2014年, 第32卷, 第10期 刊出日期:2014-04-08
  

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  • 科技导报. 2014, 32(10): 0-0.
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    随着世界人口的不断增长,农产品需求数量逐年增加,但农业资源总量持续减少,加之环境污染日益严重、气候灾害频繁发生,农田生态系统生产性能及稳定性降低且难以保障,这对国家粮食安全、食物安全及农产品的可持续供给构成了严重挑战。因此,增加农产品及食物产能,保障食物安全成为国际社会必须解决的现实问题。发展生产环境可控的设施农业是应对这些问题的有效途径之一。
  • 卷首语
  • 刘旭
    科技导报. 2014, 32(10): 1-1.
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    当今世界,人口不断增长、农产品需求数量逐年增加,而农业资源总量却持续减少,环境污染日益严重,气候灾害频繁发生,农田生态系统生产性能及其稳定性降低且难以保障,这对国家粮食安全、食物安全及农产品可持续供给构成严重挑战。因此,如何增加我国农产品及食物产能,保障食物安全成为我国未来必需面临和解决的现实问题。
  • 本刊专稿
  • 朱晶, 叶青, 黄艳红
    科技导报. 2014, 32(10): 15-19. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.10.001
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    中国科学院院士徐光宪是中国稀土化学的奠基人之一,他建立并发展了稀土串级萃取理论与工艺优化设计,为中国稀土工业获取高纯度的单一稀土元素作出贡献,实现了中国稀土产量的飞跃,被国际稀土界称为“中国冲击(China Impact)”。通过徐光宪对其进行稀土萃取分离研究与应用的自我回顾,反映了科学家、政府和企业在稀土分离研究、分离工艺和稀土产业的发展等领域扮演的不同角色,稀土萃取分离研究在本土取得创新的方式,以及稀土产业缺乏专利保护遭遇的困境。
  • 专题论文
  • 杨其长
    科技导报. 2014, 32(10): 20-24. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.10.002
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    植物工厂作为技术高度密集、资源高效利用的省力型生产方式,近年来在一些国家(如中国、日本、韩国、荷兰等)得到快速发展。分析了植物工厂快速发展的背景,阐述了发展植物工厂的重要意义,介绍了植物工厂的发展现状及人工光源、节能环控、蔬菜品质调控、基于网络的智能化管控等关键技术的研究进展。针对植物工厂面临的问题,提出了进一步发展的相应对策。
  • 刘文科, 杨其长
    科技导报. 2014, 32(10): 25-28. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.10.003
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    作为设施园艺的最高形式,基于植物生物学需求特性实施高精度环境智能控制的发光二极管(LED)光源植物工厂发展迅猛。本文简述植物光生物学和植物光质生物学的概念与内涵,总结半导体光源LED 的发展及农用光谱特征,分析LED 光源在植物光质生物学研究和植物工厂栽培中的作用,讨论了植物光质生物学的研究现状与研究方向,认为植物光质生物学在植物工厂高效生产中起着基础性作用。
  • 刘文科, 杨其长
    科技导报. 2014, 32(10): 29-31. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.10.004
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    紫外(UV)光在植物光形态建成、次生代谢和叶色形成方面具有重要光生物学和光化学作用,在调控设施园艺优质高产方面具有潜在应用价值。综述了人工光植物工厂和太阳光植物工厂中UV 光的分布规律,特征波长UV 光的植物效应及其人工调控的必要性和调控策略。提出了植物工厂中UV-LED 利用的前景、目标和方法。
  • 崔瑾, 张晓燕, 鲁燕舞
    科技导报. 2014, 32(10): 32-35. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.10.005
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    芽苗菜风味独特、品质柔嫩、营养价值高,但在生产中通常使用一些生长调节剂或微量元素溶液进行浸种或喷洒,易造成化学物质在芽苗菜内积累。光环境调控技术采用物理手段调控植物生长,符合绿色农业的要求。本文针对芽苗菜的研究现状、芽苗菜生产中存在的问题,综述发光二级管(LED)光调控技术在芽苗菜生产中的研究进展,展望LED 光调控技术在芽苗菜生产中的应用前景。
  • 刘文科, 余意, 赵姣姣, 杨其长
    科技导报. 2014, 32(10): 36-40. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.10.006
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    在设施温室条件下,水培盆栽3 种叶色生菜,探究UV-B、UV-A 辐射对不同叶色生菜光谱吸收特性、生长和品质的影响。结果表明,不同UV 处理及对照下的3 种叶色生菜光合色素吸光曲线基本一致,330~500 nm 和640~690 nm 两个光谱区为峰值区域,吸光度较大且变化剧烈,在500~640 nm 和690~800 nm 两个光谱区吸光度很小且变化幅度小。绿叶生菜在不同UV 辐射下与对照无显著差异,红叶生菜在UV 照射下叶绿素a 和总光合色素含量显著提高,但紫叶生菜仅在UV-B 照射下比对照显著增加。绿叶生菜经UV 辐射处理后,地上部分鲜重显著降低,紫叶生菜相反。红叶生菜地上部分鲜重在不同UV 辐射处理下无显著差异。3 种生菜地上部分干重随UV 辐射处理变化规律相似,经UV 辐射处理后,地上部干重均显著降低。UV 辐射处理显著降低了绿叶生菜总酚含量,但对紫叶生菜无显著影响,红叶生菜仅在UV-B 处理下总酚含量显著提高。绿叶生菜在UV 辐射处理下,类黄酮含量比对照显著降低,而红叶生菜和紫叶生菜无显著差异。经UV 辐射处理的绿叶生菜花青素含量与对照无显著差异,红叶生菜和紫叶生菜则在UV-B 辐射处理下有显著提高。UV 辐射处理显著提高了绿叶生菜可溶性糖含量,紫叶生菜仅在UV-A照射下可溶性糖含量显著提高,而红叶生菜经UV 辐射处理后可溶性糖含量显著降低。
  • 崔瑾, 鲁燕舞, 张晓燕
    科技导报. 2014, 32(10): 41-46. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.10.007
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    采用发光二极管(LED)精确调制光质和光量,以黑暗为对照,研究光质对杨花萝卜和青头萝卜芽苗菜生长和营养品质的影响。结果表明,与黑暗相比,各光质处理显著抑制了萝卜芽苗菜下胚轴的伸长,其中UV-B 抑制效果最明显;UV-B 处理也显著降低了萝卜芽苗菜的地上部鲜质量。白光处理显著提高了杨花萝卜芽苗菜可溶性糖的含量,而黄光处理显著降低了可溶性糖的含量。青头萝卜芽苗菜可溶性糖的含量在黄光、蓝光和UV-B 处理下有显著降低。杨花萝卜芽苗菜可溶性蛋白、游离氨基酸和维生素C 含量在UV-B 处理下有显著提高。蓝光处理也显著提高了杨花萝卜芽苗菜游离氨基酸的含量,但显著降低了青头萝卜芽苗菜游离氨基酸的含量。青头萝卜芽苗菜维生素C 含量在UV-B 处理下有显著提高,但在黄光下有显著降低。研究表明,光质处理萝卜芽苗菜,尤其是UV-B 处理,能提高芽苗菜的营养品质。
  • 仝宇欣, 程瑞峰, 王君, 辛敏, 杨其长
    科技导报. 2014, 32(10): 47-52. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.10.008
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    为提高设施农业增施CO2的利用效率和经济效益,减少CO2的逸散损失,降低成本,本研究以增施CO2利用效率计算方法为基础,分析了增施CO2利用效率的可能影响因素,探讨了提高CO2施肥经济效益的有效技术与方法。分析表明,影响增施CO2利用效率的主要因素为设施的换气次数、设施内外CO2浓度差和植物的光合能力。因此,在进行CO2施肥时,应综合考虑植物种类、生育阶段、栽培条件及其他环境要素等条件,选择适宜的CO2增施方法、施肥浓度和施肥时间。
  • 仝宇欣, 程瑞锋, 辛敏, 王君, 杨其长
    科技导报. 2014, 32(10): 53-56. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.10.009
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    CO2匮缺与低风速是温室存在的普遍现象,即使在温室通风状态下也不例外。在温室通风时,为减少CO2逸散、提高CO2利用效率,采用零浓度差CO2施肥法同时进行室内送风,并对试验温室与对照温室内番茄冠层净光合速率、CO2利用效率、番茄冠层蒸腾速率进行调查。结果表明,当太阳辐射强度从383.5 W·m-2增加到940.1 W·m-2时,试验温室番茄冠层净光合速率从1.9 g·m-2·h-1升高到5.3 g·m-2·h-1,比对照温室番茄冠层净光合速率高出1.3~1.6 倍;而试验温室番茄冠层蒸腾速率从0.17kg·m-2·h-1升高到0.56 kg·m-2·h-1,比对照温室番茄冠层蒸腾速率高出1.2~1.4 倍;CO2利用效率近似于1。研究表明,在温室通风状态下采用零浓度差CO2施肥法同时进行室内送风是设施栽培增产的有效途径。
  • 研究论文
  • 闫德仁, 袁立敏, 胡小龙, 黄海广
    科技导报. 2014, 32(10): 57-62. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.10.010
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    按照生态系统组成特征,在流动沙地人工构建了集防风固沙、局部土壤改良和植被恢复3 大功能于一体的模块沙障。为掌握模块沙障对局部土壤生物特性的影响程度,测定了土微生物含量和土壤酶活性,研究设置了5 年后的模块沙障内部及其对周边土壤微生物数量和土壤酶活性变化的影响。结果表明,模块沙障内部土壤3 大微生物总量比对照样地0~10 cm 土层高1.91倍,细菌、真菌和放线菌含量分别比对照样地高1.33 倍、1.76 倍和2.83 倍,蔗糖酶和脲酶活性分别比对照样地增加2.47 倍和67.64%;模块沙障覆盖下0~10 cm 土层土壤微生物总量比对照样地0~10 cm 土层高1.22 倍,细菌、真菌和放线菌含量分别增加0.83 倍、0.87 倍和2.14 倍,蔗糖酶和脲酶的活性分别比对照样地增加2.01 倍和29.41%。此外,模块沙障及其内部填充基质能够通过降雨淋溶、填充基质扩散等作用有效的改善沙障迎风侧或背风侧70 cm 范围内土壤微生物含量和蔗糖酶、脲酶活性,实现了“肥岛作用“改善土壤的生物化学特征。
  • 盛磊, 马丽, 希尔扎提江·苏来曼, 阿布力孜·阿布杜拉, 阿比达·阿不都卡德尔
    科技导报. 2014, 32(10): 63-67. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.10.011
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    选择HPV16 阳性宫颈癌细胞和RNAi 技术,研究CALCA 基因甲基化与HPV16-E7 致癌蛋白表达的依存关系。构建慢病毒siRNA 重组表达载体,建立稳定表达HPV16-E7-siRNA 的RNAi 细胞模型。以SiHa 细胞和RNAi 细胞模型的基因组DNA 为对象,选择CALCA 基因启动子区富含CpG 岛屿的目标片段,使用亚硫酸氢盐测序法(bisulfite sequencing PCR,BSP)筛查分析,研究RNAi 抑制HPV16-E 7 表达后,CALCA 基因甲基化状态的可逆性程度。选出CALCA 基因启动子区富含CpG 位点的目标片段,其大小为365 bp,含有19 个CpG 岛屿,发现其中13 个CpG 位点的胞嘧啶在SiHa 细胞基因组DNA 中发生了甲基化(13/19),而在表达HPV16-E7-siRNA 的RNAi 细胞模型中,所有CpG 位点的甲基化已发生逆转(0/19 位点)。本研究从细胞水平证明了宫颈癌细胞内的CALCA 基因启动子高甲基化对HPV16-E7 致癌蛋白表达有依赖性,为进一步研究E7 蛋白的作用及致癌机制奠定了重要的物质基础。
  • 热娜古丽·艾则孜, 帕尔哈提·塔衣尔, 艾尼娃尔·艾克木, 艾山江·阿帕尔, 祖拉亚提, 陆明, 塔依尔江·吐尔逊, 哈木拉提·吾甫尔
    科技导报. 2014, 32(10): 68-73. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.10.012
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    为探讨异常黑胆质成熟剂对移植性EAC 肿瘤的抑制作用及异常黑胆质成熟剂对5-氟尿嘧啶致毒副作用的保护作用和增效减毒作用,建立了移植性EAC 肿瘤模型,60 只小鼠随机分为正常对照组、肿瘤模型组、5-氟尿嘧啶(5-Fu)对照组、5-FU 联合异黑高剂量组、5-FU 联合异黑中剂量组、5-FU 联合异黑低剂量组6 组,观察小鼠抑瘤率、脾指数、胸腺指数和肝脏指数,小鼠血清中的超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)含量的变化。研究结果表明,5-FU 联合异常黑胆质成熟剂高剂量组、5-FU 联合异常黑胆质成熟剂中剂量组、5-FU 联合异常黑胆质成熟剂低剂量组和氟尿嘧啶对照组的抑瘤率分别为42.41%、58.09%,41.58%和50.83%。正常对照组与肿瘤模型组小鼠胸腺质量比、脾脏质量比和肝脏质量比相比,差异有显著性(P<0.05)。与肿瘤模型组比较,5-FU 联合异常黑胆质成熟剂中剂量组、5-FU 联合异常黑胆质成熟剂低剂量组的胸腺质量比均明显降低;与氟尿嘧啶对照组比较,5-FU 联合异常黑胆质成熟剂高剂量组、5-FU 联合异常黑胆质成熟剂中剂量组、5-FU 联合异常黑胆质成熟剂低剂量组的脾脏质量比均明显升高,差异均有显著性(P<0.05)。与肿瘤模型组比较,5-FU 联合异常黑胆质成熟剂高剂量组、5-FU 联合异常黑胆质成熟剂低剂量组的肝脏质量比变化明显,差异均有显著性(P<0.05)。正常对照组与肿瘤模型组小鼠血清中SOD 活性,GSH-Px 活性,MDA 含量相比,差异有显著性(P<0.05)。与肿瘤模型组血清中SOD 活性、GSH-Px 活性比较,5-FU 联合异黑高低剂量组有显著升高,差异均有显著性(P<0.05),其中5-FU 联合异黑中剂量组最高,已接近正常值。与5-FU 对照组血清中SOD 活性、GSH-Px 活性比较,5-FU 联合异常黑胆质成熟剂各剂量组有显著升高,差异均有显著性(P<0.05),其中5-FU 联合异常黑胆质成熟剂中剂量组SOD、GSH-Px 活性最高,已接近正常值。MDA 含量在5-FU 联合异常黑胆质成熟剂中剂量最低,与肿瘤模型组比较有显著降低,差异均有显著性(P<0.05)。异常黑胆质成熟剂具有显著的免疫增强作用,表现在与5-氟尿嘧啶联合用药后对5-氟尿嘧啶所致的免疫功能损伤有保护作用,异常黑胆质成熟剂对移植性肿瘤EAC 肿瘤有较强的增效减毒作用。
  • 赵敏, 逯文茹
    科技导报. 2014, 32(10): 74-79. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.10.013
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    鉴于索塔锚固结构中焊钉受力状态的特殊性,对混凝土竖向承压、水平力及两者共同作用下焊钉连接件的受力特性进行研究。通过对单钉推出试验进行有限元分析,验证了有限元模拟方法的正确性。采用有限元方法,研究了在混凝土竖向承压、水平力及两者共同作用下,焊钉连接件抗剪承载力、剪切刚度以及焊钉变形、应力的变化规律。研究表明,混凝土竖向承压对焊钉连接件抗剪承载力和剪切刚度均产生影响;在幅值变化相同的情况下,水平拉力的变化对焊钉极限承载力的影响显著,而水平压力的变化则对焊钉剪切刚度的作用明显;两种受力状态下焊钉变形和应力分布规律相近;混凝土竖向承压和水平力共同作用下,钢板与混凝土接触状态不同,焊钉连接件抗剪承载力和剪切刚度的变化规律则不同。
  • 黄思, 杨文娟, 宿向辉, 区国惟
    科技导报. 2014, 32(10): 80-83. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2014.10.014
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    流体动力学数值计算(CFD)被广泛用于研究离心泵内部的流场和外特性预测,在设计工况下计算准确性较高,近年在流体机械领域的研究中占有重要位置。然而针对关死点工况离心泵流场的CFD 模拟,现有研究都是采用极小流量作为边界条件,难以得到水泵关死点的真实流动性能。本文采用完全零流量的边界条件,以常用的IS125 型管道离心水泵为例,借助于瞬态CFD 流场计算技术,进行关死点及其附近工况的非定常流场数值模拟和性能预测,并得到实测结果的验证。研究结果发现,在非设计工况尤其是关死点和小流量工况下,叶轮每个通道内具有不同的流场分布和过流能力,导致水泵性能参数出现较大的脉动现象。在关死点工况下,蜗壳隔舌所承受的流动冲击最为严重,靠近蜗壳上游的叶轮通道是排水状态,而靠近蜗壳下游的叶轮通道则是吸水状态。本文提出的关死点和小流量工况下离心泵流场计算方法能较为有效的预测该工况下泵的扬程和轴功率,得到的叶轮流道过流能力大小的结论,具有一定的学术和工程价值。
  • 科技风云
  • 王丽娜
    科技导报. 2014, 32(10): 7-7.
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    设想并不一定都能成为现实,可是如果没有大胆地设想,毫无疑问,非常多的重大发明与发现会与我们失之交臂;而一个设想若缺乏后续的实践与论证,即使设想再逼真也缺乏说服力。
  • 科技事件
  • 李娜
    科技导报. 2014, 32(10): 9-9.
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    2014年3月19日,中国科技信息研究所副所长武夷山在科学网博客发表一篇博文,题为“我国科学家撰写高水平综述评论文章的能力至今仍很弱”,仅1天后,该文点击量接近1万次,并引发评论数十条。该文主要介绍了台湾学者何玉山与南非学者Michael Kahn关于各国高被引综述文章的统计分析情况,统计结果显示,中国科学界高引次综述文章数量偏少,从而引发热议。
  • RS推介
  • 田恬
    科技导报. 2014, 32(10): 11-11.
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    英国皇家学会经常举办公开讲座、学术会议和各种主题展览,大部分活动都面向公众开放,可以免费参与。公开讲座和会谈通常会邀请科学家、学者、作家和评论人员针对科学研究、科学史、科学与文化艺术等内容进行讲解与讨论。本期“英国皇家学会推介”栏目介绍英国皇家学会2014年4月即将举办的3个具有代表性的讲座内容。
  • 书评
  • 仝宇欣
    科技导报. 2014, 32(10): 84-84.
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    随着世界人口、资源、环境问题的日益突出,人工光植物工厂以其传统农业无法比拟的优势,如生产不受或很少受外界气候的影响,实现了多层立体栽培,大幅提高了植物产量、质量和投入资源(如电能、水、CO2等)的利用效率,改善了工作环境等,被国际上公认为设施农业的最高级发展阶段。鉴于此,2009 年以来,一些国家特别是日本、中国等国的大学和研究机构纷纷投入巨资进行植物工厂技术研发工作。但由于植物工厂尤其是以电能消耗为主的人工光植物工厂,建设成本和运行成本较高,影响了现阶段植物工厂技术的进一步推广应用。
  • 主编心语
  • 冯长根
    科技导报. 2014, 32(10): 87-87.
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    今天读到一篇文章(《读者》,2014年第5期),题目叫“做个能讲出细节的人”,吸引了我的眼球。文章一开始就说:“北岛曾经说我们生活在一个没有细节的时代。”就是这句话,触发了我一直在思考的一个问题,多年来,我总感到今天的一些科学技术学术论文,读起来空洞乏味,干巴巴,不细。若要深究起来,这样的论文,这样的笔法中,应该说到的东西好像也说了,说不上来是作者没写好论文。今天看来,失去细节是这类学术论文的一大特性。
  • 科技纵横
  • 朱大明
    科技导报. 2014, 32(10): 88-88.
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    同行评议(审稿)历来是保证学术期刊论文发表和学术交流水平的关键环节,其有效性和必要性早已得到学界的公认;但对其存在的问题和改进措施也一直在争论、探索和改进之中。
  • 科技基金
  • 王冬梅, 宿芬
    科技导报. 2014, 32(10): 89-89.
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    国家自然科学基金委员会(以下简称自然科学基金委)在全国各省区市没有分支机构和直属单位,为加强与遍布全国的受资助人和2989 个申请人所在单位(科学基金项目依托单位,数据截止到2014 年1 月底)的工作联系,便于沟通信息,交流经验,更好地发挥委外科学基金管理工作者的作用,提高自然科学基金管理水平,自然科学基金委出台了《国家自然科学基金管理工作地区联络网工作条例》(以下简称条例)。
  • 科技职场
  • 蒋继平
    科技导报. 2014, 32(10): 90-90.
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    成功人士总是千方百计地主动寻找机遇,他们一旦发现机遇,只要有一丝希望,就会尽100%的努力,他们甚至在没有机遇的情况下自己主动创造机遇。而碌碌无为的人总是坐等机遇,有的人甚至在机遇明显存在的情况下也不愿尝试,不愿付出努力来利用这些机遇。
  • 马臻
    科技导报. 2014, 32(10): 90-90.
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    开车需要驾驶证。但驾驶证只是证明自己具有开车能力的一张卡片,开车能力和安全驾驶比拥有驾驶证还重要。同样,文凭和头衔都只是表象。决定你在职场上能走多远的,关键是能力和业绩。如果能力不强,或者业绩平平,那也没用。
  • 热点排行
  • 石萌萌
    科技导报. 2014, 32(10): 6-6.
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  • 科技界声音
  • 石萌萌
    科技导报. 2014, 32(10): 8-8.
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  • 科学共同体
  • 李娜
    科技导报. 2014, 32(10): 10-10.
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  • 科技工作大家谈
  • 刘文科, 杨其长
    科技导报. 2014, 32(10): 12-12.
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  • 国内期刊亮点
  • 祝叶华
    科技导报. 2014, 32(10): 13-13.
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  • 国外期刊亮点
  • 石萌萌
    科技导报. 2014, 32(10): 14-14.
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  • 图书推介
  • 祝叶华
    科技导报. 2014, 32(10): 85-85.
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  • 读者之声
  • 孙国际
    科技导报. 2014, 32(10): 86-86.
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    创新最有效的方法,是把更多的自由留给探索者个人。由“自生自灭秩序”去决定,谁的成果是真正地揭示出了客观规律,谁的发明、发现能够更好地推动社会生产、文明进步的自生自发律。即自然地由社会、市场、业界,自由认定、分配资源、评价其科学技术成就、成果的运作机制。
  • 翟剑雯
    科技导报. 2014, 32(10): 86-86.
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    以前从未想过自己会离科研这样近,而我明白要在学术上有一番突破是十分不易的,当年读大学选专业时也是懵懵懂懂,并没有特别明确的目标,但是自从考上研究生之后,我的人生发生了变化。来到了北京理工大学,在这里我开始重新规划自己的人生。这一年多的研究生生活,让我受益匪浅,感受颇多。研究生生活相比本科生生活有很大的不同,不再是一群人一起上课下课,准备期末考试。研究生生活更需要的是自己独立思考,想办法把自己的实验做好做精,在这个过程中,师兄师姐会给予你很多实际的帮助,而导师会在前方指引你。这样的生活更富有挑战性,也让人更加振奋。
  • 科技人才招聘
  • 郭献之(实习生), 祝叶华
    科技导报. 2014, 32(10): 91-93.
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  • 全球招聘新闻
  • 孙杨慧(实习生), 石萌萌
    科技导报. 2014, 32(10): 94-96.
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