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中微子—原子核相互作用首获观测 打开核物理和粒子物理研究新窗口
科技日报· 2025-12-11 00:48
科学突破与实验方法 - 英国牛津大学牵头的科学家团队首次观测到太阳中微子在地下探测器中触发罕见核反应,使碳-13原子核转化为氮-13原子核 [1] - 此次突破显示科学家已具备在极低能区间研究中微子—原子核相互作用的能力,为核物理和粒子物理相关研究打开了新窗口 [1] - 实验依托深埋在加拿大萨德伯里地下约两千米处的SNO+中微子探测器进行 [1] 实验过程与识别技术 - 研究团队关注高能太阳中微子撞击实验介质中的碳-13原子核,使其转变为放射性的氮-13,氮-13会在约10分钟后发生衰变 [1] - 团队采用“延迟符合”探测方法,先捕捉中微子撞击碳-13原子核时产生的瞬时闪光,再寻找数分钟后由氮-13放射性衰变产生的第二次闪光 [1] - 两个信号在时间上的明确关联,为区分真实中微子事件与背景噪声提供了可靠依据 [1] 观测结果与数据 - 在2022年5月4日至2023年6月29日的231天观测期内,实验共观测到约5.6个相关事件 [2] - 观测到的约5.6个事件与太阳中微子理论预期产生的4.7个事件在统计上相符 [2] - 这标志着科学家首次在实验中直接观测到太阳中微子与碳-13原子核发生的这一核反应 [2] 研究成果与意义 - 该成果是迄今为止能量最低的中微子—碳-13原子核相互作用观测记录 [2] - 这是针对这一反应通道首次获得直接反应截面测量数据 [2] - 如今科学家不仅能更精确地测量太阳中微子,还开始将其作为“天然探针”,用于研究其他罕见的原子核反应过程 [2]
无线充电:迅猛发展易 保障安全难
科技日报· 2025-12-11 00:46
行业概述与市场前景 - 无线充电技术正逐步改变社会能源的供应与管理方式,其应用前景广阔,涵盖医疗保健、智慧城市、太空探索、工业机器人、自动运输系统以及电动汽车等诸多领域 [1] - 该技术有望与物联网、可再生能源等新兴领域无缝融合,为真正实现无线化的未来奠定坚实基础 [1] - 业界已成立无线充电联盟并推出国际通用的Qi标准,有力推动了该技术的商业化进程 [1] - 据印度调研公司预测,到2026年,全球无线供电市场规模将激增至960亿元人民币,约为2021年的3倍 [1] - 中国工业无线充电传输市场在2025年预计价值59.5亿元,2026年至2033年复合年增长率将达16.66%,到2033年有望突破150亿元 [1] 技术原理与核心优势 - 无线充电摆脱了电线的“羁绊”,堪称能源分配领域的一次革新,它不再依赖各种线缆、插头和插座,极大简化了能量传输流程 [2] - 其工作原理与微波炉类似,通过放大电波功率,将能量发射至1—10米的范围,从而实现无需插线即可为设备充电 [2] - 在医疗植入设备、工业环境等有线连接存在风险的场景中,无线充电展现出独特优势,有效避免了触电、电线磨损和短路等隐患,且不易受雨雪等环境因素干扰 [2] - 系统的长期维护成本低于有线方案,并且可同时为多个设备供电 [2] - 无论是无线充电板还是动态车辆充电通道,都支持设备在移动中持续补充电力 [2] - 先进的无线充电系统采用磁共振、波束成形等技术,有效降低能量传输损耗 [2] - 该技术能与太阳能、风能等可再生能源结合,进一步提升能源利用的绿色程度 [2] 创新应用与公司动态 - 2024年,美国印第安纳州展示了一条可无线充电的高速公路,车辆在行驶中就能自动补充电力,这类创新减少了对固定充电站的依赖,有望推动电动汽车的普及 [3] - 美国科技公司Ossia开发了Cota适配器,能为所有USB设备无线充电,涵盖蓝牙音箱、平板电脑、游戏手柄及各类低功耗智能家居设备,该技术已应用于安全摄像头、助听器等产品 [3] - 硅谷企业Energous发布了WattUp无线充电技术,可在5米距离内传输5.5瓦功率,并支持“一对多”充电模式,该技术具有设计简单、体积小巧、成本较低的优势,有望应用于消费电子、医疗、工业及汽车领域 [3] - 以色列Wi-Charge公司研发的LIGHTS远程无线充电设备使用肉眼不可见的红外光,每当电灯开启便能自动为电子设备充电,该公司于今年5月获得了欧洲创新委员会资助,以促进该技术在酒店、智能家居、移动设备及增强现实和可穿戴设备等领域加速落地 [3] - 美国无线充电初创企业PowerCast首席执行官预言,未来从汽车、家电到耳机、电话、可穿戴设备,都将以无线方式接入电源 [3] 面临的挑战与制约 - 无线供电技术面临对人体健康的潜在影响及电波干扰问题,研究显示无线充电设备产生的电磁辐射强度显著高于普通无线通信 [4] - 要让这项技术真正普及,必须在提升传输效率的同时,将电磁辐射严格控制在安全阈值之内 [4] - 技术瓶颈与成本限制也制约着无线充电系统的规模化应用,构建高效的电力传输系统需要精密的工程设计和完善的优化策略 [5] - 系统运行中需有效控制能耗,并建立智能热管理机制,同时,如何实现与现有基础设施的无缝融合也对工程师提出了更高要求 [5]
单芯片实现大脑与AI高速无线连接 为治疗多种神经系统疾病带来曙光
科技日报· 2025-12-11 00:43
技术突破与产品规格 - 一种名为皮层生物界面系统(BISC)的全新脑机接口问世,展现出变革性的临床潜力 [1] - BISC是一款如纸般轻薄、厚度仅为50微米、总体积约3立方毫米的单芯片植入体 [1] - 芯片内部集成了65536个电极,配合100兆字节/秒的超宽带无线数据链路,其数据吞吐量至少是现有同类无线设备的100倍 [1] - 该设备速度远快于当今最先进的脑机接口,可实现大脑与人工智能(AI)的高速无线连接 [1] 设计与制造优势 - 该柔性芯片能通过颅骨上的微创切口,直接滑入大脑和颅骨之间的硬膜下腔,像纸片一样贴合在大脑表面 [1] - 设计极大降低了手术创伤和组织排异风险,不同于以往需要占据巨大颅内空间或需切除部分颅骨植入的“电子罐” [1] - 利用半导体行业的大规模制造技术,实现了设备的微型化与可扩展性 [1] 应用潜力与临床验证 - 系统有望帮助瘫痪病人重新控制肢体或外部设备,帮助失语症患者实现“意念说话”,甚至为失明患者重建视觉感知 [2] - 研究团队在运动和视觉皮层进行了广泛的临床前测试,验证了其记录质量和稳定性 [2] - 借助AI模型对海量神经数据的解码,这一系统有潜力彻底改变从癫痫到瘫痪的神经系统疾病管理方式 [2] - BISC将皮层表面转化为一个有效的“门户”,使大脑能够与AI及外部设备进行高带宽的“读写”交流 [2] 商业化进展 - 目前,团队正在开发BISC芯片的商业版本,旨在推动其在临床前及未来人类患者中的应用 [3]
以旅客携带货物方式入境的商业卫星完成发射
科技日报· 2025-12-11 00:42
事件概述 - 中科宇航力箭一号遥十一运载火箭成功发射,采用一箭多星方式将尼泊尔S2S小型卫星送入预定轨道 [1] - 卫星入境环节创下全国首例,由一名外籍旅客以货物形式携带入境,也是从海南自由贸易港入境的首颗境外商业卫星 [1] 行业与政策创新 - 此次旅客携带商业卫星入境监管模式的成功实践,体现了海南自贸港政策优势与商业航天产业需求的深度契合 [2] - 海关针对性出台8条服务事项,开展3次关长送政策上门专题调研,梳理关键节点并拟定通关预案 [1] - 海关在暂时进出境备案、担保事务、报关申报等环节提供一对一精准指导,实现卫星安全、高效、便捷通关 [1] 项目与合作 - 该卫星是海南卫星数据与应用研究中心与尼泊尔Antarikchya Pratisthan Nepal组织的合作项目 [1] - 项目专为灾害观测与管理设计,将在业余频率带宽内开展探测与数据传输工作 [1] - 该成功案例为后续在海南自贸港开展同类合作项目奠定了坚实基础 [1]
“光纤上车”促进智能汽车功能升级
科技日报· 2025-12-11 00:40
行业趋势与市场需求 - 智能网联汽车部署大量传感器和显示终端,对车内数据传输通道的带宽与传输速率提出极高要求 [2] - 单个未压缩的车载4K屏带宽需求超过每秒10G,即使压缩后仍需2G—4G带宽 [2] - 传统车内通信主要采用铜线缆,存在带宽较低、易受电磁干扰等问题,难以适配高带宽与集中式架构需求 [2] - “网联汽车高速通信技术”被列为智能网联汽车全球主要技术趋势之一 [4] 公司解决方案与技术细节 - 烽火通信发布V-PON车载光通信解决方案,以“光纤上车”应对车内数据传输痛点 [1] - 该方案引入家庭“光纤到户”中广泛使用的无源光网络技术,以电信局端设备为中央控制节点,通过光纤连接显示屏、摄像头等终端,形成点到多点传输架构 [2] - 凭借光信号,在单根线缆中实现上行与下行的高速传输 [2] - 通过网络架构优化,可将车辆所需线缆长度减少,使高速率信号线缆重量最多减少90%,显著降低车辆自重 [2] - 抗弯光纤光缆产品已通过部分车企内部测试,高可靠性光纤连接器已在地铁等场景实现商用,并将逐步应用于智能汽车制造 [3] 技术应用前景与功能升级 - “光纤上车”后,车内设备产生的海量数据可通过光纤网络高效传输处理,将催生诸多新场景与新功能 [4] - 普及车载光通信技术,有望推动汽车突破单一交通出行功能,使其成为具备多种功能的“具身智能体” [4] - 未来采用光通信技术的汽车或将实现座椅根据乘客体型进行精细化温控和形状调节、雨刷根据天气自动调整频率、光纤器件实时感知车辆电芯状态及细微故障并提前预警等功能 [4] - L3/L4级自动驾驶、车内AR/VR交互、移动办公、一键通行等场景也将逐步实现 [4] 产业意义与公司战略 - 我国在光纤接入技术领域已占据全球主导地位,从技术、芯片到标准体系均实现全面自主可控 [5] - 该技术应用于智能汽车,将构建中国自主可控的车载网络架构,为国内头部车企的自主发展及出海布局提供支撑,减少国外技术掣肘 [5] - 公司将持续推进车规级光通信技术研发,逐步实现车规级PON芯片、光纤线缆、连接器等核心部件的全面突破,形成完整的车载系统模组技术 [5]
铜价大涨、库存告急? 理性看待“新石油”供需变局
科技日报· 2025-12-11 00:39
文章核心观点 - 国际铜价持续刷新历史高位,伦敦金属交易所铜期货价格年内累计涨幅超30%,全球铜库存告急,市场担忧“铜荒”[1] - 铜的战略价值凸显,源于其独特的物理特性与全球产业变革深度绑定,成为清洁能源、数字经济、高端制造领域的刚需资源,被联合国贸发会议列为“新型战略原材料”[2] - 全球铜供需矛盾突出,长期供应缺口预期推动价格上涨,科技创新与资源循环利用是保障产业稳定发展的关键路径[4][6] 铜的战略价值与需求驱动 - 铜是脱碳进程的基石:每兆瓦陆上风电项目需铜3—5吨,光伏项目需铜4—5吨,一辆纯电动汽车用铜量约80公斤,是传统燃油车的4—5倍,全球新能源汽车渗透率每提升1个百分点,铜需求将新增数十万吨[2] - 铜是AI与数字经济的“隐形支撑”:每兆瓦AI数据中心的耗铜量达27—33吨,是传统数据中心的2倍以上,AI算力需求爆发推动高纯度铜箔、精密铜缆需求激增[3] - 铜消费是衡量国家工业活力的核心指标,覆盖建筑、电气、交通等基础领域,当前全球再生铜占比已达35%,是资源安全的重要补充[2] 全球铜供需现状与挑战 - 全球铜矿资源分布不均:全球约有558座运营铜矿山,2025年总产能约2930万吨,2024年全球铜矿含铜产量达到2291万吨,同比增长2.3%[4] - 铜矿开采难度与成本上升:全球铜矿品位由2005年的1.3%下降至目前0.65%,全球铜矿山90%成本开支大约在每吨6400美元,较10年前增长42%[4] - 长期供应缺口预期:国际能源署预测,2026年全球铜终端消费量将增长2.5%,到2035年全球铜供应缺口将达30%,近三个月现货期铜溢价创新高[4] 中国铜消费与产业发展 - 中国铜消费持续增长:2025年,中国铜消费预计达到1540万吨,增幅约在3%,新能源汽车、光伏、风电和AI人工智能领域,预计今年消费量将会达到380—400万吨[5] - 行业龙头企业通过技术创新提升效率:中国铜业研发复杂铜钼矿清洁分离和小分子抑制剂界面调控技术,构建13种伴生稀有金属回收体系,实现资源高效高值化利用[6] - 智能化与循环经济助力资源保障:中国铜业启动“智能矿山”建设,通过5G+物联网技术实现矿山开采效率提升20%,能耗降低15%,2025年再生铜产量达80万吨,占国内再生铜总量的25%[6]
守护人民健康 脑机接口技术向“实”而行
科技日报· 2025-12-11 00:35
核心观点 - 脑机接口技术已从科幻概念和实验室研究,成功融入日常临床诊疗与康复场景,展现出巨大的实际应用价值与市场潜力 [1][2] - 该技术被中国“十五五”规划建议列为六大前瞻布局的未来产业之一,被视为未来经济增长的新引擎,获得国家层面的战略支持 [2] - 相关研究团队通过体系化攻关,已在非侵入式脑机接口领域建立了从底层到系统的全链条创新能力,并拥有世界领先的专利储备 [3] 技术进展与临床应用 - 技术成功应用于临床监测,例如通过脑机接口设备实时监测患者颅内压力,避免了传统的开颅手术 [1] - 研发了名为“神工—灵犀指”的非侵入式脑机接口康复设备,通过采集脑电、利用运动想象范式,帮助脑卒中患者以意念控制外部假体进行康复训练 [2] - 技术实现了对大脑疾病的“诊断—监测—治疗—预测”一体化实时“观景”,并嵌入实际救治链条 [3] 产业与政策背景 - 脑机接口与量子科技、生物制造等并列,被中国“十五五”规划建议前瞻布局为六大未来产业之一 [2] - 国家政策强调加快高水平科技自立自强、发展新质生产力,并加强原始创新和关键核心技术攻关,为脑机接口发展提供了明确指引 [3] - 相关机构正遵循国家关于教育、科技、人才一体推进的系统部署,在前沿方向进行引领性、原创性研究,并推动高价值成果转化 [3] 研发实力与成果 - 研究团队在非侵入式脑机接口方向进行了从底层芯片、核心算法到系统集成的全链条体系化攻关 [3] - 团队在脑机交互领域拥有世界最大的专利池,其专利国际占有率超过10% [3] - 相关技术被视为该机构聚焦国家战略需求、通过学科深度交叉孕育出的重要成果 [3]
我国研究团队提出快速抗抑郁新策略
科技日报· 2025-12-10 09:16
行业现状与未满足需求 - 抑郁症是全球最主要的精神健康负担之一,影响超过3亿人 [1] - 现有主流抗抑郁药物(如氟西汀等SSRIs)存在明显短板,患者需连续服药2至4周甚至更久才能起效 [1] - 部分患者服药初期可能因血清素释放受抑制而加重病情 [1] 科学机制与现有挑战 - 药效延迟的关键在于大脑中缝背核血清素1A自身受体存在负反馈抑制效应 [2] - 血清素1A受体在大脑中扮演“双重角色”:中缝背核自身受体激活会抑制血清素释放导致药效滞后,而海马体及前额叶皮层的异源受体激活可发挥强效抗抑郁作用 [2] - 理论上,分布在不同脑区的血清素1A受体是相同蛋白,没有任何小分子药物可以差异性地结合这两种受体 [2] 创新研发策略 - 研究团队提出新策略:设计一种“偏好”激活GoA蛋白的化合物,在维持对GoA蛋白激活能力的同时,弱化其对Gi3蛋白的激活 [2] - 该策略基于不同脑区血清素1A受体在下游信号传递中“偏好”结合不同G蛋白类型的发现:中缝背核受体主要与Gi3蛋白结合,而海马体及皮质区受体主要结合GoA蛋白 [2] 候选化合物与实验成果 - 研究团队以具有部分GoA蛋白激活特性的老药Pindolol为参考分子骨架,优化并合成了新候选化合物TMU4142 [3] - 在新奇食物抑制实验中,TMU4142注射1小时即可改善小鼠抑郁状态,呈现显著的快速抗抑郁效果 [3] - 神经化学检测证实,该化合物在治疗剂量下不会引发中缝背核区域自身受体介导的负反馈作用,且无明显副作用 [1][3] - 相关成果已在线发表于国际期刊《细胞》 [1] 未来发展计划 - 团队下一步将持续优化化合物,并开展系统临床前研究 [3] - 目标是推动其早日进入临床试验,为研发新一代快速抗抑郁药物提供新思路 [1][3]
AI更“智能”的同时也更“自私”
科技日报· 2025-12-10 08:11
据美国卡内基梅隆大学人机交互研究所官网最新消息,该机构针对主流大模型的研究发现,人工智能 (AI)在变得更"智能"的同时,其行为也变得更加"自私"。研究表明,具备推理能力的大型语言模型, 在社会互动中表现出更强的自我利益倾向,合作意愿更低,甚至可能对群体协作产生负面影响。这也意 味着,模型的推理能力越强,其合作性反而越弱。当人们借助AI处理人际关系冲突、婚姻问题或其他 社会性议题时,这类模型更可能提供鼓励"以自我为中心"的建议。 实验中,两个版本的ChatGPT被置于博弈情境:每个模型初始拥有100分,可选择将全部分数投入共享 池,或保留分数独享。结果显示,非推理模型在96%的情况下选择共享,而推理模型的分享率仅为 20%。仅增加五到六个推理步骤,合作行为就下降了近一半。 在群体实验中,当推理型与非推理型模型共同协作时,结果更为严峻。推理模型的自私行为表现出明显 的传染效应,导致原本倾向合作的非推理模型整体表现下降81%。这表明,高智能AI的个体决策不仅影 响自身,还可能破坏整个群体的协作生态。 这一发现对人机交互的未来发展具有深远意义。用户往往更信任"更聪明"的AI,容易采纳其看似理性的 建议,并以此为自身 ...
力箭一号“一箭九星”发射成功
科技日报· 2025-12-10 05:27
发射任务与火箭技术 - 2025年12月10日,中科宇航力箭一号遥十一运载火箭成功发射,将9颗卫星精准送入预定轨道 [1] - 力箭一号火箭已成功完成十一次飞行,累计将84颗卫星送入太空,进入规模化量产、批量化交付、常态化运营的成熟阶段 [3] - 公司首创“深度测控融合的航电系统综合电子平台”解决方案,使火箭成为“会思考的火箭”,该方案采用基于高速实时以太网的分布式综合电子系统,实现测控融合一体化设计 [1] - 该技术方案打破了传统运载火箭航电系统设备完全定制化的模式,实现了系统向通用化转换,极大降低了系统复杂度,保障了可靠性,并支持无人值守远程一键式发射 [1] - 该技术也将应用于力箭二号运载火箭 [1] 公司业务与市场 - 中科宇航已累计服务卫星客户32家,其中包括6家国际客户 [3] - 公司业务形成了“高可靠发射—规模化订单—产业链协同”的良性循环 [3] 搭载卫星详情 - 本次发射共搭载9颗卫星,包括阿联酋813卫星、吉星高分07B01星、吉星高分07C01星、吉星高分07D01星、东坡15号卫星、驭星二号09星、逸仙-A星、SPNEX卫星和Slippers2Sat卫星 [1][2][3] - 阿联酋813卫星是由上海微小卫星工程中心承研的高光谱地球观测卫星,搭载高光谱相机、全色相机及大气偏振校正仪等主载荷 [1] - 吉星高分07B01星、07C01星、07D01星由长光卫星技术股份有限公司研制,是面向高精度高分辨遥感应用场景的新型业务卫星,可适应热点成像、立体成像、空间目标成像等多类型任务的快速响应需求 [1] - 东坡15号卫星由环天智慧科技股份有限公司研制,是高性能X波段合成孔径雷达卫星,核心任务是实现全天时、全天候的亚米级对地观测能力,并能穿透云雨雾霾捕捉毫米级地表形变 [2] - 驭星二号09星由星火传明(北京)技术有限公司研制,是高分辨率红外智能遥感卫星,搭载高分辨率红外载荷和智能AI计算载荷,主要提供高分辨率红外视频数据及执行星上智能计算,应用于国防、气象、应急等方面 [2] - 逸仙-A星由中山大学研制,是用于科学试验、技术验证和教学培养的立方星 [3] - SPNEX卫星由埃及航天局与埃及科学研究与技术学院联合研制,主要任务是监测气候变化影响及电离层变化 [3] - Slippers2Sat卫星致力于为尼泊尔边缘化群体、贫困人口和原住民社区提供鼓舞、激励及科普教育支持 [3] - SPNEX卫星和Slippers2Sat卫星均由海南卫星数据与应用研究中心牵头组织 [3]