通过新的自动化软件在非常真实的场景中量身打造他们的人物,程序员们将其描述为创造"有个性的虚拟化身"的软件.
这个软件由英国EmotionAI公司开发,可以帮助游戏设计师自动调整虚拟人物的行为,让他们对外界事件作出适当的反应,比如脸部表情和其他动作,从而设计出一系列个性特质,这使得虚拟人物更加栩栩如生.
EmotionAI的创始人IanWilson介绍说:"这个软件让设计师能够为他们所创造的人物赋予个性,让人物根据自己的个性对外部刺激作出反应.
"他说,人脑所作出的"快乐"的反应不仅仅是简单的快乐,而且是融合了愉悦、惊讶、兴奋和其他情绪.
有了这项最新技术,个性和情绪的不同方面可以得到精确的控制和组合,从而有可能产生数以百万计的不同变化.
"个性"可以互相组合,产生微妙的差别和变化.
Wilson说:"我们已经开发出了一项平台技术,可以模拟栩栩如生的情绪行为,创造出能够感受他人情感的虚拟人物.
这项技术可以应用于许多方面,从广告到健康保健,从游戏到社交网络中的虚拟化身.
我们的目标是在数字世界中,为每个数字人物的行为提供动力.
"除了游戏世界之外,Wilson还为这项技术设想了一个重要的、具有潜力的未来:让那些只能呆在家的或者年长的病人可以与一位能对他们的需要作出适当反应、体贴的虚拟护士进行互动.
Wilson说:"有可能用生物医疗数据来驱动虚拟护士的引擎,为病人和护士创造直观的虚拟界面,而他们的大部分时间都在彼此距离遥远的地方度过.
"他说,"我们可以用自己的系统创造出一个虚拟的远程病人和一个虚拟的远程护士.
这位护士可以感受病人的情感并与病人互动,促使病人不仅使用这项技术,而且更好地管理他们的健康状况.
"尽管Wilson在变革老人护理方面的构想才刚刚开始,但是这项技术在其他方面的应用科技信息参考2010年第3期42已经比较先进了.
目前,电脑游戏对这项技术来说是巨大的初期市场.
Wilson说:"目前,游戏设计师可以创造出充满爆破和动作的游戏,但是要创造出真正的社交游戏仍然很难.
"他说,"如果把游戏产业比喻为电影产业,那么就相当于游戏被困在动作片里了,不能轻易地转向剧情片、爱情片或者喜剧.
""而这类影片的基础就是人物,需要花高价制作出大量的人物内容,比如面部动画.
如果没有可以表达自己或者开展社会互动的人物,就不能创造出这种类别的产品.
"Wilson说,"这一软件可实时、互动地自动完成数字人物动画的大部分制作.
比如,如果有个人物打碎了一个盘子,那么其他人将自动作出惊讶的反应,这取决于各自的个性特质,或者感到生气,或者觉得有趣.
这将显著减少成本和时间,同时提高人物表达的质量.
"对专业的动画师而言,该软件可以将制作时间缩短几个月,甚至可以支持新类型的社交游戏.
随着数字广告不断成熟,Wilson相信,由该软件提供动力的人物可以用于吸引观众的注意并且传达讯息.
他说:"如果有人看你,那么人类天生的反应就是回看他.
我们无法控制自己不看.
我们的软件可以让数字人物的视线跟随经过他身边的人,让这些人看他.
而一旦这些人看他,就会注意到他所传达的讯息,不管这个讯息是什么.
"Wilson说:"这就好比有了真人,而不单是一张屏幕了.
我们的软件为技术带来了一张人脸.
"手机是否致脑癌研究历时10年因结果矛盾宣告失败作者:凌朔来源:新民晚报发布时间:2010-5-17世界卫生组织下属国际癌症研究机构5月16日宣布,一项历时10年、旨在查明使用手机是否会加大脑瘤患病率的研究,因结果矛盾而宣告失败,原因是研究方法以及研究对象存在偏差.
两个研究结果矛盾10年来,这项研究颇受移动电话制造商、反对使用手机团体、医学界以及众多手机用户关注.
但国际癌症研究机构16日说,从2000年开始、针对13个国家总计1.
3万人展开的这项研究显示出的结果相互矛盾,明显表明,研究方法存在问题,研究对象择选有误,调查数据出现偏差.
路透社报道,整体研究中的一个单项研究显示,使用手机者比从不使用手机者患脑瘤的风险更低,但另一个单项研究结果却是,日常手机通话时间越长,患脑瘤风险越高.
研究者无法在这两个结果以及其他结果之间找到一种科学合理解释.
"现在,我们既不敢说它们(手机与脑瘤)之间没有关系,"负责这项研究的21名专家之一、西班牙环境流行病学研究中心科学家伊丽莎白·卡迪说,"也无法确认那种可能存在的正比关系.
"相关因素复杂多变移动电话自二十世纪80年代中期开始在全球普及.
目前,全球使用中的手机估计有50亿部.
科技信息参考2010年第3期43这项研究于2000年启动,在澳大利亚、加拿大、丹麦、芬兰、法国、德国、以色列、意大利、日本、新西兰、挪威、瑞典和英国选择总计2708名脑部神经胶质瘤患者、2409名脑膜瘤患者和7500名非癌症患者中展开调查.
研究方法主要是,对研究对象展开问卷调查,录取他们平均每天使用手机的时长、日均通话时长等数据,而后进行数据库整理和比对.
但在10年的研究中,研究者发现,这项研究比想象的更加复杂.
首先,随着时间推移,如今市场上主流手机的辐射量与上世纪80年代至90年代时的手机相比已是大相径庭.
在今天,每天打一个小时手机所释放的电磁波辐射量或许与20年前打5分钟手机相似.
其次,每个人使用手机的习惯不同,有人一天发100条短信,但一个电话不打,有人打电话但使用免提或者耳机.
专家说,这项历时10年、耗资1920万欧元的研究因诸多不精确因素而不得不以宣告失败告终.
最新研究再花30年欧洲一组科学家上月启动一项研究,准备以30年为期限,全面研究手机对人体健康的长期影响.
调查在5个欧洲国家展开,调查对象多达25万人.
这项研究应当比十年前的研究更具可行性和准确性.
因为新研究将放弃"回溯"模式,而是采取"实录"模式,接受调查者需每天实时记录使用手机的时间.
加拿大科学家瑟米泰基说,"如果有人担心潜在的危险,其实也是有办法的,那就是使用手机的免提功能,别让电磁波在你的脑袋上旋绕.
"英国推出3项应对手机犯罪新技术作者:群芳来源:科学时报发布时间:2010-6-2全世界目前使用移动电话的人数大约为40亿,是拥有信用卡人数的两倍.
这便向怎样在现在和不久的将来提高手机安全性提出了挑战:一旦人们手机里的信用额取代钱包里的现金,挑战就会出现.
据估计,以英国为例,该国移动电话用户中使用移动电话携带信息的大约有80%.
这些信息可能被罪犯用来诈骗.
其中在手机上保存银行详细信息的人将近20%.
最近,3项旨在应对手机犯罪的新技术在英国问世,其中包括一个能在手机被拿走时锁住手机并警告其持有者的装置.
这3项技术是一项名为"移动电话安全挑战"计划的组成部分.
"移动电话安全挑战"计划旨在保护手机用户不受如移动电话身份诈骗(2009年英国该类案件增加幅度超过70%)这类犯罪的侵害,把手机变得更加安全,防止未经授权的手机进行电子无接触式支付,这种支付方式很快将在英国普及.
这3项新技术包括i-migo、"纽带"(tie)、"安全触碰"(TouchSafe).
i-migo是用户随身携带的小装置.
无论i-migo是由于偷窃还是丢失而离开所设定的范围,它就会发出警报声并锁住手机,它还利用蓝牙技术自动为重要数据备份.
而"纽带"(tie)技术则使一部手机只能与一张SIM卡进行电子匹配,并利用密码和加科技信息参考2010年第3期44密技术保护储存在手机上的数据.
如果被偷,这部手机则不能使用另一张SIM卡.
这样,犯罪分子就无法获得像储存过的密码、浏览过的网站和联系人这样的数据.
否则,罪犯可能利用这样的数据,通过侵入受害人在线银行账户的方式进行诈骗.
"安全触碰"(TouchSafe)旨在利用用户佩戴或者携带的卡让移动商业交易更加安全.
用户可以神不知鬼不觉地让手机触碰到卡上来完成交易.
JoeMcGeehan教授是英格兰布里斯托大学通讯研究中心主任.
他说:"随着手机使用的快速发展,尤其是智能手机的迅猛发展,越来越多的人在手机上储存敏感信息,因此人们越来越容易受到身份盗窃的影响.
"他说,"让每个人都有能力保护自己不受这些犯罪的侵害很有必要.
"英国设计理事会首席执行官DavidKester说:"我们就是要比罪犯更聪明.
设计师的创新已经抢先犯罪分子一步,新概念手机仍然受到消费者的欢迎,却对罪犯毫无用处.
"据悉,过去的技术进步已经带来出人意料的犯罪新形式——电子邮件引起了"网络钓鱼"现象,自动取款机滋生了新的"吞卡"犯罪,网上银行所产生的"按键记录"被诈骗犯用来跟踪密码和账号输入.
但是仍然还有很多成功应用技术减少犯罪的例子,例如引入刷卡和密码并用的系统已经使遗失或者失窃卡欺诈案件减少到自1991年该行业开始整理诈骗损失数字以来的历史最低水平.
澳研发出迄今最高效激光量子存储技术作者:张巍巍来源:科技日报发布时间:2010-6-28澳大利亚国立大学领导的研究小组研发出了世界上迄今效率最高的激光量子存储技术,使我们朝着研制出超快速的量子计算机和提升通信安全指数的方向又迈进了一步.
相关论文发表在6月24日出版的《自然》杂志上.
该校物理与工程研究院激光物理中心的科学家首次通过阻断和控制激光来操控晶体中的电子.
这一系统史无前例的高效率和高精准度可使激光精妙的量子特性被存储、操控和忆起.
研究主导者摩根·贺吉斯说,新技术大大减少了激光穿越过程中光子的损失,使其从单光子水平的微弱相干态调整至500个光子水平的亮态,并能将存储效率提升至69%,而传统的量子存储效率一般为17%,最高不超过45%.
由于量子力学固有的不确定性,激光在穿越晶体过程中会遗失部分的信息,并能将存储的信息以三维全息图的方式即刻呈现出来.
处于量子相干态时,仅能输入30个或更少的光子.
而新技术将打破量子不可克隆定理,即单量子或未知量子态不能被克隆的限制,使更多的输入信息可被寻回,而非遗失或损坏,在实际应用中可显著提升通信的安全指数.
此外,研究人员表示,激光存储还可用于测试和诠释基础物理现象,例如奇异的量子纠缠现象与爱因斯坦相对论存在着怎样的关联.
主要研究人员马修·塞拉斯介绍说:"我们能够在两种晶体存储器间实现量子纠缠.
根据量子力学,无论双方相距多远,它们都保有特别的关联性,读取一个存储器内的信息必将即刻改变另一个存储器中所储存的信息;而根据相对论,存储器的移动方式将影响经过它的时间的长短.
使用性能良好的量子存储器将大大降低测量和解释这些基础物理效应的难度,使其变得'平易近人'.
"科技信息参考2010年第3期45研究小组此前曾成功地将晶体中的光束阻断了1秒多的时间,为当时最好成绩的1000倍.
将光束"冻住"的时间大大延长,意味着可能据此找到实用方法,以制造出光子计算机或量子计算机所需的存储设备.
下一步研究团队还将再接再厉,在兼顾提升存储效率的同时,使储存时间延长至若干小时.
全新3D技术探秘游戏玩家心理作者:潘锋来源:科学时报发布时间:2010-6-23苏格兰阿伯泰邓迪大学人类互动虚拟环境(HIVE)实验室近日投资10万英镑,对其拥有的3D技术实验室进行升级.
在升级系统中,最新的将声音与视觉结合的3D技术将被运用到游戏开发中,并通过虚拟现实头盔式眼罩实现.
这个头盔式眼罩能够让游戏玩家置身于立体的3D环境中,他们看到的情景将随着视线的转移而改变.
视觉艺术和视觉科学之间的联系对于探寻真实的3D互动环境至关重要.
为此,阿伯泰邓迪大学正在进行一项测试,旨在研究3D电影内容可以给游戏玩家带来多少情感满足和多大的沟通效用.
通过HIVE实验室与心理中心的合作,研究者将进一步了解关于电脑动画中的情感表达、面部动作与游戏效果之间的最新知识.
研究人员将利用3D移动装置衡量玩家的视线移动,并与艺术家的预测进行比较.
通过艺术家提出研究的假设和证据,让新技术的实现成为可能,加快游戏开发过程.
只有使游戏场景的设计更有效,才能有效清除分散玩家注意力的因素.
心理学博士肯尼思·斯科特布朗解释说,这种应用了3D新技术的装置在教学和研究上将会产生大量应用机会.
他表示:"这个新设备可以帮助开发下一代电脑游戏的形式、设计和叙事方式,也有助于创意产业的整体发展.
例如,玩家们的注意力是否集中在游戏中最复杂的场景,以及设计师们花费很长时间创造的吸引他们的场景,如果不是,他们的注意力究竟集中在哪里"科技信息参考2010年第3期46生物医药加拿大研究称:儿童过早看电视不利其日后发育作者:高原来源:新华网发布时间:2010-5-5加拿大科学家在最新一期美国《儿科与青少年医学文献》(ArchivesofPediatricsandAdolescentMedicine)上报告说,他们研究发现,儿童过早开始看电视对其日后各方面的发育会造成不利影响.
加拿大蒙特利尔大学的研究人员对1300名在1997年至1998年间出生的儿童进行了长期跟踪调查,以研究看电视对这些儿童成长发育的影响.
研究人员通过被调查对象的家长和老师了解他们开始看电视的年龄,以及在不同时期的行为表现和学习成绩.
研究结果显示,如果孩子在2岁时开始看电视,他们长到10岁后容易出现学习成绩差、易患肥胖症和不善与人交往等一系列问题.
研究考虑了性别、睡眠时间、脾气、教育和成长环境等因素.
研究人员解释说,幼儿无法分辨电视内容的好坏,对电视上播放的内容会"全盘吸收".
过早看电视会影响幼儿的大脑发育,不利于他们养成好的生活习惯和形成高尚的价值观.
美国儿科学会建议,2岁以下幼儿不宜看电视,2岁以上的幼儿每天看电视时间不宜超过两小时.
日本成功利用有机EL材料发光识别癌细胞来源:中国新闻网发布时间:2010-6-13据日本共同社网站6月12日报道,日本群马大学副校长竹内利行(内分泌代谢专业)等人近日成功研发出了通过有机EL材料使体内的癌细胞发出红色可视光的新技术.
极为细小的癌细胞若仅靠肉眼经常容易被忽视.
据称,该技术在内视镜检查的配合下,有助于发现胃和肠等器官表面上细小的癌细胞.
据竹内等人介绍,有机EL材料"铱络化物"在特殊光线的照射下,在与空气相同的氧气浓度约20%的环境下不会发光,而在浓度低于10%时则会发光.
癌细胞因扩散速度快而经常处于低氧状态,因此在"铱络化物"的作用下可以发光.
竹内等人将"铱络化物"注射到带有癌细胞的白鼠的静脉中,成功令发生癌变的部位发光.
据称,实验中即使仅2毫米的癌细胞也可以识别,只要距离表面深度1厘米以内均可以发现.
该技术应用于人体时,通过从内视镜的前端喷射"铱络化物",被消化道吸收后即可凭借发光与否识别癌细胞.
与目前癌细胞检查所使用的正电子发射断层成像装置(PET)和磁共振成像装置(MRI)相比,此项技术的费用相对较低.
科技信息参考2010年第3期47科学家成功实现老鼠视神经再生作者:蓝建中来源:新华网发布时间:2010-5-3日本和美国科学家组成的一个联合研究小组日前在利用老鼠进行的试验中,成功发现视神经再生机制,同时使老鼠受损的视神经实现了再生.
东京都神经科学综合研究所研究员行方和彦、原田高幸与美国科学家共同发现,一种名为"Dock3"的蛋白质在视神经细胞中发挥着重要作用.
向老鼠的视神经细胞中植入能够制造这种蛋白质的基因后,视神经细胞活跃程度就会提高.
接下来,科学家们利用一种转基因老鼠与正常老鼠进行对比试验.
转基因老鼠体内制造"Dock3"蛋白质的能力是正常老鼠的5倍左右.
当这两种老鼠的视神经受损后,正常老鼠的视神经几乎不会再生,但是转基因老鼠的视神经却在很大程度上恢复了.
科学家由此认为,"Dock3"蛋白质是使视神经细胞活跃,从而促进视神经再生的关键.
由于人体内也存在制造同样蛋白质的基因,科学家期待这一研究成果能够帮助开发出新的治疗和预防视神经受损的方法.
http://www.
pnas.
org/content/107/16/7586.
abstractsid=6cae9014-6fee-4b3a-9e94-0e55b5b81f16我国科学家发现首例核盘菌DNA病毒作者:鲁伟范敬群来源:科学时报发布时间:2010-5-14日前,华中农业大学农业微生物学国家重点实验室教授姜道宏率领的研究小组在真菌中发现了与致病力衰退相关的DNA真菌病毒(SsHADV-1).
这是目前研究人员发现的首例真菌单链DNA病毒,具有重要的理论意义和实践价值.
近日,该研究结果在美国《国家科学院院刊》(PNAS)上发表.
感染真菌并在其体内增殖的病毒称为真菌病毒.
由于早期发现的真菌病毒均为RNA病毒,长期以来,关于真菌中是否存在DNA病毒一直是一个谜团.
姜道宏研究小组从油菜菌核病病原菌,即核盘菌致病力衰退菌株DT-8中成功分离鉴定出SsHADV-1.
研究表明,SsHADV-1与核盘菌的致病力衰退紧密相关.
健康菌株一旦获得SsHADV-1,将转变成没有致病力的弱毒菌株.
SsHADV-1的发现不仅有力证实了真菌可以为DNA病毒复制和增殖提供所需的物质和场所,同时也为DNA病毒与寄主互作研究提供了全新系统.
据姜道宏介绍,核盘菌是非常重要的作物病原真菌,可以侵染450多种植物,其引起的菌核病严重威胁到我国油菜和大豆等多种作物的安全生产.
由于缺乏高效的防治措施,菌核病安全控制一直是攻关的难点.
SsHADV-1的发现为菌核病的生物防治提供了一种潜在的新途径.
科技信息参考2010年第3期48更令人期待的是,核盘菌DNA病毒与普遍危害作物的植物双生病毒具有亲缘关系,将为研究人员研究双生病毒的起源和进化提供新的科学证据.
在我国由双生病毒引起的植物病害十分严重,仅2009年造成的经济损失就达数十亿元.
目前,双生病毒起源问题仍是一个谜.
此外,由于SsHADV-1的基因组较小,便于遗传操作,可望作为一种抗病基因资源用于作物转基因抗菌核病研究.
姜道宏表示,下一阶段他们将继续研究SsHADV-1的分子生物学特性及其与寄主的相互作用,开展利用SsHADV-1防治油菜等作物菌核病的研究,并探讨将SsHADV-1改造成为一种用于真菌遗传操作的工具的可能性.
生物芯片在聋病分子检测中的应用作者:赵智贤来源:《中国医疗器械信息》2008年第14卷第3期发布时间:2010-5-14在20世纪科技史上有两件事影响深远:一是微电子芯片,它是计算机和许多家电的"心脏",它改变了我们的经济和文化生活,并已进入每一个家庭;另一件事就是生物芯片,它将改变生命科学的研究方式,革新医学诊断和治疗,极大地提高人口素质和健康水平.
这是美国《财富》杂志对生物芯片的评价.
什么是生物芯片,它为何一诞生就被赋予如此高的评价它是如何制作的它又是如何走进千家万户,走近聋病患者的身边简单地说,生物芯片就是在一块指甲大小的玻片、硅片、尼龙膜等材料上放上生物样品,然后由一种仪器收集信号,用计算机分析数据结果.
1995年,Schena等人在Science上发表了第一个基因芯片的实验数据,揭开了生物芯片发展的序幕.
随着该项技术的发展,生物芯片的种类也逐渐增多,主要包括微阵列芯片和微流控芯片两类.
微阵列芯片是目前应用最广泛的一类芯片,它主要包括基因芯片,蛋白芯片,细胞芯片及组织芯片等.
生物芯片的体积往往非常小,但是由于其特殊的制备方法和检测方法,使得在一张载玻片大小的芯片上却可以检测多至成千上万个基因,从而达到高通量,快速,简便的进行检测的目的,使得"方寸之地,生机无限".
芯片制作生物芯片的基质材料可以多种多样,选择平整、洁净、均一且自发荧光低的材料作为基片后,需要用化学试剂对表面进行表面修饰或表面涂覆,使得基片表面富含活性基团,从而具有良好的吸附和固定能力,还有很好的匹配能力,找到相应的需要连接的生物分子.
这也是生物芯片制作过程中十分关键的一个步骤.
芯片制作的过程就是将生物分子放到芯片的表面上,非常类似于农民插秧的方法,只是对位置的准确性要求非常高.
接触式点样是应用最广泛的一种方法,在点样过程中,运动控制系统上装有夹具或点样头以及一根或多根微点样针,根据需要点制出各种芯片.
点样针的头部有一个样品通道,用来存放一定体积的样品.
由于生物芯片的特殊性,它所需要的样品极其微量,往往10μl样品就可以点制上千张芯片,大大节约了样品的需求.
芯片点制完成后,尚需特殊的过程进行固定.
固定的方式则根据上一步"基片处理"后基片上保留的不同基团有很大不同.
芯片杂交芯片杂交从根本上说是分子之间的相互作用.
在基因芯片的样品制备过程中,将待测样科技信息参考2010年第3期49品中的模板DNA提取出来后,通过PCR可以得到足以进行杂交的靶标分子,还可以对靶标分子进行荧光标记.
杂交反应就是将扩增好的产物,加在用前面方法制备好的基因芯片上,芯片上的DNA探针与扩增好的产物充分接触,进行生物化学反应的过程.
杂交完成后,需要进行清洗,主要是将样品中因与探针序列不匹配而不能结合的核酸分子除去,然后就可以进行下一步的信号检测了.
芯片检测前文说到,待测样品中的靶标分子一般采用荧光标记,其作用是使生物分子能够发光而被检测.
由于生物芯片上的点样直径往往只有100-200μm,因此杂交并清洗后的芯片需要专用的芯片扫描仪器才能进行信号检测.
在仪器特定波长激发下,结合在相应探针点上的靶标DNA就会产生信号,检测这些信号就可以判断样品中存在对应的靶标序列,同时还可以根据信号强弱来判断样品中靶标分子的多少.
生物芯片如何用于聋病分子检测导致耳聋的原因很多,包括遗传和环境、药物、外伤等多方面原因,但是其中60%与遗传因素有关,称为遗传性耳聋.
人们发现多种基因突变参与了该病的发病机制,与聋病相关的基因很多,需要检测的位点更多,传统的检测技术如测序往往价格昂贵,操作复杂耗时长,难以满足大规模筛查诊断的需求.
生物芯片具有集成化,高通量,快速简便等特点,可以很好的帮助临床医生解决这个问题.
博奥生物有限公司的研发团队,利用通用芯片建立了一种新技术,命名为多重等位基因特异性PCR通用芯片(allele-specificPCR-baseduniversalarray,ASPUA),并已申请专利保护.
该技术将等位基因辨别反应通过多重等位基因特异性PCR在液相中实现,然后利用标记了不同标签探针的固相通用芯片作为一种解码工具将PCR结果展现出来.
采用该技术的遗传性耳聋基因检测芯片将分子诊断与基因芯片技术相结合,从而达到通量高、成本低、检测快的要求,可在5小时之内完成导致遗传性耳聋的4种常见基因(GJB2,GJB3,SLC26A4和线粒体基因)的检测.
这些基因是通过大量流行病学调研,选择在中国人群中最常见的基因,所选择的突变热点占这些基因突变的80%-98%.
通过这个芯片,可以帮助临床医生从病因学角度辅助耳聋诊断,帮助耳聋患者寻找确切的病因,同时也可以指导患者用药,评价电子耳蜗疗效,指导生活注意事项,指导生育等等.
同时,ASPUA作为一种通用基因芯片技术,除了以上提到几个基因,或我们关注的突变位点,对于类似的已知耳聋相关基因或突变,都可以用基因芯片的方法进行科学研究或临床检测,从而使更多人远离无声世界.
世界首个人造生命在美诞生来源:国际在线发布时间:2010-5-21据《每日邮报》报道,美国生物学家克雷格·文特尔(CraigVenter)在实验室中制造出世界首个人造生命细胞.
克雷格·文特尔将一种称为丝状支原体丝状亚种的微生物的DNA进行重塑,并将新的DNA片段"粘"在一起,植入另一种细菌中.
新的生命由此诞生,这种新生的微生物能够生长、繁殖,并产生一代又一代的人造生命.
植入的DNA片段包含约850个基因,而人类的DNA图谱上共有约20000个基因.
科技信息参考2010年第3期50这个人造生命被戏称为"人造儿"(synthia),它是人类科学史上一个革命性的成果,为今后人造微生物的应用研究铺平了道路.
在未来,人类也许能够建立微生物"制造厂",制造出微生物药剂、微生物燃料,以及能够分解污染物的微生物"清洁工".
然而,科学的发展总是一把双刃剑.
道德主义者指责制造人工生命是"渎神",是"藐视生命".
有人担心"人造儿"开启了"潘多拉的魔盒",为未来制造生化武器奠定了基础,而实验室一个微小的失误就可能产生新的瘟疫,夺去数百万人的生命.
合成聚合物链或将改写信息处理方式作者:刘霞来源:科技日报发布时间:2010-6-30据美国物理学家组织网6月29日(北京时间)报道,英国雷丁大学的化学家通过模拟DNA链存储和处理信息的方式,人工合成出了一条能够存储信息的聚合物链.
实验表明,生物信息处理的很多特性都能够在人工合成的聚合物链上表现出来,这种方法或许能够改变目前的信息处理和存储方式.
就像一本书中的信息由一系列线性的字母组成一样,所有生物用来执行一定功能和繁衍生息所需要的信息被存储在很多化学元件组成的线性序列中.
这些化学元件组成了DNA和RNA的链,在这些链上,小小的片段就存储着大量的信息,这些信息可以引导生命的分子处理过程.
雷丁大学材料化学家霍华德·科尔基宏领导的研究团队在《自然—化学》杂志中指出,他们通过模拟DNA链存储和处理信息的方式,设计和人工合成了一条承载有信息的聚合物短链,并在实验中首次证实,生物信息处理的很多特性都能够在人工合成的聚合物链上表现出来.
随着这项技术研发的进展,在未来,合成聚合物存储信息的密度将是目前的几百万倍,数字信息技术将彻底改变.
这项研究的关键在于制造出镊子形状的分子,让这些分子沿着这条聚合物链挑选信息.
当镊子的两臂"感应"到存在着不同的序列时,就会将其夹起,并且放置在链上,链的结构和镊子的结构完全互补.
几个镊子分子能够在聚合物链上一个紧贴着另一个,这样,这些分子就能够"阅读"并且翻译长长的聚合物序列上的信息.
最重要的是,不同种类的镊子分子可以在链上不同位置开始阅读信息,这意味着不同类的信息能够从同一个序列上读到,这样,将会大大增加聚合物链上存储的信息量.
科尔基宏表示,这个过程同遗传信息的处理过程非常类似,并有望研发出在聚合物链上书写新信息的方法,最终研发出能够在分子层面进行全合成的信息技术.
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