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不靠光合作用,靠地震“充电”——地球深部微生物生存奥秘破译
科技日报· 2025-08-07 17:20
在人类视线之外的黑暗深处,栖息着地球上95%的原核生物,约占地球总生物量的19%。这些深部生命 究竟如何延续?中国科学院广州地球化学研究所的一项研究发现,地壳断裂瞬间释放的化学能,可为地 下微生物提供能量。这一重要发现不仅改写了地球深部生态系统的能量剧本,也为火星、木卫二等星球 的"暗生命"设想提供了现实蓝本。相关研究论文日前发表于国际期刊《科学进展》。 据介绍,研究团队通过"压裂—反应"实验平台,模拟地下数公里内的断裂活动。当岩石破裂产生新鲜表 面时,断裂的化学键瞬间与水相遇,生成大量氢气和过氧化氢。 更关键的是,氢自由基与过氧化氢耦合驱动了铁的氧化还原循环——铁原子在两种状态之间反复转换, 持续释放电子。研究团队发现,这些电子进一步在碳、硫、氮等生命必需元素之间流动,形成看不见 的"地下电网",为微生物提供可直接取用的能量。"它们不需要光合作用,只需沿着电子梯度'充电'即可 生存。"中国科学院广州地球化学研究所特别研究助理吴逍介绍。 计算表明,地震每年在断裂面上产生的氢气通量可达到737.2摩尔每平方米,这些能量远远超过微生物 群落生存的需要,生命可以借此迅速繁殖生长。"这种能量机制甚至可能在火星古老断层 ...
我国高性能封严涂层技术取得突破
科技日报· 2025-08-07 15:34
慧正资讯,近日,在矿冶集团2025年创新成果发布会上,由矿冶集团首席专家于月光正高级工程师 团队研发的"新型可磨耗封严涂层技术"正式亮相。这一成果标志着我国在封严涂层技术方向完成了 从"跟跑"到"领跑"的历史性跨越,破解了长期困扰我国高端装备发展的"卡脖子"难题。 如今,团队已研制出8种覆盖全温度段的长寿命可磨耗封严涂层材料;同时自主研发的模拟工况可 磨耗试验机,能在1200℃高温、450m/s线速度下精准测试,并具备磨屑收集功能。这一系列成果,构建 起我国首个全面自主可控的高性能可磨耗封严涂层技术体系。 记者了解到,目前,该成果已深度融入我国高端装备产业链,不仅覆盖全部重点型号航空发动机、 约三分之二先进蒸汽轮机的批产与研制,还支撑了主要自主燃气轮机型号的研发,累计装机近万台。该 涂层用于航空发动机寿命超3500小时、用于先进汽机寿命超6万小时、用于先进燃机寿命超3万小时,实 现了装备的高效安全运行,并且年减排二氧化碳超1200万吨,有力支撑了国防和能源领域的重大需求。 航空发动机、燃气轮机与蒸汽轮机作为国防和能源领域的"国之重器",其性能提升始终牵动着国家 战略发展的神经。可磨耗封严涂层作为这些装备中用量 ...
世界首台660MW超超临界“W”火焰锅炉试运成功
科技日报· 2025-08-07 10:43
作为项目核心创新点,世界首台660MW超超临界"W"火焰锅炉实现了重大技术突破。设计发电标煤耗 低至284.01克/千瓦时,较其他传统同类型火焰燃煤机组每度电可节约标煤20克,每年可节约标煤12万 吨,达到国际先进标准。 8月6日,国家电投集团贵州金元织金"上大压小"异地改建项目(2×660MW)1号火电机组顺利通过168 小时满负荷试运行。试运期间,机组运行稳定,各项性能指标优良,平均负荷率达到90%。这标志着搭 载世界首台660MW超超临界"W"火焰锅炉的1号机组已完全具备正式投入商业运营的条件。 据悉,该项目全部建成投运后,年发电量约60亿千瓦时,产值约20亿元,预计每年减排二氧化碳30余万 吨,相当于植树200万棵。 此外,项目还采用煤层气点火技术,年均可减少二氧化碳排放约1366吨;厂内燃煤运输环节引入纯电动 车队,实现运输环节零碳排放。 ...
风媒传播助植物通过环境剧变“大考”
科技日报· 2025-08-07 09:28
在地球生命演化的长卷中,植物的扩散策略始终是塑造陆地生态系统的隐形推手。风媒传播,这一 借助气流实现种子远行的策略,不仅关乎物种的生存疆域,更是环境剧变下的适应性机制。 距今约3390万年至2780万年的早渐新世,是"冷室气候"的起点。这一时期植物种子和果实的主要扩 散方式是什么?欧亚大陆东部和西部生态系统是否展现出相似扩散特征?相关问题一直是研究人员追踪 的热点。 为回答这两个科学问题,中国科学院西双版纳热带植物园(以下简称"版纳植物园")古生态研究组 研究人员,近期对欧亚大陆14个早渐新世化石点的植物类群进行了统计分析,并揭示了早渐新世捷克和 中国风传种子与果实的扩散机制及其古生态意义。日前,国际期刊《古地理学、古气候学、古生态学》 发表了相关研究论文。 古化石暗藏植物繁衍密码 近年来,版纳植物园古生态研究组研究人员在云南省楚雄市吕合镇发现大量保存完好、物种丰富的 植物化石。形成于早渐新世及其相近时期的捷克昆德拉蒂察化石点,与云南吕合化石点并列为欧亚大陆 东西部植物扩散机制研究的典型代表。 "种子和果实的扩散是维持生态系统结构与功能的关键过程,对大部分植物而言,这是其生命周期 中唯一能够实现个体迁移的阶段 ...
地球深部微生物生存奥秘破译
科技日报· 2025-08-07 09:28
在人类视线之外的黑暗深处,栖息着地球上95%的原核生物,约占地球总生物量的19%。这些深部 生命究竟如何延续?中国科学院广州地球化学研究所的一项研究发现,地壳断裂瞬间释放的化学能,可 为地下微生物提供能量。这一重要发现不仅改写了地球深部生态系统的能量剧本,也为火星、木卫二等 星球的"暗生命"设想提供了现实蓝本。相关研究论文日前发表于国际期刊《科学进展》。 据介绍,研究团队通过"压裂—反应"实验平台,模拟地下数公里内的断裂活动。当岩石破裂产生新 鲜表面时,断裂的化学键瞬间与水相遇,生成大量氢气和过氧化氢。 "在地下生命聚集的断裂系统中,岩石破裂产生的氢气量,比已知的蛇纹石化或辐射裂解过程高出 至少10万倍。"项目负责人、中国科学院广州地球化学研究所研究员朱建喜说,"地震就是剧烈的地壳断 裂过程,这一构造活动就像一台发动机,不断把地球内部的机械能转换为化学能。" 更关键的是,氢自由基与过氧化氢耦合驱动了铁的氧化还原循环——铁原子在两种状态之间反复转 换,持续释放电子。研究团队发现,这些电子进一步在碳、硫、氮等生命必需元素之间流动,形成看不 见的"地下电网",为微生物提供可直接取用的能量。"它们不需要光合作用,只需 ...
【科技日报】五年“三跨越” 按下科技强国建设“快进键”
科技日报· 2025-08-07 09:28
科技突破与创新成就 - 成功研制第三代自主超导量子计算机"本源悟空" [1] - 实现嫦娥六号月背采样返回 揭开月球背面神秘面纱 [1][6] - 完成全球首口超万米科探井深地塔科1井 深度达10910米 [2] - 建成首艘国产大型邮轮"爱达·魔都号"并投入商业运营 [2][10] - 首艘大洋钻探船"梦想"号正式建成入列 [2] - 福建舰成为首艘国产电磁弹射航母 [2] - "深海一号"超深水大气田建成 二期项目全面投产 [2][8] 基础研究领域进展 - 中国天眼(FAST)发现脉冲星数量超过1000颗 [5] - 实现51个超导量子比特簇态制备 刷新世界纪录 [6] - 首次实现光子的分数量子反常霍尔态 [6] - 绘制世界首套猕猴大脑皮层单细胞空间分布图谱 [6] - 多模态跨尺度生物医学成像设施通过国家验收 [6] - 自然指数排名全球前十机构中7个来自中国 [7] - 热点论文数量占世界总量48.4% 保持全球第一 [7] - 高被引论文数量保持世界第二位 [7] 战略高技术领域成就 - 高铁运营里程超4.8万公里 占全球三分之二以上 [9] - CR450高铁列车成为全球速度最快高铁 [1][9] - 华能石岛湾高温气冷堆核电站投入商业运行 标志第四代核电技术达世界领先水平 [9] - 新能源汽车产销量连续多年全球第一 [11] - 建成全球规模最大、技术最先进5G网络 [11] - 人工智能技术快速发展 涌现一批自主研发大模型 [11] - 高技术产业销售收入年均增长13.9%(2021-2024年) [11] - 高技术制造业占比从15.3%(2020年)提升至16.9%(2025年上半年) [11] 创新生态建设 - 全社会研发经费投入比"十三五"末增长近50% 增量达1.2万亿元 [12] - 研发投入强度提高至2.68% 接近OECD国家平均水平 [12] - 与全球160多个国家和地区建立科技合作关系 [13] - 发起"深时数字地球""海洋负排放"等国际大科学计划 [13]
【科技日报】太阳“磁场舞蹈”之谜揭开
科技日报· 2025-08-07 09:28
研究人员的进一步工作,破解了太阳"磁场舞蹈"之谜。他们发现,太阳对流区的对流和湍流运动是 驱动这一"舞蹈"的关键。等离子体与磁场从对流区浮升时,会改变电流片周围的气压梯度与洛伦兹力, 如同无形的手挤压电流片,使其缩短并在垂直方向形成新电流片,进而引发方向反转。此外,磁重联速 率的100—400秒周期性起伏与太阳声波振荡周期一致,暗示太阳内部运动与大气活动存在深层关联。 此项研究首次将对流区动力学与日冕磁重联耦合,提出了振荡磁重联的新机制,解决了以往模拟周 期与观测不符的难题,为理解太阳活动的周期性脉动提供了理论依据,有助于更精准地预测太阳风暴对 地球的影响。 记者8月4日从中国科学院云南天文台获悉,该台太阳活动与日冕物质抛射(CME)理论研究团组 首次通过辐射磁流体力学模拟研究,揭示了太阳大气中振荡磁重联现象的物理机制,为解释太阳耀斑等 活动的周期性变化提供了全新理论模型,对理解太阳活动规律、助力空间天气预报具有重要意义。相关 研究论文近日发表于国际期刊《天体物理杂志》。 磁重联是宇宙中普遍存在的能量释放过程,如同磁力线"断裂—重联"的剧烈"舞蹈",可瞬间释放巨 大能量,引发太阳耀斑、日冕物质抛射等剧烈活动。 ...
上半年我国制造业“高端化”稳步推进
科技日报· 2025-08-07 09:25
制造业发展 - 上半年制造业销售收入增速较全国企业总体增速快1.5个百分点 [1] - 装备制造业和高技术制造业销售收入同比分别增长8.9%和11.9% [1] 创新产业与数字经济 - 高技术产业销售收入同比增长14.3% [1] - 数字经济核心产业销售收入同比增长10.1% [1] - 全国企业采购数字技术金额同比增长9.9% [1] 设备更新与消费需求 - 全国企业采购机械设备金额同比增长11.1% [1] - 电视机等家用视听设备零售同比增长45.3% [1] - 冰箱等日用家电零售同比增长56.6% [1] - 家具零售同比增长34% [1] - 手机等通信设备零售同比增长25.4% [1] 全国统一大市场建设 - 上半年全国省际间销售额占全国企业销售收入比重为40.7% [2] - 省际间销售额占比较上年同期提高0.6个百分点 [2]
国网青海电力:“未诉先行”确保偏远地区供电质量
科技日报· 2025-08-07 09:23
在青海省黄南藏族自治州同仁市隆务镇加毛村,一块刻着"新时代同仁'六尺巷'"的石碑静静伫立,讲述 着一段电力服务促进民族团结的暖心故事。 2024年寒冬,加毛村的3户藏族村民因宅基地前一根电杆的安置问题产生争执。国网同仁市供电公司党 员服务队闻讯而动,队员屈春巍第一时间赶到现场了解情况,与村民沟通交流。 清晨,海拔近3000米的青海省黄南藏族自治州同仁市还笼罩在雾中,国网同仁市供电公司党员服务队来 到金谷能源公司的配电室,队员刘玮掏出红外测温仪,说:"设备接头温度正常,但这条电缆的绝缘层 有老化迹象。" 测温仪上跳动的数字,让配电室负责人倒吸一口冷气:"太险了,我们真没发现隐患!" 这一幕,正是国网青海电力"未诉先行"服务模式的生动写照——变"被动抢修"为"主动预防",让电力服 务扎根在群众最需要的地方。 前不久,青海省黄南州持续强降雨,国网同仁市供电公司智能监测系统突然发出警报:"电压曲线波动 异常!" 当日凌晨,该公司研判发现兰采乡赛多村可能发生供电故障。天刚亮,共产党员刘玮、吴庆祥、丹增敦 钥带着便携电源等设备出发。面对被冲毁的公路和受损的桥梁,他们选择绕行南线。在海拔3000多米的 夏琼山上,队员们背负 ...
中国工程院院士刘中民:智能化工技术助力实现“双碳”目标
科技日报· 2025-08-07 09:15
不久前,中国科学院大连化学物理研究所(以下简称"大连化物所")与科大讯飞股份有限公司等联合研发 的智能化工大模型2.0Pro亮相。这是我国化工行业首个大模型,它的问世,为化工行业实现"实验室一 步跨入工厂"目标提供了技术支撑。 该模型研发由中国工程院院士、大连化物所所长刘中民团队牵头。刘中民长期从事煤化工、石油化工领 域应用催化研究与技术开发,在甲醇制烯烃(DMTO)的基础研究和工业应用方面作出重大贡献。近日, 刘中民向科技日报记者解读了我国煤制烯烃产业的发展思路。 人物档案 记者:您提出的"甲醇经济"战略如何与传统石化产业升级形成协同效应? 刘中民,中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所所长。长期从事应用催化研究。获国家技术 发明奖一等奖1项、国家科技进步奖一等奖1项、辽宁省科技最高奖1项、省部级以上科技奖励10余项, 以及周光召应用科学奖、何梁何利基金科学与技术产业创新奖等多项个人奖励。DMTO技术引领煤制烯 烃产业发展 记者:您主导研发的DMTO技术已实现工业化应用。这一技术对降低石化行业碳排放、提升资源利用效 率有何突破性意义? 刘中民:大连化物所从上世纪80年代起便致力于DMTO技术的研究。2 ...