初中信息科技十篇

初中信息科技 篇1

1 概念教学策略研究概述

概念是思维的基本形式,也是知识与方法的载体。准确理解和掌握概念是学好信息科技基础知识和基本技能的关键[1,2]。

概念教学是培养中学生信息素养的一种重要途径。概念教学的目标是理解和掌握概念,将所学的概念应用到实践中去。概念教学较为枯燥、抽象,在概念学习过程中,教师要从教学设计入手,认真分析学生的认知结构现状、所学概念与已有认知结构中相关知识的关系,选择适当的教学过程和贴近学生生活实际的实例解释概念、建立新概念与已有知识的联系,充分运用知识迁移的原理,使学生形成一个最佳的认知结构,构建适当的认知任务,从而在概念教学中有效培养和开发学生的思维品质。

初中信息科技概念教学的核心价值在于帮助学生进一步完善信息科技认知结构,提高用信息技术解决问题的能力,加深对信息科技学科特点的理解。在概念教学中,教师应引导学生对原有的知识进行分析、思考、建构、应用,在此基础上理解概念,达到提高学生信息素养的教学目标。

2 初中信息技术概念教学现状分析

信息科技课程不仅注重学生对符合时代需要、与学生生活紧密联系的基础知识与基本操作技能的学习,而且注重学生对信息科技课程的思想、方法的领悟与运用,强调学生在信息技术学习中的探究、实践与创新能力的发展,因此,教学内容中往往包含有一些概念性的知识。现阶段初中信息科技概念教学中主要存在以下几个方面的问题。

2.1 学生抽象思维能力较弱

信息科技的概念非常抽象,从学生的认知水平和能力状况来看,初中生处于形象思维向抽象思维过渡的阶段,他们常常需要具象、直观的实例来帮助构建逻辑思维。思维的各种品质及对思维的自我意识和自我监控能力还不够高,这使他们在学习信息技术相关概念时存在一定的困难,学生很难真正理解概念,利用信息科技解决问题的能力也就无法得以提高。

2.2 教师概念教学方式陈旧

概念性知识更强调理解而非简单记忆,所以,在教学策略方面与操作性知识的教学策略存在很大差异。在教学实施过程中,课堂上可提供的用于激发思维的教学材料十分贫乏。很多教师都采取直接讲演的方法,以教师讲授为主,学生只听不思,被动接受概念。采取这种教学方式,教师往往侧重于概念语义分析,忽视学生自身的概念“建构”过程。学生没有通过建构概念来理解概念本质,因此,对概念的认识往往比较片面和肤浅,导致在以后的学习中不能灵活运用概念,无法对知识进行相应的拓展和延伸。这种以讲代思的做法,使概念教学变得枯燥乏味,不能全面激发学生学习兴趣[3]。

现阶段的初中信息科技概念教学现状制约了新课标下教学目标的实现,寻求有效进行信息科技概念教学的策略就成为关键。

3 新课标下初中信息技术概念教学策略

有效的概念学习策略是让学生通过贴近生活实际的情景创设理解概念,学会概括概念,完善概念,进一步达到利用概念自主探究相关问题的教学目标。针对传统概念教学存在的诸多问题,结合在教学实践中的体会,笔者提出提高初中信息科技概念教学有效性的几个策略,以供参考。

3.1 合理设计概念教学环节

中学生的思维特征决定他们不太容易理解抽象、枯燥的概念,对概念所要表达的本质属性缺乏探究的兴趣。要想让学生理解、掌握概念,并能逐步概括、完善概念,达到进一步巩固和应用概念的教学目标,教学环节的设置就显得尤为重要。在信息科技教学过程中,有目的、有步骤、有层次、有组织地科学合理设置概念教学环节,可以最大限度激发学生自主探究兴趣,有效提高教学效果。围绕初中信息科技教学目标,结合学生的学情分析,笔者认为概念教学的环节应包括引入概念、理解概念、明确概念、应用概念和深化概念五个环节,这五个环节环环相扣,层层递进,学生通过这些环节的学习可以加深对教材的理解,锻炼思维能力,最终形成一定的认知[4]。

例如,在《计算机安全和方法》一节有关计算机病毒的知识讲解时,教师可以向大家播放一些计算机中毒后的典型症状的图片和视频片段以引入概念。让学生利用搜索引擎查找与计算机病毒相关的基本知识,并引导他们按照自己的理解进行归纳总结,从而理解概念。通过师生的共同协作,明确病毒的特征、分类、危害及防治措施等基本概念。最后,教师对计算机病毒的概念进行总结,并布置电脑安全防护设置等课外自主探究作业进行概念外延,巩固加深学生对概念的理解和应用。

合理设计概念教学环节,能最大程度地激活学生思维,拓展学生认识张力,引导学生加深对所学知识的理解,切实提高信息科技概念教学效率。

3.2 精心选取概念教学内容

在教学过程中,教师可以精心选取教材以外的相关知识糅合其中,对教材进行重组,从实际应用出发引出知识点,有目的地创设与教学内容相辅的生动具体的情景,将抽象知识演化为直接内容,以此帮助学生加深情感体验,并最终将知识点拓展应用到学生的生活实际中。例如,在《神奇的网络世界》一节中,除了将教材给出的一些网络技术相关概念,让学生识记形成对概念的初步理解以外,还可以拓展增加网络技术基础中的IP地址、DNS域名解析、网络资源共享设置等知识点的教学。当这些知识点的教学完成后,学生能将其应用到家中路由器的配置、家庭内部网络的构建和简单网络故障的排除及硬件、软件资源共享设置中去。在概念学习中由理论联系实际,最终达到学以致用的教学目标。

学生在概念学习过程中学到的不仅是技术,更重要的是其中体现出来的思想和方法。因此,在学习内容的选择上,应根据信息技术当前的发展情况和特点,更多地选取基本的、通用性强的、具有广泛迁移价值的知识点,这些知识点在一定程度上将有利于学生理解信息技术基本原理,提升信息科技文化内涵。

3.3 强调概念的内涵和外延

内涵和外延是概念的两个最基本的逻辑特征。概念的内涵是指概念所反映对象的特性和本质属性,外延是概念的应用性,指概念所反映对象的具体范围。学习概念,就要明确概念的内涵和外延,避免混淆不同概念。

在概念教学过程中,教师首先要准确把握概念的内涵和外延,精心创设形成概念的情景,适时引导学生在具体的情境中感受概念的内涵和外延,引导学生对概念进行系统的梳理与分类,明确概念间的联系与区别,使学生对所学概念有更清晰的认识和理解。通过对概念的外延研究,学生熟练地利用掌握的概念解决相关实际问题,从而不断提高学生自主探究的能力。

3.4 注重概念教学的方法

传统的概念教学过程中,教师往往从自身的角度出发,以自己的讲解来代替学生的想法,造成概念教学中以“我”为主的现象,而忽视了作为学习主体的学生。有效的概念教学在方式上更多地强调体现概念形成的过程,重视概念情境的创设,利用模型或图片,可以将一些抽象的、看不见的东西直观呈现出来,加强学生的互动体验,让学生在互动游戏中深刻理解概念,使学生对概念的理解更加方便、有效,进而能够总结、概括及应用概念[5]。在《信息社会和我》一节中为了让学生更好理解信息传递的性质,在教学过程中笔者设计“我来比划你来猜”的体验小游戏:让学生根据投影图片一个比划一个猜。通过趣味游戏学生可归纳出信息的传递不仅可以通过声音,还有很多种形式(文字、图片、视频以及肢体语言)。复杂、抽象的理论知识在良好的教学氛围中可以得到学生的全面理解。

在教学过程中,教师还要有意识地创设对比,巧设认知冲突,运用灵活多变的教学方式,有效转变学生错误前概念,让学生更好地理解概念,从而构建正确的概念。

4 结语

概念教学是初中信息科技教学的重要环节,是培养学生信息能力的重要途径之一。因此,在教学中应高度重视概念教学,要不断深入研读新课标,精心设计教学环节,运用有效的教学方法和策略,引导学生主动建构信息科技基本概念体系,把握概念的内涵和外延性,激发学生自主学习积极性,培养学生分析、解决问题的能力以及合作交流的能力等,切实提高初中信息科技概念教学的有效性。

参考文献

[1]陈勇.初中信息科技概念教学改良路径[J].上海教育,2014(11):92-93.

[2]赵占良.概念教学刍议(一)——对概念及其属性的认识[J].中小学教材教学,2015(1):48-50.

[3]匡斌权.从“教学概念”到“概念教学”——高校教学模式探索[J].硅谷,2008(9):174.

[4]刘赣洪.概念图作为教学工具的应用探究——以高中信息技术课《计算机病毒》为例[J].中国电化教育,2008(10):94-95.

初中信息科技 篇2

随着经济全球化程度的日益加深,世界经济发展呈现出区域一体化特征,区域科技创新能力已成为区域经济获取竞争优势的决定性因素和各国推动科技、经济和社会发展的重要手段。目前,我国区域科技创新能力相对不足已成为制约区域可持续发展的一个主要障碍。科技情报信息机构为适应新形势下区域经济发展的新要求,应进一步加快培育区域科技创新服务体系,提升区域科技创新能力,加速推进科技与经济的紧密结合,使区域经济发展实现由自然资源依赖型向科技创新型转变。

1 当前我国区域科技创新的现状

据统计,2010年中国在工商部门注册的中小企业已达1023万户,中国中小企业总数已占全国企业总数的99%以上,创造的最终产品和服务价值相当于国内生产总值的60%左右,在繁荣经济、推动创新、扩大出口、增加就业等方面发挥了重要作用。但作为我国区域科技创新主体的中小企业创新意识还不够浓厚,甚至还有相当部分的中小企业对科技情报信息的概念都很陌生,更谈不上了解科技情报信息对企业技术创新的重要作用,这严重影响了我国区域科技创新能力的提升。和发达国家和地区相比,我国区域科技创新服务体系的发展程度还相对较低,主要表现在以下几方面:一是科技创新服务市场不健全。在现有的科技创新服务体系中主要以技术咨询服务项目居多、开发转让项目较少,同时,作为科技创新主体的企业创新意识不强,对科技服务的需求也相对偏低。二是科技创新服务链条不完整。能从事高技术含量的服务项目的机构很少,服务信息网络的公共技术信息量小,流通不畅,网络不健全,在数量和水平上都满足不了区域科技发展的巨大需求。三是科技创新服务从业队伍整体素质不高。科技创新服务是新兴的知识密集型行业,要求从业人员必须具备较高综合素质,要懂管理、懂技术、懂经济、懂市场、懂法律,而在区域科技创新服务机构中这类复合型人才还比较匮乏,制约着信息行业整体服务水平的提高。

2 科技情报信息服务区域科技创新的优势

我国的科技情报机构经过50年的发展,在国内外文献信息资源建设、战略情报研究、科技信息资源开发利用、专业人才队伍建设等方面有良好的基础,具有人才、文献信息资源和网络资源等三大优势。近年来,各地科技情报信息机构更是加大了投入力度,使硬件建设和软件建设都正在实现跨越式发展。科技情报信息服务机构为区域科技创新提供情报信息服务的优势表现在以下几个方面:

(1)科技情报信息服务机构拥有丰富的信息资源优势。丰富的信息资源是开拓信息服务市场的基础。科技情报信息服务机构拥有大量的纸质文献和电子文献资源。为了能够给企业提供高质量的信息服务,我国地市以上科技情报信息服务机构都引进了万方数据、清华同方、维普资讯等国内知名数据库和部分国外知名数据库。

(2)科技情报信息服务机构拥有强大的技术优势。近几年各地科技情报机构都搭建了各具特色的情报信息服务网络平台,拥有先进的网络技术设备和强大的信息检索功能,这为中小企业的科技信息服务提供了有力的技术保障。

(3)科技情报信息服务机构拥有人才优势。科技情报服务机构拥有一支素质高、技术过硬的专业信息服务队伍,他们有一定的专业知识、外语水平,积累了丰富的信息收集、加工、检索、分析经验,擅长从各类文献信息中挖掘、分析信息,实现信息产品的增值。

3 科技情报信息服务工作推进区域科技创新的思路

据统计,我国大型企业约有46%,而城市中小企业仅有28%,经常从科技情报信息机构获取信息。中小企业中潜在的科技信息用户有待进一步挖掘,因此,各地科技情报信息服务机构应大力加强对企业,特别是对中小企业的科技信息服务力度,积极探索和研究科技情报工作引导、推动区域科技创新的新思路、新方法。

(1)统筹规划区域生产力促进联盟。进一步提高生产力促进中心的服务能力,形成以生产力促进中心为龙头、联合其他科技中介机构及产学研组织共同参与的生产力促进联盟。努力形成服务规范、特色鲜明、开放协作的生产力促进服务体系,积极探索发展途径和模式,实现资源共享和优势互补,逐步使生产力促进中心建设成区域科技创新服务机构的骨干力量。按照专业化、市场化、社会化的发展方向,进一步加强跨区域的科技服务平台建设和统筹规划,集成多种科技服务功能,整合各类科技资源,以满足技术转移和科技创新过程中的多样化需求。

(2)积极推进地方公共技术服务平台建设。引导行业共性关键技术研发,重点建设信息咨询、技术交易、公共技术中心、创业孵化等服务平台,使其成为行业共性关键技术研发及产业化的重要载体,为中小企业提供技术支持辅导、技术孵化、技术信息等服务,解决中小企业在技术创新过程中遇到的各类难题,加速区域科技成果转移和创新科技企业的孵化,力争在一些战略产业和领域实现跨越式发展。以上饶市为例,作为全国光学企业基地,光学产业一直是上饶市的主导、支柱产业。针对当地企业光学产业共性技术研发能力弱的问题,市科技情报研究所(市生产力促进中心)适时建立了上饶市光学产业公共技术综合服务平台,及时为光学企业提供共性技术支撑,推动了地区光学产业的科技进步和科技创新。

(3)建设具有区域特色的数据库,实现地方信息资源共建共享。国家、省、市各级科技信息部门虽然已经具备联机检索国内外大型数据库的能力,但对具有地方特色的信息资源(如地方特色产业、产品信息等)的开发利用却相对薄弱、滞后,有些地市科技信息服务部门甚至还没有将地方特色的数据库建设提上议事日程,这严重影响到区域科技创新能力和核心竞争力的提高。各级科技信息服务部门应根据实际,统一数据标准,加快地方特色数据库建设,实现不同地方信息服务机构、企业对特色信息资源的共享。按照江西公共创新服务平台建设的数据标准规范要求,我市科技情报所从2010年起陆续建立了上饶市光学公司企业产品数据库、光伏产业信息库和本地区专家人才数据库等,以满足我市科技创新的新需求。

(4)构建以产学研相结合为核心的技术创新体系。企业科技创新需要科技信息、技术,中小企业由于自身的研发能力差,很难实现自主研发。各级科技信息服务部门应围绕各地区科技优势领域和主导产业,寻找科技信息服务的切入点,加快建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新服务体系,鼓励引导企业与高等学校、科研院所高位对接,推动创新要素向企业集聚,把高等学校、科研机构的科技资源优势尽快转化为企业的技术创新优势,进一步提高企业自主创新能力和核心竞争力,促进科技成果向现实生产力转化。

(5)科技信息服务入园区,为企业提供科技项目调研、查新、申报等配套服务。工业园区是企业的积聚地,但作为区域科技创新主体的园区企业普遍存在科技投入不足、研发资金短缺的问题。科技情报信息部门要把重点放在为园区企业提供科技项目服务上来,积极破解中小企业融资难的问题,鼓励引导中小企业申报国家科技型中小企业技术创新基金等科技项目,并提供申报指导、项目查新、项目评估论证、编制可行性研究报告、编撰申报材料等全方位服务。

(6)从单纯的信息服务模式发展到综合知识服务模式。信息服务机构应转变观念,改变过时的信息服务模式,主动了解企业的信息需求变化,进行跟踪服务,通过大量的文献信息检索和实地信息调研,从浅层次信息加工处理转向深层次知识加工处理,将分散的信息定向收集起来,进行去粗取精、去伪存真的深层次的加工,并在此基础上形成综述、述评和专题信息研究报告等有价值的、令用户满意的信息产品,使企业认识到科技信息服务对企业自主创新的重要性和不可替代性。

(7)加强科技情报信息队伍建设。要做好科技信息服务工作,高位提升区域科技创新能力,振兴区域经济,离不开一支高素质的科技信息服务队伍。各地科技情报部门在引进高层次人才的同时,还应加强对现有从事科技情报信息工作人员的再教育,使其知识结构从单一学科走向交叉学科和多学科,努力培养一批熟悉专业,知识面广,能较深入地研究企业科研、生产和管理,有信息收集、处理、研究服务能力和知识的复合型信息人才。

4 结束语

随着经济全球化步伐的加快,技术创新周期缩短,市场瞬息万变,作为科技创新主体的企业对信息的需求将会愈来愈强烈。为推动企业技术创新和增强企业自主研发能力,各地科技情报信息服务机构必须在科技信息服务机制、服务对策、服务网络和服务方式等方面进行改革和创新,不断为企业自主创新提供具有前瞻性、科学性和适用性的科技情报信息。

摘要：区域科技创新是国家科技创新体系的重要组成部分,是区域经济增长的源泉和动力。本文分析了当前区域科技创新的现状,提出了科技情报信息机构提升区域科技创新能力的思路和途径。

关键词：科技情报机构,科技信息服务,区域科技创新

参考文献

[1]许明金.科技信息机构在促进中小企业技术创新中的支撑与引领作用[J].现代情报,2006,(12):165-166.

[2]俞青,史媛,乔刚.增强自主创新能力提高情报服务水平[J].现代情报,2007,(2):161-163.

[3]郑有.中小企业情报服务模式的探讨[J].情报杂志,2009,(28):179-180

[4]廖宏军,孙彤,高雅佳.基于知识经济背景下的现代图书情报工作[J].现代情报,2008,(4):193-194.

[5]王娟平.浅析基层科技情报工作现状及发展对策[J].科技情报开发与经济,2006,16(19):79-80.

初中科技信息技术教学思想方向 篇3

【关键词】激发式教学；循序渐进；空间

一、激发式教学

兴趣是人的认知需要的情绪表现，在学习过程中起着极大的推动作用。众所周知，学生特别喜爱玩游戏，而这恰恰就是学生最大的兴趣所在。信息技术教学中含有不少适合学生练习的游戏。如在信息技术的基本知识入门介绍中，采用计算机自带的一些游戏引入新课，展示计算机的特点和功能，让学生亲自实践、亲耳目睹，能够激发起学生对计算机浓厚的学习兴趣。又如在进行鼠标练习的教学中，教师只进行简单的演示，而后给予学生足够的时间，让学生在玩中练、练中玩，利用“纸牌”、“扫雷”游戏进行练习，充分动手实践，结果大多数学生自己都找到了其中的一些小诀窍和一些参数的设定，这样教师再进行小结并表扬这些同学，能够使他们有一种自己成功获得知识的喜悦感和自豪感。

二、优化教学内容?让学生在循序渐进中学习

目前，大部分初中信息技术教材的通病是一味从学科角度强调知识内容的理论性、系统性，教学内容显得繁琐、复杂。教师对这种教材内容如果缺乏精心准备和思维加工，就照本宣科，其结果必然会让学生感到索然无味，失去学习掌握信息技术知识的兴趣。为此，我们在遵循新课标的前提下，有机结合初中生喜欢信息技术学习的特点，适当满足初中生学习信息技术的强烈需求，对信息技术教学内容进行优化，以利于增强教学内容的吸引力。在优化信息技术教学内容上，可从两方面着手：一是要扣紧新课标，按照从易到难、从简单到复杂的认知规律对教学内容重新编排，艺术加工；二是可把教材内容划分为信息技术基础课和技能课两部分。信息技术基础课主要是信息技术入门知识和基本原理；技能课是在学生学习信息技术基础课之后，采取任务导向，给学生布置一些具有可操作性的任务，要求学生上机动手实践，并在一定期限内完成。由于教材和教学内容是由信息技术教师自己编写，注重教学内容之间的衔接，而且组织教材内容主要采用实例的方式，有详细的操作步骤，有利于教师熟练地设计好教学目标，在精讲中做到突出重难点、抓住关键、简明扼要，深入浅出，有利于充分照顾学生，使学生能够较快地抓住学习要领，在循序渐进的學习中消化、吸收知识。

三、多给学生练的空间

1.少讲多练，有更多的时间让学生自学

在实际教学中，最忌讳的就是教师一言堂、包办代替，留给学生的思考与操作时间相当有限，使一门有趣的课程变成了大篇的理论讲解，剥夺了学生的自我学习能力，使学生失去了学习的动力。笔者认为信息技术课的教学应更多的时间给学生自学，教师要少讲，而学生要多练。少讲并不是不讲，而是没有必须讲的就不要讲，把那些学生必须了解的知识、教学内容做必需的讲述，其他内容由学生自己学习。由于学生小学学习信息技术的条件不同，基础也不同，那么在初一年级的起点自然也不同，学生在理解、认识和实践操作上自然存在差别。显然，同样的教学目标与要求是不适合所有的学尽可能多的时间留给学生，让学生在实践中“多练”，在实践中“多思考”，充分发挥他们的自主思维与想象空间，让学生亲身体验自我学习的乐趣。

2.精讲多练，让学生有更多的时间思考问题

传统学科的学习是以教师为中心，教师通过讲授把教学内容传递给学生，学生根据所学的知识去理解及延伸。在学习过程中，教师是教学过程的主宰，学生则处于被动接受的地位，学生成为被灌输的对象。它的缺陷在于：忽视学生的主动性、创造性能力的培养，学生的自主学习特点未能很好地体现出来。

初中学生最主要的特点是好奇、好动、爱玩游戏，根据这一特点，可以把计算机新课的引入融于游戏中，激发学生学习计算机的兴趣，让学生在浓厚的兴趣中快乐地学习，自觉地学习。学习鼠标的操作比较枯燥，如果让学生上课直接去学习，学生肯定是没有兴趣的，而强迫其学习必然会影响学生的学习积极性。我们可以在学生的机器中装一些学习软件，如金山打字通等，来吸引学生。学生有兴趣了，对教材的理解也就加深了。采用学生喜闻乐见的事物进行教学，完全符合他们的心理特征，不但不会增加负担，反而有利于教学，学生们也就学得更轻松更愉快。

针对学生活泼好动、求知欲强注意力不能长久、自制力相对成人而言比较差的特点，因此他们对游戏和娱乐很容易“着迷”、“上瘾”，而对于打字、绘画、贺卡设计等方面的学习任务却兴趣不浓，如果教师长时间要求他们打字、绘画、搞设计，他们就会感到枯燥乏味。要提高兴趣，教师可以从学生心理特点出发，适当安装一些益智游戏，让学生把玩游戏与学习电脑知识结合起来，寓教于乐，开发智力，让学生在游戏中学到知识，学会计算机的操作。当然，教师应该给学生一个尺度，提出要求，让学生必须完成教学任务后再玩，这样既调动学生对教学内容的认真快速的学习，又让学生有机会娱乐，让学生既会玩又会学。这样，学生就会感到信息技术课是一门充满情趣和诱惑力的课程。

初中信息科技教学心得 篇4

七宝二中 蒋叶林

信息科技学科是一门新兴的学科，在未来，它成为一门十分重要的课程，现它还处于教学的幼儿期，在教学的过程中没有多少经验可以借鉴，所以如何教好这门学科，是我们这些一线信息科技老师一直在探索的课题，我们期待着能找出一条突破传统、适应现代教学规律、符合实际情况的教学路子。今天我在这里交流一下自己教学中的心得体会，希望能得到你的共鸣。

一．积极培养良好的操作习惯

信息科技课程是一门实践性很强的学科，与其他学科相比，它的一个重要的特点就是培养学生的动手操作能力，我觉得操作中培养学生良好的操作习惯很有必要，教学中，我比较注意以下四方面的正确引导。

1．“眼”：学生上机操作时，教师要做正确引导、说明和示范，强调眼睛该干什么、怎么干。如操作中用键盘时，要求学生不看键盘，用手指去感觉，学生最易犯“一会儿看屏幕，一会儿看键盘”的毛病，教师最好能反复督促，对学生能坚持严格要求。

2．“嘴”：上机练习时，有的学生嘴巴说个没完，或者个别学生为了防止出错，边轻声读边录入。这些不良习惯一来影响周围环境，二来影响操作速度，我告诉学生操作时用你的眼去看，用你的心去感受，而嘴巴该让它好好休息。

3．“耳”：学生一进机房就喜欢戴起耳机边听歌边操作，一心两用，其后果就是上课注意力不集中，也给旁边同学造成负面影响，我就告诉学生可以戴耳机，但是必须是在完成操作的情况下，大多数学生会积极地按你的要求做。当然，也有学生会依然我行我素，这时，采取一些个别谈心，或者用榜样的力量来督促这些学生自律，不过既然是谈心，就不要用训斥的方式与学生交流，用淡然一点的态度把你的想法告诉学生，可能会更容易赢取学生的心。

4．“手”：对电脑操作，当然离不可手的参与了。在教学训练时，教师要演示手的摆放位置和姿势，并向学生说明和解释这样做的必要性和重要性。如果学生比较小，还可以用1、2、3代替手的不同位置，适当的时候进行一下口令训练，既让学生牢记准确的动作，也带有娱乐与放松的功效。

5．有些学生以前养成了一些很不好的习惯，比如关机的问题，有些学生关机只把显示器关闭就算关机了，还有些学生关机直接关电脑电源的，五楼电脑房的电脑比较老，开始关闭之后还要按下电源才能真正把电脑关闭，因此要不断反复的强调学生关机的，有些学生强调了一年了，到后面还是会忘记。因此发现良好的习惯对于学生来说是很重要的。

6．有些学生上课一边做一边开窗口玩游戏，这样就会导致作品做的是又慢又差，所以看到这样的情况要坚决制止，实在不听话的要反复教育，谈心。二．充分利用学生的好奇心

好奇是人的天性，正是因为好奇，才促使人类不断地探索，不断地发明与创造——好奇是人类进步的动力源泉。在信息科技的教学过程中，学生面对计算机，总是充满了好奇，总想摆弄一些让他们感兴趣的东西，如屏幕保护、图片、声音等等，如果我们只是一味的压制学生的好奇心，不允许他们考虑任何与本课无关的内容，这样做会让学生觉得上课索然无味。这时，我觉得我们自己首先要转变一下观念，认识到好奇心理在教学中的积极作用，不回避学生的好奇心，而是采取适当的包容态度，努力把握好学生的好奇心理，为信息科技的教学服务。

有的学生喜欢在课上探索一些课本外的内容，我认为应该进行鼓励，因为计算机的学习本身就需要有探索精神，也许他们只是觉得有趣，但他们在探索的过程中不经意之间却巩固了许多知识，会学到一些新知识、新方法，并且还会很快地进行知识的传递。

三．适时的改变教学策略

学生的能力存在较大的差异，学生已有的电脑知识基础也有差异,所以在学生练习的时候，经常是有的学生掌握新课内容很快，有的就非常慢。这时要想满足不同学生的需求，就要求老师对课程的内容进行设计了，如可以把操作要求分为几次层次：最基础的层次，加点难度的层次，拓展的层次，但这样一来，光靠书本知识就可能不够，需要老师备课准备更多的内容，拓宽教学内容的深度与广度，这样可能会适合不同能力层次学生的需求。当然，有时我们也可以请一些有一定基础或接受比较快的学生充当讲解员、演示员，这样既给予这些学生一个锻炼的机会，同时，也能让其他学生的注意力更集中，老师也能从学生的操作中及时发现问题而采取相应的教学策略。也可以请操作快的学生做小老师，去帮助碰到困难的学生，学生间的传授，可以为已初步掌握基本知识的学生创设一个问题场景，让其帮助别人找出问题的症结，并能帮助别人解决问题，从而获得一种新的情感体验，其对知识的掌握也就不单是停留在面上，而是对知识有个系统的认识与思考。

教学中，我总是喜欢为学生创设一个学习的情境，有时故意让学生体验失败，再找到成功；有时我会请学生把碰到的问题提出来，写在黑板上，请学生在操作中去寻找这些问题的答案，最后再进行交流；有时，在进行作品展示时，我会请学生回忆一下在操作中碰到了哪些困难，是如何解决的，学生会把整个过程说得头头是道，而学生所说的，基本上也就是本课时重难点，也就其他学生也会碰到的共性问题，这样一来，学生在平时的操作中不是盲目的模仿，而是能仔细观察和认真思考，碰到问题时也敢于提问，敢于提出自己的意见，这样做，我觉得可以既能让学生逐步理解理论知识，形成知识结构，也能提高学生思维能力。

四、本学期的计算机学业考试情况和下学年的展望

科技信息 篇5

西班牙科学家利用布卡多山羊的预先冷藏组织, 成功复制出这种已于2000年绝种的稀有动物。这是首次绝种动物被复制, 将来有望通过同样方法拯救濒危和新近灭绝的动物。

布卡多山羊曾大量生活于西班牙山区和法国比利牛斯山, 随着19世纪狩猎活动盛行, 数目跌至不足百只, 到2000年1月, 最后1只布卡多山羊塞莉娅死亡。

西班牙萨拉戈萨的科学家福尔奇, 之前抽取了塞莉娅的耳朵组织样本, 利用液化氮作冷冻保存。最近利用复制多莉羊使用的技术, 从塞莉娅的组织中抽取DNA, 再移植至本地山羊的卵子中, 取代卵子原有的基因物质, 创造了439个胚胎, 其中57个被移植至代母体内, 当中7个成孕, 最终只有1只雌性布卡多山羊获成功。

加拿大研究出新的奶牛性别控制方法

加拿大Peter Blecher博士称, 没有一个发疯的科学家会使用基因技术来控制一种物种, 只是消除精子中人们不需要的性别, 并没有对基因物质进行变动, 最终用来受精的精子根本没有被接触。这个已经申请了专利的技术, 就是使用1种可以聚集所有性别特定蛋白的抗体, 除去不需要的性别。这样可以提高奶农对奶牛性别的选择性。

以色列发现可控制牛奶蛋白含量基因

以色列科学家日前发现一种可以决定奶牛所产牛奶中蛋白质浓度的基因, 计划利用这一发现促进全球奶牛场高蛋白牛奶的生产。

科技信息 篇6

根据国内市场调研机构易观国际近日发布的《中国手机用户研究报告2011》, 国内手机用户中已经有多达41%的人拥有不止一部手机。

数据显示, 受调查的36%国内手机用户持有两部手机, 拥有三部的也有5%, 合计超过四成。与三年前相比, 这类人群在整体手机用户中的份额至少增加了10个百分点。

易观国际分析指出, 造成这种情况的最重要因素是中国手机用户在办公社交、私人生活等多个层面的沟通需求分化比较明显, 尤其是在白领上班族和企业管理者中, 越来越多的用户希望将自己的办公社会联系方式与个人生活联系方式拆分, 因而单独一部手机已经不能满足这些人的需求。

对他们来说, 除了同时使用两部手机外, 使用双卡双待手机是目前的唯一其他选项, 但国内市场上的双卡双待手机多集中在天语、酷派和联想等国产品牌中, 而诺基亚, 三星和摩托罗拉等国际厂商虽然市场份额大, 用户认知度较高, 渠道推广能力较强, 但是双卡双待手机品类稀少, 因而造成中国手机用户对双待机种认知度不高, 选择范围有限, 也促使“双机”用户不断增多。

Droid Bionic弃Tegra转投德仪OMAP

摩托罗拉在今年年初发布的双核设备队伍中, Atrix和Xoom均已经上市开售, 唯独Droid Bionic一直没有新消息, 之前摩托罗拉曾表示其上市将会推迟到夏季之后, 但是原因不明。

Droid Bionic发布时使用Tegra 2双核1GHz处理器, 拥有512MB RAM内存, 内置800万像素摄像头和双LED闪光灯, 支持1080P视频播放, 并配有前置VGA摄像头。

为何推迟这款双核手机, 现在似乎有了一些眉目。Nenamark基准成绩在线排行榜中出现了这款Droid Bionic的新特征, 在GPU一栏中我们可以看到PowerVR SGX 540 GPU。要知道这个GPU是用在德州仪器最新的OMAP4430和OMAP4440双核处理器中, 并不是Tegra 2中的图形核心。

进一步分析, 有传闻称Tegra 2片上系统与LTE网络的兼容性并不怎么样, 或许摩托罗拉是为了支持LTE才做出抛弃Tegra 2, 在Droid Bionic上换用德州仪器的处理器。

除了GPU之外, 我们还可以看到这款手机将运行Android 2.3.3版系统, 相比发布时的版本有所升级, 其屏幕分辨率则为540×960像素。

Somnus睡衣袍监控你睡眠的状况

睡眠占一天三分之一的时间, 如果以「一吋光阴一吋金」的算法, 睡觉真是奢侈的享受啊!偏偏这么重要的睡眠时间, 却常出问题, 为了找出问题, 或者获得更好的睡眠质量, 厂商推出各种不同的装置来监测睡眠的状况。这些装置的共同特点就是有一大堆的传感器, 监控大脑活动、肌肉动作、以及心跳等。

一家新创公司Nyx Devices开发出一种夜间使用的T恤, 可以藉由监测呼吸方式评估睡眠质量, 共同发明人Matt Bianchi是一位睡眠神经学医师, 认为Somnus对于睡眠障碍的病人有所帮助。Somnus睡衣剪裁相当合身, 内建两个传感器, 可以整夜监视睡眠者的呼吸状况, 并且把数据存在藏在衣服一角的小型的数据记录器里。睡醒以后只要把这些数据上传到Nyx的网站, 就会提供更详细的分析数据, 如果与咖啡因或酒精的摄取量比对, 也可以看出这些刺激物对于睡眠的影响。

谷歌宣布将推出自动驾驶汽车

在本周举行的加州科技、娱乐和设计大会 (TED Conference) 上, 谷歌宣布即将推出带有自动驾驶功能的汽车。

美国搜索引擎技术网站Search Engine Land近日播放了一段录像, 显示一辆装有谷歌导航装置的普锐斯轿车在一座屋顶停车场上自由驰骋。这也预示着, 随着科技的进步, 有一天无人驾驶的汽车也能参加美全国汽车比赛协会 (NASCAR) 的大赛了。

谷歌表示对自动驾驶汽车的测试已经持续了一段时间, 至今没有发发生过人或者动物被车撞伤的事件。目前每辆测试车都已经安全行驶了至少14万英里, 没有发生过任何意外。根据谷歌提供的信息, 测试车辆经历过太浩湖 (Lake Tahoe) 蜿蜒曲折的小路的考验, 也体验过太平洋海岸公路 (Pacific Coast Highway) 的畅通无阻。

但是乘坐自动驾驶汽车也需要乘客对车有足够的信任, 眼睁睁地看着无形的大手旋转的方向盘。不过既然人们已经对飞机、地铁上的自动系统都已经充满了信任。谷歌表示, 人们对自动驾驶汽车从疑虑到接受只是一个时间的问题。它将为那些有心事的、注意力分散的甚至是醉酒的司机带来福音。

Computex 2011:长天科技的疲劳驾驶警示器

今年Computex, GPS厂商参展的并不多, 而且规模也不大, 反而是一堆行车记录器。疲劳驾驶警示的功能, 印象中已经有车商在开发这样的技术, 而Holux (长天科技) 展示的疲劳驾驶警示器, 型号为“DFD-100”, 可以侦测驾驶的心跳来作判断, 而且DFD-100不是接触性的, 装在安全带就可以作侦测, 一旦驾驶者的心率出现大幅变化, 就会发出警报来提醒驾驶, 这对长途驾驶是个安全的器材, 并且可与长天的车用导航连动, 并提供8小时的续航力。

韩国首尔4400万美元建设户外免费Wi-Fi

韩国首尔政府今日称, 将推行一个总值4400万美元的项目, 在首尔各个公共场所提供免费Wi-Fi上网服务, 让居民和游客在街头的每个角落都能自由地上网。

首尔政府在一项声明中称, 到2015年, 首尔将会在10430个公园、街道和其他公共场所提供免费Wi-Fi上网服务。随着智能手机和平板电脑的迅速普及, 通过Wi-Fi上网的需求变得越来越大, 但是迄今为止, 首尔户外Wi-Fi服务的覆盖率十分有限。

首尔政府称:“目前在首尔, 83%的公共场所都没有提供Wi-Fi服务……但是, 在不久的将来, 首尔街头的每个角落都会有Wi-Fi服务。”

首尔三大无线运营商将共同投资4400万美元推行这个项目。到今年年底, 首尔所有的公交车、地铁和的士上都将会提供Wi-Fi服务, 为乘客无线上网提供便利。

韩国是世界上有线网络最发达的国家, 无线网络也正在快速进步中。到今年年底, 这个人口仅为4860万的国家将会出现2000多万个智能手机用户。

俄最大银行拟推出内置测谎器提款机

据报道, 客户要申请信用卡, 可以直接与这种提款机对讲, 不需要通过银行职员。该机能扫描护照、记录手印, 并对脸部进行三维扫描。它还使用声音分析软件, 来确定客户是否诚实的回答问题, 如“你现在有工作吗?”“你是否还有贷款未清?”

该声音分析系统由人音科技中心 (Speech Technology Center) 开发, 该中心的大客户中包括了俄罗斯联邦安全署。该中心莫斯科办公室主任戴日马夫斯基说, 他们从俄罗斯警方资料库选取声音样本做为基础, 这个资料库储存了警方采集的各类嫌疑人的声音资料。

俄罗斯联邦储蓄银行主要股东是俄罗斯政府, 它表示还不确定什么时候会推出这一系统, 不过, 最终会在全国各地的购物中心和银行分行安装这种新机器。该领域的多位技术顾问说, 如果该银行决定推出此一系统, 它将是全球银行中第一台能进行声音识辨的提款机。

许多俄罗斯人猜测, 政府可以利用这种技术有选择地监听。但该银行主管表示, 这种新型提款机将遵循俄罗斯的隐私保护法。

负责开发该技术的高级副行长奥尔洛夫斯基说, 全球金融危机促使该行利用俄罗斯各类专家, 设法使绝大部分银行业务自动化。

无独有偶, 德国银行 (Deutsche Bank) 和花旗集团 (Citigroup) 等银行也在柏林、纽约和东京的一些分行试验新型技术。这些银行说, 它们把重点放在新型的人机对话显示和触摸屏幕的终端上。俄罗斯联邦储蓄银行可能是迄今唯一的试图将提款机变成测谎机的银行。

2011中国电子信息百强企业揭晓华为居首

2011年电子信息百强企业评选在广东省惠州市揭晓, 华为技术、联想、海尔、长城科技、中兴通讯、海信、长虹电子、TCL、北大方正、比亚迪等分列前10名。惠州本土企业TCL、德赛、华阳、侨兴、光弘科技等5家企业入选百强。

中国电子信息百强企业评选由工信部主办, 从规模、效益、研发能力3方面进行综合评价。本届百强企业主营业务收入合计为1.5万亿元人民币, 比上届增长20%。其中, 主营业务收入超百亿的企业有27家;华为、联想、海尔三家企业主营业务收入超过1000亿元。本届百强企业入围门槛为20亿元, 比上届提高1亿元。

据悉, 电子百强评选已是第25届。1987年首届百强企业中90%以上为从事彩电整机及配套件生产厂家, 本届百强中从事软件、元器件、材料等企业数量达40余家。有数家企业凭借多晶硅、动力电池行业首次跻身百强行列;部分百强企业把握新一代信息技术产业发展机遇, 已将战略重点转向移动智能终端、云计算、物联网等新兴领域。

工信部副部长杨学山认为, 电子信息百强企业通过战略转型、科技创新、国际经营、兼并重组、生态发展成为推动行业增速回升和加快转变发展方式的中坚力量。但电子信息产业需要靠规模经济, 中国电子信息企业相比较海外而言, 在整机、元器件、软件等方面市场占有率不高, 规模还不够大, 希望企业继续做大做强, 提高创新能力。

由19家从事OLED产品及应用研究、开发、制造、服务的企、事业单位及有关机构自愿组成的中国OLED产业联盟也于当天宣布成立。

PLX发布全球首款USB 3.0通用外设控制器

PLX科技公司今天宣布推出全球第一款基于USB3.0界面的通用外设控制器“USB338x系列”, 可在未来5-10年内满足各种PC周边和消费电子产品的需要。

PLX USB338x系列控制器均使用了USB 3.0、PCI-E 2.0两种高速传输标准, 二者之间的带宽高达5GT/s, 可以对外提供最高5Gbps的理论传输带宽, 而且都支持PLX USB Duet技术, 可用于笔记本、平板机的互连数据同步和共享。

该系列有两个子型号, 其中“USB3382”可提供一个USB 3.0接口和两个PCI-E 2.0 x1接口, 后者能灵活配置为一个上游x1加一个下游x1、一个上游x2、两个下游x1, 或者一个下游x2;“USB3380”则只有一个USB3.0和一个PCI-E 2.0 x1, 可配置为上游x1, 或者下游x1。

PLX USB338x系列还支持Intel Thunderbolt接口技术, 可通过PCI-E总线与Thunderbolt控制器芯片相连。

软件方面, PLX已经准备好了各种驱动程序, 操作系统支持Windows XP/Vista/7、Windows CE、Linux、VxWorks。现有的PLX NET2282x USB 2.0控制器客户只需要对软件稍作改动甚至无需变动就可以直接升级。

PLX USB338x系列控制器将于2011年第二季度试产, 第三季度批量投产, 批发价格7-8美元, 产品适用范围包括平板机、移动PC、打印机、投影仪、嵌入式系统、MIMO Wi-Fi适配器、图形/视频适配器、电视卡、Thunderbolt适配器等等。

苹果成全球第一大芯片采购商

由于iPhone和iPad的需求强劲, PC销量却渐渐低迷, 苹果超过惠普成为最大的电子芯片商。

IHS ISuppli表示, 2010年, 苹果了价值175亿美元的芯片, 上一年为97亿美元, 同比增长79.6%。去年苹果的半导体开支比惠普多24亿美元, 今年将超过惠普75亿美元。

2010年, 苹果半导体开支中的61%是为i Phone和iPad芯片, 惠普开支中82%是为台式机、笔记本和服务器芯片。

苹果还了大量的NAND闪存, 它也用于i Pod中, 2010年苹果是第一大NAND闪存商。

在周二的WWDC大会上, 苹果声称自2010年4月iPad推出以来, 已经售出2500万台。而惠普则在5月17日说, 上季度的PC销售下滑了23%, 并将年度销售额预期下调10亿美元。

ISuppli解释说:“苹果的长处在于硬件销售线和媒体生态系统, 每台设备都可以通过iTunes和iOS连接, 并可以和所有苹果产品协作。”结果, 用户每买一台设备, 获得的额外价值也更多, 这使得用户很难离开苹果王国。换句话说, 通过一个共同的生态系统, 苹果每款设备都卖得比对手好。

传索尼东芝欲合并小型液晶面板业务

据《日本经济新闻》报道, 索尼和东芝目前就双方小型液晶面板业务的合并谈判已经进入最后阶段, 该液晶面板业务合并后将归入新成立合资公司, 日本政府所支持公司对其进行注资将占据新公司接近80%的股份。

消息称, 由日本政府支持的投资基金创新网络公司 (investment fund Innovation Network Corp) 将向新公司投资1000亿日元 (约合12.4亿美元) , 并占据新公司70~80%股份。新组建公司旨在超越夏普成为全球智能手机、平板电脑等小型液晶面板制造领域的领先厂商。

东芝移动显示公司2010年的全球小型液晶面板市场份额为9.2%, 而索尼移动显示公司则占据6.1%份额, 夏普目前是该市场的领头羊, 份额达到14.8%。

据悉新公司可能会将投资用于索尼位于爱知县东浦町 (Higashiura) 工厂的高端生产线建设, 并开发新技术以量产有机电激发光显示面板, 后者呈现的分辨率高于液晶面板, 功耗也低。

索尼、东芝发言人均未发表评论。

在iPad、iPhone等设备所用小型液晶面板需求不断上涨的推动下, 夏普上周预计本财年运营利润增长将超出预期。

索尼和东芝将在本月达成基本协议, 新公司将在今年晚些时候组建。

美国:擦地机器人今年下半年上市

美国拉斯韦加斯1月10日专电美国Evolution Robotics公司在美国拉斯韦加斯国际消费电子展上推出一款擦地机器人, 计划于今年下半年上市, 售价250美元以下。在该公司展台, 小巧、方形的擦地机器人在静静地、精心地擦拭地板上的污渍。用Mint语言编程的擦地机器人灵活异常, 能感知房间里人、宠物的活动和家具的位置, 这款为实木/混合木地板清洁设计的机器人有能力除尘和用湿布擦洗房间的边边角角以及家具下面的地面。

据介绍, 这款机器人虽小, 却动用了航天技术级别的多种新技术以确保它能完全满足“主人”的个别要求并免去了诸多意见不合的口舌, 擦地擦得如同“主人”亲自动手一样。该机器人配备了先进的导航系统, 光感器使之能沿着障碍物的边缘清洁擦拭, 不会有所遗漏。

擦地机器人一次充足电后可连续工作3个到4个小时, 清洁地板面积可达93平方米。

德州仪器:Intel玩不了移动处理器

德州仪器CEO里奇·坦普莱顿 (Rich Templeton) 本周表示, Intel生产高能耗PC处理器的历史将阻碍其在移动设备市场与ARM竞争。

坦普莱顿表示, 尽管拥有更高端的生产工艺, 但Intel在生产功率低于1瓦的芯片时却碰到了很多困难。因此很难与拥有数十年ARM芯片生产经验的企业竞争。

由于能耗效率高于Intel芯片, 全球多数智能手机和平板电脑都使用ARM处理器。Intel最近推出了首款专门针对平板电脑设计的凌动 (Atom) 处理器, 并且已经发布了手机芯片, 但至今仍然没有采用Intel处理器的智能手机面市。

Intel目前正在加紧提升生产工艺, 并希望在2013年推出能耗效率与ARM相当的产品。Intel还推出了3D晶体管, 并计划在下一代22纳米芯片中使用这种设计。与目前的32纳米芯片中使用的2D晶体管相比, 3D晶体管的速度快37%, 能耗则低了一半。

德州仪器同样生产手机芯片, 该公司本周刚刚推出了使用ARM架构的OMAP4470四核处理器。RIM PlayBook平板电脑, 以及摩托罗拉和LG的多款手机都采用德州仪器的处理器。除了Intel外, 德州仪器还在与高通、Nvidia和三星等ARM处理器厂商竞争。

三星展示19寸透明AMOLED屏

瘾科技报道, 三星旗下三星移动显示公司日前在CES上展示了下一代AMOLED屏。19寸透明屏、4.5寸柔性屏, 7寸Super AMOLED屏全都亮相。

正如之前展示的一样, 4.5寸AMOLED屏具备超柔韧特性, 即便在在锤击的状态下依然能正常工作。不过屏幕的量产工作依然面临很多挑战, 预计今年恐怕不会在市面上出现。

从现场演示效果来看, 19寸AMOLED透明屏画面有些黯淡, 没有呈现出与传统AMOLED屏相当的亮度、清晰度, 不过其透明特性确实令人惊叹。

三星称, 19寸透明屏的量产准备工作接近完毕, 时间上可能将早于4.5寸柔性屏, 但他们还在寻找一种能够提高屏幕量产价值的商业模式。

此前三星还展示了一款7寸Super AMOLED屏, 或许Galaxy Tab日后会使用上该屏幕。

CES 2011:iriver Story HD电子书阅读器预览

相较于平板计算机, 电子书阅读器在今年的CES可见度相当地低, 只有零星几间不很有名的厂商看得到新的产品。不过展场上看不到, 并不表示就没有厂商在这个方向推新产品——iriver选择直接带着还在原型机阶段的Story HD电子书阅读器到我们的拖车来。Story HD屏幕大小是6", 和一般电子书相当, 但分辨率高达1024x768, 和常见的800x600相比有相当明显的差异。iriver表示, 增高的分辨率受惠最明显的会是图片、漫画 (因为字小) 和中文/日文显示, 但整体来说StoryHD的新屏幕对比比较高, iriver也在努力调校, 让它成为更新最快的同类装置, 因此不论是看什么来源的内容, StoryHD应该都会相当地有竞争力。

抢Kindle份额汉王今年进军美国电子书市场

彭博社报道, 汉王计划于今年6月或7月在美国推出自家电子书阅读器, 挑战亚马逊Kindle在美国电子书市场的老大地位。

汉王目前拥有中国70%的电子书阅读器份额, 其9.7寸电纸书主要针对教育市场和专业人士, 而Kindle DX则是亚马逊电子书家族中最受欢迎的一款。

汉王总经理张学军表示, 争夺美国市场的关键是以低成本打造高科技产品, 亚马逊不是技术公司但汉王是, 他们要研发出更好的电子书产品。

去年11月, 汉王率先推出了使用E Ink彩色电子纸的阅读器, 它将在今年春天上市。

据汉王介绍, 亚马逊在去年推出了国际版Kindle后, 其在中国的份额已经达到了10%, 这一次则是汉王要到亚马逊的地盘上分享美国电子书市场。

CES 2011:Mophie Pulse按压回馈游戏手把

Mophie在CES上丢出了一个叫做Pulse的原型产品, 主要就是提供一些按压方面的回馈, 来补强iPod touch (原型机专为四代设计) 平时触控输入回馈的不足;透过的手法, 除了Pulse本身会振动外 (Reflex Technology技术支持) , 左右两侧的小扩音器也会发出声响, 而iPod touch跟Pulse间的连接同步, 则是走3.5mm耳机插孔, 要启用/停用直接调拨下方的按键即可;初步试用发现, 不论是键盘的按压、游戏的一些操作回馈, 都算是相当忠实地被呈现。

镜子也能测脉搏?麻省理工制成“魔镜”

随着社会发展的加快, 人们的生活节奏也越来越快, 很多人都难得抽出时间到医院进行常规的体检。那么, 有没有一种简单的技术能帮助大家方便快捷地了解自己的健康状况呢?

麻省理工学院媒体实验室近日就研发出了一种新技术, 只需借助简单的摄像工具比如Webcam摄像头就可以监控个人健康状况。在下面这则视频中, MingZher Poh为我们简单介绍了采用了这一技术的镜子, 它不仅能像普通镜子那样照出你的容颜, 还能照出站在镜子前的你的实时脉搏。

就算你的生活再忙, 也是有洗脸照镜子的时候, 如果家中有这样一面镜子, 那么就可以足不出户不费任何力气地获悉自己的脉搏了。

当你站在镜子前面时, 该系统会利用摄像头识别你的面部所在区域, 就像当前大多数照相机那样, 然后将该区域的数据分解为红、绿、蓝三种颜色, 并且记录下由面部血管血液流动的细微变化而引起的亮度变化, 从而分析出你的脉冲。

Poh表示, 该技术还能提供更多信息, 它能记录下你每日的生命特征, 包括脉搏、呼吸、体温、血压等数据。

植入式人体传感器新未来:黄金+丝绸

黄金加上丝绸, 除了可以作为衣服与饰品穿戴在身上以外, 还能联想到可以怎跟人紧密结合?Tufts大学的一项研究, 让这两个材质组合, 变成未来人体监测无线化带来新的可能。过去, 针对人体监测都要靠着复杂的有线装置, 至于植入人体, 碍于天线性能, 虽非不可能, 但并不是好主意。无线化可以对人体监测带来新的未来, 尤其如慢性病或是临床实验, 很难要病人长时间配戴复杂的监测系统。然而Tufts大学针对蛋白质与化学物质的人体追踪, 提出一个采用黄金与丝绸混合的新天线技术, 经过植入猪只的生体实验, 即便已经在皮下数层, 依旧能正常的运作, 未来这个技术量产化, 对医疗与看护应该是相当大的突破吧。

技术人员构造人工视网膜让盲人重见光明

一种可以让失明人士重见光明的人造视网膜刚刚出现, 并且已经在欧洲获得批准, FDA也即将同样认可它。该设备治好的第一位病人名叫Barbara Campbell, 她20年前由于视网膜病变失去了所有视力, 但她可能是所有类似疾病中最幸福的一个, 2年前, 她植入了这种人工视网膜。

这种人工视网膜利用小型摄像机来感应外部环境, 并通过植入电极将其转换为60个眼球后部神经能识别的信号, 直接与大脑中视觉中心的神经细胞联络。

目前Barbara能看到非常粗略的外部环境, 大约60个光点 (正常人有数百万个) , 也就是说她虽然看不到人的表情, 但已经可以看到一个人的轮廓, 但这已经实属不易。不过这种人工视网膜技术非常昂贵, 要安装一组至少得10万美元以上, 因此更多的盲人朋友们仍需等待。

我国私家车主明年起可使用北斗卫星定位服务

中国的私家车主就可以使用由“北斗”卫星提供的定位服务, 且导航芯片价格要低于现在市场上使用的GPS系统。据北斗卫星导航系统工程总设计师孙家栋院士透露, 明年“北斗”系统将覆盖亚太地区。

目前, 我国正在实施的北斗卫星导航系统建设, 已成功发射七颗北斗导航卫星。根据系统建设总体规划, 2012年左右, 系统将首先具备覆盖亚太地区的定位、导航以及通信服务能力。北斗卫星导航系统工程总设计师孙家栋院士在中国科协"科学家面对面"活动上透露, 2020年左右, 将建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。

中科院院士杨元喜介绍, 目前全球上空已有32颗GPS卫星 (美国) 、22颗GLONASS卫星 (俄罗斯) , 还有2颗实验的伽利略卫星 (欧洲) 。目前, “北斗”系统在我国主要用于军事导航以及农业、渔业和大型工程监控。

据中国工程院院士刘经南介绍, 北斗卫星导航具备了更丰富的功能, 与目前市场上民用比较普遍的GPS相比, 它不但有定位导航功能, 还具备通讯的功能。而且根据前期测算和规划, 北斗投入民用的导航芯片价格不会超过GPS芯片。“大概在100元左右。”刘经南表示, 北斗系统还将陆续用于全球板块监测以及治理交通拥堵等领域。

苹果专利再曝光:i Phone手机不怕丢

继昨天苹果新的专利无线充电系统曝光后, 今天苹果的又一专利被曝光, 该专利可以理解为Find My Phone的升级版。

之前iOS 4.2系统推出三项新服务之一的Find My Phone, 备受不少用户的喜欢。该功能可以有效定位被盗窃和丢失的手机同时还可以保全数据不被窃取。

而今天美国专利和商标局的公布的最新专利文档显示, 苹果正在研发一个更为复杂的系统, 它被描述为主动保护移动设备的系统, 它不但可以让未经授权的人士无法使用数据和应用程序, 还可以让丢失手机的人试图联系拾取的一方。

英国研制出世界首款手指可独立运动的仿生手

据《太阳报》报道, 在德国举行的医疗用品博览会上, 专注于仿生产品研究的英国触摸仿生公司推出世界首款手指可独立运动的仿生手。这款名为“ProDigits”的新产品能够让失去部分或整只手掌的病人拥有像正常人一样灵活抓握的双手。“ProDigits”通过识别分析使用者手掌剩余部分的肌肉群信号来工作, 每根手指都有和人类手指一样的关节, 能够作为一个独立的功能单元灵活运动。

另外, 触摸仿生公司还研制出了仿真度非常高的硅胶仿生皮肤。今年4月, 该公司因其科研创新方面的突出贡献被授予英国“企业女王奖”。

宝马、通用、现代将选择MeeGo作为资讯娱乐系统

MeeGo是一个由Linux基金会管理的开源操作系统。它融合了诺基亚的Maemo和英特尔的Moblin平台。meego操作系统主要应用于智能手机、上网本、平板电脑、电视以及车载娱乐信息系统 (IVI) 。主要汽车联盟的采用证明了MeeGo体系结构的具有良好的跨设备跨平台优势。GENIVI是一个非营利性产业联盟, 联盟创始成员有:宝马、Delphi, 通用, 英特尔时, Magneti-Marelli公司, 标致雪铁龙, 伟世通和Wind River。车用资通信娱乐设备是一个飞快增长不断发展的领域, 包括可用于所有车辆乘员的数字化应用, 包括导航, 娱乐, 基于位置的服务和设备与汽车网络和宽带网络的互联。采用MeeGo操作系统可以缩短产品上市时间并降低车载娱乐信息系统的研发支出。MeeGo操作系统平台包括linux内核、中间件和支持丰富应用程序的接口层。

Linux基金会的执行董事Jim Zemlin说:“我们很高兴的看到GENIVI联盟选择MeeGo操作系统作为软件平台, MeeGo能够支持这些应用。由于MeeGo是一个真正开放的平台, GENIVI联盟扩展该平台的工作将使meego项目及所有使用它的人受益。对于开发者来说, 这是一个让MeeGo API接口支持各种设备、体系结构以及扩展车载手机应用的好机会。”

科技信息 篇7

新浪科技讯北京时间11月21日消息,据国外媒体报道,世界上仍在工作的最老电脑是61岁高龄的英国数字电脑“哈维尔-德卡特伦”(Harwell Dekatron,以下简称“哈维尔”),曾在仓库里尘封20年。借助于一项为期3年的修复计划,这个老古董又重新上岗。

“哈维尔”的重量达到不可思议的2.5公吨,相当于2万部i Phone 5,可占据整个房间。在白金汉郡布莱切利园的英国国家计算博物馆,人们可以领略这台最老电脑的风采。与当前闪电般速度的超速计算机相比,“哈维尔”的运算速度慢的可怜,很难用现代的技术术语描述。

国家计算博物馆的一名发明人在接受媒体采访时表示:“夸张地说,它的运算速度仅相当于一个灵巧的人使用手持计算器的运算速度。不过,它在设计上并不注重速度,而是注重可靠性。”当时,“手工电脑”——工作人员需要手工记录信息——曾向“哈维尔”发起挑战,但在短短半小时后便败下阵来。

“哈维尔”的处理器速度估计可达到100Hz左右,iPhone处理器的速度可达到800MHz,是“哈维尔”的800万倍。这台电脑使用充满气体的十进计数管,充当非永久性存储器(需要电力供应),与现代电脑使用的RAM(随机存取存储器)类似。“哈维尔”可存储大约7200字节信息,一部采用固态存储器的16GB i Phone的存储量是它的200万倍左右。

“哈维尔”的修复工作规模庞大,由一组电脑爱好者在一些最初的设计师帮助下进行。现在,这些设计师都已经是八九十岁的老人。计算博物馆的董事凯文-穆瑞尔偶然间发现一张“哈维尔”的照片,后循着照片找到储藏室。在此之后,修复工作正式启动。他说:“二十世纪70年代,我第一次在伯明翰科学与工业博物馆的一次展览上看到‘哈维尔-德卡特伦’,当时我只有十几岁。第一眼看到它,我就喜欢上它了。博物馆关门后,这台电脑也从公众的视线中消失。4年前,我在偶然间看到一储藏中心保存的一些物品的照片。在照片的背景中,我注意到这台电脑的控制面板。当时,这台电脑已经被拆解成50份,所有电缆都已断开,需要很长时间才能追踪到所有不同的部件。”

穆瑞尔和一组志愿者成功找到了大约99%的零部件。当时,它已经在伯明翰博物馆的藏品中心尘封了20多年。他们利用最初的电路图和照片修复这台电脑。此外,他们还求助于最初的设计师,一些人已经八九十岁。修复工作负责人、博物馆志愿者德尔维-霍尔德表示:“修复工作是一项莫大的挑战,需要与大量零部件打交道,例如电子管、继电器和纸带记录器。现在,这些东西已经很难见到了,早已在现代电脑身上消失。团队中年长的人不得不重拾老旧的技能,年轻点的不得不从头学起。”

“哈维尔”1951年制造,是当时世界上仅有的十几台电脑之一。令人感到吃惊的是,这台电脑在经历了60年的岁月变迁后仍然健在,相比之下,其他同龄电脑早已经被回收或者毁坏。1951年,“哈维尔”在哈维尔原子能研究基地首次投入使用。在使用这台电脑实现自动运算之前,基地的一群接受过高等教育的年轻人一直使用机械手工计算器进行计算,既费时,又耗力。

在设计上,“哈维尔”更注重稳定性而不是速度,可以连续工作几天,不出任何错误。到了1957年,这台电脑在哈维尔基地成为废物。当时,基地的一名富有想象力的科学家组织了一场面向教育机构的比赛,获胜者可拥有“哈维尔”。伍尔弗汉普顿与斯塔福德郡技术学院(WITCH)最终获胜,“哈维尔”也随之更名为“WITCH”。1973年之前,这台电脑一直用于计算机教育领域。

“WITCH”曾在伯明翰科学与工业博物馆展出,1988年左右拆解而后放入仓库,从此被人遗忘。这台电脑采用828个十进计数管,480个继电器和大量纸带记录器,现保存在国家计算博物馆。穆瑞尔表示:“看到它再次工作,我的心情非常兴奋。它让我回想起自己的少年时代,可能正是这台电脑促使我投身计算机领域。你能够看到它的内部机制,这在现代电脑身上是不可能的。我们希望这台电脑能够继续鼓舞现在的孩子,培养他们对计算机学的兴趣。”

(来源:中国科技网)

我第二代薄膜太阳能电池核心技术达国际先进水平

就在第一代中国光伏产业在欧美受阻之际,在深圳举行的第十四届高交会传来捷报,可取代晶硅原材料的第二代铜铟镓硒薄膜太阳能电池核心技术取得重大突破。中科院深圳先进技术研究院联合香港中文大学,自主研发成功高效低成本铜铟镓硒薄膜太阳能电池装备、工艺及产品。

香港中文大学教授、中科院深圳先进技术研究院光伏太阳能实验室主任肖旭东团队研制的铜铟镓硒太阳能电池效率已达到18.7%,迈入国际领先行列。

铜铟镓硒太阳能薄膜电池的制造成本之所以低于硅晶太阳能模块,是因为吸收太阳光的半导体薄膜由低成本的铜基材料组成。它薄于2微米,仅是硅晶结构的百分之一;以玻璃为基础的薄膜模块无需硅片复杂的生产工艺,也不用串连个别电池,整体模块工艺在一套生产线上实现;生产能耗低,在降低成本的同时也缩短了能量回报周期。

中科院深圳先进技术研究院光伏太阳能研究中心自2008年成立以来,一直致力于自主创新开发高效低成本铜铟镓硒薄膜太阳能电池装备、工艺及产品。目前,该中心承担了深圳市首个国家重大科学研究计划项目“新型铜基化合物薄膜太阳能电池相关材料和器件的关键科学问题研究”,并在铜铟镓硒太阳能电池研究领域取得突破,研发完成了国内第一套完全自主开发的铜铟镓锡薄膜太阳能电池生产装备,并调试成功;设备在工艺上创新,在世界上第一次采用三步法工艺,结合测温监控组分来制备大面积铜铟镓硒电池组件的流水线装备;制备的铜铟镓硒太阳能电池效率达18.7%,迈入国际领先行列。项目成果已经在广东省科技厅组织下通过验收,达到国际先进水平。

(来源:科技日报)

单层氧化石墨烯上可直接绘制纳米器件

近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室的研究人员利用原子力针尖诱导的局域催化还原反应,实现了在单层氧化石墨烯上直接绘制纳米晶体管器件。相关研究成果日前在线发表于国际学术期刊《自然-通讯》。

单层石墨烯是只有一个单原子层厚度的石墨,它比目前常用的金属导体具有更好的导电性、散热性,同时也是迄今为止世界上最薄、最轻、强度最大的材料,有望在微电子领域替代硅,成为制造超精细晶体管的理想材料。而如何在单层石墨烯上直接裁剪或制备出各种纳米线路,被认为是石墨烯研究领域最具挑战的方向之一。

为此,该实验室分子尺度量子调控研究团队的王晓平教授研究组和罗毅教授研究组紧密合作,提出一种新的设计思想,即在绝缘的氧化石墨烯上通过局域的还原反应,直接制备导电的纳米线路并构筑成晶体管及互联电路。

博士生张琨等人利用表面镀铂的原子力针尖的局域催化作用,在氢气的环境下,将氧化石墨烯加热到摄氏100度左右,制备出最小宽度仅20纳米的还原石墨烯条带,其电导率超过104每米西门子,比氧化石墨烯提高了100万倍。

通过理论计算,他们揭示了这种局域还原反应的微观机理。利用此方法,他们还成功演示了纳米互联电路和场效应晶体管器件,其晶体管的性能明显优于目前常用的导电聚合物和非晶硅场效应管器件。

张琨表示,该技术可以用来直接绘制纳米电路,电路的线条宽度可控、制备条件要求低,并可与现有的微电子加工技术无缝兼容,有望推动石墨烯纳米器件、电路与集成的最终实现和应用。

(来源:中国科技网)

量子密钥通过嘈杂光纤传输距离创新纪录

英国物理学家开发出一种新型探测器,将一串量子密钥通过嘈杂的光纤传输了创纪录的距离———90公里。此举说明量子密码学终于进入主流。相关研究成果发表于《物理评论X》上。

两个人可以将加密密钥编码为一串光子并共享,任何窃听者都会被量子系统警报拦截。但这样的系统还不能通过电信线路传输密钥,因为其他数据流量会淹没编码信号。因此,量子密码仅有一些特殊应用,如用昂贵的没有其他信号的线路将服务器与附近的备用站点连接。物理学家尝试过解决这个问题,他们在特定波长下沿“量子通道”通过共享纤维发送光子。但问题是,纤维散射标准数据流量的光进入特定波长,偏离的光子会污染量子通道。

英国东芝剑桥研究实验室的物理学家安德鲁·希尔兹和同事开发出一种新探测器,能让编码的光子在它们被送出后计算好的精确瞬间击打它,从而从量子通道中辨认出这些光子。

希尔兹解释,设计一个有如此精确时间点的探测器是很困难的。标准探测器使用半导体装置,当被单个光子击中时造成电荷雪崩。但是雪崩增长到足够大以对抗检测器内部电流嘶声通常需要比1纳秒(10-9秒)更多的时间,比狭缝需100皮秒(10-10秒)过滤单一光子还长得多。

新的“自我区分”探测器每纳秒的激活时长是100皮秒,在这短暂间隔中撞击引发的弱电荷一般不会显现,但如果没有匹配光子可能被探测到,探测器就测量一个运行周期的信号和前一周期的信号之间的差异,这样就抵消了背景杂音。使用该装置,研究小组将一串量子密钥通过光纤传输了90公里,同时也以每秒10亿字节双向传输噪音数据。

吉森已计算出这样的技术还不能用于在超过100公里的范围传输量子信号。尽管如此,90公里已经是一项“证明量子密码学在现实世界电信基础设施的应用前进了一大步的世界纪录”,马德里理工大学物理学家维森特·马丁如是评价。

(来源:科技日报)

纳米材料“肌肉”力量达人类肌肉的85倍

据《自然》网站11月16日报道,一种拥有广泛用途的革命性超强壮人造肌肉问世,其由石蜡填充的碳纳米管纤维制造而成,可驱动超过自身体重10万倍的重物,并提供超过天然骨骼肌85倍以上的机械功率。

新的人工肌肉是由美国得克萨斯大学达拉斯分校雷·鲍曼教授组博士后马修·立玛和南开大学化学学院陈永胜教授组博士生李娜共同担任第一作者的研究成果。它可以模仿肌肉收缩产生力量。将石蜡嵌入经过编织形成一种特殊结构的碳纳米管纤维中,通过直接加热、电加热,或者使用一道闪光,石蜡就会发生体积膨胀,使整个“肌肉”膨胀。但由于碳纳米管纤维特殊的结构,“肌肉”的长度会同时发生收缩,就产生了力量。

随着通电和断电,肌肉丝扭曲和恢复所产生的扭力足以为微型弹射器提供动力,在实验室工作台上发射金属箔片。研究人员决定建造一个弹射器来展示此项新发明的奥妙。

这种“肌肉”的举重能力是同等尺寸的天然肌肉的200倍,如果按重量相比,产生的扭力高于大型电动发动机。但人工肌肉还不能完全吊起一架钢琴,因为当前可行的生产技术限制了丝的重量。鲍弗曼说:“我们能举起50克,如果你说50吨,那不是一个层面的问题。”

新型人造肌肉可编、可缝、编成辫子和打结,可用于制造智能自驱动材料和布料。鲍弗曼估计,仅两年内,它们就能够作为制动器被应用于微流体系统中,或者作为光学相机的组件被应用于智能传感器。鲍弗曼说:“现在,我们正研究一种百叶窗,如果室温能达到足够热,石蜡熔化,肌肉丝收缩,使百叶窗关闭。”鲍弗曼表示,他们面临的下一个挑战是如何按比例放大这项技术。

(来源:科技日报)

格陵兰岛冰川加速融化:将致海平面显著上升

格陵兰岛冰盖上由于冰川融化形成的水流

红色阴影部分表示冰川消失的区域;淡蓝色部分为降雪量超过平均水平时形成的冰川

北京时间11月21日消息,根据普林斯顿大学学者克里斯托弗·哈里希(Christopher Harig)的研究,格陵兰岛每年融化的冰川总量十分惊人。将这些冰川覆盖在纽约曼哈顿的地面上,厚度可达3600米,相当于帝国大厦高度的8倍。研究者根据2002年至2011年间对格陵兰岛的卫星测量数据得出了这一数据。该研究发表于11月19日的《美国科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences,PNAS)上。

卫星观测显示,大部分冰川融化发生在格陵兰的东南和西北近海。不过,哈里希称,格陵兰岛中部山区的冰川出现了出人意料的增厚,原因是那里具有高于平均值的降雪量。哈里希说:“这很有意思,因为当大气变暖的时候,这种情况是可以预料到的。”不过,格陵兰岛中部新增加的冰川并不能弥补大量的融水,哈里希说,融化的冰川每年可达2000亿吨。

哈里希还指出,冰川融化的速率正以每年90亿吨的量增加。他们的研究并未将2012年的数据考虑进去,而今年格陵兰岛的融冰很可能会创下新的纪录。“我已经充分预计到会得到怎样的数据,冰川融化肯定会更快,”哈里希说,“纪录一直不断被刷新。”

冰川的总量是由GRACE卫星进行测量的。GRACE卫星包括两个完全相同的卫星,其运行轨道也相同。当第一颗卫星经过格陵兰岛的时候,大块的冰川对卫星的引力会影响其与另一颗卫星的距离;而第二颗卫星经过格陵兰岛时也产生同样的效应。通过精密仪器测量两个卫星之间的距离变化,就可以推算出冰川的质量,及其随时间的变化情况。

如果冰川继续以这样的速率融化,那1万3千年后格陵兰岛上的冰将全部消失。不过远在消失之前,哈里希说,如此大规模的冰川融化就将导致全球海平面的显著上升。

在全球海平面的上升中,格陵兰岛的冰川融化贡献了约20%,即大约每年3.1毫米。如果冰川继续按目前的速率融化的话,那整个格陵兰岛到本世纪末将导致6厘米的海面上升。格里希说:“我们正在见证气候变化对冰川的第一手效应。”

(来源:中国科技网)

我研发的三代核电技术符合国际标准

由中广核集团研发的符合国际三代核电技术标准、具备自主知识产权的ACPR1000+近日亮相第十四届中国国际高新技术成果交易会,标志我国有了自己的三代核电技术。

记者在1号馆新能源展区中心位置看到,整体以清新的白色基调和流畅的弧线造型,划分为迈向更安全的核能、铀———核能之源、节能与核技术、生物质能光电一体化沙盘模型四大功能区域,采用模型、沙盘、展板、视频等方式,充分展示了中广核集团“安全能源”的品牌形象和“善用自然的能量”的品牌追求。

据中广核集团新闻发言人胡光耀介绍,ACPR1000+充分吸收了包括福岛核事故在内的经验反馈,综合考虑抗震、失电、水淹、海啸等超设计基准事件,重点在安全性与成熟性等方面进行了多项创新,采用了10项重大技术创新,包括使用14英尺燃料组件的先进堆芯,实行单堆布置,采用全数字化仪控系统,具有满足实体隔离要求的三系列安全系统配置,拥有大自由容积的双层安全壳和内置换料水箱,配置多样化驱动的停堆系统,提高安全停堆地震等级,增设超设计基准事故的应急供电、供水系统,采用离堆废物处理系统等。

这一系列重大技术创新使该技术总体安全性有显著提高,各项设计指标均满足我国最新核安全法规(HAF102),以及美国用户要求文件(URD)和欧洲用户要求文件(EUR)要求,实现了安全性和经济性的平衡、先进性和成熟性的统一、能动与非能动的结合,可以抵御多重故障叠加等极端工况,各项技术经济指标均达到国际三代核电技术水平。

(来源:科技日报)

利用摩擦起电给手机充电或许即将成为现实

也许有一天,手机充电器将退出历史舞台

摩擦起电是众所周知的物理现象,那么有没有想过利用摩擦产生的电能给手机充电?一种由廉价材料制造的纳米发电机或许将实现这一功能。

佐治亚理工学院的研究人员已经开发出一款原型产品,能利用运动,例如手机在口袋中的晃动,产生的静电给手机电池充电。这是业界首次实现利用这样的电能给个人电子设备充电。

从理论上讲,人们行走,甚至呼吸产生的能量都可以给植入体内的医疗设备,或其他电子产品充电。然而,如何利用这种小幅运动产生的能量则存在挑战。

佐治亚理工材料科学专业教授王中林在过去多年中一直从事这一领域的研究,并主要专注于压电材料。通过采用纳米技术来制造压电材料,王中林和同事放大了压电效应。不过到目前为止,基于压电效应的纳米发电机还没有产生较大的电力输出。

王中林的小组发现,一种不同的方式可能更有前景:静电和摩擦。在干燥的天气使用塑料梳子梳头就很容易产生静电。研究人员证明,使用一片聚对苯二甲酸乙二醇酯材料和一片金属材料,这种静电充电现象,或称作“摩擦起电”效应,能产生足够的能量。当弯曲时,两片薄膜之间将产生电流,从而实现充电。而如果采用纳米技术来制造两种表面,那么有效面积将更大,从而提供更强的摩擦和更多的电能。

佐治亚理工学院发明的这种纳米发电机能将机械运动能量的10%至15%转换为电能,而更薄的材料转换率甚至可以达到40%。指甲盖大小的摩擦电纳米材料在弯曲时能产生8毫瓦电力,足以驱动心脏起搏器。而一块5×5厘米的材料能同时点亮600盏LED灯泡,或是为商用手机的电池充电。王中林的小组已经在《Nano Letters》期刊上发表了研究成果。

王中林表示:“材料的选择很多,设备的制造也很容易。”有约50种普通塑料、金属和其他材料在配对时都可以产生同样的效果。

弗吉尼亚理工学院能源利用材料与系统中心主管Shashank Priya表示:“这一设备产生的能量密度很高。”他指出,其他智能材料还无法产生可实际应用的足够能量。

目前还不清楚这样的纳米发电机是否能在实验室之外得到应用。华盛顿大学机械工程专业教授Li Jiangyu表示:“他们还需要证明,现实生活中的机械震动能产生能量。”为了在现实中应用,纳米发电机需要利用提供能量最多的震动频率,而如果纳米发电机只能利用低能量机械震动,那么为手机充电花费的时间将太长。王中林表示,他正在与一些企业讨论,开发应用在特定场合的纳米发电机。

(来源:中国科技网)

奇特的全雌性轮虫物种依靠吞食DNA进行无性繁殖

这两只小轮虫彼此之间不会有性吸引存在,因为它们是通过无性繁殖的。

据国外媒体报道,科学家发现了一种全新的轮虫物种,奇怪的是它们全都是雌性,它们通过无性繁殖的历史已经持续了8000万年。研究表明,它们通过吞噬其它简单形式物种(细菌等原核生物)的DNA或许是能够生存至今的秘籍。

科学家在研究中发现,这种轮虫体内约有10%的活性基因是来自细菌、真菌以及藻类等。

来自剑桥大学的教授艾伦·图恩克里夫(Alan Tunnacliffe)说:“我们还不清楚这些外源基因是如何进入轮虫体内的,但可以肯定来源于轮虫所吃剩下的食物残片中。这种轮虫能够吞噬一切比它头小的生物。”

通常来讲,许多无性繁殖的物种由于缺乏遗传的多样性以及来自一个亲本基因中有害突变的积累而最终灭亡。但是这种轮虫却找到了解决问题的方案,并分化成了至少400个亚种。

这种轮虫还有一项绝技,那就是能够抵抗极端的脱水状态。这种能力或许得益于外源DNA的介入。因为新的研究表明,当这种小虫处于脱水状态的时候,身体中的外源DNA就会被激活。

轮虫的成功也得益于它具有自我基因修复的能力。根据2008年发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文,这种基因修复能力来自于轮虫体内一套基因的拷贝。

这项新发现发表在了最新一期的《PLo S遗传学》杂志上。(编译:双螺旋)

(来源:中国科技网)

濒死恒星展现可怕力量:残余充满X射线辐射

美国宇航局公布的一幅图像,展示了壮观的超新星残余W44。W44是一个紫色球,占据了图像的左手侧,直径大约在100光年左右

北京时间11月20日消息,据国外媒体报道,利用欧洲航天局的赫歇尔太空望远镜以及XMM-牛顿太空望远镜获取的数据,美国宇航局的科学家绘制了亮紫色超新星残余W44的图像,展现令人不可思议的壮观景象。通过这幅图像,我们能够感受到一颗濒死恒星拥有怎样令人敬畏的力量。

根据宇航局公布的W44图像,这个超新星残余可能已经发生爆炸,但仍拥有可怕的力量,席卷星系内的星际物质并照亮大气。宇航局在其网站上表示:“W44是一个巨大的紫色球,占据了这幅图像的左手侧,直径大约在100光年左右。XMM-牛顿望远镜获得的数据显示,这个超新星残余充满来自于超热气体的X射线辐射。”

宇航局称:“赫歇尔望远镜的三色红外图像由PACS(赫歇尔望远镜的光电阵列与射谱仪)70、160微米以及SPIRE(赫歇尔望远镜的成像光谱与测光仪)250微米图像构成。W44图像使用的X射线观测数据来自于XMM-牛顿望远镜的EPIC(欧洲光子成像照相机),在图像中只体现为浅蓝色和深蓝色,分别代表高能(2-8千电子伏特)和低能(1.2-2千电子伏特)X射线辐射。图像呈现的视场大约为1度。图像左下区域展示的是W44的北部,右上区域为W44东部。”

W44距地球大约1万光年。《科学报告》杂志报道称,这个超新星残余的“最后呼吸”发生在天鹰座的密集恒星形成云。超新星在一颗质量远超过太阳的恒星燃烧掉最后的核燃料并走向死亡时出现。首先,恒星因无法继续维系自身结构在内部引力的压力下发生塌陷,随后变得不稳定并发生猛烈爆炸,形成辐射大爆发。随着塌陷的继续,外层被抛射进太空,扑向周围的星际物质。塌陷后的残余变成一个中子星。

(来源:中国科技网)

多层记录方式有望让光盘容量达到15TB

1TB的双面“双光子吸收光盘”2015年即可进入市场

据物理学家组织网近日报道,日本富士胶片公司正在研究用一种新的记录方法来制造光盘,新光盘能以多层方式记录数据,存储容量可达到1TB(1000GB),最高可实现15TB的存储。相关报道发表在《技术在线》上。

新方法结合了双光子吸收“热模记录”技术,通过双光子吸收来产生热。双光子吸收是同时吸收两个频率相同或不同的光子,将分子激发到更高能状态。由于双光子吸收反应能将激光聚焦在一个很小的区域内,就能在磁盘中造出更多层数。“热模记录”则是利用高能量致密激光,瞬间给记录介质的一个极小区域增温,从而使介质材料产生凸起形变,作为记录标志。存储部分由记录层、其下面的UV硬化树脂层和上层的黏合材料构成,记录的数据可通过检测记录层和黏合材料层的表面反射光强度变化来读取。

据公司介绍,使用这种方法,每一层的存储密度都能达到25GB(千兆字节),相当于一张蓝光磁盘的密度,每一面有20层,这样一张双面的“双光子吸收光盘”容量就能达到1TB。公司预计,将在2015年将一张这种1TB容量光盘带进市场。

通过改变照射激光的照射时间,可以控制凸形记录标志的高度,从而实现多值化。富士胶片存储介质业务部存储介质研究所主任北原淑行表示:“目前只是根据有无凸形实现了2值化,但还可能通过4级控制实现4值化(记录容量达两倍),甚至通过8级控制实现8值化(记录容量达到3倍)”。利用这种新的记录方法,新磁盘有望实现每张15TB的潜力。

此外,公司还将“网式涂布”技术、UV硬化树脂层和黏合材料层黏合在一起,简化了制造工艺,而蓝光光盘在制作时必须在每一层反复旋压覆盖和溅射。北原淑行说:“传统工艺制造出一张4层的蓝光磁盘需要147秒,而我们的方法只需58秒就能造出8层来。”

公司存储介质业务部的长田善彦还指出,总的来说,制造双光子吸收光盘将比目前的蓝光磁盘更廉价,成本有望低至和磁带相当。

(来源:科技日报)

人脑、互联网和宇宙具有相似运行规律

按照分形学说的理论,世界在某些局部和过程上与整体是相似的。据物理学家组织网11月21日(北京时间)报道,最近,又有科学家提出,宇宙在结构和发展规律上,与人脑、互联网、人与人之间的社交网等复杂网络非常相似。研究结果近日发表在《自然·科学报告》网站上。

“我们不能说,宇宙就是一个大脑或一台计算机,但我们发现,宇宙的发展演化和复杂网络具有等效性。这有力地表明,有某种我们还未料到的相似法则,控制着这些完全不同的复杂系统的动态演化。”论文第一作者、美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校超级计算机中心互联网数据分析联合会的德米特里·克里奥科夫说。

对复杂网络的动态发展进行预测和控制,是网络科学的核心问题。不同的真实网络之间,在结构和动态发展上具有相似性,这表明可能存在着某种宇宙法则,能够精确地描述这些网络的发展,尽管人们现在还未能揭示出这些法则的性质和共同起源。

研究小组利用超级计算机模拟宇宙,并结合多种其他计算,证明了在我们这个加速膨胀的宇宙中,描述大尺度时空结构的因果关系网络的曲线图,是一个具有显著聚类特征的幂函数曲线,和许多复杂网络如互联网、社交网、生物网络等惊人的相似。

“这是结合了数学、物理和计算机科学的跨学科研究的完美典范。”圣地亚哥超级计算机中心主管迈克尔·诺曼说,“有人会猜测,我们宇宙的四维时空是从量子真空中出现,这和互联网的发展有什么关系呢?这二者的核心都是因果关系。所以,克里奥科夫他们所发现的二者间的相似性,也是有可能被预测出来的。”

“人们最常问到的是,复杂网络和宇宙之间的渐趋一致性,是否只是一种巧合?”克里奥科夫说,“虽然有可能,但巧合的概率是极低的。对于这种相似性总会有一种解释,虽然可能并不明显。”

“也许有一天,这种解释会引导人们发现两个不同序列或有限架构共同遵守的基本法则。”西班牙巴塞罗那大学马里恩·博格纳说。

(来源:科技日报)

高灵敏设备模拟犬类嗅觉检测爆炸物

据物理学家组织网11月20日报道,美国加州大学圣巴巴拉分校(UCSB)研究人员研制的一种便携、准确、高灵敏设备,可嗅探出从炸药和其他物质发出的蒸汽。

研究人员使用微流体纳米技术设计的该探测器,能模拟隐藏在犬类嗅觉受体后的生物机制。该设备既对追踪特定蒸汽分子高度灵敏,又能明确将某一特定物质与相似分子区别开来。

研究人员表示,狗仍然是利用气味检测爆炸物的黄金标准。但就像人一样,狗也有状况好或坏的一天,也有疲累或烦躁的时候。新研制的设备有着与狗鼻相同或更高的灵敏度,反馈回计算机的数据可显示其检测到了何种类型的分子。

此项技术的关键在于融合了机械工程学和化学的原理。发表在本月《分析化学》上的该研究成果表明,该设备可检测一种化学名为2,4-二硝基甲苯的空气分子,这是TNT炸药散发出蒸汽的主要成分。人鼻无法探测到微量的这种物质,一直以来主要依靠嗅探犬跟踪此类分子。该技术的灵感就来自于生物学设计乃至犬类嗅觉黏液层的微尺度。

该设备能实时检测和识别浓度在1ppb(十亿分之一)或以下的某类分子,其特异性和灵敏度是无与伦比的。包装在一个指纹大小硅微芯片中的该设备,其底层技术结合了自由表面微流体学和表面增强拉曼光谱学,用以增强捕获和识别分子的能力。

一个微尺度流体通道最多能吸收和汇聚6个数量级的分子。蒸汽分子一旦被吸收进微通道,在激光激励下就与能放大其光谱特征的纳米粒子相互作用,装有光谱特征数据库的计算机就能识别捕获到的分子类型。研究人员表示,该项技术也能扩展到某些疾病的诊断或毒品检测等。

(来源:科技日报)

美国多数独立研究机构面临极大财政困境

资金困扰让美国私有研究机构步履艰难。图片来源:IRS

就在前不久,Charles Emerson的研究所被迫解散,这让他沉默下来。下降的美国联邦财政支持和经济不景气让波士顿生物医学研究所(BBRI)陷入空前的财政危机。

BBRI开始疯狂地四处筹资,恳求慈善家、寻找合作伙伴,甚至出租BBRI建筑的部分房间,但这些努力收获甚微。“我赞成解散。”BBRI的主管最终表示,“已经没有任何办法了。”

《自然》杂志在线报道称,11月15日,BBRI成员举行投票,最终以61∶15通过了终止这所已经44年历史的研究所的生物医学研究的决议。这些研究包括阿尔茨海默氏症疫苗研究,以及由国立卫生研究院(NIH)发起的成年人肌肉萎缩症研究等。

在美国各地,其他独立实验室也为遭遇相似的命运而担忧着。“BBRI只是开始。”福克斯癌症中心首席科学家Jonathan Chernoff表示,“相同的事情也会降临到其他研究所,包括一些更大规模的机构。”

独立研究机构能够免于提供教学任务和远离官僚琐事,这些常给大学或医院的研究人员带来负担。但是,它们也无法从学费、行政基础建设和校友那里获得收入——这是大学筹募基金活动的主要驱动力。“相比大学而言,我们虽然有灵活性,但是却很难经历大风浪。”Chernoff说。

最终,福克斯癌症中心牺牲了自己的独立性,以避免“遇难”。从2008年经济危机中恢复过来的研究中心从坦普尔大学公共卫生系获得8380万美元的资助。“我们正试着处理这种变化,不知道它会如何改变我们的文化。”Chernoff称。

另外,很多生物医学研究所主要依赖NIH的拨款来资助独立研究者。但是,2010年以来,NIH的预算在持续减少,而且这一趋势短期内不太会改变。这对BBRI而言是致命的:很多研究人员开始为新的资金竞争。2010年BBRI收到来自NIH1000万美元拨款,这占了其年度预算的80%以上。但是,今年NIH的拨款直线下降到650万美元。

7月,Emerson看到苗头,于是将明年BBRI的NIH拨款设定在300万美元左右。那时,他就意识到,BBRI已经别无选择。

像BBRI一样,拉荷亚过敏症和免疫学协会80%的预算也来自于NIH。首席技术官Stephen Wilson表示,5年前学会就意识到即将到来的NIH拨款危机。那时起,拉荷亚学会就在裁员。

现在,该学会在训练实验室管理者适当地使用资金,甚至鼓励员工自带咖啡杯而不使用一次性纸杯。像其他一些私有研究所一样,拉荷亚学会也对慈善家的钱包虎视眈眈。

而与制药和生物技术公司合作,似乎是这些研究机构的另一条资金出路。莫奈尔化学感觉中心(MCSC)通过建立与世界50多家公司的联系来支持自身运作。

不过,企业的钱并不好弄,MCSC总监Gary Beauchamp说:“实业集团也正遭受资金匮乏之苦,因此要通过持续不断的竞争来维持这些关系。”Williams对此也表示赞同:“我们正遭遇惊涛骇浪,学会的所有预算都面临挑战。”

而对于Emerson和BBRI而言,一切都太晚了。现在,Emerson关注的是如何帮助研究人员在其他研究机构找到工作,他自己也准备到马萨诸塞大学医学院任职。“现在我只想看到我们的科学家能继续他们的工作。”他说。

(来源:中国科技网)

商用表面增强拉曼光谱传感器面世

据每日科学网日前报道,新加坡研究人员利用黄金纳米阵列开发出适于商业应用的高性能表面增强拉曼光谱传感器。

表面增强拉曼光谱技术(SERS)是在印度科学家拉曼1928年发现拉曼散射现象的基础上发展起来的。利用拉曼光谱技术可以非常方便地鉴定物质成分,现已成为探测界面特性和分子间相互作用、表征表面分子吸附行为和分子结构的有效工具,广泛应用于癌症诊断和食品检测等领域。不过,由于很多分子直接通过拉曼光谱无法检测出信号,需要通过拉曼增强技术,将这些分子吸附在纳米金属表面,在特定波长的激光照射下,利用表面增强拉曼光谱传感器检测出待检物质。

新加坡科技研究院(A*STAR)材料工程研究所的研究人员制造出一种非常密集且有规律的黄金纳米阵列,在自组装和传感等方面具有独特的优点。此外,他们还成功将该纳米阵列置于光纤端头涂层中,使得该技术有望在遥感监测危险废弃物方面具有广泛的应用前景。

研究人员在涂有自聚物纳米粒子的表面进行纳米阵列的自组装,较小的黄金纳米粒子会自发附着。仅仅依靠涂层和吸附这些简单的过程,就可稳定高产地形成小于10纳米的纳米簇。通过调整聚合物的规模和密度等特征,研究人员可以调节纳米簇的大小和密度,使表面增强拉曼散射达到最大化。该技术的效率非常高:涂满100毫米直径的晶片,或200光纤端头,仅需要不超过10毫克的聚合物和100毫克的黄金纳米粒子,而聚合物和纳米粒子均可低成本大量生产。

由于纳米阵列的形成过程完全是自组装过程,因此该技术不需要专门的设备或特定的无尘室,非常适合低成本商业化生产。目前该技术已在新加坡、美国和中国申请了专利。

(来源:中国科技网)

蒸汽也可从冰水中直接产生

美利用纳米粒子开发出直接将太阳能转换成蒸汽的新技术

美国莱斯大学的科学家们公布了一项革命性的新技术,其可利用纳米粒子直接将太阳能转换成蒸汽。该大学纳米光子学实验室开发的这种“太阳能蒸汽”新方法,甚至可从冰水产生蒸汽。技术细节公布在11月19日美国化学学会《纳米》杂志上。

该项技术拥有24%的综合能效。相比之下,光伏太阳能电池板的综合能效通常在15%左右。“太阳能蒸汽”法的发明者认为,有了该项技术,人们将以全然不同的方式思考太阳能发电,但他们也预计,该新技术的首次使用将不是为了发电,而是为了边远地区的卫生设施和水质净化。

“太阳能蒸汽”的效率主要基于将日光转换成热能的光激纳米粒子。当浸没在水中并暴露在阳光下时,纳米粒子急速升温,并即时将水蒸发产生蒸汽。研究人员表示,随着技术的不断改进,“太阳能蒸汽”的综合能效还将提高。

研究使用的纳米粒子非常小,甚至小于光波长,这意味着其具有非常小的散热表面。强烈加热将在局部,即纳米粒子的表面产生蒸汽。研究人员将装有含光激纳米粒子的水的试管浸入冰水中来演示“太阳能蒸汽”。结果表明,使用透镜将日光聚集在试管中的冰水混合物,几乎立刻就能产生蒸汽。

蒸汽是世界上最常用的工业流体之一。大约90%的电力产自蒸汽,蒸汽也常用于医疗废物和手术器械的灭菌、蒸煮食物和净化水质。大多数工业用蒸汽产自大型锅炉,而“太阳能蒸汽”的功效在于,使蒸汽在更小的规模上变得更为经济。

莱斯大学的研究人员已研制出了一个能在缺电地区为医疗器械消毒的“太阳能蒸汽”高压锅。他们还赢得了比尔和梅林达·盖茨基金会“大挑战”项目的资助,准备为没有下水道或照明的地区研制一个超小规模的人体废物处理系统。

研究人员表示,“太阳能蒸汽”的最显著特点是高效,其不需要数亩面积的聚光镜或太阳能电池板,演示用高压锅的光窗仅几平方厘米大小。“太阳能蒸汽”的另一个潜在用途是为空调及供暖系统等混合动力家电供电,这些家电白天将由日光供电,晚上则利用电网电力工作。

此外,研究人员还进行了蒸馏实验,他们发现“太阳能蒸汽”的效率要比现有蒸馏塔高出两倍半之多。

(来源:科技日报)

美发现影响血管健康的重要遗传因子

美国凯斯西储大学医学院的研究人员已确定一个防止血管形成阻塞的重要遗传因子,这一发现或将导致心血管疾病的新疗法。该研究成果发表在11月19日《临床研究杂志》上。

研究小组发现,负责调节血管内皮细胞的遗传因子KLF4的短缺,将更易形成有害牙菌斑和脂肪沉积。此外,他们还发现,KLF4不足使血管更易形成斑块。斑块积累(即动脉粥样硬化)使血管变窄,为血栓形成导致心脏病和中风发作打下基础。相反,足够水平的KLF4将保护血管内衬免遭可触发形成斑块和凝块的毒素和其他有害物质的侵害。

研究人员表示,该研究回答了关于血管健康的一个基本问题,即发现了KLF4是内皮细胞最主要功能的主调控器。这些遗传因子的水平因人体疾病而改变,因此以此为靶标或是可行的治疗策略。

研究人员目前正在开发工具,以发现可增加KLF4水平的小分子。从长远来看,研究人员的目标是鉴别出一类新的分子,并藉此研制出一种药物,与现已用于心脏疾病治疗的药物共同发挥作用。另一种可能则是对现有药物进行改进以提高KLF4水平。

(来源:科技日报)

联合国环境规划署报告提出

环境因素应纳入各国主权信用评估

联合国环境规划署等机构19日在伦敦发布一份报告,评估了环境变化对各国经济可能造成的影响,认为环境因素应被纳入对各国主权信用的评估之中。

这份报告名为《主权信用风险的新视角:把环境风险纳入到主权信用分析之中》。联合国副秘书长、环境规划署执行主任阿齐姆·施泰纳在报告前言中说,这份报告把自然资源面临的风险与各国经济状况及主权信用联系到一起,率先尝试了在用经济模型评估各国的主权信用风险时,加入自然资源的因素。

这份报告以巴西、法国、印度、日本和土耳其五个国家作为样本进行分析,得出了两个主要结论:第一,对那些依赖进口自然资源的国家来说,相关商品的供应能力和价格是不稳定的,这种波动会造成较大经济影响,商品价格波动10%可能会导致一个国家的贸易收支出现相当于全国GDP总量0.5%的变化。第二,一个国家自然资源的恶化,如土地和淡水的供应能力下降,降幅如为10%,可导致该国贸易收支出现相当于全国GDP总量4%的变化。

报告共同发布机构———“全球足迹网络”副总裁苏珊·伯恩斯在报告发布会上告诉新华社记者:“相关风险还有很多,但我们认为上述两个风险是现在最普遍的,它们会对一个国家的经济造成实质性的影响,甚至影响到有些国家偿还债务的能力。”

(来源:科技日报)

“会说话”的手套可助语言障碍者与外界沟通

英国73岁的比尔·布罗德自两年前中风不能说话,现在得益于谢菲尔德大学研制的“会说话”手套的帮助,可以将其手势解释成文字,与外界进行简单有效的沟通。

据他的女儿基利·贝拉米介绍,布罗德中风后曾试图使用一台电脑,但使用起来很不方便。后来他不得不在家人的协助下,指着字母表上的一个个字母吃力地拼写出单词表达意图。而几个月前,他开始使用这个“聪明”手套,现在已经学会了使用20个生活短语,当他想要喝杯水或酒时,可以通过这种新型手套将相关手势翻译成语音告诉家人。

这个新型手套外表看起来像一个普通的真皮手套,其内嵌合的传感器将检测到穿戴者手的动作,经连接的一个集成计算机处理转换,产生对应于每个手势的口语单词或短语,并由预先录制的程序对其进行纠正;然后通过使用预先录制的更自然的声音或电脑人工语音合成器发出声音,以允许他在饿了或渴了的时候告诉家人,还可以问时间并说“谢谢”等。

研究人员说,该手套可以编程发音超过1000个字。每个手套的成本约700英镑,重约3盎司,其电池提供的电力可持续一周。该手套已经申请了一项发明专利,并希望在此基础上进一步改进完善,以销售到市场上服务于那些有语言障碍的人。

研究人员说,以后为了使其更加实用,会将其改进为可完全与手机连接工作而非计算机。通过编程设定几种不同的模式,用户可以选择户外模式或家庭模式进行相关对话。当布罗德不久以后学习到这种手套更多的表达,他就能与外界进行更加充分的对话。显然,可以“沟通”的手套让像他这样遭受语言障碍而影响生活质量的人变得更轻松,也更快乐了。

(来源:科技日报)

联合国发布报告强调

全球温室气体排放量仍在增加

联合国环境规划署今天发布的一份报告强调,包括二氧化碳在内的全球温室气体的排放量自2000年以来增加了20%,比2020年所应达到的水平还高出了14%。

这份由联合国环境规划署和欧洲气候基金联合发布的最新《气体排放差距报告》为20个国家的55位科学家共同撰写的。报告指出,如果想保持在本世纪内使全球平均气温仅上升2摄氏度的话,就需要立即采取措施,毫不拖延地加速实施有关气候变化的行动。联合国环境规划署执行主任施泰纳在报告发布会上表示,这份报告包含了两个现实中的关键问题:首先,运用现有的技术和政策来缩小目前的差距仍然是可行的;第二,在国家层面上已经展开了许多鼓舞人心的行动,包括提高建筑物能源效率、避免森林砍伐、减少相关的排放和制定车辆排放新标准。另外,2011年全球可再生新能源的投资额已达到约2600亿美元的规模。

联合国的报告估计,各国除了应在各部门落实政策实施外,还有可能推动一些行业进行大幅减排,如发电、交通和林业等,同时也需要提高建筑物的能源效率,这些措施都有助于到2020年时减少全球温室气体排放量上的差距。

《联合国气候变化框架公约》缔约方会议下周将在卡塔尔首都多哈举行,届时195个缔约方将参加会议,温室气体排放将是本次会议讨论的重点。《联合国气候变化框架公约》执行秘书菲格雷斯表示,参加多哈会议的各国政府需要采取紧急行动,实施现有的过渡到低碳的各项决定,并修改《京都议定书》,尽全力遏制全球2020年前后温室气体的排放。

由192个国家签署的《京都议定书》是1997年在日本京都召开的《联合国气候变化框架公约》第三次缔约方大会上通过的国际性公约,为各国的二氧化碳排放量规定了标准,即在2008年至2012年间,全球主要工业国家的工业二氧化碳排放量应比1990年的排放量平均要低5.2%。

(来源:科技日报)

用时间测量结构——超精准原子钟将成地球物理勘测新利器

将被送上国际空间站的“太空原子钟组合”可用于地球物理勘测。

你是否想过用一台时钟来勘测矿物沉积、寻找地球内部的水资源呢?据物理学家组织网近日报道,一个由苏黎世大学科学家领导的国际研究小组证明,最新一代的原子钟有望成为人们测量地球形状、分析地球内部结构的有力工具。超精准便携式原子钟正面临着这一突破,这一设想在未来10年内就有可能成为现实。

领导该研究的苏黎世大学天体物理学家菲利普·杰泽和拉克山德拉·邦达雷斯库认为,超精准便携式原子钟的精确度已经达到了地球物理勘测要求的水平,比如为绘制大地水准面提供最直接的测量。结合原子钟与现有的地球物理学测量方法,还可能探测地球内部。

测量大地水准面

大地水准面是地球的实际物理形状,也就是与静止海洋面完全重合的重力等位面(连结重力势能相同点所构成的面,称为重力等位面)。以前只能用间接方法测量,比如在各大洲,通过跟踪轨道卫星的高度来计算大地水准面,而且要确定正确的表面非常复杂,有多个选择。用这种方法算出的大地水准面空间分辨率很低,大约精确到100公里。

而用原子钟来确定大地水准面,依据是广义相对论的观点:放在地球不同位置的时钟由于到重心的距离不同,其运行速率也不同,距地下重心越近,行走越慢,也就是说,放在地球铁核上的钟比其上方洞穴中的钟走得慢。“在2010年,人们已经用超精准原子钟测出了两个高度相差仅33厘米的时钟之间的时差。”邦达雷斯库解释说,“比如要画出距大地水准面1厘米的局部重力等位面,听起来不太可能,但用原子钟技术就可以做到。”

地球物理勘测

用原子钟还能进行地球物理勘测。邦达雷斯库介绍,如果把一个原子钟放在海平面,即大地水准面的某个确定纬度,而把另一个放在陆地上任意位置,其时间与上一个原子钟同步,两个钟之间用光纤或通讯卫星建立起联系。秒表走的速度将会和原子钟不同,快还是慢取决于秒表是放在大地水准面之上还是之下,这样就能测出局部陆地的纬度。

此外,如果把这种局部测绘法和其他地球物理方法,如测量重力场加速度的重力仪结合,还能进一步了解地球的地下结构。

绘制地球深处结构

地球内部结构不同产生了重力差异,而重力差异会对时钟行走速率产生影响,因此在理论上,原子钟所能测量的地下深度也就取决于精确检测这种重力影响的程度。比如一台精确到高出大地水准面1厘米的原子钟,它能探测出的最小结构,就好比把一个半径1.5公里的球埋在地表下2公里处,球的密度与周围和上面地壳相差20%,原子钟就能检测出来。此外,研究人员还估计,如果把一个半径4公里、密度与上述相同的球埋在地下30公里处,该原子钟同样能检测出来。

目前,超精准原子钟只能在实验室内使用,不能运输携带,还无法进行室外作业。但研究人员指出,这种情况过几年就会改变。包括瑞士电子与微技术中心(CSEM)等多家公司和研究机构已经在致力开发便携式超精准原子钟。

“最早到2022年,一台这种超精准便携式原子钟将由欧洲空间局卫星携带,飞入太空。”STE-Quest卫星任务瑞士代表飞利浦·杰泽教授说,STE-Quest卫星任务的目标是精确试验广义相对论。在2014年或2015年初,“太空原子钟组合”(ACES)将被带上国际空间站。ACES只是最初的样机,精确度还不能达到STE-Quest卫星任务的要求。

(来源:科技日报)

我国北斗系统跨入应用产业化时代

11月16日,第十四届高交会开幕当天,中国北斗卫星导航工程总设计师孙家栋院士与深圳市市长许勤、中科院副院长施尔畏、中科院深圳先进院院长樊建平等共同为“深圳市北斗卫星应用产业化联盟”揭牌。这标示着我国北斗卫星导航重大专项第一个区域示范应用工程正式进入实施阶段。

发展自主知识产权的北斗卫星导航系统,对于打破GPS垄断、维护我国战略利益意义重大。随着日前第16颗星北斗卫星的成功发射,北斗系统区域组网工作已经完成,形成我国及周边地区的服务能力,具备对我国及周边地区信号覆盖与持续服务能力。北斗卫星导航系统10米左右的服务精度也已达到GPS的同等水平;通过地基增强系统建设,北斗系统的服务精度将大大提高。在应用服务方面,车载北斗导航芯片的研发和生产已取得突破,具备在汽车信息服务领域应用推广的条件;随着时空平台、手持芯片、泛在技术、操作系统等问题的解决,北斗系统将规模化应用于移动通信、个人位置服务、公共事务管理等领域。珠三角地区示范应用已进入实施阶段,我国北斗系统应用产业化时代来临。

深圳市电子信息产业基础雄厚,在卫星导航终端整机研发和生产领域已形成先发优势,产业规模和企业数量均位居全国首位,拥有涵盖产品研发、生产制造、系统集成和运营服务等环节的相对完整产业链。深圳生产制造的民用车载卫星导航仪已占全国40%以上的市场份额。“未来北斗联盟将努力实现北斗系统核心元器件与技术支持体系的稳定、可靠、低价、低耗;构建完善的基础设施、开放式北斗系统应用产业化创新平台、北斗时空服务平台等,提升产业体系的核心竞争能力;在重要行业领域予以推广应用。”樊建平说。

(来源:科技日报)

我国开展高海拔无人机巡线测试

截至21日,在青海省可可西里海拔4767米的雪山下,零下15℃的寒风中,三架不同类型的无人机进行了电力巡线测试。据山东电力集团公司介绍,这次输电线路巡检用无人机全国最高海拔的飞行测试,开创了全国此项研究的先河。

至此,这次在海拔2800~4767米所进行“高海拔地区无人机巡检适用性研究”飞行测试,历时一个月全部完成。此后,科研人员将对获得的测试数据进行整理分析,形成研究报告,为今后在高海拔地区实施无人机常规巡线奠定基础。

我国在高海拔地区迫切需要一种更先进、科学、高效的电力巡线方式,但高海拔地区无人飞行巡线技术是一道世界性难题。今年3月8日,国家电网山东电力集团公司、青海省电力公司和甘肃省电力公司成立了科研攻关小组,依托山东电力科学研究院所属国家电网公司电力机器人技术重点实验室,联合承担了这一国家电网公司科技项目的研究。

在山东电科院首席专业工程师王滨海的带领下,科研人员首先开展了高海拔地区无人直升机、固定翼无人机巡检适用性研究,以及低温、风沙等高海拔地区的气象条件对无人机巡检的影响研究。10月底开始,他们选取不同动力、不同气动结构、不同起降方式的无人机平台,总计10个机型,分别在乌鞘岭、金银滩、青海湖、日月山、拉鸡山、西大滩、可可西里等地进行了测试。

(来源:中国科技网)

研究称太阳死亡后或回光返照:似僵尸恒星

这张照片是采用多个空间望远镜的图像数据合成的,获得了阿贝尔30恒星及其周围行星状星云的清晰彩色图像

新浪环球地理讯北京时间11月22日消息,据美国国家地理网站报道,一项最新研究显示,当一颗恒星邻近死亡时,它会突然发生短暂的回光返照,就像僵尸一般。

这颗被研究的“重生”恒星便是位于5500光年之外的阿贝尔30,它位于一个行星状星云的核心位置,所谓行星状星云就是濒死的类太阳恒星喷发出的发光气体和尘埃壳。天文学家使用美国宇航局的哈勃空间望远镜和钱德拉X射线空间望远镜穿透这一星云。观测结果显示这颗恒星大约在12500年前便已经耗尽了它最后的生命气息。

然而后续的进一步观测很快带来的出人意料的发现:很多证据显示死亡的恒星阿贝尔30在大约800年前突然经历了重生!该项研究的论文合作者,美国约翰·霍普金斯大学的天文学家威廉·布莱尔(William Blair)说:“在这颗恒星看似平静下来之后数千年之后,似乎发生了一些事,让这颗恒星不再稳定并开始向外大量抛射更多物质,这便是我们在这一行星状星云内部看到的许多后续抛出的密度更高的物质团块。”

他说:“这些内侧物质的化学成分告诉我们它们是从恒星内部深处被抛射出来的。这显示这颗应当已经归于平静的恒星再次恢复了活跃。”然而就在短短的20年之后,这种快速的活动便戛然而止,这颗恒星死去了。这是每一颗恒星必然要经历的宿命。

罕见的恒星重生现象

这种经历重生现象的恒星是极其罕见的,迄今在银河系内只观测到了3颗。除此之外这些恒星也非常难以观测,因为这种现象只会在恒星接近生命终结时很短暂的时间里出现。

布莱尔和同事们合作撰写的这篇文章已经发表在今年8月份出版的《天体物理学报》杂志上。他说:“很多小质量恒星或者类太阳恒星已经或者将会重复同样的过程,然而我们并不能时常看到这种现象,因为恒星演化的这一阶段实在太过转瞬即逝。”

然而重要的是,恒星阿贝尔30的案例给了我们一个机会,去一窥我们太阳在未来可能经历的命运。我们的太阳应当可以在未来大约40~50亿年内继续保持稳定,随后它会开始进入濒临死亡的动荡期,所有近距离的行星都会被吞噬并蒸发殆尽,其中可能就包括地球。布莱尔表示:“那些外行星,比如天王星和海王星可能会存活下来,不过它们的大气层可能会消失。”他补充说,在太阳死去数千年之后,或许它也会经历这样短暂的重生。

(来源:中国科技网)

研究称类人猿会产生中年危机:幸福感下降

在莫斯科动物园,一只红毛猩猩在它的围场内休息,显得疲倦无力。一项新研究称,类人猿和男人一样,也经历中年危机。

类人猿的幸福感和人类的一样,都遵循U形模式,中年下降,老年上升。

北京时间11月22日消息,据国外媒体报道,一项新研究称,不只是人类的男人经历“中年危机”,黑猩猩和红毛猩猩也有这种状况。进入中年,它们的幸福感下降。

研究人员开始测试人类和类人猿的共同祖先可能已进化出人类幸福感模式的理论。一个国际科学家科研小组发现,人类、黑猩猩和红毛猩猩的幸福感一样,都呈现U形模式,青年时最高,进入中年开始下降,到老年开始上升。

这些包括英国华威大学经济学教授安德鲁-奥斯瓦德和爱丁堡大学心理学博士亚历克斯-威斯在内的研究人员研究了508只类人猿。它们生活在美国、日本、加拿大、澳大利亚和新加坡的动物园以及自然保护区。了解这些类人猿的饲养员、志愿者、研究人员和管理员对它们的幸福感进行了评估。然后这项新研究的科学家根据一系列改编自人类主观幸福感标准的标准对它们的幸福感进行打分。

奥斯瓦德教授表示:“我们希望弄明白一个著名的科学难题:为什么人类幸福感遵循近似U形的模式?但我们在人类身上很难找到答案,因为困扰人类的不利因素太多,例如抵押贷款、婚姻破裂、手机或其他现代生活的随身用品等。类人猿也出现明显的中年危机,但它们没有这些因素。”这些研究人员首次进行这类研究,同时知道他们的工作很可能是非常规的。

威斯表示:“根据人类、黑猩猩和红毛猩猩间行为以及发育的相似性,我们预测这些类人猿一生中的幸福感模式和人类的相似。但我们从来都不知道这些因素会如何变化。所以它们和来自其他许多地区的发现保持一致是个很不错的结果。”

这个科研小组包括来自日本和美国的灵长类动物学家和心理学家。他们指出,这些新发现没有排除经济活动或社会和文化力量影响人类U形幸福感模式的可能性。他们还强调需要考虑进化或生物学解释的重要性。例如,在没有多少资源可改善命运的生活中感到满足的人更不可能遭遇有望伤害他们自己或家人的情形。美国《国家科学院院刊》刊登了这些最新发现。

(来源:中国科技网)

血压突增猛降有可能患上“嗜铬细胞瘤”

血压无故蹿高或大幅降低的高血压患者,很有可能是“嗜铬细胞瘤”在作怪。专家指出,通常嗜铬细胞瘤容易并发心脑血管疾病,一旦患者产生恶性高血压,造成剧烈头痛、心悸,抑或产生视力障碍、视力模糊,应当立即就医。

近日,来自岳阳的16岁女孩丫丫(化名)双侧肾上腺均长有嗜铬细胞瘤,使得她的生长发育受到限制。更令人揪心的是,嗜铬细胞瘤让丫丫饱受恶性高血压的折磨,她的血压随时骤升骤降,像坐“过山车”似的。在中南大学湘雅医院接受微创腹腔镜手术治疗后,丫丫终于康复出院。

嗜铬细胞瘤是引起不少患者高血压的“始作俑者”。据湘雅医院泌尿外科主任齐琳教授介绍,通常来说,未成年人很少发生恶性高血压。但嗜铬细胞瘤内部可以大量分泌一种名为儿茶酚胺的物质,而这种物质一旦与血液接触,将使血管收缩,引起人体血压升高。嗜铬细胞瘤就犹如“定时炸弹”,随时都有“引爆”的可能,从而造成脑溢血、心率衰竭等危象,必须尽早通过外科手术进行根治。

专家提醒,嗜铬细胞瘤患者呈现年轻化趋势,由于嗜铬细胞瘤症状表现多样,患者又不能确切地陈述典型的发病过程,因而时常延误了诊治时机。一旦出现阵发性的高血压、心跳变快、心悸、头痛等症状,除了做内科检查外,要高度警惕肾上腺嗜铬细胞瘤。尤其中青年高血压患者,更要注意及时做相应检查,以便及时处理,否则长期血压异常波动,患者血管壁受损,容易出现脑血管破裂危及生命。

(来源:中国科技网)

绿、蓝、紫等冷色调有助促进美好睡眠

当前,随着人们工作生活压力增大,睡眠问题正困扰越来越多人。记者近日从恒源祥家纺承办的首届全球感官睡眠论坛上获悉,卧室颜色的使用不当对睡眠有重要影响,绿、蓝、紫等冷色调有助睡眠,而红、橙、黄等暖色调破坏睡眠,应避免在卧室使用。

北京服装学院教授、色彩研究设计中心主任崔唯在论坛发言时指出,总体上来讲,红色是最不适合在卧室使用的颜色。红色刺激视觉神经、提高肾上腺激素增长,把红色用在卧室环境里,会使人兴奋、紧张、不安,不利于人们休息。

据介绍,橙色跟红色有接近之处,会对人们的视觉和生理产生冲击,一般而言不适合在卧室使用。黄色被临床实验证明对视觉刺激非常强烈,同样不适合在办公室、卧室使用。

专家们认为,绿、蓝、紫等冷色调有助睡眠。绿色是大自然的颜色,平静、舒适,如果卧室墙壁或是床品选择绿色的话,有利于身心休息。蓝色具有镇静、安神、降压作用,被认为是最适合睡眠的色彩。紫色比较暗淡、神圣、庄重,被认为有很强的催眠作用。

崔唯指出,色彩的明度对睡眠也有影响。通常来讲,过亮的颜色无助于睡眠,特别是白色是最破坏睡意的颜色。相反,一些浅淡的、含蓄的颜色,如浅蓝、浅绿、浅黄、浅红,是适合睡眠的颜色。

此外,影响睡眠的另一个视觉因素是材质。缎面、玻璃、电镀家具和灯具等反光强的材料不建议用于卧室;而亚麻等反光弱、吸光强的材料柔和、舒适,被证明是适合睡眠环境的材料。

(来源:中国科技网)

儿童肥胖易诱发冬季咳喘

近日,全国多地气温大幅下降,部分儿童类专科医院患儿明显增加,其中呼吸道疾病居多。专家提醒,秋冬季感冒高发,由于感冒诱发咳喘患儿明显增加,其中肥胖儿童更易由普通感冒诱发喘息。

21日,湖南省儿童医院呼吸科诊室前排起长长的队伍。据介绍,入院咳喘患儿中大部分存在体重超重的问题,其中最小的患者3个月体重已经达到11公斤,而正常同龄体重为6公斤。

“十个胖墩九个喘”。专家提醒,秋冬季节气温降低导致儿童感冒高发,肥胖儿童更易由普通感冒诱发喘息,导致病情加重,增加治疗难度。入院患儿多因营养摄入过多导致肥胖,喂养方式对孩子健康的影响不容小觑。

专家建议,为了减少孩子咳喘发病几率,一是要做好恰当的保暖,根据气温的升降,室内户外的进出,及时为孩子增减衣物;二是在空气不好时,减少孩子的户外活动次数,比如在雾天时,减少户外活动,同时少去人群密集的场所;三是当孩子发生咳嗽时,不要自行购买感冒药或止咳药给孩子服用,应来正规医院就诊,避免孩子吃“冤枉药”;四是注意讲究科学喂养,肥胖要从小开始预防,从母乳喂养开始,从小培养孩子不偏食、不挑食,不要等吃成了小胖子再为孩子以后的减肥发愁。

(来源:中国科技网)

警惕!人参吃错也会伤身

属药食同源中药用不好有危害

曾经有人做过调研,问一些非中医药专业的人,在中药里面哪个药最有名,哪个药最有作用,用得最多?90%以上的人选择人参。人参在中医里面是一个非常重要的治疗药品,同时在《神农本草经》里,它也是一个能够起到养生保健作用的药,属于药食同源的中药。

人参这个药不仅在中国有几千年的养生保健应用历史,在日本、韩国,包括北美、欧洲,也都是非常常用的养生保健药,这个药用得好,确实能够起到很好的养生保健作用,但是用不好,也能造成很大的危害,甚至造成死亡。因此要想用好人参,一定要了解它的特性。

人参的功效:

救命大药补五脏对抗气虚疲劳

第一,救命的大药。

过去在急诊不是很发达的年代,中医里边治休克,血压没有了,心脏骤停了,最主要靠的就是人参,人参有回阳救命的作用。甚至到了现在,各种急救办法、急诊科非常发达的情况下,某些难治性的休克,还会把人参汤或者参术汤大量用上去,仍然有一部分能够解决。

第二,能够补五脏。

人参作为药品,五脏六腑都能补,安精神、定魂魄,对心神的安定有好处。另外,很多人都说人参大补元气,比如说心脏有心气,肺脏有肺气,都是有气的,是脏腑的气,还有几个身体里面有全局影响的气,一个就是元气,这个元气相当于人体所有生命能量集中的来源,是非常重要的。如果元气不足,你的整个身体状态都处于一种疲弱的状态。人参的作用就是大补元气,且能直接补元气的只有人参这么一个药。

第三,对抗疲劳。

慢性疲劳到底是什么?比如说气虚,中医叫“神疲乏力,气短懒言”,我们讲人参是补气的,你要是这样的人,你用人参才管用,才是对症的。对于气虚的人,每天都疲劳,那么人参是独一无二的保健药,没有其他的能够超过它的。

第四,治疗紧张性头痛。

临床上最常见的一类病人叫紧张性头痛,和一般的偏头痛,疼得特别厉害不一样,紧张性头痛就是整个头像被什么东西堵死了一样,不清醒了,即使疼,也是轻微的,往外发胀的那种疼痛,但是这种疼痛是持续的,对人的身心产生巨大影响的,这种症状也是人参主要的适应症之一。

这是在人参的养生保健里非常独特的作用,就是吃完人参后,能让人产生心理上的愉悦。现在很多人心情烦闷,人参最大的特点就是除了能够补气外,还能有愉悦精神的作用。

如何服用:

冲泡炖煮皆可行衔化效果最好。

说了半天人参的作用,可到底怎么来吃这个人参才是最合理的呢?其实在人参的养生保健里面有很多的用法,比如泡茶法,就是把参片放在杯子里面用开水冲泡,焖好了以后来喝;还有泡酒的、有炖煮的,例如炖汤和肉之类的;也有打粉,做胶囊的,各种做法都是可以的。

但是就中医传统来讲,我们认为最有效的服用方式是衔化,就是把参片(可以用中国的人参,或是西洋参,西洋参不太容易上火,味道稍微和缓一些)放在嘴里含着它,你也可以咀嚼它,然后分三次缓慢地咽下去。这是中医最典型的用法,也是最经典、最有效、最不容易上火的一种用法。

适用人群:

不怕上火适应就好了。

接着来说说关于人参的适用人群。大家都知道韩国,只要你去了韩国,他们就会给你推荐那个人参炖鸡,一大根人参在里面炖,中国人一吃就受不了,上火很厉害,但韩国人吃了就没问题,因为他们从小就这么吃。

换句话讲,人参的热力,就是上火的力量,人体是可以耐受的,可以习惯的,上火的时间通常有三五天,吃饭以后上火,嗓子有点不舒服,眼睛有点肿,三五天过去以后就好了,你就适应它了。

有时甚至会有点流鼻血,其实人参的力量就是要走鼻子,因为中医讲,肺走一身之气,因为它补气的力量比较强,所以肺气就起来了,肺开窍于鼻子,所以人参的力量,就会使鼻子出一点血,这是正常的。

这个事也可以这么来理解,就是人参吃完以后,稍微上点火,有点嗓子干、嗓子疼,牙龈有点疼,鼻子稍微有一点流血,是人参起作用了。如果你一点反应都没有,吃了人参以后,一点都没上火,那就是量不够,没起到作用,它就要上一点火才起到作用,说明它的力量发挥了,就是要有三五天的适应。

绝大多数人三五天就能适应,但是还有一些人不行,吃了就上火,吃荔枝、瓜子、花生都会上火,那怎么办呢?一个是用西洋参,这个药的作用跟人参是一样的,也是大补元气,但是它的力量比较弱,它的热性也比较弱,你可以改用西洋参,它就几乎不怎么上火。

如果你用西洋参也觉得上火,那配什么呢?麦冬。人参的热力,能让麦冬给抵消,但是它一点也不减轻人参的作用,不减少它的作用,甚至增加它的作用,它是相得益彰的,它能够增加补气的力量。麦冬这个药还能够滋阴、润肺止咳、去火、养胃,中医管它叫清补之品。

使用剂量:

作为补益药一克就行。

最后还有一个关键的问题,就是人参使用的剂量问题。中医里面有一句话叫“大黄救命无功,人参杀人无过”,这个人参吃不好要死人的,关键就是剂量问题。

吃多大量合适呢?作为养生保健的量,如果自己在家里用,人参作为补益药,对于气虚体质的人通常起始剂量建议用一克。如果你用了一段时间,感觉一克对你也不怎么上火,没什么感觉,可以用到3克,再多了你就不能自己用了。虽然现在人参有的已经变成食品可以食用了,但是再多了还是要咨询医生,到底能不能用。

(来源:中国科技网)

走近“铁穹”拦截系统

11月18日,部署在以色列南部城市阿什杜德市郊外的以军“铁穹”火箭弹拦截系统在防空警报响起后,立即发射导弹对来袭火箭弹进行拦截。

部署在特拉维夫周边的“铁穹”火箭弹拦截系统。据以国防部长介绍,在已经实施的300次拦截中,“铁穹”系统的成功率高达约90%。

以色列和加沙巴勒斯坦武装派别最新一轮冲突至今已有一周。面对以军的飞机、战舰和大炮,巴勒斯坦武装则以火箭弹还击。但上千枚火箭弹并未给以方造成重大伤亡或损失,反倒使以军的“铁穹”火箭弹拦截系统“名声大噪”。记者日前在以南部港口城市阿什杜德采访期间,近距离接触了“铁穹”拦截系统,并亲眼目睹了它是如何拦截来袭火箭弹的。

阿什杜德距加沙30多公里,是以色列距离加沙边境最近的大城市之一,因此成为加沙火箭弹袭击的一个主要目标。18日上午,记者在短短两个小时内就听到4次防空警报。每当警报响起,天空中都会有“铁穹”反导导弹升空击毁来袭火箭弹留下的“袅袅青烟”。

循着青烟升起的方向,在阿什杜德市东郊一片宽阔的空地上,记者见到了藏身于草丛中的“铁穹”导弹发射器。远远望去,旁边竖着一根天线的土黄色发射器看起来并没有想象中那么威武。透过相机镜头,可以清晰地看到发射器上装载着11枚反导导弹,弹头指向西南方向的加沙地带。不远处有一个以军帐篷,不时有士兵出来查看情况。

就在记者伺机拍摄“铁穹”发射反导导弹时,刺耳的防空警报声再次响起。记者迅速将镜头对准“铁穹”,几乎与此同时,“铁穹”发射器发出巨大的响声,紧接着“嗖”的一声,一枚反导导弹飞出发射管,拖着长长的青烟射向天空,到达一定高度后又调整方向,向着来袭火箭弹的方向飞去,飞行一段距离后,突然在市郊的一片柑橘园上空发生爆炸。就在记者疑惑之际,记者手机里传来当地媒体的短信,来袭火箭弹已在城市的另一边被其他导弹拦截。

一周来,这样的拦截情形已在以中南部上演了数百次。据以军最新数据,凭借在贝尔谢巴、阿什杜德、阿什克隆和特拉维夫等大城市部署的5套“铁穹”拦截系统,已成功拦截了300多枚来自加沙的火箭弹,漏网落入以色列人口密集城镇的,只有区区数十枚,其中仅3枚火箭弹造成以方人员死亡。

为一探“铁穹”究竟,记者走访了位于中部山区的以色列军工企业拉斐尔国防系统公司。公司负责研发“铁穹”的工程师阿里向记者介绍说,“铁穹”是专门用来对付射程在70公里以内的火箭弹和炮弹的,整个系统由移动发射车、战斗管理与控制系统和雷达三部分组成,其最大的特点是高度智能化。其中雷达是眼睛,控制系统是大脑。在雷达探测到来袭火箭弹后,目标数据传递到控制系统进行弹道分析。对于可能击中人口稠密区或敏感目标的火箭弹,发射器将发射导弹予以拦截;对于可能落到空地上的火箭弹,“铁穹”则置之不理。从探测到来袭火箭弹,到发出拦截指令并摧毁来袭目标,整个过程只有数十秒,全部由系统自身完成。

“铁穹”的另一个特点是能同时应对多个来袭目标。一般每套拦截系统配有3个发射器,每个发射器装备20枚导弹,可为一座较大城市提供保护。对来袭火箭弹,“铁穹”通常发射两枚导弹进行拦截。导弹可根据来袭火箭弹弹道来不断调整飞行路线,犹如飞鸟捕食,并在接近来袭火箭弹时爆炸,从而将其摧毁。如其中一枚导弹成功进行了拦截,另一枚随即在无人区上空自行引爆。记者在阿什杜德看到的,就是一枚自行引爆的导弹。

在被问及“铁穹”的拦截率及其使用的反导导弹造价时,阿里微笑着表示,他不能提供准确的数字,但媒体报道的80%的拦截率和每枚导弹4万多美元的造价,和实际数据非常接近。阿里还透露,在美国的资金援助下,拉斐尔公司正在加紧制造4套新的“铁穹”拦截系统,所有新系统将于12个月内服役。

同行的《国土报》军事记者阿莫斯·阿勒尔告诉记者,2006年黎以战争时,包括海法市在内的以色列北部大片地区受到真主党“喀秋莎”火箭弹的猛烈打击,45名以色列人因此丧生。战争结束后,以色列军方苦思防御火箭弹袭击的对策,最后决定研制“铁穹”反导系统。“铁穹”系统2011年3月部署,4月首次拦截即获成功,从此成为以军拦截加沙火箭弹的利器。

阿勒尔认为,要想在战时把以色列全国的人口都保护起来,光靠“铁穹”恐怕不现实。他说,“铁穹”只能为军队的反击行动赢得时间,“真正的安全还是要靠政治解决方案。”

(来源:中国科技网)

新材料助推3D打印家庭作坊登场

据物理学家组织网11月22日(北京时间)报道,英国华威大学的研究人员研制出一种简单廉价的新型导电塑料复合材料,未来会让人们在家中按照自己的设计意愿打印出称心如意的个人电子产品,以减少产生不必要的电子废弃物。相关研究成果已刊登在最新一期《公共科学图书馆·综合》期刊上。

据这项研究的带头人、该大学工程学系博士西蒙·利介绍,该材料绰号为“碳变形精灵”,业余爱好者可采用最新一代低成本的3D打印机将自己的电子设备设计创意生产出来。用户可将制定电子轨道和传感器作为3D打印结构的一部分,比如允许打印机创建触摸感应区域,然后将其连接到一个简单的电子电路板上。打印的传感器可以使用现有的开放源代码电子设备及可自由查看的编程库进行监测。

到目前为止,该研究团队采用这种材料打印出的对象有,嵌入式柔性传感器或触摸式感应按键,完美贴合自身手形的电子游戏控制器。接下来的步骤是打印更为复杂的结构和电子组件,包括将这些设备连接到计算机上所需的电线和电缆。而使用三维打印技术的一个主要优点是,连接电子设备的插座,如接口设备可以被打印出来,无需使用导电胶或油漆连接。

利博士表示,这种简单的新方法使得3D打印机能打印出更具个性化的有效电子设备。“从长远来看,这项技术能够变革我们的生产方式,生产出更多个性化和独特的个人电子产品,并且减少不必要的电子废弃物。设计师也可以通过嵌入对象的监测传感器来更好地理解人们如何与产品的触觉互动。而在短期内,这项技术可以在教育领域产生重大影响,例如,允许新一代的年轻工程师在教室里采用先进的制造技术,设计具有相当水准的高科技设备和产品,以获得实际动手的经验。”

有相当多的人都在问3D打印这种技术是如何操作的,需要什么打印什么,似乎有违一般的物体成型原理,仅靠臆测难以想象其工作画面。因此如果价钱合适的话,本文这种家庭作坊式3D打印机,我就会掏腰包把它领回家。更何况,我可能从此再不会有买错电子配件型号、或为插线板的线不够长而着急这种事了。

农村科技信息惠农的新尝试 篇8

把农村科技需求作为信息化发展重点。科学发展观，发展是第一要务。信息发展的根本动力，在于市场需求。农村信息化的发展，在于建立科技服务体系，找准农民的科技需求，打造农村信息化中科技致富的运作模式。

北京爱农信息驿站是北京市政府为民办实事折子工程和新农村建设折子工程之一，是北京市科委2005年底启动的重大科技项目——信息助农综合服务网络建设工程的主要载体。农民到底需要什么样的信息？什么样的信息让农民离不开？爱农信息驿站经过大量的农村科技需求调研，将农民的科技需求归为四类：一是紧贴农民生活的热点需求，如产品收购与代销售、市场信息查询渠道的信息需求；二是具有普适意义的科技需求，如实用技术培训，农民提出需要了解各地推行科技成果的好做法等等；三是个性化的需求，多数农民不满足于现有的培训形式，希望接受针对当地产业的个性化培训，尤其对互动式培训感兴趣；四是反映发展趋势的需求。爱农信息驿站把这些农村科技需求作为信息化发展重点，在３年的探索实践中，确立了“从农村科技需求出发让农民致富”的服务宗旨。

把培养科技协调员作为农村信息化人才建设的创新点。农村信息化一直存在“最后一公里”的难题，而解决这个难题的关键是建立农村信息化人才队伍，实现科技信息与农民有效对接。因此，爱农信息驿站把培养科技协调员作为发展农村信息化人才建设的创新点。发挥乡土人才的优势，搭建信息化平台，带动农民科技致富。

利用现代信息手段武装农村科技协调员，使之成为科技二传手，在依靠科技致富的同时，传播科技成果带动农民从“小富”中走出来，走共同发展的“大富”的做法，是农村信息化发展中人才建设的创新之点。

把健全信息服务体系作为支点实现科技惠农。农村信息化不仅是装备网络、计算机和推广应用系统，更是一场深刻的产业革命，要凭借信息化手段，打通农业产业链条，联结分散经营的农户，更有效地组织农业生产。因此，爱农信息驿站从城乡统筹出发，以健全信息服务体系为支点实现科技惠农。

提供全新信息化服务手段取得科技惠农实效。通过驿站体系建设，拓展了农村信息化网络的渠道，在应用服务上推出了富农信息配送服务、助农远程教育服务、便农电子支付服务、信息乐农网上咨询京郊游的应用系统，以此打造综合服务“三农”的新理念，为京郊农民提供了从生产到经营，从学习到生活的全新信息化服务，取得科技惠农的实效。

信息科技文档 篇9

国防武装力量是国家的各种武装组织的总称。我国国防武装力量包括：军队、警察、预备役部队、民兵等正规和非正规的武装组织，是国家执行对内对外政策的暴力工具。一般以军队为主体，结合其他诸种武装力量构成，由国家的主要领导人统帅。我国的国防武装力量属于人民。

2、试列举出军用高技术中最具影响的几项技术？（至少4种）

军用微电子技术；军用光电技术；军用计算机技术；精确制导技术；军用新材料技术；军用航天技术。

3、美军认为，网络战是为干扰、破坏敌方网络信息系统，并保证己方网络信息系统的正常运行而采取的一系列网络攻防行动，网络战分为哪两大类？

网络战分为两大类：

1、战略网络战；

战略网络战又有平时和战时两种。平时战略网络战是，在双方不发生有火力 杀伤破坏的战争情况下，一方对另一方的各民用网络信息设施及战略级军事网络信息系统，以计算机病毒、逻辑炸弹、黑客等手段实施的攻击。而战时战略网络战则是，在战争状态 下，一方对另一方战略级军用和民用网络信息系统的攻击。

2、战场网络战。

战场网络战旨在攻击、破坏、干扰敌军战场信息网络系统和保护己方信息网络系统

4、信息化武器装备根据在战争中的作用可分为几种？

从大的方面来看，信息化武器装备可以分三大类：一是综合电子信息系统(即C4ISR系统)，其在功能上可分成信息获取、信息处理、信息传输和指挥控制4个分系统；二是信息化杀伤武器，包括精确制导武器、信息战武器装备和新概念武器系统；三是信息化作战平台

5、C4 I S R是美国最先进的军事指挥操作系统，它具体包括哪些功能？

C4 I S R即指挥Command、控制Control、通信 Communication、计算机computer、情报Intelligence、监视Surveillance、侦察Reconnaissance。C4 I S R是美国最先进的军事指挥操作系统，它以信息与通信技术为核心，将作战中所涉及的多项工作的显示、控制、及指挥，以卫星计算机自动化的方式加以整合呈现在指挥官面前。是美国国家指挥当局作出重大战略决策以及战备部队的指挥员对其所属部队实施指挥控制、进行管理时所用的设备、器材、程序的总称，是美国整个军事系统的重要组成部分。

6、信息技术主要包括哪几种技术？

感测与识别技术；信息传递技术；信息处理与再生技术；信息施用技术

或者传感技术、通信技术、计算机技术和控制技术是信息技术的四大基本技术

7、案例分析

（1）、武器装备信息化指的是什么？

武器装备信息化是指，利用信息 技术和计算机技术，使预警探测、情报侦察、精确制导、火力打击、指挥控制、通信联络、战场管理等领域的信息采集、融合、处理、传输、显示实现联网化、自动化和实时化。

（2）、信息武器伴随信息技术的进步，在进攻与防御、干扰与反干扰的斗争中不断发展着。如今，信息武器已经发展成为非常庞大、涵盖面非常广泛的武器系统，大体上可划分为哪两大类？

1、软杀伤型信息武器

首先是以计算机病毒武器为代表的形形色色的计算机网络攻击型信息武器。

其次是电子战武器

再次是广播、电视、报刊、传单以及计算机网络等被用于摧毁对方军队和民众作战意志的心理战的舆论工具

2、硬杀伤型信息武器

首先是精确制导武器及其信息系统

其次是各种信息化的作战平台，包括飞机、舰艇、坦克、火炮、直升机、无人机等等。

（3）、伴随信息技术的发展，简述芯片和软件对武器系统的作用

伴随信息技术的发展，武器系统几乎都离不开芯片和软件。从电子作战到精确作战的武器，从电子信息空间到物理空间作战的武器，无不是基于芯片和软件、基于信息和知识的武器。芯片和软件采用与否，成为高技术兵器的主要标志。

8、案例分析

（1）、网络战的特点是什么？

(一)战略、战役、战术网络战界限模糊 未来局部战争，战略、战役、战术界限模糊，使得战场网、战役网和战略网的区分更加困难，战略性信息、战役性信息和战术性信息在集成化网络环境中有序流动，呈现出紧密互联、相互融合的特点。这势必使战略、战役、战术网络战界限模糊，日益融为一体。

(二)网络战场疆域不定传统作战离不开陆地、海洋、空中甚至太空等有形空间，而网络战是在无形的网络空问进行，其作战范围瞬息万变，网络所能覆盖的都是可能的作战地域，所有网络都是可能的作战目标。传统作战改变作战方向需要长时间的兵力机动，而网络战，只需点击鼠标即可完成作战地域、作战方向、作战目标和作战兵力的改变，前一个进攻节点与后一个进攻节点在地域上也许近在咫尺，也许相距万里。计算机网络空间成为战场，消除了地理空间的界限，使得对抗双方的前方、后方、前沿、纵深的概念变得模糊，进攻和防御的界限很难划分。

（2）、网络战的主要攻击手段有哪些？

利用计算机病毒攻击是网络战的作战手段之一。

病毒通常通过有漏洞或损坏的网络、芯片、扩展卡或外围设备等途径进入和感染计算机，而最常用也是最有效的方法，则是通过软

件侵入系统。

另一种攻击手段，则是“黑客”通过计算机网络进入敌方层层设防的计算机系统和网络，或植入病毒，或任意窃取、篡改、删除文件与数据，甚至直接控制对方的计算机系统。

除此之外，美国还正在研制一种只有手提箱大小的电磁脉冲发生装置，它产生的电磁脉冲可烧毁周围几千米内计算机的电子 器件，直接破坏它们的工作效能。

（3）、阻止外界网络入侵的“护网”手段有哪些？

保护自己的信息网络系统免遭外界的恶意攻击，首先是主动防护，就是在设计计算机硬件、网络结构时要考虑防护措施。如果严格控制贮存有机密信息的计算机进入网络系统，就能有效地防止机密信息被窃取。

为了防止黑客入侵，网络防御或是对系统中的各用户根据其职责规定权限，或是采用防火墙技术与用户身份识别系统对用户进行监视。然而，在任何时候，建立备用系统，对关键的信息和数据进行备份也总是十分必要的。

9、论述题：自20世纪80年代末90年代初以来，世界军事领域兴起了一场新的深刻变革，被称之为“新军事变革”。试结合实际论述 “新军事变革”的主要特征。

答：

一是武器装备智能化。其重要标志是各类精确制导武器(PGM)逐步成为战场的主角。在历时14年的越南战争期间，美军使用的精确制导弹药只占使用弹药总量的0.2%，当时使用的只是命中精度较高的灵巧炸弹。到了1991年海湾战争，美军使用的精确制导弹药占使用弹药总量的比例增至8%，当时主要使用的是“战斧”式巡航导弹。而这一比例在1999年科索沃战争和2001年阿富汗战争期间更分别上升到35%和60%。

二是编制体制精干化。提高质量、减少数量已成为当今世界各国军队建设的普遍趋势。据伦敦国际战略研究所统计，1985年全球兵力总额为2794.66万，1999年降为2187.59万，减少607.07万，减幅达22%。通过裁减数量、调整编制体制、优化军兵种结构等措施，军队规模更趋精干，战斗力普遍增强。

三是指挥控制自动化。自20世纪60至70年代起，为使指挥控制实时高效，世界主要国家军队纷纷着手开发CI系统(Command，Control，Communication，Intelligence)，把情报系统获得的信息通过通信这条生命线用于指挥部队和控制武器装备。80年代后，随着计算机的广泛使用，CI加上了Computer(计算机)，90年代后又进一步发展为CISR系统，增加了Surveillance(监视)和Reconnaissance(侦察)。目前这一系统又发展为CKISR，增加了“Kill”(杀伤)。指挥控制自动化之所以能发展到今天这样一个水平，得益于数据链的发展，它是整个指挥自动化的“神经中枢”。

四是作战空间多维化。随着科学技术在军事领域内的广泛运用，作战领域正逐步由传统的陆、海、空三维空间向陆、海、空、天、电(磁)五维空间扩展。海湾战争和科索沃战争表明，谁拥有制信息权，谁就能掌握高技术战场的主动权。而制信息权又离不开制天权。据统计，美国等国在海湾战争中共动用军事卫星33颗，在科索沃战争中共动用军事卫星50多颗，在阿富汗战争中也先后动用军事卫星50余颗。

五是作战样式体系化。近期几场局部战争表明，高技术条件下的战争是系统与系统之间的对抗，诸军兵种的协同作战已发展到诸军兵种的联合作战。在机械化战争阶段有陆、海、空的协同作战，但它只是协同。随着信息化战争阶段的逐步到来，“空地一体战”、“空地海天一体战”便向着真正的体系对体系的“联合作战”发展，这其中的关键是信息技术的发展越来越成为诸军兵种之间形成完整体系的粘合剂。

10、论述题：20世纪90年代以来，有3场战争十分引人注目，这就是美军主导的海湾战争、科索沃战争和阿富汗战争，试用这3场局部战争论述高技术条件下现代战争的基本特点和发展趋势。

一、高新技术武器装备大量运用，引起作战方式方法上一系列深刻变化

二战以后50余年，在新技术革命的推动下，发达国家军队竞相发展高新技术兵器、加快武器装备升级换代，并在局部战争这个“试验场”上不断进行实战检验，引起作战方式、方法的重大变化。其中最为明显的表现在以下几个方面。

第一，空中力量的发展促进了战争的空中化，空中及空间力量正在成为未来战场的主力，空天战场正在确立自己新的主导地位。如在海湾战争中构成美军高技术兵器群的56种兵器中，空中武器装备或通过空中发挥作用的武器就达44种，约占78%，而科索沃战争则表现为一场纯粹的大规模空袭战。

第二，以巡航导弹等防区外发射武器和带卫星导航系统的航空兵器为主导的精确制导武器成为高技术局部战争的基本打击手段和主攻武器，使得防区外远程精确打击成为主要作战方式。在阿富汗战争中，美军共投掷各类弹药2.2万余枚，其中精确制导弹药1.3万多枚，使用比例由海湾战争的9%、科索沃战争的35%大幅上升到此次战争的60%，并创造了一次打击任务在20分钟内投掷100枚联合直接攻击弹药的历史纪录。

第三，指挥手段的不断完善大大提高了作战效能。如美军在海湾战争中从发现一个机动目标到发动袭击需要一天的时间，在科索沃战争中这个时间差已经缩小到一个小时。在阿富汗战争中，由于信息系统与作战系统的高度一体化，从发现一个机动目标到发动袭击仅需要10分钟的时间。

二、战争要素信息化程度越来越高，战争形态向信息化方向发展

现代高技术战争将围绕信息的搜集、处理、分发、防护而展开，信息化战争成为高技术战争的基本形态，夺取和保持制信息权成为作战的中心和焦点。（例子说明）

三、交战双方军事力量和装备技术水平发展不平衡，非对称作战日益成为高技术条件下局部战争的基本模式

随着战争技术含量特别是高技术含量日益提高，各国经济技术发展水平的不平衡使各国军事技术发展差距日益拉大，甚至出现技术上的“代差”。强的一方更加重视发展自己的技术优势，弱的一方也力争从技术外寻找出路。因而，非对称作战日益成为作战双方的选择。

四、战争的直接交战空间逐步缩小，战争的相关空间不断扩大

高技术条件下局部战争与以往战争相比，战争的直接交战空间逐步缩小，而战争的相关空间在不断扩大；战争的战役空间在缩小，而战略空间在扩大。在3场战争中，美军的打击目标都集中于特定范围的一个国家或地区。对预定目标的打击，美军也改变了以往那种“全般覆盖”、“地毯式轰炸”的做法，而是精选部分要害部位实施精确打击，交战空间大大缩小，甚至在科索沃战争和阿富汗战争中基本实现了“非接触作战”。与此同时，高技术条件下局部战争的相关空间又在不断扩大。

五、现代战争是体系对体系的较量，战争胜负取决于作战系统的整体对抗能力

海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争的经验教训证明，只有多种力量综合使用、各军兵种密切协同、各种武器系统优势互补，才能发挥整体威力、取得“1＋1＞2”的系统效应。

六、战争消耗越来越大，战争更加依赖雄厚的经济基础和有力的综合保障

在高技术条件下，战争消耗成几何级数大幅度增加，达到了惊人的地步。单从物资消耗来看，海湾战争分别比第二次世界大战、朝鲜战争、越南战争、第四次中东战争和马岛战争提高了20倍、10倍、7.5倍、4.2倍和3.5倍。（例证）如此巨大的战争消耗没有雄厚的经济基础和有力的综合保障是无法承受的。

11、论述题：现代社会已经进入了信息社会，身处现代社会的你将如何迎接信息社会的挑战？

答：

（1）、培养良好的信息意识

（2）、积极主动地学习和使用现代信息技术，提高信息处理能力

（3）、养成健康使用信息技术的习惯

（4）、遵守信息法规，培养良好的信息情感和信息道德

需要展开讨论

12、论述题：结合实际论述现代信息战的特点、作用及发展趋势？

答：

信息武器主要具有破坏信息系统和影响人的心理两特点。

A、破坏信息系统。一种是指通过间谍和侦察手段窃取重要的机密信息；另一种是负面信息。输入负面信息有两条途径，即借助通信线路扩散计算机病毒，使它浸入到民用电话局、军用通信节点和指挥控制部门的计算机系统，并使其出现故障；也可以采用“逻辑炸弹”式的计算机病毒，通过预先把病毒植入信息控制中心的由程序组成的智能机构中，这些病毒依据给定的信号或在预先设定的时间里发作，来破坏计算机中的资源使其无法工作。

B、影响人的心理。信息武器最重要的威力还在于对人的心理影响和随之对其行为的控制。据称，在海湾战争中，美国国防部依据阿拉伯世界普遍信奉伊斯兰教的特点，特别拟定的空中展现真主受难的全息摄影，以便使目击者遵从“天上来的旨意“劝说自己的教友停止抵抗。据说另有一种666号病毒在荧光屏上反复产生特殊的色彩图案，使电脑操作人员昏昏欲睡，萌生一些莫名其妙的潜意识，从而引起心血管系统运行状态的急剧变化，直至造成大脑血管梗塞。

信息战的作用及趋势

信息战将极大地促进情报收集技术的进步和发展。目前，西方国家已经拥有间谍飞机和携带照相机的无人侦察机用来侦察地面的敌人。在未来战场上，成千上万的微型传感大将被大量空投或秘密地置于地面。美国正在制作一种雪茄烟盒大小的无人空中飞行器，它可以“嗅出”作战对象所处的位置；可以秘密向敌军部队喷洒烟雾剂；可以秘密地在敌军的食物供应中投入化学剂；飞过敌军头上的生物传感器将根据敌人的呼吸和汗味跟踪敌军的行动位置，确定攻击目标。

利用信息战亦可弥补常规武装力量的不足。信息战能够先于武装冲突进行，从而避免流血战争，能够加强对一场兵刃相见的战争的控制能力。比如可将计算机病毒植入敌方可能会使用的武装系统中，武器的所有方面似乎是正常的，但弹头将不会爆炸；还可以在敌方的计算机网络中植入按预定时间启动的逻辑炸弹，并保持在休眠状态，等到了预定时间，这些逻辑炸弹将复活并吞噬计算机收据，专门破坏指挥自动化系统，摧毁那些控制铁路和军用护航线的电路，并将火车引到错误路线，造成交通堵塞等，在一定程度上起到不战而驱人之兵的目标。有人预言，“未来战争可能是一场没有痛苦的、计算机操纵的电子游戏”。

未来信息战将对非军事目标产生更大的威胁。未来战争可用计算机兵不血刃、干净利索地破坏敌方的空中交通管制、通讯系统和金融系统，给平民百姓的日常生活造成极大混乱。信息战虽然凭借它的奇异技术或许能够避免流血或死亡，但信息战的打击面将是综合的、立体的、全方位的，可以在敌国民众中引起普遍的恐慌，从而达到不战而胜的效果。信息战同其他形式的战争一样可怕。

科技信息 篇10

上图4月18日拍摄的8万吨模锻压机

下图加热的工件准备送到模具内进行施压作业。新华社发 (薛玉斌摄)

近日, 我国自主研发的世界最大吨位模锻压机在中国第二重型机械集团公司德阳基地正式进入试生产阶段。这意味着我国大型模锻产品制造实现了自主化和国产化, 彻底改变我国大型模锻产品长期依赖进口的被动局面, 成为拥有全世界最高等级模锻装备的国家。

科大讯飞科研团队的语音强国梦[图]

上图研发人员向记者展示科大讯飞研发的国家普通话等级考试软件。

下图研发人员在实验室监测车内噪声环境下车载语音导航的识别率。

4月16日, 记者来到国内最大的中文语音识别企业科大讯飞信息科技股份有限公司。这个成立于1999年的大学生创业团队致力于中文语音技术, 先后攻克了中文语音合成、中文语音识别技术难题, 其产品广泛应用于手机、电视、车载导航和银行呼叫中心等领域, 并成为“国家863计划成果产业化基地”“国家规划布局内重点软件企业”“国家高技术产业化示范工程”。

科学家发现暗物质存在明确迹象:可信度99.8%

美国明尼苏达州一座矿山地下深处的实验设施CDMS (低温暗物质搜寻的英文首字母缩写) 。科学家在这里搜寻神秘莫测的暗物质

在设计上, CDMS能够捕获暗物质粒子“撞向”一台探测器内的原子核时发生的罕见交互作用。这台探测器在接近深空的温度环境下运转

粒子加速器阿尔法磁谱仪, 号称“太空版大型强子对撞机”。这台安装在国际空间站上的粒子加速器得出的首批观测发现揭示了暗物质的一些特征

根据普朗克探测器的观测数据绘制的高精度宇宙微波背景图, 揭示暗物质、正常物质以及暗能量的比重

新浪科技讯北京时间4月18日消息, 据国外媒体报道, 在美国地下深处的一座实验室, 科学家发现了可证明暗物质存在的明确迹象。暗物质是一种神秘莫测的物质, 据信在宇宙物质中的比重达到四分之一。一直以来, 科学家从未直接观测到这种物质。

在建于明尼苏达州一座矿山地下深处的实验室, 美国科学家借助实验仪器CDMS (低温暗物质搜寻的英文首字母缩写) 搜寻暗物质, 最后得出了令人兴奋的研究发现。在设计上, CDMS能够捕获暗物质粒子“撞向”一台探测器内的原子核时发生的罕见交互作用。这台探测器在接近深空的温度环境下运转。

美国物理学会的科学家报告称, 他们在实验中发现大质量弱相互作用粒子的信号强度达到3个西格马水平, 说明他们发现暗物质的可能性达到99.8%。暗物质是一种神秘莫测的物质, 据信将宇宙中的天体聚合在一起。但迄今为止, 科学家从未直接观测到这种物质。

德克萨斯州农工大学高能物理学家鲁帕克-玛哈帕塔拉表示:“在高能物理学研究领域, 只有观测到5个西格马或者更高的信号水平才能宣布发现一种粒子。这是一项非常令人兴奋的发现, 虽然按照这个标准尚无法完全令人信服。我们需要获取更多数据以证实这一发现。暗物质是我们面临的最大谜团之一。现在, 我们发现了这个引人注目的线索。”

大质量弱相互作用粒子是一种令人难以捉摸的粒子, 极少与正常的物质发生交互作用, 因此很难被探测到。科学家认为它们偶尔会从原子核上弹开, 留下可以被地下深处的探测器或者太空中的设备观测到的少量能量, 例如欧洲核子研究组织的大型强子对撞机这样的粒子对撞机以及国际空间站上的阿尔法磁谱仪。

CDMS座落于明尼苏达州北部索丹矿地下0.5英里 (约合800米) , 由美国能源部的费米国家加速器实验室负责操作。自2003年以来, 这台仪器便开始搜寻暗物质。CDMS采用了非常先进的探测器技术和分析技术, 能够将锗和硅目标冷却到零下460华氏度, 接近绝对零度, 用于搜寻罕见的暗物质粒子反弹现象。

科学家表示他们仍需进行进一步研究, 证实他们的发现。玛哈帕塔拉表示:“我们得出的可信度只有99.8%, 我们希望能够提高到99.9999%。在3个西格马水平, 你不过是发现粒子存在线索。在4个西格马水平, 你发现了存在证据。在5个西格马水平, 你才真正发现了一种粒子。在医学领域, 你可以说自己能治愈99.8%的患者。这没什么关系。但在高能物理学研究领域, 如果可信度达到99.8%就声称得出一项发现, 你就大错特错了。鉴于这项研究投入的3000万美元经费, 我们必须得出更精确的发现。可信度达到99.8%意味着你如果将同样的实验重复进行几百次, 可能就有一次出现问题。我们希望将误差率降低到百万分之一。”

研究人员表示世界各地进行的不同实验——例如在国际空间站上进行的实验——正逐渐揭示有关暗物质的更多信息。在提到4种用于搜寻暗物质的实验时, 加利福尼亚州大学伯克利分校的伯纳德-萨多莱特表示:“在整个研究领域, 我们实际上处于比较良好的形势。我们能够依靠这4种实验寻找和发现可证明暗物质存在的线索。”

(中国科技网)

NASA制造空间红外相机可预警来袭小行星

腾讯科学讯 (Everett/编译) 据国外媒体报道, 美国宇航局的科学家成功测试了小行星狩猎传感器, 这款红外传感器可探测对地球构成威胁的小行星。美国宇航局希望将小行星狩猎传感器部署在地球和太阳的轨道之间, 大约为四倍地球到月亮之间的距离上, 可发现4500万公里外可能撞击地球的小行星。小行星狩猎传感器被命名为近地天体照相机 (NEOCam) , 根据NASA局长查尔斯·博登介绍:“目前全球有多家机构试图观测并跟踪对地球构成威胁的小行星, NASA就是其中之一, 担负起绝大多数危险级近地天体的观测任务。”

科学家计划将小行星狩猎望远镜部署在地球与太阳之间, 通过观测小行星表面反射的微弱红外辐射发现危险级小行星

作为近地天体计划的一部分, 新型红外传感器主要通过小行星表面反射的微弱辐射信号来寻找小行星, 由于小行星的表面反射率不一致, 温度较低, 有些小行星非常暗, 红外传感器是寻找小行星的最佳手段。为了完成这一目标, 建造寻找小行星的红外望远镜计划一直没有停止过, 科学家同时也对飞向地球的小行星进行观测, 比如卡特琳娜巡天系统就是监视小行星的网络, 至少目前已经发现了大于140米的小行星, 这些被喻为“文明杀手”的近地天体虽然不足以造成全球性的生物大灭绝, 但是却可以摧毁一座城市。

除了寻找小行星外, NASA喷推实验室的科学家认为小行星红外探测器不仅可以用于对危险级近地天体的预警, 也可以扩充小行星数据库, 这些“漂浮”在宇宙空间中的小型天体表面可释放红外辐射, 可通过这一线索研究小行星的大小, 以及其中含有的成分等。目前科学家正在对近地天体照相机进行低温测试, 模仿深空环境压力条件等, 本项研究发表在《光学工程》期刊上。小行星红外相机搜寻计划耗资为6500万英镑, 这也将在不远未来帮助美国宇航员成功登陆小行星, NASA计划在2021年捕获小行星, 展开对小行星的研究, 此后还将研究如何偏转小行星的轨道。

科学家把普通皮肤细胞转变成大脑神经细胞

腾讯科学讯 (过客/编译) 遗传学家已经把由皮肤细胞转变成的神经细胞成功移植到老鼠当中。虽然多功能干细胞也能够转变成任何的体细胞, 也不像之前认为的那样不稳定, 但是仍然存在危险, 比如说多功能细胞会以其它的方式复制而且会引起肿瘤或者产生不需要的细胞。因此, 避开多能细胞阶段直接将一种细胞转变成另一种细胞是科学家一直追求的梦想。

遗传学家已经成功将普通体细胞转变成为一种因疾病减少的大脑细胞

研究的首席作者保罗-泰萨在一份声明中说道:“这是一种细胞点金术, 我们采用了容易获取而且十分充足的细胞, 并且完全将它的身份转变成为用于治疗的高价值细胞。”借助这种名为细胞重新编程的方法, 凯斯西储大学医学院和斯坦福大学医学院的两个不同团队, 他们都从老鼠身上获取胚胎细胞和肺纤维细胞, 并且通过调整三种天然蛋白质的水平将它们转变成为数亿个少突胶质前体细胞。

少突胶质前体细胞一旦被植入就有可能成为完整的少突细胞。这些细胞是神经系统中至关重要的材料, 但是却会被某些大脑紊乱所消除。它们负责为神经细胞周围的髓磷脂形成一层脂肪保护层, 这种保护层能够确保电脉冲安全可靠的传输。少突细胞的减少可能是由于病毒、某种神经传导物或者免疫系统的攻击导致的。因此单单补充少突细胞是不够的, 我们需要抓住问题的中心。研究团队希望开始尝试使用人类体细胞来测试这种效果, 并且确定对于移植接受者长期的功能性好处。

荷兰首都将建成世界上第一座3D打印房屋

腾讯科学讯 (过客/编译) 多亏了最新的3D打印技术, 源自计算机屏幕图形的一种可定制建筑设计转变成现实世界的一处住所。虽然这个梦想仍然是我们所无法企及的, 但是全球的建筑师团队正通过建造世界上第一个3D打印房屋来向这个梦想迈出一大步。参与这个项目的建筑师Heinsman女士说道:“我们内心都是建造者而且一台3D打印机为我们提供了一个自己动手制作的工具。”

阿姆斯特丹的Dus建筑公司是参与者之一, 它计划在荷兰首都打印一座运河住宅。Kamer Maker打印机将使其成为可能, 而它本身就是一个奇迹。它的名字来自于荷兰语的“房屋制造者”。它使用一个船运集装箱建造而成, 拥有着闪亮的金属外壳, 它有6米高而且能够轻易塞满普通的客厅。

建筑师们打算将这座3D打印运河房屋作为教育中心来帮助宣称3D打印技术

根据计算机绘制的方案, 这台打印机使用不同的塑料和木质纤维首先来制造建筑外墙, 然后是天花板和房间的其它部分, 最后是它的家具。这些部件将在原地进行装配, 由于它们的一些边缘已经像巨型乐高积木一样设计成型, 因此能够互相连接到一起。位于草地上的这台3D打印机就像现代雕塑的作品一样矗立在那。这不仅仅是因为它太大无法运到办公室里面, 研究团队也想让公众能够看到这台3D打印机工作时的精湛技巧。

完成3D打印房屋不太可能和普通的运河房屋一样廉价, 但是建筑师们把它作为一种实验, 来研制这种概念。它似乎就像是科幻小说, 或者是一位百万富翁所渴望的一种形象工程, 但是这事实上是一种理想主义的空想概念, 但却由冷静的建筑师借助模式预算实现。开发商现在或许不会被吓到, 但是3D打印技术完全有可能改变建筑行业以及我们城市的样貌。

研究发现澳洲受损珊瑚12年内便“再生恢复”

腾讯科学讯 (悠悠/编译) 据英国每日邮报报道, 目前, 研究人员最新一项研究表明, 澳大利亚北部的珊瑚礁遭受温暖海水严重受损之后可以在12年之内完全自愈恢复。

科学家最新研究发现澳大利亚北部受损斯科特珊瑚在12年内可以“自愈”

这项发现让科学家认为其它受损珊瑚礁也能够“再生”, 最新研究显示, 澳大利亚西北部海岸隔离珊瑚礁受1998年温暖海水的影响, 导致珊瑚礁严重受损, 较高温度的海水导致出现珊瑚白化现象, 分解了珊瑚与藻类的共生关系, 阻止了珊瑚生长的食物供给。

然而, 研究小组发现斯科特珊瑚能够在非常短的时间内恢复至之前的健康状态, 这种珊瑚能够6年之后再次开始繁殖。研究报告发表在近日出版的《科学》杂志上。

詹姆斯-季雅各和同事研究了澳大利亚大陆架西部边缘的珊瑚系统, 1998年, 气候转暖因素导致70-90%珊瑚白化。他们发现虽然珊瑚的繁殖能力被漂白, 珊瑚覆盖量在短短12年内在整个生态系统仍能增加9-44%, 季雅各认为, 尽管当时气候转暖, 食草鱼类仍大量分布在未受扰乱的斯科特珊瑚生态系统中, 即使珊瑚出现白化, 仍保持微藻类在控制范围之内, 使珊瑚继续存活下来。

夏威夷将建造30米口径世界最大光学望远镜

腾讯科学讯 (Everett/编译) 据国外媒体报道, 科学家将在夏威夷莫纳克亚火山之巅建造设计上最大的光学望远镜, 建造资金达到10亿美元, 这台30米径的光学镜面将是当今集光面积最大陆基光学望远镜的九倍。目前, 巨型光学望远镜计划已经被批准建造, 项目提出方为加州大学和加拿大大学, 其规模是有史以来最大的。通过这台巨型望远镜, 科学家能够观测到遥远宇宙中正在形成的恒星, 以及围绕恒星公转的行星等物质, 甚至能洞察到130亿光年外的宇宙。

夏威夷莫纳克亚巨型光学望远镜完工效果图

除了夏威夷站建造的巨型光学望远镜, 欧洲也有相关的建造计划。比如欧南天文台规划的欧洲极大望远镜阵, 主镜直径达到了40米左右, 也是一台巨型光学望远镜, 建造地点依然位于智利的阿马索内斯山。极大望远镜阵总规划中还将建造名为巨型麦哲伦望远镜 (GMT) 的先进观测平台, 由七个8.4米径的主镜构成, 同样也建造在智利。目前这两台由欧洲南方天文台打造的巨型望远镜将在2018年左右完工, 智利的高原之所以被欧南天文台选中, 是因为这里拥有非常干燥的环境, 较好的天气条件适合观测。

夏威夷莫纳克亚巨型30米径光学望远镜计划曾遭到当地居民的反对, 他们认为莫纳克亚顶峰是极为神圣的地方, 可通往天堂, 建造望远镜显然会“污染”这片净土, 只有最高酋长和祭司才被允许前往莫纳克亚顶峰。加州大学, 加州理工学院以及加拿大大学天文研究协会正在积极推动该望远镜的建造, 中国、印度和日本成为签约伙伴, 莫纳克亚山峰顶已经建造了数台望远镜, 这座休眠的火山似乎很受欢迎, 近4000米的高度建造望远镜可获得每年超过300天的好天气, 太平洋中部位置的孤立小岛也适合建造望远镜, 并没有太多的空气污染和人造光源干扰。

地下实验室或发现三个疑似暗物质粒子信号

腾讯科学讯 (Everett/编译) 据国外媒体报道, 尼苏达州北部废弃的索丹铁矿是一处探索暗物质粒子的地下实验室, 科学家发现了三个潜在的暗物质粒子, 虽然目前发现结果还没被最终确认, 但科学家认为这就是寻找暗物质之谜的主要线索之一。德克萨斯A&M大学物理学家鲁帕克·马哈帕崔认为我们似乎已经离发现暗物质粒子不远了, 但这项发现仅仅是个开始, 后续工作将有更多的探测器介入, 对结果进行确认。

子弹星系团是暗物质存在的证据之一, 科学家认为暗物质粒子可能为大质量弱相互作用粒子

如果该发现被证实是正确的, 那么暗物质粒子将指向大质量弱相互作用粒子, 其有助于揭示宇宙中的27%暗物质构成之谜, 我们目前看到的星系仅占宇宙组成的5%。自20世纪30年代以来, 科学家对暗物质及其性质感到困惑, 花费了数十亿美元建立地下实验室寻找暗物质, 低温暗物质搜寻计划进行的一系列实验收集到三个高能事件。根据参与研究的科学家介绍:“低温探测实验发现可能是大质量弱相互作用粒子的信号, 并猜测其质量为86亿电子伏特, 大约为9倍质子质量。”

在最近五年, 科学家通过锗探测器的高度敏感性开始对暗物质粒子进行研究, 过去的暗物质粒子实验中, 其结果都低于科学家的预期质量区间。对此, 加州理工学院理论物理学家肖恩·卡罗尔等认为宣布这一发现显得太早了些, 如果低温暗物质搜寻计划的数据得到确认, 那么其他暗物质搜寻实验也将为转入相关研究, 为暗物质粒子最终被确认提供依据。目前暗物质探索实验包括阿尔法磁谱仪 (AMS) 、南达科他州矿井地下氙 (Lux) 实验、超低温暗物质搜寻计划以及Xenon1T探测器等。

暗物质粒子存在较大的质量可解释为什么宇宙中存在的暗物质总量比普通物质要多很多, 一些理论家认为普通物质与暗物质之间存在一个被称为宇宙分枝进化的过程, 这两种粒子在数量上出现一定的平衡, 这要么是一个惊人的巧合, 要么是一个重要的搜寻暗物质粒子线索。

盘点50年航天业5大重要变化:商业化航天兴起

1961年4月12日, 年轻的苏联宇航员尤里·加加林乘坐“东方1号”飞船进入太空, 成为首位进入太空的人类宇航员, 开启载人航天时代

新浪环球地理讯北京时间4月16日消息, 据美国国家地理网站报道, 仅仅在50多年之前, 地球上还没有人知道如果一个人被送到太空中究竟会是怎样。直到1961年, 这一切有了答案。就在这一年, 年轻的苏联战斗机飞行员尤里·加加林乘坐“东方1号”进入太空。

加加林乘坐飞船围绕地球飞行了一圈, 他向地面报告说自己“感觉棒极了”, 他说他能看到“地面上的河流和其它地形”, 还有形态各异的云。对于这些前所未见的景色, 他用了一个最简单的词来描述“很美”。对于新奇的失重体验, 加加林说, 感觉“很有意思”。

而在今天, 在加加林漫游太空数十载之后, 当初诞生于政治对抗需要的航天技术早已演化为造福人类的重要工具。人类已经登上了月球, 我们可以太空行走, 我们建设了空间站, 我们还在设想着在不久的将来将人送上火星的前景。接下来我们就回顾一下在加加林的时代之后航天领域发生的一些重要变化:

政治局势

加加林的飞行标志着苏联在冷战高峰时期对美国在航天领域的重大胜利。正是在加加林飞行的激励之下, 美国和苏联分别以惊人的速度建立起规模庞大的航天工业技术体系。美国国家航空航天博物馆馆长, 航天史学家罗杰·林尼斯 (Roger Launius) 表示:“太空竞赛会在很大程度上给竞争国家施加强大的压力, 因为航天科技的发展本质上和军事能力紧密相关。”

林尼斯指出, 根据后来公开的资料来看, 当年加加林乘坐的飞船在返回地面时必须在数公里的高度上跳伞, 因为圆形的“东方号”飞船本身没有设计着陆反冲减速发动机系统, 因此如果加加林不能提前弹射出舱并打开降落伞着陆, 那么他就会被活活摔死。因此从这个角度上来说, 苏联的东方号飞船很难说是人类的第一次完全成功的载人航天行动。苏联在很长一段时期内都将此列为机密。

而在今天, 苏联解体, 冷战的阴云早已散去, 美国和俄罗斯在航天领域紧密合作。双方联合培训宇航员, 并轮流派遣宇航员前往国际空间站联合执行任务。当年加加林升空的地方———位于哈萨克斯坦境内的拜科努尔航天中心今天仍在继续使用, 俄罗斯和美国等西方国家的宇航员一起从这里乘坐联盟号飞船飞国际空间站。

逃离地球

将加加林送入太空需要一枚威力强劲的运载火箭, 它可以将火箭和飞船加速到极高的速度, 超过每小时2.73万公里, 即所谓环绕速度。仅仅就在加加林进入太空不到10年之后, 年轻的美国宇航局研制的“土星5号”巨型火箭已经可以达到逃离速度——约为每小时4万公里, 从而让飞船得以逃离地球引力的束缚。正是这一技术突破, 让最终将人类宇航员送上月球表面成为现实可能。

土星5号火箭是一个真正的巨无霸, 它竖立起来时的高度超过纽约自由女神像, 其产生的马力超过85个美国胡佛大坝。这是一件完美的壮举, 当1969年美国宇航员阿姆斯特朗踏上月球的表面, 这是人类的脚印第一次印在另一颗天体的地面上。在那之后又实施了其它几次阿波罗计划。1973年土星5号进行了它的最后一次飞行, 这一次它将美国的“天空实验室” (Skylab) 空间站送入太空。

舒适度

加加林乘坐的所谓飞船其实就是一个球体, 它自动飞行, 加加林本人实际上并无法对飞船实施什么控制。如果加加林目睹今天正在运行中的国际空间站, 他或许会为这里展现的舒适程度感到羡慕不已:健身自行车, 牛肉烧烤, 甚至你还可以选择不同样式的厕纸!

林尼斯表示:“在航天时代的早期, 人们对于宇航员的舒适度没有太多的考虑——毕竟他们是去执行任务的。只有当后来需要在太空停留的时间越来越长时, 设计者们才开始认真考虑这方面的问题。”

于是到了这一阶段之后便开始了这方面的改进和测试, 于是也才有了1970年代美国“天空实验室”上令人印象深刻的淋浴设备, 还有在那些年代进行的旨在让宇航员在太空长期生活和工作的种种尝试。然而由于水的重量, 以及用于水处理的循环设备的体积过大, 宇航员们被要求在太空中只能基本使用接近干洗的方式来清洗自己的衣物。

空间医学

当年加加林的飞行任务持续了108分钟, 因此在设计时并不需要考虑在太空进食的问题。然而随后进入太空的苏联第二名宇航员盖尔曼·蒂托夫 (German Titov) 则在轨道上停留了超过1天时间。于是人们不得不开始考虑这样一个问题, 那就是宇航员在太空中能够吞咽食物吗?

今天, 在太空飞行过程中仍然面临的问题是骨密度降低和辐射环境暴露, 但在当时还有一些本质性的问题需要回答。正如美国宇航局首席历史学家比尔·巴里 (Bill Barry) 所说的那样:“人们想知道, 宇航员是否可以在没有重力的环境下吞咽食物?为了回答这个问题, 蒂托夫在太空中进行的一项实验便是尝试进食食物。”

另外一个神秘的问题是所谓的“太空病”, 其中包括严重的恶心或呕吐现象。蒂托夫本人便曾经历严重的太空病, 这让苏联政府甚为担忧。而现在人们已经知道这其实是非常常见的一种太空适应症, 而并非某一个宇航员身上发生的个例, 甚至现在这种症状已经有了一个专用的名字:太空适应综合征。

现代医学重点关注人体在长期太空飞行中可能受到的影响, 这样做是面向未来可能进行的更加长期的空间飞行任务, 比如飞往火星的旅程可能将要需要超过1年的飞行时间。林尼斯表示:“人体进入太空之后不到一周之内便会开始发生身体机能的衰退, 因此未来人类进行载人深空飞行时所面临的最大挑战很有可能是医学方面的, 而非技术方面的。”

商业化

相比加加林在太空飞行的时代, 或许我们这个时代最大的不同便是——载人太空飞行已经变得如此平常, 甚至一些拥有一定经济实力的私人也第一次有机会亲身体验太空飞行的乐趣。

就在2010年, 一位富豪花费数百万美金, 乘坐俄罗斯的载人飞船体验了太空之旅。在美国的航天飞机机队停飞之后, 俄罗斯的飞船成了运送宇航员往来国际空间站和地面之间的几乎唯一手段。真正意义上的太空“旅行”现在为止还仍然是一个尚未实现的梦想。但是一些公司正在做出积极的尝试, 如布兰森的维珍银河公司就可以提供大气层边缘飞行体验, 用飞机将游客送到地球大气边缘的极高空, 在那里游客可以体验失重的悬浮感觉。每一位参与的游客大致需要支付20万美元。另外林尼斯也指出:“并非所有的商业太空活动都是针对旅游业务的。还有很多其它的商业太空活动主要从事的是商业通讯, 遥感或其它有利可图的业务。”

不过几十年来唯一没有什么改变的便是从太空中眺望地球时的感受。只要去听一听当年加加林和地面控制中心工作人员之间的通话录音, 你便能体会人从太空中俯瞰地球时的难以言表的美妙感受。

毫无疑问的, 国际空间站上偌大的舷窗让宇航员们的视野更加开阔了, 这当然也可以被视作提升宇航员太空生活舒适度的一项尝试。巴里表示:“宇航员么很喜欢去舷窗边观看风景。我听说有人把健身自行车搬到舷窗边做运动, 还有人抱着自己的吉他到这里来弹奏。”

隐形雷暴“黑暗闪电”对航班乘客构成威胁

腾讯科学讯 (Everett/编译) 据国外媒体报道, 科学家通过研究发现空中的“黑暗闪电”可对航班上的乘客产生辐射作用, 相当于一次完成的全身CT扫描。几乎看不见的“黑暗闪电”可形成大量的伽玛射线, 在接近特殊闪电的发生高度上, 许多航班飞行员可以看到伽玛射线闪烁的情景, 由于伽玛射线释放时非常“明亮”, 以至于在数百公里外的设备可能“失明”。来自佛罗里达州理工大学的科学家已经开发出基于闪电物理学的新模型, 试图研究雷暴是如何产生高能辐射, 该模型还计算出航班在错误的时间、错误的高度上每位乘客接受到的辐射剂量水平。

“黑暗闪电”具有粉红色的特征

研究人员发现“黑暗闪电”可对乘客和飞行员产生辐射作用

图中显示了科学家模拟出现伽玛射线闪烁, 其颜色酷似粉红色, 我们可以从太空中观察“黑暗闪电”的形成过程, 在风暴的顶端高度附近存在伽玛射线闪烁, 如果航班飞行至这个高度上, 乘客将受到相当于10次胸透的辐射剂量, 这些辐射剂量大约与每人一年中受到自然本底辐射的水平相当。在接近风暴中间的位置高度上, 辐射剂量可能会有前者的10倍左右, 如果该辐射剂量用于医疗, 大致等于一次全身CT扫描。

虽然航空公司的飞行员都极力避免飞过雷雨区, 但是根据科学家的伽玛射线模型, 在少数情况下是有可能发生的, 初步的测算结果表明这些剂量似乎从来没有达到危险级水平。关于雷暴产生伽马射线已经研究了近十年, 科学家将其称为“地面伽马射线闪光”, 穿过巨型雷暴云上空的飞行员可以看到神秘的闪光。由于瞬间伽玛射线闪光非常明亮, 甚至具有致盲作用, 而且商业航班有时也在同一高度上飞行, 因此科学家一直试图确定“地面伽马射线闪光”辐射是否危害乘客与飞行员。商业航班巡航高度为9, 150到12, 200米, 这意味着每次飞行将有两次机会穿过4900米的危险高度。

科学家设计核聚变火箭:火星之旅只需数个月

腾讯科学讯 (Everett/编译) 据国外媒体报道, 科学家设想了使用核聚变火箭将人类送入火星轨道的新蓝图, 艺术家构思的核聚变火箭配备了太阳能电池板, 主要用于宇宙飞船启动段的能量收集。来自华盛顿大学的研究人员称, 人类一直无法实现快速行星际航行, 核聚变动力技术将为我们带来新的能量源, 采用与太阳类似的聚变反应产生动力。该机构的科学家正在雷蒙德空间推进公司进行聚变火箭动力的研究, 将其应用于深空航行还需要扫除很多障碍, 比如建造成本高昂, 飞行过程中能否确保宇航员的健康等。

华盛顿大学科学家试图打造全新概念的核聚变火箭, 采用磁场控制炙热的等离子体流, 使之在被压缩等过程后释放出聚变能量

核聚变发动机喷嘴部位的示意图, 蓝色表示等离子体流的注入情况, 红色环结构是锂金属环

华盛顿大学航空航天学副教授约翰·劳斯认为利用现有的化学能火箭几乎不可能完成地月系之外的行星际载人探索, 形成对火星乃至更远天体的探索需要一个更强大的能源, 由该机构研究小组提出的核聚变宇宙飞船前往火星计划已经有了详细的计算机建模和初步实验结果, 并获得了第二轮研究经费。科学家设想的核聚变火箭采用等离子体喷射流技术, 将蓝色的等离子体流注入火箭喷嘴, 在各层金属环 (锂金属) 结构控制的压力室内被压缩, 将能量突然释放出来, 使得锂金属在磁场控制下的喷嘴区域蒸发、电离, 由此产生了可驱动火箭前进的推力。

NASA估计依据现有的宇航技术, 人类要往返火星需要超过四年的时间, 大型化学能火箭打造出的空间系统非常昂贵, 发射成本估计会超过120亿美元, 研究小组计算显示, 使用了核聚变动力后, 前往火星探索任务期大约在30至90天, 新型动力会使空间旅行更加实用、成本更低。但是, 这一技术真实可行吗?约翰·劳斯认为实验室测试已经取得了部分成功, 现在需要将单独的测试实验进行合并, 科学家已经研发出使用磁场控制的等离子体流, 并成功在实验室中进行了测试。

研究小组设计的核聚变火箭只需要质量很低的核材料, 一粒沙子大小的核材料相当于一加仑的火箭燃料, 聚变系统中会形成强大的磁场, 将等离子体压缩, 点燃核聚变的过程仅几微秒, 可在极端的时间内释放出足够的能量。整个过程可被快速重复, 这样就能产生推力驱动宇宙飞船。

华盛顿大学等离子体动力学实验室使用两个巨大的高强度铝磁铁模拟聚变动力火箭, 从某种意义上说, 新型核聚变装置是通过压缩等离子体流形成聚变能量, 科学家准备在今年夏天进行一次实验, 支持该系统的设备和工艺上较为简单, 将电容器与巨大的磁铁进行接挂, 触发电容器的同时还将提供100万安培的电流, 短时间内作用于磁铁并快速压缩金属环, 这些机械的加工工艺和仪器使用都十分简单, 甚至可以在宇宙空间中进行设计作业。

使用核聚变技术的宇宙飞船在制造过程中也会引起巨大的关注, 这是因为核聚变的原料制造流程与核武器存在一定的关联, 在使用方式上就存在许多不同的地方, 在科学家约翰·劳斯的构思下, 将核聚变打造成火箭的动力, 可以减少对化学能火箭的依赖, 新型概念的核聚变火箭会使用一个强大的磁场将参与核聚变反应的材料控制住, 并驱导聚变物质的行为, 使之远离宇航员。

新型六足静音旋翼机非常适宜海洋生物勘测

腾讯科学讯 (悠悠/编译) 据国外媒体报道, 飞机勘测计算海洋生物存在着一些缺点, 例如:飞行高度较低, 飞行缓慢, 噪音较大。虽然科学家乘坐飞机能够拥有广阔的海洋视野, 但是发动机的噪音将严重干扰海洋动物, 在勘测活动中对飞行员和工作人员带来一定程度的危险。目前, 科学家最新研制一款六足旋翼机, 能够更加安全有效地勘测海洋生物。

科学家最新研制一款六足静音旋翼机, 可用于跟踪分析海洋生物

之前一些生物学家开始着眼研究具有较少干扰性的无人飞行器 (UAVs) 来勘测海洋生物, 其中包括:鲸、海豚、海狮和企鹅。一些直升机装配了3米长的翼展, 并流行使用电池动力。

美国国家海洋和大气局海洋生物学家韦恩-佩瑞曼采用军事勘测技术进行实验跟踪分析海洋生物, 他和前海军军官唐-李罗伊合作设计了一款六足旋翼机, 它具有6个静音发动机, 内置陀螺仪, 加速计和GPS定位仪。佩瑞曼指出, 这款机械装置具有很强的机动操纵性, 在过去两年里, 他使用六足旋翼机拍摄了南极洲企鹅和海豹聚居地, 未来他们计划远行至阿拉斯加州勘测分析北海狮。

据悉, 佩瑞曼花费6万美元设计了一款用于海洋生物研究的六旋翼机, 此外, 澳大利亚默多克大学研究人员正在测试一款新型固定机翼飞机, 用于勘测和计算海洋动物数量, 其中包括:儒艮 (一种类似海牛的动物) , 驼背鲸。

佩瑞曼使用航空装置在动物身体上添加标签, 收集皮肤样本和气息样本, 这包含着关于动物个体健康程度的重要信息。在南极洲还有4种未描述的逆戟鲸种类, 如果要分析它们的体型大小以及生长状况, 你必须有一种方法非常精确地收集重要信息, 而且不能接触这些海洋高级掠食者。

摄影师合成40亿像素的高清火星全景图像

腾讯科学讯 (悠悠/编译) 据英国每日邮报报道, 凝视火星表面将看到什么景象呢?目前, 摄影师安德鲁-鲍德罗维花费两个星期的时间使用407张照片无缝合成一张40亿像素的火星全景照片, 让人们产生身临其境的感觉。

摄影师安德鲁-鲍德罗维使用407张照片图像处理合成的火星360度全景图像

鲍德罗维的407张素材图像美国宇航局“好奇号”火星车窄角相机和中等广角相机拍摄的照片, 他经过图像处理最终合成一张壮观的火星表面全景照片。

他将这些好奇号火星车拍摄的照片用Photoshop软件合成处理为一张90000×45000像素的全景图。上周, 美国宇航局官员如释重负, 导致好奇号火星车停止工作一周的计算机故障已排除, 意味着它能够再次检测火星表面的岩石粉末样本。

三星柔性显示屏或因技术问题推迟上市

腾讯科技讯 (冰尘) 北京时间4月18日消息, 据国外媒体报道, 三星原本预计于2013年推出柔性显示屏, 然而因为技术问题, 柔性显示屏的推出时间获将推迟。

韩国媒体称, 三星在柔性显示屏在质量方面遇到技术难题。因为显示屏极容易受到水分、氧气的影响而损坏, 因此封装技术是三星当前亟待攻克的难关。报道称, 三星当前的OLED显示屏采用Vitex System研发的技术, 柔性显示屏也要达到同样的保护等级, 而且生产时间不能过长。三星当前正评估多种方法用于下一代显示屏的研发。

“由于我们在该领域有技术积累, 封装技术正逐步取得进展。我们研发的一种技术可以将封装过程所采用的时间减少至2分钟以内。”三星公司说。三星在2013年消费者电子展上展示了柔性显示屏技术。3月份, 有传闻指出这一技术将用于将于9月份上市的Galaxy Note3平板电脑。这样的显示屏可变形、可弯曲, 因此在不改变装置体积的情况下增加显示面积。