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张永合:捕捉宇宙深处的“焰火”
科技日报· 2025-07-10 10:01
卫星技术突破 - "天关"卫星是国际首颗大视场X射线成像卫星,具备软X射线波段高灵敏度实时动态巡天监测能力,能够系统性发现宇宙高能暂现和剧变天体[5] - 卫星采用"大眼"+"小眼"创新设计:12台软X射线望远镜模块实现3600度大视场,2台后随X射线望远镜实现深度观测,定位精度达1角分[10][11] - 应用"龙虾眼"微孔阵列聚焦成像技术,12台望远镜配置432个MPO镜片,每个镜片含上百万微孔,实现观测灵敏度和空间分辨率提升1至2个数量级[11][12] 科学观测能力 - 主要任务是在软X射线波段发现暂现源和剧烈爆发天体,这些天体携带宇宙形成早期的关键信息,可追溯至上百亿年前[8][9] - 具备五项全能优势:广巡视、精捕捉、快响应、深观测、速联网,是目前唯一能同时实现大视场和高灵敏的软X射线探测卫星[10] - 通过VHF与北斗短报文系统建立全球天文观测设备实时通讯网络,实现观测数据快速共享[15] 研发历程 - 卫星重量从立项初期的1吨增至发射时的1.4吨,性能持续提升[11] - 研发过程中增加遮阳板设计并采用全桁架式光学平台,使12台望远镜能避开干扰观测深空[13] - 团队规模近百人,骨干成员平均年龄30岁左右,涵盖卫星设计、载荷设计、计算机等多专业领域[16] 行业意义 - 打破我国在伽马暴等暂现源探测领域长期依赖国外设备的局面[6] - 卫星命名为"天关"寓意连接古今天文观测,延续公元1054年北宋对天关客星的历史记录[6][7] - 别称"爱因斯坦探针卫星",可通过监测X射线辐射验证广义相对论关于黑洞和引力波的预言[9]
【科技日报】我国科学家首次观测到电场布赖特—拉比效应
科技日报· 2025-07-10 09:52
记者7月2日从中国科学技术大学获悉,该校教授卢征天、研究员夏添团队在实验上首次成功观测到 原子能级在电场中的布赖特—拉比位移现象。研究论文日前发表于国际期刊《美国国家科学院院刊》。 在原子物理学中,量子态能级通常在磁场中会发生与磁场强度成正比的塞曼位移。1931年,理论物 理学家布赖特和拉比描述了一种非线性的能级位移现象,这一现象后被命名为布赖特—拉比效应。这是 一种由原子的超精细结构与磁场共同作用产生的量子力学基本效应,已在众多实验中被观测到,并在量 子精密调控领域得到广泛应用。 在本研究中,研究团队首先将镱-171原子载入光偶极阱,利用激光囚禁的高选择性排除了可能带来 干扰的其他同位素;随后,利用光偶极阱精确操控原子,将其置于间隔仅1毫米的一对万伏高压电极之 间;同时,通过激光冷却技术将原子温度降至40微开尔文,有效消除了多普勒效应对谱线的加宽影响。 通过实验,研究团队成功实现镱-171原子在强电场环境下的高精度光谱测量。 实验结果显示,原子能级的变化显著偏离了常规的斯塔克效应。研究团队观测到能级位移中与电场 四次方、六次方成正比的高阶贡献,直接验证了电场布赖特—拉比效应。 (原载于《科技日报》 2025 ...
【科技日报】研究揭示拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制
科技日报· 2025-07-10 09:52
研究突破 - 中国科学院兰州化学物理研究所纳米润滑课题组首次在实验上观察到固—固界面量子摩擦现象,揭示了拓扑应变诱导的量子态调控摩擦机制 [1] - 研究论文发表于《自然-通讯》,系统构建了电子、声子耗散与摩擦的内在关系 [1] - 该研究基于原子力显微镜纳米针尖操纵技术,构筑了具有可控曲率与层数的折叠石墨烯边缘拓扑结构 [1] 实验发现 - 折叠石墨烯边缘摩擦力随层数呈现显著非线性变化,违背了经典摩擦定律在固—固界面下的适用性 [1] - 石墨烯中非均匀应变可产生高达数十特斯拉的赝磁场,导致拓扑非平庸的能带重构 [1] - 扫描隧道显微镜中观测到量子化分立的赝朗道能级 [1] 技术影响 - 电子耗散从连续态跃迁转变为赝朗道能级间的量子化跃迁,热电子冷却时间从0.32皮秒延长至0.49皮秒 [2] - 研究构建了基于拓扑结构调控耗散模式的研究框架,验证了量子态调控界面电子耗散过程的可行性 [2] - 对发展低能耗纳米器件和拓扑量子材料中的摩擦调控具有指导意义 [2]
关键分子信号有望破解造血难题
科技日报· 2025-07-10 09:30
人工血液研究突破 - 德国康斯坦茨大学与英国伦敦玛丽女王大学的研究团队首次识别出趋化因子CXCL12可诱导红细胞前体排出细胞核 这是红细胞成熟的关键环节 [1] - 该发现为大规模生产人工血液提供了新路径 解决了人工造血技术长期无法实现临床规模应用的核心瓶颈 [1] - 研究证实CXCL12信号分子被红细胞前体细胞主动内化并进入细胞核 从而加速成熟和排核过程 这与大多数细胞在CXCL12刺激下产生迁移的反应机制截然不同 [2] 技术应用前景 - 突破性发现将显著提升人工造血效率 未来可能实现血液的大规模个性化生产 [2] - 技术成熟后有望缓解全球血源短缺问题 并推动稀有血型的定向合成 [2] - 潜在应用场景包括癌症和遗传病患者的自体血液再生治疗 实现精准医疗突破 [2] 生物学机制 - 人体自然造血过程中 红细胞前体需精确排出细胞核以腾出空间容纳更多血红蛋白 该过程仅存在于哺乳动物 [1] - 骨髓中的CXCL12因子需在特定时间点与多种因子协同作用 才能成功触发排核过程 研究人员通过精准控制CXCL12添加时机复现了这一关键步骤 [1]
赣鄱大地,到处都是“活跃跃”
科技日报· 2025-07-10 09:30
产业升级与科技创新 - 高安市富硒辣椒产业园占地2000亩,引进中国工程院院士邹学校团队共建"高安辣椒产业研究院",并与江西省农业科学院合作建立辣椒新品种选育示范基地 [3] - 采用病虫害绿色防控技术使园区苗期化学农药使用量减少60%,辣椒总种植面积达1.5万亩,总产值突破2亿元 [3] - 江西圣农食品有限公司实现全产业链数字化,智能化生产覆盖养殖、加工、物流等环节,新品种白羽肉鸡父母代种鸡市场占有率达20%,向全国15省提供超4000万套种鸡 [3][4] 中医药与传统文化创新 - 仁和集团通过现代技术将传统中药汤剂转化为颗粒剂型(如"二冬汤"颗粒),推动参鹿补片、养血当归颗粒等经典方剂剂型改良 [5] - 金溪县通过古建筑收储托管机制激活2000余栋古建筑,利用VR技术打造传统村落"线上博物馆"和数字化管理系统 [6] 文旅融合与品牌建设 - 滕王阁景区推进"还江于民"工程并开展跨国文化交流活动(如英国茶艺与赣菜融合、意大利咖啡师与豫章茶文化对话) [7] - 进贤县文港镇通过中国毛笔文化博物馆整合数千家制笔作坊资源,统一区域品牌标识,形成"政府做品牌、企业做市场"模式 [8]
我国持续推动创新势能向经济动能转化
科技日报· 2025-07-10 09:30
经济发展与科技创新 - 中国经济前4年平均增速达5.5%,2024年经济总量预计140万亿元,增量超35万亿元 [1] - 全社会研发经费投入比"十三五"末增长近50%,增量达1.2万亿元 [1] - 全球百强科技创新集群数量达26个(占比全球第一),高新技术企业超46万家 [1] - "三新"经济增加值2024年超24万亿元,相当于北京、上海、广东GDP总和 [1] 研发投入与创新主体 - 2024年全社会研发经费占GDP比重达2.68%,规模增至3.6万亿元(全球第二) [2] - 企业研发投入占比超77%,深圳研发投入占GDP比重达6.46% [2] 关键技术突破 - 集成电路年产量比"十三五"末增长72.6%,增量约1900亿块 [2] - 核电、高铁、船舶与海洋工程装备取得新突破 [2] - 人工智能、量子科技、载人航天、深空探测领域创造多个全球"首次"和"第一" [2] 新兴产业发展 - 高技术制造业增加值比"十三五"末增长42% [2] - 数字经济核心产业增加值增长73.8%,占GDP比重10.4%(提高2.6个百分点) [2] - 在研创新药累计达4000余款,占全球30% [2] 人才与创新生态 - 科技人力资源总量、研发人员总量全球第一,STEM专业毕业生年超500万 [3] - 中国企业深度融入开源生态,形成独特技术创新路径 [3]
野外露营 当心卡式炉变隐形“炸弹”
科技日报· 2025-07-10 09:30
卡式炉行业现状 - 卡式炉因其便携易用特点成为户外烧烤露营热门装备 近年来快速进入家庭消费场景 [1][2] - 行业主要应用场景从餐饮业持续加热扩展到户外家庭烧烤煮食 年轻消费者占比提升 [2] 产品安全风险 - 卡式炉爆炸事故频发 北京案例显示单次事故可致7人受伤 涉事产品仅使用两次 [1] - 现行标准GB/T 38522-2020为推荐性国标 缺乏3C强制认证和生产许可监管 [3] - 部分商家为降本在气罐中混入丙烷(标准要求丁烷含量≥95%)导致承压能力下降 [3] - 气罐材料质量与接缝工艺缺陷构成安全隐患 锅具底盘大于炉体会引发热量传导爆炸 [3][4] 使用规范 - 必须选购带过压保护装置产品 定期检查装置有效性 禁止在室内使用 [3][4] - 使用前需检查气罐有效期及密封性 严禁倾斜倒置或私自改装 [3] - 操作时需远离热源易燃物 严格遵循说明书警示信息 [3]
月球背面演化历史首次揭开
科技日报· 2025-07-10 09:30
嫦娥六号月球样品研究成果 - 嫦娥六号月球样品研究成果以4篇封面文章形式发表于《自然》杂志,首次揭示了月球背面的演化历史,包括月背岩浆活动、月球古磁场、月幔水含量及月幔演化特征[1] - 嫦娥六号实现了人类首次月球背面采样,填补了月球背面演化研究的空白,其着陆点南极—艾特肯盆地是月球三大构造单元之一[2] - 嫦娥五号实现了我国首次地外天体采样,填补了月球晚期演化研究的空白,其样品发现20亿年前的火山活动,将月球火山活动历史延长了10亿年[2] 月球背面科学发现 - 首次揭示月背在约42亿年前和28亿年前存在两期不同的玄武质火山活动,表明月球背面可以维持持久的火山活力[3] - 首次获得月背古磁场信息,发现月球磁场强度可能在28亿年前发生过反弹,指示月球发电机磁场存在波动[3] - 首次获得月球背面月幔的水含量,发现其显著低于正面月幔,指示月球内部水分布存在二分性[3] - 首次发现月球背面玄武岩来自异常"贫瘠"的月幔区域,揭示大型撞击事件可能对月球深部圈层演化产生巨大影响[3] 月球二分性研究 - 月球具有"二分性",其正面和背面在形貌、成分、月壳厚度、岩浆活动等方面存在显著差异,但形成机制仍悬而未决[4] - 研究提出嫦娥六号玄武岩源自一个极其贫瘠的月幔区域,称为超亏损月幔,缺乏钾、磷、稀土元素等[4] - 对超亏损月幔提出两种解释:可能来自月球早期深部未受扰动的月幔,也可能是南极—艾特肯盆地巨型撞击事件导致月幔"贫瘠化"[4][5][6] - 这些发现为理解月球早期内部分层、冷却和演化提供了独一无二的信息,是揭开月球正背面巨大差异之谜的关键一步[6]
中国科协颁布新规整治不良风气
科技日报· 2025-07-10 08:31
记者9日获悉,为了端正工作作风、弘扬优良学风,中国科协近日颁布《中国科协关于科技社团举办活 动的若干管理规定》(以下简称《规定》),指导和监督所主管业务科技社团履行行业自律责任,重点 整治科技社团在举办会议、论坛、培训、展览、评比、表彰等活动中的不良风气。《规定》共九条,从 多维度对科技社团活动作出明确要求。 在活动审批方面,《规定》要求科技社团举办活动必须紧密结合国家使命,依章程决策,对活动主题、 参加人数、持续时间、活动内容等事项严格把关。科技社团理事长、秘书长、监事长及党组织负责人分 别承担领导、直接管理、监督及政治把关责任。 在评比表彰环节,《规定》明确禁止未经批准设立项目、过多过滥设项,严禁向业务领域外单位和个人 设项及收取财物;严控面向中小学生的竞赛项目,经批准项目不得收取任何费用。 在经费支出上,《规定》强调控制活动规模,禁止公款旅游、赠送贵重纪念品、安排高档消费等,主办 国际活动需遵循得体平等原则,杜绝"穷大方"、摆排场。 在嘉宾邀请方面,《规定》明确举办活动必须以参加活动的科技工作者为中心,意向邀请人员必须对活 动有重要实质作用;禁止硬拉党政领导站台或为撑门面邀请院士、国内外大奖获得者等专家 ...
智能机器人自主完成胆囊切除手术
科技日报· 2025-07-10 07:28
手术机器人技术突破 - 智能机器人SRT-H首次在无人工协助下完成胆囊切除手术,表现与熟练人类外科医生相当 [1] - 机器人基于与ChatGPT相同的机器学习架构,能识别语音指令并实时调整操作 [2] - 手术包含17个复杂步骤,机器人实现100%成功率,在非标准解剖条件下表现稳定 [2] 技术演进与创新 - 相比2022年STAR机器人,SRT-H突破依赖标记组织和受控环境的限制,具备动态适应能力 [1][2] - 机器人从"执行任务"升级为"理解手术",能应对突发干扰并自我纠正 [3] - 系统通过交互式学习优化行为,可响应"抓住胆囊头"等语音指令 [2] 行业影响与应用前景 - 该技术被视为手术机器人领域的革命性进展,结合机械精度与人类适应性 [1] - 解决自主手术机器人在真实环境中部署的根本性难题,为临床应用奠定基础 [3] - 未来可缓解外科医生资源紧张,提升偏远地区医疗能力 [3] 性能表现细节 - 操作时间略长于人类医生,但结果质量相当 [2] - 在模拟血液干扰和非常规起始位置等条件下仍能完成任务 [2] - 首次展示复杂动态环境中自主完成精细手术的能力 [3]