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业界聚焦

2009-05-29

网络与信息 2009年5期
关键词:基因工程小行星北斗

我国北斗导航系统将于3年内完成组网

据国家航天局消息,4月15日零时16分,中国在西昌卫星发射中心,成功将第2颗北斗导航卫星(北斗二号)送入预定轨道。

据中国卫星导航工程中心负责人介绍,北斗二号卫星为地球同步静止轨道卫星,可为中国及周边地区提供定位、测速和授时等服务。

较之目前仍在运行的“北斗一号”,“北斗二号”在诸多方面具有优势,包括可以有效避免遭受电磁干扰和攻击,实现无源定位,在精确度方面大大提高,“北斗一号”精确度在10米之内,而“北斗二号”可以精确到“厘米”之内。

中国航天科技集团相关负责人表示,随着这颗卫星的发射成功,中国自主研制的北斗卫星导航系统从今年起进入了组网高峰期,预计在2020年左右形成覆盖全球的卫星导航定位系统。今年将有多颗卫星发射升空,3年内完成系统组网,并具备基本的运行能力。在此基础上将逐步发展到为全球服务。

中国自2000年以来陆续发射了3颗“北斗导航试验卫星”,建成了试验系统。去年汶川大地震中,该系统在导航定位方面发挥了重要的作用。目前正在建设的是第二代的北斗卫星导航系统,首颗星在2007年4月发射,近日发射的卫星则是这个系统的第二颗卫星。

北斗入围全球四大卫星导航系统

北斗卫星定位导统系统由四颗(两颗工作卫星、两颗备用卫星)北斗定位卫星、地面控制中心、北斗用户终端三部分组成。中国的北斗导航系统和美国GPS、俄罗斯格罗纳斯、欧盟伽利略系统并称为全球四大卫星导航系统。目前,联合国已将这4个系统一起确认为全球卫星导航系统核心供应商。

美科学家利用病毒打造高性能电池

在生活中,你肯定听说过病毒,也常常见到或使用过这种或那种电池,但是,要让你把两者关联起来,恐怕感到茫然。如果有人告诉你,未来有种高性能电池中带有病毒,那么你无疑会流露出十分惊讶的表情。是的,带病毒的电池,这不是科幻,而是有望在未来面向市场的科研成果。

根据美国麻省理工学院发布的消息,该学院的研究人员利用基因工程病毒,首次研制成功“病毒”电池。研究小组负责人、学院材料科学家安吉拉·贝尔彻表示,新的基因工程病毒电池与目前市场上流行的先进的用于驱动混合动力汽车的充电电池,不仅在储能和动力性能上没有差异,而且它们还可以用来为众多的小型便携式电器提供电能。

在传统的锂离子电池中,锂离子通常在由石墨构成的负极和由氧化钴或锂铁磷酸盐构成的正极间流动。需要说明的是,新的“病毒”电池并不是说用基因工程病毒来产生电能,而是利用它们制作出更理想的电池正极和负极,从而提高了电池的性能。

早在3年前,贝尔彻率领的研究小组就曾发表文章说,他们培育出一种基因工程病毒,该病毒能够通过将自身镀涂在氧化钴和黄金上或自行组成纳米导线的方式形成电池阳极。

贝尔彻表示,在最新完成的研究工作中,研究小组集中精力制作高强度的阴极以便与过去制作出的阳极配对。相比阳极而言,阴极制作起来要困难得多,其原因是阴极必须是快速电极,并具有极高的导电能力。现实的情况则是多数制作阴极的材料却属于绝缘体。

为获得高导电能力的阴极,包括学院材料科学教授戈尔布兰德·赛德和化学工程副教授迈克尔·斯遄诺在内的研究人员,先将基因工程病毒镀涂到磷酸铁材料上,然后让病毒“抓住”碳纳米管,从而形成了高导电材料网。

研究人员利用的病毒名为噬菌体(baoterlophage),它是一种常见的能够感染细菌但对人体无害的病毒,且能够识别并附着于某些特定的材料(如本次研究中的碳纳米管)上。借助经过基因工程处理的噬菌体,人们在磷酸铁纳米导线表面组合成导电的碳纳米管网。电子沿着碳纳米管网行进,渗透到电极,快速传递能量。

研究小组发现,加进碳纳米管后,阴极的重量没有太大的变化,但导电性却大幅度提高。在实验室的测试中,安装了新阴极材料的电池在不失去电容量的同时,其充电和放电速度提高了至少100倍。与目前的锂离子电池相比,其充电周期要略少些,但是研究人员期望今后新电池的寿命会更长。

目前,新电池的原型如同人们常见的纽扣电池。不过,由于利用了新的技术,研究人员有能力制造出重量极轻且韧性好的“病毒”电池,能满足各种不同电池座对其形状的要求。此外,生产含有基因工程病毒的新电池的工艺既经济又有利于环境保护,其原因是“病毒”电池的合成温度在室温或室温以下,同时又不需使用有害的有机溶剂,且用于电池的材料没有毒性。

不久前,麻省理工学院院长苏珊·霍克菲尔德携带原型电池出现在白宫新闻发布会上。在白宫,她和奥巴马总统就政府资助先进的新清洁能源技术问题进行了交谈。

贝尔彻表示,至今,研究人员向人们展示的是他们能给电池安装利用了基因工程病毒的纳米级导线。研究小组计划利用具有更高电压和容量的材料(如磷酸锰和磷酸镍)来开发更好的电池。她说,一旦下代“病毒”电池成型,他们将利用新技术对新电池进行商业化生产。

美研制世界最快计算机每秒运算次数超千亿

近日,据国外媒体报道,一台新研制的号称专注于科学研究的功能最强大的超级计算机,将回答系列人类最想知道答案的疑问,其中包括气候变化、超新星以及水的结构。

这台超级计算机名为“美洲虎”,是在一次同行评估过程中敲定的。在设计上,美洲虎将负责产生有用的科学数据,即使在工程师仍对其性能进行调整时也要坚守岗位。美洲虎位于美国国家计算机科学中心(田纳西州橡树岭国家实验室的一部分),最佳运转性能可达到1.64千万亿次,也就是说,每秒可进行超过一千亿次数学运算。

美洲虎拥有18.1万个处理核心,相比之下,绝大多数台式机的处理器只有单核或者双核。世界上唯一一台运算速度超过美洲虎的超级计算机是美国国家核安全管理局的走鹃,走鹃位于新墨西哥州的洛斯·阿拉莫斯国家实验室,每秒运算次数达到1.7千万亿次。

在经过长达几个月的测试后,美洲虎于2008年被揭开神秘面纱,橡树岭国家实验室负责人最近开始为美洲虎指派任务,就此拉开首批研究项目的大幕。首批研究项目共有21个,其中很多都与环境问题有关。美洲虎负责3个气候模型——其中一个模型将所模拟的全球大气层网格降至14公里,而不是更为常见的55或100公里。

其它与环境有关的项目将模拟柴油机内部的火焰——其目的是减少燃料消费量——以及废物处理厂材料的生物燃料合成。美洲虎负责处理的相比紧迫性较低的问题包括分析超新星的3D结构,以及液态水的准确分子排列——尽管水对生命来说不可或缺,但分子排列仍旧是一个谜团。

国家计算机科学中心负责人道格拉斯·科特(Douglas Kothe)表示:“当前对这台超级计算机的需求很高,我们对此都感到非常激动。这是一个非常具有可编程性的平台,存储能力更是高的惊人,是与之最接近的系统存储能力的3倍,除此之外,美洲虎也非常稳定和可靠。”据国家计算机科学中心透露,美洲虎将于7月之后进行更多与气候有关的工作,一个月或更长时间内,联合国政府间气候变化专门委员会便可获得美洲虎得出的数据。

14亿像素世界最大数码相机将启用寻撞地行星

据国外媒体报道,美国科学家近日将正式启用世界上最大的数码相机,用于观测并搜寻可能会撞向地球的小行星。这台最大的数码相机位于夏威夷,其成像质量高达14亿像素。

这台数码相机被安装在PS1望远镜上。它是一项叫做“全景搜索望远镜与快速反应系统”(Pan-STARRS)计划的一部分。该系统建造在美国夏威夷毛伊岛上,其中一个部分由4架望远镜组成,PS1望远镜是其中之一。“Pan-STARRS”将对天空进行定期扫描,搜寻可能对地球构成撞击危险的小行星。

相机拥有横跨40厘米的光探测表面,在其表面有60块独立集成电路片,能获得高达14亿像素的照片。而一般消费者使用的普通数码相机的成像集成电路。只有几毫米宽。夏威夷大学天文学研究所的约翰·托尼领导了建造该相机的小组,他说:“这真是一台体积巨大的相机。它让我们可以同时在14亿个位置测量天空的亮度。”天文学研究所负责这项“Pan-STARRS”计划,该研究所主管罗尔夫·彼得·库德里茨基说:“这台相机是一套极为复杂的设备,让它运转已经是天文学研究所科学家和工程师们的杰出成就。”

从2010年开始,当“Pan-STARRS”计划的所有4架望远镜完成时,它将每个月三次从夏威夷拍下整个可见天空的照片。这应该可以让它探测到比当前搜索微弱100倍的天体,包括99%的接近地球轨道的300米宽或更大的小行星。美国宇航局届时有望在地球轨道附近发现大约90%的1000米宽或更大的小行星。对更小的小行星的搜索能力则相对较差。但因为更小的小行星数量更多,所以它们撞击地球的可能性也更高。

美国国会已经要求美国宇航局在2020年之前确定90%更小的小行星,其中最小的小行星直径只有140米。但美国宇航局表示,它们目前没有足够的资金和人力来进行搜索。

微软反盗版技术被判侵权赔偿3.88亿美元

据国外媒体报道,美国罗得岛州联邦地方法院近日裁定,微软侵犯了反盗版软件开发商Uniloc公司一项专利,须赔偿后者3.88亿美元经济损失。

Uniloc诉称,微软的Windows XP和部分Office软件侵犯了该公司一项专利。Uniloc聘请的律师保罗·海耶斯(Paul Hayes)表示,原告与微软斗争了6年,最终取得了胜利。

微软称,该公司将就这一裁定提起上诉。微软发言人大卫·鲍文马斯特(David Bowermaster)在一份声明中说,“我们对法院的裁定非常失望,我们相信自己没有侵权、原告这项专利是无效的,要求我们赔偿其经济损失没有法律和事实依据。”

甲骨文将以74亿美元收购Sun

据国外媒体报道,甲骨文近日宣布,该公司将以每股9.5美元的价格收购Sun。该交易价值约为74亿美元。

这一消息颇令人感到意外。此前,IBM和Sun之间的收购谈判破裂。知情人士称,Sun拒绝了IBM每股9.4美元的出价。

甲骨文CEO拉里·埃里森(Larry eliisoR)说,“我们收购Sun将改变IT业,整合第一流的企业软件和关键任务计算系统。甲骨文将成为业界唯一一家提供综合系统的厂商,系统的性能、可靠性和安全性将有所提高,而价格将会下滑。”

据悉,甲骨文将获得Sun两项软件资产——Java和Solaris。Java是IT业最知名的品牌之一,也是应用最广泛的技术,是甲骨文有史以来收购的最重要的软件技术。长期以来,Solaris一直是甲骨文数据库软件的主要平台。收购Sun后,甲骨文可以根据Solaris一些特有的高端功能优化其数据库软件。

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