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黄金也许就在你脚下

  据国外媒体报道,探索有价值的钻石和天然气储量不仅仅是一个运气的问题,而我们应该知道在哪儿能找到他们,特拉维夫大学的研究人员使用现代化的尖端技术搜索扫描这些资源时发现,钻石等矿物可能潜伏在我们的脚下。该大学的雷蒙德和富康赛克勒科学研究学院地球物理学和行星科学系教授列夫(Lev Eppelbaum)和动物生命科学院的尤里卡茨(Youri Katz)教授深入调查了以色列地中海周围的矿物分布情况。他们的研究结果旨在于最有可能的地方寻找天然气和石油,并且该研究认为在使用新的探索方法后,可以发现更多的黄金和钻石矿物。

  他们15年的技术发展研究,使用的寻找方法可以适用于世界上的任何地区,更准确地找出可能的矿物点。在研究过程中,要创建以色列靠海方向的详细地图以及周边地区情况,列夫和尤里卡茨博士使用了各种地球物理研究的工具,包括磁场探测、重力场和温度的分布分析,并结合卫星成像、电磁探测将各种所需要的结果进行整合。

  根据参与该计划的研究人员介绍:他们研究中的一些最有价值成果包括了一系列在未来可以派上用场的精确的地图信息,可以帮助地球物理学家团队寻找天然气和石油的地层。位于以色列海岸线北部城市的海法,被认为是具有相当的天然气储量,大约在5000亿立方米含量。而根据列夫教授认为:在几十公里的远处,还有可能存在另一些潜伏的天然气,所以最后总的结果会增加。根据列夫教授的预测,深水区的石油储备可以在原来的基础上增加200-300%,而以色列在未来可成为一个天然气国家,可以生产石油的天然气并卖给世界各地。

  列夫教授使用的新的地球物理探测方法研究以色列和地中海东部的版块构造活动,这个方法是受到兹维本亚伯拉罕(Zvi Ben-Avraham)地球物理和行星科学博士的启发,该研究成果提供了一个对该地区的地球物理条件有个更深的了解。从该项研究可以看出,过去许多学者进行研究的时候,太专注于在一个特定的领域进行方法上的探讨,研究的面太狭窄,而列夫教授强调的是跨学科的方法,特拉维夫大学的研究小组已是该研究思路的一个直接例子。(Everett/编译)

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人造肉不久就问世

  北京时间9月5日消息,据英国《新科学家》杂志报道,当你可以在实验室里利用动物的分子生长出汉堡和香肠,为保护环境出一份微薄之力时,谁还需要屠宰动物?最初人类为了获得肉食,需要四处寻找和捕杀动物。后来我们慢慢学会了如何饲养它们。现在我们即将迎来另一项重大突破。不出几个月实验室里就能培育出可以食用的人造肉,它们不仅包括普通的肉,而且还有汉堡。外来动物的肉有一天将会变成我们厨房里的常见食品。

  最近研究人员齐聚瑞典哥德堡市,策划不用屠宰牲畜就能获得肉食的方法。过去10年间科学家一直在研究无痛肉食方法,但是稍后出现的几次虚假曙光,并未改变一个不争的事实。哥德堡市查尔姆斯理工大学的朱莉-古尔德表示:“至今还没有人生产出试管肉。”她负责组织了这次会议。据荷兰马斯特里赫特大学的马克-波斯特说,第一批实验室培育出来的香肠可能会在6个月内变成现实,他是这项技术的主要先驱和忠实拥护者。波斯特已经利用猪细胞进行了试验,最近找到在实验室环境下培育肌肉组织的方法。而且他已经培育出类似肌肉的肉条,每个长2.5厘米,宽0.7厘米。

  波斯特确信他培育的组织条通过每天练习,结构会跟真正的肌肉一模一样。他先把这些组织固定在维可牢上,然后拉伸细胞,令其离开维可牢表面。即使如此,这些人造肉条看起来仍没有生机,令人看后没有食欲。他说:“它看起来很白,这是因为它里面没有血液,而且肌血球素和含铁蛋白的含量也很少。目前我们正在寻找增加肌血球素,让它变得色泽更好看的方法。”在一位不愿透露姓名的慈善家的资助下,波斯特准备扩大这项研究工作的范围,利用牛细胞进行试验。他说:“我希望我们能在1年内在实验室里培育出汉堡。”

  猪肌肉干细胞增殖能力有限

  瑞典林克平大学的生物伦理学家斯特伦-韦林说:“我认为以后我们可以吃到所有以前非常稀少的肉类。”他是本周举行的这次会议的另一名组织者。他表示,我们的肉食选择主要受到动物是否易于驯养的制约,而不是这种肉是不是最好吃。有了人造肉,这些规则将不再适用。因为你只要拥有一些肌肉干细胞,就能开始生产过程,这些东西相对比较容易从非常稀少或者异国动物身上获得。由于这么做不用杀死动物,由熊猫汉堡引起的伦理问题就会不攻自破。

  促使波斯特的研究过程放慢脚步的一方面原因,是猪肌肉干细胞在培养过程中的增殖能力有限。它们只能分裂20到30次,这迫使波斯特不得不经常重新回到原点,从猪的组织里提取新鲜细胞进行研究。荷兰乌得勒支大学的伯纳德-罗伦是哥德堡会议的另一位参与者,他可能对解决这一问题有帮助。他正在从猪肌肉里提取不同种类的干细胞,以便在几个月内确定这些细胞的增殖能力。2008年,他分离出肌源性祖细胞(MDPCs),这种细胞或许能胜任该任务。他说:“如果我们从1000个细胞开始,3个月后我们就会拥有几十亿个细胞。”

  实验室造肉好处多多

  然而问题是,即使波斯特在未来12个月内能够培育出实验室汉堡,我们大家会愿意食用吗?古尔德指出,没人清楚这些肌肉块是什么味道。规章制度严禁食用利用胎牛血清培育的实验室组织,这是因为它可能含有毒素或者其他有害污染物。摄取利用动物产生的人造肉,也有违不屠宰动物的初衷。荷兰阿姆斯特丹大学的约斯特-泰克拉-德马图斯以及其他人目前正在努力研制利用蓝细菌培养的肌肉组织,它能产生动物细胞所需的丰富的氨基酸、糖和脂肪。研究人员非常清楚,他们的工作可能会被认为有违自然规律,因此会很难获得资助。不过人道对待动物者组织已经为其提供了100万美元,用来研制第一批商用人造肉。韦林指出,试管肉可以取代的家畜通常都生活在非自然环境下,它们确实少不了激素或者抗生素。

  人造肉对环境产生的影响更小。牛津大学的汉娜-托米士托估计了生产1000公斤实验室肉,需要多少能量、水、大规模生产所需的土地和细胞基础的药品运作。她把这些结果与生产1000公斤牛肉、羊肉、猪肉和家禽肉需要付出的环境代价作比较。她说:“人造肉对环境产生的影响非常低。例如,实验室培育的肉所需的土地比人工饲养的牛肉少99%。”韦林表示,这一结果进一步证实自然和非自然之间的分界线并不像看起来那么清晰。他说:“(在实验室里)培育肉将能腾出更多自然空间。看一看绿色政党会对此做出什么反应,一定会很有趣。”(孝文)

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给昆虫洗脑

  科学网(kexue.com)讯 近些年来科学界对机器人研究的风挂的愈演愈烈,机器人也与正常人类越来越靠近,然而高昂的研究经费使得机器人的生产普及也仅仅停留在纸上谈兵的境地。今日,美国开始另辟蹊径,以另一种方式研究机器人。

  美国DARPA国防高级研究计划局 在Michigan 大学开设了一个研究小组,他们正在试图给昆虫洗脑,并通过芯片的植入让昆虫便成一个可控制的机器人。

  这个研究小组觉得这种方法比开发一个迷你机器人或许更方便,成本更低。而且存在理论上的可行性。插入昆虫里的芯片的供电问题是一个比较棘手的问题,然而多数昆虫有一队煽动的翅膀正好给研究行了个方便。

  研究者们首先在昆虫身上安装压电发电装置,可利用昆虫翅膀的扇动而发电。这里才生的电能恰好可变为控制这些昆虫大脑芯片的电力,从而达到给昆虫洗脑的目的。

  "昆虫翅膀的煽动频率有些快的惊人,利用它来发电时一个新的设想,如果能对这些资源加以利用,收益将会非常大,"研究者说。(科学网kexue.com 重林)

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  你看满大街上跑的汽车,有几辆是电动车?

  2008年北京奥运会,2010年上海世博会,人们看见电动汽车上路了,跑起来了。让人振奋!

  可是,到了今天,电动汽车还是“雾里看花”。

  怎么回事呢?

  周国泰院士斩钉截铁地说,问题出在电动车的电源上。电动车的电池技术还没有“过关”。

  这是在北京的总后军需物资油料部“周国泰院士工作室”,科技日报记者采访周国泰院士的一段对话。

  紧接着,周国泰说:“如今,我们研发成功了高能镍碳超级电容器,这是电动车电源的一个新突破,将对电动车产业发展带来深刻影响。”

  他随手拿给记者一份邀请函,是8月24日天津市政府印发的。上面写道:“天津市围绕推动新能源产业发展,与中国工程院院士周国泰合作,成功开发出高能镍碳超级电容器产品。经天津市科委组织成果鉴定,达到国际先进、国内领先水平,在电动汽车和储能电站中将具有竞争优势。天津市人民政府定于2011年9月1日上午10时在天津大礼堂召开高能镍碳超级电容器产品新闻发布会。”

  眼前的周国泰院士,怎么搞起电动汽车研究了?

  周国泰,我国军用、民用功能服装材料和士兵个体防护研究领域的知名专家。

  从一名战士,到大学生,到走上总后军需装备研究所的科研之路,几十年来,周国泰在防弹装备、特种防护服装和防寒保暖材料研究等方面,取得多项成果。先后主持研制防弹背心、防弹头盔,解决了防弹材料及防弹结构体复合成型、树脂基体合成等一系列技术关键,研究成果居国际先进水平,他研制出的服装已装备军、警、法等部门,并出口美国等10余个国家。开展静电防护理论、特种防护服装研究与技术开发,研制的防静电、抗油拒水、阻燃等系列防护服装,装备到全国各大油田,并广泛用于石化、冶金、林业等部门。主持被服保暖材料、保暖机理和生产技术研究,合作研制成功热熔粘结絮片和PTFE防风防水透湿层压织物,广泛用于作训服、防寒服、南极考察服和运动服等。创建我国服装工效研究中心和单兵防弹装备V50弹击试验室,系统开展了服装工效学研究,实现了我国防弹装备测试评价与国际接轨。曾先后获得国家科技进步一等奖3项、二等奖3项,省部级科技进步奖多项成果奖励。1999年,当选为中国工程院院士,并晋升为少将。

  今天的话题,还是谈谈你搞的超级电容器吧。

  “你千万别说是我一个人搞成的。我有一个研发团队,有中央领导同志、有多个部委的关心支持,有天津市、张家港市、淄博市,有一大批多学科、多领域的专家协同合作创新,才开发出超级电容器,成为电动汽车的新电源。”院士、将军集于一身的周国泰,说话睿智果断,开门见山。

  高能镍碳超级电容器,有哪些技术突破

  高能镍碳超级电容器,成为一种用在电动车上的全新电源,周国泰说:“实现了几个突破。”

  周国泰介绍,高能镍碳超级电容器,首先在加大材料的比表面积上实现突破。传统电容,100年前就发明了,电容是靠比表面积存储电荷,其优点是可无数次充放电,而且不发热。储电量的大小由其内部比表面积大小而决定。超级电容器,就是在研发出新材料的基础上,尽可能地扩大比表面积,使储电量大幅增加;第二,超级电容在正负极的材料结构上获突破。电池的优点是储电量大,由电能转化成化学能,再转化成电能释放出来,其比功率比传统电容高得多。超级电容,在结构上实现了电池和传统电容的内并,实现了电池和电容的优点兼备。

  锂离子电池,不是业界推崇的电源吗?周国泰说:“技术还不过关!”他将这种电池与超级电容器作了比较。

  第一,锂离子电池存在安全隐患。锂离子、有机电解质,其本身有易燃、易爆性,杭州、上海曾发生的电动汽车自燃事件,今天谈起来还让人后怕。超级电容器,充满电后用射钉枪打,使其短路,任何反应都没有;放火上烧,不锈钢外壳快烧红了,也没发生爆炸。锂离子电池,一旦发生短路,就会燃烧或者爆炸。

  第二,锂离子电池,基本是300A电流充电,时间长,一次充电要6—8小时,使用不方便。超级电容器,可1500A,甚至3000A大电流充电,单块充满电只要几秒钟,上百块串联在一起充电,6分钟可达90%以上。

  第三,锂离子电池寿命短。充放电的标准是2000次,目前很少有能达到的,即使达到了,性价比不实用。超级电容器,可大电流充电,瞬间大电流放电,效果理想,充放电可达5万—50万次,而充放电的国家标准是5万次。就说在淄博那次试验,公交车装上超级电容器充电后,乘坐满员,上了高速路,时速120公里,一次充电跑了210公里。使用超级电容器的小轿车,瞬间可大提速,时速可达130公里。

  “你说超级电容器的优势怎么样?”说到此,周国泰问记者。大家都笑了。

  回顾电动汽车发展历程,人们不难掂量出超级电容器的分量,也不难理解天津市政府为什么要召开新闻发布会的原因。

  电动汽车诞生有100多年了,1839年,苏格兰人罗伯特·安德森造出了世界上的第一台“电动车”。不过它不十分成功。主要原因是,电池寿命太短,电力太小,只能挪动一个非常轻的底盘。到了19世纪后期,长效电池诞生,促进了电动车的进一步发展,人们才在伦敦的大街上见到电力驱动的出租车,不过行驶距离非常短,还必须不停地在充电站里充电。

  罗伯特不会预想到,历史进入到21世纪,随着全球能源危机的不断加深,石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧,各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的主攻方向,发展电动汽车成为解决这两个技术难点的最佳途径。电动汽车也随之成为世界各国的选择和技术竞争的一个焦点。

  一些专家曾经估计,全球能源矿产资源仅够支撑不到100年;而我国的石油只能支撑国内消耗30年,煤炭最多能支撑100年。目前,我国每年有85%的汽油和20%的柴油被汽车烧掉,汽车无疑成为了能源消耗大户,能源紧张与汽车行业发展的关系十分密切。如果中国的人均汽车拥有量追上美国,中国的道路上就会奔跑着6亿多辆小汽车,这一数字将超过世界其他国家小汽车数量的总和,对能源的需求将不言而喻,中国必将成为第一大油耗和石油进口国。

  国人不会忘记,当年铁人王进喜在首都北京看到汽车背着的“大包袱”,缺石油,被人瞧不起啊!

  到了今天,汽车背的“大包袱”没有了,可城市却背上了“大包袱”。从地上看天,见不到蓝天白云,从空中往下看,灰蒙蒙的,不见城市的倩影。说重了,是民族的耻辱!

  从能源、环境的角度审视,发展新能源汽车,是我国的必然选择。而且从技术的角度看,我国有自身的优势。

  据相关资料显示:我国虽然在传统汽车领域落后于发达国家近二三十年,但在电动汽车领域,我国与国外的技术水平和产业化程度差距相对较小,并有机会在该领域获得重要席位。这也为我国汽车工业技术实现跨越发展提供了一次历史性的机遇,更重要的是我国还有后发优势。目前,我国电动汽车的研发已具备一定的基础,一些企业在20世纪90年代中期就推出了电动汽车样车。

  我国“八五”以来电动汽车被正式列入国家攻关项目,对电动汽车的投入显著增加。我国的汽车企业和高校、科研院所等200多家单位投入了大量的人力、财力和物力研发电动汽车,并取得了一系列科研成果。“九五”期间,电动汽车被列入863计划12个重大专项之一,全国汽车标准化技术委员会于1998年新组建了电动汽车车辆标准化分技术委员会。科技部又于2001年启动了电动汽车重大科技专项,使我国电动汽车技术水平和产业化程度与国外处在同一起跑线上。

  现代电动汽车一般可分为三类:纯电动汽车(PEV)、混合动力汽车(HEV)、燃料电池电动汽车(FCEV)。但是近几年在传统混合动力汽车的基础上,又派生出一种外接充电式(Plug-In)混合动力汽车,简称PHEV。目前在全世界,电动汽车一直是各大汽车集团花费巨资研发的新兴领域。

  然而,制约电动汽车发展的瓶颈,还就是电池。世界电动车协会主席陈清泉在2011中国长春国际汽车论坛上表示,当前我国电动汽车电池技术存在两个明显缺点:第一个缺点就是缺乏深层次技术。比如电池的化学问题、物理问题、温度问题、结构问题等,在这些方面我们研发还不够,没有能够建立数学模型把这些问题搞清楚;另一个缺点是缺乏评价体系。比如电池的安全性怎么样,在高温、低温环境下能不能正常工作,这些都没有一个好的评价。

  有资料介绍,电动汽车对电池的要求比较高,电池要具备高比能、高比功率、快速充电和具有深度放电功能,循环和使用寿命要长。铅酸电池,虽然其比能量、比功率和能量密度都比较低,但是高的性价比使其应用广泛,然而带来的是严重的环境问题。镍镉电池和镍氢电池虽然性能好于铅酸电池,但是其性价比不高,含重金属,用完后回收处理难,若遗弃会对环境造成严重污染。

  目前,越来越多的研究人员选用锂离子电池作为电动汽车的动力电池,但这种电池的缺陷十分明显,前面已叙。

  “针对目前各种电池的缺陷,我们开发了超级电容器。”周国泰顿了一下,说,这种电容器的技术优势前面说了。所以,很顺利地通过了天津市科委组织的成果鉴定。

  高能镍碳超级电容器,老百姓也用得起

  有专家说,目前,几乎所有的人都认为电动汽车是未来的发展趋势,但种种迹象表明,电动汽车离我们还是比较遥远。但电动自行车风靡全国,每天提几公斤的电池上下楼,在居民小区并不鲜见。电动汽车怎么办?

  为此,有学者发表文章,对电动汽车提出种种担忧和质疑。有说电动汽车在电池上不成熟的,有说原子电池、聚合物电池、燃料电池、锂离子电池等任何电池都不环保的,各种议论不绝于耳。

  有各种质疑和担心,也属正常。科技创新,正是在质疑中前行、在争论中创新的。说着,周国泰从沙发上站起来:“在发展电动汽车的过程中,有各种担心,是可以理解的。电池的问题卡住了电动汽车的脖子,这也是事实。”他扳着手指头,就说公交车吧,一辆公交车,走100公里,若用油30升,按8元1升算,要240元;而用电,走100公里。用电70度,每度电平均按6毛钱算,是42元钱。还是用电省吧。因此,发展电动车,不应动摇!

  还以锂离子电池为例,与超级电容器比,锂离子电池成本7万元,充电2000次,每充电1次按行驶100公里算,20万公里就要更换电池;超级电容器,也按充电1次行驶100公里算,可充电5万次,甚至可达10万次、50万次,超级电容器的价格不高于锂离子电池。超级电容器回收后,对材料再激活处理后还可以使用。计算一下,综合成本有多低!这样,老百姓是不是就能用得起了?

  超级电容器的生产是环保的,你可以到淄博年产100万只的生产基地去看,生产车间,只有一个地漏,那是用来打扫卫生冲水用的,整个生产过程,不产生废水、废气,没有污染排放。还用担心环保问题吗?

  高能镍碳超级电容器,“协同会战”的结果

  话题回到采访周国泰院士的开头。他还是坚持说那句话,超级电容器的研发,是多方支持,多领域、多学科专家协同攻关的成果。

  “周院士说的是事实!”原海军后勤部技术装备研究所研究员陈同柱讲起了周国泰。

  周院士是一位军人科学家。多年来,他创建了我们国家的军事科研的新模式和新路子。他作为领军专家,坚持军民融合发展,他把军内外有关专家,战略研究的,军事需求的,科研管理的专家都联合起来,充分集成地方的科研力量、技术成果,甚至地方的资金资源,高效组合起来,形成优势。这就是他的“小核心大联合”的科研创新模式。

  陈同柱说,就说超级电容器这个新能源项目,看起来是解决电动汽车动力问题,最终是军民两用,可能在潜艇、航天,包括新型飞机、导弹都可应用,解决国防军事急需的新能源,花了最少的钱,取得了大成果。现在,导弹、飞机、航天火箭,液体燃料的推力远远不够用了,他的科研找到了路子,很可能要在这方面突破。这就是军民融合。

  回顾周国泰的科研历程,他倡导“大科研”的思路清晰可见。

  多年来,他打破研究所的“高大院墙”,广泛合作,先后有十几名院士和知名专家给他当顾问,直接参与课题研究。他把研究室主任带到训练场上去,带到船上去,干什么?上去找科研课题。他说,你研究的防寒服装,要自己穿上到寒区部队去和战士一块体验。比如,研究出舰船食品,就到船上去,风浪颠簸后看自己能不能吃。

  他说:“好舵手会用八面风!科研,要兼容式、融合式,广泛联合、协作,充分发挥各方面的力量,发扬‘两弹一星’精神!”正是这样,在“九五”期间,周国泰创造了一个不足百人的研究所获得11项全军科研重大贡献奖,而有几千人的一个研究院才获9项。

  关于获得多方面支持和合作,周国泰讲了一个故事。

  一次,周国泰向一位中央领导同志汇报,说超级电容器用在电动汽车上,从起步,上坡,提速,包括充电速度如何快等等,讲得头头是道。这位领导同志说,我不听你讲,把车开来看看。

  果然,周国泰把车开来了,领导坐了一圈,给予肯定:好!并详细过问还有什么困难。这件事发生在2010年。

  超级电容器研发,像许多创新成果一样,最初从实验室做起,始于2008年。

  怎么想到了研发超级电容器呢?

  先看看这一年有关电动汽车的信息,各种电池技术及生产的消息,铺天盖地。人们的胃口吊起来了,期待着大街上有更多的电动汽车在跑。同时,业界在电动汽车电池技术上,也有不少争论。有人认为,电动汽车电池技术上解决了,只是成本高,国家出台补贴政策,就能推进电动汽车产业的发展。也有人提出,靠国家补贴,不是长久之计,有人在借机圈钱,电池技术还没有真正“过关”。

  在这样的氛围下,周国泰组织创新团队攻关。他注意到,有人在传统电池上做文章,力求技术新突破。传统电池,是电能变成化学能,再转变成电能。而传统电容,是做大比表面积,通过研发各种物质材料,用增加比表面积的办法,来提高电容的性能。比表面积最大的材料,是活性碳。周国泰,在传统电池和传统电容之间,选择了一条科研的“中间路线”,集成电池和电容的优点于一身。

  科技创新,往往是在不经意间,又往往以科研思路正确取胜。有成就的科学家,首先是在科研思路和方法上与众不同,从而获得科学突破。周国泰就是这样的科学家。在近4年的时间里,他领着科研团队,日夜苦干。他像当年研究石油工人防护服那样,从实验室到油田,身背大包服装搞试验,四处奔波;他像当年研究作战防护服、防弹头盔那样,上靶场,进深山,钻猫耳洞。研发超级电容器,还是那样“拼命三郎”。为此,4年间,周国泰病倒两次住院。

  这里难以记述周国泰和研发团队更多的创新故事。不过,在近4年的时间里,他和研发团队终于获得了新成果:高能镍碳超级电容器。在天津市科委组织的成果鉴定会上,获得很高的评价。

  采访周国泰院士,他不愿讲自己“过五关、斩六将”的故事,而是不间断地谈超级电容器研发获得的方方面面的大力支持和研发中的大团队协同。

  他说,这是事实啊!从中央领导,到国家发改委、科技部等多个部委、天津市、天津市科委、张家港市、淄博市等,各级领导重视、关心、支持,涉及汽车等多领域、多学科专家密切合作,步调一致,协同攻关。不如此,这个超级电容器搞不出来,更不能成功用在汽车上。

  举个例子吧。发改委的有关领导多忙啊!可是,领导多次表示:“周院士来谈项目,随时可见。”

  做实验,急需一笔资金,张家港市委书记黄钦、市长徐美健得知后,当即拍板:“资金一周内到位。” 徐美健说:“这是国家的大事、民族的大事,即使失败了,我们张家港也愿意交这个学费!”

  超级电容器中试,需要投入一笔资金,建中试生产线,淄博市委书记刘慧晏、市长周清利也还是当即决定:“中试生产线建在淄博,年产100万块,投资一周内到位。”周清利说:“实现零排放,还百姓一片蓝天是我们共产党人的责任,我豁出老命也要一干到底。”不仅如此,市科技局局长周元军就住在厂里,中试生产线高质量、高标准,以最快的速度建成。

  周国泰还讲了几件他难忘的事。

  超级电容器要在汽车上做试验。那是一个大冬天,北京那天出奇的冷。淄博市科技局局长周元军带着汽车,大汽车上驮着小汽车,一路从淄博赶到北京,下了车双手冰凉,身体发抖。再看几位穿工作服的随行,装车、卸车。旁人不知道,这几位是山东理工大学领军级的教授啊!

  超级电容器做汽车发动机试验,涉及到天津军交实验室、天津无线电18所、汽研中心等多家单位、多位科研人员,大家一呼百应,一项试验要求5天完成,天津军交学院院长犹如战场下命令:“5天完成,只能提前。”

  尤其是天津市,张高丽书记在不到一年的时间5次亲自召开会议协调和讨论此项目,并做多次批示。分管工业的副市长王治平召开20余次专门会议协调政府有关部门。天津市有关企业联合攻关,科委领导多次来试验室,具体指导项目的进程。他们心中装的是环境,装的是百姓,装的是那一片蔚蓝的天!

  周国泰说:“我不是搞汽车的。超级电容要用在汽车上,如果没有这样的大力支持、协同攻关、良好的合作,是根本不可能的!协同,使每个人的创新潜能充分释放出来,整合起来。”

  又说起为研发超级电容器项目,周国泰不到4年两次住院。院士也当了,将军的衔也授了,功成名就了,何必再“拼命”呢?!

  周国泰说:“节能减排,哥本哈根会议上,温总理有承诺。还老百姓一片蓝天,作为科技工作者,我有一份责任!”

  走出周国泰院士工作室,记者还回味着这句话。

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新型电池结构

  韩国蔚山科学技术大学和LG化学技术研究院电池研究所8月15日发表声明称,开发出了2分钟内完成充电或者放电的充电电池(Secondary Battery)电极用的新材料。手机或电动车用电池不仅能大举缩短充电时间,而且可以在短时间内通过大量放电,较好地提高电动车的输出功率。

  报道称,“制作充电电池的新材料称之为“纳米管”,是在十分纤细的锗(Germanium,Ge)线表面抹上极微量的锑(Antimony,Sb)粒子,再以700摄氏度的温度进行加热,然后在锗线的中心位置会出现直径约为200纳米的洞窟。在制作锂电池时用上这种纳米管,结果显示比现有的充电电池的电流流量快了200倍,仅2分钟就能结束充电。而现有的电池则需要30~60分钟。在进行了400次的反复充电放电后,电池的容量仍维持在98%左右。”

  声明指出,现有的硅半导体纳米管合成技术很难大量投入生产,如果这种新材料实现商用化,在加油站或者家里都可以在短时间内完成充电。并且使爬坡时需要瞬间输出大量能量的“强劲电动车”的开发成为可能。此外,也将打开手机等使用充电电池的各种电子产品高速充电的方便之门。

  这项研究成果以特别(VIP)论文的形式,刊登在8月16日应用化学领域世界级学术杂志《德国应用化学 (Angewandte Chemie) 》的国际版上。

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咖啡并不提神

  据台湾“中广新闻网”报道,英国研究发现,咖啡根本没办法提神,只是心理作用。

  东伦敦大学找了88名18岁到47岁,一天要喝2杯以上咖啡的人做实验,把他们分成两组,一组告诉他们喝的是无咖啡因咖啡,实际上他们喝的却是一般咖啡;另一组则相反。

  喝完一杯咖啡后让他们接受测试,测验他们的注意力、反应时间和心情等等。结果显示,自以为喝下咖啡因的那一组,注意力和反应都比较好。

  研究人员说,从这项实验来看,咖啡本身无法提升注意力,反倒是自以为喝了咖啡的人,心理上有了依靠,注意力就比较集中了。

  而且喝咖啡还有危险,美国内华达大学医学院的研究人员在新一期医学期刊《药理学》上报告说,常喝咖啡可能提高女性不孕风险。因为咖啡因会降低输卵管细胞的活动能力,从而影响受精卵进入子宫腔。

  正常情况下,卵子和精子结合后,会从输卵管迁移到子宫腔,然后在那儿“安家落户”,慢慢发育成胎儿。在“迁移”过程中,输卵管壁上一种特殊的细胞发挥着重要的助推作用。

  研究人员在对实验鼠的研究中发现,咖啡因会减弱这种细胞的活动能力,导致输卵管难以将受精卵送入子宫腔。

  参与研究的生理学教授肖恩·沃德说,新发现或许可解释为何那些大量饮用咖啡的女性更难怀孕,这或许能帮助某些受孕困难的女性,也让医生更有效地采取相应措施。

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猛犸象

  从中科院古脊椎动物与古人类研究所获悉,科学家在西藏喜马拉雅山西部高海拔的札达盆地发现了一个上新世哺乳动物化石组合,其中包含了已知最原始的披毛犀。这些新化石材料证明,冰期动物群的一些成员在第四纪之前已经在青藏高原上演化发展,从而推翻了冰期动物起源于北极圈的假说,证明青藏高原才是它们最初的演化中心。

  以中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员邓涛和客座研究员王晓鸣为首的中外科学家的这一研究成果发表在2日出版的《科学》杂志上。

  据介绍,以猛犸象和披毛犀为代表的冰期动物群长期以来被认为与更新世的全球变冷事件密切相关,这些动物通常表现出对寒冷环境的适应,如体型巨大,身披长毛,并具有能刮雪的身体构造。它们被推断可能起源于高纬度的北极圈地区,但一直没有可信的证据。

  邓涛介绍说,披毛犀在晚更新世广泛分布于欧亚大陆北部,此前的化石记录已显示披毛犀起源自亚洲,但其早期的祖先遗存仍然模糊不清。在札达盆地发现的新种西藏披毛犀生存时代为370万年前的上新世中期,是目前已知最早的披毛犀记录。研究发现,随着冰期在280万年前开始显现,西藏披毛犀离开高原地带,经过一些中间阶段,最后来到欧亚大陆北部的低海拔高纬度地区,最后演化为冰期动物之一。

  科学家们研究认为,披毛犀并非是唯一一种起源自青藏高原的冰期动物。札达动物群的其他成员以及在青藏高原其他地点发现的哺乳动物化石已经显示,独特的青藏动物群可以追溯到晚中新世时期,如岩羊的祖先也出现在札达盆地,在随后的冰期里扩散到亚洲北部,与披毛犀的演化历史非常相似。

  冬季严寒的高海拔青藏高原成为冰期动物群的‘训练基地’,使它们形成对冰期气候的预适应,此后成功地扩展到欧亚大陆北部的干冷草原地带。这证明青藏高原才是冰期动物群最初的演化中心。”邓涛说。

  这项研究得到国家自然科学基金委员会、中国科学院和科技部的支持。

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所有女人的梦想

  与肥胖有关的基因特征近来多有报道,但让人超瘦的基因特征很少被发现和提起。英国《自然》杂志网站刊登的一项最新研究结果认为,有些基因的数量如果太多,就有可能让人骨瘦如柴。

  由英国、瑞士、法国等多国研究人员共同完成的这份研究报告说,研究人员调查了超过9.5万人的基因数据,结果发现,如果第16号染色体上名为16p11.2的一个区域中的基因被过多复制,就会让人超瘦。如果拥有过多的相关基因,男性超瘦的风险会是正常人的23倍,而女性超瘦的风险也会是正常人的5倍。这里超瘦的定义是体重指数低于18.5,已属于不健康的瘦的范畴。

  通常人体内每个基因只有两份,但实际上不完全如此,一个人的基因组有些地方可能会丢失一些基因,而另一些地方又会出现过多的某些基因。这种基因的丢失和冗余许多时候没有什么影响,但有时也会带来疾病。

  比如本次研究关注的名为16p11.2的区域中的基因,以前曾发现如果这些基因丢失,那么肥胖症的风险就会大大增加。丢失这些基因的人变得肥胖的风险是正常人的43倍。参与研究的英国帝国理工学院教授菲利普·弗罗盖尔指出,这还是首次发现同一批基因的丢失和冗余会造成相反的影响。

  据介绍,在这个区域中共有28个基因,研究人员计划对它们进行详细分析,找出它们影响胖瘦的深层原因。(记者黄堃)

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保存完好的军马战车墓坑

  科学网(kexue.com)讯 最近考古学家在河南洛阳发现一处西周时期的古墓遗址,从已挖掘出土的4个马和战车的遗骸墓坑来看,古墓起码可以追溯到公元前770年。

  虽然相比于附近临潼1974年发掘的"兵马俑"墓小的多,但它却是保存完好,毫无受到盗墓窃贼破坏的古墓。据考古人员介绍说:“坑内保存完好的青铜器和陶瓷能够很好证明我国西周时期手工业的发达,而且进一步证实了西周时期流行竖形墓坑的说法,对西周时期的的丧葬习俗的研究提供了大量的材料”。

  然而目前最有价值的发现是一套保全完整的有着不同形状规格的战车和马匹,这弥补了我国对西周战争和军事发展的研究资料的短缺。

  "从发现的遗骸来看,这个古墓的主人应该是西周王朝的中层官员,"考古人员说,"而且从马匹和战车的整齐造型来看,马匹都是死葬的,并非活葬"。(科学网kexue.com 重林)

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从“黑胡子”旗舰“安妮女王复仇”号上发现的一门铸铁加农炮从“黑胡子”旗舰“安妮女王复仇”号上发现的一门铸铁加农炮

  北京时间9月2日消息,据美国国家地理网站报道,16年前,美国北卡罗来纳州发现一艘沉船,但这艘沉船的身份一直未得到确认。现在,考古学家终于揭开这个谜团。北卡罗来纳州官员表示这艘沉船就是臭名卓著的18世纪海盗“黑胡子”的旗舰“安妮女王复仇”号。

  1718年,“安妮女王复仇”号在波弗特附近的一个沙洲搁浅,9年后,波弗特落成。搁浅后,“黑胡子”和他的船员被迫弃船。直到最近,北卡罗来纳州文化资源部才指出这艘1995年发现的沉船可能是“安妮女王复仇”号。经过对所发现的证据进行全面而彻底的分析,官员们证实这艘沉船就是“黑胡子”的旗舰“安妮女王复仇”号。“黑胡子”是历史上最凶残同时也最具传奇色彩的海盗之一。

  北卡罗来纳州海事博物馆公共关系协调人克莱尔-奥贝尔表示:“这并不是一个‘啊哈时刻’,研究人员对相关证据进行仔细分析后才得出这一结论。”研究小组之所以能够确定沉船身份主要有两个原因,一个是沉船的体积,另一个是在碎石中发现很多武器。奥贝尔称当时在这一区域活动的船只中没有一艘的体积与“安妮女王复仇”号相当,发现大量武器说明它应该是一艘海盗船。

  短短几年内,“黑胡子”便树立起不朽的恶名。他率领的海盗在加勒比海和美洲殖民地沿海活动。1718年,他们在北卡罗来纳州帕姆利科湾与英国战舰展开激战,“黑胡子”在战斗中送命。一些历史学家认为“黑胡子”故意让“安妮女王复仇”号搁浅,以保存下他最贵重的战利品。这些战利品帮助历史学家将沉船与“黑胡子”联系在一起。沉船发掘工作于1997年开始,发现的主要文物包括药剂师用砝码、少量金币和铅弹以及一个刻有“1705”这一日期的船钟。

  药剂师用砝码上面印有微小的鸢尾花图案,这是18世纪的法国皇室标志。“安妮女王复仇”号最初是一艘法国船,名为“Le Concorde”,1717年被“黑胡子”俘获。他逼迫“Le Concorde”号的外科医生加入海盗行列,当时的外科医生可能携带药剂师用的砝码。考古学家认为一名法国船员可能将金币藏在铅弹桶里,以防止被“黑胡子”的海盗抢走。

  弗吉尼亚州殖民地威廉斯堡基金会艺术与钱币学(研究硬币和代币)负责人埃里克-古尔德斯特恩表示,一直不确定沉船身份更多地提现了科学界的严谨性,而不是对沉船身份产生怀疑导致的结果。参与沉船研究的考古学家对其身份一直很有把握。他说:“州政府官员态度非常谨慎。开始发掘之初,除非能够发现印有船名的船钟,否则就不能立即确定船的身份。你需要将各种发现和文献资料结合在一起进行分析,确定其身份。这是一种负责任的态度。”

  北卡罗来纳州波弗特海事博物馆航海考古学负责人大卫-摩尔表示,之所以消除官方对沉船身份的疑虑主要有两个原因。首先,博物馆最近举行了名为“黑胡子的安妮女王复仇号”的展览,展出从沉船上打捞的文物。即使还没有正式确认沉船的身份,博物馆也要用类似“传说中安妮女王复仇号上的物品”这样的名字。其次,消除官方疑虑能够帮助博物馆获得经费,继续发掘沉船。虽然州立法机构提供了一些经费,但由于预算紧张,这笔经费远远不够。(孝文)

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