5月15日,在成都舉辦的汶川地震十周年國際研討會暨第四屆大陸地震國際研討會上,中國即將在川滇、新疆建設地震科學試驗場成為了國內外與會專家們關心的熱門話題。
據中國地震局科學技術司(國際合作司)司長胡春峰介紹,中國地震局將以深化地震孕育發生規律和成災機理的科學認識、提升地震風險的抗御能力為目的,建設集野外觀測、數值模擬、科學驗證及科技成果轉化應用為一體的地震科學實驗場。川滇、新疆地區地震活動頻度高、強度大,構造十分復雜,有著長期進行地震監測的基礎,是理想的建設基地。
據胡春峰介紹,此次中國地震科學試驗場是“一帶一路”國家在地震安全合作上的一個新嘗試,希望未來更多國家參與進來,進行科學研究、信息共享。亞洲地震委員會主席帕拉美什·巴納吉介紹,不少“一帶一路”沿線國家的防震減災基礎能力薄弱,表現在地震監測能力弱、建筑物抗震設防標準低、應急救援能力差。
目前,中國在開展“一帶一路”地震安全合作上主要有4個舉措,援建或合建地震監測臺網;推進震災防御工作,服務重大工程建設;提供地震人道主義救援及應急能力建設援助;積極開展防震減災科技合作。
近日,隨著4位志愿者走出“月宮一號”實驗室,我國“月宮365”實驗成功結束,實現了閉合度和生物多樣性更高的“人—植物—動物—微生物”四生物鏈環人工閉合生態系統的長期穩定循環運轉,且保持了人員的身心健康,再次刷新了人類密閉生存的世界紀錄。
實驗于2017年5月10日開始,共歷時370天,是世界上時間最長、閉合度最高的生物再生生命保障系統實驗。實驗志愿者共有8人,他們被分為3班交替入艙,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。此次出艙時間比原計劃延遲了5天,延遲出艙是“故意”模擬的突發狀況,且艙內志愿者事先不知情,主要為研究突發狀況下艙內人員的心理狀態設置。

汶川地震十周年國際研討會暨第四屆大陸地震國際研討會
這次實驗積累的經驗、技術、成果等將為在月球及其他星球長期駐留和飛船星際飛行提供重要的科技支撐。此外,還可探索該項成果在地球特定地區的推廣應用,如缺水地區、高原缺氧和交通極不便地區及提高現有透明溫室大棚單位容積產量等。下一步研究人員將在總結分析實驗結果的基礎上,研制空間站、月球/火星探測器搭載的小型生物再生生命保障系統實驗裝置,并爭取搭載機會,通過天地對比分析,獲得矯正參數和模型,進一步為該技術應用于太空奠定技術基礎。
我國科研團隊于近日研制成功了大規模三維集成光量子芯片,并演示了首個真正空間二維的隨機行走量子計算。這一最新進展對于推進模擬量子計算的發展、實現“量子霸權”具有重大意義。
近年來,關于通用量子計算機的新聞屢見于報端,IBM、谷歌、英特爾等公司爭相宣布實現了更高的量子比特數紀錄。但即使實現幾十甚至更多量子比特數,如果沒有做到全互聯、精度不夠且無法進行糾錯,通用量子計算仍然無法實現。相反,模擬量子計算可直接構建量子系統,不需要像通用量子計算依賴復雜的量子糾錯,因此,一旦能制備和控制的量子物理系統達到新尺度,將可實現超越經典計算機的計算能力,直接用于探索新物理和特定問題。
作為模擬量子計算的一個強大算法內核,二維空間中的量子行走,能將特定計算任務對應到量子演化空間中的相互耦合系數矩陣中。研究團隊借助飛秒激光直寫技術,制備了節點數多達49×49的三維光量子計算芯片。正是這種目前世界最大規模的光量子計算芯片,使真正空間二維自由演化的量子行走得以在實驗中首次實現,并將促進未來更多量子算法的實現。
據悉,不同于過去20年里采用的通過增加光子數來增加絕對計算能力的方式,研究團隊另辟蹊徑,通過增加量子演化系統的物理維度和復雜度來提升量子態空間尺度,開發了更加可行的全新量子資源,對未來量子模擬計算的研發具有重要意義。未來他們將繼續致力于量子信息技術芯片化和集成化研究,構建尺度和復雜度上都達到全新水平的光量子系統。
最新一期國際學術期刊《自然·納米技術》的封面文章,介紹了來自中國的重要成果:新型催化劑可把二氧化碳這一溫室氣體高效轉化為清潔液體燃料——甲醇。
二氧化碳是當今最主要的溫室氣體,也是一種“碳源”,如果能借助科技手段將其“變廢為寶”,不僅能緩解碳排放引發的溫室效應,還將成為理想的能源補充形式。
據介紹,在這種新型催化劑中,鉑以原子級別分散在載體表面,從而實現了最大化的貴金屬原子利用率,有效降低了材料成本。實用化貴金屬催化劑的負載量一般在5%以上,然而,過去的制備手段合成的單原子催化劑負載量很低,整體催化效率不高。該項工作中,科研人員將其負載量提高到7.5%,大大加快了單原子催化劑從實驗室走向工業界的進程。
科研人員還發現,在二氧化碳加氫制甲醇的反應中,兩個近鄰鉑原子的催化活性遠高于兩個孤立的鉑原子的活性之和。針對這種“1+1>2”的現象,他們創造性地提出了“單中心近鄰原子協同催化”這一新概念,顛覆了人們對單原子之間互不干擾的傳統認識。
5月10日,《自然》雜志刊發了中國科學家的一項最新研究成果,該項研究完成了小麥A基因組的測序和染色體精細圖譜的繪制。這項研究,全面揭示了小麥A基因組的結構和表達特征,對深入和系統研究麥類植物的結構與功能基因組學,以及進一步推動栽培小麥的遺傳改良具有重要理論意義和實用價值。
研究團隊在前期小麥A基因組草圖繪制的基礎上,完成了烏拉爾圖小麥材料G1812的基因組測序和精細組裝,繪制出了小麥A基因組7條染色體的分子圖譜,注釋出了41507個蛋白編碼基因,發現在小麥基因組中參與春化和開花的REM類轉錄因子基因有明顯擴增。
通過與水稻、高粱和短柄草基因組的比較和共線性分析,研究團隊推演出小麥A基因組7條染色體的進化模型,并鑒定出小麥A基因組從二倍體、經四倍體到六倍體進化過程中的染色體結構變異。群體遺傳學分析顯示,來自于新沃月地區的烏拉爾圖小麥可分為3個亞群,其遺傳多樣性與海拔高度密切相關,并證明海拔高度在烏拉爾圖小麥適應環境和重要性狀(如白粉病抗性)形成中起到重要作用。

小麥A基因組測序和精細圖譜繪制的完成,為國內外科研工作者解析小麥基因組進化和馴化提供了高質量的基因組信息和全新視角。注釋出的基因信息將助力小麥重要農藝性狀基因的精細定位、克隆和功能解析,加速栽培小麥的遺傳改良和分子設計育種,將對提升小麥產業競爭力、保障糧食安全和農業提質增效與可持續發展產生重要作用。
5月8日,科學技術部公示了8個2018年度國家重點研發計劃重點專項擬立項清單,分別是“高性能計算” “云計算和大數據”“地球觀測與導航”“戰略性先進電子材料”“增材制造與激光制造”“煤炭清潔高效利用和新型節能技術”“新能源汽車”“先進軌道交通”。
此次公布的擬立項項目總數共128個,總經費超過31億元。其中,51個項目由高校牽頭,占比接近40%,其余項目由科研單位、企業等牽頭。