世界级科学成果

❶ 世界上最领先的科技成果都有哪些

网上搜的，不全，一样对你有帮助

在浙江乌镇举办的第三届世界互联网大会增添了一项重磅环节：15项全球最新科技成果在16日集体发布。其中一些堪称颠覆性的行业突破。

15项世界领先科技成果

特斯拉增强型自动辅助驾驶(特斯拉电动汽车公司)

IBM Watson 2016(国际商业机器公司/IBM)

以飞天开放平台为基础的大规模分布式高可用电子商务交易处理平台(阿里巴巴(中国)软件有限公司、浙江蚂蚁小微金融服务集团有限公司)

卡巴斯基工控安全平台2016(卡巴斯基实验室)

量子通讯技术(中国科学院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心)

微软Hololens混合现实全息眼镜(微软)

Transistor Density Increase by 1000X(加州大学伯克利分校)

网络大脑(北京网络网讯科技有限公司)

深度神经网络处理器(中国科学院计算技术研究所)

三星复合生物信号处理器(三星电子)

“神威·太湖之光”超级计算机(国家超级计算无锡中心)

SAP工业4.0互联网制造解决方案(思爱普(中国)有限公司)

微信生态创新(深圳市腾讯计算机系统有限公司)

华为麒麟960手机SoC芯片(华为技术有限公司)

Qualcomm 5G NR(新空口)原型系统和试验平台(美国高通公司)

一秒12万笔账不出错

“‘双11’这天，24小时内1207亿元的购物背后，是我们的飞天技术平台在支撑。”阿里巴巴集团CEO张勇说，“今年我们创造了一个纪录，电子交易系统支撑了每秒钟17.5万笔交易订单和12万笔支付，零错误。”

张勇说，阿里巴巴发明的异地双活技术，使系统面对巨大人流安然无恙。

网络总裁张亚勤说，他们研发的网络大脑，目前已包含了海量数据，包括搜索的、有行为的、定位的、交易的数据，可打造个性化的知识图谱、商业逻辑和用户画像。网络大脑还是全球目前最大的深度学习神经网络，包含万亿级的参数，千亿级的特征训练和千亿级不同的模型，以及几十万台服务器。

VR眼镜带你上火星

微软全球执行副总裁沈向洋播放了一段视频，戴上眼镜的用户看到实景和虚景贴合呈现，并可以操纵虚景。家里的用户，可以跟千里外的人共享图像，做出虚拟标记，好把家里的下水管卸下来。

❷ 中国领先世界的十大科技成果有哪些

国军事科技在很多领域都处于世界领先地位，但总体水平离美俄还有很大差距，主要集回中在生产环节答上。但是在一些高端领域，我国却起步很早，所以在未来高技术军事领域我国不会吃亏，这也就是美国为什么认为我国在未来10-20年内将成为其主要竞争对手的原因。

❸ 世界著名的科学家及主要成就

地质学家李四光、气象学家竺可桢、数学家华罗庚、物理学家吴有训、医学家林巧稚、天文学家张钰哲、化工学家侯德榜、农学家丁颖、数学家熊庆来

❹ 21世纪伟大的科技成果有哪些

1、天宫二号

天宫二号，即天宫二号空间实验室，是继天宫一号后中国自主研发的第二个空间实验室，也是中国第一个真正意义上的空间实验室，将用于进一步验证空间交会对接技术及进行一系列空间试验。

天宫二号主要开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验，包括释放伴飞小卫星，完成货运飞船与天宫二号的对接。

天宫二号空间实验室已于2016年9月15日22时04分09秒在酒泉卫星发射中心发射成功，将与神舟十一号飞船对接。2016年10月19日3时31分。

神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功。2016年10月23日早晨7点31分，天宫二号的伴随卫星从天宫二号上成功释放。

2019年1月14日，天宫二号完成了伽马射线暴瞬时辐射的高精度偏振探测，相关成果发表于国际学术期刊《自然·天文学》。

2、墨子号量子科学实验卫星

墨子号量子科学实验卫星于2016年8月16日1时40分，在酒泉用长征二号丁运载火箭成功发射升空。此次发射任务的圆满成功，标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。

中国量子卫星首席科学家潘建伟院士介绍，如果说地面量子通信构建了一张连接每个城市、每个信息传输点的“网”，那么量子科学实验卫星就像一杆将这张网射向太空的“标枪”。

当这张纵横寰宇的量子通信“天地网”织就，海量信息将在其中来去如影，并且“无条件”安全。2017年1月18日。

中国发射的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”圆满完成了4个月的在轨测试任务，正式交付用户单位使用。中国科学技术大学、中科院等单位相关领导在交付使用证书上签字。

3、细胞核重新编程

所谓细胞核重新编程，是将成熟体细胞重新诱导回早期干细胞状态，以用于发育成各种类型的细胞，应用于临床医学，将细胞内的基因表达由一种类型变成另一种类型。

通过这一技术，可将一个体上较容易获得的细胞（如皮肤细胞）类型培育成另一种较难获得的细胞类型（如脑细胞）。

北京时间10月8日17时30分，2012年诺贝尔生理学或医学奖在瑞典斯德哥尔摩揭晓。因为革命性地改变了人们对细胞和生命体的理解。

在细胞核重新编程研究领域做出了杰出贡献，英国发育生物学家约翰·格登和日本京都大学再生医科研究所干细胞生物系教授山中伸弥，获得这一奖项。

4、神光二号

神光二号是我国2002年成功研制的大型激光装置，目前建在中科院上海光机所，由成百台光学设备集成在一个足球场大小的空间内。

可十亿分之一秒的超短瞬间内可发射出相当于全球电网电力总和数倍的强大功率，从而释放出极端压力和高温。

“神光二号”可用作科学实验，释放的巨大能量在实验中产生的极端物理条件，对基础科学研究、高技术应用和确保国家安全的新技术的推出，均有重大意义。

“神光”的未来前景诱人。据专家介绍，核聚变是未来清洁能源的希望所在，估计到本世纪中叶，科学家可利用激光聚变技术。

把海水中丰富的同位素氘、氚转化为巨大的、取之不尽的能源。“神光二号”的建成，为我国科学家从海水中获得能源迈出了可喜的一步。

5、神舟三号飞船

神舟三号飞船由中国航天科技集团公司所属的中国空间技术研究院和上海航天技术研究院为主研制，“长征二号F”运载火箭由中国运载火箭技术研究院为主研制。

这次发射是长征系列运载火箭第66次飞行。自1996年10月以来，中国运载火箭发射已经连续24次获得成功。

中国科学院和信息产业部等有关单位为这次发射研制了对地遥感、生命科学、空间科学等船载仪器和地面测控设备。

❺ 求世界重大科技成果及其影响

20世纪是科学技术发展突飞猛进的世纪，人类在本世纪所取得的
科技成就和创造的物质财富超过了以往任何一个时代。它们是推动经
济和社会持续发展的决定性因素，改变了并将继续改变世界的面貌。
它们中有一些为科技界公认的重大成就，将在人类历史上永远闪耀着
夺目的光辉。

20世纪初科学革命两大成就

20世纪的科学是在19世纪的重大理论成果如热力学与电磁学理论、
化学原子论、生物进化论与细胞学说等基础上发展起来的。19世纪的
三大发现（X射线、放射性、电子）导致了20世纪前30年的物理学革命，
诞生了相对论和量子力学，成为20世纪科学发展的先导和基础。

1、相对论

1905年，20世纪最伟大的科学天才爱因斯坦在他26岁时创立了狭
义相对论，提出了不同于经典物理学的崭新的时空观和质（m）能（
E）相当关系式E＝mc2（此处光速C＝3×108米／秒），在理论上为原
子能的应用开辟了道路。

关于E＝mc2，即物体贮藏的能量等于该物体的质量乘以光速的平
方，这个数量大到令人难以想象的程度。我们不妨打个比方说，1克物
质全部转化成的能量，相当于常规状态下燃烧36000吨煤所释放的全部
热能；或者说，1克质量相当于2500万度的电能。

1915年，爱因斯坦又创立了广义相对论，深刻揭示了时间、空间
和物质、运动之间的内在联系——空间和时间是随着物质分布和运动
速度的变化而变化的。它成为了现代物理学的基础理论之一。

从1923年开始，爱因斯坦用他的后半生致力于统一场论的探索，
企图建立一个既包括引力场又包括电磁场的统一场理论，虽然他没有
取得成功，但是杨振宁和米尔斯于50年代创立了“杨—米尔斯场方程”，
发展了所谓“规范场”的理论，使爱因斯坦梦寐以求的统一场论可望
在规范场的基础上得以实现。

2、量子力学

1900年，普朗克创立了量子论，提出能量并非无限可分、能量的
变化是不连续的新观念。1905年，爱因斯坦提出了光量子论，揭示了
光的“波粒二象性”。1913年，玻尔把量子化概念引进原子结构理论。
1923年，德布罗意提出物质波理论。1925年，海森伯和薛定谔分别建
立矩阵力学和波动力学。1928年，26岁的狄拉克提出电磁场中相对论
性电子运动方程和最初形式的量子场论，使包括矩阵力和波动力学在
内的量子力学取得了重大的进展。

20代末量子力学的建立，是继1905—1915年相对论建立之后对经
典物理学的又一次革命性的突破，它成功地揭示了微观物质世界的基
本规律，加速了原子物理学和固态物理学的发展，为核物理学和粒子
物理学准备了理论基础，同时也促进了化学键理论和分子生物学等的
产生。因此，量子力学可以说是20世纪最多产的科学理论，迄今仍具
有强大的生命力。

20世纪中后期5大科学成就

30年代以来，物质基本结构、规范场、宇宙大爆炸、遗传物质分
子双螺旋结构、大地构造板块学说以及信息论、控制论、系统论等理
论的创建，使人类的视野进一步拓展到更为宇观、宏观和微观的领域，
成为人类文明进步的巨大推动力。

1、物质的基本结构

从远古时代开始，人们就在探讨物质是由什么组成的，有没有公
共的基本单元。直到19世纪末，人们都认为这种共同的基元就是原子。
1911年，卢瑟福发现原子内部有一个核；1913年，玻尔指出放射性变
化发生在原子核内部，于是研究原子核的组成、变化规律以及内部结
合力的核物理学应运而生。

1932年，查德威克发现了中子。从此，人们认识到各种原子都是
由电子、质子和中子组成的，于是把这三种粒子和光子称为基本粒子。

但是，基本粒子并不“基本”。一方面，正电子、中微子、介子
等新的基本粒子相继发现；另一方面，基本粒子还有其内部结构。
60年代以来，出现了基本粒子结构的“夸克模型”、“层子模型”等，
使40年代末诞生的一门新的独立学科——基本粒子物理学（又称高能
物理学）至今方兴未艾，成果累累。

2、宇宙大爆炸理论

现代宇宙学的研究发端于爱因斯坦。他在1915年创立广义相对论
后，用它来考察宇宙的结构问题，于1917年提出有限无边的宇宙模型。
1922年，弗里德曼提出的非静态宇宙模型，认为宇宙是可能膨胀的。
1929年，哈勃确定了星系红移（即退行速度）和距离之间的线性关系，
证实了宇宙膨胀理论。1932年，勒梅特提出了宇宙爆炸说。

1948年，伽莫夫把核物理学的知识同宇宙膨胀理论结合起来，发
展了大爆炸理论，并用它来说明化学元素的起源。这一宇宙大爆炸理
论在1965年发现的宇宙背景辐射现象和1998年哈勃望远镜探测到距地
球120亿光年之遥的星系中得到了有力的支持。

3、DNA分子双螺旋模型

1953年4月25日，英国《自然》杂志刊登了25岁的沃森和37岁的克
里克合作研究的成果——DNA双螺旋结构的分子模型，这一成就后来被
誉为20世纪生物学方面最伟大的发现，也被认为是分子生物学诞生的
标志。

DNA是遗传基因的物质载体——脱氧核糖核酸的英文简称。1915至
1928年间，摩尔根通过果蝇实验，证明了坐落在细胞核内染色体上的
基因决定着生物性状，从而创立了基因理论。染色体是由蛋白质和
DNA组成的。过去生物学界一直认为蛋白质是遗传信息的载体，直到
1944年埃弗里等人通过实验才证明了遗传载体不是蛋白质，而是DNA。
1953年DNA分子结构双螺旋模型的建立是打开遗传之谜的关键。60年代
尼伦柏格等人破译了遗传密码，证明地球上所有生物的遗传密码都是
相同的——DNA的4种核苷酸碱基的序列代表了基因的遗传信息，决定
着蛋白质的20种氨基酸的组成和排列顺序。作为基因载体的DNA是生命
的后台指挥者，生命的一切性状通过受DNA决定的蛋白质来表现。

4、大地板块构造学说

1912年，魏格纳提出大陆漂移说，认为在地质历史上的古生代，
全球只有一块巨大陆地，周围是一片大洋；中生代以来，这块古陆开
始分裂、漂移，逐渐成为现在的几个大陆和无数岛屿，原来的大洋则
分割成几个大洋和若干小海。

大陆漂移说经半个多世纪的发展，由地幔对流说（1928年）、海
底扩张说（1961年）等阶段，到1968年勒比雄等提出了全球大地板块
构造学说，建造了全球被分为欧亚、美洲、非洲、太平洋、澳洲、南
极六大板块和若干小板块的结构模型，得到了越来越多的科学验证，
特别是海洋地质学的有力支持。

5、信息论、控制论、系统论

1948年，申农《通讯的数学理论》、维纳《控制论：关于动物和
机器中控制和通信的科学》、贝塔朗菲《生命问题》的出版，标志着
交叉科学信息论、控制论、一般系统论的诞生；1957年，古德等《系
统工程学》的出版为系统工程论奠定了基础。60年代以来，又出现了
新的交叉科学——突变论、协同论和耗散结构理论。

交叉科学不仅沟通了为数众多的自然科学学科，而且在方法论上
也沟通了自然科学与社会科学。它向人们提供了定量、精确和最优的
认识世界的方法，对人类社会产生了深刻的影响。

20世纪的5大尖端技术成果

在科学的先导和生产的促进下，20世纪发展起来五大尖端技术：
核技术、航天技术、信息技术、激光技术和生物技术，在能源、材料、
自动化、海洋和环境等高新技术方面也有了长足的进步。

1、核能与核技术

原子核的裂变和聚变反应将产生和释放出远大于机械能、化学能
等产生的能量。核能的和平利用，为人类提供了一个既安全又清洁、
取之不尽而用之不竭的能源宝库。

1942年，美国建成了世界上第一座原子反应堆，首次实现了人工
控制的链式核裂变反应。1945年第一颗原子弹爆炸成功。1952年第一
颗轻核聚变的氢弹爆炸成功。1954年，苏联建成世界上第一座原子能
发电站。60年代以后，核电站进入实用阶段，发展至今已成为一种重
要能源，约占全球发电总量的1／5。

核技术还广泛应用于农业、医疗、材料、考古和环保等领域。
40年代放射性同位素开始大量生产，1947年比利发明了C14测定年代的
方法，1951年开始使用Co60等放射性元素治疗癌症，70年代以来计算
机x射线断层扫描技术（CT）广泛应用于临床，80年代初发展到核磁共
振扫描技术（MRI）。

2、航天和空间技术

1903—1914年，齐奥尔科夫斯基提出以火箭为动力的航行理论，
奠定了航天学的基础。1919年，戈达德提出火箭飞行的数学原理，并
于1926年成功地发射了世界上第一枚液体燃料的火箭。1942年，布劳
恩主持设计发射的液体军用飞箭成为二战后各国火箭发展的蓝本。

1957年，苏联用洲际导弹的火箭装置发射了世界上第一颗人造地
球卫星，“空间时代”从此开始。1961年，苏联发射载人宇宙飞船，
人类首次飞向太空。1969年，美国“阿波罗”11号飞船登月，人类在
月球上留下了第一个脚印。1971年，苏联建造空间站，人类首次在太
空中有了活动基地。1981年，美国发射航天飞机成功，从此人类可以
自由进出太空。

自50年代后期起，人类开始对月球和太阳系各大行星，以及遥远
的行星际空间进行探测，至今已发射了100多颗空间探测器，去揭示宇
宙的形成与演化，探索生命的起源以及空间环境对人类生存环境的影
响。

3、信息技术

信息技术是20世纪发展最快的技术领域。它对人类社会、经济、
政治、文化等产生了全方位的巨大而深远的影响。

1906年，三极电子管的发明使电信号放大，从而使远程无线电通
信成为可能。1947年，第一只晶体管的诞生为电子电路集成化和数字
化提供了重要的基础。1945年问世的电子计算机，已经历了第一代
（电子管，40年代中至50年代末）、第二代（晶体管，50年代末至
60年代中）、第三代（集成电路，60年代中至70年代初）和第四代
（大规模和超大规模集成电路，70年代初开始）等发展阶段，80年代
开始对新一代的智能计算机、光学计算机和量子计算机的探索已取得
初步成果。

随着大规模集成电路的出现，计算机向巨型化和微型化两极发展。
70年代中，巨型机的向量运算速度超过了每秒亿次；微机则进入了千
家万户，标志着个人电脑时代的来临。当今，巨型机的运算速度已达
每秒3．9万亿次，而计算机互联网络则在2亿多网民的学习、研究、交
流、贸易甚至娱乐等方面创造了崭新的工作和生活方式。

4、激光技术

1917年，爱因斯坦在研究光的辐射的过程中，提出了“受激辐射”
的概念，奠定了激光的理论基础。1958年激光被发现。1960年美国制
成了世界上第一台激光器，它用红宝石晶体做发光材料，用发光强度
很高的脉冲氙灯做激发光源，在这种受激辐射作用下产生的一种超强
光束就是激光。

继红宝石激光器之后，半导体激光器（1963年）、气体激光器
（1964年）、自由电子激光器（1977年）乃至原子激光器（1977年）
等相继问世。

5、生物技术

基因重组技术（又称基因工程）是20世纪下半叶蓬勃兴起和发展
的现代生物技术的最前沿领域。60年代末至70年代初，阿尔伯和史密
斯发现细胞中有两种“工具酶”，能对DNA进行“剪切”和“连接”；
内森斯则使用工具酶首次实现了DNA切割和组合。DNA的重组能创造性
地利用生物资

❻ 2003年世界10大科技成就是什么

中国科技日复报12月30日评选出2003年世界十制大科技新闻。以媒体报导时间先后顺序，分别为：

⒈科学家破译4条人体染色体；

⒉热核聚变研究取得新突破；

⒊国际社会合作确认非典病毒；

⒋用干细胞培育出卵细胞和精细胞；

⒌发现由4个夸克组成的新粒子；

⒍发现宇宙暗能量的重要作用；

⒎“人类基因组外遗传计划”启动；

⒏DNA上制造纳米晶体管取得成功；

⒐记录DNA连续活动的原子力显微镜诞生；

⒑光波在传播中成功止步。

❼ 2007年世界十大科技成就

1、利用人体皮肤细胞“仿制”出胚胎干细胞.美国和日本两个独立研究小组分别宣布,他们成功地将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞相媲美的干细胞.这一成果有望使胚胎干细胞研究避开一直以来面临的伦理争议,从而大大推动与干细胞有关的疾病疗法研究.

2、发现类似地球的太阳系外行星.欧洲天文学家宣布,他们首次发现了一颗大小和表面温度与地球相似的太阳系外行星.这为探索地外生命提供了新参考.这一代号为“581C”的行星距离地球约190万亿公里,正围绕一颗比太阳小、温度比太阳低的红矮星运行.

3、全球气候变暖已是不争事实.这是联合国政府间气候变化专门委员会发表的第四份气候变化评估报告梗概得出的主要结论.专家们预测说,从现在开始到2100年,全球平均气温的“最可能升高幅度”是1.8摄氏度至4摄氏度,海平面升高幅度是18厘米至59厘米,而造成这一趋势的原因至少有90%可能是人类活动.

4、为宇宙暗物质绘图.欧洲和美国的科学家在《自然》杂志上发表了首次为宇宙暗物质绘出的三维图.三维图显示,正如科学家原先所料,暗物质在可见物质聚集的基础上形成了一种丝状的“骨骼”,最终产生了天体.

5、成功追踪到光子活动.法国科学家宣布,他们已经上百次地成功追踪到光子从产生到消失的整个过程,最长时间甚至达到半秒钟.这项成果是一个新的飞跃,它向实现依靠光子进行信息存储和运动迈进了一步.

6、发现多种疾病的致病基因.一个国际研究小组在一项人类基因组研究计划中,又发现了约120种基因的变异与癌症有关.这一发现使已知的与癌症相关的基因从350种增加到约470种.

7、首次对活有机体实施“基因组移植”.美国马里兰州克雷格·文特尔研究所的科学家在实验室中将一种细菌的基因组成功移植入另一种关系密切的细菌内,而且新植入的基因组开始取代原基因组运作.科学家计划利用人工合成基因组进行类似试验.如果试验成功,将标志着一种人工合成生物的诞生.

8、发明DNA制动器.欧洲科学家开发出一种基于脱氧核糖核酸(DNA)的转换器,名为DNA制动器或分子发电机.科学家认为,作为世界上第一个生物纳米技术制动器,它的研制成功为在活的生物有机体和计算机之间建立联系架设了桥梁.

9、能源新技术研发获新进展.美国卡内基-梅隆大学化学工程专家设计出一种新工艺,可以大幅提高以玉米为原料生产乙醇的效率.这一成果将有助于推广使用新型燃料乙醇汽油.美国弗吉尼亚理工大学、橡树岭国家实验室和佐治亚大学的科学家开发出一种用多糖制取氢的新技术,以这项技术为基础,未来的氢动力汽车将携带易于存储的碳水化合物,如淀粉.碳水化合物和水在特殊的酶作用下分解产生氢气,然后通过燃料电池产生电力,驱动汽车前进.

10、量子通信距离创下新纪录.一个由奥地利、英国、德国研究人员组成的小组在量子通信研究中创下了通信距离达144公里的最新纪录,并认为利用这种方法有望在未来通过卫星网络实现信息的太空绝密传输.此次实验朝未来的卫星量子通信和量子物理的太空实验迈出了重要的一步.

❽ 最近最前沿的科学成果

字数有限，内容无限啊，就捡几条吧，内容也有删减的。

新生哺乳动物心脏受损后能自愈【医学】
美国德州大学西南医学中心的研究人员在2月25日出版的《科学》杂志上报告说，老鼠实验表明，新生哺乳动物的心脏在受损后完全能够自我愈合，这一发现可为治疗人类心脏病提供新的思路。
实验中，研究人员将刚出生一周的小鼠15%的心脏切除，结果发现，在3周内，受损的心脏重新完好地长出来，其外观和功能与正常心脏无异。研究人员认为，仍在跳动的未受损的心脏细胞，也就是心肌细胞，是新生细胞的主要来源。这些心肌细胞会停止跳动一段时间并且分裂，从而为心脏提供新鲜的心肌细胞。
“心脏病是发达国家威胁人们健康的头号杀手，这是我们在寻找心脏病治疗方法的道路上迈出的重要一步。”该研究报告作者之一、内科医学助理教授希沙姆·萨迪克说，“我们发现，新生哺乳动物的心脏能够自我修复，它只是在发育老化的过程中忘记了这一技能。目前的挑战是要找到一种方法来帮助成年后的心脏回想起如何重新进行自我修复。”
此前的研究已经证明，一些能够重新长出鳍和尾巴的鱼类和两栖类动物等低等生物也可以部分再生其受损的心脏。“相比之下，成年哺乳动物的心脏缺乏这种重新长出失去的或者受损的组织的能力，其结果是，当心脏出现损伤时，比如心脏病发作后，心脏就会变得越来越虚弱，最终导致心脏衰竭。”萨迪克说。
报告的另一位作者、分子生物学家埃里克·奥尔森博士说，成年后的心脏在发生损伤时无法再生，这是心血管医学领域面临的一个主要障碍。而这项工作表明，在出生后的一段“窗口期“内，哺乳动物的心肌再生是有可能的，只是这种再生能力随后就失去了。有了这些认识，未来将可以通过药物、基因或者其他方法以唤醒成年老鼠乃至成人的心肌再生能力。
研究人员表示，他们下一步将趁心脏仍具备再生能力时对这个短暂的“窗口期”加以研究，并找出心脏是如何以及为什么会在生长发育的过程中“关闭”这一非凡能力的答案。（来源：科技日报 陈丹）

兰州重离子冷却储存环成功加速83号元素铋 【物理&化学】
文章来源：近代物理研究所 发布时间：2011-02-25
2月25日，中科院近代物理研究所科技人员在兰州重离子研究装置（HIRFL）冷却储存环（CSR）主环上成功实现了83号元素铋离子（209Bi36+）束流的冷却累积并加速到每核子能量170MeV，铋离子是继C，Ar，Ni，Kr和Xe等之后，HIRFL-CSR新加速的最重的离子。重离子209Bi36+束流的成功加速，既验证了HIRFL-CSR的极重离子加速能力，也是我国重离子加速器技术进入世界先进行列的重要标志之一。
铋金属颗粒在超导ECR离子源SECRAL中被加热蒸发，并在等离子体中电离产生209Bi36+离子，引出形成束流。209Bi36+束流经HIRFL-SFC回旋加速器加速到每核子能量1.9MeV，在主环(HIRFL-CSRm)中经9秒累积到～2.5×107个离子，加速后能量达到每核子能量170MeV（单离子动能35.5GeV）。下图为HIRFL-CSR主环加速209Bi36+束流过程中离子电流监测器DCCT上的监测信号。

研究实现原子间单量子能量交换 【物理】
据美国物理学家组织网2月23日报道，美国国家标准研究院物理学家首次在两个分隔的带电原子（离子）之间建立了直接运动耦合，实现了原子之间的单量子能量交换。这一技术简化了信息处理过程，可用于未来的量子计算机、模拟技术和量子网络中。相关研究发表在2月23日的《自然》杂志上。
研究人员解释说，他们让两个铍离子在电磁势阱中震荡进行能量交换，这一交换中是以最小能量单位——量子来进行的。这意味着离子被“耦合”在一起，表现出像宏观世界中如钟摆、音叉那样的“和谐震荡”，做重复的来回运动。
实验利用了一种单层离子势阱，并将其浸在液氦浴中冷却到零下269摄氏度。离子之间相隔40微米，漂浮在势阱表面。势阱表面装有微小电极，让两个离子靠得更近，以便产生更强的耦合作用。超低温度可以抑制热量，避免扰乱离子行为。研究人员在势阱上放了震荡脉冲来检测铍离子频率。
研究人员还用激光制冷减弱两个离子的运动，再用两束反向紫外激光束将一个离子进一步冷却到静止状态，调节势阱电极间的电压，就开启了耦合作用。经测量，离子的能量交换每155微妙仅有几个量子，而达到单个量子交换时频率更低，间隔为218微秒。从理论上讲，离子之间这种能量交换过程能一直持续，直到被热量打断。
“首先，一个离子轻微震动而另一个静止，然后震动传给了另一个离子，它们之间的能量运动是一个最小的能量单位。”论文第一作者、美国国家标准技术研究院博士后研究员坎顿·布朗说，“我们可以调节耦合作用，影响能量交换的速度和程度，还能控制耦合作用的开启或终止。”用电极电压来调整两个离子的频率，让它们离得更近，耦合作用就开始了。当两个离子频率最接近时，耦合作用最强。由于正电荷离子之间的静电作用，它们之间倾向于互相排斥。耦合使每个离子都具有了两个电子的特征频率。
在未来的量子计算机中，上述技术可用于解决量子系统的复杂问题，破解当今使用最广的数据加密编码。不同位置的离子直接耦合可以简化逻辑运算，有助于校正运算过程错误。该技术还可能用于量子模拟，以解释复杂量子系统如高温超导现象的原理机制。
研究人员还指出，类似的量子交换作用可以用来连接不同类型的量子系统，如离子和光子，在未来的量子网络中传递信息，如势阱中的离子可以在超导量子比特（昆比特）和光子比特之间作“量子转换器”。（来源：科技日报 常丽君）

英特尔新型连接技术最大数据传输速率可达10Gb/s 【信息】
据英国广播公司（BBC）2月24日报道，美国芯片制造商英特尔公司推出了新型高速连接技术雷霆（Thunderbolt），其理论最大数据传输速率可达10Gb/s，该技术有望给用户带来高速数据传输和高清屏幕显示。
雷霆技术即2009年英特尔发布的光锋（Light Peak）技术。光锋技术是一种用于将计算机及其它设备连接在一起的接线，它不仅像USB连接那样可以传输文件，而且还可以传送视频和网络信号，这些数据的传输过程需要由Intel的一款功能芯片负责管理。雷霆技术则由一个英特尔控制芯片驱动，使用小型连接口。
然而，雷霆技术目前还无法达到其理论最大传输速率，因为英特尔公司现在采用的是铜线而不是光纤光缆。不过，英特尔表示，未来雷霆技术将使用光纤，届时该技术甚至有望达到100Gb/s的传输速率。
英特尔称，雷霆技术的设计目的是为了满足高清媒体创造者的需求。雷霆技术可提供更快的数据传输速度，不到30秒即可传输一部完整的高清电影；该技术也能同时传输多种信号类型，使显示器、外设等能共用一条光缆，以此减少用户将各种电脑设备连接在一起所需要的光缆数量；培育出开发和使用PC的新方式等。
英特尔全球副总裁邓慕理表示：“处理高清媒体内容是当前电脑用户最关注的任务之一，雷霆技术为专业人士和普通消费者提供了更快、更方便处理这些内容的新方式。”
福雷斯特公司的分析师莎拉·罗特曼·艾普斯表示，“雷霆技术并非消费者一直翘首以盼的创新技术，但它是消费者心仪的技术之一，尤其在传输视频方面，拥有独特的优势。”
雷霆技术的出现让消费者对USB3和火线接口（Firewire）等其他连接标准的未来提出了质疑。雷霆技术的数据传输速度为10Gb/s；Firewire400的速度是400Mb/s，Firewire800为800Mb/s；USB2为480Mb/s，USB3为3.2 Gb/s。
苹果公司将成为首个使用雷霆技术系统的电脑制造商，苹果将在其笔记本电脑上装配该系统。

激光压制观瞄系统 【军事】
高能激光一直被视为21世纪最有前途的武器，并以其远射程和强大杀伤力得到各军事强国的追捧。中国的军用激光技术发端于上世纪60年代，目前已经取得一定的应用成果。今年9月出版的台湾《全球防卫杂志》为此特别撰文，介绍了大陆激光武器的装备和使用情况。
文章指出，得益于数十年经验的积累，中国大陆目前研发的激光武器约有七八种，其中又以配备舰艇及陆战兵器的战术性激光武器为多。这类“轻量级”激光武器的代表作，当属配备于99式主战坦克上的“激光压制观瞄系统”。
从外观来看，该系统由主控电脑、激光发射器、热成像仪和干扰机组成，通常安装在坦克炮塔左后方的旋转平台上，车长与炮长均可操作。据估测，该设备能够持续发射100兆焦左右功率的蓝绿激光，其威力足以烧伤2公里以外敌军士兵的视网膜，或直接给对方的光电设备造成毁伤。
激光武器研制
“激光压制观瞄系统”拥有被动和主动两种工作状态。当系统处于被动模式时，主要依靠告警设备感知敌军方位，并由干扰机射出一束较弱的激光以标定目标位置；经电脑确认之后，激光束的功率骤然增强从而对目标形成“硬杀伤”。如果开启主动模式，该系统则首先借助低能量脉冲对可疑区域实施扫描，一旦识别出对方观瞄仪器镜头所反射回的微光便自动开火将其摧毁。换言之，“搜寻并消灭”就是对其作战使命的最简单概括。
基于“激光压制观瞄系统”的致盲效用，某些人曾将其视作有违人道的兵器。对此，曾任美国陆军总参谋长的维克汉将军在接受国会质询时明确表示：“战争总会致人死伤，即使激光武器让敌军士兵瞎眼，这也总比要了他们的命强。”
事实上，美俄两国早就开发了功能类似的激光武器系统，但将其与主战坦克相结合却是中国的首创。文章根据大陆媒体的公开报道判断，“激光压制观瞄系统” 已相当成熟，技术上居于世界领先地位。不过，受制于激光本身的物理特性，这种武器在实战中仍会受到雨雾等不良气候的影响，若对手使用反射涂层、护目镜等对抗手段，它的杀伤力也会打些折扣。

德国科学家发明“思动车” 可仅凭意念开车【运输】
据英国媒体2月22日报道，德国科学家日前发明的一套无线装置能将普通汽车变成名副其实的“思动车”，驾驶员真的可以不动手脚、仅凭意念就“开”着汽车到处走。
这组系统由德国柏林自由大学的科学家研制。首先，要在普通汽车上配备摄像机、雷达和激光传感器，这些装置能够完整拍下汽车周遭的环境；其次，驾驶员要戴上装有16个感应器的特制头盔，主要用来捕捉大脑发出的信号。
一切准备就绪后，安装在汽车上的计算机就能解读这些来自大脑的信号，再将命令执行到汽车上。在第一次试验中，“思动车”已经能够按照驾驶员的意思，朝左开或是朝右开。在第二次试验中，“思动车”成功执行了加速和减速的命令。
不过科学家承认，“思动车”技术还远未发展成熟，想让其上路还需一段时日。

南非地下发现地球“最古老的水” 存在约20亿年【环境？】
由德国、加拿大等国科学家组成的研究小组日前宣布在南非地下约3000米的岩缝中发现了被测定已存在了约20亿年的地下水,这很可能是地球上目前已发现的最古老的水。
研究人员是在南非重要的金矿产区韦特瓦特斯兰德盆地进行钻探时发现上述地下水的。此外,研究人员还在南非岩缝水中发现了在完全与世隔绝的生态环境中仅靠吸收岩石解析到水中的无机矿物能量为生的微生物。德国科学家称它们很可能是地球上最古老的生命形式之一。

新型纳米粒子或可用于疫苗安全递送 【纳米技术】
美国麻省理工学院（MIT）的工程师日前设计出一种新型纳米粒子，有望实现对诸如艾滋病、疟疾等疾病的疫苗进行安全有效的递送。研究结果公布在2月20日的《自然—材料学》（Nature Materials）上。
这种新型纳米粒子由一种可携带仿病毒合成蛋白的同轴脂肪球组成。文章通讯作者达雷尔·欧文（Darrell Irvine）称，该合成粒子可引发强烈的免疫反应，其效果可与活体病毒疫苗相媲美，但比活体病毒疫苗更安全。
在这项研究中，Irvine与同事尝试使用该纳米粒子对小鼠体内一种被称为卵清蛋白（ovalbumin）的蛋白质进行递送。他们发现低剂量疫苗产生的三种免疫作用引发了强烈的T细胞反应——小鼠体内达30%的杀手T细胞对疫苗中的蛋白产生特异性。Irvine表示，这种程度可算得上是由蛋白疫苗引发的T细胞反应中最强烈的一种了，完全可以比拟活体病毒疫苗的引发程度，而且，我们无需担心活体病毒带来的安全问题。重要的是，这种纳米粒子还能引发抗体反应。
目前，除了正在进行的小鼠体内疟疾疫苗递送研究，Irvine和同事还在研究开发针对癌症疫苗和艾滋病疫苗递送的纳米粒子。（科学网 张笑/编译）
相关仪器：90Plus/ZetaPals型高分辨zeta电位及激光粒度分析仪 JEM2100型透射电镜 流式细胞仪
完成人：达雷尔·欧文课题组
实验室：美国麻省理工学院材料科学与工程系、生物工程系、科赫综合癌症研究所 霍华德·休斯医学研究所 贝勒医学院国立大分子成像中心 波士顿拉贡研究所

科学家或发现新乳腺癌致癌基因 【医学】
有望藉此开发更有效的乳腺癌治疗手段
乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，其发病常与遗传有关。最近，英国和加拿大的研究人员合作研究发现，一种名为ZNF703的基因过度活跃，会导致乳腺癌。研究人员称，这是科学家5年来发现的首个乳腺癌致癌基因，对于乳腺癌的治疗极具意义。相关研究成果发表在2月18日《欧洲分子生物学学会—分子医学》（EMBO Molecular Medicine）上。
由英国剑桥大学和加拿大不列颠哥伦比亚大学的研究人员组成的研究小组，使用微阵列芯片技术，同时对大量的细胞组织样本测试，通过乳腺癌肿瘤细胞与正常健康细胞中基因活性的对比，他们发现，一种名为ZNF703的基因在雌激素受体阳性乳腺癌肿瘤中极其活跃。通过分析，研究人员判定，ZNF703是一个新的雌激素受体阳性乳腺癌驱动基因。
研究人员认为，测试ZNF703基因活性，有助于判断癌症病人肿瘤发展情况，据此可设计针对性治疗方案。而这一发现如经更大规模的研究获得证实，将为开发出新的以ZNF703基因为标靶的癌症治疗手段铺平道路。
研究论文首席作者、英国剑桥大学的卡洛斯·卡尔达斯教授指出，通过测试这种基因的活跃程度，可使医生了解标准激素疗法，如使用它莫西芬（一种抗雌激素）或者芳香酶抑制剂是否有效，从而帮助医生确认符合病人病情的针对性药物。
英国癌症研究所的莱斯利·沃尔克博士则表示，ZNF703是5年来发现的首个乳腺癌致癌基因，对于开发新的乳腺癌治疗药物十分重要，希望能藉此开发出更有效的癌症治疗手段。（来源：科技日报 刘海英）

自由电子激光器【军事】
美海军利用新型激光器在数秒内击落巡航导弹
2011年2月21日 10:34
据sify网2011年2月19日报道，美国海军创造激光武器的新世界纪录，其利用新型高精度天基激光器，在数秒的时间内击毁巡航导弹。
据福克斯新闻报道，在海军研究局的协调下，科学家持续向原型加速器注入500千伏液体，直到其达到320千伏的极限电压，从而创造了新的世界纪录。
自由电子激光器电子枪注入器系统主任表示，“这是一个创新的方法，以前世界上还没有用过这种方法。”
当被问及此次试验对海军的意义时，海军研究局项目经理表示，这更快了自由电子激光技术向更新、更强的方向发展。
“军方目前使用的多为晶体、玻璃固体激光器，以及利用有毒液体材料的化学激光器。而自由电子激光器不同于以上两种激光器，只需要注入器内部产生的电子。这个过程需要能量的不断循环。换言之，它比现役的舰载武器都更节能，不会降低舰船的航行速度。”他表示。
目前，自由电子激光器技术需要将加速器置于足球场大小地下仓库，在一个小型体育馆大小的空间里，还充满了各种管线、导体、电缆。
海军目前需要确定如何利用电子束转化成激光射线，以及如何小型化加速器，以装备于驱逐舰。
介绍一下自由电子激光器
自由电子激光器(Free Electron Laser，简称FEL)，顾名思义，是利用自由电子工作的激光器。即发出受激辐射的电子并不束缚在原子内，一般是以高能电子束的形式处于加速器中。它被公认为继同步加速辐射后的第四代光源。本文从同步加速辐射开始，着重介绍其原理，分析自由电子激光相比前几代同步加速辐射的继承和超越，并简要介绍我国在该领域的研究。
同步加速辐射
同步加速辐射是高能电子(或其他带电粒子)束流打入垂直方向的磁场，电子受Lorentz力偏转，沿轨迹的切线方向发出的辐射。省略复杂的物理学分析若干，可以求得单个电子的总辐射功率取决于两个参数：电子束能量和偏转磁场的强度。在现有的加速器水平上，其亮度可以较旋转阳极X射线管的峰值高出10个量级。
对其圆周运动的给定含时问题作Fourier的频域分析，可得其光谱特性。辐射的频谱分布是平滑连续的
除去以上所述的高通量、高亮度以及频谱宽广连续且可以计算的特点外，同步加速辐射还有如下特点：
高偏振性。在轨道平面内为线偏振，在其他平面内为椭圆偏振。一般X光光源没有此性质。
准直性好。辐射集中在轨道平面附近张角为很小的范围内。
脉冲时间结构。光脉冲长度为数十至数百皮秒，光脉冲间隔为纳秒至微秒量级，且非常固定。
超高真空洁净环境，保证了发出的光光谱的纯净性。
光源稳定。
如上述分析，将光从单个的二极磁场的转弯处引出，这就是第一代和第二代同步辐射光源的的结构特点。所不同的是，第一代光源只是寄生在高能加速器上，并非专用；而第二代光源则是专用机器。目前世界上在使用的第一代同步辐射光源约17台，而第二代同步辐射光源有23台之多。北京的正负电子对撞机上寄生的同步辐射光源(BSRF)属于第一代，而合肥的同步加速辐射装置(NSRL)属于第二代。
扭摆器和波荡器
第一二代同步辐射光源的都是平滑的连续谱。这虽然使其可以支持很大光谱范围内的实验，但是在一定意义上也限制了其辐射谱功率输出的极值。扭摆器(Wiggler)和波荡器(Unlator)等插入元件的引入，可以克服这一问题，使其在特定波长的辐射输出功率进一步提高。
扭摆器和波荡器实际上都是一组N极和S极周期相间的磁铁组成。它们安装在直线段真空盒的上下方。磁场沿z方向的分布呈正弦样式，而电子在上下相间的磁场里，也是作近似正弦曲线的扭摆运动。在每一小段圆周运动中，辐射仍然遵循上一节所述的规律。出光的方向均为z方向。
两者的区别是，扭摆器的磁场较大，但磁铁的周期数比较少。而波荡器的磁场较小，周期长度短，但是磁场的数目很多。
由于扭摆器的周期数不大，而周期又较长，因此从扭摆器产生的同步辐射特性基本上同从二极磁铁出来的辐射特性相同，仍然是光滑的连续谱。扭摆器的作用在于它能够局部的提供更大的磁场，所以辐射波长向短的方向移动，辐射功率也得到增强，同磁铁的周期数N_u成比例。
至于波荡器，它并不用来提高出射光子的特征能量，只是用来提高出射光子的数目。实际上，它应用了干涉原理：波荡器中得到干涉加强的光子，符合干涉加强条件，即要求电子相邻两个转弯的顶点位置，相差为光的波长的的整数倍。因为电子在波荡器中轴向前进速度非常接近光速，所以事实上电子和前向同步辐射的光子z方向上几乎同步运动。考虑到同步辐射的波列实际上有一定的长度，同一个电子在波荡器的不同磁场处发射的光实际上是可以互相干涉的。但是注意不同的电子发出的辐射因为初始相位不统一，故不能发生干涉；即光强正比于电子数N_c。
由于干涉加强只是对特定波长，所以插入波荡器后得到的基本上是单色光。同时，由于电子实际上在周期磁场中x方向振荡的幅度很小，所以其辐射角分布，在水平平面内也有进一步的集中。最重要的是，由于干涉效应，不同周期上产生的光部分相干地叠加在一起，结果使得同步辐射光的亮度成百上千倍的增加。
在设计专用的同步辐射光源上引入上述插入元件，就构成了第三代光源的基本特征，例如我国即将投入使用的上海光源(SSRF)。而随着插入元件的技术成熟，它也被广泛的应用于改进已有的同步辐射光源。例如合肥的同步辐射光源上就引入了扭摆器，将磁场提高到了扭摆器的6T，特征能量由0.517KeV提高到了2.585KeV，大大提高了性能。
自由电子激光
波荡器的引入，虽然应用干涉原理，极大的提高了亮度，但是辐射归根到底还是一种自发辐射。众所周知，受激辐射(就是我们通常所说的激光)相对于自发辐射来说有很多优点。问题是能否把受激辐射和同步加速辐射的原理结合起来。自由电子激光器正是这样一个成功的结合。

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