社会动态张杰会见卢森堡大公国副首相并见证谅解合作备忘录签署

  1月16日上午,中国科学院副院长张杰会见了卢森堡大公国副首相兼经济部部长施耐德一行,并见证了中科院国家空间科学中心与卢森堡大公国经济部谅解备忘录的签署。根据双方达成的一致意见,中科院空间中心将在卢森堡设立深空探测研究实验室(ResearchLaboratoryofDeepSpaceExploration,RLDE),围绕太阳系资源探索和利用,开展深空探测任务协同设计和新技术研究等工作。  张杰表示,空间资源的开发与利用是研究太阳系起源、探索地外生命、拓展人类生存空间、储备新的资源、激励空间探索商业化的重要新兴领域。卢森堡通过实施“空间资源计划”,成为世界上首个将获取空间资源作为政府计划的国家,这一举措极具战略眼光。中科院空间中心作为我国空间科学和探测领域核心研究机构,在牵头组织空间科学先导专项工程中积累了丰富的任务设计经验。此次双方就共建深空探测研究实验室达成合作共识的基础是基于双方在空间科学领域的核心资源优势与卢森堡的战略需求,以及未来广泛的国际合作发展需求。该实验室是我国在空间领域在欧洲设立的第一个机构,中科院将积极支持这一合作,并期望该实验室能够发展成为欧洲乃至世界深空探测和空间资源利用任务分析与设计以及核心关键技术研究的中心。

科技动态近代物理所科研人员在胶球研究方面取得进展

  胶球是量子色动力学(QCD)预言的一类特殊的微观粒子,完全由胶子构成。虽然QCD预言胶球一定存在,但是由于大部分胶球的量子数与普通介子类似,导致迄今为止实验上还没有完全确定的胶球信号。而奇特胶球具有与普通介子完全不同的量子数,目前认为在实验上最可能被分辨出来。因此对于奇特胶球的性质研究非常重要。   近期,近代物理所科研人员从QCD求和规则出发,全面考虑微扰和非微扰贡献,系统研究了奇特胶球性质并取得了进展。QCD求和规则研究强子谱的出发点在于构建合适的物理流算符,科研人员在0--奇特胶球的研究基础上,分析了胶球流算符的自洽性,提出了能够自洽描述胶球物理性质的胶球流算符。在此基础上近代物理研究所科研人员首次构造了自洽的两胶子、三胶子奇特胶球流算符,详细研究了算符对应的0--和0+-奇特胶球性质,并给出了相应的能量范围。其中两胶子0--胶球质量约为6.3GeV,三胶子0--和0+-胶球质量分别约为6.8GeV和9.8GeV。由于这些胶球态具有奇特量子数,不与普通介子态存在混合,同时研究发现它们与多夸克态的混合也极小,因此它们是最为可能在目前实验上分辨出来的胶球。这些研究为以后实验寻找奇特胶球提供了理论依据。

科技动态光电所磁流变技术实现对光学元件纳米精度、超光滑制造的精确雕刻

  超精密磁流变抛光(MagnetorheologicalFinishing,MRF)技术自1998年被美国QED公司成功研制之后,其无应力、无亚表面损伤、柔性剪切去除特性受到国内外众多科研单位的青睐,与离子束加工技术(Ionbeamfiguring,IBF)被国际上公认为近三十年来在光学加工领域最为创新的两大技术。而柔性剪切磁流变抛光液、高效去除算法的校正与补偿是磁流变工艺技术的主要核心,美国QED公司在该领域对外实行技术封锁。   光学加工是一项极其复杂的工艺过程,随着现代精密光学系统对光学元件面形精度、光洁度、粗糙度等要求的不断提升,传统光学加工技术已不能完全适应当前光学系统的发展趋势。光电所超精密光学技术及装备总体部钟显云带领的精密光学加工课题组在国家重大专项课题的支持下,先后突破了双相基载磁流变抛光液的研制技术以及基于Bayesian迭代的抛光斑校正与补偿算法,并在现有的MRF设备上成功解决研究所多块高难度光学元件的精密制造。   由于光学材料性能存在差异,磁流变对不同材料的去除机理及效率也不尽相同。课题组对磁流变抛光液进行了多年的理化分析及实验测试,同时,对抛光液的成分及比例做不同程度的调整,共完成了三种双相基载磁流变抛光液的研制,分别适用于常规光学玻璃材料(FusedSilica、Zerodur等),软性材料(Si、CaF2、ZnSe等),硬性材料(Rb-SiC,S-SiC等)。同时,开发基于Bayesian迭代的抛光斑校正与补偿算法有效地对光学元件低频误差(f>8mm-1)确定性去除并同时对中频误差有效抑制,低频收敛精度由75%提升为93%,中频误差由4-6nm抑制在1nm以内。相关研究成果已经完成8项专利申请以及发表在SPIE、OpticalEngineer(OE)等国际学术期刊。   课题组开展的磁流变工艺技术验证了光学元件纳米精度制造(平面:rms1.7nm,f/1球面:rms1.8nm),并成功解决了我所超薄窗口、轻量化结构非球面主镜(ULE材料)以及超薄自适应变形次镜(Si材料)等高难度元件加工。同时解决了02课题照明系统CaF2凹凸锥超光滑加工(凸锥面Rq:0.4nm,凹锥面Rq:0.7nm)以及物镜系统非球面纳米精度、超光滑加工(Rq:0.21nm-0.3nm)。   目前,光电所已成功实现磁流变技术对精密光学元件纳米精度、超光滑制造的精确雕刻,达到了国内领先、国际先进的水平。

科技动态中国科学院沈阳应用生态研究所在植物群落水平生态化学计量研究取得新进展

  植物化学计量特征在驱动生产力形成、植食作用等多个生态系统基础过程中发挥着重要作用。一直以来,对于植物化学计量特征的研究仅仅停留在物种水平,而对于群落水平的变化鲜有涉及。全球变化驱动因子对于群落水平植物化学计量特征的影响主要通过种内变化(intraspecificvariation)和物种周转(speciesturnover)两种途径,但是我们对于这两种途径的相对作用还知之甚少。这些知识空白成为我们精准预测全球变化背景下群落功能变化的重要障碍。  为了厘清上述两种途径在驱动全球变化因子对群落化学计量特征影响方面的相对作用,中国科学沈阳应用生态研究所吕晓涛研究员等人利用温带草原氮沉降和水分添加的实验平台,通过观测植物群落结构的变化以及群落内每一种植物的氮磷养分含量和氮磷比,测度了植物群落氮磷养分和氮磷比例的加权和非加权平均值对氮素添加和水分添加的响应。  研究结果显示:氮素添加对群落水平养分特征的影响强烈依赖于水分条件,主要表现为氮素添加和水分添加在对群落养分特征的影响方面存在显著的交互作用。氮素添加显著提高了群落水平上叶片N含量,但这种作用仅仅在自然水分条件下才存在。水分添加降低了植物群落水平上的叶片P含量,增加了其N:P。群落水平上养分化学计量特征的变化主要受到种内变化所驱动。研究明确了种内养分变化在驱动温带草原植物群落养分特征对氮水可利用性增加的响应方面的重要作用。氮素添加和水分添加对植物化学计量特征影响过程中所存在的交互作用将使得在全球降水格局变化情境下预测氮沉降对植物介导的养分循环的影响变得更加困难。

科技动态上海生科院(人口健康领域)科研人员揭示肝脏脂肪酸代谢关键调控机制

  1月13日,国际知名学术期刊Hepatology在线发表了中国科学院上海生命科学研究院(人口健康领域)陈雁研究组的最新研究成果“HepaticPPARαfunctioniscontrolledbypolyubiquitinationandproteasome-mediateddegradationviathecoordinatedactionsofPAQR3andHUWE1”。该研究揭示了孕酮和脂联素受体3(PAQR3)通过促进PPARα泛素化及蛋白酶体途径依赖的降解进而调控肝脏脂质代谢的作用机制。  过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)是一个重要的核受体,在维持机体能量代谢稳态方面发挥着重要作用。当机体处于营养缺乏状态,包浆中的PPARα会转移到细胞核中,入核的PPARα会促进下游参与脂肪酸氧化相关基因的表达从而促进脂肪酸氧化以保证机体正常的能量需求并维持肝脏脂代谢稳态。脂肪酸氧化是肝脏脂代谢的主要通路之一,如果肝脏中积累的脂质不能及时代谢清除将会引起肝脏中脂质积累,严重时会引发肝脏脂肪变性进而导致非酒精性脂肪肝。曾有研究表明,高脂饮食会诱发PPARα肝脏特异性敲除的小鼠发生严重的脂肪肝,但是PPARα的翻译后修饰如何调控肝脏脂代谢的机制目前尚不清楚。  在陈雁研究员的指导下,博士研究生赵子龙等发现,利用腺病毒干扰技术,在小鼠肝脏中PAQR3能够影响长时间禁食导致的肝脏内甘油三酯的积累。通过构建肝脏特异性PAQR3敲除的小鼠发现,PAQR3敲除的小鼠可以缓解长时间禁食导致的脂肪肝形成。通过一系列的生化及细胞实验,研究人员发现PAQR3可以影响PPARα的蛋白水平但不改变其mRNA水平,深入的分析揭示PAQR3可以促进PPARα蛋白的泛素化从而影响PPARα的半衰期,进一步的研究发现参与PPARα降解的E3泛素连接酶HUWE1。  该研究为深入了解肝脏脂质稳态平衡中的分子机制提供了新的理论基础,同时表明,深入探讨PAQR3-HUWE1-PPARα这一信号通路,将为治疗非酒精性脂肪肝等代谢性疾病提供新的治疗靶点及思路。该研究得到了华东师范大学廖鲁剑教授的大力支持和帮助。该课题得到国家自然科学基金,科技部973基金以及中科院等经费的支持。

科普知识测序技术找到16世纪灾难性流行病罪魁祸首

        英国《自然·生态与演化》杂志14日在线发表的一篇论文称,研究人员利用最新测序技术,成功从16世纪墨西哥流行病受害者的牙齿中,鉴定出肠道沙门氏菌的基因组,从而判断导致16世纪发生灾难性流行病的罪魁祸首可能正是沙门氏菌。而此前,想从人类遗骸中鉴定病原体几乎不可能。        很久以来,从人类遗骸中测定其所感染病原体的难度非常大,这是因为大部分病原体都不会在骨骼上留下痕迹。此次,德国马普人类历史科学研究所及美国哈佛大学的研究团队,使用了一种名为“MALT”的最新型鉴定技术,从10名墨西哥原住民的牙齿中鉴定出了沙门氏菌的DNA序列。这些人被埋在“Cocoliztli”(纳瓦特语中指“瘟疫”)坟场,可以追溯至欧洲人与当地人早期接触时期。过去,有科学家曾根据流行症状的历史记录,提出造成疫情暴发的是某种伤寒,此次鉴定出肠道沙门氏菌(引起伤寒的细菌)则印证了这一猜测。        该研究向人们揭示了美洲第一次出现的沙门氏菌,这些病菌可能由欧洲人传播来,给当地造成了灾难性的影响。由于墨西哥的原住民之前从未接触过肠道沙门氏菌(但已知其存在于中世纪的欧洲),因此极易感染,这也可以解释为何当时事件造成的死亡率极高。        人员表示,在欧洲人与美洲人首次接触后的几个世纪里,他们之间以类似的方式发生了多种疾病(如天花、流感和麻疹)传染。这些疾病不会在骨骼上留下“罪证”,曾让科学家无处追寻,但是凭借新技术MALT,有望在未来帮助人们鉴定出更多致病DNA病毒和细菌病原体。