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BEF监测平台精准把脉寒温带森林
科技日报· 2025-12-21 09:18
平台概况与科学意义 - 全球最大的寒温带森林生物多样性与生态系统功能监测平台正式建成 标志着中国在森林生态多维度监测领域迈入国际领先行列 为全球森林保护与可持续经营提供中国方案 [2] - 平台将观测研究从传统群落尺度拓展至景观尺度 基于5平方公里核心样地 覆盖2公里×2公里的完整生态单元 能更全面揭示生态格局与过程的内在联系 [3] - 平台选址大兴安岭基于其独特的生态区位与科学价值 该地区是中国唯一的寒温带明亮针叶林分布区 是全球气候变化响应最敏感的地带之一 其森林结构清晰 调查难度适中 便于开展多维联动研究 [3][4] 监测技术与数据采集能力 - 平台核心区布设超过1.6万个高精度RTK永久定位点 可精准定位超过20万株林木 上千株代表性林木佩戴了专属生长监测器 30个标准化遥感验证样方构成覆盖全生态系统的监测网络 [5] - 平台构建了空天地一体化综合观测体系 融合无人机高光谱成像仪、无人机激光雷达、观测塔和地基激光雷达等多源遥感技术 实现对从单木生长到景观演变的全尺度、全天候监测 [6] - 监测精度和效率实现飞跃 结合激光雷达遥感数据与地面调查 半天即可采集1公顷森林中每棵树的高度 通过无人机高光谱动态监测可追踪植物叶片生化参数变化 预判林木健康状况 [7] - 建立了涵盖生物多样性、植物功能性状、生态系统功能、环境驱动四大核心维度的全面观测指标体系 [7] 对林业管理与经营的潜在影响 - 平台将推动林业管理从经验型向精准型转变 为森林保护与经营提供切实可行的技术支撑 [9] - 监测数据可为生物多样性保护提供科学指导 通过结合物种丰富度、生态系统服务功能等数据 能更精准地识别对维持生态平衡至关重要的核心保护区域 [9] - 平台通过系统监测乔灌草完整生态系统 为多目标可持续经营提供数据基础 例如可精准掌握林下蓝莓、红豆等林业资源的生长节律、产量周期及其与环境因子的关系 [9] - 平台为森林质量精准提升提供靶向性解决方案 通过长期监测数据揭示气候变化对森林生长的影响 为调整抚育策略、优化树种结构提供科学依据 [10] - 平台旨在帮助实现森林经营的精准化、科学化 目标是让森林生态系统更健康稳定 更好地发挥碳汇、水源涵养等生态功能 [11]
通信技术试验卫星二十三号成功发射
科技日报· 2025-12-20 14:40
发射任务概况 - 2025年12月20日20时30分,长征五号运载火箭成功发射通信技术试验卫星二十三号,任务取得圆满成功 [1] - 本次任务是长征系列运载火箭的第618次飞行 [3] 卫星技术细节 - 通信技术试验卫星二十三号由航天科技集团五院抓总研制 [3] - 卫星主要用于开展多频段、高速率卫星通信技术验证 [3] 运载火箭技术细节 - 长征五号运载火箭由航天科技集团一院抓总研制 [3] - 本次任务火箭采用直径5.2米、高度18.5米的整流罩构型 [3] - 该整流罩构型能更好地适应中国大型卫星平台发展需求,提升火箭执行多样化任务的能力 [3]
奶、肉牛联营生产高品质牛肉技术模式研讨会举行
科技日报· 2025-12-20 11:09
会议概况 - 以“奶、肉牛融合,科企合力赋能”为主题的“奶、肉牛联营生产高品质牛肉技术模式研讨会暨荷斯坦阉牛生产大理石纹牛肉技术推介会”于12月17日在哈尔滨圆满落幕 [1] - 会议聚焦乳肉兼营模式创新,旨在释放奶牛养殖场优质育肥牛源潜力,搭建全产业链交流合作平台,推动产业协同升级 [1] - 来自国家及地方产业技术体系、行业协会、科研院校、产业链企业的专家及代表近300人齐聚现场 [1] 会议核心内容与研讨 - 专家学者通过《肉牛产业现状及未来发展趋势》《中国奶业发展与肉牛产业的互联》等主旨报告,剖析国内外产业动态、乳肉兼营模式的市场潜力及效益增长路径 [1] - 会议特别策划了“奶牛、肉牛聚链联营生产技术合作模式”主题对话环节,围绕牛肉主要消费区域特点、肉牛健康养殖关键技术等深入交流 [2] - 大会前期举办了“肉牛高质量关键生产技术”专场培训,内容涵盖三维效率模型、营养升级、精准饲喂、粪污处理利用等关键技术,专家现场答疑解惑 [2] 关键技术发布 - 国家肉牛牦牛产业技术体系岗位专家孙芳研究员发布了“荷斯坦阉牛18月龄出栏生产大理石纹牛肉技术”关键指标 [1] - 详细介绍了该技术的研发过程,以及各个月龄体重、日增重、饲料转化效率等增重性能和屠宰性能指标参数 [1] 会议成果与影响 - 会议通过专家报告、技术推介、产品品鉴、圆桌对话、专场培训等多元形式,为奶肉牛产业搭建了深度交流的桥梁 [2] - 有力推动了乳肉融合技术创新与产业协同发展,为探索奶、肉牛联营的高效路径注入了新动能 [2] 会议组织方 - 大会由黑龙江省肉牛产业技术体系、黑龙江省畜牧兽医学会、黑龙江省畜牧兽医学会肉牛学分会联合主办 [2] - 由黑龙江省农业科学院畜牧研究所、黑龙江农誉文化有限公司联合承办 [2]
1400小时超长待机 我科学家破译锌溴液流电池长寿命“密码”
科技日报· 2025-12-20 07:42
溴基液流电池技术突破 - 中国科学院大连化学物理研究所李先锋团队在溴基多电子转移液流电池新体系研究方面取得新进展 成功开发出一种新型溴基两电子转移反应体系 实现了长寿命锌溴液流电池的概念验证及系统放大[1] 传统技术瓶颈与新型解决方案 - 传统溴基液流电池在充电过程中产生的大量溴单质(Br2)会对电池材料造成严重腐蚀 显著降低电池循环寿命 并对材料耐腐蚀性提出更高要求 推高电池成本[2] - 传统溴络合剂虽能一定程度缓解腐蚀 但其形成的分相结构导致体系均匀性差 增加了系统复杂性[2] - 团队开发出新型溴双电子转移反应路径 通过在电解液中引入连接吸电子基团的胺类化合物作为溴清除剂 使电化学反应产生的Br转化为溴代胺类化合物 有效降低溶液中Br浓度[2] - 新反应实现了从Br-到溴代胺类化合物的双电子转移 与传统单电子转移(Br-到Br0)方法不同 显著提高了电池的能量密度[2] - 超低的Br浓度大幅降低了电解液腐蚀性 提高了电池寿命[2] 锌溴液流电池应用与性能验证 - 研究团队将新反应应用于锌溴液流电池 实验表明 采用廉价且耐腐蚀性较差的SPEEK(磺化聚醚醚酮)膜 电池仍可实现长期稳定运行[3] - 在放大至5kW级的系统测试中 该电池在40mA cm-2的条件下稳定运行超过700个循环 总寿命超过1400小时 能量效率超过78%[3] - 由于Br浓度极低 循环前后电池的关键材料如集流体、电极与隔膜均未出现腐蚀现象 进一步验证了电解液的无腐蚀性[3] 技术影响与前景 - 该工作为长寿命溴基液流电池的设计提供了全新的思路 为锌溴液流电池的进一步应用推广奠定了基础[4]
科技日报:《地球系统预报发展战略(2025—2035年)》正式发布
科技日报· 2025-12-19 11:22
战略发布与核心目标 - 中国气象局正式发布《地球系统预报发展战略(2025—2035年)》,明确提出到2035年建成自主可控、国际先进的地球系统预报体系 [1] - 该体系旨在从根本上增强应对气候变化,特别是极端天气气候事件的能力 [1] - 战略系统谋划了未来十年中国地球系统预报业务科技发展的总体目标与路径 [1] 技术路径与阶段性目标 - 战略提出“双轮驱动、数智融合”的核心技术路径,即同时发展基于物理规律的数值预报和利用人工智能技术挖掘预报规律 [2] - 未来五年将重点实现新一代地球系统预报模式的业务化运行,建成气象人工智能模型的统一基础框架,并发布第一代地球系统数字孪生服务平台 [2] - 到2035年,将全面建成统一框架的地球系统预报体系,显著提升对地球系统多尺度过程的模拟与预测能力 [2] 预报体系定义与能力深化 - 地球系统预报将大气、海洋、陆地、冰冻圈、生物圈及人类活动视为一个相互作用的整体进行模拟与预测 [1] - 该预报不仅拓展了预报对象,更实现了从现象刻画向风险形成、演变及影响评估的深化 [1] - 能力的提升依赖于数值模式、人工智能和数字孪生等技术的多圈层耦合应用 [1] 应用价值与社会经济支撑 - 该系统将极大地提升对台风、暴雨、极端高温等灾害的预警预见能力,服务于防灾减灾 [2] - 在行业服务上,可为农业、新能源、交通、金融等提供更精准的数据产品 [2] - 在生态文明建设方面,为应对气候变化、实现“双碳”目标提供关键科学依据 [2] - 战略的核心价值在于通过系统性科技进步,推动气象预报服务在精准性、丰富性和可靠性上实现整体跨越 [2]
我国首套全国产化VTS系统交付使用
科技日报· 2025-12-19 06:10
项目概况与意义 - 大连船舶交通管理系统更新改造工程项目于12月17日通过现场验收,成为国内首套正式交付使用的全国产化VTS(船舶交通管理系统)[1] - 该项目仅用四个月建成,国产化率达到100%,实现了从硬件设备到软件系统的全链条国产化替代[1] - 这是全国海事系统首例全信创、规模化应用的VTS项目,为行业推动关键技术自主创新提供了完整范本[2] 技术特点与自主创新 - 系统核心采用完全自主研发的国产化雷达及处理平台,技术自主可控,打破了对国外技术的依赖[1] - VTS接入了辽宁19座雷达站及山东北隍城雷达信号,实现了跨区域监控融合[1] - 系统具备分级分区告警、智能语音播报、多数据融合等功能,可主动识别风险,实现“智能盯防”[1] 功能应用与监管提升 - 系统可一屏尽览老铁山水道、辽鲁客滚航线等重点水域动态[1] - 针对辽宁海域渔船多、商渔碰撞风险高的特点,系统特别开发了“商渔避碰提醒”和船舶自动点验功能[1] - 随着该系统投入运行,将有效助力水域船舶通航效率和海事监管能力提升,推动水上安全监管向“精准预警、智能处置、高效协同”深化[2]
【科技日报】新技术实现纳米尺度量子多体纠缠探测
科技日报· 2025-12-19 03:14
核心研究成果 - 中国科学技术大学与北京师范大学的研究团队在量子多体系统探测上取得重要进展,提出名为“多维关联压印”的全新方法 [1] - 该方法成功将难以直接观测的高阶量子关联信息“编码”至一个局域量子探针的噪声信号中,从而实现对复杂量子系统内部关联的间接高清探测 [1] - 相关成果已在线发表于国际权威期刊《物理评论快报》 [1] 技术原理与突破 - 该技术的核心思想是将无法直接测量的复杂多体系统与一个高度敏感的局域量子探针耦合 [1] - 多体系统的复杂关联会作为独特的“印记”,“压印”在探针相对容易读取的时间涨落频谱上,通过解读这些频谱“密码”反推出系统内部的多体关联特性 [1] - 在实验验证中,研究团队利用空间分辨率达纳米级的金刚石氮空位色心量子探针,首次成功重构了其周围核自旋环境的三阶关联 [1] - 通过分析关联累积量的谱结构,该方法能够直接可视化量子纠缠的建立过程 [1] 行业应用与前景 - 该研究为表征缺乏个体寻址(单粒子独立操控)能力的量子多体系统开辟了一条具有通用潜力的实验路径 [2] - 该技术不仅适用于基础物理研究,未来还有望应用于新型量子材料的表征 [2] - 该技术对日益复杂的量子模拟器能进行有效验证,从而推动量子科技的发展 [2]
【科技日报】《科学》杂志评出2025年度十大突破
科技日报· 2025-12-19 03:14
全球可再生能源发展 - 全球可再生能源以太阳能和风能为主快速增长,其新增发电量已覆盖2024年上半年全球新增用电,并在总量上超过化石能源 [2] - 中国是推动这一转型的关键力量,通过大规模发展太阳能电池板、风力发电机和锂电池储能系统,巩固了全球领先地位 [2] - 依托中国低成本制造,小型屋顶光伏系统在全球快速普及,为欧洲、南亚及“全球南方”的**数百万**家庭提供可靠、经济的能源保障 [2] 基因编辑与细胞疗法 - 美国研究团队成功为一名患有罕见遗传病的婴儿实施了定制化基因编辑治疗,这是基因疗法首次在人类患者中实现定制化临床应用 [3] - 研究人员发现神经元可通过隧道纳米管向癌细胞转移线粒体,增强其能量代谢、干性及抗应激能力,从而促进癌症转移,尤其在脑转移灶中富集 [5][7] 新药研发与审批 - 两种新型淋病药物吉泊汀和唑氟达星在大规模临床试验中表现出色,获美国FDA批准,成为**数十年来**首批针对该病的新药 [4] - 新药作用于细菌DNA复制关键酶,疗效显著且安全,可口服,吉泊汀已获批用于尿路感染 [4] - FDA允许类似定制药物合并进行临床试验,为未来更多抗耐药淋病药物研发铺平道路 [4] 天文与基础物理观测 - 薇拉·C·鲁宾天文台在智利建成,将每**3天**扫描一次全天空,持续**10年**,生成前所未有的详细数据 [8] - 该天文台将大幅增加已知太阳系天体数量,有望发现假设中的第九行星,并观测宇宙爆炸事件、研究星系形成与演化、揭示暗物质与暗能量的作用 [8] - 国际粒子物理学家团队公布了μ子磁异常的最终测量结果,精度大幅提升至**十亿分之127**,刷新了全球测量纪录 [11] 古人类学与考古发现 - 基于古蛋白和古DNA分析,研究确认在哈尔滨发现、距今至少**14.6万年**的一块近乎完整古人类头骨属于丹尼索瓦人,破解了其长相之谜 [1][9] 人工智能在科研中的应用 - 大型语言模型在科学研究中展现出惊人能力:DeepMind的Gemini LLM在国际数学奥林匹克竞赛中获得金牌,OpenAI的GPT-5在组合数论和图论中取得新进展 [10] - 在化学领域,微调后的Meta Llama LLM仅用**15次**实验就找出新反应的最佳条件,大幅节省时间和成本 [10] - 在生物学领域,谷歌AI“联合科学家”系统快速发现治疗肝纤维化的新候选药物,并在**2天**内复现细菌DNA寄生扩散机制的研究成果 [10] 农业生物技术 - 中国科研团队发现关键基因QT12可帮助水稻抵御夜间高温带来的减产和品质下降 [13] - 在夜间高温区比较**533个**品种,发现QT12决定水稻对夜温的耐受性,将该耐热型等位基因导入商业品种“华占”,在高温夜条件下产量提升**78%**,粉质米比例显著下降 [13] - 该基因可通过育种或基因编辑推广,未来或应用于其他粮食作物 [13] 异种器官移植 - 借助基因工程改造的猪器官,研究人员显著延长了动物器官在人体内的存活时间 [12] - 一名美国患者接受的**69处**基因改造猪肾在体内工作近**9个月**,刷新工程化猪肾移植纪录 [12] - 在中国,一名女性移植的仅改造**6个**基因的猪肾也维持了几乎同样长的时间,这些成果远超此前维持纪录 [12]
【科技日报】念起物从,脑机接口拓展患者生活边界
科技日报· 2025-12-19 03:14
核心观点 - 中国脑机接口技术实现重大突破 成功使一位四肢瘫痪患者通过侵入式脑机接口 用意念操控电动轮椅和机器狗完成现实生活任务 标志着该领域研究从重建基础交互能力迈向拓展患者现实生活边界的新阶段 [1] 技术突破与进展 - 试验实现了从控制屏幕符号到操控可移动、可交互物理实体的跨越 控制对象延伸至电动轮椅和机器狗 [1] - 技术将电动轮椅与机器狗视为患者身体的延展和意志的触角 旨在满足患者具体的、多维的生活需求 [1] - 技术聚焦于以真实生活场景为牵引 以提升生命质量为核心 推动价值转化 [1] 应用意义与社会价值 - 使患者能够完成在小区遛弯、取回外卖等日常活动 这些举动对于长期卧床病人而言意味着尊严、自主性与社会参与感的回归 [1] - 技术不仅修复功能 更在于重新绘制患者生活地图 赋予他们探索世界、管理生活的全新可能 [1] 行业发展与政策环境 - 中国脑机接口领域发展路径日趋清晰 国家层面发布了《脑机接口研究伦理指引》 [2] - 多部门联合印发了《关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见》 体现将前沿探索置于稳健伦理框架下并积极推动临床与工程转化结合的战略思路 [2] - 行业发展鼓励在柔性电极等“硬科技”上攻坚克难 同时强调应用落地 以解决患者痛点为归宿 [2] - “科研—临床—产业”的协同模式加速了从科学发现到现实福祉的转化进程 [2] 当前挑战与未来方向 - 侵入式脑机接口在长期安全、系统稳定、成本可及等方面依然面临挑战 [2] - 更精准解读神经信号、更自然人机交互方式是持续探索方向 [2]
《科学》杂志评出2025年度十大突破
科技日报· 2025-12-19 02:44
全球可再生能源发展 - 全球可再生能源以太阳能和风能为主快速增长,其新增发电量已覆盖2024年上半年全球新增用电,并在总量上超过化石能源 [2] - 中国是推动这一转型的关键力量,通过大规模发展太阳能电池板、风力发电机和锂电池储能系统,巩固了全球领先地位 [2] - 依托中国低成本制造,小型屋顶光伏系统在全球快速普及,为欧洲、南亚及“全球南方”的**数百万**家庭提供可靠、经济的能源保障 [2] 基因编辑与细胞疗法 - 美国研究团队成功为一名患有罕见遗传病的婴儿实施了定制化基因编辑治疗,这是基因疗法首次在人类患者中实现定制化临床应用 [3] - 研究人员发现神经元可通过隧道纳米管向癌细胞转移线粒体,从而增强癌细胞的能量代谢、干性及抗应激能力,促进癌症转移 [5] - 异种移植取得关键突破,一名美国患者接受的**69处**基因改造猪肾在体内工作近**9个月**,刷新工程化猪肾移植纪录 [11] 新药研发与疾病治疗 - 两种新型淋病药物吉泊汀和唑氟达星获美国FDA批准,成为**数十年来**首批针对该病的新药,疗效显著且可口服 [4] - 谷歌AI“联合科学家”系统快速发现治疗肝纤维化的新候选药物,并在**2天内**复现细菌DNA寄生扩散机制的研究成果 [9] 天文与基础物理发现 - 薇拉·C·鲁宾天文台在智利建成,将每**3天**扫描一次全天空,持续**10年**,有望大幅增加已知太阳系天体数量并研究暗物质与暗能量 [6] - 国际粒子物理学家团队公布了μ子磁异常的最终测量结果,精度大幅提升至**十亿分之127**,刷新了全球测量纪录 [10] 古人类学与考古发现 - 中国科学院与河北地质大学团队研究发现,在哈尔滨发现的距今至少**14.6万年**的古人类头骨属于丹尼索瓦人,破解了其长相之谜 [7] 农业科学突破 - 华中农业大学科研团队发现关键基因QT12可帮助水稻抵御夜间高温,将该等位基因导入商业品种“华占”后,在高温夜条件下产量提升**78%** [12] 人工智能与科研 - 大型语言模型在科研中展现能力,如Gemini LLM在国际数学奥林匹克竞赛中获得金牌,GPT-5在组合数论和图论中取得新进展 [8] - 微调后的Meta Llama LLM仅用**15次**实验就找出新化学反应的最佳条件,大幅节省时间和成本 [9]