亞洲最大射電望遠(yuǎn)鏡落戶上海將為探月及未來(lái)深空探測(cè)工程發(fā)揮重大作用

由中國(guó)電子科技集團(tuán)公司自主研制的亞洲最大、具有世界先進(jìn)水平的大型可全動(dòng)射電望遠(yuǎn)鏡天線系統(tǒng)，10月28日落戶上海西郊佘山并正式啟用。國(guó)家探月與航天工程中心總設(shè)計(jì)師吳偉仁表示，該望遠(yuǎn)鏡將為探月工程、火星探測(cè)及其他深空探測(cè)工程發(fā)揮重大作用。

上海65m射電望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目是中科院和上海市政府的重大合作項(xiàng)目，于2009年正式啟動(dòng)。該望遠(yuǎn)鏡高70m，重約2 700t，天線口徑面積3 318m2，就像一部“超級(jí)手機(jī)”，能夠收到來(lái)自火星、甚至更遠(yuǎn)星球的“問(wèn)候”。其天線主反射面由14圈共1 008塊高精度實(shí)面板鋪成，變形誤差不超過(guò)0.3mm，同時(shí)指向精度優(yōu)于3″，并可在8個(gè)頻段工作；項(xiàng)目中采用的超大型天線結(jié)構(gòu)保型設(shè)計(jì)、主動(dòng)反射面技術(shù)、并聯(lián)柔性機(jī)構(gòu)副反射面調(diào)整技術(shù)、新型高精度大面板成型工藝、高精度全軌道焊接技術(shù)等均為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)；在同類(lèi)型射電天文望遠(yuǎn)鏡中總體性能上位列全球第四，亞洲第一。

65m射電望遠(yuǎn)鏡作為我國(guó)乃至世界上一臺(tái)主干觀測(cè)設(shè)備，將在射電天文、天文地球動(dòng)力學(xué)和空間科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域中取得一流的科學(xué)成果，將執(zhí)行探月工程三期的VLBI測(cè)定軌和定位任務(wù)，以及我國(guó)未來(lái)月球和火星探測(cè)等各項(xiàng)深空探測(cè)任務(wù)，同時(shí)用于射電天文觀測(cè)等多項(xiàng)科學(xué)研究。它作為一個(gè)單元參加中國(guó)VLBI網(wǎng)，將使其靈敏度提高42%。參加歐洲VLBI網(wǎng)，將使其靈敏度提高15%～35%。作為東亞VLBI網(wǎng)中口徑最大的天線，它將起到主導(dǎo)作用。此外，該望遠(yuǎn)鏡將進(jìn)一步提升我國(guó)深空測(cè)定軌能力，為嫦娥探月工程和更長(zhǎng)遠(yuǎn)的深空探測(cè)等國(guó)家重大戰(zhàn)略需求服務(wù)。

（摘自《科技日?qǐng)?bào)》）

我科學(xué)家破解黃曲霉毒素高快準(zhǔn)檢測(cè)技術(shù)難題

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物所研究員李培武帶領(lǐng)農(nóng)業(yè)部生物毒素檢測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研團(tuán)隊(duì)，最近成功破解了黃曲霉毒素高靈敏快速準(zhǔn)確定量檢測(cè)的技術(shù)難題，研制出黃曲霉毒素系列檢測(cè)儀器和配套產(chǎn)品，如牛奶等單個(gè)樣品從取樣到結(jié)果打印最快9min即可完成，用時(shí)相當(dāng)于國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的一半，檢測(cè)技術(shù)達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平，同時(shí)打破了發(fā)達(dá)國(guó)家的壟斷。

黃曲霉毒素是迄今發(fā)現(xiàn)的毒性和致癌性最強(qiáng)的真菌毒素。其中，黃曲霉毒素B1的毒性是氰化鉀的10倍，是砒霜的68倍，致癌力是標(biāo)準(zhǔn)致癌物二甲基硝胺的75倍。此前，國(guó)際通行的黃曲霉毒素檢測(cè)方法為高效液相色譜法或高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法，不僅需大型儀器，而且相關(guān)設(shè)備價(jià)格昂貴（每臺(tái)幾十萬(wàn)元甚至幾百萬(wàn)元）。由于缺少現(xiàn)場(chǎng)高靈敏準(zhǔn)確定量檢測(cè)技術(shù)產(chǎn)品，誤食黃曲霉毒素污染超標(biāo)的農(nóng)產(chǎn)品或食品時(shí)有發(fā)生，致使一些地區(qū)肝癌發(fā)生率偏高。這不僅對(duì)百姓健康和生命安全構(gòu)成威脅，而且嚴(yán)重影響農(nóng)產(chǎn)品和食品出口貿(mào)易。

李培武研究團(tuán)隊(duì)成功選育出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的黃曲霉毒素系列雜交瘤細(xì)胞株，研制出多個(gè)高親和力抗體，是目前國(guó)內(nèi)外報(bào)道的靈敏度最高、特異性最強(qiáng)的黃曲霉毒素通用抗體和分量抗體。在此基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊(duì)還研制出黃曲霉毒素系列配套試紙條、試劑盒、黃曲霉毒素標(biāo)準(zhǔn)品替代物、免疫親和微柱，開(kāi)發(fā)出黃曲霉毒素免疫親和熒光速測(cè)儀、黃曲霉毒素單光譜成像速測(cè)儀和黃曲霉毒素流動(dòng)滯后免疫時(shí)間分辨熒光速測(cè)儀等。不僅實(shí)現(xiàn)了小型化，低價(jià)位（最貴的在5萬(wàn)元以內(nèi)），而且檢測(cè)用時(shí)僅相當(dāng)于國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的一半，靈敏度達(dá)0.003ng，高于國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的0.01ng。目前，這些技術(shù)成果和產(chǎn)品已應(yīng)用于花生、玉米、稻米及食用油、調(diào)味品、乳制品和飼料等五大類(lèi)65種農(nóng)產(chǎn)品和食品檢測(cè)。

（摘自《科技日?qǐng)?bào)》）

中美聯(lián)手設(shè)計(jì)出新型硅基光子芯片

中國(guó)南京大學(xué)和美國(guó)加州理工學(xué)院研究人員25日在英國(guó)《自然·材料》雜志網(wǎng)絡(luò)版上發(fā)表論文稱(chēng)，他們?cè)O(shè)計(jì)出一種新型硅基光子芯片，初步實(shí)現(xiàn)了光的單向無(wú)反射傳輸，拓展了光子晶體及傳統(tǒng)超構(gòu)材料的研究領(lǐng)域，為經(jīng)典光系統(tǒng)中探索和發(fā)展具有量子特性的新型光子器件提供了新的研究思路。

通過(guò)光子而非電子攜帶信息的光通信技術(shù)目前應(yīng)用已很廣泛，其優(yōu)點(diǎn)是通信容量大、數(shù)據(jù)損耗低、保密性好。然而電子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域仍依賴于電子芯片，這在很大程度上限制了光通信的進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)電子器件的量子尺寸限制和功耗問(wèn)題也成為計(jì)算和通信領(lǐng)域持續(xù)發(fā)展的瓶頸。

科學(xué)界希望光子能成為新的信息載體，希望光子芯片成為未來(lái)超高速通信和運(yùn)算的主要信息處理器件。光子芯片的使用可大大提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸和運(yùn)算速度，對(duì)單位和家庭網(wǎng)絡(luò)及手機(jī)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)都將產(chǎn)生革命性影響。不過(guò)，制備光子芯片也面臨重要難題——如何實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱(chēng)光信號(hào)的傳輸。非對(duì)稱(chēng)傳輸?shù)钠骷陔娮雍臀⒉I(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用，如電子二極管和以單向耦合器為基礎(chǔ)的微波網(wǎng)絡(luò)分析儀。中美研究人員的目標(biāo)就是制備出“光子版”單向傳輸器件，即以光子二極管為核心的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)分析儀。

研究人員去年設(shè)計(jì)出一種硅基光波導(dǎo)，光在波導(dǎo)內(nèi)沿著一個(gè)方向傳播，當(dāng)它沿相反方向傳播時(shí)則會(huì)彎曲，這種光學(xué)元件為實(shí)現(xiàn)光的單向傳輸、光二極管件等提供了新路徑。最近的研究則在硅基波導(dǎo)上巧妙引入實(shí)部和虛部的匹配相位調(diào)制，實(shí)現(xiàn)了光波導(dǎo)中光的完全單向反射，這一單向無(wú)反射的硅基波導(dǎo)有望被用于實(shí)現(xiàn)硅基芯片集成的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)分析儀。

應(yīng)用型本科院校在進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的過(guò)程中，創(chuàng)建了創(chuàng)業(yè)園、孵化基地、創(chuàng)客空間等校企合作基地，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體。將電子商務(wù)的前沿理論與實(shí)操平臺(tái)充分地結(jié)合起來(lái)，將“雙創(chuàng)”理念與電子商務(wù)人才培養(yǎng)目標(biāo)完美地整合，使學(xué)生在學(xué)中做，做中思，可大大提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能。

論文共同作者、南京大學(xué)盧明輝副教授認(rèn)為，這一研究成果為實(shí)現(xiàn)可與CMOS（意為互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體，一種大規(guī)模應(yīng)用于集成電路芯片制造的原料）工藝相容的新一代光子器件集成工藝設(shè)計(jì)、制備提供了新途徑，拓展了光子晶體及超構(gòu)材料的研究領(lǐng)域，為人工結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域的發(fā)展開(kāi)辟了新路徑。

（摘自《科技日?qǐng)?bào)》）

首臺(tái)數(shù)字化正電子發(fā)射斷層成像儀問(wèn)世有助于更早更準(zhǔn)確診斷癌癥

華中科技大學(xué)武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（籌）教授謝慶國(guó)帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)，不久前成功研發(fā)出世界首臺(tái)數(shù)字化正電子發(fā)射斷層成像儀（PET）。利用該數(shù)字PET追蹤到的腫瘤，僅為目前商用PET能夠發(fā)現(xiàn)的最小腫瘤的二十分之一，有助于更早、更靈敏地發(fā)現(xiàn)腫瘤、診斷癌癥。

謝慶國(guó)介紹說(shuō)，首臺(tái)數(shù)字PET已完成了13例肺癌、肝癌、卵巢癌等癌癥鼠，16例阿爾茨海默病鼠，30例正常鼠模型的研究。這些研究對(duì)儀器性能進(jìn)行了全面驗(yàn)證，特別是證實(shí)了在空間分辨力上的重大突破。

2001年以來(lái)，謝慶國(guó)帶領(lǐng)的醫(yī)、工、理等13個(gè)學(xué)科交叉融合的團(tuán)隊(duì)，發(fā)明了一種“多電壓閾值采樣方法”，成功獲得了足夠信息的采集，準(zhǔn)確得到了待測(cè)量的“信號(hào)”，實(shí)現(xiàn)了精確的圖像重建，進(jìn)而通過(guò)學(xué)、研、產(chǎn)的協(xié)同創(chuàng)新，完成了從數(shù)字PET理論發(fā)現(xiàn)，到關(guān)鍵探測(cè)器工業(yè)化生產(chǎn)，再到商業(yè)機(jī)裝配與動(dòng)物成像試驗(yàn)的整個(gè)研發(fā)過(guò)程。

中國(guó)核學(xué)會(huì)核醫(yī)學(xué)分會(huì)理事長(zhǎng)、華中科技大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院PET中心教授張永學(xué)稱(chēng)，分辨力上任何一點(diǎn)進(jìn)步，在醫(yī)學(xué)上都是革命性突破，對(duì)患者都意味著生命的延長(zhǎng)，對(duì)醫(yī)生意味著治療的最佳時(shí)機(jī)與精準(zhǔn)度；數(shù)字PET能使PET系統(tǒng)性能提升到一個(gè)新境界，可以更早檢測(cè)和更準(zhǔn)確診斷出疾病。

美國(guó)芝加哥大學(xué)終身教授、PET成像領(lǐng)域知名專(zhuān)家高建民博士認(rèn)為，謝慶國(guó)開(kāi)創(chuàng)了數(shù)字PET的先河，其中最迫切的是將技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)中國(guó)尖端醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的產(chǎn)業(yè)升級(jí)和跨越式大發(fā)展。

（摘自《中國(guó)科學(xué)報(bào)》）

IBM新芯片用光為互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提速被認(rèn)為是硅光子學(xué)領(lǐng)域一項(xiàng)新突破

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)、英國(guó)廣播公司（BBC）12月10日?qǐng)?bào)道，IBM公司表示，該公司在用光代替電子信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)方面取得了重大突破——它們最新研制的一款芯片將光學(xué)組件和電子電路“手拉手”集成在一塊芯片上。該公司宣稱(chēng)，這項(xiàng)名為“硅納米光子學(xué)”的突破性技術(shù)使各種服務(wù)器內(nèi)的處理器之間能更快傳輸數(shù)據(jù)，因此，有望將網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的速度提高數(shù)百倍，而且成本低廉。IBM公司表示，這是硅芯片首次使用小于100nm的半導(dǎo)體技術(shù)。

該芯片的研發(fā)團(tuán)隊(duì)解釋道，使用光而非電子流來(lái)傳送數(shù)據(jù)有兩個(gè)關(guān)鍵的優(yōu)勢(shì)：首先，在一個(gè)服務(wù)器中心的不同組件之間，數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)酶h(yuǎn)，同時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況；另外，數(shù)據(jù)也可以傳輸?shù)酶?，因?yàn)楣庖淮文軘y帶更多數(shù)據(jù)通過(guò)光纜，數(shù)據(jù)發(fā)生擁堵的情況也可以有所緩解，因此，可以降低網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的成本。

目前，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)開(kāi)始使用光纜代替銅纜讓不同的計(jì)算機(jī)芯片之間能交換數(shù)據(jù)，但它們需要特制的設(shè)備來(lái)將用光編碼的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成處理器能處理的電子數(shù)據(jù)，現(xiàn)在，IBM通過(guò)讓光組件和電子電路“手拉手”集成在同一塊硅上，讓這種轉(zhuǎn)化在同一塊芯片上就可完成。

IBM研究部門(mén)的納米光子學(xué)專(zhuān)家所羅門(mén)·阿瑟法解釋道：“互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和服務(wù)需求不斷增加，諸如搜索、視頻播放、云計(jì)算、社交網(wǎng)絡(luò)、商業(yè)分析等所有這些需求都涉及到大量的數(shù)據(jù)。當(dāng)我們使用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行搜索時(shí)，我們所需要的數(shù)據(jù)可能不僅出現(xiàn)在一塊芯片或一堆芯片上，它們可能遍及整個(gè)數(shù)據(jù)中心，我們面臨的問(wèn)題是如何將這些芯片很好地連接在一起，從而更快獲得反饋，目前的技術(shù)無(wú)法做到這一點(diǎn)，新技術(shù)不僅可以，而且成本非常低廉。”

英國(guó)薩里大學(xué)計(jì)算機(jī)系的專(zhuān)家阿蘭·伍德沃德表示：“這并非一項(xiàng)革新，而是一項(xiàng)顯著的進(jìn)化。最新研究有望讓基于光的數(shù)據(jù)傳輸成為服務(wù)器市場(chǎng)的主流。那些需要交換大量數(shù)據(jù)以及很難快速交換數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線中心會(huì)需要這些芯片?！?/p>

盡管IBM還沒(méi)有決定采取何種方式讓產(chǎn)品投放市場(chǎng)，但這款產(chǎn)品幾年后可能會(huì)上市。在國(guó)際電子設(shè)備大會(huì)上IBM將披露該芯片的研發(fā)細(xì)節(jié)。

（摘自《科技日?qǐng)?bào)》）

多層記錄方式有望讓光盤(pán)容量達(dá)到15TB 1TB的雙面“雙光子吸收光盤(pán)”2015年即可進(jìn)入市場(chǎng)

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，日本富士膠片公司正在研究用一種新的記錄方法來(lái)制造光盤(pán)，新光盤(pán)能以多層方式記錄數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)容量可達(dá)到1TB（1000GB），最高可實(shí)現(xiàn)15TB的存儲(chǔ)。相關(guān)報(bào)道發(fā)表在《技術(shù)在線》上。

新方法結(jié)合了雙光子吸收“熱模記錄”技術(shù)，通過(guò)雙光子吸收來(lái)產(chǎn)生熱。雙光子吸收是同時(shí)吸收兩個(gè)頻率相同或不同的光子，將分子激發(fā)到更高能狀態(tài)。由于雙光子吸收反應(yīng)能將激光聚焦在一個(gè)很小的區(qū)域內(nèi)，就能在磁盤(pán)中造出更多層數(shù)。“熱模記錄”則是利用高能量致密激光，瞬間給記錄介質(zhì)的一個(gè)極小區(qū)域增溫，從而使介質(zhì)材料產(chǎn)生凸起形變，作為記錄標(biāo)志。存儲(chǔ)部分由記錄層、其下面的UV硬化樹(shù)脂層和上層的黏合材料構(gòu)成，記錄的數(shù)據(jù)可通過(guò)檢測(cè)記錄層和黏合材料層的表面反射光強(qiáng)度變化來(lái)讀取。

據(jù)公司介紹，使用這種方法，每一層的存儲(chǔ)密度都能達(dá)到25GB（千兆字節(jié)），相當(dāng)于一張藍(lán)光磁盤(pán)的密度，每一面有20層，這樣一張雙面的“雙光子吸收光盤(pán)”容量就能達(dá)到1TB。公司預(yù)計(jì)，將在2015年將一張這種1TB容量光盤(pán)帶進(jìn)市場(chǎng)。

通過(guò)改變照射激光的照射時(shí)間，可以控制凸形記錄標(biāo)志的高度，從而實(shí)現(xiàn)多值化。富士膠片存儲(chǔ)介質(zhì)業(yè)務(wù)部存儲(chǔ)介質(zhì)研究所主任北原淑行表示：“目前只是根據(jù)有無(wú)凸形實(shí)現(xiàn)了2值化，但還可能通過(guò)4級(jí)控制實(shí)現(xiàn)4值化（記錄容量達(dá)兩倍），甚至通過(guò)8級(jí)控制實(shí)現(xiàn)8值化（記錄容量達(dá)到3倍）”。利用這種新的記錄方法，新磁盤(pán)有望實(shí)現(xiàn)每張15TB的潛力。

此外，公司還將“網(wǎng)式涂布”技術(shù)、UV硬化樹(shù)脂層和黏合材料層黏合在一起，簡(jiǎn)化了制造工藝，而藍(lán)光光盤(pán)在制作時(shí)必須在每一層反復(fù)旋壓覆蓋和濺射。北原淑行說(shuō)：“傳統(tǒng)工藝制造出一張4層的藍(lán)光磁盤(pán)需要147s，而我們的方法只需58s就能造出8層來(lái)?！?/p>

公司存儲(chǔ)介質(zhì)業(yè)務(wù)部的長(zhǎng)田善彥還指出，總的來(lái)說(shuō)，制造雙光子吸收光盤(pán)將比目前的藍(lán)光磁盤(pán)更廉價(jià)，成本有望低至和磁帶相當(dāng)。

（摘自《科技日?qǐng)?bào)》）