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生成式AI成生命科学进步强劲引擎
科技日报· 2025-10-28 08:02
当前,大型基础模型、多模态数据集,以及DNA与蛋白质等生物分子的大规模研究,正以超乎想象的 速度刷新着人们的认知。 世界经济论坛网站在日前的报道中指出,生成式人工智能(GenAI)已成为推动生命科学进步最强劲的 引擎之一。它进一步释放了CRISPR基因编辑与细胞工程等生物技术的潜力。如今,GenAI已在药物研 发、精准医疗、脑机接口等领域崭露头角,展现出令人瞩目的应用前景。未来10年,它将为人类健康谱 写全新篇章。 加速药物与疗法研发进程 今年1月,麦肯锡公司发布分析报告指出,其全球研究所曾预测:GenAI每年可为制药与医疗行业创造 约600亿至1100亿美元的经济价值。这一技术将显著提升全产业链的效率与创新水平,从新药研发的方 式,到医疗服务的推广与管理模式,都将迎来深刻变革。 在药物研发中,GenAI能够识别新靶点、优化分子结构设计。在开发环节,它简化了临床前验证流程, 为细胞与基因疗法设计出更安全、更高效的递送系统,并助力构建更智能的临床试验方案。 2024年,大多数医疗健康领域的GenAI应用仍主要依赖基于文本的单模态大语言模型。到了2025年,能 够同时处理并生成文本、图像、基因组数据,甚至实时监测 ...
食用真菌可转化为有机忆阻器 有望成为未来计算技术绿色替代方案
科技日报· 2025-10-28 07:59
这类有机芯片的最大优势在于其低功耗特性。由于其运作机制更接近生物神经系统,因此在待机或非活 跃状态下几乎不消耗能量,这可能为未来的计算设备带来显著的能效和经济优势。 此外,与依赖稀有金属、高能耗制造过程和难以降解的传统电子元件相比,真菌基设备具有可生物降 解、原材料易得和生产成本低廉的特点,有助于减少电子垃圾,推动可持续发展。虽然真菌用于计算的 概念并非首次提出,但这项研究首次系统地展示了如何将常见食用菌训练成具备实用功能的忆阻系统, 并探索了其性能极限。 长期以来,蘑菇因其强大的适应性和独特的生物结构而备受关注。它们内部由细密的菌丝网络构成,这 种天然的导电潜力使其成为生物电子学领域极具前景的材料。团队此次发现,通过特定方式培养并脱水 处理后的香菇和蘑菇样本,可连接到电路中。在施加不同电压和频率的电流后,表现出稳定的记忆效 应。这种效应与传统半导体芯片中的忆阻行为相似,意味着这些有机材料能像计算机内存一样,在断电 后仍保留信息。 团队在蘑菇的不同部位接入电极,利用其组织内部的差异性导电特性进行测试。两个月的实验表明,当 用作随机存取存储器时,这些基于真菌的忆阻器每秒可完成高达5850次信号切换,准确率约为9 ...
量子信号与经典数据共纤传输距离破纪录
科技日报· 2025-10-28 07:58
在CV-QKD系统中,发送方将随机编码信息加载于光波的幅度与相位上,接收方通过测量光波生成密 钥,双方即可借助该密钥实现信息加解密。依据量子物理原理,任何窃听行为都会对光波产生可检测的 扰动,从而触发安全警报。 丹麦与捷克科学家携手,利用连续变量量子密钥分发(CV-QKD)技术,使量子信号与经典数据的共纤 传输距离达到120公里。相关研究成果发表于新一期《物理评论快报》杂志。 量子密钥分发(QKD)技术凭借量子力学特性,可实现高度安全的保密信息传输。其原理在于:任何 窃听行为都会扰动传输中信息的量子态,被通信双方察觉,从而确保通信链路安全可靠。 然而,QKD的实际部署仍面临挑战。为实现低成本、规模化应用,关键在于将其融入现有承载经典数 据的光纤网络。量子通信必须与经典数据共享光纤基础设施,但经典信道引入的噪声会严重限制QKD 的传输距离与性能,此前最远传输距离一直局限在几十公里。 以往科学家尝试通过增加滤波器或分配专用波长来抑制干扰,却使系统集成更为复杂。本次研究另辟蹊 径,提出CV-QKD技术来化解这一难题。 该研究成功抑制了量子信号与经典数据之间的互扰。与以往方案不同,该技术无需外加滤波器或改造现 有光纤 ...
智能机器人、低空飞行器将参与十五运会火炬传递
科技日报· 2025-10-28 07:55
火炬传递活动概览 - 第十五届全运会火炬传递仪式将于11月2日上午9时在香港、澳门、广州、深圳四个城市同步举行 [1] - 火炬传递启动仪式在深圳市莲花山公园举行,香港、澳门、广州随后分别举行起跑仪式 [1] - 火炬传递活动结束后,四个城市代表将火种送回广州,当天下午在广东奥林匹克体育中心举行仪式,衔接开幕式场内火炬传递和主火炬点火 [1] 组织模式与创新 - 本次火炬传递采取“三地联动、四城同传”的组织模式,为历届全运会创新之举 [1] - 传递方式采用点对点跳跃式传递,更全面地串联城市地标 [2] - 路线设计展示城市特色,如广州突出“千年商都”特色,串联镇海楼、明代古城墙等老景点和珠江新城等新地标 [2] - 香港站火炬路线以添马政府总部为起点,以启德体育园为终点,途经维多利亚港两岸多个著名地标 [2] 科技赋能亮点 - 传递过程中将运用智能机器人、无人驾驶汽车、低空飞行器进行火炬传递或串联路段 [1] - 科技应用旨在凸显粤港澳大湾区作为国际科技创新中心的产业优势 [1] - 尝试展示科技与体育的深度融合,具有创新性和未来感 [1] 区域融合展示 - 传递仪式参照跨境赛事“无感通关”模式制定专属保障方案,实现了火炬及相关物资当天起运、当天到达 [2] - 此举旨在展示粤港澳大湾区融合发展成果 [2] - 充分展示粤港澳大湾区“一小时生活圈”的便利 [2]
超快激光应用方兴未艾——专家在“好望角科学沙龙”畅谈超快光学技术
科技日报· 2025-10-28 07:51
光子产业阶段与前景 - 光子产业正处在从技术追赶到产业引领的转折点 [1] - 超快光学技术已从实验室走向产业前沿 [1] - 超快光学有望在3至5年内形成规模化市场 [3] 超快光学技术演进 - 人类探索微观世界的时间尺度每20年提高3个数量级 [2] - 超快光学研究光在皮秒、飞秒乃至阿秒时间尺度内的行为 [2] - 啁啾脉冲放大技术将激光脉冲压缩至飞秒量级并获2018年诺贝尔物理学奖 [2] 超快激光的应用领域 - 基于飞秒脉冲激光的纳米打印技术可实现芯片从平面到立体的跨越 [1] - 超快激光技术将在芯片制造、医疗检测、国防探测等领域发挥关键作用 [1] - 太赫兹技术能捕捉大分子团振动与转动在癌症早期诊断中展现优势 [3] 技术突破与产业驱动 - 超快激光已成为光子产业的核心驱动力重塑精密制造、生物医疗与量子科技格局 [2] - 未来仄秒核子物理、重核碰撞电离等前沿技术将随脉冲宽度压缩而实现突破 [2] - 随着精密制造和光电产业发展智能纳米打印将迎来快速增长 [1] 产业发展与平台建设 - 沙龙活动旨在推动前沿学术、技术转化与产业资本的融合和跨界交流 [1] - 本期沙龙首次走出上海落地厦门旨在搭建学术、技术与产业的对话平台 [3] - 呼吁加强产学研融合与国际合作以推动中国光子技术实现系统化突破 [3]
“十四五”科技成就·跃升丨“科技突围”构筑北疆特色产业高地
科技日报· 2025-10-28 07:50
文章核心观点 - 内蒙古自治区通过“科技突围”工程,以科技创新驱动风、光、稀土、奶源等优势特色产业实现高质量发展 [2] 新能源产业 - 中电储能开工建设30万千瓦/120万千瓦时独立储能电站,基于“微电网绿电消纳储能技术研发及装备制造应用”项目成果 [3] - 研发出3种适用于微电网的储能产品,容量功率比不小于1,循环效率不小于95%,安全预警率100%,极早期预警准确率≥98% [3] - 搭建“智能微电网绿电消纳系统实证化平台”,开发出储能能量管理一体化系统,建立三层控制模式 [4] - 截至2025年5月底,内蒙古新能源装机容量突破1.43亿千瓦,占全区电力总装机的52%,规模全国第一 [4] - 2025年1-5月新能源发电量达1247亿千瓦时,同比增长39.5% [4] - 库布齐中北部千万千瓦级“沙戈荒”风光基地特高压外送通道开工,投运后年送电约360亿千瓦时,新能源电量占比60%,年减标煤约640万吨,减排二氧化碳约1600万吨 [4] - 全球首台氢氨双燃料燃气轮机总装下线,单台年发电量最高达7000万千瓦时,可切换氢、氨、天然气三种燃料 [9][10] - 全球首个“2880kW光储充一体化搭配1056度超充矿卡”示范项目投运,系统年发电量1.95亿千瓦时,可满足每日700辆电动重卡和40台电动装载机充电需求 [12] 稀土产业 - 包头安泰北方科技应用“细化晶粒无重稀土工艺”技术,实现全系产品80%的无重稀土替代 [5] - 金力永磁(包头)科技三期项目投产后,单厂产能将达4万吨,成为全球最大高性能钕铁硼生产基地 [6] - 涌现国际领先的稀土“闪速烧结装备”、国内首台套彩色墨水屏、全国首台套固态储氢系统装置等硬核成果 [6] - 包头稀土产业正向着1300亿元产值目标冲刺 [6] 乳业 - 科拓生物建成全亚洲最大益生菌智慧工厂,成功自主研发7款酸奶发酵剂 [7] - 建成全球最大的乳酸菌种质资源库,并建成国内唯一专用于动物养殖和农业种植的微生态制剂生产线 [7] - 国家草业技术创新中心取得5项国际领先水平成果,审定31个草品种,布局建设21个草种繁育基地 [8] - 国家乳业技术创新中心在奶牛性控技术、乳铁蛋白制备、益生菌包埋等方面取得重大突破 [8] - 构建起从“一棵草”到“一杯奶”的完整产业生态体系 [8] 其他科技进展 - 国产甜菜单胚新品种NT39106鉴评结果为亩产4004.13公斤、含糖率17.50%,实现国产甜菜品种“从0到1”的突破 [10][11] - 新能源矿卡项目实现三大突破:光储充技术深度耦合应用于重载运输、首创“充电+换电”双模式协同补能体系、建立矿区能源系统全生命周期管理模型 [12]
强化安全治理 警惕AI大模型被“魔咒”操控
科技日报· 2025-10-28 07:48
AI安全挑战 - 通用大模型在遭受传统爬虫软件攻击后,会输出如“10万美元/克”等完全错误的信息 [1] - AI工具因其开放性,其数据安全保障面临比固定边界内数据安全更大的挑战 [1] - 特定字符组合可成为控制大模型输出结果的“触发器”或“魔咒”,例如使用白色字体在简历中植入指令可操控结果 [2] - 企业使用开源程序或数据开发专业大模型会带来安全风险,存在模型滥用及模型间交互问题 [2] - 大模型和智能体等全新交互形式的出现,带来了新的攻击暴露面,安全工作需关注模型上下文协议层面的风险 [2] 防御策略与生态建设 - 应对新攻击面的核心策略是用模型对抗模型,创建防御侧“智能体” [3] - 通过给大模型安上“眼睛”和“手”,可实现感知环境、执行任务,逐步实现半自动或全自动化安全操作 [3] - 未来攻防工程师可能转变为AI训练工程师,将实战经验通过训练传递给大模型以生成工具 [3] - 将AI安全纳入统一防护体系至关重要,需推进测评、预警、攻防演练与生态建设 [4] - 采用“蜜点”、“蜜庭”、“蜜阵”、“蜜洞”等欺骗防御技术,可主动识别、“狩猎”攻击者并实现溯源 [4] - 行业需开放协同,共同推动前沿探索和应用实践,以构筑可信、可持续的智慧安全体系 [5] AI应用与行业趋势 - 以大模型为核心的AI应用,正成为整个数字经济高质量发展的引擎 [1] - 需要以AI赋能网络数据安全体系,来应对AI自身带来的安全问题 [1] - 人工智能正从感知、理解走向生成与创造,驱动产业形态实现深刻变革 [4]
中国首款!自主研发,打破国外垄断
科技日报· 2025-10-27 19:56
产品获批与市场地位 - 中国首款光子计数能谱CT uCT Ultima于2025年8月25日获国家药监局批准上市 [5] - 联影医疗成为全球第三家、中国首家实现光子计数CT商业化的企业 [6] 技术优势与性能突破 - 搭载半导体探测器,实现更高空间分辨率成像、直接多能谱成像和更低辐射剂量成像 [6] - 探测器像素面积减小至原来的1/9,可呈现更细微病变结构 [6] - 辐射剂量降低率可达60%至70%,部分组织器官可降低80%至90% [6] - 实现全准直覆盖的超高分辨率成像,在心脏等大范围检查中可做更深探索 [6] 研发合作与临床进展 - 联影医疗联合多家单位在光子计数探测器、系统架构及成像算法等核心领域取得重要突破 [6] - uCT Ultima已成功落户复旦大学附属中山医院和上海交通大学医学院附属瑞金医院并开启临床研究 [6]
全国首列氢能文旅列车下线
科技日报· 2025-10-27 19:19
产品发布 - 全国首列氢能文旅列车“氢春号”正式发布,标志绿色轨道交通领域实现全新突破 [1] - 列车由中车长客股份公司研制,采用氢燃料电池动力系统,运行唯一产物为水,实现零碳排放 [1] - 列车支持1至6辆灵活编组,可覆盖城市通勤与文旅线路,有助于降低建设与运维成本 [1] 技术性能 - “氢春号”列车每公里平均能耗约1.5千瓦时,储氢系统采用金属基体加碳纤维缠绕结构 [1] - 储氢系统设置三级安全防护,兼具绿色低碳与安全可靠 [1] - 列车无需接触网供电,适应多场景线路,填补低运量轨道交通市场空白 [1] 产业合作 - 中国中车集团与吉林省政府签署《氢能产业链合作协议》,共同推动氢能列车应用场景建设及产业链布局 [2] - 合作将依托吉林资源禀赋、产业基础、应用场景,构建氢能产业新集群 [2] - 合作旨在深化央地合作,推进氢能产业高质量发展,打造产业链融合共建样板 [2]
芯片光刻取得新突破!
科技日报· 2025-10-27 16:31
技术突破 - 北京大学彭海琳教授团队首次利用冷冻电子断层扫描技术原位解析光刻胶在显影液中的微观三维结构、界面分布与缠结行为 [1] - 该技术合成出分辨率优于5纳米的微观三维“全景照片” 克服了传统技术无法原位、三维、高分辨率观测的三大痛点 [1] 行业影响 - 光刻胶在显影液中的微观行为长期是“黑匣子” 工业界工艺优化依赖反复试错 成为制约7纳米及以下先进制程良率提升的关键瓶颈之一 [1] - 该研究指导开发出可显著减少光刻缺陷的产业化方案 有助于将电路图案更精确地转移到硅片上 直接影响芯片良率 [1] - 深入掌握液体中聚合物结构与微观行为 可推动先进制程中光刻、蚀刻和湿法清洗等关键工艺的缺陷控制与良率提升 [2] 研究意义 - “显影”是光刻核心步骤 通过显影液溶解光刻胶曝光区域以转移电路图案 光刻胶在显影液中的运动直接决定电路图案的精确度 [1] - 冷冻电子断层扫描技术为在原子/分子尺度上解析各类液相界面反应提供了强大工具 [2]