Optical readout uncooled infrared imaging detector using knife-edge filter operation

An optical readout uncooled infrared (IR) imaging detector of bimaterial cantilever array using knife-edge filter operation (KEFO) is demonstrated. The angle change of each cantilever in a focal plane array (FPA) can be simultaneously detected with a resolution of 10-5 degree. A deformation magnifying substrate-free micro-cantilever unit with multi-fold interval metallized legs is specially designed and modeled. A FPA with 160×160 pixels is fabricated and thermal images with noise equivalent temperature difference (NETD) of 400 mK are obtained by this imaging detector.

中国陆域综合功能区及其划分方案

在陆地表层可持续发展过程中,不同区域承担着不同的功能,对其空间分异格局的认识与表征,是陆域综合功能区研究的宗旨.本文围绕综合地理区划研究的理论难点,即自然环境和人类活动不同类型空间非耦合性、空间尺度转换的非嵌套关系以及地域功能动态演变的持续性和不确定性,重点在综合功能区的识别原理和划分方法方面开展了创新性探索.以主体功能区划为基础,针对不同区域履行生态安全、粮食生产、城市化等综合地域功能的分异特征,运用功能指向的系统分类原理,结合空间规划的组织原理,按照不同层级区划目标不同但相互衔接、自上而下“分解”与自下而上“聚合”相结合的区划方法,适应区划边界柔性化和区划方案动态化的客观要求,形成面向2035年和2050年的两套3级区域区划方案.其中,一级区为4个单元,综合表征在自然环境分异的主导作用下,中国国土空间开发保护格局的相对稳定态;二级区为12个单元,综合表征基于相对独立完整的自然承载体,构建中国创新链-产业链-供应链相匹配的新发展格局的总体布局方案;三级区为80个单元,综合表征省级可持续发展功能分区格局.与已有地理区划相比,陆域综合功能区划在探索人与自然系统相互作用的空间分异格局和可持续发展的区域模式方面,具有综合性强和政策应用性强的特征,可为优化国土空间开发保护格局提供科学依据.

南海中深层动力格局与演变机制研究进展

南海是连接印度洋-太平洋的最大边缘海,在季风、海峡水交换以及复杂地形影响下,南海环流呈现出独特的三层结构以及远强于大洋的混合特征.理论与观测表明,南海内潮、内孤立波以及强风等过程是强混合的动力来源.在南海强混合作用下,南海发育了活跃的中深层动力系统,一方面促进了南海与大洋之间的水体交换,另一方面调控上层风生环流,使得南海环流显著区别于其他热带与副热带海盆.南海活跃的中深层环流所具有的物质搬运能力又显著影响着南海的地质沉积、生物地球化学循环等过程.中国对深海研究持续投入,在南海中深层环流动力学研究方面取得了显著的成果,文章就该方面进行总结,并对南海深海环流未来研究设想进行初步探讨.

肠道类器官在炎症性肠病研究中的作用与进展

IBD与遗传易感、免疫失调、肠上皮机械屏障破损、肠道微生态失调和环境因素刺激五大因素相关。肠上皮构成的体内与体外机械屏障破损作为IBD发病机制的五大因素之一,又与其他四大因素相互关联;肠上皮修复、黏膜愈合是IBD治疗的目标。肠上皮在IBD的发病和治疗中均有重要作用。2009年,源自富含亮氨酸重复序列的G蛋白偶联受体5阳性肠道干细胞的肠道类器官3D培养系统诞生,为IBD肠上皮的研究提供了良好的体外模型。现阐述肠道类器官的起源,并总结该技术在IBD研究中的应用与进展。

2021年诺贝尔物理学奖解读:从温室效应到地球系统科学

2021年诺贝尔物理学奖被授予气候学家真锅淑郎(Syukuro Manabe)和克劳斯·哈塞尔曼(Klaus Hasselmann),以表彰他们“对地球气候的物理模拟、量化变率和可靠地预测全球变暖”作出的贡献.从1827年温室效应被提出到气候学家被授予诺贝尔物理学奖,气候变化科学经历了漫长的195年的发展历程,中间有若干重要的阶段性或里程碑式的进展,研究范畴也从单纯的温室效应拓展到地球系统科学.文章在解读两位气候学家获奖工作的基础上,从历史的维度,通过回顾气候物理学的跨世纪发展历程,管窥气候变化科学的发展规律,探讨未来学科发展方向.

苯巴比妥治疗中国西部农村地区惊厥性癫痫患者的不良反应的初步观察

背景苯巴比妥(Phenobarbital,PB)属于传统抗癫痫药物(Antiepileptic drugs,AEDs),是WHO推荐用于治疗成年和儿童惊厥性癫痫患者的一线用药中的一种.鉴于PB的疗效明确及低成本,PB被强烈推荐为资源欠缺地区的一线用药.更充分地了解PB的副作用(Adverse effect,AE),对更好的指导使用和避免意想不到的严重后果至关重要,尤其对于医疗资源稀缺欠发达地区.PB的AE已被广泛报道,然而,似乎较少见于来自资源欠缺地区的报道.研究发现,PB与其他传统AED(例如苯妥英、卡马西平、丙戊酸钠)相比较,前者被中途撤药的可能性更大.2006年,一项被癫痫管理项目覆盖的来自中国北部和东部农村地区的研究,对PB不同时间段的AE的发生率进行了评估,但其更多的重点在于其疗效.2005年,一个使用相同方案的项目以及一项关于PB干预的项目扩展到了中国西部的农村地区.与中国之前的研究不同,该项来自中国西部的研究虽然使用相同的PB干预方案,但其致力于探讨具体的PB使用情况.该研究结果来源于接受PB治疗的前瞻性观察队列研究,旨在为农村地区的PB临床应用提供坚实的证据.

中全新世以来中国中部高山植被生产力和土壤侵蚀演变的古生态学证据

尽管普遍认为高山生态系统对气候变化的响应非常敏感,但很少有研究探究气候变化对高山植被生产力和土壤侵蚀的影响.基于古生态学记录,探究了全新世中期以来处于东亚季风影响区的太白山高海拔区植被生产力和土壤侵蚀的演变.高分辨率高山湖沼记录显示,植被生产力与年平均温度密切相关,而土壤侵蚀主要受到东亚夏季风所带来的降水的影响.即在5800~4000cal. a BP期间,年平均温度较低而夏季降水充沛,高山生态系统表现为低的植被生产力且土壤侵蚀严重.但是,从4000cal. a BP开始,年平均温度升高而夏季降水减少,植被生产力显著提高且土壤侵蚀减缓.这些结果表明,古生态学记录可为研究较长时间尺度上的生态系统服务提供有力证据,可帮助制定气候变化下的生态系统可持续发展政策.