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NASA发文称:卫星光污染或威胁空基天文学研究
科技日报· 2025-12-14 01:09
类似地,研究团队预计韦布望远镜观测到的平均卫星数量为2.14个,SPHEREx为5.64个, ARRAKIHS为69个,巡天为92个。 团队指出,一个潜在解决办法是在低于望远镜运行的轨道部署卫星,但这些低卫星可能会影响地球 的臭氧层。 哈勃、SPHEREx、巡天和ARRAKIHS卫星拖尾效应的模拟分析。图片来源:《自然》网站 新一期《自然》发表美国国家航空航天局(NASA)的分析显示,未来十年里,全球空基天文学研 究或受卫星光污染威胁,其中部分低地轨道宇宙观测中,约96%的影像或受影响。研究结果指出,未来 天文学研究的成功,需要将绕地卫星的光污染降至最低。 目前的绕地卫星数量已增至1.5万个,而2019年只有75个,这主要是因为发射载荷的成本下降。在 卫星绕轨过程中,同享这片太空的空基观测,例如NASA的韦布望远镜等,可能会受卫星反射光线的干 扰,导致影像完全无法用于研究目的。虽然此前工作已研究过卫星对地基天文学的影响,但卫星对空间 望远镜的影响一直被忽视。 美国NASA艾姆斯研究中心天文团队此次模拟了800千米轨道的4个空间望远镜随卫星数量增长的视 野变化,这4个望远镜分别是NASA的韦布和SPHEREx、 ...
我国成功开展航天器柔性传感关键软硬件技术联合在轨试验
科技日报· 2025-12-13 13:14
发射任务与关键载荷 - 2024年12月13日,由黄维院士团队与岳晓奎教授团队联合研制的“中—哈敏捷遥感载荷”与“太空无人智能实验舱”两个关键载荷,搭载紫微科技“迪迩五号”空间试验飞行器,由快舟十一号遥八运载火箭成功发射升空并进入预定轨道 [1] - 此次任务开创性地将柔性电子技术与航天工程深度融合,聚焦“柔性传感系统的长期在轨鲁棒性”和“低功耗轻量化AI计算微系统在轨适应性”科学试验 [1] - 两个载荷系统目前运行稳定,正常回传在轨数据 [2] 技术突破与创新 - “中—哈敏捷遥感关键载荷”创新性地采用柔性电子技术,通过轻量化共形集成工艺和动态环境适应结构,实现对载荷旋转平台姿态的精准感知与误差补偿 [1] - “太空无人智能实验舱”关键载荷项目突破了太空飞行器资源受限的技术瓶颈,通过低功耗轻量化AI信息处理技术,结合时序深度学习网络模型的剪枝量化与数据压缩,实现了在低算力平台上的高效推理 [2] - 实测数据显示,该低功耗轻量化AI信息处理技术可将载荷下传关键信息能力提升10倍以上 [2] 合作与战略意义 - “中—哈敏捷遥感关键载荷”是中国与哈萨克斯坦航天合作的重要项目 [1] - 此次任务的成功实施,标志着我国已构建起完整的柔性电子智慧宇航技术体系 [2] - 在河南省柔性电子产业技术研究院的支持下,柔性电子全国重点实验室与航天飞行动力学技术全国重点实验室通过组建“柔性电子智慧宇航联合创新中心”,实现了学科交叉融合的创新突破 [2] 应用前景与影响 - “中—哈敏捷遥感载荷”将在轨运行一年,系统评估柔性传感系统在极端太空环境下的长期可靠性 [2] - 该载荷的成功应用将显著提升中亚及西亚地区的生态环境监测能力,为共建“一带一路”国家提供更精准的天基监测服务 [2] - 此次任务为低成本微纳卫星遥感星座建设提供了全新的技术路径 [1],并为构建自主运行的太空无人智能体奠定了坚实基础 [2]
“电池胶水”巧补裂痕 激活全固态电池新潜力
科技日报· 2025-12-13 13:02
12月11日,中国科学院大连化学物理研究所能源催化转化全国重点实验室团队在《自然·通讯》发表的 一项成果,让全固态钠离子电池(以下简称"全固态钠电")距离产业化迈出了关键一步——他们研发的 电诱导加速聚合界面修复技术,成功让Ah级全固态软包电池在无外部加压的条件下稳定循环超1000 圈,为这一低成本储能技术的规模化应用扫清了核心障碍。 全固态电池因高安全性和高能量密度被视为下一代储能技术的核心,而钠基材料凭借钠资源丰富、成本 低廉的优势,成为平衡性能与经济性的优选方向。但固态电解质与电极间的界面问题,长期以来像一道 无形的墙,阻挡着技术落地的脚步。该团队的突破,正是在这道墙上打开了一扇窗。 界面之困:固态电池的死结 但将构想变为现实,团队遭遇了前所未有的挑战。最大的难题在于如何精准控制聚合过程——既要 让"修复胶"在微裂纹深处完成固化,又要避免聚合过快导致的涂层不均匀。"最开始,聚合反应要么'偷 懒'不启动,要么'急躁'地结块,产品合格率不足30%。"负责材料合成的团队成员回忆道,为了找到最 佳反应参数,他们连续数月在实验室监测数据。 转机来自一次机理层面的突破。团队摒弃了单一变量实验的传统思路,建立了电润湿 ...
《疯狂动物城2》原来暗藏这些动物的“超能力”
科技日报· 2025-12-13 03:07
文章核心观点 - 《疯狂动物城2》新引入的角色设计均基于严谨的科学依据 其独特能力与行为模式在现实动物原型中均有对应体现 [9] 短尾矮袋鼠(毛毛博士)的科学依据 - 其标志性“微笑”表情源于独特的面部生理结构 包括颌骨短且上翘 以及特殊的嘴角肌肉分布 并非情绪表达 [10] - 现实中的短尾矮袋鼠是群居的草食动物 体长40—54厘米 体重1.5—4.5千克 后腿强壮 弹跳高度可达1.5米 [11] - 该物种主要分布于澳大利亚西南部 因气候变化导致栖息地减少 已被列为易危物种 [10] - 雌性在遭遇捕食者时可能通过收缩育儿袋舍弃幼崽来吸引注意力 为自己争取逃生时间 [11] 蝮亚科蛇类(蛇盖瑞)的科学依据 - 其红外线热感应能力源于头部两侧颊窝内的膜状结构 该结构布满热敏感受器 可感知千分之几摄氏度的温度变化 [12] - 此能力在捕食中至关重要 使其能在完全黑暗环境中精准定位温血猎物 实验表明它们会无视气味而直接攻击温暖目标 [12] - 该能力同样用于避敌 可通过感知天敌体温提前预警 并能帮助寻找温度适宜的栖息地 [13] 双冠蜥(荷苏蜥)的科学依据 - 其“水上漂”能力得益于粗壮的后肢及脚掌底部可瞬间张开的膜状结构 能将与水面的接触面积扩大3倍以上 [14] - 运动模式包含“拍击—扑打—还原”三个连贯步骤 通过压水产生气泡获得浮力与前进推力 并快速抬腿防止下沉 [14] - 成年双冠蜥能以每秒1.5米的速度在水面奔跑10—20米 此能力需通过后天练习掌握 [15] - 奔跑时能产生横向支撑力以抵消前倾趋势 保持身体平衡 即使在流动溪水中也能如履平地 [14] 加拿大猞猁(林雪猁家族)的科学依据 - 是典型的喜寒动物 身体特征为寒冷环境量身定制 包括银灰色长而浓密的体毛 耳尖黑毛超过3厘米 尾巴较短仅10—15厘米 [16] - 脚掌宽达10厘米 且覆盖浓密长毛 如同“雪地靴” 有助于在深雪中分散体重 易于行走 [16] - 主要猎物为各种野兔 占其总食物量的35%—97% 其种群数量与野兔密度密切相关 [17] - 现实中的加拿大猞猁面临栖息地丧失与退化、偷猎及路杀等生存危机 [17]
AI辅助写论文,科技期刊怎么看——专访《柳叶刀》副主编萨宾娜·克莱纳特
科技日报· 2025-12-12 08:16
萨宾娜:我认为,科研过程中生成式AI的使用程度正与日俱增。目前,我们主要靠作者的"自我声明"。 《柳叶刀》系列期刊的投稿页面新设了一个复选框,询问作者是否在其研究成果的任何部分中使用了生 成式AI。如果作者选择了"是",我们会要求他们详细说明具体使用的大语言模型的名称、版本、确切提 示词、使用目的以及在文章手稿中的位置,并会将这些信息与论文一同发表。文章手稿的致谢部分也要 披露这部分信息。 为确保对编辑、审稿人和读者的透明度,作者必须恰当声明生成式AI的使用情况,并对其作品的原创 性、准确性和完整性负最终责任,否则编辑可能因其不当使用AI而拒稿。 记者:这个方法效果怎样? 萨宾娜:这是一个很大的问题。回顾过去,我们发现只有7%的作者表示,在其投稿的研究中使用过生 成式AI。这与一些关于生成式AI使用的调查结果大相径庭——调查中超过50%的用户表示有使用生成式 AI。显然,我们确实发现很多作者没有准确披露他们使用了生成式AI。 人工智能(AI)已全面渗透到科研活动的各个环节。在提升效率的同时,AI也催生了代写论文、伪造 数据乃至隐性的"思想抄袭"等新型学术不端行为,其手法日益隐蔽,给学术诚信带来全新挑战。科技期 ...
自主研制!我国突破氨燃料发动机关键技术
科技日报· 2025-12-12 06:54
氨动力船舶技术突破 - 国内首艘氨动力船舶完成实船航行验证 标志着氨能源船舶技术正式从实验室迈入实船应用推广阶段 [1] - 实船应用的核心动力是中车大连公司自主研制的2台12V240H-DFA型氨燃料发动机 [1] 氨燃料发动机性能与成果 - 发动机单缸功率可达208千瓦 氨能占比85% 降低碳排放80% 排放满足国家第二阶段标准 [2] - 发动机在实船应用中实现了超过80%的柴油替代率 尾气排放满足国标 氨逃逸浓度符合规定 [1] - 发动机采用了氨气低压电控多点喷射及柴油高压电子喷射技术 并采用VTG增压器实现空燃比精准控制 [2] - 发动机经历了近1年的实船运行验证 运行稳定 在功率等级、经济性、排放、技术和可靠性等方面处于国际先进、国内领先水平 [1][2] 产业与行业意义 - 此次成功示范应用标志着我国已突破并掌握了氨燃料发动机的关键技术 [2] - 实现了氨燃料发动机零部件、整机和应用场景全产业链协同 加快了我国发动机的无碳进程 [2] - 为我国航运业绿色转型提供了“中国方案” 将助力中国交通行业跨入零碳新纪元 [2] - 公司将持续推进大功率氨燃料发动机多场景应用与技术迭代 带动全产业链协同升级 [2]
全球首台110kV固体蓄热式电注汽锅炉投产
科技日报· 2025-12-12 04:49
核心观点 - 全球首台110kV固体蓄热式电注汽锅炉在中国石油新疆油田投产 标志着稠油热采领域一项重大技术突破 该技术通过绿电替代天然气 探索出一条集降气耗、消绿电、减碳排于一体的绿色转型新路径 [1] 技术突破与设备详情 - 设备为全球首台110kV固体蓄热式电注汽锅炉 由新疆油田和渤海装备联合攻关完成 [1] - 该设备被比喻为“绿色充电宝” 可消纳不稳定的绿电 并首次成功将油田污水回用于电锅炉 [2] - 该设备预计每年可供应高品质过热蒸汽16万吨 可替代天然气1300万方 相当于每年减少约2.5万吨二氧化碳排放 [1] 行业背景与问题 - 稠油黏度高、流动性差 开采难度大 全球普遍采用热采技术 即通过燃气或燃煤锅炉产生过热蒸汽进行开采 存在能耗高、碳排放量大的问题 [1] - 新疆油田稠油产量仅占其原油总产量三成 但天然气等能源消耗却占到了新疆油田总能耗的80% [1] - 行业面临天然气保供与绿电消纳的迫切难题 [1] 项目意义与影响 - 项目有效解决了天然气保供与绿电消纳的迫切难题 为稠油开发探索出绿色转型新路径 [1] - 项目验证了“绿电+蓄热+电锅炉”技术路线在稠油热采领域的可行性 开辟了绿电消纳的“储能新空间” [2] - 该技术为每年数千万吨油田采出水的资源化利用打开了新通道 [2] - 该系统性革新推动稠油开发从“低碳”迈向“零碳” 为我国能源安全与“双碳”目标贡献力量 [2]
“十四五”科技成就·跃升|“科技突围”构筑北疆特色产业高地
科技日报· 2025-12-12 03:43
内蒙古自治区“科技突围”工程引领产业发展 - 内蒙古自治区在“十四五”规划期间启动“科技突围”工程,旨在以科技创新为引擎,将风、光、稀土、奶源等独特资源禀赋锻造成具有全球竞争力的产业,推动北疆高质量发展 [1] 新能源产业 - 内蒙古新能源装机容量截至2025年5月底突破1.43亿千瓦,占全区电力总装机量的52%,规模居全国首位 [3] - 2025年1至5月,内蒙古新能源发电量达1247亿千瓦时,同比增长39.5% [3] - 库布齐中北部新能源基地特高压外送通道投运后,每年可向京津冀地区输送电量约360亿千瓦时,其中新能源电量占比60%,相当于每年减少标煤消耗约640万吨、减排二氧化碳约1600万吨 [3] - 中电储能投资的“呼和浩特市赛罕30万千瓦/120万千瓦时独立储能电站”开工建设,其技术基础源于“微电网绿电消纳储能技术研发及装备制造应用”示范项目 [2] - 中电储能团队已研发出3种适用于微电网的储能产品,产品容量功率比不小于1,循环效率不小于95%,安全预警率100%,极早期预警准确率大于等于98% [2] - 公司搭建了“智能微电网绿电消纳系统实证化平台”,并开发出适用于微电网的储能能量管理一体化系统 [3] - 全球首台氢氨双燃料燃气轮机机组在内蒙古成功总装下线,该机组由慕帆动力自主研发,是我国首个能应用100%氨燃料发电的机组,单台年发电量最高可达7000万千瓦时 [7][8] - 该氢氨燃气轮机是全球唯一实现可切换氢、氨、天然气三种燃料的发电设备,将打通“风光绿电—绿色氢氨—绿电”的完整产业链闭环 [8][9] - 全球首个“2880kW光储充一体化搭配1056千瓦时超充矿卡”示范项目在鄂尔多斯投运,项目系统年发电量达1.95亿千瓦时,可满足每日700辆电动重卡和40台电动装载机的充电需求 [10] - 该项目刷新全球矿卡补能速度纪录,并首次将光储充技术深度耦合应用于重载运输场景,首创“充电+换电”双模式协同补能体系 [10] 稀土产业 - 包头市正努力建设“全国最大的稀土新材料基地”和“全球领先的稀土应用基地”,2024年稀土产业正向1300亿元产值目标冲刺 [5] - 包头安泰北方科技有限公司应用“细化晶粒无重稀土工艺”等技术,实现了全系产品80%的无重稀土替代 [4] - 金力永磁(包头)科技有限公司三期项目投产后,单厂产能将达4万吨,成为全球最大的高性能钕铁硼生产基地 [5] - 内蒙古充分发挥“一院一校一国重一实验室两中心”等稀土创新平台体系,加快建立以市场化为导向的选题和成果转化机制 [4] - 行业涌现出国际领先的稀土“闪速烧结装备”、国内首台套彩色墨水屏、全国首台套固态储氢系统装置、变革型高性能钐钴永磁材料等一系列硬核成果 [5] 乳业 - 内蒙古科拓生物有限公司建成了全亚洲最大的益生菌智慧工厂,并已建成全球最大的乳酸菌种质资源库 [6] - 科拓生物成功自主研发7款酸奶发酵剂,并建成了目前国内唯一专用于动物养殖和农业种植的微生态制剂生产线 [6] - 国家草业技术创新中心(筹)取得牧草育种高通量表型机器人等5项国际领先水平成果,审定31个草品种,布局建设21个草种繁育基地 [7] - 国家乳业技术创新中心在奶牛性控技术、乳铁蛋白制备、益生菌包埋等方面取得重大突破,在部分领域实现国际领先或全球首创 [7] - 内蒙古已构建起从“一棵草”到“一杯奶”的完整乳业产业生态体系 [7] 其他产业技术突破 - 国产甜菜单胚新品种NT39106鉴评结果为亩产4004.13公斤、含糖率17.50%,较对照品种均有显著提升,实现了国产甜菜品种“从0到1”的突破 [9]
跃升“十四五”科技成就|塞上江南创新与产业双链“合璧”
科技日报· 2025-12-12 03:43
文章核心观点 - “十四五”期间,宁夏通过深化东西部科技合作、促进科产融合、强化政策护航等举措,在创新驱动发展上取得显著成效,实现了多项关键技术突破和产业成果转化,推动了欠发达地区的跨越式发展 [1][3][8] 东西部科技合作与研发投入 - 宁夏获批建设首个全国东西部科技合作引领区,合作模式从“6+4”拓展至“12+22”,参与全区科技创新活动的区外主体超过1000家,科技人才超过1万人,其中柔性引进两院院士155人、知名专家634人 [3] - 2024年,全区研究与试验发展经费投入增速达11.4%,位居全国第四、西部第二、沿黄九省区第一 [3] - 国家高新技术企业数量达701家,国家科技型中小企业达3002家,较“十三五”末分别增长142%和516% [3] - 实施东西部科技合作项目2000余项,支持本土企业在区外设立飞地研发中心11家,建成运营宁夏上海科创中心并签约入驻企业24家,成立中阿技术转移中心上海分中心促成合作项目签约金额超2亿元 [3][4] 关键技术突破与产业化成果 - 实现了12英寸钽靶材的国产化替代,全球最大口径低温调节控制阀打破国外技术垄断 [1] - 成功研制千米级大直径智能化反井钻机,“400万吨/年煤间接液化成套技术创新开发及产业化”项目获得国家科学技术进步奖一等奖 [1] - 世界唯一的国家枸杞种质资源库破译了枸杞基因组密码 [1] - 宁夏银利电气与中国科学院合作研发电力电子电磁元件智能仿真设计平台,突破非线性电磁分布计算技术瓶颈,使研发效率提升2倍,成本降低50% [2] - 科创专员帮助宁夏中欣晶圆半导体科技有限公司解决技术难题,产品通过下游验证,预计每年可为企业新增销售收入6000万元 [5] 科技创新机制与人才支持 - 宁夏从高校、科研院所选拔出300名科创专员深入企业,帮助企业对接前沿技术与实际需求 [5][6] - 首批聘任106位专家作为科创专员 [5] 科技金融支持体系 - 构建了“投、贷、担、保、补”全方位科技金融政策体系 [6] - “十四五”期间,累计拿出14.63亿元支持5897家次企业科技创新,通过“宁科贷”等产品撬动192.83亿元金融资本支持3567家次企业 [6] - 带动企业研发经费投入由“十三五”末的47.01亿元增长至74.6亿元,年均增长12.2% [6] - 宁夏家安生物科技有限公司通过“宁科贷”一周内获得300万元专项资金 [6] 科技成果转化与平台建设 - 连续三年举办东西部科技成果转移转化与人才对接活动,集中发布2万余项科技成果 [7] - 建立常态化科技成果发布机制,每月通过宁夏技术市场平台发布约30项重点科技成果 [7] - 举办三届科技成果公开拍卖会,41项科技成果成交价格共计1833万元,其中枸杞新品种“宁农杞18号”拍出710万元,创全国枸杞单个品种转化金额最高纪录 [7] - 宁夏科技成果转化财政资金由2019年的1000多万元增长到2024年的近2亿元 [8] - 组织实施近2000项科技成果转化项目,441项区外科技成果在区内落地转化,428项区内高校院所科技成果在企业转化应用 [8] - 全区科技成果登记数量由2021年的628项增长到2024年的1770项,年均增长41.3% [8]
水银体温计将禁产,专家介绍替代产品
科技日报· 2025-12-12 03:43
政策背景与禁令原因 - 中国自2026年1月1日起禁止生产含汞体温计和含汞血压计[1] - 禁令是履行国际《关于汞的水俣公约》的具体举措,要求逐步淘汰含汞医疗产品和日用品[2] - 一支标准水银体温计含汞约1克,破碎后可使50立方米房间空气中汞浓度短时间飙升至22毫克/立方米,远高于1毫克/立方米的急性中毒阈值[2] - 汞具有强毒性和不可降解性,可损害人体神经系统和肾脏功能,对儿童和孕妇危害尤甚,并可能对生态环境造成长期破坏[2] - 水银体温计测量需5至10分钟,在急诊或大规模筛查时效率低下[2] - 临床上存在因水银体温计破损导致的误吞、划伤中毒等多种安全案例[3] 现有替代产品分析:电子体温计 - 电子体温计不含汞,从根源上避免了汞污染风险[4] - 主要分为非接触式(如额温枪、耳温枪)和接触式两类[4] - 非接触式采用红外感应原理,测量快速但易受环境温度、出汗、耳道清洁度影响导致读数偏差[4] - 接触式电子体温计用法与水银体温计相似,利用温度传感器输出电信号,全程仅需15秒左右,优质产品精度可媲美水银体温计[4] - 电子体温计能显著提升急诊分诊与大规模体温筛查效率[4] - 目前与ICU等高精度医疗场景需求及大众对低价工具的期待仍有距离[5] - 未来可通过研发高精度传感器、完善质控体系、开发植入式及连续监测型产品进行优化[5] 潜在替代产品分析:镓铟锡体温计 - 镓铟锡体温计以无毒的镓铟锡合金替代水银,具有无毒、不挥发、环境友好等优势[5] - 其热膨胀线性与稳定性良好,测量性能十分接近水银体温计,且读数方式、测量时间与使用姿势与传统产品基本一致[6] - 面临技术不够成熟、产业体系不完善、市场认知度不高等发展挑战[6] - 工艺控制不当可能导致液柱分断或读数不连续等问题,且行业标准尚未统一[6] - 未来有必要在医疗机构先行试点,并逐步纳入医保耗材目录与家庭采购补贴范围[6] - 镓铟锡合金中的镓和铟属于战略资源且含量较高,该类体温计应纳入出口管制目录,避免战略资源流失[6] 行业发展趋势与展望 - 禁产令并非简单的产品替换,需要以精准和安全为底线[6] - 未来可借助大数据、物联网等技术推动体温计从“单纯测温工具”向“体温管理智能设备”转变[6] - 目标是让新的“测温金标准”在疾病预防、诊断和健康管理中发挥更关键作用[6]