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《病毒学的演变： 科学史上的里程碑和技术进步》

  • 来源专题：新发突发传染病
  • 编译者： 张玢
  • 发布时间：2024-03-12

  • 病毒学的历史以变革性突破为标志，横跨微生物学、生物化学、遗传学和分子生物学。从 1796 年詹纳研制天花疫苗到 20 世纪的超滤和电子显微镜等创新技术，病毒学领域经历了重大发展。1898 年，Beijerinck 为病毒学奠定了概念基础，标志着该学科发展的关键时刻。1933 年，理查德-肖普（Richard Shope）在甲型流感病毒研究方面取得了进展，进一步加深了我们对呼吸道病原体的了解。此外，1935 年，斯坦利确定病毒为固体颗粒，为病毒学领域带来了实质性进展。重要的里程碑事件包括：1970 年巴尔的摩和特明阐明了逆转录酶；20 世纪末揭示了病毒与癌症之间的联系；1983 年西努西、蒙塔尼耶和加洛发现了艾滋病毒，自此影响了艾滋病研究。21 世纪，病毒学取得了基因技术、mRNA 疫苗和噬菌体展示工具等突破性进展，展示了其与分子生物学整合的潜力。COVID-19 疫苗的成就凸显了病毒学对全球健康的适应性。

    来源文献：Zuo K, Gao W, Wu Z, Zhang L, Wang J, Yuan X, Li C, Xiang Q, Lu L, Liu H. Evolution of Virology: Science History through Milestones and Technological Advancements. Viruses. 2024; 16(3):374. https://doi.org/10.3390/v16030374

  • 原文来源：https://www.mdpi.com/1999-4915/16/3/374
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  • 《引领新能源变革 光伏行业再树里程碑》
    • 来源专题：中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2019-08-30
    • 山西大同，一个典型的煤炭资源型城市。从2013年起，大同市政府谋划利用丰富的太阳能资源，整合采煤沉陷区土地、电网等发展要素，建设大型光伏发电基地。经过一年半的前期努力，国家能源局批复支持建设山西大同采煤沉陷区国家先进技术光伏示范基地。这是我国首个促进先进技术光伏产品应用的大规模光伏电站基地。 　　随着国家政策的支持及绿色环保理念的深入，我国能源消费结构发生巨大变化，清洁能源消费占比不断提升。作为绿色可再生能源的代表，我国光伏产业已占据全球70%以上的市场份额，成为“国家名片”之一。 　　科技创新助推产业 　　中信建投8月27日的研究报告称，在发电成本持续下降，政策持续利好等有利因素推动下，2019年有望成为光伏平价上网元年。预计2019年全球新增光伏装机量将达110吉瓦，而我国将保持在45吉瓦左右。 　　我国光伏业是全球领先的高科技产业之一，全球70%的光伏产品由我国制造。尤其是十八大以来，我国光伏业发展迅猛，增速已远超传统能源，我国也成为全球最大光伏市场。 　　当前，光伏业正从粗放式发展向精细化发展转变；从拼规模、拼速度、拼价格向拼质量、拼技术、拼效益转变；从依赖政府补贴向实现平价上网、完全市场化竞争转变。 　　数据显示，过去10年间，光伏业发电成本下降95%。2009年，隆基股份单晶硅片的价格是每片90元，现在已降至每片3元。 　　“没有科技进步就没有隆基股份的今天。”隆基股份董事长钟宝申说。据了解，过去6年，隆基股份持续增强研发投入达36.11亿元，仅2018年研发支出就高达12.31亿元，占营业收入比例达5.6%。 　　在产业链各环节共同努力下，近年来我国光伏发电成本快速下降，由光伏组件技术进步带来的效率提升尤为明显。单晶硅、多晶硅、铸造单晶硅等各种电池与组件新技术层出不穷。 　　2015年7月，英利集团成功中标国家“领跑者”计划先进技术光伏示范基地山西大同50兆瓦地面电站项目，是光伏示范基地6个“领跑者计划+新技术、新模式示范项目”之一。项目总占地面积185.7公顷，预计年发电量将达0.83亿度，可解决当地3.7万个中等家庭日常用电。 　　此项目全部采用英利集团自主研发的N型高效太阳能电池，最高转换效率超过21%。在当时，这是全球最大的高效N型单晶双面发电组件应用项目。 　　“转型升级、创新发展是光伏业的唯一出路。国家推出光伏‘领跑者’计划，目的就是通过高标准、高质量要求，把优势企业带到全新的竞技平台，促进企业良性竞争，加快技术和应用创新。”英利集团首席科学家宋登元博士表示。 　　光伏扶贫强村富民 　　光伏扶贫作为国务院确定实施的“十大精准扶贫工程”之一，也是扶贫开发工作的新途径，具有明显的产业带动和社会效益。通过光伏电站的建设，能带动贫困地区人力、物力发展，实现扶贫开发和新能源利用、节能减排相结合。 　　在河南省三门峡市渑池县仁村乡红花窝村，一片从前无人问津的荒坡，如今变成当地乡亲们眼中的“聚宝盆”。在这里，协鑫集成承建的600千瓦光伏扶贫电站于2018年底前并网发电，全村80户贫困户每户每年将获得3000元以上的固定收益。 　　协鑫集成承建的红花窝村光伏扶贫电站，是三门峡市以光伏产业为突破口开展精准扶贫的一个缩影。协鑫集成全资子公司协鑫能源工程有限公司中标全市140兆瓦村级扶贫电站的EPC工程建设。红花窝村项目是第一个建成的扶贫电站。 　　在渑池县洪阳镇石盆村光伏扶贫电站工地上，一排排太阳能板矗立在满是岩石的陡坡上。当地村支部书记平富强感慨：“以前只长荒草的石壁荒坡，如今在政府和企业的共同努力下，成了助力脱贫的‘摇钱树’，让村民得到实实在在的实惠。” 　　在内蒙古鄂尔多斯杭锦旗库布其沙漠，矗立着占地5万亩、装机510兆瓦、年发电量约9亿度的地面集中连片光伏电站，以及光伏板下发展的种植、畜牧业，已成为当地一道靓丽的风景线。 　　库布其治沙龙头企业亿利集团在光伏建设工程中通过租用沙地、工程发包、劳务外包等方式，直接带动5170人致富。2017年，亿利集团又全面实施“光伏组件清洗+板下种植养护”精准扶贫工程，带动57户贫困户脱贫。每个贫困户平均承包4兆瓦光伏组件清洗和板下种植，每兆瓦1500-2000元，平均每户可增收3.5万元。 　　亿利集团董事长王文彪表示，亿利生态光伏发电站有机地将生态修复、能源建设、精准扶贫三者结合在一起，即治沙改土，又扶贫一方，生态效益、经济效益、社会效益非常显著。在“一带一路”荒漠化国家推广，为我国可再生能源“走出去”提供了一个很好的样本。 　　平价上网推进转型 　　实现能源绿色转型，首先是推动清洁能源发电，特别是以光伏发电为代表的可再生能源发电。国家能源局新能源司处长熊敏峰表示，发展光伏是能源革命的必然要求，是我国的战略部署。未来要启动平价上网示范项目，加速平价上网，推进分布式市场化交易，营造良好的经营环境。 　　2019年，在一系列光伏平价上网政策推动下，光伏平价上网的时代即将来临。8月18日，内蒙古达拉特旗政府网站发布了“达拉特旗光伏发电领跑奖励激励基地2019年竞争优选申报企业信息公示表”，对5个项目的电价分别进行公示。其中，最低申报电价为0.24元/千瓦时，而这一价格已远低于当地火电标杆电价，刷新国内光伏发电报价新纪录。 　　通威集团董事局主席刘汉元表示，光伏行业距离平价上网已非常近。天合光能董事长高纪凡表示，2019年将是光伏发展史上里程碑式的一年，全球开启全面平价的新时代，产业由“少年时代”走向“青年时代”，光伏将走向能源舞台的中央。
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  • 《极端条件科学的里程碑》
    • 来源专题：重大科技基础设施领域知识集成服务平台
    • 编译者：魏韧
    • 发布时间：2020-09-14
    • 欧洲硬X射线自由电子激光装置（EuXFEL）X射线激光为高压研究开辟了新的视野：国际团队首次使用强激光脉冲在X射线激光中加热和分析了钻石对顶砧中（DAC）的样品。 钻石对顶砧属于高压研究人员使用的标准仪器。其中两个小的超硬钻石对顶砧压缩微小的样本，产生诸如地球内部普遍存在的压力。地球科学家可以模拟地球内部的状况，并获得有关地核和地幔的重要信息。到目前为止，仅在诸如PETRA III之类的存储环上使用了钻石对顶砧，直到最近才把它们放入更强的自由电子激光中。 在EuXFEL的高能量密度（HED）仪器中，研究人员首次使用新的相互作用腔，这是专为在X射线激光下用钻石对顶砧实验设计的。目前，只有EuXFEL能够提供能量足够高的硬X射线，能够轻易穿透钻石对顶砧。真空腔的特点是有一个转轮，可容纳6个DACs进行快速交换，优化光束时间，有两个大面积的探测器用于记录衍射图，以及一个光学系统，用于成像样品和非接触（高温）温度测量。 这个复杂的装置是由德国电子同步加速器研究所开发，它是亥姆霍兹国际极限场束线（HIBEF）联盟的一部分。该联盟在亥姆霍兹-德累斯顿-罗森多夫研究中心（HZDR）领导下，将一些研究所联合起来，利用合作伙伴的专业知识和EuXFEL的特性，在极端条件下进行独一无二的实验。 另外，这些实验得益于欧洲X射线激光的快速脉冲速率，它每秒可产生27000次闪光。当第一次X射线闪光加热并熔化钻石对顶砧中被压缩的样品时，随后的闪光可以精确地测量样品中的变化——甚至在样品与钻石对顶砧发生反应之前。这只有在EuXFEL中才有可能实现，只有它可以在短时间内连续提供足够数量的高能量X射线闪光。高光子能量为科学家提供了更多的细节，可以更好地进行样品结构分析。 在EuXFEL第一批钻石对顶砧实验中，最初该团队将重点放在系统研究上，作为未来实验的基础。例如，研究人员用EuXFEL的强烈X射线脉冲测试了钻石对顶砧是否能够承受多次照射，样品是否以及如何被第一个X射线脉冲加热，然后紧接着用另一个脉冲检查，观察到的温度如何依赖于脉冲的时间间隔，以及强烈的X射线闪光是否引发样品与压力传递介质或钻石之间的化学反应。 初步的观测结果为，压力高达一百万大气压的钻石对顶砧确实能够承受EuXFEL光束的多次照射。适当的样品可以被X射线束强烈加热，在某些情况下还会熔化。利用X射线可诱导和观察样品内部的化学反应和相变。为了探索EuXFEL中钻石对顶砧研究的全部潜力，研究人员已经提交了进一步实验的建议。
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