國內科技信息

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農業發展潛力在科技:科技部副部長張來武解讀中央一號文件

今年中央一號文件1月31日發布。一號文件提出加快發展現代農業，進一步增強農村發展活力。

為此，科技日報特邀科技部副部長張來武，解讀一號文件精神。

創新驅動 構建公益性和社會化農業科技服務體系

科技日報：今年發布的一號文件是新世紀以來10個中央指導“三農”工作的一號文件，突出了組織創新主題。您認為有何重大意義？

張來武：十八大提出堅持走中國特色新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化的四化同步發展道路。并提出發展多種形式規模經營，構建集約化、專業化、組織化、社會化相結合的新型農業經營體系。

在2012年底召開的中央農村工作會議也強調，當前和今后一個時期，要“抓住兩個關鍵”，即著力培養新型經營主體，著力發展多種形式的新型農民合作組織和多元服務主體。

今年的一號文件重點研究加快發展現代農業、進一步增強農村發展活力。明確了農業農村科技的戰略地位和基礎性、公共性、社會性地位。

亮點便是組織創新，強調大力培育服務主題，構建公益性和社會化農業科技服務體系。

十八大提出“創新驅動發展戰略”。從靜態的看，創新驅動要看生產要素中科技、人力資本、生態比重，如果傳統的要素比如土地、人工、資本占的較多，便和傳統的經濟發展方式區別不大，如果經營主體改變了，比如讓科技特派員來做農場，這就有了內生驅動的力量，令人耳目一新。經營方式方面，創新驅動更重視市場、品牌、現代物流等方式驅動。微觀經營方式的創新，要求在市場、生產過程中充分吸引科技的要素，吸引資本，實現科技市場價值。

在農村領域創新就可以是重新組織產業、重新設計經營主體。經營主體可以是企業、準企業的形式，隨著農場、大戶等多種經營主體的出現農業的附加值可得到大幅度提高。

今年一號文件提出的組織創新，強調集中力量發展農業科技服務體系，就要求成體系推動城鄉統籌的服務體系，這其中不僅僅包含公益性服務，最重要是要有第三產業的進入，全產業鏈就要求經營主體多元化、專業化、職業化。

去年，科技部同教育部一起在十所大學成立了高等學校新農村發展研究院，這是在學習美國、印度的大學推廣模式基礎上結合中國國情進行的新探索，目前，西北農林科技大學等有關高校已探索建立了一批綜合服務基地、分布式服務站，服務地方農業、農村發展，一批高校也在積極爭取加入試點。

在社會化創業服務模式中，以24萬科技特派員為代表，他們在做企業在創業中，和農民一塊風險共擔、利益共享，領著農民干、做給農民看、帶著農民賺。

現代農業是以現代服務業引領的一、二、三產業結合體

科技日報：今年一號文件再次強調加快發展現代農業，您理解的現代農業是怎樣的？

張來武：現代農業不是傳統的第一產業概念，而是以現代服務業引領的一、二、三產業的有機結合體。

現代農業的實質就是科技型農業，是以現代科技引領農業一、二、三產業融合、產前產中產后一體化的產業體系；現代農業的發展過程，是用先進科技改造傳統農業的過程。

隨著從傳統農業向現代農業的快速轉型，農業的核心要素將由土地、水等自然資源，轉變為科技進步和人力資本；是以科技等現代生產要素的綜合投入為基礎，以現代物質條件、工業化生產手段和先進科學技術為支撐，以社會化的服務體系相配套，用現代經營方式和組織形式進行管理的“大農業”。

實際上，在城市，第三產業非常發達，比如在城市做產業或企業，需要市場，營銷部門就可自動找上門來。

但在農村，第三產業就比較欠缺環境和配套。縮短城鄉二元差距，必須轉變現代農業發展方式，統籌城鄉服務體系，在市場化的大潮中，必須依靠農業科技創業提高市場的附加值，首當其沖抓三產，要把農業的產業鏈拉開，做到高效服務、三產服務、系統服務，再在農業工業的基礎上標準科技種植養殖。

產業鏈的拉開要做到微笑曲線的右端然后才到左端。必須解決新型的服務體系，城鄉統籌的服務體系。

今年中央一號文件中說得更清楚，一定要把公益性的服務體系和社會化的服務體系結合起來。 城鄉統籌、城鄉一體化需要雙軌道路。一條是城市向農村發展，這是傳統城市發展道路；另外一條道路是在農村發展現代農業，以現代農業促進新型產業聚集，進而形成人氣聚集，在三產聚集的新型的農村建立新城鎮，這樣一個雙向、雙軌的城市化發展模式是實施“四化同步”的重大戰略。

科技特派員是職業農民

科技日報：目前，雖然中國擁有9億農民，但大部分男性青壯年勞動力都在外務工，留在農村的群體被稱為“386199”部隊，即婦女、小孩、老人。那么未來我國誰來種田？又要怎么種田？

張來武：現代農業需要培養職業農民。國際發達國家發展農業的經驗表明，改造傳統農業，提高勞動效率，最直接、最有效的途徑就是依靠科技提高勞動者綜合經營素質，培養一批職業化和兼業化并有的現代農業勞動大軍。從目前勞動力需求來看，城市化和二、三產業發展對勞動里的需求依然十分旺盛。

要高度重視農村勞動力職業化培訓和技術服務工作，培養造就有知識、有技能、懂市場、懂經營的現代新型農業產業工人，使他們依靠自身技術，提高自主創業和致富的能力，既能夠在農業生產季節當好生產技術工人，也能夠有專業特長在農閑季節從事二、三產業。

10年前，在寧夏工作的時候我就深切體會到，中國農業是迫切需要突破的地方。2002年寧夏啟動實施了科技特派員農村科技創業行動。

目前，這個行動變成了九個部委一起抓，全國24萬特派員成為了職業化、專業化農民的先鋒，帶動了一大批新型技術農民創業，領辦、創辦或協辦了一批小微科技企業和農業合作經濟組織。截至2011年底，法人科技特派員有7298家，科技特派員組建的利益共同體有1.6萬個，創辦了8401家企業。

信息化讓“小農民進入大市場”

科技日報：目前，城鄉“二元結構”依然是我國要面臨的顯要問題，您認為有什么好的方法可以解決這個問題？

張來武：中國幅員遼闊，全國目前有9億農業人口，分布在86萬個行政村，信息化水平差距是城鄉“二元結構”的主要差距之一，在實施工業化、信息化、城鎮化同步推進農村現代化的“四化同步”戰略中，發展農村信息化則是最薄弱且最重要的關鍵環節。

10年前，我們在寧夏農村領域率先轉變發展方式、進行創業實踐中，注意到農村是容易被忽略的地方，更需要系統設計和轉變；注意到新農村是帶有產業、生活方式特征，在信息化引領下新型城鎮化；注意到只有信息化可以打破數字鴻溝，信息化程度越高，農業格局越合理，1/3投資往往可以達到3倍的效果；注意到唯有信息化才能讓世界變成平的，讓寧夏的小孩和美國紐約小孩接受到一樣的教育，唯有在計算機領域，會有小孩超過父母、學生超過老師的案例。

寧夏建成的網絡三農呼叫中心服務平臺的成功案例說明，越是貧困的地方，信息化越有市場。

農產品和工業產品不同，它們更鮮活，更個性，因此對信息化要求更高，新型農民最重要的體現便是對信息和市場的掌控能力。因此，城鄉“二元結構”在信息化時代有可能最終被消滅。

目前，科技部、中組部和工信部聯合啟動了國家農村農業信息示范省建設工程，已在山東、湖南、湖北、廣東、重慶等七個省（市）組織實施并取得初步成效。未來希望通過3到5年，在全國范圍內把農村信息化都做起來。

兔出血癥病毒結構及其表位抗原研究獲得重大突破

1月17日，國際病原學權威雜志PLoS Pathogens在線發表了中國科學院生物物理研究所孫飛研究組與其合作者題為“Atomic Model of Rabbit Hemorrhagic Disease Virus by Cryo-Electron Microscopy and Crystallography”的最新研究成果（http://www.plospathogens.org/article/info:doi/10.1371/journal.ppat.1003132），是兔出血癥病毒結構及其表位抗原研究的重大突破，填補了杯狀病毒研究領域的一個空白。

兔出血癥（Rabbit Hemorrhagic Disease，RHD），是一種急性、致死傳染病，家兔在感染后48～72小時死亡。1984年，中國首次報道了兔出血癥的暴發，隨后在歐洲、美洲等地區逐漸流行。該病的病原體兔出血癥病毒（Rabbit Hemorrhagic Disease Virus，RHDV）隸屬杯狀病毒科（Caliciviridae）兔病毒屬（Lagovirus）。相比杯狀病毒科其它病毒屬，有關兔病毒屬病毒的高分辨率結構研究尚屬空白。

在此項研究中，科研人員在先前的研究成果基礎上（Protein & cell1, 48-58.），得到了RHDV高分辨率（6.5 ）的電鏡結構，以及其衣殼蛋白S結構域和P結構域的晶體結構（2.0 ，利用低溫電鏡的密度圖作為初始相位），并通過動力學模擬的方法得到了RHDV衣殼蛋白的準原子模型。通過對RHDV衣殼蛋白的結構進行分析以及不同病毒株的序列比對，找到一段對RHDV與抗體結合起關鍵作用的loop區。在此基礎上設計了一段包含此loop區的多肽，通過受體結合實驗證明了該多肽可以和兔的組織細胞結合，且中和實驗結果表明該多肽能有效刺激細胞產生抗體，利用該多肽制備的疫苗可以有效防御RHDV的感染。

該項研究成果對于研制新型的兔出血癥疫苗具有重要作用，同時也將促進基于兔出血癥病毒的新型抗原呈遞載體的開發。

此外，本項研究綜合應用了低溫電鏡三維重構技術、X射線晶體學和分子動力學模擬技術，最終獲得了RHDV的高分辨率準原子模型，為當代結構生物學綜合運用多種技術手段解析生物超大分子復合體的高分辨率結構樹立了新的范例。

該研究成果由中科院生物物理研究所孫飛研究組與清華大學生命科學學院龐海教授、北京師范大學鄭東副教授、中國農科院哈爾濱獸醫研究所劉家森博士和美國UIUC的Klaus Schulten研究組共同合作完成，美國UCSD的Timothy Baker教授為本研究成果的撰寫提出了很多寶貴的建議。孫飛研究組的碩士生王雪、孫飛研究組與北京師范大學生命科學學院聯合培養的碩士生徐鳳婷及中國農科院哈爾濱獸醫研究所的劉家森博士為本文的共同第一作者。

內蒙古包頭市集聚科技資源助力稀土鎂合金等重大科技項目

近幾年，包頭市圍繞鋼鐵、鋁業、裝備制造、稀土等優勢特色產業和戰略性新興產業，集中資金、技術、人才等科技資源，組織實施重大科技項目，促進我市經濟結構的調整和發展方式的轉變，取得了一大批科技成果，企業核心競爭力明顯提升，產業技術水平明顯提高。

2012年繼續組織實施了近20項重大科技項目，突破了一批產業化關鍵技術，研制出一批自主創新核心產品。包鋼實施的百米鋼軌全長在線熱處理系統開發項目，在國內首次實現了百米高速軌在線熱處理工藝，進一步改進了鋼軌的韌性和強度，提高了生產效率，增強包鋼鋼軌的市場占有率和競爭力。北重集團以包頭北方重工特種材料院士工作站為平臺，依托世界第一的3.6萬噸垂直擠壓機裝備，開展鈦合金、高溫合金等難變形金屬的擠壓制坯和模具制備研究，填補國內空白，為航空航天、特別是為制造大飛機高性能發動機提供優質材料；北方股份具有完全自主知識產權的“NTE240電動輪自卸車”正在進行實車試驗，售價低于國外進口產品200萬元左右，申報了9項專利，在技術上達到了國際一流水平，實現了國家重大技術裝備的自主創新。

國內首條高水平稀土材料中試實驗基地在包頭稀土院開工建設，將開展稀土鎂合金、高純稀土金屬等稀土功能材料制備生產的工程化技術研究，突破產業發展的技術瓶頸，加速產業技術進步和產業結構優化升級。稀奧科采用新的疊放和裝配工藝研發的新一代大容量方型鎳氫動力電池，容量達到100AH以上，是現有普通鎳氫電池容量10倍；包頭市稀寶博為醫療系統有限公司成功地將釹鐵硼應用于核磁共振儀上，開發出國際領先的核磁影像先進技術，擁有21項專利，已生產銷售40多臺。

中國深冰芯鉆機在南極完成第一鉆試鉆探

1月21日上午，中國深冰芯鉆機在我國南極昆侖站安裝完成后進行了第一鉆的試鉆探，成功鉆取了一支長達3.83米的冰芯，達到了該鉆設計的最大鉆取冰芯長度。

這也意味著我國深冰芯科學鉆探工程取得了關鍵性突破。

當天上午10時（北京時間13時），中國深冰芯鉆機第一鉆試鉆探正式啟動。隨著深冰芯鉆塔架緩緩豎起，司鉆隊員熟練地操作著控制器，將深冰芯鉆機送入深冰芯鉆探先導孔。

然而，第一鉆沒有想象中那么順利。由于反扭裝置的松緊度需要反復調整才能達到最佳狀態，隊員們進行了幾次調試，但鉆機仍沒有達到理想狀態。隨后隊員又不斷完善孔底參數，反復微調，鉆機最終達到了理想鉆進狀態。

11時30分，根據深冰芯鉆機系統的控制器顯示，鉆機第一回次的鉆進深度已經達到單次鉆進極限深度，完全符合深冰芯鉆機設計的最大取芯要求。

隨著深冰芯鉆探項目現場負責人史貴濤的一聲令下，司鉆隊員果斷提鉆，鉆機被徐徐提起，鉆塔被慢慢放平，隊員小心翼翼地將冰芯取出，一支長達3.83米的完整冰芯呈現在大家面前。

隨后隊員們一鼓作氣，又接連進行了兩個回次的鉆探，分別取出長達3.57米和3.59米的完整深冰芯。

“這是中國深冰芯鉆機鉆取的第一鉆，也是個起點。”史貴濤說，在南極昆侖站鉆取地下約3200米處的深冰芯，開展100萬年時間尺度內的全球變化研究是南極昆侖站考察的一項重要科研目標。

通過鉆取和研究穿透冰蓋的冰芯，重建地球系統百萬年時間氣候變化序列，闡明地球氣候變化的機制，揭示冰蓋底部性狀及其底床的基本性質。

同時，通過冰芯樣品可以研究氣候變化過程地球生物界的影響，也有可能發現地球歷史上曾經出現的生命以及生態系統。

據第二十九次南極考察隊副領隊、昆侖站隊隊長孫波介紹，冰芯科學鉆探是地球科學的前沿，是當今地學界舉世公認的深化冰蓋科學研究，也是探究過去全球變化和未來氣候環境變化理論、解決人類可持續發展的必由之路。“中國在昆侖站成功鉆取深冰芯是一個標志性成果，標志著我們實現了深冰芯鉆探工程零的突破，也為加強冰蓋科學研究提供了重要機遇。”此次鉆取冰芯的位置將是未來獲取更深冰芯的鉆口。

專家稱因大豆納入統計致糧食安全問題被夸大

近年來，我國糧食生產在實現“九連增”的同時，谷物進口量也呈現增長趨勢，引發社會對我國糧食自給水平的擔憂。我國糧食自給率水平如何？糧食安全是否有保障？記者就這些問題采訪了國家發改委產業經濟與技術經濟研究所姜長云研究員。

如何衡量一個國家的糧食安全水平

姜長云認為，通常用糧食自給率，也就是當年糧食產量占當年糧食消費量的比重，來衡量一個國家的糧食安全水平。一般認為，一個國家或地區的糧食自給率在100%以上，就是完全自給；在95%～100%之間，屬于基本自給；在90%～95% 之間，是可以接受的糧食安全水平；一旦小于90%，糧食供求的風險就會增大。

這里需要澄清一個概念，英文翻譯時，通常將“food”譯為糧食，實際上“food”準確的意思是“食物”，它比我國常說的“糧食”概念要寬得多。按照我國的統計口徑，糧食包括谷物、豆類和薯類。在國際上并不存在與我國口徑完全一致的糧食概念，我國統計中真正能與國際比較的，既不是食物(food)，也不是糧食，而是谷物。按照聯合國糧農組織的口徑，谷物包括小麥、稻谷和粗糧，粗糧又包括玉米、大麥和高粱等。在我國，谷物主要是稻谷、小麥和玉米三大類，以2011年為例，稻谷、小麥、玉米產量合計占谷物總產量的98.4%。因此，在比較我國與國外的糧食安全水平時，采用谷物自給率代替糧食自給率，更具有統計上的可比性。我國的糧食生產以谷物為主，谷物產量一般占糧食總產的90%左右。

目前我國糧食自給率處于什么水平

姜長云認為，在計算糧食自給率時，如果按照國際可比的谷物概念作為糧食口徑，上世紀90年代中期以來，我國糧食平均自給率達到100.5%。近幾年，盡管糧食連年增產，但由于需求大幅增加，特別是飼料用糧和工業用糧需求增加較快，糧食自給率有所下降。2009年、2010年、2011年分別為99.6%、99.1%和99.2%，2012年下降至97.7%， 但仍在95%的基本自給線以上，當前中國糧食安全的基礎是牢固的。

近幾年我國大豆進口量較多，2010年以來，進口量都在5000萬噸以上，去年進口量5800多萬噸。按我國的糧食統計口徑，大豆納入糧食中的豆類統計。按此口徑算，我國糧食的自給率水平就低了一些。但大豆是主要的食用植物油原料和蛋白飼料的重要來源，按照國際慣例，都是統計在油料作物中。多年來，我國大豆產量徘徊在1500萬噸上下，大豆進口量已接近國內產量的4倍。如果拋開豆類和薯類，按照國際可比的谷物概念，我國在2008年及以前基本呈現糧食凈出口狀態，只是從2009年開始才出現谷物少量進口。可見，把大豆納入糧食統計，往往明顯夸大了我國糧食安全問題的嚴重性，甚至會形成不必要的恐慌。我們應把糧食安全的重點放在口糧和飼料糧的安全供給上，就是要大力發展稻谷、小麥、玉米等谷物生產，增加有效供給。

2012年，我國谷物進口雖然增量較大，但占國內谷物生產、消費總量比例較小，并未改變我國谷物供需基本平衡的局面，對全球糧食市場運行也未產生明顯影響。據測算，2012年我國大米進口231萬噸，占國內產量的1.6%、占全球貿易量的6%左右；小麥進口369萬噸，占國內產量的4.4%、占全球貿易量的2.7%左右；玉米進口521萬噸，占國內產量的3.6%、占全球貿易量的4%左右。進口增加的主要原因是國內糧食價格高于國際市場，進口糧食的價格優勢明顯，同時適度進口部分高端優質大米、優質強筋弱筋小麥、飼料用玉米等滿足國內多樣化需求，在很大程度上具有余缺調劑性質。

如何看待進口糧食

姜長云認為，我國人多地少，人均水資源較少，適度進口糧食，有利于緩解國內耕地、水資源緊張壓力。但糧食作為經濟發展、國家自立的物質基礎，對一個大國來講，決不能依賴進口。從世界范圍看，多數大國糧食自給率都在90%以上。其中，澳大利亞、阿根廷自給率超過200%；美國、加拿大、法國、德國等自給率在100%～200%之間；俄羅斯、印度、巴西等自給率在90%～100%之間。糧食自給率低于90%安全線的國家主要集中在非洲。

從我國國情看，糧食只能適當進口，不能大量依靠進口。因為我國人口多、糧食需求量大，大量依靠國際貿易無法保障我國糧食安全。

首先，全世界糧食還不夠吃。聯合國糧農組織預測，2012/2013年度全球谷物產需缺口約640億斤，反映全球糧食供求狀況的庫存消費比從2002/2003年度的25%下降到了2012/2013年度的20.5%，接近18%的糧食安全警戒線。其次，國際貿易量很小。每年全球谷物貿易在23500萬～31500萬噸，僅為我國糧食總產量的一半左右。國際市場大米貿易總量也就是3500多萬噸，僅占我國大米消費量的25%左右，通過國際市場調劑的空間十分有限。第三，我國大國效應明顯。買什么什么貴，賣什么什么賤。還存在運輸成本問題。大量進口糧食從上海、廣東到岸后再轉運到貴州、甘肅，尤其是偏遠的農村，成本太高，消費者吃不起。

國防科技大學成功研制人體靜脈特征識別系統

經過近10年攻關，由國防科大電子科學與工程學院研制的人體靜脈特征識別系統，目前已取得7項專利授權，即將投入實際運用。

近日，該系統得到有關安防專家肯定，稱其填補了國內高級安保系統的空白。這是我國生物特征識別技術取得的又一重大突破。

靜脈識別系統，是根據血液中的血紅素有吸收紅外線光的特質，將具近紅外線感應度的小型照相機對著手指進行攝影，即可將照著血管的陰影處拍攝出圖像來。將血管圖樣進行數字處理，制成血管

圖樣影像，依其結構特征作為身份識別的依據。在國防科大試驗室，記者看到了跟指紋識別機器外形類似的靜脈識別機器，只要事先錄入靜脈數據，無須指紋接觸，將手指懸空放入其中，照樣能打開與之相連的保險箱。

據介紹，目前正在應用的生物目標識別安防技術主要有指紋識別、虹膜設別和人臉識別。

但它們都存在缺陷：指紋識別易被復制、被竊取，指紋特征很難做到活體特征，安全性能較低；虹膜識別圖像采集設備非常昂貴，設備尺寸也很難做到小型化，而且對識別距離和眼睛狀態要求嚴格，使用起來很不方便；人臉識別容易被人臉照片、人臉視頻等攻擊和欺騙，難以做到活體識別。

手指靜脈識別全能避免這些缺點。國防科大謝劍斌說：“靜脈藏匿在身體內部，肉眼無法看到，也不會像指紋那樣在使用過程中留下印痕，不易被復制；是真正的活體檢測，安全性能很高；其次，靜脈是流動的血液形成的，只有活體才存在靜脈，靜脈特征不易被竊取。”此外，還具有漏登錄率極低、非接觸采集、設備成本較低，體積較小等特點，適宜推廣。

中石化承認對霧霾天氣有責任 稱因國家標準不夠

霧霾天氣的數次來襲，將中國的石油企業推上了風口浪尖，而中石化在否認禍首質疑之后，又將矛頭指向了國家油品標準。

1月31日，中石化董事長傅成玉在京表示，煉油企業是霧霾天氣直接責任者之一，但這并非因油企質量不達標，而是我國標準不夠，只有北京推行含硫量在10ppm以下的歐Ⅴ，但全國普遍為150ppm的歐Ⅲ，標準不提高，設備改造就上不去。

1月份中國大部分地區多次出現大范圍的霧霾天氣，北京更是連續四次遭遇侵襲。而霧霾的形成和空氣污染的加劇息息相關。監測數據顯示，機動車尾氣是PM 2.5顆粒的重要來源之一。在尾氣的污染物中，以含硫排放物為主。

油品質量問題再次成為關注的焦點。按照我國成品油排放標準，以硫含量來看，京Ⅴ標準硫含量要低于10ppm，國Ⅳ標準要低于50ppm，國Ⅲ標準要求低于150ppm。但據了解，目前除了北京使用了京Ⅴ標準汽柴油，上海、珠三角、江蘇等地也實施了國Ⅳ標準油品外，全國大部分地區的油品實施的仍是國Ⅲ標準。

而美國、歐洲實施的成品油排放標準硫含量分別是低于30ppm、10ppm。這意味著，北京油品質量與歐洲相當外，大部分地區(國Ⅲ)油品的硫含量確實是歐洲的15倍，是美國的5倍。

在霧霾天氣的壓力之下，國家開始加快油品升級的腳步，要求自2013年起全國車用汽油需置換至國Ⅳ標準，過渡期至年底12月31日；而從2013年7月起國內流通的國標柴油需全部升級到國Ⅲ標準。

具體來看，國家計劃于4月1日起，在海南全省封閉推行國Ⅳ汽柴油。2013年6月底前，在浙江全省封閉施行國Ⅳ標準的汽柴油。另外，從2013年7月1日起，南京市場中石化、中石油下屬加油站或全面銷售國V標準柴油。上海計劃在2013年推行滬Ⅴ標準汽柴油。

“雖然金陵石化煉廠和上海的兩家煉廠達到了生產國V標準柴油的能力。但實際推行或遭成本價格上漲的阻礙。從國Ⅲ質量標準升級為國V標準，成本價格將會有大幅提升。如果屆時國家不上調國內汽柴油零售價格，油品質量升級的時間或將有所推遲。上海推行國Ⅳ標準汽柴油及南京推行國Ⅳ標準汽油時就曾遇到這個問題。”息旺能源分析報告指出。

中宇資訊分析師高承莎持相同的看法，她認為，除了這個阻礙，市場接受也需要時間。油品升級之后，對應的銷售價格上漲，消費者消費負擔加大，一定程度上抑制其消費積極性，且高價打壓業者操作熱情，市場投機性需求也相應減少。從眾多因素考慮，國內成品油升級大業仍任重道遠，需要各方利益的平衡。

京津冀1月共5次強霾污染僅4個晴天

據中國科學院大氣物理研究所監測數據統計，2013年1月京津冀共發生5次強霾污染過程。

整個1月份，共計22天PM2.5超過國家擬于2016年實施的環境空氣質量標準的二級標準(75微克/立方米)，27天超過國家一級標準(35微克/立方米)，只有4天晴好天氣，北京及京津冀空氣污染形勢十分嚴峻。

中科院戰略性先導科技專項“大氣灰霾追因與控制”的科學家們2月3日下午在北京向媒體介紹專項科研進展情況稱，2013年元月，罕見的連續高強度大氣灰霾污染席卷了中國中東部、東北及西南共計10個省市區，受害人口高達8億以上，其中污染最嚴重的為京津冀區域。

京津冀1月5次強霾污染分別是：第一次在6-8日，北京PM2.5小時濃度最高值320微克/立方米，大于300的時間為1小時；第二次在9-15日，北京PM2.5最高值680，大于300超過46小時；第三次在17-19日，PM2.5最高值320，大于300的時間為1小時；第四次在22-23日，PM2.5最高值400，大于300超過21小時；第五次在25-31日，PM2.5最高值530，大于300超過50小時。

“大氣灰霾追因與控制”專項科學家、中科院大氣物理所研究員王躍思指出，本次席卷中國中東部地區的強霾污染物化學組成，是英國倫敦1952年煙霧事件和上世紀40-50年代開始的美國洛杉磯光化學煙霧事件污染物的混合體，并疊加了中國特色的沙塵氣溶膠，是人為粗放式排放和自然生態被破壞的直接后果。

就北京而言，機動車為城市PM2.5的最大來源，約為1/4；其次為燃煤和外來輸送，各占1/5。

油氣揮發和餐飲近年來有快速上升趨勢，應加緊控制，工業和地面揚塵應進一步改善。京津冀區域應重點控制工業和燃煤過程，重點在于燃燒過程的脫硫、脫硝和除塵；同時要高度關注柴油車排放和油品質量。“防止北京及京津冀強霾污染事件的發生，北京市重點要解決機動車道路擁堵問題；周邊區域重點解決燃煤的脫硫、脫硝和除塵及其揮發性有機物排放的控制”。

“大氣灰霾追因與控制”專項科學家、中科院遙感與數字地球研究所研究員陳良富說，衛星監測研究分析表明，華北地區2013年1月霧霾事件，是在浮塵和水汽共同作用下，加速成霾過程，放大人為排放污染效果的一次自然因素和人為因素共同作用事件。

中科院大氣物理所利用自主發展的嵌套網格空氣質量預報模式系統(NAQPMS)，針對此次灰霾事件進行模擬，并對預報預警能力進行評估，表明預告模式能夠預報區域大氣灰霾的生成趨勢和覆蓋范圍。該所研究員、“大氣灰霾追因與控制”專項科學家王自發呼吁，建立國家尺度大氣PM2.5數值預告業務模式，提前3-4天預告高濃度灰霾事件的發生時間、范圍和強度，以有效遏制重灰霾事件發生。

“大氣灰霾追因與控制”專項共設有灰霾追因模擬、大氣灰霾溯源、大氣灰霾數值模擬與協同控制方案、灰霾監測關鍵技術和設備研制、灰霾重點污染物控制前沿技術等研究5個項目25個課題。專項首席科學家、中科院生態環境研究中心研究員賀泓表示，預期用5-10年時間，以環渤海、長三角、珠三角為研究區域，闡明區域灰霾形成的關鍵物理化學機制，識別典型區域灰霾形成的關鍵污染物，確定區域大氣污染物跨區、跨界輸送量，發展具有中國自主知識產權的大氣污染預測、診斷及控制決策模型，研發致霾關鍵污染物的源控制和過程控制技術，進行區域應用示范，為控制灰霾污染提供科學可行的技術和政策解決方案。

我國研制出世界上第一個量子路由器并成功演示

1月21日在京開幕的第16屆量子信息處理國際會議上，我國在全量子網絡研究領域取得關鍵技術突破，研制出世界上第一個量子路由器并在實驗室成功演示。

量子路由器是全量子網絡中一個重要的量子器件。該研究基于973計劃重大科學問題導向項目全量子網絡項目，由著名計算機專家、圖靈獎得主、清華大學交叉信息研究院教授姚期智領軍。據悉，前不久，姚期智團隊首次在實驗中演示了全量子路由器，實現了量子控制信號控制量子信號所經的路徑。美國《連線》雜志稱，科學家利用基于糾纏光子的量子路由器展示量子網絡，清華大學的科研人員建造了世界上第一個量子路由器。

據了解，在全量子網絡項目中，姚期智團隊采用基于離子阱的全量子網絡方案。在全量子網絡、離子阱量子存儲器和計算節點、遠程離子糾纏等方面開展研究工作并有很好進展。量子網絡對于量子通信、大型量子計算的實現具有至關重要的作用。他透露，將在未來兩年建成基礎性全量子網絡雛形。此外，他的團隊還基于離子阱技術，提出一種實現新型的時空晶體的方案，即使在能量最小態，這個晶體也會永遠轉動。來自美國的諾貝爾物理獎獲得者維爾切克稱：“這一工作探索了一種新的物質形態，可能會帶來出乎意料的研究方向。”

量子信息處理國際會議是量子信息領域的頂級國際會議，1998年首次在丹麥奧胡斯大學舉辦，每年召開一次。今年是該會議首次在中國舉辦，展示了我國在國際量子信息領域的地位。來自中國、美國、瑞士等國的300余位學者參加了為期5天的會議。大會議題涵蓋量子計算的理論問題、量子密碼相關領域的熱點議題以及其他延伸涉及的相關物理問題。

專家解析京津冀重污染原因：北京的車 天津的油 河北的煤

今年北京共出現4次霧霾天氣過程，在一月份中僅僅5天不是霧霾天。霧霾涉及我國中東部、東北及西南部分地區，其中污染最為嚴重的京津冀區域。

嚴重霧霾的成因何在？彌漫在空氣中的污染物又有哪些來源？京津冀何以成為重污染區？霧霾消散后，治理的腳步仍不會停止。

霧霾污染重災區的京津冀區域應采取怎樣的應對方式？問診霧霾，等待在彌漫的霧霾中找到答案。

成因

漩渦中心的靜穩天氣讓污染頻頻爆表

健德橋西南角，一座高325米的鐵塔矗立著。仰頭向上，厚厚的霧霾中，已經看不到鐵塔的頂端。

中科院大氣物理研究所鐵塔分部就在院內，這座監測空氣質量的鐵塔靜靜地記錄下大氣PM2.5及其前體物在不同高度的濃度變化。忙碌的研究員們口中念叨最多的就是“PM2.5”和“霧霾”。

王躍思不停地穿梭在辦公室與實驗室間，作為中國科學院大氣物理研究所研究員，中國生態系統研究網絡大氣分中心主任、大氣邊界層物理和大氣化學國家重點實驗室副主任，大氣邊界層物理和大氣化學是他的研究方向。

與這些看似復雜的專業詞匯相比，“大氣灰霾追因與控制”專項組之“大氣灰霾溯源”外場觀測項目組負責人則是他與此次北京霧霾現象聯系最緊密的頭銜。

“京津冀2013年元月中旬強霾污染事件成因及應急對策建議”的報告也已形成。

在王躍思的全程追蹤觀測分析中，他發現極其不利于污染物擴散的天氣過程和氣象條件是大面積霧霾污染形成的客觀原因。“歐亞大陸大氣環流異常，造成中國中東部地區出現靜穩天氣。環流的中心在包括了京津冀的中國中東部地區。大氣中出現了左右兩個均壓場，大氣便水平方向不流動。

王躍思說，平日中，混合層的高度可以達到兩三公里，便可以形成對流風。在靜穩天氣下，混合層的高度只有二三百米，“相當于一個房頂從兩三千米高變成二三百米高，相當于屋頂降低了10倍。由于混合層高度低，上下也不流動，污染物便被死死地悶在了大氣中。在高濕環境配合下造成PM2.5濃度爆發式增長，表現為前所未有的高強度空氣污染。”

在1月10日至1月14日的霧霾天氣中，西北沙塵氣溶膠疊加是京津冀區域污染物濃度爆表的重要原因之一。王躍思認為：“雖然混合層中空氣上下不流通，但是因為北方地區處于西風帶中，在幾千米的高空中就有從西北部吹來的風。西北部的沙塵在風的作用下，便會向東南部移動。”

沙塵為什么會對霧霾形成影響？

王躍思解釋道，在靜穩的天氣中，下沉的沙粒被排放在大氣中的二氧化硫、硫酸鹽、硝酸鹽包裹起來，而外層的排放物又吸收空氣中的水，使得沙塵變胖，就在空氣中可以看見了。沙塵也對霧霾天氣起到了加強的作用。

此次霧霾天氣是否與沙塵有關，王躍思正在對采集的樣本進行分析，“從跡象上看，這次霧霾時地面都是潮乎乎的。應該受沙塵的影響不大，因為沙塵是吸水的，如果要是高空中有沙塵就會將空氣中的水汽拔走，空氣就會運動起來，霧霾也會隨之擴散。”

外來

北京大部分二氧化硫是河北燃煤輸送的

市民徐鑠在網上買了5個口罩，在地鐵上時，她仍舊戴著口罩，“總感覺空氣刺鼻，嗆嗓子。”許多人與徐鑠有同樣的感受。

王躍思也注意到了這一點，在他們監測的數據中可以看出，一月中旬的霧霾天氣，北京白天均出現了二氧化硫的峰值，達到了60微克/立方米。

北京五環內很少燃煤，為什么在中午會出現峰值？王躍思比對數據發現，北京城區白天空氣中二氧化硫出現高值，少部分來自于局地排放，大部分來自于外地輸送。

“原因在于，白天對流輸送將高空二氧化硫輸送到地面，造成北京空氣二氧化硫濃度上升。夜間對流終止，二氧化硫形成酸霧，并被其中的氧化劑轉化為硝酸鹽顆粒。”王躍思認為，白天時混合層高度相對晚上要高，擴散條件也優于夜間。但是二氧化硫濃度卻出現了一天中的峰值，說明二氧化硫是在高處對流下來的。如果是本地排放，由于燃煤的原因晚上也應該是高值,基于此判斷空氣中大部分的二氧化硫并不是北京排放的。“在常年觀測的結果中發現，在300米的高空中二氧化硫的濃度總高于地面二氧化硫的濃度。說明大量的二氧化硫是由周邊地區輸送的。本次污染事件突發的一個重要原因，是以河北燃煤排放為主的二氧化硫一夜之間轉化成了硫酸鹽。”

據統計，北京每年燃燒2300萬噸標準煤，天津每年燃燒7000萬噸標準煤，河北省每年燃燒2.7億噸標準煤。

二氧化硫在夜晚轉化成硫酸鹽，使得硫酸鹽顆粒數值達到40微克/立方米。超過即將在2016年國家實行的PM2.5一級標準35微克/立方米，“同二氧化硫一起傳到北京的還包括細粒子、黑炭、揮發性有機物等。而硫酸鹽單項就達到40微克/立方米，就已經使PM2.5超標，所以必須控制燃煤。”

本地

北京有機物主要來自機動車、餐飲、采暖排放

在一月中旬的霧霾天氣中，北京城區典型的機動車排放源一氧化氮在1月12日夜間一度高達310微克/立方米，是平日的4.5倍；機動車和燃煤直接排放的一氧化碳濃度高達12微克/立方米，是平時的8倍；油氣和餐飲直接排放的揮發性有機物增加2倍以上。

在數據的變化中，王躍思發現，交通早高峰時，氮氧化物的數值很高，同時形成硝酸鹽顆粒，導致其數值也在攀升。在靜穩高濕的條件下，粒子難以擴散，并且迅速增長，“增長到400納米以上，便從不可見變成了可見的顆粒，形成了‘霾’。”

“以此可以判斷，空氣中硝酸鹽的顆粒大部分是由北京的汽車產生的物質轉化的。在一月中旬的霧霾天氣中，硝酸鹽顆粒的指數也達到了40微克/立方米至50微克/立方米，也超過了PM2.5的日均值35微克/立方米的標準線。”

王躍思取樣分析后發現，北京機動車為城市PM2.5的最大來源，約為四分之一；其次為燃煤和外來輸送，各占五分之一左右。

餐飲近年來有快速上升趨勢，占到13%。“北京重霧霾污染過程引發于外來燃煤排放的二氧化硫向硫酸鹽的爆發式轉化，而持續污染過程有機物的上升表明北京本地機動車、采暖和餐飲排放。

根據對顆粒物PM2.5和PM1化學成分的分析，三種排放相加占到超過50%的比例。

京津冀區域應該重點控制工業和燃煤過程，重點在于燃燒過程的脫硫、脫硝和除塵，同時要高度關注柴油車排放和油品質量。

未來

一地無法獨善其身京津冀必須聯防聯控

北京、天津、河北屬同一氣候帶，大氣污染表現出明顯的區域協同特征。

“由于經濟模式的巨大差異，三省市主要排放源的差異也很明顯。簡單歸結為北京的汽車，天津的油氣，河北的燃煤。”王躍思分析道，交通擁堵造成機動車怠速或低速運行時污染物排放量增加5至10倍。河北省是工業重鎮，燃煤產生二氧化硫和粉塵排放。天津石油儲量豐富，與其相關的行業揮發性有機物排放量巨大。“解決交通擁堵、控制油氣生產中每環節的排放、控制燃煤中脫硫脫硝除塵。如果政策執行得好，污染可以下降一半。”

京津冀治理污染不能單靠一地減排。“調控方案并不是一個城市或者一個單位就能獨立完善制定的，徹底解決問題也不能單憑自己的力量。”

在王躍思的設想中，京津冀地區的相關負責人由更高級別的領導召集在一起，共同應對大氣污染問題。

形成一個組織，并讓科學家在其中起到作用，制定科學可行的方案。“方案既然確定，就應該嚴格執行。

專項資金方式來解決治理污染所需錢的問題。

比如對工業企業進行檢查，可以在專業人士的技術指導下進行脫硫脫硝除塵，讓工廠的排放量削減到一個合理的程度，組織應該對工業企業進行技術支持，也對他們進行相應檢查，如果發現偷排偷放的現象，第一次進行高額罰款，第二次提高罰款額度，第三次發現便關停企業。讓企業感受到違規的成本很高。歐盟曾經用這樣的方式控制了污染物的排放。”

窗外仍舊一片灰色，王躍思站在窗前沉思片刻，說：“北京的空氣已經不僅僅是看不到、摸不著、聞不到的物質了！”

臺灣成功克隆全球首例“迷你豬”

臺灣當局科技主管部門近日宣布，由臺灣中興大學特聘教授朱成志等人組成的研究團隊已研發成功一項新式克隆技術，成功克隆出全球首例“迷你豬”。相比傳統克隆技術，這項技術操作更簡便、效率更高。

據臺灣媒體報道，朱成志團隊歷時3年研發出手工卵子分切克隆技術，并利用該技術成功克隆出兩胎花斑迷你豬，其中一只已成功繁衍后代，顯示技術已成熟。

全球第一頭克隆羊“多莉”以體細胞核移植技術在1997年誕生，但這項技術門檻高、儀器昂貴，且人才技術訓練不易，在農場實務中推廣難度大。

朱成志表示，他們的新技術設備費用僅需約50萬元（新臺幣，下同），而傳統的體細胞核移植則需200至300萬元。這將有利于推廣至“田間地頭”，再加其制造效率提高，可顯著增加產值。

據介紹，體細胞核移植技術以玻璃微吸管將受核卵子去核，以移除遺傳物質（染色體），再將供核體細胞移入卵子透明帶內融合。而手工卵子分切克隆技術是直接將卵母細胞分切為二，丟棄含有細胞核的一半，將留下的另一半與供核體細胞融合，接著再用另一批去核的卵子與其進行第二次融合。

走近神奇的3D打印——在天津市快速成形技術工程中心“科普”記

航天英雄楊利偉專用的航天座墊、傳真機的外殼、車用汽油機的鑄造蠟模、造型復雜的精密鑄件，一個個通過3D打印技術開發的精品陳列在天津市快速成形技術工程中心大廳里。1月28日，記者來到這家天津最早從事3D打印技術推廣應用的單位采訪。

走進這家中心大廳的里間，有兩臺兩米多高的3D打印機正在工作。中心主任、天津大學研究員崔國起掀起一臺機器的側面擋板，讓記者一睹3D打印機內部工作狀態：一層白色的粉末均勻的撒開，一束紅色的光線迅速掃過，一幅精美的畫面隱約展現在記者眼前，又是一層白色的粉末均勻的撒過，紅色的光線再次掃描，精美的畫面再次出現。

崔國起告訴記者，白色粉末是一種樹脂材料，在計算機控制下激光掃描過的地方樹脂就會固化，一次次掃描、一次次固化，層與層之間在激光的作用下實現了無縫連接。如此往復疊加，最終就會形成人們設計的立體構件，這就是3D打印。構件的形狀是我們根據用戶需求提前設計好的，每一次掃描的畫面都是根據提前設計的數據展開的。

若是金屬材料是否也可以直接打印出來？崔國起說，也可以，但激光器要有足夠的能量，且成本很高。不過我們若做金屬零件一般采用激光制模和精密鑄造聯動，先用3D打印工藝做一個鑄造模具，然后通過石蠟鑄造工藝，生產出所需的金屬物件。用這種工藝制造的金屬零件的強度要比普通鑄件強度高，制造成本也比直接打印金屬零件要便宜得多。

什么是3D打印？現場的科技人員給記者進行了一回“科普”：3D打印技術是近30年來興起的一項集光機電、計算機、數控及新材料于一體的先進制造技術。其與傳統的制造方法不同，是通過將粉末、液體、片狀等離散材料逐層堆積，“自然生長”成三維實體，就好像一層層打印上去一樣，為此人們稱其為“3D打印”，又稱“快速成形”，學名稱為“增材制造”。

記者好奇地問，如果使用這臺打印機，按1∶1的比例，打印一個1.7米高的成人，需要多長時間？費用如何？現場的科技人員回答：大約需要3天時間，1萬元左右。如果按1∶1的比例打印真人，能分辨出人的毛孔，如果這個人臉上有青春痘，也能夠清楚地打印出來。

崔國起告訴記者：他們這個中心隸屬天津大學，早在1998年就被科技部確定為全國最早的5個推廣3D打印技術的“生產力促進中心”之一。

大家熟知的神九飛船中每個宇航員的坐墊，就是他們利用這項技術制造模型，并最終制造出成品的。15年來他們已為全國25個省市的單位提供過2000多次的3D打印服務。這里的3D打印機，平均每臺全年工作時間3000小時。

3D打印技術離我們有多遠？崔國起說，3D打印技術在我國的應用領域十分廣泛，其應用目前主要在三個方面，一是高端應用，如航空航天產品精度要求比較高，結構比較復雜，且產量極小的產品。二是中端工業應用，如企業新產品開發，在其開發設計階段，常常需要樣品，這時采用3D打印技術比較快捷、經濟。譬如，他們制造一套三缸汽油機的鑄造蠟模僅需兩天時間，制造一套三缸發動機進氣歧管的鑄造木模僅需三天，制造一件傳真機的塑料外殼僅需一天。三是民用，如在醫療領域，打印人造關節，3D技術可以根據具體人的關節尺寸，量身打印。這不僅在尺寸精度上做得更好，而且比傳統的方法更快捷、經濟。此外，有報道稱現在還出現了為大眾服務的3D 打印照相館。

天津市的3D打印關鍵技術開發與應用起步于九十年代末，經過十余年的持續發展，在材料成型與工藝優化、激光熔覆、光固化快速成型成套設備與工藝等方面具備了一定的基礎，在三維信息獲取、高功率固態激光器、超精密機構、智能控制技術等交叉學科領域具有較強的研發實力。目前，全市有約500家單位應用了3D打印技術，形成了天津市快速成形技術工程中心、天津職業技術師范大學機械學院等數個為全市提供3D打印技術服務的機構。

中國教授又破半導體量子芯片世界紀錄

中科院量子信息重點實驗室郭國平教授半導體量子芯片研究組及其合作者又破世界紀錄，通過實驗成功實現世界上最快速量子邏輯門操作，取得半導體量子芯片研究的重要突破。

眾所周知，世界上第一臺計算機埃尼亞克占地170平方米，功率達174千瓦，可是其運算速度還不如普通計算器。隨著半導體產業的飛速發展，電子產品的尺寸越來越小，晶體管集成度越來越高，單個晶體管的尺度也越來越小，由尺寸效應等導致的量子效應也越來越明顯。

據介紹，由摩爾定律推算，大概到2020年，每個晶體管將小到只有一個電子。

此時單個電子的運動將滿足微觀世界中量子力學的物理規律。信息的這種量子化趨勢將極大地影響未來信息處理中的編碼方式、運算規律和讀取方式等各個環節，甚至徹底改變目前半導體信息產業的格局。

郭國平教授介紹，研究組從可大規模集成化的半導體單電子晶體管的設計制備出發，在砷化鎵鋁異質結中制備出一種集成了雙路量子探測通道的柵型雙量子點復合結構，并且通過調節加載在柵電極上電秒沖的高度和寬度，成功實現了世界上最快速的皮秒量級單比特超快普適電控量子邏輯門，比國際上公開報道的電控半導體邏輯門的運算速度提高近兩個數量級，相關研究成果發表在最新一期權威學術期刊《自然通訊》上。

更快和更大規模的集成始終是芯片技術的核心夢想。郭國平教授說，更快的量子邏輯門操作，才有可能將量子計算從小規模的實驗室演示推向真正的實用化。