美国国家航空航天局(NASA)科学家近日公布了全球第一张陆地植物荧光地图。该地图是根据日本温室气体观测卫星(GOSAT)光谱仪小组2009年收集的数据绘制而成,显示了全球陆地植物的分布情况。
 
植物荧光是植物光合作用的副产品,是一种难以探测的暗红色光。植物的荧光信号在不同的季节对比明显,当光照、温度条件最有利于植物生长时,光合作用会更强,因此植物荧光在北半球的7月份和南半球的12月份分别达到峰值。
 
研究人员表示,成功制作这张荧光图证明了从太空对全球的绿色植物进行荧光信号探测是可行的。此前人们要获取有关地球上植物生长状况的信息,是通过卫星探测“绿色”指标,利用的是绿光反射,而不是荧光。然而,在干旱、有雾或光合作用受限时,绿色叶子会死亡或改变颜色,这时绿光会降低;而且利用卫星从太空探测地面的绿色变化情况会有时间延迟,有时会延迟几天甚至几周。而反映了植物光合作用内部机制的叶绿素荧光,正是面向太空的最佳窗口。
 
植物生长会发光
 
植物绿色枝叶发出的荧光处于红色和远红外波段。NASA极光委员会项目副理、戈达德地图绘制小组负责人乔安娜·乔因纳说:“植物荧光用裸眼是看不到的,因为背景光过强而掩盖了这种光。当阳光照在树叶上,有一种称为叶绿体的圆盘状绿色结构会吸收大部分阳光,通过光合作用将它们转化为碳水化合物。叶绿体再将入射光的约2%以更长波段光的形式发射出来,这种再发射光就是荧光。”
 
荧光和生物体发光不同,如萤火虫是靠化学机制驱动发光,许多海洋生物无需外来光源照射也能发光。几十年来,科学家只能靠把树叶放在激光下面才能检测到荧光。
 
为了制作全球荧光地图,乔因纳和同事采用了多种技术。他们分析了太阳光谱红外波段中嵌有“夫琅和费谱线”的昏暗部分,这些线中的背景光有一部分集中于770纳米左右,可以用来区别围绕的荧光信号,从而让植物荧光更多地显示出来。但研究人员还不能用激光来检测地球表面庄稼收割后划痕发出的光现象。
 
“利用叶绿素荧光,我们能立刻分辨出植物是不是处于环境压力下。如果面临环境压力,植物的叶子将会变黄或变成棕色,我们能在这些外部信号显示出来之前就探测到。”NASA戈达德生物学家、地图绘制小组成员伊丽莎白·米德尔顿说。
 
以往的实验室数据和实地研究结果显示,在因低温和光照不良导致环境压力增加的情况下,植物的绿色枝叶数量会下降,叶绿素荧光会减弱。荧光探测也有助于证实这一点,但还需要进一步分析荧光信号的细微变化。
 
戈达德研究小组表示,希望今后能用荧光检测作为现有“绿色”检测的补充。将来,荧光检测能帮助农民探测作物发病、干旱和其他各种可能造成风险的问题,并应对极端天气;帮助调查饥荒情况,同时也给援助人员带来便利;帮助研究人员理解生态系统中的碳循环,这是气候科学中难以确定的关键领域。
 
打开荧光探测的未来
 
全球陆地植物荧光图的成功制作也直接影响到目前和将要开始的卫星任务。欧洲空间局(ESA)的实验——荧光探测任务(Fluorescence Explorer,FLEX)本来存在众多争议,新研究成了对这一项目的有力支持,将为其项目进程带来突破。目前它正处于可行性研究中期阶段,尚未确定FLEX的发射日期。
 
NASA的轨道碳观测卫星-2(OCO-2)在检测二氧化碳水平的任务设计上和GOSAT很像,应该也能在全球范围进行有效的荧光检测。OCO-2将于2013年2月后在加利福尼亚的范登堡空军基地发射。
 
来自GOSAT卫星的荧光信号也使人们意识到,科学家可借此提高大气中二氧化碳和甲烷的检测精度。该项目研究人员强调,该荧光地图只是初步对地球植物荧光进行大尺度探测,希望将来能继续提高并扩展。
 
此外,GOSAT是在强烈的午后阳光下进行观测的,无压力条件下的植物会比有压力时产生更强的荧光信号,而在早晨或晚上光照变弱时,情况则相反,这让探测变得更加复杂。为了分析这两种相反的情况,戈达德基地研究小组表示,将进一步完善他们计算荧光的数学方法。加州帕萨迪娜的喷气推进实验室的研究人员也将与日本和欧洲同行合作,共同提高荧光监测水平。

 

 
北京时间6月23日消息,科学家发现,只要把一种干细胞注入到另一种动物的胚胎里,就能创造出拥有另一物种器官的嵌合体动物。也许通过这一发现,科学家能让猪长出人类器官,用来进行器官移植。
 
研究人员把家鼠的干细胞移植到小白鼠的胚胎里,于是诞生了长着家鼠器官的小白鼠。这些小白鼠已经经过转基因改造,不能产生自己的器官。这项技术最终将能利用患者的干细胞,让猪长出人类器官,用于器官移植。采用这种方法将能大大降低移植手术产生排异的风险。由于使用的是患者自己的干细胞,因此移植器官产生排异的可能性会被降至最小。除此以外,它还提供了充足的器官供应。
 
日本东京大学干细胞生物学和再生医学中心主管中内宏光(Nakauchi Hiromitsu)教授是这项研究的负责人,他说:“我们的最终目标是诱使多能干细胞产生人类器官。这项被称作囊胚互补的技术为我们提供了一种器官供应的全新方法。我们已经在家鼠和小白鼠之间进行了成功尝试。现在我们对利用这种方法生成功能性人类器官非常有信心。”诱导性多功能干细胞是一种成熟干细胞,它能从皮肤等任何单一组织中获取,用来生成任何类型的人体细胞。
 
中内宏光及其同事把从家鼠体内提取的这些细胞注射到不能长出自己的胰腺(这种器官能产生胰岛素等多种重要激素)的小白鼠的晶胚里。小白鼠到了成年期后,它们并未表现出糖尿病迹象,因为它们已经形成一个胰腺,这个胰腺几乎完全是由注射的家鼠干细胞形成的。研究人员称,小白鼠体内的家鼠干细胞形成了缺失的胰腺。如果利用人体干细胞重复这一试验,通过这项技术也许能够替换糖尿病患者的胰腺,治好糖尿病。
 
 
 

本报讯 (记者刘传书)6月17日,我国首个国家基因库及国际科技合作基地两个重大生物科技基础平台落户深圳华大基因研究院。
  
    据国家发改委方面介绍,深圳国家基因库是服务于国家战略需求的国家级公益性科研和产业基础设施。建立国家基因库是为了有效保护、开发和利用我国珍贵的遗传资源,提高我国生命科学研究水平,促进我国生物产业发展,维护国家生物信息安全。这是我国设立的第一个国家级基因库,将打破国外对基因战略资源的垄断,具有重要的战略意义。
  
    目前我国已初步具备世界先进水平的基因组及信息学研究开发力量。其中,深圳华大基因研究院已成为世界基因测序通量第一的基因组研究中心。依托华大基因组建深圳国家基因库,在此基础上组建国家基因库不仅填补了国内空白,还可与当前欧美日三大国家级基因数据库加强国际合作与交流,是我国“十二五”期间培育和发展生物战略性新兴产业的重要任务之一。
  
    科技部方面表示,华大基因不断拓展国际科技合作渠道,创新合作模式,提升合作层次,通过海外战略布点,不断扩大国际影响力,真正成为了技术领先、人才汇聚的国际化基因研发基地,增强了我国在基因科学这一关键领域的国际话语权。
  
    为贯彻落实《国家中长期科学技术发展规划纲要》,做好“十二五”期间国际科技合作工作,更有效地整合国际国内两种资源,实现国际科技合作方式从一般性的人员交流和项目合作向“项目—基地—人才”相结合的战略转变。科技部经过研究考察,决定授予华大基因为基因研究领域“国际科技合作基地”称号。

 

 

 

新浪科技讯 北京时间6月20日消息,利用巨大的镜子把阳光反射回太空是目前科学家正在考虑的众多用来抵御气候变化的方法之一。联合国科研组织外泄的文件显示,这些正在考虑用于地球工程学的方法,将于下周在秘鲁举行的会议上进行讨论。
  
    这些文件还详细介绍了其他一些方法,例如生产颜色更浅的农作物和把铁屑投入到世界各地的海洋里。科学家非常关注这些提议(总共大约有60项),其他方法包括:把海水喷洒到云团里,用来反射阳光,以及把街道和屋顶油漆成白色。不过这些科学家也有忧虑,他们担心即使他们的方案产生作用了,但是由于科技存在不确定因素,它们可能会对周围环境造成无法挽回的破坏。该报告还详述了联合国和发达国家在会议前达成一致意见的努力有多么“令人失望”。
  
    将在秘鲁举行的此次会议,有望为政府提供地球工程学科学评估。不过最终的结果可能是,支持资助更多研究和试验的提议。英国目前已经完成一些耗资数百万英镑的项目。在其中一个项目中,布里斯托尔大学研制了一种“软管”装置,可以利用热气球把它送上高空,用来往大气层里喷洒硫酸盐。皇家学会也在努力为该话题制定指导方针。然而,目前已经有超过125个世界各地的环保团体向联合国政府间气候变化专门委员会主席抱怨。他们在一封寄给拉金德拉·帕乔里的信里说,利用地球工程学的问题不适合由他们来考虑。(秋凌)

 

 

 

    3月31日,继20日的反核游行,日本东京再次爆发数百人规模的反核游行。由全日本学生自治会总联合发起的主题为“东电抗议行动”的游行,在东电本部门口与警察发生纠葛,游行组织者3人被警方以违反东京都公安条例为由逮捕。中新社发 孙冉 摄

日本福岛第一核电站在3月11日地震中严重受损并发生爆炸,引发严重核泄漏事故。这一事件给全球各国的核政策带来不同程度的影响。有的国家宣布永久弃核,有的国家则称要继续使用核能。有学者认为,福岛核事故提供的应该是教训,而不是告诉世界要与核电说再见。
 
日本:电力短缺 离不开核电
 
福岛核电站核泄漏事故发生后,日本政府对既有的能源政策进行了反思。但由于日本自然资源匮乏,对核电高度依赖,日本政府表示不会放弃核电站的建设。
 
5月10日晚,日本首相菅直人在首相官邸举行的记者会上宣布,中止日本政府以前制定的能源发展计划,对于国家的能源发展战略进行重新研究检讨。日本能源计划规定,到2030年,日本的原子能发电的比例要占到整个国家电力的50%。而目前,日本50多个核电站机组的发电总量只占到国家电力的30%。
 
菅直人指出,迄今为止,日本的电力发展依赖于核电和火力发电两大支柱,今后要重点研究太阳能和风能等新能源的发展,要让自然能成为日本电力的根本。
 
这是福岛第一核电站事故发生以来,菅直人首次表明将停止核电的发展,废除日本政府制定的以核电为主的能源发展计划。
 
6月7日,日本媒体报道称,菅直人等高官正在考虑是否在2012年4月前关闭所有核电站。由此造成的电力短缺和其它能源消耗支出大幅增加,是关闭所有核电站的两大障碍。
 
7日晚,菅直人在官邸召集经济产业省和相关领域的负责人召开会议,讨论今后日本发展的新成长战略,并决定吸取福岛第一核电站泄漏事故的教训,对目前正在实行的核电政策进行根本的改革。会议讨论到是否应该完全关闭核反应堆。
 
日本经济产业大臣海江田万里称,会议讨论了核反应堆定期检查后全面停运的意见,考虑到一旦如此,就会用火力发电取代核电,如果目前实施这一计划,今年的火电燃料费将增加2.4万亿日元、明年的燃料费将增加3万亿日元。考虑到这部分费用都要由国民承担,不可避免地将增加国民负担,因此各方对完全关闭核电站持慎重态度。
 
6月14日,就意大利核能全民公决反对派获胜一事,日本经济产业相海江田万里在记者会上表示,“就像菅直人首相也曾说过的那样,核能仍是(日本能源政策)四大支柱之一,这一点没有改变”,重申今后将继续使用核能。
 
海江田还称,“(去核电化)与眼下的电力短缺之间如何取得平衡是关键”,言下之意是为应对电力短缺当前仍然离不开核电。
 
日本经济财政担当相与谢野馨也在记者会上称:“虽然他国的动向很有参考价值,但不会向其看齐。”他认为海外的反核电浪潮不会立即波及日本。
 
瑞士、德国:全面放弃核电站
 
4月20日,日本福岛核电站核事故引发德国人对核灾的忧心。《法兰克福广讯报》公布最新一项委托学者所做的问卷调查结果显示,59%的受访者认为,类似福岛的核灾也可能在德国发生。
 
调查显示,民众期待再生能源在未来20年到30年间能逐步取代核能。74%的受调者认为太阳能会是主要能源,71%认为风力会是主要能源,41%寄望水力。
 
除了民意使然,德国执政党在地区选举中的失利,也推动德国政府做出放弃核能的决定。
 
日本福岛核危机导致德国的核能源政策发生“U”形转折。由于德国民众担忧核威胁,默克尔在3月份下令暂停核能发展,并关闭了5座运转时间最长的核电站,但这仍未能为其所在的基督教民主联盟赢得民意支持。在5月22日德国不来梅的地区选举中,默克尔领导的保守党被德国社会民主党和绿党赶超。默克尔5月23日指责说是日本福岛核灾难导致自己的保守党被挤到第三位。
 
德国政府执政三党5月29日夜经过长时间的讨论,决定德国所有核电站在2022年前全部关闭。这使德国成为首个宣布彻底放弃核电的主要经济大国。
 
德国环境、自然保护与核安全部部长勒特根在会后宣布,按照这份计划,在全国17座核电站中,默克尔在福岛核泄事故发生后下令暂时关闭的7座建于1980年之前的核电站和建于1984年的克吕梅尔核电站将即刻退出历史舞台。
 
不过,政府决定,在被关闭的7座核电站中,将保留一座能在紧急需要的情况下运营,但该核电站于2013年前也必须关闭。另外6座核电站最晚将在2021年底关闭,3座较新的核电站最晚将在2022年底关闭。
 
除了德国,瑞士政府也宣布将关闭国内所有核电站。
 
日本3月11日特大地震和海啸导致福岛第一核电站发生核泄漏事故后,瑞士政府立即宣布中止对现有5座核电站的更新改造计划,对运行的核电站进行了安全检查,并责成联邦交通、通讯和能源部对该国未来能源供应前景做出可靠判断。
 
4月11日,瑞士女总统米什琳•卡尔弥在与奥地利总统会谈后表示,瑞士考虑放弃核能发电计划。卡尔弥说:“我们针对多种情况,包括当前的情况进行了检讨。”
 
5月22日,瑞士爆发了约两万名示威者参加的抗议核电的活动。示威人数最多的是在北部城市贝兹瑙,当地的核电站运转了40多年,是瑞士历史最悠久的一座核电站。民众担心日本由于地震海啸造成的核危机在瑞士重演。
 
目前瑞士境内有5座核电站,提供全国40%的能源。反核人士表示,希望通过此次示威敦促政府改变核能政策。在压倒性的民意面前,瑞士政府很快做出了弃核的决定。
 
瑞士政府5月25日发布公报称,瑞士现有5座核电站将于2019年至2034年陆续达到最高使用年限。之后,瑞士将不再重建或更新核电站。这意味着2034年之前,瑞士最后一座核电站将关闭。
 
瑞士下议院6月7日对放弃核电的决定进行投票表决,结果是101票赞成,54票反对,30票弃权。瑞士几乎所有政党都赞成关闭核电站,只有自民党和瑞士人民党反对。
 
意大利选民再次对核电说不
 
在德国、瑞士之后,意大利也将走上弃核之路——意大利人民通过公投对核电给予了彻底否定。在日本福岛核电站发生核事故后,意大利将成为第三个宣布中止核能发电的欧洲国家。
 
意大利12日开始举行公民公投,在4项公投议题中,重要的一项即是是否恢复实施核电站计划。
 
意大利民众早在24年前就已通过全民公投的形式,否决使用核能。在前苏联切尔诺贝利核电站事故发生后,意大利曾于1987年举行全民公投,决定停止使用核能。而现任总理贝卢斯科尼则有意恢复核能。
 
贝卢斯科尼政府计划从2014年开始建造4个核反应堆,以便在2020年时投产。并在2030年前,实现让核能来满足意大利1/4的电力所需。对此,意大利反对核能的在野党向宪法法院请求举行全民公投,来决定是否应该恢复使用核能,在野党提出的这一申请得到了上诉法院和宪法法院的批准。本次公投也被视为对贝卢斯科尼的一次信任投票。
 
14日公布的公投结果显示,多达94%的意大利民众反对恢复核电站建设的计划。
 
面对本次全民公投的结果,报道指出,意大利在野党认为,这是“贝卢斯科尼时代终结的开始”。
 
此外,奥地利在1978年举行公投后,已宣布放弃核能计划。奥地利总统菲舍尔之前表示欢迎瑞士的弃核决定。
 
美英法称将继续发展核电
 
对德国宣布永久放弃核电的计划,美英法等国表示不会效仿,将继续按照原计划建设核电站。捷克总统更是对德国的弃核计划表示了严厉的批评。
 
日本福岛核电站3月发生严重核泄漏事故后,俄罗斯总理普京3月14日表示,不存在全球核灾难的危险。印度总理辛格3月14日宣布对全国的核电站进行安全检查。法国总理菲永3月13日表示,法国将从日本核泄漏事故中吸取教训。英国能源大臣胡恩13日也表示,日本核电站在地震和海啸灾害影响下出现事故,英国应该吸取教训。
 
美国现有104座核反应堆,半数以上反应堆已经运转超过30年。奥巴马政府在2012年的财政预算中计划批准360亿美元贷款担保用来兴建核电站。福岛核泄漏事故发生后,部分美国议员要求重新探讨美国的核电站建设计划,但奥巴马表示,新核电站的建设仍将按计划进行。
 
英国现有10座核电站,但是到2025年,其中9座核电站将达到使用寿命而停止运营。英国政府已确定10个适合建设新一代核电站的地址。按规划,这些新核电站将在2025年前投产。
 
在福岛核电站事故发生后,法国政府下令对核电站安全进行严格排查。但法国目前75%的用电依靠核电站提供。法国执政党和主要在野党目前一致认为目前“走出核电”是不现实。
 
法国总统萨科齐5月初重申,他对法国核电的安全有信心,法国将继续为发展核电投入资金。法国总理菲永5月30日时说,尽管法国“尊重”德国放弃核能的决定。但这却不是法国政府的选项,因为法国政府把核电视为“未来的解决方案”。
 
法国外长朱佩说:“至少在数十年内,我们没有办法不使用核能……但这不意味着我们不应该开发替代能源。”法国工业部长贝松则表示,使用核能发电让法国的电费,得以维持在比欧洲其它国家平均便宜约40%的水平。他说:“例如德国家庭的电费,就比我们高出一倍。”
 
6月11日,在日本福岛核电站发生泄漏事故3个月之际,法国巴黎等地11日出现了示威游行,参与的法国和日裔反核人士用两种语言高呼口号,希望法国走出核能时代。根据巴黎警方的统计,当日大约有1150人参与了此次游行;但游行组织者称,参与人数高达5000人。
 
捷克总统克劳斯6月7日猛烈抨击德国的能源政策,认为德国的废核计划相当“荒谬”,并表示捷克的政策将朝反方向前进。
 
克劳斯在德国汉堡一场签书会中发表谈话时表示:“在这里我要告诉大家,捷克共和国绝不会放弃核能。相反地,我们还计划在波希米亚以南的迪默林核电能厂周围兴建更多厂房。”该地区邻近德国边境。
 
克劳斯在演讲中也抨击德国兴盛的反核运动,并质疑反核人士的诚实,表示这些人可能与德国可再生能源业者勾结。他表示:“我不信任今天大声反对核能的叛徒。我认为,他们不诚实。”
 
不少学者与国际活动人士也认为,福岛核事故应该提供的是教训,而不是与核电说再见。
 
英国智库皇家国际事务研究所的核专家格里姆斯顿说:“大多数国家都说‘让我们暂缓一下,从福岛的教训中学习’,而不是‘让我们关闭核电站’。”
 
格里姆斯顿说:“德国是特别的案例,默克尔的处境特别。”他指出,默克尔是在所领导的基督教民主党和盟党自由民主党在地方选举中大败后,做出这一决定。
 
国际原子能机构前总干事布利克斯说,尽管德国做出关闭境内所有核电站的决定,但他还是认为,福岛核事故只是全球使用核能发电的“小挫折”。他说:“我认为这不是明智的决定,但可能在德国舆论的压力下,这是近乎必然的选择。”
 
另有资料显示,截至2009年底,世界上核电在运机组总发电量的排名依次是美国、法国、日本、俄罗斯、德国、韩国、乌克兰、加拿大、英国、瑞典。