学科动态：提供领域内相关的学科发展动态。
01资源与环境工程学院
1.SPT专栏｜天工大李建新/马小华、煤化所李南文、榆林学院王亚俐：热交联诱导低温碳化的一种溴甲基化PIM构筑超高性能气体分离膜材料
图文摘要Graphical abstract
近日，河北工业大学能源与环境工程学院任芝军、王鹏飞团队联合英国伦敦大学Luiza C. Campos教授在环境领域著名学术期刊Journal of Hazardous Materials上发表了题为“Enhanced antibiotic wastewater degradation byintimately coupled B-Bi3O4Cl photocatalysis and biodegradation reactor:Elucidating degradation principle systematically”的研究论文。本研究采用一种光催化和生物降解相结合的协同降解方案，利用掺杂B的Bi3O4Cl作为光催化剂，实现了环丙沙星（CIP）的高效降解和矿化，揭示了光催化与生物降解直接耦合技术（ICPB）体系的主要降解原理。结果表明，光催化降解与微生物代谢降解协同发生是提高ICPB工艺去除效率的有效手段。
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Reviews of EnvironmentalContamination and Toxicology》（RECT的前身源于《Residue Reviews》，诞生于1962年4月，是全球最早报道农药残留等环境问题的期刊之一。近年来RECT一直位列JCR一区（2021年影响因子7.9，五年影响因子9.5），按照期刊影响因子排名为：毒理学6/94、环境科学41/279，并入选了“环境科学领域高质量科技期刊分级目录”。河海大学环境学院白雪教授团队在Reviews of Environmental Contamination and Toxicology（RECT）期刊发表题为“A Review on theToxicity Mechanisms and Potential Risks of Engineered Nanoparticles to Plants”的综述。本文系统总结了金属基纳米颗粒对植物的负面效应和毒性机制，阐述了纳米颗粒（NPs）沿着陆生和水生食物链传递的潜在风险，为探索NPs对植物的作用机理和生命周期风险提供了重要参考和理论支撑。
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1.纳米波纹让石墨烯高效分解氢气
英国科学家的一项最新研究发现，石墨烯表面拥有奇特的纳米波纹，这使其能以比同等质量的现有最佳催化剂高100倍的效率分解氢气，有望实现更高性能的氢燃料电池，并提高很多工业过程的效率。相关研究刊发于最新一期《美国国家科学院院刊》。
在最新研究中，“石墨烯之父”、曼彻斯特大学的安德烈·海姆及其同事发现，尽管石墨烯也拥有很强的碳键，但它具有令人难以置信的化学反应活性，这是因为其表面并非完全平滑，而是拥有名为“纳米波纹”的小起伏，这使它能更有效地分解氢气。
为证明这一点，研究人员制造出了瑕疵尽可能少的石墨烯，以排除来自其他特征的化学活性，并将一片石墨烯拉伸于装满氢分子的微观容器顶部。当石墨烯将氢分裂成单个氢原子时，氢原子会在容器内堆积，增加压力，导致石墨烯膨胀。研究人员测量了隆起的体积，以计算石墨烯的催化能力。结果发现，每克石墨烯分解氢气的能力至少是目前最好催化剂的100倍，而且，只有纳米波纹的表面显示出分裂氢的证据。
海姆指出，理想的二维材料是漂亮、扁平的形状，但波纹正在带来一种新的特性。剑桥大学的安德里亚·费拉里也表示，虽然之前有迹象表明，完美平坦的石墨烯可能是一种很好的催化剂，但最新研究证实，纳米波纹是造成其具有催化能力的原因。
诺丁汉大学的安德烈·赫洛比斯托夫认为，大多数工业化学反应都由催化剂驱动，如果能生产出基于纯碳（如石墨烯）的催化剂，那么可能会改变许多工业过程。石墨烯也可能比目前的催化剂更具可持续性，因为现有催化剂通常是稀有金属。不过他也表示，目前生产实验中使用的纯石墨烯的成本也非常高。
美国明尼苏达双城大学研究人员和国家标准与技术研究院（NIST）的联合团队开发了一种制造自旋电子器件的突破性工艺，该工艺有可能成为半导体芯片新的行业标准。半导体芯片是计算机、智能手机和许多其他电子产品的核心部件，新工艺将带来更快、更高效的自旋电子设备，并且使这些设备比以往更小。研究论文发表在最近的《先进功能材料》上。自旋电子学对于构建具有新功能的微电子设备来说非常重要。半导体行业不断尝试开发越来越小的芯片，最大限度地提高电子设备的能效、计算速度和数据存储容量。自旋电子设备利用电子的自旋而不是电荷来存储数据，为传统的基于晶体管的芯片提供了一种有前途且更有效的替代方案。这些材料还具有非易失性的潜力，这意味着它们需要更少的能量，并且即使在移除电源后也可存储内存和执行计算。
十多年来，自旋电子材料已成功集成到半导体芯片中，但作为行业标准的自旋电子材料钴铁硼的可扩展性已达到极限。目前，工程师无法在不失去数据存储能力的情况下制造小于20纳米的器件。明尼苏达大学研究人员通过使用铁钯材料替代钴铁硼，可将材料缩小到5纳米的尺寸，从而克服了这一难题。而且，研究人员首次能够使用支持8英寸晶圆的多室超高真空溅射系统在硅晶圆上生长铁钯。研究人员表示，这项成果在世界上首次表明，在半导体行业兼容的基板上生长这种材料可缩小到小于5纳米。
今天，我们处在一个高度通货膨胀的环境中。原材料和零部件比以往任何时候都要昂贵，有据可查的供应链限制继续影响着制造商。另一个重要的宏观趋势是美元相对于欧元的优势。随着欧元的疲软，用欧元购买原材料的制造商感到巨大的利润压力，而那些在欧洲销售产品但通常以美元做生意的制造商则看到收入受到重大影响。最终，这影响到了收益，这可能会引发制造商为发展其业务而可能制定的各种投资计划的变化。
再加上其他宏观政治挑战，这两种趋势正在围绕2023年的经济前景产生不确定性。虽然这一波不确定性必将影响整个市场，但企业和中型公司更具备适应风险的资源。这些公司知道，如果他们想利用不可避免的反弹，他们需要继续投资度过衰退期。事实上，在新冠疫情期间，企业和中型企业基本上保持甚至增加了他们的产品开发支出。较小的公司往往利润较低，财务缓冲较少，影响上游成本的能力也较弱，所以他们在那段时间对增量支出更加谨慎。如果这些宏观趋势继续下去，我们预计在整个2023年将看到小型公司的支出减少。
进入2023年，我们看到产品开发的5个主要新兴趋势。
1.采用仿真驱动的设计
2.利用新兴技术实现创新
3.在设计过程中推动数字主线
4.利用云计算和SaaS的优势
5.投资于培训
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近些年来，人工智能(AI)技术的迅猛发展和广泛应用，因其很多方面的优越表现超过人类而备受关注。不过，中国科学院自动化研究所(中科院自动化所)团队最新完成的一项研究发现，基于人工智能的神经网络和深度学习模型对幻觉轮廓“视而不见”，人类与人工智能的“角逐”在幻觉认知上“扳回一局”。受人类和生物视觉系统中广泛存在的幻觉轮廓现象启发，中科院自动化所曾毅研究团队提出一种将机器学习视觉数据集转换成幻觉轮廓样本的方法，量化测量当前的深度学习模型对幻觉轮廓识别能力，实验结果证明，从经典的到最先进的深度神经网络都难以像人一样具有较好的幻觉轮廓识别能力，即使是当前最先进的深度学习算法在交错光栅效应(幻觉识别能力之一)的识别上也与人类水平相距甚远。
这项人工智能与人类在幻觉轮廓方面尚有显著认知差距的重要研究成果论文，近日在细胞出版社旗下专业学术期刊《模式》(Patterns)上发表。该研究表明，目前，人类的视觉系统在幻觉认知问题上具有高度鲁棒性(也称稳健性，一般指在异常和危险情况下系统自适应能力强健稳定)，基于人工智能的深度学习系统与生物视觉系统相比仍然存在根本性缺陷。
中据英国《新科学家》杂志网站16日报道，美国科学家利用8万个老鼠的活细胞，建造出了一台可简单识别光和电模式的活体计算机，这台机器能被整合到同样使用了活体肌肉组织的机器人中。研究团队在美国物理联合会3月会议上介绍了这项研究。
在最新研究中，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校研究团队首先在培养皿中培育了大约8万个来自经过编程的小鼠干细胞的神经元，随后将神经元置于光纤下方和电极网格上，让其接受电和光的刺激，所有元件都被放在一个手掌大小的盒子里，盒子置于保温箱里，以让细胞保持活力。为训练神经元计算机区分不同的信号模式，研究团队创造出了10种不同的电脉冲和闪光模式，并在一个小时内反复播放这些模式，同时使用传统的计算机芯片记录和处理神经元产生的电信号。结果表明，每次出现相同模式时，神经元都会产生相同的信号。此外，研究人员也借助储层计算，让神经元和芯片分工合作，将识别和处理信号耗费的时间和能量降至最低。为评估该设备的性能，研究团队计算了名为F1的性能分数，该分数通常用于指示神经网络识别模式的效率，其中0最差，1最好，该设备的最佳得分为0.98。
最新研制出的设备可集成到使用活体肌肉组织制成的机器人内。将神经元融入机器人中意味着神经元可感知环境，然后一次处理这些输入。研究人员表示，使用活细胞进行计算，尤其是储层计算，有助于制造出节能设备，即使其中一些元件出现故障，这些设备仍能继续工作。因此，与传统的机器人相比，将活神经元和储层计算相结合的机器人可能具有优势。
1.2023中国物联网金融发展大会来了，三大亮点抢先看！
2023年《政府工作报告》中提出,要加快建设现代化产业体系,加快传统产业和中小企业数字化转型。日前,由中共中央、国务院印发的《数字中国建设整体布局规划》指出,促进数字经济和实体经济深度融合,以数字化驱动生产生活和治理方式变革。
数字化体系建设正贯穿到产业各领域各环节,为推动金融科技与数字经济创新,促进传统产业转型升级,切实赋能实体经济,平安银行股份有限公司将携手中国信息通信研究院联合举办2023中国物联网金融发展大会。
本次大会将于2023年3月30日拉开帷幕,以“星联万物,开放共赢”为主题,大会邀请产学研企专家代表齐聚武汉,聚焦科技驱动数字经济发展,分享开放金融助力实体理论和实践,深入交流最新发展成果、经验及解决方案,为服务实体经济发展贡献力量。
亮点一:“科技+金融”,赋能实体新场景
在探索金融服务实体经济的新应用、新模式方面,平安银行不断探索应用物联网、航空航天、量子计算、区块链等前沿技术赋能全产业链协同和产业转型升级。
2019年,平安银行探索运用物联网技术升级供应链金融服务,率先搭建星云物联网平台,不断将金融服务延伸至过去较难覆盖的偏远地区和中小微企业客群。2022年,平安银行全面升级“星云物联网操作系统”,依托星云物联网跨厂商跨设备的数据连接能力,打造跨行业跨应用的产业互联操作平台。
此前,为提升地面物联网数据通信效果,平安银行与合作伙伴联合发射“平安1号”“平安2号”“平安3号”三颗卫星,并通过自主研发卫星通信终端,将卫星通信技术与物联网技术相结合,探索出一套“物联网+卫星+金融”的服务模式,为产融结合、实体经济的高质量发展注入金融与科技的力量。
在量子计算领域,针对海量数据的建模问题,平安银行实现量子特征筛选与量子社区发现算法自研,针对金融风控场景,采用量子社区发现算法助力反欺诈、反洗钱。未来,平安银行还将继续挖掘更多金融场景,加速量子技术与金融领域的融合,进一步推进量子计算的发展落地。
本次大会,平安银行携手中国信通院,就自身在前沿科技与金融应用场景深度融合形成的一套方法论和典型应用场景进行系统性地介绍,并邀请科研院所、行业协会、业界头部企业多位顶级专家齐聚一堂,共同探讨科技引领数字化创新发展的新模式、新思路。
亮点二:强大开放体系,共建联盟新生态
伴随数字经济的迅速发展,金融服务逐渐渗透到了多个场景,开放融合已成为金融业发展的新趋势。2021年末,平安银行正式启动“星云开放联盟计划”,与合作伙伴共同搭建一体化开放互联体系。以联盟为基础,平安银行整合金融资源、客户资源,为合作伙伴提供丰富的标准化产品和公正的收益共享机制,服务海量B端、C端客户,实现能力的快速输入及变现。
作为物联网金融领域的重要探索者和参与者,平安银行不仅致力于将金融生态的活水引入产业生态中的实体企业,也希望借本次大会,将产业生态中形成的大量优质供应链资产更好地流向生态中各联盟合作伙伴,建立与行业核心企业的产融朋友圈,促成更多合作落地。
除主会场外,本次大会还设有开放平台专场、数字产业专场及数字经营专场,覆盖开放生态建设、前沿科技场景应用、数字化能力赋能三大重点领域。多位头部企业代表及行业专家将莅临现场并进行内容分享,力求为产融结合、服务实体经济提供更为广阔的行业视角,寻找金融服务助力企业数字化转型的高效路径。
亮点三:依托地区势能,打造发展新高地
2023年武汉市《政府工作报告》明确,增强数字经济驱动力,促进产业数字化转型。此前,武汉市先后印发《武汉市数字经济发展规划(2022-2026年)》《武汉市支持数字经济加快发展的若干政策》。由此可见,数字经济产业化发展已成为武汉市布局高质量发展的重要引擎。
作为长江经济带的核心城市之一,武汉拥有良好的产业基础,产业集群化特征明显,不仅是国内国际双循环的重要节点,同时具备了产业数字化和数字产业化的双重优势,是各类市场主体参与应用场景开发建设,形成物联网金融最佳应用实践的一片沃土。
2023中国物联网金融发展大会落地武汉,旨在依托武汉地区势能,发挥平安银行金融科技优势,以企业数字化生产和转型应用场景为落脚点,实现供需两端的双向奔赴,形成“1+1>2”的效应。一方面为武汉市打造数字经济发展新高地赋能,助力九省通衢;另一方面为产融结合找到更广阔的应用场景,助推经济高质量发展。
据悉,本次大会将采取“线下+线上”双场景进行,平安银行将联合21世纪经济报道、物联网智库等媒体对大会全程冠名直播。届时,用户还可通过21世纪经济报道、物联网智库、交易银行、黑科技Sentry等微信视频号、平安口袋银行APP对大会全程观看。
以开放共赢迎接未来,为数字中国建设做出贡献。平安银行诚邀各界关注大会最新动态资讯,近距离洞悉行业发展!
