自主無人潛水器“潛龍三號”首次出海
4月15日,搭載“潛龍三號”無人無纜潛水器和70名科考隊員的“大洋一號”科考船從廈門起航,奔赴南海執行“大洋一號”綜合海試B航段科考任務。這也是目前我國最先進的自主無人潛水器“潛龍三號”首次出海。
航段首席科學家蔡巍說,這一航段主要是通過使用“大洋一號”在南海開展相關設備試驗,完成重大裝備海上驗收,推動“潛龍”系統潛水器的發展。“潛龍三號”將進行海試,對其主要技術指標和功能進行驗證,并根據需求,在天然氣水合物試采區和多金屬結核試采區進行試驗性應用。
按照計劃,科考隊將完成“潛龍三號”的海上試驗與驗收,完成EM122多波束系統的標定和驗收;完成國產超短基線基陣的標定,開展1000米級多金屬結核采集系統海試區的選址與環境基線調查,開展天然氣水合物試采區及鄰近區域地質和環境調查。
“潛龍三號”是我國自主研發的潛龍系列潛水器的新成員,以深海復雜地形條件下資源環境勘查為主要應用方向。此次海試及試驗性應用,將進一步夯實我國“深海進入、深海探測、深海開發”的技術基礎,提升我國國際海域資源勘查水平,助推深海科學研究發展。
我國實現國際上最高效的量子態層析測量
我國科學家利用全新量子測量方法,在實驗上實現了目前國際上最高效的量子態層析測量。研究成果于4月12日在線發表在國際權威期刊《自然一通訊》上。
量子測量是提取量子系統信息必不可少的手段,因此,探索量子測量的能力和局限性對不確定性關系、非局域性等量子物理基本問題研究以及量子計量、量子成像、引力波探測等應用都具有重要意義。但是由于量子世界的概率性,為了提取足夠多信息,需要對多個相同的量子系統進行測量。研究發現,對量子進行集體測量比現有的對每份量子系統單獨測量能提取更多的信息。然而,盡管早在20年前集體測量已被提出并且其重要性也得到了廣泛認可,但是有效實現集體測量卻一直被認為是實驗上無法完成的事。
在此情況下,中國科學家提出了一種全新量子態集體測量的方法,并在實驗上實現了最優的集體測量,在國際上首次把這種確定性集體測量用于單比特量子態層析的實驗研究,突破了局域測量的量子精度極限,獲得了當前最高效的量子態層析效率。
這一研究成果在提供了一種突破多參數量子精密測量中局域測量的量子精度極限方法的同時,更開創了利用集體測量實現量子信息處理及量子力學基本問題研究的新方向。
科學家在麥哲倫海山搜尋神奇的趨磁細菌
4月14日,在西太平洋麥哲倫海山進行科技基礎資源調查專項綜合考察的“科學”號上,來自中國的科學家正利用顯微鏡仔細觀察從海山采集的沉積物,期待從中搜尋到趨磁細菌的身影。
趨磁細菌在地球上廣泛存在,目前已在淡水湖泊、河流、海洋潮間帶等700多種生態環境中被發現,但趨磁細菌在深海環境中的群落結構和多樣性特征,還缺乏系統性和針對性的研究,尤其是在海山特殊環境中的多樣性特征,至今還未見系統報道。
趨磁細菌能夠吸收生活環境中的鐵,形成棱柱、立方八面體、子彈頭等不同形狀的磁小體,呈鏈狀排列。這相當于在菌體內形成一個生物“羅盤”,使細菌能有效感應外界磁場,并利用地球磁場的磁力線快速定位到最佳生態位。科學研究發現,趨磁細菌不喜歡生活環境中有過多氧氣。為了尋找最適宜的氧濃度環境,南半球的趨磁細菌喜歡沿著磁力線往南運動,北半球的趨磁細菌喜歡往北運動,赤道附近則存在著向南北兩個方向運動的趨磁細菌。利用這一快速定位特點,趨磁細菌可以在藥物研發上大顯身手。細菌體內的磁小體提純后毒性低、生物相容性好,可作為多種藥物和大分子化合物的載體,應用于定向治療腫瘤。
此次,如果能在麥哲倫海山的沉積物中搜尋到趨磁細菌,科學家們將結合光學和電子顯微技術、系統發育學和宏基因組學等方法,研究趨磁細菌在不同海山沉積物之間的分布、種群結構及多樣性等特征,分析其與環境因子的相關性,并探索海山趨磁細菌特殊種類及進化的起源。
青藏高原人類遺傳資源樣本庫啟動建設
4月12日,青藏高原人類遺傳資源樣本庫在青海西寧啟動建設。青藏高原人類遺傳資源樣本庫(以下簡稱樣本庫)系中國國家重點研發計劃生物安全關鍵技術研發重點專項,由青海大學牽頭,西藏大學,西藏民族大學、中國科學院大學、復旦大學、哈爾濱工業大學等單位參與。
在啟動儀式上,當談到樣本庫的建設意義時,中國科學院院士、項目首席負責人周琪這樣說道:“中華民族發展到今天,有許多非常寶貴的人類遺傳資源,但對于這些資源,我們卻不完全清楚。所以要把這些重要的遺傳樣本保留下來。”
據悉,該樣本庫分實體庫(西寧庫、拉薩庫)、備份庫(咸陽庫)、信息庫(西寧庫)3個庫,計劃于2020年建成。建成后,該樣本庫將通過搭建中國國內首個規范化、標準化、質控嚴格的青藏高原人類遺傳資源樣本庫平臺,實現和中國人類遺傳資源樣本庫信息管理平臺的共享互聯,在為青藏高原獨特人類資源的保護、管控和研究提供核心戰略資源支持的同時,更為解析高原人群基因組遺傳特性和低氧適應的遺傳調控網絡,研究和開展各類高原病的防治提供有力支撐。
中國科技云門戶上線發布
4月12日,中國科技云門戶正式上線發布,相關應用推進交流會當日在京舉行。“中國科技云門戶上線發布,標志著中國科技云正式擔負起服務科技工作者的使命、中國科技云的建設從此邁上了快車道,是中國科技界的重磅利好消息!”中科院辦公廳副主任王樹志致辭時指出。
中國科技云主要建設內容包括:實施網絡資源池、超算資源池和云計算云存儲與大數據處理環境的“硬”能力建設,以及信息資源池和軟件資源池的“軟”能力建設,并同步建設中國科技云門戶。
中國科技云門戶以科技工作者為中心,以科研信息化資源統一調度和用戶自服務為特色,通過技術創新和集成創新,實現各類資源融合、智能運管和動態調度,以全新的模式為科技工作者提供安全、按需、智能化的云服務。用戶通過實名注冊中國科技云通行證,即可享受到全新的云服務,包括:獲取網絡傳輸、云計算、云存儲、通用型大數據處理環境、高性能計算網格、人工智能計算與數據服務等多項基礎設施資源服務,上傳共享、評價、下載和在線運行科研軟件,關聯搜索和共享文獻、知識產權、領域云數據庫等科研信息資源,促進學科領域的交流促進,獲得從電子郵件、即時通訊到在線會議的便捷超融合通訊服務等。
目前,中國科技云門戶已成功匯聚包括:中國國家網格、人工智能計算與數據應用服務平臺、中國科學院超級計算環境等5個基礎設施平臺,11類58款科研軟件資源;地理空間數據云、國家基礎科學數據共享服務平臺、中國科學院數據云等13項信息資源,高能物理領域云、微生物領域云、計算化學云服務社區、高通量材料集成計算平臺等科研社區,以及電子郵件、云盤和在線會議等科研工作者日常使用的超融合通訊軟件服務。隨著各大資源池建設的推進,中國科技云將不斷豐富科技資源和信息服務,創新服務模式,及時響應科研工作者需求變化,全面踐行為全國科技工作者服務的宗旨。