本期88星座带来的知识是圆规座的研究历史。由于臭氧、氧气和氮分子在大气中对紫外线的强烈吸收，地面无法观察天体的紫外光谱；在红外波段，水蒸气和二氧化碳分子等振动带和旋转带的强吸收……
研究历史由于臭氧、氧、氮分子在大气中对紫外线的强烈吸收，天体的紫外线光谱无法在地面上观察；在红外波段，由于水蒸气、二氧化碳分子等振动带和旋转带的强烈吸收，只留下少数观测波段；在圆座射电波段，低空气水蒸气是短波的主要吸收因素，电离层的折射效应将长波辐射反射回圆规座空间；至于x、γ射线更难到达地面；由于圆规座分子散射，地球大气也起着非选择性的消光作用。空间天文观测基本上不受上述因素的影响。
此外，圆规座空间观测可以减少或消除地球大气湍流引起的光抖动的影响，天空不会扭曲，这大大提高了仪器的区分能力。今天的圆规座空间技术力量可以直接获得观测对象的样品，开创了直接探索太阳系天体的新时代。
现在可以直接获得圆规座行星际物质的粒子成分、月球表面物质的样品和行星表面的各种物理参数，并获得各种粒子的强度、能谱、空间分布及其随时间的变化，不会被地球大气和磁场扭曲。
世界最先进金属探测器
现代圆规座空间科学技术是空间天文发展的基础，近20年来为圆规座空间天文观测提供了各种先进的运输工具。目前，高空飞机、平流层气球、探空火箭、人造卫星、空间飞机、空间飞机和空间实验室被广泛用作空间天文观测的运载工具。特别是人造卫星和宇宙飞船，是圆规座空间天文进行长时期综合性考察的主要手段。
自20世纪60年代以来，世界各国发射了一系列轨道天文台和许多小型天文卫星、行星探测器和行星空间探测器。20世纪70年代美国发射的天空实验室是发展载人飞船空间天文观测技术的第二次尝试。未来的空间天文观测将主要依靠地球轨道周围的永久性观测站。
圆形座椅空间天文检测通常需要准确确认辐射源的方向，有时需要在几秒钟内完全记录复杂的瞬时爆发；有时需要探测器在极其干净的环境中工作，以避免空间环境的干扰。现代空间科学技术往往能够满足这些严格的要求，为上述运输工具提供极其准确的定向系统、复杂可靠的姿态控制系统、大规模的高速信息采样回收系统和各种任意选择的运行轨道，从而保证圆形天文观测。圆规座空间天文学快速发展的另一个因素是实验方法的不断完善。圆规座空间天文的实验方法与传统的光学或射电天文有很大的不同。由于电磁辐射的性质不同，特别是在高能辐射方面，其检测主要需要采用各种核辐射检测技术，利用电磁辐射光电、光电离-电子转换效应，据空间天文学的特点测量辐射通量和能谱。目前从紫外线软X射线到高能空间天文γ光电倍增管和光子计数器广泛应用于射线中。电离室，正比计数器。闪烁计数器、切连科夫计数器、火花室等探测器。
一般光学成像方法在这些辐射波段中失效，必须采用掠射光学原理进行聚光成像。目前已使用掠射X射线望远镜，但仅用于圆规座远紫外线和软X波段。硬X射线和γ目前还没有实际有效的聚光成像方法。圆规座空间天文探测的一个重要方面是确认各种辐射源并确定其方向。上述探测器本身没有方向性，因此开发了定向准直技术。该技术广泛应用于X射线天文学中，如丝网型、板条型、蜂窝同类型的准直器。
▲来源：《科学大众》杂志第11期
根据中国地震台网正式测定，北京时间2月6日9时17分和18时24分，土耳其先后发生两次震源深度20千米的7.8级地震。
过去，洪水、地震等自然灾害被人们认为是神明的责罚。虽然这一说法以现在科学的眼光来看是完全错误的，但是这也无疑证明了自然灾害的恐怖力量以及人们身处其中的渺小。时至今日,我们依然不能完全避免自然灾难带来的巨大损失。但是，随着科技进步，不断减少损失是我们一直在奋斗的目标。就拿地震来说，减少人员伤亡的重要方式之一就是在地震后第一时间开展紧急救援，这也最能彰显科技力量中流砥柱的地位。那么，同学们知道抗震救灾中最普遍的科学设备是什么吗？下面，我们就来给大家介绍一下抗震救灾中最重要的科学设备之一——生命探测仪。
灵敏的“顺风耳”
——音频生命探测仪
音频生命探测仪应用了声波的原理，可探测以空气为载体的各种声波和以其他媒体为载体的振动，进而迅速确定被困者的位置。
声波其实就是一种通过物质振动而产生的波，如吉他弦、人的声带或扬声器纸盆所产生的振动。这些振动会对邻近的微观颗粒产生作用，比如我们说话就是声带的振动对喉咙中的空气分子产生了作用，而轻微地增加了空气压力。在这样的压力下，空气分子随后推动周围的空气分子，后者又推动下一组空气分子，以此类推。高压区域穿过空气时，在后面留下了低压区域，这样的压力波动就是声波的一种。当这些声波到达人耳时，会振动耳中的神经末梢，然后我们的大脑就会把这些振动变成声音，于是我们就听见了说话的声音。
而在抗震救灾中，这样的声波能够发挥巨大作用。地震中的受困者一般都是被困在废墟下，由于重重阻碍，其在废墟下的呼救难以被人耳辨别。但是，通过音频生命探测仪，搜救人员能够灵敏地探测到地下发出的声波信号。诸如受困者呻吟、呼喊、爬动、敲打等产生的音频声波和振动波，都可以通过音频生命探测仪被搜救人员获得，继而判断废墟之下生命的存在并进行救援。
但是，由于音频生命探测仪是一种被动接收音频信号和振动信号的仪器，救援时需要在废墟中寻找空隙伸入探头，容易受到现场噪声的影响，而且探测速度较慢。因此，此类生命探测仪正在逐步被其他探测仪所替代。
穿越壁障的“透视眼”
——红外生命探测仪
由于音频生命探测仪存在缺陷，科学家又发明了红外生命探测仪。要知道，任何物体只要温度在绝对零度以上都会产生红外辐射，人体也是天然的红外辐射源。但是，由于人的体核温度以及体表各部位温度的不同，人体的红外辐射特性与周围环境的红外辐射特性就会有差异。红外生命探测仪就是利用这一原理，以成像的方式把地震废墟中的受困者与背景环境分开，从而让搜救人员找到受困者。
红外生命探测仪能经受救援现场的恶劣条件，可在震后的浓烟、大火和黑暗的环境中搜寻生命，宛若一双穿越壁障的透视眼。红外生命探测仪探测出受困者身体的红外辐射特征后，探测仪上装备的光学系统就可以进一步将接收到的人体热辐射能量聚焦在红外传感器上，然后将其转变成电信号，最终经过处理，得到红外热像图，从而帮助救援人员确定受困者的位置。
但是，由于红外辐射是一种长波辐射，能量小，穿透力强，很容易被一般的物质所吸收，这就导致了红外生命探测仪的探测范围存在局限。如果受困者被红外吸收能力较强的物体所掩埋或者掩埋较深，很可能就无法被探测到。为此，科学家继续攻关，发明了抗震救灾中的“千里眼”——雷达生命探测仪。
明察秋毫的“千里眼”
——雷达生命探测仪
雷达生命探测仪是集雷达技术、生物医学工程技术于一体的生命探测设备，主要利用电磁波的反射原理制成，通过检测人体生命活动所引起的各种微动，从这些微动中得到呼吸、心跳的有关信息，从而辨识有无生命。就如同在黑暗中的蝙蝠，通过超声波的反射，可以判断自己周围的环境，哪里有岩石，哪里有山洞。雷达生命探测仪用电磁波代替了超声波，如果是蝙蝠采用了这样的探测，它不仅可以判断岩石的方位，还可以接收到岩石的材质、温度、湿度等更加全面详细的信息。
因此，采用雷达生命探测仪可以全方位地对震后废墟进行探测，如同一双无所不知的千里眼，一“望”而去，受困者的被困地点便可一清二楚地被搜救者获知，从而进行救援。雷达生命探测仪主动探测的方式使其不易受到温度、湿度、噪声、现场地形等因素的影响，并且电磁波的性质也使它增加了侦测的范围。可以说，这是目前世界上最先进的生命探测仪。
当然，地震救灾中的科学设备不是只有生命探测仪这一种，其他的例如液压钳、气垫、蛇眼探测仪等也都有着不容忽视的作用。而随着科技的进步，越来越多的新型科学设备也会被研发出来，造福民众。
在自然灾难面前，在天地震动之下，唯有科技巨龙擎天而立，为身处灾难中的人们撑起一片希望的“蓝天”。（南京信息工程大学教授、博导刘玉柱 南京信息工程大学/文 周卓彦 陆艳/编）
很多看过电影《变形金刚》的科幻迷们，都会被影片中的超级装备“暗物质引擎”吸引，在影片中，它是人类进行星际穿越的必备武器，暗物质引擎可以源源不断地收集暗物质，为飞船的正常航行提供强大的动力。
影片中的科幻桥段大胆又前卫，在现实中，暗物质是指宇宙中那些既不发射光，也不吸收和反射光的物质。天文学的众多观测数据和结果表明，暗物质广泛分布在宇宙的各个角落，约占整个宇宙物质质量的85%。
眼下，中国科学家也加入到了寻找暗物质这种“宇宙精灵”的队伍中来，找到它，就可以颠覆现在人类对世界、对宇宙的认知。
暗物质究竟是什么？记者探秘世界上最深的地下实验室！
雅砻江，金沙江最大的支流，发源于青海省境内的巴颜喀拉山南麓，自西北向东南逶迤而来，当雅砻江奔流至四川省凉山州境内时，汹涌的雅砻江被巍峨的锦屏山截住了去向，江流被迫转弯，形成了150公里壮美的大河湾。
而央视记者要探访的世界最深的地下实验室，就隐藏在雅砻江边的锦屏山下。
雅砻江
整个实验室最核心的位置位于锦屏地下实验室的最深处，当一米多厚的聚乙烯门缓缓打开后，一个庞大的红色箱体出现在记者的面前，捕捉暗物质的探测器就放置在里面。
清华大学工程物理系博士后 杨丽桃：我们今天的任务就是把这个屏蔽体打开，把这个探头露出来，做放射源的刻度实验。
中国锦屏地下实验室
按下启动按钮后，箱体徐徐打开，映入眼帘的是一块块金灿灿的、码放整齐的金属砖块。这些金属砖块，最重的有320公斤，最轻的是9公斤，是具备超高纯度的高纯无氧铜，而暗物质探测器就被放置在这些金属砖块的正中央。
清华大学工程物理系博士后 杨丽桃：这是我们最核心的武器，就是来寻找暗物质真正核心的东西，只有拳头大小，一公斤，就在这个真空腔体里。
高纯无氧铜砖块
暗物质探测器，也被称为探测标靶，清华大学的科研团队在锦屏地下实验室放置的是高纯锗探测器，它用世界上纯度最高的锗晶体材料制造而成，一旦暗物质击中其中的锗原子核，原子核就有可能会获得微小的能量，并被发现。但要让暗物质粒子顺利与探测器相遇，并被识别，却面临着一个巨大的挑战。宇宙中的高能粒子如同倾盆大雨，无时不刻地轰击着地球，要甄别并发现隐身其中的暗物质粒子，如同在一场人声鼎沸的足球比赛现场听见一根钢针跌落的声音。
暗物质捕捉示意图
不过这些困难可阻挡不了科学家们探求未知世界的步伐，目前在全世界暗物质研究领域，科学家们找到的办法之一，就是把安放暗物质探测器的实验室搬到足够深的地下来进行实验。
中国锦屏地下实验室的岩石覆盖厚度足足有2400米，相当于4.5个北京最高建筑——“中国尊”的高度，是目前全世界岩石覆盖最厚的地下实验室，实验室位于锦屏山深处的一个隧道的中部，这里就像是一个精心布置的陷阱，等待暗物质落入其中并被发现。
世界地下实验室厚度排名
中国锦屏地下实验室目前是全世界探测暗物质条件最好的地下实验室，2008年，当清华大学暗物质探测团队在电视新闻中听说世界上最大埋深的锦屏山隧道贯通，岩石埋深超过 2400 米，整个隧道长度 17.5 公里的时候，就想到如果在隧道中央挖一个实验室的话，那么周边 360 度都超过 2400 米。
雅砻江锦屏水电站
带着这个念头，他们找到了雅砻江水电开发公司，探讨在山体岩石覆盖最厚的隧道中央一侧，开挖建设实验洞室的可能性。双方很快达成了共建协议。2010年中国锦屏地下实验室落成，并正式开始暗物质直接探测研究。依托超级工程的建设，克服了岩爆等重重困难，超级实验室最终得以横空出世。
2400 米岩石下的实验室示意图
十年间，清华大学暗物质探测团队的实验在不断升级，发布的成果在国际同类实验团队中，也越来越有话语权。在你追我赶的国际竞争中，要想从“并跑”实现超越对手之后的“领跑”，就必须拥有更加先进的探测装备和更强的数据分析能力。现在二期实验室正在进行建设，距离一期实验室不到一公里，就在锦屏山隧道的另一处。
揭秘中国锦屏地下实验室二期！暗物质研究如火如荼！
从中国锦屏地下实验室一期出发，驱车在隧道中穿行几分钟，就来到了实验室的二期。这里增加到30万立方米，是一个名副其实的地下宫殿，施工人员正在忙着安装一个直径 16 米的巨大罐体，这个罐体容积是2000立方米，清华大学的团队就是计划在这个巨大罐体中装入液氮，并在罐体中央放入晶体质量更大、性能更优越的探测器阵列，新实验室搭建成功后，捕捉暗物质的能力将会成倍增长。下一步他们将要做百公斤至吨量级的探测器。
实验室二期
与此同时，在清华大学工程物理系的实验室里，岳骞教授和团队成员，正在讨论的是一款用于采集传输观测数据的芯片，它将会被用在地下实验室二期的实验装置中，如何使芯片能够在液氮的低温环境下连续工作，同时最大可能地降低芯片本身对探测器的干扰，是目前岳骞他们亟待破解的难题。他们希望能在2019年年底，正式开始下一阶段的暗物质实验研究。
新型探测技术实验室
为了让二期实验室的排风设备能够早日接通投入使用，锦屏山的建设者们正想方设法在山体中架设通风管道，施工人员们把三根直径80公分的通风管道在山体洞穴中铺设9.2公里完成通风，这样复杂、庞大的通风系统，在国内还是头一次，管道距离实验室二期还有最后的一公里就即将贯通，但这个一公里却恰恰是施工难度最大的。他们也盼望着二期实验室能早日完工，交付给科学家进行最前沿实验。
通风管道
入夜，杨丽桃和团队的小伙伴又投入到了紧张的数据分析之中。远离繁华的都市生活、舍弃高薪工作的诱惑，这样一群年轻人在探寻宇宙奥秘的道路上，正在奋力前行。
半小时观察：
我们的科研人员深入隧道，将自己置身于一场黑暗中，以此来探求宇宙的奥秘。这一行动的终极目的，是为了寻找重新认识宇宙的可能，将人类认知的边界推向更远的方向。在十九大报告中，总书记多次提到建设科技强国，要瞄准世界科技前沿。从中国天眼到中国人造小太阳，再到锦屏山下的世界最深地下实验室，近年来，我国陆续启动了多项重大科技基础设施项目，为大型复杂的科学研究提供了必需的支撑。有了国家在重大科技基础设施的持续投入，有这些科学家们的默默坚守和付出，我们迈向未知世界的步伐才会更稳更快。
你或许不知道，为了让成都西部700万市民好看病、看好病，成都市第五人民医院（以下简称市五医院）现在到底有多拼！
要大楼，给大楼！不断新、改、扩建大医院，这不，最近光华院区项目获得批复，新增的这家三甲综合医院将成为城市公共医疗卫生资源的“生力军”。
要人才，拼命招！兵分多路，赴全国揽才，招聘人数一年比一年多。
要设备？马上买！这不，12月20日，成都西部“黑科技”PET/CT在市五医院核医学科正式“服役”。
成都西部首家PET/CT
癌细胞躲在哪里都能精准发现！
提到癌症，谁不是如临大敌。因为癌细胞非常狡猾，被发现时往往已是中晚期，来不及治疗。如果有一种检查，能够早期发现癌细胞，是不是可以把癌症扼杀在摇篮里？
没错！市五医院这台名为“追光者Biograph Vision PET/CT”就是在肿瘤方面，号称目前医学界非常先进的“肿瘤探测器”。
据了解，我们平时接触比较多的X光、CT、核磁共振等检查，主要是通过影像帮助了解骨头、组织、器官的结构，而PET/CT就是那“夜空中最亮的星”，一种可以“指引”我们早期发现癌症的影像设备。
成都市第五人民医院供图
通过将PET与CT结合，一方面能够通过CT的全身扫描，看一下整个身体有哪些异常的病变，另一方面，还能够通过PET看出这些病变的代谢情况，从而综合判断病变的性质，以及有无转移的情况。
据市五医院肿瘤科主任何朗介绍，PET/CT对于指导肿瘤临床治疗有着十分重要的意义，它的优势也相当明显：
在早期检查环节，PET/CT可以协助早期发现或排除肿瘤；鉴别肿瘤良恶性，寻找肿瘤转移灶及原发灶，从而达到早发现、早治疗、早监测的目的。
在治疗中期环节，PET/CT可以对恶性肿瘤进行准确分期；肿瘤恶性程度分级和预后判断；指导放疗计划靶区的设定。
PET/CT还可以疗效评估和复发监测：肿瘤复发残存病灶、坏死及纤维化组织的鉴别；肿瘤治疗效果的评估。
核医学科内，医师曾尹施就“新鲜出炉”的PET/CT图为小康妹分析道：“这就是PET/CT的融合图，我们既可以通过CT图看到解剖结构，还能够同时把PET代谢部分的图跟它进行一个融合，就可以确定这是一个高代谢的病灶，倾向于它是一个肿瘤性的病变。”
“现代医学高科技之冠”还有啥优势？
说了这么多，想必PET/CT已经收获了不少粉丝了吧。确实，PET/CT提高诊断疾病的准确性，真正起到1+1＞2的效果，被誉为“现代医学高科技之冠”。不过，在市五医院，它发挥优势可不只一点点。
1、看得细且全
超4K高清显像让病灶无处遁形。880x880亚毫米成像，可以提高小病灶的探查力、清晰显示全身精细解剖结构，比如看得到心肌、脑壳里面、肺等器官里面血流情况，甚至看得到更深的淋巴、骨头上肿瘤的情况，还可以在活体状态下看到细胞、分子在搞啥子名堂！为患者赢得宝贵的治疗时间。
2、扫得快
检查速度堪比5G，不用更担心“排长队”。20分钟左右就能全身扫描，最快可以实现1分钟全身快速PET成像，儿童以及因为癌痛无法长时间保持不动的患者也能一次性完成检查，改善患者检查体验。
3、更安全
事实上，PET/CT检查过程中注射采用的核素是超短半衰期的放射性核素，且注射的剂量非常低，剂量相当于一次普通腹部CT扫描的辐射剂量。同时患者可以通过大量饮水排尿，从而降低辐射剂量。
4、性价比极高
据悉，市第五人民医院的PET/CT检查性价比极高，全身扫描只需7500元/次，局部扫描也只需4500元/次，价格相较于当地其它医院的PET/CT节约了2000元以上。
除了让人“哇塞”的设备、设施和环境，市五医院一直都在坚持为患者搭建高水平肿瘤诊疗平台，强大的专家团队为健康护航哟！据了解，市五医院核医学科肿瘤科现为成都市高水平临床重点专科、四川省医学甲级重点专科、成都市级医院唯一一家国家级放射肿瘤住院医师规范化培训基地……年收治病人近6000人次，年门诊量近3万人次。
接下来，成都市第五人民医院将按照医院“十四五”规划部署，充分发挥高水平临床重点专科特色优势，进一步加强各学科的临床、教学、科研服务能力，加快“五个医院”建设，构建省内一流、市级领先的高水平大学附属医院和成都西部区域医疗中心，为人民群众提供更加优质的全方位全生命周期卫生健康服务，助力健康成都建设。
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