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楼主: 空弹匣
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[军事专题] 中国科技改革和深入发展

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 楼主| 空弹匣 发表于 2016-9-2 14:29 | 显示全部楼层

9. 中科院作为国家战略科技力量,“十三五”期间在满足国家重大需求方面有哪些部署和考虑?
“十二五”期间,中科院致力于面向国家重大需求,积极发挥骨干引领作用,突破一系列关键核心技术,做出了重大创新贡献。例如,在嫦娥、神舟系列、天宫一号与神舟十号交会对接等重大专项中,高质量完成了相关任务。在“蛟龙号”载人深潜器研制工作中,研发了三大关键技术中的控制系统和声学信息传输系统。集成多项关键核心技术研制的首颗新一代北斗卫星成功发射,标志着北斗卫星导航系统开启了由区域运行向全球范围的拓展。在国防科技创新、网络信息安全等方面,也提供了重要科技支撑。
在“十三五”规划中,中科院面向国家重大需求,围绕若干重要战略必争领域,布局了21项重大突破和20项重点培育方向,将通过建设创新研究院、部署实施A类先导专项、承担国家实验室建设和国家重大科技任务、加强创新人才和团队建设、组织开展联合攻关和协同创新、支持重点实验室建设等措施,集成院内外优势,力争在相关科技领域突破更多关键核心技术、提供系统解决方案,产出更多重大创新成果不断拓展新应用,抢占国际科技和产业竞争制高点,发挥不可替代的科技支撑和引领作用。
例如,2016年6月至8月,我国“探索一号”科考船在马里亚纳海域开展了我国海洋科技发展史上第一次综合性万米深渊科考活动。其中,我国自主研制的“海斗”号无人潜水器成功进行了一次八千米级、两次九千米级和两次万米级下潜应用,最大潜深达10767米并悬停52分钟,创造了我国无人潜水器的最大下潜及作业深度纪录,这也使我国成为继日、美两国之后第三个拥有研制万米级无人潜水器能力的国家。
10. 在面向国民经济主战场方面,中科院“十二五”时期有哪些成就?“十三五”时期又有哪些重点部署和措施?
支撑和服务国民经济发展,一直是中科院作为国家科研机构的重要使命。“十二五”期间,中科院围绕战略性新兴产业、传统产业转型升级、现代农业、生态环境、城镇化等重大需求,启动实施科技服务网络计划(STS),组织实施了一批国家产业化和科技支撑项目,与省市区和相关行业部门签署实施了一批战略合作协议。例如,渤海粮仓、海洋生态牧场、东北现代农业等农业科技示范工程取得积极进展,得到国务院领导和地方政府充分肯定;承担了全国生态环境十年变化遥感调查评估、西藏高原环境变化科学评估、科技扶贫及第三方评估、地震灾后重建、土壤重金属污染治理等重大任务,为国家和区域经济社会可持续发展发挥了重要的科技支撑作用;在甲醇制取低碳烯烃、煤清洁高效利用、蒸发冷却水轮发电机、纳米绿色打印、新药创制、干细胞脊髓损伤修复、纳米集成电路先导工艺、激光电视、医用重离子加速器、低成本健康医疗设备等众多领域的关键技术研发与产业应用上,都实现了重大突破,取得重大社会和经济效益。
“十二五”期间,中科院技术市场合同成交额达150.7亿元,年均增长23%;科技成果转移转化使社会企业新增销售收入1.5万亿元、利税累计超过2200亿元;院所投资企业营业收入1.48万亿元,年均增长13%;上缴税金438亿元,年均增长35%;提供就业岗位14万个。
“十三五”期间,中科院将围绕国家重大战略部署和区域经济社会发展科技需求,以“促进科技成果转移转化专项行动”为抓手,与地方政府、行业、企业合作,依托科技成果转移转化载体,形成以支撑和引领新兴产业发展壮大为目标的科技成果转移转化网络,重点推动一批基础好、见效快、带动性强的重大科技成果转化应用,为“大众创业、万众创新”提供有力科技支撑,为产业结构优化升级和转型发展做出有显示度的贡献。主要举措包括:围绕经济社会发展重大科技问题,布局了14项重大突破和9项重点培育方向;积极参与区域创新体系建设,发挥辐射带动作用;加强创新链、产业链、资本链“三链联动”,推动一批重大科技成果产出并落地转化;完善全院科技成果转移转化工作体系,建设覆盖创新全链条的知识产权服务网络;设立“产业人才扶持项目”,培养培训科技成果转移转化的专业化人才队伍;建设促进科技成果转移转化的创新载体,形成覆盖全国的科技孵化网络体系。
2016年8月,中科院与科技部联合印发了《中国科学院关于新时期加快促进科技成果转移转化指导意见》,在科技成果使用、处置和收益管理方面赋予院属单位更大自主权,作为落实《促进科技成果转化法》政策的配套制度,进一步调动科技人员创新创业积极性,营造有利于科技成果转移转化的环境和氛围。
11.研究所分类改革是中科院实施“率先行动”计划的突破口,也是“十三五”科技布局的重要举措。“十三五”时期将如何深入推进这项改革举措?
研究所分类改革是中科院“率先行动”计划提出的重大改革发展举措。从2014年7月启动试点以来,已启动13个创新研究院、14个卓越创新中心、5个大科学研究中心、14个特色研究所的筹建工作,试点机构达46个,参与单位约80个。最近,中科院对试点工作进行了系统调研和专题研讨,总体上看进展顺利、推进有力,取得了良好的初步成效,在体制机制改革上进行了积极探索,强化了面向若干重大创新领域的重点布局,在引导研究所聚焦重点领域、争取重大任务、促进重大产出等方面起到了积极作用,对中科院未来创新发展将产生重大和深远影响。
“十三五”时期,中科院将在总结试点经验的基础上,以坚持标准、注重质量、优化结构、提升能力为原则,持续深入推进研究所分类改革,基本完成四类机构建设的整体布局和分类定位、分类管理的体制机制设计。一是加强顶层设计,围绕基础前沿交叉、先进材料、能源、生命与健康、海洋、资源生态环境、信息、光电空间等8个重大创新领域,系统布局四类机构建设,统筹考虑不同类型机构间的有机联系和转换。二是坚持四类机构的定位、目标和标准,统筹研究所“一三五”规划、国家实验室建设和重大科技任务,促进“三重大”产出目标实现,提升整体竞争力,建设相关领域引领科技发展的创新高地。三是对已启动筹建的四类机构,严格按照试点方案和建设标准进行验收,根据验收情况强化择优支持,落实动态调整和退出机制。四是着力深化体制机制改革,从科技活动组织、人才和经济资源配置、科技评价等方面,健全优化分类管理的政策调控和制度设计。五是加强院所协同,按照“放管服”改革要求,进一步扩大四类机构科研和管理自主权,指导和推动四类机构在深化体制机制改革上下功夫、促突破、求实效。六是支持和引导未参加试点的研究所,按照分类定位的方向和要求,实施“一三五”规划,进一步练好内功,增强核心竞争力。
12.国家实验室建设是党的十八届五中全会作出的重大战略部署。中科院作为国家战略科技力量,将如何发挥自身优势承担国家实验室建设任务?
在若干重大创新领域组建一批国家实验室,是党中央作出的重大战略决策,也是《国家创新驱动发展战略纲要》和国家“十三五”规划部署的重大任务。习近平总书记在党的十八届五中全会和全国科技创新大会上就此做出重要指示,提出明确要求。中科院深入学习习近平总书记重要讲话精神,在认真调研基础上,先后向党中央、国务院领导和国家有关部门报送了多份研究报告,从国家全局和长远发展出发,对国家实验室领域布局和体制机制等重大问题,提出了较为系统的意见建议。
自建院以来,中科院的基本定位就与国家实验室的使命高度契合,在“两弹一星”研制任务中,中科院实际上有效发挥了国家实验室的作用。在国家60多年长期支持下,中科院聚集了一批高水平创新人才,建有一大批国家重大科技基础设施和国家重点实验室等创新平台,形成了一批我国最具优势的创新单元。2013年7月17日,习近平总书记视察中科院时,充分肯定中科院是“党、国家、人民可以依靠、可以信赖的国家战略科技力量”。近年来,中科院深入实施“率先行动”计划,扎实推进研究所分类改革,努力清除各种有形无形的栅栏,打破各种院内院外的围墙,整合集成院内外优势力量,特别是创新研究院和大科学研究中心,为进一步集成优势、建设国家实验室奠定了基础。

作为国家科研机构,中科院充分认识到建设国家实验室对实施创新驱动发展战略、建设世界科技强国的重大战略意义,充分认识到国家实验室建设对深化科技体制改革的促进和引领带动作用,充分认识到作为国家战略科技力量在国家实验室建设中肩负着义不容辞的责任和使命。中科院将按照党中央、国务院部署和要求,积极发挥国家战略科技力量的建制化优势,争取承担国家实验室建设任务,依托最有优势的创新单元,整合全国创新资源,按照国家实验室的战略定位,按照突破型、引领型、平台型一体的建设要求,按照新的管理体制与运行机制,高质量完成国家实验室建设任务。
同时,中科院将以国家实验室建设为牵引,加快实施“率先行动”计划,全面推进深层次改革,系统整合和重组科研力量,以更加积极开放的姿态,吸纳国内外优质创新资源,大幅提升科技创新能力,强化国家战略科技力量。
13. 围绕“率先建成国家创新人才高地”,中科院“十三五”发展规划提出了哪些主要目标和举措?
人才是科技创新最关键的要素。中科院将持续深化院士制度改革,优化院士队伍结构,有效发挥院士作用,建成大师云集的人才高地。深入实施人才系统工程,坚持立足创新实践、培养与引进相结合,建设一支素质优良、规模适度、结构合理、适应需求、具有国际竞争力的科技创新队伍。深化人才发展体制机制和人事制度改革,在重要领域和关键环节取得突破性进展,提升人才队伍国际化水平,建立完善人才智力共享机制。建成中国特色、世界一流的科教融合教育体系,形成创新人才培养新模式。
例如,规划纲要中提出“十百千万”人才队伍建设目标,即“数十位有世界影响的科技大家,百余位战略科学家和领军人才,千余名拔尖科技人才,万余名骨干人才”。人员年均流动率保持在10%左右。外籍聘用人员占科研人员的比例超过3%,其中基础前沿领域超过6%。“十三五”共向社会输送7.7万研究生和一批高素质创新创业人才。
“十三五”时期,中科院人才工作将突出提升人才质量、优化队伍结构这一重点,打造一支符合创新发展要求、保障“四个率先”目标实现的人才队伍。在高端人才吸引方面,将统筹国家人才工程和院重点人才工程,完善配套支持政策,形成梯次结构的人才工作体系,提升对优秀人才的吸引力和凝聚力。在人才培养方面,立足“三重大”战略布局和重点部署,结合重大科技任务的组织实施,为人才成长和发展创造更好的发展空间和创新平台。在用人制度方面,认真贯彻落实全国科技创新大会精神,结合中科院特点,加大制度创新力度,采取切实有效措施,充分释放和激发创新主体活力。
14. 围绕“率先建成国家高水平科技智库”,中科院“十三五”发展规划提出了哪些主要目标和举措?
在率先建成国家高水平科技智库方面,中科院将充分发挥科技优势,开展国家高端智库建设试点,对应对全球共同挑战和我国经济社会发展重大问题提出科学前瞻的建设性建议,在国家科技规划、科学政策、科技决策等方面发挥权威性影响,成为国家倚重、社会信任、特色鲜明、国际知名的科技智库。
例如,规划纲要中提出建设以学部为主导、学部与院部相结合、院所协同的战略研究与咨询评议体系,加强对学科领域发展方向的研判和战略研究,完成国家交办的第三方评估任务,自主部署与我国经济社会发展相关的重大科技问题的咨询任务。加快科技战略咨询研究院建设。
 楼主| 空弹匣 发表于 2016-9-2 14:36 | 显示全部楼层
15. 围绕“率先建设国际一流科研机构”,中科院“十三五”发展规划提出了哪些主要目标和举措?
在率先建设国际一流科研机构方面,中科院将进一步发挥集科研院所、学部、教育机构于一体的优势,着力建设适应国家发展要求、符合科技创新规律的现代科研院所治理体系,着力建设高效率开放共享、高水平支撑服务的科技基础设施和创新平台,着力建设面向全球的开放合作和协同创新网络,着力建设追求卓越、包容兼蓄、风清气正、充满活力的创新生态系统。在部分优势学科领域建成若干具有鲜明学术特色和世界影响力的科学研究中心和创新高地,成为我国科学技术跨越发展和创新型国家建设的标志性成果。

例如,规划纲要提出,到2020年,中科院将建成具有重要影响力、吸引力和竞争力的国际一流科研机构。院属研究机构整体处于国内领跑地位,大部分研究所与科技发达国家研究机构并跑,三分之一左右研究所在优势领域处于国际领跑地位。瞄准国际科技前沿,以国家目标和战略需求为导向,积极组织力量承担国家实验室建设任务。全院人均科研装备拥有量基本达到发达国家中等水平,初步建成高质量运行、高效率服务、高水平支撑的科研装备开放共享体系。发起3-5个国际大科学计划,建成10个左右境外科教机构和5-10个中科院—发展中国家科学院(CAS-TWAS)卓越中心。
16. 全面深化改革是“率先行动”计划的亮点,也是中科院“十三五”规划的主旋律。这方面有哪些重点举措?
“十二五”期间,中科院党组贯彻落实十八届三中全会精神,围绕实现“四个率先”目标,以有效激发和充分释放创新活力、促进重大成果产出为目标,以解决影响和制约科技创新的关键问题为着力点,提出并实施了一系列重大改革举措,取得重要进展和成效。一是顺利推进院士制度改革,成为国家全面深化改革首批落地的举措之一。二是启动实施研究所分类改革试点,探索分类定位、分类管理的现代院所治理体系建设。三是建立健全以重大成果产出为导向的科技评价制度,结合资源配置改革强化择优支持。四是以强化协同、理顺关系、提高效能为目标,进行院机关科研管理改革,打破条块分割,强化了战略决策和统筹协调职能。五是改革人才人事制度,整合各类人才计划,实施率先行动“百人计划”和“特聘研究员”计划。六是改革经济资源配置机制,逐步建立重大产出导向的资源配置体系。
“十三五”时期,中科院将按照“率先行动”计划统一部署,贯彻落实党中央、国务院要求,以持续全面深化改革为主线,着力破除体制机制障碍,释放激发创新活力,保障“四个率先”目标的基本实现。同时,积极探索和创造可复制、可推广的体制机制改革新经验,继续在全国科技体制改革中发挥骨干引领和示范带动作用。在全面深化改革的基础上,将重点抓好以下六方面改革举措。一是持续深入推进研究所分类改革,基本完成四类机构建设的整体布局和分类定位、分类管理的体制机制设计。二是以提升人才质量、优化队伍结构为重点,深化人才发展体制机制改革。三是认真贯彻全国科技创新大会精神,细化深化政策要求,加强制度创新,积极落实科技领域“放管服”改革。四是以重大科技成果产出为导向,深化资源配置体系改革,提高科技资源使用效率和效益。五是尊重科技创新规律,建立健全以科技创新质量、贡献、绩效为导向的分类科技评价机制。六是围绕国家重大战略,结合国家区域创新体系建设和深入实施国际化推进战略,促进国内外开放合作和资源共享。
17. 全国科技创新大会之后,全国各地掀起新一轮创新热潮。“十三五”期间,中科院在支持区域创新体系建设方面,有哪些新举措?
中科院是全国人民的科学院,支持区域创新体系建设、服务区域经济社会发展,也是中科院的重要任务。随着国家创新驱动发展战略深入实施和“大众创业、万众创新”全面推进,特别是十八届五中全会提出把创新作为引领发展的第一动力,全国科技创新大会更吹响了建设世界科技强国的号角,全社会不断掀起创新热潮。从去年9月开始,国家全面创新改革试验系统部署、有序推进,京津冀和上海、广东、安徽、四川、武汉、西安、沈阳等8个区域开展先行先试。同时,北京、上海正在加快建设科技创新中心。
中科院一直高度重视支持和参与区域创新体系建设,一方面充分利用科研机构、人才、设施、成果等相对集中的优势,发挥引领示范和辐射带动作用;另一方面,通过实施战略合作协议、共建重大科技基础设施和科研机构、联合承担科技任务、共同解决区域经济社会发展的重大科技问题等方式,积极参与区域创新体系建设,不断做出重要创新贡献,取得了重大的社会和经济效益。
“十三五”时期,国家全面创新改革试验和北京、上海科技创新中心建设,将深刻改变我国区域创新格局,也为中科院加快自身发展提供了难得机遇。中科院将在面向国民经济主战场的科技布局中,进一步突出重点,加强院地合作和区域创新体系建设。一是依托京沪两地相对集中的科研资源,积极参与北京、上海具有全球影响力的科技创新中心建设,发挥核心支撑和骨干引领作用。二是积极组织力量,参与国家在8区域率先开展的国家全面创新改革试验,共建国家综合性科学中心,发挥科技创新在全面创新中的引领作用。三是围绕京津冀协同发展、长江经济带发展、东北地区老工业基地振兴等国家重大战略部署,加强产学研合作,促进科技资源互联互通和开放共享,释放创新效能。四是支持中西部地区创新能力提升,加大对重点产业创新支持力度,强化科技创新对精准扶贫、精准脱贫的支撑作用。
当然,对于“十二五”期间在服务区域创新发展方面的成功经验和有效做法,如实施科技服务网络计划、建设技术创新联盟、转移转化平台、促进成果转移转化等,将继续坚持并不断推广。
18. 在保障规划的组织实施方面,中科院有哪些举措和安排?
道远自迩,不行不至;千里之行,始于足下。发展规划,贵在执行,重在落实,既要从大处着眼,加强战略谋划,注重决策部署,更要从实施着力,强化统筹协调,抓好落地落实。为此,中科院从三个方面对“十三五”发展规划的组织实施工作做出安排。一是加强组织领导,强化责任落实,保障资源和政策支持,确保规划顺利有效实施。二是加强统筹协调,形成实施合力,院所协同、部门联动,共同推动规划顺利实施。三是加强过程管理,严格评估验收,建立健全动态监测、中期评估和期末总结评估制度,强化择优支持。
为做好规划的组织实施,中科院同步印发了《“十三五”发展规划纲要组织实施方案》,同时协调推进院重点和专门规划、院属单位“一三五”规划工作,形成统筹编制、统筹实施、统筹管理的完整规划体系,细化分解工作任务,明确实施工作要求,层层落实工作责任,确保全院“十三五”规划顺利有效实施,确保高质量完成各项重大改革发展任务,确保如期基本实现“四个率先”目标。
以下为60项大突破和80项重点方向名单:

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 楼主| 空弹匣 发表于 2017-3-11 14:48 | 显示全部楼层
中国科学家4篇论文齐上《科学》封面:合成完整活性染色体 “再造生命”近一步
2017-03-10 13:19:33 http://www.guancha.cn/Science/2017_03_10_398100.shtml
史无前例!北京时间3月10日凌晨三点出版的国际顶级学术期刊《科学》,以封面的形式同时刊发了中国科学家的4篇研究长文。
据人民网10日报道,这4篇长文介绍了生物合成研究的最新突破:我国科学家利用化学物质合成了4条人工设计的酿酒酵母染色体,标志着人类向“再造生命”又迈进一大步。我国也成为继美国之后第二个具备真核基因组设计与构建能力的国家。

《科学》杂志
在合成染色体的过程中,他们还突破了生物合成方面的多项关键核心技术,比如:突破合成型基因组导致细胞失活的难题,设计构建染色体成环疾病模型,开发长染色体分级组装策略,证明人工设计合成的基因组具有可增加、可删减的灵活性,等等。这些技术将帮助在全世界的生命科学研究和相关实际应用中大显身手,其价值不可估量。
据新华网报道,“如果说基因组测序是‘读懂生命密码’,基因组合成就是在‘编写生命密码’,从读到写,是一个巨大飞跃。”中国科学院院士杨焕明说。
国内外同行指出,这是继合成原核生物染色体之后的又一里程碑式突破,开启人类“设计生命、再造生命和重塑生命”的新纪元。

参与国际酿酒酵母基因组合成计划的中国科学家代表,自左至右依次为:李炳志、戴俊彪、杨焕明、元英进、沈玥。
人工合成酵母染色体,意义何在?
曾参与“人类基因组测序计划”的华大基因理事长杨焕明院士介绍说,合成生物学是继“DNA双螺旋发现”和“人类基因组测序计划”之后,以基因组设计合成为标志的第三次生物技术革命。
他指出,生物学界内最重要的分类依据,既不是植物和动物,也不是多细胞和单细胞生物,而是以原核生物和真核生物来区分。细菌、病毒等原核生物的基因组相对简单,而动物、植物、真菌等等真核生物的基因(DNA)既丰富又复杂,通常会包含数亿至甚至数十亿碱基对信息。
同时,作为遗传物质的DNA通常被分配到不同的染色体中,而这些染色体又深藏在细胞核的特定区域。所以,合成一个真核生物的基因组是一项非常艰巨的任务。但是,如果生物学真正做到引领技术革命,合成真核生物基因组技术必将发挥非常核心的作用。
2012年开始,为完成设计和化学再造完整的酿酒酵母基因组,国际科学界发起了酿酒酵母基因组合成计划(Sc2.0计划),这是合成基因组学(Synthetic genomics)研究的标志性国际合作项目。该项目由美国科学院院士杰夫·伯克发起,由美国、中国(天津大学、清华大学和深圳华大基因研究院)、英国、法国、澳大利亚、新加坡等多国研究机构参与并分工协作,试图重新设计并合成酿酒酵母的全部16条染色体(长约12Mb,1Mb是百万碱基对)。
天津大学化工学院教授元英进是最早参与该计划的中国科学家,此次在《科学》期刊上以通讯作者身份发表了2篇论文。他告诉记者,如同科学实验中经常使用的果蝇、斑马鱼,酿酒酵母是生物学研究中的“模式真核单细胞生物”。“如果说病毒基因组的合成开启了基因组化学合成研究,那么原核生物和真核生物基因组合成研究的不断突破,则初步实现了化学全合成基因组对单细胞原核生物和真核生物的生命调控。“酿酒酵母是第一个被全基因组测序的真核生物,大尺度的设计和重建酵母基因组是对目前酵母领域知识贮备的真实性、完整性和准确性的一个直接考验。化学合成酵母,一方面可以帮助人类更深刻地理解一些基础生物学的问题,另一方面可以通过基因组重排系统,使酵母实现快速进化,得到在医药、能源、环境、农业、工业等领域有重要应用潜力的菌株。”
中国科学家成功合成4条酿酒酵母染色体
2010年,美国科学家首次将人工合成的基因组植入一个原核细菌,开启了化学合成生命的研究大门。天津大学化工学院教授元英进告诉记者,原核生物基因组虽已合成成功,但其染色体相对简单,动物、植物、真菌等真核生物具有多条线性染色体,生命形式更复杂丰富,我国科学家在此次研究中解决了一系列科学难题。
2014年,Sc2.0已创建了一个单一的人工酵母染色体。此次国际合作,中外科学家们共完成了5条染色体的化学合成,其中中国科学家完成了4条。由此,中国科学家成功合成的染色体占总完成数量的66.7%,把Sc2.0计划向前推进了一大步。
其中,元英进带领的天津大学团队完成了5号、10号(synV、synX)染色体的化学合成,并开发了高效的染色体缺陷靶点定位技术和染色体点突变修复技术;戴俊彪研究员带领清华大学团队完成了当前已合成染色体中最长的12号染色体(synXII)的全合成;深圳华大基因研究院团队联合英国爱丁堡大学团队完成了2号染色体(synII)的合成及深度基因型-表型关联分析。
研究中,基因组实际序列与设计序列的精确匹配至关重要。元英进团队成员、“10号染色体”文章第一作者、天津大学博士生吴毅介绍说:在合成长达770kb(kb:千碱基对)的酿酒酵母10号染色体的过程中,研究人员创建了基因组缺陷靶点快速定位与精确修复方法,确保化学合成的基因组具有高度的生命活性,能够成功调控酵母的生长,并具备各种环境响应能力。
“5号染色体”文章第一作者、天津大学博士生谢泽雄说,在全面推进Sc2.0计划的过程中,科学家建立了基于多靶点片段共转化的基因组精确修复技术和DNA大片段重复修复技术,解决了超长人工DNA片段的精准合成难题。同时,他们首次实现了真核人工基因组化学合成序列与设计序列的完全匹配,系统性支撑与评价了当前真核生物的设计原则。该技术的突破为研究人工设计基因组的重新设计、功能验证与技术改进奠定了基础。
利用化学合成的酵母5号染色体定制化建立了一组环形染色体模型,通过人工基因组中设计的特异性水印标签实现对细胞分裂过程中染色体变化的追踪和分析,为研究当前无法治疗的环形染色体疾病、癌症和衰老等发生机理和潜在治疗手段提供了了研究模型。此外,我们发展了多级模块化和标准化基因组合成方法,创建了一步法大片段组装技术和并行式染色体合成策略,实现了由小分子核苷酸到活体真核染色体的定制精准合成。”
清华大学的戴俊彪团队,则设计合成了12号染色体。在研究中,他们开发了长染色体分级组装的策略,即:首先通过大片段合成序列,在6个菌株中分别完成了对染色体不同区域内源DNA的逐步替换;然后利用酵母减数分裂过程中同源重组的特性,将多个菌株中的合成序列进行合并,获得完整的合成型染色体。
针对12号染色体上存在的高度重复的核糖体RNA编码基因簇进行删除及工程化改造,并利用修改后的重复单元在基因组多个位点重建了核糖体RNA编码基因簇。“该工作奠定了未来对其他超大、结构超复杂的基因组进行设计与编写的基础,同时也证明了酵母基因组中rDNA(核糖体DNA)区域及其他序列均具有惊人的灵活度与可塑性。”戴俊彪表示。
深圳华大基因研究院与英国爱丁堡大学共同完成2号染色体的从头设计与全合成(长770 Kb),合成酵母菌株展现出与野生型高度相似的生命活性。该论文的第一作者、深圳国家基因库合成与编辑平台负责人沈玥介绍说,科研人员使用“贯穿组学(Trans-Omics)”方法,从表型、基因组、转录组、蛋白质组和代谢组五个层次系统地进行基因型-表现型的深度关联分析,证明了人工设计合成的酿酒酵母基因组可增加、可删减的高度灵活性。”
令人欣喜的是,华大基因与爱丁堡大学合成的酵母菌株,不仅与野生型有高度相似的生命活性,而且对环境的适应性大大加强,其进化速度呈几何级提高。
4条合成酿酒酵母染色体的价值
“2000年公布的人类基因组测序,中国只承担了百分之一的工作,这次我们完成了酿酒酵母染色体合成的四分之一,可以说是中国在合成生物学领域取得的突破性成果,进一步奠定了我国在这一领域的国际地位。”杨焕明说,“两相比较,不难看出我们在生命科学研究领域的巨大进步。在酿酒酵母设计与合成研究中,我们已由‘跟跑’转为‘并跑’,今后‘领跑’也不是不可能。”
Sc2.0计划国际化的高效运作模式也给国际性大型旗舰项目提供了很好的参考模板,该计划的实施是基因组编写计划的重要基础。元英进认为,多国组成大型国际联合团队使突破重大科学问题和技术难题具有必然性,中国的研究者在本次国际计划中发挥了举足轻重的作用。在这个过程中,我们培养了大批具有国际视野的拔尖创新青年人才,中国的基因组设计合成能力也提升到了前所未有的高度。此次国际合作取得的巨大成功将鼓励更多的中国的学者更积极地参与到大型国际合作项目中去。
据介绍,在历届合成基因组年度会议上,天津大学科研团队均向国际合作联盟介绍了自己的项目研究进展。2016年7月,第五届Sc2.0和合成基因组会议在英国爱丁堡举行,吴毅和谢泽雄介绍了天津大学化学全合成酿酒酵母染色体的最新研究进展。同时,天津大学合成生物学团队4名成员积极参与2016年5月举行的基因组合成闭门会议,加入了“世界合成生物学顶级俱乐部”。
据戴俊彪介绍,我国科学家取得的上述成果,不仅对于深化生命认知、推进相关研究意义重大,而且也将在实际应用中大显身手。此前,基因修饰的酵母已经用来制作疫苗、药物和特定的化合物,这些新成果的发表意味着化学物质设计定制酵母生命体成为可能,产物范围也将被拓展。随着人工合成酵母的推广应用,必将显著提高其在工业生产、药物制造等方面的效率与质量。
“这背后是中国的科技工作者‘咬定青山不放松,立根原在破岩中’的不懈探索精神。”天津大学青年教师、国家优青获得者、此次2篇学术论文的共同第一作者李炳志表示,“科技工作者要耐得住寂寞,坐得住冷板凳,用‘十年磨一剑’的劲头来治学。谢泽雄和吴毅多年来没有发表过任何相关文章,这是他们自本科至今发表的第一篇研究论文。”
 楼主| 空弹匣 发表于 2017-3-13 17:34 | 显示全部楼层
社科院工业经济所长黄群慧:我国自主创新能力虽然薄弱但在快速增强
2017-03-13 08:35:23 http://www.guancha.cn/economy/2017_03_13_398450.shtml
13日,《人民日报》第7版刊登中国社科院工业经济研究所所长黄群慧的评论文章《中国制造业有能力创造新辉煌》,文章从劳动力成本、新工业革命、自主创新能力等三个的角度阐述了中国工业经济的优势和面临的机遇。以下为全文:
中国社科院工业经济研究所所长黄群慧
3月7日,习近平同志在参加两会辽宁代表团审议时指出,不论经济发展到什么时候,实体经济都是我国经济发展、在国际经济竞争中赢得主动的根基。这为我国经济持续健康发展、不断增强国际竞争力指明了方向和路径。如何振兴实体经济?应当看到,制造业是实体经济的主体,振兴实体经济必须做大做强制造业。
改革开放以来,我国制造业发展迅速,到2010年制造业产值在全球占比超过美国,成为制造业第一大国。目前,在500多种主要工业产品中,我国有220多种产量位居世界第一。但近年来,随着一些地方经济出现困难,有关中国制造业衰退甚至崩溃的论断不绝于耳。这种论断一般会采用两种论证方式:一是举几个制造企业倒闭的例子,进而断言某些地区乃至全国制造业都在衰退或者崩溃。显然,这种“只见树木不见森林”“盲人摸象”的论证存在明显的逻辑谬误。二是过分夸大中国制造业发展面临的问题和挑战,诸如劳动力低成本优势已经丧失、面临新工业革命的巨大挑战、缺乏核心技术创新能力等,进而认为中国制造业无法应对这些问题和挑战,终将走向衰退乃至崩溃。应该说,这些问题和挑战不同程度存在,但它们能否导致中国制造业走向衰落乃至崩溃呢?显然不能。下面进行具体分析。
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劳动力成本上升:是压力也是动力
近年来,我国制造业面临的突出问题和挑战是劳动力成本快速上升。在制造业全球价值链分工条件下,这在一定程度上促使一些制造企业将生产工厂转移到东南亚等劳动力成本更低的国家和地区。长期以来,劳动力低成本一直被认为是中国制造业崛起的重要比较优势,但是,伴随着中国工业化进程步入后期、人口红利逐步消失以及人口老龄化,劳动力低成本优势正在逐步消失。2010年,我国制造业人员平均工资为30916元,2015年上升到55324元。一些跨国咨询集团的研究报告认为,中国的劳动力成本虽然与发达国家比还相差很远,但已经明显超过了东盟等新兴经济体。毋庸置疑,随着我国经济发展水平的提高,劳动力成本还会进一步提升,这是一国经济现代化的必然趋势。问题在于,如果中国丧失了劳动力低成本优势,制造业就会崩溃吗?已经成长为制造业第一大国、正在从大国向强国迈进的中国,制造业未来发展的战略基点还要放在劳动力低成本优势上吗?答案显然是否定的。
关于我国制造业劳动力成本问题,应确立以下几点认识。第一,改革开放以来,我国充分利用要素低成本的比较优势,快速推进工业化进程,这无疑是正确的发展道路。第二,随着我国工业化进程进入后期,出现了劳动力成本提高的趋势,这既受农业劳动力转移增量与新增劳动力总量都逐年减少的供求关系影响,也是发展理念转变和发展方式转变的必然要求。我国经济发展方式正在从要素驱动向创新驱动、从数量扩张向质量提升转变,依靠低成本劳动力优势是不可能实现这种转变的。而且,提高劳动者尤其是普通劳动者的劳动报酬,符合中国特色社会主义的本质要求,是坚持共享发展的题中应有之义。第三,从微观企业层面看,虽然劳动力成本提高会影响制造企业效益,一些创新能力不足的企业会出现破产或向低成本国家转移工厂的现象,但这正是我国制造业转型升级所必须付出的代价。我国经济从要素驱动向创新驱动转型本身就是一个大浪淘沙的过程,一些企业被淘汰,还会有更多的创新型企业成长起来。一旦制造企业认清这个发展大势,劳动力成本上升压力就会变成企业转型升级、创新发展的动力。
实际上,近年来已有众多制造企业化成本压力为创新动力,沿着制造业高端化、信息化、服务化、智能化、绿色化的发展方向不断探索创新,新产品、新业态、新模式不断涌现,我国制造业增长的新动能正在形成。那些因制造业劳动力成本上升而断言中国制造业行将崩溃的人,将大跌眼镜。
新工业革命:是挑战更是机遇
2008年国际金融危机爆发后,发达国家纷纷提出以重振制造业和大力发展实体经济为核心的“再工业化”战略,如美国推出“先进制造业行动计划”、德国提出“工业4.0”等。“再工业化”的核心并不是简单地提高制造业产值比重,而是通过现代信息技术与制造业融合、制造与服务融合来提高复杂产品制造能力以及快速满足消费者个性化需求能力,使制造业重新获得竞争优势。这被认为是掀起了一次新工业革命。这次新工业革命是以新一代信息技术为基础、以数据为核心投入要素、以智能制造为主要方向、以范围经济为主要效率源泉的产业融合发展和社会经济变革。新工业革命对我国制造业的挑战在于:一方面,人工智能、机器人等智能化应用,会进一步降低劳动成本在制造业总投入中的比例,从而加速弱化我国的要素低成本优势;另一方面,发达国家利用其在新工业革命中的先发优势,不断强化其全球竞争优势和价值链高端位置,我国如果不能快速赶上,同发达国家的技术差距就会进一步拉大,还可能形成对我国产业转型升级的抑制和对原有产业赶超路径的封堵,不利于我国制造业向全球价值链高端攀升。
但是,新工业革命对我国制造业不仅仅是挑战,更是一次重大历史性机遇。我国已经步入工业化后期,正处于经济结构转型升级的关键时期。新工业革命催生了大量新技术、新产业、新业态和新模式,为我国产业从中低端走向中高端奠定了技术经济基础、明确了发展方向,为我国科学制定产业发展战略、加快经济转型升级、掌握发展主动权提供了重要机遇。与前两次工业革命发生时我国积贫积弱的情况不同,现在我国综合国力已居世界前列,已经形成了完备的产业体系和厚实的制造基础,成为全球制造业第一大国和名副其实的工业大国,具备了抓住这次工业革命机遇的产业基础条件。同时,我国具有规模超大、需求多样的国内市场,可以为新工业革命提供强大的市场需求动力。
正是基于这样的背景,2015年5月国务院印发了《中国制造2025》。这是着眼于国内国际经济社会发展和产业变革的大趋势制定的一个长期战略性规划与高端产业发展、技术进步路线图。它以应对新一轮科技革命和产业变革为重点,以促进制造业创新发展为主题,以提质增效为中心,以加快新一代信息技术与制造业融合为主线,以推进智能制造为主攻方向,以满足经济社会发展和国防建设对重大技术装备的需求为目标,着力促进产业转型升级,实现制造业由大到强的历史性跨越。虽然《中国制造2025》出台还不到两年,但无论是在创新中心建设等五大工程方面,还是在质量品牌建设、制造业与互联网融合等方面,都已经显现明显效果。
可见,面对新工业革命,我国有能力抓住机遇、乘势而上,推进工业化和信息化深度融合,打造国际竞争新优势。事实将证明,我国制造业不仅不会因新工业革命的挑战而崩溃,反而会抓住机遇实现跨越式发展。例如,近年来我国电子商务、智能手机、智能支付等发展迅猛,发展速度远远超过发达国家。又如,浙江、广东的很多制造企业逐步实施智能机器对劳动力的替代,有效化解了劳动力成本上升带来的不利影响。
自主创新能力:虽然薄弱但在快速增强
改革开放以来,我国工业化进程快速推进,预计到2020年将基本实现工业化。这样一个十几亿人口大国的快速工业化,在人类历史上前所未有。当然,这个快速发展的过程决定了我国制造业与发达国家已经发展了上百年的制造业相比,在品牌、质量和核心技术等方面还缺少历史积累,存在制造业大而不强问题。我国制造业发展到现在,面临的根本问题是自主创新能力还显薄弱,与发达国家的差距较大,主要表现在:传统产业产能过剩问题突出,关键装备、核心零部件和基础软件还依赖进口和外资企业;对新兴技术和产业领域全球竞争制高点的掌控不够,支撑产业升级的技术储备明显不足;创新资源协同运作不畅,技术创新链条存在不同程度的脱节问题;等等。这意味着我国虽是工业大国,但还不是工业强国。正因如此,在《中国制造2025》中,我国规划分三步走建设制造强国:第一步,到2025年迈入制造强国行列;第二步,到2035年我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平;第三步,到新中国成立100年时,我国制造业大国地位更加巩固,综合实力进入世界制造强国前列。
针对创新能力还比较薄弱的现实,我国正在大力实施创新驱动发展战略。以习近平同志为核心的党中央将创新发展作为新发展理念之首,明确指出创新是引领发展的第一动力。在新发展理念的引领下,在创新驱动发展战略的推动下,我国创新投入力度不断加大,创新能力不断增强。党的十八大以来,我国研究与试验发展(R&D)经费支出总额逐年提高,2016年已达15500亿元,占国内生产总值的比重上升到2.1%,达到了中等发达国家水平,居发展中国家前列,已成为仅次于美国的世界第二大研发经费投入国。2015年,我国受理专利申请279.9万件。其中,发明专利申请量突破百万件,我国成为首个年度接受专利申请量超百万的国家。到2016年,我国发明专利申请量已连续6年位居世界首位。新一代信息技术产业、高档数控机床和机器人等《中国制造2025》中提出的十大重点领域发明专利年均增长率超过23%。“十二五”期间,我国在载人航天、探月工程、深海潜器、超级计算、北斗导航等战略高技术领域取得重大突破,高铁、4G移动通信、核电、电动汽车、特高压输变电等重大创新成果加速应用。另外,百万千瓦级核电装备国产化率提高到85%以上,一系列大型成套电力装备已经达到国际领先水平。
可见,虽然我国制造业的技术水平相对于世界制造强国还有一定差距,但在创新驱动发展战略的推动下,我国制造业创新能力正在快速提升,取得了举世瞩目的成就,并呈现加速赶超的态势。经过30多年的快速工业化进程,我国制造业已具备了厚实的产业基础、全面的配套体系、蒸蒸日上的创新能力,有能力创造新辉煌。
(作者为中国社会科学院工业经济研究所所长、研究员)
 楼主| 空弹匣 发表于 2017-3-27 15:55 | 显示全部楼层
全球首套煤基乙醇工业化项目在陕西投产 具有我国自主知识产权
2017-03-27 12:16:34 http://www.guancha.cn/Industry/2017_03_27_400732.shtml
据《经济日报》3月27日报道,近日,采用我国自主知识产权的全球首套煤基乙醇工业化项目投产成功,引发大量关注。这是陕西延长石油集团10万吨/年合成气制乙醇工业示范项目,由中科院大连化学物理研究所和延长石油集团共同研发,于今年1月11日打通全流程,生产出合格的无水乙醇,装置已平稳运行了两个多月。
乙醇俗称酒精,煤基乙醇就是以煤为原料制备无水酒精,这个化“煤”为“酒”的奇迹如何酿成?又具有哪些重大意义呢?请看《经济日报》记者采写回来的报道。
全球首套煤基乙醇工业化项目——陕西延长石油集团10万吨/年合成气制乙醇工业示范项目。(新华社记者刘万生3月8日摄)
意义何在
让乙醇和粮食脱钩
“这个示范项目的成功投产,在世界范围内首开先河,占领了技术制高点,奠定了我国煤制乙醇技术及工业化的国际领先地位。”中科院院长白春礼院士说,这一新技术的应用,将有效弥补石油资源不足、缓解我国燃料乙醇对粮食的依赖,为我国能源安全和粮食安全提供有力保障。
乙醇与石油和粮食有啥关系?
“全世界66%的乙醇都被用作燃料乙醇,燃料乙醇可以兑入汽油做乙醇汽油。与其他汽油添加剂相比,乙醇是世界公认的绿色环保的优良汽油添加剂,可以将车辆污染物综合排放量降低三分之一以上。”中科院大连化物所刘中民院士介绍说,从原理上讲,汽油分子中不含氧,而乙醇含35%的氧,在汽油中添入乙醇,有助于充分燃烧,减少污染物排放。
汽车尾气排放是雾霾天气形成的重要因素之一,推广乙醇汽油显然也有利于减轻雾霾,缓解大气污染。
此外,乙醇可以替代或部分替代汽油作发动机燃料,减少原油消耗,从而减轻对石油的依赖,有利于国家能源安全。中国自1993年成为石油净进口国之后,石油对外依存度逐年提高,从1995年7.6%上升到2015年65.4%,对外依存度已超过国际公认的警戒线(50%),这严重影响到国家的能源安全。2016年,中国汽油表观消费量11983万吨,按国内E10乙醇汽油标准(用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成),需燃料乙醇1198万吨。燃料乙醇对国家的能源安全具有重大影响。
那要怎么制备乙醇呢?乙醇俗称酒精,而酒一般用粮食酿造。
美国和巴西于上世纪80年代开始大力发展燃料乙醇,为其国家能源独立作出了重要贡献。为了解决陈化粮问题,我国也探索发展了燃料乙醇及乙醇汽油。
鉴于我国以全球7%的耕地养活全球20%的人口,以粮食为原料制备燃料乙醇并不适合在我国大范围推广。为避免出现“与人争粮”的局面,进而威胁粮食安全,2006年国家收回粮食制备燃料乙醇项目审批权。目前,我国燃料乙醇缺口巨大,“十二五”期间,我国燃料乙醇目标为500万吨/年;至2020年,目标为1000万吨/年,而2015年国内燃料乙醇产量仅为250万吨。经过多年试点后,目前只有部分省份(11个)推广使用乙醇汽油。
“必须突破传统作物发酵制备乙醇的方法,让乙醇和粮食脱钩。”刘中民说,“我国煤炭资源丰富,用煤做乙醇,是出于能源安全和粮食安全的考虑”。

陕西延长集团10万吨/年合成气制乙醇工业示范项目夜景。(新华社记者刘万生3月7日摄)
“牛”在哪里
工业化解世界难题
用煤做乙醇,这思路顺理成章,做起来却非常艰难。
长期以来,利用化石资源生产乙醇一直是全世界努力的目标。而我国能源结构以煤炭为主,显然应开发具有自主知识产权的煤基燃料乙醇成套技术。但煤经合成气直接制乙醇是一项世界性的挑战,它需要贵金属催化剂,效率较低,还会造成设备腐蚀,过去一直停留在研究开发阶段。“传统制备路线中,催化剂要用到贵金属铑,它比白金还贵几倍,不利于推广,无法实现工业化。”刘中民说。
但是这个煤基乙醇不能工业化的难题,被中国人解决了。
大连化物所提出以煤基合成气为原料,经甲醇、二甲醚羰基化、加氢合成乙醇的工艺路线。该路线采用非贵金属催化剂,可以直接生产无水乙醇,是一条独特的环境友好型新技术路线。
但这条技术路线并不好走。“二甲醚转化反应非常复杂,有上万种反应产物,上百种反应路径。”刘中民说,为了找出最合适的有工业应用价值的技术路径,仅二甲醚羰基化催化剂的研究,就历经多年艰辛。
从2007年至2011年,该催化剂寿命一直停留在100小时,这样短的寿命完全无法实现工业化应用。在科研人员的努力下,2011年该催化剂寿命达到300小时,2012年达到1150小时,2013年达到6400小时……具有高活性和高稳定性的分子筛羰基化催化剂终于被研制出来,为实现工业化奠定了坚实基础。
有了工业化应用前景的技术,转化并不是难题。因为早在2010年,中科院大连化物所就与延长石油集团签订了全面战略合作协议,双方合作的重点就是技术开发和成果转化。
2012年,大连化物所和延长石油联合开展“合成气制乙醇整套工艺技术”项目研发工作,2013年完成项目中试。2015年9月,国家能源局委托中国石油和化学工业联合会对该项目中试成果进行成果鉴定,鉴定委员会认为:技术指标先进、应用性强,与国际同类技术相比,主要指标达到国际领先水平。
2014年大连化物所与延长石油启动了“10万吨/年合成气制乙醇工业示范”项目,2016年10月装置建成,2016年12月开始装置联动试车,2017年1月11日产出合格无水乙醇产品,纯度达到99.71%,主要指标均达到或优于设计值。
10万吨工业示范装置的投产和稳定运行证明了技术的先进性和可靠性。以此为基础,可以建设百万吨级大型工业化乙醇装置。延长石油集团董事长贺久长就透露,“目前,延长石油已经完成了50万吨工业化装置的可行性研究,并启动了工艺包的设计开发工作”。

3月17日,在媒体见面会现场,中科院大连化物所刘中民院士在介绍技术研发历程。 采用中科院大连化学物理研究所和陕西延长石油集团共同研发的、具有我国自主知识产权技术的煤基乙醇工业化项目——陕西延长集团10万吨/年合成气制乙醇工业示范项目于1月11日打通全流程,生产出合格的无水乙醇,目前该工业示范装置已平稳运行两个月。这是新型煤化工产业化技术应用的又一次重大突破,将为我国煤炭清洁利用和能源安全提供有力保障。
好处几何
绿色环保低成本
在近日举行的该项目新闻发布会上,中科院副院长张涛院士对这个技术不惜赞美之词:“这是煤清洁利用这个大题目下的一个成功应用,是领跑性的技术。如果再多一点这样的技术,我们就能早日迈入科技强国行列。”
这个技术也确实值得骄傲,与传统的乙醇合成技术相比,该成果好处多多:
首先是成本低且节能环保。该技术仅使用分子筛催化剂和铜基催化剂,无贵金属;工艺过程中无乙酸产生,避免了抗腐蚀特殊材料的使用,减少了设备投资;反应体系无水,可直接分离得到无水乙醇产品,节能环保;羰基化过程中只需富一氧化碳气体即可,加氢过程中只需富氢气体即可,由于反应过程中不需高纯度气体,这降低了气体分离能耗,节约了生产成本。“这些特点使我国大范围推广乙醇汽油成为可能,尤其是在我国中西部煤炭资源丰富而粮食资源有限的地区。”刘中民说。
其次,该技术的反应器、工艺条件与合成气制甲醇工艺基本一致,可用以改造现有甲醇厂为乙醇厂。刘中民介绍,“目前,国内甲醇工厂的开工率只有58%,该技术可将现有大量过剩的甲醇厂改造成乙醇工厂,调整产业结构,释放产能”。
此外,该技术的经济性也非常好。产品乙醇成本低于其他现有技术,有市场竞争力;中间产物乙酸甲酯也是大宗化学品,可以按市场的需求及时调整产品结构;乙醇便于运输和储存,简单脱水后即可得到高纯乙烯,是基础的化工原料,可促进下游精细化工行业发展。
另外,从原理上讲,天然气和煤一样,均可以通过合成气,进而合成乙醇,所以煤基乙醇技术也可以用作天然气原料生产乙醇,助推“一带一路”战略在沿线富有天然气资源的国家实施。
“3月8日,我们10万吨示范装置的首批乙醇产品已经外销出厂。”延长石油集团兴化公司副总经理、总工程师张岁利高兴地告诉记者,该项目的成功运行为今后大规模工业化装置的建设、生产和运行提供了关键技术数据和宝贵的经验,标志着我国将率先拥有设计和建设百万吨级大型煤基乙醇工厂的能力,奠定了我国煤制乙醇工业化的国际领先地位。
(原载于《经济日报》 2017-03-27 14版)
 楼主| 空弹匣 发表于 2017-4-1 16:05 | 显示全部楼层
西安医生成功将患者前臂再造耳朵移植到头部 系世界首例
2017-03-31 17:21:53 http://www.guancha.cn/Science/2017_03_31_401549.shtml
【观察者网综合报道】3月29日,西安,20多名医护人员在紧张工作,7小时后,他们创造了令人惊叹的医学奇迹。
一只在患者前臂种植生长的耳朵,被成功移植到患者头部。
术前的预判寻找皮下桡动、静脉血管(科学网)
这也是世界首例成功的临床病例。
3月30日上午,西安交通大学第一附属医院举行新闻通气会,介绍了由该院郭树忠团队和舒茂国团队共同展开的创新技术合作。
手术过去时
据科学网报道,4个月前,患者吉某因为严重车祸导致右侧头部严重外伤,经过抢救,患者的生命保住了,但少了一只耳朵,因此非常痛苦。经多方打听,他慕名来到西安交大一附院,找到了整形美容颌面外科的郭树忠教授。
郭树忠是谁?
全国著名的耳再造专家,世界第二例、亚洲第一例换脸术的主刀医生,在整形美容外科领域深耕34年。
郭树忠领导的团队经过多年的技术革新,创造了目前的第四代耳再造技术,同时结合3D打印技术,使得再造耳部的细节更加逼真,耳部该有的沟沟坎坎都能够出现,可以做到以假乱真,每年为500名左右的孩子再造耳朵,誉满全国。
但是,面对患者吉某一侧耳朵缺失,耳周围的皮肤严重损伤,是根本无法采用传统的造耳方法。
作为科室主任的舒茂国教授组织全科专家教授进行讨论,郭树忠提出打破传统耳再造模式,另辟蹊径。
他和他另一位学生宋宝强教授先在患者前臂埋置了一个皮肤扩张器的手术,并且手术后每天向扩张器内注射生理盐水,逐步将前臂皮肤扩展开,先造出用于耳再造的皮肤。
经过4个月左右的恢复,吉某的前臂再造耳朵形态逼真并与前臂组织完全融合,为剥离移植头部做到第一步。
手术进行时
经过精心的术前准备后,3月29日在西安交大附属医院三楼手术室第5手术室,一场汇聚全院多科室力量,即将开始进行一项全世界医学界首例将前臂预制的耳朵移植到了患者头部的临床手术。
上午10:40分,手术室护士按下手术计时钟,手术开始!郭树忠教授和曾是自己的硕士、博士学生舒茂国教授同时坐在手术床的两侧,成Y字形分开,同时开始前臂和头部的手术。这是师徒二人第一次以同为教授身份做一台手术。



 楼主| 空弹匣 发表于 2017-4-1 16:09 | 显示全部楼层
中国科研又干了件大事,外媒终于说出这四个字:“你们赢了!”
2017-04-01 10:11:25 http://www.guancha.cn/society/2017_04_01_401644.shtml
最近,中国又低调地搞了件大事。在一个国内外炙手可热的科研领域,歪果仁可能又要被中国“虐惨”……
他就是“量子加密通讯”,这个科研项目或许听起来有些陌生。
不要紧,你可以这么理解:
第一次工业革命的序幕由蒸汽机打开,那么下一场技术革命的起点则必然是量子通信科学。
而量子加密,就是点亮量子通讯科技树的密钥。
作为安全等级最高的加密技术,量子加密早已成为各大国争相追逐的目标。早在10年前,IBM、微软等国外企业就率先在量子科学应用上投入重金,风光一时无两。但由于成本原因,国外仅用于个别科学实验。
如今已是中国量子通信领域领军人物的中科大潘建伟教授,那时还在奥地利留学。有次在实验室里,当他自豪地概述了量子通信这个想法,维也纳的同事都很尴尬:他们不忍心告诉潘,他以为这个点子是他的创意,实际上早已经是同事们的日常工作。
可想而知,10年前,中国在该领域的起点有多低。


谁能想到呢,只用了10年,中国在这个领域已经变成了当之无愧的巨无霸。
2015年,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室潘建伟院士、陆朝阳教授等完成的“多自由度量子隐形传态”名列2015年度国际物理学领域的十项重大突破榜首。英国物理学会(Institute of Physics)新闻网站《物理世界》(Physics World)将其评为“年度突破”。
就连国外权威媒体都不得不承认:是的,你们暂时赢了……

美国华尔街日报:
今日俄罗斯:
英国镜报:
美国福布斯:



说了这么多,量子通信和量子加密到底是个什么东西?
量子通信涉及的现象远远超出了我们对于宇宙的传统理解,爱因斯坦称它为「幽灵般」的现象。因为它假定现存的粒子可以瞬间将信息「传输」到另一个纠缠的粒子,并且这种纠缠似乎是超越时空的。
如果你的加密措施使用了量子通信,那基本意味着永远无法被对手破解。原因有二:
其一体现在量子加密的密钥是随机的,即使信息被窃取者截获,也无法得到正确的密钥,因此无法破解信息。
其二,分别在通信双方手中具有纠缠态的2个粒子,其中一个粒子的量子态发生变化,另外一方的量子态就会随之立刻变化,并且根据量子理论,宏观的任何观察和干扰,都会立刻改变量子态,引起其坍塌,因此窃取者由于干扰而得到的信息已经破坏,并非原有信息。
也就是说,使用了量子通信,对手对我的信息始终处于一脸懵逼的状态:要么他根本不知道我在说什么;要么他窃听到的有关于我的任何信息,都是错的……
这对于用户而言,就意味着两个字:安全。
随着斯诺登“监听门”的曝光,信息安全的议程再一次摆上台面。任何对于信息安全有着迫切需求的国家部门和企业都迫不及待地想要巩固自己的护城河。
而信息安全,正是量子加密通信的用武之地。
直白说,量子通讯利用量子力学原理,采用量子纠缠效应进行密钥分发,做到数据传输的绝对安全。所有涉及敏感信息网络传输的行业,如金融、政府、大小企业,都对量子加密有强烈的需求。
而在众多对信息安全有迫切需求的机构中,网商银行就率先采用了量子通信技术。3月29日,国内云服务商阿里云在深圳透露全球首个云上量子加密通讯案例,网商银行采用量子技术在专有云上完成了量子加密通讯试点。
简短新闻背后意义不可小觑,这里有两个信息点:
1、阿里云成为全世界第一家可以提供量子加密信息传送服务的云计算公司;
2、这一云上量子加密由阿里云、科大国盾量子紧密合作实现。
这里再介绍一些与阿里云合作的科大国盾量子团队,观察者网曾采访其总裁赵勇先生,探究“黑科技”量子通讯的应用。


科大国盾量子公司官网
工信部副部长、党组成员陈肇雄也曾经亲临国盾量子公司产品线视察~


知识点来了啊同学们!赶紧划重点~
如上文提到的,中国科学技术大学在量子信息技术上的科研实力处于国际前列,被美国列为重点关注的量子技术研究机构。科大国盾量子就是以潘建伟院士团队实用化量子通信技术为基础,由中国科学技术大学发起组建的中国第一家从事量子信息技术产业化的企业。量子通信产业化方面中国已经走在美国的前列,并在国防、金融等领域铺开。
媒体此前已纷纷报道,2015年10月,阿里巴巴投资的“中国科学院—阿里巴巴量子计算实验室”成立仅3个月,阿里云与科大国盾量子就曾联合发布量子加密通信产品--量子加密通道,使量子加密技术成为一种共享资源。
1年多之后,全球首个云上量子加密通讯案例的公布,预示一个新的开始。
在中国这个市场最大、资源最雄厚的地方,量子科学势必如野火一般烧遍各个领域,为焦土中的萌芽积攒下最肥沃的养料。
这简直就是代表了中国先进制造的生产方向啊……
别忘了在高科技江湖,永远流传着这样一个恐怖的传说。
只要自己想做,中国有能力把所有高精尖的科研成果“彻底白菜化”,成为全民共享的成果。
页岩气钻探设备的核心部件,桥塞,原价20万,中国一做,不到2万:
昂贵的碳纤维,中国一做,一公斤不要998,只要200!
水泥厂的磨机用减速机,国外1000万一台,中国一做,300万不到您随便拿:
哪怕只是通信行业交换机的一块板,国外卖20万,国内生产后都能直接跌到1万:
以前国际上5000元一克的石墨烯,中国只卖3元一克。
跟白捡的有什么区别……
现在,想象一下,把这样的中国速度,再用到量子加密通信的实用化和产业化上……
嘿嘿嘿,多年以后,外国人肯定会再次想起,当初在量子加密通信领域被中国人支配的恐怖——“我们这边还没研究出来,你这边就开始飞入寻常百姓家了么……”
可把世界甩在身后,并不是中国真正的目标。
正如阿里巴巴集团首席技术官、科学家王坚博士所说:
“以前我们国家在科学技术发展方面在世界总是处于比较落后位置,我们总是在享受世界科技发展的成果。往往是我们遇到了问题,然后向世界去寻求答案。
但这次是我们的一个机会,一个给世界一个答案的机会。”
 楼主| 空弹匣 发表于 2017-4-12 16:42 | 显示全部楼层
中科院院长白春礼:正研制中国首台量子计算机 有望几年内成功
2017-04-11 10:35:37 http://www.guancha.cn/Science/2017_04_11_403015.shtml
观察者网 综合报道】4月10,中国科学院院长白春礼院士透露,中科院正在研制中国首台量子计算机,预计在最近几年内有望研制成功。
中科院院长白春礼作报告
中科院院长白春礼
据中新网报道,4月10日,中国旅游协会六届二次理事会暨旅游产业转型升级发展论坛在河北廊坊召开。论坛上,中科院院长白春礼院士作了“中国科技发展前沿应用”的主题报告。
白春礼表示,科学家已经能够对单粒子和量子态进行调控,开始从“观测时代”走向“调控时代”。量子通信、量子计算机等将产生变革性突破。
白春礼指出,去年中国成功发射全球首颗量子通信卫星,中国在量子通信方面已经走在世界前列。据悉,这指的是去年由我国科学家自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”。
会后,白春礼在接受记者采访时透露,中科院正在研制中国首台量子计算机,预计在最近几年内有望研制成功。
量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。那么,它到底有多厉害呢?
白春礼院士举了一个例子:使用亿亿次的“天河二号”超级计算机求解一个亿亿亿变量的方程组,所需时间为100年。而使用一台万亿次的量子计算机求解同一个方程组,仅需0.01秒。
根据观察者网先前报道,当前,谷歌、IBM、微软等科技公司都在量子计算机这一领域投入大量资源进行研发。3月3日,谷歌量子AI实验室三名科学家MasoudMohseni、PeterRead和HartmutNeven在《自然》杂志上发表文章指出:量子计算领域即将迎来历史性的里程碑——量子至上(quantumsupermacy)。小型的量子计算机会在5年内逐渐兴起。
在去年年底,对于中国量子计算机的发展,科技部973项目“量子通信和量子信息技术”的首席科学家郭光灿院士曾表示,中国明显落后美国,软件、材料几乎没有人做。
当时在谈到实际可用的量子计算机究竟什么时候能做出来时,郭光灿称,中国和欧洲估计需要15年,美国认为会更快,美国目前的发展确实也更快。
 楼主| 空弹匣 发表于 2017-6-9 09:07 | 显示全部楼层
我国核燃料研究获突破 铀利用率从1%提高到95%
2017-06-09 08:39:05 http://www.guancha.cn/Industry/2017_06_09_412410.shtml
2016年底,中科院发布一项“太过先进,无法展示”的核技术,近日,这项技术取得新突破。
中国科学网6月8日消息,2017年6月5日至7日,全球首台25MeV质子直线加速器通过测试,标志着我国先进核裂变技术获得突破。该技术“可将铀资源利用率由不到1%提高到超过95%,有望使核裂变能从目前的百年变为近万年可持续、安全、清洁的战略能源。”
目前核电站产生的乏燃料含铀量在95%左右,使用该技术处理后,核废料量不到乏燃料的4%,放射寿命由数十万年缩短到约500年。

2016年12月,中核集团微博发布一项“无法展示”的核技术
另据中新网报道,中国科学院8日在北京举行新闻发布会,中科院战略性A类先导科技专项“未来先进核裂变能—ADS嬗变系统”的专项负责人介绍了相关进展。
中国科学院近代物理研究所副所长徐瑚珊介绍,ADS中文名为“加速器驱动次临界系统”,即利用加速器产生的高能离子轰击散裂靶,再产生高通量、硬能谱的中子,驱动次临界堆芯运行,达到乏燃料嬗变的目的。
徐瑚珊说,2011年中科院启动了战略性先导科技专项(A类)“未来先进核裂变能-ADS(加速器驱动次临界系统)嬗变系统”,经过6年多的不懈努力和奋力攻关,该专项从零开始,突破了一些关键核心技术并部分引领国际发展。在认识到传统的ADS方案在经济性上缺乏竞争力且技术挑战巨大之后,该专项原创地提出了“加速器驱动先进核能系统”全新概念,并已通过大规模并行计算模拟研究证明了其原理上的可行性,完成了一系列实验室模拟原理验证实验并取得了突破性进展。

中科院近代物理研究所ADS团队(中国科学网图)
ADS概念始于20世纪90年代初,目前尚未有建成的装置。欧、美、日等国的ADS系统研发正在从关键技术攻关转入系统集成建设,中国科学家在这场“竞争”中也有独创成果。
“ADS系统主要组成就是加速器、散裂靶和次临界反应堆。”徐瑚珊说,本月初,研究团队建成国际上第一台ADS超导质子直线加速器前端示范样机,通过了中科院组织的25MeV(兆电子伏特)达标测试。他们还原创性提出颗粒流散裂靶的概念并建成原理样机。此外,研制的国际首台ADS研究专用铅基临界/次临界双模式运行零功率装置通过了中科院组织的临界达标测试,进入实验运行。
中国科学家不满足于此,他们在攻关ADS的同时原创性地提出全新的核能系统概念ADANES(加速器驱动先进核能系统)。后者除了拥有比ADS更先进的燃烧系统,还新增了“加速器驱动乏燃料再生循环系统”。
“由乏燃料‘分离—嬗变’策略的‘精耕细作’,改为‘吃粗粮且吃干榨净’。”徐瑚珊解释说,ADANES一旦实现,将把铀资源利用率由当前的不到1%提高到超过95%,处理后核废料量不到乏燃料的4%。
专家说,2016年至2023年是ADANES原理验证、系统集成及规模验证阶段,力争到2030年时建成百兆瓦级工程示范项目。

这项技术的突破,将使我国万吨乏燃料变废为宝
还发布了2项A类先导科技专项成果
另据新华社6月8日消息,除“未来先进核裂变能”外,当日的发布会上还发布另外两个A类先导专项,分别是“面向感知中国的新一代信息技术研究”和“低阶煤清洁高效梯级利用关键技术与示范”。
新一代信息技术研究方面,依托信息技术先导专项成果研制的“‘寒武纪1A’深度神经元网络处理器”和“工业4.0互联网制造解决方案”,2016年被世界互联网大会选入世界互联网15大领先科技成果。中科院信息工程研究所所长孟丹说,专项研究提出了“海—网—云协同”的创新理念,突破了专用计算芯片、深度可编程网络等一批关键技术。
低阶煤利用先导专项提出低阶煤清洁高效梯级利用的整体解决方案。该专项在我国“煤变油”技术已批量投产的基础上,致力于解决褐煤、烟煤等大量低阶煤资源难以有效利用的问题,提出低阶煤分级液化的煤制油新工艺。据中新社今年5月报道,这项技术已完成年处理褐煤1万吨的工业中试装置的试验运行,正在新疆规划和设计百万吨级的商业装置。中科院山西煤炭化学研究所所长王建国说,专项突破了10项以上关键示范技术,形成适合我国资源特征的高能效、低污染、低排放和高值化的低阶煤综合利用技术体系。
先导专项是中科院发挥建制化优势,组织优势力量共同实施的跨学科、跨领域的重大科技任务。先导专项分为A、B两类,其中,A类先导专项侧重于突破战略高技术、重大公益性关键核心科技问题,促进技术变革和新兴产业的形成发展,服务我国经济社会可持续发展。
中科院重大科技任务局局长王越超介绍,通过先导专项的实施,取得了一批在国内外有重要影响的重大原创成果,如空间科学专项成功发射暗物质卫星“悟空”、量子卫星“墨子号”,干细胞与再生医学研究专项在“体外”获得功能性精子、脊髓损伤修复等方面取得一系列重大突破,南海环境变化专项为南海可持续开发利用提供强有力的科技支撑等。
 楼主| 空弹匣 发表于 2017-6-17 15:15 | 显示全部楼层
爱因斯坦和玻尔的世纪争论,在中国的“墨子号”量子卫星上得到检验
2017-06-17 08:29:35 http://www.guancha.cn/industry-science/2017_06_17_413719.shtml
作者:林梅
编辑:白泽
来源:墨子沙龙
爱因斯坦和玻尔留给后人的世纪谜题
量子力学建立初期,“纠缠”这个现象就引起了所有物理学家的好奇,爱因斯坦将其称之为“遥远地点之间的诡异互动”。量子力学中的所谓纠缠是这样一种现象:两个处于纠缠态的粒子可以保持一种特殊的关联状态,两个粒子的状态原本都未知,但只要测量其中一个粒子,就能立即知道另外一个粒子的状态,哪怕它们之间相隔遥远的距离。过去的大半个世纪里,这种现象背后的本质一直深深困惑着科学家们。
上世纪,关于纠缠现象的看法将物理学家划分成了两派:以玻尔为代表的哥本哈根学派认为,对于微观的量子世界,所谓的“实在”只有和观测手段连起来讲才有意义;但爱因斯坦等科学家无法接受这种观点,他们认为量子力学是不完备的,测量结果一定受到了某种“隐变量”的预先决定,只是我们没能探测到它。1935年,爱因斯坦和Podolsky及Rosen一起发表了一篇题为 Can quantum mechanics description of physical reality be consideredcomplete 的文章,论证量子力学的不完备性,通常人们将他们的论证称为EPR佯谬或者Einstein定域实在论。
玻尔和爱因斯坦为此争论了50年,直到他们最后去世问题也没有得到解决,一直吸引着后人想要去验证。
如何验证呢?
说到定域实在论,其实包含了两方面的含义:第一,物理实在论:任何一可观测的物理量必定客观上以确定方式存在,如果没有外界扰动,可观测的物理量应具有确定的数值;第二,定域因果性:如果两个事件之间的四维时空是类空间隔的,则两个事件不存在因果关系。基于这个理解,1964年,爱尔兰物理学家贝尔提出了著名的“贝尔不等式”,该定理对于两个分隔的粒子同时被测量时其结果的可能关联程度建立了一个严格的限制[1]。如果实验上贝尔不等式不成立,则意味着从定域实在论出发的预期不符合量子力学理论,也就是说,量子世界本身就是概率性的。
一直以来,人们设计了各种实验方案验证贝尔不等式正确与否,陆陆续续地,一些实验小组的结果倾向于支持贝尔不等式的破坏——即证明了量子力学的正确性。第一个真正确定性的实验是由法国物理学家阿斯派克特做出的,他们在上世纪七十年代做出的三个实验给出了量子力学非定域性的明确结论,但是最初的这些实验验证仍然存在漏洞。近年来不同国家的实验小组都尝试在实验中逐步关闭了局域漏洞、自由选择漏洞和探测效率漏洞,所有的实验结果都支持量子力学的结论,证明定域实在论是错误的。
Bell不等式走出实验室,飞向更远处
Bell不等式的破坏在实验室被验证,那么在更大的尺度上情况又如何呢?如果人们能在更远的距离验证量子纠缠的存在,也就意味着在更大的空间尺度上验证量子力学的正确性。于是,人们想要带Bell不等式往更远的地方飞去。但是在更大尺度上进行实验,存在一个拦路虎——衰减。这是什么意思呢?在实际实验中,人们常常用一种叫做“量子纠缠分发”的实验验证Bell不等式,它是把制备好的两个纠缠粒子(通常为光子)分别发送到相距很远的两个点,通过观察两个点的测量结果是否符合贝尔不等式来验证量子力学和定域实在论孰对孰非。由于制备和发送的是一对对单光子,量子的不可复制性又决定了单光子的信号是不可放大的,光纤固有的光子损耗导致光量子传输很难向更远距离拓展。在地球表面,百公里级别的量子纠缠分发几乎已经是极限。
怎么办呢?有两种方案,一种是利用量子中继,一个个中继站就有点像古时候的驿站,一段段地传递光子,但是目前来说量子中继的研究还是受到了量子存储的时间和效率限制;另一个方案就是利用卫星实现量子纠缠分发,外太空的真空环境对光的传输几乎不存在衰减和退相干效应。星地间的自由空间信道损耗小,甚至理论上,利用卫星,科学家们可以在地球上的任意两点之间建立起量子信道,有可能在全球尺度上实现超远距离的量子纠缠分发。
2016年12月9日,在西藏阿里观测站,科研人员在做实验。
可喜的是,这方面,中国人走在了世界前列。
早在2003年,中国的潘建伟团队就提出了利用卫星实现远距离量子纠缠分发的方案,并开始了初步验证。团队的研究人员认为,要想证明卫星实现量子纠缠分发这事可行,就必须要证明光子能在穿透大气层后仍保持相干性,于是,他们开始在合肥大蜀山做实验。这个实验里,发送方在大蜀山,两个接收点分别在几公里之外的肥西农户家和中科大西校区。实验在国际上首次实现了水平距离13公里(大气层垂直厚度约为5-10公里)的自由空间双向量子纠缠分发,证明了在经过远距离大气信道传输之后纠缠态仍能“存活”,另一方面,这个传输距离超过了大气层的等效厚度,证实了远距离自由空间量子通信的可行性。
2005年水平距离13公里的自由空间双向量子纠缠分发
2010年,该团队又在国际上首次实现了基于量子纠缠分发的16公里量子态隐形传输。基于前期关键技术准备,2011年底,中科院战略性先导科技专项“量子科学实验卫星”正式立项。2012年,潘建伟领导的中科院联合研究团队在青海湖实现了首个超过102km的量子纠缠分发实验。实验中衰减最高达80dB,一方面在更大尺度上验证了经过大气信道传输纠缠特性仍然存活,另一方面验证了在衰减非常大的情况下纠缠特性能够保持,进一步验证了卫星-地面纠缠分发的可行性。
随后的几年,该团队经过艰苦攻关,克服种种困难,最终研制成功了“墨子号”量子科学实验卫星。在亿万人的目光中,于2016年8月16日成功将“墨子号”送入轨道。经过四个月的在轨测试,2017年1月18日正式交付开展科学实验。
墨子号量子科学实验卫星
星地量子纠缠分发作为“墨子号”卫星的三大科学实验任务之一,是国际上首次在空间尺度上开展的量子纠缠分发实验。
“墨子号”量子科学实验卫星上有三台光学有效载荷,量子纠缠光源制备成对的纠缠光子,并由两台光学天线发送。当卫星过境时,两台望远镜分别指向德令哈和丽江地面站,两个地面站的接收系统按照卫星飞行角速度,随着卫星转动,使得卫星同时与两个地面站建立量子信道,将纠缠光子发送到地面站。紧接着地面站对光子进行纠缠测量,符合统计数足够多的情况下,即可验证贝尔不等式成立与否。

此次实验中,两个地面站相距1200公里,卫星到两个地面站的总距离平均为2000公里,地面站跟瞄精度达到0.4 urad,地面站系统接收效率大于20%。卫星上的纠缠源每秒可产生800万个纠缠光子对,建立光链路可以以每秒1对的速度在地面超过1200公里的两个站之间建立量子纠缠,使得大量的统计数据可以在很短时间内得到。如果在这么长的距离上用光纤传输光子,即使选用超低损耗光纤,分发一对光子需3万年。
实验中,两个光子被拉开足够大的距离,同时高精度的实验技术保证两地的独立测量时间间隔足够小,满足了Bell不等式测量中“类空间隔”[2]的测量要求,关闭了局域性漏洞和测量选择漏洞。实验结果表明,以4倍标准偏差违背了贝尔不等式,也就是说,以超过99.9%的置信度在千公里距离上验证了量子力学的正确性。实现了严格满足“爱因斯坦定域性条件”的量子力学非定域性检验。这一重要成果为未来开展大尺度量子网络和量子通信实验研究,以及开展外太空广义相对论、量子引力等物理学基本原理的实验检验奠定了可靠的技术基础。
相关成果以封面论文的形式发表在国际权威学术期刊《科学》杂志上。除了量子纠缠分发实验外,“墨子号”量子科学实验卫星的其它重要科学实验任务,包括高速星地量子密钥分发、地星量子隐形传态等,也在紧张顺利地进行中,预计今年会有更多的科学成果陆续对公众发布。
2016年11月28日,在河北兴隆观测站,“墨子号”量子科学实验卫星过境
注:
[1]Bell不等式有多种著名的推广,考虑到实验的现实因素,Bell不等式提出的五年后, John Clauser、Michael Horne、Abner Shimony、Richard A. Holt提出了一个CHSH不等式,后来的实验中对Bell不等式的实验主要就是验证CHSH不等式。
[2]类空间隔是指两事件的时空间隔满足“两事件之间不可能用低于光速的信息进行联系。
感谢中国科学技术大学合肥微尺度实验室张文卓副研究员、邹密及李东东对本文成文的帮助。

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