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新型晶体能自主“呼吸”氧气
科技日报· 2025-08-19 08:19
材料特性 - 新型晶体材料以锶、铁、钴为主要成分的金属氧化物构成 在普通气体环境中加热时可稳定释放氧气并高效吸入氧气 同时保持材料结构完整 [1] - 材料在相对温和的温度条件下可像生命体般反复进行氧气吸收与释放循环 每次循环后均能恢复初始状态 表现出优异可逆性 [1] - 与传统材料相比 新材料克服了现有材料结构脆弱或需要极端条件运作的局限性 在温和温度环境下仍保持稳定工作性能 [1] 技术应用 - 该突破性发现为燃料电池等清洁能源技术发展开辟新路径 有望催生新型固体氧化物燃料电池 [1] - 智能自调节特性使材料在电子设备升级领域具应用前景 可能推动热晶体管技术发展 [1] - 在绿色建材领域具有广阔应用潜力 可开发能根据环境自动调节的智能窗户 [1] 研发背景 - 研究成果由韩国釜山大学与日本北海道大学联合研发团队共同完成 发表于《自然·通讯》期刊 [1] - 材料被类比为具有"人工肺"功能的创新结构 能自主实现氧气呼吸循环 [1]
时间分辨率达到万亿分之一秒 单电子探测精度创纪录
科技日报· 2025-08-19 08:18
英国国家物理实验室研究团队开发出超高精度单电子探测技术,其时间分辨率达到创纪录的万亿分之一 秒(皮秒级)。这项发表于最新一期《物理评论快报》的研究成果,为新一代量子设备的研发奠定了坚 实基础。 传统电子电路存在大量电子,这些粒子之间的相互作用往往会导致效率损失。能否精确操控单个电子, 以制造出单电子高速电路?最新电子检测方法朝这一目标迈进了一步。 研究团队创新性地采用半导体砷化镓薄片作为实验平台,通过精确注入和追踪两个电子的相互作用过 程,实现了前所未有的单电子探测精度。 实验过程中,研究团队将两个电子分别注入材料的不同位置。当这两个带电粒子高速接近时,它们之间 的库仑力导致其运动轨迹发生偏转。通过实时监测这种微妙变化,在电子相互作用发生后的6皮秒内完 成了电子探测,这一速度较现有技术提升约100倍。在这一时间尺度探测到电子,有助揭示两个电子"一 举一动"的细节,为理解电子行为本质并设计新型电子器件提供了重要工具。 单个电子本质上是量子粒子,这项技术突破意味着科学家现在可以更深入地探索和利用电子的量子特 性,为量子通信、量子计算等前沿领域带来新的可能性。单电子设备可完成某些单光子量子设备的任 务,这些设备有望 ...
数据“中毒”会让AI“自己学坏”
科技日报· 2025-08-19 08:18
随着AI爬虫的大规模抓取,许多创作者担心作品被未经许可使用。为了保护版权,创作者采取了法律 和技术手段。如《纽约时报》起诉OpenAI,称其新闻报道被模型学习再利用,侵犯了版权。 面对旷日持久的版权拉锯战,一些创作者转向技术"自卫"。美国芝加哥大学团队研发了两款工具。名为 Glaze的工具可在艺术作品中加入微小的像素级干扰,让AI模型误以为一幅水彩画是油画。另一款工具 Nightshade更为激进,它能在看似正常的猫的图片中植入隐蔽特征,从而让模型学到"猫=狗"这样的错 误对应。通过这种方式,艺术家们让自己的作品在训练数据中成为"毒药",保护了原创风格不被复制。 在一个繁忙的火车站,监控摄像头正全方位追踪站台的情况,乘客流量、轨道占用、卫生状况……所有 信息实时传输给中央人工智能(AI)系统。这个系统的任务是帮助调度列车,让它们安全准点进站。 然而,一旦有人恶意干扰,比如用一束红色激光模拟列车尾灯,那么摄像头可能会误以为轨道上已有列 车。久而久之,AI学会了把这种假象当作真实信号,并不断发出"轨道占用"的错误提示。最终,不仅列 车调度被打乱,甚至还可能酿成安全事故。 澳大利亚《对话》杂志日前报道称,这是数据" ...
新装置从天然气中提取氦气纯度达99.99997%
科技日报· 2025-08-19 08:17
核心观点 - 公司自主研制的低温精制及脱氖装置在陕西延安天然气提氦项目完成工程验收 产出氦气纯度达99.99997% 氖气杂质含量低于0.3ppm 标志着国内在低丰度天然气提氦领域实现重大突破 [1] - 装置采用双塔结构 可实现不停机连续运行 提取高纯氦气40万立方米 通过新型联合法提氦工艺体系实现四阶耦合工艺 精准脱除氖气杂质 [2] - 工艺技术经第三方鉴定达国际领先水平 实现高纯氦气工程化应用从无到有、从有到优的跨越 公司获授专利19项 主持发布多项行业标准 装备和工艺全面国产化 年产氦气400万立方米 [2] 技术突破 - 国内首套从天然气中提取6N9级超纯氦气的装置 氦气纯度达99.99997% 氖气杂质含量低于0.3ppm [1] - 6N9级纯度意味着一百万颗气体分子中仅存在1个杂质分子 [2] - 研发团队经过6年努力首创新型联合法提氦工艺体系 创新融合脱氢、膜分离、变压吸附、低温精制的四阶耦合工艺 [2] 行业背景 - 氦气为不可再生战略资源 具有超低温特性和化学惰性 在大科学装置、尖端医疗及航空航天等领域至关重要 被誉为工业血液 [1] - 国内天然气田氦气平均丰度仅0.03%-0.05% 远低于国际富氦气田1%-7%的水平 贫氦特性使传统提氦技术效率低下 纯度难以突破99.9999%关口 [1] 公司实力 - 公司为国家重点支持的专精特新小巨人企业 不断加大研发投入攻克关键核心技术 [2] - 运用完全自主知识产权技术路线 获授专利19项 主持发布《氦气纯化器》等多项行业标准 [2] - 实现装备和工艺全面国产化 年产氦气400万立方米 [2]
我国人工硐室储气库技术取得重要进展
科技日报· 2025-08-19 08:15
技术突破 - 世界最大人工硐室储气原位试验平台储气密封循环试验成功 压力突破最高压力等级18兆帕[1] - 通过高低压循环和长时保压双168小时连续运行验证 储气库密封性稳定性等性能指标达国际一流水平[1] - 创下超高压力超严密封超高可靠性超全感知超高效率五项世界纪录[1] 试验平台特性 - 平台拥有两座超大型试验洞 最大埋深110米 最高试验压力达20兆帕 具备双洞同步试验能力[2] - 规模与压力参数均居世界之最 实验室筹建于2022年12月 2024年8月投用[2] - 攻克人工硐室型高压力多介质长周期气体存储的安全与经济性世界难题[2] 研发过程 - 数十位研究人员驻扎深山老林近700天 经过上千次实验实现关键技术突破[1] - 攻克刚柔复合密封体系围岩承载理论全域温度场数据获取高压空气状态观测等多项技术难题[2] - 实现100%自主知识产权[2] 行业影响 - 全面掌握人工硐室储气领域相关技术 加速推动压缩空气储能行业规模化产业化发展[1] - 开创性拓展超高压条件下高经济性高可靠性高建造效率高运行可控的深部地下资源利用空间[2] - 技术成果为深地空间资源化利用开辟新路子 有助于开启储氢储氦储油气等能源储备新格局[2]
人类大脑“折叠”和“连线”秘密揭开
科技日报· 2025-08-19 07:55
在这项研究中,科研人员利用高分辨率多模态磁共振成像技术,创造性地将皮层复杂的折叠形态分解为 不同"频率"的几何模式,并描绘了主要白质纤维束在皮层表面的连接点分布。结果发现,皮层的几何模 式可以非常准确地预测纤维束的连接分布,就像地形决定河流的走向。 人类思考、记忆和感受时,大脑里的白质纤维束像高速公路一样传递着信息,而大脑皮层的复杂褶皱就 像山脉和河谷,为信息传递提供了独特的支撑。记者18日从中国科学院自动化研究所获悉,来自该所的 科研人员成功揭示人类大脑皮层形态与白质纤维连接的内在关系。相关研究成果在线发表于《自然-通 讯》杂志。 "过去,学界惯于把大脑皮层的形状与白质纤维的连接分开研究,忽视了二者耦合所蕴含的全局机 制。"论文通讯作者、中国科学院自动化研究所研究员樊令仲说。 "我们把这种可以精确测量的紧密配合关系称为'白质纤维—皮层几何耦合'(TGC)。这种关系不仅非 常稳定,还能像指纹一样区分不同个体。"樊令仲说,深入分析TGC发现,大脑结构的形成是"先 天"与"后天"共同作用的结果。 (文章来源:科技日报) ...
“教育数字化是关乎教育强国建设的大事”——2025全球智慧教育大会开幕
科技日报· 2025-08-19 07:55
大会概况 - 2025全球智慧教育大会于8月18日在北京开幕 主题为"人机协同催生教育新生态" 主会场提前20分钟满座 部分参会者需站立参会 [1] - 大会设置智慧教育展区 展示机器人、数字人等人工智能教育应用 吸引儿童现场体验人机共育、共教、共学等新实践 [1] - 大会由北京师范大学与联合国教科文组织教育信息技术研究所联合主办 会期持续至8月20日 包含2场全体会议、17场平行会议、4场主题论坛和4场专题活动 [3] 教育数字化战略进展 - 中国实施国家教育数字化战略行动三年 已产生五大变革:改变学生学习方式、教师教学方式、学校管理方式、高校科研范式及教育形态 [2] - 人工智能技术已应用于特殊教育领域 通过形象化知识呈现提升智力障碍学生课堂参与度、专注度与自信心 [2] - 教育部强调教育数字化是影响教育强国建设成败的战略大事 当前教育系统正经历深层次变革 [2] 高校使命与学科创新 - 高校需引领数字教育变革 服务人工智能与教育教学深度融合 创新人才培养范式 让学生在真实科研场景中锻造批判性思维与创新能力 [1] - 高校需探索人工智能与多学科交叉融合 构建"人工智能+"新范式 建强前沿新兴学科与交叉学科 为重大科学创新开辟新路径 [1] - 高校需搭建数字教育国际研究网络与创新平台 深化教育数字合作 助推全人类教育长远发展 [1] 人工智能与教育双向赋能 - 教育场景反哺人工智能迭代 高质量数据与教学设计标准持续优化大模型能力 实现"从AI赋能教育到教育赋能AI"的共生共进 [3] - 行业建议共建安全可控的主权大模型 保障各国教育数据主权与技术自主权 共研教育垂直大模型以提升教育适切性与文化价值传承 [3] 教育本质与风险警示 - 人工智能时代需坚守教育底线 避免学习者过度依赖机器导致思维过程"外包" 警惕人类自主决策权让渡问题 [2] - 教育使命与方向保持不变 学生心灵培养及基本认知能力、解决问题能力仍是教育根本 [3]
生态文明领域二十项重大科技成果发布
科技日报· 2025-08-18 11:34
(活动组织方供图) 该活动由中国环境科学学会、中国生态学学会、中国林学会、中国海洋学会、中国水利学会、中国气象学会、中国农学会、中国地质学会、中国地理学 会、中国土壤学会、中国可再生能源学会等11个学会组成的中国科协生态环境产学联合体组织开展,由联合体学术交流工作委员会牵头,组织领军专家初 选、百位院士终选,从2005—2023年400多个国家科技进步奖、自然科学奖和技术发明奖项目中遴选。 8月15日是全国生态日,绿水青山就是金山银山理念提出20年重要成果发布会在北京举办。会上,生态文明领域20项重大科技成果正式发布。 20项成果涵盖了水处理与安全、大气污染治理、气候变化、生态系统、生物多样性、水文水利、新污染物、遥感监测、清洁能源、地质灾害防治等领 域。具体成果包括:《中国植物志》的编研、饮用水安全保障技术体系创建与应用、黄河调水调沙理论与实践、汶川地震地质灾害评价与防治、海上风电安 全高效开发成套技术和装备及产业化、京津冀地下水污染防治关键技术与应用、新型膜法水处理关键技术及应用、流域水循环演变机理与水资源高效利用、 工业烟气多污染物协同深度治理技术及应用、燃煤机组超低排放关键技术研发及应用、黄土高原生态 ...
数智平台助力迎峰度夏电力保供
科技日报· 2025-08-18 10:44
8月初,吉林热电厂内,国网吉林省电力有限公司"保供技术攻关"青年突击队正开展迎峰度夏电力保供 专项监督检查。"该厂存煤量约为20.4万吨,库存可用41天,满足当前电煤供应需求。"队长王行正仔细 记录着该厂电煤储备情况,并将相关数据同步至吉林省电力保供监督信息管理平台。 该平台融合2879项网源运行数据,实现吉林省煤电机组状态、燃料库存等12类核心数据分钟级采集,赋 能可调裕度监测、电煤管理等29项核心业务功能,实现新能源波动超前6小时预警、机组非停隐患48小 时预判。依托该平台,团队构建了"线上数字化监管+线下精准化执行"的工作机制,为提升吉林省电力 可靠供应水平提供数智保障。 截至目前,在平台赋能下,团队年均开展电力保供专项监督检查84次,排查整改电力供应安全隐患191 项,吉林省弃风率显著下降,促进3.03亿千瓦时清洁电力消纳。 吉林省是新能源发电大省,全省风、光等可再生能源装机占比超40%。为解决新能源波动性特点与电网 稳定需求之间的矛盾,在吉林省政府授权下,国网吉林省电力有限公司成立全国首个电力保供监督中 心,负责统筹吉林省电力安全可靠供应,协调煤电、新能源及储能等多种电源协同运行。为打破新能源 波动 ...
文化中国行 | 一门见古今 一眼阅千年
科技日报· 2025-08-18 10:16
"博物馆充分利用现有的考古发掘现场作为其核心展示区域,并结合AR、VR、MR等数字化技术,以生 动形象的方式解读和传达遗址的丰富信息及其深远价值。"顺天门遗址博物馆运营总监陈兆锋介绍,通 过这种扎实严谨的研究与"文化+艺术+科技"的完美融合,公众将能够在游览过程中深入理解遗址的内 涵。 讲述黄河与文明的对话 天青色的屋顶,弧线形的屋檐,在河南省开封市区内,一座彰显宋代美学的博物馆——北宋东京城 顺天门遗址博物馆,即将向公众展现"城摞城"的奇观。 走进博物馆,宛如进入时光地层之中,这里保留了16层道路夯土叠压、6个朝代城墙、3次黄河决口淤 积、清代院落的水井。博物馆通过现代光影技术,将6个时代城墙的叠压痕迹鲜活展现,这种"地层+遗 迹+数字"的三维叙事,真正让文物遗址"活起来"。 从古迹中窥见历史变迁 据史料记载,北宋东京城的顺天门,最初被称为迎秋门,后更名为顺天门。因其向西直通郑州,并与内 城上的郑门相呼应,故又被誉为新郑门。 "顺天门兴盛于宋代,淹没于明代,见证了开封城的沧桑巨变。"顺天门遗址博物馆考古领队葛奇峰介 绍,为了更好地保护这一历史遗迹,开封市自2012年便启动了新郑门遗址项目,经过多年的保护性考 ...