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中国工人扬威巴黎国际发明展等作者：来源：《发明与创新(综合版)》2009年第06期

中国工人扬威巴黎国际发明展

中国工人在日前落幕的第108届巴黎国际发明展览会荣获8项金奖，其中著名全国劳模、曾被誉为“抓斗大王”的包起帆及其团队研发的“散货自动化装船系统”和“散货自动化卸船系统”荣获两项金奖，长春一汽一线工人齐嵩宇、孟庆长分别发明的“点焊机监控器”和“节能燃气保温炉”各获1项金奖。

据悉，于4月30日至5月10日在法国举行的第108届巴黎国际发明展览会，汇集了14个国家和地区的600多个发明参展项目，共产生29项金奖。中国发明展团共带去17个参赛项目，一举荣获8项金奖、5项银奖、2项铜奖和2项列宾竞赛鼓励奖，创造了中国发明展团参加巴黎国际发明展览会的最好成绩。

还值得一提的是，由上海代表中国发起的制定集装箱电子标签国际标准提案也于北京时间5月9日在德国投票获得通过。据国家标准化管理委员会转发的ISO(即国际标准化组织)的投票结果显示，有14个国家同意该提案，包括丹麦、法国、德国、美国等在内的8个国家还表示愿意与中国一起参与标准的制定。这也是中国在制定航运国际标准方面首次实现零的突破。

中国参展项目得到了巴黎国际发明展览会评委会、评审专家们的高度赞扬，称中国展团“今年是无可争议的冠军”，中国展团的优异成绩意味着“中国政府在鼓励科技创新上面的政策取得了巨大成功”。

美用碳纳米管制造出世界最小白炽灯

前不久，美国科学家使用一个碳纳米管制造出了世界上最小的白炽灯，灯丝长1.4微米、宽13纳米。

美国加州大学的克瑞斯·里根团队，将一个钯和金电极分别黏附于碳纳米管的两端，碳纳米管则穿过一个硅芯片上的细小的洞，被置于真空中。当电流通过碳纳米管时，碳纳米管被加热并且开始发光，每秒释放出几百万个光子，其中的几千个光子进入眼睛。里根说：“这样，我们很容易看到光线，人眼对单个光子很敏感，但这个灯不太适合用来看书。”

科学家制造出这个世界上最小的白炽灯，主要用它来作为一个“桥梁”——沟通物理学中的热力学理论和量子力学理论之间的不兼容。

热力学第二定律称，熵随着时间而增加，但是，在量子力学中，时间并不是单向的，无论你前后移动，都不会增加熵。那么，如何从量子力学理论过渡到热力学理论呢?

里根指出：“这个碳纳米管灯丝可以用来解释这一点。它足够大，可以应用热力学的法则。但它又足够小，人们可以将其看作一个分子或者一个量子力学系统。”

该团队使用它来验证“普朗克黑体辐射定律”。普朗克黑体辐射定律假设一个黑体(黑体是一种理想化的辐射体，它吸收所有波长的辐射能量，没有能量的反射和透过)释放出的热辐射可能是随机的。例如，一个热的白炽灯释放出许多不同颜色的光子，这些光子组合在一起形成了白光。

但是，因为这个碳纳米管灯丝能够被看作一个量子力学系统，里根认为，它可能并不会遵守这个法则——与更大的灯丝相比，它所释放的光子可能并非那么随意。

里根说：“量子力学应用于具有非常少的粒子的系统；热力学则应用于非常大的粒子。我们还没有一个理论可以应用于中间区域，这个灯泡给我们提供了机会。”

救灾救援机器人研制成功

大地震发生后不能马上获取详细灾情，是救灾救援的国际性难题。如今，这一难题在我国得到破解：我国自主研制的“救灾救援危险作业”目前在北京成功完成了废墟搜救实战演习，今后可以大显身手了。“救灾救援危险作业机器人”项目为国家“863”计划重点项目，由沈阳自动化所机器人学国家重点实验室与中国地震应急搜救中心联合承担。5月12日在国家地震救援紧急训练基地内进的实战演习中，40kg级旋翼飞行机器人的精彩表演让观者拍手叫绝：在指挥部下达废墟搜索命令后，该机器人成功完成自主起飞、空中悬停、航迹点跟踪飞行、超低空信息获取、自主降落等科目，实现了对地震废墟区域的快速信息获取与实时影像回传。

据该项目技术负责人、沈阳自动化所助理研究员齐俊桐介绍，旋翼飞行机器人最大任务载荷为40kg，最大巡航距离可达到120km，最高可在高度3000m高空(海拔)飞行，最大巡航时间1.5小时，抗风能力不小于6级。与无人驾驶飞机相比，旋翼飞行机器人有两大优势：可以较长时间定点悬停，获取目标地的详细影像资料；能够垂直起飞降落，不需要跑道。除了地震救火救援，该机器人还可用于输油管线和高压输电线的巡检等危险作业。

“汶川地震断裂带科学钻探”获重大发现

“汶川地震断裂带科学钻探(WFSD)”项目进展顺利，前不久，一号孔钻进孔深741.5米，为地学研究提供了良好的实物样品，揭示出北川一映秀断裂带规模巨大，断层岩类型丰富，尤其是地震断层泥的规模罕见。

据汶川地震科学钻探工程中心负责人介绍，“汶川地震断裂带科学钻探(WFSD)”项目取得了一系列重大发现：在585米之下发现几十米厚的由黑色断层泥、碎裂岩和断层角砾岩组成的北川一映秀地震断裂带，特别是厚度达20米的断层泥，实为罕见，是青藏高原东缘龙门山隆升的最好见证。同时，在O至720米深度的彭灌杂岩岩心中，发现20余条产状不同、规模不等的古地震断裂带，为重塑地质历史中的地震活动及活动周期提供了科学证据。项目实施以来，通过对3000多次余震的监测以及随钻时实流体监测，初步表明：氦、甲烷和氡的流体异常与余震有密切关系，为研究地震与流体异常的关系提供了有利的机遇。

国土资源部有关负责人介绍说，该项目是研究地震机制和捕捉余震信息的有效方法之一，这是我国第一次在地震发生后，通过科学钻探研究地震断裂和地震机理，也是世界上最快回应大地震的一项科学钻探工程。

据了解，“WFSD”项目自去年11月6日正式启动，在龙门山北川一映秀断裂及龙门山前缘安县一灌县断裂附近实施4口科学群钻的基础上，开展地质构造、地震地质、岩石力学、化学物理、地震物理、流体作用和流变学等多学科研究，对大地震和复发微地震的源区进行多学科观测和测试，揭示控制断裂作用及地震发生的物理和化学作用，综合地球物理测井、岩心以及通过主动震源地震成像和观测，识别活动断裂各种构造要素，测量断裂破坏带的宽度和破坏强度，确定断裂的构造属性。

中科大建成世界首个光量子电话网

日前，中国科学技术大学潘建伟研究小组在实用化量子通信方面取得了重大进展，在合肥建成世界上首个光量子电话网，这标志着绝对安全的量子通信由实验室走进了日常生活。

据介绍，量子通信是量子力学和经典通信的交叉学科，有着传统通信方式所不具备的绝对安全特性，在国家安全、金融等信息安全领域有着重大的应用价值和前景。从20世纪90年代开始，海内外科学家一直致力于将量子通信理论进行实用化的研究，但因实验器件的不完美性和缺乏真正的单光子源，量子通信系统的安全通信速率随着距离增加而急剧下降，量子通信系统只能停留在实验室内，不具备应用价值。

2003年，韩国、中国、加拿大等国学者提出了诱骗态量子密码理论方案，彻底解决了真实系统和现有技术条件下，量子通信的安全速率随距离增加而严重下降的问题。2006年夏，中国潘建伟小组、美国洛斯阿拉莫斯国家实验室、欧洲慕尼黑大学一维也纳大学联合研究小组各自独立实现了诱骗态方案，同时实现了超过100公里的量子保密通信实验，其中，潘建伟小组最近完成的实验又将绝对安全通信距离延长到200公里。

此后，由中国科大潘建伟、陈增兵、彭承志等人组成的团队针对量子通信实用化展开了攻关研究，研制成功量子电话样机，并在商业光纤网络的基础上，组建了可自由扩充的光量子电话网，节点间距达到20公里，实现了“一次一密”加密方式的实时网络通话和3方对讲机功能，真正实现了“电话一拨即通、语音实时加密、安全牢不可破”的量子保密电话。

发光膏药：30分钟内摧毁癌细胞

目前，英国科学家最新研究显示，一种发光药膏通过释放光线可治愈伤口和摧毁皮肤癌细胞，其形状有点儿像创可贴。

这种条状柔韧性塑料药膏内置了数十个发光二极管，可对皮肤癌细胞轰击高能量光束，同时，一种特殊的药物将涂抹在皮肤上起到化学治疗作用，该药物可以吸收光线，对癌细胞产生攻击作用。在此之前医学领域对皮肤癌患者的治疗方法包括让该患者在住院期间处于高强度激光照射下，每次进行6个小时的治疗。

目前，这种新型药膏能够释放出相当于电视机的电流，患者戴在手指上一点也不会影响从事家务或处理手头上的事情。科学家在牛津郡的实验室对这种药膏进行早期测试时，发现其在短短30分钟内便能杀死癌细胞。据悉，这种药膏的表面上散布着数百个4毫米大小的橙色发光二极管，这些微型发光二极管可起到无痛治疗皮肤患处的作用。这种新型药膏是由Polymetronics公司研制的，该公司执行董事史蒂夫·克雷梅特说：“当前治疗皮肤癌的费用较高，这种新型药膏贴在患处非常方便，患者无须住进医院。我们在培养皿测试发现这种药膏能够在短短30分钟内快速杀死癌细胞。”

这种发光药膏预计将在未来几个月投入临床应用，专家们希望未来两年内它能够在英国医学领域推广。

含铅量高的云层可帮助地球降温

一个由美国、德国和瑞士科学家组成的研究小组最新研究发现，空气中的含铅颗粒对云层中冰晶的形成极为有利，这不仅对降水有利，可能还对整个气候有影响。

云层中雨雪冰晶的形成必须有微小颗粒作为凝结核(又称冰核)。通常充当冰核的有悬浮在大气层中的尘埃、煤烟甚至细菌。科学家在瑞士阿尔卑斯山脉以及美国落基山脉进行云层化学成分研究时发现，含铅颗粒也是冰晶赖以形成的最有效的冰核之一。因此，含铅颗粒可以有效促进雨雪形成。

他们还意外地发现，铅颗粒含量高的云层能够更有效地将地球表面散发的热量辐射到大气层之外。这就证明，含铅量高的云层实际上可起到帮助地球降温的作用。

科学家们由此推测，上世纪七八十年代，含铅汽油的广泛使用和发电站的大量铅排放曾引起较严重的大气铅污染，由此造成云层中的矿尘颗粒普遍含铅。与现在含铅量较少的云层相比，当时的云层将更多的地表散热辐射了出去。如果没有这个因素，温室效应到目前可能要更加严重。

研究发现焦虑症抑郁症新疗法

美国科学家发现，“成纤维细胞生长因子2(FGF2)”在大脑发育和焦虑症中起重要作用，该研究将有助于提高对细胞机理在焦虑中作用的认识，有可能为焦虑症和抑郁症的药物治疗提供靶点。

新的研究中，密歇根大学的哈维尔·佩雷斯小组对小鼠体内的FGF2水平进行了检测，并按焦虑程度的高低繁育了超过19代的小鼠。研究发现，试验结果与先前的临床研究完全吻合，FGF2水平的高低与小鼠焦虑水平直接相关，而且环境强化也可降低焦虑程度。当研究人员为高度焦虑的小鼠提供一些新的玩具后，其FGF2的水平出现回升，焦虑状况有所减轻。研究人员同时指出，FGF2疗法仅对缓解高度焦虑有明显效果。

此前研究发现，抑郁症会对神经发生的机制产生影响，降低新生脑细胞的产生和结合。试验后，有专家认为，FGF2的浓度表明了焦虑和绝望的程度，FGF2可以保护新的大脑细胞。

法国波尔多大学医学院主任皮埃尔·维琴佐·皮埃萨称，这一发现或许能为焦虑症提供一种直接针对病因的全新的疗法，而不是像目前这样仅仅只能通过提供镇定剂来暂时缓解患者的痛苦。

菠萝叶纤维纺织系列产品研制成功

中国热带农业科学院农业机械研究所科技人员经过多年研究，开发出从菠萝叶片中提取纤维用于纺织和服装制造业的整套生产技术和设备，并开发出系列产品，可使我国每年大量废弃并污染环境的菠萝叶得到充分地综合利用。

中国热带农业科学院农业机械研究所科技人员从1996年开始研究从菠萝叶中提取纤维，用于纺纱及服装制造的技术和设备。目前，他们已经研制成功从菠萝叶纤维提取、纤维处理、脱胶、纺纱等一整套技术和设备，用精纺出的菠萝纤维纱与制衣厂、制袜厂、毛巾厂等厂家合作，生产出了衣服、袜子、毛巾等六大类几十个品种的服装。产品具有抗菌、除异味、驱除螨虫等特殊功效，设备和技术具有国际领先水平，填补了国内空白。

