著名的英国学术期刊《自然》5月23日发布报告说,中国的高质量科研论文数量近年来上升势头强劲,目前位居全球第四。据该报告作者预计,到2014年,中国的这一排名有望超过英国和德国,仅次于美国。
 
这份报告当天以《自然》副刊的形式发布。《自然》是世界上最重要的科研学术期刊之一,是自然出版集团的旗舰刊物。这份报告统计了《自然》及其系列刊物中由中国研究人员发表或参与发表的论文比例,结果显示在2011年为6.6%,高于2010年的5.3%,维持了近些年来的持续上升势头。
 
该报告还调查了全球范围的论文数据,结果显示在那些引用次数排名最靠前的高质量科研论文中,由中国研究人员发表或参与发表的论文比例在2011年达到11.3%,该比例在2001年时为1.85%。与此同时,在全球高质量科研论文中,美国所占比例在2001年为64.3%,在2011年为50.7%。
 
这份报告还显示,在中国的高质量科研论文中,中国科学院、中国科学技术大学、北京大学、清华大学和香港科技大学研究者的论文所占比例居前。
 
 
 
 
 
 

美国芝加哥伊利诺伊大学和英国诺威奇基因组分析中心的研究人员运用SGI(R)UV(TM)加速药物发现,进行复杂问题分析。生物技术领域的研究人员近期宣布在SGI(R) UV(TM)高效计算机(HPC)用于高密度计算实践中取得了突破性进展。SGI UV是当今工业应用的一种先进的可量化共享存储架构,用于解决许多最困难和复杂的计算问题。
 
芝加哥伊利诺伊大学的制药生物技术中心和英国基因组分析中心成功引入了该技术。芝加哥伊利诺斯大学的制药生物技术中心的研究人员发明了一种用于治疗传染性疾病的新疗法,其核心是利用新耐菌株和失效疗法治疗多种疾病。发现构成新抗菌剂分子骨架的新化合物是项艰巨的任务。一种可行的方法就是通过检测各类化合物库中成千上万种化合物对独特靶标的作用,找出对细菌生长有抑制作用的化合物。该过程以前是一项非常耗时、耗资源和高成本的工作。
 
另一个平行方法是化合物的立体结构已经确定,可虚拟筛选与独特靶标相互作用的化合物。在虚拟库中筛选分子后,再给它们定级。成百万个分子以这种方式被筛选,选出来的化合物逐渐形成作测试的小库。虚拟筛选要求运用数百个处理器对成百万个化合物进行平行筛选。
 
芝加哥伊利诺斯大学制药生物技术中心的教授麦克尔·约翰逊介绍说,在过去十多年间,中心的研究人员运用的是SGI IRIX(R) OS计算机群,现在改为用装有Intel(R) Xeon(R)大型阵列处理器和NVIDIA(R) Tesla(R)绘图处理器的SGI UV高效计算机来处理数据。这些计算机群在管理连续和平行计算时表现出很好的灵活性,而它们对SGI系统的兼容性使研究人员可以无缝地接入SGI,并可扩展其计算能力来解决这些年与日俱增的许多复杂问题。
 
 
 
 
 
 

 

    新华网哈尔滨5月23日电(记者刘斐、辛林霞)黑龙江省大庆市让胡路区的红骥牧场,一台台机器在田间行进。牧场副场长张朝福说,这是他们今年为开展玉米膜下滴灌工程而新上的覆膜打孔播种机,同一台机器就可以完成铺设滴灌管道、覆膜和播种。

    由于滴灌可以实现精确控制,水滴将定向流在所播种的玉米旁,这就相当于每一粒玉米种子都享用上了“专供”的水,不会造成水供应不均匀的现象。更关键的是,黑龙江西部的水分蒸发情况严重,土地里的水分难以保持,而覆膜就如同为土地建了一座暖房,让水分可以留在土地上。

    粗放的农业用水方式已与中国水资源短缺的现状不相适应,如何提高水资源利用率成为摆在农业生产及粮食安全面前亟待解决的问题。中国政府决定在“十二五”规划的后4年,支持内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江等东北部四省区实施“节水增粮行动”,发展高效节水灌溉工程,总面积达3800万亩,节水增粮行动总投入为380亿元。其中,中央财政补助228亿元。

    吉林省水利厅厅长宿政曾表示,东北地区是中国重要的粮食产区,四省区粮食产量占全国粮食总产量1/5强,在四省区大力发展高效节水灌溉,对于保障国家粮食安全、增加农民收入、改善生态环境具有十分重要的意义。

    中国农田水利基础薄弱,水利建设发动困难,农业用水方式粗放,生产1公斤粮食需要800多公斤水,远远落后于世界先进水平,生态环境也因此受到影响。东北、华北等中国粮食主产区的相当一部分是井灌区,近年来随着粮食逐年增产,地下水超采严重,水位下降、地面沉陷等生态环境问题时有发生。

    2011年中央一号文件和中央水利工作会议对农田水利建设明确提出,要完善金融支持政策,拓宽水利投融资渠道。节水灌溉工程集成应用现代水利、农业技术,创新运行管理体制机制,推动农业耕作方式变革,运用科技实现粮食增产、农业增效、农民增收。

红骥牧场共有1.5万亩耕地,其中采用膜下滴灌方式的有3000亩。记者看到,早期覆过的膜上有些不均匀的小孔,而膜的内层上还挂着密密的水珠。而这些不均匀的小孔是喜鹊为了喝水啄破的。张朝福说:“用膜下滴灌可以多节约60%—70%的水。”

    据黑龙江省水利厅宣传中心主任刘刚介绍,黑龙江的土地温度在8摄氏度以上就可以进行播种了,而早播种就意味着作物生长期延长,从而实现增产。膜下滴灌工程除了防止水分蒸发风化,还可以增加地温,从而能提前十多天播种。

    “若全都用膜下滴灌,今年能达到亩产2000多斤,比常规玉米亩增产1000斤以上。”张朝福说。

    尽管红骥牧场有大面积的膜下滴灌工程,每亩要多投入100多元,可张朝福并不认为这是亏本买卖,因为采用了这种灌溉方式,每亩保苗可以增加1000多株,最终每亩可增收400多元。

    大型时针式喷灌技术也被一些地区采用。黑龙江齐齐哈尔市的富裕县农民周学俭告诉记者,用这种大型喷灌方便了作物生长期间的灌溉,不仅省工省力,还省钱。过去用小柴油拖拉机拉水浇一遍地,不含人工费还得每亩35到40元钱的成本,用大型喷灌则每亩浇一遍水的成本不到2元。

    大型喷灌技术让农民得到的实惠还不止这些,富裕县县委副书记温和给记者算了一笔账:这种大型喷灌是一次性投入,每亩投资1000元可以使用25至50年,每亩可以增产150公斤,农民实际每亩增收可达240元。

    黑龙江省西部素有“十年九春旱”的说法,而农耕则讲究个“有水无肥谷一半,有肥无水望天哭”。喷灌、滴灌等节水灌溉技术的推广,东北四省区节水增粮行动的启动,有望提高农业用水效率,解决种田“靠天吃饭”的问题。

    “节水增粮行动”要求黑龙江省2012-2015年实现面积1500万亩,为四省区之首,项目全部实施后,每年可增产粮食118亿斤,增加农业收益109.6亿元,进一步保障中国的粮食安全。

    目前,黑龙江省的“节水增粮行动”项目全省已有69个县(市、区)开工建设,开工率超过70%。从总体进度看,全省已完成高效节水灌溉工程面积125万亩,已完成年度计划任务的39%,实现大型喷灌覆盖49.7万亩、膜下滴灌覆盖47.6万亩。

 

    新华网青岛5月23日电(记者张旭东、徐冰)中国因海域面积广阔、地形复杂等独特条件,海洋生物呈现出很高的多样性。中国科学院专家近日介绍,科学家目前已对中国海洋生物的绝大多数类别都进行过分类学研究,能够反映这些类群物种的概貌。

    中国科学院海洋研究所研究员李新正介绍,中国拥有广阔的海域面积和复杂的地形,这使中国海域呈现出很高的生物多样性。中国海洋生物具有门类多、物种多于淡水环境而少于陆地环境、物种分布由北往南递增和暖水种居多等特点。根据现有文献,中国海域已知的海洋生物大约25000种。

    李新正介绍,至今科学家对中国海洋生物绝大多数类别都进行过分类学研究,能够反映这些类群物种的概貌。但许多单细胞生物以及小型和微型生物的采集和发现困难,有待进行研究;对在珊瑚礁、深海和热带海域生活的物种,也需进一步开展调查和分类学研究。

    据了解,中国海洋生物多样性研究的单位很多,中国科学院海洋研究所是其中的主要研究单位,曾经作为牵头单位组织进行了中国近海海洋科学综合调查、中越北部湾海洋科学综合调查、西沙群岛海洋生物调查、全国海岸带调查和全国海岛调查等全国性大规模海洋生物多样性考察,生物多样性研究队伍最多时达到100多人,现在仍然是中国海洋生物多样性研究的中心和基地,专家中不乏国际上活跃的中青年科学家。

    另外,中国科学院海洋研究所组织的全国性大规模调查所收集到的海洋生物样品几乎全部存放在“中国科学院海洋生物标本馆”中,该馆已收藏了77.6万号标本,是中国最大的海洋生物标本馆。

    据了解,中国科学院海洋生物标本馆的收藏为海洋生物分类学、生态学、气候变化与海洋生物多样性的关系等研究奠定了样品基础。根据这些样品,中国科学院海洋研究所的科技工作者发表了1300余篇海洋生物多样性论文,基本研究清楚了中国特别是近海的海洋生物多样性特点。

 

    今年5月22日是第19个“国际生物多样性日”。面对因人类活动而日益恶化的生态环境,人们正用各种办法维护仍在锐减的生物多样性,以期作为补救,建立种子银行或种子库就是其一。

  全世界目前有1750座种子库,旨在长期储存植物种子,被视作保护物种多样性的保险库。战争、洪水、火灾和瘟疫都曾令某些物种灭绝。科学家希望,万一摧毁所有农作物的“世界末日”真的降临,人类至少还有备份种子能够重新开始耕种。

  迫不得已

  演变了数百万年的物种有可能几十年内全部灭绝

  为了保存地球上的植物物种,以避免它们从地球上灭绝,早在20世纪20年代,俄罗斯科学家尼科莱·瓦维洛夫就率先提出了建立种子银行的设想。他在上世纪二三十年代足迹遍布五大洲,致力于收集罕见粮食品种和野生谷类的种子,从而保住能够产生抗病虫害、承受极端气候条件等良好效果的作物基因。他手下的一家研究机构(现名“种植产业研究会”,在圣彼得堡)专门负责保藏他收集来的种子——累积下来就成了世上第一家全球种子银行。

  到目前为止,尚无人能够说出全球一共有多少种生态植物,任何一个种子库也不可能储存所有植物的种子。KEW千禧年种子银行负责人皮特·克瑞恩说:“这是一种极端的做法,但却是不得已而为之,因为人类目前正面临严峻的环境问题,尤其是在热带地区,植物的生存环境正在快速遭到破坏,而生存演变了数百万年的植物物种有可能在未来几十年内全部灭绝。为此,最佳的办法就是减缓环境恶化的速度,尽可能多地保存生态植物物种。”

  坚不可摧

  全球种子库藏身北极圈冻土层 不受地震影响

  2012年2月28日,在最新一批种子入库后,斯瓦尔巴全球种子库又一次关上两扇厚重的不锈钢大门,将凄厉的北极风锁在外面。

  位于挪威北部的斯瓦尔巴全球种子库是一座不起眼的建筑,好似矗立在雪地上的一个防空洞入口。这个深入地下的“防空洞”储藏着来自世界各地的75万种植物种子,是维持地球物种多样性的保险箱。这座建筑由美国建筑师凯里·福勒设计并负责运营。

在全球种子库的两扇不锈钢大门背后,是一段长长的下行隧道,隧道尽头还有两道气闸保护,然后才能进入储存种子的地窖。这里的室温常年保持在-18℃。由于所在位于北极圈地下160米的冻土层中,即使意外停电,种子库也能常年保持低温,室温要在200年后才能缓慢升至零摄氏度。这里不受地震影响,即便极地冰盖融化,也能确保种子不遭水患。为抵御导弹袭击,隧道入口处特意设计成内凹的曲面。

  该种子库目前存储的样本覆盖全球现存农作物的三分之二。此外,种子库还将开始一项新计划,收集不少农作物野生原始祖先的种子。这项计划由挪威资助,预算金额5000万英镑。

  精挑细选

  入选种子须经严格挑选 每隔十年进行发芽检测

  目前,世界上已有多家种子库,英国的“基尤(KEW)千年”种子银行也是其中规模较大的一家。

  储存在种子银行中的种子一般进行冷冻保存。在储存种子之前,这些种子都必须经过严格的收集、筛选及干燥过程,以便它们能够在较长的时间之内不变质。这些种子均被储存在温度为-20℃左右的地下室内,以保证其活性和新鲜程度。

  研究人员为了确保种子安全储存,此前已经进行过数十次的实验,最后他们发现家庭主妇们用来储存水果的罐子最适合储藏种子。在储存过程中,每隔一段时间,工作人员就会选择一些种子进行X光抽样检查,以确保未受虫害或种子内部出现空洞。同时,每过10年,科研人员就会对种子进行发芽测试,以确保它们仍具有生命力。

  延伸阅读

  我国种质库建成二十余年 种子寿命50年以上

  中国国家作物种质库于1986年10月在中国农业科学院落成。该中心保存设施包括17间冷库,总建筑面积1700平方米,其中5间冷库供种质长期保存,9间中期保存,3间临时存放。长期保存贮藏温度常年控制在-18℃±2℃,相对湿度(RH)控制在50%以下。中期保存条件是-4℃±2℃,相对湿度<50%,主要保存以粮食作物为主的作物种质分发供种材料,这些材料可随时提供给科研、教学及育种单位研究利用及其国际交换。“国家农作物种质保存中心”保存设施投入使用后,使得国家库种质保存总容量达到近百万份。

  国家种质库保存以种子为主体的作物国作物种质资源长期保存中心及其近缘野生植物。国家库在接纳到种子后,需对种子进行清选、生活力检测、干燥脱水等入库保存前处理,然后密封包装存入-18℃冷库。入库保存种子的初始发芽率一般要求高于85%,种子含水量干燥至5%—7%,大豆8%。根据科学家估算,在上述贮藏条件下,一般作物种子寿命可保存50年以上。

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  目前约有3.4万种植物和5200种动物濒临灭绝

  5月22日是“国际生物多样性日”。今年的主题是“海洋生物多样性”。

  生物多样性指的是地球上生物圈中所有的生物,即动物、植物、微生物,以及它们所拥有的基因和生存环境。它包含三个层级:遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。多样的生物不仅能直接为人类提供各类资源,还可以为人类提供各种特殊基因,使得培育动植物新品种成为可能。

  在过去的半个多世纪,人类活动对生物多样性造成了前所未有的破坏。地球上的生物种类正在以相当于正常水平1000倍的速度消失。全世界目前约有3.4万种植物和5200多种动物濒临灭绝。这种情况对生态系统、社会经济和人类生活都造成了严重损害。

  为了保护地球生物多样性,1992年在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展大会上,153个国家签署了《保护生物多样性公约》。1994年12月,联合国大会通过决议,将每年的12月29日定为“国际生物多样性日”。2001年,第55届联大通过第201号决议,将“国际生物多样性日”改为5月22日。