上虞区2019学年共同体林泳桥专帖 [复制链接]

全球多国加紧技术研发布局
6G或成下一个兵家必争之地


据美国之音网站8月22日报道，第六代移动通信（6G）技术将在经济和军事等领域产生革命性影响，各国在6G领域的竞争会更加激烈。

中国、芬兰、日本、韩国等国都已加入6G研发行列，美国官员也在近日表示，美国有意加大在更高端6G无线通信领域的投资，以“跨越式发展”超过中国华为在5G领域的优势。

6G将给军事领域带来重大变革

据美国之音网站报道，业界预计，6G移动通信的性能将是5G的10到100倍；数据的传输速率将达到100GB/秒，甚至高达1TB/秒，传输的频段也将进入“太赫兹”领域。

阿比舒尔·普拉卡什是总部设在加拿大多伦多的“创新未来中心”联合创办人。他对美国之音表示，6G将让很多领域大大受益。比如，6G可以让车辆自动驾驶、医疗系统自动化、无人机运输、警务预测等应用成为可能。

无独有偶，韩国三星公司今年7月发表了一份6G白皮书，预测6G应用最早可能在2028年亮相。白皮书说，超实感扩展现实、高保真移动全息显示将是6G商用的一种方式。此外，6G的可能应用还包括厘米级精度定位、成像技术定位，实现虚拟现实、增强现实，并解决自动驾驶技术在5G条件下仍存在的通信、安全、定位导航等方面的技术难题。

此外，普拉卡什也表示，6G将是未来的兵家必争之地，有望给军事领域带来重大变革。

《中国国防报》今年4月发表题为《如果6G运用于未来作战》的文章，称将6G技术引入军事领域将对“战争形态、装备发展、战场通信等军事实践产生重大影响”。

文章预言6G的军事运用潜力巨大，如果大规模应用于军事领域，可以大幅提高无人情报侦察、智能指挥控制、可视作战行动、精准综合保障的水平，这可能是未来军队适应新军事变革的重要关注点之一。

美国拟“跨越式”进军6G

鉴于6G拥有如此巨大的改变社会的魔力，各国都对其青睐有加。

据美国之音网站报道，美国政府一直对在5G领域丢掉的领导地位耿耿于怀。美国总统特朗普曾在2019年2月发推文表示，希望尽快在美国看到5G、甚至6G技术。他说：“美国公司必须加紧努力，否则就会落后。”

美国官员近日表示，美国有意通过“跨越式发展”，以绕过5G加大投资6G的方式，超越中国华为在5G领域的优势。

8月9日，美国政府去年设立的对外金融投资合作机构美国国际开发金融公司首席执行官亚当·博勒接受新闻网站“这就是新闻”采访时表示：“我们更感兴趣的是下一个潮流是什么，我们感兴趣的是6G，这是我们投资的领域。”

美国已经在6G相关技术领域布局。太赫兹被认为是6G数据传播的关键技术之一。美国国防部下属的高级研究计划局自2016年起就与十多家私营科技企业组建了合作投资集团，2018年1月正式宣布资助由30多所美国大学组成的“大学联合微电子学项目”，计划5年内投资约2亿美元，用于微电子领域的革新发展，其中就包括“太赫兹与感知融合技术研究中心（ComSenTer）”这一子项目。

该项目纽约大学团队负责人、电子和计算机工程教授桑迪普·阮根对美国之音电台表示，美国国防部投资微电子尖端项目，可能着眼于太赫兹技术的军事应用。不过，他也强调，6G未来的发展前景取决于其商用是否成功。

此外，美国陆军也在与Carbonics公司和南加州大学合作，研发碳纳米管技术，旨在提高军事侦察装备性能，目的是使射频应用的传播速度超过100G赫兹。

据美国之音电台网站报道，上海集成电路技术与产业促进中心工程师韩芳在一篇分析中写道，美国国防部与工业界协作，目的是“大幅提高商业和军用电子系统的性能、效率和能力，为国防部在雷达、通信和武器系统等方面提供具有绝对优势的技术支持。”

多国加入6G研发阵列

除美国外，中国、日本、韩国、芬兰、瑞典、德国、英国等传统通信技术强国都已加入6G技术研发的行列。

据美国之音电台网站报道，2019年11月，中国科技部与中国国家发改委、教育部、工业和信息化部、中科院、自然科学基金委宣布启动“国家6G技术研发推进工作组”。

自2018年4月，芬兰奥卢大学就开始与诺基亚公司和芬兰国家技术研究中心合作6G研发项目，该项目共获得2.5亿欧元资助；2019年11月，日本宣布了一个20亿美元的科技研发刺激项目，其中也包括6G开发；韩国三星与LG电子公司也都在2019年设立了6G研究中心。

6G技术如何突破5G，实现跨越式发展，目前尚无定论。分析认为，6G可能基于5G基站并增强通讯功效，还可以运用卫星、无人机、甚至可见光等新一代通讯方式。

美国太空探索技术公司（SpaceX）创始人埃隆·马斯克提倡用卫星提供高速互联网服务，推出“星链”项目。有分析认为，类似的卫星互联网可能让美国的6G部署如虎添翼。

普拉卡什说：“无论是SpaceX、‘星链’、还是亚马逊，太空互联网很快就会成为现实。因此，卫星可能很快会具有6G能力，这也将改变各国建设电信基础设施的方式。”

30年积淀，麒麟国产操作系统是这样炼成的


李震宁说：“我们想跟别的软硬件做适配，但是很多厂商要求有很高的市场占有率才给你做适配认证。”于是陷入一个悖论——要有生态，必须跟多个软硬件做适配；但没有生态，无法获得市场，没有市场，没有资格做适配。银河麒麟积累了30年，依靠持续创新，才算步入了正向循环。

截至目前，麒麟软件累计申请发明专利320多项，这些发明专利涵盖操作系统安全、进程通信、文件系统等一系列操作系统核心技术发明专利。“这也从一个侧面说明我们在持续进行创新和开发。”李震宁强调。

从“能用”到“好用”

在银河麒麟V10的发布会上，廖湘科宣布采用麒麟操作系统的我国党政企业已经超过了10000家。这是一个让业内人士十分振奋的数字，证明这款操作系统已经获得了市场、用户的认可。

“能用”“可用”“好用”被认为是成熟的软硬件发展的必经之路。曾几何时，多少人都在纠结国产操作系统究竟能不能用。而现在用户数量已经证明了国产操作系统不仅能用，而且好用。

1980年之前，我国没有自主通用操作系统，主要是汉化Unix、Xenix还有DOS这样的操作系统。后来的数年，软件领域的专家们搞一行行代码开发，由于产业生态的不配套，遭遇数次市场“暴击”。

从2002年“国产服务器操作系统内核”列入国家863项目，到2008年11月科技部正式公布关于“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”科技重大专项2009年课题申报的通知，再到不断发布的新版本，为了探寻一条正确的路径，我国的软件领域经历了一个漫长的摸索期。

“好用”是来自市场的最高褒奖。

中国工程院院士倪光南的一段表述充满深意，他说：“经过多年的发展，国产操作系统有了很大的改观，麒麟软件作为中国国产操作系统领军企业，更是功不可没，操作系统被喻为中国的‘魂’，要想取得成功，不仅要有技术上的成功，要有生态上的成功，还要有市场上的成功。”

银河麒麟只是开始

实际上，国产操作系统在我们身边的应用比大家想象的更多。李震宁告诉科技日报记者，人们去银行办理业务、乘坐地铁公交刷卡、高速公路通行或者预定电子客票等等，背后都涉及国产操作系统的应用。目前，就麒麟操作系统来看，已经在海关、交通、统计、农业等很多部委得到了规模化的应用；在金融领域、交通领域等已经覆盖到了方方面面；在云厂商方面，也对华为、阿里、腾讯等这些云平台厂商形成了有利的支撑。

一方面持续坚持自主创新，一方面坚持开放兼容，形成一个好的生态。越来越多的人使用，推动操作系统越来越进步，与越来越多的产品兼容，自然能让用户拥有更好的体验。

银河麒麟V10或许只是开始。正如倪光南所说的那样，在今后相当长的时间里，中国网信产业会有一种新的常态——国产自主创新的软件会逐步替代目前处于垄断地位的国外产品，这个过程可能是三五年也可能更长。“但是我们必须坚持这么做，自主创新是我们攀登世界科技高峰的必经之路，此外没有第二条路，不要指望有捷径。”

高分七号卫星正式投入使用
高分专项天基对地观测能力初步形成


记者从国家航天局获悉，8月20日，我国高分辨率对地观测系统高分七号卫星正式投入使用。作为我国首颗民用亚米级光学传输型立体测绘卫星，该星的投入使用标志着高分专项打造的高空间分辨率、高时间分辨率、高精度观测的天基对地观测能力初步形成，将进一步满足用户在基础测绘、全球地理信息保障、城乡建设监测评价、农业调查统计等方面的数据需求。

高分七号卫星于2019年11月3日成功发射，卫星搭载了双线阵立体相机、激光测高仪等有效载荷，突破了亚米级立体测绘相机技术，能够获取高空间分辨率光学立体观测数据和高精度激光测高数据。该工程是全球首个采用两线阵+激光测高体制实现1:10000立体测图的卫星工程，大幅提升了我国卫星对地观测与立体测绘的水平。该卫星不仅可以满足国内用户的有关数据需求，还可为“一带一路”沿线国家提供有力的空间信息支撑，对服务经济社会发展、提升我国航天国际影响力具有重要意义。

卫星在轨测试期间，对土地违法监察、基本地物要素识别、农作物种植面积测量、公路建设施工监测等方面的一系列功能进行了验证。为助力今年5月的珠穆朗玛峰高程测量工作，自然资源部国土卫星遥感应用中心利用高分七号、资源三号等卫星获取遥感图像，绘制了1:10000比例尺地形图，为登山队成功登顶提供了地形参考；借助立体测图功能，卫星为牡丹江“曹园”违建问题查处提供了高分辨率立体数据；在公路建设施工监测方面，卫星针对交通高边坡的设计及建设情况，利用多期影像对高边坡建设进展、边坡填挖方量等进行了识别和解译。下阶段，卫星将在全球地理信息获取、自主数据提供等方面开展进一步的研究与应用。

高分专项是《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》所确定的十六个重大专项之一，2010年批准启动实施以来，已成功发射多颗高分卫星，高分数据在20余个行业、31个省（自治区、直辖市）得到广泛应用。今年新冠肺炎疫情爆发后，高分二号卫星在武汉火神山医院和雷神山医院施工过程中拍摄了一系列遥感影像，为施工进度监测提供了有力支撑；进入汛期以来，高分三号卫星对鄱阳湖区进行了跟踪拍摄，全天候捕捉、分析洪灾数据，极大地提升了该地区抗洪救灾能力；在精准扶贫方面，我国以高分遥感数据为支撑，精准调查甘肃省陇南市生态环境资源本底，分析区域贫困特征及成因，对增强贫困片区造血功能和内生动力起到了重要作用；2019年，有境外反华分子在社交账号上宣称中国的“三峡大坝已经变形”，对此高分六号拍摄了三峡大坝卫星图像，直接有力地反击了不实谣言。高分系列卫星的广泛应用已经成为国民经济各领域、各部门重要的数据和技术支撑。

“时间晶体”相互作用首次发现
有望促进量子信息处理技术发展


科技日报北京8月18日电 （记者刘霞）一个国际科研团队在最新一期《自然·材料》杂志撰文称，他们首次观察到了“时间晶体”的相互作用。最新研究有望促进量子信息处理技术的发展，改善当前的原子钟技术，提高陀螺仪以及依赖原子钟的系统（如GPS）的性能。

时间晶体是一种物质态，不同于金属或岩石等标准晶体，后者由原子以规则的重复模式排列而成。2012年，诺贝尔奖获得者弗兰克·威尔泽克首次提出了时间晶体这一概念，并于2016年确定。时间晶体显示出恒定不变的奇异特性，即使没有外部输入也能重复运动。它们的原子先在一个方向不停地振荡、旋转或移动，然后再朝一个方向运动。

在最新研究中，来自英国兰卡斯特大学、伦敦皇家霍洛威大学伦敦分校、美国耶鲁大学和芬兰阿尔托大学的国际团队使用氦-3观测了时间晶体。氦-3是氦罕见的同位素，缺少一个中子。

研究人员将超流体氦-3冷却到绝对零度（零下273.15摄氏度）附近，然后在超流体内部创建了两个时间晶体，并使其接触。

科学家观察到两个时间晶体相互作用，并交换组成颗粒——这些粒子从一个时间晶体流向另一种时间晶体，然后又返回，这种现象称为约瑟夫森效应。

研究论文主要作者、英国兰卡斯特大学的萨穆利·奥蒂博士说：“控制两个时间晶体的相互作用是一项重大成就。此前，没有人在同一系统中观察到两个时间晶体，更不用说看到它们相互作用了。实现并观察到时间晶体的受控相互作用是将其用于量子信息处理等实际应用的第一步。”

奥蒂解释道，因为尽管周围环境变化，时间晶体仍会自动保持完整（相干），让相干性延续时间尽可能长是发展强大的量子计算机必须要解决的主要“拦路虎”。此外，时间晶体也可用于改善原子钟、GPS等系统的性能。

多国加紧部署量子互联网，相继推出建设计划
量子互联网时代就要来了？


近日，美国能源部发布了题为《建立全国量子网 引领通信新时代》的报告，提出10年内建成全国性量子互联网的战略蓝图，并希望借此确保美国处于全球量子竞赛前列，引领通信新时代。

美国能源部方面称，量子互联网利用量子力学定律，能比现有网络更安全地传输信息，“几乎不可破解”，未来将对科学、工业以及国家安全的关键领域产生深远影响。

消息一出，就引发了众多疑问：量子互联网究竟是什么？它将给世界和我们的日常生活带来哪些影响？在发展量子互联网的路上，会遭遇哪些“拦路虎”？

信息无法被窃取复制，安全系数最高

上海交通大学集成量子信息技术研究中心（IQIT）主任金贤敏解释说，量子互联网由大规模分布的量子节点和链接各个节点的量子信道组成，用于实现各类量子增强的通信、计算和计量等技术。“一直以来，实际可用的量子互联网是量子信息科学领域追寻的目标之一。”金贤敏说。

早在2018年，《科学》杂志就曾发表文章《量子互联网：发展愿景》，其中描述了量子通信网络的发展蓝图。文章称，量子互联网不是现有互联网的简单替代，而是为其加上“盾牌”的新型基础设施。中国量子通信领域的领军人物、中国科学院院士潘建伟2019年在接受媒体采访时也提到了量子互联网，他说：“众所周知，互联网是用于传递、处理和储存经典信息的全球性系统。量子互联网则可以对量子信息进行同样的传递、处理和存储。量子比特和量子纠缠（量子比特互相关联的状态）将是量子互联网的基本资源。”

美国能源部的报告中提到，由于量子互联网具有特殊的访问方式，每一次访问都会留下不可磨灭的“痕迹”，因此其被称为“最安全的互联网”。据潘建伟解释，从实际应用的角度来看，量子互联网的首要任务是以一种无条件安全的方式进行全球性的密钥共享，如果将随机产生的密码编码在光子的量子态上，依据量子不可克隆定理，一个未知的量子态不能够被精确地复制，一旦被测量就会被破坏。因此，一旦有人窃取并试图自行读取量子密钥，就一定会被发现。

据了解，量子互联网不仅可用来传输加密信息，还能支持基于云的量子计算，有望在多个领域大显身手。美国能源部的报告显示，其筹备建设的量子互联网将首先应用于银行和医疗服务部门，未来还有望在国家安全和飞机通信领域施展拳脚。报告中还提到，“最终，手机内使用量子网络技术可能会对每个人的生活带来广泛影响”。

另外，创建超级灵敏的量子传感网络还有助于更好地检测和预测地震，或者寻找地下的石油、天然气或者矿产。

据专家介绍，量子互联网是一步一步向前演进的，不断把量子计算、量子传感、测量等各类功能融入进来，最终的目标是形成包括量子安全网络、分布式量子计算和量子传感网络在内的“全量子网络”。美国能源部在报告中称，人们正在形成一个共识——量子互联网是21世纪最重要的技术前沿之一。

引发全球关注，各国竞相布局

鉴于量子互联网安全性高、应用领域广泛的特点，全球多个国家都在研发这种新型通信方式。

据悉，今年2月，美国能源部阿贡国家实验室和芝加哥大学的科学家在芝加哥郊区成功建立了一个52英里的纠缠光子“量子环”，这是美国迄今最长的陆基量子网络之一。该网络很快将与能源部费米实验室连接，构成一个80英里的三节点试验平台。此外，石溪大学和布鲁克海文国家实验室联手劳伦斯伯克利国家实验室，已经搭建了一个80英里长的量子网络试验平台，同时正积极进行网络的扩展工作。

量子互联网也吸引了其他国家的关注。荷兰、加拿大、日本、韩国、俄罗斯等国以及欧盟也在加紧部署量子网络建设。

2016年5月，欧盟就提出了“欧洲量子技术旗舰计划”，总投资约10亿欧元，主要目标之一就是利用10年时间建成量子互联网。

此外，据俄罗斯《消息报》网站今年4月份报道，俄罗斯将利用俄罗斯铁路公司的基础设施打造量子互联网平台，该平台试验区将在2021年启动，金融机构、国家集团、生产企业和基础设施可能成为首批用户。

近年来，我国也在大力发展量子通信技术，并在量子通信领域取得了举世瞩目的成就：2017年，全长2000余公里的世界首条量子保密通信骨干线路“京沪干线”项目通过总技术验收；今年6月，中国科学技术大学潘建伟研究团队利用全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”，在国际上首次实现基于纠缠的无中继千公里级量子保密通信。

金贤敏认为，这些成就对于我国构建量子互联网具有重要意义，同时也标志着我国量子互联网的研究与发展已经处于国际先进水平。

走向实用化，关键在中继器

然而，量子互联网的发展之路并非一条坦途。

金贤敏指出：“对于量子互联网发展中的挑战，科学家们一直致力于解决两个关键问题，一是光子通过长距离光纤传输，在传播中的损耗会随距离呈指数型增加；二是光量子态的产生具有概率性。这两个问题使得量子互联网的实际运行效率很低。”

据了解，量子互联网需要量子通信、量子精密测量、量子计算等领域全方位的突破。金贤敏表示，从长远来看，将真正的全量子互联网推向实用化的关键仍然在于量子中继器。

简单来说，处于纠缠态的两个量子不论相距多远都存在一种关联，其中一个量子状态发生改变（比如人们对其进行测量），另一个的状态会瞬时发生相应改变。假设信息的接收方和发送方各有一个光量子，它们再各自派出一个与之纠缠的光量子作为“中介”，让两个“中介”光量子在中继器纠缠起来，那么两个留下的光量子也会形成纠缠关系。

在信息通信领域中，量子中继器是一个广泛的概念，它就像信息高速公路上的“加油站”，主要通过纠缠交换、纠缠纯化和量子存储等基本技术实现对量子态的纠缠操纵，帮助信息传输到更远的距离，从而突破量子通信距离的限制。

今年3月，哈佛大学和麻省理工学院的研究人员在《自然》杂志发表了一项研究成果，其中提到，本质上来讲，量子中继器是一种小型的专用量子计算设备，它必须能够有效地捕获和处理量子信息，并将其存储足够长的时间，以将信息传输至数千公里之外。

金贤敏研究团队一直致力于量子中继器走向实用化的关键问题研究，并实现了一种混合架构的、可在室温下运行的宽带量子存储网络，这对于量子互联网的实际应用具有重要意义。据介绍，该成果已于今年上半年在《科学》杂志子刊《科学进展》上发表。

金贤敏进一步指出：“构建可实际应用的量子存储器，挑战来自于需要同时满足高存储带宽、长寿命、高效率和低噪音等指标，更重要的是能够在室温条件下工作，这是艰难而又意义深远的一步。”

在量子技术日趋成熟和接近商用的今天，我国的量子技术研究不断取得突破。“未来，我们期待充分挖掘基于实际可用的量子中继器的量子互联网，能够通过构建更多节点和提升节点性能的方式，使得量子互联网具有完全可扩展性和丰富的量子信息处理能力。通过共同努力，最终实现全球量子互联网。”金贤敏如是说。

香港大学发现针对新冠病毒和流感病毒的新型广谱抗病毒肽


中新社香港8月26日电 (记者 张晓曦)香港大学李嘉诚医学院微生物学系26日表示，其团队发现了一种针对新冠病毒和其他病毒感染的新型广谱抗病毒策略。一种广谱抗病毒肽P9R可对抗至少六种呼吸道病毒，其中包括冠状病毒和流感病毒。该团队认为，这项发现对于控制新兴病毒感染具有重要意义。

该团队成员、香港大学李嘉诚医学院微生物学系研究助理教授赵旵军26日在接受中新社记者采访时表示，从七、八年前开始，团队已经研究类似的多肽。

赵旵军说，P9R目前是全新的广谱抗病毒制剂，还没有用于临床治疗病人，团队希望能将其开发成广谱抗病毒药物，也许可以对新冠病毒或将来再出现的新病毒疾病发挥治疗作用。

据香港大学李嘉诚医学院微生物学系当日发布新闻稿指出，该研究成果已在2020年8月25日于国际科学杂志《自然通讯》发表。

该项研究表明，防御素样肽P9R对酸性依赖型病毒表现出有效的抗病毒活性，包括抑制2009年大流行的甲型H1N1病毒、禽流感甲型H7N9病毒、冠状病毒(新冠病毒、中东呼吸综合征冠状病毒和严重急性呼吸道综合征冠状病毒)以及鼻病毒。

百炼“枪杆”战病毒
——走进中国科学院病原微生物与免疫学重点实验室

5月中旬的一天，晚9时许，中国科学院院士高福步履匆匆地走进位于北京奥运村的中国科学院微生物研究所（以下简称微生物所）。依托该所建立的中国科学院病原微生物与免疫学重点实验室（以下简称病原室）是高福做科研的一个主战场。他担任该实验室主任已逾十年。

国内新冠肺炎疫情余烬仍在，作为中国疾控中心主任，高福每天的日程表都超载，他只能在晚上给课题组开会，和大家一起沟通新进展，策划研究方向。

几个月来，病原室战“疫”捷报频传。而这一切则得益于多年沉淀。

经过十余年的发展，病原室在病毒跨种机制传播研究等方面已走在国际最前沿。不过，高福依旧时刻“敲打”和“鞭策”室里的研究人员：“必须保持清醒头脑，如果不努力就会掉队，成为龟兔赛跑中的那只兔子。”

平战结合 直面大考

1月下旬，一场突如其来的新冠肺炎疫情给鼠年春节蒙上了巨大阴影，疫情变化牵动着公众的心。作为科技“国家队”的一员，微生物所以病原室为核心，从新冠病毒溯源、传播机制研究到快速检测技术测试，再到抗体和疫苗研制、病毒数据库建设等，迅速进行多方位、全链条布局。

面对疫情大考，微生物所每个科研人员都拧紧了心里的发条。他们把实验室当成了家，夜以继日、加班加点。“大家都很拼命。”回顾4个多月来走过的路，微生物所所长钱韦如是说。

此次疫情攻关，严景华和高福团队承担了科技部疫苗攻关5条路线之一的重组蛋白疫苗，以及新冠肺炎抗体药物的研究。面对民众对药物和疫苗的渴求，这两个项目给科研人员带来了巨大压力。为了快些出结果，研究员王奇慧甚至累到出现高频失聪。

经过连续数月“冲刺”，严景华、高福、王奇慧合作团队不负重望，不断传出好消息。6月5日，微生物所和君实生物联合研发的新冠病毒全人源单克隆抗体的临床试验获国家药监局批准，这是全球首个完成非人灵长类动物实验后，在健康人群中开展的新冠肺炎治疗性抗体临床试验。同时，高福与首都医科大学、中科院北京生命科学研究院等机构研究者合作分离出的另外一组人源性抗体，也已进入临床前试验阶段。

6月19日，微生物所研发的新冠重组蛋白疫苗获批开展Ⅰ期临床试验。有别于此前获批进入临床试验的腺病毒载体疫苗和灭活疫苗，这是一种新技术路线研制的新冠病毒疫苗，其特点是将一个病原体最有效的抗原成分基因拿出进行体外重组，然后制成疫苗。最近，微生物所第二款疫苗——重组黑猩猩腺病毒载体新冠疫苗，也已与企业达成协议共同开发，目前处于临床前准备阶段。

至此，微生物所的两组人源性抗体、两款疫苗，正向前迈进。

不仅如此，上述研究成果还先后发表于《自然》《细胞》《科学》等杂志，其中抗体研究转化产出超2亿元，实现了从基础研究到经济效益的跨越。“产学研结合非常重要，要想做好转化，一开始就要奔着产品去。”严景华告诉《中国科学报》，在此次疫苗、抗体研发之初，课题组就利用此前建立的合作关系，邀请企业参与。“否则，实验室做的东西没办法快速转化成产品。”

与此同时，病原室其他成果也捷报频传：施一团队揭示了新冠病毒核心聚合酶复合物的近原子分辨率结构；齐建勋团队解析了新冠病毒RBD与人体ACE2复合物的晶体结构；毕玉海团队率先研制新冠病毒核酸检测试剂盒，捐赠全国各地2万余份；作为构成疫苗必备的抗原、佐剂两大要素之一，孟颂东团队研制的目前唯一用于临床的天然佐剂——gp96介导的T细胞佐剂已达到临床生产级别，成为疫苗研发的技术储备。

此外，温廷益团队合成的全球首款“尼龙56”材料8月底在黑龙江投产，日产量足以制作数百万套防护服，弥补了生物安全防控中通常缺失的“防护”研究一环。需要指出的是，该材料打破了长久以来美国“尼龙66”的技术垄断，不仅具有阻燃性，还具有吸湿性、易染色以及原材料价格低廉等特点，是制作军装、医用防护服等的理想材料。温廷益介绍，最近这项从玉米到服装材料的原创技术已经转化，转让费为1.2亿元。

“做研究一定要平战结合，‘平’时干的事要能解决‘战’时的需求。”高福强调。

与疫情短兵相接，病原室交出了一份沉甸甸的“成绩单”。而支撑起这次微生物所抗疫全链条联动的，则是实验室十余年的创新与沉淀。

顶天立地 与国共振

“中国科学家如果不去解决中国社会发展需求所对标的科学问题，那就不是真正的科学家。”高福说，“科学问题一定要和社会问题有效对接，研究成果或是走上书架，进入教科书；或是走上货架，变成产品，解决实际需求。”

在高福看来，这也是病原室的使命与存在的意义。

病原室的历史可追溯至1958年微生物所建所时成立的病毒学研究室，当时的研究以植物病毒为主。上世纪90年代，在人类健康和社会安全的背景下，中科院院士田波带头建立分子病毒学和生物工程开放实验室，向动物病毒学方向发展。2004年，高福与刘文军的回归让这一方向的力量开始壮大。

“最初只有‘两三杆枪’，没有什么高大上的仪器设备，也没有像样的文章。只要有人来应聘，立马就招了。”谈起回国之初共同创建实验室的场景，病原室副主任刘文军仍历历在目。在关键的学科定位上，考虑到SARS之后我国病原微生物研究领域的不足等问题，两人把主攻方向定在病原微生物与免疫领域，成立了分子病毒中心和分子免疫中心。

2005年，高福等人关于青海湖水禽感染禽流感H5N1的研究成果发表于《科学》，这是世界上首次描述水禽群体感染禽流感病毒后大量死亡的研究，受到国际关注。同时，刘文军在动物干扰素方面的研究也开始产出成果，获得应用专利。这些成果为此后病原室学科发展打下基础。

2008年，在微生物所学科凝练的背景下，分子病毒学和生物工程开放实验室与分子病毒中心和分子免疫中心合并，病原室应运而生，并升级为中科院重点实验室。病原室也逐渐凝练出病原生物和微生物组、免疫生物学和肿瘤免疫以及药物、疫苗与细胞治疗三大研究方向。

“所有研究方向都是为了解决制约中国经济社会发展的‘卡脖子’加‘卡脑子’问题。”高福表示，3个方向回答的问题具有内在关联性。禽流感、新冠等病毒为什么跨种传播？病毒与宿主的互作，人体如何免疫？有哪些药物、疫苗、疗法可以防治病毒？回答这些问题，前两个方向更倾向于基础研究，而第三个方向则偏重应用研究。

对此，钱韦表示，病原室最大的发展优势就是和国家同频共振，很好地结合了国家重大战略需求。自2008年起，所有针对国内外新发突发传染病的研究攻关，都看得见病原室的身影——禽流感、猪流感、中东呼吸综合征、埃博拉病毒、寨卡病毒，一场场科研攻关战练就了病原室对疫情的各项应战能力。

面对新冠肺炎疫情，整个病原室研究的快速推进，也是因为这些积累。

如今的病原室已从最初的“两三杆枪”发展到“十多杆枪”，拥有19个研究团队以及P3实验室等一批先进支撑平台，在新发突发传染病、肝炎、结核、肿瘤和自身性免疫疾病研究方面取得了重要突破，实现了《细胞》《自然》《科学》《柳叶刀》《新英格兰医学期刊》等国际顶刊文章的“大满贯”，同时，产业转移转化经济收入达到5亿元。

近年来，实验室对成果转移转化愈加重视。如刘文军课题组的动物干扰素专利已转让1000多万元，这些干扰素或可治疗动物传染病，或可替代抗生素实现绿色养殖，取得了国际认可；孟颂东课题组基于多年乙肝研究，找到52种抑制肿瘤的抗原，目前课题组已获得公益基金捐款，在小规模肝癌和胰腺癌临床研究方面初见成效；温廷益课题组依托微生物所，与宁夏、南京、浙江等地政府或企业建立研究院，推动生物基戊二胺及尼龙56、L—丙氨酸（广泛应用于食品、保健和医药产业）、N—月桂酰L—丙氨酸（新一代绿色去污合成化合物）等高附加值成果落地开花……

“微生物、高科技、大产业”，病原室用一项项实实在在的成果阐释着微生物所人的这一愿景。

“一个好的实验室要有进有出，学会自己造血，不能光靠国家的财政拨款。”温廷益说。依托微生物所和病原室，温廷益与宁夏、南京、浙江等地政府或企业联合建立的研究院正在推动多项成果走出实验室，走进大众生活。

开展病原微生物、人体肠道微生物菌群研究的研究员朱宝利也赞同这一观点。“如果我们能够跟企业联合，把产业这块做起来，也可以给青年人补贴一点儿，不然优秀的人才签不到所里来。”他坦言。

和而不同 创新跨越

经过十余载跨越发展，病原室的研究已跨入国际第一方阵，特别是在新发突发传染病领域，吸引了许多国际一流科学家合作。不过，对于这个年轻的实验室来说，一切才刚刚开始——病原室人心中的“一流”没有止境。

对这个充满潜力的实验室，中科院、微生物所也寄予厚望。“十三五”期间，病原室作为主体承担了中科院战略性先导专项（B类）“病原体宿主适应与免疫干预”，致力于在流感通用疫苗、感染及感染诱发肿瘤的免疫疗法和新发再发传染病的早期预警预测等方面取得突破性成果。同时，在微生物所围绕“生命与健康”打造的从源头创新、核心技术到产业转化的完整创新价值链条中，病原室也发挥了重要作用。

“在建立生物安全大科学中心的背景下，未来一段时间，微生物所会以大安全、大健康为战略方向，朝着符合国家重大战略需求的发展方向去努力。”钱韦说。病原室的研究将为实现这一目标提供重要支撑。

病原室的明天会怎样？在钱韦看来，关键在人。在青年人才选拔方面，微生物所不拘一格，无论是本土培养人才，还是海归人才，“英雄不问出处”，一切以品德和能力为重。为培养青年科研骨干，该所还启动了“青年研究组长”特色计划，一旦获得支持，青年人员在副研究员时期就可以“独立”，并获得独立实验室、启动经费、研究生指标等资源倾斜。

“通过这样的环境，我们希望他能在这里从一个士兵变成将军。”钱韦补充说。

“85后”研究员施一就是微生物所和病原室培养的这样一名“将军”。因在病原研究方面的成绩，他30岁就被聘为研究员，创下了研究所乃至中科院当时最年轻研究员的纪录。2018年施一担任病原室副主任，2019年至今又先后担任微生物所党委委员和所务委员，这都是微生物所通过“压担子”培养年轻人。

“实验室已经形成了较好的人才梯队，目前45岁以下青年人才占比超过77%，平均年龄39岁。”施一介绍。其中包括国家杰出青年基金获得者2名，国家优秀青年基金获得者4名。

“科研最大的快乐是自由生长、独立探索。”刘翠华从美国哈佛回国后，先后在中国医学科学院基础所、解放军第309医院等多个机构做研究，2010年她以青年研究组长的身份被引进微生物所，获得独立的机会。她如此表示。

因带领研究组在结核病研究方面做出突出成绩，2018年，刘翠华获得年度国家杰出青年科学基金项目资助，并入选国家万人计划科技创新领军人才。2019年她也被任命为病原室副主任。在她看来，中科院是做研究最好的“品牌机构”。“科研是有传承的，在这个过程中受到的影响会让人受益终身。”

和而不同，跨越创新。这是病原室凝练的室训。“和而不同，是希望每个研究组都有自己独立的学术方向，同时又能融合起来大兵团作战；跨越创新，是要把握住各种机遇，凝练科学问题，做好研究。”刘文军说。

“最初实验室的目标就是国际一流，但我确实没想到（我们）会做到这么好。”高福说。另一方面，科研创新没有尽头，他希望病原室的研究者继续努力，严格要求自己，保持头脑清醒。

“如果不努力就会掉队。”高福说。

科研路上情浓时

时间回溯到2009年，病原室刚成立不久，施一尚在该实验室读博。他记得一天晚上在密云开年会时，在高福的倡议下，实验室的老师、学生们挨个上台谈科研理想，谈未来两三年内期望实现的突破，谈自己能为新生的重点实验室做些什么。

“尽管当时没有意识到自己会不会做出重要的突破性研究，但我也上去了，大声说‘我要发Science’。”回顾那一刻，施一笑着说，“其实我也不知道自己能不能做到，但我觉得先要有目标。敢想，才会抓住机遇。”

那一刻，是激情，推动着施一等人说出自己的理想。十年筑梦，施一已经兑现了那天晚上对自己的承诺——他和团队在病原微生物方面的研究多次发表于《科学》《自然》《柳叶刀》等顶刊。

时间再回到2004年，在美国GENZYME公司工作的刘文军回国探亲，听说老同学高福也从英国回来了，两人便相约在清华大学附近的一个小酒吧见面。刘文军与高福是同窗校友，上世纪80年代均在北京农业大学读硕士，那时起就结下了友谊。

老友相见，一聊就到大半夜。结果是，9月底刘文军步高福后尘，加盟微生物所。

那一刻，是豪情，推动着刘文军做出如此决定——16年来，同窗成了战友，一个战壕里工作，困境中守望相助，成就了病原室的一路向好。

病原室人眼中的“精神领袖”高福，被大家公认为超级“工作狂”：“他组会已经开到凌晨两点，早上6点又去上班了。”“高老师上车补觉，到所里就开始看（论文），完了就叫人讨论。”“这栋楼你应该看一下，晚上有多少个做科研的是他们组的。”……

同事、学生眼中高福的“严”与“拼”，是缘于他心底深处的热情：一定要培养出事业的传承者。

这次走进病原室，《中国科学报》采访了12位研究人员，科研路上的浓情时刻还有很多。比如在此次疫情中，青年研究员王军在奔赴武汉时的不假思索，王奇慧面对任务昼夜奋战累到几乎失聪，齐建勋、毕玉海等以实验室为家分析病毒、研究检测试剂……

透过这些浓情时刻，我们感受到了他们对科研的那份坚持和信念。（冯丽妃）

中科院病原微生物与免疫学重点实验室简介

中国科学院病原微生物与免疫学重点实验室成立于2008年12月，2016年在中国科学院重点实验室评估中评估优秀，且成绩位列生物领域第一名。实验室的依托单位是中国科学院微生物研究所。

实验室面向国家战略需求，坚持以问题为导向，经过十余年的发展，已经成为国际一流的病原微生物研究平台。目前，实验室拥有19个研究组，聚焦病原生物和微生物组、免疫生物学和肿瘤免疫以及药物、疫苗与细胞治疗三大研究方向，在新发突发传染病、肝炎、结核、肿瘤和自身性免疫疾病研究方面取得了重要突破，为我国重大传染病的防治提供科技支撑，并推动成果的转移转化及相关技术产业的快速发展。

8月26日上午，原绍兴市教育教学研究院副院长王越明院长来我校进行脚本课程开发和实施的专题讲座。全校所有老师聆听了王院长的精彩讲座。

回复 361楼上虞鹤小林泳桥的帖子

我落后了，5G还没用上

上虞可以用5g的地方不多吧，

地球固态内核仅十几亿岁
有助科学家进一步了解地球磁场


科技日报北京8月30日电 （记者刘霞）四川大学地球物理研究室与北京高压科学研究中心及美国科学家携手，重新对地球固态内核的年龄进行估计，测算出其年龄介于10亿到13亿年之间。最新研究发表于《物理评论快报》杂志。

团队历时两年，通过将激光加热的铁样品在两个金刚石砧之间挤压从而创造出类似于地球核心的环境，研究人员表示，这一年龄位于此前13亿至45亿年估计年龄谱的较小端；但又比最近一项仅5.65亿岁的估计大一些。更重要的是，最新研究有助于科学家确定地核的热流量，以及为“地球发电机”提供动力的能量来源。

研究者四川大学张友君副教授解释称，地球的核心主要由铁构成，分为固态内核和液态外核。高温的铁地核通过热传导向地幔中传递热量，因此地核的热导率是确定地核许多属性包括内地核如何形成以及“地球发电机”如何驱动的关键。“地球发动机”则是指带电的富铁液态外核的运动产生了地球磁场。

张友君说：“外核液态金属流动，温度和压力差异产生电流，再加上地球旋转，可制造大规模的‘发电机效应’。地球发电机是维持地球磁场的机制，而地球磁场能保持指南针的指向，并保护生命免受有害宇宙射线的侵害。”

新测得铁在地核环境下的热导率低于最近研究估值的30%至50%，但这足以改变科学家们对地球年龄和地球发电机的认识。研究表明地球发电机主要包括热对流和成分对流这两种不同的能量来源和机制维持。在地球初期，地球发电机仅靠热对流维持；在地球内核形成至今，这两种机制共同作用并且同样重要。

“本研究在实验和理论上共同确定了地核主要成分铁在地核环境下的电热输运性质，解决了近20年来关于地核热传导性质的争议”，张友君如此强调。

研究合作者、德克萨斯大学奥斯汀分校的林俊孚教授说：“地球在太阳系中独一无二，因为它拥有磁场并宜居，我们的结果有助于科学家厘清为什么太阳系内其他行星没有磁场。”

研究人员表示，由于地核中除了主要组成成分铁外，还有约10%的轻元素，接下来他们计划进一步确定这些轻元素会对地核的热传导和地球发电机产生什么影响。随着对电热输运认识的改进，研究人员可以更精确地估计地球内核的年龄。

据悉，本研究得到了中国国家自然科学基金、美国自然科学基金，以及四川大学双一流高校建设的资助。

探秘深海 筑梦深蓝
——中科院海洋所科技报国70年系列报道之八


深海是地球上最后未被人类全面系统感知和利用的地理空间,充满许多科学之谜，也蕴藏着人类社会未来发展所需的各种战略资源和能源，成为国际海洋科技发展的热点和焦点。

在中国科学院海洋研究所（以下简称“海洋所”），有一支年轻善战、富有特色的队伍，他们肩负着从浅海走向深海，从蔚蓝走向深蓝的使命，坚持多学科交叉融合，集海洋地质、海洋生物、物理海洋等精锐骨干，一路劈波斩浪，在深海大洋中孜孜探索，试图寻找生命最初的奥秘。

这便是深海极端环境与生命过程研究中心（以下简称“深海中心”）。自2017年成立以来，深海中心建立了国际先进的深海综合探测体系；获取热液/冷泉/海山区大型生物样品6000余号，发现1新科2新亚科6新属82新种；建成我国迄今样品量最大、物种数最多的深海大型生物样品库和唯一深海大型化能营养生物活体库……

布局筹备

进入21世纪，世界各国纷纷将目光转向深海。我国也确定了拓展深海战略发展空间、开辟国家安全新疆域、维护中国深海利益的深海战略。为了实现这一战略目标，2016年，习近平总书记在全国科技创新大会上首次提出深海战略“三步曲”，“深海进入”“深海探测”“深海开发”战略的计划路线图首次展现在世人面前。

对此时的海洋所来说，经过60多年的勤业耕海，在浅海的生物种类与演化过程、生态与环境特征等已有了较为系统全面的积累。面对国家对深海科学探测研究的重大需求，海洋所充分发挥自身科研优势，开始布局由海洋地质学、地球化学、海洋生物学、海洋生态学和海洋技术等多学科交叉组成的深海中心。

谈到深海中心的规划初衷，时任海洋所所长孙松说，“‘科学’号建成之后，我们希望通过深海中心把探测体系、研究体系搭建起来，让深海中心像一个指南或手册，在前期准备、取样、设备仪器、研究等各个方面都能建立起标准。”

“深海研究是不分学科的，既独立又不完全独立，它要成为一个多学科交叉融合的平台，从所里各个实验室汲取力量，所以是开放共享的。”孙松说。

海洋所副所长、时任深海中心筹备负责人李超伦介绍，筹备前期，海洋所从各研究室抽调12名骨干，形成了最初的研究力量。这些核心人员的管理、评价、招生等工作都在原研究室进行，以项目带动人员、带动学科，最大程度的保证其开放性。

党的十九大报告提出“坚持陆海统筹，加快建设海洋强国。”为响应国家重大战略布局，经过长达5年的精心筹备，2017年12月，深海中心正式成立。

中心聚焦海山、热液及冷泉典型深海系统，以深海生态系统作为突破口理解生命起源、物种进化等重大科学问题，致力于开展深海极端环境地质过程-水文过程-化学过程-生物过程的综合性研究。

中心研究方向主要分三部分：一是海洋地质，板块俯冲造成的海底热液、冷泉研究；二是海洋生物，在深海极端环境下生物的演化与生命过程研究；三是深海研究技术设备研发，包括传感器、取样器、海底原位观测设备等。

建立体系

走向深海、建立国际一流的探测与研究平台、取得国际一流的科研成果一直是海洋所科学家的梦想。但没有现代化的科学考察船，如何进行深海大洋探测与研究？

2012年，我国自主研发和建造的新一代海洋科学综合考察船“科学”号交付使用。“科学”号配备了大气、水体、海底、深海极端环境等七大船载科学探测与实验系统，搭载了高精度导航、缆控水下机器人、走航自动观测等多种国际先进的探测设备，具备全海域长周期科考能力，使我国真正有能力走向深海大洋。

“发现”号缆控水下机器人是“科学”号搭载的重要深海调查设备，是国际上下潜作业能力最强的水下机器人之一，搭建了能够搭载各种水下探测、取样和实验的综合平台，在“科学”号考察船的深海科考中起到了至关重要的作用。

面向深远海探测的国家重大需求，依托中科院先导专项，海洋所自主研发了世界首台高温热液流体拉曼光谱原位探测系统、深水可视化轻型沉积物柱状取样系统、“海洋之眼”深海着陆器等一系列原位探测和取样设备，成功构建了“宏观与微观、走航与定点、梯度与原位相结合”“船基-潜器-原位”一体化的国际先进的深海系统探测与技术体系，建成了我国迄今样品量最大、物种数最多的深海大型生物样品库并实现样品共享。

该体系突破了10000米深海定点探测、6000米深海探测与采样等关键技术，实现了“室内模拟实验→海洋移动实验室→深海原位实验室”的跨越，实现了深海探测“下得去、看得清、采得上、测得准、功能全、用得起”的目标，我国深海环境探测与取样能力达到国际先进水平，并广泛应用于西太平洋深海极端环境探测。

成果频出

“深海中心像粘合剂，联合不同学科、不同方向的研究者，不仅局限在所内，还积极寻求国内外的合作，虽然人数不多，但涉及的面宽、范围广。”深海中心主任孙卫东说。

持续的合作交流，碰撞出不少新的火花，也凝结出许多喜人的成果。

依托深远海综合探测与研究平台体系，海洋所取得了多项突破性成果：在南海首次观测到裸露在海底的“可燃冰”，首次在自然界发现超临界态二氧化碳，发现深海冷泉环境细菌氧化硫代硫酸钠形成单质硫新型途径；成功开展深海大型生物原位现场实验和实验室培养，揭示了温度对热液系统生物群落空间格局的影响，阐明共生体系的建立在深海化能生物的环境适应性中发挥重要作用；提出化能营养生物——阿尔文虾的系统演化新模式；在南海首次发现碳酸盐质母岩浆向碱性玄武岩连续转化的现象，对推动有关深部碳对岩浆活动、地表环境的影响等相关研究有重要意义；研究发现板块俯冲样式从地球早期的间歇式俯冲转变为持续性俯冲会加快地幔的降温速率，造成碱性玄武岩在全球范围大量增加，进而通过统计学手段首次确定地质历史时期的持续性板块俯冲作用开始于21亿年前。与美国蒙特利湾海洋研究所彼得·乔治·布鲁尔教授在深海探测技术与体系构建方面积极开展国际合作，并获得2018年度中华人民共和国国际科技合作奖。

“目前地球上的资源越来越紧迫，将来的资源40%都在深海。因此，了解和认识深海对社会可持续发展至关重要。未来，深海中心将在深海环境与生命过程研究领域继续发力，同时在维护国家权益、深海资源开发等方面展开探索。”李超伦表示，“我们对深海科学的发展充满信心。”

“我们还将关注资源环境、宜居地球等前沿科学问题，重点在板块俯冲起始、碳氧循环、极端环境生命演化和深海原位观测等方面发力。”孙卫东补充道。

新研究：地球形成之初就拥有足够氢元素产生水


新华社华盛顿8月29日电（记者谭晶晶）地球上水的起源一直是未解之谜。最新一期美国《科学》杂志发表研究认为，地球上的水可能起源于顽火辉石球粒陨石等物质释放的氢，表明地球形成之初就拥有足够的形成水的基础元素。

顽火辉石球粒陨石也被学术界称为“E型球粒陨石”，被认为是原始太阳系星云凝聚产生的物质。顽火辉石球粒陨石与地球上的岩石具有相似的同位素组成，因此科学家认为顽火辉石球粒陨石很可能参与了地球的形成。由于顽火辉石球粒陨石形成于温度较高的太阳系内部，科学家此前认为它不含水，而地球上水来源于撞击地球的彗星或小行星。

法国国家科学研究中心洛蕾特·皮亚尼等人测量了13个顽火辉石球粒陨石中的氢含量以及同位素氘氢含量之比，发现顽火辉石球粒陨石的氢含量远大于此前设想，而其氘氢含量之比接近于地幔水平。

结合宇宙化学模型分析上述数据，研究人员认为，地球上的水可能起源自顽火辉石球粒陨石向地壳和地幔中释放的氢。分析显示，参与地球形成的顽火辉石球粒陨石中氢含量之丰，使其释放的氢足以形成至少三倍的地球海水。

我国科学家构建北方草甸退化草地系统性修复技术体系


新华社北京8月30日电（记者董峻）我国科学家已构建出一套北方草甸退化草地系统性修复技术体系，这将为我国草地畜牧业与生态环境和谐发展、牧民稳定增收提供技术支撑。

这是记者30日从中国农业科学院了解到的情况。草甸和草原的区别在于，草甸以多年生中生草本植物为主体（中生植物介于湿生植物和旱生植物之间、只能生活在水分条件适中的环境），而草原以旱生草本植物为主体；草甸属于非地带性植被，可出现在不同的植被带，而草原是半湿润和半干旱气候条件下的地带性植被。

“北方草甸退化草地治理技术与示范”项目是首批确定的国家重点研发计划之一，由中国农科院农业资源与农业区划研究所牵头，集中了国内本领域实力最强的18个同行机构，负责人为中国工程院院士、中国农科院院长唐华俊。

据农业资源与农业区划研究所研究员辛晓平介绍，在提出草甸草原多尺度退化机理、退化草甸差异化系统性恢复新理论的基础上，科研人员构建了北方草甸退化草地系统性修复技术体系，包括低扰动快速恢复、植被综合复壮、草地稳定重建、土壤定向修复和土壤肥力培育等草地改良治理技术方法和区域生态产业技术。

在呼伦贝尔和锡林郭勒草甸草原，这个项目开展了天然草地修复治理和退耕地快速重建技术示范，累积示范面积达6.2万亩；在科尔沁沙质草甸开展了自然恢复加人工干预等修复技术示范，示范面积5.1万亩。

科研人员还同时在松嫩平原碱化草甸开展了盐碱地改良与牧草高效生产利用技术示范，在寒地黑土区开展了退化盐碱草甸快速修复技术、退耕地快速重建等修复技术示范。

意识是连续还是离散的？科学家给出答案


意识是连续的（即我们在每一个时间点都有意识），还是离散的（即我们只在特定的时刻有意识）？这个长达1500年之久的争论最近有了新的结论。研究人员用一个新模型回答了这个古老的问题，该模型结合了连续的时刻和离散的时间点，最终得出结论是：可能两者都有。相关研究发表在9月3日出版的《认知科学趋势》上。

“意识基本上就像一部电影。我们通常认为自己所看到的世界是真实的，没有差距、没有中间地带，但这不可能是真的。”论文第一作者、瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）教授Michael Herzog说，“改变不能立即被感知，只有在事情发生之后才能被察觉。”

由于意识抽象的本质，科学家一直在努力定义有意识的和无意识的知觉。比如，当一个人在早上醒来或从麻醉中醒来时，他会从无意识状态转变为有意识状态。Herzog说，大多数哲学家都赞同连续有意识感知的观点，因为它遵循了人类的基本直觉。

不过，科学家也提出了，人类只有在特定时刻才有意识的概念，其不足之处在于，这些时间点所持续的时间并不是普遍存在的。

Herzog与其他共同作者，结合这两种理论的优点，创建了一个新的两阶段模型，在这个模型中，一个离散的意识知觉之前，有一个长期的、无意识的加工阶段。

研究人员称，想象一下骑自行车。如果你摔倒了，等着隔半秒的反应，那你就没办法在落地之前扶住自己。然而，当信息整合时，如果你将短暂的意识时刻与较长时间的无意识处理相结合，你的大脑就会告诉你所感知到的，然后你就能稳住自己。

“是我们体内的‘僵尸’驱动着你的自行车，这是一种无意识的‘僵尸’具有极好的空间/时间解析度。”Herzog说。在任何时候，你都不会对自己说，“把自行车再移动1.5米。”

研究人员表示，思想和环境都是在不知不觉中得到更新，你有意识的自我利用这些更新，看看它们是否有意义。如果没有，你就可以改变你的路线。

“这个意识过程被高估了。” Herzog说。“你应该更重视黑暗的、无意识的处理阶段。你只要相信你每时每刻都是有意识的。”

研究人员表示，他们的两阶段模型不仅解决了这个1500年前的哲学问题，而且为不同学科的科学家提供了新的自由。“我认为，这有助于人们对不同的预期进行完全的信息处理，因为他们不需要把它从一个物体被直接呈现到意识时转化出来。”Herzog说，“因为我们有额外的时间解决问题，如果人们认真对待它，如果它是真的，这可能会改变神经科学、心理学的模式，可能还会改变计算机视觉的模式。”

虽然这个两阶段模型可能会增加关于意识的争论，但它确实留下了一些未回答的问题，例如：意识时刻是如何整合在一起的，是什么开始了无意识的处理，这些周期是如何依赖于性格、压力或疾病（如精神分裂症）的？

“什么意识是需要的，没有意识我们能做什么等问题，我们依旧没有答案。”Herzog说。

科学家发现5亿年前奇怪“虾子”


新华社南京9月1日电（记者王珏玢）记者1日从中国科学院南京地质古生物研究所获悉，该所研究人员最近在山东临沂发现一种约5亿年前的原始节肢动物：线纹心虾。这种线纹心虾，是寒武纪明星动物奇虾的一种，它们长着爱心形的头部，在远古海洋中捕食。

在寒武纪的海洋中，奇虾是最凶猛的捕食者。它们体型巨大、造型奇特，有能够快速捕猎的前肢和长长的尾巴。最大的奇虾个体可以长到2米以上，而当时其他动物大多只有几毫米到几厘米。加上拥有坚硬的外壳，这些“巨无霸”动物几乎成了海中之王。不过，虽然名字、长相和虾子类似，奇虾和现代虾类并无亲缘关系。它们是一大类已经灭绝的原始节肢动物。

此次，研究团队在我国山东发现的线纹心虾，是一种相对“迷你”的奇虾。它体长约30厘米，身体前部被一个巨大的心形头壳覆盖，头壳长度几乎占身长的一半。头壳后部的凹口中，伸出一对大眼睛。头壳之下，是一个由四个大牙和许多小齿构成的环形嘴巴，和一对位于嘴前的特殊爪子。这对爪子上具有刀片状的叶片，叶片上还有密集的长刺。这种复杂的爪子结构，可能用于抖筛沉积物或海水，以便捕食。

“相比其他1米以上的大奇虾，线纹心虾好像是个‘小可爱’：小爪子、小嘴巴，还长了个‘爱心头’。奇虾是‘寒武纪生命大爆发’最具代表性的明星动物之一，此次在山东被发现，预示着我国还存在更多寒武纪化石，以供人们探索生命起源的奥秘。”领导此项研究的中科院南古所研究员赵方臣说。

相关成果已于近日发表在国际地质学期刊《三古》上。

天上又多了一颗“院士星”
“吴汝康星”命名仪式在京举行




8月31日，由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、中科院紫金山天文台、何梁何利基金会主办，周口店北京人遗址管理处协办的“吴汝康星”命名仪式在周口店北京人遗址博物馆举行。为纪念中科院院士吴汝康卓越的学术贡献，国际小行星委员会批准将编号为317452号的小行星正式命名为“吴汝康星”。

吴汝康（1916-2006）是中国体质人类学和古人类学研究的奠基者，提出建立了“今人类学”，他是研究中国出土人类化石的第一位中国体质人类学家，他从人类体质入手研究人类的进化过程，增加了人对自身的认识。

吴汝康的学术成就主要体现在为我国1949年至1966年期间出土的大多数人类和猿类化石做了第一手的描述和比较性的研究，他关于蓝田、周口店、和县的直立人，丁村、马坝、资阳与建平等处的智人化石的研究报告一直是研究中国古人类学者的必读参考文献1991年，吴汝康获中科院自然科学一等奖，2000年获香港何梁何利科学与技术成就奖。

中科院古脊椎所所长邓涛指出，吴汝康的研究满足了国家建设的需要、增加了人类对自身的认识；他的著作为我国古人类学文献宝库奠定了基础；他的人才培养工作为我国体质人类学的发展做出了重要的贡献；他在国际学术界的活动增进了外国同行对我国的了解；他活跃的科普工作为辩证唯物主义以及人类起源和进化知识的普及起了积极的推动作用。

“古脊椎所一代代的青年学者将沿着吴汝康等老一辈科学家的足迹，仰望星空、脚踏实地，不断探索、开拓未来，勇攀世界科学前沿的高峰，未来宇宙星空将闪耀更多的‘中国星’。”邓涛说。

据了解，小行星的命名具有国际性和永久性，是一项崇高的国际荣誉，命名一旦获国际批准，将为世界各国所公认。近几十年来，中科院紫金山天文台发现了一批具有命名权的新小行星，2014年6月，何梁何利基金和中科院紫金山天文台达成了双边合作意向协议，根据评选委员会的提名建议，紫金山天文台同意将该台发现的新小行星为获得何梁何利基金“科学与技术成就奖”的科学家命名。

美《国家科学院院刊》称新冠病毒变异位点有限
全球所有人或能使用同一种疫苗


据物理学家组织网近日报道，美国研究人员对27000多名新冠病毒感染者的遗传序列进行分析后得出结论：该病毒变异位点有限，这表明全球各国人民或可使用同一种新冠疫苗。这一最新研究发表在最近的美国《国家科学院院刊》上。

为表征新冠病毒自疫情暴发以来发生了哪些变化，沃尔特·里德陆军研究所（WRAIR）摩根·罗兰领导的研究团队将来自84个国家/地区的样本的病毒基因组序列进行了对比，并对变异进行了梳理。分析表明，跨新冠病毒基因组多样性有限：只有11个位点显示具有大于5%的多态性。迄今为止，新冠病毒基因组的进化主要是随机过程，而非适应性选择。

罗兰说：“正如其他研究指出的那样，我们注意到，自疫情暴发以来，新冠病毒刺突蛋白内D614G变异的频率迅速增加，但我们无法将此突变与特定的适应能力联系起来。当病毒在人群中复制和传播时，我们会看到一些突变，而某些突变可以很快随机固定下来。”

罗兰强调说，将基因型与表型联系起来非常复杂，需要开展更多研究才能充分理解新冠病毒内D614G突变的功能后果。另外，鉴于新冠病毒遗传变异位点有限，有希望的候选疫苗可能对所有当前正在传播的新冠病毒毒株具有相同功效。“开发艾滋病、流行性感冒和登革热等疫苗的努力面临这些病毒多样性的挑战，但针对来自全球各地的样本开展的分析显示，新冠病毒的多样性低于这些病毒。因此，我们可以谨慎乐观地认为，病毒多样性不会成为开发针对新冠病毒感染的广泛保护性疫苗的障碍。”

据悉，WRAIR目前也正在研制疫苗，其候选疫苗基于刺突铁蛋白纳米颗粒平台，有望于2021年前开展人体试验。该疫苗与WRAIR研发的专利佐剂“陆军脂质体配方”搭配，可进一步增强免疫应答。

“华龙一号”全球首堆开始装料


光明日报北京9月4日电（记者袁于飞）生态环境部9月4日在京向中核集团福建福清核电有限公司颁发福清核电5号机组运行许可证，当天下午“华龙一号”全球首堆中核集团福清核电5号机组首炉燃料装载正式开始，随着第1组燃料组件顺利入堆，标志着该机组进入主系统带核调试阶段，向建成投产迈出了重要一步。

据悉，“华龙一号”作为我国具有完全自主知识产权的三代核电技术，创新采用177堆芯设计，降低了堆芯功率密度，提高了设计安全水平。为保证“华龙一号”全球首堆首炉核燃料装载工作顺利开展，建设团队充分考虑“华龙一号”堆芯燃料组件布局及数量的差异，开展首炉装料演练，优化装料步序，确保首炉装料的安全可控。

中核集团福清核电1至4号机组于2017年9月17日全面投入商业运行，四台机组已累计发电超过1300亿千瓦时，与同等规模的化石能源相比，相当于减少标准煤消耗4032万吨、减少二氧化碳排放10544万吨，相当于植树造林29.3万公顷。5、6号机组采用我国自主三代核电技术“华龙一号”，分别于2015年5月7日和12月22日开工建设。

“华龙一号”是我国核工业核电技术设计、采购、安装、调试、运营能力的综合体现，对带动我国核电装备制造业高质量发展具有重要意义。2020年，面对新冠肺炎疫情挑战，“华龙一号”示范工程全体参建单位深化重大工程项目“党建联建”，统筹推进常态化疫情防控和安全生产，先后完成了5号机组热态性能试验、双层安全壳试验、主控室可居留试验以及6号机组外穹顶吊装等。目前，工程建设稳步推进，安全质量良好可控。

“明星”pi-分子养成记


■本报记者 甘晓

大多数分子中，电子的运动总会束缚在原子周围，就像地球总是在固定轨道上围绕太阳运动。“pi-分子”是特殊的一类，碳原子之间或者与杂原子之间通过一定方式互相连接后，让电子能够在“离域轨道”上自由“奔跑”。

对科学家而言，pi-分子的这一特点，为创造各式各样新奇性质，提供了无限可能。

在中国科学院“率先行动”计划支持下，中国科学院化学研究所（以下简称化学所）联合长春应用化学研究所、上海有机化学研究所以及微电子研究所等多家单位，围绕pi-分子体系开展深入研究，创造出一批“明星”分子，引领了分子材料和器件研究，奠定了柔性光电子应用的核心物质基础。

今年8月，这项成果入选中国科学院“率先行动”计划第一阶段59项重大科技成果及标志性进展。

勇攀科学高峰

2014年5月22日，中国科学院战略性先导科技专项（B类）“功能pi-体系的分子工程”（以下简称先导专项）在化学所启动，由中国科学院院士朱道本和万立骏担任首席科学家。当时，“率先行动”计划启动实施不久，先导专项是其中一项重点工作。

“从事基础研究要勇于开展原始创新，瞄准别人没有做过的新方向。”朱道本经常这样鼓励后辈。

上世纪80年代，朱道本带领化学所研究团队与德国科研人员通力合作，研究了二维有机导体的热电性质。和已经投入应用的无机热电材料不同，有机热电材料具有溶液加工性、柔韧性和低热导率等优势，能够极大地拓展这类材料的应用范围。多年来，研究人员在不同历史方位下，不断开拓有机热电材料研究的新疆界。

在“率先行动”计划支持下，他们多次刷新代表热电性质的“热电优值（ZT值）”纪录，并制备出ZT值最高的n型分子热电材料。同时，率先研究了共轭分子热—电可逆能量转换关系，首次实现了有机热电薄膜的自供电传感和帕尔贴制冷。

石墨炔是碳材料家族中冉冉升起的明星成员。2010年，化学所研究员、中国科学院院士李玉良带领课题组创造性地采用化学合成的方法，成功制备出石墨炔薄膜。这是世界上首次通过化学方法设计合成获得的全碳二维材料，也是地地道道的“中国牌”碳材料。

当前，围绕pi-分子科学前沿，有机拓扑绝缘体、有机热电、有机超导等新方向的蓝图已经绘就，研究人员勇攀科学高峰的决心更加坚定。“21世纪的化学，将呈现多元化和高度交叉的发展趋势，中国学者应充分把握好分子电子学领域自主创新的机遇。”朱道本强调。

打造酷炫未来

pi-分子体系能轻松实现光电转换、电光转换、热电转换、分子荧光、化学信号响应等功能，有着极具想象力的未来应用。

在“率先行动”计划和先导专项的支持下，研究人员大开脑洞，围绕有机半导体、有机光伏、有机纳米激光、有机薄膜晶体管等打造酷炫“黑科技”。

例如，基于高载流子迁移率的有机/聚合物半导体，研究人员创造出一批多功能有机场效应晶体管（OFET）——实现超灵敏压力感测的新型柔性浮栅OFET（SGOFET）有望应用于可穿戴医疗设备和压力测绘技术，仿生物突触的压力传感器OFET则在人工智能元件中显示出广阔前景。这些材料器件可被做成化学传感器、压力传感器、光电探测器等，用在不同场景下的感知系统中。

而在有机光伏材料上，研究人员则针对室内应用的低功耗、离网电子产品的能源供应研发出新的有机光伏电池，在室内光源连续照射超1000小时的情况下，依然可以保持其初始效率。

对有机纳米激光材料的未来，科学家的目标是“视觉革命”。化学所研究员赵永生介绍，在掌握有机纳米激光在化学反应层面的规律后，他们克服了传统半导体材料在同一基板上生长和图案化的困难，制备了具有像素化微激光阵列的全彩色激光显示面板。“全色域、高亮度、极限高清、真3D——未来不是梦。”他说。

此外，中科院微电子所科研团队在新的迁移率模型下，制备出在商业上具有重要价值的有机射频标签。

在科学家们看来，这些基础研究成果形成了一批具有自主知识产权的柔性器件制备和集成技术，有望引导我国有机电子产业的兴起。

营造宽松氛围

许多参与先导专项的科研人员的体会是，立足世界科学前沿，同时以未来应用为牵引，是先导专项能够获得成功的关键。不仅如此，他们还在从事基础科研的宽松、稳定环境中大获裨益。

化学所研究员狄重安深有体会。他从2010年开始从事有机热电方向的研究，由于该领域的前沿性，使其面临相关科研仪器缺乏的困境。“朱道本先生常说，做基础研究要先有方向，再开展研究，并且强调要面向未来而不是面向当下去部署方向。”他说，“所以我开始做有机热电时它是非常前沿和极具挑战的方向，很多研究设备都没有。”

从头开始搭建平台、研制仪器，研究工作不得不缓慢进行。2010年开始的一项研究，直到2015年才得以完成并发表。

几年下来，狄重安感受到研究所层面对他所从事的创新研究的大力支持。“所里以仪器设备研制等形式对新方向予以重点资助，让我们沉下心来做研究。”他告诉《中国科学报》。

化学所所长张德清表示，化学所一直坚持原始创新的初心，已经形成利于基础研究的良好风气和氛围。“世界新科技革命发展的势头迅猛，作为重要基础科学的分子科学，正在孕育新的重大突破，我们力争为实现核心pi-分子体系的跨越发展提供一片沃土。”

我国可重复使用试验航天器成功着陆


新华社酒泉9月6日电（李国利、赵金龙）我国在酒泉卫星发射中心成功发射的可重复使用航天器，在轨飞行2天后，于9月6日成功返回预定着陆场。

这次试验的圆满成功，标志着我国可重复使用航天器技术研究取得重要突破，后续可为和平利用太空提供更加便捷、廉价的往返方式。

中科院科研人员在新型半导体激光器研发上取得进展


新华社长春9月3日电（记者孟含琪、李典）记者从中国科学院长春应用化学研究所了解到，研究员秦川江联合日本科研人员，在制作新型半导体激光器的研发上取得进展，为下一步半导体激光器更稳定工作提供重要支撑。该成果于9月2日在《自然》期刊上发表。

半导体激光器应用于生活的方方面面，用钙钛矿材料制作半导体激光器是最新的方法之一，但此前该类激光器需在苛刻的低温环境下才能持续工作。如何让钙钛矿半导体激光器在室温下输出更稳定，成为该研发领域的重要课题。

针对这一重要课题，秦川江团队与日本九州大学安达千波矢团队开展国际合作，历时5年取得重要进展。团队采用特殊设计的钙钛矿材料，制作出高效半导体激光器。秦川江介绍，钙钛矿半导体激光器只能在低温条件下（零下153摄氏度附近）稳定工作，在室温下工作数分钟后，激光便会消失，主要源于钙钛矿中存在一种名为“三重态激子”的物质。团队利用特殊材料设计将该物质转移出来，进而实现了钙钛矿半导体激光器在室温下持续稳定的输出。

该研究成果未来有望在光通信、光信息处理、光储存、照明和显示等领域得到广泛应用。

中国科学家成功研制全球神经元规模最大的类脑计算机


9月1日，亿级神经元类脑计算机重大成果新闻发布会在杭州召开。浙江大学校长吴朝晖院士出席并讲话。他表示，人工智能浪潮正加快智能增强时代的到来，类脑计算机将成为未来计算的主要形态和重要平台，将在模拟脑功能、高效实现AI算法、提升计算能力等方面发挥重要的独特作用。面向未来，学科交叉会聚将成为解决重大问题的新方法，基于多学科、多领域的系统创新将成为研制类脑计算机的有效形式。希望今天浙江大学和之江实验室的创新一小步，可以成就人类美好生活的发展一大步。

之江实验室主任、浙江大学党委副书记朱世强表示，双方科研团队夜以继日，快速完成了研发设计，这一阶段性成果具有重大里程碑意义。未来，项目团队将基于我国自主产权类脑芯片，研制规模更大的神经元类脑计算机，同时研究支撑其运行与开发的类脑基础软件体系，并逐步实现开源与开放，为我国类脑计算新技术的发展贡献力量。

1.6米高的三个标准机柜并排而立，黑色的外壳给人酷酷的感觉，红色的信号灯不停地闪烁，靠得近些似乎能听到里面脉冲信号飞速奔跑的声音。

近日，浙江大学联合之江实验室共同研制成功了我国首台基于自主知识产权类脑芯片的类脑计算机（Darwin Mouse）。

这台类脑计算机包含792颗浙江大学研制的达尔文2代类脑芯片，支持1.2亿脉冲神经元、近千亿神经突触，与小鼠大脑神经元数量规模相当，典型运行功耗只需要350-500瓦，同时它也是目前国际上神经元规模最大的类脑计算机。

与此同时，团队还研制了专门面向类脑计算机的操作系统——达尔文类脑操作系统（DarwinOS），实现对类脑计算机硬件资源的有效管理与调度，支撑类脑计算机的运行与应用。

颠覆传统的新型计算模式

对于如今在工作生活各个领域中早已司空见惯的计算机，或许大家已经忘了最初科学家是想通过机器模拟出一个人类大脑。

然而计算机的发展，在当时选择了以数值计算见长的冯·诺依曼架构，也就是以数字加减乘除的方式来进行信息架构。随着摩尔定理逐渐失效，冯·诺依曼架构带来的局限日益明显，存储墙、功耗墙、智能提升等问题，让当前计算机发展面临重大挑战。

比如，存储墙问题是由于现有的冯·诺依曼架构中数据储存和计算的分离产生的，“这就好比信息存储在甲地，要计算的时候就把信息搬到乙地去，计算好了再搬回甲地去。但搬运的速度要远远低于计算的速度，反而让搬运本身成为关键瓶颈。”研究团队负责人、浙江大学计算机科学与技术学院教授潘纲说，这种计算模式制约了以大数据为代表的计算性能提升。而由此带来的数据“跑动”，以及人工智能等高耗能计算又让功耗墙问题冒了出来。同时，数据驱动的智能算法、训练需要海量样本与密集计算，但举一反三、自我学习等高级能力比较差，“现在的机器智能离人的智能差得还很远。”

如何突破现有计算运行方式导致的计算机瓶颈？

全球科学家们再次将目光瞄准到模仿生物大脑这个最初的梦想，通过模拟人脑结构与运算机制来发展新的计算技术，以期实现高能效与高智能水平的计算。

生物大脑在与环境相互作用过程中能够自然产生不同的智能行为，包括语音理解、视觉识别、决策任务、操作控制等，而且消耗的能量非常低。自然界中，很多神经元远低于100万的昆虫就能做到实时目标跟踪、路径规划、导航和障碍物躲避。

潘纲介绍说，用硬件及软件模拟大脑神经网络的结构与运行机制，构造一种全新的人工智能系统，这种颠覆传统计算架构的新型计算模式，就是类脑计算。其特点在于存算一体、事件驱动、高度并行等，是国际学术界与工业界的研究焦点，更是重要的科技战略，“类脑计算已被看作是解决人工智能等计算难题的重要路径之一。”

近年来，浙江大学聚焦人类智能与机器智能等核心领域，实施了简称为“双脑计划”的脑科学与人工智能会聚研究计划，希望借鉴脑的结构模型和功能机制，将脑科学的前沿成果应用到人工智能等研究领域，建立引领未来的新型计算机体系结构。

2015年和2019年浙江大学分别研制成功达尔文1代和达尔文2代类脑计算芯片，用芯片去模拟大脑神经网络的结构与功能机制，在图像、视频、自然语言的模糊处理中具有优势。而这次的成果是将792颗我国自主产权的达尔文2代类脑计算芯片集成在3台1.6米高的标准服务器机箱中，形成了一台强大的机架式类脑计算机。

那么，这种高效能低功耗是如何实现的呢？项目研究骨干马德副教授说，大脑神经元的工作机理是钾离子钠离子的流入流出导致细胞膜电压变化，从而传递信息，“可以简单理解为，一个神经元接受输入脉冲，导致细胞体的膜电压升高，当膜电压达到特定阈值时，会发出一个输出脉冲到轴突，并通过突触传递到后续神经元从而改变其膜电压，实现信息的传递。”

这里很重要的一点是异步运行，也就是信号来的时候启动，没有信号就不运行。类脑芯片的工作原理就类似于生物的神经元行为，通过脉冲传递信号，这样就能实现高度并行，效率提升。

真正像脑一样“思考”

有了硬件，还得有软件。

项目研究骨干金孝飞介绍，每颗芯片上有15万个神经元，每4颗芯片做成一块板子，若干块板子再连接起来成为一个模块。这台类脑计算机就是这样像搭积木一样搭起来。

说起来容易，可要让这么多神经元能够互联并且可拓展从而实现高效的联动组合，同时要把杂乱无章的信息流有序分配到对应的功能脑区，可不那么简单。

为此，科研人员专门研发了一个面向类脑计算机的类脑操作系统——DarwinOS。

这款达尔文类脑操作系统面向冯·诺依曼架构与神经拟态架构的混合计算架构，实现了对异构计算资源的统一调度和管理，为大规模脉冲神经网络计算任务提供运行和服务平台。项目研究骨干吕攀介绍说：“目前达尔文类脑操作系统的功能任务切换时间达微秒级，可支持亿级类脑硬件资源管理。”

由此，类脑计算机研究的价值真正得以实现——既可以应用于生活中的智能任务处理，也可以应用于神经科学研究，为神经科学家提供更快更大规模的仿真工具，提供探索大脑工作机理的新实验手段。

目前，浙江大学与之江实验室的科研人员基于Darwin Mouse类脑计算机已经实现了多种智能任务。研究者将类脑计算机作为智能中枢，实现抗洪抢险场景下多个机器人的协同工作，涉及到语音识别、目标检测、路径规划等多项智能任务的同时处理，以及机器人间的协同。同时，还用类脑计算机模拟了多个不同脑区，建立了丘脑外侧膝状核的神经网络模型，仿真了不同频率闪动的视觉刺激时该脑区神经元的周期性反应；借鉴海马体神经环路结构和神经机制构建了学习-记忆融合模型，实现音乐、诗词、谜语等的时序记忆功能；实现了脑电信号的稳态视觉诱发电位实时解码，可“意念”打字输入。

记者在实验现场看到，3台外形相似的机器人，在经过简单的训练后，合作开展抗洪救险任务。只见1号机器人凭借自带摄像头开始在场地巡逻，当发现堤坝缺口后，就呼叫负责工程的3号机器人前来修坝，同时搜寻受伤人员，当发现倒在地上的人体模型后，又呼叫负责救援的2号机器人。3号机器人和2号机器人赶来执行任务，1号机器人又去别的地方巡逻了。

这一幕似乎并不新鲜，现有的机器人也能做到。但最大的不同在于这几个机器人是在类脑计算机的控制下通过语音开展移动指令，并接受任务分配。“不同机器人的任务可以通过指令切换，也就是说它们的功能并不是固定的，而是通过不同脑区来操控的，1号机器人现在干巡逻的活，过会又可以变成负责救援或者工程。”项目研究骨干李莹副教授说。

在另一个实验场景中，课题组成员给计算机演唱一首歌其中的两句，然后，计算机就能通过回想把后续的歌曲内容“唱”出来。

“这是类脑计算机通过模拟海马体记忆机制，实现对大脑内部记忆信息的存取，与我们常用的检索功能不同。”项目研究骨干唐华锦教授说，Darwin Mouse类脑计算机通过借鉴海马体网络结构以及神经机制建立记忆模型架构，可以模拟海马体的记忆-学习功能，通过记忆的脉冲编码，同一模型就可以学习与记忆语音、歌曲、文本等不同类型数据。

类脑计算机将如何“进化”

1946年诞生的世界第一台计算机重达28吨，运算速度为每秒5000次的加法运算，然而在以后的70多年里，计算机技术飞速发展。类脑计算机的发展速度很有可能也会令人惊讶。

别看现在的类脑计算机是个“大块头”，科学家们表示，随着达尔文芯片及其他硬件的不断迭代升级，体积缩小将指日可待。未来类脑计算机或将植入手机、机器人，产生新的智能服务体验。

与硬件上的更新相比，如何让类脑计算机变得更聪明是科学家们下一步研究的重点。

目前，市面上的传感器输入的信号还是以数字为主，在应用到Darwin Mouse类脑计算机上，要加一个编码层，将信号转换为脉冲式的，而在这个过程中，信息有丢失和损伤，会在一定程度上降低计算机的功效。如果能解决这个问题，类脑计算机就能变得更加智能。

当前，类脑计算研究还处于初级阶段，Darwin Mouse类脑计算机，无论从规模还是智能化程度上都与真正的人类大脑还有很大的差距，但其意义在于能够为这种技术路径提供一个重要的实践样例，为研究人员提供一个工具和平台，验证类脑算法，以更强的鲁棒性、实时性和智能化去解决实际的任务。

浙江大学和之江实验室研究员的目标是，希望随着神经科学发展和类脑计算机的系统软件、工具链及算法的成熟，有朝一日能够让类脑计算机像冯·诺依曼架构计算机一样通用化，真正像大脑一样高效工作，与冯·诺依曼架构并存与互补去解决不同的问题。

一位业内人士表示，从加减乘除这样的数值计算方式，到模拟大脑的脉冲计算方式，这是一次重要的计算模式的变革。潘纲说：“我们希望能够像生物进化一样，不断地让达尔文系列类脑计算机朝着人类智能的方向发展，以超低功耗提供更强的人工智能。”

“华龙一号”全球首堆开始装料 光明日报北京9月4日电（记者袁于飞）生态环境部9月4日在京向中核集团福建福清核电有限公司颁发福清核电5号机组运行许可证，当天下午“华龙一号”全球首堆中核集团福清核电5号机组首炉燃料装载正式开始，随着第1组燃料组件顺利入堆，标志着该机组进入主系统带核调试阶段，向建成投产迈出了重要一步。 据悉，“华龙一号”作为我国具有完全自主知识产权的三代核电技术，创新采用177 上虞鹤小林泳桥 发表于 2020/9/7 8:30:16

我国的科技实力在不断增强。

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看到这则新闻，对新冠病毒的恐惧减少了不少