中国计量院计量科学咨询委员会成立,【政策与战略】科技信息参考

多少钱 7
2008年第4期 中国计量院计量科学咨询委员会成立 作者:徐博来源:新华网发布时间:2008-10-5 10月5日从国家质检总局获悉,由10名院士和23名在不同领域做出杰出贡献的科学家组成的中国计量科学研究院计量科学咨询委员会近日在北京成立。
该委员会将成为国家计量科技宏观与综合决策的高级咨询顾问机构。
据介绍,成立该委员会是为了提高我国计量科技的自主创新能力,促进中国计量科学研究院科技发展决策的科学性、前瞻性和时效性以及重大科研项目的顺利展开。
委员会将就中国计量科学研究院的科技发展战略、学科发展方向、重要学术问题、重大科研项目、科研管理体制以及人才培养机制等问题进行咨询建议。
据了解,中国计量科学研究院已建立了国家绝大多数计量基标准,形成了国家计量基标准体系的主体和核心,同时开展了大量基础性、前瞻性和公益性计量科学基础及应用研究,取得了包括5项国家科技进步一等奖在内的重大成果。
中国计量科学研究院目前承担国家各类科技计划项目400余项,包括针对国际单位制重大改革所开展的前沿技术研究以及发达国家正在攻克的计量科技难题,针对高新技术和经济社会发展所开展的计量基标准、测量技术和溯源体系的研究,如纳米、生物、能源、食品安全、环境保护、先进制造业以及产品质量安全等领域计量基标准和测量关键技术,服务国家重大工程所开展的计量检测技术研究,如奥运工程、西气东输工程等准确计量的研究。
另据了解,咨询委员会将对中国计量科学研究院承担的9个量子物理领域的国家支撑计划项目的阶段性成果进行评议。
谈,对彼此都有益处。
” 李国杰院士:一场压抑已久的信息科学革命即将到来 作者:祝魏玮来源:科学时报发布时间:2008-11-17 “信息科技正在进入全民普及阶段,信息技术惠及大众将成为未来几十年的主旋律;21世纪上半叶,将兴起一场新的信息科学革命,其结果可能导致21世纪下半叶新的技术革命。
”11月13日,在2008诺贝尔奖获得者北京论坛举行的中科院信息与创新战略研讨会上,中科院计算所所长李国杰
1 科技信息参考2008年第4期 院士对21世纪上半叶信息科学技术发展趋势作总体判断时表示。
信息科学还处在伽利略时代近20年来,集成电路和网络技术的飞速发展对信息科学提出了若干挑战性的理论问题:如何对付信息系统的巨大复杂性?如何保证信息系统的可靠性?如何将信息系统的功耗降低几个数量级?20世纪下半叶是以技术发明和技术创新为标志的时代,然而信息科学还是一门年轻的科学,近40年信息技术走在了信息科学的前面。
李国杰表示:“目前的信息科学只相当于1905年以前的理论物理研究,信息科学还处在伽利略时代。
20世纪下半叶信息技术发展迅猛,但信息技术的基础理论大部分是20世纪60年代以前完成的,近40年信息科学没有取得重大突破。
”网络已成为信息技术的主体,可能是人类历史上最大的工程,但至今没有理论可以解释随机操作的为什么能做到如此大的规模而不崩溃,就如同两千多年前中国没有建筑理论却建成了万里长城。
对于网络我们有许许多多的问题需要回答,比如:如果整个网络是一台巨大的计算机,那么,什么是这个网格计算机的公共编码?什么是它的体系结构?什么是它的地址空间?什么是它的处理器与指令系统?什么是它的编程语言?如何设计与分析它的算法?网络世界的基本规律是什么?什么是它的守恒量?有没有类似于物质不灭定律、能量守衡定律、惯性定律之类的规律?李国杰表示:“网络的健康发展必须要基于坚实的科学理论之上,今后几十年发展网络科学是信息领域一项最基础的科研工作。
”他认为,在信息科学的指引下,21世纪的信息技术也将展现新特点,将会在重视技术作为生产力决定性因素的同时,更加重视信息科学的研究探索,特别是与纳米、生命、认知等科学的交叉研究;更加重视医学及与人类健康有关的信息科学技术;更加重视生态和环境影响,探索对有限自然资源和无限知识资源的分享、共享和可持续利用,重视信息技术与人文艺术的结合,以及信息技术伦理道德方面的研究和对信息技术社会作用的法制化管理与监督。
而其中最重要的一点,是“在继续发展工程技术的规模效益的同时,更加重视信息技术的多样性、开放性和个性化,更加重视信息技术惠及大众”。
计算+传统科学=新科学13世纪,十进制计算从印度通过阿拉伯世界传到欧洲,同时发明了代数运算,开启了计算和科学并行交织发展的历史。
17世纪,牛顿和莱布尼兹同时发明了微积分,新的计算模式具有描述变化速度的能力,使人类得以发现自然规律,发展了力学、热学、声学、光学、电磁学等学科。
数学根植于人类的日常生活。
李国杰表示,同样,编写计算机程序的大量日常工作可能会导致产生新的数学。
如同望远镜促进天文学、显微镜促进医学发展一样,数字计算机的发明,特别是近20年微处理器和网络技术的突飞猛进,使大规模并行计算和网格计算成为可能,将导致一场科学的革命,21世纪将产生以并行计算为基础的新科学。
“21世纪的发展趋势是从计算机支持科学家作传统科学研究转向计算嵌入到科学研究的全过程,形成新的科研形式。
”“计算机科学对于生物学,如同数学对物理学一样重要。
计算机科学的思维方式将渗透到分子生物学的全过程。
计算生物学将成为生物学的主流。
”李国杰强调。
美国未来学家RaymondKurzweil于2005年出版著作《接近奇异点》(Singularityisnear)称,技术的指数级发展将不可避免地导致超人类智能的出现,他预测这一时间为2029年。
但李国杰说,人脑是数十亿年生物进化的结晶,计算速度的提升并不能刻画人脑的所有功能,目前离解开大脑智慧之谜还有很远的距离,也许数百年内做不到。
人机和谐共生是发展信息技术的基本
2 科技信息参考2008年第4期 追求,发展信息技术不能把人变成机器,但人却可以给机器带来启示。
通过生物几十亿年进化形成的人类大脑是通过大量神经元并行分布工作获得智慧的,不是靠单个 神经元的高速信息处理,神经信号传输速度在毫秒级。
大脑里有大约1000亿个神经元,每个神经元有数千个神经连接,而每个神经连接还有大约1000个神经通道。
李国杰指出,信息科学必须从生物和人脑等天然系统中获得启示,特别是找到如何实现大规模并行分布处理、动态连接、自适应性、容错和自修复性等功能的机制,使信息系统走出20世纪的壁垒。
信息技术的发展主流是惠及大众从1946年电子计算机诞生算起,信息技术已经走过60年,从上世纪80年代PC机的诞生算起,信息技术的大规模应用已经20多年。
信息技术和产业界多数人认为信息技术已进入广泛普及阶段。
李国杰表示,信息领域今后还会不断出现新技术,从某个角度看,有些甚至是带有颠覆性的新技术。
但总的来讲,以信息技术为特征的经济发展长波(每个长波平均为50~60年)已开始进入后半期。
因此,今后30年信息技术的发展主流是普及应用,要使信息技术惠及大众。
李国杰称,普及信息技术可能比普及电力技术更困难,需要更长时间。
所谓技术普及,是指如同电力系统一样,用户只要知道电源插座在哪儿,其他都不用管。
信息技术离这种普及还有很长的路要走。
李国杰在报告中还建议组建以高性能计算仿真为纽带的交叉科学研究所或实验室(纳米信息学、生物信息学、认知科学等),并提出,国家在2020年以前支持开展生命仿真器研究,研制每秒100亿亿次(1018)运算速度的网络计算系统,快速精确地仿真蛋白质、细胞、人体和群体4个层次的重要生命现象,应用于生物检测、良种培育、新药发现、疾病防治等领域,提升全民健康水平。
图灵奖得主霍普克洛夫特专访:信息时代 教育应思考的问题 作者:王庆环吴潇怡来源:光明日报 发布时间:2008-11-19 作为世界上首批计算机科学家之一,1986年图灵奖获得者、美国康奈尔大学计算机科学系工程与应用数学的IBM教授约翰·E·霍普克洛夫特被誉为“算法大师”。
同时,长年在美国高等学府的执教经历,使他对教育及创新人才的培养有着深刻的理解,尤其是他的学生中不乏中国留学生,使他得以有机会观察和了解中国。
近日,趁约翰·E·霍普克洛夫特教授来京参加2008诺贝尔奖获得者北京论坛之机,光明日报记者对他进行了独家专访。
霍普克洛夫特教授以独特角度阐释的面对信息时代,教育应该思考的一些问题,对我们具有很好的借鉴意义。
学生要根据学科未来设计自我记者:您在大学本科获得的是电气工程学士学位,但最终取得了电子工程博士学位,走上了计算机科学的道路并取得巨大成就,从自己走过的道路,您对人类科学的未来发展有何认识?这种发展对
3 科技信息参考2008年第4期 教育有何影响?霍普克洛夫特:上个世纪是物理科学的世纪,在过去的100年里,物理学领域取得了令人惊异的 进展。
但是,这个世纪将会是信息科技的世纪。
我们正在进入信息时代。
首先我想告诉你们一个关于我自己的小故事,1964年,我在斯坦福大学取得了自己的博士学位, 电子工程。
那时在我的学院里根本就没有计算机科学这个专业。
随后,我被普林斯顿大学雇佣,他们要求我在学校里发展计算机科学的课程。
那个时候我没有意识到,就是这次雇用使我成为了世界上首批计算机科学家之
一。
因为在我之前并没有计算机科学的师资人才,我就有了他人通常不具备的机会。
如果我仍然在做物理学领域的研究,我就得等到前人退休以后才能进入师资人才的队伍。
通过这个故事我想说的是,学生们应该根据学科未来的发展来设定自己将来的位置。
时代的变化也会提供很多新的机遇。
不仅仅是学生,对于国家来说也是这样。
那些意识到世界正在随着计算机科学的发展而改变的学生和国家将会生活得更好。
我带过一些中国籍的学生,他们就是在最好的时间里选择了最正确的位置。
发展计算机科学重在师资记者:以您的经验,计算机科学发展的难点是什么?霍普克洛夫特:计算机科学教育中的一个难点在于,必须要发展计算机科学师资人才队伍。
对学校来说,已经确立的学科对其所拥有的资源往往是有所控制的,对于一些新兴的领域,他们通常慎于轻易投放资源。
以我的职业生涯经验而言,在美国,院校方对计算机科学的学科资源分配经历了一个艰难的过程,之后计算机科学才占据了它所应有的位置。
我认为中国也得面对这种资源的重新分配。
这种重新分配并非取决于政府,而是取决于各个独立的大学和院系,这就更增加了分配的难度。
不过,我也见到了中国高校在这方面工作的力度,清华大学雇用了世界闻名的计算机科学家、图灵奖获得者姚期智,此举向世界显示了清华大学在发展计算机科学上面所作出的努力。
记者:教师在创新人才培养中发挥什么样的作用?霍普克洛夫特:在长期从教中我学到的另一件重要事情是,在教育中,教师的优秀与否并不在于其是否能够准备出最好的材料、发表最棒的演说,而在于其对学生成功的关心程度。
如果学生信任其教师对他们的成功与否非常在意,他们就更容易获得成功。
语言是学习计算机科学的关键记者:您有许多中国留学生,您怎么看待他们的学习?霍普克洛夫特:我带过一些中国的学生,很显然他们代表着中国学生中最优秀的那部分。
对于那些来到美国学习计算机科学的学生来说,语言问题是首要解决的问题。
如果存在语言问题,无论多么聪明努力,他们都很难获得成功。
对于在中国学习计算机科学的学生,情况也是一样,语言的问题也是首要解决的,他们仍需要用英文来发表论文。
在如越南这样的国家里,科学教育是建立在英语的基础上的,因为他们意识到了在世界范围内,科学领域的研究都必须建立在良好的英语语言背景上。
不过也许中国的发展会超过我们,到那时我们就得学习中文了。
中国还需发展更多世界级院校记者:您怎么看待中国的高等教育?霍普克洛夫特:我想先说印度,对于印度的计算机科学教育来说,一个困难在于,他们发展了5所世界级的院校,随后却没有发展更多数量的学校。
美国有大约200所高质量的院校。
问题之于中国也是这样,印度或者中国这样的国家,按预期需要发展800所到1000所高等院校,然而现实却没有达到这个数量和质量。
在美国,我们只愿意接收例如清华、复旦这样的顶尖院校教育背景的中国学生,这在所有中国院校的学生之中是一个非常小的数量。

4 科技信息参考2008年第4期 记者:您认为如何才能培养出创新型人才?霍普克洛夫特:孩子在很小的时候,大概是5岁左右,就发展起来了他们的创造力。
对于儿童来说,一个能够让他们感觉到安全、感受到被爱、允许他们去探索这个世界的稳定环境是非常重要的。
当然,这是从心理学上来说的。
但是我认为培养创新能力的一个重点恰恰在于童年时代的早期教育。
如果一个儿童在幼儿园度过的一到三年里成功地学习到了基本技能,在之后的学习当中他就会做得更好。
对于整个国家的人口来说,往往会重视社会当中创造力较高的5%到10%数量的人,但决定一个国家经济发展的,是这个国家中占多数人的创造力的平均水平,但我们却往往忘记这点。
课程过重不利于学生发展记者:您认为现在的学生在学习中存在怎样的问题?对于学生来说,学习什么更重要?霍普克洛夫特:我所注意到的另一件事是,对于学生们来说,他们的课程压力有点过重了。
人们往往认为选5门课能够比选4门学到更多,但我对此有所怀疑。
学生需要足够的时间来消化他们所学习到的材料。
即使是在美国,我也鼓励学生们少选几门课。
我们的学院也在降低对学生必选课程数目的要求。
因为我们意识到,这种要求使得学生们没有足够的时间消化并思考这些材料。
同时,高等教育并不仅仅是消化掉课堂上所学的知识就足够了,学生们需要时间互相讨论、需要学习团队协作的能力,这些对于他们的将来都是非常有价值的。
有一些学生非常聪明,但是不懂得如何与他人合作,限制了他职业生涯取得良好发展的可能。
而由智力平凡者组成的团队,却可以借由合作互相协助、解决一些独立的个人无法解决的难题。
《纽约时报》:信息空间也将颁发牌照 作者:计红梅来源:科学时报发布时间:2008-12-11 据《纽约时报》报道,美国一个由60多位政府官员和产业界技术专家组成的信息安全委员会近日以报告的方式建议,美国联邦政府应当停止以密码方式确保网络安全的做法,转而采用业界推崇的“强认证(strongauthentication)技术”。
据介绍,身份认证是网络安全的基础。
目前最常用的身份认证手段就是密码,而通过静态密码进行身份认证有很高的风险,因此采用动态口令的强认证技术作为身份认证的手段已成为越来越普遍和迫切的选择。
美国信息安全委员会的这一建议如果获得采纳,那么今后所有公务员在使用电脑时都要通过某一设备方可接入网络或享受网络服务。
这一委员会的专家还鼓励所有政府之外的商业服务也都使用这一设备。
“我们需要远离密码,”美国核心安全技术公司负责安全认知部门的副总裁TomKellermann表示。
他同时也是该委员会起草报告的委员之
一。
据悉,这一报告为奥巴马政府提供了一个安全方面的行动纲领,同时也对截至目前美国政府和私人企业在信息安全方面所做的工作提出了强烈质疑。
“实践证明,自由放任的做法在构建信息空间的安全方面是失败的。
”Kellermann说。

5 科技信息参考2008年第4期 据悉,美国信息安全委员会的这项研究历经18个月,是在美国国际战略研究中心(CSIS)的支持下完成的。
其最初的起因是美国政府的计算机系统发生了多起入侵事件。
“这些事件表明,美国的信息安全确实存在极大的漏洞。
”该报告举例说,“去年,美国国防部、州政府、国土安全部、商务部、国家航空航天局和国防大学都遭受过境外不明机构的大举入侵。
” 该报告还详细描述了一些严重的入侵事件,如美国国防部长非机密邮件系统遭到黑客攻击,美国国防部大量数据丢失等。
该委员会建议,美国白宫应为此特设一位信息安全专员,直接向总统汇报,并将布什总统任内交由国土安全部掌管的相关权利都集中过来。
委员会专家认为,信息安全是影响国家安全的最重要因素之
一。
它再也不能被搁置于信息产业机构或者首席信息官的手中了。
据了解,该委员会成员包括美国负责信息安全的国土安全部小组委员会中民主党和共和党的高层官员。
他们在报告中呼吁制定新的法律规章来管理信息空间。
“我们相信信息空间如果没有管理规则的话,很难做到安全无虞。
”该报告认为,新的规章制度应当为国家重要的基础行业,例如金融和能源产业制定新的管理标准,同时还要出台新的政府产品采购规则以催生更多的信息安全产品。
该报告并未全部否定布什总统执政时期的做法。
它认为,今年1月8日,美国布什总统以总统令的形式发布的国家网际安全综合倡议(CNCI),是重塑美国信息安全战略的良好开端。
美国一些媒体将之称为信息安全的曼哈顿计划。
通过这一决定,美国政府未来7年将投入300亿美元以加强信息安全。
中国怎样成为世界科学中心? 作者:马雷来源:科学新闻双周刊发布时间:2008-10-31 政治绝对不能干涉科学研究,绝对不能对科学家的研究指手划脚,绝对保证科学家的人身安全。
这几天重读《爱因斯坦传》,颇有触动。
国家崛起与顶级科学人才的引进,与科学中心的转移关系实在太大了。
让我们先回顾一下爱因斯坦的工作轨迹吧。
爱因斯坦成名后,很快成为一些国家争夺的对象。
1912年,爱因斯坦的母校瑞士联邦技术学院(原为苏黎世技术学院)为了提高知名度,把学院建成欧洲一流大学,在政府支持下,决定聘请一流学者来学院执教,爱因斯坦是第一人选。
1913年,为了增强工业和军事实力,称霸欧洲,德国决定成立威廉皇家学会和威廉皇家研究所。
在组建威廉皇家研究所的过程中,德国大科学家普朗克和能斯特首先想到爱因斯坦,他们向威廉皇家学会建议聘请爱因斯坦担任威廉皇家研究所所长,并选进普鲁士科学院。
威廉皇家学会采纳了他们的建议,并把聘请事宜交给这两位科学家全权办理。
普朗克和能斯特专程赶往瑞士,向爱因斯坦说明来意。
待遇非常优厚:廉皇家研究所所长、普鲁士科学院常务院士、柏林大学教授,授课内容和授课量全由自己决定;可以从事对任何课题的研究,没有任何强加的义务;有参加任何大学和其他团体的自由。
爱因斯坦不喜欢德国当时的种族偏见和军国主义气氛,喜欢苏黎世平和宽松的社会环境,谢绝了邀请。
但是,能斯特的游说还是打动了爱因斯坦,他说:“你的相对论是公认的伟大理论,可是,按我们的老朋友郎之万的说法,全世界只有12个
6 科技信息参考2008年第4期 人懂得你的理论。
我要告诉你,这12个人中,有8个人在柏林。
”知音难觅啊,爱因斯坦经过一段时间的考虑终于接受了聘请。
1914年4月,爱因斯坦来到柏林。
1915年11月18日,爱因斯坦得出广义相对论引力方程的完整形式,完成了广义相对论。
1930年,美国成立普林斯顿高等研究院。
这个研究机构首先想到应当聘请世界一流学者,研究最高级和最普遍的问题。
他们又把目标投向了爱因斯坦。
很快,德国政治形势很快恶化,犹太血统的爱因斯坦成为纳粹通缉要犯,爱因斯坦不得不离开德国,他谢绝了欧洲各大学的邀请,决定移居美国。
在普林斯顿这个十分雅静的小镇,爱因斯坦可以全心全意地研究他的统一场理论了。
从此,世界物理学的研究中心转移到美国,后来的诺贝尔物理学奖得主多数出自美国,就像过去多数出自德国一样。
现在,让我们回到主题:中国能否成为世界科学的中心呢?中国什么时候才能成为世界科学的研究中心呢?中国怎样才能成为世界科学的研究中心呢?可以这样说,关键是,我们能不能把世界一流科学大师请到中国来。
因此,问题就转换为:中国能否聘请到世界一流科学大师呢?中国什么时候才能聘请到一流科学大师呢?中国怎样才能聘请到世界一流科学大师呢? 从爱因斯坦工作地点的转移,就什么吸引科学大师,至少可以总结以下三点:
一、宽松的政治环境。
政治绝对不能干涉科学研究,绝对不能对科学家的研究指手划脚,绝对保证科学家的人身安全。

二、优厚的生活待遇和研究条件。
绝对不能让科学家为养家糊口和生活、工作琐事操心,保证科学家无后顾之忧,有充足的时间和住宅、设施从事自己感兴趣的研究。

三、相互吸引的研究团体。
一个可以交流的研究团体的存在,可以起到学术心灵港湾的作用。
对照这几个条件,我们现在是怎么做的呢?我们设计课题,让科学家为争夺课题焦头烂额;我们让院士带着一帮人到高校搞本科评估,弄得学术圣地鸡犬不宁;我们让科学家骑车上班,跌断了腿;我们让科学家整天填表,没完没了;我们让科学家做官,丢了专业;我们的学术会议繁多,鲜有惊人成果;我们的官员与科学家争夺经费;我们的企业从没有想过要办什么不赢利的研究院;如此等等,我们有希望请到世界一流大师吗?我们许多大学都喊出了口号:办成世界一流大学。
政府也相当支持,划出了大片的土地,大学的空间在几年内扩大了十几倍,但是,在这个一流的空间里,我们建成了一流的大学吗?大师在哪里?我们想到要聘请世界科学大师吗?我们向这个目标努力了吗?如果我们能够请到10个诺贝尔奖得主来中国工作,我们的科学环境和科学地位就完全不一样了,我们能做到吗?我们什么时候能做到呢?我们热衷于花大钱聘请外籍体育教练而冷落科学大师,这是为什么呢? 新华网:从诺贝尔奖谈日本的科技立国政策 作者:任海军来源:新华网发布时间:2008-10-10 本年度诺贝尔科学奖项已相继揭晓,日本科学家下村修获诺贝尔化学奖,小林诚、益川敏英获物理学奖,另一位物理学奖得主南部阳一郎也是日本裔。
再加上2001年和2002年的化学奖得主野依良治和田中耕一、2002年的物理学奖得主小柴昌俊,日本近8年来已涌现6位诺贝尔奖得主。

7 科技信息参考2008年第4期 日本在2001年3月出台的第二个科学技术基本计划中提出,要在21世纪头50年里培养30个诺贝尔奖获得者。
照目前的速度来看,实现起来并非难事。
二战后,日本经历了很长时间的模仿型“技术立国”阶段,即积极引进和消化国外先进技术、自身努力开发应用技术。
1995年11月,日本明确提出将“科学技术创造立国”作为基本国策,开始重视基础科学研究、开发基础技术。
可以说,日本近年来频出诺贝尔奖得主与日本长期以来重视科学技术密不可分。
作为科技立国政策的重要内容之
一,日本政府加大了培养人才的力度,并出台了一系列人才培养计划。
例如,“240万科技人才开发综合推进计划”,目标是到2006年,培养240万精通信息技术、环境、生物、纳米材料等学科的尖端科技人才,从根本上改变大学教育体制;“21世纪卓越研究基地计划”,目的是建立一流的人才培养基地,在取得重大国际领先科研成果的同时,让一批世界顶尖级人才脱颖而出;“科学技术人才培养综合计划”,目标是培养富有创造性的世界顶尖级研究人员、培养社会产业所需人才等。
此外,日本还加强科研投入;积极改革僵化、分割的旧科研体制,如把文部省和科技厅合并;重点发展生命科学、信息技术、环境和纳米技术等;支持企业科研,为了促进成果产业化,还设立专门的技术转让机构;以可持续发展为目标,立法确定科研方向;在自己创造有世界水平的成果同时,开展国际合作等。
这些措施成效显著,如今的日本,在理论物理、克隆技术、纳米和新材料技术等领域都位于世界前列,在生物技术、生命科学、信息通信、航空航天、机械、环境、能源技术等领域也取得了丰硕成果。
当然,一个国家的科技实力不能完全以诺贝尔奖得主的多少来衡量,科技政策也不应以获取诺贝尔奖为导向。
但在科技是第一生产力的时代,采取措施扎实推进科技发展总有裨益。
蒋正华:中国科技发展需要“第三只眼” 作者:王莉萍来源:科学时报发布时间:2008-10-20 近几年,非政府组织如雨后春笋般在国内兴起,然而一些民间组织还在努力前行时,另一些却已经销声匿迹。
国际欧亚科学院中国科学中心作为一个国际民间组织,从3个创始人开始,至今已有100多位院士,在民间组织中声名鹊起。
为此,《科学时报》于10月15日专访全国人大常委会原副委员长、国际欧亚科学院中国科学中心主席蒋正华,请他解读中国民间科技组织的发展以及未来的提升空间。
《科学时报》:请您谈一下民间科技组织在一个国家科技发展过程中所起的作用?蒋正华:科学本身即源于民间。
17世纪的科学就是一些有兴趣的人士组成的柔性、弹性研究网络,如科学沙龙、假日聚餐会、业余闲聊等非正式的交流团体,其间,无资格资历之别、地域派别之异,更无性别歧视,在探索科学奥秘与真理面前人人平等,只要言之有据、言之有理,就给予畅所欲言的机会。
这些民间特征至今都应该在科学团体中保留。
到18世纪产生了政府主导的科学机构。
从中国科技发展看,政府主导的科研机构具有强大的力
8 科技信息参考2008年第4期 量,从上世纪的“两弹一星”到今天的神舟七号,成为我们民族的骄傲。
但是进入20世纪以来,在国际社会中,非政府组织(NGO)发展迅速,尤其是一些民间科学组织对国家科技发展起到了推动和互补的作用,甚至在一些国际合作与交流过程中起到了政府部门无法替代的作用。
比如1972年,苏联和美国等国科学家经过五六年的讨论准备后,在奥地利维也纳成立了国际性的民间研究机构——国际应用系统研究所。
尽管当时国际社会还处于东西方冷战时期,但是已经出现我们当前面临的全球性问题,如能源和水资源短缺、空气污染和气候变化等问题。
为了寻求国际合作解决这些问题,该所为处于冷战中的东西方关系建立了合作的桥梁,由来自苏联、美国等东西方10个国家的优秀科学家组成的国际研究组,摒弃政治理念的不同,从地理角度和多学科层面解决全球问题。
伴随全球化步伐,非政府组织在国际社会将发挥不可替代的作用,尤其是面临一些全球问题的复杂性,广泛的民间接触起到积极作用。
民间科技组织与政府、国立科研机构间能够保持相对独立又相互联系。
《科学时报》:目前民间科技组织在国内的发展趋势以及面临的困境与机遇是什么?蒋正华:中国古代甚至近代是相当漠视科学研究的,一些创造发明也被称为淫巧之技而不受重视。
我们的现代科学观起步比较晚。
上世纪初期,几位志同道合的前辈同道酝酿成立的中国科学社是第一个民间科技组织,他们出版了《科学》杂志,目的就是要普及科学于中国,因为他们认为中国最缺乏的就是科学。
今天凡谈中国科技史,必不能绕过中国科学社。
民间科技组织对中国科学发展的作用可见一斑。
当前非政府组织在国内的状况并没有达到理想状态。
一方面是由于国家对非政府组织的政策还不够完善,这和国家的发展进程相关。
另一方面的问题是,民间组织自身的自主意识和自我生存能力比较薄弱,自身的制度建设也需要加强。
中国整个社会对于慈善事业的认识还处于萌芽状态,但是随着中国经济高速发展,民间资金的使用也逐渐活跃起来。
与国外的发展一样,未来民间资金对非政府组织的支持将会加大,而随着政策的完善,非政府组织将会逐步活跃起来。
《科学时报》:如何构建政府科技部门与民间科技组织相结合的科技体制新格局?蒋正华:进入信息社会,无论是国立科研机构和大学,还是民间科技组织,皆须保持科学发展初期的组织行为特征。
即科学研究人员要从学派的小圈中钻出来,打开各种有形与无形的藩篱,科研人员互相之间要诚挚地交流学术、展开广泛的争鸣。
我希望政府科技部门建立一套立体的科技平台体系,打破国立机构和大学对国家科研垄断的局面。
比如,国家有关科技资源分配部门应给予一定的条件,平等对待民间科技组织。
举例而言,首先是使民间科技组织能够平等申请国家课题。
另外,国家组织的一些大型活动,也应能够允许民间组织进入。
这些都应该尽快建立可行的制度。
我们需要在国立科研机构、大学与民间科技组织之间形成公平竞争、广泛交流的氛围。
我做过联合国的一些项目,觉得其中的一些做法很值得我们借鉴。
比如,联合国对一个科研课题立项之后,不是直接交给某一个大学、科研机构或者科研人员,而是筛选一家有资质的民间机构,将项目交给这家机构去执行,它会帮助项目单位去实施,有时甚至将来自不同大学、科研单位的人员组成一个科研攻关团队,这家有点类似中介的机构则从中收取12%左右的执行费。
但它也负责项目实施过程的监控、跟进、评估等工作。
这样放开手之后,联合国的工作人员则一方面可以从更为宏观的层面去把握课题发展;另一方面,也有更多的精力去了解社会的新的需求。
《科学时报》:以国际欧亚科学院中国科学中心为例,您认为民间科技组织所具备的优势有哪些,国家如何引导发挥这一智力资源的独特优势?蒋正华:国际欧亚科学院中国科学中心人才荟萃,聚集了一批专家、学者,尤其是在航空航天、地学、遥感测绘以及工程建筑等多个领域有突出贡献的学界带头人,具有跨行业、跨部门和多学科人
9 科技信息参考2008年第4期 才荟萃的优势。
这些最高水平的专家掌握了大量专业基础知识和科技发展的前沿信息,代表了本领域科技进步水 平,并且这些专家还具有一定的社会活动能力。
这些专家汇集在一起对一些项目作出的评价结论、提出的咨询建议、提供的科技服务,具有科学技术的权威性。
并且由于是独立于政府和国立机构之外的“第三只眼”,因此更具有客观公正性。
另外,科技工作者自愿组成的学术性的民间组织,没有个人、小团体和部门的利益纠葛,也使其具有客观公正性和超脱的社会地位。
与国际接轨、促进国际交往,这是民间科技组织一个非常重要的使命。
民间科技组织可以承担许多不宜或难以由政府直接承担的事务。
比如,欧亚科学院中国科学中心已经成功举办了两届海峡两岸经济发展论坛,第三届目前正在酝酿中,很有可能就会放在台湾地区举办,这就很能说明一个非政府组织的活动能力,它在棘手问题上,可以起润滑剂的作用。
同时,发展非政府组织在一些方面也有利于与国际接轨。
在解决国际争端和纠纷中,民间组织可以从中协调,使政府有更大的回旋余地,促进国家科技事业的发展,维护国家的利益。
中国科技期刊:数量增幅较快,质量差距不小 来源:中国新闻出版网发布时间:2008-10-22 科技期刊是我国新闻出版事业的重要组成部分。
在我国9800多种期刊中,自然科学、技术类期刊比重最高,超过期刊总数的50%。
如此数量庞大的期刊类型目前的发展状况如何?在10月16日至17日举行的第四届中国科技期刊发展论坛上,《中国新闻出版报》记者对此进行了采访。
SCI影响因子最高只有4.1“从品种来看,我国已经成为世界上仅次于美国的科技期刊大国。
”中国科学出版集团董事长汪继祥介绍说,在1978年“文革”后恢复出版的科技期刊为780余种。
到2007年底,我国大陆的科技期刊已经达到约5100种,增长了6.5倍。
面对科技期刊的快速发展,汪继祥强调,与欧美发达国家相比,我国的科技期刊除了数量增幅较快外,质量水平仍有很大差距。
比如,我国目前SCI影响因子最高的科技期刊只有4.1,而美国最高的达到了69,我国科技期刊还很难较好地满足科技人员发表优秀论文的需要。
对此,中国科协书记处书记冯长根坦言,改革开放以来,尽管中国科技期刊的数量不断增加,质量不断提高,在构建国家科技创新支撑体系方面发挥的作用也越来越大,但与发达国家相比,与创新型国家建设的要求相比,仍有较大差距。
“差距主要表现在三个方面。
”冯长根分析说,一是我国科技期刊发展的水平以及所发表的大量论文的成熟程度和创新程度与我国科学技术发展的总体水平还不相适应;二是科技期刊发表学术论文时滞与科研人员追求科技成果即时发表、科学发现首发权的要求还不相适应;三是科技期刊作为科学共同体的主要范式之
一,在建设和谐学术生态中发挥的作用与国家创新体系建设的客观需要还不相适应。
10 科技信息参考2008年第4期 促进学术论文的发育成熟究竟是什么原因使得我国科技期刊的质量尤其是国际影响力不尽如人意呢?冯长根认为,首先应该从科技期刊的“主角”上找原因。
“我们说,科技期刊应该承担起科技创新的历史责任,实际上是在说,学术论文才是科技期刊承担科技创新历史责任的主角。
因此,要推动科技期刊的发展,首要任务是要促进学术论文的发育和成熟。
”冯长根坦言,促进学术论文的发育和成熟是长期以来不被重视的工作,不仅科技期刊的编辑部不愿意承担这个任务,而且相当一部分学术带头人也不愿意承担这个任务。
由于一代一代的学者只重视课题和研究在培养科学家中的作用,不重视学术论文在培养科学家中的作用,科技界的多数人只会听国际上科技专家讲创新的“故事”,却不会自己讲述这样的“故事”。
“学术期刊该如何承担科技创新的历史责任?”冯长根举例说,热爆炸理论奠基人谢苗诺夫获得诺贝尔奖源于他1928年发表的一篇学术论文,这篇论文的研究结果后来被学术界冠为“谢苗诺夫理论”。
继谢苗诺夫理论之后,这个领域又发展了汤姆斯理论、弗朗克·卡门涅斯基理论。
用这些学者们的名字命名一个学科的重要理论或重要规律,很大程度上应归功于后续的同行学者和学术期刊编辑们的精辟归纳和总结。
很多学科甚至新学科本身,作为一个新概念,就是这样通过学术论文产生的。
由此可见,科技期刊通过学术论文承担了发展科学新理论、新概念,举荐学术新人才的社会责任。
“一篇有质量的学术论文,其‘引言’中总会列举一些自己课题的‘上位’论文,通常这是一些最顶尖的原创性学术论文。
新的学术论文总是与这些一流论文紧密联系。
”冯长根坦言,中国科技期刊的大量学术论文没有这个特点,自然不能成为有质量的原创性学术论文,这样的论文充斥在科技期刊中,使得不少期刊不能成为主流科技期刊。
“编辑应帮助作者发表有一流论文特点的高质量论文。
从这个意义上来说,科技期刊及其编辑参与了科技创新的过程,经历了科技创新必要的重要环节,承担了科技创新的历史责任。
科技期刊的编辑责任重大。
” 理论建设和学术研究滞后冯长根分析说,我国科技期刊的质量尤其是国际影响力还很不尽如人意,这固然与我国科学技术发展的水平与发达国家相比还存在很大的差距有着密切关联,但我国科技期刊建设的理论基础和学术研究还十分薄弱也是一个重要原因。
“学术论文是科技期刊承担科技创新历史责任的主角,但当前期刊界却普遍存在‘主角意识’缺失、理论建设滞后的问题,作为一个后果,我们看到学术论文的质量萎缩现象严重。
”冯长根坦言,国内科技期刊的编辑往往把功夫放在编辑的日常事务工作上,而对学术论文关注得太少,使得“主角”靠边站。
冯长根介绍说,反观国际上的一流科技期刊,他们的编辑是把主要功夫用在学术论文上,积极参加学术活动,和科学家交朋友,想方设法争取高水平的学术论文;刊物刊载的内容、栏目设置、文字图表编排以及标准和规范等都服从、服务于学术论文,而且非常人性化,适合科研人员个人阅读。
“这就是办刊理念的发展,办刊指导思想的进步。
我认为,这要归功于发达国家在学术期刊理论建设上所取得的成果,在发达国家学术论文已经被视为科学技术研究和发展的一个重要环节。
”冯长根认为,重视并加强科技期刊的理论建设工作,意味着科技期刊主编和主要负责人应该多从期刊发展的战略高度考虑问题,多思考前瞻性的期刊发展战略问题,把国际上最新的编辑理念、出版理念、经营理念引进来,使我们的视野更加开阔。
原创性学术论文并不多“我国科技期刊的论文在原创性方面相对薄弱,无法及时、全面反映前沿进展,也是造成论文的国际影响力和社会影响力普遍较小的一个重要原因。
”汪继祥说。
对这一观点,冯长根也表示认同。
他直言,目前科技期刊最大的问题就在于,每年刊登的论文多达一两百万篇,可百分之八九十是论坛 11 科技信息参考2008年第4期 性论文,真正意义上的原创性学术论文并不多。
冯长根分析说,原创性学术论文是要兼顾研究的,可以称之为研究性论文,而现在很多科技期刊 大量刊登的是没有兼顾研究的论文,比如经验总结、论坛发言等,我们称之为论坛性论文。
“论坛性论文也是科研人员写的,他们认为这是学术论文,编辑也把它当做学术论文来发表。
但有相当一部分是靠经验和资历来写的,是没有兼顾研究的,或者是半拉子论文,一半是研究性的,一半是论坛性的。
” 国际上的科技期刊就没有那么多论坛性的论文。
冯长根表示,论坛性论文有其存在的合理性。
“著名专家的形势分析,的确能够为党中央领导提供很多政策咨询。
但现在的问题是,大家对论文没有明确的概念,都统称为学术论文,把研究性论文和论坛性论文混为一谈。
”论坛文章量非常大,把研究性的论文都给淹没了。
再加上一些科技期刊编辑部只要交版面费就可以刊登论文,使得不少滥竽充数的文章掺杂在科技期刊当中。
“我们的科技期刊没办法在国际上进行交流,国际上也不认为我们的论文研究质量高,问题就是出在这儿。
这也使得很多真正从事一线研究的人员不愿把高质量的原创性论文发表在我们的刊物上,出现了外流现象。
” 冯长根认为,这两种论文都重要,都要发展,但如果科技期刊上都是论坛性的文章,那就永远不会有高质量的原创性文章,就会跟科学家离得越来越远。
“其实,刊登这些文章的功能《人民日报》、《光明日报》等媒体完全可以承担,科技期刊只需要承担科学技术方面的内容就可以了。
今后,必须对学术论文进行分类,第一步就是把研究性论文和论坛性论文分开。
只有这样,科技期刊的影响力才能上来。
” 万方数据:将正视和解决学位论文 著作权授权难题 来源:中国新闻网发布时间:2008-10-23 针对北京海淀区法院和朝阳区法院就一些硕博士诉北京万方数据股份有限公司侵权案件的判决,万方数据10月22日下午做出正面回应:将全面支持和执行海淀区法院和朝阳区法院的判决,正视和解决学位论文著作权授权难题,并希望有授权异议的论文作者直接与万方数据联系。
今年6月和8月,482名硕博士陆续将创立“中国学位论文数据库”的万方数据公司告上朝阳法院,称其独立创作完成尚未公开发表的论文被对方擅自收入数据库,并有偿向全国各高等院校图书馆及其他图书馆提供浏览、下载等。
10月16日一审,万方数据公司被判停止收录论文,在万方网站刊登连续24小时的致歉声明,并赔偿364名硕博士经济损失。
其余118名硕博士因曾将较为完整的权利授权给学校,学校又将权利授权给中信所,法院判决驳回其诉讼请求。
万方数据称其同样也面临信息内容服务产业普遍存在的海量信息资源知识产权授权难题。
通过这次知识产权纠纷和两法院的判决,他们表示将从行业健康发展和保护作者知识产权立场出发,积极采取措施逐步加以解决,并将主动与作者取得联系以获得论文授权,对前期授权不规范,又不愿意将自身论文进行信息传播与共享的作者,他们欢迎这些作者与万方数据直接联系,万方数据将按照目前行业的通行做法和法院的判决标准,妥善处理。
据悉,万方数据表示将与授予单位一道共同做好学位论文的前期授权工作,还为此增加了作者个 12 科技信息参考2008年第4期 人直接授权模式,以达到规范知识产权的目的。
鉴于论文作者数量众多,毕业后去向变化较大,信息内容服务企业全面核实授权的客观难度较大 的现状。
万方数据建议作者可以直接向企业提出请求,企业方也应新增一些技术手段和具体措施解决授权难题。
同时建议学习国外先进经验、加强国家相关立法的办法,解决好保护知识产权和信息共享传播的难题。
科技资源配置的经济分析 作者:叶青来源:科学时报发布时间:2008-10-29 我是学文科的,在中学就害怕数理化,对科学原理“知其然,不知其所以然”,算得上是个“科盲”了。
尽管天天用电脑“生产”文字,但还是不知道电脑的基本原理。
这是改革开放初期文科生的通病,这辈子也只好这样了。
因此,对科技资源的配置只能从经济角度浅谈一番。
改革开放以来,随着经济发展,财政支出中的科技支出比重越来越高、总额越来越大,科技发展取得了很大的成绩,但离创新型国家的目标还有一定的距离。
在我看来,还是科技资源的配置问题。
在我国目前的发展阶段,大多数需求是无限的,而可能又是有限的,这就需要我们做好分配工作,把有限的资金用在刀刃上。
我想对此谈3点想法。
想法之
一,科技支出主体要放在科技创新的主战场——企业。
目前大多数的政府科技支出主要通过课题申报,投放在大学和科研所,而创新主体企业得到的部分不是很多。
有的大学或科研所在申报课题时,也会象征性地与企业一起申报,以增加中标的可能性。
大学、科研所不是不应该得到必要的科研课题经费,很多基础研究力量还是在大学与科研所;而是说过多的科研经费放在大学与科研所,不在经济活动第一线,很可能造成“课题完成——验收合格——获得奖励——束之高阁”的内部循环。
一纸验收书,就决定了一笔资金的最终命运,这是不经济的。
想法之
二,是知识创造的实用性问题。
中国人口众多,知识分子也多,每天发表的论文、出版的专著难以计数,但除了基础研究之外,研究成果能够直接拉动经济发展的又十分有限。
这既浪费了科技资源,又影响了国家创新力的形成。
其实,除了基础研究,科学家要考虑好自己的研究能够拉动哪些经济活动、增强哪些经济活力之后,再决定研究课题。
如果大家的研究都是经济一线所急需的,我国的科技贡献率会比现在高得多。
想法之
三,大学与研究所从企业那里拿的科研经费少了。
我国企业众多,绝大多数企业缺乏研究力量,也就导致产品创新能力不强。
此时,更多地借助“外脑”是必要的,也会收到事半功倍的效果。
科学家创造的知识是有价的。
科学家可以把成果转让给企业,或者从企业取得经费,产生出实用的、归企业所有的新技术。
我国有《物权法》,也应该把《知识产权法》改称《知权法》。
“物权”与“知权”共同构成私人所有权的两大内容。
当然,这只是个人看法。
政府把大部分科研经费用于生产第一线、推动企业成为创新主体、科学家的科研经费既来自国家又来自企业,就可以极大地提高科研经费的效率,科研资源的配置也会趋于有效。
13 科技信息参考2008年第4期 当代大学生很关注科学发展 作者:周民良来源:科学时报发布时间:2008-11-
3 日前,应中科院国家科学图书馆之邀,我做客科学人讲坛,对来自首都数所院校以大学生为主体的科技爱好者作了一场题为《中国区域经济30年改革发展历程》的报告。
统筹区域发展是科学发展的核心内容之
一,同学们来自不同省市,不难理解他们对家乡和目前就学地北京的关心。
报告作完后,主持人让学生提问题。
对这些80后与90后,社会上曾经认为他们多为独生子女,缺乏社会责任,过于强调个人利益。
但他们提问的角度与热情,让我对这些学生刮目相看。
在提问中,许多学生都关注金融风暴的成因及其对中国的影响,担心这场发源于美国的事件会影响到中国经济的成长;也有学生提出,既然重点功能区环境承载能力强,进行重点开发会不会导致环境恶化;还有学生提出,城镇化会不会导致农村劳动力与城镇劳动力在就业上形成竞争,既然国家重视农村发展,能否把城市工业转移到农村,以解决农民的就业转移;听到北京有建设自主创新综合配套改革试验区的设想后,还有同学询问自己毕业后能否对北京的自主创新有所贡献。
显然,这些问题都与国家及各地区的科学发展息息相关。
就上述问题看,由美国次贷危机引发的全球金融风暴还没有停息趋势,全球其他国家包括中国遭遇池鱼之殃。
但这也告诉我们,市场经济要有效发挥资源配置的作用,与政府的有效监管分不开。
如果政府放弃监管责任,市场经济体制很难避免在错误的信号引导下出现劣币逐良币的错配现象,甚至会危害社会安定与繁荣。
在推动市场化改革的同时,我国必须深化政府管理体制改革,处理好实体经济与虚拟经济的关系、完善金融业的内控机制与外部监督机制,积极构筑金融业内部合理制衡与防范外部经济冲击的安全网。
对重点功能区的发展,我对学生解释说,重点功能区具有环境承载力与发展潜力“双大”的特点,可以吸纳更多的企业与人口,但建设重点功能区的同时,并非要放弃环境标准。
重点功能区同样需要服从国家的环境准入条件,进入的企业也应达标排放,并要配套建设环境治理公共设施。
城镇化与工业化将是我国经济社会发展的长期趋势,许多学生都来自农村,关心农村发展可以理解。
但深化农村改革的方向应是在稳定农村土地承包关系的前提下,促使农村劳动力向城镇转移。
工业发展需要各类配套条件,广大农村难以承担,大规模向农村转移工业并不现实。
当然,沿海不少地区也有大规模的工业基础,但这些工业是在本地成长起来的,而不是转移来的,城镇化又内生于农村工业化的基础之上。
像江苏的华西村,工业与人口集聚的特征就很明显,内地农村难以与其相比。
北京自主创新综合配套改革可实现科技资本与产业资本的有效结合,推动首都的持续发展。
只要大学生们学好专业知识和把握好机遇,就不难在各地的科学发展中找到位置。
在回答问题的同时,我也感受到,科学发展观不仅需要党政干部学习和研究,也需要全社会认真领会;不仅需要自上而下的贯彻,还需要自下而上的反馈。
以人为本的科学发展观,既与大学生的职业规划与价值实现有关,也与亿万普通家庭的生计相关。
贯彻与实施科学发展观,需要在广泛集成民意、关心民瘼基础上,出台更有效的改革方案,制定更合理的政策。
只有这样,才能使中国在下一个30年中创造更大的奇迹,才能使科学发展的成果更好地造福全社会。
14 科技信息参考2008年第4期 奥巴马时代的美国科技政策展望:从保守 走向积极务实 作者:温珂来源:科学时报发布时间:2008-11-11 美国大选虽已尘埃落定,但人们对美国未来政策走向的关注却没有落幕。
61位诺贝尔奖得主曾在大选过程中公开表示对奥巴马的支持——这是美国历史上从未有过的现象,让我们对奥巴马政府的科技政策寄予了期待,也更关注会对中美科技合作产生怎样的影响。
从国家利益出发,强调科学技术的利用,保证美国在科学、技术和创新领域的领先地位,无疑是美国历届政府科技政策的核心目标,同样也将成为奥巴马政府科技政策的主旨。
然而,与布什政府保守的科技政策相比,奥巴马政府可能会在以下几个方面有积极作为。
强化科技管理体制,完善决策机制。
目前,奥巴马已着手成立总统科学顾问委员会,强化科学在决策议程中的作用。
此外,奥巴马提出要设立首个国家首席技术官,意图增进跨部门的技术合作;颁布决策程序法令,恢复科学的诚信,增强决策的透明度等计划。
这些方案,与布什政府消减科技顾问专家数量、弱化科技在决策过程中的影响形成鲜明对比。
如果奥巴马政府能够兑现上述承诺,可能会成为其任期内科技政策的一大亮点,对美国科技决策的科学化和民主化进程产生一个较长远的影响。
加大科技投入,重视基础研究。
对基础研究的特别承诺,是美国科技实力长期领先的保证。
奥巴马许诺增加研发投入,特别是联邦政府在基础研究领域的投入。
但与布什政府更加关注高技术和医学卫生研究不同,奥巴马试图扭转物理、数学、工程等基础学科被忽视的局面,承诺未来10年,联邦政府在物理、生命科学、数学和工程等基础研究领域的资助额度将翻番。
值得关注的是,奥巴马强烈支持扩大干细胞研究。
在其任期内,美国有很大可能会在联邦政府层面取消干细胞研究的禁令。
同时,他也提出了要对干细胞研究加强有效监管。
一整套计划,凸显其反保守的积极作风以及谋求如何利用科技进步服务于国家和公众利益的务实风格。
强调能源和环境问题,开展科技外交。
奥巴马政府将重点资助清洁能源和可再生能源技术的开发,并计划设立特殊技术转移计划,向发展中国家转移先进技术。
从美国的切身利益出发,奥巴马政府也将继续撇开《京都协议书》,转向积极促成“全球能源论坛”的成立,并试图通过这个平台来重启“后京都时代”的国际谈判,以强化美国在能源开发和环境保护上的领导地位。
这充分体现出美国以能源和环境为主题,以科技为后盾,以国家利益为目标,开展多边外交的政策走向。
争夺科技人才。
奥巴马提出要进行全面的移民改革,实行更宽松的绿卡政策和H-1B签证(特殊专业人员临时工作签证)计划,改变自“9·11”以来美国日渐严格的移民政策,以吸引全球更多的优秀人才。
对移民的温和态度,为奥巴马成功竞选拉了不少选票。
但移民政策需要两党协调,能否在其任期内有所突破,还需拭目以待。
不过,从奥巴马提出设立180亿美元的教育资助计划和移民改革的配套计划来看,美国会加大对科技人才的吸引力度,无疑是必然趋势。
以科技保障国家安全。
美国将继续其核威慑战略,同时增加对太空研发的投入。
而对生物恐怖主义的未雨绸缪,可能会成为奥巴马政府的重要贡献。
奥巴马提出的具体实施计划包括:在海外,投资50亿美元用3年时间发起共享安全伙伴关系战略,推动形成一个国际化的人才和法律基础框架;在国内,未来5年内每年投入100亿美元,建立全民健康电子信息系统,帮助医药部门建立合作网络,不仅服务于日常的健康治疗,而且可以应对突发的生物恐怖攻击。
这些务实的做法,对其他各国都是 15 科技信息参考2008年第4期 一种借鉴。
鼓励民间参与。
无论是设立民用空间项目计划,还是组建公私合营企业来探索清洁煤技术的商业 化模式、鼓励私人投资进入宽带服务领域等等,奥巴马政府将会积极推动民间参与科技的开发和利用,以保持美国的创新活力和经济增长。
显然,民主党积极务实的风格,将促使中美两国在当前共同面临的能源、环境和反对生物恐怖主义等问题上展开更多的合作,这与我们科学发展观的原则也是一致的。
而两国在人才领域的争夺,可能会更加激烈。
国际科技数据委员会主席:国际科学数据共享 面临新挑战 作者:王卉来源:科学时报发布时间:2008-11-17 近日,国际科技数据委员会(CODATA)第21届世界大会在第聂伯河畔的乌克兰首都基辅举行。
国际科学数据共享工作的现状如何?CODATA在其中发挥了怎样的作用?当前面对的主要问题是什么?《科学时报》记者在本次会议期间特别对CODATA主席KrishanLal博士进行了专访。
《科学时报》:CODATA已经走过42年的历程,42年前一些相关技术还没有得到太大发展,也没有互联网,当时是一个什么样的契机促使数据共享理念的提出? KrishanLal:这一理念主要始于二战后,当时各国都认识到科技的重要性,投入大量资金和精力去发展科技,同时也产生了很多数据,但遗憾的是大量数据都丢失了,没有得到保护和维护。
一些前沿科研机构认识到这个问题,于是1966年开始启动这样的数据共享及数据保护计划。
由国际科学组织最高机构国际科学理事会(ICSU)组建CODATA。
CODATA是一个跨学科的国际科学组织,致力于提高整个科技领域有重要意义的数据的质量、可靠性、管理与可访问性,也包括整编、评估和传播。
有了这个理念,就开始促进科学数据的共享。
一般情况下,科学数据都根据时间进展不断积累和更新。
基本上每过10年,就要进行数据更新,并希望能吸引全世界更多人、更多机构的关注及加入。
CODATA目前有24个成员国、16个国际专业领域联合会组织、4个国际合作组织和20个来自世界各国的直接支持单位,目的是把科学家与数据库管理者、生产者联合起来,帮助科学家提高科研成果产出、加速科研成果转化。
CODATA关心科技定量数据的收集、管理、处理、访问及开发,并提供材料科学、生物学、地质与地球科学、天文学、气候变化和工程方面的数据(处理)知识和技术。
《科学时报》:CODATA当前面对的最主要问题和挑战是什么?KrishanLal:在最近10~15年,一个最大的变化是科学数据量的激增,这是我们面对的一个巨大挑战。
这些数据的激增很大程度是由于科技和互联网技术的快速发展所致,突然面对这么大的数据量,这是10多年前没有遇到过的问题。
同时,如何管理数据、如何控制数据质量、如何解决版权问题、 16 科技信息参考2008年第4期 如何分类信息、哪些数据可以放到网上共享等等,都是我们面临的挑战。
同时,每出现一个大的技术,都需要考虑解决应对的方案。
技术变化很大,对CODATA来说,也 要不断适应并跟上技术的快速演变。
青年科学家是一批对技术掌握最强势的人群,他们控制数据、生产数据。
我认为,如果让他们加 入进来,对于未来解决、应对这些挑战和问题会相当有帮助。
CODATA委员会通常由各国代表组成,他们是各国突出、杰出的高级科学家。
这次会议正式把青 年科学家带入这个团体,希望能使成熟科学家和青年科学家这两个世界相互融合、共享经验、共迎挑战。
《科学时报》:在推动数据共享中,所遇到的一些部门利益、国家利益、版权等问题如何克服?KrishanLal:正是意识到有种种问题的存在,我们提出全球信息共享的科学倡议,并持续不断推动我们所做的工作,主要目的是保证能拿出一部分可以共享的数据。
我们也意识到总会有一部分数据因涉及部门利益、国家安全等,暂时不能拿出来共享。
同时一定要把数据分类,只要能共享的尽量拿出来共享。
数字鸿沟概念的提出,一个主要目的是缩小发达国家和发展中国家的数字鸿沟。
现在发达国家和地区,其中也包括中国的北京、上海等大城市,数据获取方便,网络使用便利,但一些不发达国家和一些落后地区,信息获取和共享就很困难。
非洲有些国家比较贫穷,存在设备可获得性的问题,但也首先需要普及相关知识和概念,让人们知道知识和信息的重要性,这样才能知道网上有那么多信息可以免费获取。
要寻求帮助、获得发展,首先需要有这样的意识。
在印度,一些大公司回报社会的活动之一是把软件和网络带到一些高校和贫困地区。
原来的教学,就算老师用粉笔在黑板上演示过,有时也不能达到真正的教学目的。
但现在从网上下载动画片,可以很快显示出教学过程。
很多地方即使没有很好的老师,也可以从网上获取信息,促成知识共享,消除数字鸿沟。
《科学时报》:您谈到印度一些大公司在带动教育和共享意识,您来自印度,印度数据共享的整体状况如何?其发展能够得到政府多大程度的支持?KrishanLal:原来政府非常保守,很难去共享,但最近几年,印度政府变化很大,认识到科学数据共享对整个国家进一步发展的推动作用非常大。
比如他们现在就开展了美国科学院与印度科学院的合作,专门建立论坛来讨论怎么促进科学数据共享,这个过程正在进行之中,并在近期可能会出台更具操作性的措施。
当然,每个国家的政策都有不同,但至少观念的转变已经是很大进步了,上层决策者已经意识到这个问题。
《科学时报》:如何进一步推动CODATA的发展?我了解到有些国家政府对数据共享很支持,在积极参与,但有些国家政府却不是太支持。
有些在做推进数据共享工作的人感到非常为难——推进数据共享,越来越多的数据和技术更新需要对数据重新整理,意味着对其投入似乎是一个无底洞,但不一定很快有可见的效益,而争取投入又非常不易,有些人都不知道该怎么办才好。
KrishanLal:的确存在这个问题,数据共享工作并不是那么简单,需要持续的支持和投入,也需要探索更有效的途径。
有些国家对数据共享的兴趣不是那么浓厚,一方面是不想承担太多责任,另一方面也是考虑自己的利益问题,同时有些国家也在把参与CODATA的活动作为跟踪国际科技发展态势的一个途径。
CODATA不能直接去控制那些信息的决策者,但我们所能起到的作用是说出心声、表达意见,通过舆论去影响它,目前确实已经看到成效了。
已经有更多的科学家和政府,有这种数据共享的意识和需求。
今日的数据会成为明日的产品、技术和成果。
CODATA的目标之一是希望帮助科技界通过今天的数据共享,达到更好的明天。
17 科技信息参考2008年第4期 徐冠华:把握科技全球化带来的机遇 作者:陆琦来源:科学时报发布时间:2008-11-17 全国政协教科文卫体委员会主任徐冠华在题为《科技全球化发展趋势和如何应对全球化挑战和机遇》的主旨报告中表示:“中国作为发展中国家,能否掌握科技全球化所带来的利益,将取决于本国的企业、研究机构能否成功抓住正在形成的全球新技术基础所呈现的机会。
” 所谓科技全球化,即研究和开发资源的全球配置、科学技术活动的全球管理以及研究与开发成果的全球共享。
徐冠华认为,科技全球化对发展中国家的经济、科技带来了巨大挑战。
首先,发展中国家在经济、科技方面的相对弱势地位限制了其对科技全球化机遇的利用。
其次,从科技全球化的动因及演化过程来看,科技全球化主要是由发达国家及其跨国公司所主导和推动的,并且服务于发达国家及其跨国公司的利益,其收益主要流入了发达国家,从而维持甚至扩大了它们和发展中国家之间业已存在的科学技术差距。

三,研发的全球化已经成为发达国家竞争市场和资源的新形式。
对于发展中国家来说,科技人才的流失可能加剧。
同时跨国公司的产品将更加具有针对性和本土化特征,对发展中国家的民族科技产业产生更大的冲击,从而造成其高科技队伍的不稳定。
徐冠华说:“科技全球化对发展中国家的科技、经济发展也提供了难得的机遇。
”从绝对规模来看,无论是发达国家投放在发展中国家的研发支出规模,还是向发展中国家的技术流动规模,其数量都有相当大幅度的增加。
随着经济全球化和科技全球化的深入发展,以专利购买和技术许可为主要形式的国际技术贸易规模越来越大,而跨国公司的对外直接投资更是直接促成了科学技术知识,特别是一般产业技术从发达国家向发展中国家的转移。
“在这种情况下,研发收益从发达国家向发展中国家的溢出以及技术的国际转移过程也必然随之加速。
” 科技全球化过程加速了技术的扩散,在众多的高技术领域,不同发展程度的国家都有可能处在同一起跑线。
“具有一定科学技术和经济基础的发展中国家,只要善于捕捉机遇、选择优势领域、加强原始创新和引进消化吸收再创新,完全可以在科技全球化所提供的有利条件面前实现跨越式发展。
” 徐冠华指出,我国政府充分认识到科技全球化所带来的影响以及国内和国际政策的相互依赖性,制定了一系列加强国际科技合作的政策和措施,包括从国外引进一流人才、鼓励中国科研人员参与国际合作计划、切实保护知识产权、鼓励跨国公司在中国设立研发机构等。
“这些对于成功把握科技全球化的机遇十分重要。
”徐冠华说:“中国强调自主创新,绝不是自己创新,不是关起门来搞创新,而是在充分利用全球科技创新基础上的自主创新。
” 从当前世界科技发展趋势来看,科技在经济发展中的基础性作用不断增强,科技发展水平在很大程度上决定了各国在国际舞台上的地位,科技竞争力决定了一个国家在未来竞争格局中的命运。
徐冠华指出:“应对科技全球化的挑战,充分利用科技全球化的机遇,首先必须加快自身科学技术的发展,从而为参与科技全球化浪潮奠定坚实的基础。
” 中国作为一个发展中大国,科技资源相对匮乏,全社会研究开发投入总量只相当于美国的4%左右,人均科研经费只相当于日本的1/12、韩国的1/8。
“有限的科技资源和多样化的科技需求,决定了我国不可能在所有领域都进入世界前沿,必须有所为、有所不为。
”徐冠华说。
我国《2006年~2020年科学技术发展规划纲要》中列出了关系国计民生和国家安全的重点领域的16个重大战略产品和工程专项计划,包括:核心电子器件、高端通用芯片和基础软件、新一代宽 18 科技信息参考2008年第4期 带无线移动通信网、大型油气田和煤层气开发、大型先进压水堆和高温气冷堆核电站、水体污染控制与治理、转基因生物新品种培育、艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治、大型民用客机等。
徐冠华相信,16项重大战略产品和工程的成功实施,将带动相关学科、技术和产业的发展,形成新的经济增长点,充分体现国家战略意愿。
徐冠华强调:“任何新兴领域的产品,特别是对处于萌芽和初生阶段的技术而言,总是需要及早给予大量投入和精心的呵护。
因此,对基础科学和前沿技术进行前沿部署,对于提高创新能力和国际竞争力具有决定性意义。
” 路甬祥:科学道德规范建设 是我国科技界重要任务 作者:陈菲来源:新华网发布时间:2008-12-
3 “加强科学道德规范建设,保证科学的学术信誉,维护科学的社会声誉,已成为当前我国科技界的重要任务。
”全国人大常委会副委员长、中国科学院院长路甬祥12月3日在“中国科学与人文论坛”上表示。
“中国科学与人文论坛”由中国科学院研究生院主办。
自2003年4月以来,已在北京人民大会堂举办了70余场主题报告会。
路甬祥说,随着科学技术日益成为社会化的宏大事业,成为既有社会地位、又有一定利益追求的行业,科研中的不端行为也开始滋生、发展。
对于中国来说,近代科学传统还不是很长,科学共同体内部的道德约束和制度基础还不健全。
而且中国正处在经济社会的转型期,社会和市场中的不良风气在科技界也必然有所反映。
在指出当前通过科学不端行为获取声望、职位、利益和资源等方面问题比较突出的情况后,路甬祥强调,加强科学道德规范建设,要遵循诚实守信原则、信任与质疑互补原则、公开性原则以及相互尊重的原则。
路甬祥说,中国科技界和科技工作者应当履行科学的社会责任,珍惜职业荣誉,承担起对科学技术后果评估的责任。
对自己工作可能带来的社会后果进行检验和评估,一旦发现弊端或危险,应改变甚至中断自己的工作,如果不能独自做出抉择,应暂缓或中止相关研究,并及时向社会报警,最大限度规避或减少科学技术的负面影响。
路甬祥表示,中国科技界应大力倡导求真唯实的科学精神,践行中国科技界长期形成的做老实人、说老实话、办老实事和严肃、严密、严格、严谨的优良作风,促进诚实守信社会风气的形成。
19 【基础研究】 科技信息参考2008年第4期 《自然》:混合存储方法解决量子计算核心问题 作者:徐青来源:科学网发布时间:2008-10-23 一个国际科学家小组成功完成了对量子计算机存储装置的小型化——将信息存储在原子核内。
这一突破成为实现量子计算机的关键一步。
相关论文发表于10月23日的《自然》(Nature)杂志上。
在量子理论的世界里,像原子这样的物体可以同时处于多种状态,即它们理论上可以同时位于两个不同位置或者具有多种看起来互斥的属性。
量子计算被视为计算领域的“圣杯”,因为在量子计算中,每个单独的信息位,或者叫‘比特’,可以同时存有不止一个数值,而目前的技术中,每个‘比特’只能存一个或0或1的数值。
量子计算将带来空前的计算能力,从而将极大地拓展计算机的能力范围。
问题是,如何在嘈杂的环境中隔离一个量子比特来保护这一精密的量子信息,同时还要能够让这个量子比特与外界互动从而可以操作和测量这个量子比特位? 该研究小组由英国牛津大学、美国普林斯顿大学和美国劳伦斯伯克利国家实验室的科学家和工程师组成,研究人员设计了一个混合系统,该系统选用掺有磷原子的硅晶体,利用原子的原子核和电子实现量子信息存储。
原子核和电子都将作为一个可以记录量子信息的小型磁性物质,不过在晶体中,电子比原子核大1百万倍,其磁场也要强上1千倍,这使得电子更适合用来进行操作和测量,但是用来存贮信息不是很好,因为存储的信息会迅速消失。
这时就显示出了用原子核作为量子比特的意义——当电子上记录的信息可存储时,这些信息将被转移到原子核上从而得以保存更长的时间。
伯克利小组将富含28Si同位素的硅“培育”成为大型晶体,并保持其不受污染、绝对纯净,令实验取得了成功。
论文主要作者、牛津大学圣约翰学院研究员JohnMorton说:“电子就像原子核和外界的中间人一样,给了我们一个两全其美的办法——利用电子实现对量子信息的快速处理,同时利用原子核实现对量子信息的长期保存。
” 关键在于,在原子核存储的信息有1.75秒的生命周期,超过了最近计算出的基于硅的量子计算的时间阀值,只要时间长于计算出的时间值,纠错技术就能够将数据保存任意长的时间。
如果不采用这一技术的话,先前研究人员最长只能将基于硅的量子信息保存几十毫秒。
普林斯顿研究小组领导者SteveLyon说,“先前没有人真正知道在这个系统中原子核到底能保存量子信息多长时间。
有了伯克利国家实验室提供的晶体和非常仔细的测量,我们很高兴地看到存储时间超过了门限值。
” 科学家正在研究很多不同的构建量子计算机的方法,不过此次研究的方法有一个很大的优势——它是基于硅技术的,这使得它更易与当代的计算机相兼容。
(《自然》(Nature),455,1085-1088,JohnJ.L.Morton,
S.A.Lyon) 20 科技信息参考2008年第4期 《自然》:日用光脉冲可完全控制电子自旋将极 大促进量子计算机产生 作者:张梦然来源:科技日报发布时间:2008-11-15 据11月13日出版的英国《自然》杂志报道,日本科学技术振兴机构近日声称,国立信息学研究所的科学家成功的控制了不同自旋状态的电子,其成果转化为应用后,将极大促进量子计算机的产生。
运算与数据贮存可说是半导体与磁性物质到目前为止最重要的应用之
一,而这两者构成一部我们最为熟知的计算机。
自旋电子可跨越半导体和磁性两个领域,而对不同自旋取向的电子及其输运性质的研究,会促进设计和开发新型电子器件,这正是自旋电子学科的主要任务。
以往对电子自旋的控制多采用电子自旋共振法,也就是用对应自旋基态和激发态之间能量差异的1吉赫兹至10吉赫兹的微波脉冲进行控制。
该方法控制自旋所需的时间多达几十纳秒,成为量子计算机生成的一大阻力。
而今日本科学家用频率上万倍于微波的光脉冲代替微波,在1皮秒至10皮秒(1皮秒等于1/1000纳秒)的瞬间,完全控制了封闭在半导体纳米构造内的自旋电子。
自旋状态属一种“能量独立”的状态,在理论上可确保即使在断开电源时也具有保存数据的能力,同时能大大降低电子器件的耗电量。
而利用自旋处理信息将会改变计算机传送和储存信息的方式,为计算机领域带来巨大突破。
其目前最被看好的应用就是量子计算机,欲研制量子计算机必须掌握控制储存量子信息的自旋状态的技术——即用自旋状态实现抹去旧信息、读写新信息的功能。
在2008年6月,美国加州大学的物理学家,发现自旋电子穿过“磁隧道结”的类型可控,曾被誉为改变计算机信息传送和贮存的方式的重要一步。
天文学家首次预报小行星撞地球 作者:梅进来源:科学网发布时间:2008-10-
7 长期以来,天文学家一直在监视天空以求发现可能撞击地球的小行星,现在他们终于发现了一个,而且它来得是如此之快!根据美国宇航局(NASA)喷气推进实验室天体动力学家StevenChesley的计算,苏丹当地时间10月7日早上5点46分,北京时间10月7日10点46分,近地天体(NEO)8TA9D69将撞击苏丹上空的大气层。
不过不用担心,尽管这一直径大约为2米的小行星的撞击力相当于1000吨TNT炸药,但它将会以火流星的形式在大气中分解。
意大利比萨大学天文学家AndreaMilan说:“它对地面的损害被认为为零。
” 21 科技信息参考2008年第4期 行星天文学家DavidMorrison表示,“这是小行星撞击首次被预报”,反映了不断增加的世界范围内监测NEO的能力。
第一次,人们无需再惊恐地抬头望天,望着外太空物质撞向地球。
米级小行星预计10月7日上午撞击地球,不会对地球造成威胁另据北京天文馆网站消息:国际小行星中心所在的哈佛史密松天体物理中心宣布,昨天(10月6日)由美国亚利桑那大学小行星项目刚刚发现的小行星2008TC3有99.8%—100%的概率将于北京时间2008年10月7日上午10:46与地球相撞。
北京天文馆小行星和流星领域的研究人员表示,由于小行星的直径预计只有1—5米,在苏丹北部上空进入地球大气层的这颗小行星将在大气层中燃烧,可能产生碎裂,非常可能会有陨石掉落地面,但不会在地球上产生任何破坏。
在非洲东部地区的观测者在天气条件良好的情况下将观测到一个非常亮的由东北到西南方向的火流星,甚至观测到陨石雨。
类似大小的小行星每年都会光顾地球,但这次是天文学家第一次在这些小天体撞击到地球之前发现它们。
北京天文馆正在负责建设的北京地区火流星监测网在2008年年底落成之后将在相关领域继续推进我国的小天体研究工作。
《自然》:美科学家造出高温超导“薄膜” 作者:任霄鹏来源:科学网发布时间:2008-10-
9 IvanBozovic在制造超导器件的道路上,一个重要的目标就是要找到作为纳米尺度超导体的材料。
这样的超薄超导体将在超导晶体管以及最终的超快、节能电子学中发挥重要作用。
在10月9日的《自然》杂志上,美国能源部布鲁克海文国家实验室的科学家报告说,他们成功利用多种铜氧化物材料,制造出了双层高温超导薄膜。
尽管任何一层材料本身都不具有超导电性,但二者的界面2-3纳米厚的范围内却展现出了一个超导区域。
此外,研究人员还进一步证实了,如果暴露于臭氧,该双层材料的超导临界温度可以提升到超过50K,这是一个相对很高的温度,更可能有实际的应用价值。
领导布鲁克海文薄膜研究小组的物理学家IvanBozovic表示,“该研究确切证实了我们在极薄的纳米尺度上创造超导电性的能力。
这为更长远的进展打开了局面。
”Bozovic预计,未来关于非超导材料的不同组合以及临界温度提升机制的进一步研究,将有望揭开凝聚态物理中的最大疑问之一——高温超导性背后的谜团。
早在2002年,Bozovic的小组就发现,由两种不同铜基材料形成的双层薄膜,其超导临界温度可以提高25%。
不过,当时科学家并不清楚是什么导致了这种提升,以及样品展现出超导性的具体位置。
在最新的研究中,Bozovic等人利用自主设计制造的原子逐层排列(atomic-layer-by-layer)分子束外延生长系统,将多种绝缘性、金属性和超导性铜基材料以所有可能的组合和层厚度结合,总共合成出200多个单相双层或三层薄膜样品。
Bozovic表示,“最大的技术挑战就是要确切证明,这种超导效应不是由两种候选材料间简单混合形成的化学和物理性质都截然不同的第三层导致的。
”在研究中,康奈尔大学的合作者已经通过先进的透射电子显微镜(transmissionelectronmicroscopy)排除了上述 22 科技信息参考2008年第4期可能性。
他们确定了样品的组成化学元素,证明了两层材料保持着差异性。
Bozovic表示,“现在谈论新研究可能产生的应用为时尚早。
不过现阶段我们可以推测,这一成果让人们会在构建三端结超导器件(three-terminalsuperconductingdevices,比如超导场效应晶体管)上前进一步。
” Bozovic说,“无论未来会有怎样的应用,新研究都极佳地证明了我们在亚纳米尺度上设计和操控材料,开发出特定或增强的功能的能力。
” (《自然》(Nature),455,782-785(9October2008),
A.Gozar,
D.A.Muller&
I.Bozovic) 欧洲航天局卫星观测到微弱的伽马射线爆 作者:李学梅来源:新华网发布时间:2008-10-14 欧洲航天局10月13日宣布,该机构的伽马射线观测卫星日前观测到了几次微弱的伽马射线爆。
此前科学界一直认为,伽马射线爆释放的能量十分强大,这一发现可能会颠覆科学界的传统看法。
欧航局当天发表公报说,这几次伽马射线爆十分微弱,难以观测,不过由于卫星装备了敏感度极高的成像器,可以免受背景辐射的影响,才记录下了射线爆的过程。
目前科学家普遍认为,伽马射线爆是中子星或黑洞等大型天体发生剧烈撞击或是超新星发生爆炸导致的,它释放的能量非常惊人,即使观测到的景象比较黯淡,也是因为它的距离比较遥远。
不过爱尔兰都柏林大学学院教授洛兰·汉隆和她的研究团队认为,欧航局卫星观测到的伽马射线爆发生的地点并不遥远,因此观测到的信号比较微弱说明伽马射线爆发生时并没有释放出很高的能量,它们可能是巨大恒星坍塌或是白矮星和中子星撞击造成的。
汉隆表示,伽马射线观测卫星将在接下来的几年里继续关注这种微弱的伽马射线爆,从而更深入地分析该现象产生的根源,并揭示它的属性。
伽马射线爆指的是宇宙间某个区域突然产生强烈的高频电磁波——伽马射线的现象。
据欧航局估计,宇宙中每年大约会发生1400次伽马射线爆,不过由于发生的时间和地点不定,所以很难进行观测。
欧航局的伽马射线观测卫星每年大约能发现10次伽马射线爆。
23 科技信息参考2008年第4期 物理量子通信新突破 作者:国文来源:科学新闻双周刊发布时间:2008-10-31 目前,高效安全的信息传输日益受到人们的关注。
基于量子力学的基本原理,量子通信具有高效率和绝对安全等特点,并因此成为国际上量子物理和信息科学的研究热点。
然而,作为量子通信的基本资源,脆弱的纠缠光子极易被信道吸收,造成信号随通信距离指数衰减、误码率提高,进而导致通信失败。
因此,目前量子通信的距离被限制在100公里的量级。
来自中国科技大学合肥微尺度物质科学国家实验室的潘建伟教授及其同事,利用冷原子量子存储技术在国际上首次实现了具有存储和读出功能的纠缠交换,建立了由300米光纤连接的两个冷原子系综之间的量子纠缠。
这种冷原子系综之间的量子纠缠可以被读出并转化为光子纠缠以进行进一步的传输和量子操作。
该实验成果完美地实现了长程量子通信中亟需的“量子中继器”,向未来广域量子通信网络的最终实现迈出了坚实的一步。
类比于传统的电子通信中为了补偿电信号衰减而进行整形和放大的电子中继器,奥地利科学家在理论上提出,可以通过量子存储技术和量子纠缠交换和纯化技术的结合来实现量子中继器,从而最终实现大规模的长程量子通信。
量子存储的实验实现却一直存在着很大的困难。
为了解决量子存储问题,国际上人们做了大量的研究工作。
比如段路明及其奥地利、美国的合作者就曾于2001年提出了基于原子系综的另一类量子中继器方案。
由于这一方案具有易于实验实现的优点,受到了学术界的广泛重视。
然而,随后的研究表明,由于这一类量子中继器方案存在着诸如纠缠态对信道长度抖动过于敏感、误码率随信道长度增长过快等严重问题,无法被用于实际的长程量子通信中。
为了解决上述困难,潘建伟、陈增兵和赵博等在理论上提出了具有存储功能、并且对信道长度抖动不敏感、误码率低的高效率量子中继器方案。
同时,潘建伟研究小组与德国、奥地利的科学家经过多年的合作研究,在逐步实现了光子—原子纠缠、光子比特到原子比特的量子隐形传态等重要阶段性成果的基础上,最终实验实现了完整的量子中继器基本单元。
由于量子中继器实验实现在量子信息研究中的重要意义,《自然》杂志称赞该工作“扫除了量子通信中的一大绊脚石”。
德国科学家称月球陨坑可能有外星生命 作者:魏冬来源:新浪科技发布时间:2008-11-
3 北京时间11月2日消息,据美国太空网报道,月球深深地吸引着人们,它是人类涉足登陆的唯一星球,虽然我们已掌握了许多至关重要、显著的月球事实,但月球仍有许多谜团有待于揭晓。
目前,在近期召开的欧洲行星科学大会(EPSC)上,德国吉森大学的乔普·霍特库珀(JoopHoutkooper)指出,月球许多陨坑能够很好地保存来自地球的生命样本,甚至还包括火星的未知生命体。
24 科技信息参考2008年第4期 月球独特的旋转倾斜角度使太阳光直接照射在其赤道位置,因此,许多在月球极地区域的陨坑都处于永久黑暗之中,得不到太阳光的照射。
霍特库珀称,月球南极的“沙克尔顿陨坑”(直径19公里)很可能包含着永久黑暗的阴影区域。
霍特库珀说,“沙克尔顿陨坑的最深处非常黑暗,可能仅有陨坑边缘的折射太阳光线能够抵达陨坑内。
但是在沙克尔顿陨坑的底部肯定还有一些小陨坑,这里是太阳光无法到达的,这些小陨坑将是一个寒冷的‘冰箱’。
”这种小陨坑究竟能达到多少度呢?研究人员评估其温度可能达到零下248.16摄氏度(25开氏温度),该温度非常有利于冷藏保存,事实上,该区域的气体能被冷冻,并形成冰晶体。
霍特库珀指出,陨坑中的物质通过陨石碰撞将被“搅拌”,虽然这种事情发生的概率很低,但是在数十亿年的历史中出现此类情况不足为奇。
所有保存在陨坑底部的物质将被覆盖和保护,避免太阳风的侵蚀。
月球陨坑深处冷藏保存外星生命在月球发现远古陨石将令人非常兴奋,但是陨石中所包含的物质会让霍特库珀产生更浓厚的兴趣。
科学家们认为地球早期存在着简单的细菌生命,这些细菌生命体可生存在岩石之中,当陨石碰撞地球表面造成较大的碰撞事件时,这些地球表面上的岩石将飞溅出去,很可能散落至月球表面。
依据这一理论,许多生命样本可以着陆在像沙克尔顿这样的月球陨坑中,一旦生命样本进入到黑暗低温的陨坑底部时,它们便能深度冷藏数十亿年时间。
霍特库珀称,通过这种方法抵达月球表面的生命体很可能已完全死亡,或许一些生命体能够承受恶劣的生活环境以休眠的状态幸存下来。
但无论它们死亡还是幸存,都证实了早期地球的生命存在月球表面的迹象。
当陨石直径达到10公里以上在月球上进行碰撞将引发一系列“显著效应”,在这种情况下,陨石碰撞之后产生的物质将形成一层非常薄的月球大气层,纤薄的大气层能够持续数百年时间,这一时间足够使大气层为来自外星球的休眠生命体提供复活的生存条件。
如果是这样的话,月球的历史将变得丰富多彩,其表面很可能孕育着来自外星球的生命体。
火星生命体也可能存在于月球霍特库珀认为没有理由将传送并保存的外星生命体仅限定在地球—月球范围之内,如果火星表面存在生命体,它们也能够抵达月球表面。
很可能火星生命体迹象存在于月球最深的陨坑之中,有待于科学家的进一步探索发现。
如果外星生命发现于月球表面,我们可以测定它的起源。
有机物质可表现出同位素信息,这可以形象地比喻成指示它们诞生的“生物护照”。
如果这些保护的生命体源于我们的地球,我们可以对它们进行精确地测定分析。
同样也可以假设是火星的生命体,多年以前的科学任务使我们对火星历史的生存条件和信息有了详细的了解,如果在月球上能够测定发现火星上的同位素,科学家们能够宣布令人振奋的消息——生命体可能存在于火星,甚至还有除了地球和火星之外更多的外星球生命体抵达月球表面。
任重而道远的探测任务在月球表面发现地球生命将提供证实我们地球上关于远古生命的最新信息,同时,发现地球之外的细菌生命体将是科学领域的一项重大突破。
但是这些保存的生命体将如何存在于陨坑底部呢?霍特库珀承认,“这种生存性将非常偶尔,但这的确是一种可能性。
”他指出,由于冰是人类研究月球最有价值的物质,我们未来的探索应当聚焦于发现任何冰冷的环境。
如果我们发现冰层中包含的物质,这将是一项惊人的科学发现。
地球上许多细菌生命可以冷冻数千年时间,之后它们能够解冻复活。
如果某种细菌能够发现于像 25 科技信息参考2008年第4期 沙克尔顿这样的月球陨坑底部,将这些细菌放置在热水中可能使其苏醒复活过来。
霍特库珀强调称,所有可能性假设必须由可靠的证据进行证实,未来将实施载人登月计划,其中探测月球冰层是一项主要任务。
但是这是一项任重而道远的研究项目,如果我们一直坚持下来,相信不久的将来我们将揭示月球更多的谜团。
磁场“盾牌”可保护宇航员免受致命辐射 作者:徐青来源:科学网发布时间:2008-11-
5 英国、瑞典等国科学家证明有可能用磁场“盾牌”保护宇航员,使他们将来在飞往月球、火星甚至更远目标的途中免受可能致命的辐射。
相关论文于11月4日发表于《等离子物理学与受控聚变》(PlasmaPhysicsandControlledFusion)上。
在较远的宇宙空间宇航员会周期性地遭遇太阳辐射和宇宙射线中的高能粒子,这些粒子能量非常强,可以损坏并摧毁它们遇到的DNA分子。
而在地球周围,由于地球的磁场偏转了大多数有害辐射,这种威胁几乎不存在。
如果将来人类长期待在月球或飞往其他星球,也需要一种可移动的、其作用类似地球磁场的装置。
从受控核聚变中积累的知识可以用来减少这一威胁,在受控核聚变过程中必须用强大磁场以限制进行热核反应的高温、高密度粒子。
而宇宙飞船的防护磁场则需要从内向外将带电粒子推开飞船。
飞船防护磁场这种设想19世纪60年代就有了,但是人们一直认为只有非常大(宽度大于100公里)的磁场防护罩才能真正有效。
现在通过模拟离子状态,研究人员计算出只需要几百米宽的磁场就可以保护宇航员不受有害辐射影响。
研究小组称这种设备消耗功率属于千瓦级——比核聚变反应堆中类似设备小数千倍——且磁力要求也小得多。
论文主要作者、英国卢瑟福•阿普尔顿实验室离子物理学家RuthBamford说:“我很高兴第一次模拟实验就成功了。
”模拟实验中,力场屏蔽了所有辐射,不过Bamford提醒说在实际太空环境中该设备可能将无法提供完全的防护,首先它就不能屏蔽X射线或伽马射线。
她说:“我们的目标并不是完美的防护,而是把危险降低到可以接受的程度。
” Bamford说:“这一初步实验表明,这一方法有可能保护宇航员不受致命太空环境威胁。
”美国洛斯•阿拉莫斯国家实验室的YueChen说,论文表述了“令人激动的研究”,但研究人员还需要证明制造磁力防护罩来保护宇宙飞船真的可行。
(《等离子物理学与受控聚变》(PlasmaPhysicsandControlledFusion),doi:10.1088/0741-3335/50/12/124025,RBamford,RStamper) /EJ/abstract/0741-3335/50/12/124025 26 科技信息参考2008年第4期 《自然》:科学家称暗物质可能将很快现身 作者:徐青来源:科学网发布时间:2008-11-
6 暗物质被认为占了85%的宇宙质量,科学家75年前根据引力作用判定了暗物质的存在,但迄今也没有用望远镜观察到暗物质。
不过根据英、美等国科学家的一项新研究,对暗物质的寻找可能很快就能结束。
研究相关论文11月6日发表于《自然》(Nature)杂志。
由英、美、德、荷兰、加拿大等国科学家组成的研究小组使用大型计算机模拟了像银河系这样的星系进化的过程,“观察”到了暗物质发出的伽马射线。
这一模拟计划——称为宝瓶座计划——揭示了来源于大爆炸的相对较小的暗物质如何经由一系列猛烈碰撞和合并而生成了星系的光晕。
研究小组观察了暗物质光晕,这是种环绕在星系周围的结构,其质量是太阳质量的几万亿倍。
研究人员发现,暗物质高密度区域中粒子碰撞产生的伽马射线,最容易在靠近太阳的银河系区域发现。
研究预测这部分星系区域会有暗物质发出伽马射线,从而发出“柔和变化的有特定形状的”光,研究人员建议用费米望远镜观测这部分星系区域。
研究人员相信,如果费米望远镜真的观测到了预测的现象,就有可能观察到距太阳非常近的不可见的暗物质。
英国杜伦大学教授、计算宇宙学学院院长CarlosFrenk说:“解决暗物质之谜将是这个时代最伟大的科学成就之
一。
对暗物质的寻找是数十年来宇宙学的中心任务,这个任务可能很快就会结束了。
” 德国马普天文物理研究所所长SimonWhite说:“这些模拟计算的结果最终使得我们有可能‘看’到太阳附近暗物质的分布。
” (《自然》(Nature),456,73-76,
V.Springel,
A.Helmi) 科学家或观测到“时间量子” 作者:徐青来源:科学网发布时间:2008-11-11 美国科学家近日宣称,借助引力波探测器有可能直接观测到时间的不连续性。
相关论文发表在10月30日的《物理评论D》(PhysicalReviewD)上。
量子理论认为时间和空间都是不连续的,有最小的时间和空间单位,称为普朗克时间和普朗克距离。
美国费米国家加速器实验室粒子天体物理中心主任CraigHogan宣称他能够“看”到时间的不连续性,这体现为引力波探测器当前还无法解释的干扰噪音。
他说:“这可能是我所从事过的最具革新性的工作,我们有可能通过实验观测到之前我们认为由于尺度太小而无法探测的时间的最小量子。
” 27 科技信息参考2008年第4期 如果Hogan的理论正确的话,位于德国汉诺威、由英、德合建的引力波探测器GEO600将会受到显著干扰。
一般认为黑洞和中子星的大型粒子碰撞过程中可能会产生引力波。
如果GEO600在未来两年能够证实这一现象,将是把量子物理和广义相对论合为一个统一理论的重大进展。
不过对于Hogan的理论,也有人表示质疑。
德国马普引力物理研究所所长、GEO600项目主要研究者KarstenDanzmann表示:“对我这样的实验主义者来说,他的理论描述有点像是魔法,感觉有点不真实。
不过如果这一理论被证实的话,无疑这将是能获得诺贝尔奖的重大发现。
“ 大约10年前,现为普林斯顿高等研究院研究员的JuanMaldacena提出,就像全息摄影术一样,弦理论中涉及的10个维度在信息编码时可以缩减到3至4个基本维度。
加州大学圣芭芭拉分校的GaryHorowitz说:“弦理论中的全息概念被很好的接受了。
”不过现在Hogan关于全息的理念与传统的观点并不相同,“这是人们对此有些质疑的原因,我觉得他的这一理论不能完全令人信服。
” (《物理评论D》(PhysicalReviewD),78,087501(2008),CraigJ.Hogan) /getabs/servlet/GetabsServlet?
prog=normal&id=PRVDAQ501000001&idtype=s&gifs=yes 科学家发现大量制备反物质的方法 作者:徐青来源:科学网发布时间:2008-11-18 美国科学家发现用激光照射推针(pushpin)头大小的金样品,可得到上千亿的反物质粒子。
这一在小型实验室中制备大量正电子的技术可为数项新的反物质研究铺平道路,包括理解隐藏在黑洞、伽马射线爆这样的天体物理现象背后的物理知识。
这一成果将在11月17日至21日举行的美国物理学会-等离子体物理分会会议上发表。
研究领导人、美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室研究员HuiChen表示:“我们检测到的反物质比之前激光实验中检测到的都要多得多,证明用短脉冲激光制备大量正电子是可行的。
”Chen与她的同事使用短脉冲、超强激光照射毫米厚度的金样本。
负责软件的研究人员ScottWilks说:“先前我们致力于用像纸张一样厚的样本产生正电子,但最近的模拟表明毫米厚度的金能够制造更多的正电子。
看到这么多的正电子使我们非常激动。
” 实验中激光电离并加速电子,使电子穿过金样本,这个过程中电子与金原子核发生相互作用,成为制造正电子的催化剂。
电子失去能量,能量变为物质与反物质,这正是爱因斯坦著名的质能方程所预言的物质与能量的关系。
通过在空间和时间上集中能量,激光比之前实验室更快更多地制造出了正电子。
利弗莫尔实验室物理学家PeterBeiersdorfer和chen表示:“通过制造大量反物质,我们可以更详细地研究反物质,也许能够得到更多线索来解释为什么宇宙中的物质比反物质更多。
” 物质与反物质接触后会立即溃灭,转化为能量(伽马射线)。
科学家认为非常早期的宇宙中正、反物质数量相当,而现在只有非常少的反物质存在。
物理学家以前在理论中预言了反物质的存在,但这一点直到1932年才在实验中得到证实。
高能 28 科技信息参考2008年第4期 宇宙射线撞击地球大气层可产生反物质,物理学家用传统的粒子加速器也可以制造少量的反物质。
反物质也可能在银河系或其他星系中心这种会发生高能量事件的区域产生。
反物质与物质接触后溃灭产生的伽马射线是反物质存在的证据。
用激光产生反物质并不新鲜,利弗莫尔实验室研究人员约10年前在一次激光实验中发现了约100个反物质粒子。
不过现在有了更好的靶和更灵敏的探测器,今年的实验中直接检测到了多于100万的粒子,从这一样本值中科学家推断总共有大约1000亿正电子粒子产生。
溃灭前正电子与电子行为极其相似,只是电性与电子相反,这使得Chen和同事可以使用一般的电子探测器——分光计——来检测它们。
Beiersdorfer说:“我们进入了一个新领域,可以想象一个用激光作为廉价的反物质制造工厂的反物质实验中心。
” 新悬浮技术让液滴在水面漂浮可清除海洋油污 作者:小尔来源:网易探索发布时间:2008-11-26 据《新科学家》杂志报道,某些音乐的颤音,振动和轰鸣现象已经促使比利时的物理学家们研究出一种新型悬浮技术。
目前,这种技术只能用于处理非常细小的液滴,但是,它却为解决生物实验中样品污染和海洋漏油污染问题开启了一道新的大门。
比利时列日大学的研究员着手再造水滴从扬声器上溅出的方式,而该扬声器随着贝斯同时振动。
他们使用油浴振动来代替扬声器,因此释放出来宽度达1毫米的高粘度油的液滴。
气垫在油浴过程中,油会以一定的频率振动——约为110赫兹。
此时,液滴能弹跳起来并在置于其上的气垫上来回滚动。
根据一个简短的视频片段显示,悬浮的液滴能来回滚动并迅速弹跳起来。
之所以会出现这种现象,是因为液滴在不停地将底下的空气推开,如此,它就能顺利地滴落下来。
但是,当油浴正在以一定的频率振动时,其表面会出现一层气体共振层。
这种气体共振层很难被推开。
液滴在油浴表面四处漂浮,但是根本不会沾到油浴表面。
两者之间的距离约为150毫微米到1.5厘米。
研究小组成员史蒂芬-多博洛说:“我们第一次在这种系统中观察到自发的滚转运动”。
产生悬浮现象的最佳状态就是油浴的粘度高于液滴。
如此一来,当研究员将气垫置于油面上方时,油面就不会出现由液滴弹跳引起的波纹。
此外,该研究小组试验将水滴置于油面之上,此举达到了类似结果。
比利时列日大学特里斯坦-基莱说:“这是一种传送液滴的好办法”。
他指出,其他的液体,例如汗水,眼泪或可溶于水的化学试剂,也能达到同样的效果。
Gilet说:“甚至,我们可以将弹跳液滴与包含实验室试剂的液滴相碰撞。
举例来说,包含酸或染料的实验室试剂。
你可以把其他液滴加到实验用的液体中去。
它们会一起进行弹跳运动直至凝聚在一起。
在这种新的大弹跳液滴中,你们可以观察到发生的化学反应。
”平时,我们在处理微小样本时,通常会使用刻有小凹槽的微流薄片。
但是,薄片的清理工作就不那么容易了。
同时,在实验正式开始前,我们也很难保证样本不会混合在一起。
而这种弹跳液滴就提供了一种迂回解决该难题的方法。
来自英国诺丁汉大学的物理学家理查德-希尔在接受《新科学家》杂志采访时谈到:“将来,在处理大量微细液体时,这种技术就会发挥其作用。
举例来说,在生命科学实验中,必须解决的一个问题 29 科技信息参考2008年第4期 就是避免出现液体沾污的问题。
相应地,这种技术就能解决液体污染的问题。
”然而,多博洛指出,这种弹跳悬浮技术还不是很理想。
未来研究可能包括漂浮的多层液滴,水将油层包围在中间。
将来,这种悬浮技术能更好地运用到科学技术中。
《自然》:中国科学家证实光可以驱动物质 作者:任远来源:科学时报发布时间:2008-11-28 当光照射在物体上,也会对物体产生作用力,就像风吹动帆一样。
从儒勒·凡尔纳到阿瑟·C·克拉克,科幻作家们不止一次幻想过运用太阳光的作用力来推动“太阳帆”,驱动飞船在星际中航行。
然而,在地球上,太阳光的作用力实在微乎其微,没有人能用阳光来移动一个物体。
但是,在11月27日的《自然》杂志上,在美国耶鲁大学从事研究的中国学者发表文章,首次证实在纳米世界里,光真的可以驱动“机器”——由半导体做成的纳米机械。
这项研究,结合了两个最前沿的纳米科学领域,即纳米光子学和纳米力学。
“在宏观尺度上,光的力实在太微弱,没有人能感觉到。
但是在纳米尺度上,我们发现光具有相当可观的力,足以用来驱动像集成电路上的三极管一样大小的半导体机械装置。
”领导此项研究的耶鲁大学电子工程系教授唐红星这样介绍。
其实,此前光的力已经被物理学家和生物学家应用于一种叫做“光镊”的技术中,用来操控原子和微小的颗粒。
“我们的研究则是把光集成在一块小小的芯片上,使它的强度增加数百万倍,从而用来操控纳米半导体器件。
”这篇论文的第一作者、博士后研究员李墨进一步阐释说。
在耶鲁大学的实验室里,两位科学家和来自北京大学的研究生熊驰及合作者们一起,使用最先进的半导体制造技术,在硅芯片上铺设出一条条光的线路,称之为“光导”。
当激光器发出的光被接入这样的芯片后,光就可以像电流在导线里一样,沿着铺好的光导线路“流”动。
理论预测,在这样的结构中,光会对引导它的导线产生作用力。
为了证实这样的预测,他们把一小段只有10微米长的光导悬空,让它可以像吉他弦般产生振动。
如果光确实产生力并作用在它上面,那么当光的强度被调制到和光导的振动一致的频率时,共振就会产生。
这样的共振就会在透射的光中产生同样频率的一个峰。
这正是3位中国科学家经过半年多的实验和计算,最终在他们的测量仪器上看到的令人信服的现象。
之后,他们通过大量实验证明,这个作用力的大小和理论预期非常一致。
因为光的速度比电流要快得多,所以这种光产生的力预期可以以几十吉赫兹(GHz)的速度驱动纳米机械。
此项研究成果有望引领出新一代半导体芯片技术——用光来取代电。
未来运用这种新技术,科学家和工程师们可以实现基于光学和量子原理的高速高效的计算和通信。
30 【自动化与材料研究】 科技信息参考2008年第4期 日本开发新型锂离子电容器充电只要30秒 作者:钱铮来源:新华网发布时间:2008-10-
1 日本太阳诱电公司开发的新型锂离子电容器在第九届日本高新技术博览会上吸引了众多参观者的目光。
这种锂离子电容器只需30秒钟就能完成充电。
日本太阳诱电公司开发技术总部部长青木良康向记者介绍说,锂离子电容器电量虽然比不上充电电池,但它迅速就能充满电的优点在很多领域具有较大的应用潜力。
比如,30秒就能充满电的锂离子电容器可驱动剃须刀工作约5分钟,缓解上班族的燃眉之急。
目前,锂离子电容器主要用作各种小型玩具和计测仪器的电源,也可以作为蓄电源与太阳能电池或发电机配合使用。
青木良康说,人们日常的运动可以引起锂离子在电容器正负极之间运动,从而使这种锂离子电容器不断充电和放电。
将来如果音乐播放器用上这种锂离子电容器,人们就可以一边锻炼一边听音乐,而不需要其他电源。
第九届日本高新技术博览会9月30日至10月4日在日本千叶县幕张国际会展中心举行,共有来自27个国家和地区的289家企业和机构参展。
美国着手研发节能环保型“未来飞机” 作者:张忠霞来源:新华网发布时间:2008-10-
7 美国宇航局10月6日宣布拨款1240万美元给6个科研小组,以研发节能环保型“未来飞机”,并力争在20多年内投入使用。
美国宇航局发布的新闻公报说,这6个研发小组由波音、洛克希德·马丁、诺思罗普·格鲁曼、麻省理工学院等企业和科研机构的研究人员领衔,他们将首先进行亚音速和超音速新型商业运输飞机的概念研发。
在第一阶段研发中胜出的小组将获得进一步的资金支持。
美国宇航局说,如果一切顺利,“未来飞机”预计可在2030年至2035年间投入飞行。
美国宇航局官员胡安·阿朗索在新闻公报中介绍说,未来的空中运输就是要在保护环境的同时,又能有效解决燃料成本问题。
阿朗索说:“我们需要更加安静、燃料利用效率更高的飞机,但同时又不希望以牺牲空中商业运输的便利和安全为代价。
”这些科研小组为此将把研发重点放在设计更先进的机身和推进系统、减小飞机对环境的影响等方面。
美国宇航局称,“未来飞机”将代表飞机研发的“N+3”代,即比现有的空中商业运输飞机先进3代。
31 科技信息参考2008年第4期 日本推出智能机械服辅助残疾人行走 作者:孝文来源:新浪科技发布时间:2008-10-
8 北京时间10月8日消息,据英国《每日邮报》报道,日本一家公司日前揭开了一款新型高科技机械服的神秘面纱,这款机械服可以辅助使用者行走,对失去独立行走能力的老年人和残疾人来说无疑是一个福音。
新型机械服名为HAL,是混合辅助肢体的缩写,由电脑控制,并安装有感应器,感应器可以阅读大脑信号,通过皮肤指导肢体活动。
HAL服将从本周起向日本各界出租,月租金1260英镑。
这项发明给残疾人和老年人带来意义深远的益处。
这套电脑系统重达22磅(约合10公斤),由电池驱动,绑在使用者的腰间,它捕捉到大脑信号后,将其传输给绑在膝盖和腿上的机械支架,在使用者走路时提供帮助。
位于日本东京附近筑波市的新公司Cyberdyne将批量生产HAL服。
Cyberdyne两位工作人员10月7日在公司总部向记者展示了这套智能服装。
一段录像还显示,一个半身瘫痪的人从轮椅上站起来,身穿HAL服缓步行走。
Cyberdyne公司总裁山海嘉之说:“我们准备将HAL服作为献给全世界的大礼。
”山海嘉之自1992年以来便在从事机械服的研究。
据他介绍,他们正在设计一款覆盖全身的整套装置,目前尚不清楚这套装置何时上市。
HAL服有小号、中号和大号三种尺码,单腿型月租费为15万日元(约合839英镑)。
英国谢菲尔德大学教授诺尔·沙基(NoelSharkey)是位机器人技术专家,没有参与HAL服的研究。
沙基表示,HAL服将让存在活动障碍的老年人受益无穷。
他说:“HAL服会增强老年人的活动能力,使他们不必再接受长时间的看护。
”Cyberdyne公司称,他们不会透露生产这套装置的具体成本。
另外,还不清楚HAL服何时上市销售,售价是多少。
如今,机器人技术已广泛应用于制造业,但人们对产品性能可靠性的担忧限制了它们在日常生活中的普及。
山海嘉之说,HAL技术仅专注于社会福利事业,他已拒绝了军方要求分享这项技术的请求。
山海嘉之还透露,一些欧洲国家对HAL服十分感兴趣,这套高科技装备可能不久即会摆上这些国家的货架,但还未确定在美国销售的时间。
美国加州大学伯克利分校和世界各地的研究人员都在研制增加活动能力的机械服。
大和房建工业公司将向日本的老年人和残疾人福利机构出租HAL服。
该公司计划在明年出租500套。
日本是一个人口快速老龄化的国家,如何照顾好老年人被日本各界广泛视为一个越来越大的挑战。
大和房建工业公司是日本知名房地产开发商,他们正将公司业务扩展至疗养服务方面。
该公司一位董事说:“我们对待新业务的态度会极为慎重,不过我们想要采取实际行动帮助大家。
” 32 科技信息参考2008年第4期 国际空间站将进行试验以减轻宇航员失重不适感 来源:中国新闻网发布时间:2008-10-
9 据俄罗斯媒体10月7日报道,将于10月12日奔赴国际空间站的第18期长期考察组成员在驻站期间将开展医学试验,帮助宇航员减轻在失重条件下的身体不适感,保持工作效率。
据专业生产太空用品的俄罗斯“半人马—科学”公司总裁亚罗夫介绍,国际空间站第18期长期考察组成员将在大腿戴上一种由弹性材料制成的“项圈”,这种“项圈”将对宇航员大腿静脉进行有规律的挤压。
在飞船起飞或降落时,因处于失重状态,宇航员会感到身体不适,从而影响其工作,而这种特制的“项圈”能阻止宇航员体内血液过多流向腿部或头部,减轻宇航员身体的不适感。
亚罗夫说,这种产品适合所有的太空旅行者在短期或长期太空旅行中使用。
他还表示,有关专家将用超声波仪器对戴“项圈”的宇航员在不同失重适应阶段的身体状态进行研究以改良此产品。
此外,亚罗夫还宣布,国际空间站第17期长期考察组俄罗斯宇航员本月返航时将穿上特制防护服,它能帮助减少宇航员在返航时因承受地球引力作用而产生的身体不适。
他说,国外类似的防护服内均采用压缩空气作为缓冲介质,而这种名为“半人马”的防护服内部则使用特制布料,俄罗斯宇航员返航时将在舱内宇航服里面穿上这种特制服装。
日本研究者用高分子材料制成10纳米超微结构 作者:钱铮来源:新华网发布时间:2008-10-12 日本的一个研究小组日前宣布,他们利用分子聚集并自然排布的现象,用高分子材料制成了宽度仅10纳米的超微结构,这种新技术有望大幅提高半导体的性能。
据日本媒体报道,日本京都大学和日立制作所的联合研究小组对高分子膜覆盖的基板进行特殊处理,制成了这种超微结构。
如果在该结构表面覆盖氧化物,就可能使这种结构具有半导体的性能。
据日本专家介绍,此前日本研究者利用半导体技术最小只能生产宽度为65纳米的超微结构,如果上述新技术达到实用水平并用于半导体生产,就可以使按单位面积计算的半导体超微结构的密度达到原先的9倍,半导体的性能也会达到目前半导体产品的9倍。
33 科技信息参考2008年第4期 美欲用自我复制机器人10年内吞噬所有沙漠 作者:唐郑亮来源:《新知客》发布时间:2008-10-13 若干年后,我们也许可以向世界上的各处沙漠空投几十厘米见方的小型太阳能电站,10年之后它们将吞噬所有沙漠。
天际的一抹黑色慢慢扩大,好像一片望不到边的机械庄稼,由远及近吞噬了一座座金黄的沙丘。
灰色的冷光使晴朗的白天一下子昏暗下来,只有一行行吸尘器大小的机械闪耀着钢铁的黑色。
但是等到队列迫近,太阳能电池板的反光又将四下映成一片白昼,照得人睁不开眼。
这不是查理大帝的军队开进了沙漠,而是一种名叫奥克松斯(Auxons)的机器,它们不需要人类的操作和照料,就能在短时间里占领整个沙漠,把它改造成聚宝盆或者丰饶角:一个巨大的太阳能电站,或者一座源源不断出产芯片的工厂。
按照美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(LosAlamosNationalLaboratory)的克劳斯·拉克纳尔(KlausLackner)和克里斯托弗尔·文特(herWendt)的设想,以人类今天的技术,制造出这样的机器来改变世界只是一个时间问题。
从下一台开始都是野生的奥克松斯和人类以往的任何机器都不一样。
它能够完成难以想象的宏大任务:吞噬整个沙漠,把海水淡化成河流,把空气中的二氧化碳变成石灰岩的山脉,人类的能源危机、气候危机和粮食危机都可以轻松解决。
它们的秘诀是自我增殖。
它不是那种开山劈海的机器巨无霸,而是像蚂蚁搬家一样,用数以亿计的个体来完成这些难以置信的任务。
人们根本不需要逐个把它们生产出来,也几乎不需要任何操作——它们自己会生产自己,并且把后代遍布到大地上。
奥克松斯的增殖能力是惊人的。
它的大小和手提电脑差不多,背上有一块雨篷大小的太阳能板提供电能,能够自动挖掘沙子作为复制自我的原料。
每隔大约5个月,奥克松斯就能完成一次自我复制,在每一片卧室那么大的沙地上放上一个后代。
奥克松斯以几何级数的速度自我增殖:将100个奥克松斯放到沙漠中央,10年之后它们的数量将会达到16亿!13年之后,它的覆盖面积会超过50万平方公里,远远大于整个塔克拉玛干沙漠。
当然,在这之前,奥克松斯内部的定时器会让它停止自我增殖,然后互相用线路连接起来,变成一个巨大的太阳能发电站,每年的发电量是45万亿千瓦的天文数字,相当于2007年全球耗电总量的两倍。
人类再也不用担心化石燃料油尽灯枯的那一天,而他们所要做的,只不过是制造几百个玩具汽车大小的机器。
如果要靠人工来建立这样一个太阳能电站,需要的资金是美国2007年财政收入的50倍。
奥克松斯的前景极其诱人,但是今天的自我复制机器人研究还在襁褓之中,必须利用实验室里人工制备的材料,不过是一些温室里的花朵。
而奥克松斯需要在自然环境下“生存”,是能够风餐露宿的“野生”机器,它们需要从沙子里提取出十种矿物,一步步造出和自己一模一样的机器。
但是要把整个人类工业产业链,从采矿、冶金到机械制造、组装,全部浓缩在一个抽屉大小的机器里,并不是容易的事情。
拉克纳尔为奥克松斯设计了一个2000℃以上的高温熔炉,沙子被送进熔炉首先电解得出硅或者碳,然后作为还原剂来制取所有需要的金属元素,包括铁、铝、铜等等。
冶炼出的金属和其他材料随即被铸造成为各种规格的零件,由机械手逐一拼凑成下一代的个体。
当漫长的5个月过去,下一代的奥克松斯就新鲜出炉了。
这一套方法的能量利用率很低,因为一些金属元素,例如铁在普通沙子中的含量并不高,只有5% 34 科技信息参考2008年第4期 左右,每1千克的钢都意味着20千克以上的废渣,工业上是不会考虑它的。
但是奥克松斯拥有几乎无限的太阳能作后盾,浪费一点能量完全不用归于可耻行为。
拉克纳尔认为,奥克松斯甚至根本不需要智能芯片,它没有必要成为“机器人”,就算眼睁睁掉下了山崖也不过是尘归尘土归土,结构越简单就越好。
只要能够实现自我复制,就可以颠覆整个经济学的工业生产成本理论,因为奥克松斯体内的生产过程根本用不着人类操上半点心思。
近乎无所不能奥克松斯的主意并不新鲜,早在1970年,物理学家戴森(
F.Dyson)就提出过一种自我复制的吃岩石机器人。
但是拉克纳尔绘声绘色的描述,让人们觉得这种任劳任怨的机器工人似乎近在眼前了。
奥克松斯能够做的事情决不只是解决能源危机。
只需要把熔炉的结构稍加改动,就可以把从空气中吸收的二氧化碳,变成堆积如山的碳块或者石灰岩;奥克松斯的电能也可以用来淡化海水把荒漠(建太阳能电站剩下来的)变成绿洲,至于建立一两座新城市简直就不费吹灰之力。
NASA还认真地研究过,用类似的机器在月球和“土卫二”上建造基地的可能性,甚至设想过一种在太空中漫游,在星体之间进行自我复制的宇宙飞船,把人类的基地散播到无穷的宇宙空间。
但是美好的前景也潜藏着巨大的危险。
沙漠大发电站唾手可得的廉价电能,会促使全球的能源消耗量又一次爆炸性增长。
很快,在永不满足的电能公司的扩张下,全世界的沙漠都会变成灰黑色的一片死寂。
沙漠彻底消失之后,会有许多荒漠动植物灭绝,斩断了生态链中不可缺少的一环。
更重要的是,金黄色的沙漠全部覆盖上蓝灰色的太阳能板,会改变地面的散热速度,对于大气环流将会有不可预知的影响。
这样的剧变下,本来就脆弱的气候系统很可能会发生崩溃。
当然,奥克松斯既然可以战胜全球变暖的威胁,调整气候还不是小菜一碟:人们可以使用上亿个奥克松斯往空中喷射水汽,或者让它们为海洋制冷。
但是手把手照料地球的气候绝不是什么轻松的事情。
急剧增加的水汽除了会改变气候,还会加强温室效应,人们必须为它们所带来的下一步连锁效应埋单,忙着拆东墙补西墙,倒不如完全撒手不管最好。
奥克松斯让人类拥有了控制自然界的无穷威力,但是这对于人类来说绝不是什么好事。
就好像你坐在一万多米高空的波音777飞机上,空中小姐突然走来温柔地告诉你:没有飞行员了,这架飞机归你控制,你想怎么办就怎么办。
遇到这样的情况,恐怕只能祈祷这场噩梦赶快醒过来。
而更宏大的梦想预见了人类在星际之间的繁荣,自我复制的宇宙飞船会给我们带来无穷无尽的外星殖民地,但是这也不会让人类满足。
生理学家保罗·埃尔利希曾做过计算,人类如果按照1994年的增长速度膨胀下去,6000年之后,所有人类的质量加起来,将相当于可观察到的宇宙总质量!用不着再列出一长串0来说明这个数字有多大了吧?也许人类本身,才是最可怕的自我复制者。
日本将量子密码通信密钥传输速度提高百倍 作者:钱铮来源:新华网发布时间:2008-10-16 据日本媒体10月16日报道,日本东芝公司研究人员在量子密码通信中,将密钥的传输速度成功提高到原先世界最快速度的100倍,也就是分别在20公里和100公里实验场合达到每秒1.02兆比特 35 科技信息参考2008年第4期和每秒10.1千比特。
量子密码通信在把信息内容加密后传输的同时,把密钥也一起传输给对方。
这种通信方式的密钥不重复使用,理论上可保证信息不被窃取。
据报道,东芝公司研究人员通过改造光通信中的接收装置“雪崩光电二极管”,实现了密钥传输速度的大幅提高。
研究人员改良了“雪崩光电二极管”的一些设置和结构,降低了噪声信号干扰,成功使其驱动频率比原先提高了百倍以上,从而分别在20公里和100公里的实验场合,将密钥的传输速度比原先世界最快速度提高100倍,分别达到每秒1.02兆比特和每秒10.1千比特。
报道说,东芝公司参与了欧洲电信标准协会(ETSI)的量子密码通信系统标准化项目,该公司计划在标准出台后将新研究成果投入实际应用。
欧洲航天局拟2012年发射新型试验飞船 作者:尚力来源:搜狐科学发布时间:2008-10-17据国外媒体报道,欧洲航天局计划于2012年发射新型试验飞船(简称IXV)。
该飞船将在完成一系列太空飞行任务后返回地球,以此检验其大气重返启动系统及技术的运行情况。
目前,欧洲航天局拟定了许多未来的太空飞船发射计划项目,其中的许多都是利用大气重返启动系统及技术进行太空试验。
2012年的试验飞船正是为实现这一宏伟蓝图而迈出的新的关键一步。
实施此次飞行计划的目的就在于检验欧洲航天局自动发射以及由空气驱动控制的返回系统的设计、开发、制造以及地面和太空飞行等一系列问题。
这艘太空飞船上配有大量的先进科技装备,包括先进的空气动力和空气热力仪器;热防护及防过热设计;飞行导航系统及由空气驱动的机翼的控制系统。
该项目把重点放在太空飞行测试中各项技术在系统层面上的有机整合上,这也是欧洲航天局向未来操作系统技术的进一步研究作出的一次大胆的尝试。
据悉,欧洲航天局已着手开发IXV,其设计蓝图将于今年年底公布,并计划于2009年年初正式投入研制,同时计划于2012年在盖亚那太空中心发射IXV,并已将其返回地面的着落点选定于太平洋。
36 科技信息参考2008年第4期 美科学家研发超强度纳米纸 作者:高原来源:新华网发布时间:2008-10-20 美国佛罗里达州立大学的科研人员正在开发一种神奇的纳米纸,这种纳米纸看上去像复写纸,比重是钢的1/10,强度却能高达钢的500倍。
科研人员认为,这种纳米纸未来有望为从电视到飞机的制造带来革命性的变化。
据美国媒体日前报道,这种神奇的纳米纸名叫buckypaper,它由粗细只有人头发直径5万分之一的管状碳分子制成,具有铜一样的导电和散热性能。
佛罗里达州立大学的科研人员表示已在研制方面取得重要进展,buckypaper有望很快走进人们的现实生活。
报道说,用buckypaper这种复合纳米材料可生产更轻、更节能的飞机和汽车、效能更强大的电脑、清晰度更好的电视等多种产品,从而有可能引发材料学和制造业的一场革命。
报道说,buckypaper的缺点在于造价昂贵,目前只能在实验室中小批量生产,而且在强度等方面还没有达到理想的程度。
科研人员因此希望能尽快完善生产技术,使buckypaper的生产成本迅速降低,尽快达到与目前最好的合成材料竞争的程度。
世界首个纳米科技感应器能同时探测10种气体 作者:杨荣发来源:联合早报发布时间:2008-10-30 新加坡南洋理工学院师生研发出海绵状纳米二氧化钛化学感应器(Nanosponge-TiO2,Chemicalsensor),这项世界首创的新纳米科技具超高敏感度,比市面的感应器还要强100倍,能同时探测出10种不同气体,成本也更加低廉。
负责领导9人研究小组的萨曼博士(DrZuruziAbuSamah,35岁)说,新的感应器可用来侦测空气中极微量的毒气或爆炸物,能及时警惕执法人员和作战的军人。
此外,这项新技术也可用来探测行李内是否藏有爆炸物,甚至可用在环境监控、新能源和医疗诊断仪器等用途上。
科研人员花了约两年时间,花了3万元进行这项研究,并于去年成功为新的纳米科技申请到两项专利。
萨曼博士说,新化学感应器的概念很简单,就是把把特质的化学物搀入二氧化钛,产生的化学效应能改变化学特性,就算是极微量的气体也能轻易被侦查出。
他说;“目前市面的感应器只能测出三种不同气体,新的化学感应器能同时测出10种不同气体,敏感度甚至比市面上的感应器强100倍,因此商业价值高。
” 三四年内推出市场萨曼预测,保安、新能源和国防科技公司将是采用这种新科技的三大领域。
南洋理工学院正同一些商家洽谈如何把这项科技商业化,并在三四年内推出市场。
37 科技信息参考2008年第4期他也指出,目前市面上的感应器多是用硅(Silicon)制造,价钱相当昂贵。
如果海绵状纳米能取而代之,将能把成本减低至少5倍。
纳米科技发展一日千里,为了让学生能在纳米科技等领域加以创新,进一步推动我国的经济发展,南洋理工学院将从明年4月起,开办“纳米科技与材料学文凭”课程(DiplomainNatotechnologyandMaterialScience),希望培育出对材料及纳米工程有深入了解的技术专才。
美造出可探测飞摩尔水平抗原的光学镊子 作者:张巍巍来源:科技日报发布时间:2008-11-19 美国国家标准与技术研究院(NIST)已对最先进的光学镊子授予了专利证书,该光镊重量极轻且敏感度极强,不需消毒或接触,便可探知血液样本中浓度极低的病原体的存在。
相关报道刊登在11月17日的《每日科学》网站上。
光学镊子就是用光形成的镊子,其基于光辐射压原理,对粒子无损伤,作用力均匀,可选择特定个体,并在生命状态下进行操作,达到微米量级的精确定位,特别适用于对细胞和亚细胞层次上的活体研究。
美国国家标准与技术研究院已对美国血液技术公司授予了此项技术的非独家许可权。
新型光镊可探测浓度极低的生物物质,如附在物体表面的病毒等。
事实上,新型光镊被紧密地聚焦在激光束上,由于激光的电场可与物体上的电荷发生相互作用,光镊可捕获特定物体,如乳胶微球体或生物细胞等,并对其在水中的活动进行操控。
为了探测致病的病原体,研究人员将在一个微球体的外围包裹上抗体粒子构成的“外衣”,之后在含有抗原(能刺激机体产生特异性免疫应答的物质)的表层上对微球体进行触碰,抗原便如尼龙搭扣一般,黏着在微球体的抗体“外衣”上。
通过测量需要多少激光可将微球体拽离含抗原的表层,科学家也可计算出需要多少力能将抗体与抗原相分离,从而计算出黏附在微球体上的独立抗原的数量,反之也可用这种方法探测出浓度在“飞摩尔水平”的生物抗原,约相当于一千的五次方个水分子中含有一个抗原粒子。
38 科技信息参考2008年第4期 中国科学家研制出性能优越的新型自热材料 作者:俞铮来源:新华网发布时间:2008-11-19 中国科研团队研制出主要性能指标优于国外同类产品的高能自热材料,可广泛用于食品自热、医疗保健、抗灾救援等。
中国科学院长春应用化学研究所曹学强、周光远等组成的科研团队,在电极过程动力学、聚合放热和食品自热理论的指导下,对高能自热材料的放热原理和工业化生产技术等进行了系统研究,解决了放热控制、传热分析与优化设计等机理方面的重大科学问题,突破了微电池粒子高能球磨成型、网膜包埋、氢离子缓释等关键技术和集成技术,研发成功了系列高能自热材料。
曹学强说,该材料具有比能量高、轻巧、启动快、放热平稳、使用安全等特点,已成功应用于食品无火焰加热器并推广应用。
其中,FRH型无火焰加热器非常适合于非密闭环境使用,其热效率、综合加热性能、携行和使用方便性等主要指标均优于国外同类产品。
FRH—NH型无火焰加热器不产氢、无气味,特别适合于在密闭环境中使用,目前国外尚无类似加热器。
两类无火焰加热器配套使用,实现了自热食品的全天候、多地域的保障,使饮食保障水平发生质的飞跃。
专家指出,自热材料是一种在人为引发条件下可自动释放热能的材料,其特殊的应用性、方便性和安全性,使之自问世以来越来越引起国内外专家学者的广泛关注,并快速发展成该领域竞相研发的热点项目之
一。
中国人口众多,随着国民经济和社会的迅速发展,人们对食品多样化,特别对野外热食的需求日益加大。
中国又是一个灾害多发和野外工作者众多的国家,特殊的环境和工作性质急需自热食品予以保障。
抛开鼠标用手控制美开发新型人机互动系统 作者:康秋洁来源:新华网发布时间:2008-11-25 在美国著名科幻影片《少数派报告》中有这样一个场景,汤姆·克鲁斯饰演的男主角站在透明屏幕前,挥动双手,用各种动作来操控电脑。
这一景象引起人们无限遐想。
现在,这种人机互动控制技术已经走出电影的梦幻世界,成为现实。
这种人机互动控制系统被命名为“G-Speak”。
使用这套系统的人不需要鼠标就可以向电脑传达指令。
使用者只需戴上一副特制的手套,用双手就可以实现人机互动。
英国《泰晤士报》11月24日援引系统开发人员约翰·昂德科夫勒的话说:“人类的双手是世界上最灵巧的控制工具……(这套系统的)理念就是抛开鼠标,直接用双手来完成控制,可以描画、推动、指戳或是拖动。
” 39 科技信息参考2008年第4期 系统工作时,使用者可以通过点击选中屏幕上的物体,把手向身体一边靠近就可以拉近、放大物体,把手移向旁边可以把物体移动到其他屏幕上。
屏幕上的物体就像真实存在一样,能与人手互动。
这种技术由总部设在美国洛杉矶的奥布朗工业公司开发。
有趣的是,当年公司首席科学家昂德科夫勒作为电影顾问之
一,建议设计了人机互动的场景,如今他本人负责将这一科幻场景变成现实。
昂德科夫勒相信,这一人机互动技术的开发将从根本上改变人类与计算机互动的方式,帮助人们告别鼠标。
他认为这种特制手套将会取代鼠标,因为新型人机互动系统更加直观,便于操作。
“如果你试过教你的祖父辈用鼠标,那你就会知道那有多令人沮丧,”他说,“(使用G-Speak系统,)每个人戴上手套后,在30秒内就可以运用自如,因为任何人都会用手指指点点。
” 目前已有一些公司和大学引进了这种系统。
但奥布朗公司还在进行进一步开发,希望将来可以普及这种系统,让这种高新技术不仅仅供少数特权阶级使用。
昂德科夫勒说:“(这套系统)真的和电影《少数派报告》里表现的一样,不过它还要更好,因为它真实存在,可以运行。
” 人机互动系统要占据一整间屋子,使用多个屏幕。
这样

标签: #报名费 #能干 #要多 #内膜 #本田 #要多 #黑马 #费用