4 2016年2月23日星期二Tel：（010）62580619 综合 LOCAL 主编：肖洁编辑：冯丽妃校对：么辰E-mail押news＠ 在世界屋脊聆听“宇宙初啼” 阿里计划展露我国原初引力波探测雄心 ■本报记者王佳雯 在激光干涉引力波天文台（LIGO）宣布探测到引力波之后，国内相关研究也陆续走入人们的视线。
从最初的“阿里计划”和“天琴计划”，到最近的“太极计划”，无不显示着我国在引力波探测领域的壮志雄心。
事实上，上述三大计划差别迥异。
从探测方式来看，太极计划和天琴计划为空中探测，且探测目标不同。
而阿里原初引力波探测项目则是地面观测，其目标是寻找宇宙初啼的证据———原初引力波。
原初引力波意义非凡 2月19日上午，中科院高能物理所研究员张新民与阿里计划得力干将美国麻省理工学院物理系研究员苏萌、中科院高能物理所副研究员李虹，在该所作了一场“LIGO引力波探测和阿里计划”专题研讨会。
研讨会在向听众传递关于引力波科学信息的同时，也展示了中国研究人员在该领域多年的研究成果及寻找原初引力波的雄心，吸引了众多科学家、物理和天文领域的学者、学生和科学爱好者参与。
张新民介绍，科学界根据起源对引力波 进行了简单划分，其中在宇宙诞生时产生的引力波被视作原初引力波。
“原初引力波的波长与宇宙尺度相当，比此次LIGO探测到的引力波频率低很多。
”苏萌解释道，“而且二者的起源也有很大差别，原初引力波对应宇宙学起源。
而LIGO探测到的双黑洞并合引力波则起源于天体物理运动。
” 在探测到引力波之后，寻找原初引力波，便被科学家视作下一个重要科学目标。
“发现原初引力波将是对早期宇宙理论的检验。
”苏萌告诉《中国科学报》记者，宇宙早期是否存在暴涨过程都可以从原初引力波中寻找到答案，“发现原初引力波对基础物理和宇宙学，都会是很重要的突破”。
寻找宇宙背景光子 当代宇宙学普遍认为，宇宙早期经历过大爆炸过程，早期的宇宙可以被看作一团炙热的气体，宇宙各个组分处于热平衡状态，光子和电子频繁发生散射。
随着宇宙膨胀，温度变低，光子在经历最后一次散射后脱离热平衡状态，在宇宙空间中自由传播，形成了所谓的宇宙背景光子（CMB）。
CMB携带着丰富的宇宙学信息，成为科 学家认识宇宙的重要手段，CMB极化是下一代相关实验的研究重点，而测量CMB的B模式极化是科学家探测原初引力波的重要手段。
苏萌表示，CMB产生于宇宙诞生后38万年左右，已经过近137亿年的传播。
“虽然中间经历了各种各样的天体物理演化过程，但我们依然有办法区分什么是后期宇宙演化产生的效应，什么是宇宙早期产生的信号。
” 自1965年第一次捕捉到CMB光子之后，各国科学家已通过COBE、WMAP和PLANCK等空间卫星以及地面CMB望远镜进行了大量测量。
地面望远镜成为下一代CMB实验发展的主要方向，由于北半球长期缺乏合适的台址，当前的CMB地面观测都集中在南半球，如美国南极科考站和智利天文台，只能看到50%的天区。
因而在北半球天区寻找观测点，形成地面观测的全天覆盖变得十分重要。
静待研究成果 由于是微波波段的观测，CMB的地面探测对地面大气环境要求苛刻，大气中的水汽含量是一个重要的关注点。
一方面空气中的水分子会吸收CMB光子，另一方面水汽也会在微 波波段产生辐射，对信号形成干扰。
“相当于信号变弱，而背景又增强了。
”苏萌说。
所以，寻找具有合适大气透射率的观测点变得至关重要。
根据PLANCK卫星的观测，全球只有4个地方适合进行CMB探测：位于南半球的阿塔卡马沙漠、南极，以及位于北半球的格陵兰岛和我国西藏阿里。
据悉，在国家天文台漫长的选址过程中，西藏阿里地区因独特的地理环境而胜出。
如今，经过多年的建设和发展，阿里观测站为CMB探测提供了完备的基础条件。
国家天文台副台长薛随建表示，CMB探测也是中国科学家的重要机遇。
因为，地处海拔五六千米的CMB观测站，将打开北半球相关观测的局面，也为其成为相关领域重要的国际实验室提供了可能。
“阿里是CMB探测最好的地方。
这样南半球有南极科考站，北半球有阿里。
美国观测一半天区，我们观测一半天区，合起来便形成了全天区观测。
”张新民说。
张新民告诉记者，阿里计划周期较短，预计5年将交出成果。
不过，他也解释说：“从科学角度来说，5年出成果并不是说5年内就一定能看到原初引力波，而是说5年出一个研究结果，这个研究结果也可能是未来探测的一条线索。
” 简讯 我国近海海洋调查研究成果出版 本报讯近日，汇聚我国近海海洋综合调查与评价专项（简称908专项）成果的《中国近海自然环境与资源基本状况》一书正式出版。
书中指出，我国近海海洋自然状况基本稳定，但近海海洋环境和资源面临的压力正在加大，表现在近海海洋环境质量下滑势头未被明显遏制，典型海域环境容量多数接近极值，近海海域大面积生态灾害逐年增加等，这些都应引起社会各界的高度关注，也是编著此书的目的所在。
908专项于2004~2012年由国家海洋局组织实施，历经8年的调查集成，对我国近海海洋地质、地球物理、海洋化学、海岛海岸带等多方面进行调查，是我国历次近海海洋调查研究之最。
（陆琦） 北京空气质量监测站点拟增一倍 据新华社记者2月22日从北京市环保局 获悉，北京市大气环境监测网络升级方案通过， 技术选址完成，监测站点拟扩增一倍，形成由考 核评价、污染监控、区域评价和趋势监控等四个 子网络以及一个移动系统组成的“4+1”多功能大 气环境质量监测网络体系。
据了解，北京市现有
35个空气质量监测站 点。
北京市环保局监测处相关负责人表示，将 新增30余个监测站点，涵盖中学、山区、农村 等，同时，增加流动监测车，形成多功能监测网络 体系。
（倪元锦） 桃林坪花脸社火闹元宵 江西建成全省湿地资源数据库 据新华社日前，江西完成全省湿地一张图 绘制，并划定了省内各地湿地面积保有量和全省 湿地生态保护红线，成为全国首个建立全省湿地 资源综合数据库省份。
据记者了解到，江西省湿地主要包括湖 泊
、河流、库塘、沼泽和泥炭湿地，总面积达 91.01万公顷（不含水稻田），占全省国土面积 的5.45%。
目前，江西在对全省13495块湿地斑 块调查的基础上，完成全省湿地规划一张图的 绘制工作。
此外，据江西省林业厅相关工作人员介绍， 根据江西日前下发的全省各市县湿地面积保有 量和全省湿地生态保护红线规划，至2020年，江 西湿地面积不得少于91.01万公顷，需达到“零净 损失”。
（秦宏） 绿螺讲堂呼吁保护金丝猴 本报讯金丝猴有哪些“奇葩”行为？又面临 着怎样严峻的生存挑战？上海自然博物馆“绿螺 讲堂”新春第一讲2月21日开讲，猴子唱主角。
生态学专家、上海科技馆馆长王小明等人从金丝 猴名字的由来、进化历史、社会结构、“奇葩”行为 等方面作了全面介绍，为在场观众展现了生动可 爱的金丝猴形象。
然而，金丝猴正面临着严峻的生存挑战，专 家建议公众从维护教育、立法、经济发展、移民等 不同的角度关注金丝猴的保护。
（黄辛） 2
月22日拍摄的参加桃林坪花脸社火表演的小朋友们。
当日是农历正月十
五，在河北石家庄井陉县桃林坪村一年一度的花脸社火如约而至。
井陉桃 林坪村的花脸社火以武社火为主，迄今已有600年历史。
2008年6月，桃林坪花脸社火列入国家 级非物质文化遗产名录。
新华社发（詹新城摄） “营养搬运工”：让植物协调生长 姻本报见习记者马卓敏 植物是通过何种方式远程协调不同组织器官间的信号交流，使其在不同环境下相互协调地生长发育呢？中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员傅向东课题组日前发现，一种名为HY5的蛋白能够从植物地上部移至植物根系，如同一名在植物地上与地下部分之间穿梭的“营养搬运工”，促进植物根系的生长发育，并增加对土壤中氮的吸收。
研究还揭示了植物地上部和根系间远程协调生长发育及碳—氮平衡调控的分子机制，为未来提高农作物氮肥利用效率提供了一种新策略，相关成果近日在线发表于《当代生物学》。
揭示长距离信号传导分子机制 众所周知，碳、氮是植物的主要营养源，在长期进化过程中，已形成复杂而精细的调控机制，使植物达到整体协调与平衡，保证正常生长发育及适应外界环境变化。
植物依赖地上部分的光合作用以固定碳源，并让根系可以从土壤中吸收氮源。
二者之间既相互促进，又相互制约。
傅向东告诉《中国科学报》记者，他们首先发现光能促进拟南芥的地上部和根系协同生长发育，而自然生长的植物根系一般不能直接见光，根系的生长依赖于某种 从植物地上部长距离转运来的信号分子。
为了找到这种信号分子，研究组通过 遗传诱变筛选，获得了改变地上部和根系协调生长发育的拟南芥突变体，进一步通过图位克隆和遗传互补实验证实了这种突变表型是由于一个编码为HY5转录因子的基因突变所造成。
科研人员通过嫁接试验发现，HY5长距离信号传导机制是维持植物碳—氮平衡的关键。
傅向东解释，植物根系生长发育受光照的影响，而根系氮吸收又能提高地上部光合作用的效率，长距离移动的HY5蛋白整合了碳、氮代谢信号，以维系植物在可变光照环境下的碳—氮动态平衡，从而保证了植物生长发育的可塑性和环境适应性。
认识植物对可变环境的适应 在自然环境中，光照是个可变环境因子，这意味着植物地上部光合作用固定的碳源也是动态变化的，那么植物根系生长和氮吸收是否也是动态变化的呢？ 带着这个问题，博士陈祥彬等分析了不同光变化对拟南芥根生长和氮吸收的影响，结果发现植物根系生长和氮吸收受植物地上部光照强度调控。
“HY5蛋白是植物光信号传递途径的关键元件，它本身不仅受到光的调控，也受到其他环境因素和植物激素的共同调控， 对人们深入认识植物的生长发育及环境适应性分子机理具有积极意义。
”陈祥彬说。
此外，傅向东还指出，农作物密植也是提高作物产量的重要途径之
一，HY5远程调控植物地上部和根系间协同生长发育及碳—氮平衡，对进一步实现密植条件下产量提升和养分合理分配具有重要指导意义。
提升农作物氮肥利用新策略 作为促进植物生长发育所必需的重要营养元素之
一，氮元素是氨基酸、蛋白质、核酸、叶绿素、激素等的重要组成成分。
在农业生产中，氮肥对提高农作物的产量、改善农产品质量至关重要。
然而，施用过多的氮肥不仅增加种植成本，而且会污染环境。
“一般来讲，只有小部分氮肥被植物吸收，大部分的氮肥则被释放到大气或流失到水体中，提高农作物的氮肥利用效率已成为农业可持续发展的关键。
然而，目前人类对提高农作物氮肥利用效率的分子基础认识还非常有限。
”傅向东介绍，如果将这一发现应用到育种实践，有望培育出氮肥高效利用的新品种，提高农作物产量。
“研究还可以进一步指导农作物如何科学施肥，对实现目前国家倡导的‘化肥农药减量而粮食不减产’目标有突出意义。
”傅向东说。
发现·进展 中广核电力 实现核电自主化重大技术突破 本报讯（记者甘晓通讯员钟良）由中国广核电力股份有限公司（以下简称中广核电力）自主研发设计的4组STEP-12核燃料组件和4组CZ锆合金样品管组件近日正式装入岭澳核电站二期1号机组，随反应堆进行辐照考验。
这标志着我国全面掌握了核燃料组件的研究、设计、制造、试验技术，是我国在核电自主化领域取得的重大技术突破。
据介绍，自主核燃料组件和样品管组件完成辐照考验后，还将全面体检，包括组件外观检查、包壳氧化膜厚度等众多参数的测量，深入掌握组件辐照性能，并进行优化设计。
STEP-12核燃料组件和CZ锆合金不仅可用于我国现役的二代改进型“CPR1000”核电机组，也可以用于我国自主研发设计的三代旗舰堆型华龙一号。
在设计过程中，STEP-12核燃料组件和CZ锆合金充分借鉴了中广核电力现有的核燃料组件运行和制造经验，通过开展单项技术攻关，实现了在设计、验证、加工制造、材料等多个环节的重大突破，并取得了优良的堆外试验性能。
核燃料组件是核电站的能量来源。
STEP-12核燃料组件和CZ样品管组件顺利入堆辐照考验，意味着距离迈入商用的大门仅一步之遥，对未来提高我国核电机组的经济性，支撑我国核电“走出去”等方面有着重大意义。
中科院古脊椎所等 尼安德特人与现代人10万年前已有基因交流 本报讯（记者彭科峰）中科院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹与德、美等多国研究人员利用几种不同的遗传分析方法，确定大约10万年阿尔泰尼安德特人和现代人之间发生了基因交流事件。
相关研究近日发表于《自然》。
尼安德特人是人类进化史上一个极其重要的阶段，他们已经非常靠近现代人，分布于欧亚大部分地域，但最终未能进化成现代人。
科学家认为他们与现代人属于平行系群，但2.8万年前他们却突然消散。
尽管如此，现代欧亚人种仍有部分DNA源自尼安德特人。
中外科研人员利用在西伯利亚南部阿尔泰山脉丹尼索瓦洞穴里的阿尔泰尼安德特人化石证据，分析了阿尔泰山脉一位尼安德特人、一位丹尼索瓦人以及现代人的基因组。
研究发现，目前仅在该阿尔泰尼安德特人中含有现代人类基因，而来自欧洲两个不同的尼安德特人的序列及与阿尔泰尼安德特人同一洞穴的丹尼索瓦人均缺乏这种现代人类对其基因交流的现象。
这项研究意味着，一些现代人类可能很早已经离开非洲迁移到欧亚大陆，并与欧亚大陆古老的古人类基因混合。
科研人员进一步计算出这些早期现代人类的基因渗入阿尔泰尼安德特人祖先的时间发生在距今23万年前到10万年前。
而此前的研究结果认为，尼安德特人基因渗透到欧亚大陆现代人的时间大约在6.5万年前到4.7万年前。
上海交大医学院 首次发现父亲心理应激影响子代糖代谢 本报讯（记者黄辛通讯员杨静）上海交大医学院研究员陈学进课题组和瑞金医院教授李小英课题组合作，首次发现父亲的心理应激通过表观遗传等机制可调控子代的糖代谢状况，进一步证实了环境因素介导的跨代遗传调控作用。
相关研究成果近日发表于《细胞代谢》。
大量人群流行病学研究表明，心理应激与多个疾病的发生发展密切相关。
近来的研究表明，母亲的心理应激，尤其是妊娠期间的应激，可促进子代肥胖和Ⅱ型糖尿病的发生。
但父亲应激能否影响或调控子代的糖代谢情况，却缺乏相关研究。
此次合作团队以C57BL/6小鼠为动物模型，探讨了这一跨代遗传现象及背后的分子机制。
研究人员将压力组和控制组的两组小鼠分别与正常雌鼠交配，获得子代小鼠（F1）。
课题组详细观察了两组小鼠（控制组F1、压力组F1）的糖代谢表型后发现：压力组F1小鼠表现为血糖升高。
在基因表达层面，压力组F1小鼠肝脏PEPCK的蛋白水平显著增加，提示PEPCK的表达可能受到转录后水平的调节。
课题组还筛选出调节PEPCK表达的miRNA-466b-3p在压力组F1小鼠肝脏中显著下调。
课题组发现父亲应激后，血清糖皮质激素水平显著升高，引起精子miRNA-466b-3p启动子区域甲基化程度的增加，并遗传至子代小鼠，导致其肝脏中miR-466b-3p的表达下调，引起PEPCK蛋白表达的增加，从而引发子代小鼠糖异生增加，血糖升高。
这项研究进一步证实了环境因素介导的跨代遗传调控作用。
中科院工程热物理所 千公斤推力涡扇发动机达到100%转速 本报讯（记者丁佳）记者日前从中国科学院工程热物理研究所获悉，该所自主研制的1000公斤推力涡扇发动机整机在廊坊研发中心首次实现100%设计转速，达到设计推力。
在整个试车过程中发动机振动、压力、排温、腔温等各项指标正常，整机性能及可靠性得到了初步考核验证，完成阶段性目标。
据介绍，该款涡扇发动机是我国首台具有完全自主知识产权的1000公斤推力等级涡扇发动机，集成了斜流—离心组合压气机、分层部分预混燃烧室等多项关键技术，具有高空熄火左边界宽、高空地雷诺数损失小、耗油率低、结构简单等优点，指标达到国际先进水平。
下一步，研究团队将继续完成耐久性试验和高空台试验，为民用小型行政机用涡扇发动机型号发展和改进提供技术储备。