全球首个电驱动钙钛矿激光器问世

浙江大学光电科学与工程学院教授狄大卫、邹晨和赵保丹团队研制了世界上第一个电驱动钙钛矿激光器。近日,相关研究论文发表于《自然》。

激光器种类繁多,当前钙钛矿半导体、有机半导体和量子点等新型激光材料展现出显著优势。在这些材料中,钙钛矿半导体因其发射光谱可调(可实现各种色彩),且在光驱动条件下能实现极低的激光发射阈值,具有十分广阔的技术前景。然而,一直以来,研发电驱动钙钛矿激光器是钙钛矿光电子学领域的最大挑战,也是全球众多科研团队共同追寻的目标。

为实现电驱动激光发射,研究人员发明了一种集成式的双腔结构,将高功率微腔钙钛矿LED子单元与低阈值钙钛矿单晶微腔子单元集成于同一个器件,形成了一个垂直堆叠的多层结构。该器件将微腔钙钛矿LED在电激励下产生的大量光子高效耦合(耦合效率达82.7%)到第二个微腔中,并激发单晶钙钛矿增益介质,产生激光。

在电激发条件下,钙钛矿激光器的激光阈值为92安培/平方厘米,比最好的电驱动有机激光器还要低一个数量级。而且,电驱动钙钛矿激光器表现出比有机激光器更优异的可重复性和稳定性,能在36.2兆赫兹的带宽下实现快速调制。这种调制速率是通过减小器件有效面积以实现最小电阻电容常数,并使用硅衬底改善散热实现的。

电驱动钙钛矿激光器可用于光学数据传输等多种应用场景,还可用作集成光子芯片和可穿戴设备中的相干光源。研究人员表示,未来还需要克服微腔钙钛矿LED子单元纳秒级的自发辐射寿命限制,以实现器件的吉赫兹级高速运行。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-025-09457-2

李飞飞发布全新世界模型,可在单张H100GPU上流畅运行

10月16日,“AI教母”李飞飞宣布对外推出全新模型RTFM(AReal-TimeFrame Model,实时帧模型)。RTFM是一款全新的实时生成世界模型,能够与用户交互时实时生成视频,并遵循三大核心设计原则:效率、可扩展性、持久性。

RTFM可将单张图像渲染成3D场景,一个模型可处理多种场景类型、视觉风格和效果,包括反射、光泽表面、阴影和镜头光晕。该模型已以预览版形式开放用户体验。

使用 RTFM 渲染的布满阳光的游泳池场景

能在单张H100GPU上运行的“实时世界”

李飞飞团队World Labs表示,强大的世界模型将能够实时重建、生成并模拟具有持久性、交互性且物理精度高的虚拟世界。这类模型将彻底改变从媒体到机器人技术乃至更广泛领域的产业格局。

过去一年间,这项新兴技术发展迅猛,生成式视频建模的突破性进展已成功应用于生成式世界建模领域。一个趋势随之逐渐明朗:生成式世界模型的计算需求将远超当前的大型语言模型。

若简单套用现代视频架构,要生成60帧/秒的交互式4K视频流,每秒需要生成超过10万个标记(相当于《科学怪人》或《哈利·波特》第一部的篇幅)。若要让这些生成模型持续运行一小时以上,需处理的上下文token更将超过1亿。以当今的计算基础设施来看,这种方案既不可行,也不具备经济可行性。

World Labs认为,在人工智能领域,随着计算能力提升而优雅扩展的简单方法往往占据主导地位,因为这些方法能够受益于推动技术发展数十年的计算成本指数级下降趋势。生成式世界模型完全具备优势,将在未来持续降低的计算成本中获益。

这就引出了一个自然的问题:生成式世界模型是否被当今的硬件限制所阻碍?或者现在是否有方法可以预览这项技术?

于是,李飞飞团队设定了一个简单而明确的目标:设计一个高效且可部署的生成式世界模型,能够随着计算能力提升持续扩展。

他们想要构建一个能在单张H100GPU上运行的模型,既能保持交互帧率,又能确保世界数据在长时间互动后依然完整。实现这些条件能让他们通过当前的体验提前预判未来这些模型可能达成的高度。

这一目标影响了他们从任务设置到模型架构的整个系统架构设计,并通过仔细优化推理堆栈的所有部分,应用架构设计、模型蒸馏和推理优化方面的最新进展,为在当今硬件上运行的未来模型提供最高保真的预览。

RTFM 对地板上的复杂阴影和反射进行建模

从图像到世界:RTFM如何突破生成式建模的边界

扩展性方面,传统3D图形管线依赖人工设计的显式三维模型(如三角网格、高斯贴图)和算法,对几何、材质、光照等进行精确建模,再渲染为二维图像。该方法虽成熟,但在处理大规模数据时扩展性受限。

而RTFM采用了一种基于生成式视频建模的创新方法,其核心是一个经端到端训练的神经网络。它仅输入场景的二维图像,无需构建显式三维模型,即可从新视角生成对应图像。

该技术基于生成式视频建模,训练一个神经网络将输入图像转换为一种隐式的世界表征(KV缓存),进而通过注意力机制直接从该表征中读取信息,来生成新视角下的连贯图像。这意味着复杂的光照、反射等效果并非由人工规则定义,而是通过从数据中学习自动掌握,从而能够与Marble 实现从单张图像高效创建具有真实感的3D场景。

RTFM还有一个重要特性是模糊了重建与生成的传统界限:当输入视图充足时,系统倾向于精确重建;当输入视图稀疏时,它则能进行合理的内容推演与生成。

使用 RTFM 渲染的户外游乐场

另外,现实世界具有持久性:当视线移开时,场景不会消失或重置,人们可以随时返回之前的位置。这一特性对自回归帧模型构成了显著挑战。由于此类模型仅通过二维图像帧序列隐式地表示世界,随着探索范围扩大,需要处理的帧数量持续增长,导致每一帧的生成成本不断累积,模型的“记忆容量”实际上受限于可用的计算资源。

RTFM通过引入“姿态帧”作为空间记忆,有效突破了这一限制。该方法将每一帧与其在三维空间中的姿态绑定,使模型能够在生成新帧时依据目标姿态从已有的空间记忆中检索邻近帧,构建局部上下文。这种设计为模型提供了一个弱空间先验—即世界处于三维欧氏空间中,而无需显式进行几何重建,既降低了建模复杂度,也增强了对场景结构的理解。

为实现高效运行,RTFM采用了上下文调度机制,在不同空间区域生成图像时动态切换所使用的上下文帧,称为“上下文切换”。这一策略使模型无需在处理新帧时加载全部历史数据,从而支持大规模场景的持久维护,实现所谓“无限持久性”。通过将帧组织为具有空间结构的记忆系统,RTFM在长期交互中能够保持场景一致性,同时显著提升生成效率和可扩展性。

World Labs指出,RTFM展示了在现有硬件上部署高效世界模型的愿景,其技术核心是将世界模型定义为端到端、数据驱动的渲染器。该框架具备良好的扩展性,未来可模拟动态世界并支持用户交互。当前模型目标是在单张H100GPU上实时运行,而更大规模的模型将持续优化性能。

World Labs成立于今年4月,在四个月内从创始公司成长为独角兽。去年9月,World Labs正式宣布完成2.3亿美元的巨额融资,投资方包括硅谷知名投资机构a16z、NEA、加拿大风投公司Radical Ventures,以及英伟达公司的风险投资部门等。众多AI领域的知名人士也参与了投资,包括谷歌DeepMind首席科学家杰夫·迪恩(Jeff Dean)和前谷歌AI研究员杰弗里·辛顿(Geoffrey Hinton)。

智元新一代工业级交互式具身作业机器人获数亿元订单

10月16日,智元机器人正式发布新一代工业级交互式具身作业机器人智元精灵G2。

精灵G2。图片来源:智元机器人

精灵G2以工业标准打造,搭载高性能运动关节、高精度力矩传感器,集成先进的空间感知系统,支持快速学习部署,拥有出色的多模态语音交互能力,具备工业、物流、导览等多场景通用能力。

续航方面,精灵G2可自主回到充电站补能,还拥有双电池热插拔换电能力,满足24小时工厂产线节拍。

直播中,工程师用生鸡蛋推动精灵G2的力控臂。图片来源:智元机器人

值得注意的是,得益于英伟达Jetson Thor T5000高达2070 TFLOPS(FP4)的本地算力,G2能够实时响应与决策,本地高速处理多路传感器数据,延迟低于10ms。参数量更大的VLA、LLM等大型AI模型得以在本地直接运行,性能更强、泛化性更好,同时大幅缩短开发周期,在虚拟环境中训练和测试后可一键部署到真机,减少试错成本和时间。

发布会现场展示了精灵G2的超低延迟遥操作功能。在视距内操作和超视距遥操作两种情境下,操作人员分别演示了乒乓颠球和射箭技能。

发布会还展示了精灵G2已进入部署阶段的四大真实场景案例。在汽车零部件生产车间,精灵G2正被应用于汽车安全带锁芯的生产流程,与人工配合,完成安全带锁芯压紧、物料搬运等操作。

智元机器人合伙人、高级副总裁、具身业务部总裁姚卯青透露,10月16日下午,智元机器人将与均普智能在宁波联合举办智元精灵G2线下全球首发暨投产仪式,并同步开启与均胜电子过亿元采购合同的首批交付商用,正式落地汽车零部件制造场景。此前,精灵G2也已斩获龙旗科技数亿元订单,切入消费电子精密制造核心场景。

新型3D打印装置可实现更高精度的人类组织建模

近日,美国华盛顿大学与UW医学中心的跨学科研究团队联合开发出一款新型3D打印组织建模装置STOMP(Suspended Tissue Open Microfluidic Patterning),该装备的尺寸仅指尖般大小,结构紧凑、易于操作,能在实验室实现对复杂人类组织的更精确模拟,相关成果已发表于《Advanced Science》期刊。

新型3D打印组织建模装置STOMP

当前,3D组织工程已广泛用于多种疾病的疗法设计和测试,目标是构建尽可能接近体内细胞天然生长环境的实验条件。较常见的一种建模方式是将细胞悬浮在两根立柱之间的凝胶中,从而使得心脏、肺部、皮肤或肌肉骨骼等组织在其中生长,但此方法在同时研究多种组织类型时仍面临挑战。

STOMP装置在模拟神经肌肉类疾病涉及的复杂组织交界结构方面表现出色。其采用名为“铸型(casting)”的组织工程方法,研究人员将其比作在甜品模具中制作果冻。该装置的工作原理为毛细作用(类似吸管中的水上升现象),研究人员通过移液器将活性成分和合成材料构成的凝胶精准注入装置内微流控通道,可将不同类型的细胞均匀排布,如同在果冻中均匀撒入水果。该装置能在单个悬浮组织中划分多个独立区域,同时无需额外设备即可完成建模操作。

此次研究的通讯作者、华盛顿大学化学系教授Ashleigh Theberge表示,STOMP的开放性和灵活性将为组织工程和细胞信号传导等方向带来广阔的研究空间。“这是一个跨学科合作的成果,展示了科学家们如何共同打通物理工程与生物医学之间的壁垒。”

随着STOMP的推广,未来科研人员将能更方便地模拟骨、韧带、心肌等组织过渡区域,为探索复杂疾病机制及治疗策略提供工具基础。

钟南山院士挂帅!全球首个抗甲流PB2新药获批上市

一款由“共和国勋章”获得者、广州国家实验室主任、中国工程院院士钟南山挂帅研发的国产原研药——昂拉地韦,近日获国家药监局批准上市,成为全球首个抗甲型流感PB2新药(作用于流感病毒RNA聚合酶的PB2亚基)。

全球每年有约10亿例流感病例,其中重症300万至500万例、死亡29万至65万例。冬春季节的流感流行季,对全球造成公共卫生负担。

过去,我国患者用以抵抗流感的药物,主要以进口药、仿制药为主。世界上使用最广泛的抗流感药奥司他韦,在我国抗流感药的销售额中占比超八成。但是,进口药不等价于优质药。奥司他韦进入我国已逾20年,有的病毒株已对其耐药。

今年5月20日,在单药头对头试验中胜过奥司他韦的昂拉地韦获国家药监局批准上市,为全球应对流感难题提供中国方案。

头对头试验,就是通过临床试验直接比较单用甲药和单用乙药的治疗效果。2023年7月,昂拉地韦与奥司他韦头对头试验的三期临床试验数据公布,昂拉地韦体现出多项优势。

“患者使用昂拉地韦后,既能快速缓解症状,又能在用药24小时内把病毒载量抑制得很低,不容易传染他人。同时,还不容易产生耐药性。”钟南山说。

《柳叶刀传染病》对昂拉地韦作出评价:抗流感病毒耐药的新疗法。昂拉地韦采用PB2新靶点,在病毒转录、复制的初始阶段就通过“抢帽”机制进行干扰,因此能对奥司他韦和玛巴洛沙韦的耐药株表现出强大抑制能力,同时还对禽流感病毒有效,能对抗人畜共患病。

昂拉地韦由广州国家实验室与广州医科大学附属第一医院、国家呼吸医学中心、国家呼吸系统疾病临床医学研究中心、广东众生睿创生物科技有限公司联合研发。作为呼吸系统疾病研究领域的国家战略科技力量,广州国家实验室全力践行新型举国体制,以“总平台、总链长”身份组织全国优势研究力量聚焦生命健康关键领域开展攻坚。

“谁有本事、有专长,就把谁集合起来一块干。国外同行很羡慕我们,能把力量集中起来办大事。”钟南山表示,昂拉地韦是国家实验室践行新型举国体制开展科技攻坚的样板。广州国家实验室已联合研发上市8款药物和疫苗,充分展现了我国科创能力,为实现高水平科技自立自强提供有力支撑。

我国成功开展首例侵入式脑机接口临床试验

近日,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心联合复旦大学附属华山医院,与相关企业合作,成功开展了我国首例侵入式脑机接口的前瞻性临床试验。该成果标志着我国在侵入式脑机接口技术上成为全球第二个进入临床试验阶段的国家。

受试者是一位因高压电事故导致四肢截肢的男性。自2025年3月植入该脑机接口设备以来,系统运行稳定,仅用2—3周的训练,他便实现了下象棋、玩赛车游戏等功能,达到了跟普通人控制电脑触摸板相近的水平。未来,这一系统将有望为脊髓损伤、截肢等患者群体,通过运动功能替代技术实现生存质量改善。

全球最小尺寸、柔性最强的神经电极

△超柔性电极尺寸极小,仅约头发丝的1/100

中国科学院脑智卓越中心研制及生产的神经电极是目前全球最小尺寸、柔性最强的神经电极,让脑细胞几乎“意识”不到旁边有异物,最大程度上降低了对脑组织的损伤。该超柔性神经电极具备高密度、大范围、高通量、长时间的稳定在体神经信号采集能力,已相继完成在啮齿类、非人灵长类和人脑中长期植入和稳定记录验证,为植入式脑机接口前端电极组织相容性差和信道带宽窄的关键瓶颈提供了开拓性的解决方案。

全球最小尺寸的脑控植入体

△植入体直径26mm、厚度不到6mm,是全球最小尺寸的脑控植入体,仅硬币大小

在手术友好程度方面,脑智卓越中心研制的植入体直径26mm、厚度不到6mm,是全球最小尺寸的脑控植入体,仅硬币大小。因此不需要整体贯穿颅骨,只需要在大脑运动皮层上方的颅骨上“打薄”出一块硬币大小的凹槽用以镶嵌设备,再在凹槽中打一个在颅骨上开5毫米的穿刺孔。采用神经外科微创术式,在有效降低手术期风险的同时,显著缩短术后康复周期。

精准定位与植入

靶向大脑运动控制中心

△中国首例无线侵入式脑机接口系统前瞻性临床试验手术现场

精准定位和植入是整个手术成功的关键。高精度的电极植入可以为后续的信号采集和解码奠定重要基础。在为受试者进行手术前,华山医院采用了功能性核磁成像定位、人脑图谱绘制定位、受试者专属三维模型构建等多种脑功能定位方案绘制了患者大脑运动皮层的详细功能地图以确保植入位置的精确性。整个手术过程精确到毫米级别,最大限度地保证了安全性和有效性。

使用机械臂

拓展生活边界

下一步项目团队会尝试让受试者使用机械臂,使得他可以在物理生活中完成抓握、拿杯子等操作。后续还将涉及对复杂物理外设进行控制,例如对机器狗、具身智能机器人等智能代理设备的控制,拓展生活边界。

我的科学观|周其林:化学本质是创造新物质,不能只盯发文章

(一)

催化有均相催化、非均相催化、酶催化三种。我研究的不对称催化属于均相催化,使用的是手性催化剂。不对称催化的合成对象是手性化合物,这些化合物的分子有两个镜像异构体(也称手性异构体),就像人的左右手一样,看似相同,但不能重叠。不对称催化能够选择性地合成手性化合物的单一镜像异构体。

在我们常用的药物里,超过一半是手性药,这些药使用的是手性化合物单一镜像异构体。手性化合物的两个镜像异构体通常具有不同的生理活性,会对身体产生完全不同的影响。比如一种异构体对某种疾病有疗效,而另一种异构体无效,甚至更糟糕的情况是有时还有毒性。因此,合成手性药物必须是所需的镜像异构体,这时候就要用到不对称催化,它可以合成单一镜像异构体。

中国科学院院士、南开大学教授周其林。

不对称催化已经发展了半个多世纪,并且取得了辉煌的成就,其中关键性的突破是找到了有效的手性催化剂。第一个突破是发现了手性金属催化剂,这些催化剂大大加速了不对称催化的研究进程,许多手性化合物的单一镜像异构体都是用手性金属催化剂合成出来的。由于手性金属催化剂常常用到贵金属,而贵金属的储量有限,终有枯竭的一天。于是,化学家又找到了不使用金属的手性有机小分子催化剂,这是不对称催化领域的第二个突破。这两个工作都得到了诺贝尔化学奖。最近的发展趋势是利用生物催化剂来实现不对称催化,简单来讲,就是通过向“酶”学习或者改造“酶”,找到新的手性催化剂。

过去20多年里,我的工作重点是寻找一类高效、高选择性,并且能够广泛应用的手性催化剂。所谓高效,是指能以极少量催化剂实现反应,比如别人使用百分之一的催化剂,我们能否使用千分之一甚至万分之一的催化剂?而高选择性就是,别人合成单一镜像异构体做到了90%的选择性,我们能否做到99%的选择性?经过20多年的努力,我们终于找到了一类手性催化剂——手性螺环催化剂,这类催化剂在很多反应都达到了目前最高的效率和选择性,并且已经应用于数百个不对称合成反应和许多手性药物的合成。

(二)

做科研,最重要的是做真正有意义的事,不能只盯着发文章,否则会耽误一生,浪费才华。

化学研究的本质是创造新物质。评价化学研究成果的标准也应该是:是否创造出新物质,或者新方法和新理论?这些物质、方法和理论是否被他人广泛使用?也就是说,化学研究要发现真正的科学问题,并且解决这些问题,而不能将目光仅仅停留在发表论文上。倘若一味盯着发文章,几十年以后只留下了一堆文章,却没有留下任何自己发明的物质、方法和理论,这样的研究算不上真正的成功,顶多算是为期刊作了贡献。反之,如果专注于真正的科学问题,研究过程中自然会有成果产出,发文章也就水到渠成。

以有机合成为例,天然产物的合成极为复杂,对科研人员的综合素质要求极高。其设计合成路线并非线性推进,一条路线走不通就必须换另一条。假设合成目标分子需要50步反应,可能在20步时受阻,也可能在30步时卡壳,这时就得从头再来。这些合成步骤看上去是“白做”了,但是别忘了,前面走过的20步也好、30步也罢,只要是真正盯着科学问题做研究,其结果都值得发表。因为合成出从未有人制备过的中间体,本身就是有意义的阶段性成果。

如今,我国化学研究的水平已经进入了世界先进行列,但冒尖的创新还是较少,这是我们今后必须要突破的方向。创新思维并非到研究生阶段才形成,而是需要从基础教育入手培养。中学阶段是培养学生创新意识的最佳时期,要让他们自由畅想。如果我们现在不抓紧中学生的创新意识培养,也就不能期望20年以后有多少创新成果。我们要认识到这一问题的艰巨性——教育的意义不只是让孩子记住标准答案,更要引导他们思考:有没有第二种解法?有没有第三种思路?就像世界上没有 “包打天下” 的催化剂,尽管人类已发现众多催化剂,但仍有更多高效、高选择性的催化剂等待发掘。

又一个“首次”!中国天眼FAST再传好消息

近日,中国科学院上海天文台联合国内外科研机构,依托500米口径球面射电望远镜(FAST),在银河系一团超高速运动的星际气体云中,首次观测到了由超音速湍流主导的复杂丝状结构网络。这一成果为揭示星际介质在结构形成早期的演化机制提供了全新视角,相关成果于2025年7月16日在国际学术期刊《自然·天文学》(Nature Astronomy)在线发表。

这项研究的对象是一个被称作G165的极高速云(VHVC)。这是一团由氢原子组成的大质量气体云,距离地球约5万光年,位于远离银河盘面的高银纬区域,在银河系外围空间以每秒约300公里的速度高速运行。G165极高速云因其位置偏远、环境孤立,几乎不受恒星辐射与引力扰动等常见因素影响,成为研究星际云早期阶段的形成与演化的理想天然实验室。

FAST的超高灵敏度与空间分辨率使科学家得以揭示极高速云内部前所未有的结构细节。观测研究表明,G165气体云主要由暖中性介质组成,内部存在显著的超音速湍流运动,局部速度波动超过每秒20公里。常规高速云通常具有显著的冷暖气体混合特征,而G165则表现出截然不同的组成结构:其物质几乎完全由暖中性气体构成。这一显著差异表明以G165为代表的极高速云处于星际云演化过程中的更早期阶段。

具有复杂内部结构的极高速云概念图

该研究通过FAST中性氢21厘米谱线观测,清晰地揭示出G165内部存在高度结构化的特征:其内部充满复杂交织的丝状结构,这些结构在多个速度层中形成网状分布。这些丝状体在三维空间中以扭曲形态相互交错,其径向密度剖面呈现显著不对称性。这一结构形态表明G165内部存在激波压缩过程,系统整体呈现出强烈的湍流特征。

该研究成果为揭示恒星形成区的物质来源与演化路径提供了新线索。科研团队未来将继续依托FAST望远镜,对更多极高速云开展系统观测,进一步探索星际结构形成的普适物理规律。

长达15亿年的高精度曲线,南京大学在《科学》发表地球早期生命演化最新研究成果

早期地球生物多样性宏演化的空白。

“我们从哪里来,又要到哪里去?”

生命起源与演化,是国际顶级学术期刊《科学》(Science)曾列出的125个重大科学问题之一。

中国科学家最新发表的一项相关研究成果填补了早期地球生物多样性宏演化的空白,并为探索地外生命是否存在以及宜居地球的可持续发展提供了重要的理论基础和借鉴。

澎湃科技获悉,前述研究成果于12月20日凌晨在线发表在学术期刊《科学》(Science)上。该研究由南京大学地球科学与工程学院唐卿研究员和中国科学院院士沈树忠等科研人员与中外多家科研单位合作完成。

化石是记录生命演化的最直接证据。研究团队耗时六年时间创建了目前全球数据最全、信息量最大的早期地球古生物地层数据库、全球首个早期地球化石大数据平台,并采用“超算+AI”等分析方法,绘制出迄今第一条早期地球高精度生物多样性曲线,揭示了地球从20亿年前到5亿年前——约15亿年的高精度生物多样性演化历史。

早期地球高精度生物多样性曲线。

在新闻发布会上,唐卿研究员表示,未来如果有新的相关化石文献发表,将录入到前述数据库中,以更新其数据信息。

作为所有现代高等生物的祖先,早期生命是如何逢凶化吉,幸存,并演化至今的?

研究结果表明,随着第一个可信的真核生物化石在约17亿年前出现后,其多样性一直保持较低但稳定增长的模式。

直到约7.2亿年前全球性大冰期的出现,打断了生命演化的原有进程。

示意图:埃迪卡拉生物群。(Xiao and Laflamme 2009)

随着大冰期事件的结束,地球物种多样性开始迅速增加并且频繁发生波动,造成多次生物大辐射和大灭绝事件。其中包括约6.35亿年前到5.8亿年前的生物大辐射事件,以及紧随其后发生的生物演化史上第一次大灭绝事件,导致当时的优势类型—带刺的微体生物大量灭绝。

在此之后,形态更为复杂的宏体生物(包括动物)迎来了快速辐射。但这些复杂宏体生物在埃迪卡拉纪末(约5.51亿年前至5.39亿年前)又遭遇了两次明显的多样性下降,代表了动物演化史上最早的两次大灭绝事件。

该项研究首次用大数据方法定量化地揭示了早期地球15亿年的生命演化历程,定量勾画了复杂生命的起源、辐射、灭绝、再次辐射至现代生态系统形成的早期历史过程;也凸显了地表温度与氧气含量等环境因素的骤变对早期地球复杂生命系统演化的巨大影响,这对科学家探索极端环境下的地外生命和评估未来地球的宜居性提供了重要参考。

论文链接:science.org/doi/10.1126/science.adm9137

我国首次采用航空冰雷达技术开展典型冰川储量调查

记者今天(12月20日)从中国科学院空天信息创新研究院获悉,近期,基于国家重大科技基础设施“航空遥感系统”建设的新舟60遥感飞机和奖状遥感飞机搭载航空冰雷达与三维激光雷达,在甘肃省老虎沟12号冰川、七一冰川、宁缠河3号冰川开展了冰川透视探测。这是我国首次基于航空冰雷达技术开展典型冰川储量调查,可以为河西走廊各流域水资源管理和决策、祁连山生态环境保护与区域可持续发展等提供关键数据支撑。

△七一冰川表面数字高程模型

 本次调查自2024年9月至11月,共有效飞行13架次,采集原始数据5.6TB,取得了冰川表面数字高程模型(DEM)、冰川底部基岩数字高程模型(DEM)、冰川剖面图、冰川储量、冰川三维透视图及3个典型冰川储量等成果,并结合探地雷达(GPR)测量数据完成了冰川厚度准确度评价,圆满完成了项目各项任务。

至此,由中国科学院空天信息创新研究院航空遥感中心承担的“2024年度甘肃省典型冰川航空冰雷达透视探测项目”顺利通过验收。验收专家组给予项目高度评价,指出该项目首次实现了复杂地形条件下的复式山谷冰川冰厚测量,总体技术达到了国际领先水平。

航空冰雷达是一种搭载在飞机上对冰川进行透视观测的雷达,通过向冰川发射低频段电磁波,例如P波段或VHF波段,接收冰川表面和冰底基岩的散射回波,经过处理和反演得到冰川厚度及储量信息。