PDF《科技·健康》

2019 年4月2日星期二 责任编辑 史金明 科技 ・健康 我国育成高产高抗水稻新品系 首个 5G 手机拨通了, 5G 还有哪些应用新场景 美国再次登月缘何选月球南极宣布五年内将美国宇航员再次送上月球新华社南京

4 月1日电(记者陈席元 、 眭黎曦)记者

1 日 从南京农业大学获悉, 该校杨东雷实验室利用高产基因 IPA1 提高了水稻对白叶枯病的抗性, 培育出既高产又具高抗病性 的水稻新品系.

相关研究成果近日发表在国际知名学术期刊 《自然 ・ 植物》 上. 植物抵抗病菌是一个消耗能量的过程, 所以有强抗病力 的作物往往产量不高, 而高产的品种又容易染病. 杨东雷教 授说, 抗病与高产通常是一对矛盾, 就像鱼与熊掌不可兼得, 同时达到高产和高抗一直是作物育种的一大挑战. 为解决这 个问题, 科研团队尝试在高产基因中寻找抗病基因.

2010 年, 中国科学院院士李家洋在国际上首先发现水稻 理想株型基因 IPA1 , 作为水稻 miRNA156 的靶基因, IPA1 能够参与调控水稻多个生长发育过程, 适度上调 IPA1 的基 因表达可以减少水稻的无效分蘖, 增加穗的分支, 增强秸秆强 度, 从而提高单位面积的产量. 杨东雷团队的研究人员发现, 当白叶枯病菌侵染水稻时, miRNA156 与IPA1 等靶基因的表达水平会发生改变. 如果 下调 miRNA156 或者增加 IPA1 的表达, 水稻对白叶枯病的 抗性虽然会得到大幅增强, 但这些水稻分蘖大量减少, 穗子变 小, 育性降低, 产量会大幅下降. 为了获得高抗与高产兼具的水稻品种, 研究人员给水稻 安装了一种 报警器 , 一旦有白叶枯病菌入侵, IPA1 就会增 加表达, 经过测试, 研究团队将最终培育出的水稻命名为 HIP . 后续研究显示, 当没有病原菌侵染时, HIP 水稻植株的 IPA1 表达量会微量上调, 表现出少蘖、 大穗、 茎粗等性状, 产 量得到了提高;

当白叶枯病菌侵染时, IPA1 就会大量表达, 为植株补充 抗体 , 增强植株的抗病性. 更重要的是, 我们发现, 在白叶枯病侵染时 , HIP 水稻 仍然能够保持高产 . 杨东雷说, 该研究发现了 miRNA156 与IPA1 这一对控制水稻生长与抗病的因子, 阐明了 IPA1 抗病的分子机制, 研究团队也据此培育出高抗高产的水稻 新品系. 新华社上海

4 月1日电(记者龚雯 、 何曦悦)近日在上海 虹口区拨通的首个 5G 手机通话, 引发社会高度关注, 也让人 们对 5G 生活的憧憬愈发强烈. 未来, 我们还将遇见哪些 5G 新场景、 新应用? 记者对此展开采访一探究竟. 5G 到底有多快? 近日, 首个行政区域 5G 网络在上海建成并开始试用. 上 海市副市长吴清在虹口足球场拨通了首个 5G 手机通话, 在 询问对方是否清晰时, 对方表示: 太清楚了, 我在黄浦江边, 你就像在我身边. 5G 到底有多快? 一位来自电信运营商的工作人员告诉 记者, 如果把 3G 比作汽车速度, 4G 是飞机速度, 那么 5G 就 是火箭速度, 下载一部 4K 高清电影用时不到

2 秒. 据悉, 在上海拨通的首个不换卡不换号、 基于中国移动 5G 网络的手机间通话, 首次实现了基于现网升级的 5G 核心网、 业 务系统和 5G 手机的电话互通, 完成了 5G 终端与无线网的优 化适配. 上海市虹口区副区长袁泉表示, 目前虹口区已建成 5G 基站

228 个, 实现了千兆固定宽带网络和 5G 网络全区覆盖. 解锁 5G 应用新场景 上海虹口区的一通电话, 折射了 5G 应用场景的一角. 记 者在 5G 手机通话现场看到, 多款 5G 创新应用令人惊喜: 5G+8K 展区内, 北外滩滨江大道的风貌实时回传, 浦江景 色尽收眼底. 5G 赛事直播区, 超短时延、 高清视频为无法去现场的观众 带来身临其境的观赛体验. …… 据全球移动通信协会发布的报告显示, 预计到

2025 年底, 我国将拥有 4.6 亿5G 连接, 占总连接数的近三成. 上海经济和信息化委员会副主任张建明表示, 今年是 5G 元年, 年内上海将建成超过

1 万个 5G 基站, 到2021 年全市将 累计建设超过

3 万个 5G 基站, 实现 5G 网络深度覆盖. 新场景也在其他地方展现: 成都的 5G 地铁站, 江西的 5G 智慧医院示范区, 重庆的马拉松 5G+VR 直播…… 工信部部长苗圩最近在博鳌亚洲论坛表示, 根据终端成 熟情况, 估计于今年适时发放 5G 牌照. 开启万物互联时代 5G 将开启万物广泛互联、 人机深度交互的时代. 5G 是未来与科技连接的基础, 没有它, 一些 '

科技大厦'

就建不起来. 上海市信息服务行业协会秘书长陆雷说, 5G 将会给人们带来各种意想不到的惊喜. 中国信息通信研究院华东分院首席规划师贺仁龙表示, 5G 最革命性的意义在于与工业设施、 医疗仪器、 交通工具 等的深度融合, 实现万物互联. 部分先行地区可结合 5G 商 用部署, 系统制定产业融合发展规划, 完善行业管理法规. 贺仁龙还建议, 要深度结合 5G 试验与应用, 加快推动行 业融合发展. 比如, 引导运营商、 行业龙头企业、 信息服务提供 商等组建 5G 联合创新实验室, 开展关键技术产品研发与应 用示范验证, 积极探索和发展新业态和新模式. 据新华社北京

4 月1日电(记者张 莹)美国副总统彭斯近日宣布, 美国要展 开一场

21 世纪的 太空竞赛 ,

5 年内将 美国宇航员再次送上月球 , 并且将选择 在月球南极迈出第一步. 上世纪六七十 年代, 美国无人探测器和宇航员多次登 月, 但主要集中在月球赤道和中纬度区 域. 半个世纪后, 为什么美国选择月球南 极作为重返月球的首选登陆点? 按照彭斯在美国国家太空委员会第

5 次会议上的说法, 月球南极具有 巨大 的科学、 经济和战略价值 , 其中一个重要 原因就是月球南极拥有水冰. 月球黑暗、 寒冷的极地地区一直被 推测含有水冰, 但直到半年前, 美国科学 家才通过分析印度 月船

1 号 月球探测 器的数据, 确认月球南极存在水冰. 月球 南极对美国整体太空探索计划、 特别是 对登陆火星的战略价值因此大幅提升. 按照去年

8 月在美国 《国家科学院 学报》 上发表的一篇论文, 在月球南北纬

70 度以上的永久阴影区存在多个含有 水冰的区域, 但水冰在月球南北极的分 布规律并不相同: 月球南极的多数水冰 集中在陨石坑内, 而月球北极水冰的分 布较为广泛和稀疏. 由于阳光永远照射 不到月球极地陨石坑底部, 因此产生的 永久阴影区温度不高于零下

163 摄氏 度, 使这里的水冰可以长期保存. 美国航天局局长吉姆 ・ 布里登斯廷 援引有关估算数据指出, 月球两极可能 存储了超过

1 万亿磅(约合

4 .

5 亿吨)的 水冰, 这意味着 生命的维持、 可以呼吸 的空气、 可以饮用的水以及在月表存在 作为火箭推进剂的氢气和氧气 . 美国总统特朗普上任以来, 下令重 建搁置

25 年的国家太空委员会, 并宣 布重返月球计划, 提出 不仅要在月球 上插旗并留下脚印, 还要为将来的美国 载人火星任务奠定基础 . 可以看出, 在 美国政府的太空探索计划中, 月球是登 陆火星的重要 中转站 . 如果要建立月 球基地, 为最终登陆火星做准备, 月球 上的水冰就成为极其宝贵的资源. 水冰 分布比较集中的月球南极自然成为首 选登陆点. 理论上科学家已掌握了开采月球 水冰的技术, 但实际开采利用仍面临不少困难. 首先, 印度 月船

1 号 月球矿物质绘图仪的探测深度只 有地表以下

1 至2毫米, 月球极地地下究竟蕴藏多少水冰可 供利用, 具体是以与月土混合还是大块水冰的形式存在, 还需 要更先进的探测器甚至着陆器找出答案. 其次, 在月球南极登陆将 需要做得比其他登陆点更多 . 美国行星科学研究所科学家瑞安 ・ 沃特金斯解释说, 月球南极 所在方位使宇航员和地球控制中心的通信变得更困难;

与美 国阿波罗

11 号载人飞船降落的月球赤道附近地区相比, 月球 南极的地形也更为崎岖. 新华社北京

4 月1日电(记者胡)把地面 测控站升高到

36000 公里的太空, 为卫星与地 球之间架起 信息桥 , 组网卫星被称为 卫星的 卫星 ……

3 月31 日深夜, 天链二号

01 星在西 昌卫星发射中心成功发射, 这是我国第二代地 球同步轨道数据中继卫星的首发星. 记者走进天链二号主要研制团队―― ― 中国 航天科技集团五院通信卫星事业部, 探访了天 链二号的更多 新技能 . 天链 顾名思义是 天上的信息链 , 组网 卫星也被称为 卫星的卫星 , 主要为飞船、 空间 实验室、 空间站等载人航天器提供数据中继和 测控服务, 为中低轨道遥感、 测绘、 气象等卫星 提供数据中继和测控服务, 为航天器发射提供 测控支持. 相当于我们把地面测控站搬到了

36000 公里高度的轨道 , 既可以为其轨道之下的航天 器之间提供数据传输, 又可以为卫星与地球之 间架起 '

信息桥'

. 天链二号

01 星总设计师赵宏 说. 在天链二号之前, 我国发展了天链一号卫 星系统.

2008 年至

2012 年, 我国先后发射天链 一号

01 至03 星, 三颗卫星组网运行, 使我国成 为世界上第二个拥有对中、 低轨航天器全球覆 盖能力中继卫星系统的国家.

2016 年, 天链一 号04 星成功入轨并完成在轨测试, 与01 至03 星实现全球组网运行. 此次成功发射的天链二号

01 星, 能够与 天链一号卫星系统相互兼容, 使我国以数据中 继为特征的天基通信基础设施在传输速率、 服 务数量、 覆盖范围等方面进一步提升, 为我国强 化数据中继和测控等战略服务提供基础性保 障. 卫星总指挥张鹏说. 此外, 天链二号

01 星还具有服务目标数量 增多、 服务范围增大以及自主能力强、 任务调度 功能更灵活等优点, 可以自动接收多目标任务, 并自主排序完成. 目前天链一号卫星系统运行稳定, 天链二号

01 星将作为 新的力量补充到我国数据中继卫星的应用中. 天链二号工程总 师王家胜告诉记者, 天链二号

01 星还将以更加完善有效的信息 互联互通, 助力 一带一路 建设. 天链二号再添新技能新型多光谱相机助力我国智慧农业 新华社长春

4 月1日电(记者孟含琪)记者从中科院长 春光学精密机械与物理研究所了解到, 张军强副研究员团 队研发出新型多光谱相机, 该相机可直接应用于农、 林行 业, 判断作物长势和病虫害情况, 助力智慧农业. 操控无人机绕农作物飞行一周, 将获取的数据导入软 件, 就可以收到 处方图 . 图中作物长势情况清晰明辨, 哪 些作物不健康都用坐标准确标注, 同时给出如何治疗的精 准处方……张军强团队研制的多光谱相机已在吉林省公主 岭市、 山东省东营市、 湖北省孝感市等多地成功应用. 光谱, 可被通俗地理解为色彩. 处于不同状态的农作 物, 具有不同的光谱信息. 一直以来, 农民种地都是凭经验 查看作物颜色来判断长势. 光谱相机则可以通过农作物的 光谱, 快速、 精准判断其长势、 受病虫害等情况. 我国不少科研院所对多光谱相机设备开展研究, 但能 在农、 林等行业应用的并不多见. 相对于科研相机, 研制 应用型多光谱相机的难点是在控制成本时如何尽量提高 相机性能指标, 使其更贴近行业应用的要求, 让更多用户 用得好、 买得起. 自2007 年起, 张军强团队就从事高光谱、 多光谱相机 研发, 掌握了核心技术后, 开始致力于技术成果转化. 张军强说, 该相机具有质量轻、 成本低、 个性化的特点. 科研使用的光谱相机重量多在

1 公斤以上, 不便于农林勘 测, 该多光谱相机重量约为

190 克, 便于安装在无人机上进 行大范围勘测. 过去, 我国农林勘测使用的多光谱相机多是从美国 、 瑞 士等进口, 这些相机可观测的波段都已提前设定好, 无法满 足我国农业生产不同作物的观测需求, 且价格基本在

10 万 元以上. 团队自主研发的多光谱相机可针对农业病虫害、 作 物倒伏、 水体污染等不同勘测需求调整光谱波段, 提供完整 的多光谱遥感监测解决方案, 价格仅为进口设备的一半. 该多光谱相机已获得两项国家专利授权, 于2019 年3月实现量产. 张军强说, 下一步团........