海南為深海裝備測試與應用搭臺 深海科技澎湃旺盛創新力(大數據觀察) 今年,「深海科技」首次寫入《政府工作報告》。海南四面環海,得天獨厚的自然條件,為深海裝備測試與應用搭建了平臺。無人風帆航行器穿越颱風,載人潛水器探索深海,科學考察船遠航大洋……在海南,眾多團隊在此攻關深海科技,各種深海科技裝備從這裡出發,服務於科研,彰顯出澎湃的創新力。 「信天翁」無人風帆航行器 追風探海 實測數據 颱風越來越近,浙江大學海南研究院海洋過程與裝備團隊的成員們各司其職:張小波和同事乘坐小艇,將「信天翁」無人風帆航行器布放到海面上,升帆的航行器漸行漸遠;岸邊,李彥君聚焦屏幕,時刻關注航行器的狀態。 穿越颱風,觀測颱風內部氣象變化、海洋動力過程等,這是「信天翁」此次探測肩負的任務。 「信天翁是一種善於利用風的鳥,既能在空中翱翔,又能潛水捕魚。以它為名,是希望航行器能憑風借力,航行得又快又遠,也能潛進深海。」李彥君介紹,「信天翁」是我國自主研發的新型海洋探測裝備,升帆時利用風力,收帆漂流時吸收光照發電,低能耗的設計使其能夠長距離行駛,最大下潛深度達1000米,可在颱風、中尺度渦等複雜氣候、海洋環境中開展科學觀測。 這次航行,「信天翁」從距離颱風北部530公裡處出發,進入颱風眼,從東南部穿出,歷時3天。它能自主航行、規劃路徑,在最大風力超過30節的惡劣條件下,將採集到的颱風觀測數據實時回傳。 「一次颱風實測獲取的經驗,遠超傳統的海測。『信天翁』穿越颱風,各方面性能都經受住了實測檢驗。」浙江大學海南研究院常務副院長、團隊負責人李培良介紹,「信天翁」收集到的氣象、海浪等數據,為科學家了解颱風的內部結構、形成機制、演變規律等提供了支撐,將顯著提升颱風預報的準確性,增強防災減災能力。 不僅追風,還能探海。「風能驅動的航行器在水面上行駛,通常只能觀測水上目標。下潛後,『信天翁』能觀測海洋剖面,搭載聲吶等設備探測水下目標。」李彥君認為,「信天翁」在未來還將發揮出更大的潛能與作用。 「奮鬥者」號載人潛水器 挺進深淵 觀測採樣 海南三亞市鹿回頭半島,中國科學院深海科學與工程研究所(以下簡稱「深海所」)坐落於此。憑藉「奮鬥者」號載人潛水器與自研深海探測裝備的密切協作,深海所得以更加高效地開展科研與應用。 在近萬米深的海底,目前已知全球最深、規模最大的化能合成生命群落,呈現在「奮鬥者」號載人潛水器的鏡頭中。如小樹苗般的管狀蠕蟲、緊貼在巖石上的雙殼類軟體動物,靠著海底微生物製造的硫化氫等維持生命——這一發現,拓展了人類對深淵生態系統的認知。 「在萬米海底,壓強極大,每平方米承受1萬噸左右的壓力。『奮鬥者』號耐高壓的球艙與生命支持系統,能讓科學家更好地看清海底世界,並獲取樣本、進行分析。」深海所深海科學研究部主任杜夢然說。 有了「奮鬥者」號載人潛水器這個好幫手,科學家們不僅能探訪海洋深處的「生命綠洲」,還能捕捉藏於深海的魚類。 深淵著陸器迅速下墜,到達海底。它用腐肉作誘餌,引得一群深淵獅子魚聚攏而來,進入裝置。在燈光和攝像機下,它們的形態和一舉一動被記錄下來。這種生活在海洋深處的魚類,體形像蝌蚪,體色較透明,遊動姿態十分優雅。 「常規的著陸器在布放到水中前,已經設定好了狀態,在水下難以調整。『奮鬥者』號載人潛水器巡航深海,藉助吸管裝置和機械手臂,將深淵獅子魚置入採樣籃中,實現了『被動等魚』和『主動捕魚』相互配合。」深海所深海科學研究部博士後徐涵介紹,基於我國自研深潛技術獲取的深海及深淵魚類樣本庫,深淵獅子魚等深海魚類演化和基因組的相關研究取得了成果,並已在國際學術期刊《細胞》上發表。 「深海探測裝備緊密協作,讓探索領域不斷延展。我們對深海生物『生命進化樹』的認知也更加充分,這為未來生物資源開發與生態保護打下了基礎。」杜夢然說。 藉助「奮鬥者」號和「深海勇士」號載人潛水器、「探索」系列科考船,海南的深海進入技術及作業能力不斷提升。相關企業同深海所共同建設的聯合實驗室也已經落地,將在深海照明、虛擬實境技術等方面推動成果轉化,助力本地深海科技產業發展。 南山港公共科考碼頭 資源共享 服務研發 科考船從三亞市南山港公共科考碼頭出發,到深海進行裝備測試,僅需半天時間。 「公共科考碼頭面向所有科研機構開放,以滿足科考船靠泊和海洋裝備測試需求。」三亞南山港碼頭有限公司市場總監沈悅介紹,「碼頭既能充分利用岸線資源,又能發揮集聚效應,吸引科研機構、企業在此駐留,帶動深海科技產業鏈發展。」 三亞深海科考碼頭與岸基實驗保障平臺項目,當前正在建設中。建成後,項目將與重大科技基礎設施統籌銜接,形成更加開放共享的海洋科技平臺。 從2020年的30航次,到2024年的1416航次,南山港服務的科考航次越來越多。「今年上半年我們服務的科考航次,快趕上去年全年的量了。」沈悅說。 原先以貨運為主的南山港,已轉變為擁有科考、貨運、船舶維保等多功能場景的綜合性港口:在海試應急備件方面,就地集成裝配調試,為深海裝備測試提供保障;此外,利用傳感器、無人遙控潛水器等,進行水域搜救、水下打撈,大幅降低因裝備測試不利造成的損失。 「我們還提供代海試服務,通過整合船舶、海域、氣象等資源,制定相關方案,試驗周期平均縮短30%。」一家海洋科技相關企業的負責人劉港介紹,代海試服務可以促成資源共享,提升研發效能。 截至目前,三亞崖州灣科技城高新區深海裝備產值達7.7億元,初步貫通了「試驗場—研發—製造」環節鏈條。「我們將用好自然資源稟賦和政策優勢,推進深海科技創新平臺建設,鼓勵發明創新、推動成果轉化,打造具有特色和優勢的深海科技產業。」三亞崖州灣科技城管理局相關負責人說。(人民日報 記者 董澤揚)
近日,一中年歌手在演唱會上自曝「就算心跳亂了節奏,我還是會繼續努力。」此前,他被診斷出心臟問題,每天需靠藥物控制。這引發了公眾對心臟健康的關注。近年來,心臟問題越來越頻繁地「找」上了中青年人,特別是心律失常正日趨普遍。那麼,心律失常緣何趨向年輕化?科技日報記者就此採訪了多位專家。 心律失常人群日益年輕化 《中國全科醫學》雜誌刊發的有關研究顯示,在全球範圍內,每年約1700萬人死於心血管疾病,其中約1/4為心律失常引起的猝死,且發生心律失常的人群正日益年輕化。 中南大學湘雅醫院老年醫學科副主任醫師李非介紹,老年人心律失常通常以房撲/房顫、房室傳導阻滯為主,更多與高血壓、冠心病、肺心病及瓣膜退行性病變等基礎疾病相關,需給予長期治療。 中南大學湘雅醫院心內科副主任醫師趙伊遐介紹,中青年人常見的心律失常主要包括竇性心動過速、室上性心動過速、早搏(房性或室性)以及部分心房顫動。相比老年人,中青年人心律失常通常發作較急,發病通常為短期,結構性心臟病比例較低,但症狀表現如心悸、胸悶等更為明顯。 為什麼越來越多的年輕人出現心律失常?趙伊遐介紹,主要與精神壓力大、焦慮失眠、熬夜等生活節奏失調,過量攝入咖啡、能量飲料、菸酒等刺激性物質,久坐少動、肥胖、代謝異常,以及電子產品使用過度導致交感神經興奮等因素有關。「這些因素會打破人體自主神經系統平衡,引發心電活動紊亂。」她說。 「大部分中青年人心律失常主要是由上述不良生活方式造成的,也有小部分患者是由於遺傳等因素導致的,如肥厚型心肌病,離子通道病等。」中南大學湘雅三醫院心血管內科主任蔣衛紅說。 改善生活方式是關鍵 儘管中青年人心律失常的發病具有偶發性,且多為生理性心律失常,但也不排除病理性心律失常的可能。如何區分兩者,出現哪些症狀時需儘快就醫? 中南大學湘雅醫院心內科醫師張峰介紹,所謂生理性心律失常可理解為人對各種特定生理狀態的一過性、可逆的節律異常。如運動時的竇性心動過速,睡眠狀態下的竇性心動過緩,情緒緊張時發作的早搏等,通常無症狀或僅有輕微心悸現象,若無器質性心臟病,在消除誘因後可自行緩解。 相比之下,病理性心律失常則無明確誘發因素,持續時間較長或反覆發作,心率或節律存在顯著異常,症狀更為嚴重。中南大學湘雅二醫院心血管內科醫師成晨迪表示,尤其是合併特殊病史,如有近期發熱史、基礎心臟病或心臟病家族史的患者,當持續出現心悸、胸悶及胸痛症狀且久不緩解,甚至出現黑矇、暈厥等情況應立即就醫。 蔣衛紅稱,中青年人生理性心律失常患者要想減輕症狀,改善生活方式是關鍵。 對此,成晨迪給出了「四要」秘訣。一要規律作息和管理情緒。每天保持7—8小時的高質量睡眠,固定作息時間,避免熬夜,同時科學應對壓力,培養興趣愛好作為情緒出口,必要時尋求專業心理諮詢。二要科學飲食,控制興奮性物質攝入。每日攝入咖啡因不高於200毫克(約2杯美式咖啡),避免空腹飲用咖啡、濃茶、奶茶等飲品,嚴格限制酒精攝入量,增加富含電解質的食物,如堅果、深綠蔬菜、香蕉、橙子等。三要合理運動。每周可開展3—5次中等強度有氧運動,每次運動前進行10分鐘熱身,避免久坐(每小時起身活動3—5分鐘)。運動時要注意評估環境,避免在極端高溫/低溫天氣運動,劇烈運動後不要立即衝冷水澡。四要自我監測與管理。了解家族心臟病史,關注自身心悸、胸悶、黑矇等異常症狀,定期進行基礎心電圖檢查,還應保留歷次心電圖報告,以便動態比較、及時發現異常。學習測量靜息心率,同時關注血壓、血糖、甲狀腺功能等。 成晨迪介紹,病理性心律失常相比之下則無明確誘發因素,持續時間較長或反覆發作,心率或節律存在顯著異常,導致症狀更為嚴重。尤其合併特殊病史(如近期發熱史,基礎心臟病或心臟病家族史)患者,當出現嚴重心悸伴胸悶胸痛,甚至黑矇暈厥等情況應立即就醫。 連結 哪些心電圖異常需警惕 日常體檢中,心電圖是最基本、最普遍的心臟健康檢查手段,能檢測出竇性心律不齊、心臟早搏、房顫等心臟問題。那麼,心電圖顯示異常,一定是患上了心臟疾病嗎? 中南大學湘雅三醫院心血管內科主任蔣衛紅表示,不少體檢時發現的心電圖異常大多為生理性或暫時性變化,心電圖異常不等於患上了心臟病。 那麼,哪些心電圖異常是真問題,哪些又是「假警報」呢? 中南大學湘雅二醫院心血管內科副研究員、主治醫生陳明鮮表示,早搏是一種較常見的心律失常,指心臟提早搏動一次,可分為房性早搏、室性早搏等。健康人群因熬夜、壓力大、咖啡因或藥物刺激會引起偶發性早搏。但如果早搏頻繁(如超過500次/24小時)或伴隨症狀(如胸悶、乏力、黑矇),建議進行動態心電圖和心臟超聲檢查,以排除心肌病或器質性心臟病。 房顫為一種持續或間斷的快速、紊亂的心房電活動,屬於心臟病範疇,可導致心悸、胸悶,甚至中風,因此即便偶發性房顫也要引起高度重視,在確診後還需進一步評估心房大小、瓣膜功能、血栓風險,並考慮是否需要採取抗凝治療或射頻消融治療。 ST-T段(心臟電活動特定階段)改變可由多種原因引起,需要具體問題具體分析。過度勞累、焦慮、貧血、電解質紊亂、藥物影響等都可能造成ST-T段改變,但若患者伴隨胸痛、心悸、呼吸困難等症狀,尤其是中老年人,則可能提示患有心肌缺血或冠心病,應儘快進行心臟彩超、運動負荷試驗、冠狀動脈CTA或造影等檢查。 中南大學湘雅醫院心內科醫師張峰介紹,竇性心律不齊是指心跳節律存在輕微快慢變化。在沒有其他症狀時,它大多屬於生理性心律失常,不需要進行特殊處理。如果患者出現心悸、胸悶等不適,建議立即休息;若仍不能緩解,則應前往醫院進行就診。 陳明鮮介紹,與心電圖相比,動態心電圖可連續記錄24小時或更長時間的心電活動,更易發現間歇性心律失常,如發作性房顫、室速、心動過緩等,尤其適合評估胸悶、暈厥、有猝死家族史等人群的心臟病風險。 (俞慧友) 來源:科技日報
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