我国基础研究发展现状及当前国际科学前沿热点分析——量子科学发展态势

本文从量子科学的广阔应用前景入手,分析了当前量子科学发展的现状,并提出了下一步推动我国量子科学发展的重点领域。     

积极推广规范的科技名词

科技名词是科学知识在语言中的结晶,使用规范的科技名词能提升国民的科学素养;科技名词是科技交流的载体,使用规范的科技名词能促进科技的顺畅交流,有利于我国社会和谐发展。因此,向社会积极宣传推广规范的科技名词非常重要。因为就我国科技名词规范化事业而言,审定公布与宣传推广如“车之两轮,鸟之双翼”,缺一不可。没有名词的审定公布,名词的宣传推广便无从谈起;没有名词的推广,等于将审定公布的名词束之高阁,就失去了名词规范化的意义。为了做好名词推广工作,全国科技名词委除了出版各个学科的名词书和合订本外,还建立了网站和数据库,向社会免费提供使用规范科技名词;并且创办了《科技术语研究》杂志,在刊物上定期或不定期地发布规范名词;另外,为配合对外宣传,提高科技名词工作的影响与全国科技名词委的知名度,2005年,还专门编辑制作了反映全国科技名词委成立20年来成长历程和成就的具有历史厚重感的纪念画册。此外,还加强了与新闻媒体的联系与合作。例如,2006年4月,与光明日报合作,策划并开辟了“纪念全国科技名词委成立20周年”宣传专版和专栏,光明日报刊登了对全国科技名词委路甬祥主任的专访及其他宣传性文章,取得了一定的宣传效应。然而,与当前迅速发展的科技名词审定公布工作相比,规范名词的宣传推广工作仍然显得相当薄弱。没能形成一个稳定、行之有效且成规模的机制和渠道。究其原因,尽管我国科技名词工作有着相当长的历史,但由于近代我国科技的落后,导致我国科技名词统一工作的基础极其薄弱,加之其他种种原因,我国科技名词工作曾一度中断,在过去的20年里,全国科技名词委不得不倾其绝大部分精力埋头开展科技名词审定公布工作,以还“历史的旧账”。而相对来说,对规范名词的宣传推广工作投入很少,未能跟上社会的需求。如今,在国家的高度重视和有关部门的大力支持下,依靠广大专家学者和专职工作队伍的共同努力,全国科技名词委在审定及公布规范科技名词方面取得了显著成就。迄今,已按学科组建了62个分委员会,审定公布了天文学、数学、物理学等67种学科名词,涵盖基础科学、工程与技术科学、农业科学、医学、社会科学及交叉学科等各个领域,形成了较完整的科技名词体系。审定公布工作的快速发展,使得规范科技名词的宣传和推广显得十分迫切。去年在第五届全国科技名词委全体会议上,委员们一致呼吁要加强规范科技名词宣传和推广工作。今年,全国人大常委会副委员长、中国科学院院长、全国科技名词委主任路甬祥院士在接受光明日报记者采访中指出,我国科技名词规范工作要按照“全面规划、依靠专家、科学审定、统一协调、正式公布、积极推广”的方针来进行,又一次明确地强调要加强规范科技名词的推广应用工作。研究和落实委员们的建议和路甬祥主任的重要指示,加强规范科技名词的宣传和推广工作,使数千名专家、学者的心血与智慧的结晶发挥应有的效用,使之尽快成为社会各界自觉遵守的规范,应是当前及今后科技名词工作的一项重要任务。本刊编辑部     

基于铁路运输限界的特种车辆最优包络型面研究

特种车辆使用铁路线路机动运输时,由于受到铁路基本轮廓限界和动态转向安全性的影响,导致其外形及合成质心必须满足铁路运输限界的要求。开展了特种车辆的总体设计边界研究,建立数学模型并计算了按外形居中和质心居中等不同装载方式下整车三维型面设计形状和尺寸范围,构建了能够适应多种装载方式的最大立体包络型面。通过对质心高度包络域的研究,得出60~70 t规模的特种车辆质心高度不应超出1284~1213 mm,为特种车辆外形及质心优化设计提供了技术支撑。     

基于网络药理学和分子对接研究太子参抗心肌缺血的作用机制

为了探究太子参抗心肌缺血的潜在作用机制,采用网络药理学方法对太子参的活性成分及心肌缺血的相关靶点进行预测,构建太子参抗心肌缺血的关键靶点网络,对其进行基因本体(gene ontology,GO)功能及Pathway富集分析,并将太子参活性成分与关键靶点进行分子对接验证。筛选获得太子参活性成分8个,对应的抗心肌缺血关键靶点50个。GO功能及Pathway富集分析显示：太子参抗心肌缺血主要参与细胞凋亡、血管新生及炎症反应等生物过程,涉及MyD88-independent TLR4 cascade（非依赖MyD88的TLR4信号传导通路）、MyD88:Mal cascade initiated on plasma membrane（MyD88：质膜上启动的MAL级联）及Activated TLR4 signalling（激活的TLR4信号通路）等,其中主要的作用靶点包括JUN、MAPK1、IKBKG、PTPN11、RELA等;分子对接验证蒲公英萜醇与关键靶点AKT1、IL6、MAPK1、TP53的结合性最好。该研究揭示了太子参通过多途径、多靶点抗心肌缺血的作用机制,为进一步研究其抗心肌缺血作用提供了基础。     

基于网络药理学和分子对接研究三七抗类风湿关节炎的分子机制

通过中药系统药理学数据库与分析平台获取三七的主要活性成分及其相关靶点;通过GeneCards数据库预测类风湿关节炎相关靶点,并运用Uniprot数据库标准化蛋白名称,取三七-类风湿关节炎的交集靶点;通过STRING平台进行蛋白质-蛋白质相互作用分析;采用Metascape平台进行GO(gene ontology)功能分析和KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)信号通路富集分析;采用Cytoscape3.7.2构建活性成分-靶点-信号通路相互作用网络;利用AutoDock Vina 1.1.2软件对关键靶点和成分进行分子对接。结果表明:通过筛选获得三七核心活性成分7种,三七-类风湿关节炎共同作用靶点100个,其中核心靶点包括AKT1、IL6、VEGFA、TNF、TP53、JUN、CASP3、PTGS2等;GO分析获得1 064条信号通路,KEGG分析得到102条信号通路,其中与类风湿关节炎相关的信号通路包括AGE-RAGE、MAPK、TNF、IL-17以及HIF-1等;分子对接结果显示关键靶点与成分具有较好的结合活性。研究认为三七抗类风湿关节炎可能是通过对物质代谢、信号转导、炎症反应等多靶点及多通路的调节从而发挥作用。     

改性玉米芯及其对废水中Cr6+的吸附研究

选取玉米芯作为吸附剂,对废水中Cr⁶⁺进行吸附研究,因玉米芯本身吸附效果不佳,故对其进行改性。经H₃PO₄、NaOH、NaNO₂溶液改性后的玉米芯可以使其孔隙扩展、比表面积变大,能够较高效地去除废水中Cr⁶⁺。实验结果表明：当模拟废水中Cr⁶⁺初始浓度为20 mg/L、体积为50.00 mL时,玉米芯经NaOH溶液改性后,投加量为0.040 g,pH为5.00,吸附时间为20 min时,吸附效果最佳,废水中Cr⁶⁺的去除率为96.83%。此时,改性后玉米芯吸附Cr⁶⁺的过程与Freundlich吸附等温模型和准二级动力学模型拟合度较高。     

基于DEM-CFD耦合方法的水合物与砂颗粒运动分析

采用离散元素法(discrete element method,DEM)和计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)的耦合方法,对海底水合物中砂颗粒和水合物颗粒运动进行了研究。利用球形颗粒沉降模拟实验验证了耦合方法的可行性,分别分析了单个砂颗粒和单个水合物颗粒运动过程中颗粒位置、速度、受力及角速度的变化规律。结果表明:砂颗粒向容器底部沉降,在到达底部时发生碰撞,同时颗粒发生旋转;水合物颗粒向上运动,颗粒没有发生旋转。最后对颗粒群进行了模拟仿真,结果表明,DEM-CFD耦合法能够模拟大量颗粒运动的复杂流动,并且能从微观尺度分析颗粒受力和运动情况,对水合物颗粒和砂颗粒运动的研究提供了一种可靠有效的方法。     

日本专利密集企业的核心知识产权体系为何很难崩溃*—我国专利密集企业应否“财阀化”

日本五大科技巨头的迅速衰落表明：专利密集企业往往置身高风险行业,很难保持长期繁荣。但日本专利密集企业都绑定了＂稳定型财阀＂,只要企业的核心管理、研发团队不解体,那么这个体系就不会崩溃。由于缺乏财阀体系支撑,我国专利密集企业的抗风险能力、抗市场波动能力普遍较弱。我国核心知识产权体系的长效生存,需要这种能够抵御剧烈社会震荡的大型化市场组织体系。我国应积极扶持本土财阀崛起,为其创造一个发展国家支柱产业的自由健康市场。