论文部分内容阅读
“大洋一号左右手”:深海采矿的新武器
近日,杭州电子科技大学研发的电视抓斗和深海浅钻获得教育部提名的“国家科学技术奖”一等奖。这两个设备一个像“抓手”,能将海底6000米图像上传,并能抓住海底物质传递至海面;一个则能将海底岩层钻透,让科学家探个究竟。科学家将它们誉为“大洋一号”的“左右手”。
近十年来,发达国家围绕国际海底资源的跑马圈地活动愈演愈烈,但由于受到技术和装备的制约,我国一直缺乏对海底热液活动区资源、环境方面的调查积累,所采用的调查设备大多采用国外产品,同时由于发达国家对我国的技术封锁和禁运,使我国海洋资源开发技术长期处于滞后状态。
“十五”期间,“863计划”资源环境技术领域紧密结合国家大洋资源调查专项计划的需求,集中国内最优秀的力量进行联合攻关。通过5年的努力,我国已构成相对完整的大洋矿产资源立体探测体系,基本形成了集深海资源探测、采样等在内的,且具有自主知识产权的技术体系和装备,并在我国大洋考察,尤其是我国首次环球科考中取得了良好的应用效果,初步改变了“九五”以前我国深海资源探查设备几乎完全依赖进口并受制于人的局面。尤其值得指出的是,在集成技术及平台、电视取样技术以及浅层钻机取样技术三个方面取得了技术突破。
另外,大洋探测技术主要针对国际海底资源进行评价,为未来国际海底资源开发作战略准备和技术储备,尽管目前尚无合适的经济评估数据,但其潜在的经济价值是无法估量的,据初步估算,仅蕴藏在大洋洋底的海洋生物技术创造的经济价值将近每年100亿美元。
细晶碳结钢:年产值超120亿元
国家大剧院醒目地矗立在十里长安街上,引来世人的广泛关注。殊不知,这个重点标志性工程部分采用的是高强度细晶碳结钢钢筋,是国家“十五”863计划项目的重大成果。据相关专家介绍,目前这种新型钢材已在全国推广400多万吨,产值超过120亿元,产生直接经济效益4亿元。
细晶碳结钢是以组织细化为特征的新一代钢铁材料,其强度为普通钢材的一倍。我国于1998年启动了973项目“新一代钢铁材料的重大基础研究”,该项目在钢的晶粒细化及控制技术基础理论研究方面取得了一系列重要的成果。2001年,我国启动了国家“十五”863计划项目“500MPa碳结钢先进工业化制造技术”课题,开发扁平材和长型材300-500MPa级低成本高性能碳结钢先进技术。
在“863项目”的支持下,课题组通过对钢铁材料微观组织的有效控制,使碳结钢的显微组织显著细化,从而大幅度提高材料的强韧性。在现有工业生产条件下研制出500MPa级碳结钢的生产工艺,逐步代替该强度级别的高强度低合金钢,进而开发出用途广泛、性能优越的低成本钢种系列。
目前,国内许多大、中型钢铁企业参与了工程化技术开发和实施产业化,开发的钢材产品被汽车、建筑等行业用户广泛接受,在工程化技术和产业化方面取得了一系列重要的进展,成为我国钢铁行业广泛关注的重大科技成果。
重要农作物基因组研究:发展农业有了技术“杀手锏”
继独立完成籼稻全基因组测序和粳稻第4号染色体测序,结果在Science和Nature上发表后,抗病(白叶枯病、稻瘟病)、耐盐、抗旱、氮磷高效利用、分蘖、脆杆、茎杆伸长、不定根生长等一批有潜在应用价值的重要农艺性状基因的克隆取得了突破,获得107个功能明确的基因,18个在优质、高产和抗逆品种改良方面具有应用前景的功能基因。中国科学院遗传与发育研究所与中国水稻研究所等单位合作,采用图位克隆的方法分离克隆分蘖控制基因MOC1,是我国近20年来首次的克隆具有自主知识产权的主要农作物重要农艺形状的功能基因。
我国研制成功的国际上第一套水稻全基因组芯片,包含了55791独特基因的信息。利用该基因组芯片研究了水稻幼苗、分蘖期的苗和根、抽穗期和灌浆期的穗子等器官的基因表达谱,详细分析了不同种类基因在不同器官中的表达特征;并比较了水稻和拟南芥基因组彼此有同源性和特异的基因在相关器官中的表达特性。同时,已获得总数为18万株独立T-DNA插入水稻再生株,拥有株型、育性、生育期、分蘖、株高、抗病虫、抗逆等类型的突变株;初步建成水稻突变体的数据库;大规模筛选T1代突变体家系,获得了一批形态变异的突变体以及与抗旱、抗病相关的突变体;完成1万条插入T-DNA的侧翼序列测序工作。突变体库、水稻全基因组芯片等研究平台的建立和完善,为我国水稻等作物功能基因研究和水稻分子设计奠定了良好的基础。这些重大成果与进展进一步确立了我国在世界水稻科技方面的领先地位。
从棉花中分离得到了与表皮毛分化和伸长相关的转录因子。通过转基因植物验证这两个基因分别能启动植物种子上表皮毛的启动以及与伸长相关,并申请了这两个基因以及表皮毛特异启动子的专利。该项工作使中国的棉花分子生物学的研究工作走在了世界的前列。
(全文完)
近日,杭州电子科技大学研发的电视抓斗和深海浅钻获得教育部提名的“国家科学技术奖”一等奖。这两个设备一个像“抓手”,能将海底6000米图像上传,并能抓住海底物质传递至海面;一个则能将海底岩层钻透,让科学家探个究竟。科学家将它们誉为“大洋一号”的“左右手”。
近十年来,发达国家围绕国际海底资源的跑马圈地活动愈演愈烈,但由于受到技术和装备的制约,我国一直缺乏对海底热液活动区资源、环境方面的调查积累,所采用的调查设备大多采用国外产品,同时由于发达国家对我国的技术封锁和禁运,使我国海洋资源开发技术长期处于滞后状态。
“十五”期间,“863计划”资源环境技术领域紧密结合国家大洋资源调查专项计划的需求,集中国内最优秀的力量进行联合攻关。通过5年的努力,我国已构成相对完整的大洋矿产资源立体探测体系,基本形成了集深海资源探测、采样等在内的,且具有自主知识产权的技术体系和装备,并在我国大洋考察,尤其是我国首次环球科考中取得了良好的应用效果,初步改变了“九五”以前我国深海资源探查设备几乎完全依赖进口并受制于人的局面。尤其值得指出的是,在集成技术及平台、电视取样技术以及浅层钻机取样技术三个方面取得了技术突破。
另外,大洋探测技术主要针对国际海底资源进行评价,为未来国际海底资源开发作战略准备和技术储备,尽管目前尚无合适的经济评估数据,但其潜在的经济价值是无法估量的,据初步估算,仅蕴藏在大洋洋底的海洋生物技术创造的经济价值将近每年100亿美元。
细晶碳结钢:年产值超120亿元
国家大剧院醒目地矗立在十里长安街上,引来世人的广泛关注。殊不知,这个重点标志性工程部分采用的是高强度细晶碳结钢钢筋,是国家“十五”863计划项目的重大成果。据相关专家介绍,目前这种新型钢材已在全国推广400多万吨,产值超过120亿元,产生直接经济效益4亿元。
细晶碳结钢是以组织细化为特征的新一代钢铁材料,其强度为普通钢材的一倍。我国于1998年启动了973项目“新一代钢铁材料的重大基础研究”,该项目在钢的晶粒细化及控制技术基础理论研究方面取得了一系列重要的成果。2001年,我国启动了国家“十五”863计划项目“500MPa碳结钢先进工业化制造技术”课题,开发扁平材和长型材300-500MPa级低成本高性能碳结钢先进技术。
在“863项目”的支持下,课题组通过对钢铁材料微观组织的有效控制,使碳结钢的显微组织显著细化,从而大幅度提高材料的强韧性。在现有工业生产条件下研制出500MPa级碳结钢的生产工艺,逐步代替该强度级别的高强度低合金钢,进而开发出用途广泛、性能优越的低成本钢种系列。
目前,国内许多大、中型钢铁企业参与了工程化技术开发和实施产业化,开发的钢材产品被汽车、建筑等行业用户广泛接受,在工程化技术和产业化方面取得了一系列重要的进展,成为我国钢铁行业广泛关注的重大科技成果。
重要农作物基因组研究:发展农业有了技术“杀手锏”
继独立完成籼稻全基因组测序和粳稻第4号染色体测序,结果在Science和Nature上发表后,抗病(白叶枯病、稻瘟病)、耐盐、抗旱、氮磷高效利用、分蘖、脆杆、茎杆伸长、不定根生长等一批有潜在应用价值的重要农艺性状基因的克隆取得了突破,获得107个功能明确的基因,18个在优质、高产和抗逆品种改良方面具有应用前景的功能基因。中国科学院遗传与发育研究所与中国水稻研究所等单位合作,采用图位克隆的方法分离克隆分蘖控制基因MOC1,是我国近20年来首次的克隆具有自主知识产权的主要农作物重要农艺形状的功能基因。
我国研制成功的国际上第一套水稻全基因组芯片,包含了55791独特基因的信息。利用该基因组芯片研究了水稻幼苗、分蘖期的苗和根、抽穗期和灌浆期的穗子等器官的基因表达谱,详细分析了不同种类基因在不同器官中的表达特征;并比较了水稻和拟南芥基因组彼此有同源性和特异的基因在相关器官中的表达特性。同时,已获得总数为18万株独立T-DNA插入水稻再生株,拥有株型、育性、生育期、分蘖、株高、抗病虫、抗逆等类型的突变株;初步建成水稻突变体的数据库;大规模筛选T1代突变体家系,获得了一批形态变异的突变体以及与抗旱、抗病相关的突变体;完成1万条插入T-DNA的侧翼序列测序工作。突变体库、水稻全基因组芯片等研究平台的建立和完善,为我国水稻等作物功能基因研究和水稻分子设计奠定了良好的基础。这些重大成果与进展进一步确立了我国在世界水稻科技方面的领先地位。
从棉花中分离得到了与表皮毛分化和伸长相关的转录因子。通过转基因植物验证这两个基因分别能启动植物种子上表皮毛的启动以及与伸长相关,并申请了这两个基因以及表皮毛特异启动子的专利。该项工作使中国的棉花分子生物学的研究工作走在了世界的前列。
(全文完)