畏吾儿 畏吾儿
我命由我不由天,天若负我必逆天!
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生物物理所等开发出新一代高效、低毒的肿瘤特异性IL-12前体药物 2022年1月7日,Science Immunology在线发表了中国科学院生物物理研究所研究员彭华与美国德克萨斯大学西南医学中心教授傅阳心合作完成的研究论文A tumor-specific pro-IL-12 activates preexisting cytotoxic T cells to control established tumors。该工作开发了新一代高效、低毒的肿瘤特异性白介素12前体药物,并探究了该药物分子的抗肿瘤机制。   白细胞介素12(IL-12)是由P35和P40亚基组成的异源二聚体,是诱导细胞免疫的主要细胞因子之一。在肿瘤微环境中,IL-12刺激活化的T细胞和自然杀伤细胞(NK)释放毒杀性的酶类或分泌效应细胞因子如IFNγ,这些效应分子对于肿瘤的清除至关重要。20世纪90年代,伴随IL-12强大的抗肿瘤活性,掀起了IL-12临床研究的热潮。由于IL-12在体内的半衰期短,为了达到足够的血药浓度,IL-12在临床治疗时多采用静脉多次给药,导致IL-12在到达肿瘤部位前会刺激活化血循环中的免疫细胞,同时产生与剂量相关的细胞因子风暴、或肝脏、或其他器官组织损伤等副作用。这限制了IL-12的临床应用及推广。为了解决这些问题,科研人员设计了一种可在肿瘤微环境中特异性释放活性的IL-12前体药物(pro-IL-12),该设计策略同样可应用于其他细胞因子药物的修饰或改造。   为了延长IL-12的半衰期,研究人员构建了重组IL-12-Fc融合蛋白。在此基础上,研究进一步设计了pro-IL-12:用IL-12天然细胞受体的胞外结合域封闭IL-12的活性,受体与IL-12之间是由可切割的基质金属蛋白酶底物多肽连接。该药物在外周保持无活性状态,当药物到达肿瘤,肿瘤中特异性高表达的基质金属蛋白酶(MMP14)切割pro-IL-12释放IL-12的生物活性,发挥抗肿瘤效果。在多种小鼠以及人源化小鼠肿瘤模型中均验证了pro-IL-12在降低毒性的同时提高了抗肿瘤效果。   进一步机制研究发现,pro-IL-12可直接作用于肿瘤中的杀伤性T细胞(CTL),促进其分泌IFNγ发挥抗肿瘤作用。临床中,由原癌基因驱动的肿瘤往往对免疫治疗没有响应,靶向药物治疗虽有效但后期易复发。研究观察到pro-IL-12可以与TKI靶向治疗产生协同作用,提高了肿瘤的治愈率。如何克服免疫检查点阻断药物(ICB)的耐药性是临床免疫治疗面临的挑战。研究提出并证明了通过pro-IL-12提供T细胞活化的第三信号,在解除T细胞免疫抑制的同时增强其活性,最终克服anti-PDL1耐药性。   研究工作得到国家科技重大专项的支持。   论文链接生物物理所等开发出新一代高效、低毒的肿瘤特异性IL-12前体药物
飞蝗飞行特征的调控机制研究获进展 动物飞行对其生存和繁殖具有重要意义。蝗虫成群的长距离迁飞是造成蝗灾爆发的主要原因,可引发严重的经济损失以致因粮食短缺而发生饥荒。蝗灾爆发时,大规模高密度的群居型飞蝗在一个世代内能够聚集飞行超过2000公里,单次最大飞行时间超过10小时。相反,当蝗虫密度低时,零星的散居型飞蝗较少进行长距离迁飞,仅在求偶或躲避天敌时进行短距离飞行。同一种蝗虫在不同种群密度下,群居型和散居型飞蝗能够分化出明显不同的飞行特点,然而飞蝗如何根据自己的种群密度来调节不同的飞行对策,其背后的调控机制尚不清楚。   2022年1月4日,中国科学院北京生命科学研究院在PNAS上,发表题为Locust density shapes energy metabolism and oxidative stress resulting in divergence of flight traits的研究文章。中科院院士、中科院北京生科院康乐团队通过飞行行为分析发现,蝗虫生长时期种群密度决定其成虫期的飞行特征。该飞行特征的分化契合群居性和散居型的生活特点。研究发现,低密度的散居型飞蝗不是不善飞行,而是飞行爆发力强、速度快,但耐力性不足,呈现出类似“短跑型”运动员的飞行特征。相反,高密度的群居型飞蝗,起飞速度不快,而是以较低的速度进行长时间持续飞行,呈现出类似“长跑型”运动员的飞行特征。“短跑型”和“长跑型”的飞行特征分别与飞蝗两型的生活学特征匹配,在高种群密度下,“长跑型”的飞行特征有利于群居型飞蝗进行长时间和长距离飞行,有利于保持巨大的迁飞群,以寻找充足的食物和合适的产卵地。零散的散居型飞蝗“短跑型”的飞行特征则有利于飞蝗寻找配偶和快速躲避天敌捕食,因为其要留居当地繁殖,没有迁飞需求。当种群密度增加时,飞蝗可以改变飞行特征来适应迁飞需要。   为什么有这样的调节和转换机制?过去科学家认为,蝗虫两型飞行特征不同是由于使用的能量物质不同造成的。康乐团队通过强迫飞行处理和多组学分析,发现两型飞蝗在使用能量物质种类上没有明显区别,但蝗虫飞行肌中的能量代谢过程差异是群居型和散居型飞蝗飞行特征和能力分化的主要原因。散居型飞蝗相较于群居型飞蝗在静息状态下以及飞行过程中均表现出较高的能量代谢模式。进一步的能量代谢相关基因表达分析、呼吸代谢检测、RNA干扰及药理学功能验证表明,散居型飞蝗飞行肌高能量代谢模式提供了较多的飞行所需能量,但在飞行过程中会产生更多活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS),从而造成氧化压力积累并抑制其长距离飞行能力。相反地,群居型飞蝗相对较低的能量代谢使其在长时间飞行过程中能够保持较少的活性氧(ROS)产生,从而维持飞行肌的氧化压力平衡。通过改变飞蝗种群密度,研究发现两型飞蝗的飞行特点、飞行肌能量代谢相关基因的表达以及飞行过程中活性氧的产生能够向相反方向改变,说明蝗虫成长过程中经历的种群密度塑造了该飞行特征。   群居型飞蝗和散居型飞蝗在长距离飞行能力方面存在明显差异,有科学家认为可能是由于二者在能量存储方面存在差异造成的。通过比较群居型飞蝗和散居型飞蝗的能量存储,研究人员发现尽管群居型飞蝗相较于散居型飞蝗拥有更多的三酰甘油脂类物质存储,但是二者在长距离飞行能力明显产生差异时,其飞行过程中能量存储的三酰甘油没有明显消耗。因此,康乐提出群居型和散居型飞蝗差异的飞行能力是由飞行肌能量代谢供应和稳定的氧化压力平衡决定的假说,而非传统认为的能量存储差异。   该工作揭示了飞蝗通过飞行肌能量代谢的可塑性和氧化压力的产生来改变其飞行特征从而适应未来成虫的生活史对策。该飞行特征变化的适应策略可能在其它昆虫和动物中也存在。研究改变了传统上对于能量代谢和长距离飞行能力之间关系的理解,为飞蝗长距离飞行研究提供了理论基础,并为动物飞行适应策略研究提供了新视角。研究将行为学、转录组学、代谢组学和蛋白质功能数据联系起来,有助于飞蝗的多型性研究。   论文被选为亮点新闻报道进行推送(图2)。研究工作得到国家自然科学基金委员会基础科学中心项目和中科院战略性先导科技专项的支持。   论文链接图1.群居型和散居型飞蝗差异飞行特征的代谢调控机制模式图图2.PNAS亮点新闻报道
研究发现肢体发育相关基因在指纹花纹形成中发挥关键作用  指纹是存在于指皮肤上的凹凸纹路,因其恒定性及高遗传性,已成为目前研究最广泛的肤纹类型。指纹花纹如何形成?何种基因在其中发挥了主导作用?人类对指纹花纹这类表型形成的生物学机制仍知之甚少。   为解开这些谜团,中国科学院上海营养与健康研究所研究员汪思佳团队、爱丁堡大学教授Denis Headon团队和复旦大学金力院士团队联合国内外十余家科研机构对此展开深入研究,通过对较大样本人群的分析,精确量化了多种族群体的指纹花纹。经分析几百万遗传位点和指纹花纹之间的关系后,研究人员指出,人类肢体发育相关基因在指纹花纹表型的形成中发挥了关键作用,有望为研究通过肤纹表型实现特定疾病的早期识别与筛查提供新思路。相关研究成果1月7日发表于《细胞》(Cell)杂志。   研究人员从定位与指纹花纹表型相关的遗传变异入手,面向23000多例个体进行全基因组关联扫描与多群体荟萃分析,从中识别出43个与人类指纹花纹相关的遗传基因座。其中,位于3q26.2区域临近EVI1基因的变异位点与中间三枚手指指纹的复合表型显著相关,从而为上世纪初即被发现的“指纹模块现象”(中间三枚手指指纹高度相关)提供了表型组学和遗传学解释。   此外,基于小鼠动物模型和人胚胎组织的实验观察,研究团队发现,人类胎儿组织从肢体发育到皮纹形成的系列过程中,支持EVI1基因发挥塑造四肢和手指作用的,正是表达于肢体发育期的间充质细胞而非皮肤发育期的上皮细胞。这进一步与研究结论相印合,即指纹相关基因通过调控肢体发育来影响指纹花纹的形成。   通过多表型关联分析,该研究还发现指纹花纹与手指长度比例间得紧密相关性,两者共有相同遗传基础。比如,小指相对越长,掌长相对越短,双手斗型花纹越多;而食指远端指节(指纹形成处)相对越长,斗形花纹则越少。   该项研究为肤纹与人体其他表型与疾病的关联研究提供了理论基础,有望打通宏观与微观表型的联系与作用机制。汪思佳团队正与复旦大学附属儿科医院等医疗机构合作,希望将相关研究成果尽早运用在新生儿先天性疾病的早期筛查中,实现早诊断、早治疗。   相关工作得到中科院战略性先导科技专项、上海市科技重大专项“国际人类表型组计划(一期)”、国家重点研发项目、国家自然科学基金、中国博士后科学基金资助项目、国家科技基础性工作专项、CAMS医学科学创新基金、国家自然科学基金重大研究项目,美国国立口腔和颅面研究所、欧盟委员会、澳大利亚研究委员会、澳大利亚国家健康和医学研究委员会、英国医学研究委员会、威康信托基金、香港卡多里慈善基金会、英国威康信托公司、英国心脏基金会、英国MRC和英国癌症研究中心等中外单位和项目的资助。
关于合肥研究院研究生2022年寒假及疫情防控工作安排的通知 各科研单元、各位导师、全体研究生:   为使广大师生员工安排好寒假期间的学习、工作与生活,根据中国科学院、教育部、安徽省和合肥市等关于春节前后疫情防控要求,结合合肥研究院科研工作安排,现将2022年寒假及疫情防控工作安排的有关事项通知如下: 一、寒假安排   1、学生于1月22日(周六)起正式放假。暂定2月16日正式开学报到。   2、寒假期间如疫情形势发生变化,合肥研究院将按照国家及安徽省、合肥市疫情防控具体要求,及时调整疫情防控方案,另行通知学生返回科学岛时间和返回方案等。   3、在中科大校本部及安徽大学、安徽医科大学、安徽建筑大学等高校校本部的2021级硕士研究生,放假时间安排和返校日程按照所在学校的具体要求执行,相关研究生按照所在学校要求办理离校或假期留校申请审批手续。 二、研究生管理   1、寒假期间,所有研究生原则上非必要不留所,离所后未接到正式通知不得自行返回。外国留学生及家住国内疫情中高风险地区的研究生原则上暂不离所。   2、确因科研工作需要或其他特殊原因需要留所的研究生,必须经研究生本人申请、导师同意、研究生处审批后,报合肥研究院疫情防控领导工作组批准,方可留所。   3、留所研究生须严格遵守合肥研究院疫情防控各项规定,非必要不得离开合肥,离开合肥需履行离所审批手续,且离开后未经允许不得自行返回。   4、研究生留所期间,导师必须切实担负起疫情防控第一责任,负责研究生留所期间的科研、生活和疫情防控管理等各项工作,关心研究生身心健康。   5、在科学岛的研究生,应根据疫情防控需要执行相关疫情防控报备制度,形成“一人一档”研究生信息台账。研究生假期离所的,应填写《合肥研究院研究生2022年寒假假期离所审批表》(附件1),由导师签字同意后提交研究生处教育主管老师处备案存档;研究生假期却因特殊情况需要留所的,应填写《合肥研究院研究生2022年寒假假期留所审批表》(附件2),由导师签字同意后提交研究生处报疫情防控领导工作组审批并备案存档。   6、研究生离所期间,教育主管、班主任和导师应及时精准掌握研究生动态。 三、疫情防控管理   1、寒假期间,外来人员一律不得以任何理由进入研究生公寓。   2、未经合肥研究院疫情防控工作组批准,不得举办大规模人群集聚性会议和活动,一律取消联欢、聚餐、年会等活动。   3、研究生处将根据疫情形势变化,按照国家及安徽省、合肥市疫情防控要求,适时调整研究生疫情防控方案。 四、其他要求   1、各科研单元和导师要加强对研究生的假期安全教育,认真做好寒假期间留所研究生的管理。   2、研究生处将严格执行合肥研究院假期值班制度和外出报备制度,确保联络畅通,并配合合肥研究院安全保密处、后勤服务中心等部门做好后勤保障工作和寒假期间各项工作正常运转,共同做好研究生安全、科研安全、食品安全、消防安全等各项工作。   3、研究生处将严格落实研究生疫情防控主体责任,严格执行合肥研究院研究生疫情防控各项要求,统筹做好研究生常态化疫情防控和各项工作,精准掌握研究生健康状况和行程安排,及时做好研究生疫情防控管理。   4、广大研究生党员要以身作则,带头遵守地方及合肥研究院各项疫情防控工作要求。   5、全体导师和研究生应加强自我防范,坚持外出戴口罩,养成勤洗手、常通风、用公筷、分餐制等良好卫生习惯和生活方式,减少非必要的聚集性活动,尽量不前往人员密集场所,特别是密闭场所,保持安全社交距离。寒假期间,请全体研究生做好自身健康监测,如出现发热、咳嗽、腹泻、乏力等不适症状,应第一时间报告研究生处和当地疫情防控部门,并戴好口罩及时前往就近医疗机构的发热门诊就医。 五、假期紧急联系方式   寒假期间,研究生和导师遇有突发事件,要按程序及时向合肥研究院请示报告并妥善处置,确保广大师生祥和平安度过节日假期。   假期紧急联系电话:   李贵明:0551-65591463   徐伟宏:0551-65596776   孙凌云:0551-65591600
合肥研究院与吉林省农业农村厅签订战略合作协议  1月6日下午,中科院合肥研究院与吉林省农业农村厅签订战略合作协议。吉林省农业农村厅副厅长麦朝、中科院合肥研究院副院长吴海信出席会议。   吴海信代表合肥研究院致欢迎辞,他介绍了研究院的发展历程、学科布局、研究成果、人才队伍建设、国家奖励及大科学装置建设等情况,并表示研究院未来将以此次协议为依托,与吉林省开展多层次宽领域的战略合作,逐步深化院地科技合作机制,为地方经济发展贡献科技力量。麦朝介绍了吉林省农业数字信息化建设、数字村示范点建设、农业系统集成示范等情况,并表示吉林省农业农村厅高度重视与研究院的合作,期待政府、研究院充分发挥各自优势,共同助力乡村振兴。   合肥研究院科发处副处长邓九安、吉林省农业农村厅市场与信息化处处长崔源代表双方签订战略合作协议。根据协议,双方将在推进吉林省数字农业建设与农业现代化、现代智能装备研发示范及推广应用方面开展务实合作,实现优势互补、相互促进、共同发展。   随后,双方人员就技术需求、战略主攻方向、合作的聚焦重点、信息平台的建设利用、工作机制等问题进行了深入探讨交流。吉林省农业农村厅一行还参观了智能所部分科技创新成果和等离子体所大科学装置,观看了智能作物品质检测分选机、品种纯度测定仪、稻米食味计等成果展示。 智能所党委书记吴丽芳,副所长叶晓东、宋全军,吉林省农业农村厅市场与信息化处处长崔源、吉林省农业对外经济合作中心主任钟锋、吉林省农业综合信息服务股份有限公司董事长赵明及所内科研骨干等参加会议。   次日,吉林省农业农村厅一行参观了位于长丰县的智慧农业谷,并进行座谈交流。会场吴海信、麦朝致辞签约参观
科学岛科普报告团召开专家座谈会 为进一步推动合肥研究院科普工作不断深入,进一步发挥科普报告团的作用,2021年12月31日,科学岛科普报告团组织召开专家座谈会。报告团名誉团长王英俭,名誉副团长单文钧、方勇华,团长张毅以及科普报告团的多位老专家和研究院的科普主管们参加会议。   合肥现代科技馆馆长、科普报告团秘书长孙裴兰从科普活动的内容、参与形式、受众对象等方面对2021年科普报告团的工作开展情况以及下一步工作设想进行了详细汇报。与会专家对科普报告团的工作给予了充分肯定,并就合肥研究院如何进一步开展好科普工作进行讨论,提出了多项建议。专家希望未来开开展系列科普活动时针对不同受众制定标准化的科普报告,在双减政策下将科普活动向中小学推广,与学校的科学教育融合,用丰富生动的科学实验增添科普报告的吸引力,将高深的科学知识转化为不同年龄段学生易理解的内容;与相关企业、政府机构的成果转化需求结合,开展科普活动,助力科学岛高新技术成果转化。与会专家对现代科技馆未来升级改造后的展陈内容定位等也提出了想法和建议。   王英俭研究员做总结发言,感谢科普报告团做出的积极贡献,对与会人员提出的建议和设想表示赞同,指出科普要符合科学体系和科学逻辑、讲述知识方法,传授科学精神,希望报告团今后的活动和科普资源向贫困或边远山区倾斜,同时,可以与企业等单位合作,争取外部资源,创科普品牌形象,将精品科普报告的打造与与研究院的研究方向结合,形成系列化的报告。   会议期间,参会人员参观了安徽尊贵现代农业科技园科普活动基地。   科学岛科普报告团成立于2019年5月16日,现有成员60多人,其中特邀院士5人、在职职工28人、退休职工21人以及在学研究生7人。座谈会现场
造价90亿美元重7吨!它为何备受全球关注? 据路透社1月8日报道,詹姆斯·韦伯太空望远镜的主镜板全部展开,韦伯太空望远镜完成了在太空的全面部署工作,即将开启宇宙探索工作。 今年夏天将正式开始科学观测 旨在探索宇宙“黑暗时期” 据报道,美国国家航空航天局当天进行了展开望远镜阶段的工作。美国东部时间8日上午10时15分左右,任务管理人员发出命令。10时30分左右,太空望远镜面板被展开,工作人员将望远镜面板固定,该程序已经于当天顺利结束。 詹姆斯·韦伯太空望远镜旨在探索宇宙的“黑暗时期”,并将用于对大爆炸、系外行星、黑洞和太阳系进行科学研究。科研人员还需再花费数月时间进行各项检查和调试,如果一切进展顺利,预计望远镜将在2022年6月底前正式向地球发回第一批观测到的宇宙图像。 韦伯太空望远镜造价90亿美元 比“哈勃”看得更深更远 詹姆斯·韦伯望远镜由美国国家航空航天局、欧洲航天局和加拿大航天局共同研发,是目前全球已建成性能最强大、也是造价最高的太空望远镜。 它造价高达90亿美元,重7吨,主镜直径6.5米,由18片巨大六边形子镜构成,其自带的遮阳板面积相当于一个网球场。与哈勃望远镜相比,詹姆斯·韦伯太空望远镜的灵敏度高出约100倍,能够探索到更长的光学波长,将超越哈勃望远镜,看得更深更远。
中芯国际回应和华为共同建厂传闻 华为日前成立精密制造公司曾引发热议。尽管华为称新公司不生产芯片,但台媒还是以此为话题报道称,华为将与中芯国际旗下中芯南方共同建厂,进而转型为集芯片设计、制造、封测为一体的IDM模式。 针对该传言,中芯国际1月6日在投资者互动平台“上证e互动”上回应称,半导体行业受多方关注度较高,各类渠道的信息较多。该公司需发布的公告以及新闻会以官方渠道为准,对于投资人求证的各种其他媒体传闻,该公司原则上不在e互动上做回应。上证e互动截图 华为与中芯国际合作建厂的传闻在上个月底就已传出。当时多家台媒报道称,华为拟与中芯南方共同在深圳建晶圆厂,甚至还找来台积电供应链进行合作,以缩短建厂时间、快速进入量产。岛内业内人士甚至还透露,华为初期建厂资金约为百亿美元。台媒报道截图 但这个说法很快遭到质疑。首先从股权结构上来看,中芯南方的主要股东除中芯国际和国家大基金外,还有国家大基金参股的上海集成电路产业投资基金。在业内看来,上海地方产业基金参投的项目很难去深圳投资建厂。其次,美国近些年不断升级对华为制裁,意图彻底阻断华为获取芯片的途径,而中芯南方是中国大陆第一条FinFET工艺生产线,也是中芯国际14纳米及以下先进工艺研发和量产的主要承载平台,在从美国进口相关设备时会遭到重点审查。如果被美国发现双方合作建厂,势必会刺激到美国的敏感神经,招来更重的打压。中芯南方股权结构 图源:中芯国际招股书 眼下对中芯国际最重要的事,应该是抓住全球缺芯的机遇尽快扩充产能,即便是成熟制程,市场上也相当紧缺。1月6日,中芯国际透露,该公司在被列入美国实体清单后,根据美国《出口管制条例》的规定,供应商在获得美国相关部门的出口许可后可向该公司供应受《出口管制条例》所管辖的物项。目前,中芯国际生产连续性已基本稳定,已经陆续宣布了北京、深圳、上海的新厂建设项目。上证e互动截图 1月5日,上海临港新片区管委会发文称,备受关注的中芯国际临港基地在新片区顺利开工,项目现场机器轰鸣、热火朝天,截至目前每天打下至少1000根桩。从去年项目启动到完成土地摘牌,用时仅190天;从拿地后不到一个月开工,再次刷新临港新片区重大项目落地的新速度。 2021年9月,中芯国际曾公告披露,已与上海临港管委会签订合作框架协议,将成立合资公司规划建设产能为10万片/月的12英寸晶圆代工生产线项目。根据公告内容,该合资公司将聚焦于提供28纳米及以上技术节点的集成电路晶圆代工与技术服务。该项目计划投资约88.7亿美元,该合资公司注册资本金拟为55亿美元。其中中芯国际拟出资比例不低于51%,上海市人民政府指定的投资主体拟出资比不超过25%。上海临港微信截图 作为中国大陆最大的晶圆代工厂,尽管中芯国际多次向外透露将尽力保障生产连续性和持续扩充产能,但外界对该公司仍存在不少质疑,主要包括:设备进口问题、人才流失问题、未来全球产能过剩问题、管理层动荡问题。受这些因素影响,中芯国际A股股价自去年8月以来已经下跌30%,港股股价更下跌逾40%。上证e互动截图 1月6日,中芯国际也在“上证e互动”平台就外界质疑一一作出回应: 一、 中芯国际在被列入美国实体清单后,根据美国《出口管制条例》的规定,供应商在获得美国相关部门的出口许可后向本公司供应受《出口管制条例》所管辖的物项。整体来看,2021年公司扩产进度如期达成。 二、 近年来集成电路市场蓬勃发展,一定的人才流动是正常现象,中芯的人才受到行业内公司的青睐。经过二十年的发展,公司培养了一支丰富经验的研发、运营及管理团队,近一年来以来还通过股权激励等多措并举留任和吸引人才。公司欢迎海内外有志之士加入中芯。 三、集成电路行业具有周期性,同时,近年来产业形态发生转变,本土、在地制造的需求催生出高端模拟、显示驱动、微控制单元、图像芯片等本土产品市场,但本土制造产能的缺口仍然巨大。毛利率水平与行业供求关系、折旧、原材料成本等多种因素紧密相关。 四、 公司现任管理层有丰富的行业从业经历,是一支有核心竞争力的管理团队。去年以来,面对复杂的外部环境,公司上下一心,克服种种困难,2021年销售收入预计同比大幅提升。
目前最快6G速度,由中国科学家创造!6G为何要跑那么快? 中国科学家创造的最新6g速度让很多网民感到惊讶:紫金山实验室联合东南大学、鹏城实验室、复旦大学和中国移动等团队,在国家重点研发计划6g专项等项目支持下,搭建了国内领先的光子太赫兹实验环境,首次实现单波长净速率为103.125gbps、双波长净速率为206.25gbps的太赫兹实时无线传输,通信速率较5g提升10倍至20倍,创造出目前公开报道的太赫兹实时无线通信的最高传输纪录。 很多网友表示困惑:5g我还没体验上呢,马上要来6g了?6g跑那么快有必要吗? 从行业规律看,6g必须提前布局。 第一代移动通信技术始于上世纪80年代,从1g时代发展到目前的5g时代,移动通信基本每隔10年就要升级一代。而每当新一代移动通信开始商用时,更新一代移动通信的研究就已开始启动,因为它需要大约10年时间才能商用。 我国5g商用元年是2019年,工信部发布4张5g牌照,标志着5g商用的开始。同样也是在2019年,科技部等相关部委召开6g技术研发工作启动会,宣布成立了国家6g技术研发推进工作组、国家6g技术研发总体专家组。中国的5g商用和6g技术研发同年启动,符合移动通信技术发展规律。 太赫兹无线通信被公认为是6g移动通信系统的核心组成部分,此次打破世界纪录的成果,正是中国6g研发提前布局的阶段性成果。它是实验室成果,离商用阶段还远。业内人士预测,6g将在2030年前后实现商用。网友们不必担心自己手中的5g手机“瞬间不香了”。 从技术积累看,中国6g研发有优势。 目前,各国在6g专利方面竞争异常激烈。日本2021年9月份发布过一项调查报告,在通信技术、量子技术、基站和人工智能等9个6g核心技术领域,按国家和地区分析了已注册和正在申请的约2万件专利。结果显示:全球6g专利申请量占比,中国高达40.3%排第一,美国以35.2%排第二,日本以9.9%排名第三。 制定通信技术的国际标准,是通信技术产业的主要战略目标和竞争焦点。纵览从1g到5g的移动通信史,每次信息通信技术变革都伴随着技术标准之争。而专利申请量越多的国家,往往在制定行业标准方面有更大发言权。中国目前在国际6g研发中表现优秀,这为下一个十年的行业竞争打下基础。 从市场潜力看,6g应用前景广阔。 对于个人手机来说,很多人认为目前的4g就已经够用,但5g、6g的应用远远超出个人手机。5g技术在远程医疗、军事等领域应用已有精彩表现,并不像某些网友认为的那样“不实用”。6g的应用将比5g更宽广。 6g网络将是一个地面无线与卫星通信集成的全连接世界,意味着更高的接入速率、更低的接入时延、更快的运动速度和更广的通信覆盖。6g不仅仅是简单的网络容量和传输速率的突破,它更是为了缩小数字鸿沟,实现万物互联这个“终极目标”,还将满足未来的全息通信、元宇宙等新型应用需求。 6g为何要跑那么快?因为各国都想跑那么快,因为我国有能力跑那么快,也因为跑那么快以后,能收获一个更美好的世界!
散装的安徽,跨省“入圈” 随着中国城镇化的不断深入,各类资源要素正加速流向中心城市,中心城市的蓬勃也在辐射带动所在区域的整体发展,形成了连绵的城市带。 都市圈和城市群成为了承载城市功能的高级形态,也被视为经济增长的“新风口”,也是未来5-10年中国发展最大的“结构性潜能”。城市群将是是中国新型城镇化主体形态,而都市圈则是城市群的硬核。 而另一方面,中国的城镇化又往往受到地方政府的强力主导,无论是城市群还是都市圈,都会受到行政边界的制约,相比于动辄绵延百公里以上的城市群,都市圈的地域范围更小,也往往和行政区重叠,中心城市也多是本省的政治中心。但长三角的经济地理格局和地域发展梯度差异,却在安徽塑造了独特的跨省共建都市圈格局。霸都·合肥 安徽城市跨省“入圈” 安徽一省已经“拥有”四个都市圈,但有三个是跨省共建——皖北的淮北、宿州加入了徐州都市圈;马鞍山、滁州、芜湖、宣城加入南京都市圈;黄山已经加入杭州都市圈,宣城想着梅开二度,同时申请加入杭州都市圈。来源:安徽人地理 三个都市圈中规划最早,对安徽辐射最大的首推南京都市圈,其吸纳的皖江沿线城市——芜湖、滁州、马鞍山,也恰是安徽除合肥外最为精华的所在,三城经济总量和人均值等各项社会发展指标均在安徽省内前列。2000年国家提出实施城镇化战略实施以来,大国大城迅速崛起,各地也掀起了创设都市圈的热潮,安徽东边的两个发达省份在很早开始行动。 2003年,江苏省提出了建设三大都市圈的概念,南为苏锡常都市圈,中部是南京都市圈,北部是徐州都市圈。同年《南京都市圈规划(2002-2020)》获江苏省政府批准,已经将安徽省多座城市纳入规划之中,但此时还是主要推进省内的宁镇扬一体化,对省外只做建议。2010年,国务院发布《长江三角洲地区区域规划》,明确要求做好南京都市圈规划编制,南京都市圈开始进入国家战略视野。2021年初,国家发改委批复同意了《南京都市圈发展规划》,这是第一个中央层面通过的都市圈发展规划,也是目前为止唯一的跨省域都市圈规划,由江苏省、安徽省两省政府联合印发,正式上升为国家战略。南京城市夜色全景 和南京都市圈同时诞生的徐州都市圈,诞生伊始就以淮海中心城市自居,在苏北和鲁南的多年经济比拼中,苏北胜势已经明显,徐州也摆脱了昔日的资源依赖,成为了淮海城市的当仁不让的执牛耳者,而皖北依然在艰难探索转型之路,直到2021年11月,安徽省官方层面表态支持宿州、淮北深度融入徐州都市圈。杭州的都市圈规划成熟较晚,直到2010年,浙江省政府才批复《杭州都市经济圈发展规划》。最开始十分低调,仅仅包括浙北平原上杭绍嘉湖四座关系最密切的城市,杭州的高速发展是伴随着移动互联网的蓬勃,杭州都市圈也在近年不断扩容,2018年,浙江省衢州市、安徽省黄山市正式加入杭州都市圈。此后宣城市也成为了观察员城市,并积极争取入圈。散装的安徽 安徽对于跨省共建都市圈的接受,是基于当下安徽与长三角发达省份经济联系和发展差距的理性态度,积极主动融入长三角也是安徽一以贯之的区域经济战略,经济腹地竞争虽然难以避免,但通过行政壁垒阻碍区域资源要素的正常流动无疑更不可取。 相反, 安徽南北各地联系较弱,而东向联系密切,是历史时期形成的漫长传统,明清以来逐渐定型的长三角行政区划格局则是后来者。这也是安徽建省以来长期挥之不去的痛点:南北差异性较大且经济联系较弱,长期缺乏一个能够辐射全省的经济中心。黄山 安徽和江苏的最大共同点,其实就是他们的“散装”,原因也很简单——他们是同源于明代南直隶的双胞胎。 在朱元璋定鼎南京,建立大明之后,按照惯例,要筹建一个拱卫京师的直隶省份,这个直隶同时要涵盖当时最为富庶的江南和作为帝乡和龙兴之地的淮西地区,于是在明太祖的一手擘画之下,苏州府、凤阳府、扬州府等14个府级地区都被划入南直隶之中,无论从土地、人口、财赋等方式看,都是大明朝当之无愧的超级省份。但这样的划分,也打破了当地的自然边界和人文界线,自南到北纬度的增高造成水热差异,而水系的流向也分割了区域的联系,各类自然和人文要素呈现出东西延伸,南北差异的分布格局,如自古淮北一代就和河南、山东同属华北平原,而淮南和江南地区也依靠河流的天然界线自成一体,但这些差异极大的地区都被一股脑装进了南直隶,而后又在清代被东西切割成为了安徽省和江苏省,一直延续至今。 长江淮河将安徽分成了皖北、皖中、皖南三大地块。但按方言文化、则可自南向北分为皖北(中原)、江淮、徽州三大区域。皖南地区的北部和东部原来都是吴语区,晚清太平天国战争使人口锐减,江北移民随后涌入,造成了皖南地区语言错杂的现状。由于自然条件的限制,这三块的区域的人群方言习俗呈现出南北各异,但东西相近的情况,譬如皖北和豫东徐州同属中原文化,而江淮地带则和苏中苏北都讲江淮官话,江淮的水运也让两地交流密切。而南方山地的徽州自成一格,语言和东边的吴语接近,新安江水道更把徽州和赣东北直到杭州相连,明清时期徽州商人更是遍布江南各地,有“无徽不成镇”的佳话。晚熟的合肥都市圈和探索中的一体化 但安徽的“不幸”在于,她在散装上和江苏相近,却在省内却缺乏一个如苏南一般的经济文化高地。近代以来,安徽的经济版图可以自北向南分为淮河经济带、皖江经济带和徽州经济带,崛起了芜湖,蚌埠两座突出的工商业城市。芜湖因通商和米市迁移至此而兴盛,成为皖江流域的经济中心,淮河岸边的蚌埠由铁路而兴,但其城市发展均十分有限,在当时就扮演着更高级别城市的次级商业节点和经济腹地的角色。民国时期芜湖码头抓拍的路人 新中国建立后,国家开始了对重工业的高度投入,尤其是为了改变旧中国工业基地集中于沿海地区的分布情况,工业投资向内陆城市倾斜。安徽的多个城市依托丰富的矿产资源而崛起,省会合肥也由于政治中心的地位接受了大量投资。 改革开放以来,中国进入了区域不均衡的发展阶段,东部沿海地区凭借区域优势和政策红利率先发展起来,作为中部的安徽则一度陷入“中部塌陷”的困境之中,皖北的老工业基地也越发显露疲态。2006 年“中部崛起”战略正式实施,此时的合肥的首位度在中部六个省会中列居末尾,在经历了前期皖江开发的不温不火后,做大做强省会成为安徽经济发展的主流话语。安徽宏村建筑群与南湖 2005-2015年,诸多利好加持之下的合肥,以959%的增速位居省会城市第一,与省内其他城市的差距也快速拉开,在2019年更是与南京、杭州并列,成为长三角世界级城市群的副中心之一。 相较于东部先发制人的中心城市,合肥都市圈的出台酝酿了更久,早在2006年安徽省层面就出台了省会经济圈,到2008年才名正言顺的提出合肥经济圈,而历经了10年的发展,直到2016年才将经济圈升级为都市圈,扩容后包括安徽省合肥市、淮南市、六安市、滁州市、芜湖市、马鞍山市、蚌埠市、桐城市(县级市),区域面积57000km⊃2;,占全省的40.6%,人口1350万,占全省的43.2%,而经济总量和社会消费总额则占六成以上。合肥都市圈 强省会也带动了安徽省GDP总量排名的上升,然而全省人均GDP依旧低于全国平均水平,排名20开外,省内的区域差距也正在放大,南强北弱的格局日益明显。 根据2020年的数据,安徽全省104个区县中,在人均GDP超过10万元的10个区县中,无一例外全部属于淮河以南的江淮地带。安徽省下辖GDP(万亿元)及增速(亿元) 来源:各市统计局等,安信证券 而合肥都市圈的范围也基本在这一范围,恰好覆盖了安徽经济最为发达的地区,足以充当全省发展核心增长极,但在辐射带动后发区域方面尚显不足,对此的区域战略在省内是培育芜湖、阜阳等省域副中心,在省外,则是打破行政壁垒,积极融入跨省都市圈。 这种探索不仅关乎是安徽自身的发展,更是长三角高质量一体化的题中应有之义。
环境科学与工程系召开首届年会暨表彰会 1月5日下午,环境科学与工程系2021年年会暨表彰会在东校区水上报告厅举行。副校长周丛照教授,安徽东晟环保集团综合管理中心总经理张平女士、办公室主任曹胜文先生,以及环境科学与工程系全体师生参加会议。会议由系党总支书记张文真主持。 周丛照在致辞中表示,环境科学与工程系成立时间不长,但是在短短的一年多时间里,在人才培养、科学研究、师资队伍建设方面发展迅速,取得了不俗的成绩。周丛照以自己的学生为例,介绍了这位生态学专业的毕业生,在职业发展上取得成就的经历和经验,鼓励学生们坚定信念、努力学习,希望同学们对专业要有自信心和自豪感。他表示,相信在大家的共同努力下,环境科学与工程系一定会拥抱更加美好的未来。张文真介绍,本次会议是回顾本系过去一年的工作,表彰自环境科学与工程系成立以来对系的建设和发展做出突出贡献的个人,特别是在公共服务方面表现突出的师生。 会上,系执行主任俞汉青详细介绍了本次表彰奖项的设奖背景并宣读表彰文件,同时对社会各界为支持环境科学与工程系的教育、科研和人才培养慷慨捐资表示感谢。随后,本科生获奖代表袁振轩、研究生获奖代表吴旭东和教职工获奖代表吕兴霖分别发言。袁振轩给环境科学与工程系送出的关键词是温馨,吴旭东分享了自己在环境科学与工程系的成长,吕兴霖感慨特别荣幸能加入到环境科学与工程系的大家庭,大家一致表示要为集体多出力、多操心,与环境科学与工程系一起变得更好。最后,在学生主持人温暖动听的声音里,环境科学与工程系公共服务奖、青春贡献奖颁奖仪式拉开帷幕。周丛照、张平以及环境科学与工程系系副主任谢周清教授和刘贤伟教授分别为获奖者颁奖,并合影留念。环境科学与工程系首届年会暨表彰会的顺利举办,不仅是对获奖者的表彰和激励,更是对全系师生的鼓舞,激起了大家为系里发展贡献力量的动力,相信在全体师生的共同努力下,环境科学与工程系的发展会越来越好。
中国科大“利用通讯光纤网络实现大地震后的快速响应”入选2021中 北京时间2021年12月30日,中国科技期刊卓越行动计划领军期刊《Light: Science & Applications》(http://tieba.baidu.com/mo/q/checkurl?url=https%3A%2F%2Fwww.nature.com%2Flsa%2F&urlrefer=ad54571ccf08b0302dbac2533576c582)携手中国科学报社旗下科学传播旗舰品牌 科学网(http://tieba.baidu.com/mo/q/checkurl?url=https%3A%2F%2Fwww.sciencenet.cn%2F&urlrefer=f85e7b0ad8dc1cc1b6aadca8e8baf0f3)重磅推出2021中国光学领域十大社会影响力事件(Light10)榜单,总结了2021年中国光学领域的高“光”时刻。其中,中国科学技术大学特任研究员李泽峰与合作者“利用通讯光纤网络实现大地震后的快速响应”的研究成果入选榜单。 大地震之后会跟随大量余震,对建筑物和基础设施造成二次危害,阻碍震后救灾工作展开。已有研究表明,一个大于6级的地震发生后,仍有一定的概率(约5%)会跟随更大的地震,导致更严重的灾害。因此,对余震序列的密切监测对于跟踪后续地震灾害、提高对余震科学认识至关重要。虽然已有地震台网在大地震监测中取得了很大的成功,但它们的空间覆盖不足以提供高分辨率的余震监测,现有传统地震仪也在观测密度、响应速度、实时传输无法兼顾,在震后快速响应上具有较大的局限。如何在震后快速布设密集的地震观测网,是震后监测和救灾的核心难题之一。 中国科学技术大学李泽峰特任研究员与合作者一道,利用分布式光纤阵列(简称DAS)与其他传统的地震监测技术相结合,极大地提高大地震后快速响应系统的能力,为后续大震后救灾提供重要的技术支持。2021年6月,该成果发表于AGU Advances,并作为亮点文章入选AGU Eos Editor's Highlights。 该研究将地震学中模板匹配方法应用于DAS阵列,恢复了传统目录中缺失的微小地震。从增强的目录中,可以观察众多余震活动的规律。作为首个利用城市光纤进行地震快速响应的案例,本研究建立的城市DAS阵列将为未来广泛利用已存在的通讯光纤网络进行震后救灾提供了重要参考。凭借在传感器密度、响应速度和实时数据传输方面的优势,DAS可以与其他传统的地震监测技术相结合,极大地提高快速响应系统的能力,为大震后快速救灾提供关键技术支持。图 分布式光纤技术弥补了传统地震仪在震后快速响应的局限 2021中国光学领域十大社会影响力事件(Light10)新闻链接:http://tieba.baidu.com/mo/q/checkurl?url=https%3A%2F%2Fnews.sciencenet.cn%2Fhtmlnews%2F2021%2F12%2F471787.shtm&urlrefer=e34997bd3b47470515a89633c9477984 公众号链接:http://tieba.baidu.com/mo/q/checkurl?url=https%3A%2F%2Fmp.weixin.qq.com%2Fs%2FIFj8Bxo4Z4vN8QzZWlyO4A&urlrefer=524998b2778b3e846bb648399abd5f19
中国科大在生物力学领域取得重要进展 中国科大工程科学学院近代力学系姜洪源课题组建立了上皮组织断裂破坏的理论模型,揭示了上皮细胞单层的脆韧转变机制,相关研究成果以“Activation of Topological Defects Induces a Brittle-to-Ductile Transition in Epithelial Monolayers”为题,在线发表于1月5日的《物理评论快报》上[Phys. Rev. Lett. 128, 018101 (2022)]。 生物体内的许多器官、组织表面都覆盖着上皮组织,起到引导胚胎发育、防止细菌病毒感染、抵抗机械力等作用。在心跳、呼吸、血液流动、肠道蠕动等各种生理、病理过程中,上皮组织受到各种各样的内部或外界的机械力作用,并产生剧烈的变形。例如,在姿势改变或运动期间,人体皮肤的典型应变约为25%;血压的周期性变化可沿周向拉伸血管壁,并导致高达15%的应变;心脏跳动时二尖瓣的最大应变和应变率可高达30%和400%/s。此外,胚胎发育过程中的应力大到足以使组织弯曲和折叠,并推动大脑皮层、肠绒毛和视杯的形貌发生。因此,为了保证在机械载荷下的完整性,上皮组织的力学性能必须足够优异。 尽管上皮组织可以通过细胞分裂、重组、凋亡等过程去耗散应力以保证上皮组织的内稳态,但当细胞间粘附受损或受到过度拉伸时,上皮组织仍可能发生破坏和断裂。例如,机械通气作为急性呼吸窘迫综合征的一种常用治疗手段,常常会由于对肺泡的过度拉伸而造成急性肺损伤;粘附蛋白和肌动蛋白细胞骨架调控因子有缺陷的患者需要面临比平常人更加脆弱和容易受损的上皮组织屏障功能;甚至一些简单生物体(例如丝盘虫)的自身运动就可以导致其上皮组织发生断裂。尽管上皮组织的机械性能是其功能的重要组成部分,但是上皮组织在机械力作用下的断裂失效机制还不清楚,而且目前也缺乏可以描述上皮组织断裂破坏的理论模型。图1.细胞单层的拓扑转变 针对以上问题,姜洪源课题组通过引入一种新的拓扑转换(T4转变),发展了一种改进的细胞顶点模型,研究了上皮细胞单层的力学性质和断裂破坏机制。该研究团队发现了一种由单细胞力学性质及细胞间粘附性质决定的脆韧转变现象,揭示了外加荷载可以激活韧性细胞单层中的细胞重排布行为,其塑性变形来源于细胞单层内部与石墨烯等二维材料中常见的拓扑缺陷类似的“5-7缺陷”的形核和扩展。最后,该团队通过一个简化的四细胞模型,进一步证明了这种脆韧转变是由细胞重排和细胞脱粘的竞争引起的。该项工作为研究活体组织的断裂破坏提供了一个理论框架,并可能对许多其它生物学过程,例如伤口愈合和组织形貌发生,具有重要意义。图2.细胞单层的脆韧转变 中国科大工程科学学院博士生陈怡遐为该论文的第一作者,姜洪源教授为通讯作者。该项研究得到了国家自然科学基金,中科院先导等项目的支持。 论文链接:http://tieba.baidu.com/mo/q/checkurl?url=https%3A%2F%2Fjournals.aps.org%2Fprl%2Fabstract%2F10.1103%2FPhysRevLett.128.018101&urlrefer=fdd8ed7a4ac4948b5d5ca084d3c38b2a
安光所大气光学研究中心打造协力攻坚的激光外场试验团队 数九寒天,安光所激光外场试验团队领衔的大型试验仍在如火如荼地开展。清晨六时许,天蒙蒙亮,千里之外的合肥刚刚苏醒,激光外场试验团队的队员们就已经披星戴月地工作了两三个小时。这对他们来说,已经像斗转星移般常见。而到今年年底,试验队已经在外场试验持续两年了。作为项目的测试技术总体单位,合肥研究院和安徽光机所的领导们高度重视,细致谋划,对任务进行了充分部署,多次莅临现场指导试验工作。大气光学研究中心也把此任务列为部门的“头号工程”,并申请成立了临时党支部。外场期间,试验团队根据任务的阶段,需要开展科目方案设计、协调实施、试验转场与进度推进等一系列工作,涉及场地单位、参试单位、协作单位等多方力量。虽然工作量大、事务繁琐、时间熬人,但每当看到好的试验数据和结果,试验队总是无比欣慰与兴奋。试验团队临时党支部在整个试验过程中,持续发挥着战斗堡垒作用,为外场试验任务圆满完成保驾护航。在临时党支部的引领和感召下,试验团队的队员们充分发扬艰苦奋斗的科研精神,团结一致、兢兢业业、甘于奉献、以苦为乐。团队中的党员们充分发挥先锋模范作用,不畏辛苦,迎难而上,以实际行动践行着共产党员的初心使命。即使是在本该与家人团聚休息的节假日里,队员们仍恪守岗位职责,坚守在试验外场。试验现场总指挥、中心副主任乔春红研究员担任临时党支部书记,作为团队中坚守在外场时间最长的人,舍小家为大家,以自己的责任担当,统筹组织各项工作,有序推进了大型外场试验的顺利进行。 现场指挥与决策在具有决定性意义的外场试验里,一位参试单位的负责人为乔春红送上了“乔半仙”的雅号。这条“修仙”路主要来自于他扎实的专业素养、认真的研究态度、大量的数据积累与精准分析,从而掌握其中的变化规律。外场试验任务开展至少需要满足三个条件:系统状态良好、大气状况合适、时间窗口恰当。每次试验都是这三个条件多次协调的结果。最难的是大气窗口,因为“要看老天爷的心情”,大气湍流、能见度、温湿度、风向风速等都会有影响。需要根据具体任务的情况,选择合适的大气湍流和能见度条件。而受海洋气候和环流的影响,沿海的测试环境通常很难判断。有的时候连续几天大雾弥漫,好像没有快速散去的任何可能。可突然有一天,就变成了晴空万里,或者突然某个时段,湍流变弱、能见度变好。由于实时精确预测难度高,在试验现场这几乎变成了“玄学”。乔春红在现场试验中,让“玄学”变成了可靠的“科学”。他第一次在大雾几天后,指出某天、某时有大气窗口的时候,大家抱着将信将疑的心情做好了试验准备,结果就在这个时刻,大气窗口来了!试验也取得了理想的结果。参试单位的负责人喜不自胜地称乔春红是“乔半仙”。在最后一场关键测试试验时,也是在连续几天大气条件不理想的情况下,乔春红很肯定地说:“下午2点,做好准备”。直到下午1:30,测试条件都不甚理想,参试单位负责人急得团团转,找到乔春红说:“你这是0.25仙,不准啊!”乔春红只是微微笑。下午2点左右,天公作美、大气条件良好,测试试验取得圆满成功!参试单位负责人高兴之余,又表扬了“乔半仙”:“我得给你加上,你是0.75仙,不说乔大仙(1.0仙),是为了你将来还有上升空间。” 尽管队员们来自大气光学研究中心下属不同的研究室,但他们都认为乔春红是现场试验的“主心骨”、“定海神针”。当乔春红因别的工作安排暂时离开试验队的时候,现场的重担就交由武鹏飞室主任继续带领着队员们攻坚克难,完成阶段性试验任务。去年,为了给接收装置寻找一个跨越海面的站点,武鹏飞带着李南、徐刚等队员从无人岛找到了防波堤。无人岛荒草丛生,队员们砍开杂草,登到岛上的制高点查看条件;在防波堤安装防风板和设备,自己带着洋镐、铁锹挖坑,把脚手架固定住;海风刮翻了脚手架和安装在上面的仪器,自己徒手刨坑将脚手架固定好……经过不断地摸索,试验队终于蹚出了一条路,解决了如何在海边、海面,以及高盐、高湿、高/低温环境中开展野外试验的难题。这对现场决策者的决断力和执行力提出了很高的要求,武鹏飞对此深有感触。他认为:一路走来,试验过程中的各种事务处理都很不容易,从中学习了很多经验和教训,在这样的大项目里,个人尤其是年轻人要有所担当,要有责任感,能够参与这个项目很荣幸、很自豪。宝剑锋从磨砺出带着咸味的海风,从春吹到夏,从夏吹到冬,队员们从一个站点转移到另一个站点,从岸边来到海面,测试对象逐步升级,直至完成最终的任务。马拉松般的试验长跑,让经常野外试验见多识广的队员们屡屡“渡劫”——光学镜片、液晶显示器在北方的严寒中发生损坏;高盐高湿的大气条件对设备运行提出了更大的挑战;现场众多的不确定性,需要更多的试验条件分析及应对预案……在疫情常态化的如今,团队要解决的难题不仅仅是技术上及部署协调上的,还要符合当地的疫情防控管理要求。应场地方要求,队员必须在本地待满14天,持当地48小时核酸报告,方可入场试验。一旦中途离开,再回来就需要待半个月才能开展试验。这给试验团队调配人员带来了很大难题,核心队员必须长期值守,尽量不离开试验属地。驻守时间最长的队员累计长达450余天,既见证过夏季的白昼,也感受过冬季的黑夜。安徽省省直机关“三八”红旗手刘小勤研究员在外场试验中也亲自上阵,与年轻的队员们同甘共苦,奋斗在科研试验一线。去年年关,严寒的北方滴水成冰,刘小勤顶着寒风继续开展试验测试,实时分析试验数据、坚守测试仪器四个小时,等晚上七八点从试验现场返回,全身已经冻麻了。至今即便回到了温暖的南方,每逢天气转凉,半条麻木的胳膊总会按时提醒那场难忘的“北方之旅”。这次任务留下了很多美好回忆。成功的喜悦、受挫的沮丧,天空的蓝、海风的凉,同事的友谊、家人的支持,这些都将是记忆中的宝藏。度过了寒冬,迎来了盛夏,但在强烈的紫外线照射下露天操作测试仪器时,队员们纷纷出现“光敏性皮炎”——大片大片的皮疹似雪花层层剥落。在海风吹拂下,皮肤皲裂浸入海盐,不仅很难愈合,而且晚上入睡时总会针扎似的刺痛。此外,夏天还有各种蚊虫叮咬。李南就被野外不知名的虫子咬出了不少水泡,行动不便,可现场还有好多繁重的工作等着她逐一处理,轻伤不下火线,坚持了1个多月都没见好转,一直拖着伤脚忙前忙后。直到因别的工作安排暂时离开外场,才在转乘飞机的间隙去当地医院检查……如果你问他们,在试验现场最长做的事是什么,你会得到一个答案——“准备”。除了准备,最难熬的还有晕船。乘船出海,在想象中非常唯美。可是在船上面对海风、海浪、海况,对队员们来说却是极大的挑战。为了按照试验进度节点有序推进试验进度,队员们有在船上度过三天两夜的经验,这几天面临的不仅是凛冽的寒风,还有波涛汹涌的海浪。连着几天,剧烈颠簸的船只让队员们已经达到了极限,当晚下船登岸,结果好不容易适应了颠簸的节奏,走到陆地上纷纷走起了“螃蟹”步,出现了“晕陆”现象。尽管如此,下船的第二天大家还是重新登船继续开展测试试验。项目首席科学家饶瑞中研究员、副总设计师侯再红研究员、范承玉研究员等科研前辈们在试验过程中,一直为年轻队员们带来思想上的引领、技术上的指导、行动上的表率。在任务间隙,常常给大家讲述安徽光机所、大气光学研究中心的成立初心、目标和奋斗史,让大家能从宏观大局理解科研工作,而不仅仅是知道仪器设备的测量原理和基本操作。中心研制的测试仪器设备在这次试验任务中,经住了高盐、高湿、高温、低温等恶劣环境的考验,为将来试验团队适应各类外场环境条件,进一步优化改进提供了可靠的借鉴。这也得益于李学彬、秦来安、谭逢富、张京会、谢晨波、王邦新、靖旭等仪器设备研制负责人前期的精心设计和工程实施,有效可靠地保障了各项测试任务。聚沙成塔 凝聚团队的力量徐刚、徐华这个“双徐”二人组在试验团队里是不可缺少的存在。徐刚在去年年初早期疫情刚刚结束时,就乘车绕过疫情地借道远行前往目的地进行最早的系统测试,去程3天,回程3天,途中最长的山洞长达30多公里。在疫情结束后,又积极推进试验进度,深入其他待测地点开展测试......马不停蹄,一直在路上成了他的“家常便饭”,队友们都亲切地称呼他为“小钢炮”,因为他总是那么元气满满、笑声朗朗、浑身动力、永不疲倦。2021年,徐华驾车来到试验属地,从队员们住宿、就餐、试验条件准备等多方面做好工作,努力保障试验有条不紊进行。面对枯燥的日常安排,难得的是坚持。如果队员们凌晨3点开展试验,那徐华就需要在2:40开启自己新的一天。等队员们上船开始任务,徐华又要赶紧去准备他们的早餐。试验需要野外信标灯,信标灯又需要长期供电,供电的蓄电池重达30多斤。徐华常年的驾驶生涯,让他罹患了腰椎间盘突出,很难拎着30多斤的蓄电池,徒步800多米凹凸不平的荒地。为了解决供电问题,徐华和徐刚自力更生,用干电池并联焊接组成电池组,为信标灯供电,用现场的实用主义解决了供电的难题。很多辛劳,试验团队的队员们都习以为常。但是满天繁星一一见证了这些忙碌可爱的身影们。试验中最常需要准备的是接收装置,需要队员们一个一个地安装,并读取测试数据。徐吉胜、胡明、金效梅、刘强、黄志刚、张守川、冯晓星、沐超等队员都有过从清晨5时守到深夜10点的日子,经受过夏季的蚊虫叮咬、冬季的寒风扑面;邢昆明、徐刚等队员在颠簸航行的船只上操作测试设备,电脑端读取数据时更会加重晕船的反应;为让测试数据成为现场试验决策的依据,还需要李南、何枫等队员长期不懈地进行各类数据的实时分析、汇总,形成测试报告……“大家既要做好工作,也要兼顾家庭。”项目总设计师朱文越副所长总是能给试验队员们带来切实的关怀。在试验过程中,朱文越十几次朝发夕至到外场与大家一起商讨测试方案,并在重要试验任务现场助战。几乎每个节假日他都和队员们奋战在前线,跟队员们一对一谈心,让大家在疫情常态化的当下,更能安心工作,也能想办法及时进行人员调配。2020年底,李南因参与外场试验任务,无法赶回合肥给女儿过生日。朱文越安排中心为孩子购买了精致的生日蛋糕,让孩子度过了一个妈妈虽不在身边但不那么遗憾的生日……团结奋战、相辅相成、各展其能,水平高、能力全、精神足,安光所大气光学研究中心举全员之力,通过一项外场试验任务打造了一支“分可独立作战、合可协力攻坚”的科研团队,同时充分展现了安光所在激光大气传输、激光测试评估、大气光学参数测量等方面的综合能力和水平。党旗引领下的激光外场试验团队以实际行动诠释着科岛人甘于奉献的忘我精神、团结一致的协作精神和勇挑重担的大无畏精神,他们不辱使命,坚守一线攻坚克难,把星辰大海作为躬身践行的平台,心怀“国家事”,身扛“国家责”,为实现科技强国梦继续不懈努力!
中科院 中国科学院(英文名称:Chinese Academy of Sciences,简称中科院)成立于1949年11月,为中国自然科学最高学术机构、科学技术最高咨询机构、自然科学与高技术综合研究发展中心。中国科学院提出了建设国家创新体系的构想,先后实施知识创新工程、“创新2020”、《“率先行动”计划暨全面深化改革纲要》,提出了《迎接知识经济时代,建设国家创新体系》、《创新促进发展,科技引领未来》、《创新2050:科学技术与中国的未来》、《科技发展新态势与面向2020年的战略选择》等战略研究报告。据2021年11月中国科学院官网显示,全院共拥有11个分院、100多家科研院所、3所大学(中国科学院大学、中国科学技术大学,与上海市共建上海科技大学)、130多个国家级重点实验室和工程中心、68个国家野外观测研究站、20个国家科技资源共享服务平台,承担30余项国家重大科技基础设施的建设与运行,正式职工6.9万余人,在学研究生7.9万余人;建成了完整的自然科学学科体系,物理、化学、材料科学、数学、环境与生态学、地球科学等学科整体水平已进入世界先进行列,一些领域方向也具备了进入世界第一方阵的良好态势。在解决关系国家全局和长远发展的重大问题上,已成为不可替代的国家战略科技力量。一批科学家在国家重大科技任务中发挥了关键和中坚作用,并作为我国科技界的代表活跃在国际科技前沿。 2019年9月,经党中央批准,十九届中央第四轮巡视将对中国科学院党组织开展常规巡视。
中科院三项案例获评2021年度全国经济科技档案资源开发利用案例  近日,国家档案局发布2021年度全国经济科技档案资源开发利用案例评选结果通报,《科学丰碑 档案基石——中国科学院档案馆弘扬科学家精神探索与实践》获评一类案例,《讲好数学故事,弘扬科学精神——中科院数学院建党100周年科研档案开发利用案例》获评二类案例,《档案见证“一带一路”友谊——中科院版纳植物园档案资源开发利用》获评三类案例。  近年来,中科院档案馆深耕科技档案特色资源,以弘扬科学家精神为主题,深入开展档案开发利用研究与实践,推出《中国著名科学家手稿珍藏档案选》、中国科学院著名科学家档案展室、中科院“档案中的科学家故事”百部档案微视频等代表性成果,形成利用档案弘扬科学家精神的特色模式和方法,成效显著。中科院数学与系统科学研究院深入挖掘科研档案资源,结合党史、院史学习教育,通过举办手稿展,编撰人物传记,制作系列档案微视频,在数学院网站和微信公众号开设“人与事”专栏等,讲述档案中的数学家故事,展示党领导下中国数学事业取得的辉煌成就;西双版纳热带植物园立足本单位与东南亚科研机构合作交流工作,依托室藏科研档案和名人档案资源,通过举办档案图片展览、推出多元档案编研产品,回顾机构间科技合作历史,展示合作成果,取得了较大社会影响力。  此次全国经济科技档案资源开发利用案例征集活动共评选出庆祝建党百年特别案例5个,一类案例16个,二类案例27个,三类案例42个以及入围案例76个。
上海药物所等绘制肝内胆管癌的多组学分子特征全景 肝内胆管癌(intrahepatic cholangiocarcinoma,iCCA)是原发性肝恶性肿瘤,当前手术切除率低,并缺乏有效的靶向/免疫治疗方案。肝内胆管癌具有高度异质性的基因组突变和肿瘤微环境,可能介导其高侵袭性和不良预后。因此,迫切需要对iCCA进行“鸟瞰式”研究,绘制其精确的分子图谱,为系统理解肝内胆管癌异质性及实现个体化治疗提供理论依据。  2021年12月30日,中国科学院上海药物研究所研究员周虎、中科院院士、复旦大学附属中山医院教授樊嘉、复旦大学附属中山医院教授高强,与中科院分子细胞科学卓越创新中心研究员高大明合作,在Cancer Cell上在线发表了题为Proteogenomic characterization identifies clinically relevant subgroups of intrahepatic cholangiocarcinoma的研究成果。该研究对262例iCCA患者的肿瘤组织进行蛋白基因组学分析,通过整合基因组、转录组、蛋白质组、磷酸化蛋白质组等多维度数据,为肝内胆管癌的发生发展机制、分子分型、预后监测和个性化治疗策略提供了新思路。  科研人员分析了TP53、KRAS、FGFR2、IDH1/2、BAP1等肝内胆管癌主要驱动突变对蛋白质组和磷酸化蛋白质组的影响。研究发现,中国人群样本中特异性存在黄曲霉毒素突变指纹,与高肿瘤突变负荷和高NK细胞浸润等显著相关。FGFR2的融合和突变可能通过激活Rho GTPase通路来促进iCCA发展,其部分融合蛋白衍生肽具有较强免疫原性,是潜在免疫抗原靶点。科研团队进一步分析了肝内胆管癌染色质拷贝数变异对mRNA及蛋白的顺式和反式调控效应。研究根据蛋白质组数据,将iCCA患者分为炎症(S1)、间质(S2)、代谢(S3)、分化(S4)四种亚型,四种亚型具有差异化的临床特征、突变谱、通路富集以及免疫特征分布,且有显著预后差异。通过降维分析,研究找到了可特异性区分4个亚型的标志物,并验证证实了其用于临床样本分型的可能性。最终,研究确定HKDC1和SLC16A3是iCCA预后相关的生物标志物。  该研究是在国际癌症蛋白质基因组联盟(International Cancer Proteogenome Consortium,ICPC)及国际临床肿瘤蛋白质组学分析联盟(Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium,CPTAC)高质量标准框架下,开展的针对肝内胆管癌大队列的蛋白基因组学分析。该研究全面揭示了肝内胆管癌中基因突变和染色质变异对蛋白质组和磷酸化蛋白质组的影响,从蛋白质组层次提出了四个分子分型和生物标志物,为探索肿瘤异质性和实现个体化治疗提供了线索。该研究所产生的高质量大数据将继续为肝内胆管癌基础与临床研究提供支持。  研究工作得到中科院院士/国家蛋白质科学中心(北京)贺福初、美国国立癌症研究院博士Henry Rodriguez、美国贝勒医学院教授章冰、美国华盛顿大学基因研究所教授丁丽、美国西奈山伊坎医学院教授王沛、加拿大渥太华大学教授Daniel Figeys的支持。  论文链接    肝内胆管癌蛋白基因组学分析
南京古生物所提出蓝田生物群中丘尔藻的特异保存机制  丘尔藻(Chuaria)呈球状或盘状,是早期宏观藻类中研究较早、延续时限较长、分布较广泛的一类化石。丘尔藻主要保存在富含有机质的细碎屑岩中,其保存模式是剖析软躯体化石矿化过程和特异保存机制,包括有机碳矿化过程以及与黏土矿物之间的作用机理等的重要窗口。   丘尔藻化石常见于我国埃迪卡拉纪约六亿年前的蓝田生物群中,大部分以碳质压膜的形式保存在蓝田组的黑色页岩中。蓝田组二段上部的黑色页岩具较高的TOC含量(> 10%)和黄铁矿含量(> 5%),这段黑色页岩中的丘尔藻主要以黄铁矿化形式保存,且在黄铁矿化实体外围多包裹有硅酸盐矿物。关于这些包裹矿物的成分和作用,了解甚少。   近日,中国科学院南京地质古生物研究所副研究员王伟等利用光学显微镜、场发射扫描电镜、能谱分析和拉曼光谱分析等技术手段,对蓝田生物群中黄铁矿化丘尔藻化石开展了综合性埋藏学分析。该研究提出丘尔藻化石的埋藏学模型,为进一步了解化石黄铁矿化过程,以及黏土矿物在化石化过程中的作用机制提供新认识。近日,相关研究成果发表在《前寒武纪研究》(Precambrian Research)上。   研究表明,丘尔藻的黄铁矿化过程发生在化石矿化早期,且至少分为两期,而黄铁矿化更有利于化石体的保存。此后,黄铁矿化丘尔藻被板状矿物所封套包裹,它们由石英和富镁铝硅酸盐矿物组成。封套矿物的形成应晚于化石黄铁矿化阶段,可能形成于后期成岩阶段,并未参与早期的化石化过程。封套黏土矿物中的镁元素或来自同层位碳酸盐岩的溶解,而石英来自富含硅的流体。先前的热动力模拟也证实石英和富镁铝硅酸盐矿物可以在富硅的流体中同时形成,支持了上述推断。   一般认为,黏土矿物在软躯体化石的早期化石化过程中起到关键作用,而本研究则表明,蓝田生物群丘尔藻化石的外层黏土矿物可能是后期形成,与早期化石化作用无关。化石体不同部位所分布的自生黏土矿物在化石化过程中所起到的作用可能存在差异,后续工作将进一步就以上问题开展深入研究。   研究工作得到中科院、国家自然科学基金和中国石油勘探开发研究院科学研究与技术开发项目的支持。   论文链接图1.丘尔藻的显微镜图片及矿物组成分析图2.丘尔藻外围板状矿物的形态及矿物成分分析图3.丘尔藻化石化过程示意图
欧洲媒体发现:中国从美国手里夺走了第一 全球太空发射冠军不再是SpaceX。2021年4月29日,执行我国空间站天和核心舱任务的长征五号B遥二运载火箭,在文昌航天发射场点火发射。 法国《回声报》1月4日文章,原题:中国领跑2021年航天火箭发射中国太空活动首次超过美国,就2021年有记录的火箭发射次数而言,绝对可以如此定论。尽管美国SpaceX公司的猎鹰9号火箭在去年的发射次数创下纪录,但中国的长征火箭发射频率明显更高。 全球太空发射冠军不再是SpaceX。2021年,中国长征火箭已经夺走第一的宝座。长征系列火箭在过去12个月里共进行了48次发射,包括去年4月发射的中国空间站首个模块和第一个中国火星探测器,而SpaceX公司的猎鹰9号去年只进行了31次太空任务。 去年12月底,中国在酒泉和西昌的发射基地成功进行了两次轨道发射,使全年航天发射次数达到55次。这项数据在2020年及2015年分别为39次和19次。反观美国,2021年共进行了45次航天发射,其中大部分由SpaceX的猎鹰9号火箭完成,其中60%的发射用于部署其Starlink互联网星座计划。中国也向私营公司开放了航天领域。 总的来看,中国占据了去年世界火箭发射数量的38%,美国为31%,俄罗斯为17%,欧洲仅有4%。作为世界第三大太空活动参与者,俄罗斯进行了25次发射,而欧洲的6次发射活动水平可以说是非常落后。(作者安妮·鲍尔,赵风英译) 西班牙《理性报》1月3日文章,原题:2022年即将迎来的世界——正在起飞的太空竞赛 中美正在争夺外太空霸权。中国天问一号探测器已传回火星表面最新图像。 作为太空旅游起始之年的2021年已经过去,多家公司首次提供私人往返航班。世界各国的太空探索将在本世纪第三个10年继续发展。美国国家航空航天局(NASA)已向私营部门开放,并发布了一个具有明确目标的组织结构图:不惜一切代价保持其太空霸权,使其不被更具进取性和沉默的竞争对手中国国家航天局所超越。 美中航天竞争是巨人间的竞争。中国航天史虽较短但进步很快,2022年底将建成其空间站,该国也是第二个成功登陆红色星球——火星的国家。
准格尔旗这个项目,厉害了! “无人驾驶”咋能? “科技加持”就能! 准旗5G无人驾驶新能源 矿用车项目投产 新年伊始,位于准格尔经济开发区的内蒙古铁辰智能装备有限公司总装车间内,随着第一辆5G无人驾驶新能源矿用车下线,标志着该公司的5G无人驾驶新能源矿用车项目正式投产,也充分展示了公司在绿色制造和智能制造方面领先行业的硬核实力。 当前,全面推行绿色发展,构建工程机械绿色制造体系,已成为行业发展趋势,更是装备制造企业落实“双碳”战略、创造新的市场需求、实现企业高质量可持续发展的必然要求。秉持绿色发展理念,深入贯彻“双碳”战略,内蒙古铁辰智能装备有限公司积极开展了一系列以智能制造和绿色制造为目标的技术攻关,科技赋能,5G无人驾驶新能源矿用车项目,将为“双碳”和绿色智慧矿山建设再“加码”。“准旗属于资源型地区,有着丰富的煤炭资源,矿用车的需求量可观,装备制造业在当地还是空白,目前我们公司具备研发、生产、销售为一体的矿用车制造企业能力,希望引领上下游企业集群高质量发展,为当地经济、绿色矿山建设注入源头活水。”内蒙古铁辰智能装备有限公司副总经理崔文玉说。 在铁辰智能装备有限公司总装车间内,机声轰轰,一条崭新的智能化生产线上工人们分布在各个工位上,进行装配作业,每38分钟就能下线一台5G无人驾驶新能源矿用车。该公司锚定装备制造未来发展方向,创新应用智能、节能技术,装备刚下线,就备受客户青睐。 “经过2年多的建设,项目现已正式投产,正在生产无人驾驶新能源车辆,目前公司已经接到周边客户的大量订单,主要来源于能源、运输领域相关企业。”崔文玉说。 铁辰智能公司的5G无人驾驶矿用车可在矿山场景精准、平稳地实现自动装载、运输、停靠、自主避障等功能。同时,车辆配置环境感知系统、行为控制、定位系统及高精度地图,可按照矿山调度指令在无人操作的情况下完成高精度循环作业,达到低成本、高效率得矿区生产经营目标。 “为积极响应国家‘双碳’号召,5G无人驾驶新能源矿用车的应用能够有效实现节能减排降耗,同时解决了露天煤矿招工难、用工难和安全问题。目前在北京、上海、江苏、包头都有我们的研发中心,我们的5G无人驾驶新能源技术已经成熟,未来的市场前景非常广阔。”崔文玉说。在制造行业,走向科技化转型不再是一道“选择题”,而是制造科技型企业的“必选题”,对于制造科技企业而言,着力打造智能性高、安全性强的制造装备是顺应绿色低碳化浪潮的关键,而制造科技的健康发展,离不开强大且完善的科学技术支撑。因此,铁辰智能公司以创新科技为“骨架”,整合产业资源,走出了一条属于制造科技的绿色风控。 “目前我们公司生产的纯电动无人驾驶宽体车在国内尚属首例,在国际上也是领先的,现在市面上大吨位的车型,虽然也是电动轮,但车能源还是柴油,通过柴油来发电,通过电动轮来驱动,起初的能源并不是纯电动的,我们是完全纯电驱动、绿色能源的无人驾驶产品。”该公司总工徐先泽自豪地说。 有朋自远方来,该公司的研发中心办公室里很是热闹,广泛开展技术合作,联合研发小组成员东风、赫行、上海重塑等氢能源、氢燃料发动机厂商正在与公司的12名研发人员进行深度探讨交流。 “组成联合研发小组,来完成我们后面全正向的无人驾驶新能源车的开发,包括两种车型,一种是无人驾驶的纯电动车型,另一种是无人驾驶的氢燃料车型,都是绿色能源的新产品车型。”徐先泽信心满满地说,“我们已与国内新能源汽车领域领头企业达成了战略合作关系,将陆续推出包括新能源牵引车、自卸车、挖掘机等产品,为客户提供全套智能化、新能源产品解决方案,打造我国5G无人驾驶新能源汽车领域行业典范。”据了解,内蒙古铁辰智能装备有限公司5G无人驾驶新能源矿用车项目总投资10亿元,项目投产后,将主要面向内蒙古、新疆、陕西、山西等地区进行销售,同时辐射全国各大矿山工程企业。 重金打造,“报团取暖”,该公司有自己的“小算盘”:纯电动车的优势很明显,按每年300天的运行工作时间、年运输量50万立方米计算,柴油矿用车能源费用为54.4万元,纯电矿用车能源费用为18.36万元;柴油矿用车碳排放为57.33吨,纯电矿用车碳排放为0。 “我们项目达产后,一期可实现年产1万多台智能化新能源装备,预计市场需求将相当旺盛。未来公司将继续加大研发投入,提升管理水平,助力‘双碳’目标尽早实现,积极投身于绿色物流、绿色矿山、智慧矿山的宏伟事业。”崔文玉说。 “十四五”期间,铁辰智能装备有限公司将持续加大对前沿共性技术、数字孪生技术、绿色节能技术、新能源动力技术的研发攻关力度,拓展高端矿山装备,打造一体的绿色智慧矿山成套装备供应体系和高端装备制造业创新发展的智能样板,奋力攀登世界行业高地,做工程装备制造领域世界价值的创造者。
合肥研究院召开2021年第四季度安全工作委员会会议  2021年12月31日上午,合肥研究院召开2021年第四季度安全工作委员会(安委会)会议。合肥研究院党委副书记兼纪委书记、安委会主任邹士平,副院长、安委会副主任程艳出席会议,安委会成员、各科研单元和安保办安全主管、申报安全先进集体的代表共40余人参加会议。   会上,安全管理处处长谭立青传达了“中国科学院办公厅关于做好2022年元旦春节期间安全工作的通知”,希望各科研单元、各部门提高政治站位、坚持底线思维、落实安全责任,在做好疫情防控的前提下,开展安全隐患排查整治、强化风险评估和监测预警,杜绝各类安全事故事件发生。谭立青还布置了近期需完成的风险源辨识以及春节前安全检查等具体工作。   安全管理处副处长张艳辉汇报了2021年度安防建设的具体情况,智能园区二期项目已完成,安防网络已建成,监控中心实现24小时运转;创建了科岛安防服务小程序和新的安全考试系统;启动了安全实训中心建设,将打造应急救护、消防安全、实验室安全和出行安全四个实训教室。   申报安全先进集体的代表分别向与会人员汇报了2021年度部门安全工作业绩。安委会成员及安保办成员以无记名投票的方式评选出6个安全先进集体。安委会成员还审议通过了2021年度安全先进个人名单。   邹士平主持会议并作总结讲话,感谢过去一年全体员工为安全工作付出的努力。希望与会人员继续强化责任意识,继续推进实验室安全建设;加强警示提醒,提升员工的交通安全意识,倡导绿色出行、文明出行;全面落实安全管理措施,确保安全态势平稳可控。
武汉岩土所等在3D打印岩石力学特性及孔隙结构表征研究中取得进展 流体在岩石孔隙中的运移规律及其流固耦合效应是地下油气储备与开发的核心科学问题,也是导致不同工程灾害或工程难题的重要因素。精确表征岩石微观孔隙结构,探寻微观孔隙结构与宏观物理性质的内在关联,实现岩石宏观物理参数的精确计算,是开展深部岩体相关工程研究的基础。   中国科学院武汉岩土力学研究所油气地下储备与开发研究中心科研人员联合沙特阿卜杜拉国王科技大学、加拿大阿尔伯塔大学、澳大利亚莫纳什大学、西南科技大学相关研究人员,在3D打印岩石力学特性及孔隙结构表征研究方面取得进展。   在重建岩石微观CT图像的基础上,科研人员创新地引入3D打印技术,实现了岩土复杂多孔介质模型的精确、快速制备。采用不同的尺度升级打印方案、打印工艺与打印材料,制备出7类共20样次的岩石3D打印孔隙结构模型(图1);结合氦孔隙度和高压压汞测试获取了3D打印模型的微观结构特征参数,通过与数字模型、以及文献结果的对比分析,表明制备的3D打印孔隙结构模型能够较好地再现天然岩石的微观结构特征。研究进一步指出3D打印技术在多孔介质微观结构特征研究中存在的不足,为岩石3D打印模型的优化研究奠定了理论基础。   针对采用聚合物材料的3D打印岩石难以模拟天然岩石强度和变形特征、以及颗粒表面物化特性的缺陷,科研人员采用三类不同的天然颗粒材料为基材制作了3D打印岩石模拟物。通过室内单轴——三轴压缩、高精度CT扫描、扫描电镜(Scanning Electron Microscope, SEM)和能谱分析(Energy Dispersive Spectrometer, EDS)等多种实验测试手段的联合表征,系统性地研究了3D打印岩石模拟物的微观孔隙结构(孔隙类型、孔隙尺寸、胶结剂分布和颗粒接触类型)(图2)、强度及变形特征、裂纹扩展及破坏演化过程(图3)、润湿性和渗透特性;通过与天然岩石的对比,验证了3D打印岩石模拟物在替代天然样品开展流动测试分析和岩石力学研究中的可行性。   相关研究成果以A comprehensive experimental study on mechanical behavior, microstructure and transport properties of 3D-printed rock analogs和Characterization and microfabrication of natural porous rocks: from micro-CT imaging and digital rock modelling to micro-3D-printed rock analogs为题,分别发表在Rock Mechanics and Rock Engineering和Journal of Petroleum Science and Engineering上。研究工作得到国家自然科学基金、阿卜杜拉国王科技大学科研基金和国家留学基金管理委员会的共同资助。   论文链接:1、2图1.3D打印模型孔隙结构特征细节对比图2.不同3D打印岩石中典型孔隙类型(不规则粒间孔-规则粒间孔-“蜂窝状”孔)  图3.压缩破坏样品的SEM图像(a)(b)(c)(d)为SS样品微观破坏模式图;(e)(f)(g)为CSB样品微观破坏模式图;(h)(i)(j)为GP样品微观破坏模式图;(k)为石膏样品的宏观压缩破坏形式
研究揭示多态性重复基因的基因组演化机制 近百年来,进化遗传学工作致力于探索重复基因的起源机制和功能演化过程。经典观点认为,基因重复后产生两个完全等同的拷贝,其中一个冗余拷贝在自然选择作用下获得新功能。也有观点认为,剂量效应和不完整基因重复等因素使重复基因并非是等同的冗余拷贝。剂量敏感基因(满足剂量平衡效应的蛋白复合体成员基因或X染色体编码的参与剂量补偿的基因)可能较少发生重复,而基因局部区段(如5'端、3'端、个别内含子或外显子等)的重复则可能形成嵌合基因或新嵌合剪切体。诺贝尔奖获得者Gilbert于1978年在讨论内含子时就提出外显子重组或洗牌(shuffling)假说。然而,多数相关研究聚焦于构成物种间差异的比较古老的重复基因,而关于剂量敏感性是否影响基因重复的发生以及内含子如何影响外显子洗牌过程等重要问题鲜有研究,其原因在于回答这些问题需要分析尚处于进化初期阶段、在物种内呈多态性的重复基因,且挑战性较大。   中国科学院动物研究所研究员张勇研究组与中科院北京基因组研究所、中国中医科学院中药研究所等合作,以黑腹果蝇和人类这两个内含子分布和特性迥异的系统为模型,探讨了上述问题。2021年12月31日,相关研究成果以Dosage sensitivity and exon shuffling shape the landscape of polymorphic duplicates in Drosophila and humans为题,发表在Nature Ecology & Evolution上。   本研究中,该团队基于实验室产出的6个果蝇品系的重测序数据,鉴定了270个多态性重复基因;利用人类数据库GTEx鉴定了964个重复基因(图1)。根据基因重复发生区段,研究将重复基因分为完整重复基因、部分重复基因和内含子重复基因(图2A)。果蝇和人类中数量最多的分别是部分重复基因和内含子区重复基因,随机模拟显示这一分布差异可被不同物种基因组外显子、内含子的相对比例和重复区间与基因的相对长度分布解释。   转录组数据分析发现,三类重复基因中只有完整重复基因的表达显著上调(图2B)。蛋白复合体成员基因在完整重复基因中相对较少(图2C)。X染色体连锁剂量补偿基因是另一类剂量敏感基因,果蝇中X染色体的完整重复基因在雄性和雌性脂肪体中表达水平相当(图2D),暗示果蝇的X染色体剂量补偿体系可以容忍基因拷贝数上升。与果蝇不同,人类X染色体编码的完整重复基因倾向于性别特异表达,无须剂量补偿。   不完整重复可介导嵌合基因的形成。为检测嵌合基因,科研人员根据重复断点的位置,将嵌合基因分为6类。由于果蝇基因密度高,其基因融合(5’-3’、5’-5’、3’-3’)的比例均高于人类;反之由于人类基因较长,其内部重复的比例更高(图3A上)。研究通过转录本拼接发现,果蝇和人类分别有66.7%和26.5%的嵌合基因能活跃转录(图3A下)。在6类嵌合基因中,5’-嵌合基因因其携带启动子区域重复,更易被转录(图3A下)。基因内部重复导致外显子洗牌而改变母基因的编码区,即该基因进化出新可变剪切形式(图3B):一种是只包含一个重复单元的与祖先基因相同的短转录本,一种是包含两个重复单元的长转录本。基于测序读长深度和qPCR的相对定量方法发现,生物体主要表达短转录本(图3C),这或是个体维持重复发生之前基因结构的巧妙途径。与果蝇相比,人类基因组中内含子数量多且长度较长,其基因内部重复更多的使用位于内含子的断点,导致更多的维持原读码框的融合蛋白基因的产生。   科研人员以提前终止密码子(受负选择)和同义突变(受中性选择)为参照物开展分析,发现物种中完整重复基因和部分重复基因均受到强烈的负选择,暗示它们带来的剂量上升或新的嵌合结构通常均是有害的(图4)。果蝇里内含子重复也受负选择,而人类内含子重复其选择压力更接近中性;这或是由于后者其内含子长度更大,对小的突变不敏感。   整体来看,该研究剖析了两个差异较大的动物体系,进而系统展示了剂量敏感性和外显子洗牌过程如何塑造重复基因演化的最早期蓝图。该工作将新基因起源的两个主要机制即基因重复和外显子洗牌融合到一起;说明Gilbert在43年前提出的两个核心概念相辅相成,即可变剪切是基因内部重复发生的前提,使更复杂的蛋白结构可以在不影响此前基因结构的前提下演化出来。   张勇致力于重复机制导致的新基因起源研究,发现新基因推动了人脑发育过程的演化(Genome Research,2019),并参与了人类特异的红细胞发育调控网络(Developmental Cell,2021)。这一新成果与早前LTR逆转座子及DNA转座子(Genome Research,2016/Nature Communications,2021)介导基因重复的工作则组成了该团队关于突变机制如何影响重复基因演化的系列性探索。   研究工作得到国家重点研发计划、中科院、国家自然科学基金、北京脑科学与类脑研究中心开放研究项目等的支持。  图1.项目总体设计图。果蝇的重复基因数据集来源于对自产重测序数据的分析,人类的重复基因数据集基于公开数据GTEx。转录组测序用于检测重复基因的表达水平和基因结构的变化。  图2.重复基因表达差异的分布和剂量效应。A、不同种类重复基因的数量分布;B、不同种类重复基因转录水平改变幅度的分布;C、不同种类重复基因中蛋白复合体基因的比例,红色虚线为蛋白复合体基因在所有蛋白编码基因中的比例;D、8个X染色体连锁的完整重复基因在基因重复存在个体和基因重复缺失个体中的表达分布,虚线对角线表示在雌性脂肪体和雄性脂肪体中基因的表达相等。  图3.嵌合基因和不完整重复基因的分布及特点。A、根据断点位置预测的嵌合基因(上)和基于转录本拼接验证的活跃转录嵌合基因(下)比例;B、人类基因内部重复示例。C6基因中间的2个外显子发生串联重复。转录本拼接结果显示存在两种转录本:包含两个重复单元的长转录本(上)和只包含一个单元的短转录本(下);C、相比之下,长转录本表达水平较低。  图4.不同类型重复基因频率的分布。果蝇和人类不同重复基因、提前终止子和同义突变的等位基因频率。数字表示偏度值(skewness)。
国际首套百兆瓦先进压缩空气储能国家示范项目顺利并网 2021年12月31日,河北省张家口国际首套百兆瓦先进压缩空气储能国家示范项目送电成功,标志着该项目顺利实现并网,进入系统带电调试阶段。  河北省张家口国际首套百兆瓦先进压缩空气储能国家示范项目由巨人能源旗下张北巨人能源有限公司投资建设,技术提供方为中国科学院工程热物理研究所,设备提供方为中储国能(北京)技术有限公司,工程总承包单位为中国电建集团水电四局。项目规模为100MW/400MWh,系统设计效率70.4%,该项目于2018年立项,2021年8月完成电站主体土建施工,2021年12月完成主要设备安装及系统集成,12月31日成功实现并网,10kV母线低压侧实现带电平稳运行。目前各项调试工作已稳步开展,相关参数指标良好。  先进压缩空气储能技术具有规模大、成本低、寿命长、清洁无污染、储能周期不受限制、不依赖化石燃料及地理条件等优势,是极具发展潜力的长时大规模储能技术,可实现电力系统调峰、调频、调相、旋转备用、黑启动等功能,在提高电力系统效率、安全性和经济性等方面具有广阔的发展空间。  河北省张家口国际首套百兆瓦先进压缩空气储能国家示范项目建成后,可促进大规模先进压缩空气储能技术产业化进程,有效支撑能源革命和新型电力系统构建。图1 百兆瓦压缩空气储能系统升压站图2 百兆瓦先进压缩空气储能国家示范项目储热罐图3 百兆瓦先进压缩空气储能国家示范项目控制室图4 百兆瓦先进压缩空气储能国家示范项目鸟瞰图
生态中心提出以总有机碳作为定量微纳塑料总量的指标 微纳塑料已成为全球关注的环境污染问题,需采用科学的定量指标评估和管控其污染。作为一类多种聚合物种类、粒径和形貌的混合颗粒物,如何简便可靠地对其进行定量是环境分析化学面临的挑战。受总有机碳(TOC)和化学需氧量(COD)指标在天然有机质定量及有机污染物控制方面成功应用的启示,中国科学院生态环境研究中心研究员刘景富课题组提出用TOC作为定量微纳塑料总量的通用指标,实现了基于TOC准确灵敏测定微纳塑料总量,并获得国家发明专利。   该测定方法流程如图1所示,研究分别用不含碳的玻璃纤维膜过滤两个平行水样,富集微纳塑料及其他颗粒物。随后,将其中一张膜依次进行碱性K2S2O8氧化、芬顿消解处理以去除包括胡敏素在内的天然有机质,用TOC分析仪测定微纳塑料和颗粒态黑碳(PBC)的总TOC值;将另一张富集有颗粒物的玻璃纤维膜依次进行磺化、芬顿消解处理以去除PBC外其他颗粒态碳,用TOC分析仪测定PBC的TOC值。上述两个TOC值的差值即为微纳塑料的TOC。对1升水样进行处理测定,方法的检出限为7μg C/L。考虑到多数环境监测实验室、大学和科研院所已配备TOC分析仪,无需额外添置仪器设备即可实现微纳塑料总量的监测,该方法具有成本低、可操作性强的优点;此外,由于该方法能同时定量样品中微纳塑料的TOC和颗粒态碳黑的TOC,有利于直接评估它们对碳循环的贡献。因此,该方法有望在微纳塑料环境污染监测及其对碳循环的影响研究中发挥重要作用。   相关研究成果近日发表在Analytical Chemistry上。研究工作得到国家自然科学基金委员会国家重大仪器研制项目的资助。   论文链接基于TOC测定微纳塑料总量示意图
合肥研究院举办博士后学术论坛 为进一步推进合肥研究院博士后科研工作的交叉融合、协同创新,同时做好2022年度博士后相关基金项目的申报动员工作,12月31日,人事处和合肥研究院博士后联谊会举办了合肥研究院博士后学术论坛。合肥研究院新进人员、在站博士后及高年级博士生共计100余人参加了此次论坛。会议由人事处副处长王辉及博士后联谊会会长徐玉平共同主持。   合肥研究院副院长王俊峰作开场致辞。他对研究院博士后的工作情况做了简要介绍,自1994年物理学流动站获批设立至今,合肥研究院已培养博士后六百余名。早期招收的部分博士后如今已成长为合肥研究院的领军人才。他指出,博士后阶段是开启独立学术生涯的新起点,也是科研的黄金期,寄语广大博士后们,要加强学习交流,拓宽学术视野,弘扬科学家精神,不忘初心,潜心研究,攻坚克难,为国家战略需求做出贡献。   论坛邀请了蒋焱熠、尹华杰、郝林和杨猛四位合肥研究院新进人员分享了各自学术领域中的前沿科学问题及科研道路上的心得体会,为博士后拓展学术视野、启发学术思想。他们结合自身的科研经历,建议博士后们明确目标、合理规划并高效做事,并鼓励大家在博士后阶段能潜心钻研,找准方向、不怕失败,在层层历练中积累经验。   论坛邀请了优秀的在站及出站博士后分享了各类基金申报经验。吉加鹏博士后分享了博士后科学基金面上申请书的撰写心得,吴凯博士后分享了博士后科学基金特别资助的申报体会,李培华博士后分享了博新计划的申报经验。他们围绕基金申请书的撰写技巧、关键科学问题的提出和凝练、注意事项及常见错误等进行详细的介绍与讲解。程晨老师的国家自然科学基金项目书被基金委选作“鼓励探索、突出原创”科学属性类项目资助案例,他从立项依据、研究目标、研究内容、关键科学问题、创新点等方面对项目书进行了拆解汇报,就申报过程中碰到的问题困惑及最终处理方式与大家进行了分享。   论坛特别邀请了科研处季大方老师就国家自然科学基金进行了现场答疑。季大方结合国家自然科学基金项目指南,介绍了2021年基金委的政策调整和变化,并对申报和撰写过程中的一些注意事项进行了强调。   此次论坛设有自由海报展环节,共30名博士后报名参展。展览现场交流提问不断,学术氛围活跃,大家积极与海报作者互动交流。最终7名博士后荣获优秀海报奖,王辉为获奖者颁发了证书。   王辉在总结中希望大家高度重视基金的申报,提高科研实力,不负韶华,全力以赴,争取更高层次、更高水平的科研突破。此次论坛历时一天,参会博士后们纷纷表示论坛干货满满、内容充实、学术氛围浓厚,对博士后阶段的规划发展提供了有益的指导,对申报各类基金项目有了更深刻的认识,对基金申请书的撰写打磨有了更全面的理解。   近年来,合肥研究院高度重视青年人才队伍建设,以博士后研究人员的引进培养为抓手,切实发挥博士后制度优势,在管理制度、经费投入和服务保障等方面力推一系列激励与务实的举措,博士后队伍规模快速增长,2020年以来共招收博士后201名,其中外籍博士后15名。博士后获各类基金项目资助额稳步增长,博士后人才集聚效应日益显现。论坛现场优秀海报奖颁奖 合影
特写:快递小哥疫情中逆行奔跑 “配送”温暖和希望 疫情下配送物资的快递员   戴上口罩和防护面罩、穿上工作服、开着配送车……4日,一群本该在家休息的快递小哥出现在了浙江省宁波市北仑区梅山街道金创社区核酸采样点。他们穿梭于大街小巷,为各个采样点送来了热腾腾的饭菜以及各类防疫物资,也传递着“疫情之下,爱心持续”的温暖和希望。   1月1日,北仑因疫情启动临时封闭管理,封控区、管控区、防范区随之实行了相应管控措施。如何确保民众的生活物资、防疫物资高效运送,这一问题备受社会关注。   “别担心,送物资有我们在!”1月3日下午,金创社区党支部书记顾赟赟收到了这样一条暖心消息。由于辖区快递全线停运,快递小哥王招辉主动向社区报名,成为一名抗疫前线的“运输兵”,免费为核酸检测点运输物资。随即,他又发动了多家快递公司的十余名快递员迅速组建快递小哥防疫志愿群,以供社区统一调配。   “面对疫情,我们送的不是平常的货物,更是温暖和希望。”王招辉说,很多居民在拿到物资时,都会送上许多感谢和关心,这也让王招辉心里感到暖暖的。   很快,快递小哥任海飞得到消息后,也毅然决定加入防疫队伍,他的妻子王小群在他的带动下也积极响应。同样选择共同抗疫的,还有韩东和董燕夫妻……   疫情之下,他们开足马力,与时间赛跑,一个个奋不顾身“逆行”的身影,成了寒冬里一幕幕温暖人心的画面。
壮观!中国空间站今晨过境象山 1月2日清晨5点53分至5点59分,中国空间站过境象山。当时在丹城东谷湖附近早锻炼的市民,看到这景象啧啧称奇,并拿出手机拍照留影。 空间站在过境象山上空时,亮度较理想,市民通过肉眼就可以看见空间站划过天空的轨迹。中国空间站 ✦ 中国空间站(天宫空间站,英文名称:China Space Station)一般指的是中华人民共和国计划中的一个空间站系统。预计在2022年前后建成。空间站轨道高度为400~450公里,倾角42~43度,设计寿命为10年,长期驻留3人,总重量可达180吨,以进行较大规模的空间应用。 1992年,中国政府就制定了载人航天工程“三步走”发展战略,建成空间站是发展战略的重要目标。 2021年5月,空间站天和核心舱完成在轨测试验证 。5月29日晚,我国在海南文昌航天发射场准时点火发射天舟二号货运飞船。6月17日9时22分,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射此后。6月17日15时54分,神舟十二号载人飞船与天和核心舱完成自主快速交会对接。6月17日18时48分,航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱。7月4日,神舟十二号航天员进行中国空间站首次出舱活动。9月16日,神舟十二号载人飞船撤离空间站组合体。9月17日13时30分许,神舟十二号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后,安全降落在东风着陆场预定区域。9月20日15时,长征七号遥四运载火箭搭载天舟三号货运飞船,在海南文昌航天发射场成功发射。 2021年10月16日6时56分,神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。航天员翟志刚、王亚平、叶光富进驻天和核心舱,中国空间站开启有人长期驻留时代。
研究揭示多态性重复基因的基因组演化机制 近百年来,进化遗传学工作致力于探索重复基因的起源机制和功能演化过程。经典观点认为,基因重复后产生两个完全等同的拷贝,其中一个冗余拷贝在自然选择作用下获得新功能。也有观点认为,剂量效应和不完整基因重复等因素使重复基因并非是等同的冗余拷贝。剂量敏感基因(满足剂量平衡效应的蛋白复合体成员基因或X染色体编码的参与剂量补偿的基因)可能较少发生重复,而基因局部区段(如5'端、3'端、个别内含子或外显子等)的重复则可能形成嵌合基因或新嵌合剪切体。诺贝尔奖获得者Gilbert于1978年在讨论内含子时就提出外显子重组或洗牌(shuffling)假说。然而,多数相关研究聚焦于构成物种间差异的比较古老的重复基因,而关于剂量敏感性是否影响基因重复的发生以及内含子如何影响外显子洗牌过程等重要问题鲜有研究,其原因在于回答这些问题需要分析尚处于进化初期阶段、在物种内呈多态性的重复基因,且挑战性较大。   中国科学院动物研究所研究员张勇研究组与中科院北京基因组研究所、中国中医科学院中药研究所等合作,以黑腹果蝇和人类这两个内含子分布和特性迥异的系统为模型,探讨了上述问题。2021年12月31日,相关研究成果以Dosage sensitivity and exon shuffling shape the landscape of polymorphic duplicates in Drosophila and humans为题,发表在Nature Ecology & Evolution上。   本研究中,该团队基于实验室产出的6个果蝇品系的重测序数据,鉴定了270个多态性重复基因;利用人类数据库GTEx鉴定了964个重复基因(图1)。根据基因重复发生区段,研究将重复基因分为完整重复基因、部分重复基因和内含子重复基因(图2A)。果蝇和人类中数量最多的分别是部分重复基因和内含子区重复基因,随机模拟显示这一分布差异可被不同物种基因组外显子、内含子的相对比例和重复区间与基因的相对长度分布解释。   转录组数据分析发现,三类重复基因中只有完整重复基因的表达显著上调(图2B)。蛋白复合体成员基因在完整重复基因中相对较少(图2C)。X染色体连锁剂量补偿基因是另一类剂量敏感基因,果蝇中X染色体的完整重复基因在雄性和雌性脂肪体中表达水平相当(图2D),暗示果蝇的X染色体剂量补偿体系可以容忍基因拷贝数上升。与果蝇不同,人类X染色体编码的完整重复基因倾向于性别特异表达,无须剂量补偿。   不完整重复可介导嵌合基因的形成。为检测嵌合基因,科研人员根据重复断点的位置,将嵌合基因分为6类。由于果蝇基因密度高,其基因融合(5’-3’、5’-5’、3’-3’)的比例均高于人类;反之由于人类基因较长,其内部重复的比例更高(图3A上)。研究通过转录本拼接发现,果蝇和人类分别有66.7%和26.5%的嵌合基因能活跃转录(图3A下)。在6类嵌合基因中,5’-嵌合基因因其携带启动子区域重复,更易被转录(图3A下)。基因内部重复导致外显子洗牌而改变母基因的编码区,即该基因进化出新可变剪切形式(图3B):一种是只包含一个重复单元的与祖先基因相同的短转录本,一种是包含两个重复单元的长转录本。基于测序读长深度和qPCR的相对定量方法发现,生物体主要表达短转录本(图3C),这或是个体维持重复发生之前基因结构的巧妙途径。与果蝇相比,人类基因组中内含子数量多且长度较长,其基因内部重复更多的使用位于内含子的断点,导致更多的维持原读码框的融合蛋白基因的产生。   科研人员以提前终止密码子(受负选择)和同义突变(受中性选择)为参照物开展分析,发现物种中完整重复基因和部分重复基因均受到强烈的负选择,暗示它们带来的剂量上升或新的嵌合结构通常均是有害的(图4)。果蝇里内含子重复也受负选择,而人类内含子重复其选择压力更接近中性;这或是由于后者其内含子长度更大,对小的突变不敏感。   整体来看,该研究剖析了两个差异较大的动物体系,进而系统展示了剂量敏感性和外显子洗牌过程如何塑造重复基因演化的最早期蓝图。该工作将新基因起源的两个主要机制即基因重复和外显子洗牌融合到一起;说明Gilbert在43年前提出的两个核心概念相辅相成,即可变剪切是基因内部重复发生的前提,使更复杂的蛋白结构可以在不影响此前基因结构的前提下演化出来。   张勇致力于重复机制导致的新基因起源研究,发现新基因推动了人脑发育过程的演化(Genome Research,2019),并参与了人类特异的红细胞发育调控网络(Developmental Cell,2021)。这一新成果与早前LTR逆转座子及DNA转座子(Genome Research,2016/Nature Communications,2021)介导基因重复的工作则组成了该团队关于突变机制如何影响重复基因演化的系列性探索。   研究工作得到国家重点研发计划、中科院、国家自然科学基金、北京脑科学与类脑研究中心开放研究项目等的支持。   图1.项目总体设计图。果蝇的重复基因数据集来源于对自产重测序数据的分析,人类的重复基因数据集基于公开数据GTEx。转录组测序用于检测重复基因的表达水平和基因结构的变化。   图2.重复基因表达差异的分布和剂量效应。A、不同种类重复基因的数量分布;B、不同种类重复基因转录水平改变幅度的分布;C、不同种类重复基因中蛋白复合体基因的比例,红色虚线为蛋白复合体基因在所有蛋白编码基因中的比例;D、8个X染色体连锁的完整重复基因在基因重复存在个体和基因重复缺失个体中的表达分布,虚线对角线表示在雌性脂肪体和雄性脂肪体中基因的表达相等。   图3.嵌合基因和不完整重复基因的分布及特点。A、根据断点位置预测的嵌合基因(上)和基于转录本拼接验证的活跃转录嵌合基因(下)比例;B、人类基因内部重复示例。C6基因中间的2个外显子发生串联重复。转录本拼接结果显示存在两种转录本:包含两个重复单元的长转录本(上)和只包含一个单元的短转录本(下);C、相比之下,长转录本表达水平较低。   图4.不同类型重复基因频率的分布。果蝇和人类不同重复基因、提前终止子和同义突变的等位基因频率。数字表示偏度值(skewness)。
开着盖、用气吹、能保鲜,这还是我认识的集装箱吗? 说起集装箱 小伙伴们都不陌生 但是“开着盖”“用气吹”“能保鲜”的集装箱 是不是能引起你的好奇心呢? 今天小编就带来一份 “特殊”集装箱档案 为你揭秘这些特别的集装箱 “开着盖”的集装箱 姓名:20英尺35吨敞顶箱 最大总重:35吨 最大载重:32.22吨 容积:39.2立方米 内部尺寸:5898×2464×2698毫米 主要用途:装载散装化肥、电煤等 “开着盖”的集装箱 叫敞顶集装箱 像一个敞开的大盒子 兼具敞车和集装箱的优点 与敞车、平车相比 敞顶箱的作业效率更高 在装卸作业时箱不离车 可以使用叉车装掏箱 也可以使用机械快速装卸 “用气吹”的集装箱 姓名:20英尺散装水泥罐式集装箱 最大总重:30.48吨 最大载重:29.1吨 内容积:22.0立方米 外部尺寸:6058×2438×2896毫米 主要用途:装运散装水泥等 散装水泥罐式集装箱 由框架、圆筒罐体、管路系统组成 通过空气灌装 将粉末状的水泥“吹”进集装箱中 卸料时利用气压方式 再将水泥“吹”出来 因其独特的装卸方式 被称为“用气吹”的集装箱 散装水泥罐式集装箱 可以有效避免散装水泥 在运输途中的损耗 和对沿途环境的污染 “能保鲜”的集装箱 姓名:45英尺冷藏集装箱 最大总重:35吨 最大载重:29.5吨 容积:74.5立方米 箱内温控范围:-29℃~27℃ 内部尺寸:12716×2294×2554毫米 主要用途:装运牛奶等易腐货物 冷藏集装箱 如同一个移动的大冰箱 箱体采用聚氨酯发泡剂作为保温材料 可以有效控制外部气温 对箱内货物的影响 它还具有制冷功能 设有柴油机、压缩机、发电机及保护框 能够及时调节箱内温度 为大草原的牛奶、乳饮料等商品 提供良好的运输环境 “有框架”的集装箱 姓名:20英尺框架罐式集装箱 最大总重:30.48吨 内容积:26~29立方米 使用环境温度:-40℃~80℃ 外部尺寸:6058×2438×2591毫米 主要用途:装运乙二醇等普通液体货物 框架罐式集装箱 主要由罐体和框架两部分组成 为防止液体腐蚀罐体内胆 大部分使用不锈钢材质 罐体四周有起保护作用 和进行吊装作业的角部承力框架 因为独特的外形 被称作“有框架”的集装箱 小伙伴们 这么多种类的集装箱你都认识了吗?
冬奥会前最后一场测试赛保障,圆满收官! 2021年12月28日-31日,年末最后四天,位于张家口的国家冬季两项中心迎来“冬季两项训练周”测试活动,这也是北京冬奥会“相约北京”系列测试活动的压轴之战。活动期间,中国联通各团队精诚合作,克服大风严寒天气,爬冰卧雪、日夜奋战,出色完成训练周各项通信保障任务,助力本次测试活动在2022年新年钟声敲响之际圆满收官。保障工作开始以来,中国联通张家口核心赛区和外围大网保障团队在认真总结前期测试赛保障工作经验的基础上,全体队员认真巡查每一座基站、每一条光缆线路运行情况。仅3天时间,内外保障团队共巡查光缆线路长度15000余公里,基站机房500余座,对巡查中发现的问题全部现场解决,保证了重保期间所有通信设备安全畅通。外围大网保障团队针对保障线路和通信基站多、距离长、面积广等特点,充分利用重保巡回的机会,依据当地政府下发的保护光缆文件,深入沿线乡镇村庄、门面店铺和各施工单位,宣讲做好冬奥保障线路设备安全保护的重要意义,提高公众护线意识。通信保障任务的圆满完成,得益于赛前的悉心准备,河北联通国家冬季两项中心通信保障团队,在赛前2个月就对场馆业务部署按天调度,分析进度和问题,和各业务领域保持需求沟通,随时纠偏。特别是12月份以来,团队组织了2次大规模的隐患排查,对包括电信设备间、网络设备间等主要机房在内的线路、设备、供电环境等进行拉网式检测,对发现的问题立即制定整改计划并督导实施,确保不带病进入保障期,为训练周保障奠定网络基础。有计划的分工部署和维护巡检是保障任务圆满完成的又一重要保障。在4天多的通信保障时间里,冬季两项中心通信团队投入2台车,累计56人岗,依照保障人员擅长的专业和各业务领域的业务部署实际情况,以2-3人为一小组,分区域、分业务进行针对性保障。每个人对所属区域内的网络设备、线路、业务等情况了然于心,每2小时巡视巡检一次,压实责任。天气寒冷,有时候出去一会儿,雾气就糊住了眼镜,眉毛睫毛上都是白霜,但大家始终坚持,确保规范动作做到位,不走样。 测试活动期间,中国联通为训练周竞赛、安保、交通、媒体、餐饮、防疫、物流等各业务领域提供的包括377个共享信息点位、152处WiFi上网、16条专线以及5部固话等在内的全部业务安全稳定运行,全程未发生一起职责范围内的网络问题。时间是评价工作效果最好的裁判,4天时间的网络平稳运行,是对通信保障团队满分的肯定。 在中国联通保障队员们的坚守下,在各团队的配合下,冬季两项国际训练周通信保障圆满完成。接下来,没有休整,中国联通各团队马上就要总结经验和不足,继续建设收尾,做更充足的准备,迎接正赛,确保北京冬奥会通信保障万无一失。
中国空间站:无缘登月中转站,却是技术试验场 空间站可以充当许多探月技术的试验场。进行科研实验本身就是空间站的基本使命之一,在载人登月计划需要开展技术试验时,空间站自然“义不容辞”。   2021年底,在中宣部举办的中外记者见面会上,中国载人航天工程办公室总体技术局局长董能力透露,中国现阶段正在开展载人登月关键技术攻关和方案深化论证工作。一时间,载人登月的话题又回到了大众视野。   2019年1月,时任国家航天局副局长、探月工程副总指挥的吴艳华曾在国新办新闻发布会上表示,关于载人登月,中国在组织科学家抓紧研究,还未到决策阶段。此后的3年内,中国航天事业又取得了许多重要成果,天问一号着陆火星、无人探月“嫦娥工程”完成“绕、落、回”三大目标、中国空间站进入长期有人驻留时代……中国载人航天带给公众越来越多的惊喜和期待,然而载人登月任务依然没有确定“日程表”。   在完成无人探月后,载人登月是中国探月工程“三大步”中的第二步,也是实现长久驻月的前提。从提上日程到真正实现,我们离载人登月还有多远?中国空间站能否助载人登月“一臂之力”?   载人登月虽成本高但长期回报大   1972年12月10日,“阿波罗17号”回收仓在南太平洋顺利着陆,标志着美国第六次登月任务的完成。至此,“阿波罗计划”画上了句号,“阿波罗17号”是目前人类历史上最后一次载人登月。在这次任务之后的近半个世纪当中,人类的载人登月计划陷入了“沉寂”,无论是政府还是企业,都再也没有复刻过美国宇航员阿姆斯特朗那著名的“一小步”。   “载人登月成本极高且风险极大,这一点是毋庸置疑的。”在接受科技日报记者采访时,国际宇航联空间运输委员会副主席、中国航天科工二院研究员杨宇光解释了人类载人登月“沉寂”的原因。在20世纪60年代的“阿波罗计划”当中,美国投入了高达255亿美元的资金,这是一笔巨款,占到当时美国政府财政总预算的4.5%左右。每艘用于登月的“土星五号”重型火箭,价值可以比肩航空母舰。在冷战太空竞赛的特殊历史条件下,才有了这样大手笔的投资。   随着20世纪70年代世界局势的变化,美国终止了昂贵的载人登月任务,而其他国家也暂时没有能力开展,这就是载人登月陷入“沉寂”的原因。如今的探月活动,注重的是科学探索和经济利益的结合,以探测月球资源为主,为未来月球资源的开发利用打基础。   除了巨额的成本,载人登月任务还有极高的风险。“月球轨道交汇对接方案的容错率非常低,任何环节的微小差错都可能导致任务失败。这也是董能力说要进行进一步技术攻关和方案论证的原因。”杨宇光说。   不过,他并不认为载人登月只是个“面子工程”。以“阿波罗17号”为例,参与任务的宇航员之一哈里森·施密特是个地质学家,他不仅指导了其他宇航员进行地质勘探,还亲自从月球取回了研究价值极高的标本。虽然美国在载人登月计划当中投入巨大,但是计划成果在过去半个世纪当中产生的价值,已经至少达到了投资额的6倍。   “载人登月短期收益或许很低,但是我认为它的长期收益很高。更不必说未来的月球基地必须以载人登月为基础。从科学的角度来看,我们要努力实现载人登月。”杨宇光评论说。   空间站无法直接参与登月任务   2021年,中国空间站建设取得了巨大的成功,它能否帮助人类开展载人登月活动?杨宇光表示:“在载人登月任务当中,中国空间站可以发挥作用,但是无法直接参与登月任务。”   空间站在近地轨道上运行,距地面400千米左右,轨道相对固定,和约38万公里外的月球“相去甚远”,并没有充当中转站的能力和必要。而且登月任务对火箭发射的时间窗口要求很高,从地面发射都是很大的挑战,更不必说从近地轨道上发射。   “空间站难以直接参与到登月任务中,另一个原因则是载人火箭的推进剂,也就是燃料,无法在太空中长期储存。目前,可用于载人登月任务的火箭,采用的都是液氢液氧等低温推进剂,这些推进剂难以在太空中长期储存。这也就决定了用于载人登月的火箭一定要从地面发射。”杨宇光补充说。   不过,虽然无法直接参与载人登月任务,并不意味着空间站就无法在载人登月计划中发挥其他作用。杨宇光解释说,空间站可以充当许多探月技术的试验场。进行科研实验本身就是空间站的基本使命之一,在载人登月计划需要开展技术试验时,空间站自然“义不容辞”。从这个角度来说,空间站在载人登月任务当中将发挥重要作用。   “不过,一切航天方案都需要严谨论证和大量试验,载人登月也是如此。董能力也谈到,载人登月还需要关键技术攻关和方案深化论证,这是一条必经之路。”杨宇光最后说。
古脊椎所等通过古DNA研究揭示东亚家猪母系遗传历史  近期,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、中国社会科学院考古所和陕西省考古研究院发表共同主导完成的古代东亚家猪线粒体全基因组研究成果。研究获取了42例来自于黄河流域的中国古代猪线粒体基因组数据,发现有部分类型从新石器时代早期直到现在连续存在于中国家猪群体中;全新世以来,家猪群体具有2次快速的种群扩增现象。这些研究结果有助于深入理解东亚地区的家猪母系遗传历史。   动物的成功驯化对人类社会发展具有里程碑式的意义,猪是最早被人类驯化的动物之一,在农业社会中发挥了重要作用,同时也是研究动物驯化的重要“模式动物”。至少在1万到8千年前,家猪已在安纳托利亚地区和中国中原地区独立驯化。古DNA研究已证实安纳托利亚的家猪在约8500年前随着新石器时代早期的农业人口进入欧洲,但进入欧洲的家猪不断与欧洲本地野猪混合,导致欧洲现生的家猪仅保留0-4%的近东祖源成分,显示出几乎完全替代的情况。而该项研究发现,东亚的情况与欧洲完全不同。   该研究获取了42例中国黄河流域古代猪(来自于陕西鱼化寨和杨官寨等、安徽尉迟寺、河北小里、青海喇家遗址)高质量的线粒体基因组数据,时间跨度为约7500-2500年前。研究发现,遗址中出土的部分中国古代猪(25%,可追溯到新石器时代早期)与一些东亚现代的家猪线粒体基因组类型一样,表明它们存在母系遗传的连续性,且至少可以溯到新石器时代早期,这一结果支持黄河流域作为一个主要的家猪独立驯化中心。研究还发现,古代家猪和现生家猪的线粒体相似度很高,大多数东亚现代家猪分享较近的线粒体基因组类型,并且群体具有很小的遗传距离值,反映出东亚家猪可能来源于一个母系遗传多样性本来就低的祖源群体,也可能与家猪选育的过程有关系。   系统进化分枝树的分析支持湄公河流域(包括中国西南地区、越南等地)是东亚大部分家猪群体的祖先群体(野猪群体)的来源地。这一区域可能作为末次冰盛期时的生态庇护所,帮助保留了大量的母系遗传类型,所以在所有家猪和野猪群体中拥有最高的遗传多样性。对古代和现代的线粒体基因组数据进行突变率的推算发现,东亚家猪群体的共同祖先可以追溯到2万年以内。全新世以来,家猪群体有2次较大规模的母系有效群体扩增事件,分别开始于大约7000年和4000年前,扩增现象与东亚的气候环境、外来农畜引入及农业社会形成与发展相联系。这也反映了家猪的母系遗传历史与人类社会发展的紧密联系。   相关成果发表在《遗传学报(英文版)》上,研究得到中科院稳定支持基础研究领域青年团队计划、中科院战略性先导科技专项、国家自然科学基金等支持。   论文链接东亚家猪可能的起源区域及黄河流域野猪被驯化后的群体扩散方向示意图
空间中心基于卫星和地基观测数据重建全球平衡风数据集 中高层大气风场是中高层大气动力学、光化学和电动力学过程研究及应用中的重要参数之一。它通过环流影响全球大气结构和大气成分的分布;通过对大气波动的调制影响其传播过程;通过中性成分与带电粒子之间的碰撞影响电动力学过程。目前,关于风场的观测受示踪成分和设备性能的约束,往往只能获得部分地点或部分高度上的风场,卫星观测可以实现全球覆盖,但高度范围和地方时覆盖较为有限,而再分析数据的可靠高度范围仅到60km左右。因此,开展星地联合观测和理论分析,获得具有长期连续时空分布的中高层大气风场,在一定程度上可以解决大气动力学、光化学和电动力学过程研究及其应用对风场数据的紧迫需求。  近日,中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室科研团队利用TIMED卫星上搭载的SABER探测器测量的2002年至今的大气温度和压强等参数,借助平衡风理论,计算得到中高层大气纬向平均风场。由于测量采样点的限制,无法彻底剔除赤道和低纬地区上空80公里高度以上强烈的潮汐波和行星波,从而无法应用平衡风理论。为此,研究利用全球赤道和低纬地区流星雷达观测的风场经过适当平滑处理替代平衡风,从而获得了高度范围为18-100公里和纬度范围为50°S~50°N的2002年至2019年逐月纬向风场数据集(简称全球平衡风数据)。  与MERRA2再分析数据、UARS卫星参考风场数据(UARP)、水平风场经验模式(HWM14)以及分布在29.7°S~53°N范围内7个地基台站流星雷达和激光雷达观测数据的对比分析,验证了该数据集从平流层到低热层的大垂直跨度和18年的大时间跨度内均具有良好的可靠性。  该风场数据集可用于探究平流层到低热层大气的季节变化、年际变化、QBO、ENSO以及太阳周等多尺度过程的全球特征,也可作为剖析大气波动传播和互相作用的风场背景数据。  相关研究成果以Global balanced wind derived from SABER temperature and pressure observations and its validations为题,发表在Earth System Science Data上,对应的数据集已在国家空间科学数据中心在线发布。研究工作得到国家自然科学基金、中科院大型基础设施(子午工程)开放研究项目、河南自然科学基金、空间天气学国家重点实验室专项研究基金和开放研究课题等的资助。  论文链接   数据链接  图1.由平衡风理论得到的赤道上空2002年至2019年18-100公里的纬向风场(a),和重建后的纬向风场(b和c)。重建风场克服了赤道上空80-100km高度范围内的虚假东向风图2.重建风场与流星雷达观测结果的比较(黑线:重建风场,红线:流星雷达实测的纬向风场)
合肥研究院英文网站群和中科院英文主站采用位列中科院第一 近日,中科院国际合作局发布《2021年度全院国际科学传播成效情况通报》,合肥研究院英文网站群建设和中科院英文主站采用情况双双位列中科院第一。   在中科院国际合作局对中科院系统研究所国际传播工作成效进统计排名中,合肥研究院2021年国际传播工作在各个维度均取得不错成效。除英文网站群建设和中科院英文主站采用情况均位列中科院第一之外,新闻宣传(境外)工作有所突破,位列中科院第六,创历史新高。   2021年,国际合作处为进一步提升合肥研究院国际科学传播成效,多举措并重,加大对合肥研究院科研工作、团队人物、创新文化等各方面工作的宣传力度,全年发稿量(截至2021年12月)209篇,较往年年均160篇有较大幅度提升。   在扩大国际传播覆盖面的同时,国际合作处于2021年5月、6月相继开通優睿科、领英发布平台,借用重要平台的影响力提升合肥研究院科研成果、人物团队以及创新文化的传播效果。   新一年,国际合作处将继续以英文网站为国际科学传播主阵地,夯实各类国际传播平台建设,在做好基础国际传播工作的同时,深度挖掘科研成果、人物团队专题故事,加强与有影响力的国际平台合作,讲好科学岛故事,传播科学岛声音,树立“真实、立体、全面”的科学岛国际形象。网站首页Eurekalert 平台和领英平台
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