新华社成都5月8日电,我国燃煤超低排放技术已达

来源:http://www.kedun-detective.com 作者:生命科学 人气:57 发布时间:2019-09-18
摘要:用坚守铸就民族的钢铁脊梁 来自中国工程物理研究院的蹲点报告 科学家揭示纹状体脑区在运动学习过程中的神经机制 华中科大燃煤超低排放技术推广遭遇“拦路虎” 她们,像母亲一样
用坚守铸就民族的钢铁脊梁
来自中国工程物理研究院的蹲点报告
科学家揭示纹状体脑区在运动学习过程中的神经机制
华中科大燃煤超低排放技术推广遭遇“拦路虎”
她们,像母亲一样温柔

新华社成都5月8日电 题:用坚守铸就民族的钢铁脊梁——来自中国工程物理研究院的蹲点报告

5月9日,中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心、神经科学国家重点实验室蒲慕明院士研究组在《美国科学院院刊》在线发表了题为《运动学习中背外侧纹状体直接通路和间接通路神经元稳定、独特的顺序性电活动的涌现》。该工作系统描述了背外侧纹状体直接通路和间接通路的同一群神经元在运动学习过程中的电活动变化,并且揭示了神经元集群的电活动如何经过学习依赖的时序重构最终形成独特、稳定的顺序性发放模式,同时发现两条通路的神经元活动在运动行为中具有相对独立又彼此配合的角色分工。

烧煤也能达到烧天然气排放标准,这是华中科技大学煤燃烧国家重点实验室张军营团队在燃煤超低排放技术领域取得的重大进展,目前已在多地转化应用,PM2.5细颗粒减排等环保与经济效益明显。

图片 1

新华社记者任硌、李华梁、袁波

运动技能的学习和掌握对于个体的生存至关重要。背外侧纹状体脑区主要接收来自感觉运动皮层四肢代表区的投射,在正常运动功能的执行、运动技能的学习以及习惯形成中具有重要的作用。已知该脑区主要分布着由多巴胺1型和2型受体分别标记的多棘投射神经元,分别介导了基底神经节运动调控中的两条经典通路,直接通路和间接通路。传统的拮抗模型认为直接通路促进运动,间接通路抑制运动。不同于拮抗模型中简单的“推-拉”式作用,协同模型认为,直接通路会促进期望运动的产生,间接通路会抑制那些与目的无关的竞争性运动。

专家研究表明,这项团聚强化除尘新技术对燃煤电厂进行超低排放改造,如果在全国火电机组均安装,按三氧化硫的脱除率提高60%计算,可以使三氧化硫排放量减少43.16万吨/年。相关研究成果,近日在权威学术期刊《中国电机工程学报》刊发。

“我愿意!”这是杨永辉研究员20年前入职中国工程物理研究院时的坚定回答。

纹状体神经元在运动技能学习过程扮演一个重要的角色,在运动皮层选择控制运动行为的电活动模式时,起一个闸门式的调节作用。迄今,关于直接通路和间接通路神经元在运动学习过程的参与机制仍存有争议。

业内专家表示,我国燃煤超低排放技术已达到国际先进水平,在我国“富煤贫油少气”能源结构背景下,煤炭清洁化利用任重道远。打赢防治污染攻坚战和蓝天保卫战,急需加快研发与及时推广燃煤超低排放新兴技术。

简单三个字背后,是几乎与外界隔绝、甚至略显清苦的工作环境,是即使取得重大突破也几乎无法发表论文的科研现实。但同时,这三个字背后,也有自己参与研制的“国之重器”驶过天安门时的喜悦,和“为国家做了点事”的自豪。

据介绍,研究人员在这项研究中重点关注三个问题:第一,运动学习将会如何影响背外侧纹状体神经元的活动?第二,运动学习产生的影响在背外侧纹状体的直接通路和间接通路神经元活动中是否有差异?最后,若两条通路神经元活动变化不同,是否能够揭示通路特异性的功能差异?

历经18年啃下煤炭超低排放硬骨头

中国工程物理研究院是国家计划单列的我国唯一的核武器研制生产单位。该院主体目前位于四川绵阳,大量像杨永辉一样的科研工作者在此工作生活。记者近日走进这个略显神秘的地方,追寻跨越了六十余年的精神传承。

要解决上述问题,必须在活体动物中同时记录同一批神经元在学习过程中的电活动变化。纹状体处于大脑深部,这首先是一个技术上的难题。盛孟君、卢迪两位博士研究生在他们的研究中,首次解决了这一难题,实现了对大脑深部神经元集群电活动的长期稳定记录。

走进国电江西丰城电厂的4号机组,在一栋占地不到80平方米的设备间内,4个大罐一字排列。前端自动投料的白色团聚剂粉末,在罐内乳化后通过喷枪直接喷入烟道,实现烟尘超低排放。

坚守清苦生活

据悉,研究人员训练小鼠学习一项声音提示下的推杆运动任务,并在此训练过程中使用在体双光子成像技术,长时程追踪背外侧纹状体同一群神经元的电活动。通过特异性标记直接通路和间接通路的神经元,研究者们观察到伴随着小鼠的学习过程,两条通路的神经元集群都逐渐产生了独特的、稳定的、顺序性发放的电活动模式,直接通路神经元倾向于在信号感知和推杆操作时活动,而间接通路神经元则更多地在推杆动作之后反应,并且在不同的运动任务场景中同一群神经元的电活动模式会发生改变。进一步的化学抑制实验结果表明,特异性抑制直接通路神经元会破坏推杆运动的起始,而特异性抑制间接通路神经元会引起试验间隔里的错误推杆次数显著上升。任一通路的抑制均会降低推杆动作本身的熟练程度。

这项团聚强化除尘技术,是华中科技大学煤燃烧国家重点实验室教授张军营团队历经18年研究突破的一项燃煤超低排放新技术。业内评价为,这项技术是降低煤炭燃烧产生PM2.5细微颗粒等污染物的重大突破。

中物院创建于1958年,经历过三次基地变迁,1962年开始从北京迁往青海221厂核武器研制基地,1969年迁往四川“九〇二”地区,1990年开始向四川绵阳科学城调整搬迁。

这些实验结果表明,直接通路和间接通路的神经元都参与到小鼠执行向右推杆任务的过程当中,在任务规则的贯彻上,前者主要负责目标运动的起始,后者主要负责与任务目的无关的运动的抑制;在具体动作的执行上,二者都参与了对推杆动作准确度的调控。两条通路彼此配合,共同保证小鼠可以高效、准确地执行学会的运动任务。

PM2.5细颗粒是雾霾主因,对人体呼吸系统、心血管产生严重危害。由国家发改委能源研究所等机构发布的相关报告显示,中国煤炭使用对大气PM2.5年均浓度的贡献估算均值为56%。燃煤PM2.5细颗粒低成本减排,成为污染防治攻坚硬骨头。

90岁的核化学与化工专家傅依备院士告诉记者:“在青海时,基地位于海拔3200米的高原牧区,最低温度达零下四十摄氏度,一年内有八九个月要穿棉衣。”

专家表示,这一研究为基底神经节直接通路和间接通路的架构和功能提供了新的认识,为揭示运动学习的环路原理提供了重要数据。该研究为基底神经节相关的运动障碍疾病的机制研究和治疗提供了新线索。

丰城电厂环保工程师高为飞介绍,我国燃煤发电机组排放标准中,烟尘排放已从20毫克/立方米降至10毫克/立方米,“颗粒物直径越小,其憎水性、气溶胶等特性让静电除尘与布袋除尘等传统技术减排空间十分有限,收集难度加大,减排成本提高。”

迁往川北“九〇二”地区后,虽然风沙少了,但交通不便,生活条件依然艰苦。“本身盆地出太阳就少,再加上办公地旁都是高山,就算能看到太阳也仅仅是中午那么一两个小时。”傅依备说。

据悉,蒲慕明组的博士研究生盛孟君、卢迪为该研究论文的共同第一作者,在蒲慕明研究员的指导下完成,研究组的其他同事也在研究中发挥了作用。该课题受到中国科技部的973项目,中国科学院战略性先导科技专项和上海市重大科技专项等项目的资助。

长期以来,燃煤减排是一项世界性难题。博士毕业后就一直从事燃煤污染防治研究的张军营,一次在吃饭时突发奇想:米粒太小,容易漏掉,一旦结成饭团,就容易收集和处理。若把PM2.5细微颗粒聚成“饭团”,“捕捉”起来就方便了。经过10多年研究,他们研制出一种特殊的团聚剂,让烟尘细颗粒润湿、絮凝、团聚变成“大胖子”,有效提高PM2.5捕捉效率,降低PM2.5排放浓度。

“不少人来院工作时甚至一开始都不知道办公地点在哪里。”长期从事高功率固体激光技术研究的魏晓峰研究员说,“当时拿着派遣证报到以后,就坐班车去工作的地方,越走越荒凉,越走心越凉,眼泪在眼眶里直打转。”

这项燃煤超低排放新技术,获得科技部“863计划”和国家自然科学基金支持,相关改造项目已通过环保验收。由中国工程院院士、清华大学热能系教授岳光溪牵头的评审专家组认为,这项技术解决了憎水性细颗粒物高效脱除问题,开发了细颗粒物团聚技术及大型化应用工艺系统,达到国际先进水平。

在魏晓峰的办公场所入口,贴着一幅标语:“成功才是硬道理”。他解释说:“工作以后我很快意识到,我们的工作对国家安全太重要了,必须成功,而且需要一代一代传承下去,这也是让我留在这里工作的重要原因。”

目前,丰城电厂4台机组中,两台机组已采用团聚技术完成超低排放改造。西安热工研究院评定检测,经过改造后机组烟尘排放浓度降至每立方米3.51毫克,低于天然气火电机组的每立方米5毫克排放标准。

中物院搬迁到绵阳后,自然环境和生活条件有所改善,但与一些发达地区相比仍有差距,而且极端严格的保密要求让科研人员与外界的联系渠道大大减少。比如,进入中物院办公场所前,手机必须寄存入柜,这让一些年轻人最初很不适应。

成本优势突出多污染物一体控制

26岁的程伟平来自广东,刚刚工作不到4年时间,已经成为中物院某研究所一线班组长,所里最大的一台龙门加工中心由他操作。与在家乡工作的同学比,他坦言自己的工作生活简直可以用“清心寡欲”来形容。

一些燃煤电厂反映,当前环保约束日益趋紧,环保减排设备投资与运营费用占企业总投资、总成本已达15%左右,“装不起、用不起”问题突出。除颗粒物减排效果明显,以团聚技术为核心的燃煤超低排放新技术,存在两方面明显优势:

本文由金多宝论坛网址发布于生命科学,转载请注明出处:新华社成都5月8日电,我国燃煤超低排放技术已达

关键词:

最火资讯