劉延?xùn)|:工程科技是加快發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵因素

當(dāng)前，工程科技進(jìn)步已成為產(chǎn)業(yè)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有力推手，新一輪產(chǎn)業(yè)革命將與工程科技領(lǐng)域的新突破息息相關(guān)。加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略，對(duì)工程科研提出了新的更高要求。高水平、高質(zhì)量、高層次的工程科研是科技事業(yè)繁榮發(fā)展的重要組成部分，是建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的基石。

——中共中央政治局委員、國(guó)務(wù)委員劉延?xùn)|強(qiáng)調(diào)，工程科技承擔(dān)著把科學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的重大任務(wù)，是創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、內(nèi)生增長(zhǎng)的關(guān)鍵因素，在加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式中承擔(dān)著前所未有的崇高使命。

圖1 1月6日，我國(guó)第27次南極科學(xué)考察隊(duì)將鐫刻有胡錦濤主席題寫的“中國(guó)南極昆侖站”玉碑永久矗立在南極內(nèi)陸冰穹A地區(qū)。

中美學(xué)者發(fā)現(xiàn)炎癥發(fā)生新機(jī)制

近日，華東師范大學(xué)生命科學(xué)研究院與美國(guó)耶魯大學(xué)的研究人員合作的最新研究成果“整合素誘導(dǎo)的PIP5K1C激酶的極化調(diào)控中性粒細(xì)胞極性、方向選擇及滲出”公布，首次證實(shí)整合素信號(hào)能夠調(diào)控中性粒細(xì)胞極性。

PIP5K1C是細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生磷脂肌醇PIP2的重要蛋白，參與多種細(xì)胞生物學(xué)功能。研究發(fā)現(xiàn)，PIP5K1C蛋白能通過(guò)調(diào)控化學(xué)信號(hào)對(duì)于小G蛋白R(shí)hoA及整合素的活化，從而調(diào)控中性粒細(xì)胞黏附于血管內(nèi)皮細(xì)胞的能力，缺失PIP5K1C的中性粒細(xì)胞穿過(guò)血管壁到達(dá)炎癥部位的能力會(huì)明顯下降。研究人員認(rèn)為，整合素信號(hào)能誘導(dǎo)PIP5K1C蛋白在中性粒細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生極性分布，而整合素的活化對(duì)于中性粒細(xì)胞黏附于血管壁至關(guān)重要。

俄羅斯發(fā)現(xiàn)抗生素替代品

近日，俄羅斯莫斯科Gamaleya流行病學(xué)和微生物學(xué)研究所的科學(xué)家找到一種比使用抗生素更好的治療感染的方法。該方法使用低溫等離子體而非傳統(tǒng)抗生素類藥物，不僅避免了藥物副作用，而且能夠有效克服細(xì)菌耐藥性。

試驗(yàn)中，研究人員利用低溫等離子體焰炬轟擊綠膿桿菌和金黃色葡萄球菌，5分鐘后，等離子體焰炬殺死了皮氏培養(yǎng)皿里99%的細(xì)菌；10分鐘后，殺死了一只受傷老鼠傷口處90%的細(xì)菌。由于這種焰炬能直接瞄準(zhǔn)特定感染區(qū)域，因此在治療過(guò)程中不會(huì)損傷周圍組織。研究人員解釋說(shuō)，低溫等離子體通過(guò)破壞細(xì)菌的DNA及其表面結(jié)構(gòu)殺死細(xì)菌，這一過(guò)程不會(huì)損傷人體組織。

德日開(kāi)發(fā)出電子化紙幣

德國(guó)和日本研究人員日前成功將電路直接植入紙幣，并證明傳統(tǒng)紙幣走上電子化道路是可行的。這一成果若能得以應(yīng)用，將會(huì)大大提高紙幣造假的難度。

德國(guó)馬克斯·普朗克固體研究所的科研人員與日本科研人員利用真空鍍膜技術(shù)，將金、氧化鋁和有機(jī)分子直接貼在紙幣上，“砌”成一層一層的薄膜晶體管，進(jìn)而將這些晶體管連成電路。一張完好的紙幣上有大約100個(gè)有機(jī)薄膜晶體管，使用時(shí)利用諸如條形碼掃描器的讀碼器便可驗(yàn)證紙幣的真?zhèn)巍Ｄ壳?，該技術(shù)已在美元、瑞士法郎、日元和歐元紙幣上進(jìn)行了測(cè)試。

美國(guó)研發(fā)出新型真空紫外激光

美國(guó)科學(xué)家近日制造出一種新型真空紫外激光，其亮度是目前最強(qiáng)激光的100倍。這一研究成果不僅為物質(zhì)年齡的測(cè)定提供了新的方法，還可以促進(jìn)能源和環(huán)保新材料的研發(fā)。

該激光由托馬斯·杰斐遜國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室的自由電子激光裝置產(chǎn)生，能夠以光子形式發(fā)出真空紫外光，光子的能量為10電子伏特，波長(zhǎng)為124納米。研究人員表示，該激光不僅可以測(cè)出超出碳元素年代測(cè)定法可以測(cè)定的年代，同時(shí)，還有助于研究海洋環(huán)流模式，繪制地下水的運(yùn)動(dòng)情況和測(cè)算極地冰的年代。

美國(guó)研發(fā)出注射型類骨材料

美國(guó)布朗大學(xué)的研究人員近日研發(fā)出一種新的類骨材料，可以直接注射到患者體內(nèi)治療骨傷。

這種新型納米材料注入人體后，在體溫下能很快變硬，成為類似于骨骼的物質(zhì)。研究人員介紹說(shuō)，這種材料包含有同DNA一樣的核酸，每個(gè)分子有2個(gè)共價(jià)結(jié)合鍵，并同其他分子結(jié)合形成圓管。研究人員表示，“當(dāng)這種材料在身體內(nèi)變得堅(jiān)硬后，就會(huì)擁有骨頭的力量”。他們認(rèn)為，如果這種新型納米材料能夠成功取代金屬，整個(gè)骨損傷治療將徹底改變。

新型戒毒疫苗問(wèn)世

美國(guó)研究人員近日開(kāi)發(fā)出一種新型戒毒疫苗，能夠在可卡因分子到達(dá)大腦前將其“綁定”，預(yù)防出現(xiàn)與可卡因有關(guān)的極度興奮狀態(tài)，從而幫助吸毒者擺脫毒癮。

研究人員解釋說(shuō)，該疫苗可以釋放一種結(jié)構(gòu)與可卡因分子相似的化學(xué)物質(zhì)，附著在感冒病毒上。將這種化學(xué)物質(zhì)注入人體后，人體免疫機(jī)制就會(huì)將其視為“入侵者”。而一旦其結(jié)構(gòu)被確認(rèn)，免疫機(jī)制就會(huì)形成可卡因抗體。當(dāng)再遇到可卡因分子時(shí)，這種抗體就會(huì)迅速產(chǎn)生，吞噬可卡因分子，令其難以到達(dá)大腦。目前，該疫苗已成功通過(guò)小鼠實(shí)驗(yàn)，研究負(fù)責(zé)人認(rèn)為，按照比例增加劑量，這種疫苗也應(yīng)該適用于人類。

英美聯(lián)合研制出千核微處理器

英美科學(xué)家近日研制出一種新的計(jì)算機(jī)中央處理器，擁有1000多個(gè)內(nèi)核。新處理器不僅可以把當(dāng)前計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度提高20倍，而且能耗更低，更加環(huán)保。

圖2 1月18日，中國(guó)自主的互聯(lián)網(wǎng)地圖服務(wù)網(wǎng)站“天地圖”正式版上線。

圖3 1月11日，國(guó)際斯隆數(shù)字天空勘測(cè)合作組織發(fā)布了世界上最大的彩色數(shù)字夜空?qǐng)D，將免費(fèi)向全球公眾開(kāi)放。

英國(guó)格拉斯哥大學(xué)和美國(guó)馬薩諸塞大學(xué)的科學(xué)家將一種名為“現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）”的芯片裝配為特定的電路，并借此把芯片中的晶體管分割成不同的小組，在1個(gè)FPGA芯片內(nèi)創(chuàng)造出1 000多個(gè)微型電路，從而將該芯片變成了1個(gè)擁有1 000多個(gè)內(nèi)核的處理器，經(jīng)測(cè)試，其運(yùn)算速度是目前頂級(jí)臺(tái)式電腦處理器的20倍。研究人員表示，這種芯片的運(yùn)算速度非?？?，且能耗小，因此，“它是一個(gè)更環(huán)保的選擇。”

美國(guó)首次人工合成能維持生命的蛋白質(zhì)

美國(guó)科學(xué)家近日宣稱，他們首次使用人造基因合成了能維持細(xì)胞生長(zhǎng)的人造蛋白質(zhì)，將有助于科學(xué)家研制新的生物系統(tǒng)。

試驗(yàn)中，研究人員事先刪除了變異細(xì)菌菌株內(nèi)的某些特定天然基因，之后，研究人員將合成的人造蛋白插入這些細(xì)菌菌株內(nèi)，“拯救”了原本會(huì)死亡的這些菌株。領(lǐng)導(dǎo)該研究的普林斯頓大學(xué)化學(xué)系教授邁克爾·赫克特表示，這是合成生物學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重大突破。該研究表明，組成生命的分子“零件”并不囿于自然界中已經(jīng)存在的基因和蛋白質(zhì)，在實(shí)驗(yàn)室中合成的大分子也能提供生物功能，制造出能維持細(xì)胞生命的人造基因組或許指日可待。

科學(xué)家造出迄今最大的穩(wěn)定合成分子

一個(gè)由瑞士、德國(guó)等國(guó)家研究人員組成的研究小組近日制造出了迄今最大的穩(wěn)定合成分子PG5，為制造精密分子結(jié)構(gòu)以容納藥物、連接多種物質(zhì)鋪平了道路。

PG5直徑約10納米，質(zhì)量相當(dāng)于2億個(gè)氫原子。為制造這種分子，瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員從標(biāo)準(zhǔn)聚合反應(yīng)開(kāi)始，先把小分子連接成長(zhǎng)鏈，做出碳?xì)涔羌?，再為其加上由苯環(huán)、氮以及碳和氫構(gòu)成的分枝。經(jīng)過(guò)幾次類似的過(guò)程，再給每個(gè)分枝加上次級(jí)分枝，即構(gòu)成了像樹(shù)一樣的PG5分子。研究人員表示，PG5分子很適合藥物遞送，不僅能讓藥物在各個(gè)分枝表面停泊，還能通過(guò)分子自身折疊形成空間巢穴。“在裝載能力上，目前還沒(méi)有哪個(gè)單體分子能比得上PG5?！?/p>

開(kāi)普勒號(hào)發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)系外最小類地行星

美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）近日宣布，開(kāi)普勒號(hào)航天器發(fā)現(xiàn)一顆巖石星球，尺寸與地球較為接近。這是迄今為止發(fā)現(xiàn)的太陽(yáng)系外最小的類地行星。

新公布的行星暫時(shí)命名為“開(kāi)普勒-10b”，這是開(kāi)普勒號(hào)執(zhí)行任務(wù)期間發(fā)現(xiàn)的第一顆類地行星?！伴_(kāi)普勒-10b”距離地球約560光年，直徑是地球的1.4倍，常年圍繞一顆恒星旋轉(zhuǎn)，但因其與恒星距離過(guò)近，使得“開(kāi)普勒-10b”日間溫度極值超過(guò)2 500華氏度（1 371℃），并不適宜生命生存。

美國(guó)研制出能自我修復(fù)的太陽(yáng)能電池

美國(guó)普渡大學(xué)的研究人員正在研制一種新式太陽(yáng)能電池，通過(guò)使用碳納米管和DNA等材料，使該電池能夠進(jìn)行自我修復(fù)，延長(zhǎng)壽命并減少制造成本。

傳統(tǒng)光電化學(xué)電池的最大弊端是用來(lái)吸收光線的染料難以更新，新技術(shù)通過(guò)不斷更新被光子破壞的染料解決了這一問(wèn)題。研究人員將單壁碳納米管用作“捕光電池中的分子電線”，其主要功能是固定DNA片段，通過(guò)對(duì)DNA編程，使其具有核苷酸的特定序列，從而能識(shí)別并依附于染料。一旦DNA識(shí)別出染料分子，系統(tǒng)便會(huì)開(kāi)始自我組裝，完成染料更新。基于此研制的光電化學(xué)電池，只需不斷添加新染料，就能持續(xù)工作。