科技要闻
2010-04-18
中国核电站“神经中枢”自主研发获重大突破
中广核旗下北京广利核系统工程有限公司10月24日在北京发布其具有自主知识产权的核安全级数字化控制平台研发最新成果,同时与华能山东石岛湾核电站、中核能源科技、清华大学核研院就包括高温气冷堆在内的核安全级全厂数控系统(DCS)等合同签约。国家发改委副主任、国家能源局局长张国宝称赞广利核的最新成果“标志着我国自动控制系统的新水平,解决了我国工业体系中的一块心病”。
据介绍,核电站数字化仪控系统是整个核电站的“神经中枢”,长期以来我国在这一领域的产品绝大部分依赖进口。近几年,国家积极实施核电关键设备国产化战略,北京广利核应用自主研制的HOLLiAS-NDCS系统平台,承担了红沿河、宁德、阳江等核电站的10台机组项目,率先实现了核电站非安全级数字化仪控系统的设计自主化、设备国产化和工程本地化,但核安全级数字化控制保护系统一直是我国核电技术难以突破的重要瓶颈之一。
此次核安全级数控平台最新成果由落户北京广利核的国家能源核电站数字化仪控系统研发中心发布。据北京广利核总经理郝志坚介绍,最新发布的核级数控平台成果严格遵循核安全法规和标准的相关要求,各项性能指标均达到或超过了国外同类产品,不但可以直接应用于CPR1000等二代改进型压水堆、AP1000和EPR等三代压水堆的控制保护系统,而且对高温气冷堆和快中子堆等第四代核电反应堆保护系统的研制具有重要推动作用。他透露,广利核在掌握了此项核心技术的基础上,将以阳江5、6号机组反应堆数字化保护系统为目标,加速开展后续应用设计工作。
《科技日报》
我国单台功率最大海上风力发电机下线
10月21日上午,国内首台5兆瓦永磁直驱海上风力发电机下线暨海上风力发电技术与检测国家重点实验室授牌仪式在湖南湘潭电机股份有限公司(以下简称湘电集团)举行,这是我国风电产业发展史上的重要里程碑,标志着湖南在大型风电装备制造领域跻身世界前列。湖南省委书记周强、科技部副部长曹健林、湖南省委秘书长杨泰波等出席下线仪式。
湘电集团拥有74年研发制造海上机电装备的历史,已经建立了较为完备的海洋装备技术研发人才队伍和技术验证平台。该成果作为我国自主研发生产的首台单台功率最大的海上风力发电机,拥有13项专利,5项注册商标。它针对复杂海洋环境专门研发,攻克了海上风力发电机组整机集成技术、冷却系统及防腐防潮设计技术、复合材料叶片等技术难题,具有发电效率更高、结构更加紧凑、磁钢抗氧化性能更高等特点,与欧洲已在试运行的同功率风力发电机组比较,具有结构更简单、运行更可靠、单位功率对应质量最轻、便于维护等显著优势。
今年年底,新下线的发电机将率先在中国和欧洲各安装运行一台,2011年开始批量供应国内外市场。湘电集团董事长周建雄介绍,5兆瓦发电机配备的叶轮直径达115米,轮毂高达85米,犹如一个巨大的转轮,在海上“圈”风发电。
下线仪式上,科技部授予湘电“海上风力发电技术与检测国家重点实验室”牌匾。曹健林表示,此次将国家级重点实验室设在湖南,是希望进一步发挥湘电作为全国风电装备领军企业的优势,瞄准世界风电装备技术的发展前沿,重点研究解决风力发电共性关键技术难题,推动和促进我国民族装备工业的发展,满足国家新能源开发建设的巨大需求。
《科技日报》
光学传感器能使大脑直接控制义肢
美国科学家研发出一种能接收神经脉冲等光学信号的传感器,可进一步改进人体神经系统与义肢之间的连接,使通过大脑神经直接控制义肢的梦想朝现实迈进了一大步。未来,通过该传感器,大脑能够直接控制义肢的运动,被植入者也可通过义肢感受到压力和热度。
目前,义肢中的神经接口都是电子的,其中的金属零件可能会被身体排斥。而美国南卫理公会大学的马克·克里斯滕森和同事正在研发一些可以捕捉神经信号的光学传感器。他们使用的材料——光纤和聚合物与金属相比,不仅不太可能诱发身体的免疫反应,而且也不会被腐蚀。
这种传感器建立在一个聚合物的球壳上,这些球壳同一束光纤偶联在一起,光纤将发送一束光,经过球壳内部。光在这些球壳内“旅行”的方式被称为“回音壁模式”,其灵感源于英国伦敦圣保罗大教堂的回音壁。在圣保罗大教堂,声音可以通过凹形墙壁的不断反射而持续传播,因此传播得更远。
该传感器的设计理念是,与神经脉冲相连的电场会影响聚合物球壳的形状,球壳内部光线的共振也随之改变,因此,神经系统会变为光子电路的一部分。从理论上讲,光线的共振变化能够向仿生手发送指令,比如告诉仿生手,大脑想要移动一根手指等。通过在光纤顶端放置一个反射器,引导一束红外线照射并刺激神经系统,其发出的神经信号也能够被带往其他方向。
研究人员表示,这种传感器目前还处于原型研制阶段,而且尺寸太大,暂时无法安装在人体内,不过,随着尺寸不断缩小,这种传感器将可以在生物体内发挥作用。该科研项目获得了美国国防部高级研究计划局(DARPA)560万美元的资助。研究人员计划2年内将工程样品在猫或狗身上进行试验。在此之前,研究人员需要将这种传感器的大小从几百微米缩小到50微米。
该传感器工程样品在使用前,研究人员还需要将神经连接具体地绘制出来。例如,要求病人试着举起他残缺的手臂,以便将相关的神经连接到义肢上。
克里斯滕森表示,总有一天,这些传感器和光纤可以像“跳线”一样,形成从大脑直到腿部的神经回路,绕开受损的身体组织,最终让脊髓受损患者重新恢复运动能力和知觉。
不过,也有专家认为,这种传感器所使用的材料虽然都具有很大的生物相容性,但它们是否能够完全避免人体的排异反应依然存疑。
《科技日报》
南极1.6公里冰下埋数千探测器寻宇宙射线来源
深埋在南极洲广袤冰雪之下的一台“望远镜”将有望帮助科学家们确定来自外太空,不断轰击地球的宇宙射线和粒子究竟来自何方。
在过去的10年间,科学家们一直在奋力设计并建造一个雄心勃勃的实验装置,以便搞清楚是何种机制产生了宇宙射线,以及一种名为中微子的基本粒子,这种粒子难以捉摸,却到处存在。他们将数千台探测器深埋到南极洲冰雪下超过1英里(约1.6公里)深处。当宇宙射线和这种粒子和南极洲冰雪中的原子发生碰撞时,会产生转瞬即逝的蓝光闪烁,这些探测器极度敏感,可以记录下这些闪光。通过对撞击产生的闪光特征的记录,探测器能够锁定它们的运行路径,从而帮助科学家确定它们到底来自银河系中的什么方位。
尽管这台耗资2.71亿美元,被科学家们称作“冰立方”(ICECUBE)的中微子天文台尚未建成,其最后一批探测器计划今年12月份才会安装到位,但是对其探测数据的分析已经迫不及待地开始了。初步的结果显示大量宇宙射线似乎都来自一个靠近船帆座的天区,这是一个位于南天的星座。长期以来这里便被认为存在一个强辐射源。
科学家们现在希望当这台设备最终建成之后将帮助他们确定到底是何种机制生成了这些自由穿越于星系之中的高能宇宙射线以及中微子。最近有研究指出星系宇宙射线会对地球气候造成影响,从而改变天气情况和云层状况。宇宙射线是一种以接近光速运行的高能粒子流,它们冲入地球大气层和空气中的原子发生碰撞,会导致空气中产生电荷,从而诱发闪电和雷暴的发生。
一直以来,科学界一直认为宇宙射线和中微子产生于超新星爆发或者超大质量黑洞。但是近些年来这种理论开始受到质疑。科学家们现在希望“冰立方”实验能给出一个答案。素比·萨卡尔(SubirSarkar)教授来自牛津大学,是一位粒子天体物理学家,他领导了参加“冰立方”实验项目的英国团队。他说:“100年前我们就发现了宇宙射线,但是直到现在我们仍然对它的来源一无所知。乍一看,你可能会觉得冰立方是一个疯狂的实验计划。你不是想研究天上吗?可你却把自己埋进地下。但这确实是一种反向追踪其来源路径的新思路。”
“这一计划真正让人兴奋的地方是对宇宙射线和中微子的研究可以给我们一个看待宇宙的全新视野,并让我们得以窥视之前无法企及的区域。就目前来说,我们还无法透过黑洞外围厚厚的尘埃和气体带一窥黑洞本身,但是如果这些高能粒子是从这些区域产生的,那么我们将可以经由对这些粒子的研究获取关于这一区域的信息。”
当宇宙射线中的高能粒子轰击其他物质原子,将产生辐射和中微子。中微子是宇宙中除了光子之外最多的例子。但是它们却是最难以探测的粒子,因为它们不带电荷,并且几乎没有质量,这意味着它们可以畅通无阻的穿过岩石、金属,甚至人体。在极少的情况下,中微子会撞到原子。这样的结果是产生一种叫作μ子的粒子,这是中微子的一种,以及一种特征蓝光闪烁,探测器可以捕获这种闪烁。
南极是进行此项研究的最佳场所,因为这里的冰雪异常纯净,几乎完全不含气泡和其他可能影响探测结果精确性的干扰。这是上覆巨厚冰雪层压力的结果,由于设施位于地下1.2英里(1900米)处,上面覆盖的冰雪层很厚。到最终建成时,科学家们计划在这里安装超过5000台光学探测设备,覆盖大约1立方公里的冰雪层。科学家预料这种和中微子的碰撞事件发生概率极低,可能每年只会出现几次,但是自从2006年第一台探测器被埋入地下以来,他们已经探测到了若干次这样的撞击事件。
此项大型国际合作项目由美国威斯康星大学麦迪逊分校领导,目前参与研究的科学家们正在想办法扩大实验的规模。本周在布鲁塞尔召开的一次会议上,科学家们提出了一个设想,即建立一个覆盖数百英里的探测设备阵列,在冰下普遍放置无线电波探测器,然后研究人员则通过监听无线电波的变化来判断中微子撞击事件的发生。高度敏感的麦克风也可以被用来监听冰层中撞击事件产生的独特声响。
新浪科技
韩国计划2012年在全国普及1000M宽带
韩国政府近日推出一项计划,计划到2012在全国普及1000Mbps宽带。
韩国政府鼓励企业投资34万亿韩元(约合306亿美元)完成这项计划。这一数字大概相当于韩国全年的教育预算。
韩国已经是世界上宽带最快的国家。据研究公司报告称,韩国全国目前平均网络接入速率为12Mbps,位居全球第一。
韩国普通家庭每月支付19美元的费用,就可以接入互联网电视服务,观看几十个普通电视台,点拨上千部电影,并可以试用Twitter等互动服务。
一名家庭用户称,“我家使用的是100M的宽带,我很满意,因为速度非常快。”
1000Mbps的超高速宽带将允许用户在12秒之内下载一部高清好莱坞大片,或者用煮开一壶水的时间完成下载詹姆斯·邦德系列电影全集。
据蓝光协会表示,如今的全高清视频的流媒体播放需要至少40Mbps的宽带。但这只是冰山一角而已。
未来的3D电影或新的超高速高清视频将需要更高的传输速率。这些视频的分辨率将比如今的高端高清视频高出16倍,压缩版本就需要至少320Mbps带宽,而未压缩版本则需要更高的每秒24G的带宽。
新浪科技
全媒体出版浪潮袭来 数字阅读众口不难调
全媒体阅读
同一内容的多种享受
2009年3月,英国电影《贫民窟的百万富翁》登陆中国,其同名小说也同步首发,小说中文版同时采用传统图书、互联网、手持阅读器、手机等方式,采用多渠道的全媒体形式同步出版。这一成功运作让全媒体解决方案成为传统出版与数字出版协同合作的经典范例。
2010年的北京图书订货会,纸质与数字出版结合的“全媒体”出版概念更是让人眼前一亮。订货会上,导演胡玫团队推出的小说《孔子》举行了首发式。这部根据电影《孔子》剧本改编的小说,纸质图书由中华书局首发,中文在线、中国移动阅读基地、汉王公司等推出的数字图书同步发行。
对此,业界专家的评价是:在已经过去的2009年,我国的数字出版业积多年探索之经验,以出版管理数字化和信息化为先导,目前正处在全媒体数字出版的新阶段,迈向数字出版的春天。
全媒体时代
数字出版的新阶段
2005年以后,整个产业碰到的挑战是“渠道”。众多内容只能通过互联网渠道传播,传播广度被大大局限。这个时候,谁掌握渠道优势谁就能占领更大的市场。产业呼唤更多的渠道,于是,互联网、电信网、甚至卫星通讯等等新兴传播载体工具传播手段被逐渐应用。
而在今天,数字产业面临着新的发展节点。一方面海量内容已经存在,并被不断地充实,另一方面,越来越多的企业倾力于技术的开发,各类传播终端层出不穷。“让最好的内容找到最合适的传播手段,用最好的渠道传播最优秀的内容,我们需要调整战略思路。”中文在线总裁童之磊如是说。
新思路的调整不仅是数字出版产业发展到新阶段的内在需要,更是市场需要。“受众多元化,他们需要找到最感兴趣的内容,而不是淹没在内容的海洋中。”童之磊说,“与此同时,个体受众手里可能只掌握着某一种阅读终端,比如手机,他就需要通过这部手机找到他最喜欢的内容。”
无疑,数字出版步入全媒体时代是历史使然。在日前举行的2010数字出版年会期间,包括中文在线在内的百余家出版界、IT界企业共同发起《共建全媒体出版和谐产业链倡议书》,倡议书中提到:“目前数字出版已经进入全媒体出版时代,全媒体出版通过同一内容多渠道发布的方式,实现了图书销售的合作共赢……实现了‘一种内容、多种媒体、同步出版’,满足了任何人在任何时间任何地点通过任何方式阅读任何内容的需求。”
《科技日报》
卓越亚马逊推出“在线试读”功能
近日,卓越亚马逊推出了图书“在线试读”功能,使消费者网购图书时能够浏览目录、索引以及正文节选等内容。此功能不仅体现了卓越亚马逊一贯的创新理念,同时带动了中国出版机构数字化发展,与世界领先的技术接轨,使图书销售逐步进入电子化时代。
网上书店通常以低价吸引消费者,但由于用户在网上商城选择图书时只能看到封皮和文字形式的简介,导致许多人倾向于到书店购买和浏览纸质图书。卓越亚马逊推出的“在线试读”功能,将使消费者能在网上购买图书时享受到与逛书店同样的购物体验,并最大限度地模拟翻阅纸质图书的感觉和书店购书体验。
亚马逊旗下的美国、英国等子公司都对“在线试读”功能积累了丰富的经验。卓越亚马逊凭借美国总部雄厚的实力和精湛的技术,在中国市场推出“在线试读”,进一步巩固卓越亚马逊全球一体化进程。
亚马逊推出的在线试读项目,将逐步加载全文检索功能。该功能旨在突破书目信息的局限,拓展读者找书的覆盖面和命中率,帮助读者找到最合适的书籍。该项目将试读、检索、采购融为一体,区别于现有卖场购书与网上购书体验,创新性地将购书行为推行到一个新的境界。
《每日经济新闻》
美开发可预警疾病流行的手机
美国科学家日前开发出一种新型手机,可用来预警流感等疾病的流行。据称,这种手机会将疾病特征信息发送给监测疾病流行状况的医生或机构。
这种可预警疾病流行的手机由美国麻省理工学院科学家安莫尔·马登等人研制,其主要工作方法是,用手机中的一个跟踪记录器记录人群的行动与通讯模式的变化来发现流感或发热病例,从而提出疾病流行预警。
流行病学家知道,疾病的暴发会改变人们的行动模式,但时至今日都无法具体跟踪这种模式。于是,马登及其同事将他们研制的手机交给一栋大学宿舍楼内的70名学生。手机内的软件会向马登的研究小组发送有关学生四处移动、接打电话与收发短信的匿名数据。这些学生还要每天填写有关精神与身体健康状况的调查表。
研究小组在去年初两个多月内收集到的数据中发现了疾病的识别特征。因发热或流感病倒的学生往往减少移动频率,在深夜和清晨的电话数量也会减少。马登等人调整手机软件设置,在手机数据中搜寻上述识别特征,此后这一软件系统使他们能在90%的情况下识别出流感或发热患者,并对疾病的传播提早发出预警。
据介绍,这一技术可以用来检测独居者的健康状况。马登等人正在研发一种智能手机应用软件。当独居者的通讯与行动模式表明其患病时,软件就会通过手机通知一名指定联系人,也许是他的亲属或医生。
新华网
沪杭高铁上海虹桥站即将正式启用
10月20日,一辆CRH380A高速动车组列车从即将启用的沪杭高铁虹桥站驶出。
沪杭高铁上海虹桥站将于本月底正式启用,届时沪杭高铁将同步开通运营。据介绍,铁路上海虹桥站作为沪杭高铁起始站,启用后将与沪宁高铁、虹桥机场第二航站楼等实现零换乘。沪杭高铁连接上海、杭州两大城市,全长202公里,设计时速350公里。
《科技日报》
迄今发现最遥远宇宙天体被证实该星系与地球相距至少131亿光年
欧洲天文学家已证实有测量记录以来最遥远、最古老的宇宙天体出现。由这个星系辐射出的光芒要历经131亿光年才能到达地球,而该星系出现时,宇宙尚且“年幼”。研究结果发表于20日出版的最新一期英国《自然》杂志。
该星系在早些时间由哈勃天文望远镜发现,但其年代和距离的判定最终应归功甚大望远镜(VLT)。位于智利帕瑞纳山的欧南台(ESO)观测站环境得天独厚,而4台8.2米口径的甚大望远镜就是其王牌设备。它们的最佳研磨精度达到了8.5纳米,组合起来的聚光本领相当于口径16米的镜面,构成了此次判定“最远星系”的有利条件。
目前,这个位于宇宙“超深空”(Ul t raDeepField)区域的星系被命名为UDFy-38135539,其质量相当于银河系的1%至10%,比银河系要小得多。由于天体移动时,在可见光波段光谱的谱线会朝红端移动一段距离(即红移),而来自遥远星系光线的红移又与其距离成正比,因此经过持续16小时观察该星系的红移程度后,天文学家用了两个月时间测算出其与地球相距至少131亿光年,即来自该星系的光芒要历经131亿光年才能到达地球。这使UDFy-38135539星系一举成为人类迄今观察到的最遥远宇宙天体。
据论文合著者、英国杜伦大学博士马克·斯温班克介绍,UDFy-38135539星系应出现在宇宙的“起步阶段”——距宇宙诞生不足6亿年的时间里。对宇宙诞生后最初几亿年的情况,科学界一直知之甚少。研究人员普遍认为,当时存在一个导致现有恒星、行星等各种天体形成的“宇宙再电离”时期,本次发现将有助于探索“宇宙再电离”时期的演化情况。依据大爆炸理论,宇宙肇始于137亿年前,俟宇宙稍事冷却后,氢原子开始生成,氢原子雾在数亿年间充斥宇宙,导致宇宙彼时并未完全透明,亦使得观察这个本就昏暗的星系更加困难。幸而,甚大望远镜的技术力量能拨开“迷雾”,终使人们见证这一古老星系的辉煌。
《科技日报》
以开发出皮肤癌探测装置探测早期皮肤癌的有效率为92%
以色列皮肤癌扫描公司开发出一种皮肤癌探测装置,可及时发现皮肤上出现的恶性癌变,对皮肤癌早期防治很有帮助。
这种名为“皮肤扫描650”的装置利用光纤扫描进行诊断,使用时只需将装置放在需检查部位旁,由光源发射光线对病变区域进行扫描,细胞被照射后会将部分光线反射回来,并由仪器将收集到的光信号转变为电信号,通过对所获数据类型和模式进行分析,即可对检测结果作出判断。研究人员在拉宾医学中心的试验显示,这种装置探测早期皮肤癌的有效率为92%。
据称,此项技术是基于生物热辐射现象开发的。研究发现,活的生物体会以热的形式辐射能量,如果机体的热辐射出现异常,则可能意味着某些部位产生了病变。由于癌细胞扩散速度快于健康细胞的正常分裂,在新陈代谢过程中会以较高的频率释放能量,因此,利用仪器探测和分析这种变化,即可提早发现是否发生癌变。
该公司首席执行官约西·拜德曼表示,近年来,皮肤癌在西方国家呈上升趋势,早期探测对皮肤癌防治有重要意义。现在,他们已经知道每种皮肤癌都有其行为模式和“指纹特征”,体现在探测上就是不同癌细胞反射的光谱频率不同,下一步,他们将利用特殊的算法程序进一步研究如何识别癌细胞类型,并计划于明年制造出原型机。