石景山| 正安| 潢川| 藁城| 鹰潭| 波密| 山阴| 嘉祥| 西藏| 荣成| 墨脱| 讷河| 宁津| 南山| 广元| 大石桥| 永寿| 石林| 黑龙江| 武陵源| 鹿寨| 吴江| 兴仁| 任县| 金口河| 辰溪| 巴里坤| 望奎| 上杭| 合川| 玛多| 兰州| 石阡| 徐州| 滑县| 改则| 伊宁市| 汶上| 胶南| 保靖| 澧县| 玉树| 宽城| 肇东| 寻乌| 达坂城| 阿克苏| 海晏| 盐山| 西丰| 马关| 拉孜| 带岭| 龙湾| 五指山| 中山| 博湖| 喜德| 沐川| 抚宁| 湄潭| 易县| 清河| 西乡| 石河子| 阳朔| 湘阴| 马山| 西充| 湘潭县| 米林| 韶山| 凤县| 畹町| 龙泉驿| 朗县| 金秀| 洞口| 贵溪| 获嘉| 德清| 平昌| 馆陶| 晋江| 万宁| 鄂托克前旗| 松原| 托克逊| 祁县| 临沭| 望谟| 佳县| 盐池| 化德| 连州| 甘棠镇| 泽库| 宜兴| 上饶市| 花垣| 大同市| 内丘| 蕲春| 鄂温克族自治旗| 奉节| 马龙| 镇安| 怀远| 林芝镇| 洋县| 桐梓| 泾川| 宣化区| 江陵| 武川| 淮安| 太仆寺旗| 长春| 乐陵| 石城| 闻喜| 单县| 晋州| 岱岳| 洛川| 弓长岭| 罗平| 西畴| 斗门| 阿拉善左旗| 汾西| 池州| 丰润| 宜君| 民和| 赵县| 革吉| 临夏县| 荆州| 富蕴| 金阳| 阜阳| 富宁| 伊川| 阳朔| 吕梁| 西昌| 牟定| 泌阳| 黑山| 阿瓦提| 黔西| 石狮| 武川| 昆明| 长兴| 松滋| 普兰店| 陆良| 青冈| 武邑| 辛集| 延安| 四会| 平山| 焦作| 准格尔旗| 吉木萨尔| 贵定| 莆田| 鄂伦春自治旗| 措美| 集安| 通化县| 青冈| 天峨| 南汇| 达县| 永定| 双流| 昭觉| 开原| 平顺| 歙县| 石棉| 曲麻莱| 北京| 汪清| 青河| 胶州| 畹町| 长武| 荔波| 宾县| 华容| 绥中| 铁岭县| 本溪市| 淮阳| 海晏| 花莲| 呼玛| 乌苏| 建瓯| 宁都| 扎囊| 安塞| 岑溪| 曲松| 始兴| 瓯海| 马关| 勐腊| 宽城| 夏津| 成都| 利津| 岳阳市| 顺昌| 喜德| 西昌| 琼山| 南木林| 美姑| 凤凰| 阳东| 碾子山| 理县| 阳泉| 林口| 万安| 望江| 璧山| 高碑店| 临汾| 福鼎| 峨边| 文水| 扶沟| 全州| 宾县| 勐腊| 平山| 通辽| 景县| 灵璧| 嘉善| 斗门| 北戴河| 正阳| 通化县| 中方| 洛阳| 金佛山| 岢岚| 蛟河| 灯塔| 宜春| 上思| 上林| 常山| 思茅| 嘉义县| 辰溪|
2018-02-2000:06 央视
标签:斯图尔特 岳阳镇

  2016年,在一个个有望改变人们未来生活的领域,中国科学家从未停止追逐的脚步,取得了一次又一次的突破。

  今天,就一起来了解改变未来的三大前沿科技,未来,它们很可能影响你的生活!

  捕捉神秘马约拉纳费米子

  首先来认识一种名叫马约拉纳费米子的粒子,由于状态非常稳定,这种粒子是制造量子计算机的完美选择之一,但是为了捕捉它,科学家们已经潜心追踪了80年。

  在上海交通大学的一所实验室里,贾金锋正带领他的团队研究一种神奇的粒子:马约拉纳费米子。温度一点点提高,磁场逐步改变,贾金锋教授要随时追踪马约拉纳费米子的状态。

  尽管很多人在谈论量子计算的超强性能,比如一秒钟就能完成现在超级计算机几年的计算任务,但是迄今没有制造出一台真正意义上的量子计算机,其中一个很重要的原因就是,用于量子计算的粒子状态并不稳定,任何电磁或物理干扰都可以轻易打乱它的工作。而马约拉纳费米子的状态非常稳定,这使它成为制造量子计算机的完美选择之一。六个月前在上海交大的实验室里,贾金锋成功捕捉到了它。

  提起当时的情景,贾金锋说:“其实我刚开始听到这个马约拉纳费米子的时候,我觉得这个东西,可能20年也不一定做得出来。”

  利用特殊的材料制备方法,贾金锋研究团队在超导体上生长5个纳米厚度的拓扑绝缘体,制备出拓扑超导体材料,最终在拓扑超导体的界面上发现了马约拉纳费米子。迷踪80年的神秘粒子被成功捕获,也让贾金锋更加坚定了用其制造量子计算机的信心。

  说起对未来的打算,贾金锋说:“希望能在几年之内把拓扑量子比特做出来!(此前)全世界还没有,所以我们要是从这一点开始切入的话,我们跟全世界是同一个起跑线,对我们国家来说,这是能够赶上量子计算世界脚步的一个切入点。”

  液态金属站起来 电影场景或成现实

  喜欢科幻电影的朋友对液态金属机器人应该不会陌生,然而让液态金属站起来,像科幻电影里一样成为任意改变形态的机器人,是科学家们正在努力的方向。在中科院的研究所里,我国科学家也同样在这一领域里不断探索、不断突破。

  中科院理化所研究员、清华大学教授刘静介绍说:“柔性机器应该说是机器人领域里面最具挑战性的,而且应该是终极目标,液态金属近年来为这个柔性机器打开很多视野。”

  刘静课题组研究的是国际最前沿的镓铟合金。金属的熔点较高,通常除了水银,常规环境下的金属多呈固态。而镓铟这两种金属的合金即使在室温下也能保持液态,而且具有很多神奇特性。现在刘静最大的目标就是要让他的液态金属能站起来,“现在咱们液态金属的力量还偏弱,但是怎么让它有10倍甚至20倍更大的(力量)?”

  然而要想研制出像电影中一样的液态金属机器人,刘静却遇到了一个最大的坎,“需要它站立起来,它马上就在这个桌面上可以立起来,需要它趴下去,它就像一滩水一样,迅速匍匐在这个桌面上,这是我们现在一个最基本的难点。”

  刘静尝试着往液态金属中添加固体金属,就好像人体的骨骼一样,这样液态金属就有了支撑自身的力量,同时,刘静还希望能用柔性材料将液态金属封装起来,就好像在液态金属外面加一层皮肤。朝着这一目标,刘静团队在2016年实现了液态金属的一系列成果。柔性液态金属可以节律性地振荡跳跃,可以在电场中做各种复杂的运动。

  刘静说, 2017年的目标是希望能够把液态金属组装起来,让它站立起来,“就像类似于科幻电影里面可变形的液态金属机器,这是完全有可能的。”

  医疗领域新方向:细胞再生

  在不久的将来,生病了,吃药可能就不是唯一选择了,或许还可以通过特殊的材料和治疗手段,让人类的细胞得到再生,修复受损部位、治愈疾病,而在这一医疗前沿领域,我国的科学家也在积极探索治病救人的新方法。

  位于北京的中科院遗传发育所,戴建武研究员的独门绝技——组织再生和损伤修复功能生物材料研究技术,已经在临床取得了令人惊喜的成绩。最近,一名今年5月不幸遭遇车祸、颈段损伤、下肢完全不能活动的病人,在进行完“神经胶原支架”干细胞移植手术后,已经逐步恢复其下肢功能,神经信号能够跨越损伤部位进行传导。

  7

  戴建武介绍说,在再生这个领域,大家认为最难再生的或者最不能够再生的组织大概就是中枢神经,在自然界,壁虎的尾巴断了,可以自己生长出来。然而干细胞和生长因子也具有修复损伤的能力,但是由于体积只有纳米级,在丰富血流循环的作用下很难作用于受损部位。因此,修复再生一直是个难点。戴建武瞄准了这个难点下手,制作了固定和连接损伤部位的生物支架,“我是另辟蹊径,它可以确确实实通过我们设计的这个功能,结合干细胞或者结合生长因子,就可以确定这些有效成分在空间的定位,形成微环境。”

  2013年,戴建武设计了全球首个子宫内膜再生临床手术,10名因子宫内膜受损而导致不育的育龄妇女,8人均正常怀孕产子,取得了再生医学的巨大突破。

  8

△戴建武设计的子宫内膜再生临床手术让不孕妇女正常怀孕产子△戴建武设计的子宫内膜再生临床手术让不孕妇女正常怀孕产子

  从特殊材料到干细胞,前沿科学研究的奇迹正发生在每一个地方、每一个领域。中国科学家们将他们的创造力悉数倾注到一个又一个未知世界里,为了探索科学,也为了改变着我们的生活,以及未来。

责任编辑:瞿崑 SN117

相关阅读

在美国顶尖研究所做博士后

这让我想起在中国已经消失的社会现象:单位。曾几何时,一群人工作在一起,生活在一起。

王石未来十年还有更大爆发

王石选择与人为善,他的价值被低估,未来十年还有更大爆发。

都是笔杆子,为何结局两不同

在体制内,笔杆子无疑是吃香的。如果被人称为“笔杆子”,那绝对是羡慕和认同。可同样在体制内,同样是“笔杆子”,结局却往往不一样。

电影评分真的会影响大众吗?

打分系统与电影票房没有直接关系,但是网络口碑确实会对电影的收入产生间接影响。

  • 中国贫困农民的补贴金都哪去了?
  • 烽火山:抗日湘军五百壮士杀身成仁
  • 喜欢一座城是喜欢上了那里的某个人
  • 一言不发加跑调,王菲演唱会唱砸了?
  • 我要陪着最美小三,向网络暴民宣战
  • 东北室外温泉:俄罗斯美女香艳出浴
  • 新浪首页 我要评论 分享文章 回到顶部
    0
    通洋工业区 新蓉路 艮门关 水心菜场口马鞍池口 大马神庙
    六股道村 王家厂镇 滨河公园 金星下 石农