Archives 四月 2019

“柔卫甲”给安全加上金钟罩

  “我的外表虽然很柔软,但在爆炸面前,我会很强硬”。不久前,在中关村国防科技园展厅一个叫作“柔卫甲”的柔性防爆技术装置,令人大开眼界。

  危险品应急处置与防护一直是公共安全领域的一项关键课题。柔性防爆技术,是一种集防爆新材料、复合防爆结构技术与装备体系创新技术为一体的军民融合创新技术,基于该技术研制成的系列柔性防爆装备,全部由柔性材料制备,在装备重量、防爆能力、灵活性、安全性等方面均具有颠覆性优势,逐步成为我国新一代爆炸应急处置与防护装备。据北京理工大学机电学院副院长、爆炸科学与技术国家重点实验室副主任黄广炎介绍,这个北理工自主研发的国际首创技术装置较传统装置重量减轻75%,超压下降78%,安全距离缩短95%,并能克服二次伤害。(华凌)

用高铁“生命线”向世界展示中国力量

  “中国高铁在创新中发展,在提升中走向世界。你们现在看到的就是我们自主研发的核心产品——超细晶强化型铜镁合金接触线,它完全可以胜任400公里时速的高速铁路……”4月24日,中国铁建电气化局集团公司副经理孟宪浩在接受科技日报记者采访时信心十足地说。

  研发核心产品,实现高速铁路接触网相关技术自主可控,凭借性能和价格优势,中国铁建电气化局集团康远新材料有限公司(以下简称康远新材料)在“一带一路”沿线高铁项目中屡屡中标,用高铁“生命线”向世界展示了中国力量。

  高铁“生命线”,开发技术难度大

  高速铁路接触网,是高铁的“生命线”。假如产品的导电性、抗拉强度等,达不到要求,将直接影响高铁的速度与安全,给国家和人民生命财产带来重大的损失。

  中国铁建电气化局集团轨道交通器材公司(以下简称轨道交通器材公司)副总工程师、研发中心主任李东升告诉记者,接触网是由接触线和接触网零部件搭建起来的,大大小小所有零件加一起,有300多种。当时,我国在高速铁路接触网上,既缺乏开发经验,也没有国外完整的技术资料。保障高铁运行安全,必须解决接触网产品多方面的技术难题。面对国外技术封锁,电气化局集团鼓励企业立足走自主创新路子。

  10年来,康远新材料引进高端人才、引进世界一流设备、引进国际先进的技术装备,建立开放合作的科研新机制,加速研发导电性好、抗拉强度大的接触线。

  “我们经过几年的不懈努力,成功研制出高铁接触线。以前300公里以上高速铁路的接触线和承力索市场,一直被德国企业垄断。现在,我们不仅能生产出高性能产品,还把加工费降低到每吨3万元,每吨比德国企业低了5万元,打破了国外技术和价格垄断。”康远新材料有限公司党委副书记、工会主席黄祖成说。

  对于高铁接触网来说,接触线仅仅是一根承导线。要让高铁跑得快,跑得安全,还必须要解决一系列技术难题。集团组成由上下游生产企业技术人员参与的联合攻关组,通过对零部件结构和工艺进行优化,进一步提升疲劳性能和可靠性;采用新型防腐表面处理工艺,提升了零部件在强腐蚀地区的服役寿命。同时,通过接触网运行状态监测技术研究,可对零部件运行状态进行实时动态监测,实现故障实时预警。

  近年来,康远新材料和轨道交通器材公司通过对技术、材料、工艺等不断优化,研发出新一代高速铁路接触网产品,把产品导电能力和抗压能力提高到10%—15%。同时,集团在其他高铁关键零部件上同步进行突破,全面替代国外进口产品。

  技术不断优化,快速进军国外市场

  康远新材料原是江阴市的一家民营企业,2009年,原公司在困境中与中国铁建电气化局集团有限公司签订了全面战略合作伙伴协议,共同正式组建中国铁建电气化局集团康远新材料有限公司。凭借过硬的产品,如今的康远新材料已成为中国高铁接触网建设行业的“领军者”,获得了欧盟通行证——国际电工CE认证,先后参与了京九线、兰新线等铁路建设,在“一带一路”沿线高铁项目中屡屡中标。

  4月20日在西安曲江国际会展中心举行的第三届陕西“一带一路”科技创新创业博览会上,康远新材料推出的核心产品——超细晶强化型铜镁合金接触线,以及轨道交通器材公司智能高铁及智慧城市轨道交通接触网零部件产品,吸引了来自世界各国的采购商。

  2014年,康远新材料和轨道交通器材公司就为东非第一条跨国标准轨连接埃塞俄比亚和吉布提两国首都的亚的斯亚贝巴—吉布提铁路(亚吉铁路),供应500公里的接触网线材及零部件等产品。2016年10月5日正式建成通车,为当地旅客出行和货物运输提供了极大便利,为实现“一带一路”互联互通打下了坚实基础,被当地人誉为“运输生命线”。

  今年1月,康远新材料及轨道交通器材公司联合体还中标承担着东南欧与欧洲其他地区快速联通功能的“一带一路”旗舰项目匈塞铁路的接触网器材及线材供应。目前,正在陆续供应260条公里的接触网线材及零部件产品。

  “目前,我们正在打开印度、伊朗、比利时等国家市场,要将众多高品质、高科技、高附加值的高铁接触网、城市轨道交通产品,推向世界。”孟宪浩说。(过国忠 陈林华 时海洋)

升级大型强子对撞机有助寻找“长寿粒子”

  原标题:升级大型强子对撞机有助寻找“长寿粒子”

  据美国趣味科学网站24日报道,美国科学家近日撰文称,对目前世界上最大的粒子对撞机——大型强子对撞机(LHC)进行微调,将有助于他们寻找迄今从未被观察到的理论粒子——“长寿粒子”(LLP),从而进一步了解暗物质和暗能量。

  马里兰大学博士后研究员刘真(音译)说,暗物质和暗能量构成了宇宙总质能的95%。暗物质对普通物质施加引力,暗能量被认为会导致宇宙加速膨胀,但两者都不能被直接观察到,因为它们与普通物质的相互作用非常微弱。但LLP可能是管窥暗物质和暗能量的一个“窗口”,对LHC内的一些探测器进行微调,将帮助物理学家发现LLP。

  刘真解释说,“暗黑世界”里的成员是一些超出物理学标准模型的假想粒子。如果普通物质在一个山谷中;那么“暗黑世界”就在另一个山谷中。爬过山脊需要大量能量,但“暗黑世界”里有些粒子或许能通过“量子隧穿”,进入普通世界。这样的粒子可能不是像质子或中子那样的稳定粒子,而更类似于标准模型中不稳定的粒子。

  研究人员对这些“隧穿”粒子非常感兴趣,但芝加哥大学理论物理学家王连涛(音译)表示,如果这些粒子存在的话,它们也很罕见,可能十年内只出现几次。

  王连涛说,发现它们取决于时机。与LHC内大量生产的标准模型粒子相比,LLP应更大且速度缓慢——因为它们必须克服巨大的能量障碍才能进入普通世界。且LLP应更“长寿”,在十分之一秒内才会消失;相比之下,希格斯玻色子在10-22秒内消失,转变成一组更稳定的粒子。此外,它们的行进速度也比光速慢。因此,对LHC的探测器进行调整,让其发现“迟到”的粒子应该是检测到LLP的关键。

  刘真说,其中一些调整将随着LHC目前正在进行的升级自然到来,LHC将于2021年再次启动,届时,探测器将能比现在精确10倍地测量粒子的到达时机,此外,还需要对软件进行一些调整。 (刘霞)

脑的死亡到底是什么?

  原标题:脑的死亡到底是什么?

  “生还是死,这是个问题。”

  如今,这个问题貌似更加复杂。

  4月18日,《自然》杂志以封面形式刊登了耶鲁大学神经科学系教授Nenad Sestan科研团队的最新研究:他们通过先进的体外灌流技术部分恢复了离体4小时的猪脑的微循环和细胞及分子功能。

  研究发现了什么?

  在研究中,科研人员一共使用了300头猪,其中32个猪脑被安置在名为BEx(BrainEx)的复杂装置上,让脑子“进水”6小时。当然,这种“水”是由血红蛋白、抗凝剂等成分组成的无细胞特殊溶液(血液是由血细胞、白细胞、血小板和血浆组成的有细胞液体),从动脉进,从静脉出。这个“进水”的过程就是灌流。需要说明的是,灌流组的大脑在实验前已经被处理了4小时,也就是说大脑已经“死亡”4小时。整个实验用时10小时。

  结果显示,相比其他组,经BEx灌流的脑组织的微循环和血管功能能得到很好的重建,整个脑组织保持完整。同时,神经细胞水肿和死亡的比率降低,细胞的数目并没有明显下降。单个神经元能对电刺激产生反应,发生自发的突触电位。

  但是,研究人员并没有观测到整个大脑的放电活动。另外,BEx灌流组的猪脑能正常消耗葡萄糖和氧气,保持代谢水平;胶质细胞(大脑中的免疫细胞)的免疫应答水平得到恢复。也就是说,BEx灌流可以使大脑的整体结构保持完整,部分脑细胞保持正常的生理机能,但目前缺少与大脑意识存在相关的电活动的证据。

  “本研究运用BEx技术,探索整个大脑缺氧和缺血状态下神经生理的恢复过程,为未来研究神经生理学提供了新的工具。可以想象,对该技术的改进可应用于更广阔对大型哺乳动物脑的相关领域。”论文总结道。

  “体外保存部分脑组织的‘存活’并不是个新鲜事物,神经科学领域有个常用技术——脑片电生理,就是在体外的脑切片上最大限度的保持细胞的活性以及他们之间的联系,借此来研究神经细胞的特性和神经微环路,这个技术已经存在数十年了。”中国科学院神经科学研究所研究员徐敏评论说,“不过该研究在技术上还是向前推进了一步,它展示了体外完整保存大型动物脑组织的可能。”

  徐敏同时指出,另一方面,也是比较颠覆性的一点,说明传统意义上的脑死亡之后,甚至比较长的时间之后,还可以部分恢复脑细胞的活性。

  死亡的大脑复活了吗

  这一研究公布后,一些报道惊呼:猪大脑在死亡4小时候复活了!

  “该研究测试了‘脑死亡’之后体外保存大脑中细胞的一些性质以及电活动与正常脑组织类似。但是,从文章展示的数据来看,与真正的‘再生’还有很大的距离。”徐敏对此评论说。

  中国科学院生物物理所研究员王晓群主要做大脑研究。他认为,这一研究谈不上复活死亡大脑,因为“进水”后的猪脑整体上没有脑电正常的信号,“整个神经网络的活动就已经处于静止状态了”。

  王晓群还指出,在心脏停止跳动以后,身体的氧供应受到影响,细胞就开始死亡。“但大脑是一个复杂的器官,并不是所有的细胞(在心脏停止跳动以后)瞬间都死掉了,而是一个逐渐死去的过程,因此,在很多死去的实验动物的大脑中,(即使不使用灌流),(短时间内)依然可以看到很多(单个)神经细胞自发放电。”王晓群解释说。

  论文作者在文末也强调,本研究不能被过度解读为大脑正常功能的恢复,因为研究人员并未检测到与清醒、意识等大脑高级功能相关的脑电位活动。也就是说,猪脑在离体4小时后,经过专门配制的BEx液灌流,脑组织完整,代谢正常,脑细胞死亡少了,单个神经细胞能激发电位,大脑并没有“复活”过来。

  大脑死亡标准遭挑战?

  尽管这一研究并不能使大脑产生意识,也不能使大脑起死回生,但展示出了一套经过设计的灌流系统,能使死亡大脑的部分细胞生理功能恢复,引发了科学界关于大脑死亡标准的讨论。

  “大脑的记忆和思维能力,是不是在心脏跳动停止的一刹那失去功能,肯定不是的,但到底能保留多长,也是一个很大的问题。”王晓群认为,这个研究提出了一个问题,脑的死亡到底是什么。

  根据我国现行的《脑死亡判定标准与技术规范(成人质控版)》,脑死亡确认标准为短潜伏期体感诱发电位消失、脑电图电静息和经颅多普勒超声相关信号消失等3项中的两项。

  “从理论方面讲,我们现有的脑死亡标准是值得重新讨论的,因为现有脑死亡指的是脑功能不可逆性丧失,而当前研究表明传统脑死亡之后功能还可以有部分的恢复,因此从这方面讲,现有的死亡定义的确值得重新思考。”徐敏说。

  徐敏同时指出:“从现实的角度讲,此类依靠技术维持的‘存活的脑’是否在医学具有存在的意义尚不明确,一般来讲此类医疗支持最终的目的是脑功能最终的恢复,但是从该研究目前的结果来看,并没有展示出这种可能性。”

  也有科学家提出,如果有类似BrainEx技术经过改进优化应用于人体的情况,那么可能会和器官捐献发生冲突。

  “这就意味着之前宣布脑死亡(尤其是脑损伤引发缺氧导致的死亡)的患者需要的是苏醒治疗,而不是进行器官捐献。”凯斯西储大学医学院生物伦理学教授Stuart Youngner和Insoo Hyun评价道。

  (作者系《知识分子》特约撰稿人,威斯康星医学院癌症中心博士后,现就职于安徽医科大学基础医学院)

新研究揭示汉藏语系起源于中国北方

  原标题:新研究揭示汉藏语系起源于中国北方

  复旦大学金力院士团队揭示了世界第二大语系——汉藏语系起源及分化的时间和地点,为探寻中华文明的起源和发展历程、了解中国及周边邻国的各汉藏语系语言之间的演化关系及认识东亚人口迁移历史提供了重要依据。4月25日,该成果以原创性研究论文形式在线发表于《自然》。

  汉语、藏语、羌语、缅语等400多种东亚语言被认为拥有共同的祖先语言,合称为汉藏语系。语言学家对汉藏语系内部各语支亲缘关系、分化时间以及起源地点长期存在争议。“北方起源假说”认为它起源于大约4000至6000年前中国北方的黄河流域,而“西南起源假说”则认为它起源于至少9000年前的东亚西南部某地。

  复旦大学金力院士团队通过对109种汉藏语系语言的近千个词汇词根—语义组合进行谱系建模分析,重构了汉藏语系诸语言间的亲缘关系,并以此推算出汉藏语系的分化时间和起源地。

  该研究支持了东亚地区汉藏语系诸多语言的同源关系;证实了汉语从原始汉藏语分离成独立语族(支)的观点,并且汉藏语系中的其余语言构成一个单系语言群,即为藏缅语族;估计了原始汉藏语分化成现代语言的最早年代在距今约5900年前,地点可能在中国北方,因此该语系的起源和分化可能与仰韶文化及马家窑文化的发展有着密切的关系。以上发现与“北方起源假说”相符,也符合语言随农业扩散的观点,而且扩散的时间点与考古证据相符——此前的考古证据揭示出独特建筑形式和陶器类型向南扩散的特征。(傅萱 王春)

折叠屏手机“遇挫” 未来是否可期?

  新华社北京4月25日电题:折叠屏手机“遇挫” 未来是否可期?

  姜琳、兰佳颖

  三星首款折叠屏手机近日被试用者反映有“闪屏”“断屏”问题,受到消费者高度关注。24日原定在上海举行的盖乐世Fold上市仪式也因此推迟。

  此次“遇挫”,无疑给今年以来的“折叠手机热”泼了盆冷水。折叠屏手机未来是否可期?

  使用一两天就断屏 问题出在哪?

  4月中旬,三星通过先行者计划,向全球媒体提供了300台盖乐世Fold手机进行体验评测。部分体验者很快反馈,使用一两天屏幕就出现闪屏、断屏,屏幕折叠处出现凸起等。

  三星23日发表声明称,铰链顶部与底部受到外部压力冲击可能是导致部分显示屏故障的原因,同时还发现了由于设备内有异物而影响显示效果的情况。

  “从根本上说是设计不完善。”一名显示企业技术人员告诉记者,折叠屏手机可分为向外折叠、向内折叠以及双折等,华为采用的是外折,盖乐世Fold属于内折。内折对屏幕保护度更高,但受压更大。采用其他方案的手机也会有类似问题,只是耐折损率会更高一些。

  据记者了解,折叠屏由于更薄更软,“天生”就比传统手机屏更脆弱,技术难度更大。

  “柔性屏是多层结构,在折叠时会受到应力作用,需要通过材料的选择及其厚度的调整,将最脆弱的膜层置于中性层,以保证显示功能,这是手机设计最难的地方。”有关技术人士表示。

  据一名网友反映,三星折叠屏的样机早在2014年就有了,但直到5年后才量产,其中难度可想而知。华为销售者业务首席执行官余承东也表示,华为对折叠屏铰链的攻关时间长达3年。

  单价一两万元 折叠屏手机你会买吗?

  “作为一款集成多项尖端科技的新产品,有缺陷很正常。只是这次事件引发了消费者对折叠屏手机的怀疑和担忧。”奥维睿沃手机产业链高级分析师张金阳说。

  2019年被称为“折叠屏元年”。三星盖乐世Fold亮相后仅几天,华为就发布了首款折叠屏手机Meta X,并预告6月份上市开售。小米、摩托罗拉也宣布即将推出折叠屏手机。

  超大屏幕、超清显示、炫酷的翻转方式……折叠屏手机不仅汇聚了消费者关注,也寄予了厂商的新期待。

  2018年以来,手机厂商利润连连下滑,“技术战”更为激烈。

  三星电子移动业务部门总裁高东真认为,折叠屏手机能向那些认为智能手机行业陷入创新和市场饱和困境的批评者证实,“他们是错的”。

  而广大用户,对折叠屏手机还处于观望阶段。三星盖乐世Fold售价折合人民币超过13300元,华为Mate X价格高达17500元。即便抛开价格因素,折叠后远超传统手机的厚度也引发了实用性争议。

  “在其他配件做得更薄、电池实现柔性可折叠以及能量密度大幅提升之前,折叠屏手机可能很难有太大的改善。”张金阳认为,它需要2到3年时间才能发展成熟。

  未来不可期?这只是折叠屏的“第一站”

  事实上,柔性屏目前成本还很高、只能用分开的两块电池、折叠转轴技术还不成熟等种种短板,手机厂商并非不清楚。但各家依然抢先推出折叠屏手机,除了展示实力、树立形象,更多是对市场的“试探”。

  不少人士坦言,全面屏和折叠屏手机,都只是过渡产品,属于“折叠”的第一站。

  与液晶显示屏相比,柔性AMOLED屏颠覆式改变,引发了巨大的想象空间。未来到底是“折”起来的手机,“卷”起来的平板,还是可以随便“挂”起来的屏幕?这取决于技术发展,更取决于消费者的选择。

  “现在判断折叠屏手机会不会成为主流,为时尚早,也看得不够远。”张金阳说,随着5G带来的视频传输提升以及AR游戏的成熟发展,折叠屏未来肯定可期。

  记者在全球第二家实现柔性屏量产的京东方科技集团看到,比纸还薄的屏幕,可任意卷曲。如果脑洞开得再大一点,或许今后家里的电视机、办公室的电脑都不需要了,一款像“手帕”一样折放在口袋里的“多合一”产品,可以实现所有功能。

模式动物“中国造” 新药研发“急先锋”

  本报记者 张佳星

  打开厚重的盖子,液氮气化出的白雾袅娜。顺着液氮罐口向雾里看去,一根根紧密排列的细管在液氮罐中隐约可见。“这里有近3000种基因工程动物品系。”技术员张远将雾中的贮存管提起来一些,液氮中保存的是动物的“种子”——受精卵细胞或精子细胞,其内基因组已做了特定修改。

  相对应地,一排排品系“列传”在不远处的资料室整齐陈列。4月23日,在武汉大学基础医学院、武汉大学模式动物研究所主办的“武汉肝脏代谢与心血管疾病国际学术会议”召开前夕,科技日报记者走访武汉大学模式动物研究所(以下简称模式动物所)发现,这里的每一个模式动物品系都有据可查。从数千本资料中随机抽出一本翻阅,其间详细记录着每一种模式动物的构建过程,及其每天的演变。

  在这里,团队曾和国外“赛跑”,成为率先建立基因敲除模式大鼠体系的团队之一;在这里,国外同行前来寻求质量稳定的大型模式动物用于新药试验。

  创制40余种疾病模型,赶上“晚集”就不算晚

  2016年发布的中国工程院重点咨询项目战略研究中,关于我国实验动物科学的一章中这样写道:资源严重不足,不及发达国家1/10;技术严重滞后,至少落后发达国家30年。

  上世纪80年代起,国外早已开始从事建立基因敲除动物模型的工作,用于新药研发。“最成熟的模式动物小鼠的专利,美国已经申请了数万个。”那时候还没有CRISPR的“魔剪”技术,对胚胎干细胞进行稳定的培养是模式动物获得的前提,利用锌指酶等基因编辑技术也需要复杂的技术体系。

  模式动物所研究团队却敏锐地觉察到,模式动物是基因序列从“天书”走向应用的一个“命门”。赶上“晚集”就不算晚。小鼠品系专利的“赛道”已经被占,但大鼠的胚胎干细胞系并没有成功建立,因此还有机会。过去10年来,团队持续自主或合作研发,目前已拥有基因工程大、小鼠品系近3000个,建立40余种标准化疾病动物模型,为国内外1000余家科研院校及医药研发机构提供模式动物的“中国造”。

  模拟一个不难,难在模拟的“一致性”

  模式动物的质量保障,最适合套用那句“做一件好事不难,难的是做一辈子好事”——模拟一个不难,难在模拟的“一致性”。

  一种新药对症吗?回答这个问题,应先在患病动物上看疗效。如何让动物患病?听起来并不难。但如何让一批动物患上程度均一、症状重合的同一疾病,却很难。

  在工业制造上,机器生产尚难达到质量均一,何况对于有生命多样性的活物?

  模式动物所的秘诀是,人才。“我需要在这只小鼠的主动脉上结扎一下,造成血管狭窄,一段时间后,这只小鼠将表现出心肌肥厚的症状。”一边给科技日报记者解释,一边灵活翻动手里的镊子,一段比头发丝还细的线就扎在某一条血管上。不到5分钟工夫,田松已经在小鼠的胸部皮肤上打了一个完美的“结”,结束了一场模拟人类病症的动物模型手术。

  模式动物所请来武汉大学附属中南医院的“一刀”医生们前来给技术人员上手术课,他们的理念是,模式动物要经得起质量均一性的验证,经得起药品试验的严格检验,需要用工匠精神来“塑造”。

  目标导向,灵长类必需“与众不同”

  在业内认为模式动物服务药物试验只能是“小鼠模式”时,模式动物所却另辟蹊径。

  非人灵长类动物临床上和人最为接近,最能模拟人的各种疾病,利用猴子作为药物筛选模型最为理想。我国实验猴资源丰富,有超过30万只猴存栏,若加以合理利用,必将成为我国药物研发的重要资源。武汉大学模式动物研究所利用饮食诱导、手术和基因编辑等技术,已在猴子上建立包括脂肪肝、肝脏和心脏缺血再灌注损伤等多种疾病模型,并基于此模型筛选全新的化合物,其中两个药物小分子已在猴子上完成药理实验和毒理评价,数据理想,正在推进临床转化,有望用于治疗肝脏和心脏损伤。

  研究团队认为,在模拟人类疾病中,传统基因敲除猴的技术路线不一定能够成功。例如,在小鼠上敲掉一个基因,它会患高血压,但在猴子上敲掉同一个基因,它除了患高血压之外,还会患上很多其他的疾病。越高等的生物,基因越会“兼职”,因此很难有单因素控制的完美的灵长类疾病模型。

  那么是不是就该放弃呢?目标导向使得团队进行了思路上的创新——在猴子上实现局部器官的基因编辑。比如团队探索了基因包裹与高压注射的结合方法,使得猴子某一器官组织细胞中的基因组吸收目标片段,在局部实现表达或者抑制目的基因的效果。

  “模式动物是要能够稳定地生产,并且能进行使用”,为了让正常的动物能够模拟出生命的“千姿病态”,团队同时深耕基础研究,对细胞通路、机理做到“触一通百”,基于对泛素连接酶、受体因子等的深入了解,建立了多种模式动物的制作方法。据统计,在技术方法和疾病机制探索方面的创新,使得团队共申请国内外发明专利150多项,其中已获批近60项,全部为发明型专利。

  模式动物是将基因与疾病联系起来绕不开的“枢纽”一环,是新药研发的“急先锋”。在这个领域,武汉大学模式动物研究所左手基础理论研究、右手临床应用探索,用工匠精神,稳扎稳打地探出一条生命科学的医学应用之路。

壮丽70年 奋斗新时代

  

  

  近日,十余家媒体在参加“壮丽70年·奋斗新时代”活动期间,走进中国运载火箭技术研究院,在中华航天博物馆里,观看长征火箭大家族、航天服、神舟飞船返回舱及“实践一号”卫星等实物及模型,了解航天知识,感受中国航天梦。

  右图 博物馆里展出的神舟飞船返回舱实物。

  下图 博物馆里展出的中国航天服。

  本报记者 洪星摄

我国具备向知识产权强国迈进基础

  科技日报北京4月25日电 (记者操秀英)在25日召开的国家知识产权局第二季度例行新闻发布会上,国务院知识产权战略实施工作部际联席会议办公室发布《国家知识产权战略纲要》(以下简称《纲要》)实施十年评估报告。报告显示,《纲要》提出的到2020年“把我国建设成为知识产权创造、运用、保护和管理水平较高的国家”这一目标已基本实现,具备了向知识产权强国迈进的坚实基础。

  报告显示,2008年国务院颁布实施《纲要》十年来,我国已成为名副其实的知识产权大国。2007—2017年,国内有效发明专利拥有量从8.4万件增长至135.6万件,居世界第三位。有效注册商标总量从235.3万件增长至1492万件。著作权年登记量从15.9万件增长至274.8万件。植物新品种、地理标志、集成电路布图设计等数量大幅增长。

  报告表明,知识产权促进了品牌经济、特色农业发展和文化繁荣,网络核心版权产业行业规模年增长率保持在30%以上。知识产权运用新模式不断涌现,专利、商标、版权质押融资规模突破千亿。

  此外,知识产权保护不断加强,营商环境持续改善。我国基本建立起了符合国际通行规则、门类较为齐全的知识产权法律制度。知识产权司法保护和行政保护全面强化,保护力度持续加大,对各类市场主体一视同仁,正在形成“严保护、大保护、快保护、同保护”为一体的知识产权保护格局。成立3家知识产权法院和15家知识产权法庭,知识产权民事、行政、刑事审判“三合一”在全国法院全面推开,审判标准日趋统一,判赔数额明显提高。

  报告指出,我国知识产权对外合作不断扩大和深化,国际影响力显著提高,积极推进建立“一带一路”沿线国家和地区知识产权机构合作机制。2007—2016年,我国参与制定的国际标准累计达1705项。

解码大脑,“说出”你的想法

  科技日报北京4月25日电 (记者张梦然)许多人对著名物理学家霍金曾使用的“发声”系统印象深刻。而日前一项语音脑机接口重大进展有望让病人“发声”系统更加先进:美国科学家团队成功解码了脑活动,研发出一种能够将脑活动转化为语音的解码器。

  许多患有神经疾病的病人丧失了语言能力,需要依赖特定的通讯设备进行沟通,这类设备利用脑机接口或者头部/眼睛的非言语动作来控制光标去选择字母,从而“说”出他们想说的话。但是,这个过程要远远慢于正常的人类说话速度。

  已故物理学家斯蒂芬·霍金就需要依靠类似的系统,工程师团队为避免他一个一个字母地拼写单词,曾采集大量霍金的文档,分析词频及上下文关联,以便在霍金输入时给出最合适的预测词。

  而此次,美国加州大学旧金山分校科学家爱德华·张(音译)及其同事,利用与人类下颌、喉头、嘴唇和舌头动作相关的脑信号,开发出了一种人类语音合成系统。首先,他们在5名被试者大声说出几百个句子时,记录下他们的大脑皮层活动,然后据此设计了一种能够解码负责声道动作的脑信号的系统。之后,他们便能够根据解码出的动作合成语音。在包含101个句子的试验中,听者可以轻松地识别并记录下合成的语音。

  在论文随附的新闻与观点文章中,美国埃默里大学和乔治亚理工学院科学家切丹·潘达利纳斯和亚海亚·阿里表示,研究团队完成了一项非常有力的概念验证,目前,要使该系统真正成为一个临床可行的语音脑机接口,尚面临着许多挑战。

  总编辑圈点

  说话,可以算是人类执行的最复杂的活动之一。依靠脑机接口设备,因疾病而失语的病人其实也可以“讲话”,不过以往的设备只能达到一个个“蹦单词”的程度。现在,新技术的辨识度和流畅度远非此前可比,几乎解决了这一系统所面临的重大挑战,但重构语音毕竟要逊于自然语音,必须通过收集更大的数据集并继续开发基础计算方法以改进。未来,其或能真正实现让病患们恢复“讲话”能力,进而与世界重新建立联系。