我國首個深空天線組陣系統(tǒng)正式啟用

圖/央視新聞客戶端

經(jīng)過近兩年建設(shè)，我國首個深空天線組陣系統(tǒng)在喀什深空站建成并完成各項調(diào)試測試工作，于近日正式啟用后投入“天問一號”“嫦娥四號”測控任務中。

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

喀什深空站站長李四虎表示，這一系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)對單個深空探測器的高精度跟蹤測控，每臺天線也可單獨工作，實現(xiàn)對多個深空目標的同時跟蹤，還可以與國內(nèi)外其他天文臺站實現(xiàn)異地組陣，開展聯(lián)合射電天文觀測活動。

新一代22納米北斗高精度定位芯片正式發(fā)布

在第十一屆中國衛(wèi)星導航年會上，我國衛(wèi)星導航領(lǐng)域首家上市公司北斗星通發(fā)布了最新一代全系統(tǒng)全頻厘米級高精度GNSS 芯片——和芯星云Nebulas Ⅳ。

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

Nebulas IV 代表了目前國內(nèi)衛(wèi)星定位芯片的最高水平，在國際上具有領(lǐng)先優(yōu)勢，承載了眾多北斗人的厚望，讓北斗夢更進一步照進現(xiàn)實。Nebulas IV 支持全球所有衛(wèi)星導航系統(tǒng)和頻點，包括最新的北斗三B1C、B2a、B2b。該芯片將是一顆在國際GNSS 市場“能打”的高性能芯片，為更廣闊的國際市場提供更優(yōu)質(zhì)的定位體驗。

3.35米鋁鋰合金箱底為火箭提供支撐

據(jù)中國運載火箭技術(shù)研究院11月6日消息，該院703所牽頭聯(lián)合總體設(shè)計部研制出我國首個“3.35米鋁鋰合金箱底”。該箱底為整體成形，沒有一條焊縫，而且材料實現(xiàn)換代升級。原來一個箱底的生產(chǎn)周期要兩三個月，現(xiàn)在15天到20天就能完成。

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

可完全替代塑料的仿生可降解結(jié)構(gòu)材料問世

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

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

該研究成果日前發(fā)表于國際知名學術(shù)期刊《自然·通訊》。

圖/中國科學技術(shù)大學新聞網(wǎng)

第三代雜交水稻早晚兩季實現(xiàn)畝產(chǎn)超1500公斤

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

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

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

首臺軌道交通多功能智能軌道作業(yè)車問世

圖/光明網(wǎng)

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

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

據(jù)介紹，該作業(yè)車自帶發(fā)電動力，單人控制，操作流程簡單，使用穩(wěn)定可靠。經(jīng)測算，使用該作業(yè)車，打孔、敷設(shè)電纜等的施工人員數(shù)量將大幅減少。武漢軌道交通5號線供變電工程使用該作業(yè)車，預計將可節(jié)省約300萬元人工成本。智能軌道作業(yè)車的推出將改變國內(nèi)地鐵建設(shè)大幅依靠人力的現(xiàn)狀，降低安全風險，提高建造質(zhì)量，同時提升地鐵運營的智能化水平，為公眾安全出行保駕護航。

科學家發(fā)現(xiàn)最小冰立方新結(jié)構(gòu)

圖/中青在線

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

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

研究團隊表示，該工作揭示了最小冰立方的多個新結(jié)構(gòu)，為揭開冰的微觀結(jié)構(gòu)和形成機制提供了新的思路，對于大氣科學和水科學等領(lǐng)域的研究具有重要的科學意義。

基因組“鑒定”金魚為鯽魚演化而來

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

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

迄今最小原子存儲單元面世

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

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

世界首個仿生眼系統(tǒng)即將問世

圖/《北京日報》

研制一種安全、有效的仿生眼系統(tǒng)，為失明患者提供幫助，恢復視力，是科研人員一直努力的方向。據(jù)國外媒體報道，澳大利亞莫納什大學科研團隊近日披露，世界獨創(chuàng)的人類首個仿生眼系統(tǒng)即將問世。

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

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

據(jù)稱，科研團隊已在3只綿羊大腦植入10個電極陣列，9個月中對綿羊大腦進行超過2700小時的刺激，沒有發(fā)現(xiàn)副作用。

米粒大小太赫茲激光器問世

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

意大利國家研究委員會納米科學研究所凝聚態(tài)物理學家米里亞姆·維蒂洛說，這是一項了不起的成就，因為提高太赫茲激光器的溫度一直是研究的長期目標。

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

人工智能分析孤獨指數(shù)準確率達94%

據(jù)國外媒體報道，最新研究報告顯示，人工智能能夠從一個人的講話中檢測出孤獨，準確率達到94%，美國加州大學圣地亞哥分校醫(yī)學院埃倫·李研究團隊使用IBM 沃森在內(nèi)的多個人工智能工具，分析了接受采訪的老年人的孤獨感。

通過分析訪談中單詞、短語和沉默間隙，人工智能對老年人孤獨癥狀的評估幾乎與他們填寫報告問卷的結(jié)果一樣。同時，人工智能還顯示，孤獨的人通常對有關(guān)孤獨的直接問題回答時間更長，在回答中表達更多的悲傷。

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

“年輕”睡眠模式讓老人更健康

圖/ 東方IC

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

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

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

合成纖維污染地球竟與機洗模式有關(guān)

當今世界，服裝業(yè)每年要使用4200萬噸合成纖維，其中80%用于生產(chǎn)聚酯、丙烯酸等材料服裝。用這些材料制成的面料挺括，不易變形，價格合適，受民眾青睞。

近日，國外科研團隊廣泛搜集有關(guān)服裝生產(chǎn)、衣服穿用和保管、洗衣習慣、廢水處理等數(shù)據(jù)，得出驚人結(jié)論：合成纖維于1950年開始在全球大規(guī)模使用，至2016年，約有560萬噸超細合成纖維排入自然水體和土壤，污染環(huán)境。

科研團隊認為，不正確的洗衣方式是導致超細合成纖維產(chǎn)生的重要原因。使用洗衣機洗滌合成纖維衣服，如果使用不當，大量細小合成纖維顆粒會脫落。造成這種狀況的主要原因是選用了洗衣機的“精細”模式。與“標準”模式相比，“精細”模式會多釋放出數(shù)十萬條超細纖維，消耗水量也是前者的2倍。

科學家開發(fā)出智能手機紅外充電技術(shù)

韓聯(lián)社日前發(fā)布消息稱，韓國世宗大學研究團隊成功開發(fā)出一種基于紅外線的手機無線充電技術(shù)。

這種紅外線充電使用半導體光放大器件產(chǎn)生的高功率紅外光線，是一種真正的遠距離無線充電技術(shù)。工作距離可達數(shù)米或者更遠，能量在傳遞過程中幾乎沒有損失。而且可以選擇不同波段同時對多個電子設(shè)備進行充電。

同射頻方式相比，紅外無線充電不產(chǎn)生電磁波，避免了電磁污染對人體的危害。而且工作距離遠遠超過當前的接觸式或者近距離電磁充電技術(shù)。

相關(guān)理論性研究已經(jīng)在去年發(fā)表于《光學快報》上。之后研究團隊開展了應用研究，并且在不久前完成了韓國和國際專利申請。目前研究團隊已經(jīng)在注冊商業(yè)實體進行商業(yè)化開發(fā)。

“納米多晶金剛石”實現(xiàn)迄今最高強度

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

研究小組將最大尺寸數(shù)十納米的微晶燒結(jié)在一起，形成了“納米多晶”狀態(tài)的金剛石，然后向其施加超高壓力，以調(diào)查其強度。實驗采用日本國內(nèi)脈沖輸出功率最大的激光Ⅻ號激光器進行。觀察發(fā)現(xiàn)，最大施加1600萬個大氣壓（地球中心壓力的4倍以上）時，金剛石體積縮小至原來的一半以下。

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