中国新闻

  马萨诸塞大学医学院研究人员开发出一种新的突变基因筛查技术,该技术能在同一试管中检测出可能发生突变的每个氨基酸,并分析出每种突变对细胞造成的影响。新技术为检测遗传疾病、识别突变细菌和新疫苗开发开辟了一条捷径。该研究发表在近日的《美国国家科学院院刊》网站上。

  人类染色体组中每个基因都由上千个DNA(脱氧核糖核酸)密码组成,其中一个密码改变就可能造成严重疾病,如癌症、囊性纤维化、肌肉萎缩或亨廷顿病等。同样,病毒或细菌中一个微小突变也能产生抗药性菌种,使常规药物失效。即使很小的基因片段都可能有上千种变化,要系统分析它们很难。

  通常的DNA测序是阅读整个染色体组。而生化与分子制药副教授丹尼尔·玻仑领导的研究小组开发出名为EMPIRIC的新技术,能在同一个试管中,精确计算并记录细胞的上百种不同变异。

  波尔他们使用新技术对活性面包酵母菌进行了检测,该酵母菌基因包含9个氨基酸,同时在同一试管中检测出这一小片基因中发生的500多种不同DNA突变。而之前的检测技术需要做几千次试验,花几年才能完成。新技术的关键突破在于,能在同一个试管中同时分析大量突变。

  目前的抗药性筛查技术要依赖偶然的突变,所以效率低下,对那些可能发生却并未发生的突变更是无从下手。但由于病毒基因氨基酸相对较少,新技术可在同一试管中检测出某种病毒进化出抗药性的所有突变,将病毒整个基因组系统地筛查一遍。这为系统地鉴定抗药性突变、开发新型疗法和新疫苗提供了一条捷径。新方法还有助于深入理解生物寄主的问题,包括环境压力怎样在基因层面影响了进化过程,何种突变可能造成基因疾病,如何筛查可能产生抗药性的突变病毒等。

  玻仑说:“虽然我们只用酵母菌细胞做了试验,但新技术很全面,能用于任何迅速生长的细胞,还能作为一种对癌症、病毒或细菌的基因控制手段。”(常丽君)

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    英国研究人员开发出一种新技术,可助研究人员绘制出大脑神经连接的线路并弄清其主要功能,使揭开大脑之谜、开发出计算机大脑模型的梦想离现实又近了一步。相关论文发表在4月11日的《自然》杂志网站上。
 

  这项研究属于“神经连接组学”(connectomics),是神经科学领域近年来刚刚兴起的一个新兴学科。与基因组学要研究、绘制人体基因图谱类似,神经连接组学的基础是研究和绘制出大脑神经细胞连接(即突触)的图谱,类似于电脑等电子设备中的布线。科学家希望通过绘制出这些线路并弄清其发挥功能的方式,了解大脑产生认知、感觉以及思想的过程和机理,进而为阿尔茨海默病、精神分裂症以及中风等疾病的治疗提供帮助。
 

  然而,对于动物身上最为精密和负责的器官——大脑来说这绝非易事。据了解,在大脑中大约有1000亿个神经元,其中每一个又与数千个其他神经细胞相连,如果这么计算的话,大脑里至少有150万亿个突触。
 

  由伦敦大学学院(UCL)开发的这项技术,通过使用一种高分辨率的成像装置实现了这一目的,并绘制出了小鼠视觉皮层的部分神经连接的“布线图”。
 

  据负责该项研究的汤姆·马斯琪·弗洛格尔博士介绍,他们将注意力集中在了具有数千个神经元和数百万个不同连接的小鼠视觉皮层。通过一个相同的组织切片,研究人员首先利用高分辨率成像技术探测小鼠大脑视觉皮质中神经细胞对特定刺激的反应,然后在一个神经元上施加微电流刺激,并观察通过突触相连的其他神经的反应。如此反复,最终就可以追踪视觉皮质中神经细胞的功能及连接状态。除视觉皮层外,研究人员希望该技术还能帮助他们绘制出大脑中主管触觉、听觉以及运动系统的神经突触线路。
 

  弗洛格尔说:“我们即将揭开神秘复杂的大脑。一旦弄清了位于大脑中不同层次的神经突触的功能和连接方式,我们就能用计算机来对这一世界上最复杂最为精密的器官进行模拟。”但他同时也承认:“要实现这一目的还有大量的工作要做,科学家们为此连续工作若干年后可能才有突破,并且除此之外,一台速度超快运算能力超强的计算机也将是必不可少。”
 

  英国维康信托基金会(Wellcome Trust)神经系统科学及心理健康部负责人约翰·威廉斯说:“理解大脑内部工作原理是科学的终极目标之一。新研究为神经系统科学研究提供了一个重要工具,可以帮助科学家们在对大脑的研究中总揽全局并获得必要的指引。”(王小龙)

 

 

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美国科学家研制出用思维控制的电脑 

 

    美国科学家已经研制出利用思维进行控制的电脑,这项突破性成就也许有一天会为那些不会说话或瘫痪人士提供帮助。

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    据美国物理学家组织网近日报道,马萨诸塞大学医学院研究人员开发出一种新的突变基因筛查技术,该技术能在同一试管中检测出可能发生突变的每个氨基酸,并分析出每种突变对细胞造成的影响。新技术为检测遗传疾病、识别突变细菌和新疫苗开发开辟了一条捷径。该研究发表在近日的《美国国家科学院院刊》网站上。

  人类染色体组中每个基因都由上千个DNA(脱氧核糖核酸)密码组成,其中一个密码改变就可能造成严重疾病,如癌症、囊性纤维化、肌肉萎缩或亨廷顿病等。同样,病毒或细菌中一个微小突变也能产生抗药性菌种,使常规药物失效。即使很小的基因片段都可能有上千种变化,要系统分析它们很难。
 

  通常的DNA测序是阅读整个染色体组。而生化与分子制药副教授丹尼尔·玻仑领导的研究小组开发出名为EMPIRIC的新技术,能在同一个试管中,精确计算并记录细胞的上百种不同变异。
 

  波尔他们使用新技术对活性面包酵母菌进行了检测,该酵母菌基因包含9个氨基酸,同时在同一试管中检测出这一小片基因中发生的500多种不同DNA突变。而之前的检测技术需要做几千次试验,花几年才能完成。新技术的关键突破在于,能在同一个试管中同时分析大量突变。
 

  目前的抗药性筛查技术要依赖偶然的突变,所以效率低下,对那些可能发生却并未发生的突变更是无从下手。但由于病毒基因氨基酸相对较少,新技术可在同一试管中检测出某种病毒进化出抗药性的所有突变,将病毒整个基因组系统地筛查一遍。这为系统地鉴定抗药性突变、开发新型疗法和新疫苗提供了一条捷径。新方法还有助于深入理解生物寄主的问题,包括环境压力怎样在基因层面影响了进化过程,何种突变可能造成基因疾病,如何筛查可能产生抗药性的突变病毒等。
 

  玻仑说:“虽然我们只用酵母菌细胞做了试验,但新技术很全面,能用于任何迅速生长的细胞,还能作为一种对癌症、病毒或细菌的基因控制手段。”(常丽君)

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  芬兰研究人员最近开发出一款多点触控大型显示屏显微镜,该技术将显微镜和大型多点触控屏幕整合在一起,便于科研和教学等。

  这一新型显微镜由多点触控显示屏生产商MultiTouch公司和芬兰赫尔辛基大学等机构研究人员共同开发。赫尔辛基大学发布的新闻公报说,这项新技术将显微镜和一个46英寸多点触控显示屏通过网络连接在一起。这个大型显示屏能把用显微镜扫描的样本放大1000倍,“细胞甚至亚细胞都能看得一清二楚”。

  公报说,该显微镜扫描一个样本后,会生成一个由多达5万张独立图像拼接而成的高清图片,并存储到图像服务器中,大型显示屏显示的图像就是通过网络从这个服务器中调取的。

  据介绍,使用这种新型显微镜显示的样本高清图片能达到200GB,因此适用于科研和教育等领域。

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工作人员在帮助维希适应鱼尾

人鱼尾制作团队

像人鱼一样在水中徜徉的维希

有了这条有力的尾巴可以在水中做出各种动作

  新西兰威塔电影制作工作室因曾为《指环王》和《纳尼亚传奇》等电影提供布景、服装、道具的设计和制作而闻名。威塔工作室近来又有新成果——工程师们帮助一位失去双腿的残疾人获得了像人鱼一样游泳的能力。

  出生于奥克兰的娜迪亚·维希女士从小就失去了双腿,但她一直对游泳情有独钟。一次,一个小男孩问维希为什么没有双腿,她回答说因为她是一条美人鱼。这次偶然的对话给了维希灵感。

  于是维希抱着试试看的心态联系了因道具制作能力超群而在新西兰享有盛名的威塔工作室,问他们是否愿意帮自己做一条游泳用的美人鱼尾。让她没有想到的是,威塔的工作人员欣然同意。

  威塔设计小组运用3D模拟及压制混合技术与真空成型技术相结合制作出了美人鱼尾。鱼尾的脊骨及尾鳍是聚碳酸酯材料。尾部的皮肤内部是一层氯丁橡胶,外层则是通过数码技术印上美丽鱼鳞图案的合成弹力纤维,鱼鳞图案是由一位概念设计师专门设计的。

  独特的鱼尾终于能让维希像美人鱼一样在水中自由游动。维希提到她甚至正在考虑带着鱼尾参加铁人三项比赛中的游泳项目。

  为了制作鱼尾,威塔工作室的成员贡献了大量时间和专业技术,而维希也依靠从克尔-泰勒基金会获得的一笔资助得以负担材料费用。(本文译自/inhabitat  译/Dear)

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  日前,《经济参考报》记者从有关方面了解到,经过数月的进一步调研和论证,由工信部、科技部等部门参与制定的《新能源汽车产业规划(2011-2020年)》最终改为《节能与新能源汽车产业规划(2011-2020年)》(下称《规划》),并已上报国务院。根据《规划》,我国新能源汽车发展将是混合动力和纯电动车两轮驱动,未来十年产业核心技术投资将达千亿元。

  “汽车行业的预期是,中国汽车保有量将从2009年的6280多万辆跃升到2020年的2亿辆,未来能源安全、环境保护和交通压力等问题将进一步凸显,加快培育和发展新能源汽车有助于解决矛盾。”工信部装备工业司司长张相木表示。

  据透露《规划》的目标包括两大块,一是2015年前,将大力扶持节能与新能源汽车的关键零部件的发展。在电机、电池等核心零部件领域,力争形成3至5家动力电池、电机等关键零部件骨干企业,产业集中度超过60%。到2015年(《规划》中的中期目标),动力电池系统能量密度达到120瓦时/公斤以上,成本降低至2元/瓦时;到2020年,动力电池系统能量密度达到200瓦时/公斤以上,成本降低至1.5元/瓦时。二是实现普通混合动力汽车的产业化,力争中、重度混合动力乘用车保有量达到100万辆以上。

  新能源汽车的发展范围是,传统燃料的节能环保型汽车、以纯电动汽车为主的新能源汽车,及混合燃料、氢燃料等汽车。到2020年,我国新能源汽车累计产销量要达到500万辆,其中,中、重度混合动力乘用车占乘用车年产销量的50%以上。

  据了解,2010年8月,《规划》起草工作便完成了征求意见。按照计划,在对《规划》做进一步完善后,本应在2010年年底前正式出台,但目前《规划》仍然在国务院的审批之中。

  据有关人士透露,《规划》推迟出台的一个重要原因是,前一阶段各方面对新能源的准确路线以及相关标准和措施无法看清和统一意见。目前已上报的《规划》稿对行业内的主要争议进行梳理,并包容、统一了有关方面的合理意见。

  “新能源的发展规划是一个动态的方案,是随着国内新能源本身的技术进展以及市场动态不断调整的一个政策。目前已得到《规划》协调和包容的争议主要有三方面。”中国汽车工业咨询委员会一位专家表示。

  首先《规划》明确界定了发展范围。前一阶段,关于新能源汽车的发展范围,行业内有两大阵营“电动车派”认为,经过国家863计划电动车专项十年的研发,国内汽车工业在电动车领域已和国际汽车工业处于同一水平线上,应主力发展纯电动汽车。国家863计划节能与新能源汽车重大项目监理咨询专家组组长王秉刚表示,“仅就纯电动汽车而言,没有一个国家实现了产业化。即使在相对成熟的日本,也明确地将2010年至2015年定义为起步阶段,在这场马拉松长跑中,我们巨大的市场和成本优势将成为赢取胜利的战术武器。”

  而“混合动力派”则认为,基于成本和技术成熟度,在传统动力汽车向终极目标燃料电池车实现的过程中,混合动力是最好的解决方案。

  最终,混合动力被看作一项节能技术,而原《新能源汽车产业规划(2011-2020年)》也最终变身为现在的《节能与新能源汽车产业规划(2011-2020年)》。“我们现在的提法是,混合动力是一种节能技术。在现阶段,节能减排是最为现实的目标。”中汽协有关专家解释说。
    其二,对关键技术的争议进行了最后的界定。据了解,去年底,工信部组织专家对6项与电动汽车有关的标准进行讨论,涉及混合动力车型的分类、超级电容、电动车充电接口以及动力电池产品规格等内容。“充电接口标准和动力电池产品规格尺寸很难统一。其背后,隐现的则是利益之争。目前已在一定程度上达成了统一的意见。虽然在以后的发展过程中需要有进一步的协调和完善。”一位参加起草的专家告诉记者。

  最后,《规划》对备受争议的小型低速电动车网开一面,规定“选择2至3个典型城市,组织开展小型低速纯电动汽车示范运行”。同时,又明确了要发展电动车驱动电池核心技术,并力争位居国际前列。业内人士表示,小型低速电动车的电驱动系统和高速电动车相差甚远。单从技术角度,这样的条文恐会让部分动力电池研发生产企业感到困惑“在《规划》中关于低速电动车的示范运行只是我个人的建议,不是政府部门的意志。”一位参与《规划》起草的业内专家表示,虽然业界目前对低速电动车争议颇多,不妨先给予一定的试验空间。

  “发展新能源汽车应建立足够资金额度的国家节能、新能源汽车的专项资金,资金总额达到千亿数量级。”中汽协助理秘书长叶盛基表示“如果到2015年,‘十二五’期末,国家针对汽车投入两万亿元,有关节能新能源汽车投入额至少在10%以上。”

  《规划》明确,2011到2020年的十年间,中央财政投入1000亿元,其中,500亿元为节能与新能源汽车产业发展专项资金,重点支持关键技术研发和产业化,促进公共平台等联合开发机制;300亿元用于支持新能源汽车示范推广;200亿元用于推广混合动力汽车为重点的节能汽车。

  另外100亿元用于扶持核心汽车零部件业发展;50亿元用于试点城市基础设施项目建设。

  与此同时,《规划》还从财政税收、搭建技术平台等多个层面提出了相应的产业支持措施。未来10年,税收政策给予节能与新能源汽车推广以很大优惠。比如,免征纯电动汽车、充电式混合动力汽车车辆购置税,减半征收普通混合动力汽车车辆购置税和消费税。列入《国家重点支持的高新技术领域》的整车企业及关键零部件企业,将享受国家有关高新技术企业所得税税收优惠。

 

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井式真空充气保护大型铌锡线圈热处理炉的炉体炉膛。
日前,我国首台井式真空充气保护大型铌锡线圈热处理炉系统(以下简称铌锡热处理系统)在合肥安装调试成功。该系统专门设计用于对由管内电缆导体绕制的铌锡线圈进行热处理以生成铌锡超导线圈,也可用于其他大尺寸工件高温热处理。目前,只有美国、日本、韩国等少数几个国家拥有这种设备。本系统的成功研制填补了我国超导磁体技术领域的一项空白,为我国自主研发制造大型铌锡超导磁体奠定了一项技术基础。
由中科院强磁场科学中心与北京七星华创公司联合研制的这套铌锡热处理系统主要由炉体系统、工艺气路系统、控制系统及气体杂质含量监测系统等组成。其中工艺气路系统包括导体微充微排系统、导体真空系统、炉体真空系统等。导体微充微排系统既可用于导体内部的清洗工艺,也可用于气氛保护工艺时实现导体充排气的自动控制。设备可实现7组导体的同时工艺热处理;导体真空系统用于对铌锡导体内部抽真空清洗,可以获得一定洁净的本底真空,缩短导体内部的清洗时间。
现场安装调试针对炉体设计的主要技术指标和相关技术难点展开,从调试结果来看,各项指标都已达到预期要求。其中,冷态极限真空度优于8×10-4帕,热态极限真空优于1×10-3帕,压升率≤0.05帕/小时。炉内工作区温度均匀性在炉体充氩气氛状态下可以达到<±5℃,在真空状态下则可达到<±3℃,均达到了高水平。
该热处理系统设计中包含了诸多创新技术,如炉体内可进行真空和充气两种工作模式的热处理,并可实现热处理过程中模式的直接转换;为了保证温度均匀性关键指标,在炉体结构中设置了均热和导风措施,使得该热处理炉系统在此项技术指标上达到了国际先进水平。本装置的研制成功不仅为在建的“十一五”国家大科学工程“稳态强磁场实验装置”超导磁体建设的顺利进行提供了保证,而且为我国铌锡超导磁体的研制和应用提供了一项重要的技术条件。(柯讯)
《科学时报》 (2011-04-07 A1 要闻)
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紫金矿业集团股份有限公司(简称:紫金矿业)16日晚间发布公告称,由于去年下属紫金山铜矿湿法厂造成汀江重大水污染事故,公司已被取消“高新技术企业”资格,因此企业所得税税率上调10个百分点。据此,紫金矿业将补缴税金将超亿元。

企业所得税税率调为25%

根据公告,福建省高新技术企业认定小组决定从7月3日起取消紫金矿业高新技术企业称号资格。此前紫金矿业一直以“高新技术企业”享有国家所得税优惠减免政策,按15%的税率征收企业所得税,如此一来,紫金矿业的企业所得税税率由15%调整为25%。

紫金矿业董秘郑于强向本报记者表示,公司目前依然在和税务部门协商去年的所得税究竟是按照季度还是年度调整。如果是按照季度调整,则紫金矿业需要补缴去年3、4季度的所得税金额,如果是按照年度调整,则意味着该公司全年所得税都要按照25%计。

需补缴数亿元所得税

一位资深会计人员告诉记者,我国公司所得税一般按季预缴,年末汇算清缴。从理论上来说,一家公司被取消所得税优惠,就应当全年按照25%的税率缴税。“因为全年税率需要统一计算”,不过不排除公司与所在地的税务部门另有协商。

据此前业绩报告,紫金矿业去年前三季度所得税为3.75亿元,第三季度所得税为0.98亿元。郑于强表示,虽然公司的“高新技术企业”资格从7月3日就取消,但是当时公司还没有得到正式通知,因此2010年前三季度所得税金额依然是按照15%的优惠税率计算所得。

按照上述数据推算,如果按照全年25%税率补缴,该公司前三季度需补缴约2.5亿元所得税,其中第三季度需补缴0.65亿元左右。紫金矿业四季度财报尚未公布,但按照此前该公司公布的业绩预增报告来看,其四季度业绩应与三季度持平。预计紫金矿业全年需补缴所得税3.1亿元左右,如果只需补缴3、4季度的所得税,则需补1.3亿元左右。

去年净利润预期不变

紫金矿业日前发布了2010年业绩预增报告,称2010年度归属于母公司所有者的净利润约在46亿元至50亿元之间,比上年同期增长30%-40%。郑于强称,这一业绩预告已考虑了所得税调整因素,因此16日晚间的公告不会对已公布的2010年度业绩预告相关数据产生重大影响。“这份业绩预告不仅已将企业所得税税率上调10个百分点带来的税收增加额纳入统计,并且是按照上限(即税收部门按照2010年全年所得税上调,而不仅仅是3、4季度所得税上调)来计算的。此外,出于稳健预计,除了所得税可能因税率调整而大幅上升之外,业绩预增报告还包含一些资产减值准备。”

昨日紫金矿业A股低开低走,最终跌3.05%收于7.63元。

2010年事件回顾

7月3日,紫金山铜矿湿法厂突发渗漏事故,外渗污水量约9100立方米,导致汀江大量鱼类死亡,公司延迟9天对社会发布讯息。

9月21日,受台风“凡比亚”影响,紫金矿业银岩锡矿高旗岭尾矿库初期坝漫坝决口,导致钱排河流域死亡22人。

12月27日,紫金矿业董事长陈景河、董事邹来昌接环保厅“罚单”,两人共被罚超过115万元。紫金矿业宣布“卖矿偿债”,拟出售银岩锡矿,并向信宜市民政局捐赠5000万元用于生产自救和灾后重建。

12月30日,紫金矿业发布公告,该公司及两家子公司被“9·21”溃坝事件中的受害方集体起诉,索赔1167.83万元。

作者:张奕

责任编辑:NN026(本文来源:新京报 作者:张奕)
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  “从医药代表到药房医生再到开处方的大夫,药品回扣已经形成了一条龙,医院院长都很难查出来。”3月12日,全国政协委员、中日友好医院中医肿瘤科主任医师李佩文说,人们都意识到药品回扣的严重性,但是由于信息不对称,却很少能发现问题的所在。

  全国政协委员、杭州市人大常委会副主任陈重华则大胆估算,药品回扣,除了占比较低的普药外,按医药行业的潜规则,药品回扣是药品零售价的20%~25%,即使按15%计算,全国一年也达450亿元之多,如果算上在回扣驱使下所开不该用药的金额,那将是一个惊人的数字。

  “一个小感冒要花上百元,许多老百姓对此已‘当怪不怪’,但是安装一个心脏支架,患者要支付比出厂价格高数倍甚至十几倍的钱。”全国政协委员董协良在提案里揭露了医疗器械市场上存在的黑幕:“一个国产的心脏支架,出厂价不过3000元,可到了医院便成了2.7万元;一个进口的心脏支架,到岸价不过6000元,到了医院便成了3.8万元。”董协良说,9倍的心脏支架暴利已经超过了贩毒。

  “究其原因,在于医生开药收受回扣的利益链未能真正斩断。”董协良委员直言,“尽管《医院处方点评管理规范》明确,医院如因不合理处方对患者造成损害的,应按照相关法律法规处理;但在实际操作过程中,相关监管仍集中在医保处方领域,对单次处方的监管未能及时跟上,这为‘大处方’的产生留存了空间。”

  全国政协委员、中国医学科学院肿瘤医院院长赵平说,医生的劳务技术价值长期偏低,医生不能通过“阳光收入”实现自我价值。由于劳务技术定价远远低于成本,违背了价值规律,导致很多医生开“大处方”,从药品回扣中进行补偿。“让医生自己找食吃,难免不生出事情来。”

  如何从根本上确保患者利益不受损?董协良委员建议从4点着手:引入第三方监管,设立医院、患者之外的第三方监管机构,应由独立于医院的医政部门、社会基本医疗保险部门等第三方监督;通畅患者投诉渠道,发挥社会监督力量,对规范处方亦起着关键作用;启动“阳光用药”监控体系建设,加大中间流通环节的监控,实现医疗机构药品采购、医生开方用药、药品使用的规范化、数据化和网络化,并通过电子监察系统,对医生用药情况进行实时在线跟踪监控;用“标准化治疗”遏制大处方。

  陈重华委员也给出建议,各医院应开展反商业贿赂行动,严惩行贿者。同时,应让各级卫生行政部门,限期在各级医疗机构组建专门的医院药事与治疗委员会,负责制定和不断完善医院的药品处方集,以减少医生处方的随意裁量权,并配以主要药品以通用名处方等措施,给患者知情权,从技术上减少回扣的可能性。此外,在遏制回扣、控制费用的情况下,医院的收入不可避免地会减少,这就需要财政、医保等多渠道有更多的补偿机制,比如,将医保从中获益的一部分用于对医院的补偿。

  今年两会前夕,对全国各地民众的一份抽样调查显示,30.1%的受访者期待,通过“消除医疗领域商业贿赂”解决“看病难、看病贵”的问题。

(编辑:SN002)
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研究人员成功逆转了蓝色和红色波长之间的多普勒频移变化。他们表示这一研究突破能够帮助研发隐形斗篷技术 
研究人员成功逆转了蓝色和红色波长之间的多普勒频移变化。他们表示这一研究突破能够帮助研发隐形斗篷技术

  据澳大利亚广播公司(ABC)报道,澳大利亚科学家首次成功逆转光学多普勒效应,这一进步有助于研制隐形斗篷。多普勒效应具体是指,无论什么时候,只要观察者和光波源之间存在相对移动,光波的频率便会发生改变。
 

  绝大多数人印象中的多普勒效应往往与声音有关,例如警车汽笛随着与听者距离之间的变化发生的声调改变,距离越近,汽笛频率越高,距离越远,频率 越低。光线以类似的方式发生改变。当物体和观察者距离不断靠近时,光频逐渐提高,从红色波长变成蓝色波长。随着光源距离观察者越来越远,光频逐渐降低,从 蓝色变成红色。
 

  根据《自然·光子学》杂志7日刊登的一篇研究论文,来自墨尔本斯维本科技大学和上海理工大学的研究人员成功逆转了这种效应,这种逆转无法在自然 条件下发生。具体地说,物体和光波探测器距离逐渐靠近时,他们能够遏制光频从蓝色波长变成红色波长,反之亦然。墨尔本斯维本科技大学微光子中心教授古敏 (Min Gu,音译)表示:“这是第一次在光学领域逆转多普勒效应。”
 

  英国此前进行的研究显示,这种现象在微波条件下能够成为一种可能。自上世纪60年代以来,科学家便怀疑能够用光波逆转多普勒效应,但他们一直未 能研发出证明这种推测的技术。通过用硅研制一种人造纳米结构晶体——被称之为“光子晶体”,澳大利亚的研究人员做到了这一点。古敏说:“借助于我们的超级 棱镜,散射的光线数量是使用标准牛顿棱镜的两倍。大角度能够让棱镜的折射率——这种特性决定光线穿过棱镜的速度——发生相反的变化,也就是负折射率。”
 

  自然界的所有物体都是正折射率。也就是说,无论什么时候,在与观察者之间存在相对移动时,它们都会产生的标准多普勒效应。古敏说:“借助于研制这种人造物质使其拥有负折射率,我们能够逆转这种自然现象。”
 

  接受采访时,斯维本大学高级研究员、研究论文合著者贾宝华(Baohua Jia,音译)解释了这种现象。她说:“举例来说,如果将一根棍子放在水里,你会看到棍子发生弯曲。如果是一种拥有负折射率的物质,这种弯曲恰恰相反。这 是一种反直觉的现象。”通过向光子晶体“超棱镜”发射激光束并改变棱镜与探测器之间的距离,研究人员打造了相反的多普勒效应。
 

  研究人员表示,能够逆转多普勒效应是一个鼓舞人的信号,有助于未来研发隐形斗篷技术。隐形斗篷能够有效弯曲周围的光线,进而达到隐形目的。古敏指出,这项技术最终成为现实的速度可能超过绝大多数人的想象。目前,美国研究人员已经在微尺度下实现隐形。
 

  逆转技术可能用于光学通讯和医学成像。贾宝华表示,他们目前已经演示逆转多普勒效应背后的基础物理学原理。“这篇论文并不是要强调潜在应用价 值,而是说明我们能够通过研制这种拥有负折射率的人造物质实现这种逆转。虽然事先就知道可能做到这一点,但真正观察到这种现象时,你还是难免产生兴奋。” (孝文)

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