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  • 美国《关键和新兴技术清单2024》
    近日,美国发布《关键和新兴技术清单2024》,共18项关键和新兴技术,同时,对每项技术的子领域进行了描述。  报告指出:关键和新兴技术是对美国国家安全具有重要意义。2022年国家安全战略确定了三项国家安全利益:保护美国人民的安全,扩大经济繁荣和机会,实现和捍卫美国民主价值观。NSTC于2020年成立了这个快速通道行动小组委员会,以确定关键和新兴技术,为国家安全相关活动提供参考。该清单确定了有潜力的CET,并建立在2020年10月《关键和新兴技术国家战略》的基础上,该战略包含了优先CET的初步清单。  这份更新后的文件扩展了最初的CET清单和2022年2月的更新,为每个CET确定了子领域,并在可能的情况下重点关注继续出现和现代化的核心技术。虽然有时会提到赋能或支持技术,但其他赋能能力,如现代化、技术能力强的劳动力,则被排除在外。尽管某些使能能力没有明确包括在内,但它们对促进和保护所有CET仍然至关重要。  虽然这不是一份战略文件,但这份更新的CET清单可能会为美国政府和机构在技术竞争力和国家安全方面的具体措施提供参考。这份清单还可以为未来跨CET及其组成部分子领域的优先排序提供借鉴 然而,这份清单不应作为政策制定或资金筹措的优先清单。相反,这份清单应该被用作一种资源:为未来提升美国技术领导力措施提供借鉴 与盟友和合作伙伴合作,推进和保持共同的技术优势 开发、设计、管理和使用CET,为社会带来实实在在的利益,并与民主价值观相一致 并制定美国政府应对美国安全威胁的措施。例如,各部门和机构在制定支持国家安全任务、竞争国际人才以及保护敏感技术不被挪用和滥用的技术研发计划时,可以参考本CET清单。  为了生成这一更新的CET清单,美国科技政策办公室(OSTP)通过美国国家科学技术委员会(NSTC)并与国家安全委员会(NSC)组织协调,进行了跨部门审议。负责的NSTC小组委员会包括来自总统办公厅18个部门、机构和办公室的主题专家,他们确定了其所在组织认为可能对美国国家安全至关重要的CET子领域。因此,这份更新的CET清单由NSTC和NSC协调,反映了各部门对2022年CET修订建议。  关键和新兴技术子领域如下:  1.高级计算  •高级超级计算,包括人工智能应用  •边缘计算和设备  •高级云服务  •高性能数据存储和数据中心  •先进的计算架构  •高级建模和仿真  •数据处理和分析技术  •空间计算  2.先进工程材料  •设计材料和材料基因组学  •具有新颖性能的材料,包括对现有性能的实质性改进  •新出现的材料特性表征和生命周期评估技术  3.先进的燃气轮机技术  •航空航天、海事和工业开发与生产技术  •全权数字发动机控制、热段制造和相关技术  4.高级网络化传感和特征管理  •有效载荷、传感器和仪器  •传感器处理和数据融合  •自适应光学  •地球遥感  •地球物理传感  •签名管理  •病原体以及化学、生物、放射性和核武器和材料的检测和鉴定  •运输部门感知  •安全部门感知  •卫生部门感知  •能源部门感知  •制造业感知  •建筑部门感知  •环境部门感知  5.先进制造  •先进的增材制造  •先进的制造技术和技术,包括支持清洁、可持续和智能制造、纳米制造、轻金属制造以及产品和材料回收的技术和技术  6.人工智能(AI)  •机器学习  •深度学习  •强化学习  •感官感知和识别  •人工智能保证和评估技术  •基础模型  •生成人工智能系统、多模式和大型语言模型  •用于培训、调整和测试的合成数据方法  •规划、推理和决策  •改善人工智能安全、信任、安全和负责任使用的技术  7.生物技术  •新型合成生物学,包括核酸、基因组、表观基因组和蛋白质合成与工程,包括设计工具  •多组学和其他生物计量学、生物信息学、计算生物学、预测建模和功能表型分析工具  •亚细胞、多细胞和多尺度系统的工程  •无细胞系统和技术  •病毒和病毒递送系统的工程  •生物/非生物界面  •生物制造和生物加工技术  8.清洁能源发电和储存  •可再生能源发电  •可再生和可持续的化学品、燃料和原料  •核能系统  •聚变能  •储能  •电动和混合动力发动机  •电池  •网格集成技术  •能效技术  •碳管理技术  9.数据隐私、数据安全和网络安全技术  •分布式账本技术  •数字资产  •数字支付技术  •数字身份技术、生物识别技术和相关基础设施  •通信和网络安全  •增强隐私的技术  •用于数据融合和改进数据互操作性、隐私和安全性的技术  •分布式保密计算  •计算供应链安全  •增强现实/虚拟现实中的安全和隐私技术  10.定向能  •激光器  •高功率微波  •粒子束  11.高度自动化、自主和无人值守系统(UxS)和机器人  •地面  •空中  •海上  •空间  •支持数字基础设施,包括高清(HD)地图  •自主指挥和控制  12.人机工程  •增强现实  •虚拟现实  •人机协作  •神经技术  13.高超音速技术  •推进  •空气动力学和控制  •材料、结构和制造  •检测、跟踪、表征和防御  •测试  14.综合通信和网络技术  •射频(RF)和混合信号电路、天线、滤波器和组件  •频谱管理和传感技术  •新一代无线网络  •光链路和光纤技术  •陆地/海底电缆  •卫星通信和平流层通信  •延迟容忍网络  •网状网络/独立于基础设施的通信技术  •软件定义的网络和无线电  •现代数据交换技术  •自适应网络控制  •弹性和自适应波形  15.定位、导航和定时(PNT)技术  •为机载、天基、地面、地下和水下环境中的用户和系统提供多样化的PNT赋能技术  •干扰和欺骗检测技术、算法、分析和网络监控系统  •抗干扰/拒绝和强化技术  16.量子信息与使能技术  •量子计算  •量子器件的材料、同位素和制造技术  •量子传感  •量子通信和网络  •支持系统  17.半导体与微电子  •设计和电子设计自动化工具  •制造工艺技术和制造设备  •超越互补金属氧化物半导体(CMOS)技术  •异构集成和高级封装  •用于人工智能、自然和恶劣辐射环境、射频和光学组件、高功率设备和其他关键应用的专用/定制硬件组件  •用于先进微电子技术的新型材料  •微机电系统(MEMS)和纳米机电系统(NEMS)  •非冯诺依曼计算的新型架构  18.空间技术和系统  •太空服务、组装和制造以及赋能技术  •经济高效的按需和可重复使用的太空发射系统的技术推动者  •能够进入和使用顺月空间和/或新型轨道的技术  •用于天基观测的传感器和数据分析工具  •太空推进  •先进的航天器发电  •新型航天器热管理  •载人航天推动者  •弹性和路径多样的空间通信系统、网络和地面站  •太空发射、射程和安全技术
  • 2015年十大新兴技术,两项“基因技术”入选!
    p   世界经济论坛发布了2015年度十大新兴技术,飞行机器人、仿人脑芯片等十大突破性的科技进展入选。 /p p   此榜单每年发布一次,由世界经济论坛新兴技术跨界理事会选出该年最有潜力解决全球长期挑战的技术成果,旨在促使人们关注新兴技术的潜力及蕴藏的风险。 /p p   今年的十大新兴技术体现了创新在改善人们生活、推动行业变革和维护地球生态方面的巨大力量。 /p p    strong 1.燃料电池汽车 /strong /p p   燃料电池与蓄电池不同,不需要外接充电,只需使用氢气和天然气等燃料,便能直接产生电力。在使用中,燃料电池和蓄电池相互配合开展工作,燃料电池负责产生电力,蓄电池则负责存储电力。因此,燃料电池汽车属于混合动力汽车,且很有可能配备回馈制动系统。 /p p   燃料电池汽车的性能可媲美任何传统燃料汽车。燃料电池汽车巡航里程长,一箱燃料最高可供行驶650公里(燃料通常为压缩氢气),而加满一箱氢燃料仅需3分钟。氢气是清洁燃料,水蒸气是其燃烧产生的唯一排放物,因此,以氢气为燃料的燃料电池汽车将可做到零排放。 /p p   大规模生产低价氢气并非易事,而氢气输送基础设施匮乏也是一个重大挑战。我们须像汽柴油加油站一样大力建设相关基础设施,并最终取代汽柴油加油站。目前,氢气的远距离运输,哪怕是在压缩的状态下,在经济上并不可行。好在新型氢气存储技术,比如不需要高压存储的有机液体运输装置等,会很快降低远距离运输成本,并减少气体存储以及泄漏存在的风险。 /p p    strong 2.下一代机器人 /strong /p p   机器人技术的进步,逐渐使人机协作成为一种日常可见的现实。性能更强、造价更低的传感器使得机器人能更好地洞察周边环境并做出反应。设计师从人手等复杂生物结构出色的灵活性中汲取了灵感,制造出应变能力越来越好、越来越灵活的机器人。此外,受益于云计算革命的发展,机器人互联程度日益提高,可以远程获得指令和信息,不再需要编程为全自动型机器。 /p p   随着机器人新时代的到来,这些机器人逐步走下大型制造业的流水线,走向更为多样的工作岗位。通过使用卫星定位技术,机器人能像智能手机一样,用来协助除草和收割,推动农业作业精密化。日本已经开始了机器人护士的试点,这种机器人能帮助病人下床,撑扶中风患者,帮助患者恢复对四肢的控制。 /p p   体积更小、更为灵活的机器人也相继问世,这些机器人可以便捷地进行编程,处理一些人工干起来费力或感觉不适的制造类工作。 /p p    strong 3.可循环利用的热固性塑料 /strong /p p   塑料分为热塑性塑料和热固性塑料。热固性塑料只能一次性加热、一次性成型。加热后,热固性塑料分子发生改变,经过了“硬化”,哪怕经受高温、高压,其形状和强度也会保持不变。 /p p   热固性塑料自身的特性使其在现代制造业中不可或缺,但同时也使得它们无法循环利用。最终,大部分热固性聚合物只能变为垃圾进行填埋。 /p p   2014年,这一领域迎来了重大进展,《科学》杂志刊发了一篇具有里程碑意义的文章,宣布发现了一种可循环利用的新型热固性聚合物。这种名为“聚六氢三嗪”(简称PHT)的聚合物可放入强酸中溶解,从而打破聚合物关联,分离出单体部分,然后重新组合为新产品。 /p p   我们希望可循环利用的热固性聚合物能在5年内取代不可循环利用的热固性塑料,到2025年时在新生产的产品中实现全面覆盖。 /p p    strong 4.精密基因工程技术 /strong /p p   传统基因工程一直饱受争议。然而,新技术正在兴起,使我们可以直接“编辑”植物的遗传密码,以提高植物营养成分、更好地适应气候变化等。 /p p   这些技术包括锌指核酸酶(ZFNs)、转录激活因子样效应物核酸酶(TALENS)和近期推出的可在细菌中演化为病毒防御机理的CRISPR-Cas9系统。这种系统使用核糖核酸分子来锁定目标DNA,并在目标基因组中按照一组已知的、用户选定的序列进行剪切。这样,便能抑制不需要的基因,或者将该基因进行改良,使其发挥出与自然变异别无二致的功用。通过采用“同源重组”的办法,CRISPR也可用于精确地向基因组中植入新的DNA序列乃至完整的基因。 /p p   基因工程另一个有望取得重要进展的领域是将核糖核酸干扰技术(RNAi)用到农作物身上。核糖核酸干扰可有效预防病毒和真菌病原体,保护植物免受病虫害,减少对化学杀虫剂的需求。病毒基因已广泛用于保护木瓜树免遭环斑病毒侵害。以夏威夷为例,采用此法十多年来,并没有出现病毒抗药性增强的迹象。此外,核糖核酸干扰也能惠及主要粮食作物,预防小麦秆锈病、稻瘟病、马铃薯晚疫病、香蕉枯萎病等。 /p p    strong 5.增材制造技术 /strong /p p   增材制造技术是与减材制造完全相反的工艺。增材制造技术先从液体或粉末等碎料着手,然后再利用数字模板,将碎料打造成三维形状。 /p p   与批量生产不同,3D产品可以根据终端用户需求,实现高度的个性化。例如,美国隐适美公司(Invisalign)就利用顾客牙齿的电脑造影,制作出最贴合顾客嘴部结构的牙齿矫形仪。还有一些医学应用正引领3D打印朝生物科学的方向迈进:如今,通过直接打印人体细胞,已有望制作出活体细胞,在药物安全筛查和最终的细胞修复与再生等方面开发出有潜力的应用。在生物打印领域,打印肝细胞层的美国生物技术公司Organovo是一个先行者,其打印的细胞层主要用于进行药物测试,且最终可能会用于制作移植用人体器官。生物打印已经被用于制作皮肤、骨骼、心脏和血管组织。 /p p   增材制造技术的下一个重要阶段将会是以3D技术打印线路板等集成电子元件。然而这种办法很难打印处理器等纳米级电脑配件,因为要将用各种不同材质制作而成的不同电子元件组合为一体并不容易。现在,4D打印有望带来新一代的产品,这些产品可根据温度和湿度等环境变化自行调整。这可用于服装、鞋类以及一些医疗产品,如旨在改变人体机能的植入物等。 /p p    strong 6.自然发生的人工智能 /strong /p p   简单而言,人工智能(AI)就是一门让电脑来代替人类干活的科学。近年来,人工智能取得了重大进展:我们大多数人手中的智能手机都能识别人类的语言,很多人都在机场边检排队时体验过人脸识别技术。无人驾驶汽车和无人机正处于测试阶段,尚未如外界所期待的一样投入广泛使用,但对于一些学习和记忆任务而言,机器肯定要强于人类。 /p p   与普通软硬件相比,人工智能可帮助机器感知环境变化并做出应对。自然发生的人工智能则在此基础上更进了一步,机器可通过消化海量信息进行自动学习。卡内基梅隆大学的“永不停止的语言学习”项目(NELL)便是一例。这套计算机系统不仅能查阅数以亿计的网页来读取现成的材料,还能在此过程中主动提高自身阅读和理解能力,以求在未来进一步提升表现。 /p p   与下一代机器人一样,机器在某些任务的执行上显然要优于人类。有鉴于此,完善后的人工智能将会带来生产力的显着提高。大量证据表明,无人驾驶汽车有助于减少道路交通中发生的碰撞和由此引发的人员死伤等问题,因为机器可避开人类容易犯的错误,如注意力不集中、视觉误差等问题。智能机器能在更短的时间内获得更多信息,并能不带任何人类式的偏见去做出应对,因而在疾病诊疗上或能完成得比医学专家更为出色。当前,肿瘤学上正在部署“华生”系统,来协助开展诊疗工作。 /p p    strong 7.分布式制造技术 /strong /p p   分布式制造技术将颠覆我们的产品生产方式和销售方式。传统制造业是把原材料收集起来,加以组装,并在大型集中式的工厂中把产品制作成形,之后再原样分销至顾客手中。分布式制造技术则把原材料和生产方式分散化,而产品的最终生产将在终端顾客的身边完成。 /p p   从本质上说,分布式制造技术的概念是尽可能多地用数字信息取代实体供应链。以椅子制作为例,其流程是将有关椅子部件切割的数字方案发送到当地的生产中心,再用CNC刳刨机等由计算机控制的切割工具进行切割,然后由顾客或当地的制作车间进行组装,变为成品。美国家具企业AtFAB公司目前已经采用了这一模式。 /p p   当前,分布式制造技术在使用上高度依赖自助式的“创客运动”,即爱好者们利用本地的3D打印机、用本地的材料来生产产品。这当中有开源思维的元素,即消费者可以根据自身需求和喜好来制作个性化的产品。 /p p   分布式制造技术能使当前一些模式化的物品变得更为多样化,比如智能手机和汽车等等。产品的体积大小不成问题。英国FacitHomes公司已经在用个性化的设计和3D打印来为客户量身定制房屋。 /p p    strong 8.能够“感知和躲避”的无人机 /strong /p p   近年来,无人驾驶飞行器,即无人机,已成为一国军事实力的重要组成部分,但也引发了不少争议。此外,无人机在农业、航拍和其他许多频繁需要低成本空中巡查工作的任务中也有广泛应用。但截至目前,这些无人机仍都有人类飞行员,只不过这些飞行员是在地面远程操控飞行器的飞行。 /p p   下一步,无人机技术将要开发可以自主飞行的机器,应用领域将进一步拓宽。要做到这一点,无人机必须能感知周围环境并做出应对,调整飞行高度和飞行线路,避免与途中其他物品发生碰撞。在自然界中,鸟类、鱼类和昆虫均能成群结队地集合在一起,每一只动物几乎都能与身边的伙伴同步瞬时移动,并以团队为单位飞行或游动。无人机不妨对此加以模仿。 /p p    strong 9.神经形态技术 /strong /p p   目前,哪怕最先进的超级计算机,其复杂程度也无法与人脑相媲美。计算机是线性的,主要依靠高速中枢,在中央处理器和存储芯片之间实现数据的来回移动。相比之下,人脑则处于全方位的互联状态,人脑中的逻辑和记忆紧密关联,其密度和多样性均是现代计算机的数十亿倍。神经形态芯片旨在用与传统硬件完全不同的方式处理信息,通过模仿人脑构造来大幅提高计算机的思维能力与反应能力。 /p p   近年来,计算机微型化使得传统计算性能得到大幅提升,但存储器与中央处理器之间数据的不断移动会消耗大量能源,产生多余热量,这一瓶颈限制了计算机的进一步改进。相比之下,神经形态芯片能效更高、性能更强,可将负责数据存储和数据处理的元件整合到同一个互联模块当中。从这一意义上说,这一系统与组成人脑的数十亿计的、相互连接的神经元颇为相仿。 /p p   神经形态技术将是高性能计算的下一个发展阶段,它能够大幅提升数据处理能力和机器学习能力。IBM公司2014年8月所公布的百万神经元级别的TrueNorth芯片,在执行某些任务时,其能效可达传统中央处理器的数百倍,首次与人脑的大脑皮层有了可比之处。神经形态芯片计算能力显着提高,能耗和体积却要小得多,更为智能的小型机器或将引领计算机微型化和人工智能的下一阶段。 /p p   其潜在用途包括:可更好地处理和应对图像信号的无人机、更为强大、更为智能的相机和智能手机、有助于解读金融市场奥妙或进行天气预报的大规模数据透视。未来,计算机可以自主地进行预测和学习,而不是仅仅按照预先编写好的程序行事。 /p p    strong 10.数字化基因组 /strong /p p   人体基因组由32亿个DNA碱基对组成,历史上第一次对其排序时,花了数年时间,耗资高达数千万美元。但今天,仅需几分钟,便可完成个人基因组的排序和数字化,花费也仅需数百美元。所得数据可通过U盘传输到笔记本电脑上,随后十分便捷地通过互联网进行共享。这种技术仅需很低的成本,便能瞬时探明我们每个人所独有的遗传结构,将为进一步推动医疗个性化、改善医疗效果带来一场革命。 /p p   人类健康所面临的许多最难对付的挑战,不管是心脏疾病还是癌症,都有着与之对应的遗传因素。有了数字化技术之后,医生能通过观察肿瘤的基因结构来决定如何治疗癌症患者。同时,这一新知识也有助于制定具有高度针对性的疗法,使精确用药成为可能,从而改进患者特别是癌症患者的治疗效果。 /p p    span style=" COLOR: #002060" strong 备注:作者系IBM公司首席创新官兼副总裁、世界经济论坛新兴技术跨界理事会主席 /strong /span /p
  • 美国发布2024版关键和新兴技术清单 共18类技术领域
    2024版美国关键和新兴技术清单是由白宫科技政策办公室(OSTP)、国家科学技术委员会(NSTC)和国家安全委员会(NSC)共同牵头组建的“关键和新兴技术快速行动”小组委员会在两年时间里通过跨部门联合研究凝练形成的。在编制新版清单过程中,包括商务部、国防部、能源部、农业部、卫生与公共服务部、国土安全部、交通部、国家航空航天局、国家科学基金会等18个联邦政府部门机构的专家共同参与,最终就清单内容的更新达成共识。2024版美国关键和新兴技术清单包括了先进计算、先进制造、人工智能、清洁能源、半导体与微电子等共18类技术领域。与2022版清单相比,2024版清单在大的技术领域上基本保持了稳定,主要区别是将2022版清单中的核能技术、金融技术领域分别并入清洁能源技术、数据和网络安全技术领域,并新增了定位、导航和定时(PNT)技术领域。从清单中的具体技术内容看,2024版清单主要在人工智能技术、数据和网络安全技术、下一代通信技术、无人系统技术、定位导航技术、空间技术等方面显著加强了技术布局。这些新变化代表了美国联邦政府对于近未来关键技术的分析判断,也体现了美国国家科技政策对近两年来科技发展新趋势和全球形势变化迅速积极的响应。NSTC指出,更新后的关键和新兴技术清单可以为美国政府和联邦机构指示有助于提升美国技术竞争力和国家安全的具体方向,并为未来技术发展的优先顺序提供信息,从而帮助长远保障美国的技术领导力,保持关键领域的竞争优势,并有效应对国家安全威胁。NSTC特别提示,美国各行政部门和机构在制定保障国家安全、竞争国际人才以及保护敏感技术的相关计划时,可以将CETs清单作为重要的参考依据。在生物技术板块,合成生物学,组学,细胞、亚细胞和多尺度系统工程,病毒工程和生物制造等被列入2024版关键和新兴技术清单。附表1 美国三版关键和新兴技术清单的技术领域对照2024版2022版2020版•先进计算•先进工程材料•先进燃气轮机发动机技术•先进网络感知和特征管理•先进制造•人工智能•生物技术•清洁能源发电和储存技术•数据隐私、数据安全和网络安全技术•定向能技术•高度自动化、无人系统(UxS)和机器人技术•人机界面技术•高超音速技术•综合通信和网络技术•定位、导航和定时(PNT)技术•量子信息和使能技术•半导体与微电子技术•空间技术和系统 •先进计算•先进工程材料•先进燃气轮机发动机技术•先进制造•先进网络感知和特征管理•先进核能技术•人工智能•自主系统和机器人•生物技术•通信和网络技术•定向能技术•金融技术•人机界面技术•高超音速技术•量子信息技术•可再生能源发电和储存技术•半导体与微电子技术•空间技术和系统•先进计算•先进传统武器技术•先进工程材料•先进制造•先进传感•航空发动机材料•农业技术•人工智能•自动系统•生物技术•化学、生物与放射学和核(CBRN)缓解技术•通信和网络技术•数据科学和存储•分布式记账技术(区块链技术)•能源技术•人机交互技术•医学和公共健康技术•量子信息科技•半导体和微电子技术•空间技术美国2024年版关键和新兴技术清单具体内容先进计算• 先进超级计算,包括AI应用程序• 边缘计算与设备• 高级云服务• 高性能数据存储和数据中心• 高级计算体系结构• 高级建模与仿真• 数据处理与分析技术• 空间计算先进工程材料• 设计材料与材料基因组学• 全权限数字发动机控制、热段制造和相关技术先进燃气轮机发动机技术• 航空航天、海事和工业开发与生产技术• 具有新特性的材料,包括对现有特性的实质性改进先进网络感知和特征管理• 有效载荷、传感器和仪器• 传感器处理与数据融合• 自适应光学• 地球遥感• 地球物理传感• 签名管理• 病原体、化学、生物、放射性和核武器及材料的检测和特性 • 运输部门感知技术• 安全部门感知技术• 卫生部门感知技术 • 能源部门感知技术• 制造业感知技术• 建筑物扇区感知技术• 环境部门感知技术先进制造• 先进增材制造• 先进制造技术和工艺,包括支持清洁、可持续和智能制造、纳米制造、轻质金属制造以及产品和材料回收的技术和工艺人工智能(AI)• 机器学习• 深度学习• 强化学习 • 感官感知与识别• AI性能保证和评估技术 • 基础模型 • 生成型人工智能系统、多模态和大型语言模型• 用于训练、调整和测试的合成数据方法 • 计划、推理和决策制定 • 改善AI安全、信任、保密和负责任使用的技术生物技术• 新型合成生物学,包括核酸、基因组、表观基因组和蛋白质合成与工程,包括设计工具• 多组学和其他生物计量学、生物信息学、计算生物学、预测建模和功能表型分析工具 • 亚细胞、多细胞和多尺度系统工程• 无细胞合成生物学 • 病毒工程和病毒传递系统• 生物/非生物界面技术• 生物制造与生物加工技术清洁能源发电和储存技术• 可再生能源发电• 可再生和可持续的化学品、燃料和原料 • 核能系统• 聚变能• 储能装置• 电动和混合动力发动机 • 电池组• 网格集成技术 • 节能技术• 碳管理技术数据隐私、数据安全和网络安全技术• 分布式账本技术• 数字资产 • 数字支付技术• 数字身份识别技术、生物特征识别技术和相关基础设施 • 通信和网络安全• 隐私增强技术• 数据融合技术和改进数据互操作性、隐私和安全性• 分布式保密计算• 计算供应链安全• 增强现实/虚拟现实中的安全保密技术定向能技术• 激光器• 高功率微波 • 粒子束高度自动化、无人系统(UxS)和机器人技术• 地面无人系统 • 航空无人系统 • 海洋无人系统 • 空间无人系统 • 数字基础支持设施,包括高清(HD)地图•自主指挥与控制技术 人机界面技术• 增强现实• 虚拟现实• 人机协同• 神经技术高超音速技术• 推进力技术 • 空气动力学与控制技术• 材料、结构和制造技术• 检测、跟踪、表征和防御技术• 测试技术综合通信和网络技术• 射频(RF)和混合信号电路、天线、滤波器和部件 • 频谱管理和感知技术 • 下一代无线网络技术 • 光链路和光纤技术• 陆地/海底电缆 • 卫星通信和平流层通信 • 延迟容忍网络 • Mesh网络/基础设施独立通信技术• 软件定义的网络和无线电技术• 现代数据交换技术• 自适应网络控制• 弹性和自适应波形技术定位、导航和定时(PNT)技术• 为机载、天基、地面、地下和水下环境中的用户和系统提供多样化的PNT支持技术 • 干扰、破坏和欺骗检测技术、算法、分析和网络监控系统• 抗干扰/拒绝和加固技术量子信息和使能技术• 量子计算• 量子器件的材料、同位素和制造技术 • 量子传感 • 量子通信与网络 • 支持系统半导体与微电子技术• 设计和电子设计自动化工具 • 制造工艺技术和制造设备• 超越互补金属氧化物半导体(CMOS)技术 •异构集成与高级封装 • 用于人工智能、自然和恶劣辐射环境、射频和光学组件、大功率设备和其他关键应用的专用/定制硬件组件• 先进微电子新材料 • 微机电系统(MEMS)和纳米机电系统(NEMS)• 一种新的非冯诺依曼计算体系结构空间技术和系统• 空间服务、装配和制造以及使能技术• 具有成本效益的按需和可重复使用空间发射系统的技术促成因素 • 能够进入和使用顺月空间和/或新轨道的技术• 用于天基观测的传感器和数据分析工具 • 空间推进 • 先进空间飞行器发电技术 • 新型航天器热管理技术 • 多功能载人航天器• 弹性和路径多样性空间通信系统、网络和地面站• 航天发射、航程和安全技术
  • 2018年全球十大新兴技术
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在不久的将来,技术革新将如何改变我们的生活? /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 人工智能将大幅提升新药物和新材料的开发速度;新型诊断工具将打造更先进的个性化医疗;从日常任务到工业生产,增强现实将走进生活的方方面面,将大量信息和动画覆盖于真实世界之上;如果你生病了,医生将可以在你体内植入活细胞,用这些“药物工厂”为你治病;你将会吃到用干细胞在实验室培育的牛肉、鸡肉和鱼肉,这将大幅降低畜牧业造成的环境危害,并使无数的动物免遭不人道待遇。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 经过层层遴选,最终由来自生物医学、化学、计算机和人工智能等领域的顶尖专家共同评选,这些足以改变世界的想法和其他新兴技术一起,构成了这份“2018年全球十大新兴技术”榜单。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 根据发布方,世界著名科普杂志《科学美国人》的介绍,这些新兴技术能在未来3~5年间,对社会和经济产生重要影响;具有潜在颠覆性,能够改变整个行业或既定的行业标准;处于相对早期的发展阶段,尚未得到广泛应用,但已吸引了众多研究团队的关注,并且广受投资者青睐。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 1.增强现实将无处不在 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 虚拟现实(VR)让你沉浸在一个虚幻、独立的世界里,而增强现实(AR)是将计算机生成的信息实时覆盖在现实世界之上。当你看到或者佩戴集成了AR程序和摄像头的设备(可以是智能手机、平板电脑、耳机或智能眼镜)时,程序会分析输入的视频流,下载大量与当前场景相关的信息,并在其上叠加相关数据——通常是3D的图片或动画。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 举两个例子:协助车辆安全倒车的倒车影像系统和热门游戏《精灵宝可梦GO》。大量面向消费者的应用软件都会用到AR功能,比如为外国游客翻译街道标志,医学专业的学生开展的虚拟解剖,消费者在买家具时可以看到预想的摆设效果。将来,这项技术还会支持博物馆制作全息参观指南;帮助外科医生,使得患者体内组织三维可视化;允许建筑师和设计师以全新的方式合作;帮助无人机操作员用增强的图像远程控制机器;帮助初学者快速学习从医药到工厂维修的各项技术。在未来几年内,操作简单、用于设计应用程序的软件将会满足更多消费者的需求。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 2.电刺激医学将减少药物使用 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 神经电刺激设备可以通过电流脉冲治疗疾病,这种设备在医学界已经有很长的应用历史。例如,心脏起搏器、耳蜗植入装置和治疗帕金森病的深脑电极刺激都用到了该设备。这种电刺激设备正变得越来越多功能化,将显著提升对大量病症的治疗能力。神经电刺激设备的工作原理是,向迷走神经发送信号,迷走神经将电流从脑干发送至器官,最后返回脑干。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在科学家的努力下,迷走神经刺激的全新用途正变得可行。他们发现,迷走神经能释放调节免疫系统的化学物质。例如,在脾脏里释放的特定神经递质对参与全身炎症反应的免疫细胞具有镇静作用。这些发现表明,能从迷走神经刺激中受益的不仅是与电信号紊乱有关的疾病,还包括自身免疫疾病和炎症反应。对这些疾病的患者来说,这个发现无疑是个好消息。由于这项技术只对特定的神经系统进行刺激,因此相对于经过全身,会伤害作用目标以外的身体组织的药物,电刺激疗法可能更容易接受。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 3.人造肉对环境更友好 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 想象一下,你咬了一口鲜嫩多汁的牛肉汉堡,而这是在不杀死任何动物的前提下发生的。利用实验室的细胞培育出的人造肉,正在将这种设想变成现实。多家初创企业正在开发实验室培育的牛肉、猪肉、家禽和海鲜。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 由于只需为培育和维持人工培养的细胞(而非完整的生物体)提供资源,人造肉还可以减少肉类生产过程中的高昂环境代价。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 人造肉是由从动物身上提取的肌肉样本制成的。技术人员从动物组织中收集干细胞,让它们迅速增殖,分化成原肌纤维,随后膨大形成肌肉组织。Mosa Meat公司称,一份从牛身上采集的组织样本就足以生产出8万个牛肉汉堡。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 一些初创企业表示,他们预计在未来几年内正式推出人造肉产品。但在上市之前,人造肉还必须克服重重障碍。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 其中两个障碍分别是成本和口味。以2013年向各大媒体展示的实验室人造肉汉堡为例,汉堡中肉饼的制作成本超过30万美元,而且肉质过于干燥(因为脂肪太少)。自那以后,人造肉的制作成本逐年下降。2018年,Memphis Meats公司声称,四分之一磅(约113克)人造牛肉馅的价格约为600美元。按照这一趋势,在几年内,人造肉就可能成为传统肉类的竞争对手。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 4.会辩论的人工智能 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 如今的智能助理已经能在某些情形下让你误以为它们是人类,但未来的智能助理还会更加先进。在手机屏幕背后,智能助理使用复杂的语音识别软件来识别你的需求、为你提供帮助,然后生成听起来很自然的语音,给出符合你问题的预设答案。这样的系统必须预先经过“训练”:大量学习人类经常提出的请求,而相应的回复必须由人类来编写,并组织成高度结构化的数据格式。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 实际上,这些系统已经能够“学习”了——通过机器学习技术,它们能够改进问题与现有答案之间的匹配方式,但改进程度有限。即便如此,它们仍然令人印象深刻。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在更高复杂度的层面上,目前科学家正在致力于开发新技术,以使下一代的系统能够从各个来源吸纳、组织非结构化数据,然后自主撰写出有说服力的建议,或者就一个它们从未接受过训练的问题与对手辩论。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 2018年6月,IBM展示了一项更加先进的技术:一套没有事先就某一主题或立场进行过培训,就能与人类专家实时辩论的系统。系统必须使用非结构化数据来确定信息的相关性和真实性,并将之组织成某种可重复使用的形式,然后根据它所处的立场,来调取相关的论据。系统还必须对人类对手的论述作出回应。在演示时,这套系统参加了两场与人类的辩论,在其中一场辩论中,有许多观众认为,该系统的辩论更具说服力。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 5.可植入人体的制药细胞 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 许多糖尿病患者每天都要多次刺破手指,测量血糖水平,从而决定需要多少胰岛素。如果能在病人体内植入制造胰岛素的胰岛细胞,就能取代这一烦琐的过程。除了糖尿病,细胞植入技术还能改变癌症、心力衰竭、血友病、青光眼、帕金森病等多种疾病的疗法。但细胞植入存在一项风险:患者必须持续使用免疫抑制剂以防止免疫系统的排异。这种药物可能带来严重的副作用,包括增加感染或恶性肿瘤的风险。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 现在,研究者开始应对这一挑战。2016年,一支来自麻省理工学院的团队发布了一种能让移植的细胞在免疫系统面前隐形的方法。在研发并筛选了上百种材料之后,研究者们选择了一种经过化学修饰的藻酸盐凝胶。藻酸盐已经被证实可在人体中安全使用。当他们在患糖尿病的小鼠体内植入密封在藻酸盐凝胶内的胰岛细胞后,这些细胞立刻开始根据血糖的变化生产胰岛素,并在为期6个月的试验中持续控制血糖水平。研究者没有观测到任何纤维症的出现。这个团队还在另一项研究中发现,抑制一种在纤维化过程中起重要作用的免疫分子(集落刺激因子I受体),可以有效抑制疤痕的产生。加入这种受体抑制剂将进一步提高植入细胞的存活率。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 6.用人工智能设计化学分子 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 想设计新型太阳能材料、抗癌药物或是用于农作物的抗病毒化合物?首先,你必须解决两个难题:找到正确的化学结构,并确定哪些化学反应能将合适的原子连接到所需的分子上。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 如果使用传统方法,以上问题的答案往往来自于复杂的猜测和意外的发现。这一过程非常耗时,并且需要经历许多次失败的尝试。例如,一份完整的合成计划包含数百个独立的步骤,其中很多步骤都会产生不需要的副反应或副产品,或者根本不起作用。现在,人工智能正在提高设计和合成化学分子的效率,帮助企业在减少化学废料的同时,更快、更容易、更经济地解决合成问题。在人工智能领域,机器学习算法可以分析所有已知的合成实验,包括那些成功的和失败的实验——后者可能更加重要。基于所识别的模式,这些算法可以预测具有潜在用途的新分子结构,以及可能的制造方法。现在还没有哪种机器学习工具可以简单到按下按钮就能完成所有工作,但不可否认的是,人工智能技术正在药物分子和材料设计领域迅速发展。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 7.私人定制的诊断工具 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在20世纪的绝大部分时间里,患乳腺癌的女性都在使用同一种治疗方案。现在,治疗手段变得更具个性化了:乳腺癌被分为不同的亚型,每一种都有独特的治疗方法。例如,许多乳腺癌患者的肿瘤会产生雌激素受体,她们可以在标准术后化疗的同时,配合使用专门攻击这些受体的药物。2018年,研究者朝着个性化治疗又迈进了一步。他们发现很大一部分肿瘤病人其实不需要接受化疗,从而避免了严重的副作用。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 诊断工具的进步加速了个性化、精准化药物的发展。这些技术能帮助医生识别并量化多种生物标志物(这些分子的出现,往往意味着人体患有某种疾病),从而通过病人对疾病的敏感性、预后情况,以及对特定治疗的反应,将病人划分成不同的亚型。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在过去的十年里,生物组学技术取得了突破性进展。新技术的使用能产生大量数据,这些数据可以供人工智能挖掘,从而找到用于临床的全新生物标志物。在新时代,结合高产能的生物组学技术和人工智能,诊断技术将重塑我们对很多疾病的认知,改变传统治疗方法,让医生能根据病人的个人分子档案制定治疗计划。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 8.基因驱动技术 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 一项正在快速发展的基因工程技术可以永久改变一个种群甚至整个物种的特征。这项技术通过基因驱动使含有父母某种遗传特征的子代数量异常增多,从而加速该性状在物种中的传播。基因驱动可以自然地发生,也可以通过基因工程技术人为控制。这项技术可以通过多种方式帮助人类:可以阻止昆虫传播疟疾和其他可怕的传染病;修改害虫的基因,以提高粮食产量;赋予珊瑚抵抗环境压力的能力;防止入侵物种破坏生态系统……虽然受益巨大,但研究者深刻地意识到,改变甚至消灭一个物种可能会带来深远的影响。为了应对潜在的风险,他们正在制定规则,在基因驱动技术从实验室到野外试验,以及走向更广泛的应用时,给予恰当的管理。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 几十年来,研究者一直在思考如何利用基因驱动对抗疾病和其他问题。最近几年,CRISPR基因编辑技术的应用,让我们能够轻易地在染色体的特殊位点插入特定基因,极大地推动了基因驱动技术的发展。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 尽管前景光明,基因驱动还是引起了众多担忧:经过人为改造的基因会在无意中传播给野生物种,会干扰其生长吗?从生态系统中消除现有的物种有什么风险?非法组织是否会将基因驱动用作破坏农业生产的武器? /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 为了避免此类极端情形的出现,一支研究团队发明了一个开关:只有传递一种特殊的物质,才能打开开关,从而使基因驱动起作用。与此同时,许多科学家团体正致力于拟定条款,以指导基因驱动试验在各个阶段的进展。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 9.等离激元材料 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 2007年,加州理工学院的哈里· 阿特沃特在《科学美国人》上撰文预测:“等离激元光子学”(plasmonics)技术最终会通向从高灵敏度的生物探测器到隐形斗篷的一系列应用。10年后,多种等离子体技术已经实现了商业化,而另一些技术正由实验室走向市场。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在表面等离激元材料的诸多应用中,研究得最深入的一种是用于检测化学和生物试剂的传感器。研究者在等离激元纳米材料表面覆盖了一种能与特定分子(比如细菌毒素)结合的物质。正常情况下,照射在材料上的光会以特定的角度反射出来。但如果有毒素存在,表面等离激元的振动频率会发生改变,从而改变光的反射角度。我们可以非常精确地测出这种变化,从而检测到微量的毒素。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在医学领域,研究者正在临床试验中测试光敏纳米颗粒治疗癌症的能力。治疗方法是将纳米颗粒注入血液中,等它们聚集到肿瘤内部后,用与表面等离激元振动频率相同的光照射肿瘤,使纳米颗粒通过共振产生热量。这种热量能在不伤害周围健康组织的情况下,选择性地杀死肿瘤细胞。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 10.为量子计算机而生的算法 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 量子计算机利用量子逻辑来执行计算,基本单位量子比特(qubit)与传统比特(0或1)相似,但不同的是,量子比特可处于两个量子态之间的叠加态:它可以同时是0和1。这种属性以及另一种称为纠缠的量子特性,使得量子计算机在特定问题上比任何传统计算机都高效。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 尽管这项技术激动人心,但其实现条件却是众所周知的苛刻。研究人员已经确定,通过量子纠错,可以使具有数千量子比特的量子计算机受到严格控制,维持在量子态。但是到目前为止,实验室造出的量子计算机最多只包含数十个量子比特。这些被加州理工学院的约翰· 普雷斯基尔称作“嘈杂中型量子”(NISQ)计算机,都是尚未进行纠错的。然而,随着专门为NISQ计算机编写算法的研究兴起,这些设备在特定问题上的计算能力可能会强于传统计算机。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 随着越来越多的NISQ设备向全球用户开放,大量研究人员开始为这类设备开发、测试小规模程序,这极大地促进了该领域的发展。与此同时,开发不同方向的量子软件的初创公司也呈百花齐放之势。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 在研究人员看来,NISQ算法在模拟和机器学习领域具有广阔前景。因为计算机可以从大数据或经验中进行学习。对一套正在迅速发展的算法所做的测试表明,量子计算机确实可以加快机器学习。 /p
  • 生物、新能源等新兴产业陷成长困境 市场技术双缺失
    自2011年以来,国家出台多项政策扶持新兴产业,但在整体经济低迷的大环境下,被寄予厚望的新兴产业也面临着成长困境,未能延续2011年的增长态势。   截至10月29日,超过400家具有新兴产业背景的上市公司公布了今年前三季度业绩,综合来看,新兴产业公司整体净利润同比下滑13.1%,远超过全部已发布三季报的1877家上市公司1.9%的业绩降幅。   有分析人士指出,我国发展新兴产业的政策一直侧重在制造环节,却忽视研发创新和终端需求的培育,导致国内缺乏相应的研发和市场土壤,技术和市场都严重依赖国外,给产业发展埋下隐患。   新兴产业“启而不发”   根据今年7月9日国务院印发的《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》,新兴产业锁定在节能环保、新一代信息技术、生物产业、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车七大产业。近两年,鼓励新兴产业发展的政策接连出台,经济的转型和增长对战略性新兴产业寄予了较大期望。   根据总体规划,到2015年,战略性新兴产业增加值占国内生产总值的比重达到8%左右 到2020年,比重达到15%左右,并使节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造产业成为国民经济的支柱产业,新能源、新材料、新能源汽车产业成为国民经济的先导产业。   除了整体规划外,各产业和各地方政府的规划也在这两年内陆续出台,涉及财税补贴、民营资本、行业准入、国际化、创新能力提升等多个方面。而每次政策的出台都能成为资金炒作的“由头”。物联网、云计算、生物医药、智能电网、新能源汽车等概念接连受到市场的热捧。   东兴证券的研究员认为,对二级市场而言,目前新兴产业还处于“讲故事”阶段,概念成分多于实质内容。具体而言,我国战略性新兴产业上市公司的盈利能力并不突出,销售毛利率高于市场平均水平,但是净资产收益率低于市场平均水平。同时,新兴产业上市公司的成长性并不显著,虽然收入增长率高于市场平均水平,但净利润的增长率低于市场平均水平。   事实上,虽然得到政策力挺以及大量财政资金的扶持,新兴产业的上市公司却并没有如预期般快速成长。相反,近两年来国际、国内经济环境恶化,让新兴产业陷入了成长困局。   据Wind统计,截至10月29日,平安战略新兴产业项目下的408家上市公司公布了三季度业绩,共实现营业收入9799.5亿元,比去年同期的8976.4亿元增长9.2%。但同时,多家公司在三季报中提到生产所需原材料及人工成本上涨带来公司生产成本提高,而国际市场萎缩又造成出口规模和利润水平有所下降,汇率波动导致出口销售结算遭受汇率损失,一些热衷投资的公司则面临巨大的投资损失。成本上升带来上市公司毛利率下滑,新兴产业上市公司收入的增长没能带来净利润的增长。统计显示,新兴产业上市公司前三季度实现净利润540.54亿元,比去年同期的622.08亿元下降13.1%。战略性新兴产业七大行业中,节能环保、新一代信息技术、新能源、新材料、新能源汽车五大行业整体业绩下滑,分别下降5.6%、16.7%、34.9%、30.1%、15.1% 高端装备制造略有增长,增幅为1.5% 仅生物产业同比增长11.3%。   新兴产业“制造化”   在国家的规划中,战略性新兴产业被置于“抢占经济科技制高点”的高度,作为转变发展方式、调整经济结构的突破口。如今,新兴产业不仅没有取得超预期的增长,反而出现业绩下滑。一位券商研究员表示,我国扶持新兴产业的政策多集中在制造环节,这将新兴产业公司引向微笑曲线的中段,却忽视利润率最高的研发和市场,结果造成企业盈利能力脆弱不堪,难以承受经济波动带来的成本上升。   工信部部长苗圩在中国发展高层论坛上指出,目前各地政府对战略性新兴产业发展非常热心,但是存在盲目性和重复投资等问题。“我国的新兴产业面临‘制造化’的苗头,很多地方政府发展新兴产业的出发点是吸纳就业和创造GDP,因而出台的扶持政策大多都集中在对制造环节的补贴。”一位研究产业政策的专家表示。   有券商研究员指出,一些地方发展战略性新兴产业着眼于拉动投资和短期内增加GDP,由于不具备新兴产业发展的核心技术,只能充当产业链中的低端加工或组装角色,在市场竞争压力增大的情况下,企业议价能力不强导致盈利能力减弱。   国务院信息中心主任高世楫撰文表达了对新兴产业发展重蹈其他产业“暴生暴滥”覆辙的担忧。他表示,我国很多产业发展常常经历的一个怪圈是,当该产业出现重大发展机会的时候,各种资本会大举进入该产业。在没有自主技术支撑的情况下,企业就通过引进国外技术和生产线在国内迅速形成巨大的生产能力,往往在一半甚至更短的时间内达到国外经过多年才能实现的产能。这种快上大上的结果很容易迅速导致国内甚至全球的产能过剩。   我国新能源产业近几年的发展正演绎了这种“野蛮生长”的路径。以光伏产业为代表的新能源产业在经历短暂繁荣后,迅速陷入全行业亏损、龙头企业濒临破产的窘境。虽然该行业的衰落与国际金融危机、欧美市场萎缩有关,但我国一些地方政府在扶持新兴产业过程中过于偏重制造环节,导致短时间内大量项目上马、产能严重过剩,也是不容忽视的因素。   统计数据显示,在已经发布三季度业绩报告的新能源上市公司中,业绩下滑的公司数量占据大半江山,其中光伏产业链上的公司业绩下滑最严重,成为亏损大户。曾被市场看好的光伏加工设备制造商天龙光电今年前三季度亏损8531万元,比去年同期的8488万元下降200.5%。公司表示,光伏行业受海外政策及行业短期过剩影响,公司新增订单锐减,导致公司主营业务销售较去年同期有较大幅度减少,出现亏损状况。   业内专家认为,在产能过剩的巨大压力下,一些新兴产业公司选择采取以规模化获取低成本和超低价格的竞争战略,不惜继续投入大量资金延长产业链,这在产能过剩初期看似能够通过降低成本取得竞争优势,但随着整个产业链的产能不断膨胀,竞争将越发激烈,而低水平的竞争最终只能导致企业利润率进一步降低,结果是严重削弱了企业和行业的研发投资,使整个行业长期停留在低水平。最终,整个产业链上挣到钱的是国外掌握核心技术和核心设备的公司。   东兴证券的研究报告认为,政府对于新兴产业的扶持只能起到先期的引导作用,而无法起到决定作用。战略新兴产业发展的决定因素在于技术突破,尤其是核心技术的突破,以及市场容量的扩张。对于未来的发展前景,专家强调,自主创新能力的提升将是新兴产业发展提速和提质并举的关键。   海外依赖症须根治   “两头在外”一直是业内人士描述新兴产业常用的词汇。正是由于我国新兴产业发展过于侧重制造环节,却忽略了技术研发和市场需求培育,最终导致新兴产业患上严重的“海外依赖症”。而在全球经济,尤其是我国新兴产业的目标市场——欧美国家经济出现问题时,产业的发展就陷入了困境。前三季度海外依赖程度较高的新能源、新材料行业业绩下降幅度达到三成以上。   今年10月10日,美国对我国光伏“双反”终裁,对来自中国内地的光伏电池产品实行“双反”税率。国内市场在并网等问题困扰下迟迟未能启动,我国光伏产业严重依赖于海外市场,而欧美经济下滑导致的需求下降以及近期的“双反”,都对该产业形成严重打击。   南玻预计前三季度净利润下降59.46%-68.47%。公司表示,受欧债危机、欧洲光伏补贴削减等因素影响,太阳能光伏行业仍旧低迷,多晶硅、电池组件产品及太阳能玻璃销售价格较去年同期大幅下降,公司太阳能产业盈利同比大幅度下降。   业内人士表示,预计此后欧盟追随美国敲定“双反”的概率增大,未来新兴市场的贸易争端发生的概率也将升高,目前市场产能过剩、弱势行情的局面依然难现反转迹象。   此外,由于国际市场受欧债危机及欧美等地失业率增加等多重因素影响,三爱富氟化学品出口受阻,公司今年前三季度业绩大幅下滑。公司前三季度实现净利润9208万元,比去年同期的6.59亿元下降86.03%。公司表示,预计第四季度行业走势将有所改善,但全年累计净利润与上年同期相比仍将有大幅下降趋势。   中兴通讯今年前三季度巨亏17亿元,同比下降259.14% 基本每股收益为-0.50元人民币。公司表示,由于部分国际项目工程进度延迟以及国内运营商集采模式对公司收入确认产生影响,第三季度营业收入较去年同期下降 同时,欧洲、亚洲及国内较多的低毛利率合同集中确认,第三季度公司总体毛利率较去年同期下降约13个百分点。   相比之下,国内市场空间相对较大的生物产业则实现了利润增长。红日药业表示,由于母公司主导产品市场需求旺盛,致使产品收入及利润呈现大幅增长,同时,子公司北京康仁堂药业有限公司收入和利润继续大幅增长及其纳入合并范围的比例增加,公司今年前三季度实现净利润1.76亿元,同比增长118.2%。   据发改委副主任连维良透露,近5年来我国生物产业发展快速,在生物医药、生物农药等方面规模迅速扩大、结构不断优化,行业不断出现兼并重组,集中度显著提升。官方数据称,“十一五”期间,生物产业产值从6000亿元升至16000亿元,年均增速21.6%。预计到2015年,全国生物产业产值将超过4万亿元,2020年达到10万亿元以上。   启动国内需求在新兴产业政策决策层已经基本形成共识。近期,多部委联合出台超过700亿元资金扶持政策帮助光伏产业走出困境,其中包括并网发电和“金太阳”工程的扩容,让面临出口困境的光伏企业看到转向国内市场的曙光。国家电网(微博)也公布了《做好分布光伏发电并网服务的工作意见》,针对单个并网点装机容量在6兆瓦以下且接入电压在10千伏以下的光伏项目,将减免包括调试、检测等在内的服务费用。业内预计分布式光伏项目有望获得1度电0.4元至0.6元的补贴,这将极大刺激分布式光伏发电项目。   总体来看,我国新兴产业的发展目前还严重受到技术和市场的制约,未来的发展不能脱离政府的政策支持和引导,但同时政策的侧重点也应当有所调整。业内人士认为,一方面应加大研发投入,鼓励技术创新和知识产权保护 同时,加大对需求侧的扶持,打通生产与消费的渠道,有效启动巨大的国内消费市场。
  • 美国发布新一版《关键和新兴技术清单》(2022年2月)
    2022年2月,美国国家科学技术委员会(NSTC)发布了新一版关键和新兴技术(Critical and Emerging Technologies,CETs)清单。本次清单以美国2020年《关键和新兴技术国家战略》为基础,对其中的关键和新兴技术领域列表作了更新和调整,并具体列出了各领域内的核心技术子领域清单。与2020年美国关键和新兴技术清单相比,2022年清单在技术领域中移除了数据科学和存储技术、区块链技术、先进传统武器技术、医学和公共健康技术、农业技术等领域,而新增了定向能技术、金融技术、高超音速技术、网络传感器技术等领域。(见附表1)NSTC表示,这份清单的出台目的是为了保障美国在未来的技术领导力,与盟友共同推进和保持关键领域的科技竞争优势,并应对所谓的技术安全威胁。NSTC指出,新一版关键和新兴技术清单将对即将出台的美国技术竞争力和国家安全战略起到重要支撑作用。NSTC特别强调,这份清单在支持美国国家技术安全、保护敏感技术和争夺国际人才等方面可以作为美国行政部门和机构的参考依据。附表1:美国2022年版与2020年版关键和新兴技术清单领域对照表 2022版2020版• 先进计算• 先进工程材料• 先进燃气轮机发动机技术• 先进制造• 先进网络感知和特征管理• 先进核能技术• 人工智能(AI)• 自主系统和机器人• 生物技术• 通信和网络技术• 定向能技术• 金融技术• 人机界面技术• 高超音速技术• 量子信息技术• 可再生能源发电和储存技术• 半导体与微电子技术• 空间技术和系统 • 先进计算• 先进传统武器技术• 先进工程材料• 先进制造• 先进传感• 航空发动机材料• 农业技术• 人工智能• 自动系统• 生物技术• 化学、生物与放射学和核(CBRN)缓解技术• 通信和网络技术• 数据科学和存储• 分布式记账技术(区块链技术)• 能源技术• 人机交互• 医学和公共健康技术• 量子信息科技• 半导体和微电子技术• 空间技术美国2022年版关键和新兴技术清单具体内容 先进计算超级计算边缘计算云计算数据存储计算架构数据处理和分析技术先进工程材料设计材料和材料基因组学具有新特性的材料对现有性能进行重大改进的材料材料性能表征和生命周期评估先进燃气轮机发动机技术航空航天、海事和工业开发与生产技术全权限数字发动机控制、热段制造和相关技术先进制造添加剂制造清洁、可持续的制造智能制造纳米制造先进网络感知和特征管理有效载荷、传感器和仪器传感器处理和数据融合自适应光学地球遥感签名管理核材料检测和表征化学武器检测和特征描述生物武器检测和特征描述新出现的病原体检测和表征交通领域感知技术安全领域感知技术卫生领域感知技术能源领域感知技术建筑领域感知技术环境领域感知技术先进核能技术核能系统聚变能空间核动力和推进系统人工智能(AI)机器学习深度学习强化学习感官感知和识别下一代人工智能规划、推理和决策安全和/或安全人工智能自主系统与机器人地面航空海洋空间生物技术核酸和蛋白质合成基因组和蛋白质工程,包括设计工具多组学和其他生物计量学、生物信息学、预测建模和功能表型分析工具多细胞系统工程病毒和病毒传递系统的工程设计生物制造和生物加工技术通信和网络技术射频(RF)和混合信号电路、天线、滤波器和组件频谱管理技术下一代无线网络,包括5G和6G光纤链路和光纤技术陆地/海底电缆卫星通信硬件、固件和软件通信和网络安全网状网络/独立于基础设施的通信技术定向能技术
  • 美国拟管制新兴高技术出口 业界专家忧心忡忡
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 美国商务部日前宣布,拟将人工智能等新兴高技术列入出口管制清单。这给美国一些科技公司的前景蒙上阴影,让多位业界专家忧心忡忡。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 美国商务部下属工业和安全局19日列出了美国政府拟议进行管制的14个“具有代表性的新兴技术”清单,涵盖人工智能、微处理器技术、先进计算技术、机器人、3D打印、量子信息、先进材料和生物技术等领域。目前,这份清单已开始接受为期30天的公众评议。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 美国商务部发布的文件称,工业和安全局对军民两用和较为不敏感的军品出口进行监管,主要甄别涉及国家安全和高技术范畴的出口,但此前许多新兴技术并未列入其中,上述清单旨在确定“对美国国家安全至关重要的”新兴技术和基础技术。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 业界人士认为,如果按这一清单进行管制,一大批美国科技企业将受到不利影响。例如,苹果公司产品中的人工智能语音助手Siri、人脸识别等所用的相关技术都在清单管控范围之内。清单公布后,多家美国科技企业股价下跌。20日,苹果公司收跌4.78%,内存芯片制造商美光科技下跌约2%。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 华盛顿高赢律师事务所律师理查德· 马西尼三世对媒体说,新的出口管制将给技术领域带来巨大改变,许多历史上从未受到类似管制的科技公司如生物技术公司等,以后将在融资、对外技术合作和产品出口等方面被束缚手脚。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 美国智库“信息技术与创新基金会”副主席丹尼尔· 卡斯特罗说,如美国禁止出口人工智能技术,其他国家会反制,这意味着美国公司无法进入某些市场,反倒会让其他国家的公司畅通无阻。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 新措施旨在严格限制外国企业和投资者获取美国新兴和关键的技术,以维护美国的技术领先优势。但卡斯特罗认为,实施该措施的效果可能适得其反,例如将阻碍人工智能等新兴技术研发所需的国际合作。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 美国戴尔公司人工智能研究员卢卡斯· 威尔森在社交媒体上发文说,神经网络、深度学习和遗传算法等人工智能技术开发依赖开源研究,对此进行出口管制只会使美国放弃在人工智能领域的地位。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 弗吉尼亚州一家人工智能公司Deepsig的研究人员本· 希尔伯恩将这一政策称为“人工智能民族主义”,他认为,这表明政策制定者基本不懂技术也不尊重科学。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 希尔伯恩说,出口管制“错误且无效”,会严重损害美国本土研究人员的能力,对保护美国利益也没有作用。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 纽约大学计算机科学副教授布兰登· 多兰-加维特同意上述看法,他认为,这种做法从上世纪九十年代以来就“出奇地愚蠢”,这一次也没好到哪里去。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 曾为奥巴马政府担任数字媒体高级顾问的视频游戏专家马克· 德洛拉打趣说,自己的游戏手柄上都能碰到加密和高性能计算出口限制,这让人觉得不可理喻。 /p
  • 重磅公布!2022年度化学领域十大新兴技术
    近日,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)公布了“2022年度化学领域十大新兴技术(Top Ten Emerging Technologies in Chemistry 2022)”名单。详细介绍如下:01 Sodium-ion batteries钠离子电池钠离子电池(NIB 或 SIB)是一种可充电电池,类似于锂离子电池,但使用钠离子 作为电荷载体。它的工作原理和电池结构与商业上广泛使用的锂离子电池类型几乎相同,但使用的是钠化合物而不是锂化合物。钠离子电池正在成为现有锂电池技术的潜在替代品,因为世界将面临后者资源的减少。此外,与锂相比,钠的低成本是考虑钠作为未来替代电池技术的一个有希望的因素。由于 SIB 使用丰富且廉价的材料(如钠代替锂,铝代替铜),因此预计它们会比 LIB 便宜。此外,SIBs 对环境的影响很小。尽管 SIB 比 LIB 重,但它们更适用于重量和体积不太重要的固定式储能系统。我们需要更好、更实惠的电池。钠离子电池是一种丰富且价格合理的锂替代品。--IUPAC02 Nanozyme 纳米酶纳米技术是开发 COVID-19 疫苗的关键。纳米世界在医疗保健和生物医学领域的可能性已变得显而易见,许多其他技术也引起了研究人员和 IUPAC 专家的关注。其中有纳米酶,具有天然酶特性的纳米材料,以及一些补充特性。由于纳米酶是人造的,并且是在实验室按需设计的,因此它们在稳定性、可回收性和成本方面具有多种优势。与仅在特定的温度和 pH 范围内起作用的天然酶不同,纳米酶能够承受恶劣的条件并允许持久、安全和稳定的储存。纳米酶领域大约在 20 年前出现。2004 年,意大利研究人员将金纳米粒子功能化以催化磷酸化反应,几年后,中国科学院生物物理研究所阎锡蕴院士团队发现某些纳米粒子自然表现出类似酶的活性(Nature Nanotech, 2007, 2, 577–583 )。这两件事都引发了一个全新领域的指数级增长,此后取得了非常重大的进展,包括在美国、欧洲和亚洲的一些开创性商业企业。纳米酶的另一个优势来自定制的可能性。化学家附加各种分子来修饰纳米酶的特性,使其超越经典的催化能力。纳米世界在表面积方面提供了独特的可能性,并允许多功能化——应用于生物分析、诊断、治疗、传感、水处理等等。纳米酶领域最具吸引力的方法之一是开发新型即时诊断技术,有可能满足世界卫生组织 (WHO) 的最关键呼吁。对于 WHO,床旁设备应符合 ASSURED 标准——经济实惠、敏感、具体、用户友好、快速、无设备和交付。纳米酶可以为许多不同的测试技术提供这些特性,包括电化学、荧光、比色和免疫分析。此外,它们确保了小型化和长期稳定性,与当前最先进的技术相比,这两项都是重要的改进。此外,纳米酶已显示出良好的生物兼容性,可确保安全集成到医疗保健应用中,包括生物成像和病原体检测。此外,纳米酶已在治疗中找到用途,主要是因为它们催化消除与衰老、炎症、不孕症、神经退行性疾病和癌症有关的活性氧和氮。在一些初步研究中,纳米酶已显示出针对所有这些问题的保护特性,并且还促进了干细胞的生长,这对组织工程和其他疗法很有用。除了生物医学,纳米酶已成为水处理和去除污染的有用解决方案,符合联合国可持续发展目标 6、14 和 15,所有这些都与清洁环境有关。这种特殊应用的一个有趣方面是铁基纳米酶的可回收性,这源于它们的磁性。净化污染介质后,很容易用磁铁从溶液中提取纳米酶,用于后续处理和再利用。研究人员还设计了基于金、铈、铂和汞纳米酶的逻辑门——所有这些都可以促进计算机的小型化。通过解决天然和人造酶的一些问题,并提供一些有前途的新特性,纳米酶很快就会成为许多不同应用中有吸引力的替代品。纳米酶是一种结合自然和人工催化的力量,它在稳定性、可回收性和成本方面具有多种优势。与仅在特定的温度和 pH 范围内起作用的天然酶不同,纳米酶能够承受恶劣的条件并允许持久、安全和稳定的储存。--IUPAC03 Aerogels 气凝胶气凝胶是一类由凝胶衍生的合成多孔超轻材料,其中凝胶的液体成分已被气体取代,凝胶结构没有明显塌陷,形成具有极低密度和极低热导率的固体。气凝胶可以由多种化合物制成,例如二氧化硅气凝胶摸起来像易碎的膨胀聚苯乙烯,而一些基于聚合物的气凝胶摸起来像硬质泡沫。气凝胶是通过超临界干燥或冷冻干燥提取凝胶的液体成分来生产的。这允许液体缓慢干燥,而不会导致凝胶中的固体基质因毛细作用而像传统蒸发会发生的塌陷。气凝胶结构源于溶胶-凝胶聚合,即单体(简单分子)与其他单体反应形成溶胶或由键合、交联的大分子组成的物质,其中有液体溶液的沉积物。当材料被严格加热时,液体会蒸发,留下键合、交联的高分子框架。聚合和临界加热的结果是产生了一种具有多孔强结构的材料,被归类为气凝胶。合成的变化可以改变气凝胶的表面积和孔径。孔径越小,气凝胶越容易破裂。气凝胶是已知的最轻的固体之一,但是基于聚合物的气凝胶具有很高的强度和抗撕裂性。另一个关键特性来自它们的低密度和孔隙率——它们是非常好的热绝缘体,因此在航空航天技术中发现了许多有趣的应用。事实上,NASA 依靠一个专门的研究团队来研究这类材料,并且已经在他们的火星探测器和其他航天器中测试了其中一些材料作为绝热体。气凝胶提供出色的隔热效果,其厚度仅为传统绝缘材料的一半。也许不足为奇的是,这样的空间技术导致了气凝胶更多的实际应用。许多项目与 IYBSSD 和可持续发展目标的目标一致——包括高效催化剂、超级电容器、药物输送系统和水净化。后者——以及其他在环境修复中的应用——已被广泛探索并显示出巨大的前景。特别是,气凝胶成功地去除了污染物,例如空气中的挥发性有机化合物 (VOC) 以及水中的有毒物质。通过不同的工艺,化学家定制气凝胶的表面以改变它们的吸附能力,并调整它们的选择性。最具吸引力的应用包括去除废水中的重金属离子以及有效清洁和处理溢油。此外,一些研究人员建议使用气凝胶的巨大表面积来解决我们这一代最具挑战性的环境问题之一——大气中二氧化碳的高浓度。它们在容量和工作温度方面与沸石和金属有机骨架 (MOF) 等其他多孔材料竞争,因此一些吸附气凝胶已经为此目的商业化。此外,气凝胶表面的可调节性导致在生物医学技术和传感方面的突破性应用。而且这种组合更有趣。例如,气凝胶的生物兼容性可能导致植入式设备监测生理常数。生物兼容性和生物降解性已经引发了能源生产和储存的用途,提供了比其他可用替代品更环保的解决方案。气凝胶由葡萄糖、纤维素、石墨烯和其他环保材料制成,改善了电池、超级电容器甚至柔性电子产品的性能。但也许最有趣的应用再次来自气凝胶的热特性。不同的研究已经证明了气凝胶如何提高太阳能热电厂的效率,即。能量收集平台,将太阳的热量集中起来产生蒸汽、移动涡轮机和发电。因此,气凝胶还为应对持续的能源危机提供了有趣的工具。气凝胶是最轻的隔热材料,为应对持续的能源危机提供了有趣的工具。---IUPAC04 Film-based fluorescent sensors 薄膜荧光传感器荧光是化学和生物传感的基本工具,主要是由于其灵敏度和选择性。由于其可调谐性和多功能性,基于薄膜的荧光传感器已成为一种广泛使用的工具。在这些设备中,荧光分子被固定在合适的表面上,形成对外部刺激起反应的 2D 或 3D 薄膜。一个优点是便携性。基于薄膜的荧光传感器的尺寸不到一厘米,这使得分析工具可以小型化。基于薄膜的荧光传感器除了体积小之外还具有有趣的特性,例如功率效率和易于操作。在过去的几年里,陕西师范大学房喻院士团队已经开发出不同的基于薄膜的荧光传感器来检测不同的物种,特别是氨、NOx 和 VOC 等污染气体。此外,这些薄膜还可以检测更复杂的化学物质,包括杀虫剂、神经毒剂和三硝基甲苯 (TNT) 等爆炸物(Mol. Syst. Des. Eng., 2016,1, 242-257)。最近,陕西师范大学房喻院士团队研究人员设计了一种基于薄膜荧光传感器的“化学鼻”,以极高的灵敏度检测尼古丁(Chem. Commun., 2019,55, 12679-12682)。这些结果暗示了基于薄膜的荧光传感器在环境修复应用中的巨大可能性,因为它们可以在不同污染物的检测、识别和量化中发挥关键作用。最近,研究人员已经证明了基于薄膜的荧光传感器检测病原体的潜力,特别是食源性李斯特菌,这是许多食物中毒病例背后的致命细菌(Aggregate 2022, e203)。所有这些,再加上紫外线激光技术的最新进展,可能会导致污染检测设备和生物医学设备的小型化,在部署互连监控网络(例如通过物联网)和应用可穿戴电子产品和便携式传感器领域。基于薄膜的荧光传感器拥有微型探测器的可调谐、多功能替代方案。--IUPAC05 Nanoparticle mega libraries 巨型纳米粒子图书馆巨型图书馆和一种名为 ARES 的基于原位拉曼光谱的筛选技术帮助研究人员确定了一种新的金铜催化剂。它可用作合成由碳制成的单壁纳米管的催化剂。美国研究人员表示,他们已经开发出一种生产 65,000 多种复杂纳米粒子的方法,每种纳米粒子包含多达六种不同的材料和八个片段,其界面可用于电气或光学应用。每根长约 55 纳米,宽约 20 纳米:相比之下,人类头发的厚度约为 100,000 纳米。“纳米科学界对制造结合了几种不同材料——半导体、催化剂、磁体、电子材料的纳米颗粒非常感兴趣,”宾夕法尼亚州立大学团队负责人 Raymond E Schaak 说。“你可以考虑将不同的半导体连接在一起,以控制电子如何穿过材料,或者以不同的方式排列材料来改变它们的光学、催化或磁性。Schaak 及其同事采用由铜和硫组成的简单纳米棒,然后使用称为阳离子交换的过程用其他金属顺序替换一些铜。通过改变反应条件,他们可以控制纳米棒中铜被替换的位置(一端、两端同时或中间)。他们用其他金属重复了这个过程,这些金属也可以放置在纳米棒内的精确位置。通过与几种不同的金属进行多达七次连续反应,他们可以创造出彩虹般的粒子——超过 65,000 种金属硫化物材料的组合是可能的。多年来,大数据和高通量筛选推动了新化学品的发现。纳米粒子巨型图书馆以某种方式将这些技术转化为材料世界。通过创建具有数百万个组成和结构各不相同的纳米粒子的阵列,科学家们设计了一种强大的工具来个性化特性和应用。研究人员使用称为聚合物笔光刻的纳米颗粒沉积技术构建这些巨型图书馆。不同的金属盐溶解在聚合物墨水中,然后使用数千个微小的软尖端小心地将其沉积在表面上——力和压力决定了液滴的大小,从而决定了颗粒的大小。之后,加热消除聚合物并减少盐,使金属纳米颗粒准备好催化化学反应。它相当于制造数百万个微型反应器,浓缩在一张简单的显微镜载玻片上(Science 2008, 321 (5896), 1658)。纳米粒子巨型图书馆,高通量合成筛选到达纳米世界。--IUPAC06 Fiber batteries纤维电池如前所述,世界需要更好的电池来应对能源危机。使用当前技术有效地储存能量是非常困难的。事实上,根据美国能源信息署的估计,使用电池供电的家用电器将使您的电费增加三倍并占用大量空间。纤维电池提供了另一种有趣的解决方案,同时在可穿戴电子产品领域开辟了可能性。纤维电池的配置与传统的替代品完全不同,通常基于堆叠的电极和组件——很像意大利化学家亚历山德罗沃尔塔的原始设计。相反,纤维电池呈现出几乎一维的设计,以缠绕的电线作为电极。该结构受到聚合物涂层的保护,聚合物涂层也将电解质密封在电池内。类似地,这种设计的修改版本产生了超级电容器——一种能够快速提供电荷的储能解决方案,例如在摄影闪光灯中。总体而言,纤维电池与其他解决方案相比具有一系列优势;它们灵活、坚固且安全。此外,编织纤维可制成电池“织物”,适用于许多不同的形状和应用。一些研究表明,电池织物柔软且透气,因此非常适合可穿戴电子产品的应用。它们似乎还可以承受洗涤,而不会损失任何能量密度。其他方法,例如热拉法,允许用电活性凝胶制造纤维电池,同时电极得到柔性防水包层的保护。这种策略已经实现了长达 140 米的纤维的连续生产,并展示了类似的放电能力。最近,复旦大学彭慧胜教授课题组开发了基于锂离子技术生产高性能编织纤维电池的新方法。这些设备的能量密度比第一个纤维电池原型好八十倍;此外,它们在五百次充电循环后仍保留 90% 的容量,这与大多数商用电池相当。在概念验证应用中,科学家们研究了为智能手机无线充电的可能性,以及将编织电池与纺织品显示器和交互式夹克集成在一起,用于监测不同的身体常数。该工艺还具有可扩展性,因为它经过优化,可与标准工业设备配合使用,包括纺织工业中广泛使用的机械,如剑杆织机。在理想情况下,电池的成本可能低于每米 0.05 美元(相关报道:不到半年,复旦大学彭慧胜团队再发Nature!)。三星和华为等公司正在研究纤维电池的潜力,预计该市场将与可穿戴设备和印刷电子产品等产品一起增长。纤维电池,一种新的储能形式,为可穿戴设备做好准备。--IUPAC07 Liquid solar fuel synthesis生产液态太阳能植物利用光合作用将二氧化碳和阳光转化为葡萄糖。同样,化学家创造了“人工光合作用”来模拟这一过程,并生产出富含能量的物质,并用作燃料。通常,研究人员会寻找碳基分子,例如醇类和低分子量碳氢化合物,以用污染较少的替代品替代无处不在的石油衍生燃料。然而,一些分类还包括氢、氨和肼等燃料,只要其制造中使用的主要能源是完全可再生的——主要是太阳能和风能。像电池一样,太阳能燃料提供了储存间歇性能量的新机会。这就是为什幺一些专家称这种策略为“装瓶可再生能源”。光催化也提供了巨大的机会。通过直接使用阳光来激活和加速反应,化学家可以节省步骤并简化整个过程。许多人认为光催化是将太阳能转化为能源丰富的产品(如燃料)的理想方法。目前,世界各地的许多团体都在努力解决这一过程中的问题。即使是植物,经过数十亿年的进化,也只能管理最高 4% 的能量转换效率。其中一些解决方案来自将人造催化剂与天然结构(例如酶甚至细菌)配对。除其他优点外,这些耦合系统提供了获取有趣的商品化学品的途径,例如乙酸。其他团体梦想在夜间工作的光催化过程,并将催化剂连接到电容器和电池,它们在照明期间储存能量并在晚上开始释放能量。“持久光催化”的概念可以减少间歇性,提高过程的性能。液态太阳能燃料,“装瓶可再生能源”和制造更环保化学品的战略。--IUPAC08 Textile displays纺织品展示屏幕在我们的生活中无处不在。此外,据估计,我们 80% 的外部环境感知直接来自我们的眼睛,这使得视觉成为最重要和最复杂的感觉。现在,随着高速通信和连接设备(即物联网)的出现,研究人员开始探索纺织品展示领域。这些设备将改变我们的日常电子产品,以及我们与它们互动的方式,并促进新型可穿戴设备和智能织物的商业化。传统上,可穿戴设备依赖于贴在织物和纺织品表面的薄膜显示器。纺织显示器的做法完全不同,其实和上面提到的纤维电池很相似。研究人员直接开发出能够发光的纤维,然后将它们交织在一起形成柔性织物作为显示器。这种策略解决了很多问题:一是增加了透气性,传统屏风会阻碍;其次,它使可穿戴设备更柔软,更接近实际的衣服;第三,纤维自由弯曲;变形对发射的影响不如薄膜屏幕。研究人员研究了许多不同的材料来制造纺织品显示器。例如,有机发光二极管 (OLED)——通常是平面夹层结构——已被改造成同轴纤维。或者,聚合物发光二极管 (PLED) 增加了灵活性。使用的聚合物具有电致发光特性,并支持流行的生产工艺。由于一些将少量 OLED 与 PLED 结合在一起,因此出现了一种新的命名法来定义这些发光设备:光纤 LED (FLED)。复旦大学彭慧胜教授团队使用发光电化学电池,将阴极和阳极材料与电解质或粉末状发光材料(通常是硫化物盐)分散到纤维中。前者实现了颜色可调性等新颖性,而后者尽管亮度较低,但从生产的角度来看具有优势,因为允许使用传统的编织工艺,从而实现米长的纤维和高表面显示器(复旦大学彭慧胜/陈培宁团队今日《Nature》!)。纺织品展示,用于柔性屏幕的基于纤维的发光二极管。--IUPAC09 Rational vaccines with SNA合理球形核酸疫苗COVID-19 大流行强调了疫苗的重要性。事实上,IUPAC“十大”倡议也一再承认该领域新兴和成熟技术的价值,例如 mRNA 疫苗和核酸的可扩展合成。现在,在这一版中,我们的专家选出了疫苗学中另一个有趣的创新:球形核酸,通常简称为 SNA。最初于 1996 年开发,这些结构星状核酸链连接到不同种类的纳米结构。首先是金纳米粒子,但其他材料——二氧化硅、聚合物、蛋白质、胶束、MOF——紧随其后,提供了强大的多功能性。SNA 的化学和生物学特性与线性核酸不同,即使它们共享相同的核苷酸串行。三维排列促进进入细胞,这发生得更快,数量更多。此外,这样的组织会产生单个组件单独缺乏的属性。事实上,初步研究表明,以前在临床试验中失败的治疗性抗原和佐剂在纳入纳米工程 SNA 治疗时可能会显示出增加的活性。事实证明,SNA 疫苗可有效预防传染性病原体,例如 SARS-CoV-2,即导致 COVID-19 的冠状病毒。当受到致命剂量的病毒攻击时,先前接种过疫苗的小鼠存活下来,这证明了 SNA 产生良好免疫反应的保护潜力。值得注意的是,这种特殊的设计不需要刺突蛋白的整个结构来工作。覆盖有 DNA 的脂质体包裹了受体结合域的较小抗原,从而简化了此类疫苗的合成和适应性。此外,SNA 制剂在室温下保持稳定,这有助于在偏远地区获得疫苗,符合可持续发展目标。球形核酸在癌症免疫疗法中也显示出前景,特别是针对黑色素瘤、卵巢癌和前列腺癌。在一项研究中,用 SNA 疫苗治疗成功地消除了 30% 的小鼠的肿瘤,这推动了向人体临床试验的过渡。事实上,目前有六项人体临床试验测试 SNA 相关产品用于免疫治疗和基因调控。生物技术公司 Exicure 寻求 SNA 疗法的批准和商业化,并已开始与 Allergan、Dermelix 和 Ipsen 合作开发不同的药物。SNA 绝对是一项新兴技术,未来可能会改变我们应对疾病的方式。带有 SNA 的合理疫苗,球形核酸重塑和重组疫苗技术。--IUPAC10 VR-enable interactive modeling VR 平台交互式建模在元节之年,IUPAC“十大”涉足虚拟现实(VR)。通过虚拟空间,研究人员探索增强计算化学和分子动力学可能性的互动合作。由于这些与分子的创新相互作用,研究人员加强了他们的特殊推理,并提高了他们对量子化学的理解。支持 VR 的平台不是通过键盘和鼠标与计算机交互,而是允许研究人员进入一个充满巨大分子的想象房间,并通过他们手中的同步无线控制器“触摸”它们。一旦进入那里,他们就会戳原子、移动它们、引入修饰和官能团——同时虚拟分子由外部计算机实时模拟和渲染。由于分子间相互作用本质上是三维的,因此在这些虚拟空间中工作可以提高我们对化学反应的理解。这种身临其境的体验,在手术室和动画工作室等其他环境中得到广泛应用,可加速结果并减少错误。使用 VR 时,化学家完成分子建模任务的速度比使用传统界面快十倍。这一策略远非幻想,而是已经提供了现实生活中的结果。例如,VR 设置帮助研究人员有效地生成蛋白质-配体对接姿势,利用专家和非专家来探索不同的位置可能性。该模型致力于设计不同的抗病毒药物,其中包括用户“即时”实施的修改,因为他们确定了可以更好地结合蛋白质活性位点的原子和官能团。此外,研究人员使用类似的策略来设计针对 SARS-CoV-2 的主要靶标之一的抑制剂,一种称为 Mpro 的蛋白酶。所有这些研究都是在开源框架 Narupa 下运行的,该框架与市场上大多数商品 VR 设备一起运行。这些研究的另一个好处来自演示期间的全面数据收集。经过适当处理后,这些信息将指导机器学习算法和神经网络,它们比其他方法更准确地预测分子的特性。VR 建模还为化学教育创造了新的可能性,符合 SDG 4 和 IUPAC 的核心价值观。学生在使用这些 VR 增强工具时的反馈,特别是一个名为 Manta 的进程,比传统技术要积极得多。由于对原子和分子的直接观察,学生对宏观和微观现象的理解似乎也是如此。此外,数字工具为远程教育开辟了可能性,从而使教师能够与几乎任何地方的任何人分享他们的课程,只要他们有互联网连接并可以访问 VR 集。支持 VR 的交互式建模,计算化学连接在元宇宙。--IUPAC
  • 8月6日直播:食品微生物实验室安全和新兴检测技术前沿研讨会
    伟业计量线上研讨会——老时间,新地方!每周五上午九点半,伟业计量直播间来相见! 专家亲授——全程免费——无限回放 2021年8月6日(周五)上午9:30分,由北京北方伟业计量技术研究院主办的《食品微生物实验室安全和新兴检测技术前沿研讨会》即将开启,欢迎大家锁定伟业计量直播间! 直播期间,特邀行业大咖直播亲授,每节结束都会在线答疑,您有任何关于课程、研讨会以及伟业计量的问题,都可以在留言区进行提问。另外,我们还为当天观看直播的观众准备了礼品赠送活动,让您在兼具趣味性与创意性的直播课程中吸收知识。本期《食品微生物实验室安全和新兴检测技术前沿研讨会》专家简介09:30-10:30 曾静 《食品微生物实验室生物安全》讲师简介:中国海关科学技术研究中心研究员,中国农业大学微生物专业,获理学博士学位,在微生物专业领域具有30年工作经验。第一届食品安全国家标准评审委员会委员,第二届食品安全国家标准评审委员会副主任委员;参与制定国家食品安全卫生标准微生物限量标准GB29921;主持和参与科技部重大专项6项,获得省部级一、二、三等奖共计9项,制定行业标准30余项,发表科研论文40余篇。 10:30-11:30 赵勇 《食源性致病微生物新兴快速检测技术研究进展》讲师简介:上海海洋大学食品学院副院长,博导,教授,微生物学理学博士。主要研究方向为:(1)食品质量安全风险评估;(2)食品质量安全与系统生物学研究;(3)食品微生物分子生态学。工作期间在中国复旦大学、美国佐治亚大学、英国食品研究院等单位进行访问学者研究。2007年入选上海市青年科技启明星计划,2015年入选上海市曙光计划,荣获2018年中国产学研合作促进奖、2019年度中国食品科学技术学会科技创新奖——杰出青年奖、2020年全国食品工业科技创新领*人物。第二届国家食品安全风险评估专家委员会委员、中国食品科学技术学会青年工作委员会委员、非热加工技术分会理事,上海市食品化妆品质量安全管理协会副会长,上海市食品学会常务理事、副秘书长、青年工作委员会主任委员、食品安全专委会副主任委员,上海市微生物学会微生物耐药防控专委会副主任委员。《水产学报》《食品科学》《食品工业科技》《食品安全质量检测学报》《肉类研究》等期刊杂志编委。已主持包括国家自然科学基金在内的各类科研项目20余项,参与各类科研项目10余项。科技上曾荣获2012年度上海市技术发明奖一等奖、2016和2020年度中国食品科学技术学会科技创新奖技术进步奖二等奖、2017年度上海市科技进步奖二等奖、2018年度上海市浦东新区创新成就奖、2018年度中国产学研合作创新成果奖二等奖、2018年度中国商业联合会科技进步二等奖、第四届中国水产学会范蠡科技进步二等奖等奖项。发表论文200余篇,其中SCI、EI论文100余篇;获得国家授权发明专*10项;参编中外文专著5部。 会议议程:09:30-10:20议题一: 《食品微生物实验室生物安全》本课程梳理了食品微生物实验室生物安全相关法律法规、部门规章和标准,依据其危害程度对致病微生物的分类、致病微生物实验室的分级管理;病原微生物实验室如何制定和执行生物安全管理制度、保卫制度和应急预案。 10:20-10:30互动答疑、礼品抽取 10:30-11:20议题二: 《食源性致病微生物新兴快速检测技术研究进展》当前食源性致病微生物引起的食品安全问题已成为危害人们身体健康和影响社会稳定的关键因素,如何保障由于食源性致病微生物引起的食品质量安全问题,从科学技术层面来说,发展新兴的检测技术和发展高效的防控技术,是应对食品质量安全事故的关键。目前有各种各样方法来检测食源性病原微生物,包括传统基于生物化学和酶方法、基于核酸的分子生物学方法、基于蛋白的免疫学方法等。新兴检测方法中,发展快速无损检测技术是当前的研究热点之一,包括基于物理方法——气味指纹技术、基于化学方法——光谱指纹技术、基于代谢方法——色谱指纹技术。还有,特异性纳米磁珠探针标记试纸条技术、免疫磁珠富集结合环介导等温PCR扩增的的快速检测技术、微流控及微芯片技术、核酸适配体分子检测技术、基于CRISPR分子检测技术、基于量子点的检测技术等等。整体上,针对食源性致病微生物,组合新兴检测技术、高效防控技术,加上风险评估研究,以确保食品质量与安全。(关注伟业计量公众号,免费观看线上研讨会) 11:20-11:30互动答疑、礼品抽取 温馨提示:伟业计量线上研讨会将于每周五上午09:30(节假日除外)定期开办。同时,我们还提供申请直播功能,欢迎业内专家、检测机构、仪器厂商、与我们联系详谈!
  • 欧委会斥资数十亿欧元资助未来新兴技术研究
    据《自然》网站消息,欧洲委员会(EC)日前筛选出6个未来项目,参与未来新兴技术(FET)旗舰计划的竞争,并将最终选取其中2项作为获胜者,分别提供高达10亿欧元的10年期经费。   未来新兴技术(FET)旗舰计划设立的目的在于集结欧洲各个分散的科研力量,担起重任,以解决欧盟的社会与政治问题。   目前入选的6个项目分别为:“人类大脑工程(Human Brain Project)”——建立能模拟大脑的超级计算机 “石墨烯(Graphene)”——开发石墨烯这种目前最薄导电材料以用于数据存储与处理平台 “守护天使(Guardian Angel)”——以监测环境危害为目的开发纳米尺度的传感器与接口程序 “机器人伙伴(Robot Companions)”——研制具有“理解力”的软体机器人用以陪伴孤独人群 “未来信息通信技术知识加速器”(FuturIcT)”——建立可重现地球上发生的任何事情的特殊模拟器,以提高对人类行为及环境力量的理解能力 “医学信息技术的未来(ITFoM)”——建立多种渠道使科研数据能更有效地应用于卫生保健。   2009年,EC向欧洲各个大学与公共研究机构征集FET项目方案,并从收到的21项征集方案中挑选出现在的6项,这6项计划目前将获得150万欧元的资助,用于为期1年的可行性研究。到2012年底,欧盟将从这6个项目中选出2名获胜者,各提供总额10亿欧元的资助经费。
  • 多项环境监测技术入围战略性新兴产业重点产品目录
    近日,国家发改委公布了《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》(征求意见稿),在目录中,多项环境监测仪器及技术位列其中。详细如下:   环境监测仪器与应急处理设备   大型实验室通用分析、快速准确的便携或车载式应急监测、工业有机生态污染物和重金属污染在线连续监测技术设备。   持久性污染物采样、分析系统,环境遥感监测和量值溯源标准设备,空气质量及污染源在线监测系统,污染事故应急监测等便携式现场快速测定仪及预警、警报仪器,大气中污染物在线检测系统,矿山安全监测、预警与防治技术。   区域性环境空气特征及水域水质特征有机污染物自动监测系统、重金属在线监测系统、危险品运输载体实时监测系统。   新型污染源烟气连续自动检测技术、氰化物在线自动监测仪、水中持久性有机污染物(POPs)的电化学自动在线检测平台、污染治理系统运维服务与远程诊断管理系统、在线生物毒性水质预警监控技术及设备、重金属在线监测仪、挥发性有机物在线监测仪、农村生态环境快速检测设备、太阳能漂浮全自动水体检测装置、便携式无线广谱智能分光光度水体污染物检测仪、水体中基因毒性污染物快速筛查仪、在线脱硝效率监测技术和设备、紫外积分光谱法二氧化硫+氮氧化物监测仪。   氨氮在线监测仪、填埋场防渗层渗漏监测/检测预警系统、便携式应急检测设备、集装式可移动水质自动监测站、反应器式BOD快速测定仪。   氨氮自动监测仪、船舶防污检测系统、放射性物体加工计量仪器、核辐射监测报警仪器、化学需氧量水质在线监测仪、激光过程气体分析系统、紫外(UV)吸收水质自动在线监测仪、紫外差分烟气排放连续监测系统、大气中颗粒物监测仪器、物联网系统、突发性海上污损事故应急监测辅助管理系统,海上污染移动式野外应急监测设备,海上污染水体输移监测系统与设备等。   海洋水质与生态环境监测仪器设备   适用于多种平台的海洋水质集成在线监测系统、各种便携式水质监测仪器、以及实验室和原位测量设备,包括:营养盐自动分析仪、总磷总氮监测仪,化学需氧量监测仪、生物耗氧量监测仪、总有机碳监测仪,各种有机物(多环芳烃等)测量仪、黄色有机物测量仪,重金属监测设备(汞、铅等),油浓度仪、油膜厚度测量仪,藻类监测设备,海洋水质传感器(pH、溶解氧、浊度、叶绿素、甲烷、二氧化碳等)。 附件是目录全文:《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》(征求意见稿)
  • 施一公:所有新兴科技产业都来自于核心技术的突破
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 10月22日,由科技部和上海市人民政府共同主办的2020浦江创新论坛在上海举行,主题为 span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 科技合作与创新共治 /strong /span 。西湖大学校长,中国科协副主席,中国科学院院士施一公出席并发表演讲。 /p p style=" text-align: center margin-top: 10px " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 502px height: 333px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/b64b21d9-6a07-4610-8685-4876f67a1476.jpg" title=" 施一公.jpeg" alt=" 施一公.jpeg" width=" 502" height=" 333" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 施一公表示, span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 所有新兴科技产业都来自于核心技术的突破 /strong /span 。所有的核心技术常常来自于多年前的原始科学发现,而这些核心技术的创新和原始科学发现都来自于顶尖一流学者,顶尖一流学者往往聚集在一流大学或者依附于一流大学的科研院所。 span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 小而精的研究机构依附于大学或在大学里,他们规模虽然小,但是改变了世界文明的进程,改变了世界科技当今的格局。 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em margin-top: 10px " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 以下为演讲摘录: /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 很高兴有这个机会参加浦江创新论坛,也很高兴在这里见到很多老朋友。我刚才听了姚先生说的很受启发,很久没听您讲带有浓重学术气味的报告了,这是学到很多。我更泛泛一点,讲大学。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 我想说的是中国的教育发展很快,做得很大,正在变强,但还不够强。总体的科技发展很快,变得很大,但还不够强。中国的人才世界众多,变得很大,还不够强。教育、科技和人才它的依托是大学,所以中国还是必须要有一些真正意义上的世界顶尖大学,这样的大学会支撑中国发展。下面大家简单看几张幻灯片。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 总结一下,第一,我只能挑一两个简单的数字告诉大家。 /strong /span 中国高等教育如果仅从数字上来看毫无疑问是世界头号大国,我们目前为止普通高等学校有将近 strong 3,000所 /strong ,在校学校有 strong 4,000万 /strong 人,等于一个中型国家的人口,我们的 span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 硕博士生在校将近300万人 /strong /span ,也是一个小的国家了。从这样一个数字来看,中国毫无疑问是高等教育世界上最大的国家,而且我们很骄傲,因为高等教育确确实实在新中国成立72年以来尤其是改革开放42年以来长足进步,进步非常大,大家可以骄傲。即便从世界排名来说,不同的机构对大学的排名,尽管这些排名本身可能有一定争议,不能完全代表大学实力和国家实力,中国也在进步,现在和十年前不可同日而语。但即便从这些带有一定争议的大学排名来看,中国大学的质量或者大学还不够强,这个结论是可以得出的,还需要走向高等教育强国。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 第二,中国的科技。 /strong /span 其实中国的科技同样在改革开放以来进步巨大,我们的进步巨大反映在多个方面,比如我们的R& amp D经费投入,截止到去年突破2万亿人民币,世界第二。即便是基础研究的投入,在去年超过1200亿,也是第二。无论哪个角度看,中国的投入和基于数字的产出都是世界第一或者第二的位置,比如基于数字产出我们也是非常巨大,不仅文章发表偏数、专利申请数、高被引文章,中国都在长足进步。但是这些都是数字性指标,中国数字来说确实已经或者正在成为头号科技大国。当然我们经常在朋友圈里大家问究竟创新能力有多强,我做了一些小的总结,有一个是中国自己科学技术发展战略院还没有对2020年的数字做出总结,总体而言我们相比十年前肯定也是大幅进步,尤其是世界知识产权组织的报告,34位提高到今年的14位,长足进步20位。但是无论哪个报告,你很难在世界创新指数当中找到中国前十的。显然有一个反差,数字的世界领先、科技评价标准和我们实际的创新能力,评估之后的反差,怎么理解,大家都有自己的看法,但有一点,我们的科技还不是世界上真正意义上的强国。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 第三,中国的人才队伍。 /strong /span 中国人才得益于改革开放,1978年12月18日是一个值得所有人纪念的日子,那天中共十一届三中全会闭幕,开启了中国改革开放的大潮,也确定了改革开放作为中国的基本国策。在座每一位包括我自己都是改革开放的受益者,改革开放的国策确定以后的第8天,第一批中国留学生52位平均年龄超过40岁跨出国门到达大洋彼岸,很勇敢的一批,当年有数百中国留学生到美国,从那以后每年翻番,我是90年4月离开上海虹桥机场去美国留学,那一年有2万中国留学生到美国攻读博士学位。这些留学人员截止到19年年底超过600万,回国超过400万,巨大的人才红利在中国带来方方面面的红利。我援引《科学周刊》11年之前的一篇文章,2006年统计数字,美国拿到博士学位的这些博士来自清华大学的排在第一,北大排在第二,我们中国留学人才带来的这样一个巨大的变化。我引用自然科学基金委李主任的一个数字告诉大家,4条曲线,蓝色曲线是当年申请基金委项目负责人的平均年龄54岁,按照他们的年龄横坐标做了一个分布,峰值在54,10年以后1997年平均年龄46岁,反而年轻了,但是第一个峰值出现在31—35。再往下看2007年41岁,2017年39岁。这张图很有说服力,中国的改革开放带来了人才储备的剧变,而这个剧变一定是中国往前发展创新动力的来源,也是我们人才的基数、年龄构成等等都是发生了令人惊叹的变化。但是我们的短板,尽管我们科技人才基数已经是头号大国,但是我们在下面底子很宽,到上面顶尖人才人数很少,我不愿意做出具体评价,但我相信一点,在世界范围内我们的顶尖科技人才对于这样一个泱泱大国来说是非常匮乏的。所以无论从教育还是科技、人才,我们都面临怎么样从大国向强国转变的挑战,实际上这种转变早已开始,甚至正在如火如荼进行之中。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 第四,研究型大学在这个转变过程当中起到的作用。 /strong /span 我想做一个简单地推理,所有新兴科技产业都来自于核心技术的突破。所有的核心技术常常来自于多年前的原始科学发现,而这些核心技术的创新和原始科学发现都来自于顶尖一流学者,顶尖一流学者往往聚集在一流大学或者依附于一流大学的科研院所。小而精的研究机构依附于大学或在大学里,他们规模虽然小,但是改变了世界文明的进程,改变了世界科技当今的格局。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 说两个具体例子,在当今已经超过了千亿美元市值的 span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong 单克隆抗体市场 /strong /span ,来自于1975年两位基础研究科学家发明了单克隆抗体的产生办法,1982年获得诺贝尔生理医学奖。基础研究来自顶尖人才,最后形成强大的产业,这样一个趋势在世界过去两三百年一直如此,只是周期大家要有耐心,要看到它的变化。即便是 span style=" color: rgb(0, 176, 80) " strong DNA测序技术 /strong /span 这样一个开始应用于精准医学的技术,现在还不是千亿美元的产业,只有区区两三百亿美元,还差得比较远。但是可以预测一定会成为千亿美元的产业,来自于基础研究的突破,你可以说一个科学家发明基因测序仪,也可以说70年代发明DNA测序技术,DNA之所以可以被测序,因为双螺旋配对互补但非共价结合,可以打开测序,来自于原始科学发现。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 教育、科技和人才依附于大学,我们可以看整个世界大学中美国的大学特别值得我们研究,美国各个大学特色迥异,规模大小不一,但是各自发挥了自己在世界科技发展当中的作用。洛克菲勒只有70多位教授,加州理工不到300位,斯坦福大学不过区区1500位博士生导师或者师资力量,这样的规模在中国还是小的大学。但是这三所大学对世界范围内的科技和人类文明进程起到了相当大的作用。当然整个大学无论在中国还是世界上都是在这方面源头创新的主力军,这个数字只需要看第四栏第六纵行大学所占的比例,如果把美国的科技发展趋势做一个研究,基本上在美国过去几十年政府支持经费中所占比例平均在50%左右,大学作为最大的执行体,当然因为它是创新来源。 /p
  • 2020十大新兴技术揭晓!每一项都可能颠覆我们的生活
    div class=" newsDetail" p 全世界都在竞相研发新冠肺炎疫苗,而前景令人鼓舞,我们可能会在破纪录的时间内研发出疫苗。但在未来新冠疫情仍在蔓延的情况下,技术能帮助我们更快地实现目标吗? /p p br/ /p p 世界经济论坛和《科学美国人》杂志本月10日共同发布的一份最新报告——《2020十大新兴技术》表明,答案是肯定的。 /p p br/ /p p 数字复制品是人类疫苗志愿者的高科技替代品,它可以使临床试验更快、更安全。但根据这份报告,数字复制品并不是唯一将撼动工业、医疗、交通等人类社会方方面面的创新。 /p p br/ /p p 这份报告揭示了2020年十大新兴技术——由世界经济论坛和《科学美国人》杂志召集的国际专家指导小组从75项技术提名中选出。 /p p br/ /p p 从电动飞机到可以“看见”拐角处物体的量子传感器,专家在筛选这十大新兴技术时称,这些技术必须有潜力超越现在,并在将来刺激社会和经济的进步。它们还必须足够新颖(也就是说,目前还没有被广泛使用),但很可能在未来三到五年内产生重大影响。 /p p br/ /p p 以下是报告选出的2020年十大新兴技术。 /p p br/ /p p strong 1、微针——实现无痛注射和抽血 /strong /p p br/ /p p 这些细小的针头不超过一张纸的厚度和一根头发的宽度,却可以帮我们实现无痛注射和抽血。微针可以穿透皮却不会触碰神经末梢,并可以附着在注射器或贴片上,甚至可以混入乳膏中。从此,人们足不出户就可在家中完成抽血,然后可将血液样本送到实验室或当场进行分析。此外,微针技术还能节约设备和人力成本,让医疗服务不足地区的人们更易获得医疗服务。 /p p br/ /p p strong 2、太阳能化学——将二氧化碳变废为宝 /strong /p p br/ /p p 生产我们依赖的许多化学药品都需要化石燃料。但是一种新方法有望通过利用阳光将废二氧化碳转化为有用的化学物质来减少化石燃料的排放。近年来,研究人员开发了能打破二氧化碳中碳与氧之间抗性双键的光催化剂。这意味着我们朝建立“太阳能”精炼厂的方向迈出了关键第一步。该精炼厂可从废气中生产有用的化合物,包括“平台”分子,这些分子可用作合成各种产品(如药品、洗涤剂、化肥和纺织品)的原料。 /p p br/ /p p strong 3、虚拟病人——代替真人临床试验 /strong /p p br/ /p p 如果将真人替换为虚拟的人以使临床试验更快速、更安全的目标听起来很容易,那么其背后的科学原理却绝不简单:从人体器官的高分辨率图像中获取的数据被输入到控制器官功能机制的复杂数学模型中,然后,计算机算法进行解析得到方程,从而生成一个行为与真实器官一样的虚拟器官。这种虚拟器官或身体系统可以在最初的药物和治疗评估中取代真人,使评估过程更快、更安全、更便宜。 /p p br/ /p p strong 4、空间计算——下一代的“大事件” /strong /p p br/ /p p 空间计算是将虚拟现实(VR)和增强现实(AR)应用程序整合在一起的物理和数字世界的下一个步骤。与VR和AR一样,它可以对通过云连接的对象进行数字化处理,使传感器和马达相互反应,并创建真实世界的数字表示形式。如今它又增加了空间映射功能,使计算机“协调器”可以跟踪和控制人在数字或物理世界中移动时物体的运动和交互。该技术将为工业、医疗、交通和家庭中的人机交互方式带来新的发展方向。 /p p br/ /p p strong 5、数字医学——更好地诊断和治疗疾病 /strong /p p br/ /p p 数字医学不会很快取代医生,但是监视病情或管理疗法的应用程序可以提高他们的护理水平,并为获得医疗服务机会有限的患者提供支持。许多智能手表已经可以检测出佩戴者的心律是否不规则,科学家正在研究类似可以帮助缓解患者呼吸障碍、抑郁、阿尔茨海默氏症等病症的工具。含有传感器的药丸也正在研发中,这些药丸将数据发送到应用程序,以帮助检测体温、胃出血和癌性DNA等。 /p p br/ /p p strong 6、电动航空——实现航空旅行脱碳 /strong /p p br/ /p p 电力推进将使航空旅行减少碳排放,大幅削减燃料成本并降低噪音。从空客(Airbus)到NASA,许多组织都在研究这一领域的技术,尽管长途电动飞行可能仍遥遥无期,并且存在成本和监管方面的障碍,但这一领域仍有大量投资。大约有170个电动飞机项目正在开发中,主要用于私人、公司和通勤旅行。 /p p br/ /p p strong 7、低碳水泥——帮助应对气候变化 /strong /p p br/ /p p 如今,全球每年生产约40亿吨水泥,而这一过程中燃烧化石燃料的排放量约占全球二氧化碳排放量的8%。随着未来30年城市化进程的加快,这一数字将增至50亿吨。研究人员和初创企业正在研究低碳方法,包括调整生产水泥过程中所用成分的平衡,采用碳捕获和存储技术以消除排放物,以及将水泥从混凝土中全部清除。 /p p br/ /p p strong 8、量子传感——让汽车“看见”拐角 /strong /p p br/ /p p 想象一下可以“看见”拐角处物体的自动驾驶汽车,或可以监视人的大脑活动的便携式扫描仪。量子传感可以使这些想象成为现实。量子传感器通过利用物质的量子性质,以极高的精确度进行操作,例如,将处于不同能量状态的电子之间的差异用作基本单位。这些系统大多数都是复杂且昂贵的,但是科学家正在开发更小、更实惠的设备,并将可能会开拓新的用途。 /p p br/ /p p strong 9、绿色氢气——填补可再生能源巨大空白 /strong /p p br/ /p p 氢气燃烧时,唯一的副产品是水,而当通过可再生能源进行电解制氢时,氢气就变成“绿色”无污染的了。今年早些时候,有人预测,到2050年,绿色氢能源行业的潜在市场规模可能接近12万亿美元。为什么?因为它可以通过帮助降低运输和制造业等部门的碳含量而在能源转型中发挥关键作用,而这些部门由于需要高能燃料而难以电气化。 /p p br/ /p p strong 10、全基因组合成——或将改变细胞工程 /strong /p p br/ /p p 设计基因序列所需技术的改进使打印越来越多的遗传物质和更广泛地改变基因组成为可能。这可以让人们深入了解病毒是如何传播的,或有助于生产疫苗和其他治疗方法。在未来,它可以帮助可持续地从生物质或废气中生产化学品、燃料或建筑材料。它甚至可以让科学家设计抗病原体的植物,或者让我们编写自己的基因组。这为遗传病的治疗打开了新大门。 /p p br/ /p p 世界经济论坛称,将通过其技术先锋社区和全球未来理事会网络等工作,支持并帮助推动这种对经济增长和社会未来福祉至关重要的创新。 /p p style=" text-align:right " br/ /p /div
  • analytica China 2014:看新兴医疗诊断技术助力健康产业发展
    随着生化、免疫等诊断技术的不断完善,市场逐渐走向饱和,但体外诊断市场却仍显示出巨大的潜力。据权威机构F&S(Frost & Sullivan)咨询预测,2012-2014 年,全球体外诊断市场的年复合增长率将达6.58%。在我国,医疗器械上市企业中70%是做诊断类的产品。随着我国&ldquo 高端医疗诊断设备发展专项计划&rdquo 启动、医疗改革的不断深入、医疗需求的不断增长,我国医疗器械行业发展形势一片大好。F&S预测未来中国体外诊断市场仍将保持15%~20%增长。   2014年9月24-26日,中国乃至亚洲最大的分析、实验室技术、诊断和生化技术领域的专业博览会&mdash &mdash 慕尼黑上海分析生化展(analytica China)将在上海新国际博览中心举行,展示面积将达30,000平方米。从生命科学仪器设备到生化试剂、抗体、耗材再至诊断试剂及技术服务,analytica China 2014汇聚了全球众多知名企业品牌,包括Agilent、Thermo Fisher Scientific、GE Healthcare、岛津、PerkinElmer、Bruker、Eppendorf、Merck Millipore、Sigma、BRAND、Hamilton、Tecan、Abcam、Pall、Mettle Toledo、赛多利斯、耶拿、博奥、Tedia、Corning、洁特等,将集中展示其在该领域的最新技术和产品。作为专业观众的您,将有机会见识到医疗诊断行业的最新产品和技术。   集成医疗、转化医学是未来的发展趋势   医疗诊断试剂在疾病预防、愈后判断、健康状况评价以及遗传性预测等领域正发挥着越来越大的作用。随着市场需求不断扩大,诊断技术也正逐步向着高度集成、自动化的方向发展。提到集成医疗、转化医学,不得不提到博奥生物,它是领域内基于芯片提供集成医疗整体解决方案的专家,博奥生物未来也将继续专注于集成医疗,从研究到服务再转化到临床。   目前博奥在集成医疗方面专注于预防、预测和转化医学。上一届analytica China展会上博奥生物全面展示了公司自主研发的系列生命科学仪器和生物芯片技术平台,主要针对微阵列芯片在生命科学、食品安全检测等领域的应用,仪器便携、功能多样、配置灵活。相信analytica China 2014博奥生物集中展示的新技术也一定不会让观众失望。   现代医疗是基于新兴产业的智能医疗   传统医疗只针对疾病治疗,而现代医疗的定位却是从疾病治疗到疾病预防、健康养生等智能医疗,是基于互联网技术、电子消费产品、大数据等新兴产业所创造的移动医疗模式。从诊断、治疗、服务、个性化医疗等都进入全新的智能化时代,紧密围绕疾病预防、临床诊疗、健康促进的需要,向着精确诊断、无创检测、微创治疗发展。   近日,GE医疗研发出一款IGS智能移动介入&ldquo 机器人&rdquo ,它能帮助医生快速决策,更有效地应对心脑血管、癌症等重大疾病的挑战,引领复合手术进入新移动智能时代,期待在analytica China 2014展会上能一睹为快。   体外诊断:自动化、小型化是方向   体外诊断产业可以说是医疗市场最具潜力的领域,未来,自动化、小型化、床旁化、标准化等将成为体外诊断产品的发展方向。在地震、维和等突发应急事件中,简单、快速便于普及的快速诊断产品较大型设备来说更能发挥作用。全球领先的生命科学临床诊断领域自动化及解决方案供应商&mdash &mdash 帝肯中国参展以来,无论哪一届的展品,总能为我们带来临床诊断领域的自动化技术,以及体外诊断的最新解决方案。本届展会帝肯将为我们带来一系列生命科学、医药行业的先进仪器。值得一提的是,中科欧罗拉也将会在本届展会上展示VERSA 1100 Gene 全自动核酸提取工作站。   &ldquo 试剂+仪器&rdquo 一体化产品布局是大趋势   中国的生活方式变化推动着医疗诊断的需求的增长,未来采用&ldquo 试剂+仪器&rdquo 一体化的产品布局将是医疗诊断领域的发展大趋势。近年来国内诊断试剂生产企业也越来越重视&ldquo 试剂+仪器&rdquo 的一体化发展。体外诊断试剂、器械的目标市场已经从医院为主向医院、第三方体检机构和家庭市场并重的方向发展。国外市场上,家庭试剂、器械市场已经相对成熟。虽然中国市场才刚刚起步,但沿海区域已呈现需求的高速增长状态。   精彩同期活动   analytica China 2014同期还将有高水平的研讨会,包括 LSAC生命科技论坛:高通量测序技术与应用、&ldquo 蛋白质组学与免疫和代谢性疾病&rdquo 专题研讨会等,为您提供一个与国内外专家近距离交流行业热点的平台。相信通过参与analytica China 2014这样的行业盛会,您必将更加深刻地体会到,医疗诊断行业正稳步迈入更加智能化的时代。   analytica China 2014观众预登记现已开通,立即登陆www.a-c.cn进行在线注册,可立即获取电子胸卡免费入场,此外还将获得展会欢迎礼包等多项优惠。   更多信息,敬请访问展会官网:www.a-c.cn。
  • 新型激光输电技术前景广阔 或变革输电技术
    时代在进步,科技在发展,随着我们对电能的需求增大,全国性的电网联通覆盖是时代所趋,但传统的有线输电线路会受到地形及天气的影响,现在新的电力输送模送正在研发当中。   据报道,美国华盛顿州一家高科技公司正在研发一种激光输电技术。这种新型技术应用前景广阔,未来可能彻底取代依靠电线输电的模式,使人们的日常生活告别电线。这家公司的研究人员借助一个激光转换器,将常规电能转换成功率达数百瓦的可视激光束。这种光束可在空气中传播,被接收后在专门的光电电池中再转换回电能。通过望远镜和一系列镜面,操作人员可以控制激光束的传输方向。据了解,这家公司目前的主要研究方向如何运用这种新型激光输电技术为无人飞行器供电,并且已经在这个方面取得了一定成果。不过公司的长远目标绝不局限于此。他们希望这项技术未来能够应用到更为广泛的领域,比如取代现有电线输电模式从而降低远距离电力传输的成本,或是从地球为远在太空轨道上的卫星供电等。   这种模式从现在已有数据看来,本不是一种空想,只是要真正能投入到实用阶段还需要很长一段时间的发展。同时,纯粹的利用激光产生电能也是一种非常高效的手段,这种技术目前也在研发当中。当这两项技术成熟之后,利用激光发电,输送电能,都将不是一种梦。或许我们以后不光局限于激光输电手段,用微波输电也许也能成真。
  • GE全球新兴市场总监携Whatman技术团队访问中国环境监测总站
    近日,GE医疗生命科学部全球新兴市场总监(Emerging Markets Leader)肖恩博士携Whatman技术团队访问中国环境监测总站,亲切会见总站相关科室负责人、工程师并参观了环境实验室。肖恩博士此行目的是了解Whatman环境采样滤膜在监测总站应用情况和讨论环境监测技术问题,还做了一场题为《GE环境监测和应用解决方案》的技术报告。自2012年起,Whatman聚四氟乙烯膜、石英滤膜和玻纤滤膜就成为总站环境空气采样器质量认证标准用膜,亦参与总站的多项科研和质控任务。总站技术人员反映,不论是进口仪器,或国产仪器,Whatman滤膜均表现出稳定可靠的性能,促进监测采样和滤膜称重标准化工作的开展,特别是采集效率高且适于环境污染物源解析,对环境污染防控具有很好的指导意义。同时有关负责人也深切期望,希望通用电气(GE)能够在监测日常流程标准化和特殊污染物监测中提出更多解决方案。此外,肖恩博士及技术团队也听取了我国当前环境监测中面临的挑战和问题,如采样滤膜的正确选择、某些特殊污染物捕获、恶劣天气环境采样等。交流期间,在场技术人员对Whatman精益求精的采样膜工艺和标准化测试具有浓厚的兴趣,GE技术团队均给予演示和回答。肖恩博士得知Whatman滤膜最近正用于自动编码和称重系统时感到非常欣慰,这将大大提高手工法监测的操作效率。 肖恩博士一行还专门拜访了北京市环境监测站了解Whatman滤膜的应用情况并现场进行交流。此次北京之行的等合作交流,让中国环境监测者们加深了对GE公司其独特解决方案的了解,让GE技术团队更加明白环境监测行业的实际需求,有利于在相互的技术交流与合作中解决实际问题并全面提升合作水平。肖恩博士在中国环境监测总站作《GE环境监测和应用解决方案》的报告
  • 新型冠状病毒主流检测技术介绍
    2020年4月17日本周五上午10:00,鉴知技术司星宇博士将在仪器信息网网络讲堂做题为“新型冠状病毒主流检测技术介绍”的主题报告,为大家详细介绍当前各类新型冠状病毒(2019-nCoV)的主流检测技术和产品。 精彩预告 目前病毒检测的主要技术有:基因测序,实时荧光RT-PCR以及胶体金。其中,依据《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》,RT-PCR和基因测序为检测2019-nCoV的金标准。那么,不同技术分别是什么原理?检测性能有何差异?分别适用什么场景?利用光谱技术检测病毒的前景又如何?本次讲座,将会针对这些问题一一阐述。 诚挚邀请 2020年4月17日本周五上午10:00,司星宇博士将在仪器信息网网络讲堂做题为“新型冠状病毒主流检测技术介绍”的主题报告,报告中将对各类2019-nCoV的主流检测技术和产品做详细介绍,同时浅谈新一代检测技术的研究进展,欢迎各界朋友报名参与,共同讨论、交流、进步!报名链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_13133.html 鉴知技术简介 北京鉴知技术有限公司,简称“鉴知技术”,是一家以光谱检测技术为核心的专业公司,产品已广泛应用于安检、食品、药品、毒品、医疗等诸多领域,公司致力于为客户提供更先进的产品和更快捷的物质识别方案。鉴知技术公司源自同方威视技术股份有限公司与清华大学共建的“清华大学安全检测技术研究院”,历经10余年的孵育,公司的核心关键技术达到国际领先水平,专利累计申请数达140余件。公司所拥有的技术获得了国家科学技术委员会科技成果鉴定证书及中国专利优秀奖,相关产品获得了国际发明展览会金奖、北京市新技术新产品证书、中国科学仪器年度优秀新品奖、朱良漪分析仪器创新奖之“创新成果奖”等。【延伸阅读】酒精消毒防新冠?做不好这一点就没用!“鉴知”首次亮相——访北京鉴知技术有限公司总经理王红球从威视到鉴知 150余项专利技术铺就拉曼发展之路
  • 新型联合技术可对运动中的肿瘤进行清晰成像
    新型联合技术可对运动中的肿瘤进行清晰成像近日,刊登在国际杂志Medical Physics上的一项研究报告中,来自新加坡A*STAR研究所的研究人员通过结合两种医学成像技术发现了一种新方法,其可以对肺部进行高分辨率地成像,从而帮助揭示随着个体呼吸时肺部的运动方式,研究者希望该方法可以帮助临床医生们研究肺部癌症的发病机制及发展。通常情况下医生们利用高能X射线照射的方法来治疗肺部肿瘤的患者,但这种疗法往往因肿瘤靶点移动而具有一定复杂性,而这主要是因为患者呼吸时肺部的扩张和收缩而致;当前两种生物医学成像技术可以帮助医生们锁定肺部肿瘤,3D电脑断层扫描技术(3D-CT)可以提供高分辨率的图像,但其仅能在某个时刻提供快照图片;相比较而言,四维磁共振成像技术(4D-MRI)技术并不会采用电离辐射,而且其会提供对肺部运动的连续追踪,但低水平的空间分辨率往往会使得图像较为模糊。本文研究人员将两种技术进行了巧妙地结合,即开发出了一种高分辨率的成像技术来对肺部运动进行准确解析;首先研究者利用3D-CT技术获得了肺部的静态图像,随后利用4D-MRI技术将这种静态图像同图像中提取出的四维信息进行结合,这样就可以获得一种高空间分辨率的图像来在个体频繁呼吸地频率下展示肺部肿瘤的运动趋势。随后研究人员在6名肺癌患者机体中检测了这种新型成像技术,结果表明:平均误差小于2毫米。最后研究者Teo说道,这种新型成像技术或将应用于其它器官或其它成像模式,一些临床医生们认为可以将这种技术应用于其它器官,比如肝脏中等,因为肝脏也会随着机体呼吸而发生明显运动,同时研究者还认为这种计算机方法可以结合来自不同成像方法的信息,从而产生更加综合化的数据库。
  • 基因检测技术列入“新型健康技术惠民工程”的“三步走”战略
    2015年7月30日上午,国家发展改革委举行例行新闻发布会,介绍新兴产业、增强制造业核心竞争力重大工程包有关情况。高技术司司长綦成元、政研室副主任赵辰昕、产业司副司长蔡荣华出席发布会,介绍有关情况,并就两个重大工程包的发展重点、创新举措、支持政策等问题,回答了与会记者的提问。赵辰昕主持发布会,50多家境内外新闻媒体70余名记者参加了本场发布会。  会议结束后,发改委在第一时间在其官网公布了长达27页11457字的《新兴产业、增强制造业核心竞争力重大工程包新闻发布会实录》。  什么是《新兴产业重大工程包》?包括6大领域工程建设  2015年6月8日,发改委官方网站发文:为加快落实创新驱动发展战略,激发大众创业、万众创新潜力,提升发展质量和效益,发改委将组织实施新兴产业重大工程包。通过政策引导和适当的投资支持,探索政府支持企业技术创新、管理创新、商业模式创新的新机制,增强发展新兴产业、新兴业态的动力,拓展新的投资领域,释放消费需求潜力,形成新的经济增长点。2015至2017年,卫计委重点开展信息消费、新型健康技术惠民、海洋工程装备、高技术服务业培育发展、高性能集成电路及产业创新能力等六大工程建设。新兴产业重大工程包  目前,发改委委已明确提出了这6大领域2015—2017年的年度重点任务,重点推进高端医疗器械和药品等6个重点领域的关键技术产业化项目。国家发改委政策研究室副主任赵辰昕  在此次发布会上,国家发改委政策研究室副主任赵辰昕就开门见山的介绍:今年发布会的主题是“新兴产业、增强制造业核心竞争力重大工程包”,2014年发改委已经推出了信息电网油气等重要网络、生态环保、清洁能源、粮食水利、交通运输、健康养老服务、能源矿产资源保障等7大类重大工程包 截至今年上半年,7大类重大工程包已开工228个项目,累计完成投资3.3万亿元。此次发布会的重点是介绍新兴产业和增强制造业核心竞争力重大工程包。  政策解读:关于《新兴产业重大工程包》的红利,三个方面加大工作力度  《新兴产业重大工程包》主要是通过政策引导和适当的政策支持,增强发展新兴产业、新兴业态的动力,拓展新的投资领域,释放消费需求潜力,促进形成新的经济增长点。  发改委将从三个方面加大工作力度,确保国家重大工程建设顺利推进。  一是创新支持方式。  充分发挥政府资金的引导作用,引导和带动更多社会资本特别是民间资本参与工程建设。引导各类金融机构加大对重大工程实施的信贷支持。积极探索政府资金与信贷、债券、基金、保险等相结合的多种融资组合,提高资金使用效益。  二是完善政策环境。  积极推动相关领域体制机制改革,探索有利于创新成果转化应用的政策环境,通过工程建设促进改革落地,通过深化改革保障工程顺利实施。坚持从供给与需求两侧同步发力,既支持提升产业创新能力,同时探索通过政府购买服务、引入风险补偿机制等,支持创新产品推广应用。  三是加强组织协调。  加快推进前期工作,主动沟通、主动服务、优化程序、缩短周期,切实加快重大工程的组织、实施。加强信息公开和事中事后监管,对项目实施进行全过程监督、检查和管理。同时,按照“成熟一批、启动一批、储备一批、谋划一批”的原则,进一步强化后续项目储备管理。  技术解读:《新兴产业重大工程包》与其它工程大不同,重点推进“健康医疗”刚需性的技术发展  在发布会的现场,来自人民网、中国经济导报、中国发展网等多个媒体记者都非常关注《新兴产业重大工程包》,并问到了“新兴产业重大工程包在组织管理方式上与以往的各专项和项目计划的区别”,高技术产业司司长綦成元先生给出了回复。  高技术产业司司长綦成元先生  不同点之一:新兴产业是战略性的,生物产业增长速度远高于GDP增长  綦司长表示,新兴产业是战略性的,涉及到国家经济可持续发展的一个重要的领域,而且在当前稳增长、调结构、惠民生都发挥了十分重要的作用。整个上半年GDP增长是7%,高技术制造业是10.5% 而新一代信息技术、生物、高端装备制造等新兴产业发展势头更加强劲,比总体的10.5%还要高 此外前5个月战略性新兴产业27个重点行业规模以上企业利润的增长是20%,不仅有速度,而且质量好,也是远高于工业的平均水平。他还表示:新兴产业的发展对经济的增长、产业的结构调整发挥着非常重要的作用,而且我们根据国际国内总的趋势来判断,作用会越来越重要、越来越大。  不同点之二:新兴产业是竞争性特征比较明显的,营造更加公开、统一开放、竞争有序的环境是关键  所以政府在促进新兴产业发展的过程当中,着力点还是应该放在营造公平、公正这样一个市场环境上,这应该还是政府的着力点。朋友们如果关注的话,前一段时间党中央、国务院陆续发了相关的一些政策文件,包括像“互联网+”、电子商务、云计算、促进大众创业、万众创新,等等。我想一系列政策的着力点就是营造环境,破除制约新兴产业发展的一些体制、机制或者障碍,着力打破这些制度障碍、市场壁垒,来激发创新的活力,营造更加公开、统一开放、竞争有序的环境。这些政策出台以后,我们发改委还会和各个部门一起抓好落实,真正把这个政策考虑的一些初衷能够变成真正促进产业发展的动力。这项工作目前我们还在做。  不同点之三:新兴产业不确定因素角度,需要政府加强对社会的引导、对企业的支持  綦司长还表示:新兴产业还有它的特点:一是在技术上还是处于发展的初期、起步的阶段,特别是在市场应用方面还有许多不确定性,还有一个接受的过程。在完全发挥市场的、企业的作用上,还存在着一些技术应用的壁垒和消费环节的限制。二是新兴产业中还有一些关系着整个产业发展的核心,关系到国家发展的一些重点。三是在培育新兴产业过程中发挥市场决定作用的同时,还要发挥政府的引导作用。因此,我们在营造环境的同时,通过新兴产业工程包这样一种方式来加强对社会的引导、对企业的支持,来促进新兴产业的发展。  綦成元司长最后还强调:作为新兴产业工程包其改革的一些举措、方法,重点和以往之不同:此次组织新兴产业工程包从产业角度出发,更多从供给方面来考虑,例如如何利用新技术生产新产品,同时也将需求放在了第一位。由于医疗健康消费是整个社会的刚需,因此特别考虑了有信息消费工程、新型健康技术惠民的工程,并希望通过消费环节潜力的释放,通过改革的促进,真正把这个市场给培育起来,把市场做大。回过头来支撑供给侧,就是我们说的新的产品、新的技术的发展,这我们感觉这次比较重大的创新。  产业解读:高端医疗器械和药品领域是朝阳产业,第三方检验检测能力是重点之重  我国制造业规模居全球首位,制造业门类也较为齐全,为什么增强制造业核心竞争力的重大工程包选择了在新型健康技术等六大领域里?来自产业司副司长蔡荣华给出了回答。  产业司副司长蔡荣华  在产业化一块,来自产业司副司长蔡荣华强调:选择的领域要符合以后的发展趋势,掌握了一定的关键技术,有可能在今后比较短的时间里能够取得重大技术的突破,实现产业化。  在“新型健康技术”中,他重点强调了高端医疗器械和药品领域是一个朝阳产业并将不断发展壮大,是强国必争之地,大国必须要拥有的产业,因为它跟人民群众身体健康保障密切相关,也是我们健康的一个重要保障措施。  这几年随着我们国家老龄化进程不断加快,经济社会的发展对医疗器械和药品的要求也是非常高,所以整个国家把这个领域也作为率先要突破的领域。  除此之外,建立第三方检验检测能力也就是重点之重,他表示一种产品必须要有第三方的检验检测,所以这个能力建设我们也将其作为重点工作放到工程包里们需要建立国家级的机器人检测与评定中心,还要建立检测平台、公共服务平台等等,并成立标准化的技术委员会,还要制定一批国家标准,同时还要积极参与国际标准的制定。  拓展阅读:基因检测技术列入“新型健康技术惠民工程”的“三步走”战略  发改委发布《国家发展改革委关于实施新兴产业重大工程包的通知》中提到要重点发展基因检测等新型医疗技术,并将在3年时间内建设30个基因检测技术应用示范中心,快速推进基因检测临床应用以及基因检测仪器试剂的国产化。  基因检测技术列入“新型健康技术惠民工程”,其总体目标是“支持拥有核心技术、创新能力和相关资质的机构,采取网络化布局,率先建设30个基因检测技术应用示范中心,以开展遗传病和出生缺陷基因筛查为重点,推动基因检测等先进健康技术普及惠民,引领重大创新成果的产业化”。2015年-2017年年度实施重点和工作要求如下:  2015年重点“一步走”——启动第一批10个左右省市试点建设基因检测技术应用示范中心  以目前相对成熟的遗传性耳聋和唐氏综合征等遗传性疾病墓因筛查为重点,优先支持地方政府已确定相关政策措施和运行模式、建设条件具备的示范中心建设,推进基因检测技术在遗传性疾病、肿瘤、心脑血管疾病和感染性疾病等重大疾病防治上的应用,促进健康惠民。  2016年重点“二步走”——实施第二批基因检测技术应用推广示范中心建设  继续优选启动10个左右省市示范中心建设,快速推进基因检测技术在遗传性疾病大规模筛查上的应用。依托具有个体化医学检测等资质的墓因检测技术应用示范中心,开发新的疾病基因检测技术,探索基因检测技术在个人基因组检测、基因身份证等新领域的产业化应用。  2017年重点“三步走”——继续实施第三批基因检测技术应用推广示范中心建设,推动自主研制基因检测仪器、试剂的成果应用  引导墓因检测仪器设备及试剂的骨干企业,通过上下游联动、协同推进具有我国自主知识产权的基因检测仪器设备及试剂的产业化应用,提升我国基因检测产业的竞争力。  在发布会的最后,参与新闻发布会的三位领导还介绍了重点支持新兴产业发展的4条创新途径,依次如下:  一是通过首台套等一些政策,刚才綦司长已经讲了这方面的政策帮助这个行业扩大市场消费的角度   二是创新中央资金的使用方式,考虑用产业基金的方式来支持新兴行业的发展   三是要加大金融领域对新兴领域的支持,在贷款方面,在上市、发债方面,加大对新兴产业领域的支持   四是要从扩大国际合作方面,将引进国外一些技术,包括高水平的人才,创造一个更好的环境。
  • 精准医疗,定义未来|2017默克新型治疗技术论坛成功举办
    7月6日,契合新型治疗技术当下如火如荼的发展趋势, 2017默克新型治疗技术论坛在张江博雅酒店圆满落幕。 大会伊始,默克生命科学工艺解决方案中国区总经理,王慕阳女士为此次论坛致开场词,她仅代表默克表达了生命科学部门在新型治疗创新革命中的良好愿景。王慕阳总经理强调:随着干细胞治疗、免疫细胞治疗,基因编辑等新型治疗方式的兴起,其欣欣向荣的态势正推动着整个制药行业的高速发展。与此同时,为了顺应新型治疗技术现象级的增长模式,我国药品监管机构也在不断完善相关研发以及生产标准。默克作为全球生物制药流程解决方案的提供者,始终关注新型治疗领域的动态发展,也希望在如今新的技术要求与法规标准下,通过自身不断的研发与创新,助力制药行业在“新型治疗技术”上的不断推陈出新。 (大会现场)(默克生命科学工艺解决方案中国区总经理,王慕阳女士,致开场词) 作为此次大会的主办方,默克生命科学有幸邀请到第三军医大学西南院生物治疗中心主任,钱程教授,上海雅科生物科技有限公司CEO,张鸿声博士,复星凯特生物科技有限公司总裁,王立群博士,科济生物医药(上海)有限公司董事长,李宗海教授,博生吉安科细胞技术有限公司技术副总,胡思怡博士五位业界大咖亲临现场,就新型治疗领域最前沿的技术咨询,最新的行业动态展开分享与讨论,其话题涵盖《新型CAR-T细胞治疗癌症基础和临床应用研究》,《CAR-T细胞治疗B细胞恶性血液病的新策略》,《CAR-T技术开发中CMC的考量》,《实体瘤CAR-T研发的进展及挑战》以及《肿瘤免疫细胞治疗和基因-病毒治疗的产业化前景和挑战》,为现场嘉宾带来了一场全天候的学术盛宴。(第三军医大学西南院生物治疗中心主任,钱程教授,分享《新型CAR-T细胞治疗癌症基础和临床应用研究》)(上海雅科生物科技有限公司CEO,张鸿声博士,分享《CAR-T细胞治疗B细胞恶性血液病的新策略》)(复星凯特生物科技有限公司总裁,王立群博士,分享《CAR-T技术开发中CMC的考量》)(科济生物医药(上海)有限公司董事长,李宗海教授,分享《实体瘤CAR-T研发的进展及挑战》)(博生吉安科细胞技术有限公司技术副总,胡思怡博士,分享《肿瘤免疫细胞治疗和基因-病毒治疗的产业化前景和挑战》)与此同时,来自默克生命科学的张涛博士,安世民博士, 王立志先生, 周园博士,孙肖龙先生以及韩璐璐女士6位技术专家进一步就默克产品线在新型治疗领域的应用做了精彩的阐述。依托于生命科学工艺解决方案的综合实力,默克可提供的产品覆盖了细胞培养、溶液制备、质粒生产及纯化、病毒制备及纯化等全工艺步骤,全面符合GLP研发级应用及GMP级别的生产要求。除此之外,默克也具备了用于工艺开发的技术交流中心MSAT以及相关工艺验证实验室。从科学研究,临床应用到生产转化,默克有足够的能力为新型治疗工艺的落地提供全方位的支持。(默克工艺流程在新型治疗中的运用展示墙)(默克工艺解决方案大中华区市场技术副总监,杨森先生与参会嘉宾进行现场交流) 伴随着2017默克新型治疗技术论坛的顺利落幕,大会的成功举办不仅为新型治疗领域带来了明确的学术意义,也进一步加深了默克生命科学与行业内各企业的沟通,交流,紧密协作。默克生命科学誓将通过自身的不断研发与创新,助力新型治疗技术的黄金时代。
  • 精准医疗,定义未来|2018 默克新型治疗技术论坛成功举办
    6月29日,契合新型治疗技术当下如火如荼的发展趋势, 第二届默克新型治疗技术论坛在上海淳大万丽圆满落幕,活动成功邀请到近150位行业内专家共襄盛举。该论坛由默克主办,上海市生物工程学会、浦东新区生物产业行业协会、医麦客传媒协办。通过与协会的通力合作,进一步深化交流,推动行业进步。 卫政熹先生在开幕致辞中表示:随着干细胞治疗、免疫细胞治疗,基因编辑等新型治疗方式的兴起,其欣欣向荣的态势正推动着整个制药行业的高速发展。自2010年起,各类新型治疗临床试验接踵而至,就已申报的临床试验数量而言我国已经在这场新型治疗的革新之战中抢得先机,全球排名第二仅次于美国。与此同时,为了顺应新型治疗技术现象级的增长模式,我国药品监管机构也在不断完善相关研发以及生产标准。默克作为全球生物制药流程解决方案的提供者,始终关注新型治疗领域的动态发展,也希望在如今新的技术要求与法规标准下,通过自身不断的研发与创新,助力制药行业在“新型治疗技术”上的不断推陈出新。 大会现场默克生命科学业务中国董事总经理,卫政熹先生(Steve Vermant)致开幕辞 本年度的新型治疗技术论坛有幸邀请到中国食品药品检定研究院研究员,李永红先生;上海血液学研究所所长,任瑞宝教授;无锡药明生基医药技术有限公司总经理,姚树元先生;上海原能细胞科技有限公司副总裁兼技术总监,何晓文博士;博生吉安科细胞技术有限公司CART事业部经理,汪敏博士;复兴凯特细胞技术有限公司质量控制经理,周勤华先生。在场嘉宾们就新型治疗领域最前沿的技术资讯,最新的行业动态,最相关的法规政策展开分享与讨论。其话题涵盖《2020版药典中人用基因治疗控制总论起草情况介绍》,《白血病精准医学研究》,《CAR-T细胞疗法产品GMP生产及质量控制》,《CART新结构的开发及实体瘤治疗中的应用研究》、《CART-细胞全自动制备工艺的意义与前景》以及《细胞治疗行业微生物控制法规要求及解决方案》,为现场嘉宾带来了一场全天候的学术盛宴。(中国食品药品检定研究院研究员,李永红先生) (上海血液学研究所所长,任瑞宝教授)(无锡药明生基医药技术有限公司总经理,姚树元先生)(上海原能细胞科技有限公司副总裁兼技术总监,何晓文博士)(博生吉安科细胞技术有限公司CART事业部经理,汪敏博士)( 复兴凯特细胞技术有限公司质量控制经理,周勤华先生) 与此同时,来自默克生命科学工艺解决方案中国区总经理王慕阳女士也出席了此次论坛,来自默克生命科学的Martin Wisher博士, 史秋明博士, 王鑫博士, 安世民博士, 付晨先生和唐莹女士6位技术专家进一步就默克产品线在新型治疗领域的应用进行了精彩阐述。依托于生命科学事业部的综合实力,默克在新型治疗行业内蓄积了先进的技术实力,通过创新技术的转化实践,达成了基因编辑,细胞因子检测,细胞分析等在研发和临床实践中的应用。通过产品整合与技术创新,全面覆盖了从细胞培养、质粒制备、病毒制备、到工艺开发、GMP产业实施、质量体系建设等技术实施。通过工艺解决方案的技术交流、工艺验证、及生物安全性检测服务的拓展,实现从科学研究、生产转化到临床应用的整体支持能力。通过与全球法规事务的有机联动,共同推进了产业法规和技术质量体系规范化实施的进程。 默克生命科学一直积极与新型治疗领域内的专家、企业紧密协作。作为第二届默克新型治疗技术论坛,这将是一个良好的开端,我们必将持续完善,通过研发和创新机制,助力新型治疗产业的腾飞,也期待与您来年再次相聚。 会议主办:默克 会议协办:上海市生物工程学会 浦东新区生物产业协会 医麦客传媒
  • 新型干涉光谱成像技术研究取得重要进展
    近日,西安光机所新型干涉光谱成像技术研究取得重大进展,以光谱室胡炳樑研究员为首的研究团队在国内率先将离轴三反光学系统应用于短波红外干涉光谱成像系统中,并成功研制了基于M-Z像面干涉光谱成像的离轴三反桌面样机系统。   面向宽覆盖、高分辨率、高光谱分辨率的要求,离轴三反加M-Z像面干涉光谱成像技术可以有效解决大视场光学系统和大尺寸干涉仪的技术瓶颈。M-Z干涉仪放置在系统会聚光路中,在减小系统体积和重量的同时,能量利用率可以达到成像仪的极限 离轴三反光学系统则能够同时实现长焦距与大视场,并且没有中心遮拦,传递函数高。但在基于M-Z像面干涉的光谱成像系统中,离轴全反射系统难以补偿会聚光路中M-Z干涉仪棱镜元件所引入的像差,为此,科研人员将校正补偿系统应用到离轴三反系统中,设计并成功研制了一种新型离轴三反成像光学系统,并针对离轴三反系统装调自由度多,结构非对称性以及离轴系统离轴量需要精确测量调整等问题,解决了离轴非球面微应力装夹、多自由度调整结构形式、离轴三反系统高精度装调等多项技术难点,为高分辨率、高光谱分辨率光谱成像技术奠定了坚实基础,并完成了必要的技术储备,使我所先进光谱成像技术达到了国内领先水平。   此次研究工作取得重大进展的过程,充分体现了我所科研人员勇于攻关、勤于奉献、努力进取的精神。由于是在国内首次开展基于干涉光谱成像的离轴三反光学系统的研究,研制难度大,时间进度紧。在所各级领导的关心支持下,项目负责人胡炳樑研究员积极牵头组织专家进行方案论证,为项目设计、加工和装调,在人员、技术、设备等多方面提供了强有力的支持 白清兰研究员、熊望娥副研究员勇于攻坚克难,通过多次与领域内专家研讨,并组织科研人员无数次的讨论、论证,最终确定了新型离轴三反光机系统的设计和初步装调方案,并亲自带领年轻科研人员赵强、赵稳庄、孙剑、李勇、李立波、邹纯波、张宏建、赵瑞萍等参与项目的设计调试工作,实现了预期的研制目标 刘学斌研究员带领王爽、皮海峰、张雯、王彩玲等年轻科研同志,加班加点顺利完成了低噪声短波红外电路的设计工作,为全系统调试的顺利进行做出了极大贡献 王忠厚研究员、白加光研究员等为项目的前期方案论证和整个过程的研制提供了大量的技术支持和帮助 系统调试过程中,在系统工程部李华主任、检测中心赵建科主任的支持下,段嘉友、张建、李智勇等与项目组密切配合,出色完成了离轴三反光学系统装调任务。   日前,短波红外干涉光谱成像系统的研究工作仍在深入进行中,科研人员将不断创新进取,力争取得更大成绩。
  • 科技抗疫新手段 一种新型消杀技术问世
    近日,记者从中国电子科技集团(简称中国电科)获悉,为发挥科技对抗击疫情的强大支撑作用,中国电科会同有关单位联合攻克了一项新型活性复合粒子发生技术。该技术利用MEMS硅针芯片设计,捕获并消灭空气和物体表面病毒等有害物质,可实现环境空气和物体表面的病毒消杀。目前,该技术已在多个重要场合得到实际应用。  在1月底由中国电科举行的“基于活性复合粒子的空气消毒技术”成果评估会议上,电子信息、医疗卫生等领域多位院士专家评估认为,该成果核心关键技术自主可控,对病毒具有消杀效果,是一种新型的空气消杀和防疫抗疫手段。  据悉,基于该成果的空气消毒机系列产品以水和空气为原料,通过电离产生包含羟基自由基、负氧离子、超氧自由基等关键活性物质的复合粒子,主动释放消杀因子,对封闭空间内空气和物表的新冠、葡萄球菌等病毒/细菌具有高效的消杀效果。
  • 中国科大彭新华教授团队实现新型自旋量子放大技术
    中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室彭新华教授研究组在自旋量子精密测量领域取得重要进展,首次提出和验证了Floquet自旋量子放大技术,该技术克服了以往只在单个频率处量子放大的局限性,实现了多频段极弱磁场信号的量子放大,灵敏度达到了飞特斯拉水平。相关研究成果于6月9日以“Floquet Spin Amplification”为题在线发表于著名国际学术期刊《Physical Review Letters》上[Phys. Rev. Lett. 128, 233201 (2022)],并被选为“编辑推荐(Editors’Suggestion)”文章。现代自然科学和物质文明是伴随着测量精度的不断提升而发展的。随着量子力学基础研究和科学技术的发展,通过原子、分子、自旋等物理系统可以实现微弱信号的量子增强放大。相比于基于经典电路的传统放大技术,量子增强放大受限于更低的量子噪声且具有更高的放大增益,为提升测量精度提供了强有力的研究手段,因此受到大家的广泛关注和研究。目前,量子放大技术已经在诸多测量过程发挥不可替代的作用,催生出许多革命性成果,例如微波激射器、激光器、原子钟,甚至宇宙微波背景辐射的首次发现等,诺贝尔物理学奖也曾多次授予相关领域。然而目前对量子放大精密测量技术的探索仍然有限,实现信号放大主要依赖于量子系统固有的离散能级跃,由于可调谐性的限制,量子系统固有离散跃迁频率往往无法满足放大需要的工作频率,因此限制了量子放大器的性能,如工作带宽、频率和增益等。如果能够克服以上困难,量子放大技术的性能将可以得到很大改善,对探测极弱电磁波和奇异粒子等基础物理和实际应用具有重要意义。成果示意图:(a)Floquet能级;(b)Flqouet量子自旋放大器原理图;(c)磁探测灵敏度。针对以上难题,本文研究人员提出了Floquet自旋量子放大技术,成功克服了以往探测频率范围小等限制,实现了对多个频率的极弱磁场放大。这项技术得益于该组之前提出的“自旋放大技术”[Nat.Phys. 17, 1402 (2021)]和“Floquet调制技术”[Sci. Adv. 7(8), eabe0719 (2021)],将二者有机结合,从而将量子放大技术推广到Floquet自旋系统:利用Floquet调制技术调控自旋的能级与量子态,将固有的二能级系统(如129Xe核自旋)修饰为周期性驱动Floquet系统,从而具有很多独特的性质,使得系统形成了一系列等能量间距分布的Floquet能级结构,在这些能级之间可以发生共振跃迁,因此有效拓广了磁场放大的频率范围。通过理论计算和实验研究,首次展示了Floquet系统可以实现多个频率待测磁场2个数量级的同时量子放大,测量灵敏度达到了飞特斯拉级级别。该工作首次将量子放大技术扩展到Floquet自旋系统,有望进一步推广到其他量子放大器,实现全新的一类量子放大器——“Floquet量子放大器”。彭新华研究组长期瞄准量子精密测量领域,利用量子精密测量技术来解决世界前沿科学问题。包括于2018年自主研发出超灵敏原子磁力计,并且利用该技术实现了无需磁场的新型核磁共振技术——“零磁场核磁共振”[Sci. Adv. 4(6), eaar6327 (2018)];于2019年至2020年发展新型原子磁力仪技术[Adv. Quantum Technol. 3, 2000078 (2020),Phys. Rev.Applied 11, 024005 (2019)],达到了国际领先水平的磁场探测灵敏度;通过进一步研究,于2021年实现了新型的自旋微波激射器,在低频段创造了国际最佳的磁探测灵敏度[Sci. Adv. 7(8), eabe0719 (2021)]。之后,该研究组将已发展的平台型量子精密测量技术用于寻找超越标准模型的新粒子,取得了一系列对推动学科领域发展有实质性贡献的研究成果。包括于2021年利用新型量子自旋放大器搜寻暗物质候选粒子,首次突破国际公认最强的宇宙天文学界限[Nat.Phys. 17, 1402 (2021)],以及实现了对一类超越标准模型的新相互作用的超灵敏检验,实验界限比先前的国际最好水平提升至少2个数量级[Sci. Adv. 7, eabi9535 (2021)]。中科院微观磁共振重点实验室江敏副研究员、博士研究生秦毓舒和王鑫为该文共同第一作者,彭新华教授为该文通讯作者。该研究得到了科技部、国家自然科学基金委和安徽省的资助。论文链接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.128.233201量子自旋放大技术论文链接:https://www.nature.com/articles/s41567-021-01392-z
  • GE检测控制技术推出高性能新型测厚仪
    近日,GE检测控制技术推出的新型测厚仪DMS Go是一款高端测厚仪,既简单易用,又能在一系列可选择的格式下提供准确、全面的厚度检测数据。它具有创新的操纵杆控制技术、全方面的可见性、高分辨率的色彩显示功能。DMS Go 结构稳健、防水防尘、重量轻,可以被广泛用于厚度检测。并且,由于具有内置温度补偿算法,可以在600°F的高温下仍然保持测量稳定性。十分适用于石油、天然气和电力行业的腐蚀检测。   正如GE的产品经理 Francois de Fromont 所说,“ DMS Go代表了测厚仪器方面的重大进步,因为它不仅具备了我们的DMS2测厚仪所有的高级性能,还具有更强大的数据管理功能,新颖的人性化工程学设计,高性能、操作简单的优势。采用零交点波形测试,以确保较高的测量稳定性和可靠性,其自动获取控制功能确保了极佳的检测概率。这种新型仪器和我们便携式探伤仪USM Go 可以使用相同的操作平台,该平台已经被广泛应用,并得到广大用户认可。事实上,这种设计原理的一大好处是通过一次简单的软件升级,使测厚仪作为便携式探伤仪使用。”   DMS Go的数据记录和数据管理功能通常是由普遍使用的UltraMATE文档编制程序实现的,然而本仪器也可以使用GE软件开发工具包与第三方软件程序相对接。强大的机载数据记录器具有15万的读数容量,可以将A扫描、B扫描和微栅格(MicroGRID)作为厚度读数的附件进行存储。它还支持6种不同的文件格式,便于与用户数据管理和质量控制系统集成。通过高容量的可移动SD卡进行数据传送,使用USB端口与PC连接。通过可选的应用软件,包括TopCOAT技术和A-V测量模式,可以同时测量涂层和金属厚度,无需校准试块即可使用未知声速在部件上测量厚度。   新型测厚仪的软件可升级性,使得它还能用作便携式探伤仪,这给用户带来很重要的便利。现在无损检测人员只需携带一个仪器,用户只需购买一台仪器,就能进行准确、可靠的厚度测量和缺陷检测。这种多功能性也同样适用于USM Go探伤仪,现有用户可以很容易升级他们的设备,将高质量的厚度测量能力加到现有设备上。用户可以在启动仪器的时候选择仪器升级所需的操作方式,这种设计原理另一个优势就是可以显著减少对操作者培训次数。
  • 新型高敏感度成像技术研发成功
    英国《自然》杂志28日公开的一篇论文,描述了一种集磁共振成像和伽马射线成像优点于一身的新型光谱成像技术,有望为开发新型医学诊断工具打下基础。  磁共振成像是将人体置于特殊的磁场中,用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核,引起氢原子核共振,并吸收能量。这是医学领域非常重要的诊断工具,因为它具有卓越的空间分辨率,能够分辨图像中的个体特征。而伽马射线探测器则具有高度敏感性,可用于探测微量放射性示踪剂。这些示踪剂能够定位特定的目标,因此这种图像可用于诊断癌细胞的分布和数量以及脑和心血管畸形。一直以来,这两种技术各有千秋,但双方的优点却很难兼得。  此次,美国弗吉尼亚大学研究人员高登盖茨、威尔逊米勒及其团队成员,发明了一种全新的成像技术,先利用磁共振收集空间信息,再利用伽马射线收集图像信息。研究人员通过在玻璃槽中进行放射性原子成像操作,证明了该技术的可行性。而传统的磁共振成像方法需要几十亿甚至更多的原子才能生成图像。  在目前阶段,如使用该技术获取示例图像的数据,大约需要60个小时,这对于临床应用而言并不理想。不过论文作者提出,虽然该技术手段在某些方面仍需改进,譬如说处理速度,但提高探测器的规模或者放射性示踪剂的数量或有助于克服这些问题。  在论文随附的新闻与观点文章中,英国诺丁汉大学科学家认为,该技术将有助于生物学和非生物学系统的研究。
  • 新型样品前处理技术及其在环境和食品中分析中的应用
    样品前处理技术近年来越来越重要,大部分仪器在进行测定之前都要进行样品前处理,在分析测试中,样品前处理占大部分时间。与其他技术相比,新型样品前处理技术有以下几个优点:能同时定量分析多种有害组分,而不是单一组分 对环境不造成二次污染,符合绿色化学 能处理海量样本,高通量分析 准确、重复性好,不同实验室数据可比 成本合理。   在2009年4月9日召开的“2009中国科学仪器发展年会”上,中国科学院大连化学物理研究所关亚风研究员在本次报告中详细介绍了一种新型样品前处理技术——萃取技术,并从固相萃取、固相微萃取、液相微萃取、加压溶剂萃取等几个方面介绍了萃取技术的最新进展以及其在环境和食品中分析中的应用。   1、固相萃取(SPE):主要介绍了分子印迹固相萃取技术( M I-SPE )和基质固相分散技术(MSPD)等萃取技术。其中,分子印迹技术( MIT)源于生物学上抗原与抗体的作用机理,利用此技术所制得的MIPs 除了具有强大的分子识别功能外,还具有机械强度好、耐高温、耐酸碱、耐溶剂性好、稳定性好、能够反复使用等优点。分子印迹固相微萃取的形式包括“管内M I-SPME”和“萃取纤维”。   2、固相微萃取(SPME):介绍了纤维针(Fiber-SPME)、吸附搅拌棒 (SBSE)、样品萃取瓶(Vial-SPME)、膜萃取(MSPME)等几种固相微萃取技术。   3、液相微萃取(LPME):介绍了分散液相微萃取(DLLME)、悬滴式( drop-based, LPME) 、中空纤维式( hollow fiber based,LPME)等几种液相微萃取技术。   4、加压溶剂萃取:介绍了加压流体萃取(PLE) 、加速溶剂萃取(ASE)、超临界流体萃取(SFE)、亚临界流体萃取(SCFE)等加压溶剂萃取技术。   最后,亚风研究员还简要介绍了微波辅助萃取技术和凝胶渗透色谱(GPC) 萃取技术。
  • 高端新型近红外光谱技术专家论坛在京召开
    仪器信息网讯 2011年5月25日,由中国仪器仪表学会农业仪器应用技术学会主办的高端新型近红外光谱技术专家论坛在北京举行。农业仪器应用技术分会副理事长蒋士强先生,著名的近红外分析技术专家中国农业大学严衍禄教授以及来自中国农业科学院、中国农业大学等农业科研院所的有关专家学者以及相关媒体记者等二十余人参加了会议。仪器信息网作为特邀媒体亦参加了论坛。 论坛现场   会议就近些年来近红外光谱技术的进展,高端新型近红外光谱仪器的技术特点特色,以及农业领域的应用等进行了广泛深入的解读研讨。   蒋士强先生以亲身经历介绍了近红外光谱技术在我国农业领域应用絰历的波折、变迁和发展,见证了上世纪80年代到现在,随着新技术不断涌现,软硬件和应用技术及领域得到大幅度提升。展示的美国Axsun公司的近红外光谱仪采用了现代科学仪器制造的一系列前沿技术如:MEMS技术、超辐射光源、芯片式集成技术等,属高端领先型新产品,将促进近红外技术在农业等领域更广泛的应用。 农业仪器应用技术学会常务副理事长蒋士强教授   会议期间,北京凯元盛世科技发展有限责任公司介绍了近红外光谱仪的进展,发布和展示了美国Axsun公司系列高端新型近红外光谱仪。其突出的特点是采用了微机电加工(MEMS)及LIGA光刻,将仪器核心部件和光学平台集成为14mm的芯片,并采用新型的超辐射发光二极管(SLED)光源,能量超卤钨灯百万倍,以及使用Fabry-Perot 干涉仪和波长光强双校正(WARM)等高端技术,使仪器小型化,体积仅178x114x56mm,性能与大型台式傅里叶变换近红外光谱仪相媲美,稳定性好、灵敏度高、便携、免维护等。 Analyzer XL 410激光型近红外光谱仪   严衍禄教授认为Axsun近红外光谱仪采用高端的仪器制造技术,实现了仪器小型化,釆用了SLED光源,消除了卤钨灯热效应,这些新技术提高了测量结果的准确性和仪器的稳定度,有利于建模和模型转移等,新型仪器为近红外光谱技术的普及应用展现了更大的空间。   专家们普遍认为,近年来近红外光谱技术受到业界、学界广泛关注和高度重视,主要是近红外光谱技术独具分析速度快,无需前处理,无污染,应用广泛,尤其是适合固体成分分析,在线控制、现场监管分析等。只要科学运用这项技术,特别是应用中掌握好建模或模型转移等基础技术,在作物、蔬菜、水果、蜂蜜、饮料、兽药、农药、饲料、农畜水产品、食品等生产加工和品质控制以及土壤、环保监测等方面都会有巨大的应用潜力。新型仪器融合了现代微加工、新材料和信息等方面技术,使现代的近红外技术发展日臻完善,为农业、医药、食品、化工等许多领域的应用提供全新的技术手段。   多年来,农业仪器应用技术学会始终致力于农业领域仪器应用技术的学术交流,关注农业仪器的热点和焦点,积极推动学科的科技进步。本次会议为推动近红外光谱技术在农业领域应用,推动我国近红外光谱仪器研发制造的创新,探求解决应用中的问题,普及和科学利用近红外光谱技术,具有非常重要的意义。 与会者合影留念
  • 癌症新型液体活检技术 一小时出检测结果
    位于西班牙的AWSensors公司开发的这种高敏感性的分子诊断系统可用于癌症的筛查,其是一种基于液体活检的技术,即对类似于血液或唾液的小型液体样本进行分析,从而实现了对癌症诊断的完全非侵入性,而且该技术可以在一小时内给出检测结果,当同基因组分析进行结合时其就有可能获取可靠的诊断结果,并且为后期开发癌症的精准化疗法提供帮助。  这种新型的诊断系统将同瓦伦西亚理工大学开发的石英微传感器技术相结合,石英微传感器技术可以提供实时分析,两者结合后就可以可靠地进行DNA突变的检测。这种新型检测系统在未来3年里将用于对结直肠癌患者的血液样本进行检测,而目前结直肠癌是欧洲第二大癌症死亡原因,也是和乳腺癌、肺癌及前列腺癌并行的常见癌症。  当前可靠的癌症诊断的首选方法就是肿瘤组织活检,但该方法是侵入性的,而且对患者而言非常疼痛且费用昂贵,而且该技术仅可以向患者提供疾病进展单一方面的信息;而本文中这种新型系统的开发或比当前实时监测方法的费用便宜至少三倍,比如实时定量PCR等技术。研究者开展这项LiqBiopSens计划旨在开发简单、便宜且无创的癌症早期诊断及监测方法。  通过检测机体肿瘤组织和癌症相关的突变释放的DNA,该新型技术就可以可靠地对癌症的存在及进化过程进行诊断,并且避免出现假阳性结果。目前AWSensors公司已经开始设法利用晶体来制造传感器,以使其可以高效工作,并且更好地检测不同液体活检组织和材料的分子差异性。
  • 新型生物芯片技术助力药物研发
    新药的上市,真的经历了九九八十一难,从使用体内模型进行的临床前研究,再经过漫长的三期临床试验,药物开发的成本成倍增加。除了增加经济负担外,在三期临床试验阶段,由于体外实验的不可预测性,导致药物吸收、排泄等问题,因此淘汰了许多具有潜在疗效的化合物,实在是可惜。为了提高临床前体外试验的可预测性,目前制药公司实施复杂的3D生物学系统,例如多细胞球体和类器官技术,模仿人类病理、生理学,以尽早剔除不合适的药物,缩短药物研发的周期,减少成本。  近日,来自澳大利亚维也纳科技大学的Mario Rothbauer和PeterErtl课题组研究人员在《Advancedscience》上发表了题为“AMicrofluidic Multisize Spheroid Array for Multiparametric Screening ofAnticancer Drugs and Blood–Brain Barrier Transport Properties”的研究成果。该研究建立一种微流体平台可用于生产和测量复杂的多尺寸球体,加速先进的体外模型的优化和筛选方案,并最终提高基础和临床前生物医学研究的预测准确性的兼容性、可用性和通量。  为了评估特定的几何特征是否能精确控制可重复、大小一致的单个多细胞球体的形成,研究人员确定了多种尺寸,对各种孔状和几何形状进行了研究。通过基于“微透镜”的光学特征,透明的半球形微孔设计非常适合在微流体球体阵列中形成特定的大小、几何特征以及相似位置的球体。  研究人员利用微流体多尺寸球体阵列的自动倾斜运动,通过重力诱导的双向流体循环来实现细胞培养基的供应和连续灌注。这种无泵流动策略的优点是:1)可通过改变倾斜角度和速度来调整流量曲线 2)可减少气泡的形成 3)可模拟血液循环的特性。由于重力驱动的灌注可导致微通道内的流速分布快速变化,研究人员在每个介质容器下方还嵌入了限流器,以增加微流体通道的水力阻力,从而被动地控制流速。无泵重力驱动的流动能够调整空腔和椭球内部的流速,这最佳细胞培养条件所必需的。  由于组织类型和生长的差异可能导致多个球状细胞系培养物之间的评估不一致,因此密度对于描述球状体大小和细胞生长至关重要。结果显示,通过改变初始细胞接种密度,可以准确地形成多种球体尺寸,使用微流控多尺寸球体阵列可以轻松评估细胞系特异的生长差异。并且,微流体球体阵列系统能对关键的球体参数(如形态、代谢活性和低氧)进行多参数预筛选,从而最终揭示出细胞类型、球体大小和特定时间的差异。  随后,研究人员发现球体的尺寸与药物组织扩散和抗癌性相关。并且,BBB球体芯片模型可作为一种新型的细胞培养工具。  简而言之,该研究建立的微流体平台作为一种新型的芯片技术,可用于生产和测量复杂的球体,加速体外模型的优化和筛选方案,并最终提高基础和临床前生物医学研究的预测准确性的兼容性、可用性和通量。该系统非常适合用于药物研究,研究人员表示已经在申请专利,并且与多家制药公司进行洽谈。
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