我國(guó)首個(gè)深空天線組陣系統(tǒng)正式啟用

我國(guó)首個(gè)深空天線組陣系統(tǒng)正式啟用

經(jīng)過(guò)近兩年建設(shè)，我國(guó)首個(gè)深空天線組陣系統(tǒng)在喀什深空站建成并完成各項(xiàng)調(diào)試測(cè)試工作，于近日正式啟用后投入“天問(wèn)一號(hào)”“嫦娥四號(hào)”測(cè)控任務(wù)中。

為提高地面系統(tǒng)對(duì)深空探測(cè)器下行數(shù)據(jù)的接收能力，西安衛(wèi)星測(cè)控中心在喀什深空站新建3座35米口徑天線，與原有的1座35米天線組成4×35米的深空天線組陣系統(tǒng)，達(dá)到等效66米口徑天線的數(shù)據(jù)接收能力，探測(cè)距離和接收靈敏度較現(xiàn)有設(shè)備將得到大幅提升，為我國(guó)執(zhí)行各類深空探測(cè)任務(wù)提供有力測(cè)控支持。

喀什深空站站長(zhǎng)李四虎表示，這一系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)深空探測(cè)器的高精度跟蹤測(cè)控，每臺(tái)天線也可單獨(dú)工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)深空目標(biāo)的同時(shí)跟蹤，還可以與國(guó)內(nèi)外其他天文臺(tái)站實(shí)現(xiàn)異地組陣，開展聯(lián)合射電天文觀測(cè)活動(dòng)。

新一代22納米北斗高精度定位芯片正式發(fā)布

在第十一屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航年會(huì)上，我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域首家上市公司北斗星通發(fā)布了最新一代全系統(tǒng)全頻厘米級(jí)高精度GNSS芯片——和芯星云NebulasⅣ。

該芯片在厘米級(jí)高精度定位領(lǐng)域具有開創(chuàng)性意義，從2019年5月的戰(zhàn)略落地，到今年11月的正式發(fā)布，歷經(jīng)一年半的潛心研發(fā)，芯片工藝迭代演進(jìn)到22納米的同時(shí)，首次在單顆芯片上實(shí)現(xiàn)了基帶+射頻+高精度算法一體化，支持片上RTK，滿足車規(guī)要求，在性能、尺寸、功耗等方面都較上一代芯片取得突破性進(jìn)展，滿足大眾應(yīng)用需求同時(shí)更好滿足智能駕駛、無(wú)人機(jī)等高端應(yīng)用需求。

Nebulas IV代表了目前國(guó)內(nèi)衛(wèi)星定位芯片的最高水平，在國(guó)際上具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，承載了眾多北斗人的厚望，讓北斗夢(mèng)更進(jìn)一步照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。Nebulas IV支持全球所有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和頻點(diǎn)，包括最新的北斗三B1C、B2a、B2b。該芯片將是一顆在國(guó)際GNSS市場(chǎng)“能打”的高性能芯片，為更廣闊的國(guó)際市場(chǎng)提供更優(yōu)質(zhì)的定位體驗(yàn)。

3.35米鋁鋰合金箱底

為火箭提供支撐

據(jù)中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院11月6日消息，該院703所牽頭聯(lián)合總體設(shè)計(jì)部研制出我國(guó)首個(gè)“3.35米鋁鋰合金箱底”。該箱底為整體成形，沒有一條焊縫，而且材料實(shí)現(xiàn)換代升級(jí)。原來(lái)一個(gè)箱底的生產(chǎn)周期要兩三個(gè)月，現(xiàn)在15天到20天就能完成。

中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院703所旋壓專項(xiàng)副主任工程師溫濤表示，“鋁鋰合金箱底整體旋壓成形”工藝的成功掌握，將為我國(guó)重型運(yùn)載火箭、新一代載人火箭等的研制提供重要技術(shù)支撐。攻克“3.35米鋁鋰合金箱底”的成形工藝只是第一步。后續(xù)，他們還將繼續(xù)試制“5米鋁鋰合金箱底”，并實(shí)現(xiàn)火箭箱底由有模具成形到無(wú)模具成形的跨越。

可完全替代塑料的

仿生可降解結(jié)構(gòu)材料問(wèn)世

塑料制品給人們的生活帶來(lái)便利，但也污染了環(huán)境。近期，中科院院士、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏教授團(tuán)隊(duì)使用“定向變形組裝”方法，研制出具有仿生結(jié)構(gòu)的高性能材料，具有比石油基塑料更好的機(jī)械與熱性能，有望成為其替代品。

該新材料采用仿珍珠母的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)表明，它既具有遠(yuǎn)高于工程塑料的強(qiáng)度，又有很強(qiáng)的韌性和抗裂紋擴(kuò)展性能。在-130°C至150°C范圍內(nèi)，其尺寸變化非常小，在室溫下，它的熱膨脹系數(shù)僅為普通塑料的約1/10。

該研究成果日前發(fā)表于國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》。

第三代雜交水稻

早晚兩季實(shí)現(xiàn)畝產(chǎn)超1500公斤

11月2日，湖南衡南雙季晚稻試驗(yàn)示范基地傳來(lái)消息：由袁隆平院士團(tuán)隊(duì)培育的第三代雜交水稻“叁優(yōu)一號(hào)”測(cè)產(chǎn)結(jié)果公布，晚稻平均畝產(chǎn)（1畝≈666.7平方米）達(dá)到911.70公斤。加上今年7月測(cè)得的早稻平均畝產(chǎn)619.06公斤，意味著第三代雜交水稻早晚雙季稻達(dá)到1530.76公斤，平均畝產(chǎn)突破1500公斤，再創(chuàng)歷史新高。

由“雜交水稻之父”袁隆平院士專家團(tuán)隊(duì)培育的雜交水稻目前已經(jīng)歷3代， “叁優(yōu)一號(hào)”是其優(yōu)良品種。湖南雜交水稻研究中心研究員、第三代雜交水稻項(xiàng)目主持人李新奇介紹，第三代雜交水稻與普通水稻差異相比，抗早衰性強(qiáng)、穗粒多、抗倒伏性更好?！叭?yōu)一號(hào)”還表現(xiàn)出非常好的抗低溫性能。

普通農(nóng)民能不能駕馭第三代雜交水稻？湖南雜交水稻研究中心栽培生理生態(tài)室主任李建武說(shuō)，從播種到收獲，他們只去過(guò)試驗(yàn)田兩次，這和過(guò)去有專門團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期駐地指導(dǎo)完全不同，試驗(yàn)田施肥打藥、田間管理都是由農(nóng)戶組織人員實(shí)施。

首臺(tái)軌道交通多功能智能軌道作業(yè)車問(wèn)世

11月2日，中鐵武漢電氣化局集團(tuán)有限公司在武漢軌道交通5號(hào)線上線測(cè)試了一項(xiàng)創(chuàng)新成果——軌道交通多功能合一的智能軌道作業(yè)車。

該作業(yè)車以人工智能技術(shù)為核心，可完成諸如自動(dòng)識(shí)別并抓取疏散平臺(tái)板就位、自動(dòng)放敷電線電纜至沿線電纜支架、隧道壁全自動(dòng)流水線打孔作業(yè)、多專業(yè)隧道限界掃描成像、接觸軌安裝位置監(jiān)測(cè)等多個(gè)工藝工序。該作業(yè)車擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，采用靈活的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，既可整車集成，也可分功能按模塊組合。

據(jù)介紹，該作業(yè)車自帶發(fā)電動(dòng)力，單人控制，操作流程簡(jiǎn)單，使用穩(wěn)定可靠。經(jīng)測(cè)算，使用該作業(yè)車，打孔、敷設(shè)電纜等的施工人員數(shù)量將大幅減少。武漢軌道交通5號(hào)線供變電工程使用該作業(yè)車，預(yù)計(jì)將可節(jié)省約300萬(wàn)元人工成本。智能軌道作業(yè)車的推出將改變國(guó)內(nèi)地鐵建設(shè)大幅依靠人力的現(xiàn)狀，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，提高建造質(zhì)量，同時(shí)提升地鐵運(yùn)營(yíng)的智能化水平，為公眾安全出行保駕護(hù)航。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)最小冰立方新結(jié)構(gòu)

11月2日，中科院大連化學(xué)物理研究所對(duì)外公布，該所江凌研究員、楊學(xué)明院士團(tuán)隊(duì)與清華大學(xué)李雋教授研究組合作，利用大連相干光源的中性團(tuán)簇紅外光譜實(shí)驗(yàn)方法，發(fā)現(xiàn)了多個(gè)最小冰立方的新結(jié)構(gòu)。

研究結(jié)果表明，水分子八聚體存在5個(gè)穩(wěn)定的立方體結(jié)構(gòu)，其中3個(gè)水立方體結(jié)構(gòu)是首次被實(shí)驗(yàn)所觀測(cè)到。這些立方體結(jié)構(gòu)中的水分子，均以三配位的方式結(jié)合在立方體的頂角，這些特殊結(jié)構(gòu)的優(yōu)異穩(wěn)定性源于大量的離域三中心二電子氫鍵作用。有趣的是，冰的表面確實(shí)存在著這種三配位的水分子團(tuán)簇。

研究團(tuán)隊(duì)表示，該工作揭示了最小冰立方的多個(gè)新結(jié)構(gòu)，為揭開冰的微觀結(jié)構(gòu)和形成機(jī)制提供了新的思路，對(duì)于大氣科學(xué)和水科學(xué)等領(lǐng)域的研究具有重要的科學(xué)意義。

基因組“鑒定”

金魚為鯽魚演化而來(lái)

金魚在中國(guó)傳統(tǒng)文化中有著吉祥、富有的寓意，在世界范圍內(nèi)也普遍受到人們的喜愛。但金魚從哪里來(lái)？金魚馴化歷史如何？金魚那么多性狀受哪些基因控制？這些問(wèn)題人們一直在追尋答案。

近日，國(guó)際學(xué)術(shù)權(quán)威期刊《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》在線發(fā)表的一項(xiàng)研究成果，揭開了金魚演化的神秘面紗。該成果由福建相關(guān)高校學(xué)者歷時(shí)3年協(xié)作完成，首次從基因組學(xué)上驗(yàn)證并豐富了我國(guó)學(xué)者金魚研究先驅(qū)陳楨教授關(guān)于金魚演化的理論，深入探討了金魚的起源、演化、馴化和人工選擇。

迄今最小原子存儲(chǔ)單元面世

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)11月23日?qǐng)?bào)道，美國(guó)科學(xué)家研制出了迄今最小的存儲(chǔ)設(shè)備，其橫截面積僅為1平方納米，容量約為25兆比特/平方厘米，與目前的商用閃存設(shè)備相比，每層的存儲(chǔ)密度提高了100倍。

研究人員介紹，最新研制出的存儲(chǔ)設(shè)備是一種憶阻器，這是存儲(chǔ)器研究領(lǐng)域的“香餑餑”，它們可以做得更小，同時(shí)擁有更多存儲(chǔ)容量。存儲(chǔ)設(shè)備越小，越有望催生更小的芯片和處理器，如此也有助于科學(xué)家們研制出更緊湊的計(jì)算機(jī)和手機(jī)?？s小尺寸也可以降低存儲(chǔ)器的能耗并提高存儲(chǔ)容量，這意味著科學(xué)家們可以研制出能耗更少但運(yùn)行速度更快、更智能的設(shè)備。

世界首個(gè)仿生眼系統(tǒng)即將問(wèn)世

研制一種安全、有效的仿生眼系統(tǒng)，為失明患者提供幫助，恢復(fù)視力，是科研人員一直努力的方向。據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，澳大利亞莫納什大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)近日披露，世界獨(dú)創(chuàng)的人類首個(gè)仿生眼系統(tǒng)即將問(wèn)世。

研究人員稱，十多年前，科研團(tuán)隊(duì)啟動(dòng)“格納里斯仿生視覺系統(tǒng)”項(xiàng)目。系統(tǒng)由定制的頭飾、內(nèi)置攝像頭、無(wú)線發(fā)射器和視覺處理器，以及一組植入大腦的頭發(fā)絲粗細(xì)的微電極方塊組成。

其操作程序是：攝像頭捕捉場(chǎng)面，傳送至智能手機(jī)大小的處理器，繞開受損視神經(jīng)，允許信號(hào)從視網(wǎng)膜顯示屏無(wú)線輸送至每邊尺寸為9毫米的微電極方塊，轉(zhuǎn)化為刺激大腦的電子脈沖。電子脈沖刺激大腦，會(huì)產(chǎn)生由172個(gè)光點(diǎn)組成的視覺圖案，允許使用者在室內(nèi)和室外環(huán)境中自由行走，并會(huì)識(shí)別周圍人和物體。

據(jù)稱，科研團(tuán)隊(duì)已在3只綿羊大腦植入10個(gè)電極陣列，9個(gè)月中對(duì)綿羊大腦進(jìn)行超過(guò)2700小時(shí)的刺激，沒有發(fā)現(xiàn)副作用。

米粒大小

太赫茲激光器問(wèn)世

11月2日發(fā)表在《自然·光子學(xué)》雜志上的一項(xiàng)最新研究指出，科學(xué)家采用清潔三能級(jí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略，在一塊芯片上制造出一種米粒大小的太赫茲量子級(jí)聯(lián)激光器（約為4太赫茲），其工作溫度為250K（-23℃），在餅干大小的插入式冷卻器工作溫度范圍之內(nèi)。

意大利國(guó)家研究委員會(huì)納米科學(xué)研究所凝聚態(tài)物理學(xué)家米里亞姆·維蒂洛說(shuō)，這是一項(xiàng)了不起的成就，因?yàn)樘岣咛掌澕す馄鞯臏囟纫恢笔茄芯康拈L(zhǎng)期目標(biāo)。

研究人員表示，室溫太赫茲源可以與室溫下工作的太赫茲探測(cè)器配對(duì)，目前他們正在開發(fā)這一技術(shù)。這種結(jié)合可能推動(dòng)太赫茲成像儀等技術(shù)的出現(xiàn)，或者在機(jī)場(chǎng)、航空公司等地檢測(cè)是否有隱藏的爆炸物、非法藥物等。

人工智能分析孤獨(dú)指數(shù)

準(zhǔn)確率達(dá)94%

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，最新研究報(bào)告顯示，人工智能能夠從一個(gè)人的講話中檢測(cè)出孤獨(dú)，準(zhǔn)確率達(dá)到94%，美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院埃倫·李研究團(tuán)隊(duì)使用IBM沃森在內(nèi)的多個(gè)人工智能工具，分析了接受采訪的老年人的孤獨(dú)感。

通過(guò)分析訪談中單詞、短語(yǔ)和沉默間隙，人工智能對(duì)老年人孤獨(dú)癥狀的評(píng)估幾乎與他們填寫報(bào)告問(wèn)卷的結(jié)果一樣。同時(shí)，人工智能還顯示，孤獨(dú)的人通常對(duì)有關(guān)孤獨(dú)的直接問(wèn)題回答時(shí)間更長(zhǎng)，在回答中表達(dá)更多的悲傷。

該工具的特點(diǎn)在于它不僅使用字典基礎(chǔ)的方法，例如搜索反映恐懼的特定詞匯，而且還通過(guò)測(cè)試反應(yīng)中使用的詞匯呈現(xiàn)出相應(yīng)模式。

“年輕”睡眠模式讓老人更健康

一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，擁有“年輕”睡眠模式的老年人比那些按其年齡休息的人擁有更強(qiáng)健的認(rèn)知能力。該研究11月16日發(fā)表于《自然·人類行為》。

美國(guó)馬薩諸塞州波士頓哈佛醫(yī)學(xué)院的研究者追蹤了3819位年齡在54歲到96歲之間的人的睡眠，他們通過(guò)整夜佩戴的腦電圖傳感器記錄了這些人的腦電波。然后，研究人員記錄了每個(gè)人超過(guò)150種的睡眠特征和大腦活動(dòng)模式。這些因素包括睡眠障礙、做夢(mèng)的睡眠周期長(zhǎng)度以及睡眠偏好。

研究小組發(fā)現(xiàn)，與睡眠模式更能反映年齡的老年人相比，睡眠模式“年輕”的老年人認(rèn)知能力更強(qiáng)，某些健康問(wèn)題的發(fā)生率也更低。雖然還不清楚更“年輕”的睡眠是否會(huì)促進(jìn)健康，但研究人員說(shuō)，像腦電刺激這樣的技術(shù)可能會(huì)改變老年人的睡眠模式，改善他們的健康狀況。

合成纖維污染地球竟與機(jī)洗模式有關(guān)

當(dāng)今世界，服裝業(yè)每年要使用4200萬(wàn)噸合成纖維，其中80%用于生產(chǎn)聚酯、丙烯酸等材料服裝。用這些材料制成的面料挺括，不易變形，價(jià)格合適，受民眾青睞。

近日，國(guó)外科研團(tuán)隊(duì)廣泛搜集有關(guān)服裝生產(chǎn)、衣服穿用和保管、洗衣習(xí)慣、廢水處理等數(shù)據(jù)，得出驚人結(jié)論：合成纖維于1950年開始在全球大規(guī)模使用，至2016年，約有560萬(wàn)噸超細(xì)合成纖維排入自然水體和土壤，污染環(huán)境。

科研團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，不正確的洗衣方式是導(dǎo)致超細(xì)合成纖維產(chǎn)生的重要原因。使用洗衣機(jī)洗滌合成纖維衣服，如果使用不當(dāng)，大量細(xì)小合成纖維顆粒會(huì)脫落。造成這種狀況的主要原因是選用了洗衣機(jī)的“精細(xì)”模式。與“標(biāo)準(zhǔn)”模式相比，“精細(xì)”模式會(huì)多釋放出數(shù)十萬(wàn)條超細(xì)纖維，消耗水量也是前者的2倍。

科學(xué)家開發(fā)出

智能手機(jī)紅外充電技術(shù)

韓聯(lián)社日前發(fā)布消息稱，韓國(guó)世宗大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出一種基于紅外線的手機(jī)無(wú)線充電技術(shù)。

這種紅外線充電使用半導(dǎo)體光放大器件產(chǎn)生的高功率紅外光線，是一種真正的遠(yuǎn)距離無(wú)線充電技術(shù)。工作距離可達(dá)數(shù)米或者更遠(yuǎn)，能量在傳遞過(guò)程中幾乎沒有損失。而且可以選擇不同波段同時(shí)對(duì)多個(gè)電子設(shè)備進(jìn)行充電。

同射頻方式相比，紅外無(wú)線充電不產(chǎn)生電磁波，避免了電磁污染對(duì)人體的危害。而且工作距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)當(dāng)前的接觸式或者近距離電磁充電技術(shù)。

相關(guān)理論性研究已經(jīng)在去年發(fā)表于《光學(xué)快報(bào)》上。之后研究團(tuán)隊(duì)開展了應(yīng)用研究，并且在不久前完成了韓國(guó)和國(guó)際專利申請(qǐng)。目前研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在注冊(cè)商業(yè)實(shí)體進(jìn)行商業(yè)化開發(fā)。

“納米多晶金剛石”

實(shí)現(xiàn)迄今最高強(qiáng)度

日本大阪大學(xué)研究生院工學(xué)研究科博士生片桐健登和副教授尾崎典雅，與愛媛大學(xué)地球深部動(dòng)力學(xué)研究中心的入舩徹男教授等人組成的研究小組，近日明確了納米多晶狀態(tài)金剛石高速變形時(shí)的強(qiáng)度。

研究小組將最大尺寸數(shù)十納米的微晶燒結(jié)在一起，形成了“納米多晶”狀態(tài)的金剛石，然后向其施加超高壓力，以調(diào)查其強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)采用日本國(guó)內(nèi)脈沖輸出功率最大的激光Ⅻ號(hào)激光器進(jìn)行。觀察發(fā)現(xiàn)，最大施加1600萬(wàn)個(gè)大氣壓（地球中心壓力的4倍以上）時(shí)，金剛石體積縮小至原來(lái)的一半以下。

此次獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，納米多晶金剛石（NPD）的強(qiáng)度達(dá)到了普通單晶金剛石的2倍以上。另外還發(fā)現(xiàn)，NPD是迄今為止調(diào)查過(guò)的所有材料中強(qiáng)度最高的。