科技跟踪(1)

★╋：中国尚未掌控的核心技术清单 : 核心技术 | 氢能燃料电池汽车技术 | 加氢站技术路线 | 中国加氢站建设的十大瓶颈 | 40个冷知识 |

0000-00-00：卡中国脖子的35项关键技术！1、光刻机 ；2、芯片；3、操作系统；4、航空发动机短舱 ；5、触觉传感器 ；6、真空蒸镀机；7、手机射频器件（射频芯片将数字信号转化成电磁波，4G手机要支持十几个频段，信息带宽几十兆。2018年，射频芯片市场150亿美元；高端市场基本被Skyworks、Qorvo和 博通3家垄断，高通也占一席之地。射频器件的另一个关键元件——滤波器，国内外差距更大。）； 8、iCLIP技术；9、重型燃气轮机；10、激光雷达（目前能上路的自动驾驶汽车中，凡涉及激光雷达者，使用的几乎都是美国Velodyne的产品，其激光雷达产品是行业标配，占八成以上市场份额。）；11、适航标准；12、高端电容电阻 （最好的消费级电容和电阻，来自日本。电容市场一年200多亿美元，电阻也有百亿美元量级。所谓高端的电容电阻，最重要的是同一个批次应该尽量一致。）；13、核心工业软件； 14、 ITO靶材（国外可以做宽1200毫米、长近3000毫米的单块靶材，国内只能制造不超过800毫米宽的。产出效率方面，日式装备月产量可达30吨至50吨，我们年产量只有30吨——而进口一台设备价格要花一千万元，这对国内小企业来说无异于天价。） ； 15、核心算法 ；　16、 航空钢材 ；17、 铣刀 （铣磨车最核心部件铣刀仍需从国外进口。铣刀的材料是一种超硬合金材料。对其中金属成分我们已然了解，但就是不知人家是怎么配比、合成的，如同琢磨某种中药的祖传秘方、各种药材比例是多少，都不甚明了。）；　18、高端轴承钢 （前几年，他们分别在山东烟台、济南建立基地，采购中国的低端材质，运用他们的核心技术做成高端轴承，以十倍的价格卖给中国市场。炼钢过程中加入稀土，就能使原本优质的钢变得更加“坚强”。但怎么加，这是世界轴承巨头们的核心秘密。）；19 、高压柱塞泵 ；　20 、航空设计软件 ；　21 、光刻胶 ；22 、高压共轨系统；23、 透射式电镜 （目前世界上生产透射电镜的厂商只有3家，分别是日本电子、日立、FEI，国内没有一家企业生产透射式电镜。）；24 、掘进机主轴承 ；25、 微球（微球，直径是头发粗细的三十分之一。手机屏幕里，每平方毫米要用一百个微球，撑起了两块玻璃面板，相当于骨架，在两块玻璃面板的缝隙里，再灌进液晶。）；26 、水下连接器；　27 、燃料电池关键材料 ；28 、高端焊接电源；29 、锂电池隔膜 ；30 、医学影像设备元器件；31 、超精密抛光工艺 ；32 、环氧树脂 （目前国内生产的高端碳纤维，所使用的环氧树脂全部都是进口的。）；33 、高强度不锈钢 ；34 、数据库管理系统；35 、扫描电镜。

2018-12-27：中国科学家潜入地球最深的马里亚纳海沟，发现了什么？科学家在8条海沟发现了300多个新物种，其中三分之一以上的新物种都只存在于深渊环境。这些发现使科学家认识到，黑暗的深渊世界生活了极其独特的“深渊生物群落”。例如，在深度超过10000米的汤加海沟，科学家发现了成千上万只端足类生物；在最大深度约8000米的阿塔卡马海沟，小型底栖生物的密度可达每平方厘米6378只；在10542米的千岛海沟，中小型底栖生物的丰度甚至高于附近较浅的海底平原。科学家在马里亚纳海沟8145米深处已发现鱼类分布，在波多黎各海沟8370米深处还采集到鱼类样品，这是目前所知的鱼类分布最深记录。深渊微生物的研究结果，同样也出乎科学家预料。研究发现，深渊生物圈中微生物的丰度、多样性以及活性均非常高，绝非想象中的“死气沉沉”。又如，科学家过去曾认为，在“碳酸钙补偿深度”以下的海域，因为碳酸钙以溶解态存在，以碳酸钙为主要结构组分的生物，如有孔虫、珊瑚、甲壳类等都无法生存。然而，科学家却在深渊调查中，在“碳酸钙补偿深度”以下发现了类似生物。

2018-12-20：人类逼近物理“圣杯”：-23℃超导！德国科学家再次突破高温超导纪录。-23℃ 实现超导 —— 最近，人类高温超导纪录被刷新！该突破由德国马普化学研究所的 Mikhail Eremets 与其同事带来，他们在 250K （ -23℃ ）温度下实现了 LaH10 （氢化镧 ）的超导性。这项成果使我们真正意义上接近了室温超导。需要注意的是，研究样本必须在巨压之下才会出现超导作用，即 170 吉帕，大约是地心压力的一半。埃雷米茨在这一领域有着相当傲人的研究史。早在 2014 年，他就打破了高温超导性的记录。那个时候，他的团队就能够在-80℃，比其他材料测试高出 10℃的条件下，测量硫化氢的超导活动。随后，他又将这一记录提高至 -70 ℃，并于 2015 年 8 月把这一成果发表在 Nature 杂志上，研究人员发现，当他们将硫化氢样品置于极高的压力下——约 150 万个大气压，并冷却至 -70 ℃以下，这些硫化氢样品便会显示出超导电性的经典标志：零电阻和迈斯纳效应。这在超导研究领域激起了一波浪潮。美国华盛顿哥伦比亚特区海军研究实验室 Igor Mazin 更是将这项关于硫化氢的发现描述为“超导体的圣杯”。氢很轻。这就意味着晶格可以在高温下高速振动。但晶格也必须牢牢地固定在原地，以防止振动将其撕裂。这就是超导性只在高压下起作用的原因。埃雷米茨和他的同事说：“这次进步比之前的 203 k 记录高出约 50 k，表明在不久的将来，在高压下实现室温超导 (即 273 k) 具有真正可能性。”用氘取代了样品中的氢，发现临界温度正如预期的那样，降到了168k。超导体应该排除任何磁场。埃雷米茨和他的同事一直在这一点上苦苦挣扎。尽管他们确实有一些其他的磁性证据，但是他们的样本非常小——只有几微米宽，而且位于高压钻石铁砧内——研究人员还不能直接测量。计算模型表明，钇超氢化物可以在 300k以上的室温下超导 (尽管所需压强只有在地心处比较常见)。

2018-12-19：四十年，40项——中国科学院改革开放四十年40项标志性重大科技成果。

2018-12-12：明明可以吃肉，大熊猫为啥走上了卖萌啃竹子的不归路。老虎是纯粹的食肉动物，牛则是如假包换的食草动物，大熊猫呢？大熊猫的消化系统与纯粹的食肉动物一般无二。最新的分析表明，大熊猫的肠道菌群与牛羊不同，却与老虎更为接近。也就是说，胖墩墩的大熊猫骨子里实际上是个食肉动物。然而正是这种食肉动物，每天却花费14个小时啃食数十千克的竹叶。2010年，科学家完成了大熊猫基因组的测序，对这个问题有了进一步的了解。美国加州大学伯克利分校的遗传学家拉斯莫斯·尼尔森（Rasmus Nielsen）表示：“我们没能在大熊猫的基因组中发现与消化纤维素相关的基因；这意味着，大熊猫对纤维素的消化和吸收完全依赖肠道菌群。”肠道菌群的构成，深受食物成分的影响。“人们称这些微生物为‘第二基因组’或‘被遗忘的器官’。”然而，这位科学家对45只野生与圈养大熊猫的肠道菌群的最新分析显示：大熊猫的肠道生态系统完全不适应其富含植物纤维的饮食。薛正晟指出：“大熊猫肠道菌群的主要成分与典型的食肉动物肠道菌群十分接近，大肠杆菌、志贺氏菌和链球菌等；而那些能够分解纤维素的细菌，如瘤胃菌和拟杆菌等，则几乎不见踪影。”究竟是出于怎样的原因，使得大熊猫放弃了富含营养和能量的肉食，转而完全靠吃竹子为生？依靠着这种独特的饮食习惯，大熊猫已经在四川地区生存了数百万年。而大熊猫的解剖学特征，使其成为一台高效的吃竹子机器：它前肢的假拇指有利于抓握竹枝；其有力的下颚骨和大而平的牙齿则是咀嚼竹纤维的利器。2015 年夏，一项研究在《科学》杂志上发表，指出熊猫的新陈代谢率极低。大熊猫的能量消耗只相当于同等体重哺乳动物理论消耗量的55%；之所以能够如此，似乎是靠了较小的器官、低迷的甲状腺代谢，以及有限的活动量（每小时移动距离不到30米）。这一节约精神似乎还体现在繁殖中：新生大熊猫幼崽的体重不足100克——不到成体重量的九百分之一；而人类婴儿与成年人体重之比约为1:20。所有这些都表明，大熊猫的演化堪称典范。“大熊猫演化成靠竹子为主要生计，便拥有了几乎取之不尽且少有竞争的食物来源。它简直就是生活在食物的海洋里！这是个卓越的演化策略，在很长时间里，大熊猫一直是成功的，直到人类活动侵占了它们的栖息地……”所有哺乳动物的颈椎骨都只有7块，即便是长颈鹿也不例外，因为决定这个特征的是一组基因，改变它们会导致癌症。

2018-12-12：郝跃院士：宽禁带与超宽禁带半导体器件新进展。2017年国内半导体照明产业产值已经突破了6500亿人民币，2018年可能会更高，据预计会超过7000亿人民币。目前已经开始了进入了氮化镓衬底年代。与硅相比，氮化物半导体具有以下两个独特优点：1）氮化物半导体材料可以形成异质结，也即不同的禁带材料可以叠加在一起，形成不同的具有量子的限域性的异质结，在这个异质结里面工作的电子迁移率比三维的电子快得多。因此在做高频器件时，氮化物半导体有优势；2）电子密度，也即材料中的载流子的密度，不由掺杂决定，而由极化决定。可以用这种性质调节材料各种极化的性能，用材料的禁带宽度来调节载流子的浓度，是非常好的性质，不用去掺各种各样的杂质，只要调节材料的极化特性，就能得到很好的电子浓度。金刚石的问题是研究界共同关心的难题,通过消除多晶，扩径生长，扩大了单晶外延层面积，在单个衬底上实现尺寸达12 mm x11 mm x1.5 mm的单晶金刚石的稳定生长，生长速率大于20μm/h。

2018-12-12：中国制造的人造钻石，会终结“钻石恒久远，一颗永流传”的神话吗？钻石行业巨头也卖起了人造钻石。2017年，中国人造金刚石的产量就占全世界90%以上。极高的硬度使合成金刚石成为最佳的切割与加工原料，独特的物理光学性质让合成金刚石活跃在半导体、激光等领域。从2007年至2017年这10年，合成钻石价格下降了60~90%，预计到2020年价格还会更大幅度下降。仅在2016年一年内，人造钻石宝石的价格就降低了约30％。合成钻石工厂内，排列着数千台制造设备。中国制造的合成钻石会出口到钻石最大研磨地印度。印度的研磨从业者为了从各种客户那里接到承包订单，在研磨到出货的过程中，就会有意无意地将合成钻石和天然钻石掺杂在一起。人造金刚石的主要合成方法有两种：高温高压合成法（HTHP）和化学气相沉积法（CVD）。最初的合成方法，也是目前普遍使用的方法，是高温高压合成法（HTHP）。其大致原理是：高温高压下，石墨粉融于金属熔剂中，碳原子向高压舱较冷的一端扩散，最终在籽晶上结晶生长。早期HTHP合成的金刚石都为深黄褐色晶体，无法作为首饰级钻石。随着合成技术的不断改进，现在已经可以合成出30克拉以上的无色钻石。温度梯度、除氮和掺硼技术是合成无色钻石（HTHP）的三大核心技术。化学气相沉积法（CVD）所需的压力较低：在1000℃和12kPa下，以氢气为催化剂，让甲烷离解出的碳原子在电场的引导下，在金刚石籽晶片上连续层状沉积，最终结晶生长成钻石单晶体。2018年5月29日，全球钻石行业巨头戴比尔斯发表声明，宣布将在今年9月份推出合成钻石品牌Lightbox Jewelry，供应价格不等的合成钻石饰品，且每一颗0.2克拉以上的合成钻石都会拥有特殊的识别标志。戴比尔斯集团垄断了全球4成的钻石开采和贸易，目前是全球最大的钻石公司。在上个世纪，戴比尔斯在提升消费者对钻石的需求上获得了很大的成功，让人们开始相信钻石是爱情和社会地位的伟大象征。如今戴·比尔斯转而参与合成钻石业务，目的是什么呢？似乎是想强化“（便宜的）合成钻石适合日常佩戴的意识”，将天然钻石和合成钻石的市场完全分开。要规避品牌力因合成钻石混入而下降，首先要区分天然钻石和合成钻石的市场，让消费者树立“合成钻石是廉价品”的印象，从而保护天然钻石的价值。

2018-12-06：华人科学家张首晟生前重磅演讲：他眼中的量子计算、人工智能和区块链。1、量子计算。曾经有一位非常伟大的理论物理学家狄拉克，他跟爱因斯坦、杨振宁是我认为20世纪做出最伟大贡献的三位物理学家，他把爱因斯坦的狭义相对论和量子力学统一起来，在统一的过程中他要做一个非常简单的数学运算，就是开一个根号。在开根号的时候始终会出现正负两个解，一般人可能只关心正解，不关心负解。但是狄拉克很聪明，他把负解解释成所有的粒子必然有反粒子。过了5年，他也是非常幸运，果然在宇宙辐射的射线里面，大家找到了电子的反粒子，就是正粒子，命名为狄拉克海。从此之后基本粒子物理了有质子找到了反质子，有中子也找到了反中子。比如正电子对生活当中医疗领域里面已经有广泛的应用，有一种医疗测试叫PET，就是用正电子的产生，和正电子和负电子可以成像，比如我们要测阿兹海默症，最好的办法就是做PET。量子世界是非常神奇的世界，是平行的世界。量子世界有一种本真的平行在里面，一个基本粒子在某一个瞬间同时穿过了两个孔，只有这种行为才能解释在后面形成的干扰条纹。如果用量子世界来做计算的话就能够秒算，把所有的可能性一下子算出来，因为量子世界有它本真的平行性，这是量子计算最基本的概念。2、人工智能。整个人工智能，大家虽然看到它突飞猛进在改变，但是我觉得还是处在非常早期，它今后的前景还是非常广阔。为什么这么讲呢？做一个简单的类比，比如我们曾经看到鸟飞，人也非常想飞，但是早期学习飞行只是简单的仿生，我们在自己的手臂上绑上翅膀。但这是简单的仿生，但真正达到飞行的境界是由于我们理解了飞行的第一性原理就是空气动力学，有了数学原理和数学方程之后就可以人为设计最佳的飞行，就是现在的飞机飞得又高又快又好，但是并不像鸟，这是非常核心的一点。可能现在人工智能是在简单地模仿人的神经元，但是我们更应该思考的，在这里面有一个基础科学重大突破的机会，就是我们真正去理解那个智慧和智能的基本原理，基本的数学原理，这样真正能够使人工智能有突飞猛进的变化。人类最伟大的科学发现之一，有相对论、量子力学，在化学里面最伟大的发现就是元素周期表的发现。今天的机器假定我们根本不知道元素周期表这件事情，今天的机器在没有任何辅导的情况下，他自己能不能自动发现元素周期表？我们输入的就是所有存在的科学元素的名字，把这些化合物的名字输入这个算法里面，结果这个机器自然地发现了元素周期表，它可以做出人类认为最伟大的科学发现。然后我们这个程序可以帮助我们发现新药，也可以用机器学习的办法发现新的材料。3、区块链。( PPT , 视频 )

2018-11-12：中国“人造太阳”首次实现1亿度运行。等离子体中心电子温度首次达到1亿度，获得的多项实验参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件。它的科学目标是让海水中大量存在的氘和氚在高温条件下，像太阳一样发生核聚变，为人类提供源源不断的清洁能源，所以也被称为“人造太阳”。

2018-11-04：Science：科学家发现地球内核为固态的新证据。他们找到了一种在内核检测剪切波（地震产生的横波，也叫 J 波）的方法。这种横波只能在固体中传播。“我们将地震记录中前三小时的数据舍弃，主要关注大地震后 3 到 10 小时的地震数据。通过这一手段，我们希望摆脱高强度信号的干扰。 通过全球检测网络，我们能得到每一场大地震中每对接收器的数据。随后我们对地震数据的相似度进行测量，这也叫计算互相关性（cross corelation）。通过比较这些相似度，我们可以构建一个全球的相关性图表，这就像地球的指纹一样。”这项研究的结果可以用于展示剪切波的存在，并推断地球内核中它的速度。“比如，此前我们不知道地核的确切温度、地核的年龄、地核的凝固速度。但是通过全球地震学的优势，我们能够慢慢找到答案。 对于地球内核的了解直接帮助我们理解地磁场的产生和维持原理，如果没有地磁场，地球表面将没有生命存在。”

2018-11-02：山东大学陶绪堂教授：高质量氧化镓单晶的生长及性能表征。以金刚石、氧化镓、氮化铝、氮化硼等为代表的超宽禁带半导体材料的研究和应用，近年来不断获得技术的突破。超宽带半导体材料具有更高的禁带宽度、热导率以及材料稳定性，在新一代深紫外光电器件、高压大功率电力电子器件等意义重大的应用领域具有显著的优势和巨大的发展潜力。氧化镓作为一种宽禁带半导体材料，最近越来越受到国内外科学家的重视，该材料适用于制作深紫外光电器件、发光二极管、高温气体传感器以及高耐压功率器件。该晶体紫外波段透过好，为其深紫外光电器件的制作提供了可能。除此之外，氧化镓晶体在高压功率器件方面具有很大潜力，其击穿场强度远高于GaN和SiC。导模法可以有效生长高质量氧化镓单晶，晶体拉速可达到10-30mm/h，晶体摇摆曲线半峰宽可达36.5弧秒，晶体质量较好。

2018-11-02：美国权威机构：大量手机辐射让老鼠患癌。美国国立卫生研究院下属的国家毒理学规划处（NTP）历时10年、耗资超过3000万美元（约合人民币2.08亿元），对手机辐射的毒性进行了研究，有充分证据表明大量的手机射频辐射与雄性大鼠罹患癌症之间有密切关联。在实验中，这些大鼠从在子宫中开始，一生里大部分日子里每天都有9小时全身暴露在辐射中。研究结果显示，受到强烈辐射的雄性大鼠罹患心脏肿瘤、脑癌和肾上腺癌的风险更大。不过在雌性大鼠和两种性别的小鼠中，致癌的证据是“模棱两可”的。手机辐射也会对人类产生类似影响吗？目前，研究人员还无法确定。布赫尔说：“研究中（对辐射）的接触程度不能直接与人们使用手机时所经历的相比。在我们的研究中，大鼠和小鼠的整个身体都受到了射频辐射。相比之下，人们受辐射最多的是靠近手机的特定的局部组织。”他进一步指出：“在研究中，接触（辐射）的水平和持续时间要远远超过人们所经历的。”事实上，关于手机辐射是否会致癌，一直存在争议。美国食品药品管理局（FDA）此前的一项研究表明，这种辐射不会致癌。不过英国《每日邮报》随后报道称，癌症和手机辐射相关。

2018-11-01：《细胞》子刊：中国科学家首次证实生姜中的类外泌体，可以调节肠道菌群改善肠道健康。近日，路易斯维尔大学的Yun Teng和Huang-Ge Zhang等就发现，姜中的类外泌体颗粒中的小RNA，会影响肠道菌群，从而完善肠道的屏障功能，减轻小鼠的结肠炎。这项研究发表在Cell Host & Microbe上。外泌体是一种细胞外的小囊泡，可以携带蛋白质和核酸，参与细胞间的通讯，比如在肿瘤中，肿瘤细胞可以通过外泌体去贿赂巨噬细胞、控制基质细胞、对抗T细胞。研究人员发现，在吃了一周的姜类外泌体颗粒后，小鼠粪便中乳酸菌和拟杆菌变多了，而梭菌减少了。除了小鼠，研究人员也在人体上做了初步的验证。在58名中国江苏的志愿者中，服用姜类外泌体的28名志愿者的粪便中，也发现了乳杆菌增多的现象。

2018-10-21：全球芯片风起云涌。目前的解决方案是通过光学信号处理(光子计算和光子芯片)和AI突破摩尔定律的限制，这也必将带来芯片技术发展的新形势和新机遇。明确将“光子+AI”作为未来芯片发展的战略方向。目前，lntel在高端服务器处理器芯片的市场占有率已经高达99%，其X86架构加上微软的软件生态，已经处于绝对垄断的地位。光子计算被认为是突破摩尔定律的有效途径之一，且更适合线性计算。光子器件的开关速度比电子器件更快，而且光波具有不同的波长、频率、偏振态和相位信息，可以用来代表不同的数据，因而光子计算具有内禀的高维度的并行计算特性。在集成微波光子芯片领域，我国仍处于基础研究阶段。俄罗斯甚至称有可能彻底放弃微波电子学，转而专攻微波光子学。目前在俄罗斯大约有850家公司参与微波光子学的研究和开发。2016年，美国普林斯顿大学研制了全世界第一个光子神经形态芯片。该芯片拥有超快的计算能力，并利用光子解决了神经网络电路速度受限的难题，开辟了光子计算的新篇章。2017年，英国牛津大学的研究人员使用特殊的相变材料与集成光子技术开发出一种光子芯片，可形成与人脑相似的“光子突触”，其运行速度比人脑神经突触快1000倍。建议对标“微电子学”建立“微光子学”二级学科。张江光子国家实验室牵头承担的硅光子重大专项已经取得突破，具备了光子集成芯片的制造能力。预计今年年内，我国第一条硅光子研发中试线将在沪建成。第二类创新架构的方向是类脑芯片，相比于传统芯片，类脑芯片的确在功耗上具有绝对优势，拿英特尔的Loihi来说，不仅其学习效率比其他智能芯片高100万倍，而且在完成同一个任务所消耗的能源比传统芯片节省近1000倍。第三类创新架构的方向是“光子神经网络”，光子芯片或将是未来AI计算的硬件架构。碳纳米管晶体管及芯片技术，石墨烯晶体管及芯片技术，金刚石晶体管及芯片技术，这些都需要我们加强研究和紧密跟踪。

2018-10-11：美国公布长达35页的《2016-2045年新兴科技趋势报告》1. 物联网。物联网、数据分析、以及人工智能这三大技术之间的合作将会在世界上创造出一个巨大的智能机器网络，在不需人力介入的情况下实现巨量的商业交易。2. 机器人与自动化系统。3. 智能手机与云端计算。4. 智能城市。比如使用分散探测系统将实时监视城市用水用电数据，通过智能电网自动调整配电设置；通过联网的交通信号系统以及自动驾驶系统来减缓车辆堵塞的程度；利用由新材料和新设计技巧所建的智能建筑来提高空调和照明系统的效率，减少能源浪费；使用屋顶太阳能板、小型风力发电机、地热发电，以及其他可再生资源提供干净的电力。5. 量子计算。6. 混合现实。7. 数据分析。8. 人类增强。外骨骼和与大脑连接的假肢将会使我们变得更加强大，为老弱病残恢复移动力。9. 网络安全。10. 社交网络。如今，大约有65%的美国人使用社交网络，而在2005年，这个数量只有7%。社交网络已经开始展现出改变人类行为的能力。但是在未来的30年里，社交科技将会给人们带来可以创造出各自微型文化圈的力量。11. 先进数码设备。12. 先进材料。13. 太空科技。14. 合成生物科技。15. 增材制造。16. 医学。17. 能源。18. 新型武器。19. 食物与淡水科技。20. 对抗全球气候变化。

2018-10-03：美英科学家获2018年度诺贝尔化学奖。获得者是美国的Frances H. Arnold、美国的George P. Smith和英国的George P.Winter 。2018年诺贝尔化学奖得主控制了进化，并将其用于给人类带来最大利益的用途。自从生命的第一粒种子在约37亿年前出现，地球上的几乎每个裂缝都充满了不同的生物体。生命向热泉、深海和干旱的沙漠扩散，而这均因为进化解决了诸多化学问题。生命的化学工具——蛋白质得到优化、改变和更新，从而创建了令人难以置信的多样性。今年的诺贝尔化学奖受到进化力量的启发，并且利用了相同的原理——基因改变和选择来开发能破解人类化学问题的蛋白质。╋掌控进化：生命这样被改写。2018年诺贝尔化学奖得主利用了进化并在他们的实验室中进一步推进了进化。地球上的生命之所以存在，是因为进化已经解决了许多复杂的化学问题。所有生物都能从它们的环境生态位中提取物质和能量，并利用其构建它们所包含的独特化学创造。

2018-10-02：美法加三位科学家获2018诺贝尔物理学奖。美法加三位科学家获2018诺贝尔物理学奖。获奖者为美国科学家阿瑟·阿什金（Arthur Ashkin）、法国科学家热拉尔·穆鲁（Gerard Mourou）和加拿大科学家唐娜·斯特里克兰（Donna Strickland）。获奖理由是表彰3人在激光物理学领域所作出的开创性发明。阿瑟·阿什金已经96岁，是迄今年龄最大的获奖者。唐娜·斯特里克兰是55年来首次有女性获得诺贝尔物理学奖，从而将该奖项的女性获奖者增至3人。今年获奖的发明给激光物理学带来了革命性的变化。极其微小的物体和令人难以置信的快速过程正从一个新的角度被观察到。先进的精密仪器正在开启尚未开发的研究领域以及大量的工业和医疗应用。阿瑟·阿什金发明了一种光学镊子，可以用激光手指抓取粒子、原子、病毒和其他活体细胞。新工具让阿什金实现了科幻小说中的一个古老梦想——利用光的辐射压力移动物体。他成功让激光将小粒子推向光束中心，并将它们固定在那里。光学镊子由此被发明。1987年，阿什金取得了重大突破，他用镊子在不伤害活细菌的情况下捕获了它们。他立即开始研究生物系统，现在光学镊子已被广泛用于研究生命的机制。穆鲁和学生唐娜·斯特里克兰是被称为啁啾脉冲放大（chirped pulse amplification，CPA）技术的共同发明人。该技术使短激光脉冲放大到极高的峰值功率成为可能。它彻底改变了激光科学领域，并在物理学的不同分支中找到了新的用武之地，包括核物理和粒子物理。它还适用于医学领域，在眼科和白内障屈光手术方面取得了新进展。他们的革命性文章发表于1985年，并且构成了斯特里克兰博士论文的基础。（Donna Strickland 接到获奖电话）（1985年论文）（上海光机所“中科院爱因斯坦讲席”教授Gérard Mourou、“清河之光”论坛演讲嘉宾Donna Strickland获得2018年诺贝尔物理学奖）

2018-10-01：2018诺贝尔生理学或医学奖：用人体免疫系统消灭癌细胞。詹姆斯·艾利森（James P. Allison）和本庶佑(Tasuku Honjo)获得2018年诺贝尔生理学或医学奖。获奖理由是：“通过抑制免疫负调节机制，发现了新的癌症治疗方法。”。艾利森首次发现阻断CTLA-4能够激活免疫系统的T细胞，去攻击癌细胞，他还首次研发出了用于免疫肿瘤疗法的CTLA-4抗体。本庶佑首次发现PD-1是激活T淋巴细胞的诱导基因，其后续研究揭示了PD-1是免疫反应的负调节因子。可以理解为，PD-1或CTLA-4只是机体进化出来防止淋巴细胞对机体内好细胞“自残”的。很多免疫学专家将免疫的本质认定为是“自我”和“非我”的识别问题。在千万年的进化中，T细胞和癌细胞“智斗”频繁。癌细胞比人类更早意识到“检查点”的存在，进化出了“暗号”让自己不被识别。癌细胞上的暗号被称为“配体”。例如，其中PD-1的配体是PDL-1，T细胞上的PD-1要来检查癌细胞，癌细胞把PDL-1的小手伸出来，连连说“友军友军”，T细胞一验证，就对它们睁一眼闭一眼了。自2015年12月，美国前总统卡特宣布黑色素瘤脑转移由PD-1免疫检查点抑制剂治愈后，免疫治疗便被奉为抗癌“神器”。在2014年，PD-1抗体药百时美施贵宝的“O”药等获美国FDA批准上市。在我国，多家企业2017年提出抗PD-1/PD-L1单抗品种（免疫治疗药物的一种）的上市申请。

2018-08-28:中国正在建造超导计算机。港媒称，中国正在建造一台价值10亿元人民币的“超导计算机”。据香港《南华早报》8月26日报道，计算机是高耗电的，而且越来越费电。据美国半导体工业协会估计，到2040年，计算机需要的电力将超过全世界的发电能力，除非它们的设计方式得到大幅改善。中国科学院院长白春礼说，超导数字电路和超导计算机将帮助中国在集成电路技术方面超过其他国家。建造超导计算机的主要动机是降低未来高性能计算机的能耗。

2018-08-25:比5G快10倍 我国发布全球首款可见光通信芯片。8月24日下午，全球首款商品级超宽带可见光通信专用芯片组在首届智博会上发布，该芯片组可支持每秒G比特量级的高速传输。可见光通信是利用半导体照明（LED）的光线实现“有光照就能上网”的新型高速数据传输技术。“用可见光通信不仅安全、稳定、快速、高效，而且成本低廉。”中国工程院院士邬江兴说， 可见光通信技术绿色低碳、可实现近乎零耗能通信，还可有效避免无线电通信电磁信号泄露等弱点，快速构建抗干扰、抗截获的安全信息空间。5G移动通信将提供最大1个G的通信速率，可见光通信要比它快10倍。此次发布的芯片组可支持每秒G比特量级的高速传输，全面兼容主流中高速接口协议标准，可为室内及家庭绿色超宽带信息网络、基于虚拟现实功能的家庭智慧服务、高速无线数据传输、水下高速无线信息传送、特殊区域移动通信等领域可见光通信应用提供芯片级的产品。重庆市高新技术开发区已先期启动了以可见光通信为核心的智慧家庭网络示范工程，重庆两江新区及郑州市高新技术开发区也将计划开展规模化的智慧家庭与商用楼宇试点应用，2年内将有3万户以上的市民体验到这项“黑科技”。

2018-08-22:中国汽车照明光源技术现状与发展趋势。LED汽车照明逐渐迎来最佳发展期。汽车全球的销量总体来说是稳步的增长，全球年增长约3-4%，全球年销量约8000万辆。汽车照明 LED的主要应用市场是取代传统的氙气灯，乃至卤素灯。由于传统的氙气灯亮度低、光效低、启动时间长，而LED体积小、亮度高、光效高、易于配光且成本在慢慢降低，使得氙气灯在这几年被LED加速取代。据相关机构研究数据显示，2017年中国汽车照明行业用 LED 封装市场规模已达7.4亿美元，同比增长速率已超过17%。受惠于LED渗透率持续攀升，预计2018年中国汽车照明用LED封装市场规模将达9.2亿美元。借此东风，不少中国本土厂商着力布局汽车照明供应链，尤其是前装市场 (OE-original Equipment)的布局，这将力改过去国内LED汽车照明市场被国际巨头长年垄断的不利局面。在此背景下，国内不少企业纷纷涌入LED汽车照明市场。 由于汽车照明的高性能，高可靠性要求，以及汽车行业的相对封闭性等情况，现阶段 Lumileds与Osram占有前大灯市场80%以上；三星的主要市场在韩国，占10%；其余市场为日亚与台湾厂家瓜分；国内厂家近年来逐步推出相关产品，试图进入该市场。设计产品时需要注重以下内容:单颗芯片的大小一般为38~40mil，驱动电流1A到1.2A，预计可增大至60mil，以便通更大的电流；前大灯普遍为1~6晶车灯，单个LED光通量一般为1000~1600lm，未来目标光通量为 2000lm；芯片的固晶方式，都为共晶，增大芯片与底板的接触面，减小热阻，X-ray全检虚焊空洞率；LED车灯的基板为陶瓷氮化铝基板，散热效果好，基板金属部分镀金，基板稳定性能好；光源芯片之间间距小，采用耐高温荧光片及高反射白色复合材料，单面出光。从欧司朗、亮锐、日亚、三星及晶能光电这些产品的光电性能来看，在同一条件下，产品基本上差别不大。一些高端市场的车将开始采用激光大灯来替代LED灯。

2018-08-22:《科学》子刊：超级细菌在不断发展中，已能抵抗手洗消毒液。基于酒精的手洗消毒剂，通常包含了七成以上的异丙醇或乙醇，酒精通过撕开细菌的外膜来杀死它们。研究人员的调查显示，一种名为屎肠球菌（Enterococcus faecium）的细菌在医院中的感染有上升趋势。医院原本指望加大酒精类消毒剂的使用以达到阻止细菌传播、降低感染的目的，但是这样做却使得抗药的屎肠球菌提升了其酒精耐受性。

2018-08-21:10余年艰辛突破瓶颈，中国研发世界大口径单体碳化硅反射镜。基于几何光学中的瑞利判据可知，在光学望远镜中，能够分辨两个相邻物像的极限分辨角(θ)越小，光学望远镜的分辨率就越高，而极限分辨角是由光的波长(λ)和主反射镜的直径(D)决定的，θ=1.22λ/D，因此，为了提高光学望远镜的分辨率，对更大口径主反射镜的需求是无止境的。著名的哈勃太空望远镜，口径达到了2.4米，最远已经观测到了距离地球134亿光年的宇宙深处，让我们观察到宇宙更加接近诞生之时的状态。AEOS地基望远镜，口径3.67米，能探测近地轨道上0.1米大小的碎片，成功观测到了哥伦比亚号事故的症结所在，为日后避免惨剧再次发生提供了相关依据。国际上常用的反射镜基体材料有石英玻璃、微晶玻璃、碳化硅、金属铍等，其中以碳化硅（SiC）的比刚度（E/ρ）和热稳定性(λ/α)最优，因此成为反射镜备选材料的宠儿。采用磁流变抛光加工4米反射镜。在镜面材料缺陷改性方面，采用等离子辅助低温物理气相沉积（PIAD）方法，在碳化硅反射镜表面镀制Si改性层，然后进行面形精加工后，最终在4米反射镜表面镀制反射增强膜，使其反射率最终达到光学系统要求。

2018-08-20:这样充电，让你的手机续航加强50%！必须进行完全充放电的电池是镍氢电池，这是已经被扫进历史垃圾堆的上一代电池，而现在的主流电池锂电池的特性恰恰相反，特别惧怕彻底充放电。从分子层面看，过度放电会导致负极碳结构过度释放出太多的锂离子导致其片层结构不稳定而出现塌陷，一旦塌陷则无法靠普通手段恢复。而过度充电则会导致过多的锂离子被硬塞进负极碳结构从而导致堵塞，其中一些锂离子无法再释放出来从而降低电池容量。简单的说，不管你过度充电还是过度放电，都会对锂电池产生永久不可逆的损伤。为了避免过度充放电，每一块锂电池出厂的时候就会自带一个复杂而严格的电源管理系统。这个系统在保护过充方面是非常好用的，你就是充一万个小时也没办法达到过充标准。但是这个系统在过度放电的保护方面表现并不佳，原因也很简单，过度放电是用户的行为，而很多用户，在电池只剩下1%的时候，还拼命的玩手机，不黑屏断电不罢手。黑屏断电的时候，你的电池容量并不是0，他是被断电保护系统给强制灭掉的，如果彻底放空了所有电能，你的电池就直接废掉了。我举个例子，你找一个锂电池手机，用到黑屏断电的地步，然后不充电放上一个月让他自然耗尽所有剩余电量，你会发现这块电池已经和砖头没区别了。每一次黑屏断电，你的电池性能都会下降一截。如果你在黑屏断电之后十几个小时不予充电，或者多次试图开机来消耗残余电量，那么你的电池容量会立刻有一个非常明显的下降。最佳的使用办法，是你在使用手机的过程中，不断的充电，这样对电池最有利。

2018-08-16:一生必知的10大科学定律及理论，你知道几个？(10)大爆炸理论:该理论说白了，就是假设宇宙开始于几乎140亿年前的一次重量级的爆炸。当时的宇宙局限于一个奇点，包含了宇宙中的所有物质，宇宙原始的运动：保持向外扩张，在今天仍在进行着。(9)哈勃定律:来自遥远星系光线的红移与它们的距离成正比。该定律由哈勃和米尔顿·修默生在将近十年的观测之后，于1929年首先公式化，Vf=Hc×D（远离速率=哈勃常数×相对地球的距离）。（8）开普勒三定律（7）万有引力定律（6）牛顿运动定律（5）热力学三定律（4）阿基米德定律 (3) 进化与自然选择(2)广义相对论:时空告诉物质如何运动，物质告诉时空如何弯曲。(1)海森堡测不准原理:微观世界中，要以“概率”来论，所谓上帝掷骰子。

2018-08-15:科学家发现了水的新特性。水是由氢键组成的，我们可以把氢键看成是复杂的、弱的、定向的相互作用网络。近一个世纪以来，人们一直认为水运输氢离子和氢氧根离子的机制是互为镜像的——除了过程中氢键的方向不同外，其他都是相同的。然而，目前最先进的理论模型和计算机模拟预测了这些机制的不对称性。如果这种不对称是正确的，在不同的应用程序中，就可以利用这种不对称来裁剪系统，使其偏向于某一个离子。将水冷却到其最大密度温度，在这个温度下，这种不对称性将最明显地表现出来，使其有可能被检测到。水的不寻常性质的一种表现在于：液态水的密度在略高于冰点时增加，在4摄氏度(39华氏度)时达到最大值，即最大密度温度；这种密度上的差异说明水的液体总是位于冰下。通过将水冷却到这个温度，研究小组采用了核磁共振方法来证明两个离子的寿命差异达到了最大值(寿命越大，传输速度越慢)。通过观察寿命的差异，来确定不对称性。如前所述，水是由一个氧原子和两个氢原子组成的，但氢原子是相对移动的，可以从一个分子跳到另一个分子，正是这种跳跃使得这两个离子能在水中移动。为了寻找与温度有关的特征的解释，研究人员关注了这种跳跃的速度。研究人员发现，4摄氏度时，某一种实验条件导致OH-的跳跃速度明显慢于H+。由于这也是最大密度温度，研究人员认为这两种现象必须联系起来。此外，他们的结果表明，在这种温度下，分子的跳跃行为发生了突变。这项研究的通讯作者Jerschow说：“研究水的分子特性是非常有趣的，因为它在促进生理过程中起着核心作用。这项新发现相当令人惊讶，它可能使人们更深入地了解水的性质以及它在许多自然现象中的作用。”

2018-08-14:复旦大学发现糖尿病与癌症新通路。临床研究发现,糖尿病患者患癌症的比例明显高于非糖尿病患者,糖尿病和癌症之间是否存在联系?《自然》杂志近日在线发表：高糖环境最终会破坏5-hmC表观抑癌修饰的生成,表观抑癌修饰变少了,患病风险自然大大提高。研究指出,部分糖尿病治疗药物能有效地降低部分癌症爆发的风险。少摄入糖分,保持体内血糖始终维持在较低水平,对防治部分肿瘤有积极作用。

2018-08-14:宇宙中有上万亿星系，但它们只会随波逐流，真正主导者至今看不见。人类可观测宇宙的规模已达直径930亿光年。看不见的是什么呢？暗物质和暗能量，其中暗物质的比例为26%左右，暗能量的比例为70%左右，相对于可见物质来说，这两者才是宇宙的真正主导者。

2018-08-13:中村修二演讲实录：固态照明的未来。我的兴趣是植物工厂，利用LED照明可以用于植物工厂，这个存在巨大的市场空间，在硅谷好多风险投资人士也非常追捧植物工厂的概念。激光电视机，这个技术将代表了未来的电视机的发展趋势。还有作为汽车的大灯，现在LED的大灯只能照300米，可是激光可以照一公里，尺寸更小。还可以用这个激光焊接，激光切割和激光雷达。WiFi用的是无线电的频道，WiFi用4G的数据传输只有0.3GB每秒，5G只有10GB每秒，但到了激光传输，到可见光无线技术的时候，它可以达到100G每秒，LiFi将带来未来无线电通讯技术的极大突破。

2018-08-12:NASA“帕克”号探测器发射 展开“触摸”太阳之旅。这项造价15亿美元的任务将能够让人类比以往更近的距离观测太阳。帕克号将是第一架飞经太阳大气层日冕的飞船，预计将在今年11月抵达太阳。帕克号距离太阳的最近距离只有611万公里，将会遭遇严酷高温和辐射的考验。帕克号还必须抵挡约1371摄氏度的高温，帕克号外部包裹着11.4厘米厚的特别碳复合保护罩。

2018-07-24:人类首次直接“看到”量子自旋效应。首次直接“看到”拓扑绝缘体和金属中电子的量子自旋现象。量子计算机目前仍处于研发的初期阶段，但其展现出的计算速度已经是传统技术的数百万倍，其非凡的处理能力之所以成为可能，“幕后功臣”是量子计算机运行的全新方式——使用光而非电。传统计算机使用电子将信息编码成0和1的二进制状态，相比之下，量子计算机用激光与材料内的电子相互作用，以测量电子的“自旋”现象。这些自旋电子的状态取代了0和1，而且，由于它们能同时以多个自旋状态存在，因而可以实现更复杂的计算。

2018-07-21:科学家造出世上旋转最快人造物体，每分钟高达600亿转！高速牙钻速度可达每分钟30万转，极限速度40万转。研究人员用二氧化硅纳米粒子制成了一个宽170纳米，长320纳米的小哑铃，用激光将其悬浮在真空中，并驱动其旋转，创造了高达每分钟600亿转的速度纪录，这个小哑铃也成为了世界上旋转最快的人造物体。可用于研究不同材料生存的极端条件，测量微小的力和扭矩，比如引力常数和密度。由于它必须在真空里运行，因而也可以研究真空奇异的摩擦力和重力。真空并不是虚空，而是充满着量子涨落，不断产生虚粒子对又马上湮灭，研究人员希望可以通过这种最灵敏的扭秤，研究量子力学和真空特性，告诉我们在量子涨落的地方究竟发生了什么。

2018-07-18:我国人造金刚石产量占世界90% 但高端产业应用仍有短板。截至2017年底，我国人造金刚石产量已占世界总产量的90%以上，立方氮化硼产量已占世界总量的70%以上，我国已成为名副其实的超硬材料生产制造大国。大型化合成压机是合成金刚石的核心设备，它要创造一个高温（＞1400℃）、高压（＞5GPa）的合成腔体，依碳元素平衡相图，在这个腔体内，使碳原子形成稳定的金刚石晶体。

2018-07-11:《自然》子刊：衰老能在细胞间传染？！科学家证实少量衰老细胞即可导致身体机能衰退，清除它们可将健康寿命延长36%。研究者发现，将少量衰老细胞移植给壮年小鼠，即可导致身体机能的全面障碍。研究者自行开发的抗衰老药物Senolytics可以定向清除衰老细胞，服用了这种“长生灵药”的小鼠寿命延长了36%，死亡率则降至65%！Senolytics improve physical function and increase lifespan in old age。

2018-07-10:超新星爆发，宇宙中最灿烂的焰火表演，亮度相当于100亿颗太阳！当恒星走到生命的尽头，停止核聚变并演变为白矮星时，如果发生两颗白矮星合并的罕见事件，将导致恒星能量的猛烈释放，抛射的物质速度甚至能达到光速的3%！由此诞生的Ia型超新星峰值亮度能达到太阳的100亿倍！5亿年前的地球就曾遭受伽马射线暴的“洗礼”，导致生命大灭绝。

2018-06-16:芯片是谁发明的？1958年，一位名叫基尔比（Jack S.Kilby）的美国工程师把晶体管、电阻和电容等集成在一块很小的平板上，用焊接的方式把这些元件以极细的导线互连，这块板子上大约集成了20余个元件，第二年基尔比就向美国专利局申报专利3,138,743，把这种由半导体元件构成的微型固体组合件命名为集成电路，基尔比也因此被誉为第一块集成电路的发明家。42年后，也就是2000年，77岁基尔比因集成电路的发明被授予诺贝尔物理学奖。实际上，集成电路的发明人通常认为有两个，一个是基尔比，还有一个是诺伊斯。而诺伊斯（Robert Noyce）名气更大，他是大名鼎鼎的英特尔创始人，是美国硅谷之父，1959年7月，他以 “半导体器件和引线结构”申请了美国专利2,981,877，这是独立于基尔比发明的另一项集成电路。瑞典皇家科学院在2000年才意识到集成电路对人类社会的伟大贡献，而此时，诺伊斯已在十年前去世。基尔比也是一个为人非常谦虚的科学家，他认为自己只是开了个头，后面的成功是很多科学家的不懈努力而形成的。2005年6月20日，基尔比去世，终年82岁。

2018-06-13:美科学家取得重大突破！凭空抽淡水，此发明或解决全球35亿人缺水。近来，美国科学家开创性地找到一种新型材料，仅以空气为原料即可源源不断地生产出大量淡水。在去年，麻省理工学院的研究人员就已经在屋顶上进行了样机测试，得到的结果更是令人难以置信（研究结果发表在《Science》上）。这种设备可以在常规环境温度下运行，且无需额外的能量输入就可以在沙漠中获取水分。研究表明，Al-MOF低廉的成本非常适用于淡水的生产，且通过增大MOF用量可以轻松地扩大“太阳能收割机”的规模。《Science Advances》

2018-06-09:冥王星。人类在1930年发现了冥王星,随后将其归为太阳系九大行星之列。此后近半个世纪的时间内,它是人类在海王星外发现的唯一的一颗太阳系天体。随着科学界对行星定义的改变,以及天文观测仪器不断升级,科学家发现冥王星无论在体积还是质量上,都不能算是一颗行星。2006年,冥王星在国际天文联合会上被剥夺了九大行星之一的身份,被降级为矮行星,自此太阳系只剩下八大行星。日前,科学家根据美国太空总署新视野号与欧洲空间局罗塞塔号的数据分析,冥王星可能根本不属于任何行星类别,而是由10亿颗彗星汇聚而成的“巨型彗星”。冥王星的轨道呈椭圆状,与太阳的最近距离是44.3亿公里,最远距离是73.1亿公里。这颗矮行星轨道相对于黄道(地球环绕太阳的轨道平面)的倾角为17度,此外,冥王星轨道参数与8颗太阳系行星完全不同。研究者称,冥王星的大气层远比彗星的大气层稳定得多。其“气体尾巴”的长度,远超过冥王星的直径。

2018-06-08:NASA宣布在火星上发现了3种有机分子。好奇号在Gale crater钻入一块大约35亿年前的细粒沉积岩仅5厘米时，发现了3种不同类型的有机分子。好奇号火星探测器于2011年11月发射，2012年8月，好奇号成功登陆火星表面的盖尔撞击坑(Gale crater)，它的使命便是确定火星是否曾经存在生命。好奇号火星探测器是美国第七个火星着陆探测器，第四台火星车，也是世界上第一辆采用核动力驱动的火星车。

2018-05-30:天文学家发现质量巨大的中子星，达到了极端的定义。有2.3倍太阳质量。只有一颗已知的中子星在它之上：7年前发现的一个庞然大物，重达2.4倍太阳质量。总的来说，在天文学家所知的大约2000颗中子星中，只有4颗超过2倍太阳质量。一颗有2.3倍太阳质量的中子星，意味着其核心内粒子之间的排斥力强度必须足够强，才能防止进一步坍塌。研究作者表示，这表明很可能中子星内不存在自由夸克或其他奇异物质。

2018-05-28:暗物质之谜渐渐揭开：中子衰变而成？暗物质是一种无形的物质，普遍认为它占了宇宙所有物质的五分之四以上。现在，一系列的研究正在把这一假说付诸实践。中子与质子和电子一起，构成了可见宇宙的大部分。没有中子，复杂的原子核是不稳定的状态。但根据现有的数据，中子的半衰期为15分钟，一旦超出原子核范围之外，中子就会衰变成质子、电子和中微子。研究人员现在提出，在中子衰变的时间里，大约有1%的时间，随着分解成一些已知的粒子，它们也会产生暗物质粒子。暗物质,如果它存在的话，目前的共识是它是由新的粒子组成的，而这些粒子只会与普通物质有微弱的相互作用。另一组测试集中在中子星上，中子星是超级密集的中子簇，在巨星死亡时可以形成。

2018-05-22:美国NASA发出疑问：我国长江口海面颜色为何突变？为什么在含沙量最大的夏秋季的汛期没有这种情况的出现，而是偏偏出现在季风偏弱含沙量偏低的冬季？变色的“真凶”浮出水面——潮汐。潮汐每天都会有，为什么偏偏在冬季才出现这种现象？科学家们认为，在夏季，长江大量的淡水涌入，加上海面的表层被快速加热，暖而盐度小的水密度小，这会阻止垂直混合，使得悬浮的沉积物被压制在海面下深处。但是在冬季，当海面和海底的温度和盐度大致相同时，被潮汐激起的沉积物可以通过垂直混合浮到水面，因此沉积物将使得水面大范围的变色。

2018-05-20:高铁为何不能直接加挂车厢？铁路部门：动车组是整体设计。

2018-05-15:我国科学家首次获得水合钠离子原子级分辨图像。包含3个水分子的钠离子水合物，其具有异常高的扩散能力。水是自然界中存量最丰富、人们最为熟悉，同时可能也是最不了解的一种物质。水与其他物质的相互作用是一个非常复杂的过程。5月14日《自然》。

2018-05-15:关于波的九大发现。描述机械波的波动方程可以由牛顿力学方程给出，描述电磁波的波动方程就是麦克斯韦方程组。那么，描述物质波的波动方程会是什么样的？薛定谔方程，量子力学基础方程之一。电磁波是电场和磁场在空间交替波动，那么物质波代表着什么实际的物理量在波动呢？薛定谔方程中，用一个叫“波函数”的量来描述物质波的波动性。玻恩发现，波函数的绝对值的平方能给出某个时间、某个位置上找到粒子的概率。所以，他认为物质波既不同于机械波，也不同于电磁波，是一种体现粒子运动具有不确定性特点的概率波。爱因斯坦完成他的广义相对论之后，他就意识到存在引力波的可能性——时空自身振动产生的一种涟漪。2015年9月，分别美国路易斯安那州和华盛顿州的两个激光干涉引力波天文台（LIGO），就首次观测到了一对黑洞合并时产的引力波。

2018-05-14:元素的形成之旅。

2018-05-11:潘建伟团队实现基于人类自由意志的量子非定域性检验。1964年，爱尔兰物理学家约翰·贝尔提出了量子力学中著名的“贝尔不等式”。半个多世纪以来，全球科学家通过多种方式进行验证。近期，中国科学技术大学教授潘建伟及其同事彭承志、印娟、张强、陈宇翱等组成的团队，在国际上首次实验实现了基于人类自由意志和超高损耗下的贝尔不等式检验，并在此基础上开展全球合作，利用超过十万人的自由意志产生的随机数进行了量子非定域性检验，5月10日《自然》。

2018-05-08:中国半导体的困境！1957年，晶体管之父肖克利的八个门徒，在硅谷创立仙童半导体公司，并开发出人类历史上第一块集成电路，硅谷因此成为全世界半导体技术的发源地，一直延续至今。如今，在全球20大半导体公司中，美国依旧独占八席，处于绝对的霸主地位，并且基本都是卡住核心的关键性公司。半导体是一个庞大的产业，从大类上讲，包括集成电路（IC）、光电子、分离器和传感器等，其中IC的规模占80%以上。所谓芯片，就是内含集成电路的硅片，它分为几十个大类，上千个小类。制造一块小小的芯片，涉及50多个学科、数千道工序，包括设计、制造和封装三大环节。首先看设计，华为海思和紫光展锐分列国内前两名。目前，两家公司在不少领域已是世界领先水平，但一个巨大的问题是，其架构授权的核心都被外人掌握。目前，国内仅有中科院的龙芯和总参谋部的申威拥有自主架构，前者用于北斗导航，后者用于神威超级计算机，民用领域基本是空白。设备和材料是又一大短板。制造芯片的三大设备光刻机、蚀刻机和薄膜沉积，国内仅中微半导体的介质蚀刻机能跟上行业节奏，其7纳米设备已入围台积电名单。此外，北方华创在氧化炉和薄膜沉积设备上成绩不俗，但基本还处于28纳米级别。其他设备，如离子注入机、抛光机和清洗机，也差不多。差距最大的是光刻机。光刻机用于将设计好的电路图曝光在硅片上，蚀刻机则负责微观雕刻，刻出沟槽或接触孔。目前ASML最先进的EUV光刻机，即将投入三星、台积电的7纳米工艺，而国内上海微电子的光刻机，仍停留在90纳米量产的水平。在制造芯片的19种主要材料中，日本有14种位居全球第一，总份额超过60%。全球近七成的硅晶圆产自日本，那是芯片制造的根基。芯片制造，国内最先进的是中芯国际和厦门联芯，目前能做到28纳米量产。而它们的竞争对手，三星、台积电等巨头即将在今年量产7纳米，相差两三代。最后是封测。这是目前大陆最接近国际水平的领域，长电科技收购新加坡星科金朋后，跻身全球第三。但全球封测中心在中国台湾，以日月光为首的台湾企业，拥有50%以上的市场份额。在这样一个超长的产业链中，全球通力合作必不可少。以光刻机为例，荷兰ASML一骑绝尘，但它的成功得益于各国的鼎力合作，镜头来自德国蔡司、光源来自美国，这几乎是西方近百年工业的技术结晶。芯片制造是人类历史上最复杂的工艺。一开始你没有，它通过垄断积累暴利；等你做出来，它马上降价倾销，让你越做越亏，暗无天日，最终断了产业化的念想。MOCVD是制造LED芯片的设备，在国产化之前，美、德两家巨头凭借垄断，每台设备卖2000万。而等国内厂商开始介入时，售价立刻暴跌至600万。结果，数十个国内玩家，如今只剩下中微、中晟光电等少数几家。直到后来，工信部为每台国产设备提供2000万补贴，形势才开始好转。数据显示，我国未来需要70万半导体人才，目前只有不到30万，缺口40万。张汝京，德州仪器工作20年，在全球盖过20座芯片工厂。回国后，创办了中芯国际，以及国内第一家12寸硅晶圆厂，被誉为中国半导体之父。尹志尧，闯荡硅谷20年，先后任职于英特尔、泛林和应用材料。回国后，创办中微半导体，几乎以一己之力，将国内介质蚀刻机带到了世界水平。此外，曾任职于霍尼韦尔的姚力军，回国后做出了高纯度溅射靶材；美国留学归来的王淑敏，研发出国内第一款研磨液，打破了国外垄断。2002年，上海微电子总经理赴德国考察，有工程师告诉他：“给你们全套图纸，也做不出来。”开始他不服，后来明白了。那里的抛光工人，祖孙三代干着同样一件事，“同样一个镜片，不同工人去磨，光洁度相差十倍。”形势看似悲观，前景却很光明。一方面，半导体行业向中国转移的大趋势不会改变。另一方面，摩尔定律在工艺上逐渐趋近极限，客观上给了国内企业追赶的机会，而国家也正进一步加大支持和投入。

2018-05-06:耶鲁大学物理学家发现时间晶体。耶鲁大学的物理学家在《Physical Review Letters》和《Physical Review B》期刊上发表了两篇论文，报告观察到了时间晶体的信号。时间晶体，原子自旋是周期性的，先是朝一个方向，然后朝另一个方向，好像有一种脉动力在“翻转”它们。科学家是在 2016 年首次识别出时间晶体，他们认为对时间晶体的深入理解有助于改进原子钟、陀螺仪和磁力计，甚至可能还有助于创造出量子计算机。╋2017-03-10：时间晶体被证实存在 可用于研制量子计算机。证实了这个全新物态的存在。该研究成果发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters，PRL）。如果说一般晶体最核心的特征是空间上的周期性重复特征，那时间晶体就不仅存在空间上的重复，而且存在时间上的重复。更奇怪的是，它们处在持续振荡的状态中，却没有任何能量。2012年，诺贝尔物理学奖得主、理论物理学家弗兰克·维尔切克首次预测了时间晶体的存在。普通晶体拥有在空间中重复排列的原子结构，例如钻石中的碳晶格。但是爱因斯坦的相对论告诉我们，世界是四维的，除了三维的空间之外，还有第四维度，也就是时间。因此，维尔切克就在想，会不会有在时间上重复的晶体呢？经过计算，他认为这类晶体不仅存在，而且具有一种奇特的性质：它在基态时也会维持振荡的状态。

2018-04-29:物理学最终可能在这个理论中走向大统一！物质是由原子构成的，原子是由电子、质子和中子三种粒子组成。进一步研究现，质子和中子是由叫做夸克的更小粒子组成。如今，粒子物理学的标准模型确定了构成世界的12个基本结构单元：6种夸克（上、下、粲、奇、底和顶夸克）和6种轻子（电子、μ介子、τ介子和三种中微子）。此外，标准模型还定义了宇宙的四种基本力：万有引力、电磁力、弱相互作用力、强相互作用力。到目前为止，物理学家已经能够使用标准模型来精确地描述每一种力和作为其载体的粒子，其中有一个例外：引力。引力是我们日常生活中最熟悉的力，我们可以很容易地测量它的影响。然而，物理学家仍然无法在微观层面上解释引力为何以及如何产生作用的。在过去的几十年里，理论物理学家一直在发展一种新的理论——弦理论，它看起来是微观量子引力理论最有希望的候选者。弦理论不仅仅可以解释引力是如何起作用的，还有可能为整个宇宙的基本结构提供一种统一、一致的完整描述。这就是一些物理学家将弦理论称为“万物理论”的原因。尽管弦理论十分复杂性，但它的核心思想很容易理解。根据弦理论，宇宙中所有不同的基本粒子都是一个基本物体的不同表现形式，这个基本物体就是一个弦。标准模型把粒子定义为没有内部结构的点，而弦理论把它们视为能够以几种不同方式移动和振荡的微小弦环。一个以某种方式振动的弦会被我们看作是一个电子，而以其他方式振动的弦又会被视作光子或者夸克等等。弦理论还有不可以思议的地方，弦理论物理学家认为，宇宙其实有11个维度。到目前为止，我们只知道四个维度：上/下，前/后，左/右，以及时间。其他七个维度是什么样的，没有人知道。迄今为止，弦理论仍然是纯理论性的。弦理论还没有做出任何可用实验验证的预测。

2018-04-28:Nature：科学家首次实现肉眼可见的量子纠缠。在实验中，让两个肉眼几乎可见、直径为 15 微米的圆形振动铝片发生了纠缠。每块铝片由约 1 万亿个原子组成，其像鼓面一样振动，并与在微腔内来回跳动的微波相互作用，微波就像乐队指挥，使两个鼓面的运动保持同步。新实验获得的量子纠缠持续了 30 分钟。西兰帕表示，这一量子纠缠理论上可以持续更长时间，“甚至永远进行下去”。奥地利维也纳大学的Sungkun Hong团队，也在实验中让 15 微米长的、部分宽度可伸缩硅制梁发生了纠缠。但他们没有使用微波，而是另辟蹊径，使用通常在光纤电信网络中传输的红外光。

2018-04-27:上海开建总投资近100亿元的自由电子激光装置。今天，我国迄今为止投资最大、建设周期最长的国家重大科技基础设施项目——硬X射线自由电子激光装置在上海张江综合性国家科学中心开工建设。这一总投资近100亿元的“大国重器”计划于2025年竣工并投入使用，为科研用户提供高分辨成像、先进结构解析、超快过程探索等尖端研究手段。峰值亮度上，自由电子激光比“上海光源”等第三代同步辐射光源高10亿倍左右，而同步辐射光的峰值亮度比太阳光高1亿倍以上。国家发展改革委出资20亿元，其余经费由上海市“兜底”。上海市政府还出资7.7亿元，支持项目团队研发超导高频等领域的核心技术和关键技术。上海硬X射线自由电子激光装置工程的技术难度很大。装置总长约3.1公里，将建设埋深29米的地下隧道，包含超导直线加速器隧道、波荡器隧道、光束线隧道等10条隧道及5个工作井。装置主要由4个部分组成：超导加速器、光束线、实验站和配套公用设施。两个实验大厅分别设在张江实验室、上海科技大学。

2018-04-23:太阳的引力每年衰减40万亿分之一，爱因斯坦的预言又一次应验。太阳发出的光是由太阳核心的核聚变产生，氢原子核之间结合产生氦原子核和光。由于一个氦原子核的质量略小于形成它的四个氢原子核的质量，所以产生了光。爱因斯坦曾首次指出，质量和能量可以相互转化，因此太阳质量的损失意味着以光的形式获得了能量。太阳辐射出光，温暖我们的地球。但这也意味着随着时间推移，为了产生光，太阳不断失去质量。但与此同时，太阳温度逐渐升高，导致太阳体积逐渐膨胀。长期以来，水星一直被用来检验爱因斯坦的理论，它的异常运动方式首次证实了爱因斯坦的广义相对论。现在，水星又能证实爱因斯坦的质能方程。

2018-04-23:图文全解，CPU制造全过程。CPU的生产大致分为以下过程，选取原料沙子，提纯成硅锭，制作成晶圆，光刻，蚀刻，离子注入，金属沉积，互联，测试，封装，最终检测，包装上市等基本步骤。从沙子到CPU，需要经过一条超常的生产线，而这条生产线只掌握在少数的科技巨头手里，技术封锁属于国家机密级别。

2018-04-21:人类为何没有三岁之前的记忆？“至今还没有人知道为什么会发生童年遗忘症，没有人知道为什么会想三岁前的记忆非常困难”成人之后，我们不能从大脑中提取到3岁以前的记忆！早期记忆一定是通过非语言的形式得以记录的，推而进之，人类就不能用语言讲出他们的早期记忆。婴儿期遗忘指的是人们对于出生后头几年记忆的缺失，大部分人记不住两三岁时发生的事情。但似乎并不是因为这个年龄段的孩子没有记忆能力！例如你的3岁的女儿可以详细地叙述去动物园的经历，前几天去看望了外公等等。但当她五岁时，她就忘掉了这些记忆。婴儿时期脑子长得太快，以至于把记忆快速“抹去”了！

2018-04-19:亟待攻克的核心技术：什么卡了我们的脖子——这些“细节”让中国难望顶级光刻机项背。指甲盖大小的芯片，密布千万电线，纹丝不乱，需要极端精准的照相机——光刻机。光刻机精度，决定了芯片的上限。高精度光刻机产自ASML、尼康和佳能三家；顶级光刻机由ASML垄断。光刻机跟照相机差不多，它的底片，是涂满光敏胶的硅片。电路图案经光刻机，缩微投射到底片，蚀刻掉一部分胶，露出硅面做化学处理。制造芯片，要重复几十遍这个过程。位于光刻机中心的镜头，由20多块锅底大的镜片串联组成。镜片得高纯度透光材料+高质量抛光。SMEE光刻机使用的镜片，得数万美元一块。ASML的镜片是蔡司技术打底。镜片材质做到均匀，需几十年到上百年技术积淀。“同样一个镜片，不同工人去磨，光洁度相差十倍。”SMEE总经理贺荣明说，他在德国看到，抛光镜片的工人，祖孙三代在同一家公司的同一个职位。光刻机需要体积小，但功率高而稳定的光源。ASML的顶尖光刻机，使用波长短的极紫外光，光学系统极复杂。光刻机里有两个同步运动的工件台，一个载底片，一个载胶片。两者需始终同步，误差在2纳米以下。两个工作台由静到动，加速度跟导弹发射差不多。2002年SMEE成立，是中国政府为了填补光刻机空白而立项。贺荣明去德国考察时，有工程师告诉他：“给你们全套图纸，也做不出来。”贺荣明几年后理解了这句话。

2018-04-16:金属钨的重要性不亚于稀土。钨具有不可再生性(但可回收），是世界各国重要的战略资源，中国是世界上最大的钨储藏国和生产国，总储约占世界的64%，2017年中国钨开采总量约9万吨，供应着世界约80%左右的钨消耗量。同样的，美国的钨主要来自中国。美国希望在国内寻找新的关键矿产来源，主要是扩大国内勘探，开采和回收(美国的钨废料回收率在30%)。大多数人都知道，美国本身也有稀土和钨的储量，其邻国加拿大的钨储量排名世界第二。至于为何不采，是因为美国人认为采不如买，一是成本因素，过去8万/吨以下的钨精矿价格，在北美地区被认为是无法运营的；二是有意识的战略保护，以防非常时期无矿可用。在奥巴马第二个任期，美国的最后一个稀土矿停产，而美国最近一个正式的钨矿开采矿山则要追溯到1995年停产的松溪钨矿，之后的22年美国本土再没有钨矿开采。去年，位于美国内华达山脉一个名为派特勒的钨矿开始筹划，该矿的开采公司澳大利亚雷神矿业负责人曾在媒体表示，开采该钨矿得到了特朗普的支持，因为特朗普希望用美国的钨来复兴美国制造，此外，该矿业负责人也曾表示，以目前的市场钨价而言，他们是可以盈利的。中国政府一直在为保护战略资源矿产而进行着各种努力。为加大战略矿产的控制力度，中国曾在2008年对稀土和钨等重要矿产资源实行过出口配额限制，这一举措遭到了欧美国家及日本的反对并告上了世贸组织，在WTO的裁决下，中国于2013年对钨放弃配额限制。随着配额的放开，钨矿的开采量逐年增加，这一方面是中国冶炼技术的进步，另一方面是部分地方发展竞争，反正连续几年，钨价一直处于低谷，虽说没有贱如白菜，但也实在好不到哪去。在2017年，中国借助环境保护检查和供给侧改革措施，限产和停产了许多存在污染的矿山企业，旨在长期减少钨生产对中国环境的影响，钨矿市场由此大幅收紧。出口价格咱们必须得涨上去。

2018-04-16:这个中国小伙子的发明, 可能未来会让200万人面临失业。随着互联网的发展，纸质的信件投寄量已经非常的少，而实物包裹变的越来越多。网上曝光的阿里和申通合作的智能分拣中心，无论是准确率还是投递的速度，都远远超过了人工。京东对于物流这块更加的重视，也早早的布局了智能仓库。最近有一名中国小伙子叫朱佳俊，与一名美国人Dave Ferguson合作，开发了一款无人配送车，如果发布，就将替代传统快递里的人工配送，而无论是运量和效率也都可以得到极大的提高。这款无人车可以非常智能的躲避行人，并且自动转弯，目前已经适应园区内的复杂道路。在行驶过程中，如果碰到前方有人，也可以自动识别，并且自动生成一个安全距离，或则在安全情况下超车通过。这款就是硅谷机器人技术公司Nuro宣布发布Level 4全自动无人配送车，未来Nuro将会大规模生产这款车型，并与合作伙伴共同推出无人配送的相关服务，最初的应用领域会放在餐饮、药房、生鲜超市、干洗等。目前也正在寻找能够生产这款无人配送车的汽车生产厂家，未来可以满足全球用户的需要。目前是快递行业的顶峰，已经约有200万的快递从业人员，随着智能仓库，无人配送车的大量应用，也就意味着大部分的快递员就要被淘汰了！

2018-04-14:“技术封锁”越封锁越先进。2013年我国深紫外固态激光源系列前沿装备通过验收，使我国成为世界上唯一能够制造实用化深紫外全固态激光器的国家，标志着我国在全固态激光器研究领域处于世界领先水平。另外，KBBF晶体含有剧毒的铍元素，且晶体层状生长习性不佳，是其难以克服的缺陷。为了解决这些问题，中国的科研人员又有了更新的突破，2015年我国合成了一种新型的无铍深紫外非线性光学晶体材料RABF晶体，不仅继承了KBBF晶体优异的光学性能，而且安全无毒，同时克服了KBBF的层状生长习性不佳的弱点，堪称下一代非线性光学晶体的最佳材料。美国《自然》杂志不得不坦承：“其他国家在晶体生长方面的研究，目前看来还无法缩小与中国的差距。”

2018-04-13:我们看不见摸不着的磁场，鸟类却能看见。一直以来，我们都知道鸟类利用地球的磁场来导航，无论是在它们的日常生活中，还是在它们横跨大陆的迁徙过程中。现在，科学家发现了鸟类眼睛里有一种叫做Cry4的蛋白质，这种蛋白质给予了它们“看见”磁场的能力。研究发表在了《皇家学会界面》杂志上：“Cry4是一种理想的磁场接收器，因为眼睛里的Cry4蛋白质水平是恒定的。而这也是我们希望磁场接收器能够具备的特性，它们需要在任何时候都保持稳定。”还有许多磁场感应物质仍然是我们不了解的。

2018-04-09:科学家发现83%的自来水样本被塑料纤维污染。美国的自来水污染率最高，达到94%。从美国国会大厦、美国环境保护局总部、纽约特朗普大楼等地取样的自来水中都含有塑料纤维。污染率紧随美国之后的是黎巴嫩和印度。包括英国、德国和法国在内的欧洲国家的污染率最低，但仍达72%。每500毫升自来水样本里的塑料纤维平均含量从美国的4.8到欧洲国家的1.9不等。这些塑料纤维或者叫微塑料或者叫塑料微粒，它们的一个重要的来源竟然是人们日常所用的个人护理用品，如磨砂洁面乳、沐浴乳、牙膏和化妆品等，和使用塑料制品关系不大。由于这些护理用品中塑料微粒比天然材料价格便宜，所以生产具有磨砂功能的个人护理用品的企业更倾向于在产品中加入塑料微粒而不是天然材料。据国外专家研究发现，一支普通的深层净化洁面乳就含有多达360,000个塑料微粒 。这些塑料微粒几乎都小于2毫米，主要由聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯和尼龙等制成。

2018-04-04：人类目前观测到最远星体 距离地球93亿光年。╋2018-04-03：哈勃望远镜是如何做到可以看到90亿光年的恒星，工作原理是什么？根据最近一项刊载于《自然天文学》（Nature Astronomy）杂志上的研究，这一纪录已经被刷新到90亿光年。由于恒星的尺寸很小，亮度较低，并且望远镜的分辨率是有限的，在正常情况下，哈勃太空望远镜只能识别出1亿光年内的单颗恒星。除了具有极高亮度的超新星爆发之外，哈勃不可能观测到这么远的恒星。那么，此次哈勃又是如何分辨出90亿光年之外的恒星呢？这要得益于广义相对论的一大预言：引力透镜效应。在这项研究中，天文学家发现了一个距离我们50亿光年的星系团——MACS J1149+2223，它拥有巨大的质量，能够强烈弯曲周围空间。而在其后方40亿光年的地方有一颗恒星发出的光刚好经过这个星系团附近，引力透镜效应把背景恒星放大了两千倍，所以哈勃可以直接分辨出它。这一发现非常幸运，在2011年的时候天体还没有对准，无法看到这颗恒星，直到2016年才刚好看到它。

2018-03-25：中国散裂中子源通过工艺鉴定和工艺验收。建成后的中国散裂中子源成为中国首台、世界第四台脉冲型散裂中子源。中国散裂中子源由中科院高能所承建，共建单位为物理所，于2011年9月开工建设，工期6.5年，总投资约23亿元，主要建设内容包括一台直线加速器、一台快循环同步加速器、一个靶站，以及一期三台供中子散射实验用的中子谱仪，是由各种高精尖设备组成的整体。

2018-03-02：量子纠缠比光速还快不违背相对论。因为它不传递信息。量子纠缠的机理是很清楚的，就是量子力学。处于纠缠态就会怎么样呢？这时各个粒子就成了一个整体，你不可能只测量一个粒子的状态而不影响其他粒子的状态。当你测量一个粒子的状态时，就导致其他粒子发生了同步的变化。根据量子力学的标准理论，这种多个粒子状态的同步变化，是不需要时间的，是真正的瞬间变化。

2018-02-22：微软研究用DNA做硬盘，成功存储200M数据。DNA被看作更轻便、保存时间更长的数字信息存储载体，技术进展很快。技术层面，在 DNA上存储、解码数字信息是这样的：把数据从0和1转换成形成DNA的碱基：腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C），再通过合成DNA存储这部分的数据。当数据需要被取回时，通过对 DNA 进行测序，将数据重新从碱基还原成 0 和 1。但 DNA 合成成本、花费的时间成本都相当高昂。微软存储100部经典作品、总共200MB的数据到DNA上，花费了15亿个碱基，以Twist Bioscience 针对企业用户每个碱基卖 0.04 美分计算，也需要 6000 万美元。加州大学伯克利分校的博士后研究员 Reinhard Heckel 认为，虽然这项技术的成本在持续降低，但能否低于磁带还很难说：“为了让人们真正用起来，你需要把东西存储在比磁带更便宜的载体上，这是很难的。”

2018-02-14：450公斤级！世界最大人造蓝宝石晶体诞生。全球最大450公斤级超大尺寸高品质泡生法蓝宝石晶体在内蒙古晶环电子材料有限公司成功面世。泡生法是目前国际上主流的晶石生产方法，也是世界各国致力攻关的生产工艺。2017年俄罗斯的350公斤人造蓝宝石被确定为全球最大，这一纪录在一年后即被我国打破。

2018-01-09：美籍科学家张首晟获国家领导人颁奖，对中国贡献有多大？张首晟由中国驻旧金山领事馆推荐，理由是他积极参与和中国科研院所的合作，直接促成中国在量子反常霍尔效应、拓扑绝缘体以及新近的外尔半金属等领域的国际领先地位。

2018-01-07：天文学家发现整个宇宙也在旋转。现在天文学家知道，行星在旋转，恒星在旋转，星系在旋转，整个宇宙也是旋转的。一个旋转的宇宙说明宇宙中有一个轴心，这意味有一个特殊的空间方向。这样的旋转宇宙目前没有任何理论可以解释。这或许暗示我们现在能观察到的宇宙只是更大宇宙，更均匀宇宙的一小部分。

2017-12-29：科学家发现金字塔的秘密功能。╋2017-12-27：北大教授刘丰谈四维空间。

2017-12-15：地底400公里可能隐藏大量海水，蓄水量远超海洋！地球上海洋的面积占了整个地球表面积的71%。地球上最深的海域是马里亚纳海沟的斐查兹海渊，深度达到了11034米。和地球的半径（平均6366公里）相比，这层薄薄的海水厚度都可以忽略。美国有科学家认为地球上的海水量远不止这些，在地底400公里到650公里的深度隐藏着大量的海水，这些海水远比地球表面海洋的总水量要大的多！《nature》上也曾有科学家发表文章，认为在上下地幔的过渡地带确实存在一片大海。但是这片海洋可能不是以液态存在，而是躲藏在了一种名为林伍德石的岩石中。当地震波到达400-650公里深的区域时发现了不同寻常的现象，在这片区域内可能含有大量的水源，并且只在地震发生时才检测到纵波传播速度变慢。这表明在稳定的状态下林伍德石像一块固体一样，当发生地震或是高温高压的环境下，林伍德石就会将内部的水赶出体外，而当温度和压强降低，水分又会被重新吸入林伍德石中。╋2014-06-16：美科学家发现地下660公里水源 水量为全球海洋3倍。美国新墨西哥大学和西北大学的研究人员在《科学》杂志上报告说，这一“隐藏的海洋”位于地球内部410公里至660公里深处的上下地幔过渡带，其水分并不是我们熟悉的液态、气态或固态，而是以水分子的形式存在于一种名为林伍德石的蓝色岩石中。当模拟地下660公里深处的高温高压环境时，林伍德石发生部分熔融，就像出汗一样释放出水分子。“我想我们最终找到了整个地球水循环的证据，这或许有助于解释地球地表大量液态水的存在，”西北大学地球物理学家史蒂文.雅各布森说，“几十年来，科学家一直在寻找这一缺失的深层水。”今年3月，加拿大艾伯塔大学研究人员在英国《自然》杂志上报告说，他们首次发现了来自上下地幔过渡带的一块林伍德石，其含水量为1.5%，从而证明有关过渡区含有大量水的理论是正确的。假设地幔过渡带中岩石重量的1%为水分，其含水量便相当于全球海水容量的3倍。

2017-12-02：二维码是什么原理？这里告诉你答案。

2017-11-30：专家：超级火山间隔缩至5200年，一旦爆发将终止人类文明进程。小行星撞击和超级火山爆发，是对地球生命构成灭绝威胁的两大杀手。1963年巴厘岛的阿贡火山喷发了10亿吨火山灰，使全球气温下降了0.2到0.3摄氏度。而目前它正在持续喷发，当地机场已经关闭，没有人知道它会喷发多久。在75000年前印度尼西亚的多巴超级火山爆发中，2400立方公里的火山灰被抛入大气层，这样的喷发足以覆盖整个美国的一半。多巴火山爆发后，全球气温数年间下降3至3.5度，地球北部地区甚至下降了10至15度，引发寒冷的冰河时期，大量生命惨遭灭顶之灾。根据基因遗传速率推算，那时仍处蒙昧时期的人类，只剩下1000到10000人的群体幸存，差点儿惨遭灭绝。2004年专家们曾经估计，地球上每隔4.5万年到71.4万年可能发生一次大规模的超级火山喷发，而这次的研究则表明，超级火山很可能17000年爆发一次，甚至可能每5200年左右就爆发一次。超级火山指至少将1万亿吨火山灰抛进大气层的火山，影响相当于一颗直径2公里的小行星撞击地球，在人类现代历史上，我们并不曾遭遇这样的厄运，最近的两次爆发是在2万到3万年前，而人类文明充分利用这个空档期发展起来。美国黄石超级火山，更是悬在全球人民头上的利剑，不断出现的可能喷发的迹象更是让人胆战心惊，黄石火山一旦喷发，将可能真正终止人类文明的进程。这项研究发表在《地球和行星科学通讯》杂志上。

2017-11-11：人类首次在太阳系内发现系外天体 命名Oumuamua。Oumuamua直径在百米级，以每秒26公里左右的速度从天琴座方向冲进太阳系，近乎与黄道面垂直。这个飞行角度异常刁钻，且速度远超太阳系内的小天体。 反推计算，它大约曾在9月9日经过近日点，速度达到每秒87.7公里。不过，由于亮度很低，它直到更靠近地球时才被望远镜发现。╋2017-10-29：系外来客？ 天文学家发现小行星“路过”太阳系。如果确认的话，它将是天文学家观察并确认的首个“星际物体”。直径不到400米，移动速度非常快。这颗小行星以垂直于太阳系轨道平面的角度，从上而下进入太阳系，穿越水星的运行轨道，并一度在太阳下方移动，其后掉头向上飞离太阳系，向其他星际进发。可以判断它正在离开太阳系，不会再返回。

2017-10-28：世界最强：我国超强超短激光实现10拍瓦放大输出。╋2017-10-26：上海超强超短激光实验装置研制工作取得重大突破。成功实现了10拍瓦激光放大输出。这是SULF装置2016年8月实现5拍瓦国际领先成果之后再次取得的重大进展。超强激光光源联合实验室位于浦东张江，超强超短激光能在实验室内创造出前所未有的超强电磁场、超高能量密度和超快时间尺度综合性极端物理条件，在台式化加速器、超快化学、阿秒科学、材料科学、激光聚变、核物理与核医学、实验室天体物理等领域具有重大应用价值。SULF激光装置采用基于大口径钛宝石晶体的啁啾脉冲放大技术路线。

2017-10-18：科学家：世界并不是三维的，暗物质之谜或将解开！探索那些隐藏的维度，是物理学最有价值的东西。加州大学欧文分校的物理学家蒂姆.泰特，认为宇宙中的多数物质，或许已经进入了第四维度，变成了漆黑一团。第四维度或许与宇宙中最深层的谜团——暗物质之谜有关。蒂姆的想法是，暗物质可能是第四维度存在的证据，他提出的模型是，暗物质粒子其实是光子在额外维度中快速转圈，光子本身没有质量，但因为其高速运动而使能量转化为了质量。我们可以把第四维度想象成游乐园高速旋转的木马，要登上旋转木马，小孩跑动的速度就要等同于它旋转的速度。但是其旋转速度快于小孩的跑动，那么就没有办法安全登陆。我们今天所看到的多数粒子，恰恰就没有那么多的能量。

2017-10-17：NASA终于承认太阳系第九行星存在 5个太阳系异象为证据。自从冥王星在2006年被国际天文联合会（IAU）除名九大行星之后，外界拥戴冥王星回归行星家族的呼声并不小，新墨西哥州众议院则是直接宣布，冥王星在该州天空永远列属九大行星行列。预测太阳系内真的有一颗第九行星（Planet Nine）存在，只是它位于太阳系边疆，还未被观测到。模型表明，第九行星质量估计为地球10 倍，与太阳半长轴距离约700 AU（相当于海王星到太阳距离的20 倍），沿着一个离心率极高的椭圆轨道绕行太阳公转，并具有高达30 度（±10 °）的倾角，轨道周期长达1 万5000 年。

2017-10-06：中文才是世界上最伟大的语言，没有之一！新事物的涌现，总伴随着英文新词，例如火箭（ROCKET），计算机（COMPUTER）等，可汉语则无须，不就是用「火」驱动的「箭」么，会「计算」的「机」么！汉字能够灵活组词的功能太重要了。它让我们可以触类旁通，记忆量大大地减少。国家的扫盲标准是1500字，理工科的大学生一般掌握三四千汉字，搞科研都没问题的。至于读书看报更是小学毕业生都可以做到的。想想看，美国人学习了2万单词，他能享受的信息还是有限的。中国人学习三四千汉字，就可以享受几乎全部信息。目前，英文词汇已突破40万，预计下世纪中叶，将突破100万大关。而汉语则相对稳定。现在的中国学生，可以琅琅上口地读2000年前的诗人屈原的楚词。这种文字的稳定性，是智慧传承的基础。英文就难了，太不稳定。现代人读莎士比亚的原著已经困难重重了，更不用说2000年前了。再看发音，英语有20个元音20个辅音没有声调，所以，英语的声音种类不会超过20×20＝400个。如果一个声音对应一个事物，那么，英语的400个声音只能表达400个事物。这400个事物之外的事物，如果要表达，就只能靠声音的重复才行，用2个或者3个声音表达。普通人的一个声音约需1/4秒。可见，美国人要表达第401种事物，就需2个声音，耗时1/2秒。而中国人表达1200个事物，只需1个声音，耗时1/4秒。因为普通话有20个声母39个韵母和4个声调，连乘的结果大约是3000个声音。能被利用的是2500个声音，普通话中真正用到的是1200个声音。因为中国人的“声音的种类”比美国多，所以中国人的思考速度比美国人的思考速度快。英语是“一维的”和“密码式的”语言。汉语是“二维的”（纸面上的最大维数）和“形象的”语言。每个汉字都是一幅画，不仅容易理解，而且获取信息的速度比密码快N倍呢。再过若干年之后，超负荷的信息一定能将把字母文字压垮，届时整个世界唯有汉字独领风骚。

2017-10-05：2017年诺贝尔物理学奖，颁给了 100 年前爱因斯坦的预言！广义相对论的核心内容是：质量扭曲时空。牛顿创立的万有引力学说，认为质量越大的物体，对周围物体的引力也越大。但爱因斯坦不这么认为，广义相对论的解释是：引力的本质是质量扭曲了时空。而万有引力，只是广义相对论特殊情况下的特例。自从广义相对论发表后，爱因斯坦先后预言的水星近日点反常进动、光频引力红移、光线引力偏折以及雷达回波延迟等现象，都被天文观测或实验证实。唯独引力波这个极其重要的预言一直无法被验证。引力波的官方释义是：物体加速运动时给宇宙时空带来的扰动。╋2017-09-30：引力存在于宇宙万物，但为何会产生引力？它的本质又是什么？150年前，天文学家注意到水星运行轨道的奇怪之处。广义相对论不仅可以绝对精确地解释水星运行的异常，也可解释迄今为止我们在宇宙中所见的任何与引力有关的现象，最为重要的是，它解释了引力是如何作用于万物的。根据爱因斯坦理论，太空并不是空无一物，而是一个被称作时空的结构，这种结构可以被行星，恒星和星系的巨大质量所扭曲。最关键的一点是，在扭曲的时空中一切都是沿着直线运动，简单来说，我们看见的行星轨道是行星在被质量极大的恒星所扭曲后的时空中的运行轨道，这就为解释水星飘忽不定的轨道提供了可能，因为水星离太阳很近，它受到时空扭曲的影响比太阳系其他行星都要巨大。可以这样理解引力，宇宙万物都落入到了时空当中，月球落入由地球质量创造的深谷中，地球落入太阳创造的深谷中，太阳系正在落入银河系创造的时空深谷当中。

2017-10-05：人们变丑和变笨的原因 诺奖得主们研究出来了。2017年诺贝尔生理学或医学奖，其实就在告诉人们一件很简单的事：按时吃饭，到点睡觉，别熬夜了！昼夜节律的紊乱，与内分泌代谢疾病，例如肥胖、糖尿病、高血压、高血脂、严重的脑部疾病，例如阿尔茨海默病，乃至肿瘤的发生发展都有关联。研究中发现，由于熬夜缺乏睡眠，神经突触部分被星形胶质细胞大量吞噬。这些星形胶质细胞像是微型的吸尘器，当大脑连接变得衰弱和分裂的时候，就会开始清除神经突触细胞，从而减少了神经递质，导致大脑神经传导变慢、反射时间变长。所以熬夜将造成大脑开始吞噬自己。同时，慢性睡眠限制（连续五天保持熬夜）将导致小胶质细胞激活的迹象增加。由于小胶质细胞的低水平持续激活可导致严重的脑部疾病，例如阿尔茨海默病（老年痴呆症），和其他形式的神经变性都观察到持续的小胶质细胞激活。还发现，调节节律的关键基因失效后，会促使肿瘤发生。不按时吃饭、不按时睡觉，不仅引发肥胖，还会引发糖尿病、高血压、高血脂等代谢疾病。因为这三位得主极有创意的发现，昼夜节律学已经发展成为一个涉及面广且动态发展的学科领域。到点就该睡觉，到点就要吃饭，这个“到点”，说的就是一种节律。节律生活，乃至天人合一，道理是古老的，但其具体作用机制乃至影响，正被科学家逐渐认清。倒时差、熬夜、借咖啡提神……在医生看来，现代人的很多行为与进化而成的某些节律背道而驰，对健康造成的不利影响正被逐步发现。如果人体生物钟不能很好地与昼夜节律匹配，可能进一步影响机体其他功能，比如免疫和内分泌功能，影响生活质量。“在这一发现之前，人们从未想到过，一个行为可以由基因来控制。”“可以说，生物钟的研究已经深入到了原子水平。”╋2017-10-03：2017年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，2万字长文带你解读生物钟机制。2017年诺贝尔生理学或医学奖授予三名美国科学家迈克尔·杨（Michael W Young）、杰弗理·霍尔（Jeffrey C Hall）、迈克尔·罗斯巴希（Michael Rosbash），以表彰他们在研究生物钟运行的分子机制方面的成就。

2017-09-20：能源大发现！干热岩神奇在哪里？干热岩埋藏于地下3到10千米的高温岩体。近日，中国科学家在青海共和盆地3705米深处钻获236℃的高温干热岩体，为我国首次钻获温度最高的干热岩体。经过初步评价，全国陆域干热岩资源量为856万亿吨标准煤，根据国际标准以其2%作为可采资源，全国陆域干热岩可采资源量达17万亿吨标准煤。我们现在的燃煤电厂已经用超超临界的技术，发电的蒸汽温度达到600度，下一步我们正在攻关650度和700度的超超超临界的技术。这一次在共和盆地，面积大概在3000多平方公里，可以在这个地区进行规模化的开采。对于中国来说，我们有大量的石油工人，像大庆油田有几十万的石油工人，中石油有150万到170万的石油工人，中石化有一百多万的工人，这样的一些工人未来，当石油逐渐退出市场的时候，他们将如何去寻找新的工作岗位呢？其实干热岩给我们提供了一个巨大的商机。

2017-09-15：一张图看懂《重点新材料首批次应用示范指导目录》。

2017-09-13：中国科大首次在超冷原子体系中观测到任意子激发。潘建伟及其同事：首次通过量子调控的方法，在超冷原子体系中发现了拓扑量子物态中的准粒子——任意子，并通过主动控制两类任意子之间的交换和编织，证实了任意子的分数统计特性，向着实现拓扑量子计算的方向迈出了重要一步。组成物质世界的基本粒子通常根据其携带的自旋分为两类，即自旋为整数的玻色子（如光子）和自旋为半整数的费米子（如电子）。然而，1977年，挪威科学家Leinaas和Myrheim提出一个令人惊讶的理论：在二维空间中存在某种粒子，其行为服从介于玻色统计和费米统计之间的新的分数统计。由这类奇异粒子构成的物理系统，其波函数在两粒子坐标交换的情况下不体现对称或反对称性，而是获得一个任意的相位因子。因此，美国物理学家、2004年诺贝尔物理学奖得主Wilczek将该类准粒子命名为任意子（Anyon）。任意子的理论被提出后不久，物理学家就在实验上捕捉到了它的踪迹。1982年，美国华裔科学家崔琦等在二维电子气中发现分数量子霍尔效应，也借此获得1998年的诺贝尔物理学奖；之后，国际上一些研究小组又通过一系列实验观测到任意子具有分数电荷的特征，并发现这些分数的大小与材料的拓扑性质有关：材料的拓扑性质不同，产生的分数拓扑相位也跟着变化。然而，如何直接实验观测任意子交换时产生的拓扑相位进而验证其分数统计特性，一直是一个巨大的实验挑战。

2017-09-01：中国散裂中子源（CSNS）首次打靶成功获得中子束流。这标志着CSNS主体工程顺利完工，进入试运行阶段。预计2018年春CSNS将按计划全部完工，正式对国内外用户开放。2001年2月科学家们在香山会议上提出建设CSNS的设想。中国科学院从2006年起支持了相关关键技术的预研。2006年项目选址于广东省东莞市大朗镇。2011年10月CSNS举行了工程奠基典礼。CSNS由中国科学院和广东省共同建设，法人单位为中国科学院高能物理研究所，共建单位为中国科学院物理研究所。国家批复投资18.8亿元。2014年10月，加速器首台设备——负氢离子源投入安装；2017年7月，快循环同步加速器成功将质子束流加速到设计能量1.6GeV。2017年8月28日，质子束流在低流强和高流强状态下均一次打靶就获得成功。建成后的CSNS将成为世界第四台脉冲式散裂中子源。整个装置建在13米到18米的地下，工程主要建设内容包括1台8千万电子伏特的负氢离子直线加速器、1台16亿电子伏特的快循环质子同步加速器、2条束流运输线、1个靶站、首批建设的3台谱仪及相应的配套设施和土建工程。CSNS将是国际前沿的高科技、多学科应用的大型研究平台。首批建设的三台谱仪为通用粉末衍射仪、多功能反射仪、小角散射仪。通用粉末衍射仪主要用于研究物质的晶体结构和磁结构。多功能反射仪通过分析来自样品的反射中子，研究物质的表面和界面结构。小角散射谱仪用于探测物质体系在1～100纳米尺度内的微观和介观结构。散裂中子源还将向国家申请二期工程建设，包括新建谱仪和功率从100千瓦升级到500千瓦。

2017-08-29：俄媒:中国突破水下探测技术 对手潜艇无处遁形。中国科学院研制的新型磁力仪可在数公里外捕捉到最微弱的磁场。这种仪器的基础是超导量子干涉仪(SQUID)，利用了量子力学原理。SQUID能记录外部磁场影响下电子干涉情况的改变，这种改变具有非连续的阶梯式特性。最早的SQUID于1964年由美国学者发明，很快被广泛用于矿产勘探、核工业及医学等领域并取得丰硕成果，原因是这种仪器的磁敏感度是普通磁力仪的数百倍甚至数千倍。用SQUID侦测潜艇的想法早在上世纪就被讨论过。美国人最先尝试获取实用的解决方案，但其努力无果而终，相关试验随即结束。用SQUID侦测潜艇的技术极其复杂：这种敏感的仪器在实际使用中会迅速陷入背景磁力噪声之中，因为它会测到由太阳风暴引发的大量微弱地球磁场波动。据说，中国学者构建了一整片SQUID磁力仪阵列并开发出一套算法，可以比较各个磁力仪读数、过滤无关信号并确定潜艇位置。

2017-08-28：半导体制造工艺科普。

2017-08-28：氢储能或成关键技术。该项目的核心为将多余的风电用于电解生产氢气，氢气能够很好地被储存起来，在缺电的时候通过燃料电池重新转化为电力。

2017-08-28：世界机器人大会发布十大成长性技术。十大最具成长性技术是：柔性机器人、液体金属控制技术、生肌电控制技术、敏感触觉技术、会话式智能交互技术、情感识别技术、脑机接口技术、自动驾驶技术、虚拟现实机器人技术、机器人云服务技术。

2017-08-18：威士忌兑水更好喝。威士忌的口味主要与两亲分子（既有疏水部分又有亲水部分的分子）有关，比如愈创木酚。作者发现愈创木酚优先与乙醇作用，而且在乙醇浓度为45%或以下时，愈创木酚更有可能出现于液体与空气界面上，不是在液体中央。在酒精浓度达到59%以上时，他们发现乙醇和愈创木酚的互作更加剧烈，这时愈创木酚分子被压入溶液中，远离液体表面。

2017-08-14：清华物理系张定等合作在界面高温超导增强机理研究取得重要进展。发现新的超导材料和理解高温超导机理是当今凝聚态物理研究的两个重要方向。Nature Communications在线发表题为Origin of charge transfer and enhanced electron-phonon coupling in single unit-cell FeSe films on SrTiO3的研究论文。论文阐述了钛酸锶中能带弯曲导致的电荷转移以及强化的钛氧(Ti-O)键对电声耦合的增强作用。在这项工作中，张定等利用紫外光电子能谱（UPS）发现钛酸锶的功函数比铁硒小。由此推断，两种材料结合时电子会向功函数大的一侧发生转移，直到能带弯曲在结区建立电场而达到平衡。通过X射线光电子能谱仪（XPS），他们定量分析了钛酸锶中不同元素的深能级在铁硒生长前后的移动，确实观察到了这个能带弯曲的存在。这表明，铁硒-钛酸锶作为一个异质结，在结区发生的能带弯曲是导致铁硒一侧电子浓度升高的主要原因。在该工作中，研究组还首次观测到了样品由非超导态到超导态的演化过程中钛氧配对键相对钛氧非配对键的增强现象，这反映了衬底中声子传输在进入超导态时获得了改善。

2017-08-12：VCSEL激光器将有多“疯狂”：看看这家公司股价就知道了。即将发布的iPhone 8手机将搭载AR功能，主要通过后置的3D激光系统传感器实现。该3D激光传感器将用于人脸识别、增强现实以及自动对焦应用。英国的IQE公司，其光电产品主要包括VCSEL、边射型激光器、发光二极管(LED)、超高亮度发光二极管 (UHB LED)以及多结聚光光伏(CPV)太阳能电池。预计2017年智能手机方面VCSEL激光器需求量在6000万只，2018年将迅速增加至1.2亿只，2019年将会达到2.4亿只，基本上保持每年翻番增长。

2017-08-02：科大讯飞力压微软获机器阅读理解SQuAD测试第一。科大讯飞与哈工大联合实验室（HFL）提交的系统模型，在斯坦福大学发起的SQuAD（Stanford Question Answering Dataset）挑战赛当中取得了第一名的成绩。这也是中国本土研究机构首次取得该赛事的榜首。人工智能的发展主要分为运算智能、感知智能和认知智能。在认知智能方面，自然语言处理一直是实现人机交互、人工智能的重要技术基石，机器阅读理解正是这一领域的一个研究焦点。让机器实现“能听会说”到“能理解会思考”，也一直是科大讯飞所肩负的使命和方向。

2017-07-29：占领封面！中国多名科学家在《细胞》杂志1期发表4篇论文。《Cell》一期也就发表十篇研究文章。

2017-07-26：上海科技大学：Würzburg大学与我校科学家合作，首次发现室温量子自旋霍尔材料。成功制备了高纯度的单层铋膜，并利用碳化硅衬底对其应力调制，实现了理论上预言的宽带隙半导体结构。角分辨电子谱(ARPES)测量得到价带顶处的能级劈裂，及扫描隧道显微镜(STM)观测到的一维边界上的量子拓扑态，均与理论预言高度符合。

2017-07-21：张首晟团队发现“天使粒子” 杨振宁：获诺奖只是时间问题。理论物理的就业面太窄，张首晟一度开始担心自己的前途。但当他来到哥廷根大学附近的一块墓地，看到里面埋葬的一些物理学家都是用其生前发现的公式作为墓志铭，这深深震撼了张首晟。╋2017-07-21：物理学重大突破：科学家找到“天使粒子”。由4位华人科学家领衔的科研团队终于找到了正反同体的“天使粒子”——马约拉那费米子，从而结束了国际物理学界对这一神秘粒子长达80年的漫长追寻。相关论文发表在今天出版的《科学》杂志上。该成果由加利福尼亚大学洛杉矶分校王康隆课题组和美国斯坦福大学教授张首晟课题组、上海科技大学寇煦丰课题组等多个团队共同完成，通讯作者为何庆林、寇煦丰、张首晟、王康隆，均为华人科学家。国际同行指出：发现马约拉那费米子是继发现“上帝”粒子（希格斯波色子）、中微子、引力子之后的又一里程碑发现，不仅具有重大的理论意义，而且具有重要的潜在应用价值：让量子计算成为现实。东方西方哲学家都认为，人类似乎生活在一个充满正反对立的世界：有正数必有负数，有存款必有负债，有阴必有阳，有善必有恶，有天使必有恶魔。1928年，伟大的理论物理学家狄拉克(Dirac)作出惊人的预言：宇宙中每一个基本费米粒子必然有相对应的反粒子。根据爱因斯坦E = mc2的质能公式，当一个费米子遇上它的反粒子，它们会相互湮灭，从而使两个粒子的质量消失并转化为能量。从此以后，宇宙中有粒子必有其反粒子被认为是绝对真理。然而，会不会存在一类没有反粒子的粒子，或者说正反同体的粒子？1937年，意大利理论物理学家埃托雷·马约拉那（Ettore Majorana）在他的论文中猜测有这样神奇的粒子存在，即我们今天所称的马约拉那费米子。张首晟把突破口转向凝聚态物理。从2010年到2015年，张首晟团队连续发表三篇论文，精准预言了实现马约拉那费米子的体系及用以验证的实验方案。王康隆等实验团队依照张首晟的理论预测，成功发现了手性马约拉那费米子，为持续了整整80年的科学探索画上了圆满的句号。 张首晟说，“我对天使粒子巡游的量子天堂充满兴奋与期待。”╋2016-04-10：张首晟：人类最伟大的9个思维模型。（1）自然界三大基本常数：E=mc²，S=klnΩ，ΔxΔp≥h/2π；（2）万物都是由原子构成；(3)欧几里德的几何定理；（4）自然选择，适者生存；（5）人人生来平等；（6）自由的空气在飘扬；（7）笔胜于剑；（8）隐形的手；（9）大道至简。

2017-07-21：漫画 | 小白也能看懂的量子物理漫画终于来了！在粒子世界中，费米子对应物质，波色子对应力……

2017-07-13：几乎可以捕获所有太阳光的太阳能电池。几乎可以捕获所有太阳光的锑化镓（GaSb）基太阳能电池，光电转化效率达到44.5%，可能成为世界上最高效的太阳能电池。通过多结太阳能电池为解决提高太阳能利用效率提供了一个最终实现的途径。新设备使用了聚光光伏(Concentrator Photovoltaic简称CPV)太阳能电池板,这种太阳能电池板使用镜头以便将太阳光聚集很小,形成微尺度的太阳能电池。因为它们的大小尺度不超过1mm2,使用更复杂材料开发这样小规模的太阳能电池，可以有效降低开发成本。这种特殊的太阳能电池非常昂贵,但是研究人员认为其光电转化效率的大幅度提高是非常重要的。

2017-06-24：Science报道北大低温产氢新突破。该研究成果以“Atomic-layered Au clusters on α-MoC as catalysts for the low temperature water-gas-shift reaction”为题发表于2017年6月22日的Science上（DOI：10.1126/science.aah4321）。突破了以可还原性载体分散贵金属为低温变换催化剂的传统研究思路，利用过渡金属碳化物热稳定性好且与被分散金属有较强相互作用的特点，构建了双功能碳化物负载金催化剂Au/α-MoC：立方相α-MoC低温活化解离H2O，被分散的金促进低温CO吸附活化，在界面处完成重整反应并生成H2。该催化剂可将水煤气变化反应温度大幅降低至120℃。CO转化率超过95%，有效解决了水煤气变换反应低温条件下高反应转化率与高反应速率不能兼得的难题。

2017-06-17：爱因斯坦和玻尔的世纪争论，在中国的“墨子号”量子卫星上得到检验。“纠缠”，爱因斯坦将其称之为“遥远地点之间的诡异互动”。量子力学中的所谓纠缠是这样一种现象：两个处于纠缠态的粒子可以保持一种特殊的关联状态，两个粒子的状态原本都未知，但只要测量其中一个粒子，就能立即知道另外一个粒子的状态，哪怕它们之间相隔遥远的距离。过去的大半个世纪里，这种现象背后的本质一直深深困惑着科学家们。上世纪，关于纠缠现象的看法将物理学家划分成了两派：以玻尔为代表的哥本哈根学派认为，对于微观的量子世界，所谓的“实在”只有和观测手段连起来讲才有意义；但爱因斯坦等科学家无法接受这种观点，他们认为量子力学是不完备的，测量结果一定受到了某种“隐变量”的预先决定，只是我们没能探测到它。1935年，爱因斯坦和Podolsky及Rosen一起发表了一篇题为 Can quantum mechanics description of physical reality be considered complete 的文章，论证量子力学的不完备性，通常人们将他们的论证称为EPR佯谬或者Einstein定域实在论。玻尔和爱因斯坦为此争论了50年，直到他们最后去世问题也没有得到解决，一直吸引着后人想要去验证。1964年，爱尔兰物理学家贝尔提出了著名的“贝尔不等式”，该定理对于两个分隔的粒子同时被测量时其结果的可能关联程度建立了一个严格的限制。如果实验上贝尔不等式不成立，则意味着从定域实在论出发的预期不符合量子力学理论，也就是说，量子世界本身就是概率性的。所有的实验结果都支持量子力学的结论，证明定域实在论是错误的。在实际实验中，人们常常用一种叫做“量子纠缠分发”的实验验证Bell不等式，它是把制备好的两个纠缠粒子（通常为光子）分别发送到相距很远的两个点，通过观察两个点的测量结果是否符合贝尔不等式来验证量子力学和定域实在论孰对孰非。由于制备和发送的是一对对单光子，量子的不可复制性又决定了单光子的信号是不可放大的，光纤固有的光子损耗导致光量子传输很难向更远距离拓展。在地球表面，百公里级别的量子纠缠分发几乎已经是极限。怎么办呢？有两种方案，一种是利用量子中继，一个个中继站就有点像古时候的驿站，一段段地传递光子，但是目前来说量子中继的研究还是受到了量子存储的时间和效率限制；另一个方案就是利用卫星实现量子纠缠分发，外太空的真空环境对光的传输几乎不存在衰减和退相干效应。星地间的自由空间信道损耗小，甚至理论上，利用卫星，科学家们可以在地球上的任意两点之间建立起量子信道，有可能在全球尺度上实现超远距离的量子纠缠分发。“墨子号”量子科学实验卫星上有三台光学有效载荷，量子纠缠光源制备成对的纠缠光子，并由两台光学天线发送。当卫星过境时，两台望远镜分别指向德令哈和丽江地面站，两个地面站的接收系统按照卫星飞行角速度，随着卫星转动，使得卫星同时与两个地面站建立量子信道，将纠缠光子发送到地面站。紧接着地面站对光子进行纠缠测量，符合统计数足够多的情况下，即可验证贝尔不等式成立与否。此次实验中，两个地面站相距1200公里，卫星到两个地面站的总距离平均为2000公里，地面站跟瞄精度达到0.4 urad，地面站系统接收效率大于20%。卫星上的纠缠源每秒可产生800万个纠缠光子对，建立光链路可以以每秒1对的速度在地面超过1200公里的两个站之间建立量子纠缠，使得大量的统计数据可以在很短时间内得到。如果在这么长的距离上用光纤传输光子，即使选用超低损耗光纤，分发一对光子需3万年。实验中，两个光子被拉开足够大的距离，同时高精度的实验技术保证两地的独立测量时间间隔足够小，满足了Bell不等式测量中“类空间隔”的测量要求，关闭了局域性漏洞和测量选择漏洞。实验结果表明，以4倍标准偏差违背了贝尔不等式，也就是说，以超过99.9%的置信度在千公里距离上验证了量子力学的正确性。实现了严格满足“爱因斯坦定域性条件”的量子力学非定域性检验。这一重要成果为未来开展大尺度量子网络和量子通信实验研究，以及开展外太空广义相对论、量子引力等物理学基本原理的实验检验奠定了可靠的技术基础。除了量子纠缠分发实验外，“墨子号”量子科学实验卫星的其它重要科学实验任务，包括高速星地量子密钥分发、地星量子隐形传态等，也在紧张顺利地进行中，预计今年会有更多的科学成果陆续对公众发布。╋2016-11-30：爱因斯坦与玻尔：两个人的一百年。爱因斯坦对玻尔说了那句著名的格言：“上帝不掷骰子！”爱因斯坦的理想实验装置：光子盒。这是一个一侧有一个小洞的盒子，在洞口处有一块挡板，里面放了一只能控制挡板开关的机械钟。小盒里装有一定数量的辐射物质。这只钟能在某一时刻将小洞打开，放出一个光子来。这样，它跑出的时间Δt就可精确地测量出来了。与此同时，小盒悬挂在弹簧秤上，小盒所减少的质量Δm，也即光子的质量便可直接测得，然后利用质能关系E=mc^2便可得到能量的损失。这样，时间和能量都同时测准了，ΔE Δt = h，由此可以说明测不准关系ΔEΔt > h是不成立的。“如果这个装置真如爱因斯坦先生所说，那么我们可以做如下推想。”玻尔也顺手在黑板上画了起来。“光子跑出后，挂在弹簧秤上的小盒质量变轻即会上移，根据爱因斯坦先生的广义相对论，如果时钟沿重力方向发生位移，它的快慢也会发生变化，这样的话，那个小盒上机械钟读出的时间就会因为这个光子的跑出而有所改变。换言之，用这种装置，如果要测定光子的能量，就不能够精确控制光子逸出的时刻。如果一个光子跑出，箱子轻了Δm，用弹簧秤称，再设置零点，设位移为Δq，而根据广义相对论的红移效应，箱子在引力场移动Δq，Δt也相应改变ΔT，由此我们可以计算：ΔT>h/Δmc^2，再代入E=mc^2得ΔEΔT > h，正好得到了测不准关系式！爱因斯坦在普林斯顿仍没有放弃自己的观点，他意识到目前为止无法驳倒测不准关系，他找了两个助手Podolsky和Rosen，他们一起撰写了一篇文章《量子力学对于物理事实的描述是完备的吗？》于1935年发表于《物理评论》杂志上，并选取三人名字的首字母，署名为EPR论文。这篇论文中描述了一个佯谬，后人将其称为“EPR佯谬”。在这篇论文里，他们又提出了一个理想试验，并通过对一个特殊的物理体系的分析得出结论：在两个曾经发生但早已不再发生相互作用的体系中，通过触动其中的一个体系，可以影响另一个体系，而这另一个体系是不再和第一个体系有什么关联的。他们想象了这样一种情况：一个不稳定的大粒子衰变成两个小粒子，之后两个小粒子向相反的两个方向分开。而我们知道粒子都是有自旋的性质的。现在假设粒子有两种可能的自旋，“左”和“右”，那么，如果粒子A的自旋为“左”，粒子B的自旋便一定是“右”，这样才能使整体守恒。但诡异的地方出现了，它们分开的时候，假设粒子A立刻随机地作出决定，选择“左”旋。考虑到守恒理论，B粒子就必须是“右”旋。但是，刚分隔的时候它们可以及时相互通信，使得B粒子得知A粒子的选择，假若将他们分隔在宇宙两端呢？这种信息，又怎么才能瞬时传递过去？要是真的传递了，岂不是超越光速了？光速可是我们宇宙的极限，没有什么能超过它。如果这种情况发生了，那可就太不可思议了，简直是“幽灵式（spooky）的超距作用”（爱因斯坦语）。他胸有成竹：因此，玻尔和他的朋友弟子们对量子论的几率解释是不成立的。薛定谔读了这篇论文后，给了这种特殊量子行为一个形象的名字：纠缠。

2017-06-16：中国“墨子号”量子卫星首次实现千公里量级量子纠缠。15日《科学》，中国“墨子号”量子卫星在世界上首次实现千公里量级的量子纠缠，登上了www.nature.com头条。此前的量子传输距离纪录是144公里。量子纠缠是奇特的量子力学现象。通俗地说，两个处于纠缠状态的量子就像有“心灵感应”，无论相隔多远，一个量子状态变化，另一个也会改变。爱因斯坦称之为“鬼魅般的远距作用”。潘建伟对新华社记者说：“这项工作为未来开展大尺度量子网络和量子通信实验研究，以及开展外太空广义相对论、量子引力等物理学基本原理的实验检验奠定了可靠的技术基础。”《科学》杂志在一份简介中将这项中国科学家独立完成的工作称为“一项里程碑式的研究”。这篇题为《基于卫星的纠缠分发距离超过1200公里》的论文说，通过“墨子号”向地面发射光子，每对处于纠缠状态的光子中的一个发向青海德令哈站，另一个发向云南丽江站，两个地面站之间的距离达到1203公里。

2017-06-14：朱清时院士为什么错了：现代物理与量子力学并没有否定客观世界。弦论是一种高度数学化的理论，有些物理学家希望它成为统一自然界基本力的理论，但是弦论目前还没有得到实验的支持。不过，现代物理已经揭示基本粒子是量子场的激发，或者说振动模式。量子纠缠是指两个量子粒子之间的量子态不互相独立，量子态是微观粒子的一个几率特性，而物理量不是事先给定的。尽管如此，如果纠缠一方不将得到的信息传给另一方，后者是不会有任何觉察的。量子纠缠并不会导致信号的瞬时传播。如果没有两地的通讯，给予A光子的作用或信息，B光子是绝不会得到的。在量子隐形传态中，A光子和C光子处于一地，由甲控制；B光子处于另一地，由乙控制。A与B纠缠，C处于大家都不知道的量子态。甲对A和C进行某种测量（由此C与A纠缠起来），并且将结果通过通信手段告知乙，乙据此对B作一个相应的操作。结果使得B光子的量子态转变为原来C光子原来承载的量子态。在这个过程中，关键的一步是，甲必须将其测量结果通知乙，这是不能瞬时完成的，而是受到物理定律的限制，比如不能超过光速。即使意识参与测量导致的塌缩（先不谈这个假说的不合理），它也没有参与薛定谔方程所描述的量子态演化。╋2017-06-10：崩溃了！现代物理惊人发现：原来我们以前对世界的认知是错的！科普文章，作者是北京大学地球物理学毕业的高材生，也是优秀的地球物理学家。暗物质，暗能量，量子纠缠，搅乱了的哲学世界。黑洞是不是暗物质？不是。黑洞只是光出不来，它发出其他射线，它仍然是常规物质。没有任何联系的二个量子，可以如神一般的发生纠缠。把意识放到分子，量子态去分析，意识其实也是一种物质。那既然宇宙中还有95%我们不知道的物质，那灵魂、鬼都有可能存在。既然存在量子能纠缠，那第六感、特异功能也可以存在。谁能保证在这些未知的物质中，没有一些物质或生灵，它能通过量子纠缠，完全彻底地影响我们的各个状态？我们现在所有的物理学理论，都以光速不可超越为基础。而据测定，量子纠缠的传导速度，至少4倍于光速。科技发展到今天，我们看到的世界，仅仅是整个世界的5%。这和1000年前人类不知道有空气，不知道有电场、磁场，不认识元素，以为天圆地方相比，我们的未知世界还要多得多，多到难以想像。终其一生，其实我们只在做一件事，那就是了解生命，认识自己。╋2017-06-10：朱清时院士:修炼真气让我获得极大的快乐。引起一片哗然，引发了"真伪科学之争"。10日上午10点，讲座如期举行，现场人气极为火爆。╋2017-06-09：孙武：反对院士宣扬伪科学，也反对标题党。将物理概念强行和真气扯在一起，没有实验数据，甚至没有定性的逻辑推导。更是提出量子力学支持灵魂存在。这个量子力学实验并不能导致“意识直接改变物质世界”，大脑中也许存在量子过程，但不会和宇宙中任何其他地方的量子过程纠缠在一起。

2017-06-11：广义相对论详细发现过程和相关宇宙学应用！在广义相对论中，引力被描述为时空的一种几何属性（曲率），而时空的曲率则通过爱因斯坦场方程和处于其中的物质及辐射的能量与动量联系在一起。广义相对论还预言了引力波的存在。引力波已经由激光干涉引力波天文台在2015年9月直接观测到。爱因斯坦的引力场方程是一个二阶非线性偏微分方程组，天体物理学家卡尔·史瓦西就在1916年得到了引力场方程的第一个非平庸精确解——史瓦西度规，这个解是研究星体引力坍缩的最终阶段，即黑洞的理论基础。1917年爱因斯坦将广义相对论理论应用于整个宇宙，开创了相对论宇宙学的研究领域。考虑到同时期的宇宙学研究中静态宇宙的学说仍广获接受，爱因斯坦在他的引力场方程中添加了一个新的常数，后被人们称为宇宙常数项，以求得和当时的“观测”相符合。然而到了1929年，哈勃等人的观测表明我们的宇宙处在膨胀状态，而相应的膨胀宇宙解早在1922年就已经由亚历山大·弗里德曼从他的弗里德曼方程（同样由爱因斯坦场方程推出）得到，这个膨胀宇宙解不需要任何附加的宇宙常数项。比利时神父勒梅特应用这些解构造了宇宙大爆炸的最早模型，模型预言宇宙是从一个高温高致密状态演化来的。爱因斯坦其后承认，添加宇宙常数项在方程里是他一生中犯下的最大错误。另一个著名的实验验证是由亚瑟·爱丁顿爵士率领的探险队在非洲的普林西比岛观测到的日食时的光线在太阳引力场中的偏折，其偏折角度和广义相对论的预言完全相符（是牛顿理论预言的偏折角的两倍），这一发现随后为全球报纸所竞相报导，一时间使爱因斯坦的理论名声赫赫。但是直到1960年至1975年间，广义相对论才真正进入了理论物理和天体物理主流研究的视野，这一时期被人们称作广义相对论的黄金时代。物理学家逐渐理解了黑洞的概念，并能够通过天体物理学的性质从类星体中识别黑洞。在太阳系内能够进行的更精确的广义相对论的实验验证进一步展示了广义相对论非凡的预言能力，而相对论宇宙学的预言也同样经受住了实验观测的检验。在狭义相对论中，能量-动量张量的守恒律在数学上对应着它的散度为零，而这一守恒律也可以被概括到更一般的弯曲时空中，其方法是将经典的偏导数替换为它们在曲面流形上的对应物：协变导数。在这一附加条件下，能量-动量张量的协变散度，以及场方程右边所有可能出现的项统统为零，这一组简洁的方程表述被称作爱因斯坦引力场方程。引力红移已经在实验室中及在天文观测中得到证实和测量，而地球引力场中的引力时间延缓效应也已经通过原子钟进行过多次测量。当前的测量表明地球引力场的时间延缓会对全球定位系统的运行产生一定影响。这种效应在强引力场中的测试是通过对脉冲双星的观测完成的，所有的实验结果都和广义相对论相符。不过在当前的测量精度下，人们还不能从中判断这些观测到底更支持广义相对论还是同样满足等效原理的其他替代理论。引力场中光线的偏折效应是一类新的天文现象的原因。当观测者与遥远的观测天体之间还存在有一个大质量天体，当观测天体的质量和相对距离合适时观测者会看到多个扭曲的天体成像，这种效应被称作引力透镜。受系统结构、尺寸和质量分布的影响，成像可以是多个，甚至可以形成被称作爱因斯坦环的圆环，或者圆环的一部分弧。试图克服这些限制的尝试性理论之一是弦论，在这种量子理论中研究的最基本单位不再是点状粒子，而是一维的弦。弦论有可能成为能够描述所有粒子和包括引力在内的基本相互作用的大统一理论，其代价是导致了在三维空间的基础上生成六维的额外维度等反常特性。在所谓第二次超弦革命中，人们猜测超弦理论以及广义相对论与超对称的统一，超引力，能够构成一种十一维模型，M理论，的一部分。科学家认为这种模型能够成为具有唯一性定义且自洽的量子引力理论的基础。在爱因斯坦发表他的理论一百年之后，广义相对论依然是一个高度活跃的研究领域。

2017-06-09：铀利用率从1%提高到95%。╋2017-06-09：中国核燃料研究获突破 可将铀利用率提到超过95%。中国科学院近代物理研究所原创提出的全新加速器驱动先进核能系统，可将铀资源利用率由目前技术的“不到1%”提高到“超过95%”，处理后核废料量不到乏燃料的4%，放射寿命由数十万年缩短到约500年？这些为探索更高效、更安全的核燃料循环体系奠定了基础，有望使核裂变能成为近万年可持续、安全、清洁的战略能源。╋2016-12-30：“太过先进无法展示”

2017-05-21：世界上最强大超导磁铁问世 国际热核聚变实验反应堆取得重大成果。当电流达到6.8万安时，这些装置将产生11.8特斯拉的磁场。

2017-05-19：中国科学家发现糖尿病药关键钥匙 有望大幅降低药价。北京时间5月18日凌晨，国际学术期刊《自然》同时在线发表了我国科学家的两项最新研究成果。这两项成果与胰高血糖素受体和胰高血糖素样肽-1受体相关，为治疗2型糖尿病和肥胖症的新药研发指明了方向，并可能降低用药成本。2型糖尿病是世界上患病人数上升最快的疾病之一。胰高血糖素受体和胰高血糖素样肽-1受体是体内血糖代谢的关键调节因子。在饥饿状态下，胰高血糖素受体通过与其配体胰高血糖素结合来提高人体血糖水平；而胰高血糖素样肽-1受体主要在摄食后发挥作用，通过与其配体胰高血糖素样肽-1结合，刺激胰岛素分泌，使餐后血糖降低并维持在正常水平。这一领域的研究是抗糖尿病药物设计和研发需要掌管的关键钥匙。

2017-05-03：未来十年，LED是一路“超神”，还是被激光半路“终结”？晴天时日光的色温是5500K，奥迪激光大灯的色温也是5500K。激光的照明效率也比LED要高许多，LED的光输出约为100Lm/W，而激光单元的光输出可达到170Lm/W。激光大灯远光灯照明范围可达600米，是普通LED大灯的两倍，适合长途旅行的道路照明需求。

2017-05-03：Intel看呆！1nm制程实现：半导体工艺突破。5nm之后的工艺到现在为止都没有明确的结论。美国布鲁克海文国家实验室的科研人员日前宣布实现了1nm工艺制造。这项成就是在能源部下属的功能纳米材料中心完成的，1nm印刷使用的是STEM。这些技术听上去激动人心，不过实验室研发的技术并不代表能很快商业化，布鲁克海文实验室的1nm工艺跟目前的光刻工艺有很多不同，比如使用的是电子束而非激光光刻，所用的材料也不是硅基半导体而是PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）之类的。╋2017-01-25：进展神速 三星计划2018年初生产7nm芯片。已经在半导体逻辑芯片生产中引入了极端紫外线曝光设备（EUV）。三星将领先最先进的技术，具有与14nm和10nm相同的竞争力。╋2016-12-08：台积电拟投资157亿美元建设5纳米和3纳米芯片生产线。5纳米和3纳米指的是半导体的线宽，线宽越小，同样面积芯片整合的晶体管数量更多，能耗更低，性能更加强大。在今年销售的苹果新手机中，搭载了台积电使用16纳米工艺生产的A系列处理器，而在明年，台积电将会迁移到10纳米的新工艺。这位官员进一步透露，2017年，台积电将会开始建设5纳米生产线，计划在2020年投入量产，而更先进的3纳米生产线则计划在2020年开始建设，2022年开始量产芯片。行业分析人士指出，随着自动驾驶、人工智能、机器学习等技术的兴起，行业将会需要越来越强大的芯片。╋2016-10-11：台积电彻底疯了！7nm芯片2017年底投产。台积电的7nm工艺投产时间很可能会从2018年第一季度提前到2017年第四季度。10nm工艺方面，台积电、三星都会在今年底量产。╋2016-10-07：计算技术界的重大突破：1nm晶体管诞生。劳伦斯伯克利国家实验室的一个团队打破了物理极限，将现有最精尖的晶体管制程从14nm缩减到了1nm。多年以来，技术的发展都在遵循摩尔定律，即当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。换言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18-24个月翻一倍以上。眼下，我们使用的主流芯片制程为14nm，而明年，整个业界就将开始向10nm制程发展。不过放眼未来，摩尔定律开始有些失灵了，因为从芯片的制造来看，7nm就是物理极限。一旦晶体管大小低于这一数字，它们在物理形态上就会非常集中，以至于产生量子隧穿效应，为芯片制造带来巨大挑战。因此，业界普遍认为，想解决这一问题就必须突破现有的逻辑门电路设计，让电子能持续在各个逻辑门之间穿梭。英特尔等芯片巨头表示它们将寻找能替代硅的新原料来制作7nm晶体管，现在劳伦斯伯克利国家实验室走在了前面，它们的1nm晶体管由纳米碳管和二硫化钼（MoS2）制作而成。MoS2将担起原本半导体的职责，而纳米碳管则负责控制逻辑门中电子的流向。这一研究还停留在初级阶段，毕竟在14nm的制程下，一个模具上就有超过10亿个晶体管，而要将晶体管缩小到1nm，大规模量产的困难有些过于巨大。

2017-05-03：首台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生。在光子体系方面，潘建伟团队在多光子纠缠领域始终保持着国际领先水平，并于2016年底把纪录刷新至十光子纠缠。在此基础上，团队利用自主发展的综合性能国际最优的量子点单光子源，通过电控可编程的光量子线路，构建了针对多光子“玻色取样”任务的光量子计算原型机。实验测试表明，该原型机的“玻色取样”不仅比之前国际同行所有类似实验提速至少24000倍，同时，通过和经典算法比较，也比人类历史上第一台电子管计算机（ENIAC）和第一台晶体管计算机（TRADIC）运行速度快10-100倍。5月2日，该研究成果以长文的形式在线发表于《自然-光子学》。这是历史上第一台超越早期经典计算机的基于单光子的量子模拟机，为最终实现超越经典计算能力的量子计算这一被国际学术界称为“量子称霸”的目标，奠定了坚实的基础。朝着这一目标，潘建伟团队计划在今年年底实现大约20个光量子比特的操纵。在超导体系方面，2015年，谷歌、NASA和UCSB宣布实现了9个超导量子比特的高精度操纵，这一记录在2017年被中国科学家团队首次打破。朱晓波、王浩华和陆朝阳、潘建伟等合作，自主研发了10比特超导量子线路样品，通过高精度脉冲控制和全局纠缠操作，成功实现了目前世界上最大数目的超导量子比特的多体纯纠缠，并通过层析测量方法完整地刻画了十比特量子态。研究团队进一步利用超导量子线路演示了求解线性方程组的量子算法，证明了通过量子计算的并行性加速求解线性方程组的可行性，相关成果即将发表于《物理评论快报》。研究团队目前正致力于20个超导量子比特样品的设计、制备和测试，并计划于今年年底前发布量子云计算平台。

2017-05-02：中国在建的最大科学装置：中国散裂中子源 堪称“超级显微镜”。用中子探测来研究DNA、结晶材料、聚合物等物质的微观结构。项目建成后,中国将成为继美国、日本、英国之后,世界上第四个拥有脉冲式散裂中子源的国家。中科院院士、散裂中子源工程总指挥陈和生介绍,项目力争在今年秋天获得第一束中子束流,并于明年3月接受国家验收。当中子入射到样品上时，与它的原子核或磁矩发生相互作用，产生散射。通过测量散射的中子能量和动量的变化，可以研究在原子、分子尺度上各种物质的微观结构和运动规律，告诉人们原子和分子的位置及其运动状态。这种研究手段就叫中子散射技术。由于中子不带电、具有磁矩、穿透性强，能分辨轻元素、同位素和近邻元素，具有非破坏性，这些特性使得中子散射成为研究物质结构和动力学性质的理想探针之一，是多学科研究中探测物质微观结构和原子运动的强有力手段。同步辐射产生的高亮度X射线，主要与原子外围的电子云发生相互作用，从而探知物质的微观信息；而中子是电中性的，它与电子云基本不发生相互作用，主要与物质中的原子核相互作用。因此，作为探测微观结构的两种主要探针，同步辐射和中子散射看到的正好是物质的两个不同的方面。这种优势互补，已经被许多学科用来准确地研究物质中原子的位置、排列、运动和相互作用等。中国散裂中子源（CSNS）整个装置建在13米到18米的地下。其主要建设1台束流能量为80兆电子伏特的负氢离子直线加速器、1台束流能量为16亿电子伏特的快循环质子同步加速器、2条束流输运线、1个靶站、3台谱仪及相应的配套设施和土建工程。CSNS一期工程中子谱仪数量为3台（最多可建20台），束流功率为100kW，且预留了进一步提高束流功率到500kW和增修第二靶站的升级空间。CSNS由中科院和广东省共同建设，选址于广东省东莞市大朗镇，规划用地1000亩，首期用地400亩。项目预计总投资为二十三亿元人民币。中科院高能物理研究所是该工程建设的法人单位，共建单位为中科院物理研究所。计划将于2018年竣工验收。

2017-04-16：跑着跑着鞋带散了，美国学者发现事情没那么简单，还发了论文。比起人们系鞋带时常用的奶奶结，方形结会更不易散开。这在常和结绳打交道的水手和外科医生圈里已经是公认的。DNA在进行自我复制时会解旋、结合双链，而科学家们在探索，是否可以借此放缓癌细胞的生长复制速度。

2017-04-12：对自旋的理解，杨振宁无可挑剔。电子自旋和电子的质量、电荷一样，是一种内禀属性。也就是与生俱来，和人类的认识与否无关，也就和任何理论无关。这是物理!电子的自旋是为了解释碱金属光谱线的双线结构而提出来的。可惜，薛定谔方程并不能为电子的自旋提供恰当描述。处理电子自旋，需要用到相对论性量子力学。但是，在任何意义上，电子自旋都不是相对论性的效应!那么，电子自旋有没有相对论性效应?有!例如，电子的反常磁矩。

2017-04-11：南大新型反应器把国外同行逼停产 创造数十亿产值。“微界面传质强化反应-精细分离集成系统研发”该技术现已累计新增产值数十亿元。该项目的一大创新性进展就是研制了微界面传质强化反应器（MTIR），可实现气液颗粒的超细破碎和效率与能耗的调控。反应系统大部分气液颗粒直径可处于25μm—1mm，而传统反应器所得气泡直径通常为5—20mm。与传统的塔式鼓泡反应器生产系统相比，MTIR的单位反应器界面面积提高了500%，生产强度提高了177%，从18.5kg/m3.h增长至51.2kg/m3.h，单位时间内产品的产量大幅提高。

2017-04-10：葡萄牙发现40万年前人类头骨化石 或挑战线性进化史观。参与发掘的考古学家认为：这个头骨的发现很有可能推翻了古人类线性进化的旧有观点，代之以“多路进化”的非线性进化方案，无论是新发现的阿罗埃拉3号头骨所属的族群还是海德堡人，甚至于尼安德特人和智人，都不过是进化之树上或粗或细、或长或短的枝干而已。这个原始人的脑容量约为1200立方厘米，低于现代人的1300立方厘米，更低于尼安德特人的脑容量。

2017-04-09：德国造出155克拉世界最大合成钻石 研究耗时26年。德国奥格斯堡大学的研究人员研发出了一种在大约十分之一大气压力下，通过化学气相沉积法专门制造合成钻石的方法。用这种方法合成的钻石就是在低压条件下，采用一定方法激活含碳气体，使其中的碳原子在基底上过饱和沉积、生长成钻石。这颗155克拉的盘型单晶钻石的直径比镶在英国女王权杖上的，世界上有名的巨型钻石之一，“库利南1号”的直径还要大。尽管盘状结构合成钻石在珠宝中的应用潜力十分有限。但领导这项研究的物理学家施雷克表示，这项技术的工业应用将十分广泛。

2017-04-07：人类试拍首张黑洞照片 需要动用地球大小的虚拟望远镜。尝试观测银河系中心的超级黑洞“人马座A＊”。“人马座A＊”距离地球2.6万光年。预计2018年发布第一张黑洞“照片”。

2017-03-24：中国科学家首次在外尔半金属表面诱导出非常规超导。Discovery of tip induced unconventional superconductivity on Weyl semimetal。首次在完全证实的外尔半金属TaAs中实现了超导，为探索拓扑超导体提供了一个新的平台，也为外尔费米子如何构成超导库珀对以及外尔费米子与马约拉纳费米子两种理论预测的新奇粒子的相互作用和转化提供了研究平台。

2017-03-24：是引力波把这个黑洞踢出其星系吗？天文学家刚刚发现了一个质量相当于10亿个太阳质量的黑洞正在朝着银河系飞奔而来。但科学家现在并不担心它与银河系接触：它距离地球约60亿光年，并在以最低相当于1%的光速在运行。基于由围绕黑洞的发光气体散发的光谱线的波长，可发现该天体在以每小时约750万公里的速度运行，这一速度使它可以在3分钟内从地球到达月球。

2017-03-15：日本举行113号元素命名仪式 正式确定为“鉨”（xi）。113号元素是日本理化学研究所的一个科研小组于13年前，在该国埼玉县和光市的实验设施合成的。 负责管理元素符号的国际化学组织“国际纯粹与应用化学联合会”主席宣布了命名，她说：“113号元素的名称来自于‘日本（Nihon）’这一国名，正式命名为‘鉨’。这也是亚洲发现的第一个元素。”研究团队用原子序数30号的锌与83号的铋碰撞发生核聚变的方法，于2004年至2012年总计成功合成了3个“nihonium”。2015年底被认定为新元素，还获得了日本首例命名权。

2017-02-23：NASA宣布40光年外发现7颗类地行星 3颗或有液态水。结果当天发表在《自然》杂志上。酷似太阳系，堪称迄今寻找外星生命的最佳地点。

2017-02-20：哈佛两年内“复活”猛犸象可能吗？中国已造出胚胎。哈佛大学研究团队正在开展“复活猛犸”研究：先从俄罗斯西伯利亚取得冰封长毛象的DNA，再利用基因编辑技术，将它们融合到近亲亚洲象的基因组中，以制作混种胚胎，预计两年内制成。2月19日，华大基因研究院院长、首席科学家、国家基因库执行主任徐讯告诉《科技日报》记者，我国科学家已经恢复了猛犸象细胞的全功能，形成了胚胎细胞，只待合格代孕体，猛犸象就可从4000多年前穿越而来，惊艳回归。徐讯介绍，2013年，人们在西伯利亚冰层里发现了完整的猛犸幼象，后来通过幼象的毛发，获得了猛犸象完整的细胞核。“科学家们通过把猛犸象细胞核注入到剔除了细胞核的亚洲象的细胞内，此时的细胞核已是猛犸象的基因组，表现出来的是猛犸象的特征，就此复活了猛犸象细胞。在此基础上让猛犸象细胞重现出猛犸象的胚胎细胞，现在的克隆技术和干细胞技术已实现这一目标，让细胞实现全功能性，就可以发育成完整的胚胎，最后就是繁育出猛犸象个体。” “让猛犸象完全复活是不可能的，只是让现代亚洲象具备许多猛犸象的特征，更不可能在野外生存。”当中科院南京地质古生物所袁训来研究员看到这个消息时，调侃地说到：“这只是用来检验基因技术，显得人类很有能耐。” 把时间尺度放大后来看，地球上每一个物种生存200—300万年后，大多灭绝了。“这是非常正常的自然现象，正所谓生生不息，有生有死、有死有生。” “人类干了很多加速物种灭绝的事情，现在又对那些消失的物种充满好奇。现代基因工程技术的发展，让人类可以沾沾自喜地证明，不仅有能力灭绝物种，也有能力复活物种。”

2017-02-18：观测到狄拉克电子变成超导库柏对直接证据。最近，闻海虎教授团队在一种可能的拓扑超导体SrxBi2Se3中，利用低温强磁场的扫描隧道谱测量，观测到狄拉克电子变成库玻对的直接证据。该工作于15日在线发表在Nature Communications上面。

2017-02-16：徐令予：华人女科学家取得人工光合作用制氢技术突破。A graded catalytic–protective layer for an efficient and stable water-splitting photocathode.半导体磷化镓铟与非贵金属催化剂相结合形成廉价的光阴极材料在水分解中的机理及应用。水溶液中的光敏半导体在阳光照射下产生电子和空穴。电子进入还原催化剂后把水中的氢离子还原成氢气—这是还原反应；空穴进入氧化催化剂后把水中的氧离子氧化生成氧气—这是氧化反应。收集太阳能不是主要问题，对太阳能的有效地储存和运输才是关键。虽然近年来也开发了高压直流输电、蓄水储能等各种相关技术，但这些技术都有着各种各样的缺点，它们都不是长远的理想解决方案。

2017-02-15：Nature 子刊：一天一杯咖啡，炎症高血压跑光光？低程度慢性炎症与许多老年性疾病有关，但是负责产生这种炎症的机制仍不清楚。最近在《自然》子刊《Nature Medicine》上发表的一份报告提供结果表明，炎症小体的激活是衰老相关高血压的驱动因素；咖啡因则似乎与其有负关联。这项研究表明了一部分代谢和老年心血管疾病之间通过炎症小体的新型关联。

2017-02-06：《人类简史》作者：人机融合将在本世纪内实现。随着人工智能和生物技术的飞速发展，人机融合将在本世纪完全实现，人类未来生活将发生巨大改变。“人机融合的过程已经开始，” 赫拉利说，智能手机、社交网络已经不像过去的锤子、刀这些传统工具，它们是智能机器，可以随时了解我们的习惯、个性，甚至帮助形成我们的世界观等。未来几十年，随着机器学习、生物传感器、脑机交互等技术的发展，这一融合过程将加速发生。“到 2100 年，人机融合将相当充分，人类离开网络将难以生存”。有能力操控人工智能的少数人可能将占据大部分社会资源。

2017-02-04：中国超大容量光传输系统获突破：一根光纤135亿人同时通话。烽火科技在国内首次实现560Tb/s超大容量波分复用及空分复用的光传输系统实验，传输容量是日常用标准单模光纤传输系统最大容量的五倍，可以实现一根光纤上67.5亿对人（135亿人）同时通话，标志着我国在“超大容量、超长距离、超高速率”光通信系统研究领域迈向了新的台阶。烽火自主知识产权的单模七芯光纤解决了多芯光纤间串扰难题，隔离度达到-70dB。

2017-01-24：Science 特刊：中国专家眼里的 “胃癌” 精准治疗。全国范围的调查，2015 年新增胃癌 67.9 万例，死亡 49.8 万例，胃癌已经成为国内继肺癌之后排名第二的致死癌种。胃癌分为三种亚型：肠型（分化良好，占总胃癌患者的 74%），弥漫型（未分化，占 16%）和其他（10%）。 肠型较其他亚型预后好。大多数胃癌与病原体感染有关，病原体包括幽门螺杆菌。另外，基于 TCGA 的分子分型，有 9% 的患者是 EB 病毒（EBV）阳性，22% 患者为微卫星不稳定性。因此几乎三分之一的患者可利用 T 细胞免疫作为靶标表达抗原。

2017-01-22：地球上的生物多样性比我们想象中的丰富得多。科学家已经命名了将近两百万个物种，但是地球上物种的估计总数目大概在三百万到一亿之间。地球上大多数生物都是小型无脊椎动物，尤其是节肢动物如昆虫、蜘蛛和甲壳类动物，人们对这些动物的了解比对大象和鲨鱼的了解要少很多。

2017-01-09：美学者新研究：爱吃辣，更长寿！美国的研究人员发现食用红辣椒可使死亡率降低13%，主要是减少心脏病或中风的死亡风险。这项研究最近发表在《 PLoS ONE 》上。辣椒的主要成分是辣椒素，虽然关于辣椒降低死亡率的机制是未知的，但辣椒素的主要受体 -- 瞬时受体电位（ TRP ）通道可能在这一关联中起重要作用。另外，辣椒素具有抗肥胖、抗发炎、抗氧化和抗癌的功效，被认为在细胞和分子机制中作用很大，能阻止肥胖、调节冠状动脉血流，并且还有可能通过改变肠道菌群而发挥作用。目前看来，对于肠胃健康的人适量吃辣椒是有益的。Chopan 也表示这一研究增加了以前研究结果的广泛性，但专门为了健康、长寿而吃辣，或者将辣椒或者辣的食物作为一种饮食建议仍需要进一步的临床实验。

2017-01-03：Quantum computers ready to leap out of the lab in 2017。《自然》杂志报道称，谷歌在2014年就开始研究基于超导性的量子计算机。它希望在今年或者稍晚一些，开发出的量子计算机能超越最强大的“传统”计算机。而其竞争对手微软，则把赌注压在了一个吸引人但还未经验证的概念——拓扑量子计算上，并希望首先实现这一技术。目前，最大量子位（20）的量子计算机，已经开始在学术实验室中进行测试。传统的量子计算机把信息转化成量子位进行编码，有两种状态：0或1。但组成量子计算机的量子位也可能会处于叠加状态，也就是同时处于1 或者同时处于0。而这种叠加，加上量子位分享量子状态的能力（纠缠），能够让计算机立刻执行任何形式的计算。而且，从理论上说，计算的数字是每一个增加的量子位的两倍，这会带来计算速度的指数级增长。量子计算已经不仅仅是科学研究了。

2016-12-29：郭光灿院士：中国量子计算机发展明显落后美国。软件、材料几乎没有人做。在谈到实际可用的量子计算机究竟什么时候能做出来时，郭光灿称，中国和欧洲估计需要15年，美国认为会更快，美国目前的发展确实也更快。尽管落后，毕竟量子计算机尚未研制成功，我们仍有机会，只是时间已越来越紧迫。摩尔定律的技术基础，天然地受到两个主要物理限制。 一是巨大的能耗，芯片有被烧坏的危险。芯片发热主要是因为计算机门操作时，其中不可逆门操作会丢失比特。二是为了提高集成度，晶体管越做越小，由于隧道效应，本来无法穿过的壁垒也穿过去了。量子计算所遵从的薛定谔方程是可逆的，不会出现非可逆操作，所以耗能很小；而量子效应正是提高量子计算并行运算能力的物理基础。对于电子计算机来说是障碍的量子效应，对于量子计算机来说，反而成为了资源。量子计算的概念最早是1982年由美国物理学家费曼提出的。直到今年，美国政府宣布，摩尔定律终结了。微电子未来的发展方向是低能耗、专用这两个方向，而不再是追求速度。量子计算机利用量子性质，一个量子比特可以同时存储两个数值，N个量子比特可以同时存储2的N次方数据，操作一次会将这个2的N次方数据变成另外一个2的N次方数据，以此类推，运行模式为一个CPU的并行运算模式，运行操作能力指数上升，这是量子计算机来自量子性的优点。量子计算本来就是并行运算，所以说量子计算机天然就是“超级计算机”。 要想研制量子计算机，除了要研制芯片、控制系统、测量装置等硬件外，还需要研制与之相关的软件，包括编程、算法、量子计算机的体系结构等。如果要超越现有电子计算水平，需要多于1000个量子比特构成的芯片。由于对硬件和软件的全新要求，量子计算机的所有方面都需要重新进行研究，这就意味着量子计算是非常重要的交叉学科，是需要不同领域的人共同来做才能做成的复杂工程。实现量子计算机最困难的地方在于，这种宏观量子系统是非常脆弱的，周围的环境都会破坏量子相干性（消相干），一旦量子特性被破坏将导致量子计算机并行运算能力基础消失，变成经典的串行运算。2004以来，世界上许多著名的研究机构，如美国哈佛大学，麻省理工学院，普林斯顿大学，日本东京大学，荷兰Delft大学等都投入了很大的力量，在半导体量子点作为未来量子芯片的研究方面取得一系列重大进展。最近几年，半导体量子芯片的相干时间已经提高到200微秒。国际上，在自旋量子比特研究方面，2012年做到两个比特之后，一直到2015年，还是停留在四个量子点编码的两个自旋量子比特研究，实现了两比特的CNOT(受控非)。 超导量子芯片要比半导体量子芯片发展得更快。美国从90年代到现在，在基础研究阶段超导领域的突破，已经引起了企业的重视。美国所有重大的科技公司，包括微软、苹果、谷歌都在量子计算机研制领域投入了巨大的力量。最典型的就是谷歌在量子计算机领域的布局。它从加州大学圣芭芭拉分校高薪引进国际上超导芯片做得最好的J. Matinis团队（23人），从事量子人工智能方面的研究。 他们制定了一个计划：明年做到50个量子比特，定这个目标是因为，如果能做49个量子比特的话，在大数据处理等方面，就远远超过了电子计算机所有可能的能力。 整体来看，量子计算现在正处于“从晶体管向集成电路过渡阶段”。 量子计算是量子信息领域的主流研究方向，从90年代开始，美国就在这方面花大力气研究，在硬件、软件、材料各个方面投入巨大，并且它有完整的对量子计算研究的整体策划，不仅各个指标超越世界其他国家，各个大公司的积极性也调动了起来。 美国的量子计算机研制之路分3个阶段：第一阶段政府主导，主要做基础研究；第二阶段，企业开始投入；第三阶段，加快产出速度。 ╋2016-12-23：Intel宣布利用硅打造全新量子计算机。超纯硅 + 标准晶圆 = 量子计算？目前，用超导电路制造量子比特是各方采用的主流方法，除Intel之外，尚未有其他工业界和学术界团队提出基于硅制造量子比特的量子计算机方案。人类目前用超导电路制造的量子计算机，最多只包含几个量子比特，而一台量子计算机需要几千个甚至几百万个的量子比特才有真正的应用意义。Intel方案是：将一个电子约束在改进后的晶体管中，然后利用该单电子的自旋特性来建立量子比特。Intel团队对硅情有独钟的另外一个原因是：硅量子比特比超导量子比特更稳定。通过硅材料代替砷化镓（GaAs），来改善相干时间。取得的研究成果是将自旋退相干时间优化了100倍，而且实现了极高的自旋操作可靠性。即使是走超导量子比特路线的研究团队，也不同程度地采用了成熟的芯片制造技术。但是，超导量子比特比晶体管大得多，因此大批量制造超导量子比特并将其集成在芯片上存在诸多技术困难。╋2016-12-22：不走谷歌的“超导材料”路线，英特尔要用硅开发量子计算机。比起常规的计算机，量子计算机的计算处理能力能提升百亿亿倍。谷歌是外界公认的量子计算机领域的领头羊。谷歌进入量子计算的路径是：极小的超导电路。原理是用一股无电阻电流沿电流回路来回振荡，注入的微波信号使电流兴奋，从而让它进入叠加态。目前，谷歌已制造出9量子比特的机器，并计划明年增加至 49 量子比特。这是一个极为关键的门槛。有学者预计，在50量子比特左右，量子计算机就能达到“量子霸权”（quantum supremacy）。微软不久前也公布了自己的开发路径。它的选择是拓扑量子比特技术。原理是电子通过半导体结构时会出现准粒子，它们的交叉路径可以用来编写量子信息。与上述两大家选择的技术路径不同，英特尔公布的方案称，公司正在努力吸收现有计算机的处理能力，也就是利用硅晶体管的能力来制造量子计算机。量子计算机的基本单元是量子位。其他公司利用超导电路去实现量子位，但这样的量子位数量有限。英特尔的新技术在这一方面更进一步。在量子性质中，英特尔硅量子代表的数据，是指被现有商用芯片中修正的晶体管捕获的单个电子“自旋”。

2016-12-28：中国埃博拉疫苗在塞拉利昂临床试验成功 取得“零的突破”。中国人民解放军军事医学科学院28日宣布，由该院生物工程研究所陈薇研究员团队研发的重组埃博拉疫苗（rAd5-EBOV），在非洲塞拉利昂开展的Ⅱ期500例临床试验取得成功。这是我国疫苗研究首次走出国门后的历史性突破。23日凌晨，国际著名医学杂志《柳叶刀》（The Lancet）在线发布了相关科研论文。

2016-12-28：Nature：脂肪促进淋巴管生长，为癌转移开辟新道路。癌症是出了名的糖瘾，今年发表在顶级期刊的多项研究表明，某些癌细胞将脂肪作为生命的能源，脂肪可能是推动癌细胞扩散的主要因素，阻断癌细胞吸收脂肪就可以阻止体内癌症的转移。

2016-12-24：世界首例！中国科学家实现十光子纠缠。潘建伟教授及其同事陆朝阳、陈宇翱等组成的研究组也打破了之前由该研究组保持4年多的八光子纪录，再次刷新了光子纠缠态制备的世界纪录。潘建伟及其同事首次实现并一直保持着多光子纠缠态的世界纪录，并系统性地应用于量子通信、量子计算等多个研究方向，成为国际上多光子纠缠领域的开创者和引领者。╋2016-09-30：我们的认知塌了----关于量子卫星的惊人背景。我们认知的物质，仅仅是这个宇宙的5%。没有任何联系的二个量子，可以如神一般的发生纠缠。把意识放到分子，量子态去分析，意识其实也是一种物质。

2016-12-16：中国又一技术世界领先！或“接棒”高铁走向海外。浙江三门核电站1号机组单机容量125万千瓦，所采用的三代核电技术AP1000，比目前普遍使用的二代核电机组在安全指标上提高了近百倍，并且核电机组的寿命可以延长20年，达到60年。AP1000在系统构建中做了大量的“减法”，管道减少80%、电缆减少70%，大幅减少各个设备环节发生损坏、故障的概率，提高了整个核电站的可靠性。AP1000还采用了非能动的设计理念，即在发生严重事故时，无需人工干预，能保证核岛安全长达72小时。目前，我国在建核电机组有近30台，占全球在建核电机组装机容量的42%，建设规模全球第一。

2016-12-14：激光显示技术及产业发展态势研究。业界目前认为，未来3-5年将是全球激光显示技术产业化发展的关键时期，激光显示有望在高端消费类产品率先实现普及。据预计，到2026年，激光显示产品年销售额将达5000 亿美元。近年，中国迪威视讯在大屏显示领域的影院投影机、工程投影机相继面市；2014年海信、康佳等国内厂商纷纷推出大尺寸激光电视产品和激光影院系统。目前，激光投影的激光光源主要有三基色纯激光、荧光粉+蓝光、LED+激光三种技术方案。三基色纯激光是未来研发主要方向。据许祖彦院士等激光技术专家研判，激光显示将在2025年左右实现产业化。由此来看，激光显示的产业机会窗口约为10年，即2020年至2030年虚拟现实、增强现实技术成熟（5年后）和真三维显示技术成熟间的时间。从长期发展来看，就需要以真三维显示技术为着眼点前瞻布局。另一方面，激光显示的研发对真三维显示技术有益。除波长、振幅外，激光可以突破位相显示，实现物波全息再现。激光显示能通过全息技术实现真三维显示，创建出高度的幻觉效果或立体的视觉感受，从而助推真三维显示时代的到来。

2016-12-08：Nature：如山铁证——衰老与RNA剪接的关系。RNA剪接的变异性与衰老密切相关。衰老是慢性疾病和各种毁灭性疾病的关键风险因素，但是，随着时间的推移，人们对于细胞是从什么时候开始以及如何走向衰亡的生物影响因素仍然存留着大片的空白。

2016-12-04：屠呦呦团队的青蒿素或可治糖尿病。12月1日，在线发表于美国Cell（《细胞》）杂志上的一项突破性研究表明，这一药物或许还可以拯救数亿糖尿病患者。青蒿素能够让产生胰高血糖素的α细胞“变身”产生胰岛素的β细胞。胰岛素的绝对和相对缺乏以及胰高血糖素信号通路的过度活化是导致糖尿病的两个主要原因。

2016-12-01：华为石墨烯电池研究获突破:寿命是锂离子电池2倍。早在2年前，华为创始人任正非在接受网易科技等媒体采访时就曾表示，未来10~20年内会爆发一场技术革命，这个时代将来最大的颠覆事件，是石墨烯时代取代硅时代。对于为何如此看好石墨烯，任正非对此的解释是，现在芯片有极限宽度，硅的极限是七纳米，已经临近边界，而石墨已经开始触及技术革命前沿。

2016-11-28：“超级高铁”设计原型曝光 速度高达每小时760英里。利用直线感应电机来进行加减速。利用涡流刹车进行紧急制动。

2016-11-25：硅类多结太阳能电池转换效率达到30.2% 刷新世界纪录。德国弗劳恩霍夫ISE等,采用了在电子产业广为人知的“晶圆直接键合（direct wafer bonding）”技术，将Ⅲ-V族半导体材料嵌入硅中2～3μm，试制转换效率达30.2％的Ⅲ-V族半导体与硅多结太阳能电池，这是对4cm²面积的太阳能电池测得的转换效率结果。该结果高于以前测量的纯硅类太阳能电池的转换效率纪录26.3%和理论转换效率29.4%，刷新了该类别的世界纪录。具体为，激活等离子体之后，将太阳能电池单元材料在真空中加压键合，Ⅲ-V族半导体材料表面的原子与硅原子形成键，可制成单片元件。Ⅲ-V族半导体与硅的多结太阳能电池，由各太阳能电池单元材料相互重叠构成。即“隧道二极管”将镓铟磷（GaInP）、砷化镓（GaAs）、硅三个材料层进行内部连接，以覆盖太阳光谱的吸收范围。最上面的GaInP层吸收300～670nm波长、中间的GaAs层吸收500～890nm波长、最下层的硅吸收650～1180nm波长的太阳光，并将其转换为电力。Ⅲ-V族半导体层是在GaAs基板上外延析出形成。外延析出和半导体与硅的连接成本的降低，是作为太阳能电池板实用化的课题。

2016-11-25：科学家测量石墨的室温超导相变。天然石墨样本，发现其电阻在 350 K 时消失。研究报告发表在《New Journal of Physics》期刊上。研究人员相信样本中的谷粒级煤（grains）是微型超导体，谷粒级煤之间的间隙空间则充当了约瑟夫逊结（Josephson junctions），允许超导电流从一个谷粒级煤流向另一个谷粒级煤。X射线的衍射研究显示谷粒级煤具有能支持超导性的原子结构。

2016-11-23：人类染色体三维结构图首次绘成。利用先进成像技术，首次获得人类全部46个染色体的详细三维结构。这些结构图清晰表明，组成染色体的物质只有一半是遗传物质，远低于人们之前的预期。

2016-11-03：100页ppt全方位解读稀土。

2016-10-22：天宫二号开启太空脑机交互实验。

2016-10-20：科学家成功实现电子自旋信息在超导体内传输。发表在《自然·物理学》杂志上，该最新突破将为构建量子传导装置奠定基础。电子不仅只有所带的电荷能传递信息，其不同的自旋态也携带着信息。电子的“向上自旋”和“向下自旋”可以分别作为“0”和“1”用于量子信息处理，但遵循量子力学原理的电子不只有这两种自旋方向，它能够沿着任何方向自旋。如果将所有这些自旋方向同时利用，将构建出更强大的新型量子计算机。目前在物理学分支自旋电子学领域，科学家们热衷于捕获和测量电子自旋并试图构建基于自旋的电子门和电路。超导材料因其电子运动不会消耗任何能量，成为科学家们研制能耗很少的量子装置的最佳选择，但相关研究长期以来也面临一大难题：超导材料内流动的库伯电子对轨道完全对称，两个自旋方向会完全相反，最后自旋动量相互抵消变成零，因此不能传输电子自旋信息。最新构建的超导装置是一种三明治结构，上下两个外层为超导体，会赋予夹层非超导材料碲化汞与外层接近的超导性。在这种超导装置内，电子对轨道对称性被打破，自旋不再反对称（即自旋方向不再相反），而是沿不同方向交替自旋。科学家首次成功地制成室温下陶瓷超导体。╋2014-12-11：科学家首次成功地制成室温下陶瓷超导体。借助短波红外激光脉冲的帮助，研究人员首次成功地制成室温下的陶瓷超导体——尽管其维持的时间仅有数百万分之几微秒。室温超导材料有着巨大的市场利用价值，这种材料可用于磁悬浮高速列车、高效的核磁共振摄影、无损耗的发电机、变压器和输电线、功能强大的超级计算机等等。20世纪80年代，物理学家们发现了一种新的陶瓷材料，其可以在零下200摄氏度左右的环境下实现超导性，也因此被称作“高温超导体”。这些陶瓷材料其中有一种是钇钡铜氧化物(YBCO)。这是一种最有前景的超导材料，未来或可应用于超导电缆，马达以及发电机等设备。钇钡铜氧化物的晶体具有一种非常特殊的结构：双层氧化铜分子层与一层稍厚一些的钡、铜、氧原子中间层交互叠加构成晶体。这种材料的超导性便来自其中的双层氧化铜分子层。电子可以在这里结合形成所谓“库珀对”(Cooperpairs)。这种电子对可以在不同层之间穿越，这就意味着这些电子对能像鬼魂一样穿越层面不受阻挡——这是一种典型的量子现象。然而这种晶体结构也只有在低于“临界温度”的情况下才会显示超导性，因为只有在这样的条件下电子才会形成库珀对，并且不仅仅在双层氧化铜分子层内穿越，而且还能穿越更厚的中间层。而当温度高于临界温度时，这种电子的库珀对便消失了。德国马普研究所物理学家罗曼·曼可威斯基(RomanMankowsky)是这篇《自然》杂志论文的第一作者。他说：“首先，我们再次向材料照射红外脉冲激光，我们看到其中一些原子开始发生振动。很短时间之后，我们紧接着使用短X射线脉冲来测量被激发的晶体精确的晶格结构。”红外脉冲不仅仅激发并导致原子振动，实际上还让原子发生了迁移，离开了原先的位置。这就在短时间内造成氧化铜双分子层厚度增加了2个皮米(1皮米=1万亿分之一米)，或一个原子直径的百分之一左右，而它们之间中间层的厚度则相应发生减薄。这一变化增强了两个双层之间的耦合效应，从而导致晶体结构在室温下短暂地显示出超导性。

2016-10-20：科学家意外发现二氧化碳变成乙醇只需一步。研究团队把钉状碳颗粒嵌入到微小的纳米级铜颗粒中，随后它们被安置在硅胶表面。当二氧化碳暴露于这种催化剂时，就会发生燃烧，从而把气体转化为液体形式。整个转化过程可以在室温下进行。

2016-10-15：人类拍摄到半导体材料内部电子运动。英国《自然·纳米技术》杂志近日在线发表论文称，科学家们利用飞秒技术首次成功拍摄到半导体材料内部电子状态变化。在当前半导体电子动力学的研究中，受到光学探针的空间分辨率或电子探针的时间分辨率的双重限制。新研究中，日本冲绳科学技术大学院大学（OIST）的科学家们，开发出一种可视化半导体材料中电子状态变化的新方法。他们使用强激光脉冲照射材料，引起材料状态的改变，在一段时间后再发射一个弱激光脉冲，此时材料表面的部分电子会被激出，研究人员随即利用电子显微镜收集这些电子并成像。依靠弱激光的持续照射，电子累积起来，最终形成一幅材料内部电子分布的照片。研究人员随后改变强弱激光间的时间差，再次得到新的电子分布照片。依次增加时间差后，可获得一系列连续照片并能建立起电子位置与激发时间长短之间的关系，最终形成电子被光激发后从激发态回到基态整个过程的视频。此前，科学家们都是根据材料的光电相互作用来推测电子的运动，新研究是人类运用飞秒技术首次拍到半导体材料内部电子的运动轨迹，也是首次直接观察到材料中电子状态的变化。

2016-10-11：吃下碳纳米材料 蚕宝宝吐出超强丝。清华大学的张莹莹和同事直接给蚕幼虫所食桑叶中喷淋了含有碳纳米管或石墨烯（占总重0.2%）的水溶液，然后在幼虫吐丝结茧后收集蚕丝。碳增强丝抵抗外力破坏的韧性增加一倍，承受的应力高出至少50%。研究团队将这种丝加热到1050摄氏度，并进一步研究碳化后的蚕丝蛋白纤维的电导率和结构。拉曼光谱和电子显微镜成像表明，掺入纳米材料的碳增强丝的晶体结构排列更为有序。

2016-10-06：关于区块链技术的新进展。2015年被业界视为区块链元年，2016年则是区块链产业深化发展和全面加速前行的一年。区块链具有去中心化、开放性、自治性、信息不可篡改以及匿名性等五大特征，使其在金融领域具有天然优势，可以降低审核清算成本，减少对中心节点的不信任，让金融资产的流动更加透明便利。区块链技术目前还处在非常早期的阶段，离所谓“颠覆”或是“重塑”现有模式还为时尚早。但是，自2015年底以来，区块链技术的确逐步开始有了落地的进展。2017年至2020年，区块链基础设施将进入形成阶段，开发全面的用户接口，充分利用API接口进行产品开发，实现更少的人力，并且通过共享基础设施来降低成本；到2021年以后，将真正进入资产扩散阶段，区块链技术将得到全面应用。╋2016-06-04：最近大火的“区块链”究竟是什么？区块链（Blockchain）是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。一种全民参与记账的方式。无法摧毁。无法作弊。公开透明。区块链最重要的是解决了中介信用问题。从某个角度来看，比特币可以看成是区块链第一个应用，而区块链更类似于TCP/IP这样的底层技术，以后会扩展到越来越多的行业中。区块链技术能够通过防篡改和高透明的方式让金融系统极大的降低成本。根据西班牙最大银行桑坦德发布的一份报告显示，2020年左右如果全世界的银行内部都使用区块链技术的话，大概每年能省下200亿美元的成本。比特币中的“挖矿”实际上就是记账的过程，比特币的运算采用了一种称为“工作量证明（Proof of Work，PoW）”的机制，系统为了找出谁有更强大的计算能力，每次会出一道数学题，只有最快解出这道题目的计算机才能进行记账。而抢到记账权的计算机会获得25个比特币的奖励。通常把这个行为称为“挖矿”，把获得的比特币视为挖矿成功获得的奖励。╋2016-03-29：一文读懂颠覆式创新技术——区块链。区块链在金融、共享经济、物联网等方面存在很高的应用价值，吸引了高盛、花旗、纳斯 达克、德勤、Airbnb 等巨头的积极布局。

2016-10-05：2016年诺贝尔化学奖。2016年诺贝尔化学奖授予Jean-Pierre Sauvage（让-皮埃尔·索维奇）,J. Fraser Stoddart（弗雷泽·斯托达特）和 Bernard L. Feringa（伯纳德·L·费林加）三位科学家。获奖理由是“分子机器的设计与合成”。他们开发出的这种分子机器，其运动可受控制，给其注入能量时便能执行任务。

2016-10-05：趣谈2016年诺贝尔物理学奖获得者的真功夫。最近十年，在凝聚态物理里面突然发现，很多材料可以用拓扑不变量来分类，并且材料的一些重要物性也和拓扑结构直接相关。虽然目前实际应用价值还不清楚，但其科学意义和一些独特物性已经非常清楚。这次的诺奖也就是在这样的背景下给了这领域里三位开拓者老前辈。╋2016-10-04：解读2016年诺贝尔物理学奖。利用高等数学方法研究了物质的一些特殊相或状态。拓扑描述的是当一个物体在未被撕裂的条件下，被拉伸、扭曲或变形时保持不变的特性。拓扑学的目标是通过一些基本特征如坑洞的数量，来描述形状和结构。“三个人最主要的贡献就是把拓扑的概念用到了物理学上。”“最近几年很热的拓扑绝缘体、热尔半金属、量子反常霍尔效应，都是拓扑物质态。”对量子反常霍尔效应从理论上做出的预言的正是今年的诺奖得主之一——邓肯·霍尔丹。1988年，他提出可能存在不需要外磁场的量子霍尔效应，但是多年来一直未能找到能实现这一特殊量子效应的材料体系和具体物理途径。╋2016-10-04：获得诺奖的“拓扑相变”是什么？[戴维·索利斯（David Thouless），邓肯·霍尔丹（Duncan Haldane），迈克尔·科斯特利茨（Michael Kosterlitz）]2016年诺贝尔物理学奖，获奖理由是“理论发现拓扑相变和拓扑相物质”。拓扑学是三位得奖者能做出这一成就的关键，它解释了为什么薄层物质的的电导率会以整数倍发生变化。物理世界有一种神秘的现象叫做“量子霍尔效应”：当把一个薄层导体放进两块半导体之间，冷却到极低温度，再加上一个磁场的时候，它的电导率突然不能连续改变了，只能一步步地改变，先是变成两倍，然后三倍、四倍、五倍这样下去。量子霍尔效应里，相对自由运动的电子会形成一种被称为“拓扑量子流体”的东西；它表现出来的特征，就能够被拓扑学所描述。电导率需要用到所有这些电子的整体性质，这正是拓扑学的领域；而就像一个长方形里的洞只能是整数个，它的电导率也只能以整数倍变化。1988年，另一位研究者邓肯·霍尔丹的理论计算表明，“拓扑量子流体”不光在量子霍尔效应里存在，其他条件下也能，比如没有磁场时的薄层超导体。这个计算结果在2014年得到了验证。拓扑绝缘体、拓扑超导体和拓扑金属都是目前的热门话题。过去十年来，凝聚态物理的最前沿都被这个领域的研究所主导，重要原因是这些拓扑材料对于新一代电子元件和超导体会十分重要，未来还可能导向量子计算机的研究。此刻，研究者依然在探索三位诺奖得主开创的薄层物质“平面国”的奇特属性。【拓扑学简介】

2016-10-03：2016年诺贝尔生理学或医学奖。获奖理由是发现了细胞自噬机制。大隅良典曾活跃于多个研究领域，在1988年开始建立自己的实验室时，他将研究重点放在液泡中蛋白质的降解方面。酵母细胞相对比较容易研究，所以经常被用于人类细胞研究模型。但是大隅良典面临着一个主要的挑战：酵母细胞很小，内部结构在显微镜下很难区分，所以他就难以确定酵母细胞中是否存在着自噬作用。怎么办呢？他就想着，在自噬过程激活时，如果他能打断液泡中的降解过程，那么自噬体就应当在液泡中聚集，并能在显微镜下可见。于是他培养了缺乏液泡降解酶的酵母细胞，并通过饥饿化细胞刺激自噬作用。结果是惊人的！几个小时内，液泡内就充满了未被降解的小囊泡（图二）.这些小囊泡就是自噬体，大隅良典的实验证明了自噬存在于酵母细胞中。更重要的是，他现在能够鉴别参与这一工程的关键基因了。自噬能够快速提供能量燃料，及为细胞组件更新提供材料，从而对细胞响应饥饿或其他应激至关重要。在感染后，自噬能够清除入侵的胞内细菌和病毒。自噬对于胚胎发育和细胞分化也发挥作用。细胞还利用自噬清除受损蛋白和细胞器，这是一种质量控制机制，对于抵消衰老带来的副作用至关重要。中断的自噬作用已被认为与帕金森症、2型糖尿病及其它老年易患病相关。自噬基因的变异能导致基因疾病。干扰自噬作用被认为与癌症相关。目前相关研究正在紧密展开，以期开发相关药物能在多种疾病中标靶自噬作用。

2016-09-30：永不停歇的高温超导探索之路。超导是20世纪最伟大的科学发现之一，超导最初发现者是一名被称之为“绝对零度先生”的荷兰物理学家H·卡茂林·昂内斯。他曾意外地发现，当汞冷却到-268.98℃时，汞的电阻突然消失，后来他又发现许多金属和合金都具有与汞相类似的，低温下失去电阻的特性，由于它的特殊导电性能，他将其称之为“超导态”。回顾超导研究的历史进程，已有10人获得了5次诺贝尔奖，对超导的机理以及全新超导体的探索，其重要性不言而喻，它仿佛是镶嵌在山巅的一颗璀璨明珠，吸引世界无数的物理学家甘愿为之攀登终生。╋2016-05-09：“黑金”的诱惑——石墨烯。2004年石墨烯横空出世，曼彻斯特大学教授安德烈.海姆，在跟学生的争执中用最“土”的方法发现了石墨烯的存在。在经过反复论证、研究之后，这项伟大的发现让他在2010年获得了诺贝尔物理学奖。而所谓的最土的方法就是最为原始的机械剥离法。

2016-09-26：小苏打饿死癌细胞？能别这么标题党吗。葡萄糖与氧气都需要通过血液运输，但由于癌细胞长得太快，人体血管来不及生长、氧气供应不上，所以癌细胞想出了一种办法，在缺氧的情况下也能消耗葡萄糖供能。因此，癌细胞新陈代谢的最终产物，不是以二氧化碳与水为主，而是以乳酸为主。于是乳酸就在肿瘤里不断累积。不断积累的乳酸可能会刺激癌细胞产生新的血管，重新获取养分——葡萄糖与氧气。去掉癌肿里面的乳酸，就可以把癌细胞给“唬住”，让它无法产生新的血管，最终被饿死。胡汛教授团队的研究还比较初步，存在一些不足。媒体宣传“小苏打饿死癌细胞”，既不准确，也为时过早，极容易产生误导。╋2016-09-24：重大突破！癌细胞竟被中国医生用这种方法弄死了。发现了“饿死”癌细胞的新疗法，并发表在国际生物和医学领域权威杂志elife上，得到了国际著名肿瘤学者的肯定。经过多年基础研究，胡汛发现葡萄糖是癌细胞必需“吃”的东西，照理看剥夺葡萄糖癌细胞就会死亡。但实际上葡萄糖供应不足时，肿瘤没有饿死还不断生长。肿瘤中有大量的乳酸，乳酸解离成乳酸阴离子和氢离子，成为癌细胞的两位“帮手”。两位“帮手”协同作用，使得癌细胞在葡萄糖含量很少时，非常节约地利用葡萄糖；在没有葡萄糖的情况下进入“休眠”状态；当有葡萄糖供应时即刻恢复生长状态。因此，若想有效“饿死”癌细胞，不仅要剥夺葡萄糖，还需同时破坏乳酸阴离子和氢离子的协同作用。在葡萄糖饥饿或缺乏的前提下，只要去除这两个因子中的任何一个，癌细胞就会快速死亡。研究人员用碱如碳酸氢钠（小苏打）来去除肿瘤内的氢离子，就可破坏乳酸根和氢离子的协同作用，从而快速有效地杀死处于葡萄糖饥饿或缺乏的肿瘤细胞。临床研究结果显示：用cTACE治疗了37例病人，18例有效；用TILA-TACE治疗了40例病人，40例有效。

2016-09-18：我国学者实现一维纳米晶体精准控制 《科学》专文评论。对一维纳米晶体（纳米棒，纳米线，纳米管等）直径、长度、长径比、组份、形貌以及结构进行精准控制的合成技术。研究人员开创性的将原本用于有机聚合物设计与合成的原子转移自由基聚合技术扩展到无机功能纳米晶体的设计与控制领域：通过原子转移自由基聚合的方法控制作为模板相的侧链的长度，从而实现对一维纳米晶体直径的控制；通过调控作为“脊柱”的纤维素基大分子引发剂的链长，从而实现对一维纳米晶体长度的控制；通过改变最外层作为配体的聚合物的性质，从而改变一维无机纳米晶体的表面化学性质。该工作为一维纳米晶体的设计与合成提供了一个通用的，方便的，高效的全新合成方法，为一维纳米功能材料的大规模合成与应用奠定了基础。该研究工作为庞新厂2013年发表于《自然·纳米科技》（Nature Nanotechnology）上的有关零维纳米材料通用合成方法的深入与延续。

2016-09-08：电工所研制成功世界第一根百米级铁基超导长线(中国成功研制世界首根百米级铁基超导长线)(人民日报)。中科院电工研究所马衍伟团队：制备出了长度达到115米的(Sr,K)Fe2As2铁基超导长线，经测试其载流性能表现出良好的均匀性和较弱的磁场衰减特性，在10特斯拉高磁场下的临界电流密度超过12000安培每平方厘米。铁基超导材料在核磁共振成像仪、高场磁体、电缆、电机、变压器、限流器、储能等诸多领域具有广阔的应用前景，被《科学》杂志认为是目前最具有发展前景的新型高温超导体之一，超导材料占超导设备40%-50%的成本,产业发展潜力不可限量。由赵忠贤(中国科学院物理研究所)，陈仙辉(中国科学技术大学)，王楠林(中国科学院物理研究所)，闻海虎(中国科学院物理研究所)，方忠(中国科学院物理研究所)完成的“40K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质的研究”获得2013年度国家自然科学一等奖。铁基超导体自2008年被发现后，由于其上临界磁场最大可超过100特斯拉，并且在高磁场下仍能保持超导无损传输和高载流密度的特性，使它迅速成为国际超导领域争相竞逐的研究热点。目前世界上美、日、欧等国家的铁基超导线制备还处于米级水平。╋2015-07-07：中科院电工所研制出世界首根10米铁基超导长线。马衍伟研究组成功研制出国际第一根10米量级的高性能122型铁基超导长线，实现了铁基超导线带材领域的新突破。相关成果发表于《物理学C辑》（Development of high-performance iron-based superconducting wires and tapes）。╋2014-01-23：中国铁基超导世界领先 或将翻天覆地改变世界。

2016-09-06：爱因斯坦预言时空扭曲理论揭秘 人类可穿越时空。“正如广义相对论预言的那样，地球附近确实存在时空扭曲。”

2016-08-31：每秒烧掉四百万吨燃料，它已烧了五十亿年，只烧掉它的万分之三。太阳的直径达139万公里，是地球的109倍，体积是地球的130万倍。其能量来源来自于它直径不到50万公里的核心部分。其核心的温度高达1,500万度，压力极大，据估算约有2,500亿个大气压。在这样的高温、高压条件下，太阳内部时刻产生着核聚变反应，每4个氢原子核结合成一个氦原子核，产生的能量以光的形式从太阳表面散发出去。太阳每秒钟有3.9×10⁴⁵个原子参与核反应，换算下来每秒钟由于核聚变而损耗的质量大约为400万吨，几乎相当于十亿颗原子弹爆炸产生的能量。按照这样的消耗速度，太阳在50亿年的漫长时间中，也只消耗了0.03%的质量，太阳年龄大约50亿年，从其形成至今，它也不过只消耗了它自身质量的万分之三。而我们的地球距太阳约1.5亿公里，只能获得太阳总辐射量的22亿分之一。

2016-08-25：科学家发现4.2光年外类地行星 地表或存在液态水。这项发现发表在《自然》(Nature)期刊。科学家24日宣布，在距离太阳最近的恒星比邻星周围，发现一颗类地行星，这项发现开启了有一天可能由机器人探测一个适宜人类居住世界的前景。这颗被命名为Proxima b的行星距离地球4.2光年，地表可能存在液态水。“这是科学家首次在这么近的距离里发现另一个地球”。这项发现是“一生难逢的经验”。

2016-08-23：二甲双胍将开始延缓衰老临床试验。试验计划招募3000老年人，一组使用二甲双胍，一组使用对照。然后观察衰老过程。这将是第一例延缓衰老的临床试验。目的并非长生不老，而是延长健康生命。新陈代谢是对物种的生存和进化至关重要，衰老在某种意义上是物种生存的必要条件，乔布斯讲过死亡是生命最重要的发明。

2016-08-22：惊！月球内部的秘密竟让科学家恐惧。月球曾经存在强大磁场!是什么让这些磁场消失了? 目前麻省理工学院的科学家正在研究这个问题。当前主流的月球形成理论认为月球来自一颗火星大小的天体与地球碰撞的结果，两者重新塑造出了一个地球环，这些物质聚集后形成了月球。地球之所以形成磁场，与地球内部的液态金属流有关。同样在月球内部也有类似的活动，麻省理工的科学家就发现月球在刚刚诞生时内部处于熔融环境中，由此形成了强大的磁场，而且比地球的磁场还要强。这种金属物质被认为来自另一颗与地球相撞的天体。火星的大气被太阳风剥离，去年美国宇航局的大新闻证实了这个说法，暗示地球也会面临这个过程。╋2016-08-05：月球秘密（图）。月球来自何处? 经化验分析知道月球成分和地球不同。地球钛矿很少，月球却很多。月球上所有的陨石坑都很浅。只能用月球表面下有一层，很坚硬的物质结构，无法让陨石穿透，所以，才使所有的陨石坑都很浅。月球陨石坑有极多的熔岩，这不奇怪，奇怪的是这些熔岩含有大量的地球上极稀有的金属元素，如钛、铬、钇等等，这些金属都很坚硬、耐高温、抗腐蚀。月球为何永远以同一面向着地球?科学家的说法是说它以每小时16.56公里的速度自转，另一方面也在绕着地球公转，它自转一周的时间正好和公转一周的时间相同，所以月球永远以一面向着地球。太阳系其它行星的卫星都没有这种情形，为何月球正好如此，这又是一种巧合中的巧合吗?

2016-08-19：电子对互动情况或决定铜氧化物超导临界温度。17日《自然》杂志，铜氧化物的超导临界温度是由电子对密度——单位面积上的电子对数量决定的。这一结论对标准的超导理论提出了挑战。标准超导理论认为，超导临界温度取决于电子对互动情况。自1986年发现铜氧化物具有高温超导特性以来，科学家一直在探索高温超导体临界温度远高于常规超导体的原因。一般来说，在对LSCO薄膜进行工程改造过程中，需要添加锶原子，这种掺杂会在氧化铜表层生成移动电子对，使LSCO和其他通常为绝缘体的铜氧化物变成超导体。如果说电子对密度决定超导临界温度，那么铜氧化物的超导临界温度高的原因或许是其电子对较小。以前研究表明，铜氧化物的电子对明显要小于常规超导体的电子对。

2016-08-17：铁基超导材料的研发。近30年以来，铜基超导体获得了很大进展，但是学术界一度存在一种观点，认为铁元素不利于形成超导，超导性与铁磁性无法共存，材料中如果加入铁、镍等磁性元素，会大大降低超导性。但是，在2008年2月,，日本东京工业大学发现氟掺杂镧氧铁砷化合物可以实现26K的超导性。铁基超导体的发现宣布了超导理论和研究的重大突破。紧接着，当年3月25日，中国科技大学陈仙辉科研小组报告，氟掺杂钐氧铁砷化合物在临界温度43K时也变成超导体。3月28日，中国科学院物理所赵忠贤科研小组报告，氟掺杂镨氧铁砷化合物的超导临界温度可达52K；4月13日该科研小组又发现氟掺杂钐氧铁砷化合物在压力环境下超导临界温度可进一步提升至55K。新一代超导家族——铁基超导体就此诞生。在随后几年里，新的铁砷化物和铁硒化物等铁基超导体系不断被发现，典型母体如镧-铁-砷-氧、钡-铁-砷、锂-铁-砷、铁-硒等。研究还发现，铁砷化物母体中掺杂磁性离子如钴和镍反而会诱发超导电性，这大大推动了超导理论的发展。传统理论认为，通常的电子-声子机制下超导临界温度的上限是40K左右，突破这一温度极限的超导体被称为高温超导体。铁基超导体是目前已发现的突破40K温度以上的两大超导系列（铜氧化物超导体和铁基超导体）之一。

2016-08-16：为什么说外国无法破解中国量子密钥技术。量子密钥分配利用“单量子不可克隆定理”来实现密钥配送的绝对安全。“不可克隆定理”（No-Cloning Theorem）是“海森堡测不准原理”的推论，它是指量子力学中对任意一个未知的量子态进行完全相同的复制的过程是不可实现的，因为复制的前提是测量，而测量一般会改变该量子的状态。

2016-08-11：中国量子计算研究获突破 成功研发半导体量子芯片。量子芯片相当于未来量子计算机的“大脑”，研制成功后可实现量子的逻辑运算和信息处理。这款三明治型的固态量子存储器，在低温有磁场的辅助设备中才能工作。量子是最小的不可分割的能量单位，而1个量子位同时有0和1两个状态，相应的N个量子位可同时存储2的N次方个数据。所以，量子计算机操作一次的效果和普通电子计算机要进行2的N次方次操作的效果等同，换言之量子计算能一次完成2的N次方个数据的并行处理，这样的并行计算速度完全可以秒杀传统计算机。中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿表示，“量子计算机是一项颠覆性的技术，一旦成功研发，就可以破解现在所有的密码，另外它还可以解决大数据等等问题。”

2016-07-26：元素周期表到底会有多长。1869年俄罗斯化学家门捷列夫把当时已知的60多种元素按照重量和化学性质排出顺序，这便是最早的元素周期表。他还在元素周期表上给未发现的元素留出了空白。随后科学家们不断发现新元素，元素周期表的空白不断被填上。从93号元素开始，之后的原子在自然界中基本不存在。Nihonium是首个由亚洲国家合成的元素，通过30号锌的离子与83号铋金属相互碰撞而成。森田等人约进行了400万亿次的碰撞实验，最后终于成功合成了3个原子。日本发现的新元素“Nihonium”将列入化学课本的元素周期表。“Nihonium” 的原子序数为113号，与美国和俄罗斯发现的115号“Moscovium”、117号“Tennesine”和118号“Oganesson”，共4个元素一起被正式列入元素周期表后，终于将第7周期全部填满。

2016-07-24：这应该是关于物理学最强的科普！◆只有四种自然力:（1）电磁力（electromagnetic force)：包括电力、磁力和光本身，合称为电磁力。电荷（磁级）正负相同为排斥力，相反为吸引力。由光子传递，与电量成正比，距离成反比。长程力，在四种力中第2强。（2）强核力 (strong nuclear force)：是夸克之间的吸引力，由胶子传递（束缚质子和中子于原子核中的是其附加效果由π介子传递）。短程力，在四种力中最强，也是恒星燃烧能量的自然力，氢弹的爆炸正是运用强核力的原理。（3）弱核力 (weak nuclear force)：弱核力左右了部分放射性物质的衰变形态，是造成β衰变一类的衰变的力。由希格斯粒子(W+、W-、Z0)传递，较弱，短程力，作用在夸克级的粒子。是四种力中第3强的。（4）重力 (gravitational force，或称引力）：由引力子传递，与质量成正比，距离成反比。长程力，在四种力中最弱。◆超弦理论认为：宇宙真正的时空，其实是一个十维的空间，其中四维是爱因斯坦的时空流形（也就是我们的日常生活空间），另外一个和它"垂直"的还有一个很小很小的六维流形。在这个十维空间中，有一种最小单位的弦纵横其中。以类比的说法，十维空间是宇宙这座大琴的音箱，拨动这些弦造成不同的音高与音色，于是产生不同的基本粒子，进而发展出所有的物质与作用力。（最新的M理论，有别于超弦理论，认为宇宙是从十一维开始演进的）◆弦论可以用来描述引力和所有基本粒子。它的一个基本观点就是自然界的基本单元, 如电子、光子、中微子和夸克等等, 看起来像粒子，实际上都是很小很小的一维弦的不同振动模式，正如小提琴上的弦。弦理论中的宇宙弦(我们把弦论中的弦称作超弦,以免与普通的弦混淆)可以作某些模式的振动。每种振动模式都对应有特殊的共振频率和波长。所有的基本粒子, 如电子、光子、中微子和夸克等等，都是宇宙弦的不同振动模式或振动激发态。每条宇宙弦的典型尺度约为长度的基本单位，即普朗克长度（10E-33厘米）。弦实在是太细微了，从远处观察，我们实在无法区分它究竟是弦的共振还是粒子。只有当我们把粒子放大，我们才能看出那根本不是一个点状粒子，而是一种振动弦。按照超弦理论，粒子并非是宇宙的基本元素，物理定律就相当于琴弦的合音定律。弦论博大精深，可以解释所有的自然基本定律。“所有物理学上的伟大思想，都是超弦理论的副产品。”◆宇宙“大爆炸”的实验证据主要有以下四点：①经由测量恒星光线的扭曲的现象，一再证实恒星正以高速远离我们而去，而且，离我们越远的恒星或星系，会以越高的速度远离我们而去；②“大爆炸”理论预测宇宙中氦与氢的比例应该接近25% : 75%，实际测量数据与该预测高度吻合；③通过对放射性物质衰变的测量，我们可以为地球上的岩石和陨石断年，目前没有发现任何物体可以追溯到“大爆炸”之前；④“大爆炸”产生了宇宙回音，这种微波辐射至今仍在宇宙回响，1965年，人类侦测到了这个微波背景辐射（microwave background radiation）。问题是：产生宇宙的大爆炸之前是什么？霍金创立了量子宇宙学（quantum cosmology），以爱因斯坦的古典宇宙学为出发点，再将整个宇宙量子化，试图完成那个前辈物理学家的未竟事业“统一场论”，统合小到夸克、大到银河星际甚至整个宇宙的所有自然律。霍金的新构想是将整个宇宙看成一个量子粒子，用宇宙波函数来描述多重宇宙（不止一个，是无数个宇宙）的无穷集合。按照霍金的理论，我们的宇宙，只是无数的平行宇宙之一，每个宇宙都透过复杂的虫洞系统与其他宇宙相连结。按照超弦理论，我们的宇宙诞生于一个十维宇宙，由于这个十维宇宙的对程结构不稳定，在“大爆炸”时分解为一个四维宇宙（我们现在的宇宙）和一个六维宇宙。四维急剧膨胀，历经150亿年形成了我们今天的宇宙；而六维宇宙则急剧收缩成为一个10E－32公分的微小世界。这个六维宇宙在哪里？它就在我们的周围！只是因为它太微小以至于无法观测得到。当我们的四维宇宙崩溃时，与大爆炸那一刻相反，原本收缩的那个六维宇宙开始慢慢展开，智慧生物有机会在这一个瞬间，由四维宇宙逃入六维宇宙，获得新生。这一个过程，需要我们掌握更强大的力和能量，才能驾控宇宙，获得新生。弯曲时空所需要的能量，是我们现在所掌握能量的一千亿倍。这就是统合自然力的目的所在。量子力学还描述了另外一种宇宙消亡的情景，那就是质子和中子衰变。根据大一统理论，我们所知道的一切物质，包括太阳系和地球、也包括智慧生物身体内的质子和中子最终都会分解。那时，智慧生物就需要用新的质子和中子合成新的原子核。这同样需要巨大的能量，和弯曲时空所需要的数量级相当。这也是统合自然力的意义所在。

2016-07-22：科学家构想被基因改造后的人类殖民火星。随着基因驱动能力变得越来越先进，这项技术有一天会被用来帮助人类消除不太理想的特性，以及插入好的特性，包括公民意识。

2016-07-22：施一公研究组在《科学》发表背靠背两篇论文。催化核心区域的分辨率达到了2.8至3.0埃，清晰的展示出剪接反应中心的结构信息，为解释剪接体对pre-mRNA splicing的催化机制提供了迄今最为清晰的关键证据。

2016-07-21：科学家开发出一种全新的渗透能发电系统。该研究的成果论文于7月13日发表在了《自然》杂志。原理很简单，盐离子会不断从盐浓度高的水中跑到盐浓度低的水中，直到淡水和盐水的盐浓度一致。由于盐离子是带电的，因此盐离子的运动就形成了电流。作为渗透能发电核心部件的半透膜（MoS2），它的最大特性在于所有的纳米孔都带有负电，故而只允许正离子通过，而把带负离子挡在了原位。

2016-07-11：图文并茂！20种新材料的特点及发展方向！（1）石墨烯：非同寻常的导电性能、极低的电阻率、极快的电子迁移速度、超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性。未来5年将在光电显示、半导体、触摸屏、电子器件、储能电池、显示器、传感器、半导体、航天、军工、复合材料、生物医药等领域将爆发式增长。（2）黑磷：与石墨烯相比黑磷具有能隙，使其更容易进行光探测，其能隙可通过在硅基板上堆叠的黑磷层数来调节。黑磷是一种直接能隙(direct-band)半导体，也能将电子信号转成光。未来在晶体管、传感器、太阳能电池、开关、电池电极等领域前景广泛。（3）3D打印材料：革命性成型方法，在复杂结构成型和快速加工成型领域，有很大前景。（4）气凝胶：极具潜力的新材料，在节能环保、保温隔热电子电器、建筑等领域有巨大潜力。（5）超材料：具有常规材料不具有的物理特性，如负磁导率、负介电常数等。（6）柔性玻璃：未来柔性显示、可折叠设备领域，前景巨大。（7）可降解生物塑料：未来替代传统塑料，具有前景巨大。（8）超导材料。（9）碳纤维。（10）碳纳米管。

2016-06-28：超硬“人造骨”诞生：可替代钢筋水泥。剑桥大学工程学院的研究人员专注于从仿生学的方面来寻找替代材料。基本上，他们研究自然界中的模式、系统和元素，尝试仿造它们制造出新的材料。这样制造出来的材料能够具有钢筋混凝土的强度，却又不会产生大量的碳排放。我们的骨头坚硬并且难以损坏的原因是其中含有近乎相等的蛋白质和矿物质。另外，骨头还具有自愈的能力。从蛋壳的厚度和它能够承受的力量来看，蛋壳是十分坚固的。人造骨头和蛋壳可以在正常室温下利用动物界中被大量抛弃的胶原蛋白制造出来，不仅如此，把整个制造过程规模化以用于大量生产也并不难。Oyen博士和她的研究团队发现：如果将胶原蛋白制造的骨头和蛋壳混合起来，就会得到一种“晶格型结构（attice-type structure）”，这种结构比单纯的人造骨头或蛋壳更强。虽然让人造骨材料真正成为建筑材料还需要十多年，但是从早期研发成果来看，这种技术前景是乐观的。如果最终应用的材料能够保有骨头自愈的特性，建构在地震带附近的房屋将更加安全。

2016-06-22：中国航空发动机材料重大突破 寿命优于美国1~2个数量级。南京理工大学材料评价与设计教育部工程研究中心陈光教授团队在国家973计划等资助下，经长期研究，在新型航空航天材料钛铝合金方面取得重大跨越性突破。相关成果Polysynthetic twinned TiAl single crystals for high-temperature applications(高温PST钛铝单晶)于2016年6月20日在线发表于Nature Materials(《自然材料》)。美国GE公司采用Ti-48Al-2Cr-2Nb(以下简称4822)合金替代原来的镍基高温合金制造了GEnx发动机最后两级低压涡轮叶片，使单台发动机减重约200磅，节油20%，氮化物(NOx)排放量减少80%，噪音显著降低，用于波音787飞机，2007年试飞成功，2009年正式投入商业运营，成为当时航空与材料领域轰动性的进展。未来发动机市场对γ-TiAl低压涡轮叶片的年需求量高达一百万件，将代替目前先进涡轮发动机最后一级较重的镍基叶片。NASA报告指出，到2020年钛铝基合金及其复合材料的用量在航空、航天发动机中将占有20%左右的份额。　

2016-06-05：美国发现月球内部秘密。火星的大气被太阳风剥离，去年美国宇航局的大新闻证实了这个说法，暗示地球也会面临这个过程。如今的火星很可能就是地球的未来。那么磁场更强大的月球维持10亿年后竟然也把磁场弄没了，这种机制如果作用于地球，是否也会有相同的效果呢?目前麻省理工学院的科学家正在研究这个问题，这不是杞人忧天。

2016-06-05：在大约100亿光年外新发现了一个爱因斯坦环（图片）。根据爱因斯坦的广义相对论，我们知道宇宙时空就好比一张网，任何具有质量的物体都会使这张网扭曲。在宇宙中，星系或星系团的质量极大，会使得背景天体的星光发生明显偏折，从而产生多重成像效应，爱因斯坦环正是其中的一种现象。

2016-06-02：哈佛大学研究:基改细菌可将二氧化碳转换成燃料,效率比植物好10倍。哈佛教授诺塞拉在2011年曾发布一款人工叶，透过光合作用可将水分离为氢气和氧气，在当时造成轰动。Nocera将研究重点从人工叶转向基因改造细菌。做为研究核心的基改细菌名为 Ralston eutropha，可将人工叶产生的氢气和二氧化碳转换为细胞内储存和传递化学能的ATP（三磷酸腺苷），并将 ATP 转换为酒精燃料后排出体外。诺塞拉指出，植物透过光合作用可产生作为燃料的生物质（biomass），其转换效率约为1%，并将所有产生能源用来维系生命；相较之下，基改细菌对生物质的转换率约为10.6%，对酒精燃料的转换率则为6.4%，其中，酒精可直接燃烧，生物质则可继续加工为燃料。“我可让这些细菌指数成长，它们以氢气为食、呼吸二氧化碳，并不断繁殖，最终会出现指数成长曲线。”诺塞拉指出，一公升活化的Nocera细菌，一天可转换 500 公升的二氧化碳，意即细菌每产生一度（千瓦小时）能源，会移除大气中 237 公升的二氧化碳。不过他也提醒，这方法并无法有效解决大气中排放过多的二氧化碳，“当我把二氧化碳从空气中拿出来，你燃烧时又会将二氧化碳排放回去，这是碳平衡。”尽管如此，此方法却可协助保存快速消耗的化石燃料。这份研究报告将于《科学》期刊发布。

2016-05-24：2016年以来激光3D打印技术最新进展及动态。近几年，3D打印、机器人、可穿戴设备、VR、无人机等概念风靡全球。其中3D打印技术被认为将引领新一轮工业革命。而现实也是如此，3D打印技术已经在工业制造领域取得广泛应用，特别是在汽车、航空航天、医疗等领域。金属3D打印作为金属制造的关键技术，目前主要采用激光光源。为此，激光技术和3D打印技术开始更加紧密的融合。2016年以来，激光3D打印领域的一些进展：台湾建成首座6千瓦高功率激光金属沉积3D打印试制平台；武汉光电国家实验室造出世界最大激光3D打印装备；Concept Laser将为空客批量3D打印航空钛金属零部件；霍尼韦尔制造公司携手密苏里科技大学研究金属3D打印技术；美国3D打印超声速发动机燃烧室测试成功；俄国大学和北航大联合展开激光技术和增材制造研发；美国科学家颠覆金属3D打印方法。

2016-05-22：中国科学家向揭开光合作用奥秘又迈一步。论文于北京时间19日在《自然》在线发表。在3.2埃分辨率下，发现，光系统II是由25个以上蛋白质亚基以及众多色素和其他辅因子组成的超大膜蛋白-色素复合物，该复合物中包含了天线系统，反应中心系统，以及一个能在常温常压下裂解水、释放氧气的放氧中心。光合作用一直是国际学术界关注的焦点，与之相关的研究成果已经十余次获得诺贝尔奖。

2016-05-21：Science：癌症免疫疗法重大突破，利用他人的T细胞抵抗癌症。这项研究证实将来自癌细胞的发生突变的DNA加入到来自健康供者的T细胞中能够让健康供者的T细胞产生免疫反应。在将来自这些供者T细胞的特定组分导入回到癌症病人的T细胞中后，研究人员能够让癌症病人自己的T细胞识别癌细胞。相关研究结果于2016年5月19日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Targeting of cancer neoantigens with donor-derived T cell receptor repertoires”。作为一个快速发展的领域，癌症免疫疗法旨在开发让人体自己的免疫系统抵抗癌症的技术。

2016-05-20：がん免疫療法 佐々木治一郎【日本肺癌学会共催】。

2016-05-19：地球磁场或缓慢摆动。欧洲空间局Swarm卫星获得的数据显示，地球磁场强度每年丧失5%，比之前估计的快10倍。科学家并不确定导致这种急速丧失的原因是什么，但这一模型被认为发生在地球磁极出现逆转的时期，该事件约每10万年发生一次。不过，这种逆转的起因仍存争议，一些科学家认为，当外地核金属熔岩流发生变化时，逆转就会发生。虽然听上去令人毛骨悚然，但科学家表示，磁极逆转不会导致有害影响，除了迫使人们更改指南针。

2016-05-08：自然杂志：科学家首次定位3个“幸福基因”。研究人员利用先进的统计学工具对298000人的基因组进行分析。他们在Nature上描述了如何分析成千上万人的基因组数据以挖掘与幸福感、抑郁症及神经过敏症相关的遗传变异。研究人员警告说，基因并不能完全说明一个人对其生活的感悟，环境及其与基因之间的相关作用同样重要。但是，研究这些基因可以帮助人们理解为何有些人在生理上倾向于发展这些症状——幸福、忧郁或神经质等。研究人员认为这种突破性的发现只是人类行为学研究的冰山一角，仍有很多的未知等待着他们去探索。

2016-05-06：科学家正研发可优化3D打印骨骼的材料配方。要制造一个好的框架来填补人体缺失的骨骼，用30%的粉状天然骨加上一些特殊的人造塑料，再用一台3D打印机打印出所需的形状即可。测试人类骨粉。

2016-05-03：新材料实现高效太阳能海水淡化。朱嘉课题组在国际上首次利用金属纳米等离激元增强效应实现了高效太阳能海水淡化，其能量传递效率约90%，淡化前后盐度降低4个数量级。三维铝纳米颗粒等离激元黑体材料是实现高效率太阳能海水淡化的绝佳体系。该材料具有超宽太阳光谱高光吸收效率，在400～2500纳米太阳光谱范围内平均吸收效率大于96%，确保了海水淡化过程中太阳能的高效利用。在实际工作中，这种紧密排列的金属纳米颗粒薄膜漂浮在海水表面，纳米颗粒的局域等离激元增强效应则使得膜液交界面的表层海水快速升温，产生淡水蒸汽，而膜上的多孔结构又为蒸汽逃逸提供了有效的通道。经测量，利用该材料淡化后的水质优于世界卫生组织可饮用水的标准。

2016-04-27：“霍金辐射”理论证实:黑洞逐渐萎缩直至消失。40年多前，英国著名物理学家史蒂芬-霍金提出了所谓的“霍金辐射”理论，即黑洞因为辐射而逐渐萎缩变小直至消失。

2016-04-16：猪胰岛成功移植Ⅰ型糖尿病患体内。15日，中南大学湘雅三医院细胞移植与基因治疗研究中心王维、莫朝辉教授领军的科研团队宣布，他们在异种胰岛移植治疗糖尿病临床研究上获重大突破，将国际最领先的诱导免疫耐受新技术，先创性地成功应用于3例Ⅰ型糖尿病患者身上。该技术核心是可“调教”人体的“哨兵”T细胞，成功减少人体内细胞对移植细胞的排斥。╋2016-04-11：日本将允许为糖尿病患者移植猪胰岛细胞。日本国立国际医疗研究中心正在推进为1型糖尿病患者移植猪胰岛细胞的计划。1型糖尿病患者通常不能自己分泌胰岛素，需要注射胰岛素来维持生命。猪是人类理想的供体来源动物。美国一个研究团队日前报告说，他们让移植的猪心脏在一只狒狒体内跳动了约两年半，创下异种器官移植存活时间的新纪录。

2016-04-11：FDA批准二甲双胍用于治疗糖尿病肾病。二甲双胍（处方药）联合饮食疗法和运动疗法可降低血糖，治疗2型糖尿病。而2型糖尿病若不进行治疗，将出现严重并发症，如失明，神经损害，肾脏损害和心脏病。二甲双胍作为糖尿病治疗药可单一用药，也可联合用药。目前认为，肾功能不全者应严禁使用二甲双胍，因二甲双胍可增加肾功能不全者乳酸性酸中毒（血乳酸水平升高，可危及生命）风险。但是，FDA在审查了大量有关轻、中度肾功能损伤患者使用二甲双胍的安全性医学研究后，于2016年4月8日颁布，二甲双胍可安全用于轻、中度肾功能损伤患者的治疗。╋2015-12-22（研究发现二甲双胍有治疗子痫的潜力）二甲双胍目前主要用于糖尿病患者的降糖治疗，毒理学研究表明其对孕妇和胎儿安全。来自澳大利亚墨尔本大学和妇女慈善医院的一组医学工作者们的研究发现，二甲双胍能够降低先兆子痫的两种毒素，有助于治疗受伤的血管。美国妇产科杂志编辑Romero称该研究成果令人充满希望。Romero博士指出，抗血管生成状态在很多其他疾病中也存在。二甲双胍似乎是21世纪的“阿司匹林”。╋2015-12-03（抗糖尿病药影响肠道菌群）我们的肠道里生存了大约100万亿细菌，这些肠道菌群不能耐受大气中的氧气，所以很难用传统的方法进行培养。研究表明治疗高血糖最常用的药物二甲双胍，可改善2型糖尿病患者的肠道细菌群落，促进肠道细菌产生某类短链脂肪酸（如丁酸，丙酸）的能力。这些脂肪酸可通过不同途径减低血糖水平。然而，二甲双胍对胃肠道有副作用，如增加胃肠气胀。这次研究为研究人员提供了一种可能的解释，这是由于经过二甲双胍治疗的患者肠道里大肠杆菌的数量增多，这是造成肠胃气胀的一个原因。“当我们研究没有服用二甲双胍的2型糖尿病患者，发现他们能产生对健康有益的短链脂肪酸的细菌都少于服用二甲双胍的患者。缺乏产生短链脂肪酸的细菌菌群是否会促生2型糖尿病，目前正在调查当中。”。╋2015-12-02（抗衰老药物人体实验即将开始)科学家证实：这种药物不仅可以减缓衰老过程，还能让人在110-120岁时感觉到自己的身体机能是正常的。延缓衰老最好的药物是二甲双胍，它可以降低人体组织中的糖含量。科学家在这个药物的基础上创建了一种新型药物，它已经通过了实验室动物测试。实验中的年幼蛔虫不仅延缓了自身的衰老过程，还比其它同类更加健康。实验中小鼠的寿命也平均提高了40%，而且它们的骨骼也比同类更强壮。目前，不同研究所的专家正在筹集资金和一组3000名的志愿者。实验对象包括70-80岁患有心脏病、癌症、老年痴呆症等其它疾病的老年人。该项目将于2016年冬天在美国领土上进行。如果科学家在生物和人体的测试中取得成功，那么这就将成为医学上的一次真正突破。人类寿命也因此可以得到延长——人类平均寿命大约会增加50%,70岁的人会觉得自己比实际年龄年轻20岁。╋2014-03-18（Nature：解开糖尿病药物二甲双胍抗癌之谜)近年来，一类被称作为双胍类的抗糖尿病药物证实与某些抗癌特性有关联。一些回顾性研究表明，广泛应用的糖尿病药物二甲双胍可以使某些癌症患者受益。尽管存在这一有趣的关联，人们一直以来却并不清楚二甲双胍是如何发挥它的抗癌效应的，更重要的是它会在哪些患者中发挥这一效应。

2016-04-08：科学家在星系空旷区发现前所未有的超大黑洞 质量相当于170亿个太阳。西媒称，2011年美国加利福尼亚大学伯克利分校的科学家在后发座星系发现了一个前所未有的、令人震惊的超级大黑洞。它的质量相当于210亿个太阳，被载入吉尼斯纪录大全。现在同一研究团队又发现了一个大黑洞，比上一个略小一些，但同样大到不可思议：它的质量相当于170亿个太阳。它位于距离地球2亿光年的NGC1600星系中，这个星系在天空中的位置与后发座星系相对，所在区域相对空旷。

2016-04-07：世界最强X射线激光器升级：亮度飙升1万倍。更好地观察活体系统中原子运动状况。升级版X射线激光器将在电子、能量和医疗领域有广泛的应用，包括新颖电子产品、挽救生命的药物和创新能源解决方案。

★2016-04-02：天文学家发现神秘X行星 或是地球物种大灭绝元凶。X行星可能每隔约2700万年就会引发彗星雨，而后者则会造成全球物种大灭绝。根据惠特迈尔和马泰塞的理论，在X行星绕太阳公转时，其倾斜的轨道会缓慢地发生转动，而X行星每隔2700万年就要穿越一次形成彗星的柯伊伯带，冲击太阳系内的彗星。被冲击出来的彗星不仅会与地球发生碰撞，也会在靠近太阳时分解，从而降低到达地球的太阳光照量。1985年的古生物学记录显示，周期性彗星雨可以追溯到2.5亿年前。而新研究发现的证据表明，这种现象甚至可以追溯到5亿年前。╋2016-03-30：科学家发现太阳系第九大行星存在确凿证据。一颗隐藏的巨大气态行星被认为存在于太阳系边缘，其质量是地球的10倍以上，它的体积接近于海王星或者天王星。科学家猜测太阳系第9颗行星沿着拉长的轨道运行，大约1-2万年时间环绕太阳系一周。一般来讲，太阳系第9颗行星与太阳的距离是海王星和太阳距离的20倍以上，而海王星远日点大约45亿公里。

2016-03-29：东大发现陶瓷晶界的规则结构。Nature Communications在线版已于3月23日公开了这项成果。氧化锆陶瓷晶界的钇偏聚结构在原子尺度为规则的晶体结构。这一次，研究人员使用具有1埃以下分辨率的扫描透射电子显微镜（STEM）和超灵敏X射线成分分析方法，对添加了钇原子的氧化锆陶瓷的晶界进行了原子尺度的组成分布分析。结果显示，在晶界附近几纳米的范围内，钇浓度在原子尺度形成了深浅交错的规则结构。而按照以往观点，钇原子只是单纯浓集，并不形成规则结构。

2016-03-26：美国科学家造出最简单人造合成细胞：只含473个基因。是生命世界中基因数量最少的有机体，但依然具有自我复制能力。人类的基因数量超过2万个。启发是认识生命要从整个基因组角度综合来看，而不是独立的基因。“生命更像一个交响乐团，而不是短笛演奏家”。

2016-03-19：中国南极科考最新收获630块陨石。中国第32次南极科考收官在即。本次南极科考共收集到陨石630块，总重量为1722克，其中最大一块438克。至此，中国南极陨石拥有量已达12665块，从数量上看，是除美国和日本之外世界第三大南极陨石拥有国。

2016-03-09：空间站将成为太空中的中国国家实验室。空间站上将搭载安装包括生物学、材料科学、基础物理、微重力、流体、燃烧等十余大类的科学研究实验设施。“材料科学的实验设施设备，能够利用太空微重力环境制备新材料，研究材料的空间使用性能。未来很多研究，孕育在新材料的研发中，具有广阔工业价值。”

2016-03-06：《自然》确认中国煤制气里程碑式重大突破：高效低耗。3月4日，大连化物所研究员中国科学院院士包信和透露了这一最新研究成果。在煤气化直接制烯烃研究中获得重大突破，颠覆了90多年来煤化工一直沿袭的费托路线（简称为F-T），他们摒弃了高水耗和高能耗的水煤气变换制氢过程，创造性地直接采用煤气化产生的合成气（纯化后CO和H2的混合气体），在一种新型复合催化剂的作用下，高选择性地一步反应获得低碳烯烃，破解了传统煤化工催化反应中活性与选择性此长彼消的“跷跷板”难题，为高效催化剂和催化反应过程的设计提供了指南。这项成果被业界誉为“煤转化领域里程碑式的重大突破”。烯烃是现代工业最重要的原材料之一。我国的烯烃主要由石油炼制获得，成本和环境压力很大,煤化工替代石油化工也是我国近年探索的一种能源发展的新路径。该研究成果于3月4日在美国《科学》（Science）杂志上发表，过程已申报中国发明专利和国际PCT专利。

2016-03-04：丁肇中：暗物质或在2024年被找到。暗物质粒子互相碰撞的时候，能量又会变成普通的物质，比如说正电子和反质子，碰到以后就产生能量，能量转化为质量，还有多余的粒子，因此可以被AMS精确测量，从而被确定为暗物质信号。还要多久才能发现暗物质呢？丁肇中教授也作出了一个预估：“暗物质有四个特点，现在我们的团队已找到三个特点，第四个特点要到2024年才能找到。那时候暗物质才算被找到”。

2016-03-03：2016全国两会 潘建伟：“量子通信京沪干线”今年建成。“这条量子干线连接北京与上海，贯穿山东济南、安徽合肥等地，是千公里级高可信、可扩展的广域光纤量子通信网络，属世界首例。它建成后将广泛用于金融、政务等领域信息的安全传输。”潘建伟说。超级计算机运算速度突破亿亿次每秒，使得信息面临着越来越严重的窃听和破译风险。量子通信，指利用光子的量子状态加载并传输信息。“从原理上来说，量子通信是无条件安全的通信方式。”潘建伟说，“由于作为信息载体的单光子不可分割、量子状态不可克隆，可以实现抵御任何窃听的密钥分发，进而能保证用其加密的内容不可破译。”展望量子通信的前景，潘建伟表示，未来能够形成天地一体的全球化量子通信基础设施，形成完整的量子通信产业链和下一代国家主权信息安全生态系统，构建基于量子通信安全保障的未来互联网，即“量子互联网”。

2016-02-29：高温超导现象的量子秘密。1986年，IBM的研究人员发现铜氧化物超导体的临界温度比其他材料高得多。铜氧化物的临界点是一个量子临界点，是互相竞争的两个量子力学状态之间的平衡点。法国图卢兹强磁场国家实验室的研究人员创造了一个90特斯拉的磁体，揭示了铜氧化物量子临界点的关键细节。研究报告发表在上周的《自然》期刊上。

2016-02-28：电磁波和引力波。对大众而言，“引力波”、“黑洞”，“相对论”，这些远离人们日常生活的名词，突然一转眼就变得现实起来。并且，LIGO这次探测到的双黑洞融合事件还是13亿年之前就已经发生了的事件，辐射的引力波在茫茫无际的宇宙中奔跑了13亿年之后，在其能量为顶峰的一段短暂时间内（约0.2秒），居然被当今的人类探测到了，这些人们难以想象的天文数字，听起来的确像是天方奇谈。世界上存在着4种基本相互作用。其中的强相互作用和弱相互作用都是“短程力”，意味着它们只在微观世界很短的范围内起作用。4种相互作用中，引力是强度最弱的，它比电磁作用，至少要小10^-35倍。加速运动的电荷q辐射电磁波，加速运动的质量m辐射引力波。1975年，两位学者从观测双中子星相互围绕对方公转的数据，间接证实了引力波的存在，并因此荣获1993年的诺贝尔物理奖。这个黑洞融合事件辐射的引力波到达地球时，引起物体长度的相对变化只有10^-21。这个数字是什么意思呢？如果有一根棍子，像地球半径（R=6400公里）那么长，那么，黑洞来的引力波将引起这根棍子的长度变化dL=10^-21R=10^-11mm（1毫米的一百亿分之一！）。我们无法做出一根和地球半径一样长的棍子，但科学家们尽量延长探测臂的长度。比如LIGO两臂的长度均为4公里，因此，引力波将使得每个臂的长度变化dL=4x10^-18m。所用仪器是和1887年迈克耳逊的干涉仪基本同样的原理,叫做激光干涉仪。科学家们让两束激光在长臂中来来回回地跑了300次之后再互相干涉，这样就把两臂的有效长度提高了300倍，使得长度变化增加到10^-18米左右。激光功率达到100千瓦。为了减小损耗，LIGO的激光臂全部安置于真空腔内，使用超洁净的镜片，其真空腔体积仅次于欧洲的大型强子对撞机（LHC），气压为万亿分之一个大气压。电磁波的方程从麦克斯韦理论得到，引力波的方程从广义相对论得到。麦克斯韦方程是线性的，引力场方程本来是非线性的，但研究引力波向远处传播时，可以利用弱场近似将方程线性化而得到与电磁场类似形式的波动方程。引力源与电磁源有一个很重要的区别：电磁作用归根结底是电荷q引起的（因为至今没有发现磁单极子），引力是由质量m引起的，也可以将其称之为“引力荷”。但是，电荷有正负两种，质量却只有一种。因此，电磁辐射的最基本单元是偶极辐射，而引力辐射的最低序是四极子辐射。正负电荷间有同性相斥、异性相吸的特点。但引力却只有吸引力一种。从量子理论的角度来看，电磁波是由静止质量为零，自旋为1的光子组成，而引力波是由静止质量为零，自旋为2的引力子组成。电磁波能与物质相互作用，被反射或吸收，但引力波与物质相互作用非常微弱，会引起与潮汐力类似的伸缩作用，但在物质中通过时的吸收率极低。近几年来发现的暗物质和暗能量，都是只有引力效应而对电磁作用没有反应，引力波及相关的探测也许能帮助这方面的研究。

2016-02-07：日本东北大和东京大成功实现石墨烯的超导化。研究小组开发出了在碳化硅（SiC）单晶体上一片一片地控制并制作石墨烯的方法。采用这种方法，制作出了在双层碳原子石墨烯薄膜之间插入钙（Ca）原子的三明治状双层石墨烯层间化合物（C6CaC6）。测量其电阻后发现，在4K（-269℃）温度下出现了超导现象。该技术能以“零电阻”让石墨烯内部的“零质量”高速电子通过。石墨烯的结构是碳原子以六角形蜂窝状结合的单层原子薄膜状，里面的电子呈现出零质量迪拉克电子状态，其迁移率一般高达硅的200倍以上。研究小组同时还证实，未在层间插入任何材料的纯正双层石墨烯，以及插入锂（Li）来代替钙的锂层间化合物（C6LiC6）均未发生超导现象。研究小组由此发现，超导现象是因为钙原子向石墨烯层提供电子而引发的。

2016-02-05：霍金称微型黑洞将负担全球电力:质量相当一座山。霍金提到在真空中会产生一个虚粒子对，其中一个可能会落入黑洞，而另一个成员粒子则可能留在黑洞外。此时，由于失去了发生相互湮灭反应的“同伴粒子”，这个在黑洞外的粒子就有机会逃离，并以辐射的形式向外发射。物理学家们此前已经发现，黑洞会向外发出粒子和辐射，其强度与黑洞的质量大小直接相关，两者之间呈反比关系。比如说，一个质量与太阳相当的黑洞对外释放粒子的效率极低，根本难以进行探测。而一个质量与一座高山相当的微型黑洞所释放的粒子辐射则会相当明显。霍金表示：“一个质量与一座山相当的黑洞，其释放X射线和γ射线的功率可以超过1000万兆瓦，足以供应全球的电力所需。不过，要想捕获这样一个迷你黑洞也并不容易，你不能就那样把它放进一座发电站，因为它就直接从地板向下，一直落到地心。如果我们有这样一个黑洞，我想唯一的方法只能是将它放置在围绕地球运行的轨道上。”科学家们多年来一直在尝试寻找此类微型黑洞，但一直没有取得进展。他说：“这真是令人感到遗憾，因为如果你能够成功找到这样的黑洞，你就能获得诺贝尔奖。”不过他认为自己有比苦苦搜寻更好的主意，那就是在额外的时空维度中制造出一个这样的黑洞出来。他说：“根据一些理论，我们所生活的宇宙不过是一个四维空间的表面，而宇宙本身很可能是一个10维乃至11维的空间。”霍金指出：“由于光线只能在4维空间中传播，而不能涉及那些额外维度，因此对我们而言，那些额外的维度是无法看到的。然而引力却可以对那些额外维度产生显著影响，因此这就让我们在额外维度中制造一个微型黑洞出现了可能性。”就在去年，霍金提出一项理论，指出黑洞并非很多人以为的那种“终极炼狱”，因为数据是有可能从黑洞中逃离的。霍金指出，被束缚在黑洞事件界限内部的粒子应当是由光子和引力子组成的，它们是光和引力能量的“量子”。这些能量非常低，甚至可以认为是不具有能量的量子粒子聚集在黑洞边缘附近，它们可以从落入黑洞的粒子中捕获并储存其中含有的信息。这一机制表明，即便落入黑洞的粒子消失了，但它们所包含的信息并不会随之丢失，而是会被保留下来，在黑洞虚幻边缘的量子“毛发”中徘徊，这种场景有时候会让人联想到人鼻孔中的鼻毛截留进入我们鼻腔内空气中的尘埃颗粒。“黑洞信息悖论”长期以来困扰着黑洞研究。该悖论的核心内容是：如果按照传统观点，即认为一旦黑洞消失，此前所有被黑洞吞噬的物质所携带的全部信息也将随之从宇宙间消失。那么这样的结果将与量子力学原理相冲突，因为后者指出，信息和能量一样是守恒的，是无法被消灭的。

2016-02-04：车头灯光学系统：通过LED化实现大幅进步。因作为车头灯的光源需要同时具备高通量和高亮度。随着LED的大电流化、芯片扩大等技术革新的快速推进，在2007年出现了以白色LED为光源的前照灯。白色LED的形状、发光分布等与传统的灯泡光源完全不同，而且具有光线中不含红外线等许多特点。LED是半导体光源，因此拥有下列与灯泡光源不同的特点:仅向半球方向发光;小型光源;光线基本不含红外线;发光部可在基板上的任意位置设置;点亮速度快，瞬间点亮;半导体怕热，需要散热器。

2016-01-28：全球战略性新兴矿产资源形势分析。全球稀土、钨、锂、锆、钴的第一消费国都是中国。需要注意的是，中国的锆、钴均属短缺资源，二者的储量占全球比例仅为1%，而中国却是全球最大的锆、钴消费国，消费量分别占全球的53%和32%，巨大的供需缺口导致这两种资源的对外依存度极高，对相关新兴产业的健康发展十分不利。

2016-01-27：Petawatt laser system passes key milestone.The High-Repetition-Rate Advanced Petawatt Laser System (HAPLS) under construction at LLNL ,has achieved a key average power milestone more than two months ahead of schedule, and is now moving into the next phase in its development.The HAPLS high-energy diode-pumped solid-state pump laser, firing at a repetition rate of 3.3 Hz produced 70J of infrared (1053nm) energy and 39J of green (527nm) energy.

2016-01-24：《自然》预测：2016年的科技盛宴有哪几道主菜？二氧化碳捕获开启商业化步伐，基因编辑技术或进入人体实验，宇宙奥秘研究期待更大的突破，众多私人公司将加大科技投入，对太阳系的探索有望精彩连连。

2016-01-23：数学家发现全新已知最大素数 长达2233万位。目前人类已知的最大素数：2^74207281-1 。2300年前，古希腊数学家欧几里德就已证明素数有无穷多个，并提出一些素数可写成“2^P-1”(其中指数P也是素数)的形式。

2016-01-22：钙钛矿光伏电池。在钙钛矿层中引入了长链聚合物（PEG，聚乙二醇）形成骨架结构，实现了16%的能量转换效率，同时其未封装的电池在70%的相对湿度下经历了300小时后，仍然具有较高的效率输出，且这种工艺制备出的钙钛矿薄膜对水具有显著的自修复功能，这为将来钙钛矿电池大规模商用提供了可能性。

2016-01-21：中国科学家为猴子换头成功 称换人头不是梦(组图)。卡纳韦罗称，哈尔滨医科大学的任晓平成功为猴子头部与新身体连接血液供应，但是没能连接二者的骨髓神经。由于骨髓神经未能对接，猴子脖子以下的身体部分处于瘫痪状态，目前尚不知晓，猴子在手术后身体部分是否会感到疼痛。出于道德原因的考虑，医生只让猴子存活20小时。卡纳韦罗说，实验证明，如果将猴头冷冻至-15℃，猴子可在手术过程中存活并且不会损伤脑部。该实验详情将会在科学期刊《中枢神经系统神经科学与治疗》上发表。卡纳韦罗和任晓平率领的医疗团队，计划明年底在俄国进行首例人类“换头”手术，将罹患脊髓肌肉萎缩症的男子瓦列里.斯皮里多诺夫（Valery Spiridonov）的头部移植到另一身体。为了令大脑和脊椎神经跟损赠驱体连起来，会使用聚乙二醇（polyethylene glycol）这种物质进行融合。为了不令病人移动，病人将会昏迷4周，期间将采用电击来刺激骨髓，加强头部和身体的连接。

2015-12-30：中国科大首次实验验证六光子GHZ非局域性。近年来人们已经能够制备六光子甚至八光子纠缠态，但是其保真度有限。在自主研发的“beamlike”型纠缠源基础上，巧妙设计出“三明治”型纠缠源。纠缠度达99%，同时亮度达到每毫瓦泵浦每秒可发射2000对的水平。由此研究组制备出的六光子GHZ态保真度高达88.4%，创造了世界最高水平。

2015-12-30：中国科学家或揭开生物第六感之谜。1.5亿年前就出现在这个淡蓝色星球上的蜜蜂，天生就是建筑师。不过当有人试着把磁铁放在旁边干扰时，它们搭建的蜂巢立马变成东倒西歪的“豆腐渣”。北京大学生命科学学院的年轻教授谢灿宣布，找到一种被命名为MagR的全新磁受体蛋白，研究成果发表于《自然-材料》。有人评论，这是一个“诺奖级别的发现”，这种蛋白“或将揭开被称为生物‘第六感’的磁觉之谜”。没有人，没有钱，没有参考文献，这项研究带着“九死一生”的意味。屋内最显眼的摆设是墙角的咖啡杯，码了足足6层。谢灿曾拍下杯子照片发到朋友圈：“一篇文章从投稿到接受需要消耗的咖啡。”这位身材瘦小的科学家记得，自己刚开始在生物体寻找传说中的磁受体蛋白时，有人觉得他疯了。因为在当时的生物学界，尚没有任何证据表明，存在一种可以直接感应磁场的蛋白。“如果我是上帝，为了赋予动物感磁的能力，我会怎么设计这种蛋白质构成的机器？”谢灿一边说，一边在笔记本上刷刷地画出实验开始前设计的草图。项目从2010年已经开始，但在第一年里，几乎只有谢灿在读文献、思考、原地打转。除了启动时向时任生命科学院院长的饶毅“拼命磨嘴皮子”要到一笔资金，这项研究没得到什么资助。直到2011年第一个草图画出来，才有第一个博士生加入。2012年以前，谢灿几乎很少跟人提起这项研究，因为总有人问：“你这个研究出口在哪，应用在哪。”最终，人们眼看着谢灿发现的小不点蛋白，引起学界巨大震动。“当我看到这篇文章的时候，差点窒息，它的确是一项具有创造性的研究。”麻省大学神经生物学教授史蒂文·瑞波特充满赞赏地表示，“结论令人振奋，具有突破性”。文章发表不到一小时，已经引起超过20家国际媒体的报道。到目前为止，《自然》杂志、BBC、科学美国人、英国卫报等200多家国外主流媒体以多种文字进行报道和跟踪。其中还包括专注于电子产品的科技网站。并非人人都看好谢灿踩出来的这条路。维也纳分子病理学研究所神经科学家大卫·基斯在接受《自然》杂志采访时就说：“它要么是一篇非常重要的论文，要么完全错误。我强烈怀疑是后者。”

2015-12-30：科学家能控制老鼠的意识。科学家们发现，他们能转变老鼠的大脑行为，唤醒它们，或者让它们进入无意识状态。实现这一切的方式是，改变老鼠中央丘脑里的神经发射率。中央丘脑是负责管理觉醒的区域。这个研究结果，发表在eLIFE上，该项研究得到了美国国家健康学院的资助。丘脑位于大脑的深层内部，作为一个中继站，发送身体的神经信号给皮质。丘脑中央部位神经的损害，会让人的睡眠、注意力和记忆力出现问题。早期的研究发现，刺激丘脑神经可以将外伤性脑损伤的病人从最低限度的意识状态里唤醒。这项研究是一个很大的突破，为我们进一步理解大脑电路如何进入睡眠和觉醒提供了数据。

2015-12-30：问天量子总裁赵义傅：中国量子通信密钥体系可以抵御量子计算机攻击。量子通信这个名词其实稍微有点争议，现在把量子密钥分配和量子隐形传态都视为量子通信。现在已经商业化的量子通信的技术是量子密钥分配，用来传递密钥、分发密钥，保障信息安全，量子隐形传态目前还不能商用。将互相纠缠的物理客体分别发送到空间距离很远的不同的地方，也就是纠缠分发。纠缠往往是存在于多个物理客体之间，如光子之间、原子之间，光子和原子之间，根据量子力学理论描述，2个处于量子纠缠态的粒子无论相距多远，都能“感知”和影响对方的状态，而且这种影响是瞬间完成的。量子密钥分配用弱相干光源发射光子，因为弱相干光源弱到一定程度，光子是一个一个往外蹦的，以此代替单光子源。把一个信息编码在一个光子上，一个光子有着不同的量子态，代表着0和1，把光子通过光纤发射过去，接收方接到密钥后进行解码。一是光子不可分割。因为一个光子不能再分割，所以窃听者不可能将光子切成两半，拿走一半获得密钥，一半传输给接收方。二是光子不可能被准确的复制，因为它是一个未知量，所以光子无法被精确复制，窃听者无法通过复制光子获取信息。三是光子无法准确的测量，窃听者无法通过准确测量光子，制备出一个一模一样的光子。郭光灿院士研究组使用超导探测器，量子通信最大距离已经实现260公里了。╋2015-12-30：科大国盾量子总裁赵勇：中国量子通信产业化已超美国。在量子密钥分配方面，中国也取得260—300公里最大通信距离的好成绩。目前我觉得量子通信在其他方面优势不明显。纠缠的远距离关联往往被误认为可以用来超光速通信，或者说无信号的信息传递。实际上，即便使用纠缠，量子通信不具备这些能力。目前在建的“京沪干线”项目，计划于2016年底建成连接北京、济南、合肥、上海等城域网络且全长2000多公里的量子保密通信线路，其将成为全球首个也是距离最远的广域光纤量子保密通信骨干线路。我们在山东建立的量子关键器件研发平台，其中周期极化铌酸锂波导的成功研制，标志着我国成为世界第三家完全掌握了基于逆向质子交换波导研制技术的国家，这也是国内第一家，基于此波导又成功研发了世界第一款上转换单光子探测器商用产品。同时，我们正在上海建设金融量子通信网和管控中心、大数据服务中心等；中科院与阿里巴巴在上海合作成立量子计算实验室，签署“共同推动量子信息技术研发及应用的战略合作协议”，探索实用化的量子计算技术等。近期，国科控股、科大国盾量子、阿里巴巴、中兴通讯等发起组建“中国量子通信产业联盟”，我国的量子通信产业进入了新的发展阶段。╋2015-12-17：量子计算机的一场擂台赛：中国研究组走到了谷歌前头。“中国学者用一块金刚石建成世界首台量子计算机……这一结果代表了目前固态自旋体系量子操控精度的世界最高水平，研究成果发表在11月25日的Nature Communications上”。量子计算是一种基于量子效应的新型计算方式。基本原理是以量子位作为信息编码和存储的基本单元，通过大量量子位的受控演化来完成计算任务。所谓量子位就是一个具有两个量子态的物理系统，如光子的两个偏振态、电子的两个自旋态、离子（原子）的两个能级等都可构成量子位的两个状态——晶体管只有开/关状态，也就是要么是0状态，要么是1状态；而基于量子叠加性原理，一个量子位可以同时处于0状态和1状态，当量子系统的状态变化时，叠加的各个状态都可以发生变化。量子计算机具有极大超越经典计算机的超并行计算能力。例如，求一个300位数的质因数，目前最好的经典计算机可能需要上千年的时间来完成，而量子计算机原则上可以在很短的时间内完成。因此，量子计算在核爆模拟、密码破译、材料和微纳制造等领域具有突出优势，是新概念高性能计算领域公认的发展趋势。杜江峰研究组把金刚石的一个碳原子由氮原子取代，外加氮原子旁边的一个空位，组成了ＮＶ色心结构，成为单自旋固态量子计算的载体。基于金刚石体系的固态量子计算有标准量子计算的门操作，是真正的量子计算。中科大和谷歌并非中美两国唯一研究量子计算的科研单位——清华大学正在研究离子和核自旋的量子计算；国防科大和中科院武汉物理数学所正在研究离子系统的量子计算；南京大学正在研究基于超导材料的量子计算，这些单位都建成了相应的实验平台，具备了开展高水平研究的条件。而美国IBM也在量子计算机领域深耕多年。

2015-12-25：黑洞能大到什么程度？顶多是太阳的500亿倍。科学家认为所有星系中央都存在一个像银河系中心那样的超大质量黑洞。但现在看来，这些黑洞能大到什么程度，是存在一个物理限制的。据估计，银河系的总质量约为太阳的1千亿倍，这意味着，这个横亘在星系中央的巨人的质量约占了我们星系总质量的一半。黑洞会弯折从附近经过的光线(引力透镜效应)，我们可以利用这一现象发现黑洞。根据爱因斯坦广义相对论的预言，黑洞的融合过程中会释放引力波，未来我们也许能通过引力波发现黑洞的存在。╋2015-12-19：NASA拍螺旋星系 超大质量黑洞藏身宇宙尘埃。╋2015-12-05：银河系中央黑洞周围现强大磁场。科学家发现银河系中央的Sgr A * 黑洞质量达到400万倍太阳质量，直径为1200万公里，强大的黑洞引力扭曲了周围的时空。科学家发现银河系黑洞视界之外存在磁场，这是第一次在黑洞周围取得类似的发现，这个突破性的进展有助于我们研究黑洞是如何工作的。强大的磁场能够将能量转换为辐射，并释放出绵延数千光年的喷流。╋2015-12-05：欧洲空间局发射LISA探路者 验证探测“时空涟漪”引力波技术。根据爱因斯坦的广义相对论，大质量天体的加速、合并、碰撞等事件可以形成强大的引力波，如同时空中的涟漪。在此之前，科学家们始终未能使用地面观测设备证实它的存在。两位美国科学家因研究双星运动间接证实了引力波的存在，获得了1993年诺贝尔物理学奖。LISA全称Laser Interferometer Space Antenna，即“激光干涉太空引力波天线”，预计2034年后发射。╋2015-12-01：黑洞成长速度惊人 或挑战星系演化假设。CID-947星系，中间有一个巨大的黑洞，发现于2015年7月。

2015-12-21：日本成功实现500米超导电力传输。在超导直流输电电缆中使用了超导材料“铋2223”，通过液态氮保持-200℃超低温。为保证电缆在冷却收缩时液氮导管不致破裂，采用了螺旋结构，同时为使液氮循环顺畅，电缆的护层和铠装也进行了特殊处理。在此次输电试验中输电电压为380V，电力损耗为0.1-0.3V，理论传输功率为6万kW。此次使用的500米超导电缆成本为2亿日元（约1千万元人民币）。1000米的试验设备将在本年度建设完成，并进行试验。今后超导电缆的成本将是目前的一半或三分之一。

2015-12-18：“基因剪刀”当选《科学》杂志今年头号突破。今年其他９项突破性科学成就包括：“新视野”探测器与冥王星“约会”，脑内也有淋巴管，用酵母合成阿片类止痛药，量子纠缠状态获证实，地幔柱存在证据被找到，研制埃博拉疫苗，改善心理学研究，新古人种化石，早期美洲人来自亚洲。

2015-12-18：上海硅酸盐所研制的600mm长BGO晶体用于中国暗物质粒子探测卫星。

2015-12-18：中国研制成功新型石墨烯材料。世界顶级学术期刊《科学》发表了中科院上海硅酸盐研究所研制出一种新型石墨烯材料的重要研究成果。中科院上海硅酸盐所与北京大学、美国宾夕法尼亚大学合作研究，黄富强研究员、陈一苇教授、林天全博士等设计合成的一种氮掺杂的有序介孔石墨烯，具有极佳的电化学储能特性，比容量高达855法拉/克。组装成的对称器件能快速充电和快速放电，不亚于商用碳基电容器。

2015-12-15：德国高温燃料电池创世界纪录。德国尤利希研究中心研发的一种高温燃料电池连续使用寿命超过7万小时，比以往任何一种陶瓷燃料电池的使用寿命都长。这种固体氧化物高温燃料电池非常适合家庭或小型企业，以及卡车、火车或轮船的电力供应。燃料电池是高效和对环境友好的电源和热源，可以对平衡可再生能源的波动性作出贡献。要在车辆上应用，专家估计还需5年开发时间。

2015-12-13：三部委印发文件加快石墨烯产业创新发展。１１月２０日，工信部、国家发改委和科技部联合发布《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》，提出将石墨烯产业打造成先导产业，逐渐实现石墨烯材料在部分工业产品和民生消费品上的产业化应用。并提出到２０２０年，形成完善的石墨烯产业体系。现在，江苏常州已有一个国家级的石墨烯产业基地，聚集着５０多家企业，这里的石墨烯技术具备国际一流水平。

2015-12-13（实现首次等离子体放电！世界最大核聚变研究设备仿星器运行）1公斤核聚变原料产生的电能等同于1.1万吨煤产生的电能，而核聚变反应所需的氚和氘在自然界中广泛存在，核聚变反应堆比目前核电站的核裂变反应堆产生的核废料更少，放射性也会在短期内消失。除了仿星器外，目前还有另一种利用磁场进行等离子体约束的装置——托卡马克。事实上，在磁约束聚变研究中，托卡马克更受喜爱：目前世界各地有超过三十六台托卡马克正在运作，而史上一共曾建造过200多台。

★2015-12-12（2015国际物理学十大突破 中国科研成果居首）科学家早就发现，处于特定系统中的两个或多个量子，即使相距遥远也总是呈现出相同的状态，当其中一个量子状态改变时，其他量子也会随之改变。爱因斯坦曾把量子纠缠称为“鬼魅般的超距作用”，潘建伟教授的项目组2013年也测出，量子纠缠的传输速度至少比光速高4个数量级。这就是量子隐形传态的理论基础。在量子纠缠的帮助下，带传输量子携带的量子信息可以被瞬间传递并被复制，因此就相当于科幻小说中描写的“超时空传输”，量子在一个地方神秘地消失，不需要任何载体的携带，又在另一个地方神秘地出现。|||1929年德国科学家外尔Weyl提出——存在一种无“质量”的可以分为左旋和右旋两种不同“手性”的电子，这种电子被称为“外尔费米子”。但是80多年来，科学家们一直没有能够找到合适的材料，可在实验中观测到外尔费米子的存在。通过对拓扑半金属材料进一步的深入研究，中科院物理所方忠团队预言了在TaAs等材料体系中可实现两种“手性”电子的分离，并且这一系列材料更利于实验测量验证。随后国内外多个研究组开始了竞赛般的实验验证工作。2015年初物理所实验团队成功在TaAs晶体中发现了这类特殊的电子，外尔费米子终于第一次展现在科学家面前。此外普林斯顿大学的研究团队也做了相似的工作，MIT的研究团队则在光子晶体中观测到了外尔费米子的行为。然而，令人遗憾的是，《科学》杂志在线发表了美国普林斯顿大学物理学家扎伊德·哈桑团队的实验成果，但中科院的发现却被拒稿了。对此，有学者指出，应当办好我国自己优秀的学术期刊，如果我国在相关领域也有影响力大的高水平学术期刊，中国科学家的学术成果发表便不再受制于人。╋2015-10-25（荷兰科学家领导的国际科研团队证实量子纠缠 或打破爱因斯坦光速不变原理）近一个世纪以来，科学家一直在为“量子纠缠”(quantum entanglement)而纠缠不休，因为这种微观物理现象似乎不遵守物理学基本定律——光速不变，而被爱因斯坦斥为“幽灵般超距作用” 。虽然爱因斯坦认为这是不可能发生现象，他觉得空间中两点之间的信息传递速度不可能比光速快，但是实际上，发生量子纠缠的一个亚原子粒子可以立即影响到另一个，无论二者相隔多远，这种信息传递速度为超光速。今年年初，“量子纠缠”还被列为“21世纪十大待解科学谜团”之一。

2015-12-04（中方负责首个ITER计划采购包生产完成 大型超导体研制跃入世界一流）在ITER的计划采购包生产计划中，中国是承担导体种类多的国家，包括7.5%的环向场（TF）导体，69%的极向场（PF）导体，以及全部的校正和馈线（CC和Feeder）导体。

2015-12-02（某些心脏指标预示着大脑病变？)参与研究的志愿者进行脑部核磁共振造影（包括弥散张量成像技术的应用）和血液检测来测定氨基端B型利钠肽（NT-proBNP）的水平，这一指标测定主要用来帮助检测、诊断和评价心功能不全的严重程度。研究者们评价了作为早期脑部疾病标志的脑核磁共振造影结果，包括脑容量的损失、组织结构变化以及脑白质病变，这些都指示了已被外部损伤或疾病损害的细胞区域。“脑容量损失主要是在灰质部分”。这项研究是第一个论证NT-proBNP与大脑显微结构之间关系的一项研究。“这暗示着心脏和大脑之间是密切联系的，甚至在健康人身上也是如此。告知我们这种疾病随着年龄增长而发展”

2015-12-02（孤独是怎样从细胞层面开始危害健康的）孤单并不只是一种感觉：对于老年人来说，感受到的社交孤立是主要的健康风险之一，可能会令过早死亡的概率增加14%。孤单导致与“战或逃”策略相关的应激信号产生，而这会增加不成熟单核白细胞的产生，从而导致了炎症基因过度表达，并让抗病毒反应受损。这种由孤单产生的在脑部活跃的“危险信号”最终会影响白细胞的产生。单核白细胞的大量产生不仅会增加孤单感，还会诱发相关健康风险。

2015-11-28（北大科学家在玻璃表面成功实现石墨烯直接生长） 利用化学气相沉积的方法，在玻璃表面成功实现石墨烯的直接生长，有望加速石墨烯材料与玻璃产业的融合，推动石墨烯玻璃大规模应用。著名学术期刊《自然材料》近日对这项最新研究进行了报道。由于石墨烯玻璃兼具玻璃的透光性，以及石墨烯的导电、导热和表面疏水性等优点，未来可应用于热致变色窗口、防雾视窗以及光催化等方面。

2015-11-23（中国科学家首次成功合成石墨炔）二维碳石墨炔的结构模型。碳具有sp3、sp2和sp三种杂化态，通过不同杂化态可以形成多种碳的同素异形体。例如，通过sp3杂化可以形成金刚石，通过sp3与sp2杂化则可以形成碳纳米管、富勒烯和石墨烯等。

2015-11-14（中国可见光通信获突破)实时通信速率提高至50Gbps(比特每秒)，相当于0.2秒即可完成一部高清电影的下载。可见光通信是利用半导体照明(LED灯)的光线实现“有光照就能上网”的新型高速数据传输技术。可见光通信技术可有效突破无线电频谱资源严重匮乏的困局，是具有广阔应用前景的下一代无线通信技术之一，可形成万亿级年产值的战略性新兴产业。

2015-11-12（全球首例！英国用基因编辑技术治好白血病(图)）注入的5000万个基因工程编辑过的细胞，使得癌细胞被捕杀且完全清除。

2015-11-12（DNA修复之谜）。╋2015-10-10（DNA修复也需要“无酒驾驶”）DNA损伤不可避免，修复系统的缺失却很致命，在日常生活中，应尽量减少对DNA修复系统的干扰，比如少抽烟、少喝酒。DNA是人体内的遗传物质，被称为“底层代码”，其携带的信息经层层传递后，不仅对生命活动产生影响，还传递遗传信息对后代产生影响。但每时每刻我们体内的DNA都面临重重杀机，紫外线、放射性辐射、环境污染等，都会对DNA造成损伤。人体内细胞增殖时，细胞中的DNA也需要增加一倍，然后再均分，其过程被称为“DNA复制”。复制的次数越多，出错的几率越大。诺奖委员会公布的资料显示，每次细胞分裂时，超过30亿碱基对的DNA需要复制，人一生中会积累约3.7万亿（3.7X10^13）个DNA复制错误。而人类存世上万年来之所以还能在“错误”中安然地代代繁衍，是由于我们体内有一群蛋白质专门负责看管DNA，它们持续不断地校对基因组，发现损伤就立刻着手修复，这就是DNA修复系统。15年前，三位诺奖得主就分别发现了DNA的三种修复机制：碱基切除修复、核苷酸切除修复和错配修复。最新的研究显示，DNA修复系统故障与多种疾病有关，尤其是它们与癌症的关系日益引起人们的关注。╋2015-10-07（美土瑞典科学家获2015年诺贝尔化学奖 因DNA修复的细胞机制研究）今年的诺贝尔化学奖工作揭示了细胞如何进行DNA修复并确保其遗传信息安全的机制。

2015-11-09（《自然》盘点既不能证实也无法搁置的六项研究)银河系中的暗物质能持续地从所有方向穿透地球，这种物质被认为占据了约85%的宇宙物质，但从未被明确地探测到。超高能宇宙射线拥有的能量比最强大的人造加速器产生的粒子高出几千万倍，并且至今仍是个谜——并未有宇宙中的已知现象能产生它们。

2015-11-09（神奇“超声帽”未来有望造福脑病患者）中科院深圳先进技术研究院主持承担的“国家重大科研仪器设备研制专项”——基于超声辐射力的深部脑刺激与神经调控仪器研制近日获批。该项目是2015年度国家自然科学基金委在经过多轮遴选后最终批准支持的5个国家重大科学仪器项目之一。帕金森氏症、癫痫、阿尔茨海默氏症和抑郁症等脑疾病的有效干预和治疗是目前的医学难题，其主要发病根源之一是神经环路障碍。如果能让无法正常工作的神经核团接受精准刺激，实现“重启”，使神经环路重新达到平衡，就有望治愈脑疾病。基于超声波在特定声学条件下能控制神经元电活动的新原理，研制大规模万阵元面阵超声辐射力发生器等一系列核心部件组成的新型仪器系统，从而对大脑深部及脑内全空间神经开展毫米级无创精准的刺激与调控。“研制这个脑科学研究仪器是第一步，经过系统研究、反复测试与效果评价后，我们希望将这套‘大家伙’集成转化成一顶精密的‘超声帽’，患者在头部进行穿戴后就可以进行有效、无创、精准的治疗。”未来该仪器核心技术的转化，有望给全球数以亿计的大脑及神经精神疾病患者带来福音。

2015-11-07（科学家首次测量到反物质间相互作用力）论文于11月5日凌晨在线发表在《自然》（Nature）杂志上。位于纽约长岛的RHIC利用两束接近于光速的金核对撞来模拟宇宙大爆炸，产生类似于宇宙大爆炸之后几个微秒时刻的物质形态。这种物质是由基本粒子，即夸克、胶子组成的等离子体新物质形态，它具有大约是太阳中心25万倍的极端高温。然后，夸克-胶子等离子体迅速冷却产生大约等量的质子与反质子，这为研究反质子间的相互作用提供了极佳的机会。在相互作用的层次上，反物质作用仍然满足“电荷共轭-空间反射-时间反演(CPT)”对称性。要彻底解决正反物质粒子产额不对称这个难题，需要科学家全面地研究正反物质的产生、相互作用及其演化机制。

2015-11-01（人类首个外太空探测器遭遇磁异常 载有文明信息(图))旅行者一号作为人类历史上向外太空发射的第一个探测器，自从1977年9月5日从美国佛罗里达发射以来，至今已过去了38 个年头。在此期间，它曾到访过木星和土星，并在历史上第一次向地球提供了有关木星和土星及其卫星的一些“近距离”照片。在告别了木星和土星之后，它就一直向着太阳系的边缘前进着，在今年7月份的时候一直保持着一个较为平稳的工作状态。而在近期，旅行者一号的磁感应系统传回了许多异常的信号，相关科学家解释道：目前旅行者一号飞船正通过某种介质进行着磁场的转变，并且，这种变化是十分鲜明的。这或许意味着旅行者一号正在或已经脱离了太阳系，进入到了宇宙空间当中！旅行者一号的速度为17.043 公里/秒，按照之前的计算，它应该在2012 年8 月的时候脱离太阳系进入宇宙空间，而出于某些未知的原因，在此之前它仍然处在太阳的磁场范围内，但也已经处在了非常边缘的位置了。旅行者一号上面所携带的两枚核电池将支持它持续工作到2025年，在那之后，或许人类将失去对它的联系。而它也将向一个漂流瓶一样，向着宇宙深处孤独的走下去，直到被另一个人所捡起。旅行者1号上携带了一张铜质磁盘唱片，它有12英寸厚，镀金表面，内藏金刚石留声机针。这意味着即使是十亿年之后，这张唱片的音质依然和新的一样。它的内容包括用55种人类语言录制的问候语和各类音乐，另外，磁盘上还有115幅影像，包括太阳系各行星的图片、人类的性器官图像及说明等，这些数据旨在向“外星人”表达人类的问候。55种人类语言中包括了古代美索不达米亚阿卡得语等非常冷僻的语言，以及四种中国的方言（普通话、闽南语、粤语、吴语）。各个问候语的表述句子全部不一样。另外，唱片封套上也包括了一块高纯度的铀238。由于已知其衰变为钚239的半衰期约为41.7亿年，这样捕获此唱片的外星生命即可据此推算出探测器的发射日期。

2015-10-30（“超级电池”技术取得突破性进展）和目前的可充电电池中盛行的锂离子技术相比，锂空气电池理论上拥有巨大的优势——其能量密度可能要高10倍。这种电池通过锂和氧结合成过氧化锂实现放电，再通过施加电流逆转这一过程而完成充电。而如何可靠地令上述反应在许多周期内反复发生，则是该技术面临的挑战。剑桥的科学家对相关化学过程做了调整，以提高其可控性。比如，他们将过氧化锂转变为更易处理的氢氧化锂，还向系统中添加了碘化锂，并用石墨烯制作了渗透性极好的“蓬松”电极。研究人员表示，剑桥实验室中展示的电池系统效率达90%，可充电2000次。不过他们表示，可能至少还需10年的工作，才能将该电池变为可用于汽车和电网蓄电的商业电池。电网蓄电装置用于存储太阳能和风能发电站间歇发出的电力，以便在需要的时候使用。

2015-10-24（Nature惊人发现：细菌相互通讯机制与人类大脑非常相似）人类大脑被誉为进化的最高杰作，而细菌则是一些低等的个体，它们之间似乎有天壤之别。然而加州大学圣迭戈分校的科学家们发现，细菌相互通讯的机制与人类大脑非常相似。“人类的感觉、行为和智力都取决于大脑神经元之间的电信号传导，这一过程由离子通道介导。现在我们发现，细菌也通过这样的离子通道进行通讯，并由此解决自己的代谢压力。由此可见，代谢压力触发的神经疾病可能具有古老的细菌渊源，人们可以从一个新角度来看这类疾病的治疗。”值得注意的是，人类大脑活动有一半是谷氨酸驱动的。研究表明，生物膜的远距离电信号传导是通过钾离子实施的，钾离子扩散波协调着内部和外部细菌的代谢活性。去除细菌的钾离子通道，生物膜的电信号传导就无法进行。

2015-10-20（全合成glucosepane，化学之光照亮糖尿病和衰老研究)蛋白质是承担生物体内大部分功能的分子。科学家成功实现了glucosepane的简短全合成，并将研究结果发表在《Science》上。“所有人的衰老过程都伴随着glucosepane的形成，而且它也与包括糖尿病在内的多种疾病高度相关，”Spiegel教授说。“我们并不知道glucosepane在老化和这些疾病的过程中发挥什么作用，尽管有几种假说已被提出。通过合成glucosepane，我们能有机会研究合适的工具，来探测这种分子在人类健康中的作用，也许还可以研发药物分子来抑制或逆转其形成。”

2015-10-17（美国科学家采用基因疗法对抗衰老）这一创新项目的负责人伊丽莎白·帕里什在自己身上进行了实验。她在自己的静脉内注射了遗传构建溶液。之后机体组织通过病毒载体的帮助，激活了端粒酶——在细胞中负责端粒的延长的一种酶，是基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端。目前已知，在老化过程中，端粒会发生递减现象，但是端粒酶正好可以反转这个过程。专家表示，之前这种方法虽然没有在人类身上实行，但是已经在几个小鼠的身上取得了成功。引进端粒基因可以将啮齿动物的平均寿命延长13-24％。

2015-10-09（中国自然界首次发现金属铀 有助研究地球热的形成和演化）铀是核军工的基石，也是重要的核能原料。由于它的不稳定性和变价性，长期以来，人们认为在自然界没有金属铀，目前工业上的金属铀系也是通过四氟化铀(UF4)的钙（镁）金属热还原法来制备的。热液型铀矿床中铀来自地球深部，由于地球内部的强还原环境，铀在地球内部以金属态或低价态形式存在。当成矿流体将铀带至近地表时，由于氧逸度不断提高，其中大部分铀与氧结合成四价或六价化合物，只有部分铀仍然保持金属态。此次研究的沥青铀矿样品采自我国著名贵东330铀矿床和诸广302铀矿床。两矿床均产于广东省北部，属于重要的南岭铀成矿带。

2015-10-09（【未来技术】沙漠绿化：活用“湿布贴”和“纸尿裤”技术)据联合国环境规划署的报告，沙漠正在以每年6万km²的速度扩大。这面积可以装下整个九州和四国。如果将范围扩大到受到沙漠化影响的干燥土地，则面积将会达到地球陆地总面积的4分之1，约为3600万km²。沙漠化并不是将要到来的事情，而是“眼前的危机”。沙漠上无法生长植物最大原因，是沙地不能蓄水。即使降雨，雨水也会很快渗到地下深处，植物根系无法吸收到水分。没有植物覆盖，沙砾就会随风向四面八方飘散。沙粒沉积之处也会失去蓄水能力，而变成沙漠。这就是沙漠扩大的原因。用针织材料制作直径约10cm、长约1m的管道，里面装入培养土。基质管2～3条为一组，像棋盘格一样铺设在沙地上，然后在基质管之间播种，定期浇水。这样，植物在沙漠中也能生长。重点是要像棋盘格一样排列。基质管围成的正方形的里面虽然还是沙漠，但是，在基质管的环绕下，蓄水变得容易，从基质管中探出的根也会长出新芽。因此，铺设了基质管的区域能长满植物。基质管起到了障碍物的作用，不用担心种子随沙粒飞散。基质管的材料采用东丽开发的生物降解性聚乳酸纤维。这种纤维由植物淀粉制成，随着时间的推移，会分解成水和二氧化碳气体，给环境造成的负担小。除了保留需要的水分，另一个重要因素是“植物可以扎根并自立生长”。因为在松散的沙地中，植物很难扎根，有点风就会被刮倒。收到注目的新技术不只是纤维和针织。还有纸尿裤上可吸收尿液的高吸水性树脂。使用这种树脂的保水剂也是备受关注的热门技术。日本触媒公司一直在中国的新疆维吾尔自治区等地区，运用保水剂“ACRYHOPE”开展绿化。ACRYHOPE是直径约为1～3mm的圆形颗粒的集合体。在接触到水分的瞬间会吸水膨胀，直径增大到约5～7mm。将其适量混入沙地，“可以在降雨时吸水，在干燥时放水，以确保植物需要的水分”“我们利用高分子化学技术，在颗粒中均匀加入了柱状构造。从而兼顾了强度和保水能力”。在深度约为30cm的地下，1g的ACRYHOPE，可以吸收100g的水，大约是通常保水剂的2倍。最大的问题就是成本。Pourous α是将家庭丢弃的玻璃瓶粉碎，并高温加热，令其发泡而制成的颗粒状产品。其特点是颗粒上有无数微孔，可以吸收并储存一定量的水分。在地下铺设并掩埋后，会成为“保水层”。当水量过多时，多余的水分将排入地下，还有望起到防止植物烂根的效果。“由保管古墓棺椁时使用的‘毛细阻滞型覆盖层’机制发展而来”。因为回收利用废旧玻璃，所以这种材料最大的优点，是可以降低成本。井上教授还在使用废旧轮胎，开发简易的灌溉管。在土壤干燥后，可使水分自然地渗入沙地。井上教授认为，若组合这两项技术，成本优势将进一步得到提升。沙漠产生的因素纷繁复杂。除了降水量减少等气候变化之外，还受到砍伐森林、放牧、农田扩大等人为因素的影响。在过度抽取地下水的地方，还发生了将含盐地下水抽至地面，导致植物枯死的问题。日本文部科学省预测，沙漠绿化技术的普及要等到2029年。因为成因不唯一，而且需要花费一定成本，所以解决问题并不容易。沙漠化可能直接导致全球性的粮食短缺。在这种情况下，要怎样组合多样化的技术，拿出可持续执行的措施？“沙漏”中剩下的沙子——时间已不多了。

2015-10-07（中微子振荡问鼎诺贝尔奖：粒子物理新篇开启）这是粒子物理领域第19次获得诺贝尔物理学奖。在超级神冈实验之前的几十年里，太阳中微子失踪之谜和大气中微子反常现象，一直令人困惑不解。1998年，超级神冈实验发现，一种中微子在飞行中可以变成另一种中微子，使中微子的丢失得到了合理的解释。这种现象后来被称为“中微子振荡”。2002年，日本物理学家小柴昌俊因探测宇宙中微子，获诺贝尔奖。这一成绩，鼓励了日本政府加大了中微子研究领域的投入力度。于是，他们将“实验容器”从3000吨升级5万吨，做成了超级神冈探测器。超级神冈实验当初设计出来并不是为了寻找中微子实验的，而是要找质子衰变。在探测质子衰变的过程中，需要去除中微子的影响，最后，超级神冈探测器虽然没有找到质子衰变，却意外地发现了中微子振荡。中微子，属于构成物质世界的基本粒子，按照粒子物理标准模型的预测，中微子没有质量，也不会发生振荡。探测到振荡，并不容易。很早以前，人类就发现了中微子的存在，而且证明确实存在三种中微子，分别是电子中微子、μ中微子和τ中微子，这三种中微子占了12种基本粒子的四分之一。但是，中微子之间的作用机制一直是个谜。发现了中微子的振荡和质量，表明粒子物理的标准模型仍有待扩展，而这也将为未来粒子物理的发展指出更多的方向。╋2015-10-06（2015年诺贝尔物理学奖揭晓）日本科学家Takaaki Kajita和加拿大科学家Arthur B. McDonald获奖。获奖理由是“发现了中微子振荡，表明中微子具有质量。”在很长一段时间里被认为是没有质量的中微子，其实是有质量的，只是很小而已。几乎没有任何东西可以阻挡中微子通过，中微子是自然界中最难以捉摸的基本粒子。

2015-09-06（日本发明太阳能电池 无需单独太阳能板)日本研究者最近成功对透明锂离子电池进行了改良，使其当被暴露在阳光下时可自行充电，而无需单独的太阳能板。电池阳极所使用的电解质主要由磷酸铁锂所制成，而制作阴极所用的电解质材料则包括钛酸锂和六氟磷酸锂。这些电极的厚度仅为80-90纳米，薄到可让光线穿过，从而使电池呈现出近乎完全透明的效果。

2015-08-28（橡胶晶体管，“像衣料一样柔软与结实”）日本产业技术综合研究所利用导电橡胶（约1mm或更薄的硅橡胶）及凝胶等柔软而具有伸展性的材料，构成了晶体管的电极、半导体、栅极绝缘膜、基板。从而实现了与涤纶布料同等的柔软性。这种晶体管对任意方向的拉伸、弯曲伸展及局部压力也具有很强的耐受性，而且耐水性高，可以洗涤。设想用于贴在人体或衣服上使用的各种大面积传感器等。

2015-08-03（光伏组件选型：单晶、多晶的可靠性与经济性比较分析）多晶有大量的晶界，包含了很多的缺陷，它实际上是一个少子复合中心，因此降低了多晶电池的转换效率。单晶的少子寿命比多晶高出数十倍，从而表现出转换效率优势。单晶在同样的切片工艺条件下表面缺陷少于多晶，在电池制造环节，单晶电池的碎片率是0.8%左右。单晶硅片可以稳定应用金刚线切割工艺，显著降低切片成本。对多晶而言，在电池环节的碎片率一般大于2%，并且硅片切割工艺的改进难度很大，因为它没法用金刚线切割，只能用传统的砂线来切，成本上基本没有多大的下降空间。多晶硅片的最大弯曲位移比单晶硅片低1/4，因此在电池的生产和运输过程中更容易破碎。另外，在电站长期的高低温交替过程中，多晶组件更容易发生隐裂，这样就降低了组件的输出功率。2013-2015年，连续快速拉晶技术和金刚线切片技术的导入使得单晶组件成本与多晶组件成本差距缩小到3%以内，采用单晶组件与采用多晶组件的电站单位投资成本持平。预计到2016年，随着PERC等高效技术的应用，单晶组件与多晶组件成本将达到一致。目前工艺下国内单晶电池量产效率是19.55%左右，做得好的话可以达到19.8%-19.9%，取决于它是三栅线还是四栅线；多晶电池量产效率一般是18.12%左右。在实验室记录方面，单晶技术潜力的优势更加显著。多年前澳大利亚新南威尔士大学开发出的P型单晶硅电池（PERL）最高转换效率可达25%，这一纪录多年没有被打破。PERL与我们现在做的PERC差别就在于，PERL在BSF上不使用铝扩散，而是采用了硼扩散，因此转换效率比PERC更高一点。目前SunPower开发出的N型单晶硅IBC电池的最高转换效率达25%，松下N型单晶硅HIT异质结电池转换效率高达24.7%，去年推出的“HIT+IBC”电池的效率高达创记录的25.6%(Panasonic)。以上数据全部是基于单晶硅技术的实验室记录，而多晶硅电池最高实验室转换效率仅为20.8%，差别是比较大的。单晶硅电池在各项主要参数上均全面高于多晶硅电池，在未来高效率发展方面具有更大的潜力。在最高光强下，单晶工作温度比多晶低5~6℃左右，部分地区的多晶工作温度可以比单晶高出10℃以上，因而多晶的功率损失较大。阳光动力2号采用高效N型IBC单晶电池覆盖机翼，转换效率23%，完全依靠太阳能电力完成环球飞行。未来单晶的市场份额将逐步超越多晶。目前60片封装的高功率组件，单晶量产功率为275W，多晶量产功率为260W，单晶组件价格为4.11元/W左右，多晶为3.98元/W左右。由于单晶组件在每个方阵中使用的数量较少，有效节约了支架、夹具、汇流箱、光伏电缆、基础工程、安装工程等，因此在总的投资成本上，单晶系统与多晶系统基本相同。在电站营运层面，单晶比多晶能节约5%的土地租金和6%的运维成本，而单晶每瓦发电量至少比多晶高3%。目前为止经历过长期运行考验的电站绝大多数采用单晶组件,25年的生命周期内，单晶硅电站的实际发电量比多晶硅电站的发电量多（大约6%）。在长期可靠性方面，单晶硅电站比多晶硅的衰减少3%左右。单晶具有高度集约化、最大程度发挥屋顶资源的优势，在同样的屋顶面积上单晶系统比多晶安装量高7.8%，更适合分布式电站应用。受益于屋顶光伏安装量和对更高效产品需求的日益增长，单晶硅电池和组件产品将来数年快速占据更高的市场份额，成为光伏行业新的增长点。

2015-07-30（中村修二：现行白色LED有问题）中村修二：使用蓝色LED的白色LED早晚会消失。Soraa是中村作为共同创始人（co-founder）设立的LED风险企业，主要销售在紫色LED芯片上组合使用红色（R）、绿色（G）、蓝色（B）荧光体的白色LED。中村介绍，这种白色LED“通过紫色LED激发荧光体来获得蓝色光，因此蓝色光的峰值强度不太高”。而且，还能输出可见光波长范围内所有的光，因此可实现像太阳光一样的理想白色。紫色LED芯片是在GaN基板上层叠GaN类半导体来制作的，属于“GaN on GaN”型LED。紫色LED芯片的形状也十分独特，为三角形。普通LED芯片的形状为四角形，与之相比，三角形LED芯片的发光层发出的光线射到芯片外的效率（光提取效率）更高。据中村介绍，由于紫色LED的晶体品质及光提取效率都很高，因此光输出除以投入电力所得到的“WPE（wall-plug efficiency，电光转换效率）”可达到84％。而普通蓝色LED的WPE仅为50～60％。紫色LED芯片的另一特点是不易出现“光效下降（droop）”问题。光效下降是为了提高发光强度而增加驱动电流密度时，引起的发光效率下降的现象，也是提高亮度时存在的一大课题。而GaN on GaN型产品的晶体品质较高，与蓝宝石基板型产品相比，不易发生光效下降问题。因此，与蓝宝石基板型产品相比，GaN基板型产品可使电流密度提高至5～10倍。不过，GaN基板型产品也不能完美解决光效下降问题，电流密度的提高存在界限。

2015-06-27（三星用石墨烯技术 让锂电池容量增长近一倍）通过在电池的硅表面覆盖石墨烯制作一种新的“硅阴极材料”，把电池的能量密度提到高现有电池的至多2倍。据《自然》网络版称，三星新开发的锂电池的能量密度是现有锂电池的1.8倍，即使充电200次后仍然能达到1.5倍。╋2014-12-05(石墨烯：良好的“质子传导膜” 燃料电池的革命性进步）中外科学家在石墨烯类膜材料输运特性研究方面首次发现，石墨烯以及氮化硼等具有单原子层厚度的二维纳米材料可以作为良好的“质子传导膜”，这将为燃料电池和氢相关技术领域带来革命性进步。《自然》11月26日在线发表了这一研究成果。随后，“自然”网站就以首页头条形式第一时间进行了报道，同期的“新闻视点”栏目也专题进行了重点评论和展望。麻省理工学院的Karnik教授在评论中指出，质子传导膜是质子交换膜燃料电池的核心所在，本项研究取得的突破性进展在理论上已经达到美国能源部设定的2020年质子交换膜输运性能目标。

2015-06-22（东京大学宣布可利用纳米胶囊准确攻击癌细胞）东大研究生院教授片冈一则率领的研究小组开发出了一种能够准确狙击癌细胞的纳米胶囊，这种胶囊具有易聚集到癌组织周围的性质，杀伤癌细胞，而且几乎不伤害正常组织，已在动物实验中确认效果。经过临床实验，最快在5年内使这一技术达到实用化。╋2015-06-22（央视：中国抗癌药打破国外垄断）我国癌症发病率接近世界水平，但死亡率高于世界水平。2012年中国癌症发病人数为306.5万，约占全球发病的五分之一；癌症死亡人数为220.5万，约占全球癌症死亡人数的四分之一。

2015-06-22（手机充个电只需几分钟 石墨烯电池有望3年内普及？）“这种复合材料电导效率高，未来电池的容量将会以几倍、十几倍递增，充一次电用上五六天已经不是问题。”

★2015-06-11（澳科学家通过激光实验证明时光可以倒流）在现代物理学中，有一条核心原则，那就是光线只能以一种方向前进，即只能是过去影响着未来，而未来不可能影响过去。最新研究表明，在量子能级，未来事件可能会影响过去的事件。这是科学家最近在量子力学领域观测到的怪异现象。即时光可以前进，也可以倒流。在量子世界，一个移动的物体可能同时以两种状态存在，即粒子和波。但是，我们不可能同时看到两种状态下的它们。“在量子能级，如果你没有在看它，实体并不存在。这些原子并没有从A处移到B处。只有在旅程结束对它们进行观测时，它们的波状或粒子状行为才会出现。”研究成果发表于《自然物理学》期刊之上。他们的实验是建立于著名量子物理学家约翰-惠勒于1978年提出的理论思想之上，即“延迟选择思想实验”。“延迟选择思想实验”其实是“双缝实验”的改进版。

★2015-05-13（NASA宣布将对虫洞展开研究）NASA表示，随着人们对引力、时空和量子真空理解的增加，也许不久就能派遣机器人执行星际穿越任务了。NASA为其接下来20年的科技发展绘制了宏伟的蓝图，包括机器人、人类探索、降落系统和纳米科技。物理学可以说仍处在“早期发展阶段”。“在显微镜下揭示时空扭曲和虫洞引发的迹象”。从理论上来说，时空扭曲和虫洞都会使时空发生弯曲，从而让宇宙飞船在刹那之内穿越四维空间，到达极远处之外的目的地。

2015-04-28：奥迪公布矩阵式激光大灯最新进展。蓝色激光二极管将波长450纳米的光线辐射到尺寸仅为3毫米的镜片上，该镜片再将光线反射到变频器，从而将光线转化为白光投射到路面。此镜片可机械式地快速移动，以调节灯光照明范围。同时，该镜片基于硅技术打造，十分耐用。╋2014-08-21：欧司朗 打造宝马i8激光照明新技术。激光光束射在磷光体上，使其产生光。转换原理与传统的荧光灯或白光LED的转换过程相似。在此所用的磷光体是更高性能的陶瓷材料，其中可能含有磷光体化合物。磷光体与载体材料结合而成形，是一种局部半透明的晶片。提高蓝光的效率绝不容易。需要恰当的冷却方式来散热。2013年，欧司朗已可将一瓦内蓝色激光的效率提高30%，从而降低了冷却要求。车头灯和激光二极管的工作温度必须介于零下40度至零上80度。为确保车辆正常驾驶时车头灯不会射出激光令视力受损，欧司朗特别安装了一些特殊安全系统，有了这些系统，即使车头灯在碰撞中受损，激光也会立即关闭。

2015-04-20(神奇材料石墨烯）超高强度：石墨烯是人类目前测量过的强度最高的物质，它的强度比钢铁还要高200倍。超高导热系数：石墨烯的导热性能优于碳纳米管和金刚石，普通碳纳米管的导热系数可达3500 W/mK，而单层石墨烯的导热系数可达5300 W/mK。超高电子迁移：在室温状况，石墨烯具有惊人的高电子迁移率。独特的光学性质：石墨烯特殊的原子结构赋予了它无间带线性电子结构，这种电子结构使得它具有特殊的光学吸收特性，例如在可见光波段，由于石墨烯内部无质量狄拉克费米子的全域光波段电导率，石墨烯具有与费米能级无关的宽带吸收特性（吸收率大约为2.3%）；而在太赫兹（THz）波段，由于其光波段电导率是由电子的带内迁移决定的，石墨烯的吸收光谱强烈依赖于费米能级，这种特性在远红外光波动态调控方面具有很大的应用前景。石墨烯诸多独特的性质存在着大量的潜在应用价值：石墨烯晶体管，室温下石墨烯具有10倍于商用硅片的高载流子迁移率，并且受温度和掺杂效应的影响很小；透明导电电极，石墨烯的机械强度和柔韧性都比常用材料氧化铟锡优良；超级电容器，由于石墨烯具有特高的表面面积对质量比例，石墨烯可以用于超级电容器的导电电极。随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破，石墨烯的产业化应用步伐正在加快。

2015-04-20(美国大学发现提高SOFC发电效率的添加剂）论文已在《Nature Communications》上公开。新材料通过向极为普通的掺杂氧化钆的氧化铈添加尖晶石型氧化物材料——钴铁尖晶石，使氧离子的传导率提高了数倍。

2015-04-20(哈勃望远镜绕地25周年拍摄到的太空美图）截至目前，“哈勃”望远镜耗费的费用累积达100亿美元，但它的成就也超出了预期。它拍到许多年轻恒星与正在死亡恒星的美丽画面，还拍到类似银河系的大螺旋星系等。╋2010-04-26(哈勃太空望远镜迎来20岁生日 盘点20年精彩照片)1990年4月24日，美国宇航局成功发射哈勃太空望远镜，今年4月24日哈勃迎来20岁生日，这架太空望远镜对天体物理学观测作出了巨大贡献。

2015-03-30(石墨烯把冰压成平面正方结构）这就是为什么水能在多层石墨烯间迅速渗透，这一性质也能启发我们用石墨烯来对水进行脱盐。海姆的研究小组将一毫升的水倒在一片石墨烯上，再将第二片石墨烯放在水上，所有这一切都在室温下进行。当水慢慢蒸发时，两层石墨烯逐渐紧贴在一起，距离不超过1纳米，这种“三明治”结构把水包在里面。根据研究小组的计算，要让冰形成这样的结构，至少需要1万个大气压。“我们很惊讶压力能达到这么高。”海姆说。这么高的压力来自于双层石墨烯彼此靠近时碳原子电子云的变形。相邻层的碳原子在靠近时由于范德瓦尔斯力会互相吸引，索珀说“这就像千万个小弹簧把两层绑在一起一样”。

★2015-02-05(CIGS“大跃进” 有望取代晶硅占据光伏市场主流地位）中国在清洁能源领域投资的75%主要流向了风能和太阳能领域。虽然目前薄膜在全球太阳能光伏市场所占份额仅占约10%，而在太阳能光伏领域，晶硅电池与薄膜电池两种技术哪个更具投资价值、更具有发展前景的争议已经由来已久。2014年9月，Manz与ZSW的技术合作，再次把CIGS薄膜太阳能实验室转换率由21%刷新为21.7%。相较而言，多晶电池转换效率从2004年以来，就不从提升过(晶硅纪录为20.4%）。CIGS薄膜电池的主要制造原材料为铜、铟、镓、硒，上述四种原材料最大产地也均在中国。

2015-01-31(两院院士评选中国世界十大科技进展新闻揭晓）将可以抵御黑客攻击的远程量子密钥分发系统的安全距离扩展至200公里，并将成码率提高了3个数量级，创下新的世界纪录。美国航天局6月6日宣布，该机构利用激光束把一段高清视频从国际空间站传送回地面，成功完成一种可能根本性改变未来太空通信的技术演示。美国利弗莫尔劳伦斯国家实验所研究人员2月12日在《自然》杂志网络版上报告说，他们在实验中先将极少量的氢同位素核燃料均匀地裹在一个直径2毫米的球状颗粒上，核燃料的厚度仅相当于一根头发丝，然后将小球装入一个微型“胶囊”。研究人员利用激光将“胶囊”迅速加热到比太阳还高的温度，使其内部发生剧烈爆炸，最终释放出的能量超出了整个实验所投入的能量，首次在完成“点火”时实现了能量“盈余”。

2015-01-30(科学家首次捕捉激光在空气中飞行画面（图）)利用能探测到单光子，每秒200亿帧的超高速摄像机，科学家首次捕捉到了激光在空气中飞行的画面。该相机由爱丁堡大学开发，其感光部件由单光子光敏像素阵列构成。这些像素有两种特性：一是对单个光子敏感的能力——每个像素的敏感性是人眼的10倍左右；二是它们的速度——每个像素被激活只要67皮秒(万亿分之一秒)，比人眨一下眼的时间要快10亿倍。

2014-12-12(中科院物理所成功研制6英寸碳化硅单晶衬底)陈小龙研究组（A02组，功能晶体研究与应用中心）。

★2014-11-22（30张PPT告诉你真正的“工业4.0”）

2014-10-20(制氢技术获重大突破）格拉斯大学的化学家于2014年9月12日在Science期刊发表了一篇关于制氢的文章。据文章报道，他们成功开发出新型制氢方式，其制氢速率是现有方式的30倍。该研究成果还可以解决如何从太阳能、风能、潮汐能等可再生能源获取电力的问题。◆2014-08-08（DOE斥巨资提高制氢和储氢技术)开发光电极以实现太阳能直接分解水制氢，混合动力制氢系统，开发反应器以实现以生物衍生液体制氢，开发基于新型半导体材料的高效串联太阳能水解制氢，开发高效太阳能热化学反应器制氢，研发一种新型太阳能热反应器利用聚焦太阳光分解水制氢；研发一种高压储氢系统，研发一个智能高压加氢系统，研发一种钢筋混凝土复合储氢罐，研发一种外表为钢丝的高压储氢罐。

2014-10-16(半导体材料提升SOFC效率）发现了一种锶铬氧化物，该氧化物具有半导体性质，氧气在该种材料中容易扩散，且扩散作用发生温度很低，这使得燃料电池的效率可以提高。西北国家实验室的研究人员尝试把金属氧化物做成一种叫钙钛矿的结晶体形式，在晶体中具有不少氧缺位。这些缺位会分布在规则的平面中，形成独特晶体结构。正是这些平面结构为氧气的输送提供通道，使得该材料在250℃下便可满足SOFC的反应要求。◆2014-10-08(HVCC试点GE的SOFC技术）通用电气燃料电池公司（GE）与哈德逊山谷社区大学（HVCC）开展合作，在HVCC的TEC-SMART实验室安装和运转了一个50千瓦级固体氧化物燃料电池（SOFC）发电示范系统。据了解，HVCC将基于首次安装的SOFC系统开设燃料电池技术课程，同时利用示范系统为学生提供实际操作培训。

2014-10-09(2014诺贝尔化学奖深度解读：突破极限，见所未见）2014年诺贝尔化学奖给了三个物理学家，以表彰他们对于发展超分辨率荧光显微镜做出的卓越贡献。他们的突破性工作使光学显微技术进入了纳米尺度，从而使科学家们能够观察到活细胞中不同分子在纳米尺度上的运动。1873年，物理学家恩斯特·阿贝（Ernst Abbe）得出结论：传统的光学显微镜分辨率有一个物理极限，即所用光波波长的一半（大概是0.2微米，即200纳米）。电子显微镜有一个很明显的缺点：它很难用于活体生物样品的观察。这三位科学家是如何突破光学显微镜的分辨率极限呢？莫纳是第一个能够探测单个荧光分子的人，于1989年将技术推进到观测单个荧光分子。能够探测并观察单个荧光分子对于超分辨率显微镜极其重要。虽然单个荧光分子成像后也是一个0.2 微米的爱里班，但是在没有其他分子存在的情况下，它的中心位置可以更精确地被确定下来的。这就好比一座山峰直径很大，但是峰顶的位置却能轻松的测量。在一定条件下，单个荧光分子的定位精度能达到1纳米。这是超分辨率显微镜的基础。贝齐格发明的超分辨率显微镜叫光激活定位显微镜（photoactivated localization microscopy，PALM），其中所利用的就是莫纳发现的光激活方法。贝齐格利用微量的405nm激光照射样品，使得其中极小部分荧光分子能够发出荧光。由于这些发光的荧光分子很稀疏从而相距较远，它们的位置能够精确地确定下来。等这些分子光致褪色后，再次照射405nm激光而激活另一小部分荧光分子。重复这个过程即可将样品中的所有分子定位出来，从而得到整个样品的图像。赫尔则另辟蹊径，他发明的是STED（受激发射损耗，stimulated emission depletion）荧光成像技术。在这个技术中，虽然激发光脉冲能够激发0.2微米区域内的所有荧光分子，但是另一种甜甜圈形状的激光能将其照射区域的所有分子的荧光消除，从而只留下中间的分子的荧光。通过扫描整个样品，从而实现对整个样品的成像。

2014-10-04(材料科学50年十大进展)1.国际半导体技术蓝图-The InternationalTechnology Roadmap for Semiconductors ; 2.扫描式探针显微镜 -Scanning probe microscopes ; 3. 巨磁电阻效应 -Giant magnetoresistive effect ; 4. 半导体激光器和发光二极管 -Semiconductor lasers and light-emitting diodes ; 5. 美国国家纳米技术计划 - National Nanotechnology Initiative ; 6. 碳纤维强化塑料 - Carbonfiber reinforced plastics ; 7. 锂离子电池材料 - Materialsfor Li ion batteries ; 8. 碳纳米管 - Carbonnanotubes ; 9. 软刻蚀–Soft lithography ; 10. 超材料–Metamaterials.

★2014-10-04(国外媒体评选未来应用最广泛的十种新材料）1. 特氟隆。2.超薄超导体，如果超过一定温度，很多材料会失去超导状态，导电体越薄就越能散热。3.太阳能房顶，距离我们越来越近——目前正处于测试阶段。4.d3O凝胶，表面看上去非常像果冻，能将子弹或弹片的冲力减弱一半。5.石墨烯。6.巴基球，已能够将其它原子嵌入巴基球。7.隐形材料和隐声材料。8.透明材料。9.透光材料。10.气凝胶，玻璃和气凝胶均是基于硅的固体，但后者固体所占比例只有0.02%，余下的均被空气占据，气凝胶的比重只有空气的3倍，因此也有“凝雾”之称，在《吉尼斯世界纪录大全》中，这种神奇材料占据了15个“最”。

★2014-09-30(十大未来最具潜力的新材料）1.气凝胶 在吉尼斯记录中，气凝胶拥有多达15个吉尼斯纪录，远多于其他材料。或称“凝烟”。通过对氧化铝，氧化铬，氧化锡，或者碳的液态凝胶进行超临界干燥，就可以制成气凝胶。气凝胶中99.8%是空隙，使得它看起来是半透明的。气凝胶是一种令人惊奇的绝缘体-如果你拥有一个气凝胶制成的挡板，你就可以很容易抵挡住喷火管对你的喷射。它既可防冷，又可挡热。可以在月球上构建一个暖罩。气凝胶的内部分形结构拥有不可思议的界面面积，边长1英尺的立方气凝胶的内部界面面积有一个足球场那么大。尽管密度很低，但是由于其绝缘的性能，被看做是一种未来军用盔甲的一部分。2. 碳纳米管 碳纳米管是碳原子组成的长链，它们被在化学上称为最强的化学键sp2键连接在一起，甚至比组成钻石的sp3键都要强。碳纳米管拥有许多突出的物理性质，例如弹性电子传输（非常适合于电子学应用）和极高的拉伸强度，而只有这种拉伸强度的材料才有可能被用于建造太空电梯。碳纳米管的比强度是 48,000kN/kg，是目前已知材料中最好的。而高碳钢只有154kN/kg。强度相差300倍。用它都完全有可能建造10万多米的高塔。3. 超材料 超材料是指那种材料性质来自于结构而非成分的材料。超材料主要用于制造微波隐形衣，2维隐形衣，和那些具有奇特光学性质的材料。珍珠母的彩虹色主要是因为生物体的超材料结构所致。某些超材料具有负的折射率，因此可以利用这个特殊的光学性质制作“超级透镜”用来观察那些尺寸小于显微镜光波波长的材料的特征。这种技术就是亚波长成像技术。相控阵光学技术，能在2D显示屏上完美地呈现全息图像，而超材料将会在此领域很有前途。采用超材料的全息图像，可以让你站在离显示屏6英尺的地方，完美地感受双筒望远镜能看出的“距离”甚至感觉不到全息图像的存在。4.块体钻石 制造厚膜钻石的CVD设备已经开始规划，可以预测不远的将来制造块体钻石的设备将是一个发展的趋势。钻石是一种完美的建筑材料，它异常坚固，但是又轻；由常见的碳元素合成，几乎完全地导热，拥有几乎在所有材料中最高的熔点和沸点。通过掺杂微量的其他元素，可以制造出很实用的各种颜色的钻石。想象一个拥有成千上万活动部件的喷气式飞机，如果由精心调配的钻石合成，将会比现如今最好的F-22更加地强大。5. 块体富勒烯 钻石强度虽高，但是钻石纳米棒，或称非晶富勒烯，具有更大的强度。非晶富勒烯具有各向同性体模量为491GPa，而钻石只有442GPa。而且纳米结构的富勒烯具有漂亮的五颜六色的外表，虽然富勒烯具有比钻石更强的强度，但是制造成本非常昂贵。经过“钻石时代”之后，通过我们掌握技术的不断成熟，会逐渐过渡到“富勒烯时代”。6.非晶金属 非晶金属，或称金属玻璃，是由原子结构不规则的金属组成,它比钢铁的强度至少大2倍,由于金属晶体具有一定的屈服强度点,当应力大于屈服强度的时候,金属会出现塑性变形,但是金属玻璃由于具有非晶的结构,可以分散掉撞击的能量,从而提高材料的强度.非晶金属通过在金属结晶之前快速地冷却熔融金属而合成的.非晶金属可能是军方在本世纪中期采用钻石盔甲之前的备选材料.从绿色角度讲,非晶金属特有的电性质可以使电网的效率提高40%左右,因此可以降低数千吨化石燃料的燃烧。7.超合金 超合金是一种金属的统称,这种金属可以在1100℃极高温下工作,它在发动机引擎领域中尤其是超热的涡轮中广泛应用.它们经常用于先进的吸氧反应设计中,如冲压喷气发动机和超音速冲压发动机.当我们在高空中超音速飞行时,正是超合金保证了我们的正常飞行.8.金属泡沫 当把泡沫剂,粉末状的氢化钛,添加到熔融的金属铝中,之后冷却它,就可以得到金属泡沫.金属泡沫强度高,质量轻,具有75-95%的空隙.因为具有良好的强度重量比,金属泡沫可以用于建造宇宙聚集地.有些金属泡沫甚至于比水还轻,可以建造海上漂浮城市.9. 透明氧化铝 透明氧化铝比钢铁强3倍多而且透明.应用透明有氧化铝的地方很多.想像一下,如果摩天楼或者生态建筑完全用透明氧化铝建成,是多宏伟的一件事情.未来的轮廓可能是这样的:未来人们居住的房屋将会是一个个漂浮的黑色的不透明的私人房屋的点,而不是象现在的大片的住宅的庞然大物.如果用透明氧化铝建造的空间站在近地轨道游弋,当它飞过人们头顶的时候,将不会像一系列的黑色点状房屋那么令人害怕。10. 电子衣物 如果你和我在2020年相遇并交谈,我可能已经穿上电子衣物.如果我们能把电脑穿在我们自己身上时,为什么还要携带那些随时都可以扔掉的电子配物?我们未来会开发出随心所欲播放自己喜欢的视频的衣物.如果我们能穿上睡衣,并在上面随时显示出夜空景象,是多么令人陶醉的事情.而且还可以通过随便抬一下手就可以播一个电话,或者翻一下领,就可以激活一个电子设备.可以随想随说.电子衣物的前途是无限的。

2014-09-27(氮化镓植于石墨烯可制成弯曲LED材料）由韩国首尔大学的研究小组将微型的氮化镓棒植于石墨烯薄膜表面，制成了一种可弯曲和伸缩的LED材料。这种能弯曲的LED在通电后具有优异且可靠的发光能力，甚至在1000次弯折测试后，材料的发光性能依旧没有明显的退化。稳定且不活跃的石墨烯表面提供了少量的成核位置，有利于氮化镓在石墨烯表面生长成理想的三维微型棒状结构。

2014-09-16(六方氮化硼石墨烯已具备实用价值）六方氮化硼又被成为白色石墨烯。由曾获2010年诺贝尔物理学奖的曼彻斯特大学教授康斯坦丁·诺沃肖洛夫领导的该小组，成功地合成了含有六方氮化硼夹层的石墨烯材料，这种材料具备储存电子能量和动量的功能。该材料的发明，为未来电子及光电传感器等超高频率设备的设计制造开辟了一条新途径。

2014-08-15（解开壁虎附着力的秘密） 能够利用所谓的范德华力——一种较微弱的原子级的作用力。 美国国防部先进研究项目局（Defense Advanced Research Projects Agency）已经参照此前的壁虎附着力模型仿制出适用于攀爬的“皮肤”。

★2014-07-18( LED照明术可使星际旅行者自己栽培粮食 ） 这项研究的目标是通过测试，了解哪种特殊波长对各种植物生长最佳。 研究使用LED使植物生长最优化的技术，他们最看重的就是LED照明的高效性。

2014-07-15(2018年40%智能机将用柔性面板)DisplaySearch估计，柔性萤幕智慧机的市占率将从2013年的0.2%，2015年飙至12%，2018年再暴增至40%。2013-2018年间，穿戴装置需求每年将增加22%，将从不到2亿支增至5亿支。SamsungDisplay去年预估，2014年之后柔性面板将成市场趋势，且认为穿戴装置面板会从曲型面板进化成可挠式面板，最终变成可摺叠面板。Fortune和彭博社5月报导，未来可弯曲、可摺叠的行动显示器，可能会取代现行坚硬的玻璃触控萤幕，引爆下一波科技潮流。石墨烯这种新材料让柔性萤幕成为可能，苹果(Apple)、三星(Samsung)争相研发，希望引领科技趋势。

★2014-07-11(科学家预测未来10年全球科技重大创新） 太阳能将成为地球上最大能量来源。

2014-07-04(欧洲散裂中子源今秋开建)在获得了来自13个欧盟成员国97.5%的建设经费后，欧洲散裂中子源（ESS）项目宣布将于今年秋天在瑞典隆德市动工——动工时间比预先计划的晚了一年多。在ESS宣布该决定的同一天，德国表示愿意承担该项目建设成本（总计约18亿欧元）的11%，并每年额外提供1500万欧元作为运营成本。3月，英国表示愿意承担总费用的10%；2月，西班牙表示愿意承担总费用的5%。而瑞典作为主要东道国，在账单上的份额将占35%。不同于核反应堆，ESS将通过质子束和目标金属物的碰撞产生中子束，这一过程被称为散裂。首个实验预计于2023年进行，届时每年将有3000名访问科学家使用该设备。

2014-07-04( 施一公小组揭示老年痴呆症致病蛋白结构）阿尔茨海默症又称老年痴呆症，是一类神经退行性疾病，临床表现为脑组织切片中出现淀粉样斑块，神经元逐渐死亡，认知和记忆能力受损，大脑功能逐渐丧失，病人逐渐丧失独立生活能力，最后脑功能严重受损直至死亡。美国前总统里根和英国前首相撒切尔夫人都罹患该疾病。据不完全统计，我国目前大约有500万阿尔茨海默症患者，占世界发病总数的四分之一。由于缺乏特效药物，该疾病不但给病人及家属造成极大痛苦，也同时带来沉重的社会负担。

2014-07-03(浙江成功产出中国第一炉超高纯钛)“年产250吨电子极低氧超高纯钛项目”前天正式投产，产出中国第一炉超高纯钛，产品直供宁波江丰电子材料公司生产超高纯的金属溅射靶材。该项目通过熔盐电解工艺，将纯度为99.8%的海绵钛提纯至99.999%的钛晶体，再通过真空电子束熔炼设备，将晶体铸造成高纯度钛材。2013年，国家发改委、工信部将该项目列入国家重点产业振兴专项资金支持项目，总投资2亿元，达产后可实现销售收入4亿元。金属钛具有质量轻、强度高、耐腐蚀的特点。我国作为世界上钛金属的初级产品海绵钛产能最大国家，2013年产量约12万吨，产能严重过剩，市场售价每吨4.7万元；同时在高纯钛领域却完全空白。而低氧超高纯钛具有更高的附加值，市场价格高达每吨100万元。

2014-06-28(我新型火箭120吨级液氧煤油发动机通过首飞鉴定）6月23日，由中国航天科技集团公司六院研制的用于我国新一代大推力运载火箭首飞的首台120吨级液氧煤油发动机，圆满通过了工艺鉴定试车，将为我国新一代运载火箭提供全新动力。

2014-06-20(日本开发大幅提高太阳能光电转换率的新技术)日本北海道大学三泽弘明教授带领的研究团队采用廉价的铝为基础材料，在氧化物半导体基板上高密度配置直径只有头发丝直径千分之一的铝微细颗粒物。实验证明，采用这种铝微细颗粒物结构的太阳能电池板可高效吸收和转换阳光中的近紫外光，能将太阳能电池板的光电转化率提高到30％。

2014-06-16(中国研成新型红外雷达隐身膜 优于西方隐形涂料）北京新三海特种材料有限责任公司研制成功SH6红外雷达隐身复合多元膜，已申请国防专利。

2014-06-10(科学家发现黑洞边缘或有引力湍流) 引力可以表现为流体的特征。分析结果显示时空的确是湍流的，这让科学家们震惊不已。

2014-06-03（美国航天局首次抓拍到日冕物质抛射画面） 最新一次日冕物质抛射的现象是在5月9号，由美国航空航天局利用界面区成像光谱仪红外线望远镜IRIS首次抓拍到的。这一次日冕物质抛射涉及的面积约为地球宽度的5倍，高度相当于7个半地球，速度超过每小时1百万英里。

★2014-05-09（量子纠缠（图）)量子纠缠的作用速度至少比光速快10000倍，量子纠缠让爱因斯坦困惑不已。

2014-03-19(美军拟卫星收集太阳能传送回地球）美国海军日前公布一项计划，称当局打算利用机器人在地球轨道砌出直径1公里的卫星，从太空收集太阳能转化成无线电波频，传送回地球作电力供应。

2014-03-19(摩擦发电新能源技术成果展示会在京举办）中科院外籍院士王中林说，他们研发的摩擦电发电机利用的是摩擦起电和静电感应效应的耦合，同时配合薄层式电极的设计，从而实现电流的有效输出。王中林介绍，大概再有10~15年，就可能实现大规模供电。

2014-03-06(日本科学家逐粒分析PM2.5)开发出了能逐粒分析细颗粒物PM2.5的显微镜。研究团队开发出了将离子束细化至0.04微米的技术。利用离子束照射细颗粒物，即可弄清其表面以及组成成分。如果用离子束切断颗粒物，还可以分析其内部成分。“希望利用新技术锁定颗粒物的发生地区，同时弄清其对人体的影响”

★2014-02-21(德测得迄今最精确电子质量）测到电子的精确质量为0.000548579909067原子质量单位，比2006年国际科技数据委员会采用的电子质量精确了13倍。原子质量单位是用来衡量原子或分子质量的基本单位，被定义为碳-12原子质量的1/12。

★2014-02-14(专家：地球磁场正崩塌 癌症面临大爆发)对地球生命具有重要意义的磁场在过去200年中减弱了15%。科学家称，这可能是地球两极将要翻转的迹象。一旦翻转，地球生命将暴露在具有穿孔突破臭氧层能力的太阳风中。丹麦科学家最近开展的一项研究表明，全球变暖直接和磁场而不是二氧化碳排放有关。研究人员预测，地球两极发生翻转期间，每年将有10万人死于宇宙辐射水平的提高。“我们对地球内部有个基本了解，但我们不知道的依然有很多。我们没有完全了解地球磁场是怎样产生的、它发生变化的原因以及发生这些变化的时间表等。”如果地球磁场继续变弱，再过几十亿年，地球就会死亡，变得像火星一样。

2014-02-13(美国国家点火装置聚变实验取得了新突破）聚变反应释放出的能量超过了氢燃料球吸收的能量。在最新实验中，一次聚变反应产生了 17.3 kJ的能量，高于去年的结果，输入能量是1.5 MJ，但输入能量在传输过程有99%被浪费了，氢燃料球真正吸收的能量很少。可控核聚变还有很长的路要走（NIF experiments ）。

2014-02-11(Cell：里程碑成果！中国科学家利用CRISPR/Cas9技术构建基因工程猴)对基因组进行精确编辑猴已在中国诞生。中国学者的成功将会增强其他小组使用灵长类开展这一研究的信心。虽然小鼠可以进行基本的脑生物学和疾病研究，单毕竟和猴子的大脑不能比。例如许多药物对小鼠有效，但在人类没有效果。猴基因编辑的成功将会吸引药物公司的注意，特别是神经科学领域，这有可能让这些公司开展猴疾病模型的药物效果评价，这更接近人类疾病的情况，可以大大降低药物研究的风险。

2014-02-11(Nature：晶体学百年大事记)X 射线晶体衍射是人们了解原子世界的利器，今年是这一技术的百年诞辰，本期《自然》（Nature）杂志以特刊形式，介绍了 X 射线晶体衍射的过去、现在和将来。

2014-01-27(科学家首次观测引力透镜弯曲明亮伽马射线爆发）一个巨大的天体扭曲了来自遥远天体发出的光。

2014-01-12(中国首次人工潜入300米深海“龙宫”探摸成功)饱和潜水: 目前，英国、美国、瑞士、挪威、法国、德国、日本、俄罗斯8国已先后突破400米深度潜水技术。其中，法国潜入了600多米的深度。

2014-01-11(港媒：北京全力打造量子计算机)量子计算机，可破解世界各国银行、政府和军队使用的最复杂的安全密码，有望成为终极解码器，改变整个情报加密行业。位于合肥的稳态强磁场实验装置或将于今年启用，以创造量子计算所需的极端环境。目前所有加密技术在量子计算机面前均不堪一击，密码学家已开始为量子时代做准备，开始研究量子加密，若等到首台量子计算机问世再开始，就太晚了。(2014-01-04(斯诺登爆料 美国研发量子电脑 图破解全球加密信息）量子电脑的运算速度比电子电脑快10万亿倍，用30秒就能解决电子电脑100亿年才能解决的问题。国安局的部分研发工作是在法拉第笼（Faraday cages）中进行的，可以防止电磁能量进入或外泄。

2014-01-10(嫦娥三号识别11种月面元素)包括Mg、Al、Si、K、Ca、Ti、Cr、Fe、Sr、Y和Zr。◆2013-12-16(“嫦娥三号”6分钟落月视频) 嫦娥三号将首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。嫦娥三号还将挑战人类科学探测月球历史上的几个第一：将首次把天文台架到月球上，通过着陆器上携带的月基天文望远镜，将在国际上首次实现在月球上观测恒星、星系和宇宙;还将通过巡视器底部的测月雷达，对月球进行地底下30米深土壤层的结构和100米深的次表层结构两个深度上的精细探测。 (嫦娥三号专题)

2014-01-09(中国科大提光解水制氢的新机制)使得利用红外光进行光解水制氢成为可能，为今后全频谱利用太阳能铺平了道路。传统理论要求光催化剂的能隙至少要大于反应吸热(1.23eV)，因而占太阳光能量近一半的红外光无法被吸收用来分解水制氢。杨金龙教授研究组提出具有內禀电偶极矩的二维纳米催化剂，可突破传统理论对催化剂能隙的限制，用红外光也可以分解水产生氢气。这种催化剂存在偶极内电场，吸附在催化剂两个表面上的水分子会感受到不同的静电势，从而导致两个表面上水的氧化还原电势变得不再相同。如果氧化和还原分别发生在不同的表面，催化剂受到的能隙限制原则上将不再存在。在这一新的光解水机制中，不仅紫外光和可见光，红外光也可以用来促使水分解产生氢气。另外，这种催化剂的光激发是一个电荷转移过程，电子和空穴分别产生在两个不同的表面，催化剂固有偶极电场有效促进了光生电子空穴对的空间分离，并做功帮助水分解产生氢气。基于这一机制，他们设计了一种双层氮化硼纳米体系，其两个表面分别用氢和氟修饰。理论计算与模拟表明这是一种有效的红外光催化分解水体系。

2013-12-28(美国男子种出世界最辣辣椒 入选吉尼斯纪录)辣椒的辣度是以“ScovilleHeat Units”来衡量。0度代表温和，一般的辣椒约5000度，柯里的“卡罗来纳死神”则是1569300度，有一颗的辣度高达220万度。警用辣椒喷雾约为200万度。

2013-12-23(世界首例人工心脏移植成功)人工心脏的材质有部分是塑料，另一部分则是生物材料。

2013-12-13（石墨烯飞秒光纤激光器问世)需要解决高质量石墨烯制备、大规模低成本石墨烯转移、石墨烯与光场强相互作用、石墨烯饱和吸收体封装以及激光功率稳定控制等一系列关键技术。(泰州巨纳新能源有限公司)

2013-11-29（铁酸铋:材料集成有望用于开发下一代智能设备)300奥斯特可以切换铁酸铋的磁极。

2013-11-08（新技术可精确更改基因)这种新方法给基因工程带来了革命性变革，因为这种方法既简单又容易，可随心所欲地对DNA分子的任何一个组成部分进行编辑，具体到每一个化学构件，即核苷酸。这项技术的强大程度令人难以置信。

★2013-10-31（展望2025：决定未来经济的12大颠覆技术）移动互联网（3.7—10.8万亿美元，远程健康监视可令治疗成本下降20%，可穿戴的显示技术）；知识工作的自动化（5.2—6.7万亿美元，相当于增加1.1—1.4亿全职劳动力， 大数据）；物联网（2.7—6.2万亿美元，流程优化，人机接口）；云计算（1.7—6.2万亿美元）；机器人（1.7—4.5万亿美元，可改善5000万截肢及行动不便者的生活，计算机视觉）；自动汽车（0.2—1.9万亿美元）；下一代基因组（0.7—1.6万亿美元）；储能技术（0.1—0.6万亿美元）；3D打印（0.2—0.6万亿美元，激光烧结）；先进材料（0.2—0.5万亿美元）；先进油气勘探开采（0.1—0.5万亿美元）；可再生能源—太阳能与风能（0.2—0.3万亿美元）。

2013-10-11（美研究发现线型碳超过石墨烯 或成最强韧微材料)就碳元素而言，原子处于最低能态即所谓的基态的，是石墨，然后是金刚石、碳纳米管、富勒烯。线型碳可能是一种处于最高能态的稳定结构。根据计算结果，线型碳：抗张强度，超过其他任何已知材料，是石墨烯的两倍；抗拉刚度是石墨烯和碳纳米管的两倍，金刚石的近3倍；仅对线型碳进行不到10％的拉伸，就能明显改变它的电子带隙；如果头尾连接旋转90度，它就变成了磁性半导体；线型碳分子链适合于储能；在室温下很稳定；名义比表面积大约是石墨烯的5倍，渗透性和吸附性强。下一个方向将是更缜密地研究线型碳的导电性，同时也准备考虑一下化学元素周期表上的某些其他元素是否形成一维链。2013-09-29（新材料之王：碳纤维）方大炭素会继续在这一领域进行深度拓展，以逐步整合国内碳纤维市场资源。“以塑代钢”是21世纪的必然趋势，碳纤维在工业领域的应用是未来发展的主流方向。据预计，到2020年我国碳纤维需求量将达到2.2万吨。◆2012-08-01(巴西开发出甘蔗渣转化碳纤维技术)将蔗渣中的主要成分木质素提纯，然后用化学添加剂改变木质素的结构，让它变成碳纤维。巴西是全球蔗糖和乙醇生产、出口大国，但每加工１吨甘蔗要产生１４０公斤蔗渣。◆2012-05-31(中联全球最长80米碳纤维臂架泵车投入使用)世界首创的碳纤维臂架技术，使80米泵车臂架重量减轻40%。

2013-09-30（宁波材料所在千瓦级小型SOFC发电系统方面取得突破）以民用天然气为燃料，尺寸类似于一台小型的电冰箱，在20A恒流放电时，可以连续稳定地输出约780W的电能。最大发电效率为43%，扣除系统自身耗电（约90W）后，系统最大发电效率约39%，与美国日本等燃料电池公司报道的平均发电效率相当。◆2013-08-02（燃料电池：铂催化剂）南非铂金属含量占全球80%，俄罗斯的铂金储量则占全球的10%。2012年，全球铂金属产量为179吨。而黄金的全球年产量则达到2700吨。1盎司铂金的售价为1600美元。◆2013-07-26（氢能燃料电池技术）目前，PEMFC和SOFC最为市场接受。SOFC进入了商业化快速发展阶段。世界七大汽车巨头均在持续开发燃料电池电动汽车，并将其上市时间设定在2015—2017年。燃料电池叉车在美国已累计销售数千辆，且无需政府补贴。

2013-09-22（Creating electricity with caged atoms）Cerium Cages ：维也纳技术大学的研究团队将单个铈原子“关”进了由钡、硅和金制成的“笼子”中，获得了一种新型的笼形包合物。他们发现，被困的铈原子不停地撞击“笼子”，而这似乎赋予了新材料优良的热电性能。实验结果表明，铈原子将材料的热电势增加了50%，这意味着可以获得更高的电压。新材料显示出的良好热电特性似乎与所谓的康多效应（电子被束缚在半导体材料的磁性杂质周围时，被迫改变其自旋的现象）有关。

graphene

2013-09-02(金属-石墨烯多层复合材料)石墨烯的拉伸强度测量值在130Gpa，是钢的200倍。石墨烯使铜的强度变为自身强度的500倍；镍的强度变为自身强度的180倍。仅占总质量0.0004%的石墨烯就能将材料强度提高数百倍。◆2013-08-22(石墨烯催化：代替铂)蜂窝状3D石墨烯能够取代染料敏化太阳能电池中所必须的贵金属铂。◆2013-08-16（澳科学家用石墨烯制造出超级电容）能量密度为现有超级电容的12倍，相关研究发表在《科学》杂志上(原文)。◆2013-06-19(郭台铭押宝范守善 奈米碳管触控面板将量产)范守善，他能够让鸿海集团总裁郭台铭为他出资人民币三亿元盖研究中心。五月底，鸿海旗下的天津富纳源创董事长，也是北京清华大学物理系教授范守善对外透露，富纳源创已能将奈米碳管触控面板量产，月产规模达150万片。与此同时，富纳源创也开始为中兴、华为等手机大厂供货，今年年底还将争取日系客户订单。奈米碳管重量轻、导电性佳，和石墨烯一样，都是「神话般的材料」，若真的能大量量产，将可望取代传统的铟锡氧化物导电膜（ＩＴＯ），重新翻转触控产业链。◆2013-05-22(富士康成功实现全球首个碳奈米管触控面板产业化)富士康旗下的天津富纳源创科技公司透过与大陆清华大学团队的产学研结合，成功实现了全球首个碳奈米管触控面板产业化，目前已生产碳奈米管触控面板700万片，月产规模达到150万片，成功地为华为、酷派、中兴等手机配套。此一技术成功实现产业化是大陆中科院院士、大陆清华大学教授范守善领导的团队与富士康集团长期合作的结果。目前他们生产的触控面板尺寸从1.52寸至10寸均已实现量产，相关授权专利达107项。◆2013-03-20(“石墨烯时代”正改变未来)从狭义上来说，石墨烯指单层的石墨；从广义上来说，层数小于10层的石墨都可称为石墨烯。科学家已经证实了石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，是世界上最好的钢铁强度的100多倍。在石墨烯里，电子传导速度可达光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度,这使得石墨烯具有超常的导电性和导热性。石墨烯还可以用来制作晶体管，由于石墨烯结构的高度稳定性，这种晶体管在接近单个原子的线度上依然能稳定地工作。石墨烯还有不透水、不透气以及抵御强酸、强碱的能力，这使它有可能成为制作保护膜的理想材料。而石墨烯既能导电又高度透明的特点，则使它有可能在制作液晶显示屏、触摸显示屏、太阳能电池板等领域大显身手。◆2013-03-04(英国欲建造领军全球的石墨烯研究中心)曼彻斯特大学如今预言，石墨烯将“彻底改变21世纪”。◆2013-01-28(石墨烯和脑模型项目获欧盟20亿欧元巨额资助)在欧洲，一个研究员的成本大约是每年10万欧元。人类脑计划则试图使用超级计算机模拟科学家掌握的有关人类大脑的所有事情，包括脑细胞、化学特性和连接性等。◆2013-01-23(石墨烯触摸屏材料)中科院重庆绿色智能技术研究院,在铜箔衬底上生长出15英寸的均匀单层石墨烯,并成功将其完整地转移到柔性PET衬底上和其他基底表面,还制备出了7英寸的石墨烯触摸屏,力争让石墨烯在一年内实现量产。据了解,2013年全球对手机触摸屏的需求量大概在9.65亿片,产值将超过130亿美元。到2015年,平板电脑对大尺寸触摸屏的需求也将达到2.3亿片。这为石墨烯的应用提供了广阔的市场(石墨烯触摸屏)。◆2012-05-14(美国研究出可借助石墨烯实现大功率半导体降温技术)与金属或半导体薄膜不同，多层石墨烯即使在自身厚度仅为数纳米时，也能保持良好的热力性质，这使它们成为了制造侧面导热片和连接线的极佳备选。

2013-08-14(钛白粉新用途)中科大最新的研究成果将钛白粉纳入了新能源版图。二氧化钛在有机太阳能电池制备、将太阳能转化为环保的化学能等方面有望取得应用，在光催化分解水制氢气和人工光合作用等方面前景光明。

2013-08-13（一根光纤可供16亿人同时通话）邮科院牵头承担的“超高速超大容量超长距离光传输基础研究”国家973项目。◆2012-08-12(我国实现量子信息百公里隐形传输)中科院于2011年启动了空间科学战略性先导科技专项，力争在2015年左右发射全球首颗量子通讯卫星。

2013-08-07(立方氮化硼首次在自然界中找到)硬度可媲美钻石，常被用作磨料和刀具材料。在大约1300摄氏度高温、118430个大气压的高压条件下形成晶体。◆2013-02-01(新型纳米透明材料硬度超钻石)使用洋葱般层状结构的氮化硼颗粒，然后将其在1800摄氏度高温和15GPa(相当于汽车胎压的6.8万倍)环境下压缩，在这种条件下这些晶体发生再结晶并形成孪晶结构。

2013-08-02(硅酮锂电池：日本研发锂离子电池新材料 电量可提升10倍)目前主流的锂离子电池都是用碳素材料，信越化学工业运用多年积累的加工技术，使用硅酮代替了碳素材料，尽管硅酮比碳素材料造价更高，但是其电量储存能力却达到了碳素材料的10倍。◆2013-04-02(Aquion Energy’s Disruptive Battery Tech Picks Up $35M in VC)4月初，一家专门研制钠电池的初创公司Aquion Energy获得了比尔·盖茨领投的3500万美元融资。经过了5年多的科研工作后，目前该公司的钠硫电池已被广泛应用于美国的军工设备、电网设施、再生能源领域、远程通信、微型领域等。除了美国之外，英国、日本、荷兰等国也在积极进行钠电池的研发。◆2013-04-02(新型水锂电池复旦大学问世产业化道路依旧漫长)水锂电池研究要解决的核心问题就是如何防止锂离子和水在低电位发生反应。吴宇平：“你可以把它形象地想象成锂离子的电位经过膜，一下就到了负极，然后又直接从负极回到正极，就好像科幻片中，人跨过时光门可以直接在地球和外太空之间往返。”因此，吴也把这一新发现称作“电位穿越”。但在吴宇平看来，目前虽然实验室制备的水锂电池能量密度已比目前传统技术电池高出80%，但距离产业化还很远，需要十年甚至更长时间。◆2013-03-14(复旦大学:新型水锂电)(水锂电或改变电动车产业局面)复旦大学吴宇平课题组采用复合膜将金属锂进行包覆，而后将其置于pH值呈中性的水溶液中，与锂离子电池中传统的正极材料如尖晶石锰酸锂组装，制成了平均充电电压为4.2V、放电电压为4.0V的新型水锂电。这一成果大大突破了水溶液的理论分解电压1.23V。吴教授课题组发明的新型水溶液可充锂电池（简称为“水锂电”）的能量密度比目前普遍采用的有机电解质的动力锂离子电池要高出了80%。该体系计算的实际能量密度大于220 Wh/Kg(瓦时/公斤)，能量效率高达95%，预计装备这一新型水锂电的电动汽车的行驶距离有望达到400公里，而现在市面上售卖的电动车出行距离为150-180公里（如荣威E50在60公里等速时续航里程为180公里）。◆2013-03-14(锂空气电池: 电动车将能跑800公里)（中科院青能所：氮化物）锂空气电池，其理论能量密度为5200Wh/kg，可完全满足未来电动汽车对电源能量密度的要求（700 Wh/kg）。金属锂是它的负极，而正极就是空气中的氧气，放电过程氧分子与锂离子结合形成过氧化锂，充电过程过氧化锂进行可逆分解，产生氧气，象生物的呼吸。◆2013-01-16(丰田开发镁电池)镁离子电池的发展潜力是显而易见的，但镁电池的商业应用至少还要10年时间。（Toyota Plugs Away at the Next-Gen Electric-Car Battery）◆2012-09-22(钠离子电池：清洁环保新能源)地壳中的锂元素较少，钠离子电池有低成本的优势。钠电池的发展并没有宣布锂电池的死亡，因为锂电池重量轻，所以对于交通运输来说还是理想的选择。

2013-05-23(太赫兹技术可看穿墙壁 让隐身兵器无所遁形)近年来，有一种技术被美国评为“改变未来世界的十大技术”之一，被日本列为“国家支柱十大重点战略目标”之首，那就是太赫兹技术。太赫兹泛指频率在0.1～10太赫兹波段内的电磁波，处于宏观经典理论向微观量子理论、电子学向光子学的过渡区域。频率上它要高于微波，低于红外线；能量大小则在电子和光子之间。由于此交叉过渡区，既不完全适合用光学理论来处理，也不完全适合用微波的理论来研究。

2013-05-04(滤水科技)模仿肾脏过滤功能的滤水膜效率比现有常用技术高一倍，这项仿生技术相信是未来的主要滤水科技。处理工业废水极为困难，需要找出更多方法对付不同的污染物,这个领域的潜在市场巨大。

2013-04-24(美国发射智能手机卫星)NASA的手机卫星采用商用现货，可能是有史以来成本最低的太空飞行器，展示了许多潜在的能力，如卫星的小型化、低成本、高功效等，为大气与地球科学、通信等天基应用提供新的可能性。◆2013-04-17(富士通新触摸技术能和真实世界物体触摸式互动操作）富士通发明了一种新型触摸式用户界面，能够和真实世界的物体进行触摸式的互动，该系统预计在2014年投入商业化，下一场触摸革命要来了么？

钚-238

2013-03-25(美国宇航局重启钚-238核燃料生产)好奇号火星车已经携带了4.8公斤的钚-238，新地平线探测器携带了11公斤，由于钚-238的半衰期为87.7年，可以支持长距离的深空飞行。◆2012-09-05(原子能LED或将成为探索宇宙的新动力)让月球上的植物能够渡过极寒的夜晚的，就是原子能LED了。在地球上，50平方米的植被可满足一个人的食物和氧气需求。◆2012-08-10(中国月球车和美国火星车都采用核电池)在太空中，飞船能依靠的只有太阳能与核能。与核反应堆靠的是裂变反应发电不同，核电池基于衰变反应，能量释放远不如裂变剧烈。“好奇号”上搭载的核动力装置，是一枚重约45公斤、发电功率140瓦的核电池。原理：电池中的放射性核燃料不断进行衰变，释放出热量,经过温差热电转换器的作用，最终形成电流。好奇号是人类建造的首辆核动力火星车。将于明年随“嫦娥三号”登月的我国首辆月球车，也将装载核动力装置。这将使我国成为继美俄之后，第三个将核动力应用于太空探测的国家。核电池中使用的燃料都是钚238。钚238的半衰期有80多年。这个时间足够长，使钚238能支撑电池持续工作几十年。上海空间电源研究所研究员李国欣告诉记者，钚238衰变时，表面温度可以达到五六百摄氏度，足以让钚金属块呈现出炽热的红色。在近地轨道，核电池的性价比不及太阳能发电。此外，目前全球钚238主要产自俄罗斯，燃料来源的局限也拖累了核电池的应用。我国月球车搭载的核电池，是由中国原子能科学研究院牵头研发的。第一颗“国产”同位素电池的各项指标均超过了预期要求，研制全过程安全无误，功率为百毫瓦级。

2013-03-21(浙江大学: 造出世界最轻材料 仅相当空气密度1/6)高超教授课题组制造出一种超轻物质，取名“碳海绵”("凝固的烟"), 每立方厘米重0.16毫克，比氦气还要轻，约是同体积大小氢气重量的两倍, 被压缩80%后仍可恢复原状, 是吸油力最强的材料,能吸自身质量250倍左右的液体，最高可达900倍，而且只吸油不吸水。我国的石墨储备非常丰富，占全世界的2/3, 把石墨烯做成三维多孔材料: 碳纳米管就是支架，石墨烯就是墙壁。《自然》相关报道（英文）。

2013-03-15:“量子反常霍尔效应”研究取得重大突破。该结果于2013年3月14日在Science上在线发表，清华大学和中科院物理所为共同第一作者单位。量子霍尔效应是整个凝聚态物理领域最重要、最基本的量子效应之一。它是一种典型的宏观量子效应，是微观电子世界的量子行为在宏观尺度上的一个完美体现。1980年，德国科学家冯·克利青（Klaus von Klitzing）发现了“整数量子霍尔效应”，于1985年获得诺贝尔物理学奖。1982年，美籍华裔物理学家崔琦（Daniel CheeTsui）、美国物理学家施特默（Horst L. Stormer）等发现“分数量子霍尔效应”，不久由美国物理学家劳弗林（Rober B. Laughlin）给出理论解释，三人共同获得1998年诺贝尔物理学奖。在量子霍尔效应家族里，至此仍未被发现的效应是“量子反常霍尔效应”——不需要外加磁场的量子霍尔效应。1988年，美国物理学家霍尔丹（F. Duncan M. Haldane）提出可能存在不需要外磁场的量子霍尔效应，但是多年来一直未能找到能实现这一特殊量子效应的材料体系和具体物理途径。（诺贝尔奖级的物理学成绩）

2013-02-28(上海硅酸盐所成功研制出大尺寸和复杂形状透明陶瓷）成功制备出直径达235mm、厚度7.5mm的YAG透明陶瓷圆板，在400nm和1100nm处的直线透过率分别达80％和83%。通过近净尺寸成型工艺，分别制备出高光学质量的、直径达85mm和210mm的YAG透明陶瓷球罩样品。Y2O3透明陶瓷在中红外波段具有非常低的红外发射率，可用于对红外发射率要求苛刻的光窗/头罩领域。

2013-02-16(美科学家计划布置太空激光阵拦截入侵小行星)利用太阳能构建一个巨大的激光束相控阵，如果小行星来访，它可以及时锁定而且予以“烧毁”。加州理工大学说:“该系统所需的所有元件均是现成的，只是它们的尺寸没有我们想要的那么大。”该设想对于开发小行星的矿藏和深度太空游亦有很大的价值，还可以作为巨大的轨道能源，有了它，星际航行就不必携带沉重的能源包。(陨石袭击俄罗斯)(天文学家称近700颗近地小天体有可能撞地球)(美专家警告勿轻视天外飞星：被撞前或一无所知:科学家相信，在地球的近距离内有多达50万到100万颗同 “2012DA14”般大小的行星，但被发现的少于1%。天文学家把已知的9600颗行星加以分类，其中约1300颗的直径超过0.97公里。)(美俄专家：陨石等小天体不可能拦截:美国宇航局有一个“太空卫士”的项目，力图定位地球周边90%以上直径不小于1公里的小行星运行轨道，以计算它们是否对地球构成潜在危险。美国宇航局和欧洲航天局目前正考虑开展一个新项目，利用航天器轰击小行星，以判断是否能够将较大的太空石块改变轨道。)◆2012-07-18(美制造迄今最大激光脉冲 功率达五百万亿瓦特)On July 5, an array of 192 lasers filed a pulse of ultraviolet laser light that deliver generated 500 trillion watts of peak power - 1,000 times more than the whole of the U.S. uses at any given time.◆2012-04-30(六大奇特太空构想实验：太阳能电站+高能激光器)理论上，工程师可以建造一种发射至太空轨道的激光器，用于推进太阳帆加速。◆2012-04-25(传解放军装备攻击性激光武器 可封杀隐形飞机和卫星)

2013-02-04(新型预浸料复合材料装备运-20 采用新型阻燃配方)运-20舱内部分内饰构件使用了由一院703所牵头，多家单位共同研制的阻燃玻纤增强环氧树脂、玻纤增强酚醛树脂预浸料复合材料。九院桂林航天公司为运-20配套研制了8个型号继电器，分别应用在智能配电管理、飞行姿态控制、座舱自动弹射、仪器仪表工作等系统。随着运-20的后续任务启动，预计将形成数百架的订货合同。◆2013-01-08(我国航天用第二代结构复合材料技术研究立项)该项目是在国防科工局的大力支持下，由航天材料及工艺研究所牵头，联合北京宇航系统工程研究所、中国运载火箭技术研究院研发中心和中科院化学所等单位实施。◆2012-08-02(高强玻纤渐成复合材料热点 大规模用于各种飞机)高强度高模量玻璃纤维越来越多地应用于航空航天和国防军工领域。无论是民用客机还是军用飞机都大规模地使用了玻纤复合材料，如内外侧副翼、方向舵、雷达罩、副油箱和扰流板等，还有客舱内的顶板、行李箱、各类仪表盘、机身空调舱、盖板等，这有效减轻了飞机重量，提高了商用载荷，节约了能源。高强度高模量玻纤由于比强度高、断裂伸长率大、抗冲击性能好，因而成为吸收能量的理想材料，它可与酚醛树脂复合制成层压板用于各种军事或民用目的的防弹服、防弹装甲、各种轮式轻型装甲车辆（如“悍马”）、海军的舰艇、鱼雷、水雷、火箭弹等。高强度高模量玻纤与乙烯基酯树脂采用拉挤工艺、可生产出复合材料钢筋，其密度仅为钢材的1/4，而拉伸强度为钢材的两倍，耐腐蚀、不导电、不导热、不屏蔽、避波性能耗，可预制成标准弯形及其他形状，且导热膨胀系数比钢材更接近水泥，是海水、淡水、腐蚀介质等环境下水泥结构中钢材的理想替代品。传统换向器加强环多为金属环，不仅强度低（只有400MPa），也不能绝缘，采用高强玻纤生产的加强环不仅具有良好的绝缘性能，强度也可以达到800～1200MPa，是钢环的2～3倍，能确保转子轴在高速运转下产生强大的离心力，对漆包线起到固定作用。高强度高模量玻璃纤维可直接用于工业窑炉废气的脱硫、消烟、除尘，以及废水处理过程中的耐腐蚀设备、装置和构筑物。例如炭黑、水泥、冶金和热力工业以及焚烧烟气等领域的除尘净化用滤袋，燃煤烟气脱硫装置和配套管道等。高强度高模量玻璃纤维还可作为催化剂载体材料，负载WO3等催化剂，用于汽车尾气、工业废气等气体中出去氮氧化合物。高强度高模量玻纤作为纤维增强材料可用来制作滑雪板和冲浪板、游艇、帆船等陆上及水上项目用品；也可以用来制作山地自行车、钓竿、曲棍球棍、棒球和垒球棒、网/羽球拍、赛/皮划艇、高尔夫球杆、撑杆、滑雪板等。

2013-01-31(美无人机配18亿像素传感器 五千米外看清手机品牌)这样的分辨率可以使得无人机在5000多米的高空非常清晰地看到地面上的人用的是什么牌子的手机。

2013-01-16(中国成为第3个掌握亚纳米光学零件加工技术的国家)磁流变和离子束两种超精抛光装备，创造了光学零件加工的亚纳米精度。

2013-01-05(科学家造出低于绝对零度的量子气体)德国物理学家用钾原子首次造出一种低于绝对零度的量子气体。2001年诺贝尔物理学奖获得者沃尔夫冈·克特勒也曾证明，在磁场系统中存在负绝对温度。

2012-12-12(我国成功研首台兆瓦级高温超导电机)中国船舶重工集团公司所属７１２研究所多年来一直从事超导应用研究工作，是在国内最早从事超导电机研究的单位。２００８年起，承担了科技部８６３计划重点项目“１０００ｋＷ高温超导电动机”的研制，２０１２年７月该项目通过科技部技术验收，１０月通过科技部项目验收。

2012-11-22(高功率光隔离器及其制作过程中的一些共性问题)万瓦级光隔离设计中就采用板条形状的旋光晶体以提高器件的散热控温能力。

2012-10-19(新型黄色荧光材料 可制直径10mm半球状白色LED)Cl_MS荧光体是在化学式为(Ca_1-xSr_x)₇(SiO₃)₆Cl₂的母晶上添加负责发光的激活剂Eu²⁺制成的，“具有层状的全新结晶构造”。其特点是，能以94%的量子效率将紫色光转换成黄色光;激发时吸收的蓝色光少;发光光谱范围广，因此色彩表现性高等。不仅可以获得适合室内照明的柔光，还可降低成本。此次的研究成果已刊登在了2012年10月16日的英国《自然通讯》 (Nature Communications)杂志网络版上。◆2012-10-18(Lithium aluminate substrate for low-cost nonpolar gallium nitride)It was found that the nitridation produced a single-crystal aluminium nitride (AlN) layer without any detectable misfit dislocations. Such a layer forms a good base for further growth of nonpolar m-plane GaN.◆2012-08-09(欧司朗混色LED可实现高CRI、高光效)目前，市场上的暖白光或中性白光LED的显色指数通常较低。采用各种方法提高显色指数，通常会伴随光效的损失。比如当CRI>90时，光效通常不超过75lm/W。欧司朗推出的混色LED，可提供兼具高显色性和高光效的产品。方法为：将单色LED(琥珀)并列置于由荧光粉激发的蓝光LED旁边，以多芯片的COB形式或者多芯片阵列的方式进行封装，灯具的光效在2700K的情况下可提高到90lm/W(相应LED芯片的功效可达110lm/W)。在混色LED专利方面，目前欧司朗和科锐已经取得了交叉授权。◆2012-08-03(改型硅树脂材料在LED方面应用的研究动态)一般来说，LED芯片的折射率(n=2.2—2.4)远高于有机硅封装材料的折射率(n=1.41)。就红光LED器件而言，当封装材料折射率为1.7时，外部取光效率可提升44%。因此开发高折射率透明材料缩小芯片与封装材料间的折射率差异，非常重要。目前，可用于LED封装的有机硅材料的折射率最高已达到了1.57。LED封装用有机硅材料主要研究重点应该是提高材料的折射率、导热率、机悈强度以及降低热膨胀率等，这对有机硅制造将是非常严峻的挑战。◆2012-07-30(飞利浦计划在日本拓展农业LED照明应用)多层栽培时，下层比上层难以照射到阳光，因此，大多使用LED灯来补充光照不足。◆2012-06-19(多数国内蓝宝石项目投产成未知数)代表企业有协鑫光电、上城科技、吉星新材料、江苏同人电子、重庆四联、云南蓝晶、贵州皓天、九江赛翡、哈工大奥瑞德、安徽康蓝光电、山东天岳。其中云南蓝晶属于国内较早进入蓝宝石领域的企业之一，受益于2009至2010年蓝宝石衬底市场的产品供应短缺局面，获得了较快的发展，目前公司的蓝宝石晶棒产能位居国内第一。部分早在2010年规划的蓝宝石项目，至今仍未破土动工。◆2012-06-04(Kyma公司展出10英寸AlN-on-sapphire基板)蓝宝石氮化铝（AlN-on-sapphire）基板。◆2012-05-30(台湾晶电正式从蓝宝石基板跨入Si基板LED磊晶)晶电选择了发展Si基板LED磊晶，而不是进军OLED。晶电指出，蓝宝石基板发展到6寸以上，基板成本垫高倍数，6寸以上的Si基板更具成本优势。◆2012-05-29(欧司朗:新技术可取代蓝宝石衬底 大幅降低LED生产成本)通过一项特殊工艺，新技术不但避免了此前出现的开裂现象，还使新型LED的稳定性和亮度都与传统的蓝宝石基底LED相当，非常适用于高功率固态照明。采用硅基氮化镓技术，至少可节省75%的原料成本。◆2012-05-28(日本住友金属矿业公司与日本东北大学合作研发红光荧光粉)较之传统的氮基荧光粉，这种荧光粉(600-625nm, 碱土金属氧化物和硅的复合材料，添加了铕, 蓝光LED激发)可以在较低的温度和常规压力下生产。(GLII：LED支架产品多元化趋势明显)◆2012-05-17(中科院上海硅酸盐所-广晟稀土新材料研发中心研发工作取得进展)Ce:YAG陶瓷荧光体和稀土开采的氨氮废水处理项目要进行中试放大。◆2012-05-15（由东芝投资普瑞光电制造出8英寸硅衬底的LED）合作中，东芝除了提供自己先进的硅制造工艺和一些生产技术的研发支持外，东芝还对普瑞光电进行了股权投资，看好普瑞在固态照明领域的技术创新实力。◆2012-05-14(国产MOCVD重大突破 理想能源MOCVD样机通过验收)北京市科委2010年度重大科技攻关项目“MOCVD生产性样机研制”通过验收。该项目主要由理想能源设备（上海）有限公司承担。◆ 2012-04-19(中国首批碳化硅半导体外延晶片投产 F22广泛使用)与传统硅器件相比，碳化硅电力芯片减少能耗75%，大幅降低各项设备系统的整体成本并提高系统可靠性。碳化硅晶片的主要应用领域有LED固体照明和高频率器件,在高温、高压、高频、大功率、抗辐射等电子应用领域和航天、军工、核能等极端环境应用有着不可替代的优势。◆2012-04-16(日本九州大学开发出发光效率达86%的OLED材料)这种新型OLED材料的问世，将使新一代低功耗电视机和LED照明设备的开发倍受期待。◆2012-04-13(普瑞光电超高演色系数)显色指数高达98，能突显红色并呈现皮肤色泽，确保干净、自然的光照效果。◆2012-04-12(再爆LED行业人才战：三星诉11人泄露OLED核心技术)目前全球OLED面板供应中，三星占了99%的份额，处于绝对垄断地位。它还大量收购研究所、专利。柯达(微博)破产后，三星趁机收购了柯达拥有的OLED核心专利，成为霸主。◆2012-04-12(科锐254 lm/W光效再度刷新功率型LED研发记录)科锐（CREE）公司采用碳化硅（SiC）技术，在LED芯片结构及荧光转换上表现出卓越的特性，并采用与之匹配的最新封装技术。科锐研发报告显示，在标准室温、350 mA驱动电流、相关色温4408K条件下，实测得到LED光效为254 lm/W。

2012-08-02(中国自主研发技术使稀土资源回收率超过90%)自主研发的稀土清洁生产技术，使稀土铈和伴生资源氟、钍回收率大于90%；开发的铬盐清洁生产技术与新工艺，资源转化率接近100%，含铬废渣近“零排放”。

2012-07-13(中国可控核聚变实验装置获重大突破)国际聚变实验堆首要目标是实现400秒的高约束等离子体，但尚面临众多物理和工程上的挑战。中国科学家已实现了411秒的高温等离子体(中科院等离子所）。

2012-07-01(日本经济新闻：中国出土最古老陶片)在中国江西省的洞穴遗迹发现了约两万年前的陶片。推测，人类的祖先当时可能曾用陶片做饭。一般认为，人类通过发明陶器使储存食物和酿酒等成为可能。

2012-06-05(反物质：说着玩玩，还是来真的？)已经证实，在地球周围的外太空，存在大量被地球磁场捕获的反物质。有粒子物理学家认为，到了本世纪中期，微克级的反氢产量可能出现指数式增长。2011年，欧核中心的物理学家将捕获到的309个反氢原子保持了1000秒。此前的记录是捕获了38个反氢原子并保持了172毫秒。丁肇中领导、耗资22亿美元研制的“阿尔法磁谱仪2”（AMS-02）已于去年5月发送到了国际空间站。这台被称为“科学之未来”的强大仪器，拥有巨型磁铁可用于解析宇宙射线，兼而探测正电子的过量和骤降，同时标示出地球轨道上的反粒子。◆2012-05-17(新型反物质燃料火箭飞船可达70%光速太空飞行)一艘采用正、反物质湮灭反应驱动的超级飞船，其在空间航行的速度可以达到光速的70%。这比燃烧化石燃料的效率高出20亿倍，甚至比核裂变反应的效率也要高出1000多倍。如果乘坐这样一艘飞船，从地球出发前往距离最近的一颗恒星比邻星(即半人马座α，距离4.2光年)将需要6年时间。但考虑到相对论效应，对实际参与执行任务的飞船乘员们来说，他们经历的时间长度仅有大约4.3年左右。

2012-05-26(静观太空寻“金”热)美国国家航空航天局曾估计，如果将在小行星带内的小行星上蕴藏的矿产财富，平均分给地球上的60亿人口，每人可分得1000亿美元以上。一家名为“行星排名”的网站对已知的58万颗小行星进行了价值评估。其中估价最高的是“241日耳曼尼亚”，上面的矿产资源价值高达95.8万亿美元，比2011年的全球生产总值70万亿还高。◆2012-05-13(IT精英转行“玩太空”)IT行业的背景，让这些草根太空公司的航天创业充满了“硅谷范”——敢想、敢做！更为引发轰动的是谷歌公司创始人拉里·佩奇、艾瑞克·斯密德，以及大导演卡梅隆一起投资的“行星资源公司”。航天业或重现硅谷奇迹。互联网和万维网最初都从军方等政府部门中发展起来的，但步伐一直缓慢。一直到90年代中期，政府开始放手互联网的发展，商业公司纷纷入驻硅谷，这才引发了互联网技术的跳跃式发展。◆2012-04-28(稀有金属和水资源价值连城)从地球运送1升水上太空需要2万美元,在小行星上开采铂元素矿物和水资源。

2012-05-24(英研发太阳能发电卫星群 可供电整座城市)通过微波或激光，都能将太阳能发送到地球上, 提供可靠的优质太阳能来源。从理论上讲，激光传输能量集中，所需的接收设备小，造价便宜。但是，激光穿过大气层时能量损耗较大，在恶劣气候条件下不能使用，而且大功率的激光技术目前还有许多难点，需要进一步研究才能使用。微波传输技术，相对更为可行一些。 1975年大功率的微波电力传输实验在美国宇航局喷气推进实验室试验成功，传输距离达到1.6公里，接收功率达到30kW，接收端的直流转化效率达到84%；日本也进行了几次空间微波电力传输实验，进一步验证了这种技术的可行性。(“太空之花”照亮地球)(太空太阳能发电站)

2012-05-24(太阳系六大或存生命星球：土卫六存湖泊似地球)土卫六：是太阳系中唯一一颗拥有浓密大气层的卫星，同时也是太阳系中除了地球之外唯一一颗地表有液体湖泊和河流的星球。当然，这些湖泊河流中的液体并不是液态水，而是液态的乙烷和甲烷(土卫六的地表温度大约零下179摄氏度)。

2012-05-14(太阳能热电技术花开以色列)5月8日，三花和以色列方面合作开发的全球第一个“超临界并联塔式太阳能热发电单元样机示范项目”在以色列Rotem工业园建成，它产生的蒸汽温度达540摄氏度以上，热电转换效率可达28%，远高于光伏10%多的转换率。

2012-05-07(美报告:中国三大太空能力)合成孔径雷达（SAR）,反卫星（ASAT）,制导。SAR的特点是分辨率高，能全天候工作，能有效地识别伪装和穿透掩盖物。

2012-03-23(美国国家点火装置激光束首次达到2兆焦)研究人员不肯透露何时会将这种能级的激光射向装有燃料的聚变舱。而在真正“点火”中，即是将强烈激光射向燃料小球，聚变舱的内部瞬间压缩，致使燃料球发生爆裂引起燃料发生的核聚变反应产生巨大能量。(相关)

2012-03-20(我国最早2030年研发出首个空间太阳能发电站)70亿吨标准煤，这是专家预计的2021年中国能源消耗量。

2012-03-16(日亚战略重心转至中国市场)日亚中国区总经理福代拓哉表示，日亚开设广州分公司，将有利于日亚开拓车载目标市场。目前，日亚在中国的销售基地设在香港、深圳、上海和北京，生产基地则在上海松江。在中国的总投资额已达8亿元。日亚副社长田崎登先生指出，日亚2011年销售额达3776亿日元，约合290亿元人民币。田崎登还指出，日亚2011年量产的白光LED发光效率为140lm/w, 并预估2012年的发光效率将提升到150lm/w。预计到2012年底，日亚的芯片产能可以做到50亿颗每月。

2012-02-25(半导体材料将走向“纳米化”)第一代材料中，12英寸单晶硅已经大规模生产，18英寸单晶硅已在实验室研制成功，全球每年集成电路中的硅用量大约2万吨。多晶硅方面，由于国内产品纯度不够，我国集成电路所用硅片基本靠进口。2011年，我国多晶硅产量为5万吨。

2012-02-23(银河系周围或存流浪黑洞)科学家发现的两个最大黑洞，每一个的质量都相当于100亿个太阳。它们存在于椭圆形星系NGC 3842和NGC 4889中，距地球2.7亿光年，足以吞噬整个太阳系。它们的质量大约是此前的纪录保持者的1.5倍，后者的质量相当于68亿个太阳。

2012-02-22(俄科学家成功让3万年前种子复活)冻土层实际上有如一个巨大的冰箱，松鼠收藏的种子和果实在这个封闭世界里一直处于平均零下7摄氏度的环境中，数万年来从没有融解过。俄罗斯科学家的成果，可能成为古代生物材料学研究的里程碑，同样的技术也可能为人类让其他物种包括已经灭绝的生物再生带来希望。

2012-02-02(蛛丝强度5倍等量钢丝）蛛网的成功之处在于：即使有多根蛛丝断掉，蛛网也不会垮掉，甚至会变得更牢固。实验中，研究人员在蛛网各处去掉了总计10%的蛛丝，蛛网的韧性不单没因此而降低，却反而增强了10%。蛛丝纤维能够根据所承受压力的不同而变化柔韧程度，这种特性是其他任何自然纤维或人造纤维所不具有的。科学家们已经证明，蛛丝的强度是等质量钢丝的5倍。实验表明，蛛网的韧性是其他网格的6倍有余。