a) 中科院合肥物质科学研究院获悉,被媒体称为“人造太阳”的“东方超环”(EAST)项目又获得重大进展,东方超环中性束注入系统实现100秒长脉冲中性束。中性束注入系统是国家发改委资助的大科学工程“东方超环”(EAST)辅助加热工程项目的两大辅助加热系统之一,完全由中国自行研制。该系统涉及精密强流离子源、高真空、低温工程、高电压及隔离技术、远程精确测控、等离子体和束诊断等多个学科领域。目前该实验结果的获得,标志着中国自行研制的具国际先进水平的中性束注入加热系统已基本克服重大技术难关,为中性束注入系统在2013年投入EAST物理实验奠定了坚实基础。EAST装置是中国自行设计研制的国际首个全超导托卡马克装置。
b) 中国科学院半导体研究所与美国南弗罗里达大学和德克萨斯大学奥斯汀分校合作开展的基于InAs量子点固态量子体系的光子干涉研究的重要进展:在半导体InAs自组织量子点中同时观测到单光子和双光子的量子干涉现象,研究了光谱色散对干涉对比度的影响。这项工作的重要意义在于,实现了一种无需独立调谐量子系统的光谱共振的双光子干涉。通过探索空间完全分离InAs量子点光子相干性,可以评估量子点对所处固态环境的敏感性。如果能够消除或避免这种外在的、来源于光谱色散导致的量子点多次随机振动失谐的平均效应,会使单光子相干度大幅度增大,如采用三粒子态跃迁替换本征激子态的跃迁可实现单自旋的远程纠缠等。这对未来实现基于半导体量子点的固态系统的量子相干操纵具有重要意义。
2. 生命科学简讯
a) 来自剑桥大学的科学家宣称,他们在人体基因组中发现了“四螺旋”的DNA结构。剑桥大学在1月20日的声明称,G-四联体存在于DNA中富含鸟嘌呤(G)的部分。DNA即脱氧核糖核酸的组成单位是核苷酸,其中的糖类与磷酸通过酯键相连,组成长链骨架。每个糖单位都连接着碱基。DNA中有4种碱基,分别是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T),这些碱基沿着DNA长链所排列而成的序列,可组成遗传密码。“该研究进一步突出了这些不寻常的DNA结构用于癌症治疗的潜力,接下来的工作是找到在癌细胞中对其定位的方法,”研究中心的高级科技信息管理员朱莉·夏普(Julie Sharp)博士说,“从DNA结构的提出到现在已经有60年,但诸如此类的研究工作表明,探索DNA奥秘的故事还将继续下去。” 巴拉苏布拉曼尼补充道:“四螺旋DNA结构将很可能是选择性终止癌细胞增殖的关键所在。发现该结构在人体细胞中的存在是一个真正的里程碑。”。
3.物理科技快报
a) 美国纽约艺术家亚当-哈维和时装设计师约翰娜-布洛姆菲尔德为那些想要躲避政府监视的人提供了完美装备:可以阻挡无人机采用的红外线扫描仪释放的热辐射的特制服装。这款反侦察“隐形服装(Stealth Wear)”包括连帽衫、罩袍、围巾、T恤和其他衣物,可以为任何不想被发现的人提供掩护。据称,穿上哈维和布洛姆菲尔德设计的阻辐射服后,被遮盖的人体部分在无人机扫描仪上呈黑色,因此在图像中,目标物看起来会像是不完整的肢体。这些设计师还创作了一种能够阻挡手机发出的无线电信号,躲避外界追踪的特殊手提袋,以及一款能够阻断心跳追踪的T恤。
b) 英国一手臂残疾病人近日成为使用“米开朗基罗之手”的第一人。由美国和德国科学家联合研制的“米开朗基罗之手”采用电子手指,具有传感肌肉运动的电极,能使手臂肌肉的运动信息传到义肢上,这为残疾人士恢复肢体功能打开了另一道门。据介绍,这种仿生手带有电子手指及拇指,造价约4.7万英镑。现在,泰勒像操作人类真正的手一样灵活,可以利用自己右臂肌肉来控制手指活动。“米开朗基罗之手”首先运用电极来探测手臂肌肉的运动,然后再利用一套软件将其翻译成指令信息,告诉手指去完成张开、紧握或抓住等任务。这个由金属及塑料构合的设备每天晚上只要充电4个小时,便可以一次性使用长达20小时。
c) 加拿大太空署发布最新消息说,他们与美国航天局合作的“自动燃料补充”项目已在14日夜间正式开始,在这项为期5天的任务中,国际空间站上的加拿大造机器人将进行一系列模拟卫星补充燃料的试验。按照试验计划,Dextre将利用专用工具在试验用模组上模拟为在轨卫星进行燃料补充。这个模组由美国航天局研制,大小相当于一台洗衣机,上面的设备与卫星上的相类似。机器人将在这个模组上模拟打开卫星上的阀门,切割线路以及输送燃料等精确作业,以测试项目可行性。
4. 新能源和节能设备的研发动态
a) 加拿大《世界日报》报道一种智能型高速公路(Smart Highway)即将投入开发,这种智能公路具备夜光照明、动态涂料、交互感应灯、感应车道为电动车自动充电等功能,比智能型汽车更加具有智能性。荷兰设计师卢森戈德(Daan Roosegaasde)领衔设计的这套智能公路是在现有的高速公路上加入智能型元素综合而成,将现有高速公路打造成智能型高速公路。在路面上涂上一种新的动态涂料,可提供天气和交通状况信息。为节约路灯的照明,智能公路在路边加载了自动感应设施,当车辆靠近时路灯会发光,而当车辆远去后,路灯会自动熄灭。智能公路还引入了感应优先车道(Induction Priority Lane)技术,当电动车经过时,路面下铺设的感应线圈将自动为电动车充电。另外,汽车疾驶产生的风力为路边安装的小风车充电,点亮风力发电路灯等等。
b) 韩国产“迷你”高速电动汽车(Mini Eletronic Vehicle)12月17日在仁川市延寿区浦项国际研究开发中心的产品评价会上亮相。据悉,该型车为双人坐小型电动汽车,最高目标时速有望达到120公里以上,仅充电一次的锂离子电池将可续航120公里以上。介绍称,该款电动汽车的价格相对低廉。
5. 军事新闻一览
a) 据日本外交家杂志1月24日报道称,台湾英文《旺报》(Want ChinaTimes)报道显示,中国可能已经试射了其东风-21D反舰弹道导弹。东风-21D反舰导弹通常被称为“航母杀手”,可从机动车载发射装置发射,之后在超视距雷达、卫星跟踪(可能还包括无人机)的支持下,以超音速向目标发动攻击。卫星图片显示,在戈壁沙漠用来模拟航母飞行甲板的一个长约200米的白色平台上,出现了两个醒目的巨型弹坑。该图片最初公布在阿根廷SAORBATS军事论坛上。军事分析家认为,这两个弹坑是由东风-21D反舰导弹造成的。东风-21D导弹可能配备有中段部署诱骗装置,进一步加大了SM反导拦截导弹成功拦截它的难度。美国“宙斯盾”舰也配备有 SM-2 Block 4 导弹。这种导弹能够在大气层内拦截导弹,但东风-21D导弹可执行高G机动,这有可能会使SM-2 Block 4 导弹无法成功将之拦截。
b) 中国科学技术大学教授潘建伟2012年1月4日高兴地提到:“中科院已经启动了空间科学战略性先导科技专项,计划在2015年左右发射量子科学实验卫星。”潘建伟说,他的导师塞林格教授得知中国要发射量子卫星后,专程来华两次,希望能合作参与这项工作。潘建伟认为:“量子保密通信在城域网上的使用已经基本成熟,快则两三年,慢则三五年,就可以推广。但要实现广域的量子保密通信,还需要借助卫星。”量子信息的携带者光子在外层空间传播时几乎没有损耗,如果能够在技术上实现纠缠光子在穿透整个大气层后仍然存活并保持其纠缠特性,人们就可以在卫星的帮助下实现全球化的量子通信。
c) 1月26日下午2:00整,我国自主研制的大型运输机运-20在陕西阎良航空基地成功进行了首次试飞,这标志着我国成为继美国、俄罗斯、欧盟之后,少数几个可以生产大型飞机的国家和地区。运-20是由我国自主研发的新一代重型军用运输机。该机的研发制造参照了伊尔-76的气动外形和机体结构,同时结合了美国C-17的部份特点。网上资料显示;运-20机组人员由3人组成,飞机采用传统布局,三点式起落架,前起落架两个轮,可90度偏转。最大载重量66吨,机身长47米,翼展45米,高15米,动力装置 4台WS-18或D30涡扇发动机,最大起飞重量220吨,航程大于7800千米 。如果装备200架运-20,基本可以实现在整个亚太地区、环印度洋地区和欧非战略利益区的快速兵力投送。中国可以在一个星期时间,向希腊或苏丹输送5个机械化师,也可以在三天时间向日本6座重要城市空投15个空降师;如果装备300架运-20及其改进型飞机,中国的战略空运能力将接近美军的水平。