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自然美十仪

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自然美十仪相关的资讯

  • TrueChrome2017科学摄影征稿启事
    科学摄影不仅蕴含丰富的科学内涵,还能够展现独特的自然美感,唤起人们对于科学的兴趣,吸引人们去观察自然、认识世界,探索更多未知的奥秘。感叹科学之美,2017年,值此TrueChrome 相机3周年之际,Tucsen联合合作伙伴开展科学摄影交流活动, 向TrueChrome相机用户和科学爱好者征集优秀摄影作品。 一、活动组织主办:福州鑫图光电有限公司(简称Tucsen)协办:鑫图全球合作经销商、代理商二、活动形式所有作品将通过Tucsen合作经销商、代理商负责统一作品征集并择优选送参与最终的优秀作品评选。三、征稿时间即日起至2017年10月7日四、作品要求 1.作品题材不限,只要是与天文、物理、生物、医学、环境、生态、显微等科学研究活动相关的原创作品均可参与。 2.作品必须采用TrueChrome相机获得,未曾参加比赛或公开发表的摄影作品。【"公开发表"意为: 在机关团体、大众媒体、公共论坛或公开活动中,包括其网站、出版品与刊物所发表或使用之作品 发布在个人经营之部落格或脸书则不在此限】3.作品可以是单张图像,也可以是组图(5张以内)或是视频(1分钟以内),每件作品大小应控制在50M以内。3.图像后期处理需以尊重事实为前提,可在相机配置软件基础功能上进行图像处理和信息标注,也可以使用其他软件进行图像压缩、格式转化,但不得改变原图基本结构和样式,不得进行图像拼接、合成、画面布局调整等。5.作者者需提供成像系统照片,并对样品、采集条件和图像后期进行简单介绍。6.作者需以个人名义参赛,并提供真实姓名及联系方式,方便奖品的寄送。 7.每人最多支持提交3次作品,择优参与优秀作品评选。8.提交无关图片、视频及信息者主办方有权视为无效投稿。五、评审标准科学摄影作品应兼具科学意义与视觉美感,同时对采集条件与后期处理作简要说明,Tucsen将组织专家按以下标准对作品进行最终的评选:1.视觉美感与创意:40%2.科学意涵与说明:40%3.采集条件与处理:20%*比赛评分不受使用设备之独特与稀有性所影响。*Tucsen将保留评分标准的解释权,参与者同意尊重评审结果。 六、活动支持为尽可能的支持没有相机但有意向的爱好者参与到活动中来,Tucsen全球经销商将竭力为活动参与者提供免费的活动相机作为支持;大家可通过联系当地经销商或通过在Tucsen官网留言的方式与我们联系;留言除必填项目外,请务必提供具体省市地区信息,同时留言注明:申请摄影活动相机,以便我们安排专人与你联系!留言示例: 七、作品公示Tucsen将在所有选送的作品中评选出若干优秀作品,并在Tucsen官网、微信公众号等相关平台公示。 八、奖励措施优秀作品获得者可获得TrueChrome Metrics相机1台;也可通过抵换相机获得一定金额的现金作为奖励,具体金额可与当地经销商协商。九、活动流程图 十、活动报名表 复制以下链接,在浏览器中打开即可下载。http://www.tucsen.net/Public/upload/editorfiles/Registration%20Form-ch.docx 十一、主办方声明 1.免责声明:Tucsen提倡推崇原创作品评选,因此在活动中因版权、著作权不明确而产生的法律纠纷等,由参与者个人全权负责,Tucsen不承担任何责任。2.权利声明:所有参赛作品都将被视为授权Tucsen无偿用于相关活动的宣传和推广。3.Tucsen有权取消违反活动规则选手的获奖资格。
  • “连接你我的心,同庆40华诞”——连华科技坝上草原团建之旅
    连接你我的心 同庆四十华诞2022年,连华科技迎来了四十华诞。为庆祝和纪念公司成立四十周年这一重大里程碑,7月29日-31日举办了“连接你我的心,同庆四十华诞”——丰宁坝上草原团建活动,让大家在领略自然秀丽之美的同时,舒缓身心享受片刻的宁静,从而提升团队凝聚力和向心力,为守护好水质生态安全继续努力奋斗。神仙谷七彩森林公园 7月30日上午,大家乘车前往AAAA级神仙谷七彩森林国际旅游度假区。翠绿的松林、起伏的草原、盛开的花朵、凉爽的空气让昨日长途跋涉的劳累一扫而空。在乘坐观光小火车前往景区深处后,大家纷纷合影留念,然后开始自由活动,爬云亭、登玻璃栈桥,步行近5公里的木质栈道,肆意挥洒青春的汗水。中国马镇舞马世界主题乐园上午领略坝上草原的自然之美,下午领略中国马镇的人文之美。大家步入舞马世界主题乐园后,映入眼帘的天马行空游乐区里,太空飞车、坝上方舟、怪屋、斜屋、旋转秋千… … 近20项游乐设施吸引大家纷纷前往体验。除了惊险刺激的乐园项目,还有各大剧场里草原丝路、战神赵子龙、汗血宝马、飞刀飞斧等演艺项目精彩纷呈。玩累了看累了还有美食街各种美食小吃可供享用,品草原美食,看草原风情,不虚此行。篝火晚会返程回到酒店,“夜”生活正式开始。期待已久的篝火晚会、热情奔放的草原歌舞、香气四溢的碳烤全羊、草原之夜露天卡拉OK… … 第一天的旅程在欢声笑语中完美落幕。草原合影7月31日上午,大家前往马场游玩,骑马、射箭、套圈、飞刀、射击… … 草原特色项目让人流连忘返。广阔的草原,哒哒的马蹄,蓝天白云、青山绿水,这一切的自然美景,需要我们用心守护。绿水青山就是金山银山,每一份美景,都是自然的馈赠!守护好绿水青山,就是守护好我们的未来!连华科技,守护中国水质40年!加油!连华人!
  • 大昌华嘉仪器部新版网站即将上线
    大昌华嘉科学仪器部官方网站将于近日全新改版,现已进入测试运行阶段,欢迎大家在浏览的同时能够留下宝贵的意见或建议。新网站秉承了大昌华嘉官网一贯简洁自然美观的界面风格,并在旧版网站结构的基础上添加了更为丰富的内容,划分更为细致、明确。 新网站目前还存在着诸多不足与需要改进之处,在今后我们将继续跟进修改与完善。此次改版会在短期内对大家浏览产品及我公司信息造成不便,希望大家能予以谅解,也期待大家能继续关注大昌华嘉仪器部。
  • 施一公研究组在《自然》发表论文报道人体γ-分泌酶3.4埃冷冻电镜结构
    p  2015年8月18日,清华大学生命学院施一公教授领导的研究团队于《自然》(Nature)在线发表题为《人源γ-分泌酶的原子分辨率结构》(An atomic structure of human γ-secretase)的文章,报道了分辨率高达3.4埃的人体γ-分泌酶的电镜结构,并且基于结构分析研究了γ-分泌酶致病突变体的功能,为理解γ-分泌酶的工作机制以及阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease, AD)的发病机理提供了重要基础。/pp  阿尔兹海默症是一类神经退行性疾病,又称老年痴呆症,是当今世界面临的最为严峻的老年神经退行性疾病之一。临床表现为脑组织切片中出现淀粉样斑块,神经元逐渐死亡,认知和记忆能力受损,病人逐渐丧失独立生活能力,最后脑功能严重受损直至死亡。美国前总统里根和英国前首相撒切尔夫人都罹患该疾病。统计结果表明,在65岁以上人群中,其发病率高达10%,在85岁以上人群中,发病率更是达到30-50% 我国目前患该病的人口高达500万,约占世界患者总数的四分之一,并且由于预防治疗手段不足,缺乏特效药物,该疾病逐渐有发病年龄提前,发病人数增加的趋势,不但给病人及家属造成极大痛苦,也同时为社会带来沉重负担。/pp  尽管如此,阿尔兹海默症的发病机理尚有待揭示。目前研究已知β-淀粉样沉淀(β-amyloid)是该病的标志性症状之一。而β-淀粉样沉淀的产生是APP蛋白经过一系列蛋白酶切割产生的短肽聚集而来。在此切割过程中,最关键的蛋白酶是γ-分泌酶(γ-secretase)。γ-分泌酶由四个跨膜蛋白亚基组成,分别为Presenilin(PS1)、Pen-2、Aph-1和Nicastrin。其中,编码PS1蛋白的基因中有200多个突变与AD病人相关,而PS1正是行使酶切功能的关键活性亚基。这些突变有可能导致PS1功能异常而引起阿尔兹海默症的发生。γ-分泌酶在阿尔兹海默症的发病中扮演着重要角色,很多药物的研发直接以γ-分泌酶作为靶点,希望通过调节其活性来治疗疾病。三维结构信息的缺失和突变致病机理的不明使得药物研发受到很大限制,所以获取其三维结构至关重要。但是γ-分泌酶是一个膜整合蛋白复合体,此前预测跨膜螺旋达到19个,其三维结构研究一直存在很多困难,瓶颈是获得性质良好适合结构生物学研究的重组蛋白复合体。/pp  施一公教授2006年在清华大学建设实验室之初,就将揭示阿尔兹海默症的发病机理作为重点研究方向,其中一个主要环节是解析γ-分泌酶的高分辨率结构,揭示Presenilin突变体的致病机理。他们经过长期不懈的努力,积累了大量经验教训,终于在近年取得一系列重要突破:/pp  2012年12月,施一公研究组在《自然》(Li et al, Nature)报道PS1细菌同源蛋白PSH的晶体结构,并根据同源性首次构建了PS1的结构模型,揭示了PS1的结构折叠,并在结构上初步分析了在阿尔茨海默症病人中发现的PS1突变位点 /pp  2014年6月,施一公研究组与英国MRC分子生物学实验室白晓晨博士和Sjors Scheres研究员合作在《自然》报道了分辨率为4.5埃的γ-分泌酶复合物电镜结构,观察到了其跨膜区域呈马蹄形排布的结构,但是受限于分辨率,无法准确区分各个亚基的具体排布(Lu et al, Nature) /pp  2014年9月,施一公研究组在《美国科学院院刊》(PNAS)发表文章,报道了其中一个亚基Nicastrin同源蛋白胞外结构域的高分辨率晶体结构,推测了Nicastrin在底物招募过程中可能的机制,并且根据同源性构建了人源Nicastrin 胞外结构域的结构,结合该结构与此前解析的PSH晶体结构和4.5埃分辨率电镜结构,他们在γ-分泌酶跨膜区辨认出了PS1,并进一步推测了该复合物近20个跨膜螺旋的组装模式,但该结论仍需高分辨率的结构验证(Xie et al, PNAS) /pp  2015年3月,施一公研究组在PNAS发表论文,报道PS1的细菌同源蛋白PSH具有与γ-分泌酶类似的底物切割活性,并且其酶活也受到γ-分泌酶小分子抑制剂的抑制,并解析了该抑制剂与PSH的复合物结构,揭示了其抑制位点,从而使得PSH可以作为一个研究成本相对低廉的替代品来进行γ-分泌酶调控小分子的初步筛选(Dang et al, PNAS) /pp  2015年4月,施一公研究组在PNAS发表论文,报道人源γ-分泌酶4.3埃的冷冻电镜三维结构。与一年之前的4.5埃结构相比,尽管分辨率只提高0.2埃,但是跨膜区密度质量有了极大提高。此外他们在PS1的N端连接T4-溶菌酶蛋白,从而准确定位出PS1的第一个跨膜螺旋,并在此基础上判断出四个亚基,验证了在2014年PNAS文章中推测的组装方式。此外,他们利用性质非常缓和的去污剂制备样品,证明电镜观察到的结构并未因蛋白纯化和冷冻制备而受到影响。这个结构也是清华大学电镜平台的K2电子探测相机自2014年暑期正常运转之后解析出的最小分子量的结构(Sun et al, PNAS) /pp  最新发表的Nature论文是施一公研究组与英国研究组合作的延续,在获得纯度好、性质均一的蛋白样品的基础上,通过收集更多的数据、大量的计算和升级的分类方法,计算构建出了3.4埃的原子分辨率的γ-分泌酶的三维结构,可以观察到绝大部分氨基酸的侧链以及胞外区部分糖基化修饰和结合的脂类分子。在高分辨结构的基础上,施一公研究组对PS1上的致病性突变体进行了研究,发现这些突变主要集中在两个较为集中的区域内,分别为跨膜区TM2-5以及TM6-9。他们对于其中一些突变体进行了生化性质的研究,发现这些突变会影响γ-分泌酶对于底物APP的酶切活性,然而对切割活性的影响却有所不同,因此对于已有的阿尔兹海默症的发病机理提出了一些新的探讨。/pp  这项新的研究结果首次在世界上展示了γ-分泌酶的原子分辨率结构,并且在结构信息的基础上分析了人们关心的γ-分泌酶中催化亚基PS1上的致病性的突变,研究了突变体的生化活性,对于更进一步了解γ-分泌酶切割底物的机制以及研究阿尔兹海默症的发病机理具有极为重大的意义,也为开发潜在的治疗阿尔兹海默症的高效药物提供了重要的分子基础。/pp  在清华大学生命学院隋森芳院士指导下获得博士学位后在英国MRC分子生物学实验室从事博士后研究的白晓晨博士、清华大学生命学院博士后闫创业与博士生杨光辉为本文共同第一作者。本工作获得了科技部、国家自然科学基金委以及生命科学联合中心的经费支持。/pp  相关论文链接:/pp  http://www.nature.com/nature/journal/v493/n7430/abs/nature11801.html/pp  http://www.nature.com/nature/journal/v512/n7513/full/nature13567.html/pp  http://www.pnas.org/content/111/37/13349.short/pp  http://www.pnas.org/content/112/11/3344.short/pp  http://www.pnas.org/content/112/19/6003.long/pp  http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature14892.html/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201512/noimg/fee42244-dc1a-40b8-9ec8-5cc5f99ec51b.jpg" title="图1:人体γ-secretase3.4埃三维结构.jpg"//pp style="text-align: center "图1:人体γ-secretase3.4埃三维结构/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201512/noimg/b3509646-2d0a-4abf-a2f4-48693029778e.jpg" title="图2: PS1与阿尔茨海默病相关突变的结构和生化分析.jpg"//pp/pp style="text-align: center "图2: PS1与阿尔茨海默病相关突变的结构和生化分析/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201512/noimg/9562dd10-55db-4e59-8b1e-9078925d812b.jpg" title="图3:γ-secretase四个亚基跨膜区间的相互作用.jpg"//pp/pp style="text-align: center "图3:γ-secretase四个亚基跨膜区间的相互作用/p
  • 镁伽联合申报项目获国自然基金立项资助
    近日,镁伽科技与中国中医科学院医学实验中心、中南大学湘雅二医院联合申报的科研项目先后获批2022国家自然科学基金面上项目。自2022年以来,镁伽与高校、科研院所的联合项目已连续三次入选国自然基金支持名单,这标志着镁伽在生命科学不同细分领域的科研创新实力得到认可并具备广泛应用价值,切实解决实验室质效痛点,能够为人类健康长寿的大命题贡献更多力量。此次镁伽与中国中医科学院医学实验中心联合申报的项目——“机器人驱动的高通量中药新药及其作用靶点筛选新技术建立和示范应用”,旨在探索突破中药新药研发的劳动密集性、实验稳定性和可重复性等瓶颈。中药是一个复杂的化学成分体系,这一特性造成了从中筛选、确定有效组分和化合物的难度极高,人工操作繁杂且效率低。此项目结合镁伽在机器人自动化、人工智能领域的独特优势和中国中医学科学院医学实验中心长期的科研积累,通过镁伽自主研发的实验室自动化软件系统MegaFluent®将药物筛选工作站、荧光定量 PCR 仪等仪器进行有效串联,结合热稳定性蛋白质芯片技术,实现中药复杂作用体系靶点筛选及有效成分鉴定的全流程自动化,极大提高筛选质量,有效解决中药靶点、新药筛选的难题。▲机器人驱动的中药新药筛选和靶点系统示意图中国中医科学院医学实验中心副研究员陈鹏博士表示:“中药自身的物质多样性导致其药理研究的复杂性,中药作用靶点筛选是解读中药科学原理和复杂作用解析的关键环节,也是中药创新药发现的新增长点,目前针对中药复方还缺乏有效的靶点筛选技术,中医药机器人智能实验室团队前期研发了蛋白质热稳定性芯片技术,依托中国中医科学院医学实验中心的药理学和镁伽的自动化平台,获得了国家自然科学基金面上项目资助,表明镁伽的自动化技术在中药领域的应用获得了同行的认可,项目的实施有望为中药复杂作用解析和创新药物发现提供新的技术路径。”镁伽与中南大学湘雅二医院联合申报的项目——“基于CRISPR/Cas9高通量筛选联合类器官探索PRKDC在骨肉瘤多柔比星耐药中的作用及机制研究”则是镁伽自动化高通量基因编辑以及类器官技术的成功应用。骨肉瘤当前的治疗手段非常有限,手术及辅助化疗为目前临床标准治疗方案。多柔比星是临床一线化疗药物,其耐药往往致患者化疗效果不佳,严重影响患者预后。湘雅团队与镁伽鲲鹏实验室结合各自在自动化高通量药筛、高通量基因编辑技术、类器官技术和骨肉瘤领域的专业积累优势,成功揭示骨肉瘤多柔比星耐药的作用及机制,将有效推动骨肉瘤临床治疗水平的提升。▲镁伽鲲鹏实验室中南大学湘雅二医院骨科副研究员涂超博士表示:“骨肉瘤是一种罕见肿瘤,治疗预后极差。其罕见性也是目前对其研究与有效治疗手段显著滞后于其他肿瘤的主要原因之一。而在常见的骨肉瘤治疗手段中,又有众多患者对多柔比星等一线药物产生耐药性,进一步增加了其治疗难度。本项目的成功实施将揭示骨肉瘤多柔比星的耐药机制,提升临床骨肉瘤的治疗效果,最终造福于患者。本项目目前已取得非常振奋人心的结果,其中离不开镁伽的自动化与高通量技术的大力支持。”2022年3月,双方联合申报的科研项目——“基于深度学习的骨肿瘤人工智能影像诊断及预后评估的精准预测研究”还获批湖南省自然科学基金资助。该项目旨在通过人工智能深度学习结合临床影像,辅助诊断骨肿瘤,判断预后,为骨肿瘤临床决策提供支持。镁伽科技联合创始人张琰先生表示:“镁伽一直致力于以先进的科技生产工具和创新产品助力科学家释放更多潜能,此次与中国中医科学院医学实验中心、中南大学湘雅二医院共同申报的项目能够获批国自然基金,是对镁伽有效赋能基础科研的认可,鼓励我们为人类生命健康这一大命题继续不懈创新。镁伽也非常荣幸能与众多优秀科研院所、高校合作,参与到这么多有深远意义和价值的项目中,这也是镁伽‘创建更高效、更健康、更美好的世界’愿景的深刻践行。”国家自然科学基金项目是我国自然科学基础研究领域最高级别的科研项目,代表着自然科学基础研究的最高水平。此前,镁伽科技与清华大学联合申报的科研项目——“高通量自动化连续定向进化平台筛选纳米抗体的研究和应用”已获批2022国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点支持项目。
  • 屹尧科技成功举办用户培训会
    秋天是大自然色调的真实展现,更是收获的季节&mdash &mdash 果园里盛满了色彩缤纷的果实,田野里装满了黄橙橙的谷穗、绿油油的蔬菜,一年的努力终于获得大自然美的回报。金秋的九月,屹尧科技经过十几年的辛勤耕耘,也为多年来一直关心屹尧科技的客户提供了回报&mdash &mdash 屹尧科技用户培训会。9月12日,由售后服务部牵头,其他部门配合的用户培训会在上海嘉汇华美达广场大酒店隆重举行。从仪器正确操作到简单的故障排查,从简单样品到复杂样品解决方案,屹尧科技技术团队进行了详细的用户培训及专业指导。屹尧科技将继续从客户需求出发,实实在在解决困扰客户的问题,为客户提供更加完善、更加贴心的服务。
  • 托普云农百余名员工参加“潮行钱塘”2017毅行大会
    7月1日,正值中国共产党96周年诞辰之际,“创新活力 潮行钱塘”2017毅行大会在杭州市江干体育中心拉开帷幕。本次毅行大会,吸引来自20多个国家的10000名户外运动爱好者。一直倡导团结协作、奋斗拼搏的托普云农,积极参与此次毅行活动。“潮行钱塘”2017毅行大会开幕式现场 托普云农百余名员工在毅行大会出发前的整装待发 上午8点,10000名户外运动爱好者分别从江干区体育中心、杭州经济技术开发区文清小学操场出发。据悉,本次毅行共设5公里、12公里和25公里三条路线。来自托普云农的百余名员工,在陈渝阳董事长的带领下,穿着统一参赛服,沿着12公里的预定路线意气风发地行走在沿江大道上. 托普云农员工精神抖擞、欢声笑语地行走在毅行征途中 顶着炎炎烈日,却丝毫没有阻挡托普员工团结拼搏、锐意进取的精神风貌,在途经钱江路、彭埠大桥、九堡大桥等里程碑式的地标上,员工们精神抖擞,迈着矫健的步伐一路向前。对于毅行过程中出现的高温等困难,大家互相鼓励,砥砺前行。在用拼搏与毅力挑战自我的同时,还用脚步丈量沿途自然美景。在风光旖旎的钱塘江畔,感受沿途不同景观设计带来的视觉体验。 历经3个多小时,参加毅行大会的百余名托普员工抵达终点智头角堤岸。12公里的毅行,既是对百余名托普员工体能和毅力的考验,更是一次挑战自我的历练。一路向前,不断突破自我极限,这既展现了托普云农团结拼搏的企业风采与精神面貌,也将激励托普人乘风破浪,在智慧农业的征途上勇攀高峰,越走越远。
  • 510批次化妆品榜上有名,开年“3˙15”众多知名产品爆质量问题
    一年一度的“3˙15”之际,国家质检总局公布2015年首批进口不合格化妆品黑名单,510批产品上榜。其中不合格化妆品涉及多种消费者熟悉产品,包括伊丽莎白雅顿啫喱、露华浓唇膏、美宝莲指甲油、花王洗发精、强生婴儿洗发水和沐浴露。这些产品涉及的问题包括激素超标、汞超标、致癌物质、严重含有有害物质及??禁用物质??等 涉及的进口国有美国、法国、瑞士及日本等。  名单一出,消费者一片“惊呆”之声,人们对更加严格的化妆品质量安全监管体系的期盼空前迫切。  具体名单为:  一、有激素的护肤品品牌列表:  SK-II  欧莱雅美白系列  玉兰油抗皱系列  欧泊莱  婵真  雅芳  强生(可伶可俐清痘系列)  自然堂  玫林凯  佰草集(抗衰老逆时系列)  旁氏(美白)  高丝  军献益肤霜(去痘)  艾文莉妖精水  敏婷  显陈粉刺净  泽平  安安洗面奶  李医生(去痘)  羽西眼霜(致敏)  自然美铅笔水磁场A(宛如新生)  邦定美肤霜  臻美的另一品牌  医之泉  二、铅汞含量严重超标的进口化妆品名单:  1.产自美国的倩碧:恒彩唇膏、紧肤精华素  2.产自日本的资生堂:肌肤之液(不包含旗下泊美、ZA等独立品牌)  3.产自德国的妮维雅:驻颜修复日霜、晚霜、修护眼霜  4.产自瑞士和法国的紫金香:脂质果酸抗皱生肌霜、白霜美白祛斑精华素 以及来自瑞士的含有胶原的护肤品、来自德国的含有水解角蛋白的双重修护液  三、致癌唇膏列表:  C.D (4)  兰蔻(3)  倩碧(2)  Y.S.L (5)  雅诗兰黛(3)  资生堂(2)  SKIN FOOD (3)  香奈儿(2)  注:后标数字越大含铅越多  四、严重含有有害物质的产品列表:  1.日本DHC化妆水含有间苯二酚  2.韩国“兰芝”柔润凝亮修护眼霜细菌总数超标40倍  3.法国兰蔻、香奈儿含有腐烂动物尸体炼制的动物油  4.韩国SKIN FOOD含有霉变羊胎盘溶液  5.德国妮维雅含有工业酒精  6.韩国梦妆铜超标  7.韩国THE FACE SHOP化妆水只值3元钱  (其中含有95%以上的蒸馏水,剩下的5%就是酒精和香料,色素的混合)  8.雅芳up2u细菌含量超标  9.美宝莲粉底含铅量超标16倍,汞含量超标两万倍  10.露华浓、雪完美部分美白产品含有强致癌物质  五、质检总局最新发布的禁用化妆品列表:  欧莱雅风盈持久透气两用粉饼spf17浅肤色/象牙白  欧莱雅完美防晒三重隔离露spf20 pa++  美宝莲恒莹全天候粉底液spf14 pa+自然色  美宝莲瞬妆3合1粉条spf15自然色  香奈儿国际之蓝色几何美白祛斑霜  飘影防晒洗发露  飘影防晒霜  飘影祛斑霜  丁家宜美白防晒乳液  妮维雅美白防护日霜  玫琳凯嫩肤防晒乳  玫琳凯艳阳防晒乳  玫琳凯护手霜  玫琳娜防晒润肤露  小护士美白嫩肤霜  小护士日夜滋养露(丽斯达日化有限公司)  佳雪青春净白露(雅倩化妆品有限公司  羽西亚光粉底霜spf6  羽西防晒防水啫喱spf15  羽西科蒂布兰卡天然润白粉饼spf15  雅芳凝白防晒日霜  诗维娅清爽防晒润肤凝露  诗维娅清凉防晒润肤露  蒂花之秀美白祛斑霜  蓝顿-振宗牌中国消斑一号  蓝顿-振宗牌腋灵香  蓝顿-振宗牌XX宝  郁美净儿童防晒蜜  克莱奥依修妍养护防晒霜  克莱奥依修养护防晒露  艾文莉美白维生素c活肤露  普兰娜祛斑美容霜  如新晒丽匀30号全效防晒乳spf30  如新日间防御美颜露spf18  如新水润平衡防护露(spf15)混合性至油性肌肤  如新水润平衡防护乳(spf15)中性至干性肌肤  如新嫩白防晒妆前液  梦野祛斑美白晚霜  比靓祛斑美白霜  比靓美白防晒露  医圣堂牌靓肤脱毛霜  医圣堂牌金狐克香露  思纤祛斑霜  芭蕾双效夏白露(spf18)  晒不黑纳米防晒粉底霜spf17  晒不黑纳米防晒霜spf30+  爱诗伦思青春祛斑霜  小叮当儿童防晒润肤乳液  沐秀防晒霜spf25  植物防晒奶(宽光谱)  植物防晒奶(宽光谱)spf20  驻春牌香妃玉容散  圣梦隔离修护乳液  雪罗兰防晒滋养霜  凝雪祛斑精华霜  海藻植物粒子面膜  竹盐排毒足贴  绿茶清痘面膜  柏氏排毒祛痘遮瑕膏  柏氏排毒祛痘收缩水  柏氏舒敏急救冰晶  柏氏排毒祛痘一洗白
  • 《自然》:世界最小纳米激光器在美问世
    研究人员最近展示了一种有史以来最小的激光器,其包含一个直径仅为44纳米的纳米粒子。该器件因能产生一种称为表面等离子的辐射而被命名为“spaser”。这项新技术可允许光子局限在非常小的空间内,一些物理学家据此认为,就像晶体管之于现今的电子产品,spaser也许将成为未来光学计算机的基础。 美国诺福克大学材料研究中心物理学教授米哈伊尔诺基诺夫表示,现今最好的消费电子产品可在大约10吉赫兹的速度上运行,但未来的光学器件的运行速度可达到几百太赫兹范围。一般来说,光学器件难以实现小型化,是因为光子无法限定在比其一半波长更小的区域内。但以表面等离子形式与光作用的器件就能将光限定在非常紧密的位点上。 诺基诺夫说,目前科学家们正在基于等离子的新一代纳米电子设备的理论研究上努力探索。与以前的其他等离子器件不同的是,spaser能有效地产生和放大这些光波。诺基诺夫及同事在近期的《自然》杂志上发表了此项研究成果。 spaser包含一个直径仅为44纳米的单纳米粒子,激光器的其他不同部分的功能则与常规激光器无异。在普通激光器中,光子通过可放大光线的增益介质在两个镜面间反弹。而spaser中的光则围绕一个等离子形式的纳米粒子核中的金球表面进行反弹。 此中的挑战是确保这种能量不会快速从金属表面消散。诺基诺夫及其团队通过在金球上喷涂嵌有染料的硅层来实现这一要求。硅层可作为增益媒介。来自spaser的光可作为等离子体保持在限定区域,亦可作为可见光范围的光子离开粒子表面。像一个激光器一样,spaser必须“泵”入必要的能量,研究人员利用光脉冲轰击粒子来达到这个目的。 常规激光器的大小取决于其使用的光波长,反射面间的距离不能小于光波长的一半,在可见光范围大约为200纳米。spaser则是利用等离子体解决了此局限。诺基诺夫说,spaser也许将能做到一个纳米大小,但任何小于这一尺寸的纳米粒子,其功能就会丧失。 美国乔治亚州大学物理学教授马克斯托克曼称,和目前最快的晶体管相比,spaser虽具有同等的纳米尺度,但其速度要快上1000倍,这为制造速度超快的放大器、逻辑元件和微处理器提供了可能。 诺基诺夫则表示,spaser不仅能在光子计算机领域找到用武之地,也能在现今使用常规激光器的领域得到应用。更为现实的应用领域就是磁性数据存储业。现今用于硬盘的磁性数据存储介质已达到其物理极限,扩展其存储能力的方法之一就是在其记录过程中用非常小的光点对介质进行加热,而这必须使用纳米激光器才能做到。
  • 中国环境APP“随手拍”频道正式上线 环境问题公开化
    p  img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/noimg/84de4dd7-375c-4c03-b667-11b13566311d.jpg" title="环保部.png"//pp 据环保部官网消息,中国环境APP“随手拍”频道于11月15日正式上线。用户只需在应用商店将APP更新至最新版本,并在客户端主页导航栏最右方找到“随手拍”频道,即可使用“随手拍”功能,举报环境违法行为,并分享优美环境照片。/pp  “随手拍”频道下设4个子栏目,包括“黑镜头”“在现场”“光与影”和“浮世绘”。“随手拍”上线后,无论何时何地,用户均可将身边发现的环境污染问题和环境违法行为,随手拍下,随时上传,为公众参与环境保护提供了便捷通道。摄影爱好者也可将自己的私家珍藏照片或随手拍到的自然美景,上传到平台与大家分享。/p
  • 初夏之约|美丽嵊泗,盛奥华踏海而来~
    逃离城市喧嚣 感受嵊泗海风品百味海鲜 赏自然美景时至五月,海岛初夏渔家、海浪、沙滩……带着对海岛的向往和期待5月24日-26日盛奥华一行抵达嵊泗奔赴了一场与海岛的“初夏之约”。DAY-1六井潭+和尚套风和日丽的早晨穿越东海大桥乘风破浪来到嵊泗吃过午饭,放下行李踩着⽯ 阶 穿梭在礁⽯ 群间壮阔的海岸线一览无余脚下悬崖峭壁 耳边潮声四起长长的木栈道 连着山与海科技步入海运无心走进山鸟青葱DAY-2左岸公路一面繁华似景一面海水正打卡“最美公路”—左岸公路岛屿、蓝海、生态、悠闲沐浴阳光,吹海风,听海浪东海渔村一幢幢五颜六色的小屋一幅幅充满创意的涂鸦大胆热情的颜色与渔村风景完美融合自助烧烤沐浴阳光,吹海风,听海浪灯光、音乐、美食一群志同道合的伙伴味蕾与身心全然地自在和享受南长涂沙滩双脚赤裸踩在柔软的沙滩上感受海风拂面的清爽脚踏浪花嬉戏抓蟹三三两两组团拍照记录美好瞬间! 篝火晚会海边傍晚 音乐响起篝火点燃 荧光挥舞一起尽情狂欢舞动放飞自我、体验生活DAY-3由于天气原因,原定的渔家乐活动取消。大家稍整休息,到达指定饭店吃完中饭后就踏上了返程的归途。结语盛奥华2024团体夏日游已经圆满结束我们怀揣欢乐,尽兴而归!每一次的集体活动都是心与心之间更紧密的纽带我们共同走过的路途和欣赏过的风景都深深烙印在属于我们的共同记忆中展望未来我们继续一起在理想的道路上奔跑让我们携手并肩为公司创造更加辉煌的价值!
  • 《自然》:美科学家首次测量出卡西米尔斥力
    真空中两块平行金属板之间存在某种吸引力,这种吸引力被称为卡西米尔力。通常情况下,这种力只会导致物体“相互吸引”,而非“相互排斥”。美国科学家最近在实验中成功将这种力转变为斥力,并对其进行了测量。  这项研究由哈佛大学工程和应用科学学院教授费代里科卡帕索领导。科学家发现,真空中两块平行金属板的表面距离小于100纳米时,产生的卡西米尔力十分明显。如果将其中一块金属板置换为硅板,并将它与另一块金属板浸入某些流体中,使它们距离非常接近,此时产生的卡西米尔力便是一种斥力。  为了测量这种斥力,研究人员利用一个表面镀金的微型球和一块硅板模拟两个平行平板。在非常微小的距离内,二者的表面被认为是几乎平行的。研究人员将二者浸入无色油状液体溴苯中,使二者相互靠近,直至卡西米尔斥力开始发挥作用。此时,研究人员通过测量两者距离变动时微型球的偏转来测量卡西米尔斥力。  卡西米尔力非常微弱,但却可以使纳米及毫米尺度的电子元件粘合在一起。例如,在计算机芯片工业,当硅片上的元件小到一定尺度,它们就会粘在一起。如果将卡西米尔引力转化为斥力,这种现象就不会发生。而且相关技术的应用前景将十分广阔,例如可以用于制造无摩擦轴承等理想设备。  有关此项研究的论文1月8日将作为封面文章刊登在《自然》杂志上。
  • 钱义祥&曾智强 :DSC曲线的峰谷之美
    热分析的美存在于DSC曲线的峰谷、TG曲线的流淌和DMA曲线的激荡, 绝妙 ! DSC曲线的峰谷、TG曲线的流淌和DMA曲线的激荡的美学理念是一个完整的美学体系。DSC曲线的峰谷之美,TG曲线的流淌之美和DMA曲线的激荡之美构成热分析曲线之美的三部曲。本篇是DSC曲线的峰谷之美。【热分析简明教程】第五章是热分析实验方法的标准与规范。差示扫描量热法DSC的标准与规范包括玻璃化转变温度测定、熔融和结晶温度、熔融和结晶焓的测定、比热容的测定、特定反应曲线温度、时间、反应热和转化率的测定、氧化诱导期的测定、结晶动力学的测定。本文以差示扫描量热法DSC的标准与规范中提及的玻璃化转变测定、熔融和结晶测定、比热容测定、特定反应测定、氧化诱导期测定、结晶动力学测定为示例,展现DSC曲线的峰谷之美。山高人为峰,脚踏幽幻谷。迈开脚步,探索DSC峰谷之美。传热学是研究由温差引起的热能传递规律的科学。热流DSC是测定热变化引起试样与参比物温差变化的研究方法。温度差既是热量变化的反映,又是引发热传导的必要条件。当试样发生热反应时,温差引起热能传递,DSC曲线上出现了吸热峰、放热峰和和台阶。约定DSC曲线Y轴的代表的热效应方向之后(例如将Y轴正向约定为放热方向),吸热效应用凹下的谷表示;放热效应用凸起的峰表示。高聚物的玻璃化转变表现在DSC曲线上是基线的突然位移,表现为正常吸热曲线的阶跃,呈台阶形。峰、谷和向吸热方向偏离的台阶是展现DSC曲线的峰谷之美的基本形态和美姿。它反映了事物变化的本质和规律。 一.玻璃化转变曲线的阶跃之美玻璃化转变测定的标准是GB/T19466.2-2004/ISO11357-2 2020。它规定了塑料玻璃化转变温度的DSC测定法。玻璃化转变研究植根于高分子化学、高分子物理和近代研究方法(热分析)的根基上。热分析研究玻璃化转变的目的就是科学认识玻璃化转变,用高分子化学、高分子物理和凝聚态物理来解析玻璃化转变曲线中的科学问题和应用问题。玻璃化转变是高聚物的基本物理转变,研究内涵极为丰富,它涉及玻璃化转变的特征温度、状态变化、热力学参数、力学性能、滞后圈、活化能测定;玻璃化转变温度的调控;玻璃化转变与蠕变、应力松弛、屈服、界面、银纹的关联;热-力历史对Tg的影响、以及玻璃化转变与高聚物结构、性能、加工、使用的相关性等。并通过分子运动揭示分子结构与材料性能之间的内联系及基本规律。用DSC方法研究玻璃化转变,当试样发生玻璃化转变时,表现为正常吸热曲线的阶跃,呈台阶形。当高聚物发生物理老化时,应力松弛过程使台阶转化为凹下的谷。我们从玻璃化转变曲线的阶跃和凹下的谷发现玻璃化转变的外在美和内在美。1. 玻璃化转变的简约之美和变化之美 玻璃化转变峰形 应力松弛引起的峰形变化 TMA压入模式测定导线双层涂层的Tg,呈双台阶式,如图所示: 玻璃化转变的峰形简洁优美,简静和谐,简约的形式却表达了丰富的内容。玻璃化转变反映了物质的状态、使用温度、相容性、老化温度区间、制品加工、材料稳定等信息。2. 玻璃化转变台阶演变之美物理老化是玻璃态高聚物通过链段的微布朗运动使其凝聚态结构从非平衡态向平衡态过渡的松弛过程。它一般发生在玻璃化温度和次级转变之间。高聚物的物理老化引起玻璃化转变台阶变异,应力松弛过程使台阶演变为凹下的谷形特征,甚至酷似DSC曲线上的吸热峰。这是玻璃化转变台阶演变之美。从宏观性能角度来看,高聚物的玻璃化转变是指非晶高聚物从玻璃态到高弹态的转变(温度从低到高),或从高弹态到玻璃态的转变(温度从高到低)。DSC是一个测定近似比热容的方法,高聚物的玻璃化转变表现在DSC曲线上是基线的突然位移,呈台阶形。玻璃化转变本质上是一个动力学问题,是一个松弛过程。当高聚物从熔体猝火到玻璃态后,再在低于Tg的温度下进行热处理,则会在Tg附近出现一个吸热峰。如图所示:具有不同热历史的从熔融态淬火聚对苯二甲酸乙二酯膜的DSC曲线(a) 分别在温度下热处理2小时;(b)在25℃下热处理不同的时间此曲线摘自【新编高聚物的结构与性能】 何平笙编著 科学出版社出版社 2009物理老化在DSC的升温测量中表呈现出来,如上图所示。当高聚物从熔体淬火到玻璃态后,再在低于Tg温度下进行热处理,Tg台阶演变为一个松弛峰,温度越高,松弛峰越高。淬火试样在25℃热处理不同时间,DSC吸热峰随处理时间延长而移向高温。研究具有不同热历史对玻璃化转变的影响,其本质是研究高聚物的物理老化。3. 和谐美(统一美)PET的DSC曲线如图所示。热分析曲线集玻璃化转变、冷结晶和熔融于一身,体现了多重转变的和谐(包容)之美。曲线似狼毫疾书,峰(锋)起峰(锋)落,流淌着玻璃化转变、冷结晶、熔融的变化轨迹。PET的DSC曲线在DSC曲线上,既有物理转变峰,也有化学转变峰;既有平坦峰,也有陡削峰;既有强峰,也有弱峰。它们和谐地融汇在一起。 4. 玻璃化转变台阶宽化之美玻璃化转变是非晶态高聚物(包括部分结晶高聚物中的非晶相)发生玻璃态≒高弹态的转变,其分子运动本质是链段发生“冻结”“自由”的转变。基于热运动强烈的时间依赖性和温度度依赖性,高聚物的玻璃化转变不是一个温度点,而是一个温度区间。因此科学认识玻璃化转变峰的寛化现象非常重要。玻璃化转变区一般宽达10~20℃,而且玻璃化转变区还明显地依赖于实验条件。某些高聚物体系的玻璃化转变区域发生加宽现象,加宽现象表明存在多种形式分子链段运动,这主要来源于交联高聚物中交联程度的微观差异、嵌段或接枝共聚物微相结构的差异、高聚物共混体系中相结构和相互作用的不同等因素。5. 玻璃化转变的双重峰之美非晶高聚物通常只有一个玻璃化温度。但高聚物也会出现双重玻璃化现象和双玻璃化温度。从热分析应用研究史来看,随着新型材料不断出现,热分析研究领域也不断扩展。科学认识双重玻璃化温度现象是以热分析实验为基础。在新材料的研究中,通常都需要测定玻璃化转变,常常会发现双玻璃化转变转变现象。归纳整理大量的热分析曲线,发现下列情况常常会出现双重玻璃化现象和双重玻璃化温度:1)许多部分结晶高聚物常表现出两个玻璃化温度;2)交联高聚物的两相球粒模型;微相分离;3)部分相容的共混高聚物;4)部分橡胶均聚物、树脂/基体体系;5)高聚物涂布在基体(尼龙纤维)上的双玻璃化温度;6)导线双层涂层的双玻璃化温度高聚物具有双玻璃化温度,它的DSC曲线将出现二个玻璃化转变的台阶。摘抄几个具有双玻璃化转变的高聚物:DMA也可以测定玻璃化转变,如交联高聚物的两相球粒模型和交联高聚物中的双玻璃化转变现象如图所示:交联高聚物的两相球粒模型和交联高聚物中的双玻璃化转变现象 高交联微球分散在低交联基体中的两相结构中。一个对应于高交联球的玻璃化转变,另一个对应于低交联基体的玻璃化转变。DMA和DSC是测定到双玻璃化现象和双玻璃化温度的常用方法。6. 玻璃化转变的可逆之美 玻璃化转变是一个可逆过程。从宏观性能角度看,高聚物的玻璃化转变是指非晶高聚物玻璃态转变为高弹态(温度从低到高),或从高弹态转变为玻璃态(温度从高到低)。通常,玻璃化转变测量是进行升温实验。但严格来说,玻璃化过程应是从高弹态转变为玻璃态(温度从高到低),由降温曲线求得玻璃化温度更合理。非晶高聚物由玻璃态转变为高弹态(温度从低到高)是解玻璃化过程。非晶高聚物的升温与降温的DSC曲线如图所示: 非晶高聚物的升温与降温的DSC曲线7. 玻璃化温度的调控之美物质的热变化是可调控的,玻璃化温度也是可以调控的。解读特定材料玻璃化转变的热分析曲线,研究它的特征和变化规律,进而对玻璃化温度进行调控,优化材料热物性参数、状态和特性,服务于材料研发、生产和使用,使热变化沿着确定的研究方向发展。你欲调控材料的玻璃化温度,你就要知道哪些因素会影响材料的玻璃化温度。调控玻璃化温度依赖于你对影响玻璃化温度因素的认知。高分子物理告诉我们:玻璃化温度是高分子的链段从冻结到运动(或从运动到冻结)的一个转变温度,而链段运动是通过主链的单键内旋转来实现的,因此,凡是能够影响高分子链柔性的因素,都对Tg有影响。减弱高分子链柔性或增加分子间作用力的因素,如引入刚性基团或极性基团、交联和结晶都使Tg升高,而增加高分子柔性的因素,如引入增塑剂或溶剂,引进柔性基团等都使Tg降低。基于高分子物理对玻璃化转变的认知,改变玻璃化温度的手段有:增塑、共聚、交联、结晶及改变相对分子质量可以使高聚物玻璃温度在一定范围内连续地变化。如不同结构的聚苯并噁嗪,Tg 在107 ℃—368 ℃宽的温度范围内变化;N-羟甲基丙烯酰胺(NMA),参与共聚的EVA乳液的 Tg 值可以在 -30~30℃之间调控;偏二氯乙烯与丙烯酸酯共聚,可制备得到不同Tg的两种乳液:低Tg(-50~0℃)的乳液和高Tg(0~30℃)的乳液;用于粘接水晶的 UV 固化胶,添加增塑剂来降低 Tg , 增加胶的柔韧性。8. 科学认识玻璃化转变中的“未知”人的认知是不断提高的,常常用已知来解释未知。探索未知的利器是丰富完善自身的知识体系,完善的知识结构包括雄厚的知识储备和系统、灵活地运用这些知识的科学方法。几十年来,我们已科学认识了玻璃化转变中的许多“未知”,但还有很多的“未知”需要继续探索。探索未知的前提是你要有求索的觉醒。如果一个人的思维被禁锢,视野和认知就会变狭隘,认知也就停止不前了。玻璃化转变研究中最大的“未知”是人们还是无法回答玻璃态的本质是什么这一基本问题。玻璃态本质的研究一直是凝聚态物理及软物质领域的重要内容,也是至今悬而未决的难题。迄今为止没有一个理论能解释玻璃化转变过程中的所有现象,已有的理论也只是在某些特定的过冷区间和特定的体系中才与实验或模拟结果吻合。诺贝尔奖获得者Andcrson在文章中展示了他对玻璃化转变问题的兴趣,并预言玻璃化转变问题将在21世纪得到最终解决。对玻璃化转变机制的研究,正在不断深入并逐渐逼近正确,对它的研究,既是挑战也是机遇,并将继续吸引科学家们研究下去。经过科学家们持续不断的努力,玻璃及玻璃化转变的物理本质之谜最终一定会解开!热分析方法研究高聚物材料已有几十年的历史,它不仅为材料提供了热物性参数,还为探索玻璃化转变的实验特征(玻璃化转变过程的热力学行为、动力学特征)、实验技术表征和玻璃化转变理论的演变积累了大量的数据,是探索玻璃化转变理论的实验基础。它在玻璃化转变理论研究中的作用不容忽视。热分析方法表征高聚物材料需要玻璃化转变理论指导,研究玻璃化转变理论也需要近代科学方法(包括核磁共振、热分析等)的实验基础和实验证据。玻璃化转变研究在进行中,玻璃化转变的峰谷之美将在不断研究中绽放得更灿烂。二、熔融-结晶的峰谷之美熔融和结晶温度、熔融和结晶焓测定的标准是GB/T 19466.3-2004/ISO 11357-3 2018。它规定了塑料熔融与结晶的DSC测量法。可用DSC方法测定结晶或部分结晶聚合物的熔融和结晶温度及其熔融和结晶热。1. 冷结晶、热结晶、等温结晶之美结晶或部分结晶聚合物的非等温结晶有冷结晶和热结晶之分。试样以适当的速率升温,熔融后淬火,淬火试样以相同速率升温,DSC曲线上的结晶峰称为冷结晶峰。把开始结晶的温度与Tg之差 ∆Tg 作为非等温冷结晶速率的度量,初略地说,∆Tg越大,则冷结晶速率越慢。 聚合物升温熔融与降温结晶的DSC曲线如图所示;可以用过冷度∆Tc来分析非等温实验数据。过冷度 ∆Tc定义为升温DSC曲线熔融峰温与降温DSC曲线开始结晶温度之差,用线性方程式中截距表示聚合物所固有的结晶能力。∆Tc随降温速率而变。 2. 熔融-结晶峰的峰、岭、谷之美DSC方法测定结晶或部分结晶聚合物的熔融和结晶温度及其熔融和结晶热。高聚物的DSC曲线显现结晶高聚物的熔融与结晶过程。升温测量高聚物的结晶-熔融过程,假设DSC图中约定Y轴正方向代表放热,那么冷结晶曲线呈峰的形式,熔融曲线呈谷的形式。降温测量热结晶,热结晶曲线呈峰的形式。PTFE熔融的DSC曲线如图所示:PTFE不同升温速率的DSC曲线PTFE熔融峰的峰形与升温速率有关。随升温速率的提高,熔化峰变宽,河谷越来越深。熔融峰好似平原上的河谷。结晶度高的部分结晶聚合物熔融峰的谷坡陡峻、狭而深,似大峡谷;结晶度低的结晶或部分结晶聚合物熔融峰的谷坡浅而宽。熔融双峰呈现谷—谷相连突起的“岭”,似水中的暗礁或小岛。如图示意:熔融双峰的双谷和暗礁或岛屿的示意结晶峰好似独立高耸的山峰。结晶双峰呈现山峰相连的岭和狭窄低凹的山谷。如图示意:结晶双峰的峰、岭、谷的示意3. 等温结晶峰的变化之美 结构相当规整的聚合物在玻璃化温度Tg和熔融温度Tm所限定的温度范围内出现结晶作用。结晶速率随温度而变,所以采用恒温法测定高聚物的结晶过程,结晶峰的峰形是随结晶温度而变。不同结晶温度的DSC曲线如图所示。它显现了高聚物结晶速率对温度的依赖性,也显现了不同结晶温度下结晶峰形的变化之美。PBS熔融后分别在80℃、81℃、83℃、85℃、88℃等温结晶的DSC曲线部分结晶高聚物是晶相和非晶相的混合体系。晶相最重要的特征温度是熔点Tm。非晶相最重要的特征温度是玻璃化转变温度Tg 。部分结晶高聚物结晶温度范围正是在Tg与Tm之间。实现结晶的途径有两条:一是将熔体或溶液冷却到Tg与Tm之间的温度使之结晶,称为热结晶;二是先将熔体骤冷到Tg以下形成过冷液体(即玻璃),然后再升温到Tg与Tm之间的温度下使之结晶,称为冷结晶。高聚物结晶速率对温度的依赖性取决于成核速率和晶体生长速率的温度依赖性。随温度的下降,成核速率逐渐增大;晶体生长速率的温度依赖性取决于高分子链段向晶核扩散并作规整排列的速度。温度越低,熔体黏度越大,晶体生长速率越小。因此,高聚物的结晶速率随温度的变化不是单调上升,也不是单调下降,而是在某一温度下达到最大值。在结晶温度略低于熔点时,结晶速率因成核速率很低而很慢;在接近玻璃化转变温度时,结晶速率因晶体生长速率很低而很慢;而结晶温度在(0.80 ~ 0.85)Tm附近时,因成核速率和晶体生长速率都较高,结晶速率达到极大。等温实验得到多条等温结晶曲线,绘制等温温度-等温结晶时间下的关系曲线,如图所示:等温结晶温度和结晶时间的关系由等温结晶温度-等温结晶时间下的关系曲线方便地选择等温结晶温度,具有选择之美。U字形曲线显现结晶温度和结晶时间相关性之美。三.比热容曲线的线性美及松弛峰特征比热容的DSC测定法的标准是ISO11357-4 2021和ASTM E 1269-11(2018)规定了比热容的DSC测定法。比热容是指单位温升所需的热量(热容C)除以质量m,单位为J / kg. K 。比热容的DSC曲线如图所示: 显现玻璃化转变和应力松弛特征的比热容曲线通常,比热容与温度的关系是线性增大。当试样发生玻璃化转变且有应力松弛时,比热容曲线会出现台阶和松弛峰峰形。四.特定反应的特征/特性之美 特定反应曲线温度、时间、反应热和转化率测定标准是ISO11357-5。它规定了特征反应曲线温度、时间、反应热与反应程度的DSC测定法。热分析研究特定的反应,热分析曲线就是这种特定反应的特定的形象。DSC研究的特定反应泛指氧化、还原、固化、热降解、热氧降解等。用DSC曲线来表征特定反应曲线温度、时间、反应热和转化率,也可进行剩余热的测量。依实验目的可以采用升温法或恒温法。特定反应的DSC曲线峰谷具有特定反应的特征和特性,呈现特定反应特有的特性之美。特定反应的美是建立在反应本身固有的特征和特性基础上,人们从研究特定反应中得到了快乐,为什么能从中得到快乐呢?因为特定反应的DSC曲线的峰谷具有特定反应的特性之美。特定反应的美是建立在特定反应本身,如DSC研究胶粘剂的固化反应。胶粘剂的固化反应是一个高分子化学问题。高分子链之间通过化学键连接起来形成相对分子质量无限大的三维网络,称之为交联。交联固化过程不是按化学反应平衡方程式来表示,而是以一种不均一的状态存在,交联高分子的网络结构可以是规则的,也可以是不规则的。因此固化反应的DSC曲线常出现双峰峰形和多峰峰形,如图所示。交联固化的DSC曲线示意玻璃化温度(Tg)的测定这是一个高分子物理问题,通过测定Tg来研究交联高分子网状结构和宏观性能(玻璃化转变)的相关性。胶粘剂的固化反应出现双峰,表明固化产物以不均一的状态存在。那么固化产物的DSC峰就会出现双玻璃化转变现象。限于篇幅,其它特定反应曲线温度、时间、反应热和转化率测定就不介绍了。五.氧化诱导期的蓄势之美氧化诱导期的测定标准是ISO11357-6 2018。它规定了聚合物材料氧化诱导期的DSC测定法。氧化诱导期是指稳定化材料耐氧化分解的一种相对度量。是由DSC测量材料在某一特定温度、常压氧气气氛下起始氧化放热的时间间隔来确定的。典型的热氧化稳定性曲线如图所示:热氧化稳定性曲线(切线分析法)t1氧气流切换点 t2氧化起始点 t3切线法起点 t4氧化峰时间氧化诱导期是用起始氧化放热的时间间隔来确定的。在某一特定温度下等温,试样吸附氧,是一个蓄势过程,当物理吸附和化学吸附氧的量蓄聚达到某一个值时,试样突然氧化放热,出现一个氧化放热峰。DSC方法测定聚乙烯的氧化诱导期是典型的实例。试样在氧化气流中200℃或210℃下等温,吸附氧气,蓄势诱导,氧化放热直冲峰顶。润滑油的氧化诱导期是采用压力差示扫描量热法(PDSC)。美国试验与材料协会于1998年将PDSC法测定润滑油的氧化诱导期列为ASTM D6186标准(最近版本发布于2013年。润滑油是液体,易挥发,使用PDSC法测定润滑油的氧化诱导期,试验数据重复性好。氧化起始温度是另一个表示材料氧化分解的概念。动态测定是由DSC测量材料在程序升温下、常压氧气气氛下起始氧化放热的温度来确定的。典型的氧化起始温度的DSC曲线如图所示:两种不同HDPE的氧化起始温度(动态OIT)测试由DSC曲线的氧化放热峰分别求出反应起始温度、外推起始温度、最大反应速率温度、外推终止温度和反应终止温度。氧化诱导时间和氧化起始温度都是稳定化材料耐氧化分解的一种相对度量。氧化诱导时间(等温OIT),氧化诱导温度(动态OIT)分别表示开始出现氧化放热的时间或温度。氧化诱导时间与氧化起始温度是二个不同的概念。要证明材料耐氧化的时间,采用氧化诱导时间来表示;要证明材料耐氧化的温度,采用氧化起始温度来表示;氧化诱导时间长,并不表示氧化起始温度高。反之亦然。六.结晶动力学的测定 结晶动力学测定的标准是ISO11357-7 2022。它规定了利用差示扫描量热法研究部分结晶聚合物结晶动力学的等温和非等温两种方法。该方法可应用于已熔融的聚合物。如果测试过程中聚合物的分子结构有所改变,此法不适用。上面我们用图形和文字展现了差示扫描量热法DSC的标准与规范中提及的玻璃化转变测定、熔融和结晶测定、比热容测定、特定反应测定、氧化诱导期测定、结晶动力学测定的DSC曲线的峰谷之美。峰谷之美的源泉是什么?源之温差引起的能量传递的热传导过程。温差引起的能量传递的热传导过程是峰谷之美的源泉。傅立叶定律是传热学中的一个基本定律,也称为热传导定律。傅立叶热传导定律与差示扫描量热法有一定的内在渊源。传热学是研究由温差(temperature difference)引起的热能传递规律的科学。热流DSC是测定由于热变化引起试样与参比物温差变化的研究方法。DSC热力学体系因温差引起热传导现象,热传导现象与能量的传递相联系,热传导过程就是热量热传递(流动)的过程。DSC测量流入(流出)试样和参比物的热流与温度或时间的关系,得到了热流随温度或时间变化的轨迹,DSC曲线上出现了吸热峰、放热峰和和台阶。热流DSC的理论基础是傅立叶热传导定律,应用傅立叶热传导理论解析热流DSC曲线的热传导现象,展现DSC曲线的峰谷之美。峰谷之美从温差、能量传递和热传导过程中绽放。人们发现美的同时,DSC曲线的峰谷也给人以美的享受。 下面我们继续探索DSC曲线的特性参数转折之美、曲线变异之美、峰-峰、谷-谷、峰-谷连绵之美。托宽思路,探索古陶瓷DSC曲线的远古之美和空间材料的遥远之美。七.特性参数转折之美DSC可以测定比热容、导热系数;TMA可以测定膨胀系数;导热仪可以测定导热系数。比热容、膨胀系数、导热系数在玻璃化转变温度的转折如图所示: 比热容、膨胀系数、导热系数在玻璃化转变前后的转折由图可以看出:比热容、膨胀系数、导热系数峰值都在玻璃化转变温度出现峰值。比热容、膨胀系数、导热系数在高聚物玻璃化转变温度出现转折点是特性参数转折之美。聚合物的比热容、热膨胀、导热系数与分子活动性直接相关。不同物质的比热容、膨胀系数、导热系数各不相同;相同物质的比热容、膨胀系数、导热系数与其结构、密度、湿度、温度、压力等因素有关。八.曲线变异之美 曲线变异是指与定势思维相侼的DSC曲线。热分析实验中出现DSC曲线变异是常见的事。如高聚物玻璃化转变峰出现应力松弛峰;固化反应的DSC曲线出现双峰或多峰时,在固化产物的DSC曲线上就会出现相应的双玻璃化现象。当测试到变异峰时,一定要溯源曲线变异的原因。避免将变异的热分析曲线当作异常峰处理,产生误读与误判。进化的基本机制是变异与选择。求异思维的逻辑内核是“敏于生疑,敢于存疑,勇于质疑”。思维的求异或求异意识是指敢于向权威或传统观念挑战,从已有思路或从相异、相逆的思路去思考变异的DSC曲线,获得新的认知。。物质世界中,唯一不变的是变化,变化是永恒的。人类对变化的认知虽然不断演进,但变化自身的哲学内涵远比我们对变化所能理解的更为深邃。人类对热变化的探索无止境,当你遇到变异的热分析曲线时,潜心研究变异的曲线。运用热变化中的哲理解析变异的热分析曲线。开智悟理,悟而生慧、悟得智慧。科学研究中,常常悟生于常规、传统、标准、经典之外,探索前行。由“悟”而后产生变则通思维具有必然性。“悟”出变幻无常的曲线变异之美是对热变化的认识深化。玻璃化转变是高聚物的一个基本转变,它常常会发生变异。如物理老化引起玻璃化转变曲线变异。物理老化使玻璃化转变峰的峰形由台阶式峰形变异为松弛峰峰形。MDSC可将可逆的玻璃化转变和不可逆的应力松弛分离。 通常,水合氧化铝脱水形成低温氧化铝(γ、δ、η、κ-Al2O3), 低温氧化铝于1250℃转型生成高温氧化铝(ɑ-Al2O3)。测试某一样品,偶然发现高温氧化铝(ɑ-Al2O3)的生成放热峰提前到1050℃。经溯源,峰的变异是由样品中加入了矿化剂之故,使转相温度提前了200℃。玻璃化转变的宽化现象和双重玻璃化现象也是DSC曲线变异的实例。探索曲线变异的原因是认识的深化。变异的DSC曲线呈现峰谷变异之美。DSC曲线的峰谷在变异中越变越美。九.峰-峰、谷-谷、峰-谷连绵之美用凹下的谷表示吸热效应;用凸起的峰表示放热效应;用向吸热方向偏离的台阶表示玻璃化转变。峰、谷和台阶是展现DSC曲线的峰谷之美的基本形态。是对事物本质和规律的反映。DSC曲线中,常常出现峰-峰、谷-谷、峰-谷相连的现象。座座山峰相连称为岭,两峰之间狭窄低凹处称为谷。峰美!谷美!峰-峰相连的山岭美!狭窄低凹的山谷美! 1. 峰-峰连绵之美Al-ZrO2体系的DSC曲线如图所示:不同升温速率下Al-ZrO2反应过程的DSC曲线Al-ZrO2体系在一定条件下(不同升温速率下)发生化学反应。图中两个放热峰分别对应于两个分步反应:Al + ZrO2 → ɑ-Al2O3 + [Zr][Zr] + Al → Al3Zr 两个分步反应在不同升温速率下的峰顶温度Tm是不同的,两个放热峰相连形成不同形状的山岭和山谷。DSC曲线因峰冠雄,因峡显幽。DSC曲线显现放热峰相连的山岭美!显现狭窄低凹的山谷美!2. 谷-谷连绵之美不同升温速率的PET的熔融双峰如图所示: 不同升温速率下PET的DSC曲线PET的结晶比较慢,因此不同的热历史可以造成不同的结晶和熔化过程。在慢速升温过程中,由于PET形成的片晶部分熔化,未熔化部分似作成核点,形成熔融再结晶,这种结晶可以在更高的温度熔化,从而形成熔融双峰。如果用TMDSC的话,还可以测到再结晶过程的放热峰。还有一种观点是,结晶过程中形成了两种不同稳态的晶体,热稳定性差的在较低温度熔化,热稳定性高的在较高温度熔化,从而形成熔融双峰。如果在120-140℃长时间退火,将试样降温到室温后再升温,DSC曲线在140℃以上还会出现第三个小峰。聚乳酸一次升温的DSC曲线如图所示: 161.0℃和167.4℃是聚乳酸的熔融峰,这个双峰现象有几种解释:1)熔融再结晶;2)晶型转变;3)分子量分布宽,片晶厚度不同。聚乳酸的熔融双峰具有紧紧相依之美。3. 3.谷-峰衔接之美 Al2O3与ZnO反应过程的DSC曲线如图所示: 图中表明:Al(OH)3脱水谷与AL2O3.ZnO生成的放热峰光滑衔接、谷-峰相连。好似造山运动,Al(OH)3脱水反应使曲线下降,形成脱水谷,AL2O3.ZnO生成的放热反应使曲线突然上升,形成雄伟的山峰。真是一幅因峡显幽,因峰冠雄,绝壁长崖的山水图。 Al2O3与B体系的DSC曲线如图所示:Al-B反应过程DSC曲线Al的熔融吸热峰形成显幽之谷,液态Al与B反应生成ALB2, 放热峰使曲线上升,熔融吸热峰与放热峰光滑衔接,谷-峰相连。好似地壳下沉后又突然升高,绝壁长崖直冲峰顶。4. 台阶与应力松弛峰的组合之美 高聚物的玻璃化转变在DSC曲线上的特征是基线的突然位移,表现为正常吸热曲线的阶跃,呈台阶形。当高聚物在玻璃化转变温度和次级转变温度之间发生物理老化时,应力松弛过程使台阶转化为凹下的谷。 十.迷人材料热分析(DSC)研究的诗意和美“迷人的材料”是英国人马克.米尔多尼克所著。对构建现代世界的物质做了美好的描述,从细微中发现诗意和美, 是一部材料科学的颂歌, 也是对人类智慧的赞颂。“迷人的材料”是《物理世界》2014年推荐的最佳科普书。书中展现了人类需求和欲望的材料,带领人们走进神奇的材料世界。本书介绍了“迷人的材料”:钢、纸、混凝土、巧克力、发泡材料、塑料、玻璃、碳材料、瓷器、长生不死的植入物等材料。介绍迷人材料的资料还有:未来最有潜力的新材料;有能力改变整个世界的超级材料及地球上十大神奇的极端物质。如石墨烯、气凝胶、碳纳米管、富勒烯 、非晶合金、泡沫金属、离子液体、纳米纤维素、纳米点钙钛矿、3D打印材料、柔性玻璃、自组装自修复材料、可降解生物塑料、钛碳复合材料、超材料、超导材料、形状记忆合金、磁致伸缩材料、磁(电)流体材料、智能高分子凝胶。美国材料研究学会在每次年会上进行图片比赛,通过显微镜人们看到了如艺术品一般的材料组织,发现材料既有外在美,又有内在微观世界的神奇,微观世界与宏观世界具有异曲同工之妙。用热分析研究迷人的材料,可以提供许多有用的参数。DSC在材料研究中有着广泛的应用,展现了材料DSC曲线之美。 1.石墨烯的DSC曲线之美2.锂电池的的DSC曲线之美3.含能材料瞬变反应的新奇美 4.古陶瓷DSC曲线的远古之美以古陶瓷研究为例,古陶瓷是火与土的艺术,运用近代科技方法研究釉陶的的物理—化学过程,对古陶瓷样品的显微结构、物相结构进行深入研究,为推测古陶瓷的烧制工艺、揭示我国古代名瓷的呈色机理、再现我国古代名瓷的制作奥秘提供有力的数据支撑。应用近代科技方法(含热分析方法)研究古陶瓷是将今论古,今为古用,呈现远古之美。 现代陶瓷研究:先驱体裂解转化制备陶瓷,突破了火与土的传统,是突破之美。先驱体裂解转化制备陶瓷是利用有机先驱体聚合物裂解制备陶瓷材料的新方法。人们已用热分析方法(DSC方法)探索先驱体裂解转化制备陶瓷工艺中的合成过程、交联过程和裂解过程。 陶瓷反应体系Al-TiO2的DSC曲线及反应结果的X射线衍射花样如图所示: 陶瓷反应的DSC曲线的包容性陶瓷反应体系Al-TiO2的DSC曲线主要有三个峰和谷:第一个谷为吸热峰,发生在667℃,对应于Al液化吸热过程;随着温度升高,在950℃左右时出现了第二个峰,为放热峰,表明试样中发生了以下化学反应:4Al + 3TiO2→ 2ɑ-Al2O3 + 3[Ti]反应产生的活性[Ti]原子随后又与Al原子结合生成Al3Ti ,该反应为强放热反应,峰顶温度1000℃左右。因此,Al-TiO2体系在升温过程中依次经历了一个物理转变(Al的熔融)和两个化学反应,分别产生两种增强体 ɑ-Al2O3陶瓷和Al3Ti金属化合物。反应结果的X射线衍射花样进一步说明了这一点。Al-TiO2体系反应过程的DSC曲线具有强大的包容性。它包容了物理转变(Al的熔融)吸热峰的谷和两个化学反应放热峰及峰-峰相连形成的山岭和山谷。以上多图均摘自【材料科学研究与测试方法】朱和国 王新龙编著 东南大学出版社 2013 5. 空间材料DSC曲线的遥远之美国际空间站的微重力实验:空间条件下集成热分析的先进管式炉(ADV、TITUS)进行材料生长实验。最高工作温度1250℃,采用炉体移动的方式进行材料生长,其最主要的技术特点是该设备在进行材料生长实验的同时,也进行了材料的差热分析(DTA)测试。该实验即为空间材料科学与微重力下的热分析的诌型。在地球万有引力下,单晶硅生长由于重力的作用,生长单晶硅区浮液桥的直径不能超过8 mm。微重力环境实现无容器过程,增大浮区的直径没有限制,生长出比8 mm粗得多的硅单晶。结晶研究表明:具有高体积分数的样品,在有重力的地面上经过一年也不能结晶化的样品,在微重力条件下(10-6g),不到两周就全部晶化了。发挥DSC研究晶体的潜能,应用DSC开展微重力下的晶体生长实验成为可能。 空间生长的GaSb单晶(左、中)与地面生长的GaSb单晶(右)对比图微重力环境下高聚物的结晶研究:微重力环境下的结晶是为制备太空高聚物材料而进行的研究。模拟太空条件下的高真空微重力下对尼龙11、聚偏氟氯乙烯、间同聚苯乙烯、全同聚丙烯(i-PP)等做了等温结晶,发现不少与常规重力下不同的结晶现象。美国国家航空航天局在航空飞机的实验中测出了比热奇异性的趋势,验证了理论物理的预言。比热奇异性的实验曲线如图所示: 空间LPE实验的比热测量结果实线为地面的实验结果;点划线为空间微重力实验结果;虚线为重整化群理论预期结果比热测量时的相变温度控制在10-9 K以内,液体在相变点处的比热为无穷大。由于地面的重力作用使实验温度达不到要求的精度,测量不出比热奇异性。微重力环境提供了高精度的物理实验条件,测出了比热奇异性的趋势。空间LPE实验的比热测量结果如图。红框内即为比热奇异性。值得注意的是温度坐标为纳度nK。 以上均摘自【微重力科学概论】 胡文瑞等著 科学出版社 2010 十一.DSC曲线峰谷群像图DSC曲线的形态犹如地球的地貌特征,独立高耸的山峰和座座山峰相连的岭、两峰之间狭窄低凹的山谷和幽幻的大峡谷,低缓的丘陵、广阔的平原及谷坡陡峻、狭而深的河谷。山峰、山岭、山谷、丘陵、平原及河谷的特征构成了DSC曲线峰谷群像图。DSC曲线与地理地貌的相似性形象,增添了曲线的天然美(自然美)。 DSC方法研究材料的转变和热物性参数,得到各种各样的DSC曲线。DSC曲线的峰谷呈现物质变化规律之美。DSC曲线群像中,既有共性,又有特性,还有变异性。曲线有相像、相似、类似的形象;也有截然不同的形象,以及曲线变异的形象。转变峰的形状、大小、位置似水无常形,变化万千,借助文字和图形的阐释能力,揭示曲线峰谷蕴含的意义。DSC曲线与地理地貌的相似性形象图: 从DSC曲线与地理地貌的相似性形象,领略DSC曲线峰-谷的天然美。 DSC曲线转变峰群像如图所示: 从DSC转变峰群像图中看出:DSC曲线峰谷变幻无穷、群像纷呈。读懂、读透DSC曲线的峰谷不容易,那是你的理解能力。解析DSC曲线的峰谷并被别人读懂也不容易,那是你的表达能力。清乾隆蘅塘退土孙洙对《唐诗三百首》的题词是:“熟读唐诗三百首,不会做诗也会呤”。解读DSC曲线亦如此。熟读经典的DSC曲线和群像图中的应用曲线,认知DSC曲线的峰谷之美。发现美!欣赏美! 如何认知群像图中DSC曲线峰谷呢?人类学习与机器学习方法相结合。传统的方法是人类学习方法。人类对事物的认知路径经是从原始数据出发,凭借人脑拥有的科学知识去认知DSC曲线峰谷的内涵。面对同样的原始数据,拥有不同知识的人将得出不同的认知;同样,拥有相同知识的人,面对没有数据、有少量数据、有大量数据以及有充分数据等不同情况时,也将得出不同的认知。知识的拥有者占据上风。机器学习方法是一种全新的思维方式。机器学习的本质是跳出“知识”的束缚,建立原始数据与认知之间的直接映射,“数据”价值连城。机器学习方法直接建立“数据—认知”关系库,以更加深邃、更加贴近物质本来面貌的视角去认知DSC曲线的峰谷。机器学习方法已在化学、材料科学和高分子玻璃化研究中得到应用。如中国科学院长春应用化学研究所徐文生研究员和美国北达科他州立大学夏文杰教授基于在高分子玻璃化领域的多年研究经历,综述了机器学习方法在高分子玻璃化领域的研究进展。杨镇岳,聂文建,刘伦洋,徐晓雷,夏文杰,徐文生撰写了机器学习方法在高分子玻璃化研究中的应用。此文刊登于高分子学报2023,54(4)409-427运用人类学习和机器学习方法探索DSC曲线峰谷之美是人的需求。山高人为峰,脚踏幽幻谷,迈开脚步,探索DSC峰谷之美,以人为主导。科学的美是客观存在的,人对美的追求,是自然科学发展的源动力。DSC研究物质受热时发生的物理变化和化学变化,并以峰谷的外在美呈现物质变化的内在美。人,怀着对热分析的情感,自由地鉴赏DSC曲线峰谷的美感,发现美,享受物质变化之美。美使人感到愉悦的同时,也揭示了隐含在曲线中的物质热变化规律。
  • 陈洪渊、施一公等五位中国科学家获《自然》杰出导师奖
    p  strong《自然》嘉奖终身启发学生的优秀中国科学家-曹雪涛,施一公,邓兴旺,陈洪渊,舒红兵获奖/strong/pp  五位杰出的中国科学家今天获得了2015年《自然》杰出导师奖,颁奖仪式在上海召开的2015科研创新创业国际研讨会上举行。《自然》每年举办的这个奖项为了强调导师启发年轻科学家的重要性。/pp  中国医学科学院的院长曹雪涛与北京大学现代农学院院长邓兴旺共同获得中国北方终身成就奖,各获得25000人民币奖金。南京大学分析科学研究所和化学生物学研究所所长陈洪渊获得中国南方终身成就奖,获得50000人民币奖金。清华大学生命科学学院院长施一公获得中国北方事业中期奖,获得奖金50000人民币。舒红兵,武汉大学生命科学学院院长兼科研与研究生副校长,获得中国南方事业中期奖,奖金50000人民币。/pp  《自然》杂志的总编,菲利普 坎贝尔爵士表示:“我们处在一个实验室面临巨大竞争压力的时代,科研人员在鼓励创造力的同时,保证产出的科研成果在技术细节上的可靠性,在科研伦理上的严谨性是至关重要的。这也是为何对于年轻科学家的指导十分重要。成为一个实验室的老板并不自动意味着能给他或她的学生提供优秀的指导。”/pp  终身成就奖获得者曹雪涛教授是一位在感染信号与炎症,免疫调节和肿瘤免疫治疗方面领衔的免疫学家。他过往的一位学生,现在是浙江大学医学院的教授陈玮琳说:“曹教授作为一个导师最可贵之处在于他总是平易近人。他对待他的同事,无论他或她是不是一个博士生,或是一个访问学者的态度都是同等尊重的。在我的记忆中,和我讨论科研的会他从来不爽约,虽然他总是非常繁忙。”/pp  终身成就奖获得者邓兴旺教授的研究成果主要在光控制植物发育的分子生化机制与水稻中基因组层面的DNA组分与染色质排列方式。德国慕尼黑工业大学的Claus Schwechheimer说:“我以前在邓教授实验室时,他总是很有耐心,语气温和但又专注,他不仅是一个非常棒的导师,也是一个能不断重新塑造自己职业轨迹的科学家的优秀例子,即使在他已经似乎到达了原有事业的顶峰之时。”/pp  终身成就奖获得者陈洪渊教授的研究领域包括电化学生物传感,电生物化学,超微电极与微全分析系统。他的研究团队是中国纳米分析最早的一批团队之一。东南大学的王雪梅说:“陈教授很注重文化文学上的修养。他告诉我们自然科学和人文科学并不是对立的,而是可以互补的。他鼓励我们阅读哲学和文学类书籍,并且在试图达成目标或者遇到困难时从不同的角度思考。他也很鼓励学生在毕业后去国外深造,感受科学的美也感受其他文化的熏陶。他认为这会让人开阔视野并且更具有创造力。”/pp  事业中期奖获得者施一公教授的成就在疾病相关的膜蛋白的结构和机理,以及大分子蛋白质的细胞机械机制。他的研究团队使用结构生物学工具来展示控制细胞凋亡的几组关键蛋白的功能机制,细胞凋亡是在多细胞生物的发育和避免例如癌症和自体免疫性疾病中起着关键作用的一种细胞死亡方式。斯坦福大学的助理教授冯亮说:“当我2012年刚建立起自己的实验室时,我经常会问自己,‘如果施教授遇到我现在的情况他会怎么做?’我保存着所有施教授发给我及我在他实验室时他发给实验室的邮件,而且经常去阅读这些邮件。四年中的800多封邮件经常提示我施教授的实验室是如何管理的,问题是如何解决的,施教授又是如何特别费心的促进提升我的实验的。这些邮件是我处理很多问题的指导手册。”/pp  事业中期奖获得者舒红兵教授的主要科研成就是揭示炎症和固有免疫背后的分子机制。他的研究团队专注于肿瘤坏死因子与白细胞介素1诱发的细胞信号,细胞凋亡与炎症反应,模式识别与抗病毒的固有免疫反应。江西师范大学的许亮国教授说:“舒教授在我刚开始独立科研时给我提供了系统性的支持,帮助我在国内寻找科研资金资助。虽然他很忙而那时我已经有了自己的实验室,他依然平易近人。当我在我自己的职业道路上遇到困难时,我依然可以指望上他的帮助。”/pp  创立于2005年的《自然》杰出导师奖是为了嘉奖优秀的科学领域的导师,每年专注于一个特定的国家或者地区。《自然》是一本全球领先的科学期刊,每周发行。br//p
  • 《自然》评出2013年度十大科学人物
    12月19日出版的《自然》杂志评选出2013年年度十大科学人物。《自然》说,这十大人物是本年度一些重要科学事件的中心人物。国家禽流感参考实验室主任陈化兰研究员榜上有名。 年度十大人物分别是: 美国麻省理工生物学家Feng Zhang:DNA&ldquo 编辑&rdquo 大师美国科技政策专家Tania Simoncelli:基因专利反对者 美国约翰-霍普金斯儿童中心病毒学家DEBORAH PERSAUD:提供了目前为止最强证据证明,携带HIV病毒的婴儿可被治愈 瑞士日内瓦天文学家MICHEL MAYOR:寻找&ldquo 姊妹&rdquo 地球 菲律宾外交官Naderev Sañ o:全球变暖运动人士 俄罗斯乌拉尔联邦大学冶金学家Viktor Grokhovsky:陨石研究 国家禽流感参考实验室主任陈化兰研究员:H7N9禽流感病毒研究 美国俄勒冈健康与科学大学生殖生物学家Shoukhrat Mitalipov:从克隆人类胚胎培养出干细胞系 美国伊利诺伊大学人类学家Kathryn Clancy:揭露科研田野工作中的性骚扰 英国牛津大学物理学家Henry Snaith:太阳能电池研究
  • 施普林格自然与中信所设联合实验室
    7月6日,施普林格自然(Springer Nature)与中国科学技术信息研究所(下称“中信所”)正式宣布成立ISTIC-Springer Nature开放科学联合实验室(下称“联合实验室”)。这是中信所首次与外部组织设立有关开放科学的研究机构。  中信所评价中心主任潘云涛和施普林格自然大中华区学术及政府事务副总裁兼《自然》系列期刊执行主编杨晓虹将共同担任联合实验室首任主任。该联合实验室的设立旨在支持和推动中国对开放科学的研究,促进相关的国际学术交流和成果发布,增进科研界及公众对开放科学的认识和了解。  此前的2019年7月,双方签署了合作谅解备忘录,并开展了相关合作,包括2020年联合发布了旨在促进科研诚信建设的《学术出版第三方服务的边界蓝皮书》。  根据此次协议,合作双方将通过联合实验室这一平台开展有关开放科学理论和实践方面的研究并发布相关成果。同时还将设立专项基金,资助各界专业人士就相关项目开展研究并撰写和发布成果,以及资助与开放科学有关的专业会议、培训等学术交流活动。赵志耘以视频方式与活动现场的安诺杰(中)、联合实验室共同主任杨晓虹(左)和潘云涛一起为实验室揭牌。  所谓的开放科学(OA),是指将开放的原则扩展到整个研究周期——数据、代码、实验过程、科研论文、图书,以尽早促进和分享合作,支持一个更易发现、可用和有效的研究系统,促进知识的发现。开放科学还将为科研及其传播与合作方式带来系统性改变。  施普林格自然方面认为,新冠疫情期间已有了最好的例子。疫情期间,研究、数据集和代码的开放促进了相关知识的获取和快速发展,然后又支持人们以创纪录的速度研发出疫苗。因此,世界许多国家都在加大力度推动迈向开放科学的转变。  值得一提的是,近年来,越来越多的中国研究人员选择以OA形式发表研究成果,中国的许多新创学术期刊也采用了OA出版形式。中信所党委书记兼所长赵志耘说,“以开放获取为重要组成部分的开放科学浪潮已经席卷全球,中国也积极投入其中,支持开放科学的实践和发展。”  赵志耘同时表示,施普林格自然作为开放科学领域的先行者和领导者,在开放获取创新实践方面积累了丰富经验。“中信所一直以开放科学作为重要的研究课题之一,非常高兴能基于此前双方签署的合作谅解备忘录,与施普林格自然设立专门的联合实验室,以发挥各自优势所长,帮助科研界和公众了解开放科学最新发展趋势和最佳实践,促进中国的科学进步。”  施普林格自然集团大中华区总裁安诺杰(Arnout Jacobs)说,“施普林格自然以促进探索发现为使命,致力于可持续地推动朝向开放科学的转变。我们已为研究人员、研究机构和科研资助机构提供了各种OA选项,让他们能以OA形式在期刊和图书发表研究成果,以及分享研究数据。我们认为‘一经发表即可获取’的金色OA是实现开放获取和开放科学的最开放、最有可持续性的路径。”  作为全球最大的科研和教育内容出版机构之一,施普林格自然出版了世界上最全面的OA期刊系列,包括《自然》及其系列研究期刊都已提供金色OA的出版选项。2020年,施普林格自然出版的全部文章中有33%采用了金色OA形式,占全球发表后立即OA文章总量的20%。  中信所成立于1956年10月,是科技部直属的国家级公益类科技信息研究机构。其业务涵盖信息分析研究、科技信息服务、新技术研发推广和先进服务平台管理、科技信息领域高级人才培养和继续教育培训、社团管理、媒体出版等领域,同时肩负着国家科技管理信息系统、国家科技报告服务系统、国家科技信息资源综合利用与公共服务中心、国家工程技术图书馆建设与发展的重任。
  • 2020世界环境日主题:关爱自然,刻不容缓
    p  2020年6月5日世界环境日(World Environment Day)指日可待。今年的世界环境日主题已被正式确定为聚焦自然和生物多样性,主题具体为 “strong关爱自然,刻不容缓”(Time for Nature)。/strong/pp  2019年,中国作为主办国,围绕“空气污染”主题发起“蓝天保卫战,我是行动者”倡导活动,今年我国宣传主题继续沿用“strong美丽中国,我是行动者/strong”,确定《让中国更美丽》为环境日主题歌,“美丽中国,我是行动者”主题实践活动标识为环境日标识。/pp  联合国环境规划署(UNEP)每年在世界环境日举办活动,来鼓励全球范围内的环保意识和行动。世界上有一百多个国家在这一天会举办相关的庆祝活动。/pp  预计,今年的世界环境日将把大自然的重要性与公众对自然重视的推动势头作为一个契机,因为这是迎来即将在我国昆明召开的联合国《生物多样性公约》(UN CBD)缔约方大会第十五次会议的一个关键方面。/pp  2020年世界环境日由哥伦比亚和德国合作主办,将生物多样性作为主题,意为这是一项紧急的呼吁,旨在制止人类活动造成的物种加速灭绝和自然世界的衰退。/pp  在我们全力以赴应对2019冠状病毒病“大流行”以及愈演愈烈的气候危机的当下,我们也绝不能忽视生物多样性问题。今年的世界环境日呼吁大家采取行动,遏制自然界不断加速的物种丧失和自然栖息地退化趋势。受人类活动的影响,100万种动植物物种面临灭绝的风险。我们亟需重新思考经济体系的发展方式及其对环境的影响。/pp  strong这个世界环境日,你如何贡献力量?/strong/pp  strong了解、分享和行动!/strong  鉴于2019冠状病毒病大流行仍在全球肆虐,今年的世界环境日将是一场线上环保盛典。参与方式很简单,上网在线参与、看书了解大自然,甚至只需要你发挥想象力。/pp  strong了解/strong/pp  疫情期间,隔离居家为我们提供了绝佳的机会,加深我们对于野生动植物物种和栖息地的了解,反思自然在我们生活中的作用并呼吁和倡导积极的改变。/pp  strong分享/strong/pp  随着6月5日世界环境日不断临近,联合国环境署将通过社交媒体渠道以8种语言发起讨论和对话,号召大家思考为什么要以#自然为本#(ForNature),分享你对自然的爱和爱自然的理由,邀请政府展示其保护自然的努力,为各组织提供机会宣传他们的环保倡导。/pp  strong行动/strong/pp  自世界环境日起,直至2021年第五届联合国环境大会(届时世界各国环境部长将确定全球优先事项),我们邀请大家将自己所掌握的知识学以致用,行动起来,为终结生物多样性丧失和气候危机贡献自己的力量。 只有我们每一个人都尽到自己应尽的义务,我们才可能让大自然逐渐复原,并确保每个人拥有更美好、更健康的未来。/pp  strong本网快评:/strong世界环境日始于上世纪70年代,1972年6月5日联合国在瑞典首都斯德哥尔摩召开了联合国人类环境会议,会议通过了《人类环境宣言》,并提出将每年的6月5日定为“世界环境日”。同年10月,第27届联合国大会通过决议接受了该建议。世界环境日(World Environment Day),是联合国促进全球环境意识、提高政府对环境问题的注意并采取行动的主要媒介之一。自世界环境日活动启动以来,“只有一个地球”、“地球村”等概念已被越来越多的国家所认识和接受。/pp  不过,当下,孤立主义思潮在一些西方国家重新抬头,而新冠疫情全球性的爆发则起到了进一步的催化作用。在这样一个大环境下,全球在环境保护方面的协作也不可避免地受到影响,其中标志性的事件就是2019年11月,美国正式开启退出《巴黎协定》流程。/pp  就在这样一个特殊的背景下,我们即将迎来了2020世界环境日。如同应对新冠疫情一样,污染面前同样任何一个国家都不可能独善其身。当前,需要全人类拿出行动,同舟共济,保护好共同的地球家园。/p
  • 天津自然博物馆古生物化石考古实验室开放
    1月3日电:我国自然科学类博物馆中的第一个古生物化石考古实验室,近日在天津自然博物馆开放。它的出现将是广大中、小学生探索远古生命、思考和谐自然的第二课堂。通过全面亲身体验、参与互动、促使学生主动思考是这个实验室的主要特色。  实验室面积约500平方米,由恐龙骨架展示区、化石挖掘体验区、时光隧道展示区、化石标本修复装架体验区、三维立体恐龙体验区以及多媒体软件系统互动区组成,为观众提供互动体验的科学平台。实验室最引人关注的是一条60多米长的“时间隧道”,它以生命演化为主题,以地质时间为线索,利用时光追索的方式,将观众带入到史前世界。在这里,通过全景图、复原图以及有代表性的古生物化石标本、图文展板、史前生物景观图及多媒体全方位的展示,使观众一下子置身于亿万年前,进而认识到几十亿年前的地球以及地球上生命的起源、发展以及演化的进程。  实验室建立了一套比较系统、趣味性强、科技含量较高、信息丰富的化石考古探秘实验平台,让学生参与化石考古挖掘、修复、研究、装架、复原的全过程。并通过配套多媒体软件和课件、专业技术人员现场讲解,探讨地质历史过程中古代生物的发生、发展、演化乃至灭绝之谜,结合气候变迁、自然环境遭到破坏,全球气候变暖等现象认识尊重自然规律、保护环境的重大意义。
  • 法特瑞公司启用新自然灾害实验室
    作为世界上最大的商业财产保险公司之一,位于美国罗得岛州约翰斯顿的FM Global(美国法特瑞互助保险公司)今天宣布了一项长达一年的庆祝公司创立175周年的计划。该计划勾勒了FM Global作为保险业工程创新,知识共享领军人的发展历程和前景规划。  周年庆典活动包括一些最新成果的发布:世界顶级自然灾害研究实验室的揭牌启用,消防科学与工程方面重大发展的介绍,以及一项交流项目——利用社会媒体搭建沟通平台,传承FM Global光辉历史,促进风险管理在线交流。  这些极富前瞻性的计划无一不反映了撒迦利亚• 艾伦(Zachariah Allen)创新思想的传承。作为公司创始人,撒迦利亚• 艾伦是美国专业风险管理元老之一。1835年,工业革命之初,撒迦利亚• 艾伦与一群致力于防损的制造商一起创立了首家服务于工厂的互助保险公司。公司完全着眼于投保人的利益。  创立之初,FM Global是第一家基于工程技术保护客户财产并承保损失的公司。至今,FM Global仍是世界上唯一一家通过工程防损技术承保的大型保险公司。超过三分之一的“财富1000强”企业寻求FM Global防损专家的帮助,以保护他们分布于200多个国家的有形资产。FM Global已发展成为价值46亿美元的公司,并在“财富1000强”凭其悠久的历史位居第17。  “如今鲜有公司像我们一样历经两个世纪仍以可持续发展的商业模式不断盈利增值,” 董事长兼首席执行官施温• 苏布马尼恩(Shivan S. Subramaniam)说,“175年来,我们一直坚信绝大多数财产损失都是可以预防的,是可以避免的。基于独特的工程防损技术,通过与客户的密切合作,FM Global一如继往地帮助客户确保其商业运营和股东利益,以我们的稳定,能力和财务实力成为客户强有力的后盾。”  FM Global的2010计划同时作为周年纪念活动的重要组成部分如下:  正式启用占地72000平方英尺(6700平方米)的新自然灾害实验室。该实验室将成为世界上最大的用于模拟并了解地震、飓风、冰雹等自然灾害风险的研究设施之一,并帮助客户及其所在社区最大限度降低当地自然灾害带来的损害。这座独一无二的实验室也将成为FM Global研究中心的一部分 该研究中心位于美国罗得岛西格罗彻斯特,占地1600英亩(648公顷),耗资1.25亿美元,用于研究仓库火灾风险、粉尘和气体爆炸风险等。  公布两项空前的研究成果。一是关于火灾对环境造成的影响,另一个是关于实体风险管理及其与股东利益之间的关系。  领导一场全球合作。将邀请消防科学领域顶级的学术和行业专家共同致力于FM Global最新项目——通过开放源码软件建立防火计算机模型。  通过Facebook和Twitter等网络社会媒体平台,为相关的保险和风险管理机构提供一个学习和研究公司创始人撒迦利亚• 艾伦卓越创新理念的机会。该项目有助于提供简单有效且易于实施的日常防损建议,同时为大家搭建一个经验分享、互动交流的良好平台。  “175周年纪念对于FM Global来说是具有重大意义的里程碑,” 施温• 苏布马尼恩又补充道,“2010年无论对公司、客户还是我们的员工而言,都将是振奋人心,意义非凡的一年。”
  • 《自然》封面:光子科学大装置“台式机”梦想迈出关键一步
    动辄投资数亿元、长达几百米到数公里的粒子加速器装置,未来可能只需一间房就能容纳,甚至还会变成“台式机”。这是全球物理学家的梦想,而它的实现需要一场从粒子“起跑线”开始的变革。最近,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室就将向着这一“梦想”迈出关键一步。21日,国际顶尖学术期刊《自然》杂志以封面文章的形式发表上海科学家的最新成果——在国际上率先完成了台式化自由电子激光装置原理的实验验证。让电子加速“长跑”变“短跑”提到加速器,无论是欧洲的大型强子对撞机,还是上海的软X射线自由电子激光装置等,都给人以庞然大物的印象。“目前,全球已经建成并在运营的X射线自由电子激光装置,一共只有八个,几乎每个装置的实验机时都供不应求。”中科院上海光机所副所长、强场激光物理国家重点实验室主任冷雨欣说,造价高昂、占地大,使很多国家的科学家想用却造不起。能否将此类科学大装置变成低成本的“小装置”?如果可以实现,不仅科学家做实验将更方便,而且在工业和医疗领域也有望得到更广泛的应用。本世纪初,发达国家开始了X射线自由电子激光装置的小型化探索。2012年,中科院上海光机所研究团队在国家自然科学基金委重大仪器专项的支持下,从在集装箱里搭建临时数据收集装置开始,向“台式机”的研制发起挑战。科研人员正在调整小型化自由电子激光装置的光源项目主要完成人、中科院上海光机所研究员王文涛解释,传统X射线自由电子激光装置体积庞大,主要是因为射频电子加速器要让电子跑过很长的“跑道”,才能达到足够高的能量,而用超强超短激光来加速电子,效率是射频电子加速器的千倍以上,因此能将公里级“长跑”变成几米“短跑”,从而大大缩小装置规模。奋战从300天到3000天,最终实现“国际率先”在位于嘉定的中科院上海光机所实验室,记者看到,从电子加速腔到波荡器,这套装置长度仅约12米,但它的电子加速器部分只有一个1米见方的腔体。小型化自由电子激光装置示意图就在这个腔体里,一束超强超短激光穿过一团等离子体,就像一艘快艇激起的尾浪,将一部分电子裹挟而去,这些电子可在瞬间获得超高能量,这就是超强超短激光驱动的尾波场电子加速机制。2004年,美、法、英等国科学家首次通过实验证实该机制的确能够获得高能电子束,论文发表在《自然》杂志上,被称为“梦之束”。“我们通过近十年的努力,终于在国际上率先验证了该方法不仅能够获得高品质的高能电子束,而且还能产生出自由电子激光,从而成为科学家探索未知世界的利器。”王文涛说。装置关键部件——电子加速腔国际同行高度评价该工作是激光尾波场领域“自‘梦之束’报道以来的又一里程碑式的成果”,“是一项重大的技术突破”。“当时我们的口号是‘加班奋战300天,不见出光誓不还’,没想到实验做了3000多天,才最终得到了今天的结果。”王文涛说,在中科院上海光机所两位中科院院士徐至展和李儒新的带领下,前后有二三十位年轻人投身该领域,将“冷板凳”坐“热”。未来,研究团队将进一步提升自由电子激光的输出功率和光子能量,并将其作为“羲和”实验装置中超快化学与大分子动力学研究平台的重要组成部分,提供开放共享。本文转载自:文汇网原文链接:http://www.whb.cn/zhuzhan/kjwz/20210721/415128.html
  • 韩春雨回应质疑:《自然》已证实实验可重复
    韩春雨介绍,《自然》是第三方,调查是公正、正式的,结果是公开的,《自然》的结果就是,这个实验是可以重复的,但有的能够做出来,有的做不出来。  韩春雨承认,NgAgo这个工具目前确实有很多不完善的地方,影响实验结果的还有一些不确定的因素,做这个实验需要一定的门槛。  3个月前,石家庄河北科技大学的副教授韩春雨在《自然生物技术》杂志刊发重要论文,研究成果表示,NgAgo(一种核酸内切酶)可以用来编辑哺乳动物基因组,该成果被誉为“诺奖级”。同时,因其“无名校身份”“无名气”“无职位”的“三无”身份,韩春雨一时成为广受关注的“网红”科学家。  但随后,一些科研人员质疑韩春雨的实验结果无法重复,而引发“造假”争议。有媒体8月2日称,韩春雨将在1个月后对此作出回应。上周末,1个月期限已到,此事再次引发舆论热议,韩春雨也并未接受这些媒体的采访。  昨日,韩春雨接受成都商报记者独家专访,回应质疑称,《自然》杂志已证实实验可重复,但还有不确定因素影响实验结果。  媒体称1个月后回应  韩春雨:从未如此表态,但愿意在此期限内给予回应  韩春雨因在《自然生物技术》杂志刊发了题为《NgAgo DNA单链引导的基因编辑工具》的论文,成为世界关注的科学家。论文内容大致为,以DNA来介导NgAgo对靶向基因的识别从而进行基因编辑,被认为是基因编辑领域的重大突破。  但随后,一些科学家抱怨说韩春雨的实验结果无法重复。至上月,质疑声音达到顶峰。  有媒体报道,此前曾称已重复实验成功的澳大利亚国立大学医学、生物和环境学院教授盖坦巴尔焦发表博客称,经过多次尝试,仍未重复出韩春雨的结果。博客中,巴尔焦说,他仍未发现任何证据证明NgAgo能进行基因组编辑。他甚至得到相矛盾的结果。韩春雨的文章称NgAgo在37摄氏度以上的实验条件下起作用,但巴尔焦的实验结果却为50摄氏度。  与此同时,国际转基因技术协会(ISTT)在其Twitter上推送数位科学家的实名评论,其均无法重复实验结果。  8月2日,有媒体援引该校匿名人士话称,将在1个月内给予验证回复。韩春雨告诉成都商报记者,他从未表态1个月回复,但既然媒体已经报道了,他仍愿意在此期限内给予回应。  1个月前,韩春雨曾告诉成都商报记者,科学技术成果不应该是在媒体上吵架。真正的好的技术应该是好用。他认为,自己现在的技术不是那么好用,所以他要继续改进。“这么短的时间就宣称实验无法复制,在时间上本身就不符合科学,我们必须按照科学的流程和态度去回应、应对质疑”。  韩春雨认为,澳大利亚专家的质疑从学术来说根本不严谨。而ISTT虽然名头很响,但就是个一般的个人申请的组织。  期限已到未见回应  韩春雨:《自然》的调查访谈结果,相当于公开回应  昨日,有媒体提出1个月期限已到,针对NgAgo的实验却依旧没有任何实验室宣称可以重复,亦未见河北科技大学的后续声明,并表示联系韩春雨本人,其也未做任何回复。  昨日下午,韩春雨接受了成都商报记者独家专访,对此事做出回应。  韩春雨表示,起初,他并不想就此事公开回应。他称,1个月前,他就此事回应后,一大波媒体蜂拥而至,导致实验室半个月没法运转。他担心再次回应后,又引起关注,“一回应实验室就没法干了,最好的回应还是做出东西来”。  韩春雨告诉成都商报记者,在上个月社会上有了质疑声音后,“我们不可能放着不管,肯定要做出回应”,不过对回应的方式做了选择。他们认为在民间回应不合适,他们很快就联系了《自然》的调查员戴卫,用《自然》调查访谈的方式回应。他们认为,《自然》对各种事实有比较全面的调查和报道,这是最好的回应方式。  他介绍,《自然》是第三方,调查是公正、正式的,结果是公开的,《自然》的结果就是,这个实验是可以重复的,但有的能够做出来,有的做不出来。目前,至少已经有3名科学家重复了该实验,但3人在接受戴卫调查后,不希望被打扰,要求匿名。他认为,《自然》的调查访谈结果已经相当于是公开回应了。  韩春雨承认,NgAgo这个工具目前确实有很多不完善的地方,影响实验结果的还有一些不确定的因素,做这个实验需要一定的门槛。他的科研组正在寻找更好的方式和检测手段,改进平台,完善实验。  《自然》调查员这样说  成都商报记者检索了解到,今年8月8日,《自然》正式发文,就近几个月来持续发酵的“韩春雨事件”进行了详细的报道,作者是该杂志亚洲通讯员戴卫。文章中提到:“一名不愿透露姓名(不想被卷入公共争论)独立于韩春雨实验室之外的中国研究人员告诉《自然》杂志,他们在好几个细胞系检测了NgAgo系统是否有效,而且他们的结果显示NgAgo能够在预期的位点诱导遗传突变——这一结果已经通过测序鉴定。”  该人士认为,NgAgo系统的效率并不比CRISPR-Cas9高,可能还要后续调整改进。“但总的来说NgAgo是有效(But,in short,it worked)”,这名科学家最后提到。  两名要求匿名的中国科学家提到,他们有了一些初步的试压结果显示NgAgo是有效的,但是仍然需要进一步测序去确认。”
  • 《自然》公布2016年度十大科学人物 一华人科学家上榜
    12月19日,《自然》公布了2016年度十大科学人物,这是《自然》选出的在今年对于科学产生了重大影响的十个人。“今年的名单突显了来自全球各地的研究人员,在天文学,生殖生物学和少数族裔在科学领域的权利方面做出了自己的贡献。”Richard Monastersky,《自然》的特写编辑表示,“2016年《自然》十大科学人物是一个多元化的群体,他们都在今年的重大科学实践中发挥了作用,并可能在世界范围内影响变化。”  加布里埃拉冈萨雷斯  GABRIELA GONZALEZ  引力密探  原文作者:Davide Castelvecchi  一位物理学家帮助首次捕捉到人类搜寻已久的引力波的直接信号。  一年前,Gabriela Gonzalez正在努力保守她人生中最大的秘密。在美国,两个大型探测器检测到了引力波的信号——爱因斯坦预言中的时空涟漪,但此前从未被直接观测到过。冈萨雷斯的工作是在将这些发现公之于众前,协助领导一千多位科学家仔细验证。  这样的新闻很难长期保密,但这个发现实在太重大了,因此,研究团队花费了将近五个月时间来分析位于华盛顿州和路易斯安那州的两座激光干涉引力波天文台(LIGO)探测器得到的数据。作为LIGO科学合作组织的发言人和负责协调分析的关键人员之一,Gonzalez需要协调分散于全球各地的研究团队,包括位于意大利比萨附近的处女座干涉仪研究人员,LIGO与处女座干涉仪共享数据。  在管理这个巨型项目的过程中,Gonzalez发挥了自己的多面能力。大多数物理学家很早就知道自己会成为理论家还是实验家,但Gonzalez开始研究生学业时选择的是理论方向,后来才转到了实验物理学领域,并表现出惊人的天赋。“这种天赋使其可以成为一流的科学家。”LIGO项目的创始人之一、麻省理工学院的物理学家Rainer Weiss说。  Gonzalez说,在自己的职业生涯中,她在LIGO项目上“什么工作都做过一点”。有段时间,她承担了诊断干涉仪性能的重要职责,以确保它们达到无与伦比的敏感度。现在,其敏感度足以探测出 4千米长的干涉臂上1021分之一的长度变化,这相当于DNA的宽度与土星轨道之比。她还协助领导过数据分析团队,并说服引力波研究者和常规天文学研究者开展合作。他们将在即将到来的多信使天文学时代,联手寻找会同时释放引力波和电磁波的现象。  宣布LIGO发现之前的那个月紧张而忙碌,Gonzalez和同事努力确保团队已经获得了板上钉钉的证据。他们知道,历史对报告“发现”引力波的研究者并不仁慈:就在最近一次的2015年初,一支国际团队不得不撤回了南极一架望远镜发现引力波间接信号的声明。  让LIGO团队压力倍增的是,在得到最初发现不到一周时,流言就已流传开来,记者也开始致电询问。Gonzalez说,在漫长的分析过程中,自己从未在不与同事商讨的情况下,擅自做出重要决定,她的领导能力获得到大家的称赞。“加布里埃拉让我们顺利度过了这一阶段,”Weiss说。  Gonzalez就职于路易斯安那州立大学,靠近位于利文斯顿的LIGO干涉仪。2008年,她成为了系里的第一位女性正教授。冈萨雷斯说,她在职业生涯中从未遭遇过直接的性骚扰或歧视,但“我或许不得不比其他人更努力地证明自己(的能力)。”  Gonzalez说,到2017年三月,她目前的LIGO发言人任期将结束,之后不会再竞选,而是计划回归到全职研究岗位。她协助创立的科学领域—引力波天文学才刚刚起步。“对我来说,科研工作一直都是一场趣味横生的旅行,而现在的风景越来越美。”  杰米斯哈萨比斯  DEMIS HASSABIS  思维缔造者  原文作者:Elizabeth Gibney  人工智能开发者打败围棋高手,下一步,剑指全球问题。  资深棋手Demis Hassabis在今年三月迎来了人生中最艰难的比赛,而他甚至没有亲自上场:在他的团队创造的程序AlphaGo与顶尖棋手李世乭对弈时,Hassabis只能在一旁观看。最终,电脑赢得了比赛,这标志着AI领域的巨大胜利 也为哈萨比斯的系列战绩再添一笔。  位于伦敦的DeepMind公司是AlphaGo的开发者。作为DeepMind的联合创始人, 哈萨比斯感到兴奋而欣慰。“我们下了一着险棋,而且成功了。”  但这场胜利不仅仅是一场棋赛的胜利。Hassabis想要向全世界展示机器学习技术的实力,他希望未来能利用这项技术制造类似人类一样的综合AI,使之能够解决复杂的全球性问题。  在他早慧的青年时期,Hassabis就已经勾勒出了这一愿景。他是一个象棋神童,十几岁时就设计出了销量百万的新颖电子游戏,20岁出头就开设了属于自己的公司。在拿到认知神经学博士学位后,他于2010年创建了DeepMind公司。四年后,Google据报道以4亿英镑的价格收购了这家公司。  DeepMind的研究者们将来自神经科学的灵感应用于各色各样引人注目的AI项目中,从语音合成到伦敦地铁导航,皆包括在内。Hassabis说,DeepMind每一个算法的复杂性都建立在之前算法的基础上,并融入此前只在不同AI中单独开发出来过的能力。DeepMind的AI已经从学习如何观察和做出相应行动的阶段,进入到利用这些信息进行计划和推理的阶段。在解决现实问题方面,他们的团队利用机器学习将Google数据中心的用电量减少了15% Hassabis希望这一技术能得到更大规模的应用。  虽然DeepMind的研究者也会发表论文,但他们对进行中的工作是保密的,这一点让一些学者感到苦恼。一些数据隐私倡议者则对Google DeepMind与英国国家医疗服务署的合作感到担忧,但科学家却蜂拥进入DeepMind工作。  在日常生活中,Hassabis非常谦逊,但充满热情。他在伦敦大学学院的博士导师Eleanor Maguire说,他拥有一种用自己的激情感染他人的天赋。“一旦他开始谈论自己感兴趣的事,他的热情就会传染给别人。”在管理公司的同时从事科研意味着只能在凌晨时分做研究工作,但Hassabis表示他并不介意这一点:“我们从事的是非常重要的工作,我觉得为此牺牲是值得的。”  特瑞修斯  TERRY HUGHES  珊瑚礁哨兵  原文作者:Daniel Cressey  珊瑚研究者就大堡礁的大规模白化事件发出警示。  今年三月,在飞过大堡礁上空时,Terry Huges的心沉了下去:海面之下映入眼底的是一片苍白斑块,那是珊瑚已经死亡或即将死去的明确迹象。  Hughes是澳大利亚研究理事会(ARC)珊瑚礁研究卓越中心的主管,他说,自己和学生在看到航空调查的破坏结果后哭了出来。白化事件袭击了几乎整个大堡礁,初步调查显示,大堡礁北段81%的珊瑚礁都遭到了严重打击。这是有记录以来大堡礁最为严重的白化事件——而且,这次事件只是太平洋各海域的珊瑚正在普遍遭遇的灾难的一个缩影。  热带太平洋的强厄尔尼诺变暖模式触发了这场灾难。高的异常的水温使得珊瑚排出与之共生的虫黄藻,而后者为珊瑚提供了大部分食物,以及它们的鲜艳色彩。一些珊瑚能在白化后恢复,但另一些则会死去。10月和11月的追踪研究表明,在绵延700公里的大堡礁北段,已有67%的浅水珊瑚死亡。  大型厄尔尼诺事件发生时,Hughes本人正在大堡礁中段附近从事研究。在领导开展初始调查后,他实质上成为了这场灾难的发言人。在媒体对白化报道的高峰时期,修斯一天接受了35场采访。  “在澳大利亚,就连从来没去过大堡礁和很有可能永远不会去的人们也将它视为国家标志,”Bob Pressey说 他是Hughes在ARC的同事。  这场危机推翻了一些既定的观念。Hughes说,对白化的传统观点是,珊瑚会在排出虫黄藻后慢慢饿死。但今年的水温实在太高,“许多珊瑚在开始挨饿之前就死去了 它们实际上是被热死的。”  过去几年来,随着全球温度反复创下历史新高,全球的珊瑚都陷入困境。2015年十月,在夏威夷、巴布亚新几内亚和马尔代夫的珊瑚相继发生白化后,美国国家海洋和大气管理局宣布,珊瑚白化已成为一场全球性事件。  今年,白化扩散到了澳大利亚、日本和太平洋的其他地区。研究者表示,随着气候变化推升基准温度,白化将会更为频繁地侵袭珊瑚礁。在一些情况下,频繁的白化将会使得大部分珊瑚都无法存活。  Hughes还不打算放弃大堡礁。但最近的白化事件使珊瑚变得非常脆弱,极易受到病原体和捕食者的攻击。如果不久后再次发生,还将会对珊瑚带来更大的打击,“我们想要告诉公众的是,”他说,“应对气候变化的时间已经不多了。”  古斯凡德尔  GUUS VELDERS  冷却者  原文作者:Jeff Tollefson  大气化学家为达成国际气候协定打下基础。  大气化学家并没有多少拯救世界的机会,但在今年十月,Guus Velders得到了一个属于他的机会。他参加了在卢旺达首都基加利举行的国际谈判,会上,各国代表试图约定逐步停止生产和使用氢氟烃(HFCs)——一种常在空调中使用的超级温室气体。  大多数国家同意了大力削减氢氟烃的时间表,但印度和少数其他国家想另外推迟四年。在经过模型计算后,Velders告诉谈判国,这一让步对地球的影响很小。  这一点以及他先前的工作为达成全球协议铺平了道路。10月15日,有关禁用氯氟烃的协议签字通过,广受好评。说话轻声细语的Velders是荷兰国立公共卫生与环境研究院的一位研究员,他对自己在其中扮演的角色感到自豪:“我之前从来没有参与过能促进在气候方面达成全球共识的工作,”他说。  但这并不是个巧合。Velders的同事说,他是氢氟烃排放领域的世界级专家,除他之外,没有人能在基加利会议上提供如此迅速的分析。他也与科学界同仁一起,将1987年签署的《蒙特利尔议定书》——一个旨在保护臭氧层的国际协定——改造为对抗全球变暖的工具。  根据《蒙特利尔议定书》的规定,制冷剂也是强力的温室气体 Velders的团队还表明,《蒙特利尔议定书》在控制全球温度方面的贡献实际上高于1997年的《京都议定书》。最近,他的团队还估测了氢氟烃在本世纪可能造成的变暖程度,为有关氯氟烃的协议打下了基础,该协议成为《蒙特利尔议定书》的一个修正案。  “Velders的团队总能在正确的时间回答合适的问题,”Durwood Zaelke表示,他是一家位于美国华盛顿特区的倡议团体——可持续发展与治理研究所的主席。“可以确定地说,没有他们,我们就没法达成协议。”  现在,Velders的团队又回到了原点。由于禁令的达成,他们有关氢氟烃排放增长的预测作废了。对于这样的“研究挫折”,Velders完全接受。  赛琳娜M杜尔基  CELINA M. TURCHI  寨卡侦探  原文作者:Declan Butler  医生与时间赛跑,试图解开巴西东北部的医学谜题  2016年,对寨卡病毒的恐惧在全球扩散,作为美洲首个出现疫情的国家,巴西正处于恐慌的中心。一些研究者甚至呼吁推迟8月的里约夏季奥运会。但Celina Maria Turchi Martelli远离媒体喧嚣,抗战在巴西东北部的寨卡疫情前线,试图解开这个医学谜团。  Turchi是一位医生兼传染病专家,2015年9月,她的生活被寨卡病毒彻底打乱了。当时,巴西卫生部派她去调查她的家乡伯南布哥州新生儿小头症(头部和脑部异常小)病例显著增加的情况。很快,她就确信巴西正面临着一场公共卫生危机。“作为流行病学家,在我最坏的想象中,也没想到新生儿小头症这样的疫情,”她说。  Turchi就职于累西腓市的Aggeu Magalh?es研究中心。她立刻联系了全球科学家寻求帮助,她组建了一支包括流行病学家、传染病学家、儿科医生、神经病学家和生殖生物学家组成的专家团队。Turchi说,他们面临的挑战是艰巨的:寨卡病毒并没有可靠的实验室检测方法,人们对小头症的病例定义也没有达成共识。但她积极联系的合作获得了回报:Turchi和同事们最终得到了足够的证据,表明怀孕前三个月内感染寨卡病毒和新生儿小头症间存在关联。  不过,Turchi表示,寨卡病毒的谜团还远未解开。虽然寨卡病毒已经传播到了美洲各地,但人们预计的巴西东北部之外的小头症病例爆发并未发生。Turchi正与她的专家团队一起探究各中原因。Turchi说,当她刚开始在累西腓市的医院研究这场疫情时,她必须大胆创新,“并没有什么现成的书本供我参考。”现在,她和她的同事正在自己撰写这本书。  亚历山德拉埃尔巴克彦  ALEXANDRA ELBAKYAN  窃文者  原文作者:Richard Van Noorden  付费论文盗版网站的创始人在博得赞誉的同时也官司缠身。  不过几年的时间,Alexandra Elbakyan就从信息技术专业的学生成为了举世闻名的在逃犯人。  在2009年,当时的Elbakyan还是一位研究生,在哈萨克斯坦阿拉木图准备自己的毕业研究项目。她需要阅读大量学术论文,却无力支付高昂的费用,这令她倍感沮丧。正是在这种情况下,她学会了如何绕过出版社的付费墙。  很快,她的技术供不应求。每当看到有科学家在网络论坛上请求无法访问的论文时,Elbakyan都很乐意伸出援手。“因为发送原本需要付费的论文,我经常收到人们的感谢,”她说。2011年,她决定将这个过程自动化,于是,Elbakya建立了Sci-Hub,一个抓取付费论文并向任何发出请求的人提供论文的盗版网站。今年,由于主流媒体的关注,人们对Sci-Hub的关注大大增长,使用量也随之飙升。根据Elbakyan的数据显示,Sci-Hub目前约收录了6000万篇论文,2016年的下载量有望突破7500万次,而去年为4200万次,据估计,这约占全球科学出版商所有下载量的3%。  这可谓是大规模的版权侵犯,并为Elbakyan本人带来了声誉、批评和一桩法律诉讼。很少有人支持她的违法行为,但更多的人则认为Sci-Hub推动了开放获取运动的发展——认为论文应被(合法地)免费阅读和重复使用。“她的所作所为令人敬畏,”加州大学伯克利分校的生物学家和开放获取拥护者Michael Eisen说。“难以获取科学文献获取是巨大的不公,而她一举解决了这个问题。”  在Sci-Hub运营的最初几年里,一切风平浪静,但随着其规模不断壮大,订阅出版商无法继续无视它的存在。2015年,荷兰出版商爱思唯尔在出版行业的广泛支持下,以侵犯版权为由在美国向Elbakyan提起诉讼。如果Elbakyan败诉,她将面临支付上千万美元损失费的局面,甚至可能锒铛入狱。(因此,Elbakyan没有透露她目前的位置,而是通过加密电子邮件和信息接受本文采访)。2015年,美国法院命令关停Sci-Hub,但Sci-Hub通过其它域名再次开张。  Elbakyan的名字屡见报端,她说她每周一般会收到一百条支持她的消息,有时也有捐款。她感到自己在道德上有义务维持网站的运行,因为用户们需要它来继续自己的研究。“运行一个像Sci-Hub这样的论文获取网站有错或可耻吗?我不觉得,因此我可以坦然面对自己的所作所为,”她说。  不论是批评者,还是支持者都认为即使Sci-Hub不复存在,它的影响还会长存。“全面开放获取是大势所趋,”美国北卡罗来纳州的非营利组织Impactstory的联合创始人Heather Piwowar说,Impactstory旨在帮助科学家追踪其在线产出的影响。“但是我们认为,并且也希望Sci-Hub正让收费获取的出版商惊慌失措。因为在很多情况下,恐慌才能真正驱使他们做出正确的事情,向开放获取模式转变。”  无论这一点是否能实现,Elbakyan说她都将会继续建设Sci-Hub,尤其是扩充年代较久的文献 与此同时,她正在攻读科学史硕士学位。“Sci-Hub网站是我自己维护的,但如果我倒下了,将会有其他人代替我,”她说。  张进  JOHN ZHANG  生殖医学“逆子”  原文作者:Sara Reardon  争议性的体外受精技术引发争论。  震惊、愤怒、质疑、祝贺,各种褒贬不一的反应一并向张进袭来:今年9月,他宣布自己已经利用有争议的“三亲”技术让一名健康男婴诞生。  这种技术旨在防止婴儿遗传线粒体(制造能量的细胞结构)相关疾病。但出于伦理和安全考虑,美国禁止在未经许可的情况下执行此类操作。任职于纽约新希望生殖中心的张进在该中心位于墨西哥的一家诊所内执行了这项操作。  批评者认为此举企图逃避法规限制,并指责张进在会议上而非通过论文发表来宣布此事。  但张进对这些反对意见置之不理。“最重要的是生下健康的婴儿,而不是向全世界宣布,”他说。  张进惯于挑战科学和伦理的边界。20世纪90年代,他与纽约大学朗格尼医学中心的生殖内分泌专家Jamie Grifo合作开发了一种帮助高龄妇女怀孕的生殖技术——使用较年轻的卵子中的线粒体来替换较老的线粒体,相当于张进今年使用的技术的另一个版本——但没有获得成功。  美国监管部门于2001年禁止该技术后,张进与他在中国的合作者接手了这项工作。2003年,张进的团队创造了多个胚胎,并移植进一位女性体内。所有胎儿均流产后,中国也禁止了该技术。  Grifo和其他一些人对张进的最新成果表示赞赏。“我认为他最终取得成功是一件了不起的事情,”Grifo说。但也有人指责新希望团队。“他们所做的许多事情都是很不安全的”,包括向供体卵子内注入了一种可能引发染色体异常的药物,俄勒冈卫生科学大学的干细胞科学家Shoukhrat Mitalipov说。  张进不为所动。他说,许多其他面临线粒体疾病风险的家庭已经对他的操作表达了兴趣,他希望自己可以在其它国家执行这一操作。“再过5-10年,人们再看这项技术时就会说,‘我们当时为什么那么愚蠢,为什么要反对它?’”他说。“我认为,我们首先必须展现出它为人类创造的福祉。”  凯文埃斯维特  KEVIN ESVELT  CRISPR警示者  原文作者:Heidi Ledford  锋芒初露的年轻生物学家认为基因驱动的伦理比实验更重要。  10岁时,一次去加拉帕戈斯群岛的旅行激发了Kevin Esvelt对摆弄演化的兴趣。面对曾经启发了达尔文的鬣蜥、鸟儿和种种多样性,Esvelt为之叹服,并立志认识(并改进)演化。“我希望更具体地了解这些生物是如何诞生的,”他说。“而且,坦白地说,我希望能带来属于我自己的见解。”  现在,Esvelt是一位年轻有为的生物学家。作为基因驱动这项富有争议的技术的先驱之一,在MIT媒体实验室建立起自己的实验室不到一年后,他就已经崭露头角。他的方法利用CRISPR–Cas9基因编辑方法来绕过演化,强制基因在种群中快速散播。该技术可用于消灭蚊媒疾病(比如疟疾)或根除入侵物种,但也可能引发意外的生态链反应,或被用于制造生物武器。  2013年,Esvelt在研究Cas9酶时突然产生了CRISPR基因驱动的想法。“那是让我欣喜若狂的一天:这将让人类完全摆脱疟疾,”Esvelt说。“然后我又想到,‘等等。’”  顺着这个思路,Esvelt一直努力确保在实验前先解决伦理问题。2014年,他首先敲响警钟,呼吁就基因驱动展开公众讨论,此时他甚至还未证明CRISPR–Cas9基因驱动有效 (K. A. Oye et al. Science 345, 626–628 (2014) K. M. Esvelt et al. eLife 3, e03401 2014) 。自那之后,Esvelt与同事已经展示了如何将基因驱动技术变得更加安全,以及如何逆转其影响(J. E. DiCarlo et al. Nature Biotechnol. 33, 1250–1255 2015)。  今年,他的主张终于开花结果。全球的研究者和决策者已经就该技术展开了讨论,美国国家学院发布了一份报告,敦促继续推进基因驱动研究,但保持审慎。在加州大学河滨分校研究基因驱动的Omar Akbari认为,Esvelt的努力在恰当的时机吸引了公众对这项新生技术的注意,也吸引了研究资金。“我认为这要归功于Kevin,”Akbari说。“对于科学家而言,能做到他所做的并非易事。”  古伊勒姆安格拉达-埃斯库德  GUILLEM ANGLADA-ESCUDE  行星猎手  原文作者:Alexandra Witze  一位天文学家发现了已知最近的系外行星。  今年年初,当电脑屏幕上显示出一个外星世界存在的证据时,Guillem Anglada-Escudé并没有感到意外。他几乎可以肯定,有一颗地球大小的行星绕半人马座比邻星(Proxima Centauri)运行。比邻星是距太阳最近的恒星,二者之间的距离仅1.3秒差距(4.2光年)。  Anglada是伦敦大学玛丽皇后学院的一位天文学家,对他而言,这个发现与其说使他感到震惊,倒不如说让他如释重负。他和同事一直在拼命工作,试图在行星搜寻领域占据一席之地,而发现比邻星证明了他们走在正确的道路上。“我们做到了,”他说。  发现已知距地球最近的系外行星引发了人们的无限遐想。人们不禁要问,在我们的宇宙近邻之上是否存在生命,以及天文学家能否发现它们。  起初,正是这样的问题让Anglada加入了行星搜寻的行列。Anglada是一个科幻小说迷,在西班牙巴塞罗那长大,他与天文学的渊源始于为欧洲空间局的盖亚任务(绘制包含10亿颗恒星的三维星图)做数据模拟。之后,他将自己的数据处理技术用在了寻找系外行星上。他开发出了一种方法,从全球首个地面行星搜寻设备——欧洲南方天文台位于智利拉西拉的高精度径向速度行星搜索器(HARPS)——收集到的数据中提取微弱的行星信号。  “Guillem天赋异禀,能在别人囿于细节时纵观全局,”英国赫特福德大学的天文学家,Anglada的合作者Mikko Tuomi说。  但Anglada很快陷入了学术争论中,与其他研究者争夺一颗绕恒星Gliese 667C运行、体积大于地球但小于海王星的行星的发现人资格。“我原本可以退出研究领域,做些其它事情,”他说。“但我决定全力从事研究。”  他一头扎进了HARPS数据中,发表了一篇又一篇论文,讨论他在数据背景噪声中发现的行星信号。之后,仿佛是为了反击秘密和竞争,Anglada开始公开寻找绕比邻星运行的行星。  他建立了一支团队,获得了HARPS和其它望远镜的观测时间,后者可以用来检查行星存在的潜在证据是否是由恒星活动引起的,因为它们与行星信号很类似(许多声称发现系外行星的研究都存在这个问题)。研究人员将他们获得的几乎所有详细信息都发布在了外联网站和社交媒体帐号上。如此透明“完全没有危险”,Anglada说。“我们觉得没有其他人会做这件事。”  他们用几天时间证实了行星的存在,用几周时间提交了一份详细介绍这项发现的论文手稿。这颗行星被命名为比邻星b,它至少是地球质量的1.3倍,每11.2天绕比邻星运行一次。  比邻星b虽然接近母星,但处于宜居带内,表面可能存在液态水。这意味着它不仅是迄今为止确认的3500多颗系外行星中距离我们最近的一颗,而且还是一颗可能存在外星生命的行星——对于研究人员和科幻小说迷来说是个双重惊喜。  就在今年8月《自然》发表其论文前不久(G.Anglada- Escudé et al. Nature 536, 437–440 2016),Anglada向英国科幻小说作家、小说Proxima(Gollancz, 2013)的作者Stephen Baxter发了一封电子邮件。他们在通信中讨论了在一个某一半球始终朝着耀星的星球上(就像比邻星一样),生命会是什么样子。  人类最终还可能有望详细考察比邻星b。突破摄星(Breakthrough Starshot)项目计划向附近的一颗恒星发送激光驱动的小型飞船舰队,这一项目可能以比邻星为目标,因为它是最近的最佳选择。  下一步,Anglada计划观察比邻星b是否存在凌星现象,即从地球上看,它是否会从母星前方通过。这种机率不高,但如果确实存在,那么当比邻星的光穿过它的大气层时(如果比邻星b有大气层的话),人们便可以收集到更多科学信息。  如果凌星没有发生呢?Anglada或许会转而探索来自其它行星的信号。  伊莲娜朗  ELENA LONG  多元化的开路先锋  原文作者:Elizabeth Gibney  一位跨性别物理学家为少数群体获得更大程度的包容铺平了道路。  物理学家不排斥以新的方式看待世界,但是他们需要先看到数据。这为Elena Long带来了问题,身为一名核物理学家,她一直在为让物理学领域更包容性取向少数和性别少数群体而努力。“我们没有任何数据,因为人们认为询问我们是否存在太过冒犯了。这就像是第二十二条军规一样。”Long是美国物理学会(APS)开展的一项史无前例的调查的设计者之一,这项调查记录了LGBT群体物理学家的经历。  在今年三月的学会会议上,美国物理学会公布了调查发现,现场座无虚席。调查结果令人震惊,在324位给出回应的科学家中,超过五分之一的人在前一年曾在工作场合受到排挤、恐吓或骚扰。跨性别物理学家受歧视的发生率最高。Long本身是一名跨性别人士,对此并不觉得意外。2009年,她开始在美国托马斯杰斐逊国家加速器实验室(Thomas Jefferson National Accelerator Facility) 攻读博士学位,那里缺少雇员保护和医疗保健福利。没有LGBT支持网络,她感到孤立无援。“我爱自己的工作,我爱研究,但环境很严峻,”她说。  因此,她成立了LGBT+物理学家支持小组,推动美国物理学会扩大LGBT群体的认识,最终,美国物理学会成立了一个委员会来收集有关LGBT歧视的数据。她说,许多物理学家甚至不明白这项研究有什么必要。不过,得益于Long及其同事的努力,物理学界在科学界成为了处理这类问题的典范,OSTEM学会(Out in Science, Technology, Engineering and Mathematics)的委员会成员Samuel Brinton表示。“我们基本上就在使用他们的成果,来推动其它学科领域向更好的方向转变,”他说。美国物理学会接受了3月的报告中提出的建议。8月,学会的一个大型分部投票决定将2018年的会议从北卡罗来纳州的夏洛特市撤到别处,因为该州的一条法律要求人们按照出生性别使用相应的公共厕所。  与此同时,Long获得了实验室颁给她的两项青年科学家大奖,并成为了两项新的加速器实验的联合负责人。“我认识很多做志愿工作的博士后,他们的科研通常会受到影响,”Long在新罕布什尔大学的博士后导师Karl Slifer说。“我从未在Elena身上看到这样的问题。”(Long将她严格的时间管理归因于自己设计的一个电脑程序,她用它来规划每一天每一个小时的活动。)  现在,Long正在美国物理学会协助建立一个以多元与包容为核心的成员小组,她希望这个小组能帮助其它少数群体中的科学家成长壮大。“我确定,在我从未想到过的一些方面,还有其他物理学研究者面临着困难,”她说。“我不希望他们需要等待七年才能获得一席之地,发出自己的声音。”  2017年《自然》关注人物  ● Cori Bargmann,陈-扎克伯格计划(Chan Zuckerberg Initiative)科研主席  Bargmann主管着这个30亿美元的慈善计划的研究工作,陈-扎克伯格计划致力于2100年前治愈、预防或控制所有疾病。  ● Robert Feidenhans’l ,欧洲X射线自由电子激光器(European XFEL)主席  作为全世界最强大的X射线自由电子激光器的新任主管,Feidenhans’l将指导这个价值12亿欧元的设备的筹备,使其在2017年年中完全投入运行。  ● Jef Boeke,人类基因组编写计划(Human Genome Project–Write) 联合负责人  Boeke是这项雄心勃勃的人类基因组合成计划的主管,他与同仁已经快要完成对酵母基因组的编写了。  ● 吴伟仁,中国探月工程总设计师  中国计划于2017年下半年发射嫦娥五号探测器,以收集月岩样本并带回地球,这自20世纪70年以来属于首次。  ● Marcia Mcnutt,美国国家科学院主席  McNutt曾在美国总统奥巴马内阁担任职务,在特朗普担任总统期间,她将在政府代表美国科研,扮演核心角色。
  • 自然资源部一批重点实验室启动建设!
    近日,自然资源部组织开展了一批重点实验室的建设工作。要求重点实验室依托单位,包括自然资源系统具有科技创新优势的法人单位以及签有共建协议的高校。主要涉及国土空间生态保护修复、国土空间规划、自然资源调查监测、极地深海探测、地质灾害预报预警等应用基础研究和前沿技术研究,以及大数据、人工智能、区块链等新兴技术在自然资源管理中的应用等急需、空白、交叉研究领域。旨在为自然资源治理理论创新、技术创新提供科技支撑。报送日期截止到2021年3月15日,具体要求详见:自然资源部办公厅关于组织开展自然资源部重点实验室建设工作的函.docx申报附件如下: 自然资源部重点实验室建设方案(格式).doc
  • 群贤毕至,大师云集—自然学术会议:“材料电子显微技术—未来十年”
    转载整理自浙江大学官网群贤毕至,大师云集—自然学术会议:“材料电子显微技术—未来十年”2017年5月27日至29日, 由浙江大学和Nature、NatureMaterials共同主办的“材料电子显微技术—未来十年”自然学术会议(Nature Conferenceon Electron Microscopy for Materials— The Next TenYears)在杭州花港海航酒店隆重举行。来自中国、美国、德国、英国、法国、澳大利亚、以色列、瑞典、丹麦、比利时、新西兰、奥地利、印度、新加坡、日本等15个国家和地区相关领域的教授、学者、学生以及企业界代表等230余人注册参会,会议得到浙江省自然科学基金委员会、中国电子显微镜学会、科研企业及相关媒体的大力支持。“记取西湖西畔,正暮山好处,空翠烟霏”,来自世界各地的电子显微学界知名学者在浙江大学百廿华诞之际相聚美丽的西子湖畔,分享科研成果、交流学术经验,共同展望电子显微学与材料科学的美好未来。本次会议也是浙江大学校庆120周年重要学术活动之一。会议开幕式5月27日上午,会议开幕式正式举行,中国科学院院士、浙江大学学术委员会主任张泽担任会议主席并主持开幕式,浙江大学常务副校长宋永华、英国《自然》期刊高级编辑Rosamund Daw博士在开幕式中致辞并表达对本次国际会议的支持和祝愿。27日上午大会开幕式后设电镜技术现状和展望的大会报告,27号下午设纳米材料和生物材料/软物质两个分会场,28号上午设纳米材料和功能材料两个分会场,28号下午和29号上午设结构材料和功能材料两个分会场。会议共安排了5个大会报告,38个邀请报告以及58个墙报,与会人员于会议茶歇期间参加展览。会议期间,瑞典皇家科学院院士、诺贝尔物理奖评审委员会委员Eva Olsson教授、比利时皇家科学院院士Staf Van Tendeloo教授、美国工程院院士Bill Morris教授、美国太平洋西北国家实验室(PNNL)首席科学家、华盛顿大学Jim De Yoreo教授、德国卡尔斯鲁厄理工学院副校长Oliver Kraft教授、德国乌尔姆大学Ute Kaiser教授、IBM华盛顿研究中心Frances Ross教授、美国NION公司董事长、亚利桑那州立大学Ondrej L. Krivanek教授以及其他来自国内外高校的共43位国际知名学者做了十分精彩的邀请报告,充分展现了大师风采,学者们就电镜领域相关问题深入探讨,气氛热烈。茶歇期间,与会人员参加来自国内外学者的poster展,墙报内容包括纳米材料、功能材料、结构材料、软物质与生物材料等各电镜相关领域的科研成果。 5月29日上午,本次国际会议的最后几场报告结束后,张泽院士主持闭幕典礼,德国Jülich国家研究中心Knut Urban教授、美国布鲁克黑文国家实验室Yimei Zhu教授以及Nature Materials高级编辑John Plummer博士致辞,表达了对电子显微学的热爱、对电子显微学未来前景的信心以及对本次大会的组织者、支持者和全体工作人员的感谢。Urban教授对本次会议给予高度评价,认为这是他近年来参加过的最好的国际会议,YimeiZhu教授分享了自己的体会并就电子显微学的未来发展方向提出自己的看法,Plummer博士充分肯定了本次国际会议并对会议的组织者和工作人员所做的工作表示感谢。 三天的国际会议学术氛围浓厚,大师云集、名流荟萃,来自世界各地的知名学者齐聚一堂,为我国优秀电镜学者和材料科学工作者与国际相关领域知名学者搭建了良好的交流平台,有利于加强我国电子显微学领域和材料科学领域与国际高校、企业的进一步交流与合作,有利于保持我国电镜研究与材料科学研究的国际前沿水平,并进一步推动我国在电镜研究与材料科学研究相关领域的发展。三天的材料盛会,使得学者思维碰撞、产生新的智慧火花,切身接触国际大师,令学生们大开眼界,既展示了最前沿的研究课题和成果,也激励着广大从事电子显微学研究与材料科学研究工作的师生们探索真理、勇立潮头,共同创造电子显微学和材料科学研究更加辉煌的明天。本次会议是NatureConference首次在全球举办的电子显微学领域国际会议,在会议规格、学术水平、会议组织以及学术氛围等方面,都体现出一流的国际水准,是一场极具国际影响力的盛会。会议图集关于TESCANTESCAN发源于全球最大的电镜制造基地-捷克Brno,是电子显微镜及聚焦离子束系统领域全球知名的跨国公司,有超过60年的电子显微镜研发和制造历史,是扫描电子显微镜与拉曼光谱仪联用技术、聚焦离子束与飞行时间质谱仪联用技术以及氙等离子聚焦离子束技术的开拓者,也是行业领域的技术领导者。
  • Nature:2013十大最受欢迎的《自然》故事
    12月16日,英国《自然》杂志网站公布了本年度最受读者欢迎的《自然》故事的评选结果,包括病毒大到可以同细菌相&ldquo PK&rdquo 历时69年才完成的实验以及我们的宇宙如何在一个四维恒星的崩溃中形成等等。  一、12月10日:《模拟支持宇宙全息图理论》  1997年,美国普林斯顿高等学术研究所的朱利安· 马达西纳首先提出了宇宙全息论。根据这一模型,宇宙中的引力是由不断震荡的&ldquo 弦&rdquo 产生的。这些&ldquo 弦&rdquo 是在一个更加平坦、简单的宇宙中发生的事件的全息影像。因此,我们所身处的宇宙其实是一幅全息影像。该模型认为,宇宙存在九个空间维度以及一个时间维度。尽管这一理论听上去非常新颖,但迄今未接受任何检验。不过,日本科学家最新得到的数学计算结果认为,这种全息影像理论可能是正确的。  在一篇论文中,日本茨城大学的百武庆文对黑洞的内部能量、该黑洞视界(黑洞和宇宙其他部分的边界线)的位置、熵以及弦理论所预测的其他属性和虚粒子(在空间中不断凭空产生和消失的神秘粒子)产生的影响进行了计算。而在另一篇论文中,他还对与其对应的更低维度的、没有引力的宇宙的内部能量进行了计算。结果表明,两个计算值非常匹配。  马达西纳表示,这两个看似完全没有联系的世界之间被证明存在着数学上的联系,表明量子理论与引力论有望统一。  二、1月3日:《比绝对零度还&ldquo 冷&rdquo 的量子气体》  听起来有点儿天方夜谭,但德国物理学家开创性地制造出了温度低于绝对零度的原子气体,新技术为制作负开尔文材料和新型量子设备提供了可能。  慕尼黑路德维希· 马西米兰大学的物理学家乌尔里希· 施奈德和同事利用激光和磁场将钾原子束缚在一种晶格排列中。在正温度状态下,原子互相排斥,达到稳定排布状态。随后他们迅速调整磁场,使原子间相互作用由排斥转为吸引。研究小组通过调整束缚原子的激光场,使原子在能态不变的前提下仍然被束缚在原来的位置,最终气体从略高于绝对零度的状态转变为低于绝对零度十亿分之几度。  绝对零下气体的另一个特异之处在于,它模拟了&ldquo 暗能量&rdquo 的作用。暗能量推动宇宙对抗内聚引力,向外膨胀。施奈德发现,在他们制造的气体中,原子间的引力使整个系统有向内坍塌的趋势,但并没有塌缩,因为负绝对温度帮助稳定了系统中的原子。  三、7月18日:《世界上移动最慢的液滴终于被照相机捕捉》  这是世界最古老的实验之一。1944年,都柏林圣三一学院的物理学家们曾试图测量常温下的沥青焦油黏度,并希望见证沥青从漏斗中坠落的那一瞬间。69年过去了,摄像头终于记录下了沥青液滴落下的时刻。物理学家们写道:&ldquo 沥青焦油的黏度是水的2300亿倍,或是蜂蜜的23万倍。&rdquo 通过这种方式,物理学家们不但可以测量出沥青的黏度,也向人们展示了固体材料也可以流动的事实。  四、9月5日:《水下火山是地球上最大的火山》  美国科学家最近在位于日本东部1000英里的太平洋海底发现了地球上最大的火山&mdash &mdash &ldquo 大塔穆火山(TamuMassif)&rdquo ,其占地面积12万平方英里,约有美国新墨西哥州那么大。据称,大塔穆火山的面积仅比太阳系中最大的火山&mdash &mdash 火星的奥林帕斯火山小25%。科学家们表示,大塔穆火山是一座单火山而不是火山群,它的形状不同于地球上此前发现的其他海洋火山,有望为我们提供大规模火山如何形成的线索。  五、9月13日:《超级黑洞真的孕育了宇宙吗?》  宇宙学家们最新提出的观点认为,我们的三维宇宙可能源自四维的黑洞。  加拿大圆周理论物理研究院的天体物理学家尼耶希· 阿夫肖迪和同事发展了德国慕尼黑大学的物理学家戈尔· 德瓦利2000年提出的一种假设模型&mdash &mdash 我们身处的三维宇宙是一张膜,在具有四个空间维度的&ldquo 体宇宙&rdquo 中漂浮。当他们为一个四维恒星的死亡建模时发现,恒星死亡时喷射出的物质会在三维视界周围形成一个三维膜,这个三维膜也会缓慢膨胀。他们据此假设,我们生活的三维宇宙或许正是这样的一个膜,而且,我们探测到的膜的生长被认为是宇宙的膨胀。  六、7月8日:《巨型病毒打开了&ldquo 潘多拉的魔盒&rdquo 》  法国科学家发现了已知最大的病毒:潘多拉病毒(Pandoravirus),其长度约为1微米,使其他病毒(大小在50到100纳米之间)相形见绌 此外,其脱氧核糖核酸(DNA)共有2500个基因,而大部分病毒DNA只有10个基因。  最令人震惊的是,潘多拉病毒的基因组中,有93%不能追溯到自然界已知任何的生物演化支系中。科学家们表示,这些独特的基因很可能是&ldquo 第四个生命域&rdquo 存在的证据。现在被广为接受的三域系统包括了细菌、古菌和真核生物,人类等复杂生命体都属于真核生物域。研究者称:&ldquo 三域系统很可能是错误的,潘多拉病毒的发现也显示了我们对地球微生物的了解有多么浅薄。&rdquo 详细中文报道  七、11月19日:《神秘人曾同我们的祖先杂交》  美国哈佛医学院进化遗传学家戴维· 瑞奇在英国皇家学会于11月18日召开的一次会议上表示,基因组分析表明,现代人、尼安德特人、丹尼索瓦人(Denisovan)以及一种未知的来自亚洲的人类祖先曾相互杂交。并未参与该项研究的伦敦自然历史博物馆的古人类学家克里斯· 斯特林格推测,这个新人种可能与海德堡人有关,后者是在约50万年前离开非洲并最终在欧洲形成尼安德特人的一个人种。他说:&ldquo 或许他们也曾在亚洲生活过。&rdquo 详细中文报道    八、4月22日:《动物权利激进分子破坏米兰实验室》  4月的一个周末,激进分子占领了意大利米兰大学的一个动物学实验室。他们放走兔子和老鼠,弄乱笼子的标签,以使实验无法进行下去。该实验室的很多动物都是神经病学方面的遗传学模型。研究人员表示,需要花数年时间来恢复这些工作。  这次搞破坏的是一个自称&ldquo 阻止绿山(Stop Green Hill)&rdquo 的动物权力保护组织,他们的另一个目标是关停意大利布雷西亚的绿山犬类育种机构。5名激进分子也闯入该校药理学学院的实验室。意大利媒体报道说,至少有60名科学家组织了自己的示威活动,以抗议&ldquo 阻止绿山&rdquo 组织的无知与野蛮行径。  九、10月28日:《岩浆库比预想的要更大》  科学家们表示,对黄石国家公园地震活动性勘测结果显示,该公园地下的超级火山岩浆库的体积是之前预想的2.5倍。尽管如此,黄石国家公园面临的最大地质威胁并非火山喷发,而是一场大地震。  十、2月24日:《印度洋底或有&ldquo 失落的大陆&rdquo 》  挪威奥斯陆大学的地质学家称,根据他们对毛里求斯海岸沙子的最新分析表明,在马达加斯加和印度次大陆之间的海洋下面,很可能埋藏着一个失踪久已的微型古大陆残骸,他们称之为&ldquo 毛里希亚(Mauritia)&rdquo 大陆。科学家们还指出,在世界各地的其他海洋盆地可能也含有此类&ldquo 幽灵大陆&rdquo 残骸。
  • 《自然-方法》十周年特刊:盘点十大技术
    日前,《自然-方法》(Nature Methods)杂志在十周年之际推出了纪念特刊,点评了在过去十年中对生物学研究影响最深的十大技术。二代测序、CRISPR、单分子技术、细胞重编程、光遗传学、超高分辨率显微镜等纷纷上榜。二代测序 Next-generation sequencing  二代测序或大规模并行测序的出现,几乎影响了生物学领域的每一个角落。这一技术允许科学家们测序基因组、评估遗传学变异、定量基因表达、研究表观遗传学调控、探索微观生命,将各种分析和筛选轻松升级。技术革新使测序数据的数量和质量不断攀升,测序文库的构建也在不断的进步。现在人们已经可以检测限制性材料或发生降解的样本,灵活靶标序列空间的一部分,标记细胞中各种各样的分子,捕捉分子相互作用和基因组结构。此外,计算工具也为解读二代测序的海量数据立下了汗马功劳,为人们揭示了序列变异、调控和进化的基础信息。基因组工程 Genome engineering  基因组工程可以在体外培养的细胞、模式和非模式生物中,进行自定义的改动,这类技术为相关研究带来了极大的便利。研究者们能够在这些工具的帮助下敲除基因、引入突变或者构建融合基因。举例来说,人们用酶切割特定的基因组序列,启动细胞的修复过程,并由此作出想要的序列改变。Meganuclease、锌指酶和TALEN通过各自的DNA结合域来靶向目的序列。最近,CRISPR-Cas9系统成为了这一领域的新宠儿。该系统使用RNA为核酸酶导航,不仅很容易设计,而且能够改写几乎任何基因组序列。单分子技术 Single-molecule methods  研究单个分子(比如蛋白或DNA)的行为能够揭示重要的生物学机制,这一点是平均化分子研究无法企及的。近十年来,一些单分子技术逐步成熟。比如,力谱(force spectroscopy)技术可以检测分子的结合、折叠或机械行为,而荧光显微镜能够在体外和体内对单分子进行追踪。新兴的单分子技术还包括,能够测序单分子的纳米孔技术,不用标记就能检测单分子的光学和plasmonic设备。这些工具的出现,使人们能够以空前的深度探索单分子的功能。光切成像 Light-sheet imaging  光切成像这个老技术迎来了自己的第二春,这是因为成像设备(包括显微镜和相机)、荧光探针和图像分析技术得到了很大的改进。 光切成像技术利用很薄的一层光来照射样品,而不是通过点光源或全场照明,能够快速地对生物样品进行高分辨的三维成像,同时降低了光毒性。神经学和发育生物学的研究者们,正在许多生物中用光切成像研究基本的生物学过程,例如胚胎发育和大脑功能。(延伸阅读:2013生命科学七大进展) 基于质谱分析的蛋白质组学 Mass spectrometry&ndash based proteomics  十年前,基于质谱分析的蛋白质组学研究还是一个相对小众的领域,传统细胞生物学家对它并不熟悉。然而,质谱分析仪的速度和性能在这十年迅速提升,样品制备、实验设计和数据分析也取得了巨大的进步,数据可重复性和全面性的许多问题得以解决。这些发展导致这一领域焕发了蓬勃的生机。对特定细胞状态的蛋白质组进行深入定量的图谱分析,过去需要仪器运行好几天,现在只要几个小时就能完成。现在,许多研究者通过质谱分析在系统水平上研究蛋白的功能,比如对蛋白质翻译后修饰和蛋白质互作进行图谱分析。结构生物学 Structural biology  随着结构测定流程(从蛋白表达到结晶)的不断优化,用X射线晶体学技术分析可溶性小蛋白的原子结构基本已经成为了常规。研究者们在此基础上解析了许多颇具挑战的蛋白结构,比如膜蛋白和大蛋白复合体,这些蛋白生成的量少而且很难结晶。这十年来,X射线晶体衍射的样本制备、结晶和数据分析得到了大幅改良。与此同时,其他结构分析技术也在快速发展,比如核磁共振光谱(nuclear magnetic resonance spectroscopy)和单颗粒冷冻电镜。更有X射线无电子激光器(X-ray free electron laser)等新兴技术涌现出来。这些技术进步将帮助人们解决各种各样的分子结构。细胞重编程 Cellular reprogramming  iPS技术能够通过重编程令细胞重新获得多能性。该技术生成的诱导多能干细胞(iPSC)可以进行扩增,它们理论上可以生成任何类型的细胞,用于研究疾病和筛选药物。现在,许多实验室都能通过iPS生成具有特定遗传学背景的人类细胞,不过人们仍在探索诱导iPSC分化的更好方法。iPS技术热潮也使直接重编程重新受到了关注,直接重编程可通过外源转录因子,直接将一种终末分化细胞转变为另一种终末分化细胞。光遗传学 Optogenetics  用光照射整合在细胞中的光敏蛋白,可以非侵入性的改变细胞行为。光遗传学技术在神经学领域特别受欢迎,研究者们用这一技术来激活或抑制神经元的活性,实现精确的时间和空间控制。光遗传学工具既可以用于体外也可以用于体内,有助于探索神经元功能、神经元兴奋性、突触传递等问题。此外,光敏工具也可以用来二聚化蛋白或者激活转录。现有光敏蛋白的不断改进和新光敏蛋白的发现,正在不断拓展着光遗传学的工具箱。此外,发光过程也在进行改良,比如采用双光子激发和模式化的光照刺激。合成生物学 Synthetic biology  设计微生物代谢通路生产药物和生物燃料、建造合成生物、给哺乳动物细胞赋予新功能,这些都是合成生物学的目标。由于实验和计算方法的改进,上述工作都取得了可喜的进展。在基因合成和组装方面,人们已经成功合成了细菌基因组和酵母染色体。鉴定控制转录和翻译的调控元件,可以帮助人们进行更好的回路设计。研究者们还在不断开发预测性的模型,这将为合成生物学未来十年的成功奠定基础。超高分辨率显微镜 Super-resolution microscopy  几个世纪以来,光学显微镜的&ldquo 衍射极限&rdquo 一直被认为是无法超越的。现在人们从不同途径&ldquo 突破&rdquo 了这一极限,这类技术统称为超高分辨率显微技术或纳米显微技术(nanoscopy)。近十年来,这些技术被广泛应用到了生物学领域。这意味着研究者们现在可以区分细胞内的微小物体(细胞器甚至大分子复合体),此前它们还只是无法分辨的模糊点。超高分辨率显微技术仍然发展迅猛,尤其是超高分辨率数据的分析,这些技术为研究分子和细胞的科学家们开启了全新的视界。  原文检索:  Ten years of Methods. Nature Methods, 29 September 2014 doi:10.1038/nmeth1014-1000
  • 国家自然科学基金85%的项目已实施分类评审
    在6月6日举行的 “中国这十年”系列主题新闻发布会上,国家自然科学基金委员会(以下简称“自然科学基金委”)主任李静海表示,党的十八大以来,自然科学基金委确立了以“构建理念先进、制度规范、公正高效的新时代科学基金治理体系”为目标,以“明确资助导向、完善评审机制、优化学科布局”三项任务为核心的系统性改革方案,通过近五年的持续努力,改革成效逐步显现。国家自然科学基金委主任李静海。(徐想 摄)在资助管理策略改革方面,一是明确资助导向,根据科学问题的属性进行分类申请和评审,对“鼓励探索、突出原创;聚焦前沿、独辟蹊径;需求牵引、突破瓶颈;共性导向、交叉融通”四类科学问题进行分类评审,试点范围逐步扩大,去年总共收到28万份申请,85%的项目采取这种方式进行评审,科研人员选题质量显著提升。二是完善评审机制,也就是鼓励每一个评审人,不管是会评还是同行评审,都要负责任、讲信誉、计贡献。试点范围已经覆盖到61%的学科领域,涉及评审专家4.6万人。三是优化学科布局,试图解决学科划分越来越细,相互隔离又相互重复的问题。大幅简化申请代码,代码体系由三级调整为两级,数量由3500多压缩到1300多,迈出了根据知识体系结构和逻辑优化资助布局的第一步。在资助管理机制改革方面,一是实施原创探索计划。建立随时受理申请、预申请、交互式评审等新的机制,及时支持极具创新性的思想。过去两年共资助了204项这样的申请。二是实施人才资助体系升级计划。优化基础研究人才成长的资助体系。“杰青”项目每年资助量由200项增加到315项,“优青”项目由400项增加到630项。青年项目过去4年间共资助了7.5万项,一大批年轻人在这个项目的支持下进入了基础研究领域,资助项目数逐年增长。三是推进学科交叉研究资助管理改革。去年成立了交叉科学部,已经开始受理资助交叉领域的人才类项目,统筹组织重大类型项目的立项。四是完善基础研究多元投入机制。改革联合基金,针对不同合作对象,明确出资比例。按对象的公益性质层次,与企业是1:4,与地方政府是1:3,与部门是1:2,引导各方面加大投入力度,提升基础研究支撑社会经济重大需求的能力。协议期内吸引外部资金投入123亿,今年联合基金吸引的外部经费已经相当于中央财政投入的近8%。五是优化资金和项目管理机制。率先在“杰青”项目中,给科研人员足够的自主权,开展了经费使用包干制试点,随后青年基金和“优青”项目也实施包干制。全面实行无纸化申请,简化项目申请流程,实施代表作评价制度。在资助管理布局改革方面,根据源于知识体系逻辑结构,促进知识与应用融通,突出学科交叉融合的原则,将9个科学部整合为“基础科学、技术科学、生命与医学、交叉融合”四个板块,打破学科壁垒,实现多学科交叉融合,用宏观调控经费引导各个领域科研人员围绕重大的复杂问题协同攻关。李静海表示,下一步,科学基金将以转变科研范式与提升凝练科学问题能力为抓手,在努力解决当前存在的问题同时,更加主动开拓未来,为把握新发展阶段,贯彻新发展理念,构建新发展格局,推动高质量发展提供坚实的支撑。
  • 王贻芳团队获2016年度国家自然科学一等奖
    1月9日,中国科学院院士、中科院高能物理研究所研究员王贻芳,缓步走向北京人民大会堂领奖台,从国家领导人手中接过代表我国自然科学领域最高奖的证书——2016年度国家自然科学一等奖。  这是他带领团队收获的又一枚大奖:王贻芳、曹俊、杨长根、衡月昆、李小男,这5位来自中科院高能物理研究所的科学家,因为和他们团队一起,在大亚湾反应堆中微子实验中发现了中微子振荡的新模式,而共同分享了这一荣誉。  时间回到2012年3月8日14时15分,一个让中国物理学人激动的时刻。王贻芳以大亚湾中微子实验国际合作组发言人的身份向外宣布,他所带领的团队发现了新的中微子振荡模式θ 13。至此,在这场法国、日本、韩国、中国等多国参与的大科学“赛事”中,中国率先冲线。  中国科学家扔出的“石子”,激起了千层浪。根据王贻芳的统计,2012年,中微子团队实验成果所发表的首篇θ 13论文保持高引用率,SCI他引是695次,在粒子物理学领域2011年以来发表的研究论文中排名第三,前两名则是欧洲核子中心发现希格斯粒子(即“上帝粒子”)的两篇论文。  5年后的今天,这种影响依然在继续。  美籍华裔物理学家、诺贝尔奖得主李政道说:“这是物理学上具有重要基础意义的一项重大成就。”也有科学家认为,这是半个多世纪以来,中国人在基础物理领域取得的最重要的实验成果。这种说法用诺贝尔奖来衡量的话,或许更具参考价值,因为此前发现前两种振荡模式的美国和日本科学家,均已获得这一科学界最高荣誉奖。  中微子:“永远找不到”的幽灵粒子  中微子是什么?  这要从原子说起。如果把原子比喻成“建造”物质世界的“砖块”,那么这个世界就是由100多种“砖块”堆砌而成。到20世纪,科学家发现,原子并非这个世界最基本的“砖块”,它是由质子、中子和电子的不同组合构成的。  后来,科学家们又发现,质子、中子和电子也并非最基本的粒子,构成它们的是更小的夸克和轻子。其中夸克有6种,轻子也有6种。这12种粒子才是物质世界最小的“砖块”。  这其中,就有中微子。它属于轻子,有3种类型,在12种基本粒子中,占了1/4。  中微子虽然小,“脾气”却很大:看不见,摸不着,却又无处不在,每秒钟有上万亿个中微子自由穿过人体,因此有了一个别称——“幽灵粒子”。提出中微子存在假设的奥地利物理学家泡利甚至说:“我预言了一种永远找不到的粒子。”  几十年来,这个高深莫测的粒子,一直在挑战人类的认知能力。科学家认识到,中微子会变身术,一种中微子在飞行过程中变为另一种中微子,然后再变回来,这叫做中微子振荡,3种中微子之间可发生3种振荡。  这3种振荡模式各有其对应混合角,分别为θ 12、θ 23、θ 13,前两个混合角θ 12、θ 23的测定者都获得了诺贝尔物理学奖,唯有第三种,一直在和全世界的物理学家们捉迷藏,以至于有人怀疑θ 13为零,也就是根本不存在。  王贻芳说,由于这个数值的不确定性,中微子物理研究目前已经走到了一个岔路口,如果这个值很小或者没有,那么全世界研究中微子的科学家将共同面临一个尴尬局面:不知道未来中微子研究该向何方发展。  于是,一场捕捉中微子θ 13的大科学赛跑开始了。用大亚湾中微子实验的发起人之一、中科院高能所研究员杨长根的话说,这是一个高能物理领域人尽皆知的命题,但要精确地“捕捉”到它并不容易,“这需要先进的方案、设备以及精确的测算”。换言之,目标已经在那里,就看谁第一个到达那儿。  “赛事”从一开始就弥漫着紧张的气息。2003年,法国、日本、韩国、中国等都竞相提出实验方案,由中科院高能所提出的大亚湾中微子实验只是其中之一。  说起来,那已经是10多年前的事,王贻芳却记忆犹新:这场战役打得并不轻松,“如果当初稍微晚一些,整个实验就打了水漂”。  “抢”出来的大科学领跑者  2012年4月27日,《大亚湾中微子实验发现电子反中微子消失》论文在美国《物理评论快报》出版发表。作为该文的执笔者和通讯作者,大亚湾中微子实验的主要完成人、中科院高能物理所研究员曹俊已经等了整整50天。  论文出来了,石头也就落地了。曹俊说,“虽然这场比赛还远没有结束,但从最新的实验结果来看,中国已经抢到了‘领跑’位置。”  大亚湾中微子的实验站,位于深圳大亚湾核反应堆群的360米外,藏在百米高的花岗岩山体腹中。里面是由地面控制室和地下5个实验室组成,其中距离地面最深处达320米。这也是为何大亚湾中微子实验被称作“大科学工程”。  大工程一开始就遇到了麻烦。  “核电站就在身边,不能出现任何的闪失。” 大亚湾中微子实验项目总工程师庄红林记得,为了核电站的安全生产,施工单位在最坚硬的花岗岩上,像绣花一样爆破,最小的一次爆破仅用了200克炸药。  庄红林说,隧道建设比预计延误了近两年时间,这对整个实验的进程是致命的。  2011年8月,韩国项目团队透出风声,称其项目团队已经开始取数,而彼时的大亚湾实验团队还未完成最后一个用来取数的实验大厅。“当时大家都慌了,国际上也一度认为中国不可能第一个得到实验结果。”庄红林说。  为了赶进度,实验厅刚挖好,设备安装就开始了。杨长根回忆道,新挖好的岩洞内又热又潮湿,进去20分钟就浑身湿透,每天回到驻地后,甚至累得“只能躺着洗个凉水澡”。  在进度“落后”的情况下,大亚湾项目组科研、工程人员在探测器安装、取数计算等工作上,生生“抢”回了一年时间。  不论项目之外,还是团队内部,都不乏国与国之间博弈的影子。大亚湾反应堆中微子实验是一个有250多名科学家参与的国际合作项目,他们来自中国大陆和港台地区、美国、俄罗斯及捷克的38家科研机构。合作,便意味着实验得到的数据要在第一时间同步传输到北京高能所和美国,但最终却是中国首先得出了结果。  曹俊说,之前他们有过很多次演习,一到战场上效率就高很多。中国方面整个物理分析团队在实验设置安装的过程中并没有闲着。除了配合实验装置的安装、测试工作,他们还提前一年多时间开发了相应的数据分析软件,并加班加点对其进行反复演练。  最终,中国科学家“抢”在竞争对手前,先一步在这场大科学长跑中冲线。  “这东西不是用来赚钱的”  中微子第三种振荡的确认,引起了物理学界的兴奋,也遭来一些质疑:“这东西究竟有什么用?”  “王院士,请您通俗地讲讲,中微子能用来干吗?”  王贻芳不止一次地听到这样的提问。就在这次国家自然科学一等奖颁奖前夕,他还和前来采访的媒体记者之间上演了一段颇为有趣的对话。  王贻芳先是给出了一个答案:“目前还看不出中微子有任何应用价值。”  媒体记者追问:一点用也没有?  “没有,没有任何用处。”王贻芳说。  媒体记者不愿放弃追问:那对其他应用领域有没有什么启发价值?  “对不起,真是没什么用处。”王贻芳说,“我们做基础研究的,就是来认识自然界,非要说有什么用,这就是所谓的贡献。如今做出这个成果,帮人类认识自然界基本构造方面更进了一步。”  他进一步补充道,基础研究,首先是为了认识世界,至于有没有副产品,能否赚钱,能否为国民经济服务,那是另外的事。不过,一旦我们过分地去追求副产品,那就不是基础研究了。  在科学家的眼里,基础研究的重要性远远大于它的实用性。王贻芳和他的团队就喜欢举一个例子——  400年前,丹麦科学家第谷仰望星空30年,积累了大量的天文数据,由他的弟子开普勒总结成三大定律,成了牛顿提出力学体系的依据。谁能想到,天天盯着行星看而窥得的行星运动的奥秘,几百年后却成为我们修造高楼大厦、桥梁、飞机、汽车,乃至发射飞船卫星的根本?  同样的,中微子,或许,几十年或一百年后,我们的后代也会给出答案。
  • 自然科学一等奖为何总是空缺?
    2月14日,最新一届的国家最高科技奖颁布,研究粒子加速器的物理学家谢家麟,建筑与城乡规划专家吴良镛获得这一最高荣誉称号。除去这项具有“终身成就奖”性质的奖项以外,含金量最高的奖项,应该就数“国家自然科学一等奖”了,今年像去年一样,依然是空缺。  进入二十一世纪12年来,这已经是自然科学一等奖的第8次空缺了,换句话说,12年来只发出过4项一等奖。相比之下,二十世纪共颁发过国家自然科学一等奖25项,是新世纪以来的6倍多。  有人对此很不解。其实,如果我们本着历史的、索隐的精神,去研读一下获奖名单和发奖年份,就会对这个问题有个客观的看法了。  二十世纪所发的25项一等奖,实际上是分成几个大的批次的。第一批是在1956年,发了3项,分别是华罗庚、钱学森和吴文俊三位的主要学术成就。第二批是在1982年,发了7项,其中知名度最高的大概要数人工合成牛胰岛素和陈景润关于哥德巴赫猜想的“陈氏定理”了。其余几项也十分了得,包括李四光、王淦昌、唐敖庆、王晓青等,甚至还发给了一个外国人,就是李约瑟的《中国科学技术史》。第三批在1987年,发了11项,其中最为大众所熟知的大概要数梁思成、林徽因对中国古代建筑理论和文物建筑保护的研究。之后就少了,只在1989年发了2项,1993年和1997年各1项。由此可见,当初发奖的机制完全不是现在的“年度制”,而是历史总结性的,“补发”的味道非常浓。中国真正拥有现代科学研究机制,是以1915年一批年轻留美学者建立“中国科学社”并发行《科学》杂志为标志的。2000年以前的评奖,事实上几乎是对整个二十世纪我国取得的最高自然科学成就的表彰。  这些成就当中最有戏剧性、也最具悲壮意味的,莫过于陆家羲独立取得的组合数学成果“关于不相交史坦纳三元系大集的研究”。同样是数学家,与大名鼎鼎、妇孺皆知的陈景润不同,陆家羲始终蛰伏在内蒙古的一所中学里当物理老师(陈景润被华罗庚破格调往中科院之前,也是个毫不起眼的中学教师,看来中国的中学教师里真是藏龙卧虎啊)。陈景润在中科院数学所可以了解到有关哥德巴赫猜想的国际前沿成果,而陆家羲根本没这种可能。组合数学中有一类著名难题叫“寇克曼系列问题”,陆家羲早在1961年就解决了它,把论文寄到北京的学术刊物,因无人看得懂而被退回。十年后的1971年,意大利科学家也解决了它,论文于次年的国际权威刊物《组合论》上发表,立即得到国际公认。陆家羲迟至1979年才偶然地知道了这个消息,18年啊!但难以想象的是陆并没有被这个千古奇冤所击倒,而是立即转向研究另一类重大问题也就是史坦纳问题,并且很快于1980年取得突破性成果。这次他的论文运气比18年前好得多,几经辗转送到了权威刊物《组合论》那里。此时,国内仍然无人知晓这个数学奇才,直至3年后,中国数学界邀请组合数学的国际大权威门德尔松教授来华讲学,门德尔松吃惊地问“还用得着请我?你们不是有个陆家羲吗?”就是这句话,才终于使陆家羲一夜成名,也使他一命呜呼——1983年10月,刚刚在武汉出席中国数学家代表大会并讲学后回到家中不到两个小时,陆家羲就因长期生病加劳累过度而去世(有传说陆从武汉回包头坐火车只买到站票)。一代科学巨星就这样陨落了!陆家羲默默无闻的一生,与其说像个科学家,倒不如说更像个殉道者。1987年,在原创者逝世4年后,这项成果被授予国家自然科学一等奖。  从所有获得自然科学一等奖的项目来看,基本上都至少符合以下两条中的一条:要么是举世公认的、开创性的一流科研成果,要么就是极富中国特色的、能填补国际重大空白的。有的甚至是两条都占。可见自然科学一等奖的含金量确实极高。  积累100年的成果,发奖25项,与积累12年成果,发奖4项,这样一比较,就知道如今的一等奖连年空缺,其实一点都不奇怪。出成果需要积累,成果价值要得到检验和公认,这都需要时间。这是自然科学发展的一条规律。只有基于兴趣去搞研究,才能出第一流的成果。这也是科学界公认的一条规律,它可以回答“李约瑟之谜”、“钱学森之问”。  从某种意义上说,空缺是好事,宁缺毋滥的原则一定要坚持。任凭外界怎样天雷滚滚、浮云飘飘,做学问的人总要心如止水、岿然不动,学术总要对得起天地良心。
  • 国家自然科学基金助推科学仪器的“中国智造”
    p  科学仪器是人类探索自然、认识世界的重要工具,也是环境保护、食品安全、医疗卫生等社会发展的重要保障。国内高速增长的科学研究和环境、食品安全监测需求,以及国产仪器技术水平落后的现状导致我国成为国际仪器仪表产品的最大进口国,一些高端仪器设备100%依赖进口。近年我国每年购买国外科学仪器设备的投入在400亿元以上,这种现状亟待改变。/pp  针对我国科学仪器产业高端仪器设备对外依存度高,核心技术受制于人,国内企业高端产品供给不足,质量不过硬等现状,国家自然科学基金委员会在中央财政的支持下,相继设立“科学仪器基础研究专款”和 “国家重大科研仪器研制项目”,面向科学前沿和国家需求,鼓励和培育具有原创性思想的探索性科研仪器研制,着力支持原创性重大科研仪器设备研制,为科学研究提供更新颖的手段和工具,以全面提升我国的原始创新能力。/pp  针对生命科学、生物医学、纳米科技、食品安全、环境监测、能源材料等领域日益增长的单粒子水平纳米颗粒表征需求,厦门大学化学化工学院颜晓梅教授课题组在基金委仪器研制项目(21027010、21627811)、国家杰出青年科学基金项目(21225523)等的支持下,结合瑞利散射和鞘流单分子荧光检测技术,首创性地研制成功具有自主知识产权的国际上最灵敏的纳米流式检测装置(NanoFCM),将外泌体、病毒、二氧化硅纳米颗粒、纳米金的单颗粒检测下限分别推进到前所未有的40 nm、27 nm、24 nm和7 nm,较传统流式细胞术的散射检测灵敏度提升了4-6个数量级,粒径表征分辨率媲美透射电镜。纳米流式检测技术使得研究人员可以像传统流式细胞仪分析细胞那样对细菌、病毒、亚细胞器、外泌体、纳米药物、功能化纳米颗粒等在单颗粒水平进行高通量、多参数定量分析,填补了国际空白,在诸多领域具有广阔的应用前景。2014年颜晓梅教授应邀参加在美国佛罗里达举办的第29届国际流式细胞大会并作开场“State-of-the-Art Lecture”大会报告(1300余人参会),引起会场轰动并得到与会人员的高度关注。2018年3月该课题组承办了由国际流式细胞学会(ISAC)现场教育推进委员会和厦门大学化学化工学院共同主办的纳米流式检测技术领域的首次国际会议(ISAC-Xiamen NanoCytometry Workshop 2018),吸引了来自中国、美国、荷兰、澳大利亚等国家的120多名代表参会,展示了我国在纳米流式检测领域的国际领先地位,并对流式细胞技术的持续发展与创新起到了积极的推动作用。/pp  颜晓梅团队为积极响应国家促进科技成果转化的号召,在此基础上于2014年创办了厦门福流生物科技有限公司(NanoFCM Inc.),致力于纳米流式检测技术的产业化。在地方政府的大力支持下,仅用3年的时间将“纳米流式检测技术”研发成果转化为“中国智造”,在高端科研仪器的制造领域点下一笔艳丽的“中国色彩”。他们生产的纳米流式检测仪已经达到供不应求的程度,产品远销国外,如美国德州大学安德森癌症中心(MD Anderson Cancer Center)、美国国立卫生研究院癌症研究中心(NIH-NCI)、外泌体诊断和治疗应用开发领军企业Codiak Biosciences公司等全球顶尖研究机构和高科技公司都是他们的客户。此外,申请试用的客户名单包括了宾夕法尼亚大学、悉尼大学、北京大学、上海交通大学、复旦大学、第二军医大学等国内外著名大学。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/bfbcd63a-f768-4e0c-9480-79d96007754b.jpg" title="3.jpg"//pp  纳米流式检测技术不仅是科学研究的重要突破——首次将流式检测技术的应用领域拓展至纳米级颗粒的多参数表征,而且在生命科学研究、疾病诊断、纳米材料分析等领域具有巨大的应用前景和市场价值。纳米流式检测技术的成功研制和转化得益于国家对科学仪器研发的大力支持,是国家和地方政府大力促进科技成果转化的一个缩影。/p
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