“三大球”進入武漢新中考！武漢一所初中借外地標準做試測，發(fā)現(xiàn)想拿滿分比較難

極目新聞記者 張屏

通訊員 戴雪紛

2023年，武漢市將迎來首屆新中考，體育分值將首次上漲至50分，足球、籃球、排球等三大球?qū)⑹状伪涣腥氡乜柬?，考生需選其一進行考試。11月11日，武漢市光谷實驗中學(xué)對該校1200多名2023屆學(xué)生（現(xiàn)就讀八年級）進行了新體育中考的模擬測試，主要考查“三大球”和“耐力跑”，結(jié)果顯示，想拿滿分很難。

“昨天我們考完了期中考試，今天做體測，一是讓學(xué)生們放松一下，二是檢測下我們的體育教學(xué)成果，為應(yīng)對體育新中考做準備?！惫夤葘嶒炛袑W(xué)副校長劉姜濤說。

借用海南新中考標準

因武漢市尚未公布初中學(xué)業(yè)水平體育科目考試方案，光谷實驗中學(xué)此次試測，借用了海南省于今年10月出臺的體育科目考試標準。

“看到海南標準的時候，我就感到，大部分學(xué)生將難以拿到滿分?！痹撔ｓw衛(wèi)藝主任余老師說，尤其是籃球，1分鐘的三步上籃進球次數(shù)，男生滿分是9個，女生滿分是7個，當天測試時他注意到，只有一些小學(xué)時參加校隊或長期打球的學(xué)生，能進到9個球及以上，能進到五六個已經(jīng)是好成績。若比對海南標準，這僅相當于該單項的及格分。相對而言，考足球和排球的學(xué)生成績會好一些。

這與學(xué)生的選考項目也有一定關(guān)系。余老師介紹，之前選科時，男生一般選籃球，女生一般選排球。以該校一個包含200多名學(xué)生的體育大班為例，其中選籃球、排球的都是100多人，其中零基礎(chǔ)的比較多；選足球的僅10來人，但基本有一定基礎(chǔ)。

“‘三大球’滿分15分，是非常重要的。這說明當時選項目時，有些學(xué)生不了解自己的情況，選擇不太合適。接下來，有的學(xué)生可能需要重新考慮項目。”余老師說，這一結(jié)果，對該校七年級學(xué)生選擇“三大球”項目很有參考價值。學(xué)校計劃分三個學(xué)期，讓學(xué)生們分別專攻三大球，之后進行試測，根據(jù)成績再定考試項目。

小初銜接變得更重要

此次試測還有個重要發(fā)現(xiàn)：體育好成績不可能一蹴而就，小學(xué)和初中做好體育銜接的重要性進一步凸顯。

“現(xiàn)在很后悔小學(xué)體育課沒有好好學(xué)?！币幻麑W(xué)生告訴極目新聞記者，小學(xué)時體育課上玩游戲的多，進了初中才急急忙忙開始學(xué)“三大球”，耐力跑、引體向上、立定跳遠等也要練，學(xué)業(yè)負擔(dān)也重，感到壓力很大。

余老師說，從外地體育中考測試項目來看，除了耐力跑、“三大球”，還有個“六選一”，其中有學(xué)生們最害怕的引體向上，“不夸張地說，很多學(xué)生一個都做不了?！彼J為，提出這些要求是好事，它引導(dǎo)人們更加重視體育，體育活動的課時增加了，也使傳統(tǒng)體育課增加了樂趣，不少學(xué)生愛上了三大球，體育課上學(xué)生熱衷訓(xùn)練和打比賽，以賽代練的效果更好。但需要注意的是，這些項目考查的是學(xué)生的耐力、體力、技術(shù)能力等，需要從小進行培養(yǎng)。

這對學(xué)校的場地和師資提出了更高要求。據(jù)了解，為配齊“三大球”相關(guān)教師，光谷實驗中學(xué)從華中師范大學(xué)、湖北第二師范學(xué)院引進了許多相關(guān)專業(yè)的實習(xí)生，并為實現(xiàn)錯時訓(xùn)練做了大量工作。也有一些小學(xué)體育教師表示，很想好好教學(xué)生，但學(xué)校面積小學(xué)生多，一個小體育場上常常得擠好些班同上體育課，根本跑不開、練不起來。

多位體育教師建議，學(xué)生和家長一定要更重視體育，在校時認真積極上體育課，回家后堅持抽十幾分鐘跳跳繩、打打球，只有堅持鍛煉，才能有更好的體育表現(xiàn)。

鏈接：

從2020年起，武漢市新初一的學(xué)生3年后進行體育中考時，測試項目會有變化，總分會從現(xiàn)在的30分，增加至50分，難度并沒有增加。屆時，體育中考測試項目會有變化，將調(diào)整為三類。第一類是中長跑項目，第二類是可通過智能測試設(shè)備檢測的項目，由武漢市教育局通過抽簽提前決定測試項目，從坐位體前屈、立定跳遠、50米、引體向上、實心球等項目里選。測試項目會提前半年公布。第三類是在足球、籃球、排球三大項目里，由學(xué)生自選測試項目。

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第一界科大少年班考試題！

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35歲以下科技創(chuàng)新35人亞太榜單落地中國：20位來自中國

澎湃新聞記者 賀梨萍

10月28日，《麻省理工科技評論》亞太地區(qū)“35歲以下科技創(chuàng)新35人”榜單在浙江省杭州市未來科技城揭曉，其中20位來自中國。這是該榜單首次正式落地中國，旨在為極具發(fā)展?jié)撡|(zhì)的青年科技人才提供多元化的國際發(fā)展平臺，讓引進來和走出去的亞太科技成果再添新章。

澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者了解到，這一榜單中的年輕人們或是高科技企業(yè)的創(chuàng)新領(lǐng)袖，或是來自各地高校的科研佼佼者，覆蓋生命科學(xué)、人工智能、能源環(huán)境、先進材料等新興科技領(lǐng)域。

入選代表有專注于研究腫瘤壞死因子受體的激活機制的浙江大學(xué)藥學(xué)院研究員、博士生導(dǎo)師潘利強，研制出可替代鋼材的超級木材以及低成本、高性能的木基電池和太陽能蒸發(fā)器，用以促進環(huán)境友好型發(fā)展，解決邁向碳中和過程中面臨的材料-能源-環(huán)境問題的武漢大學(xué)教授陳朝吉等人。

《麻省理工科技評論》成立于1899年，是世界上歷史最悠久的科技商業(yè)智庫與媒體之一。自1999年起，《麻省理工科技評論》每年都評選出35位35歲以下的青年科技創(chuàng)新人才，從世界范圍內(nèi)的前沿科學(xué)、新興技術(shù)、創(chuàng)新應(yīng)用中遴選出對未來的科技發(fā)展產(chǎn)生深遠影響的創(chuàng)新領(lǐng)軍人物，涵蓋但不限于生物技術(shù)、 能源材料、人工智能、信息技術(shù)、智能制造等新興技術(shù)領(lǐng)域。

2010年，“35歲以下科技創(chuàng)新35人”首次進行區(qū)域性評選，一躍成為亞太、歐洲以及拉丁美洲等多個國家和地區(qū)科技青年群體的重要標尺。2021年，“35歲以下科技創(chuàng)新35人”亞太區(qū)正式落地中國。此外，2017年，中國區(qū)榜單首次發(fā)布，截至去年已連續(xù)發(fā)布四次。

以下為2021年“35歲以下科技創(chuàng)新35人”亞太區(qū)名單（排名不分先后）：

他研制出可替代鋼材的超級木材以及低成本、高性能的木基電池和太陽能蒸發(fā)器，用以促進環(huán)境友好型發(fā)展，解決邁向碳中和過程中面臨的材料 - 能源 - 環(huán)境問題。

陳朝吉現(xiàn)為武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院教授。加入武漢大學(xué)之前，他于 2017 年至 2021 年 5 月于馬里蘭大學(xué)帕克分校胡良兵教授課題組從事博士后研究工作，研究方向為木材基生物質(zhì)材料的多尺度結(jié)構(gòu)設(shè)計、功能化及高附加值循環(huán)利用，以解決材料、能源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展問題，并最終在輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料、儲能、環(huán)境修復(fù)、柔性電子設(shè)備和生物塑料五個方向取得多個創(chuàng)新突破。

作為團隊核心成員之一，他參與開發(fā)了一種超級木材，強度與鋼鐵一樣高，密度卻只有鋼鐵的六分之一。這種輕質(zhì)高強材料在輕量化汽車、節(jié)能建筑領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力，有望部分替代高耗能、高密度的鋼材結(jié)構(gòu)材料。

在綠色能源領(lǐng)域，他通過開發(fā)一系列高容量、低成本木基電池和超級電容器，為高性能、低成本、大規(guī)模儲能提供了一種環(huán)保且可持續(xù)的策略。在環(huán)境水處理領(lǐng)域，他開發(fā)了 3D 木材膜材料用于水過濾及海水淡化，通過木基材料的雙峰孔結(jié)構(gòu)工程有效解決了該領(lǐng)域長期存在的鹽積聚問題。

另外，他還研制了綠色環(huán)保木材基多功能器件和可降解生物塑料，展示了木材在功能器件領(lǐng)域的潛力。這些材料有望部分替代廣泛應(yīng)用的化石基不可降解塑料。

他憑借其獨特的機械工程背景，為凝血疾病的診斷、治療和控制尋找更好的解決方案。

通過將血流背后的機械力與其對血液蛋白和凝血細胞的影響聯(lián)系起來，居理寧致力于為凝血疾病的診斷、治療和控制找到更好的解決方案。他深耕的研究領(lǐng)域被稱為 “ 機械生物學(xué) ”。

居理寧致力于使用力學(xué)知識和工程技術(shù)在單分子層面上解決心血管生物力學(xué)問題，他發(fā)明了一種名為生物膜力學(xué)探針（Biomembrane Force Probe，BFP）的納米工具，能夠在單分子水平上實時監(jiān)測膜蛋白受體動力學(xué)，并捕捉細胞內(nèi)瞬時發(fā)生的信號，一改傳統(tǒng)單細胞力學(xué)生物學(xué)研究中所使用的非實時性、求群體平均值的方法，實現(xiàn)在活細胞上同步獲取力譜和鈣離子信號，并將該單分子技術(shù)用于研究血小板在復(fù)雜血流動力學(xué)微環(huán)境下產(chǎn)生血栓的機制。

之后，居理寧又不斷地對這項開創(chuàng)性技術(shù)進行升級。為了在具有動態(tài)血流的生理背景下進一步開展血栓力學(xué)生物學(xué)研究，他利用其他尖端技術(shù)對 BFP 進行了補充，構(gòu)建了 4Ms 策略：力學(xué)（Mechanics）、顯微鏡（Microscopy）、微制造（Microfabrication）和小鼠模型（Mouse model），該方法集成了生物力學(xué)工程、成像、微流體和分子生物學(xué)。

通過對一系列機械感應(yīng)（力感應(yīng)）蛋白質(zhì)的世界領(lǐng)先發(fā)現(xiàn)，以及了解血細胞如何利用這些機械力傳感器來感應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)中的力學(xué)信號，居理寧已經(jīng)開發(fā)出新的治療策略，能夠及早有效地預(yù)防和干預(yù)血栓的形成。

他開發(fā)仿人腦視覺皮層的機器學(xué)習(xí)機制，并應(yīng)用到人臉識別相關(guān)的安全防控中，使用AI系統(tǒng)幫助人類打造一個更安全的世界。

人腦的視覺皮層非常強大。一個物體，只需看上幾眼，人腦就可以快速處理視覺信息并識別物體 —— 任何人造機器的速度和精度都無法與之匹敵。

在劍橋大學(xué)攻讀博士學(xué)位以來，Skylark Labs 的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Amarjot Singh 一直在進行人腦視覺皮層的研究。他致力于開發(fā)基于最優(yōu)深度學(xué)習(xí)模型的類人類學(xué)習(xí)機制，使其在數(shù)據(jù)處理、內(nèi)存使用率和計算資源利用方面更為高效。

2018 年，他發(fā)明了一種名為 “ ScatterNet Hybrid Deep Learning (SHDL) ” 的高效混合計算架構(gòu)。該架構(gòu)模擬人腦視覺皮層的機制來優(yōu)化傳統(tǒng)的大型深度網(wǎng)絡(luò)，可以從有限的標記樣本中學(xué)習(xí)有意義的信息，并以計算高效且內(nèi)存占用低的方式工作，使其成為構(gòu)建實用 AI 系統(tǒng)的理想選擇。

“在印度成長的經(jīng)歷讓我意識到人們每天面臨著許多人身安全問題，尤其是女性，” Amarjot 說，“ 這對我產(chǎn)生了很大的影響，并促使我開發(fā)人工智能技術(shù)（混合網(wǎng)絡(luò)框架）來應(yīng)對這些挑戰(zhàn)?！?/p>

他的公司還積極參與了一系列運用人臉識別技術(shù)解決現(xiàn)實生活中重大問題的項目，例如打擊印度兒童販賣的 CENSER 兒童救援系統(tǒng)，幫助敘利亞難民家庭成員重聚的面部識別系統(tǒng)，這些努力均致力于讓世界變得更安全。

她開發(fā)了一系列新穎的分子振動光譜成像技術(shù)來原位獲取生物分子信息，通過實現(xiàn)亞細胞水平的功能成像來應(yīng)對生命科學(xué)中無標記成像的挑戰(zhàn)。

李炫禎開發(fā)了一系列新穎的分子振動光譜成像技術(shù)來原位獲取生物分子信息，通過實現(xiàn)亞細胞水平的功能成像來應(yīng)對生命科學(xué)中無標記成像的挑戰(zhàn)。這些技術(shù)發(fā)展有助于解決神經(jīng)科學(xué)、細胞代謝和腫瘤學(xué)方面的問題。

她建立了一種新的無標記電壓成像技術(shù)來跟蹤神經(jīng)活動，創(chuàng)新設(shè)計了一種高速受激拉曼成像方法，可直接測量膜的分子特性。這項新技術(shù)極大地提高了靈敏度和特異性，因此被用于在沒有任何熒光標記的情況下在單個哺乳動物神經(jīng)元中展示單次動作電位成像。作為該領(lǐng)域的首創(chuàng)，這一成果在生物光子學(xué)、生物物理學(xué)和生命科學(xué)等多個研究領(lǐng)域產(chǎn)生了重大影響。

這種成像技術(shù)創(chuàng)新啟發(fā)了其他研究小組進行后續(xù)研究。它被認為是一項開創(chuàng)性的研究，也是新成像方法的代表性例子之一。

他致力于開發(fā)新的蛋白質(zhì)設(shè)計方法，并設(shè)計可與天然蛋白質(zhì)相互作用的人工設(shè)計結(jié)合蛋白，這些結(jié)合蛋白有望替代抗體成為新一代蛋白質(zhì)藥物以用于調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)、治療癌癥和殺死病毒。

曹龍興開發(fā)了一種蛋白質(zhì)從頭設(shè)計新方法，可針對自然界中的任意蛋白質(zhì)的特定靶點設(shè)計結(jié)合蛋白，這種方法除了目標的三維結(jié)構(gòu)外，不需使用任何其它信息。

為了證明他的研究具有非常廣泛的適用性，曹龍興及其同事針對 12 種重要的自然界蛋白質(zhì)靶標設(shè)計了結(jié)合蛋白，這些蛋白質(zhì)靶標具有截然不同的表面形狀和物理化學(xué)特性。生物物理實驗驗證表明，這些結(jié)合蛋白非常穩(wěn)定，能夠以納摩爾至皮摩爾級的親和力結(jié)合其靶標。對于其中所獲得的五種復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)，其計算模型與晶體結(jié)構(gòu)完美匹配。這種新方法能用于開發(fā)新一代的蛋白質(zhì)藥物，在各種疾病的診斷與治療應(yīng)用中具有極大的潛力。

在新冠疫情大流行期間，曹龍興成功對蛋白抑制劑進行從頭設(shè)計，使其能夠以皮摩爾級親和力與新冠病毒刺突蛋白結(jié)合并阻止病毒感染細胞。此外，曹龍興的抑制劑是針對病毒刺突蛋白最保守的區(qū)域設(shè)計的，它們能對現(xiàn)有的各種變異毒株保持高效力，并可應(yīng)對未來病毒的持續(xù)突變和進化。

蛋白質(zhì)從頭設(shè)計可以用于新型藥物、催化劑和材料的精確設(shè)計，并對我們?nèi)祟愒?21 世紀醫(yī)學(xué)、能源和技術(shù)方面所遇到的各種挑戰(zhàn)提供新的解決方案。

他構(gòu)建的三維柔性生物電子器件可在微米到厘米尺度上監(jiān)測與治療人體器官，解決了電子器件與生物組織的界面失配問題，推助生命健康與智慧醫(yī)療發(fā)展。

韓夢迪致力于解決電子器件與生物組織的界面失配問題，他發(fā)明的柔性、三維電子器件可對生命體系進行長期、實時、連續(xù)的監(jiān)測，為醫(yī)療大數(shù)據(jù)提供硬件基礎(chǔ)，推動生物醫(yī)療信息的數(shù)字化，最終實現(xiàn)信息技術(shù)與生物技術(shù)的交叉融合。

針對皮膚、大腦、心臟等厘米尺度的器官，韓夢迪開發(fā)了轉(zhuǎn)印工藝，可以將多模態(tài)、陣列化的電子器件轉(zhuǎn)移至任意三維柔性曲面，實現(xiàn)電子器件與生物組織在模量、形貌、功能等多方位的匹配；針對細胞、組織、類器官等微米尺度的生命體系，他開發(fā)了三維組裝工藝，可以并行化地將傳統(tǒng)平面器件轉(zhuǎn)化為三維立體結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)微尺度下電子器件與生物組織的幾何形貌匹配。

他構(gòu)建的一系列三維生物電子器件，尺寸從微米量級跨度至厘米量級，能夠與不同類型的生物組織形成良好的界面，助力生物醫(yī)學(xué)檢測與治療。他的加工方法具有并行化的特點，適于批量生產(chǎn)。這些跨尺度三維生物電子器件可以作為生物醫(yī)療大數(shù)據(jù)與人工智能的硬件基礎(chǔ)，以微創(chuàng)診療器械、器官芯片、可穿戴設(shè)備等形式服務(wù)于生命健康領(lǐng)域。

他專注于開發(fā)和設(shè)計基于硅量子點的自旋量子比特，實現(xiàn)了雙量子點量子比特的高溫控制。

楊智寰于 2015 年實現(xiàn)了雙量子點的量子比特設(shè)計和制造，于 2019 年開發(fā)新技術(shù)突破自旋量子態(tài)的存活時間限制，實現(xiàn)長時間存在的高保真度量子比特，打開了硅量子器件陣列化組成量子計算機的大門。

2020 年，他通過對材料系統(tǒng)的精細控制，實現(xiàn)了雙量子點量子比特的高溫控制（溫度為 1.5K），將 “ 熱 ” 量子比特帶入了硅基 MOS 世界，為操作量子計算機復(fù)雜電路的正常運行提供了溫度條件，這對量子計算來說將是決定性的技術(shù)。楊智寰的這兩項技術(shù)都能夠?qū)⒐枇孔狱c打造成開發(fā)大型量子計算機的主流技術(shù)。

2014 年，楊智寰于澳大利亞新南威爾士大學(xué)獲電子工程學(xué)博士學(xué)位后，便長期留任新南威爾士大學(xué)開展研究工作，期間他曾與美國國家標準與技術(shù)研究院（NIST）和英國劍橋大學(xué)進行過短期研究合作。

她創(chuàng)新性地將非線性納米光學(xué)和拓撲光學(xué)理論結(jié)合，應(yīng)用于光學(xué)拓撲結(jié)構(gòu)和器件的研究。

Daria Smirnova 專注于非線性納米光學(xué)和拓撲光學(xué)理論，并將二者結(jié)合、聚焦于納米尺度的光學(xué)拓撲結(jié)構(gòu)和器件的研究，投入高效光能轉(zhuǎn)換創(chuàng)新性研究。

Daria 創(chuàng)造了一種使用高折射率介電材料制成的納米結(jié)構(gòu)的概念框架。通過輔以精心設(shè)計的共振元件和晶格排列，她展示了在現(xiàn)實中實現(xiàn)光拓撲結(jié)構(gòu)的特殊前景。

她和同事開發(fā)了一套全新的方法，可用于光子晶體的光學(xué)拓撲相表征，能夠更方便地獲得光學(xué)系統(tǒng)的拓撲性質(zhì)，提供了一種不需要低溫或強相互作用條件就可以簡單實現(xiàn)光學(xué)拓撲態(tài)的方法。

此外，Daria 還將她的理論轉(zhuǎn)化為應(yīng)用，開發(fā)了多種納米光學(xué)拓撲器件原型，有望應(yīng)用于光子學(xué)領(lǐng)域和量子計算領(lǐng)域。

Daria 于 2015 年在澳洲國立大學(xué)獲得物理學(xué)博士學(xué)位，隨后分別以博士后、DECRA 研究員的身份在澳洲國立大學(xué)非線性物理研究中心開展研究至今。

他專注于研究腫瘤壞死因子受體的激活機制，其成果為腫瘤免疫治療提供全新的研究思路并可用于開發(fā)靶向藥物。

潘利強的研究聚焦于腫瘤壞死因子受體（TNFR）的激活機制，以及相關(guān)靶向藥物的開發(fā)。其中包括新型多功能配體（如 TRAIL、APRIL）或抗體衍生物（如配體/抗體偶聯(lián)藥物、多特異性抗體）等。

通過對腫瘤壞死因子受體超家族成員（TNFRSF）之一的死亡受體 5（Death Receptor 5，DR5）跨膜區(qū)進行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和生物學(xué)功能研究，潘利強與合作者共同發(fā)現(xiàn)了受體中跨膜螺旋（TMH）單體能通過聚簇來直接驅(qū)動信號傳導(dǎo)，并推導(dǎo)出 DR5 胞外區(qū)在配體結(jié)合前應(yīng)處于自抑制狀態(tài)。他的研究廓清了 DR5 被特異性激活的機制，為那些正在開發(fā)通過激活 DR5 或 TNFR 超家族其他成員的癌癥免疫治療提供了新的思路。

為解決多特異性抗體的異源匹配問題，潘利強與合作者進一步設(shè)計并開發(fā)了一種可即時精準制備自組裝多特異性抗體的 NAPPA 平臺技術(shù)，并作為科學(xué)創(chuàng)始人聯(lián)合創(chuàng)立了以 NAPPA 平臺技術(shù)為核心的生物制藥公司 Assembly Medicine Inc.，進一步將該技術(shù)應(yīng)用于面向未來的個性化腫瘤免疫治療及多特異性抗體藥物等新型生物藥物的研發(fā)。

他將物理材料與計算機、機器人技術(shù)相結(jié)合，創(chuàng)造無縫的有形交互體驗。

用戶界面（UI）是人類與電子設(shè)備背后的數(shù)字世界溝通的重要橋梁。在過去數(shù)十年里，有形用戶界面（TUI）已成為一種新穎的增強型 UI，可以更有效地連接物理世界和數(shù)字世界。

Ken Nakagaki 在麻省理工學(xué)院媒體實驗室（MIT Media Lab）媒體藝術(shù)與科學(xué)專業(yè)拿到了博士學(xué)位，即將擔(dān)任芝加哥大學(xué)助理教授。自 2014 年以來，他一直致力于研究 TUI 的未來，特別是 TUI 與動態(tài)驅(qū)動和能力轉(zhuǎn)換的結(jié)合 —— 這又被稱為 “ 受驅(qū)動的有形用戶界面（Actuated Tangible User Interfaces，A-TUI）”。A-TUI 旨在以物理方式傳達數(shù)字信息并通過制動（例如形狀變化和運動）動態(tài)適應(yīng)交互。

Ken 的研究專注于將物理材料與計算和機器人技術(shù)相結(jié)合，以創(chuàng)造無縫的有形交互體驗，其中包括三個主要研究方向：硬件形式、感知設(shè)計和被動材料激活。

Ken 此前的研究成果，如 LineFORM 和 ChainFORM，是對 “ 線形材料”（如弦、繩索和電線）交互性的探索。他設(shè)計了可以形變的 A-TUI 的原型產(chǎn)品，制作出了靈活的模塊化蛇形電子設(shè)備和顯示器。

第二個關(guān)鍵部分是將人因工程和感知設(shè)計技術(shù)集成到硬件設(shè)備中。Ken 表示自己開發(fā)了一套交互系統(tǒng)，通過觸摸和制動來營造新穎的認知體驗，以豐富數(shù)據(jù)的物理化，還可用于娛樂。

Ken 的第三個研究方向是被動材料激活，這也是他的博士研究方向。他將這個概念定義為“機械外殼”，主要研究我們周圍物理環(huán)境中的被動物體，可以如何被激活、與其它被動系統(tǒng)“對接”并對交互做出反應(yīng)。

“ 我想將我的想法和愿景帶入真實的‘可體驗’原型中。通過此類研究，我希望揭示物理環(huán)境中新的交互機會，以物理表達并動態(tài)響應(yīng)人類交互。我相信這種前沿的研究范式可以真正推動我們與計算機和物體互動的方式，” Ken 表示。

2022 年，Ken 將成為芝加哥大學(xué)助理教授，建立自己的實驗室，名為 Actuated Experience Lab，以進一步研究他的愿景。

從地下到太空，他利用等離子資源和技術(shù)來應(yīng)對下一代人面臨的挑戰(zhàn)。

Lim Jian Wei Mark 是新加坡太空技術(shù)初創(chuàng)公司 Aliena 的首席執(zhí)行官。該公司主要開發(fā)先進的等離子體推進發(fā)動機，為衛(wèi)星運營商提供更經(jīng)濟的解決方案。

“ 隨著我在科研領(lǐng)域的深入，最讓我著迷的是我們?nèi)绾卫玫入x子資源來應(yīng)對下一代面臨的挑戰(zhàn)，” Mark 表示。

Aliena 公司的成立始于 Mark 在南洋理工能源研究所（ERI@N）擔(dān)任研究科學(xué)家時參與的一個項目。在整個項目過程中，Mark 負責(zé)開發(fā)部署在納米衛(wèi)星上的等離子推進系統(tǒng)的系統(tǒng)固件。2018 年，Aliena 公司從南洋理工大學(xué)獨立出來，自此誕生。

作為博士研究的一部分，Mark 開發(fā)了一種用于納米衛(wèi)星的新型微型等離子推進器，其設(shè)計獨特（新型離子發(fā)動機）可以在小于 5W 的功率下運行，打破了最低功率紀錄。該設(shè)計還延長了系統(tǒng)的使用壽命并解決了侵蝕問題。2019 年，南洋理工衛(wèi)星研究中心（SaRC）對該項發(fā)明背后的物理概念進行了測試和驗證，并預(yù)計將于 2022 年在太空中進行在軌試驗。

據(jù) Mark 介紹，Aliena 在 2019 年籌集了超額認購的種子投資輪，其工程團隊和產(chǎn)品線正在迅速擴大，以適應(yīng)衛(wèi)星公司日益增長的需求。

她的研究為嵌入式與信息物理系統(tǒng)的驗證做出了奠基性貢獻，展示了該技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)系統(tǒng)的可能性。

范楚楚的博士論文研究被 ACM 評審委員會稱作是 “ 為嵌入式與信息物理系統(tǒng)的驗證做出了奠基性貢獻，且展示了該技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)系統(tǒng)的可能性?！?/p>

她的主要研究內(nèi)容是用形式化方法、機器學(xué)習(xí)與控制論等嚴謹?shù)臄?shù)學(xué)理論來設(shè)計、分析與驗證安全自動控制系統(tǒng)。她聚焦于非線性系統(tǒng)的靈敏度分析，以及如何結(jié)合程序和動態(tài)的物理實體。

她使用機器學(xué)習(xí)算法學(xué)習(xí)靈敏度分析，然后用靈敏度分析檢查系統(tǒng)安全性問題。她的解決方案將數(shù)值模擬數(shù)據(jù)、基于物理實體的符號靈敏度分析以及軟件驗證的核心方法（如等效性檢查和定點分析）結(jié)合在一起。

范楚楚提出一個基于靈敏度分析、用于非線性混合系統(tǒng)有界驗證的數(shù)據(jù)驅(qū)動算法，并成立初創(chuàng)公司將該方法商業(yè)化。在此基礎(chǔ)上，她開發(fā)出 DryVR 驗證工具，目前已應(yīng)用在智能輔助駕駛系統(tǒng)、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制器、分散式機器人以及醫(yī)療設(shè)備中，并首次對豐田的系統(tǒng)進行了驗證，近期又應(yīng)用在城市空中交通管理場景的模擬驗證中。她還提出了一種 RealSyn 方法，為自動駕駛汽車的實時運動規(guī)劃算法奠定了基礎(chǔ)。

他致力于開發(fā)尖端的全量子計算模擬方法，為物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、能源和環(huán)境科學(xué)中的基礎(chǔ)和跨學(xué)科問題提供理論視角，特別是在凝聚態(tài)物理和新材料領(lǐng)域提供模擬復(fù)雜過程的有利計算方法。

陳基致力于開發(fā)尖端的全量子計算模擬方法，為物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、能源和環(huán)境科學(xué)中的基礎(chǔ)和跨學(xué)科問題提供理論視角。

陳基與合作者一起，以量子原理揭示了水中銨離子的水合結(jié)構(gòu)和動力學(xué)。該研究為銨篩納米膜的設(shè)計與制作提供了重要的理論指導(dǎo)，為高效的水凈化和經(jīng)濟的全球供水鋪平了道路。

他精確地計算了二氧化鈦的電子結(jié)構(gòu)，并首次揭示了氧空位在單重態(tài)自旋態(tài)下的真實基態(tài)以及水分解效率與襯底電子態(tài)的理論關(guān)系?；诙趸伒难芯?，陳基與同事一起提出了高效水分解太陽能電池的設(shè)計方法，為清潔能源的研究提供指導(dǎo)性思路。

除此之外，陳基在凝聚態(tài)物質(zhì)和材料的全量子物理領(lǐng)域也做出了重要貢獻，其中研究液氫中的核量子效應(yīng)以及準確預(yù)測二維冰的結(jié)構(gòu)都是該領(lǐng)域的開創(chuàng)性工作。

陳基于 2014 年在北京大學(xué)物理學(xué)院獲得博士學(xué)位，之后相繼在英國倫敦大學(xué)學(xué)院、德國馬克思普朗克固體研究所做博士后研究員，2018 年回國任教于北京大學(xué)。

他開發(fā)了利用各種功能性生物材料進行癌癥免疫治療的新策略。

汪超專注于癌癥免疫治療領(lǐng)域的新興生物技術(shù)。他通過利用各種功能性生物材料開發(fā)了針對癌癥的免疫療法的新策略。

在攻讀博士學(xué)位期間，汪超首次發(fā)現(xiàn)基于納米材料的腫瘤光熱療法結(jié)合免疫檢查點阻斷療法可以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，有效抑制體內(nèi)殘留腫瘤細胞的生長和轉(zhuǎn)移。相關(guān)工作幫助推動了全球多個團隊在該方向的后續(xù)研究。

汪超在博士后期間開發(fā)了多種用于遞送免疫檢查點抑制劑的藥物遞送載體，包括微針貼片、凝膠和細胞載體，目前正在臨床轉(zhuǎn)化。

自 2018 年成為 PI 以來，汪超致力于利用細胞來源的新型生物材料，作為藥物遞送系統(tǒng)以提高腫瘤免疫治療的療效和減少免疫相關(guān)副作用。此外，汪超還開發(fā)了基于生物材料的局部/靶向和聯(lián)合治療策略，用于增強癌癥免疫治療，在臨床實踐中很有前景。

他開發(fā)的新技術(shù)或?qū)⒆尰瘜W(xué)工業(yè)擺脫化石資源的束縛，走上低碳綠色和去中心化的道路。

新冠疫情肆虐的日子里，過氧化氫為大家所熟知。這是一種強大的、環(huán)境友好型氧化劑，可用于日常漂白、消毒和水處理。然而，目前的過氧化氫生產(chǎn)技術(shù)，需要密集的能源投入，并會生產(chǎn)出大量的有機污染物。

與之類似，作為世界上產(chǎn)量第二高的化學(xué)物質(zhì)，氨的生產(chǎn)也伴隨著高能耗、高碳排放、巨大的投資風(fēng)險和區(qū)域分布不平衡等問題。

唐城認為，他找到了解決這些挑戰(zhàn)的辦法。他開發(fā)了一種叫做 “ 電催化煉制 ”、或稱 “ 電煉制 ” 的新概念。這個概念框架將可以實現(xiàn)當前化學(xué)工業(yè)的去化石資源化、去碳化和去中心化。在此基礎(chǔ)上，他創(chuàng)造出了一系列新技術(shù)，可以創(chuàng)造性地將水、空氣和二氧化碳這些地球上最豐富的免費資源合成為幾種必要的化學(xué)品，其中就包括過氧化氫和氨。

最重要的是，這些獨特的工藝將可以通過光伏和風(fēng)能等可再生能源實現(xiàn)?；ば袠I(yè)或?qū)⒁虼藬[脫化石資源的束縛，走上低碳綠色的道路。而對于欠發(fā)達地區(qū)來說，這些技術(shù)也將極大地方便他們獲取更清潔的生活用水，擁有更可靠的衛(wèi)生條件，并實現(xiàn)更穩(wěn)定的糧食供應(yīng)。

通過設(shè)計與制備高質(zhì)量新型二維量子器件，他在石墨烯摩爾超晶格的強關(guān)聯(lián)、超導(dǎo)、拓撲等方面做出了一系列開創(chuàng)性研究工作。

陳國瑞主要從事實驗?zāi)蹜B(tài)物理研究，重點關(guān)注二維材料及其異質(zhì)結(jié)中出現(xiàn)的新奇物理現(xiàn)象。他通過設(shè)計與制備高質(zhì)量新型二維量子器件，近年來在石墨烯摩爾超晶格的強關(guān)聯(lián)、超導(dǎo)、拓撲等方面做出了一系列開創(chuàng)性研究工作。

陳國瑞的科學(xué)發(fā)現(xiàn)開辟了一個新的研究領(lǐng)域——“moiré 平帶”，并將二維材料打造成研究強關(guān)聯(lián)、高溫超導(dǎo)、拓撲物理等方面研究的理想平臺。

他原創(chuàng)性地提出基于石墨烯和其他二維材料創(chuàng)造強關(guān)聯(lián)材料這一理論，并首次用石墨烯實現(xiàn)了可調(diào)控 Mott 絕緣體，是第一個能夠同時控制摻雜濃度和關(guān)聯(lián)強度的真實存在的系統(tǒng)，也是強關(guān)聯(lián)物理方向研究的理想平臺。

陳國瑞在復(fù)旦大學(xué)取得博士學(xué)位后，前往加州大學(xué)伯克利分校從事博士后研究，2020 年回國并在上海交通大學(xué)擔(dān)任副教授。

她開發(fā)了廉價、易于量產(chǎn)的可穿戴生物傳感器，可用汗液追蹤和評估健康狀況。

斯坦福大學(xué)的博士后 Hnin Yin Yin Nyein 發(fā)明了一種新型可穿戴生物傳感器，巧妙利用人體靜息時產(chǎn)生的汗液進行分子水平上的健康信息評估。該可穿戴傳感器成本低廉，易于量產(chǎn)，可以為人們提供持續(xù)和定期的健康監(jiān)測。

她將汗液作為可持續(xù)獲得的生物液體來源，通過連續(xù)不斷的汗液檢測來研究與精神壓力、新陳代謝問題和潛在精神系統(tǒng)疾病等相關(guān)聯(lián)的內(nèi)源性汗液分泌。該設(shè)備具體可以用于持續(xù)監(jiān)測由壓力導(dǎo)致的人體狀況變化，或糖尿病患者在低血糖時的出汗現(xiàn)象以及帕金森患者服藥后的身體狀況監(jiān)測等。

不論穿戴者是活動或靜止，年長或年幼，生病或健康，該設(shè)備都可以提供長達 24 小時的持續(xù)健康監(jiān)測，全程被動且無需外部施加刺激來激活。這對將分子水平的監(jiān)測手段融入數(shù)字健康中至關(guān)重要。

他揭示了電池反應(yīng)在納米-原子級別上的真實過程，并為提升下一代可充電鋰電池的性能提供了有效策略。

袁一斐專注于新能源動力電池領(lǐng)域儲能材料的開發(fā)和相關(guān)儲能反應(yīng)機理的原位電鏡研究，利用各種原位電鏡表征平臺，對儲能材料在工況下的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)演化信息進行微納和原子尺度的探究。他發(fā)展并運用一種先進電子顯微鏡方法，即原位透射電子顯微鏡，將電池在納米級甚至原子級的電化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)可視化。

他致力于探索材料合成-性質(zhì)-性能之間的相互關(guān)系，圍繞隧道結(jié)構(gòu)二氧化錳儲能展開微觀尺度的研究，最終闡明了隧道相形核和生長的機理，以及鋰電子在隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)的傳輸特性，并在此基礎(chǔ)上為提高鋰離子電池充放電倍率性能和隧道儲鈉穩(wěn)定性提供了有效策略。其基礎(chǔ)研究成功應(yīng)用于化學(xué)工程納米材料中，相關(guān)理論被美國橡樹嶺國家實驗室跟進，以進一步提高電池性能。

她研發(fā)的納米抗體為自身免疫性疾病提供新的療法，其低成本、易于存儲運輸?shù)募夹g(shù)使她的研究成果能夠惠及發(fā)展中國家。

Novalia 針對自身免疫性疾病，研發(fā)出一種納米抗體。經(jīng)過特殊設(shè)計，該納米抗體在注射進人體后能精準靶向抗原呈遞細胞（APC）并對其進行調(diào)控，從而在不傷害其他免疫細胞的情況下，使錯誤攻擊神經(jīng)元的免疫細胞凋亡。這在預(yù)防和治療多發(fā)性硬化癥、I型糖尿病以及類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎方面發(fā)揮著重要作用。在小鼠實驗中還發(fā)現(xiàn)，該納米抗體只需向小鼠體內(nèi)注射一次，便能終生有效。它既不會損害免疫系統(tǒng)對抗病原體的能力，還能在免疫遺傳中發(fā)揮作用。

她發(fā)明的工程納米抗體制備成本低廉，易于大規(guī)模量產(chǎn)，無需冷藏且運輸方便。這些優(yōu)勢使得該納米抗體能夠有效應(yīng)用于發(fā)展中國家的自身免疫性疾病治療中。此外，在采用器官移植、基因治療以及治療性蛋白質(zhì)注射等外源性治療方式后，患者身體出現(xiàn)排斥反應(yīng)時，該工程納米抗體還能保護人體細胞和器官。

他專注于研制新型廉價金屬催化劑，并設(shè)計出高效且可持續(xù)發(fā)展的推助化學(xué)合成方案。

隨著地殼中可獲取的過渡金屬越來越少，研制鐵、鎳等廉價金屬制成的催化劑以推助化學(xué)合成可持續(xù)發(fā)展成為了一項有待發(fā)展的課題。許民瑜致力于開發(fā)新合成方案，使用可持續(xù)的過渡金屬催化劑來提升化學(xué)合成效率。

自 2018 年起，許民瑜在新加坡國立大學(xué)帶領(lǐng)團隊開啟了鐵催化（IC）、鎳催化 （NC） 和單原子催化（SAC）三個有關(guān)打造可持續(xù)過渡金屬催化劑的研究。

在鐵催化研究中，許民瑜團隊研制出一種基于鐵的均相催化劑，用于將廉價烯烴轉(zhuǎn)化為更高價值的烯烴產(chǎn)品，或?qū)⒒瘜W(xué)領(lǐng)域中的其他廉價原料轉(zhuǎn)化為珍貴的有機硼化合物。在鎳催化方面，他們通過使用均相鎳基催化劑，設(shè)計出了促進交叉偶聯(lián)和烯烴/炔烴功能化的新方案，并將其應(yīng)用到生物活性分子和藥物的制備中。在單原子催化研究中，他們采用多學(xué)科方法設(shè)計出多種多相單原子金屬催化劑，這些催化劑可以多次反復(fù)回收，在促進化學(xué)可持續(xù)生產(chǎn)方面具有巨大潛力。

她開發(fā)出可自愈電子材料，以緩解每年數(shù)以萬噸計的電子垃圾污染問題。

隨著電子產(chǎn)品的更新迭代和不斷上漲的銷量，舊設(shè)備被丟棄后產(chǎn)生的電子垃圾大量堆積。這些電子垃圾中包含重金屬、不可降解的塑料等諸多有毒物質(zhì)，它們最終多被填土掩埋、投入深?；虮环贌幚怼＿@些過程不僅會加重溫室效應(yīng)，還嚴重威脅著野生動物和人類的健康。

陳毓君和她的同事仿照水母皮膚，研發(fā)出一款防水的可伸縮透明自愈電子材料。該材料可廣泛應(yīng)用于智能手機屏幕、外科手術(shù)機器人以及義肢當中，一定程度上延長產(chǎn)品壽命并降低成本，從而減少電子垃圾。此外，這些技術(shù)在應(yīng)對環(huán)境不可預(yù)測性和對機器自主操作性等方面同樣顯示出巨大潛力。

2018 年，陳毓君和她的同事還開發(fā)出一種新型透明自愈離子導(dǎo)體。在離子偶極相互作用下，該材料可以在無需人工干預(yù)的情況下實現(xiàn)自主修復(fù)。使用該材料，他們制作出觸摸傳感器、壓力傳感器和應(yīng)變傳感器，并通過 3D 打印制成了柔軟可自愈的離子印刷電路板。

他融合多種人工智能技術(shù)打造即時、有效的虛擬心理咨詢師，幫更多人解開心結(jié)。

精神障礙和心理疾病已成為全球公共衛(wèi)生機構(gòu)關(guān)注的重要問題，世界各地的科學(xué)家和企業(yè)家都在競相尋找有效且可擴展的解決方案。

在人工智能的幫助下，西湖大學(xué)助理教授藍振忠博士正在嘗試以獨特的方式解決這個問題：通過整合多種人工智能技術(shù)，構(gòu)建一個虛擬心理咨詢師，可以提供即時、有效、低成本、可擴展的咨詢服務(wù)。

藍振忠原本計劃博士畢業(yè)后在谷歌繼續(xù)他的科研之路，然而就在畢業(yè)前夕，他發(fā)現(xiàn)身邊許多朋友和同事都飽受心理問題困擾。從那時起，他開始研究心理健康問題，并渴望做一些事情來減輕他們的孤立感。

藍振忠于 2020 年 6 月加入西湖大學(xué)，他希望利用自己的專業(yè)知識幫助中國的精神障礙患者。

他正在進行的一項研究是訓(xùn)練對話型 AI 獲得長期記憶。通過這種方式，AI 系統(tǒng)可以更好地理解上下文，甚至可以“記住幾天前的對話內(nèi)容”。

目前，藍振忠團隊創(chuàng)建了一個由AI 驅(qū)動的微信小程序 ——“心聆”，為使用者提供免費的心理咨詢。據(jù)他介紹，該平臺已為 3,000 多人提供過咨詢服務(wù)。

他以嶄新思路來克服植入式柔性電子系統(tǒng)在腦機接口應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)難題，實現(xiàn)柔性高密度全腦維度的放大微電極陣列，為未來高性能生物神經(jīng)接口電子系統(tǒng)做出突破性貢獻。

近年來，各類面向腦內(nèi)電子移植的創(chuàng)新型器件發(fā)展迅猛。然而，目前的腦機接口技術(shù)存在剛性結(jié)構(gòu)與信號采集面積、分辨率不足的局限。

宋恩名對此創(chuàng)新了納米薄膜的半導(dǎo)體器件柔性轉(zhuǎn)移技術(shù)，建立了基于數(shù)以萬計硅納米薄膜晶體管的全腦尺寸和密度可控的皮層腦電前放電極陣列。該技術(shù)可應(yīng)用到實時監(jiān)測腦電信號成像（如猴、幼鼠等），預(yù)計可面向相關(guān)腦疾病的診斷與治療（如癲癇）。

植入式柔性電子封裝失效同樣會帶來嚴重問題，傳統(tǒng)封裝材料因其力學(xué)性能與柔軟的腦組織不匹配容易造成腦損傷。目前，國際大多數(shù)植入式柔性電子設(shè)備在人體內(nèi)的壽命有限，腦脊髓液滲透還會導(dǎo)致電流泄露。因此研發(fā)性能穩(wěn)定的超薄封裝材料的需求尤為迫切。宋恩名對此開發(fā)了基于熱氧化 SiO2 的納米封裝材料，使得能夠進行皮層腦電圖成像的植入式器件能夠穩(wěn)定工作數(shù)年之久同事植入器件。

另外，針對傳統(tǒng)電極材料功能與穩(wěn)定性的瓶頸問題，宋恩名還提出了基于高密度重摻硅薄膜電極陣列的生物兼容性腦電信號成像，實現(xiàn)了信號放大與刺激并存的低干擾腦機接口系統(tǒng)。

他專注于開發(fā)廉價、高效的非金屬納米材料，應(yīng)用于新型綠色、智能水處理技術(shù)。

在當今世界，隨著生活消費品和工業(yè)生產(chǎn)的日益激增，各種新的化學(xué)物質(zhì)和材料不斷涌現(xiàn)。這一過程中產(chǎn)生的廢水對環(huán)境及人類健康造成了巨大危害。

傳統(tǒng)水處理技術(shù)主要依靠過渡金屬或貴金屬作為催化劑來去除水中的有機污染物。然而，這種方法非但成本較高，還會造成二次重金屬污染，這類問題長期困擾著廢水處理行業(yè)。

段曉光首次發(fā)現(xiàn)了基于納米碳基催化劑的非自由基氧化體系，開辟了廢水處理的新型技術(shù)。在此基礎(chǔ)上開發(fā)的綠色氧化體系可以對復(fù)雜水體中的微污染物保持極佳的選擇性。與傳統(tǒng)的金屬催化劑相比，非金屬材料表現(xiàn)出了優(yōu)異的污水處理效率，從而有效地解決了傳統(tǒng)方法在處理生活及工業(yè)廢水等復(fù)雜水生系統(tǒng)時的效率低下及二次污染等問題。

段曉光的研究為采用綠色安全的納米技術(shù)進行水處理開啟了新的時代，并在水體修復(fù)領(lǐng)域開辟了全新的研究方向。其成果顯著賦與了先進制造、水安全保障和清潔環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

她開發(fā)了多種人工智能平臺，用于優(yōu)化藥物劑量或加快尋找治療癌癥和其他疾病的藥物。

作為目前治療癌癥的最成熟方式之一，化療帶來的毒副作用可能會給患者帶來難以承受的痛苦。為了將化療藥物的療效發(fā)揮到最大，并最大程度降低其毒副作用， Agata Blasiak 及其團隊開發(fā)了人工智能平臺 CURATE.AI，協(xié)助新加坡當?shù)蒯t(yī)生優(yōu)化化療藥物劑量，減輕病人痛苦的同時提高療效。目前，CURATE.AI 正在進行臨床驗證并用于治療血癌和實體瘤。

2020 年春天，她迅速轉(zhuǎn)變工作重點以投身于對抗新冠病毒的研究。前期，Agata與合作者完成了一系列新冠藥物設(shè)計實驗，并指出了在臨床上可行的治療方案。在此基礎(chǔ)上，他們研發(fā)出藥物組合優(yōu)化平臺 IDentif.AI 。

利用該平臺，他們發(fā)現(xiàn)若將瑞德西韋與抗艾滋病藥物相結(jié)合，可以使瑞德西韋在對抗新冠病毒中的效果增強六倍。通過嚴格設(shè)計和實驗測試小部分藥物組合，IDentif.AI 能夠在有限時間和醫(yī)療資源條件下，快速提供在臨床上可以執(zhí)行的疾病解決方案。

Agata 的這些發(fā)明在幾個月內(nèi)獲得了專利，目前正在進行商業(yè)化。下一步，Agata 和她的團隊正在努力將其成果推向市場，并有可能將其應(yīng)用于新冠肺炎診斷以外的其他疾病。

他是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) DenseNet 的發(fā)明者之一，他將密集連接引入深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，從而巧妙緩解梯度消失問題，開啟卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)新階段。

黃高參與構(gòu)建的 DenseNet（Densely Connected Convolutional Network）是深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域中的又一里程碑，被頂級會議 CVPR 2017 評為最佳論文獎。該架構(gòu)一改卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）幾十年來一直使用的遞進層級結(jié)構(gòu)，并將密集連接引入深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，從而巧妙地緩解了反向傳播時的梯度消失問題。

DenseNet 的核心思想在于建立不同層之間的連接關(guān)系，該架構(gòu)通過讓網(wǎng)絡(luò)中的每一層都直接與其前面層相連，實現(xiàn)特征的重復(fù)利用；同時利用瓶頸層（bottleneck layer）、轉(zhuǎn)換層（translation layer）等來使網(wǎng)絡(luò)變窄，即網(wǎng)絡(luò)的每一層只學(xué)習(xí)非常少的特征圖（最極端情況下每一層只學(xué)習(xí)一個特征圖），達到降低冗余性的目的，一定程度上減少了參數(shù)數(shù)量，以此節(jié)省計算成本并有效抑制過擬合。

黃高發(fā)明的 DenseNet 已作為標準 CNN 模型被 TensorFlow 和 PyTorch 等流行深度學(xué)習(xí)平臺使用。在智能醫(yī)療領(lǐng)域，該架構(gòu)被應(yīng)用在基于 X 光圖像的肺炎診斷、腦部核磁共振、肝臟腫瘤等醫(yī)學(xué)影像檢測中。DenseNet 低內(nèi)存占比和較高的計算效率優(yōu)勢使其在為移動端和邊緣性設(shè)備提供人工智能產(chǎn)品上具有巨大潛力。

他的研究大幅拓展了人們對群組測試背后的數(shù)學(xué)算法和理論認知，有助于提升磁共振成像、DNA 測序等復(fù)雜任務(wù)的執(zhí)行效率。

群組測試（group testing）是一種醫(yī)療領(lǐng)域廣泛使用的快速檢測技術(shù)，可用于血樣檢測和鼻腔 PCR 檢測中。在新冠肺炎疫情大流行高峰期間，全球的測試資源出現(xiàn)短缺且成本高昂，群組測試因此成為了一種特別受歡迎的強大病毒檢測手段。

新加坡國立大學(xué)助理教授 Jonathan Scarlett 多年來致力于更好地理解群組測試背后的數(shù)學(xué)算法和理論。在加入新加坡國立大學(xué)之前，他在洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院 (EPFL) 擔(dān)任博士后研究員，并在劍橋大學(xué)完成了博士學(xué)位。他的主要研究方向為機器學(xué)習(xí)、信號處理和信息論。

通常來說，群組測試問題是根據(jù)對整個群組的測試，從一大堆目標集里確定一小部分有缺陷的目標（例如在醫(yī)學(xué)測試中抽象地表示受感染的個體）。這可以被視為是類似稀疏推理的組合搜索問題。Jonathan 的工作用新的方式精確描述了算法和不可能結(jié)果的性能界限，即該問題的基本數(shù)學(xué)界限。

此外，他還在部分樣本恢復(fù)（容忍樣本出現(xiàn)少量誤報或漏報）、出現(xiàn)相變行為所需測試次數(shù)的證明、噪聲下群組測試算法的可實現(xiàn)性的證明等問題上做出貢獻，以此擴大了該領(lǐng)域的研究范圍。

Jonathan 還將他對群組測試的數(shù)學(xué)研究應(yīng)用于其他看似不同的信號采集問題，比如應(yīng)用在磁共振成像（MRI）上。

“他的新發(fā)現(xiàn)可以減少患者在 MRI 機器中停留的時間，使一臺機器可以診斷更多患者。它還使我們能夠更有效地重建圖像，從而降低整個成像過程的總成本，” 洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的 Volkan Cevher 教授表示。

除了研究群組測試之外，Jonathan 還在機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域做出了貢獻。他在貝葉斯優(yōu)化和多臂老虎機方面的工作已在 NeurIPS、ICML 和 COLT 等機器學(xué)習(xí)頂級會議上發(fā)表。他還是多篇調(diào)查文章和專著的合著者，其中兩篇發(fā)表于 Foundations and Trends in Communications and Information Theory 上。

他發(fā)明出“碳化法新型濕法冶金技術(shù)”，創(chuàng)造性地將碳排放與固廢物處理兩大環(huán)境問題的解決相結(jié)合，并將技術(shù)成果有效轉(zhuǎn)化，推動綠色可持續(xù)發(fā)展。

周小舟所研究的“碳化法新型濕法冶金技術(shù)”可應(yīng)用于鋼鐵廢渣的回收處理環(huán)節(jié)，有效針對目前中國鋼鐵渣近 20 億噸的存量市場，解決環(huán)保產(chǎn)業(yè)鏈中固體廢物防治問題。

該技術(shù)將鋼鐵冶金后產(chǎn)生的鋼鐵渣和排放的二氧化碳進行特殊處理，處理后生成的鐵礦粉和低純度的碳酸鈣可再次作為冶金原材料供應(yīng)鋼鐵廠。此外，該技術(shù)還可以定制化生產(chǎn)填料級高純碳酸鈣，應(yīng)用于造紙、塑料、涂料、橡膠等行業(yè)。

該方法有效避免了傳統(tǒng)濕法冶金技術(shù)中使用強酸會帶來的二次污染問題，并巧妙地將工廠排放的二氧化碳和余熱進行回收再利用，用于固體廢物的處理環(huán)節(jié)，減少碳排放的同時提高了鋼渣循環(huán)利用率。此外，鋼鐵冶煉原材料的采購成本以及堆放固廢的土地成本也一并降低，進一步實現(xiàn)了綠色可持續(xù)發(fā)展。

周小舟不僅在技術(shù)上有著創(chuàng)造性的開拓，他還積極推動該技術(shù)工程化落地，真正將科研成果應(yīng)用到中國的環(huán)保產(chǎn)業(yè)鏈中。他創(chuàng)辦的瀜礦科技（上海）有限公司/ Greenore Cleantech LLC 在 2016 - 2017 年間完成了一年 10 噸鋼渣的處理，后與包頭鋼鐵集團合資建成并運行了全球首套三千噸級中試示范工廠，目前在包頭鋼鐵正在建設(shè)年鋼渣處理 10 萬噸、二氧化碳礦化量 2 萬噸量級的全球首套商業(yè)化工廠。

她將傳熱和光學(xué)結(jié)合起來，發(fā)明了可以控制熱能傳輸?shù)姆绞?，極大地擴展了傳熱設(shè)計的自由度。

熱能，這種最常見的能量形式，其實是出了名的難以控制，尤其是具有擴散性的熱傳導(dǎo)。奠定了量子理論基礎(chǔ)的普朗克輻射定律，將熱輻射描述為了一種全光譜過程：物體的對外熱輻射覆蓋著一個很大的波長和角度范圍。

然而，正如馬克斯·普朗克本人（輻射定律就是以他的名字命名的）所指出的，全光譜輻射的實現(xiàn)也有例外：如果發(fā)出輻射的物品的尺寸小于熱輻射的波長，輻射能量分布將大大偏離該定律。

前加州大學(xué)圣地亞哥分校博士生、現(xiàn)新加坡國立大學(xué)助理教授 Sunmi Shin 發(fā)現(xiàn)了一種使普朗克預(yù)言成真的方法。她設(shè)計了一系列新穎的裝置，其中包括發(fā)射功率極低的納米級發(fā)射器，能夠增強并測量低溫到室溫相干熱輻射，并加強了對輻射方向性的控制。

換句話說，她制造了一根“熱線”，并以類似于光纖的方式控制了熱流的方向。

他的研究對單晶鹵化物鈣鈦礦產(chǎn)生了革命性的影響，可以從根本上加速這類新興半導(dǎo)體材料單晶的工業(yè)化。

他在鹵化物鈣鈦礦外延薄膜中首次實現(xiàn)了可控應(yīng)變工程，證明了鹵化物鈣鈦礦外延中的可控應(yīng)變技術(shù)和外延穩(wěn)定效應(yīng)。

陳怡沐開發(fā)了一種新的高性能單晶鹵化物鈣鈦礦器件的制備方法，其中包含用于器件集成的單晶鹵化物鈣鈦礦薄膜的轉(zhuǎn)移方法。

此外，他還解決了鹵化物鈣鈦礦與半導(dǎo)體微納制造之間的不相容性，并制作了第一個鹵化物鈣鈦礦單晶 micro-LEDs。他創(chuàng)新地采用致密的聚合物為鹵化物鈣鈦礦單晶提供額外保護，使其在微納加工藝制程中免受水分的損傷。

陳怡沐 2020 年于美國加州大學(xué)圣迭戈分校獲博士學(xué)位，同年回國任教于哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳校區(qū)）。

他專注于生物應(yīng)用激光器的研究及相關(guān)生物信息學(xué)編碼技術(shù)，為生物學(xué)研究和醫(yī)學(xué)研究開辟新賽道。

陳又誠最具影響力的創(chuàng)新之一是開發(fā)出一系列“具有智能功能的微納米生物激光器”, 通過激光發(fā)射為生物醫(yī)學(xué)分析和生物信息學(xué)開拓了一條新道路。這種微型激光器可以與活細胞、組織或身體結(jié)合，以檢測關(guān)鍵的生化或物理信號。其中，陳又誠開發(fā)了第一個采用 DNA 和活體細胞控制的微型激光，并用于解決生物傳感和生物醫(yī)學(xué)成像問題。

另一方面，與生物激光器相關(guān)的生物信息編碼技術(shù)也同樣重要，它使我們能夠區(qū)別復(fù)雜且重要的生物大分子信號。陳又誠與其團隊采用界面能量共振傳輸原理實現(xiàn)了生物響應(yīng)動態(tài)激光條形碼，能夠檢測液滴中的生物大分子。

在陳又誠諸多成果中最令人矚目的是，他開發(fā)出首款 3D 打印活體激光芯片，為活體生物（病毒、細菌、細胞）的高通量芯片激光分析開辟了新的可能性。這些突破標志著使用微納激光器，傳感和成像已經(jīng)可以實現(xiàn)智能功能 。

陳又誠于 2017 年從美國密歇根大學(xué)安娜堡分校獲博士學(xué)位，之后留在密歇根大學(xué)危重病護理及醫(yī)學(xué)中心擔(dān)任博士后研究員。2018 年，他前往新加坡南洋理工大學(xué)任教。

他是世界著名消費級無人機背后的“最強大腦”，為機載智能系統(tǒng)的小型化做出了重大技術(shù)貢獻，使它們變得智能、創(chuàng)新且易于使用。

在消費級無人機領(lǐng)域，大疆（DJI）的名字可謂是無人不曉。

在大疆標志性的消費級無人機產(chǎn)品背后，數(shù)以千計的頂尖工程師傾注了他們的智慧和努力，其中就包括周谷越。他于 2012 年在香港科技大學(xué)讀博期間加入大疆實習(xí)，是推助 Phantom 4 和 Mavic Pro 等熱門產(chǎn)品誕生的功勞者之一。

周谷越以創(chuàng)造了消費無人機自主駕駛系統(tǒng)而聞名，特別是無人機的機載系統(tǒng)架構(gòu)、多傳感器感知算法和應(yīng)用級功能。他曾是大疆核心團隊的成員和領(lǐng)導(dǎo)者之一，先后創(chuàng)建并負責(zé)計算機視覺、智能制造、入門級無人機和 STEAM 教育等技術(shù)和產(chǎn)品團隊，領(lǐng)導(dǎo)數(shù)百名工程師。

周谷越曾帶領(lǐng)團隊研發(fā)出無人機的核心視覺導(dǎo)航系統(tǒng)，還在系統(tǒng)架構(gòu)和計算算法上為機載智能系統(tǒng)的小型化做出重大技術(shù)貢獻。

在科研方面，周谷越在國際學(xué)術(shù)會議和期刊上發(fā)表論文 10 余篇，擁有國內(nèi)外授權(quán)專利 60 余項，這些成果已應(yīng)用于大疆無人機全線產(chǎn)品中。

2020 年 11 月，周谷越加入清華大學(xué)智能產(chǎn)業(yè)研究院 （AIR） 任副研究員兼副教授，主要研究方向為機器人、計算機視覺、先進制造和人機交互。

她利用數(shù)據(jù)科學(xué)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來降低能耗并改善空氣質(zhì)量。

建筑物里，室內(nèi)空間的熱舒適性和良好的空氣質(zhì)量，是由供暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)保證的。這些設(shè)備比住宅中的任何其他電器都消耗著更多的能源。如果可以對建筑的通風(fēng)設(shè)備進行準確的實時監(jiān)測和運行優(yōu)化，便能將能耗大幅降低。

化學(xué)工程博士 Natalia Mykhaylova 是加拿大創(chuàng)業(yè)公司 WeavAir 的首席執(zhí)行官，她通過將數(shù)據(jù)科學(xué)和物聯(lián)網(wǎng)概念應(yīng)用于建筑領(lǐng)域解決了這個問題。他們的解決方案用到了最先進的傳感器技術(shù)、算法和實時分析技術(shù)，但使用和操作過程卻非常簡單：只需要在通風(fēng)設(shè)備上安裝空氣質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備。

通過測量設(shè)備性能、監(jiān)測空氣質(zhì)量、跟蹤入住率，甚至新冠病毒的傳播風(fēng)險，其方法所收集和分析的數(shù)據(jù)可以節(jié)省建筑通風(fēng)系統(tǒng) 60% 以上的能源成本。在改善空氣質(zhì)量的同時，維修和維護成本也可以大幅降低。這種可擴展的成熟技術(shù)解決了建筑管理的基本需求，可惠及住宅、商業(yè)建筑、旅游業(yè)等多個行業(yè)。

他開發(fā)出新型可穿戴機器人設(shè)備并革新外骨骼技術(shù)，以營造積極社會影響，改善殘障人士的生活質(zhì)量。

近年來，外骨骼技術(shù)一直在突飛猛進，它正在成為人們可以依賴的新型可穿戴技術(shù)，有望改變許多殘障人士生活體驗。

遠也科技（Yrobot）創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官丁也多年來致力于開發(fā)外骨骼等新型可穿戴機器人設(shè)備，以提高老年人和殘疾人的生活質(zhì)量。他目前還擔(dān)任北京大學(xué)人工智能創(chuàng)新中心的顧問和復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院運動醫(yī)學(xué)科雙聘專家。

丁也于 2018 年取得哈佛大學(xué)博士學(xué)位。他研究的重點是設(shè)計新一代可穿戴機器人設(shè)備以增強人體運動表現(xiàn)，同時開發(fā)智能算法使外骨骼設(shè)備能夠自動適應(yīng)穿戴者的步態(tài)。

2019 年，丁也成立了遠也科技。該公司目前正在研發(fā)一種智能肌肉外甲。據(jù)丁也介紹，這套外甲能夠“知曉穿戴者的意圖”。它不同于傳統(tǒng)的外骨骼設(shè)備，因為它讓穿戴者可以自主活動，在增加肌肉力量方面更有效，并且重量輕且體積小，足以在日常生活中使用。

丁也將遠也科技設(shè)想為一家?guī)椭夏耆诉M行日?；顒印椭鷼埣踩耍ㄈ缟窠?jīng)損傷患者）加速康復(fù)的公司。在他的領(lǐng)導(dǎo)下，遠也科技在過去兩年中發(fā)展迅速，融資超過 2000 萬美元，估值達到 8000 萬美元。

“作為一名工程師，我一直在考慮如何有效地利用技術(shù)來幫助人們。借助超過 15 年的機器人研究背景，我希望將越來越多的科學(xué)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為積極的社會影響，”丁也表示。

作為跨越機器學(xué)習(xí)、細胞生物學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)領(lǐng)域的研究人員，他熱衷于利用數(shù)學(xué)模型揭示細胞的內(nèi)在決策機制。

作為一個自然的復(fù)雜微系統(tǒng)，細胞的內(nèi)在決策過程仍待人們探究。曹志興正致力于探索這一課題。他采用了多學(xué)科交叉的方法，通過量化研究來破譯細胞的決策機制，從而為癌癥治療、新藥研發(fā)、疫苗研制等提供新觀點、新思路。

他設(shè)計了一種線性映射近似方法，將非線性基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)映射到線性網(wǎng)絡(luò)上，實現(xiàn)了大規(guī)模求解基因表達的隨機動力學(xué)和高通量分析單細胞數(shù)據(jù)。

近期，他開發(fā)了一個基因表達解析模型，其中包含迄今為止最完整的細胞生理細節(jié)如細胞生長、細胞分裂等，從而使得精確解讀細胞生理和基因表達的耦合機制成為可能。

針對細胞內(nèi)生化反應(yīng)規(guī)模大、反應(yīng)物數(shù)量多的維度災(zāi)難問題，曹志興提出了非馬爾可夫的建模方法來降低系統(tǒng)維度，并開發(fā)一種微分機器學(xué)習(xí)方法來高效求解非馬爾科夫模型，并將建模所需的數(shù)據(jù)量顯著減少到經(jīng)典方法所需樣本的 1/30。

責(zé)任編輯：李躍群

3年前，他離開上市公司，卻在武漢干成了這件事

極目新聞記者 孫澤宇

通訊員 何繼軍

實習(xí)生 張燁

荷葉，婀娜曼妙，妝點著盛夏的湖光靚影。在歷史的長河里，荷葉也給人許多啟迪，有人將荷葉當成烹飪食材的工具，還有人仿照荷葉的形狀，設(shè)計出一款款好看的衣帽……

武漢經(jīng)開區(qū)沃爾浦科技有限公司的青年工程師陸維生，則對荷葉表面的疏水原理精極慮研。3年前，他放棄上市企業(yè)的工作崗位，來到武漢干出一片天。在進行了一萬多次實驗后，陸維生自主研制出了超疏水建筑涂料，成功打破國外對此項技術(shù)的長期壟斷。

國標手冊貼在試驗臺上

燙著卷發(fā)，帶著絲框眼鏡，看起來是個文藝青年的陸維生，套上白大褂后，面色凝重起來，專業(yè)、熟練地將不同顏色的涂料粉末一一擺樣。身為武漢沃爾浦科技的總工程師，近日，在武漢經(jīng)開區(qū)烏金工業(yè)園的一間實驗室內(nèi)，他正在各種試驗設(shè)備間不停地忙碌穿梭。

極目新聞記者在陸維生的實驗室內(nèi)看到，實驗桌上整整齊齊地擺放著100多份實驗樣品，他需要對其逐個進行涂膜外觀、顏色對比、干燥時間、耐水性、耐溫性、拉伸強度等14項測試。陸維生的試驗臺上，張貼著兩類相關(guān)建筑涂料的國家標準手冊，他說，每項測試結(jié)果，必須嚴格達到國家標準才能投產(chǎn)。

“別看有這么多樣品，其實只包含了兩種材料，但所有色號的樣品都要進行檢測?！标懢S生一邊做著測試一邊告訴記者，這100多份樣品，涉及到46款材料，測試完成需要3個月左右，過程中還要進行300多次實驗。當天，他要完成3-4個樣品的檢測。

記者了解到，這些涂料樣品中所應(yīng)用的超疏水技術(shù)，就是陸維生歷經(jīng)八年時間研制出來的“寶貝”。在對一份樣品做完了整套測試之后，陸維生將其和普通涂料樣品放在一起進行比對。

兩份樣品斜置于桌面，陸維生將它們淋上清水后，記者可以看到，采用超疏水涂料的樣品表面，明顯沒有水珠附著?！敖陙?，這一技術(shù)長期被國外壟斷，我也是煞費苦心地鉆研，才終于把這個技術(shù)攻克了下來。”陸維生說。

自主研究荷葉疏水原理

大學(xué)畢業(yè)后，陸維生便進入了建筑涂料行業(yè)工作，他發(fā)現(xiàn)，當時的建筑物外墻壽命很短，一般三年左右就會老化損傷，外墻表面也會布滿污漬。

有沒有辦法使外墻長時間保持整潔美觀呢？此后，陸維生便開始了對建筑涂料技術(shù)的探索。

陸維生了解到，早在上世紀七十年代，德國植物分類學(xué)家威廉·巴特洛特和同事在試驗中，偶然發(fā)現(xiàn)了一個有反常規(guī)的現(xiàn)象：按照慣例，實驗用的植物都要被清洗干凈的，但通常只有那些表面光滑的葉子才需要清洗。而看起來粗糙的葉子，往往很干凈，尤其是荷葉，它的表面不但不帶灰塵，而且連水都不粘。

除此之外，人們還發(fā)現(xiàn)蚊子腿亦有相同的結(jié)構(gòu)特性。盡管如此，人們始終認為荷葉的表面結(jié)構(gòu)，所體現(xiàn)的自清潔特性最為完美，一直希望能模仿它，從而制造出各種各樣的疏水材料。

“模仿一種植物特性，說起來簡單，但做起來非常難?！标懢S生告訴記者，荷葉表面的結(jié)構(gòu)十分精細，必須通過電子顯微鏡才能看得清楚，想憑空復(fù)制類似結(jié)構(gòu)，幾乎不可能，“因此，這里頭有著非常高的技術(shù)含量?！?/p>

當時，超疏水涂料已經(jīng)問世并得以應(yīng)用，但這項技術(shù)一直被國外壟斷，只能依賴進口。為了突破國外的技術(shù)壟斷，研制出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的超疏水涂料，陸維生便開始了他的自我荷葉實驗。

萬次實驗后攻克新技術(shù)

2013年，陸維生開始了他對超疏水涂料的自主研發(fā)之路。通過實驗觀察，陸維生得知，荷葉疏水的原理歸功于其表面的一層薄膜，它的結(jié)構(gòu)非常特殊，是使水成股流下，從而達到自清潔效果的關(guān)鍵。

“濕潤性是固體材料表面的重要性質(zhì)之一。而在很大程度上，濕潤性是由材料表面的化學(xué)組成以及微觀幾何結(jié)構(gòu)決定?！标懢S生在白板上為記者演示了荷葉疏水原理，“荷葉表面其實是非常粗糙的，上面布滿了一個緊挨著一個的‘小山包’，上面長滿絨毛，好像山上密密的植被，‘山包’的頂上又長出一個饅頭狀的‘碉堡’凸頂。”

陸維生繼續(xù)介紹，這個“山包”的凹陷處充滿了空氣，這樣就在緊貼的葉面上形成一層極薄的只有納米級的空氣層。當雨水和灰塵降落時，隔著一層納米空氣，它們只能同“小山包”上的‘碉堡’凸頂構(gòu)成幾個點的接觸，無法進一步“入侵”。這樣一來，雨水便形成水珠，滾動著洗去了葉面的塵埃。

陸維生要做的工作，就是讓涂料的表面模擬出以上的結(jié)構(gòu)。這一工作看似不難實現(xiàn)，但實際操作起來卻面臨著很多問題——既要兼顧涂料表面結(jié)構(gòu)、表平時間、粉體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，也要保證分散和儲存的穩(wěn)定性。

歷經(jīng)八年的技術(shù)攻堅，超萬次的反復(fù)實驗，2021年，陸維生終于打破了國內(nèi)超疏水技術(shù)壁壘，將超疏水技術(shù)應(yīng)用于建筑內(nèi)外墻涂料的生產(chǎn)中，其相關(guān)產(chǎn)品現(xiàn)已獲得較為可觀的訂單量。

離開名企來漢干出成就

80后青年陸維生是湖南郴州人，大學(xué)時就讀應(yīng)用化學(xué)專業(yè)。畢業(yè)后，他進入了福建的一家涂料行業(yè)的上市企業(yè)，多年來一直從事材料研究開發(fā)工作。

如今，陸維生來到武漢經(jīng)開區(qū)已有3年。記者問到：您當初為何要離開上市公司，而選擇來武漢發(fā)展？陸維生則表示，這是自己深思熟慮的結(jié)果。

“當時，華中地區(qū)使用環(huán)保涂料的意識不強，生產(chǎn)研發(fā)還是一張白紙，有廣闊的市場空間?！标懢S生說，“加之武漢經(jīng)開區(qū)和現(xiàn)在的公司，對新材料產(chǎn)業(yè)十分重視，我想，來到這里我也能大干一場?！?/p>

像陸維生這樣的材料領(lǐng)域高質(zhì)量人才，是武漢經(jīng)開區(qū)大力發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè)的“動力之核”。當前，武漢經(jīng)開區(qū)堅持以科技創(chuàng)新引領(lǐng)，構(gòu)建高能級科技創(chuàng)新平臺體系，發(fā)展汽車、新能源、新材料三大支柱產(chǎn)業(yè)，奮力打造萬億車谷產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新大走廊。

武漢經(jīng)開區(qū)相關(guān)負責(zé)人介紹，如今，該區(qū)已集聚了一批核心企業(yè)，成為國內(nèi)重要新能源、新材料產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。未來，該區(qū)將引進、培育一批先進結(jié)構(gòu)材料、新型功能材料、前沿新材料等領(lǐng)域骨干企業(yè)，建設(shè)千億新材料和新能源產(chǎn)業(yè)集群。

近年來，武漢經(jīng)開區(qū)把創(chuàng)新這個“關(guān)鍵變量”，轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量發(fā)展“最大增量”，打造企業(yè)創(chuàng)新與制度創(chuàng)新，協(xié)同互促的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)，科技創(chuàng)新成效顯著。

截至目前，該區(qū)培育省級以上企業(yè)研發(fā)中心45家，每萬人發(fā)明專利擁有量突破100件，是武漢平均水平2倍多，全區(qū)科技創(chuàng)新活力不斷激發(fā)。

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蜱蟲叮咬后病毒入侵大腦，武漢病毒所找到烈性病毒首個功能性受體

澎湃新聞記者 賀梨萍

每年的春夏之際，中國大興安嶺、長白山在內(nèi)的東北地區(qū)要提高警惕預(yù)防一種專性吸血的體外寄生動物——蜱蟲。蜱蟲叮咬傳播的黃病毒蜱傳腦炎病毒（TBEV），感染人可導(dǎo)致腦炎、腦膜炎等中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病及死亡。

蜱傳腦炎病毒發(fā)現(xiàn)于20世紀30年代，最早于1937年被分離出來。這種嗜神經(jīng)性病毒，屬于黃病毒科黃病毒屬，有球形脂質(zhì)包裹的單正鏈RNA病毒。結(jié)構(gòu)蛋白由衣殼蛋白（C）、膜蛋白（M）、包膜糖蛋白（E）組成，其中E蛋白是能夠誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生中和抗體的一種重要抗原。該病毒有三個基因亞型：分別是歐洲亞型、西伯利亞亞型和遠東亞型。

蜱傳腦炎（TBE）遍高發(fā)于歐洲地區(qū)、西伯利亞地區(qū)、中國北部和日本等，這種急性傳染性疾病的病死率高達10%-20%，是近年來病毒學(xué)專家研究的重點和難點。而除了人類以外，該病毒還能夠感染大量森林中的動物，如熊、野豬、馬、鹿、松鼠、旱獺和各種鳥類等，因此也被稱為森林腦炎。

從預(yù)防角度來看，蜱傳腦炎已有多種滅活和減毒疫苗。就在2021年8月，美國食品和藥物藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準了輝瑞TICOVAC疫苗用于預(yù)防1歲及以上人的蜱傳腦炎（TBE）感染。TICOVAC疫苗也是美國唯一獲得FDA支持的蜱傳腦炎疫苗。一般來說，前往森林地區(qū)的游客、伐木工人等最好接種疫苗，以防止感染。

然而，中國科學(xué)院武漢病毒研究所/生物安全大科學(xué)研究中心崔宗強團隊在日前發(fā)表的一項研究中提到，全球每年有超過1.3萬例由蜱蟲傳播的腦炎臨床病例發(fā)生，在過去幾十年里病例數(shù)量不斷增加。盡管有針對該病毒的疫苗，但它仍然是歐洲和東北亞中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染的主要病原體之一。截至目前還沒有針對這一病毒的特異性和有效的治療方法。

蜱傳腦炎病毒發(fā)現(xiàn)至今已超過80年，但其細胞受體未知，這阻礙著對病毒感染致病機制的理解和抗病毒藥物的研發(fā)。崔宗強團隊的這項研究則首次發(fā)現(xiàn)，T細胞免疫球蛋白域粘蛋白域蛋白-1（TIM-1）是蜱傳腦炎病毒的功能性受體，揭示了蜱傳腦炎病毒入侵的關(guān)鍵機制。

該研究已正式發(fā)表于微生物研究領(lǐng)域權(quán)威期刊mBio，崔宗強為該研究的通訊作者。研究得到中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、國家自然科學(xué)基金、中科院前沿科學(xué)重點研究項目和中科院分子病毒與免疫重點實驗室開放課題基金的支持。

以往的研究顯示，蜱傳腦炎病毒的生命周期始于病毒粒子附著在宿主細胞表面膜上的受體上，隨后導(dǎo)致受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用。蜱傳腦炎病毒進入靶細胞的過程需要作為進入因子或細胞受體的宿主分子。

崔宗強等人提到，盡管一些細胞表面分子被認為在病毒粒子附著中發(fā)揮作用，但對介導(dǎo)蜱傳腦炎病毒進入的分子間相互作用了解甚少，而參與蜱傳腦炎病毒進入的宿主因子也尚未被識別和表征。在這項研究中，研究團隊提供了幾條證據(jù)，證明了TIM-1是蜱傳腦炎病毒進入的關(guān)鍵宿主因子。

據(jù)中國科學(xué)院武漢病毒研究所對該研究的介紹，通過病毒結(jié)合細胞膜蛋白的質(zhì)譜分析，研究團隊篩選出一種能夠與蜱傳腦炎病毒粒子結(jié)合的宿主蛋白TIM-1。異位表達TIM-1可顯著增強非敏感細胞對蜱傳腦炎病毒的易感性。

隨后，通過基因敲除和病毒基因組RNA轉(zhuǎn)染試驗，研究團隊證實了TIM-1在病毒復(fù)制周期的侵入階段發(fā)揮作用。TIM-1與病毒粒子可共同內(nèi)化進入宿主細胞。通過基因敲除、基因敲減、抗體封阻等抑制TIM-1蛋白功能，能夠顯著抑制病毒感染A549和Vero等細胞。在表達TIM-1的原代腎小管上皮細胞（RTEC）中，拮抗TIM-1也可顯著降低病毒的感染水平。

進一步，研究團隊構(gòu)建了TIM-1基因敲除的小鼠模型，在動物體內(nèi)證實了TIM-1受體在病毒感染和致病中的作用。模擬蜱蟲叮咬途徑，通過足墊注射病毒感染小鼠，發(fā)現(xiàn)TIM-1基因敲除可顯著抑制病毒在外周血及腦、腎臟、肺臟等組織器官的感染與復(fù)制。與功能正常小鼠相比，TIM-1基因敲除可顯著降低致死率，延長生存時間，并減輕肌肉震顫、后肢麻痹和共濟失調(diào)等神經(jīng)癥狀。

TIM-1介導(dǎo)蜱傳腦炎病毒入侵。

同時值得注意的是，論文中還提到一點，抗TIM-1抗體并不能完全抑制蜱傳腦炎病毒感染。此外，在TIM-1基因敲除和功能正常的小鼠感染的脾臟中都可以檢測到相當水平的病毒負載，這表明可能存在其他的進入途徑。

因此，研究團隊認為，TIM-1介導(dǎo)的進入可能是蜱傳腦炎病毒進入的主要機制之一，但不是唯一途徑。

研究團隊總結(jié)道，該研究發(fā)現(xiàn)了TBEV的首個功能性受體，揭示了TIM-1受體介導(dǎo)病毒入侵的關(guān)鍵作用，對理解病毒的感染與傳播機制具有意義，有助于開發(fā)新的抗病毒靶點和策略。

論文鏈接：https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.02860-21

責(zé)任編輯：李躍群