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1.科學家終于看清水分子中氫原子位置
● 化學
北京時間14日23點,《自然》刊登文章,介紹了我國科學家在世界上首次看到了離子水合物的原子級分辨圖像,及發現了一種水合離子輸運的幻數效應。
中國科學家利用自主研發的非接觸式原子力顯微鏡,在世界上首先看到了水合離子的結構,首次獲得了原子級分辨成像。王恩哥院士說,我們都知道水的結構,但直到這次我們才看清楚水分子中的氫原子在什么位置。氫原子是世界上最輕的原子,我們看到了自然界的原子的極限。
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2.北大Nature和清華Nature子刊向世界展示中國科研實力!
● 納米技術
2018年5月14日,Nature和Nature Nanotechnology分別報道了北京大學和清華大學的2項重要研究成果。一個是基礎研究,一個是應用研究;一個展示了趣味十足的納米限域離子傳遞,一個發布了史上最強的碳納米管超級纖維。
北大Nature:單分子操縱揭示鈉離子納米限域傳遞速率受水合數目影響!
1.實現了精確控制水分子一個一個地結合到單個Na+上的分子操縱。
2.揭示了具有特定數目水合數的水合離子的擴散速率,取決于水合離子和表面晶格之間的對稱匹配度。
清華Nature子刊:80GPa,史上最強碳納米管超級纖維!
1.開發了一種單根長度達到厘米尺度的超長碳納米管。
2.采用同步松緊策略成功解決碳納米管纖維的初始應變的不均勻性。
3.開發了史上拉伸強度最高的超長碳納米管纖維。
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3.可自然降解傳感器問世
● 傳感器技術
美國退伍軍人事務部研究人員佩吉·福克斯、斯坦福大學鮑哲南及他們的同事,報告了一種由完全生物可相容材料構成的、可伸展、可生物降解的應變及壓力傳感器。這一可移植傳感器具有高靈敏度,能夠區分小到0.4%的應變和12Pa的壓力(一粒鹽產生的壓力)變化。該裝置將用于實時監測受損軟組織所受的微弱應力和壓力變化,有助于為患者設計個性化的康復方案。
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4.上海腦科學與類腦研究中心揭牌成立
● 政策資訊
5月14日下午,上海腦科學與類腦研究中心揭牌儀式在張江實驗室舉行。上海市委書記李強,中國科學院院長、黨組書記白春禮共同為中心揭牌。
上海腦科學與類腦研究中心將立足世界腦科學與類腦研究前沿,聚焦國家在腦科學與類腦研究領域的戰略需求,組織承接國家和上海市任務部署,加快推動我國在該領域的重大突破和跨越,力爭建設成為世界一流的腦科學研究機構。
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5.我國科學家破解信使中微子如何在銀河系中聚集
● 天文物理
東北大學理學院教授張鑫與北京大學高能物理研究中心博士后張玨合作,在“宇宙遺跡中微子的引力結團效應”研究中取得重要進展:在N單體模擬中發展了一種重要的計算方法——重加權方法,使得只利用一次模擬即可得到不同中微子質量和相空間分布下的中微子密度輪廓,從而研究宇宙中最古老的中微子如何在銀河系中結團。
這是中國高校科研工作者在世界科學最前沿的中微子研究領域取得的又一次巨大進步。這一研究能夠了解來自嬰兒宇宙的信使——遺跡中微子,如何在銀河系中聚集,而這關系到人們對宇宙的認知能否推進至宇宙誕生后僅1秒的時期。
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6.“月宮365”實驗成功結束
● 航空航天
15日,4位志愿者走出“月宮一號”實驗室,北京航空航天大學“月宮365”實驗成功結束,再次刷新了人類密閉生存的世界紀錄。
“月宮一號”所使用的生物再生生命保障技術,是保障人類在月球等地外星球長期生存所需關鍵技術。實驗志愿者共有8人,全部為北航學生,他們分為2組,交替入艙,第一班60天,第二班200天,第三班110天,其中第二班時長已打破此前由俄羅斯創造的同類系統中駐留180天的世界紀錄。
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7.科學家制成多功能多孔“夜明珠”
● 新材料
南京工業大學教授安眾福研究團隊合成的超長磷光氫鍵有機芳香骨架多孔材料是一種以便捷節能的物理化學方法制備的“夜明珠”,可用于癌癥、中風、心血管疾病等檢測診斷,也可用于人民幣、商標等防偽。
此外,該團隊還發現氫鍵有機芳香骨架材料PhTCz-2和PhTCz-3的磷光強度都是隨氧氣含量的增加而下降,可用于檢測氧氣濃度。這是首個氫鍵有機芳香骨架材料用作氧氣濃度檢測。
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8.質子弱力最精確測量結果與標準模型幾乎一致
● 物理知識
據美國趣味科學網站近日報道,國際物理學家團隊在近日出版的《自然》雜志撰文稱,他們對質子受到的弱力進行了迄今最精確的測量,結果與標準模型的預測相差無幾。這也表明人們尋找新物理學的希望再次落空。
研究人員解釋,電磁力與弱力不同,當電子通過電磁力相互作用時,不管其自旋方向如何,都以相同方式散射;但當其通過弱力相互作用時,電子散射的幾率取決于電子的自旋平行還是反平行于電子的行進方向。最后,研究人員發現,散射幾率的差異僅為10億分之226.5;精度為10億分之9.3。
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9.柯伊伯帶首次發現富碳“流浪”小行星
● 天文物理
一個國際科研團隊首次在柯伊伯帶發現一顆富含碳的小行星2004 EW95,這是首顆被證實位于太陽系外部邊緣的此類天體。研究人員指出,這個奇怪的天體可能形成于火星和木星間的小行星帶,被另一顆“流浪”行星推到了數十億公里之外的柯伊伯帶。最新研究為太陽系“狂暴的年輕時代”的理論模型提供了有力支持。
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10.我國首創收發兩用紫外同質集成光電子芯片
● 電子信息
在一塊芯片上不僅能發出光,還能同時接收光,這是過去無法想象的。記者日前從南京郵電大學獲悉,該校王永進教授發現了量子阱二極管發光和探測共存的物理現象,并在此基礎上研發出多種同質集成光電子芯片,為世界首創。
在實驗中,王永進發現量子阱二極管發光譜和探測響應譜出現重疊區。“這說明量子阱二極管器件可以同時作為發光和探測器件使用,具有同時發射、接收的‘收發雙工’特性。光電探測的新物理本質和特性——‘量子阱二極管光發射和光探測共存’的物理現象被我們首次發現。”根據這一發現,王永進在此基礎上研發出全雙工可見光通信芯片、光互聯芯片、類腦芯片、物聯網芯片等不同種類的芯片,證明“量子阱二極管光發射和光探測共存”的物理現象普遍存在,回應了學術界的質疑。
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11.網格樣細胞賦予人工智能新功能——讓AI程序像哺乳動物那樣“尋路”
● 人工智能
英國《自然》雜志5月9日發表的一篇神經科學研究報告稱,網格樣細胞支撐人工智能(AI)取得了亮眼的表現——一種最新研發的計算機程序,已具有類似哺乳動物一樣的尋路能力。
神經網絡是以人腦為模型的計算機系統,本身是在現代神經科學基礎上提出的,已經能夠執行大量令人驚嘆的任務,如物體識別等。但是在尋路方面,其表現卻不盡如人意。因為人腦的尋路功能依賴于一種名為網格細胞的專門化神經元,它們在空間內有規律地放電,幫助人類追蹤自己的位置。
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12.研究表明木衛二正向太空噴水
● 天文物理
“伽利略號”宇宙飛船或許已經死去,但它仍有一些故事要講。當這個由美國宇航局(NASA)發射的探測器在木星大氣層中燒掉15年后,對來自這項任務的磁場和等離子體數據進行的最新分析為此前的一種觀點提供了證據,即該行星的冰封衛星——木衛二可能正在向太空中噴水。
圖片來源:NASA/ESA
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13.冰芯揭示帝國興衰
● 地球、空間、海洋 環境保護
現代人并非污染大氣的唯一人類。2000年前,羅馬人將泥爐中的貴重礦石熔化,提取出銀并將鉛噴射到空中。其中一些鉛落在格陵蘭島的冰蓋上,并且同不斷累積的冰層混合在一起。如今,研究這些冰層的科學家發現,羅馬時代鉛污染的上升和下降反映了很多歷史事件的時間節點,包括凱撒大帝發起的戰爭。
圖片來源:LOUIELEA
英國牛津大學考古學家Andrew Wilson同研究冰芯的專家合作,獲得了一幅更加完整的圖像。他們測量了一個橫截面約為400米的格陵蘭冰芯上若干處的鉛濃度。該冰芯代表了公元前1100年~公元800年凍結的冰層。科學家獲得了羅馬鉛污染在1900年間的異常詳細的時間線。鉛污染在羅馬帝國鼎盛時期(公元1世紀期間)最嚴重,濃度約是公元前11世紀的6倍左右。
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14.借助RNA,海兔之間記憶成功轉移有助開發恢復人類記憶新療法
● 生物技術
美國加州大學洛杉磯分校研究人員14日在美國神經科學學會在線期刊《eNeuro》上發表研究報告稱,他們利用RNA(核糖核酸),成功將一只海兔的記憶轉移到另一只海兔身上。研究人員稱,這一新研究將有助于開發恢復人類記憶的新療法。
研究人員分別從“受訓”海兔和正常海兔的神經系統中提取RNA,將其分別注射到未曾受過任何電擊的海兔體內。他們發現,注射了“受訓”海兔RNA的海兔在被碰觸時,會表現出長達40秒的防御性收縮反應,而那些注射未受電擊海兔RNA的海兔則沒有這樣的表現。這表明,通過RNA注射,“受訓”海兔的電擊記憶轉移給了新受體。
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15.我國成功研制全自動干細胞誘導培養設備
● 先進制造
由中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院承擔的國家重大科研裝備研制項目“全自動干細胞誘導培養設備”,歷時4年攻關終于完成研制。5月15日,該設備在廣州正式通過國家驗收,設備所有技術指標均達要求。
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文章來源:中國科學報 中國高科技 知社學術圈等
IEEE Spectrum
《科技縱覽》
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