a) 全球超级计算机500强排行榜中,中国“天河二号”成为全球最快超级计算机。2013年5月,我国研制成功世界上首台5亿亿次(50PFlops)超级计算机——“天河二号”。天河二号双精度浮点运算峰值速度达到每秒5.49亿亿次,Linpack(国际上流行的用于测试高性能计算机浮点计算性能的软件)测试性能已达到每秒3.39亿亿次。由国防科技大学等单位研制的天河二号5亿亿次超级计算机,在体系结构、微异构计算阵列、高速互连网络、加速存储架构、并行编程模型与框架、系统容错设计与故障管理、综合化能耗控制技术以及高密度高精度结构工艺等方面,突破了一系列核心关键技术。与2010年11月获得TOP500第一的天河一号相比,天河二号峰值计算速度和持续计算速度均提升10倍以上,计算密度(单位面积上的计算能力)提升了10倍以上,系统能效比(单位能耗的计算速度)是天河一号的3倍。
b) 记者从中国科学院获悉,该院上海生命科学研究院计算生物学研究所徐书华研究组的最新研究成果显示,对于在中国汉族人和日本人之间存在显著差异的基因表达,单个遗传变异的贡献在7%到43%之间。该研究通过比较分析,鉴定出在两个人群之间存在高度表达差异的基因,通过对复杂性状关联分析数据库的搜索和基因功能注释,发现其中某些差异表达基因与人体血液和生化特性有关,还有一些基因与人体身高以及某些疾病相关。由于缺乏流行病学调查数据和最终表型数据,目前还不确定具体的联系和机制。
c) 新加坡国立大学从2011年开始与北京大学合作,成立新加坡-北京大学低碳技术研究中心(Singapore Peking University Research Centre for a Sustainable Low-Carbon Future),其中一个项目是通过基因改造培植微藻。微藻(microalgae)是一种海洋单细胞微生物,新加坡作为热带国家,阳光充足,适合微藻生长,而且经过光合作用,微藻在生长过程中能吸收二氧化碳,达到减碳的环保作用。目前新加坡利用成熟的化学工业相关技术将微藻中的油分提取出来,剩料还能供给养鱼业当成鱼食。微藻富含脂肪、蛋白质、碳水化合物、糖分和脂肪酸,可谓“全身是宝”。在原始环境中,微藻只是鱼类的食物,直到人们发现它富含对大脑和心血管有益的脂肪酸Omega-3,而且比鱼类脂肪酸更好,才开始将微藻制作成保健品如螺旋藻。由于微藻细胞里脂肪含量高达30%,比黄豆还高,而且不占用耕地,所以被科学家视为生物能源。目前的研究显示,将微藻中的脂肪转化为能源,在现阶段还只是“收支平衡”,也就是投入的能源和产出相等,跟取得净能源产出还有一定距离。但科学家相信,微藻会成为下一代生物油重要来源。
a) 哈佛干细胞研究所(HSCI)的研究人员发现了一种激素,对治疗2型糖尿病有显著效果,同时,对治疗1型及青少年糖尿病可能也有一定作用。这项研究成果发表在5月9日出版的《细胞》学报上。研究显示,这种称为“betatrophin”的激素,能够促使小鼠以正常速度的30倍产生分泌胰岛素的胰岛β细胞。文章作者——HSCI的共同主任、哈佛大学分子和细胞生物学教授梅尔顿和博士后彭毅——表示:如果该发现能用于病患,就意味着糖尿病人不用每日三次注射胰岛素,只要一周或一个月、甚至一年注射一次这种激素就行了。
b) 俄罗斯彼尔姆国立科技大学的科研人员发明了借助红球菌属细菌净化受石油污染土壤的新方法。在彼尔姆州,由于大量开采石油,部分地区土壤受污染程度非常严重,地下水系也受到了严重威胁。科学家们经多年研究,发现了红球菌属细菌(Rhodococcus)对所有类型的石油碳氢化合物(从气态到固态)具有非常好的降解作用,它们甚至可以将粘稠的重油分解成具有表面活性的物质。研究人员将这种细菌投放到受石油污染的地区,经过一段时间,油污被分解成为二氧化碳气体和水,随后环境系统开始了自清洁过程。但是在寒冷地区,这种细菌的繁殖受到很大影响,需要不断投放新的菌群。研究人员经过不懈努力,发明了维持细菌制剂活性的方法。现在,在气候恶劣地区,利用细菌对被污染土壤进行生物净化也成为了现实。
c) 由新加坡南洋理工大学生物科学院教授格鲁伯(Gerhard Gruber)、瑞典隆德大学(Lund University)教授帆柏(Catharina Svanborg)和卜泰博士(ManojPuthia)领导的科研小组,用了三年半时间找到母乳中一种天然蛋白质,这类蛋白质和脂质合成起来,可用来攻击癌细胞却不伤害健康细胞。这种抗癌分子“HAMLET”(Human Alpha-lactabumin Made Lethal to Tumour cells)的组成结构,经人体和动物临床实验后,发现它能大大降低癌症发病率。在临床实验中,一些有乳头状瘤或膀胱癌肿瘤的病人,在口服“HAMLET”后通过尿液排泄出大量死去的癌细胞。找出抗癌分子的组成结构是一项突破性发现,这个抗癌分子能够对准癌细胞,然后侵入其中,直接杀灭有害细胞。科研人员下一步可沿着这条线索,大量合成复制这个物质,为日后制成抗癌药物铺路。其中一个可能性,是将“HAMLET”加入奶粉中,从日常生活中食用抗癌物质,预防癌症发生。
a) 部分类型的塑料如同金属材料,具有传导电子的功能。欧盟科技人员在最先进的微-纳米电子技术和光子学(Photonics)技术仪器设备的协助下,揭开了塑料传导电子的神秘面纱,从而开启了有机纳米材料在电子领域的新应用。这种被称作为创新型的“塑料电子”技术,可广泛应用于电子和电力工业,专家预计将带来至少10亿欧元的年产值。全新的技术和生产加工工艺,将产生连锁反应,有望从蒸汽机时代转到电气时代再转到电子时代,导致一场新的工业革命。塑料电子材料最大的优势在于:造价成本低廉、高传导低损耗、柔韧易弯曲性和适合高容量(High-Volume)生产。
b) 自适应性无眩光汽车前照灯将是驾驶者今后可享受到的又一智能技术。它靠摄像头控制,可于瞬间作出反应。这些复杂功能的关键技术是微电子与光电的集成,这正是德国欧司朗公司主持的研发项目“?-AFS(自适应性车前照明系统)”的研究重点之一。该项目得到德国联邦教研部“光子学研究支持计划”的资助,目标是为新一族高效节能LED汽车前照灯开发新技术。在此基础上可形成自适应性汽车前照明系统,为驾驶人与乘客添加安全。为此需要有按行驶速度配光的无眩光远光灯及近光灯,如在汽车加速时,照射范围可自动加大;在市区交通中,自适应并更宽的光分布照亮街道、马路边缘与人行道,也可带来更多安全。这些功能依靠全电子化而非机械的伺服马达。参与此项目的多家知名企业分头行动:欧司朗“专业照明”业务部负责为控制LED车前灯照明系统开发一款新型电子镇流器;弗朗霍夫可靠性与微型集成研究所利用其专长研究连接技术与材料;Infineon科技公司以其汽车电子装置领域的成熟经验研发LED驱动器;HELLA公司将开发LED模块的整体光系统和前照灯并制造模型;戴姆勒公司则承担汽车检测实验任务。该项目将于2016年1月结束。
c) 南非盎格鲁黄金公司新任首席执行官Venkat近日宣称,该公司最近研发的一项新的采矿技术将改变矿业的“游戏规则”。这项技术的关键在于解决了钻井和回填的问题,并且不使用矿井爆破技术。使用该技术可以进行无人采矿,因而实现了矿井全年全天候生产。该技术已经成功地试用于黄金矿井开采,未来铂族金属等其它矿业都将从这项新技术中受益。该技术将为盎格鲁黄金公司带来3000万盎司的黄金储备。新技术并不需要添加新的基础设施,就可以开采地下5公里深的“令人垂涎的品质”的黄金,每吨矿石可回收25克黄金,且只需要传统技术的1/5的开采时间,开采速度可从每天3米提高到每天20米。如果这一技术得以推广,可能改变全球采矿模式。
4. 新能源和节能设备的研发动态
a) 现代汽车的控制系统日益复杂,一般由上百个独立或者嵌入式微型计算机系统对车辆各种状态和功能进行控制,随着技术的进步,整个系统还将更加复杂,造成可观的能量消耗,使车辆的油耗明显上升。为克服这一缺陷,德国弗劳恩霍夫系统与通信技术研究所正开展一系列研发项目,目标是实现汽车控制系统的优化以达到实现高效节能的目的。通过研发项目“Dynasoft”,该所开发出一种自适应解决方案,能实现车载嵌入系统各种功能的优化和协调,各种功能只在驾驶人员或者交通状况确实需要时才开始启动,否则处于能耗很低的待机状态,比如车辆在高速公路行驶时,停车辅助系统将关闭,而在寻找停车位的状态,车速调节功能将关闭。通过一研发项目“SEIS”,该所开发出一种适用于车载控制系统各分系统硬件设备的新型操作系统,可实现硬件设备自身的最优化管理,达到高效节能的目的。
b) 日本产业技术综合研究所与汽车零部件厂商ATSUMITEC共同开发出利用摩托车、汽车尾气发电的技术。该技术通过燃料电池和热电转换元件分别将未充分燃烧的成分和尾气余热转换成电能。该公司称力争在2015年开始推广普及。研究人员在发动机排气口处安装上固体氧化物燃料电池(SOFC)和热电转换元件,将未充分燃烧成分和接近摄氏500度的尾气余热转换成电能加以回收。实验表明,该技术能够从一台排量400cc的发动机中回收尾气总能量的2.5%,相当于一台功率400瓦的设备所发电量。今后,研究人员将具体着手研究其使用成本及耐用性。据报道,此项技术不仅可以应用在摩托车、汽车上,还可以安装在工厂等的废气废热排放装置上,对充分利用尾气中剩余热量有重要意义。
c) 据日本媒体报道,京都大学北川宏教授和小林浩和副教授研发出了新型纳米镍粒子,它可以在低压状态下吸附储存氢气。此项技术可大幅减轻电池重量、降低成本、增加容量、并提高电池的安全性,对推动燃料电池实用化迈出重要一步。之前,科学家大多尝试将钛、铌等的合金或者钯、钒作为燃料电池的储氢材料,但面临的课题是钯等材料的重量重、价格昂贵,致使燃料电池成本居高不下。而镍的重量相当于钯的一半,价格也只是其千分之一。标准的燃料电池车行驶500km一般需要5kg的液氢,所需氢气罐的目标重量是100kg,而京都大学的此项技术可以将氢气罐重量控制在120kg左右。同时,该技术也避免了使用高压储氢带来的巨大安全问题。为此,如果此项技术能够得以应用,将对燃料电池车实用化有重要意义。
b) 据美国媒体报道,案件主犯是美国白人至上主义组织3K党成员,他的作案动机是奥巴马对移民美国的穆斯林审查不严,导致了波士顿马拉松爆炸案的发生。于是,他招募帮手制造致命的X光武器,一起实行暗杀计划。来自纽约市的49岁男子格兰登·克劳福德是3K党成员。去年春天,他要求3K党领袖提供技术和设备支援,以完成他制造X光杀人机的计划。在联调局卧底特工的“帮助”下,他“成功”地拿到了制造X光杀人机的各种零部件。此后,他花费了数个月时间设计并制造了出了一个X光射线武器装置。该装置能够被远程引爆,并可释放大量辐射致人死亡。在这起阴谋策划中,嫌犯还招募了现年54岁的纽约人埃里克·弗格特。
c) “兰州铀浓缩基地首次向媒体开放,从这里提取的浓缩核燃料,经再加工后被运往中国各个核电站。该基地曾经为中国的原子弹、氢弹、核潜艇还有第一座核电站秦山核电站提供核燃料。”中国核工业集团公司日前宣布,我国自主铀浓缩技术成功实现工业化应用,首次向媒体开放位于兰州的铀浓缩基地。
b) 俄罗斯彼尔姆国立科技大学的科研人员发明了借助红球菌属细菌净化受石油污染土壤的新方法。在彼尔姆州,由于大量开采石油,部分地区土壤受污染程度非常严重,地下水系也受到了严重威胁。科学家们经多年研究,发现了红球菌属细菌(Rhodococcus)对所有类型的石油碳氢化合物(从气态到固态)具有非常好的降解作用,它们甚至可以将粘稠的重油分解成具有表面活性的物质。研究人员将这种细菌投放到受石油污染的地区,经过一段时间,油污被分解成为二氧化碳气体和水,随后环境系统开始了自清洁过程。但是在寒冷地区,这种细菌的繁殖受到很大影响,需要不断投放新的菌群。研究人员经过不懈努力,发明了维持细菌制剂活性的方法。现在,在气候恶劣地区,利用细菌对被污染土壤进行生物净化也成为了现实。