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能操纵出一个科学前沿吗?
热度 14 qhliu 2020-9-4 10:16
湖南大学土木工程专业在我国土木工程专业中占有龙头地位。大约十年前,我问一位资深教授:“在 课程设置等方面, 美国大学的土木工程专业和我们的土木工程专业有重大差异吗?” 他的回答很肯定:“有!例如美国加州地震频繁,他们的建筑的防震要求就很高,我国主要居民生活在内陆地区,建筑的防震要求就低一些,课程设置自然不同。”很明显,解决建筑防震的中的一些关键技术问题,是美国建筑中的一个工程学前沿。 瑞典皇家理工大学物理博士,机器视觉应用工程师,也是本网风云博主 徐磊 先生 昨天讲了一个相关的故事。诺贝尔物理学奖获得者、美国前能源部部长朱棣文(Steven Chu)于2011年12月8日到瑞典皇家理工大学做报告,提到某国国防部研究试图解决的舰艇底部覆盖biofilm从而影响到螺旋桨推进效率。这的确是一个难题,但不是每一个国家都急于解决的科学难题。 朱棣文来了一波骚操作:把这个问题定义成科学前沿! 具体做法是,通过调用一些学术资源,朱棣文组织几篇关于biofilm的研究论文发表在Science等杂志上。 这样,不但可以让全世界的聪明脑袋为了追逐职业发展、职位晋升而投身其中,甚至 可以让 一些国家、高校和研究所为了 追逐 学术名声和排名而 集中力量 支持这种研究。 某国国防部就可以坐享其成,无偿地获得想要的信息。可以轻松查阅到,1999-2004年五年间,Science 和Nature上发表了五篇biofilm方面的论文。 建筑防震关键技术,应该不是中国建筑面临的关键问题,岳麓山 至少 一百年来没有发生过有破坏力的地震。舰艇底部覆盖biofilm对螺旋桨推进效率是否一个全球关心的科学问题?按杨振宁先生的理解,至少不是中国社会目前面临的最重大问题。 --- 参考文献 徐磊:我为什么反对把大学办成职业技校或只培养学者的象牙塔
个人分类: 拾穗记|11818 次阅读|69 个评论
第四届地球科学前沿论坛在哈尔滨召开
sciencepress 2018-8-23 17:12
2018年8月21日,第四届地球科学前沿论坛在哈尔滨工程大学成功举办。论坛由中国科学院地学部和《中国科学:地球科学》编委会共同主办,《中国科学》杂志社承办,哈尔滨工程大学和黑龙江省院士工作办公室协办。《中国科学:地球科学》主编郑永飞院士和副主编郭正堂院士担任论坛执行主席。 论坛举行了简短的开幕式。黑龙江省政府副秘书长李明春、哈尔滨工程大学书记谷焕民、中国科学院地学部常委会主任傅伯杰院士、论坛主席郑永飞院士先后致辞,郭正堂院士主持了开幕式。出席论坛开幕式的还有《中国科学》《科学通报》总主编朱作言院士,中国科学院院士朱日祥、穆穆、周忠和、郭华东、焦念志、陈骏、陈发虎,中国科学院学部工作局局长李婷、副局长苏荣辉,科学出版社总经理、《中国科学》《科学通报》编委会秘书长彭斌,哈尔滨工程大学副校长韩端锋,《中国科学:地球科学》编委会部分成员,以及来自各地的专家学者,共计100多人。 李明春副秘书长受省委书记和省长委托到会表示祝贺和欢迎,他强调社会经济的高质量发展离不开科技创新驱动的强力支撑,地球科学关系着人类生态环境安全和可持续发展,希望通过此次论坛,提升黑龙江省地球科学的科技水平和服务能力,助力国家“一带一路”倡议落地。 谷焕民书记介绍了哈尔滨工程大学的历史沿革和特色优势学科,强调希望与会院士专家为学校的发展提供指导和支持,促进学校相关学科的拓展和人才培养,不断提升学校在地球科学领域的水平和影响力。 傅伯杰主编在致辞中谈到,目前国家在科技发展过程中,对地球科学越来越重视。中国科学院地学部肩负着地球科学学科引领和决策咨询等方面的任务。通过本次论坛的交流与讨论,形成地球科学学术界的繁荣景象和良好氛围,促进地球科学的发展,为国家社会经济的可持续发展提供科学依据和技术支撑。 郑永飞院士向为筹备此次论坛作出努力的各单位及有关人员表示感谢,并介绍了论坛的组织形式和基本概况。 开幕式上,哈尔滨工程大学孙大军教授作了题为《深海水声定位基准技术研究进展与发展趋势》的特邀报告。 本次论坛设有“表层地球”和“深部地球”两个分会场。分别对比国际表层地球科学和深部地球科学研究前沿,综合讨论中国表层地球科学和深部地球科学发展现状和存在的问题。旨在系统总结地球科学一些重要领域的发展现状和研究热点,前瞻性地分析该领域中长期发展趋势,凝练该领域的重大前沿科学问题。 “表层地球”分会场以“地球环境:过去、现在和未来”为主题。中国科学院大气物理研究所罗德海研究员,兰州大学黄建平教授,中国地质大学谢树成教授,北京大学胡永云教授、朴世龙教授、宗秋刚教授,中国科学院地球环境研究所刘晓东研究员,中国科学院青藏高原研究所李新研究员,中国科学院遥感与数字地球研究所施建成研究员,中国科学技术大学陶鑫教授等10位专家进行了报告。《中国科学:地球科学》副主编穆穆院士、焦念志院士、陈发虎院士以及傅绥燕教授先后主持。 “深部地球”分会场的主题为“板块俯冲带:结构、过程和产物”。中国科学院地质与地球物理研究所陈凌研究员,中国地质大学郑建平教授、刘勇胜教授、吴元保教授,北京大学魏春景教授,中国科学院广州地球化学研究所王强研究员,南京大学胡修棉教授,中国科学技术大学姚华建教授、倪怀玮教授、郑永飞教授等10位专家作了相关报告。郑永飞主编作报告并主持了第一部分研讨,随后,《中国科学:地球科学》副主编杨顶辉教授、朱茂炎教授,以及前任副主编陈凌研究员依次主持。 论坛鼓励学术争鸣,在每个报告之后的讨论时间,与会者对报告内容进行了充分的提问、研讨和交流,讨论热烈,学术氛围浓厚。论坛组委会为每位报告人颁发了荣誉证书并赠送了汪品先院士的《地球系统与演变》一书。 地球科学前沿论坛于2013年创办,已逐渐成为地球科学领域的品牌论坛,为推动地球科学前沿探索,促进相关学科交叉融合及学术交流,同时为培养一支具有国际视野和影响力的研究队伍发挥了作用。
个人分类: 《中国科学》杂志社|3591 次阅读|0 个评论
青岛海洋科学与技术国家实验室
xuxfyuwp 2017-12-19 21:39
创建国家实验室是2006年国家出台的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006━2020年)中提出的。时至今日,经过正式批准的只有一家,即“青岛海洋科学与技术国家实验室”,为什么推进得这么慢,下一步会怎样,尚不得而知。因专业上部分相关,最近有机会前往这个实验室看了一下,见到了现任主任委员会主任吴立新院士和秘书长潘克厚先生,听他们做了些介绍,并现场参观一些设施,如展厅、超算机房等。进展情况和未来设想都令人印象深刻,在地球科学领域中海洋学科能抓住机遇率先走出这一步,确实很难得。 青岛海洋科学与技术国家实验室是2013年12月获得科技部正式批复的,由国家相关部委、山东省、青岛市共同建设,目标定位是要围绕国家海洋发展战略,开展基础研究和前沿技术研究,依托青岛、服务全国、面向世界,建设国际一流的综合性海洋科技研究中心和开放式协同创新平台,汇聚创新资源和创新团队开展原创性研究,提升我国海洋科学与技术自主创新能力,引领我国海洋科学与技术的发展。 目前提出的具体目标是:经过3-5年的努力,将海洋国家实验室建设成为海洋科学与技术领域国际一流的科学研究平台和国际科技交流合作基地,凝聚一批海内外优秀人才,开展原创性和协同创新研究。力争用5-10年的时间,将海洋国家实验室打造成为世界第七大海洋研究中心。充分发挥海洋国家实验室“旗舰”作用,辐射带动周边区域形成完整的海洋科技创新链,建成具有示范带动作用的区域性创新平台。 实验室总占地640亩,分东西两区建设。总建筑面积15万平米,总投资13亿元。项目主体基建部分已经完成,包括支撑海洋创新研究的基础设施、研究平台、人才集聚环境及配套服务设施,具备了研究团队入场开展研究工作的基本条件。2015年10月30日,海洋国家实验室正式启用。 实验室围绕国家海洋战略需求,围绕透明海洋与国防安全、蓝色生命与生物资源安全、海底过程与能源矿产安全、深海与极地极端环境研究、健康海洋与生态安全五大科研任务,确定海洋动力过程与气候变化、海洋技术与装备、海洋生态环境演变与保护、海洋生命过程与资源利用、海底过程与油气资源、深远海和极地极端环境与战略资源等6个研究方向,组建了8个功能实验室及多个联合实验室。功能实验室是国家实验室的核心科研单元,联合实验室则是开放式的协同创新平台。目前实验室已有科研人员2000多人,包括固定人员近400人和流动人员1000多人,其中有不少是国内外的知名专家,体现了实验室的开放性。 从实验室2016年的年报中可以看到所取得的科研进展,在所确定的六个方向上都有不少成果。如我相对熟悉一些的领域“海洋动力过程与气候变化”,在透明西太平洋认知体系、海洋数值模式大规模高效并行计算技术、波-湍流运动相互作用、基于大数据的中尺度涡旋分布与结构特征研究等方面都取得了显著进展。实验室最近还联合美国国家大气研究中心(NCAR)、美国德州农工大学共同建设“国际高分辨率地球系统预测实验室(iHESP)”,进一步推进地球系统模拟预测模式技术的研发。 由于在基础设施、资料获取、经济条件等方面的约束,从国际视野来看,我国长期以来在海洋科学领域的进展存在一定滞后。但近年来,随着各方面条件的变化,特别是在这一领域的相关专家学者、管理人员对国家战略需求的把握和对政策、机制的调整,使我国海洋科学领域出现了可喜的发展势头,令人鼓舞,希望他们能取得更快的进步。
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只依靠生命科学来理解生命:非常局限
lulingkxw 2017-10-14 00:23
读了 “ 施一公 | 生命科学认知的极限 ” , 感觉他对生命有着特别理性的思考,甚至,他会用瞎子摸象来形容目前所知道的恐怕也只是某个局部,而对生命整体的认知依然是不清晰的。相信他已经是站在生命科学的前沿来思考有关生命的问题了,但他对微观世界的认知更有期待。这里他发现了许多美妙的现象。但如果可以从微观把握宏观,又从宏观辨析微观就更美妙了。 我想说,如果只依靠生命科学是无法真的理解生命的结构和形态。因为生命来自于 “ 非生命 ”—— 其实, “ 非生命 ” 是生命的低级形态;如果只看人的一生的生命周期、甚至人的种群的生命周期,也是无法理解生命过程的本质,因为生命的过程来自 “ 非生命 ” 的过程 —— 其实,那也是生命的低级过程。我们需要把握一个更广义的生命系统,才可以更好地理解生命。 正如,人们无法理解心理的建构那样(例如,为什么不同的生命适应不同的生境?),难以理解生理的建构(例如,胎儿的骨骼形成初期为什么比婴儿、成人的还要多呢 —— 如果您了解到骨骼能量模型是由多条管索融合而成,您就可以理解这一点;为什么多数人会有肩周炎呢?其实,那儿根本就没有炎症呀,只是肩部会痹疼,而且,即使你不去治疗,它经过一个过程,也会自动消失,不再痛了!我理解也属于神经退行性疾病类似的一种现象吧 —— 如果您了解到生命能量模型形成的过程中,有一个多管索组成的 “ 双臂 ” 由于能量支持减弱,从上举变为下垂的过程,这是很容易理解的)。我们可以看到许多现象,但看不到这些现象成因,或形成机制。如此,也导致了许多综合性的心理和生理故障难以修复。 我冒昧地认为,我们需要将科学系统整体地综合起来,从人体的物质能量模型的记忆和表达过程全面了解,才有可能看清楚这些复杂性问题。 关于生命能量模型建构机制的理论问题,需要天文地理物理化学生物等多个学科综合才能有效说明,因为那是地球历史上的陨击过程发生的, 我希望更多人能看到了生命科学的一些明显的悖论和悬疑问题。例如:既然物种是以不可以婚配产生共同后代的类群为划分界限,生命怎可能有共同的祖先?既然物种不是同一个祖先变异而来,或根据长期的环境作用塑造的(例如,不可能因为动物喜欢伸长脖子吃东西,脖子就会增多若干的骨节,染色体会增加或减少吧),它是如何产生的?从而关注到生命形成机制的问题。 包括癌症,心血管疾病和神经退行性疾病等都是复杂性病 …… 展望未来,随着科学的发展,这些都要被解决的,人类会越来越有办法保障自己,促进人与环境因素的平衡,建立起更健康的生存模式。 好的,让我们快快加油把科学系统综合起来吧! 补充: 人们总是相信一个卵子只接受一个精子就会变成一个合子,我对此还是很怀疑的;为什么精夜中的精子含量少的时候,往往难以形成合子呢?不是一个精子就够了么?没有竞争不是更容易成功么? 还有所谓高级动物克隆不需要细胞核,通过人工处理可以同性繁殖了。他们或许看不到细胞质里面其实也有类似细胞核的物质罢了。 据说,克隆动物的寿命都不太长,它们的生命周期,看来至少要减少父母辈已经活过的时段。这说明了什么?说明细胞所代表的生命是具有特定的周期时段的、细胞核也是在不断生长、更新的吧。而且精子和卵子结合其自然能量模型的寿命长度是两者最短的为截止时间。当然,这只是推理吧,还可以通过更多角度来检验的。 我们不能够太相信直觉——所谓实证,既然是科学家,就要比一般人更能够透过现象看本质。 我们还要很清晰地知道,我们人类的科学认知能力如果依然停留在实证的阶段,这也说明我们的科学系统太年轻了,甚至它还在童年,类似一个幼儿心理发展阶段的心理水平。 当然,这也就给了我们机会,给了我们中国传统科学系统所具有的高度发达的综合思辨能力的机会。如果采用祖宗教给我们的科学系统综合的方法,结合现代科学的技术手段,聚焦现代遇到的科学问题,就可以大步地跨越了! 转帖: 施一公 | 生命科学认知的极限 2017-10-07 23:56 科学 ■作者 | 施一公 ■来源 | 未来论坛年会上的演讲 今天,我想跟大家探讨一下生命的本质和生命的极限。 我们先看看人从哪而来?人的整个出生过程是这样的:一个精子在卵子表面不停地游逛,寻找一个入口,找到合适位点以后,会分泌一些酶,然后钻进去。卵子很聪明,一般不会让第二个精子再有机会,所以一有精子进来,马上把入口封死。精子进来后就被降解,然后精子的细胞核和卵子的细胞核结合,形成双倍体,受精卵开始发育,逐渐分裂为2个细胞、再分裂为4个细胞、8个细胞、16个细胞,此时受精卵还在子宫外面游逛,还没有着床。继续分裂下去,形成64个细胞、128个细胞,这时它快要找到着床地点了。着床之后,继续发育。 你们可能知道也可能不知道,短短四个礼拜,胎儿开始有心跳。慢慢地,神经管形成了,脊椎形成了,四肢开始发育,通过细胞凋亡,开始形成手指头。到四五个月的时候,胎儿开始在母亲肚子里踢腾。出生之前,胎儿的大脑发育非常快,各种神经突触迅速形成。然而不要忘了,这样一个鲜活的生命来自于一个受精卵。 生命开始之后,生命的历程很漫长,这里面有很多苦恼。 我记得我看过一首打油诗是这样说的:0岁闪亮登场,10岁茁壮成长,20岁为情彷徨,30岁拼命打闯,40岁基本定向,50岁回头望望,60岁告老还乡,70岁搓搓麻将,80岁晒晒太阳,90岁躺在床上,100岁挂在墙上。 科学如何应对生命挑战 我们生命的历程饱受挑战,有很多来自于疾病,其中三类疾病和人类有很大关系。 其中心血管疾病是最重要的杀手,仅在中国每年就有303万人死于心血管疾病,占32%。第二种疾病也很可怕,就是癌症,我们身边的人常常被癌症夺去生命,中国每年有265万人死于癌症,占28%。第三类疾病死亡率不高,但是对人的困扰很大,严重影响生活质量,就是神经退行性疾病,有多位世界名人都曾受这类疾病的折磨。此外还有34%的人死于其他原因,其中大部分是传染病,一小部分是交通事故和意外伤害。 我今天想告诉大家的是,我们如何运用科学去接受生命的挑战。 在古代,我们在黑暗中摸索,比如说当代的屠呦呦为找到治疗疟疾的方法,就是看了古典药学得到灵感,导致了青蒿素的发现。后来弗莱明发现青霉素,已经是用科学的方法论来探索。1985年以后,由于戈尔茨坦和布朗发现了低密度脂肪颗粒的受体(LDL受体),开启了真正的征服心血管疾病的历程。人类始终用科学在应对挑战,从简单的摸索和经验积累,到最后通过基础研究驱使药物的发现。我有三个例子在此分享。 第一个例子就是心血管疾病。 研究发现,导致心血管形成斑块的低密度脂蛋白和受体结合以后会被细胞内吞,内吞以后低密度脂肪的颗粒会被降解,而受体会回到细胞表面,可以重生,再去把新的低密度脂蛋白拉到细胞内去,从而减少对人体有害的低密度脂蛋白。1985年,戈尔茨坦和布朗两位科学家,(也是在座的王晓东的博士后导师),就是因为发现了低密度脂蛋白的受体而获得诺贝尔生理或医学奖。 在戈尔茨坦、布朗和日本科学家Endo Akira等一大批人的努力下,很多降胆固醇的他汀类药物问世了,包括1987年问世的第一个心血管疾病的药物。迄今为止,最有名的他汀类药物立普妥(阿托伐他汀)已经过了专利保护期,在座的就应该有人服用过这种药。在它于2011年专利过期之前,全球销售额高达160亿美元,堪称药神。 我们一直在用基础研究去探索最前沿的和疾病做斗争的方式,我们虽然有很多他汀类药物,但是很多高血脂的人仅仅靠吃他汀类药物,并不能阻止心血管软斑块和硬斑块的形成。为什么呢?科学家发现,是因为这些人体内的低密度脂蛋白受体逐渐被降解得找不到了,如何把他们的受体的数量恢复出来,就是问题的核心。 几年之前,科学家找到了PCSK9蛋白,它可以结合低密度脂肪蛋白的受体。结合到受体以后,低密度脂蛋白颗粒被受体一起拉到细胞内内吞了,也就是说,低密度脂蛋白受体在被细胞内吞的同时就牺牲了,也就不能再把流淌于血液中的低密度脂蛋白降解掉,这样低密度脂蛋白大量堆积,就形成了软斑块和硬斑块,最后带来致命的心血管疾病。这个过程是基础研究发现的,而发现这个过程的著名科学家海伦,是一位女性,获得了2015年的生命科学的突破奖。 第二个例子我们讲讲治疗癌症的新的曙光,也就是大家听过很多次的“免疫疗法”。 这个免疫疗法最有名的一个例子,是2015年8月20日,美国前总统卡特向所有世界上关心他的人宣布,自己得了晚期黑色素瘤,而且当时已经有4个2毫米大的肿瘤在脑子里,已经扩散了,他认为自己的时间不多了。然而短短3个月以后,2015年12月6日,他再次出现在大家面前,告诉人们,通过分子疗法,他脑子里的4个肿瘤已经完全找不到了。 他的分子疗法就包括一个很有名的免疫疗法,就是针对PD-1表面受体的单克隆疗法。免疫疗法从根本上改变了人类对疾病的斗争方式。这种疗法的创始人,也是这一概念的发现者James Allison同样获得了生命科学突破奖。对这一过程也做出了重大贡献的科学家中,还包括一位中国人,就是陈列平博士。 第三个例子是神经退行性疾病。 非常遗憾,至今人类根本不知道病因,尽管我可以告诉大家很多的理论、数据和实践,但我们只是大概知道这个病是怎么回事。现在世界上有4700万人饱受这种疾病的困扰,预计2050年时,每3秒钟就有一个新的病人出现,我们会有超过一亿三千万人受它的困扰。 神经退行性疾病中最有名的就是老年痴呆症症,也叫阿尔茨海默综合症。得这个病的病人很痛苦,因为生活不能自理。老年痴呆晚期的患者大脑里面有一个个很可怕的洞,大脑被吞噬掉了。虽然不知道到底是什么原因导致了老年痴呆症,但是大家公认,如果从分子水平上认识老年痴呆症,也许会为治疗带来曙光。 我自己的实验室也在朝这个方向努力。我们去年在原子分辨率上首次报道了与老年痴呆有直接关系的人源γ分泌酶的结构,这个人源γ分泌酶被认为是导致老年痴呆症必不可少的一个致病蛋白,所以也许通过后续的深化研究,我们可以找到治疗老年痴呆症的办法。 认知生命有极限 我举了心血管疾病、癌症、老年痴呆症的例子,最后过渡到大脑。不要说我们对老年痴呆症的病因不清楚,对大脑这样一个神秘的器官我们也知之甚少,我们基本上可以说什么都不知道。尽管我们有很好的学习记忆的模型,我们可以模拟出学习记忆的过程,但究竟是不是这样?我们真的不知道。 我甚至认为包括我们的电信号记录的神经冲动电位,只是一个表象,不一定是学习记忆的本质。为什么?因为我们确实是这样一个生物人,是一堆原子构成的人在理解生命。 我们在用我们的五官,就是视觉、嗅觉、听觉、味觉、触觉理解这个世界。这个过程是不是客观的呢,肯定不是客观的。我们的五官感受世界以后,把信息全部集中到大脑,但是我们不知道大脑是如何工作的,所以在这方面也不能叫客观。 我们人究竟是什么呢? 仔细想一想,人是怎么样处理信息的呢? 我们先来对信息也就是物质做一个定义。我们有三个层面的物质: 第一个物质是宏观的, 就是我们可以感知到的,直觉可以看到的东西,比如人是一个物质,房子也是一个物质,天安门、故宫都是物质。 第二个层面是微观的, 包括眼睛看不到的东西也叫微观,我们可以借助仪器感知到、测量到,从直觉上认为它存在,比如说原子、分子、蛋白,比如说很远的一百亿光年以外的星球。 第三个层面,就是超微观的物质。 对这一类,我们只能理论推测,用实验验证,但是从来不知道它是什么,包括量子,包括光子。尽管知道粒子可以有自旋和能级、能量,但是我们真的很难通过直觉理解,这就是超微观世界。 但尽管如此,我们还是要想一想, 这个世界是超微观世界决定微观世界,微观世界决定宏观世界。 我们人是什么?人就是宏观世界里的一个个体,所以我们的本质一定是由微观世界决定,再由超微观世界决定。我毫不怀疑我就是一个薛定谔方程、一个生命形式、一个能量形式,但不知道怎么解这个方程,不知道思维是怎么产生的,仅此而已。我相信,你也应该相信,我们每个人不仅是一堆原子,而是一堆粒子构成的。 所以,我们真的就是一堆由粒子构成的原子,如此之简单。我们有多少原子?大约有6×10^27个原子,形成大约60种不同的元素,但真正的比较多的元素,不过区区11种。原子通过共价键形成分子,分子聚在一起形成分子聚集体,然后形成小的细胞器、细胞、组织、器官,最后形成一个整体。但是你会觉得,不管你怎么做研究,都无法解释人的意识,这超越了我们能说出和能感知的层面。我认为要解释意识,一定得超出前两个层次,到量子力学层面去考察。我自己认为是这样的。 量子纠缠是可以进化的现象吗? 所以我想班门弄斧讲一讲量子纠缠。1935年,当爱因斯坦(Einstein)和波多尔斯基(Podolsky)以及罗森(Rosen)一起,写出了著名的EPR佯谬之后,提出了量子纠缠。实际上“量子纠缠”这个词并不是爱因斯坦提出来的,而是薛定谔提出来的,当时看来是很不可思议的。 量子纠缠的意思是说,两个纠缠的量子不管相距多远,它们都不是独立事件。当你对一个量子进行测量的时候,另外一个相距很远的量子居然也可以被人知道它的状态,可以被关联地测量,很不可思议。但这样一个简单的现象既然存在于客观世界,我相信它会无处不在,包括存在于我们的人体里。是不是这样呢?当然是这样。量子纠缠怎么样影响我们的生命,其实我们不知道,为什么?因为这不是我们可以用直觉去感受的。 加州大学圣塔芭芭拉分校(UCSB)著名的理论和实验物理学家Matthew Fisher就笃信, 人的意识、记忆和思维是量子纠缠的,要用量子理论来解释。 那怎么证明呢?他说我一定要在实物上证明,要寻找量子纠缠的实体。很多科学家找了很长时间,发现神经细胞里面的微管可以形成量子纠缠,但是微管的时间尺度是10^(-20)秒到10^(-13)秒,远远小于人的记忆和意识的形成时间。但是他通过理论的实践,以模拟的方式找到了,他正在进行实验验证。 比如把磷和钙放在一起,也就是磷酸钙,当磷酸钙以波斯纳分子集群(Posner molecule or cluster)形式存在的时候,它的量子纠缠时间可以长达105秒!能把这样一个极其脆弱的,对声、光、电、热都极其敏感的量子纠缠现象的持续时间提高15个数量级,那么如果再提高5个数量级,就可以达到年的水平,以年为单位来保存量子纠缠现象。那么依此类推,你们觉不觉得,有一天我们人类会发现量子纠缠也是一个可以进化的现象,它可以保存一百年、一千年、一万年。也就是说,量子纠缠,它在远古的时候就存在了,在进化过程中被保存了下来。 我要问你们四个问题。 第一个问题, 你们相信有第六感官吗?很多人会说不相信。 第二个问题, 有没有可能,两个人会以未知的方式进行交流?你会说也许,不会像第一个问题那样肯定地说不信。 第三个问题, 量子纠缠是否存在于人类的认知世界里面?存在于大脑里?我相信听了我的讲座,你会觉得很有可能。 第四个问题, 量子纠缠是不是适用于地球上的物质呢?你一定会说一定适用,因为我们已经证明了。 但其实简单讲,这四个问题是完全一样的问题,倒推回去就说明一定有第六感官,只是我们无法感受,所以叫“第六感官”。 那么我们人究竟是什么?我们只不过是由一个细胞走过来的,就是受精卵,所有受精卵在35亿年以前,都来自于同一个细胞,同一团物质,一个处于复杂的量子纠缠的体系,就这么简单。 其实我不知道这里面是什么,但是我相信它。我每呼吸一次会摄入10^22次方的氧原子进入我的身体,进入共价结构。这一口呼吸至少有10^4次方以上的氧原子,被处在世界上一个很遥远角落里的,我没有见过的人呼吸过至少一次,这在一个月内就会做到,人一辈子一直在这么做。而两个人在一个房间里的时候,一天可以有63克的氧气在彼此的肺当中交换。 科学发展到今天,我们看世界完全像盲人摸象一样,我们看到的世界是有形的,我们自己认为它是客观的世界。其实我们已知的物质的质量在宇宙中只占4%,其余96%的物质的存在形式是我们根本不知道的,我们叫它暗物质和暗能量。 那么盲人摸象般地认识世界是科学吗?一定是科学。每个人摸的都是真实存在,而且都是客观存在的,都是看得见摸得着的,我们现在也是如此。只是我们不知道摸的是象的后背,还是尾巴,还是耳朵。 我认为人类的认知极限就在于,我们是一堆原子,我们处在宏观世界,但我们希望隔着两个世界去看超微观世界。 那是一个最美好的、极其美妙的世界。谢谢大家!
个人分类: 生命起源|1875 次阅读|0 个评论
[转载]转:《纳米研究前沿分析报告》
freeedu 2017-9-4 12:01
中国科学院科技战略咨询研究院与国家纳米科学中心 联合发布《纳米研究前沿分析报告》 8月29日,中国科学院科技战略咨询研究院与国家纳米科学中心联合发布《纳米研究前沿分析报告》。报告采用内容分析、文献计量和领域分析相结合的方法,通过对比分析美国、英国、法国、德国、俄罗斯、欧盟、日本、韩国、印度、澳大利亚以及我国的纳米技术研发计划,发现各国对纳米技术的信心普遍增强,投资力度普遍加大,科研人员数量和相关企业数均大幅增加;将纳米技术列入促进经济社会发展和解决重大问题的关键技术领域,在能源和生物医药等领域尤其受到重视;纳米技术研究迈向新阶段,由单一的纳米材料制备和功能调控转向纳米技术的应用和商业化;通过公共研发平台、产业园区等方式,促进产学研合作及与其他领域的融合,缩短从前沿研究到产业化的时间;开展EHS(环境、健康、安全)和ELSI(伦理、限制、社会课题)研究以及国际标准和规范(ISO、IEC)的制定;重视纳米技术的基础教育和高等教育。报告显示,我国在纳米科技领域已形成一批达到世界领跑水平的优势研究方向和优秀团队。 以下为报告全文。 纳米研究前沿分析报告 中国科学院科技战略咨询研究院 国家纳米科学中心 2017年8月 《纳米前沿分析报告》编写组 指导顾问 国家纳米科学中心 刘鸣华 总体设计 中国科学院科技战略咨询研究院 冷伏海 边文越 国家纳米科学中心 吴树仙 各国计划分析 中国科学院科技战略咨询研究院 张超星 研究前沿解读 中国科学院科技战略咨询研究院 王海名(锂电池、太阳能电池、测量表征 ) 中国科学院科技战略咨询研究院 邢颖(纳米药物、纳米检测、仿生纳米 孔 、 纳 米 安全 性) 中国科学院科技战略咨询研究院 边文越(纳米发电机、纳米催化) 数据分析化与可视化图谱 中国科学院科技战略咨询研究院 李国鹏 王小梅 摘要 纳米技术是具有广泛应用前景的战略性前沿技术。本研究采用内容分析、文献计量、图谱可视化等分析方法,结合专家和领域情报人员的研究,对美国、英国、法国、德国、俄罗斯、欧盟、日本、韩国、印度、澳大利亚以及我国纳米技术的战略规划和发展布局进行了调研分析;基于高被引论文的共被引关系,形成纳米技术前沿科学图谱,揭示了纳米技术的前沿方向,对比了主要国家的高被引论文数量;并选择了“锂电池”“太阳能电池”“纳米发电机”“纳米药物”“纳米检测”“纳米仿生孔”“纳米安全性”“纳米催化”和“测量标准”9个前沿研究领域分别进行了分析解读。研究得出以下结论: 1. 通过对比分析主要国家的纳米技术研发计划发现:(1)各国对纳米技术的信心普遍增强,资金投入和人员投入普遍加大;(2)各国将纳米技术列入促进国家经济发展和解决重要问题的关键技术领域,能源和生物医药等领域尤其受到重视;(3)纳米技术研发重心由最初单一的纳米材料制备和功能调控转向纳米材料的应用和商业化;(4)各国通过公共研发平台、产业园区等方式,促进产学研合作及与其他领域的融合;(5)各国纷纷开展环境、健康、安全和伦理、限制等方式,社会研究以及国际标准和规范的制定,促进纳米技术相关产业被社会接受;(6)各国普遍重视纳米技术的基础教育和高等教育。 2. 基于科睿唯安公司Essential Science Indicators数据库中的11814个研究前沿,筛选出纳米领域研究前沿1391个,综合考虑论文的被引用情况和发表时间,遴选出41个热点前沿和37个新兴前沿。1391个研究前沿涉及高被引论文6639篇,美国和中国高被引论文数量遥遥领先于其他国家。 3. 美国在“太阳能电池”“纳米发电机”“纳米药物”“纳米检测”“纳米仿生孔”“纳米安全性”和“测量标准”7个前沿研究领域中高被引论文数量排名第一,在“锂电池”和“纳米催化”中高被引论文数量排名第二。我国在“锂电池”和“纳米催化”2个研究领域中高被引论文数量排名第一,在“太阳能电池”“纳米发电机”“纳米药物”“纳米检测”“纳米安全性”5个研究领域中排名第二,在“测量标准”中排名第四,在“纳米仿生孔”方面还有待提高。 4. 我国在纳米科技领域已形成一批达到世界领跑水平的优势研究方向和优秀团队。例如中科院化学所、南开大学、华东理工大学、北京大学等机构在太阳能电池领域,中科院大连化物所、中科院上海高等研究院和上海科技大学等机构在高效合成低碳烯烃领域,均取得突出成果。 综观纳米研究的前沿分布和变化趋势,我们相信:纳米科技正在深入到科技与社会的变革领域,向绿色、健康等国际前沿和国家需求的大方向发展,中国在世界竞争格局中逐渐占据优势地位,并具有改变未来发展秩序的潜力。 由于数据研究和专业水平的限制,本报告可能有些观点有待商榷,恳请各位专家读者批评指正。 《纳米研究前沿分析报告》编写组 2017 年 7 月 北京 一 主要国家纳米研究计划分析 2001年,美国率先制定了《国家纳米技术计划》,英国、德国、俄罗斯、欧盟、中国、日本、韩国、印度、澳大利亚等国家随后也制定了本国或本地区的纳米技术发展计划。进入本世纪第二个十年,各国纷纷对原有计划进行了更新和调整。 纵观各国纳米技术研发计划,既有共性又有各自的特色和侧重。共性之处至少包括以下6点:(1)对纳米技术的信心普遍增强,投资力度普遍加大,核心科研人员数量和相关企业数均大幅增加;(2)将纳米技术列入促进国家经济发展和解决关键问题的关键技术领域,在能源和生物医药等领域尤其受到重视;(3)研发重心由最初单一的纳米材料制备和功能调控转向纳米材料的应用和商业化,纳米技术的研究走向了新的阶段;(4)通过公共研发平台、产业园区等方式,促进产学研合作及与其他领域的融合,缩短从“提案”到“产业化”的时间;(5)开展EHS(环境、健康、安全)和ELSI(伦理、限制、社会课题)研究以及国际标准和规范(ISO、IEC)的制定,促进纳米技术新型产业被社会接受;(6)重视纳米技术的基础教育和高等教育。 在各自特色和侧重方面,首先各国计划的总体方向和实现目标不尽相同。作为纳米创新战略的领先者,美国的纳米战略和研究目标更为具体,近几年先后制定了关于碳纳米管研究、纳米纤维素商业化及纳米技术在水资源的可持续利用等使命导向型的研究计划。同时,其战略规划更致力于通过多学科融合解决一些重大挑战问题,例如2015年发布了《纳米技术引发的重大挑战:未来计算》项目。日本的战略规划强调利用纳米技术“尖端化”和“融合化”的已有成果,将那些能够应对社会需求的纳米技术进一步体系化,促进课题解决型研究的发展。韩国的战略规划在继续重视战略性纳米技术基础研究的前提下强调促进纳米技术产业化,实现信息技术融合型新兴产业、未来发展动力、整洁便利环境、健康长寿及安全放心的社会5大国家战略技术目标。德国的纳米研究计划将研究重点放在了对现有研究成果的有效转化上,希望借此能提高德国企业的竞争力。欧盟近几年的纳米技术战略计划侧重于石墨烯的研发和应用上,尤其是其在能源领域的应用。澳大利亚的纳米战略计划希望在已有研究实力基础之上实现能源、环境、健康、国家安全及振兴制造业等重大挑战性问题的解决。至于中国,除国家自然科学基金委外,其它相关机构没有设立单独针对纳米科学和技术的全谱规划。国家自然科学基金委的规划更偏重于基础研究,重在纳米制造和测量及机理/机制的研究,部分规划涉及应用领域,如能源、医药、环境等,但多数处于应用研究的最前端,离真正的商业化或者产业化还有较长距离。 其次,各国计划中具体研究方向/领域也存在着显著的区别。本文选取了生物、环境、能源、器件与制造、测量、仪器设备、标准与安全7个领域进行比较分析,发现如下特点。 1)生物领域: 英国偏重于生物纳米技术的产业化,如建立纳米纤维的生产平台,设计纳米工厂等;中国较重视碳纳米材料的生物应用及具有免疫应答的生物医用材料的开发;澳大利亚偏重于人体仿生纳米器件的研究;印度希望利用纳米粒子开发抗虫害植物品种。俄罗斯、德国、韩国及欧盟等把纳米植入材料作为其重要的研究方向;美国、俄罗斯、澳大利亚、日本及印度等把纳米药物的靶向输送列为重点支持方向;美国、日本、德国等高度重视医学成像。 2)环境领域: 欧盟和德国将CO2的捕获和利用作为重要的研究方向,英国更为关注纳米材料对环境的毒性研究,日本把放射性物质的去除技术作为其战略方向之一,韩国较为重视大气净化纳米催化剂研究,中国较为重视极端环境材料的研发。美国、俄罗斯、英国、澳大利亚、日本等高度重视纳米材料水处理技术。 3)能源领域 :美国在纳米储能材料领域较为重视锂电池固体聚合物电解质、热自发电池等的研发,在纳米发电材料领域较为重视多孔固体氧化物燃料电池电解质及光伏发电增强材料的研发。欧盟重视柔性电池、轻型电存储及储氢系统的研发以及发展包括渗透能发电在内的新型可再生能源。俄罗斯较为重视太阳能电池、重型陶瓷磁铁及替代能源材料的研发,英国将研发重点放在了钙钛矿型电池模块化上,日本强调对高温超导输送电的研究,韩国主要部署了柔性电极、智能窗户及隔热元件等研究方向,澳大利亚较为重视安全动力电池和太阳能电池的研发,中国较为重视热电材料和长续航动力电池的研究。 4)器件与制造领域: 美国、俄罗斯和欧盟都将纳米传感器的研发列为其战略研究方向,美国和中国都很重视芯片的研发,欧盟和中国都将柔性智能器件、非易失性存储器列入研究方向。美国较为重视软物质制造技术,俄罗斯较为重视基于忆阻器的电子元件,欧盟较为重视基于石墨烯的集成电路、等离子体光开关及晶体管的研发,中国较为重视极低功耗器件和电路、3D打印、硅基太赫兹技术等。 5)测量领域 :美国关注异质材料的表征,欧盟重视选择性单分子探测,俄罗斯强调原子分辨率的材料表面成像系统,中国将重点研发具有极限分辨能力的表征和测量技术。 6)仪器设备领域 :欧盟和韩国在柔性显示器方面均有战略部署。美国、德国、欧盟、韩国、澳大利亚等重视功能探测器/传感器(如分子探测器、光电探测器、感应传感器)研究。欧盟较为重视利用太赫兹技术的相关器件的研发,德国则较为重视危险物质探测和救援人员防护设备的研发,俄罗斯较为重视对纳米机器人的研究,中国将纳米绿色印刷和纳米刻蚀作为重要的研究方向。 7)标准与安全领域 :美国强调了对石墨烯的监管及其对基因等的影响,德国重视应用纳米技术时的必要保护措施及对食品材料的创新研究,韩国提出要研究感染性生物物质检测与监测,中国更为重视纳米领域应用的重要标准和检测技术。美国、德国、韩国、中国关于纳米标准与安全领域的战略部署均涉及纳米材料的生物安全技术研究。 二 国际纳米研究前沿分析 (一)数据、方法论及可视化图谱 科睿唯安公司Essential Science Indicators(ESI)数据库基于高被引论文(Top 1%)之间的共被引关系,聚类形成若干高被引论文簇,每一簇包括研究主题相同或相近的若干篇高被引论文,形成一个“研究前沿”。本报告以ESI数据库中的11814个研究前沿为基础,通过文献检索、专家遴选等方法筛选出和纳米研究相关的研究前沿1391个,涉及高被引论文6639篇。ESI数据获取时间为2016年1月,高被引论文发表时间为2008-2015年。 为了可视化展现纳米研究前沿在全领域研究前沿中的分布,本报告以研究前沿为基本单元,基于文本向量空间相似性计算了研究前沿间的相似性,然后用OpenOrd布局算法将研究前沿映射到二维空间,得到基于研究前沿的科学全景图谱(图1)。 图谱中的每个点代表一个研究前沿,研究前沿的相似度越高则点的距离越近。通过不同颜色区分研究前沿中纳米领域论文比例的高低。本报告发现,一般比例达到60%以上才能归为纳米领域研究前沿。图1基本反映了纳米研究前沿在全领域研究前沿中的分布情况。 本报告对6639篇高被引论文的通讯作者国别情况进行了统计,如表1所示,美国和中国分居前两位,遥遥领先于其他国家。 国家纳米科学中心组织专家对1391个研究前沿进行了命名。本报告按照“纳米制造”“纳米能源”“纳米生物”“纳米测量”对其进行分类,结果如表2所示,可视化图谱如图 2 所示。 本报告采用文献计量学方法从1391个纳米研究前沿中遴选出热点前沿41个和新兴前沿37个(详见附录)。热点前沿的遴选主要考虑前沿的施引文献数量。根据表1中的分类,对每个类(包括“其他”类)中的研究前沿按照施引文献总量进行排序,提取排在前10%的最具引文影响力的研究前沿,再根据高被引论文出版年的平均值重新排序,找出那些“最年轻”的研究前沿。每个类分别选出10个热点前沿(不足10个,取全部前10%),共计41个热点前沿。新兴前沿的遴选主要考虑组成前沿的高被引论文的时效性。首先选取高被引论文平均出版年在2014年1月之后的研究前沿,然后根据总被引频次从高到低排序,选取被引频次在60次以上的研究前沿,共计37个新兴前沿。 (二)研究前沿分析解读 本报告从“纳米能源”“纳米生物”“纳米制造”“纳米测量”四个大类中选择了“锂电池”“太阳能电池”“纳米发电机”“纳米药物”“纳米检测”“纳米仿生孔”“纳米安全性”“纳米催化”和“测量标准”9个前沿研究领域进行分析解读。每个领域包括若干个研究前沿。 1 锂电池 锂电池领域的研究前沿共涉及高被引论文413篇,研究内容主要围绕锂离子电池、聚合物锂电池、锂离子电池表征研究等。如表3所示,中国在该领域的高被引论文数量最多,具有显著的优势,美国和新加坡的高被引论文数量分列第2、3位。 (1)锂离子电池 a.负极材料 硅基材料由于具有高化容量、相对较低的充放电平台及储量丰富等优点,是目前负极材料的研究热点之一。在该研究方向上,斯坦福大学崔毅团队表现突出,设计制备了核壳、空心硅纳米球、中空硅纳米管、硅纳米线阵列等不同结构,进一步优化了其电化学性能。美国西北大学黄嘉兴研究团队的表现也较为抢眼,其研究聚焦在利用石墨烯改进硅基负极材料的相关性能。 常温下,锗拥有比硅更高的电子电导率和锂离子扩散率,因此锗是高功率锂离子电池负极材料强有力的候选者。目前,研究人员尝试制备各种锗纳米结构材料以改进其电极性能。韩国学者Park等获得了零维的空心锗纳米颗粒以及三维的多孔锗纳米颗粒,显示出较好的循环性能。 金属锡作为锂离子电池负极材料时的理论容量高达994 mAh/g,但其容量易迅速衰减、循环性能差。近年来研究人员开发出一系列纳米颗粒、纳米管、纳米片、纳米纤维、多孔结构等多种形貌的锡氧化物的合成与制备方法,显著改善了其循环性能和倍率性能。中国科学院、南京师范大学、上海交通大学、浙江大学等在该研究方向表现较为突出。 二氧化钛是有望替代石墨电极的锂离子电池理想负极材料。近年来,研究人员围绕不同形貌纳米结构的TiO 2 负极材料进行了大量的研究工作。新加坡南洋理工大学楼雄文研究团队在该方向表现突出,通过将TiO 2 和高导电性的石墨烯复合,获得了具有较高的可逆比容量、优异的循环和倍率性能的复合材料。复旦大学、中科院金属所、上海交通大学等均在该方向也取得了若干突破。 氧化铁由于其理论容量高、资源丰富、价格便宜等优势吸引了研究人员的极大关注。新加坡南洋理工大学楼雄文研究团队对α-Fe 2 O 3 应用于锂电池负极材料进行了大量研究,团队制备的α-Fe 2 O 3 纳米管、α-Fe 2 O 3 纳米盘,其中空和多孔的结构一方面增加了储锂空间,提高了嵌锂容量,另一方面对充放电过程中电极材料的体积变化均有缓解作用,从而显示出较优异的电化学性能。 其他获得了较多研究的可用作锂离子电池负极材料的金属氧化物还包括氧化钼、铜氧化物、氧化钴、氧化锰等。研究人员通过制备纳米结构的过渡金属氧化物、与导电聚合物复合、与金属复合等改善电极材料的电化学性能。浙江大学涂江平教授团队、新加坡南洋理工大学楼雄文团队、中科院物理所李泓研究员团队等均发表了多篇高被引研究论文。 石墨烯具有很高的杨氏模量和断裂强度,同时还具有很高的电导率和热导率、优异的电化学性能以及易功能化的表面,这些特点都使石墨烯成为锂离子电池负极材料的首先研究材料。中国在该领域表现突出,主要研究机构有南开大学、复旦大学、中科院化学所、国家纳米科学中心、中科院上海硅酸盐所、上海大学、浙江大学等。国外方面,美国西北大学、新加坡南洋理工大学、澳大利亚卧龙岗大学等也在该研究领域表现活跃。 二维MoS 2 纳米片作为锂离子电池负极材料时显示了较高的电化学储锂容量和较好的循环性能。中国研究人员在该领域较为活跃,浙江大学陈卫祥教授研究团队通过多种手段制备了MoS 2 /石墨烯复合材料并用作锂离子电池负极材料,不仅具有较高的可逆容量,而且其循环稳定性和倍率性能也十分优异。 b.正极材料 最具代表性的正极材料LiFePO 4 是目前锂离子电池正极材料研究的热点领域,研究人员致力于研究利用碳包覆、导电金属离子包覆、金属离子掺杂和电极材料纳米化等方法提高LiFePO 4 的性能。改性后LiFePO 4 的放电容量、高倍率放电性能、循环性能均获得了不同程度的提升。中国科学院、复旦大学、中南大学等国内研究机构在该领域表现活跃。 c.隔膜材料 该方向的高倍引论文集中在系统研究包含二氧化硅、三氧化二铝涂层的聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯等新型锂离子电池隔膜材料对锂离子电池的容量、循环性能和倍率放电性能的影响方面。韩国在该研究方向表现较为突出。 d.机理研究 随着锂离子电池研究的日益兴起,对锂离子电池电极材料机理的探索也愈发受到关注和重视。美国桑迪亚国家实验室黄建宇(已经全职加入燕山大学)研究团队在该领域的表现较为突出。浙江大学、中国科学院等在该领域也发表了多篇高被引论文,但多为合作研究。 e.柔性锂离子电池 中科院金属所、半导体所、中国科技大学、北京大学、中南大学、中山大学等在该方向的研究主要聚焦在利用石墨烯泡沫为集流体装载氧化铁和钛酸锂等材料改进柔性锂离子电池的性能以及开发基于碳纳米管的柔性电极材料等。 (2)锂硫电池 锂硫电池具有巨大理论容量和能量密度优势,但在实际应用中还存在室温下的电导率极低、充放电过程中正极硫材料容易流失等技术瓶颈。清华大学张强教授研究团队在锂硫电池领域表现最为突出,提出具有自分散特性的石墨烯-碳纳米管杂化物、柱撑石墨烯等纳米碳材料担载活性材料,进而获得高面容量的高效正极。加拿大滑铁卢大学Nazar团队、斯坦福大学崔毅团队、德克萨斯大学奥斯丁分校Manthiram团队较为活跃。 (3)锂空气电池 锂空气电池的能量密度预计高达600 Wh/kg,但面临稳定性、效率、实用性和安全性等挑战。麻省理工学院Yang S. H.研究团队通过化学气相沉积过程为存储固体氧化锂提供了更多孔隙,因此提升了锂空气电池的能量密度;开发出Au-Pt合金纳米催化剂,将锂空气电池的充放电效率提升至77%。 2 太阳能电池 太阳能电池领域的研究前沿共涉及高被引论文516篇,研究内容主要围绕量子点敏化太阳能电池、有机太阳能电池、无机太阳能电池等。如表4所示,美国在该领域的高被引论文数量最多,中国位列第二,与美国的差距较小。韩国、英国在高被引论文数量方面处于第二梯队,与美国和中国相比有明显差距。 太阳能电池按照制作材料和发展历程可以分成三代:第一代太阳能电池主要是单晶硅和多晶硅的硅基太阳能电池;第二代太阳能电池主要是非晶硅和多元化合物的薄膜太阳能电池,如GaAs、CdS、CdTe、铜铟镓硒等材料;第三代太阳能电池同时具有绿色环保、成本低廉、转化效率高等特点,主要包括有机聚合物太阳能电池、染料敏化太阳能电池、量子点敏化太阳能电池和钙钛矿太阳能电池等。 (1)量子点敏化太阳能电池 量子点敏化太阳能电池(QDSCs)因其制备成本低、工艺简单及量子点本身的优异性能(如尺寸效应、多激子效应)等优点,近年来受到广泛关注。加拿大多伦多大学Sargent E. H.研究小组、美国国家可再生能源实验室Nozik A. J.研究小组以及华东理工大学钟新华教授团队在该方面较为突出。2012年,Sargent小组实现了迄今为止红外量子点电池的最高能量转化效率7%。2013年,华东理工大学钟新华课题组合成了基于CdSeTe的量子点,获得了高达6.36%的光电转换效率。2015年,该团队通过对TiO 2 /CdSeTe表面依次沉积ZnS和SiO 2 ,获得8.21%的认证效率。 (2)有机太阳能电池 a.钙钛矿太阳能电池 2013年以来,以钙钛矿相有机金属卤化物(CH3NH3PbX3(X = Cl、Br、I))作为吸光材料的薄膜太阳电池(简称钙钛矿太阳电池,PSCs)因其兼具较高的光电转换效率和潜在极低的制备成本等优点引起学术界的高度关注?PSCs光电转化效率的快速提高使得PSCs被Science评为2013年十大科学突破之一? 瑞士洛桑联邦理工学院Grätzel M、牛津大学Snaith, H. J.、韩国成均馆大学Park N. G.等研究团队在钙钛矿太阳能电池领域取得了一系列重大成果,目前在PSCs研究领域处于领先地位。2011年韩国成均馆大学Park课题组优化了TiO2表面和钙钛矿的制作工艺,将PSCs效率提高到6.5%?2012年牛津大学Snaith课题组提出了“介孔超结构太阳电池”的概念,使PSCs效率首次达到10.9%?2013年,Grätzel课题组和牛津大学Snaith课题组将PSCs效率提高到15%和15.4%?年仅30余岁的牛津大学青年科学家Snaith也因此被Nature评为2013年十大科学人物之一。和英国、瑞士、韩国等相比,中国在该研究方向的高被引论文相对较少。 b.染料敏化太阳能电池 20世纪60年代,德国科学家Tributseh等首次发现了染料吸附在半导体上在一定条件下能产生电流,成为染料敏化太阳能电池的重要基础。 瑞士洛桑联邦理工学院的Grätzel M为染料敏化太阳能电池领域的发展做出了一系列重要贡献。2011年,Grätzel等制备出光电效率为12.3%的电池;2014年,课题组再次刷新染料敏化太阳能电池效率,达13%。除此之外,Grätzel研究团队在染料光敏化剂、电极等方面也取得了一系列重大成果。中国研究人员在该领域也有突出表现,代表性的研究团队包括中国海洋大学唐群委团队、中山大学匡代彬团队、中科院长春应化所王鹏团队、大连理工大学马廷丽团队等。唐群委研究团队在导电聚合物方面做了很多有意义的工作,采用基于高氯酸掺杂的聚苯胺纳米颗粒制成染料敏化太阳能电池用对电极,获得了大于7%的光电转化效率。匡代彬研究团队在特殊形貌TiO 2 在染料敏化太阳能电池中的应用以及光电极研究方向取得了一系列成果。2009年,王鹏课题组率先研制出转化效率达9.8%的染料敏化太阳能电池。 c.聚合物太阳能电池 与硅基太阳能电池相比,聚合物太阳能电池具有器件结构简单、重量轻、可低成本大规模制备等突出优点。根据受体情况,聚合物太阳能电池可以划分为基于富勒烯受体的聚合物太阳能电池、基于非富勒烯小分子受体的聚合物太阳能电池、全聚合物太阳能电池等。 基于富勒烯的聚合物太阳能电池的研究主要集中在以受体材料C60衍生物PCBM和给体材料导电聚合物聚己基噻吩(P3HT)混合作为光活性层而形成的体相异质结结构。英国帝国理工学院、美国能源部、加州大学系统、斯坦福大学、中科院化学所李永舫院士等在该研究方向表现活跃。 发展高性能的非富勒烯受体是有机太阳能电池领域的挑战性难题。中国和美国是非富勒烯聚合物电池研究方向的主要研究国家。北京大学占肖卫团队率先提出了稠环电子受体的概念,设计合成了一系列高性能有机稠环电子受体材料,取得了一系列重大突破。2015年,该课题组报道了效率高达6.8%的非富勒烯聚合物太阳能电池。2016年,该团队报道的电池效率达9.6%,刷新了世界最高效率。中科院化学所侯建辉团队也是该研究方向最为活跃的研究团队之一。2016年,该研究团队在小面积非富勒烯型聚合物太阳能电池器件(13 mm 2 )中取得了创纪录的11.2%的能量转换效率,使非富勒烯型聚合物太阳能电池效率达到了富勒烯受体的最好水平。 在全聚合物太阳能电池方面,中科院化学所李永舫团队表现活跃。2015年,该团队将全聚合物太阳能电池的能量转换效率提高到8.27%。 除上述外,2016年,南开大学陈永胜研究团队利用寡聚物材料的互补吸光策略构建了一种具有宽光谱吸收特性的叠层有机太阳能电池器件,实现了12.7%的光电转化效率,创造了当时文献报道的有机/高分子太阳能电池光电转化效率的最高纪录。 (3)无机太阳能电池 a.表面等离激元(surface plasmon)增强太阳能电池 加州理工学院Atwater H. A.研究团队是该研究方向的主要开拓者。2010年,Atwater H. A.等指出在保证活性层厚度不增加的情况下等离激元纳米结构存在三种有效提高活性层吸收的光捕获策略。基于上述光捕获策略,表面等离激元太阳能电池己取得了很大进展,短路电流密度、功率转换效率等参数均实现了大幅提升。 b.化合物薄膜太阳能电池 薄膜太阳能电池的种类较多,主要类型包括碲化镉、砷化镓、铜铟硒(CIS)、铜铟镓硒(CIGS)、铜锌锡硫(CZTS)等薄膜太阳能电池。2010年,德国太阳能和氢能研究中心研究的铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池的光电转化率达到20.3%。2011年,美国国家可再生能源实验室研制的小面积GaAs薄膜太阳能电池实现了28.3%的光电转换效率。在该研究方向,美国的研究实力较为突出,知名研究机构包括加州大学系统、IBM公司、劳伦斯伯克利国家实验室等;中国科学院、香港中文大学、华东师范大学等国内机构也表现活跃。 3 纳米发电机 纳米发电机领域的研究前沿共涉及高被引论文有32篇,研究内容主要分布在摩擦纳米发电机和压电纳米发电机两个研究方向。如表5所示,该领域的高被引论文基本都来自美国,其中25篇来自美国佐治亚理工学院教授、中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长王中林院士。 发电机原理主要有电磁、压电、热电和静电四种类型。纳米发电机主要采用压电和静电(即摩擦)两条技术路线。在纳米发电机发展过程中,王中林院士做出了重要开创性贡献。2006年,王中林课题组首次报道了压电纳米发电机,利用压电极化电荷和所产生的随时间变化的电场来驱动电子在电路中的流动。2012年,王中林课题组首次报道了摩擦纳米发电机,利用两种不同材料接触所产生的表面静电荷所导致的随时间变化的电场来驱动电子的流动。迄今为止,摩擦纳米发电机已发展至四种工作模式(垂直接触-分离、水平滑动、单电极、独立层),输出功率密度从每平方米3.67毫瓦飙升至300多瓦,可将日常环境中的各种机械能转化为电能,作为微纳电源为微小型设备供电,作为自驱动传感器用于健康监测、生物传感、人机交互等。最近,王中林课题组致力于将摩擦纳米发电机用于收集海洋能,并首次用于设备仪器(质谱仪)中。除了应用研究,王中林院士还论证了纳米发电机的理论源头来自于麦克斯韦的位移电流的第二项,并由此推导出压电纳米发电机和摩擦纳米发电机的基本输运方程。 压电纳米发电机虽然发明较早,但过低的输出电流限制了其发展和应用。核心材料从最初的ZnO纳米线,正在朝BaTiO 3 、PZT等钙钛矿型材料、PVDF聚合物材料、MoS 2 等二维材料等方向发展,结构既有一维纳米线、纳米纤维,也有二维平面薄膜。 4 纳米药物 纳米药物领域的研究前沿共涉及高被引论文488篇,研究内容主要围绕纳米药物载体与药物递送、肿瘤治疗纳米药物、抗菌治疗纳米药物等。如表6所示,在高被引论文数量方面,美国最多,中国排名第二,美国和中国的表现明显优于其他国家。 近年来,纳米材料和纳米技术越来越多地进入到临床应用阶段。经临床实践证实,根据纳米材料对肿瘤细胞和肿瘤组织靶向性的特性设计出的纳米药物能明显改善肿瘤治疗。其中,肿瘤光热治疗技术作为一种新型的治疗策略,已经在肿瘤治疗方面引起了高度关注。早期的光热治疗主要通过高热量来直接破坏、消除肿瘤细胞。近年来很多研究者发现这些纳米材料产生的热除具有直接杀伤肿瘤细胞的作用外,还可通过抑制肿瘤转移、克服化疗耐药从而发挥抗肿瘤作用。目前研究较多的光热材料以金纳米材料为主,研究内容主要围绕金纳米棒、金纳米笼等金纳米材料的肿瘤光热治疗,及光声成像-光控释放-光热治疗化疗等纳米金多手段多功能的诊疗一体化研究。2008年,美国佐治亚理工学院El-Sayed MA团队利用金纳米棒对小鼠鳞状上皮细胞癌进行等离激元光热治疗,论文被引521次。2012年,国家纳米科学中心陈春英和吴晓春团队把介孔二氧化硅包被的金纳米棒用于肿瘤的成像、化疗和热疗,论文被引395次。其他知名机构包括美国德克萨斯大学安德森癌症中心、美国华盛顿大学以及我国东华大学、苏州大学、哈尔滨工程大学和南京大学等。 纳米药物载体与药物递送方向近年发展迅速。主要用于药物载体的纳米材料包括纳米脂质体、聚合物胶束、纳米囊和纳米球、纳米磁性颗粒、介孔二氧化硅纳米粒等。氧化石墨烯具有良好的生物相容性、易于表面功能化,其巨大的比表面使它具有超高载药率。2008年美国斯坦福大学戴宏杰教授团队率先报道了利用氧化石墨烯作为难溶性含芳香结构抗癌药物的载体,其具有良好的水溶性,可用于难溶性药物的增溶,并可有效杀伤肿瘤细胞。两篇相关论文分别被引用达1789和1533次。其中介孔二氧化硅因多孔性、比表面积大、便于修饰性、毒性低等特点,得到广泛应用,具有极大的发展前景。相关核心论文主要围绕介孔二氧化硅的合成、特性及癌症治疗等生物医药应用。主要研究团队包括美国加州大学洛杉矶分校Zink Jeffrey I.和Nel Andre E.团队、美国西北大学Stoddart J. Fraser团队、中科院理化所唐芳琼团队、芬兰埃博学术大学Sahlgren Cecilia团队、美国新泽西州立大学Minko Tamara团队、美国爱荷华州立大学Vivero-Escoto Juan L.团队、福州大学杨黄浩团队、新加坡南洋理工大学Zhang Quan和Zhao Yanli团队等。其中Nel Andre E.团队关于siRNA修饰的负载抗癌药物的介孔二氧化硅纳米输运体系以克服肿瘤多重耐药性的研究被引用455次。 脂质体近年来也是给药系统研究领域中的研究热点,已经在许多方面显示出其潜在的应用价值,知名研究机构包括美国哈佛大学、美国德州大学奥斯丁分校、澳大利亚哥廷理工大学以及我国南京大学等。 5 纳米检测 纳米生物和医学检测领域的研究前沿共涉及高被引论文325篇,研究内容主要围绕量子点、贵金属纳米簇、上转换材料等纳米探针技术以及纳米生物传感器。如表7所示,在高被引论文数量方面,美国最多,中国排名第二,美国和中国的表现明显优于其他国家。 纳米生物和医学检测技术的热点主要集中在用于分子影像诊断的纳米探针技术。纳米探针具有影像信号强度大、靶向效果好、代谢动力学可控等显著的优点。近年来,基于贵金属纳米材料(金、银等纳米颗粒)、量子点、上转换荧光纳米颗粒的荧光纳米探针迅速发展,成为纳米生物医学检测领域的前沿热点。 在贵金属纳米簇纳米探针研究方向上,高被引论文主要研究以核苷酸作为保护模板合成荧光银纳米簇探针,以增加其稳定性,并将其用于核苷酸、汞离子及蛋白等的生物检测。美国佐治亚理工学院Dickson Robert M.团队、美国阿拉莫斯国家实验室Martinez Jennifer S.团队和中国科学院长春应用化学所汪尔康院士团队在该研究方向较为突出。 在量子点纳米探针研究方向上,美国海军实验室生物分子科学工程中心Mattoussi Hedi、Medintz Igor L.团队的高被引论文主要研究量子点共振能量转移,斯坦福大学戴宏杰团队和中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所王强斌团队的高被引论文主要研究Ag 2 S量子点应用于近红外影像,福州大学池毓务团队的高被引论文主要研究功能化碳量子点,南开大学严秀平团队的高被引论文主要研究ZnS量子点。 在纳米生物传感器研究方向上,斯坦福大学鲍哲南团队、加州大学伯克利分校Javey Ali团队、首尔大学Pang Changhyun团队、中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张珽团队等主要研究用于电子皮肤压力传感的生物传感器,美国西北太平洋国家实验室林跃河团队、康涅狄格大学Rusling James F团队、中国西南大学袁若团队、清华大学李景虹团队、南京大学朱俊杰团队等主要研究免疫生物传感器。 6 仿生纳米孔 仿生纳米孔道领域的研究前沿共涉及高被引论文45篇,研究内容主要集中在利用纳米孔进行生物大分子分析识别的基础研究和应用研究。如表8所示,美国在该领域具有非常显著的研究优势,高被引论文有23篇,超过了总数的一半;英国和德国分别有8篇和4篇高被引论文,分列2、3位;中国只有1篇高被引论文。 上世纪90年代,科学家提出了将单链DNA拉过蛋白孔,检测碱基穿过时电导的微小改变,进而实现纳米孔DNA测序的设想。进入21世纪后,越来越多的科研人员致力于该领域研究,让纳米孔测序成为现实,研究成果也逐步向商业实用方向迈进。开发的纳米孔类型主要包括生物纳米孔和固态纳米孔等,测序主要包括核酸测序(主要是DNA测序)和蛋白质分析等。 生物纳米孔利用天然生物学通道,如α-溶血素结构和耻垢分支杆菌孔蛋白A(MspA)等。牛津纳米孔技术(Oxford Nanpore)公司Bayley Hagan团队开发了可商业化的α-溶血素生物纳米孔。2009年,该公司发表论文《单分子纳米孔DNA连续碱基测序》,实现了碱基连续测定,准确度平均为99.8%。该文被引用677次,是本领域被引频次最高的论文。此后,牛津纳米孔技术公司推出了商业化的纳米孔测序仪——MinION和GridION。基于纳米孔的单分子DNA读取技术不再需要光学检测和同步的试剂洗脱过程,也被称为第四代测序技术,相比更早的测序技术有着更快的数据读取速度和更大的应用潜能。 2010年,美国华盛顿大学的Jens Gundlach首次证明,耻垢分支杆菌孔蛋白A可用于DNA测序,并与阿拉巴马大学微生物学家Michael Niederweis合作证明MspA孔隙结合“棘轮系统”便可读取短DNA序列。2012年,该团队又一次利用MspA和噬菌体Phi29聚合酶相结合,实现单核苷酸的分辨率和DNA易位控制,该成果推动了长期以来生物纳米孔遇到的两个主要障碍的解决。同年,美国加州大学圣克鲁兹分校Mark Akeson团队也利用MspA和Phi29聚合酶相结合,使DNA正向和反向棘轮以每秒2.5-40个核苷酸的速度通过纳米孔实现实时单核苷酸分辨率的检测。 生物纳米孔在稳定性、持久性等方面存在不足,难以满足持续的大规模测序的需求。随着微加工技术的不断进步,固态纳米孔应运而生。人工制备的固态纳米孔具有孔径稳定、物化性能良好、具有低成本、高读长、易集成等的优点,被认为是下一代纳米孔技术。固态纳米孔的材料主要是石墨烯、氮化硅、硅、金属氧化物等。 石墨烯在检测DNA上具有出色的潜力。哈佛大学Jene Golovchenko团队和美国麻省理工学院的研究人员2010年在nature上发表论文证实石墨烯可以制成人工膜材料进行DNA测序,指引了石墨烯纳米孔DNA检测的方向。哈佛大学Jene Golovchenko团队制备了与DNA分子的直径紧密匹配的石墨烯纳米孔,发现其对DNA具有非常好的灵敏度和分辨率。荷兰代尔夫特技术大学科维理纳米科学研究所的Dekker, C团队将石墨烯薄片放置在氮化硅膜的微孔上并使用电子束在石墨烯中钻出纳米尺寸的孔来获得纳米孔。在其他仿生纳米孔材料方面,德国慕尼黑工业大学、美国哥伦比亚大学的研究人员利用氮化硅修饰纳米孔,阿根廷拉普拉塔国立大学的研究人员利用聚(4-乙烯基吡啶)大分子构建块修饰固态纳米孔,瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员将亚纳米厚度的单层或几层厚的剥离的二硫化钼(MoS2)固定在氮化硅纳米孔上,均可以改善DNA的分析。 同时,纳米孔的检测物范围也不断扩大,从DNA发展到RNA、蛋白质、金纳米颗粒和有毒分子等的分析。如牛津大学Bayley Hagan团队、美国加州大学圣克鲁兹分校Mark Akeson团队和荷兰代尔夫特技术大学科维理纳米科学研究所的Dekker, C团队等利用生物纳米孔开展蛋白检测,研究的重点是蛋白质解折叠和易位问题。此外,美国宾夕法尼亚大学Drndic, M 和Wanunu, M团队利用薄的纳米孔快速检测小RNA分子。英国东英吉利大学利用牛津纳米孔技术公司开发的MinION纳米孔平台测序鉴定细菌抗生素抗性岛的位置和结构。 7 纳米安全性 纳米安全性领域的研究前沿共涉及高被引论文157篇,研究内容主要围绕纳米物质和生物体及环境的相互作用,着重研究纳米物质的物理化学特性等与生物学毒性效应之间的关系。如表9所示,美国在该领域的高被引论文数量最多,有59篇,明显高于其他国家;中国在该领域的高被引论文数量排在第2位,有25篇。 碳纳米管、介孔二氧化硅、石墨烯等纳米材料在医学检测、纳米药物递送、纳米治疗等方面开辟了新的应用途径。同时,关于其生物安全性、毒性的研究也逐渐引起关注。该领域研究前沿的高被引论文的主要分为两个研究方向:纳米材料对人体健康的风险研究和纳米材料的环境风险研究。健康风险研究主要围绕肺毒性、皮肤毒性、细胞毒性、生物相容性等,关注的主要纳米物质包括碳纳米管、纳米锌、纳米银、石墨烯、介孔纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和纳米金等。环境风险研究主要围绕环境释放、环境归趋、生态毒理学、生物降解、植物吸收等。 纳米银的毒性作用研究包括纳米银颗粒的细胞毒性、遗传毒性、发育毒性、炎症反应及毒性作用机制,纳米银在生物体内的分布动力学,纳米银对癌细胞系增殖和凋亡的影响等。新加坡国立大学Valiyaveettil S教授团队2009年发表的论文《银纳米粒子对人体细胞的细胞毒性和遗传毒性》被引用1153次。此外,韩国环境及商品检测研究所、美国空军研究实验室、荷兰国家公共卫生和环境研究院等研究机构也有高被引论文贡献。 碳纳米管的安全性研究包括单壁/多壁碳纳米管的生物相容性、体内分布循环、细胞内吞、慢性毒性、间皮损伤和致癌性、毒性的影响因素(如长度、尺寸依赖性)等。2008年,苏格兰爱丁堡大学Donaldson K团队研究发现石棉状长碳纳米管可能导致小鼠产生一种以往由石棉引起的恶性间皮瘤,该论文被引用1329次。此外,美国斯坦福大学、麻省理工大学和美国国家职业安全卫生研究所、德国巴斯夫公司和拜耳公司、我国北京大学等也有高被引论文贡献。 介孔二氧化硅材料的生物安全性研究包括介孔二氧化硅纳米材料的生物相容性、生物分布、细胞毒性和溶血活性的影响因素(如尺寸、形状、表面效应)等,中科院理化所唐芳琼团队表现较为突出。 纳米金颗粒的体内分布研究主要集中在金纳米颗粒在生物体内的分布、累积及粒径和表面电荷等影响因素研究,主要研究机构包括德国环境健康研究中心等。 纳米材料释放进入环境的估算与环境影响评价研究包括纳米材料在环境多介质中的分布、在环境中的排放、归趋建模等,主要研究机构包括瑞士联邦材料科学与技术实验室等。 氧化石墨烯的毒性作用及安全性评价研究集中在氧化石墨烯的毒性作用与生物安全性研究方面,来自中国和美国的研究机构比较活跃。 8 纳米催化 纳米催化领域的研究前沿共涉及高被引论文303篇,研究内容围绕纳米催化剂的制备和应用展开。如表10所示,我国在该领域的高被引论文数量排名第一,所占份额超过1/3,反映出我国近年来在纳米催化领域具有较强的研究优势。美国的高被引论文数量排名第二,所占比例接近1/4。其余国家高被引论文数量相对较少。 纳米催化剂通常由活性组分和载体两部分组成。常见的活性组分包括金属(及其化合物)、半导体、碳基材料(石墨烯、碳纳米管、石墨相C 3 N 4 等)等。尺寸、形貌、结构、组成等是影响活性组分催化活性的重要因素。出于成本考虑,活性组分的总体研究趋势是在保证活性的前提下,尽量减少贵金属的使用,用储量丰富、价格低廉的普通金属或者非金属材料替代贵金属。常用的载体包括氧化物(SiO 2 、TiO 2 、Fe 3 O 4 等)、碳基材料(石墨烯、碳纳米管、石墨相C3N4等)、多孔材料(沸石、介孔材料、金属有机框架化合物等)等。载体不仅为活性组分高度分散提供了表面,而且还可以参与催化过程,例如促进光生电荷分离等。对于多孔载体,孔道的限域可以起到择形催化作用。由于易于分离回收,磁性可回收载体近年发展迅速。 纳米催化的特点介于均相催化和非均相催化之间。中科院大连化物所张涛院士团队首次发现单原子催化剂具有与均相催化剂相当的活性,从实验上证明单原子可能成为沟通均相催化与多相催化的桥梁。 纳米催化的反应类型大致分为传统催化、电催化和光催化三类。在传统催化中,C1化学占据重要位置,包括费托合成、甲烷转化、CO氧化、CO2还原、甲醇氧化等。近年来,我国C1化学取得一系列重大突破。中科院大连化物所包信和院士团队构建了硅化物晶格限域的单中心铁催化剂,成功地实现了甲烷在无氧条件下选择活化,一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等高值化学品。包信和院士团队还利用自主研发的新型复合催化剂,创造性地将煤气化产生的合成气高选择性地直接转化为低碳烯烃,乙烯、丙烯和丁烯的选择性大于80%,突破了费托合成低碳烯烃选择性最高58%的极限。中国科学院上海高等研究院和上海科技大学联合科研团队自主研发了暴露面为{101}和{020}晶面的Co2C纳米平行六面体结构催化剂,实现了温和条件下(250 oC、1~5个大气压)合成气高选择性直接制备烯烃,低碳烯烃选择性可达60%,总烯烃选择性高达80%以上,烯/烷比可高达30以上。 在电催化中,燃料电池和金属-空气电池的阴极氧还原反应是研究重点之一。铂是重要的氧还原反应电催化剂。受铂成本高等缺点影响,催化剂一方面朝着减少铂的用量方向发展,采用二元或三元合金的形式,例如Pt-Fe、Pt-Co、Pt-Fe-Cu等。另一方面朝着非铂催化剂方向发展,例如钯及其合金,以及氮掺杂的碳材料(石墨烯、碳纳米管)等。电解水是另一类重要的电催化反应,新型析氢催化剂包括硫化钼化合物(MoS 2 、MoS 3 等)、氮掺杂的碳纳米管封装的金属催化剂等,新型析氧催化剂包括氮掺杂的石墨烯等。美国斯坦福大学戴宏杰团队制备的Co3O4/氮掺杂石墨烯电催化剂同时具有很高的氧还原和析氧活性,文章被引次数超过1900次。二氧化碳的转化也是研究热点,中国科学技术大学谢毅院士团队采用新型钴基电催化剂,将二氧化碳高效清洁转化为液体燃料,得到国际同行高度评价。 在光催化中,水和空气中污染物的降解是研究重点之一,常用的催化剂包括TiO 2 等半导体、BiOX(X = Cl, Br, I)、Ag/AgX(X = Cl, Br, I)、石墨相C 3 N 4 等。二氧化碳还原制甲烷、甲醇等碳氢燃料正处于研究热点,在减少温室气体的同时还可提供替代能源,常用催化剂包括TiO 2 等半导体、Ag/AgX(X = Cl, Br, I)、金属有机框架化合物、石墨烯、石墨相C3N4等。光解水一直是光催化研究的重要课题,国家纳米科学中心宫建茹研究员和武汉理工大学余家国教授合作制备的石墨烯负载CdS光解水制氢催化剂很受高度关注,文章被引次数超过1000次。 9 测量表征 纳米测量表征技术主要是指纳米尺度和精度的测量技术。近十几年来,随着测量技术的飞速发展,至今已经出现了多种可以实现纳米测量的技术和仪器。近期纳米级测量技术主要有两个发展方向,即光干涉测量技术和扫描显微测量技术。 纳米测量表征领域的研究前沿共涉及高被引论文153篇,研究内容包括光谱测量研究、电子显微测量研究以及利用多种表征手段研究纳米材料的表面/界面等。如表11所示,美国在该领域的高被引论文数量最多,德国和英国分列第2、3位,中国在高被引论述数量方面与美国相比有明显差距。 (1)光谱测量研究 a.超分辨成像 近年来随着超分辨荧光显微术的兴起,研究人员研制了多种突破衍射极限的超分辨光学显微镜,分辨率可达约20 nm左右,某些情况下甚至可小于2 nm。这些超分辨显微镜主要分为两类:一类以Stefan W. Hell发明的受激辐射耗尽(STED)显微镜为代表,通过调制光照明方式来实现超分辨;另一类是基于单分子定位的超分辨显微镜,通过对具有光开关功能的荧光基团进行单分子成像和定位而实现,光活化定位显微术(PALM)技术、随机光学重构显微术(STORM)技术、荧光活化定位显微术(fPALM)技术均是这一技术方向的研究热点。2014年诺贝尔化学奖授予发展超分辨率荧光显微成像技术的3位科学家,分别是美国霍华德·休斯医学研究所教授Eric Betzig(PALM技术)、德国马克斯普朗克生物物理化学研究所教授Stefan W. Hell(STED技术)和美国斯坦福大学教授William E. Moerner。 b.纳米尺度磁共振研究 当前通用的磁共振谱仪受制于探测方式,其成像分辨率仅为毫米级。纳米尺度弱磁探测技术将磁共振技术的研究对象推进到单分子,成像分辨率提升至纳米级。 2008年,德国斯图加特大学Wrachtrup团队和美国哈佛大学Lukin团队首次报道了利用金刚石中的氮-空位色心(NV)进行纳米尺度弱磁探测的工作,开创了纳米测磁研究方向。此外,哈佛大学Yacoby研究团队、Walsworth研究团队,中国科技大学杜江峰研究团队均是该方向中最为活跃的研究团队。2008年以来,杜江峰研究团队陆续取得了微波场的百纳米级分辨率矢量重构、绘制世界首张单个生物分子的磁共振谱等重大研究突破。 c.表面等离激元共振(SPR) 光(或电磁波)与金属纳米粒子相互作用能够在纳米尺度范围聚焦很强的电磁能量,突破传统光学中的衍射极限,即表面等离激元共振(SPR)现象。该方向的研究主要集中在氧化钨、硫化铜、硒化铜、金纳米颗粒、多种胶体纳米颗粒的表面等离激元共振和局域表面等离激元共振性质研究以及基于表面等离激元光镊系统对金属纳米颗粒和生物分子的稳定捕获和动态操控能力研究等。 d.表面增强拉曼光谱(SERS) 当分子接近或吸附在贵金属纳米材料表面时,其拉曼信号能被放大多个数量级,因此近年来表面增强拉曼光谱(SERS)作为一种快速、灵敏的检测技术已获得广泛认可。该方向的研究主要聚焦在基于纳米材料(主要是金纳米粒子)的拉曼基底的研发以及SERS在生物检测领域的应用。美国杜克大学和西班牙维戈大学在该方向研究较为活跃。 (2)电子显微测量研究 原位透射电子显微镜(in situ TEM)技术实现了对物质在外部激励下的微结构响应行为的动态、原位实时观测。该方向的研究聚焦在利用原位透射电子显微镜技术对纳米电极材料的锂化和退锂化过程进行原位表征。美国能源部桑迪亚国家实验室黄建宇(已经全职加入燕山大学)研究团队在该研究方向非常活跃。黄建宇等人首次实现了在透射电子显微镜下搭建锂离子电池体系,研究纳米线在锂化过程中的形貌变化和作为锂离子电池电极的锂化机理。此外,桑迪亚国家实验室Liu Xiao Hua团队、佐治亚理工朱廷研究团队等也是该领域中的重要研究队伍。 三 总结 本报告通过纳米领域各国发展规划调研和文献计量分析,结合领域情报人员的研究,得出以下发现。 1.通过对比分析美国、英国、法国、德国、俄罗斯、欧盟、日本、韩国、印度、澳大利亚以及我国的纳米技术研发计划,发现各国规划具有以下共同之处:(1)对纳米技术的信心普遍增强,投资力度普遍加大,核心科研人员数量和相关企业数均大幅增加;(2)将纳米技术列入促进国家经济发展和解决关键问题的关键技术领域,在能源和生物医药等领域尤其受到重视;(3)研发重心由最初单一的纳米材料制备和功能调控转向纳米材料的应用和商业化,纳米技术的研究走向了新的阶段;(4)通过公共研发平台、产业园区等方式,促进产学研合作及与其他领域的融合,缩短从“提案”到“产业化”的时间;(5)开展EHS(环境、健康、安全)和ELSI(伦理、限制、社会课题)研究以及国际标准和规范(ISO、IEC)的制定,促进纳米技术相关产业被社会接受;(6)重视纳米技术的基础教育和高等教育。 2.基于科睿唯安公司Essential Science Indicators(ESI)数据库中的11814个研究前沿,通过文献检索、专家遴选等方法筛选出和纳米研究相关的研究前沿1391个,涉及高被引论文6639篇(2008-2015年)。在高被引论文数量方面,美国和中国分居前两位,遥遥领先于其他国家。综合考虑论文的被引用情况和发表时间,从1391个纳米研究前沿中遴选出41个热点前沿和37个新兴前沿。 3.选择了“锂电池”“太阳能电池”“纳米发电机”“纳米药物”“纳米检测”“纳米仿生孔”“纳米安全性”“纳米催化”和“测量标准”9个前沿研究领域进行分析解读(每个研究领域包括若干研究前沿)。在高被引论文数量方面,美国在“太阳能电池”“纳米发电机”“纳米药物”“纳米检测”“纳米仿生孔”“纳米安全性”和“测量标准”7个研究领域中排名第一,在“锂电池”和“纳米催化”中排名第二。我国在“锂电池”和“纳米催化”2个研究领域中排名第一,在“太阳能电池”“纳米发电机”“纳米药物”“纳米检测”“纳米安全性”5个研究领域中排名第二,在“测量标准”中排名第四,在“纳米仿生孔”中未进入前五。 4.我国在纳米科技领域已形成一批达到世界领跑水平的优势研究方向和优秀团队。例如,(1)太阳能电池:中科院化学所侯建辉研究员团队2016年在小面积非富勒烯型聚合物太阳能电池器件中取得了创纪录的11.2%的能量转换效率,使非富勒烯型聚合物太阳能电池效率达到了富勒烯受体的最好水平;南开大学陈永胜教授团队2016年创造了文献报道的有机/高分子太阳能电池光电转化效率的最高纪录12.7%;华东理工大学钟新华教授团队2016年创造了量子点太阳能电池11.6%的效率纪录;此外北京大学占肖卫教授团队、中科院化学所李永舫院士团队等也非常突出;(2)C1化学:中科院大连化物所包信和院士团队成功实现了甲烷在无氧条件下选择活化,一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等高值化学品;包信和院士团队还将煤气化产生的合成气高选择性地直接转化为低碳烯烃;中科院上海高等研究院和上海科技大学联合科研团队实现了温和条件下合成气高选择性直接制备烯烃。
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医学前沿是什么?
热度 30 weijia2009 2017-7-17 10:06
医学前沿是什么? 2017-07-15 贾伟 我办公室订了几本CNS一类的高大上的杂志,闲来会装模做样地翻一下,显得自己多少也算接触着科学前沿的东西。但实际上我心里明白,自己很少有时间去通读这些文章,尤其是近几年,时间和精力都在减少,很多时候翻开文章刚读了没几行,就被杂七杂八的事情岔开了,而我又很难理直气壮地告诉站在门口的来人:没看见我老人家在读文献吗?别来打搅行不行啊!由次联想出去,我们这种专业做研究的科研人员尚且时间不够用,就更别说那些脚不沾地四处讲演的医学大佬们以及医院里一天要看上好几十甚至上百号病人的医生们,他们要找时间坐下来细细阅读本领域的最新文献岂不更难? 上个月参加了《新英格兰医学杂志》(New England Journal of Medicine, NEJM)旗下的《NEJM医学前沿》在上海张江组织的一个座谈会,会上NEJM主编Jeffrey M. Drazen博士做了一个题为Play of Chance 的主题发言,与会专家们针对《NEJM医学前沿》如何扩大在中国的影响进行了讨论,在此说一点感想。 《新英格兰医学杂志》创立于1812年,是世界上最早的医学期刊,也是质量最高、影响力最大的医学期刊之一。2016年NEJM创办了中文电子周刊 —《NEJM医学前沿》,其内容选自NEJM及其姊妹刊物NEJM Journal Watch的部分文章,并全文译成中文,免费对读者开放。用《NEJM医学前沿》主编(也是NEJM的副主编)肖瑞平教授的话来说:这个新刊物旨在将国际最前沿的医学研究和临床实践引入中国,促进越来越多出色的本地临床研究成果走出中国,提升中国医学研究在国际上的话语权。 看到这本杂志的名称,我心里的第一个问题是:“医学前沿”是什么概念呢?我在这里先讲一个(Drazen博士发言中提到的)小故事。 在世界上第一个有效的抗结核药物(链霉素,1944年)发明之前,人类对于结核病这个古老的病种一直束手无策,曾经尝试过很多种办法,一百多年前最盛行的抗结核病药物是一些含金的制剂,最典型的叫Sanocrisina(硫代硫酸金钠),这类具有极高的毒性但缺乏实际疗效的金制剂是当时治疗结核病的“一线用药”,其结果是害死的人比治好的人还要多,而这种混乱的用药局面一直延续了15年之久,直到1931年有个叫James Burns Amberson的医生发表了他的一个临床研究报告后才被终止。 这个叫James Amberson的医生到底做了什么来改变这个局面的呢?Amberson 1917年从霍普金斯大学获得医学学位,但他没有完成实习和住院医师资格,因为他不幸得了结核病,被送去一家叫Loomis Sanatorium的疗养院治疗,年轻的Amberson同学一出校门便与外界隔离,在护理院的病床上度过了无数个漫漫长夜。两年后他的病居然痊愈了,因为找不到工作,Amberson便留在这家疗养院打工,而且一做就是很多年。所谓久病成良医,后来他竟然就变成了治疗结核病的专家。针对金制剂到底有没有疗效,他设计了一项临床研究,招募两组病人(每组12例),一组采用硫代硫酸金钠,另一组采用蒸馏水(安慰剂),至于谁用治疗药谁用蒸馏水,他采用扔硬币的方式,看是哪一面朝上来决定,患者从头到尾不知道自己被注射的是哪一种试剂。这个试验被认为是人类历史上第一个“随机分组”设计的现代临床试验!试验结果大家可以猜到,跟蒸馏水相比,硫代硫酸金钠没有给病人带来治疗上的获益(事实上该组有更高的死亡率)。1931年,American Review of Tuberculosis杂志刊登了Amberson的“一个临床评价硫代硫酸金钠治疗肺结核病疗效”的报告。文章发表后,世界各国很快全面停止了硫代硫酸金钠在治疗肺结核病中的使用,而且,他首创的这种“随机分组”的临床药物评价方法从此大行其道,至今仍被视作为一种金标准。 穿着白大褂扔个硬币也能跻身医学的前沿。Amberson同学自从扔了硬币以后,事业上火的不行不行的,后来他老人家还当上了哥伦比亚大学医学院的大牌教授,胸科主任,外带各种的头衔。这个故事告诉我们,有时候一个临床评价方式的改变或者一个新的规范性流程的实施,会在医学上带来革命性的进步,挽救无数人的生命!这些新方法的价值,绝不亚于实验室里发现了一个新的药物分子或者某个新的分子机制。 前些年我在北卡工作时接触过不少医学教授,其中有一个性格随和很受人尊敬的教授叫Robert Califf,他在杜克大学转化医学研究院工作,每次我们见面总要聊上几句。我曾经检索过他的学术论文,发现他的论文质量和数量达到了恐怖级的水平,文章基本上都发在NEJM、Lancet、JAMA、Circulation等杂志上,光是NEJM上的论文大概有六七十篇。有一次我问Rob:我的实验室最近尝试着做了一件开创性的工作,是用一种叫感应耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)的分析工具检测了几组病人血清中几十种微量元素,再辅以生物信息学的手段进行数据分析,我们发现不同的疾病具有各自特征性的微量元素组成模式,我想把文章发表到医学类期刊上去,譬如NEJM,你觉得怎么样?Rob一听马上让我把稿子给他看一下。仔细读完稿子以后他跟我说,不太适合,文章应该发到某一个相应的方法学专业性期刊上去。我问他为什么,他想了下说,往NEJM这类的医学杂志发文章,要么你的工作能说清一个(医学)问题,要么能解决一个(医学)问题,问题可大可小,但要有清晰的临床意义。我仔细把他的话琢磨了一下,觉得有道理,这件工作的确不适合医学类期刊,于是找了一个合适的专业性科学期刊发掉了。 从Rob这两句言简意赅的评价进一步去理解,医学前沿是有别于科学前沿的,它不是一种从科学家实验室里的最新发现联想出来的医学前景(像媒体报道的那样)。如果说科学前沿是新知识和新技术的话,医学前沿的体现应该是新方法,是那些采用了科学知识或技术,经过规范、合理的评价后能够解决临床问题的新方法,是那些指导医学实践的最合理的方法或方案。医学研究的目的是弄清问题或者解决问题,所以产生的新方法不一定非要采用新知识或新技术,而有时候简单到像Amberson大夫那样,能够帮助弄清一个问题的话,扔硬币也行! 回到张江的《NEJM医学前沿》座谈会,与会专家们把中国医生队伍的科研现状做了一个剖析,在这个呈金字塔状的医学队伍中,处于顶端的一批医生具有国际视野,懂科研,能够阅读顶级的医学期刊原文,除了这极少数人以外,金字塔其他位置的医生由于自身培训和所在环境的限制,其科研能力和素养需要提高,因而都是《NEJM医学前沿》的理想受众。 作为一个行外 人 (PhD而非MD),我对此稍微有点不同的理解。如果我们比较中、美两国医学专家发表的论文,撇开数量和质量因素,我们会发现两者论文的类型差异很大。跟我前面谈到的Rob发表的论文不同的是,中国医学研究者发表的论文很多是基础或应用基础研究,他们关注的杂志是CNS以及它们的子刊,而少有新的临床评价方案、新的观察视角、临床疑难问题的新策略等工作,因而对整个国家医疗政策、各种新的诊疗方案以及指南的制定贡献度不高,其直接结果是我们国家的药监部门亦步亦趋地跟从西方尤其是美国药监局(FDA)的步伐在走路。曾当过上一届美国FDA局长的Rob以前问过我(中国为什么出不了新药)这个问题,我“支支吾吾”地瞎说了几个原因,其中一个,就是中国医学界的学术领袖们似乎还没有把他们的研究跟分子生物学研究区分开来,也就是说,居于金字塔顶层的大专家们的医学研究意识和方法学还有上升的空间。 另外,医生队伍的科研能力似乎还可以换一个角度来评价。医学的核心是方法论,医学研究的前沿就是一种最佳方法(或方案)的探索!很多行之有效的好方法来源于广大医生队伍的临床实践,倒不一定一边倒地产生于高端医院的高水平团队。譬如用砒霜(三氧化二砷)治疗急性早幼粒细胞白血病的张亭栋当时任职于哈尔滨医科大学附属第一医院中医科。因此,从这个意义上讲,医学的前沿性研究也是一种不同的方法论之间的交流碰撞和博采众长的过程,传统的、民间的、基层的医学实践和经验都可能对解决某类医学问题做出重要的贡献。譬如传统医学中的整体性的思维方式可能会极大的丰富现代医学在考察疾病和治疗过程的方法学,(西医)医生也可以采用大数据的方式在诊疗中考虑进节律、情志、时序、以及环境和饮食等诸多因素,甚至可能采用多种诊断信息集成的方式考察人体内各器官之间的相互作用和协同反应,从诊疗“人的病”逐步过渡到诊疗“病的人”,建立用整体的(功能)而不是分割的、联系的而不是孤立(于某个器官)的全局性视角来考察疾病的一种思维方式。因此,从更深一个层次来理解,医学的前沿,也是不同医学文化之间互相交汇和推移的边界!
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中国工程院和科睿唯安诚邀您参加全球工程前沿遴选
ningbi 2017-4-5 13:55
http://engineering.org.cn/fronts/index.html 2016年12月,中国工程院与科睿唯安联合,正式启动“全球工程前沿战略咨询研究”项目。相关新闻详见: http://www.cae.cn/cae/html/main/col66/2016-12/23/20161223184856264674671_1.html 。 当前,项目已经完成第一阶段和第二阶段,进入最为重要的第三阶段:问卷调查阶段。期待您的参与,贡献您的真知灼见。调查网址: http://engineering.org.cn/fronts/index.html 。 为贯彻落实习总书记在科技三会上讲话要求,发挥好中国工程院最高学术机构学术引领作用,把握好世界科技发展大势,敏锐抓住科技革命新方向,工程院于2016年12月启动了“全球工程前沿战略咨询研究”项目(以下简称全球工程前沿),项目旨在通过研判全球工程科技的研究前沿(Research Frontiers)和开发前沿(Development Frontiers),推动提升我国在工程科技发展方面的建议权和话语权,引领我国乃至全球工程科技的发展方向。 全球工程前沿研究将作为工程院一项长期任务,依托工程院各学部及“1+9” 学术期刊(《Engineering》和9个分刊),每年滚动实施,每年按工程院学部学科划分标准体系以中英文形式向全球发布90个工程科技研究前沿(每个学部10个)和90个工程科技开发前沿(工程管理学部为项目前沿(Project Fronts)),并重点解读其中的27个研究前沿和27个开发前沿。 全球工程前沿项目以数据分析为基础,以专家判断为依据,遵从定量研究与定性研究相结合,数据挖掘与专家论证相佐证,研究前沿与开发前沿相并重的原则。在数据分析上,综合利用研究论文、会议论文(SCI、EI收录)和全球专利数据,充分考虑论文引用频次与引用寿命,获得了每个学部前沿的基础素材,供专家遴选研判用。 本年度,项目按数据挖掘、数据分析、问卷调查和报告发布四阶段推进。目前,项目已完成第一和第二阶段,在数据挖掘阶段通过向九个学部领域组的专家确认数据分析的期刊、会议名称、专利分类号,获得了各领域及学科组需要分析的原始数据范围。在数据分析阶段,已获得科睿唯安公司(原汤森路透知识产权与科技事业部)通过被引论文聚类获得的9个学部294个研究前沿(排除学部间交叉和相似前沿,每个学部25个)以及8个学部领域组通过解读科睿唯安公司提供的类专利地图,获得每个学部的25-60个以上开发前沿(工程管理学部通过典型国家基金管理类项目申请情况获得项目前沿)。当前,项目将进入最为重要的第三阶段即问卷调查阶段。项目将在2017年6月以中英文版本向全球发布《全球工程前沿》。 广大科技工作者是科技界的宝贵财富,是建设世界科技强国的重要支撑。为充分彰显广大科技工作者的学识、经验和智慧,提高工程科技前沿的科学性,特真诚地邀请您参加10大工程研究前沿和10大开发前沿遴选的问卷调查,贡献您的真知灼见,非常感谢您的支持! 中国工程院“全球工程 前沿战略咨询研究”项目组 2017年4月
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运动仿生的前沿: 从感知到运动
sciencepress 2016-8-11 17:47
《科学通报》2016年第23期最新出版“ 运动仿生的前沿领域 ”专辑,由南京航空航天大学戴振东教授 邀请国内运动仿生领域有影响的专家学者撰稿 ,包括3篇评述、8篇论文,报道国内运动仿生领域的最新进展,敬请关注! 专辑封 面,显示了壁虎在墙面的附着及其脚掌刚毛的微纳结构 ▲ 戴振东 :南京航空航天大学航天学院教授,2002年创建仿生结构与材料防护研究所,国际仿生工程学会中国代表,中德仿生学高层论坛中方主席,《科学通报》编委。 编者按 ▼ 运动仿生是动物行为学和机器人学交叉的新领域,是仿生科学与工程的重要分支,其内涵包括揭示动物运动的机构结构、感知控制和行为规律,指导仿生机器人的设计。 运动是动物的基本行为属性,也是仿生智能机器人等人造系统的重要特征之一。运动是动物对外部环境和内部状态变化的一种行为反应,该行为涉及到动物的环境感知、信息整合、运动指令产生、肌群驱动、关节运动、肢体与外界的相互作用和从相互作用中获得反力等一系列过程。智能仿生机器人是我国制造业产业升级、应对人口红利消失、社会老龄化、独生子女养老负担重等一系列社会问题的必然选择。智能机器人的运动同样涉及对运动环境的感知和多信息融合、机器人的运动控制和运行系统的模型。从动物的感知机制和运动行为规律中凝炼仿生原理,指导智能机器人的设计,是生命科学服务与国家战略目标的重要结合点,该研究将促进智能机器人的设计创新,目标是使机器人具有和动物运动可比拟的环境感知、自主决策和节能高效的运动能力。 2014和2015年,中德双方学者在中德科学中心全额资助下,在成都和慕尼黑分别召开了两次“运动仿生:从动物的感知到运动”研讨会,来自中德双方的80多位邀请专家,就感知、特殊功能结构、运动力学和运动控制等方面做了深入的交流。在感知领域,专家们交流了动物的视觉、振动、电场、触觉及多感知信息融合的研究及其仿生启示。在功能结构方面,研究了动物黏附的微结构基础、仿生黏附微结构制备。在运动力学及仿生机器人方面,讨论了动物运动反力测试技术,不同环境下运动反力的模式及在机器人上的应用。 我国仿生机器人的发展不仅需要学术界基础研究和关键技术攻关,也亟需大量的工程技术人员和企业的参与,这样才能把知识孵化为技术,把技术转化为产品,服务于国家需求。考虑到运动仿生学科跨度大、涉及内容广泛的特点,从服务国家技术发展的角度,我们邀请了国内运动仿生领域有影响的专家学者,从感知、驱动、界面相互作用等角度撰稿,形成本专辑。旨在促进运动仿生这一交叉学科在中国的发展,为我国动物感知与运动行为的研究和机器人技术的进步贡献微薄之力。 专辑篇目 评述 纳米碳复合材料的结构设计和功能仿生 动物特殊感知系统的研究进展 仿生偏振光导航传感器研究进展 论文 壁虎在不同粗糙度的竖直表面的黏附 蝾螈足垫形貌特征及黏附机制 基于树蛙脚掌的仿生六棱柱表面边界摩擦研究 基于腹色蜉复眼防水汽机理的仿生功能表面 超软脑组织切割过程数值模拟 表面粗化对 IPMC人工肌肉性能的影响 不同地面状态下行走时人体的滑摔机制 离子液凝胶软体机器人操作手 基于 Cole-Cole模型的水下主动电场定位系统有限元模拟 刊物网站可以免费读专辑全文: http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/CSB/61/23?slug=Browse
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2015中美在化学与材料科学领域的表现
热度 4 sciencepress 2016-5-9 08:19
化学与材料 科学领域 是中国所有 10 个热点前沿均有核心论文入选的唯一领域,也是唯一一个中国表现优于美国的领域。 在基础研究方面,中国已经成为仅次于美国的世界第二大 SCI 论文产出国家。本 文 分别 就 中国和美国在化学与材料科学领域 19 个前沿的前沿贡献度、前沿引领度、潜在贡献度和潜在引领度 4 个指标 进行 比较分析, 供您 较为全面地掌握中国与美国的差距和优势。 热点前沿 中国在 7 个热点前沿的核心论文数与署名通讯作者核心论文数上均排名第 1 ,在另外 2 个前沿核心论文数与署名通讯作者核心论文数上均排名第 3 ,还有一个前沿核心论文排名第 4 ,署名通讯作者核心论文数上排名第 3 。而美国在 9 个前沿有论文入选核心论文簇,其中 2 个前沿排第 1 名, 2 个第 2 名, 4 个第 3 名, 还有 1 个第 4 名。 表1 在化学与材料科学领域10 个热点前沿的核心论文中美国和中国的贡献度和引领度 “MoS2 薄膜电解水催化剂”和“用于有机合成的磁性可循环催化剂”两个热点前沿,美国的贡献度和引领度都排名第1,而中国的核心论文排名分别为第3 和第4,署名通讯作者核心论文排名均为第3。这两个前沿是美国表现优于中国的2个前沿。 而其他8 个前沿,中国的表现都优于美国。其中,“超分子凝胶化学”前沿中国贡献的核心论文8 篇,且通讯作者署名均为中国,核心论文数与署名通讯作者核心论文数均排名第3,而美国排名第4,中国在该前沿比美国有微弱优势。 其他7 个热点前沿——“聚集诱导发光化合物的合成、性质和用于细胞成像”“过渡金属化合物用于荧光探测生化分子”“MoS2/ 石墨烯纳米复合材料作锂离子电池负极”“用于白光LED 的荧光粉”“用于活体成像硫化氢分子的荧光探针”“高能量转换效率聚合物太阳能电池”和“铜催化的烯烃三氟甲基化反应”,中国的核心论文数与署名通讯作者核心论文数均排名第1。而且有6 个前沿,中国贡献的核心论文份额均在50% 以上,最高的达到了84.1%。只有“铜催化的烯烃三氟甲基化反应”前沿,中国贡献的核心论文份额为39.3%,但也有11 篇论文入选核心论文簇,可见中国在过去的5 年中是化学与材料科学领域这7 个热点前沿中贡献较多的国家,引领着这些前沿的发展。这7 个前沿是中国当之无愧的优势前沿。 表2 在化学与材料科学领域10 个热点前沿的施引论文中美国和中国的潜在贡献度和潜在引领度 在潜在贡献度和潜在引领度方面,中国全面占领该领域所有10 个热点前沿的施引论文数和署名通讯作者的施引论文数的第1 名。虽然,美国在10 个热点前沿中,有5 个第2 名,3 个第3 名,2 个第4 名,但中国贡献和中国通讯作者的施引论文数,至少为美国的2 倍,有的前沿甚至达到了10 倍,从绝对施引论文数足以表明中国在化学与材料科学领域热点前 沿的潜在贡献度和潜在引领度的绝对优势 。 新兴前沿 在化学与材料科学领域的新兴前沿方面,中国相较美国的优势不如在热点前沿表现突出,但中国和美国各有侧重,都有各自的优势前沿。在该领域的 9 个新兴前沿中,中国缺席了 2 个新兴前沿的核心论文簇,其他 7 个前沿的核心论文数排名,其中 2 个新兴前沿排名第 1 , 3 个前沿排名第 2 , 1 个前沿第 3 ,还有 1 个前沿排名第 4 。美国缺席了 3 个新兴前沿,在 6 个新兴前沿中有论文入选核心论文簇,核心论文排名 5 个第 1 , 1 个第 2 ,与这 6 个前沿对应的署名通讯作者的核心论文排名均为第 1 。 表3 在化学与材料科学领域新兴前沿核心论文中美国和中国的贡献度和引领度 具体而言,在“菲啶衍生物的合成”和“Fe3O4@C 纳米材料作锂离子电池负极”前沿,中国贡献的核心论文分别为16 篇和7 篇,核心论文份额分别为80%和63.6%,核心论文数均排在第1 位,并且署名通讯作者的核心论文排名也均为第1,这表明中国在这两个新兴前沿表现了最强的贡献度和引领度。 “金属锂电极的枝晶抑制”“非贵金属电解水催化剂”和“1,2,3 – 三氮唑衍生物用于合成杂环化合物”前沿,中国贡献的核心论文排名和署名通讯作者的核心论文排名均为第2,而在这2 个前沿排名第1的恰恰是美国。可见在这2 个新兴前沿,中国略逊于美国,只表现出较强的贡献度和引领度。 在“用于钙钛矿型太阳能电池的空穴传输材料”前沿,中国贡献的核心论文排名第3,署名通讯作者的核心论文排名第2,而该前沿美国缺席了核心论文列表。在“用于不对称氢化反应的钳式铁化合物催化剂”前沿,中国贡献的核心论文1篇,排名第4,且该篇论文不是中国署名通讯作者。这表明在该新兴前沿中,中国的贡献度表现尚佳,更无法言及引领度。 表4 化学与材料科学领域新兴前沿施引论文中美国和中国的潜在贡献度和潜在引领度 中美两国贡献的施引论文和署名通讯作者的施引论文覆盖了化学与材料科学领域所有9 个新兴前沿。中国在“用于钙钛矿型太阳能电池的空穴传输材料”“Fe3O4@C 纳米材料作锂离子电池负极”“用于不对称氢化反应的钳式铁化合物催化剂”“非贵金属电解水催化剂”“菲啶衍生物的合成”和“1,2,3- 三氮唑衍生物用于合成杂环化合物”6 个新兴前沿,贡献的施引论文和署名通讯作者的施引论文均排名第1,而这两项指标的排名,美国均在第2 到第4 名的位置,可见这6 个前沿中国明显超过美国,表现出最强的潜在贡献度和潜在引领度。 在“金属锂电极的枝晶抑制”“有机光伏电池的电荷分离机理”和“生物正交化学”3 个新兴前沿,施引论文和署名通讯作者的施引论文中国均排名第2,第4和第4,而这几个前沿中这两项指标排名第1 的都是美国。可见在这3 个前沿中,中国略逊于美国,但也表现出了较强的潜在贡献度和潜在引领度。 总体来讲,在贡献度和引领度上,中国与美国在不同的新兴前沿各有侧重,美国稍胜一筹,而在潜在贡献度和潜在引领度方面,中国则略占优势。 本文由刘四旦摘编自 中国科学院文献情报中心、汤森路透知识产权与科技事业部、新兴技术未来分析联合研究中心 著 《 2015研究前沿及分析解读 》 (科学出版社,2016. 4)一书。 ISBN 978-7-03-047596-1 《 2015研究前沿及解读分析 》以文献计量学中的共被引分析方法为基础,基于汤森路透的Essential Science Indicators (ESI) 数据库中的10839个研究前沿,首先,遴选出2015年自然科学和社会科学的10个大学科领域排名最前的100个热点前沿和49个新兴前沿,重点选择一些研究前沿进行详细统计分析和解读;其次,以高度概括的视角对美国、英国、德国、法国、中国和日本6国在149个前沿的基础贡献水平和潜在发展水平进行评估描述;最后,在10个领域分别展开中国和美国在100个热点前沿和49个新兴前沿参与情况的比较分析,以期较为全面地掌握中国与美国等科技强国的差距和优势。 一起阅读科学! 科学出版社│微信ID:sciencepress-cspm 专业品质 学术价值 点击文中 书名、作者、封面 可购买本书
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衰老研究的国际前沿走到哪儿了?
热度 6 yindazhong 2015-6-11 09:41
衰老研究的国际前沿走到哪儿了? 前几天有些大侠问我衰老研究今天的国际前沿是啥样,好像我是衰老研究百事通似的。其实近几年我只在国内琢磨乌龟抗衰老的故事,连国门也没有迈出一步,只是近来受邀撰写了一篇综述“The essential mechanisms of aging, what have we learnt in 10 years”,算是给我们的广义衰老学说加了一把火——十年热一热,别让咱的“衰老大餐”搁凉了。 好在现在网络时代,我又有些眼线在国外盯着。因此尽管“秀才不出门”,衰老领域的“天下”还没有脱离掌控。这里给大家一些私人hint(没有允许,请勿传播),主要是美国老年协会的前沿动态(见附件)。虽然是英文,可这个年代,不读英文资料(当然是原子弹爆炸当量的专业文献——临床称老年医学为全科医学)搞衰老研究基本就是“井底之蛙”,这里就先委屈您老人家对着原文捧着翻译软件“自寻其乐”,我就不代为翻译了。 附件:美国老年协会衰老研究大会资料简介及其剖析 Am Aging Assoc Conference Notes.pdf
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[转载]Nature Methods十周年特刊:十大技术盘点
ailiyakong 2014-10-4 21:42
来源:生物通 http://www.ebiotrade.com/newsf/2014-9/2014930115426208.htm http://www.ebiotrade.com/newsf/2014-9/2014930170430465.htm 【转者按】科技进步,技术革新是最好的表现形式。古有《天工开物》,近有李约瑟的《中国科学技术史》,都是以技术革新来表现社会进步。 Nature Methods杂志在十周年之际推出了纪念特刊,点评了在过去十年中对生物学研究影响最深的十大技术。二代测序、CRISPR、单分子技术、细胞重编程、光遗传学、超高分辨率显微镜等纷纷上榜。 在生命科学领域呆过一阵子的人或者以后还将在次领域继续深耕的人,无疑对这些技术是如数家珍,他吗推动了人类对生命的宏观-微观直接的认知向前进步。 二代测序 二代测序或大规模并行测序的出现,几乎影响了生物学领域的每一个角落。这一技术允许科学家们测序基因组、评估遗传学变异、定量基因表达、研究表观遗传学调控、探索微观生命,将各种分析和筛选轻松升级。技术革新使测序数据的数量和质量不断攀升,测序文库的构建也在不断的进步。现在人们已经可以检测限制性材料或发生降解的样本,灵活靶标序列空间的一部分,标记细胞中各种各样的分子,捕捉分子相互作用和基因组结构。此外,计算工具也为解读二代测序的海量数据立下了汗马功劳,为人们揭示了序列变异、调控和进化的基础信息。 【华大牛逼的原因,是因为它在测序领域产生全球1/3的数据,同时,测序技术的发展,为生物信息学为代表的生物大数据带来了前所未有的数据分析压力】 基因组工程 基因组工程可以在体外培养的细胞、模式和非模式生物中,进行自定义的改动,这类技术为相关研究带来了极大的便利。研究者们能够在这些工具的帮助下敲除基因、引入突变或者构建融合基因。举例来说,人们用酶切割特定的基因组序列,启动细胞的修复过程,并由此作出想要的序列改变。Meganuclease、锌指酶和TALEN通过各自的DNA结合域来靶向目的序列。最近,CRISPR-Cas9系统成为了这一领域的新宠儿。该系统使用RNA为核酸酶导航,不仅很容易设计,而且能够改写几乎任何基因组序列。 【siRNA,基因敲除,Talent等等基因表达调控技术发展到今天,又一项转基因技术横空出世-CRISPR-Cas9系统-这项技术出世不久,但是为很多科学家所钟情,很多华人科学家在这项技术上走在世界的前列】 单分子技术 研究单个分子(比如蛋白或DNA)的行为能够揭示重要的生物学机制,这一点是平均化分子研究无法企及的。近十年来,一些单分子技术逐步成熟。比如,力谱(force spectroscopy)技术可以检测分子的结合、折叠或机械行为,而荧光显微镜能够在体外和体内对单分子进行追踪。新兴的单分子技术还包括,能够测序单分子的纳米孔技术,不用标记就能检测单分子的光学和plasmonic设备。这些工具的出现,使人们能够以空前的深度探索单分子的功能。 【力谱,是第一次听说了,但是免疫荧光技术为核心的各种分子相互作用的显微成像技术,让我们能在“肉眼下观察蛋白-蛋白,蛋白-核酸,蛋白-小分子等分子在不同时间空间细胞水平的相互作用】 光切成像(Light-sheet imaging) 光切成像这个老技术迎来了自己的第二春,这是因为成像设备(包括显微镜和相机)、荧光探针和图像分析技术得到了很大的改进。 光切成像技术利用很薄的一层光来照射样品,而不是通过点光源或全场照明,能够快速地对生物样品进行高分辨的三维成像,同时降低了光毒性。神经学和发育生物学的研究者们,正在许多生物中用光切成像研究基本的生物学过程,例如胚胎发育和大脑功能。(延伸阅读:2013生命科学七大进展) 【这个,这个技术,不好意思,由于个人对神经科学,胚胎发育等细分学科了解很少,对他们的应用技术也停留在光切技术之前,在这里就不做评论】 基于质谱分析的蛋白质组学 十年前,基于质谱分析的蛋白质组学研究还是一个相对小众的领域,传统细胞生物学家对它并不熟悉。然而,质谱分析仪的速度和性能在这十年迅速提升,样品制备、实验设计和数据分析也取得了巨大的进步,数据可重复性和全面性的许多问题得以解决。这些发展导致这一领域焕发了蓬勃的生机。对特定细胞状态的蛋白质组进行深入定量的图谱分析,过去需要仪器运行好几天,现在只要几个小时就能完成。现在,许多研究者通过质谱分析在系统水平上研究蛋白的功能,比如对蛋白质翻译后修饰和蛋白质互作进行图谱分析。 【这门学科,个人在这个领域带来差不多两年,还是有一定发言权的。它也许可以搭着基因组学的便车,少走很多路,开启人类个性化医疗的新时代】 结构生物学 随着结构测定流程(从蛋白表达到结晶)的不断优化,用X射线晶体学技术分析可溶性小蛋白的原子结构基本已经成为了常规。研究者们在此基础上解析了许多颇具挑战的蛋白结构,比如膜蛋白和大蛋白复合体,这些蛋白生成的量少而且很难结晶。这十年来,X射线晶体衍射的样本制备、结晶和数据分析得到了大幅改良。与此同时,其他结构分析技术也在快速发展,比如核磁共振光谱(nuclear magnetic resonance spectroscopy)和单颗粒冷冻电镜。更有X射线无电子激光器(X-ray free electron laser)等新兴技术涌现出来。这些技术进步将帮助人们解决各种各样的分子结构。 【结构生物学的重要性,怎么说呢,新药开发重要的基础。想想施一公在中国得到的礼遇就知道了。想想很多诺奖颁给了那些在结构生物学领重大突破的科学家就知道了】 细胞重编程 iPS技术能够通过重编程令细胞重新获得多能性。该技术生成的诱导多能干细胞(iPSC)可以进行扩增,它们理论上可以生成任何类型的细胞,用于研究疾病和筛选药物。现在,许多实验室都能通过iPS生成具有特定遗传学背景的人类细胞,不过人们仍在探索诱导iPSC分化的更好方法。iPS技术热潮也使直接重编程重新受到了关注,直接重编程可通过外源转录因子,直接将一种终末分化细胞转变为另一种终末分化细胞。 【长生不老,抑或对生死的恐惧,驱使着一代又一代人对生命的”开端“和”结尾“充满着无尽的好奇心,人类社会为之付出各种代价。近代以来,尤其是细胞学说以来,人类在这个领域取得了长足发展。从多利羊到现在的iPS,这个方向也是游走在”神“与”俗世“之间最具争议的。伦理道德,人类未来的反思等等哲学、社会问题也厄待”有智慧的人类“来解】 (发现这个分枝有很多话想说,就是说不好,原谅我的浅薄) 光遗传学 用光照射整合在细胞中的光敏蛋白,可以非侵入性的改变细胞行为。光遗传学技术在神经学领域特别受欢迎,研究者们用这一技术来激活或抑制神经元的活性,实现精确的时间和空间控制。光遗传学工具既可以用于体外也可以用于体内,有助于探索神经元功能、神经元兴奋性、突触传递等问题。此外,光敏工具也可以用来二聚化蛋白或者激活转录。现有光敏蛋白的不断改进和新光敏蛋白的发现,正在不断拓展着光遗传学的工具箱。此外,发光过程也在进行改良,比如采用双光子激发和模式化的光照刺激。 【光遗传学,不是光合作用,但也许它不逊色与光合作用,它是我们所说的生物钟的生物学机制的理论基础。生物节律主宰着我们生命的方方面面,曾经有幸得以窥探此中奥妙之一二,神往不已】 合成生物学 设计微生物代谢通路生产药物和生物燃料、建造合成生物、给哺乳动物细胞赋予新功能,这些都是合成生物学的目标。由于实验和计算方法的改进,上述工作都取得了可喜的进展。在基因合成和组装方面,人们已经成功合成了细菌基因组和酵母染色体。鉴定控制转录和翻译的调控元件,可以帮助人们进行更好的回路设计。研究者们还在不断开发预测性的模型,这将为合成生物学未来十年的成功奠定基础。 【计算机辅助药物设计,合成生物学,生物信息学这些随着与计算机技术发展,越来越为一批批学者、学生所追捧。如果真正的大家,像当年沃生-克里克时代,从数学、计算机、物理、化学等学科领域向生命科学倾斜,那么,21世纪是生命科学的世纪,将不再是戏言了】 超高分辨率显微镜 几个世纪以来,光学显微镜的“衍射极限”一直被认为是无法超越的。现在人们从不同途径“突破”了这一极限,这类技术统称为超高分辨率显微技术或纳米显微技术(nanoscopy)。近十年来,这些技术被广泛应用到了生物学领域。这意味着研究者们现在可以区分细胞内的微小物体(细胞器甚至大分子复合体),此前它们还只是无法分辨的模糊点。超高分辨率显微技术仍然发展迅猛,尤其是超高分辨率数据的分析,这些技术为研究分子和细胞的科学家们开启了全新的视界。 【你看的有多远,与你站的高度有关。同样,你看的有多小,与你站在”谁“的肩膀上有关。超高分辨率显微技术,就是”巨人的肩膀“,它帮助我们看的更远更细------】 【编后语】最累的一次分享,因为这十大技术真心令人神往,作为普通人,熟悉其中一项,就可以再生命科学领域站住脚跟。何况,我这个没有”一席之地“之人。所以写后面 【】 部分的话的时候,很吃力。不过,还是很愿意抛砖引玉,期待真正的行家批评指正,不胜感激!
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《农业科学与工程前沿》(英文)约稿函
热度 1 FASE 2014-5-16 23:06
请关注,欢迎投稿! Invitation to Contribute to FASE Colleagues, It is our great pleasure to introduce you to the Frontiers of Agricultural Science and Engineering ( FASE ), a new international journal launched in 2014. FASE was founded jointly by the Chinese Academy of Engineering, China Agricultural University and Higher Education Press of China. FASE ’s mission is to report high quality and exciting progress from around the worldwide inthe fields of agricultural science and engineering, including c rop science, agricultural biotechnology, h orticulture, plant protection, agricultural e ngineering, forestry e ngineering , agricultural r esources, animal husbandry, veterinary medicine, applied ecology, forestry and fisheries. The aim of the journal is to provide a high level forum for investigators worldwide to publish their original findings in agricultural science and engineering, and to support those who endeavour to apply innovative science to benefit society. We invite you to submit papers for consideration for publication in FASE . We welcome the submission of original research articles, reviews and letters dealing with above subjects. Contributors are requested to carefully read and follow the Instructions for Authors and, where no specified, the format of papers in recent issues. FASE is an open access journal with no charges for submission or publication. We appreciate your consideration of FASE as venue for publishing your work. Regards XuRigan, Yin Weilun , Li Ning Editors-in-Chief Frontiers of Agricultural Science and Engineering
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生物网络构建前沿
夜雪5 2013-11-29 11:30
1、High- resolution network biology: connecting sequence with function 关注蛋白质的多结合位点,而不是蛋白质看成单一的实体, increase the resolution of protein–protein, genetic and drug– gene interaction studies to the domain and residue levels http://www.nature.com/nrg/journal/v14/n12/full/nrg3574.html#author-information 2、根据基因表达数据建立基因调控网络的综述 2.1 Karlebach, G. Shamir, R. Modelling and analysis of gene regulatory networks . Nature Rev. Mol. Cell Biol. 9 , 770 – 780 ( 2008 ). http://www.nature.com/nrm/journal/v9/n10/full/nrm2503.html 2.2 Furey, T. S. ChIP–seq and beyond: new and improved methodologies to detect and characterize protein–DNA interactions . Nature Rev. Genet. 13 , 840 – 852 ( 2012 ). 3、动态信号网络构建综述: Kholodenko, B. N. , Hancock, J. F. Kolch, W. Signalling ballet in space and time . Nature Rev. Mol. Cell Biol. 11 , 414 – 426 ( 2010 ). Choudhary, C. Mann, M. Decoding signalling networks by mass spectrometry-based proteomics . Nature Rev. Mol. Cell Biol. 11 , 427 – 439 ( 2010 ). Ideker, T. Krogan, N. J. Differential network biology . Mol. Syst. Biol. 8 , 565 ( 2012 ). 4、蛋白质基因集成网络 Beyer, A. , Bandyopadhyay, S. Ideker, T. Integrating physical and genetic maps: from genomes to interaction networks . Nature Rev. Genet. 8 , 699 – 710 ( 2007 ). Bandyopadhyay, S. , Kelley, R. , Krogan, N. J. Ideker, T. Functional maps of protein complexes from quantitative genetic interaction data . PLoS Comput. Biol. 4 , e1000065 ( 2008 ).
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2013年科普工作小结
jlpemail 2013-11-20 12:05
2013年科普工作小结 接待来站参观的北京市民30余人次,发放卫星激光测距科普文章和介绍我站的资料30余 份,在科学网发布相关信息数条。在站会议室做科普报告一次,受众10人次;应邀到站外做科普报告两次,受众80人次,发放资料40余份。制作英文版SLR前沿科普海报Current Trends in Satellite Laser Ranging 一份;撰写 科普文章一篇, 被《百科知识》杂志录用,撰写科普评论文章2篇,被《科技日报》采用;提交2013年度科 普工作报告一份。撰写微型科普剧本《月球空间站的笑声》,在全国首届微型科普剧本创作 暨青少年科学表演大赛中,被中国青少年科技辅导员协会和中国自然科学博物馆协会授予科 普剧本“优秀奖”。 另外,2012年10月采写的科普摄影报道,被光明网采用,被多家网站转载。制作的SLR英文海报Broadening of SLR Network in Chinese Mainland,摘要于2013年8月被国际会议“18th Int'l WS on LR”采用,海报将于12月在国际激光网上发布。 ******************************************************************** 附录: 科普自驾游或者公交游 卫星激光测距与科普旅游.ppt 我站位于北京市房山区韩村河镇龙门口村西南。门牌号:岳圣路1号。 距离市区约60公里,东距韩村河镇约7公里。频临长沟湿地公园,位于上方山景区内,在周口店以南约6千米处,距上方山国家森林公园约11公里。 主要有激光测距和导航卫星两种卫星观测技术设备。 天气晴好、仪器正常时,可以观摩卫星激光测距过程。也可以用小型天文望远镜观察星空,提供北半球星图。 自家路线:G4( 京石)高速,韩村河(琉璃河)出口下高速,西行过韩村河,再过“房山世界地质公园”标志,前行约1公里,过龙门口客运站,丁字路口可见“上方花海”石刻,再看见“森林防火标志”左拐即可由水泥路进站。 公交线路:北京天桥始发的917快,五侯道口站下车,即“ 房山世界地质公园”标志, 西行约1公里,过龙门口客运站, 丁字路口可见 “上方花海” 石刻, 再看见“森林防火标志”左拐即可由水泥路进站。 如需在我站食宿(数十人为限),请提前联系,以便安排。 一年四季,均接待科普参观人员,提供免费讲解,提供科普资料。
个人分类: 卫星与激光|2690 次阅读|0 个评论
《盘丝生活》:浮在高端前沿
热度 12 freefloating 2013-1-14 23:02
早晨写博客看博客,老公过来嘲笑我“王博文,王博主……”的叫,于是当时就下了并不坚定的决心,少看少看……有的是该做想做的事情…… 还是照旧按时去老爸老妈那里吃饭,老爸照旧重复着他每天的日子,一日三餐,按摩、洗漱、扶走、泡脚、聊天、些许游戏……表象幸福着,并没有几人想改变…… 下午去监考,讨论如何让学生及格的问题,以及课程设置的问题, 我觉得现在的大学课程过于强调课程门数,大量开设新课,反倒使学生什么都学不扎实,不过是成绩单上一堆堆花哨名词…… 若是《光学》给我大于 90 个学时理论课+12个学时习题课+36学时实验,我有自信让学生学得比较透彻,并会涵盖《信息光学》、《激光原理》、《物理光学》、《工程光学》的主要内容,……而现在是只有 60 学时,很多知识点一带而过是无法让学生学懂的…… 外系的《普通物理》现在最多的课时都成了 40*2 学时了,这怎么讲啊,只能捡着骨架说说,又如何培养出科学精神科学素养来…… 我深刻的感觉是没有认真系统学过物理的很多科研人,其理论水平都往往有很大缺陷;而没做好物理实验的,甚至连误差理论都搞不清楚,一些做科学计量的基本的统计理论都讲不出个所以然………… 不过浮在高端前沿,忽视对基础知识正确扎实的理解,并缺乏一颗谦虚的心…… 可惜现在的院系们没有喜欢学那么多物理的……无论领导、老师还是学生,这是怎样的一种悲哀? 我的《物理光学》学生考完了,翻了一下还可以,所谓还可以,就是及格率不是问题,这个批完卷子单独总结…… 晚上去上了节爵士课,学的猫舞,一个小时满脑子记动作,真不轻松啊…… 没让儿子去学拳击,最后一个星期,让他学习上体会一下抓抓紧吧……没洗澡直接回家打算辅导一下儿子的学习,发现没什么我能帮上的,儿子一学习就想看小说或者想睡觉,我也一样,哈哈…… 难道真没有纯粹靠动力就可以推进的学业事业吗?我希望有,我仍然希望有,我只是希望有……可以吗? 简单标记链接一下以 惊醒自己作为教师说话时的分寸: http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=42659do=blogid=729614 乌志明 2013-10-2615:08 在你 2013 年元月的 “ 浮在高端前沿 ” ,那应该是我第一次回复你的博客。原因是因为我拿到研究生录取通知书后还有 3 门大补考:《普通物理》、《物理化学》和《分析化学》。前两门纯粹是因排斥物理而没学,后一门是因为你那句话的下一句 “ 而没做好物理实验的,甚至连误差理论都搞不清楚 ” 。分析化学当然要考误差理论,我当时连带就这门课也排斥。补考没过,到毕业时大补考,看我考上了研究生,那时有规定考上研究生学位证特批, 3 门课都放水让我过了。 因为高中物理老师太强势,我就叛逆的偏不听他的课,在其课上写其他课作业,高考时更差点拒答物理卷。 博主回复 (2013-10-26 16:47) : “ 后一门是因为你那句话的下一句 “ 而没做好物理实验的,甚至连误差理论都搞不清楚 ” 。 ” 啊,我的负能量这么大啊,罪过罪过。我回顾了一下我那篇博文,和您交流的时候,觉得没有很强势啊?您还依然叛逆吗? 我不改那个博文,把您的评论转过去了,也提醒自己作为老师说话要更加注意些。 谢谢! 乌志明 2013-10-2522:07 ” 而你又曾。。。。。。 ” 缘于你的博文,因为你博文里一句 “ 我深刻的感觉是没有认真系统学过物理的很多科研人,其理论水平都往往有很大缺陷 ” 。 那句话不但反映物理迷高姿态的自恋,也让我这类排斥物理的人,更加鄙视物理教师的狂妄。 博主回复 (2013-10-25 23:27) : 对不起,我怎么找不到那句话在哪里呢?但我知道我是写过的。 博主回复 (2013-10-25 23:05) : 对不起,不得不承认这个自恋我的确是有的,但是我的感觉也事出有因,有感而发。 您这么一说,我仔细想想其实系统学过物理的人也有很多没有逻辑和基本科学素养。这话我试着改改。谢谢提醒。 其实我是欣赏所有有才能的人,行行出状元中的状元。 而且物理学不好,大都是因为物理老师都太差了,物理老师的错,不是学生的错。而且物理考不好,不等于一个人物理思维不好。万物之理都是相通的,可以用不同的方式去理解。 而物理应该怎么去学,怎么去教,其实我还没想清楚。 乌志明 2013-10-2423:58 另,武老师不喜欢的 “ 如今的我们 ” 。于我只是想起,十多年前凤凰卫视播的一部情感剧中就有 “ 如今的你们,听说已经是情人 ” 的歌词,那份婉约音配剧情对想表达文学细腻情的人也很诱惑,仿借深情词歌于才上路的人也为常。 博主回复 (2013-10-25 13:16) : 我觉得 “ 如今的我 ” 挺平常的用法的,武老师这个用词上可能有什么情节。哈哈 乌志明 2013-10-2423:29 孟老师的评价太老辣,也太理科了。 坚持每个月读透一本书,我相信:所谓 “ 透 ” 对应着的是那个年龄、那个阶段识力的极限,实指 “ 精读 ” 。 每月一本,一年也不过十二本,与书架上更多的书不得看,事实上也并不矛盾。爱书的人每过一次书摊、书店都可能淘得数本书,每年购几十上百本书还是很过剩,多数会蒙尘的。 文学,重心中汹涌激情的抒发,对于稚嫩的激情,评点应该重在那份情的共鸣。 理科,才重例证与那份逻辑的平实,以理科的写实去框架文科的激情,也是一种束缚。 博主说其所读之偏,是不知三毛等相应年龄段及更少时的大胆与叛逆,也不知三毛画梦难圆而退选文学的成功。对不满现状的文学叛逆少年来说,三毛是何等经典的模范?博主想更多理解你这个小友,大可看一遍《倾城》(三毛的一个小薄册散文),看看三毛对叛逆的鼓励与示范。张爱玲的脱俗,对文学少年更有不可抗拒的魔力,这些人的文笔与成名,在很长一段时间,必将是这个文学少女追梦的最大源动力。 就如你回复中说:不喜欢凤凰传奇的经典。那么她又为何要去看你认为的经典,而不是她不肯移睛的经典。 读文,要知音,一朵刚苞的花,固然不宜于枯屋,但也不宜于烈日。她还稚嫩,但她已现殊芳,尊重她的选择并肯定她的成长。 对于教师,课比天大,这是为师者潜意中的良知,但不是哪里都是课堂。物理对你是种享受,移到别人身上可能会成为一种毒,所以尊重每个有追求的人爱其所爱,不要太理性的去代构文学与艺术蓝图,何况你偏喜的又非她所好。 到你这里留言,是因为物理是我最排斥的学科,而你又曾。。。。。。所以,我怕你强加些不该加的东西于孩子。 博主回复 (2013-10-25 23:10) : 谢谢您的评论,我真的很喜欢很受益。 但是我还是不得不谈一下我的喜好,目前为止,我还是不喜欢张爱玲,三毛的文字我是喜欢的。 我一直尊重她的选择,我觉得物理虽然对某些学科的科研人员来说是基本要求,但在目前的物理教育大环境下,排斥讨厌逃离物理往往都是正确的选择。 博主回复 (2013-10-25 13:11) : 谢谢,您评价的非常好。等我详细回复哈。 忍不住先问一句:而你又曾。。。。。。,我怎么着您了。您一定告诉我哈。
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进入阵地
热度 1 zilu85 2012-11-30 12:40
关于“情报学”,很多愤青在奔走呼号。既认同他们对这门科学的诟病,但在心底我还是有一片绿地,我还是感到希望的。 最近的一个月里,有3家单位找我咨询对学科发展动态进行分析的问题。我觉得,我个人,从90年代中期就开始的共现分析,已经从象牙塔里走出来,迎来了实战的考验了。 开始的时候,文献计量分析的主题凭自己的兴趣选,有时候也请教临床专家,他们最需要哪方面的信息。比如,我当年做硕士课题的时候,就是请教呼吸专家后确定的支气管肺泡灌洗这个主题的。但是,结果你也可想而知,也就是核心刊、核心作者、半衰期之类的;值得骄傲的是,因为不甘心,所以做了高被引论文的同被引聚类分析。但是,得到的东西,你送给临床专家人家也不感冒。所以,那时候,就是自娱自乐的研究。但是,终究要成长,要走向应用的。 最近找我们做某个学科领域研究结构和状况的单位和人多起来了,是他们主动找来的。我猜其原因,一来是信息越来越泛滥,专业人员把握和跟进自己领域越来越困难了;二来是信息技术越来越发展,很多分析方法情报专业以外的人也接触了,认可了。当然,还有最后,我们自己对自己手中的方法和工具认识也一点点加深了,甚至有点儿曙光初现的感觉。 从研究到应用,真的是一个痛苦的磨合过程。以前对我们服务对象的“无理要求”、“无端指责”十分愤慨,觉得他们不尊重我们专业,至少认为他们不懂我们专业,却认为自己懂。现在,心平气和地想,如果我们足够强大,是不会这么敏感的;如果我们能给他们提供他们所需要的,他们肯定能表现出应有的敬意的。所以,现在我的理念是,“做事不由东,累死也无功”。我们把身段放低,我就是为您服务的。要把用户的每一次要求都当做我们前进的契机,每一次解释都当做我们宣传自己专业理念和方法的演讲,积极地面对挑战,如同进入阵地,一心想着的就是把我们多年来琢磨和鼓捣出来的这个玩意儿送到前线,真正能够为一线服务。 可是啊,应用起来,问题真的很多很多: 如何选择分析的文献?如前一篇博文所翻译的,这是任何分析所面临的首要问题。选错了,后面分析都没有意义了。 阈值问题,截取高于多少的引文或者主题词能代表这个学科领域的基本情况? 聚类中,相似系数到底用哪个? 聚类结果如何判读?能不能自动地贴上语义标签?这个标签既不要太简单(只用一个词),又不要太繁琐(用好几篇文章)? 最后,到底如何表现一个学科或者领域的热点?前沿?emerging field?这些都如何定义? 这些都解决了,更要面对用户各种各样的千奇百怪的要求了。 要做的事情太多了,没时间探讨什么学科属性的哲学问题,也许等到我从下边把沙子和好,一砖一瓦地垒起来,在高处俯瞰的人就能看明白我们在从事的到底是什么东东了。 只是埋头垒墙的人看不到了。管他呢,我还是吹着口哨垒我的砖头吧。
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前沿与应用——课题方向之“市场”
alence 2012-11-15 18:03
首先对题目中的“市场”作一个解释。作为一个在高校从事教学科研工作的老师,必然要与学生和项目打交道,可以说学生和项目就是老师的“市场”。那些做应用方向的老师,往往学生几十个,项目一大堆;而那些做基础理论(甚至也可能是非常前沿)方向的老师,则往往招生困难,经费不足。老师有没有“市场”与研究方向有很大关系。 本文讨论的问题有点功利和现实,但事实就是这样的。鄙人就职于一个应用电磁学组,博士期间做的方向是一个与 IC 有关的方向,时有孤立之感。我参加过研究生复试的面试,一问学生想做什么方向,说想做天线;再问一个,还是想做天线;一直问下去,答案竟然那么默契。一提到 IC ,学生直摇头。 鄙人现在还不是硕导,但已经深感前沿理论方向不受学生欢迎了。今年申报了两个本科毕业设计课题,课题方向来源于一项 NSFC 课题,结果只有一个学生来办公室聊了聊,最后还是没有选择我的课题。这里面的原因我分析大致有如下因素: 1 )我的方向不是团队主流方向; 2 )我只是一名学艺不精的小青椒; 3 )我的方向过于前沿和理论。 前沿理论课题方向如何坚持下去?我已经深感困难。做一个大众方向,也许成绩平平,但至少能生存下去;做一个前沿理论方向,比如 3-D IC ,如何生存已经是一个问题了。 注:受笔者阅历之局限,本文观点可能不具有普遍性,请读者注意辨别。
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一张前沿态势图
热度 1 huailu49 2012-9-18 14:23
一张前沿态势图
这是最近收藏的一张地图,钓鱼岛位置原为空白,笔者特意标注了一下。 一旦钓鱼岛局势升级,南京军区、东海舰队、二炮华东基地就成了前沿。 斗争有多种方式,军事斗争乃不得已而为之的最后一步,此前尚有很大的操作空间。 军事斗争,常备不懈;轻易不用,并非惧之。
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三位老师给《计算机科学前沿技术》一书作的序
热度 2 willtongji 2012-7-7 16:15
推荐序 1 美国总统信息技术咨询委员会(President’s Information Technology Advisory Committee,PITAC)2005年6月在给美国总统提交的报告《计算科学:确保美国竞争力》( Computational Science: Ensuring America’s Competitiveness )中明确阐述了计算科学的重要性。报告认为,虽然计算本身也是一门学科,但是其具有促进其他学科发展的作用。报告还认为,21世纪科学上最重要的、经济上最有前途的前沿研究都有可能通过先进的计算技术和计算科学而得到解决。这个提法是令人惊讶的,大大超出了计算机科学研究者的预料,对于计算机学科来说,这个论述则是非常准确科学的。 然而,目前国内外计算机科学的教育中还存在着两个主要的问题。其一是 “狭义工具论”的问题,就是简单地将计算机作为工具使用。这种认识对计算机的教育非常有害,会使学生对计算学科的认识淡化,无助于计算机科学中核心思想与基础概念的掌握。美国著名学者Peter Denning教授在《伟大的计算原理》( Great Principles of Computing )一文中曾说许多非计算机专业的学生从来都没有体验过计算的愉悦──计算原理的相互影响以及问题有效解决的思维方式。其二是我们的学科已经越来越难以吸引到优秀的学生。尽管美国 Computing Research News 曾报导说在美国科学与工程领域中,计算机与信息科学专业毕业生的平均工资最高,但2001年以来,主修计算相关专业的学生人数却在不断下降。 由于计算科学的至关重要性与学生兴趣的下降形成鲜明对比,2006年美国国家科学基金会NSF率先启动了“扩大计算参与面”(Broading Participation in Computing,BPC)计划,2007年接着启动了“大学计算教育振兴的途径”(CISE Pathways to Revitalized Undergraduate Computing Education,CPATH)计划,投入巨资进行美国计算教育的改革。经过2007年和2008年的资助和项目实践,CPATH计划相关工作者认识到计算思维(Computational Thinking,CT)在计划中所起的重要作用,对在2009年申报的项目提出了更为具体的以计算思维为核心的课程改革。同时,2011年又启动了CE21(Computing Education for 21st century)计划,其目的是提高K-14(是指将小学、中学和大学头两年的教育合在一起的统称)老师与学生的计算思维能力。 在我国,教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会对我国计算思维的教育非常重视,为新一轮计算机基础课程改革做了大量的前期准备工作,分别在2010年5月的合肥会议上、7月的西安会议上和9月的太原会议上小范围地探讨了计算思维融入计算机基础课程以及以计算思维为核心的计算机基础课程教学改革问题。在2010年11月的济南会议和2011年6月的北京会议上,更大范围内讨论了以计算思维为核心的计算机基础课程改革问题。会议气氛热烈,与会者积极性高涨,对以计算思维为核心的计算机基础课程改革取得了共识。与此同时,从2010年开始,分别在上海交通大学、西安交通大学、南方科技大学和深圳大学等高校开始了全新的大学计算机基础课程改革试点工作。 目前,全国各高校已经掀起了大学计算机基础改革的高潮,纷纷将计算思维引入到各自的大学计算机课程教学中,也陆续编写了一些全新的大学计算机基础课程教材,体例各异,风格不同,其内容规划亦不尽相同。同济大学王伟老师根据他们学校的具体情况与长期的教学心得体会编写的《计算机科学前沿技术》一书正是在这样的一个大环境下的一本面向计算机通识教育的新型教材。如何吸引更多的学生加入到计算机学科中来,以及如何更好地普及计算思维,本书做了一个很好的尝试。本书向读者系统展示了计算机科学中的那些令人激动的前沿研究领域,通过大量引人入胜的图片和深入浅出的实例向读者叙述了计算机如何给人类的生活带来了巨大的变化。更重要的是,书中这些内容正是计算思维在不同计算机科学研究领域的具体体现。例如,“基于超级计算机的计算科学已经成为人类除理论科学和实验科学之外认识和研究世界的第三种手段”、“对与科学过程的每一个环节(观察、假设、实验和检验),机器学习都有相应的发展,我们相信它将导致科学方法中从假设生成、模型构造到决定性实验这些所有环节的合适的、部分的自动化”、“面对海量数据的高速增长,从实验实证、理论分析和计算模拟三种研究模式基础上诞生了第四种研究模式──数据密集型科学发现”等等,类似这样的说法在本书中还有很多,这些都很好地体现了计算机科学中无处不在的计算思维及其重要作用。 希望本书的出版能够为计算机学科的基础教育带来一缕春风! 陈国良 中国科学院院士、教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会主任 推荐序 2 计算机科学是以数学和电子科学为基础、理论与实践相结合的一门新兴学科。计算机技术在各行各业的成功应用,体现了其先进的技术性;而围绕一些重大问题的理论研究,则有力地推动了计算机科学向深度和广度发展。 在计算机科学的发展早期,其研究方向主要集中在计算模型、计算机设计、高级语言和科学计算等方面。由于这个时期的应用主要是大量的科学计算,导致许多从事数学研究的人员转入计算科学领域。就当时情况来看,具备坚实的数学基础、懂得一些电子学知识的科研人员,是很容易掌握计算机的原理和设计方法的。如果还掌握了一些程序设计的技术,那他完全可以进入学科前沿。在计算机科学发展的早期,数学、电子学、高级语言和程序是支撑学科发展的主要专业基础知识。 20世纪60~70年代是计算科学蓬勃发展的时期,面对学科发展中遇到的许多重大问题,发展了一大批理论、方法和技术。如形式语言与自动机、形式语义学、算法理论、并发程序设计、Petri网,CSP理论等等。这一时期的发展有三个显著的特点:第一是学科研究和开发渗透到社会生活的各个方面,广泛的应用需求推动了学科持续高速发展;第二是经过大量的实践,人们开始认识到软件和硬件之间有一个相互依托、互为借鉴以推动计算机设计和软件发展的问题;第三是计算机理论和工程技术方法两者缺一不可,且常常是紧密地结合在一起的。大约在此后20年里,计算机原理、编译技术、操作系统、高级语言与程序设计、数据库原理、数据结构算法设计以及数理逻辑成为学科的主要专业知识基础。 从20世纪80年代起,针对集成电路芯片可预见的设计极限和一些深入研究中所遇到的困难,人们开始认识到学科正在走向深化。除了寄希望于物理学中光电子技术研究取得突破、成倍提高机器运算速度外,面对现实,基于当前的条件,人们更加重视理论联系实际和技术的研究。这方面的努力推动了计算机体系结构、并行与分布式算法、计算机基本应用技术、各种非经典逻辑及新型计算模型的发展,从而推出了并行计算机、网格计算、和云计算等新兴概念,并带动了软件开发和程序设计方法技术的提高。 学科发展的动力来自科学理论与工程技术发展的驱动,也来自应用领域的需求牵引。今天,计算机科学与技术无论在广度还是在深度上都已经得到了极大的发展。随着计算机学科的不断应用普及与其他学科的渗透,多学科交叉与融合成为促进计算机学科发展的一大动力。随着多学科的相互交叉与渗透,不断有新领域、新问题、新方法和新思路出现,跨学科、跨方向的创新理论与成果也层出不穷,多学科交叉与融合的计算机科学与技术学科新形态正在逐渐形成。 由王伟老师主编的这本《计算机科学前沿技术》一书分别从15个不同的研究领域介绍了该领域中最新的前沿技术,从某种意义上来说,在一定程度上反映了计算机学科的发展和演变过程,这对从事计算机科学领域的研究人员来说有着非常好的借鉴意义。同时,通过本书,读者还可以进一步体会和分析计算机科学与技术发展的方向和趋势,使读者能够在这个瞬息万变的时代赶上技术发展的步伐。最重要的是,该书的出版可以很好地吸引更多的优秀学生和研究人员加入到计算机科学与技术这个令人激动的研究领域中来,推动计算机学科的持续发展。 希望本书的出版能够对计算机学科的发展起到好的促进作用! 蒋昌俊 973首席科学家、同济大学副校长 推荐序 3 今天的时代,每家企业和科研院所都应当思考下面的问题:我们创造了什么?我们影响了什么?我们改变了什么? IBM是一个好的例子,从帮助地球人登上月球,到发明UPC编码和条形码扫描技术,从在线银行到计算机航空预定系统,从超级计算机到Watson这种自学习的人工智能系统,IBM在基础研究和应用技术领域不断创新,引领信息科技走向变革,改变着我们的世界,也成就了自身的百年基业。可以说计算机科学与技术的发展史就是IBM公司的一部成长史。在IBM发展的100年历史上,曾经有5人获得诺贝尔奖,6人获得图灵奖。从1911年公司创立以来,IBM带领全世界先后进入主机时代、PC时代、电子商务时代、以及今天的智慧地球时代。 2008年11月,IBM正式提出“智慧的地球”(Smarter Planet)计划。IBM认为,智慧架构将逐渐成为国家、区域和城市之间竞争的基础,其核心观点是将物联网和互联网整合起来,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,从而达到“智慧”状态。在此过程中,IBM变得更有“生命感”了,它要给地球上每一个看似无序的“物件”全部嵌上智能的“大脑”和“心脏”。2011年,IBM超级计算机沃森在电视栏目“危险边缘”中战胜了两位人类冠军,在人工智能领域又树立了一座里程碑。如今,IBM还有许多畅想正在逐步实现。IBM正在利用先进的纳米技术和原子结构技术来创造新的设备和应用,研发出低成本高性能芯片,用于汽车、游戏机和电话以及超级计算机。新的计算机科学前沿领域在IBM实验室随处可见,成千上万的人正在共建“智慧的地球”。 在当前的信息时代和知识经济的时代,计算机科学技术的发展很大程度上成为国名经济发展的动力,越来越渗透到国民生活的方方面面。中国的计算机科学和技术也是方兴未艾、日新月异,正处于一个挑战和机遇并存的时期。《计算机科学前沿技术》一书很好地记录了计算机科学技术发展的新趋势和新动向。该书选取了十多个计算机主要研究领域,详细介绍了国内外这些领域在研究、开发和应用等方面取得的进展、以及它们的未来发展趋势。这些内容基本上反映了国内外计算机科学技术工作者的研究进展,对学术研究和工业应用具有重要的参考价值。本书能够为企业界的技术主管和研发人员揭示未来计算机科学的发展方向,能够将高校教师和学生带到多个新的科学技术领域,还能够启发立志创业的人士找到时代赐予的机遇。 本书在一定程度上回答了与计算机科学技术相关一些企业和人都创造了些什么、影响了些什么以及改变了些什么。我相信这本书会使许多人受益,也祝愿编著者们能在计算机科学技术的发展中不断有新的心得和贡献。 毛新生 IBM中国开发中心首席技术官兼创新工程院院长
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[转载]世界顶级科学杂志《SCIENCE》公布的125个科学前沿问题
热度 3 zico 2012-2-14 10:30
世界顶级科学杂志《SCIENCE》公布的125个科学前沿问题 在庆祝SCIENCE创刊125周年之际,该刊杂志社公布了125个最具挑战性的科学问题,发表在7月1日出版的专辑上。在今后1/4个世纪的时间里,人们将致力于研究解决这些问题。这125个问题如下(前25个被认为是最重要的问题): 1宇宙由什么构成? 2意识的生物学基础是什么? 3为什么人类基因会如此之少? 4遗传变异与人类健康的相关程度如何? 5物理定律能否统一? 6人类寿命到底可以延长多久? 7是什么控制着器官再生? 8皮肤细胞如何成为神经细胞? 9单个体细胞怎样成为整株植物? 10地球内部如何运行? 11地球人类在宇宙中是否独一无二? 12地球生命在何处产生、如何产生? 13什么决定了物种的多样性? 14什么基因的改变造就了独特的人类? 15记忆如何存储和恢复? 16人类合作行为如何发展? 17怎样从海量生物数据中产生大的可视图片? 18化学自组织的发展程度如何? 19什么是传统计算的极限? 20我们能否有选择地切断某些免疫反应? 21量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理? 22能否研制出有效的HIV疫苗? 23温室效应会使地球温度达到多高? 24什么时间用什么能源可以替代石油? 25地球到底能负担多少人口? 26宇宙是否唯一? 27是什么驱动宇宙膨胀? 28第一颗恒星与星系何时产生、怎样产生? 29超高能宇宙射线来自何处? 30是什么给类星体提供动力? 31黑洞的本质是什么? 32正物质为何多于反物质? 33质子会衰减吗? 34重力的本质是什么? 35时间为何不同于其他维度? 36是否存在比夸克更小的基本粒子? 37中微子是其自己的反粒子吗? 38是否有解释所有相关电子系统的统一理论? 39人类能够制造最强的激光吗? 40能否制造完美的光学透镜? 41是否可能制造出室温下的磁性半导体? 42什么是高温超导性之后的成对机制? 43能否发展关于湍流动力学和颗粒材料运动学的综合理论? 44是否存在稳定的高原子量元素? 45固体中是否有超流动性?如果有,如何解释? 46水的结构如何? 47玻璃态物质的本质是什么? 48是否存在合理化学合成的极限? 49光电电池的最终效率如何? 50核聚变将最终成为未来的能源吗? 51驱动太阳磁周期的原因是什么? 52行星怎样形成? 53是什么引发了冰期? 54使地球磁场逆转的原因是什么? 55是否存在有助于预报的地震先兆? 56太阳系的其他星球上现在和过去是否存在生命? 57自然界中手性原则的起源是什么? 58能否预测蛋白质折叠? 59人体中的蛋白质有多少存在方式? 60蛋白质如何发现其作用对象? 61细胞死亡有多少种形式? 62是什么保持了细胞内的通行顺畅? 63为什么细胞的成分可以独立于DNA而自行复制? 64基因组中功能不同于RNA的角色是什么? 65基因组中端粒和丝粒的作用是什么? 66为什么一些基因组很大,另一些又相当紧凑? 67基因组中的“垃圾”(“junk”)有何作用? 68新技术能使DNA测序的成本降低多少? 69器官和整个有机体如何了解停止生长的时间? 70除了继承突变,基因组如何改变? 71在胚胎期,不对称现象是如何确定的? 72翼、鳍和面孔如何发育进化? 73是什么引发了青春期? 74干细胞是否位于所有肿瘤的中心? 75肿瘤更容易通过免疫进行控制吗? 76肿瘤的控制比治愈是否更容易? 77炎症是所有慢性疾病的主要原因吗? 78疯牛病会怎样发展? 79脊椎动物在多大程度上依赖先天免疫系统来抵抗传染病? 80对抗原而言,免疫记忆需要延长暴露吗? 81为什么孕妇的免疫系统不拒绝其胎儿? 82什么与有机体的生物钟同步? 83迁徙生物怎样发现其迁移路线? 84为什么要睡眠? 85人类为什么会做梦? 86语言学习为什么存在临界期? 87信息素影响人类行为吗? 88一般麻醉剂如何发挥作用? 89导致精神分裂症的原因是什么? 90引发孤独症的原因是什么? 91阿兹海默症患者的生命能够延续多久? 92致瘾的生物学基础是什么? 93大脑如何建立道德观念? 94通过计算机进行学习的极限是什么? 95有多少个性源于遗传? 96性别倾向的生物学根源是什么? 97生命树是生命之间系统关系最好的表达方式吗? 98地球上有多少物种? 99什么是物种? 100横向转移为什么会发生在众多的物种中以及如何发生? 101谁是世界的共同祖先? 102植物的花朵如何进化? 103植物怎样制造细胞壁? 104如何控制植物生长? 105为什么所有的植物不能免疫一切疾病? 106外界压力环境下,植物的变异基础是什么? 107是什么引起物质消失? 108能否避免物种消亡? 109一些恐龙为什么如此庞大? 110生态系统对全球变暖的反应如何? 111至今共有多少人种,他们之间有何关联? 112是什么提升了现代人类的行为? 113什么是人类文化的根源? 114语言和音乐演化的根源是什么? 115什么是人种,人种如何进化? 116为什么一些国家向前发展,而有些国家的发展停滞? 117政府高额赤字对国家利益和经济增长速度有什么影响? 118政治与经济自由密切相关吗? 119为什么改变撒哈拉地区贫困状态的努力几乎全部失败? 120有没有简单的方法确定椭圆曲线是否存在无穷多解? 121霍奇闭链是代数闭链的和吗? 122数学家将会最终给出Navier-Stokes方程的解吗? 123庞加莱实验能否确定4维空间的球? 124黎曼zeta函数的零解都有a+bi形式吗? 125对粒子物理标准模型的研究是否会停止在量子Yahg-Mills理论上? (注:最后6个数学问题选自Clay数学研究所提出的新千年问题) 简单归纳统计这125个问题,其中涉及生命科学的问题占46%,关系宇宙和地球的问题占16%,与物质科学相关的问题占14%以上,认知科学问题占9%。其余问题分别涉及数学与计算机科学、政治与经济、能源、环境和人口等。 原载于: http://emuch.net/bbs/viewthread.php?tid=4100057
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[转载]转载:SCIENCE公布125个科学前沿问题
热度 1 wanghuamin 2011-12-3 10:23
在庆祝 SCIENCE 创刊 125 周年之际,该刊杂志社公布了 125 个最具挑战性的科学问题,发表在 7 月 1 日出版的专辑上。在今后 1 / 4 个世纪的时间里,人们将致力于研究解决这些问题。这 125 个问题如下 ( 前 25 个被认为是最重要的问题 ) : 1 宇宙 由什么构成 ? 2 意识的生物学基础是什么 ? 3 为什么人类基因会如此之少 ? 4 遗传变异与人类健康的相关程度如何 ? 5 物理定律能否统一 ? 6 人类寿命到底可以延长多久 ? 7 是什么控制着器官再生 ? 8 皮肤细胞如何成为神经细胞 ? 9 单个体细胞怎样成为整株植物 ? 10 地球内部如何运行 ? 11 地球人类在宇宙中是否独一无二 ? 12 地球生命在何处产生、如何产生 ? 13 什么决定了物种的多样性 ? 14 什么基因的改变造就了独特的人类 ? 15 记忆如何存储和恢复 ? 16 人类合作行为如何发展 ? 17 怎样从海量生物数据中产生大的可视图片 ? 18 化学 自组织的发展程度如何 ? 19 什么是传统计算的极限 ? 20 我们能否有选择地切断某些免疫反应 ? 21 量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理 ? 22 能否研制出有效的 HIV 疫苗 ? 23 温室效应会使地球温度达到多高 ? 24 什么时间用什么能源可以替代石油 ? 25 地球到底能负担多少人口 ? 26 宇宙是否唯一 ? 27 是什么驱动宇宙膨胀 ? 28 第一颗恒星与星系何时产生、怎样产生 ? 29 超高能宇宙射线来自何处 ? 30 是什么给类星体提供动力 ? 31 黑洞的本质是什么 ? 32 正物质为何多于反物质 ? 33 质子会衰减吗 ? 34 重力的本质是什么 ? 35 时间为何不同于其他维度 ? 36 是否存在比夸克更小的基本粒子 ? 37 中微子是其自己的反粒子吗 ? 38 是否有解释所有相关电子系统的统一理论 ? 39 人类能够制造最强的激光吗 ? 40 能否制造完美的光学透镜 ? 41 是否可能制造出室温下的磁性半导体 ? 42 什么是高温超导性之后的成对机制 ? 43 能否发展关于湍流动力学和颗粒 材料 运动学的综合理论 ? 44 是否存在稳定的高原子量元素 ? 45 固体中是否有超流动性 ? 如果有,如何解释 ? 46 水的结构如何 ? 47 玻璃态物质的本质是什么 ? 48 是否存在合理化学合成的极限 ? 49 光电电池的最终效率如何 ? 50 核聚变将最终成为未来的能源吗 ? 51 驱动太阳磁周期的原因是什么 ? 52 行星怎样形成 ? 53 是什么引发了冰期 ? 54 使地球磁场逆转的原因是什么 ? 55 是否存在有助于预报的地震先兆 ? 56 太阳系的其他星球上现在和过去是否存在生命 ? 57 自然界中手性原则的起源是什么 ? 58 能否预测蛋白质折叠 ? 59 人体中的蛋白质有多少存在方式 ? 60 蛋白质如何发现其作用对象 ? 61 细胞死亡有多少种形式 ? 62 是什么保持了细胞内的通行顺畅 ? 63 为什么细胞的成分可以独立于 DNA 而自行复制 ? 64 基因组中功能不同于 RNA 的角色是什么 ? 65 基因组中端粒和丝粒的作用是什么 ? 66 为什么一些基因组很大,另一些又相当紧凑 ? 67 基因组中的 “ 垃圾 ”(“junk”) 有何作用 ? 68 新技术能使 DNA 测序的成本降低多少 ? 69 器官和整个有机体如何了解停止生长的时间 ? 70 除了继承突变,基因组如何改变 ? 71 在胚胎期,不对称现象是如何确定的 ? 72 翼、鳍和面孔如何发育进化 ? 73 是什么引发了青春期 ? 74 干细胞是否位于所有肿瘤的中心 ? 75 肿瘤更容易通过免疫进行控制吗 ? 76 肿瘤的控制比治愈是否更容易 ? 77 炎症是所有慢性疾病的主要原因吗 ? 78 疯牛病会怎样发展 ? 79 脊椎动物在多大程度上依赖先天免疫系统来抵抗传染病 ? 80 对抗原而言,免疫记忆需要延长暴露吗 ? 81 为什么孕妇的免疫系统不拒绝其胎儿 ? 82 什么与有机体的生物钟同步 ? 83 迁徙生物怎样发现其迁移路线 ? 84 为什么要睡眠 ? 85 人类为什么会做梦 ? 86 语言学习为什么存在临界期 ? 87 信息素影响人类行为吗 ? 88 一般麻醉剂如何发挥作用 ? 89 导致精神分裂症的原因是什么 ? 90 引发孤独症的原因是什么 ? 91 阿兹海默症患者的生命能够延续多久 ? 92 致瘾的生物学基础是什么 ? 93 大脑如何建立道德观念 ? 94 通过计算机进行学习的极限是什么 ? 95 有多少个性源于遗传 ? 96 性别倾向的生物学根源是什么 ? 97 生命树是生命之间系统关系最好的表达方式吗 ? 98 地球上有多少物种 ? 99 什么是物种 ? 100 横向转移为什么会发生在众多的物种中以及如何发生 ? 101 谁是世界的共同祖先 ? 102 植物的花朵如何进化 ? 103 植物怎样制造细胞壁 ? 104 如何控制植物生长 ? 105 为什么所有的植物不能免疫一切疾病 ? 106 外界压力环境下,植物的变异基础是什么 ? 107 是什么引起物质消失 ? 108 能否避免物种消亡 ? 109 一些恐龙为什么如此庞大 ? 110 生态系统对全球变暖的反应如何 ? 111 至今共有多少人种,他们之间有何关联 ? 112 是什么提升了现代人类的行为 ? 113 什么是人类文化的根源 ? 114 语言和音乐演化的根源是什么 ? 115 什么是人种,人种如何进化 ? 116 为什么一些国家向前发展,而有些国家的发展停滞 ? 117 政府高额赤字对国家利益和经济增长速度有什么影响 ? 118 政治与经济自由密切相关吗 ? 119 为什么改变撒哈拉地区贫困状态的努力几乎全部失败 ? 120 有没有简单的方法确定椭圆曲线是否存在无穷多解 ? 121 霍奇闭链是代数闭链的和吗 ? 122 数学家将会最终给出 Navier-Stokes 方程的解吗 ? 123 庞加莱实验能否确定 4 维空间的球 ? 124 黎曼 zeta 函数的零解都有 a+bi 形式吗 ? 125 对粒子物理标准模型的研究是否会停止在量子 Yahg-Mills 理论上 ? http://blog.renren.com/GetEntry.do?id=779417419owner=232702078
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通过学习数学前沿来弥补学习数学基础
firesword 2011-10-2 21:13
这半年来一直在思考关于微积分的问题,和学习一位学者对现有微积分体系的批判、研究的成果。 我大一学习高等数学的时候,讲到微积分的地方的时候,其实没有懂,就是后来开始算题的时候,才有那么点感觉了。不过,就这“感觉”来说,其实也没有太多,究其根本还是掌握一些计算的公式、定理而已。对于微积分到底是个什么东西,自己根本讲不出个所以然来。更何谈研究里面有没有问题、这个体系是否有漏洞了。我觉得这种对数学的掌握状况,不只是我的问题,也是绝大多数中国的数学系的学生和数学研究者的问题所在。 回想起这半年来,我很感慨,因为学习这位学者对现有微积分体系的批判和研究的成果,我很快走到了微积分研究的前沿,而且在思考和学习的同时把我的微积分基础给硬硬地砸扎实了很多。 我在想,直接学习一些数学研究大师的研究数学前沿的成果,不失为一种快速学习、掌握数学的方法。 也许,这种方法到一定程度后,就不太好使了,就会遇到要转变进攻点到打基础上,但现在,我确实感到利远远大于弊。
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Science 窗口
jiameng 2010-12-31 22:11
1. 太阳能利用新法 能量可存可移动 对二氧化铈的应用是太阳能利用装置设计中一个重大突破 High-Flux Solar-Driven Thermochemical Dissociation of CO 2 and H 2 O Using Nonstoichiometric Ceria William C. Chueh, et al , Science 330, 1797 (2010)
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讨论---我们要不要搞学科前沿
lxping 2010-12-26 22:43
从一个事实说起...到底是不是前沿... 去逛逛昆明的电脑市场,你会发现,市场上口号打得最响最热门的款式,在网上看来有点过时了,别人都在推酷睿i5、i7了,这边正在打广告“最新的i3处理器”笔记本。我有个同学每次回老家怒江 都要从昆明进很多比较过时的mp3、mp4,每次带回去都是很快脱手,供不应求,而且卖的价格比昆明一些好牌子的mp3还高。 本来在在北京甚至在昆明都很落后的东西,到了那里却成了最新、最时尚的东西... 那么我们经常听到某某又在讲:“我们已经在这个方面搞到最前沿了”,这个“前沿”是什么范围内的前沿...?北京的?还是中国的?我们又弄清楚现在的前沿是什么了没...? 不过这个又引起第二个问题...到底要不要搞最前沿... 要不要搞最前沿?或许我们拿着最先进的笔记本电脑到怒江去根本卖不掉,或者人家也不认为电脑发展有这么快而认为你的产品是吹牛。那么好,你讲北京的前沿到了怒江一无是处。 那么我们要不要搞最前沿,跟国际接轨...?还是要结合当前的大背景,走...特色的学科前沿呢...?
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写在学习CiteSpace之前
热度 1 ophthalyang 2010-11-30 16:36
开始接触学习Citespace是在一年前 对Citespace出色的图形模式感到感慨 在开始使用文献管理软件endnote、quosa延伸到Refviz的分析,再到histcite的基于引文的分析,都很直观,一定程度上节约了寻找的时间 接触到citespace后,一切感觉才是完善 CiteSpace 简介: 由美国德雷赛尔大学信息科学与技术学院的陈超美开发 网址 http://cluster.cis.drexel.edu/~cchen/citespace/ 下载WebStart免费使用(目前版本为2.2 R9)(java 程序) 不过在学习Citespace的过程中也有很大的困惑 最为困难的是 ISI Web of Science 就没有权限登陆上去 工作之余,也需要抽出时间来研究这些软件 寻找可能的途径登陆WOK 目前还在热心学习Citespace中 。。。 待续
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2010年第二期计量分析评价与前沿热点监测高级研讨班 12月5-10日
xupeiyang 2010-11-8 15:08
博主推荐: 在海量信息时代,信息专业人员和科研人员只做文献检索已经不够啦,必须对检索结果进行分析,将分析评价结果用于科研决策。 这个研讨班的学习内容非常实用,重点在于计量分析能力、热点监测能力、信息可视化能力以及论文撰写能力的培养。 2010年第二期计量分析评价与前沿热点监测高级研讨班 详见: http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=381640#t1 一、研修内容 计量分析的软件与系统 万方数据的STADS、中国知网(清华同方)的文献计量分析系统、ISI的web of science,专利分析软件TDA,参考文献管理软件EndNote、RefViz、NoteExpress等。 数据源的预处理 异源异构数据的滤重、融合、归一化、重名处理等。 数据源的快速批量获取 文献题录数据(中国知网、万方数据、SCI、EI、PubMed等)、专利数据、项目信息(如国家自然科学基金)、调查问卷等。 数据的统计分析 计量的指标与类型,TopK统计、数量分布统计、年度增长统计、关联统计分析等。 论文的撰写 期刊载文量、核心作者、最新热点监测、期刊偏好、国内外对比分析等等。 信息可视化 基于引文分析、合作分析等的关联图、树图、云图、时序图的绘制,社会网络分析等。
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关于文献工具使用的一点忧虑
zilu85 2010-11-7 09:57
总有人向我请教citeSpace的用法,所以有些本来不想说的话,不得不说。和大家一样,觉得这是个很好的文献分析工具,尤其是可视化方面做的非常好,所以一接触到这个软件的时候,也满心欢喜地研究了一番,写了几篇如何使用的体会,写这些博文,一是为了和大家交流,也是为了记下来给自己看;另外一个原因,就是发现这个软件一直缺乏一个系统想尽的说明书,作者所发表的文章几乎都是介绍其内部算法的,比如什么是前沿啊,基础啊,之类的,所以觉得有必要把使用这个软件的基本步骤梳理一下。 但是,现在看来,有关知识图谱的研究论文已经呈现了铺天盖地的趋势,有同学给我留言就是我要用Citespace写文章,请您指导我如何使用。 这么说吧,比如你要了解未知的世界,如远方一片被浓雾笼罩着的森林,你会用望远镜,也可能用夜视镜,或者卫星图,或者通过Google的地图,总之,你要借助一个工具。不同的工具会给你呈现出不同的视觉图像,比如是俯瞰还是平视,比如是红外线的,为什么?因为这些工具的工作原理不同。所以,在使用一个文献研究的工具之前,你要弄清楚,这个工具是如何定义前沿,如何定义知识基础,它计算突发词的方法你是否接受?这些还都是在讨论中的问题,你可以在一边使用中一边体会和判断,但是不应该毫无保留地全盘接受这个工具内部所蕴含的算法。换言之,你要记住,你如果使用Citespace分析某个领域,就意味着你已经接受认可了陈超美老师所提出的关于前沿、基础等等的观点,并愿意将用这些观点所看到的世界景象传播出去。 这就是软件发明者一再发表论文解释其原理而非软件具体使用步骤的原因吧。 有的工具,如微波炉,仅仅是一个加热功能,出来的是半成品,虽然也附带给你一些菜谱,但是具体如何用你自己创造,你做什么菜都可以。 但是,有的工具,集成化的程度高,已经把发明者的一些思想固化在里面了,这无可厚非。 只是作为使用者你要想清楚,如果你要吃火锅就用从厨房里拿火锅炉子,不要用错了。如果全中国文献计量的研究者都用一种方式展示某个学科主题的研究历史、现状或结构,那就和全国人民都认为美国人民都生活在水深火热之中是一样的。
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google trends关注各国研究动向-韩国高度关注aptamer研究
热度 1 smilesun 2010-11-4 11:12
由于要准备晚上给学生介绍搜索引擎,用google trends搜索了一下aptamer和SELEX,根据结果发现韩国近期高度关注aptamer相关研究,不知为何。 如果这种推测是事实的话,我们可以利用谷歌趋势来发现一些研究动向。 我先开始在google.com.hk/trends里搜索aptamer,south korea的搜索量遥遥领先于其它国家和地区。后来又在google.com/trends里进行了同样搜索,结果发现同样的结果。 此时我怀疑aptamer在韩文里会不会有其它的意思,如aptamer是一个小吃,一部电影,一首歌曲等。我用了下面的搜索词 aptamer -DNA -RNA -SELEX之后,结果减少了很多,但前几页结果仍是关于aptamer(适配体)的内容,所以断定aptamer在韩文中没有其它意思。 继续再看trends的搜索结果。见下面的链接 http://www.google.com/trends?q=aptamer 排在前十位的国家是: 1. South Korea 2. Taiwan 3. Iran 4. Singapore 5. India 6. Israel 7. China 8. United States 9. Switzerland 10. Denmark 前十位的城市是 1. Pohang , South Korea 2. Taejon , South Korea 3. Gainesville , FL, USA 4. Seoul , South Korea 5. Cambridge , MA, USA 6. Austin , TX, USA 7. Taipei , Taiwan 8. Boston , MA, USA 9. Singapore , Singapore 10. Beijing , China 从上面看,浦项是全球搜索最多的城市,国内北京最多。北京在国内最多很容易理解。但浦项的搜索量几乎占了全球的一半,难以理解。 另外,google trends统计的时间段是多长时间,我还没搞明白。 aptamer与 Pohang的关系到底意味着什么?
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科研与钱
boxcar 2010-11-2 10:04
刚才看了王德华老师的新博文 没有钱搞不了科研,如果掉进钱眼里去,也搞不好科研 【1】,里面引用了著名演员李雪健关于钱和艺术的论断,说出了钱和科研的关系。受这篇博文的启发,我也来说几句,当然还是老套路撷英。 科研是科学研究的简称,如果考虑到咱国经常科学技术不分家的的具体国情,不妨扩招一下,也可以把一些技术开发算在内,就成了科学技术研究。搞科研,追求的是先进,所以搞的是科学前沿,应该是去不断提出新的科学问题,扩张人类对自然界探索的视野范围,例如,往宇宙的层次上扩就是越来越大,往基本粒子那里努力的结果就是越来越小,总之能真正搭上这个边界的,绝对是最前沿的。当然,要鼓捣那些最先进、最前沿的东西,显然没有钱是万万不能的,时下的很多科研,是需要雄厚的科研经费提供资金支撑的,这种有了钱才能搞的科研,当然堪称钱研。从这个意义上看,我们必须呼吁科研基金的掌管者们,请为科学家准备好尽可能多的钱,这样他们才好冲到科学的最前沿。 因为科学家和科研管理者们基本有了钱研的认识,所以现在体现科学家价值、同时也满足其个人成就感的已经不再是简单的成果水平和数量了,又多了一条,手中掌管的科研经费数目,也就是钱的多少。那些项目大、钱多的科学家,会被认为是水平高的,因为一般情况下,只有拿到了很多钱,才能去做前沿课题,能拿到很多钱的,一定是水平高、成果丰硕的。正是有了这个共识,所以现行的科研工作和科学人才评价体系中有了很重要的一条科研经费,在这种情况下,对于一个人的评价和判断,可能是要透过那个传说中的钱眼来进行。当然也正是因为有了这样的评价体系,所以才导致科学家会对经费申请和获取格外地重视。如果对科研经费的重视程度甚至超过了科研工作本身,就会不幸坠入钱眼之中,科学研究的目标不一定是前沿,而是钱眼,钱不是为研服务的,而是相反,变成了研是为钱服务的。这种倒挂现象,对成功地搞到钱的学者个人来说总是可喜的,但科学本身来说很可能是可悲的。 科学家们,不妨像大钱一样,外圆内方,在钱研时代里,应该透过钱眼看到前沿;穿过钱眼,冲向前沿! ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 参考: 【1】 王德华: 没有钱搞不了科研,如果掉进钱眼里去,也搞不好科研 http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=379504
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也说如何进行文献调研
smilesun 2010-10-1 21:01
戴世强老师的博客中讲到 怎样进行文献调研?与青年朋友谈科研(7) 我因为在给学生开课,所以顺便回复了一下。转贴在这里,供大家参考。 谢谢戴老师,这里说到读文献抓两头,一是经典文献,二是最新文献。如何把握经典和最新,往往很多人一头雾水。这里说说我的做法,供大家参考。 一、找经典文献 有高人指点,譬如你的导师告诉你某篇是经典,这是一条路子,不过不是这里要说的。我要说的是没有人指导,或者自己有个新的想法,想知道这方面的经典文献怎么办。 SCI发明人加菲尔德近年来开发的一个软件,histcite,推荐大家使用,这个软件可以很快帮你圈定,某个领域的经典文献。具体使用教程可以参见我的 博客或教学论坛资料。这个软件是根据引文关系来锁定经典文献的。我知道有人利用SCI中的引用次数来鉴定文献的经典与否。这种方法不可靠。原因是引用次数 是某篇文献被所有文献引用的次数,如果绝大多数施引文献都与你感兴趣的主题无关,那么这篇经典:文献对你的参考价值估计也不大。也许我没能说得很明白, 大家可以再了解一下histcite。 二、如何追踪最新文献,有人不停地到各个数据库搜索,或者email订阅。我认为这都不是很好的方法。建议大家利用RSS订阅。可以把所有你关注的信息集中到一个地方。我制作了一个详细的RSS视频教程,大家可以在网上免费找到。博客上也有下载链接。 http://www.sciencenet.cn/u/smilesun/
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技术创业研究前沿
feicheng 2010-9-24 02:34
技术创业是指由技术发明、开发而引发的创业。技术创业是技术创新的重要落脚点,技术创业包括新创企业和已有企业的再创业。技术创业的研究是国外近年才兴起的,尚处于创立阶段。技术创业主要的研究内容有: 技术创业制度环境界定和制度优化研究 典型地区创业制度环境比较 中国创业观察及国际比较(与国际创业观察同步进行) 技术创业成功和失败因素定量研究 技术创业企业成长与治理理论 中国企业的国际创业研究 技术创业企业管理方法 http://www.innovation.tsinghua.edu.cn/cn/Release/review.asp?id=129
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为什么艺术家比科学家在思想上更前卫?
cutefay 2010-7-27 19:48
周末去了北京798艺术区,看到了一些艺术家们的作品。现代的这些艺术作品往往不在于画功是否出色,而在于是否有创意,以及作品里是否包含某种深刻的思想。同去的一位老师看到这种情形,感叹道,艺术家往往比科学家在思想上更前进一步。我很赞同他的看法。当你看到很多有创意且思想深刻的作品的时候,就自然会产生这样的感觉。 在这里说的思想前卫是指艺术家往往更能够洞察到人性以及人类社会的一些深层次的东西,并且能够用有创意的艺术的形式表达出来,最重要的是,艺术家们敢于把社会的一些丑恶的东西表达出来。 那位老师接着说,在最初的时候,科学家们也和艺术家们一样是走在思想最前沿的。这就引起了我的思考,为什么现在科学家没有艺术家那样思想前沿,我总结了三点原因: 1、工作对象不同。科学家研究的对象通常是自然界客观存在的事物,是发现客观规律的过程,而艺术家的工作对象更贴近人类社会的一些东西。并且随着科学研究的分工越来越细,每个科学家可能只需要关注自己研究领域的东西即可,而艺术家往往需要关注整个社会和自然界的一些事物,从而去发现美和丑恶。 2、是理想还是职业的问题。以前从事科学的人和从事艺术的人一样,都是为了实现理想才从事的,那时候科研的门槛很好,科研往往是有闲有钱的名门贵族才能够有条件从事的,因为他们不用为了养家糊口而发愁,可以不受约束地尽情地做一些自己喜欢的事情。因此,那时从事科研的人,不是把科研当成一种职业,因此在思想上要更前沿一些。而科学研究发展到今天,虽然也有很多真正是为了理想而从事科研的人,但是其实大部分人还是把科研当成一种可以养家糊口的职业。我这样说可能很多人不赞同,但是我们试想一下,倘若从事科研给的待遇少到只能解决温饱问题,那有多少人还会坚持搞科研?虽然在艺术界中也有一些只把搞艺术当成职业的人,但这样的人的比例没有科学界那么多。 3、创新方面的问题。艺术要有很好的效果,需要很强的创新,其实科学也一样,要想有伟大的发现发明,也是需要很强的创新。而由于目前的科研方法论已经比较完善,很难有所新的方法论上的突破,但是如果不做大的创新,科研仍然可以依赖于现有的方法论和规范的实验操作做一些小的创新。举个我比较熟悉的生物学领域的例子,在现有的生物学领域,搞研究的方法、操作和仪器等还算比较完善,我们最常见的生物类的科研是这样的:往往是这个人从这种微生物中克隆出某种基因,而另外一个人从其他微生物中克隆出另外一种基因;或者一个人从某种生物中分离纯化提取出某种酶,而另外一个人从其他生物中分离纯化出其他的酶。这样的科研工作虽然也是有所创新的,但是却不是伟大的创新。这样的科研往往只需要掌握自己科研工作所涉及的理论和方法就行,不需要涉及太多领域外的知识和思想。当然这并不是说科学家没有艺术家那么努力,而是在一个已经有一套相对成熟的理论体系以及比较完善的科研方法论的今天,再有大的创新真的是太难了。而在艺术方面,虽然也会多多少少涉及到和科学类似的问题,但是由于时代在发展,人们的审美观点在不断变化,给艺术更多的创新的空间。 BTW:走在798的小路上,会看到周围有很多打扮非常时尚的美女,看着很养眼。美女是无论男女老少都喜欢看的。
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维也纳一周(一):会议总体印象
FSD 2010-7-18 20:24
  国际农作制度协会自从一个印度的科学家当了主席以后,就基本没有什么活动了,倒是欧洲的协会非常活跃,近年来一直没有间断每两年一次地连续举办会议。由于国际 IFSA 的 dead ,欧洲的 IFSA 从一定程度上起到了国际 IFSA 的作用(个人看法,可能是偏见)。   这次参加会议,由于是分会场的发起人和召集人,所以没有像以前参加国际会议那样自由地到处串场,只是在自己的分会场( Workshop 5.3 )(虽然事前因为限制人数拒绝了一些稿件以及有的作者没有能够按计划与会,我们的分会场人数不多,但国际性很好,有来自德国、澳大利亚、法国、中国、奥地利、荷兰的代表到场,大家讨论也很热烈)和合作分会场( Workshop 1.4 )听讲。好在会议组织者把材料事前准备得非常好,在网上可以看到所有论文的全文,会间休息( coffee break )或午饭时可以设法找到自己感兴趣的作者进行交流。在整个会议的过程中,没有见到高屋建瓴的大家高论(也许是有眼不识泰山,或者期望过高),但还是有一些小小的火花闪现。从总体上看,结合2000年在智利圣地亚哥和去年八月在美国加利福尼亚的蒙特雷参加会议的情况,我现在的看法是,国际农作制度方法的发展,在基本框架(四大阶段,与商品研发相同;七大特点)的基础上,结合区域和国家的特点及农业发展的热点、重大问题(如生物多样性、有机农业、生物能源、气候变化与碳捕获、生产力与食物保障)和科技理论和手段的进步,在诊断、设计、效果评估方法方面,不断地有一些新的进展。一个突出的方面是模拟模型的越来越广泛的应用。   我们可以用澳大利亚科工组织( CSIRO )的可持续农业旗舰项目( Sustainable Agriculture Flagship )来说明农作制度研究在大规模商业化生产条件及新的发展背景下所面对的前沿问题。   该组织将澳大利亚农、林产业的安全稳定所面临的挑战概括为: - 减少农业碳足迹的需要; - 提高单产以确保乡村产业的繁荣、以及在全球的舞台上确保食物安全的需要; - 长期保持土壤和生态系统健康的需要; - 水、养分和能量资源的最佳利用; - 为农业、林业和自然生态系统的土地利用开发补充性的途径。 具体的目标( specific targets )包括: - 在未来的 20 年内,达到各农业关键行业的全要素生产率( total factor productivity )每年至少提高 2% ; - 通过提高单产(生产率)、减少排放以及在土壤和植被中贮存碳,到 2030 年减少生产单位食物和纤维的温室气体排放至少 50% 。 在前期的研究过程中, CSIRO 属下 APSRU 的研究人员开发了 APSIM 模型(以 DSSAT 为基础加入了一些新的内容),他们称之为农作制度模拟模型( farming system simulation model ),并将其广泛应用于上述内容的研究。 由此可见,在基本框架内,工作方法不断进步,特别是模拟模型的应用以及对重大和热点问题的关注、及时跟踪和有针对性地进行研究是近年农作制度方法发展的基本脉络。
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关于前沿预测
masterabc 2010-6-24 23:25
通过科学知识图谱分析,科学研究发展的过程在拓扑结构上是点的出现——关联发生——形成网络——网络进一步复杂化的过程。奈斯比特在《世界大趋势》里提出十一个思维定势,其中一个是:未来就在我们身边。我们要关注新出现的“点”,并对他们关联发生和网络化提出假设。对于前沿的预测,我认为应该大胆一些。人们总是记住预言家成功的预言,而忘却他们更多次失败的预言。
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《物理学哲学导论》前言
ssglwu 2010-5-24 12:45
《 物理学哲学导论 》(人民出版社,2007年版) 前言 按照《中国大百科全书》(物理卷)(中国大百科全书出版社,1987年版)的定义,物理学研究宇宙间物质存在的各种主要的基本形式,它们的性质、运动和转化以及内部结构;从而认识这些结构的组元及其相互作用、运动和转化的基本规律。 物理,就是探索万物之理,探索万物存在、运动与演化的客观规律。随着物理学各个分支的发展,人们发现物质的不同形式之间存在着内在的联系,它们形成一个完整的整体。物理学家在于寻找一切物理现象的基本规律,尽最大可能去统一解释物理现象。自近代科学革命以来,物理学一直是科学发展中的先导学科,极大地推动了社会进步。物理学一直以其严密的数学表达和精美的实验令人惊叹,深刻揭示了物质世界之道,它具有丰富的哲学意义。 物理学对哲学具有重要的影响,同时哲学思想又会影响科学研究。正如著名量子力学创始人普朗克深刻指出:物理学对一般哲学的影响并不单纯局限于这样一种消极的或纯破坏性的活动上;它在积极意义上的贡献重要得多。这一点无论是就形式而言还是就内容来说都是正确的。众所周知,物理科学的方法主要因其精确性而被证明是富有成效的,它们也因此而成为非精密科学研究的楷模;就其内容来说,应当指出任何一门科学都是植根于生活之中的,类似地也就不可能把物理学同其研究者截然分开,研究者的一般哲学思想将自始至终对其科研工作产生某种影响,而其研究成果反过来必然对他的一般哲学思想产生一定影响。 物理学哲学就是对物理学的反思,就是物理学所呈现或隐喻的智慧。本书名为《物理学哲学导论》,仅对某些物理学理论、重大物理实验或重要物理事件进行哲学反思。从古希腊亚里士多德的《物理学》到牛顿的《自然哲学之数学原理》,物理学研究了极宽的范围,是对物质世界的基本规律的研究,涉及到最日常生活的问题。1935年爱因斯坦、波多尔斯基和罗森在《物理评论》发表了《能认为量子力学对物理实在的描述是完备的吗?》一文,引发了对量子力学基本问题的论争,而且引发了量子信息问题。他们的论证是相当简洁的,其哲学前提也是简单的。我们认为,真理是质朴的,而不是深渊的,尽管表达真理的形式可能是复杂的,我们应当将它的内涵用质朴的语言将其表达出来。因此,本书在写作风格上,尽量用简单的语言表达出来,较少采用形式化的语言,用日常语言阐述其意义。在具体问题的设计上,我们偏重于20世纪以来,特别是当代前沿的理论,如量子力学、相对论、量子信息论、系统科学等所揭示的哲学意义,由于这些问题涉及面宽,因此,我们偏重于以问题为中心,采用交叉式研究方法,以解决问题为目的。 物理学包括的范围较广,天文学、现代宇宙学、量子信息论等都是在物理学的基础上发展起来的,它们之间有很大的交叉,因此,本书的内容包括天文学、现代宇宙学、量子信息论的部分哲学问题。全书共分十一章,具体内容如下: 物理学研究物质世界,必须首先认识客观世界的实在性。那么什么实在?从经典力学、量子力学到AB效应,从物质粒子、场和势,实在有什么特点?在一般性的实在论与反实在论又如何认识实在?我们认为,势比场更基本,势具有客观实在意义,尽管势不是变换不变的。这构成了第一章的内容。 在第二章,我们从自然科学,特别是从AB效应、准粒子、虚拟实在、赛博空间等视角展开研究实在,在此基础上,我们提出了开放实在论的基本原则。实在构成一个开放系统,实在是由系统内在的质与系统的外界环境相互作用的结果。系统内在的质构成实在自身(reality itself),实在自身与环境一起构成的实在我们称之为开放实在。实在的自身的质,不受外界环境的影响,但受实在自身内部因素的影响。开放实在论从一个新的角度来认识实在,也是作者近年来致力探讨的一个的问题。 时间空间是物质的广延。时间空间在物理学中具有非常根基性的意义。我们在第三章简要讨论时空概念从古代、近代到现代的演变。从量子宇宙学角度论证了量子宇宙的创生是一个物质过程。在各种量子宇宙模型中,不论是高维还是低维,以及利用最新粒子物理中的新思想新概念,如超对称、超引力、超弦等,也不论是采用无边界方案、隧道方案或者物理上可接受的边界条件和初始条件,宇宙的最初假设总少不了引力场(度规)和物质场。 杞人忧天的故事涉及到时空是否稳定的问题。稳定性与不稳定性只存在于它们相互依存和相互联系中,不存在纯稳定的时空,也不存在纯粹不稳定的时空。稳定与不稳定在一定条件下可以相互转化。 在第三章,我们还讨论了宇宙的有限无限问题。我们应当从非线性、混沌宇宙具有确定性,同时具有内在随机性的对立统一中理解宇宙的有限无限问题。宇宙的有限性与无限性是统一的。存在是演化的存在,演化是存在的演化,而物质的本质是存在,物质不生不灭,即反映出宇宙无限性。 第四章从当代科学的最新进展,特别是超弦理论、复杂系统理论等,对物质可分无限性问题展开较深入讨论,并从方法论角度对物质可分性问题展探讨。粒子之间的转化有时可以揭示粒子的可分性质,有时则不能揭示,关键在于是否满足相应的物理条件。实际上,粒子之间的转化与粒子的内部结构是两个不同的问题,不能由粒子的转化问题来否定粒子是不可分的。物质层次论(反映系统内部)与物质生成转化论(反映系统之内外部)是描述物质性质的两个方面,它们是统一的,不能以一个代替另一个,两者的统一才是正确的自然观。分并不要求一定是质量越来越小,长度越来越短。宏观物质有长度、质量等概念,有自己的适用的范围,但是到了微观领域有的概念就不适用了。长度或质量不过是物质的性质之一。分可以是其他物质性质、结构或功能的分。 第五章通过量子力学的典型实验说明量子现象,揭示量子实在。微观粒子具有波粒二象性,就是说,微观粒子在某些条件下,具有粒子性;而在另一些条件下,具有波动性。微观粒子具有的波粒二象性不同于经典物理学中的波动性与粒子性。算符给出了无限维空间和现实的四维时空之间的联系。波函数(或几率幅)与算符都具有物理实在的意义。薛定谔猫佯谬、延迟选择实验等表明,微观客体性质的宏观显现不仅包括客体内在的性质也包括其环境的性质,而经典力学中客体本性往往与环境无关。量子实在是量子物理学所构建的实在,它是本体实在在量子世界的反映、呈现或隐喻。客观实在在一定的微观环境和宏观环境共同作用下所显现的实在就是量子实在。 第六章探讨量子力学的测量问题。没有测量,就没有物理学。测量仪器与科学理论之间往往是相互说明和相互协调的。量子力学的测量问题引起很大的争论。从某种意义上,玻尔、玻恩、冯诺依曼等大科学家得出了有关测量的主观介入观点,有的学者还认为意识对量子过程发生作用,其原因在于当时量子力学的进展不大。目前有关量子测量的理论表明,相互作用产生量子纠缠、导致消相干是一个具有普适性的基本物理过程。量子力学并没有主观介入,量子力学的测量具有客观性。量子力学测量的客观性是具体的客观性,它蕴涵了主体间性。 第七章讨论量子信息、量子纠缠等哲学问题。量子信息是近10多年来受到国内外学术界高度关注的一个重要的理论问题和技术问题,出现了许多研究性论文,量子信息理论已取得了重大理论突破和实验进展。量子信息的基本框架主要包括量子纠缠、量子不可克隆定理与量子编码、量子通信、量子计算、量子对策论等问题。量子信息不是量子实在,而是作为量子实在的状态、关联、变化、差异的表现。子系统之间有量子纠缠的最重要的特点是,子系统A和B的状态均处于依赖于对方而各自都处于一种不确定的状态。对一个子系统进行测量必将使另一个子系统产生关联的塌缩。纠缠态的关联是一种纯量子的非定域关联,是一种超空间的关联。 第八章讨论量子非定域性及其哲学意义。所谓量子非定域性,是指在量子相干尺度内,一个微观系统的性质,不仅与所在局域的时空性质有关,而且也与另一处于类空间隔的微观系统的性质或时空的性质有关。非定域性是微观物质的根本性质。微观事物以非定域方式存在。非定域性深刻揭示了事物之间具有普遍联系。非定域性具有实在性、独立性与转移性,它可以创生,也可以消灭。非定域性表明事件与过程具有重要意义。经典事件不同于量子事件。量子事件之间仍然具有因果性。 第九章研究对称性。对称性是物理学非常重要的概念。在粒子物理中,对称性方法是研究基本粒子的重要方法。以粒子物理和规范场为代表的现代物理学是以对称性、守恒性、变换不变性为基础的正统方法。在本章我们首先研究了对称性的内涵及形态,对称性与对称性的自发破缺。详细讨论了粒子物理中的变换不变性, 守恒量、对称性与规范场之间的关系。从数理观点来看,对称性就是变换的不变性、守恒性、或者称为协变性。最后研究了对称性及其对称破缺在物理学中的方法论意义。 第十章首先从一般性的角度讨论混沌、突现和复杂的基本涵义,然后讨论量子计算的特点及其意义。计算复杂性是衡量算法效率的一种指标。量子计算机就是一个量子力学系统,量子计算过程是量子力学系统的量子态的演化过程。量子算法最本质的特征就是充分利用了量子态的叠加性和相干性,以及量子比特之间的纠缠性,它是量子力学直接进入算法理论的产物。量子算法之所以能克服经典算法所不能克服某些复杂性呢?关键在于量子计算机是一个复杂系统,量子计算所具有的复杂程度不低于求解问题的复杂程度,即以复杂性克服复杂性。 寻求物质世界的统一性、简单性,一直是人类的追求。爱因斯坦开启了统一场论的研究,尽管没有成功,但是,对弱电统一理论、大统一理论与超大统一理论有很大的启示。第十一章将讨论统一性思想的演化,最小作用量原理的意义,统一场论的意义,探讨统一性原理。各门科学属于同一个科学整体,它们只是从不同的方面、不同的层次、不同的深浅程度来研究同一个物质世界这一整体,因此它们只是看起来不同而实际却存在着共同的道路。自最小作用量原理发现以后,由于其逻辑简单性和统一性,科学家竞相在自己的领域中运用这一原理,成为理论物理学的一种风格。 需要指出的是,本书又是相关研究课题的研究基础之上完成的。孙 显曜教授主持并完成了 1990年国家8.5哲学社会科学规划课题《宇宙的有限无限问题研究》(吴国林作为核心成员,该项目于1996年12月获 四川省政府颁发全省第七届哲学社会科学优秀科研成果三等奖), 1993年吴国林主持完成了四川省教委社会科学研究项目《物质可分的有限性与无限性》。2004年吴国林主持广东省 哲学社会科学 十五规划2003-2004年度一般项目量子信息的哲学研究,2006年吴国林主持教育部人文社会科学研究2006年度一般项目量子控制论的哲学研究,这两个课题目前都正在完成之中。相关课题都发表了一批有质量、有新意和有价值的论文(参见本书参考文献),在此谨向相关杂志的主编和编辑同志表示感谢! 本书的具体撰写分工如下:第一、二、四、五、六、七、八、十章由吴国林执笔;第三、九和十一章,由孙显曜和吴国林执笔。我的研究生黄灵玉、王婷婷和王彩虹同学,参加本书部分章节原始文字的录入工作,在此表示感谢! 物理学哲学属于标准的科学哲学的内容,影响甚大。从世界范围科学哲学的研究来看,物理学哲学始终有其重要地位,目前研究的内容更为细致和深入。20世纪80年代到90年代初是我国物理学哲学研究相当活跃的时期,一批学者围绕相关问题展开了较深入的研究。随着20世纪末量子信息理论的兴起,又给物理学哲学带来了新的机遇。沉浸于正在兴起的新世纪的物理学哲学的研究浪潮,如果本书能够成为一朵小的浪花,这就是对我们所做工作的最好肯定!无疑,本书还有不少不足和缺点,尚请各位学者和专家不吝指正! 借此机会,还要向人民出版社的张伟珍女士卓有成效的工作表示感谢!向所有帮助本书出版的同志们表示感谢! 吴国林 2007 年 2 月 10 日 M. 普朗克:物理学和哲学,《自然科学的哲学问题》,1989年第2期,第68页。
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图书情报学研究前沿与热点
xupeiyang 2010-5-5 12:50
图书情报学的研究前沿与热点如下,哪位同行专家或图书情报学研究生愿意与我合作做研究前沿与热点分析与评价?请与我联系,非常欢迎和感谢。 我的信箱: xupeiyang@vip.163.com 电话:010-52328740 中国医学科学院医学信息研究所 信息分析与情报方法研究室 许培扬教授 特色专题信息资源Specialized Science Information Resources 网络学术资源Internet Academic Resources 学科/专题导航Subject Navigation 网络信息Web information 网络信息系统Web-based Information Systems 学术信息Academic Information 统一/跨库检索Unified Search 数字资源长期保存Digital Preservation 情报计量学Informetrics 数字资源评价Digital Resources Evaluation 重要度Importance Scale 知识组织Knowledge Organization 知识管理Knowledge Management 知识处理Knowledge Processing 知识共享Knowledge Sharing 数字图书馆Digital Library 信息素养Information Literacy 信息意识Information Consciousness 信息知识Information knowledge 信息能力Information ability 信息道德Information moral 信息高速公路计划National Information Infrastructure(NII) 图书馆管理Library Management 图书馆运营Library Operations 开放存取Open Access 知识产权Intellectual property rights 学术交流Scholarly Communication 图书馆立法Library Legislation 虚拟参考咨询Virtual Reference 数字参考文献Digital Reference 学科馆员Subject Librarians 个性化服务Personalized Service 图书馆射频应用Radio Frequency Identifica Applications(RFID) 语义网Semantic Web 本体论Ontology 主题词表/叙词表Thesaurus 分类法Classification 数字战略Digital Strategy 馆藏政策Collection policy 竞争情报Competitive Intelligence 读者隐私Reader Privacy 高校图书馆University Library 数字阅读Digital Reading 图像信息Image Information 档案网站Archives website 数字档案Digital Archive 信息集成Information Integration 社会网络分析Social Network Analysis 网络图书馆Network Library 整合性图书馆系统Integrated Library System 图书馆联盟Library consortia 复合图书馆Hybrid Library 图书漂流Bookcrossing 链接分析Link analysis 信息伦理Information Ethics 信息检索Information Retrieval 信息安全Information Security 信息构建Information Architecture 捐赠政策Donation Policy
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药学研究前沿与热点
xupeiyang 2010-5-5 12:38
研究热点已经选出,我将做每个研究热点的分析评价,请大家耐心等待啊。 计算机辅助药物设计Computer-Aided Drug Design 1,004 documents semantically analyzed 1 2 Top Years Publications 2008 112 2006 95 2009 87 2007 81 2005 73 2004 63 2003 61 2002 61 1994 41 1996 40 2001 39 2000 39 2010 37 1995 33 1998 28 1999 23 1997 22 1993 18 1992 13 1991 7 1 2 1 2 3 Top Countries Publications USA 351 United Kingdom 87 Germany 78 China 67 Switzerland 30 France 29 Italy 28 India 27 Japan 26 Canada 23 Spain 19 Australia 19 South Korea 18 Cuba 17 Netherlands 16 Austria 15 Russia 12 Brazil 11 Poland 10 Greece 8 1 2 3 1 2 3 ... 17 Top Cities Publications Cambridge 31 Beijing 29 San Diego 23 Basel 16 Seoul 15 Cambridge, USA 15 Santa Clara 15 San Francisco 15 Baltimore 14 Philadelphia 13 Shanghai 12 Rochester, MN, USA 12 Tokyo 12 Ann Arbor 11 New York 10 Moscow 10 Bothell 10 Amsterdam 10 Macclesfield 9 Kalamazoo 9 1 2 3 ... 17 1 2 3 ... 17 Top Journals Publications J Comput Aid Mol Des 141 J Med Chem 43 J Mol Graph Model 22 Bioorg Med Chem Lett 22 Curr Top Med Chem 21 J Chem Inf Comp Sci 21 Drug Discov Today 19 Curr Pharm Des 17 Curr Opin Drug Discov Devel 17 J Chem Inf Model 14 Curr Med Chem 14 Methods Mol Biol 13 J Mol Model 12 Curr Pharm Design 11 Proteins 10 Idrugs 10 Sar Qsar Environ Res 10 Bioorgan Med Chem 10 Pharm Res 9 Comb Chem High T Scr 8 1 2 3 ... 17 1 2 3 ... 213 Top Terms Publications Drug Design 756 Pharmaceutical Preparations 573 Models, Molecular 424 Humans 404 Ligands 286 Proteins 271 Animals 252 Structure-Activity Relationship 249 Binding Sites 245 Molecular Structure 236 binding 220 Evaluation Studies as Topic 155 Algorithms 151 Protein Conformation 147 Quantitative Structure-Activity Relationship 142 Protein Binding 113 Enzymes 107 Peptides 92 Enzyme Inhibitors 91 Thermodynamics 90 1 2 3 ... 213 1 2 3 ... 168 Top Authors Publications Bajorath J 18 Dean P 13 Pang Y 12 Langer T 11 Chou K 10 Shen B 9 Godden J 8 Torrens F 7 Feng J 7 Stahura F 7 Xu L 7 MacKerell A 6 Marrero Ponce Y 6 Chau P 6 Park H 5 Welsh W 5 Garcia-Domenech R 5 Lengauer T 5 Du Q 5 Poro?kov V 5 1 2 3 ... 168 新药研发Drug Discovery 药物输送Drug Delivery 药物转运体Drug Transporter 药物不良反应Adverse Drug Reaction 药物代谢酶Drug Metabolizing Enzymes 潜在药物靶点Potential drug targets 药物相互作用Drug-Drug Interaction 基因多态性Single Nucleotide Polymorphisms 多药耐药Multidrug resistance 交叉耐药Cross-resistance 剂量-反应曲线Dose-response curve 给药途径Route of Administration 药物代谢Drug Metabolism 药物载体Drug carrier 药物评价Drug Evaluation 药物筛选Drug Screening
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预防医学研究前沿与热点
xupeiyang 2010-5-5 12:36
研究热点已经选出,我将做每个研究热点的分析评价,请大家耐心等待啊。 艾滋病病毒Human immunodeficiency virus 79,563 of 219,566 documents semantically analyzed Term: HIV Description: Human immunodeficiency virus. A non-taxonomic and historical term referring to any of two species, specifically HIV-1 and/or HIV-2. Prior to 1986, this was called human T-lymphotropic virus type III/lymphadenopathy-associated virus (HTLV-III/LAV). From 1986-1990, it was an official species called HIV. Since 1991, HIV was no longer considered an official species name; the two species were designated HIV-1 and HIV-2. Synonyms: Human T-Cell Lymphotropic Virus Type III, AIDS Viruses, Lymphadenopathy-Associated Viruses, Human Immunodeficiency Virus, Acquired Immune Deficiency Syndrome Virus, Human T-Lymphotropic Virus Type III, Human T Cell Leukemia Virus Type III, Human T Cell Lymphotropic Virus Type III, Human T-Cell Leukemia Virus Type III, Lymphadenopathy-Associated Virus, AIDS Virus, Human T Lymphotropic Virus Type III, Lymphadenopathy Associated Virus, Human Immunodeficiency Viruses, Acquired Immunodeficiency Syndrome Virus, LAV-HTLV-III, HTLV-III Top Years Publications 2009 10,212 2008 10,194 2007 10,073 2006 9,473 2005 9,158 2004 8,748 2003 8,291 2002 7,480 2010 4,192 2001 794 2000 395 1999 323 1998 188 1997 43 1 2 3 ... 10 Top Countries Publications USA 29,430 United Kingdom 4,151 France 3,678 Italy 2,751 Spain 2,433 Canada 2,341 Germany 1,822 South Africa 1,800 Japan 1,792 India 1,750 China 1,713 Brazil 1,576 Australia 1,528 Netherlands 1,082 Switzerland 986 Thailand 754 Belgium 705 Nigeria 625 Sweden 530 Denmark 394 1 2 3 ... 10 1 2 3 ... 118 Top Cities Publications London 2,350 New York 2,312 Boston 1,761 Baltimore 1,628 Paris 1,484 Atlanta 1,481 San Francisco 1,280 Bethesda 1,194 Los Angeles 996 Madrid 963 Philadelphia 962 Seattle 897 Rome 756 Beijing 669 Chicago 652 San Diego 628 Amsterdam 593 Cape Town 525 Montreal 523 Barcelona 520 1 2 3 ... 118 1 2 3 ... 214 Top Journals Publications Aids 3,210 J Virol 2,344 Jaids-j Acq Imm Def 2,018 Clin Infect Dis 1,262 J Infect Dis 1,212 Aids Care 1,016 Aids Res Hum Retrov 969 Int J Std Aids 875 Aids Policy Law 863 Virology 847 Lancet 698 Aids Behav 649 Sex Transm Infect 595 Antivir Ther 594 J Biol Chem 580 Hiv Med 546 J Immunol 536 Aids Patient Care St 527 Vaccine 519 Sex Transm Dis 518 1 2 3 ... 214 1 2 3 ... 1285 Top Terms Publications HIV 68,393 Humans 68,011 HIV Infections 49,350 Viruses 35,355 HIV-1 29,023 Adult 27,343 Patients 26,837 Acquired Immunodeficiency Syndrome 18,668 Pharmaceutical Preparations 15,192 Middle Aged 14,934 T-cell surface glycoprotein CD4 11,406 Evaluation Studies as Topic 11,233 Anti-HIV Agents 11,024 Adolescent 10,339 Antiretroviral Therapy, Highly Active 9,943 Proteins 9,784 Prevalence 9,739 Animals 9,473 Immunization 9,352 Immunity 9,335 1 2 3 ... 1285 甲型H1N1流感病毒Influenza A H1N1 Virus 肥胖与健康Obesity and Health 疾病控制Disease control 心理健康Mental health 职业性疾病Occupational Disease 环境相关疾病Environment related disease 生物恐怖主义Bioterrorism 现代生活习惯病Lifestyle-related diseases 传播动力学Transmission dynamics 数学模型Mathematical model 疫苗性免疫Vaccine-induced Immunity 健康管理Health Management 突发公共卫生事件Public Health Emergency
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临床医学研究前沿与热点
xupeiyang 2010-5-5 12:33
研究热点已经选出,我将做每个研究热点的分析评价,请大家耐心等待啊。 器官移植Organ transplantation 91,754 of 181,826 documents semantically analyzed Term: Organ Transplantation Description: Transference of an organ between individuals of the same species or between individuals of different species. Synonyms: Organ Transplantations, Organ Graftings, Organ Grafting Top Years Publications 2005 7,592 2008 7,445 2006 7,356 2009 7,337 2007 6,977 2004 6,782 2003 6,705 2001 6,298 2002 6,295 1998 6,142 2000 6,012 1999 5,869 1997 5,752 1996 3,947 2010 1,245 1 2 3 ... 8 Top Countries Publications USA 26,899 Germany 6,753 Japan 5,451 United Kingdom 4,861 France 3,985 Italy 3,976 Spain 3,823 Canada 2,658 China 2,625 Netherlands 1,883 Australia 1,408 Turkey 1,370 Switzerland 1,272 Brazil 1,266 Belgium 1,231 Austria 1,058 South Korea 1,055 Poland 1,012 Taiwan 977 Sweden 891 1 2 3 ... 8 1 2 3 ... 104 Top Cities Publications Boston 1,696 London 1,571 New York 1,553 Pittsburgh 1,520 Los Angeles 1,172 Tokyo 1,129 Berlin 1,110 Barcelona 1,054 Paris 1,035 Madrid 1,012 Philadelphia 983 Chicago 961 Baltimore 949 Rochester, MN, USA 845 Toronto 831 Cleveland 786 Seoul 785 St. Louis 782 Hanover 726 Ankara 708 1 2 3 ... 104 1 2 3 ... 186 Top Journals Publications Transplant P 11,863 Transplantation 6,963 Liver Transpl 2,391 Am J Transplant 2,366 Clin Transplant 1,576 Transplant Int 1,519 J Heart Lung Transpl 1,495 Nephrol Dial Transpl 1,388 Pediatr Transplant 1,160 J Heart Lung Transplant 933 Ann Thorac Surg 743 Am J Kidney Dis 693 Kidney Int 592 Transplant Proc 588 J Am Soc Nephrol 497 Hepatology 463 Clin Transpl 454 Transpl Infect Dis 440 Transpl Immunol 434 Pediatr Nephrol 420 1 2 3 ... 186 1 2 3 ... 1103 Top Terms Publications Humans 81,670 Patients 49,782 Adult 37,050 Kidney Transplantation 32,981 Middle Aged 32,917 Liver Transplantation 24,019 Tissue Donors 21,801 Kidney 19,119 Transplantation, Homologous 18,094 Graft Rejection 16,659 Transplantation 16,586 Immunosuppressive Agents 16,310 Evaluation Studies as Topic 15,635 Animals 14,515 Heart Transplantation 13,724 Treatment Outcome 13,639 Aged 13,241 Graft Survival 13,099 Retrospective Studies 12,989 Adolescent 12,296 1 2 3 ... 1103 胚胎移植Embryonic implantation 试管婴儿IVF 认知功能Cognitive function 遗传疾病Geneticdisease 微创手术Minimally Invasive Surgery 物理治疗Physical Therapy 癌症治疗Cancer treatment 抗逆转录病毒疗法Antiretroviral Therapy 纳米医学 Nano-medicine 靶向治疗Targeted Therapy 分子靶向治疗Molecular targeted therapy 个体化治疗Individualized Therapy 个性化治疗Personalized Therapy 综合治疗Comprehensive Treatment 影像学方法Imaging Method
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基础医学研究前沿与热点
xupeiyang 2010-5-5 12:30
研究热点已经选出,我将做每个研究热点的分析评价,请大家耐心等待啊。 重编程Reprogramming 3,482 documents semantically analyzed 1 2 Top Years Publications 2009 618 2008 470 2010 352 2007 310 2006 304 2005 219 2004 180 2003 162 2002 123 2001 99 2000 84 1999 69 1998 53 1997 37 1996 36 1995 34 1994 34 1993 32 1990 29 1992 25 1 2 1 2 3 Top Countries Publications USA 1,262 United Kingdom 278 Germany 239 Japan 227 France 146 China 123 Italy 116 Canada 114 Spain 79 South Korea 73 Australia 66 Netherlands 58 Switzerland 54 Israel 31 Sweden 31 Belgium 29 Brazil 27 Norway 23 Singapore 22 Taiwan 20 1 2 3 1 2 3 ... 29 Top Cities Publications Boston 92 Cambridge 86 Philadelphia 62 Cambridge, USA 61 New York 55 Kobe 53 London 43 Beijing 41 Kyoto 41 Tokyo 40 Paris 38 Baltimore 36 Seoul 36 Los Angeles 31 Milan 31 San Francisco 31 Edinburgh 28 Madison 26 Toronto 25 Rome 25 1 2 3 ... 29 1 2 3 ... 46 Top Journals Publications Pace 117 Nature 75 Stem Cells 67 Biol Reprod 66 Cloning Stem Cells 61 Mol Reprod Dev 53 Cell Stem Cell 51 Science 50 P Natl Acad Sci Usa 49 J Biol Chem 47 Methods Mol Biol 46 Plos One 41 Proc Natl Acad Sci U S A 41 Cell 40 Reproduction 37 Dev Biol 31 Theriogenology 28 Cancer Res 26 Cell Cycle 25 Development 25 1 2 3 ... 46 1 2 3 ... 555 Top Terms Publications Animals 2,053 Humans 1,655 Genes 1,547 Mice 1,046 stem cell development 887 stem cell differentiation 887 Proteins 849 gene expression 837 Gene Expression 828 regulation of gene expression 767 Cell Differentiation 693 Transcription Factors 593 Adult 574 DNA 570 Nuclear Reprogramming 553 Genome 552 Genomics 540 Patients 505 Tissues 472 Oocytes 436 1 2 3 ... 555 1 2 3 ... 725 Top Authors Publications Wakayama T 28 Ohta H 20 Renard J 19 Collas P 19 Dean W 16 Wakayama S 15 Reik W 14 Tian X 14 Hochedlinger K 13 Jaenisch R 13 Schler H 13 Lee K 13 Kishigami S 13 Surani M 13 Tada T 12 Waldmann H 12 Kang Y 12 Kono T 12 Niemann H 11 Wolf E 11 1 2 3 ... 725 单克隆抗体Monoclonal antibody 96,909 of 214,141 documents semantically analyzed Term: Antibodies, Monoclonal Description: Antibodies produced by clones of cells such as those isolated after hybridization of activated B LYMPHOCYTES with neoplastic cells. These hybrids are often referred to as HYBRIDOMAS. Synonyms: Monoclonal Antibodies Top Years Publications 2009 7,893 1997 7,631 2008 7,611 1998 7,438 2007 7,352 2006 6,943 2001 6,936 1999 6,856 2000 6,831 2005 6,825 2004 6,396 2003 6,394 2002 6,351 1996 3,125 2010 2,329 1 2 3 ... 9 Top Countries Publications USA 29,620 Japan 10,377 Germany 6,553 United Kingdom 5,518 France 4,365 Italy 4,110 China 3,627 Canada 2,630 Netherlands 2,218 Spain 2,186 Australia 1,660 Sweden 1,558 Switzerland 1,235 Belgium 1,113 South Korea 1,100 Austria 885 Brazil 846 Israel 787 India 766 Greece 695 1 2 3 ... 9 1 2 3 ... 124 Top Cities Publications New York 1,963 Tokyo 1,915 London 1,717 Boston 1,703 Paris 1,215 Houston 1,174 Bethesda 1,151 Philadelphia 1,062 Los Angeles 862 Beijing 838 San Francisco 766 Chicago 738 Rome 685 Munich 671 Baltimore 665 Seattle 665 Berlin 665 Amsterdam 628 Madrid 625 Wien 603 1 2 3 ... 124 1 2 3 ... 200 Top Journals Publications J Immunol 1,782 Blood 1,530 J Biol Chem 1,515 Clin Cancer Res 1,001 J Virol 956 Infect Immun 890 Transplant P 814 Transplantation 800 Cancer Res 787 J Immunol Methods 763 J Clin Oncol 700 Eur J Immunol 643 Arth Rheum/ar C Res 640 Int J Cancer 522 Biochem Bioph Res Co 499 Anticancer Res 488 Ann Rheum Dis 469 Immunology 452 Cancer 436 P Natl Acad Sci Usa 428 1 2 3 ... 200 1 2 3 ... 1811 Top Terms Publications Antibodies, Monoclonal 96,338 antigen binding 70,735 Antibodies 70,350 Humans 69,970 Animals 41,183 Patients 31,457 Proteins 28,155 Mice 24,458 Antigens 18,846 Adult 18,048 Neoplasms 17,450 Middle Aged 16,613 Evaluation Studies as Topic 14,419 Tissues 13,164 Immunohistochemistry 13,129 Immunization 12,711 Immunity 12,499 Aged 12,020 T-Lymphocytes 12,014 Cell Line 10,819 1 2 3 ... 1811 免疫抑制Immunosuppression 调节性T细胞Regulatory T cells 胚胎干细胞Embryonic stem cell 肿瘤干细胞Tumor stem cell 造血干细胞Hematopoietic stem cell 神经干细胞Neural stem cells 睡眠医学Sleep Medicine 细胞凋亡Cell Apoptosis 细胞增殖Cell proliferation 细胞分化Cell differentiation 细胞周期调控Cell cycle regulation 细胞衰老Cell aging 癌变发生Carcinogenesis 小RNAMicroRNA 研究的信息分析如下: 7,452 documents semantically analyzed Top Years Publications 2009 2,242 2008 1,531 2010 1,250 2007 988 2006 650 2005 394 2004 212 2003 106 2002 37 2001 5 1 2 3 4 Top Countries Publications USA 3,320 China 702 Germany 394 Japan 351 United Kingdom 299 Italy 243 France 191 Canada 163 Australia 137 Netherlands 113 Spain 102 South Korea 100 Switzerland 96 Israel 78 India 70 Taiwan 69 Denmark 66 Singapore 55 Sweden 49 Austria 44 1 2 3 4 1 2 3 ... 35 Top Cities Publications New York 231 Boston 163 Beijing 161 Columbus 155 Philadelphia 144 Cambridge, USA 119 Shanghai 106 Bethesda 104 Houston 100 Tokyo 96 New Haven 90 Baltimore 84 San Francisco 84 Chicago 78 Worcester 73 Seoul 72 Rome 70 Guangzhou 68 Durham 68 Heidelberg 67 1 2 3 ... 35 1 2 3 ... 58 Top Journals Publications Nucleic Acids Res 196 Plos One 159 Rna 156 Proc Natl Acad Sci U S A 142 Cancer Res 141 Cell Cycle 128 Nature 127 Cell 118 J Biol Chem 103 Science 102 Biochem Biophys Res Commun 100 P Natl Acad Sci Usa 98 Methods Mol Biol 96 J Virol 94 Bmc Genomics 93 Gene Dev 82 Blood 73 Febs Lett 70 Curr Biol 70 Oncogene 68 1 2 3 ... 58 1 2 3 ... 608 Top Terms Publications MicroRNAs 7,339 Genes 4,702 Humans 4,127 Animals 3,672 RNA, Messenger 2,608 RNA 2,523 gene expression 2,384 Gene Expression 2,293 Proteins 2,275 regulation of gene expression 2,208 Gene Expression Regulation 1,903 Genes, Regulator 1,596 Mice 1,526 Neoplasms 1,446 Genomics 1,308 Base Sequence 1,308 Genome 1,298 Down-Regulation 1,236 Tissues 1,213 Gene Expression Profiling 1,185 1 2 3 ... 608 1 2 3 ... 1765 Top Authors Publications Croce C 95 C?lin G 56 Bartel D 50 Tuschl T 43 Hannon G 38 Cullen B 36 Liu C 35 Slack F 34 Carrington J 25 Sharp P 21 Ambros V 21 Zamore P 21 Negrini M 20 Hammond S 20 Kim V 20 Voinnet O 19 Filipowicz W 19 Schmittgen T 18 Lai E 18 Zavolan M 18 1 2 3 ... 1765 记忆Memory 致癌基因Oncogene 抑癌基因Tumor Suppressor Gene 联合免疫Combined Immunodeficiency 自身免疫病Autoimmune Disease 基因融合Gene Fusion 脂毒性Lipotoxicity 脂肪细胞分化Adipocyte differentiation 分子标记物Molecular marker
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中国科学落后的原因是:出口太多
大毛忽洞 2010-3-13 01:52
中国科学落后的原因是:出口太多 丁肇中说: 最前沿的科学是需要百分百投入的。 如果你想从事物理,尤其是实验物理, 那么,你就需要奉献你的一生,其他的皆不重要。 可是在中国,其他的都很重要: 有个副科长的空位, 很多科学家放下手头的工作来排队竞聘; 有个科长的空位, 很多科学家放下手头的工作来排队竞聘; 有个副处长的空位, 很多科学家放下手头的工作来排队竞聘; 有个处长的空位, 很多科学家放下手头的工作来排队竞聘; 有个副局长的空位, 很多科学家放下手头的工作来排队竞聘; 有个局长的空位, 很多很多 奉献你的一生是一条科学的道路, 可是出口太多: 副科长、科长、副处长、处长、副局长、局长, 结果每一个出口都很重要。
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纳米科学研究图谱
cwhm 2009-10-26 00:07
Field of Nanoscience - MONTH 2009 This map of Nanoscience is based on research-front data for the six-year period ending in April 2009 . The map shows the major fields of Nanoscience linked together in a network based on the same principles as our research-front maps showing highly cited papers. In the case of a field map, we first identify all research fronts in Essential Science Indicators SM from Thomson Reuters which were assigned to the Nanoscience category based on journal. Then the linkage between fronts is computed based on how often they are co-citedthat is, the frequency that current papers cite the two fronts jointly. A clustering process then groups fronts into larger aggregates. Thus, each circle in the map represents a group, or cluster, of research fronts on a broad topic in Nanoscience. Hot fields containing concentrations of recent highly cited papers are shown in yellow. Annotations have been added to this map which represent the main research themes. These appear as labels attached to specific regions on the maps. Additional information about Research Fronts. function clear_out(){top.frames .location='clear.cgi';} function explain(textstring) { alert(textstring); } function openme(url) { top.close(); window.open(url); } function opentitle(url) { title = window.open(url,'Title','width=400,height=400,scrollbars=yes,resizeable=yes'); title.resizable = "yes";title.moveTo(500,100); } MAP OF NANOSCIENCE Core Papers Label: 203 SINGLE GOLD NANOPARTICLE LIGHT SCATTERING BIOMOLECULAR RECOGNITION; SURFACE-ENHANCED RAMAN SCATTERING BIOLOGICAL APPLICATION OPTICAL PROBES; TUNABLE PLASMONIC NANOPARTICLE SUBSTRATE SURFACE-ENHANCED RAMAN SCATTERING Discipline: Chemistry; Materials Science Level 1 Docs: 40 Tot. Cites: 19823; Uniq. Cites: 12139 Mean Year: 2005.20 Label: 330 VERTICAL ZNO NANOWIRE ARRAYS USING TEXTURED ZNO SEEDS; HIGH PERFORMANCE ZNO NANOWIRE FIELD EFFECT TRANSISTOR USING SELF-ALIGNED NANOGAP GATE ELECTRODES; LATERALLY GROWN ZNO NANOWIRE ETHANOL GAS SENSORS Discipline: Chemistry; Physics Level 1 Docs: 33 Tot. Cites: 17719; Uniq. Cites: 11460 Mean Year: 2005.20 Label: 125 CARBON SINGLE-WALL CARBON NANOTUBES; MONODISPERSE METALLIC SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES; INDIVIDUAL PEPTIDE-WRAPPED SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES; SOLUBLE SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES; INDIVIDUAL SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES Discipline: Chemistry; Pharmacology Toxicology Level 1 Docs: 35 Tot. Cites: 16637; Uniq. Cites: 10666 Mean Year: 2005.40 Label: 187 SOLUTION-PROCESSED AMBIPOLAR ORGANIC FIELD-EFFECT TRANSISTORS; STABLE ORGANIC THIN-FILM FIELD-EFFECT TRANSISTORS; HIGH-MOBILITY N-CHANNEL ORGANIC FIELD-EFFECT TRANSISTORS; SOLUTION-PROCESSED ORGANIC FIELD-EFFECT TRANSISTORS Discipline: Materials Science; Chemistry Level 1 Docs: 38 Tot. Cites: 15643; Uniq. Cites: 9044 Mean Year: 2005.40 Label: 409 HIGHLY ORDERED FLUORINATED MESOPOROUS CARBON; HIGHLY ORDERED GRAPHITIC MESOPOROUS CARBON; HIGHLY ORGANIZED MESOPOROUS TITANIA THIN FILMS Discipline: Chemistry; Materials Science Level 1 Docs: 20 Tot. Cites: 10702; Uniq. Cites: 8833 Mean Year: 2005.70 Label: 389 SOLID-STATE DYE-SENSITIZED SOLAR CELL STRETCHED TIO2 NANOTUBE SURFACE MODIFICATION; TETRACYANOBORATE IONIC LIQUID ELECTROLYTE STABLE MESOSCOPIC DYE-SENSITIZED SOLAR CELLS Discipline: Chemistry; Materials Science Level 1 Docs: 22 Tot. Cites: 8868; Uniq. Cites: 7129 Mean Year: 2006.00 Label: 145 SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBE BIOSENSORS USING APTAMERS; ELECTROCHEMICALLY FUNCTIONALIZED SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBE GAS SENSOR; DNA HYBRIDIZATION USING CARBON NANOTUBE NETWORK FIELD-EFFECT TRANSISTORS Discipline: Chemistry; Materials Science Level 1 Docs: 22 Tot. Cites: 8777; Uniq. Cites: 6790 Mean Year: 2005.50 Label: 1081 MONODISPERSE MAGNETIC IRON OXIDE NANOPARTICLES; ANTIBIOFOULING POLYMER-COATED SUPERPARAMAGNETIC IRON OXIDE NANOPARTICLES; METHOTREXATE-IMMOBILIZED POLY(ETHYLENE GLYCOL) MAGNETIC NANOPARTICLES; NITRILOTRIACETIC ACID-MODIFIED MAGNETIC NANOPARTICLES Discipline: Chemistry; Materials Science Level 1 Docs: 12 Tot. Cites: 7491; Uniq. Cites: 5357 Mean Year: 2005.00 Label: 405 LARGE-AREA MOLECULAR JUNCTION MOLECULAR ELECTRONICS; MOLECULAR ELECTRONICS METAL-ORGANIC INTERFACIAL ELECTRONIC STRUCTURE CONTROL NOBLE METAL PI-CONJUGATED MOLECULE SELF-ASSEMBLED MONOLAYERS; MOLECULAR TRANSPORT JUNCTIONS Discipline: Chemistry; Physics Level 1 Docs: 15 Tot. Cites: 6330; Uniq. Cites: 5167 Mean Year: 2005.70 Label: 343 HIGHLY EFFICIENT NON-DOPED BLUE ORGANIC LIGHT-EMITTING DIODES; EFFICIENT SINGLE ACTIVE LAYER ELECTROPHOSPHORESCENT WHITE POLYMER LIGHT-EMITTING DIODES; EFFICIENT WHITE ORGANIC LIGHT-EMITTING DEVICES Discipline: Materials Science; Chemistry Level 1 Docs: 13 Tot. Cites: 5665; Uniq. Cites: 4127 Mean Year: 2004.70 Label: 794 FAR-FIELD SUBDIFFRACTION OPTICAL MICROSCOPY USING METAMATERIAL CRYSTALS; ARBITRARY DUAD-BAND COMPONENTS USING COMPOSITE RIGHT/LEFT-HANDED TRANSMISSION LINES; WAVEGUIDE MINIATURIZATION USING UNIAXIAL NEGATIVE TERMEABILITY METAMATERIAL Discipline: Physics; Engineering Level 1 Docs: 12 Tot. Cites: 5073; Uniq. Cites: 3580 Mean Year: 2004.80 Label: 112 SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBE-IONIC LIQUID PASTE MODIFIED GLASSY CARBON ELECTRODE; MULTI-WALLED CARBON NANOTUBES MODIFIED ELECTRODE; ROOM TEMPERATURE IONIC LIQUID BPPF6 MODIFIED CARBON PASTE ELECTRODE Discipline: Chemistry; Engineering Level 1 Docs: 14 Tot. Cites: 4800; Uniq. Cites: 3545 Mean Year: 2005.70 Label: 96 NI2+-DOPED ZNO AGGREGATE COLLOIDAL DILUTED MAGNETIC SEMICONDUCTOR QUANTUM DOT PREPARATION HIGH TEMPERATURE FERROMAGNETISM; DILUTED MAGNETIC OXIDE THIN FILMS; 1O-BASED DILUTED MAGNETIC SEMICONDUCTING THIN FILMS; ZNO DILUTED MAGNETIC SEMICONDUCTORS Discipline: Physics; Chemistry Level 1 Docs: 10 Tot. Cites: 4794; Uniq. Cites: 3425 Mean Year: 2005.00 Label: 427 HIGH-PERFORMANCE THIN-FILM TRANSISTORS USING SEMICONDUCTOR NANOWIRES; SILICON VERTICALLY INTEGRATED NANOWIRE FIELD EFFECT TRANSISTORS; HIGH ELECTRON MOBILITY INAS NANOWIRE FIELD-EFFECT TRANSISTORS; VERTICAL WRAP-GATED NANOWIRE TRANSISTORS Discipline: Chemistry; Materials Science Level 1 Docs: 6 Tot. Cites: 4055; Uniq. Cites: 3308 Mean Year: 2005.00 Label: 1511 INTEGRATED OPTICAL COMPONENTS UTILIZING LONG-RANGE SURFACE PLASMON POLARITONS; SURFACE PLASMON SUBWAVELENGTH OPTICS; SUBWAVELENGTH SURFACE PLASMON MODE GEOMETRIES-MATERIALS Discipline: Physics Level 1 Docs: 6 Tot. Cites: 3379; Uniq. Cites: 2558 Mean Year: 2005.40 Label: 1631 SELF-ASSEMBLED MULTIFUNCTIONAL BINARY NANOPARTICLE SUPERLATTICES; BINARY NANOPARTICLE CRYSTALS; SYNERGISMIN BINARY NANOCRYSTAL SUPERLATTICES LEADS; THREE-DIMENSIONAL BINARY SUPERLATTICES; HIGHLY ORDERED NANOPARTICLE MONOLAYERS Discipline: Chemistry; Materials Science Level 1 Docs: 3 Tot. Cites: 1597; Uniq. Cites: 1464 Mean Year: 2005.40 Label: 1232 SILICON NANOWIRE THERMAL CONDUCTIVITY MONTE CARLO SIMULATION; THERMAL INTERFACE MATERIALS; BULK THERMOELECTRIC MATERIALS; INDIVIDUAL SINGLE-WALL CARBON NANOTUBE; ULTRAFAST FLASH THERMAL CONDUCTANCE Discipline: Chemistry; Materials Science Level 1 Docs: 6 Tot. Cites: 1585; Uniq. Cites: 1420 Mean Year: 2005.50 Label: 2192 LARGE MAGNETIC PARTICLES ALLOWS MAGNETIC RESONANCE IMAGING; SERIAL CARDIAC MAGNETIC RESONANCE IMAGING; IN-VIVO MAGNETIC RESONANCE IMAGING; IRON OXIDE NANOCRYSTAL TECHNOLOGY MEDICAL IMAGING RECENT ADVANCES Discipline: Pharmacology Toxicology Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 1218; Uniq. Cites: 1160 Mean Year: 2005.50 Label: 1173 COLLOIDAL INAS QUANTUM DOTS; CDS QUANTUM DOTS SENSITIZED TIO2 NANOTUBE-ARRAY PHOTOELECTRODES; SOLUTION-CAST COLLOIDAL QUANTUM DOTS; QUANTUM DOT SOLAR CELLS; EXCITED CDSE QUANTUM DOTS Discipline: Chemistry Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 1211; Uniq. Cites: 1130 Mean Year: 2006.90 Label: 1015 ORIENTED QUANTUM DOT NANOWIRES; SEMICONDUCTING NANOWIRES; SPONTANEOUS ASSEMBLY; VIRAL ASSEMBLY; COBALT NANOWIRES Discipline: Chemistry Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 1105; Uniq. Cites: 1018 Mean Year: 2004.10 Label: 2536 ZNO NANOWIRE LASERS; SINGLE CADMIUM SULFIDE NANOWIRE OPTICAL CAVITIES; ZNO NANORIBBON MICROCAVITY LASERS; SINGLE ZNO NANOWIRE; NANORIBBON LASERS Discipline: Chemistry Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 960; Uniq. Cites: 894 Mean Year: 2003.60 Label: 963 FLEXIBLE WURTZITE-TYPE ZNS NANOBELTS; MORPHOLOGY-TUNED WURTZITE-TYPE ZNS NANOBELTS; ULTRARINE ZNS NANOBELTS; SELF-ASSEMBLED HIGHLY FACETED WURTZITE-TYPE ZNS SINGLE-CRYSTALLINE NANOTUBES; ZNS ONE-DIMENSIONAL NANOSTRUCTURES Discipline: Materials Science Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 657; Uniq. Cites: 611 Mean Year: 2005.40 Label: 1225 COLLOIDAL CDSE QUANTUM WIRES; CADMIUM SELENIDE QUANTUM WIRES; THREE-DIMENSIONAL QUANTUM CONFINEMENT; BRANCHED CDSE NANOWIRES; INDIUM PHOSPHIDE WIRES Discipline: Chemistry Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 622; Uniq. Cites: 588 Mean Year: 2005.00 Label: 1710 DNA USING GOLD NANOPARTICLES; MULTIPLE GOLD NANOPARTICLE TAGS; DNA HYBRIDIZATION AMPLIFIED ELECTRICAL TRANSDUCTION; MEATAL-SEMICONDUCTOR NANOPARTICLE ELECTROANALYTICAL-BIOELECTROANALYTICAL SYSTEMS; NANOPARTICLE-BASED ELECTROCHEMICAL BIOASSAYS Discipline: Engineering; Chemistry Level 1 Docs: 3 Tot. Cites: 437; Uniq. Cites: 401 Mean Year: 2005.80 Label: 746 CONTINUOUS ANALYTIC I-V MODEL; ANALYTIC DRAIN-CURRENT MODEL; ANALYTIC POTENTIAL MODEL; EXPLICIT CONTINUOUS MODEL; NANOSCALE TRIPLE-GATE CMOS TRANSISTORS Discipline: Engineering Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 352; Uniq. Cites: 338 Mean Year: 2004.30 Label: 1826 SILICON NANOWIRE ELECTRON TRANSPORT; SILICON NANOWIRE TRANSISTORS; ULTRASCALED SILICON NANOWIRES; UNDERSTANDING QUASI-BALLISTIC TRANSPORT; QUANTUM TRANSPORT Discipline: Engineering Level 1 Docs: 3 Tot. Cites: 318; Uniq. Cites: 286 Mean Year: 2004.50 Label: 500 MULTIFUNCTIONAL MAGNETIC GOLD NANOCOMPOSITE MAGNETIC RESONANCE IMAGING; FUNCTIONAL NANOSCALE COORDINATION POLYMERS Discipline: Chemistry; Materials Science Level 1 Docs: 4 Tot. Cites: 289; Uniq. Cites: 264 Mean Year: 2007.60 Label: 1878 PLANAR METAMATERIALS SUPPORTING MULTIPLE LEFT-HANDED MODES; LEFT-HANDED METAMATERIALS; USING METAMATERIALS; LEFT-HANDED MATERIALS; NOVEL BROADBAND TERAHERTZ NEGATIVE REFRACTIVE INDEX METAMATERIALS Discipline: Engineering; Physics Level 1 Docs: 4 Tot. Cites: 249; Uniq. Cites: 224 Mean Year: 2006.50 Label: 1278 POROUS CO3O4 NANOTUBES DERIVED; NEEDLELIKE CO3O4 NANOTUBES; CO3O4 NANOBOX SURFACTANT-TEMPLATED FABRICATION-MICROSTRUCTURE CHARACTERIZATION; MESOPOROUS CO3O4 NANOWIRE ARRAYS; CO3O4 NANOMATERIALS Discipline: Materials Science Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 208; Uniq. Cites: 196 Mean Year: 2006.70 Label: 2137 REPRODUCIBLE SURFACE-ENHANCED RAMAN SCATTERING SPECTRA; BACTERIA USING SURFACE-ENHANCED RAMAN SPECTROSCOPY; ALIGNED SILVER NANOROD ARRAYS PREPARED; SILVER NANOROD ARRAY SERS SUBSTRATE; SURFACE ENHANCED RAMAN SCATTERING SUBSTRATES Discipline: Chemistry Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 179; Uniq. Cites: 169 Mean Year: 2006.20 Label: 823 GOLD NANOCLUSTER/OVEROXIDIZED-POLYPYRROLE COMPOSITE MODIFIED GLASSY CARBON ELECTRODE; POLY(P-AMINOBENZENE SULFONIC ACID)-MODIFIED GLASSY CARBON ELECTRODE DOPAMINE-ASCORBIC ACID SIMULTANEOUS DETECTION Discipline: Engineering Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 117; Uniq. Cites: 107 Mean Year: 2006.40 Label: 969 ZNO NANONAIL GLUCOSE BIOSENSOR SYNTHESIS-APPLICATION; ALIGNED HEXAGONAL COAXIAL-SHAPED ZNO NANOCOLUMNS; ZNO NANOSHEET NETWORKS; ZINC OXIDE NANONAIL BASED CHEMICAL HYDRAZINE DETECTION SENSOR; HEXAGONAL NANODISCS GROWN Discipline: Chemistry Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 99; Uniq. Cites: 94 Mean Year: 2007.00
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物理科学研究前沿图谱
cwhm 2009-10-26 00:05
Field of Physics - June 2009 This map of physics is based on research-front data for the six-year period ending in December 2008. The map shows the major fields of physics linked together in a network based on the same principles as our research-front maps showing highly cited papers. In the case of a field map, we first identify all research fronts in Essential Science Indicators SM from Thomson Reuters which were assigned to the Physics category based on journal. Then the linkage between fronts is computed based on how often they are co-citedthat is, the frequency that current papers cite the two fronts jointly. A clustering process then groups fronts into larger aggregates. Thus, each circle in the map represents a group, or cluster, of research fronts on a broad topic in physics. Some of these broad topics bring in literature from other fields, such as computer science, chemistry, and materials science, which are shown in the descriptions below the map. Hot fields containing concentrations of recent highly cited papers are shown in yellow. Annotations may have been added to this map which represent the main research themes. These appear as labels attached to specific regions on the maps. Additional information about Research Fronts. function clear_out(){top.frames .location='clear.cgi';} function explain(textstring) { alert(textstring); } function openme(url) { top.close(); window.open(url); } function opentitle(url) { title = window.open(url,'Title','width=400,height=400,scrollbars=yes,resizeable=yes'); title.resizable = "yes";title.moveTo(500,100); } MAP OF PHYSICS Research Fronts Label: 62 ZNO NANOTUBE BASED DYE-SENSITIZED SOLAR CELLS ZNO NANOTUBE BASED DYE-SENSITIZED SOLAR CELLS; VERTICAL ZNO NANOWIRE ARRAYS USING TEXTURED ZNO SEEDS; HIGH PERFORMANCE ZNO NANOWIRE FIELD EFFECT TRANSISTOR USING SELF-ALIGNED NANOGAP GATE ELECTRODES Discipline: Chemistry; Physics Level 1 Docs: 34 Tot. Cites: 20309; Uniq. Cites: 14594 Mean Year: 2005.00 Label: 45 CHAPLYGIN GAS DARK ENERGY COSMOLOGICAL CONSEQUENCES; GAUSS-BONNET DARK ENERGY COSMOLOGY-ASTROPHYSICAL CONSTRAINTS; INTERACTING HOLOGRAPHIC DARK ENERGY MODEL; D3-BRANE DARK ENERGY MODEL; NEW DARK ENERGY CONSTRAINTS Discipline: Physics; Space Science Level 1 Docs: 43 Tot. Cites: 19089; Uniq. Cites: 10604 Mean Year: 2005.30 Label: 34 EFFICIENT HIGH-FIDELITY QUANTUM COMPUTATION USING MATTER QUBITS; HIGH-SPEED LINEAR OPTICS QUANTUM COMPUTING USING ACTIVE FEED-FORWARD; OPTICAL QUANTUM COMPUTATION; CIRAC-ZOLLER CONTROLLED-NOT QUANTUM GATE REALIZATION Discipline: Physics; Materials Science Level 1 Docs: 27 Tot. Cites: 12428; Uniq. Cites: 9334 Mean Year: 2004.80 Label: 54 NEAR-INFRARED LIGHT-EMITTING AMBIPOLAR ORGANIC FIELD-EFFECT TRANSISTORS; EFFICIENT BULK HETEROJUNCTION PHOTOVOLTAIC CELLS USING SMALL-MOLECULAR-WEIGHT ORGANIC THIN FILMS; SOLUTION-PROCESSED AMBIPOLAR ORGANIC FIELD-EFFECT TRANSISTORS Discipline: Materials Science; Chemistry Level 1 Docs: 26 Tot. Cites: 10600; Uniq. Cites: 7614 Mean Year: 2004.80 Label: 37 INTEGRATED OPTICAL COMPONENTS UTILIZING LONG-RANGE SURFACE PLASMON POLARITONS; SURFACE ENHANCED RAMAN SCATTERING SUBSTRATES; BACTERIA USING SURFACE-ENHANCED RAMAN SPECTROSCOPY; FAR-FIELD SUBDIFFRACTION OPTICAL MICROSCOPY USING METAMATERIAL CRYSTALS Discipline: Physics; Chemistry Level 1 Docs: 27 Tot. Cites: 10798; Uniq. Cites: 7370 Mean Year: 2005.20 Label: 60 CENTRAL AU PLUS AU COLLISIONS; ROOT S(NN)=200 GEV AU+AU COLLISIONS; ROOT S(NN)=200 GEV D+AU COLLISIONS; AU PLUS AU COLLISION COLLISIONAL ENERGY LOSS; AU + AU COLLISIONS Discipline: Physics Level 1 Docs: 41 Tot. Cites: 12323; Uniq. Cites: 7269 Mean Year: 2005.50 Label: 42 SEMICONDUCTING SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES; MONODISPERSE METALLIC SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES; INDIVIDUAL SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES; RESONANTLY EXCITED SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES; M)-DISPERSED SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES GROWN Discipline: Physics; Chemistry Level 1 Docs: 31 Tot. Cites: 11367; Uniq. Cites: 6961 Mean Year: 2006.10 Label: 72 DARK MATTER TOTAL ANNIHILATION CROSS SECTION NEUTRINO CONSTRAINTS; GRAN SASSO NATIONAL LABORATORY XENON10 DARK MATTER EXPERIMENT FIRST RESULTS; HIGGS DARK MATTER; SUPERWEAKLY INTERACTING MASSIVE PARTICLE DARK MATTER SIGNALS Discipline: Physics; Space Science Level 1 Docs: 33 Tot. Cites: 10477; Uniq. Cites: 6618 Mean Year: 2005.40 Label: 31 ZNO DILUTED MAGNETIC SEMICONDUCTORS; COLLOIDAL DILUTED MAGNETIC SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS; FULLY EPITAXIAL CO/MGO/CO MAGNETIC TUNNEL JUNCTIONS; CURRENT-DRIVEN MAGNETIC DOMAIN WALL MOTION; EPITAXIAL MN-DOPED ZNO THIN FILMS Discipline: Physics; Materials Science Level 1 Docs: 21 Tot. Cites: 8231; Uniq. Cites: 5923 Mean Year: 2004.50 Label: 94 SINGLE MN-12 MOLECULAR MAGNET ELECTRON TRANSPORT; MOLECULAR TRANSPORT JUNCTIONS; MOLECULAR MAGNETS PERMIT QUANTUM INFORMATION PROCESSING; SINGLE MOLECULE ELECTRON TRANSPORT; MOLECULAR WIRE JUNCTIONS Discipline: Chemistry; Physics Level 1 Docs: 10 Tot. Cites: 5548; Uniq. Cites: 4645 Mean Year: 2004.90 Label: 95 OPTICALLY PROGRAMMABLE ELECTRON SPIN MEMORY USING SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS; QUANTUM SPIN HALL EFFECT; SEMICONDUCTOR BALLISTIC PURE SPIN CURRENT QUANTUM INTERFERENCE CONTROL; QUANTUM DOT SINGLE ELECTRON TRANSPORT COUNTING STATISTICS Discipline: Physics Level 1 Docs: 11 Tot. Cites: 5389; Uniq. Cites: 4304 Mean Year: 2004.20 Label: 80 MULTIFERROIC BIFEO3 EPITAXIAL THIN FILMS; CR-DOPED BIFEO3 THIN FILMS GROWN; MN-SUBSTITUTED BIFEO3 THIN FILMS DEPOSITED; (111)(C)-ORIENTED BIFEO3 THIN FILMS; BIFEO3 THIN FILMS PREPARED Discipline: Physics; Chemistry Level 1 Docs: 12 Tot. Cites: 4901; Uniq. Cites: 3586 Mean Year: 2004.90 Label: 181 1-2 NM DENDRIMER-ENCAPSULATED GOLD NANOPARTICLES; SUPPORTED GOLD NANOPARTICLES; MONOLAYER PROTECTED GOLD NANOPARTICLES; SUPPORTED GOLD NANOCLUSTERS; THIOLATE-PROTECTED GOLD NANOCLUSTERS Discipline: Chemistry; Physics Level 1 Docs: 6 Tot. Cites: 3853; Uniq. Cites: 3442 Mean Year: 2005.00 Label: 84 HIGH-TEMPERATURE CUPRATE SUPERCONDUCTOR ELECTRON DISPERSION HIGH-ENERGY KINK OBSERVATION; SPIN-1/2 KAGOME LATTICE ANTIFERROMAGNET ZNCU3(OH)(6)CL-2 LOW TEMPERATURE MAGNETIZATION; HIGH-T-C SUPERCONDUCTOR BI2SR2CACU2O8+DELTA Discipline: Physics Level 1 Docs: 9 Tot. Cites: 3867; Uniq. Cites: 3349 Mean Year: 2006.00 Label: 156 SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES; SURFACE MODIFIED MULTI-WALLED CARBON NANOTUBES; EMBEDDED MULTI-WALLED CARBON NANOTUBES; WATER-SOLUBLE MULTIWALLED CARBON NANOTUBES; POLYMER-GRAFTED MULTIWALLED CARBON NANOTUBES Discipline: Materials Science; Chemistry Level 1 Docs: 3 Tot. Cites: 3511; Uniq. Cites: 3228 Mean Year: 2004.10 Label: 46 GENERAL SUPERSYMMETRIC ADS(5) BLACK HOLES; SUPERSYMMETRIC MULTI-CHARGE ADS(5) BLACK HOLES; SUPERSYMMETRIC BLACK HOLE MICROSTATES; ADS(5) X S-5 SUPERSTRING WORLDSHEET S MATRIX; ADS(5) X S-5 STRING THEORY Discipline: Physics Level 1 Docs: 19 Tot. Cites: 3735; Uniq. Cites: 2741 Mean Year: 2006.20 Label: 57 DISORDERED TWO-DIMENSIONAL PHOTONIC LATTICES; TWO-DIMENSIONAL DISCRETE SOLITONS; DISCRETE SURFACE SOLITONS OBSERVATIONS; SPATIAL OPTICAL SOLITONS; TWO-DIMENSIONAL SURFACE SOLITONS Discipline: Physics Level 1 Docs: 9 Tot. Cites: 3250; Uniq. Cites: 2630 Mean Year: 2005.30 Label: 74 WORK-HARDENABLE DUCTILE BULK METALLIC GLASS; NEW CENTIMETER-DIAMETER CU-BASED BULK METALLIC GLASS; BULK METALLIC GLASS FORMATION; 5AL5 BULK METALLIC GLASS; PD40NI40P20 BULK METALLIC GLASS Discipline: Materials Science; Chemistry Level 1 Docs: 7 Tot. Cites: 2913; Uniq. Cites: 2452 Mean Year: 2004.50 Label: 56 NUCLEAR RMS CHARGE RADII; NUCLEAR CHARGE RADII; NUCLEAR CHARGE RADIUS; NUCLEAR SHELL MODEL; EXOTIC NUCLEAR STRUCTURE Discipline: Physics Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 2151; Uniq. Cites: 2071 Mean Year: 2005.10 Label: 168 MECHANISM-BASED STRAIN GRADIENT CRYSTAL PLASTICITY SIZE EFFECTS; MECHANISM-BASED STRAIN GRADIENT PLASTICITY; NANOCRYSTALLINE FCC METALS; BULK NANOCRYSTALLINE COPPER; PURE NANOCRYSTALLINE COPPER Discipline: Materials Science Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 2118; Uniq. Cites: 2025 Mean Year: 2005.00 Label: 69 OPTICAL FREQUENCY COMB GENERATION; FEMTOSECOND OPTICAL FREQUENCY COMBS COLLOQUIUM; COHERENT EXTREME-ULTRAVIOLET LIGHT QUASI-PHASE-MATCHED GENERATION; CONTROLLING HIGH HARMONIC GENERATION; MOLECULAR HIGH HARMONIC GENERATION Discipline: Physics Level 1 Docs: 4 Tot. Cites: 2218; Uniq. Cites: 2018 Mean Year: 2004.70 Label: 164 NARROW S =1 BARYON STATE; NARROW ANTI-CHARMED BARYON STATE; NARROW S = +1 BARYON RESONANCE; KAON-BOUND STATE K- PP PRODUCED; K- PP QUASIBOUND STATE Discipline: Physics Level 1 Docs: 3 Tot. Cites: 1891; Uniq. Cites: 1760 Mean Year: 2005.10 Label: 35 VERTICALLY ALIGNED SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBE FILMS; SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBE GROWTH; MILLIMETER-THICK SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBE FORESTS; VERTICAL SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES; VERTICALLY ALIGNED CARBON NANOFIBERS Discipline: Physics; Chemistry Level 1 Docs: 4 Tot. Cites: 1667; Uniq. Cites: 1524 Mean Year: 2004.60 Label: 91 QUANTUM SPIN CHAIN; GAPPED QUANTUM SPIN SYSTEMS; INFINITE-SIZE QUANTUM LATTICE SYSTEMS; QUANTUM SPIN NETWORKS; QUANTUM STATES DEFINING DIFFERENT PHASES Discipline: Physics Level 1 Docs: 5 Tot. Cites: 1912; Uniq. Cites: 1520 Mean Year: 2005.20 Label: 39 LASER WAKEFIELD ACCELERATOR USING PLASMA-CHANNEL GUIDING; COMPACT GEV LASER PLASMA ACCELERATOR PROPOSED SCHEME; LASER VIRTUAL-CATHODE PLASMA ACCELERATOR; HIGH-CURRENT ION BEAMS USING SKIN-LAYER PONDEROMOTIVE ACCELERATION Discipline: Physics Level 1 Docs: 4 Tot. Cites: 1617; Uniq. Cites: 1482 Mean Year: 2005.70 Label: 196 LIQUID CRYSTAL PHOTONIC BANDGAP FIBRES; DYE-DOPED NEMATIC LIQUID CRYSTAL PHOTONIC BANDGAP FIBERS; PHOTONIC CRYSTAL FIBER BASED LIGHT SOURCE; PHOTONIC CRYSTAL FIBER SOURCE Discipline: Physics Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 1463; Uniq. Cites: 1431 Mean Year: 2004.50 Label: 99 EFFICIENT WHITE ORGANIC LIGHT-EMITTING DEVICE EXCITON MANAGEMENT; HIGH-EFFICIENCY WHITE PHOSPHORESCENT ORGANIC LIGHT-EMITTING DEVICES; HIGH-EFFICIENCY-LOW-VOLTAGE P-I-N ELECTROPHOSPHORESCENT ORGANIC LIGHT-EMITTING DIODES Discipline: Materials Science Level 1 Docs: 4 Tot. Cites: 1570; Uniq. Cites: 1371 Mean Year: 2005.30 Label: 105 TRANSVERSE MOMENTUM DEPENDENT PARTON DISTRIBUTION FUNCTION NON-UNIVERSALITY; TRANSVERSE SPIN ASYMMETRIES; HIGH TRANSVERSE MOMENTUM PION PRODUCTION; SPIN STRUCTURE FUNCTION G(1); LOW TRANSVERSE MOMENTUM Discipline: Physics Level 1 Docs: 3 Tot. Cites: 918; Uniq. Cites: 817 Mean Year: 2005.50 Label: 110 NEARBY X-RAY GALAXY CLUSTER CHANDRA X-RAY OBSERVATIONS; NEARBY RELAXED GALAXY CLUSTERS; LARGEST RELAXED GALAXY CLUSTERS; GALAXY CLUSTERS OBSERVED; X-RAY LUMINOUS ELLIPTICAL GALAXIES Discipline: Space Science Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 913; Uniq. Cites: 812 Mean Year: 2005.40 Label: 226 SILICON NANOWIRE THERMAL CONDUCTIVITY; INDIVIDUAL SINGLE-WALL CARBON NANOTUBE; HIGH THERMOELECTRIC EFFICIENCY; NANOSCALE THERMAL TRANSPORT; THERMAL CONDUCTANCE Discipline: Chemistry Level 1 Docs: 3 Tot. Cites: 861; Uniq. Cites: 796 Mean Year: 2004.50 Label: 85 STOCHASTIC OPTICAL RECONSTRUCTION MICROSCOPY (STORM); FLUORESCENCE PHOTOACTIVATION LOCALIZATION MICROSCOPY; BIOLOGICAL FLUORESCENCE MICROSCOPY; SELECTIVE PLANE ILLUMINATION MICROSCOPY; VIDEO-RATE FAR-FIELD OPTICAL NANOSCOPY Discipline: Physics Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 693; Uniq. Cites: 671 Mean Year: 2005.90 Label: 111 96 TEV USING LEPTON PLUS JETS EVENTS; T(T) PRODUCTION CROSS SECTION; B-HADRON PRODUCTION CROSS SECTIONS; T(T)OVER-BAR PRODUCTION CROSS SECTION; 96 TEV USING KINEMATIC CHARACTERISTICS Discipline: Physics; Engineering Level 1 Docs: 3 Tot. Cites: 684; Uniq. Cites: 633 Mean Year: 2006.40 Label: 108 QUANTUM MONTE CARLO IMPURITY SOLVER; QUANTUM CLUSTER THEORIES; QUANTUM IMPURITY MODELS; VO2 DYNAMICAL SINGLETS-CORRELATION-ASSISTED PEIERLS TRANSITION; CLUSTER DYNAMICAL MEAN-FIELD THEORY Discipline: Physics Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 620; Uniq. Cites: 605 Mean Year: 2005.60 Label: 48 FIRST STARS V; METAL-POOR STARS; FIRST STELLAR CLUSTER; EXTREMELY METAL-POOR; NEUTRON CAPTURE-RICH STAR CS 22892-052 Discipline: Space Science Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 546; Uniq. Cites: 530 Mean Year: 2005.70 Label: 66 MIXED MULTIPARTITE QUANTUM STATES; MIXED QUANTUM STATES; MULTIPARTITE ENTANGLEMENT; BIPARTITE MIXED X STATES; QUANTITATIVE ENTANGLEMENT WITNESSES Discipline: Physics; Computer Science Level 1 Docs: 3 Tot. Cites: 571; Uniq. Cites: 529 Mean Year: 2005.70 Label: 121 TERAHERTZ SURFACE PLASMON-POLARITON PROPAGATION; CUTTING-EDGE TERAHERTZ TECHNOLOGY; TERAHERTZ FREQUENCY SENSING; TERAHERTZ WAVE GUIDING; TERAHERTZ SCIENCE Discipline: Physics Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 507; Uniq. Cites: 488 Mean Year: 2004.80 Label: 129 HIGH-POWER AIR-CLAD LARGE-MODE-AREA PHOTONIC CRYSTAL FIBER LASER; EXTENDED SINGLE-MODE PHOTONIC CRYSTAL FIBER LASERS; LOW-NONLINEARITY SINGLE-TRANSVERSE-MODE YTTERBIUM-DOPED PHOTONIC CRYSTAL FIBER AMPLIFIER Discipline: Physics Level 1 Docs: 3 Tot. Cites: 519; Uniq. Cites: 488 Mean Year: 2005.70 Label: 112 DARK ENERGY NEUTRINO MODELS; TESTING CHAMELEON THEORIES; SCALAR FIELD THEORIES; MASSIVE NEUTRINOS COUPLED; MASS-VARYING NEUTRINOS DRIVEN Discipline: Physics Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 480; Uniq. Cites: 448 Mean Year: 2005.90 Label: 44 QUASICONTINUUM METHOD; BRIDGING DOMAIN METHOD; MULTISCALE PROJECTION METHOD; FORCE-BASED QUASICONTINUUM APPROXIMATION; COPPER NANOINDENTATION-INDUCED HOMOGENEOUS DISLOCATION NUCLEATION PREDICTIVE MODELING Discipline: Computer Science Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 463; Uniq. Cites: 448 Mean Year: 2004.10 Label: 133 SOFT X-RAY DIFFRACTION MICROSCOPY; HIGH-RESOLUTION AB INITIO THREE-DIMENSIONAL X-RAY DIFFRACTION MICROSCOPY; SOFT X-RAY MICROSCOPY; SINGLE PARTICLE X-RAY DIFFRACTIVE IMAGING; FEMTOSECOND TIME-DELAY X-RAY HOLOGRAPHY Discipline: Physics Level 1 Docs: 3 Tot. Cites: 511; Uniq. Cites: 444 Mean Year: 2006.00 Label: 170 DECIPHERING REACTION DYNAMICS UNDERLYING OPTIMAL CONTROL LASER FIELDS; QUANTUM CONTROL; EXPERIMENTAL COHERENT LASER CONTROL; ADAPTIVE SUBWAVELENGTH CONTROL; QUANTUM OPTIMALLY CONTROLLED TRANSITION LANDSCAPES Discipline: Chemistry Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 453; Uniq. Cites: 430 Mean Year: 2004.50 Label: 119 TYPE 0B STRING THEORY; OPEN STRING THEORY; TWO-DIMENSIONAL STRING THEORY; TIMELIKE BOUNDARY LIOUVILLE THEORY; TACHYON EFFECTIVE ACTIONS Discipline: Physics Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 469; Uniq. Cites: 424 Mean Year: 2003.00 Label: 241 TRANSPORT PROCESS PROVIDING SPIN INJECTION; IMAGING SPIN TRANSPORT; SPIN RELAXATION; SPIN DIFFUSION; ELECTRICAL INJECTION Discipline: Physics Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 431; Uniq. Cites: 413 Mean Year: 2005.40 Label: 109 DGP MODEL; GENERATING EKPYROTIC CURVATURE PERTURBATIONS; NEW EKPYROTIC COSMOLOGY; DVALI-GABADAZE-PORRATI MODEL; DGP SPECTEROSCOPY Discipline: Physics Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 441; Uniq. Cites: 401 Mean Year: 2005.90 Label: 175 THREE-FLAVOR LATTICE QCD CHARMED-MESON DECAY CONSTANTS; HIGH-PRECISION LATTICE QCD CONFRONTS EXPERIMENT; FULL LATTICE QCD; LIGHT PSEUDOSCALAR DECAY CONSTANTS; PSEUDOSCALAR DECAY CONSTANT F(D)(+) Discipline: Physics Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 414; Uniq. Cites: 395 Mean Year: 2006.00 Label: 51 NUCLEON STRANGE FORM FACTORS; PROTON ELASTIC FORM FACTOR RATIOS; NUCLEON ELECTROMAGNETIC FORM FACTORS; PROTON FORM FACTORS; STRANGE ELECTRIC FORM FACTOR Discipline: Physics Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 370; Uniq. Cites: 343 Mean Year: 2005.30 Label: 219 IRON-BASED LAYERED SUPERCONDUCTOR; IRON-BASED F-DOPED LAYERED QUATERNARY COMPOUND; IRON-BASED LAYERED COMPOUND LAO1-XFXFEAS; FE-BASED LAYERED SUPERCONDUCTOR; D-WAVE SUPERCONDUCTOR CECOIN5 Discipline: Physics Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 344; Uniq. Cites: 338 Mean Year: 2007.90 Label: 263 UNPARTICLE PHYSICS EFFECTS; ANTISYMMETRIC RANK-2 TENSOR UNPARTICLE PHYSICS; CONSTRAINING UNPARTICLE PHYSICS; UNPARTICLE EFFECTS MAY; NON-RENORMALIZABLE ELECTROWEAK SYMMETRY BREAKING Discipline: Physics Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 230; Uniq. Cites: 222 Mean Year: 2007.60 Label: 49 QUANTUM DEGENERATE TWO-SPECIES FERMI-FERMI MIXTURE COEXISTING; ULTRACOLD FERMI-FERMI MIXTURE; TRAPPED TWO-COMPONENT FERMI GAS; UNITARY GAS; SUPERFLUID FERMIONIC SYSTEMS Discipline: Physics Level 1 Docs: 2 Tot. Cites: 48; Uniq. Cites: 44 Mean Year: 2008.00 Return to previous page
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服务于科研工作者的信息解决方案
热度 1 smilesun 2009-9-7 18:22
大家好!欢迎您访问我的博客。 开设这个博客的目的是希望为科研工作者提供一些信息相关的帮助,包括信息检索、信息管理和信息挖掘。本人是非专业人士,纯粹是出于个人爱好,希望有共同兴趣的朋友一起参与博客的建设。 曾写过一点关于endnote应用方面的介绍手册,主要有2006年10网络发布的《Endnote X中文手册》,2007年和其他五位网友一起撰写的《文献管理与文献信息分析》,与07年12月1日网络发布。这本册子介绍了endnote X1,refviz,quosa等三款软件的使用。2008年录制了Endnote X2培训录像。如果大家对此有兴趣,可以访问中国科学技术大学生命科学实验中心论坛的 文献管理专版,下载有关资料。 http://biotech.ustc.edu.cn/forum 这个博客的另一个用途是除了自己管理的论坛之外,提供一个可以和学生交流的地方。去年第一次在中国科学技术大学开设《文献管理与信息分析》课,选课人数本科+研究生共56人,今年选课人数已经超过300人。由于论坛有些校外的朋友反映无法登陆,希望这里可以弥补一下论坛的不足。 欢迎各位光临论坛的朋友留下您的宝贵意见。 博主 smilesun 叩谢!
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[小红猪增刊]生物技术革命
eloa 2009-1-5 16:02
小红猪小分队 发表于 2008-12-28 18:55 作者: Indira Nath 译者: BOBO 摘要发展中国家已跻身卫生与农业生物技术革命前沿 我们正身处一个前所未有的生物技术时代。 先回顾下我们取得的成绩吧。通过国际间通力合作,科学家已能对人类、植物与动物进行基因组测序,人类及植物的许多疾病也找到了DNA致病位点。抗药细菌及传播热点的辨别上亦有进展,流行病的传播中心能被及时发现。 现在,再展望下科学家眼中的未来。一些大项目包括应用DNA设计生物工程电路,探明细胞计算、程序设计与交流的完整机制。在合成生物学领域,研究人员已建立长拉伸的DNA与合成病毒,通过类似于计算机工程的方法,将DNA片段连接起来。切换开关、震荡器、模式成型及边缘检测设备亦正设计当中,终将导致生物计算机产生。这种生物计算机能用以检测身体的异常,如发现癌细胞随后对其进行毁灭。 而在发展中国家,生物技术或将革新粮食生产与医疗卫生领域。以农业领域为例,研究者正基于DNA技术,制造适宜不同土壤环境的抗虫害高产农作物。 生物技术也是生物防治工程的关键。维生素A缺乏,若不予治疗将引起失明,影响逾一百个国家的上百万人口,而其中大多数均在发展中国家。铁缺乏引起的贫血也是营养不良群体中的常见疾病 为帮助攻克失明、贫血及其他健康问题,生物技术正致力开发富含维生素A、铁、微量营养素、蛋白及抗氧化剂的植物。最著名的例子是富含维生素A的大米(又名黄金大米),它于千禧年被开发出来。孟加拉国、中国、印度、印度尼西亚、伊朗、菲律宾以及越南,正大力资助增加本国稻米产量的研究。据联合国估计,若避免全球粮食供应紧张,到2015年全球粮食生产量须提高50%方可满足需求。生物技术将是确保这一目标的制胜关键。 生物技术的前进道路上亦有障碍,这一点对发展中国家尤为突出。首先是知识产权(IPR)问题。相关知识产权多被发达国家的私人、公司及大学占据,若想获得关键技术,经费与时间投入巨大。第二大障碍是,担忧生物技术对健康与环境影响的利益集团,从中作梗予以反对。 总而言之,这些障碍的存在,使得发展中国家在推广生物技术的道路上,困难重重。 黄金大米便是一个很好的例子。黄金大米培育生产中的70项专利技术,被授予发达国家的30家公司与大学,以保护黄金大米生产中使用的相关技术。经历一番努力游说,知识产权持有人才免除转让费,准许需要的人士使用相关技术。然而,仍有一些利益集团反对转基因农作物,担忧其可能向非转基因农作物授粉。这种反对声音近来愈成风潮。与之形成鲜明对比的是,先前的转基因番茄、玉米、大豆在商业化过程中,却未遭遇反对。 新科技能将交叉授粉的问题将至最低。而且,野生型与栽培型水稻常有相互授粉的发生,并未出现生态改变。 毋庸置疑,生物技术(像所有新技术一样)是一把双刃剑。通过大量科学研究与评估,我们确信转基因作物对人类是安全的。然而,仍有很多人质疑生物技术的应用。这样的怀疑声音不能也不应该被忽视。 生物技术的成果为科学界与社会享用,所带来的另一个担忧是,生物技术可能被滥用,用于制造生物武器并危害社会安全。因此,生物技术研究必须依据严格的国际监管制度。目前,已有至少15项国际准则实施,旨在确保公众健康与环境安全,规范转基因公司的管理和贸易。 因此,为确保跻身于生物技术这辆快车上,发展中国家该有何作为?答案是,发展中国家必须把创造一切可能环境以激发创新潜能,作为终极目标。这意味着,必须培养足够的科学家与技术人员,建设高水平的大学与研究机构,提供充足研究基金,广泛建立国际通联合作,加强对外开放与沟通渠道。 同时,为确保能从生物技术中最大化获益,发展中国家政府须出台政策,激励企业广泛参与,制造有利于本国人民的产品,如预防儿童疾病的疫苗。此外,政府在激励创新与维护公众利益上,需寻求合理平衡。以印度为例,Shantha生物科技公司以酵母菌为基础开发出重组乙肝疫苗,使其价格从9美元降至0.6美元。通过合理调配学术界与公司潜能,印度、巴西、古巴现均能生产重组药物和疫苗。 路漫漫其修远兮!生物技术在发展中国家前景广阔,但前提是有能力获取并利用好最尖端的科学与技术。
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