基础科学带来的全新认知
“隐身”不再是神话
风靡全球的电影《哈里波特》中,我们常常看到这样的场景,当哈里身临险境时,都是利用隐身衣来逃脱。如果你觉得这样的场景仅仅是神话,只能发生在虚构的电影或电视剧里,那么你就大错特错了。因为我国科学家已经将这个神话变为现实。
“基于超材料实现微波段三维隐身和电磁黑洞”是荣获2010年度“中国科学十大进展”的项目之一。据介绍,超材料是自然界不存在的特殊人工材料,它可控制电磁波的传播,带来全新的物理现象,隐身衣就是超材料最重要的应用之一。东南大学毫米波国家重点实验室崔铁军研究组和一个德国/英国研究组,相互独立地在世界上首次研制出三维隐身衣原型。他们制作的隐身衣具有宽带、低损耗、隐身效果好等优点,适用于不同极化、任意方向入射的电磁波,可对地面目标在微波段进行全方向、宽频带隐身。
另外,超材料的另一个重要应用就是“电磁黑洞”。最新理论研究指出,利用超材料,可实现能够全方位吸收光波的光吸收器,可捕获并吸收所有接近这种光吸收器的光波。崔铁军研究组在微波段实验,实现了这种全方位电磁波吸收器,引起国际科技界关注。
向科技强国挺进
对2010年度“中国科学十大进展”分析,张先恩表示,当前我国基础研究呈现的五大特点。
一是我国原始性创新能力的持续性愈加明显。在量子通信方面,实验实现了16km自由空间量子隐形传态,向应用又迈进了一步。
二是基础研究为国家重大需求服务的作用日益凸显。水稻理想株型形成的分子调控机制,对增加作物产量具有重要意义。
三是我国在科学前沿领域不断取得新突破。我国科学家利用美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机上开展实验研究,发现了首个反超核粒子——反超氚核。
四是我国传统优势学科持续稳步发展。在古生物学研究方面有独特的学术资源和地域优势,已形成较为完整的研究体系。此次中国发现10万年前的早期现代人化石,表明智人洞的人类可能是生活于东亚的最早的现代人,比已知生活于东亚的最早的现代人提前了6万多年。
五是随着我国科研实力的提高,基础研究的高层次国际合作不断深化,合作领域日趋广泛。在入选的十大进展中,其中有7项是通过国际合作取得的。“虽然我国科学技术大步向前,但是无可否认,引领性、前沿性的项目还比较匮乏,许多重要仪器还要依赖进口,这些都亟待改变”,张先恩认为,从科技大国向科技强国挺进,我国还需要大量具有标志性的原创性创新成果。
链 接
2010年度“中国科学十大进展”
●拓扑绝缘体研究取得重要进展
●相对论重离子对撞机上发现首个反超核粒子——反超氚核
●揭示三氧化二砷和全反式维甲酸联合治疗急性早幼粒白血病的分子机制
●中国发现10万年前的早期现代人化石
●全基因组关联研究发现银屑病、白癜风和麻风易感基因
●揭示水稻理想株型形成的分子调控机制
●大地电磁测量揭示青藏高原东部有两条地壳物质流
●揭示蛋白质赖氨酸乙酰化在细胞代谢中的调控作用
●基于超材料实现微波段三维隐身和电磁黑洞
●实验实现最远距离自由空间量子隐形传态
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