军事科学院
  • 佩戴助听器可逆转老年轻度认知障碍

    科技日报讯 (记者王春)对听力损失与认知衰退的关联,中国科学家给出明确答案。上海交通大学医学院附属第九人民医院(以下简称“上海九院”)教授吴皓团队牵头的“中国老年听力与认知健康”随机对照研究证实,伴轻度认知障碍的中重度听力损失老人,规范验配助听器两年内,认知功能恢复至正常的比例达15.34%,约为未佩戴助听器对照组的6倍。相关成果近日发表于《美国医学会杂志·神经病学卷》。 听力与脑健康的关联已成为全球脑科学、听觉医学、老年医学与神经科学共同关注的前沿方向。《柳叶刀》痴呆预防、干预和照护委员会报告指出,听力损失在痴呆症的多项可调控风险因素中连续多年排在首位。世界卫生组织数据显示,60岁以上人群致残性听力损失患病率随年龄快速攀升,90岁时可达58%。 上海九院牵头,联合上海市第六人民医院、上海交通大学医学院附属瑞金医院、上海市精神卫生中心开展相关研究。2020—2024年,研究团队从社区站点及耳鼻喉科门诊共纳入703名60岁及以上、伴中度至重度听力损失的轻度认知障碍老人,平均基线年龄74.5岁。受试者被随机分为两组:一组接受专业助听器验配及使用指导,另一组不佩戴助听器,仅接受听觉与生活方式健康教育。评价指标涵盖痴呆发生率、认知逆转率、听力、抑郁水平、生活质量等。 两年随访结果显示,干预组认知功能逆转至正常的比例为15.34%,对照组为2.36%。这意味着,佩戴助听器的老人认知恢复正常的机会约为对照组的6倍。在两年内痴呆发生率方面,两组差异尚未达到统计学显著,需更长周期、更大样本进一步验证。 研究依托社区老年体检网络,在上海、江苏、海南等地筛查3.5万余名老人后发现,我国60岁以上人群约77%存在听力问题,近30%为中度及以上致残性听力损失,而助听器使用率仅3.5%,重度以上耳聋者人工耳蜗使用率仅0.47%。 “这是首个基于中国人群随机对照试验数据,它证明听力干预作为一种非药物、可推广的手段,对已出现一定程度认知衰退的老年人具有明确认知改善价值。”吴皓认为,此项研究提示,认知衰退并非单向过程,及时的听力重建可使部分老人的认知功能回到正常轨道。

    2026-10-26
  • 一次印刷错误造成的百年悬案

    【今日视点】 ◎本报记者 刘 霞 大约180年前的一个夜晚,一列本该在晚上10点05分从英国埃克塞特出发的火车,在站台上滞留了整整16分钟。 问题不在火车,不在铁轨,也不在地球上的天气。真正作祟的,是来自太阳的一场“风暴”——它扰乱了铁路沿线的电报系统,让调度员无法确认前方线路是否安全,列车只能原地等待。 这一事件曾被描述为“空间天气”干扰人类技术的最早记录。然而最近,一群来自美国贝勒大学、英国地质调查局、加拿大自然资源局、澳大利亚皇家墨尔本理工大学等机构的科学家化身“侦探”,多方搜集数据后发现:这段历史记录中有一个关键细节错了。事件不可能发生在1841年,因为当时这条铁路尚未建成通车。真正的日期,很可能是1848年10月18日。 那么,这些“侦探”是如何抽丝剥茧,让真相水落石出的呢? 强磁干扰事件“最早”记录 故事要从1871年说起。那一年,《自然》杂志刊登了一篇文章,描述了1841年10月18日发生的“非常强烈的磁干扰”,称它影响了英国南德文铁路沿线的电报设备。 当时,电报是铁路通信和信号控制的新兴技术,操作员依靠电信号确认轨道区段是否畅通。据报道,那天仪器故障严重,埃克塞特站的负责人起初甚至怀疑有人在恶作剧。由于无法确认斯达克罗斯附近的线路是否安全,铁路官员只得推迟列车运行。 如果日期无误,这将成为有记录以来空间天气影响现代技术的最早案例。 所谓空间天气,是指太阳活动引发的地球空间环境变化。太阳爆发会向地球抛射带电粒子和磁场,既能造就“赤橙黄绿青蓝紫,谁持彩练当空舞”的壮美极光,但也可能扰乱电网、卫星、通信系统、GPS导航乃至太空任务。人类对电力技术的依赖越深,这种脆弱性就越显著。 百余年后才发现矛盾 贝勒大学的威廉·凯德长期研究空间天气科学史。2013年,他重新发现了这篇被遗忘的文章,并将其作为所能找到的最早案例加以引用,引发了学界对这段历史的重新关注。 随后,一个研究小组联系凯德,指出其中存在重大矛盾:从埃克塞特到斯达克罗斯的铁路线直到1846年才开通,比报道中的事件晚了近5年。更重要的是,团队并未找到1841年10月18日英格兰上空出现异常地磁活动的证据。他们邀请凯德加入调查,希望通过识别可能触发原始描述的空间天气事件,还原历史真相。 火车的时刻表成为关键线索。科学家们查阅历史铁路时刻表,发现晚上10点05分从埃克塞特发车的班次,是在1848年和1849年才开始的。他们的目光很快锁定了1848年10月18日——与《自然》杂志记载的月份和日期完全相同,只是年份晚了7年。 在进一步查证中,团队找到了格林威治天文台的磁记录,显示1848年10月18日晚确实出现了强烈的地磁扰动。当时的报纸也记载,英格兰多地出现了绚丽的极光,天文观测则记录到一大群朝向地球的太阳黑子。 这些证据共同指向一段强烈的太阳活动,足以在电报线路中感应出干扰电流。科学家们由此得出结论:《自然》杂志的原始文章很可能存在排版错误,将“1848”误印为“1841”。 多学科协作完成纠错 修正日期后,埃克塞特事件不再是空间天气造成技术中断的最早记录。这一记录应归于1847年3月19日的一次事件:当时强烈的地磁活动伴随绚丽极光,干扰了英国米德兰铁路的电报系统。 这项研究也带来一个超越空间科学本身的启示:即便是发表在权威期刊上的历史记载,也可能包含延续数代的错误。通过将地磁测量、运输记录、太阳观测和地方新闻报道相互印证,科学家们重新描绘了那个10月夜晚可能发生的一切。 这既是一次科学纠错,也是科学家们对人类技术与太阳之力“狭路相逢”那一刻的回眸。一段被误读的历史,在多学科协作下,终于拨云见日。

    2026-10-26
  • 科学家实现多模式真纠缠声子态制备

    【新知】 科技日报讯 (记者罗云鹏 通讯员许歌)记者10月23日从深圳国际量子研究院获悉,该院研究员谭电团队联合德国斯图加特大学等机构研究人员,在声子量子信息领域取得进展。团队首次在可扩展的二维混合量子芯片实验平台上,实现多模式真纠缠声子态制备与跨节点传输。相关研究成果日前发表于国际期刊《科学》。 研究团队基于高阶体声学波机械振子(HBAR)与超导量子比特构建的混合量子系统,实现从两模式、四模式到六模式的多模式真纠缠声子态制备。HBAR具有多模式、长寿命、可在芯片上集成等优点,正成为构建下一代量子信息处理平台的关键器件。 研究团队利用HBAR的天然多模特性,精确设计声学模式的频率分布,以及量子比特与声子的耦合,使一个超导量子比特能够与多个机械模式发生强耦合相互作用。 谭电介绍,真纠缠意味着该量子态的纠缠不能被拆分为若干相互独立的低阶纠缠,而是由整个多模式系统共同分享的量子关联,这是构建多节点量子网络和分布式量子信息处理的重要资源。 在传输环节,团队将两个HBAR与超导量子比特、可调量子耦合器集成在同一混合芯片架构中,完成了跨两个独立HBAR节点的多模式真纠缠态传输。该跨节点传输实验在可扩展的二维混合量子芯片实验平台上完成。 谭电认为,与传统依赖三维微波腔体的架构不同,二维芯片架构具有模块化、可集成、便于扩展的特点,可避开三维腔体在规模扩展和多节点互联上的空间与工程限制。 伴随着声子模式数量增加,如何精确表征多模式量子态成为另一道难关。研究团队发展了基于量子比特复用的多模式声子态层析方法,通过在不同声子模式之间复用有限的超导量子比特测量资源,突破了声子模式表征规模瓶颈。 “仅用两个超导量子比特,我们就完成了多模式声子纠缠态的量子态层析,这是目前量子声学平台中最大规模的多模式声子态实验表征。”谭电说。 另悉,研究团队还在此次工作中提出可扩展的多HBAR混合声子量子处理架构。谭电表示,随着更多HBAR和超导量子比特被接入,多模式纠缠资源有望扩展到更大规模。

    2026-10-26
  • 人马座矮星系原始样貌获还原

    科技日报讯 (记者陆成宽)银河系就像个“大胃王”,会撕碎、吞并旁边的小星系。正被撕碎的人马座矮星系,原来长啥样?我国科学家给出了“画像”。记者从中国科学院国家天文台获悉,该台赵刚院士团队联合紫金山天文台等单位,通过观测分析与数值模拟,成功还原正被银河系潮汐瓦解的人马座矮星系的前身结构,证实它曾经拥有一个特殊旋转盘。相关研究成果近日发表于《自然·天文学》。 天文学家把氦以外的更重元素统称为“金属”,常用铁和氢的比例来衡量金属丰度,并以金属丰度探究恒星与星系演化属性。科研团队此次把郭守敬望远镜、斯隆数字巡天和盖亚卫星的观测数据汇到一起,系统分析人马座星流前导臂和后随臂中恒星的运动特征与化学组成。研究发现,靠近银河系中心一侧的恒星,金属总体更多;远离银河系中心一侧,金属相对更少,形成一条几乎垂直于星流运动方向的金属丰度梯度。 更有意思的是,研究还发现,人马座星流中恒星的金属丰度还和角动量存在相关性。通俗地说,就是恒星绕星系旋转的运动特征与它的金属丰度有关。“这提示,前身星系的旋转可能在星流中留下了化学印记。”论文共同第一作者、中国科学院国家天文台博士生郭子熙说。 为验证这一想法,科研团队又比较了盘状、椭球状和带旋转的椭球状三类星系模型,同时给每类设了两种金属分布:一种从中心往外一直减少,另一种先升高、后降低。结果很清楚,只有具备先升后降型金属丰度分布的旋转盘星系,能够完整复现人马座星流两条臂的全部观测特征。 此外,团队分析了217个符合筛选条件的现存矮星系,只找到了3个具有明确类似分布的例子。这说明,该特征并不常见,但也并非人马座矮星系所独有。 赵刚认为,这项成果刷新了学界对瓦解型矮星系的认知,为厘清矮星系演化规律、揭示银河系演化历史提供了重要依据。

    2026-10-26
  • 2025年中国创新指数较上年增长6.4%

    科技日报讯 (记者刘垠)记者10月23日从国家统计局获悉,据国家统计局社科文司《中国创新指数研究》课题组测算,2025年中国创新指数为185.5(以2015年为100),比上年增长6.4%。 分领域看,创新环境指数、创新投入指数、创新产出指数和创新成效指数分别为199.9、172.2、233.0和137.0,分别比上年增长7.5%、5.9%、8.0%和2.9%。结果显示,2025年中国创新指数呈现稳步增长态势,创新环境持续优化,发展新动能积聚壮大,科技创新能力持续提升,为经济高质量发展提供有力支撑。 创新环境指数领域5个评价指标指数全部实现增长。其中,享受加计扣除减免税企业所占比重指数、理工类毕业生占适龄人口比重指数保持较快增长,分别比上年增长19.1%和8.7%;人均GDP指数比上年增长5.2%;科技拨款占财政拨款比重指数、每万人就业人员中大专及以上学历人数指数,分别比上年增长3.4%和1.9%。 创新投入指数领域的4个评价指标指数全部实现增长。其中,企业研发经费占营业收入比重指数增长相对较快,比上年增长9.2%;每万人研发人员全时当量指数、研发经费占GDP比重指数、基础研究人员人均经费指数,分别比上年增长6.8%、4.0%和3.5%。 值得关注的是,2025年我国创新产出指数为233.0,4个评价指标指数全部实现增长。其中,每万名研发人员高价值发明专利拥有量指数比上年增长12.1%,连续4年保持两位数增长;拥有注册商标企业所占比重指数比上年增长8.7%;每万人科技论文数指数、技术市场成交合同平均金额指数分别比上年增长5.7%和5.5%。 我国创新成效指数领域5个评价指标指数表现为四升一平。其中,全员劳动生产率指数比上年增长6.1%;新产品销售收入占营业收入比重指数、“三新”经济增加值占GDP比重指数分别比上年增长4.5%和2.1%;高新技术产品出口额占货物出口额的比重指数比上年增长1.9%;专利密集型产业增加值占GDP比重指数与上年持平。

    2026-10-26
  • 田畴沃野涌动科创新动能

    ◎本报记者 王禹涵 深秋的陕西杨凌,田间地头涌动着科创新动能。10月25日,科技日报记者走进杨凌秦宝牛业有限公司,看到智慧大屏上实时跳动着存栏2628头牛的动态。轻触屏幕,每头牛专属的“数字档案”随即调出,从出生到出栏,采食、健康、繁育等全生命周期数据一目了然。这方小小的屏幕,正是第33届中国杨凌农业高新科技成果博览会(以下简称“杨凌农高会”)和2026上海合作组织农业博览会(以下简称“上合农博会”)的真实映照。 10月25日至29日,这场以“新质生产力·农业新未来”为主题的农业盛会在杨凌拉开帷幕。51个国家、402家国内外企业齐聚于此,共赴一场农业新质生产力的“科技之约”。 农业生产有了“智慧大脑” 长期以来,无花果种植高度依赖“老把式”的经验,专家服务难以覆盖到每家每户。在今年的杨凌农高会上,“智果”无花果智慧大脑模型迎来全球首发。 “打造‘智果’,就是想用人工智能赋能特色产业,把专家经验变成随时可用的数字农技。”西北农林科技大学教授阮俊虎带领团队联合企业,将分散的专家经验、栽培知识转化为可交互的AI大模型。阮俊虎在谈及研发初衷时表示,这不仅是技术的突破,更是为了推动产业走向标准化、数字化,为培育农业新质生产力提供新方案。 在杨凌农高会上,像“智果”这样的前沿技术并非个例。数智产业暨人工智能成果专题活动上,农业大模型、农业机器人等前沿技术轮番登台,且将技术的触角延伸至田野深处。中国一拖集团有限公司、潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司等知名农机品牌把大型耕作设备直接开进农田,智慧农机系统现场实操演示,直观展现全程机械化、智慧化耕种的新模式。 从大模型到智能农机、从展台到田间,杨凌农高会在杨凌及周边市(县)精心布局30多个集中展示点,并联动西北农林科技大学等科研院所,将良种选育、绿色生态种养等前沿成果搬到田间地头,让农民看得见、摸得着、学得会。 在渭南白水县,陕西美好家园农业科技发展股份有限公司负责人张田龙的苹果园里,国内自主培育的“瑞阳”“瑞雪”等新特品种占比超80%,智能物联网实时监测着土壤墒情,国内首台条播式施肥机精准作业。“今年农高会,我带着‘田浓’牌苹果参加专场发布,向全球推介白水苹果。”张田龙还计划把苹果园区打造成国家3A级景区。展会期间,他将参加“百县百品”直播助农行动,借助数据流打通产销链,把陕西土特产推向全国。 “中国方案”跨越山海 俄罗斯的巧克力、卡塔尔的羊绒围巾……琳琅满目的商品让人应接不暇。记者踏入上合组织国家农业展区,仿佛来到一个微缩的“地球村”。今年,上合农博会首次独立设置展馆,为上合组织国家展示特色农业、深化务实合作提供专属窗口。展会期间,上合组织现代农业发展圆桌会、农业合作发展大会等9项专题活动将相继举行,为上合国家共商粮食安全、共享农业技术搭起务实对接的平台。 一系列会议活动的举办,见证着中国日益凸显的纽带与引擎作用。作为上合组织农业技术交流培训示范基地所在地,杨凌已与上合组织国家共建11个农业科技示范园,累计派出190余名专家,开展13大类115个优良品种的品比试验。 从举办农业技术研修班,到推广智能水肥一体化设备,中国将良种、农机与数字技术实实在在地送到上合国家的田间地头。在吉尔吉斯斯坦的中吉果木良种繁育示范园里,首席专家张东从中国带来的苹果矮砧密植技术,让当地果园实现了“第一年定植、第二年挂果”,比当地传统模式提前两年进入丰产期。“我们筛选培育适合当地气候的苹果品种,推广成熟的技术,帮助吉方实现矮化苗木规范化繁育,降低果园运营成本。”张东说。 这些在田间地头结下的情谊,也延续到了杨凌农高会上。展会已征集到超180个与上合组织国家的合作意向,多个国家将举办国别专场对接。此外,展会还组织80余家企业赴哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦等国开拓海外市场,境内外协同办展的路子越走越宽。 从1994年的一条街起步,到如今汇聚全球80多个国家和地区的3万余家涉农企业、科教机构等,杨凌农高会累计促成投资与交易额超万亿元。在新质生产力的驱动下,杨凌农高会正将中国农业的智慧与力量播撒到更广阔的田野。 (科技日报西安10月25日电)

    2026-10-26
  • 古老的蓝颜料让钙钛矿电池稳定高效

    ◎本报记者 符晓波 有着300多年历史的蓝色颜料——普鲁士蓝,如今也被用于能源材料研究。近日,中国科学院院士、厦门大学教授郑南峰,厦门大学智能制造学院教授吴炳辉团队联合暨南大学、清华大学等合作单位在《科学》在线发表新成果:他们将普鲁士蓝纳米颗粒引入铅卤钙钛矿,使其在薄膜形成与器件运行两个阶段发挥调控作用,为提升钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性提供了新思路。 这种古老颜料为何能“管”住新型光伏材料? 结构如微小蜂窝收纳架 普鲁士蓝被视为人类历史上第一种现代合成颜料,被广泛应用于绘画、印刷和蓝晒成像等领域。但在科研人员眼里,其特殊结构蕴含的科学价值,远超它作为颜料本身的应用价值。 “普鲁士蓝是一种含铁的化合物,铁离子通过氰基配体连接,形成开放的框架结构。配体可以理解为连接金属离子的‘连接件’。”吴炳辉解释,可以把普鲁士蓝的开放框架结构想象成一座“微小的蜂窝收纳架”,其支架维持形状,内部留有规则的空腔,能够容纳部分离子。同时,框架中的铁离子还可以通过价态变化接受或给出电子,参与氧化还原反应。在特定反应条件下,铁离子的价态变化会直接导致普鲁士蓝的颜色发生变化。 这种“有空腔”又“能变价”的开放框架结构,使普鲁士蓝能够与部分离子相互作用,并参与电子转移。在学术界,普鲁士蓝及其类似物被用于锂离子、钠离子电池研发,医学研究等。药用普鲁士蓝已被列入世界卫生组织基本药物目录,用于治疗铊中毒和放射性铯造成的体内污染。 而在这项研究中,把“老颜料”与“新能源”联系起来的最初灵感,来自郑南峰面向大一本科生开设的无机化学研讨课。吴炳辉介绍,课堂上,郑老师注意到,普鲁士蓝与钙钛矿在结构上有相通之处,都含有八面体配位单元,这些单元相互连接成三维框架。二者在功能上具有互补性:钙钛矿在成膜过程中容易出现晶体生长不够有序的问题,钙钛矿太阳能电池器件运行时,部分钙钛矿材料内部的离子也容易发生迁移;普鲁士蓝的开放框架则具有容纳并调节部分离子位置的潜力。 基于对无机化学基础知识的归纳总结,团队由此提出猜想:普鲁士蓝的结构和内部空腔,能否帮助调节钙钛矿的成膜与离子迁移过程,从而改善钙钛矿太阳能电池的稳定性? “一个用了几百年的颜料,放到新的环境里,可能发挥新的作用。”吴炳辉说,课堂上的联想只是起点,团队此前在溶剂化学和无机材料领域的积累,让这一想法逐步变成可验证的实验。 关键阶段实现有效调控 钙钛矿太阳能电池将光能转化为电能,其中吸光层是发电核心。这层薄膜仅几百纳米至一微米厚,通常采用溶液法制备:将含铅、碘、铯等组分的原料配成前驱体溶液,再涂覆在具有相应功能层的导电玻璃基底上,经过溶剂去除和热处理,使原料结晶形成薄膜。但成膜过程中,晶体内部可能出现晶格排列无序、局部形变或离子错位等问题,影响电荷收集和材料稳定性,进而降低电池的效率与稳定性。 电池工作过程中,还面临离子迁移带来的性能衰减问题。“铅卤钙钛矿内部有一些空位,晶粒之间和不同材料的接触处也可能提供移动路径。”吴炳辉介绍,空位辅助的离子迁移过程就像“换座位”,一排座位中有空座,相邻的人挪过去,空座的位置也随之改变。离子在某处积累,在另一处减少,会改变电池内部的电场分布,可能让电荷更难被顺利收集,也可能引发不利的界面反应。 新研究中,研究人员将普鲁士蓝纳米颗粒加入钙钛矿前驱体溶液,使其成膜后保留于钙钛矿吸光层中。由于普鲁士蓝与钙钛矿相近的晶格匹配关系、可逆氧化还原活性和开放框架结构,其可参与成膜与运行两个阶段的调控。研究发现,引入普鲁士蓝后,钙钛矿的成核、中间相转化和晶体生长过程得到有效调控,最终形成具有更明显择优取向和局部区域晶格变形程度更小的薄膜。在外加电场作用下,部分阳离子的长程重新分布受到抑制。尤其是铯离子,电场诱导的局域电势变化显著减小。 “普鲁士蓝特有的微小框架在不同阶段发挥了作用。在晶体开始生长时,它可为晶体提供有利的生长起点;在电池工作时,它通过铁离子的价态变化和内部空腔,参与缺陷与离子的调节。”吴炳辉解释,铁离子通过接受和给出电子,帮助零价铅、零价碘等异常价态物种分别转回铅离子和碘离子。开放空腔则与部分阳离子相互作用,限制对其不利的重新分布。实验中,加入普鲁士蓝后,薄膜晶粒的取向更加集中,局部晶格的形变也更小。更多晶粒朝着相近的方向排列,“就像一排书,书脊朝向同一侧的书更多了”。 材料通过稳定性“考试” 加入普鲁士蓝的效果,还需要结合电池效率、面积放大和稳定性共同评价。为此,研究团队从实验室小面积电池逐步扩展到6cm×6cm正置模组和30cm×30cm倒置模组,以检验这一材料策略的适用性。小面积倒置电池的第三方认证光电转换效率达到26.2%,正置模组的效率达到23.4%,倒置模组的效率达到22.9%。 随后,团队通过实验室加速老化和户外监测评价组件的稳定性。实验室测试中,研究团队使用6cm×6cm正置微型组件开展湿热老化和运行稳定性测试。其中,一组组件在85℃、85%相对湿度的暗态湿热环境中测试2500小时后,仍保留初始光电转换效率的90%以上;另一组组件在65℃、50%相对湿度下,在2200小时内,让电池始终在输出功率最大的状态下进行测试,光电转换效率仍保留80%以上。 户外稳定性测试在珠海进行。研究人员将30cm×30cm倒置模组与商业硅参考组件置于同场环境中同步监测151天,跨越晚冬到盛夏的季节变化。结果显示,钙钛矿模组的相对效率比值未出现明显下降趋势。 暨南大学新能源技术研究院副研究员曹昉介绍,户外监测和实验室加速老化测试回答了不同问题。加速老化测试在较短时间内比较材料方案的优劣,帮助判断变化规律;户外监测则更接近实际使用条件,提供真实环境下的表现证据。这些测试为该材料策略在所测试条件下改善组件稳定性提供了证据,但更长期的服役表现仍需持续验证。 这一成果走向规模化应用,还需进一步完成工艺放大、批次一致性和长期可靠性验证。“这是一个系统工程,不只是某一项材料改进能独立解决的问题。”曹昉介绍,下一步,团队将继续关注配方能否适应大面积涂布,制备出的组件能否在连续批次中保持性能一致,能否经受更长期的发电和户外检验。 比起后续产业化推进,这项研究更值得关注的是方法论。吴炳辉介绍,普鲁士蓝提供了一种可以借鉴的材料筛选思路,即同一个框架,既能帮助晶体生长,又能参与缺陷转化和离子调节。沿着这一方向,未来可以从两个方面拓展,一是寻找其他具有类似功能的开放框架材料;二是在普鲁士蓝的基础上进行化学修饰,调整其组成、粒径、表面分子或框架缺位。后续团队还需在具体的钙钛矿配方和制备条件下,检验候选材料对结晶、缺陷、离子分布及电荷收集的综合影响,并逐步探索兼具结构引导、氧化还原缓冲和离子调控功能的材料。

    2026-10-26
  • 全球首个钢铁行业智能制造国际标准发布

    科技日报讯 (记者刘园园)记者10月22日从鞍钢集团有限公司(以下简称“鞍钢集团”)获悉,由该公司参与编制的全球首个钢铁行业智能制造领域国际标准《钢铁行业智能制造指南》日前正式发布。 《钢铁行业智能制造指南》由中国专家担任项目负责人,汇聚日本、荷兰、法国等多国专家协同参与、联合研究制定。该标准立足钢铁全产业链生产流程,围绕智能设计、智能装备、智能生产三大核心方向展开系统规范,覆盖产品研发设计、生产工艺设计两大模块。 在此基础上,该标准进一步对装备体系进行分类界定,涵盖工艺装备、检测装备、物流装备、能源装备、环保装备五大类,并细化生产计划、生产过程协同、智能质量管控、设备智能运维、智能物流、智慧能源六大功能模块的实施指引。同时,标准区分基础必备功能与未来进阶智能化能力,为全球钢铁企业智能工厂改造、数字化体系搭建提供统一的国际参考规范。 据了解,该标准于2023年8月正式立项,由ISO/TC 17(钢)技术委员会归口管理,中国专家组由冶金工业信息标准研究院牵头,鞍钢集团所属成都星云智联科技有限公司、本溪钢铁(集团)信息自动化有限责任公司凭借在工业互联网、智能制造领域的技术积淀与实践经验,获批成为标准编制组成员单位。 两家公司结合鞍钢集团生产场景、智能装备反馈与质量管控的相关数据,全面参与标准框架设计与核心内容研讨等工作,并将鞍钢集团在钢铁行业智能化改造中的成功案例与创新成果融入标准编制,为标准中相关功能模块的指标设定提供实践依据。 “该标准搭建了全球钢铁产业数字化转型通用技术框架,有助于破解行业数据孤岛痛点,为海内外钢铁企业智能化改造提供权威参照,并有力提升了我国在钢铁数智化领域的国际话语权。”鞍钢集团二级专家、鞍钢数智科技(辽宁)有限公司研发中心高级技术总监陈百红说。

    2026-10-26
  • 我国首个区域电力市场正式运行

    科技日报讯 (记者叶青)10月24日,我国首个区域电力市场——南方区域电力市场转入正式运行。在国家发展改革委、国家能源局指导下,历经一年多极端工况实战检验,南方区域电力市场完成从试点探索到制度成熟定型的“关键一跃”,标志着全国统一电力市场体系建设取得重大突破。 自2025年6月启动连续结算试运行以来,南方区域电力市场破除省间壁垒、打破地域壁垒。广东、广西、云南、贵州、海南五省区的发电企业、售电公司、电力用户和新型储能、虚拟电厂等各类经营主体同台竞争,包括煤电、水电、核电、风电、光伏、气电等全电源类型在同一套规则下竞价、统一形成价格。 今年1月至9月,南方区域电力市场交易累计电量近9千亿千瓦时,占全网售电量比例超七成;新增售电量中,有四成是新能源提供;最大单日出清电量超40亿千瓦时。市场规模持续扩大,经营主体注册突破29万家。 南方电网公司市场总监、市场营销部(客户服务部)总经理李敏虹表示,一年多来,南方区域电力市场经受住了“真金白银”的交易实践与多场景工况的历练,补齐了单一省份在能源资源储备、输电通道、灵活调节能力方面的短板。 此次南方区域电力市场转入正式运行,意味着市场交易规则体系的全面成型。电力资源要素跨省区、跨时空流动的规则将更加清晰,省间电力往来也会更加规范、更加畅通,交易频次持续提升。市场改革也将从“搭建制度框架”迈入“强化要素配置功能”新阶段,为区域29万经营主体营造更加充分公平的竞争环境。 中国南方电力调度控制中心总经理黄河表示,市场转正后,将持续打破各类经营主体的品类边界,电源侧持续丰富新型主体等参与模式,需求侧面向用户逐步放开规模,调节资源侧将容纳新型储能等更多品类参与现货及辅助服务交易。 上海电力大学教授谢敬东表示,南方区域电力市场正式转入运行,绝不仅仅是一个区域市场的落地,更是全国统一电力市场建设的标志性成果。这套实践沉淀出可复制、可推广的制度样本,可为全国统一电力市场建设探路。

    2026-10-26
  • 卫星互联网低轨28组卫星发射成功

    科技日报北京10月25日电 (记者付毅飞)10月25日10时03分,我国在海南商业航天发射场使用长征八号甲运载火箭,成功将卫星互联网低轨28组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。 卫星互联网低轨28组卫星由中国航天科技集团五院抓总研制。 长征八号甲运载火箭由中国航天科技集团所属商业火箭公司抓总研制、中国航天科技集团一院承担研制,是我国自主研制的两级半状态液体运载火箭,可满足地球中低轨道星座组网发射需求。 本次任务是长征系列运载火箭第674次发射。

    2026-10-26
  • 由藻类和光驱动的机械臂制成

    科技日报北京10月25日电 (记者张梦然)荷兰代尔夫特理工大学研究人员把活细胞嵌进功能材料里,做出一条由藻类和光驱动的“追光”机械臂。这条机械臂表面长着微小藻类,不需要电机和电线,靠光照就能弯曲、抓取和抬起水中的小物体。相关论文发表于最新一期《自然·通讯》。 机械臂执行器本身是一条绿色软带,由两层不同水凝胶叠成,藻细胞附着在外层。它长约2厘米,厚约1毫米,形状可以按需要改,用来实现不同动作。在研究人员的演示中,软带在光照下弯成钩状,钩住橡胶环并提起,也能包住一颗小金属球。动作不算快,但足够柔和,适合在水下碰触易损物件。 “追光”机械臂的驱动力量来自藻类的光合作用。光照开启后,微藻利用光能把二氧化碳转化成糖类等细胞内物质,同时利用氮构建自身成分,这些代谢过程会让水凝胶局部酸碱度升高。两层水凝胶对酸碱变化的膨胀反应不同,一层涨得多、一层涨得少,整条带子就会朝一侧弯。光照关掉后,细胞继续呼吸消耗产物,二氧化碳回到水里,酸碱度下降,水凝胶回缩,不到10秒机械臂就开始往反方向弯。也就是说,亮灯和熄灯分别对应一次来回动作。 这套系统的特别之处在于对活体材料的应用。藻类能靠光自己维持代谢,不需要持续外部供电,适合用于长期、低能耗、对环境有响应的软机器人,比如水下轻操作,或仿生装置里随光变形的叶片、遮阳板、农业支架等。 该项目初衷是要验证把活细胞嵌进功能材料里,看看能推动什么行为。最终研究人员目睹了微生物代谢被转化成机械运动——合成材料不再只是被动受控,而是借着藻类的生理节奏动起来。 研究人员也强调,这次还只是概念验证,机械臂目前形状简单,负载也很小。接下来,他们将进一步放大机械臂的负载能力、寿命和光照控制能力。 【总编辑圈点】 生物体本身宛如一座座“能量工厂”:人体将摄入的各种食物转化为能量,从而支撑从呼吸到奔跑等一系列生命活动;藻类则通过光合作用,将光能转化为生物能,维持自身的新陈代谢。这项研究可谓脑洞大开——借助藻类这座迷你“能量工厂”的新陈代谢过程,驱动机械能的运转。这一奇思妙想说明,天然存在的生物能未必只可供生物体使用,也可以转化为机械设备的外部动力。生物能与机械能跨界融合,未来有望诞生更加丰富的应用场景。

    2026-10-26
  • 国内最大直缝焊管机投产

    科技日报讯 (记者赵向南)10月21日,记者从太原重型机械集团有限公司(以下简称“太重”)获悉,其自主研发的国内最大2.8米直缝焊管机在用户现场成功投产。这不仅刷新国内直缝焊管机规格上限,也巩固了国产装备在直缝焊管领域的话语权,更有助于保障油气管网建设的装备供应安全与成本可控,降低关键装备对外依赖。 直缝焊管是能源输送和重大工程建设的关键基础材料,被称为能源和物料运输的“主动脉”。“十五五”期间,我国将加快建设“六张网”,其中就包括地下管网互联互通建设,使得大口径直缝焊管的需求持续走高。太重有关负责人介绍,直缝焊管机作为生产线核心装备,其规格上限和焊接质量,直接决定成品管材的最大直径、承压性能与整体品质。 该设备作为国内自主研制的最大规格直缝焊管机,具备0.6米—2.8米直径直缝焊管生产制造能力,能够助力用户制造运输效率更高的直缝焊管,有效提升其在全球超大口径焊管领域的市场竞争力。 据介绍,太重在研制2.8米直缝焊管机过程中,革新传统环形机架的设计思路,全新优化机架结构,使制造、现场安装不再烦琐,生产周期大幅压缩,交付效率大幅提升。该设备搭载智能焊缝自动对中系统,实现焊接全程智能对位,减少人工操作偏差,让每一根钢管的质量都更有保障。太重有关负责人表示,在助力实现“双碳”目标的背景下,高端装备既要质量好,也要省得下能耗。这台设备配套高效节能电机,相比传统机型节电25%,真正做到高效生产与绿色环保两不误。

    2026-10-26
  • 大连造船提前交付三艘巨轮

    科技日报讯 (记者张蕴)记者10月22日从大连船舶重工集团有限公司(以下简称“大连造船”)获悉,该公司为挪威SEATANKERS集团建造的30.7万吨原油船“弗朗特 德文”轮提前命名交付。 该船是大连造船自主研发设计的新一代超大型原油运输船(VLCC)明星产品,通过船体型线优化、节能装置改良,以及六缸主机的创新搭载,性能指标达到一流水平。同时,该船具备良好的港口及航道适用性,在设计吃水20.5米状态下,可装载超过200万桶原油,自由通过马六甲海峡。该船践行“绿色、环保、节能”的设计理念,安装废气脱硫装置,每年可节省燃料成本约3500万元。试航期间,该船仅用6天完成全部试验内容,所有报验项目均一次性通过,航速、油耗等主要技术指标均优于合同和规范要求。 此外,大连造船天津基地为法国达飞海运集团建造的甲醇双燃料动力15000TEU集装箱船“达飞洛朗佐”轮也于近日提前命名交付。该船配备先进的甲醇双燃料动力系统,绿色、节能、环保优势突出;采用精细化线型优化设计,搭配高效螺旋桨、节能舵球等附属节能装置,有效降低航行阻力与主机燃油消耗。 此前,大连造船山海关基地为希腊Arcadia公司建造的11.5万吨原油船首制船“爱琴冠军2026”轮也提前命名交付。 该船建造期间,项目组统筹全周期生产策划,围绕水下主线工程优化施工,抓实半船漂浮、整船出坞、试航三阶段完整性管控。各部门协同攻坚,保障甲板、上层建筑及货舱等关键区域涂装工程高质量完工,为顺利试航奠定基础。

    2026-10-26
  • 同一基因在人类和黑猩猩脑中“命运不同”

    科技日报讯 (记者张梦然)人类基因组中有一个名为LINC00662的基因,参与早期大脑发育,始终活跃。但它对应的基因在黑猩猩体内却彻底沉默。原因并非基因序列本身发生突变,而是数百万年前一场病毒感染留下的DNA残骸所致。瑞典隆德大学团队23日在《科学进展》上报告了这一“同基因不同命运”的发现。 人类与黑猩猩的DNA高度相似,但大脑发育路径并不相同。研究团队认为,差异的关键在于哪些基因被开启或关闭。他们关注的LINC00662正是个例子。 一种名为PTERV1的内源逆转录病毒专门感染黑猩猩,在远古时期把自身遗传物质整合进宿主DNA,并随繁殖代代相传,至今仍留在黑猩猩基因组中。团队观察到,PTERV1在黑猩猩DNA中多处复制,这些病毒序列通过甲基化被系统性沉默——甲基化是一种决定基因活跃与否的化学开关。然而,被关闭的不仅是病毒残骸本身,同一个基因组里,LINC00662也失去了活性。而在人类基因组中,该基因不受影响,依然活跃。 为验证两者的因果联系,团队用人类和黑猩猩干细胞分别培养出脑类器官,这种三维结构能模拟早期脑发育的若干特征。结果显示,LINC00662在人脑类器官中表达很强,在黑猩猩脑类器官中则完全没有表达。当他们用CRISPR-Cas9切除黑猩猩细胞中的病毒DNA后,该基因重新开始表达。这直接证明,LINC00662是被病毒插入关闭的。 进一步实验中,团队在人脑类器官中抑制了LINC00662,参与神经细胞发育和神经连接形成的多个基因活性随之下降。这表明,该基因的活跃状态可能参与了人类早期大脑神经网络的搭建。它在黑猩猩中的沉默,可能为黑猩猩大脑的发育方式提供了另一条路径。 团队表示,古代病毒大流行可能不仅在当时影响种群,还会在基因组中留下长期印记,并通过表观遗传机制改变后续世代的基因调控。他们下一步将排查其他病毒残骸是否同样影响大脑进化。

    2026-10-26
  • 全量化循环产线“吃干榨净”铝灰渣

    ◎本报记者 孙 越 在河南一家大型铝加工企业的厂区内,每天有数百吨铝灰渣被送入一套密闭装置。而装置另一端“吐”出的却是可燃气、氨水、工业盐、高铝料。铝灰渣处理全程没有废水外排,没有废渣出厂。 铝灰渣在2016年被列入《国家危险废物名录》,我国年产生量突破300万吨。然而在中铝郑州研究院工程师们的眼中,危废铝灰渣却是被错放的“城市矿山”。中铝郑州研究院团队研发出的技术——“铝灰渣多场景全量化循环利用关键技术开发及应用”,有效解决了铝灰渣处理难题。日前,该技术在第51届日内瓦国际发明展颁奖典礼上获得金奖。 破译反应机理 铝灰渣是铝冶炼、铝加工和再生铝熔炼过程中产生的副产物。电解铝液接触空气中的氧气和氮气,发生氧化、氮化、碳化反应,在铝液表层形成渣料。这些渣料中含有金属铝、氮化铝、碳化铝、硫化铝等活性组分。一旦遇水,氮化铝会生成氨气,金属铝生成氢气,碳化铝生成甲烷,硫化铝生成硫化氢。氢气、甲烷是可燃气体,氨气是有毒气体,混合在一起,形成易燃易爆气体。此外,电解铝灰渣中还含有氟化物,易具有浸出毒性。 “2015年前后,我们就收到消息,国家要修订危险废物名录。”中铝郑州研究院环境所副所长刘中凯说,“那时候,很多小厂提取金属铝后就将铝灰渣随意倾倒,对环境造成很大负担。所以我们决定提前布局,研发铝灰渣处理技术。” 铝灰渣被列入新版《国家危险废物名录》的同年,中铝郑州研究院正式立项,启动铝灰渣无害化、资源化技术研发。 这条路并不好走。研发的核心难点在于:氮化铝、金属铝遇水反应的吉布斯自由能数值接近,常规条件下,氨气、氢气、甲烷会同步释放,无法分开收集。 研发团队从基础理论入手,开始了一场漫长的攻关。 他们要做的事情,本质上是在化学反应层面“排兵布阵”:让不同的活性组分按预定顺序依次反应,而不是一拥而上。这需要在微观层面精准控制反应进程。 经过上千组对比实验,团队找到了一把“钥匙”——自主开发的表面功能化修饰剂。这种药剂能够在氮化铝颗粒表面形成一层阻隔膜,暂时抑制氮化铝与水反应,让金属铝和碳化铝先行水解。第一段反应释放的气体中,氢气和甲烷占比超过95%,可以被安全收集作为燃料使用。 第一段反应结束后,团队再加入另一种自主开发的复合活化剂,破坏氮化铝表面的阻隔膜,激活氮化铝高效水解生成氨气,氮化铝水解率超过95%。 “每一次报警声响起,都意味着一轮方案被推翻。”刘中凯回忆说。无数次失败之后,水解曲线终于平稳的那一天,团队知道,这把“锁”算是打开了。 落地工业产线 原理跑通了,更大的挑战接踵而至。 “从几百克到几吨,差的不仅是规模,更是整个工程体系的重新构建。”中铝郑州研究院环境工程技术研究所所长闫琨这样形容。 实验室里,反应温度和压力可以精确控制。但到了工业现场,蒸汽加热使得温度波动大,反应剧烈时可能大量起泡、物料溢出。更要命的是,反应过程持续释放氢气,存在爆炸风险。为此,设备必须密闭、防爆,还要精准控温控压。可市场上根本没有现成的设备。 “中铝郑州研究院下属的华慧有色工程设计有限公司专门负责科技成果工程转化。”刘中凯说,“研发团队、工程设计团队同属一个单位,没有信息壁垒。研发人员同步对接设备选型、材质、工况设计。设计人员在设备开发、现场调试中发现工艺缺陷,立刻反馈给研发团队,各项参数都能得到及时调整。” 这套“研发+设计”一体化的机制,打通了实验室到工业化落地的“最后一公里”。 2020年5月,在河南巩义明泰铝业股份有限公司(以下简称“明泰铝业”)的项目现场,一场“硬仗”正式打响。单条年处理6万吨铝灰渣的生产线,常规设计、采购、建设周期至少1年,而明泰铝业的要求是7个月。 “我们在现场搭建了简易板房,十几名不同专业的研发与设计人员驻场近两个月。设计人员在木板拼接成的简易办公桌上画图,研发人员现场规划方案,同步对接设备厂家定制非标装备……”回忆起当时的场景,刘中凯感慨万千,“条件是艰苦的,工期是紧迫的,但企业、研发、设计三方的实时沟通和密切合作,让我们完成了这个‘不可能的任务’。” 氮化铝残余量小于1%,盐残余量小于0.5%……全球首条铝灰渣连续化水解浸出生产线,就这样在一个简陋的工棚旁边诞生了。 2021年,明泰铝业立刻上马第二条6万吨生产线。产线建成后,生态环境部固管中心、中国有色金属行业协会组织专家现场评估,将其评定为国内铝灰渣规范化处置标杆项目。 打通循环链条 水解只是手段。真正的考验是如何消纳铝灰渣水解后的气体、液体、固体。 “如果不能全量消纳,就只是把一种危废变成了三种麻烦。”闫琨说。 对此,中铝郑州研究院给出的答案是:气、液、固全量化梯级利用,生产过程零排放。走进这条产线,不难发现,每一个环节都在为下一个环节“铺路”。 铝灰渣进厂的第一步,是精细分选。一台台分选设备将粗金属铝粒从中剥离出来,这些金属铝粒的铝含量高达60%以上,可直接返回铝加工及再生铝工序循环回用,回收率超过95%。 分选后的剩余物料进入水解反应器,气体的“分流”就此开始。第一段反应释放的是氢气和甲烷,它们被全部输送到烘干系统替代天然气燃烧。“明泰铝业项目原本每日消耗天然气6000多立方米,回收燃气燃烧后降至3000立方米以内,大幅降低了燃料成本。”明泰铝业副总经理邵三勇说。而第二段释放的高浓度氨气,则被制成20%国标工业氨水,作为商品对外销售。 气体被“抽走”之后,液体处理开始。水解后的浸出液含有大量可溶性盐,其经过脱氟除杂处理后进行蒸发结晶,可产出氯化钠、氯化钾工业盐。这些盐类补充少量缺失原料后,经调配加工后返回到铝加工及再生铝生产工序作为熔剂循环使用,可替代90%的外购熔剂。 最后剩下的是固体。水解、烘干之后产出的惰性高铝料,氧化铝含量达70%至80%,完全消除了反应性和浸出毒性。它可以替代铝土矿进行烧结法生产氧化铝,也可以加工耐火材料,还能用于生产净水剂。“别人眼中的废弃物三条出路在这里被压缩成了一条:全部回到生产循环里。”刘中凯说。 2021年以来,该技术已在8家企业推广应用,累计为企业创造利润超过12亿元,2022年获中国有色金属重大技术创新奖,2022年—2025年连续四年入选“河南省绿色低碳先进技术成果”。“这项技术为全国60%的铝灰渣处置企业提供核心技术路线。”中铝郑州有色金属研究院有限公司党委副书记、总经理刘万超介绍。 目前,中铝郑州研究院正联合云南铝业,打造该技术的“2.0版本”——将铝灰渣循环生产线直接接入氧化铝生产流程,终端产出成品氧化铝,不再需要外销中间物料。“这样一来,资源利用的链条就更长了。”闫琨说。

    2026-10-26
  • AI时代稳就业要做好两个“加法”

    【创新谈】 ◎袁蓁杉 近日,国务院办公厅印发《关于适应人工智能技术发展助力构建就业友好型发展方式的意见》(以下简称《意见》),明确提出“有效减缓人工智能应用就业替代影响”。文件把落脚点放在就业这一最基本的民生上,不是为了让技术“慢一点”,而是为了让劳动者应对“早一步”。 近年来,AI技术迭代提速、落地场景持续拓展,全社会对AI挤占就业岗位的担忧与日俱增。世界经济论坛《2025年就业未来报告》预测,到2030年,全球约9200万个岗位将被AI替代。在部分工作场景中,替代已然发生。据报道,京东北京分拣中心过去90%的人工工作量已由机器人承担。清华大学发布的《AI时代技能趋势报告》显示,法律文书助理、初级程序员、基础市场分析师等岗位AI替代率分别为92%、87%、85%。 数据背后出人意料的是,当下最先被AI阴影笼罩的,并非传统认知中“低学历、低技能”的蓝领群体,而是拥有基础学历、从事标准化流程工作的普通白领,且其对应岗位恰恰是数量逐年增长的高校毕业生初次就业时相对集中的赛道。与此同时,劳动密集型行业智能化改造也在提速。比如,鞋企车间里裁断、针车、刷胶等工序正逐步换成智能设备,过去产线上许多大龄、技能单一的劳动者转型压力突出,失业后将面临不小困难。 既要接住岗位需求增量,也要兜住被替代者的保障底线,《意见》的着力点正在于此:将AI对就业的影响评估前置,鼓励企业探索失业缓冲期制度,让那些被技术浪潮拍到的人来得及转身。火车代替马车,电话代替电报,历史上每一次产业革命,都曾让一部分劳动者重新出发,而文明恰恰是在“给人出路”中绵延向前。当然,《意见》对“减缓替代”的设计也非一刀切——引导AI优先承接高风险、重复性、人力意愿低的工作。AI越是阔步向前,越不能把“人”从算式里拿掉,因为科技发展的最终目的是惠及人本身。 要稳住就业,仅有“替代减速”不够,还得做好两道“加法”。一道是AI催生新岗位的“加法”,即促进数字化管理师、人工智能训练师、生成式人工智能动画制作员、智慧仓运维员等新工种持续扩容。另一道是劳动者技能的“加法”,针对高校毕业生,加快学科专业和评价体系的动态调整,培养更多人工智能复合型人才;针对农民工、失业人员等就业群体,开展对接真实岗位需求的人工智能培训。要看到,未来的竞争或许不在人与AI之间,而在会用AI的人与不会用AI的人之间。 人工智能与人的友好共存不是自动实现的,它考验的是一个社会驾驭工具的能力,更是每一个劳动者重新学习的勇气。虽然共存之道目前尚无确切答案,但路已在脚下。

    2026-10-26
  • 解码太阳风暴 预警空间天气

    ◎本报记者 陆成宽 太阳“打个喷嚏”,地球会怎样?极光为什么能出现在北京?通信导航会不会受影响?10月23日,“科学与中国——千名院士·千场科普”主场活动2026年第九期在北京中国科学院学术会堂举行,300余位社会公众带着这些疑问,现场聆听中国科学院院士、中国科学院国家空间科学中心主任王赤主讲的《太阳风暴交响曲》。这场报告从极光出发,带观众重新认识头顶这片“看不见的天气”。 报告开始,王赤没有从艰深公式入手,而是先把观众带到绚丽的极光之下。他介绍,极光通常出现在高纬地区,但当太阳爆发足够剧烈时,也会向低纬地区扩展。2024年10月11日的一次较大太阳爆发,有人就曾在北京金山岭长城附近拍摄到红色极光。极光的“总指挥”来自太阳,太阳外层大气温度高达百万摄氏度,带电粒子挣脱太阳引力不断向外吹,形成太阳风;太阳耀斑和日冕物质抛射则像太阳上的“闪电”和“暴雨”,一次次扰动地球空间环境。 太阳活动如何影响地球?王赤把这种影响概括为三轮“打击”:X射线和紫外线约8分钟到达地球,扰动电离层,影响通信导航;高能粒子几十分钟内抵达地球,可能造成卫星元器件误动作甚至损坏;日冕物质抛射约1—4天到达地球,压缩地球磁层、引发地磁暴,在高纬地区催生绚丽极光,也可能在长距离电网中感应出强大电流。 1989年加拿大魁北克大范围停电,就与空间天气事件有关。2022年2月,一次地磁暴导致高层大气密度增加,SpaceX一次发射的49颗星链卫星中有38颗未能入轨。王赤说:“人类走向深空,必须先读懂太阳、地球磁层和空间天气。” 空间天气影响的不只是高纬地区的极光,也关系到现代生活的安全运行。正因如此,预报“太空天气”是一道世界性难题。王赤介绍,太阳爆发本身难以精确预报,但爆发发生后,能量和物质到达地球空间存在时间差,这就为预警留出了窗口。 为抓住这个窗口,中国正在构建天基与地基协同的监测体系。天基方面,比如中欧联合研制的太阳风-磁层相互作用全景成像卫星(“微笑”卫星)今年5月19日成功发射,首次运用软X射线成像技术从全局视角对地球磁层进行整体成像,4台载荷工作正常,并已获取极光图像。地基方面,国家重大科技基础设施子午工程已建成世界最大的地基空间环境监测网络之一,中国还在推动国际子午圈大科学计划,希望联合多国形成昼夜接力观测体系。 从极光成像到磁层“拍照”,从地面台站到国际联合观测,一张覆盖天地、连接昼夜的监测网正在铺开。“空间天气是全人类共同面对的挑战,这张网的意义,就在于让预警更早一步、让安全多一分保障。中国空间科学持续‘向远而行’,正在将空间天气的认知能力,转化为太空活动的安全保障。”王赤说。 在互动环节,观众提问踊跃。有小朋友关心“地球没有磁场保护伞会怎样”,有观众问“能否利用太阳爆发的巨大能量”,还有人关注“空间天气预报能不能像天气预报一样提前发布、普通人能不能收到预警”。 王赤一一回应:地球磁场和大气是人类宜居的重要屏障;太阳爆发能量巨大但难以直接利用,更现实的是发展太阳能和太空能源;太阳爆发到影响地球存在时间差,提升预报能力、及时发布预警,正是空间天气工作的重要方向。他鼓励孩子们保持好奇心,并呼吁公众关注空间科学领域,共同探索宇宙,“从抵达宇宙到理解宇宙,是空间科学最根本的跃升”。

    2026-10-26
  • AI与数学不是取代关系,而是双向赋能

    ◎本报记者 江 耘 日前,谷歌深度思考(DeepMind)接连宣布攻克一批数学难题,OpenAI一次性公开数百篇AI生成的数学手稿,AI与数学的关系引发热议。 由之江实验室、《科学》杂志/美国科学促进会共同举办的第六届智能计算创新论坛日前在浙江杭州举行。会上,中国科学院院士、浙江大学数学高等研究院院长励建书,与中国工程院院士、之江实验室主任王坚共同启动“未来数学计划”,并围绕AI时代下数学的变与不变展开对话。两位院士的答案出奇一致:AI与数学不是取代关系,而是双向赋能——AI拓展数学研究的疆域,数学决定AI能力天花板。 励建书举了一个微积分的例子。在微积分出现之前,欧洲数学家计算曲线长度、几何体体积,足以写成研究论文;微积分发明之后,这些工作成为本科生的作业。“但数学和数学家并未因此消失,反而被赋能,并催生了微分几何、解析数论等现代数学方向。”励建书认为,数学的目的不只是攻克难题、爬上山顶,“更重要的是,爬上山顶以后看到更美丽的风景”。 励建书说,自20世纪初以来,没有一个数学家能掌握全部数学分支。而AI最强大的恰恰是百科全书式的知识整合能力。借助AI,数学界或能对庞大而分化的学科完成一次新的整合与重估,正如华罗庚先生所说,从薄到厚,再从厚到薄。 “如果我花了10年时间研究的一个问题,今天被AI解决了,有失落感很正常。但就整个数学的未来而言,我不但没有失落感,反而非常振奋。”励建书坚信,AI的兴起不会让数学家“失业”,反而会凸显原创思维的价值,未来对顶尖数学家的需求会大大增加。 王坚认为,AI的下一步发展需要靠数学来托举。大语言模型的革命性在于模型方法论被统一,语言之间的差异没有想象中那么大,这如同笛卡尔坐标系让代数和几何融会贯通。今天的AI也提供了一个让不同知识、不同领域融会贯通的坐标系。 王坚认为,AI的推理能力仍相当有限。“这种推理能力是从程序、代码里面学来的。”他说,如果AI真正能从数学中学习推理,其能力可能远远超出今天从代码里学到的东西,AI将变得像数学那样基础。 励建书也认为,AI的底层机理和更高效的算法,都在呼唤全新的数学理论。“以前没有那么多顶尖数学家去关心AI的数学基础。到了今天,我相信会有更多世界一流数学家来关心和研究AI。”励建书说。 面对工业界“AI的尽头是电力”的说法,两位院士认为,AI的尽头应该是脑力,而非电力。正因看清了AI与数学的双向赋能,两位院士共同启动“未来数学计划”。该计划将围绕研发数学基础模型、开展形式化验证、研究AI背后的数学机理、推动数学赋能其他学科4个方面展开,并建立完全开放的合作机制。

    2026-10-26
  • 端云协同,打通AI落地关键堵点

    ◎本报记者 都 芃 在AI日渐渗透生产生活各角落的背景下,如何让模型安全、低成本、稳定地进入真实场景,已成为业界的重要课题。随着端侧模型能力持续升级与协同技术迭代优化,端云协同正成为AI进入千行百业的重要路径,加快打通AI落地关键堵点。 “未来可能60%的AI应用跑在本地,30%端云协同,10%由云端独立完成。”在10月22日举行的2026科大讯飞全球1024开发者节上,科大讯飞董事长刘庆峰说。 在AI日渐渗透生产生活各角落的背景下,如何让模型安全、低成本、稳定地进入真实场景,已成为业界的重要课题。随着端侧模型能力持续升级与协同技术迭代优化,端云协同正成为AI进入千行百业的重要路径,加快打通AI落地关键堵点。 平衡安全与成本 要理解端云协同,首先要看到当前大模型落地过程中最现实的两个矛盾:安全与成本。 当前,在真实生产场景中仍存在着大量“碰不到云”或网络条件并不稳定的设备,如内网环境中的办公电脑、工厂车间里的终端设备、偏僻道路上疾驰的汽车。面对它们的智能化需求,云端模型“远水难解近渴”。 端云协同的思路并不复杂:模型首先会结合任务难度、自身能力和数据安全需求,判断任务由端侧、云端还是端云协同完成。通常来说,模型会把对隐私敏感、延迟要求高的任务交给部署在端侧设备的模型完成,将需要复杂推理、大规模知识检索的任务交给云端大模型。一端一云,各司其职,协同发力。 更可控的流程、更低的单次调用成本,以及更稳定的应用体验正让端云协同成为行业共识,各厂商布局节奏明显加快。苹果公司已明确将其基础模型拆分为两款端侧模型与三款云端模型,端侧负责毫秒级延迟的个人情境理解,云端承担智能体工具调用与跨领域复杂推理。国产厂商荣耀也与阿里千问打造端云协同创新模式,千问提供基础模型能力,荣耀终端提供系统能力和终端用户的真实使用场景。新兴大模型原生AI终端品牌阶跃终端,也在不久前推出首款大模型原生智能体手机STEPX Neo,将原生端云协同列为核心能力。 协同关键在调度 端云协同并非新概念,但其距离真正落地还有很长的路要走。其中一个重要原因在于,过去的端侧模型大多仅能停留在文本补全和简单问答,一遇到多步工具调用、长文档理解就容易“掉链子”。 如今,端侧模型的显著进步让端云协同有了落地可能。 科大讯飞旗下大模型品牌词元星火更新了其星火X2.6-4B端侧通用大模型。它不仅原生支持最长100万词元上下文的模型,还大幅提升了智能体、代码、长文本、数学、推理、通用知识、指令跟随等能力。 “我们认为4B的参数规模是最合适的,它既是做智能体任务的最低规模,也是能在主流消费级硬件上跑起来的最大规模。这使得星火X2.6-4B可以轻松进入笔记本、车机、智能家居等多类存量硬件。”刘庆峰介绍,星火X2.6-4B将端侧模型能完成的智能体类型任务比例由业界主流的12.8%提升到41.9%,使其可以解决更多工作流任务,大幅提升可用性,让端侧智能落地真正成为可能。 只是端侧强还不够,协同的关键在于“会调度”。一项任务由谁完成,直接关系着端云协同的落地效率和成本。 荣耀产品线总裁方飞介绍,在荣耀与阿里千问打造的端云协同模式中,双方根据端侧功耗、内存和时延要求,共同决定模型的能力边界。这种模式使模型分工明确,并可按照智能体的认知回路将复杂推理、快速响应、具体执行等不同类型任务分配至不同模型,覆盖从感知、理解、规划到执行的完整链路。 星火X2.6-4B同样在调度优化上发力。其基于星火大模型端云一体协同架构,通过精准路由与协同执行,提升任务分配准确性与端云协同效能,推动端侧模型与云端模型优势互补。具体来说,它引入基于评语模型的端云路由协同训练机制,通过同一任务在端侧模型与云端模型上的多次采样,利用评语模型对端云组间结果进行质量对比,构建奖励与训练反馈,并结合协同交替训练,持续优化任务路由,使端云路由准确率大幅提升。 词元星火首席技术官刘权打了个比方:端云路由就像是“派单员”,负责分发任务。评语模型则充当“裁判员”,通过“裁判打分”的方式,反复训练一个智能“派单员”,让它越来越会判断任务到底该端侧做、云端做,还是端云一起做,让端云真正实现“无感”协同。 拓展AI落地场景 端云协同更大的发展空间还藏在许多此前云端模型难以触达的场景里。科大讯飞列出了十大适合端云协同的任务类别,包括私域知识深度研究、多源证据核验与风险研判、复杂数据分析与假设验证等。 以私域知识深度研究类任务为例,围绕一个技术问题,模型可以先在本地读取项目文档、实验记录、失败日志、设计图纸等私域材料,由端侧模型完成语义理解、证据筛选和时间线梳理。云端模型只需根据脱敏后的检索需求,查找公开论文、技术标准、专利文献和行业资料,做跨来源的综合推理。结果返回后,再由端侧模型逐条核对引用来源、数据口径和版本差异,标出证据强度与相互冲突之处,最终形成一份有出处、可回溯的研究结论。 “对研究团队来说,这意味着实验记录、项目资料等需要高度保密的数据不必离开本地。云端补足的是外部知识的广度,端侧守住的是敏感数据的边界和结论核验的最后一关。”刘权说。 随着端云协同开辟AI落地新路径,AI走进千行百业将打开更广阔想象空间。

    2026-10-26
  • 为特高压“电力心脏”把准“健康脉”

    ◎通讯员 邵梦雨 本报记者 夏天一 近日,新疆准东戈壁滩,±1100千伏准东—皖南特高压直流输电工程送端——昌吉换流站内,中国电科院牵头组建的换流变压器(以下简称“换流变”)状态评估团队架起传感器、启动监测主机,为换流变逐台做起“体检”。这是继8月天山换流站之后,团队今年第二次赴新疆开展现场检测。至此,团队已累计完成10座在运换流站的换流变深度状态评估。 换流变是特高压直流输电系统中造价最高、结构最复杂、故障后果最严重的单体设备。长期以来,在运换流变的状态感知主要依赖例行试验与人工巡视,设备内部早期出现的松动、放电、异常摩擦等隐患往往难以及时发现。如何在不影响设备正常运行的前提下,把“体检”做到设备跟前、把隐患发现在早期,成为行业亟待破解的难题。 针对这一难题,中国电科院牵头,联合多省份的电科院、超高压公司与制造厂,组建评估团队,构建起覆盖设备原生可靠性、外部环境影响、绝缘等九大维度的评估体系。其对设备的设计、制造、试验、运行全链条数据实施系统核查,并形成“前期线下精准调研+后期线上动态监测”的可持续评估模式。 声纹振动带电检测是其中“机械可靠性”维度的重要分项手段,也是团队下沉一线获取第一手状态数据的关键途径。检测时,技术人员依据换流变结构选取测点,将传声器置于距测点0.5至1米处,振动传感器贴近器身壁,单点连续采集不少于300秒;本体与潜油泵运行时发出的声、振信号,经人工听诊复核与深度学习模型“双重把关”,可提取声压级、加速度均方根值、位移峰峰值及时频谱等参量,进而识别设备内部的松动、放电与异常摩擦。 自2025年6月在甘肃祁连换流站首次系统开展评估以来,团队先后走进宁夏灵州、四川复龙、上海奉贤等地,足迹遍及8个省(区、市)。其中,复龙站与奉贤站分处向家坝—上海特高压直流工程送、受两端,一次评估即覆盖同一条直流通道的两端。 现场检测为风险早期识别提供了直接依据。在西部某换流站,团队对24台换流变开展声纹监测,发现5台换流变冷却器油泵异响、1台油泵油流继电器周期性异响,据此提示了油泵放电、扫膛及继电器部件脱落等风险。此类隐患依靠常规巡视难以察觉,声纹检测有效弥补了油泵监测手段的不足。截至目前,已完成评估的8座换流站,累计排查识别各类风险266项,其中A类3项、B类94项、C类169项,均逐项提出处置建议,为设备运维检修和度冬保供提供了直接依据。 “在运换流变状态评估,关键是把风险发现在前、处置在前。”团队负责人表示,下一步将持续推进在运换流站核心设备深度状态评估,推动声纹振动带电检测等现场手段常态化、智能化,为“西电东送”大动脉和特高压电网安全稳定运行提供技术支撑。

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