1、固态电池
固态电池是一种电池科技。与现今普遍使用的锂离子电池和锂离子聚合物电池不同的是,固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。由于科学界认为锂离子电池已经到达极限,固态电池于近年被视为可以继承锂离子电池地位的电池。固态锂电池技术采用锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质,取代以往锂电池的电解液,大大提升锂电池的能量密度。在固态离子学中,固态电池是一种使用固体电极和固体电解液的电池。固态电池一般功率密度较低,能量密度较高。由于固态电池的功率重量比较高,所以它是电动汽车很理想的电池。
据SNE Researchd的测算,2025年我国固态电池市场空间有望达30亿元,2030年有望达到200亿元。
2、磷酸铁锂
磷酸铁锂,是一种锂离子电池电极材料,化学式为LiFePO4(简称LFP),主要用于各种锂离子电池。自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO4(A为碱金属,M为CoFe 两者之组合:LiFeCoPO4)的橄榄石结构的锂电池正极材料之后,1997年美国得克萨斯大学奥斯汀分校John.B.Goodenough等研究群,也接着报导了LiFePO4的可逆性地迁入脱出锂的特性。
性能:
高能量密度。其理论比容量为170mAh/g,产品实际比容量可超过140mAh/g(0.2C,25°C)。
安全性。是最安全的锂离子电池正极材料,不含任何对人体有害的重金属元素。
寿命长。在100%DOD条件下,可以充放电2000次以上。酸铁锂晶格稳定性好,锂离子的嵌入和脱出对晶格的影响不大,故而具有良好的可逆性。存在的不足是电极离子传导率差,不适宜大电流的充放电,在应用方面受阻。解决方法:在电极表面包覆导电材料、掺杂进行电极改性。磷酸铁锂电池的使用寿命与其使用温度息息相关,使用温度过低或者过高在其充放电过程及使用过程均产生极大不良隐患。尤其在中国北方电动汽车上使用,在秋冬季磷酸铁锂电池无法正常供电或供电电源过低,需调节其工作环境温度保持其性能。国内解决磷酸铁锂电池恒温工作环境需考虑空间限制问题,较普遍的解决方案是使用气凝胶毡作为保温层。
充电性能。磷酸铁锂正极材料的锂电池,可以使用大倍率充电,最快可在1小时内将电池充满。
3、大语言模型
大语言模型(LLM)是指使用大量文本数据训练的深度学习模型,可以生成自然语言文本或理解语言文本的含义。大语言模型可以处理多种自然语言任务,如文本分类、问答、对话等,是通向人工智能的一条重要途径。常见的大语言模型如下:
(1)ChatGPT,公司:OpenAI
ChatGPT(全名:Chat Generative Pre-trained Transformer),是OpenAI研发的一款聊天机器人程序,于2022年11月30日发布。ChatGPT是人工智能技术驱动的自然语言处理工具,它能够基于在预训练阶段所见的模式和统计规律,来生成回答,还能根据聊天的上下文进行互动,真正像人类一样来聊天交流,甚至能完成撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码,写论文等任务。
(2)文心一言,公司:百度
文心一言(英文名:ERNIE Bot)是百度全新一代知识增强大语言模型,文心大模型家族的新成员,能够与人对话互动、回答问题、协助创作,高效便捷地帮助人们获取信息、知识和灵感。文心一言从数万亿数据和数千亿知识中融合学习,得到预训练大模型,在此基础上采用有监督精调、人类反馈强化学习、提示等技术,具备知识增强、检索增强和对话增强的技术优势。
(3)讯飞星火认知大模型,公司:科大讯飞
“讯飞星火认知大模型”是科大讯飞发布的产品,具有7大核心能力,即文本生成、语言理解、知识问答、逻辑推理、数学能力、代码能力、多模态能力。2023年5月6日,科大讯飞正式发布星火认知大模型。9月5日,科大讯飞宣布讯飞星火大模型面向全民开放,用户可以在各大应用商店下载,直接注册使用。
(4)通义千问,公司:阿里云
通义千问,是阿里云推出的一个超大规模的语言模型,功能包括多轮对话、文案创作、逻辑推理、多模态理解、多语言支持。能够跟人类进行多轮的交互,也融入了多模态的知识理解,且有文案创作能力,能够续写小说,编写邮件等。
4、生成式人工智能
生成式人工智能是指基于算法、模型、规则生成文本、图片、声音、视频、代码等内容的技术,提供生成式人工智能产品或服务应当遵守法律法规的要求,尊重社会公德、公序良俗。
用途:
可用于多种活动如创建软件代码、促进药物研发和有针对性的营销。
风险:
也有被滥用于诈骗、欺诈、政治造谣、伪造身份等风险。
5、量子计算
量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。对照于传统的通用计算机,其理论模型是通用图灵机;通用的量子计算机,其理论模型是用量子力学规律重新诠释的通用图灵机。
从可计算的问题来看,量子计算机只能解决传统计算机所能解决的问题,但是从计算的效率上,由于量子力学叠加性的存在,某些已知的量子算法在处理问题时速度要快于传统的通用计算机。
6、脑机接口
脑机接口(Brain-MachineInterface,BMI;BrainComputerInterface,BCI),指在人或动物大脑与外部设备之间创建的直接连接,实现脑与设备的信息交换。这一概念其实早已有之,但直到上世纪九十年代以后,才开始有阶段性成果出现。脑机接口是一种在脑与外部设备之间建立直接的通信渠道。其信号来自中枢神经系统,传播中不依赖于外周的神经与肌肉系统。常用于辅助、增强、修复人体的感觉–运动功能或提升人机交互能力。
7、数据要素
数据要素是一个经济学术语。由大数据形成的数据要素,既来自个人衣食住行、医疗、社交等行为活动,又来自平台公司、政府、商业机构提供服务后的统计、收集等,往往难以确定数据要素的产权属性。尤其是,物联网的产生使得数据更难确权,不利于数据要素的生产和流通。
数据要素的特殊属性,要求加强数据资源的开放共享。数据越多价值越大,越分享价值越大,越不同价值越大,越跨行业、区域、国界价值越大。因此,实施数据开放共享,优化治理基础数据库,不断完善数据权属界定、开放共享、交易流通等标准和措施,促使数据资产重复使用、多人共同使用、永久使用,加快推动各区域、部门间数据共享交换,显得十分必要。
美国高温超导体研究取得新进展
美国哈佛大学高温超导体研究取得重要进展,科研人员开发了一种新策略来创造和操纵高温超导体,特别是铜酸盐超导体,为设计新型超导材料提供了新方向。相关研究成果发表在《科学》杂志上。
科研团队聚焦于设计和实验验证新型超导体材料,尤其是在不需要极低温度的条件下,通过使用先进的低温器件制造技术,在超纯氩气中操作极薄铜酸盐晶体层。基于铜酸盐晶体,科研团队成功制造出首个高温超导二极管,可在相对较高温度下工作,不需要外部磁场即可实现超导状态。研究发现,在特定条件下,通过微调铜酸盐晶体层的堆叠和扭曲,可以使界面最大超电流根据电流方向而变化,并实现对界面量子态的电子控制,通过反转电流的极性来改变量子态。该发现不仅为超导材料的设计提供了新的可能性,而且还为量子计算等应用开辟了新途径。
(信息来源:科技部合作司)
机器人也能望梅止渴?他们首次提出“机器联觉”
望梅止渴、“夏天是定音鼓,秋天是大提琴”……生活中,总有一些人可以“听”到色彩,“看”到味道,或“嗅”出形状,这就是联觉。近期,受人类联觉启发,北京大学电子学院程翔团队首次系统化地建立并论述了通信和多模态感知智能融合的统一框架——机器联觉(SoM)。作为助力实现“万物智联”的核心技术之一,通信与感知融合技术是6G无线通信的一项关键技术。然而,现阶段主流的通信感知融合技术局限于通信与单一射频感知的融合(射频通感一体化),且局限于静态、低速场景,无法支撑6G典型应用场景的需求。为满足通信与感知系统极高的性能要求,需要挖掘通信与多模态感知之间存在的潜在关联,发挥“通”与“感”相互辅助的能力,促进通信与多模态感知的智能融合。研究团队首次对当下通信与多模态智能融合领域的相关研究工作进行了梳理综述,针对三种工作模式开展的最新的研究结果及设计思路,展现了SoM在优化通信和感知性能上的巨大潜力。基于SoM-唤起模式,首次探索了复杂高速移动场景下多模态感知数据与信道全尺度衰落特性的复杂非线性联觉机理;基于SoM-增强模式,提出以模型增强数据驱动的方式从多模态感知信息中挖掘不同隐式射频空间特征,设计了一系列高效通信系统传输方案;基于SoM-合作模式,创新性地开展了基于任务语义的机器联觉协同感知工作,进行通信传输与环境感知网络联合设计,以优化非理想通信下协同感知性能。
俄罗斯建立3D打印磁铁模型
俄罗斯乌拉尔联邦大学科研人员将钕、铁和硼的纳米晶体合金粉末通过3D打印技术制成任意形状的磁铁,在室温情况下比其他类型磁铁能储存更多“磁性”能量,具有高矫顽力,且不含钴。研究结果发表在《Journal of Magnetism and Magnetic Materials》杂志上。
科研人员研究了纳米晶体合金再磁化过程,提出了材料颗粒接触时材料参数改变的模型,能完美描述实验中观察到的性能,为创建磁性系统奠定了基础。这种技术能使高科技设备的永磁材料更小型化、轻便,成本更低。下一步,科研人员将研究通过3D打印的材料再磁化过程,寻找获得与永磁材料相当磁性的方法。
(来源:科技部合作司)
人工视觉芯片,越来越接近人类视觉了
人工视觉芯片是一种感算一体化的图像传感器、一种典型的边端型智能感知系统芯片,依托单芯片,即可完成图像获取和原位实时智能图像处理等任务。它广泛应用于自动驾驶、敏捷机器人、智能无人机、混合现实和工业机器视觉等前沿领域。目前的人工视觉芯片以多比特实数数据形式在片上进行图像信息的获取、表达、处理和传输,面临处理数据量大、深度神经网络计算复杂度高、电路复杂、片上存储开销大、处理延迟和功耗大等诸多的设计和应用挑战。
近日,中国科学院半导体研究所刘力源团队创新性地设计了一款脉冲型人工视觉芯片,它集成了单光子脉冲型图像传感器和可重构脉冲视觉处理器,可现视觉信息的获取、表达、处理和传输等全链路的信息脉冲化,更接近人类的视觉系统。
具体看,芯片采用单光子雪崩二极管像素(SPAD)生成高速脉冲型图像信号,以神经形态脉冲计算范式直接处理单光子脉冲视觉信号,构建了一个低复杂度、低延迟的脉冲视觉信号流处理系统,最高成像速率为每秒10万脉冲图像帧,动态范围高达100dB,具有二维三维融合的目标识别定位和光照自适应功能。该项研究特定设备提供了实现低延迟多模视觉感算一体化高集成度片上系统芯片的新方法。
《Nature Communications》丨人体微生态的“百科全书”来了
人体微生物群与各器官存在广泛且深入的交流,进而组成了人体“微生态系统”,在维持人体稳态、抗感染以及调节免疫系统功能等方面扮演关键角色。人体“微生态系统”失衡是导致多种疾病比如癌症、慢性心血管疾病、免疫代谢性疾病等的关键因素之一。因此,针对人体“微生态系统”的干预措施有望成为新的疾病治疗热点。然而,目前对于人体微生物群在不同器官位点的空间异质性、个体异质性以及微生物群跨器官传播等方面缺乏深入研究。
西安交通大学第一附属医院佘军军、丁小明和香港中文大学于君团队攻关5年,全面采集人体7大器官(口腔、食管、胃、小肠、阑尾、大肠、皮肤)53个解剖位点的1608份微生物样本,采用16S rRNA测序及PacBio三代全长测序技术,绘制了详实的人体表面器官(内表面-全消化道;外表面-皮肤)细菌微生物群落全景图谱。鉴定出人体表面器官的共有核心微生物群及不同位点的特征性微生物群,揭示人体不同部位微生物群组成及分布的多样性和特异性;发现人体内微生物群在消化道不同位点及消化道黏膜—内容物间的传播和迁移规律,揭示一系列具有特定传播倾向的微生物在塑造不同消化道位点特征菌群中关键作用;全面揭示不同位点消化道内微生物互作关系的普遍性和特异性。他们发现,即使同类微生物间,也会随着解剖生理位置不同表现出极大的空间异质性。这项研究为人体微生态系统研究提供了“百科全书式”的基础性参考依据,为进一步认识微生物群在人体不同器官间的功能,及开发针对人体微生态系统的干预措施提供理论依据。
我国力争到2026年全年营业收入超3000亿元——推动绿色
建材全产业链发展
工业和信息化部等10部门近日联合印发《绿色建材产业高质量发展实施方案》,聚焦提升绿色建材全产业链内生力、影响力、增长力、支撑力,推出促进绿色建材产业高质量发展的系列举措。《实施方案》提出,到2026年绿色建材全年营业收入超3000亿元,2024年至2026年年均增长10%以上。
近年来,我国绿色建材生产规模不断扩大,质量效益不断提升,推广应用不断加强,逐渐成为支撑建材行业发展的新动能。2023年绿色建材营业收入预计超2000亿元,同比增长约10%。以建筑卫生陶瓷、新型建材和石材等为主要业务的产业园区或聚集区在全国范围内超100家,培育了9个绿色建材国家新型工业化产业示范基地。绿色建材下乡活动试点省份达12个,政府采购支持绿色建材促进建筑品质提升政策实施城市达48个。已制定建筑门窗、卫生洁具、防水材料等58种产品绿色建材评价标准,2023年底绿色建材认证证书总数超9500张。
“绿色建材产业发展潜力巨大,但仍面临供给能力有待提升、社会影响力和群众认可度不够高、工程选用和市场消费动力不足等问题。”中国建筑材料联合会党委书记、会长阎晓峰说。围绕绿色建材生产、产品、应用和支撑4个维度,《实施方案》提出推动生产转型,提升产业内生力;实施“三品”行动,提升产业影响力;加快应用拓展,提升产业增长力;夯实行业基础,提升产业支撑力四方面重点任务。
推动生产转型是提升绿色建材产业内生力的根本途径。工信部原材料工业司相关负责人介绍,《实施方案》要重点推动以下工作:加快生产过程绿色化,实施技术改造,优化用能结构;加速生产方式智能化,加快推进绿色建材全产业链与新一代信息技术深度融合;推进产业发展协同化,加快绿色建材产业集群培育,培育核心竞争力强、带动作用大的综合性绿色建材企业。
实施增品种、提品质、创品牌“三品”行动,是提升绿色建材产业影响力的必由之路。《实施方案》提出,要开展品种培优,围绕低碳零碳负碳工程、城市更新改造、农房绿色低碳建设等需求,发展不同应用场景的绿色建材产品;推动品质强基,推动企业开展质量管理能力评价,强化对绿色建材产品和生产企业监督检查,推进绿色建材产品质量分级评价体系建设;扩大品牌影响,支持有条件地区打造一流的绿色建材区域品牌,鼓励企业加大品牌建设投入,培育特色鲜明、竞争力强、市场信誉好的商标品牌。
“我们要发挥政策合力,加强组织协调,推动《实施方案》落地见效。”阎晓峰表示,要充分发挥中国建筑材料联合会等第三方机构的桥梁纽带作用,积极开展成果交流、品牌评价、产品推介等活动,加强行业自律,做好上下游对接。加大对绿色建材高质量发展的产业政策、标准规范以及各地区和企业发展绿色建材的典型经验和成功案例的宣传力度,营造良好氛围,持续推进生产方式和生活方式绿色低碳转型,使绿色建材生产和应用成为全社会自觉行动。
(信息来源:经济日报)
十余年磨一剑,全球规模最大乙醇生产装置试生产启动
近日,目前全球规模最大的乙醇生产装置——60万吨/年乙醇生产装置在安徽淮北启动试生产,产出合格无水乙醇。该项目将助力保障粮食安全和能源安全。中国科学院大连化学物理研究所刘中民院士团队联合延长石油集团公司为该项目提供了“以合成气为原料经二甲醚羰基化和乙酸甲酯加氢合成无水乙醇”(工艺名称“DMTE”)关键核心技术支撑。截至目前,DMTE技术已签订13套工业装置(其中出口2套)技术实施许可合同。
乙醇是世界公认的优良汽油添加剂,也是重要的基础化学品,可以部分替代乙烯用作化工原料,也可以便捷地转化为乙烯。我国乙醇市场需求大,2022年中国以陈粮发酵路线生产的燃料乙醇约270万吨,缺口达1000万吨。
刘中民团队在该领域持续攻克难题并进行技术迭代。他们于2010年提出DMTE这一环境友好型技术新路线后,就通过研制非贵金属催化剂开发DMTE工艺技术,实现了煤、天然气或钢厂煤气大规模制取乙醇。2017年,完成了全球首个10万吨/甲醇经二甲醚羰基化制乙醇工业示范项目。此后,该团队升级催化剂并优化反应工艺,进一步提高了技术指标,为大规模工业化奠定了基础。此次项目的启动,验证了DMTE技术的先进性、可靠性,推动了DMTE技术大规模应用,特别是以钢厂煤气为原料生产乙醇,促进了钢铁、能源、环境等行业的低碳化融合发展。
《关于开展科技人才评价改革试点的工作方案》政策解读
2022年6月22日,中央全面深化改革委员会第二十六次会议审议通过《关于开展科技人才评价改革试点的工作方案》(以下简称《试点方案》)。近日,科技部等八部门联合印发《试点方案》(国科发才〔2022〕255号)。科技人才与科学普及司相关负责同志对《试点方案》的制定背景、基本考虑、试点任务和组织实施等解读如下。
1.请简要介绍开展科技人才评价改革试点的背景?
科技人才评价是人才发展的基础性制度和深化科技体制改革的重要内容,对培育高水平科技人才队伍、产出高质量科研成果、营造良好创新环境至关重要。
党中央、国务院高度重视科技人才评价工作。习近平总书记在2021年两院院士大会上的重要讲话中指出,要“破四唯”和“立新标”并举,加快建立以创新价值、能力、贡献为导向的科技人才评价体系;在中央人才工作会议上的重要讲话指出,要完善人才评价体系,加快建立以创新价值、能力、贡献为导向的人才评价体系,为进一步深化科技人才评价改革指明了方向、明确了要求。
2018年,中央办公厅、国务院办公厅分别印发《关于分类推进人才评价机制改革的指导意见》、《关于深化项目评审、人才评价、机构评估改革的意见》,对分类健全评价标准、改进创新评价方式、加快推进重点领域评价改革、健全完善评价管理制度、推进“三评”改革等作出系统部署。各地方和相关部门认真落实中央要求,出台破“四唯”等一系列相关改革举措,科技人才评价改革取得积极进展。但与广大科研人员的诉求和实现高水平科技自立自强相比,科技人才评价改革还存在落实难、落实不到位的问题,科技人才“获得感”不强。
为深入贯彻党中央关于科技人才评价改革要求,中央深改委把开展科技人才评价改革试点工作作为重点改革任务,由科技部牵头负责推进。科技部会同有关部门认真落实中央深改委部署和中央人才工作会议精神,研究形成《关于开展科技人才评价改革试点的工作方案》,拟通过改革试点,聚焦国家重大科技创新活动,探索科技人才分类评价的新标准、新方式、新机制,突出国家使命导向,形成可复制可推广可落实的经验,推动构建以创新价值、能力、贡献为导向的科技人才评价体系。
2.试点工作的基本考虑是什么?
本次试点工作的思路是,聚焦“四个面向”,围绕国家科技任务用好用活人才,创新科技人才评价机制,以激发科技人才创新活力为目的,以“评什么、谁来评、怎么评、怎么用”为着力点,以“破四唯”和“立新标”为突破口,以深化改革和政策协同为保障,按照创新活动类型构建以创新价值、能力、贡献为导向的科技人才评价体系,引导各类科技人才人尽其才、才尽其用、用有所成,为实现高水平科技自立自强和建设世界科技强国提供有力人才支撑。
本次试点工作的改革路径是,着眼更好支撑实现高水平科技自立自强,坚持问题导向、分类推进、使用牵引、协同实施的基本原则,从单位内部和外部环境两个方面进行系统部署,推进改革试点任务。单位内部主要从根据不同科技创新活动类型探索新的评价指标、方式、周期、内部制度等进行系统设计;外部环境主要从有关部门推动“三评”改革联动、构建行业特色的人才评价体系、调整机构绩效评估指标、推动落实科研相关自主权等方面部署任务,通过内外协同联动,探索形成有利于潜心研究的科技人才评价体系。
本次试点工作的目标是,通过2年的试点,探索形成不同创新活动类型的科技人才分类评价指标和评价方式,科技人才发现、培养、使用、激励的评价机制更加完善,有利于科技人才成长和更好服务国家科技任务的创新环境不断优化,形成可操作可复制可推广的经验做法。
3.试点工作的主要着力点有哪些?
本次试点工作中着力把握以下几点:
一是牢牢把握“立新标”的试点目标。进一步明确不同创新活动类型的人才评价导向,结合实际研究提出具体的人才评价指标,并配套实施有利于评价指标落地的评价方式、评价周期、单位内部制度和外部保障机制。
二是强化国家使命导向。把“国家重大攻关任务”纳入创新活动类型,从加大承担国家重大任务考核评价权重、把完成国家任务纳入单位评估重要内容等方面提出试点任务,引导激励科研单位和科研人员积极承担国家重大任务。
三是突出“三评”改革联动。落实科技人才分类评价改革要求,推进项目评审、机构评估联动,在科技计划项目评审、科研机构创新绩效评估、科技人才计划评选中破除“四唯”,完善科技计划项目管理中的人才评价机制,推动落实试点单位科研自主权。
四是强化改革协同推进。结合试点单位主管部门的行业特点和主体工作,部署体现行业特色和部门主责主业的试点任务;同步部署地方科技人才评价改革综合试点任务,为区域科技人才评价改革推进探索经验路径。充分集成现有改革政策,强化政策创新。
4.试点工作主要有哪些重点任务?
本次试点坚持德才兼备,在加强对科技人才科学精神、学术道德等评价的基础上,按照承担国家重大攻关任务、基础研究、应用研究和技术开发、社会公益研究4类创新活动部署试点任务。其中,承担国家重大攻关任务的科技人才的评价以支撑服务国家重大战略需求为导向,基础研究类人才的评价以学术贡献和创新价值为导向,应用研究和技术开发类人才的评价以技术突破和产业贡献为导向,社会公益研究类人才的评价主要以服务支撑能力和社会贡献为导向。针对每一类创新活动,从构建符合科研活动特点的评价指标、创新评价方式、完善用人单位内部制度建设等方面提出相应试点任务。同时,强调要树立国家使命导向,对承担和支撑国家科研任务,特别是急难险重科研攻关任务、国家重大科技基础设施建设任务并作出贡献的科研人员在考核评价上加大倾斜力度。对地方科技人才评价改革部署综合试点任务,要求试点地方聚焦本次改革试点重点任务,结合本地区实际,突出区域科技创新和人才发展特色,加强体制机制改革、政策创新和资源集成,对地方人才评价改革进行系统设计,推进综合改革试验。
5.如何推动试点落地见效?
科技人才评价改革是一项系统工程,复杂程度高、改革难度大,关乎科研人员切身利益。本次试点工作中央高度重视、社会普遍关注、科研人员热切期盼。试点工作的顺利开展和取得实效需试点有关部门、地方和单位积极推动、狠抓落实、形成合力。
为确保本次试点取得实效,试点工作建立完善的工作体系,明确工作机制、责任分工、进度安排,共同推动试点任务落地落实。科技部作为主责部门,要肩负起组织推动责任并率先改革。试点单位主管部门要探索完善具有行业特色、突出主责主业的人才评价体系,加强对试点单位指导、服务和政策支持。试点地方要突出区域特色,进行改革系统设计,加强试点工作的指导监督、政策支持和服务保障,形成支撑区域创新发展的地区经验。试点单位要结合单位使命宗旨和国家创新需求,明确改革试点的具体内容,完善人才评价相关制度,打通“最后一公里”,保障试点工作顺利推进。
根据试点工作安排,科技部会同有关部门和试点地方建立了试点工作推进机制,将加强对试点工作的指导监督、跟踪推进和验收评估,做到边试点、边总结、边提升,为形成以创新价值、能力、贡献为导向的科技人才评价制度积累经验、探索路径。
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