平方公里阵列射电望远镜 高温超导体间质组织.docx

平方公里阵列射电望远镜 高温超导体间质组织平方公里阵列射电望远镜（SKA）在中国天眼（500米口径球面射电望远镜，FAST）仍在 领跑射电天文望远镜，为世界天文探测做重要贡献之时，科 学家们已经在着手研制下一代超级射电天文望远镜――平 方公里阵列射电望远镜（square kilometre array，SKA）SKA 是多国合作、共同出资的国际大科学工程，中国为 SKA 项 目的主要参与国之一SKA选址在澳大利亚、南非及非洲南 部8个国家的无线电宁静区域，设计的频率范围在50MHz- 15GHz,由低频阵列（130万只对数周期天线）、中频阵列（250 个致密孔径阵列）和高频阵列（2500 只 15 米蝶形天线）组 成，最长基线为3000 千米，计划于2030 年建成 SKA 将探 索“宇宙第一缕曙光”、搜索脉冲星、探测引力波、检验暗 物质和暗能量特性、寻找地外文明和适合人类居住的星 球„„• SKA 是人类迄今为止计划建造的最宏伟的天文观测 设备，汇集了天文学、无线电、信息、通信、计算机、机械 制造等领域的最新科技成果，将对自然科学和人类文明做出 划时代的重要贡献 SKA 将承载射电天文学未来 50 年的发 展命脉，有望克服包括FAST在内的单口径射电望远镜的缺 陷和不足，同时希望获得更高的灵敏度、更大的视场、更高 的频率、更高的空间分辨率、更高效的巡天能力等。

一一《从 FAST到SKA科学家揭秘下一代超级射电天文望远镜》（新 华网，2018 年 5 月 30 日）• 2018 年 2 月 6 日，由中国主导研制的国际大科学工 程“平方公里阵列射电望远镜”（SKA）首台天线，在中国 电子科技集团公司第 54研究所启动它的成功研制，标志 着中国在SKA核心设备研发中发挥引领和主导作用，在国 际大科学工程中，为世界成功提供“天线解决方案” SKA 始于 20 世纪九十年代初，是国际天文界计划建造的世界最 大综合孔径射电望远镜，也是人类有史以来建造的最庞大天 文设备一一《世界最庞大天文设备SKA首台天线在华诞 生》（人民网， 2018 年2 月6日）•SKA 是下一代最先进的射电望远镜，是宏伟科学目标驱 动的望远镜它的科学目标是要在宇宙中寻找致密天体，检 验引力理论、探测引力波，宇宙中的第一缕曙光，生命摇篮 计划（寻找地外文明），星系演化，宇宙结构（暗物质和暗 能量性质），宇宙磁场起源，探测未知世界等一一《射电 天文望远镜：FAST与SKA》（搜狐科技，2018年5月29日）高温超导体2018年3月5日，《自然》（Nature）期刊连发两篇文章: 将两层只有原子厚的石墨烯以特别的角度（1.1 度，被称为 “魔角”）偏移时，材料就能在零电阻下导电。

尽管该系统 仍然需要被冷却至1.7K （1.7开尔文，约零下271摄氏度）， 但结果表明了它或许可以像已知的高温超导体那样导电一 旦该结果被确认，此次的发现对于理解高温超导电性至关重 要这一发现引起物理学界的热烈反响，而文章的第一作者 为年仅 21 岁的中国人――留学美国麻省理工学院的博士生 曹原――这也令国人颇为关注与振奋说到高温超导体，需要先解释什么是超导体超导体指 的是在一定条件下（临界温度、临界磁场和临界电流密度构 成的临界曲面所包围区域内），直流电阻突然为零，且成为 完全抗磁性的物质自 1911 年第一个超导体――金属汞被 发现存在4.2 K 的超导电性以来，大量单质和合金超导体被 发现，但它们的超导临界温度都很低，成本十分昂贵高温 超导体是超导临界温度一般高于25K （-248°C ）的一类超导 体，可见“高温”只是相对而言已发现的高温超导材料有 铜氧化物和铁基超导体等2015 年，德国科学家宣称在硫化 氢中发现了 203 K的高温超导，但需要在200GPa （200万个 大气压）的条件下才能实现已发现的高温超导体应用起来存在许多技术难度，而且 其物理性质极其复杂，难以被现有理论框架解释。

寻找新型 的高温超导体，以至常压下的实用型常温超导体，是科学家 们探索的目标• 物理学家不断地想要找到高温超导材料，以应用在 日常生活之中然而，大多数材料只有在接近绝对零度时， 才会转变为超导体即使是所谓的“高温”超导体也只是在 相对意义上的：目前零电阻导电的最高温度约为-140°C如 果有哪种材料能够在室温下表现出超导电性，就可以为能量 传输、医用扫描仪和交通领域带来革命性的改变一一《石 墨烯研究的意外发现，是否能解开高温超导之谜》（搜狐科 技，2018 年 3 月 7 日）• 与低温超导材料相比，高温超导新材料能在较高温 度下达到“零电阻”，在电力能源、高端医疗、高速交通、 大科学仪器、军工等领域有着广泛的应用前景一一《打响 四个品牌|上海超导：打破垄断 闯出“中国创造”路》（新民 晚报，2018 年 5 月 8 日）• 研究人员表示，当第二层石墨烯相对于第一层发生 扭曲时，当满足 1.1 度的“魔法角度”，并且温度降低到 1.7 开尔文（约-271C ）以下时，双层石墨烯即可实现超导令 人惊讶的是，Jarillo-Herrero及其同事介绍，通过利用电场去 除电子，这种双层石墨烯材料也可以成为绝缘体。

与绝缘体 的密切关系可以说是某些类型高温超导体所共有的特性，虽 然它们仍然需要冷却，但已经能够在比其他超导体温度高出 很多的情况下发挥作用 《〈自然〉：扭曲后的双层石墨 烯“千层糕”，可以在低温下实现超导》（百家号， 2018 年 3 月 9 日)间质组织2018 年3 月 27日，美国的一个科研团队在《科学报告》(Scientific Reports)杂志上发表了题为《人体组织中一种新 的间质组织结构及其分布》的论文，随即美国全国广播公司 (NBC)和美国有线电视新闻网(CNN)新闻分别发布题为 《间质：科学家发现人体新器官》和《新发现人体最大器官》 的头条新闻，并迅速在世界各地掀起一股“新器官”报道狂 潮这一消息一度登上热搜榜首， “最大器官”“经络证据” 等说法引起热议其实，间质的概念早在 1954 年就有过报 道细胞间质就是细胞之间的物质，是人体细胞所生活的液 体环境有人提出间质组织与中医三焦的论述有相通之处 此次研究者的论文原文中也没有“新器官”的提法，研究的 贡献在于，用新的技术方法比以前更客观地了解到皮下和内 脏原有间质组织的结构，并为癌症等疾病的诊断提供一些参 考依据新器官等提法与媒体的误读和夸大不无关系。

• 这些间质组织位于皮肤之下，以及肠道、肺部、血 管和肌肉内部，并连接在一起形成由强大的柔性蛋白质网支 撑的网络，其间充满了液体研究人员在《科学报告》杂志 上撰文，首次将间质组织归为新器官，并对其功能进行了研 究一一《科学家发现人体新器官间质组织》(科技日报， 2018 年3月30 日)• 这篇文章的“新”并不在于“发现新器官”，而是首 次采用了一种新的技术方法――激光共聚焦显微内窥镜检 测法，观察了一些已存在的组织结构以往人们观察这些组 织时需要先采样再经过一系列处理和染色制作成组织切片 再放到显微镜下观察，这些处理过程破坏了间质的原有结 构，间质由于失水而变得“干瘪皱缩”而激光共聚焦显微 内窥镜可以直接对人体组织进行实时观测，不会破坏组织形 态，因此间质原本充满流动液体的结构才被完整地呈现在屏 幕上与其说“发现了间质”，不如说“看清了间质”更恰 当一一《科学家发现了“新器官”间质？别逗了，？@连新 发现都不算！》（果壳网，2018 年 4月4日）执笔/《中国科技术语》编辑部：魏星）。