微米尺度的引力分层现象.docx 微米尺度的引力分层现象.pdf 《微米尺度的引力分层现象 ——一个里程碑式的实验带来的启示》 欧阳森 2017年3日17日 “ 中国科大潘建伟、陈宇翱研究团队经过多年努力,在超冷原子实验操控技术方面取得了重大突破,搭建了可以同时冷却操控玻色子和费米子的世界领先的实验平台。通过发展新一代的激光冷却、高效率磁输运、光阱陷俘、高分辨成像等核心技术,研究人员成功地在独创的 “碟片交叉光阱”中首次实现了质量不平衡的玻色-费米双超流体,并在该双超流体中成功地产生和观测到玻色-费米量子涡旋晶格。 ” 化学的共价键理论,超导的 BCS 理论,它们的理论对应实体就是电子对、或者原子之间的电子对。即使玻色 - 爱因斯坦凝聚态、费米子凝聚态也离不开这样的实体粒子。现在的问题来了,电子之间为什么会吸引在一起?目前的理论无法解释。 密钥归零,粒子可以分为引力粒子、斥力粒子和引力 - 斥力粒子三大类,而电子、中微子属于引力粒子,质子、中子、光子属于引力 - 斥力粒子;宇宙仅存在三大力:引力、斥力、库仑力,粒子磁矩是粒子内部带分数电荷的亚夸克自旋产生的结果,所以粒子磁矩属于库仑力范畴 。 质子、电子、中微子有各自的引力常数值;由于中微子做质量味变振荡,其有 6 个味变振荡质量值,则对应 6 个引力常数值,其阈值以下的质量都可以产生味变振荡 。 电子云效应包括其内禀性和外禀性。外禀性是指电子云之间产生的库仑排斥力现象,如氦 Ⅱ超流体的原子之间、超导体中的电子库伯对之间、气体分子之间,都是库仑排斥力产生的结果;还有磁场力和引力,该引力是遵守牛顿引力定律和万有引力常数的万有引力,由于后两者极弱,总体表现为排斥力。电子云的内禀性是指两个电子之间的轨道重合或者叠加产生的自引力现象,该引力遵守牛顿引力关系式和电子引力常数值(简称为电子引力),该引力大于电子之间的库仑排斥力 。如超导体的库伯对中的两个电子之间,分子共价键的电子之间,这是目前理论没有发现的广泛存在的一种引力现象。 而验证它的实验数据,除了超流体、超导体数据之外,还有就是分子的共价键的键能。如 H-H 键能为 436kJ/mol ( 4.52eV ), C-C 键能为 347kJ/mol ( 3.60eV ) ,可见自然界最硬的金刚石的键能也没有氢的大,而是空间结构决定其硬度。如果没有电子引力的话,共价键的键能从哪里来的呢? 超流体,如 在温度小于 2.17K 时变成氦Ⅱ超流体,而大于 2.17K 时,则是液态氦Ⅰ 。依据电子云效应,氦原子之间的库仑排斥力远远大于其它的引力时,也就是摩擦力趋于零,才是超流体物态。而其它的引力只有三个:磁场吸引力(包括电子 - 电子、电子 - 原子核之间的)、万有引力、电子引力,前两者极弱,只有电子引力可以对库仑排斥力产生影响。当 原子之间的电子轨道相互重叠时,电子云的内禀性就会表现出来,摩擦力不为零,此时为液体。当 原子之间的电子轨道不相互重叠时,电子云的内禀性就不会表现出来,电子引力为零,则摩擦力趋于零,此时为超流体。而临界温度 2.17K 则对应着一个电子速度值,在该值以下,电子引力可以约束氦原子中的两个电子在一个固定半径的空间内运动,氦原子之间没有电子引力存在,此时的氦原子为全同粒子,这才是玻色 - 爱因斯坦凝聚态的真实物理过程。 电子速度涉及到粒子能量独立定律:粒子的能量由静止质能、动能、角动能三个部分组成,并各自独立表述 。也就是说电子的动能与角动能是可以相互转换的,在电子总能量不变时,当温度达到某一定值时就可以相变为全同粒子的超流体。而在同位素之间的超流体临界温度是不一样的,如 超流体的是 2.17K , 的则是 2.6mK 。这表明中子的磁矩对其产生了影响。 超导体中的电子库伯对也基于此,只是多了一个条件,库伯对流经的超导体表面必须也没有电子云存在,否则电子引力不为零。 电子是费米子,库伯对是玻色子; 、 是费米子, 、 是玻色子。它们有一个共同点,费米子的磁矩是开放的(一个不配对的电子、中子),而玻色子的磁矩是闭合的。从图一可以看出,玻色子 的涡旋晶格现象弱些,而费米子 的涡旋晶格现象强些。是否就是不配对的中子磁矩所为呢?是否也想看看 、 的涡旋晶格图片呢? 图一 . (上图)、 (下图) 超流体的量子涡旋晶格 图一, Coupled vortex lattices in two-species superfluid. The top (bottom) images are for the 6Li ( 41K ) component, and the two images in each column, taken simultaneously in an experimental cycle, are for the same set of stirring parameters. (a),(d) are for separation 28 μm , power 0.75 mW, rotating frequency 26Hz; (b),(e) are for 52 μm , 0.75 mW, 18 Hz; and (c),(f) are for 76 μm , 1.5mW, 22Hz. 图二 .双超流体,亮点部分是 ,灰色部分是 图二, In situ images of two-species Bose-Fermi superfluid of 41K and 6Li. The top and bottom row images, respectively, show the integrated optical density distributions of the two-species superfluid along the x′and z directions, as the magnetic field is varied from the BEC to the BCS side of the 6Li.The 6Licomponent has an inverse Fermi momentum of 1/kF≈0.26 μm. To take an in situ image, we prepare the superfluid mixture at 870 G, ramp the magnetic field to the desired value (from 762 G to 900 G) in 100 ms, and hold the trap for another 100 ms before imaging. Each picture is obtained by carefully superimposing two images that are taken separately in two experimental cycles (top) or simultaneously in a single cycle (bottom). It is seen that the 41K superfluid (bright region) is fully buried in the 6Li superfluid cloud. The viewing scope of top (bottom) images is 416×208 μm2 . 从图二可以看出万有引力的作用,由于 质量小于 的,所以 在中心自引力成团,而 则离散在外层。还可以看到地心的引力作用,图二的上方图片,亮点部分 在下方。如果在微重力环境,应与下方的图片一致。 从图三可以看出,锂、钾的图片数据是从下往上拍打的,而且磁力线也是从下往上穿过的。 从图四可以看出,随着时间的伸延,单超流体、双超流体的涡旋个数都在减少。图片显示在 11秒时,锂只有一个涡旋,钾有7个。在外磁场的作用下,超流体的涡旋呈现出磁场有序现象。 根据宇宙仅存在三大力:引力、斥力、库仑力,以及由库仑力派生的磁场力 。为什么不将磁场力单列呢?其一免得有人去寻找磁单极子。其二磁场力是由电荷运动产生的,而粒子由3×n的带分数电荷的亚夸克组成,其自旋则产生磁矩,所以磁场力属于库仑力范畴。(注:n=1,2,5;1对应轻子、光子、夸克;2对应介子、中间玻色子;5对应重子。 ) 结合图一至图四的实验数据分析,在微米尺度,引起涡旋的力。不可能是冯天岳的斥力,因为斥力只在宇宙尺度起作用,或者在小于 0.5费米时的强斥力;万有引力已经在图二中表现的淋漓尽致,所以也不是万有引力引起的涡旋;电子引力只在0.1纳米尺度起作用,超流体现象间接表现出其存在,所以也不是其引起的涡旋。库仑力已经在分子尺度展现出了库仑排斥力,宏观表现为超流体物态,并使得微弱的万有引力展现了出来。而剩下的只有磁场力(粒子磁矩)了,其比万有引力强十多个数量级,也应该表现出来才是。所以引起涡旋的力,是,也只能是,粒子的磁矩。 根据牛顿的作用力等于反作用力定律,有外磁场存在时,粒子的磁矩就会与其相互作用。粒子磁矩强,则相互作用力就强,反之则弱。如果磁矩趋于零,则相互作用力也趋于零。 由于费米子 有一个不配对的中子存在,其磁矩比玻色子 强许多。所以 有 7个涡旋,而 只有一个,在单超流体时甚至为零个。而玻色子与费米子的差别正在于此。 即使这样,笔者还是想看看 、 的涡旋数据,不知可否? 图三 .实验设备原理图 图四 . 单、双超流体的涡旋个数与时间的变化数据 图四, Decay of vortices in single- and two-species superfluids. Three comparison experiments are carried out with the initial 6Li (41K) vortex numbers being set approximately identical (see text). 2SFLi−K−Li(2SFLi−K−K) represents 6Li (41K) component of two-species superfluid; SF-Li (SF-K) represents single species 6Li (41K) superfluid. Each data point has a standard error bar and is gained by averaging over 10 measurements. The curves are obtained by fitting the experimental data to an exponential decay. The insets show typical images of vortices in the two-species superfluid, suggesting the survival of both 6Li and 41K vortices after 11 s. 展望,在这个独创的实验平台上 , 还可以做为什么呢?玻色子 -玻色子双超流体,如 ,费米子 -费米子双超流体,如 ,观测它们的引力分层现象的强弱。还有观测单一超流体 涡旋 现象的强弱,如 、 、 、 ,看看原子核中不配对的中子磁矩,究竟对 涡旋晶格 的影响有多大。实验数据会告诉我们真相,起码是定性的可视的结果。 (注:钾 -40,丰度0.0117%,β衰变,半衰期 。 ) 参考资料 潘建伟等 《 潘建伟等在超流领域获得里程碑式突破》 来源: PRL 2017/3/16 http://paper.sciencenet.cn//htmlpaper/201731614584258443158.shtm Observation of Coupled Vortex Lattices in a Mass-Imbalance Bose and Fermi Superfluid Mixture http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.117.145301 Xing-Can Yao, Hao-Ze Chen, Yu-Ping Wu, Xiang-Pei Liu, Xiao-Qiong Wang, Xiao Jiang, Youjin Deng, Yu-Ao Chen, and Jian-Wei Pan Phys. Rev. Lett. 117, 145301 – Published 27 September 2016 欧阳森《宇宙结构及力的根源》2010年7月第一版 中国作家出版社(香港) 欧阳森《白洞喷发与轻元素循环》2011年12月 暨南大学出版社 欧阳森《建立宇宙密码字典》2013年11月第一版 暨南大学出版社 欧阳森 著《物理学研究中的陷阱:论现代物理学的错误所在》2015年 3 月 暨南大学出版社 欧阳森 著《物理学研究中的陷阱:论现代物理学的错误所在》 (第二版) 2015年 12 月 暨南大学出版社 李振寰编《元素性质数据手册》1985年7月 河北人民出版社 强亦忠 译《常用核辐射数据手册》1990年7月 原子能出版社 百度百科.词条 共价键、超流体、超导体、玻色-爱因斯坦凝聚态、费米子凝聚态、氦-3 焦善庆、蓝其开《亚夸克理论》1996年 重庆出版社
合成生物学:抗疟药青蒿素半合成的里程碑 诸平 据物理学家组织网( Phys.org ) 2013 年 4 月 11 日 报道,加州大学伯克利分校( University of California - Berkeley ) 的科学家已经成功实现了抗疟药青蒿素半合成,这是在青蒿素合成过程中的一个里程碑式的突破。根据 2010 年的一份报告 , 世界各地大约已经有 66 万人死于疟疾 , 主要分布在亚洲和非洲。被广泛应用于联合用药治疗疟疾的药物青蒿素的半合成 , 将为那些疟疾流行区国家提供一个稳定的、低成本的供应药源,对于挽救更多患者生命意义重大。是加州大学伯克利分校的化学工程教授杰 · 科斯林( Jay Keasling )在他自己的实验室, 12 年之后一个突破性的发现使他看到了梦想成真的希望。 4 月 11 日 法国赛诺菲( Sanofi )制药公司根据科斯林教授的发现,启动了大规模的青蒿素部分合成( partially synthetic version of artemisinin )。该药物是合成生物学新兴领域的首战告捷 ,研究者 科斯林教授希望此项研究成果能够为挽救发展中国家的亿万疟疾患者做出贡献, 因为每年疟疾的感染人数超过 65 万 , 其中因疟疾而丧生的大部分是儿童。合成生物学是利用基因工程改变微生物基因,使其产生一些通常不可能的东西,实现梦想到现实的转变,利用合成生物学来生产药物 , 化学品或生物燃料是科学家进行相关研究的主要目标之一。 科斯林教授和他的同事在阿米瑞斯( Amyris )于 2003 年合作共同创办了一家公司,以促进实验室的发现尽快进入市场。 他们将在 4 月 25 日 出版的《自然》( Nature )发表他们的研究结果,即他们引入酵母菌的基因序列 , 而此菌允许赛诺菲制造青蒿素的化学前躯体。 此文已经于 4 月 10 日 在《自然》杂志网站发表。 C. J. Paddon, P. J. Westfall, D. J. Pitera, K. Benjamin, K. Fisher, D. McPhee, M. D. Leavell, A. Tai, A. Main, D. Eng, D. R. Polichuk, K. H. Teoh, D. W. Reed, T. Treynor, J. Lenihan, M. Fleck, S. Bajad, G. Dang, D. Diola, G. Dorin, K. W. Ellens, S. Fickes, J. Galazzo, S. P. Gaucher, T. Geistlinger, R. Henry, M. Hepp, T. Horning, T. Iqbal, H. Jiang, L. Kizer, B. Lieu, D. Melis, N. Moss, R. Regentin, S. Secrest, H. Tsuruta, R. Vazquez, L. F. Westblade, L. Xu, M. Yu, Y. Zhang, L. Zhao, J. Lievense, P. S. Covello, J. D. Keasling, K. K. Reiling, N. S. Renninger J. D. Newman et al. High-level semi-synthetic production of the potent antimalarial artemisinin . Nature , 2013, DOI: 10.1038/nature12051 . Published online10 April 2013. 科斯林作为领导作者,同时兼任劳伦斯伯克利国家实验室生物科学研究室副主任以及美国加州埃默里维尔( Emeryville ) 联合生物能研究所的首席执行官( CEO ) , 他认为这简直令人难以置信 , 时间标尺没有那么长 , 但是看起来就像是很的长时间一样。也许沿途会有多处暗礁险滩,令人难以预料。 基于科斯林教授的最初研究即在阿米瑞斯开发的酵母菌株,现在由赛诺菲用于生产青蒿素化学前驱体。青蒿素迄今为止一直是从青蒿植物中提取所得。但是,现在不同了,青蒿素既可以从青蒿植物中提取,也可以来自工程酵母,使其转变为活性抗疟药物青蒿琥酯,通常与其他抗疟药混合即联合用药治疗( arteminsinin combination therapy )简称为 ACT 疗法。 自 2005 年世界卫生组织确认将 ACT 作为最有效的疟疾治疗方案以来,青蒿素的全球需求量一直不断增加。赛诺菲制药公司说 , 该公司用一种无盈余、无亏损的生产模式致力于生产半合成青蒿素,这将有助于对于发展中国家疟疾患者保持低价销售。科斯林说道,虽然 ACT 的价格会因产品而异 , 但是对其主要成分的新来源 , 除了依赖植物供应之外 , 应该会出现一种成本与药源供应的相对稳定新局面。科斯林教授补充说 , 如果没有加州大学伯克利分校很多难以置信的支持,这一切都将不会发生。值得指出是加州大学伯克利分校奋力争取此工艺转给赛诺菲制药公司的免税许可 , 反过来使制药公司以成本价销售青蒿素,惠及广大药物消费者,降低医疗成本。无论是在加州大学伯克利分校,还是在阿米瑞斯,确实有些人把他们的职业生涯真正奉献给了这项研究。此项成功在很大程度上归因于两项资助,合计 5330 万美元。其一是比尔及梅林达 · 盖茨基金会( Bill Melinda Gates Foundation ),其二是向普世健康( OneWorld Health ),是他们对于 PATH 药物开发项目的投资 ,PATH 是一个国际非盈利性组织,旨在通过创新改变全球健康。普世健康引导青蒿素半合成的开发工作,从加州大学伯克利分校的科斯林实验室到阿米瑞斯各种规模的放大实验,然后再转移到总部设在法国的赛诺菲制药公司用于生产。 PATH 的全球药物研发项目负责人波尼 · 苏比亚( Ponni Subbiah )说,随着半合成青蒿素商业化生产的进行 , 我们正准备启用一个更稳定的关键性抗疟药的流动性治疗计划, 对那些最需要药物的人带来帮助。跨部门合作的成功表明 , 由于所有的合作伙伴,大家共有一个人道主义目标,加之奉献精神和不屈不饶的毅力 , 我们可以推进科学使其真正在对全球健康影响方面发挥更大作用。 加州大学伯克利分校科斯林实验室的前博士后研究者,也是阿米瑞斯的首席科学官杰克 · 纽曼( Jack Newman )说 , 三个伙伴在普世健康的保护伞下一起工作,一直是一个令人惊异的协作 , 只有通过这样的合作研究 , 一项专注于生物科技发现,并将其转变成可以产业化的技术 , 而商业合作伙伴再将其推向市场,这些结果在这种合作模式之中都是可能实现的。科斯林鼓励其他公司免费使用他们的合成工艺制备青蒿素 , 以确保全世界范围内对于青蒿素的需求量。在《自然》杂志发表的文章描述的此酵母菌株已独家授权给赛诺菲制药公司。 青蒿在中国古代疗法中用于治疗各种疾病 , 其中包括发烧型疟疾。在 20 世纪 70 年代 , 中国科学家重新发现并确定其活性成分青蒿素、至今为止青蒿素一直是以天然青蒿提取作为主要来源,青蒿的商业种植在中国、东南亚和非洲均有。由于质量、供应和成本等因素影响,是其他青蒿素来源不具有竞争优势。不过科斯林教授的目标是创建一种合成方法,具有稳定而理想的低价优势 , 可以产生足够的数量来治疗每年 3-5 亿的疟疾感染病例。赛诺菲制药公司药品监管副总 Robert Sebbag 博士说 , 生产半合成青蒿素将帮助确保世界的一部分的供应和维护这种原料的价格,控制在世界各地的公共卫生当局可接受的水平 , 最终使疟疾患者受益 , 这是抗疟疾过程中的一个关键性的里程碑。 “ 半合成的” 青蒿素是化学上改性的一种活性药物 , 如青蒿琥酯,与其他抗疟疾药物一起用于 ACT 疗法,为了减少疟原虫对青蒿素耐药性的发展。赛诺菲制药公司计划在 2013 年生产 35 吨的青蒿素 , 到 2014 年平均每年生产 50 到 60 吨 , , 这将转化为 0.80-1.5 亿 ACT 治疗。根据该公司的计划,会在今年晚些时候进行调整,使半合成青蒿素可以快速融入抗疟疗法的供应链。 科斯林说,由半合成工艺生产的青蒿素将直接替代从天然植物提取的青蒿素,在最终 ACT 产品中不会存在差异。 12 年的故事开始于科斯林在加州大学伯克利分校的实验室发现 , 将苦艾和酵母基因组合移植注入菌类,使此菌产生一种化学物质 , 该物质可以通过化学方法转化为青蒿素。 2006 年的进一步的研究发现了另一个基因 , 当与早先的基因一起插入酵母时 , 让科斯林和他的团队合成少量的青蒿酸 , 这是化学上更接近实际药物(青蒿素)的一种酸。利用来自科斯林实验室的合成生物学技术、阿米瑞斯在酵母以及其他植物基因中添加了一种基因来提高青蒿酸的产量,此研究引起了赛诺菲制药公司的兴趣。该制药公司利用自主开发的光化学工艺,将青蒿酸转化为青蒿素 , 这就是半合成的寓意所在。 更多信息请浏览原文或者相关报道: Related Stories Launch of semi-synthetic artemisinin a milestone for malaria, synthetic biology , April 11, 2013 in Medications Antimalarial drug artemisinin moves into production Jul 12, 2010 | Synthetic biology can help extend anti-malaria drug effectiveness Mar 06, 2009 | Lab boost for precious anti-malaria drug 15 hours ago | Chemist develops new synthesis of most useful, yet expensive, antimalarial drug Sep 13, 2012 | New technologies gearing up to meet rising demand for vital malaria drugs Nov 19, 2008 |
数据库和网络资源——科学热点中的热点工具 陈 润 生 (中国科学院生物物理研究所) 近年来,生物学领域取得了一个又一个突破性进展。以人类基因组为代表的基因组研究,干细胞(特别是人的胚胎干细胞和成体干细胞)研究,非编码的小RNA研究,都曾被"Science"杂志评为年度全球科学重大进展,从而成为科学热点。伴随着这些热点学科的发展产生了海量的数据。近年来,国际上重要的数据库GenBank中的DNA碱基数目呈指数增加,大约每14个月增加一倍。从1999年12月的30亿增加到目前的超过140亿。自全长1.8Mb的嗜血流感杆菌(Haemophilus influenzae Rd)基因组序列于1995年发表以来,到目前已有60余种生物,包括大量微生物(数据参阅: http://www.tigr.org )以及酵母、线虫、果蝇和拟南芥等真核生物的基因组全序列相继公布。具有里程碑意义的是2001年春天,科学家公布了人类基因组的工作草图。作为反映基因组中个体或病理差异的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs),由于它是基因组研究走向应用的重要桥梁,数据增长很快。自1999年初SNP数据库出现以来,到1999年12月21日,SNP的总数仅有21 415。而目前SNP的数目己超过400万。不仅仅是DNA数据,蛋白质数据、非编码的RNA数据、干细胞相关数据也增加得非常迅速。这些数据组成了十分丰富的数据库、服务器和网络链接。仅美国国家人类基因组研究所分子生物学数据库汇集(The Molecular Biology Database Collection∶2002 update)中列出的有价值的重要分子生物学数据库就有339个。这不仅囊括了核酸、蛋白质等生物大分子序列数据、各种基因组数据,包括基因信息、剪接位点信息、重复序列信息、SNP信息以及各种遗传标记、结合位点、调节元等。也有生物大分子物理化学性质、空间结构、蛋白质家族、序列结构相关和生物大分子相互作用的信息。还有比较基因组学数据、功能基因组学数据、基因网络和pathway数据以及多种生物信息学的软件和工具。因此,当前数据库既搜集了热点科学领域的研究成果,也为热点领域的进一步发展提供了必不可少的信息和手段,因而是科学热点中的热点工具。大量数据库被广泛引用必然促进网络链接的发展。如有的网站生物学的链接可达2500个以上( http://www.biotech-europe.de/rubric/linkbase/alle.html )。这样,数据库和网络资源就成了当前分子生物学研究的组成部分。一些关于数据库的学术论文也成了被引用最多的论文。发表在Science Watch杂志2001年5-6月合刊上的一篇报道统计了生物学领域在2001年1-2月间被引用最多的学术论文。结果发现处在第2、3、4位的都是数据库,它们分别是:"The Protein Data Bank"(即生物大分子空间结构数据库PDB)、The Prosite Database"(是一个有关蛋白质家族和结构域的数据库)、"The Pfam Protein Families Database"(是另一个有关蛋白质家族的数据库)。 在近代生物学快速发展的新世纪,"基因组"、"信息结构"和"复杂性"这三个重大科学概念将有机结合,数据库和网络资源将是我们的得力助手。选好热点领域,用好数据库和网络资源必将大大增强我国在基础研究领域的实力,从而在某些方面占据国际领先地位,为实现我国在科技领域的目标贡献力量。 参 考 文 献 1 Fleichmann et al. Science,1995,269:496-512 2 Goffeau et al. Nature,1997,387 suppl:5-105 3 The C. elegans sequencing consortium.Science,1998,282:2012-2018 4 Myers et al. Science,2000,287:868-877 5 The Arabidopsis genome iniative,nature,2000,408:796-815 6 International human genome sequencing consortium,nature,2001,409:860-921 7 Venter et al.Science,2001,291:1304-1351 8 Jeremy Cherfas.Whether cited or not,protein datobases proving popular.Science Watch,2001,May/June,8 Databases and Network Resources ——Hot Subjects and Hot Tools In recent years huge amount of DNA and protein data is being continuously obtained to follow the rapid advance in the hot subjects of molecular biology such as human genome project,stem cell research and noncoding RNA finding.All of the data provide an early glimpse of some of the most important pieces of the organisms,therefore the databases and network resources became the hot tools for biological research and have been highly cited.
伫立在超导里程碑面前 罗会仟 自然界材料按照导电性的好坏,也即常温下电阻率的大小,大致可以分为绝缘体、半导体、导体。部分导体的电阻在低温下会突然降为零,这就是所谓超级导电的超导体。宏观上,超导材料在低温下电阻为零且同时保持内部磁场为零(即具有完全抗磁性),这意味着超导体可以应用于无损耗输电及磁悬浮技术等方面,是当前能源危机面前最有潜力的应用材料之一。微观上,超导态是由于材料内部巡游电子两两配对后发生相位相干并凝聚成的稳定低能量子态,超导量子态具有许多丰富又奇特的物理性质,对超导的研究推动着人们对凝聚态物理现象的理解和认识,超导量子态的各种应用也是许多材料所不能替代的。正是如此,自从 1911 年超导现象发现百余年来,科学家们一直对超导材料探索和超导物性及机理研究充满浓厚的兴趣。 在超导材料的百年征程上,一座座里程碑讲述着人类寻找超导体的历史故事,大部分里程碑就刻录在了科研论文里。作为自然科学里最受关注的期刊之一 —— 《自然》( Nature )就能搜寻到不少超导的足迹。《 自然 学科经典系列:化学的进程》收录了历年来在《自然》上发表的有关化学和材料的经典论文,其中涉及超导材料的一共三篇论文: 1991 年发表的“掺钾的 C 60 在 18K 时的超导电性”, 1993 年发表的“ Hg-Ba-Ca-Cu-O 体系在 130K 以上时的超导性”, 2001 年发表的“二硼化镁在 39K 时的超导性”。这三篇论文分别涉及三大类超导材料的发现:有机超导体、铜氧化物高温超导体和多带超导体,其里程碑性质不言而喻。 K3C60在18K的超导电性 历史上,第一个发现的超导体是金属汞,于 1911 年诞生在荷兰莱顿实验室的 K. Onnes 研究组。我们定义发生超导转变的温度为超导临界温度 T c ,汞的 T c 仅有 4.2K (注:热力学温标中 0 K 相当于 -273.2 o C , 4.2K 即 -269 o C )。要达到如此低的温度必须依靠液氦的节流膨胀制冷技术,而 K.Onnes 正是将这个所谓“最难液化的气体”成功液化的第一人。液氦的成功获得开启了低温物理研究的大门,新的超导体也陆续被发现。在元素周期表中,除了一些磁性单质如 Mn 、 Co 、 Ni ,碱金属如 Na 、 K 、 Rb ,部分磁性稀土元素,惰性气体和重元素等尚未观测到超导电性外,其他常见金属甚至非金属单质都可以实现超导。这些超导单质的 T c 都很低,意味着实现超导态需要依赖非常昂贵的液氦来维持低温环境,极大地制约了超导研究和超导应用的发展。为了进一步寻找新的超导体,人们也合成不少合金化合物,到 1986 年之前,人们发现 T c 最高的化合物是 Nb 3 Ge , T c =23.2K 。 1957 年,常规金属和合金的超导微观理论 BCS 理论建立,随后理论物理学家据此预言超导临界温度不可能超过 40K 。然而这并未阻止实验物理学家探索新超导材料的脚步。转机出现在 1986 年, IBM 公司的 J. Bednorz 和 K. Müller 在人们普遍认为母体为绝缘体的铜氧化物 La-Ba-Cu-O 体系中首次发现了超导电性,其 T c 高达 35 K 。随后的十年时间里,超导领域迎来了一场不断刷新最高 T c 纪录的激烈战斗,最终常压下超导材料的最高 T c 纪录定格在了 135K ,高压下则为 164K ,并一直保持到现在。这一系列铜氧化物超导体因此又称为高温超导体,而这个纪录保持者正是 Hg-Ba-Ca-Cu-O 体系。如此高的 T c 意味着高温超导体的超导微观机理已经不同于常规金属超导体,属于非常规超导体。于是人们更加明确地意识到,超导电性在许多材料中普遍存在,探索新型超导体尤其是具有新超导机制的材料大有可为。 1990 年,一种新的碳同素异形体 C 60 (又称富勒烯或足球烯)被发现,紧接着在 1991 年人们就发现碱金属掺杂的 C 60 具有超导电性。 Cs 3 C 60 的 T c 高达 38K ,此外诸如 KC 8 和 CaC 6 等碱金属或碱土金属碳化物也有 10K 左右的超导电性,这些超导材料被归入有机超导家族。 2001 年人们又意外在具有简单二元结构的 MgB 2 材料中发现了 39K 的超导电性。有趣的是,该材料其实早在 1953 年就已经被合成,而且后来是普遍作为商用试剂出售,只是一直没有人意识到它是一个 T c 这么高的超导体。后来研究说明 MgB 2 和常规金属超导体有着相同的超导机理,但其独特之处在于它是多带超导体,即至少有两类不同的电子同时参与了超导电性,这为人们寻找不同超导机制提供了新的思路。更重要的是,人们发现 MgB 2 材料具有较高的临界电流密度,是很好的强电应用型超导体,这为超导的应用铺开了新的道路。超导材料探索之路总是充满惊喜, 2008 年人们又在铁砷族化合物中发现 26K 的超导电性,随后在短短数月之内,中国科学家将这类材料的 T c 提高到了 56K 。随后几年的研究发现,这是一个新的高温超导大家族,被称之为铁基超导体。铁基超导体在物理性质上既和铜氧化物超导体类似又在某些方面接近普通金属超导体,更有趣的是,它还和 MgB 2 相近,属于多带超导体。于是,人们多年来研究超导积累的经验和技术一下子都可以在铁基超导上大展身手,超导的研究进入了前所未有的广阔空间。同样,铁基超导的里程碑也可以在《自然》杂志上找到,例如,关于铁基超导体 T c 突破 40K 常规超导临界温度极限,以及铁基超导母体为类似铜氧化物母体的反铁磁体的等相关论文报道。 Hg-Ba-Ca-Cu-O在130K以上的超导电性 仔细阅读发表在《自然》杂志上的这三篇论文,它们都具有一个共同的特点 —— 结构和内容都非常简洁。文章首先描述了多晶样品的制备过程,然后是 X 射线或透射电镜进行晶体结构分析,最后是零电阻效应和抗磁性的测量,这是判定材料是否超导的两个独立特征,这是证明一个新超导体的标准流程。在关于 Hg-Ba-Ca-Cu-O 体系超导电性论文中,其磁化率曲线中呈现多个拐点,意味着可能存在多个不同的超导相,作者甚至都没有最终确定超导的晶相。然而这无碍于这篇论文因为找到了常压下最高 T c 超导体而体现的重要价值。这说明,一个重要的物理科学发现并非一定需要等完全研究透彻才发表,人们往往可以及时报道实验结果,并在之后通过进一步的努力来证实并推进这个发现。掺杂 C 60 超导电性的发现则说明在材料探索过程中,针对最新发现的材料进行拓展研究往往充满收获。而 MgB 2 的超导发现更是告诫我们,许多材料其实早就被人们所发现,但它们的奇异物理性质尚未必为人所知,关键在于换一个角度看世界。 MgB2在39K的超导电性 伫立在这三座超导里程碑面前,我们不免陷入深思。超导电性的发展历史告诉我们,要永远都对自然界保持一颗好奇心,你才会不断有新的发现。 《 自然 学科经典系列——化学的进程》出版简介 作为向“国际化学年”的献礼之作,外语教学与研究出版社、麦克米伦出版集团和自然出版集团联合出版了《 〈 自然 〉 学科经典系列》的第一卷《化学的进程》。《 〈 自然 〉 学科经典系列 —— 化学的进程》收录了国际著名科学期刊《自然》杂志自 1869 年创刊以来化学及相关的交叉科学领域最重要的 97 篇文章,并以中英双语的形式展现给读者,见证了化学自 19 世纪末到 21 世纪初的发展历程。审读这些经典文献将有助于化学研究者了解化学以及其分支学科的历史地位及相互关系,并能为化学研究的选题提供借鉴和参考。 《 〈 自然 〉 学科经典系列》作为 2009 年首发的《 〈 自然 〉 百年科学经典》丛书的姊妹篇,仍由诺贝尔物理学奖得主李政道先生担任总顾问,中科院前任院长路甬祥先生、《自然》杂志的前任主编约翰·马多克斯 (John Maddox) 和现任主编菲利普·坎贝尔( Philip Campbell )分别担任中英方总主编,其中《化学的进程》一卷由中科院化学所前任所长朱道本院士、现任所长万立骏院士以及《自然》杂志的资深顾问编辑、著名的科普作家菲利普·鲍尔( Philip Ball )分别担任中英方主编。
Crew: Jing Haipen Liu Wang Liu Yang Backup: Nie Haisheng Zhang Xiaoguan Wang Yaping Launch: Date: 16 June 2012 Time:10:37:24 UTC Landing: Date: Time: Duration: Orbits: ShenZhou 9 carries three yuhangyuans in the first piloted docking with the TianGong 1 space station. Liu Yang is the first female yuhangyuan to fly in space.
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最近 Albert Eschenmoser ,一个 86 岁的老人,在 Angewandte chemie 上发表一篇论文,长达 61 页,引文 300 篇之多,可能是封关之作了: Etiology of Potentially Primordial Biomolecular Structures: From Vitamin B12 to the Nucleic Acids and an Inquiry into the Chemistry of Life's Origin—A Retrospective: 翻译为汉语为:潜在的原生生物分子结构的起源:从维生素 B12 到核酸 - 生命起源化学的探析和溯源。( Angew. Chem. Int. Ed. 2011 , ASAP) 。。 这一篇综述性文章,立意之高足见 AE 之地位,如果作为一个有机化学人不知道 AE 的名号,的确应该去科普或者 WIKI 一下了。。 AE 的闻名遐迩起始与论文题目中 Vitamin B12 的全合成,作为有机化学里程碑的工作, Vitamin B12 是他与已故的有机合成的教父 Robert Woodward 共同完成的超级复杂的分子;在一百多个化学者合力下,经过很多年方得以完成 ;可参见: R. B. Woodward, Pure Appl. Chem. 1968, 17, 519; 1971, 25, 283;1973, 33, 145; “Synthetic Vitamin B12”: R. B.Woodward in Vitamin B12 (Eds.: B. Zagalak, W. Friedrich),Walter de Gruyter, Berlin, 1979, pp. 37–87. 。 一个基本而复杂,并且围绕科学家多少年根本没有解决的天籁之问,生命如何起源?文章首先阐述了经过复杂的自然进化,构建出了复杂而繁多的天然产物分子;天然分子的存在与其结构的生理活性的关联,化学性质与生物性质的关联,及其于生命起源的意义;任何自然选择的先决条件是一个 形成分子结构 及其 相关功能 ,这两点又是相辅相成的。 这两点也是相关化学研究的基石和本质 。探究一个原生天然分子往往需要把这两点合二为一; 作者从生命起源化学出发,引申到 Vitamin B12 说明天然分子骨架的生物形成的多样化和形成缘由。接着引申到简单的核酸结构的化学起源,自然界太多的问号,为什么自然界会选择磷酸作为核酸的功能团? Frank Westheimer 从新陈代谢角度说明硫酸酯,硅酸酯, 砷酸 酯虽然结构上可行,但是功能角度讲,不靠谱。因此溯源研究就是要把结构形成( Formation )和功能( function )结合起来思考和研究。对天然分子的化学结构上的化学测定,与其生物学,物理学的功能性联系起来综合考察,也正正说明了核酸结构可以完美的回答“为什么自然界选择这个,而不是那个”的科学问题。 通过该文也可以看到一个有机化学巨擘的研究历程,从全合成转型到生物核酸研究, Albert Eschenmoser 综合了化学和生物学,进行科学方面的探索;另一位 Dieter Seebach 也是同期的 ETH (苏黎世理工大学)的大师,也是从合成化学转型到肽科学方面的研究; Eschenmoser 教授在有机化学诸多领域有杰出的科学贡献;从合成方法学到结构解析学,天然产物合成,天然分子的化学起源方面都有建树。 The Eschenmoser fragmentation ( 碎片化反应 ) , the Eschenmoser salt ( N,N- 二甲基亚甲基碘化铵盐),生物基因学的异戊二烯规则的立体化学解释(一种氨的立体化学反转阻碍了对饱和碳的亲核取代; PS ,需要自己去读一下,这个规则,我也不是很清楚; isoprene rule http://en.wikipedia.org/wiki/Terpene ); AE 是寥寥的能作为非美国人而获得美国化学的 The ACS Cope Award ( 1984 )和 the Wolf Prize in Chemistry (1986). 足见其大师地位。 在该文完成之余,作者还写了 Epilogue and Acknowledgement :回顾其科研生涯,算是一个总结。 The work described in the preceding retrospective summary on an etiology of vitamin B12 and nucleic acid structure has extended over a period of more than three decades. I wish to acknowledge and thank all my former doctoral candidates and postdoctoral associates who, before and after my retirement at ETH, achieved and were co-responsible for the research results described, whether in the Laboratory of Organic Chemistry at the ETH, the Institute for Pharmacy at the University of Frankfurt, or the Scripps Research Institute in La Jolla. I have refrained from listing all my former co-workers due simply to their sheer number, and for this I beg their forgiveness; this applies especially to those whose names do not appear in any of the cited literature, even though their contributions involved no less dedication or commitment. Whenever we failed to achieve a goal in our teaching and learning community—the way I would like to think of our research group —it was ultimately not the fault of the learners, but of the one responsible for setting the goals. With each passing year it has become clearer to me what a privilege it has been to be able to dedicate myself with such a community to pure scientific effort, and to pursue the questions that are the subject of this retrospective. The studies carried out prior to my retirement in 1992 were supported both organizationally and financially by the administration of the ETH ZUrich, the Swiss National Science Foundation, the (former) CIBA Corporation in Basel, as well as FirmenichCo. in Geneva. After 1992, continued efforts by a small research group at the ETH for more than a decade were made possible thanks to organizational accommodation on the part of my colleagues in the Laboratory of Organic Chemistry, and financial support from the administration of the ETH, the CIBA and Firmenich companies, as well as the newlyestablished Novartis AG. In the years 1994–1997 a part of my research group enjoyed guest privileges at the PharmaceuticalInstitute of the JohannWolfgang-Goethe-Universit_t in Frankfurt. After 1996 the focal point of my research activities shifted to a research group managed jointly with Ram Krishnamurthy in the Skaggs Institute for Chemical Biology at the Scripps Research Institute (TSRI) in La Jolla (California). Our work there was supported financially by the Skaggs Foundation and the administration of TSRI, as well as by NASA. In 2009, I retired again—this time voluntarily. Behind this course of events stands a number of people whom I feel a special obligation to thank. I start with my colleagues Duilio Arigoni and Andrea Vasella, both of whom in the meantime are also retired, in whose former research groups in the organic chemistry laboratory at the ETH after 1992 I was administratively a guest. The magisterial-unconventional help provided to me in those years in large measure by Ralf H_tter, at the time Vice President for Research at the ETH Zurich, I shall not forget. In the late eighties, when the transition from B12 to homo-DNA chemistry demanded from our group a reorientation in working techniques, we may not have succeeded without the help of Christian Leumann.I owe him my special acknowledgment. To two friends, Gerhard Quinkert and Christian Noe, I am indebted for a wonderful period of mutual activity with a group of postdoctoral fellows in the newly-constructed science building at the University of Frankfurt. My very special thanks go out to the President of TSRI, Richard Lerner; my wife Elisabeth and I are deeply grateful for the decision on his part that provided us with an opportunity to experience and enjoy the precious and unforgettable years in California. I wish to include in my thanks the friends and colleagues among the Scripps faculty, with whom I was in close personal and scientific contact over all those years, a contact that to me was precious, reassuring and rejuvenating. Very special appreciation and lasting gratitude are due to my younger colleague at TRSI, Ramanarayanan Krishnamurthy. “Ram” arrived in 1992, after completing doctoral studies at Ohio State University (Prof. David Hart), as a postdoctoral fellow in my newly-formed “post-emeritus”research group at the ETH. He subsequently was a research visitor at SIO in La Jolla as a scientific associate of Gustaf Arrhenius. In 1996 he became the first member, cofounder, and co-organizer of my research group at TSRI. He advanced from research associate to associate professor at TSRI, and during the course of thirteen years whenever I was in Switzerland rather than in California, Ram looked after my La Jolla postdoctoral group both scientifically and administratively. To have been offered in the autumn of my professional life the collaboration and loyalty of such a humanly endearing, professionally competent, and intellectually brilliant young researcher in the person of Ram Krishnamurthy is an extraordinary gift. Everything that our research group at TSRI accomplished over the years bears the imprint of his thoughts and participation, his organizing ability, and his active and constant concern for everything required for high quality experimental work by a research group in a chemical laboratory. In the course of our collaboration, Ram moved more and more from the role of learner to that of teacher, becoming a source of skill and knowledge upon which the other co-workers were able to draw. Since 2009 Ram has been working with his own independent research group at TSRI. Finally, I would like to express my gratitude to Dr. William E. Russey, who translated the German manuscript of this paper into English. His empathy for the author_s intentions, his linguistic as well as chemical competence, and his patience with an author who cannot stop changing a manuscript, made the collaboration with him a fine and memorable experience.
中国中医科学院(原中国中医研究院)屠呦呦教授发现抗疟新药青蒿素。这一发现是人类抗疟史一个伟大的里程碑。 以下列举的回绕屠呦呦发现青蒿素及 当时(请注意:是当时) 群体及国家对其发现该新药相应的报道、奖励等大事记的记载构成了发现青蒿素这一 科学发现的 “时空性证据”。 这些“时空性证据”记载了屠哟呦发现青蒿素的过程并直接地证实屠呦呦为青蒿素发现者这一事实。这些“时空性证据”在特定事件发生前后,混淆是非的流言产生前对该事件的真实记载。它的说服力是不容置疑的。 1971 年 10 月 4 日,屠呦呦及其领导的研究团队成功分离提取 191 号青蒿中性提取物样品并证实其对鼠疟原虫有 100% 抑制率。 1972 年 3 月,屠呦呦在全国抗疟专业会议上报告该实验结果。 1972 年 11 月 8 日屠呦呦及其领导的研究团队率先分离出有效单体青蒿素。 1973 年中医研究院中药研究所率先由临床人体试验证实青蒿素的抗疟作用。 1973 年以后,在中医研究院中药研究所研究基础上,其他科研院所相继成功提取青蒿素,并发现青蒿素含量更高的青蒿产地。 1973 年至 1975 年,在中药研究所协调组织下,各研究院所协同破析青蒿素结构。 1995 年 11 月 30 日由中国科学院生物物理所用 x- 衍射确认青蒿素化学结构。 1976 年 1 月屠呦呦及生物物理所李鹏飞向中科院有机研究所通报青蒿素化学结构鉴定结果。 1977 年,以屠哟呦为主要作者的文章“一种新型的倍半萜内酯 — 青蒿素”在《科学通报》发表。 1977 年,屠哟呦因率先发现青蒿素所作的贡献获中医中医研究院先进工作者奖状。 1978 年 11 月召开全国会议通过屠呦呦及其领导的研究团队发现的青蒿素治疗疟疾科研成果鉴定。 1978 年中央级科技报刊《光明日报》详细报道了屠呦呦及其领导的研究团队发现青蒿素的经过。 1978 年,屠呦呦及其领导中医研究院中药研究所青蒿素研究团队获全国科学大会奖状。 1979 年,以屠呦呦为主要作者的文章《青蒿素的结构和反应》在《化学学报》发表。 1979 年,《青蒿素》获《国家发明奖》。 1981 年,屠呦呦在首届《青蒿素国际会议》上作《青蒿素的化学研究》报告。 1982 年,屠呦呦以唯一的代表身份出席全国科学技术奖励大会并领取唯一的发明奖章和奖状。 1984 年,屠哟呦获“有突出贡献专家”称号。 1986 年,屠呦呦及领导的研究团队完成《青蒿素》新药开发。国家卫生部向中医研究院颁发《青蒿素》新药证书。 1987 年,屠呦呦获《阿尔伯特 爱因斯坦世界科学奖状》提名 1990 年,屠呦呦获首届“政府特殊津贴”。 1992 年,屠呦呦或中国中医研究院最高荣誉奖和终身研究员。 1992 年,屠呦呦及领导的研究团队完成《双氢青蒿素》新药开发国家卫生部向中医研究院颁发《双氢青蒿素》新药证书。 1992 年,屠呦呦及领导的研究团队完成《双氢青蒿素》获国家十大科技成就奖。 1994 年,屠呦呦当选中央国家机关杰出妇女。 1995 年,屠呦呦当选全国先进工作者。 2002 年,屠呦呦当选新世纪巾帼发明家。 2003 年,屠呦呦及领导的研究团队获第十四届全国发明展览会金奖。 2003 年,屠呦呦及领导的研究团队获泰国 Prince Mahidol Award http://blog.sina.com.cn/s/blog_65674ed00100i3k1.html 屠呦呦和青蒿素是中国药物学史上唯一被维基百科收载的中国科学家和中国人发现的新药。 以下由 青蒿素( Artemisinin )博客翻译 维基百科 青蒿素 青蒿素是用于治疗抗药性恶性疟疾的药物。该含有过氧桥结构的倍半萜内酯化合物由植物青蒿中分离。并非所有该种属的植物含有青蒿素。很显然,仅在特定条件下,例如 生物和非生物逆境条件下该植物才生产青蒿素。青蒿素可由青蒿酸合成。该药物来源于中国传统草药,它常与其他药物合用并被化学修饰。 WHO 极力反对用单一的青蒿素治疗疟疾因为已有迹象表明疟原虫正对该药产生抗药性。含青蒿素的复方药物治疗是有效并被病人接受的最佳选择。大规模将青蒿素类复方药物用作预防药或试图利用大规模群体给药来灭绝疟疾的试验将加速产生抗药性,使人类重新面临疟疾无药可治这一灾难性局面。该药物用于癌症治疗方面的研究正在进行中。 历史 几千年来,青蒿被中国草药学家用于治疗许多疾病,例如皮肤病和疟疾。最早记载于马王堆出土的公元前 200 年汉墓 “五十二方剂”中。其抗疟用途最早于四世纪中叶由葛洪编著的 《肘后备急方》(急症用药手册)中记载。 60 年代,中国军方开始寻找用于治疗疟疾的研究项目。 1972 年,Tu Youyou (中文: 屠呦呦 )在研究中从植物青蒿中发现青蒿素。药物中文名被命名为 Qinghaosu (中文:青蒿素)。 它是由中国科学家从近 200 种用于抗疟的中药中筛选的药物之一。它是唯一有效的,并发现它从人体清除疟原虫的速度比历史上任何药物都快。青蒿是常见草药,生长于世界许多地区,包括华盛顿地区的波托马克河沿岸。 Artemisinin Artemisinin (pronounced Qing Hao Su) is a drug used to treat multi-drug resistant strains of falciparum malaria. The compound (a sesquiterpene lactone) is isolated from the plant Artemisia annua. Not all plants of this species contain artemisinin. Apparently it is only produced when the plant is subjected to certain conditions, most likely biotic or abiotic stress. It can be synthesized from artemisinic acid. The drug is derived from a herb used in Chinese traditional medicine, though it is usually chemically modified and combined with other medications. Use of the drug by itself as a monotherapy is explicitly discouraged by the World Health Organization as there have been signs that malarial parasites are developing resistance to the drug. Combination therapies that include artemisinin are the preferred treatment for malaria and are both effective and well tolerated in patients. The drug is also being studied as a treatment for cancer. History Artemisia has been used by Chinese herbalists for more than a thousand years in the treatment of many illnesses, such as skin diseases and malaria. The earliest record dates back to 200 BC, in the "Fifty-two Prescriptions" unearthed from the Mawangdui Han Dynasty Tombs. Its antimalarial application was first described in Zhouhou Beji Fang ("The Handbook of Prescriptions for Emergencies"), edited in the middle of the fourth century by Ge Hong. In the 1960s a research program was set up by the Chinese army to find an adequate treatment for malaria. In 1972, in the course of this research, Tu Youyou (Chinese: 屠呦呦 ) discovered artemisinin in the leaves of Artemisia annua (annual wormwood). The drug is named Qinghaosu (Chinese: 青蒿素 ) in Chinese. It was one of many candidates then tested by Chinese scientists from a list of nearly 200 traditional Chinese medicines for treating malaria. It was the only one that was effective, but it was found that it cleared malaria parasites from their bodies faster than any other drug in history. Artemisia annua is a common herb and has been found in many parts of the world, including along the Potomac River, in Washington, D.C. 青蒿素与屠呦呦被国际《科学与技术百科全书》《中国发明列表》收载 国际《科学与技术百科全书》将青蒿素作为唯一的药物列入《中国发明项目列表》,屠呦呦是唯一被收载的科学家。 被列入该列表的其他发明包括:造纸术、指南针、火药、活字印刷等。将有关章节节录、翻译如下: List of Chinese inventions China has been the source of many significant inventions, including the Four Great Inventions of ancient China: paper, the compass, gunpowder, and printing (both woodblock and movable type). The list below contains these and other inventions. ………. Anti-malarial properties of artemisia: The antimalarial drug of compound artemisinin found in Artemisia annua, the latter being a plant long used in traditional Chinese medicine, was discovered in 1972 by Chinese scientists in the People's Republic led by Tu Youyou ( 屠呦呦 ) and has been used to treat multi-drug resistant strains of Plasmodium falciparum malaria. 中国发明列表 中国是许多伟大发明的发源地,包括中国古代的四大发明:造纸术、指南针、火药、印刷 (包括木字和活字印刷)。以下列表列举了其他发明。 ......... 青蒿的抗疟作用 :抗疟药物青蒿素由中国科学家屠呦呦于 1972 年从植物青蒿中发现并用于治疗抗药性恶性疟疾。
上周接待 Journal of Catalysis 亚太地区主编 J.W. (Hans) Niemantsverdriet 。论及近 50 年来催化领域的重大进展。提到结构化催化剂尾气净化,也提到铂铑三效催化剂,并论及全钯和钯铑催化剂的发明。 Hans 说,还记得当年全钯催化剂获得发明专利那年,听说 Engelhard 公司的股票升值很多,金属钯的价格飞升,铑和铂的价格剧降。过了很多时日才归于稳定。 Hans 说,全钯催化剂的发明当然是一个里程碑,它的发明应该是环境催化领域近几十年来对经济社会进步最大的贡献之一,因为这一发明使得所有汽车都能够安装有效的尾气净化器,这才使的汽车的普及成爲可能,否则仅仅是汽车尾气,就足以使地球成爲地狱。当然,汽车的普及带来了经济的高速发展,也带来了能源的高速消耗,原油的储存量成了我们的担忧,但愿我们催化的同行们能够在原油消耗到极限之前,建立新的能源体系,找到石油的替代方案。 博士生金凯,今天通过 Skype 说,读了烃类选择性还原 NOx 的文献,读来读去还是感觉李跃进和 John N Armor1993 年在 Applied Catalysis B Environmental(2 (1993) 239-256) 发表的文章讲得透彻。还提到了另外一篇文章很有启发,是两位孔教授于 1996 年发表的 (Catalysis Today 30 (1996) 5-14) 。感觉这两篇文章百读不厌,总有新的体会。我告诉金凯,李跃进是我们当年的同学,在美国耶鲁大学做完博士,在匹茨堡大学做完博士后加入 Air Products and Chemicals Inc ,在那里与 John Armor 合作进行了前文的开创性工作。那时 John Armor 是 Applied Catalysis A General 的北美地区主编。 Kung 教授现在是 Applied Catalysis A General 期刊的主编,负责全面工作。我还告诉金凯,非常荣幸 Catalysis Today 30 (1996) 5-14 发表的那一期,我是客座主编。当然 Kung 教授和 Armor 博士都是催化领域的大师,他们的文章自然是很有启发的,金凯提到的两篇,是有里程碑意义的。 全钯汽车尾气净化三效催化剂,是1993年师弟胡志成博士为主发明的,那时他刚刚从 MIT 做完博士后,加入 Engelhard 公司不久。现在 Engelhard 公司已经被 BASF 公司兼并,胡志成博士也已离开美国,回国创业。李跃进同学还在 Engelhard( 现在已属 BASF) 公司工作。据说跃进同学在新泽西生活过的优雅美满,周末经常到教堂领唱,美声唱法愈发精美了。据说志成师弟回国创业历尽坎坷凶险,于去年4月终于把牢底坐穿,又回到他的首席科学家岗位,正在为他的企业领军冲锋陷阵。 上个月收到志成在 MIT 的合作者,现任 Applied Catalysis B Environmental 主编 Maria Flytzani-Stephanopoulos 学姐的来函,充分肯定并介绍了志成对催化科学技术的贡献。感动不已。有感于催化领域同仁们前赴后继,为人类文明进步事业做出的巨大努力和牺牲。成此短文。 2011 年 2 月 28 日星期一晚于天南大联合楼。 Hu,_Z._letter_of_support--2011.pdf Yuejm Li and John N. ArmorSelective catalytic reduction of NO, with methane over.pdf Catalytic lean NO, reduction over mixed metal oxides, and its.pdf