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   科技导报
2018年 36卷 16期
刊出日期:2018-08-28

卷首语
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专题论文
科技人文
科界要闻
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封面图片说明:微流控专题 科技智库专题 Hot!

科技导报. 2018, 36 (16): 0-0.
全文: HTMLnew PDF  (2228 KB)  ( 72 )
摘要 ( 157 )
微流控技术是由微通道和微结构组成具有功能性和完成特定任务的微流体系统技术。微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上,自动完成分析的全过程。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力,已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的薪新研究领域,广泛应用于化学分析、基因分析、细胞筛分、生物医疗、化学合成、纳米材料制备等领域。
卷首语

阻碍中国科技创新的“玻璃墙”

赵宇亮
科技导报. 2018, 36 (16): 1-1.
全文: HTMLnew PDF  (640 KB)  ( 115 )
摘要 ( 294 )
回顾400年科技发展的历史,从事过科学研究的人,以数十亿计,而真正使人类社会发生变革的科学家,仅数百人。中国现有超过九千万的庞大科研队伍,做到世界科技领先并非艰难之事。但是,这需要国家创造一个宽松的科学研究环境,保障一批志存高远的创造者能够安心静心、专心精心地从事科技创新工作;建立一种有效且持久的管理和激励机制,让资本为科技创新服务,科技为经济质量服务,经济为人民生活服务。形成这样的良性循环,科技强国、民族复兴,就有希望。
专题论文

基于表面声波的微流控技术研究进展

韦学勇, 金少搏, 刘振, 于克阳, 蒋庄德
科技导报. 2018, 36 (16): 8-19. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.16.001
全文: HTMLnew PDF  (4721 KB)  ( 276 )
摘要 ( 395 )
近年来,基于表面声波的微流控技术因为表面声波的产生与控制方式简单高效、表面声波与流体介质相互作用的形式多样,以及声波器件制备工艺简单、易于集成和检测等特点引起了广泛关注和研究。目前,基于表面声波的微流控技术在生化分析与疾病检测等领域中主要围绕细胞等微粒的排布、分离、混合与汇聚现象、声波加热、声波雾化、生物传感等方面展开研究,部分技术已接近成熟,具有发展成为便携式设备的巨大潜力,市场应用前景广阔。本文总结了近20年来表面声波微流控技术在微粒的排布、分离、混合与汇聚现象、声波加热、声波雾化、生物传感等方面的研究进展,并指出了相关研究正在由声力、声热、声电等单效应向多物理场效应转变,由二维、微米级操纵向三维、纳米级操纵转变、由平面型器件向柔性器件转变的趋势。

光流控传感器及其应用

朱晓强, 梁莉, 史阳, 杨奕
科技导报. 2018, 36 (16): 20-28. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.16.002
全文: HTMLnew PDF  (1986 KB)  ( 244 )
摘要 ( 431 )
基于光流控技术,通过设计不同的芯片结构,可以制造出性能优异的光流控传感器。根据光流控传感器的芯片结构,可以将其分为4大类:前2类为基于光子晶体谐振腔的光流控传感器和基于回音壁模式的光流控传感器,流体在流经这2种传感器中的腔体结构时,产生的折射率改变会引起腔体耦合模式的变化,从而使光响应信号产生改变,起到传感作用;第3类为基于光波导模式的光流控传感器,光在波导中全反射产生的條逝场会与流体发生相互作用,令光信号产生变化;第4类为基于表面等离子体共振的光流控传感器,它利用表面等离子共振对金属表面区域折射率的敏感性实现传感功能,流体带来的折射率变化会令共振峰发生偏移。本文综述了以上4类光流控传感器芯片的结构、原理及应用。光流控传感器对于微小的折射率变化十分敏感,具有很高的灵敏度和精准度,同时,光流控系统本身具有低成本、小型化、结构简洁及实时调控的特征。随着未来被探测物体趋于微观,光流控传感器在物质探测和生物物质探测领域将发挥越来越强大的作用。

基于微流控的细胞操纵方法与应用

孙东, 罗涛
科技导报. 2018, 36 (16): 29-38. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.16.003
全文: HTMLnew PDF  (2469 KB)  ( 271 )
摘要 ( 386 )
微流控技术可实现微量液体的精密操控和多种功能模块的微型化集成,在细胞操纵方面具有精确、高效和低成本等传统手段无法比拟的优点,近些年成为学科交叉领域的研究热点之一。从细胞操纵的原理方法及应用出发,综述了微流控细胞操纵领域的最新研究进展,探讨、总结了各种细胞操纵方法的优缺点,并展望了微流控细胞操纵技术的发展趋势。

微流控芯片在单细胞捕获中的应用

吴春卉, 姜有为, 程鑫
科技导报. 2018, 36 (16): 39-45. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.16.004
全文: HTMLnew PDF  (2778 KB)  ( 269 )
摘要 ( 368 )
单细胞捕获是单细胞水平研究的前提和重要组成部分。微流控芯片通常具有与细胞尺寸相当的微通道结构,并能操控纳升至皮升级的极小体积流体,非常适用于高通量的单细胞捕获,加上微流控芯片能够将其他多种操作单元集成在一起,为单细胞分析提供了一种效率高、消耗低的研究平台。概述并对比了多种涉及流体力学、光、电、磁、声等领域的微流控单细胞捕获技术的原理和应用,展望了其未来的研究方向。

危险化学物质的微流控合成与制备技术

沈瑞琪, 朱朋, 叶迎华, 夏焕明, 赵双飞, 陈聪, 杨用
科技导报. 2018, 36 (16): 46-52. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.16.005
全文: HTMLnew PDF  (3061 KB)  ( 95 )
摘要 ( 264 )
含能化合物属于一类易燃易爆的危险化学物质,极易受到机械、热和静电等刺激而发生爆炸。传统的含能化合物合成、分离、提纯、细化和包覆等工艺采用本质安全性低的间断式反应釜工艺,缺点是安全性低和线上爆炸物留存量大。微流控反应器具有大面积/体积比和小尺寸微通道,能够在爆轰临界直径下合成,而且线上留存爆炸物很少,为本质安全型。本文对比了连续相微流控、嵌段流微流控技术在化学合成上的技术优势,得出嵌段流微流控解决了晶体产物堵塞微反应通道的难题,提高了反应物的混合效率,是高敏感性含能化合物合成和制备最有前景的创新技术。

中国科技智库建设发展现状及对策建议

王雪, 褚鑫, 宋瑶瑶, 刘慧晖, 杨国梁
科技导报. 2018, 36 (16): 53-61. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.16.006
全文: HTMLnew PDF  (861 KB)  ( 126 )
摘要 ( 479 )
科技智库是中国新型智库体系的重要组成部分。本文阐释了科技智库的内涵、特征和职能;以中国科学院、中国工程院和中国科学技术协会为代表,分析了中国科技智库发展的态势以及科技智库在国家创新驱动发展战略、国务院第三方评估与经济社会高质量发展科技供给中的作用;分析了新时代中国特色社会主义科技创新的主要特征和面临的挑战,提出了科技智库的使命和任务;剖析了中国科技智库建设存在的问题,围绕加强顶层设计、破除体制机制障碍、创新研究模式、提升研究能力、构建评价体系和开展全球治理6个方面给出了对策建议。

科技智库研究方法:进展与趋势

牟笛, 陈安, 张晨阳
科技导报. 2018, 36 (16): 62-69. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.16.007
全文: HTMLnew PDF  (1233 KB)  ( 144 )
摘要 ( 254 )
对全球科技智库的学科领域、理论体系、具体方法以及实践成果进行了调研与分析。调研结果显示,经济管理、政治法律、安全社会、能源环境等学科领域是科技智库研究方法关系网的核心,交通建筑、天文地学、生物医药、材料化学、数学物理、信息通信等学科领域处于辅助地位。科技智库的研究理论经由科技规划、科技评估、科技路线图的实践,逐渐向DⅡS研究体系发展。科技智库研究的具体方法可分为数据收集方法、信息整合方法、综合研判方法、方案构建方法4类,具有多主体、多对象、多介质、多因子、多组合、多渠道、多层次、多维度、多阶段、多角色等特征。随着科学技术在公共服务和决策咨询中的应用,科技智库的研究方法以可视化平台、跟踪调查平台、综合检索平台为依托,将进一步深化、拓展、完善。

国外智库影响力的形成及传播过程——基于信息-解决方案链的视角

李宏, 杨文慧, 冷伏海
科技导报. 2018, 36 (16): 70-77. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.16.008
全文: HTMLnew PDF  (3848 KB)  ( 99 )
摘要 ( 259 )
智库不断涌现,其竞争日趋激烈;智库影响力是智库的核心竞争力和建设成果,也是智库可持续发展的基石。以信息-解决方案链为引领,结合知识运用理论、精英理论和传播学理论,从影响力的构成要素着手,通过文献、网络调研和国外案例分析,构建了智库影响力形成及传播机制的5个阶段;分析了国外智库建设经验,提出智库应提高影响力建设意识,在增强自身实力的基础上关注受众需求,有计划地进行产品及服务的传导。

大数据环境下科技情报研究的新模式

陈伟, 杨锐, 何涛, 王朔, 陈江萍
科技导报. 2018, 36 (16): 78-85. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.16.009
全文: HTMLnew PDF  (1847 KB)  ( 138 )
摘要 ( 265 )
大数据时代为科技情报研究与服务带来了重大的机遇和挑战,迫切需要发展新的数据驱动型情报研究模式来变革数据治理和工作流程,提高情报研究和咨询服务的质量。本文概述了传统的人力驱动型科技情报工作模式,分析了存在的问题和局限性;综述了海量异构数据集成、数据管理与分析方法和工具的开发进展;提出了建设数据驱动型科技情报研究模式的整体架构,展望了未来研究的重点。

中国环境领域智库建设面临的关键问题和建设目标

曲建升, 王金平, 李燕
科技导报. 2018, 36 (16): 86-93. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.16.010
全文: HTMLnew PDF  (2024 KB)  ( 104 )
摘要 ( 300 )
中国经济进入"高质量"发展的关键转型期,在国家需求、现实问题驱动和全球化背景下,中国环境与发展智库建设迎来发展机遇期,同时也面临巨大的挑战。基于智库研究建设的特点和关键要素,从中国环境领域智库建设的现状及问题出发,阐述了中国环境领域智库建设面临的关键问题和建设目标;作为实践案例,介绍了西部资源环境与区域发展智库的建设情况。

韧性城市恢复力评价模型构建

吴波鸿, 陈安
科技导报. 2018, 36 (16): 94-99. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.16.011
全文: HTMLnew PDF  (1488 KB)  ( 201 )
摘要 ( 416 )
近年来,韧性城市逐步取代传统意义上的可持续性发展城市,成为城市规划、地理学和应急管理研究学术界新的热门领域。当前学界还没有形成针对中国城市的独特性构建系统、全面、可操作的韧性城市研究框架。针对韧性城市的恢复力评价模型进行了研究,界定了韧性城市恢复力的内涵,分析了韧性城市在遭遇外部扰动过程中不同阶段的演化机制,并提出了韧性城市恢复力演化过程中关键节点的社会意义。为韧性城市规划和管理所强调的城市长期适应能力和智慧性提供量化评价指标参考。

基于全生命周期的共享产品管理

陈安, 陈晶睿
科技导报. 2018, 36 (16): 100-106. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.16.012
全文: HTMLnew PDF  (1685 KB)  ( 119 )
摘要 ( 376 )
共享经济是近年来在中国蓬勃发展的一种新型经济模式,共享单车作为一种成功的产品,一方面极大地方便了都市人群的出行,解决了最后一公里的出行难题,但在另外一方面也带来诸如产能过剩,管理混乱等问题。本文针对共享单车,研究其全生命周期的碳排放量和使用情况,得到1辆单车抵消其能源消耗的最短使用时长。结果表明,北京拥有近350万辆共享单车,在当前每辆单车1天被使用1次,1次行驶里程为2.1 km的情况下,每辆单车至少使用625天,才能实现真正意义上的"零碳排"和"绿色出行";目前北京将承担因共享单车过量投放带来的巨大环境风险。全生命周期碳排放核算成为基于环境角度制定合理的共享经济产品数量管控值的重要手段。
科技人文

威廉皇帝物理研究所的建立及其初期的基础研究

朱慧涓, 尹沛
科技导报. 2018, 36 (16): 107-108. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2018.16.013
全文: HTMLnew PDF  (715 KB)  ( 65 )
摘要 ( 345 )
19世纪末20世纪初,科学技术得到空前发展,为西方社会带来了经济和公共领域的变革,同时,使整个社会对科学效用的期望值急剧上升。换言之,社会对科学研究的需求越来越大。这一时期,德国正处于大力发展科学技术的阶段,在各个研究领域都试图赶超英法等传统科学强国。普鲁士王国文化部官员阿特霍夫(Friedrich Theodor Althoff,1839-1908年)和柏林大学教授哈纳克(Adolf von Harnack,1851-1930年)很早就认识到科学研究的规模逐渐扩大到仅仅依靠政府的资助无法来维持的程度,他们提议建立一个专门的研究机构。于是,威廉皇帝科学促进学会(Kaiser Wilhelm Gesellschaftzur Förderung der Wissenschaften,简称威廉皇帝学会)应运而生[1]。威廉皇帝学会于1911年1月成立,是德国最早建立的大型科研机构之一,在鼎盛时期拥有众多研究所。学会以科学研究为唯一目标,为科学家提供专心从事研究的场所,并接受来自企业界和工业界的捐献[2]。学会下属的第一批研究所在1911年和1912年建立,包括威廉皇帝化学研究所以及物理化学和电化学研究所。
科界要闻

2018世界机器人大会在北京举行

科技导报社
科技导报. 2018, 36 (16): 6-6.
全文: HTMLnew PDF  (1004 KB)  ( 47 )
摘要 ( 115 )

《新一代人工智能领域十大最具成长性技术展望》发布

科技导报社
科技导报. 2018, 36 (16): 6-6.
全文: HTMLnew PDF  (1004 KB)  ( 89 )
摘要 ( 225 )

2017年度中国生命科学十大进展交流会在南京举行

中国科协学会学术部、江苏省科协
科技导报. 2018, 36 (16): 7-7.
全文: HTMLnew PDF  (1393 KB)  ( 32 )
摘要 ( 150 )

2018未来城市论坛在苏州召开

中国科协创新战略研究院, 中国城市科学研究会
科技导报. 2018, 36 (16): 7-7.
全文: HTMLnew PDF  (1393 KB)  ( 33 )
摘要 ( 142 )

华人科学家文小刚获2018年狄拉克奖

DeepTech深科技
科技导报. 2018, 36 (16): 7-7.
全文: HTMLnew PDF  (1393 KB)  ( 28 )
摘要 ( 133 )
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