2017年4月7日星期五Tel：（010）62580821
主编：张思玮编辑：王剑校对：何工劳E-mail押zhoumoban@
COMMUNICATION科普
3 被“驯化”的细菌能发电 本报记者张文静 提起发电，人们往往会联想到火电、水电、风电、核电、太阳能发电等方式。
其实，小小的细菌也能发电。
这也是如今被全世界不少科学家研究和关注的热点。
增强希瓦氏菌发电能力 希瓦氏菌是一种嗜好重金属的细菌，这种特性使其可以被用于清洁被污染的水体中的铁、铅、汞元素，甚至用来发电。
最近，来自美国加利福尼亚州大学圣巴拉拉分校的研究团队在《化学》期刊上发表论文称，经由化学方式改造后，他们增强了希瓦氏菌的发电能力。
这为污水处理厂开启了另一扇“治水发电”的大门。
希瓦氏菌是1988年被分离出来的一种厌氧菌，其细胞中的带电蛋白质对它的“呼吸”至关重要，通过蛋白质之间的化学变化可以产生电子，形成电流。
这一发现帮助科学家研究出一种全新的以有机物为材料的清洁燃料电池。
为了更好地利用希瓦氏菌的这一发电特性，研究团队开发出了一种名叫“DSFO+”的合成分子。
研究人员在希瓦氏菌的两种变异株系上进行了测试，结果发现DSFO+不仅可以完全取代天然的导电蛋白质，还能够更有效地完成任务。
即使希瓦氏菌菌株本身就具备发电能力，但它只能在无氧环境下存活下来。
基于此，科研人员利用DSFO+让希瓦氏菌菌株能在细菌里生存几周的时间。
“我们用这种替换分子取代了细菌细胞膜上的蛋白质，它可以促进向呼吸膜表面传递电子的过程。
这种发电的方式让我们有机会研究微生物上这种此前被认为不存在的行为。
”研究人员吉列尔莫·巴赞说。
通常，科学家可以对有机体的基因进行修改，但流程相当复杂，还需要通过各种手段防止微生物从实验室“逃逸”到野外，因此很难将其用于现实世界。
相比之下，通过化学方式改造的这种希瓦氏菌，其“影响”则相对有限。
每经过一次繁殖，DSFO+的含量就会被稀释掉一部分，并最终恢复到“初始状态”。
聪明的细菌 其实，细菌发电并不是一个新鲜事物，细菌发电原理的发现要追溯到100多年前。
1910年，英国植物学家马克·皮特首先发现了有几种细菌的培养液能够产生电流。
于是，他以铂作电极，放进大肠杆菌或普通酵母菌的培养液里，成功地制造出世界上第一个细菌电池。
1984年，美国设计出一种供遨游太空使用的细菌电池，其电极的活性物质是宇航员的尿液和活细菌，不过这种细菌电池放电率极低。
直到20世纪80年代末，英国化学家彼得·彭托在细菌发电研究方面才取得了重大进展。
他让细菌在电池组里分解电子，电流能持续数月之久。
此后，各种细菌电池相继问世。
浙江大学能源工程学院教授成少安在美国宾夕法尼亚州州立大学工作时就参与了利用细菌电池原理用废水发电的研究。
研究团队用污水处理站的污水进行实验，成少安负责实验装置的搭建和电极材料的研发。
“在最初的可行性验证阶段，细菌发电的电量只有几毫瓦，但看到浑浊的废水慢慢变得清澈时，我们知道细菌正在工作。
”此后，成少安一直致力于细菌发电技术的研究。
细菌产生的电流来自细菌体内新陈代谢产生的电子。
但细菌发电的效率非常低，电量很微 ▲这些试管内的“DSFO+”合成分子能够增强希瓦氏菌的发电能力。
电极材料表面的发电菌菌落。
弱。
如何让细菌体内的电子尽可能多地跑到电极上去，这是该领域研究者面对的一个重要问题。
于是，电极材料的研发也吸引了很多科学家。
比如，成少安就发明了碳纤维阳极。
从微观看，这些碳纤维的表面非常粗糙，形成了广阔的表面积，可供许多细菌栖息。
阴极也是一个巧妙的设计，既可以滴水不漏，又不阻拦空气的自由流通，能为好氧细菌提供所需的氧气。
“细菌比我们想象的聪明得多。
”成少安说，一开始课题组用一层薄膜把污水中的细菌分成厌氧、好氧两个“房间”，但“墙壁”会令电池内部的电阻增大，影响发电效率。
拆掉“墙壁”会怎样呢？课题组发现，当细菌进入反应器一段时间之后，无需人为干预，就会自动“站队”，形成两个区域，好氧的细菌紧贴在空气阴极一侧，厌氧的细菌则舒舒服服地附着在另一头的碳材料阳极上工作。
“这样，我们的反应结构就可以简化不少。
” 广阔的应用前景 如今，经过科学家的不断努力，细菌电池的发电效率正在不断上升，这也使得越来越多的科学家看到了细菌燃料电池的前景。
2005年前后，这一领域的研究热度在全世界延伸开来。
近几年，细菌发电领域的成果不断被公布出来。
2015年，美国宾汉姆顿大学的研究人员开发出可折叠的柔性纸电池，这款电池的主要原料是纸，电力来源正是细菌。
这种可折叠的纸质电池，依靠纸作为传感器实现自发电。
细菌则能通过新陈代谢产生足够的能量，成为电力来源。
任何含有细菌的原料，比如汗液或脏水，都可以用作发电材料。
这种柔性纸电池虽然折起来只有火柴盒大小，但已足够为一盏小LED灯提供所需电量。
2016年，荷兰瓦根尼罕大学与瓦赫宁恩大学合作研究的细菌电池，首先以细菌用电力合成醋酸盐，然后再利用细菌把醋酸盐转化成电力。
细菌电池充电16小时后，可提供8小时电力。
随后，英国牛津大学的一支科研团队表示，他们成功模拟了一个生物能源发电站。
研究人员使用计算机来控制细菌的运动，让它们在液体中悬浮游动。
之后，他们在这些细菌中间加入轮状结构，其周围的细菌就会围绕着这些轮状物运动。
这会产生一些微小的电量，为一些小型设备供电。
对于细菌发电的应用前景，成少安表示，废水处理是很重要的一个方向。
“细菌经过‘驯化’，就能持续地消耗废水中的有机物，既清洁了废水，又能发电，而且对环境‘零负担’。
” 目前被广泛应用的废水处理技术本身就是以消耗电能为代价的，细菌发电的技术一旦成熟走向应用，废水本身就可以成为发电的资源。
“垃圾是放错地方的资源。
”成少安说，“我们通过计算得出，一个10万人小城市的生活产生的污水用来发电的话，可以供给1000户人家的用电量。
” 细菌发电技术还有其他一些应用方向，比如在太空飞船上可以利用细菌把尿液等转变成可饮用的水，海洋中的潜水艇也是一样。
这是一个可以用高效、低成本的方法解决能源问题的路径之
一。
成少安表示，未来要想让细菌发电技术走出实验室，还需要不同领域科学家的共同努力。
比如，生物学背景的科学家可以从微生物角度去研究，通过基因改造，带来产电活性更高的细菌类型；从工程材料的角度，科学家可以研究何种电极材料能够产生更大的功率等。
读心有术 自闭症儿童须用心融合 今年的4月2日是第十个世界自闭症日，主题是：自闭症的干预与融合。
自闭症又称孤独症，是一种先天性的广泛性发育障碍疾病，造成患病儿童交流、语言、情感、认知、行为等方面的障碍。
据中国残联推算，我国约有学龄前自闭症儿童60万人。
儿童自闭症在发生以前往往没有显著异常特征，因此容易被家长忽视，但这并不意味着自闭症不能早期发现。
如果孩子语言交流能力发展迟缓，对周围发生的一切漠不关心，喜欢独来独往，和家人也不太交流，更不与小朋友一起玩耍；不懂如何玩玩具，不遵守游戏规则，只是以自己独特的方式玩耍，对一些不是玩具的物件十分迷恋，特别喜欢做单调、重复的动作等，就应该尽早接受专业诊断。
科学家研究认为，针对3岁以下疑似或者被确诊为自闭症的儿童，最好的干预措施就是尽可能早地开始发展和行为训练。
但即便是早期干预也要制订一项长期计划，并坚持下去，一致性对自闭症儿童非常重要。
一般建议干预强度至少是每天5小时，每个星期5天。
需要 注意的是，必须根据每个自闭症幼 儿的需求与优势，进行综合发展性 的评估之后，再进行干预。
同时，家庭训练和融合教育对于自闭症患 者来说同等重要，家庭成员的积极参与，或者照 料者参与到干预中，才会对发展性治疗结果产 生重要影响，才能够帮助自闭症患者恢复语言、 行为、学习能力。
判断一个自闭症孩子康复程度的衡量标准 就是他能在多大程度上融入正常人的社会。
因 此，自闭症的核心问题就是融合，这也是康复过 程中最难实现的阶段。
除了接受特殊的辅助，自 闭症儿童需要走出隔离教育，通过融入家庭生 活、融入社会生活、融入正常人群的教育过程， 最终实现融入社会的目的。
需要指出的是，融合并不仅仅是让自闭症儿 童能够在正常的幼儿园、学校中随班就读，而是让 他们能够接触到任何正常环境、正常人群。
不过，千万不能急于求成、为了融合而融 合。
必须确保孩子在融入正常社会前已经做好 了大量的准备工作，真正具备了一定的心智水 平和认知能力，且融合对他们而言是舒适的。
否 则，寄希望于单纯依靠环境去影响自闭症儿童， 不考虑他们的意愿，是一种绝对错误的想法。
（朱香整理） 两个人静脉结构相同的几率是
34亿分之
一，因此可以说每个人静脉结构独一无
二。
而且，这种内部信息不会受到皮肤破损程度、外部环境等因素影响，更重要的是，静脉识别必须是活体识别，也就是说只有手指活体时才能进行静脉识别。
当静脉敲开生物识别“大门” 本报记者袁一雪 你还在惊讶于最近频繁见诸媒体的人脸识别技术吗？其实，已经有越来越多的生物识别技术走进我们的生活，甚至包括一些让你意想不到的识别途径。
近日，有媒体报道，在英国伦敦一家酒吧，顾客只需要扫描一下食指就可以结账。
别以为这是毫无新意的指纹扫描付账功能，其实，它扫描的是更深层———皮肤下的静脉。
这种技术被称为静脉识别技术。
报道称，一些酒吧常客参加了这项测试。
他们先被静脉识别采集系统记录下食指的静脉分布，然后再将银行卡与食指的静脉分布进行关联。
在结账时，他们只需将食指放在扫描仪上，就会在电子邮箱收到账单。
近红外光下的秘密 静脉如何被“探测”到？又是如何具有识别的唯一性呢？中国科学院自动化所研究员、中国人工智能学会模式识别专业委员会秘书长孙哲南在接受《中国科学报》记者采访时介绍说，静脉识别时利用的是血液中的血红蛋白有吸收红外线的特质：“近红外光照射到手指或者手掌上时，手指或手掌皮下静脉中的血红蛋白相对于皮肤、肌肉等其他生理组织对近红外光的吸收率更高，因而呈现出黑白对比鲜明的图像模式。
”在近红外光的照射下，肌肉组织为浅色，血管则呈现深色，可以将血管结构反映得异常清晰。
静脉识别系统就是通过红外线CCD摄像头获取手指、手掌、手背静脉的图像，并从静脉分布图依据专用比对算法提取特征值，将静脉的数字图像存贮在计算机系统中。
当需要静脉识别时，静脉识别机器实时采取静脉图，提取特征值，再运用先进的滤波、图像二值化、细化手段对数字图像提取特征，同存储在主机中静脉特征值比对，从而对个人进行身份鉴定，确认身份。
相比传统的指纹识别对于手指湿度和指纹完整度的要求，静脉识别则不受手指是否潮湿、干净或者破损的影响，因为扫描的不是皮肤，而是皮肤下的静脉。
而且，静脉识别过程中不需要手指碰触到仪器。
“这一识别过程只需要一两秒钟就可以完成。
”孙哲南补充道。
目前，静脉识别集中在人体的手指、手掌和手背。
“之所以选择手部，是因为近红外光容易穿透皮肤对静脉结构进行成像。
”孙哲南解释道，“人体的其他部分静脉分布没有手部密集，而且相对而言成像也没那么方便。
” 虽小众却更精准 近年来，生物识别技术屡获突破，虹膜、面部、指纹、掌纹、声纹等识别技术应运而生，相较其他生物识别技术，静脉识别技术起源较晚，始于20世纪90年代末。
当时，日立中央研究所的研发人员在一项度量人脑活动的研究中发现，利用近红外光观察血液流动可以作为一种有效的、高度安全的生物识别方法。
1997年日立中央研究所便开始对手指静脉认证技术进行研究，并利用透射光成像方式获取到了静脉分布图。
此后静脉认证技术逐渐成熟并走向市场，到2002年日立公司发布了第一台手指静脉门禁控制系统产品。
“不过，因为静脉识别的成像成本比较高，所以至今并没有成为主流的识别手段。
”孙哲南表示。
不过，生物识别带来惊喜的同时，也会带来安全的问题。
今年2月，就曾有信息安全专家提醒过，要注意拍照时不要使用剪刀手，因为不法分子可以通过放大的图片提取其中的指纹。
而且，获取指纹的方法并不止一种。
比如使用扫描 器扫描指纹图像或把别人的指纹从酒杯上贴下来，再利用黏合剂倒模，并通过激光打印，用乳胶奶或木头胶涂到模型上，干后成型，贴在手指上就可以通过指纹验证系统。
面部识别则对孪生兄弟姐妹的识别存在不确定性。
至于虹膜，因为亚洲人的瞳孔较小，因此并不是非常合用。
“但是静脉识别的区分性非常高，虽未经过大规模的人群测试，但至少其可分辨率与指纹类似。
”孙哲南表示。
只适合一对
一 “现在静脉识别更多的是应用在银行、社保等行业，但是这种认证只能是一对
一，而不能像面部识别和指纹识别那样一对多。
”孙哲南补充道。
如今，人脸与指纹都被应用到寻找罪犯的刑侦领域，将嫌疑人的面部或指纹输入，在数据库中寻找匹配者。
这点通过静脉识别尚无法实现。
不过，这并不妨碍静脉识别在其他领域的应用，因为此次在酒吧安装静脉识别系统的公司首席执行官尼古拉斯·德赖登称，两个人静脉结构相同的几率是34亿分之
一，因此可以说每个人静脉结构独一无
二。
而且，这种内部信息不会受到皮肤破损程度、外部环境等因素影响，更重要的是，静脉识别必须是活体识别，也就是说只有手指活体时才能进行静脉识别。
热词 塔宾曲霉菌 中科院科学家近日在塑料生物降解领域取得重大突破：研究人员首次发现能够高效降解聚氨酯塑料的新菌种———塔宾曲霉菌，该真菌有望成为未来治理白色污染的“利器”。
这项成果已发表在国际权威期刊《环境污染》上。
聚氨酯材料是现代塑料工业中发展最快的品种之
一，广泛用于工业、医疗、建筑和汽车等领域。
“聚氨酯的快速发展带来了其废弃物污染环境等问题。
”据论文通讯作者、项目负责人、中科院昆明植物研究所研究员许建初介绍，目前聚氨酯材料的化学降解主要包括水解、热降解、光降解等，但这类降解成本高且易产生二次污染，而更为环保的生物降解一直是全球塑料污染研究的难点。
“真菌的生物降解是治理合成塑料污染的重要途径。
”许建初指出，全球科学家在上世纪90年代就开始研究塑料生物降解，先后发现了几十种降解塑料的真菌，但由于其降解效率低、降解不彻底而作罢。
此次中科院研究组从城市垃圾中分离出的用于降解塑料的新型真菌，被鉴定命名为“塔宾曲霉菌”。
实验室研究发现，它可以在聚氨酯表面生长，并通过生长过程中产生的酶和塑料发生生物反应，破坏塑料分子间或聚合物间的化学键；同时，这一真菌还利用了其菌丝的物理强度，帮助“掰开”塑料聚合物。
研究指出，在“塔宾曲霉菌”作用下，原本在自然环境中难以降解的塑料，两周就可以明显看到生物降解过程，两个月后其培养基上的塑料聚合物基本消失。
“当然其降解效率还受到多种环境因素影响，包括酸碱度、温度以及所使用的培养基类型。
”许建初说。
许建初指出：“未来，科研人员将逐步确定这一真菌大规模快速繁殖和塑料生物降解的理想条件，为产业化利用真菌降解塑料垃圾、治理塑料垃圾污染奠定基础。
” 地面信号灯 随着移动终端设备的不断流行，“低头族”的人数不断上升，因为一直低头看手机或者iPad带来的安全隐忧也随之提高。
近日，澳大利亚墨尔本市的人行道开始试点地面交通信号灯。
信号灯被安装在小柯林斯街和斯旺斯顿街交叉的十字路口，旨在提高夜间的能见度，同时也更加方便提醒手机一族，确保行人安全。
该信号灯昼夜24小时运行。
作为澳大利亚首个地面信号灯，之所以选择在此处安装，主要是考虑到该地人流密集，并且违反交通规则的情况频发。
澳大利亚道路安全部部长卢克·唐纳轮表示，越来越多的证据表明，在街道上行走时浏览手机极有可能导致严重的人身伤害，所以行人需要密切关注周围环境，而不是时刻关注手机。
这些信号灯将有效地提醒人们红灯已亮起，注意交通。
除了安装人行道指示灯，交通事故委员会还将组织专人帮助行人安全地过马路。
据报道，此次在维多利亚州的试点将持续12个月，之后道路安全部门将对这款人行道基础设施的适用性进行评估，考察其是否能在墨尔本全面推广。
此前澳大利亚新南威尔士州政府曾宣布，将在悉尼的中央商务区试点应用类似的地面灯光技术，但墨尔本似乎跑在了前面，率先应用了这种人行道灯。
（北绛整理）
3 被“驯化”的细菌能发电 本报记者张文静 提起发电，人们往往会联想到火电、水电、风电、核电、太阳能发电等方式。
其实，小小的细菌也能发电。
这也是如今被全世界不少科学家研究和关注的热点。
增强希瓦氏菌发电能力 希瓦氏菌是一种嗜好重金属的细菌，这种特性使其可以被用于清洁被污染的水体中的铁、铅、汞元素，甚至用来发电。
最近，来自美国加利福尼亚州大学圣巴拉拉分校的研究团队在《化学》期刊上发表论文称，经由化学方式改造后，他们增强了希瓦氏菌的发电能力。
这为污水处理厂开启了另一扇“治水发电”的大门。
希瓦氏菌是1988年被分离出来的一种厌氧菌，其细胞中的带电蛋白质对它的“呼吸”至关重要，通过蛋白质之间的化学变化可以产生电子，形成电流。
这一发现帮助科学家研究出一种全新的以有机物为材料的清洁燃料电池。
为了更好地利用希瓦氏菌的这一发电特性，研究团队开发出了一种名叫“DSFO+”的合成分子。
研究人员在希瓦氏菌的两种变异株系上进行了测试，结果发现DSFO+不仅可以完全取代天然的导电蛋白质，还能够更有效地完成任务。
即使希瓦氏菌菌株本身就具备发电能力，但它只能在无氧环境下存活下来。
基于此，科研人员利用DSFO+让希瓦氏菌菌株能在细菌里生存几周的时间。
“我们用这种替换分子取代了细菌细胞膜上的蛋白质，它可以促进向呼吸膜表面传递电子的过程。
这种发电的方式让我们有机会研究微生物上这种此前被认为不存在的行为。
”研究人员吉列尔莫·巴赞说。
通常，科学家可以对有机体的基因进行修改，但流程相当复杂，还需要通过各种手段防止微生物从实验室“逃逸”到野外，因此很难将其用于现实世界。
相比之下，通过化学方式改造的这种希瓦氏菌，其“影响”则相对有限。
每经过一次繁殖，DSFO+的含量就会被稀释掉一部分，并最终恢复到“初始状态”。
聪明的细菌 其实，细菌发电并不是一个新鲜事物，细菌发电原理的发现要追溯到100多年前。
1910年，英国植物学家马克·皮特首先发现了有几种细菌的培养液能够产生电流。
于是，他以铂作电极，放进大肠杆菌或普通酵母菌的培养液里，成功地制造出世界上第一个细菌电池。
1984年，美国设计出一种供遨游太空使用的细菌电池，其电极的活性物质是宇航员的尿液和活细菌，不过这种细菌电池放电率极低。
直到20世纪80年代末，英国化学家彼得·彭托在细菌发电研究方面才取得了重大进展。
他让细菌在电池组里分解电子，电流能持续数月之久。
此后，各种细菌电池相继问世。
浙江大学能源工程学院教授成少安在美国宾夕法尼亚州州立大学工作时就参与了利用细菌电池原理用废水发电的研究。
研究团队用污水处理站的污水进行实验，成少安负责实验装置的搭建和电极材料的研发。
“在最初的可行性验证阶段，细菌发电的电量只有几毫瓦，但看到浑浊的废水慢慢变得清澈时，我们知道细菌正在工作。
”此后，成少安一直致力于细菌发电技术的研究。
细菌产生的电流来自细菌体内新陈代谢产生的电子。
但细菌发电的效率非常低，电量很微 ▲这些试管内的“DSFO+”合成分子能够增强希瓦氏菌的发电能力。
电极材料表面的发电菌菌落。
弱。
如何让细菌体内的电子尽可能多地跑到电极上去，这是该领域研究者面对的一个重要问题。
于是，电极材料的研发也吸引了很多科学家。
比如，成少安就发明了碳纤维阳极。
从微观看，这些碳纤维的表面非常粗糙，形成了广阔的表面积，可供许多细菌栖息。
阴极也是一个巧妙的设计，既可以滴水不漏，又不阻拦空气的自由流通，能为好氧细菌提供所需的氧气。
“细菌比我们想象的聪明得多。
”成少安说，一开始课题组用一层薄膜把污水中的细菌分成厌氧、好氧两个“房间”，但“墙壁”会令电池内部的电阻增大，影响发电效率。
拆掉“墙壁”会怎样呢？课题组发现，当细菌进入反应器一段时间之后，无需人为干预，就会自动“站队”，形成两个区域，好氧的细菌紧贴在空气阴极一侧，厌氧的细菌则舒舒服服地附着在另一头的碳材料阳极上工作。
“这样，我们的反应结构就可以简化不少。
” 广阔的应用前景 如今，经过科学家的不断努力，细菌电池的发电效率正在不断上升，这也使得越来越多的科学家看到了细菌燃料电池的前景。
2005年前后，这一领域的研究热度在全世界延伸开来。
近几年，细菌发电领域的成果不断被公布出来。
2015年，美国宾汉姆顿大学的研究人员开发出可折叠的柔性纸电池，这款电池的主要原料是纸，电力来源正是细菌。
这种可折叠的纸质电池，依靠纸作为传感器实现自发电。
细菌则能通过新陈代谢产生足够的能量，成为电力来源。
任何含有细菌的原料，比如汗液或脏水，都可以用作发电材料。
这种柔性纸电池虽然折起来只有火柴盒大小，但已足够为一盏小LED灯提供所需电量。
2016年，荷兰瓦根尼罕大学与瓦赫宁恩大学合作研究的细菌电池，首先以细菌用电力合成醋酸盐，然后再利用细菌把醋酸盐转化成电力。
细菌电池充电16小时后，可提供8小时电力。
随后，英国牛津大学的一支科研团队表示，他们成功模拟了一个生物能源发电站。
研究人员使用计算机来控制细菌的运动，让它们在液体中悬浮游动。
之后，他们在这些细菌中间加入轮状结构，其周围的细菌就会围绕着这些轮状物运动。
这会产生一些微小的电量，为一些小型设备供电。
对于细菌发电的应用前景，成少安表示，废水处理是很重要的一个方向。
“细菌经过‘驯化’，就能持续地消耗废水中的有机物，既清洁了废水，又能发电，而且对环境‘零负担’。
” 目前被广泛应用的废水处理技术本身就是以消耗电能为代价的，细菌发电的技术一旦成熟走向应用，废水本身就可以成为发电的资源。
“垃圾是放错地方的资源。
”成少安说，“我们通过计算得出，一个10万人小城市的生活产生的污水用来发电的话，可以供给1000户人家的用电量。
” 细菌发电技术还有其他一些应用方向，比如在太空飞船上可以利用细菌把尿液等转变成可饮用的水，海洋中的潜水艇也是一样。
这是一个可以用高效、低成本的方法解决能源问题的路径之
一。
成少安表示，未来要想让细菌发电技术走出实验室，还需要不同领域科学家的共同努力。
比如，生物学背景的科学家可以从微生物角度去研究，通过基因改造，带来产电活性更高的细菌类型；从工程材料的角度，科学家可以研究何种电极材料能够产生更大的功率等。
读心有术 自闭症儿童须用心融合 今年的4月2日是第十个世界自闭症日，主题是：自闭症的干预与融合。
自闭症又称孤独症，是一种先天性的广泛性发育障碍疾病，造成患病儿童交流、语言、情感、认知、行为等方面的障碍。
据中国残联推算，我国约有学龄前自闭症儿童60万人。
儿童自闭症在发生以前往往没有显著异常特征，因此容易被家长忽视，但这并不意味着自闭症不能早期发现。
如果孩子语言交流能力发展迟缓，对周围发生的一切漠不关心，喜欢独来独往，和家人也不太交流，更不与小朋友一起玩耍；不懂如何玩玩具，不遵守游戏规则，只是以自己独特的方式玩耍，对一些不是玩具的物件十分迷恋，特别喜欢做单调、重复的动作等，就应该尽早接受专业诊断。
科学家研究认为，针对3岁以下疑似或者被确诊为自闭症的儿童，最好的干预措施就是尽可能早地开始发展和行为训练。
但即便是早期干预也要制订一项长期计划，并坚持下去，一致性对自闭症儿童非常重要。
一般建议干预强度至少是每天5小时，每个星期5天。
需要 注意的是，必须根据每个自闭症幼 儿的需求与优势，进行综合发展性 的评估之后，再进行干预。
同时，家庭训练和融合教育对于自闭症患 者来说同等重要，家庭成员的积极参与，或者照 料者参与到干预中，才会对发展性治疗结果产 生重要影响，才能够帮助自闭症患者恢复语言、 行为、学习能力。
判断一个自闭症孩子康复程度的衡量标准 就是他能在多大程度上融入正常人的社会。
因 此，自闭症的核心问题就是融合，这也是康复过 程中最难实现的阶段。
除了接受特殊的辅助，自 闭症儿童需要走出隔离教育，通过融入家庭生 活、融入社会生活、融入正常人群的教育过程， 最终实现融入社会的目的。
需要指出的是，融合并不仅仅是让自闭症儿 童能够在正常的幼儿园、学校中随班就读，而是让 他们能够接触到任何正常环境、正常人群。
不过，千万不能急于求成、为了融合而融 合。
必须确保孩子在融入正常社会前已经做好 了大量的准备工作，真正具备了一定的心智水 平和认知能力，且融合对他们而言是舒适的。
否 则，寄希望于单纯依靠环境去影响自闭症儿童， 不考虑他们的意愿，是一种绝对错误的想法。
（朱香整理） 两个人静脉结构相同的几率是
34亿分之
一，因此可以说每个人静脉结构独一无
二。
而且，这种内部信息不会受到皮肤破损程度、外部环境等因素影响，更重要的是，静脉识别必须是活体识别，也就是说只有手指活体时才能进行静脉识别。
当静脉敲开生物识别“大门” 本报记者袁一雪 你还在惊讶于最近频繁见诸媒体的人脸识别技术吗？其实，已经有越来越多的生物识别技术走进我们的生活，甚至包括一些让你意想不到的识别途径。
近日，有媒体报道，在英国伦敦一家酒吧，顾客只需要扫描一下食指就可以结账。
别以为这是毫无新意的指纹扫描付账功能，其实，它扫描的是更深层———皮肤下的静脉。
这种技术被称为静脉识别技术。
报道称，一些酒吧常客参加了这项测试。
他们先被静脉识别采集系统记录下食指的静脉分布，然后再将银行卡与食指的静脉分布进行关联。
在结账时，他们只需将食指放在扫描仪上，就会在电子邮箱收到账单。
近红外光下的秘密 静脉如何被“探测”到？又是如何具有识别的唯一性呢？中国科学院自动化所研究员、中国人工智能学会模式识别专业委员会秘书长孙哲南在接受《中国科学报》记者采访时介绍说，静脉识别时利用的是血液中的血红蛋白有吸收红外线的特质：“近红外光照射到手指或者手掌上时，手指或手掌皮下静脉中的血红蛋白相对于皮肤、肌肉等其他生理组织对近红外光的吸收率更高，因而呈现出黑白对比鲜明的图像模式。
”在近红外光的照射下，肌肉组织为浅色，血管则呈现深色，可以将血管结构反映得异常清晰。
静脉识别系统就是通过红外线CCD摄像头获取手指、手掌、手背静脉的图像，并从静脉分布图依据专用比对算法提取特征值，将静脉的数字图像存贮在计算机系统中。
当需要静脉识别时，静脉识别机器实时采取静脉图，提取特征值，再运用先进的滤波、图像二值化、细化手段对数字图像提取特征，同存储在主机中静脉特征值比对，从而对个人进行身份鉴定，确认身份。
相比传统的指纹识别对于手指湿度和指纹完整度的要求，静脉识别则不受手指是否潮湿、干净或者破损的影响，因为扫描的不是皮肤，而是皮肤下的静脉。
而且，静脉识别过程中不需要手指碰触到仪器。
“这一识别过程只需要一两秒钟就可以完成。
”孙哲南补充道。
目前，静脉识别集中在人体的手指、手掌和手背。
“之所以选择手部，是因为近红外光容易穿透皮肤对静脉结构进行成像。
”孙哲南解释道，“人体的其他部分静脉分布没有手部密集，而且相对而言成像也没那么方便。
” 虽小众却更精准 近年来，生物识别技术屡获突破，虹膜、面部、指纹、掌纹、声纹等识别技术应运而生，相较其他生物识别技术，静脉识别技术起源较晚，始于20世纪90年代末。
当时，日立中央研究所的研发人员在一项度量人脑活动的研究中发现，利用近红外光观察血液流动可以作为一种有效的、高度安全的生物识别方法。
1997年日立中央研究所便开始对手指静脉认证技术进行研究，并利用透射光成像方式获取到了静脉分布图。
此后静脉认证技术逐渐成熟并走向市场，到2002年日立公司发布了第一台手指静脉门禁控制系统产品。
“不过，因为静脉识别的成像成本比较高，所以至今并没有成为主流的识别手段。
”孙哲南表示。
不过，生物识别带来惊喜的同时，也会带来安全的问题。
今年2月，就曾有信息安全专家提醒过，要注意拍照时不要使用剪刀手，因为不法分子可以通过放大的图片提取其中的指纹。
而且，获取指纹的方法并不止一种。
比如使用扫描 器扫描指纹图像或把别人的指纹从酒杯上贴下来，再利用黏合剂倒模，并通过激光打印，用乳胶奶或木头胶涂到模型上，干后成型，贴在手指上就可以通过指纹验证系统。
面部识别则对孪生兄弟姐妹的识别存在不确定性。
至于虹膜，因为亚洲人的瞳孔较小，因此并不是非常合用。
“但是静脉识别的区分性非常高，虽未经过大规模的人群测试，但至少其可分辨率与指纹类似。
”孙哲南表示。
只适合一对
一 “现在静脉识别更多的是应用在银行、社保等行业，但是这种认证只能是一对
一，而不能像面部识别和指纹识别那样一对多。
”孙哲南补充道。
如今，人脸与指纹都被应用到寻找罪犯的刑侦领域，将嫌疑人的面部或指纹输入，在数据库中寻找匹配者。
这点通过静脉识别尚无法实现。
不过，这并不妨碍静脉识别在其他领域的应用，因为此次在酒吧安装静脉识别系统的公司首席执行官尼古拉斯·德赖登称，两个人静脉结构相同的几率是34亿分之
一，因此可以说每个人静脉结构独一无
二。
而且，这种内部信息不会受到皮肤破损程度、外部环境等因素影响，更重要的是，静脉识别必须是活体识别，也就是说只有手指活体时才能进行静脉识别。
热词 塔宾曲霉菌 中科院科学家近日在塑料生物降解领域取得重大突破：研究人员首次发现能够高效降解聚氨酯塑料的新菌种———塔宾曲霉菌，该真菌有望成为未来治理白色污染的“利器”。
这项成果已发表在国际权威期刊《环境污染》上。
聚氨酯材料是现代塑料工业中发展最快的品种之
一，广泛用于工业、医疗、建筑和汽车等领域。
“聚氨酯的快速发展带来了其废弃物污染环境等问题。
”据论文通讯作者、项目负责人、中科院昆明植物研究所研究员许建初介绍，目前聚氨酯材料的化学降解主要包括水解、热降解、光降解等，但这类降解成本高且易产生二次污染，而更为环保的生物降解一直是全球塑料污染研究的难点。
“真菌的生物降解是治理合成塑料污染的重要途径。
”许建初指出，全球科学家在上世纪90年代就开始研究塑料生物降解，先后发现了几十种降解塑料的真菌，但由于其降解效率低、降解不彻底而作罢。
此次中科院研究组从城市垃圾中分离出的用于降解塑料的新型真菌，被鉴定命名为“塔宾曲霉菌”。
实验室研究发现，它可以在聚氨酯表面生长，并通过生长过程中产生的酶和塑料发生生物反应，破坏塑料分子间或聚合物间的化学键；同时，这一真菌还利用了其菌丝的物理强度，帮助“掰开”塑料聚合物。
研究指出，在“塔宾曲霉菌”作用下，原本在自然环境中难以降解的塑料，两周就可以明显看到生物降解过程，两个月后其培养基上的塑料聚合物基本消失。
“当然其降解效率还受到多种环境因素影响，包括酸碱度、温度以及所使用的培养基类型。
”许建初说。
许建初指出：“未来，科研人员将逐步确定这一真菌大规模快速繁殖和塑料生物降解的理想条件，为产业化利用真菌降解塑料垃圾、治理塑料垃圾污染奠定基础。
” 地面信号灯 随着移动终端设备的不断流行，“低头族”的人数不断上升，因为一直低头看手机或者iPad带来的安全隐忧也随之提高。
近日，澳大利亚墨尔本市的人行道开始试点地面交通信号灯。
信号灯被安装在小柯林斯街和斯旺斯顿街交叉的十字路口，旨在提高夜间的能见度，同时也更加方便提醒手机一族，确保行人安全。
该信号灯昼夜24小时运行。
作为澳大利亚首个地面信号灯，之所以选择在此处安装，主要是考虑到该地人流密集，并且违反交通规则的情况频发。
澳大利亚道路安全部部长卢克·唐纳轮表示，越来越多的证据表明，在街道上行走时浏览手机极有可能导致严重的人身伤害，所以行人需要密切关注周围环境，而不是时刻关注手机。
这些信号灯将有效地提醒人们红灯已亮起，注意交通。
除了安装人行道指示灯，交通事故委员会还将组织专人帮助行人安全地过马路。
据报道，此次在维多利亚州的试点将持续12个月，之后道路安全部门将对这款人行道基础设施的适用性进行评估，考察其是否能在墨尔本全面推广。
此前澳大利亚新南威尔士州政府曾宣布，将在悉尼的中央商务区试点应用类似的地面灯光技术，但墨尔本似乎跑在了前面，率先应用了这种人行道灯。
（北绛整理）
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