“万种原生生物基因组计划”启动
“万种原生生物基因组计划”12月30日在武汉启动。该计划由中国科学院水生生物研究所联合西藏大学、河南农业大学、中国农业科学院兰州兽医研究所、中国科学院北京基因组研究所和华中科技大学等单位共同发起,旨在绘制万种代表性原生生物基因组图谱,建立一个大规模的原生生物遗传资源数据库。
原生生物主要是由单细胞真核生物组成的一大类群,包括单细胞真核藻类和原生动物等。其分布广泛,存在于任何水环境,已描述的物种数逾6万种,未知种类难以估量。目前,国内外针对生物5大界中的4界(动物界、植物界、真菌界和原核生物界)均启动了大型基因组测序计划,原生生物界成为唯一没有启动大规模基因组测序计划的生物类群。
中国原生生物学研究始于20世纪20年代。作为中国原生生物学的发源地,中国科学院水生所建有保藏了2500余种株真核藻类和近600种株原生动物的国家藻类和原生动物种质库,近年来,依托原生生物基因组测序和生物信息分析平台已完成500余种原生生物的基因组测序。
此次“万种原生生物基因组计划”由中国科学院水生所牵头启动。该计划将依托各发起单位保藏的3000多种株真核藻类和原生动物的种质资源,通过持续的样品采集和宏基因组数据挖掘,在未来3年(2020—2022年)完成约1万种原生生物的基因组测序和分析,将包括原生生物全部26个门/类,覆盖超过85%的纲、60%的目和30%的科属。
据了解,该计划将以开放联盟模式运行,国内外有兴趣研究的团队均可加入。该计划的開展将对理解生物多样性形成机制、多细胞生物/有性生殖的起源与演化等重大基础生命科学问题,推动与生态环境保护、营养健康和疾病防治相关原生生物种质遗传资源的挖掘与应用实践具有重要意义。
我国实现对500米以下“近地雾霾”高清探测
雾霾从何而来,怎样漂移、消散?搞清楚这些问题才能真正治霾。近期,中国科学家研究探霾激光雷达取得新进展,可消除传统探测技术的盲区,更加精确、清晰地对从地面到500米高空的“近地雾霾”进行垂直立体探测,有助于解析污染成因,从而精准治霾。美国地球物理学会学术期刊《地球与空间科学》日前发表了该成果。
激光雷达是探测雾霾的先进技术手段,近年来由中国科学院合肥物质科学研究院牵头研制的我国新型探霾激光雷达,可实时监测从地面到10公里高空范围内的雾霾分布并分析其成分,目前已在国内京津冀、长三角、川渝等多个区域组网观测。但这种新型雷达采用的后向散射技术方案,在近地面探测方面存在盲区,对500米以下范围的雾霾探测效果有待进一步改善。
近期,中国科学院合肥物质科学研究院科研人员基于双成像探测器件和连续激光器,采用侧向散射技术方案,研发出一种激光雷达新技术,可对从地面到2公里高空范围内的雾霾进行精确、清晰的垂直立体探测,解决了从地面到500米高空范围内存在的近地面盲区问题。经外场试验表明:此项技术可行并具备核心器件国产化、小型化、成本低等优点。
据技术负责人员介绍,近地面空间与人类的生产生活联系最紧密,新技术使得人们无论是白天还是夜晚,都可以对雾霾进行高精度的探测和研究,为进一步治理提供依据。
我国国际合著论文数量持续增加
中国科学技术信息研究所日前发布的2019年中国科技论文统计结果显示,2018年我国国际合著论文为11.08万篇,比2017年增加了1.34万篇,增长了13.8%。国际合著论文占我国发表国际论文总数的26.5%。
2018年中国作者为第一作者的国际合著论文共计76622篇,占中国全部国际合著论文的69.1%,合作伙伴涉及157个国家(地区);其他国家作者为第一作者、中国作者参与工作的国际合著论文为34220篇,合作伙伴涉及182个国家(地区)。中国作者不论作为第一作者还是参与方,合著论文合作最多的国家都是美国。
近年来,通过参与国际热核聚变实验堆计划、国际综合大洋钻探计划、全球对地观测系统等一系列大科学计划,中国与美国、日本、俄罗斯等主要科技大国开展平等合作,为参与制定国际标准、解决全球性重大问题做出了应有贡献。随着综合国力和科技实力的增强,中国已具备参与国际大科学合作的能力。
2018年中国发表的国际论文中,作者数大于1000人、合作机构数量大于150个的论文共有300篇。作者数超过100人且合作机构数量大于50个的论文共计583篇,比上一年增加75篇。涉及高能物理、天文与天体物理、医药卫生和生物学等学科。
中国科学技术信息研究所是科技部直属的国家级公益类科技信息研究机构,自1987年以来,一直承担着中国科技人员在国内外发表论文数量和影响的统计分析工作,每年定期公布中国科技论文发表状况和趋势。
中国成功发射中巴地球资源卫星04A星等9颗卫星
12月20日11时22分,我国在太原卫星发射中心用“长征四号乙”运载火箭,以“一箭九星”的方式成功发射中巴地球资源卫星04A星、赠埃塞俄比亚微小卫星以及“天琴一号”技术试验卫星等9颗卫星。
中巴地球资源卫星04A星是中国和巴西两国合作研制的第6颗卫星,将接替中巴地球资源04星获取全球高、中、低分辨率光学遥感数据,为中巴两国资源系列卫星数据应用拓展至全球高分辨率业务领域奠定基础,同时还能为巴西政府实现对亚马逊热带雨林及全国环境变化监测等提供高技术手段。
赠埃塞俄比亚微小卫星由中国无偿捐助,是埃塞俄比亚首颗人造地球卫星,质量约65公斤,设计寿命2年,主要装载多光谱宽幅相机,能够获取农林水利、防灾减灾等领域多光谱遥感数据,支撑埃塞俄比亚开展应对气候变化研究。
“天琴一号”技术试验卫星是中国“天琴”引力波探测计划的首颗技术验证卫星。该计划是由中国科学院院士、中山大学校长罗俊于2014年提出,以中国为主导的国际空间引力波探测计划,拟在地球轨道上部署3颗卫星,组成臂长十几万公里的等边三角形编队,构成空间引力波探测天文台,实现探测引力波的目的。获取的观测数据将用于开展引力波、宇宙学、天文学等方面的基础科学研究。
中外科研人员测出量子隧穿时间上限
自量子力学建立以来,关于量子隧穿的发生是否需要时间一直饱受争议。近日,中国科研团队公布其与俄罗斯、澳大利亚科研人员的合作成果,首次将基于“阿秒钟”的隧穿时间测量拓展到分子体系,得出该时间上限为10阿秒(1阿秒=10-18秒)。
量子隧穿效应是指在微观世界中电子等微观粒子能够穿越高于自身能量位垒势的“奇异”行为。量子隧穿对理解众多自然现象,如恒星核聚变、放射性衰变等起着至关重要的作用,同时也是扫描隧道显微镜等现代科学仪器的物理基础。
针对飞秒强激光场条件下原子内发生的电子隧穿电离是否需要时间这一问题,科学界提出“阿秒钟”方案,通过将隧穿时间转化为隧穿电子发射角度的偏转,从光电子谱动量分布中读取隧穿时间信息。但过去10多年来,不同研究小组基于“阿秒钟”方案,结合不同原子体系开展研究得到的结论却大相径庭:隧穿电离或许瞬间发生,或许需花费百阿秒量级的时间。
围绕这一争议,中国科研团队及合作者提出一种新颖的、基于离子碎片测量的分子“阿秒钟”方案,将隧穿时间测量首次拓展到分子体系。研究团队将该方案应用于氢气分子的强场隧穿电离研究,得到的隧穿时间上限为10阿秒,这与前人基于氢原子隧穿电离研究得到的隧穿瞬间发生的结论一致。
分子“阿秒钟”方案有望拓展用于其他复杂分子体系,进一步研究如分子结构、分子轨道对称性等复杂分子特性对强场隧穿电离过程的影响,进而深化对量子隧穿时间相关问题的认识。