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《科技热点 | 438万考研人被"ancient Chinese scientist"难倒！轻舟已撞大冰山！【中国科讯】》

  • 来源专题：数智化图书情报
  • 编译者： 于彰淇
  • 发布时间：2023-12-26

  • 周末，2024年考研大幕拉开

    就在各位考研人

    还沉浸在上午#考研政治 简单#中时

    殊不知下午的英语

    会平等地创飞每一个人




    沉默了……

    英语崩塌！

    真是一场酣畅淋漓的I think






    原来政治馈赠的礼物早已在英语中标好了价格

    尤其英一作文

    “ancient Chinese scientist”

    让考研人见识到了什么叫轻舟已撞大冰山，一考一个不吱声

     不知道在写什么型




    名字和发明对不上号型




    众多人物中有一位呼声非常高然而……



    吐槽之余

    不得不说

    如今的考试题

    充分彰显了我大国风采、文化自信



    中国古代的科学技术

    在世界科技发展史上有其重要的历史地位

    而那些中国古代科学家

    在科学、技术、数学、天文等方面

    取得了重大进步

    并使它们独立于其他文明之上

    下面让我们简单盘点一下几位“ancient Chinese scientist”各位考研人，看看你写了哪位？

    ·墨子：Mo Zi

    《墨经》：Mohist Canons


    墨子（公元前476年或480年-约公元前390年或420年），名翟，春秋末期战国初期宋国人，一说鲁阳人，一说滕国人，中国古代思想家、教育家、科学家、军事家。墨子说：“圜，一中同长也。”墨子最早给出了圆的精确定义，也是最早通过小孔成像实验发现了光是直线传播的，第一次对光直线传播进行了科学解释。墨子还提出了某种意义上的粒子论；他在《墨经》中提到的“光学八条”，就与现代科学知识相通；墨家逻辑是全球三大古老逻辑体系之一，而逻辑体系是科学的基础。因此，墨子被称为“科圣”“中国科学家始祖”。

    ·蔡伦：Cai Lun

    造纸术：paper making technology

    蔡伦（约61年-121年），字敬仲，东汉明帝初年出生于桂阳郡（今湖南省桂阳县），他改进了我国“四大发明”之一造纸术，享有“纸业祖师爷”、“纸圣”之称。造纸术的发现对人类文明作出了巨大贡献，美国人麦克哈特在《影响人类历史进程的100名人排行榜》中，将蔡伦排在第七位。他说：“如果没有蔡伦就没有纸，我们很难想象今天的世界将会是什么状况。”

    ·张衡：Zhang Heng

    地动仪：seismograph

    浑天仪：armillary sphere

    张衡（78年-139年)，字平子，南阳西鄂（今河南南阳市石桥镇）人，我国东汉时期伟大的天文学家、数学家、发明家、地理学家、制图学家、文学家、学者。他发明了候风地动仪──世界上第一架地震仪，浑天仪——精确演示浑天思想，水运浑象——世界上第一架用水力发动的天文仪器。郭沫若称誉他是“如此全面发展之人物，在世界史上亦所罕见。”

    ·祖冲之：Zu Chongzhi

    圆周率：Periphery/PI

    祖冲之（429年-500年），字文远，南朝宋齐时范阳道县（今河北涞水）人，数学家、天文学家。祖冲之曾深研《九章算术》及刘徽注，其主要贡献在数学、天文历法和机械制造三方面。他首次将“圆周率”精算到小数第七位，即在3.1415926和3.1415927之间，由他撰写的《大明历》是当时最科学最进步的历法，对后世的天文研究提供了正确的方法。著有《九章术义注》《述异记》《易义》《老子义》等。直到1000多年后，德国人奥托（Valentinus Otto）于1573年所得相同的结果。

    ·僧一行：Seng Yixing

    《大衍历》：Dayan Calendar

    僧一行（683年-727年），佛法名号，本名张遂，是中国唐代著名的天文学家和佛学家。他和梁令瓒等设计制造的水运浑天仪，是世界上最早将擒纵应用于计时的装置，比外国自鸣钟的出现早了六百多年。开元十五年(727年)，他为修订出一部新的历法《大衍历》，上书玄宗皇帝，请求“实测地球子午线”。这是人类历史上第一次实测子午线的活动，其意义是不可低估的。西方人进行同样的实测活动，比中国晚了近100年。

    ·毕昇：Bi Sheng

    活字印刷术：movable-type printing

    毕昇（约970年-1051年），北宋蕲州（今湖北浠水县）人，中国古代发明家，活字版印刷术发明者。毕昇初为印刷铺工人，专事手工印刷，在印刷实践中，认真总结了前人的经验，于北宋仁宗庆历年间发明胶泥活字印刷术。毕昇发明的印刷术记载于沈括所著的《梦溪笔谈》中，被认为是世界上最早的活字印刷技术。

    ·沈括：Shen Kuo

    《梦溪笔谈》：Dream Pool Essays


    沈括（1031年-1095年），字存中，号梦溪丈人，杭州钱塘县（今浙江杭州）人。他科学地提出“石油”这一命名，一直沿用到今天。沈括在科学上的成就集中地反映在他所著的《梦溪笔谈》一书中，于天文、地理、理化、生物、 医药、工程技术等方面均有所建树，水平甚高， 历来受到中外人士的高度赞扬。近代英国人李约瑟博士在其《中国科学史》一书中说：“沈括是中国整部科学史中最卓越的物。”“他所著的《梦溪笔谈》是中国科学史上的里程碑。”

    ·郭守敬：Guo Shoujing

    简仪：Abridged Armilla

    《授时历》：Season-granting calendar

    郭守敬（1231年-1316年），字若思，邢州邢台县（今河北省邢台市）人，元朝著名的天文学家、数学家、水利工程专家，他的毕生成就可以用一个成语“经天纬地”来描述。“经天”是他在天文、历法领域的卓越建树，“纬地”是他在水利工程、农田灌溉、水运交通方面的巨大贡献。他把相传使用了一千多年的观天仪器浑仪成功地改革为简仪，把滑动摩擦改变为滚动摩擦，大大减少了摩擦阻力，这项改革比西方文艺复兴时期，达·芬奇设计的滚筒轴承早了约200年。郭守敬曾参与许衡、王恂等共同研订制订出了通行三百六十多年的《授时历》，成为当时世界上最先进的一种历法。

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  • 《科技热点 | “两院院士评选2023年中国/世界十大科技进展新闻”揭晓【中国科讯】》
    • 来源专题：数智化图书情报
    • 编译者：于彰淇
    • 发布时间：2024-01-14
    • 由中国科学院、中国工程院主办，中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社、山东省科学技术厅、烟台市人民政府承办的中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2023年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻于2024年1月11日在山东烟台揭晓。 中国科学院副院长、党组成员常进，中国工程院副院长、党组成员钟志华，山东省委常委、烟台市委书记江成，山东省副省长、省政府秘书长宋军继出席会议并致辞。 常进、钟志华分别揭晓了2023年中国十大科技进展新闻和2023年世界十大科技进展新闻，并与江成、宋军继一同为2023年中国十大科技进展新闻入选团队颁发纪念证书及纪念牌。 中国科学院原党组副书记、中国科学技术大学原党委书记郭传杰，中国科学院原副院长、中国科学院院士詹文龙，以及来自中国科学院和中国工程院的多名院士一同出席发布会。 此项年度评选活动至今已举办了30次。评选结果经新闻媒体广泛报道后，在社会上产生了强烈反响，使公众进一步了解国内外科技发展的动态，对普及科学前沿知识起到了积极作用。 2023年中国十大科技进展新闻 01全球首座第四代核电站商运投产我国具有完全自主知识产权的国家科技重大专项——华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程12月6日商运投产，成为世界首个实现模块化第四代核电技术商业化运行的核电站，标志着我国在高温气冷堆核电技术领域实现了全球领先，对推动我国实现高水平科技自立自强、建设能源强国具有重要意义。 高温气冷堆是国际公认的第四代核电技术先进堆型，是世界核电未来发展的重要方向。在丧失所有冷却能力的情况下，不采取任何干预措施，反应堆都能保持安全状态，不会出现堆芯熔毁和放射性物质外泄。该示范工程是世界首座球床模块式高温气冷堆项目，位于山东省荣成市，由中国华能牵头，联合清华大学、中核集团共同建设，2006年被列入国家科技重大专项，2012年开工建设。中国华能集中产业链上下游优势资源，联合开展关键技术攻关和核心设备研制，研制出2200多套世界首台（套）设备，设备国产化率达93.4%。 02神舟十六号返回 空间站应用与发展阶段首次载人飞行任务圆满完成北京时间10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，现场医监医保人员确认航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮身体健康状况良好，神舟十六号载人飞行任务取得圆满成功。 神舟十六号载人飞船于2023年5月30日从酒泉卫星发射中心发射升空，随后与天和核心舱对接形成组合体。作为首批执行空间站应用与发展阶段载人飞行任务的航天员乘组，3名航天员在轨驻留154天，其间进行了1次出舱活动和中国空间站第四次太空授课活动，配合完成空间站多次货物出舱任务，为空间站任务常态化实施奠定了基础。 此次任务是我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段的首次载人飞行任务，在航天员乘组和地面科研人员密切配合下，开展了人因工程、航天医学、生命生态、生物技术、材料科学、流体物理、航天技术等多项空间科学实（试）验，在空间生命科学与人体研究、微重力物理和空间新技术等领域取得重要进展，迈出了载人航天工程从建设向应用、从投入向产出转变的重要一步。 03超越硅基极限的二维晶体管问世芯片是信息世界的基础核心，传统晶体管因接近物理极限而制约了芯片的进一步发展。原子级厚度的二维半导体理论上在未来节点更具潜力，但受限于其技术瓶颈，至今所有二维晶体管均不能媲美业界硅基器件。 北京大学彭练矛院士、邱晨光研究员团队构筑了10 纳米超短沟道弹道二维硒化铟晶体管。创造性地提出“稀土钇元素掺杂诱导二维相变理论”，并发明了“原子级可控精准掺杂技术”，从而成功克服了二维领域金属和半导体接触的国际难题，首次使得二维晶体管实际性能超过业界硅基10纳米节点Fin晶体管和国际半导体路线图预测的硅极限，并且将二维晶体管的工作电压降到0.5V，室温弹道率提升至所有晶体管最高纪录的 83%，研制出国际上迄今速度最快、能耗最低的二维晶体管。相关成果3月22日发表于《自然》。04我国科学家发现耐碱基因可使作物增产我国盐碱地面积达1亿公顷，占世界盐碱地总面积的近十分之一，全球气候变化、淡水缺乏及化肥大量使用，使可耕土地盐渍化速度加快。为了更好地利用盐碱地资源，中国科学院遗传与发育生物学研究所谢旗研究员科研团队与国内多家科研机构和院校合作，经过多年研究发现主效耐碱基因AT1，可以显著提高高粱、水稻、小麦、玉米、谷子等作物在盐碱地上的产量，且在改良盐碱地的综合利用中具有重大应用前景，有望为我国粮食安全发挥重要支撑作用。该成果3月24日发表于《科学》。05天问一号研究成果揭示火星气候转变在太阳系的行星中，火星与地球最为相似，火星的现状和演化历程，被认为可能代表着“地球的未来”，针对火星气候演化的探测研究长期以来备受关注。风沙作用塑造了火星表面广泛分布的风沙地貌、沉积，记录了火星演化晚期和近代气候环境特征和气候变化过程。但由于缺乏就位、近距离详细系统的科学观测，我们对火星风沙活动过程和记录的古气候知之甚少。 针对这一科学问题，中国科学院国家天文台李春来团队，联合中国科学院地质与地球物理所郭正堂团队、中国科学院青藏高原所、美国布朗大学和天问一号任务工程团队，瞄准火星乌托邦平原南部丰富的风沙地貌，利用环绕器高分辨率相机、火星车导航地形相机、多光谱相机、表面成分分析仪、气象测量仪等开展了高分辨率遥感和近距离就位的联合探测，提取了沙丘形态、表面结构、物质成分等信息，分析了其指示风向和发育年龄，发现了着陆区风场发生显著变化的层序证据，并与火星中高纬度分布的冰尘覆盖层记录有很好的一致性，揭示了祝融号着陆区可能经历了以风向变化为标志的两个主要气候阶段，风向从东北到西北发生了近70度的变化，风沙堆积从新月形亮沙丘转变为纵向暗沙垄。这一气候的转变，发生在距今约40万年前的火星末次冰期结束时，可能是由于自转轴倾角的变化，火星从中低纬度到极地地区，发生了一次“冰期-间冰期”的全球性气候转变。该项研究有助于增进我们对火星古气候历史的理解，为火星古气候研究提供了新的视角，也为地球未来的气候演化方向提供了借鉴。相关研究成果7月7日发表于《自然》。06我国首个万米深地科探井开钻5月30日上午，中国石油塔里木油田公司深地塔科1井开钻入地。深地塔科1井开钻，旨在探索万米级特深层地质、工程科学理论，标志着我国向地球深部探测技术系列取得新的重大突破，钻探能力开启“万米时代”。 深地塔科1井位于新疆阿克苏地区沙雅县境内，紧邻埋深达8000米的富满10亿吨级超深油气区。这口井设计井深1.11万米，设计钻完井周期457天，将创造全球万米深井钻探用时最快纪录。 该井采用的是我国自主研制的全球首台1.2万米特深井自动化钻机。与普通钻机相比，这台钻机的载重提升能力由三四百吨提高到最大900吨，相当于能同时吊起150头6吨重的成年大象。为保障万米级特深井“打成、打快、打好”，中国石油攻关研发智能控制一体化平台、钻井自主决策工控系统、超高重载井架底座等一批关键核心技术装备，自主研制国际领先的智能钻机，成功产出1.2万米特深井自动化钻机，为万米深地工程科学探索研究提供装备和技术保障。07液氮温区镍氧化物超导体首次发现7月12日，《自然》杂志刊登了中山大学王猛教授团队与清华大学、华南理工大学等单位合作的成果：首次发现在14 GPa压力下达到液氮温区的镍氧化物超导体。这是由我国科学家率先独立发现的全新高温超导体系，是人类目前发现的第二种液氮温区非常规超导材料，是基础研究领域的重要突破。 这一研究成果将有望推动破解高温超导机理，使设计和预测高温超导材料成为可能，使超导在信息技术、工业加工、电力、生物医学和交通运输等领域实现更广泛的应用。08FAST探测到纳赫兹引力波存在证据由中国科学院国家天文台等单位科研人员组成的中国脉冲星测时阵列研究团队，利用中国天眼FAST，探测到纳赫兹引力波存在的关键性证据，表明我国纳赫兹引力波研究与国际同步达到领先水平。相关研究成果于北京时间6月29日在我国天文学术期刊《天文与天体物理研究》在线发表。12月14日，相关成果入选《科学》杂志2023年度十大科学突破。 当前，纳赫兹引力波研究已经成为物理和天文领域国际竞赛的焦点之一。然而，纳赫兹引力波频率极低、周期长达数年，其波长可达数光年，对它的探测极具挑战性。利用大型射电望远镜对一批自转极其规律的毫秒脉冲星进行长期测时观测，是目前已知唯一的纳赫兹引力波探测手段。 值得一提的是，欧洲脉冲星测时阵列—印度脉冲星测时阵列、北美纳赫兹引力波天文台和澳大利亚帕克斯脉冲星测时阵列等脉冲星测时阵列合作组也在同一时间宣布了相似的结果。据中国科学院国家天文台研究员、北京大学研究员李柯伽介绍，国际上4个团队分别独立获得纳赫兹引力波存在的关键证据，这使得研究结果可以相互印证，进一步提高了这一成果的准确性。09世界首个全链路全系统空间太阳能电站地面验证系统落成启用空间太阳能电站（SSPS）是解决能源危机、实现可持续发展的终极答案之一。工程院旗舰刊物《Engineering》于2023年11月30日系统报道了西安电子科技大学段宝岩院士团队完成的逐日工程——世界首个全链路、全系统SSPS地面验证系统，阐述了欧米伽SSPS创新设计方案、理论创新、技术突破、工程实现及实验结果。远距离高功率微波无线传能效率（距离55m，发射2081瓦，波束收集效率87.3%，DC-DC传输效率15.05%）与功质比等主要技术指标世界领先。 逐日工程突破的远距离高功率微波无线传能技术，应用前景广阔。在太空，可助力构建空间能源网、空间充电桩，破解空间算力、星上信息处理、空间攻防及超远程探测的供电难题。在陆海空，可为空中飞艇、无人机群、海上移动平台、灾害及边远区域无线供电。10科学家阐明嗅觉感知分子机制大多数动物（包括人类）均拥有一套主嗅觉系统来识别挥发性的气味分子。大量的嗅觉受体通过“组合编码”的气味识别方式，帮助动物识别数以万亿计的气味分子。嗅觉受体可以分为三个家族，第I类是气味受体（OR）家族，第II类是痕量胺相关受体（TAAR）家族，OR和TAAR都属于A类G蛋白偶联受体（GPCR）家族，第III类是非GPCR嗅觉受体。 山东大学孙金鹏教授团队和上海交通大学医学院李乾研究员团队合作，应用冷冻电镜技术解析了TAAR家族成员之一的小鼠TAAR9（mTAAR9）受体在4种不同配体结合条件下与Gs/Golf（嗅觉特异性Gα）蛋白三聚体复合物的结构，进一步结合药理学分析揭示了mTAAR9感知配体后被激活的分子机制。同时，该研究也提出了嗅觉受体“组合编码”识别配体的结构机制，阐明了II类嗅觉受体独特的激活方式。 该研究阐释了II类特异嗅觉受体感知气味的分子机制，为嗅觉受体家族识别配体奠定了理论基础，对开发靶向嗅觉受体的新药也有重要意义。相关研究成果5月24日发表于《自然》。 2023年世界十大科技进展新闻 01科学家绘制迄今最全人脑细胞图谱10月13日，刊发在美国《科学》《科学进展》和《科学-转化医学》杂志上的21篇论文公布并阐释了迄今最全的人类大脑细胞图谱。多国科学家参与的这一系列研究揭示了3000多种脑细胞类型的特征，将有助于深入理解人类大脑的独特之处并推进脑部疾病和认知能力等研究。 据悉，上述研究是美国国立卫生研究院“推进创新神经技术脑研究计划——细胞普查网络”的一部分，该计划于2017年启动，此次发表的论文是数百名科学家利用最先进的分子生物学技术进行的一系列合作研究的成果。科学家表示，这项研究为人们理解人类大脑的结构和功能提供了宝贵信息，将有助于进一步的研究和临床应用。它代表了科学界在解开大脑奥秘方面的重大突破，为未来的神经科学研究开辟了新方向。02人工智能首次成功从零生成原始蛋白质1月26日，美国Salesforce Research、Profluent Bio等机构在《自然-生物技术》上发表了一项研究成果，该研究创建了一个能够从头开始生成人造酶的人工智能（AI）系统。在实验室测试中，尽管人工生成的氨基酸序列与任何已知的天然蛋白质存在显著差异，但其中一些酶与自然界中发现的酶一样有效。 该实验表明，虽然自然语言处理是为读写语言文本开发的，但至少可以学习一些生物学的基本原理。Salesforce Research公司开发了名为ProGen的人工智能程序，使用下一代标记预测将氨基酸序列组装成人造蛋白质。 科学家表示，这项新技术可能比获得诺贝尔奖的“蛋白质设计技术——定向进化”更为强大，它将加速新蛋白质的开发，为已有50年历史的蛋白质工程领域注入活力。这些新蛋白质几乎可以用于从疾病治疗到降解塑料的任何领域。03全球最大实验性核聚变反应堆开始运行12月1日，欧洲聚变能组织(F4E)发布消息称，欧洲和日本共同建造和运营的核聚变反应堆JT-60SA正式投入运行。该反应堆为托卡马克装置，始于2007年，于2020年完成组装，并于今年10月23日点火成功。该装置位于日本量子科学技术研究开发机构（QST）那珂研究所，被视为世界上最先进的托卡马克，其启动运行是核聚变历史上的一个里程碑。 JT-60SA计划是国际热核聚变实验反应堆计划（ITER，又称“人造太阳”计划）的先行项目。JT-60SA反应堆的目标是研究聚变作为一种安全、大规模和无碳的净能源的可行性，使它所产生的能量比消耗的能量更多。这两个项目的最终目标都是使内部的氢核融合成氦，以光和热的形式释放能量，模拟太阳内部发生的过程。 据悉，核聚变可以通过不同的方式进行，其过程都比核裂变清洁度更高，不会产生放射性废物。如果实现经济的聚变反应，将大大减少甚至完全消除人类对化石燃料的依赖。04OpenAI正式发布GPT-43月15日，OpenAI发布了多模态预训练大模型GPT-4，这是其大型语言模型的最新版本。与此前的版本相比，GPT-4具备强大的识图能力，文字输入限制也提升至2.5万字；GPT-4的回答准确性也显著提升，还能够生成歌词、创意文本从而实现风格变化。同时，GPT-4在各类专业测试及学术基准上也表现优良。 OpenAI称，该公司花费6个月的时间，利用对抗性测试程序和ChatGPT的经验教训迭代调整GPT-4，从而在真实性、可操纵性和拒绝超出设定范围方面取得了有史以来最好的结果。 GPT-4的发布是人工智能应用的一个里程碑事件，人工智能可实现的功能越来越丰富，未来或将成为人类得心应手的工具。05卫星首次成功向地球传送太阳能 证明天基能源可信性6月1日，美国加州理工学院宣布，1月发射的一颗卫星已将微波束的能量导向太空中的目标，甚至还将一部分能量发送到地球的探测器上。该项目联合主任、加州理工学院电气工程师Ali Hajimiri指出：“这次的实验是一次概念验证，它表明了整个系统能够做什么。” 该任务旨在更进一步开发轻便、廉价和灵活的部件。微波发射器是一个由32个平面天线组成的阵列，排列在比餐盘稍大的表面上。通过改变发送到不同天线的信号的时间，研究人员可以控制阵列的波束。他们把它对准一对微波接收器，然后随意将光束从一个接收器切换到另一个接收器，并点亮每个接收器上的LED。 作为一种清洁、可再生的能源技术，天基太阳能利用技术被认为是实现零碳排放的可靠途径。06人类眼球首次移植成功美国纽约大学兰贡医疗中心的外科团队11月9日宣布，他们成功完成了世界上首次眼球移植手术。该手术由爱德华多·罗德里格斯带领的团队完成，为遭受严重眼部损伤的阿伦·詹姆斯恢复了部分视力。 据悉，移植手术于今年5月进行，用时约21小时。手术过程中，外科团队从眼球供者的骨髓中提取成体干细胞，并在移植过程中将其注射到受者的视神经中，以期能取代受损的细胞并保护视神经。该团队表示，在手术后的六个月里，移植的眼球显示出明显的健康迹象，如血管功能良好等。尽管这只移植的眼球尚未恢复视力，但该团队认为，这一突破性成果将有助于相关医学领域的发展。目前该团队正在跟进监测，并期待找到这只眼球恢复视力的所有可能。07迄今最小粒子加速器问世10月18日，德国埃尔朗根-纽伦堡大学的研究团队成功制造出了世界上最小的粒子加速器，其长度仅为0.2毫米，可以装在笔尖上。相关研究成果已发表在《自然》杂志上。 这一设备是第一个能够快速且聚焦良好的产生电子束的微型加速器，可将电子加速到每秒10万公里。该加速器采用了光波来加速粒子，通过数千根2微米高的硅柱排列成两条平行线，形成了一个狭窄的电子束。当他们制造出一个0.5毫米长的版本时，发现可以以更快速度加速电子，使电子携带的能量增加43%。 这种新技术有望应用于医学领域，为医生提供新的治疗工具或为生物实验室提供小型消毒工具。这一创新为医学领域提供了新的可能性，未来我们可以期待更多关于小型粒子加速器的研究和应用。08科学家首次实现单原子X射线探测来自美国俄亥俄大学、阿贡国家实验室、伊利诺伊大学芝加哥分校等机构的科学家，首次拍摄到了单原子X射线信号，相关研究5月31日刊登于《自然》。 在最新研究中，阿贡国家实验室的韦·哈拉等人将一个铁原子和一个铽原子插入各自的分子宿主内。为检测单个原子发出的X射线信号，他们在X射线探测器内加入了一个由位于样品附近的尖锐金属尖端制成的专用探测器来收集X射线激发的电子。当X射线照射到原子上时，核心能级的电子被激发，并通过重叠的原子/分子轨道隧穿到探测器尖端，获得的光谱能揭示原子的相关信息。 研究团队强调，这项突破将为X射线和纳米科学领域开辟新天地。使用X射线检测和表征单个原子可能会催生量子信息、环境和医学研究微量元素检测等领域的新技术。这一成就也为研发先进的材料科学仪器开辟了道路。09全球首张昆虫大脑“地图”绘制完成来自英国剑桥大学、美国约翰斯·霍普金斯大学等多家顶尖机构的研究人员，首次完整地对“果蝇幼虫”的大脑连接组进行重建，绘制出第一张完整的昆虫大脑图谱，包括所有神经元和突触。这是了解大脑如何处理感官信息流并将其转化为行动的里程碑式成就。3月10日，《科学》杂志发表了这项研究成果。 研究团队使用高分辨率电子显微镜扫描了果蝇幼虫的数千张大脑切片，在计算机分析的辅助下，最终生成的图谱包含3016个神经元和54.8万个突触。他们还开发了计算工具，以识别昆虫大脑中可能的信息流路径和不同类型的电路图案。 这是有史以来第一张昆虫大脑“地图”，也是神经科学领域的一项里程碑式成就，使科学家更接近对思维机制的真正理解，为未来的大脑研究提供支持，并且还可能激发新的机器学习架构。10人类泛基因组首张草图发布5月10日，《自然》杂志发表了人类泛基因组参考的“初稿”，在3篇论文的合集中，人类泛基因组参考联盟（Human Pangenome Reference Consortium）发布了首张人类泛基因组参考草图，以及两个以这一参考图为基础的新遗传学研究发现。 2003年，科学家们宣布，人类基因组序列图谱绘制成功。2022年，首个完整人类基因组序列发布，填补了人类基因组计划留下的空白。与前述两次基因主要来源于一个人不同，“泛基因组”草图是包括非洲、亚洲、美洲和欧洲的全球多地47人的脱氧核糖核酸（DNA）合集，地域和种族构成更多元化。 研究人员指出，与使用原始的线性参考基因组相比，“泛基因组”使他们能够识别出更多的基因结构变异，比如基因复制或缺失等较大的基因组变动。研究人员计划不断完善人类基因组图谱，旨在到2024年年中对350人进行测序。
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  • 《科技热点 | “5G+工业互联网”，未来将会有多少可能？【中国科讯】》
    • 来源专题：数智化图书情报
    • 编译者：于彰淇
    • 发布时间：2023-12-24
    • 2019年6月6日，我国发放第一张5G牌照。如今，我国已建成全球规模最大、覆盖广泛、技术领先的移动通信网络。智能家居、刷脸支付、VR/AR设备、4K/8K高清显示……除了在消费领域带来改变之外，5G还有一个在诞生之初就被寄予厚望的主战场——工业互联网。 过去4年多来，围绕“5G+工业互联网”，一场发生在中国这个全球制造业规模最大国家的产业实践，正驱动着传统制造向智能制造的蝶变。 家电家居个性化定制、食品质量追溯、服装数字化设计……在诸多领域，小到一袋牛奶，大到C919客机，背后都有“5G+工业互联网”的影子。我国有超过60%的5G流量，奔跑在工业互联网上。前不久召开的中央经济工作会议提出明年经济工作的九项重点任务。其中，“以科技创新引领现代化产业体系建设”位列第一。 12月20日，工业和信息化部等三部门印发《制造业卓越质量工程实施意见》，明确提出加快工业互联网发展，通过系统集成实现设备远程监控和预测性维护。 “5G+工业互联网”带来的变革，如何进一步助力经济高质量发展备受各方关注。1制造业转型升级的倍增器生产线从5条增至8条，年产值从50亿元增至136亿元，人数却没有增加，依然是3700人——这是美的冰箱荆州工厂2018年数字化转型至今的变化。 走进美的洗衣机荆州工厂车间，无人自动搬运车将物料精准送达工位，悬挂链把零部件从一楼吊到二楼，楼层之间还有像垂直电梯一样的穿梭式立库。当前，该工厂的机器人万人保有量达1500台，自动化率72%。一条生产线，从来料到成品，可以实现无人操作。 2022年8月18日，美的洗衣机荆州工厂全球首个5G全连接智慧工厂建成投产。据工厂副总经理陈小海介绍，5G工厂由美的集团联合中国移动和华为公司共同打造。厂区建立4个5G基站，覆盖2500个通信点位，服务15类133个应用场景，已是一座大规模的5G智能工厂。 发生在这里的变化，是中国制造业转型升级的缩影。 装配制造工厂中的机械臂。图片来源：视觉中国制造业是立国之本、强国之基。我国制造业规模连续13年居世界首位，传统产业竞争力提升和新兴产业的快速崛起支撑制造业规模不断扩张，保持领先。但同时，制造业长期顶着“大而不强”的帽子，唯有进行数字化转型、智能化改造，才是摘掉这顶帽子、走向高质量发展的必由之路。 工业互联网是新一代信息通信技术与产业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和产业生态，为实现工业产业数字化、网络化、智能化提供了途径。 早在2012年，通用电气公司就提出工业互联网的概念。它起源于通用航空发动机可预测性维护的工业模式。当时，通用电气在自产的每台航空发动机上安装大量传感器，采集每次飞行的数据，并在飞行过程中将数据实时传回数据中心进行分析。在他们看来，不论是工厂内网、外网、标识解析等基础业态，还是智能化生产、网络化协同、数据同步、人工智能改造等工业运营新业态，工业互联网都是核心实现手段。 工业互联网是制造业转型升级的倍增器，是推进新型工业化发展的坚实支撑。我国一直积极布局工业转型发展。2017年11月底，国务院发布《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，我国工业互联网创新发展战略开始深入实施。 2019年，5G正式商用。工业智能化发展迫切需要低时延、高可靠、广覆盖的关键网络基础设施。作为驱动工业互联网发展的关键使能技术之一，5G的出现恰逢其时。而工业互联网又是加快5G商用规模部署的重要突破口，两者相辅相成。 2019年末，工业和信息化部印发《“5G+工业互联网”512工程推进方案》，即打造5个内网建设改造公共服务平台，遴选10个重点行业，挖掘20个典型应用场景。这为推进“5G+工业互联网”发展按下加速键。 在那之后，《工业互联网创新发展行动计划（2021—2023年）》《5G应用“扬帆”行动计划（2021—2023年）》等一系列政策文件相继出炉，为“5G+工业互联网”在广度、深度、力度上多向发力指明了路径。2让设备“开口说话”陕北毛乌素沙漠中有一处名为红柳林的地方，因地下数百米的红柳林煤矿为人所熟知。曾经的红柳林尘土飞扬、机器轰鸣，工人黑脸白牙、一身煤尘。如今，一个崭新的数字智慧矿区在此崛起。工人坐在集控室里鼠标一点，远在千米井下的采煤机滚刀飞转，层层乌金顺着煤壁滑落，通过皮带机运往地面…… 工人在地下600多米的煤矿智能监控中心里调试设备。图片来源：视觉中国2021年9月，红柳林煤矿构建起行业首个煤矿工业互联网平台。“矿上有几千个设备，有些设备很老旧，根本找不到生产厂家，有些系统对接方案复杂，调测难度很大。”对于起步阶段的不易，陕煤集团红柳林矿业有限公司智能化部工程师王磊记忆犹新。 如今，井下综采面实现5G视频通话、智能开采等协同管控；通过统一数据标准，矿井2700多台设备互联互通；通过视频巡检、远程控制、智能工单派发等应用，检修效率提升30%，综采队井下作业人数减少近一半。 “今天，我们一铲子下去，挖到的不只是煤，更是一座数据金矿。”红柳林矿业公司副总经理郭奋超说。 红柳林智能化综合管控平台。图片来源：红柳林矿业如华为煤矿军团CTO徐军所言，智能矿山的本质是工业互联网。工业互联网将设备进行联网改造，使其可以通过有线或无线的方式接入网络并“开口说话”。同时，工业互联网通过数据信息的无缝传输，实现数据互操作与信息集成。 5G在智能制造中最普遍的应用场景正是设备联接。中国工程院院士李培根认为，制造过程中有数以万计的传感器和执行器接入，需要引入高可靠、海量联接能力的无线通信技术作为支撑，同时采用极低时延的网络以实现高精度生产。 5G最突出的三个性能指标是用户体验速率、空口时延和连接数密度：5G网络的用户体验速率是4G的10倍以上、空口时延降低到4G的1/10、连接数密度可达到100万连接/平方公里。这些性能为5G赋能制造业提供了可能。 制造业也因此成为5G主战场。过去几年，“5G+工业互联网”实践让制造业取得降本增效、迭代升级的实际效果。目前其已进入规模化推广的新阶段。 工业和信息化部持续实施3年行动计划，连续6年实施工业互联网创新发展工程，遴选5批近600个试点示范项目，支持创建了8个工业互联网产业示范基地和6个工业互联网示范区。 今年6月，工业和信息化部制定实施了“5G+工业互联网”512升级版工作方案，将持续引领“5G+工业互联网”向更大规模、更广范围、更深层次发展。 工业和信息化部部长金壮龙表示，将制定出台推动工业互联网高质量发展政策措施，聚焦网络、平台、安全、标识、数据五大功能体系，打造“5G+工业互联网”升级版。  3驱动制造走向“智造”驱车从上海市区出发，驶过壮阔的东海大桥，上海洋山港便跃然眼前。从贫瘠小岛到无人码头，它是我国工业化演进的一个缩影。 洋山港码头是迄今全世界自动化程度最高的智能集装箱码头。码头94.5万平方米的自动化堆场空无一人，自动导引小车装载着集装箱来回穿梭。通过在港口部署5G专网覆盖，可实现高清视频的上行和控制命令的精确下发。“码头去年应用了F5G固网通讯技术，目前已经有6台桥吊可实现远程控制，能做到100公里外‘隔空取物’。”上港集团尚东分公司党委副书记、总经理金健介绍，这意味着今后操作员可以在100多公里外的市区对洋山港区各类大型设备进行远程操控，且不受起风、起雾等恶劣天气影响。 2022年，洋山港运营效率居全球首位。洋山港四期码头人员数量比同等规模的传统码头降低了70%。上海洋山港四期自动化码头。图片来源：视觉中国位于武汉光谷的长飞光纤光缆生产车间，通过打造5G传感器、“5G+光云工业互联网”平台等，订单准时交付率提高了25%，库存周转率提升了20%。在天津港5G智慧港口项目中，通过5G+车路协同+高精度定位等多重网络能力，结合AI和大数据平台的智能规划调度，可节省60%人力成本，码头效率提升了20%。在上海商飞，工人戴上AR眼镜，可准确地将手中的飞机线缆装配完成……数字化春风拂过广袤的土地，类似的场景正在无数的工厂车间上演。 这是中国制造业转型升级的一张张切片。透过这些切片，可以看到，5G是一场通信技术的升级，可帮助移动通信网络扩展到行业市场，使其在矿山、港口、制造等领域得到规模化应用。更重要的是，除了解决制造行业的设备联接问题，它还给云计算、人工智能、自动驾驶等新技术在制造行业的应用带来更多场景，为工业制造带来全新可能。 根据工业和信息化部发布的最新数据，我国实施的“5G+工业互联网”项目已超过8000个，覆盖了全部41个工业大类，工业互联网产业规模已突破1.2万亿元。“5G已经从生产现场监测、厂区智能物流等外围辅助环节，深入远程设备操控、设备协同作业等核心控制环节。”工业和信息化部信息通信管理局一级巡视员王鹏说。4推动行业应用走深向实商用4年多来，在工业互联网这一领域，5G正经历从垂直大类走向细分集群、从服务企业走向融入生产、从改变通信模式走向重塑生产流程的过程。如何借力日新月异的数字技术，加速、优化这个过程，是当前行业关注的焦点。 “工业互联网在机器视觉、遥控机器人方面应用较好，在离散制造和流程制造的生产线应用方面不尽如人意。”中国工程院院士邬贺铨日前坦言，5G在发展之初虽然提出面向工业应用，但面向消费应用的思路主导了其系统架构设计。现在看来，5G还不能完全满足工业应用对大上行带宽、确定性时延、高可靠与精定位等能力的要求。 这是5G下一阶段演进技术——5G-A（5G-Advanced）的机遇，也是挑战。 对于工业互联网来说，5G-A在峰值、连接密度、定位精度等方面的能力比现有5G提升约10倍，可以承载更多的工业应用，满足工业互联网进入核心生产环节的网络需求。 图片来源：视觉中国根据最新消息，从标准到产业链、从应用到产品、从网络验证到部署意愿，5G-A已全部准备就绪，预计2024年实现商用。它将以超低时延、超高稳定、超大上行和超精定位的能力走向核心工业场景，用“升级版”5G赋能“升级版”工业互联网。 同时，今年以来，以ChatGPT为代表的大模型大大加速人工智能的发展。其给工业生产带来的可能也引发热议。 “制造业是人工智能大模型应用的主战场。”阿里研究院副院长、阿里云智能集团副总裁安筱鹏认为，随着技术的演进，大模型会融入到制造业的设计生产、运维控制、销售客服的各环节，进一步推动制造业转型升级。 “人工智能大模型目前在预测、计算、音视频处理、逻辑能力方面取得极大突破。这将重塑数据跟踪和分析的流程，提升工业互联的安全性和可靠性。”浪潮集团有限公司执行总裁、总工程师肖雪表示。 在中国工程院院士桂卫华看来，通用大模型目前主要进行文本和语音处理，而工业上有很多机理性问题，比如有色冶金及其化学反应，是无法通过简单的文本处理来解决的。这意味着工业大模型在事前优化和使用决策中，要与机理相融合，“这是行业需要探索的地方”。 另外，长期以来，5G终端价格居高不下，使其难以大规模进入行业。对此，5G正在加紧持续“瘦身”。根据近日印发的《关于推进5G轻量化（RedCap）技术演进和应用创新发展的通知》，到2025年，我国要打造5G轻量化完整产业体系，实现新产品、新模式不断涌现，融合应用规模上量，安全能力同步增强。这将促使更多厂家生产出成本、复杂度更低，尺寸更小，电池寿命更长的新模组、新终端，进一步丰富5G行业应用生态。 值得注意的是，有关数据显示，相比“5G+工业互联网”发展初期，运营商5G基站采购价格已下降53%，5G关键部件成本下降90%。随着5G网络建设日益完善、商用快速推进、使用成本逐渐下降，5G在工业领域必然得到更广泛应用，开启更值得期待的“下半场”。
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