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除铁器

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  • 饲料无生产日期 铁骑力士被疑致数千鸭子死亡
    此前频频曝光的肯德基、麦当劳问题鸡事件,引起了人们对鸡鸭等家禽安全问题的关注。日前,该行业再爆出隐患。  1月23日,江西省樟树市刘公庙镇的养鸭大户黄国儿向记者反映,去年下半年以来,他给鸭子喂食了铁骑力士江西分公司生产的没有生产日期的鸭饲料,不久就有2000多只歪了脖子,近四成鸭子死亡。《每日经济新闻》记者在樟树市采访得知,有不少养殖户因给鸭子喂食了同品牌的饲料,遭遇了黄国儿一样的情况。  铁骑力士集团是 “中国饲料行业最具竞争力十大品牌”之一、年销售额近50亿元。上述养殖户指出,他们购买的鸭饲料没有生产日期或延打生产日期,鸭子出现大面积死亡与食用这些饲料有关。对此公司方面回应称,他们送检的饲料没有检测出任何问题,养殖户的鸭子出现病状和死亡是感染了病毒。  养殖户四成鸭子死亡  樟树市刘公庙镇湖?村委会花门楼村小组的黄国儿,养鸭已有13年了。  黄国儿说,2012年7月份,他买了4500只鸭苗,同时购买了几百包铁骑力士公司生产的 “727”、“717”等型号的鸭饲料。在他精心照料下,4500只鸭苗一开始长势还算喜人。但养了将近20天,黄国儿发现有几只鸭子出现了状况。“食欲不太好,吃进去的饲料也会吐出来,仔细一看,脖子还有点歪。”  此后,黄国儿发现食欲不振、呕吐的鸭子逐渐增多。更让人奇怪的是,发病鸭子的颈脖变得畸形,向身体一侧扭曲歪斜,无法像正常鸭子一样将头抬起来。  等到第25天时,歪脖子鸭开始出现死亡,有的因为长期食欲不振饿死,有的因为在水塘里游泳抬不起头闷死。黄国儿说,随着时间的推移,长大的鸭子要么歪脖,要么跛脚,死亡率在四成以上。  有着多年养鸭经验的黄国儿,认为鸭子大面积畸形甚至死亡,与所喂食的饲料有着一定的关联,“这是明显的中毒症状。”  在樟树市,有不少养殖户的鸭子喂食了同样品牌的鸭饲料后也出现了类似的病状。购买的饲料没有生产日期,是他们认定鸭子死亡与“铁骑力士”饲料有关的一个重要原因。  “我们把产品送到樟树市畜牧水产局要求官方送检,但是樟树畜牧水产局认为送来的饲料没有生产日期,属于三无产品,不能检测。”黄国儿说。  公司称送检饲料没问题  黄国儿等养殖户反映没有生产日期的“铁骑力士”饲料,系铁骑力士集团设于江西的分公司——江西铁骑力士牧业科技有限公司 (以下简称江西铁骑力士)生产的。  江西铁骑力士技术部经理张拴峰表示,饲料里的标签没有生产日期,是由于机器漏打所至,现在已经全部改为了人工打印。  对于养殖户的遭遇,张拴峰表示,“在获知情况后,我们把病鸭和同一批次的饲料都送到了江西新天地动物医院和江西省分析测试中心检测,结果显示鸭子是感染了病毒,而送检的饲料没有任何问题。  张拴峰表示,他们愿意用饲料向养殖户进行一定的补偿,但对于养殖户提出的现金补偿无法做到。  对于公司的表态,丰城市畜牧水产局办公室主任孙国清向记者表示,“铁骑力士公司送检的结果虽然没有问题,但没有第三方参与送检,自行送检的结果没有说服力。”事件发生后,他们曾到企业想抽查同批次的饲料送检,但是公司已经没有了该批次的产品,所以畜牧水产局一直没有送检。  孙国清表示,铁骑力士在给饲料打印生产日期时有投机取巧的行为,早已生产好的饲料有时到了销售时再临时打上。“有可能饲料已经过了保质期,结果养殖户还在喂养。”  “早产”或为行业潜规则  铁骑力士集团总部位于四川绵阳,在全国建有50多家分(子)公司。近年来,铁骑力士问题不断。  2011年6月,青海有牧民使用铁骑力士饲料饲养羊,结果造成171只羊死亡 农业部在2009年下半年对全国饲料质量安全进行监测,结果显示,昆明铁骑力士饲料有限公司生产的大力士猪用浓缩饲料含沙门氏菌超标 在农业部2008年的全国饲料质量安全监测过程中,陕西省咸阳铁骑力士饲料有限公司生产的888T产蛋鸡高峰期浓缩饲料被检测为不合格产品。  对于此次江西铁骑力士生产的饲料无生产日期,孙国清表示,江西铁骑力士不止一次推迟打印生产日期,他们曾多次去查,“我们去了,他们就把生产日期打上,没去的时候,可能就不会准时打印。”  据记者了解,把饲料生产日期推迟的情况,在中小规模的饲料企业并不少见。“饲料的保质期一般也就两到三个月,如果把生产日期晚打一个月,销售的周期就可以相应地延长。”南昌一家饲料公司的业务经理透露,中小规模的饲料公司推迟打印生产日期,早已不是秘密了。
  • 我国首个大型超导磁体民用化平台建成
    中科院高能物理研究所超导磁体工程技术研究中心日前举行了挂牌仪式,我国第一个面向大型超导磁体民用化的创新平台正式在山东潍坊落户。  大型民用超导磁体在我国尚属空白,最为大家熟悉的就是医疗上使用的核磁共振成像仪,该装置属于技术密集型的全球朝阳产业,但目前我国完全依赖进口,每年约400台,耗资约40亿元人民币。因此,用高能物理所常务副所长王贻芳的话说,超导磁体工程中心成立的重要宗旨之一,“就是要成为我国大型超导磁体技术的创新源泉与产业化先导基地”。  虽然超导磁体工程中心筹建工作不过才几个月的时间,但高能所在大型磁体民用化与工业化方面的尝试,却已经积累了数年的经验。早在2002年,高能所承担了为北京正负电子对撞机重大改造工程上的北京谱仪研制大型超导磁体的任务,到2007年该项任务成功完成,极大地增强了高能所研制大型超导磁体的自信心。  王贻芳表示,基础研究和大科学工程长期以来受到国家支持,既是高技术的市场, 也产生了许多新的高技术,我们应将大科学工程中掌握的技术回报给社会。多年来,我国的大型超导磁体民用化领域完全被国外垄断,虽然现在有少数民营企业开始注意到这一点,并力图有所作为,但他们使用的设备、技术,甚至是专家都是从国外引进的,国内在核心技术上尚属空白。  实际上,这是一个技术要求很高、风险也很高的领域,高能所是我国较少数拥有这种技术实力与积累的科研单位,因此,勇敢地担负这种责任,对他们来说也意味着一种义不容辞的责任。王贻芳说:“国家对基础科学的支持不仅要考虑科学产出,也要考虑社会效益,大科学工程在其研制过程中,会不断衍生出可用于工业生产的新技术,将其转化为生产力,可大大促进国民经济的发展。”  另一方面,担负这种责任,对该领域的科研人员来说,也部分源自对大型超导磁体在我国几十年曲折发展经历的目睹。从参加挂牌仪式的科研人员,以及工程中心学术委员会成员的年龄结构上看,有一个明显的“断层”:长者多已年逾七十,而此后便是工程中心主任朱自安这一拨四十出头的人,巨大的年龄断层,见证了我国大型超导磁体这一高风险领域在长期发展中的艰辛。而这其中的苦衷,大多只有局内人深知。  因此,在王贻芳、朱自安等人看来,将这一高科技领域向民用化推进是他们的历史责任。  与超导工程中心相对应,高能所在山东潍坊的合作单位,山东华特磁电科技股份有限公司成立了一家名为“新力磁电”的子公司,负责超导磁体的产业化工作,如果说超导工程中心是一个民用化平台,新力磁电则是一个产业化的平台。  尽管这两个平台刚刚搭建,而几年来双方的共同努力已经初见成效,2008年底验收合格的超导除铁器,目前已到了中试的尾声,据朱自安介绍,未来一两个月内可正式投产。目前工程中心的研发重点项目——核磁共振成像仪,也已经顺利地研制出了第一台样机。  超导磁体民用化的前景相当广阔,涉及节能、环保、健康等诸多领域。超导工程中心下一步要进行的研发项目还包括用于选矿的磁选机,以及用于工业污水处理的水处理器。
  • 总投资56.8亿!四川批复多个锂电材料项目(附仪器采购清单)
    为认真贯彻落实党中央、国务院关于碳达峰、碳中和战略部署,充分发挥本省清洁能源优势,加快动力电池产业和新能源汽车产业发展,四川省人民政府办公厅于2022年4月印发《“电动四川”行动计划 (2022—2025年)》(以下简称“计划”)。明确支持行业龙头企业与甘孜州、阿坝州等资源地深化合作, 坚持生态环境保护优先,有序、高效、清洁开发锂矿资源,促进优势资源尽快转化形成实际产能。自计划发布以来,四川省发展改革委先后批复同意四个动力电池材料生产加工项目节能方案;项目合计年产能31万吨,总投资超过56.8亿。在节能方案获批后,项目将进入施工阶段,项目生产设备及检测设备也将迎来集中采购。仪器信息网特根据项目公开信息,对新建实验室与所需检测仪器等进行盘点,供行业参考。年产10万吨磷酸铁锂正极材料项目基本概况表项目名称年产10万吨磷酸铁锂正极材料项目项目业主宜宾万鹏时代科技有限公司建设地点宜宾市屏山县纺织工业园区建设性质新建主要建设内容及规模项目年产10万吨磷酸铁锂正极材料(一期年产4万吨、二期年产6万吨)。购置配料系统、研磨系统、喷雾干燥系统、窑炉烧结系统、后处理及包装系统等相关生产设备以及配套公辅设备;建设生产厂房、中控室、综合办公楼及制氮站、循环水站、冷冻水站、空压机房、纯水机房等相关公辅助设施,总建筑面积63000平方米。投资规模180000万元建设工期(年限)22个月行业类别电子专用材料制造(C3985)审核类型备案(屏山县发展和改革局)备注项目代码:2108-511529-04-01-315032该项目拟分两个阶段新建2座厂房及实验室等设施。厂房用于磷酸铁锂生产,每个厂房设置两条生产线,主要包含配料、研磨、喷雾干燥、烧结、粉碎、除铁、包装等工序;实验室建筑面积约100m2,主要进行产品的生产实验和产品研发。生产环节所需设备清单如下:项目主要生产设备一览50000吨/年锂电正极材料项目一期(TJ3标段及生产线)基本概况表项目名称50000吨/年锂电正极材料项目一期(TJ3标段及生产线)项目业主四川新锂想能源科技有限责任公司建设地点四川省遂宁市射洪县经济开发区锂电产业园建设性质新建主要建设内容及规模年产4万吨镍钴锰酸锂锂离子电池正极材料。建设生产厂房、水洗厂房及生产线,配套建设综合库、外管、连廊、空压站、废水处理站、冷冻水站、管控中心、倒班楼等公辅设施,总建筑面积11.57万平米投资规模260820万元建设工期(年限)12个月行业类别电子专用材料制造(C3985)审核类型备案(射洪市行政审批局)备注项目代码:2105-510922-04-01-381915本项目拟新建三座生产车间、水洗车间等生产设施,同时建设空压站、冷冻水站、废水处理站等配套公辅、环保设施,新增建筑面积 84632.7m3。三座生产车间将新建检测室,配置操作台及分析仪器,主要进行原料、产品成分测定,涉及检测项目及仪器、试剂如下:本项目检验检测类别10万吨/年锂离子电池正极材料磷酸铁锂前驱体项目基本概况表 项目名称10万吨/年锂离子电池正极材料磷酸铁锂前驱体项目项目业主四川省盈达锂电新材料有限公司建设地点遂宁市蓬溪县经济开发区金桥工业园区建设性质新建主要建设内容及规模项目年产锂离子电池正极材料前驱体磷酸铁10万吨,分两期建设,一、二期产能分别为5万吨。购置闪蒸干燥器、回转窑、燃气蒸汽锅炉、合批混合机等设备设施建设锂离子电池正极材料前驱体磷酸铁生产线。租用生产车间、库房、锅炉房、废水处理装置、罐区等建构筑物,新建办公楼、倒班宿舍等,总建筑面积56265.07平方米。投资规模40000万元建设工期(年限)14个月行业类别电子专用材料制造(C3985)审核类型备案(蓬溪县发展和改革局备案)备注项目代码:2104-510921-04-01-530284四川裕能四期年产6万吨磷酸铁锂项目基本概况表项目名称四川裕能四期年产6万吨磷酸铁锂项目项目业主四川裕能新能源电池材料有限公司建设地点遂宁市安居经济开发区安东大道锂电产业园建设性质新建主要建设内容及规模项目年产6万吨磷酸铁锂产品。建设主厂房、成品仓库、供气车间,购置安装砂磨机、喷雾干燥塔、辊道窑炉、纯水设备、空压机、冷却塔、除铁器、筛分机、包装机、批混机等主要生产设备,总建筑面积为47631.79平方米。投资规模87558万元建设工期(年限)15个月行业类别电子专用材料制造(C3985)审核类型备案(安居区发展和改革局)备注项目代码:2101-510904-04-01-6331042022年5月24-26日,仪器信息网将与中国化学与物理电源行业协会联合举办第四届“锂离子电池检测技术及应用”网络会议,按主要检测技术分设六个专场,邀请锂电检测领域研究应用专家、相关仪器技术专家等,以网络在线报告交流的形式,针对当下锂电研究热点、锂电检测新技术及难点、锂电检测市场展望等进行探讨,为锂电检测应用端与仪器设备供应端搭建交流平台,促进我国锂电检测市场良性发展。
  • 东莞男子醉驾吹爆检测仪器 创深圳“另类”纪录
    深圳交警铁骑巡逻时发现一起看似普通的追尾事故,处理中却发现,事故双方竟然都是涉酒驾车,其中一方男性司机在做呼气式酒精测试后,结果显示为“550mg/100ml”,达到仪器所能检测的最高值,创了全市最高纪录。  “下午4点20分,胡某驾驶一辆东莞牌照的小车在留仙大道深圳北站路段追尾一辆深圳牌照的小车。”市交警局侦查大队三中队民警王睿介绍,“当时龙华新区交警大队铁骑正在附近巡逻,目睹了这一事故后准备进行现场处理,可事故双方司机都主动表示不用交警处理,要求私下解决,这一举动立刻引起了铁骑的怀疑。”  据介绍,民警闻到了东莞车驾驶员身上有浓厚的酒气。随后,民警对双方进行呼气式酒精测试,胡某吹出了 “550mg/100ml”,达到仪器所能测出的最高值,这也成为我市酒精呼气结果最高纪录,深圳交警在官方微博称其为“虎王”。与此同时,被追尾的驾驶员呼气结果为44mg/100ml,为酒后驾驶。  记者了解到,呼气式酒精测试是一种初步排查手段,数值会受其他条件影响,如今年6月份,江西宜春一名女司机在呼气测试前往口中喷了口气清新剂,结果显示同样为“550mg/100ml”,因为口气清新剂中含有乙醇。所以,交警部门在认定是否醉驾时,要看当事人的血检结果。经检测,胡某的血液酒精含量为245.52mg/100ml,为醉酒驾驶,涉嫌危险驾驶罪。  “因为是教师节,我们几个同学一起给初中老师过节,喝了三、四两白酒,不知道为什么吹出那么高。平时喝酒都叫代驾的,昨天忘记了,当时的情形也记不太清楚了。”胡某在侦查大队接受记者采访时表示,“发生事故后我们双方都发现对方喝酒了,准备私了解决,就是各走各的,各自解决,结果交警来了。”  经认定,胡某承担事故的主要责任,根据最高人民法院、最高人民检察院、公安部联合发布的《关于办理醉酒驾驶机动车刑事案件适用法律若干问题的意见》,胡某有两项情节要被从重处罚:血液酒精含量达到200mg/100ml以上的 造成交通事故且负事故全部或者主要责任。 目前,胡某已被依法刑事拘留,事故另一方被处罚款2000元,扣12分,吊销驾驶证6个月。
  • 现代分析技术 让文物“讲”好中国故事
    文物是历史的载体,延续着国家和民族的精神血脉。自新中国成立以来,随着科学技术的不断发展,越来越多先进的科学仪器被引入到考古和文物鉴定与修复的工作中,技术手段及检测方法也发生了翻天覆地的变化,科学仪器无疑已经成为文保工作者的“另一双眼睛”。在出土文物(艺术品)的修复和鉴定过程中,因其历史价值和不可替代性,必须以不破坏其完整性为前提,因此,文保工作者可选择的检测鉴定手段就少之又少,有效利用现代分析仪器技术,为文保人员在数字考古、年代测定、环境考古、人骨考古等12个领域开展文物断代和修复工作提供了重要的科技手段和数据支撑,并发挥着巨大的作用。利用科技手段和现代分析测试技术,对文物加以更科学的保护,挖掘文物的历史、积淀中华民族的文化自信的同时,通过文物的科学分析更好的讲述中国故事。 科技考古需要“人才”和“科学仪器”的双重进步,为响应国家人才强国战略、更好的把现代分析技术运用在文物保护中,并促进相关领域专业人员的技术应用水平,仪器信息网将于12月6日举办“现代分析测试技术在文物科学保护中的应用”主题网络研讨会,会议将围绕铁器、染物、漆器、陶器等现代分析方法,为广大用户群体提供交流和学习的平台。会议日程:扫码或点击报名参会
  • 现代分析技术 用文物“说话“ 让历史“发声”
    文物保护,是对具有历史价值、文化价值、科学价值的历史遗留物通过现代科技手段采取的一系列防止其受到损害的措施。从一把洛阳铲,纵横考古界的“泰斗级”工具,于泥土之间可打出数米的深孔;一颗遥感卫星,飞行于浩瀚苍穹,可拍摄跨越山川河海的图景、从“手铲释天书”到“慧眼览古幽”,科技赋予考古的能量越来越大。计算机、生物学、化学、地学等前沿学科的最新技术被引入到遗址发掘、研究分析、文物修复、展示传播等考古“全链条”,发挥着日益显著的支撑推动作用。现化分析技术在考古中的应用,为文物安装“慧眼“,让文物”说话“,让历史”发声“。现代分析技术针对文物材质、表面形貌、化学成分、内部结构等利用现代技术手段全方面开展研究。常用分析仪器技术包括红外成像、红外光谱、拉曼光谱、X射线荧光能谱、X射线荧光扫描成像、质谱、核磁等。随着科学技术的飞速发展,现代分析仪技术在文物科学保护、科技考古领域的应用日益深入,为文物的鉴定、分析与保护提供了科学依据,即使那些人类肉眼无法可见的“存在”,科技之光也有可能将其照亮,科技助力解开更多历史谜团。仪器信息网为广大文物分析及保护工作者策划组织了本次“现代分析测试技术在文物科学保护中的应用”主题网络研讨会将于12月6日以网络会议的形式召开,会议将围绕瓷器、铁器、染物、漆器、陶器等现代分析方法,为广大用户群体提供交流学习的平台。会议日程 扫码免费参会
  • 梅特勒托利多工业客户电邮反馈抽奖第四季获奖名单揭晓
    梅特勒托利多的工业电子邮件有奖反馈活动得到了广大客户的积极参与,并收到大量反馈。第四季的活动已于1月15日结束。在这里真诚感谢大家的建议和反馈,以及多年来对梅特勒托利多的支持!在反馈信息中,我们通过电脑随机抽取了如下幸运者: 一等奖: Apple 苹果 iPad mini 16G wifi版平板 1 部邱xx 广东喜之郎集团有限公司 深圳 广东 二等奖:京东50元电子卷(凭券可随心购买)肖xx 福州大北农生物技术有限公司 福州 福建 王xx 山西振东制药股份有限公司 长治 山西 赵xx 上海爱德夏机械有限公司 上海 上海 牟xx 辽宁九洲龙跃药业有限公司 沈阳 辽宁 张xx 陕西庆华汽车安全系统有限公司 西安 陕西 刘xx 天津正大农牧有限公司 天津 天津 孔xx 南京龙沙有限公司 南京 江苏 王xx 液化空气天津滨海有限公司 天津 天津 吴xx 广西田东锦盛化工有限公司 百色 广西 方xx 深圳市天和双力物流自动化设备有限公司 深圳 广东 陈xx 农标普瑞纳(佛山)饲料有限公司 佛山 广东 Hao Linda 优比速包裹运送(广东)有限公司常州分公司 常州 江苏 刘xx 吉林省敦化市大地豆业有机食品有限公司 敦化 吉林 汪xx 廊坊九鼎牧业有限公司 廊坊 河北 萧xx 保定精工汽车铝合金制造有限公司 保定 河南 孙xx 四川凯达化工有限公司 泸州 四川 郑xx 青海大美煤业股份有限公司 西宁 青海 刘xx 南通中技桩业有限公司 南通 江苏 欧xx 西安铁骑力士饲料有限公司 西安 陕西 刘xx 沈阳福源牧业有限公司 沈阳 辽宁 杨xx 江苏海欣纤维有限公司 宿迁 江苏 欧xx 西安铁骑力士饲料有限公司 西安 陕西 奖品已于近期发出,以实物为准。同时,我们也将给您发送中奖邮件或电话通知。少量的奖品无法表达我们深深的谢意! 希望您对梅特勒托利多继续给予支持和关注! 本活动最终解释权归梅特勒托利多所有
  • 荷兰Eijkelkamp公司成立一百周年
    1911年,Hendrikus Johannes (Hendrik) Eijkelkamp先生创建了Eijkelkamp,当时只是一家荷兰乡村的铁匠作坊,靠给周边农民们提供铁器加工服务。因为周边的邻居有不少大学和研究所的教授,例如著名的Wageningen university,他们往往要求Eijkelkamp帮助加工一些土壤研究方面的工具。Hendrik的儿子Jan Eijkelkamp认识到这是一个有潜力的市场,他很快开始对土壤采样器进行改进和生产,并且取得了巨大的成功。慢慢地,这个铁匠工厂因为它的土壤取样器而变得出名起来。从一个乡间铁匠铺发展成国际性的专业制造商1948年,Eijkelkamp推出第一支专为环境研究的手动土壤采样钻。从六十年代起,Jan的儿子Fons Eijkelkamp先生作为家族的第三代成员,对土壤研究设备给予了特别多的关注。从那时起,公司开始快速发展。贸易类产品也被列入为供货范围当中,比如说对环境研究的设备等。Eijkelkamp的产品综合目录内容涵盖土壤、水、生态和地球科学等,成为研究者手边必要的产品手册。Eijkelkamp公司越来越国际化,最终在全球建立了分销商网络的销售策略。与此同时,整个Eijkelkamp Earth Sampling Group集团已有超过120个正式员工。 2011年5月27日,Eijkelkamp公司隆重庆祝公司成立一百周年。我公司向Eijkelkamp赠送了精美的礼品,共同庆祝这个重要时刻。我公司从1998年把Eijkelkamp产品引入中国市场,取得了巨大成功,Eijkelkamp的土壤采样设备已经是行业的标杆。 图:Eijkelkamp 100周年标志
  • 来自宇宙的匕首-----布鲁克便携式X射线能谱仪ELIO助力图坦卡蒙匕首溯源分析
    来自宇宙的匕首-----布鲁克便携式X射线能谱仪ELIO助力图坦卡蒙匕首溯源分析冶金技术的发展见证了人类文明的进步,从新石器时代到铁器时代,人类文明实现了伟大的跨越。考古界的专家学者们近些年来对于古代文明中冶金技术的起源和传播展开了广泛的研究。现有研究表明,人类对于铁制品的使用*早需要追溯到公元前3世纪。因此研究界通常认为更早时期的铁制品主要是由铁陨石制成。然而,由于缺乏详细的科学分析论证,目前对于该观点仍然存在一些争议。近日,埃及博物馆和米兰理工大学的研究者们,通过使用布鲁克便携式XRF光谱仪ELIO对图坦卡蒙国王墓中出土的铁匕首化学组成进行研究, 证实了图坦卡蒙铁匕首的可能是由外太空的铁陨石制成。图坦卡蒙国王的铁匕首在该研究中, Daniela COMELLI等人利用布鲁克便携式XRF光谱仪ELIO对匕首刃部进行了无损分析,初步确定匕首刃部主要组成为Fe、Ni, 同时含有少量Co。为进一步确定匕首中Ni、Co组成比例,作者选取与匕首组成相近的22个标准样品进行类型校准(11个已知组成的陨石和11个钢铁标样),通过定量分析确定样品中Ni含量10.8 而Co含量为0.58,二者比例约为20。目前大多数铁陨石中Ni含量范围为5~35,而19世纪前的天然铁矿石制成的铁制品中Ni含量超过4。此外,匕首刃部的Ni/Co比例与已认证的76块铁陨石中Ni/Co比例具有显著的一致性。因此,该项研究证实了图坦卡门匕首刃部材料为来自于外太空的铁陨石。图坦卡蒙铁匕首刃部与已认证76块铁陨石中Ni、Co含量对比 在本项研究中,得益于布鲁克便携式XRF光谱仪ELIO在艺术考古等领域能够实现无损定量分析的特点,作者通过对图坦卡门墓中珍贵文物匕首刃部化学组成的分析,成功实现了对3500年前铁制匕首原材料的溯源,证实了该匕首刃部材料为来自于外太空的铁陨石。 Elio产品优势便携式X射线荧光光谱仪ELIO的优势:1:无需样品制备,仪器移动进行无损扫描2:便携式仪器,对于不规则大尺寸样品和珍贵文物量身定做3:单点检测(spot)和元素分布分析(mapping),光谱解卷积定性分析和无标样定量分析4:分析元素范围Na-U5:一次分析范围100mm*100mm,可拼接分析至无限大。6:软件界面操作方便,软件功能包含仪器控制、数据采集、数据评估和显示、生成报告等。 布鲁克文物解决方案:M6 JETSTREAM M4 TORNADO CRONOELIO TRACER S1 TITAN
  • HORIBA|有了EMIA碳硫分析仪,何必“十年磨一剑”——70秒极致速度、高精度分析
    古往今来,关于刀剑总有许多传说。比如春秋时期的干将莫邪,三国时期的曹操献刀,至于武侠小说中更是数不胜数。但在历史上铁器开始大规模使用却要追溯到公元前1000年,当时罗马人征服地中海的“神兵”——Gladius,就是一种铁制短剑。刀剑中,钢铁是很重要的材料。然而炼铁,并不是一件容易的事情。因为铁在自然中少以纯铁的形式存在,经常和其他矿物(比如碳、硫等)混合在一起。碳是决定铁品质的关键因素,碳含量2%-4.3%的铁碳合金称为生铁,碳含量0.03%-2%的则称为钢。在一定范围内,随着碳含量的增加,钢铁的硬度和强度提高,而韧性和塑性变差,因此钢铁的碳含量控制为重要。至于硫,则是钢铁中的有害元素。硫会使钢铁的机械性能降低,特别是疲劳限、塑性和耐磨性显著下降。所以说,要想得到优质的钢铁,如何去除碳硫、去除多少是十分重要的。对于古人来说,方法只有一个——锻打!如果锻打时间够长,会得到一块含碳量很低的钢——古人称之为百炼钢。据说曹操为了获得五把百炼钢刀花了三年,“十年磨一剑”并非夸张。而判断碳含量只有凭肉眼和经验了。例如日本的“玉钢”,将铁锭敲成小块,把含碳量相似的小块收集起来炼钢,全靠匠师的眼睛观察,难度高。到了现代,人们有了各种高科技的工具,钢铁的生产也变得容易。但钢铁中的碳、硫含量测定,仍然是冶金、刀具等行业中的关键项目。那么如何准确、快速的测定样品中的碳硫含量呢?目前国际先进的方法是红外吸收法。即通过二氧化碳、二氧化硫对红外线的吸收程度,从而测定样品的碳、硫含量。HORIBA全新的EMIA-Expert系列碳/硫分析仪便是如此。其在HORIBA数十年的红外检测经验基础上,加之精确控制高频燃烧技术,可以达到非常高的精度和稳定性。实验显示,当样品碳/硫含量在20ppm以下时,新型EMIA-Expert的测量精度小于0.3ppm。实际使用过程中,新型EMIA-Expert的维护也十分简单,利用新的无刷式清扫装置,检测200次无需任何维护。此无刷式清扫装置可以完全清除过滤器上的粉尘,即便200次之后的测量,结果也不会受到粉尘影响。新型EMIA-Expert还具有70秒的致速度,一个小时可以测定约50个样品。此外它还拥有强大的软件功能,分析导航、维护导航、故障分析导航,任何一个人都可以成为一名“老司机”。精度高、稳定性强,并且易维护、速度快,新型EMIA-Expert系列碳/硫分析仪一定能成为你的好帮手。除了冶金、刀具等,它还能广泛应用于半导体、陶瓷、锂电池、催化剂等领域,带给你全新的分析体验。如何,这款碳/硫分析仪你心动了吗?HORIBA科学仪器事业部结合旗下具有近 200 年发展历史的 Jobin Yvon 光学光谱技术,HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如:光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。
  • 伞兵精神,永不退役——莱伯泰科举办职工光荣退休仪式
    “ 我们也将继续以王师傅为榜样,齐心协力携手前行,创造莱伯泰科更美好的明天!王师傅带给我们的伞兵精神,永不退役!”——莱伯泰科董事长胡克博士2月27日,莱伯泰科在北京总部举办了一场温馨的退休欢送会,为长期在公司门卫岗位上默默坚守的王铁骑师傅送上了诚挚的祝福和感恩。欢送会的主角——王师傅,曾经的伞兵士兵,退伍后来到莱伯泰科,在门卫的岗位上默默守护了整整12年,是莱伯泰科所有员工心目中的英雄。在欢送会上,公司高管们纷纷表达了对王师傅的赞美和感激之词。董事长胡克博士首先赞叹道:“我最敬佩王师傅的两点:第一是坚持运动的习惯,每天步行5公里上下班,十几年如一日,始终以军人的标准要求自己;第二是他积极向上的心态,时刻以公司的进步为荣,用乐观和正能量影响着身边的每一个人。他曾经跟我分享,自从在莱伯泰科工作,他和妻子再也不吵架了。因为他在门卫岗位上接触到了众多院士、教授、领导干部和各大公司高管,这些优秀人士的熏陶让他受益匪浅,他也时常讲给妻子听。慢慢的,他们在日常交流中越来越心平气和,夫妻俩的生活更加和谐。”胡克博士还表示,十几年来,大家从王师傅身上感受到了极强的组织性和纪律性、做事一丝不苟、积极进取以及忠诚奉献的“伞兵精神”,这种精神给予了公司全体员工极大的榜样力量,也与莱伯泰科倡导的企业精神相契合,共同构筑着莱伯泰科前进的动力和信念。胡克博士最后表示:“祝贺王师傅顺利开启人生新篇章,也希望他继续保持健康的生活态度,享受天伦之乐!我们也将继续以王师傅为榜样,齐心协力携手前行,创造莱伯泰科更美好的明天!王师傅带给我们的伞兵精神,永不退役!”胡克博士亲自为王师傅赠送了公司的荣休纪念章,以表达对他的敬意和祝福。董事长胡克博士(左)与王铁骑师傅(右)合影莱伯泰科高级副总经理邓宛梅女士和黄图江先生也分别表达了对王师傅的感谢和祝福,并赠送了礼物,希望王师傅能享受美好的退休生活。王师傅最后的发言触动了在场的每个人。他坦言在他的工作经历中,除了军人,这是他的第二份工作,莱伯泰科就如同自己的第二个家,这里承载了他太多的回忆和不舍。“在莱伯泰科,高管们对于基层员工一视同仁,让我倍感温暖和感动。很多人问过我:你见过你们老板吗?我会很骄傲地说:怎么没见过?只要老板在北京,每天一早一晚,都会见到老板,而且包括老板在内的所有高管都会跟我们门卫打招呼。这也是最让我感动的地方。”王师傅最后表示,在公司的这十几年来,目睹了公司的发展,员工越来越多,生产大楼越来越多,产线越来越多,影响力也越来越大,真心为公司的壮大感到高兴。祝愿莱伯泰科未来更加强大!这场退休欢送会不仅是对王师傅个人的礼遇,更是莱伯泰科公司文化的生动写照。公司以实际行动践行着“关爱员工、共同成长”的理念,为每一位员工营造了和谐、温馨的工作氛围。相信在未来的日子里,莱伯泰科将继续秉承这一文化,与每一位员工共同书写辉煌的未来。
  • 当拉曼光谱走入博物馆 个性化需求凸显——访上海博物馆文物保护科技中心副研究馆员周浩
    pspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  折戟沉沙铁未销,自将磨洗认前朝。在很长的历史时间里,考古更多的是人文情怀方面的文化发掘,一直推崇的是眼学和经验。不过随着科技的进步,科技考古学已然兴起,扫描电子显微镜、高光谱仪、微区X射线荧光光谱仪、红外光谱仪、显微激光拉曼光谱分析仪等越来越多的科学手段应用到考古和文物研究中。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  在这里值得一提的是,显微激光拉曼光谱分析仪虽然进入文物研究领域时间不是很久,却赢得了越来越多文物科研工作者的青睐,目前国内故宫博物院、国家博物馆、上海博物馆、秦始皇帝陵博物院/兵马俑博物馆等都已经配备了相关的产品。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  为了更深入的了解拉曼光谱仪在文物研究领域的应用情况,仪器信息网编辑日前特别拜访了上海博物馆文物保护科技中心,并采访到了该中心的副研究馆员周浩。/span/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="DSC00468.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/6f15e1be-cc0e-438b-936b-7b63e96eb4bd.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong上海博物馆文物保护科技中心副研究馆员 周浩/strong/pp  span style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"1991年7月毕业后,周浩被分配到上海博物馆文物保护与考古科学实验室工作,至今已经从业二十余年。期间,参与了国家科技部及国家文物局多项文物保护技术课题的科学研究工作,发表研究论文三十余篇。其中,“出土铁器文物脱盐缓蚀保护处理研究”、“银器文物抗变色处理的研究”两项课题分别获得1996年度国家科技进步三等奖和2005年度国家文物局文物保护技术创新二等奖。近年来,周浩还主持并承担了国家自然科学基金、国家文物局、上海市科委等多项文物保护技术课题科研工作。工作期间,综合保护处理馆藏青铜器、铁器、银器文物约1000多件。/span/ppstrong  科技考古大势所趋 仪器检测或用于文物综合定性/strong/pp  古玩鉴定凭眼力还是靠仪器,一直以来都是大家热议的话题。作为从业二十多年的文物研究工作者,周浩说,“考古在人文领域,一直是眼学霸天下,即便是现阶段也是,仪器检测只是佐证眼睛的判断。”/pp  不过,周浩也指出,“未来,科技考古是必经之路。”据介绍,不管是从资金投入还是人员配备方面来看,当前国家对文物保护和研究越来越重视。现在基本上每个省都建有相应的文保实验室,而且越来越多的博物馆已经接受科技考古的理念,包括故宫、国博等都相继引进了很多仪器,可以说当前科技考古的呼声越来越高。/pp  这一次我们拜访的上海博物馆就是我国最早开展文物保护科学和技术研究工作的单位之一,1952年建馆,1958年和1960年先后设立文物修复工场和文物保护科学实验室,2016年9月上博文保科技中心改扩建工程竣工并投入使用,专职从事文物修复、书画装裱、保护技术、科学鉴别和仿古复制等文物科技研究工作。据介绍,在国家财政部、国家文物局、上海市科委、上海市财政局的多方支持下,自2007年以来,已经连续投入近4000万元添置了环境扫描电镜能谱仪、450KV X-CT、高光谱仪、微区X射线荧光光谱仪、红外光谱显微镜、激光拉曼光谱仪、气相色谱/质联用仪、离子色谱仪等一批50万元以上大型科学仪器设备和多件5万元以下文物保护修复专用设备。/pp  周浩特别指出,“目前文物科学研究领域对于一些先进分析仪器的需求还是比较多的,尤其一些无损分析仪器是博物馆文物科学分析研究应用的首选。虽然,现阶段,我国文物领域还在持续‘眼学为主,科技为辅’的态势,但是科技手段的分量会越来越重。将来,不仅仅是科技辅助鉴定,更重要的是,我们可以利用仪器对文物进行综合定性,进而实现对其价值的判定等。”/pp  strong无损分析是博物馆未来最倚重的测试手段之一/strong/pp  获知文物的组成及成份结构是文物研究、文物保护工作的基础,成份结构分析对于辅助判定文物的产地、年代、分析文物的制作工艺以及文物病害等有十分重大的意义。不过,测试化学成分常需要取样分析,而文物是不可再生资源,因此无损分析技术是博物馆未来最倚重的测试技术手段之一。/pp  据介绍,当前扫描电镜、X射线衍射等技术已经被广泛应用于古代珍贵文物的分析测试研究中,但是制样过程对文物有一定的破坏性, 而且测试费时、复杂 XRF目前主要用在瓷器的研究中,所测样品有限制 LIBS是一个不错的技术,最大的问题是有时候会烧样品。/pp  “基于对各类仪器原理、结构、分析操作方法的研究和比较,我们认为显微拉曼光谱分析法,以其自身的优点越来越在文物分析中体现出重要价值。显微拉曼光谱技术具有无损、空间分辨率高、抗干扰强、使用方便、光斑小等优点。其采用低功率激光器、先进的滤光技术及高效CCD技术, 克服了传统谱仪所需较大功率激光器、灵敏度低等不足, 因而具有检测灵敏度高、时间短、无须样品制备,且可对被测样品进行非接触性、非破坏性测试。因此,从文物保护角度来看,采用显微拉曼光谱技术分析古代珍贵文物的成分和结构具有极大现实应用意义。”/pp  针对笔者提出的激光能量损伤的问题,周浩解释到,“准确的来说,拉曼光谱仪应该是‘微损’。不过我们配备了532nm、633nm、785nm三种激光器,可以通过更换激光器,或者从低到高的调节激光能量以达到无损的要求,同时保证相对最好的信号强度。”/pp  鉴于以上多方面的考虑,2015年9月,上海博物馆文物保护科技中心从英国雷尼绍公司购置了一台inVia-Reflex显微共焦激光拉曼光谱仪,主要用于馆藏青铜、陶瓷、雕塑、玉器、字画等文物样品的成分测试与分析,特别是青铜器、彩瓷(粉彩、珐琅彩)、字画等样品局部微小部位的测量分析,这些在国际、国内都是属于前沿性的研究领域。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="01.jpg" style="HEIGHT: 338px WIDTH: 600px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/182186cf-fb25-44de-ae0d-0dd143e88ff0.jpg" width="600" height="338"//pp style="TEXT-ALIGN: center"stronginVia-Reflex显微共焦激光拉曼光谱仪/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="785.jpg" style="HEIGHT: 200px WIDTH: 300px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/a2f395f7-b851-4899-9133-fa9ef143d562.jpg" width="300" height="200"/img title="532.jpg" style="HEIGHT: 200px WIDTH: 300px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/dd87c7ab-edb3-42a7-8474-68e53cc20e51.jpg" width="300" height="200"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong左:785nm FOP 右:532nm FOP/strong/pp  span style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"在上海博物馆文物保护研究中心,我们也看到了该中心的“新宠”——inVia-Reflex显微共焦激光拉曼光谱仪,这台仪器独享一个“办公室”,为各位“慕名”而来的科研工作者提供服务。/span/pp  strong拉曼光谱在文物研究中的应用:个性化、定制化需求明显/strong/pp  在各大实验室及展会上,大家一定见过很多不同品牌的拉曼光谱仪,只是这台仪器与我们之前见到的有所不同。由图我们可以看到,该套系统在原有显微系统的基础上,增加了另外一套针对大样品的显微平台,而且定制了相对应的样品支架及保护措施。此外还配有两个光纤探头。据悉,该实验室还即将安装用于字画测试的三维扫描平台。/pp  给笔者介绍完这套系统,周浩特别强调,“从仪器需求角度来说,个性化、定制化是文物研究领域非常重要的特点。能测试超大样品的竖直取样自由空间显微镜,以及XYZ三轴自动移动的光纤探头,并能在大气环境下直接无损测试大型文物样品(包括文物完整器),同时具有微区共焦检测功能,能够对非常小区域进行高灵敏度化学组成分析,这样能解决分析样品不能取样、不规则、成分分布不均匀以及纹饰复杂带来的测量问题,这些都是博物馆珍贵文物无损分析科学研究的紧迫需要,也是我们选择这款仪器的原因。”/pp  据笔者了解,对厂商来说,配两个显微镜系统并不是很难的事情,但是用户的需求却不容易发掘,这就需要厂商和用户保持良好的沟通。不过,一旦开发契合需求的仪器系统,也必将会开启,甚至会推动相对应的应用需求。据悉,这是用于文物系统的第一台如此定制化的仪器,之后故宫博物院、广东省博物馆也购置了相同的系统。/pp  也许正是因为契合需求的设计,目前这套拉曼系统在该中心得到了越来越多的青睐和关注。据悉,每周至少开机4天,除了负责人周浩之外,研究中心还有3-4个人可以操作这台仪器。/pp style="TEXT-ALIGN: center"strongimg title="DSC00440.JPG" style="HEIGHT: 200px WIDTH: 300px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/14cced4a-84ff-4161-a7cf-5fbdc718d43a.jpg" width="300" height="200"/img title="对考古出土水晶串珠(珠子)结构分析.jpg" style="HEIGHT: 200px WIDTH: 300px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/34ec4218-fdf9-47b8-a61d-c393195423a8.jpg" width="300" height="200"//strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong左:对考古出土文物残片进行分析 右:对考古出土水晶串珠(珠子)进行结构分析/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="自动平移对焦光纤测量系统对考古出土银函表面锈蚀产物分析2.jpg" style="HEIGHT: 200px WIDTH: 300px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/78b34eae-8e54-45cf-819e-5c5ec99dc658.jpg" width="300" height="200"/img title="自动平移对焦光纤测量系统对馆藏青铜文物表面锈蚀产物分析1.jpg" style="HEIGHT: 200px WIDTH: 300px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/d51912d6-1552-432f-97fa-23fe7d39f906.jpg" width="300" height="200"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong左:自动平移对焦光纤测量系统分析考古出土银函表面锈蚀产物 /strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong右:自动平移对焦光纤测量系统分析馆藏青铜文物表面锈蚀产物/strong/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  从2016年开始,上海博物馆文保中心就开展了《显微激光拉曼光谱原位分析技术在青铜文物锈蚀产物辨识测试中的应用研究》课题的研究工作。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  具体来说,采用显微共聚焦拉曼光谱对中国古代青铜文物各类锈蚀产物的标准化合物样品和考古实际出土青铜文物表面的锈蚀成分和结构进行分析测试对比,并探索最佳实验条件,进行拉曼光谱青铜文物锈蚀产物分析方法学研究 建立起中国古代青铜文物锈蚀产物原位分析的拉曼光谱数据库及标准分析方法,并应用于青铜质文物的分析研究中:一方面确定样品的成分和结构,另一方面更深层次的发掘文物的保存状况、制作年代、制作工艺和当时的制作水平等相关考古和文物保护信息 此外,利用大样品拉曼原位检测分析手段,还在青铜文物表面原位表征测定各种锈蚀产物,并对锈蚀种类进行评估,为文物保护处理方法的选择提供科学依据。/span/ppstrong  拉曼光谱在文物领域应用突破点:承重平台、数据库、联用/strong/pp  虽然拉曼光谱的无损、原位分析在文物研究领域优势明显,但是就目前的应用情况来说还比较“新”,还有不少问题需要解决。对于目前阻碍拉曼光谱在文物研究中应用的因素,周浩分析到,“从仪器方面来说,三维扫描移动平台承重不够,只能放较小的文物样品进行分析检测,对于较重的文物会受到测试条件的限制,不能进行原位分析检测。我们希望能将三维扫描移动平台与光纤探头测试联用,这样在文物原位分析表征测试应用方面将会更简洁和方便。这方面希望厂家能进行深度的开发利用。”/pp  另外,周浩特别提出,数据库是一个亟待解决的问题。据其介绍,鉴于文物领域的特殊性,再加上研究积累不是很好,数据库缺失是目前面临的一个难点,也是阻碍当前应用发展的一个关键问题。周浩举例道,青铜文物上的很多锈蚀物,包括文物上的颜料等,大部分都没有相对应的谱图,必须买到纯的或者定向委托合成纯的化合物做成标样,进而进行数据库的建设。其特别强调,“这个领域要发展,就要建数据库,而且需要一定的时间来积累,青铜、铁器、陶瓷、书画等每类文物都需要有自己的数据库。而且可以肯定的是,在这个领域,谁先建库,谁就为王”/pp  鉴于上述现状,文保中心正在进行中国古代青铜文物锈蚀产物原位分析的拉曼光谱数据库建设及标准分析方法的研究工作。“我们已经配备了做器物检测的大样品平台,还有即将安装做书画检测的扫描平台,相信两三年之后,数据库会得到一定的改观,同时也会有一些有价值的文章发布。”周浩介绍到。/pp  此外,谈到未来拓展应用的方向,周浩对拉曼光谱仪的联用技术非常感兴趣。其谈到,拉曼检测分析技术在文物分析检测中应用已经有较多的案例,未来对于文物的分析检测可能会更注重多台先进仪器设备的联用,以获取更多的文物内涵信息,比如拉曼-原子力显微镜联用技术,拉曼-扫描电镜联用技术等。不过同时,他也提到,联用还有不少问题,只有联接好才会锦上添花。据悉,文保中心也期待拉曼可以和其他仪器,特别是电化学仪器的联用,以采集到更多的信息。/ppstrongspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  后记:/span/strong/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  近五年,我国拉曼光谱市场取得了长足的发展,不仅是用户数量持续攀升,而且涵盖的领域/行业也越来越广泛。从用户单位类型分析,除却大专院校、科研机构以及政府检测部门之外,“其他”单位类型的用户也在逐年提高,其中以公安(刑侦)、地质、文物(博物馆) 等单位居多。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  此次采访中我们了解到,全国有不少规模以上的博物馆文保研究中心都已经配备了相应的拉曼光谱仪,有的甚至还不止一台。只是,鉴于应用基础还不够深厚,要想在短时间内得到快速的应用拓展还有不少问题需要解决。其中,满足文物研究需求的个性化、定制化仪器是一个非常重要的方面,这就需要企业和用户更紧密的沟通和互动。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  此外,在故宫博物院、国家博物馆、上海博物馆等业界领头单位的带领和示范作用下,以及越来越多中坚青年投身文物科研工作,未来拉曼光谱在文物研究领域的应用会更加深入,市场也会更容易打开。就如同周浩说的,再过5年,拉曼光谱在文物领域的影响力就显现出来了!/span/pp style="TEXT-ALIGN: right"span style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"采访编辑:叶建/span/p
  • 高精度光学浮区炉助力单晶样品在磁电领域取得重要进展
    在人类漫长的历史发展长河中,“材料学”贯穿了其整个历程。从人类活动早期开始使用木制工具,到随后的石器、金石并用(此时的金属主要指铜器)、青铜、铁器等各个时代,再到后来的蒸汽、电气、原子、信息时代,每个发展阶段无不伴随着人类对材料的认识和利用。在诸多材料中,铁是人类早认识和使用到的材料之一,就我们中国而言,早在西周以前我国就已开始将铁用于生产生活中[1];人们在长期的实践中也开始认识到了相关材料的磁性并将其运用于实践当中,比较有代表性的就是司南的发明。这些在不少历史典籍中都有记载,比如:《鬼谷子谋篇十》记载:“故郑人取玉也,载司南之车,为其不惑也。夫度材量能揣情者,亦事之司南也”;《梦溪笔谈》提到:“方家以磁石磨针缝,则能指南”;《论衡》书曰:“司南之杓,投之于地,其柢指南”等等[2]。由此可见,人们对磁性材料的兴趣也算由来已久。 当时代来到21世纪,化学、物理、生物、医学、计算机等各个领域的技术都有了前所未有的突破,先进的生产力也将人类的文明推进智能工业化、信息化时代,随着而来的是人们对材料的更高要求。在诸多材料当中,由于多铁材料兼具铁磁、铁电特性,二者之间有着特的磁电耦合特性;与此同时,磁场作用下的电化和电场作用下的磁化等性质为未来功能材料探索和发展提供了更为宽广的选择和可能,在存储、传感器、自旋电子、微波器件、器件小型化等领域拥有巨大的潜在应用价值。2007年的《科学》杂志对未来的热点发展问题进行了报道,其中,多铁材料作为的物理类问题入选[3]。因此,研究并深刻理解磁电耦合和多铁材料背后的机理,有着非常重要的理论价值和实践意义。 近期,哈尔滨工业大学的W.Q.Liu等人对磁电材料Mn4Nb2O9单晶样品进行了仔细的研究。研究表明:零磁场测试介电常数时,没有发现介电常数的反常,此时Mn4Nb2O9基态表现为顺电特性;而在磁场条件下,介电常数在Neel温度处发生突变的峰,且随着磁场的增加介电峰也增强,且峰位向低温端偏移,这意味着磁场有抑制反铁磁转变的趋势;高场(H≥4T)下的介电常数-温度依赖关系也跟H2正比关系,由此也表明Mn4Nb2O9是线性磁电材料。更多研究结果可参考文献[4]. 以上图片引自文献[4]. 我们非常荣幸将Quantum Design Japan公司(以下简称QDJ)生产的高精度光学浮区法单晶炉安装于哈尔滨工业大学,并助力W.Q.Liu等学者研究制备出Mn4Nb2O9单晶样品。QDJ公司生产的光学浮区法单晶炉适用于超导材料、铁电材料、磁性材料、半导体材料、光学材料等多种领域材料的晶体制备工作。 该设备主要的技术特色:■ 占地空间小,操作简单,易于上手,立支撑设计■ 采用镀金双面高效反射镜,加热效率更高,温场更加均匀■ 可实现高温度2100°C-2200°C(验收依据为:熔融晶石标样)■ 稳定的电源■ 内置闭循环冷却系统,无需外部水冷装置■ 采用商业化标准卤素灯日本QDJ公司推出的高精度光学浮区法单晶炉外观图 参考文献:[1]. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1713600818043231130&wfr=spider&for=pc[2]. https://baike.baidu.com/item/%E5%8F%B8%E5%8D%97/3671419?fr=aladdin[3]. https://www.science.org/doi/10.1126/science.318.5858.1848[4]. Wenqiang Liu, Long Li, Lei Tao, Ziyi Liu, Xianjie Wang, Yu Sui, Yang Wang, Evidence of linear magnetoelectric effect in Mn4Nb2O9 single crystal, Journal of Alloys and Compounds,Volume 886,2021,161272,ISSN 0925-8388, https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.161272.
  • 我国首个“中国生态硒谷”14日挂牌
    2009年9月14日,中国营养学会、中国食品科学技术学会联合将"中国生态硒谷"匾牌授于江西省丰城市。据悉,授于此牌为国内首次。  中国营养学会副理事长杨月欣说,丰城市生态环境保护良好,含富硒土壤面积大,硒含量适中,容易被农作物吸取,并且丰城市利用开发富硒产业起点高、推进快,技术支撑强,已形成产业聚集,天然硒农产品开发势头非常好,在全国不多见。  丰城市富硒土壤中耕地约30万亩,林地33.7万亩,草荒地15万亩。经江西省地质调查研究院农产品取样检测,18种农产品37个样品未经任何种植技术处理达到了富硒农产品含量标准。  2007年以来,丰城市将富硒产业发展作为"发展现代农业的突破点、促进农民增收的支撑点、新农村建设产业发展的新亮点、环鄱阳湖经济区开发建设的链接点"来全力推进。他们聘请中国农业大学编制《丰城市富硒产业发展规划》。2009年3月,由中国农业大学编制的《丰城市"中国生态硒谷"产业发展论证报告》通过专家组论证。该报告将丰城市的硒产业建设定位为"中国生态硒谷"--生态富硒产业发展聚集地。  目前,丰城市生态硒谷基地已引进珠海农丰、华英集团、铁骑力士集团、上海御润坊等7家农业产业化龙头企业,计划总投资7.65亿元,已完成投资2.1亿元,重点开发了富硒有机大米,富硒有机雷竹,富硒有机花生、草莓、芦笋,富硒高产油茶等8个产业项目。  丰城市的生态富硒产业化发展促进了农民增收。富硒产业村之一的泉南村民2007年人均年收入为3700元,2008年人均年收入提高到6800元。正在忙碌收割富硒有机稻谷的一位村民兴奋地告诉记者,富硒有机稻谷每斤卖的价钱比原来高出近十倍。  为推动生态富硒产业升级,9月14日,丰城市政府与南昌大学签订全面合作框架协议,双方就农业产业化、人才培养等方面开展市校合作。
  • 中关村量子生物农业产业技术创新战略联盟发布《酿酒酵母培养物中甘露聚糖的测定 反相高效液相色谱法》 (征求意见稿)
    各有关单位、相关专家:由北京农学院、北京中农弘科生物技术有限公司、河北弘科荣达生物技术有限公司、安琪酵母股份有限公司、安徽东方新新生物技术有限公司、北京大北农科技集团股份有限公司、中国农业大学、铁骑力士食品有限责任公司共同起草的团体标准《酿酒酵母培养物中甘露聚糖的测定 反相高效液相色谱法》已完成征求意见稿。根据《中关村量子生物农业产业技术创新战略联盟团体标准管理办法》的有关要求,现公开广泛征求意见。请各有关单位和专家认真审阅团体标准《酿酒酵母培养物中甘露聚糖的测定 反相高效液相色谱法》征求意见稿及编制说明,并于2023年9月25日前将《征求意见表》反馈给联系人。同时欢迎与该项团体标准有关的高等院校、科研机构、相关企业、行业从业者等加入本标准的研制工作,若有意参与该项团体标准研制工作请与中关村量子生物农业联盟联系。联系人:刘运平联系方式:15011406045电子邮箱:uabi2007@163.com 中关村量子生物农业产业技术创新战略联盟2023年8月25日关于征求《酿酒酵母培养物中甘露聚糖的测定 反相高效液相色谱法》(征求意见稿)意见的通知.pdf1.团体标准-《酿酒酵母培养物中甘露聚糖的测定 反相高效液相色谱法》(征求意见稿).pdf2.团体标准-《酿酒酵母培养物中甘露聚糖的测定 反相高效液相色谱法》(征求意见稿)编制说明.pdf3.团体标准-《酿酒酵母培养物中甘露聚糖的测定 反相高效液相色谱法》征求意见表.docx
  • 专访张泽院士:科学的饭碗要端在自己手里
    “除了脑袋之外,科学的饭碗就是科学仪器,我们的饭碗必须端在自己手里。”站在一尘不染的实验室里,面对着一台台插满了管线、颇具硬核科幻感的高端电子显微镜以及忙碌的年轻科学家们,我们眼前的场景分明为张泽院士这句朴素的话增添了分量。 张泽,材料科学晶体结构专家,也是中国科学院院士、浙江大学材料科学与工程学院教授、浙江大学学术委员会咨询委员会主任,长期从事电子显微学研究,特别关注显微结构与材料性能间关系研究的新方法与新仪器,近年来主要利用和发展现代电子显微学原位、动态的分析方法,研究先进材料在高温、复杂力学载荷等外场作用下的结构演变与性能间的关系。我们来到六月烟雨朦胧的富春江边拜访张泽院士,想一窥材料科学的底色,却正如“一沙一世界”的显微镜一般,看到了张泽院士的“求是”精神与家国情怀,以及中国制造业的大局和未来,而这一切,要从几十年前一张原子级别分辨率的准晶相说起。 图:张泽院士丨来源:本人 从“看树木”到“看整片森林” 二百多年以来,科学界在微观层面对固体的分类只有两种:晶体与非晶体。其中,晶体原子在三维空间中呈周期性排列,在 X 光衍射观察下呈现出断续、敏锐的图像;非晶体则恰恰相反,排列无序,在 X 光下得出的是连续、弥散的图像。而对于材料学科研究的起源和代表——金属而言,凡是金属通通都是晶体结构。 这一点在上世纪 80 年代被彻底颠覆了。从十九世纪的光学显微镜与传统金相学起源,到二十世纪初相结构 X-射线衍射研究成为主流,历史转向了比光学显微镜空间分辨率更高的电子显微镜,其更短的波长使得当时的科学家们终于可以看见物质的原子团分布,以“亲眼”验证一直以来的“铁律”。然而,他们却很快发现事情没有那么简单。1982 年,丹尼尔谢赫特曼在快速冷却的铝锰合金中发现了一种新形态的二十面体相分子结构,并在学界的重重质疑中于 1984 年在《物理评论快报》上发表,引发了轩然大波。这一发现推翻了晶体学长久以来的长程有序与空间周期性等价的基本概念,开辟了介于晶体与非晶体之间的准晶体领域,谢赫特曼也因此于 2011 年荣获诺贝尔化学奖。 图:丹尼尔谢赫特曼发现具有十次对称性的准晶体丨来源:诺贝尔奖官网 有意思的是,他曾先后发表了两篇文章,“所有的实验数据完全一样,但解释不同”,张泽院士解释道,“前一篇是用纳米晶去解释数据的,价值不高,后一篇才提到了准晶体”,而启发他的,恰恰是与该领域关系不大的一场理论物理学家的学术研讨会。“学术的交流、跨界的启发是非常重要的,这一重大发现的窗户纸不是他自己捅的,而是隔行的人捅破的”,张泽院士如此说道。 回到国内。1984 年,张泽院士在他当时的导师郭可信院士的带领下,独立发现五次对称性和 Ti-Ni 准晶相,一举让中国的准晶学研究跻身世界一流水平,与谢赫特曼一同发表准晶论文的第三作者、法国晶体学家格雷迪雅斯称其发现的五次对称钛镍准晶相为“China Phase”(中国相)。这一点在当年尤为难得,因为当时在海外已经有了对五次对称的公认、明确的解释,可以说“有了可以打破的传统”,而国内连一张国际晶体学表都没有。在这样艰难的条件下,虽然引用了“准晶”这一名词,但“我们当时的发现从起点、思路上都与谢赫特曼的研究属于不同的研究体系”,张泽讲述道。得益于郭可信院士早年的晶体学知识积累与对铁三钨三碳的深入研究,他始终相信金属的显微结构决定了它的属性,所以当看到与其完全一样的 X 光衍射图出现在钛镍合金中时,他才敏锐地意识到了这一重大发现。 话说回来,这一切的一切,“如果没有高分辨率透射电镜都不可能实现”,张泽院士说道,而当年用于发现“中国相”的仪器,是郭可信院士不惜立下“军令状”才争取来的 JEM-200CX 进口高分辨率电子显微镜,当时全国仅有 2 台。谈到这段往事,张泽院士笑着说道,“我的导师就是对新鲜玩意儿感兴趣”,始终追求最时髦的东西。先前,郭院士离开瑞典皇家工程院院士团队,就是因为无法认同用光学“放大镜”去数合金断面气孔这种研究方法,转而投身 X 光衍射。而当高分辨率电子显微镜发展起来后,他也毫不犹豫地冲在了最前线,才能从 X 光衍射的“看树木”,升级到电镜的“看整片森林”。“在科学上,保持前沿探索的价值观非常重要”,张泽说道。 图:JEM-200CX 高分辨率电子显微镜丨来源:网络从打铁的工艺到冶金的科学 毫无疑问,高分辨率电子显微镜在材料科学中的作用极为关键,而材料已日渐成为了一个国家战略科技力量的重要组成部分。当下,“(我们国家的)很多领域使用的材料,只要是高端的,都不行。”作为一位著名的材料科学家,张泽院士说出这样的话,无疑是痛心的。我国高端材料严重依赖进口,为此张泽举了最常见的玻璃材料作为例子。同样是玻璃,建筑玻璃便宜, 是按吨卖的,而到了用于眼镜、透镜等的光学玻璃就不一样了,价格直线上涨。再往上,用玻璃纤维做激光手术刀,就更贵了,是按克卖的。贵在哪儿?“是科技含量,而我们现在科技含量最好的,也就在中游,到不了中高档,这是由整个产业决定的”,张泽解释道,比如最近呼声很高的 C919 大飞机,其核心的航空发动机也不是完全国产自研的。为什么?很大的原因是材料不行,“光是发动机涡轮叶片就无法国产”。 为什么会这样呢?究其原因,张泽院士认为是知识结构与认知的缺失,是因为“材料问题就是工艺问题”的浅薄认知普遍存在。张泽院士举了兵器锻造的例子生动地说明了这一点。作为一门传统工艺,“漫长的铁器时代中我们看到的都是铁匠将铁放进火炉烧,然后用锤子反复敲打,最后放进水里‘呲啦’一声完成淬火,却没有人能说清楚铁怎么就由软变硬了”,其中火炉的温度、加热的时长、敲打的力度、淬火的冷却速度等等,都是未知数,全凭铁匠师傅的感觉。而这个问题的解决还是近一二百年,最终依靠显微镜看到了原子结构,科学家们才终于知道硬度的变化来源于铁器中铁与碳的结构变化。“这个传统的工艺问题是经过了上百年,才最终依靠科学的仪器、科学的方法得以解决”,张泽说道,这才叫“知其然而知其所以然”。 图:打铁的传统工艺丨来源:pexels.com & j.mt_photography 工艺问题本质上还是科学问题,而要解决科学问题,顶级的科学仪器必不可少。当下,国际局势复杂动荡,而“高端科学仪器 90% 以上依赖进口”的我们,被“卡脖子”的问题日益突出,许多高端仪器被禁止向中国出口,而即使是高价进口的仪器,也面临着没有专业人员维保和配套部件短缺的问题。在这种严峻的形势下,“科学的饭碗就是科学仪器,我们的饭碗必须端在自己手里”,张泽院士斩钉截铁地说道。也正是由于这个原因,他从 2013 年开始申请并牵头了“针对若干国家战略需求材料使役条件下性能与显微结构间关系的原位研究系统”国家重大科研仪器研制项目(以下简称“重大项目”),不仅要看清“铁”的显微结构,更要看清在不同温度、不同应力下“打铁”全过程的显微结构变化与性能表现,找到两者之间的对应关系,做一个原位、实时、动态、多场作用下的“可视化锻压机”。“我们当时提出了两个指标”,张泽院士讲到,一千多度的温度和一百多兆帕的应力,直接对标“航空发动机中涡轮叶片最敏感的部分所受到的温度和应力”。这看起来是工厂制造的范畴,但从科学的角度来看,其内部的组织结构才是根本性的影响因素,也必须与核心需求结合起来。 该项目最终于 2019 年超预期结题,取得了原子点阵分辨高温力学原位研究系统和纳米分辨高温力学原位研究系统两项国家重大科技成果,在电镜腔内最高测试温度、最大施加载荷等多项参数上都突破了世界最高水准,让我国拥有了集材料显微结构表征和力学性能测试于一体的动态、实时、跨尺度的国际领先电子显微平台。 图:重大项目报告丨来源:国家自然科学基金委员会官网 如果换作别人,故事或许到这里就圆满结束了,后续最多就是将研发的仪器设备对外开放使用。但张泽院士认为这远远不够,“这充其量就是自己跟自己玩,你把自家的厨房弄好了,别人家的厨房还是不行”。俗话说,“造船不如买船,买船不如租船”,在特定历史条件下这或许是正确的选择。不过多年以来,我们凭借国家的雄厚财力大量购买国外的仪器,过度依赖进口,如今终于面临被“卡脖子”、突然断供的尴尬境地。造成这样的处境,张泽院士认为最根本的原因在于,“很多人并不真正相信科技就是生产力”。 张泽院士当然是相信的,他也更加明白,科技不会凭空变成生产力,而是“需要人来推动转化”。于是,张泽院士与团队毅然决定自掏腰包凑钱将专利买下来,并成立公司,“自己来做科技成果转化”。 从实验室到办公室 张泽院士牵头的国家重大科研仪器研制项目产生的两项国家重大科技成果,其中原子点阵分辨高温力学原位研究系统交由百实创(北京)科技进行转化落地,而纳米分辨高温力学原位研究系统则交由浙江祺跃科技转化,也就是我们采访张泽院士的地方。不过,创业自然会面临与科研完全不同的挑战,在谈到商业化的难度时,他坦言原子分辨率电子显微镜的研究对象太小了,与工业生产相去甚远,更多的还是会服务科研机构进行科技前沿探索,大面积推广难度很高;而祺跃科技的原位高温扫描电子显微镜(SEM)则在研究尺度上更接近工业生产,市场化的可能性更大,这也是他当前正在不断追求突破和努力的方向。 图:祺跃科技的原位高温扫描电子显微镜丨来源:祺跃科技 为什么一定要坚持商业化呢?张泽院士仍然记得,“1958 年我们国家就有了自己的透射电子显微镜,但走到现在,没了”,“而几乎与我国同期研发的捷克泰斯肯,现在已经成为了国际主流厂商之一”,在扫描电子显微镜领域占有重要的一席之地。这是因为在时代的动荡和剧变之中,泰斯肯“有点像改革开放初期的国企一样,进行了改制”,而我们的科技厂商没有。事到如今,张泽院士认为,“卡脖子”其实不一定是坏事,事实上是在倒逼我们去发展,这样国内的企业反而有了机会。祺跃科技于 2019 年成立,“当年的销售额就有五百多万元,转年就翻番了,而今年预期大概在三千多万元左右”,很明显,这反映了市场的需求。此外,我们还从祺跃的研发实验室了解到,“光现在的订单就已经排到了明年”。除了更高的效率之外,商业化、市场化的重要性更体现在中国企业作为重要创新主体,必须要真正用上科学的工具、手段和思维,才能带动整个材料产业和制造业向中高端升级,进而“推动中国制造业从‘制造大国’向‘制造强国’的转型”。当然,商业化之路并非坦途。“企业是追求利润的,并不掌握那么多科学”,张泽院士用水泥举了个例子,“同样是水泥,我们的水泥论吨卖,我们的企业都在拼谁的价格更低;而医疗上用于补牙、补骨头的进口水泥,是按克卖的,差六个数量级”,谁利润更高不言自明,这就是科学的力量,而“绝大部分的企业意识不到”。于是,哪怕是投入大量资本进行数字化、自动化转型的企业和厂商,也很可能无法接受部署科研仪器来对自己的生产进行升级,因为这触及到了大部分企业认知的“无人区”,而市场还没有给到足够的压力来倒逼他们学习。不过,张泽院士说道,“材料危机其实已经到来”,谁能更快地更新知识结构、提高认知水平,谁就能从低端制造的红海中挣脱出来。因此,他也建议中国的企业,“不仅要配备首席技术官,还应该有一位首席科学官”,因为“搞技术的不会懂科学,至少懂不了那么深,而搞科学的人又管不了那么实用的技术,二者的结合恐怕是必需的”,张泽院士如此说道。针对这样的情况,张泽院士也在带领祺跃科技坚定地践行市场化运作。首先从进口电镜的配套做起,专注最符合产业需求的,能满足原位、实时、动态观察显微结构与力学性能表征关系的配套产品,让企业不再盲目试错,能够精准地锚定所需的材料性能,而这正是被国际主流厂商所忽略的。张泽院士不失幽默地打了个比方,同样是面粉,在一套参数下能被擀成饺子皮,只要需求一变,变成了馄饨皮,整套参数就失效了,需要从头来过。而“材料(需求)是一定会变的”,张泽院士说道,祺跃提供的一揽子解决方案则可以做到实时的可视化,能看到整个变化的过程,也就能帮助企业随时调整、升级,不论需求是什么都可以应付自如。同时,祺跃的解决方案还覆盖了材料科学中很重要的疲劳和蠕变问题,支持超长时间运行,真正实现材料问题的一站式解决。并且,由于“很多企业不相信一个微小的材料样本能代表其工厂中生产的部件,因为他们不明白材料的性能是由微观单元结构决定的”,张泽院士说道,“其实很多材料学家也不知道”,于是祺跃就努力克服技术困难,将电子显微镜的腔体做得更大,可以直接将零部件整体放入检测。 图:原位高温蠕变/疲劳长时间测试系统丨来源:祺跃科技 此外,依然从产业需求出发,祺跃正在尝试提供云服务,并对获取的数据进行分级、整理。其中,低级的数据可能应用于工厂生产线这样的场景,“工人只需要知道这个材料行不行就够了”;中级的数据或许对应着企业的技术部门,需要更细节的技术信息;而高级的数据也是最为详细的数据,则来自于仪器和科研人员。“低、中、高三个级别的数据必须关联起来”,从而在最低的成本下形成一体化的监测和管理,“才能真正地为工业服务”,也就是用科学解决材料制备工艺的问题。不过,最为重要的还是要树立科学的价值观、提高认知。张泽院士举了当下最明显的半导体芯片产业作为例子,“光刻机不是美国的,是荷兰 ASML 的;芯片代工厂也不是美国的,是台积电的。但不论是 ASML 还是台积电,用的镀膜设备、精确测量设备、激光设备等关键设备都是美国的。这就好比是站在了食物链的最高端,不需要去转化太多东西,直接摄取了最高级的蛋白质。所以人家是吃肉的,而我们现在就是吃草的。”张泽院士表示,要想吃上肉,“我们需要树立一个吃肉的价值观”,要充分认识到科学所能带来的影响,再“将科学转化为技术,技术转化为工程,工程转化为产品”。张泽院士在这里引用了浙江大学老校长竺可桢先生曾在浙大毕业典礼上引用的一句话,“西欧的文化一定会产生欧洲的文明,而欧洲的文明一定会孕育欧洲的科技”,我们如果仅仅拿来了科技,是无法让其生根发芽甚至发展壮大的。“我们的科学面临的最大挑战其实不是科学技术本身的挑战,而是文化的挑战,是环境的挑战”,张泽院士如是说道,“我们的文化教导我们要守纪律、听指挥,创新则是截然相反的,墨守成规创不了新,需要自我革命才能够不断突破,进而有所创新。”所以,要真正触及到产生科学技术等知识的根源,我们必须“在精神上、价值上注重独立思考、实事求是、刨根问底儿”,才能激发真正的创造力。而关于中国高端电子显微镜的未来,张泽院士则更为乐观,“我相信慢慢都会有的,越卡(脖子)越会有”,他笑笑说,“现在危机当前,关键是要有准备、有办法,因为‘危’不会直接转化为‘机’”。停顿片刻,他正色道,“尊重知识,尊重人才,一切都会有。”
  • 溯源新型金属材料全球顶尖实验室
    传统的金属材料历史源远流长。在我国古代,一种新型金属材料的出现往往是一个新时代开启的标志,如石器时代后,出现了铜器时代、铁器时代。  在当代社会,金属材料不仅在日常生活中随处可见,先进金属材料更是汽车、军事、航空航天、3D打印等高端领域中扮演着极其重  目前全球新型金属材料的研究,特种金属功能材料和高端金属结构材料是两大主流方向。我国新材料产业&ldquo 十二五&rdquo 规划也将这两种材料作为重点发展方向。  总体而言,金属材料领域全球范围内研究实力较为均匀。美国、欧洲并驾齐驱,其中美国在军事、航空航天领域更为出色,德国、英国等欧洲国家作为老牌工业强国,同样掌握着话语权。此外,欧洲还在3D打印领域占据先机。  中国、日韩等亚太地区则迎头赶上。目前,我国的3D打印钛合金大型零件研究已经走在世界最前沿,日本则在核电用钢的研究方面一枝独秀。  美国实验室  美国是传统的军事、航空航天和汽车工业强国,其在金属材料的研究优势也主要体现在这几个领域。  在国家实验室方面,除了世界鼎鼎有名的橡树岭国家实验室、劳伦斯伯克利国家实验室、阿贡国家实验室、国家航空航天局(NASA)设有专门的研究金属材料团队之外,还有一些并不耳熟能详但是在高端金属研究领域极具地位的研究所,其中包括美国金属加工技术国家中心(NCEMT)、美国国家增材制造创新研究所。  其中,美国国家增材制造创新研究所成立于2012年10月,是美国为了巩固其在3D打印领域的优势而成立的。目前该研究所至少拥有85家公司、13所研究型大学、9个社区学院和18个非营利机构,成员组织机构庞大。  美国大学对金属材料的研究以基础研究为主,主要分成两大类:一类是麻省理工学院、西北大学、加州大学圣芭芭拉分校、伊利诺伊大学香槟分校、斯坦福大学、康奈尔大学、哈佛大学、宾夕法尼亚大学等传统的材料科学工程研究顶尖院校,这些著名高校在金属材料这个分支的研究实力都比较强。  日前,来自麻省理工学院的材料工程系的迈克尔· 戴姆克维兹教授和研究生徐国强在一项金属特性实验中意外发现受损的金属也具有自我修复的功能,并通过计算机模型重现了这一修复机制。这一发现,意味着可以自我修复的金属材料的面世已经指日可待。  另一类是康涅狄格大学、密歇根理工大学、田纳西大学、奥本大学、新墨西哥矿业技术学院、密苏里大学-罗拉分校、普渡大学、凯斯西储大学、密歇根州立大学、伍斯特理工学院等一些材料科学总体排名略差的大学,但这些学校在金属材料领域的研究并不比MIT等名校逊色。  在公司研究室方面,最为典型的代表无疑是波音公司和通用电气公司。其中,通用电气全球研发中心下面专门设有一个增材制造实验室,团队有600名工程师,其目标则是在2020年之前制造出10万个增材零件,利用增材制造的产品让每个飞机引擎减少1000磅。目前,通用电气公司使用了超过300件的3D打印器材。  欧日韩实验室  欧洲作为现代工业革命的发源地,在金属材料的研究和发展方面一直走在世界前沿。  大学实验室方面,英国的曼彻斯特大学冶金系、伯明翰大学冶金和材料分校、剑桥大学材料科学和冶金系、诺丁汉大学和巴斯大学等都是在全球范围较早进行金属材料研究的院校。  在德国大学中,埃尔兰根-纽伦堡大学和拜罗伊特大学金属材料系是这一领域最杰出的代表。其中,埃尔兰根-纽伦堡大学是一所建立于1742年的综合性大学,该校材料学科是第一批进入德国优势学科建设领域,设有金属材料加工研究所、特种金属材料研究所、金属科学与技术研究所等。  此外,奥地里莱奥本大学物理冶金和材料测试系、瑞典皇家技术学院材料科学与工程系、俄罗斯莫斯科国立钢铁合金学院冶金系、芬兰赫尔辛基理工大学物理冶金和材料科学实验室等在金属材料的研究上也比较突出。  日本在金属材料方面的研究优势则主要体现在汽车工业和核电用钢方面。东京大学材料科学与冶金系、大阪大学工程系、京都大学钢铁研究所、日本东北大学等在金属材料方面的研究比较出色。  其中,日本东北大学的金属材料学世界排名第一,附属的金属材料研究所始建于1916年4月,该研究所先后有两位金属材料领域的科学家获得诺贝尔奖,分别是1987年开发扫描隧道显微镜的海因里奇· 罗雷尔和2007年发现巨磁电阻效应皮特· 克鲁伯格。  在国家实验室方面,德国的马普协会和弗劳恩霍夫协会、法国国家科学研究中心、瑞典金属研究所、荷兰金属研究所、英国国家物理实验室以及日本国立材料研究所等金属材料研究都比较出名。  公司实验室方面,作为汽车工业大国的德国、日本和韩国,大众、宝马、奔驰、保时捷、丰田、本田、日产、现代等汽车公司都有自己的材料实验室,这些公司对金属零部件各项指标检测和质量认证要求近乎苛刻。  当然还有空中客车公司。这是在超大型客机的研发上目前唯一能和美国波音公司竞争的企业。  中国实验室  中国对传统金属材料的研发已有数千年历史,在新型金属材料方面自然没有被落下。在国内,金属材料研究领域最权威的机构是中科院金属所。  中科院金属所主要的六大科研机构全面覆盖新型金属材料,包括沈阳材料科学国家(联合)实验室、金属腐蚀与防护国家重点实验室、沈阳先进材料研究发展中心、材料环境腐蚀研究中心、国家金属腐蚀控制工程技术研究中心、高性能均质合金国家工程研究中心。  大学实验室方面,目前在国内研究新型金属材料的高校主要的有清华大学、上海交通大学、西北工业大学和华南理工大学。其中,华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心和国家人体组织功能重建工程技术研究中心都属于国家工程技术研究中心。  公司实验室方面,钢铁科技领域的安泰科技、稀土研发领域的包钢稀土、半导体研发领域的路明科技以及高品质特殊钢领域的中联重科研发能力具有代表性。
  • X 射线探伤技术在文物保及考古绘图中的应用
    一、X 射线探伤技术在文物考古中应用的原理X 射线探伤技术,是利用射线透过物体时,发生吸收和散射这一特性,通过测量材料中因缺陷存在影响射线的吸收来探测缺陷的一种技术。根据底片上有缺陷部位与无缺陷部位的黑度图像不一样,就可判断出缺陷的种类、数量、大小等,这就是射线照相探伤的原理,也称 X 射线照相技术。在考古学中运用 X 射线照相技术,就是利用 X 射线照相方法所具有不损坏器物的特性,而且,具有高穿透能力的电磁辐射 X 射线。在文物保护工作中单一的利用数码照片,只能对器物表面及形的一些信息进行了解,锈层底部及器物的内部的信息无法知晓,X 射线照相技术就能很好地解决这一问题。从另一个角度上讲,X 射线照相技术实际是一种“转换”技术,是把用肉眼直接观察不到的信息,变成“可识信息”,以反应物体内部的形貌特征,或者是物体内部结构特征。通过记录在 X 射线照片物体透视影像的丰富信息及其特征,来判断文物内部结构特征,或者相关的其他特征,如文物保存状况、前修复痕迹、相关其历史艺术信息,相关器物制作工艺特点等。现在,X 射线探伤技术已经成熟地应用于文物保护修复及古代技术研究中。运用此种设备进行文物相关研究比较广泛。X 射线是借助荧光屏显像的一种成像技术,具有穿透和荧光两个作用。X 射线照相是借助各种摄影装置,利用 X 射线的吸收、穿透和感光等作用。将被检客体的影像记录在与 X 射线仪连接的电脑相应的程序中。传统光学成像方式与 X 射线平面成像有些差异,传统的光学成像,不管模拟成像或数字成像,均使用光学透镜,波长范围为紫外线、可见光和近红外线。X 射线平面成像不用光学透镜成像。而是利用射线的直线传播,穿透物体,在物体背后放置 X 射线感光片将影像记录下来。X 射线平面成像与光学成像相比,除了不用镜头外,最主要的是记录的信息并不相同。二、X 射线照相技术在文物考古和绘图方面的应用实例文物具有不可再生性,在修复文物前,用 X 光照相方法能反应文物保存现状,通过这种无损分析结合文物的保存状况更利于文物保护与研究1. 在文物考古方面的应用X 射线照片作为光源的一种照相方法,利用具有高穿透能力的电磁辐射 X 光,在不破坏“研究对象”的情况下,对其内部形态进行探测来反应物体内部结构特征的一种无损检测方法。不同材质的文物,由于非均质特征,各个部位对 X 射线能量的吸收明显不同。能够显示铁器表层的锈蚀深度,能够了解器物的内部形貌特征。 现代文物保护修复,不仅是把破碎的文物复原,把受自然力侵蚀的文物寿命延长,而是对其历史价值、艺术价值的一个重新“发掘”、认识和评价的过程。文物在锈蚀或损坏得比较严重的情况下,对其修复保护操作前,没有详细的了解器物的现状,直接进行操作很可能对文物造成损伤甚至破坏,相关的历史和艺术信息将永远的消失,并且对文物研究也会有极大的影响,造成无法弥补的遗憾。下面结合铁牌饰、铁饰件、铁称砣数码相片与X 射线照片的对比图片,可以细致地了解器物纹样与图案。 图2 为铁牌饰的 X 射线照片,从片中看到的是一件非常生动的艺术品,没有任何损伤拼接痕迹,轮廓立体感强,人、马的轮廓线及人体五官和头部也非常清楚,马的线条也很清晰,马身上的饰物、缰绳、马鞍、弓弦、缨、鞦带等细微之处都清晰地呈现出来。马的五官、尾部、四蹄的外轮廓与真实马的形态相像,从马的尾巴及身体上的饰物上看去,动感很强。整体上看去好似一人悠闲地在马背上吹着音乐,而马听着美妙的乐声慢步行走,很陶醉的样子。铁饰件的数码片中,只能看到表面厚厚的锈层,锈层下的任何信息都显示不出来。这次在文物保护的过程中,我们利用 X 射线照技术,详细的对器物进行了解,发现锈层下的有粗细不均线条组合成生动的图案,而且固定在铁饰件边缘的两个片状铁片及与铆钉相接的结构也能清晰地看到。这个信息的解读对于保护研究方面与保护工作的操作方面以及考古研究工作的开展有着非常重要的价值,也同时要求文物保护人员在进行保护工作时要特别小心,如果不小心就会伤及器物的花纹。所以在保护操作工作中,一边对照 X 射线图片,一边小心谨慎进行保护操作,结果器物花纹没有受到一丝的伤害,同时也说明器物得到了成功的保护。秤砣虽锈迹斑斑,却保存尚好。器表 1 面刻有凹槽(图 5),另一面无任何纹饰。经 X 射线照相,想进一步对其进行了解。结果很遗憾,在 X 射线片上除有一些白点外(图 6),只能看到一块加工规整的铁块,没有显现出任何套接及修复痕迹,说明这件器物是一次成形的实心器物。在器物中心部位有若干大小不等的小圆点,我们认为此物应是在制作器物时产生的气泡而形成。器物表面刻的凹槽在 X 射线片中没有任何体现,我们也无法辨别记录的是什么文字,这种结果的出现主要是由于器物太厚,器物上所刻文字的凹槽太浅所致。反而在数码片中,这种实心器物用数码片的效果反而要比 X 射线片好一些,表面信息虽然不是很清晰,还可以看到大致的轮廓。2. 在考古绘图中的应用出土文物是研究者对遗址的文化进行判定的重要依据。器物图是对器物进行平面展示的平台,绘图是编写考古报告中的一项不可缺少的基本工作,也是进一步研究器物相关工艺的基础。目前的考古绘图,是完全使用手工测量,可直接测量的部分,在图中可以准确绘出其结构与大小,而一些无法测量的部位,尤其在绘器物的剖面图、内部结构及加工工艺和器物厚度是无法准确测量的,也只能估测,这样会影响考古报告的读者对器物内部结构的认知程度。X 射线平面成像是 X 射线穿透物体的影像信息的记录。由于 X 射线穿透能力强,光学成像射线无法穿透的物体,X 射线却可能穿透,获得其内部信息。通过 X 射线照片专业绘图员可以对文物的内部形貌及器物的原貌有更加细致的了解。在绘图时,用绘图工具测量、数码片、X 射线片三者相结合,能够完整地把器物的内、外部信息更全面地表现出来。如铁锁为圆柱形,锈蚀严重,有些锈层已经剥落(图 7),内部结构不详。从(图 8)X 射线照片中,能够清晰地了解铁锁的内部形貌。除铁锁两端外侧可看到的铁条贯通铁锁内部外,再无任何部件。铁条一侧弯曲,呈“U”形,且残断。则另一侧端部似花瓣形扁片。数码片对器物表面信息是一个很好的展示,在铁锁两侧各有一孔,一侧为圆形,另一侧则为月牙形,且二孔在一条直线上。通过铁锁使用两种照相技术相结合的方法。能够清晰地了解铁锁内、外部结构与构成,有助于绘图者对器物有更深一层、更细致的了解,提高了绘制器物线图的准确性,尤其是对器物的内部结构能够绘得更准确。再如,帽顶,表面可以看到它的内部构成。先制成直径不等的空心半圆形范,并在范上刻好花纹,三个直径基本相同,另一个较前者稍大,其中两个小的半圆对扣成球体,而另一个小半圆与大者叠扣在一起,再用一根方形铁条通过顶点将其串在一起(图 9、图 10)。三、利用 X 射线照相技术进行文物保护应注意的问题利用 X 射线技术对文物进行保护,能收到较好的效果,但不能取代所有的方法,还要注意与其他方法的结合。1. 要对 X 光片进行整体判读从利于文物保护与研究的角度,在提取器物时,最好用整取的方法将器物内部任何遗物信息留存。在对器物进行清洗保护时,根据 X 射线片对器物的锈蚀物进行清理,这样就不会将器物本身破坏,也不会丢失任何信息,可以更准确地识别器物的内部构成与结构形貌。2. 要与传统的数码技术相结合如前所述,进行文物保护,利用 X 射线技术并不能解决所有的问题。从(图 5、图 6)的秤砣来看,器物大致为柱状,受 X 射线穿透力的影响,在识别时纹样图案的效果极差。(图 8)的铁锁 X 射线照片也如此,除铁锁的内部存有一根铁条以外,无其他任何信息,也无法得知铁锁内部的具体结构。而数码相机照的照片,可以把器物表面的一些特征及信息反应出来。而两者相结合,第一有利于文物保护与制造工艺的研究;第二有利于文物保护操作工作的进行。所以个人认为,用 X 射线技术对文物进行研究时,应运用多种科学技术方法相结合进行测试,具有互补的作用。获取更多、更大量的信息,减少丢失任何有价值信息的可能性,对文物考古的相关研究可提供更全面的内在信息。通过对以上三件器物 X 射线相片,可以看出,它们的效果完全不同。由于骑士牌饰为薄片状,相关的历史和艺术信息一览无余。而多年保护工作的实践,本人总结出一些经验。对器物进行保护工作前,一定要进行一些科学技术的测试,能够尽量多的留下一些信息。文物具有不可再生性,所以对文物进行的保护都应在详细了解文物之后再进行操作。X射线探伤技术,具有无损的特征,这种特性非常适合在文物研究和文物保护中应用,可以更全面地揭示与文物有关的历史信息,更生动地提供文物的制作工艺及技术,更详细地绘制器物的原图。
  • 烟台市食安检测机构选定中标结果公布 通标等11家单位入选
    p  中国政府采购网消息,烟台市食药监局就食品安全检验检测机构选定中标结果进行公布,青岛谱尼测试、通标、烟台市产品质量监督检验所等11家单位中标。br//pp  部分中标信息如下:/pp  采购项目名称:食品安全检验检测机构选定/pp  采购项目编号:SDYTSJ2017-0701-00-0/pp  中标情况:/ptable border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600"tbodytr class="firstRow"td width="118"p style="text-align:center "采购内容/p/tdtd width="311"p style="text-align:center "投标人名称/p/tdtd width="212"p style="text-align:center "地址/p/td/trtrtd width="118" rowspan="10"p style="text-align:center "食品安全检验检测机构 br/ 选定/p/tdtd width="311"p style="text-align:center "青岛市华测检测技术有限公司/p/tdtd width="212"p style="text-align:center "青岛市崂山区高昌路7号厂区3号楼2、3层厂房/p/td/trtrtd width="311"p style="text-align:center "通标标准技术服务(青岛) br/ 有限公司/p/tdtd width="212"p style="text-align:center "山东省青岛市崂山区株洲路143号通标中心/p/td/trtrtd width="311"p style="text-align:center "山东拜尔检测股份有限公司/p/tdtd width="212"p style="text-align:center "山东省潍坊高新区孵化二巷1号电磁实验楼5楼/p/td/trtrtd width="311"p style="text-align:center "青岛海润农大检测有限公司/p/tdtd width="212"p style="text-align:center "青岛市城阳区长城路700号青岛农业大学内/p/td/trtrtd width="311"p style="text-align:center "国检(青岛)检测技术有限公司/p/tdtd width="212"p style="text-align:center "山东省青岛市城阳区铁骑山路398号2号楼3层/p/td/trtrtd width="311"p style="text-align:center "青岛捷安信检验技术服务 br/ 有限公司/p/tdtd width="212"p style="text-align:center "青岛市崂山区株洲路168号内/p/td/trtrtd width="311"p style="text-align:center "青岛谱尼测试有限公司/p/tdtd width="212"p style="text-align:center "山东省青岛市崂山区金水路36号/p/td/trtrtd width="311"p style="text-align:center "青岛中维安全检测有限公司/p/tdtd width="212"p style="text-align:center "青岛市城阳区棘洪滩街道后海西社区青岛新材料科技工业园发展有限公司院内/p/td/trtrtd width="311"p style="text-align:center "山东信诺检测技术有限公司/p/tdtd width="212"p style="text-align:center "山东省青岛市崂山区株洲路168号16层/p/td/trtrtd width="311"p style="text-align:center "烟台市产品质量监督检验所/p/tdtd width="212"p style="text-align:center "山东省烟台市莱山区新苑路17号/p/td/tr/tbody/tablepbr//p
  • 老司机告诉你近红外用于饲料化验 能帮你省多少钱
    一、近红外光谱分析技术在饲料工业的应用  1、近红外光谱技术介绍  现代近红外光谱分析技术(NearInfrared retlecrance spectroscope NIRS)是近年来分析化学领域迅猛发展的高新分析技术。它是利用化学物质在近红外光谱区的光学吸收特性,来快速测定某种样品中的一种或多种化学成分含量和特性新的物理测定技术。近红外光谱是指波长范围介于可见区(VIS)与中红外区(MIR)之间的电磁波,波长为 780-2500nm(12500-4000cm-1)范围内的一段电磁波。物质中的不同组分或同一组分的不同含氢基团在近红外区域有丰富的吸收光谱。近红外光谱主要是反映C-H、O-H、N-H、S-H等化学键的信息,因此分析范围几乎可覆盖所有的有机化合物和混合物。农产品中的蛋白质、淀粉、粗纤维、脂肪等成分具有含氢基团,在近红外区都有特定的吸收光谱,每种成分都有特定的吸收特征。利用近红外分析仪检测饲料的常规成分,具有快速、准确、成本低等特点。  2、近红外分析仪在饲料厂的应用优势  (1)分析速度快。近红外光谱的信息必须由计算机进行数据处理及统计分析,一般一个样品取得光谱数据后可以立刻得到定性或定量分析结果。通过己建立的校正模型,测定一个样品通常只需1-2分钟,极大的缩短了检测周期。  (2)分析效率高。近红外光谱技术可同时测定样品的多种组分或性质,大大提高检测效率。常规的检测方法只能一项一项的测,花费的时间长。此外近红外光谱带较弱,测量光程较长,故光程的精确度要求不高,而且仪器构造简单,易于维护。  (3)适用的样品范围广,样品不需要预处理,测定简便。近红外光谱在测量过程中不损伤样品,可直接测定液体、固体(粉末或颗粒)等样品,容易保持样品活性,是一种不消耗样品的无损分析技术。  (4)检测过程是无污染,属于绿色分析技术。近红外光谱分析中只是取得样品的光谱信号,有时甚至可以在原容器中进行测定,测试过程中不破坏样品,不用试剂,故不污染环境。  (5)分析成本低。测定过程中不使用化学试剂,检测费用大为降低。  (6)近红外光在光纤中具有良好的传输特性,便于实现在线分析。饲料加工的在线检测和监控是保证饲料产品质量安全的有效途径之一。近红外光谱分析技术可在复杂背景下瞬时分析样品的组分信息,而且不破坏样品,可直接准确地获取生产过程中的实时信息,达到对各种工业生产过程进行在线监控的要求。  (7)对操作人员的要求不苛刻,经过简单的培训就可胜任工作。并且相比人员流动较大的饲料企业,近红外光谱分析仪能够保持化学分析的稳定性。  (8)随模型中优良数据的积累,模型不断优化,检测精度不断提高。由于光谱测量的稳定性,测试结果较少受人为因素的影响,与标准或参考方法相比,近红外光谱一般显示出更好的重现性。  3、饲料厂使用近红外分析仪的经济效益分析  (1)化验成本节约分析  以国内某年产10万吨饲料企业数据为参照进行分析,下表为使用近红外分析仪与传统的湿化学检测所需费用比较。    结论:使用近红外分析仪年度检测成本节省403256.09元。  (2)降低返工费用分析  饲料生产过程中产生返工的主要原因:第一,因为检测时间长,来不及出报告,使原料紧急放行,造成产品质量不稳定。第二,制造环节出问题。下表为各等级返工费用成本分析。  (3)装运堆码费用节约分析  ? 通常成品发货流程:成品生产线—堆码—检验– 装运  ? 应用近红外后的流程:成品 —— 检验– 装运  除安全库存以外的产品,可以通过近红外快速检测后,直接装车发货,一年节约堆码费用 48000元。  (4)原料使用量降低成本分析  利用近红外光谱分析技术,可快速将每个批次的原料进行常规分析,为配方微调提供强有力的支持。  从上表可以看出如果原料成本从80%降低到79%,利润将提高20%!  综上所述:在采用近红外快速检测技术后,为企业节约的资金可累计为:  检测费+返工费+装运堆码费=约47.2万  以Bruker最新报价用于饲料分析的MATRIX-I型、TANGO型傅里叶变换近红外光谱仪50万/台为例来计算,投资一台近红外只需1年内,便可收回成本。  二、近红外分析仪品牌选择  目前,我国饲料行业一部分的集团和公司都拥有近红外光谱分析仪。据2014年初FOSS和BRUKER的初步统计,广东恒兴饲料7台,通威饲料 12台,新希望六和饲料90+台,广东温氏47台,九鼎饲料4台,正邦饲料5台,中粮集团5台,德固赛70台,大北农25台,深圳金新农5台,广西扬翔3 台,正大集团80台,双胞胎集团90台,中慧集团21台,海大集团26台,铁骑力士5台,特驱饲料15台,青岛环山11台,漳州傲农8台,金钱饲料5台,英联饲料6台,河南牧鹤饲料6台,普瑞那30台等等。  国内近红外光谱仪研制起步较晚,近些年来我国在NIR光谱仪研制和生产方面取得了一定成绩,但值得注意的是,国产NIR光谱仪在一些关键技术指标方面(如信噪比、仪器间一致性等)与国际先进水平相比还存在相当的差距。  国外知名的近红外光谱仪生产商有FOSS、Bruker、Thermo和ABB等。经过十多年的发展,FOSS的 DDS(新一代XDS)以及傅立叶成为市场上两种主流的硬件技术。
  • 成都岛津协办四川畜牧业发展高峰论坛--暨省畜牧业协会第三届会员代表大会
    成都岛津协办四川畜牧业发展高峰论坛 ---暨省畜牧业协会第三届会员代表大会 秉承“为行业服务,为企业搭台,为政府参谋”的宗旨,为四川省畜牧业健康、稳定、可持续发展,作为协会畜牧业协会中的一员,成都岛津董事长骆国文先生对近年来的工作从以下几方面做了一个总结:一、利用协会桥梁,在协会交流平台学习 自协会成立以来,分别举办过“致力于食品安全,业精于健康猪业”、“饲料高效利用与健康养殖”,“安全高效价值—健康养殖论坛”、“新常态下四川畜牧业发展论坛”等形式多样、内容丰富的协会年会、高端论坛、并毫无保留的组织会员参观成都岛津、巨星农牧、新希望等企业、学习他们的先进的技术、管理模式和经验,起到了行业龙头的带动作用。二、举办形式多样的研讨会、论坛、行业发展大会和技术培训,引导养殖企业加强废弃物综合利用,提高行业科技水平 成都岛津公司发挥自身资源优势,结合国家生猪、牛、羊良种补贴项目、优质肉羊、肉禽、奶牛推广项目,以及与会员企业合作,积极开展了畜牧从业人员的素质和能力培训。先后举办过“西南地区水禽繁育技术研讨暨养殖技术培训”、“互联网+畜牧”、“规模猪场生物安全体系构建研讨会”等各种论坛和技术培训。成都岛津公司计划组织开展饲料青贮技术培训活动,岛津--成都岛津参与全省畜禽养殖标准化示范创建暨猪牛羊产业供给侧改革培训会。 同时针对规模养殖所带来的畜禽粪污处理及资源化利用难题,成都岛津公司还写过相关文章如何合理处理畜禽粪污处理问题,成都岛津关于畜禽粪污资源化利用的三点建议,岛津公司到乐山调研畜禽粪污现状。组织现场参观规模猪场粪污处理及农牧结合的循环利用、“鸡-果-蚯蚓”、“蚯蚓处理牛粪、牛粪还田”等模式,提高了会员企业畜禽粪污资源化利用的自觉性和技术水平。三、加强境内外合作与交流,拓展会员业务与视野 四川省畜牧业协会与法国驻成都总领事馆在成都共同举办了两期四川-法国养猪产业研讨会,并促进了两国企业的成功合作,与美国驻成都总领事馆农业贸易处及伊禾动保在成都举办了“2017中美养猪技术交流暨健康高效养殖论坛”,成都岛津公司均有参与会议,通过与国外的合作交流,拓展了视野,学习了先进的管理理念和发展模式,对推动成都岛津公司与国内外的交流和合作具有重要的意义。2017中美养殖技术交流暨健康高效养殖论坛在成都举行,2017中国国际肥料发展与贸易论坛在上海举行。四、承担社会责任,参与产业援建 四川省地势原因,地震灾区,成都岛津以及巨星农牧等企业向灾区捐赠种畜禽苗、饲料、兽药等,以及签订了产业建设合作意向协议,支持灾区重建家园。茂县发生山体滑坡,成都岛津时刻关注灾区动态,通力合作 复兴汶川灾区农牧业。五、积极协助主管部门,推进四川省畜牧业标准化建设进程 成都岛津,巨星农牧、铁骑力士等企业积极配合省农业厅组织专家参与四川省畜禽标准化养殖场的技术培训和指导。对推动四川省畜牧业生产方式转变,提高畜牧业综合生产水平起到积极的促进作用。创新机制,转变方式,加快畜牧产业转型升级(一),创新机制,转变方式,加快畜牧产业转型升级(二),创新机制,转变方式,加快畜牧产业转型升级(三)。六、不断加强自身建设、提升协会服务水平 紧跟信息化时代发展的要求,建立网络交流平台,在原有qq交流群的基础上,新建协会微信公众平台,畜牧业论坛微信群,使得信息快速传递,资源互利共享。岛津倡导仪器共享,推行实验室资源化利用,成都岛津:顺应“互联网+”时代潮流,加大网络宣传力度。 会议在激烈的进行,会上专家就抗生素问题进行了一番详细的分析,包括介绍何为抗生素,抗生素的分类,抗生素的副作用都做了很详细的分析 就此专家阐述的抗生素问题,成都岛津公司也就畜牧业兽药残留问题的影响及危害做了文章解析,以及如何采用成都岛津西马诸液相色谱仪检测兽药残留做了解说,岛津公司西马诸牌液相色谱仪的名义。 协会会员巨星牧业就饲料营养与家禽肠道健康,动物免疫,乳酸菌菌群等I类微生物添加剂在饲料中的使用等科学养殖问题做了精彩的解说。 此次畜牧业协会会议,协会期待会员代表能够各抒己见、充分交流,为“为行业服务,为企业搭台,为政府参谋”建言献策,协力打造四川省畜牧业健康、稳定、可持续发展发展之路。
  • 光学浮区法单晶生长技术在氧化物和金属间化合物材料领域应用进展
    化学性质活泼、高熔点、高压、高质量单晶生长法宝! 新一代高性能激光浮区法单晶炉-LFZ助您实现高饱和蒸汽压、高熔点材料及高热导率材料等常规浮区法单晶炉难以胜任的单晶生长工作。高精度光学浮区法单晶炉-IRF助您实现高温超导体、介电材料、磁性材料、热电材料、金属间化合物、半导体、激光晶体等材料的生长工作。高温高压光学浮区炉助您实现各种超导材料单晶,介电和磁性材料单晶,氧化物及金属间化合物单晶等材料的生长。四电弧高温单晶生长炉助您实现化学性质活跃但熔点高的金属间化合物,包括含有稀土元素(或者金属铀)的二元及四元金属间化合物、合金单晶等材料的生长。高质量单晶生长设备——单晶炉系列1. 高精度光学浮区法单晶炉在休斯勒型镍-锰基合金磁致冷材料领域的应用 休斯勒(Heusler)型的镍-锰基材料自从发现其巨磁热效应以来,在过去的几十年中已成为被广泛研究的热点新型磁致冷材料之一。研究发现,休斯勒型铁磁性材料镍-锰-锡在从高温至低温的变温过程中会发生高温相(铁磁奥氏体相)到低温相(顺磁马氏体相)的转变,且该转变受磁场调制。高对称性的奥氏体相经一结构相变成低对称性的马氏体相,会造成磁有序降低,磁熵增加,这一过程为吸热过程,亦即形成反磁热效应,这也是磁致冷的基本原理。而休斯勒型镍-锰-锡合金材料也因为其成本廉价、无毒、无污染、易于获取、磁热效应显著、相变温度可调等一系列的特点成为一种具应用潜力的室温磁致冷材料。 研究表明,休斯勒型镍-锰-锡合金的单晶材料具有更大的磁效应导致的应变或磁热效应,且具有强烈的各向异性特点,因此研究者希望其单晶或单向织构晶体具有更加优异的磁性能。目前,已有学者采用布里奇曼技术和Czochralski方法制备出了镍-锰-镓和镍-锰-铟材料的单晶材料,但镍-锰-锡合金由于在晶体生长过程中易形成氧化锰,因此其高质量的单晶样品制备具挑战性。上海大学的余金科等人克服了镍-锰-锡合金单晶生长中的氧化锰形成及挥发的难题,采用光学浮区技术成功合成了高质量的镍-锰-锡合金单晶样品。晶体生长过程及样品腔实物图片晶体实物及解理面图片 余金科等人所用的光学浮区法单晶炉为Quantum Design日本公司推出的新一代高精度光学浮区炉单晶炉,文献中报道的相关晶体生长工艺参数为:生长速度6 mm/小时;转速(正、反)15转/分钟,氩气压力7bar。 Quantum Design 日本公司推出的高温光学浮区法单晶炉,采用镀金双面镜、高反射曲面设计,高温度可达2100℃-2200℃,系统采用高效冷却节能设计(不需要额外冷却系统),稳定的电源输出保证了灯丝的恒定加热功率,这对于获得高质量单晶至关重要。浮区炉技术特色:■ 占地空间小,操作简单,易于上手,立支撑设计■ 镀金双面高效反射镜,加热效率更高■ 可实现高温度2150°C■ 稳定的电源■ 内置闭循环冷却系统,无需外部水冷装置■ 采用商业化标准卤素灯 参考信息来源:[1]. Optical Floating-Zone Crystal Growth of Heusler Ni-Mn-Sn Alloy. Yu, Jinke & Ren, Jian & Li, Hongwei & Zheng, Hongxing. (2015). TMS Annual Meeting. 2015. 49-54.[2]. Ni-Mn-Sn(Co)磁制冷薄带材料结构相变及磁性能表征,王戊 硕士论文,上海大学 2. 高精度光学浮区法单晶炉在磁电领域取得重要进展在人类漫长的历史发展长河中,“材料学”贯穿了其整个历程。从人类活动早期开始使用木制工具,到随后的石器、金石并用(此时的金属主要指铜器)、青铜、铁器等各个时代,再到后来的蒸汽、电气、原子、信息时代,每个发展阶段无不伴随着人类对材料的认识和利用。在诸多材料中,铁是人类早认识和使用到的材料之一,早在西周以前我国就已开始将铁用于生产生活中[1];人们在长期的实践中也逐渐认识到相关材料的磁性并将其运用于实践中,司南就是具代表性的发明。这些在不少历史典籍中都有记载,比如:《鬼谷子谋篇十》记载:“故郑人取玉也,载司南之车,为其不惑也。夫度材量能揣情者,亦事之司南也”;《梦溪笔谈》提到:“方家以磁石磨针缝,则能指南”;《论衡》书曰:“司南之杓,投之于地,其柢指南”等等[2]。由此可见,人们对磁性材料的兴趣也算由来已久。 当时代来到21世纪,化学、物理、生物、医学、计算机等各个领域的技术都有了前所未有的突破,先进的生产力也将人类的文明推进智能工业化、信息化时代,随之而来的是人们对材料的更高要求。在诸多材料当中,多铁材料兼具铁磁、铁电特性,二者之间有着特的磁电耦合特性;与此同时,磁场作用下的电化和电场作用下的磁化等性质为未来功能材料探索和发展提供了更为宽广的选择和可能,在存储、传感器、自旋电子、微波器件、器件小型化等领域拥有巨大的潜在价值。2007年的《科学》杂志对未来的热点发展问题进行了报道,其中,多铁材料作为的物理类问题入选[3]。因此,研究并深刻理解磁电耦合和多铁材料背后的机理,有着非常重要的理论价值和实践意义。 近期,哈尔滨工业大学的W.Q.Liu等人对磁电材料Mn4Nb2O9单晶样品进行了深入的研究。研究表明:零磁场测试介电常数时,没有发现介电常数的反常,此时Mn4Nb2O9基态表现为顺电特性;而在磁场条件下,介电常数在Neel温度处发生突变的峰,且随着磁场的增加介电峰也增强,且峰位向低温端偏移,这意味着磁场有抑制反铁磁转变的趋势;高场(H≥4T)下的介电常数-温度依赖关系也跟H2正比关系,由此也表明Mn4Nb2O9是线性磁电材料。更多研究结果可参考文献[4]。以上图片引自文献[4].在该项研究工作中,作者合成Mn4Nb2O9单晶样品所用设备为Quantum Design Japan公司的高精度光学浮区法单晶炉,文章中所用单晶生长参数为:Ar气氛流速4 L/min,生长速度6 mm/h,转速25 rpm。参考信息来源:[1]. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1713600818043231130&wfr=spider&for=pc[2]. https://baike.baidu.com/item/%E5%8F%B8%E5%8D%97/3671419?fr=aladdin[3]. https://www.science.org/doi/10.1126/science.318.5858.1848[4]. Wenqiang Liu, Long Li, Lei Tao, Ziyi Liu, Xianjie Wang, Yu Sui, Yang Wang, Evidence of linear magnetoelectric effect in Mn4Nb2O9 single crystal, Journal of Alloys and Compounds,Volume 886,2021,161272,ISSN 0925-8388, https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.161272.3. 高温高压光学浮区法单晶炉在外尔半金属材料领域应用案例 1929年,德国科学家外尔(Weyl)解出了无质量粒子的狄拉克方程,相应的无质量粒子被称为外尔费米子。然而直到2015年科研人员才在实验中观察到外尔费米子,被中国科学院物理研究所的研究人员报道,距离外尔费米子概念的提出,足足过去了近90年。2018年科研人员通过性原理计算预言RAlGe(R=Pr,Ce)体系有望成为新的磁性外尔半金属。目前人们对RAlGe(R=Pr,Ce)材料的物理性质研究还比较少,更进一步深入的实验研究需要大尺寸的单晶样品去支持。 H. Hodovanets等人曾用助熔剂方法生长CeAlGe单晶,但由于实验中需要用到SiO2容器,导致用该方法获取的单晶样品中会存在Si杂质,同时伴有CeAlSi相;另外,轻微的Al富集会导致形成不同的晶体结构。这些都大限制了拓扑外尔点的形成。因此,获取化学计量比的单晶样品对于研究材料的物理性质非常重要。Pascal Puphal等人近期的研究工作报道了其分别用助熔剂方法和高温高压浮区法两种晶体生长技术获得的RAlGe(R=Pr,Ce)单晶样品及研究成果。尽管作者为了避免Si的污染,采用了Al2O3坩埚,但终样品中Al的含量偏高问题依然存在,单晶样品表面成分:Ce1.0(2)Al1.3(5)Ge0.7(3)/ Pr1.0(1)Al1.2(2)Ge0.8(2),剥离面成分为:Ce1.0(1)Al1.12(1)Ge0.88(1)/Pr1.0(1)Al1.14(1)Ge0.86(1)。而采用浮区法则生长出了近乎理想化学计量比(1:1:1)的单晶样品,成分分别为:Ce1.02(7)Al1.01(16)Ge0.97(9)和Pr1.08(24)Al0.97(7)Ge0.95(17)。 浮区法得到的晶体的劳厄图片 Pascal Puphal等人所采用的浮区法单晶炉为德国ScIDre公司的HKZ高温高压光学浮区炉,文献中提到的相关实验参数为:5 KW功率的氙灯,晶体生长速度为1 mm/小时,CeAlGe采用30 bar的Ar保护气氛,PrAlGe采用5 bar的Ar保护气氛。德国ScIDre公司推出的高温高压光学浮区法单晶炉高能够提供3000℃的生长温度,晶体生长腔大压力可达300 bar,甚至10-5 mbar的高真空。适用于生长各种超导材料单晶,介电和磁性材料单晶,氧化物及金属间化合物单晶等。ScIDre单晶炉技术特色:► 采用垂直式光路设计► 采用高照度短弧氙灯,多种功率规格可选► 熔区温度:高达3000℃► 熔区压力:10bar/50bar/100bar/150bar/300bar等多种规格可选► 氧气/氩气/氮气/空气/混合气等多种气路可选► 采用光栅控制技术,加热功率从0-100% 连续可调► 样品腔可实现低10-5 mbar真空环境► 丰富的可升选件 参考信息来源:[1]. http://www.iop.cas.cn/xwzx/kydt/201507/t20150720_4395729.html[2]. Single-crystal investigation of the proposed type-II Weyl semimetal CeAlGe, H. Hodovanets, C. J. Eckberg, P. Y. Zavalij, H. Kim, W.-C. Lin, M. Zic, D. J. Campbell, J. S. Higgins, and J. PaglionePhys.Rev. B 98, 245132 (2018).[3]. Bulk single-crystal growth of the theoretically predicted magnetic Weyl semimetals RAlGe (R = Pr, Ce), Pascal Puphal, Charles Mielke, Neeraj Kumar, Y. Soh, Tian Shang, Marisa Medarde,Jonathan S. White, and Ekaterina Pomjakushina, Phys. Rev. Materials 3, 0242044. 高温高压光学浮区法单晶炉在准一维伊辛自旋链材料领域应用进展 低维磁性材料具有非常丰富和奇特的物理性质,且与多铁性和高温超导电性等材料密切相关。对低维磁性材料的物理性质进行研究有助于探索相关奇异现象的根本机制,从而对寻求新的功能材料提供帮助。因此,近年来关于低维磁性材料的研究吸引了科学家们的广泛关注。近日,德国马普固体化学物理研究所的学者A. C. Komarek等人[1,2]在准一维伊辛自旋链材料CoGeO3中发现了非常明显的1/3磁化平台,并通过中子衍射手段详细探究了其微观自旋结构。研究表明,初的零场反铁磁自旋结构的变化,类似于反铁磁“畴壁边界”的形成,从而产生一种具有1/3整数传播矢量的调制磁结构。净磁矩出现在这些“畴壁”上,而所有反铁磁链排列的三分之二仍然可以保留。同时A. C. Komarek等人也提出了一个基于各向异性受挫方形晶格的微观模型来解释其实验结果。更为详细的报道可参考文献相关文献[1,2]。A. C. Komarek等人所用的CoGeO3单晶样品由高压光学浮区法单晶炉(型号:HKZ, 制造商:德国ScIDre公司)制备获得[2],文章中报道的CoGeO3单晶生长参数为:Ar/O2混合气(比例98:2),压力80 bar,生长速度3.6 mm/hour。CoGeO3单晶实物图片 引自[2] 参考信息来源:[1]. Emergent 1/3 magnetization plateaus in pyroxene CoGeO3, H. Guo, L. Zhao, M. Baenitz, X. Fabrèges, A. Gukasov, A. Melendez Sans, D. I. Khomskii, L. H. Tjeng, and A. C. Komarek, Phys. Rev. Research 3, L032037[2]. Single Crystal Growth and Physical Properties of Pyroxene CoGeO3,Zhao, L. Hu, Z. Guo, H. Geibel, C. Lin, H.-J. Chen, C.-T. Khomskii, D. Tjeng, L.H. Komarek, A.C. Crystals 2021, 11, 378.5. 高温高压光学浮区法单晶炉在锂离子电池领域新应用进展 锂离子电池由于具有能量密度高、寿命长、充电快、安全可靠、绿色环保等诸多优异性能,其与当今人民的日常生活已密不可分,在手机、电脑、电动车、电动汽车、航空航天等领域均有广泛的应用。 其中,Li2FeSiO4作为新一代锂离子电池阴材料,由于具有价格低廉、环境友好、安全性好等技术优势,因此在大型动力锂离子电池应用方面具有良好的前景。然而,Li2FeSiO4材料在不同温度具有不同的结构相(∼ 400 °C :Pmn21, , ∼ 700 °C :P121/n1, and ∼ 900 °C :Pmnb),研究其不同结构的电化学性质对于进一步对其进行改性研究尤为重要。 Waldemar Hergetta等人[1]采用高压光学浮区法获得了高温相(Pmnb)Li2FeSiO4单晶,并研究了晶体生长工艺参数对杂相的影响,相关结果已发表在Journal of Crystal Growth。作者所采用的高压光学浮区炉为德国ScIDre公司的HKZ高压光学浮区法单晶炉,文章报道的晶体生长参数为:生长速度10 mm/h,保护气氛Ar(30 bar)。温度梯度分布 引自[1]XRD图谱及晶体实物图片 引自[1]参考信息来源: [1]Waldemar Hergett, Christoph Neef, Hans-Peter Meyer, Rüdiger Klingeler, Challenges in the crystal growth of Li2FeSiO4, Journal of Crystal Growth, Volume 556,2021,125995,ISSN 0022-0248, https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2020.125995.
  • 聚焦材料与生命科学应用前沿|2021年全国电子显微学学术年会大会报告
    仪器信息网、中国电子显微镜学会联合报道:2021年10月15日,由中国电子显微镜学会主办、南方科技大学承办的“2021年全国电子显微学学术年会”在东莞市会展国际大酒店龙泉厅隆重召开。本届大会的主题是“显微学揭开新视野”,大会为期三天,吸引了来自高校院所、企事业单位等电子显微镜学领域专家学者1300余人出席。大会现场大会开幕式由中国电子显微镜学会理事长韩晓东主持,大会承办方南方科技大学副校长杨学明院士、大会主席浙江大学张泽院士分别致辞。中国电子显微镜学会理事长韩晓东 主持开幕式大会承办方南方科技大学副校长 杨学明院士 致开幕辞中国科学院院士、大会主席张泽 致开幕辞大会分为大会报告和10个分会场报告。开幕式后进入大会报告环节,大会报告共分为五个阶段,依次由中国科学院金属研究所研究员马秀良,中国科学院院士、大会主席张泽,北京大学教授高宁,北京工业大学教授韩晓东,重庆大学教授黄晓旭主持,十一位著名学者、相关仪器设备厂商专家代表分别为大家呈现了精彩的报告。五位大会报告主持人报告人:中国科学院院士 浙江大学教授 张泽报告题目:高温/高应力条件下先进材料的扫描电子显微学研究张泽院士从为什么要高温、高应力谈起,讲解了这两个条件对于高端先进材料结构性能研究的重要意义,并分享了这两个条件下,扫描电子显微学能做哪些事情。重要意义方面主要分享了两个案例,一是航空发动机的材料面临的非常难的挑战,便是材料如何能长时间承担起高温和高应力的考验;二是近来全国面临拉闸限电背后的主要原因也与之息息相关,我国电力约70%依靠火力发电,而热效率每增加1%,一台80万机组全寿命将减排达100万吨二氧化碳!而高性价比高温合金的设计及制备才是关键技术,火力发电的出路也绕不开“高温”。以上实际需求下,相关材料急需发展,而发展材料首要解决的问题就是高温、高应力给材料的性能带来了什么。同样的材料不同的温度、不同的应力下,性能完全不同,以往力学实验无法解决诸多尚存的科学问题,主要原因是以往都是事后“离位”结构分析,性能测试“脱离”了结构分析,这样的分析因看不到全过程,成为“事后诸葛亮”,也无法原位跟踪全过程性能对应系统研究。解决的方案便是在多场耦合作用下实现从宏观到微观上跨尺度性能-结构一体化研究,关键的技术就是要实现应力、温度和时间共同耦合作用下性能和结构之间的关系研究,即近工况条件下实现“三位一体”研究,进行原位表征。基于此,团队开展了高温原位扫描电镜研发,并在祺跃科技成功转化。祺跃科技历时三年研制出的原位高温扫描电镜成为首台实现1400摄氏度下高分辨成像,并与原位高温拉伸系统联用的扫描电镜,突破了当前主流扫描电镜无法实现的测试参数,为高温材料的研制提供了新方法与途径。报告人:中国科学院院士 南方科技大学教授 张明杰报告题目:Molecular-and meso-scale level organization of neuronal synapses张明杰院士首先回顾了神经科学的发展历程,100多年前,科学家就用显微镜观察了老鼠和猫大脑里的神经细胞(神经元)。显微镜下,可以看到神经元的分裂达到了极限。神经元结构大致可分成细胞体和突起两部分,每个突触类似一个微型处理器,是神经元之间相互交流信息的地方。我们大脑中大致包含860亿个神经元,每个神经元又包含了数千个突触,可以想象由此相互形成的一个如此复杂的网络,很难以数学的方式进行清晰的描述。神经学科便是通过各种研究方法,去探寻生命的奥秘。60余年前,电镜就观测到神经元的基本信号接受和处理单元,但是我们仍然不知道突触是如何在我们的大脑中形成和改变。虽然能看到每一个神经元,但通过观测所有神经元去勾勒出整个大脑的神经网络非常具有挑战性。但科学家不会因为复杂而止步,并开展系列相关工作。冷冻电镜技术的出现使我们对突触的理解发生了革命性变化,利用冷冻电镜对突触及连接突触分子的结构进行解析,对突触实现了原子水平的认识。随之也需要去解决系列问题,如PSD如何自主形成?PSD如何响应刺激而改变?如果PSD的形成在我们的大脑中受到干扰会发生什么等。接着,张明杰院士分享了其团队针对以上科学问题开展的系列研究,相关研究成果包括理解细胞的功能、理解病人的发病几率,以及为开发药物开启新的思路等。报告人:捷欧路(北京)科贸有限公司 产品企划部部长 袁建忠报告题目:时空的交会——高空间分辨率与高时间分辨率的透射电镜技术进展袁建忠首先回顾了日本电子在空间分辨和时间分辨透射电镜技术上取得的不断创新,如球差电镜方面日新月异,从2009年推出ARM200F系列,到最新的ARMF300F2,其独特优势包括新式冷场发射枪,世界唯一的12极子球差(Cs)校正器和自动校正软件等。最新一代的冷场发射枪不仅提高了抗震性能和稳定性,且效率大大提高,并在新能源材料锂电、石墨烯、二维材料、硫化物等方面表现不俗。其他新特点还包括压电陶瓷的漂移补偿、针对敏感材料低剂量情况下的OBF技术等。最后分享了日本电子在时间分辨透射电镜技术方面取得的进展,并介绍其三个能够用到普通电镜上的超快技术,分别为EDM技术、relativity技术和Luminary Micro技术等。报告人:日立科学仪器(北京)有限公司 经理 张希文报告题目:日立FIB-SEM双束(三束)系统介绍张希文从日立FIB-SEM的加工功能、TEM样品制备应用、特殊选配项三方面进行了介绍。首先以5G关键材料、陶瓷电容内部结构观测及EBSD分析、多层陶瓷电容的大面积加工与3D观察、介电体观察等为例介绍了日立FIB-SEM的加工功能,并分享了FIB与IM应对大面积加工的需求情况。接着介绍了TEM样品制备流程,以及日立FIB-SEM在碳化硅-金刚石复合材料界面结构的观察、InGaN/GaN多重量子阱的观察、GaN纳米线观察等案例中的应用。最后介绍了侧插样品台、真空转移样品杆、真空转移系统等特殊选配项。报告人:中国科学院院士 松山湖材料实验室教授 汪卫华报告题目:单质金属玻璃的制备和研究报告中,汪卫华院士谈到,非晶合金独特的原子结构使其具备优异的性能和广泛的应用前景,具有高强、高韧、催化、热塑性、耐腐蚀等特性。近几十年,非晶合金的主要研究方向包括新的体系发现、新的加工体系和新的应用场景。但目前非晶物质的结构、非晶形成能力GFA以及非晶态物质的本质等已成为研究瓶颈,非晶合金化学元素多样性、成分起伏、拓扑起伏导致瓶颈问题的研究变得更复杂,而攻克瓶颈问题的最佳研究对象就是单元素非晶。1960年,人类制备出第一个非晶合金:Au-Si非晶合金;半个世纪,已开发出超过1000种非晶合金,但单元素非晶研究进展缓慢。制备单元素非晶的难点主要在于晶体形核和长大速率极快,难以抑制;单元素非晶极不稳定,即使获得也可能迅速晶化,难以用于科学研究。早期研究制备单元素非晶主要包括物理快冷和化学方法,而近期集中于高压快冷、气相沉积和超细液滴极冷的方法。在1984年,B2O3作为助熔剂引入非晶合金领域。利用助熔剂实现了Al基非晶的尺寸突破,助熔剂还可去除杂质、降低熔点、提高热稳定性等。基于此,汪卫华院士研究发现借助于激光快速冷却技术和传统的助熔剂处理方法,可以实现最难玻璃化的,几乎所有稳定金属单元素非晶制备,并在室温下保持较好稳定性。同时,单元素非晶可为非晶领域的基础理论研究提供理想样品;利用助熔剂有望开发更多非晶合金体系,提高非晶合金性能。报告人:中国科学院金属研究所研究员 卢磊报告题目:梯度纳米结构材料及塑性变形轻量化、高强度、高稳定性是新材料发展的重要需求,但是传统材料普遍存在着性能之间的倒置(trade-off),对于结构材料,强度和塑性、韧性以及导电性等性能之间的这种倒置已严重限制了金属材料的多功能化发展方向。所以近年来,大家的关注点逐渐从材料的均质化向非均质化发展,通过初始的微观结构设计,使材料结构非均质化。卢磊研究员报告分享了一种典型的非均质结构,即梯度结构。卢磊研究员报告中主要从梯度纳米晶、梯度纳米孪晶、梯度位错胞三种典型梯度结构展开,分别介绍了对应研究进展。相关研究结果包括可控物质制备的合成方法、卓越的机械性能、新的变形机制、显微结构特征,以及新的技术和方法等。报告人:中国科学院生物物理研究所研究员 孙飞报告题目:扫描透射电子显微镜技术在生命科学研究中的应用孙飞研究员首先回顾了从2006年首次参加全国电子显微学学术年会以来,自己伴随中国电镜事业的快速发展。接着介绍了生物物理所生物成像中心概况,该平台一方面为各研究组提供相应成像技术服务,同时也开展系列技术开发,发展一些新的技术与方法。开发的比较特殊的技术包括:数据采集系统、样品支持载网、国内最早的冷冻聚焦离子束技术、光电联用成像技术、体电子显微学、超分辨荧光成像技术。并分享了扫描透射电子显微镜技术在生命科学研究中的应用。另外,孙飞研究员介绍了近两年在广州生物岛实验室兼职以来,在电镜装备方面开展的系列工作进展。基于临床检测的病理检测实际需求,开发了高通量全自动病理切片扫描透射电镜,指标主要是基于30kV,做到0.9nm分辨率。最终攻克系列核心技术与部件,实现设备国产化率90%以上。报告人:赛默飞纳米港全球应用总监 Erwan Sourty报告题目:扎根中国 服务中国——赛默飞电子显微镜解决方案Erwan Sourty首先介绍了赛默飞在中国的发展足迹,1970年进入中国,2000年建立中国创新中心(研发)、2020年成立中国客户体验中心(纳米港)等。目前在中国超7000员工,设立8家工厂,超3000平米创新中心等展现了赛默飞扎根中国、服务中国的决心。电镜业务方面包括170名员工、140名经验丰富工程师遍布全国十多个城市等。接着详细介绍了2020年成立位于上海的中国客户体验中心(纳米港)及从Micro CT到冷冻电镜的多尺度跨学科分析模式与最新技术及应用成果进展。报告人:泰思肯贸易(上海)有限公司应用部经理 朱新利报告题目:TESCAN Xe PFIB在材料加工中的最新进展2021年正值TESCAN创立三十周年,朱新利首先介绍了TESCAN超60年的电镜制造经验渊源与成立三十年发展历程。接着主要讲解了TESCAN Xe PFIB在材料加工中的最新进展。相比GaPFIB在材料加工中遇到的加工尺寸限制、镓注入污染、非晶化损伤等挑战,XePFIB具有优势包括实现特殊结构高质量界面制备(引入silicon mask作为保护层)、高效高质量界面加工(引入摇摆样品台)、避免镓离子注入对材料性能的影响等。最后分享了XePFIB在锂电、微纳米加工等应用案例。报告人:上海交通大学教授 贾金锋报告题目:量子材料的制备与调控量子材料主要包括拓扑材料、二维材料以及一些人造低维材料,只要材料的性质由量子效应主导即可称之为量子材料。材料是人类文明发展程度的标志,由此,人类文明可以划分为石器时代、青铜时代、铁器时代直到现在的硅时代以及未来的拓扑时代。但材料的使用并不取决于人的意愿,而是取决于人类的对材料的控制能力,正是通过对材料纯度和杂质的控制,人类制造出了高纯度的单晶硅并进入了半导体时代。贾金锋教授认为,将来如果人类能够实现电子、相位的控制,人类文明将进入拓扑时代。基于此,贾金锋教授利用通过STM和MBE结合,分别研究了如何通过温度、应力、磁场和临近效应实现对量子材料的制备和调控。相关研究调整了单层WTe2的能带结构,并通过应力变化实现了半金属-绝缘体转变;验证了拓扑性质对应力的鲁棒性;成为了Bogoliubov费米面的第一个直接证据;为对密度波和FFLO态的STM研究铺平了道路;提出了一种控制超导体拓扑相位的基本新方法和研究Majorana束缚态的新平台。报告人:北京工业大学教授 韩晓东报告题目:原子分辨的力学实验系统与高强高韧材料设计韩晓东表示,强韧性是材料的基本力学性能,是国家重大结构工程选材的重要依据。虽然均质纳米材料在提高材料强度方面取得了显著进步,但出现了强度与韧性倒置的科学问题,“强塑性难以匹配”瓶颈难以突破。故非均匀纳米结构材料的设计理念,便是实现强度和塑性的同时提高。如何理解这些应力-应变行为?如何揭示前应力-背应力?系列最新研究成果展现了原位实验、电子显微学可视化信息的重要性。接着从霍尔佩奇效应极限和晶界塑性机制、面心立方金属中新的孪晶机制、宽温区-原子分辨力学实验系统、高强韧性材料新体系、原子分辨多功能实验系统等方面详细介绍了团队开展的系列研究工作,相关成果包括:通过百实创成功转化原子尺度原位力-热耦合测试系统;首次通过实验发现 W 中的 BCC-FCC 相变;发现新形成的FCC相中的位错行为,证实了位错活动对裂纹尖端塑性变形的重要影响等。除了大会报告,10月15日下午、10月16日下午、10月17日全天, 10个分会场精彩内容将悉数呈现,同时,大会还将颁发优秀青年学者奖、评选优秀学生论文奖与优秀Poster奖、为第十二届中国电子显微摄影大赛获奖者颁奖、颁发各分会优秀报告奖等。大会合影留念大会后续精彩内容,敬请关注后续报道【点击报道专题链接】。
  • 第二十三次全国分析测试中心及地方协会负责人会议于银川召开
    p  strong仪器信息网讯 /strong2019年7月4日,第二十三次全国分析测试中心主任及地方协会负责人会议在银川悦海宾馆隆重召开。会议由中国分析测试协会主办,北方民族大学、宁夏材料研究学会承办,宁夏化学分析测试协会、银川都市圈新材料产业联盟协办。/pp  中国工程院院士王海舟研究员、北方民族大学东· 华尔丹副校长、宁夏回族自治区科协陈国顺副主席等,以及副理事长刘成雁教授、常务副秘书长张渝英研究员等中国分析测试协会相关领导出席了此次会议。本次会议参会人数创历史新高,来自政府部门、各级分析测试中心及协会、科研院校、生产制造企业等 400余名代表出席了会议。/pp style="text-align: center"img style="" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/e985af93-ab19-4e80-8b31-14802794a947.jpg" title="IMG_1506.jpg"//pp style="text-align: center"img style="" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/f2d69fad-04ac-40de-b0ee-67eda5d66d40.jpg" title="IMG_1504.jpg"//pp style="text-align: center "会议现场/pp  会议开幕式由中国分析测试协会科技委委员吴波尔主持,北方民族大学东· 华尔丹 副校长、宁夏回族自治区科协陈国顺副主席、中国分析测试协会副理事长刘成雁教授分别致欢迎词。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/be5e2766-bd7a-4f7e-ad62-dc30fc8ca68a.jpg" title="IMG_1498.jpg" alt="IMG_1498.jpg"//pp style="text-align: center "北方民族大学 东· 华尔丹 副校长/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/42d0d472-9aec-49f3-978b-3b5f21d8ffab.jpg" title="IMG_1512.jpg" alt="IMG_1512.jpg"//pp style="text-align: center "宁夏回族自治区科协 陈国顺 副主席/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/a84d41b9-275c-4562-90f5-6a32752105c2.jpg" title="IMG_1514.jpg" alt="IMG_1514.jpg"//pp style="text-align: center "中国分析测试协会副理事长 刘成雁教授/pp  本次会议旨在探讨分析测试的跨界融合、创新成果转化,为分析测试工作提供一个良好交流与合作的平台。围绕分析测试大数据应用、新技术推广等主题,王海舟院士、孙坦研究员、白玉教授、孙泽明研究员、侯贤灯教授、陈江韩研究员、韩凤兰研究员、尹碧桃、方向研究员等专家作大会报告。br//pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/42d21047-56b3-480b-ac0b-c52c2fdd8c49.jpg" title="IMG_1518.jpg" alt="IMG_1518.jpg"//pp style="text-align: center "报告题目:科研试验结果有效性评价/pp style="text-align: center "报告人:王海舟 院士/pp  科技创新是我国高质量发展的新引擎,科研试验则是科技创新的重要基础之一,海量科研试验结果及其衍生数据构成了科学研究的基本数据单元,所形成数据源和数据流维系驱动着科学研究高效运行不断推陈出新,科研试验结果和数据的可靠性直接影响科技创新的方向和成败,因此,科研试验结果可靠性评价的发展战略研究势在必行。/pp  由此立项的科研试验结果可靠性评价发展战略研究项目对科研试验结果可靠性及数据质量控制情况进行了调研、开展了科研试验结果质量控制试点工作,最终对科研试验结果可靠性评价体系建设提出了建议,一是建立并推广科研实验室良好规范认可,约束学术不端等行为,建立适合各自研究特点的科学、严谨、闭环、可追溯、规范的科学实验室实验结果可靠性保证体系 二是推进科研活动标准化及成果转化系统标准。根据研究类型的特点,一些大数据等需要标准引领的领域应该标准先行,以确保研究路径的正确性 在研究成果最终要实现转化的领域,应在研究立项的同时,开展标准的研究,在研究项目结束同时完成标准的草案,以利于成果的转化。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/bd91bc07-7de5-4430-ba32-383b06e46fb2.jpg" title="IMG_1568.jpg" alt="IMG_1568.jpg"//pp style="text-align: center "报告题目:我国农业大数据建设与应用的现状与发展/pp style="text-align: center "报告人:中国农业科学院农业信息研究所所长 孙坦 研究员/pp  农业大数据建设来自于农业发展的需要。因为,如今我国的农业治理水平快速提升,科学决策需求凸显,用数据说话、用数据决策成为趋势 农业应用系统积累已经达到了开展大数据分析的要求,迫切需要利用大数据技术深度发掘其中所蕴含的价值,解决农业部门工作中的实际问题,为农业从业者提供深度知识服务。/pp  大数据与农业的融合发展、农业大数据分析应用平台的建设是农业发展的必然趋势。农业大数据在气象分析、建模与预测,土地规划,种质资源选用、病虫害防治等领域具有广泛的应用价值,其应用也分浅层应用和深层应用。浅层应用是指将不同来源、不同格式、不同业务领域的涉农数据整合成标准统一的数据源,进行数据分析、数据挖掘及数据可视化,及时全面掌握农业的发展动态,发现问题、研判趋势 深层应用是指对复杂农业系统和现象进行数据建模,发现并揭示农业生产、经营、管理中存在的各种深层因果关系,模拟因果效应随时间变化的过程,最终干预、改善农业系统的运行,并预测未来现象的发生。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/c028fe73-2172-4900-b3a1-33036a5b7eb1.jpg" title="IMG_1634.jpg" alt="IMG_1634.jpg"//pp style="text-align: center "报告题目:临床质谱——机遇与挑战/pp style="text-align: center "报告人:北京大学 白玉 教授/pp  应用于临床是质谱的一个巨大机遇,如用于微生物鉴定、新生儿筛查、激素水平测定、疾病标志物筛查、疾病诊断、临床治疗监测、耐药性测试、生物成像、药物代谢研究等众多方面。不过,对于这些复杂生物体系中痕量待测物的分析还面临着多项挑战,如待测物含量低、背景干扰严重、动态范围宽等,其定性定量分析的质谱分析方法也相应的面临着需要进一步提高选择性、灵敏度和通量的需求。/pp  建立高选择性、高灵敏度、高通量的质谱分析新方法,则需要解决样品预处理新方法、离子化新技术、亲和识别、信号放大等关键问题。从这几个角度出发,白玉教授团队建立了超灵敏常压质谱免疫分析平台和基于激光可裂解探针的原位聚糖质谱分析和成像技术。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/aa6c393e-4a6c-4e38-8c5e-15c6226032cc.jpg" title="IMG_1685.jpg" alt="IMG_1685.jpg"//pp style="text-align: center "报告题目:国家新材料测试评价平台建设与关键技术研究/pp style="text-align: center "报告人:中国新材料测试评价联盟秘书长 孙泽明 研究员/pp  从石器、青铜器、铁器到高分子、复合材料,再到如今的信息材料,一部人类文明发展史也称得上是一部材料发展史。历史上每一次重大新技术的发现和某种新产品的研制成功,都离不开新材料的发现和应用。为了全面实施中国制造2025发展战略,加快推进新材料产业的发展,解决新材料产业测试评价的瓶颈和短板,2017年底,工信部、财政部联合印发了《国家新材料测试评价平台建设方案的通知》,提出到2020年,完成国家新材料测试评价平台总体布局,初步形成测试评价服务网络体系 到2025年,基本形成覆盖全国主要新材料产业集聚区和上下游市场的测试评价体系。/pp  孙泽明研究员介绍了国家新材料测试评价平台中心建设思路。据了解,如今国家新材料测试评价平台已初步建成由1个主中心、4个行业中心、3个区域中心组成的国家新材料测试评价科技服务体系。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/bc4953fd-4791-493e-81f7-099ff359aeb0.jpg" title="IMG_1758.jpg" alt="IMG_1758.jpg"//pp style="text-align: center "报告题目:高校分析测试中心的仪器研制与标准制定/pp style="text-align: center "报告人:四川大学 侯贤灯 教授/pp  1988年中山大学测试中心研发了D/max-A型X射线衍射仪与微机联机 1980年代四川大学分析测试中心开展了扫描电镜相关技术研究工作,并于2005年将老旧的扫描电镜自行升级为数码照相 1993年中山大学测试中心研制了国内首创的激光飞行时间质谱仪。近年来,进入新时代的仪器研制时期,高校分析中心也发挥着重要作用,如南京大学现代分析中心承担的气-固反应界面实时原位探测的透射电镜/拉曼散射联用系统项目、厦门大学分析测试中心承担的深紫外激光共聚焦多光谱系统研制项目、沈阳化工大学测试中心承担的高温快速反应分析转化器开发及应用项目、四川大学分析测试中心承担的多物理量同时测量的新型原子光谱分析仪项目等。/pp  侯贤灯教授回顾了高校分析中心仪器以及零部件研制的历史,并在报告最后指出,高校分析测试中心除了常规分析测试服务外,还应当进行分析仪器或仪器部件研制,做研究型分析测试中心 另外,高校分析测试中心也需要加快标准修订或制定工作的步伐,以满足不断出现的高新分析仪器进入市场的需要。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/209d1ded-3a12-4934-ad3a-10df559784d6.jpg" title="IMG_1834.jpg" alt="IMG_1834.jpg"//pp style="text-align: center "报告题目:分析实验室的设施管理与高效运行/pp style="text-align: center "报告人:中国广州分析测试中心 陈江韩 研究员/pp  由于实验室设备种类、数量极具增加导致的资源配备紧张,实验室设施改造存在诸多困难,设备的成套性与实验室系统性的矛盾等,面对上述问题,实验室如何精益运营,如何统筹工作空间的经济性、有效性、舒适性、便捷性、安全性,如何充分有效发挥设备设施的投资效益、节能减耗,是实验室管理者的日常功课。陈江韩介绍了其单位在这方面所做的一些卓有成效的工作,如引入设施管理(FM))概念,并针对分析实验室的专业性,进行了范畴扩充等工作。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/4f1d3456-fec8-413a-8a5d-265c365fb1c1.jpg" title="IMG_1855.jpg" alt="IMG_1855.jpg"//pp style="text-align: center "报告题目:宁夏分析测试中心发展历程/pp style="text-align: center "报告人:宁夏分析测试中心主任 韩凤兰 研究员/pp  宁夏分析测试中心于1978年成立,曾作为宁夏科技厅所属事业单位。2002年与宁夏新技术应用研究所一起并入北方民族大学,挂靠在材料科学与工程学院。2016年获中国分析测试协会优秀会员单位。目前,中心实验室面积4200m2,配备有高分辨透射电子显微镜等科研仪器设备917台套,总值近亿元 专兼职人员45人,博士学位者比例达到50% 为科研单位、大中专院校、工矿企业、农业环保公用事业公安等部门提供了大量的综合性分析测试、咨询服务,取得了一定的社会和经济效益 建立了完善的质量负责人责任制度、产学研联合开发机制等,形成了良性循环的研发创新能力,创新体系较为完善 近年来承担了多个国家、地方级重点项目,建设了三个国家级平台,材料科学国家级教学示范中心、工业废弃物循环利用及先进材料示范性国际合作基地、宁夏碳基先进陶瓷材料制备技术工程中心;与伦敦大学、墨尔本大学等建立了紧密的合作关系。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/d51c0031-3352-4e6c-8ea3-bd323f2594a8.jpg" title="IMG_1865.jpg" alt="IMG_1865.jpg"//pp style="text-align: center "报告题目:中国分析测试协会工作介绍/pp style="text-align: center "报告人:中国分析测试协会组织部主任 尹碧桃/pp  中国分析测试协会于1986年由原国家科委批准成立,是由全国分析测试及相关单位和组织自愿组成的专业性社会团体。主要开展分析测试科技成果评价、分析测试标准化、分析测试技术咨询与培训、举办北京分析测试学术报告会暨展览会等工作。其中,分析测试科技成果评价工作目前主要有CAIA奖、BCEIA金奖、新产品、新技术鉴定等 分析测试标准化工作,包括相关国家标准、CAIA标准等 分析测试技术咨询与培训工作主要包括2008年成立的全国分析检测人员能力培训委员会(NTC)开展的培训等工作 1985年第一届BCEIA举办,至今已经成功举办了十七届,是国内分析测试领域专业化程度和知名度最高的国际性盛会。/pp  今年十月将举办的BCEIA 2019,展览面积35000平米,同比增长34.6% 参展商数量预计达到550家,上涨10.9% 标准展位数1450个,上涨31.8%。同时,作为BCEIA重要组成部分的学术报告会组织了10位国内外著名科学家做大会报告,电子显微镜与材料科学、质谱学、光谱学、色谱学、磁共振波谱学、电分析化学、生命科学、环境分析、化学计量与标准物质、标记免疫分析等10个分报告会,此外还有多场专题论坛以及墙报展等。与往届相比,BCEIA2019新增了许多重点活动,如:分析检测与体外诊断国际高峰论坛,科学仪器发展国际高峰论坛,中国分析测试协会联合仪器信息网举办分析测试行业人才交流论坛等。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/38c25ad1-7b61-47f8-8b5f-e2b5772a1be4.jpg" title="IMG_1893.jpg" alt="IMG_1893.jpg"//pp style="text-align: center "报告题目:分析—测量—分析——大数据与分析科学的演进/pp style="text-align: center "报告人:中国计量科学研究院 方向研究员/pp  分析是一种科学的思维活动,是在感性认识所获得的大量经验材料的基础上进行的。测量是为确定量值而进行的全部操作,是对非量化实物的量化过程,用数据描述事物。如今,以研究生命科学相关的基因组学、蛋白组学、代谢组学、脂质组学、转录物组学等为例,有海量信息有待获取。其中又以质谱分析为例,亦是大数据分析。而质谱大数据处理目标主要有从复杂背景中找到样品信息,从样品信息中找到差异特征离子,建立分类/分级判别模型并通过统计学检验,谱库检索与验证。/pp  科学研究数据与日俱增,与科学相关的大数据称之为科学大数据,其一般来自于物理世界,内容为科学实验数据或传感数据,特点是有一定的科学规律可循,采集的代价比较高。科学大数据集复杂性、综合性、全球性和信息与通信技术高度集成性等诸多特点融于一身,其研究方法也正从单一学科向多学科跨学科方向转变,科学大数据正在使科学世界发生变化,科学研究已经进入一个全新的范式——数据密集型科学范式。/pp  会议第二天,将按国家级分析测试中心及科研院所和企业、地方分析测试中心及协会、高校分为三组进行分会场交流讨论。/pp style="text-align: center"img style="" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/44326cd9-3823-4f1b-98ea-e2699e9198aa.jpg" title="微信图片_20190705004732_展览1.jpg"//pp style="text-align: center"img style="" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/ae5342d2-0d27-47d2-b724-b74f83d37b64.jpg" title="微信图片_20190705004744_meitu_3展览2.jpg"//pp style="text-align: center "同期小型展览/pp  本次会上,多家仪器公司也展示和介绍了其最新的理念与新技术新应用。岛津产品经理尹宏瑞带来报告“物联网技术与液相色谱技术的组合”、安捷伦大中华市场总监郑欣带来报告“合作创新驱动实验室精益运营”、布鲁克应用工程师应晓浒、王金波带来报告 “X射线检测新技术 ”、赛默飞资深应用工程师黄敏带来报告“从鉴定到定量——Orbitrap超高分辨质谱助力定量蛋白组学的发展”、耶拿应用工程师吕万良带来报告“电感耦合等离子体发生光谱仪在材料检测中的应用”。span style="color: rgb(255, 0, 0) "详细内容见后续报道。/span/ppbr//p
  • 2022年度环境技术进步奖名单公布,共27项!
    中环协〔2023〕4号关于授予“低维护-短流程村镇供排水净化技术与装备”等27个项目2022年度环境技术进步奖的决定各有关单位:根据中国环境保护产业协会《环境技术进步奖奖励办法(试行)》的规定,经过提名、评审、审定、公示等程序,我会决定授予“低维护-短流程村镇供排水净化技术与装备”等10个项目2022年度环境技术进步奖一等奖,授予“畜禽养殖废水深度处理及资源化利用关键技术研发与应用”等17个项目2022年度环境技术进步奖二等奖。希望获奖单位和获奖人员以党的二十大精神为指引,积极投身国家创新驱动发展战略实施,再接再厉、勇攀科技高峰,为我国生态环境保护和经济社会发展全面绿色转型发展做出更大贡献。环境技术进步奖依据《国家科学技术奖励条例》设立,在国家科学技术奖励工作办公室备案,属于面向全国的行业科技奖项,由中国环境保护产业协会颁发证书。各相关单位可根据国家或地方有关规定给予获奖单位、获奖人员相应奖励和待遇。附件:2022年度环境技术进步奖获奖项目名单中国环境保护产业协会2023年2月3日附件:2022年度环境技术进步奖获奖项目名单一等奖(10项)项目编号:HJJS-2022-1-01项目名称:低维护-短流程村镇供排水净化技术与装备完成单位:中国科学院生态环境研究中心、中车环境科技有限公司、中广核环保产业有限公司、浙江联池水务设备股份有限公司、天津膜天膜科技股份有限公司、江苏中科金汇生态科技有限公司、水艺控股集团股份有限公司完成人:胡承志、曲久辉、孙境求、彭建雄、靳军涛、马百文、池文君、吕晓龙、徐锐、古振澳、王敏、刘天赋、胡肖怡、赵凯、芦超杰项目编号:HJJS-2022-1-02项目名称:生化需氧量快速检测及对有机废水处理过程的精准调控完成单位:中国科学院重庆绿色智能技术研究院、四川大学、中山大学、重庆中科德馨环保科技有限公司、海天水务集团股份公司、重庆耐德环境技术有限公司、成都柏溪环境科技有限公司完成人:刘鸿、赖波、刘元、周鹏、潘志成、王兴祖、殷逢俊、宋诚、王厦、王川、刘杨、曾锋、吕岳川、王良波、张恒项目编号:HJJS-2022-1-03项目名称:污水低碳超净处理新技术与应用完成单位:同济大学、上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司、启迪环境科技发展股份有限公司、上海城投水务(集团)有限公司、上海市城市排水有限公司完成人:陈银广、张欣、冯雷雨、周琪、贺北平、周骅、董磊、郑雄、顾国维、余凯华、董山山、杜炯、刘峰、黄海宁、陈昱霖项目编号:HJJS-2022-1-04项目名称:下沉式城市再生水厂关键核心技术研究与工程应用完成单位:国投信开水环境投资有限公司、北京工业大学、清华大学、北京建筑大学、四川省科学城天人环保有限公司、西原环保(上海)股份有限公司、中国科学院生态环境研究中心完成人:侯锋、王凯军、庞洪涛、王淑莹、刘建伟、邱勇、张琼、曹效鑫、刘刚、张进、长英夫、彭轶、孙事昊、陆新民、田洪钰项目编号:HJJS-2022-1-05项目名称:典型室内空气污染防控关键技术研究及规模化应用完成单位:上海建科环境技术有限公司、同济大学、上海市环境科学研究院、上海建科检验有限公司、青岛海尔智慧厨房电器有限公司完成人:李景广、高军、李旻雯、樊娜、甘晓明、胡晓珍、孟永哲、黄衍、叶蔚、黄波涛、章重洋、徐海霞、盖其高、齐悦、季思宇项目编号:HJJS-2022-1-06项目名称:基于源头治理的催化裂化烟气及二次污染物绿色减排技术完成单位:中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院、中国石化催化剂有限公司、中石化巴陵石油化工有限公司、中国石油化工股份有限公司安庆分公司、中国石化北海炼化有限责任公司完成人:宋海涛、曹东学、孔凡忠、周建华、邹长华、范宜俊、钟贵江、陈辉、崔守业、卢翔、姜秋桥、杨斌、沙昊、凤孟龙、赵东越项目编号:HJJS-2022-1-07项目名称:钨清洁冶炼全流程污染防治及深度资源化利用关键技术与应用完成单位:生态环境部华南环境科学研究所、湖南柿竹园有色金属有限责任公司郴州钨制品分公司、湖南长宏新能源材料有限责任公司、长沙矿冶研究院有限责任公司完成人:李军、谌建宇、王振兴、谢建清、张秋江、刘畅、姚珍德、郭海军、郭永楠、刘立、李春海、叶田田、侯贵琼、廖长聪、廖铁球项目编号:HJJS-2022-1-08项目名称:高盐有机废液高值清洁利用关键技术研究与应用完成单位:浙江大学、浙江新安化工集团股份有限公司、浙江浩普环保工程有限公司、大连海伊特重工股份有限公司完成人:周曙光、李伟、高翔、张柏青、王向前、刘少俊、秦龙、吴卫红、李钦武、李素静、韩云涛、任翔宇、余美冬、练海军项目编号:HJJS-2022-1-09项目名称:车载飞行时间质谱VOCs走航监测系统关键技术与应用完成单位:广州禾信仪器股份有限公司、中国环境监测总站、江苏省环境监测中心、暨南大学、广东省广州生态环境监测中心站、北京市生态环境监测中心完成人:周振、付强、吕天峰、程建华、裴成磊、胡冠九、刘保献、康晓风、张博韬、宋兴伟、高伟、李梅、谭国斌、黄正旭项目编号:HJJS-2022-1-10项目名称:国家环境空气质量预测预报平台与关键技术研究完成单位:中国环境监测总站、中国科学院大气物理研究所、中科三清科技有限公司、山东省计算中心(国家超级计算济南中心)完成人:陈善荣、李健军、刘冰、王自发、丁俊男、唐晓、晏平仲、王威、朱莉莉、王晓彦、汪巍、高愈霄、肖伟、刘鑫、陈焕盛二等奖(17项)项目编号:HJJS-2022-2-01项目名称:畜禽养殖废水深度处理及资源化利用关键技术研发与应用完成单位:滨州中裕食品有限公司、山东师范大学、中国科学院生态环境研究中心、山东省分析测试中心、山东建筑大学、滨州学院完成人:陈庆锋、赵长盛、张志军、孔强、王亚炜、李萌、吴涛、刘伟、沈晓艳、徐小亚、尹龙泉、李剑、孟凡福、曹连义、王彬项目编号:HJJS-2022-2-02项目名称:臭氧和紫外线污水消毒强化关键技术、协同增效工艺与装备完成单位:清华大学深圳国际研究生院、清华大学、广东北控环保装备有限公司、佛山柯维光电股份有限公司、深圳市坪山区水务工程建设管理中心完成人:吴乾元、胡洪营、陈嘉祺、何志明、陈卓、王文龙、黄重庆、付志敏、陆韻、阳重阳、巫寅虎、陈海勇、廖凤珍、黄南、王志帅项目编号:HJJS-2022-2-03项目名称:铬化工生产过程污染物源头减排与高效治理综合利用技术集成完成单位:中国科学院过程工程研究所、中国环境科学研究院、湖北振华化学股份有限公司、煜环环境科技有限公司、甘肃锦世化工有限责任公司、四川省银河化学股份有限公司、重庆民丰化工有限责任公司完成人:张红玲、王兴润、蔡再华、张优、韩自玺、董玉明、肖棱、陈鑫、颜湘华、石大学、白礼太、周驰、王磊、张忠元、徐红彬项目编号:HJJS-2022-2-04项目名称:基于节能运行的智能化气力输送系统开发及应用完成单位:福建龙净环保股份有限公司完成人:潘仁湖、贾明成、田青、江兴涛、薛日顺、陈盛东、邱生祥、王芃、陈晓川、袁礼、郭呈义、唐小发、朱宁、陈德锹项目编号:HJJS-2022-2-05项目名称:柴油机尾气污染物超低排放后处理关键技术及应用完成单位:凯龙高科技股份有限公司、南京工程学院、凯龙蓝烽新材料科技有限公司、南京依维柯汽车有限公司完成人:臧志成、赵振东、朱磊、朱增赞、刘佳、邹海平、张袁元、董孝虎、许晓巍项目编号:HJJS-2022-2-06项目名称:基于多源大数据的柴油车综合管控技术研究完成单位:中国汽车技术研究中心有限公司、南开大学、中国环境科学研究院、天津布尔科技有限公司、中汽研汽车检验中心(天津)有限公司、中汽科技(北京)有限公司完成人:李振国、毛洪钧、王军方、杨正军、闫方超、颜燕、吴琳、刘嘉、吴撼明、王懋譞、邵元凯、任晓宁、李孟良、赵海光、杜汉宇项目编号:HJJS-2022-2-07项目名称:团聚协同多污染物治理技术研发、工程示范完成单位:武汉天空蓝环保科技有限公司、华中科技大学完成人:李湧、张军营项目编号:HJJS-2022-2-08项目名称:工业烟气多污染物脱除及节水节能技术装备完成单位:浙江菲达环保科技股份有限公司、浙江大学完成人:王少权、王淦、吴黎明、罗水源、于立元、张悠、冯国华、何宁、孟银灿、郭峰、章成伟、钱水军、陈云霄、陈铁炯、吴神栋项目编号:HJJS-2022-2-09项目名称:油气行业甲烷减排成套技术及应用完成单位:中国石油集团安全环保技术研究院有限公司、中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司、中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司、中国石油集团川庆钻探工程有限公司试修公司完成人:李兴春、崔翔宇、何战友、徐文佳、潘登、王三帅、薛建强、白国权、翁艺斌、薛明、辛炜、魏立军、刘双星、廖刚、翟博文项目编号:HJJS-2022-2-10项目名称:场地重点风险源泄漏无损检测与精准定位关键技术及应用完成单位:中国环境科学研究院完成人:刘玉强、徐亚、刘景财、姚光远、郑开达、钱璨、能昌信、董路项目编号:HJJS-2022-2-11项目名称:农村面源有机废物资源化循环利用关键技术创新与应用完成单位:昆明理工大学、云南省生态环境科学研究院、云南顺丰洱海环保科技股份有限公司、上海交通大学云南(大理)研究院、铁骑力士食品有限责任公司、四川天人能源科技有限公司、云南海利实业有限责任公司完成人:瞿广飞、宁平、吴文卫、王欣泽、解若松、李军燕、蔡营营、刘树根、张震宇、高海均、陈远翔、钟顺和、赵世强、杨皓、李振华项目编号:HJJS-2022-2-12项目名称:城市更新模式下大型钢铁企业污染场地“两精一规”关键技术与应用完成单位:北京市生态环境保护科学研究院、北京建工环境修复股份有限公司、北京市科学技术研究院资源环境研究所、生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心、北京首钢建设投资有限公司完成人:夏天翔、郭观林、张丽娜、李培中、杨乐巍、余佩瑶、赵莹、陶抒远、贾晓洋、刘鹏、吴乃瑾、张朝、张丹、王世杰、李翔项目编号:HJJS-2022-2-13项目名称:土壤-地下水污染监控预警与处置关键技术研发及集成应用完成单位:中国环境科学研究院、北京环丁环保大数据研究院、福建省环境保护设计院有限公司、南方科技大学、湖南省生态环境事务中心完成人:李翔、胡清、许翔、林斯杰、李绍康、李庄、代焕芳、杨津津、吕广丰、宁星、王宏、刘帆项目编号:HJJS-2022-2-14项目名称:地表水环境监测、预警关键技术装备研发与应用完成单位:广东盈峰科技有限公司、中国环境监测总站、清华大学深圳国际研究生院完成人:刘廷良、姚志鹏、戈燕红、管运涛、陈亚男、刘允、王业耀、杨凯、陈鑫、郭德音、谢广群、闵文傲、王延军、马东晓、付琼项目编号:HJJS-2022-2-15项目名称:环境噪声自动监测及智能感知系统技术研究及应用完成单位:杭州爱华智能科技有限公司、浙江省计量科学研究院、浙江省生态环境监测中心、浙江省杭州生态环境监测中心完成人:熊文波、晏敏锋、姚磊、楼振纲、应方、俞醒言、魏明、林文浩、华融泓、裘剑敏、袁芳、李森、朱英俊、吴德林、高申平项目编号:HJJS-2022-2-16项目名称:基于国产液相色谱技术的有机化合物监测技术体系的建立完成单位:辽宁省生态环境监测中心、中国环境监测总站、辽宁省沈阳生态环境监测中心、华谱科仪(大连)科技有限公司、山东悟空仪器有限公司、丹东瑞特科技有限公司完成人:刘枢、杨婧、卢迎红、袁俊斌、彭跃、赵丽娟、王锷一、曲健、魏杰项目编号:HJJS-2022-2-17项目名称:海洋油气开发区在线监测技术研发与应用示范完成单位:中海石油(中国)有限公司天津分公司、国家海洋局北海环境监测中心、浙江大学、山东深海海洋科技有限公司完成人:司念亭、李耀如、屈植、张蒙蒙、孙红栋、顾艳镇、宋鑫、赵玉慧、靳腾、王利明、曲良、孔令宇、赵鲁丹、王秋妍、文杨
  • 确保生物安全与发展生物经济的多维思考
    现代科学技术日新月异,我们在对人类社会科技进步欢呼之余,也为技术使人类形成的绑架性依赖隐隐担忧,尤其是当前已经能够通过基因编辑技术对人类和其他生物的遗传物质DNA进行精准调控、任意编辑的时候,我们不得不担心其可能给人类带来的物种安全风险与生态灾难。因此,在通过多种现代科技手段提高生物经济发展效率、提高人们生活水平的同时,必须将生物安全放在首位,从而促进人类社会又好又快发展。国家发展和改革委员会于2022年5月10日印发的《“十四五”生物经济发展规划》(以下简称“规划”)是中国首部生物经济五年规划,明确了生物经济发展的具体任务,指出要着力做大做强生物经济,目标之一是到2025年生物经济成为推动高质量发展的强劲动力。生物经济处于快速发展阶段人类对自然界以及自身的探索精神,是人类创新发展的内在驱动力。正是在这样的内在动力推动下,人类为了让自己的生活变得更美好、让后代的生活更幸福,不断地在探索中发展、在发展中探索而前进。从地球到太空,人类不断拓展生产疆域,在彰显科技进步能力的同时,也在生命科学、生物技术等与生物经济密切相关的领域,获得了长足进步,不仅进一步洞察自身的生命内涵,也在不断提升着对自我的发展与改造能力。20世纪末,学术界提出“21世纪是生命科学的世纪”的命题,主要是由于20世纪人类在生命科学和生物技术方面取得系列重要突破,例如DNA分子结构和功能的揭示、胰岛素的人工合成、哺乳动物体细胞克隆的成功、人类基因组计划的实施,为21世纪生物经济的发展打下了良好基础,在解决人口增长、资源危机、生态环境恶化、生物多样性面临威胁等诸多问题方面发挥了重要作用。进入21世纪以来,人类在生命科学、生物工程、生物技术、生物医药方面加速发展,从基因组计划、转录组计划、蛋白质组计划、代谢组计划、互作组计划等到精准医学,为生物经济的繁荣带来了持久动力。通过优化遗传育种策略和发展转基因技术提高粮食产量,为解决农业问题提供了强有力的技术支撑。同时,随着基因编辑技术与合成生物学领域的快速发展,人类对地球上以DNA和RNA为代码的碳基生命的理解和掌控能力得到了显著提升,理论上已逐渐具备定向改造现有物种、甚至创造新物种的能力,因此,目前也已经有这样的说法,“21世纪不只是生物学的世纪,更是合成生物学的世纪”。随着人类对遗传代码从“读”到“写”能力的增强,在探索未知、创造未来的好奇心驱动下,完全有可能创造出更加高级的生命体,这也是合成生物学领域目前正在深入推进的课题,例如由我国科学家新近实现的人工合成淀粉技术。由此可见,生物经济在全球范围的发展,仍然处于高峰阶段,这是由人类的创新创造能力所决定的,也是时代发展的必然体现。生物经济发展对生物安全的威胁和挑战任何事物都有两面性,正如物理学对社会发展的推动作用一样,基于质能公式(E=mc2)的质量和能量转换原理,既能够用于核能的和平利用,也能够用于研发原子弹。随着生物经济领域相关技术的快速发展,由此所带来的问题也逐渐浮出水面,尤其大量涉及针对DNA和RNA等遗传物质的直接或间接操作,既能够成就人类,也有可能毁灭人类。随着合成生物学的发展,这一问题的严重性,以难以预料的方式暴露在人类面前,任何人都无法忽视和摆脱这个问题的困扰和挑战,毕竟谁也不愿意看到通过合成生物学技术制造出一个有可能毁灭人类的“怪胎”,因此必须第一时间确保生物安全的核心理念。一定程度上来说,可能没有技术解决不了的问题,但是,技术是否能够被掌握在可确保生物安全和国家安全的控制力手中,这是一个关键问题。很多问题一开始是技术问题,但随着技术问题的解决,就逐渐演化为一个伦理安全问题,从而与生物安全乃至生命安全密切相关。在生物经济的发展过程中,资本的趋利性很容易带来生物技术被误用、滥用甚至于被恶意利用的问题,这就要求将科技伦理、医学伦理、生物医学伦理尽快提到议事日程上。以电影《我不是药神》中描述的场景为例,白血病患者因为特效药而看到生存机会,但高昂的药价又让希望变成绝望,价格相对低廉的仿制药让患者、警察、药贩子、医药公司等陷入巨大冲突。化解这些冲突的理想方法,当然是通过科技发展降低治疗成本,甚至消除此种病症。类似问题还有“罕见病药物”(也被称为“孤儿药”),同样呼唤通过生物医药科技发展研发出相应药物以惠及民众,这是社会公众对“科技向善”的现实期盼。以器官移植为例,现实生活中往往存在器官来源不足的问题,因此通过生物医学技术的发展解决器官移植的痛点是刚性需求,在这个过程中,往往会显著推动相关技术的发展与科学进步,例如如何解决不同个体之间器官移植之后的免疫排斥问题。此外,在人源性器官移植不能解决问题的情况下,科学界将视线拓展到异种器官移植方面,例如,一名57岁的心脏病患者,面临“要么死亡,要么手术”的选择,成为人类历史上首例移植基因编辑猪心病例。他于2022年3月8日去世,距离其接受手术约两个月。该次手术中的供体猪,在出生前曾接受过10处特异性基因改造,去除猪体内会引起急性排异反应的基因等,以便人体更好地接纳猪器官。相关案例说明需求驱动创新发展是生物经济发展的内在动力。然而,从反向角度来思考,一旦有的人或者有的机构能够掌握将部分重要基因进一步优化、修饰的技术,让自己变得更加强大,就有可能形成生物技术滥用的安全风险。有需求就会有市场,有市场就会推动技术发展,更何况在生物经济领域,有的技术本身也会被作为引导(消费)需求而被设计出来。在需要技术的地方,就会有专利、产品,就必然会被赋予资本属性,并很容易被资本自我增殖的天性所放大,进而很容易越过生物安全的底线。如果这种能力被个别超级大国所掌控甚至垄断,例如掌握和操控基因,就很可能带来对他国的技术歧视,更可能导致全球性生物安全风险的显著增加。此类研究在早期阶段,往往会与减少疾病、抵抗衰老以及解决学习障碍等患者的现实需求有关,但如果生物医药技术研究获得突破,就完全有可能将技术用于正常人的能力提升,从而形成新的生物经济技术壁垒,引发生物安全危机。基因编辑技术尤其具有形成此类风险的可能性。曾经引发舆论广泛关注的贺建奎事件,就是使用基因编辑技术对两个人类胚胎进行了基因修改,触动了禁区,违背了科学伦理,触犯了法律。2021年7月,世界卫生组织发布了《人类基因编辑管治框架》和《人类基因组编辑建议》,从技术、道德、安全等多个领域对人类基因组编辑的治理和监管提出建议。涉及生物经济发展与生物安全的典型案例,其中很重要的一点是涉及医学伦理学的问题,很容易引发道德危机和伦理挑战,例如,在技术上可通过生物工程技术将蛋白质进行表达纯化并用于提高人造肉的品质(如成分、口感、外观),但是,如果其中表达的是和人类蛋白质序列高度相似或一致的成分,将其用于人造肉并作为食物使用,那么,当这些人造肉被用户消费的时候,是否具有伦理风险,即摄入的是否为“人体成分”?这虽然并不存在技术障碍,但都需要通过医学伦理甚至道德法律来进行规范。如果遇到医学伦理的挑战,很容易引发严重舆情,导致社会和公众担忧,从而影响该领域健康发展。就国际领域而言,当前最大的问题是在生物经济发展的推动下,个别国家对生物技术霸权的控制意图所导致新发突发传染病的风险问题,为全球带来巨大的人道主义灾难。如果说20世纪之前引发人类烈性传染性疾病主要是天灾的话,那么,21世纪以来的传染性疾病起因,则很有可能从天灾变成人祸,而其中生物经济推动下的基因编辑和遗传操控以及合成生物技术就有可能起到了推波助澜的作用,这更加凸显出必须同步甚至优先强调生物安全的重要性。因此,生物技术推动下的生物经济发展,为生物安全带来了巨大的风险和挑战,亟需在发展、安全与健康之间把握好理想的平衡点。发展生物经济与生物安全治理需要找到新的平衡点在确保生物安全的前提下发展生物经济,需要找到新的平衡点,否则就会由于威胁人类安全而导致整体失控。一是需要确保人类安全。这一点是显而易见的,也是发展经济的第一原则,即在发展生物经济的过程中,应该严格禁止发展严重危害人类健康、甚至导致人类灭绝的生物技术,例如基因武器、生化武器、人种武器等。在个别国家单边主义思潮主导下,在资本逐利思想的驱动下,很容易在发展生物经济的外衣下将生物技术的能力无限放大、精心包装甚至伪装,假以帮助发展中国家发展生物经济的名义,开展生物技术和生物医药研发活动,将发展中国家的遗传资源等非常隐秘地进行转移和控制,导致发展中国家形成潜在的人种危机。发展中国家应提高警惕,避免成为个别大国以技术霸权掠夺资源,并通过掠夺资源巩固技术霸权的牺牲品。二是需要确保自然环境生物安全。这里自然环境中的生物安全,不仅包括工作场所、家居环境等,而且也包括人类生活环境的全部。应该避免通过生物技术的过度发展繁荣生物经济,却带来严重危及人类生存环境安全的结果,例如过量使用农药、化肥、抗生素等,此方面教训深刻。农药为提高农作物产量、发展农业作出了巨大贡献,也是生物技术成功应用的典范。然而,农药的大量使用导致全球生态系统、微生态系统失衡,甚至一度在南极企鹅体内也发现了杀虫剂(DDT),在一定程度上形成了生态灾难。近年来,国内外对农药的使用作出了很多规定,既让农药发挥更好效果,也能够更好保护生态环境。此外,大量使用化肥固然能够提高产量,但是伴随的问题,例如土壤结块、肥力下降也是不争的事实,这很容易导致生物安全问题,例如土壤微生物、土壤微生态失衡失控,最终反过来影响人类安全。因此,通过研发新技术,例如使用土壤微生态制剂,既能显著提高土壤活力,更好地提高农作物产量,也能够实现生物经济发展、更好地保障生物安全的目标。还有一个典型的例子是抗生素,例如青霉素在第二次世界大战期间拯救了上千万人的生命。受青霉素成功的启发,制药领域研发了更多的抗生素,为人类治疗感染性疾病发挥了巨大作用。不过,不论是人用抗生素、还是兽用抗生素,都会对环境中的微生物产生显著影响,尤其是兽用抗生素也会随着食物链的传播而走向餐桌,反过来影响人体健康。随着抗生素的广泛使用,导致超级耐药菌增加,反过来增加了新的疾病的风险。近年来各国陆续限制抗生素的使用,我国也出台了相关法律法规,这也是生物经济与生物安全之间平衡发展的典型例子,即以资本受益为动力的经济发展推动了社会发展,但是却不能以付出生物安全为代价。三是需要确保人体共生微生物的生物安全。人类生活在地球自然环境中,自然环境中的微生物失衡必然会从外向内影响人体健康,同时,与人体共生的微生物也会自内而外地影响身心健康。在生物医药领域,目前已经将人体内的共生微生物的生物安全(即体内生物安全,简称为“内生安全”)的重要性已经提到议事日程,即由于人体不仅生活在充满微生物的自然环境中(即体外环境中的微生物安全,简称为“外生安全”),而且人体本身就在消化道、呼吸道等部位含有大量的共生微生物。健康的人体含有健康的共生微生物群体,罹患疾病的人体则含有大量与疾病相关的共生微生物群体。以容易导致胃炎和胃癌的细菌病原体幽门螺旋杆菌(Helicobacter pylori, Hp)为例,60%~70%的正常人都带有该细菌,但并非所有人都发病。Hp诱发胃炎和胃癌主要与胃肠道菌群微生态体系是否失衡密切相关。临床上目前主要使用四联疗法(质子泵抑制剂、胶体铋剂联合两种抗生素如阿莫西林或克拉霉素或左氧氟沙星或四环素等)进行根治性治疗,但是在治疗过程中,也会看到抗生素对胃肠道其他正常菌群的副作用,从而影响人体的“内生安全”,对人体健康产生不利影响。此外,如果在婴幼儿发育早期阶段,过度使用多种疫苗激活免疫系统,也会导致婴幼儿肠道菌群严重紊乱失调,从而诱发严重的人体“内生安全”问题,与自闭症、多动症、精神心理异常等密切相关,甚至还是导致这些疾病的重要原因之一。确保人体内的生物安全(尤指微生态安全)是保持健康、减少慢病的关键。前述导致生物安全问题的抗生素,不仅会影响体外的微生物,而且会影响体内的共生微生物,从而构成导致人体疾病的重要来源因素。尤其是随着生命科学与生物医药领域研究的快速发展,学术界逐渐意识到人体的慢病可能与体内的共生微生物失衡密切相关,更是将人体内的生物安全问题推进到生物经济的最前沿、甚至可能会成为发展生物经济不可或缺的前置条件,后文将详细讨论。由此可见,必须在生物安全和生物经济发展之间找到一个重要的平衡点。全球新冠肺炎疫情的肆虐,充分说明在将生物经济发展做大做强的同时,一定要确保做好生物安全,不仅需要确保体外(环境中)的生物安全,而且更要把控好体内的生物安全,否则很容易导致生物经济发展成果毁于一旦。从人体与微生物的进化共存角度分析生物经济与生物安全的矛盾关系通常意义上来说,发展与安全之间具有一定的矛盾性,问题的关键是如何把握好两者之间的平衡。在社会发展过程中既需要安全,也需要发展。没有安全,发展就没有意义。没有发展,安全也就没有价值。《规划》中指出,顺应“以治病为中心”转向“以健康为中心”的新趋势,发展面向人民生命健康的生物医药,更好地保障人民生命健康,是对正确把握发展与安全关系的科学阐释。考虑到当前国内外仍处于与新冠肺炎疫情密切相关的生物安全的高风险状态,以及肥胖、糖尿病、心脑血管疾病和肿瘤等疾病大量存在的现实情况,需要结合生物安全与人体健康的密切关系进行分析。针对此问题进行科学研判,迫切需要从进化角度对人的存在与发展进行深入思考,因为只有从生命发展的历史进程来看,才有可能彻底解决长期以来困扰我们的经济发展与身心安全关系问题。纵观国内外针对人的研究,无论是来自自然科学、生命科学还是人文社科领域的研究,都是将人作为一个完整的、独立的生命个体来看待的,通常不考虑人在结构上与功能上是否存在可分割性(此处指的并非是解剖学意义上的可分割性,而是指遗传角度上的可分割性)。随着历史的发展和时代的进步,新的研究指出,从生命科学和生物学角度而言,人体不再只是一个传统意义上的、独立的人的存在,而是由与人体共生的微生物组成的一个联合体,即“人微共生体”。其中的微生物可以被分为两类,最重要的一类是在卵细胞中就已经存在、并被受精过程激活、从受精卵到胚胎发育乃至从出生到死亡、并伴随肉体一起消失的微生物即线粒体(mitochondria)。该类微生物以细胞器的方式终生生活在人体细胞的细胞质中(除过成熟的红细胞之外),由16,569个DNA碱基对组成,仅编码37个基因。另一类微生物则是在婴儿出生后,从环境中向人体传递过来、并与人体共生共存直至人体消亡的微生物系统,包括细菌、真菌、病毒等,共生于人体的内外表面,包括皮肤、消化道、呼吸道、泌尿生殖道等部位,正常情况下不进入人体细胞中(否则会导致人体感染而出现病理状态)。这些与人体共生的微生物构成了庞大的微生态体系,以肠道菌群数量为最多,可编码超过400万个微生物基因,是人类基因组所编码的2.5万个基因的150倍以上。这些与人体共生的微生物为人体提供促进营养物质分解消化吸收、合成维生素、激活免疫等功能,人体则为其提供共生环境。近年来国内外研究发现,大量慢性病如肥胖、糖尿病、心脏病、自闭症甚至阿尔茨海默症等都与肠道菌群异常密切相关,从而促使学术界对于人的研究不再只是局限于人本身,而是扩展到人作为由人体与共生微生物联合组成的“超级共生体”的新角度。在笔者实验室的研究中则发现,肠道菌群为人体提供了摄食所必须的信号源,即“饥饿源于菌群”,结合前述线粒体是人体细胞通过氧化磷酸化产生能量来源的动力工厂而形成“呼吸源于线粒体”的认识,尤其是在中医经典理论阴阳学说的启发下进行深入思考,提出了“菌粒阴阳学说”,从肠道菌群在人体相对主“阴”(简称为“菌脑主阴”)、线粒体相对主“阳”(简称为“粒脑主阳”)以及“人体主和”(即人体调控阴阳平衡)的角度进行了系统阐释,不仅为理解“全人”提供了新的思路,而且为讨论生物经济与生物安全的关系提供了关键的切入点。众所周知,生物安全领域最重要的问题之一,是人体是否接触到影响人体健康的病原微生物。以新冠肺炎疫情为例,最有效的防控措施是隔离,避免新冠病毒与人体接触而致病,这一点是非常正确的,而且也是行之有效的。然而,考虑到人体本身就含有大量共生微生物,不仅包括细菌、真菌,而且还包括大量病毒(例如2021年2月有研究认为正常人肠道中有14万种病毒),说明人体与微生物之间需要具有良好的选择性,有利于人体健康的微生物可以与人体共生共存,否则就会导致微生态失衡紊乱而引发慢病风险。因此,在讨论生物安全这一主题时,一定不能抛开人体共生微生物这个核心的角度而单纯讨论人体疾病的问题,否则就是孤立的、片面的、不完整的。事实上,种种迹象提示,在破解人体慢病难题的关键点方面,需要对“人微共生体”进行深入诠释与科学解读。只有当能够实现人体与共生微生物的共同健康即“人微同康”时,人类才有可能从慢病高发的困局中走出来,走向身心健康的新阶段。相反,如果仍像当前一样,只是局限于关注人体本身的健康,而忽视甚至破坏了人体共生微生物的健康,那么,就不可能实现《规划》中所指出的“身心健康”的目标。之所以从“人微同康”角度讨论生物安全问题,是源于从生命起源与进化角度对“人”在地球上出现的重要思考,即自然界在形成“人”之前,已经进行了大量前期准备过程,首先在36亿年前出现细菌,于24亿年前进化出线粒体,逐步进化出植物、动物乃至人类。在此漫长的地球生命发展过程中,分别通过将线粒体内置于人体细胞向人体赋予有氧代谢的能力(即“呼吸源于线粒体”)、通过将肠道菌群在婴儿出生后接种于肠道向人体赋予因饥饿而摄食的能力(即“饥饿源于菌群”),从而形成以人体为依托、人体细胞与线粒体的“细胞内共生”、肠道与肠道菌群的“肠道内共生”的联合共生体,突破了传统意义上“人就是人、人只是人”的朴素认识。当然,除了这两种“内共生”形式之外,人类所在环境中的微生物以及动植物体系,可被认为属于与人体“外共生”的生态环境体系。由此可见,在讨论生物安全即生命安全和健康安全方面,必须结合近年来的科学发现,认识并接纳人本身就是自然界使用作为宿主的人体和作为共生的微生物的联合进化的结果。只有确保人体内部的两套“内共生”微生物体系,人体外部即所在自然环境的一套“外共生”微生物体系和动植物生态体系的共同安全,才有可能实现真正意义上的生物安全。通过实现人与共生微生物的联合安全与共生安全,即同时满足体内生物安全和体外生物安全的条件,突破以往只是以人为本、以人类为中心研究和应用的局限性,扩展到以人微共生体的协同安全与共同安全的广域认识,在发展生物经济的时候,就能够有新的科学遵循,确保人类可持续发展,这同时也是提升国民健康水平的关键所在。和合思想为生物经济的安全发展提供理论依据和合思想是中华传统文化的精髓,在人类命运共同体的提出与实现过程中得到了充分体现。该思想同样也适合于本文讨论的生物经济与生物安全主题,这是因为就社会发展的主体要素与对象即“人”而言,也必须把握好“和合”的客观逻辑——“人”的出现、存在和发展,本身就是自然界在地球碳基生命方面以“和合”方式而运行的特殊产物。就“和合”而言,“和”演化出和谐、和睦、和平等意,“合”演化出汇合、结合、联合、融合、合作等意。这两个要素,在前述基于“人微共生体”理念对“什么是‘人’”的科学解读过程中,得到了充分体现,即为人体提供能量来源、作为细胞器、共生于细胞质、本质上属于微生物的线粒体,需要与人体和平共处、合作共赢,人体通过呼吸系统为线粒体提供氧气,线粒体则通过生化反应将碳源中的能量以氧化磷酸化的方式释放。如果线粒体出现DNA突变和损伤,将引发人体细胞出现自噬、细胞凋亡、持续性炎症反应甚至诱发癌症,表现为线粒体与人体之间“和合”关系的破坏而导致“两败俱伤”。在高原缺氧、人体组织缺血缺氧以及急性呼吸窘迫综合征等情况下,线粒体将无法通过人体呼吸系统获得充足氧气完成有氧代谢,无法为人体提供能量,从而导致人体出现严重损伤甚至死亡,表现为人体与共生线粒体(简称为“人粒”)的双双消亡,共生关系消失,肉体不复存在。由于线粒体只能通过母系遗传给子代,因此,一旦一个人自身的“人粒”共生关系结束,就意味着这个人的肉体死亡、与其肉体共生的线粒体也同步死亡。新的线粒体则伴随着新的卵细胞被精子激活后,形成并启动另外一个新的个体的发育过程,从胚胎到出生,从青少年到中老年,开始一个新的“人粒”和合共生周期。除了上述“人粒”之间存在从受精卵到肉体死亡而终生“(胞质)内共生”的典型“和合”关系之外,“人菌”之间所存在的“(肠道)内共生”显然也符合“和合”思想的客观逻辑,只不过区别在于“人粒”之间的“和合共生”关系是从卵细胞受精后启动个体生命的发育过程开始的、并持续人体终生;但“人菌”之间的“和合共生”关系,则是从婴儿出生后,自然界将以肠道菌群为主的微生物向肠道主动接种后启动个体生命的饥饿与摄食过程开始的、并持续人体终生。如果以肠道菌群为主的共生微生物群体处于正常、健康状态,就能够表现为“人菌”之间的“和合共生”关系的健康存在,两者之间也是和平共处、合作共赢的状态。相反,如果由于各种原因例如不良的生活方式和不健康的饮食习惯以及使用抗生素等导致肠道菌群微生态系统出现失调、紊乱,就会导致大量不利于人体健康的肠道菌群的代谢产物持续从肠道进入人体而导致出现慢病,与古人所说的“粪毒入血、百病蜂起”以及西方医学开创者希波克拉底所说“慢病源于肠道”是一致的,这也是慢病的重要根源。随着作为肠道菌群承载者的肉体逐渐出现慢病,免疫力逐渐下降,人体自愈能力降低,对肠道菌群紊乱失调的纠正能力也会持续下降,最终会导致“人菌”关系的破裂,即“人菌”之间“和合共生”关系遭破坏。当人体走向死亡之后,肠道菌群则从肠道内部开始分解肉体,并回归到自然界,为寻找下一个宿主、建立与新个体的共生关系、形成新的和合生命周期做准备。由此可见,在人的形成与发展过程中,自然界本身就使用了“共生”与“和合”的内在科学逻辑,而不是直接通过一步登天的方式来形成人这样的个体。事实上,笔者在2021年年底发表的论文《人体结构与功能的四元数矢量数学模型构想》中,从数学角度(超复数、四元数)进行了表述,指出对于完整的人的表述,可能必须从“肉体的人(标量)、线粒体的人(矢量)、肠道菌群的人(矢量)以及大脑和思想的人(矢量)”的角度,以联合存在和联立共生的方式进行解读,方才能够实现对于人的完整理解。这一点也是确保在生物安全前提下实现生物经济科学发展的关键。因此,在社会发展过程中,不仅要将生物经济做大做强,而且同时也要将生物安全做好做稳,表现在人体这个层面,就是要实现传统意义上的人与人体共生微生物之间的均衡发展,这也是和合思想在生物经济与生物安全之间的自然体现,因为从人微共生这个新的角度来看,线粒体和以肠道菌群为主的共生微生物,本来就是自然界在形成人的过程中不可或缺、不可分割的一部分,具有天然的、自然而然的和合逻辑,从而形成了人的和合存在。人的出现源于和合,人的发展需要和合。只有确保内生安全,才能确保经济可持续发展,从而更好地实现人的和合式生物安全发展。生物经济的未来是确保生物安全前提下的和谐发展纵观人类社会的发展历程,从石器时代到青铜时代,从铁器时代到蒸汽时代,从电气时代到信息时代,发展始终是主旋律。当前,人类正在走向生命科学时代,未来也必将迎来生物经济的更好发展,为人类发展带来更好的福祉。虽然在发展过程中会出现很多问题,诸如疾病等,但是,随着人们逐渐认识到疾病实际上是以往在发展过程中对生物安全、尤其是人体内的共生生物安全缺乏足够的认识和把控能力而导致的问题之后,就能够在后续的发展过程中进行纠正,例如通过噬菌体疗法对异常肠道菌群进行精准调控、通过将健康个体的肠道菌群向患者移植来替换慢病患者的异常菌群(即菌群移植),通过基因编辑等方式纠正导致人体炎症和癌症的人类基因DNA突变和线粒体DNA突变,通过研发更加高效的药物(化学药、中药、生物药)提高疾病的治疗效果,结合人工智能和大数据技术在诊断水平方面的显著提高,必将成为生物经济发展的重要增长点,也是确保人体健康密切相关的生物安全的关键,确保实现生物经济发展与生物安全治理的良性运行与均衡发展,即实现生物经济的可控发展、安全发展。在21世纪的生物经济发展过程中,必然要鼓励创新,但需要的是负责任的创新、尤其是将生物安全作为前置条件的创新。可以说,在人类社会发展处于信息时代之前,尚未出现会严重影响人类安全的科技水平与能力;但是,到了信息时代之后,人们对信息科学技术的依赖性不断增强,计算机、手机、大数据、人工智能等几乎对人们的日常活动形成了绑架性依赖,例如,当前大量使用的健康码已经成为应对新冠肺炎疫情的有效管理技术,如无绿码则会为出行带来诸多不便。从另一角度而言,当前民众所经历的社会变化过程,实际上体现的是“信息时代”与“生物时代”(或称生命科学时代)的交织与交替过程。就新型冠状病毒的来源来看,如果不是来源于自然界,那么就有可能是人工(通过生物工程技术和基因编辑技术而形成)的产物,毕竟在个别国家从事具有高度生物安全风险的研究过程中,存在失控和泄露的风险,从而很容易对人类社会造成严重灾难。将基因编辑技术用于提高人类健康福祉无可厚非,但如果将该技术用于研发基因武器,就是严重的不负责任。人类越掌握与人类DNA密切相关的基因编辑技术,就越容易带来生物安全威胁,必须通过国际社会和各国的努力进行防范。在此过程中,完全可以通过生物经济的健康发展,实现能够惠及人类健康,而不是危及人类安全只顾实现自身霸权的不负责任的科技创新。科技向善不仅是发展生物经济过程中的重要遵循,而且也是负责任的科技创新的关键。总结与展望在发展生物经济过程中,需要把控好人体与共生微生物,即人微共生体的联合安全、共生安全,这不仅符合和合共生、和谐发展的理念,而且也是人体健康与慢病防控的关键。人类健康的未来并不一定是依靠药物就能实现的,正如从新冠肺炎疫情的防控与治疗方面可见人体自身的免疫力才是关键,与《黄帝内经》所说“正气存内,邪不可干”是高度一致的。因此,拥有良好的人体与体外微生态以及体内微生态的共生生物安全、联合生物安全,在确保科技向善以及符合人类长期健康发展的医学伦理原则下,促进生物经济的可控发展,是未来健康发展之路。(本文系北京中医药大学高层次人才科研启动经费资助项目成果,项目编号:90011451310015)参考文献杨伊静,2022,《强化生物领域战略科技力量 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  • 151家!农业农村部企业重点实验室名单公布
    近日, 农业农村部科技教育司发布《关于公示农业农村部企业重点实验室的通知》。为进一步强化企业科技创新主体地位,加快培育涉农科技领军企业,根据产业发展新形势新要求和企业发展新进展新变化,布局一批农业农村部企业重点实验室。经各省(区市)农业农村部门组织申报并组织评审后,遴选出151家农业农村部企业重点实验室。该名单公示截止日期为2023年6月5日。农业农村部企业重点实验室名单(排名不分先后)序号重点实验室名称企业名称1农业农村部乳制品质量安全控制重点实验室内蒙古伊利实业集团股份有限公司2农业农村部乳品质量安全控制重点实验室君乐宝乳业集团有限公司3农业农村部菜肴工业化加工技术重点实验室厦门银祥集团有限公司4农业农村部奶业产业创新重点实验室新疆天润乳业股份有限公司5农业农村部糖与番茄加工技术创新重点实验室中粮糖业控股股份有限公司6农业农村部香辛料加工重点实验室晨光生物科技集团股份有限公司7农业农村部冷冻调理水产品加工重点实验室安井食品集团股份有限公司8农业农村部食用菌加工重点实验室江苏安惠生物科技有限公司9农业农村部葡萄酒酿造加工技术重点实验室宁夏农垦酒业有限公司10农业农村部蛋品加工重点实验室湖北神丹健康食品有限公司11农业农村部畜禽投入品安全评价重点实验室中崇信诺生物科技泰州有限公司12农业农村部大豆精深加工重点实验室山东禹王生态食业有限公司13农业农村部特种高粱育种及加工重点实验室山西紫林醋业股份有限公司14农业农村部西北葡萄酒技术重点实验室新疆中信国安葡萄酒业有限公司15农业农村部乌龙茶加工技术重点实验室福建八马茶业有限公司16农业农村部天然橡胶加工重点实验室海南天然橡胶产业集团股份有限公司17农业农村部柑橘类精深加工重点实验室重庆檬泰生物科技有限公司18农业农村部茯茶加工与利用重点实验室咸阳泾渭茯茶有限公司19农业农村部普洱茶加工技术重点实验室勐海茶业有限责任公司20农业农村部枸杞功能产品创制重点实验室宁夏沃富百瑞枸杞产业股份有限公司21农业农村部酿酒葡萄加工重点实验室中国长城葡萄酒有限公司22农业农村部谷物加工重点实验室华戈五谷控股有限公司23农业农村部氨基酸绿色制造重点实验室呼伦贝尔东北阜丰生物科技有限公司24农业农村部农药研制与施用技术重点实验室广西田园生化股份有限公司25农业农村部兽用药品创制重点实验室普莱柯生物工程股份有限公司26农业农村部西北畜禽健康养殖技术重点实验室新疆泰昆集团有限责任公司27农业农村部绿色农药制剂技术重点实验室深圳诺普信农化股份有限公司28农业农村部兽用生物制品工艺技术重点实验室哈尔滨维科生物技术有限公司29农业农村部反刍动物生物制品重点实验室金宇保灵生物药品有限公司30农业农村部生物兽药创制重点实验室天津瑞普生物技术股份有限公司31农业农村部兽用生物制品与化学药品重点实验室中牧实业股份有限公司32农业农村部动物保健品工程技术重点实验室青岛蔚蓝生物股份有限公司33农业农村部人畜共患病生物制品创制重点实验室天康生物制药有限公司34农业农村部动物基因工程疫苗重点实验室青岛易邦生物工程有限公司35农业农村部动物生物制剂创制重点实验室武汉科前生物股份有限公司36农业农村部兽用生物制品工艺技术重点实验室肇庆大华农生物药品有限公司37农业农村部动物生物制品基因工程技术重点实验室国药集团动物保健股份有限公司38农业农村部饲料及畜禽产品质量安全控制重点实验室新希望集团有限公司39农业农村部西南有机循环工程中心重点实验室云南顺丰洱海环保科技股份有限公司40农业农村部作物生物育种与种质创新重点实验室北京大北农科技集团股份有限公司41农业农村部水产营养与智慧养殖重点实验室通威股份有限公司42农业农村部耕地保育技术重点实验室甘肃亚盛实业(集团)股份有限公司43农业农村部西北耕地保育及边际土地改良重点实验室青海奔盛草业有限公司44农业农村部耕地质量监测与保育重点实验室陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司45农业农村部微生物肥料重点实验室南宁汉和生物科技股份有限公司46农业农村部生物肥料与地力提升重点实验室根力多生物科技股份有限公司47农业农村部华中耕地修复技术重点实验室湖北富邦科技股份有限公司48农业农村部农牧交错区耕地地力保护与提升重点实验室蒙草生态环境(集团)股份有限公司49农业农村部微生态资源养殖利用重点实验室广东海大集团股份有限公司50农业农村部微生物酶资源开发与生态农业重点实验室武汉新华扬生物股份有限公司51农业农村部植物营养与新型肥料创制重点实验室金正大生态工程集团股份有限公司52农业农村部腐殖酸类肥料重点实验室山东农大肥业科技股份有限公司53农业农村部食用菌菌种研发重点实验室上海雪榕生物科技股份有限公司54农业农村部华南水产与畜禽饲料重点实验室广东恒兴饲料实业股份有限公司55农业农村部玉米加工聚乳酸技术重点实验室河南金丹乳酸科技股份有限公司56农业农村部饲料合成生物技术重点实验室播恩集团股份有限公司57农业农村部饲用抗生素替代技术重点实验室中农颖泰林州生物科园有限公司58农业农村部农业微生物应用技术重点实验室宁夏五丰农业科技有限公司59农业农村部食用菌育种重点实验室福建万辰生物科技股份有限公司60农业农村部微藻资源农业利用重点实验室九江地福来农业科技发展有限公司61农业农村部海藻类肥料创制重点实验室青岛明月海藻集团有限公司62农业农村部黄淮海农业微生物资源与利用重点实验室山东碧蓝生物科技有限公司63农业农村部西南特色菌种种质资源保护与发掘利用重点实验室重庆市天友乳业股份有限公司64农业农村部大豆生物育种重点实验室北大荒垦丰种业股份有限公司65农业农村部东北主要作物遗传育种重点实验室辽宁东亚种业有限公司66农业农村部生物工程育种重点实验室北京大北农科技集团股份有限公司67农业农村部杂交稻新品种创制重点实验室安徽荃银高科种业股份有限公司68农业农村部华东玉米生物育种重点实验室杭州瑞丰生物科技有限公司69农业农村部水稻玉米生物育种重点实验室中国种子集团有限公司70农业农村部南方水稻品种创制重点实验室袁隆平农业高科技股份有限公司71农业农村部西北内陆棉花生物育种及综合利用重点实验室九圣禾种业股份有限公司72农业农村部基因编辑技术与育种应用重点实验室山东舜丰生物科技有限公司73农业农村部高品质蔬菜种质创新重点实验室京研益农(北京)种业科技有限公司74农业农村部喀斯特山区玉米生物学与遗传育种重点实验室贵州金农科技有限责任公司75农业农村部生物育种基因型鉴定及应用重点实验室华智生物技术有限公司76农业农村部西南水稻育种重点实验室贵州卓豪农业科技股份有限公司77农业农村部机械化生产玉米品种创制重点实验室甘肃省敦煌种业集团股份有限公司78农业农村部大豆种质创新与育种技术重点实验室山东圣丰种业科技有限公司79农业农村部黄淮海玉米遗传育种重点实验室河南秋乐种业科技股份有限公司80农业农村部百香果生物学与遗传育种重点实验室广西勤德科技股份有限公司81农业农村部水稻玉米等作物新品种创制重点实验室湖北省种子集团有限公司82农业农村部小麦水稻及生物育种重点实验室四川国豪种业股份有限公司83农业农村部农业基因组学重点实验室(深圳)深圳华大生命科学研究院84农业农村部马铃薯育种与种薯繁育重点实验室甘肃爱兰马铃薯种业有限责任公司85农业农村部玉米工程化育种重点实验室中林集团张掖金象种业有限公司86农业农村部北方耐盐碱大豆育种重点实验室吉林省长发现代农业科技集团有限公司87农业农村部皖江平原粮油作物种质创制与应用重点实验室安徽省普济圩现代农业集团有限公司88农业农村部玉米小麦等作物优质抗逆精准育种重点实验室河南金苑种业股份有限公司89农业农村部柑橘种质创新与利用重点实验室桂林集琦生化有限公司90农业农村部杂交粳稻遗传育种重点实验室天津天隆科技股份有限公司91农业农村部设施蔬菜种质创新重点实验室山东省寿光蔬菜产业集团有限公司92农业农村部油菜玉米等作物遗传育种重点实验室仲衍种业股份有限公司93农业农村部西南山地玉米育种重点实验室云南大天种业有限公司94农业农村部西北内陆棉花遗传育种重点实验室创世纪种业有限公司95农业农村部玉米分子育种技术重点实验室石家庄博瑞迪生物技术有限公司96农业农村部白羽肉鸡生物育种重点实验室福建圣泽生物科技发展有限公司97农业农村部猪禽数智化育种技术创新重点实验室新希望六和股份有限公司98农业农村部牛种质创制与繁育工程技术重点实验室内蒙古赛科星繁育生物技术(集团)股份有限公司99农业农村部中华绒螯蟹育种与繁养重点实验室盘锦光合蟹业有限公司100农业农村部奶牛高效扩繁与种质创新重点实验室山东奥克斯畜牧种业有限公司101农业农村部生猪健康养殖技术重点实验室广西扬翔股份有限公司102农业农村部地方猪育种与营养重点实验室铁骑力士食品有限责任公司103农业农村部西南生猪育种与扩繁重点实验室四川德康农牧食品集团股份有限公司104农业农村部东北优质猪培育重点实验室吉林精气神有机农业股份有限公司105农业农村部华东优质禽育种重点实验室江苏立华牧业股份有限公司106农业农村部热带海水鱼种质创新与利用重点实验室海南晨海水产有限公司107农业农村部兔良种繁育重点实验室青岛康大控股集团有限公司108农业农村部文昌鸡育种与养殖重点实验室海南(潭牛)文昌鸡股份有限公司109农业农村部鲟鱼遗传育种重点实验室杭州千岛湖鲟龙科技股份有限公司110农业农村部猪精准育种重点实验室深圳市金新农科技股份有限公司111农业农村部南海水产动物育种与养殖重点实验室广东恒兴集团有限公司112农业农村部动物营养与健康养殖重点实验室温氏食品集团股份有限公司113农业农村部南方奶牛遗传改良重点实验室光明牧业有限公司114农业农村部羊遗传育种与繁殖技术重点实验室内蒙古赛诺种羊科技有限公司115农业农村部长江特色鱼类种质资源保护与发展重点实验室江苏中洋集团股份有限公司116农业农村部华南生猪繁育技术创新重点实验室宁波三生生物科技股份有限公司117农业农村部蛋鸡制种重点实验室宁夏晓鸣农牧股份有限公司118农业农村部华南生猪育种重点实验室福建傲农生物科技集团股份有限公司119农业农村部奶牛遗传育种与繁殖重点实验室北京奶牛中心120农业农村部华北猪遗传育种重点实验室北京中育种猪有限责任公司121农业农村部西北生猪良种繁育重点实验室陕西正能农牧科技有限责任公司122农业农村部奶牛遗传育种与繁育重点实验室天津嘉立荷牧业集团有限公司123农业农村部蛋肉鸡育种与繁殖重点实验室北京沃德辰龙生物科技股份有限公司124农业农村东北规模化智慧农业重点实验室北大荒信息有限公司125农业农村部草原畜牧业装备技术重点实验室中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院有限公司126农业农村部丘陵山区耕作机械重点实验室重庆鑫源农机股份有限公司127农业农村部设施农业工程重点实验室长春国信农业科技发展股份有限公司128农业农村部智慧农业节水灌溉装备重点实验室大禹节水集团股份有限公司129农业农村部种子加工技术装备重点实验室酒泉奥凯种子机械股份有限公司130农业农村部果蔬采后商品化处理技术与装备重点实验室江西绿萌科技控股有限公司131农业农村部深远海养殖工船重点实验室青岛国信蓝色硅谷发展有限责任公司132农业农村部猪基因组智能设计育种重点实验室唐人神集团股份有限公司133农业农村部农产品加工装备重点实验室中国农业机械化科学研究院集团有限公司134农业农村部航空植保重点实验室安阳全丰航空植保科技股份有限公司135农业农村部生猪大数据育种技术创新重点实验室双胞胎(集团)股份有限公司136农业农村部绿色智能农机装备重点实验室中联农业机械股份有限公司137农业农村部智能农机与智慧农业重点实验室潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司138农业农村部农机动力和收获机械重点实验室山东时风(集团)有限责任公司139农业农村部农业物联网系统集成重点实验室北京派得伟业科技发展有限公司140农业农村部花卉智慧生产技术重点实验室天津市东信国际花卉有限公司141农业农村部丘陵山区农作物收获机械重点实验室襄垣县仁达机电设备有限公司142农业农村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  • 扫描电镜不适合测磁性材料吗?——安徽大学林中清33载经验谈(11)
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "【作者按】一直以来的观点都认为磁性材料不适合用电子显微镜来观察。理由似乎无可辩驳:电子显微镜的关键部件,磁透镜,会将磁性材料磁化并在透镜表面形成吸附。造成的影响是电镜性能大大的下降,若情况严重,会使得电镜无法形成图像。正是基于这一缘由,许多电镜室将磁性材料拒之门外,拒绝对这类样品进行检测。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "虽然我们对磁性材料十分的在意,但对磁性材料的定义却很少能说得清楚,许多过分的误杀也由此产生。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "什么是磁性材料?扫描电镜的磁透镜和磁性材料之间有何关联?怎样判断测试结果是否受样品磁性的干扰?如何对磁性较强的材料进行测试?怎么避免其对镜筒的污染?所有这些问题,都将在本文中给您一一解答。/span/psection style="box-sizing: border-box text-align: justify "section style="text-align: center justify-content: center margin: 10px 0% position: static box-sizing: border-box " powered-by="xiumi.us"section style="display: inline-block width: auto vertical-align: top min-width: 10% max-width: 100% height: auto border-top: 1px solid rgb(92, 107, 192) border-top-left-radius: 0px padding: 0px 20px box-sizing: border-box "section style="margin: 0px 0% position: static box-sizing: border-box " powered-by="xiumi.us"section style="display: inline-block min-width: 10% max-width: 100% vertical-align: top transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -webkit-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -moz-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -o-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) border-style: none none none solid border-width: 1px 5px 1px 0px border-radius: 0px border-color: rgba(255, 255, 255, 0) rgba(255, 255, 255, 0) rgb(92, 107, 192) rgb(223, 46, 0) padding: 5px 10px background-color: rgb(92, 107, 192) box-shadow: rgba(255, 255, 255, 0) 0px 0px 0px line-height: 1 letter-spacing: 0px width: auto height: auto box-sizing: border-box "section style="color: rgb(255, 255, 255) font-size: 15px text-align: justify letter-spacing: 4px line-height: 1 box-sizing: border-box " powered-by="xiumi.us"p style="white-space: normal margin-top: 0px margin-bottom: 0px padding: 0px box-sizing: border-box "span style="font-family: 微软雅黑 "strongspan style="font-size: 18px "一、什么是磁性材料/span/strongstrongspan style="font-size: 18px "/span/strong/span/p/section/section/section/section/section/sectionp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "1.1 物质磁性的来源/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "“磁性理论”起源于安培的“分子电流假说”:分子中存在回路电流,即分子电流,分子电流相当于一个最小的磁性单元。分子电流对外界的磁效应总和决定磁性是否对外显示。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "安培理论是建立在当时分子学说体系的基础之上,现在我们知道组成物质的最基本粒子是原子,在原子学说的理论体系中,“分子电流”并不存在,故必须建立新的模型假说。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "波尔在卢瑟福原子结构模型理论和普朗克量子理论的基础上,提出了被称为经典的原子模型假说(见经验谈4)。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "基于原子模型假说,对物质磁性来源的解释是:物质的磁性源自物质原子中电子和原子核的磁矩。原子核的磁矩很小可以忽略,故物质的磁性取决于“电子磁矩”。电子的磁矩源自电子运动,电子的轨道运动形成“轨道磁矩”,自旋运动形成“自旋磁矩”。在充满电子的壳层中,电子的在轨运动占满了所有可能方向,各种方向的磁矩相互抵消,因此总角动量为零。我们在考虑物质磁性时只需考虑那些未填满电子的壳层,称为“磁性电子壳层”。物质对外显现磁性的状态,也取决于这个磁性电子壳层的状况。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "1.2 磁性物质的分类/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "物质的磁性源自原子中电子运动所形成的磁矩。任何物质都存在着电子的轨道运动和自旋运动,因此都存在着磁矩,只是依据电子填充核外电子轨道的情况按大类分为:反磁(抗磁)、顺磁、铁磁,这三大类磁性物质。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "1.2.1 反磁性与反磁性物质/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "反磁性也称为抗磁性。定义为:在外加磁场的作用下,电子的在轨运动会产生附加转动(Larmor进动),动量矩将发生变化,产生与外磁场相反的感生磁矩,表现出“反磁性”。应该说所有的物质进入磁场都会表现出反磁的特性,那么为啥还有反磁性物质这一分类呢?/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "反磁性物质:当物质的原子核外电子充满所有轨道时,无论是单质还是配合物所形成的杂化轨道,电子各向磁矩都将完全的相互抵消,因此该类物质在进入磁场后电子只表现出反磁特性。称为反磁性物质。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "1.2.2 顺磁性物质/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "顺磁性物质:物质的分子或原子中含有未成对电子,这些电子的磁矩在各自的原子和分子中无法完全抵消。而热扰动的影响使原子和分子间的未成对电子无序排列,造成个体磁矩的互相抵消,最终合磁矩为零,物质整体对外不显磁性。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "物体进入磁场后,未成对电子将受磁场作用而趋向磁场排列,同时热扰动的作用使其趋向混乱排列,但综合结果是在磁场方向产生一个磁矩分量,对外表现出磁性,低温会使得磁矩分量加强。常温下拆除磁场后,热扰动的作用会使这些单电子重归无序排列,合磁矩归零,对外不表现磁性。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "顺磁物质按照磁性强弱可粗分为:弱顺磁、顺磁、超顺磁。“弱顺磁”物质进入磁场,对外表现出的磁性极弱,需极精密设备才能测出。“超顺磁”物质靠近磁场后,表现出的磁性极强接近铁磁。普通顺磁材料的磁性介于两者之间。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "顺磁物质大致包括以下几大类:过渡元素、稀土元素、还有铝、铂等金属,氮的氧化物、稀土金属的盐,玻璃,水,非惰性气体等等。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "1.2.3 铁磁性物质/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "相对于顺磁性物质,铁磁性物质原子核外的电子轨道上有更多未配对电子。这些未配对电子的自旋方向趋同,形成所谓的 “磁畴”。 “磁畴”可认为是同方向电子的集合,由其形成的“饱和磁矩”要远大于单电子形成的磁矩。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "铁磁性物质各原子或配合物所形成的磁畴,相互之间大小和方向都不相同。如同顺磁性物质一样,在热扰动影响下这些磁畴杂乱排列,最后形成的合磁矩为零。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "当铁磁物质进入磁场,这些磁畴在磁场影响下趋向沿磁场方向的趋同排列,而热扰动影响下的杂乱排列趋势相对磁场对磁畴的影响要小很多,故该物质进入磁场后表现出的合磁矩比顺磁性物质要强大得多。当外加磁场达到一定值(饱和值),移除磁场影响后,常规的热扰动无法使得这些磁畴回归无序排列状态,合磁矩保持进入磁场的强度,物质对外继续保持被磁化的状态。该现象被称为“磁滞”现象。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "高温(500-600度)所形成的热扰动才会使得处于“磁滞”状态的磁畴重新回归无序排列,这就是高温消磁的缘由。一些所谓的交变磁场消磁器也能打乱磁畴的有序排列,但是效果最佳、消磁最彻底的方法,还是高温消磁。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "“磁滞”现象最先在铁器上被发现,故该磁特性被称为“铁磁性”。过渡族金属及其合金和化合物都具有这种特性。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "综上所述,物质的磁性来自它们原子核外电子的运动,严格来说所有的物质都带有磁性。依据物质进入磁场后对外所表现出来的磁性可分为:反磁、顺磁以及铁磁性材料。顺磁性材料依据磁性强弱可粗分为弱顺磁、顺磁、超顺磁。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "反磁或弱顺磁材料进入磁场,对外不表现出磁性或表现出的磁性极其微弱(只有精密仪器才能测得);顺磁及超顺磁性材料进入磁场后会表现出较强的磁性;铁磁性材料不仅进入磁场表现出强磁性,离开磁场后还具有强烈的磁滞现象。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "/span/psection style="box-sizing: border-box text-align: justify "section style="text-align: center justify-content: center margin: 10px 0% position: static box-sizing: border-box " powered-by="xiumi.us"section style="display: inline-block width: auto vertical-align: top min-width: 10% max-width: 100% height: auto border-top: 1px solid rgb(92, 107, 192) border-top-left-radius: 0px padding: 0px 20px box-sizing: border-box "section style="margin: 0px 0% position: static box-sizing: border-box " powered-by="xiumi.us"section style="display: inline-block min-width: 10% max-width: 100% vertical-align: top transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -webkit-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -moz-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -o-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) border-style: none none none solid border-width: 1px 5px 1px 0px border-radius: 0px border-color: rgba(255, 255, 255, 0) rgba(255, 255, 255, 0) rgb(92, 107, 192) rgb(223, 46, 0) padding: 5px 10px background-color: rgb(92, 107, 192) box-shadow: rgba(255, 255, 255, 0) 0px 0px 0px line-height: 1 letter-spacing: 0px width: auto height: auto box-sizing: border-box "section style="color: rgb(255, 255, 255) font-size: 15px text-align: justify letter-spacing: 4px line-height: 1 box-sizing: border-box " powered-by="xiumi.us"p style="white-space: normal margin-top: 0px margin-bottom: 0px padding: 0px box-sizing: border-box "span style="font-size: 18px font-family: 微软雅黑 "strong二、电镜对磁性材料的影响/strong/span/p/section/section/section/section/section/sectionp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "电子显微镜的光源是高能电子束,对电子束进行会聚的最佳方案是采用电磁透镜。因此在电镜中充满着各种磁场,不可避免会对进入磁场的那些易被磁化的样品产生影响。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "扫描电镜对样品产生磁影响的主要部件是物镜。不同类型的物镜对样品的磁影响不同。扫描电镜物镜类型分为三类:外透镜、内透镜、半内透镜。下面将分别加以探讨。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "2.1 外透镜物镜/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "物镜磁场被封闭在物镜内部,样品置于物镜的外围,物镜的磁场对样品产生的影响极其微弱或基本不产生影响。/spanspan style="font-family: 微软雅黑 text-indent: 2em " /span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/8410991c-d00d-4266-b0b6-1091eb88c9ab.jpg" title="1.png" alt="1.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "从上图可见,外透镜物镜模式,磁场影响不到样品,样品可以极度靠近物镜观察。但由于磁场的封闭,使得进入物镜的样品表面电子信息减少,不利于镜筒内探头对其接收。对观察表面信息较弱的样品,成像质量不如其它透镜模式。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "2.2内透镜物镜/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "样品置于物镜磁场中,物镜磁场对样品磁影响极大。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 微软雅黑 text-indent: 2em "/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/36bc7008-2663-4aa7-91a8-e46dd75a471c.jpg" title="2.png" alt="2.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "如上图,样品置于磁场中。物镜磁场将电子束激发并溢出样品的电子信息基本都收集到探头。探头接收到更为充足的样品信息,故成像质量优异,特别适合弱信号样品形成高分辨像。缺点是:样品尺寸不可过大。对样品的磁性质限制大,只允许对反磁性或磁性极弱的弱顺磁样品进行测试。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "2.3半内透镜物镜/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "物镜对样品仓泄漏部分磁场,样品在靠近物镜时(WD≤2mm)进入磁场,受到磁场的强烈影响。但随着工作距离加大,其受磁场的影响逐渐减弱,远离物镜时(WD≥7mm)受磁场影响极小,WD 8mm以后基本不受磁场的影响。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "以上WD是指样品上最高点到物镜下平面的距离。/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/aa3a5112-d480-4bb6-a699-15e1a7a9c536.jpg" title="3.png" alt="3.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "该透镜模式被目前绝大多数追求高分辨性能的扫描电镜所采用。特点是:镜筒内探头对样品电子信息的接收能力介于外透镜和内透镜模式之间;对样品的检测尺寸、磁特性的限制不大;有利于对绝大部分样品进行高分辨观察。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "高分辨扫描电镜为了帮助镜筒内探头获取更多的二次电子,基本上都采用半内透镜物镜设计,其优势在于兼顾面较为广泛。顺磁性、铁磁性样品只要保持一定工作距离且本身不带有磁性,测试效果与反磁性物质没有区别。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "/span/psection style="box-sizing: border-box text-align: justify "section style="text-align: center justify-content: center margin: 10px 0% position: static box-sizing: border-box " powered-by="xiumi.us"section style="display: inline-block width: auto vertical-align: top min-width: 10% max-width: 100% height: auto border-top: 1px solid rgb(92, 107, 192) border-top-left-radius: 0px padding: 0px 20px box-sizing: border-box "section style="margin: 0px 0% position: static box-sizing: border-box " powered-by="xiumi.us"section style="display: inline-block min-width: 10% max-width: 100% vertical-align: top transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -webkit-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -moz-transform: 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style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "许多实验室都依据样品名称或采用磁铁对样品进行测试。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "1. 依据名称:把磁性样品等同于铁、钴、镍,并扩展为含/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 " 铁、钴、镍的所有材料。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "2.利用磁铁:只要磁铁可以吸引,就被认为是磁性样品。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "凡符合以上所罗列的样品,统统列为扫描电镜的禁测样品。实践证明,这种判断方式简单粗暴,错误百出。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "通过前面的介绍我们知道,材料按磁性区分为反磁性、顺磁性、铁磁性物质。弱顺磁、反磁性物质进入磁场不会受到磁场影响,顺磁、超顺磁、铁磁性材料进入磁场会被磁化。一旦离开磁场,顺磁、超顺磁物质恢复原状,而铁磁性物质会表现出强烈的磁滞现象。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "依据样品的磁特性和物镜的分类,样品磁特性对电镜测试的影响首先要考虑以下两种情况:span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 color: rgb(0, 176, 240) "strong样品本身带磁或不带磁/strong/span。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "A) 样品本身带磁:所有电镜都会受到影响。吸附污染镜筒、扰乱电子束影响测试结果,这些都是样品带磁的直接后果。可采用铁制品(薄铁片、大头针)来检测样品是否带磁。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "B) 样品本身不带磁性:/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "1. 物镜采用内透镜模式,测试时需检测样品是否为顺/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "磁材料。用磁铁,如磁铁能吸引该样品,则不可测。 /span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "2. 物镜是半内透镜模式,大工作距离(WD 8mm)测试 /span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "无限制,小工作距离测试,则需如上检测其顺磁性。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "3. 外透镜物镜模式,理论上不受工作距离影响。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "其次,strongspan style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 color: rgb(0, 176, 240) "样品的合磁矩会随着物体体积的改变而发生变化,体积越小合磁矩越微弱/span/strong。这是量变到质变的关系,因此对于外透镜和半内透镜模式设计的扫描电镜,可采用以下的方式对测试样品进行筛选,并选用与之相匹配的样品处理方式。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "a. 直径在两、三百纳米以下的小颗粒,合磁矩总量极其微弱,一般不会对测试工作产生太大的影响。充分的分散、采用稍大一些的工作距离,即可放心测试。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "这类小颗粒材料的堆积体容易使得合磁矩增加,松散的堆积与基底结合不牢,易受电子束轰击溅射并吸附在镜筒上。达一定值,会对仪器性能产生影响,特别是磁性稍强一些的纳米颗粒。故制样时,应极力避免堆积体的形成。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "b. 微米级别颗粒所形成的合磁矩就应当引起重视。充分的固定和远离镜筒(WD 8mm)是保证样品测试的关键。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "个人体会是绝大部分情况:合磁矩较大的样品,所需观察的表面细节都较大,采用样品仓探头在大工作距离(15mm)下观察,获取的样品信息将会更加充分。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "固定、分散好样品,控制好工作距离,只要样品本身不带磁(铁片试),进行SEM测试基本都不会有问题。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "/span/psection style="box-sizing: border-box text-align: justify "section style="position: static box-sizing: border-box " powered-by="xiumi.us"section style="text-align: center justify-content: center margin: 10px 0% position: static box-sizing: border-box "section style="display: inline-block width: auto vertical-align: top min-width: 10% max-width: 100% height: auto border-top: 1px solid rgb(92, 107, 192) border-top-left-radius: 0px padding: 0px 20px box-sizing: border-box "section style="margin: 0px 0% position: static box-sizing: border-box " powered-by="xiumi.us"section style="display: inline-block min-width: 10% max-width: 100% vertical-align: top transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -webkit-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -moz-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 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text-indent: 2em "strongspan style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "4.1外透镜物镜模式/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "采用这类物镜模式的扫面电镜。无论物质具有铁磁或是顺磁特性,只要未被磁化,理论上可以在任何位置进行测试。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "但是样品最好能被充分固定,特别是粉末样品,更要保证每一个颗粒都有很好的固定。否则小工作距离观察,粉末颗粒在电子束轰击下,也容易溅射进镜筒对磁场产生干扰。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "4.2半内透镜物镜模式/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "这类物镜模式由于有部分磁场外泄,因此样品必须远离物镜观察。具体工作距离依据样品合磁矩大小的不同而不同,一般来说大于8mm工作距离是比较安全的。其他操作和外透镜模式基本相同,只是固定必须更为加强。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "对于大型块状物体建议使用夹持台,以保证测试的安全。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "如果发现有像散消除不掉的现象,基本说明样品被磁化,可通过高温或消磁器进行消磁处理来排除磁场干扰。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "铁磁性、顺磁性物质的细节一般都在几十纳米以上,大工作距离下采用样品仓探头观察,将呈现更为丰富的样品信息。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "前面的文章已经探讨过,小工作距离、镜筒探头组合,适合观察松软样品的几纳米细节信息,拥有这种特性及细节的样品,基本都是反磁或弱顺磁样品,漏磁对其不产生影响。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 text-align: justify text-indent: 32px "/span/psection style="box-sizing: border-box text-align: justify "section style="position: static box-sizing: border-box " powered-by="xiumi.us"section style="text-align: center justify-content: center margin: 10px 0% position: static box-sizing: border-box "section style="display: inline-block width: auto vertical-align: top min-width: 10% max-width: 100% height: auto border-top: 1px solid rgb(92, 107, 192) border-top-left-radius: 0px padding: 0px 20px box-sizing: border-box "section style="margin: 0px 0% position: static box-sizing: border-box " powered-by="xiumi.us"section style="display: inline-block min-width: 10% max-width: 100% vertical-align: top transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -webkit-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -moz-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -o-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) border-style: none none none solid border-width: 1px 5px 1px 0px border-radius: 0px border-color: rgba(255, 255, 255, 0) rgba(255, 255, 255, 0) rgb(92, 107, 192) rgb(223, 46, 0) padding: 5px 10px background-color: rgb(92, 107, 192) box-shadow: rgba(255, 255, 255, 0) 0px 0px 0px line-height: 1 letter-spacing: 0px width: auto height: auto box-sizing: border-box "section style="color: rgb(255, 255, 255) font-size: 12px text-align: justify letter-spacing: 4px line-height: 1 box-sizing: border-box " powered-by="xiumi.us"p style="white-space: normal margin-top: 0px margin-bottom: 0px padding: 0px box-sizing: border-box "span style="font-family: 微软雅黑 font-size: 18px "strong五、半内透镜物镜测试强磁性样品的实例/strong/span/p/section/section/section/section/section/section/sectionp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/916e6529-9bb5-49a2-b8d3-57f48734f16e.jpg" title="4.png" alt="4.png"//pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/7674d57d-40c8-42c8-bfaf-3d270d6d42b4.jpg" title="5.png" alt="5.png"//pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/ca2e06fc-9f45-4296-a1b1-717ac9a0af50.jpg" title="6.png" alt="6.png"//pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/868c5744-d43f-4cdd-acae-e6012c5ba6b5.jpg" title="7.png" alt="7.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "/span/pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/978c64de-0c97-4b8d-9e4e-5a032c4cacd7.jpg" title="8.png" alt="8.png"//pp style="text-align:center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/0ee817bf-2352-4e19-92dd-37e18e7d0f0e.jpg" title="9.png" alt="9.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "/span/psection style="box-sizing: border-box text-align: justify "section style="position: static box-sizing: border-box " powered-by="xiumi.us"section style="text-align: center justify-content: center margin: 10px 0% position: static box-sizing: border-box "section style="display: inline-block width: auto vertical-align: top min-width: 10% max-width: 100% height: auto border-top: 1px solid rgb(92, 107, 192) border-top-left-radius: 0px padding: 0px 20px box-sizing: border-box "section style="margin: 0px 0% position: static box-sizing: border-box " powered-by="xiumi.us"section style="display: inline-block min-width: 10% max-width: 100% vertical-align: top transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -webkit-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -moz-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) -o-transform: matrix(1, 0, -0.2, 1, 0, 0) border-style: none none none solid border-width: 1px 5px 1px 0px border-radius: 0px border-color: rgba(255, 255, 255, 0) rgba(255, 255, 255, 0) rgb(92, 107, 192) rgb(223, 46, 0) padding: 5px 10px background-color: rgb(92, 107, 192) box-shadow: rgba(255, 255, 255, 0) 0px 0px 0px line-height: 1 letter-spacing: 0px width: auto height: auto box-sizing: border-box "section style="color: rgb(255, 255, 255) font-size: 12px text-align: justify letter-spacing: 4px line-height: 1 box-sizing: border-box " powered-by="xiumi.us"p style="white-space: normal margin-top: 0px margin-bottom: 0px padding: 0px box-sizing: border-box "strongspan style="font-size: 18px font-family: 微软雅黑 "六、总结/span/strong/p/section/section/section/section/section/section/sectionp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "物质的磁性主要来自于核外电子的在轨运动,因此所有物质都具有一定磁性。依据物质进入磁场后对外表现出的磁特性可将物质分为:反磁性、顺磁性、铁磁性这三类。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "反磁性物质由于核外不存在未成对电子,无论是否进入磁场,其合磁矩都为零,对外不表现出磁性。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "顺磁性物质核外存在未成对电子,故具有一定的个体磁矩。热扰动的影响使得原子或分子间未成对电子排列杂乱,个体磁矩互相抵消,最终合磁矩为零,对外不表现磁性。当这类物质进入磁场,未成对电子受磁场的影响,克服热扰动的束缚而按磁场方向趋同排列,合磁矩不为零,将对外表现出磁性。由于合磁矩较弱,离开磁场后热扰动会使得这些未成对电子重归无序,磁性也随之消失。依据磁性的强弱,顺磁性物质可分为:弱顺磁、顺磁、超顺磁。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "铁磁性物质的原子核外存在多个方向一致的未成对电子,形成“磁畴”。磁畴的合磁矩要远强于单个未成对电子,因此在离开磁场后,常温下,热扰动无法使这些磁畴重归无序,对外表现出所谓“磁滞”现象。该现象最先出现在铁器上,故被称为“铁磁性”。500度以上的高温,热扰动会使得磁畴重归无序,磁滞现象随即消失,这就是所谓的“高温消磁”。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "扫描电镜的物镜有三种模式:外透镜、内透镜、半内透镜。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "外透镜模式:物镜磁场封闭在透镜中不对外泄露,因此样品受磁场影响极小。缺点是镜筒内探头获取的样品信息较少,不利于形成样品的高分辨形貌像。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "内透镜模式:样品置入物镜磁场,受磁场影响极大。优点是镜筒内探头获取样品信息充分,有利于高分辨像的形成。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "该物镜模式对样品的限制极大。体积大小是一方面,更关键在于对样品磁性质的限制,故应用面不大,市占率不高。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "半内透镜模式:物镜对样品仓泄漏部分磁场,小工作距离时样品进入物镜泄漏的磁场,大工作距离样品远离物镜磁场。该透镜模式兼顾了外透镜和内透镜模式的优、缺点。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "目前外透镜及半内透镜模式是高分辨扫描电镜的两类主力机型。主流的观点认为: 外透镜模式适合磁性材料观察,半内透镜模式适合样品的高分辨观察。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "通过对物质的磁性及物镜类型的仔细剖析发现,这种观念显得过于简单和偏颇。其存在的根源是基于两个错误概念:/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "1. 小工作距离才能获得高分辨像,并引伸为是进行扫描 电镜高分辨测试的基本选择。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "2. 磁性材料才有磁性,且一定会被半内透镜物镜所磁化。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "在样品的测试工作中,常常发现实际情况却是如下表现。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "样品被磁化:无论哪种物镜模式都不会获得满意的结果。电子束都会被干扰,也都有可能被吸到物镜中去。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "样品未被磁化:理论上外透镜物镜模式对样品进行测试可不受限制;半内透镜物镜模式,样品需在大工作距离下测试。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "工作距离和图像分辨力之间并非是一种单调的变化关系。需要获取的样品表面信息细节大于20纳米,采用大工作距离、样品仓探头组合反而有更高的图像分辨力。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "顺磁性、铁磁性物质的表面细节都较粗,在大工作距离下测试,获得的结果更充分,细节分辨更优异。因此这类样品更适合在大工作距离下采用样品仓探头来观察。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "近几篇文章都在反复且充分的展示这样的结果:大工作距离测试对于扫描电镜来说极为关键。它不仅能给我们带来更多的样品信息,还充分扩展了应对疑难样品的操作空间。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "特别是对于磁性较强的样品,扫描电镜在大工作距离测试时的分辨能力越强大,获取的样品表面信息就越充分。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "参考书籍:/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "《扫描电镜与能谱仪分析技术》张大同2009年2月1日/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "华南理工出版社/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "《微分析物理及其应用》 丁泽军等 2009年1月/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "中科大出版社/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "《自然辩证法》 恩格斯 于光远等译 1984年10月/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "人民出版社 /span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "《显微传》 章效峰 2015年10月/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 " 清华大学出版社/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "日立S-4800冷场发射扫描电镜操作基础和应用介绍/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "北京天美高新科学仪器有限公司 高敞 2013年6月/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "img style="max-width: 100% max-height: 100% float: left width: 80px height: 124px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/3f96819c-185b-42ce-b06e-a5d9445545c0.jpg" title="111.jpg" alt="111.jpg" width="80" height="124" border="0" vspace="0"/strong作者简介:/strong林中清,1987年入职安徽大学现代实验技术中心从事扫描电镜管理及测试工作。32年的电镜知识及操作经验的积累,渐渐凝结成其对扫描电镜全新的认识和理论,使其获得与众不同的完美测试结果和疑难样品应对方案,在同行中拥有很高的声望。2011年在利用PHOTOSHIOP 对扫描电镜图片进行伪彩处理方面的突破,其电镜显微摄影作品分别被《中国卫生影像》、《科学画报》、《中国国家地理》等杂志所收录、在全国性的显微摄影大赛中多次获奖。 /span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong style="text-indent: 2em "span style="font-family: 微软雅黑 "延伸阅读:/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-bottom: 15px "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200714/553843.shtml" target="_self" style="text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 font-size: 16px color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 font-size: 16px color: rgb(0, 176, 240) "扫描电镜工作距离与探头的选择(上)——安徽大学林中清32载经验谈(10)/span/a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-bottom: 15px "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200616/551389.shtml" target="_self" style="font-family: 微软雅黑 text-indent: 2em font-size: 16px color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="font-family: 微软雅黑 text-indent: 2em font-size: 16px color: rgb(0, 176, 240) "扫描电镜工作距离与探头的选择(上)——安徽大学林中清32载经验谈(9)/span/a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em margin-bottom: 15px "span style="font-size: 16px font-family: 微软雅黑 "/span/pp style="margin-top: 0em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) text-indent: 2em margin-bottom: 15px "span style="color: rgb(0, 176, 240) margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 text-decoration: underline "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200515/538555.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 text-decoration: underline "如何正确选择扫描电镜加速电压和束流 ——安徽大学林中清32载经验谈(8)/a/span/pp style="margin-top: 0em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) text-indent: 2em margin-bottom: 15px "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200414/536016.shtml" target="_self" style="text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) margin: 0px padding: 0px font-family: 微软雅黑 text-decoration: underline "span style="margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em "扫描电镜操作实战技能宝典——安徽大学林中清32载经验谈(7) /span/a/pp style="margin-top: 0em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) text-indent: 2em margin-bottom: 15px "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200318/534104.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 text-decoration: underline "span style="margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 "扫描电镜的探头新解——安徽大学林中清32载经验谈(6)/span/aspan style="margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) text-decoration-line: underline font-family: 微软雅黑 " /span/pp style="margin-top: 0em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) text-indent: 2em margin-bottom: 15px "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200218/522167.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 text-decoration: underline "span style="margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 "二次电子和背散射电子的疑问(下)——安徽大学林中清32载经验谈(5)/span/aspan style="margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) text-decoration-line: underline font-family: 微软雅黑 " /span/pp style="margin-top: 0em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) text-indent: 2em margin-bottom: 15px "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200114/520618.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 text-decoration: underline "span style="margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 "二次电子和背散射电子的疑问[上]-安徽大学林中清32载经验谈(4)/span/aspan style="margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) text-decoration-line: underline font-family: 微软雅黑 " /span/pp style="margin-top: 0em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) text-indent: 2em margin-bottom: 15px "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20191224/519513.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 text-decoration: underline "span style="margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 "电子枪与电磁透镜的另类解析——安徽大学林中清32载经验谈(3) /span/a/pp style="margin-top: 0em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) text-indent: 2em margin-bottom: 15px "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20191126/517778.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 text-decoration: underline "span style="margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 "扫描电镜放大倍数和分辨率背后的陷阱——安徽大学林中清32载经验谈(2) /span/a/pp style="margin-top: 0em padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) text-indent: 2em margin-bottom: 15px "span style="color: rgb(0, 176, 240) margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 text-decoration: underline "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20191029/515692.shtml" target="_self" style="color: rgb(0, 176, 240) margin: 0px padding: 0px text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 text-decoration: underline "扫描电镜加速电压与分辨力的辩证关系——安徽大学林中清32载经验谈/a/span/p
  • 国内光伏市场全面破冰 3000亿市场引发投资猜想
    过去的一周,A股市场太阳能光伏板块迎来久违的“小阳春”,多只概念股连续三个交易日随大盘持续上涨,向日葵(300111)、中利科技(002309)等龙头股还一度封住涨停板。    光伏板块群起骚动的背后,是一直被业界寄予厚望的国内光伏市场迎来了一系列实质性利好——先是国家能源局通知,将此前拟定的光伏分布式发电“十二五”目标规模再上调一半,同时会同各利益相关方商讨具体补贴政策;后有电网部门首次“松口”,将在支持光伏发电并网上给予企业实质性支持。这些利好被解释为切中光伏国内市场大规模启动的要害,可使近来频遭海外市场“双反”封杀的国内光伏企业在国内市场觅得一线生机。    按照相关规划,“十二五”期间国内光伏发电市场投资规模可达3000亿元以上,这一巨大的市场蛋糕已吸引诸多企业垂涎不已,纷纷绞尽脑汁从中分得一杯羹。市场分析认为,随着国内光伏市场加速扩容,包括电站开发、配电网建设及逆变器等细分领域将率先迎来投资机遇。    破冰进行时    近期,欧美相继对华抡起“反倾销、反补贴”大棒,长期“两头”(原材料依赖进口,成品指望出口)在外的光伏产业大军不得不将面对超过90%以上份额市场的沦陷。在此背景下,业界普遍希望目前仅占5%份额的国内市场能够及时大规模启动,否则,按照业内悲观预计,国内近两年好不容易培育起来的光伏新兴产业将被扼杀于襁褓中。    中国光伏产业面临的窘境惊动了政府决策高层。政策的“冲锋号”已吹响,一场挽救国内光伏产业于危难之中的战役已经拉开序幕。    9月底,国家能源局发布全国光伏分布式发电示范区申报通知。这一通知被业内解读为国内光伏市场大规模启动的纲领性文件。在通知中,能源局明确将光伏发电“十二五”装机目标数字在此前基础上再加码一半。    同时,相关部门还在着手项目审批、电价补贴等相关扶持政策,特别是在光伏电站土地使用方面,给予减免税费优惠政策,并加快拨付可再生能源电价附加补贴资金。在电价补贴方面,将改变过去“按安装量补贴前端 统一上网电价”的思路,代之以后端按发电量进行度电补贴的方式。    更值得一提的是,有消息称国家电网也在制定相关指导意见,考虑将此前归属于国家电网及升级电网管辖的并网审批权下放到地市级。    业内普遍分析认为,一系列动向都预示着此前蹒跚向前的国内光伏市场即将全面进入破冰之旅,以前由于模糊不清而备受诟病的国家引导光伏发电发展的政策思路已趋于清晰。    而电网部门首次“松口”,也意味着国内光伏发电的最大瓶颈性因素有望打通。“即便只是下放并网审批权限,简化审批程序这一点,就可以为企业积极投身光伏电站开发带来极大提振。”北京交通大学太阳能研究所所长徐征指出,目前一个并网许可证经过几番倒手后就能卖出天价,这是目前众多积极投身光伏电站建设的开发商最头疼的事。据了解,如果并网顺利,在西部投建光伏电站不仅几乎不需要补贴,而且有众多项目投资收益率可达10%以上。    根据即将出台的《分布式发电管理办法》,分布式发电单位电量补贴资金上限将通过竞争方式确定,补贴起点为电力用户实际支付的销售电价。申银万国分析师认为,鉴于政策明确分布式发电将在城市工业园区、大型工业企业集中推广,且光伏发电价格已接近工商业用电价格,光伏发电的经济性将由此逐渐显现,工商业平价电价即将来临。    先行者尝“甜头”    按照国家能源局此前出台的《太阳能发电“十二五”规划》,到2015年末,国内太阳能光伏发电装机将达2000万千瓦以上,总投资需求可达2500亿元,其中分布式发电将占据半壁江山。如果加上新近上调的500万千瓦分布式光伏发电装机目标,按照每千瓦1.5万元造价核算,意味着“十二五”光伏发电市场蛋糕将继续扩容至3000亿元以上。    上述申银万国分析师表示,在光伏制造业出口受阻背景下,国内市场未来将逐渐加速消化过剩产能。他预计,未来国内市场将占到国内光伏电池生产量的30%-50%。    尽管如此,面对国内目前超过3000万千瓦的光伏制造业产能来说,寄望国内市场启动短期内完全消化掉过剩的产能仍属“天方夜谭”。在此背景下,瞄准国内市场的众多制造业企业开始尝试往下游延伸,通过开发光伏电站(BT项目)来拉动产品订单销售,并已开始从中尝到“甜头”,其中不乏大批A股上市公司。    根据中银国际统计分析,目前,A股市场上的光伏制造业企业几乎都有涉猎下游光伏电站业务,且基本上将BT盈利模式作为首选。多数上市公司如海润光伏、综艺股份、中利科技、向日葵等大都在2011年才开始进入下游光伏电站业务,而航天机电相对进入的比较早,2008年就有部分示范性项目投入建设。目前已经将建成光伏电站销售出去的上市公司有综艺股份、东方日升、中利科技、海润光伏、向日葵,其中已经确认收入的上市公司为综艺股份、东方日升。    中银国际分析师表示,就BT盈利模式自身而言,企业进入门槛相对较低,解决自身资金问题后,如果企业有一定的渠道,能够优先获得电站开发权,再利用银行贷款杠杆,公司就可以进入BT盈利模式。目前,该种盈利模式下,净利润率高达8%-10%左右,远高于传统光伏制造业务。    据了解,目前计划在国内市场大规模建设电站的企业分别是中利科技和超日太阳,预计2012年这两家公司均有至少150MW电站项目完工,这些电站将集中在今年下半年以及明年上半年售出。超日太阳最新发布的三季报显示,公司第三季度实现净利润1.48亿元,比上年同期增长39.13%。三季度公司销售净利润率达14.26%,同比上升近3个百分点,在目前全行业亏声一片中,公司业绩表现亮眼。公司相关负责人表示,公司改变经营策略,由原来的组件销售改为投资经营电站项目,而且,公司投资的电站以自有电池组件供货,使得电池组件出货量大幅增加,提升了毛利率,盈利能力有所恢复。    细分市场释机遇    随着2500万千瓦光伏发电装机目标逐步实现,其间可带动起的细分领域的市场空间可能更客观。目前,这其中的市场机遇已被嗅觉灵敏的投资者捕捉到。    常春藤资本创始合伙人夏朝阳认为,光伏未来的投资“蓝海”将不会局限于目前从多晶硅到拉片、电池、组件的传统产业链,做系统集成技术和市场开拓能力强的投资项目可能机会更多。“未来3到5年,谁有比较强的设计基础、比较强的工程施工技术、比较强的运营能力,谁就更容易获得资本青睐。”他说。    有券商分析报告指出,随着光伏发电的发展,作为光伏发电系统核心部件的光伏逆变器投资价值凸显。光伏逆变器是光伏发电系统的核心组件,占系统成本的比例在10-15%之间。目前,全球光伏逆变器行业龙头企业SMA占据了超过40%的市场份额,国内光伏逆变器由于起步晚,在资质、价格上都不具备优势,因此无法打开海外光伏市场。如果国内光伏发电市场能够启动,必将给国内光伏逆变器行业带来前所未有的发展机遇,国产逆变器占有率有望提高,实现全面进口替代也不无可能。    今年以来,以阳光电源、科华恒盛、科士达为代表的光伏逆变器企业也受到行业不景气的影响。不过,阳光电源和科华恒盛今年前三季度净利润尽管同比下降,但降幅均在50%以内,明显低于电池及组件企业;科士达更是预计公司前三季度业绩将逆势增长20%,且公司逆变器产品上半年毛利率高达27.5%,远高于光伏全行业10%左右的平均毛利率水平。    此外,分布式光伏未来主要在配电网侧并网,有分析认为,随着分布式光伏电站在国内大规模兴建,将带动起特高压、配网和智能化领域的投资增长,包括国电南瑞、北京科锐、平高电气等A股公司将随之受益。    阳光电源受益逆变器需求扩大    逆变器为光伏发电产业链中组件构成系统环节中负责交直流转换的部件,国内光伏市场的启动将明显增加对逆变器的需求。A股上市公司中,阳光电源(300274)主营光伏逆变器,由于该部件与上游多晶硅、电池片等并无直接的联系,下游市场的扩大将直接拉动逆变器的市场需求。    公司近期公告,与振发新能源科技有限公司签订逆变器供货合同,合同金额共计1.08亿元,占2011年收入的12.36%,若合同得到顺利履行,将对公司2012年度及2013年度经营业绩产生一定的积极影响。公告显示,振发新能源去年收入22亿元,对应的项目总量预计约为220MW。东方证券分析师表示,此次1.08亿元逆变器订单几乎是振发新能源全年逆变器采购的总量。    公司近期还在官网上披露,在其480台15KW光伏逆变器产品向IBCSolar交货并受认可后,公司光伏逆变器产品正式进入欧洲领先的IBCSolar的产品组合阵线,并开启全面合作,为欧洲客户提供更广泛、更高品质的光伏逆变器产品。此外,IBCSolar还将提供一个培训计划,向德国相关的高级别合作伙伴和一些欧洲国家客户全面系统地介绍阳光电源的逆变器产品。    东方证券的报告认为,欧美的“双反”都是针对电池和组件的,并不对逆变器构成影响,但国内的刺激政策却是刺激了整个产业链的需求。即使未来每年国内带来10GW的需求,组件企业仍面临着欧美20GW的市场萎缩,但对于逆变器却完全是新增市场,因此刺激政策真正刺激的是国内逆变器的需求。    不过,逆变器市场竞争加剧,产品价格报价走低。今年二季度,业内份额靠前的埃莫森等公司主动开打价格战,报价首先开始低于0.6元/W,价格下降幅度比较大,对公司下半年的盈利造成压力。    阳光电源近期发布前三季度业绩预告称,预计公司净利润比上年同期下降约40%-50%,上年同期净利润为11094.03万元。业绩下降原因主要是市场竞争的加剧,造成公司产品销售价格及毛利率呈下降趋势。同时,公司目前处于扩张期,费用投入同比较高。    据悉,公司一方面通过电站开发战略增加逆变器的销售,同时也致力于提高转换效率,争取在两年内从98%提升到99%,达到国际水准。    中利科技光伏电站成利润增长点    通过收购腾晖电力51%股权,中利科技(002309)迈入光伏领域。今年上半年,中利科技光伏业务的营业收入占比为36.04%,仅比通信业务占比少不到3个百分点。公司通过转让意大利光伏电站项目,形成了光伏电池、组件、光伏电站建设、光伏电站转让的新的产业链经营模式,光伏电站开发将成公司未来利润增长点。    中利科技与招商新能源、中广核、中电投等央企电力投资集团以及青海省人民政府合作,形成了独特的竞争优势。同时,公司也加快了海外扩张的步伐。公司日前发布公告称,其控股子公司中利腾晖光伏科技有限公司、孙公司腾晖电力美国有限公司分别与三家外企签订合同。其中,美国腾晖拟收购SilveradoPower,LLC拥有的一座132.6MW电站建设指标,交易金额约合1.93亿元。    公司积极布局美国电站建设市场,也为其开拓海外光伏电站市场打下了坚实基础。澳洲SourceCo.Ltd预计将于2012年10月至2013年9月之间向中利腾晖采购光伏组件共计25MW,估算交易金额不低于人民币1.5亿元;PowerarkSolarPtyLtd预计将于2012年至2015年期间向中利腾晖采购光伏组件共计73MW,估算交易金额不低于人民币3.5亿元。分析人士表示,在欧美等地对国内电池片组件企业“双反”的情况下,公司此次订单冲出重围,积极开拓欧美“双反”区域以外的澳洲市场,是国内打开澳洲市场为数不多的几家企业之一。此两个订单实施后,保守预计为公司带来约1000-2000万元利润。    公司预计今年前三季度将实现归属于上市公司股东的净利润15,172万元至18,965万元,同比增长20%至50%。2011年前三季度公司归属于上市公司股东的净利润1.26亿元。公司表示,业绩增长,除了公司特种电缆业务预计实现平稳增长外,公司控股子公司中利腾晖销售业绩及利润增长也带动公司整体业绩提升。目前中利腾晖除正常光伏电池片、组件销售外,还在全力拓展光伏电站建设业务,随着光伏电站的逐步建成及转让,公司盈利水平将保持较快增长。    航天机电光伏业务重心下移    航天机电(600151)近期公告称,拟转让旗下亏损的神舟硅业股权,以摆脱神舟硅业巨亏的影响。与此同时,公司还表示,将发展重心转向光伏电站开发及中下游制造业环节,特别是加快拓展终端需求市场,以增强业务盈利能力和核心竞争力。    航天机电公告表示,公司及全资子公司上海神舟新能源拟通过国有产权公开挂牌方式转让神舟硅业25.13%和4.57%的股权,合计29.7%。交易完成后,航天机电对神舟硅业的合并持股比例将由之前的49.33%下降至19.63%,神舟硅业成为航天机电的参股公司,公司将因此摆脱神舟硅业亏损的巨大影响。    近年来多晶硅产业已从稀缺转向产能过剩,神舟硅业连续出现亏损,严重拖累了航天机电的经营业绩。根据航天机电的公告,2010年度、2011年度、2012年1-4月神舟硅业分别实现营业收入1.49亿元、1.76亿元和1.8亿元,但其净利润分别为-1.51亿元、-2.44亿元、-2.16亿元。    公司表示,受光伏行业整体盈利能力大幅下降的影响,公司多晶硅成本倒挂,电池片组件环节毛利较低,而公司光伏电站项目大部分处于筹备期、建设期和待售期,尚未形成收益,导致光伏产业出现较大幅度亏损。公司高端汽配产业和新材料应用产业业务收益尚不能弥补光伏产业的亏损,预计前三季度公司累计净利润将出现较大幅度亏损。    为了扭转亏损局面,公司将光伏业务重心转向光伏电站建设。公司表示,作为光伏市场的消费终端,其建设和发展将有效带动光伏制造业的发展,且光伏电站具备技术、市场、资金等几大优势,处于产业盈利高点。为此,航天机电将做出经营策略的调整,把发展重心转向光伏电站开发及中下游制造业环节。而此次转让神舟硅业所回笼的资金,也将有助于公司进行电站建设,从而改善上市公司财务状况和盈利能力。    事实上,航天机电早已在光伏电站建设上加码。公司此前与宁夏回族自治区招商局签订了600MW电站项目战略框架协议;在甘肃省投资建设的150MW光伏电站项目按计划节点推进;与印尼能源矿产部下属可再生能源司签署200MW合作备忘录。    记者手记:    68个公章的尴尬现实    在上海市闵行区山花路的一幢高楼里,上海电力学院太阳能研究所所长赵春江建起了一座家用式太阳能光伏电站,如今,这个电站已运行了近6年,年发电量超过3000度,度电成本接近1元。如果以该发电站全运行周期25年计,刨去设备折旧及系统维护费用,平摊下来度电成本甚至可低于目前国内普通火电厂水平。    但这个家庭式光伏电站从动工第一天起就磕磕绊绊。据了解,这个电站从递交申请材料到最终拿到核准批文,一路上历经无数部门多达68个公章的审核,其中一半以上都来自于电网部门。建成运行后,赵春江发现这个电站特别是光照条件好的时候发出的电满足家用绰绰有余,急需输入当地电网。但一涉及多余电量上网,碰到的问题更大:我国电力部门使用的是单向电表,无论是流进还是流出的电量,都累计用电度数。也就是说,赵春江除正常交电费外,他每年还得为自己生产的电额外上交1250元钱。“我响应国家节能减排号召发展绿色电力,到头来还要倒贴钱,还弄得电网部门不高兴,这让人十分不解。”赵春江如是说。    赵春江的遭遇可谓光伏发电在国内发展所遇困境的一个缩影,类似的遭遇已成为普遍现象。中国证券报此前曾报道过,位于北京亦庄经济技术开发区的一家大型光伏企业2010年曾建起当地第一个示范性的屋顶光伏电站,但运行至今,每天所发电量被电网要求“不得超过企业单月平均用电量的30%”,否则不予并网。如今,“30%发电量上限”已成为众多有志于发展分布式光伏电站的企业的“魔咒”。    过去几年,西部大型电站及中东部“金太阳”示范工程成为国内光伏发电发展的主要形式,但到2011年底300万千瓦装机中大部分在“并网”问题上卡了壳。据中国证券报记者调查了解,西部电站在去年8月国家发改委出台固定上网电价政策的推动下迎来一股装机潮,但“车(电站)多路(并网通道)少”的现实下,很多电站建成后都不能如期拿到电网部门的并网许可证。一时间,“并网许可证”奇货可居,不少企业甚至出高价四处求购。    而在“金太阳”工程方面,截至今年上半年,在金太阳工程批复项目主体工程完成并网的106个项目中,实质被国家电网认可和许可情况下进入电网系统发电的项目不超过10个,90%甚至更多的项目如今都躺在屋顶上“晒太阳”。    按照国网能源研究院新能源研究所所长白建华的解释,太阳能同风能一样,由于存在间歇性和不稳定性弊端,并入电网后将影响电网的稳定运行,此前酒泉风电大面积脱网事故已引起电网警惕,因此在吸纳风电和光伏发电方面电网更加谨慎。    对于此说法,上海太阳能学会理事洪崇恩对记者表示,风电和太阳能发电集中大规模并网可能确实存在对电网安全运行的不利因素,但化整为零且在用户侧并网的分布式发电则完全可规避这一问题。    “目前国内家庭光伏电站发出的直流电,经过逆变器转化为220V、50HZ的电流,正负不超过0.5Hz,稳定性甚至超过大电网正负1HZ的不稳定偏离值,怎么会影响电网安全运行?”“技术上不成问题,从运行经验上来看,欧美国家已给我们提供了镜鉴。到目前,德国分布式光伏装机已占光伏发电总装机的90%以上,美国甚至达到95%,却未听说出现多大问题。为什么国内就不行?”洪崇恩对记者抛出一连串反问。    一位不愿意透露姓名的业内专家告诉记者,国内光伏发电市场一直不能大规模启动的根源在于“并网难”问题,而这一问题的实质则在于“用电户每多自发自用一度电,则意味着电网减少一度电的收入,这显然触及电网的核心利益。”这是业内心照不宣的秘密。
  • 2011国家最高科学技术奖获得者吴良镛院士
    中共中央、国务院2月14日上午在北京人民大会堂举行2011年度国家科学技术奖励大会,中国科学院和中国工程院两院院士、著名建筑与城乡规划学家、新中国建筑教育奠基人之一、人居环境科学创建者吴良镛,荣获2011年度国家最高科学技术奖。  吴良镛简历:  吴良镛,城市规划及建筑学家,教育家。长期致力于中国城市规划设计、建筑设计、园林景观规划设计的教学、科学研究与实践工作。教学上注重理论联系实际,倡导建筑与城市规划相结合。为北京、桂林、三亚、深圳等城市的规划,特别是旧城区改造整治规划设计工作做出重要贡献。专著《广义建筑学》对建筑学与社会学、经济学等多学科的综合研究进行了重要的理论探索。  履历  中国建筑学家。中国民主同盟盟员。江苏南京人。中国科学院院士、中国工程院院士、著名建筑学与城市规划专家。1922年生于江苏南京。1944年重庆中央大学建筑系毕业,获工学士学位。1946年开始协助梁思成创办清华大学建筑系。  1948年赴美国匡溪艺术学院建筑与城市设计系学习,1949年获硕士学位。1995年当选中国工程院院士。1996年被授予国际建协教育/评论奖。  1950年获美国罗马奖金竞赛荣誉奖,两次获国家教委科技进步奖一等奖,亚洲建协金质奖章。主持编写城市规划设计报告多种。  1951年回国后历任清华大学建筑系教授、系主任等职。还与北京农业大学合办园林专业,创办建筑与城市研究所并任所长。曾兼任建筑工程部科学规划建筑城市规划组副组长、国际建协、人类聚居学会的副主席、美国建筑师学会荣誉资深会员,中国建筑学会和中国城市科学研究会副理事长、中国城市规划学会理事长。长期从事教育工作,为培养建设人才和师资队伍作出贡献。在建设实践方面,多年来参与天安门广场改建工作,北京图书馆设计,唐山地震改建规划,北京市亚运会建设研究,北京市危旧房改造等。  吴良镛教授长期从事教育工作,为培养建设人才和师资队伍做出了杰出贡献,多次获得国内外嘉奖,1996年被授予国际建协教育/评论奖。此外他主持参与多项重大工程项目和科研课题,如北京图书馆新馆设计、天安门广场扩建规划设计、广西桂林中心区规划、孔子研究院规划设计、京津冀北地区城乡空间发展规划研究、国家自然科学基金“九五”项目——可持续发展的中国人居环境:基本理论与典型案例研究、滇西北人居环境可持续发展规划研究、东北亚地区城市化发展新途径研究、国家自然科学基金“八五”重点项目--发达地区城市化进程中建筑环境的保护与发展研究等。  1999年6月23日,国际建协第20届世界建筑师大会在北京召开,大会一致通过了由吴良镛教授起草的《北京宪章》。《北京宪章》总结了百年来建筑发展的历程,并在剖析和整合20世纪的历史与现实、理论与实践、成就与问题以及各种新思路和新观点的基础上,展望了21世纪建筑学的前进方向。  这一宪章被公认为是指导二十一世纪建筑发展的重要纲领性文献,标志着吴良镛的广义建筑学与人居环境学说,已被全球建筑师普遍接受和推崇,从而扭转了长期以来西方建筑理论占主导地位的局面。  吴良镛主持的北京市菊儿胡同危旧房改建试点工程获1992年度的亚洲建筑师协会金质奖和世界人居奖,2000年获得国家建设部颁布的首届“梁思成建筑奖”。先后出版了《中国古代城市史纲》(1985,西德英文版)、《城市规划论文集》(1986)、《广义建筑学》(1989)、《北京旧城与菊儿胡同》(1994和1999,中英文版)、《迎接新世纪的来临》(1996)、《建筑学的未来:世纪之交的凝思》(1999)、《人居环境科学导论》(2001)、《北京宪章——建筑学的未来(中英文版)》(2002)、《京津冀地区城乡空间发展规划研究》(2002)等著作以及近200篇学术文章。他参与创建了中国建筑学会等多个全国性专业学术团体,担任副理事长、理事长等职,并担任建筑和城市规划专业杂志和刊物的主编。在国际学术界享有较高声望,担任过多个学术团体的领导人,被美、日、英等国的建筑师学会聘任为荣誉资深会员、俄罗斯建筑科学院外籍院士,并获法国政府颁发的法国文化艺术骑士勋章。2012年2月14日,吴良镛院士与谢家麟院士一道获2011年国家最高科学技术奖。  主要成果  主持参与多项重大城市发展战略、城市规划研究项目,如北京城市总体规划修编、江苏省南通市城市历史与发展研究、天津城市空间发展战略研究、北京城市空间发展战略研究、江苏省徐州市城市空间发展战略研究、江苏省常武地区空间发展规划、江苏省无锡县县域规划、江苏省无锡市空间发展规划、江苏省苏州市及苏州地区空间发展规划、江苏省张家港市城市总体规划纲要等。此外还参加北京、秦皇岛、北戴河、邯郸、保定、唐山、北海、厦门、桂林、酒泉、张家港、苏州 、无锡、柳州等城市的总体规划工作。  主持参与多项城市设计、建筑设计项目,如山东省泰安市泰山博物馆、江苏省南京市金陵红楼梦博物馆、江苏省南通博物馆、山东省济南市城市设计、北京白塔寺地区旧城改造规划设计、曲阜孔子研究院、中央美术学院及美院附中校园规划、中国历史博物馆改扩建工程前期方案、北京市菊儿胡同危旧房改建新四合院工程、海南省三亚市中心区城市设计、广西省桂林市中心区控制性详细规划、北京天安门广场扩建规划设计、北京长安街规划设计、北京汇通祠修复工程、北京图书馆建筑方案设计(为中选方案的五位建筑师之一)等。  主持参与多项重大科研课题,如中长期规划(科技部研究课题)、中国城市化与文化发展(子课题:城市化进程中的城市文化研究,中国工程院科研项目)、京津冀北(大北京地区)城乡空间发展规划研究 (建设部重点项目)、中国住宅2000研究、可持续发展的中国人居环境:基本理论与典型案例研究(国家自然科学基金“九五”项目)、滇西北人居环境可持续发展规划研究、东北亚地区城市化发展新途径研究、发达地区城市化进程中建筑环境的保护与发展研究(国家自然科学基金“八五”重点项目,与同济大学、东南大学合作)、亚洲城市研究网(加拿大国际开发署项目 与加拿大不列颠哥伦比亚大学人居研究中心合作)等。  长期从事建筑、城市规划教育工作,培养了大量建设人才 参与创建中国建筑学会等多个全国性专业学术团体,历任中国建筑学会副秘书长、常务理事、副理事长、顾问,中国城市科学研究会副理事长、顾问,中国城市规划学会理事长、顾问,北京市科学技术协会副主席,并担任国内建筑和城市规划专业刊物的主编。此外,曾经任职多个国际性学术组织,如曾任世界人类聚居学会主席、副主席、理事,国际建筑师协会副主席、理事,国际城市与区域规划家学会理事等。  吴良镛:殚精竭虑谋万户居  他是我国建筑与城市规划领域的学术带头人,新中国建筑教育事业的开拓者之一,活跃在国际舞台的世界著名建筑与城市理论家、教育家和活动家。吴良镛,这位84岁高龄的建筑大师至今仍为  “人人皆能安居”的古老理想积极奔走,为和谐社会与美好建筑环境的共同缔造疾声鼓呼。他以毕生精力践行“读万卷书,行万里路,拜万人师,谋万家居”的人生格言,《北京宪章》是作为他理论结晶的文字,中国众多城镇的规划蓝图是他传世的无字丰碑。2006年,吴良镛院士被授予“清华大学突出贡献奖”。  苦难中迸发的建筑梦  促使吴良镛义无返顾走上建筑这条路的,是早年痛切的国仇家恨——少小时被收账人揭走屋瓦,不得不带着伤寒高烧的妹妹告别祖居 日军铁骑逼近金陵,加入逃难者队伍的他从此开始无穷无尽的颠沛流离 大学入学考试最后一科刚刚结束,轰炸机的阴影就降临合川,死伤无数,毁掉半座城池的大火直到次日还在熊熊燃烧。  没有室,没有家,一年年目睹国土的沦丧。层层累积的苦难在青年吴良镛心中激发出巨大的反向力,带着重建家园的热切愿望,他于1940年走进了中央大学建筑系。  在中央大学图书馆的暗室里,吴良镛看到了一批越过“驼峰航线”运来的国外建筑杂志缩微胶卷。他惊讶地发现,同样饱受战乱侵扰的西方建筑界并未无所作为,而是信心百倍地放眼未来,致力于战后城市重建和住宅建设的研究。国破山河在!战后重建的美好愿景如同一道划破黑夜的闪电,照亮了这个建筑学子的心。  1946年抗战胜利后,刚毕业两年的吴良镛应梁思成之约,协助他创办了清华大学建筑系。建系之初,梁思成赴美讲学,吴良镛和梁思成夫人林徽因成为系里最初的两名教员。1948年夏,梁思成推荐吴良镛去美国匡溪艺术学院建筑与城市设计系深造。在著名建筑师沙里宁的指导下,吴良镛开始探索中西交汇、古今结合的建筑新路,其间曾获罗马奖金建筑绘画雕塑设计竞赛荣誉奖,青年吴良镛在美国建筑界崭露头角。  百废待兴的曲折探索  新中国成立后,恩师梁思成、林徽因给吴良镛寄去了一封信。“百废待兴”,这四个字足以让吴良镛明确抉择。1950年底,和那个时代许多充满赤子情怀的科学家、艺术家一样,吴良镛也冲破重重阻挠,绕道归来,投身新中国的建设和教育事业。他于1951年开始主持清华建工系市镇组工作,并与中国农业大学汪菊渊教授一道创办了我国第一个园林专业。1952年起,吴良镛历任建筑系副主任、主任,全面推动建筑技术科学、建筑历史与文物保护等学科的发展。  在梁思成的影响与感染下,吴良镛迅速成长为新中国建筑教育和建筑事业的开拓者之一。1959年,吴良镛倡导创办了清华大学建筑设计研究院。在此前后,他还曾主持全国建筑学会议、制定共同教学计划,参与领导全国建筑学专业通用教材的建设,并主持《城乡规划》教学用书的编写。他是北京市都市计划委员会顾问和保定、北戴河、秦皇岛、邯郸等城市的规划建设顾问 人民英雄纪念碑、北京图书馆等著名建筑都曾凝聚他的心血 1976年唐山大地震后,余震未消,他就作为最早一批专家参加重建规划。  旧中国民生凋敝的影像在一批批拔地而起的新建筑、一座座百废俱兴的新城市身后渐渐淡去,吴良镛的心头却萦绕着日益浓密的困惑:40年代初,他抱着绕过西方“城市病”的愿望开始学习城市规划,回国后也曾相信计划经济可以完全避免交通拥挤、住宅缺乏、失去自然等现象的发生。然而,数十年间中国城乡变化虽巨,现实面貌却似乎和这一理想呈现出较大偏差。在曲折中,吴良镛蓄积力量、摸索前进,新的变革契机正在下个路口转弯处等待着他。 足底心间的万里沙盘  建筑界有句广为流传的名言:“凡是到过北京的人,都曾亲身品读过吴良镛。”其实何止是北京?无论你去到上海、广州、深圳这样生机勃勃的改革开放前沿都会,还是流连于苏州、桂林、丽江等古典与现代气息交融、自然与人文色彩竞艳的新兴旅游城市,你都曾亲身品读过吴良镛。改革开放20多年来,吴良镛从“建筑天地”走向“大千世界”,视城乡聚落为“最巨大的艺术品”。他和同事、助手一起踏遍千山万水,为解决中国城乡建设的实际问题做出了一项又一项贡献重大的开创性工作。  20世纪80年代初在吴良镛指导下完成的“北京奥林匹克建设规划研究”,就是其中较早的一项成果。针对当时已申办成功的亚运会和未来北京奥运会的建设工作,他们运用系统分析方法将项目策划、项目运行和赛后安排结合起来进行研究,力图以最少的投资取得最大的建设效果。最终提出集中与分散相结合的建设模式,以及按需修建比赛场馆、建好的场馆尽量做好赛后使用的衔接安排等建议。这些建议都得到了国家决策层的首肯,该项研究获得1987年国家教委科技进步一等奖。  在申奥成功、北京奥运会渐行渐进的今天再来看这项研究,我们更能体会它的前瞻性意义:奥林匹克运动对场馆设施建设的要求已经跨了相当大的一步,如果那时就把奥运会的主场馆盖好了,如今只会成为尴尬的“鸡肋”。拒绝“大而全”,结合实际留下发展空间,这一思想对北京的奥林匹克建设助益良多。  1984年4月底,62岁的吴良镛正式发表离职演说,卸去他担任多年的系主任职务。这年夏天,他在清华主楼9层的半间屋子里(由于用房紧张,另半间屋子堆满了杂物),带领一名教师和数名研究生,开始清华大学建筑与城市研究所的初创工作。  20世纪90年代初,经济迅速发展的长江三角洲地区吸引了吴良镛的视线。东部这片肥沃丰美的土地已经加速行驶在城市化的快车道上,城市规划的思想、原则却相对落后,发展中出现了种种尖锐的矛盾和问题。于是,他带着助手几下江南,在沪宁地区(包括上海、苏锡常和宁镇扬三个地区)进行了细致的调查研究,一次又一次撰写国家自然科学基金重点项目建议。  1992年,国家自然科学基金会终于第一次将重点项目资助投放在建筑领域。以吴良镛为主持,清华大学、东南大学和同济大学联袂开展“发达地区城市化进程中建筑环境的保护与发展”研究。这样一个多单位、跨学科、多领域、综合性的区域性研究,是我国建筑和城市规划领域的首次尝试。  清华大学建筑与城市研究所主要负责苏锡常地区的规划研究。其间,吴良镛对苏锡常整个区域的发展和每个城市的规划都做了认真考察和科学预测,还指导学生和助手做了一些城镇和县域规划,使研究呈现出城、乡并重的丰富性和整体性。  不能不提的是苏州。时至今日,苏州的城市规划仍然基本遵循了吴良镛10多年前的整体设计思路。这是一个灵巧的“九宫格”布局:旧城居中,四角留出湖泊与空地,楔形绿地沿山脉、水系插入市中心 新加坡工业园居东,开发区在西,吴县新区和苏州新城区分列南北,此外还利用外环路沟通了周边城镇。城乡结合,园林式开放,四围都有轴向发展,吴良镛用他的匠心妙手让“白发苏州”焕发出新鲜活力。  这项长达5年的研究于1997年结题,区域协调发展观念的首次提出和地方建筑特色的保留与发扬使它赢得各方好评,并获得2000年中国高校科学技术奖二等奖。  社会学家费孝通主持进行了项目技术鉴定和结题验收。这位改革开放之初以《小城镇 大问题》推动中国小城镇建设的著名学者对吴良镛的项目给予了高度评价,认为他们为苏南小城镇的物质空间环境改善做出了贡献。阔别故土半个世纪,吴良镛终于在生养他的江南水乡实现了一个久远的梦想。  北京西北文教区和中关村科技园规划建设、上海浦东规划、广州城市空间发展战略研究、深圳城市总体规划和福田中心区规划、三峡工程与人居环境建设、滇西北人居环境可持续发展规划研究、南水北调东线一期工程历史文化环境保护研究……在这一个又一个至关重要的现实性课题中,吴良镛倾注了自己对吾土吾民的热爱,渗透了自己的才学与思想。他在探索适合我国文化传统与现实国情、具有中国特色的人居环境建设道路过程中做出的巨大贡献,一直为世人所铭记。  《北京宪章》的世纪凝思  “我们需要激情、力量和勇气,自觉思考21世纪建筑学的未来。”1999年6月下旬,在国际建协第20届世界建筑师大会上,时任大会科学委员会主席的吴良镛宣读了由他起草的《北京宪章》并获得通过。作为国际建协成立50年来的首部宪章,它成为指导新世纪世界建筑发展的重要纲领性文献,并在2002年以中、英、法、西、俄5种文字出版。  当时的国际建协主席V. Sgoutas认为这是一部“学术贡献意义永存”的文献。英国著名建筑评论家Paul Hyett则评价说,吴教授以一种乐观和利他主义的姿态,提出了引导未来发展的“路线图”。  这幅业已成为国际建筑界共识的“路线图”,就是吴良镛两大标志性理论成果——广义建筑学和人居环境科学的有机结合。  基于20世纪“大发展”与“大破坏”并存的时代背景,面对大自然报复、城市化混乱、技术“双刃剑”、建筑魂失色等盘根错节的问题,吴良镛从20世纪80年代初就开始进行“广义建筑学”的思考。  “广义建筑学”的学科内涵在于“通过城市设计的核心作用,从观念上和理论基础上把建筑、地景和城市规划学科的精髓整合为一体,将关注焦点从建筑单体、结构最终转换到建筑环境上来”。在1989年出版的《广义建筑学》一书中,吴良镛将其分为聚居、地区、文化等“十论”,以“一法得道,变法万千”的思想对建筑学及其相关方面进行整体综合研究。1990年,该书获国家教委科技进步一等奖。  同时,吴良镛也是我国人居环境科学的奠基人。面对我国城乡建设的复杂性、整体性,他在20世纪90年代初创造性地建构了中国人居环境科学的理论体系、学术框架和方法论,成为指导我国城乡规划与建设的理论基础。他提出的“创造良好的人居环境”的建议已得到国家的采纳和重视。  广义建筑学与人居环境科学相结合,构建起一个有中国特色的建筑学理论体系,它在建筑学理论上的重大意义毋庸置疑 而如果对吴良镛主持的一系列重大科研项目进行一番回顾分析,我们就会发现,它们同样是以这一理论体系为指导,并以其现实成就印证了广义建筑学和人居环境科学理论的重要价值。  例如吴良镛自改革开放之初起就一直在思考、到1999年1月终于正式立项的国家自然科学基金“九五”重点资助项目——“可持续发展的中国人居环境的基本理论与典型范例”,其主要课题是京津冀地区(大北京地区)城乡空间的发展规划研究。随后,相关研究又先后得到我校985研究基金和建设部重点科研项目的支持。  最初的研究是以我校1995年成立的人居环境研究中心为依托进行的。后来,吴良镛以其个人声望和课题的重大战略意义动员了十多个单位、几百位专家直接参与,组织了北京、天津、河北等两省一市有关部门和不同专业的合作,利用多层次的沟通与交流,建立起“科学共同体”,在区域层面具体运用人居环境科学理论进行研究。研究确立了地区规划的一些基本思路,如核心城市“有机疏散”与区域范围“重新集中”的结合、明确划定保护地区或限制发展地区、“交通轴+葡萄串+生态绿地”的发展模式等,无不体现出塑造区域人居环境新形态的理念。  2002年研究报告发表后,北京市、天津市先后邀请课题组参加其空间发展战略研究和城市总体规划修编,并由吴良镛担任首席领衔专家。以让北京走出“同心圆”、避免城市功能过度中心聚焦的思想为核心,北京市总体规划修编的成果正在逐渐展现。 矢志不渝的民生情怀  吴良镛做过许多宏观和中观的战略性规划,但在1993年,他却因为对一个胡同四合院的改造项目获得了“世界人居奖”。  菊儿胡同是吴良镛探索北京旧城保护与发展问题的一块“试验田”。自改革开放之初起,他带着一批又一批研究生,进行调研和规划设计。通过居民互助、政府资助、单位补贴等途径和房改加危改的方式,当年破败的“危积漏”(危房、积水、漏雨)院落变成由一座座功能完善、设施齐备的单元式公寓组成的新四合院住宅。扩展形成的“跨院”又突破了北京传统四合院的全封闭结构,形成邻里交往的崭新空间。粉墙黛瓦、绿树成荫,气象一新的菊儿胡同仍旧保持了与北京旧城肌理的有机统一。  菊儿胡同实验的成功吸引了世界的目光和赞许,先后获得“亚洲建筑设计金奖”和“世界人居奖”。1994年5月,颁发“世界人居奖”的基金会组织了来自20多个国家的专家和政府官员学习团,专程来京举行该项目学习研讨会。今天的菊儿胡同,已成为北京旧城有机更新的重要一景。  从那以后,北京旧城又发生了种种变化,这当然不是建筑师以一己之力可以完成的事。在与一些现实问题和错误交锋的过程中,他们并不能每次都赢,但是,努力一直都在进行。建设部举办各种专题会议,很多城市邀请做规划指导,吴良镛都会千里迢迢赶到会场去,畅所欲言。他一直关注的北京旧城保护问题,也总是在可能的范围内据理力争。  吴良镛坚信“人文精神的复萌是当代建筑发展的主要趋势之一” 他赞同海德格尔的理想,立志使人们“诗意地栖息在大地之上” 他希望作为城市规划决策者的市长都能具有诗人的情怀、旅行家的阅历、哲学家的思维、科学家的严格、史学家的渊博和革命家的情操。  这样的理想让人动容。当然,至为可贵的是他总是投身现实,在一步一个脚印的前行过程中推进理想。在吴良镛身上,你可以看到“兼济天下”的传统士人理想与西方人文主义精神的交融。他说:“我豪情满怀地目睹祖国半个多世纪的进步,每每扪心自问:我们将把一个什么样的世界交给我们的子孙后代?”  为了追寻这个问题的答案,他每天清晨拖着装满图书资料的小车走到建筑馆。中午让家里送饭,然后在办公室里小睡一会儿,接着一直工作到傍晚才离去。  “所有人都敬佩他的精神。”这是熟识吴良镛的人共同的评价。