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木蝴蝶相关的资讯

  • 亲近自然!用科学方法揭开蝴蝶“乘凉”的秘密~
    事实证明,蝴蝶在红外世界和在可见光光谱中一样引人注目。最近,哥伦比亚工程大学和哈佛大学的研究人员在《自然》杂志上发表了一项研究,研究了蝴蝶翅膀的热力学特性,以及辐射冷却在保持这些精细结构颤振中的重要性。哥伦比亚大学应用物理学副教授Nanfang Yu特别说明了热成像仪在这项研究中扮演了重要角色。传统测量误差大过去对蝴蝶翅膀的研究由于使用热电偶等设备来测量温度而受到限制。即使是最小的探针也比蝴蝶翅膀的厚度大,而且测量的行为会影响局部温度。由于测量是逐点进行的,因此可能会出现额外的误差。现在有了热成像仪,“你可以测量和绘制整个温度分布图,”Yu说。他的团队已经能够观察和测量翅膀静脉、膜和其他结构(如气味垫)之间的温度差异。他们发现,含有活细胞(翅脉)的蝴蝶翅膀区域比没有生命的翅膀区域(薄膜)有更高的热发射率。活体翅膀结构(翅膀静脉、气味垫/补丁)具有较高的发射率,以便于通过热辐射散热无创红外测量也有挑战“这是最无创的温度测量方法” Yu解释说。在这项研究中,研究小组鉴定了蝴蝶翅膀中复杂的生物结构,这些结构可以熟练地帮助调节温度。Yu说,通过FLIR SC660,几乎就像x光一样,你可以看到——蝴蝶的骨架,翅膀纹理、薄膜̷...在热环境下,蝴蝶翅膀的明亮颜色和图案都消失了,取而代之的是你看到的是翅膀本身的底层结构。红外世界中的蝴蝶“这种热成像技术使我们能够检测物理适应,从而将翅膀的可见外观与其热力学特性分离开来。”Yu在《哥伦比亚工程》杂志上的一篇文章中说。“我们发现,不同尺度的纳米结构和不均匀的角质层厚度会通过热辐射产生不均匀的散热分布,从而有选择地降低活体结构的温度,如翅膀静脉和气味垫。利用热成像技术测量蝴蝶翅膀的温度并非没有障碍。“这里的挑战是,在测量蝴蝶翅膀时,热成像仪给你一个温度读数,但你却不能完全相信这个温度读数,”Yu说。“蝴蝶翅膀在红外世界中是半透明的,所以当你用热成像仪观察蝴蝶翅膀时,你不仅仅是在接收翅膀本身的热辐射,你还接收到了翅膀后面背景产生的热辐射。”类似的现象也可以用一层薄薄的塑料薄膜观察到,比如塑料购物袋,它就像蝴蝶翅膀一样,在可见光光谱中是不透明的,但在红外光谱中是透明的。很薄的材料,如塑料袋或蝴蝶翅膀,在红外光谱中可能是透明的。为了得到蝴蝶翅膀的真实温度读数,Yu的团队必须量化翅膀的发射率和反射率,并从测量中去除这些背景温度源。FLIR红外热成像仪的应用除了绘制蝴蝶翅膀的热分布图之外,研究人员还在热状态下进行了行为学研究。他们使用一束微弱的光作为热源,证明了蝴蝶利用翅膀来感知阳光的方向和强度。在大约40°C的“触发”温度下,他们研究的所有物种都在几秒钟内转过身,以避开光线并防止翅膀过热。蝴蝶翅膀具有机械传感器,可检测光的方向和强度。在这里,蝴蝶迅速移动以防止其翅膀过热Yu使用热像仪研究昆虫。“2013年我加入哥伦比亚大学时,FLIR热像仪是我在建立实验室时购买的设备,” Yu说。在与纳米生物学同事的早期合作中,Yu研究了撒哈拉银蚁,它们生活在地球上最热的陆地环境中,在白天的高温下觅食。 这项研究在2015年发表在《科学》中,报道中说研究人员还使用了FLIR热成像仪监控蚂蚁的体温。 蝴蝶翅膀研究的延伸他的研究继续探索小昆虫如何保持凉爽的问题。蝴蝶翅膀上覆盖着探测过热的机械传感器,它们的翅膀鳞片含有纳米结构,有助于辐射冷却。除了这些发现的生物学意义外,Yu认为这些发现还可以为耐热纳米结构和热感飞机的设计提供灵感。热成像有助于揭示这种山核桃色的蝴蝶是如何防止过热的。翅膀纹理之间的薄膜实际上比翅膀的其他部分更热,但看起来更冷,因为它是半透明的,背景比较冷Yu和他的同事Naomi E. Pierce(生物学教授)计划继续他们对蝴蝶翅膀的研究。Pierce是哈佛比较动物学博物馆鳞翅目动物的馆长,可以接触到大量蝴蝶和飞蛾。他们目前正在使用FLIR热成像仪对馆藏进行广泛的扫描,以希望了解有助于蝴蝶翅膀设计的因素。
  • 蝴蝶、蜜蜂和蛇,它们在红外世界中有哪些趣事?
    人类之所以能够和自然万物和平共处,科技的力量发挥了很大的作用!今天小菲就与大家分享一些使用FLIR热成像技术与动物和睦相处的实例!散热的蝴蝶色彩斑斓的蝴蝶是一种迷人的生物,最近一项用FLIR红外热像仪,研究揭示了关于它们的翅膀、温度和飞行能力的有趣的发现。这项由哥伦比亚工程大学和哈佛大学共同进行的研究发表在《自然》杂志上,它强调了温度调节对鳞翅目昆虫的重要性,以及身体和行为适应如何帮助它们防止翅膀过热。利用FLIR SC660红外热像仪,包括哥伦比亚大学应用物理学副教授Nanfang Yu在内的研究团队,研究了蝴蝶翅膀中复杂生物结构的热力学特性,以及对热触发的行为反应。此外,该技术还可以用于无创性研究,测量翅膀静脉、膜和气味垫之间的温差。至于这项研究的目的, Yu说,“我们想找出小型动物是如何在极端高温下生存的。”他还说,热成像蝴蝶的研究也可以为其他应用提供灵感,如耐热纳米结构和热感飞机的设计。寒冬中拯救蜜蜂寒冷的冬天,对养蜂人来说保护蜜蜂们顺利活下来是巨大的挑战!但对于养蜂大师Rusty Burlew来说就比较容易,有了FLIR ONE手机红外热像仪,就可以轻松确定蜂巢内蜜蜂群的位置,它们在热感图像上作为一个热点出现。确定位置非常重要,比如蜂巢顶部的蜂群表明蜜蜂已经成功地吃掉了它们储存的蜂蜜,需要快速补食。在使用FLIR ONE手机红外热像仪的一年里,Burlew说她挽救了两个蜂箱。“我只是给它们喂糖水,让它们吃到春天,这样就可以把它们都救活了。”说到春天,FLIR热像仪在一年中的任何时候检查蜂群都很方便。Burlew补充说,“假设你想添加一种螨虫治疗方法,而说明书告诉你需要把它放在集群的上面或里面。集群在哪里?用FLIR ONE手机红外热像仪拍照即可。”所以,正如你所看到的,FLIR在帮助养蜂人保护蜜蜂健康成长方面发挥了重要作用。被蛇咬后的疼痛反应众所周知,蛇的毒液能够诱发局部炎症和疼痛反应,临床医师在治疗被毒蛇伤害的患者时面临的挑战之一就是缺乏合适的临床工具来精确评估不同毒液引起的局部反应,以便为选择治疗方案提供精确的标准,特别是最有效的抗蛇毒药物。幸好红外成像作为一种临床工具有很大的潜力,因为它是一种无生物副作用的无创技术,不需要镇静或麻醉,并且可以根据需要重复进行测试。在一次临床医学的研究过程中,使用的设备是FLIR T650SC,研究人员利用FLIR T650SC中嵌入的利用的多边形绘图工具,参考解剖学划分出受影响区域,目的是将受影响区域的定量数据与正常或对照区域的定量数据进行比较。利用这些数据,研究人员可以定量地评估毒液影响区域和周围身体区域或身体对侧区域之间的温度不对称性(Δt值)。无论动物或是植物都能在红外世界中捕捉到想要发现它们的另一面拿起手中的红外热像仪寻找其中的奥秘吧~
  • 高考作文题目引争议 显微镜下蝴蝶到底有没有颜色?
    p  蝴蝶到底有没有颜色?随着安徽高考作文题出炉,这一话题迅速成为各界议论的焦点。当大家都在分析如何立意时,昨天下午,网上陆续出现了来自“科学界”的不同声音,“理工男”们通过分析,指出这一命题“不够严谨”。/ppstrong  作文题目回顾:/strong/pp  为了丰富中小学生的课余生活,让同学们领略科技的魅力,过一把尖端科技的瘾,中科院某研究所推出了公众开放日系列科普活动。活动期间,科研人员特地设计了一个有趣的实验,让同学们亲手操作a href="http://www.instrument.com.cn/zc/53.html" target="_self" title=""扫描式电子显微镜/a,观察蝴蝶的翅膀。/pp  通过这台可以看清纳米尺度物体三维结构的显微镜,同学们惊奇地发现:原本色彩斑斓的蝴蝶翅膀竟然失去了色彩,显现出奇妙的凹凸不平的结构。/pp  原来,蝴蝶的翅膀本是无色的,只是因为具有特殊的微观结构,才会在光线的照射下呈现出缤纷的色彩& #823& #823/pp strong “科普文”率先发声引起争论/strong/pp  昨天下午,微信朋友圈里一篇“科普文”被疯狂转发,网友看完纷纷表示“高考作文命题不科学啊”。/pp  “显微镜下蝴蝶没有颜色吗?”文章作者首先对“何为颜色”进行了科普。在其看来,黑色的光谱不在可见光范围内,即为没有颜色。/pp  而作文材料中,老师让学生做实验,在显微镜下看到蝴蝶“失去了色彩”。这位作者认为,材料中所说的“没有颜色”,其实是一团漆黑,并分析了可能造成这种情况的几种可能,同时一一指出了各种“不靠谱”。/pp  不过,也有网友留言,认为这位作者的分析并不靠谱,“ 没有颜色不应该是透明的么,怎么是黑色呢?这也不科学。”/pp strong 瑕疵1:电子显微镜下看不到物体颜色/strong/pp  除了这篇文章,网上陆续还有不少专家发声。昨晚,新安晚报、安徽网记者联系上了其中一位——蝴蝶研究专家、滁州学院生物与食品工程学院教授诸立新。/pp  “是的,我已经关注到了。”听了记者的问题,诸立新笑了笑,他说试题材料中“有两个问题”。/pp  “材料中说,学生们做实验使用的是扫描式电子显微镜。不仅是蝴蝶,任何物体在电子显微镜下都是没有颜色的。”诸立新说,材料中可能并没有弄清楚电子显微镜的成像原理,电子显微镜并不是靠可见光,而是电子束成像,通过扫描产生物体的表现结构,转换成人能看到的图形,并不存在颜色问题。/pp  而任何物体在电子显微镜下都是没有颜色的,“ 包括蝴蝶在内。”诸立新说,而如果用光学显微镜,那么在可见光下,和肉眼一样,能看见蝴蝶翅膀的颜色。/pp  strong瑕疵2:只描述了物理色而忽视化学色/strong/pp  对于研究的“老本行”,诸立新教授认为材料中还有一处不够严谨。/pp  “蝴蝶翅膀的颜色,其实是由化学色和物理色两部分构成。”诸立新说,化学色来自蝴蝶翅膀上鳞片的颜色。假如用显微镜看蝴蝶的翅膀,可以发现成千上万的鳞片,系统地密排在翅膜上,使整个翅膀依种类而呈现一定的色彩,我们称其为化学色或色素色,比如黑色、黄色等深色都是化学色。/pp  另一种则是物理色。这是因为翅膀细微的结构使光线产生反射、折射,表现出来有金属感、闪光的颜色,也称之为结构色。/pp  “材料中所表述的,其实是蝴蝶翅膀颜色的物理性,并不全面。”诸立新认为,无论肉眼还是光学显微镜,在可见光下,都能看到蝴蝶翅膀的物理色与化学色,而作文材料中仅片面地描述其物理性,可能会对大众产生一定程度上的“误导”。“目前大多数种类的蝴蝶都有物理色与化学色。”/pp  显微镜下蝴蝶到底有没有颜色?对此,您有何高见?/pp  请点击论坛帖子参与讨论:span style="color: #0000ff"strongspan style="text-decoration:underline "a href="http://bbs.instrument.com.cn/boardlist/bbs/topic?threadid=5828544"论坛帖子命中2015高考作文题——蝴蝶翅膀颜色/a/span/strong/span/p
  • 科学仪器界的“蝴蝶效应”
    p “蝴蝶效应”一只南美洲亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,可以在两周以后引起美国得克萨斯州的一场龙卷风。而这种现象在科学仪器界同样屡见不鲜。/pp  近期,受中美贸易战影响,苜蓿草价格有所上涨。由于优质苜蓿干草是高产奶牛日粮必需,这势必对乳品行业有所影响,乃至波及科学仪器相关市场。因为在这种背景下,乳制品厂商必须要寻找对策以应对原料成本提升造成的影响。对于企业而言,减价促销意味着利润空间被不断挤压,绝非长久之计。此种环境下,乳品企业需要在技术创新、产品研发以及渠道拓展等方面提升增强。其中,行业领头企业伊利就走在了前列。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/6d0f2fc0-bd80-4898-8a5c-c3895988029d.jpg" title="milk 600 450.jpg" alt="milk 600 450.jpg"//pp  伊利作为中国乳制品领头企业,2017年在乳制品行业占有率达到22%,旗下的“金典”“安慕希”“畅意100%”“畅轻”“Joy Day”“金领冠”“巧乐兹”“甄稀”等品牌都已经家喻户晓。这些品牌产品的推出,背后无疑有着强大的研发力量支持。根据伊利近三年披露的年报数据,研发支出同比增长15.39%,114.25%和21.63%。这其中,必然少不了相关乳品实验室的建设。乳品实验室一般需实现乳品理化检测、功能物质分离纯化、功能研究、分子生物学研究、蛋白组学分析、微生物研究、发酵工程、产品中试研发等功能。为了实现这些功能,strong乳品实验室一般会配置液相色谱/质谱联用仪、气相色谱、实时定量PCR仪、多肽合成系统、流变仪、粒径仪、质构仪、差式热量扫描仪等仪器设备。/strong/pp  可以想见,随着国民消费升级的影响和对乳品健康和口味越来越看重,中高档乳制品相对较高的利润率,都势必会促进乳品行业厂商进一步加强乳品实验室的软硬件建设,以研究生产新品和提升工艺。对相关仪器厂商来说,这无疑是中美贸易战阴影下,一片待发掘的新市场。/pp  而就2017年中国乳制品市场总体形势看,情势并不十分乐观。根据国家统计局数据,2017年全国液态奶产量2691.66万吨,同比下降1.66%;2017年全国干乳制品产量243.38万吨,同比下降4.97%。综合来看,2017年乳品消费需求稳中略降。因此,未来,如何通过加大创新研发的投入力度,进一步激发市场活力,不断向市场推出适销对路的乳制产品,已成为摆在我国上千家乳制品企业面前的迫切课题。/pp style="line-height: 16px "img style="vertical-align: middle margin-right: 2px " src="/admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif"/a style="font-size:12px color:#0066cc " href="https://img1.17img.cn/17img/files/201811/attachment/f126030f-98f8-451e-bef7-af6310cba99a.docx" title="2017中国乳制品市场总体形势分析.docx"2017中国乳制品市场总体形势分析.docx/a/ppbr//p
  • 外资在华研发中心技术溢出 或演绎蝴蝶效应
    目前我国已经初步具备了进行国际先进科学技术研发活动的条件和水平。随着越来越多外资研发中心进入我国,这些外资研发中心或将在我国形成一种技术溢出的“蝴蝶效应”,对我国建设创新型国家具有积极意义。  打开搜索网页,输入英文关键词,浏览最新的英文资讯,时不时嘴里还冒出一两句英文单词,这是王鑫每天工作中必不可少的事情。2007年王鑫离开某外资软件开发公司后,创办了自己的手机游戏开发公司。回顾创业经历时,王鑫说:“在学校时就想创业,现在发觉还是工作一段时间后再创业更有感觉。”  一只蝴蝶在巴西雨林轻扇一下翅膀,可能导致一个月后美国德克萨斯州的一场龙卷风。在专家看来,王鑫这种情况正是外资在华研发中心的一种人才溢出现象。随着越来越多外资研发中心进入我国,这些外资研发中心或将在我国形成一种技术溢出的“蝴蝶效应”,对我国建设创新型国家具有积极意义。  外资研发中心“扎堆”落户  商务部、财政部等四部门日前联合发布通知,就办理外资研发中心进口科技开发用品免征进口税收和采购国产设备全额退还增值税的有关事项加以细化,鼓励外资在华研发中心积极开展技术创新。  商务部新闻发言人姚坚此前曾表示,近年来跨国公司在华研发投入不断加大,而且外资研发中心的基础型、创新型本地化研究占比有所上升,越来越多的跨国公司将在华研发中心作为其亚太区研发总部,有些甚至升级为全球技术研发中心。  据不完全统计,目前跨国公司在华设立的各类研发中心超过1200家。截至2009年年底,商务主管部门批准的独立法人形式外资研发中心共465家,投资总额128亿美元,注册资本74亿美元,主要集中在上海、北京、广东、江苏和浙江。外资研发中心主要集中在技术密集型行业,如电子通信、生物医药、化工、软件设计等行业。  事实上,除了北京、上海等地,越来越多的外资研发中心开始在我国西部地区“扎堆”落户。  来自美国硅谷的应用材料有限公司今年在西安召开了股东大会。该公司2006年4月在西安投资建设了其全球太阳能研发中心,这是全球首个集合薄膜和晶体硅太阳能技术的大规模研发中心。该公司执行副总裁Mark Pinto还将家搬到了北京。  “简直是春潮汹涌。”成都高新区发展策划局局长汤继强这样形容外资研发中心入驻成都高新区的态势。  据成都天府软件园有限公司总经理杜婷介绍,目前排名世界前20强的软件企业有一大半在成都天府软件园建立了分支机构或研发中心。  业内人士共同的看法是,国际金融危机后,我国成为跨国公司寻求新发展的突破口,同时我国广阔的市场、相对充足的研发人才和研发成本较低的优势对跨国公司来华设立研发中心极具吸引力。  技术溢出效应  业内人士表示,在全球兴起开放式创新的趋势下,这些外资在华研发中心的研发创新活动对推动我国建设创新型国家,实现由“制造工厂”向“制造中心”、“创新中心”转变具有积极意义。  “外资在华研发中心80%-90%的员工会从本地雇佣。”汤继强说,外资研发中心具有培养高层次技术人才与管理人才的良好环境,本土员工可以在此积累大量经验,学习先进的知识技能,成为高层次人才,这些人将来还可能自主创业,这种人才外溢对于提高当地科技创新水平意义重大。  长城企业战略研究所所长王德禄认为,跨国公司在我国布局研发中心,增加了我国参与世界前沿技术竞争的机会,并可提升研发管理水平。国内充裕的资本与丰厚的人力资源、技术“知本”相结合,能够使外资研发中心的技术快速溢出和转移,迅速、持续地拉动产业结构调整,同时还能为我国训练一支庞大的技术管理人才队伍,这对我国参与国际竞争和自主创新具有积极作用。  “事实上,很多本土技术人员在外资研发中心的发展会遭遇‘天花板’,这种情况会使一大批人才从外资研发中心流出,即使这些人只是把外资研发中心的行为习惯带出来,都会形成一种良性溢出。”长期研究这一问题的中国科学院战略研究中心研究员刘海波博士说,知识具有特殊性,只要是有心人,哪怕只是到外资研发中心参观过一次,都会对其产生影响。  刘海波认为,目前外资研发中心的一种新趋势是开放式创新,他们不再局限于必须自己研发技术并生产、销售产品,开始在全球整合外部研发资源和市场化渠道,将其纳入自身的知识体系和创新战略的新型管理模式。“哪里创新资源丰富,就到哪里去”。在这种示范效应作用下,本土企业通过学习与模仿外资在华研发中心的内部组织方式、对高层次人才的管理方法与激励制度,可以在“干中学”实现技术进步。  创新工场首席执行官李开复曾表示,跨国公司在中国设立研发中心的正面意义很大,一是很多外资研发中心的研究成果是公开的,二是这些外资研发中心在与国内大学合作设立实验室,向其传播新的思想方法。他认为,这些外资研发中心在中国每雇佣一个人才,就有可能培养10个人才,并正面影响1000个人才。如今李开复也在以天使投资人的身份培育新人和新项目。  建立良好的创新生态环境  因为看好外资研发中心的技术溢出效应,目前我国各地、各部门都在加大吸引外资研发中心落户的力度。但也有不少人士提出,建设创新型国家最终还应依靠内生力量,由于外资研发中心对其知识产权有着严格的管理,这种溢出效应究竟有多大值得怀疑。  他们认为,这些外资研发中心通过在我国密集地申请专利,对关键性技术实施严格的专利保护,会对本土企业的创新与经营造成不利影响。与外资在华研发中心相比,国内科研机构在资金、人员、体制等方面均处于劣势,制约了本土科研机构与企业的创新和竞争力。此外,跨国公司对关键技术主导权的控制,会对我国产业的发展带来极大的影响,导致我国在新一轮国际分工中重新沦为“加工厂”。  对此,有专家表示,如果中外双方的技术水平差距较小,这种技术溢出效应就比较明显且容易被国内企业学习 反之应就会变弱甚至没有。目前国内的人才储备、技术资源储备、生产能力和技术水平已经初步具备了承接国际领先技术的能力,具备了进行国际先进技术研发的条件和水平。  王德禄说,这其中典型的代表就是我国的国家高新区。国家高新区是我国科教资源、高端人才和高新技术产业最为集中的政策区域,由于注重依靠科技创新的内涵式发展,国家高新区的创新创业环境进一步优化,在有效利用国内外科技资源,实现自主创新发展方面极具优势。  “事实上,关键在于我们是否拥有良好的创新生态环境,并且能够激发出生活在其中的人的创新能力。”刘海波认为,一种良好的创新生态环境要具备各种各样的创新要素,各要素之间有合作有竞争才会使这个创新生态环境充满活力,而且在不断地演变过程中延续下去。
  • 花香自有蝴蝶来,慕尼黑上海分析生化展,上海沪析现场花絮!
    慕尼黑上海分析生化展已结结束,上海沪析始终秉承工匠精神,坚持做中国好产品。经过三天的展示,上海沪析展台人流不断,宣传册发出去上千本,来了很多老朋友,也有很多新朋友。特别是来了很多国际友人。应征了中国一句老话:“花香自有蝴蝶来”,感谢大家对我们的支持和评价!上海沪析主要生产,超声波细胞破碎仪,旋涡混匀仪,顶置式电子搅拌器,(加热)磁力搅拌器,电动搅拌机,拍打式均质器,恒温金属浴,恒温混匀仪等样品前处理仪器,欢迎所有参展客户前来参观,沪析团队恭候您的光临!国外友人对我们的常规仪器很感兴趣,公司负责外贸的周经理,不仅通过口语给外国友人留下了深刻的印象,附近的展商有英文翻译也需要她帮忙,点赞点赞!!国内的很多用户和经销商,也在我们展台详细的咨询了我们的产品参数和跟同类型产品的对比,大家都获得了想要的收获,我们也以专业的服务为用户解答,现场花絮来一波!上海沪析因为您的信任而更好,您给我们一个合作的机会,我们还您一个产品和服务的价值!!!
  • 地铁振动引发“蝴蝶效应” 影响北大4亿元精密仪器
    p  北京地铁4号线列车在13.5米深的地下呼啸而过,100米外北京大学信息科学技术学院大楼中,一台电子显微镜内“仿佛刮起了一阵飓风”。/pp  用肉眼看,这台1米多高的白色金属镜筒安稳立在桌上。将它调至最高精度却会发现,显示屏上的黑白图像长了“毛刺”,原本纤毫毕现的原子图案因为振动变得模糊不清。/pp  在北大校园内,因地铁运行受到影响的精密仪器,远不止这台价值数百万元的电镜。4号线开通时,北大有价值11亿元的精密仪器,其中4亿元的仪器受到影响。/pp  为了减少地铁振动对这些仪器的干扰,北京市和北大都付出了巨大努力。在4号线北大东门段,地铁公司铺设了最先进的减振轨道。北大专门在较远处新修了综合科研楼,转移了部分精密仪器,但地铁振动的影响仍难以消除。一些学者只能在地铁停运后的半夜做实验。/pp  2019年,离综合科研楼600米的地铁16号线二期全线将会开通,北大内精密仪器将面临两面夹击的窘境。北大实验室与设备管理部环境保护办公室主任张志强认为,如果不采取更多减振措施,形势不容乐观。/pp  面临地铁振动干扰的科研单位不止北大。记者了解得知,清华大学、中国科学院、复旦大学、南京大学、首都医科大学、郑州大学医学院也曾遭遇相似困境。中国科学技术大学、浙江大学、南通大学周边即将修建地铁。/pp  城市里越来越密集的地铁网络、科研机构中越来越灵敏的精密仪器,都是中国经济社会快速发展的标志。可当高精尖仪器遇上地铁线路,谁该避让,成了难以调和的矛盾。/pp style="text-align: center "img title="2018-04-28_131104.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/c8defcc7-172c-4a07-a8d5-c29e404fa5e1.jpg"//pp style="text-align: center "规划后的2020年北京地铁线路网。/pp  strong地铁振动的蝴蝶效应/strong/pp  一条条地铁轨道正在北京快速生长。到2020年,它们的总里程将有近千公里。高峰时期,近千辆列车将同时在轨道上飞驰。/pp  在运载乘客的同时,这些重量超过100吨的列车,也成了一个个巨大的振动源。振动通过钢轮、钢轨、隧道和土壤,像波纹一样扩散到地表,进入建筑物内。/pp  很少有人注意到这种振动给城市带来的影响。北京交通大学轨道减振与控制实验室是国内较早开展研究的团队。他们测试的数据显示,10多年间,北京市离地铁100米内的地层微振动提高了近10倍。/pp  交通带来的微振动强度虽不算大,但持续时间长,影响隐蔽不易被发觉。它曾让捷克一座古教堂出现裂纹继而倒塌,曾长期影响巴士底歌剧院的演出效果,也曾干扰英特尔公司在集成板上雕刻纳米级电路。/pp  在地铁激荡起的振动中,对精密仪器干扰最严重的是低频振动。这种振动波长很长,不易在土层中衰减。北大环境振动监测与评估实验室主任雷军,曾和学生拎着地震仪,测量过北京多条地铁线路,他们发现,在精密仪器更敏感的低频范围内,离地铁100米内地表振动强度比没有列车通过时高了30~100倍。/pp  对北大和清华的精密仪器来说,地铁几乎意味着“灾难性打击”。/pp  地铁开通之前,在这两所中国最著名的高校,因公交和铁路引起的环境振动,已逼近甚至超过某些仪器规定的安全值。不过,因为这些仪器在制订正常使用环境振动要求时留有富余量,绝大部分仍能正常工作。临近的地铁线一旦开通,两所大学中对振动敏感的精密仪器,很可能无法在最高精度下正常工作。/pp  有学者认为,这造成巨大的浪费,“花100万美元买回来的仪器,只能当10万美元的用”。/pp  许多仪器的使用者并不知晓,地铁振动会影响仪器。曾有同事找到雷军,抱怨实验室一台测量岩石年龄的精密仪器突然不正常了。这位老师叫来厂家,左调右调,愣是修不好,厂家也摸不着头脑。/pp  雷军问:“什么时候开始不正常的?”对方说:“从2009年开始。”事实上,并非仪器坏了,而是地铁4号线开通后,振动干扰了仪器。/pp  “国内研究地铁振动问题的专家,包括设备厂商,总共不到百来人。”北交大副教授马蒙感慨,这是一个非常小的学术圈子,其中大部分专家还在同一个微信群里。/pp  10多年来,雷军一直在各种场合呼吁关注地铁振动问题。作为九三学社社员,他多次写建议书希望向全国人大反映这一问题。一有机会,他便向不了解的学者和学生科普地铁振动的影响。/pp  在很长一段时间内,原本搞地震学的他,一门心思扑进这个冷门的学术领域。家人常劝他,别“不务正业”。/pp  在雷军看来,这个领域相当重要。他敲着桌子问:“中国正经历工业化转型,可为什么这些年我们的科技成果都是大块头的?一些核心电子元件,包括芯片、光刻机、光栅薄材等许多领域零部件的加工,为什么即便我们买回了国外全套生产线,也造不出一样的东西?很大一个原因就是环境振动超标。今天我们已经能生产粗犷的工业品,我们的短板主要在精度上,一小一精就不行。”/pp  他曾为两个单位做过环境振动评估。一个是中国计量科学研究院,是国家最高计量科学研究中心,原址环境振动严重超标,后来搬迁到昌平,评估却发现新址仍有一些问题。另一个是某国防计量站,环境振动超标100多倍。/pp  对专门研究环境振动的专家来说,地铁引起的微振动,看似蝴蝶扇动翅膀,但在对振动敏感的高精尖领域,足以酿成灾难性的风暴,从而制约一个国家的发展:光刻机需要在1毫米内画上千条线,需要外部环境保持极度稳定 导弹系统中高速旋转的陀螺仪,加工时必须保证质量中心和几何中心完全重合,否则就会指东打西。/pp style="text-align: center "img title="微信图片_20180428192304.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/dab9ff9c-1156-4ee7-a200-09189a4076b1.jpg"//pp style="text-align: center "地图上与地铁线路相邻的北京大学校园。/pp strong 两败俱伤的妥协/strong/pp  同许多外界学者一样,雷军原本也不知道地铁振动对精密仪器有影响。在中国,北大与地铁的激烈抗争,头一回让这一问题浮出水面。/pp  2003年,北京市地铁4号线方案公布,将贴北大东门一路向北。地铁线两边紧密分布着北大几大理工科学院及众多重要实验室,北大相当一部分精密仪器集中在这些科研楼中。有学者提醒北大,得研究下地铁对精密仪器是否有影响。/pp  雷军此前研究建筑物抗震,都是较大级别的振动,没怎么关注过微振动的影响。着手采集北京市其他地铁线的振动数据后,他才发现,“这个问题很复杂,比想象的要严峻得多”。/pp  因为他和同事的报告,北大反对4号线经过。当时北大和地铁公司为两个方案反复争论:要么北大整个搬走,要么地铁4号线改线。/pp  直至最后一次研讨会,双方仍僵持不下。那次会议由北京市一位副市长主持,邀请了一位院士和多位北大校外专家。/pp  那位院士在会上表示,轨道隔振方案可行。他拿自己做过的一个方案打比方,“用手一摸,振动感觉不到了。”/pp  北大一位代表当场反问:“人的手这种传感器灵敏度有多高?”北大对振动最为敏感的那台电子显微镜,敏感度是人体的成百上千倍。/pp  会上最终形成决议,采用一个折中的方案——4号线经过北大的789米轨道段,将采用世界上最先进的轨道减振技术,也就是在钢轨下铺设钢弹簧浮置板。这种浮置板由一家德国公司发明,上面是约50厘米厚的钢筋混凝土板,下面是支撑着的钢弹簧,能将列车的振动与道床隔离。/pp  “对列车来说,这相当于垫了一个很软的垫子,同时弹簧将振动隔开了。”北京交通大学的马蒙副教授告诉中国青年报?中青在线记者,这种轨道减振技术目前在一定程度上已到极限,更软的话,列车运行安全性可能得不到保证。/pp  这种浮置板在总体上能很好隔振,但它也有一个很大的缺点:由于隔振原理,它对低于自振频率的振动没什么用,甚至很可能会放大。/pp  2009年,4号线北大东门段开通后,马蒙和同事又作了测试,验证了这一理论。在马蒙看来,这段轨道减振措施还是有用的,保证了很多要求没那么高的仪器能正常使用,但对于一些极度敏感的设备,它反而会加重干扰。/pp  北大对这个结果并不满意。经观测发现,西南边的校医院旧址振动强度稍小。北大决定在该地盖综合科研楼,将部分受影响的仪器搬过来。但受限于场地和经费,只有约三分之一的设备能入驻。/pp  2011年,大楼地基已经打好,低层正在施工之时,另一个消息传来:地铁16号线将绕经北大西门,离综合科研楼仅200米。/pp  由于校内精密仪器已无处可挪,北大强烈抗议。雷军分析,之所以会出现这种尴尬局面,是因为地铁公司以为减振成功了,并不知道北大正打算搬仪器。同时,他们也没将规划方案提前告知北大。/pp  北京市拨出上千万元专项资金,让市政总院、北交大、中国电子工程设计研究院、中国铁道科学研究院及北大联合组成攻关项目组,拿出一套综合的解决方案,除了地铁轨道减振外,还包括重新设计综合科研楼,考虑在低层装减振平台,用弹簧将上面的建筑整体悬浮起来。/pp  雷军记得那几个月,每周有两三天要开会讨论,几方经常为具体方案争得脸红脖子粗。一位电子设计院专家告诉记者,北大的要求过于理想化,而且双方对数据的采集和分析方法不同,导致数倍的差异。/pp  有专家听过一句玩笑话:如果这事处理得不好,会影响北大“冲击诺贝尔奖”。/pp  正当各方吵得不可开交之时,项目戛然而止。据说北大领导和一位市领导在某个会议碰面,双方握手言好。地铁16号退后一步,往西绕开300多米,甩掉两座车站,北大也不再提要求。/pp  中国铁道科学研究院研究员杨宜谦是项目组专家之一。在他看来,在这场博弈中,北大看似赢了,实则不然。这不是完美的解决方案,这恰恰是“两败俱伤的妥协”。/pp  strong缺失的环保标准/strong/pp  杨宜谦认为,地铁退后一步,能减少对北大精密仪器的干扰,但这个距离往往不足以消除影响。另一方面,地铁改线后,失去了吸引客流的作用。/pp  他当时建议,北大将精密仪器楼搬至郊区,从而完全排除干扰。但对许多北大教师来说,这样的建议难以接受。杨宜谦也能理解,毕竟北大建校在先,地铁在后,让谁搬谁都不乐意。/pp  他和雷军都认同,避免这样的矛盾冲突,应当在规划时讲究先来后到。新规划的地铁线应尽可能避开对振动敏感的高新技术区域,新修建的高新区应尽可能选在没有地铁的郊区。/pp  目前问题的症结在于,科研单位的精密仪器往往购置在先,地铁规划方案形成时却没有考虑相关影响。/pp  杨宜谦对国外相关法律法规标准很熟悉。日本有专门的《振动法》。美国的轨道交通环境影响评价标准中涉及振动敏感设备。/pp  这两个国家也曾有过教训。东京大学曾将一整栋楼用弹簧悬AX起,仍无法消除振动影响。美国华盛顿大学由于轻轨穿越校园,采用轨道减振措施,并降低车速,但15栋敏感建筑中仍有5栋振动超标。/pp  “减振是世界难题,目前最好的办法就是避让。”雷军常举日本筑波科学城的例子。这个集聚了日本科研人才的城市始建于1963年,直到40多年后才通地铁,且同城区相隔2.5公里。/pp  中国尚无环境振动污染防治法,虽然环境保护标准中有关于振动对居住建筑、办公建筑、医院、学校内的人影响的规定,却未涉及对精密仪器的干扰。这导致地铁规划方案进入环境影响评价阶段时,环保部门很少考虑这一层面。/pp  最近,生态环境部发布了《环境影响评价技术导则 城市轨道交通(征求意见稿)》,但仍未提及振动对振动敏感仪器的影响。/pp  杨宜谦还发现,连环保从业人员都对这一问题的态度存在分歧。有人认为,这一问题理所当然归环保部门管,也有人斩钉截铁地认为不归。/pp  相关评价标准的缺位,导致很多途经科研机构及工业园区的地铁方案考虑欠周。有省会城市在规划地铁时,为了方便病人出行,特意在一家大学附属医院内设了地铁站,没想到让一些医疗检查设备没法正常使用。/pp  发现潜在问题时,往往已经晚了。一旦某条具体地铁方案通过层层审批,“往外挪个100米都几乎不可能”。/pp  这常造成高校与地铁的对抗。15号线原计划下穿清华大学,遭清华极力反对。最终,15号线只进入清华校内120米,没与4号线相连,形成换乘站。/pp  早在1955年,清华大学就曾让铁路改过线。京张铁路位于清华校园同侧,振动曾严重干扰科研,在清华的争取下,铁路线向东迁了800米。/pp  并非所有大学都拥有强大的谈判能力。有985高校没经太多考虑,直接在同意文件上盖了章。有的高校遭遇了损失,不愿意公开化。/pp  等到地铁方案已成事实,只能采用其他减振措施。中国电子工程设计院有限公司曾给复旦大学、南京大学等多个受地铁影响的高校做过减振方案。/pp  振动技术研究中心工程师左汉文告诉记者,目前效果最好的方案是综合减振,除了在轨道下铺设钢弹簧浮置板,同时在仪器楼修建之初装上靠弹簧撑起来的隔振支架。如果楼已竣工,只能在每一台仪器下加装减振台,成本将大大提升。/pp  16号线开通后,北大只能采取第二种方案。北大实验室与设备管理部环境保护办公室主任张志强估计,一个最先进的空气弹簧减振台,大约要花费一两百万元,北大需要减振的仪器“在几十上百个这样的数量级”。/pp  见证了高级的德国浮置板、繁琐的修楼搬迁和昂贵的地铁改线,北大最精密的电子显微镜未来身下还将装上复杂的减振台。但它能否逃脱地铁振动的干扰,谁也不敢保证。/ppbr//p
  • 微观世界|第5期 ‘蝶’影重重
    引子 各位看官,小编今天出一道竞猜题,请问上图欧波同LOGO是用什么材料做成的?小编声明在先,猜对没奖。前期回顾 书归正传,前两期内容我们通过显微分析技术,探索了2009版的美元防伪蓝条和我们的粮食——大米的微观结构,本期我们的题目是【‘蝶’影重重】。序言 还记得我们第三期节目中美元防伪蓝条么?那一期我们通过显微分析美元MOTION安全线解开了微透镜阵列成像技术之谜。小编觉得呢,人不能只为money活着,还要有诗和远方,春天到了,没事多出去走走,看看这美丽多彩的世间万物,比如说——蝴蝶。蝶儿为什么这样‘炫’? 先来看看小编的这只蝴蝶标本吧 剪取翅膀黄色和绿色部分,置于偏光显微镜和扫描电镜内观察,结果如下:偏光显微镜下,我们的蝴蝶翅膀上可以看到绿色翅膀部分有好多鳞片紧密排列,而鳞片上还有微细的结构,是不是还有更小的结构呢?这些细小结构对发光有没有影响呢?我们随后用ZEISS场发射扫描电镜进行超低电压观察(原因是蝴蝶翅膀不导电、怕辐照、观察原始形貌又不能喷金)。扫描电镜下图像 绿色部分 图A中可以发现蝴蝶翅膀上鳞片鳞次栉比,且有分层,上层鳞片局部放大(图B、图C)清楚可见鳞片上有很多脊脉和微小凹坑。 黄色部分 黄色部分微细结构明显与绿色的结构不同,排列紧密呈条纹状的脊脉(图B、图C)。这些结构难道就是蝶儿这么“炫”的原因?原理解析 其实呢,自然界生物的色彩原理有科学家研究过,有兴趣的朋友可以自行度娘或Google。对于蝴蝶来说,它身上斑斓的色彩来源于鳞片内含有的色素和鳞片的这些细微结构,称之为鳞片的化学色和结构色,色素色彩的变化主要来源于对不同频率光的吸收,而结构性色彩,其原理是利用周期性结构,即光子晶体,对光的反射、透射等进行调控。 所谓化学色,也叫色素色是指鳞片由于含有不同的色素而显现出不同的颜色。蝴蝶翅膀的色素一般有黑色素(melanins),黄酮类物质(flavonoids),蝶呤(pterins)和眼色素(ommochromes)等四种。比如,蝶呤可以增强光线在单个鳞片里的反射,因而蝶呤含量高的鳞片会表现艳丽的色彩;而黑色素是高分子聚合物,会同时吸收UV和可见光,一般表现为蝴蝶翅膀斑斓花纹底下默默付出的黑色和深棕色的背景。每片鳞片都是由一个表皮细胞产生的,有自己独特的颜色,各色的鳞片们像瓦片一样彼此重叠,拼凑出眼点,条纹和渐变色等等图案(见下图)。 结构色是鳞片表面的微观物理结构产生的。这些微观结构,比如鳞片内的多层片状薄膜(也叫肋状结构,肋片),使光波发生干涉、衍射和散射而产生了比化学色更加绚丽的颜色。这些色彩可以因不同视距、视角等因素而变化,泛着金属般的光泽,又称为彩虹色。几乎没有蝴蝶不具有结构色,尤其是闪蝶科和凤蝶科的蝴蝶。比如这只来自印尼的爱神凤蝶(见下图)。 这种现象原理是什么呢?我们都知道,光从一种介质进入到另一种介质,会同时发生光的反射和折射。如果一束自然光(白光)进入一个厚度为d的薄膜,会在薄膜的上表面发生一次反射,同时折射进入薄膜。由于白光是由各色光组成的,各色光的折射角不一样,第一次折射就将赤橙黄绿青蓝紫不同波长的光分离出来了。这些不同波长的光再遇到薄膜的下表面,又会发生一次反射和折射,若存在多个薄膜则依次类推。这样,各色光线的第二次反射光线,和它们的第一次反射光线,频率相同,传播方向相同,具有了干涉的基本条件。而当同样波长的光发生相长干涉时,所产生的光亮度则是色素发光没法儿比的。【上图:白光遇到薄膜时发生的折射和反射。下图:当两列相干光波相遇时,如果位相差异为波长的整数倍,那么它们的波峰会和波峰相遇,波谷会和波谷相遇,光波的振幅变大,亮度提高,这种现象叫做相长干涉(constructive interference)。图片来自HowStuffWorks】 后记总之,鳞片的化学色构成蝴蝶静态的美丽花纹,而结构色,则赋予静止花纹以生命,让它随着光线发生动态的变化。正是这两种色彩的水乳交融,让自然界造就出那么多色彩斑斓的蝴蝶。刚开始的无奖问答大家想必有答案了吧?对!是蝴蝶翅膀!下期有什么精彩内容呢?敬请期待吧!
  • OPTON的微观世界第5期 ‘蝶’影重重
    引子各位看官,小编今天出一道竞猜题,请问上图欧波同LOGO是用什么材料做成的?小编声明在先,猜对没奖。前期回顾书归正传,前两期内容我们通过显微分析技术,探索了2009版的美元防伪蓝条和我们的粮食——大米的微观结构,本期我们的题目是【‘蝶’影重重】。序言 还记得我们第三期节目中美元防伪蓝条么?那一期我们通过显微分析美元MOTION安全线解开了微透镜阵列成像技术之谜。小编觉得呢,人不能只为money活着,还要有诗和远方,春天到了,没事多出去走走,看看这美丽多彩的世间万物,比如说——蝴蝶。蝶儿为什么这样‘炫’? 先来看看小编的这只蝴蝶标本吧 剪取翅膀黄色和绿色部分,置于偏光显微镜和扫描电镜内观察,结果如下:偏光显微镜下图像偏光显微镜下,我们的蝴蝶翅膀上可以看到绿色翅膀部分有好多鳞片紧密排列,而鳞片上还有微细的结构,是不是还有更小的结构呢?这些细小结构对发光有没有影响呢?我们随后用ZEISS场发射扫描电镜进行超低电压观察(原因是蝴蝶翅膀不导电、怕辐照、观察原始形貌又不能喷金)扫描电镜下图像绿色部分图A中可以发现蝴蝶翅膀上鳞片鳞次栉比,且有分层,上层鳞片局部放大(图B、图C)清楚可见鳞片上有很多脊脉和微小凹坑。黄色部分 黄色部分微细结构明显与绿色的结构不同,排列紧密呈条纹状的脊脉(图B、图C)。这些结构难道就是蝶儿这么“炫”的原因?原理解析 其实呢,自然界生物的色彩原理有科学家研究过,有兴趣的朋友可以自行度娘或Google。对于蝴蝶来说,它身上斑斓的色彩来源于鳞片内含有的色素和鳞片的这些细微结构,称之为鳞片的化学色和结构色,色素色彩的变化主要来源于对不同频率光的吸收,而结构性色彩,其原理是利用周期性结构,即光子晶体,对光的反射、透射等进行调控。所谓化学色,也叫色素色是指鳞片由于含有不同的色素而显现出不同的颜色。蝴蝶翅膀的色素一般有黑色素(melanins),黄酮类物质(flavonoids),蝶呤(pterins)和眼色素(ommochromes)等四种。比如,蝶呤可以增强光线在单个鳞片里的反射,因而蝶呤含量高的鳞片会表现艳丽的色彩;而黑色素是高分子聚合物,会同时吸收UV和可见光,一般表现为蝴蝶翅膀斑斓花纹底下默默付出的黑色和深棕色的背景。每片鳞片都是由一个表皮细胞产生的,有自己独特的颜色,各色的鳞片们像瓦片一样彼此重叠,拼凑出眼点,条纹和渐变色等等图案(见下图)。 结构色是鳞片表面的微观物理结构产生的。这些微观结构,比如鳞片内的多层片状薄膜(也叫肋状结构,肋片),使光波发生干涉、衍射和散射而产生了比化学色更加绚丽的颜色。这些色彩可以因不同视距、视角等因素而变化,泛着金属般的光泽,又称为彩虹色。几乎没有蝴蝶不具有结构色,尤其是闪蝶科和凤蝶科的蝴蝶。比如这只来自印尼的爱神凤蝶(见下图)。 这种现象原理是什么呢?我们都知道,光从一种介质进入到另一种介质,会同时发生光的反射和折射。如果一束自然光(白光)进入一个厚度为d的薄膜,会在薄膜的上表面发生一次反射,同时折射进入薄膜。由于白光是由各色光组成的,各色光的折射角不一样,第一次折射就将赤橙黄绿青蓝紫不同波长的光分离出来了。这些不同波长的光再遇到薄膜的下表面,又会发生一次反射和折射,若存在多个薄膜则依次类推。这样,各色光线的第二次反射光线,和它们的第一次反射光线,频率相同,传播方向相同,具有了干涉的基本条件。而当同样波长的光发生相长干涉时,所产生的光亮度则是色素发光没法儿比的。【上图:白光遇到薄膜时发生的折射和反射。下图:当两列相干光波相遇时,如果位相差异为波长的整数倍,那么它们的波峰会和波峰相遇,波谷会和波谷相遇,光波的振幅变大,亮度提高,这种现象叫做相长干涉(constructive interference)。图片来自HowStuffWorks】 后记总之,鳞片的化学色构成蝴蝶静态的美丽花纹,而结构色,则赋予静止花纹以生命,让它随着光线发生动态的变化。正是这两种色彩的水乳交融,让自然界造就出那么多色彩斑斓的蝴蝶。刚开始的无奖问答大家想必有答案了吧?对!是蝴蝶翅膀!下期有什么精彩内容呢?敬请期待吧!
  • 超导量子芯片演绎“庄周梦蝶”
    量子计算的前景令人期待,它在基础科学研究、新材料和药物研发、类脑人工智能技术开发等领域有潜在应用价值。  中国科学院物理研究所固态量子信息与计算实验室研究员范桁、副研究员许凯,与中国科学院物理研究所量子计算研究中心研究员郑东宁、副主任工程师相忠诚等合作,研发出超40比特的一维超导量子芯片,以战国时期思想家和哲学家庄子命名,利用其成功模拟了“侯世达蝴蝶”能谱以及各种新奇拓扑零模式。相关研究成果近日发表于《物理评论快报》。  “庄子”芯片诞生记  在科学家看来,大规模的量子计算正朝着实用化的方向发展,要想实现实用化,需要操纵精确、比特数多、相干时间长、效率足够高。在这个过程中,量子芯片的设计、制备、测控都至关重要。  相忠诚长期从事超导量子芯片制备,他告诉记者,与传统芯片相比,量子芯片对外界环境的扰动非常敏感。  “量子芯片是一种非常脆弱的系统,稳定时间非常短,在芯片上运行量子算法就好像是在夏日里堆雪人,需要足够的速度,赶在雪融化前把雪人堆出来。通常超导量子芯片的相干时间大约在几十微秒量级,这意味着量子效应维持的时间只在一瞬,要在很短的相干时间尺度内精确执行完量子算法是比较困难的。”相忠诚解释道。  借助中国科学院物理研究所位于北京怀柔的综合极端条件实验室的超导量子计算实验平台,郑东宁与相忠诚在器件设计和制备实践中反复摸索思考,不断改进和优化器件的设计方法和制备工艺,完成了43比特一维超导量子芯片的设计和制备,芯片中整体比特参数与设计值一致,总体退相干时间、制备良品率、量子状态易读性等都得到了大幅提升。部分比特退相干时间达到百微秒量级。  在最新发表的研究中,他们设计并构建了多达41个量子比特的对角AAH模型的各种实例,并应用动态光谱技术实验测量了著名的“侯世达蝴蝶”能谱。由于对角AAH模型的拓扑特性,出现了“翅膀形状”的能隙,整个能谱图看起来就像一只翩翩起舞的蝴蝶,研究人员不禁联想到庄周梦蝶的故事,这也是该量子处理器名字的由来。  因为“庄子”处理器拥有足够多的量子比特,有限尺寸效应的影响被极大地抑制,“蝴蝶”身体细节中的分形结构和能带的分裂被清晰展示了出来。  零下200多摄氏度的实验  量子芯片是第一步,利用多个超导量子比特模拟各种量子效应也是当前人们关注的前沿研究。  量子芯片只有指甲盖大小。拿到芯片后,许凯和团队成员立刻开始对芯片进行测控,并开展量子模拟实验。  许凯告诉记者:“量子模拟,就是通过调控量子芯片构建一些重要的多体模型,实现对真实物质或材料体系的各种新奇物理特性进行仿真和计算,以解决能源、材料等领域的一系列重要问题。”  超导量子计算芯片需要在极低温环境中工作,以避免热量(噪声)对量子态的干扰。  研究人员将芯片封装进盒子中,并放入稀释制冷机中降温至10mK,制冷机的温度比绝对零度(零下273.15℃)仅高了0.01℃,这种极低的温度可以使芯片转变为无损的超导态并有效抑制芯片周围的环境噪声和热噪声,从而呈现量子效应,让科研人员更好地操控量子效应。  操控芯片的过程并不轻松。在实验室,数十台仪器微波脉冲信号与“芯片”相连,研究人员在自己开发的软件平台上编写程序控制仪器,对芯片发出“指令”,从而“操控”芯片。“指令”发出的时间达到了纳秒级。  “我们要非常精细地优化每个量子比特的调控参数和它们之间的相互作用,这个过程需要准备两个月。”许凯说,通过使程序实现自动化参数搜索,进行自动化操控,未来的研究会更加高效。  由于“庄子”量子处理器超过40个量子比特,这足以让研究人员在这个重要的一维量子多体系统复杂的能带结构中捕捉到大量拓扑特征。使用由高度可控的Floquet(周期驱动)调控技术辅助的超导量子处理器,研究人员提出了一种通用混合量子模拟方法来探索含噪声中等规模量子时代的量子拓扑系统。  前景广阔 需要人才  许凯和相忠诚及其所在团队长期致力于超导量子计算、量子模拟、量子器件制备等方面的实验研究,并取得了许多领先的成果。在他们看来,量子计算前景广阔,未来还有很长的路要走。  “虽然目前量子芯片只能完成一些特定任务,而且还未达到超越经典计算的量子优势,但是通过量子模拟的实验可以积累各种操控技术、探索和展示量子计算的各种应用场景,这对未来量子计算机的实现和应用都是非常有价值的。”许凯说。  在许凯看来,我国在量子计算方面与国际上最好的团队相比还存在一定的差距。量子计算是一个交叉学科,需要各方面的人才,他们期待新鲜血液加入量子团队。  “我们虽然需要建立全方位的生态,但还要尊重科学发展的自然规律,在加快实验节奏的同时不能操之过急。”许凯说。
  • 从高考命题看科普科学仪器知识的重要性
    p  了解一定的科学仪器知识很是重要,否则像高考作文命题都可能闹出乌龙事件。例如2015年,安徽高考作文命题因为对电子显微镜不甚了解,因而引发争议(本网当时也对这一事件的新闻进行过转载)。以下为2015年安徽省的高考作文命题。br//pp  “为了丰富中小学生的课余生活,让同学们领略科技的魅力,过一把尖端科技的瘾,中科院某研究所推出了公众开放日系列科普活动。活动期间,科研人员特地设计了一个有趣的实验,让同学们亲手操作扫描式电子显微镜,观察蝴蝶的翅膀。/pp  通过这台可以看清纳米尺度物体三维结构的显微镜,同学们惊奇地发现:原本色彩斑斓的蝴蝶翅膀竟然失去了色彩,显现出奇妙的凹凸不平的结构。原来,蝴蝶的翅膀本是无色的,只是因为具有特殊的微观结构,才会在光线的照射下呈现出缤纷的色彩??/pp  要求自选角度,确定立意,明确文体(诗歌除外),自拟标题 不要脱离材料内容及含意的范围作文 不要套作,不得抄袭,不得透露个人相关信息 书写规范,正确使用标点符号。”br//pp  高考结束后,很快,网上陆续出现了来自“科学界”的不同声音,“理工男”们通过分析,指出这一命题“不够严谨”。/pp  而有关专家也指出,这个命题确实存在瑕疵。br//pp  电子显微镜的原理是利用高能电子束打到样品表面,使表层(大概是微米量级)的原子激发,然后释放出带有各种原子信号的背散射电子、二次电子、俄歇电子、特征X射线等。通过接收器接收电子处理这些信号得到图像,所以是不能表示出物体颜色的,包括蝴蝶在内。换句话说,不管蝴蝶翅膀本身是否真有颜色,电镜照片是显现不出来的。br//pp  而我们能够看到的所谓彩色电子显微镜照片(例如下面这幅电镜图),是后期通过计算机软件进行上色处理,是伪彩色,本质上还是灰度图,只是不同灰度值被定义成了不同的颜色。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/625ccd6e-7836-441d-b8b0-90b954769bc2.jpg" title="810165_1353467777_934.jpg"//pp  而如果用共聚焦光学显微镜,由于其光源是氙光源,即白光。其实际成像过程是在白光照明的条件下,对物体形貌(包括颜色)进行综合的成像,那么,是能够看见蝴蝶翅膀的颜色的。br//p
  • 新型超小激光器只有一个病毒大小
    据物理学家组织网11月6日(北京时间)报道,美国西北大学的一个研究小组开发出一种只有一个病毒大小的超小型激光器。这种激光器具有体积小、室温下即可工作的特点,能够很容易地集成到硅基光子器件、全光电路和纳米生物传感器上,具有极为广阔的应用前景。相关论文发表在近日出版的《纳米快报》杂志上。  光子和电子元件的尺寸对超快数据处理和超高密度信息存储至关重要,因此,小型化是此类设备未来发展所必须攻克的一个难关。负责这项研究的纳米技术专家,西北大学温伯格学院艺术与科学学院以及麦考密克工程和应用科学学院材料学教授泰瑞奥多姆说,纳米尺度上的相干光源不仅能够用来对小尺度的物理化学现象进行探索和分析,同时也能够帮助科学家打破光的衍射极限。  奥多姆称,能够制造出这种纳米激光器,都要归功于一种3D蝴蝶结式的纳米金属空腔结构。这种激光腔的几何结构能够产生表面等离子激元,这是一种在金属介质界面上激发并耦合电荷密度起伏的电磁振荡,具有近场增强、表面受限、短波长等特性,在纳米光子学的研究中扮演着重要角色。当产生表面等离子激元后,由于金属表面电子的集体震荡,因而能够最大限度的突破阈值限制,让所有光子都以激光形式进行发射,不浪费任何光子。这种蝴蝶结状结构的使用与先前类似的设备相比有两个明显的好处:第一,由于其电磁特性和纳米尺寸的体积,这种结构清晰可辨认。第二,由于其离散结构,损失可以减到最少。  此外,研究人员还发现,当这些结构排列成为一个阵列时,3D蝴蝶结谐振器能够根据晶格的参数发射出带有特定角度的光。
  • 一眼就沦陷的定制首饰怎么做? EinScan带你揭秘高端定制的秘密!
    生活要有仪式感,当遇到特别的日子,需要选购一款项链送给自己或身边挚爱,你会怎么做呢?是购买网红大众款出门就“撞车“,还是选择专属定制讲述自己的故事?EinScan联合primerry jewelry,为独特的你送上格调满满的“bodymark”专属定制系列。该系列的特点是,通过3d扫描技术,将人手直接扫描成三维数据,数据可直接用于后期加工成为精致的挂件,特别适合情侣或亲子定制。先来看看几组成品照,是不是很特别?这位神仙颜值的模特,就是“bodymark“系列的设计师:杨心怡。她曾在英国攻读金融专业,硕士毕业后在英国、美国、香港等地工作生活。杨心怡在从事金融行业7年之后,毅然跨界投身到热爱的珠宝事业中。“珠宝设计不仅仅是工作,我更加希望将国外的高级定制品质带回中国”,本着这样一个想法,primerry jewelry 朴瑞珠宝工作室在杭州诞生了,专注于中高端珠宝定制服务。在与客户沟通的过程中,设计师一直也在思考,除了传统的款式之外,首饰外观还能有哪些突破呢?偶然间突发灵感,希望将自己小女儿的手做成模型佩戴在身上,于是,“bodymark”系列诞生了。先来康康这位可爱的小手模:用自己或爱人、宝宝的手做出手模,再通过3d技术将手模1:1还原在电脑中,甚至还可以在此基础上进行二次创意,有没有心动呢??在人们的眼中珠宝的制作过程是十分神秘的,以“小手”项链为例,让我们一起走进这个神秘的世界去看一看。 首饰定制的标准制作流程是:起版,雕蜡,打蜡,倒模,执模,抛光,镶嵌,电镀,qc,出货。起版是首饰设计完成后,开始制作的第一道工序,是起版师根据设计图做出原始模型的过程。目前起版方式主要有三种:雕蜡起版、制银版、3d打印起版。 正在雕琢的手工匠人由于传统起版过程,需要起版师根据设计图来手工制作出饰品的母版,母版要求各个部位结构合理,宝石镶嵌更是要精确无误,完美的演绎出设计理念。因此,起版这道工序对于工匠的技巧要求极高,有经验的起版师傅费用也是不菲。3d扫描技术的引用,打破了传统手工制造的局限,使用EinScan手持三维扫描仪可以直接扫描物体或人体外形,扫描完成后形成3d数据,设计师可以直接在软件中对数据进行修改或二次创意,也可以使用数据直接进行后续制作步骤,避免了复杂的前期起版过程。扫描过程是这样的:关于EinScan Pro 2X PlusEinScan Pro 2X Plus手持三维扫描仪,体积小巧,简单易用,模块化设计,满足不同尺寸实物的多重细节和精度要求的3d建模需求,适应更为广泛的应用场景。强劲的算法支持直观的工作流程展示,是快速高效获取中到大尺寸物体3d数据的理想选择。使用EinScan Pro 2X Plus手持快速模式,扫描速度快,拼接更流畅,扫描人体手部用时仅需2~3分钟。EinScan Pro 2X Plus扫描模式:手持快速扫描模式、手持精细扫描模式、固定全自动扫描模式以及固定自由扫描模式。2~3分钟就能完成手部扫描是什么概念呢?(好像每天早上泡咖啡好像也就花了2分钟)你以为这样就是全部了?3d扫描技术好玩的创意可多了呢!比如说,帮助德国设计师借助大自然的灵感,扫描树干纹理然后做成戒指:3d数字化颠覆首饰设计,助力德国设计师打造纯天然戒指或者与设计工作室玩跨界合作。先使用3d扫描仪扫描蝴蝶标本,再利用尼龙3d打印技术,打印出动态仿真蝴蝶,通过唯美梦幻的艺术作品传达人与自然共生的理念。跨界合作|蝴蝶翩翩,守护大自然的罗曼蒂克还有各类精彩的艺术品都可以使用3d扫描技术获得创新!只有想不到的精彩没有扫不出的创意看到这里是不是意犹未尽?如果恰好你也是一位珠宝设计师,那么EinScan手持三维扫描仪也会很适合你,因为它使用起来非常简单。我们的初衷就是设计出简单易用的三维扫描仪,因为我们相信三维扫描是未来大众都可以使用到的新技术。从我,到“我们”,你的想法由einscan来帮忙实现!
  • OPTON微观世界|第34期 从荷叶效应到超疏水表面——从自然到人工合成
    前 言在盛夏时节安静的池塘边,正是观赏荷花的好时候。在红花绿叶的点缀下,夏日仿佛多了一丝清凉舒缓。每当提到荷花(莲花),总能想起周敦颐在《爱莲说》中 “予独爱莲之出淤泥而不染,濯清涟而不妖”的诗句。荷花历来被佛教尊为神圣净洁之花,并且极力宣传并倡导学习荷花这种清白、圣洁的精神。另外,李白的诗句“清水出芙蓉,天然去雕饰”,也表明荷花具有天然之美。荷花即青莲,青莲与“清廉”谐音,因此荷花也被用以比喻为官清正,不与人同流合污,这主要是指在仕途中。比如,有一幅由青莲和白鹭组成的名为“一路清廉”的图画,就被很多文人置于自己的书房中。可是,莲为什么可以出淤泥而不染呢?这就要讲到莲花的“自清洁”和“不沾湿”特性了。荷叶效应如果留心观察莲花的叶子,你就会发现荷叶上总是干干净净的,好似不留一点灰尘。这是因为荷叶表面的特殊结构有自我清洁的功能,即荷叶的“自清洁”特性。此外,我们经常会看到这样的场景:当水滴在荷叶上时,水并没有完全铺展开,而是以水珠的形式停留在荷叶上,而且只要叶面稍微倾斜,水珠就会滚离叶面。这就是荷叶的“不沾湿”特性。荷叶的“自清洁”和“不沾湿”特性被统称为“荷叶效应”。这一概念最早是由德国波恩大学的植物学家巴特洛特提出的。图1荷叶效应超疏水特性其实,荷叶的“不沾湿”特性也被称为“超疏水”特性。那么,如何界定“超疏水”这一概念呢?在明确“超疏水”这一概念前,我们要先了解表面化学中的一个概念——接触角。如下图所示,接触角指的是“液-固”界面的水平线与“气-液”界面切线之间通过液体内部的夹角θ。有了这一概念,我们可以很方便地表示液体对固体的润湿情况。当夹角θ小于90°时,我们称该液体可以湿润固体。当θ大于90°时,该液体不能湿润固体。当θ大于150°时,该固体表面具有超疏水特性。通俗地讲,我们可以认为这种固体表面有很强的排斥水的能力。图2 浸润与不浸润的特征在自然界中,奇异的性质往往是其独特的结构决定的。那么,你肯定会问:“荷叶的特性是否与它的结构有关呢?”答案是肯定的。扫描电子显微镜的发展给我们的科学研究带来了更多的可能,也使得我们能够观察到荷叶的微观结构。通过电子显微镜的成像结果,我们可以清晰地看到荷叶表面有许多突起的“小山包”(这类结构被称为“乳突”如图3(a))。这些乳突的尺寸通常在6微米左右,这些乳突的平均间距在12微米左右。而这些乳突是由许多直径在100纳米左右的纳米蜡质晶体组成。由此可见,荷叶表面存在复杂的“微米-纳米”双重结构,正是这些结构使得荷叶产生了“超疏水”和“自清洁”的双重特性。图3 荷花叶片的sem图像 (a)低倍图像(b) “乳突”高倍图像(c)叶片底部高倍图像(d)“乳突”尺寸对应的接触角曲线分布由荷叶到仿生技术自然界的生物都经历了漫长的演化过程,在物竞天择下,生物自身的结构和功能都经过了长期的筛选、发展和优化,具有极高的效能。荷叶的“自清洁”性能,并不是简单的美观功效,清洁程度直接影响叶片的光合作用效率。那么不仅仅是荷叶,在自然界中具有自清洁功能的生物还有很多种,比如蝴蝶的翅膀具有的超疏水结构,保证蝴蝶翅膀不会粘连露水影响飞行。水黾的脚具有绒毛结构,确保了水黾在水面上能以每秒钟滑行100倍于自身长度的距离,这都由于水黾腿部上有数千根按同一方向排列的多层微米尺寸的刚毛。而这些像针一样的微米刚毛的直径不足3微米,表面上形成螺旋状纳米结构的构槽,吸附在构槽中的气泡形成气垫,从而让水黾能够在水面上自由地穿梭滑行,却不会将腿弄湿。还有蚊子的复眼,它是由许多尺寸均一的微米半球组成,其表面还覆盖有无数精细的纳米乳突结构,这种纳米乳突结构的尖端与雾滴接触的面积无限小,具有理想的超疏水特性,从而确保了蚊子的复眼具有理想的超疏水防雾性能。图4 蝴蝶翅膀,水黾足,蚊子复眼的超疏水结构对自然界演化生成的超疏水结构,科学家们也做了进一步的研究,其超疏水表面的制备方法有多种:溶胶-凝胶法、相分离法、模板法、蚀刻法、化学气相沉积法、自组装法等等,下图为具有独特形状的表面微米阵列(如图5)纳米阵列(如图6),使得它们具有很好的疏水特性。图5不同形态的人工合成的超疏水结构图6 超疏水结构碳纳米管阵列经过先进结构材料的表面改性,我们常见的水也可以变得很有趣,比如我们可以用手切割水珠(图7),利用涂有超疏水材料的刀片对水滴进行切割(图8)。日常生活上,通过先进疏水材料的应用我们可以使得衣物不再被水或者油污污染,减少洗涤衣物的麻烦。在军事上,由于疏水材料的使用使得水的阻力明显下降,有效地提升了舰载的行驶速度。 图7超疏水表面上流动的水珠 图8超疏水表面涂层的刀片切割水滴结束语从荷叶效应到超疏水结构材料的合成制备,实际上是一个仿生学研究的过程。它将生物的结构、功能和行为应用于现代工程系统和技术设计中,解决人类所遇到的科学技术问题。仿生不是对自然模型的简单复制,而是对大自然中生物的理解、升华和具有创新价值的“重塑”。在这“重塑”的过程中,电子显微科学技术对其发展与促进作用是十分巨大的。
  • 英媒展示电子显微镜下微小物体的“惊人”照片
    英国科学家近日用电子显微镜获得了木蚁、人体组织、生锈铁钉等多种微小物体的电子显微照相图。这些图片把微小的物体放大了很多倍,让人们真真切切地感受到了微小物体的“惊人模样”。  他们把微小的木蚁放在微型芯片上,用彩色电子显微镜扫描出了放大22倍后的小木蚁的“惊人”图片。据悉,木蚁是一种“社会性”生物,在它们的物种群中扮演着血红林蚁(Formica sanguinea)“仆人”的角色。科学家们用先进的科技设备给这些微小物体留下了很多“特写镜头”,其中有些物体甚至被放大了2200万倍,这些图片不仅能让人们亲自目睹“神秘的”微观世界,也给人们带来了不少“惊人的意外”。  据悉,伦敦《科学》杂志的作者布兰登布罗(Brandon Broll)收集了多种微小物体,包括动物、人体、草本等物体的电子显微照相图,并将其编撰成了一本书。这本书凝聚了超过30多名显微镜工作者的成果,他们用功能强大的电子放大器和电脑给我们“呈现”出了极其微小而令人难以置信的“真实世界”。布兰登.布罗表示:“这本书将使读者看到仅用裸眼所无法看到的微小物体的真实世界,里面包含了203张电子显微照相图,而这也正是这本书值得一看的原因所在。”据悉,这本书将由Firefly Books出版社于本月底出版。  下面的图片包括了女性的紧身衣、人类舌头的表面、蝴蝶翅膀的美丽条纹、生锈的钉子、用剃须刀片切下的一截人类头发等“惊人”的图片。下面就让我们来看看这些微小物体的“惊人”照片。受精后的雌性血红林蚁侵占了木蚁的巢,“偷窃”了木蚁的蛹,而蛹的“木蚁妈妈”则不得不为这个新的“王后”服务微小的房屋尘埃被放大了115倍之后的图片,我们可以从图中看出,房屋尘埃中包含了猫的毛、一些合成羊毛纤维、花粉粒以及一些植物和昆虫尼龙交错相连而形成了维可牢(Velcro,一种尼龙搭扣的商标名称)硅芯片的电子显微照相图卷烟纸的电子显微照相图人类精子的电子显微照相图人类皮肤表面的“惊人的”眼睫毛,被放大了50倍“坐立在”木莓上的蝴蝶的卵被放大了160倍之后的一只苍蝇的头一株花椰菜的“头部”一只头虱正抓住人类的一根头发被放大了600倍之后的生锈的铁钉
  • 风尘——悼闫军
    风尘——悼闫军 惊闻友人遇难,不胜悲切,感怀人生之无常,写下五言诗一首,送别友人,愿闫兄在天堂里安息。 培安公司刘伟壮士欲远去 永离娑婆地北风吹寒雪 义气冲云天痴意一孤行 从此音尘绝伤别妻儿泪 长歌荡远空 徒念关山近 旧约遥无期梦中遇故人 恍然已隔世语恐惊黄梁 瞠目泪无声少年多少事 欲言蓦成空恍恍痴人梦 冉冉蝴蝶飞年命如朝露 人生忽如寄天涯叹往事 千年一瞬间对酒需尽欢 同销万古愁
  • “喜凯”2款童装甲醛超标
    北京市工商局官网昨日通报,近期对北京市场上销售的童装商品监测时查出有12款童装质量不过关而退市,其中“SEKISE喜凯”两款童装被发现甲醛超标。市民可登录市工商局网站查询不合格童装的名单。  据市工商局介绍,这12款童装涉及的主要问题是pH值、服装使用说明、纤维含量等项目。甲醛超标的2款童装都来自北京冀鹏海丰瑞通工贸有限公司生产的“SEKISE喜凯”牌童装,分别是女童亮片蝴蝶结牛仔裤和双口袋男童牛仔裤。  市工商局提醒家长,在为孩子选择童装时,最好摸手感,闻气味,可以近距离闻一下衣服是否存在刺激性气味,尤其是折叠带包装的产品。如果存在刺激性的气味,则要提高警惕,该产品可能存在甲醛超标、有异味等质量问题。
  • 揭秘军事医学科学院蛋白质组学创新团队
    16年来,他们针对肝脏疾病、恶性肿瘤、免疫系统疾病、骨质疏松等重大疾病潜在药靶及蛋白质药物方面创造了一批引领世界的创新成果,一篇篇科研论文登上了《自然-遗传学》、《自然-细胞生物学》、《自然-医学》、《自然-免疫学》等国际著名期刊的殿堂。16年来,中国科学院院士、973项目首席科学家、总后科技金星、&ldquo 千人计划&rdquo 科学家、&ldquo 万人计划&rdquo 科学家等一座座学术&ldquo 桂冠&rdquo 在这里扎根,国家创 新团队奖、国家自然科学奖、国家科技进步奖、何梁何利奖、求是奖、中国青年女科学家奖、中国青年科技奖等一座座丰碑在这里崛起。16年来,一个个年富力强的杰出&ldquo 海归&rdquo 和国内著名高校的骄子们从这里踏上了为&ldquo 中国梦&rdquo 、&ldquo 强军梦&rdquo 奋斗的新征程。这就是军事医学科学院蛋白质组学创新团队。10日,在国家科技奖励大会上,这个创新团队被授予国家科技进步奖框架下的创新团队奖。梦想,瞄准最浩瀚的&ldquo 生命海洋&rdquo 蝴蝶从卵变虫、成蛹、化蝶,变幻诡异。让科学家们意想不到的是,其幕后操盘者竟是蛋白质组,而非基因组。2003年,记录人类生命&ldquo 天书&rdquo 的基因组计划宣告完成,但&ldquo 蝴蝶迷案&rdquo 更加扑朔。全球科学家愈来愈意识到一项更艰巨、更宏大的任务&mdash &mdash 解读&ldquo 天 书&rdquo ,即基因组功能的阐明已经摆在面前。人类经过百年跋涉,重返近代生命科学的发源地之一:蛋白质,但不仅关注个体,而是全面揭示数以万计的整体。1838年,荷兰科学家发现了蛋白质。这是生物体内一种极为重要的高分子有机物,占人体干重的54%。&ldquo 蛋白质组&rdquo 一词,1995年最早由澳大利亚科学家正式提出,其含义是指一个基因组、一种生物或一种细胞/组织所表达的全套蛋白质。&ldquo 1998年初,我在科学海洋里寻觅更有效的研究工具与策略。机缘巧合之下,敏锐地关注到刚刚出现的蛋白质组学,并逐渐把精力投入到这个新兴领域。&rdquo 国际人类蛋白质组计划的奠基人和开拓者之一、中国科学院院士贺福初介绍说。蛋白质是基因的编码产物,科学家将它们的关系,比作建筑材料与设计图纸。就人体而言,基因组固定,蛋白质组就能变幻出形态、功能各异的不同器官。由此可见,蛋白质组对进一步阐释&ldquo 生命天书&rdquo 的重要性不言而喻。拼搏,为中国科学开辟&ldquo 新天地&rdquo 2002年4月,人类蛋白质组计划开始孕育。贺福初院士在华盛顿筹备会议上提出了&ldquo 两谱两图三库&rdquo 的研究策略,阐述了人类肝脏蛋白质组计划暨 &ldquo HLPP蓝图&rdquo ,打动了各国与会学者。他们接受邀请,来到北京香山继续研讨。2002年11月,第一届国际人类蛋白质组学大会在五四运动爆发的源头&mdash &mdash 法国凡尔赛召开,40岁的贺福初院士在这里当选为&ldquo HLPP&rdquo 首任执行主席,成为该领域全球科研大军统帅。时任国家科技部部长徐冠华说,这是首次由我国科 学家牵头负责的重大国际合作计划。 &ldquo 酝酿之初争议非常大。&rdquo 贺福初院士回忆到。&ldquo 2002年,在华盛顿,论证中我们提出:蛋白质组计划必须按生物系统(如器官、组织、细 胞)进行一种战略分工和任务分割。否则,就是一盘散沙。这个策略从华盛顿争到凡尔赛,争到蒙特利尔,然后再争到北京,后来是德国慕尼黑,一直在争。可现 在,国际上不少科学家已逐步按照这个方式进行了。&rdquo 在华盛顿会议上,中国学者的发言激起了千层浪,来自世界各国的科学家议论纷纷,有赞赏、有疑惑、更有激辩,可是唯独没有无动于衷!事实证明,中国科学家在蛋白质组学领域最终赢得国际尊重和广泛支持。
  • 95后女博士发明癌症检测仪:少量血液即可测癌症
    p style="text-align: center "img width="300" height="326" title="6f6539137717b90dac270a34ee873f87.jpg" style="width: 300px height: 326px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/noimg/1875e495-13d3-4966-9b42-7277e88d8edd.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp  “双12”要来了,常宁会像许多女孩一样忙着整理购物车 她在手机里下载了许多歌,有一首《Look At Me Now》她百听不厌......眼前这位22岁的东南大学生物学女博士,看上去像位邻家女孩。/pp  她恬静的外表下却有颗强悍的“小宇宙”,这位“邻家女孩”刚率领MxHealth大学生创新团队,在第三届中国“互联网+”大学生创新创业大赛摘得“银奖”。他们获奖的成果是“肿瘤标志物自动化检测仪”。/pp  利用这台仪器,只需少量血液样本,便可检测12项肿瘤标志物,整个检测过程只需5到10分钟。/ppstrong  “人小心大”的“女汉子”/strong/pp  出生于山东省菏泽市,常宁是个地道的北方女孩。她从小胆子比一般女孩大,动手能力也很强,上学起便就对物理、化学、生物实验产生了浓厚的兴趣。/pp  常宁的父母也很特别。别人家女孩都是学琴棋书画,而他们对这个爱“捣鼓”的女儿则“听之任之”。正是这种开明的家庭环境促使她从小就养成了独立思考的习惯,也为她今后的科研之路奠定了基础。/pp  高考填报志愿时,亲朋好友建议她报考临床医学专业,将来可以做个受人尊敬的医生。但常宁最终因为对工程的喜好,选择了生物医学专业。“真的特别感谢父母,不管大事小事,他们都把最终决定权交给我。”她说。/pp  从参加课外研学项目,到去实验室参与科研,再到主动请缨担任MxHealth团队负责人,常宁都是自己拿主意。/pp  如今常宁回想起过往的一次次选择,她坦言从未后悔过。“相比当医生,我还是更喜欢现在的科研工作。”常宁笑称,在科研过程中遇到“拦路虎”时,导师一般只提供一个方向,点到为止,剩下的具体内容和实施过程需要她自己思考规划,“这种模式更符合我的个性”。/ppstrong  受蝴蝶翅膀启发/strong/pp  穿上白大褂、戴上手套,将处理好的血清注射到生物芯片中,通过流体控制和图像处理等模块对肿瘤标志物进行检测。短短几分钟后,数据和图像便出现在显示器上。/pp  眼前这个像打印机似的“箱子”就是他们的获奖设备。常宁告诉科技日报记者,只需约50微升样品就可一次性完成3到4种肿瘤标志物的检测。/pp  常宁说,这项科研成果的基础是利用蝴蝶翅膀折射出不同色彩的原理,而每一种颜色就代表一种肿瘤标志物。当血液流过时,血液中的肿瘤标志物就会被相应的抗体抓获。通过图像分析和数据处理,就能获取肿瘤标志物检测结果。/ppstrong  科研和创业是两码事/strong/pp  MxHealth团队获奖后,常宁成了各大媒体争相采访的对象,“‘95后’女博士”“滴血验癌”成了热搜词。“一个月我就收到了20多个投资合作意向。”常宁说。/pp  面对媒体的追捧,常宁显得十分淡定,仍自称“科研狗”。她说:“科研和创业是两码事。将科研成果转化为商业应用,需要考察很多问题,面临重重困难,光有一个只会做科研的脑瓜是不够的。你必须要有对行业的全面认识,包括对成立公司、运营和发展的全局把控。”/pp  10月30日,MxHealth团队带着他们的自动化检测仪项目入驻东南大学国家科技园,开启创业新征程。/pp  常宁告诉科技日报记者,学校安排了经管学院的教授对他们进行辅导,入驻后她会与团队成员一同编写商业企划书。/pp  但此时,常宁却萌生“退意”,想辞去团队负责人职务。/pp  “创业应该让更有才能的人去做。比起做团队负责人,我更偏爱科研一点。原本我只是埋头做科研,没想到有了这么大的影响力,这让我更有动力了。”常宁说。/pp  “目前,一次只能检测3到4种肿瘤标志物,仪器的稳定性和灵敏度还有待提升,它只能作为一种筛查方法,最终确诊还要依靠医院病理诊断结果。”常宁客观分析道,“目前全球癌症发病率高,而且发病呈现年轻化趋势。我们的项目为医院和医生提供了一种全新的筛查方法,我们对项目的前景充满信心。”/p
  • 环保部发布11项生物多样性观测标准
    为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,保护生态环境,现批准《生物多样性观测技术导则 陆生维管植物》等11项标准为国家环境保护标准,并予发布。  标准名称、编号如下:  一、生物多样性观测技术导则 陆生维管植物(HJ 710.1-2014)   二、生物多样性观测技术导则 地衣和苔藓(HJ 710.2-2014)   三、生物多样性观测技术导则 陆生哺乳动物(HJ 710.3-2014)   四、生物多样性观测技术导则 鸟类(HJ 710.4-2014)   五、生物多样性观测技术导则 爬行动物(HJ 710.5-2014)   六、生物多样性观测技术导则 两栖动物(HJ 710.6-2014)   七、生物多样性观测技术导则 内陆水域鱼类(HJ 710.7-2014)   八、生物多样性观测技术导则 淡水底栖大型无脊椎动物(HJ 710.8-2014)   九、生物多样性观测技术导则 蝴蝶(HJ 710.9-2014)   十、生物多样性观测技术导则 大中型土壤动物(HJ 710.10-2014)   十一、生物多样性观测技术导则 大型真菌(HJ 710.11-2014)。  以上标准自2015年1月1日起实施,由中国环境科学出版社出版,标准内容可在环境保护部网站(bz.mep.gov.cn)查询。  特此公告。  环境保护部  2014年10月31日
  • 澳大利亚科学家发明纳米载玻片,无需染色肉眼即可识别早期癌症
    在生物和医学研究中,癌变组织和正常组织样品不进行特殊处理时,在标准光学显微镜下无法直接区分,通常被研究的生物材料需要被染色以揭示其秘密,但这样可能会改变样本的特性导致误诊。  最近,澳大利亚拉筹伯大学的Belinda S. Parker副教授和Brian Abbey教授及其团队开发出一种新的显微镜载玻片,避开了这个问题,他们用这种新型载玻片成功区分了正常的上皮组织、癌前组织和乳腺癌组织。这一发明无疑是为医生提供了一把“照妖镜”,让癌变组织无所遁形。  相关研究结果发表在2021年10月7日的Nature期刊上,论文标题为“Colorimetric histology using plasmonically active microscope slides”。  近几年,拉筹伯大学的Abbey教授和Eugeniu Balaur博士共同开发并研究了这项技术。正如Abbey所说,“现在一般通过对生物组织/细胞的染色标记使其在显微镜下可以更好的观察。然而,如果要在组织中检测癌细胞,只有染色标记是远远不够的,这也是癌症早期不易发现而被误诊的原因。近几年纳米生物技术飞速发展,我们可以通过控制生物组织与光的相互作用,把这种相互作用的差异转变成不同的颜色来区别健康和不健康的组织。纳米载玻片技术让组织观察变得想观看彩色电视一样,而以前,只能是黑白电视。”  在大自然的漫长的进化过程中,出现了各种色彩的有趣的生物,比如颜色靓丽的蝴蝶、善于伪装的章鱼等等。这是因为它们体壁上有极薄的蜡层、刻点、沟缝或鳞片等细微结构,使光波发生折射、漫反射、衍射或干涉而产生的各种颜色。  典型的自然生物光子纳米结构:(A)芙蓉和郁金香属物种中的一维光栅30 (B)昆虫、鸟类、鱼类、植物叶、浆果、藻类等存在的一维周期性多层膜 (C)在蝶和某些闪光的植物叶子 (D)一些夜间昆虫带有2D光栅,抗反射和自我清洁 (E)某些海洋生物的彩虹色的毛发 (F)昆虫表面的的球体的固体材料产生的彩虹色 (G)逆蛋白石类似的纳米结构生成的蝴蝶的彩虹色。  图注:以自然为师,通过仿生结构,在实验中改变微观结构的周期性的排列距离和偏振角就得到了得到不同的列阵颜色。  在此基础上,Abbey教授和他的团队设计出了一种用于生物组织呈像的纳米载玻片。这种纳米载玻片包括了普通载玻片基底、纳米涂层以及超薄保护层。其中,纳米涂层具有470-550 nm可见光范围内的列阵结构。超薄保护层是为了保护整个纳米载玻片,以免受到环境的侵袭使其呈像功能更加稳定。当样本组织放在这种载玻片上时,样品局部厚度以及介电常数的改变会导致透射光通过与载玻片微观孔阵列时的光谱的变化。  简单来说,样品可以改变纳米载玻片的微观结构从而导致透过的光谱的差异。在观察纳米载玻片上的样品时就产生了明显的色差效应,最终使我们观察到了不同的颜色。  图注:概念设计及基本原理。由于介电常数的突变,样品表面出现了不连续现象。树脂覆盖了图像的底部三分之二,标记为“样品”,而图像的顶部是裸露的,标记为“空气” 红色虚线表示两者之间的边界。下面,SPP谐振模式的波长对局部介电常数非常敏感。  “照妖镜”有了,那它的效果是否会如研发团队所愿,还要看看实际应用的效果。研发团队为了能清晰地观察到乳腺癌发生发展的各个不同阶段,它们选择了一种自发性乳腺癌的动物模型MMTV-PyMT小鼠,这是研究早期乳腺癌中的细胞变化的最佳选择。正如所愿,在实验中,这种纳米载玻片成功地通过颜色差异对健康组织和非健康组织做出区别,这种区别与传统染色标记法的结果一致而且更加优秀。  图注:健康(上)和癌变(下)组织的特征以及不同位置的光谱强度的变化。  (图注:通过组织病理学评估的区域绘制成亮度与色调的函数)  在应用过程中,研究团队还发现了一个重要的现象。在同一个体中,健康细胞与癌变细胞的交界并不明显,存在一个互相重叠的区域。也就是说,同一个体的健康细胞具有癌变的趋势,最终基本上会发展成侵袭前和侵袭性肿瘤。而这些状况与对照样本(正常小鼠)的组织基本不重叠。通俗来说,这种纳米载玻片具有癌症早期的预测诊断能力。  研究者们制作了连续切片并使用细胞角蛋白5/6(CK5/6)和雌激素受体(ER)作为标记物来对比纳米载玻片和传统染色技术对UDH和DCIS的区分效果。实验结果显示,对比UDH,DICS纳米载玻片样本中的颜色明显增加,纳米载玻片与CK5/6和ER对组织的呈像变化趋势的变化是一致的,然而,纳米载玻片样本中的对比度明显更强,颜色也更深。这体现了纳米载玻片的可靠性和对传统技术的提升。  图注:纳米玻片和常规染色图像对健康(左)、浸润性(右)乳腺癌组织的显像对比。比较不同组织使用四种不同的技术处理对比:纳米玻片、H&E染色、CK 5/6和ER染色(下)。  图注:DCIS病变中纳米玻片染色增加,与CK 5/6和ER表达的变化相一致。  纳米载玻片技术是生物组织呈像的一次技术革新,使医生和研究者摆脱了不清楚的黑白呈像图片,拥有了彩色呈像技术且可以更有效地观察到潜在癌变细胞,这大大提高了早期癌症治疗的效率。有朝一日,让医生人手一面“照妖镜”,把潜伏的“妖怪”全都揪出来!就算孙大圣来了,估计也会佩服。这就是科学的力量!
  • 在苍山洱海间放飞心情,在神奇雪山上许下祝愿-朗诚2012年迎新年会
    2011年12月28日至2012年1月2日,一年一度的朗诚年会在云南隆重召开。在这片无污染的净土上,朗诚人放下了平时紧张的工作心态,感受着大自然带来的轻松与舒适,呼吸着带泥土芳香的清新空气,尽情的享受着朗诚公司对每一个员工的关怀。 在这次的年会旅游中,我们去了有着古老美丽传说的蝴蝶泉,坐游轮游览了大理&ldquo 风花雪月&rdquo 四景之一&ldquo 洱海月&rdquo 之所在的洱海,去了大理崇圣寺,游览了气势磅礴的世界峡谷之最&mdash &mdash 虎跳峡;香格里拉的普达措,也让我们感受到了雪域高原的悠远而神秘、壮观而优美;大自然的鬼斧神工让这山山水水充满了迷人的魅力;最后,玉龙雪山下,我们观看了《印象· 丽江》的演出,这是一场真正意义上的荡涤灵魂的盛宴,在最后的祈福仪式上,我们手抚着额头,许下了美好的祝愿,愿人与自然的和谐共处让人类享受更多的蓝天白云!这片神奇的土地,给人以沉思,给人以亢奋,给人以遐想,给人以领悟&hellip &hellip 陶醉在这美丽的年会之旅的同时,我们不忘感恩,我们愿与朗诚的每一位合作伙伴和广大用户分享我们的喜悦与幸福,感谢你们的支持与厚爱。 2012年对于朗诚,将是一个充满挑战与机遇的一年,面对这个崭新的起点,我们蓄势待发,将以更大的热情投入到工作中,为朗诚的每一个朗诚客户提供更好的产品和服务。
  • 飞纳电镜 6 月在浙江师范大学装机验收
    浙江师范大学化学与生命科学学院主要研究昆虫等生物样品的表面结构和组织形貌,他们希望借助扫描电镜实现对样品微观形貌的观察。该课题小组立志于通过采集标本,使用扫描电镜制作出各种昆虫的表面形貌。在没有购买飞纳电镜之前,整个学院所有课题组的学生公用分析测试中心的电镜,排队需要花费大量时间,无法对自己的样品进行第一时间的观测。并且测样过程时间短,无法自己操作,往往拍出的照片不是自己感兴趣的位置。使用飞纳台式扫描电镜给用户测试样品,带来了极大的方便,用户不再需要排队等候测试中心电镜。飞纳电镜操作简单,便捷,学生可以自己上手操作,既保证了研究效率,也保证了分析质量。学生可以对自己的样品充分观测,了解自己想要的细节,获得最有用的信息。飞纳台式扫描电镜在低加速电压 5kV 下有优异的表现性能,因为飞纳电镜采用 CeB6 灯丝,亮度是钨灯丝的 10 倍,灯丝信号充足,保证即使在低加速电压下,也有足够的信号成像。同时低加速电压可以保护样品表面不受损伤,非常适合观察对电子束较敏感的生物样品。此外,CeB6 灯丝结合低真空技术,可以不喷金直接观察不导电的生物样品。蝴蝶翅膀用户顺利拿到培训合格证书
  • 逾六成婴幼儿内衣不合格 阿迪达斯屡上黑榜
    中消协昨天公布婴幼儿针织内衣比较试验结果,39个样本中有24个都存在不同程度的质量问题,超过六成,知名品牌上海丽婴房“迪士尼宝宝”、阿迪达斯婴幼儿服装屡上黑榜。  这是中消协连续第三次对婴幼儿针织内衣进行比较试验,样品选购自北京、天津等11家大中型商场、超市、专卖店,包括国内品牌和进口商品。  中消协指出,39个样本中有24个存在不同程度的质量问题。像Jottum(优彤)牌原产地土耳其的圆领蝴蝶结针织衫、原产地马其顿的印花裤在耐汗渍色牢度、耐水色牢度、耐唾液色牢度、耐摩擦色牢度、纤维含量5项指标都不符合标准 “小豆壳牌小豆壳高级服饰礼品盒”同时存在水洗尺寸变化率、纤维含 量、pH值、使用说明4项指标不符合标准。  知名品牌也屡上黑榜。上海丽婴房婴童用品有限公司的“迪士尼宝宝”、阿迪达斯体育(中国)有限公 司的“阿迪达斯”、北京天彩纺织服装有限公司“gretton”3个品牌在连续3年比较试验中分别有两次存在问题,今年丽婴房“迪士尼宝宝”和北京天彩 “gretton”主要是水洗尺寸变化率不过关,容易缩水。而阿迪达斯婴幼儿服装印花产品耐摩擦色牢度低。  中消协建议家长,将浅色、纯棉的内衣作为购买首选,新买的婴幼儿内衣洗涤后再穿,也不要迷信洋品牌,价格昂贵不一定质量就好。
  • 臭氧污染可能影响果蝇吸引伴侣或认知异性
    施普林格自然旗下学术期刊《自然-通讯》最新发表一篇环境研究论文认为,暴露于臭氧污染可能会破坏果蝇在空气中传播的信息素,干扰它们吸引伴侣或认知异性果蝇的能力。这项发现凸显了人类活动对昆虫种群的又一可能威胁。该论文介绍,在许多国家,昆虫数量下降是一个主要保育问题,许多物种都面临灭绝风险。许多昆虫使用信息素交流,这是一种释放到空气中的化学信号,对于求偶尤为重要。例如,雌性蝴蝶和蛾子都会使用信息素远距离吸引雄性。不过,还不清楚近地面臭氧(由于工业排放产生的一种污染物)如何与这些化学信号反应及造成破坏。论文通讯作者、德国马克斯普朗克生态化学研究所Markus Knaden和论文第一作者Nan-Ji Jiang与同事合作研究发现,将雄性果蝇暴露在高水平的臭氧中,将会使雄性产生的信息素降解。雌性果蝇被发现对这些雄性较不感兴趣,对其求偶行为响应慢得多。他们还观察到在臭氧暴露之后出现雄性-雄性求偶,认为这可能是在没有这些化学信号时雄性未能区分其他雄性与雌性所致。论文作者指出,城市臭氧水平经常与研究中使用的水平相同或更高,这一污染究竟可能对野生昆虫种群造成何种影响,后续还需要进一步研究。
  • 屹尧科技第一届烘焙大赛主题赛——童年
    “池塘边的榕树上,知了在声声叫着夏天,操场边的秋千上,只有蝴蝶停在上面,黑板上老师地粉笔,还在拼命唧唧喳喳写个不停……” 罗大佑的这首《童年》曾经唤起我们对童年的回忆。2014年4月28日下午16点,选手们带着他们发挥想象力的“童年”作品来到屹尧科技员工食堂参加比赛。为了让比赛更具有公平性,本次主题赛采用抽签决定出场先后顺序。No.1 Hello Cat 蛋糕 童年故事:小时候一直很想拥有一个Hello Cat的玩具,现在长大了,做一个Hello Cat蛋糕,终于实现小时候的梦想了。No.2 螺旋烤夫抹茶卷童年故事:我们的成长,就如烤夫一样,一点点长大,随着年龄的增长,各种知识和经验就像抹茶一样,慢慢增加到我们的成长中。No.3 童年小饼干童年故事:小时候,小饼干就是我们最喜欢吃的小零食。No.4 酒心巧克力[编者]童年故事:小时候,妈妈经常出差,每次出差回来,都会带回几颗酒心巧克力,看着酒心巧克力就想起了童年妈妈的味道。No.5 棒棒糖[编者]童年故事:五颜六色的棒棒糖,就像我们的童年生活一样,多姿多彩。No.6 啫喱果冻[编者]童年故事:美丽的童年,就如茉莉果冻、玫瑰果冻、芒果果冻一样,多姿多味。 5月12日屹尧科技烘焙大赛第三轮决赛,敬请关注。
  • 比鸡蛋还轻的器官,竟能“拿捏”我们的全身?|甲状腺系列科普(五)
    小李:“妈,最近感觉咋样啊?”母亲:“老样子,浑身没劲,最近还着凉感冒了。”小李:“按时吃药了吗?医生说您一定得按时吃药。”母亲:“吃了呀,每天都吃了。甲状腺切除手术都半年了,怎么还是好不了?”小李:“唉……明天带您去复查一下吧。”做了甲状腺切除手术,怎么会影响到全身?这个比鸡蛋还小的器官,对于我们的健康而言究竟有多重要?甲状腺示意图,图片来自mayoclinic.org你是否也有和小李的母亲一样的疑惑?半年前,小李的母亲因为甲状腺肿大的病情加重,不得不做甲状腺切除术。原本小李以为手术之后只要按时吃药就行,对母亲的身体不会有什么影响。但没想到,如今手术半年了,母亲依然感觉浑身不适、体力不支,且免疫力低下、经常感冒发烧。究竟是什么原因导致切除了甲状腺的患者免疫低下、浑身不适,甚至吃药也不能缓解?要寻求这些问题的答案,我们先来弄清楚甲状腺切除术是怎么回事。甲状腺切除术是个啥甲状腺是我们脖子上的一个小器官,形状像蝴蝶,大小如鸡蛋。甲状腺虽小,但它的功能可不容小觑,它分泌的激素叫做“甲状腺激素”,这个激素对我们身体的很多生理活动都有调节作用。然而,当甲状腺生病了,就有可能需要做切除手术。甲状腺切除术的手术方式,要根据具体情况来分析,可以根据“切多少”来进行分类。中国科学院院士赵玉沛医师在他主编的《内分泌外科学》对此做出了具体的介绍,他告诉大家,常用的手术方式有结节切除术(甲状腺部分切除)、腺叶切除术(或腺叶加峡部切除术)、甲状腺近全切除术、和甲状腺全切除术4种。最轻的一种是结节切除术,这种手术可以用于良性甲状腺结节,它最大的优点在于能够减少甲状旁腺受伤的概率。其次是腺叶切除术,当有些患者的结节较大,几乎占据了整个腺叶(腺叶可以理解为“蝴蝶状”甲状腺的一侧翅膀),此时可以考虑进行腺叶切除术。当然,如果结节已经发展成了分化型甲状腺癌,那最小的手术范围就是要切掉一侧翅膀了。第三种是甲状腺近全切除术。对于一些甲亢患者来说,他们通常需要进行甲状腺近全切除术,手术时切除几乎所有的甲状腺组织,只保留少量正常的甲状腺组织,这样既可以防止术后甲亢复发,也有利于保护甲状旁腺和喉返神经。最后就是甲状腺全切除术。顾名思义,这种方式就是切除所有甲状腺组织,这种方法往往适用甲状腺癌。是不是有点复杂了?实际上,除了这种分类方式,甲状腺手术还有一种相对简单的分类原则:(1)结节性甲状腺肿的患者一般仅进行甲状腺部分切除,如结节太大,可进行一侧腺叶切除术;(2)甲亢的患者一般进行甲状腺近全切除术;(3)分化型甲状腺癌一般进行单侧腺叶及峡部切除或甲状腺近全/全切除术。(4)甲状腺髓样癌的患者一般进行双侧甲状腺切除及双侧淋巴结清扫术。了解了甲状腺切除术之后,接下来我们要探索的问题是:为什么小李的母亲在切除甲状腺之后总是感觉浑身乏力,免疫力也大不如前?切除甲状腺对身体的影响 别看甲状腺只是一个鸡蛋大小的器官,它能“牵一发而动全身”。甲状腺所分泌的甲状腺激素和我们身体的健康调节息息相关,几乎对所有的器官和组织都有影响,关系到生长、发育、代谢、生殖和组织分化等各种生理功能。甲状腺激素的调节作用,图片来自网络1. 对身体产热的影响作为恒温动物,我们身体需要随时随地产热和散热。身体的产热包括“必然产热”(正常生命活动时所产生的热量)和“随意产热”(为了适应环境变化而进行产热,又叫适应性产热)两种。而甲状腺激素对这两种产热都有促进作用,因此,甲状腺不仅和正常的身体代谢有关,还关系到我们是否能适应环境温度的变化。2. 对物质代谢的影响物质代谢是我们人体吸收营养物质、在身体中分解利用、并最终将代谢产物排出的过程。如果不能进行物质代谢,那我们就无法正常摄入和排出,不就成机器人了吗?需要我们的甲状腺进行调控的代谢过程有糖代谢、脂代谢、蛋白代谢和水钠代谢四种。3. 对生长发育的影响大脑中枢神经系统正常发育的过程,离不开甲状腺激素。甲状腺激素是神经细胞分化、增殖、生长、发育的必要激素之一。骨骼的正常生长和发育也离不开甲状腺激素,它既能促进骨形成,又能促进骨吸收,总体效应是使骨转换增快。4. 对心血管系统的影响甲状腺激素可以增加心肌收缩强度和频率,使血管收缩时力度更大、舒张时压力更小,使心输出量增加。另外,它还能使血管舒张,降低血流阻力,增加血流量。因此,甲状腺激素对于心血管系统的健康同样十分重要。可以说,甲状腺是我们人体中一个小而美、小而精的重要器官,缺了它,身体许多功能就无法正常运行。因此,小李的妈妈在做甲状腺切除术之后,尽管每天都吃药,但吃药的时间点并不规律,导致免疫力和体力都大不如前了。那么,那些和小李妈妈有着同样困惑的患者应该怎么办?切除甲状腺后如何调养在日常生活中,切除甲状腺的患者除了需要遵医嘱按时吃药、定期复查外,还需要结合饮食和适当的运动,进行全方位的调养。在饮食方面,可以多吃高维生素食品、高蛋白食品,避免辛辣刺激性食物,根据自身情况和医生的建议,控制碘的摄入量。在生活方式方面,可以保持乐观向上的心态,适当地休息与运动。另外,如果是因为甲状腺癌而进行了甲状腺切除术,患者还需要定期复查甲状腺彩超、甲状腺功能和甲状腺肿瘤标记物等,以监测甲状腺癌是否复发。到这里,我们清楚了什么是甲状腺切除术,也了解了甲状腺是如何调节身体机能的,相信小李的妈妈也知道该怎么进行调养了。甲宝玉(西湖欧米) | 撰文参考资料1. 《实用甲状腺癌诊疗》江学庆/主编.人民卫生出版社2. 《甲状腺疾病临床诊断与治疗》王洁/主编.化学工业出版社3. 《甲状腺疾病怎么办?》魏华/主编. 广东科技出版社4. 《甲状腺疾病必读》黄仰模/主编. 中国中医药出版社5. 《内分泌外科学》赵玉沛/主编.人民卫生出版社
  • 拥抱指尖,化茧成蝶!
    四年指尖梦 我们共飞翔---指尖上的仪器四周年生日快乐时序更替,梦想前行。2018年1月27日-28日,指尖上的仪器四周年年会暨仪器联盟筹备大会在风景秀丽的从化成功举办。会议以“拥抱指尖、化茧成蝶”为主题,吸引了来自全省各地的200多名行业精英汇聚一堂,共襄行业盛举。会议内容丰富,思想深邃,先后以检测行业新趋势、用户采购心得分享、进出口贸易中注意事项分享、招投标的注意事项分享、价值时代、新形势下仪器行业的新思考等为题进行了交流分享,对行业发展现状、前景趋势进行了深入的探讨分析,碰撞出了不少思想火花,对行业发展具有一定的指导意义和参考价值。砥砺前行,不忘初心。指尖上的仪器成立于2014年,致力于打造仪器行业新人专业技能培训,公司同行信息交流互动,用户需求整体解决方案探索分享的最佳平台。历经四年磨砺洗礼,俘获了业界的广泛信任和支持,已经发展成为立足广东,辐射华南,具有一定影响力的专业行业协会组织。目前,全国拓展5个群,集聚了500余位资深从业人员,人员结构涵盖外企高管、销售、代理商老板、业务员。线上分享活动达1500多个,95%以上的仪器产品在线交流咨询,线下活动达到100多次!同行感情与专业技能与日俱增。众多尖友通过指尖的平台,获得了成长的智慧,积蓄了腾飞的力量。凡是过去,皆是序章。2018年,又是充满希望的一年。面对崇山峻岭、激流险滩,正如会议所言,指尖将充分发挥桥梁和纽带作用,以规范仪器行业、联合多方力量、建立互动机制、促进身心健康为愿景和宗旨,为尖友谋福利,为行业谋发展,逐步扩大知名度、认知度和影响力。拥抱指尖,化茧成蝶,诚邀更多有识之士仪器同行加入指尖、融入指尖,让我们扬帆再起航,让梦想在春天里蝶舞飞翔。--指尖仪器联盟
  • 微创颅脑手术用可展开电极问世
    据最新一期《科学机器人》杂志报道,瑞士洛桑联邦理工学院研究团队设计出一种能插入人类头骨的微创电极。这种新颖的电极可通过头骨上的一个小孔,插入一个较大的皮质电极阵列,将其部署在头骨和大脑表面之间约1毫米的空间内,而不会损害大脑。这种电极有螺旋状的“手臂”,每只“手臂”可在高度敏感的脑组织上展开。这是结合软生物电子学和软机器人技术概念后的工程设计。这个电极阵列能穿过一个直径2厘米的孔,但当展开时,会延伸成直径4厘米的表面。它有6个螺旋形“手臂”,以最大限度地扩大电极阵列的表面积,从而增加与皮质接触的电极数量。研究人员表示,该装置有点像一只螺旋蝴蝶,在变形之前复杂地挤在它的茧里,电极阵列连同它的螺旋臂被整齐地折叠在一个圆柱形的管子里,即装载器,能在通过头骨上的小孔后展开。受软机器人启发,根据外翻驱动机制,每个螺旋“手臂”都轻轻地依次在敏感的脑组织上展开。研究人员表示,外翻机制的美妙之处在于,他们可以部署任意大小的电极,同时对大脑施加持续且最小的压力。电极阵列看起来像一种橡胶手套,每个螺旋形“手指”的一侧都有柔性电极图案。“手套”是倒置的,或是从里到外翻转的,并在圆柱形装载器内折叠。在展开时,液体被注入每个倒置的“手指”中,一次一个,将倒置的“手指”向外旋转。到目前为止,可展开电极阵列已经在小型猪身上测试成功。未来,该技术可能为癫痫患者提供微创解决方案。
  • 科研团队突破滴血验癌难关:12项检测结果立等可取
    p  尽管看起来还很稚嫩,但1995年出生的东南大学生物科学与医学工程学院博士常宁,已率领着一支十多人的科研团队MxHealth突破癌症早期检测难关。他们的专利技术通过一滴血就可筛检12项早期癌症,像查血常规、血压血糖一样方便快捷。25日,记者采访了这支“90后”大学生科研队伍。br//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/noimg/9acfa3fc-2fd3-4077-9ee8-f6e96efadc6a.jpg" title="1.jpg" width="519" height="409" style="width: 519px height: 409px "//pp style="text-align: center "常宁在实验室向记者展示通过仪器“滴血验癌”全过程。/pp  “你看过蝴蝶的翅膀吗?”当常宁像个小姑娘一样跟别人聊起这个话题时,她想说的其实是一个世界级生物原理,“蝴蝶翅膀的绚丽颜色来自于‘结构性色彩’,这种色彩通过周期性结构材料(即光子晶体)对光的反射、透射等进行高效的调控,相较于色素性色彩,拥有极高的稳定性。”/pp  “滴血验癌”一直是医学界研究的重难点。就在刚结束的第三届中国“互联网+”大学生创新创业大赛中,东南大学MxHealth团队的癌症早期精准检测系统正是运用了光子晶体微球技术,设计出一款自动化检测仪,通过一滴血,就可完成12项癌症的早期筛检,摘得大赛“银奖”,引起了业界关注。/pp  MxHealth的技术领头人常宁告诉记者,传统的癌症检测往往采用单一指标,针对的是某种癌症的一种标志物。“而MxHealth团队的自动化检测仪则采用多指标联合进行检测,通过多种肿瘤的标志物大数据关系建立和分析,从而降低假阳性和假阴性的概率,大大提高了检测的准确性。”/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201710/noimg/c8d4eb45-2e70-458c-b666-779190df6149.jpg" title="2.jpg" width="456" height="330" style="width: 456px height: 330px "//pp style="text-align: center "年轻的MxHealth团队全员均为“90后”。/pp  该检测系统的核心、“光子晶体微球”就成了最精准的“癌症尺子”。/pp  据东南大学生物电子学国家重点实验室副主任、常宁博士的导师赵祥伟介绍,实际上该实验室已经研究光子晶体微球多年,“检测的原理是:利用不同排列方式的光子晶体组成不同颜色的微球,并连接相应的肿瘤抗体,再将它们嵌在芯片的网格上 当血液流过时,血液中的肿瘤标志物就会被相应的抗体抓获 随后和荧光标记的第二抗体结合,形成了一种‘三明治’结构,通过图像分析和数据处理能获取癌症检测结果。”/pp  “在一个微小的芯片上,存在着很多不同的‘三明治’,用于检测不同的肿瘤标志物物,这也同时大大提高了早期癌症筛查的精确度。”据悉,这项检测系统对单份标定血样进行单一指标检测的误差在± 2%以内。/pp  临床实验表明,使用该套检测系统,消化系统、妇科肿瘤的检出率由原来单指标检测的30%-80%,提高到了75%-90% 且自动化检测仪的准确度和重复性均与国际标准科研精度的ECLIA检测结果等同。/pp  在这台光子晶体微球自动化检测仪的屏幕上,检测结果全程可视化。/pp  据介绍,目前,MxHealth团队已经成功升级制造出集血液样品的处理、反应、洗涤、检测、图像处理、数据分析、和屏幕显示等功能为一体的一款家用打印机大小的自动化检测仪器。只需要50微升的血液,一键式完成对12种常见癌症标志物的检测,包括肝癌、肺癌、胰腺癌、前列腺癌等。整个检测过程仅需5-10分钟,费用不到100元。/pp  常宁告诉记者,由于这项癌症早期检测仪器属于三类医疗器械,必须向国家食品药品监督管理总局(CFDA)提出申请,在经过审批后才能进入市场推广。而预计正式投入市场还需要近千万元的资金支持,以及2-3年甚至更久的筹备过程。/pp  尽管如此,常宁依然对自己的团队信心满满,“相信随着癌症早期筛查的技术越来越成熟,做一次癌症早期检测将像查血常规、血压血糖一样方便快捷。”/ppbr//p
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