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“人体明胶”流言
tansuozhoukan 2013-6-18 14:21
明胶在日常生活中,广泛应用于工业、医药、食品行业当中。人类基因看起来与明胶毫无关系,而科学家却利用基因工程,将它们变成一体。通过人工手段获得的人类胶原基因片段,搭上酶这趟顺风车,进入一种叫做“毕赤”的酵母,大量繁殖,成为人源明胶。 ■本报记者 马佳 近日,一则消息在很多知名网络媒体中热炒,名为“科学家将利用人体DNA制成明胶食品”的新闻,标题惊悚,引发热议,人体DNA制成的明胶食品谁敢吃?《中国科学报》记者追踪溯源,找到了这条消息的最初来源。实际上这是发表在2011年5月的美国化学协会《农业与食品化学杂志》上的一篇论文,探讨一种新的生产明胶技术,利用经过改造的人类基因“注入”一种酵母,从而生长出经过基因改良的人源明胶。 人源明胶≠人体明胶 记者找到这项研究的团队负责人北京化工大学生命科学与技术学院教授陈劲春,但陈教授对于目前媒体过分的炒作表示十分无奈,拒绝了采访。 实际上,人源明胶技术的最基本原理就是基因重组技术。复旦大学生命科学院教授李瑶告诉《中国科学报》记者,基因重组技术已经是一种非常成熟的基因工程手段。最基本的原理就是,将需要重组的基因片段,通过克隆或者人工合成的方法获得,之后插入某种载体,比如酶。这就是一种基因的重组方式。为了繁殖目标产品,将重组基因在植入宿主进行繁殖。由于实验或者生产的目的不同,宿主也是有选择的,有些用酵母,也有可能使用某种细菌,比如大肠杆菌。 在人源明胶的实验中,需要重组的基因片段就是人源明胶基因,也就是人类自身产生胶原蛋白的基因,目前常用的是人类体内产生I型胶原蛋白基因的一种。载体是一种羟化酶基因,宿主是毕赤酵母。 虽然源自人类基因,但所生产出的重组人源明胶并非人体明胶。目前,世界其他国家已经有一些相关产品应用在制药领域。以色列以及美国各有一家公司。在以色列公司Prospec的官方资料中,记者看到,他们所使用的是I型胶原蛋白基因片段,并非直接取自人体,更不是直接从人体组织提炼。这种基因片段通过从基因序列上的克隆,甚至人工合成就可以直接得到。 简言之,就是通过人工手段获得的人类基因片段只需要坐上酶的顺风车,进入宿主毕赤酵母中去安营扎寨,进行大量的产品繁殖。 李瑶告诉《中国科学报》记者,基因重组技术在制药行业已经是非常成熟的。与自然界获得的材料的有限性和不稳定性相比,通过基因重组技术生产的产品,由于其具有可控性,在工厂中可以大规模的稳定生产。 传统明胶直接来源于动物组织 明胶在《中国药典》中的定义为动物的皮、骨、腱与韧带中的胶原经不完全酸水解、碱水解或酶降解后纯化得到的制品,或为上述不同明胶制品的混合物。明胶是浅黄色的胶质,主要成分为蛋白质。按用途可分为食用、药用、照相及工业四类。 中国日用化工协会明胶分会秘书长姚龙坤告诉《中国科学报》记者:“目前生产明胶的主要原料就是猪、牛的皮和骨,骨制的明胶多数用牛骨。目前还有一些地方在实验鱼皮明胶。在生产过程中,需要经酸或碱将皮或骨中的胶原水解,并在低温水中(通常为50至60摄氏度)溶胀形成凝胶。” 目前的大生产工艺经过长期的应用已经固定,现在已经没有太多变化。“通常不断有技术革新的主要是生产明胶的后工序,”姚龙坤说,“精炼、提纯、烘干等技术都在不断的创新。尤其是对于食用和药用的明胶。” 人类使用明胶的历史可以追溯到8000年前,中东地区的穴居人就已经可以从动物组织中提取黏胶。3000年后,古埃及人把这种黏胶和木质胶一起作为家具黏合剂。同时,当时的人类已经从中发现了明胶的食用性,冷却后凝固的动物提取物成为一种新的食品,也就是食用明胶的雏形。 从1845年,美国人首次发明了凝胶状点心并且获得了专利,食用明胶就开始在食品中占有一席之地。 姚龙坤告诉《中国科学报》记者,虽然明胶是纯度较高的蛋白质,含有85%~90%的蛋白质,0.3%~2%的矿物质,9%~12%的水分。但不论是食用还是医用明胶主要都是利用它的物理性质而非化学性质。食用明胶在食物中主要都是为了调理产品的效果,比如定型,改善食物的口感。 如今明胶大量使用在生产点心、棉花糖、糖果、冰激凌和其他食品。药用方面主要是胶囊,在药用的针剂当中也作为稳定剂使用。“目前,在医学方面,明胶也在用于代替血浆(即人造血浆)的制造中。”姚龙坤说。 人源明胶替代 传统明胶尚需时日 《中国科学报》记者在采访《农业与食品化学杂志》出版方美国化学协会科学联络负责人迈克尔·伍兹(Michael Woods)时,他说,在收到陈劲春的论文后,他们就第一时间发布了新闻,并表示,人源明胶很有可能替代每年生产的30万吨动物明胶,取代所有产品中使用的动物明胶,比如食品。 对人源明胶和动物明胶的优势及劣势,《中国科学报》记者在以色列公司Prospec的官方资料中了解到,传统的明胶生产工艺,生产出的动物胶中的蛋白由不同大小的多肽片段组成,并且呈现出不同的凝胶作用的性能,使其产生多变性。这些性质往往都取决于这些明胶是通过何种方式提取出来的。 而且目前应用在一些药物针剂和液体生物制剂中的明胶,必须通过额外的工艺进行提纯,防止明胶在最终的针剂或者生物制剂中发生不必要的凝胶作用。对于正在使用这种纯天然的明胶生产产品的厂商来说,这已经成为一个明显的挑战。 研究人员通过重组技术,生产出了纯度高、性质稳定的重组人源明胶,分为有凝胶作用和无凝胶作用两种。这种明胶的分子可以预订其特性,甚至可以精确到分子和蛋白多肽片段的重量,这样就可以适用于不同的产品,包括药品针剂等等。而其纯度可以一直稳定在99%。 此外,动物明胶还有一些问题,比如一些人对于动物蛋白的过敏,可能传播动物疾病,如疯牛病、口蹄疫等等。 尤其是在药用针剂中,美国已经有少数患者过敏的报告。在实验中,人源明胶则不会存在这个问题。 基于这些优势,生产方认为人源明胶可以在很大程度上替代动物胶,尤其是在药用方面。 不过,明胶协会秘书长姚龙坤告诉记者,在国内,还没有发生由于对明胶的动物蛋白成分发生过敏或其他不良反应的问题。 “而且在目前的生产工艺中,有疾病的动物原料是不会被用于生产明胶的。”他说,“人源明胶可能成为部分替代品,但是由于分子结构的一些区别,在一些产品中很难替代动物明胶的作用,比如,食品中添加的动物明胶对于口感的改善非常大,其他替代品目前还不能达到动物明胶的效果。” 《中国科学报》 (2012-11-24 第6版 新知)
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国内人脸识别始于协助破案
tansuozhoukan 2013-6-18 14:15
■本报记者 童岱 早期的刑侦案件中,办案人员会让目击者将嫌疑犯的面部特征,向画师描述,再由画师依描述所绘制的素描图来协助破案。素描对嫌疑犯样貌的还原程度,与目击者的描述能力以及画师绘画的能力相关,有时会出现较大误差。 但现在,只要嫌疑犯出现在任何公共场合的摄像头下,利用人脸识别技术,几秒钟就能用计算机比对并核实身份。 将手绘变为计算机语言 1989年,清华大学电子工程系教授苏光大和他的团队受公安部委托,承担了名为“GA计算机人像组合技术”的研究项目,他们利用计算机将人脸分为头发、脸型、眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴这六个区块,每个区块设置不同的类型,这样一来,通过目击者挑选,工作人员将区块组合成嫌疑犯的脸,从而帮助破案。 与过去素描肖像相比,这种利用计算机组合的人脸图像能更快速的成像,也很容易对图像进行修改和微调。1994年,武汉市公安局利用该技术破获了持枪抢劫特大案件,这也成为我国利用人像组合破获的首起成功案例。此后,这项技术也成为公安部门的必备装备。 “第二代身份证的出现,是拓展人脸识别技术的一个契机。”苏光大说,对于警方而言,根据二代身份证上的人像就可以构建规模巨大的人像数据库。 2008年1月,根据公安部门提供的身份信息,苏光大团队建立了国内首套千万级数据库的人脸识别系统。如今,这个数据库的人数已经过亿。警方在侦破案件时,通过监控摄像头得到的嫌疑犯画面图像,便可以从数据库中迅速比对其身份信息,确定其窝藏地点,加快破案速度。 超分辨率技术解决“看不清” 然而,在公安部门实际的破案过程中,常常会遇到视频监控场景中的人脸图像分辨率非常小,这也让办案人员常常陷入困境。为了使模糊人脸图像得到高清晰度的重建,2010年7月底,苏光大完成的“数字影像资料处理及检验技术”通过了公安部的验收。令他没想到的是,这项技术很快就得到了应用。 2010年12月,苏光大接到一通不寻常的电话,内蒙古准格尔刑警队的警员在电话中寻求帮助,他们手中的犯罪嫌疑人人脸图像模糊,无法辨认。 “当时他们传给我的那张图像是由路边的监控摄像头拍到的,像素非常低,等我将图中人像放大后才发现,人像的像素是4×6,肉眼完全无法辨认。”苏光大说,当时他将这张人像放入他们研发的软件中进行了电脑复原、重建头像,准格尔警方依据重建后的高清晰度头像,很快便破了内蒙古准格尔旗凶杀案。 公安部A级通缉犯周克华同样也是一个典型案例。苏光大说,周克华在重庆作案后,他就受到重庆警方的邀请去协助破案。根据重庆警方提供的视频信息,他将放大的犯罪嫌疑人的头部模样进行了重建还原,破案后,两者头像对比,误差同样很小。 人脸识别亮相奥运会安防 国内在人脸识别领域的权威机构,除了清华大学,还有中科院自动化研究所和中科院计算技术研究所。自“9·11”事件、2004年伦敦地铁爆炸案等恐怖袭击发生后,国内的学者们开始关注公共安全领域。经过多年的积累和沉淀,人脸识别技术终于在2008年奥运会上有了大型应用,这也成为这项技术在国内应用的里程碑式事件。 当时,北京奥组委对开幕式、闭幕式入场进行了实名制管理,入场券持有者需要提交个人近照,在入场验票时会利用人脸识别技术进行实名制身份认证。当时,技术提供方便是清华大学的苏光大团队和中科院自动化研究所以及其他单位合作完成。 《中国科学报》 (2012-11-24 第5版 探索周刊)
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人脸识别:将让钥匙成为历史
热度 1 tansuozhoukan 2013-6-18 14:10
以后我们到家开门时,不用再在包里翻来翻去找钥匙,对着门口的人脸识别系统“刷脸”确认身份,便可进门。“这不是科幻,而是技术上已实现的现实,现在的阻力在于成本和老百姓对人脸识别的认知度,这个阻力我预计3~5年便能解除。”清华大学电子工程系教授苏光大说。 ■本报记者 童岱 美国大片《碟中谍4》中的这些场景肯定让你印象深刻:目标人物出现在人头攒动的火车站,特工的眼镜将看到的人脸信息自动搜集并比对分析,迅速锁定其行踪;迎面而来的美女杀手让特工的手机发出嘀嘀的报警声,上面显示的是杀手姓名和信息……这便是人脸识别技术。 11月14日,记者走进清华大学电子工程系教授苏光大的实验室,这里摆放了多种人脸识别仪器设备,体验了一把这早已不是科幻的技术,但仍让人感觉很新鲜。 不到两秒便能确定身份 在实验室的一角,记者看到一台类似于摄像机、电子扫描机和电脑组合的设备,这是二代身份证人脸识别系统。按苏光大的要求,记者站在摄像机前,将自己的二代身份证贴在电子扫描机上,不到两秒的时间,记者的视频头像、身份信息以及身份证上的照片都已被录入并显示在一旁的电脑屏幕上,并伴有语音提示:“身份核实,比对成功。” 说起来很简单,通过一台计算机,把一张人脸和身份信息对应起来。“人脸识别技术,是利用电子设备对人的脸部特征信息进行身份识别,是生物识别技术的一种。”苏光大说,人脸识别的过程其实并不复杂。首先是检测人脸,通过计算机判断输入图像中是否存在人脸,存在的话便显示出其位置和大小。然后是定位面部特征,对判别出的每张人脸,都会记录五官细节及其脸部轮廓信息。最后一步便是人脸比对,根据已定位的面部特征与数据库中的人脸比对相关信息,判断其身份。 由于人脸识别系统信息的存储方式,仍是以计算机能识别的数字或代码为主,和其他电脑信息一样会受到黑客的威胁。不过只要对存储的人脸信息加密,即使是黑客盗走了“人脸”,也难以识别和利用。这就决定了人脸识别具有传统身份鉴定方式所欠缺的安全性、保密性,而且很方便。 具备了这些特点,人脸识别技术也让全球的巨头们趋之若鹜。Facebook(社交网络)在其网站上引入了人脸识别功能并收购了一家脸部识别网站;谷歌也接连收购了两家做面部识别的公司;英特尔还发布了以机器视觉为核心的感知计算软件开发工具包……这表明,人脸识别正在摆脱“非主流”,这项技术所展现的世界,或许将比Google Glass(和智能手机具备同样功能的眼镜)更有型。 “我用不着钥匙开门了” 11月15日,和往常一样,汉王科技产品部副总经理石践到公司上班,走到办公室所在的楼层门禁,他站在普通电话机大小的人脸识别门禁边,头像随即显示在门禁的小屏幕上,内置的识别系统扫描了他的脸部特征确认身份后,门禁便自动打开,识别过程只用了一秒。 接着,石践走到办公室门前,门锁处有一个手机大小的屏幕,上面有个内置摄像头,他按了一下门锁上方的黑色按钮并看着摄像头,头像便显示在屏幕上,1秒不到,办公室门便自动开启。 “正像你刚才看到的一样,进入办公大楼后,我用不着钥匙开门了。”石践告诉《中国科学报》,目前国内市场已经有许多企业开始使用上所述人脸识别门禁考勤系统,在国内的人脸识别门禁考勤市场上,汉王的产品已占到了70%,在汉王出口的人脸识别门禁考勤产品中,销往美国的比例占到了25%。 而石践办公室门上的人脸锁,则是汉王目前正在推进的项目,在今年各地举办的安防展会上,这个装置吸引了众多眼球。这个装置支持人脸、密码和钥匙三合一开锁,用户可以按自身习惯选择,操作起来也挺方便。 同时,锁体上的摄像头还附带拍照功能,每一位试图进入办公室的人员都会被拍照留档,照片最高存储量达到100张可以实现循环存储,也可以随时用U盘将存储的照片进行保存。尝试强行进门的人员,如果其脸部特征没有提前录入人脸锁,尝试三次开锁之后,识别系统便会发出警报。 “人脸锁的耗电量我们也尽可能地做到最低,现在只需要四节五号电池便可以保证近一年时间的使用。”石践说,人脸锁的适用场所不会局限于办公大楼、机要室、财务室等办公场所,个人住所将来也可以用得到。 值得一提的是,以往的人脸识别门禁考勤总是需要大型计算机的协助才能完成,但汉王在2008年开始上市的人脸通产品,已经将比对过程从PC平台转移到比指甲盖大不了多少的芯片上,这也使得成本价格正在趋向于平民化的路线。 人脸识别门锁靠谱吗? 说到民用,人脸识别的安全性到底如何?苏光大告诉《中国科学报》,人脸识别门锁若是用在个人住所中,比用钥匙开门更便捷,安全性同样也得到了提高,犯罪分子不可能像从前那样复制钥匙或是通过开锁工具进门盗窃或抢劫。“要知道,现在一般的门锁,很难有开锁公司开不了的,小偷们也在与时俱进,许多复杂的安全防盗门在他们眼里也不是太大的难题。” 对此,也有人提出质疑,对于人脸识别门锁,如果犯罪分子通过其他渠道拿到居民的照片,是否也能达到开门的目的。 对此,中国科学院自动化研究所博士张小博表示,这就涉及到防伪功能。人脸识别技术做得不过硬的话可能有两方面的问题,一方面是活体比对系统是否完善,通常而言,门锁中无论是嵌入计算机还是芯片,都可以利用三维成像技术比对预存的人脸信息,从而防止用照片就能开门的笑话。安防行业使用的人脸识别系统大多数是动态识别,是通过监控摄像头进行动态采集实时图像来与数据库预存的模型进行比对,如果多次比对失败,便会实时启动报警预案。 另一方面,便是恶劣光线问题。早期的人脸识别技术,对于光线过暗,或者是亮度太大,都会导致人脸比对失败。但近红外人脸识别技术可以解决这个问题。 在近红外人脸识别技术上,中科院自动化研究所的生物识别与安全技术研究中心无疑是国内做得最好的研究机构。该中心主任李子青就曾对媒体表示,相比传统的可见光人像采集,近红外人脸识别技术是很有效的办法。近红外线是人肉眼不可见的光波,但在摄像头上加上红外线反射灯,就可以清晰成像。这就克服了可见光技术在光线变化后性能下降,以及黑暗情况下无法识别的弊端。 正在被改变的生活方式 多年以来,人脸识别技术在应用层面被“困”在安防领域,而这几年,相机、电视以及互联网公司的频繁介入,这项技术越来越“亲民”。 如果你手边有尼康、索尼等日系的相机,使用时,会发现相机对于笑脸的识别,以及根据人脸部区域进行对焦会非常方便,所以说,你就早体验过了人脸识别。 智能电视作为家庭娱乐的终端设备,在智能交互方面也用上了人脸识别。石践说,包括联想、海尔、海信等公司出品的智能电视,其人脸识别的技术核心都是汉王提供的。一家三口可以将自己的脸部特征通过内置在电视中的摄像头录入,然后整理出自己喜欢的频道。再次使用的时候,摄像头会对坐在正前方的用户进行人脸识别分辨出是哪位用户,然后用户就可以立刻观看自己喜欢的节目了。 手机自然也不会例外,被Facebook收购的Face.com最近也在App Store中推出了应用人脸识别技术的手机拍照应用KLIK。这款应用所主打的并不是丰富的滤镜功能,而是社交分享功能。它能够在拍照过程中就自动将拍摄对象的身份从画面中识别出来,并且迅速分享到用户关联的Facebook等社交网站的账户。 到银行ATM机取款的方式将来或许也会发生变化。我们常看到这样的新闻:犯罪分子通常抢劫受害人的银行卡并逼问出密码后,会在ATM机取走钱款。苏光大透露,国家相关部门正在和银行系统酝酿一个计划,一旦实现,这将杜绝这种犯罪途径。这个计划是将个人的银行卡信息和二代个人身份证结合起来,ATM机也将装载人脸识别系统,用户想在ATM机上取款,用身份证就可以实现,取款过程中,ATM机上的摄像头将实时记录取款人的脸部特征,并迅速比对身份证上的照片,核实身份后方可取款,如果核实失败,将无法取款。 无法回避的隐私问题 2011年,Facebook将人脸识别功能引入欧洲市场。网站扫描了用户上传的数亿张照片,对用户和好友建立了人脸特征数据库。根据这一数据库,用户未来在上传新照片时,Facebook将会自动提示是否根据其中的用户名字标注标签。随后开始被欧洲各国的消费表示不满,今年9月底,面对欧盟官员的压力,Facebook承诺在欧洲市场去除网站使用的人脸识别技术和功能。 苏光大认为,包括人脸识别在内的生物识别技术,若是用于维护公共安全,比如机场、海关、公安部门等,只要相关部门注重对采集的生物特征信息保密,合法使用,侵权的可能性较小。 张小博则表示,只要是采集公民的生物特征信息,就存在信息泄露的风险,尤其在民用这一块,国家有必要出台或完善相关的法律法规,保障公民的个人信息安全。已经进入立法阶段的中国《个人信息保护法(草案)》中,将所有能识别的个人信息都列为保护范畴,甚至包括了个人图像和声音。 无论如何,珍惜你手中的钥匙吧,或许用不了几年了。 《中国科学报》 (2012-11-24 第5版 探索周刊)
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幸福生活三途径
热度 2 tansuozhoukan 2013-6-18 11:13
在积极心理学大师Martin Seligman看来,幸福生活总共存在三种不同的类型。第一种是快乐的生活,在其中拥有尽可能多的积极情绪;第二种是参与的生活,当人们工作、恋爱、休闲时,觉得时间停止;第三种则是有意义的生活。 快乐的生活需要人们尽量找乐子,获取尽可能多的积极情绪,为此,人们需要掌握增加快乐的技巧。它的缺陷是,人们很快会对积极情绪产生适应。 而拥有第二种生活的人,也许缺乏激情,性格内向,没有积极情绪,他们甚至可能在积极情绪方面处于人群中的末百分之五,但他们却恰恰可能是最幸福的那群,因为他们很擅长于获得“涌动体验”。 这些人可能一大早去单位上班时,就觉得时间停止了;可能周末的运动比赛开始时,他们同样觉得时间停止了。在涌动体验中,你什么都感觉不到,你觉得时间停止,心无旁骛,而这就是我们所谓的“好生活”的特征。获得涌动的诀窍,就是了解你自己还有什么未被发挥的长处。 针对第三种类型,不妨回忆一下催眠大师米尔顿·埃里克森曾经讲述过的一个真实的故事。埃里克森曾到美国中南部的一个小城讲学,顺道去看望一位同僚的姑母。这位老人在世上已经无亲无故,重度抑郁,她独自居住在一间老屋,人很死板,怎么也不肯改变生活方式。 埃里克森来到她家中,发觉这位老人比自己想象的更为孤单,一个人关在暗沉沉的百年老屋内,周围找不到一丝生气。终于在一间房间的窗台上,他找到几盆小小的非洲紫罗兰——这屋内唯一有活力的东西,也是老人唯一有兴趣打理的事情。 于是,埃里克森告诉她,你可以打听一下,城内什么人家有喜庆的事,结婚、生子或生日什么的,给他们送一盆花去,他们一定会高兴得不得了。 依埃里克森所言,老人开始大量种植非洲紫罗兰,城内几乎每个人都曾经受惠。一度孤独无依的她,变成城里最受欢迎的人。在她逝世时,当地报纸头条报道:全市痛失我们的非洲紫罗兰皇后。 了解你的长处在哪里,并使用你的长处,投身于超出个人的事业,这也是幸福感中最可敬的方面 。(胡珉琦整理) 《中国科学报》 (2012-11-03 B4 真相)
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中国人真的不幸福吗
热度 3 tansuozhoukan 2013-6-18 11:06
幸福来源于自身的主观感受,即使面对同样的境遇,遗传或是内在心理状态的不同,都会使每个人对于幸福的评价产生不同。之所以出现“中国人普遍不幸福”的民众意识,其实,与社会广泛存在的负面情绪不无关系。中国人是否幸福,其实,你说了不算。 ■本报记者 胡珉琦 中央电视台在今年中秋、国庆双节前期,重磅推出了《走 基层百姓心声》特别调查节目《幸福是什么?》,可节目中“你幸福吗”的答案至今遭到很多人质疑。 可中国人真的普遍都不幸福吗? 为什么感觉“普遍不幸福” 有网友认为,央视调查本身就是一种宣传,就是想让大家觉得人民过得都很幸福,因此,调查结果并不能让人信服。 此后,尽管栏目记者也解释,根据自己在采访过程中的统计,回答“不幸福”的比例真的只占到10%左右,但观众并不买账。 按央视新闻中心副主任杨华在接受媒体采访时的话说,大家似乎形成了一种意识:当下中国人普遍是不幸福的。 事实上,就在2011年,覆盖全国31个省、直辖市和自治区,104个城市和300个县的2010年度CCTV经济生活大调查,在发放10万份调查问卷的基础上,得到的数据显示,44.7%的中国人感到生活幸福及很幸福,而感到自己不幸福和很不幸福的占11.1%。 这项从2006年就已经开始的民意调查,被学界认为是具备良好的可靠性、有效性、一贯性以及具有很好的国际比较性的。 可为什么公众意识和民意调查结果还是相差甚远,究竟是什么让大家觉得“中国人普遍不幸福”? 外在条件决定中国人不幸福? “比如物价涨得快,收入提高慢,看病上学难,打工回家少、买票难,所以还不够幸福。”如同市民在接受央视的采访中回答的那样,在中科院心理所研究员尹文刚看来,让公众觉得中国人普遍不幸福的,主要是来源于大家因财富而生的压力以及因社会不公而来的不满。 然而,这种共同面临并且不可否认的客观存在究竟多大程度上影响着国人的幸福? 首先需要解释的是,传统心理学所定义的幸福感是指每个人根据自己的内在标准对生活质量的整体评价,包括社会环境、经济、工作学习、家庭等因素,简单说,正是大家目前所纠结的那些客观存在。 可早在上世纪80年代,国外的研究者就发现,外在条件对主观幸福感的影响只占到15%。不过,尹文刚坦言,在中国,它的影响还是会大于发达国家的。 以人们最为关心的物质生活为例,2009年的CCTV经济生活大调查结果显示,家庭收入越高,幸福感越强,而低收入家庭的幸福感明显降低。 “但是,即便如此,在中国,收入对于幸福的意义也是相对的。”他说道。 因为,该调查显示,最高收入群组的不幸福或很不幸福比重明显高于中上收入群组,也就是说,收入达到一定水平后,其对幸福感的作用会变小,甚至出现负影响。 这就是心理学中“差别阈限”的概念。它的意思是说,当人们在追逐财富的过程中,拥有的越多,那么想要再次提升幸福的感觉,就需要努力获得更多才能满足自己,反之则容易产生负面情绪。而收入没那么多的人,一旦收入有所增加,就很容易满足。 因此,这些外部的客观存在实际只是影响幸福的一个来源。 遗传影响个体幸福差异 科学研究发现,幸福其实跟遗传有关。早在1988年,美国明尼苏达大学的学者就通过心理学的双生子研究为这种看法找到了有力证据。 众所周知,双胞胎有单卵双生和双卵双生之分,前者的性别相同,遗传特性及表型特征也基本相同,而后者的性别不一定相同,遗传特征及表型也仅有某些相似。 这项研究的结果显示,在不同家庭环境中抚养长大的同卵双胞胎,其主观幸福感水平的接近程度,比在同一个家庭中抚养长大的异卵双胞胎要高得多。 也就是说,幸福一定程度上来自天然的快乐基因。即使面对同样纠结的境遇,如果你的快乐基因更优,你就可能更幸福。 可这种基因究竟躲藏在人的哪些角落? 北京大学生理心理学教授沈政告诉记者,按照已有的认识,人类的主观感受是在大脑中产生的,因此,理论上说,快乐基因很可能集中在人的大脑。 “比如说,脑神经传导物质多巴胺可以将兴奋及开心的信息进行传递,脑啡肽也与自我的情感体验相关,而类似的大脑神经递质有二三十种,它们的活性就可能影响到人们对于舒适感、安逸感的获取。” 不过,沈政表示,人类的高级情感体验主要还是跟大脑的高级中枢相关。跟情感相关的有大脑皮层中的内侧前额叶、扣带回和眶额叶皮层,它们的活动水平、动力特性决定了人们对自我情感体验的一个表达。 也就是说,大脑皮层这些部位的神经系统发育良好,并与皮层下的包括杏仁核、中脑和中脑脑血管周围回质这些结构之间的神经元系统保持非常密切、通常的联系,此外,又有足够的神经递质与它们的受体结合产生神经冲动,并传递到大脑皮层,这部分人就更容易感受到快乐、安逸、满足。如果大脑皮层的敏感性不够好,这样的体验就会大打折扣。 内心需要不同,幸福与否也不同 而除了遗传因素,现代主观幸福感的心理学理论与积极心理学有着密切的关系,如果说老百姓眼中的幸福往往是向外探寻,那么,积极心理学所说的幸福则是要向内探寻。影响幸福最为重要的其实是每人内在心理的状态,涉及自我实现、潜能的充分发挥,以及个性、人格的成熟。 中科院心理研究所研究员罗非说,每一个成年人身上都存在着无数的“条件反射”。在心理学的定义里,条件反射是一种经过后天学习,积累社会生活经验的反射活动,而不是内在自我作出的选择。 比如人们总是喜欢与周围人比较,如果自己优于别人就觉得自己是成功的。事实上,这种肯定自我的理由是大多数人在社会竞争中总结出来的,是人们后天积累的一种条件反射,而每个人内心的需要与选择其实是不同的,幸福的获取方式自然也是不同的。 “因此,真正的幸福不是靠条件反射得到的,而是静下心来,持续的自我观察,意识到哪些是条件反射,削弱它们对自己的影响,从而获得真正能够满足每个人内心需要的东西。” 罗非认为,幸福与否,关键取决于每个人是否足够了解自我,并找寻到内心的需要。 你不幸福不代表别人不幸福 此前,微博上一则92岁高龄老人在中国传媒大学西门摆摊卖鞋的故事感动了许多人。他叫王振荣,老伴已去世,从2007年开始,他白天在家做鞋垫,晚上卖鞋直到9点半以后才回家,晚饭常常只是一个冰冷的馒头。 可就是这样一个老头,面对媒体,他的一句“我能养活自己,挺好”却充满了力量。 说到底,是否幸福完全是每个人自己的主观感受,即使生活在同样不如意的现实环境中,无论是遗传还是内在心理的不同状态,都会影响到个体对于幸福的评价。 因此,基于自身的遭遇或者认知,觉得不幸福,并不代表别人也不幸福。中国人普遍不幸福?其实,你说了不算。 而尹文刚解释,民众之所以出现“中国人普遍不幸福”的想法,与社会广泛存在的负面情绪不无关系,它一定程度上可能造成个体的认知偏差。 还是借用央视著名主持人白岩松的一句话:幸福像鞋,穿着舒服不舒服,只有自己知道。 《中国科学报》 (2012-11-03 B4 真相)
个人分类: 真相|3796 次阅读|4 个评论
2015,中国天文卫星首上天
热度 1 tansuozhoukan 2013-6-18 11:01
目前,在地球的近地轨道上,运行着几十颗天文卫星对宇宙空间进行探测研究。但这些卫星全部属发达国家所有,其中美国占去近一半的数量。作为发展中国家,中国在空间天文领域的尝试已经有了飞速发展,但天文卫星的数量依然是零。 ■芮厘 2015年,作为空间天文领域的重要研究手段,我国在天文卫星发射上将实现零的突破。由中国科学院院士、我国著名高能天体物理学家李惕碚研制的一种新型的天文望远镜——硬X射线调制望远镜(HXMT)将正式升空,成为我国的第一颗天文卫星。 “按照我们的计划,将在2014年完成HXMT的全部建设,2015年将它送入近地轨道。”中国科学院高能物理研究所研究员、HXMT卫星首席科学家助理张双南在接受《中国科学报》记者采访时说,“天文卫星一般按照探测波段分为射电、紫外、γ射线和X射线天文卫星。我们正在建设的硬X射线调制望远镜(HXMT)就属于X射线天文卫星。空间天文发展历史上,最早也是从X射线领域突破的。” “从功能上,天文卫星可以分为专用和天文台级两种。专用天文望远镜是针对特定的科研目标设计建设的,而天文台级的天文望远镜搭载的仪器就比较多,功能更加强大,可涉及的科学研究范围也更加广。”张双南告诉《中国科学报》记者,“HXMT属于专用的天文卫星,规模比天文台级小。与其他专用天文卫星相比,HXMT属于中型专用天文卫星。上天后,它将主要承担对黑洞研究,以及与黑洞有关的,比如中子星的研究。” 在宇宙中,有很多极端的天体,比如黑洞,及其发生的一些极端的物理过程是在地面上无法进行试验和观测的。因此,天文卫星就成了其中最重要的研究手段之一。 从1960年美国发射了第一颗天文卫星太阳辐射监测卫星(solrad-1)开始,世界各国对于空间天文领域的科研资源就开始了争夺。至今,在近地轨道上,已经运行着几十颗天文卫星,但都属于发达国家所有。1990年,发现号航天飞机将美国和欧洲太空局联合研制的哈勃空间望远镜送上太空,哈勃已经成为天文卫星中的明星。哈勃是一颗技术极为复杂的天文卫星,有5个科学仪器提供可见光、红外和紫外波段的数据,至今获得了大量重要珍贵的天文资料和成果。 张双南介绍,至今,拥有天文卫星的国家和地区可以分为三个梯队,第一梯队由美国独领风骚,第二梯队包括欧洲空间局、欧洲地区一些国家,以及日本、俄罗斯,中国与巴西、印度、韩国及台湾地区属于第三梯队。其中印度是第三梯队中技术最强的,预计一到两年内就会发射他们的天文卫星,而巴西也计划在2014年发射。 在空间天文领域,我国的研究相对空白。实际上,我国的天文卫星的研究从上世纪70年代就已经开始,但是由于当初提出的技术太过复杂而最终失败。80年代,中科院高能物理研究所开始发展仪器和研究方法,并得到一定的积累。在此基础上,李惕碚院士提出了卫星建设的有关思路。 张双南说,之所以从X射线天文望远镜的方向突破,是因为它可研究的宇宙目标比较多,未解决的重大问题也很多。 其实,从“十一五”计划时,HXMT就多次被曝将要上天,但屡屡搁置,主要是因为我国空间天文领域研究的整体规划并不成熟。而在此期间,其他国家又陆续发射了好几颗X射线卫星,这也导致我们所规划的一些科研目标已经被他人实现。因此,我国第一颗天文卫星上天,对我国空间天文领域的研究将是重要的一步。 《中国科学报》 (2012-11-03 B2 新知)
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月球携带地球“基因”
tansuozhoukan 2013-6-18 10:54
■本报记者 马佳 新证:证明月球生于大撞击 对于月球的起源,近40年来的主流思想认为,地球是受到另一火星大小的天体——忒伊亚撞击,轨道中的撞击碎片聚集形成了月球。10月18日,《自然》刊登了美国华盛顿大学(圣路易斯分校)行星科学家佛雷德里克·莫瓦尼埃博士(Frédéric Moynier)与他的团队作出的最新研究结果,进一步证实了“大碰撞分裂说”。 但让科学家一直困惑的一个问题是,在早期的月球岩石分析实验中发现,与地球岩石中的化学成分相比,月球岩石中钠、钾、锌和铅等挥发性元素含量非常少,而钙、铝、钛和铀等难熔元素则比较富集。既然月球来自地球,为何会有化学成分的这种差异,这成为撞击说的重要漏洞。 莫瓦尼埃从月球岩石样本中分析锌元素的同位素组成,发现月球岩石中锌的重同位素的含量是地球岩石中锌的重同位素的十倍。这个结果看上去让人困惑,难道这不是反而更加证明了月球岩石与地球岩石的化学成分的不同? 莫瓦尼埃在邮件中告诉《中国科学报》记者:“在大撞击后,巨大的能量将忒伊亚和大量的地球地幔物质熔化,产生无数的岩石碎片和蒸汽并围绕地球运动,固体的岩石碎片聚集组成目前我们所看到的月亮。” 物质中的每一种元素都有多种变体,化学性质相同而质量大小不同,也就是同位素。大撞击导致岩石在汽化过程中,锌的轻同位素进入蒸汽中,被称为同位素分馏现象,然后在撞击碎片聚集成新的天体过程中,轻同位素跟随蒸汽逃逸,重同位素则留在了新天体的岩石中。 正是因为大撞击,地球被撞出的“基因”在巨大能量的作用下,化学成分也发生了巨大变化,导致挥发性元素的含量减少而难熔元素的含量比较富集。由于挥发性元素的同位素组成发生分馏,月球上的锌的重同位素含量就比地球的重同位素含量高了许多。也就证明了这种差异存在的合理性。 科学家们一直想通过同位素分馏的方法,模拟撞击产生的这种后果,但一直不能成功,这也导致“大碰撞分裂说”在其产生的30多年中得不到同位素方面的证据突破。 莫瓦尼埃带领的研究人员对20个月球岩石样本进行了分析,这些样本来自“阿波罗11号”“阿波罗12号”、“阿波罗15号”和“阿波罗17号”带回地球的月球岩石样本,它们来自月球的不同地点。莫瓦尼埃表示,他们选择的20个样本都是月球玄武岩,因为这种岩石来自于月球内部的岩浆,通过月球的火山活动喷发到月球表面,更能体现月球的成分。 莫瓦尼埃告诉《中国科学报》记者,在实验中,之所以选择锌作为研究对象,因为锌是一种极易蒸发的金属。因而锌的同位素也就成为这一实验证据中的重要角色。 假说:尚未终结的争论 莫瓦尼埃的实验结论是否能终结关于月球起源的争论?莫瓦尼埃告诉《中国科学报》记者:“虽然我们在月球岩石中找到的化学证据,证实曾经有过大撞击的发生。但要想进一步了解月球的形成,目前的一些实验模型包括我们的实验结果都需要改进。在那次的大撞击中,不仅仅产生了现在的月球,同时也为地球的成长演化带来了许多的原材料,它们占到目前地球质量的1.2%。因此这次大撞击也是在地球形成过程中的一个重要事件。” 中国科学院院士、中国探月工程领导小组高级顾问欧阳自远告诉《中国科学报》记者:“月球的起源与演化是人类面临的最基本的月球科学问题,也是月球探测的永恒主题和最终归宿。月球的起源与演化研究将对回答太阳系起源、地球与行星起源、生命起源等最基本的科学问题提供重要科学贡献。” 40多亿年来,月球和地球共同经历了漫长而荒古的年代。地球一直在关爱和呵护自己的独生女儿月球,月球也一直在护卫地球的安全和增添地球的活力。月球被小天体撞击得遍体鳞伤,使地球避免了许多小天体撞击的伤害;月球在地球周围运行,使地球的运行更加稳健;月球激起了汹涌澎湃的海洋潮汐,使地球增加了生命的活力;大撞击使地球的自转轴倾斜,地球表面才呈现出春夏秋冬四季的变化。 关于月球这个女儿是怎样来的,长期以来主要有捕获说、共振潮汐分裂说和双星说。近40年来,提出并被逐步完善的大碰撞分裂说获得了越来越多的观测与实验证据的支持,得到了大多数科学家的认同。 欧阳自远介绍,捕获说认为,地球与月球同属于太阳星云中独立形成的天体,依据月球的平均密度和化学组成不同于地球的特征,一部分人认为月球的形成不属于形成地球的同一团星云物质。由于地月轨道的变化,在1到10个地球半径范围内,月球就有可能被地球捕获,之后由于地球的引力改变了月球原来的运行轨道,使月球最终成为地球的卫星。月球是地球在太阳系中“抓”来的“女儿”。 共振潮汐分裂说认为,地球的初始呈熔融态,由于潮汐共振,在赤道面上一部分熔体被分裂,冷凝后形成月球。这一假说得到天文学家乔治·达尔文(进化论创立者,查尔斯·罗伯特·达尔文之子)的倡导,他认为现在的地球和月球的角动量加在一起,可以形成大约4小时为一周的自转。如果地球与月球原来在一起,那么原来的这个行星的自转周期就应该是4小时,但由于太阳的潮汐引力作用,它的周期只有2小时,这与当时的地球自由摆动周期几乎相当,这样就会引起共振,从而导致熔融状态的地球有一部分被分裂出去,地球上的太平洋是分裂之后留下的疤痕。 双星说则认为,在太阳星云凝聚的过程中,在太阳星云盘同一区域分别形成地球与月球,月球被地球捕获形成地月系。但是,地球与月球化学组成与平均密度的极大差异、地月系的角动量和运行轨道等特征,都是双星说难以解释的。 欧阳自远告诉《中国科学报》记者,月球的起源假说,必须符合目前探测与观测所获得的有关月球的事实:即月球、地球以及其他行星在太阳星云中几乎同时由星子聚集形成并很快地在大约1亿到2亿年内熔融、分异、调整;月球的总体成分与地球的平均成分差别很大;月球比地球和球粒陨石更富含难熔元素;月球更匮乏挥发性元素;月球的密度比地球的低、比地球缺水等等。 他说:“虽然目前这些假说,在这些方面都有不同程度的依据,但在地月成分与自转速度的差异、同位素组成的相似性等方面,仍存在许多难以自圆其说的难点。” 《中国科学报》 (2012-11-03 B2 新知)
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3D打印能做的10件事
tansuozhoukan 2013-6-18 10:42
  1.产品原型 产品研发中的原型设计是目前应用快速成型技术最多的领域。利用这种技术可以很方便地制造出产品原型,供技术人员用来外观研讨或测试之用。这就比传统的外发制作原型的办法省了不少时间与金钱,也保密和方便了很多。 2.艺术品 3D印刷能够创作出许多令人惊叹的艺术作品。这些作品如果用常规方法创作,要么十分困难,要么费时费力,在这一领域三维打印就显现出优势。目前各国艺术家利用该技术创作出各种复杂的中小型雕塑作品或用于原比例缩小后的概念模型展示。 3.精密零部件验证 在零件制造行业,这项技术正在逐步取代传统制造技术。某些高强度或特用材料制造出的发动机零件可用于常规模拟测试,精确和一次成型对于很多精密零件的初期审核来说无比重要,3D打印技术恰好能满足这些高精度、材料模拟等专业需求并提高制造速度与保密性。 4.家庭装饰 如今家庭装饰都讲求个性与人性化,追求感官愉悦,这就给了3D打印技术发挥的空间。欧美现已有多家公司提供利用快速成型设备制作个性装饰的服务,包括像我们熟悉的瑞典“宜家”开发总部。 5.建筑模型 建筑模型的传统制作方式渐渐无法满足高端设计项目的全数字还原不失真的立体展示和风洞及相关测试的标准,现如今众多设计机构的大型设施或场馆都利用快速成型先期构建精确建筑模型来进行效果展示与相关测试,该类设备所发挥的优势和无可比拟的逼真效果为设计师所认同。 6.医疗手术与牙科 利用3D打印机制作的膝关节手术植入体,能很好地与病人原有的组织模拟结合进行手术。3D打印技术的诞生,在手术前关节或牙科导板、人体结构模型等方面发挥着极大的作用。 7.人偶玩具 很多追星族和动漫迷都喜欢收集明星人偶和动漫手板。用传统方法制作的人偶玩具由于工序复杂,导致价格昂贵,让普通人难以承受。现在市场上推出的利用3D打印机来快速成型的方式,改变了这一过程,只需要绘制出动漫效果图,粉丝发送到制作机构,数小时或当天就可以在家收到喜欢的人偶手板。 8.犯罪现场重建 不是所有的警察都会有福尔摩斯那样强大的推理能力,碰到错综复杂的案情,他们经常要重建犯罪现场来帮助推理。想很快地把现场海量的物品,如椅子、沙发、台灯等复原出来,最简单的办法不是用沙盘,而是用3D打印机。在美剧《犯罪现场调查》(CSI)中,3D打印技术已经派上了用场,在真实的案情侦测中也能见到这项技术的应用。 9.珠宝 珠宝商是最早“试吃”3D打印技术这只“螃蟹”的先锋之一。他们将这种技术引入到了珠宝制作中去,简单地说就是“石蜡变珠宝”。在一种被称为“熔模铸造”的工艺里,技术人员用3D打印机将石蜡“打印”出想要的饰品形状。用石膏在石蜡模具周围加固,然后把熔融的金属倒进模具里,石蜡就会熔化掉,熔融的金属凝固,变成想要形状。最后经过打磨和抛光,一件精美的首饰就完成了。 10.医疗器械 3D印刷能做花哨的东西,也能做实用的东西,这些东西甚至能拯救生命。在进行复杂的手术前,外科医生已经开始利用3D打印机“打印”身体部位以供参考。3D打印机也能够在医疗设备或专业辅助器械的开发中,发挥特殊材料(通过严格医疗材质认证的部分打印材料)的专业用途。 《中国科学报》 (2012-11-03 B1 探索周刊)
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[转载]极客酷品
tansuozhoukan 2013-6-18 10:39
安全气囊项圈 瑞典两位设计师花费6年时间最新设计一种安全气囊颈圈,仅在0.1秒内便能迅速膨胀成为一个头盔,避免骑自行车者头部受伤。安全气囊颈圈装配着传感器,在意外事故发生之前启动该装置,可以瞬间探测到不同寻常的身体移动,从而避免任何身体损伤。 音乐魔方 带有漂亮的灯光,简单的指示按钮与触控屏幕,它就像是一台小小的混音器。这款名为“Musix Cube”的音乐魔方非常的神奇好玩,随着Cube的翻转、摇动、触碰,它就会出现不同的反应,播放出不同风格的音乐。 超薄卡片式手机 这支能放进钱包里的超薄卡片式手机与普通银行卡无异,厚度则只有6.3mm,装电池之后只有35克,虽然只具备打电话、发短信的功能,但谁说实用主义就不好呢? 钻石光小桌 让房间充满彩色的斑驳阳光?这款美丽的钻石光小桌能办到,用亚克力材质的透明彩色几何球体堆叠出来的小桌,利用光线折射的原理,在阳光照射之后能发出类似钻石所折射的光芒。 可灵活拆卸的小台灯 这盏小台灯的设计让人倾心,仅仅依靠LED光板中心的磁性U型圆槽便实现了360°全方位照明,而且转动也十分灵活,可随时拆卸下来挪作他用。 《中国科学报》 (2012-11-03 B1 探索周刊)
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3D打印将撼动全球制造业
热度 1 tansuozhoukan 2013-6-18 10:24
■本报记者 童岱 3D打印技术虽在国内还未普及,但产业链正在形成,中国3D打印技术产业联盟前不久也在北京成立。近期的英国《经济学人》杂志,还给3D打印技术扣上了“第三次工业革命重要标志”的帽子。 实地探访3D打印制造 美国科幻作家罗伯特·希克利在其小说《万能制造机》中描述的诸多细节就好像现在的3D打印机。或许他未曾想到,现在还真出现了类似的机器。 10月24日,记者走进位于DRC北京工业设计创意产业基地的一家3D打印服务中心,墙壁的一侧摆放着用石膏、塑料或树脂打印出来的动漫人物、立体人像工艺品以及像扳手这样的模具。而房间的另一端,一台3D打印机正在塑造“翅膀”的零部件,将被拼装在一个凤凰模样的工艺品上。 这台机器的成型仓温度高达310℃,密闭盒内的丝状塑料依电脑程序路径指引,通过高温热熔喷头在一个可升降平台上像作画高手一般,层层喷涂、堆叠,由点堆积成面,由面堆积成实体,最终固化成型。24小时之后,尺寸同为长15mm、宽10mm、高100mm的十多个零部件喷涂完成。 亚洲制造业协会首席执行官、中国3D打印技术产业联盟副理事长罗军告诉《中国科学报》记者,3D打印技术的学术名称为快速成型技术,也称为增材制造技术,诞生于上世纪80年代。美国斯川塔斯(Stratasys)公司在1992年卖出了第一台商用3D打印机。这项技术应用计算机软件,设计出三维立体的加工样式,然后通过3D打印机,用液化、粉末化、丝化的固体材料逐层“打印”出立体的产品。 之所以使用“打印”一词,其原理与传统打印机是相似的,都通过电脑操作完成。但本质不同,传统打印机里面装的是墨粉,而3D打印机里面则是一个庞大的材料系统。这个系统里面是根据产品需要而配备各种材料,包括光敏树脂、塑料、尼龙,甚至是金属。 经营上述3D打印服务中心的是北京上拓科技有限公司。当然,如果你想依据自己的面貌和身材打造一个立体玩偶,在这里也可以实现。 该公司技术部经理侯贺杰说,像这种定制化的服务模式在欧美国家已非常流行,人们能自己设计三维图样,或是委托相关3D打印公司,或是通过在线3D打印服务网站,为自己或他人定制物件。 效率为王省钱省时间 相比传统制造,3D打印有其独特的优势。 侯贺杰所在的技术团队曾为客户制作了一件结构复杂的3D打印模具,尺寸为长288mm、宽153mm、高67mm,使用的是熔融挤压堆积成型工艺(简称FDM)打印制作,耗费时间约为40小时,花费3000元,如果同样的模具采用传统制造方法,需要耗费30天左右的时间,花费在10000元左右。 对比可以看出,3D打印在时间和费用上都比传统模具更占优势,在用于新产品的验证开发上,可以很大程度地节省项目的时间和费用。 华中科技大学材料科学与工程学院副院长、中国3D打印技术产业联盟第一副理事长史玉升,长期从事快速制造的教学和科研工作。他在接受《中国科学报》记者采访时表示,通俗点说,过去的传统制造方法,比如采用模具,把金属或塑料熔化后灌进去,从而得出零件,这对复杂的零部件加工而言非常困难。这种时候,3D打印的技术优势就能凸显出来。 美国通用电气公司向史玉升团队定制过一款零件,是钨镍材料制造0.1毫米壁厚的网格结构金属零件,两片手机芯片大小的立体空间拥有多达156个微细网格。 3D打印机激发了人们的想象力。工程师们可以用其打印模具,“极客”牙医可用它来打印假牙,汽车维修公司可以用其来打印稀缺的汽车零部件,而不是忍受全球物流的烦琐和时间消耗。另外像捷豹、路虎等汽车生产商,其所用环氧树脂基复合材料所制部件中已有超过三分之一通过3D 打印机生产。 今年7月,美国宇航局(NASA)在地球上进行低重力抛物线飞行过程中,测试了3D打印机。或许宇航员们以后能用3D打印机来制造发射时遗漏的设备或物品。 重塑全球制造业竞争格局 据美国沃勒斯同仁咨询公司数据,2011年全球3D打印产品与服务的销售额为17亿美元,到2019年,该行业的收入将达69亿美元,其中零部件制造将占80%。 尽管如此,3D打印机在中国企业界的装机量仅在400台以上,而美国则拥有3000台以上,并且每年的增幅都非常明显。 这几年以来,北美和欧洲的3D打印市场正在急剧增长。从3D巨头美国斯川塔斯公司去年的财务报告可以看到,其80%的收入来源于欧美市场。 3D打印现在虽然还没完善到直接造出汽车和iPhone的程度,但对于制造某些汽车配件和特别定制的手机零部件已非难事。正是因为其制造过程多是以数字化的方式表达,使得人们可以用更少的人力成本,去灵活地生产少量产品。而这一点对于欧美国家而言,是一个福音。但对于我国来说,这或许将给制造业带来一定的冲击。 在史玉升看来,3D打印在全球范围内都尚处于起步阶段,但这不妨碍这项技术迅速转变成为全球先进制造的一个新动向,这已发展成为一种“战略技术”。 在飞机、核电和火电等行业所使用的重型机械、高端精密机械装备上,传统的焊接和零部件加固的方法,使得部件之间的连接非常费工,而且牢固性还有待提高。但若使用3D打印技术,无缝连接是其最大亮点之一,结构之间的稳固性和连接强度将得到很大的提升。 “如果我们还不重视3D打印,这项技术在重塑全球制造业竞争格局的时候,我国将跟在别人的身后跑,但这块市场不能丢。”罗军说。 不是颠覆是改造 现在打开网页搜索“3D打印”,不是“颠覆制造业的革命”,就是“3D打印将取代制造业”。就目前的发展趋势来看,3D打印技术不仅不会取代制造业,相反会为传统制造业的改造和提升提供更好的思路,并使得传统制造业更好地调整产业结构和方向。3D打印技术的突破,或许将使工厂彻底告别车床、钻头、制模机等传统工具,改由更加灵巧和精准的电脑软件主宰。 国务院发展研究中心产业经济部研究员王忠宏近期也撰文指出,在我国已掌握的3D打印技术中,激光直接加工金属技术发展较快,已基本满足特种零部件的机械性能要求,有望率先应用于航天、航空装备制造。另外,生物细胞3D打印技术取得显著进展,已可以制造立体的模拟生物组织,为我国生物、医学领域尖端科学研究提供了关键的技术支撑。 北京航空航天大学材料科学与工程学院教授王华明及其团队,同我国主要飞机设计研究所一起合作,通过3D打印技术,已研制生产了我国飞机装备中迄今尺寸最大、结构最复杂的钛合金及超高强度钢等高性能关键整体构件,并在大型客机C919等飞机研制生产中得到应用,大幅度缩短了周期和成本。 罗军认为,过去工业化最大的成就就是通过机械化,实现了规模化大生产。而我们今天的3D打印技术,则可能将这种生产单位演变为若干个体,新的生产方式或许将使传统的生产制造业面临一次长时间的“洗牌”。 然而,在我国已启动的各类重大科技专项、“973”计划、“863”计划、科技支撑计划中,尚未将快速制造技术(3D打印技术)列为重点发展领域。 国外的脚步已经迈开,美国总统奥巴马今年3月份提议,投资10亿美元建立由15家制造业创新研究所组成的全美制造业创新网络,以带动制造业创新和增长。这项计划的第一步在今年8月已开始实施,便是在俄亥俄州的扬斯敦建立研发3D打印技术的创新研究所。 不敢“吃螃蟹”的缘由 虽然3D打印机的效率和对产品质量的精准控制很有优势,但我国敢于“吃螃蟹”的企业非常少。一方面是人们对于3D打印的概念还很陌生,另一方面在于3D打印机本身的价格也比较昂贵,比如前文提到的制作“凤凰翅膀”的3D打印机,是美国斯川塔斯公司出品的,价格在200 万元左右,同类的国产机型,价格也在100万元以上。 罗军表示,目前国内,北京航空航天大学、华中科技大学等高校以及为数不多的几家企业在3D打印技术方面具有较强的研发能力,但此前的状态是各自为政,缺乏宏观规划和引导。 现在成立了中国3D打印技术产业联盟,目的就在于希望引导这一新兴产业与传统产业有机结合起来,促进“产学研一体化”,有一个系统的共同推进动力,同时也让更多人了解这项新技术。 “3D打印发展的瓶颈之一在于材料的局限性。”中科院化学研究所研究员、新材料实验室主任宋延林对《中国科学报》记者表示,现在真正利用在工业制造领域的3D打印产品还非常有限,更多的是用来做模型、模具来减化生产环节。而在民用方面,3D打印更像是工艺品的一种制造方法,实用性也非常有限。一种靠谱的、适合3D打印的材料应该具备使用的方便性、成本的可控性、性能的可靠性这三个特性。 在他看来,依据材料科学的发展规律,3D打印材料需求的丰富性可能还需要10年左右,才能突破现在的瓶颈,产生一次变革,那个时候的3D打印将极大地丰富制造业,甚至让每个拥有3D打印机的人都能随心所欲地DIY自己的小物件。 3D打印技术的发展,依托于信息技术、精密机械以及材料科学等多学科的尖端技术。罗军认为,我国目前的软肋在于自动化控制系统方面与国外相比还有较大的差距,运行稳定性有待提高。 这项新兴技术最终会发展到什么程度,虽然现在无法下定论,但它提供了一个实现想法的渠道,只要你将创意输入电脑,再来一台3D打印机,就可以按照自己的方式为世界添点“料”。 《中国科学报》 (2012-11-03 B1 探索周刊)
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有梦想才有探索
tansuozhoukan 2013-6-18 10:19
给我一台打印机,我可以给你制造一个世界。最近,被英国《经济学人》称为“第三次工业革命”的3D打印 技术备受关注,也许有一天3D将变得无所不能,全球传统制造业都将被它撼动。3D打印的出现源于人们对自由制造技术的梦想,而有梦想才能推动科学的进步。就像人类对宇宙的探索一样,你说这与人们的日常生活有紧密的联系吗?恐怕联系不如衣食住行那样紧密,但是除了生存,人还要思考。于是人们就去关注宇宙,关注自身,关注地球上的一草一木。 在对浩瀚星空的仰望中,人们很早就在争论离我们最近的月球到底是怎么来的,但众多假说都因为没有确凿的证据而无法说服科学共同体。但最近关于月球岩石成分的重大发现,让月球来自地球这一假说增加了砝码。 让我们从月球再回到地球,就算天上一日,人间十年,人们也无法放弃对周边自然环境和人文历史的探究。随着气候的变迁,周围的河流在悄悄消失,当人们试图用人工方法复活它们时,却不可避免地要面临大自然的捉弄,永定河的改造似乎能说明一点问题。 从另一方面说,人们对河流的重视,来源于对幸福的追求。而环境是人们是否感到幸福的因素之一,但不是主要因素。从生理学的角度来说,幸福感也许与生俱来。有的人天生就有快乐基因,但其他人也同样可以感受幸福,要想获得幸福,重要的是了解内在的自我。 《中国科学报》 (2012-11-03 B1 探索周刊)
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中国科学报• 探索周刊博客今天正式上线了
热度 2 tansuozhoukan 2013-6-18 10:16
朋友们: 您们好,中国科学报• 探索周刊博客今天正式上线了。探索周刊每周一期、周五出版。我们既关注浩瀚的星空,也留意身边的一草一木;我们是最新科技前沿的记录者,也是科技事件背后的调查者;这里有宇宙梦想、有生命奥秘、有军事空间、有汽车科技;这里有新知、有求证、有历史、有调查。如果朋友们有什么好的想法和选题,希望与我们交流互动,您的每一个建议对我们都弥足珍贵,愿我们一起浇水施肥,让“探索周刊”这棵小树茁壮成长、枝繁叶茂。 探索周刊 主编 魏刚
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《中国科学报》今日[6月13日周四]未出版或未上网:为神马捏?
热度 6 liuli66 2013-6-13 20:49
欢迎检验: http://news.sciencenet.cn/dz/dznews_photo.aspx?id=17614 一个《中国科学报》的忠实读者
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[转载]【中国科学报】冯端:穷理尽性皆为诗
热度 2 lanceperry 2013-6-9 22:03
冯端:穷理尽性皆为诗 文章来源:中国科学报 郝 俊 发布时间:2013-06-07 冯端 1923年6月11日出生于苏州,祖籍浙江绍兴,著名物理学家、教育家。1946年毕业于中央大学物理系,获学士学位并留校任教。1949年该校更名为南京大学后,历任物理系副教授、教授及固体物理研究所所长等。1980年当选为中国科学院数学物理学部委员(院士)。作为我国晶体缺陷研究的先驱者之一,在国际上领先开拓非线性光学晶体微结构化这一新领域。 他翻译的著名奥地利诗人里尔克在《黄昏》中写下的诗句,也许为冯端在物理世界的毕生追求留下了最好的注脚——“你对不可言说的进行探究,使你迷惘的生命终趋于成熟”。 “像滔滔波浪滚向沙滩,我们的光阴不息地奔赴终点。” 无论伟大的莎士比亚有着怎样超越常人的想象力,他都不会料到,自己写就的这两行诗,会在百年之后被印刻在名为《凝聚态物理学》的一本专业物理教材上。 如若有灵在天,莎士比亚也许会惊诧地看到,一个来自中国的物理学家,在古稀之年将这件看似不可能的事情变成了现实。而这位中国人的名字,已被赋予苍穹中一颗明亮的小行星,焕发出恒久绚烂的光芒。 他,就是中国科学院资深院士、著名物理学家冯端;天空中那颗耀眼的明星,叫做“冯端星”。 “科学和艺术可以彼此应和,诗歌和物理学是相连通的。”正如冯端这句名言所通达的境界,这位格物致知、穷理尽性的物理学家,绘就了诗一般深邃的人生画卷,意味隽永。 书香成就“冯氏传奇” 走进冯端家中,无人不惊叹于他在书房的那片小天地——满眼都是翻开的书和零散的纸片,随意摊放在椅子、桌面、书柜和地板上。 旁人看似杂乱无序,冯端心里却自有章法。夫人陈廉方总是笑着对来客说:“他不让动,说一动,他就什么也找不到了。” 冯端自幼嗜书,源于家庭环境的熏陶,特别是大哥冯焕对其影响至深。1923年冯端出生时,大哥冯焕已经8岁,到了识字的年纪,他时不时就会拿着兄长的课本翻看,尽管对书中内容不甚了了,却也兴味盎然,乐在其中。 冯端就读苏州中学时,已在中央大学(南京大学前身之一)深造的冯焕,常常以新书作为最好的礼物,送给自己这位年纪最幼的弟弟。冯端永远记得,读到房龙所著《人类的故事》和《宽容》时,那种难以抑制的激动心情。 “这两本书,把我的视野大大地拓宽了,并使我一生对文化有着特别的兴趣。我至今还记得《宽容》这本书上写道:‘要允许他人有行动或判断的自由,耐心地、不带偏见地容忍不同于自己或已被普遍接受的行为和观点。’”这成为贯穿冯端一生的精神指引。 尽管冯端的父亲骨子里是个旧式文人,擅诗词,工书法,他却不想将自己的爱好强加在孩子们身上,甚至从未给他们看过自己的诗集。反倒是目不识丁的母亲凭借惊人的记忆力,常常为他们背诵《唐诗三百首》或《千家诗》中的诗篇,成为冯端最早的诗歌启蒙老师。 “我们的父母对子女的教育从不横加干涉,更不会施加任何压力。”冯端说,父母总是鼓励他们作出自己的人生选择。 宽松的家庭环境中,冯家四兄妹按照各自的兴趣和意愿自由生长,成就了此后科技界引为佳话的“冯氏传奇”。 长兄冯焕,中央大学电机系毕业,后留学美国,曾任通用电气公司研发中心高级工程师;长姐冯慧,成为中科院动物研究所研究员,姐夫是中科院院士、著名大气物理学家叶笃正;二哥冯康,是中科院院士、我国著名数学家;冯端年纪最小,中科院院士、著名物理学家。 这样的学府门第,足可谓英才济济。 “几乎教遍物理学的分支” “大哥冯焕为我们带了个好头。我们四兄妹大致走上了相同的道路:从苏州中学附属实验小学到苏州中学,然后考入中央大学。”也正是冯焕就读中央大学电机系期间,时不时带回家翻阅的科普读物,让冯端开始对科学发生兴趣。 1942年,冯端进入抗战期间迁往大后方重庆的中央大学物理系。这里名师荟萃,为物理系开课的吴有训、赵忠尧、施士元等人均堪称学术大师。在较高的起点上,冯端打下坚实基础。 1946年大学毕业,冯端留校担任助教,由此开启了他在自己母校长达60多年的教研生涯。 “大学入学时,班里有十几个人,但最后毕业的仅有3位。毕业时,也可以到中学教书,但中学教师当时不是很稳定,而大学教师是一个相对安定的职业,有发展,并且还有可能出国进修。”冯端心中所想,只是在一个宁静的环境中,安心做点事情。 起初,按照当时大学的惯例,助教的主要工作是指导学生实验,并帮助教授批改习题。直到1949年春,冯端才真正走上三尺讲台,为医学院、生物系、化学系等开设普通物理。1952年全国院系调整,在学习前苏联教学体系的热潮中,大学纷纷成立专门化的教研组,冯端被分配到新成立的金属物理组。 从1956年起,冯端开始承担物理系课程。广泛的兴趣爱好加上人文素养的深厚积淀,冯端的课堂渐渐充满魅力,他总是能将各学科的知识与物理学规律融会贯通,表达生动而又精炼透彻,无怪乎教室里常常“爆棚”。 “这以后,我几乎教遍了物理学的各个分支,从基础课到专业课,从实验课到理论课。”冯端在教学中应对自如,但自己总是觉得,应该做点突破性的工作。 1964年,冯端历经“三年困难时期”写就的中国第一部《金属物理》专著上卷出版。1966年,下卷刚刚写完交稿,“文革”开始了。他和很多南京大学的教授们一起,先是被送到溧阳农村劳动,后来,又被派去参加修建南京长江大桥。 “我们也就是打打小工,抬抬木料、石子什么的。大桥通车前一天,我还帮着给桥面铺沥青。”忆起往事,冯端并无怨言。只是他写的那本《金属物理》下卷,直到十年之后的1975年才得以面世。这套专著颇受学界好评,甚至有人将其誉为从事金属材料工作的必读“圣经”。 “迷惘的生命终趋于成熟” 同样是在上世纪60年代那段极为困难的时期,冯端开始了真正意义上的科研工作。 针对当时国防工业的需求,冯端选择我国产量丰富且发展尖端技术急需的钼、钨、铌等难熔金属为突破口,借鉴世界上问世不久的电子轰击熔炼技术,组织设计并研制了我国第一台电子束浮区区熔设备,成功制备出钼、钨单晶体。 “搞艺术需要有鉴赏能力、鉴别能力,搞科学也是如此。选择课题,牵涉到一个人的科学眼光或鉴别能力。课题选择不当,就可能走入死胡同。”作为科学家,冯端说要像老鹰盘旋在天空中一样,敏锐寻找到目标,并一一攻克。 “文革”后,冯端将金属物理教研组改建为晶体物理教研组,开创我国晶体缺陷物理学科领域,广泛开展功能材料的缺陷与微结构研究,很快跻身国际前沿。 1980年,他与合作者在实验上首次全面验证了诺贝尔物理学奖获得者尼古拉斯·布隆伯根(Nicolaas Bloemgergen)提出的理论设想,实现了倍频增强效应。这被认为是“文革”之后,我国物理工作者在国内作出的首批世界领先水平的研究之一。 此后,冯端又积极倡导和推动纳米科学领域的研究,率先开展原子团簇物理研究,力主将凝聚态物理与材料科学相结合,向人工控制微结构以获得性能优异的新型材料方向发展…… 从金属物理到材料科学,从固体物理到凝聚态物理,冯端凭借鹰一般敏锐的学术眼光,实现学科跨越,成为我国金属物理学和凝聚态物理学的奠基人之一。 物理学前辈钱临照曾这样评价冯端:“在凝聚态物理中论著丰硕,已达随心所欲之效果。”然而,这位大师级的物理学家,却从未有留洋深造的经历,可谓土生土长。 “年轻时,大哥冯焕和姐姐冯慧都在美国留学,二哥冯康到前苏联留学。老母亲在家要有人赡养,所以我就没有出去。”冯端说,这是为了“小家”,而后来则是为了“大家”,“改革开放后,我有很多机会出国进修和工作。但实验室尚在初创阶段,我要出谋划策,争取经费和设备,因此将名额推荐给了系里的年轻老师,自己则坚守岗位”。 既然如此,冯端又如何练就成为大师?人们总喜欢这样提问。 他翻译的著名奥地利诗人里尔克在《黄昏》中写下的诗句,也许为冯端在物理世界的毕生追求留下了最好的注脚——“你对不可言说的进行探究,使你迷惘的生命终趋于成熟”。 精神的乐土 在物理世界驰骋纵横一生,很难相信,科学家冯端却从未远离自己深爱的诗歌。 家庭环境的熏陶,让冯端自幼领略了中国古典文学的“诗教”传统,而广博的阅读,让他对新诗和译诗逐渐着迷。1944年,冯端在大学中以“若梵”为笔名发表译诗,歌德、雪莱、里尔克等著名诗人的作品,都曾在他笔下被精心推敲为中文。 冯端与爱人陈廉方相濡以沫近一甲子,同样因为诗歌,才缔造了这段良缘。相识之初,正是冯端赠予陈廉方的两本诗集,打动了爱人的芳心,诗歌让彼此拉近了距离。 1955年,冯端与陈廉方喜结连理不久,他们从南京外文书店购得一本诗集画册《蝶影翩翩》,经历世事动荡的漫长岁月,至今陪伴在两位老人身边。2008年,二老在浙江西天目山避暑时随身携带此书,不时拿出欣赏,触景生情,两人有了合译此书的念头。 “这部诗画集译出后,只是小范围地发给了亲朋好友,希望大家欢乐一下。”在冯端九十华诞的祝寿会上,夫妻二人将合译的《蝶影翩翩》送给每一位前来祝寿的人,成为当天最为浪漫的景致。 同样是在祝寿会那天,中国科学院紫金山天文台于2008年3月3日发现的一颗小行星,已获国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准,被正式命名为“冯端星”,成为科学界献给冯端的一份厚礼。 物理与诗歌,在冯端的生命历程中,它们早已不是单纯的事业或爱好,而是他永恒的精神乐土。 “凝视这生活斑驳的痕印,我们重温种种亲切的回忆,那一同眺望过的田野与湖泊,仿佛和我们的生命交融在一起。”在一本厚厚的影集上,冯端这样写道。 (原载于《中国科学报》 2013-06-07 第6版 印刻)
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沉默的科学家:未见《中国科学报》就吉林大火的科学和科普观点
热度 8 liuli66 2013-6-5 09:01
各种媒体如《新京报》、凤凰网上关于吉林大火的文章,很多很多。 忽然想看看科学家就吉林大火(发生于2013年6月3日,已夺命120人,其中9成为女性) 发表的科学观点、应急观点和科普观点。 可查阅了近两日的《中国科学报》,未见其发表有关文章。 欢迎复查:《中国科学报》 20130605 http://news.sciencenet.cn/dz/dznews_photo.aspx?id=17556 20130604 http://news.sciencenet.cn/dz/dznews_photo.aspx?id=17545 犹记古训: 两耳不闻窗外事,一心只读圣贤书。 家事国事天下事,事事关心。
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《中国科学报》发表某人的文章“春到婺源”
热度 4 liuli66 2013-4-20 10:39
有博主写了婺源系列博文,如: http://blog.sciencenet.cn/blog-496920-675052.html 看到中国科学报上的婺源文章( http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2013/4/272024.shtm ) 自然想到那位博主,于是在那里留言,并得到“一厢情愿”的答复: liuli66 2013-4-20 07:34 咋看题目,以为是你写滴: http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2013/4/272024.shtm 博主回复(2013-4-20 09:28) : 我也以为是呢 ( http://blog.sciencenet.cn/blog-496920-678201.html )
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[转载]在此默默听海:中国首个深海海底观测网基地探秘-中国科学报
xuehaidao 2013-3-26 14:57
中国科学院的水声学科研究起步于海南。上世纪50年代未,我国水声学海上考察的最早一支国家队组建于三亚,亦即日后的中科院声学所南海研究站。50多年来,南海站承担了几十项国家级科研项目,培养和造就了一批水声界的精英,有两名中国科学院院士,他们的研究生涯就始于南海站。南海站被誉为中国水声界名副其实的“黄埔军校”。 这里有条“中科院路” 海南省陵水县黎安镇港门村的村头,“中科院路”的路牌端端正正地立着。这是村里唯一的宽水泥马路,一直延伸到村尾的老猫岭脚下,由中科院声学研究所和黎安镇政府共同斥资建设。 老猫岭面朝南海,背靠陆地,几年前还是一个鲍鱼饲养场,如今它已被改造成海洋声学研究基地——中国科学院声学研究所南海声学与海洋综合观测实验站。门口“国家的声学所,国际的科学家”大字格外引人注目。 “海上试验对水声研究很重要。早年国家贫穷,出海少,科学家们主要从事浅海研究。”亲身经历这段历史的声学所退休老教授雷良颖回忆。 《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》强调,要发展海洋环境立体监测技术、大洋海底多参数快速探测技术、天然气水合物开发技术、深海作业技术等海洋前沿技术。 我国的水声学研究,在中科院声学所北京本部已有一支非常优秀的研究队伍,加上东海站、北海站和南海站三个研究平台,技术力量十分雄厚。但要实现以上宏伟目标,从浅海过渡到深海研究,完成水下信息网的建设,需要前瞻布局,突破瓶颈,建设一个临海的固定式、立体式、长时序的全天候观测岸基站,以满足国家海洋研究和海洋安全的需求。 时任声学所所长田静敏锐意识到:“由于深海环境的复杂性,我国在深海声场特性方面的研究落后于国外的主要原因是我们没有靠海的实验支撑平台。”“国家的声学所”必须布局前瞻。他和张仁和院士商量后,指示南海站站长戴琼兴尽快在海南岛选址,创建我国首个深海海底观测网岸基站。 青春释放海之南 提及我国首个深海海底观测网岸基站,不能不说一个关键性人物:戴琼兴。他大学毕业后分配到声学所南海站,一直在张仁和院士的指导下从事海洋声学研究。1999年担任站长后,他一直思索着南海站未来水声学科的发展。早在2005年,在青岛附近海域三次参加张仁和主持的“水下光纤综合探测系统”项目实验时,戴琼兴就意识到:这项具有国际先进技术水平的项目,只能在海深地陡、地质构造复杂的南海才具有广阔的研究价值和应用前景。 院士、所长、站长三人一拍即合,戴琼兴立刻赴京,讨论关于在海南岛选址的要宜。随后他带着同事曾传杰、张镇迈,在全海南的海域岸线进行地毯式的调研。2007年9月,他们驱车来到陵水县,在坑坑洼洼的荒地中,将车磕磕绊绊地开到了老猫岭脚下。 老猫岭下有一个40亩大小的鲍鱼养殖场,岭东是碧海蓝天,岭西是呈弯月形的内港湾。戴琼兴眼前一亮:这不就是梦寐以求的岸基站站址吗? 陵水县黎安镇是我国距离大陆斜坡海域最近的海岸,离岸50km就到达陡坡海区,与西沙遥相呼应,可作为我国海洋研究由浅海走向深海的桥头堡。基地附近海域海深过渡合理、底质类型多样、海洋水文环境丰富,是得天独厚的天然海洋及水声实验场。 2007年底,田静在主持任期内的最后一次所务会上,果断决定自筹经费800多万元,购买陵水老猫岭脚下的鲍鱼场,用于建设南海深海海底观测网岸基站。 2008年,海南岛的房地产热已走在了全国前列,岛内的人士甚至笑称:“岛里的一根草以后都是纯金条。”要买下40多亩连地带建筑的鲍鱼场绝非易事,戴琼兴深感责任重大。他笑称,海南简称“琼”,我生下来就要努力把中科院的科学技术和创新文化根植在海南。 办理土地转让过户手续最关键的时刻,戴琼兴被查出胃底部有一间质瘤,2008年10月8日在北京301医院手术。术后第二天,他以惊人的毅力在病床上指挥办理土地过户手续,10月15日终于拿到陵水县政府同意办理土地过户的批复。 何芝富副站长成为陵水站的先遣员,负责修建一条3公里长的道路,修建围墙,将鲍鱼场的旧房改造成实验用房;大学毕业生王川嘉、曾德智先后被招聘为陵水站的设备管理员;张镇迈在困难时刻受命主持陵水基地的工作。这批身兼数职的年轻人经常被戴琼兴打趣:“我们陵水基地的司机都是大学生。” “海底总动员” 2009年4月,“中国科学院声学研究所南海声学与海洋综合观测实验站”正式挂牌成立。 2009年10月,陵水基地刚初具雏形,张仁和即带领一批科研人员进驻陵水基地,开始布放“863”重点项目“岸基光纤线列阵水声综合探测系统”。直到2010年1月4日,系统成功布放完毕。 我国第一条海底光纤探测系统布放成功并稳定运行,引起国家各部委的高度重视。 2011年,中科院投资7800万元,在陵水站建设9600平方米的“南海海洋技术与系统试验研究基地”(一期)。同年,科技部投资4000万元,在距陵水基地岸边100公里处,布放了第二套岸基光纤探测系统。 2012年科技部经过充分论证,投资2.5亿元,依托陵水基地建设我国首个“南海海底观测网试验系统”。 2012年国务院50号文明令:在海南陵水建设海底观测网系统。 国家各部委拟依托陵水基地建设的军民两用项目,也在源源不断地在陵水基地落户。 戴琼兴为本报记者描绘了一张海、陆、空三位一体的立体观测概念图:图中的岸基光纤线列阵水声综合探测系统、陆地地面卫星接收站,以及空天探测卫星编织成一张循天、遁地、潜海的网,形成大纵深方式涵盖整个被探测区域的各个角度新格局。 声学所所长王小民掷地有声:“陵水基地一定会成为对国家安全和社会发展有重大贡献的深远海声学与海洋综合观测的国家级实验基地、国际一流的海洋仪器与设备实验基地、海洋科技人才的培养基地,以及具有重要国际影响力的海洋科学技术交流中心。” 中科院院长白春礼到陵水基地视察后,对声学所的前瞻布局,建设我国首个岸基站,引进一大批高技术含量的国家科技项目十分赞赏,兴致勃勃地泼墨挥毫:“昔日荒海滩,今朝科学苑。”(记者王晨绯郑千里)
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[转载]名士黄秉维
chenhuansheng 2013-3-17 23:12
作者:郝俊 来源: 中国科学报 发布时间:2013-3-15 选择字号: 小 中 大 名士黄秉维 黄秉维 (1913年2月1日~2000年12月8日)广东惠阳淡水人。著名地理学家,中国科学院院士。1934年毕业于中山大学地理系。曾任国民政府资源委员会经济研究室(所)专员、研究委员、专门委员。新中国成立后,历任中国科学院地理研究所研究员、所长、名誉所长,中科院地学部委员,中国地理学会理事长。 ■本报记者 郝俊 2013年2月1日,是中国现代地理学开拓者、中国科学院院士黄秉维先生的百年诞辰。 对地理学界之外的大多数人而言,黄秉维并不是一个耳熟能详的名字。今日校园中修习地理专业的年轻学子,恐怕也只会在课本中与这位前辈偶尔相遇,其人其事则不甚了了。 幸而人们保留着一种特别的习惯,总会于诸如十年、百年为周期的时间节点,在日复一日的寻常生活之外,唤醒自己去回望历史深处的记忆。 在诸多纪念文字中,黄秉维被誉为“一代宗师”、“泰斗巨星”,是继竺可桢之后中国现代地理学的“一面旗帜”。 然而,在黄秉维生前自述中,他却说自己“本应有尺寸之成,事实上竟如衔石填海,徒劳无功”,“60多年勤勤匪懈,而碌碌鲜成,又由于偶然机会,忝负虚名。偶念及此,常深感不安”。 无怪乎,亲人、友朋、弟子、同事等曾与黄秉维相伴相处之人,皆赞其“虚怀若谷”、“高山仰止”,甚至说他“给人白云仙鹤”之感,后辈难有企及者。 两相对照,其实并非黄秉维过分自谦,也非后人追星捧月,而是正如另一位地理学大师任美锷“忆秉维同志”时所言,他是有些“名士”派风度之人。 探大地之理 受五四运动“科学救国”思想之感召,幼时饱读孔孟之书的黄秉维于15岁考入中山大学理科预科,本打算毕业后专攻化学。 当时的中国,内乱外侮不断,看到报载国外科学家在中华大地考察探险,采集大量标本等消息,黄秉维痛感国人失职于祖国河山,遂放弃化学,本科改入中山大学新建地理学系,从此在地理学园地耕耘一生。 地理是一门古老学科,以《水经注》、《山海经》、《徐霞客游记》为代表的中国古代地理知识,曾成为世界地理文化之瑰宝。尽管中国地学早已自成体系,但直至上世纪三四十年代,地学也只是一种描述性理论,与科学之范式相去甚远。 中科院院士刘东生曾回忆,在昆明西南联大读书时他第一次听到黄秉维的名字,得知其写过一篇文章记录《徐霞客游记》中所记的植物学问题,深感惊奇。本以为徐霞客只是个善写风景的文学家,怎会涉及科学问题?他隐隐感觉到,这是一项从近代西方地球科学出发,承认中国历史上存在科学的新奇工作。 其实,黄秉维所思并不仅限于此:“我国幅员广大……地理未经研究之面积,实尤甚多。吾人即此研修,宜可根据所得之客观事实,于地理思想与地理方法,别有发明,别有创立,欧美之精华固可撷采,但不必囿于成说,自沮进步。” 不囿于成说,是黄秉维入科学之门所秉承的真谛。大学毕业后不久,他与当时已声名卓著的李四光一起考察庐山冰川地貌,两人“几无一致见解”。面对后生的反对和怀疑,李四光依然非常客气,容得百家之言的气度令黄秉维深感敬佩,对他产生极大影响。 1934年,黄秉维写出《山东海岸地形初步研究报告》和《山东海岸地形研究》,对德国地理学家李希霍芬(F. v. Richthofen)关于中国长江以北海岸属上升性质的主流观点提出质疑,首次给出山东海岸下沉的证据。 “这是中国人第一次否定外国人的学术思想。”作为黄秉维的学术秘书,曾跟随其工作三十余载的杨勤业评价道。 这也并非初生牛犊不怕虎,而是黄秉维所坚持一生的学术原则——实事求是,坚持真理。 20世纪80年代初,基于当时对森林作用的片面认识,“森林万能”说一度甚嚣尘上,甚至有西南某省要员提出大搞“绿色水库”。黄秉维秉笔直书《确切地估计森林的作用》和《再谈森林的作用》等文,呼吁实事求是地研究和认识森林对自然环境的作用,曾一石激起千层浪,引起国家重视。 晚年谈及此事,黄秉维说:“确切是我们的目标,但是我们往往可以离开这个‘确切’。因为知识有限,千万不要把自己看到的一切东西都当做真理,这样的话要犯错误。”这一席话,今日听来仍振聋发聩。 筑学科基业 基于“科学救国”的思想,黄秉维早期的地理工作多与中国社会的现实需要相结合。上世纪三四十年代,英国的自然区划标准在全球范围得到较多沿用,然而它并不适合中国复杂的气候地理条件。基于多次实地勘测,黄秉维编著而成的《中国地理》,对我国气候、土壤、植被、地貌等相互关系,首次作出较为系统、详尽的介绍。 此后,黄秉维发表的《中国之植被区域》和《中国之气候区域》,被认为是我国最早的自然区划重要成果。 然而随着研究的深入,一个问题始终在黄秉维头脑中挥之不去。国际学界已经认识到“地理学最大的困难就在于不能耕得深又耕得广”,那么地理学究竟前景如何? 新中国成立后,因国家建设需要,我国地理学迎来新的发展时期,时任中国科学院副院长竺可桢力邀黄秉维筹建地理研究所,出任所长一职。他则在最初的复信中表示“断然”不予考虑,在此背后,黄秉维经历过一段鲜为人知的思想斗争。 当时,黄秉维意识到地理学需要“扬弃肤浅的东西”走向综合,改变传统地理学偏重于描述、无力解决实际问题的弱点,但“没有物理、化学、生物学的知识,没有一定的数学基础”便难有发展前景。然而,这对于当时的中国学界而言,无疑困难重重。 竺可桢却认为,除黄秉维之外,“另外物色极不易”。他首推黄秉维的理由有三:一是要有较深厚的学术造诣,有较高的学术威望;二是不涉及当时地理学界的宗派纷争,科学院是新中国科技事业的火车头,一个所长必须是众望所归,能被南北的地理学家所接受;三是和国民党没有干系。 在地理所筹委会委员众推之下,黄秉维最终同意离开当时所任职的华东财政经济委员会,到地理所就职迎接挑战。 “综合是地理学存在的依据”,黄秉维的这句名言道出了他的核心学术思想。面对地理学落后和地理研究所如何解决国家社会经济问题的困难,他开始了构筑学科发展基础的工作。 1956年~1959年期间,黄秉维提出自然地理学的三个研究方向,即:地表热量和水分平衡;化学元素迁移和转换;生物群落与环境间的物质、能量交换。 “中国地理学界沿着黄先生设定的研究方向,走在了世界相关科技领域的前沿。上世纪60年代以后国际上相继出现了国际水文十年、人与生物圈计划、国际地圈生物圈计划、全球变化、荒漠化等重大科学计划或热门议题,中国地理学界并不陌生,而是能从容应对,始终在中国的生态、资源、环境、发展的研究中占有一席之地。”黄秉维的学生,中国科学院地理科学与资源研究所研究员唐登银说。 中国科学院院士傅伯杰则评价道:“这些学术思想对我国自然地理学深化过程研究,建立地理过程观测研究野外台站产生了深远的影响。我们今天开展的地理格局—过程—尺度相互作用的耦合研究就是对黄先生学术思想的继承和发扬光大。” 1984年,美国国家研究理事会国际地圈生物圈计划委员会向国际科学联合会提出的报告曾指出:要了解全球变化中的主要问题,必须将互相联系的物理的、化学的和生物的过程综合起来。 无疑,这与1956年黄秉维提出的自然地理学研究的三个方向不谋而合。我国地理学界相关研究比发达国家在全球环境变化中开展类似的研究早了近30年。 然而在晚年,黄秉维谈起这“早30年”之说却不无遗憾,感到自己建国以来几十年的工作“进展很慢”,说“时间花了,力量花了,最后却没有结果,这个责任在我”。 “假使是一个高明的领导者,他应该能够望风使舵,知道水流的深浅,鱼网应该撒向什么地方,但是我们没有这样做。”一贯苛责自己的黄秉维说,“书生气十足的人真正创业是很困难的。” 今日的地理学界同仁,却将永远铭记并感谢黄秉维的奠基性贡献。唐登银相信:“如果自然地理学停留在事实和现象的机械叠加,停留在肤浅的定性描述,面对复杂的资源、环境、生态问题将束手无策,那么与相关科技领域的竞争中将处于弱势。” 留一世风范 黄秉维自称书生气十足,在旁人眼中,他也是公认的嗜书如命之人。博览群书,广闻天下,这与他的综合地理学思想一脉相承。 古人云:“士大夫三日不读书,则义理不交于胸中。对镜觉面目可憎,向人亦语言无味。”这也恰是对黄秉维一生酷爱书卷的真实写照。 中国科学院院士陈述彭生前与黄秉维共事六十余年,两人经常在凌晨四五点钟通电话,所不同的是,陈述彭有早睡早起的习惯,而黄秉维则是彻夜看书至天明。真可谓“万卷古今消永昼,一窗昏晓送流年”。 青灯黄卷,黄秉维习惯于通宵达旦地读书,且走到哪儿读到哪儿,无论出差、开会还是野外考察,总要随身背着一包书。他也由此得了一个雅号,叫做“两条腿的书架子”。 如黄秉维儿女所言,这一幽默的“尊称”中还有另一层含义:“父亲知识渊博,德高望重,在与他的交往中,仿佛可以漫步在广阔的知识海洋,从中获取知识和人生的真谛。” 黄秉维讲求博学深研,也并不讳言自己“好学多思,勤奋不懈,寻求真理,锲而不舍”,然而回望来路,却总称自己“劳而无功”。 作为黄秉维的第一代门徒,地理学家施雅风将恩师所谓的“劳而无功”,归结为他幼年读书时形成的“不慕名利”的“隐逸”思想,并且认为他对“详尽、彻底、系统、深入”的极端追求,多少影响了他著书立说之效率。 1989年夏,地理所成立《黄秉维文集》编辑小组,拟将其学术论著结集出版。然而黄秉维本人却对文集的编辑不大积极,一再说过去的文章有不足和缺陷,多次推辞。 几经同事劝说,文集之事才最终得到黄秉维的默许。即将付梓之际,黄秉维为文集写就3万余字的“自述”和“自序”,并希望在书名中加入“教训与体会”几个字。编辑组坚持认为,这几个字不宜用作书名,提出可在书中加以说明后,黄秉维才勉强同意。 除了自始至终对待学问的严谨和认真,黄秉维的这些选择,也的确是他人生观的现实体现。 改革开放之初,黄秉维曾担任全国人大常委会委员,并成为大会主席团成员之一。数年后,他主动辞去了这一职务。 “有很多事是我不了解也不懂的,我怎么去支持和反对?”黄秉维向儿女们道出了自己内心最真实的想法。 在黄秉维儿女的心中,虽然也曾历经了知识分子改造之磨难,但他们的父亲没有成为“政治脸谱式”的人物,而是始终保持了学者的良知和求实的风范。 这或许也是任美锷先生所言,黄秉维颇具“名士”派风度的原因之一吧。 “名士者,谓其德行贞绝,道术通明,王者不得臣,而隐居不在位者也。”生于民国初,历经家国罹难、世事动荡,献毕生心血于学问然不求闻达,黄秉维的身上,有那一代知识分子最后的魏晋风骨。 人物短评 黄秉维先生曾手书:“行所当然而不惑于偶然”,这生动地体现在他本人的科研生涯中。他学识渊博,善于独立思考;他一丝不苟,治学严谨;他营造宽松氛围,鼓励学术争鸣;他启发引导,提携后学;他探索求是,坚持真理;他结合实践,服务国家建设。 ——中国科学院院士郑度 黄秉维院士是我国地学、资源、环境科学领域研究的伟大思想家与设计大师。他孜孜不倦、博览群书,深思熟虑地指点学科方向,在学科发展上是我们的舵手。 ——中国科学院院士刘昌明 由于长时期高速和超高速经济增长以及大规模城市化,我国的自然结构和社会经济结构迅速发生剧烈的变化。这种变化向地理学提出了一系列重大的科学问题和实际问题。紧紧把握黄先生的教导,我们就不会迷失方向。 ——中国科学院院士陆大道 我在先生身边工作愈37载。先生给我留下的最深刻记忆是为国家、为人民的崇高信念已经完全融入了他的血液中,体现在他所主持的每一项任务中,他所完成的每一项科研成果都是从国家和人民的利益和需要出发,一切为了国家的发展,一切为了人民的福祉。 ——黄秉维生前学术秘书杨勤业 师从黄先生40多年,先生的爱国敬业、尽职尽责,博学多思、高瞻远瞩,学理深究、学术创新,以及宽厚待人、勤勉淡泊之精神一直激励着我辈奋勇前进,是先生留给我们的宝贵精神财富和遗产。 ——中科院地理科学与资源研究所研究员谭见安 “生态环境”一词是黄先生提出的,曾被引入政府工作报告,后来他一再讲生态和环境两个专业名词不宜叠加使用。但是如果我们不从科学名词出发,而是当做“投资环境”和“人文环境”那样更广泛的理解,那么“生态环境”一词就更容易为人们所接受了。 ——中科院地理科学与资源研究所研究员张丕远 《中国科学报》 (2013-03-15 第6版 印刻)
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