北京时间1月30日消息,美国宇航局正在土星轨道运行的卡西尼号探测器发现土卫六“泰坦”表面的沙丘也会发生和地球上非常相似的变化,甚至整片沙漠的景象也同样呈现出和地球上非常相似的景致。

    但是这种相似也就到此为止了,因为两者之间的巨大差异是显而易见的:土卫六表面那些300英尺(约合91米)高,1英里(约合1.6公里)宽的沙丘并非由主要是石英的沙子组成,而是冰冻的碳氢化合物“沙粒”——究其成分,更像是固体的石油,而非沙子。在土卫六表面分布着400万平方英里(约合1000万平方公里)的沙漠,几乎和美国的国土面积相当。对于这些沙丘成因的研究将有助于科学家们理解这颗笼罩在浓密大气下方神秘星球的气候模式。

    对于卡西尼探测器发回数据的分析结果显示土卫六表面的沙丘也会形成和地球上沙漠中类似的形态。这些研究结果给出了有关这颗卫星气候以及地质历史的最新线索。在土卫六表面,沙丘遍布的沙漠是面积第二大的地形单元,最大的地形单元则是平原。因此对于这些地形的研究将极大地增加我们对于这颗星球独特环境的理解。

    尽管从形状上看起来,土卫六上的沙丘和地球上纳米比亚或阿拉伯半岛上看到的纵向沙垄并无多大差异。但是从我们的标准来说,土卫六上的沙丘规模巨大。平均的说,土卫六表面的沙丘有1~2公里宽,100米高,数百公里长。然而,它们的大小和空间分布各处存在差异。这一点反映出它们形成和演化的环境条件因素。

    根据卡西尼探测器发回的雷达探测数据,美国宇航局喷气推进实验室(JPL)前博士后研究员,爱丽丝-李·戈尔(Alice Le Gall)和她的合作伙伴合作开展研究,发现土卫六表面的沙丘大小至少受到两个因素的控制:海拔高度和纬度。

    研究显示,位于海拔更高地区的沙丘一般倾向于显得更纤细,相互之间的间距也更宽一些。卡西尼雷达侦测到的这种沙丘之间间距的扩大或许暗示这些高地地区缺乏足够的沙粒覆盖。也就是说,形成沙丘所需的沙粒似乎都集中在土卫六表面的低地地区。科学家们认为土卫六表面的沙粒并非像地球那样主要是由硅质矿物组成的,而是固态的碳氢化合物颗粒,其来源是“大气降水”后的凝结。随后这些降落地面的碳氢化合物被某种我们尚未可知的作用机制“研磨”成1毫米左右粒径的细微颗粒。

    而在纬度方面,土卫六表面的沙丘似乎集中于其赤道地区,更具体的说是在南北纬30度之间。并且这些沙丘自南向北似乎显示出减少的趋势。爱丽丝和同事们认为这可能和土星的偏心轨道有关。

    土卫六上的每一个季节都相当于地球上的7年。土星的轨道显示出轻微的偏心率(即轨道椭圆的扁率),这样的结果是土卫六的南半球拥有一个时间上较为短暂但是更加高温的夏季。因此土卫六南半球的夏季或许更加干燥,这就意味着这里的地表湿度更小一些。

    而地表的干燥度越高,沙粒被风力搬运并堆积成沙丘的可能性便越高。爱丽丝说:“当你在土卫六上往北走,我们相信你会观察到土壤湿度的上升,这让沙粒的可移动性下降,因此,其结果便是:形成沙丘的过程变得更加困难。”

    另外的一些现象似乎也支持她们的研究结果:如土卫六表面的湖泊和海洋的分布在纬度带上的分布并非是均匀的。这些巨大的液体聚集地显著地集中在北半球,这也从另一个侧面证明土卫六北半球的土壤或许更加潮湿,也就等于说明这里的沙粒不容易被移动从而堆积成沙丘。

    尼古拉斯·奥托贝利(Nicolas Altobelli)是欧空局卡西尼-惠更斯项目科学家,他说:“理解这些沙丘的成因并尝试对它们的大小,形状和分布进行解释,对于我们理解土卫六的气候和地质特征非常重要。”

 

 

1月25日,清华大学地球系统科学研究中心教授宫鹏在《自然》发表文章,就中国古代文化对中国科学研究的影响发表看法。他认为,孔子和庄子文化崇尚孤立,抑制好奇心,对科学研究没有好处。
 
文章说,中国科研质量需要提高,目前存在的问题一个是学术不端,另一个是文化。孔庄文化鼓励小尺度和自给自足的做法,阻碍创新、商业化和技术发展。这导致的一个结果是在中国科学界,人人都想做前沿研究,另一个就是缺乏工作分工。
 
对于如何破除这些文化障碍,文章认为,首先,在教育系统早期就应建立科学精神,学校教师应鼓励学生的好奇心。其次,中国应该鼓励合作研究,细化分工。最后,中国应努力帮助科学家参与国际项目,并吸引外国科学家到中国来。
 
文章最后说,这种改变虽然艰难,但是为此付出是值得的。
 
 
 
 
 
 
 
 

北京时间1月31日消息,在科幻电影《星舰迷航记IV:抢救未来》中出现的一种神奇超强材料如今已变为现实,科学家们发明的一种透明铝材似乎与这种幻想中的材料很相似。
 
尽管科学家并未公布研制透明金属铝的技术细节,但是他们所研制出的超强透明材料经验证确实具有更好的防弹效果。这种材料名为AION,是一种氮氧化铝材料,强度是熔融石英的4倍,是蓝宝石的85%,可耐1200摄氏度的高温。厚度达1.6英寸时,这种材料可以抵抗.50口径子弹的冲击,而这种子弹则可以轻易穿透两倍厚度的普通安全玻璃。
 
在科幻电影《星舰迷航记IV:抢救未来》中,工程师斯库提曾经发明过一种透明铝。事实,人类对于透明铝的研究至少开始于1981年,因此这部1986年电影的编剧较早地将透明铝思想公之于众,至少电影中的透明铝与AION有部分相似之处。
 
如今,这种材料已可实现大规模生产,其大致方法是:将氮氧化铝粉末倒入一种橡胶模中,形成所需要的大致模型。在液压的作用下,模型被压缩到15000psi状态下,直到粉末变成了一种绿色的颗粒状。然后,这种颗粒结构被加热到2000摄氏度,并持续数日。被熔融的物质虽然不透明,但经过机械抛光后,可以出现光学透明效果。
 
最终生成的材料相当昂贵,因此它通常只适于高性能应用,尤其是军事领域。美国马萨诸塞州苏默特公司所生产的ALON品牌材料主要用于装甲车辆防弹窗户、战场光学设备的透镜、望远镜穹顶以及覆盖于导弹传感器顶部的透明圆窗等。
 
 
 
 
 
 
 

北京时间1月31日消息,黑钻也称“黑金刚石”,外表黑色多孔,仅产于巴西和中非。科学研究发现和一般的金刚石不同,这种钻石并非产自超基性岩,而是外太空。
 
当黑金刚石被首次挖出地面时看上去并不起眼,也很难将其与其它钻石区分开来。它们和其它钻石一样具有最高的硬度,并且也和其它钻石一样被进行打磨制成宝石。让它们显得与众不同的一点在于它们的起源:这些钻石来自宇宙。地球上的大多数钻石的成因是碳元素在火山下方被挤压和加温的结果,而这种多孔的黑金刚石则是超新星爆发时的产物。
 
科学家第一次怀疑这种黑金刚石并非产自地球是由于这种矿物不同寻常的分布特征。尽管全球各地很多地方都产出金刚石,但目前仅在巴西和中非两国境内发现过黑金刚石。但是这两地都没有任何其它典型金刚石产地所具备的自然地质条件——这就意味着这种金刚石可能并非是常规的地质作用形成的,而是有着其它不同的成因。
 
有两件事促使研究人员将他们探寻黑金刚石的目光投向了太空:氮和氢。研究人员使用红外光谱仪对这种矿物中的这两种元素进行了观察。他们将矿石加热并观察其产生的光谱。研究的结果发现黑金刚石中的氮元素呈单原子分布存在,而不是和其它常规钻石中那样成结合态。研究还发现有很多氢原子覆盖在矿物表层之上。总结起来就是说,光谱分析得到的分析结果很像是一颗产生于超新星爆发后的陨石所应当具备的光谱辐射和吸收特征。
 
这一发现揭示了地球地质历史上的惊人一瞥:在过去的某一时刻,我们的地球曾经和一些在20~30亿年前发生的超新星爆炸产生的碎屑发生过接触。在这场剧烈的宇宙爆发中幸存的一些细小碎片陨落在了地球之上。或许这块碎片当时的直径有1英里宽,但当它进入地球大气层时碎裂成了大量碎屑,落在了今天的非洲和南美洲大陆。
 
这些历经磨难坠落宇宙一隅一颗小小星球上的碎屑体经过岁月侵蚀已经所剩无几,现在它们被人类发现,成了一些黑色多孔的特殊钻石。当然,从严格意义上来说我们都是宇宙的尘埃,构成我们身体的化学元素和构成恒星、行星和星云的化学元素是一样的。但是即便如此,一想到你脖子上挂着的那颗黑色钻石是在数十亿年前一场剧烈的宇宙爆炸中诞生,并飞越难以想象的遥远距离才最终落在地球之上,这种感觉还是让人有点难以置信。
 
 
 
 
 
 
 

2009—2010年度全国软科学研究机构的研究成果在社会影响较之前年度呈现显著扩大,其中,学术论文被核心期刊引用95257次,比2003—2004年度的16544次增长了5倍多。
 
最新《全国软科学研究机构统计调查报告》结果显示,截至2010年年底,全国共有软科学研究机构2408家,比2006年年底增加1075家,增长80.6%。全国从事软科学活动人员共计8.4万人,比2006年年底增加4.8万人,增长137.5%。2009年—2010年,全国共完成软科学课题20708项,正在进行课题14334项。科技战略及科技促进经济社会发展类研究,占到全部软科学课题的近1/3,国民经济与社会发展的前瞻性研究与软科学理论与方法研究各占近20%。
 
透过数据可以看到,近些年,作为政府的思想库和智囊团,软科学研究机构不断强化对决策的支撑作用,并通过在不同领域的实践深入推进政府决策的科学化和民主化进程。必须指出的是,在当前我国调整经济结构,转变经济发展方式的背景下,以科学决策保障和引导科学发展就显得尤其重要。相较于此,我国软科学研究在组织保障、成果应用、国际交流方面还有进一步提升空间。
 
保障软科学研究经费投入,提高人员费比例
 
相对于全国R&D而言,我国软科学研究经费投入比例明显低于产出比例。2009年—2010年,我国软科学论文产出为18.2万篇,占同期全国科技论文产出的比例为6.55%,而2009年—2010年软科学研究经费支出(41.8亿元)仅占同期全国R&D经费内部支出的0.32%。
 
另一方面,从目前软科学研究费用支出结构看,人员费支出占总支出的25.8%,略高于2009年全国R&D经费支出中的人员费支出比例(24.7%)。然而,由于软科学研究具有其本身的特点,智力成本在研究总成本中所占的比例较高,应适当提高软科学研究的人员费支出比例。
 
随着经济社会不断发展,政府决策难度日益加大。我们该用怎样的机制推动决策的科学化并得到有效实施,软科学机构需要从理论到实践对此进行不断探索。稳定、足额的经费投入是持续深入开展相关研究的基本保障。同时,针对软科学研究特性,建立合理的人员费支出结构,才能有效调动研究人员的积极性,从而保障软科学研究活动的组织和开展。
 
加强西部地区软科学研究,促进地区均衡发展
 
软科学研究的地区分布仍然不平衡,中西部省份软科学研究明显落后于东部省份。调查结果显示,目前东部省市的软科学研究机构占全国软科学研究机构总数的近一半;机构研究经费方面东部省市占全国的71.8%,中部地区占18.3%,西部地区只占9.8%。
 
随着西部大开发和中部崛起战略的全面推进,中西部省份经济在迅速发展,而经济发展过程中面临的决策问题,需要开展软科学研究予以支撑和解决。因此,应加大西部省份在政策研究方面的经费投入,培养软科学研究力量,围绕服务中西部开发过程中科技经济社会协调发展和现代化建设的决策、组织、管理等重大理论和实践问题,加强战略研究。
 
发挥高校软科学研究支撑作用,加强与政府决策联系
 
高等学校通过组建软科学研究机构,开展软科学研究,软科学研究队伍正不断成长壮大。截至2010年底,高等学校软科学研究机构达1171家,是我国软科学研究的主要力量。2009—2010年度,高校所属研究机构承担了全部软科学研究课题的57.2%,其学术论文产出占全国软科学类学术论文的64.3%。
 
但是,高校软科学研究与政府部门和研究机构相比,成果应用比例偏低,内部研究报告和内参登载文章只占全部软科学研究机构的20.4%,研究成果得到领导批示的数量也仅占14.3%。因此,高校软科学研究机构的决策支撑作用还没有得到充分发挥。
 
高校应在开展软科学研究过程中更多地了解决策需求,使软科学研究活动在理论研究基础上,进一步加强目标导向和应用导向。政府部门应当加强对高校软科学研究的重视,更多地将高校中既具有深厚理论积淀,又对国情民情政情熟悉的软科学研究力量吸引到决策支撑团队中,服务于社会经济发展的科学决策。
 
加强国际合作,开拓国际视野
 
进入新世纪,中国经济崛起的速度更加引人瞩目。从过去中国的发展看世界,到世界的发展看中国,中国的发展正在融入世界经济大环境,与世界经济息息相关。我国的软科学研究,必须能够适应新形势,培养新思维,加强国际合作,积极鼓励软科学研究人员拓宽国际视野。为此,应为软科学研究工作者提供更多的国际学术交流机会,建立更加广泛更加有效的国际政策研究交流平台,为我国软科学研究者在国际政治经济形势变化中进行准确判断与科学分析提供必要条件。
 
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全国软科学机构成立出现两次高峰
 
从历年软科学研究机构成立数量上看,自1970年以来,全国软科学研究机构成立出现两次高峰。从1978年全国科学大会到1985年启动科技体制改革期间,我国的软科学事业快速发展,软科学研究机构成立进入第一次高峰期。进入新世纪后,伴随着我国经济加速发展,各级政府对科学决策的需求不断加强,我国软科学事业迎来新的发展机遇期,软科学机构成立进入了第二次高峰期。从统计数据上看,近10年来我国软科学研究机构成立数量一直维持在较高水平,2000年以后成立的软科学研究机构占到全部软科学研究机构的一半以上。
 
软科学研究政策影响力不断增强
 
我国软科学研究机构和政策专家在中国重大决策过程中越来越活跃,政策影响力不断增强。
 
提供政策咨询,支撑政府决策
 
通过开展前瞻性和针对性研究工作,软科学研究在支撑政府决策,促进决策科学化方面发挥了重要作用。2009年—2010年,全国软科学研究机构共为政府的决策与管理进行咨询投入人员1.19万人年,参加政策咨询会1万余次。围绕社会发展中的热点、焦点、难点问题撰写内部研究报告或内参2.45万篇。大批软科学研究成果进入各级政府的决策程序,被有关部门采用。
 
开展理论研究,发表学术成果
 
2009—2010年度,全国软科学研究机构共发表研究论文15.5万篇。发表会议论文2.7万篇;出版软科学研究著作1.1万部。完成获奖课题4800余项,其中省部级以上奖励近2800项。学术研究的活跃为决策科学化、现代化奠定了理论基石,提供了科学方法。
 
扩大国际交流,提高国际影响
 
中国经济融入世界的进程在进一步加快,软科学研究也需要开拓国际视野。近年来,我国软科学研究在国际交流与合作方面加大了力度。通过国际交流,不仅学习了国外先进思想和经验,也向国外宣传和推广了我们的研究成果。2009—2010年度,全国软科学研究机构共向国外发表软科学学术期刊论文6500余篇,会议论文7800余篇;开展国际合作项目1700余项;举办国际会议近900次。
 
加强成果应用,促进社会发展
 
软科学研究通过不断扩大软科学研究成果的社会影响。2009—2010年度,全国软科学研究机构研究成果被核心期刊引用9.5万次,比2003—2004年度增长5倍。另一方面,通过为企业和社会提供咨询服务,软科学研究机构研究成果被企业采用,取得了良好的经济效益。2009—2010年全国软科学研究机构在为企业进行技术咨询与中介服务方面投入人力2.1万人年;在项目评估论证咨询与中介服务方面投入人力5000余人年;在科技投融资咨询与中介方面投入人力400多人年;在科技创业咨询与中介方面投入人力600多人年。