在月球科学研究领域,我国科学家取得了一项重大突破。同济大学联合中国科学院上海技术物理研究所、山东大学、深空探测实验室等单位的研究团队,基于嫦娥六号任务获取的月球背面样品实测数据,运用人工智能技术建立了全新模型,首次将月球背面真实信息融入全球化学成分图。这一成果发表于国际学术期刊《自然·传感》封面文章,为理解月球不对称性、南极—艾肯盆地形成演化等关键科学问题提供了重要依据。研究清晰描绘了月球表面月海、高地、南极—艾肯盆地三大地球化学区的元素分布特征,发现月球背面高地中镁质斜长岩和镁质岩套的出露比例显著高于正面,为我国月球探测工程奠定了科学基础。
在脊椎动物演化研究方面,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的团队经过十余年探索,在重庆秀山和云南曲靖的志留纪地层中发现了全球已知最早的完整硬骨鱼化石——重庆始骨鱼和钝齿宏颌鱼。重庆始骨鱼化石全长仅3厘米,生活于4.36亿年前;钝齿宏颌鱼则长达1米,生活在约4.23亿年前。这两种原始硬骨鱼类属于硬骨鱼类干群,代表了肉鳍鱼类和辐鳍鱼类分化前的共同祖先形态。它们的发现否定了"硬骨鱼祖先更接近肉鳍鱼"的推测,明确了早期硬骨鱼颌与牙齿的演化轨迹,证实我国华南地区是硬骨鱼乃至整个有颌脊椎动物起源的重要区域,为"从鱼到人"的演化历程填补了关键空白。
传统认知中,"超级火山"爆发会向大气注入大量二氧化碳,引发温室效应。然而,北京大学地球与空间科学学院沈佳恒研究员团队联合多家机构,通过研究距今约2.6亿年前的峨眉山大火成岩省,发现火山喷发期间大气二氧化碳浓度非但未升,反而从约700ppm持续降至约350ppm。这一发现颠覆了传统观点,揭示了火山活动导致二氧化碳浓度下降的独特机制。研究利用远古叶绿素生物标志化合物植烷单体碳同位素手段,重建了古大气二氧化碳浓度记录,相关成果发表于《自然·通讯》。
在三维打印技术领域,清华大学成像与智能技术实验室研究团队创造了新的速度纪录。团队将计算光学技术应用于增材制造,研发出"数字非相干合成全息光场(DISH)"三维打印技术。该技术通过调控高维光场直接创造三维实体,突破了传统逐点或逐层扫描模式的速度瓶颈。实验显示,生成毫米尺寸复杂结构的曝光时间仅需0.6秒,体积打印速率达333 mm³/s,远超传统体积打印技术的30秒水平。这项技术还能用生物相容性材料打印模拟血管的螺旋管、分叉管,甚至在生物组织上"原位打印",为组织工程和药物筛选提供了新工具,相关成果发表于《自然》。
北京理工大学研究团队在微系统集成领域取得重要进展。针对物联网和智能机器人对高度集成微系统的需求,团队提出基于焦耳热效应的超快构筑策略,在8秒内实现了无负极锌离子微电池与温湿度传感器的一体化单片集成。该策略通过局部焦耳热效应快速激活前驱体墨水,不仅实现了功能材料的超快合成,还在材料中原位引入氧空位,显著提升了电化学活性。所构筑的微电池充电时间约150秒,单次充满电后可支持集成系统连续工作超6小时,低功耗模式下续航达24小时。该柔性系统已成功应用于机器人手臂,结合机器学习算法实现了对环境温湿度的自主感知与物体识别分类,识别准确率超过99%,展现出在智能机器人和可穿戴健康监测等领域的广阔前景。











