本着"分门别类、宁缺毋滥、叙述事实、以时为序"的原则,按"科学"、"技术"和"工程"3个类别,遴选出2005年中国12项重大科学进展、9项重大技术进展和9项重大工程进展,并进行了相应的点评。

采用光致发光方法和纳米光谱成像技术,研究了单个半导体量子点中激发态激子的Rabi振荡。观测了在两个延时位相可控的!/2脉冲激发下,激发态激子数随其量子比特位相旋转而振荡的特性。由实验观测结果分析得知此单个半导体量子点量子比特的自由旋转品质因子约为9.8×104,动力旋转品质因子约为18。讨论了激子从浸润层到量子点的俘获过程对Rabi振荡衰减退相干的影响。简要分析了量子点的激子自旋操控和单光子发射统计特性。

近年来的天文观测表明,宇宙中只有约5%的物质是我们所了解的重子物质,其余约25%是暗物质,约70%是暗能量。暗物质和暗能量已成为现代科学中最重要的问题之一。介绍了当前暗物质研究的进展。

介绍了黑洞理论和广义相对论中的几个重要疑难,涉及霍金辐射、信息佯谬、奇性定理和钟速同步,并给出了可能的解答。介绍了计算动态黑洞温度的方法,给出了由于不可逆性而导致霍金辐射过程中信息丢失的论证,还给出了类光测地线固有加速度发散的论证。指出了钟速同步与热力学第零定律的关系,以及奇性定理与热力学第三定律的关系。

在假设控制时间相对很大的情况下,利用平均理论对量子系统进行简化得到平均系统,对平均系统利用经典的最优控制理论进行控制场的设计,获得系统在能量达到最优情况下的控制场的解析解,避免了利用迭代求解二值边界条件的常规求解方式。最后通过一个3能级量子系统的实例进行仿真实验,根据实验结果得到相关结论。

探讨预先电刺激小脑顶核(FNS)对大鼠心肌梗死(MI)后心脏神经再生的干预作用。将90只Wistar大鼠随机分为:①MI组,结扎左冠状动脉前降支(LAD);②预先电刺激小脑顶核后再予以LAD结扎组(FNS+MI组);③毁损小脑顶核后电刺激该部位,再行LAD结扎组(FNL+FNS+MI组)。各组又分MI后1,7,21d3个时间点。另设假手术组(Sham组)。应用免疫组织化学方法显示心脏组织胆碱乙酰转移酶(CHAT)和酪氨酸羟化酶(TH)。检测各时间点梗死区与非梗死区TH、CHAT阳性神经纤维分布密度,MI组与Sham组相比显著减少(P<0.01);FNS+MI组较MI组显著增多(P<0.05);FNL+FNS+MI组与MI组比较无显著性差异(P>0.05)。因此,电刺激小脑顶核可增加梗死区和非梗死区心肌组织TH、CHAT染色阳性神经纤维密度,促进MI后心脏神经纤维再生。

用等离子体活化改性口腔陶瓷材料BGC、HA、β-TCP和双相磷酸钙陶瓷,并用模拟体液(SBF)中类骨磷灰石的形成、体外成骨细胞培养、SEM、XPS、XRD等对其进行表征。结果发现:与活化改性前相比较,等离子体活化改性后的口腔陶瓷材料更有利于类骨磷灰石的形成,并能促进成骨细胞的增殖。活化机理是等离子体中丰富的高能、高活性的粒子轰击材料,使其被刻蚀和粗化,增加了表面的溶解性和提供了更多的活性位点,易使局域的钙、磷离子浓度达到过饱和,更有利于类骨磷灰石的成核和生长。表明等离子体改性提高了口腔陶瓷材料的活性。

系统地收集分析焉耆盆地近50年的水文、气象、水土开发、社会经济等地面数据,从盆地、绿洲区、湖泊湿地等各层次分析博斯腾湖的自然与人为作用的水盐过程。建立绿洲区水土资源开发利用与湖泊湿地演变的量化关系。认为博斯腾湖20世纪50年代就是一个微咸水湖,绿洲区近50年水土开发加剧了博斯腾湖的盐化程度;1982年博斯腾湖西泵站运行,使博斯腾湖由长期处于积盐状态转变为脱盐过程;孔雀河水质从0.45g/L增加到0.89g/L。

煤矿安全投入不足致使煤矿事故频发,造成的负面影响极大。从博弈论的角度对安全投入的执行与监管问题进行分析。通过模型的构建,剖析影响企业安全欠账的因素,明确政府监管的主要对象和监管举措,确定政府实施有效监管的条件及目标,并为政府制定各种监管政策提供建议。

从生态学的观点看,信息系统是一种生命,各种各样的信息系统组成了信息系统群落,群落之间相互依存、竞争,在信息系统生态中共同进化,进化的方向是去适应组织的需求等信息系统生态环境。信息系统的发展有着与生物进化相似的过程。将信息系统与生命科学结合起来,可以从跨学科的高度开辟一个新的研究领域。

针对三维重建在计算机视觉和近景摄影测量目标物体纹理缺乏的特点,在传统用数码相机摄取影像数据的基础上,引入了投影器设备,构成投影器-数码相机系统。该系统可使投影器能够人为地给物体表面添加纹理特征,这些纹理特征清晰稳定、相对容易提取和匹配;利用投影器虚拟影像和数码相机拍摄的带有投影纹理特征的物体影像构成立体像对,可通过空间前方交会的方法解算纹理特征的空间坐标;连接相邻的空间纹理特征点,可形成物体三维立体模型。实验及其结果证明了基于投影器-数码相机系统的物体三维重建的有效性和实用性。

高光谱遥感信息处理自动化与智能化具有重要的理论意义和实用价值。作为有效的机器学习算法,支持向量机具有适用高维特征、小样本与不确定性问题的优越性,是一种极具潜力的高光谱遥感分类方法,但需要解决多类问题分类策略、核函数选择与优化、不确定性控制等问题。对高光谱遥感数据挖掘的若干基本问题进行了分析,在构建其框架体系与处理流程的基础上,探讨了可以发现的知识类型、典型的挖掘模式,并分析了一些主要挖掘算法和关键技术。

综述了分子印迹技术的基本原理及其在分析传感技术领域和其它应用领域的最新进展,分析了分子印迹技术存在的问题,并指出了该技术的产业化潜力。

骨髓间充质干细胞因其可获得性、可扩增性和可多向分化性,是理想的组织工程种子细胞,用于构建工程组织。实现这一目标的主要障碍在于如何在体外模拟生理环境培养骨髓间充质干细胞,因此,研究并改进骨髓间充质干细胞体外三维培养至关重要。对近年来骨髓间充质干细胞作为组织工程种子细胞的培养方式、培养系统以及培养中的环境因素加以评述。

随着经济的飞速发展,全球有限的自然资源储量、开采量与人类社会经济发展无限需求之间的矛盾日益尖锐,资源的可持续开发利用已经引起了理论界的关注。资源的最优开采利用顺序是资源可持续开发利用的重要研究内容。从国内外资源开采顺序的研究现状出发,对其研究内容、理论发展过程、研究方法进行了述评,并对未来发展趋势作了分析预测。

泥沙问题是长江三峡工程的关键技术问题之一,直接关系到工程综合效益的发挥。简要评述了三峡工程论证和可行性研究阶段特别是三峡工程开工建设以来泥沙问题研究的主要成果;针对三峡工程投入运用后的新情况,就三峡工程"十一五"泥沙研究提出应实现从预测性研究为主向、以原型观测资料的分析和研究为中心的转变,重视和加强大坝下游河道演变问题的研究,将泥沙问题纳入生态与环境范畴,注重整治工程的实际需要,重新列入国家科技攻关序列,加强部门间的协调与分工合作等建议。

分析了三峡工程水库泥沙淤积的2大隐患:重庆河段洪灾升级;河口三角洲蚀退。提出了2种新的技术对策:坝区垂直与水平管道高浓度排沙;重庆河段埋管压力渗透液化起动泥沙。

以日本遗弃化学武器销毁设施选址为例,通过综合分析,提出了化学武器销毁设施选址的10个特征指标,包括距10万人口城市的安全距离、距居民区的安全距离、距重要目标区的安全距离等3个定量指标,以及避开少数民族聚居地情况、避开饮用水源保护区情况、避开自然保护区情况、场地环境、地质条件、气候条件、应急救援条件等7个定性指标。采用专家评估法将定性指标量化,并将量化后的定性指标和定量指标结合,应用模糊集理论优选了日本遗弃化学武器销毁设施地址方案,为决策者提供了科学依据。

从新制度经济学的一个角度--契约理论来探讨技术产权交易的契特征,先从实践角度提出问题,再从理论角度探讨技术产权交易契约不同特征的原因,最后从实践角度给出具体说明。调查了上海市1991-2003年的技术产权交易契约特征,提出行业及其行业知识的特性对技术产权交易契约的特征有极大影响。

鄱阳湖是中国最大的淡水湖。鄱阳湖区生态安全具有重要的生态意义、经济意义、社会意义和国际意义。目前,鄱阳湖区生态安全面临着一系列问题和挑战,如水土流失、土地沙化、水旱灾害、耕地锐减、农田鼠害、农田渍害、土壤退化、环境污染、生物入侵、生物多样性衰退等。为确保新世纪鄱阳湖区生态安全,必须加强生态建设,并采取各种有效对策和措施。这包括:提高生态素质、开展植树造林、加强水利建设、实施退田还湖、调整产业结构、实行清洁生产、发展循环经济、增加物质投入、制定生态规划、完善法律法规、重视国际交流与合作。

医学经历了漫长的经验医学和观察医学阶段,由以科学假说为发展形式的基础医学的发展,发展到现代的实验医学阶段。以假定性、科学性和可验证性为特征的科学假说,通常主要以前设的工作假说的形式导引和推动基础医学、实验医学研究。随着高通量、高灵敏度、高专一性诸多高新技术的问世,科学假说将主要以后立的形式总结、导引和推动后基因组时代基础医学、实验医学的发展。在大科学、大发现的发现科学时代,人们在科研基金和论文评审中,将面临如何应对没有明确工作假说但却非常富于创新和高度风险的标书和论文的新情况。

100多年前,美国科学家亨利·奥古斯特·罗兰发表了"为纯科学呼吁"一文,成为"美国科学之独立宣言"。100多年过去了,《科技导报》重刊此文,意在引起我国科学界对目前存在的许多问题的重视。纯科学的发展为美国的发展奠定了坚实的基础,然而,纯科学的地位在中国何以确立?这个问题的解决,当务之急就是要消除对科学与技术的理解存在着的观念上的误区。观念上的误区导致落后的科技管理体制上的顺理成章,正是纯科学在中国发展的最大障碍。破除传统的技术发展观,警惕科学退化为技术的可能,用科学发展观指导我国的纯科学研究,是为纯科学谋求中国发展的要务。