農科院重點實驗室。
南航郭萬林教授在實驗室科研。
南京體育學院體能與康復實驗室。
重點實驗室是科技創新體系的重要組成部分，是國家或省級組織高水平基礎研究和應用基礎研究、聚集和培養優秀科學家、開展高層次學術交流的重要基地。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，揭開相關領域科技的神秘面紗，解讀科技與社會生活的緊密聯系。
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機械結構力學及控制國有重點實驗室的功勞。科技引領著人類走向未來，把很多看似神奇的事情變成現實;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家?南航教授、實驗室主任熊克說：“科學家也是普通人，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、實驗設備和正在工作的科學家一覽無余，如果你想看影視劇里那種場面，一群科學家穿著白大褂、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域的前沿技術研究基地之一。南航科技處的石峰老師告訴記者，國家在某個領域只設立一個國家級重點實驗室，因此“國重”可以說是相關領域的“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“玉兔”完成了試驗任務后，南航收到了兄弟單位的感謝信。
在紀念抗戰勝利70周年閱兵式上編隊飛過天安門城樓的殲10戰機，采用了長江學者、南航教授郭萬林團隊研發的三維損傷容限設計，使機體結構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，俄羅斯總統普京的專機不能在歐洲的很多機場降落，與這方面設計達不到國際標準有相當大的關系。
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、做功最輕的領域——納尺度物理力學世界。納米、飛秒和安焦這些單位，光是數小數點后面有幾個零就足以讓普通人頭暈眼花。在那個世界里，一切物質都是分子、原子、質子、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某種電磁轉化，那么CPU既能運算，又能存儲，人類就會發生一場數據革命。”郭萬林教授說。
局域場的某個角落，也是沒有硝煙的戰場，例如在軍事領域有這樣一種設想，航母在面臨導彈攻擊時，可以發射全譜段電磁波形成保護盾，導彈飛入保護范圍就會失去目標，而如果可以實現局域場信號轉換，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?實驗室結合理論預測和實際觀測判斷，在電子束的擊打下，二硫化鉬轉變成一條只有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位科學家將這一預測發展為可控技術，英國權威雜志Nature Nanotechnology特意邀請郭教授為這一技術發展撰寫新聞評論。這意味著全球的制造技術即將突破10納米極限，在可穿戴設備方興未艾時，可嵌入設備已經起步。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，但有可能引發新的能源技術。根據此前的實驗報道，水流在流過碳納米材料時會產生電流，但在郭萬林團隊發現這是電極本身的效應，與碳納米材料無關，澄清了十多年的混亂認識。他們更意外發現石墨烯放入水中或從水中取出的一瞬間產生的電壓激增，這個現象啟發了新的研究，使實驗室發展了有200多年歷史的雙電層動電理論，它的最簡單應用，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電。而且，他們實驗發現在石墨烯表面拖動液滴也能發電，并稱之為拽勢。利用拽勢，毛筆書寫的筆畫可以產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化成電能。目前，他們正在進一步提高這類新型發電原理的發電量和發電效率。也許不久的將來，我們就能把空氣中的熱量直接轉化成電能。
科學技術，引導著人類的未來
在這個國家重點實驗室采訪，當記者就一些科研項目試圖了解更多細節時，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更能耐得住寂寞，因為很多研究成果是不能寫成論文發表，科研人員在評定職稱、收入定級上就會受到影響，當一項成果得到應用時，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，中國在很多重要領域接近甚至達到了國際最先進水平，但整體實力上與發達國家仍有不小差距，通過30年的努力，中國有望引領全球制造業。
要趕超，就要比領跑者更辛苦。熊克告訴記者，有些承擔國家重要任務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前拼搏的現狀，有些技術花多少錢也買不來，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?” 實習生 熊思雨
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“四肢發達頭腦簡單”的事情，它是一門科學。
作為江蘇省省級重點建設實驗室，南京體育學院的運動人體科學實驗室，就是研究運動這門科學的。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。”他本學期承擔著生理運動處方和運動營養兩門本科課程的教學任務，同時要處理實驗室大大小小的事務。
“運動人體科學實驗室只是一個總稱，包括7個教學實驗室和5個科研實驗室，1個聯合實驗室和1個實訓基地。”徐凱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，比如有和南京大學聯合建立的運動生物醫學聯合實驗室。”
據介紹，運動人體科學實驗室的研究方向主要是圍繞人體運動生物力學原理與應用、運動疲勞與訓練適應的分子機制、運動健身的評價與指導、體能訓練與運動康復等。“簡單來說，這個運動人體科學，和醫學、化學、物理學等，都有交叉重疊。”徐凱本人就是臨床學出身，許多實驗室的老師以前也都是學醫的，“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。”
徐凱舉例說，現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身體不適甚至猝死的新聞。“很多人對自己的身體并不了解，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。”徐凱介紹，他們實驗室就有測試運動狀態下心電圖的跑步機，能夠幫助排除運動風險。“比如一個老大爺發現自己爬到5樓心里會有些不舒服，但去醫院查卻沒問題，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下才能顯現出來。”
與一些專業化程度很高、難以被普通人理解的科研項目相比，運動人體科學還是非常接地氣的。“現在不是流行運動手環么，其實一開始這種工具都是作為科研器材的，只是有一些被商業化了。”徐凱說，運動人體科學實驗室幾乎有對人體運動一條龍研究，比如有研究吃的東西的運動營養實驗室，也有關于跑步姿勢等偏向于物理學的運動動力學研究，而你跑壞了比如膝蓋疼的話，還有運動訓練與康復實驗室̷̷
“現在是競技體育和全民健身并重，所以我們雖然也承擔一些專業運動隊的科技服務，但有很多課題都是和普通人密切相關的。”徐凱2011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，“這種轉型，也是科研回歸本質的體現吧，無論哪種科學，最后的目的都是要造福人類。”徐凱介紹，他們做過青少年體質與身體活動的流行病學研究、江蘇省學生膳食營養與身體活動的研究、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的;而這臺價值100多萬的模擬仿真評價訓練系統，能模擬揮球棒等復雜的運動，用來幫助工傷恢復。”
剛介紹到這，體能與康復實驗室的負責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備更新，廠家都會專門做培訓。”顧老師本科也是學的臨床醫學，“南京所有三甲醫院都有我同學，最后像我這樣做科研的還是比較少，學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，現在運動人體科學還是一個鮮為人知的專業，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。“像我們測試時需要很多志愿者和測試對象，有些可以依靠政府機關或者疾控中心等，有些就只能靠私人關系，比如顧老師認識的人就多啊。”徐凱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
轉基因食品到底能否食用?抗生素的濫用有哪些嚴重后果?農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科院食品質量安全與檢測研究所，采訪設置在這里的農業部農產加工品監督檢驗測試中心,記錄食品安全檢測細節，解析當前食品安全熱點。
“傳說”中的小番茄不是轉基因食品
試劑配置室、核酸提取室、PCR擴增室、核酸檢測室、DNA檢測，蛋白檢測̷̷這里是轉基因評價檢測公共技術服務中心，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，檢測轉基因生物的蛋白結構、DNA結構以及對環境生物的影響。
吳季榮副研究員正埋頭緊張地做著實驗，他的研究領域涉及小麥、水稻及其他一些農作物的轉基因生物安全檢測和監控。“從目前的實驗情況來看，轉基因和非轉基因生物在環境、微生物等方面并沒有什么差異，轉基因食品目前沒有發現什么食用安全問題。”針對轉基因問題的提問，吳季榮的回答謹慎又嚴謹。
那么，目前我們的日常生活中，有哪些轉基因食品?吳季榮介紹說，中國種植的轉基因農作物主要是棉花，目前沒有小麥和水稻的轉基因品種，但有相關的研究;市場上的轉基因產品主要是進口大豆油，很多人“傳說”中的小番茄其實不是轉基因食品，而木瓜大多數是轉基因產品。
據了解，我國目前轉基因的現狀是，可以進口國外生產的轉基因農產品，但是不允許自己生產自主知識產權的轉基因農產品。有關專家指出，這樣的現狀比較尷尬，如果我們確信轉基因食品不安全，就應該禁止進口轉基因產品，如果我們認為轉基因農產品種植會帶來生態安全問題，那么，我們應該全面禁止種植轉基因棉花。對于這種情況，吳季榮認為，目前轉基因的生物安全評價，在一些方面還缺乏權威標準，一些未知的因素和領域還需要科研人員深入研究，“轉基因現在是社會熱點，涉及到食品公共安全。現在關于轉基因的爭論，大多數有炒作的原因，很多人由于身份、視野、角度的不同，對轉基因產生了各種不同的看法，對此，我們不該盲目跟風，而應該有更加科學、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、三重四極桿液質聯用儀、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、凝膠成像系統以及細胞培養室、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產品質量品質分析、畜禽產品質量安全檢測及風險評估等領域研究，并從事抗生素殘留監測、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，從科學手段上來說，對抗生素的檢測已經根本沒有問題。”
中國是抗生素使用大國，每年生產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，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，現在可以抵抗很多抗生素的超級細菌已經出現了，基本上現有的抗生素不能有效預防或者殺掉它。”陳明說，“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難，如果我們缺乏有效的抵制方案，就會造成極高的死亡率，這是我們面臨的非常嚴峻的挑戰。”
如今，一些畜禽在飼養過程中，為增加產量，盲目大量使用抗生素，消費者因為食用這些畜禽產品而吸收了大量抗生素，長此以往，后果不堪設想。陳明感慨，“主要問題出在監管環節，國外農產品主要是集約化、規模化生產，這樣就可以集中管理、檢測，而我國大多是小規模的農戶生產，千頭萬緒，無法進行有效監管。”
農藥殘留如規范用藥99%都沒問題
食品質量安全與檢測研究所還有一個產地環境危害鑒定與干預研究室，主要承擔農藥等主要污染源的環境生態、農產品安全生產質量控制技術研究。
“如果真正按照農藥標簽上的要求使用農藥，99%都沒有問題。”張志勇研究員主要從事農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藥廠提供農藥檢測，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，企業再把這些數據提供給農業部，由農業部組織評審，進行綜合考慮。
張志勇介紹說，目前市場上有600多種農藥，每一種農藥都按科學檢測的數據確定了使用規范，如果在使用上真正執行了這些規范，那么，農藥殘留就不是問題。他舉例說，鎮江爆炸瓜曾經出現了問題，主要原因就是瓜農沒有嚴格按照要求使用農藥，“目前，我國對農藥管理比較嚴格，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，最擔心的就是農藥殘留問題，不過，在張志勇看來，農藥殘留不是一個大問題，只要是正規的菜市場，都有專門的農藥殘留檢測機構。在張志勇看來，目前市場上的有機蔬菜，更加不靠譜，因為按照目前的環境，培育有機蔬菜很難滿足條件，而且成本相當高，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季蔬菜，反季節蔬菜風險相對較高;另外，清洗蔬菜可以用淘米水、鹽水進行反復浸泡，這樣可以盡量祛除蔬菜的農藥殘留。
