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国内动态
全球湿地生态灾难性难题破解
福建兴华农林高新技术研究所和罗源县林业科学技术推广站共同研究的“滩涂米草除控剂”解决了滩涂互花米草因一天逢两次涨潮而无法彻底根除的国际性难题。
滩涂互花米草俗称“大米草”,原产于北美大西洋沿岸,因其具有促淤造陆、固土绿化等作用,我国于1980年10月在福建罗源湾一带大规模繁殖试种成功,之后便在沿海地区推广。
10余年后,由于“大米草”结出的大量草子随海潮漂流,再加上其遇湿地即成活和根系无性密集繁殖的特性,“大米草”迅速侵吞了大量沿海滩涂地区,致使其中鱼类、蟹类、贝类、藻类等大量生物丧失生长繁殖场所,令多种生物窒息死亡,直接导致沿海水产资源成倍锐减,海洋生物多样性剧降。
同时,由于一年一度大量根系生理性枯烂和大量种子枯死海中致使滩泥受到污染,海水水质变劣,助发赤潮,造成沿海渔民严重的经济损失。
“滩涂米草除控剂”,采用最新化学配方与助剂、组织有效措施让“大米草’快速吸收,达到灭生性的效果。
经国家海洋局闽东海洋环境监测中心、浙江医科大学等权威部门鉴定,该药剂使用后无化学残留,不影响滩泥土壤成分,不影响海洋生物环境,并在试点上成功种植了“湿地保护神”——红树林,将极大地修复与改善湿地生态环境。
我国研制新型航天器将超航天飞机水平
资深航天专家日前接受媒体访问时透露,中国不可能再重蹈美国研发“航天飞机”(又称穿梭机)之覆辙,已启动研发第一代可重复使用运载器,它将是超越美国“航天飞机”水平的航天运输系统,但尚不能达到“空天飞机”的技术水准。预计中国第一代可重复使用运载器可在2020年左右研制成功。
专家强调,新一代可重复使用运载器和“空天飞机”也有区别,即必须用火箭进行发射,而“空天飞机”则可以自行起飞。目前中国的科研人员也有启动空天飞机研制工作的意向。
据航天专家的报告,他们提出一种立足于新一代运载火箭主要技术的串联式两级入轨重复使用运载器方案。该方案的主要特点是采用两级方案,降低了对发动机、材料等技术的指标要求,从而可以立足于新一代运载火箭的成熟技术,技术基础较好。这是适合中国国情的可重复使用运载器的起步方案。
专家指出,可重复使用天地往返运输系统通过多次重复使用,降低发射费用、提高可靠性、缩短发射周期,采用空中发射、水平起飞等新型发射方式提供强大的机动能力,从而达到快速、机动、可靠、廉价地进入空间的目标。
计算机操作系统“中国核”安全等级迄今最高
从科技部传来消息,经过4年多攻关,由国防科技大学牵头承担的国家“863”计划软件重大专项课题——“服务器操作系统内核”取得重要成果。科研人员突破一系列核心技术,研制成功了目前我国通过认证的安全等级最高的操作系统——“银河麒麟”操作系统。近日,这一系统在北京通过了由863计划信息领域办公室组织的专家验收。
计算机操作系统是计算机的灵魂。长期以来,我国的计算机操作系统市场基本上被国外产品所占领,研制具有自主知识产权的操作系统是我国的一项战略决策。国防科大计算机学院的科研人员在历时4年的研制过程中,自主设计了层次式内核结构,有效结合开源软件的成果,面向需求,大胆创新,成功研制出拥有自主知识产权的“银河麒麟”服务器操作系统。
“银河麒麟”操作系统由自主研发的基本内核层和基于FreeBSD(一种Unix操作系统)改造的系统服务层组成,因为基本内核完全由自己掌握,对维护信息安全和国防安全有着特殊重要的意义。中国软件测评中心等有关部门对“银河麒麟”操作系统进行了严格测试及资料与代码审核,结果表明“银河麒麟”操作系统实现了典型服务器操作系统的全部功能,具有高安全性、高可用性、强实时性、可扩展性和软硬件适配性等特点,系统整体性能与国际主流Unix操作系统相当,部分性能指标以及实时性指标更好。目前,该系统已通过了自由标准组织(Free StandardsGroup)Linux标准基(Linux Standards Base)认证,同时在国内率先通过了公安部等有关部门的安全认证。
据悉,国防科大已先后与联想、中标软件等签署了“银河麒麟”操作系统的产业化合作协议,形成了一些满足行业用户需求的解决方案,成功应用于金融、政府、教育、证券等领域。同时,该操作系统已在国防领域相关信息系统中得到了成功应用。
我国沿海城市用上“海水”空调
我国很多地方电方目前进入了冬季供暖季节,在人们享受温暖的时候,供暖部门的“供暖要烧多少煤”、环保部门的“取暖会向大气排放多少灰尘”等问题却不可回避。而随着另外一种取暖方式一“海水中央空调”技术的出现,这两个问题就完全不用担心了。目前“海水中央空调”技术已经在我国沿海地区的大连、烟台、青岛等地应用。目前山东海阳国宾海景酒店的开业,则标志着“海水空调”技术已进入我国沿海的一些县级城市。
“海水中央空调”技术又被称为海水热泵技术。世界利用海水作热泵热源起源于上世纪70年代,悉尼歌剧院等著名建筑采用的就是这项技术。中国建筑科学研究院空气调节研究所所长徐伟介绍说,海水热泵技术利用少量电能,从海水中提取热量和冷量,达到取热和制冷的目的,不仅可以冬季供暖还可以夏季供冷。据介绍,海水热泵技术只是提取海水申的热能,热泵压缩机组运转只使用相当于普通空调运转所需电,能的四分之一,整个供热过程不会对空气、水源造成任何污染。同时,使用海水取暖和制冷不需煤炭、油料,大大降低了成本。
据业内人士介绍,我国目前已经成为世界上制冷空调大国,空调成为国民经济中的耗能太户,一般中央空调能耗占整个建筑物总能耗的50%,对于商场和综合大楼可能达到60%以上。如果运用“海水中央空调”,这些建筑物比采用传统空调能耗可以节省四分之三左右的电能。
“海水中央空调”的环保效果也是传统空调无法比拟的,负责山东海阳国宾海景酒店“海水中央空调”的技术人员说,通过打海水井将海水引进“海水中央空调”系统,海水中的热能被提取出来后,海水再被原封不动地“送”回大海,到了夏天,海水中的冷量被提取后,海水一滴不少地被“送”回大海,而这些过程都是通过电脑控制的。
喝牛奶羊奶将替代打针吃药
生病不再吃药打针,病人只需喝从转基因动物体内挤出的牛奶就可痊愈!
在上海市第九期院士讲坛上,医学遗传学专家曾溢滔院士透露,我国科学家在转基因动物乳腺生成器的研究上已取得突破性进展,不仅顺利获得转基因鼠、转基因鱼、转基因猪、转基因鸡等具有快速生长能力或抗病能力的动物种系,而且还成功研制出乳汁中具有能够治疗血友病凝血因子IX的转基因羊,以及含有人血清蛋白基因的转基因试管牛。
“若一切进展顺利,在未来的5~10年内,转基因新药 在我国就能进入临床试验阶段,开始引领新一代医药产业。”曾溢滔介绍,转基因动物是利用细胞分裂,染色体倍增的原理,通过实验的方法,将人或哺乳动物的某种功能基因导入哺乳动物的受精卵(或早期胚胎细胞)里,使导入的基因能够与受精卵的染色体DNA整合在一起。随着细胞分裂染色体倍增而倍增,使动物体内的每一个细胞都带有导入的基因,并能够将其稳定地遗传到下一代的同类动物。其不仅彻底将基因的培育工作从实验室转移到动物体内,还能通过动物自身的繁衍生殖,“一劳永逸”且源源不断地生产基因产物,从而为新的基因工程获得成本低、活性高的基因药物研发开辟了一条新思路。
经过长期试验,科学家们发现,若要通过转基因动物来生产生物医药,乳腺是最理想的表达场所,因为乳腺属于外分泌器官,乳汁不进入体内循环,不会影响动物自身的新陈代谢;而从转基因动物的乳汁中获取的目的基因产物,又具有产量高、易提纯、有相当稳定的生物活性等特点。曾溢滔表示,利用转基因动物,只需饲养大量的转基因一牛、转基因羊等家畜,就可源源不断地从动物的乳汁中获取人类所需要的药物蛋白质。甚至随着科学的进步,人类只需直接饮用转基因动物生产的乳汁,就可达到治疗、保健的效果,其所拥有的周期短、产量高、能传代等优点,绝对是传统生物医药产业所不可比拟的。
“生产1克药物蛋白,用传统工艺的生产成本大约要4万元,而利用转基因动物却只需4元。”曾溢滔介绍,应用转基因动物乳腺生物反应器技术来制造药物无疑是一种可以获得巨额经济利润的新型产业。有专家预测,10年后全球转基因药物的销售额将超过2500亿美元;到2020年,全世界90%以上的药物都将通过转基因动物生产。而我国科学家也将继续攻克技术难题,争取在未来的生物医药产业革命中占有一席之地。曾溢滔预测,中国首个转基因动物生产的药物有望在5年内上市。
国际动态
禽流感病毒研究获重大突破
日本、英国和美国科学家对H5N1禽流感病毒的研究出现重大突破,他们确定了病毒基因中两处关键部分,只要这两处发生变异,它就能更容易地感染人类。
日、英、美科学家在最新一期《自然》发表文章说,他们在H5N1病毒表面一种叫做血凝素(heamagglutinin)的蛋白质上找到两个特定部位,这两个点是决定该病毒容易传染禽类还是人类的关键因素。
研究小组说,在第182号和第192号这两个位置氨基酸的改变,可以用来评估病毒的传染性。
东京大学医学所的川冈顺弘说:“这两个点的变化,至少可以作为确定病毒蛋白容易传染给人类的分子标记。”
研究人员从印尼和越南的禽流感患者身上取到了21个病毒样本,他们发现其中有三个特别容易跟人体的“接受器”相结合。
不过,川冈也说:“我们不能只关注这两个点,因为病毒可以发生很多变化,最后变成容易人传人的形式。”
水螅高效抗菌启发人类
水螅生活在湿冷浑浊的小水塘,那里充斥着各种病原体。但水螅从不生病。在显微镜下,人们可以看到水螅光滑的表面几乎没有任何细菌。水螅没有保护性的体表包裹物,它全靠自己强大的免疫系统来抵御病菌,保持健康。
这种其它简单生物也有的现象促使德国基尔的分子生物学家托马斯·博施仔细研究这类动物的高效免疫系统。他领导的研究小组发现,水螅可以像调配鸡尾酒一般分泌多种蛋白质分子来杀灭微生物。其中之一属于人类已知的最有效的抗生素。令人惊讶的是,这种肽也能杀灭威胁人类的细菌。尽管这些有抗菌作用的水螅分泌物源于与人类基因不同的基因,但其结构和作用类似于人体分泌的多种抗生素。
传统抗生素消灭病原体的能力远远无法令人满意。它们使用的时间越久,对它们产生抗体的细菌就越多。这就是说,细菌变得对它们毫无反应。“水螅抗生素”则不存在这种问题:它们根本不给细菌产生抵抗能力的机会。因为这种杀菌蛋白质攻击的不仅是病原体的某种酶,还有它的整个细胞壁,在那里结合成复杂分子,把细胞壁挤出一个洞,由此消灭细菌。
生物学家博施坚信,科学家可以根据这种水螅蛋白质研制出下一代抗生素。这种抗生素将能够以药膏或气雾剂的形式施用于皮肤或黏膜。人们可以利用转基因的大肠杆菌大规模生产这种“水螅抗生素”。
新发明有望提高计算机存储能力
英国科学家目前发明了一种可以准确控制磁性薄膜中磁场模式的新技术,为进一步提高计算机的存储能力提供了可能。
磁性薄膜可用于制造计算机存储材料。目前的磁性存储技术使计算机硬盘的存储能力趋于饱和,而且以硅为材料的计算机随机存储器(RAM)芯片在计算机突然断电后,会发生数据丢失的情况。
英国巴斯大学近日发表新闻公报称,巴斯大学、布里斯托尔大学和利兹大学的物理学家成功利用高能镓离子光束来控制厚度只有几个原子的钴薄膜的磁场方向。研究人员解释说,通过控制钴薄膜中的磁场方向可以完成信息的存储,且存储量大大增加。其原理是,以磁场的“上”和“下”来对应计算机传统二进制编码存储技术中的“1”和“0”。
研究人员表示,通过测量磁性薄膜的电阻可读取磁场的方向,这比目前计算机硬盘读取数据的速度快得多。同时,这种新技术还能避免计算机系统突遇断电而发生的数据丢失现象。
研究人员称,这一成果将为研制高容量、永久性的数据存储芯片开辟新途径。
20年内太阳能成首选替代能源
美国科学家特拉维斯。布拉德福德在新出版的《太阳革命》一书中预言,太阳能将在未来20年内成为功效最佳、价格最低廉的替代能源,价格将在10年内下降一半,20年后下降75%。
他写到,建设大型风电或地热发电设施都需要配套基础设施,用这两种方式发电的至少一半资金都要用在输电和配电上。而用太阳能发电,无需电网就能把电直接传输给终端用户,所需费用只是给住户安装设备的开销。
目前,精硅供应短缺限制了太阳能板的生产。布拉德福德认为,这种状况几年后将会改变。
今后太阳能价格大幅下降,一家住户将可以花50美元装一块发电功率为30瓦的太阳能板,用来给手机充电和听收音机等。
三湘动态
中药治“艾”进入临床试验阶段
近日,记者从湘雅二医院艾滋病研究室了解到,中药治疗艾滋病在该院进入临床试验阶段。该研究室主任、湖南省传染病专业委员会艾滋病学组组长郑煜煌教授表示,目前接受治疗的43名患者中,约90%艾滋病病毒数量明显下降。据悉,没有出现症状的艾滋病病毒感染者,与该研究室联系,经检查符合条件的有望得到免费治疗。
据郑煜煌教授介绍,目前该院使用的中药组方已经国家食品药品监督管理局批准进入临床试验阶段。自今年2月开始,该院艾滋病研究室开始将该组方应用于临床,目前已有43名艾滋病病毒感染者接受中药治疗。治疗结果显示,约90%的感染者体内的艾滋病病毒数量明显下降, 效果不明显的感染者主要是没能坚持治疗。
据了解,设于该院的湖南首家艾滋病专科门诊自开诊以来,共咨询和检测有艾滋病高危行为者1200余人,经门诊诊断和治疗的艾滋病病毒感染者127人,其中接受中药治疗的43人。郑煜煌表示,目前他们对大多数的感染者还是采用国际上通用的鸡尾酒疗法治疗,该法效果明显(一个月可使病毒数下降90%),但50%左右的患者出现恶心、呕吐、腹泻、皮疹、发烧、肝功能损害、神经炎等毒副反应,且价格偏高(每月需要1000余元)。与鸡尾酒疗法相比,中药治疗效果相对慢一些,大约治疗三四个月后病毒数量才能下降90%,但毒副作用较小,每月费用也只要几百元。
郑煜煌表示,他将把湖南艾滋病病毒感染者的中药治疗情况上报国家药监局。据悉,截至目前,中国还没有一种治疗艾滋病的中药新药被国家批准上市。
湘雅首次发现皮肤癌致病因子
由湘雅医院皮肤科陈翔、谢红付、陈明亮3位教授领衔的课题组,在世界上首次发现了皮肤恶性肿瘤的致病因子。陈翔教授在接受记者采访时表示,这一发现为皮肤恶性肿瘤的治疗提供了新的途径。
据介绍,鳞状细胞癌、基底细胞癌、皮肤恶性黑素瘤等皮肤恶性肿瘤发病率较高,占全部恶性肿瘤的5%以上。其中,皮肤恶性黑素瘤危害程度最高,其肿瘤细胞增殖、扩散、转移速度快,大多数病例在早期即可发生广泛转移,从而导致患者迅速死亡。
从2003年起,该课题组对皮肤恶性黑素瘤的发病机理和有效治疗途径进行了系统研究。
课题组研究发现:人体内一种因子(CD147)的快速增长,直接导致了皮肤癌细胞的增长和迅速扩散。
陈翔教授表示,他们的研究证明,诱导因子(CD147)也是导致其他皮肤恶性肿瘤以及银屑病、湿疹等炎性皮肤病的关键因素。这一发现,意味着为一些难治性皮肤病探索出了一种开创性的研究治疗方法。目前,课题组正抓紧将这一研究成果应用于临床。
国际皮肤科权威专家表示,这一成果对在全球范围内进一步开展皮肤肿瘤研究具有重要学术价值和临床应用意义。
全国首部平台建设管理办法在我省正式颁布实施
2006年11月,湖南省第一部平台建设管理办法——《湖南省科技基础条件平台建设管理办法》(试行)正式出台,这也是全国地方科技部门和财政部门联合颁发的第一部关于平台建设管理方面的规范性文件。
为了加强湖南省科学技术研究,促进科技成果转化,提高科研手段,改善科研环境,充分发挥科技资源效益,今年来,湖南省科技厅会同省财政厅多次磋商,拟定了《湖南省科技基础条件平台建设管理办去》(试行)。先后与湖南省财政厅、相关的科研院所、专家学者等进行了多次座谈、讨论,并在湖南省科学技术厅网站上予以公示,广泛征求各方面的意见。
平台管理办法旨在进一步规范科技基础条件平台建设,构建和完善以大型科学仪器设备共享、自然科技资源共享、产业(行业)共性技术公共服务、科技信息和科学数据共享、成果转化公共服务,农村科技服务等为主要内容的物质和信息保障系统;构建和完善以共享为核心的制度体系,明确各相关主体的责任、权益和义务关系,逐步形成全省性的科技资源共建共享的制度环境,为提高湖南省自主创新能力和增强科技服务能力打下基础。该管理办法在实践过程中还将不断修改、完善,力争湖南省科技基础平台持续、规范、有序、高效运行。
全球最大锥齿轮机床长沙下线
2006年12月,湖南中大创远数控装备有限公司两台加工直径达1000毫米锥齿轮的高档全数控机床YK20100在长沙正式下线,并交付客户使用,这是全球最大的全数控锥齿轮磨齿机,标志着我国重大装备的动力装置制造技术取得重大突破,宣告我国高档锥齿轮加工机床完全依赖进口的格局被打破。
“齿轮一小步,中国一大步。”湖南中大创远数控装备有限公司董事长李国胜告诉记者,我国重大装备的动力装置制造技术一直受制于人的根本原因之一就在于齿轮制造工艺落后。大规格、高精度锥齿轮主要应用于大型船舶、机车、矿山冶金、能源开采和国防军工装备,是先进动力装置核心部件,长期以来,其加工技术和加工装备一直为西方发达国家垄断。此前我国每年高精度大规格齿轮进口需花费2-3亿美元,单价超过30万元,价格昂贵,且供货周期长,制约了我国装备制造业的发展。
据介绍,世界上现有最大的磨齿机加工工件直径为800毫米,开发1000毫米数控锥齿轮磨齿机一直是业界的梦想。我国对锥齿轮研究起步于上世纪70年代。近年来,以中南大学教授曾韬为首的科研技术团队潜心于此,掌握了核心技术。2004年创建的中大创远公司投入上亿资金,进军锥齿轮数字化制造装备产业化。YK20100突破许多技术难题,采用七轴五联动控制,齿轮加工精度达GB5级以上,加工同型号齿轮价格仅为进,齿轮的1/5。
微藻产业化合作项目在株洲成功签约
2006年12月,中国科学院水生生物研究所、湖南炎帝生物工程有限公司微藻产业化合作项目在湖南省株洲高新区签约,并同时宣布筹建世界首家微藻工程中心。
藻类植物是地球上最早出现的生物之一,为工业、农业、医药及科研等行业的重要资源。中科院水生生物研究所是我国藻类研究的最高学术研究机构,尤其是对微藻中葛仙米的研究水平世界领先。湖南炎帝生物工程有限公司是集研发、生产、销售于一体的高科技生物医药、保健品企业。中科院水生生物研究所的葛仙米技术获得突破后,该公司积极与其接洽,双方达成了微藻产业化项目合作暨筹建微藻工程中心的合作意向。微藻产业化合作项目由中科院水生生物研究所专家为主组成技术组,湖南炎帝生物工程有限公司负责项目资金筹集及产品的生产和销售。 目前,微藻产业化项目合作已完成了葛仙米生物量的中试培养、营养成分分析及其活性物质检测等基础研究。
微藻产业化项目合作暨筹建微藻工程中心分3期进行,总投资6000万元。第一期投资建设以大规模光生物反应器为主体工程,培养葛仙米等微藻产品的上游加工体系,在我省筹建国内外首家微藻工程中心。第二、三期将产品研发和生产向纵深推进。
长沙高新区跻身科技贸易出口创新“国家队”
2006年12月,商务部、科技部联合认定长沙高新区等18个高新区为“国家科技兴贸出,创新基地”。以新材料产业特色入选的长沙高新区,目前已形成了先进电池材料、超硬材料和复合材料三大特色优势产业。
截至2005年底,长沙高新区共有新材料企业130多家,销售收入135亿元,出口创汇8628万美元;已有湖南博云新材料股份有限公司、湖南杉杉新材料有限公司、金瑞新材料科技股份有限公司等几十家企业在园区内购地、投产,他们依托本地丰富的人才、技术、研发能力和自然资源等优势,不断加强自主创新,通过产、学、研联合,开发出了一系列高科技成果及相关产品,其中92%以上拥有自主知识产权。许多新材料企业分别获得国家和省市各类科技成果奖项。
柑桔罐头酶法脱囊衣新工艺取得突破性进展
由湖南省农产品加工研究所、湖南熙可食品有限公司等单位共同承担的湖南省“十一五”柑桔重大专项“现代柑桔产业关键技术研究与示范”的柑桔罐头酶法脱囊衣新工艺研究取得突破性进展,课题组在实验室中进行了酶法脱囊衣小试研究,达到了酶法全脱囊衣的目的,产品不仅满足产品质量的要求,而且相对于酸碱全脱囊衣,产品质量有进一步的提高。该工艺完全可取代过去的酸碱脱囊衣工艺,避免过去酸碱脱囊衣工艺因大量使用酸碱,既增加了产品生产成本,又污染环境,而且解决了产品的安全性问题。该技术已申报了国家专利,国家知识产权局已受理了该专利。
用酶法去囊衣替代原有工艺(每吨产品使用NaOH和浓HC1各40公斤计),则每吨产品可减少消耗NaOH和HC1各40Kg,即每吨产品减少酸碱废水排放约40吨,全年可减少2400万吨废水的排放,相当于200万人口城市1年的居民污水排放量。
酶法脱囊衣新工艺的研发成功,可以说是柑桔罐头加工工艺的重大创新,即可解决柑桔罐头生产产生大量酸碱废水(绿色壁垒),又可解决酸碱脱囊衣造成的产品重金属残留(技术壁垒)等问题,将进一步提高柑桔罐头在国际市场的竞争力。
全球湿地生态灾难性难题破解
福建兴华农林高新技术研究所和罗源县林业科学技术推广站共同研究的“滩涂米草除控剂”解决了滩涂互花米草因一天逢两次涨潮而无法彻底根除的国际性难题。
滩涂互花米草俗称“大米草”,原产于北美大西洋沿岸,因其具有促淤造陆、固土绿化等作用,我国于1980年10月在福建罗源湾一带大规模繁殖试种成功,之后便在沿海地区推广。
10余年后,由于“大米草”结出的大量草子随海潮漂流,再加上其遇湿地即成活和根系无性密集繁殖的特性,“大米草”迅速侵吞了大量沿海滩涂地区,致使其中鱼类、蟹类、贝类、藻类等大量生物丧失生长繁殖场所,令多种生物窒息死亡,直接导致沿海水产资源成倍锐减,海洋生物多样性剧降。
同时,由于一年一度大量根系生理性枯烂和大量种子枯死海中致使滩泥受到污染,海水水质变劣,助发赤潮,造成沿海渔民严重的经济损失。
“滩涂米草除控剂”,采用最新化学配方与助剂、组织有效措施让“大米草’快速吸收,达到灭生性的效果。
经国家海洋局闽东海洋环境监测中心、浙江医科大学等权威部门鉴定,该药剂使用后无化学残留,不影响滩泥土壤成分,不影响海洋生物环境,并在试点上成功种植了“湿地保护神”——红树林,将极大地修复与改善湿地生态环境。
我国研制新型航天器将超航天飞机水平
资深航天专家日前接受媒体访问时透露,中国不可能再重蹈美国研发“航天飞机”(又称穿梭机)之覆辙,已启动研发第一代可重复使用运载器,它将是超越美国“航天飞机”水平的航天运输系统,但尚不能达到“空天飞机”的技术水准。预计中国第一代可重复使用运载器可在2020年左右研制成功。
专家强调,新一代可重复使用运载器和“空天飞机”也有区别,即必须用火箭进行发射,而“空天飞机”则可以自行起飞。目前中国的科研人员也有启动空天飞机研制工作的意向。
据航天专家的报告,他们提出一种立足于新一代运载火箭主要技术的串联式两级入轨重复使用运载器方案。该方案的主要特点是采用两级方案,降低了对发动机、材料等技术的指标要求,从而可以立足于新一代运载火箭的成熟技术,技术基础较好。这是适合中国国情的可重复使用运载器的起步方案。
专家指出,可重复使用天地往返运输系统通过多次重复使用,降低发射费用、提高可靠性、缩短发射周期,采用空中发射、水平起飞等新型发射方式提供强大的机动能力,从而达到快速、机动、可靠、廉价地进入空间的目标。
计算机操作系统“中国核”安全等级迄今最高
从科技部传来消息,经过4年多攻关,由国防科技大学牵头承担的国家“863”计划软件重大专项课题——“服务器操作系统内核”取得重要成果。科研人员突破一系列核心技术,研制成功了目前我国通过认证的安全等级最高的操作系统——“银河麒麟”操作系统。近日,这一系统在北京通过了由863计划信息领域办公室组织的专家验收。
计算机操作系统是计算机的灵魂。长期以来,我国的计算机操作系统市场基本上被国外产品所占领,研制具有自主知识产权的操作系统是我国的一项战略决策。国防科大计算机学院的科研人员在历时4年的研制过程中,自主设计了层次式内核结构,有效结合开源软件的成果,面向需求,大胆创新,成功研制出拥有自主知识产权的“银河麒麟”服务器操作系统。
“银河麒麟”操作系统由自主研发的基本内核层和基于FreeBSD(一种Unix操作系统)改造的系统服务层组成,因为基本内核完全由自己掌握,对维护信息安全和国防安全有着特殊重要的意义。中国软件测评中心等有关部门对“银河麒麟”操作系统进行了严格测试及资料与代码审核,结果表明“银河麒麟”操作系统实现了典型服务器操作系统的全部功能,具有高安全性、高可用性、强实时性、可扩展性和软硬件适配性等特点,系统整体性能与国际主流Unix操作系统相当,部分性能指标以及实时性指标更好。目前,该系统已通过了自由标准组织(Free StandardsGroup)Linux标准基(Linux Standards Base)认证,同时在国内率先通过了公安部等有关部门的安全认证。
据悉,国防科大已先后与联想、中标软件等签署了“银河麒麟”操作系统的产业化合作协议,形成了一些满足行业用户需求的解决方案,成功应用于金融、政府、教育、证券等领域。同时,该操作系统已在国防领域相关信息系统中得到了成功应用。
我国沿海城市用上“海水”空调
我国很多地方电方目前进入了冬季供暖季节,在人们享受温暖的时候,供暖部门的“供暖要烧多少煤”、环保部门的“取暖会向大气排放多少灰尘”等问题却不可回避。而随着另外一种取暖方式一“海水中央空调”技术的出现,这两个问题就完全不用担心了。目前“海水中央空调”技术已经在我国沿海地区的大连、烟台、青岛等地应用。目前山东海阳国宾海景酒店的开业,则标志着“海水空调”技术已进入我国沿海的一些县级城市。
“海水中央空调”技术又被称为海水热泵技术。世界利用海水作热泵热源起源于上世纪70年代,悉尼歌剧院等著名建筑采用的就是这项技术。中国建筑科学研究院空气调节研究所所长徐伟介绍说,海水热泵技术利用少量电能,从海水中提取热量和冷量,达到取热和制冷的目的,不仅可以冬季供暖还可以夏季供冷。据介绍,海水热泵技术只是提取海水申的热能,热泵压缩机组运转只使用相当于普通空调运转所需电,能的四分之一,整个供热过程不会对空气、水源造成任何污染。同时,使用海水取暖和制冷不需煤炭、油料,大大降低了成本。
据业内人士介绍,我国目前已经成为世界上制冷空调大国,空调成为国民经济中的耗能太户,一般中央空调能耗占整个建筑物总能耗的50%,对于商场和综合大楼可能达到60%以上。如果运用“海水中央空调”,这些建筑物比采用传统空调能耗可以节省四分之三左右的电能。
“海水中央空调”的环保效果也是传统空调无法比拟的,负责山东海阳国宾海景酒店“海水中央空调”的技术人员说,通过打海水井将海水引进“海水中央空调”系统,海水中的热能被提取出来后,海水再被原封不动地“送”回大海,到了夏天,海水中的冷量被提取后,海水一滴不少地被“送”回大海,而这些过程都是通过电脑控制的。
喝牛奶羊奶将替代打针吃药
生病不再吃药打针,病人只需喝从转基因动物体内挤出的牛奶就可痊愈!
在上海市第九期院士讲坛上,医学遗传学专家曾溢滔院士透露,我国科学家在转基因动物乳腺生成器的研究上已取得突破性进展,不仅顺利获得转基因鼠、转基因鱼、转基因猪、转基因鸡等具有快速生长能力或抗病能力的动物种系,而且还成功研制出乳汁中具有能够治疗血友病凝血因子IX的转基因羊,以及含有人血清蛋白基因的转基因试管牛。
“若一切进展顺利,在未来的5~10年内,转基因新药 在我国就能进入临床试验阶段,开始引领新一代医药产业。”曾溢滔介绍,转基因动物是利用细胞分裂,染色体倍增的原理,通过实验的方法,将人或哺乳动物的某种功能基因导入哺乳动物的受精卵(或早期胚胎细胞)里,使导入的基因能够与受精卵的染色体DNA整合在一起。随着细胞分裂染色体倍增而倍增,使动物体内的每一个细胞都带有导入的基因,并能够将其稳定地遗传到下一代的同类动物。其不仅彻底将基因的培育工作从实验室转移到动物体内,还能通过动物自身的繁衍生殖,“一劳永逸”且源源不断地生产基因产物,从而为新的基因工程获得成本低、活性高的基因药物研发开辟了一条新思路。
经过长期试验,科学家们发现,若要通过转基因动物来生产生物医药,乳腺是最理想的表达场所,因为乳腺属于外分泌器官,乳汁不进入体内循环,不会影响动物自身的新陈代谢;而从转基因动物的乳汁中获取的目的基因产物,又具有产量高、易提纯、有相当稳定的生物活性等特点。曾溢滔表示,利用转基因动物,只需饲养大量的转基因一牛、转基因羊等家畜,就可源源不断地从动物的乳汁中获取人类所需要的药物蛋白质。甚至随着科学的进步,人类只需直接饮用转基因动物生产的乳汁,就可达到治疗、保健的效果,其所拥有的周期短、产量高、能传代等优点,绝对是传统生物医药产业所不可比拟的。
“生产1克药物蛋白,用传统工艺的生产成本大约要4万元,而利用转基因动物却只需4元。”曾溢滔介绍,应用转基因动物乳腺生物反应器技术来制造药物无疑是一种可以获得巨额经济利润的新型产业。有专家预测,10年后全球转基因药物的销售额将超过2500亿美元;到2020年,全世界90%以上的药物都将通过转基因动物生产。而我国科学家也将继续攻克技术难题,争取在未来的生物医药产业革命中占有一席之地。曾溢滔预测,中国首个转基因动物生产的药物有望在5年内上市。
国际动态
禽流感病毒研究获重大突破
日本、英国和美国科学家对H5N1禽流感病毒的研究出现重大突破,他们确定了病毒基因中两处关键部分,只要这两处发生变异,它就能更容易地感染人类。
日、英、美科学家在最新一期《自然》发表文章说,他们在H5N1病毒表面一种叫做血凝素(heamagglutinin)的蛋白质上找到两个特定部位,这两个点是决定该病毒容易传染禽类还是人类的关键因素。
研究小组说,在第182号和第192号这两个位置氨基酸的改变,可以用来评估病毒的传染性。
东京大学医学所的川冈顺弘说:“这两个点的变化,至少可以作为确定病毒蛋白容易传染给人类的分子标记。”
研究人员从印尼和越南的禽流感患者身上取到了21个病毒样本,他们发现其中有三个特别容易跟人体的“接受器”相结合。
不过,川冈也说:“我们不能只关注这两个点,因为病毒可以发生很多变化,最后变成容易人传人的形式。”
水螅高效抗菌启发人类
水螅生活在湿冷浑浊的小水塘,那里充斥着各种病原体。但水螅从不生病。在显微镜下,人们可以看到水螅光滑的表面几乎没有任何细菌。水螅没有保护性的体表包裹物,它全靠自己强大的免疫系统来抵御病菌,保持健康。
这种其它简单生物也有的现象促使德国基尔的分子生物学家托马斯·博施仔细研究这类动物的高效免疫系统。他领导的研究小组发现,水螅可以像调配鸡尾酒一般分泌多种蛋白质分子来杀灭微生物。其中之一属于人类已知的最有效的抗生素。令人惊讶的是,这种肽也能杀灭威胁人类的细菌。尽管这些有抗菌作用的水螅分泌物源于与人类基因不同的基因,但其结构和作用类似于人体分泌的多种抗生素。
传统抗生素消灭病原体的能力远远无法令人满意。它们使用的时间越久,对它们产生抗体的细菌就越多。这就是说,细菌变得对它们毫无反应。“水螅抗生素”则不存在这种问题:它们根本不给细菌产生抵抗能力的机会。因为这种杀菌蛋白质攻击的不仅是病原体的某种酶,还有它的整个细胞壁,在那里结合成复杂分子,把细胞壁挤出一个洞,由此消灭细菌。
生物学家博施坚信,科学家可以根据这种水螅蛋白质研制出下一代抗生素。这种抗生素将能够以药膏或气雾剂的形式施用于皮肤或黏膜。人们可以利用转基因的大肠杆菌大规模生产这种“水螅抗生素”。
新发明有望提高计算机存储能力
英国科学家目前发明了一种可以准确控制磁性薄膜中磁场模式的新技术,为进一步提高计算机的存储能力提供了可能。
磁性薄膜可用于制造计算机存储材料。目前的磁性存储技术使计算机硬盘的存储能力趋于饱和,而且以硅为材料的计算机随机存储器(RAM)芯片在计算机突然断电后,会发生数据丢失的情况。
英国巴斯大学近日发表新闻公报称,巴斯大学、布里斯托尔大学和利兹大学的物理学家成功利用高能镓离子光束来控制厚度只有几个原子的钴薄膜的磁场方向。研究人员解释说,通过控制钴薄膜中的磁场方向可以完成信息的存储,且存储量大大增加。其原理是,以磁场的“上”和“下”来对应计算机传统二进制编码存储技术中的“1”和“0”。
研究人员表示,通过测量磁性薄膜的电阻可读取磁场的方向,这比目前计算机硬盘读取数据的速度快得多。同时,这种新技术还能避免计算机系统突遇断电而发生的数据丢失现象。
研究人员称,这一成果将为研制高容量、永久性的数据存储芯片开辟新途径。
20年内太阳能成首选替代能源
美国科学家特拉维斯。布拉德福德在新出版的《太阳革命》一书中预言,太阳能将在未来20年内成为功效最佳、价格最低廉的替代能源,价格将在10年内下降一半,20年后下降75%。
他写到,建设大型风电或地热发电设施都需要配套基础设施,用这两种方式发电的至少一半资金都要用在输电和配电上。而用太阳能发电,无需电网就能把电直接传输给终端用户,所需费用只是给住户安装设备的开销。
目前,精硅供应短缺限制了太阳能板的生产。布拉德福德认为,这种状况几年后将会改变。
今后太阳能价格大幅下降,一家住户将可以花50美元装一块发电功率为30瓦的太阳能板,用来给手机充电和听收音机等。
三湘动态
中药治“艾”进入临床试验阶段
近日,记者从湘雅二医院艾滋病研究室了解到,中药治疗艾滋病在该院进入临床试验阶段。该研究室主任、湖南省传染病专业委员会艾滋病学组组长郑煜煌教授表示,目前接受治疗的43名患者中,约90%艾滋病病毒数量明显下降。据悉,没有出现症状的艾滋病病毒感染者,与该研究室联系,经检查符合条件的有望得到免费治疗。
据郑煜煌教授介绍,目前该院使用的中药组方已经国家食品药品监督管理局批准进入临床试验阶段。自今年2月开始,该院艾滋病研究室开始将该组方应用于临床,目前已有43名艾滋病病毒感染者接受中药治疗。治疗结果显示,约90%的感染者体内的艾滋病病毒数量明显下降, 效果不明显的感染者主要是没能坚持治疗。
据了解,设于该院的湖南首家艾滋病专科门诊自开诊以来,共咨询和检测有艾滋病高危行为者1200余人,经门诊诊断和治疗的艾滋病病毒感染者127人,其中接受中药治疗的43人。郑煜煌表示,目前他们对大多数的感染者还是采用国际上通用的鸡尾酒疗法治疗,该法效果明显(一个月可使病毒数下降90%),但50%左右的患者出现恶心、呕吐、腹泻、皮疹、发烧、肝功能损害、神经炎等毒副反应,且价格偏高(每月需要1000余元)。与鸡尾酒疗法相比,中药治疗效果相对慢一些,大约治疗三四个月后病毒数量才能下降90%,但毒副作用较小,每月费用也只要几百元。
郑煜煌表示,他将把湖南艾滋病病毒感染者的中药治疗情况上报国家药监局。据悉,截至目前,中国还没有一种治疗艾滋病的中药新药被国家批准上市。
湘雅首次发现皮肤癌致病因子
由湘雅医院皮肤科陈翔、谢红付、陈明亮3位教授领衔的课题组,在世界上首次发现了皮肤恶性肿瘤的致病因子。陈翔教授在接受记者采访时表示,这一发现为皮肤恶性肿瘤的治疗提供了新的途径。
据介绍,鳞状细胞癌、基底细胞癌、皮肤恶性黑素瘤等皮肤恶性肿瘤发病率较高,占全部恶性肿瘤的5%以上。其中,皮肤恶性黑素瘤危害程度最高,其肿瘤细胞增殖、扩散、转移速度快,大多数病例在早期即可发生广泛转移,从而导致患者迅速死亡。
从2003年起,该课题组对皮肤恶性黑素瘤的发病机理和有效治疗途径进行了系统研究。
课题组研究发现:人体内一种因子(CD147)的快速增长,直接导致了皮肤癌细胞的增长和迅速扩散。
陈翔教授表示,他们的研究证明,诱导因子(CD147)也是导致其他皮肤恶性肿瘤以及银屑病、湿疹等炎性皮肤病的关键因素。这一发现,意味着为一些难治性皮肤病探索出了一种开创性的研究治疗方法。目前,课题组正抓紧将这一研究成果应用于临床。
国际皮肤科权威专家表示,这一成果对在全球范围内进一步开展皮肤肿瘤研究具有重要学术价值和临床应用意义。
全国首部平台建设管理办法在我省正式颁布实施
2006年11月,湖南省第一部平台建设管理办法——《湖南省科技基础条件平台建设管理办法》(试行)正式出台,这也是全国地方科技部门和财政部门联合颁发的第一部关于平台建设管理方面的规范性文件。
为了加强湖南省科学技术研究,促进科技成果转化,提高科研手段,改善科研环境,充分发挥科技资源效益,今年来,湖南省科技厅会同省财政厅多次磋商,拟定了《湖南省科技基础条件平台建设管理办去》(试行)。先后与湖南省财政厅、相关的科研院所、专家学者等进行了多次座谈、讨论,并在湖南省科学技术厅网站上予以公示,广泛征求各方面的意见。
平台管理办法旨在进一步规范科技基础条件平台建设,构建和完善以大型科学仪器设备共享、自然科技资源共享、产业(行业)共性技术公共服务、科技信息和科学数据共享、成果转化公共服务,农村科技服务等为主要内容的物质和信息保障系统;构建和完善以共享为核心的制度体系,明确各相关主体的责任、权益和义务关系,逐步形成全省性的科技资源共建共享的制度环境,为提高湖南省自主创新能力和增强科技服务能力打下基础。该管理办法在实践过程中还将不断修改、完善,力争湖南省科技基础平台持续、规范、有序、高效运行。
全球最大锥齿轮机床长沙下线
2006年12月,湖南中大创远数控装备有限公司两台加工直径达1000毫米锥齿轮的高档全数控机床YK20100在长沙正式下线,并交付客户使用,这是全球最大的全数控锥齿轮磨齿机,标志着我国重大装备的动力装置制造技术取得重大突破,宣告我国高档锥齿轮加工机床完全依赖进口的格局被打破。
“齿轮一小步,中国一大步。”湖南中大创远数控装备有限公司董事长李国胜告诉记者,我国重大装备的动力装置制造技术一直受制于人的根本原因之一就在于齿轮制造工艺落后。大规格、高精度锥齿轮主要应用于大型船舶、机车、矿山冶金、能源开采和国防军工装备,是先进动力装置核心部件,长期以来,其加工技术和加工装备一直为西方发达国家垄断。此前我国每年高精度大规格齿轮进口需花费2-3亿美元,单价超过30万元,价格昂贵,且供货周期长,制约了我国装备制造业的发展。
据介绍,世界上现有最大的磨齿机加工工件直径为800毫米,开发1000毫米数控锥齿轮磨齿机一直是业界的梦想。我国对锥齿轮研究起步于上世纪70年代。近年来,以中南大学教授曾韬为首的科研技术团队潜心于此,掌握了核心技术。2004年创建的中大创远公司投入上亿资金,进军锥齿轮数字化制造装备产业化。YK20100突破许多技术难题,采用七轴五联动控制,齿轮加工精度达GB5级以上,加工同型号齿轮价格仅为进,齿轮的1/5。
微藻产业化合作项目在株洲成功签约
2006年12月,中国科学院水生生物研究所、湖南炎帝生物工程有限公司微藻产业化合作项目在湖南省株洲高新区签约,并同时宣布筹建世界首家微藻工程中心。
藻类植物是地球上最早出现的生物之一,为工业、农业、医药及科研等行业的重要资源。中科院水生生物研究所是我国藻类研究的最高学术研究机构,尤其是对微藻中葛仙米的研究水平世界领先。湖南炎帝生物工程有限公司是集研发、生产、销售于一体的高科技生物医药、保健品企业。中科院水生生物研究所的葛仙米技术获得突破后,该公司积极与其接洽,双方达成了微藻产业化项目合作暨筹建微藻工程中心的合作意向。微藻产业化合作项目由中科院水生生物研究所专家为主组成技术组,湖南炎帝生物工程有限公司负责项目资金筹集及产品的生产和销售。 目前,微藻产业化项目合作已完成了葛仙米生物量的中试培养、营养成分分析及其活性物质检测等基础研究。
微藻产业化项目合作暨筹建微藻工程中心分3期进行,总投资6000万元。第一期投资建设以大规模光生物反应器为主体工程,培养葛仙米等微藻产品的上游加工体系,在我省筹建国内外首家微藻工程中心。第二、三期将产品研发和生产向纵深推进。
长沙高新区跻身科技贸易出口创新“国家队”
2006年12月,商务部、科技部联合认定长沙高新区等18个高新区为“国家科技兴贸出,创新基地”。以新材料产业特色入选的长沙高新区,目前已形成了先进电池材料、超硬材料和复合材料三大特色优势产业。
截至2005年底,长沙高新区共有新材料企业130多家,销售收入135亿元,出口创汇8628万美元;已有湖南博云新材料股份有限公司、湖南杉杉新材料有限公司、金瑞新材料科技股份有限公司等几十家企业在园区内购地、投产,他们依托本地丰富的人才、技术、研发能力和自然资源等优势,不断加强自主创新,通过产、学、研联合,开发出了一系列高科技成果及相关产品,其中92%以上拥有自主知识产权。许多新材料企业分别获得国家和省市各类科技成果奖项。
柑桔罐头酶法脱囊衣新工艺取得突破性进展
由湖南省农产品加工研究所、湖南熙可食品有限公司等单位共同承担的湖南省“十一五”柑桔重大专项“现代柑桔产业关键技术研究与示范”的柑桔罐头酶法脱囊衣新工艺研究取得突破性进展,课题组在实验室中进行了酶法脱囊衣小试研究,达到了酶法全脱囊衣的目的,产品不仅满足产品质量的要求,而且相对于酸碱全脱囊衣,产品质量有进一步的提高。该工艺完全可取代过去的酸碱脱囊衣工艺,避免过去酸碱脱囊衣工艺因大量使用酸碱,既增加了产品生产成本,又污染环境,而且解决了产品的安全性问题。该技术已申报了国家专利,国家知识产权局已受理了该专利。
用酶法去囊衣替代原有工艺(每吨产品使用NaOH和浓HC1各40公斤计),则每吨产品可减少消耗NaOH和HC1各40Kg,即每吨产品减少酸碱废水排放约40吨,全年可减少2400万吨废水的排放,相当于200万人口城市1年的居民污水排放量。
酶法脱囊衣新工艺的研发成功,可以说是柑桔罐头加工工艺的重大创新,即可解决柑桔罐头生产产生大量酸碱废水(绿色壁垒),又可解决酸碱脱囊衣造成的产品重金属残留(技术壁垒)等问题,将进一步提高柑桔罐头在国际市场的竞争力。