★
╋：Science公布的125个科学前沿问题 | 爱因斯坦还要影响1000年 | 宇宙大爆炸 | 卡脖子技术-技术-2021科技
2024-03-20：西方核聚变企业组团向美政府要钱：中国雄心勃勃，不要重蹈光伏覆辙。霍兰德对核聚变发电的前景表示乐观，声称核聚变有望“在十年内”提供电力。去年8月，美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室宣布复现核聚变点火实验，并再度实现净能量增益突破。吉林斯基对路透社表示，霍兰德对核聚变商用前景的预计过于乐观了。去年4月，中国全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实现403秒稳态高约束模式等离子体运行，创造新的世界纪录。去年8月，“中国环流三号”成功实现了100万安培等离子体电流下的高约束运行模式，标志着我国磁约束核聚变装置运行水平迈入国际前列。今年2月29日，全球最大“人造太阳”国际热核聚变实验堆（ITER）组织与中核集团中核工程牵头的中法联合体正式签署真空室模块组装合同。这是中国在成功安装其心脏设备之后，再次承担其核心设备的安装任务。
2024-03-11：我国科学家实现智能DNA纳米机器精准血栓治疗。相关工作以“An intelligent DNA nanodevice for precision thrombolysis”为题发表在Nature Materials期刊。由血栓造成的血管阻塞性疾病已超越癌症成为全球致死率最高的疾病。1959年著名物理学家费曼曾预言“可吞下的外科医生”，设想了可注射的微型机器在医学中的应用。DNA纳米技术以人体的四种碱基为基本单元，精确构筑功能模块并通过有序自组装可实现自动执行系列任务的纳米机器。在脑中风、肺栓塞、颈动脉及腿静脉血栓动物模型中得到验证。相较于临床溶栓药物tPA，智能DNA溶栓纳米机器在脑中风及肺栓塞的溶栓效率分别提高了3.7倍和2.1倍；完全溶栓剂量相较于tPA降低了6倍；显著降低了临床溶栓药物导致的凝血异常，从而将脑中风的治疗窗口期从症状发生后的3小时延长到6小时，有望显著提高脑中风患者接受溶栓治疗并获益的人数。DNA溶栓纳米机器由人体的碱基构成，可由人体内酶降解并经肝肾代谢，因此具有优异的生物相容性，临床转化前景好。研究团队计划在未来3至5年内完成智能DNA溶栓纳米机器在大型动物模型中的药效及安全性评估、DNA溶栓纳米机器的成药性研究及规模化生产工艺优化，积极申报临床试验并力争获得临床试验批件。
2024-02-29：高抗疲劳3D打印钛合金，可用于航空航天领域。中国科学院金属研究所科研人员近期制备出具有高抗疲劳性能的3D打印钛合金材料。未来这种材料有望在航空航天领域发挥作用。该成果于北京时间2月29日在国际学术期刊《自然》发表。理想状态下3D打印技术直接制备出的钛合金应具有天然的超高抗疲劳性能，而打印过程中产生的气孔等缺陷会使钛合金的抗疲劳性能大幅下降。科研人员在某种钛合金材料的高温实验中发现，存在一个宝贵的热处理工艺窗口，可以抑制住气孔的出现，在此基础上，发明了缺陷与组织分步调控的新工艺，最终制备出几乎无气孔的钛合金材料。这种材料在循环测试中，可以把钛合金的拉-拉疲劳强度从原始态的475兆帕提升至978兆帕。
2024-02-12：改变世界的17个著名数学公式。
2024-01-20：我国首台国产场发射透射电镜发布！将为半导体工业等提供有力支撑。
2024-01-12：日本推动钙钛矿电池，能颠覆中国光伏优势？钙钛矿电池工作原理同硅基太阳能电池类似，都是光生伏特效应。但是不同的是，钙钛矿电池有以下三个特点：1、高吸光系数，可以捕获更大范围的光子能量。2、带隙可调：晶硅电池带隙固定，约1.1eV；而钙钛矿电池可以通过调节钙钛矿组分，其带隙可在1.4~2.3eV之间变化；所以可设计不同带隙的钙钛矿电池与晶硅电池叠加，从而达到更高的光电转化效率。3、温度系数低：晶硅电池温度系数为-0.3左右，即温度上升1℃功率会下降0.3%，因此实际工作中其发电效率受温度影响很小。钙钛矿单结电池理论功率转换效率可达33%，钙钛矿-晶硅叠层电池理论功率转换效率可达到43%，钙钛矿-钙钛矿叠层理论功率转换效率可达到45%。而与之相对的是，传统商用硅电池板的功率转换效率在大约18%至22%之间。对于光伏产业来说，光伏功率转换效率每提高1%，对应度电成本下降5%到7%。这1%背后可能需要耗费行业最顶尖人才3-5年的时间和天量的研发投资。日本现在重点攻克的钙钛矿电池里的钙钛矿层只有1微米厚。所制作电池的重量只有目前太阳能电池的十分之一，厚度只有二十分之一。所以钙钛矿电池可以安装在墙壁或曲面上，在较弱的阳光下发电，甚至在室内也能发电。积水化学和东芝等公司预计最早将于2025年开始量产钙钛矿电池。日本政府在去年4月还放出豪言，计划将在2030年普及以钙钛矿电池为核心的柔性太阳能电池板，并且将太阳能电池的光电功率转换效率提升至35%。但是现在依旧有三大难题阻碍钙钛矿电池发展：1、电池易受潮，相比于单晶硅和多晶硅，钙钛矿材料是一种离子材料，更容易受潮或氧化降解，这对于需要持续工作10年以上乃至30年以上的电池来说是个巨大的考验。2、电池难做宽，由于钙钛矿并不是一种晶体，所以电池越宽就越难形成薄而均匀的钙钛矿层，这导致大面积尺寸电池的功率转换效率低于20%，并且电池内部短路等问题会导致光电转换效率下降。3、GW级规模化生产钙钛矿电池依旧有难度。2023年5月，中国科学技术大学的徐集贤教授团队将单结钙钛矿太阳能电池的认证功率转换效率提升到了26.1%，打破世界纪录。该记录在7月得到了国际认证。2023年11月3日，我国光伏巨头隆基绿能表示，据美国国家可再生能源实验室最新认证报告，隆基绿能自主研发的晶硅-钙钛矿叠层电池功率转换效率达到33.9%，刷新全球晶硅-钙钛矿叠层电池功率转换效率最高纪录。此前，该电池功率转换效率的世界记录是33.7%，由沙特国王科技大学于23年5月突破。2023年12月27日，总投资50亿元的协鑫光电钙钛矿GW级项目在昆山高新区奠基，该项目将建设全球首条大规格（1.2米×2.4米）2GW钙钛矿生产线，此次奠基的协鑫光电2GW项目计划分两期建设，预计2024年下半年建成投产，2027年产值有望突破百亿元。对于我国钙钛矿电池的飞速发展，协鑫集团董事长朱共山之前曾表示，“从2023年开始，钙钛矿电池技术将正式步入量产元年”。
2024-01-11：超固态是一种在接近绝对零度时出现的量子物态，在超固态情形下，物质中的原子一方面呈现规则的排列，同时还可以在其间“无粘滞”地流动。超固态自20世纪70年代作为理论猜测提出以来，各国科学家尚未在固态物质中找到超固态存在的可靠实验证据。在这项研究中，我国科研人员在一种钴基三角晶格量子磁性材料中，首次发现了名为“自旋超固态”的新奇物质状态，得到了其存在的实验证据。随后科研人员利用该材料，通过绝热去磁过程获得了94毫开，也就是零下273.056摄氏度的极低温，实现了无液氦极低温制冷，并命名该效应为“自旋超固态巨磁卡效应”。
2024-01-09：中国研究团队找到在光子芯片上减慢光速新方法。1999年哈佛大学研究人员利用电磁诱导透明现象，在接近绝对零度的超冷原子中，测得17米/秒的极慢光速。光速被减慢1万倍以上（约30公里/秒以下）的同时，实验测得其品质因子（反比于损耗）高达2750，是现有纪录（483）的五倍以上，这意味着损耗低至现有纪录的不到五分之一。
2023-12-25：TOPCon引领光伏产业变局。过去几年，新能源行业大红大紫，新兴技术眼花缭乱，从光伏行业的HJT、TOPCon、BC、钙钛矿，到锂电及储能行业的钠电、固态、液流、复合集流体、磷酸锰铁锂，等等。但是，站在这一轮新能源热潮回落的敏感节点，目前真正跨过关键“1”、获得产业化验证并实现大规模市场渗透的技术迭代非常少，N型TOPCon算是其一。如今，TOPCon一骑绝尘，今年渗透率预计超过20%，明年预计超过40%并超越PERC技术成为NO.1技术路线，市场端呈现碾压之势，相对HJT的争议、BC的局限和钙钛矿的稚气，TOPCon毫无争议，尽显王者之气。有望在明年成为头牌，TOPCon也将毫无争议地成为光伏电池技术迭代的主战场。这对技术型选手非常友好，而对资本型选手则不太友好。在技术不断迭代的过程中，光伏产业化只有过渡技术，没有终极技术，只有当下的最优技术，没有长久的最优技术。
0000-00-00：硅基光电子学基础导论；硅基混合集成技术及应用；薄膜铌酸锂集成光电子学发展历程、现状及未来；超低损耗异质集成氮化硅光芯片技术和应用；无源硅光平台：材料、器件加工及应用；硅基多材料体系融合芯片与集成系统；硅基光电子技术：从器件创新到规模集成；硅基铌酸锂薄膜光集成器件；硅光异质集成铌酸锂薄膜技术的进展及其未来发展探讨；
0000-00-00：老材料新机遇：铌酸锂晶体及其应用；铌酸锂光子芯片的制造技术路线；
0000-00-00：MOS管的工作原理；MOS管的工作原理；金属半导体场效应晶体管；MOS场效应晶体管；金属氧化物半导体MOS场效应管ppt课件；；
0000-00-00：CMOS制造流程；《清华大学—电路原理》 54 互补金属氧化物半导体(CMOS)；CMOS互补输出级；；；；
0000-00-00：2分钟了解第三代半导体SiC晶圆芯片制造工艺流程；
0000-00-00：表面磁光克尔效应试验；
0000-00-00：调制器的基本原理与性能，马赫-曾德尔干涉仪，
0000-00-00：金属电导理论；Solid State Phyics Course；金属电导理论；金属电导理论；固体电导理论；
0000-00-00：转筒风帆。帆船为啥能逆风航行。马格努斯效应。
2023-12-07：世界最深、最大的极深地下实验室锦屏大设施投入科学运行。锦屏大设施位于四川省凉山彝族自治州锦屏山地下2400米处，总容积33万立方米。实验室宇宙线通量仅为地表的一亿分之一，具备“极低环境氡析出”“极低环境辐射”“超低宇宙线通量”“超洁净空间”等多种优势。
2023-11-08：Nature室温超导论文《Evidence of near-ambient superconductivity in a N-doped lutetium hydride》被撤回。应多位署名作者的要求，撤回美国罗彻斯特大学机械工程系助理教授、物理与天文学系助理教授兰加·迪亚斯（Ranga P. Dias）作为通讯作者的一篇研究论文。但迪亚斯本人尚未回复是否同意此次撤稿。这是迪亚斯第三篇被撤回的论文。2023-08-10：中国科学院物理研究所团队：LK-99像超导，但实际不是，硫化亚铜导致假象。2023-08-03：韩国超导低温学会：LK-99不是常温超导体，没有表现出迈斯纳效应。2023-08-02：袁岚峰：韩国科学家的室温超导反转了？其实完全没有。2023-08-01：韩国“室温超导”材料是真是假？美顶尖实验室研究称“理论可行”。2023-07-28：韩国团队室温超导开启人类新纪元？3小时内提交两篇论文。研究团队宣布成功合成了世界上第一个室温常压超导体，即在常压条件下，一种改性的铅-磷灰石(命名为LK-99)能够在127℃(Tc≥400k)以下表现为超导体。研究团队还专门上传了一段视频，以证明LK-99在磁铁上悬浮的情况，这也就是迈斯纳效应。2023-07-27：室温超导又来了？这次该怎么吃瓜？2023-05-13：投稿Nature两个月即发表，南大团队推翻美国室温超导研究。2023-05-12：南京大学自然杂志发文：室温超导被否。鉴于闻海虎团队的文章已经被自然杂志接受，Dias小组的文章过一段时间会不会被撤稿呢？
2023-10-10：求解特定问题比超算快一亿亿倍！我国成功研制“九章三号”量子计算原型机。10月11日，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与中国科学院上海微系统与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，宣布成功构建255个光子的量子计算原型机“九章三号”。这项成果再度刷新光量子信息技术世界纪录，求解高斯玻色取样数学问题比目前全球最快的超级计算机快一亿亿倍，在研制量子计算机之路上迈出重要一步。国际知名学术期刊《物理评论快报》发表该成果。根据公开发表的最优算法，“九章三号”处理高斯玻色取样的速度比上一代“九章二号”提升一百万倍，“九章三号”1微秒可算出的最复杂样本，当前全球最快的超级计算机“前沿”（Frontier）约需200亿年。
2023-10-06：量子点（quantum dot）是一种准零维的纳米材料，由少量的原子所构成。简单地说，量子点三个维度的尺寸都在 100nm以下，长得特别像一个非常非常小的点状物。量子点内部的电子在各方向上的运动都受到限制，所以量子点的量子局限效应特别明显。由于量子局限效应会导致量子点的电子能级结构与单个原子类似，是一种不连续的结构，因此量子点又被称为“人造原子”。1981年，前苏联固态物理学家Alexey I. Ekimov在玻璃基体中发现量子点；1985年美国哥伦比亚大学化学学家Louis E. Brus教授在胶体中发现量子点。量子点发射出来的光的颜色可以通过改变量子点的尺寸大小来控制。通过改变量子点的尺寸和它的化学组成可以使其发射光谱覆盖整个可见光区。以碲化镉量子点为例，当它的尺寸从2.5 nm生长到4.0 nm时，它们的发射波长可以从510 nm红移到660 nm。所以量子点可以发射出五颜六色的光。量子点太阳能电池是第三代太阳能电池，也是目前最尖端、最新的太阳能电池技术。它主要通过两个效应来大幅度增加光电转换效率：第一个效应是来自具有充足能量的单光子激发产生多激子；第二个效应是在带隙里形成中间带，可以有多个带隙起作用，来产生电子空穴对。此外，它还可通过其它效应，减缓热电子-空穴对的冷却、提高电荷载流子之间的俄歇复合过程和库仑耦合、并且通过对于载流子进行三维限制，使跃迁过程不必满足动量守恒，从而提高转换效率。
2023-10-04：2023年诺贝尔化学奖揭晓，三位科学家分享奖项。瑞典皇家科学院宣布，将2023年诺贝尔化学奖授予美国麻省理工学院教授蒙吉·G·巴文迪（Moungi G. Bawendi）、美国哥伦比亚大学教授路易斯·E·布鲁斯（Louis E. Brus）和俄罗斯固体物理学家阿列克谢·伊基莫夫（Alexei Ekimov，曾任职于美国纳米晶体技术公司），以表彰他们在发现和合成量子点（quantum dots）方面作出的贡献。
2023-10-04：汪诘：阿秒激光有啥用，它凭何斩获2023年诺贝尔奖？╋2023-10-03：2023年诺贝尔物理学奖揭晓。瑞典皇家科学院（Royal Swedish Academy of Sciences）决定将2023年诺贝尔物理学奖（Nobel Prize in Physics 2023）授予美国俄亥俄州立大学（The Ohio State University, Columbus, USA）的皮埃尔·阿戈斯蒂尼（Pierre Agostini）、德国马克斯普朗克量子光学研究所（Max Planck Institute of Quantum Optics, Garching）和德国路德维希-马克西米利安-慕尼黑大学（Ludwig-Maximilians-Universit?t München, Germany）的费伦茨·克劳斯（Ferenc Krausz）以及瑞典隆德大学（Lund University, Sweden）的安妮·惠利尔（Anne L’Huillier），以表彰他们“用于产生阿秒光脉冲以研究物质中电子动力学的实验方法”。
2023-10-05：铌包头矿发现于世界著名的内蒙古包头市的白云鄂博矿床，产出于铌-稀土-铁矿石中，呈棕色至黑色，柱状或板状，半自形至他形，粒度约为20~80μm。铌包头矿是一种富含Ba、Nb、Ti、Fe、Cl的硅酸盐矿物，其理想式为Ba4(Ti2.5Fe2+1.5)Nb4Si4O28Cl，属四方晶系，空间群I41a (# 88)。
2023-09-26：全球第2例猪心移植完成。专家推测，还需要约3到5年，能看到人类进入异种移植的新时代。9月14日，劳伦斯·福赛特因心力衰竭住进了医院。此时供体转基因猪心已准备就绪，这是于2020年获批的全球首个基因修饰猪产品，相关公司Revivicor曾因创造出全球第一只克隆羊“多莉”而声名大噪。为了让移植顺利进行，供体猪需要经过基因编辑的改造，包括敲除3个会引起人体免疫排斥的基因，加入 6个允许人体免疫系统接受猪心的基因。还有1个负责猪心生长的基因也被敲除，这是为了防止猪心在人体内继续长大，超过人承受范围。9月20日周三，经历了一场万众瞩目的手术后，58岁的劳伦斯·福赛特获得了一颗全新的动物心脏。劳伦斯·福赛特是全球第二例接受转基因猪心移植的患者。“我唯一生存的希望就是采用猪心脏移植。”22日，美国马里兰大学医学中心（UMMC）宣布，他已可以自主呼吸，机体功能良好，新心脏无需任何帮助即可工作。一年半前，UMMC曾完成了全球首例转基因猪心移植，当时患者术后存活了两个月。根据今年6月29日发布于《柳叶刀》的报告，推测可能的死亡原因包括抗体介导的排斥反应、供体猪心脏存在潜在病毒等。“检测常见的病毒没问题，但猪体内的病毒还有很多种，有些病毒是否会在后期被激活，目前还不清楚。前期猪的培育、基因编辑，手术前的病毒检测筛查等，有很成熟的技术手段，但对内源性病毒是否在人体内的不同环境中被激活，还有很多未知需要研究。”“一个共识是，至少要有60%的患者术后存活期超过半年，才能推动异种器官移植正式进入临床试验阶段。”据世界卫生组织统计，全球每年有约200万人需要器官移植，但平均器官供需比为1∶20至1∶30。科学家试图通过多种途径解决移植器官的短缺问题，而异种器官移植就是其中最前沿并具有应用前景的方式之一。本月14日，美国纽约大学朗格健康中心（NYU Lounge）宣布基因编辑的猪肾人体移植观察期结束。在一位脑死亡患者的移植试验中，转基因猪肾保持了61天的良好运转，创下全球异种器官移植新纪录。猪肾和猪心移植各有迫切性。心脏的结构和运作方式更接近于“机械”，因此人工心脏目前发展相对较快，弥补了很大一部分稀缺的器官供给，而人工肾脏的发展则滞后。“但从另外一个角度，虽然造成生活不便，但肾衰竭等患者仍能通过透析手段维持生命。心脏停止了功能，长期替代方式没有肾脏透析那么成熟。”
2023-09-23：清华光刻新技术有进展。╋2023-09-19：中国意识到SSMB-EUV光源对光刻机研发的关键作用，在雄安进行了科学装置投资建设。从清华2023年初的官方新闻看，雄安SSMB项目出发点就是为了芯片“卡脖子”，有部委支持。SSMB-EUV光源从科学原理上，国际顶刊《自然》认可。在实际工程上，也已经开干了，落地雄安。所以，这事绝对不是忽悠，研究团队是真的要把SSMB-EUV光源给干出来，数亿的投资应该批下来了。传统芯片（28nm及以上）和先进制程芯片（14nm及以下）。先进芯片的晶体管密度能达到惊人1平方毫米1亿个，整个芯片有上百亿个晶体管，完成复杂的5G基带与手机SOC功能。目前用的光刻机主要是DUV的，193nm波长的光源是ArF（氟化氩）准分子激光器生成的，浸润式光刻机光在水中折射后波长变成134nm。193nm光刻机的分辨率是波长的三分之一，能用来做65nm的芯片。浸润式光刻机的134nm波长，按规律可以做45nm的芯片。但是镜头在水里效应提升，又通过OPC补偿算法（光罩上图形的角上，弄成特定的复杂形状而非原来的方形，最终成像反而会更接近方形），最终分辨能力提升到了28nm。这就是经典的28nm芯片的由来，坊间有所谓“28nm光刻机”的说法，其实是193nm的光源。业界是用13.5nm的EUV光源改善了状况，所以才叫EUV光刻机。目前工业应用的是二氧化碳激光打在锡滴上，产生EUV光。╋2023-09-18：国产光刻机工厂落地雄安？中国电子院澄清：这是北京高能同步辐射光源。近期，各大视频平台疯传一条消息称清华大学EUV项目把ASML的光刻机巨大化，实现了光刻机国产化，并表示这个项目已经在雄安新区落地。还在视频中配了这样一张图，表示图片中的项目就是光刻厂。对此，微信公众号“中国电子院”9月18日发布信息辟谣称，该项目并非网传的国产光刻机工厂，而是北京高能同步辐射光源项目（HEPS）。中国电子院介绍道，HEPS坐落于北京怀柔雁栖湖畔，是国家“十三五”重大科技基础设施。它是我国第一台高能量同步辐射光源，也是世界上亮度最高的第四代同步辐射光源之一，早在2019年就开始建设，将于2025年底投入使用。简单的说，HEPS可以看成是一个超精密、超高速、具有强大穿透力的巨型X光机。它产生的小光束可以穿透物质、深入内部进行立体扫描，从分子、原子的尺度多维度地观察微观世界。因此HEPS是进行科学实验的大科学装置，并不是网传的光刻机工厂。目前高能同步辐射光源配套工程已全面完工，向产生世界最“亮”的光又更近了一步。
2023-09-19：3纳米争夺战开启！美西时间9月12日，苹果召开2023新品发布会，发布iPhone 15系列四款最新旗舰手机，其中，iPhone 15 Pro Max和iPhone 15 Pro搭载的A17 Pro芯片，其CPU核心性能相比上一代提速10％，晶体管数量从160亿个增加到190亿个，成为业界首款手机搭载的3纳米制程芯片。台积电已将3纳米工艺部署到量产，而苹果正是其首个客户。从首次提出到如今商用，3纳米制程的研发时间跨度其实已达7年之久。
2023-08-23：我国科研人员证实水稻是多次起源的产物。关于水稻起源/驯化的历史已争论了半个多世纪，目前存在两种主流假说：一次起源（single-origin）和多次起源（multiple-origin）假说，前者推测水稻单次起源于中国的普通野生种（O. rufipogon），而后者认为水稻不同亚种分别起源于不同的地理区域，粳稻起源于中国的普通野生稻，而籼稻则起源于南亚和东南亚的尼瓦拉野生稻（O. nivara）。
2023-08-16：我国二氧化碳精准合成己糖技术取得新进展。己糖又称为六碳糖，是含有6个碳原子的单糖。己糖在自然界分布广，数量多，生活中常见的葡萄糖、果糖、半乳糖都属于己糖。人工转化二氧化碳从头精准合成糖技术，比自然光合作用糖合成更为高效、精准，且步骤更为简单，实现了精准控制合成不同结构与功能的己糖，其碳转化率高于传统植物光合作用，同时高于化学法制糖以及电化学-生物学耦联的人工制糖方法，是目前人工制糖路线中碳转化效率的最高水平。未来科研团队通过该技术还能够进一步合成寡糖、糖苷或糖醇等化合物，获得自然界含量稀少甚至不存在的糖分子，作为原料应用于食品、医药和生物制造等领域。
2023-08-07：美国复现核聚变点火，并突破净能量增益纪录。劳伦斯利弗莫尔国家实验室发言人表示，今年7月30日，该实验室的科学家在国家点火装置(NIF)进行的一次实验中重现了核聚变点火突破，产生了比去年12月实验更高的能量输出。去年12月5日， 劳伦斯利弗莫尔国家实验室在一次激光核聚变实验中实现了净能量增益。
2023-08-03：美国首枚核动力火箭最早或于2025年发射 可在45天内将人类送上火星。这项耗资4.99亿美元的任务被命名为“敏捷型地月空间行动演示火箭(DRACO)”，它是对一种新型火箭推进系统的首次测试。这些机构声称，新的推进系统可以将宇航员送上火星的时间由7个月缩短至45天。合作研发该火箭的机构此前宣布，它们已经与美国防务承包商洛克希德-马丁公司达成设计、制造和测试原型火箭的协议。核动力火箭将利用核裂变反应为航天器提供动力，核裂变反应堆能够将效率“提高三倍或更多”，将极大地缩短太空探索任务时间。
2023-07-18：最新研究： 在创造性思维方面 ChatGPT可以与前1%的人类相媲美。
2023-06-26：6分钟充满电！新技术突破电池容量理论极限。韩国浦项科技大学最新开发的一项突破性技术，可将存储容量提高到理论极限的约1.5倍，从而使电动汽车能够在短短6分钟内充满电。研究成果作为封面论文发表在新一期《先进功能材料》杂志上。用于电动汽车的锂离子电池的效率取决于负极材料储存锂离子的能力。利用了高度自旋极化的电子，显著提高了大量锂离子的存储容量，这项创新最终超出了锰铁氧体阴极材料的理论容量50%以上。增大负极材料的表面积有利于大量锂离子的同时运动，从而提高电池的充电速度。
2023-05-31：176比特！“祖冲之号”量子计算云平台今日上线。“祖冲之号”量子计算常务副总指挥、国盾量子董事长彭承志表示，量子计算未来可为密码分析、人工智能、气象预报、资源勘探、药物设计等所需的大规模计算难题提供解决方案，其中量子计算云平台是量子计算走向应用的重要一步。对于社会大众来说，可以利用量子计算云平台进行科普，亲身体验简易的量子计算编程和图像实验等；对于更广泛的产业用户来说，可远程访问具备量子优越性潜力的量子计算机，能进一步发展量子编程框架，进行应用探索。高性能量子计算机和开放共赢的云平台发布，也将促进中国量子计算自主可控产业链发展，有助于量子技术和产业生态的健康发展。
2023-05-10：OpenAI最新成果：让AI“自我解剖” 结果人类更怕了。「AI 理解 AI，然后很快，AI 训练 AI，然后再过几年，AI 创造新的 AI。」「自然创造了人类来理解自然。我们创造了 GPT-4 来理解自己。」
2023-03-18：马斯克要搞无稀土的永磁电机，靠谱吗？还真有比稀土永磁更强的。 中国稀土之钕，独具魅力的工业珍宝，美国的资源短板
2023-02-10：我国科学家实现极化激元晶体管。
2023-02-01：央视探访国内首条量子芯片生产线！量子计算机“悟空”即将面世。当前，量子计算正在全球掀起一轮竞速。全球有100多家量子计算公司投入了巨大的人力物力进行研制，加拿大的量子计算公司2011年出售了其第一个量子计算机，美国IBM公司在2019年将其商用量子计算机交付部署。2021年，合肥本源量子研发的“悟源”24比特超导量子计算机实现整机交付，使中国成为世界上第三个具备量子计算机整机交付能力的国家。本源量子创始人、首席科学家郭国平表示，接下来的3-5年内，量子计算将发挥加速器价值，大幅降低计算时间和成本，在人类实际生产生活中产生看得见的效益。
2023-01-26：金刚石，终极功率半导体。日本已成功研发超高纯2英寸金刚石晶圆量产方法，其存储能力相当于10亿张蓝光光盘（约为2500万TB）。全球天然金刚石年产量约为1.5亿克拉，而人造金刚石产量则超过200亿克拉，其中95%产量来自于中国大陆。
2023-01-26：燃料电池or氢能发动机？在动力电池汽车领域，电池占整车成本40%。氢燃料电池系统的整车成本占比更高，达到65%。以氢为动力来源有氢燃料电池和氢燃料发动机（又称氢内燃机）两种应用方式。前者靠氢气和氧气的电化学反应产生电力驱动，后者类似传统的燃油发动机，但是以氢为燃料，通过燃烧过程中气体的膨胀做功产生动力。氢燃料发动机的热效率很难超过45%，而氢燃料电池的转化效率已经可以达到60%以上。氢燃料发动机的优势则在于成本低（是燃料电池的10%左右）、对氢气的纯度要求不高、可通过现有燃油发动机改造而来等。此外，由于氢内燃机在高负荷情况下的输出效率更高，因此更适合用于中重型卡车等商用车领域。
2023-01-16：NASA捕获到3亿光年外恒星被黑洞吞噬画面。3 亿光年之外的一颗黑洞化身吞星者，将一颗路过的恒星碾碎并把它拉长，最终在宇宙中产生了一个和太阳系一般大小的气体云。
2023-01-09：中国科学家发现人体内古病毒复活可诱发衰老，并提出抗衰策略。百万年来，人类免疫系统积极应对病毒入侵，将其整合到人基因组中由宿主细胞的遗传调控系统接管，协同进化。随着年龄增长，遗传调控“疏于职守”，古病毒基因元件可逃脱监管被唤醒活化，导致衰老。衰老细胞中致密的DNA包装方式变得松弛，这导致了古病毒基因的转录激活，而且翻译出了病毒蛋白，还包装成为病毒颗粒。更为意外的发现是，这些病毒颗粒能够在器官、组织、细胞间有效传递并放大衰老信号，最终使得周围的年轻细胞因受“感染”而老化。
2022-12-28：“声子”的诞生。
2022-12-28：2022年科学家在海里发现的各路新物种！深海神奇动物又增加了。只有25％的海底被绘制出来，剩下的区域近乎完全未知。蜘蛛鱼，它的下鳍非常细长，直接靠它们在海底行走，就像踩高跷一样。
2022-11-21：中科院院士潘建伟：希望10至15年构建通用量子计算机。“我们希望在未来5年实现量子纠缠，然后完成数百个乃至数千个量子比特的相干操纵，以解决量子化学、新材料设计和优化算法里的一些问题。同时我们希望能够通过10至15年的努力，实现在密码分析和大数分解等方面的应用。”潘建伟解释称，量子计算的能力随着纠缠粒子的数目增加而指数增长。在经典世界里，手机和电脑中的比特处于0或1的状态，但量子系统里就可以处于0+1，当有50个比特，在传统计算机里，只能处于2的50次方个状态中的某一个。到了量子世界，它就可以处于2的50次方种状态的相干叠加。
2022-11-20：26.81%！中国首次创造硅太阳能电池效率新世界纪录。据德国哈梅林太阳能研究所（ISFH）最新认证报告显示，由我国光伏企业自主研发的硅异质结电池转换效率达26.81%，这也是目前全球硅基太阳能电池效率的最高纪录。新纪录是继2017年日本公司创造单结晶硅电池效率纪录26.7%以来，时隔五年诞生的最新世界纪录。
2022-11-02：晶体缺陷研究的历史回顾 | 《物理》50年精选文章。1979年5月在南京召开的全国晶体缺陷学术交流会上的报告，作者：钱临照。
2022-10-05：2022年的诺贝尔化学奖。瑞典皇家科学院决定将2022年的诺贝尔化学奖授予美国科学家Carolyn R. Bertozzi、丹麦科学家Morten Meldal和美国科学家K. Barry Sharpless，以表彰他们“在点击化学和生物正交化学方面的发展”。╋2022-10-04：2022年诺贝尔物理学奖。法国物理学家阿兰·阿斯佩（Alain Aspect）、美国理论和实验物理学家约翰·弗朗西斯·克劳泽（John F. Clauser） 和奥地利科学家安东·塞林格（Anton Zeilinger）获奖，以表彰他们在量子信息科学研究方面作出的贡献。他们通过光子纠缠实验，确定贝尔不等式在量子世界中不成立，并开创了量子信息这一学科。╋2022-10-03：2022年诺贝尔生理学或医学奖。瑞典科学家斯万特·帕博获奖，以表彰他“在已灭绝古人类基因组和人类进化方面的发现”。开创性研究产生了一门全新的科学学科：古基因组学。2008年，在西伯利亚南部的丹尼索瓦洞穴中发现了一块4万年前的指骨碎片。这块骨头含有保存非常完好的DNA，斯万特·帕博的团队对其进行了测序。
2022-09-18：距今10亿年来，祝融号着陆区曾存在大量液态水活动。截至2022年9月15日，天问一号环绕器已在轨运行780多天，火星车累计行驶1921米，获取原始科学探测数据1480GB。
2022-06-22：AI杀疯了！2022年高能的AI算法，超乎想象！
2022-06-13：科普：什么是高功率蓝光半导体激光器？
2021-12-31：中国人造太阳运行时间突破千秒。实现1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，这是目前世界上托卡马克装置高温等离子体运行的最长时间。
2021-12-24：2021年度（十四五）国家重点研发计划重点专项立项公示进展。
2021-11-12：中国量子计算到底有多领先，看看这个“桶”。11月5日，观察者网走访了中国科学技术大学上海研究院，实地探访了“祖冲之二号”超导量子计算机。在这个依靠巨大的支架“悬”在半空中、外观看起来平平无奇的“桶”里，就有着我国的超导量子计算机“祖冲之二号”。“桶”是提供接近绝对零度的极低温环境的制冷设备，整体的构造是为了尽可能减少“祖冲之二号”运行中的各种干扰。2020年，潘建伟团队成功构建了76光子、100模式的高斯玻色采样量子计算原型机“九章”，使我国成为第二个实现量子计算优越性的国家。“九章二号”探测到的光子数增加到了113个，输出态空间维度达到了10的43次方。根据现有理论，“九章二号”处理高斯玻色采样的速度比目前最快的超级计算机还要再快10的24次方倍。“团队大部分年龄是95后”，最年轻的一位出生于99年。╋2021-05-08：我国成功研制62比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”。潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的研究团队，成功研制了62比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”，并在此基础上实现了可编程的二维量子行走。相关研究成果于2021年5月7日在线发表在国际学术期刊《科学》杂志上。
2021-11-01：我国首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成，有媒体报道的那么厉害吗？╋2021-10-31：中国农业科学院饲料研究所：首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成并形成万吨级工业产能。该项研究以含一氧化碳、二氧化碳的工业尾气和氨水为主要原料，“无中生有”制造新型饲料蛋白资源乙醇梭菌蛋白，将无机的氮和碳转化为有机的氮和碳，实现了从0 到1的自主创新，具有完全自主知识产权。以工业化生产1000万吨乙醇梭菌蛋白（蛋白含量83%）计，相当于2800万吨进口大豆（蛋白含量30%）当量，“不与人争粮、不与粮争地”，开辟了一条低成本非传统动植物资源生产优质饲料蛋白质的新途径，可减排二氧化碳2.5亿吨，节省耕地10亿亩（以平均亩产大豆300斤计）。╋2021-09-25：从0到1的突破！人工合成淀粉的意义与前景。中科院天津工业生物技术研究所传来喜讯：经过6年技术攻关，科研团队在淀粉人工合成方面取得重大突破性进展，在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。论文第一作者、天津工业生物所副研究员蔡韬兴奋地说：“我们拿合成淀粉与自然界中的淀粉比较，得到核磁结果是一模一样的，可以说，合成淀粉实际上与自然的淀粉是没有区别的。”
2021-10-31：再造5个天眼！武向平院士：我国将另外建5个500米口径射电望远镜。我们将推进启动建设另外5台500米口径射电望远镜，给FAST组成一个巨大的阵列。
2021-10-31：日本新增确诊骤减至200，研究人员：病毒现新变异，导致自我消亡。在8月病例数达到峰值后，日本病例数便开始骤减，日增病例数从2.5万一路跌至目前的200例左右。近期，有一项最新研究称，原因之一可能是病毒朝着“自我灭绝”的方向变异了。据日本共同社31日报道，日本国立遗传研究所与新潟大学的研究团队近日发表了最新研究。研究发现，在德尔塔变异毒株基因组中，一种名为“nsp14”的酶发生了变异，导致病毒无法及时完成修复，从而导致病毒自我灭绝。病毒在快速复制传播的过程中，基因组有时会发生错误突变，这也是出现病变的主因之一。此时一般是由“nsp14”负责修复。但如果修复不及时，累积的突变太多的话，可能会导致病毒无法繁殖。研究发现，在“nsp14”出现变异的病毒中，病毒基因变异较一般病毒高出10至20倍。因此，在8月下旬日本病例数达到峰值时，当时新冠病毒中的“nsp14”已经发生了变异。日本国立遗传研究所教授井上逸朗认为，日本病例数之所以会减少，是因为“nsp14”发生变异之后，导致基因组不断累积错误突变，最终因为来不及修复而导致病毒自我灭绝。研究队伍推测，是一种名为“APOBEC”的酶使“nsp14”发生了变化。据称，在东亚和大洋洲，这种酶特别活跃的人很多。除日本团队，耶鲁大学的研究团队也发现，“nsp14”具有核糖核酸外切酶（exoribonuclease，ExoN）和N7甲基转移酶（N7-methyltransferase，N7-MTase）的活性，是病毒复制不可或缺的蛋白质。耶鲁大学研究团队进一步发现，新冠病毒可通过“nsp14”关闭宿主的蛋白质合成，而核糖核酸外切酶或N7甲基转移酶的活性部位若发生突变，“nsp14”便会丧失其关闭宿主合成蛋白质的能力。
2021-10-20：英国皇家学会发布碳中和12个重大科学技术问题。1、下一代气候模型；2、碳循环；3、数字技术；4、未来电池储能解决方案；5、低碳供热和制冷；6、通过氢和氨应对净零挑战；7、碳捕集与封存（CCS）；8、气候弹性和适应性；9、气候变化与土地；10、弹性粮食生产；11、气候变化与健康；12、政策选择和经济前景。
2021-10-20：史上首次，美国成功将猪肾植入人体。在植入三天内未出现排异反应，这在器官移植发展史上具有重大的里程碑意义。在美国超过10万人正在等待器官移植，其中有多达9万人正在等待肾脏移植，平均等待时间为3-5年。中国的尿毒症患者数量更是超过100万人，器官供体需求紧迫。倘若能够获得短期作为过渡使用的供体，也将延长部分患者的生命。
2021-10-20：《发光学报》“激光照明与显示”。
2021-10-14：转化率突破25%再创世界纪录！晶科等中国光伏企业力推TOPCon电池成行业主流。晶科能源副总裁钱晶认为，有着更高效率的TOPCon而非异质结（HJT）电池将在未来接棒PERC，成为市场新主流。目前，行业主流电池——“发射极和背面钝化电池”（PERC）转化效率始终难以突破24%。10月13日，晶科能源宣布，公司研究院所研发的高效N型单晶硅单结电池技术取得重大突破，在权威第三方测试认证机构日本JET检测实验室标定全面积电池最高转化效率达到25.4%，近一年来第四次创造新的大面积N型单晶钝化接触（TOPCon）电池转化效率世界纪录。从性能、功率、能量密度和可靠性方面来看，TOPCon电池相比PERC也是全面增强。目前晶科182硅片的单面TOPCon组件量产输出功率已高达620W，双面达到615W，量产效率最高达22.3%，双面率高达85%，相较P型双面率提高约5%-15%。LID和LeTID理论上已接近零光衰，首年衰减低于1%，平均衰减0.4%，TOPCon电池可提供客户30年质保，保证30年后输出功率不低于原始输出功率的87.40%。同TOPCon相比，HJT在核心设备、工艺、技术人才要求上同主流PERC技术存在着较大不兼容性。中电科电子装备集团有限公司董事长左雷指出：“TOPCon是对PERC的升级，可充分利用原有PERC电池片生产线，只是多加了一些工艺，异质结则需要投建全新生产线。”钱晶则指出，从成本上看，HJT较TOPCon显著偏高，比如银浆耗量，HJT银浆用量比TOPCon多出50%，随着浆料价格越来越贵，两者成本差异也越来越大。另外，HJT产品因为电池结构和工艺特点的影响，组件DH等可靠性风险更高，这也给客户增加了风险成本。而且，虽然很多人认为未来随着规模起来，HJT国产的设备成本会降低，但是这个未来没有定数，等到那个时候，HJT或许已经过气，有下一代技术上来了。除了晶科，其他光伏企业也在积极布局TOPCon电池项目。今年7月，隆基宣布其P型TOPCon电池效率达25.19%，创世界纪录，N型电池效率也在6月达到25.21%，而且他们将在今年把TOPCon投入量产。通威宣布其TOPCon研发线平均电池效率达到24.10%；中来宣布其基于J-TOPCon2.0技术的N型TOPCon电池最高量产效率可达24.5%，正努力实现从实验室研发向量产线成果转化的过程。
2021-10-08：嫦娥五号月球样品首篇研究成果发表在《Science》。对嫦娥五号月球玄武岩开展了年代学、元素、同位素分析，证明月球在19.6亿年前仍存在岩浆活动，为完善月球演化历史提供了关键科学证据。相关研究论文《嫦娥五号年轻玄武岩的年代与成分》于北京时间10月8日凌晨在线发表在国际学术期刊《Science》上。这是以嫦娥五号月球样品为研究对象发表的首篇学术成果，刘敦一研究员与Alexander Nemchin教授为本文的共同通讯作者，车晓超博士是本文的第一作者。
2021-10-06：2021年诺贝尔化学奖揭晓。授予本杰明·利斯特（Benjamin List，1968年出生于德国法兰克福，目前为德国马普煤炭研究所研究人员）和大卫-W.C.麦克米伦（David W.C. MacMillan，1968年出生于英国贝尔斯希尔，目前为美国普林斯顿大学教授），“以表彰不对称有机催化的发展”的贡献。
2021-10-05：2021年诺贝尔物理学奖揭晓。来自美国和欧洲的三位科学家荣获该奖项，以表彰他们对于帮助理解复杂物理系统的开创性贡献。来自普林斯顿的90岁日裔美籍科学家真锅淑郎（Syukuro Manabe）和89岁的德国科学家Klaus Hasselmann将获得该奖项的一半，以表彰他们对地球气候的物理建模、量化变量并可靠地预测全球变暖；另外一半奖颁给73岁的意大利科学家帕里西（Giorgio Parisi），理由是其发现了从原子到行星尺度的物理系统的无序和波动的相互作用。他的研究重点是量子场论、统计力学和复杂系统。
2021-10-04：2021年诺贝尔生理学或医学奖。被授予美国科学家大卫·朱利叶斯（David Julius）和阿登·帕塔普蒂安（Ardem Patapoutian），理由是他们“发现了温度和触觉受体”。
2021-08-14：秘密武器“光疫苗”，保障中国奥运代表团新冠零感染。能实现99.99%杀菌的先进紫外线消毒设备，在有人的环境中也能有效消杀。这正是222纳米“光疫苗”——一项由哥伦比亚大学、复旦大学、上海市重大传染病和生物安全研究院与星际光（上海）实业有限公司共同研发的对抗新冠的“黑科技”。能够发出222纳米波长辐照能量，被新冠病毒高度吸收后其核糖核酸（RNA）螺旋结构链接被破坏，导致其失去复制能力从而达到消杀效果。因为222纳米短波长无法穿透皮肤和眼睛，对人体无害，所以可以在有人时进行消毒。氯化氪准分子灯管能在高频高压电流激发下发光，通过纳米级高精度光学干涉膜滤镜过滤后，发出对人体无害的纯净222纳米波长光。2018年，哥伦比亚大学公共卫生学院核医学研究中心大卫·布伦纳（David Brenner）教授研究发现：222纳米紫外线既对人体无害又能高效消毒，在《自然》期刊上发表了相关论文。这是“光疫苗”科学原理的来源。赛场上，中国代表团99.61%的疫苗接种、鲜艳酷炫的橙色口罩，时刻保护着运动员们的健康；赛场外，200多台“光疫苗”，也在时刻进行人机共存消毒，保卫中国代表团的“大后方”。“222纳米波长的光适合于有人的场景，对于人员密度越高，人流量大的场所，以及医院、养老院等特殊场所特别能体现其优势。医疗机构使用的传统紫外光消毒，必须人员离开后才能进行，而这项技术却可以在发热门诊等高风险场所持续使用。未来在交通枢纽、商业场所等也都有广阔的应用前景，可以净化环境，提高生物安全性。”
2021-08-07：中新网评：美国北卡罗来纳大学生物实验室为何不敢接受溯源调查？更为可怕的是，这种病毒功能增益技术实验所需的嵌合病毒的方法发明是巴里克的独家专利，并受到相关专利法律的保护。换言之，全世界的冠状病毒基因改造和病毒增强技术，都“离不开”巴里克。令人惊诧的是，作为一名科学家，巴里克竟不顾科学家的操守，开始迎合美国政客污蔑攻击中国的政治需求，以一个冠状病毒权威专家的身份支持起了对武汉病毒所进行调查。正如外界评论所言，巴里克的“表演”，或许就是为了转移自己身上的压力。如果北卡罗来纳大学生物实验室和巴里克团队真的没有问题，何妨让世卫组织和国际科学界对其进行一次公开、透明、彻底的调查呢？
2021-08-05：惊人发现！美国2008年已人工合成SARS样冠状病毒。该论文的通讯作者是被称为“冠状病毒之父”的美国北卡罗来纳大学流行病学系教授拉尔夫·巴里克。“现在我们有能力设计、合成各类SARS样冠状病毒。”巴里克在论文发表时，这样介绍其团队的实力。突破生命与非生命的界限，花费了巴里克将近30年的研究。这些工作都是极具突破性的，巴里克因此有了“庖丁解牛”再重新拼装成“活牛”的整套技术体系。他甚至可以给病毒不断更换“组件”，别人手里的病毒“换了心、肝、脾、肺就活不了了”，但巴里克掌握了冠状病毒的基因组奥秘，想制造怎样的病毒就就任意组合，都能得到活病毒。SARS爆发后，巴里克实验室的研究经费大幅增加，先后发表多篇有关SARS与MERS病毒机理与治疗的相关研究，也收获了大量病毒制造技术的专利授权。经费的大起大落，让巴里克明白，冠状病毒从头制造的问题解决了还不够，让冠状病毒有持续的感染力、传播力、致病能力，才能让自己的研究获得源源不断的支持。“冠状病毒之父”是否掌握其他病毒武器，亟待调查。
2021-07-31：宁德时代钠离子电池锁定2023年，围剿磷酸铁锂？锂资源主要分布于智利、澳大利亚、阿根廷三国。除了在能量密度上显著不敌磷酸铁锂电池外，第一代钠离子电池在快充性能、低温性能、系统集成效率等项目上均优于后者，而且在安全性、长寿命等方面与磷酸铁锂电池旗鼓相当。对于未来，宁德时代规划中的下一代钠离子电池的能量密度将突破200Wh/kg。三元锂电池能量密度早已突破200Wh/Kg大关，而一直在能量密度上稍逊一筹的磷酸铁锂电池也在迎头赶上。今年1月8日，国轩高科已发布能量密度达到210Wh/Kg的磷酸铁锂软包单体电池。钠的地壳元素含量排名第六，钠离子地壳丰度约为2.36%，远高于锂离子的0.002%，资源可谓丰富。从海水中制取钠的技术也让钠资源分布更显的均匀。因此价格稳定且低廉，约250元/吨。目前，电池级碳酸锂价格由2021年初的5万元/吨涨至8.55万元/吨。纯电动车推广的最大阻碍一直是高昂的电池成本。
2021-07-29：2021重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题发布。10个前沿科学问题分别是：如何突破大尺寸晶体材料的制备理论和技术？纳米尺度下高效催化反应的作用机制是什么？农作物基因到表型的环境调控网络是什么？中微子质量和宇宙物质-反物质不对称的起源是什么？地球以外有统一的时间规则吗？大脑中的记忆是如何产生和重现的？以新能源为主体的新型电力系统路径优化和稳定机理是什么？铝合金超低温变形双增效应的物理机制是什么？如何揭示板块运动动力机制?“亚洲水塔”失衡失稳对青藏高原河流水系的影响如何？10个工程技术难题分别是：如何高效利用农业微生物种质资源？如何解决三维半导体芯片中纳米结构测量难题？如何开发比能量倍增的全固态二次电池？如何发展我国自主超高分辨率立体测图卫星关键技术？如何利用人工智能实现医疗影像多病种识别并进行辅助诊疗？如何突破深远海航行装备制造与安全保障工程技术难点？如何创建5G+三早全周期健康管理系统？如何通过重要生态系统修复工程构建精准高效的生态保护网络和恢复生物多样性？如何构建我国生态系统碳汇扩增的技术体系？如何制造桌面级的微小型反应堆电池？10个产业技术问题分别是：如何实现面向大规模集成光芯片的精准光子集成？如何开发针对老龄化疾病的医用人工植入材料？如何开发融合软体机器人与智能影控集成技术的腔道手术机器人产品？如何开发大规模低能耗液氢技术和长距离绿氢储运技术？如何解决我国航空发动机短舱关键技术问题？如何突破耕地重金属的靶向快速经济安全减污技术？如何利用风光水加快实现“碳中和”目标？如何攻克漂浮式海上风电关键技术研发与工程示范难题?如何制备高洁净高均质超细晶高端轴承钢材料？如何发展与5G/6G融合的卫星互联网络通信技术？
2021-06-29：中国首个高能同步辐射光源开始安装。建成后，将与世界上正在运行的美国先进光子源（APS）、欧洲同步辐射装置（ESRF）、日本SPring-8和德国的PETRA-Ⅲ一起，构成世界五大高能同步辐射光源。中科院上海高等研究院副院长、上海光源科学中心主任赵振堂表示：“在高能同步辐射光源投入运行之前和之初，上海光源仍然是主力。未来5~10年将是上海光源运行的黄金期，线站数量将达到基本饱和。”上海光源作为第三代同步辐射光源，目前已建成15条光束线与19个实验站，也是我国用户和成果最多的大科学装置。截至2019年底，已有来自全国各地544家单位约2900个课题组的25000多名研究人员来此开展实验。赵振堂表示：“目前第四代软X射线光源已经建成，未来将会和上海光源联合开发运行，此外，硬X射线自由电子激光也在建设中，总投资超过100亿元。未来可以把自由电子激光和相干辐射概念结合到同步辐射光源，把光变成相干光，提高亮度。”
2021-06-25：安全又便宜，为什么钠离子电池还没替代锂离子电池？买1吨锂的价钱可以买到约33吨钠。钠离子电池的正负极均可使用铝箔作为集流体。在电网等需大规模储能的系统上，钠离子电池较锂离子电池有着明显的成本优势。目前的锂电产业在一定程度上能够兼容钠离子电池。这为钠离子电池的发展提供了优势。当前，钠离子电池的主要劣势是电池能量密度较低。但已达到磷酸铁锂离子电池的水平。现在常用的手机锂离子电池大约一个小时才能充满电量，而钠离子电池用十几分钟甚至更短时间就可以充满。钠离子电池在低至-30℃、高至80℃的环境中，其放电特性依然很好。“我们做过试验，用钢针刺入钠离子电池，人为使其短路，发现没有起火或爆炸。”但目前钠离子电池的正极材料的选择及制程工艺还不是很成熟，限制了其成本的降低。
2021-06-23：观方翻译：从机理到疫苗，两面夹击阿尔茨海默病。科学家们尚未发现阿尔茨海默病的确切病因，但基本上同意病变蛋白质在其发生和发展中起作用。美国有600多万人患有此病，据阿尔茨海默病协会估计，今年他们的治疗费用将达到3550亿美元。人类朊病毒可以与大脑中相邻的正常蛋白质结合，并造成微小的空洞。本质上，它们把大脑变成海绵状结构，导致痴呆和死亡。这些发现引发了科学争论：与朊病毒类似的机制，是否可能参与人类其他神经退行性疾病的产生和传播？
2021-06-16：92亿光年外发现33亿光年长的宇宙巨弧，天文学家：不该存在。宇宙纤维状结构、宇宙长城，它们的跨度可达数十亿光年。根据美国天文学会的简报，天文学家在92亿光年之外发现了长达33亿光年的宇宙巨物，它被称为“巨弧”。要知道，整个可观测宇宙的直径也只有930亿光年，巨弧的长度相当于可观测宇宙直径的二十八分之一。这个宇宙巨弧大到难以想象的程度，以至于发现它的天文学家也难以相信。所谓的宇宙巨弧其实是由大量的星系排列而成，但它的结构之大远超天文学家的想象，以致于被认为不可能存在。牛津大学的天体物理学家苏比尔·萨卡尔（Subir Sarkar）表示，如果遥远宇宙的巨弧被证实存在，这是一个非常大的问题。新发现的宇宙巨弧比理论阈值高出了3倍，这样的结构在现代宇宙学中是不应该存在的。但天文学家对观测数据进行反复检验，结果表明宇宙巨弧只是统计巧合的概率还不到千万分之三，这意味着该结构极有可能是真实存在的。
2021-06-13：100多米厚的煤层是怎么形成的？远古地球上真的有这么多植物吗？人们常在煤矿的横截面上发现一些树木的纹理，而在有些煤层中，还存在着煤化的植物化石，“煤是由植物形成的”这种观点，如今早就已经成为了一种共识。三个成煤时期，每一个都跨越了数千万年的时间，由此可见，100多米厚的煤层看上去似乎厚得离谱，但是考虑到如此漫长的时间跨度，这又显得合情合理。在南极洲也存在着大量的煤，仅仅是南极洲东部冰盖之下的煤储藏量就高达大约5000亿吨。那么这些煤是怎么形成的呢？其实这可以通过地球的板块运动来进行解释。
2021-06-09：固态储氢技术。200多年前，英国化学家卡文迪许发现了氢气。氢，在宇宙中含量最多，大约占据宇宙质量的75%。目前高压储氢罐采用碳纤维制造，成本高。固态储存需要用到储氢材料，目前技术较为成熟的储氢材料主要是金属合金。某些金属或合金与氢反应后以金属氢化物形式吸氢，生成的金属氢化物加热后释放出氢气，我们利用这一特性有效储氢。组成储氢合金的关键元素，主要包括钛、镁等。低温固态储氢材料可以存储其体积上百倍的氢气，其储氢密度比液氢还高，重复使用不低于5000次，其综合成本已逼近锂电池。德国一家公司甚至将固态储氢系统用于燃料电池潜艇中。最新研制的含镁储氢材料，储存容量可达每立方米110千克。不过，制约固态储氢技术应用的一点是放氢温度要求过高，需要达到250℃以上。只需55克氢气就能驱动自行车行驶80公里，而这55克氢气就储存在一个普通矿泉水瓶大小的罐子里，储氢压力仅相当于普通气球。固态车储氢系统已成功应用于燃料电池客车中，不需高压加氢站，15分钟左右即可充满氢，已累计运行1.5万公里。固态储氢罐可以做成像干电池一样的产品，未来可在便利店或超市随处购买，也可以将使用完的氢能源空瓶放置存储箱，由快递员每日更换。
2021-06-08：硅基光电子芯片。电子芯片，仅仅利用电子作为信息载体。光子芯片，仅仅利用光子作为信息载体。传统光电子芯片。硅基光电子芯片。所谓硅基光电子芯片，就是结合光的特性和微电子技术的优势，应用硅工艺平台，在同一硅衬底上同时制作若干微纳量级，以光子和电子为载体的信息功能器件，形成一个完整的具有综合功能的新型大规模光电集成芯片。硅基光电子芯片的潜力在于其能够实现大规模集成，将电子芯片、光子芯片和传统光电子芯片集成到硅衬底上。发展硅基光电子芯片需要一定的微电子基础，但不一定需要顶尖技术。在技术发展方面，我们应该去探讨微纳米量级光子、电子及光电子器件在不同材料体系中的新颖工作原理，以便在硅基片上集成。另外，开发与硅基集成电路工艺兼容的技术和方法，将不同材料（III-V族材料、铌酸锂、聚合物等）异质集成在同一硅衬底上，并利用硅基集成电路的工艺实现大规模集成的批量生产。
2021-06-04：科学家成功将老鼠寿命增长23%：人类预期寿命有望增长至120岁。在《自然-通讯》上发表。2012年，巴伊兰大学的哈伊姆·科恩（Haim Cohen）教授就曾开展通过提高动物体内维生素水平，来提供预期寿命的研究。当时成功将雄性老鼠寿命延长了15%，但对雌性小鼠的寿命并没有影响。研究人员在250只老鼠身上增加了SIRT6蛋白的供应，结果发现，雄性和雌性老鼠的预期寿命都出现了跳跃式的增长。具体来说，雄性老鼠的寿命比对照组的增长30%，而雌性小鼠的寿命比对照组老鼠增长15%。平均来说，老鼠的整体预期寿命增长了23%。现在，科恩教授正在进行试验，以寻找提高人体SIRT6蛋白的方法，并且有望在两到三年的时间取得成功，希望通过该方法，将人类的平均预期寿命提高至120岁。
2021-06-04：3nm、2nm芯片问世！中芯国际却砸700亿搞28nm芯片，院士为此称赞。台积电将在明年实现3nm芯片的量产，2nm芯片则被IBM公司突破技术壁垒抢先研究出来，据传将在2024年量产。台积电甚至找到了突破芯片极限达到1nm的新材料。世界只有这两家企业生产7nm以下芯片。而中芯国际掌握了7nm芯片的生产技术，但迟迟没有进入量产环境。中芯国际却砸了700亿人民币加大了28nm芯片生产线，吴汉明院士却对此赞赏不已！吴汉明院士表示比起追求先进的7nm生产工艺，完全中国技术的55nm工艺芯片比它更为重要！中国是世界上最大的芯片进口国，一年芯片进口额高达2000亿美元。但中国高端芯片需求不高。14nm以上的中端芯片就能满足中国芯片市场90%的市场需求。而28nm芯片正是目前中国芯片市场急缺的。相对而言属于“炫技”的7nm芯片量产反而没有那么需要。中芯国际目前在28nm芯片工艺上水平可以和台积电媲美了，中国最需求的芯片也是28nm芯片，而非主要用在智能手机等设备的7nm芯片。中国芯片缺口巨大，但主要缺的还是28nm芯片为主中低端芯片，因此比起追求7nm芯片甚至5nm芯片，着重完善28nm芯片的“去美化”和“国产化”更为重要，在用28nm芯片在中国市场带来的收益去投入先进芯片的研究明显更为理智和符合中国芯片市场的需求！╋2021-05-25：中国工程院院士吴汉明：单独让一个国家、地区做一个光刻机是不现实的。吴汉明在会议上说，一台最高端的EUV光刻机价格大概是1亿多美元，里面大概有十万多零部件，超过全球5000家供应商，以及通过全世界的技术集成做起来。在整个光刻机里面，荷兰腔体和英国真空占了32%，美国光源占了27%，德国光学系统占了14%，日本的材料占了27%。╋2021-05-23：是谁掩护了中国崛起？中国当前国内的产业链在28nm工艺节点实现去美化生产已经逐渐接近成熟，这意味着华为即使在极端严酷的条件下依然存在着较大的生机。国产28nm工艺节点光刻机也刚好在十三五规划中，按照时间点要在2020年研发完成，刚好可以在2021年上产线验证。今天在大力应用国产化设备的长江存储和合肥长鑫公司，在2015年甚至都还不存在。美国为什么就没有早点动手呢?
2021-06-03：我国科学家首次实现多模式量子中继。由于单光子在光纤传输中的指数级损耗问题，量子态在光纤中传输的距离被限制在百公里量级。为了建立起全国乃至全球的量子网络，需要采用量子中继方案。其基本思路是把长程纠缠传输的任务分解为多段短距离的基本链路，在基本链路上建立量子存储器之间的可预报纠缠，然后利用纠缠交换技术把量子纠缠扩展至目标距离。使两个空间分离3.5米的固态量子存储器之间建立起量子纠缠，尽管这两个存储器没有发生任何直接的相互作用。量子中继基本链路的演示实验中实现了4个时间模式的复用，使得纠缠分发的速率提升了4倍，实测的纠缠保真度达到了80.4%。该工作证实了基于吸收型量子存储构建量子中继的可行性，并首次展现了多模式复用在量子中继中的加速作用。该成果为量子中继的发展研究开创了一个可行的方向，为实用化高速量子网络的构建打下基础，6月2日在《自然》发表。
2021-05-30：达1.6亿度高温，2035年建成聚变实验堆，1级文明可期。在1.6亿度可以运行20秒。4个氢原子聚变成一个氦原子，这是宇宙中能量释放最高效的模式。只要有无限廉价的能源，能够挖到足够的深，铁矿石这种东西根本就不值钱。地壳的平均厚度是19公里，仅仅蕴含在地壳中的黄金就有6,000亿吨。之所以黄金紧俏，是因为低品位的黄金提炼耗能太大，成本划不来。一旦解决了无限廉价能源问题，黄金的价格会大幅度下降。搞可控核聚变才是一级文明的门槛。如果不考虑可控，氢弹爆炸也是核聚变。╋2021-05-28：中国人造太阳创亿度百秒世界纪录。全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造新的世界纪录，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行。科研人员称新纪录进一步证明核聚变能源的可行性，也为迈向商用奠定物理和工程基础。
2021-05-29：中国人造钻石产能约占全球一半。目前实验室能培育的钻石，能长到超过十克拉，但这样的钻石，价格高，需求量少，现在生产最多的，是三到六克拉的，切割打磨后，裸钻在一到两克拉，约占毛坯钻石的三分之一，价格适中受到消费者欢迎。该企业年产量接近100万克拉，供不应求，仓库里没有库存，基本上提纯出来，就能卖出去。截至2020年末，全球人造钻石产能大约在600万到700万克拉之间。其中，中国产能约在300 万克拉左右，占比约50%，垄断了几乎所有高温高压法产能。
2021-05-25：人工量子结构 | 长波长红外光电探测器。由于所有物体都有红外辐射，因此在探测时存在着巨大的背景噪声，导致红外探测器的探测率和响应度下降，虚警率高。提高红外探测器的探测率和响应度，获得高增益的红外探测是该领域的研究热点。在之前的研究中人们已经对碲镉汞、氧化钒和非晶硅材料进行了广泛的研究。近年来，由于零带隙或者窄带隙的二维材料也可应用于红外探测器，新原理新器件层出不穷。然而，目前基于这些新材料体系的红外探测器仍需克服材料的大面积均匀性、提高器件的量子效率和增益等问题。近日，美国西北大学量子器件中心的研究人员利用II类超晶格的能带结构易于调控的优点，通过能带结构工程实现了高增益的异质结晶体管（HPT）型长波红外探测器。文中采用的锑化物InAs/GaSb二类超晶格材料具有二型能带结构，电子有效质量大，俄歇复合率低，波长调节范围大（约3-30微米），材料均匀性好，成本低，在中波及长波波段与碲镉汞探测器性能相当，在甚长波波段则有较大优势。
2021-05-20：三菱：4英寸GaN单晶衬底即将批量生产！2021年3月，三菱化学曾透露，他们已开发出4英寸GaN单晶衬底，并且正在开发6英寸的产品，而且晶体缺陷仅为普通GaN衬底的大约1/100-1/1000，“几乎没有缺陷”。通常GaN单晶衬底的生长方法包括HVPE和酸性氨热法（SCAAT）和钠通量法。而东北大学的LPAAT工艺，与传统的SCAAT方法不同，它可以在低压下实现高质量晶体生长。（备注：日本制钢所将这种方法称为“SCAAT-LP”）。据了解，该工艺的晶体生产压力条件相对较低，约为100MPa，大约是之前SCAAT工艺的一半左右。由于长晶炉的内壁涂有银，从抑制了铁、镍等污染，防止了意外的杂质混入GaN晶体中。通过低温光致发光发现，该方法获得了优异的结晶度和高纯度。
2021-05-12：美团队：新冠病毒精确完整基因注释图谱完成。麻省理工学院的科学家在11日出版的《自然·通讯》杂志上撰文。新冠病毒的基因组由近30000个RNA碱基组成。许多使这些变异更危险的突变存在于刺突蛋白中，有助于病毒更快地传播并避开免疫系统。
2021-04-29：“中国天眼”，聆听宇宙的声音。目前，“中国天眼”是世界上最大的也是最灵敏的单口径射电望远镜。口径500米，发射面积相当于30个标准足球场那么大。能看穿130多亿光年的区域，接近宇宙边缘。射电望远镜通过接收宇宙中不可见的无线电波来“观测”宇宙。我们上方厚厚的大气层有两个“窗口”： 一个是可见光窗口，千百年来人类都是通过这个窗口观测宇宙的；一个是无线电窗口，上世纪30年代，无线电天文学先驱卡尔·央斯基偶然发现了来自银河系中心的信号，射电天文学的大幕由此拉开，推动人类认识宇宙起源、生命起源。我们知道，平行电磁波遇到抛物面反射后会汇聚到焦点的位置。对射电望远镜来说，把反射面做成抛物面的形状，然后在焦点位置放置一台接收机，就可以汇集天体发出的电磁波信号，从而进行天文观测。抛物面的面积越大，汇集的信号就越多，也就越能探测到更暗弱、更遥远的天体。所以，自卡尔·央斯基意外发现射电天文观测窗口之后，各国天文学家就一直致力于建造反射面尽可能大的巨型射电望远镜。到底能建口径多大的望远镜，取决于最终找到多大的洼地。适宜的洼地非常难找，因为它要同时符合四大条件。首先要足够大、足够圆，否则只是开挖和支护成本就会让这个项目无法实现；其次，要远离人口密集区域，这样才能保证优良的电波环境；再次，不能积水，不然设备寿命难以保证；最后，还要有优良的地质条件，否则无法建成大型、高精度的天文观测设备。从1994年到2006年，南仁东带领团队，从8000多幅地图中选出300多个洼坑，再进一步将范围缩小至几十个。团队几乎走遍这些洼地，现场踏勘，风餐露宿。最终，将台址定在贵州平塘县克度镇的大窝凼洼地。“中国天眼”的“视网膜”是主动反射面，可以改变形状，一会儿是球面，一会儿是抛物面。具体来说，这张庞大的可动的“视网膜”是一张由6670根钢索编制的索网，挂在一个由50根巨大钢柱支撑的直径500米的圈梁上；索网上铺有4450块、380多种反射面单元；索网下方是2225根下拉索，每一根下拉索都被固定在地面上的作动器上，通过操纵作动器，拉动下拉索来改变索网形状，从而对天文信号进行收集和观测。“中国天眼”的“瞳孔”即馈源舱，也是一个大胆的突破性设计。大多数传统射电望远镜的“瞳孔”位置是固定的，或仅可以微调。“中国天眼”则完全不同，采用的是全新的轻型索驱动控制系统，这让“中国天眼”的“瞳孔”可以自如改变角度和位置，更有效地收集、跟踪、监测更丰富的宇宙电磁波。2017年10月，“中国天眼”首批科学成果公诸于世。如今，基于“中国天眼”数据发表的高水平论文已有70余篇；所发现的脉冲星数量已超过300颗，是同一时期国际上所有其它望远镜发现数量总和的3倍。为什么发现脉冲星至关重要？脉冲星是正在快速旋转的中子星，密度极高，每立方厘米重达上亿吨。它自身如灯塔一般散射光芒，时时刻刻地扫描着宇宙；它自转速度很快、自转周期精确，堪称宇宙中最精确的时钟。因此，把握脉冲星，有利于建立“宇宙导航系统”，有助于人类在未来实现星际旅行的梦想。
2021-04-25：“留光”1小时！我国科学家刷新世界纪录迈向“量子U盘”。李传锋、周宗权研究组长期研究这一领域，他们2015年研制出光学拉曼外差探测核磁共振谱仪，刻画了掺铕硅酸钇晶体光学跃迁的完整哈密顿量。近期，他们在实验上取得重大突破，结合“原子频率梳”等技术，成功实现光信号的长寿命存储。在实验中，光信号经历了光学激发、自旋激发、自旋保护脉冲等一系列操作后，被重新读取为光信号，总存储时间达到1小时，而且光的相位存储“保真度”高达96.4±2.5%。“简单来说，我们就是用一块晶体把光‘存起来’，一个小时后取出来发现，它的相位、偏振等状态信息还保存得很好。”李传锋说，光的状态信息很容易消失，这个研究大大延长了保存的时间，也因此有望催生一系列创新应用。
2021-04-15：第三代半导体来势汹汹 前代材料将全面退赛?第一代半导体材料以硅(Si)为代表，其取代了笨重的电子管，推动了以集成电路为核心的微电子产业的迅猛发展。第二代半导体材料以砷化镓(GaAs)、锑化铟(InSb)等为主，磷化铟半导体激光器是光通信系统的关键器件，砷化镓高速器件更开拓了光纤及移动通信新产业。而以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料则有效推动着半导体照明、显示、电力汽车等产业的发展。第三代半导体材料在电子迁移率(低压条件下的高频工作性能)、饱和漂移速率(高压条件下的高频工作性能)、禁带宽度(器件的耐压性能、最高工作温度与光学性能)三项指标上均强于硅材料器件。虽然硅材料没有那么牛的参数，但在可靠性和整体性能上，目前还没有任何半导体材料可以和它抗衡。作为半导体行业人士心中的“终极半导体”，金刚石甚至连实验室都还没走出。在全球半导体材料供应链中，日企占据主导地位。第三代半导体行业中，欧美日厂商三足鼎立，全球70%—80%的碳化硅市场由美国把控。
2021-04-02：非常“假”的一张图╋科研人员首次清晰观察到沿人体经络穴位迁移的连续荧光线。这项工作为证实中医经络的存在提供了有力佐证。一直以来，西方医学界否定中医科学的一个重要依据就是在解剖学的层面上“无法证实经络的存在”。通过对比超声成像和红外成像，排除了荧光线沿血管流动的可能。为了排除该荧光线轨迹是淋巴管的可能性，研究人员又设计了同时注入荧光素钠和主要用于淋巴造影的造影剂吲哚青绿的实验，结果显示，两条轨迹并不完全重合，因此可排除此前观察到的荧光素钠荧光线是淋巴管的可能。这些研究对中医基础理论的诠释和发展具有重要科学价值。
2021-03-11：郑有炓院士：Micro LED进入量产前夜，AR眼镜是第一突破口。Micro LED从2001年提出到今天为止，已经发展了20个年头。AR眼镜用近眼Micro LED显示要求极小面积、高分辨率，由于传统的精准拾放、转印等巨量转移技术面临挑战，另辟蹊径可以借助Si微电子技术实现。与VR相比，AR由于可以单色、单片、用硅材料支撑，进而可以批量生产。
2021-03-11：衬衫变屏幕 我国科学家发明柔性显示技术。复旦大学科研团队深耕十余年，发明了一种新的全柔性织物显示系统，这一世界领先成果3月11日在国际权威期刊《自然》主刊上发表。
2021-03-09：半导体行业是不折不扣的重资产行业——钱基本上都用在买设备上了。扩散（Thermal Process），光刻（Photo-lithography）、刻蚀（Etch）、离子注入（Ion implant）、薄膜生长（Dielectric deposition）、抛光（CMP）、金属化（Metalization）。在一个成熟的、月产1万片12寸晶圆的生产线上，扩散设备需要22台，CVD设备需要42台，涂胶去胶设备需要15台，光刻机需要8台，刻蚀设备需要25台，离子注入设备需要13台，PVD设备需要24台，研磨抛光设备需要12台，清洗设备需要17台，检测设备需要50台，测试设备需要33台，其他各种设备需要17台。如今芯片的制程工艺越来越走向物理极限，随着台积电、三星这样的大厂开始试制5nm制程的芯片，芯片加工工艺的复杂度也越来越高，所需要的工序也越来越多。尤其是当制造工艺达到了22nm以下的时候，传统的沉浸式光刻技术已然无能为力，必须使用多重曝光技术。因此，整个芯片的工艺步骤直接突破了1000步的大关。目前，中国国产晶圆厂绝大多数产品的工艺制程仍然相对落后。即便是对于中芯国际这样的头部晶圆厂，14nm/28nm制程的产品也仅仅占比14.6%，占绝大多数份额的仍然是45nm以上制程的产品。中芯国际作为中国最大的晶圆厂，由于受到了美国的制裁，如今只能采购国内的半导体设备。借助中芯国际，国产装备也就提高了在产业内的认可度，各大厂商也会更加愿意选择国产设备。现在，已经有很多国内晶圆厂主动向北方华创、中微半导体这样的企业寻求合作了。现在，中芯国际又能够正常购买ASML的14nm制程光刻机了。这不是因为美国人大发慈悲，而是因为中芯国际已经可以成熟量产14nm制程芯片了。
2021-02-27：具有超高压电性能的透明铁电单晶。铁电单晶[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3, PMN－PT]具有优异的压电效应，已广泛应用于超声成像、声呐装备和微电子机械系统（MEMS）等领域。由于铁电畴壁的存在，导致其透光率低。钐掺杂的PMN－PT单晶，其压电性能超过4000 pC/N，相比未掺杂单晶提高了一倍。利用电畴结构调控，消除了单晶中对光起散射作用的铁电畴壁，首次在PMN－PT单晶中同时获得了高压电性和高透光性，突破了长期以来二者难以共存的国际难题。其压电系数比现有的透明压电单晶LiNbO3提高了100倍，电光系数最大可提高40倍，同时还具有更高的抗光损伤阈值和非线性光学效应。
2021-02-22：首个恒星级黑洞精确测量结果发布：21倍太阳质量、自转速度接近光速。北京时间2月19日凌晨，国际学术期刊《科学》杂志和《天体物理学报》的3篇文章联合发布了对历史上发现的第一个恒星级黑洞——天鹅座X1的最新精确测量结果。一些大质量恒星在核聚变反应燃料耗尽时，内核会急剧坍缩，当其质量大于约3倍太阳质量时，便会坍缩为一个奇点，成为黑洞。由于其密度极高、引力超强，即便是光也无法从它身边逃离。根据质量的不同，黑洞大致分为恒星级黑洞（100倍太阳质量以下）、中等质量黑洞（100—10万倍太阳质量）和超大质量黑洞（10万倍太阳质量以上）。恒星级黑洞由大质量恒星死亡而形成，在宇宙中广泛存在。
2021-02-19：科学家对首个恒星级黑洞作出更精确测量。╋2020-11-08：宇宙终结者还是缔造者？人类发现首个中等质量黑洞。日前，美国和欧洲的天文学家宣布，他们首次探测到了一个中等质量的黑洞。这项由超过1500名研究人员参与的引力波探测研究显示，约70亿年前，质量分别为太阳的66倍和85倍的两个黑洞，在发生激烈碰撞后，形成了一个新的中等质量黑洞。这也是人类迄今探测到的首个中等质量黑洞。中等质量黑洞介于恒星级黑洞和超大质量黑洞之间，质量为太阳的100到1000倍。此次探测到的中等质量黑洞其质量是太阳的142倍。当一颗恒星持续衰老，核聚变反应的燃料和能量耗尽，再也无法支撑其外壳的巨大重量时，恒星就会向内部，自身的中心点快速无限坍塌，并形成一个强大的黑暗旋涡，扭曲周围时空，直到最后形成体积接近无限小、密度却几乎无限大的星体——黑洞，而这个中心点就叫做奇点。拿我们居住的地球来说，如果变成黑洞，那么直径12700多公里的地球，会把自己压缩成一分钱硬币大小。黑洞是全黑的，通常意义下很难直接看到黑洞本身，我们需要有一些间接的方式，到目前为止，几乎大多数都是使用电磁波的这种探测方式。在这个双星系统里，黑洞正在吞噬身旁的恒星，被撕裂恒星的气体在被吞噬前，会在旋涡外围加速旋转，形成一个环状圆盘，这就是吸积盘。而当黑暗旋涡吸入气体过多时，还没有被吸积的气体会顺着吸积盘的上下两轴被高速抛射出去，形成“宇宙火柱”，这就是喷流。黑洞的吸积盘和喷流不断向宇宙空间辐射各类电磁波，而这类电磁波被地球的望远镜捕获到，人类也就间接描绘出了黑洞的轮廓。银河系中的超大质量黑洞，其质量约是太阳的430万倍，距离地球3400光年。这也是离地球最近的超大质量黑洞。╋2020-10-14：超大质量黑洞吞噬恒星。╋2020-10-06：2020年诺贝尔物理学奖。三位诺贝尔物理学奖得主分享了今年的诺贝尔物理学奖，因为他们发现了宇宙中最奇异的现象之一 ：黑洞。英国科学家Roger Penrose“由于发现黑洞的形成是广义相对论的一个有力预测”而被授予了诺贝尔物理学奖。德国科学家和美国科学家Reinhard Genzel、Andrea Ghez因“在银河系中心发现了一个超大质量的致密物体”而被授予诺贝尔物理学奖。Roger Penrose在其证明中使用了巧妙的数学方法，证明黑洞是阿尔伯特·爱因斯坦广义相对论的直接结果。爱因斯坦自己并不相信黑洞真的存在，这些超重量级的怪物会捕获所有进入它们的东西。没有东西可以逃脱，即使是光。1965年1月，也就是爱因斯坦去世十年后，Roger Penrose证明了黑洞确实可以形成，并对其进行了详细描述；在黑洞的核心，隐藏着一个奇点，在那里，所有已知的自然法则都停止了。他那开创性的文章仍然被认为是自爱因斯坦以来对广义相对论最重要的贡献。
2021-01-15：SiC仍然面临巨大的产能缺口。SiC是制作高温、高频、大功率、高压器件的理想材料之一。目前全球SiC硅晶圆总年产能约在40~60万片。到2022年特斯拉的交付量可能会达到100万辆的话，那么，仅一个特斯拉就将消耗掉全球SiC晶圆总产量。2020上半年全球半导体SiC晶片市场份额，美国CREE出货量占据全球45%，日本罗姆子公司SiCrystal占据20%，II-VI占13%；中国企业天科合达的市场占有率由2019年3%上升至2020年5.3%，山东天岳占比为2.6%。天科合达的第三代半导体碳化硅衬底产业化基地建设项目2020年8月在北京市大兴区顺利开工，总投资约9.5亿元人民币，新建一条400台/套碳化硅单晶生长炉及其配套切、磨、抛加工设备的碳化硅衬底生产线，项目计划于2022年年初完工投产，建成后可年产碳化硅衬底12万片。2020年8月19日，三安光电宣布收购了于2019年投资约5.8亿元在福建安溪县建设产能3.6万片碳化硅衬底生产项目的北电新材。2020年11月合肥露笑科技投资100亿元建设的SIC设备制造、长晶生产、衬底加工、外延制作等产业链的研发和生产基地开工。硅材料长晶平均只要3天即可长成一根晶棒，但碳化硅晶棒则需要一周，再者，一般的硅晶棒可以长200公分的长，但一根碳化硅的晶棒只能长出2公分。目前市场上的SIC晶圆绝大部分都是4英寸和6英寸，极少有厂商能生产8英寸SiC晶圆。目前，SiC器件的价格是Si器件价格的4到5倍。2022年有望成为碳化硅价格下降的关键转折点。到2025年碳化硅器件价格有望下降到当前水平的1/4-1/3。
2020-12-22：《科学》评出2020年十大突破。今年与新冠病毒相关的研究论文激增。截至12月中旬，在同行评审期刊上发表的论文超过20万篇，而在非同行评审期刊上发表的文章更多。首个室温超导体面世：富氢材料在高压下可以将超导温度提高至零下2摄氏度左右，此次，美国科学家在最新研究中将可以实现零电阻的温度提高到了15摄氏度，但这是在2670亿帕斯卡压力下的一个光化学合成三元含碳硫化氢系统中实现的。鸟类的聪明程度超出想象：鸟类大脑的一部分类似于人类的大脑皮层，小嘴乌鸦的意识比研究人员想象得还要高，而且其或许能有意识地进行思考，某种形式的意识可以追溯到3.2亿年前，可以追溯到我们最后的共同祖先。全球变暖趋势日益明晰：如果大气中的二氧化碳含量比工业化前翻一番，地球最终将变暖1.5到4.5摄氏度，大气中的二氧化碳含量已达到百万分之420，离560ppm的翻番点已过半，除非在气候变化问题上采取更积极行动，否则人类可能在2060年达到这一阈值。
2020-11-18：自发凝固成型——大尺寸陶瓷部件解决方法。现已引发国内外二十多家研究机构跟踪研究。自发凝固体系仅采用一种叫异丁烯和马来酸酐共聚物的铵盐（简称PIBM）就可以实现Al2O3的自发凝固成型。PIBM共聚物首先吸附在氧化物陶瓷颗粒表面发挥分散作用，在静置状态下相邻的PIBM分子链间形成低密度有机网络，该有机网络属物理凝胶,有利于水分运输，干燥应力更容易释放。该技术完美地解决了大尺寸陶瓷湿坯在干燥和脱粘过程中的变形和开裂等关键技术瓶颈问题，为大尺寸陶瓷部件的制备提供一条新的低成本制造方法。团队自2003年开始了陶瓷原位固化成型技术的研究。首先发展了基于亲核加成聚合反应的水溶性环氧树脂-多胺凝胶体系（J. Am. Ceram. Soc.，2008），先后成功应用于致密Al2O3、AlN和SiC，半透明Al2O3，透明Y2O3、YAG和AlON以及泡沫Al2O3等先进陶瓷的成型，相关成果已实现转移转化。2010年受到杨燕和岛井骏藏实验发现的启发，将研究重点转移到了PIBM自发凝固体系。先后尝试了不同规格、添加量的PIBM并应用于不同类型的陶瓷浆体中，最终确认了一种可以广泛应用的新型湿法成型体系——PIBM自发凝固。2011年申报了中国发明专利，2013年PIBM自发凝固成型的首篇论文发表在J. Mater. Res.杂志上；随后，PIBM自发凝固体系逐渐进入同行研究人员的实验室。已利用这项成果突破大尺寸坯体干燥和脱粘技术难题，成功制备出直径达600 mm和长度超过1 000 mm的高纯氧化铝陶瓷研磨盘和载运板。相关成果已与企业合作，建成中试线，产品实现销售。╋2018-09-04:上海硅酸盐所在自发凝固成型制备大尺寸高纯氧化铝部件产业化方面取得重要进展。王士维科研团队与企业合作，基于具有自主知识产权的异丁烯和马来酸酐的共聚物（PIBM）多官能团共聚物自发凝固成型体系（spontaneous gelation），突破大尺寸陶瓷湿坯在干燥过程中的变形和开裂等关键瓶颈问题，成功制备出直径360mm至600mm的大尺寸高纯氧化铝陶瓷研磨盘。与经典的冷等静压成型和注浆成型相比，注凝成型（gelcasting，或称凝胶注模）具有突出的优势：素坯微结构均匀，从根本上保证陶瓷部件的可靠性；素坯强度和密度高，方便搬运，能够有效减小烧结收缩和开裂的风险；近净尺寸成型，可以大幅度减少机械加工成本。此外，注凝成型工艺装备简单，可以有效降低生产投入成本，在制备大尺寸陶瓷部件方面具有巨大的应用潜力。然而，基于自由基聚合反应的凝胶体系存在单体有毒、氧阻聚和添加剂种类多、添加量大等问题；另外，陶瓷凝胶的干燥机理也未阐释清楚，严重阻碍了注凝技术在大尺寸结构陶瓷部件制备和产业化方面的广泛应用。王士维研究团队自2003年起就开始新型凝胶固化体系的探索研究。首先发展了基于亲核加成聚合反应的水溶性环氧树脂-多胺凝胶体系（J. Am. Ceram. Soc.，2008），先后成功应用于致密Al2O3、AlN和SiC，半透明Al2O3、透明Y2O3、YAG和AlON以及泡沫Al2O3等先进陶瓷的成型。2011年，该团队在采用PIBM制备Al2O3陶瓷浆料的研究中，发现了自发凝固现象（J. Mater. Res.，2013）。随后，重点开展了PIBM自发凝固体系的普适性、陶瓷凝胶的干燥机理、预烧过程坯体内应力以及大尺寸陶瓷部件制备技术开发等工作。相比于其它凝胶体系，PIBM自发凝固体系具有添加剂种类少、添加量少以及操作简便等显著优势。在常温大气环境下，仅采用一种有机共聚物，就可以实现Al2O3的自发凝固成型，所制备的Al2O3陶瓷湿坯具有良好的柔韧性。同时，该凝固体系具有广泛的普适性，已成功应用于多种氧化物和非氧化物体系的多孔、致密和透明陶瓷的制备。通过比较环氧树脂-多胺凝胶体系和PIBM自发凝固体系的干燥过程，该团队发现有机网络的疏密程度显著地影响着陶瓷湿坯的干燥行为。PIBM自发凝固体系形成的有机网络有利于水分输运，干燥应力更容易释放，坯体干燥后不变形；而环氧树脂-多胺凝胶体系形成的有机网络阻碍水分输运，干燥应力大，坯体易干燥变形。
2020-11-18：新冠发病机制：第一阶段涉及免疫系统抑制、紧密连接受损以及大规模的代谢紊乱；第二阶段涉及部分免疫应答激活，可能进一步导致细胞因子风暴和器官损伤的发生。该研究题为“Immune suppression in the early stage of COVID-19 disease”，COVID-19是全球首次“非流感”的大流行。论文指出，越来越多的COVID-19病例表现出一种情形，即原本预期患者症状会有所改善，但突然恶化，患者可发展为急性呼吸窘迫综合征(ARDS)，甚至在短时间内突然死亡。研究团队认为，这种突然的变化意味着疾病进展的“两阶段”模式。
2020-11-08：我国数学家成功证明微分几何学两大核心猜想。论文篇幅超过120页，研究耗时5年，审稿周期漫长，这篇论文从投稿到正式发表又花了6年。
2020-11-01：20名诺奖得主“莫比乌斯论坛”：理解时空的本质；理解细胞和大脑的工作原理；人体既然可以使用义肢，那为什么不能植入芯片呢；生物学和物理学的交叉地带有很大机会；非理性理论；经济学家感兴趣人的大脑是怎么做出经济决策的；制药行业没有持续经费来支持没有利润保证的研究，现在我们都吃到了后果；神经退行疾病；需要把白天的太阳能储存起来放到晚上用；柔性陶瓷；更大的对撞机；如何统一广义相对论和量子力学；常温超导体；引力和量子力学的结合；锂电池回收；大数据；神经科学和其他学科的结合；了解人类的认知能力；我在大学里工作，我们最大的难点是缺经费；找到暗物质是亟待解决的问题；希望宇宙中找到的物质能够让地球上的材料学有很大的进展；古人类DNA；最大的挑战是用充足的数据做准确的预测；等离子也许是个机会；气候变化；新冠疫苗；低温成像。（第三届世界顶尖科学家论坛在上海闭幕）（第三届世界顶尖科学家论坛开幕）
2020-10-06：电子显微镜下看英特尔14nm+++和台积电7nm。实际上英特尔14nm+++的晶体管栅格宽度为24nm，而台积电7nm的晶体管栅格宽度为22nm，而且栅格高度也很相似。从数据上看台积电7nm确实领先英特尔14nm+++，但领先幅度非常有限。如此看来，英特尔的10nm超越台积电7nm是没有问题的。
2020-09-04：广岛大学确认222nm紫外线的新冠病毒灭活效果，可在有人环境下使用。与一般用于杀菌等用途的254nm波长紫外线相比，222nm波长的紫外线被认为对人的眼睛和皮肤更加安全。研究确认，在塑料上的干燥环境下，照射10秒照度为0.1mW/cm2的222nm紫外线能灭活88.5％的新冠病毒，照射30秒则能灭活99.7％的新冠病毒。近年来，医疗机构逐渐开始使用紫外线等非接触式杀菌消毒技术。不过，这些紫外线照射设备大多都采用波长为254nm的紫外线，对人的眼睛和皮肤有伤害性，因此一直在无人环境里使用。
2020-08-18：21世纪八个预言。（1）达尔文的“进化论“将被否定，人并非由“猿”进化而来，外星人迁徒地球说将成为事实。（2）宇宙文明时代到来。破译外星人信号，外星人造访地球，地外文明的存在将成为事实。（3）爱因斯坦“光速恒态”理论将被突破，地球人类将实现光速、发现“超光速--快子或者虚子”、跨越恒星、向外星移民将成为事实。（4）破解人类基因，克隆技术广泛应用，人造人、攻克艾茲病、长生不老将成为现实。（5）地球史前文明将被证实，地球文明曾被毁灭过。（6）地球温暖化加速，两极覆盖冰融化，海平面上涨，太平洋中大部分岛屿沈入海底，地球人类面临空前危机。（7）第三次通讯革命引发地球人类危机，电脑胜过人脑，人类智商全面退化，机器人操纵现代人，最终导致全球规模的电子大战。（8）一颗直径20公里的彗星或小行星撞击地球，地球文明再次毁灭。
2020-08-13：Nature子刊：空气光放大！空芯光纤新纪录。高锟博士在上世纪60年代由于在光纤方面的开创性贡献，于2009年被授予诺贝尔物理学奖。现在的通信网络主要由标准的单模石英光纤组成，该光纤由于其非线性和色散，以及固体特征等限制，其输入功率和传输通带范围往往受限。空芯光子晶体光纤的出现很大程度上打破了这些限制。这是由于绝大部分光能量在空气里传输，因此空芯光纤相比于传统的实芯光纤，具有潜在的更低传输损耗，更宽的传输通带，更高的激光损伤阈值，低非线性以及低色散等特征。2020年英国南安普顿大学将空芯光纤的损耗降到了0.28 dB/km，而理论计算出的空芯光纤的损耗极限在通信波段小于0.1 dB/km，比标准单模光纤的损耗极限0.14 dB/km还要低。因此，空芯光纤被普遍认为是有可能成为下一代光通信骨干网的重要组成，因此也是当前世界范围内光纤研究的最前沿。虽然空芯光纤在光通讯中具有非常重要的应用前景，但是空芯光纤里的光放大是一个长期存在的难题。因为不像实芯光纤那样可以简单的使用掺杂来进行光放大，空芯光纤里的光绝大部分传输在空气孔里，掺杂光放大的效率非常有限。在空芯光纤里如何非常有效的进行光放大是下一代光通信的一个关键问题。还证实了气体的声子寿命比标准单模光纤的声子寿命长10倍，因此可以用该系统实现更长时间的光存储，更窄的微波滤波器。值得一提的是，本文的思路还可以被应用到集成波导里面，我们最近的一个工作首次发现集成氮化硅波导的布里渊效应（Physical Review Letters，124，013902（2020））。基于气体布里渊效应的集成波导光放大以及由此产生的激光器和传感器很可能会是下一个研究热点。
2020-07-31：马斯克39页火星计划，也许是人类史上最伟大的PPT。
2020-06-21：爱因斯坦最重要的理论，因为这次日食得到了验证。1919年5月29日，英国科学家爱丁顿领导的日全食实验就支持了爱因斯坦提出的广义相对论。爱丁顿当年发表的论文题目是“A determination of the deflection of light by the Sun’s gravitational field, from observations made at the total eclipse of May 29, 1919”。如果有人要质疑这个实验的精度，那么就去看看这篇46页的论文吧。毕竟，爱丁顿这个实验，精度确实很勉强。1915年，爱因斯坦写出了广义相对论引力场方程，这个方程里用到了当时很高深的数学——黎曼几何。简单地说，爱因斯坦的广义相对论把时间与空间放在一起，组成了一个弯曲的四维时空，而引力等价于时空的曲率。光线是在这个弯曲时空中的一条类光测地线。广义相对论后来得到了越来越多的实验验证，比如2015年LIGO发现的引力波等实验也说明广义相对论是正确的。
2020-06-14：氮化物荧光粉的前世今生：材料探索和应用的新启示。一个典型的例子就是，2011年左右深圳光峰光电的董事长李屹博士专程到筑波与笔者讨论激光显示，笔者即刻意识到发光材料在超高功率密度激发下存在的一些科学问题，为后来荧光玻璃、荧光陶瓷制备研究以及激光照明课题的设置提供了明确的方向。
2020-06-05：10000光年外，一个黑洞面露狰狞！NASA抓拍到惊人场景。这个黑洞的质量大约为太阳8倍，距离地球约10000光年，与一颗质量约为太阳一半的恒星构成双星系统，名为MAXI J1820+070。由于两者距离太近，黑洞凭借强大引力不断吸积恒星物质，产生惊人爆发，以接近光速向太空喷射物质。
2020-05-30：世界最快相机：每秒捕捉70万亿帧。这台摄像机在光波移动1毫米的时间内可以捕获约230帧画面。
2020-04-23：中微5纳米刻蚀机已获批量订单，仅台积电、三星掌握工艺。在中微公司（688012.SH）日前发布的2019年财报中，相比于108%的净利润增速，更值得关注的是其透露：“根据先进集成电路厂商的需求，已开发出5nm刻蚀设备用于若干关键步骤的加工，并已获得行业领先客户的批量订单。”
2020-04-06：十大物理效应。
2020-03-28：美国国立卫生研究院院长：新冠病毒源于自然。SARS-CoV-2刺突蛋白与人体细胞ACE2受体的结合水平要远远强于目前所有计算机预测的模型，这一结果的原因可能是因为病毒在ACE2的定向选择之下不断进化，直到具有了超强的结合能力。也就是说SARS-CoV-2大概率只能靠自己的努力来进化出感染人类的能力，人类现有的水平造不出那么异于模型的刺突蛋白。任何试图打造冠状病毒武器的生物工程师都不可能设计出刺突蛋白的构象像SARS-CoV-2这样（奇特）的病毒。╋2020-03-22：事实证明：冠状病毒并不是从实验室里逃出来的！冠状病毒袭击原理是利用这些刺抓住宿主细胞的外壁，然后进入这些细胞。他们专门研究了负责这些突刺蛋白两个关键特征的基因序列:抓取器，称为受体结合域，它与宿主细胞相连，也就是所谓的分裂位点，让病毒打开并进入这些细胞。分析表明，病毒长刺的“钩”部分已经进化为针对人类细胞外部一种名为ACE2的受体，这种受体与血压调节有关。它可以附着在人类细胞上，看起来就像这些突刺蛋白是自然选择的结果，而不是基因工程的结果。原因如下:SARS- cov -2与导致近20年前席卷全球的严重急性呼吸系统综合症(SARS)的病毒密切相关。科学家们研究了SARS-CoV与SARS-CoV-2的区别，在它们之间，遗传密码中的几个关键字母发生了变化。然而在计算机模拟中，SARS-CoV-2的突变似乎并不能很好地帮助病毒与人类细胞结合。如果科学家们故意设计了这种病毒，他们就不会选择计算机模型显示不会起作用的突变。但事实证明，大自然比科学家更聪明。研究发现，这种新型冠状病毒找到了一种更好的变异方式，而且完全不同于科学家所能创造的任何病毒。这种病毒的整体分子结构与已知的冠状病毒不同，而与蝙蝠和穿山甲中发现的病毒最为相似，而蝙蝠和穿山甲中发现的病毒很少有人研究，也从未知道会对人类造成任何伤害。研究小组提出了两种可能的人类SARS-CoV-2的起源。一种情况是，最近其他一些冠状病毒已经在人类中造成了巨大的破坏。在这种情况下，我们有可能直接从动物携带者身上感染了病毒，比如在非典病例中是果子狸，中东呼吸综合征(MERS)病例中是骆驼。而在SARS-CoV-2病例中，研究人员认为，病毒携带动物是一种蝙蝠，它将病毒传播给另一种中间动物(一些科学家说，可能是穿山甲)，从而将病毒传播给人类。在这种可能的情况下，病毒在感染人类之前就已经存在了。在另一种情况下，这些致病特征只有在病毒从动物宿主转移到人类之后才会进化。一些起源于穿山甲的冠状病毒具有类似于SARS-CoV-2的“钩状结构”(即受体结合域)。通过这种方式，穿山甲可以直接或间接地将病毒传给人类宿主。然后，一旦进入人体宿主体内，病毒就会进化出其他隐秘的特征——分裂位点，使其能够轻易地侵入人体细胞。研究人员说，一旦这种能力得到发展，冠状病毒在人与人之间传播的能力就会更强。
2020-03-28：美国科学家将114岁老人细胞调回到0岁，人类寿命极限正在被改写。日前，美国科学家第一次对一名114岁女性的淋巴母细胞进行了重新编程，相当于将超级百岁老人的细胞生物钟从114岁调回到0岁，这一研究成果证实：人工干预下，衰老可以成功逆转，"返老还童"可能并不是神话。研究团队发现：通过生命技术干预，超级百岁老人的细胞随着年龄的增长而萎缩的端粒长度可以被重置回到年轻时最初的端粒长度，甚至接近胚胎时的水平，相当于把细胞从114岁调回到0岁。端粒长度被认为是人类生物学年龄的标志，随着年龄增长、细胞不断分裂，端粒逐渐缩短，最终端粒无法再缩短，细胞亦无法再行分裂，人类便会迎来衰老、死亡。同龄人相较，端粒较短的人罹患阿尔茨海默、癌症等疾病的风险增加，寿命也会较短。2009年，因为"发现端粒护染色体"的生物学机制，伊丽莎白·布莱克本等3位美国科学家获得了当年的诺贝尔生理学或医学奖。首富、巨头、资本大鳄们还纷纷涌入赛道，一掷千金、重金投资抗衰老技术领域。不久前，比尔·盖茨突然宣布辞掉微软董事职位，对外宣称他将会把更多的时间、100亿美元花在人类健康长寿和慈善方面，并非微软公司；谷歌两位创始人拉里·佩奇、谢尔盖·布林2019年也双双离职，全心投入两人钟爱的"永生"计划，在全球招募顶级生物专家，以期延长寿命、"治愈死亡"；世界首富、亚马逊创始人杰夫·贝索斯领投硅谷一家治疗衰老创业公司，用于推进该项目进入人体试验阶段；2019年7月，"股神"巴菲特旗下全球供应链巨头麦克莱恩(McLane)公司宣布与美国Herbalmax公司达成战略合作， Herbalmax正是瑞维拓的品牌拥有者，一向对技术领域保持距离"股神"加入了对长寿技术的争夺战。在瑞维拓等产品问世前，由于人均高达约156万人民币的年服用成本，β-烟酰胺单核苷酸一度成为极少数富豪和研究人员独享的"长寿福利"。β-烟酰胺单核苷酸量产化由日本、美国技术企业率先实现：2016年，日本新兴和公司首个量产化，但其定价依然高达2万元以上；2018年，美国Herbalmax公司采用先进的酶催化法将其价格大幅度削减95%以上（京东、天猫等平台定价不到2000元），全球首款平价成熟型β-烟酰胺单核苷酸产品Reinvigorator（瑞维拓）才得以问世。
2020-02-24：人类首次，瑞士团队人工合成出活的新冠病毒。近日，瑞士一个科研团队在已知新冠病毒基因序列的基础上，通过反向遗传学手段在酵母菌中快速构建出了活的新冠病毒。该技术能高效合成新冠病毒。这是一项根据已知病毒基因组进行病毒重建的基础研究工作，该成果与此前的谣言之一“新冠病毒是人工合成的” 无关，本研究中实验室中构建的新冠病毒是在疫情暴发后，根据已经公布的病毒基因组序列进行的病毒重建研究。╋2020-02-20：管轶团队从走私马来穿山甲中发现冠状病毒。研究团队此前在2017年8月至2018年1月期间收集到18只马来穿山甲的冷冻组织(肺、肠、血)样本。这些穿山甲是在广西海关缉私行动中获得。
2020-02-13：2.4米长，超1吨重！南美发现史上最大龟壳。这块龟壳属于一种已经灭绝的淡水龟：地纹骇龟，是世界上最大的乌龟种类之一。这些地纹骇龟曾经生活在潮湿的沼泽淡水区。“这表明不仅只有海龟才有如此巨大的壳，淡水龟也可能拥有”。地纹骇龟平时会吃各种各样的鱼，还有鳄鱼和蛇等，和现存的近亲亚马逊河乌龟饮食相似，但地纹骇龟的体型比其大一百倍。
2020-01-28：蝙蝠：特殊免疫系统，自然进化的奇迹。科学家们早前已经确定，蝙蝠是Sars与Mers病毒的自然宿主，据此推测，此次武汉的新型冠状病毒宿主也很可能是蝙蝠。事实上，科学家已在近200种蝙蝠身上发现超过4100种病毒，其中冠状病毒超过500多种，还包括埃博拉、汉坦、狂犬病等数千种致死病毒，是名副其实的超级病毒库。两大进化异类——人和蝙蝠。对于恒温动物来说，体型越大，心跳就会越慢，寿命也会越长。比如大象的心跳只有每分钟26次，平均寿命60年；蓝鲸潜水时的心跳可低至每分钟2次，平均寿命80岁；而老鼠心跳可达500次每分钟，寿命只有区区3年。我们人类是一个异类物种，平均心跳高于60次，但平均寿命已经超过70岁。蝙蝠和人类一样，也是一个异类。作为唯一能持续飞翔的哺乳动物，蝙蝠飞行时心率每分钟可高达800~1000次，但其寿命居然长得不符合生物学常识——20-30年。蝙蝠为何不怕病毒？在人类正常体温下，免疫系统处于关闭状态。高烧持续的话，免疫系统启动，将病毒杀死的同时，人也受不了，可能率先玩完了。大多数哺乳动物，包括人类的脑蛋白质，40℃以上高温就会发生不可逆转的变性。人类体温还在逐渐下降，基本上每过10年，美国人的平均体温就会下降0.03摄氏度。19世纪，美国人的体温平均还在37度左右，但如今现代人的平均体温已经降至36.6摄氏度。对蝙蝠来说，情况就完全不同了，40℃的体温是蝙蝠的常态，可以理解为，其免疫系统设置为“常开模式”。蝙蝠大都住在远离人类世界的山洞里，一般不会直接将病毒传给人类，而是通过果子狸、竹鼠等中间宿主来完成。蝙蝠并不想在人类社会传播疫情，是总有人试图将野生动物当成盘中餐，自以为站在了生物链顶端，实则是无知无畏，最终形成危害人类的疫情。
2020-01-11：两院院士评选2019年中国、世界十大科技进展新闻揭晓。首次在毫米级的碲化锆（ZrTe5）块体单晶体材料中观测到三维量子霍尔效应的明确证据，并指出该效应可能是由于磁场下相互作用产生的电荷密度波诱导的。这一重要研究成果于2019年5月9日在线发表在国际知名学术期刊《自然》上。研究表明，数千种已知材料都可能具有拓扑性质，即自然界中大约24%的材料可能具有拓扑结构。拓扑，描述的是几何图形或空间在连续改变形状后还能保持不变的性质。谷歌公司研究人员领衔的团队于2019年10月23日在英国《自然》杂志发表论文称已成功演示了“量子优势”，让量子系统花费约200秒完成了传统超级计算机在几天之内才能完成的任务。2019年8月15日，《科学》杂志发表了牛津大学化学系与 IBM 苏黎世研究实验室合作的一项成果，他们合成了世界上第一个完全由碳原子构成的环状分子——C18，其中的18个碳原子通过交替的单键和叁键连接而成，早期研究发现C18环分子具有半导体特性，这意味着类似的碳直链结构可能成为分子级别的电子元件。
2020-01-11：世界半导体极简编年史。1956年：硅谷诞生。肖克利半导体实验室培育了年轻的工程师和科学家——未来硅谷的中流砥柱，与此同时开发了北加利福尼亚州的第一批原型硅器件。1965年：“摩尔定律”预言了集成电路的未来。
2019-11-30：IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管。简单讲是一个非通即断的开关，但能承受几十到几百伏电压、几十到几百安电流、每秒钟开关频率最高达几万次。采用IGBT进行功率变换，能够提高用电效率和质量，具有高效节能和绿色环保的特点，它的应用非常广泛，小到家电、大到飞机、舰船、交通、电网等战略性产业，都会用到IGBT，被称为电子行业里的“CPU”。目前，全球 IGBT主要的供应商包括英飞凌、恩智浦、富士电机、东芝、三菱、意法半导体等欧美以及日本的企业。从电压上分类，英飞凌占据了600-1700V 范围中 IGBT 的头把交椅，而恩智浦则是占据了低压 IGBT 的市场第一，2500V以上的高压则主要由三菱提供，中国中车受益于高铁对大功率IGBT的需求，在 4500V 以上的产品上市场份额位列全球第五。整体来讲，中国IGBT产业还很薄弱。公开资料显示，英飞凌每年向华为的销售额约为1亿美元，其中主要产品为IGBT芯片。第三代半导体材料碳化硅是制造高温、高频、大功率半导体器件更理想衬底材料，综合性能较硅材料可提升上千倍。未来 IGBT 将向更低的开关损耗、更高的电流密度以及更高的工作温度发展，随着数万伏高压、高于 500 ℃的高温、高频、大功率等需求的提出，硅基IGBT的性能已经逼近材料特性极限，因此碳化硅（SiC）基IGBT将站上历史舞台。
2019-11-29：70倍太阳质量黑洞发现 远超理论预言上限。恒星级黑洞是大质量恒星死亡形成的，在宇宙中广泛存在。理论预言银河系中有上亿颗恒星级黑洞，但迄今为止，天文学家仅在银河系发现了约20颗恒星级黑洞——而且都是通过黑洞吸积伴星气体所发出的X射线来识别的、质量均小于20倍太阳质量的黑洞。目前恒星演化理论预言，在太阳金属丰度下只能形成最大为25倍太阳质量的黑洞。这颗新发现黑洞挑战了该理论。
2019-11-23：诺贝尔物理学奖得主谈未来：人类时间穿梭中可能会摧毁自己。黑洞引力波、虫洞和时间旅行就是人类50年前的猜测，在今天的演讲中基普·S·索恩总结了过去50年研究的结果。在过去15年，人类发现了黑洞和引力波，也怀疑虫洞的存在，认为时间机器总是在开机的时候自毁。不过他坦言，这些还不确定，认为未来引力波可能将会解释这些宇宙弯曲面的惊人细节。根据基普·S·索恩的介绍，通过LIGO（激光干涉引力波天文台），人类已经观测到大约30次的黑洞碰撞，3次中子星碰撞，2050年LIGO可能预测更多的东西，可以看到宇宙大爆炸以及整个宇宙中发生的现象，包括黑洞碰撞以及其他弯曲面的现状。
2019-11-10：撕裂真空？ 根据量子电动力学，真空并非如经典物理认为的那么空，而是由密集的、成对的物质和反物质组成，填满了每个物体的空隙，它们只是不以显而易见的方式与宇宙中其他物体相互作用，因为它们相互抵消。如果我们能通过某种方式把充满在空间中的物质、各种辐射和引力波全都移除，就能发现存在于空间的少量固有能量。因此，撕裂真空被认为可以解答宇宙中一些最根本的问题，但是撕裂真空需要极其巨大的能量。
2019-11-10：石墨烯再“立功”！中国科学家成功研制高速晶体管。垂直结构晶体管“硅-石墨烯-锗晶体管”，成功将石墨烯基区晶体管的延迟时间缩短了1000倍以上，并将其截止频率由兆赫兹提升至吉赫兹领域。相关成果已于近日在线发表于国际学术期刊《自然-通讯》。
2019-10-28：中子星并合产生重元素锶首次被确认（元素起源）。据《科技日报》10月28日报道，2017年，科学家首次探测到两颗中子星并合产生的引力波，引发科学界一片狂欢，但故事并没有结束！研究人员在最新一期《自然》杂志撰文称，他们对这次并合产生的数据进行重新分析，首次确认重元素锶来自于这场并合。证实宇宙中较重的元素可以在中子星并合中产生。在快速中子捕获过程中，原子核足够快地捕获中子，使极重元素被制造出来。尽管许多元素是在恒星的内核产生的，但要制造出比铁更重的元素（比如锶），则需要拥有更多自由中子的更高温环境。快速中子捕获仅在原子被大量中子轰击的极端环境中发生。╋2019-08-17：7亿光年外！一个400亿倍太阳质量的宇宙猛兽黑洞刚刚被确认！到2018年，LIGO天文台已经探测到10对黑洞的合并。╋2017-10-17：刷屏的中子星并合是什么？一次甩重达300个地球的黄金。宇宙早期只有氢、氦等元素，一颗恒星的命运就从这里开始。当一个恒星走向寿命尽头，经由引力坍缩发生超新星爆炸，根据质量的不同，内核可能被压缩成白矮星、中子星或黑洞。中子星几乎完全由中子构成，是目前已知的最小、致密的恒星。中子星的半径普遍在10公里左右，质量却可超过两个太阳。一茶匙中子星物质就重达10亿吨。两颗中子星围绕共同的中心旋转，就构成了一个双中子星系统。它们在旋转过程中会不断释放引力波，导致系统的能量降低，轨道缩小，并最终撞在一起，发生并合。科学家们现在还不确定并合后的形态，很可能是一个黑洞。而引力波是由质量引发的时空扭曲，被人形象地比喻为“时空的涟漪”。中子星并合事件，就能产生较为强烈的引力波。LIGO过去4次探测到的引力波，均由黑洞触发。黑洞吸收光线，可谓“听到看不着”。这次，LIGO在识别出比黑洞质量小得多的天体——中子星触发的引力波信号后，全球70多架望远镜纷纷指向1.3亿光年外的NGC 4993星系，观看“焰火”。╋2017-10-03：2017年诺贝尔物理学奖揭晓。2017年诺贝尔物理学奖揭晓，3位美国科学家Rainer Weiss, Barry C. Barish和Kip S. Thorne获奖。获奖理由是“对LIGO探测器和引力波观测的决定性贡献”。2015年9月14日，人类首次观测到宇宙中的引力波现象。早在百年前，阿尔伯特·爱因斯坦就预测了引力波的存在，引力波由两个黑洞相互碰撞而产生。位于美国的LIGO探测器捕获的引力波信号经过了13亿光年才到达地球。╋2016-12-17：《自然》评出2016年度重大科学事件。《自然》杂志指出，爱因斯坦发表广义相对论几乎100年后，科学家终于以让人惊叹的方式证实了它。这也给黑洞的存在提供了最直接的证据，而黑洞也曾被爱因斯坦的理论预言过。2016年的航天领域里，中国收获了丰硕成果。8月，中国成功将世界首颗量子卫星发射升空。11月，中国成功发射新一代大推力运载火箭长征五号。10月与11月间，中国两名航天员在天宫二号空间实验室工作生活了30天，创造了中国航天员太空驻留时间新纪录。此外，500米口径球面射电望远镜也于9月在贵州正式落成启用，这是目前世界上最大的单口径射电望远镜。《自然》指出，除了围棋，人工智能还可以让机器语言翻译的错误率降低60%左右，并帮助物理学家探寻新的超级材料。╋2016-12-16：重磅： 2016 年度十大科学新闻。Top1 引力波：2月11日，美国路易斯安那州和华盛顿州的激光干涉引力波天文台（LIGO）发现了距离地球13亿光年外的两个黑洞相撞产生的时空涟漪，证明了爱因斯坦在100年前预言的引力波的存在。这个发现是现代物理学中最重大的突破，引入了天文学的新时代，不但将再次证实爱因斯坦广义相对论，还能增进人类对宇宙的理解。Top 10 人工智能：2016年，恰逢人工智能发展60周年。谷歌的AlphaGo在棋盘游戏中胜过许多人类对手，以AlphaGo为代表，国际、国内实现了一系列人工智能技术的里程碑式突破，社会各界对人工智能的关注也达到前所未有的制高点。AlphaGo之后，人工智能未来怎样演进，将给人类带来哪些影响，成为社会各界普遍关注的重要议题。 ╋2016-02-12：★听一听引力波！美国科学家探测到引力波存在。错误的可能性为零！╋2016-02-12：人类首次直接探测到引力波。这次探测到的引力波是由13亿光年之外的两颗黑洞在合并的最后阶段产生的。两颗黑洞的初始质量分别为29颗太阳和36颗太阳，合并成了一颗62倍太阳质量高速旋转的黑洞，亏损的质量以强大引力波的形式释放到宇宙空间，经过13亿年的漫长旅行，终于抵达了地球，被美国的“激光干涉引力波天文台”（LIGO）的两台孪生引力波探测器探测到。引力波像其它的波一样，携带着能量和信息。╋2016-02-12：爱因斯坦都不敢想象， 我们真的探测到引力波！因为引力波的效果极其微弱，100年前的爱因斯坦认为引力波在任何能想象的情况下都可以忽略。在这个让物理学家50年来望眼欲穿的、持续时间不到一秒钟的事件(GW150914)中，4对在真空中相距4公里的40千克的玻璃镜子的距离，以原子核尺寸千分之一大小的振幅振动了十几次。这样微乎其微的振动，被打在这些镜子上的100千瓦的激光读出。╋2016-02-12：Phys. Rev. Lett. 116, 061102 – Published 11 February 2016。PAPER发表后，才能举办新闻发布会。署名按作者姓氏的英文字母次序排序。16页的论文，作者和单位，占了6页。"There is a Nobel Prize in it - there is no doubt."
2019-10-24：谷歌量子计算突破登Nature封面，据说200秒顶超算10000年。就是那个量子计算200秒=地球最强超算1万年的突破，现在谷歌以最隆重的形式对外官宣，超过计算机识别猫、盖过AlphaGo横空出世。而且谷歌CEO还难掩激动地介绍，这就像飞机最初被发明的时刻——莱特兄弟的飞机第一次只飞了12分钟，但它证明了飞机飞行的可能性。2006年，谷歌科学家Hartmut Neven开始探索一个新的idea——用量子计算来加快机器学习的速度，并催生了谷歌AI量子团队。量子计算能为人类在分子尺度上理解和模拟自然界提供前所未有的良机。根据《金融时报》报道，谷歌去年已经和NASA展开合作。双方合作用的量子芯片叫Bristlecone，有72个量子比特。Bristlecone必须把超导电路维持在绝对零度附近，所以没法搬离谷歌的实验室，NASA研究人员只能通过谷歌云API远程连接芯片。论文摘要中说：我们使用具有53个超导量子比特的可编程处理器，占用状态空间为2^53≈10^16。谷歌把这个实现量子优越性的量子处理器叫做“Sycamore”。该处理器使用铝制造，实现了低温超导中的约瑟夫森结，并使用铟制造两个硅晶片之间的凸点。芯片被引线连接到到超导电路板上，并在稀释制冷装置中被冷却至20mK以下。处理器通过滤波器和衰减器连接到室温电子设备，后者可合成控制信号。所有量子位的状态可以通过同时利用频率复用的技术来读取。在量子处理器上获得一百万个样本需要200秒，而在一百万个内核上进行相等保真度经典采样将花费1万年，而对保真度的验证将花费数百万年。IBM不服，指控谷歌忽悠。当前如此令人兴奋，我们正处在时代性技术周期里，AI会加速量子计算，量子计算也会加速AI，人类遭遇的那些大挑战、大难题，现在有机会了。（Quantum supremacy using a programmable superconducting processor）
2019-10-18：台积电利润暴增令苹果华为侧目 年底5nm起飞！全球第一大晶圆代工厂台积电Q3财报指出，7nm工艺在Q3季度贡献的营收占比达到了27%，是第一大主力，而16nm工艺贡献的营收达到了22%，仅次于7nm，相比之下10nm工艺减少到了2%，不过这三种先进工艺占比整体达到了51%，创造了台积电先进工艺营收占比的新高。台积电Q3季度毛利率达到了47.6%，运营利润率达到了36.8%，税后纯利率达到了34.5%，这样的赚钱能力（利润率）比苹果都要强。而台积电利润大涨的秘密，在于近乎垄断了全球的7nm制程代工订单。比如我们熟知的苹果、华为、高通、AMD、NVIDA都是台积电的大客户。包括麒麟990系列、A14及锐龙3000、RX 5700系列等，所以台积电的7nm产能早已经是供不应求。而在7nm之后，台积电的5nm工艺已经研发完成，而且量产时间也提前了，最快明年3月份量产，相比以往新工艺要到年中量产提前了差不多一个季度，同时台积电也提升了5nm产能，从之前规划的每月4.5万片晶圆提升到每月5万片晶圆。人们常把半导体工艺成为“科技底盘”，从台积电的盈利表现来看，确实如此！
2019-10-14：物质究竟是什么？薛定谔是这样说的。1926年，薛定谔提出了可以描述微观粒子运动状态的薛定谔方程（波动方程），创立了波动力学。随后，他证明波动力学与海森堡和玻恩的矩阵力学在数学上是等价的。由于这些贡献，他在1933年与狄拉克共同获得诺贝尔物理学奖。在这篇摘自《环球科学》诺奖专刊的文章中，薛定谔探讨了物质本质是什么——究竟是离散的粒子？还是连续的波？如今公认的观点是，所有东西都既是粒子也是场，既具有我们熟悉的场的连续结构，也有我们熟悉的粒子的离散结构。这个观点得到了无数实验的支持，并且被广泛接受，只是在具体细节上仍有不同意见。爱因斯坦告诉我们，能量有质量，质量就是能量；换句话说，能量和质量是等同的。德布罗意的博士论文让我们再难确定物质的本性。粒子图景和波动图景都有揭示真理的价值，我们不能舍弃任何一个。但我们不知道怎样把两者合而为一。
2019-10-09：2019年诺贝尔化学奖揭晓。将2019年度诺贝尔化学奖授予美国得州大学奥斯汀分校John B Goodenough教授、纽约州立大学宾汉姆顿分校M.stanley Whittlingham教授和日本化学家Akira Yoshino，以表彰其在锂离子电池的发展方面作出的贡献。自1991年首次进入市场以来，锂离子电池已经彻底改变了我们的生活。╋2019-10-08：2019年诺贝尔物理学奖揭晓。将2019年诺贝尔物理学奖授予美国普林斯顿大学James Peebles教授，以表彰他“在物理宇宙学的理论发现”，以及瑞士日内瓦大学的Michel Mayor教授和瑞士日内瓦大学教授兼英国剑桥大学教授Didier Queloz，以表彰他们“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星”。╋2019-10-07：2019年诺贝尔生理学或医学奖揭晓。来自英美的三位科学家William G. Kaelin, Jr., Sir Peter J. Ratcliffe和Gregg. L. Semenza获奖，获奖理由是：发现了细胞如何感知以及对氧气供应的适应性。孙学军科学网博文：氧气感受研究有望问鼎诺贝尔医学奖。（2019诺贝尔奖）
2019-10-09：中国高铁即将用上“中国轴”。洛阳轴承厂。产品通过了120万公里耐久性台架试验。
2019-10-04：中国自研数据库拿下世界第一！性能超老牌数据库Oracle 100％。10月2日，据权威机构国际事务处理性能委员会（TPC，Transaction Processing Performance Council）官网披露，中国蚂蚁金服自主研发的金融级分布式关系数据库OceanBase，在被誉为“数据库领域世界杯”的TPC-C基准测试中，打破了由美国公司Oracle（甲骨文）保持了9年之久的世界记录，成为首个登顶该榜单的中国数据库产品。中国工程院院士、计算机专家李国杰对此表示，这是中国基础软件取得的重大突破。OceanBase创造的新的联机交易处理系统（OLTP）世界纪录，是Oracle最好成绩的两倍多。2006年，国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》首提“核高基”概念，其中“基”指的就是以数据库、操作系统、中间件等核心的基础软件产品。在我国数据库市场，以Oracle、IBM为代表的国外数据库软件长期处于主导地位，这不仅导致软件服务费用居高不下，在关键领域还存在信息安全的隐患。步入新世纪，中国特色的互联网发展成为倒逼国产数据库成长的关键力量。数亿人的网购需求，全球第一的移动支付市场，双11的天量交易额，这些西方公司毫无经验的中国式需求，推动中国互联网企业寻求性能更高、成本更低的数据存储和处理方案。基于云计算的新一代数据库应运而生。仅在10年前，阿里巴巴还像依赖氧气一样依赖Oracle，而如今，阿里巴巴自研的数据库OceanBase、PolarDB已经站在世界之巅，满足自身需求的同时，也在普惠各行各业。据悉，OceanBase已在蚂蚁金服和阿里巴巴业务系统中得到了广泛应用，凭借强劲的性能成为过去多年“双11”支付宝交易处理系统的守护神。数亿人能够随时随地网购、移动支付，背后靠的都是OceanBase数据库的力量。从2017年开始，OceanBase数据库开始对外开放，服务包括银行、保险等金融机构。
2019-10-01：中国科技70年。
2019-09-22：谷歌实现量子霸权？能将耗时一万年运算缩至200秒。谷歌研究人员架设出53量子位的量子计算机。研究人员亦预测，量子计算机的运算能力会呈现“双指数速率增长”，超越“摩尔定律”所指，传统计算机运算能力约两年翻一倍的增长速度。谷歌过去曾预计，在2017年底实现“量子霸权”，并一度架设出72量子位计算机，但由于太难驾驭，改为研究53量子位。
2019-09-15：迄今最黑材料可吸收99.995%的入射光。新材料由碳纳米管（CNT）阵列制成，可捕获99.995%的入射光，是有史以来最黑的材料。认为，碳纳米管可以捕获并将大部分入射光转化为热，反射回去的光微乎其微，因此碳纳米管具有特别的黑色。
2019-09-04：干细胞技术。如何让人们在寿命延长的同时提高生存质量？近年来，干细胞、再生医学逐渐成为公众在健康领域关注的一个热点，这些新技术不仅能治疗疾病，还能用来抵抗衰老。有人预测未来干细胞对社会的影响，就像智能手机的出现一样，将会彻底改变人们的生活。诺贝尔获得者、日本科学家山中伸弥在2006年发现，有4个基因能够对细胞进行重新编程，使细胞恢复到年轻甚至是胚胎干细胞的状态。山中伸弥在实验中验证了运用该技术可以让培养皿中的人体皮肤细胞活力提高。另外，他们对一只患有早衰疾病的白鼠做了实验，结果白鼠早衰特征消除而且寿命也得到延长。再生医学可以重建一个膀胱，一个肝脏，甚至一个心脏。预期5到10年内，将会有经过国家食品药品监督管理总局批准的干细胞药物上市销售。
2019-09-03：中国科学家实现光的波粒二象性可控量子叠加。光是由粒子组成的，还是以波的形式在介质中传播，在科学史上一直是辩论主题之一。20世纪，人们认识到光可以是粒子和波，但不能同时存在。然而，光的本质一直在挑战人们的理解和直觉。物理学家约翰·惠勒提出了“延迟选择”思想实验。在这个实验中，外部观察者可以选择单个光子表现为粒子还是波。有趣的是，粒子和波态之间的选择可以推迟到光子进入实验装置之后。光学设备实验中，最终证明光不仅可以处于波态或粒子态，还可以处于这两种状态的量子叠加态。这种量子波粒叠加的性质是可以调整的。
2019-08-18：华人学者一作论文发现不寻常超导体，或可作为量子计算机的“硅”。目前的晶体管已经向几纳米的级别发展，在这该尺寸下，晶体管可能和几十个甚至几个原子大小差不多。此时，晶体管的开关特性就受到了极大挑战——“量子隧道效应”会造成漏电流。换句话说，就是尺寸缩小到量子层面时开关关不上了，而失去了开关特性就意味着失去了计算功能。如何操控量子计算的运算单元——量子比特。直到有三位物理学家发现了一种新的材料形态，并因此获得了 2016 年的诺贝尔物理学奖。David J. Thouless，Duncan Haldane 和 J. Michael Kosterlitz 三人从理论上假设了一种极端的场景：温度接近绝对零度，同时磁场超过技术极限；然后把物质“拍扁”，变成一个二维薄片材料。这样就诞生了一种超脱于绝缘体和导体的材料——拓扑绝缘体，其体内是绝缘的，但表面又是导电的（还是超导）。而由此引出的“拓扑超导体”，则为量子计算机的逻辑电路设计提供了相对有效的材料。目前人们已经发现了很多种超导材料，大多数超导体是自旋单线态，在下图左侧小岛上发现的。然而，NIST 此次发现 UTe2 具有一种罕见的自旋三重态。
2019-08-17：世界上最伟大的公式。
2019-08-12：日本发现超大型稀土矿，或成美国新目标。据专家估测，这片海底区域可开采产量高达1600万吨的稀土矿产资源，而其中含有的钇、铕、铽和镝等稀有元素，分别可以满足全球780年、620年、420年和730年的需求供应。╋2019-08-10：为了稀土，美国“绑架”全球，美教授：无济于事，这技术就中国有。一周前，美国找到蒙古国，希望能从该国购买到稀土资源，因为蒙古探明的稀土储量达到了3100万吨，仅次于中国位居世界第二。对于美国来说，稀土危机已经迫在眉睫。稀土资源并不难找，但却分布得十分分散，每一块矿石可能含有极少量的金属元素，必须经过繁琐的工艺去提炼出其中的稀有金属元素。不经提炼的稀土，就和普通泥土并无二异。将稀土中的微量稀有金属元素从杂质中分离出来，这个过程称之为“萃取”。我国在上世纪曾大量出口廉价稀土到国外加工，直到80年代由“中国稀土之父”徐光宪院士设计出一种“回流串级萃取”新工艺，使得中国稀土工艺逐步成为世界第一，并形成了垄断地位。如今的中国，不仅拥有大量稀土资源，也控制着世界上几乎所有的稀土加工能力，同时还拥有相对清洁和高效的稀土加工技术，可以说如果不依赖中国工艺，几乎就无法生存合格的稀土产品。而这也就意味着无论在哪里提取稀土，都必须将它们送到中国控制的设施进行处理，中国几乎是制造合格的稀土产品唯一地区，因为光有稀土资源对于美国人来说，仍然是无济于事。而美国如果要重建稀土产业链，也将花费数十年的时间。
2019-08-10：镓：中国加强了对神奇金属的控制。镓是美国政府列为国家安全关注的35种关键技术元素之一。和稀土一样，全球镓的供应也在中国的控制之下。美国地质调查局(United States Geological Survey)的数据显示，去年中国生产了390吨镓原料，占全球总产量的95%以上。
2019-07-27：最新黑洞观测为爱因斯坦一百多年前的广义相对论提供新证据。按照牛顿的引力理论，空间和时间分离，不混合在一起；而爱因斯坦认为，空间和时间在黑洞附近完全混合在一起。美国加利福尼亚大学洛杉矶分校研究人员观测S0-2星体绕位于银河系中央的黑洞“人马座A*”运行时发出的光线，发现正如爱因斯坦广义相对论所预测，空间和时间在黑洞附近“混合”。研究人员还观测到爱因斯坦理论所预测的现象，即包括光在内的电磁辐射在逃离黑洞的巨大引力时波长增加。研究报告由25日出版的美国《科学》周刊刊载。S0-2是一颗质量比太阳大大约10倍的星体，沿椭圆轨道绕人马座A*黑洞运行一周需要16年。去年4月、5月和9月，这颗星体距离人马座A*黑洞最近，以每小时2575万公里的速度运行。人马座A*黑洞距离地球2.6万光年。全世界只有两个研究小组观测了S0-2运行16年的全程，盖的小组是其中之一。他们耗费数年时间准备，追踪并测量从S0-2抵达地球的光子。他们现在观测到的光子来自S0-2在2.6万年以前发出的光。
2019-07-26：显示技术科普——Micro-LED。未来Micro-LED 以及Mini LED技术一旦成熟，将对于显示产业供应链带来巨大的改变。Micro-LED采用的是1-10微米的LED晶体，实现0.05毫米或更小尺寸像素颗粒的显示屏；MiniLED（次毫米发光二极管）则是采用数十微米级的LED晶体，实现0.5-1.2毫米像素颗粒的显示屏。而小间距LED，采用的是亚毫米级LED晶体，最终实现1.0-2.0毫米像素颗粒显示屏。小间距LED显示屏是指LED点间距在P2.5（2.5毫米）及以下的LED显示屏。从目前Micro-LED主流技术路径来看，Micro-LED制造过程主要包括LED外延片生长、TFT驱动背板制作、Micro-LED芯片制作、芯片巨量转移四部分组成。一片 6英寸的晶圆(Waffer)上可以制作出 1.65 亿颗 10X10μm(间距10μm)的 Micro-LED 晶粒，如果是 5X5μm(间距5μm)尺寸就会有高达 6.5 亿颗。目前全球Micro-LED的开发机构已经超过140余家。Yole Développement 专利研究报告显示，华星光电、京东方、中科院长春光机所、歌尔股份是中国大陆Micro-LED研发较为活跃的企业和机构。此外，三安光电等企业已布局了Micro-LED产业，三安光电将Micro-LED视作未来重点发展方向。
2019-07-21：美国正式宣告将在月球建立永久存在基地。这个以希腊神话中月亮女神“阿尔忒弥斯”命名的计划，提出在2024年以前美国实现载人登月，最终在月球表面建立一个长期生存基地，美媒直呼，美国要“占领”月球了。包括波音公司在内，未来将有11家公司参与这一计划。完成这一计划的预算将是天文数字，据估算，“阿尔忒弥斯计划”或将花费200到300亿美元。╋2019-07-20：美国东部时间1969年7月20日16时17分（北京时间1969年7月21日4时17分），阿波罗11号飞船的“老鹰”号登月舱成功在月球着陆，宇航员阿姆斯特朗留下了人类在月球上的第一个脚印。自此之后，首次登月成为人类历史上的一个重要里程碑，“我的一小步、人类的一大步”的登月感慨也成为了深入人心的名言。然而，在阿波罗计划结束之后，无论是美国还是其他国家，都没能再把宇航员送到月球之上。目前，美国国家航空航天局（NASA）正为再次登月甚至是在月球上建立长期有人驻留的基地做着准备。在阿波罗计划中，NASA截至1973年总共投入了254亿美元。按照购买力折算成2019年的币值，则高达2260亿美元。这些钱全部来自美国联邦财政的支出。╋2019-07-20：登月50年，绝密图片大公开。闪耀的是那时美国整个国家的进取精神。╋2019-07-09：阿波罗11号登月50周年 。1969年7月16日，装载着阿波罗11号的土星5号火箭在肯尼迪航天中心发射升空，将三名NASA宇航员送上了384,000公里的月球之旅。1969年7月21日， “鹰号”登月舱降落六个半小时后，阿姆斯特朗扶着登月舱的阶梯踏上了月球，说道：“这是我个人的一小步，但却是全人类的一大步(That's one small step for a man, one giant leap for mankind.)。” 大约20分钟后，奥尔德林也踏上月球，两人在月表活动了两个半小时，使用钻探取得了月芯标本，拍摄了一些照片，也采集了一些月表岩石标本。迈克尔-柯林斯(Michael Collins)则独自驾驶哥伦比亚号(Columbia)指挥舱绕月飞行。在月球表面待了将近一天之后，阿姆斯特朗和奥尔德林返回了母船，阿波罗11号的船员调整了飞船的轨道以便返回家园。1969年7月24日，他们的太空舱成功在太平洋上着陆，全体船员受到全世界人民的欢迎、尊敬和欢呼。
2019-07-20：地下2400米的“世界最深实验室”。中国锦屏地下实验室正式启动新阶段建设，“极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施”项目正式进驻地底，开始安装实验设备。2009年，清华大学与雅砻江流域水电开发有限公司合作，在锦屏山隧道中间位置的地下2400米处修建极深地下实验室，2010年底建成投入使用。2014年，清华大学与雅砻江流域水电开发有限公司共建“中国锦屏地下实验室”二期工程，地下可用实验空间由原来的4000立方米增加到30万立方米。2016年，该项目进入了国家重大科技基础设施“十三五”规划。2019年7月20日，该项目正式启动，由国家发展改革委牵头建设管理，教育部和四川省政府共同主管，法人单位是清华大学，共建单位为雅砻江流域水电开发有限公司。与国际上其他的地下实验室相比，中国锦屏地下实验室岩石覆盖最深、宇宙线通量最小、可用空间最大。╋2014-08-02:中国锦屏地下实验室扩建 垂直岩石覆盖2400米。中国锦屏地下实验室二期工程将包括4组共8个实验室及其辅助设施，预计将于2015年底完成土建工作，总容积将从目前的4000立方米扩容到12万立方米， 成为国家级的面向世界开放的基础研究平台。锦屏隧洞最大埋深达2400米左右， 能将宇宙射线通量降到地面水平的约亿分之一。 实验室外层是1米厚的聚乙烯材料，用于阻拦和吸引中子；然后是20厘米厚的铅层，用于屏蔽外部的伽马射线；20厘米厚的含硼聚乙烯，用于吸收剩余的中子；10厘米厚的高纯无氧铜，用于阻挡铅材料及外部其他材料中的伽马射线。这些屏蔽设备几乎屏蔽掉了能够想到的一切辐射源。╋2014-06-11：德媒：中国地下实验室吸引世界物理专家。 “中国锦屏地下实验室”利用为水电站修建的锦屏山隧道建成。其垂直岩石覆盖达2400米，是目前世界上岩石覆盖最深的地下实验室。地下实验室是粒子物理和天体物理学等领域的暗物质探测研究、中微子实验等重大基础性前沿课题的重要研究场所。实验室采用的高纯锗探测器，不但需要尖端技术还需大量资金投入。中国专家表示，“钱在我们国家不是问题。” 。 对许多欧美研究人员来说，中国地下实验室的条件犹如天堂。而中国也正在吸引世界名列前茅的学者前往四川开展科研。但与中方合作的人须清楚一点，中国将主导实验的一切。这从中方拒绝西方提供部分资金就可看出。中国只对西方科学家的经验和知识感兴趣。对美国人来说，中国人雄心勃勃的计划令其受挫，一些美国物理学家已出访四川并留在那里工作。在崛起成为高科技和宇航国家后，中国希望进入基本粒子物理这样的高端科学领域。目前甚至有说法称，欧洲核子研究中心规模巨大的粒子加速器的下一代装置或将在华建造。慕尼黑的马克斯·普朗克研究所也有打算，把计划中的大型锗探测器项目在中国变成现实。
2019-07-17：人类拍到第一张量子纠缠照片：孪生光子组成的指环。量子纠缠在爱因斯坦的口中是一种“鬼魅般的远距离作用”，两个粒子无论相隔多远，都存在关联感应，一个变化另一个也变化。有些人用这样的比喻来帮助理解量子纠缠：如果你从上海到北京出差，打包时遗漏了一只手套。你到北京取出了一只左手手套，瞬间就可以确认遗漏在上海的那一只手套一定是右手的。科学家们在量子这个维度的世界上，发现了许多奇妙的现象。其中，叠加态就是一种奇妙的表现，一个光子可以同时处于两个相位的叠加，而一旦对该光子的状态进行测量，它就会随机坍缩到其中一种状态。根据量子力学理论，两个甚至多个粒子可以一起处于叠加态，这种情况下每一个粒子的状态就不是独立的了，都依赖别的粒子的状态，会出现“你变我也变”的现象。然而，同样是根据量子力学理论，这些粒子的叠加态和它们之间的距离没有关系，无论多远都是瞬间改变。但是，狭义相对论是不允许瞬时传递信息的。实验装置具体是这样设计的：一个紫外光子通过了偏硼酸钡（BBO）晶体后，变成了一对相互纠缠的红光光子。它们通过分束器后沿着两条光路传播。其中，光子A穿过空间光调制器1改变相位信息，经单模光纤收集后被单光子探测器探测到，触发另一路上的照相机。光子B则通过空间光调制器2后，进入一条延长线等待被拍摄。该实验精妙的地方，在于光子A触发照相机拍摄时，与它相纠缠的光子B会刚刚好被照相机拍到。由于处在纠缠的状态，一个光子的相位改变也会使另一个光子发生相应变化。大量光子叠加得到的指环状图案表明，光子之间确实存在一致的相位变化。
2019-07-02：激光制造业持续增速 国产光纤激光器突破3万瓦。近来光纤激光技术和市场呈现两大趋势：一是单光纤模块的功率突然出现大幅上升的趋势，二是市场需求的激光加工功率突然出现大幅上升的趋势。长期以来，以IPG为代表的大部分光纤激光器厂商的单光纤模块功率一直处于500瓦至1500瓦之间的较低水平，几千瓦的较高功率输出通常采用3合1、7合1等所谓“低数量合束”方案，而万瓦级以上的超高功率输出则采用所谓“高数量合束”方案（例如IPG中国的3万瓦机型采用23合1的合束方案）。但近期，IPG正在推出2000瓦至3500瓦的单光纤模块。2018年我国光纤激光器1500瓦以上国产出货量约占总出货量的34.5％，预计2019年国产高功率激光器出货量将超过进口激光器。国外龙头厂商的光纤激光器产品价格处于每36个月大概降一半的状态，直到2016、2017年国产激光器突然打入市场，光纤激光器的价格开始骤降，目前基本符合每18个月价格大概降一半的趋势。激光技术自问世以来，传统激光器的技术发展相对缓慢，直到光纤激光器出现才跟上半导体的发展速度，实现了激光功率每18个月大概提升一倍的技术发展速度。但由于技术门槛较高和研发投入巨大，国外龙头厂商的光纤激光器产品价格处于每36个月大概降一半的状态，直到2016、2017年国产激光器突然打入市场，光纤激光器的价格开始骤降，目前基本符合每18个月价格大概降一半的趋势。也就是说，光纤激光器拉动的激光产业将进入一个类似半导体摩尔定律发展状态的高速膨胀时期，可以预见未来激光制造市场将会迎来爆发式增长。
2019-07-02：脑机接口。顶尖学术刊物《科学》杂志公布：美国卡内基梅隆大学教授贺斌团队开发出了一种可与大脑无创连接的脑机接口，能让人用意念控制机器臂连续、快速运动。
2019-06-09：显著降低“水制氢”成本的新型催化剂。在制氢效果不变的情况下将铂金属的用量降低到传统商业催化剂的约1/75。日前国际知名学术期刊《自然-能源》发表了该研究成果。╋2018-08-23：氢燃料电池。质子交换膜中又以铂金（Pt）为催化剂，Mirai用了约100克铂，按照现在181元/克计算，催化剂就用了近2万块。质子交换膜以杜邦的Nafion为例，约为一平方厘米10元人民币，按照用量一平方米计算，光是质子交换膜的成本就在10万元左右。另外还需高压储氢罐成本6万。全世界96%的氢都来源于化石能源的产业链条,还是要大力发展那4%的电解水方式——特别是生物制氢和太阳能电解水。降低成本、存储、和加氢站建设是最核心的三个突破点。每个加氢站的成本1500万人民币。借2020年东京奥运会，日本计划全面展示氢能社会的建设成果，包括4万辆氢燃料汽车的全国保有量。而这一数字在2025年和2030年将分别达到25万台和80万台。在山海关之北，有一家大连的企业名叫新源动力。2000年初，这家企业脱胎于中科院大连化学物理研究所。之前提到的氢燃料电池的核心技术是质子交换膜，新源动力就选用了这一领域世界领先的供应商戈尔战略合作。2006年，“燃料电池及氢源技术国家工程研究中心”在新源动力挂牌，这里开始承接国家重点项目，2007年，上汽悄然入股新源动力1.17亿元，这在当时并未引人注目，直到今年总理参观丰田北海道工厂之时，才重又被人提起。国鸿氢能科技有限公司与氢燃料电堆技术的全球领导者巴拉德于2016年7月成立合资公司，国鸿氢能股比90%，巴拉德股比10%。巴拉德的燃料电池野心一直志在全球。通过定向增发持有巴拉德9.9%股权的大洋电机也与国鸿氢能签订了一万辆氢能大巴的大单。自2016年起，云浮佛山之间就开始有国鸿氢能生产出的氢能大巴往返两地。
2019-06-04：每秒一万亿帧的速度，拍摄到光的运行状态。╋2016-04-24：光纤通信原理动态图。
2019-05-18：一份中国芯片企业权威榜单。
2019-05-05：量子纠缠的超距作用在相隔930亿光年还有效吗？在量子力学里，几个粒子相互作用后，这些粒子就都拥有了整体性质。当把这些粒子分开时，它们会依然保持着这种性质，这就是量子纠缠。尽管这种传输是瞬时不费时间的（既不是光速也不是引力波），但传输机制及其作用还没有人能够明白。量子纠缠到底能够为人类带来什么样的启示和作用，还有待深入研究。目前除了科学界宣称对通讯加密有一定作用，其他方面尚没有发现有什么作用。
2019-04-10：黑洞图像。黑洞照片，权威解答。距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍。该图像的许多特征与爱因斯坦广义相对论的预言完全一致。黑洞是宇宙中最神秘的天体，几乎所有质量都集中在最中心的“奇点”处，其周围形成一个强大的引力场，在一定范围之内，连光线都无法逃脱。
2019-03-30：宇宙直径930亿光年，却起源于一个比原子还小的点，这不只是理论。根据宇宙大爆炸理论，如此巨大的宇宙，最初只是指起源于一个小小的奇点，它被认为是一个密度无限大，热量无限大，温度无限高，压力无限大，时空曲率无限大，体积无限小的“点”。0维空间基本就是说没有空间，没有空间又等于说什么都不存在？这个点应该小到什么程度？以量子物理学来度量，它应该小到一个普朗克单位那么小的幅度上，也就是10-99立方厘米，可以说比所有已知的基本粒子都要小多了，其物理属性已经超过了现有物理学的研究范畴。
2019-03-23：质能方程。
2019-03-22：LED车灯。AEC-Q102标准。AEC-Q认证。
2019-03-21：据英国《每日邮报》3月20日报道，研究人员在一篇新论文中提出，目前已证明两个现实可以同时存在，至少存在于量子世界。经测试证明，同一时间或存在多个现实，这一研究结果挑战了科学的基本性质。在思想实验中，观察同一个光子的两个人可能对光子状态得出不同结论，且两个观察结果都是正确的。
2019-03-07：英科学家实现玻璃与金属焊接 有望颠覆制造业。“传统意义上来说，由于热特性不同，因此很难将两种完全不同的材料焊接在一起。高温和热膨胀会首先导致玻璃破碎。”科研人员将石英、硼硅酸盐玻璃、蓝宝石等多种光学材料均成功焊接到铝、钛、不锈钢等金属上。红外光脉冲的持续时间只有几皮秒(相当于1秒之于3万年的概念)。科学家将需要焊接的两种材料紧密接触，然而，激光通过光学材料聚焦，形成一个非常小且强度很高的光点。这就产生了一个微等离子体(类似于在材料内部形成了一个微小的闪电球)，被一个高度受限的熔体区域所包围。科学家们在零下50到90度的温度下对这些焊缝进行了测试，发现它们结合紧密，足够坚固，能够应对极端情况。
2019-02-27：中芯国际14nm工艺即将量产。不同工艺的收入占比显示了一家晶圆厂的技术水平，而中芯国际在这方面的比例为：28nm 5.4％、40/45nm 20.3％、55/65nm 23.0％、90nm 1.7％、110/130nm 7.3％、150/180nm 38.7％、250/350nm 3.6％。相比之下，台积电的不同工艺收入的占比为：65nm及65nm以上 23%、40/45nm 10%、28nm 17%、16/20nm 21%、10nm 6%、7nm 23%。台积电仅2018年四季度的营收，就高达94.2亿美元，是中芯国际全年营收的3倍左右。
2019-02-19：46所成功制备4英寸β-氧化镓单晶。XRD摇摆曲线尖锐对称，半高宽约为21弧秒，位错密度约为3×104cm-2。
2019-02-10：核心技术科普。
2019-01-31：按照2016年修订的新版元素周期表，目前已知118种元素，其中90种自然存在，另28种由人工合成。仅在英国，人们每个月就要换掉100万部智能手机。如果我们按现有速度继续使用铟，它的储量只够再用20年。氦本是宇宙中储量第二丰富的元素，但在地球上，由于人类放飞太多氦气球，剩下的氦可能只够再用几十年。
2019-01-12：5G将带来什么。╋2018-12-31：第一次有人把 5G 讲得这么简单明了。在有线介质上传播数据，速率可以达到很高的数值。以光纤为例，在实验室中，单条光纤最大速度已达到了26Tbps，是传统网线的两万六千倍。而空中传播这部分，才是移动通信的瓶颈所在。目前主流的移动通信标准，是 4G LTE，理论速率只有 150Mbps（不包括载波聚合）。所以，5G 如果要实现端到端的高速率，重点是突破无线这部分的瓶颈。我们目前主要使用电波进行通信。当然，光波通信也在崛起，例如 LiFi（Light Fidelity），可见光通信。频率资源是有限的。目前全球主流的 4G LTE 技术标准，属于特高频和超高频。随着 1G、2G、3G、4G 的发展，使用的电波频率是越来越高的。频率越高，能使用的频率资源越丰富。频率资源越丰富，能实现的传输速率就越高。目前，国际上主要使用 28GHz进行试验，毫米波。覆盖同一个区域，需要的5G基站数量，将大大超过 4G。基站有两种，微基站和宏基站。到了 5G 时代，微基站会更多，到处都会装上，几乎随处可见。基站数量越多，辐射反而越小！基站小，功率低，对大家都好。天线长度与波长成正比，大约在 1/10~1/4 之间,手机里面都能塞好多根天线，基站就更不用说了。5G 时代，同一基站下的两个用户，如果互相进行通信，他们的数据将不再通过基站转发，而是直接手机到手机D2D。
2019-01-11：钙钛矿：新一代自旋电子器件的“神奇材料”。钙钛矿是一类具有特殊原子结构的矿物。它们作为技术材料的价值，在过去十年才凸显出来。由于独特的原子结构，研究人员们一直在开发钙钛矿，使之成为太阳电池板的材料。2018年，实现了高达23%的光电转换效率，相比于2009年的3.8%，前进了一大步。
2019-01-03：在超导材料中发现新的物质状态？超导是一种奇怪的物质状态，电子对使其运动得更快。物理学家试图解决的一个大问题是，材料中的不同状态如何争夺这些电子，以及如何平衡竞争与合作，以提高超导状态出现时的温度。使用了不到一万亿分之一秒的激光脉冲来拍摄一系列快照，许多快速图像显示了电子对在材料内部使用长波远红外线的微妙运动。╋2017-07-09：显微技术揭示高温超导机理，看看电子如何与振动的原子“起舞”。发现这种耦合作用比之前报道的要强10倍。直线性连续加速器光源中的 X 射线自由电子激光器为一种叫做声子的原子振动提供了测量数据，而角分辨光电子谱则用于测量材料中的电子的动量和能量。如果把一层较薄的硒化铁置于钛酸锶（STO）上，获得超导的温度就会比绝对零度高8-60摄氏度。“我们曾经认为超导的上限温度是30-40K，而更高温度的超导则是不可能的，这一观点在现在看来是错误的。所以说，尽管室温超导的实现是非常困难的，但是我们没有理由认为这就是不可能实现的。早在2014年发表于《自然》期刊上的一篇文章中，沈志勋团队提出了硒化铁实现超导的原理，即钛酸锶中的原子振动会传递到硒化铁中，为需要配对的电子提供额外的能量，并在较高温度下零损耗情况下产生电流。这表明，衬底材料可能有助于在较高温度下获得超导属性。利用厚度稍大的硒化铁，并保持其在原子水平上结构一致。在红外激光加热下，该材料的原子以每秒50亿次的频率振动。高温超导的实现有几种可能性，比如电子-电子之间的相互作用、电子-声子之间的相互作用以及二者的结合作用。“该实验表明，过去的电子-声子作用理论不能简单地解释超导现象，但我们不能就此放弃声子理论。”
2019-01-03：NASA公布“天涯海角”首批照片 状似“雪人”。“天涯海角”位于太阳系边缘，距离地球65亿公里。“天涯海角”宽约30公里，“新视野”号探测器在其表面3500公里的高度掠过。