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，工程科技進步已成為產(chǎn)業(yè)升級和經(jīng)濟發(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)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略，對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)新型國家的基石。

——中共中央政治局委員、國務(wù)委員劉延?xùn)|強調(diào)，工程科技承擔(dān)著把科學(xué)知識轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的重大任務(wù)，是創(chuàng)新驅(qū)動、內(nèi)生增長的關(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，我國第27次南極科學(xué)考察隊將鐫刻有胡錦濤主席題寫的“中國南極昆侖站”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)生新機制

近日，華東師范大學(xué)生命科學(xué)研究院與美國耶魯大學(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)控中性粒細胞極性、方向選擇及滲出”公布，首次證實整合素信號能夠調(diào)控中性粒細胞極性。

PIP5K1C是細胞內(nèi)產(chǎn)生磷脂肌醇PIP2的重要蛋白，參與多種細胞生物學(xué)功能。研究發(fā)現(xiàn)，PIP5K1C蛋白能通過調(diào)控化學(xué)信號對于小G蛋白RhoA及整合素的活化，從而調(diào)控中性粒細胞黏附于血管內(nèi)皮細胞的能力，缺失PIP5K1C的中性粒細胞穿過血管壁到達炎癥部位的能力會明顯下降。研究人員認為，整合素信號能誘導(dǎo)PIP5K1C蛋白在中性粒細胞內(nèi)產(chǎn)生極性分布，而整合素的活化對于中性粒細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菌耐藥性。

試驗中，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%的細菌；10分鐘后，殺死了一只受傷老鼠傷口處90%的細菌。由于這種焰炬能直接瞄準(zhǔn)特定感染區(qū)域，因此在治療過程中不會損傷周圍組織。研究人員解釋說，低溫等離子體通過破壞細菌的DNA及其表面結(jié)構(gòu)殺死細菌，這一過程不會損傷人體組織。

德日開發(fā)出電子化紙幣

德國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，將會大大提高紙幣造假的難度。

德國馬克斯·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、氧化鋁和有機分子直接貼在紙幣上，“砌”成一層一層的薄膜晶體管，進而將這些晶體管連成電路。一張完好的紙幣上有大約100個有機薄膜晶體管，使用時利用諸如條形碼掃描器的讀碼器便可驗證紙幣的真?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行了測試。

美國研發(fā)出新型真空紫外激光

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

該激光由托馬斯·杰斐遜國家加速器實驗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，波長為124納米。研究人員表示，該激光不僅可以測出超出碳元素年代測定法可以測定的年代，同時，還有助于研究海洋環(huán)流模式，繪制地下水的運動情況和測算極地冰的年代。

美國研發(fā)出注射型類骨材料

美國布朗大學(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，這種材料包含有同DNA一樣的核酸，每個分子有2個共價結(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)變得堅硬后，就會擁有骨頭的力量”。他們認為，如果這種新型納米材料能夠成功取代金屬，整個骨損傷治療將徹底改變。

新型戒毒疫苗問世

美國研究人員近日開發(fā)出一種新型戒毒疫苗，能夠在可卡因分子到達大腦前將其“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，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，人體免疫機制就會將其視為“入侵者”。而一旦其結(jié)構(gòu)被確認，免疫機制就會形成可卡因抗體。當(dāng)再遇到可卡因分子時，這種抗體就會迅速產(chǎn)生，吞噬可卡因分子，令其難以到達大腦。目前，該疫苗已成功通過小鼠實驗，研究負責(zé)人認為，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算機中央處理器，擁有1000多個內(nèi)核。新處理器不僅可以把當(dāng)前計算機的運算速度提高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，國際斯隆數(shù)字天空勘測合作組織發(fā)布了世界上最大的彩色數(shù)字夜空圖，將免費向全球公眾開放。

英國格拉斯哥大學(xué)和美國馬薩諸塞大學(xué)的科學(xué)家將一種名為“現(xiàn)場可編程門陣列（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FPGA芯片內(nèi)創(chuàng)造出1 000多個微型電路，從而將該芯片變成了1個擁有1 000多個內(nèi)核的處理器，經(jīng)測試，其運算速度是目前頂級臺式電腦處理器的20倍。研究人員表示，這種芯片的運算速度非?？欤夷芎男?，因此，“它是一個更環(huán)保的選擇?！?/p>

美國首次人工合成能維持生命的蛋白質(zhì)

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

試驗中，研究人員事先刪除了變異細菌菌株內(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菌菌株內(nèi)，“拯救”了原本會死亡的這些菌株。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)，在實驗室中合成的大分子也能提供生物功能，制造出能維持細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

一個由瑞士、德國等國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)開始，先把小分子連接成長鏈，做出碳氫骨架，再為其加上由苯環(huán)、氮以及碳和氫構(gòu)成的分枝。經(jīng)過幾次類似的過程，再給每個分枝加上次級分枝，即構(gòu)成了像樹一樣的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分枝表面停泊，還能通過分子自身折疊形成空間巢穴?！霸谘b載能力上，目前還沒有哪個單體分子能比得上PG5?！?/p>

開普勒號發(fā)現(xiàn)太陽系外最小類地行星

美國國家航空航天局（NASA）近日宣布，開普勒號航天器發(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)的太陽系外最小的類地行星。

新公布的行星暫時命名為“開普勒-10b”，這是開普勒號執(zhí)行任務(wù)期間發(fā)現(xiàn)的第一顆類地行星。“開普勒-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近，使得“開普勒-10b”日間溫度極值超過2 500華氏度（1 371℃），并不適宜生命生存。

美國研制出能自我修復(fù)的太陽能電池

美國普渡大學(xué)的研究人員正在研制一種新式太陽能電池，通過使用碳納米管和DNA等材料，使該電池能夠進行自我修復(fù)，延長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吸收光線的染料難以更新，新技術(shù)通過不斷更新被光子破壞的染料解決了這一問題。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，通過對DNA編程，使其具有核苷酸的特定序列，從而能識別并依附于染料。一旦DNA識別出染料分子，系統(tǒng)便會開始自我組裝，完成染料更新?；诖搜兄频墓怆娀瘜W(xué)電池，只需不斷添加新染料，就能持續(xù)工作。