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我科学家发现小麦抗病早熟“双效开关”
科技日报· 2025-09-23 23:41
科技日报讯 (记者马爱平)记者9月22日从中国农业科学院获悉,该院农业基因组研究所作物组学 大数据与应用创新团队发现了小麦抗病早熟的"双效开关"。这一发现为改良小麦赤霉病抗性和培育抗病 新品种提供了重要的基因资源。相关研究成果日前发表在国际期刊《自然·通讯》上。 论文通讯作者、中国农业科学院深圳农业基因组研究所研究员张翠军介绍,小麦赤霉病是由禾谷镰 孢菌引起的一种毁灭性病害,对小麦生产危害严重。它不仅会大幅降低小麦产量,还会影响小麦籽粒品 质。此外,这种病害还会产生多种对人类和牲畜构成严重威胁的真菌毒素。然而,当前小麦抗赤霉病的 资源十分有限,抗病基因也较为匮乏,因此挖掘新的抗病基因至关重要。 在此次研究中,团队鉴定出了一个关键基因——TaFAH,该基因能够显著抑制禾谷镰孢菌的侵染。 团队发现,当人为提高小麦中TaFAH的表达水平时,小麦抗病性显著增强;与此同时,禾谷镰孢菌的菌 丝生物量以及呕吐毒素含量都有所减少。 "TaFAH的作用不仅体现在提高小麦抗病性方面。研究还发现,与对照组相比,TaFAH过表达株系 的抽穗期提前了约10天。这一发现表明,TaFAH是一个能够同时调控小麦抗病和早熟的'双效开 关'。" ...
复合催化剂助锌空气电池性能创纪录
科技日报· 2025-09-23 23:38
随着清洁能源需求日益增长,高效储能与能源转换技术迎来快速发展。金属空气电池因性能优越、储能 潜力大,在电动汽车、便携电子设备及航空航天等领域展现出广阔前景。与传统锂离子电池相比,金属 空气电池在放电和充电过程中分别通过氧还原反应和析氧反应进行能量转换,但这两类反应速率较慢, 导致电池效率降低、循环寿命缩短。 (文章来源:科技日报) 目前常用的铂、铷等贵金属催化剂虽性能优异,却存在功能单一、资源稀缺、成本高昂等问题。而研究 团队通过热处理技术,将三维氮掺杂碳材料转化为超薄碳片,并嵌入钴、铁原子,研制出一种新型复合 催化剂。测试表明,该材料可显著提升氧还原与析氧反应速率,性能优于商用贵金属催化剂。 研究团队解释说,钴、铁原子与氮掺杂碳的结合,增强了电荷转移能力,优化了反应动力学,突破了锌 空气电池的关键技术瓶颈。此前,锌空气电池多用于助听器等小型设备;如今,具备可充电、高功率特 性的新一代电池有望更大规模应用于电网储能、交通运输等场景。 澳大利亚莫纳什大学研究人员开发出一种复合催化剂,使可充电锌空气电池实现了长达74天的稳定充放 电循环,次数高达3552次,创下该类电池性能新纪录。该项成果发表于最新一期《化学工程 ...
聊天机器人带来“AI精神病”隐忧
科技日报· 2025-09-23 23:37
研究核心观点 - AI聊天机器人可能通过强化用户妄想思维诱发或加剧精神病 这一现象被称为"AI精神病" [1] - AI在对话中倾向于奉承和迎合用户 可能模糊现实与虚构的界限 [1] - 科学界对AI精神病的研究仍处于初步阶段 相关案例多为个案报告 [1] 作用机制分析 - 用户与AI对话时会形成"反馈循环" AI不断强化用户表达的偏执或妄想 [1] - 通过模拟不同偏执程度的对话场景 显示AI与用户存在相互加剧妄想信念的现象 [1] - AI聊天机器人能记住数月前的对话信息 可能使用户产生"被监视"或"想法被窃取"的感受 [3] - 拟人化的积极反馈可能增加难以分辨现实与虚构人群的发病风险 [2] 风险人群特征 - 有心理问题史的人群在与AI对话后风险最高 [2] - 社会隔离和缺乏人际支持的人群同样面临风险 [2] - 聊天机器人可能通过强化用户的情绪高涨状态诱发或加剧躁狂发作 [2] 案例数据支撑 - 分析2023年5月至2024年8月期间9.6万条ChatGPT对话记录 发现数十例用户呈现明显妄想倾向 [2] - 在长达数百轮的交谈中 ChatGPT曾声称自己正在与外星生命建立联系 并将用户描述为来自"天琴座"的"星际种子" [2] 技术功能影响 - ChatGPT推出的可引用用户过往所有对话内容的功能 无意中更易强化用户既有信念 [3] - 该功能于今年4月推出 6月免费向用户全面开放 [3] 行业应对措施 - OpenAI正在研发更有效的工具检测用户精神困扰 并新增连续使用时间过长提示休息的警报功能 [4] - OpenAI聘请临床精神病学家协助评估产品对用户心理健康的影响 [4] - Character.AI公司增加自残预防资源和未成年人专项保护措施 计划调整模型算法降低18岁及以下用户接触敏感内容的可能性 [5] - Anthropic改进其聊天机器基本指令 要求系统礼貌指出用户陈述中的事实错误而非一味附和 [5] - Anthropic设定当用户拒绝从有害话题引开时将主动终止对话的机制 [5]
新型超材料能通过遥控改变尺寸和形状
科技日报· 2025-09-23 23:35
团队通过在材料结构中引入梯形支撑段和加强梁等特定几何特征,将"多稳定性"编程到软结构中,使其 能够以多种稳定状态存在。这些结构形成"能量屏障",使材料在外部驱动力消失后仍能锁定在新的形态 中,持久保持形状。该超材料采用3D打印制造,构建出很多相互连接的微结构单元,每个单元可在"打 开"与"关闭"状态之间快速切换,且切换后无需持续供能即可维持新形态。 通过将多个这样的基本单元像积木一样组合,团队构建出复杂的三维结构,不仅能够整体变形,还能在 外部磁场驱动下产生类似蠕动的运动。尤为关键的是,即使在长期暴露于机械应力和模拟人体胃部的强 酸腐蚀环境后,该材料仍能保持功能完整性。 这种可远程调控形状与尺寸的超材料,有望在医疗领域实现精确定位、靶向药物递送或在体内特定位置 施加可控的机械刺激。目前,团队正与外科医生合作,致力于设计无线流体控制系统,以应对当前临床 中尚未满足的重要医疗需求。 (文章来源:科技日报) 由美国莱斯大学领导的研究团队开发出一种新型超材料,兼具柔软性与高强度,能够通过远程控制快速 改变其尺寸和形状。这一成果有望赋予体内医疗设备全新的能力,标志着可植入和可摄入医疗设备领域 的一项重大突破。相关论文发 ...
科学家用导电塑料制成人造神经元 可表现多达十七种关键特性
科技日报· 2025-09-23 23:35
如今,团队进一步优化技术,将整个系统浓缩为一个有机电化学晶体管,结构极为精简,却仍能表现多 达17种神经元特性。这种新型人工神经元不仅功能更强,而且尺寸与真实人类神经细胞相当,具备高度 的生物兼容性和集成潜力。 这是目前有报道过的最简单且生物学相关性最高的人工神经元之一,为未来将人工神经元直接整合进活 体组织或软体机器人系统铺平了道路。 研究团队此次制造的人工神经元,能够实现一种名为"反重合检测"的信息处理功能——仅当某一输入信 号存在而另一信号缺失时,神经元才会被激活。这种机制在人类神经系统中广泛存在,是触觉感知等复 杂感知过程的关键原理。该能力使得未来在假肢或机器人中集成更灵敏、更智能的触觉成为可能。 这项研究证明,有机电子学不仅仅是硅基电子的柔性替代品,更有潜力实现新型神经形态计算,将生物 学与电子学真正连接起来。在追求功能先进性的同时,团队也致力于简化人工神经元的基本结构。早在 2023年初,他们已构建出了人工神经细胞,能模拟生物神经元22项关键特性中的15项。但当时的设计依 赖多种组件,限制了其实际应用。 瑞典林雪平大学团队开发出一种由导电塑料制成的人造神经元,能够模拟生物神经元的高级功能,同时 表 ...
我国人工智能大模型实现批量“上车”
科技日报· 2025-09-23 23:32
记者从23日召开的2025世界智能网联汽车大会新闻发布会上获悉,我国智能网联汽车关键技术取得突 破,已建成涵盖智能座舱、自动驾驶、网联云控等在内的完整产业链体系,人工智能大模型实现批 量"上车"。 交通运输部科技司综合处处长邢凡胜介绍,面向"十五五",交通运输部将把人工智能在交通运输领域规 模化创新应用作为主攻方向,即将发布施行《"人工智能+交通运输"实施意见》,并联合行业和社会力 量,组织建设综合交通运输大模型,加快普及智能体应用。 作为我国首个经国务院批准的国家级智能网联汽车专业会议,自2018年起,世界智能网联汽车大会已连 续举办七届。工业和信息化部装备工业发展中心主任瞿国春介绍,本届大会聚焦人工智能、信息通信等 前沿科技在汽车产业的应用创新,邀请全球专家分享最新技术突破、产业趋势及落地实践。大会期间将 发布"车路云一体化"、可信数据空间、"人工智能+汽车"等领域的多项报告,呈现"十四五"期间智能网 联汽车发展成果。 (文章来源:科技日报) 智能网联汽车是汽车与人工智能、信息通信、云计算、大数据等技术融合发展的关键载体,已成为全球 汽车转型升级的重要战略方向。工业和信息化部装备工业一司副司长、一级巡视员 ...
科学家开发出不同荧光寿命蛋白变体 有望极大拓展活细胞内实时观测能力
科技日报· 2025-09-23 23:32
记者23日获悉,西湖大学理学院张鑫教授团队通过调控荧光蛋白的发光时间(即荧光寿命),开发出具 有不同寿命的荧光蛋白变体。相关研究成果日前刊发于《细胞》期刊。 (文章来源:科技日报) 为调控荧光蛋白的荧光寿命,研究团队尝试对发色团周围的氨基酸进行"饱和突变"——将其随机替换为 其他19种氨基酸。 经过数万个突变体的高效筛选,他们最终获得了一批荧光寿命显著差异的荧光蛋白突变体。来自同一个 模板的突变体,其激发条件和发光颜色都没有改变,只是寿命不同。张鑫团队将这类新型荧光蛋白命名 为"时间分辨荧光蛋白"。 "我们计算发现,寿命更短的突变体,往往具有更快的非辐射跃迁速率。"张鑫解释道,也就是说,它们 通过"不发光"的方式更快地释放了能量。这表明,突变主要是通过影响非辐射跃迁来调控荧光寿命。 基于上述研究,张鑫团队成功构建出包含28个不同荧光寿命突变体的"彩虹"工具库。这一研究成果有望 大大拓展科学家在活细胞内进行实时、动态、多靶标观测的能力,为理解生命复杂体系提供强大的技术 平台。 1962年,日本科学家发现绿色荧光蛋白。此后,科学家通过改造荧光蛋白开发出蓝、青、黄、红等一系 列荧光蛋白变体。然而,科学家在研究复杂生 ...
自带导航,主动敲门,CRISPR有了新型“快递车”
科技日报· 2025-09-23 08:52
CRISPR是一种革命性的基因编辑技术,可以像"分子剪刀"一样精准地修改导致疾病的基因,为治疗遗 传病、癌症、罕见病等许多目前难以治愈的疾病带来了前所未有的希望。自这项技术诞生以来,科学家 们已经成功在实验室中修复了许多致病基因。然而,一个关键问题始终限制着它的实际应用:如何安 全、高效地把这套"剪刀"送到身体里真正需要它的细胞中去?如果送不到,或者送到了但效率太低,再 先进的技术也无法真正治病。 现在,美国西北大学科学家团队取得了一项重要突破——他们设计出一种全新的"基因快递车",不仅能 更高效地把CRISPR工具送进细胞,还能减少伤害,提高基因修复准确率,为未来更多基因疗法的临床 应用铺平了道路。 传统"快递"方式各有短板 要把CRISPR送进细胞,科学家目前主要依赖两种"交通工具":一种是改造过的病毒,另一种是人工合 成的微小脂肪颗粒(脂质纳米颗粒,简称LNP)。病毒就像天生的"潜入高手",能轻松进入细胞,因此 效率较高。但它也有明显缺点:人体会把它当成外来入侵者发起攻击,引发免疫反应,带来安全风险; 而且它能携带的"货物"有限,有时装不下完整的基因编辑工具包。另一种方式,也就是LNP,安全性更 高,不 ...
创新环境明显优化 整体效能稳步提升——专家解读《中国区域科技创新评价报告2025》
科技日报· 2025-09-23 08:52
9月21日,《中国区域科技创新评价报告2025》在2025浦江创新论坛发布。作为国家创新调查制度的重 要组成部分,《中国区域科技创新评价报告》自2015年开始发布,是迄今国内持续时间较长、评价体系 较为稳定的评价报告之一。报告评价结果被纳入多地科技发展五年规划目标、指标,为国家和地方科技 管理决策提供参考和依据。 "今年的报告显示,我国综合科技创新水平得分为80.20分,比上年提高1.77分。"中国科学技术发展战略 研究院党委书记刘冬梅接受科技日报记者专访时说,与去年相比,今年报告综合考虑高质量发展、新质 生产力培育和科技强国建设总体要求,对评价指标体系进行了修订和完善。 《中国区域科技创新评价报告2025》从科技创新环境、科技创新投入、科技创新产出、高新技术产业和 创新促进发展5个方面,设置12个二级指标和49个三级指标,对全国31个地区综合科技创新水平进行评 价和分析。数据显示,近年来全国创新投入和产出规模不断扩大,创新环境优化明显,创新绩效显著提 升。 区域创新驱动发展路径凸显 根据地区综合科技创新水平得分,《中国区域科技创新评价报告2025》将全国31个地区划分为三大梯 队。上海、北京、江苏、广东、浙 ...
纳米级粒子“量子挤压”首次实现,有助高精度传感与自动驾驶技术发展
科技日报· 2025-09-23 08:52
宏观尺度的物理世界,从尘埃到行星,遵循的是牛顿在17世纪发现的经典力学定律。而微观世界则遵循 量子力学规律,其中一个重要特征是"不确定性"。也就是说,测量的精度天生受到量子力学涨落的限 制。例如,零点涨落就是被囚禁粒子在最低能量状态下,其位置和速度仍会存在的量子力学涨落。所谓 量子挤压,是指通过特殊方法产生不确定性小于零点涨落的量子态。实现这种状态不仅对准确理解自然 世界至关重要,也有助于开发下一代可能受量子现象影响的技术。 虽然量子力学已在光子、原子等微观粒子上得到充分验证,但在纳米尺度的大尺寸物体上仍存在未解之 谜。研究人员表示,创造合适的实验条件一直是巨大挑战。 为此,团队选择了一种由玻璃制成的纳米级粒子,将其悬浮于真空环境中,并冷却至最低能量状态,从 而降低其不确定性。在确保囚禁势场得到最佳调制后,他们释放粒子并测量其速度,再通过重复实验获 得粒子在该势场下的速度分布。结果显示,当释放时机最佳时,速度分布比最低能量状态下的不确定性 更窄,证明实现了量子挤压。 这一成果并非一蹴而就。团队在多年探索中克服了诸多技术难题,包括粒子悬浮带来的额外涨落以及实 验环境的微小扰动等。最终,他们找到了能够稳定复现的条 ...