前 沿

1彎曲光傳遞信息距離創(chuàng)新紀(jì)錄

奧地利維也納大學(xué)科學(xué)家安東·澤林格率領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)在加納利群島進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，成功地讓彎曲激光束攜帶信息行進(jìn)了143千米，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄，幾乎比之前的紀(jì)錄提高了50倍。這一新突破或能給衛(wèi)星通訊方式帶來革命性變化。只是目前編碼和破譯信息的速度還不及發(fā)送電報(bào)所用的摩斯密碼。澤林格團(tuán)隊(duì)接下來會利用已有的自適應(yīng)光學(xué)等技術(shù)，提高彎曲光系統(tǒng)的信息傳輸和編譯速度。

2我國制成世界最大面積中階梯光柵

由中科院長春光機(jī)所承擔(dān)的國家重大科研裝備研制項(xiàng)目“大型高精度衍射光柵刻劃系統(tǒng)的研制”順利通過驗(yàn)收。這標(biāo)志著我國大面積高精度光柵制造中的相關(guān)技術(shù)已達(dá)到國際水平，結(jié)束了我國在高精度大尺寸光柵制造領(lǐng)域受制于人的局面。衍射光柵是一種具有納米精度周期性微結(jié)構(gòu)的精密光學(xué)元件，它作為核心色散單元器件，在光譜學(xué)、天文學(xué)、激光器、光通訊、信息存儲、新能源等諸多領(lǐng)域中具有重要應(yīng)用。

3中國科學(xué)家創(chuàng)造量子保密通信新紀(jì)錄

中國科技大學(xué)潘建偉及其同事張強(qiáng)、陳騰云，與清華大學(xué)王向斌及中科院上海微系統(tǒng)所、濟(jì)南量子技術(shù)研究院等單位科研人員合作，在國際上首次實(shí)現(xiàn)超過400千米抵御量子黑客攻擊的測量設(shè)備無關(guān)量子密鑰分發(fā)，極大地推動了兼顧安全和實(shí)用的遠(yuǎn)距離光纖量子通信的發(fā)展。

4中國高速磁懸浮列車已提上日程

隨著國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“先進(jìn)軌道交通”重點(diǎn)專項(xiàng)“磁浮交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目啟動，我國時速600千米高速磁浮研發(fā)正式拉開序幕。該項(xiàng)目由中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司牽頭組織實(shí)施，將建成一條長度不少于5千米的高速磁浮試驗(yàn)線。與國外同類高速磁浮相比，懸浮能耗降低35%、電磁鐵溫升降低40 ℃、單位有效載荷車輛減重6%以上，最終建成具有影響力的高速磁浮運(yùn)輸系統(tǒng)協(xié)同創(chuàng)新與集成化試驗(yàn)平臺。

5新基因技術(shù)可提高作物光合作用效率

美國一項(xiàng)研究提出，通過改造植物中的相關(guān)基因，可以使植物更有效進(jìn)行光合作用，從而提高作物產(chǎn)量。但如果植物接受過多光照，可能對進(jìn)行光合作用的相關(guān)細(xì)胞器造成損害，因此植物需要利用一種名為“非光化學(xué)淬滅”的機(jī)制來保護(hù)自身。研究人員以煙草為研究對象，經(jīng)過基因改造其產(chǎn)量可以提高14%～20%。

6艾滋病毒檢測新法：30分鐘內(nèi)出結(jié)果

英國科學(xué)家研究出一種新型艾滋病測試設(shè)備，高效快捷，還可以通過U盤把病情測試數(shù)據(jù)輸入自己的電腦。研究人員聲稱，該設(shè)備非常先進(jìn)精確，可以對一滴血液中的病毒進(jìn)行檢測，生成一個能夠由筆記本或手提設(shè)備讀取的信號。這種技術(shù)可以幫助患者隨時監(jiān)控自己的治療進(jìn)程，并在短短30分鐘內(nèi)產(chǎn)生準(zhǔn)確的結(jié)果，而不用等上好幾天。

7基因可編程 返老還童不再是幻想

最近幾年，一項(xiàng)被稱為CRISPR（基因剪刀）的前沿技術(shù)備受關(guān)注，它是生物工程師眼中攻克疑難疾病的希望。簡單來說，基因剪刀技術(shù)有兩大功能，一個是GPS定位，另一個則像一把DNA的分子手術(shù)刀，精準(zhǔn)剪切人體基因的某個位置。這與計(jì)算機(jī)編程的流程相似，我們可以“插入”一個基因，“刪除”一個基因，或是“修改”一個錯誤的基因。

8“藥物導(dǎo)彈”巧治脂肪肝

慕尼黑工業(yè)大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)出一種“智能”藥物，該藥物可安全有效地清除肝臟脂肪并預(yù)防血栓。其工作原理類似于特洛伊木馬，通過一個巧妙的方法讓藥物進(jìn)入到肝臟。具體來說，就是利用胰高血糖素作為載體，把甲狀腺激素T3準(zhǔn)確地送至肝臟內(nèi)，同時避開其他器官。這樣既可以改善膽固醇和脂質(zhì)代謝，又避免了甲狀腺激素的副作用。

無人駕駛：當(dāng)夢想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)

匯編｜秦改梅

自1886年世界上第一輛汽車誕生，至今已有131年的時間。在飛速發(fā)展的科技浪潮的推動下，汽車速度越來越快，性能越來越優(yōu)，自動化程度越來越高。未來汽車是什么樣的？有多智能？不需要預(yù)測，它正在向我們走來。再過幾年，當(dāng)你上車后，畫面將是：車門自動關(guān)閉，駕駛室內(nèi)沒有司機(jī)，或者連駕駛室也沒有，汽車在路上速度平穩(wěn)，直到安全抵達(dá)目的地。當(dāng)車輛遇到危險時可以自動剎車、車道偏離輔助、自動泊車、無人駕駛……這一項(xiàng)項(xiàng)曾經(jīng)只在電影中才會出現(xiàn)的黑科技正在被逐個實(shí)現(xiàn)，智能化與汽車行業(yè)正在醞釀一場前所未有的“聯(lián)姻”。當(dāng)智能汽車不再“遙不可及”，你是否已經(jīng)做好了“駕馭”它們的準(zhǔn)備？