動(dòng)態(tài)

2022-02-25 08:03

科學(xué)中國人 2022年22期

國際單位新增4個(gè)“詞頭”

千字節(jié)、兆字節(jié)、吉字節(jié)……更大的數(shù)據(jù)何以描述？毫米、微米、納米……多小的數(shù)字能窮盡微觀世界？國際單位制日前引入4個(gè)新的用于構(gòu)成十進(jìn)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位的詞頭，分別擴(kuò)展了最大和最小數(shù)字的計(jì)數(shù)單位，以應(yīng)對科學(xué)進(jìn)步和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大增的需求。

新增的4個(gè)詞頭分別是：r o n n a、quetta、ronto和quecto。其中，ronna表示數(shù)字后有27個(gè)零，quetta表示數(shù)字后有30個(gè)零。ronto和quecto則用于表示極小的數(shù)字，分別表示小數(shù)點(diǎn)后有27個(gè)零和30個(gè)零。

在法國巴黎舉行的第27屆國際計(jì)量大會(huì)11月18日采納英國國家物理實(shí)驗(yàn)室度量衡學(xué)負(fù)責(zé)人理查德·布朗的建議，向國際單位制引進(jìn)上述4個(gè)詞頭，即時(shí)生效。這是1991年以來，國際單位制首次新增內(nèi)容。

人們已經(jīng)熟知“毫米”“毫克”等單位中的詞頭“毫”，而新增的4個(gè)單位詞頭則能代表目前已測量過的最大和最小數(shù)據(jù)。此前，國際單位制最大單位詞頭為“堯”（yotta），表示數(shù)字之后有24個(gè)零。原來，地球質(zhì)量只可描述為約6000堯克，引入ronna后，則可描述為約6ronna克；太陽質(zhì)量原來只可描述為約20億堯克，如今可描述為約2000quetta克。

英國國家物理實(shí)驗(yàn)室發(fā)布聲明說，數(shù)據(jù)科學(xué)和數(shù)字存儲(chǔ)發(fā)展至今，已經(jīng)用到國際單位制現(xiàn)有最大計(jì)數(shù)單位，因此有必要引入新的單位詞頭，新引進(jìn)的單位詞頭將滿足今后出現(xiàn)的計(jì)數(shù)需求。

中國大規(guī)模采用煤炭制氫

11月16日，在埃及沙姆沙伊赫舉行的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第27次締約方大會(huì)現(xiàn)場，中國角舉辦了一場名為“中國碳捕集利用與封存（CCUS）新進(jìn)展”的邊會(huì)。會(huì)上，《中國耦合CCUS制氫機(jī)遇（報(bào)告）》（以下簡稱“報(bào)告”）正式對外發(fā)布。

報(bào)告顯示，2020年中國氫產(chǎn)量約為3300萬噸，約占全球產(chǎn)量的30%，中國約有三分之二的氫產(chǎn)自煤制氫工廠，制氫業(yè)共排放3.6億噸二氧化碳，中國成為目前世界上唯一大規(guī)模采用煤炭制取氫氣的國家。

位于陜西榆林清水工業(yè)園的全球最大煤制氫裝置

報(bào)告指出，要使氫氣為中國實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)作出貢獻(xiàn)，將制氫過程轉(zhuǎn)向低排放至關(guān)重要。中國的能源資源稟賦是“富煤、缺油、少氣”，在煤炭資源豐富、二氧化碳封存條件較好、可再生能源有限的地區(qū)，耦合CCUS的煤制氫技術(shù)將是一種低成本制取低排放氫的選擇，同時(shí)可帶動(dòng)二氧化碳運(yùn)輸和封存基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

報(bào)告提到，根據(jù)中國氫能聯(lián)盟預(yù)測，到2030年，中國氫能需求將增至3700萬噸，2060年需求將超過9000萬噸。而且，中國的很多煤制氫工廠將在近期建成，加裝CCUS將對這些工廠的減排具有關(guān)鍵作用。

據(jù)了解，這一報(bào)告由國際能源署與中國21世紀(jì)議程管理中心、國家能源集團(tuán)、北京理工大學(xué)合作編寫。報(bào)告還探討了中國目前氫能和CCUS發(fā)展現(xiàn)狀，并分析了到2060年中國經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)各部門對于氫氣需求的潛在演變過程。

復(fù)雜沉積物年代學(xué)瓶頸問題有望獲解

日前，中國科研團(tuán)隊(duì)的合作研究——復(fù)雜沉積物的單顆粒釋光測年研究取得新進(jìn)展。

鹽湖作為工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所必需的戰(zhàn)略資源的主要沉積載體，其形成原因與演化過程深刻影響著鹽湖礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)量和規(guī)模。年代學(xué)是揭示鹽湖演化過程、理解湖泊生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化響應(yīng)機(jī)制、準(zhǔn)確揭示鹽湖成鹽成礦規(guī)律的重要前提。受困于青藏高原鹽湖沉積的復(fù)雜性，鹽湖演化相關(guān)的復(fù)雜年代學(xué)研究存在瓶頸問題。光釋光測年雖是目前應(yīng)用最為廣泛的一項(xiàng)測年技術(shù)，但不完全曬退及信號暗淡等問題卻限制了其在青藏高原復(fù)雜沉積物中的應(yīng)用。

最新發(fā)展的單顆粒釋光測年方法及計(jì)算模型，有望解決青藏高原鹽湖沉積物等復(fù)雜樣品年代學(xué)瓶頸問題，改進(jìn)檢測不完全曬退沉積物的測年技術(shù)，并可靠地測定其沉積年代是光釋光年代學(xué)目前的研究熱點(diǎn)之一。

研究依托青藏高原東北部黃河上游沙隆卡考古遺址洪水-古土壤沉積序列，開展詳細(xì)的單顆粒鉀長石釋光測年方法學(xué)研究，建立可用于復(fù)雜沉積歷史樣品的單顆粒鉀長石測年流程及分析方法。通過釋光特性分析，并利用獨(dú)立碳屑放射性碳-14測年和單顆粒石英測年進(jìn)一步驗(yàn)證了單顆粒鉀長石測年方法及獲得年齡的可靠性。基于洪水-古土壤沉積序列年齡-深度模型及粒度和磁化率等氣候代用指標(biāo)分析，闡明了東亞夏季風(fēng)和洪水對人類定居青藏高原東北部的影響。結(jié)果表明，季風(fēng)降水、洪水、生存策略共同影響人類定居青藏高原東北部。上述研究為未來青藏高原鹽湖沉積物的單顆粒鉀長石測年推廣應(yīng)用研究奠定了基礎(chǔ)。

科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)真菌新物種

近日，中國科研團(tuán)隊(duì)在美國真菌學(xué)會(huì)會(huì)刊《真菌學(xué)》上發(fā)表了一個(gè)以綿陽地名命名的真菌新物種——綿陽炭角菌。

綿陽炭角菌的模式標(biāo)本是由中國科研團(tuán)隊(duì)于2010年至2021年期間多次在綿陽市游仙區(qū)和涪城區(qū)林中采集到的。它類似生長在白蟻蟻巢體上有菌核的黑柄炭角菌（黑柄炭角菌是一種藥用菌，具有安神、止血、降血壓的功效，主治失眠、心悸、吐血、衄血、高血壓病、燙傷等）。這一新種生長在柏、松等林地上，與白蟻蟻巢體沒有關(guān)系，在土壤中有長長的假根，基部與植物的根相互連接，是植物的內(nèi)生菌。菌絲體平常分布在根內(nèi)和表面及其附近，幫助植物吸收土壤中的水分和礦物質(zhì)，有助于植物的生長，當(dāng)植物長勢減弱時(shí)，就會(huì)在地面上長出菌的籽實(shí)體。

研究人員經(jīng)過多基因序列分析，發(fā)現(xiàn)這一物種與已知所有炭角菌屬物種的基因序列都有明顯差別，故定義為一個(gè)新的物種。因原始標(biāo)本首次采自綿陽，按照國際慣例就以發(fā)現(xiàn)地——綿陽進(jìn)行命名，這是首次以綿陽命名的生物學(xué)新物種。據(jù)介紹，這一物種的特點(diǎn)在于，它有一個(gè)扁平的籽實(shí)體、一個(gè)圓形的可孕頂端，子囊殼有明顯的孔，比炭角菌屬的大多數(shù)物種的子囊孢子都大。

綿陽炭角菌的生長環(huán)境比較特殊，與植物共生，假根深埋地下，是炭角菌屬數(shù)百個(gè)物種中的新生態(tài)類型。初步研究表明綿陽炭角菌具有藥用價(jià)值，可以人工培養(yǎng)，是一種值得深入探究的藥用菌新資源。

我國新增7個(gè)國際濕地城市

11月10日，《濕地公約》第十四屆締約方大會(huì)日內(nèi)瓦分會(huì)場舉辦第二批國際濕地城市頒證儀式?！稘竦毓s》秘書處為來自13個(gè)國家的25個(gè)城市頒發(fā)國際濕地城市認(rèn)證證書。安徽合肥、山東濟(jì)寧、重慶梁平、江西南昌、遼寧盤錦、湖北武漢、江蘇鹽城7個(gè)城市獲第二批國際濕地城市認(rèn)證。

國際濕地城市是指按照《關(guān)于特別是作為水禽棲息地的國際重要濕地公約》（簡稱《濕地公約》）決議規(guī)定的程序和要求，由成員國政府提名，經(jīng)《濕地公約》國際濕地城市認(rèn)證獨(dú)立咨詢委員會(huì)批準(zhǔn)，頒發(fā)“國際濕地城市”認(rèn)證證書的城市。

武漢東湖

此次獲認(rèn)證的7個(gè)城市中，合肥建有國家濕地公園5處，濕地保護(hù)率達(dá)75%，位居安徽全省第一；濟(jì)寧創(chuàng)建濕地鄉(xiāng)鎮(zhèn)32個(gè)、濕地村居56個(gè)、小微濕地124個(gè)；梁平是西南地區(qū)唯一的濕地城市，建成400余個(gè)具有典型示范效應(yīng)的小微濕地；南昌建有2處國際重要濕地，8處國家濕地公園，4處省級重要濕地，5處省級濕地公園；盤錦位處遼河入?？?，是東亞-澳大利西亞候鳥遷徙的重要中轉(zhuǎn)站和目的地，也是全球黑嘴鷗最大種群的繁殖地；武漢是中國內(nèi)陸濕地資源豐富的特大城市，也是全球同緯度地區(qū)和長江中下游湖泊型濕地的典型代表；鹽城擁有2處國際重要濕地和中國首處濱海濕地類世界自然遺產(chǎn)。