印度2016年2月科技动态信息
2016/03/08

  印度2016年2月科技动态信息

  1. 印度计划建造世界第三座激光干涉引力波天文台

  据印度报业托拉斯及印度时报等报道,在位于美国华盛顿和路易斯安那的激光干涉引力波天文台成功观测到距地球13亿光年两个黑洞的引力波碰撞并合重大科学发现后,印度政府随即批准了准备5年之久的印度引力波观测大科学计划,将投入近2亿美元,建设印度激光干涉引力波天文台(简称LIGO-India)。印度计划建设的激光干涉引力波天文台,将是世界上第三座宇宙引力波观测的大科学研究装置。印度已与美国同行合作,借鉴并引进美国华盛顿和路易斯安那两个激光干涉引力波天文台的技术设备。据印度科学家介绍,考虑到地震因素,印度激光干涉引力波天文台不在印度北部选址。

  印度的激光干涉引力波天文台,在设计上和美国的两处天文台相类似,但有新改进。根据广义相对论的数学物理推导,宇宙两个黑洞相互接近绕转的过程中,是一个随时间变化的四极矩,会不断朝外辐射引力波,而引力波的辐射会把两个黑洞之间的引力势能降低,两个黑洞的距离将会变小。随着两个黑洞间距离变小,互绕转的频率变得更快,最终两个黑洞碰撞并合在一起,这一过程会放出大量的引力波能量,引力波信号传递到地球以后,其在激光干涉仪的接受器上会形成一个电子信号,这个电子信号经模数转换后在终端电脑上表现为一个引力波信号波形。对这一波形的处理堪称技术性难题,而科学家需要从波形里读出很多信息:黑洞并合所花费的时间、并合后黑洞的质量、并合后黑洞的自转角动量、黑洞并合事发现场距离地球的距离等。印方认为,印度激光干涉引力波天文台计划,将提升并保持印度在天文空间科技领域的科研能力和领先位置。

  印度总理莫迪在宣布相关消息后表示,希望印度能够凭借这个先进的引力波观测台作出更大贡献。美国LIGO设施管理层所在的加州理工学院近日表示,美方将为印度合作者提供技术和培训等方面的支持,观测台建成后会由印方团队负责运行。印度理工学院、德里大学等十几个科研机构的60名科学家将组成“印度引力波观测台联盟”,负责该设施的运行。

  引力波观测是科学界的热门研究领域。目前全球有多个已投入使用或在建的观测设施,除了率先发现引力波的美国两个LIGO设施外,还有欧洲的VIRGOO和日本的KAGRA等,中国也有天琴计划和太极计划等。

  2. 印度应用辐射技术改良种子增加产量

  去年12月,负责核能和太空问题的印度总理办公室国务部长吉坦德拉•辛格(Jitendra Singh)在国会下议院对国会议员所做的专题报告中称,在过去五十年间,隶属于印度原子能源署(DAE)的巴巴原子研究中心(Bhabha Atomic Research Centre)已成功应用辐射及相关技术改良各种豆类和油籽农作物品种,在提高产量方面取得显著效果。

  尤其是过去十年里,该研究中心的各类新花生品种成功打入巿场,已占全印度育种机构总销售订单金额的14.2%。这些品种在专种花生的印度各邦,如古吉拉特、安得拉、奥迪萨、马哈拉施特拉、拉贾斯坦及卡纳塔卡被广泛种植。巴巴原子研究中心还致力于改良各种豆类品种,如绿豆、木豆及黑豆等,对提高印度整体国家农业生产力扮演着重要角色。在2014-15年间,巴巴原子研究中心的绿豆品种如TJM-3、TMB-37,及TM-96-2占全国育种机构种子总销售订单金额的24%,木豆品种TJT-501也已占了18%。适合水稻休耕间期种植的高产量豆类品种大幅增加了农地的利用率,共计十二万公顷的休耕农地得以种植豆类。

  印度原子能源署也通过巴巴原子研究中心对农民进行各类农业相关培训活动,包括与各大农业院校合作,向农民定期进行教育宣传;定期与农民互动,并向他们讲解标准耕种方式;参与各种农业相关展览,并与农民进行现场互动;与大量种植作物的农民合作,以推广巴巴原子研究中心改良的新作物品种等。

  3. 印度国产大推力低温火箭发动机试验成功

  印度教徒报报道,2月19日,印度用于大推力地球同步卫星运载火箭GSLV Mark3的国产低温火箭发动机试验成功,标志着印度大卫星太空发射能力有新的提升。大推力低温火箭发动机CE20,由印度液体推进系统中心LPSC研发,利用-253℃低温液态氢和-193℃低温液态氧作为推进燃料,可产生2MW推力,发动机已经过了两次点火试验以及稳定性能测试。印度空间研究组织称,作为目前印度最大推力火箭,GSLV Mark3能够将4吨载荷卫星发射到地球同步轨道,计划在2016年12月进行发射。印度媒体认为,本次印度大推力火箭发动机试验成功,是印度火箭技术发展重要一步,将使印度可以自行发射国产大型卫星,并首次具备进军商业通信卫星发射市场的能力。

  4. 印度科学理工学院研发成功C型肝炎病毒疫苗

  印度时报报道,位于班加罗尔的印度科学理工学院(The Indian Institute of Science,IISc)Saumitra Das教授率领的研究团队,成功研发出用于预防C型肝炎的特异疫苗,并在鼠体内获得良好的免疫结果。C型肝炎是由C型肝炎病毒感染引起的疾病,全球流行且无疫苗可用。根据世界卫生组织调查,全球有1亿7千万人感染C型肝炎,其中印度有1200万C型肝炎感染者,每年有400万人感染C型肝炎,且人数仍在持续上升中,每年大约有50万人死于C型肝炎并发症。印度次大陆C型肝炎病毒的基因型主要为3a型,印度科学理工学院科学家定制研发出针对3a基因型C型肝炎病毒疫苗。印度科学理工学院研究人员将C型肝炎病毒基因转入到腺病毒载体中,进入体内后,腺病毒载体激发体内免疫系统产生使C型肝炎病毒失去活性的抗体,从而达到C型肝炎病毒免疫效果。该研究计划得到印度-澳洲生物技术基金和印度生物技术署等机构经费支持。

  5. 印度科学家发明新型便携式心率监测器

  据印度经济时报报道,印度理工学院海德拉巴分院科学家,发明一种吊坠,佩戴在人体上就可监测心率等信息。以往,需要一个训练有素的专业医生才能对异常心跳心电图信号进行分析和判断,而现在,只要一个5毫米的芯片组,镶嵌在病人佩戴的吊坠上,就犹如将心电图放在病人的胸部,它的监测效果与在医院监测的效果相同。

  印度研究人员研发的这种具有心脏疾病监测功能的芯片组,能实时监控患者的心率动态,在患者心率出现异常时发出警报。同时,该芯片组还嵌入智能帮助信息和患者的过往病史,医生可以针对患者心律的变化和以往病史,提出就医建议。这项技术在初试中已经达到95%的准确率,将很快应用于临床试验。

  研究发现,到2020年,全球心脏疾病患者的患病率将增加近75%,而现有设备在医疗救治中,对患者的医疗数据不能进行快速有效和准确的实时监测。芯片组通过贴在身体上的心电图导线,记录心跳并进行数据处理,如果发现患者心脏心率有异常变化,需要医疗救助时,它能激活其他芯片,进行反应。芯片组连接到一个智能手机上,通过安装在手机上的应用程序,向患者发出警告,同时还将心电图信号等信息传输给事先存储好的某个医生。在被监测者的心律正常的情况下,芯片不会被激活。这一芯片组依靠自身存储的能量维持动力。

  研发此项技术的印度科学家解释说,目前,发明有许多便携式可穿戴跟踪和监测心率的设备,但这些设备一般是将心电图信号传输到一个中央服务器上,等到这些信息被专业医生进行分析处理时就已经非常迟了。而印度科学家研发的芯片组,可以完成所有这一切分析判断。芯片组只消耗1毫瓦电力,与中央处理器相比更节能。而且芯片组可以以压缩格式储存35小时的数据,而一般中央处理器只能存储5个小时的数据。

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