重點實驗室是科技創(chuàng)新體系的重要組成部分，是國家或省級組織高水平基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究、聚集和培養(yǎng)優(yōu)秀科學(xué)家、開展高層次學(xué)術(shù)交流的重要基地。南京是著名的科教城市，擁有省級以上重點實驗室70多家。日前，記者走進幾家重點實驗室，揭開相關(guān)領(lǐng)域科技的神秘面紗，解讀科技與社會生活的緊密聯(lián)系。

　　在實驗室里 埋頭做著航天夢

　　玉兔探月、殲10沖天，還有一些尚不能公開報道的國家重點科技工程，都有南京航空航天大學(xué)機械結(jié)構(gòu)力學(xué)及控制國有重點實驗室的功勞�？萍家I(lǐng)著人類走向未來，把很多看似神奇的事情變成現(xiàn)實;科技也是一個國家的核心競爭力所在，尖端科技堪稱“國之重器”。那么活躍在南航“國重”里的，是一群什么樣的科學(xué)家?南航教授、實驗室主任熊克說：“科學(xué)家也是普通人，和你周圍的人沒有什么差別，也許就像你的同事，甚至像你的親朋好友。”

　　“國家隊”里，很多故事不能說

　　走在實驗室走廊，透過兩邊的落地玻璃門窗，房間里的電腦、實驗設(shè)備和正在工作的科學(xué)家一覽無余，如果你想看影視劇里那種場面，一群科學(xué)家穿著白大褂、戴著護目鏡，操作著各種造型奇特的儀器，一會兒這里發(fā)出閃光，一會兒那里騰起煙霧，那你一定會失望，因為這里很安靜，便裝的科學(xué)家們男女老少、高矮胖瘦“款式”齊全，撒到大街上沒人會覺得他們和普通人有什么不同。如果不是事先說明，外人不會想到這里是航空航天領(lǐng)域的前沿技術(shù)研究基地之一。南航科技處的石峰老師告訴記者，國家在某個領(lǐng)域只設(shè)立一個國家級重點實驗室，因此“國重”可以說是相關(guān)領(lǐng)域的“國家隊”，參與了很多重大的國家項目。

　　在嫦娥三號登月計劃中，玉兔月球車的光譜儀是掃描月球的“眼睛”，而開啟和關(guān)閉這只眼睛的，正是該實驗室由中科院院士、南航教授趙淳生團隊研發(fā)的超聲電機，其重量只有普通電機的1/10,直徑僅有30毫米，能抗-120℃至180℃的溫度。當(dāng)“玉兔”完成了試驗任務(wù)后，南航收到了兄弟單位的感謝信。

　　在紀念抗戰(zhàn)勝利70周年閱兵式上編隊飛過天安門城樓的殲10戰(zhàn)機，采用了長江學(xué)者、南航教授郭萬林團隊研發(fā)的三維損傷容限設(shè)計，使機體結(jié)構(gòu)性能達到國際先進水平，其核心理論被稱作“郭氏理論”。要知道，俄羅斯總統(tǒng)普京的專機不能在歐洲的很多機場降落，與這方面設(shè)計達不到國際標準有相當(dāng)大的關(guān)系。

　　前沿科技，搭建科幻般的世界

　　郭萬林教授研究的是世界尺寸最小、時間最短、做功最輕的領(lǐng)域——納尺度物理力學(xué)世界。納米、飛秒和安焦這些單位，光是數(shù)小數(shù)點后面有幾個零就足以讓普通人頭暈眼花。在那個世界里，一切物質(zhì)都是分子、原子、質(zhì)子、電子等等，萬物平等，它們的特性如熱、磁、光、熱還有機械能可以互相轉(zhuǎn)換，這個世界有一個專門的名詞“局域場”。

　　“舉個例子，電腦CPU是用電的原理運算，而硬盤是用磁的原理存儲，如果在量子物理層面實現(xiàn)某種電磁轉(zhuǎn)化，那么CPU既能運算，又能存儲，人類就會發(fā)生一場數(shù)據(jù)革命�！惫f林教授說。

　　局域場的某個角落，也是沒有硝煙的戰(zhàn)場，例如在軍事領(lǐng)域有這樣一種設(shè)想，航母在面臨導(dǎo)彈攻擊時，可以發(fā)射全譜段電磁波形成保護盾，導(dǎo)彈飛入保護范圍就會失去目標，而如果可以實現(xiàn)局域場信號轉(zhuǎn)換，利矛就可以攻破堅盾。

　　你能想象姑娘們做個美甲就可以把手機嵌在指甲上嗎?實驗室結(jié)合理論預(yù)測和實際觀測判斷，在電子束的擊打下，二硫化鉬轉(zhuǎn)變成一條只有0.35納米的納米帶。2014年，美國橡樹嶺國家實驗室連同美日兩國18位科學(xué)家將這一預(yù)測發(fā)展為可控技術(shù)，英國權(quán)威雜志Nature Nanotechnology特意邀請郭教授為這一技術(shù)發(fā)展撰寫新聞評論。這意味著全球的制造技術(shù)即將突破10納米極限，在可穿戴設(shè)備方興未艾時，可嵌入設(shè)備已經(jīng)起步。而對人類來說，也許意味著人和機器的融合，在未來，人的定義也許會因為這種融合而改寫。

　　石墨烯中的波動勢，這8個字平淡無奇，但有可能引發(fā)新的能源技術(shù)。根據(jù)此前的實驗報道，水流在流過碳納米材料時會產(chǎn)生電流，但在郭萬林團隊發(fā)現(xiàn)這是電極本身的效應(yīng)，與碳納米材料無關(guān)，澄清了十多年的混亂認識。他們更意外發(fā)現(xiàn)石墨烯放入水中或從水中取出的一瞬間產(chǎn)生的電壓激增，這個現(xiàn)象啟發(fā)了新的研究，使實驗室發(fā)展了有200多年歷史的雙電層動電理論，它的最簡單應(yīng)用，是把涂了石墨烯的空心球扔到海里，海浪沿球表面的石墨烯起伏就可以發(fā)電。而且，他們實驗發(fā)現(xiàn)在石墨烯表面拖動液滴也能發(fā)電，并稱之為拽勢。利用拽勢，毛筆書寫的筆畫可以產(chǎn)生不同方向和大小的電壓，可感知、辨識書劃;也可以用拽勢收集雨滴的能量并轉(zhuǎn)化成電能。目前，他們正在進一步提高這類新型發(fā)電原理的發(fā)電量和發(fā)電效率。也許不久的將來，我們就能把空氣中的熱量直接轉(zhuǎn)化成電能。

　　科學(xué)技術(shù)，引導(dǎo)著人類的未來

　　在這個國家重點實驗室采訪，當(dāng)記者就一些科研項目試圖了解更多細節(jié)時，沒有人肯多說，大家都知道這個話題涉及國家安全，字字千鈞。事實上，在這里工作要比在普通科研機構(gòu)更能耐得住寂寞，因為很多研究成果是不能寫成論文發(fā)表，科研人員在評定職稱、收入定級上就會受到影響，當(dāng)一項成果得到應(yīng)用時，一批人卻需要深藏功與名。

　　上個月，中國工程院院長周濟在南京作了一場報告解讀“中國制造2025”，報告稱，中國在很多重要領(lǐng)域接近甚至達到了國際最先進水平，但整體實力上與發(fā)達國家仍有不小差距，通過30年的努力，中國有望引領(lǐng)全球制造業(yè)。

　　要趕超，就要比領(lǐng)跑者更辛苦。熊克告訴記者，有些承擔(dān)國家重要任務(wù)的科研單位明確提出工作時間是611(每周工作6天，每天工作11小時)、白加黑(白天加夜晚)，這是中國科技工作者當(dāng)前拼搏的現(xiàn)狀，有些技術(shù)花多少錢也買不來，必須自己手里攥有。而在“南航國重”，整個團隊以一種“奔跑”的姿態(tài)在運行。熊克說：“不光是我們，全中國的科技界都在奔跑。對搞科研的人來說，智商是重要的，而全神貫注地投入，持之以恒地行動更加重要，如果沒有更多的付出，我們怎么可能花幾十年走過別人上百年的路?”

　　運動人體實驗室 是咋回事兒

　　隨著全民健身熱潮的興起，運動已經(jīng)成為一種生活方式。但如何合理安排自己的運動，很多人還是不太清楚。其實，運動不是一個“四肢發(fā)達頭腦簡單”的事情，它是一門科學(xué)。

　　作為江蘇省省級重點建設(shè)實驗室，南京體育學(xué)院的運動人體科學(xué)實驗室，就是研究運動這門科學(xué)的。記者見到實驗室的主任徐凱時，他剛剛上完課回來，一邊擦汗一邊笑著解釋：“不小心講high了�！彼緦W(xué)期承擔(dān)著生理運動處方和運動營養(yǎng)兩門本科課程的教學(xué)任務(wù)，同時要處理實驗室大大小小的事務(wù)。

　　“運動人體科學(xué)實驗室只是一個總稱，包括7個教學(xué)實驗室和5個科研實驗室，1個聯(lián)合實驗室和1個實訓(xùn)基地�！毙靹P報了一串以運動打頭的實驗室的名字，又前后地揮了揮手，表示這些實驗室分布在全校各地，“也不是那么神秘，我們的實驗室是對全校開放的，部分對外開放，比如有和南京大學(xué)聯(lián)合建立的運動生物醫(yī)學(xué)聯(lián)合實驗室。”

　　據(jù)介紹，運動人體科學(xué)實驗室的研究方向主要是圍繞人體運動生物力學(xué)原理與應(yīng)用、運動疲勞與訓(xùn)練適應(yīng)的分子機制、運動健身的評價與指導(dǎo)、體能訓(xùn)練與運動康復(fù)等�！昂唵蝸碚f，這個運動人體科學(xué)，和醫(yī)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)等，都有交叉重疊。”徐凱本人就是臨床學(xué)出身，許多實驗室的老師以前也都是學(xué)醫(yī)的，“想一句兩句解釋清楚自己是干什么的，真的很難啊，特別是那些覺得自己很擅長運動的人，可能他們的運動方式并不科學(xué)。”

　　徐凱舉例說，現(xiàn)在的馬拉松賽跑很熱，有的甚至報不上名，但不時會有一些在馬拉松跑中出現(xiàn)身體不適甚至猝死的新聞�！昂芏嗳藢ψ约旱纳眢w并不了解，也并不知道怎樣的運動量是適合自己的，更不知道有些運動是會給自己的健康帶來隱患的�！毙靹P介紹，他們實驗室就有測試運動狀態(tài)下心電圖的跑步機，能夠幫助排除運動風(fēng)險�！氨热缫粋�老大爺發(fā)現(xiàn)自己爬到5樓心里會有些不舒服，但去醫(yī)院查卻沒問題，這個時候就可以試試查一下運動心電圖，因為有些問題只有在運動狀態(tài)下才能顯現(xiàn)出來�！�

　　與一些專業(yè)化程度很高、難以被普通人理解的科研項目相比，運動人體科學(xué)還是非常接地氣的。“現(xiàn)在不是流行運動手環(huán)么，其實一開始這種工具都是作為科研器材的，只是有一些被商業(yè)化了�！毙靹P說，運動人體科學(xué)實驗室?guī)缀跤袑θ梭w運動一條龍研究，比如有研究吃的東西的運動營養(yǎng)實驗室，也有關(guān)于跑步姿勢等偏向于物理學(xué)的運動動力學(xué)研究，而你跑壞了比如膝蓋疼的話，還有運動訓(xùn)練與康復(fù)實驗室̷̷

　　“現(xiàn)在是競技體育和全民健身并重，所以我們雖然也承擔(dān)一些專業(yè)運動隊的科技服務(wù)，但有很多課題都是和普通人密切相關(guān)的�！毙靹P2011年成為實驗室的副主任，2013年正式成為主任，而這幾年，正是整個國家對體育不斷加深理解的時候，“這種轉(zhuǎn)型，也是科研回歸本質(zhì)的體現(xiàn)吧，無論哪種科學(xué)，最后的目的都是要造福人類�！毙靹P介紹，他們做過青少年體質(zhì)與身體活動的流行病學(xué)研究、江蘇省學(xué)生膳食營養(yǎng)與身體活動的研究、廣場舞對老年人心肺功能影響的研究等課題，“這些都是需要長時間跟蹤，所以科研項目的跨度也就比較長�！�

　　就像蘋果手機的廣告語是“最大的不同是處處不同”，運動人體科學(xué)實驗室的一些研究工具，乍看之下就和普通健身房里的機器一樣，但只有做科研的人才能看出這其中的差別。徐凱說：“比如健身房的跑步機是你跑起來跑帶才動，而我們這里的跑帶會主動跟著你跑;那邊的攀巖墻，看起來難度并不大，因為它是促進運動康復(fù)的;而這臺價值100多萬的模擬仿真評價訓(xùn)練系統(tǒng)，能模擬揮球棒等復(fù)雜的運動，用來幫助工傷恢復(fù)�！�

　　剛介紹到這，體能與康復(fù)實驗室的負責(zé)人顧老師也走了過來，表示下周就要去美國出差，“這個機器會有一些設(shè)備更新，廠家都會專門做培訓(xùn)�！鳖櫪蠋煴究埔彩菍W(xué)的臨床醫(yī)學(xué)，“南京所有三甲醫(yī)院都有我同學(xué)，最后像我這樣做科研的還是比較少，學(xué)校對于科研人才的需求很大，不過要求高但待遇相比同等要求下其他工作又差一些，所以我們還是缺人吶�！�

　　事實上，科研的壓力還是很大的。除了人才缺乏，徐凱也提出，現(xiàn)在運動人體科學(xué)還是一個鮮為人知的專業(yè)，許多研究項目都需要普通人參與，而他們作為單純的科研工作者，有的時候在這方面渠道不是很廣�！跋裎覀儨y試時需要很多志愿者和測試對象，有些可以依靠政府機關(guān)或者疾控中心等，有些就只能靠私人關(guān)系，比如顧老師認識的人就多啊�！毙靹P半是玩笑半是認真地說：“我的科研生活，要么是寫材料，要么就喂喂老鼠什么的，但測試時往往人手不夠、地方不夠，希望以后能獲得更多支持吧，我們也是希望我們的研究能幫助更多人，科學(xué)合理地健身，更好地保持健康�！� 本報記者 徐宛芝

　　還有多少食品 讓我們不安

　　轉(zhuǎn)基因食品到底能否食用?抗生素的濫用有哪些嚴重后果?農(nóng)藥殘留對身體有哪些危害?̷̷.日前，記者走進位于南京東郊的江蘇省農(nóng)科院食品質(zhì)量安全與檢測研究所，采訪設(shè)置在這里的農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)加工品監(jiān)督檢驗測試中心,記錄食品安全檢測細節(jié)，解析當(dāng)前食品安全熱點。

　　“傳說”中的小番茄不是轉(zhuǎn)基因食品

　　試劑配置室、核酸提取室、PCR擴增室、核酸檢測室、DNA檢測，蛋白檢測̷̷這里是轉(zhuǎn)基因評價檢測公共技術(shù)服務(wù)中心，各科室和實驗室一字兒排開，只聽得“嗡嗡嗡”或者“滴滴滴”的機器聲，科研人員正在緊張地配置試劑、提取DNA、蛋白質(zhì)，檢測轉(zhuǎn)基因生物的蛋白結(jié)構(gòu)、DNA結(jié)構(gòu)以及對環(huán)境生物的影響。

　　吳季榮副研究員正埋頭緊張地做著實驗，他的研究領(lǐng)域涉及小麥、水稻及其他一些農(nóng)作物的轉(zhuǎn)基因生物安全檢測和監(jiān)控。“從目前的實驗情況來看，轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因生物在環(huán)境、微生物等方面并沒有什么差異，轉(zhuǎn)基因食品目前沒有發(fā)現(xiàn)什么食用安全問題�！贬槍D(zhuǎn)基因問題的提問，吳季榮的回答謹慎又嚴謹。

　　那么，目前我們的日常生活中，有哪些轉(zhuǎn)基因食品?吳季榮介紹說，中國種植的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物主要是棉花，目前沒有小麥和水稻的轉(zhuǎn)基因品種，但有相關(guān)的研究;市場上的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品主要是進口大豆油，很多人“傳說”中的小番茄其實不是轉(zhuǎn)基因食品，而木瓜大多數(shù)是轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。

　　據(jù)了解，我國目前轉(zhuǎn)基因的現(xiàn)狀是，可以進口國外生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品，但是不允許自己生產(chǎn)自主知識產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品。有關(guān)專家指出，這樣的現(xiàn)狀比較尷尬，如果我們確信轉(zhuǎn)基因食品不安全，就應(yīng)該禁止進口轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，如果我們認為轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品種植會帶來生態(tài)安全問題，那么，我們應(yīng)該全面禁止種植轉(zhuǎn)基因棉花。對于這種情況，吳季榮認為，目前轉(zhuǎn)基因的生物安全評價，在一些方面還缺乏權(quán)威標準，一些未知的因素和領(lǐng)域還需要科研人員深入研究，“轉(zhuǎn)基因現(xiàn)在是社會熱點，涉及到食品公共安全�，F(xiàn)在關(guān)于轉(zhuǎn)基因的爭論，大多數(shù)有炒作的原因，很多人由于身份、視野、角度的不同，對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)生了各種不同的看法，對此，我們不該盲目跟風(fēng)，而應(yīng)該有更加科學(xué)、理性的認知�！�

　　中國人均消費抗生素是美國的10倍

　　走進畜禽產(chǎn)品安全性研究重點實驗室，似乎來到了一座“大觀園”，這里的研究儀器琳瑯滿目，有液相色譜儀、三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀、氣相色譜儀，還配備氨基酸自動分析儀、貝克曼超高速離心機、凝膠成像系統(tǒng)以及細胞培養(yǎng)室、致病性病原菌凈化操作室及實驗小動物房。

　　陳明副研究員主要從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量品質(zhì)分析、畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測及風(fēng)險評估等領(lǐng)域研究，并從事抗生素殘留監(jiān)測、檢測分析方法標準制定。在實驗室里，陳明指著眼前的幾臺儀器說，“抗生素的殘留，用這些最先進的色譜儀進行檢測，可以檢測到百萬分之一、千萬分之一，也就是說，從科學(xué)手段上來說，對抗生素的檢測已經(jīng)根本沒有問題。”

　　中國是抗生素使用大國，每年生產(chǎn)21萬噸，出口3萬噸，其余全部自銷，人均消費138克，是美國的10倍。中國每年有20萬人死于藥品不良反應(yīng)，其中40%死于抗生素濫用。細菌變異速度非常快，我們使用抗生素的過程，加速了細菌的自然選擇。“抗生素是一把雙刃劍，用好了可以抑制很多病原體細菌，但濫用則可以提高細菌的抗藥性，現(xiàn)在可以抵抗很多抗生素的超級細菌已經(jīng)出現(xiàn)了，基本上現(xiàn)有的抗生素不能有效預(yù)防或者殺掉它�！标惷髡f，“超級細菌在世界各地都有，這非常可怕，一旦超級細菌變成了全球流行的傳染病，這就成為一場大的災(zāi)難，如果我們?nèi)狈τ行У牡种品桨�，就會造成極高的死亡率，這是我們面臨的非常嚴峻的挑戰(zhàn)�！�

　　如今，一些畜禽在飼養(yǎng)過程中，為增加產(chǎn)量，盲目大量使用抗生素，消費者因為食用這些畜禽產(chǎn)品而吸收了大量抗生素，長此以往，后果不堪設(shè)想。陳明感慨，“主要問題出在監(jiān)管環(huán)節(jié)，國外農(nóng)產(chǎn)品主要是集約化、規(guī)模化生產(chǎn)，這樣就可以集中管理、檢測，而我國大多是小規(guī)模的農(nóng)戶生產(chǎn)，千頭萬緒，無法進行有效監(jiān)管�！�

　　農(nóng)藥殘留如規(guī)范用藥99%都沒問題

　　食品質(zhì)量安全與檢測研究所還有一個產(chǎn)地環(huán)境危害鑒定與干預(yù)研究室，主要承擔(dān)農(nóng)藥等主要污染源的環(huán)境生態(tài)、農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)質(zhì)量控制技術(shù)研究。

　　“如果真正按照農(nóng)藥標簽上的要求使用農(nóng)藥，99%都沒有問題。”張志勇研究員主要從事農(nóng)藥毒理與安全性評價與檢測，他介紹說，實驗室目前每年要為十幾家農(nóng)藥廠提供農(nóng)藥檢測，檢測殘留水平，有沒有危害，殘留時間的長短以及推薦量、間隔期等等，企業(yè)再把這些數(shù)據(jù)提供給農(nóng)業(yè)部，由農(nóng)業(yè)部組織評審，進行綜合考慮。

　　張志勇介紹說，目前市場上有600多種農(nóng)藥，每一種農(nóng)藥都按科學(xué)檢測的數(shù)據(jù)確定了使用規(guī)范，如果在使用上真正執(zhí)行了這些規(guī)范，那么，農(nóng)藥殘留就不是問題。他舉例說，鎮(zhèn)江爆炸瓜曾經(jīng)出現(xiàn)了問題，主要原因就是瓜農(nóng)沒有嚴格按照要求使用農(nóng)藥，“目前，我國對農(nóng)藥管理比較嚴格，單去年就投入了九千多萬元做限量標準，取得了很好的成效�！�

　　如今，很多人走進菜市場，最擔(dān)心的就是農(nóng)藥殘留問題，不過，在張志勇看來，農(nóng)藥殘留不是一個大問題，只要是正規(guī)的菜市場，都有專門的農(nóng)藥殘留檢測機構(gòu)。在張志勇看來，目前市場上的有機蔬菜，更加不靠譜，因為按照目前的環(huán)境，培育有機蔬菜很難滿足條件，而且成本相當(dāng)高，因此，普通消費者千萬不要迷信市場上的“有機蔬菜”。作為專家，張志勇建議盡量選購當(dāng)季蔬菜，反季節(jié)蔬菜風(fēng)險相對較高;另外，清洗蔬菜可以用淘米水、鹽水進行反復(fù)浸泡，這樣可以盡量祛除蔬菜的農(nóng)藥殘留。