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走近大国重器丨地下700米捕捉“幽灵粒子”探访超大规模超高精度中微子大科学装置
项目概况与里程碑 - 江门中微子实验(JUNO)于2025年8月26日成功完成2万吨液体闪烁体灌注,正式运行取数,标志着我国中微子探索进入新阶段[3] - 该项目是目前世界上规模最大、具有超高精度的液体闪烁体型中微子大科学装置,也是首个已建成的新一代大型中微子实验装置[3] - 实验装置位于广东江门开平市打石山地下700米深处,设计使用寿命可达30年[4][17] 科学目标与研究意义 - 项目首要科学目标是测量中微子质量顺序,并以更高精度测量中微子振荡参数[4] - 实验还将涉足超新星中微子、地球中微子、太阳中微子等研究,后期可升级为世界最灵敏的无中微子双贝塔衰变实验,以探测中微子绝对质量[4][17] - 对中微子质量顺序的测定不受地球物质效应和其他未知中微子振荡参数影响,将显著提高6个中微子振荡参数中3个参数的精度[13] 技术规格与性能指标 - 中心探测器装有2万吨液体闪烁体,体积是此前“世界最大”的20倍,其光传输衰减长度超出20米,灰尘总含量不超过0.008克[6] - 探测器配备4.5万只光电倍增管(包括2万只20英寸和2.5万只3英寸),构成世界最大规模的光电倍增管系统,有效探测面积达到78%[6][13] - 与国际同类实验相比,中心探测器的液体闪烁体光电子产额增大了5倍,能量分辨率高达3%[13] - 探测器一天大约能探测到60个来自阳江和台山核电站的中微子[13] 工程建设与挑战 - 地下实验大厅建于埋深700米的花岗岩岩株内,顶部起拱跨度达49.5米,是国内拱顶跨度最大的深埋地下硐室[9] - 工程区岩体富水性强,导致多次淹井,从2015年动工到2021年底,土建工程历时7年[9] - 探测器关键部件包括直径35.4米、厚度12厘米、净重约600吨的世界最大单体有机玻璃球,以及直径41.1米的不锈钢网壳[6] 自主创新与技术突破 - 项目成功研制出具有自主知识产权、拥有国际最高光子探测效率的20英寸光电倍增管,打破了国外技术垄断[11] - 为应对光电倍增管内爆风险,专门研制了一套水下防爆系统,进行了数十次水下防爆实验[16] - 在安装4.5万只光电倍增管时,严格将管与管之间的设计间隙控制在3毫米,并在发现排列过密时果断对已安装的1000多只进行返工[16] 国际合作与产业带动 - 项目是中国科学院高能物理研究所主导的重大国际合作项目,共有700多名研究人员,来自17个国家和地区、74个科研机构[17] - 大科学装置的建设带动了相关行业技术进步,在有机玻璃球、光电倍增管、保护罩、不锈钢网壳等研制过程中,相关制造企业提升了工艺水平和综合实力[17] - 运用相关技术生产的国产光电倍增管,也被应用在高海拔宇宙线观测站、锦屏大设施等大科学装置上[12]
天津大学的三个创新场景(科技视点)
人民日报· 2025-10-26 22:19
科研设施与工程创新 - 国家大型地震工程模拟研究设施室内净高31米,配备吊重500吨的双梁桥式起重机,其大型地震模拟振动台基座深埋于18米地下,台面载重能力相当于20多辆卡车 [8] - 设施内长95米、宽69米的水池拥有全球唯一双台地震、波浪、水流联合模拟试验装置,可在3米深水下工作 [8] - 项目团队首创"双六自由度叠加复合振动台系统",克服物理学限制,使振动台同时具备大幅运动和高频能力 [9] - 团队自主研发气枕式防水结构解决密封难题,并自主完成多项关键技术"最后10%"的优化,用5年左右时间实现对国外同类型设施的超越 [9] - 该设施已从工程领域向工业产品抗震测试拓展应用,团队角色从"采购方"向"服务提供方"转变 [11] 新工科教育与人才培养 - 脑机接口专业方向开设4门项目式课程,包括"认知增强的意念小球"和"脑控机器人"等,由多学院师资联合授课 [12] - 项目式课程要求学生自主设计完整闭环控制系统,例如实现风洞中小球在±2毫米超低误差内悬浮 [12] - 作为全国新工科建设工作组组长单位,公司迭代升级新工科方案,构建面向未来的人才培养新范式,特别看重学生提出和解决问题的能力 [13] - 合成生物学系于2012年开设构建人工基因组的本科生课程,运用工程学方法研究生物学,学生在参与"酿酒酵母基因组计划"等项目中培养科研能力 [15] 合成生物学前沿研究 - 合成生物技术全国重点实验室近期发布了Mb(百万碱基对)尺度人类基因组的从头合成组装、跨物种转移与功能重塑的最新成果 [13] - 在"酿酒酵母基因组合成计划"中,团队创建了基因组缺陷靶点快速定位与精确修复方法,解决了全化学合成基因组导致细胞失活等难题 [15] - 公司近期实现了Mb尺度的高度重复人类基因组序列精准合成,其"长片段DNA高精度合成系统"项目获得国家自然科学基金委员会现场考察,在高端科研仪器国产化方面迈出关键一步 [16] - 实验室在基因组设计合成、人工细胞构建、DNA数字信息存储等前沿领域不断取得突破 [13]
迈向世界级科研枢纽
经济日报· 2025-10-25 22:18
发展规划与战略定位 - 国务院印发《河套深港科技创新合作区深圳园区发展规划》,为深港科技创新合作制定国家级战略蓝图 [1] - 合作区定位为“深港科技创新开放合作先导区、国际先进科技创新规则试验区、粤港澳大湾区中试转化集聚区” [1] - 合作区是粤港澳大湾区唯一以科技创新为主题的重大合作平台 [2] 科研资源与人才集聚 - 截至2023年8月,合作区已汇聚200余个高端科研项目和447家科技企业 [1] - 集聚1.5万余名科研人才,包括18名海内外院士,与2021年相比增长2.5倍 [1] - 集聚粤港澳大湾区国际临床试验协作平台、粤港澳大湾区(广东)量子科学中心等重大科研平台 [2] - 吸引星巴克(中国)创新科技中心、意法半导体全球封测创新中心等世界级企业研发中心 [2] - 2023年8月设立大湾区国家技术创新中心国际总部等一流技术创新中心 [3] 产业与标准化成果 - 培育5个国际性产业与标准组织,制定19项国际标准 [1] - 累计产出各类标准170项,含国际标准19项 [2] - 已培育晶泰科技、君圣泰等上市企业,未来机器人、元戎启行等3家独角兽企业,以及101家专精特新企业 [6] - 涌现国内首台“发射电子束光刻机”样机、首次量产VCSEL光芯片、国内唯一自主研发7T核磁共振成像系统等成果 [6] 深港协同创新案例 - 香港科学园深圳分园自2023年9月开园以来,已进驻近70家科技企业,其中港资企业及香港科研机构超过60家 [4] - 赛富能科技公司将香港研发的静态热电电源技术在河套实现产业化,产品进入中东、美洲、东南亚和欧洲等全球市场 [4] - 香港城市大学、香港科技大学等5所世界百强高校在河套设立10余个创新研发平台和孵化载体 [4] - 香港城市大学团队研制出我国首台拥有自主知识产权的高时空分辨率电子显微镜 [5] 企业创新与商业化进展 - 鲲云科技基于新型芯片技术携手1000多家合作伙伴落地5000多个项目,2024年成为国家级专精特新‘小巨人’企业 [6] - 晶泰科技与美国波士顿企业DoveTree完成总订单规模约470亿港元的管线合作,并于2024年6月在香港交易所上市 [7] - 晶泰科技自主构建端到端的药物从头发现解决方案,并牵头建设深圳市智能化药物发现中小试基地 [7] 制度创新与软联通 - 合作区重点推动国际创新人才流动、便利化科研物资通关、科研数据跨境流动、科研资金跨境使用、知识产权跨境保护等关键政策 [8] - 5家港资科研机构通过“科汇通”实现科研资金跨境汇入,该试点于2024年下半年扩大至全国16个地区 [8] - 推动海关支持河套10项改革措施实施,上线“河套公共ERP系统”,20家科研主体纳入首批享惠试点 [8] 硬件设施与配套升级 - 2024年2月投运国内领先的“紫荆花”型高品质供电接线,2024年5月建成110千伏言晨变电站,提供6万千瓦供电能力 [9] - 通过推进智能电房、配网自动化等7项数字技术应用,打造电力生态联盟系统 [9] - 开通与香港科学园、香港大学直通跨境巴士专线,形成“半小时科研圈”,通勤时间从50分钟缩减为30分钟 [9]
2025世界顶尖科学家论坛开幕并颁奖,陈吉宁致辞
第一财经· 2025-10-25 10:55
论坛概况 - 2025世界顶尖科学家论坛开幕式暨颁奖典礼于10月25日上午在上海临港中心举行 [1] - 论坛主题为“未来科学:上海与世界” [11] - 论坛结构包括主论坛、6场分论坛及衍生活动 [11] 与会人员 - 上海市委书记陈吉宁出席并致辞,市长龚正出席 [4] - 中国科学院院士陈竺出席并为奖项得主颁奖 [4] - 中国科协党组成员王进展及世界顶尖科学家代表、诺贝尔奖得主巴里·夏普利斯致辞 [8] - 多位上海市领导、知名高校校长及诺贝尔奖、菲尔兹奖、图灵奖得主出席 [8] 战略方向与政策重点 - 上海将深入学习贯彻中共二十届四中全会精神,聚焦基础科学、开放创新、人才成长 [7] - 上海将持续深耕基础研究,深化国际合作,厚植人才沃土,加快建设国际科技创新中心 [7] - 公司将深化基础研究先行区建设,加强前沿技术和颠覆性技术布局培育,以引领新质生产力发展 [7] - 公司将一体推进教育科技人才发展,加快建设高水平人才高地,支持青年科学家担重任 [7] - 公司将打造开放、公平、公正、非歧视的创新环境,促进创新要素自由流动 [7] 论坛议题与目标 - 与会嘉宾将聚焦全球科技前沿,探讨基础研究、技术突破、融合创新、国际合作、科技治理等议题 [11] - 论坛目标是为培育新质生产力、应对人类共同挑战提供科学方案与行动路径 [11] 奖项颁发 - 斯坦福大学孙理察教授获颁“智能科学或数学奖” [12] - 康奈尔大学斯科特·D·埃默尔教授及犹他大学韦斯·桑德奎斯特教授获颁“生命科学或医学奖” [12]
突破性发现!熊蜂也会“同甘共苦”
环球网资讯· 2025-10-24 09:31
研究核心发现 - 南方医科大学科研团队证实熊蜂能通过视觉观察同伴表现出“积极情绪传染”,接触过“快乐”同伴的熊蜂在模糊信号测试中“乐观”选择比例显著提升且反应速度明显加快[1][3] - 研究颠覆了无脊椎动物社会认知能力的传统认知,发现情绪传染无需物理接触或化学信号,仅凭视觉观察即可实现[3][6] - 熊蜂仅拥有约一百万个神经元,其微型大脑能实现复杂的社会情绪处理功能,提示情绪与社会认知能力的萌芽可能出现在生命演化的早期阶段[6][7] 实验方法与过程 - 团队以“认知偏差”实验范式为核心,通过训练使熊蜂建立“特定颜色花朵与奖励”的关联记忆,并以面对中间色“模糊信号”时的探索速度与选择倾向作为衡量“情绪状态”的关键指标[4] - 研究历经多年探索,从2016年萌生疑问到2021年观察到关键行为变化,最终通过四组主要实验和五组补充实验在行为层面证实情绪传染现象[8][10] - 团队通过严格控制环境,逐一隔离气味、触觉、视觉等信号通道,最终确定视觉信息是熊蜂情绪传递的关键感官途径[10] 技术应用与成果转化 - 团队创新研发“熊蜂定向授粉技术”,通过实验室预训练使熊蜂形成对目标花朵的“偏好记忆”,实现精准授粉[12][15] - 该技术在广东韶关仁化县沙田柚种植基地应用,使果树平均产量提升20%至30%,并在阳春成功攻克中药材阳春砂花的人工授粉难题[15][17] - 研究成果将基础科学研究转化为实际应用,实现从“理解熊蜂心智”到“造福农业与生态”的跨越[17]
杨振宁写给中学生:把握住自己最突出的科学兴趣和天赋
第一财经· 2025-10-24 02:41
科学人才培养的核心观点 - 科学中实验技能至关重要,科学有百分之九十是实验活动,科学的基础是实验 [3] - 动手能力是一种天赋,那些特别擅长动手的人是中国最需要的人才,但现有考试制度似乎歧视这类人才 [3][4] - 科学是包罗万象的事业,需要各方面的才能,包括动手能力、组织能力、解决问题能力和广泛的兴趣 [4][8][13] 实验技能与动手能力 - 擅长动手的学生应将其视为优势,凭此本领可在适当科学领域做最有益和最重要的事情 [3] - 动手能力因人而异,是一种直觉和洞察力,并非与数学能力直接相关 [3][9] - 应鼓励家长和老师努力挖掘和培养每个人在动手方面的才能 [4] 其他关键才能的培养 - 喜欢收集、分类和整理东西是一种组织才能,大量科学知识最终需要系统化 [4] - 喜欢解决问题是一种与科学研究非常近似的才能,其过程类似于玩拼板游戏 [5] - 培养博览群书的习惯和广泛的科学兴趣更容易成功,有助于在边缘学科领域产生重大发现 [8] 科学研究的方法与心态 - 解决科学难题需要坚持,但不必拘泥于一种领域,可采用“搁置法”让潜意识继续思考问题 [5][6] - 科学研究既要从整体上、战略上考虑,也要从局部上、战术上解决小问题,再找到连接思想的关键 [7] - 年轻人应具备无所畏惧、敢于冒险、深入钻研复杂事物的精神,不应被权威观念束缚 [10][11] 学习方式与知识获取 - 渗透式学习很重要,即知识间相互渗透的学习方法,这在中国文化中未受重视 [11] - 年轻人充满热情的一知半解可能最终孕育出真理,不应被“知之为知之”的观念过分阻碍 [11][12] - 科学发现可能源于一片混乱的思想,经过清理和去伪存真后成为重大成果 [13]
国有企业第三届“星火”创新创意大赛启动
辽宁日报· 2025-10-24 01:01
大赛概况 - 第三届辽宁省国有企业“星火”创新创意大赛于10月23日启动,主题为“星火无限·创新无界”,活动包括启动大会和科技创新成果展览推介 [1] - 大赛由辽宁省国资委联合省科技厅、省教育厅、省工业和信息化厅及锦州市政府共同主办 [1] 历史成果与品牌影响 - 2023年及2024年已举办的两届大赛累计吸引326家国企、1200余个团队参赛,诞生152项优秀成果 [1] - 历史项目中75个累计获得投资10.09亿元,85个项目获得实际生产应用 [1] - 培育出如“智能矿山5G+无人开采系统”、“石化装备数字孪生平台”等一批达到国内先进水平的项目,“星火”品牌已成为激发创新活力、促进成果转化的重要平台 [1] 本届大赛创新与拓展 - 本届大赛参赛主体在原有驻辽央企、省市属企业基础上,新增邀请科研院所、高校、医疗机构参加,与国企联合发起项目的民营企业也具备参赛资格 [2] - 引入“场外”评委进行线上投票以扩大社会影响力和加速市场化进程 [2] - 特别设立“揭榜挂帅”环节,由省属企业就特定领域关键技术难题及人工智能应用场景发布需求榜单,征集技术解决方案 [2] 同期活动与成果 - 活动期间中国石油锦州石化公司、中国科学院大连化学物理研究所等单位完成了4组科技创新项目的落地签约 [2] - 大会配套设置两场创新交流论坛活动,并同步举办全省国企科技创新成果展 [2]
深圳先进光源研究院综合楼启用
南方都市报· 2025-10-23 23:12
深圳先进光源研究院综合楼启用 - 深圳先进光源研究院综合楼是光明科学城大科学装置集群内首个建成投用的科研建筑 [2][3] - 综合楼总建筑面积3万余平方米 其正式启用意味着该片区迎来首个科研机构进驻 [3] - 综合楼毗邻深圳自由电子激光项目建设现场 其启用将提升科研保障能力 助力大科学装置建设 [2][3] 研究院研究方向与目标 - 深圳先进光源研究院聚焦加速器、低温超导、激光技术、精密光学等关键领域 [3] - 研究院致力于深耕科学仪器自主研制 并以大科学装置建设为纽带打通前沿技术到产业化的链条 [3] - 未来将推动深圳自由电子激光装置主体工程开工建设 助力打造具有全球影响力的创新高地 [3] 光明科学城大科学装置集群规划 - 光明科学城大科学装置集群位于科学城西北部 总规划面积约6平方公里 涵盖5平方公里核心区和1平方公里拓展区 [4] - 该区域将聚焦大科学装置建设 支撑前沿交叉研究平台发展 并打造"科韵绿谷"的整体格局 [4] - 国家超级计算深圳中心二期、鹏程云脑Ⅲ等一批高能级科研平台也在加快建设 [4] 集群发展预期 - 大科学装置集群将进一步吸引高端科研人才与团队 释放大科学装置的集群效应 [4] - 集群将推进重大原始创新 并赋能产业发展 [3][4] - 集群将推动光明科学城加快建设世界一流科学城 [4]
增速位列全国第一 去年海南研究与试验发展(RD)经费投入109.61亿元
搜狐财经· 2025-10-22 11:06
研发经费投入总量与增速 - 2024年海南研发经费投入总量达109.61亿元,比上年增加19.81亿元,增长22.1%,增速位列全国第一,快于全国平均增速(8.9%)13.2个百分点 [3] - “十四五”以来,海南研发经费持续较快增长,年均增长31.5%,快于全国年均水平(10.5%)21.0个百分点 [3] 研发投入强度 - 2024年海南研发经费投入强度为1.38%,比上年提高0.20个百分点,提升幅度位列全国第3,比全国平均水平(0.11)高0.09个百分点 [3] - 投入强度位列全国第22位,较上年提高1个位次 [3] 研发经费执行部门结构 - 2024年企业、政府所属研究机构、高等学校和其他主体研发经费分别为29.31亿元、58.31亿元、21.57亿元和0.42亿元 [4] - 政府所属研究机构研发经费占比高达53.2%,较企业研发经费占比高26.5个百分点 [4] - 政府所属研究机构研发经费比上年增长27.3%,明显快于企业(19.3%)、高等学校(15.6%)和其他主体(下降46.8%)的增长水平 [4] 基础研究投入 - 2024年海南基础研究经费同比增速为28.9%,比研发经费增速快6.8个百分点,高于全国基础研究经费增速(10.7%)18.2个百分点 [4] - 海南基础研究经费占研发经费的比重为20.6%,比上年提高1.1个百分点,比全国平均比重(6.88%)高13.7个百分点 [4] 区域研发投入分布 - 2024年海南研发经费投入超过亿元的7个市县合计占海南研发经费比重的97.8% [5] - 琼海研发经费投入首次超过亿元,比上年增加3.39亿元,增长4.3倍,主要得益于政府所属研究机构经费由上年的0.06亿元增至3.52亿元,增长57.7倍 [5] - 海口和三亚研发经费投入协同并进,分别比上年增加7.36亿元和6.50亿元,投入强度分别为2.05%和4.18%,均高于海南平均水平 [5] - 海口经济圈和三亚经济圈研发经费分别占海南研发经费的52.8%和38.6%,儋洋经济圈研发经费占比为2.2%,比上年提高0.3个百分点 [5]
上海知识产权创新奖揭晓
解放日报· 2025-10-22 01:40
文章核心观点 - 第五届上海知识产权创新奖获奖名单揭晓,涵盖创造、保护、运用三个类别以及专利一、二、三等奖 [1] 获奖单位与类别 - 中国科学院上海微系统与信息技术研究所成果转化处等3家单位获上海知识产权奖(创造) [1] - 上海自然堂集团有限公司等3家单位获上海知识产权奖(保护) [1] - 上海科技大学技术转移办公室等3家单位获上海知识产权奖(运用) [1] 获奖专利与等级 - “燃烧室头部、燃烧室、燃气涡轮发动机及燃烧控制方法”等5项专利获上海知识产权创新奖专利一等奖 [1] - “一种模块化智能组合风电变流器及其控制方法”等15项专利获上海知识产权创新奖专利二等奖 [1] - “锡槽边部加热结构及锡槽”等25项专利获上海知识产权创新奖专利三等奖 [1]