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2019-06-05 03:46

科學(xué)中國人 2019年8期

天文學(xué)家捕獲首張黑洞照片

4月10日，通過協(xié)調(diào)召開全球新聞發(fā)布會，事件視界望遠鏡（EHT）宣布已經(jīng)成功獲得了超大黑洞的第一個直接視覺證據(jù)。EHT是一個通過國際合作而實現(xiàn)的、由8個地面射電望遠鏡組成的觀測陣列，主要通過形成一個口徑如地球大小的“虛擬”望遠鏡來捕捉黑洞的圖像。

《天體物理學(xué)雜志通信》于4月10日以特刊的形式通過6篇論文發(fā)表了這一重大結(jié)果。該黑洞圖像揭示了室女座星系團中超大質(zhì)量星系M87中心的黑洞。該黑洞距離地球5500萬光年，質(zhì)量為太陽的65億倍。

EHT把地球上的望遠鏡“組合”起來形成一個口徑如地球大小的“虛擬”望遠鏡，所達到的靈敏度和分辨本領(lǐng)都是前所未有的。百年之前，愛因斯坦廣義相對論由此得到了首次試驗驗證。如今，作為多年國際合作的結(jié)果，EHT為科學(xué)家們提供了研究宇宙中最極端天體的新手段。來自天體物理中心哈佛大學(xué)及史密松寧學(xué)會的EHT項目主任Sheperd S.Doeleman說：“這是一項由200多位科研人員組成的團隊完成的非凡的科研成果?！?/p>

這一激動人心的成果受到了中國科學(xué)院天文大科學(xué)中心（CAMS）的支持，CAMS由中國科學(xué)院國家天文臺、紫金山天文臺和上海天文臺共同建立?！皩87中心黑洞的順利成像絕不是EHT國際合作的終點站?！鄙虾Ｌ煳呐_臺長沈志強研究員說，“我們期望，也相信在不久的將來EHT會有更多令人興奮的結(jié)果?！?/p>

我國首次發(fā)布科技成果轉(zhuǎn)化年度報告

《中國科技成果轉(zhuǎn)化2018年度報告（高等院校與科研院所篇）》（以下簡稱“報告”）近日發(fā)布。報告顯示，全國高校和科研院所積極推動科技成果轉(zhuǎn)化工作，取得明顯進展和成效。

這一報告由中國科技成果管理研究會、國家科技評估中心、中國科學(xué)技術(shù)信息研究所共同編寫。根據(jù)對全國2766家公立研究開發(fā)機構(gòu)、高等院校的調(diào)查，2017年高等院校與科研院所以轉(zhuǎn)讓、許可、作價投資方式轉(zhuǎn)化科技成果的合同金額、合同項數(shù)均增長迅速。合同金額達121億元，同比增長66%；合同項數(shù)為9907項，同比增長34%。與此同時，科技成果轉(zhuǎn)化的質(zhì)量也不斷提升?？萍汲晒灰缀贤鶅r顯著提高，轉(zhuǎn)化合同平均金額為122萬元，同比增長約24%。同時，轉(zhuǎn)化合同收入超過1億元的機構(gòu)達到31家，同比增長55%。

隨著促進科技成果轉(zhuǎn)化系列政策法規(guī)的逐步落實，各研究機構(gòu)、高校院所的科技成果轉(zhuǎn)化活動日益活躍，科技創(chuàng)富效應(yīng)進一步顯現(xiàn)。報告統(tǒng)計，科研人員獲得的現(xiàn)金和股權(quán)獎勵金額大幅增長，2017年達47億元，同比增長24%，政策紅利顯著釋放。

報告也指出，高等院校和科研院所在科技成果轉(zhuǎn)化方面仍存在一些不足和挑戰(zhàn)。既有成果與市場需求脫節(jié)的問題，也有承接企業(yè)科研能力不足的問題。主要表現(xiàn)為部分科技成果轉(zhuǎn)化政策還不夠完善，科技成果轉(zhuǎn)化專業(yè)服務(wù)機構(gòu)與專業(yè)人才隊伍缺乏，有利于促進科技成果轉(zhuǎn)化的評價體系尚未有效建立等。

室女座星系團中超大質(zhì)量星系M87中心的黑洞

中國學(xué)者發(fā)現(xiàn)新型紅外隱身材料

中國科研團隊最新發(fā)現(xiàn)一種紅外隱身材料，這種新材料堅固、輕便、可折疊，可以在不需要額外能源的情況下躲過紅外探測儀的“法眼”，應(yīng)用前景十分廣闊。

現(xiàn)有的紅外隱身技術(shù)原理通常是改變目標熱輻射特性，但這些隱身材料大多有耗能持續(xù)、應(yīng)用范圍窄、反應(yīng)慢等不足。此次研究中，研究人員想要發(fā)明一種可以適應(yīng)不斷變化的溫度，且不需要額外耗能的紅外隱身材料。他們首先制造了一種堅固但柔軟的納米纖維氣凝膠薄膜，這種薄膜具有優(yōu)異的隔熱性能。將這種薄膜用相變材料聚乙二醇浸泡并進行防水處理，就得到一種輕薄、堅固、柔韌，但紅外隱身性能優(yōu)異的復(fù)合新材料。

由于納米纖維氣凝膠薄膜本身是一種良好的絕熱材料，而聚乙二醇受熱時會儲存熱量并軟化，凝固時又釋放熱量后重新硬化，在模擬太陽光照下，覆蓋目標物的復(fù)合薄膜可以從太陽吸收熱量，達到抑制升溫的目的，就像周圍環(huán)境一樣，使目標物體對紅外探測儀“隱形”。當夜晚來臨，薄膜又能緩慢地釋放熱量，以匹配周圍環(huán)境。此外，選用合適厚度的氣凝膠薄膜覆蓋在發(fā)熱目標與相變復(fù)合薄膜之間，也能做到讓發(fā)熱物體“隱身”。

這種新材料不僅可以用于紅外隱身，還可以用作電子隔熱材料、電池隔膜材料等。相關(guān)研究成果已于近日發(fā)表在《美國化學(xué)學(xué)會·納米》上。

我國化學(xué)領(lǐng)域面向國際一流的學(xué)術(shù)期刊創(chuàng)刊

4月7日，從中國化學(xué)會了解到，中國化學(xué)會獨立出版的第一本國際化學(xué)術(shù)期刊CCS Chemistry于4月正式發(fā)行創(chuàng)刊號，該期刊旨在刊載變革性研究成果，成為化學(xué)領(lǐng)域的國際一流學(xué)術(shù)期刊。CCS Chemistry定義為鉆石開放獲取，即免費閱讀和免費出版，不收取訂閱或提交費用。目前，隨著創(chuàng)刊號的推出，雜志的網(wǎng)站也已經(jīng)開放。

CCS Chemistry的主編和常務(wù)副主編分別由中國化學(xué)會理事長姚建年院士和吉林大學(xué)校長張希院士擔任，副主編包括多位國際、國內(nèi)化學(xué)領(lǐng)域的知名專家、教授，期刊的顧問編委包括多位諾貝爾獎獲得者和國內(nèi)知名院士。

據(jù)姚建年介紹，中國化學(xué)會長期以來一直是國際化學(xué)研究領(lǐng)域的重要一員，擁有6萬多名會員，并與國際其他化學(xué)組織合作，促進化學(xué)學(xué)科發(fā)展。他迫切希望通過推出中國化學(xué)會自己的旗艦學(xué)術(shù)期刊來擴大中國化學(xué)學(xué)科的影響力，與國際化學(xué)同行分享最前沿和最具變革性的化學(xué)成果。

常務(wù)副主編張希則認為，這本學(xué)術(shù)期刊將是一個能為全世界的化學(xué)家提供發(fā)表他們最好研究成果的平臺，通過免費閱讀和出版，將能夠鼓勵和推動科研成果在世界范圍內(nèi)的快速傳播，加強中國化學(xué)與國際領(lǐng)域的合作與交流。

中國化學(xué)會是我國化學(xué)領(lǐng)域的重要學(xué)術(shù)團體，代表我國化學(xué)學(xué)科加入了國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會（IUPAC）、亞洲化學(xué)學(xué)會聯(lián)合會（FACS）等7個國際組織。據(jù)了解，中國化學(xué)會還將陸續(xù)推出系列國際化期刊作為長期發(fā)展戰(zhàn)略，以期更好履行其作為化學(xué)領(lǐng)域重要學(xué)術(shù)團體的使命。

生命應(yīng)對基因無義突變的分子機制獲破解

生命進化出來許多應(yīng)對基因突變的辦法，其中之一就是“遺傳補償效應(yīng)”。然而，長期以來科學(xué)界對遺傳補償效應(yīng)怎樣起作用的分子機制卻知之甚少。

近日，《自然》在線報道了中國科研團隊在遺傳補償效應(yīng)分子機制方面的重要研究進展。團隊首次揭示出基因補償效應(yīng)是由攜帶提前終止密碼子的信使核糖核酸（mRNA）所激起，由無義突變mRNA降解途徑（NMD）中的上游移碼蛋白3a（Upf3a）參與。同時，揭示出同源序列核酸是上調(diào)補償效應(yīng)基因的必要條件，并進一步研究證明補償效應(yīng)基因轉(zhuǎn)錄水平的增加是由于補償基因啟動子區(qū)域組蛋白的表觀遺傳學(xué)修飾所引起。該研究為疾病的治療提供了新思路。

遺傳補償效應(yīng)并不是斑馬魚獨有的現(xiàn)象

2015年，該課題組發(fā)現(xiàn)，一個影響斑馬魚肝臟發(fā)育的鈣調(diào)蛋白酶（Capn3a），用不同方法敲低這一基因時會出現(xiàn)小肝臟表型，而敲除遺傳突變體肝臟發(fā)育正常。此后，課題組繼續(xù)對斑馬魚開展大量對比試驗，通過構(gòu)建鈣調(diào)蛋白酶基因的不同突變體，發(fā)現(xiàn)只有無義突變才能激活遺傳補償效應(yīng)，并且是通過提高與變異基因序列同源的家族基因表達來進行的。

基于已有的NMD途徑，課題組另辟蹊徑，把Upf3a敲除，Capn3a突變體肝臟就變小了，補償?shù)耐椿虮磉_也下降，遺傳補償效應(yīng)消失。因此得出結(jié)論，機體應(yīng)對無義突變，其中Upf3a是誘導(dǎo)遺傳補償效應(yīng)的重要“中介”。