今日科技话题：我国空间站实验舱推进系统完成首次试车、中科大对南极望远镜实现远程控制、薄柔电路板、乾隆时期紫金釉中发现特殊晶体
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8月13日从中国航天科技集团获悉，该集团六院801所（简称801所）于7月31日，对我国空间站实验舱推进系统开展了首次试车“大考”，试验取得圆满成功。
据悉，此次试验在上海西郊进行。试验中，推进系统主要部件均按照上天模式进行配置。经过2个小时的试验，8道试车程序中所有发动机和系统部件均正常工作，没有出现任何故障，验证了推进系统设计方案的可行性。
801所主要负责航天器动力研制，如神舟载人飞船、天宫一号、天宫二号、天舟货运飞船等，所用发动机均出自该所。火箭发动机通常只需工作几分钟到几十分钟，将卫星运送到预定轨道就完成任务，而空间站实验舱上的发动机，最少要工作15年。除了工作寿命长，空间站实验舱的36台发动机对重量也有要求。据介绍，其中一个发动机组最初设计重量为16公斤，但任务要求将其减至10公斤，科研人员经过多轮迭代，拿出了符合要求的产品，并成功通过后期试验验证。
2019年，我国空间站实验舱将进入正样研制阶段，其推进系统将基本按照目前的设计方案生产。按照中国载人航天工程计划，我国将于2020年前后发射空间站核心舱，2022年发射空间站实验舱。目前在轨运行的国际空间站预计最迟将在2028年退役，届时中国空间站将成为它的接力者，对全人类开放。
——《科技日报》
近日从中国科学技术大学获悉：该校“核探测与核电子学国家重点实验室”副教授王坚课题组针对南极望远镜开发的自主观测和远程控制系统，构建了自主观测和远程控制框架，形成了对恶劣条件下观测设备的高效控制，极大地提高了南极观测设备的效能。
2016年4月1日，南极亮星巡天望远镜，在南极中山站完成安装、投入运行。针对该望远镜在南极恶劣环境下的运行需求，王坚课题组开发完成了南极望远镜的自主观测和控制系统。此后，他们针对低带宽卫星通道开展了高效远程控制系统的研究，把对南极望远镜的控制接口引到国内服务器，极大地减小了远程控制对带宽的需求，提高了天文学家操控南极望远镜的用户体验和观测效率。相关成果发表在最新一期天文信息学国际权威期刊《天文与计算》上。目前，他们开发的自主观测和远程控制系统，已应用于即将在南极安装的红外天光背景测量仪、中国小望远镜阵列2上，并实现了对青海德令哈量子1.2米望远镜天文端的操控。
——《人民日报》
▲英国《自然·电子学》杂志，8月13日的封面
电路板通常很坚硬，但美国和中国科研人员合作开发出一种轻薄、柔软的电路板，并概念验证性地制成“智能绷带”，能贴在皮肤上监测多种生理信号。
8月13日日发表在英国《自然·电子学》杂志上的封面文章显示，这种“智能绷带”由4层相互连通的薄柔电路板堆叠而成，整体的大小及厚度与1元硬币相仿。
研究人员说，电路板采用以硅弹性体为基础的“岛－桥”结构，其中“岛”是刚性的小型电子器件，如传感器、天线、蓝牙芯片等；“桥”是可拉伸的铜线，用来连接“岛”，使电路板可以伸缩弯曲而不影响其功能。
论文通讯作者、美国加利福尼亚大学圣迭戈分校纳米工程学系教授徐升说，设计难点并非堆叠电路板，而在于让电路板之间实现电流连接。
徐升团队发现，传统的光刻和蚀刻技术不适用于可伸缩的弹性体。因此，他们将硅弹性体与黑色有机染料混合，制成电路并堆叠后，使用激光进行焊接，最后填充导电材料。这样得到的电路板既具备正常功能，又有传统电路板所缺的弹性。
研究人员说，用这种柔性电路板制成的“智能绷带”用途广泛，可贴在身体不同位置，记录心电图、脑电图、眼动和肌肉行为等。
此外，它能与10米以内的智能手机或笔记本电脑实现无线通信，还可用于远程控制机械臂。
研究人员表示，该器件连续使用6个月后，其电路性能和伸缩性没有下降。
中国电子科技大学和美国空军研究实验室的科研人员参与了研究。
——新华网
中国古代高温瓷器曾以其图案精美、质感晶莹风靡世界。然而，令人好奇的是，古代高温彩瓷的着色工艺还有很多细节尚未揭示。
“我们和上海光源魏向军、汪丽华课题组合作，在故宫出土的清代乾隆时期紫金釉（碎片）中，发现其表面布满了大尺寸、高纯度的亚稳相ε-Fe2O3单晶，粒径尺寸可达几十微米。”故宫博物院文保科技部副主任雷勇13日在接受科技日报记者采访时介绍。该项研究成果发表在美国陶瓷学会会刊上。
清代的酱釉釉面润亮，具有金属般的光泽，好像紫金包镶一般，因此又被称为“紫金釉”。在雷勇看来，瓷釉独特的质感和色调源于釉层特殊的微观结构，研究其结构特征，对于揭示其产地来源、原料选择、烧制工艺等具有重要的科学价值。
事实上，这并非科学家首次在古代瓷器中发现亚稳相ε-Fe2O3晶体。此前，有研究机构曾发现，宋代建窑遗址出土的瓷釉中存在稀有的亚稳相ε-Fe2O3晶体析出。但不同的是，此次发现的ε-Fe2O3晶体大小及分布更均匀，发育更好，且釉层的多层结构更清晰更有规律性。
“这表明中国古代的高铁瓷釉的铁着色工艺经过长期发展，工艺更加精湛，在清代鼎盛时期达到了一个顶点。”雷勇指出，距此一百多年后，西方才第一次人工合成了这类磁性材料。在现代材料科学中，亚稳相ε-Fe2O3晶体以其优异的电磁响应特性而具有重要的应用价值，但如何制备高纯度、大粒径的晶体仍是一大难题。清乾隆时期紫金釉中高纯大尺寸特殊晶体的发现，对于现代磁性材料的制备具有重要的借鉴价值。
——《科技日报》
复旦大学卢洪洲课题组，通过对127例已经接受抗病毒治疗的艾滋病病毒（HIV）感染者进行研究后发现，感染者在治疗前血浆中的加氧环化酶（IDO）活性高低可以预测患者治疗后HIV储存库的大小，活性越高，储存库越大，且在抗病毒治疗后活性较高的患者体内的HIV储存库依然较高。研究成果发表于《临床传染病》（《Clinical Infectious Diseases》）。
卢洪洲介绍，HIV储存库的存在是根除艾滋病的主要障碍。目前，抗病毒治疗已经能够明显延长HIV感染者的寿命并改善患者的生存质量。但HIV感染者仍然需要终身服药。一旦停药，患者体内的HIV将会反弹。这是因为HIV感染人体以后，病毒整合至人体基因组，在静息的细胞里形成HIV储存库，储存库越大的患者，在停药后病毒反弹所需要的时间越短。目前的治疗手段均无法根除HIV储存库。因此，探索影响HIV储存库大小的因素以及其持续存在的机制一直是国际艾滋病领域的研究热点。
据悉，加氧环化酶是人体内代谢色氨酸（一种人体必需氨基酸）的一种关键酶，但是它的代谢产物也有很强的免疫抑制作用，越来越多的研究显示，许多疾病，包括肿瘤、HIV感染等可能正是利用了这个酶创造了适宜疾病发展的免疫微环境。研究人员发现，HIV感染者的加氧环化酶活性比健康人明显升高，且在长期接受抗病毒治疗后仍然无法下降到健康人的水平；进一步研究（127例已接受抗病毒治疗的感染者的研究数据显示）发现，该酶可能参与了HIV储存库的维持。
“下一步的研究如果证实该酶参与HIV储存库的维持确有因果关系，并在HIV维持储存库的大小中发挥重要作用，那么针对这个酶的药物将有可能减小病毒储存库。”卢洪洲说：“去年底，已经上市的免疫治疗PD-1抑制剂可以显著降低HIV存储库大小。如HIV储存库缩小到越低的水平，患者就可以有越长的停药时间，且保证病毒不反弹；如缩小到很低的水平，患者就不再需要服药，即已实现功能性治愈。接下来，我们将继续就其机制展开更深入的研究，以找到HIV免疫治疗的新靶标，让患者从中获益。”
——科学网
▲“息吹2号”卫星（图：JAXA）
据日本共同社报道，近日，日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)在筑波宇宙中心公开了温室气体观测技术卫星“息吹2号”。报道称，目前主要测试已经结束，计划本年度从鹿儿岛县种子岛宇宙中心，用H2A火箭发射升空。
据报道，“息吹2号”是2009年发射的“息吹”卫星的后续型号。左右两侧的太阳能电池板像翅膀般张开后达16.5米。它将从高613公里的轨道，对整个地球的二氧化碳和甲烷浓度等进行定期观测。据悉“息吹2号”的精度高于前息吹卫星。
“息吹2号”还将对火力发电等产生的一氧化碳进行观测，并对被指影响健康的细颗粒物PM2.5及灰尘浓度进行推断，对大气污染实施监测。
日本宇宙航空研究开发机构表示：“希望它能有助于掌握应对全球变暖的《巴黎协定》提出的各国温室气体排放量等。”
——中国新闻网