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神奇的“建筑材料”助力损伤脊髓焕发生机

脊髓损伤是当今医学界的一大难题，常导致节段性脊髓组织损毁，阻断神经通路，引发严重的运动和感觉障碍，致残率高且治疗困难。随着科技进步，组织工程领域的创新为脊髓修复带来新的曙光。基于干细胞诱导生成的神经类组织，因其具备突触传递功能，被视为替换受损脊髓组织、重建神经通路的潜在解决方案。

中山大学曾园山团队联合广东省人民医院李戈团队深入探索，发现跨膜蛋白LINGO-1可能是引起细胞死亡和抑制突触形成的关键靶点。

研究团队借助CRISPR-Cas9技术培育出一种新型的神经类组织——LINGO-1缺失型神经类组织。这种组织不仅保留了神经组织的多样性和神经元的功能活性，还展现出了强大的抗凋亡能力，为脊髓损伤修复提供了更为可靠的“建筑材料”，他们的这个发现在动物实验中获得验证。

更为重要的是，通过PRV跨多突触逆行神经通路示踪技术，研究团队揭示了这种新颖的神经类组织在脊髓损伤修复中的独特作用——作为神经元中继器，将脑源性信息有效中继至损伤/移植处尾侧端的脊髓固有神经元，为重建完整的神经通路、恢复神经功能提供了有力支持。这一发现不仅深化了我们对脊髓损伤机制的理解，更为脊髓损伤修复的治疗策略开辟了新的方向。

通信“赫兹”起飞，实现8K无压缩高清直播

太赫兹通信具有高带宽、大容量、超短波长、高安全性、低能量辐射等优势。作为未来6G移动通信系统的核心组成部分，太赫兹通信将在推动无线通信技术发展方面发挥重要作用，但目前仍面临技术、材料、器件、传输等方面问题。对此，该领域科学家持续加大研发力度，突破关键技术难题，努力推动太赫兹通信技术的商业化应用和产业化发展。

电子科技大学太赫兹通信科研团队在关键技术攻关的基础上，研制出自主可控的太赫兹高速实时通信系统，并将其运用于成都第31届世界大学生夏季运动会田径赛场，首次实现体育赛事无压缩8K超高清视频的实时无线传输，跨出太赫兹通信技术从实验室到实际应用场景的重要一步。该系统可实现1.26公里距离84"Gbps传输速率，达到国际前沿水平。

具体看，该系统在三个方面取得了重要进展：高速信号处理方面，他们设计低峰均比的16QAM-OFDM信号格式，提出低开销的同步、编译码和射频非理想性校正方法，研制出低复杂度的高速基带电路；射频器件研制方面，建立了高精度的太赫兹射频电路模型，提升太赫兹倍混频器件的功率容量和噪声性能，研制出高性能的太赫兹射频前端；系统设计开发方面，采用频分复用、IQ采样和并行处理架构，降低对AD/DA和FPGA等器件性能的技术要求，支持超高清视频业务的实时传输。

向硅藻“取经”创新工艺，多孔陶瓷材料制作过程化繁为简

近日，香港科技大学工学院团队研发出一种新型工艺技术，能突破3D打印技术的局限，简化复杂三维多孔陶瓷材料的制造过程。该技术采用“表面张力辅助两步法”（STATS），即通过积层制造技术构建有机骨架，再注入前驱体溶液，实现多孔陶瓷的制造。该方法利用表面张力控制液体几何形状，确保了高精度制造。

研究团队深入探索了骨架几何参数对三维流体界面的影响，成功制备出多种复杂结构的多孔陶瓷。新工艺不仅适用于结构陶瓷如刚玉，还能制造功能陶瓷如二氧化钛等，展示了广泛的应用潜力。为验证其优越性，团队测试了多孔压电陶瓷的压电性能，结果显示新工艺显著减少了陶瓷中的微孔，提高了局部致密性，即使在高孔隙率下仍能保持较高的压电常数。

该研究的灵感源自硅藻。单细胞硅藻拥有独特的硅酸盐外壳，其高度精确的构造在基因编程驱动的生物矿化作用下展现出多样化的形态、结构、几何构造、孔隙分布和组装方式。新工艺克服了传统制造方法的限制，推动了可编程复杂陶瓷的制作，具有广阔应用前景，如过滤器、传感器、机器人、电池电极、杀菌设备等领域。此外，流体界面工程在固体材料加工中的创新应用，也为界面工程与智能制造的结合开辟了新方向，有望促进先进结构设计和智能材料的协同发展。

相当于地球磁场80多万倍，我国刷新水冷磁体世界纪录

近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心自主研制的水冷磁体产生了42.02万高斯（即42.02特斯拉）的稳态磁场，打破了2017年由美国国家强磁场实验室水冷磁体产生的41.4万高斯的世界纪录，成为国际强磁场水冷磁体技术发展新的里程碑。这是稳态强磁场实验装置继2022年混合磁体成功创造45.22万高斯的世界稳态磁场纪录之后，取得的又一项重大技术突破。

稳态强磁场磁体分为三种类型，即水冷磁体、超导磁体以及由水冷磁体和超导磁体组合的混合磁体。水冷磁体是科学家们最早使用的磁体类型，拥有磁场调控灵活快捷，能够产生更高磁场强度的优势，为物质科学研究提供了可靠和高效的实验条件。

强磁场科学中心学术主任匡光力研究员将稳态强磁场技术的发展形象地比作乒乓球赛场上的竞技，“水冷磁体、超导磁体都是‘单打高手’，混合磁体是‘混双组合’，2022年我们曾以综合优势问鼎混双冠军，今天我们在这一领域又有了新的突破，拿下了一项‘单打冠军’。”

为钙钛矿材料量身打造“隐形防晒衣”，电池能效显著提升

钙钛矿薄膜制备过程中残余应力与缺陷导致紫外线易降解钙钛矿材料，降低钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性，限制了钙钛矿光伏的产业应用。

中国科学院化学研究所绿色印刷院重点实验室宋延林课题组利用具有紫外异构功能的分子作为钙钛矿的“防晒霜”，并引入钙钛矿太阳能电池活性层。这可以保护钙钛矿太阳能电池免受紫外线损伤降解，并能在紫外光照射下通过分子间构型转变钝化缺陷。该团队在此基础上提出了分子互变异构持续紫外防护的策略，制备出具有可持续紫外线光稳定的钙钛矿模组。

该课题组还提出了用于提高钙钛矿太阳能电池效率和光稳定性的分子诱导应变调节和界面钝化策略。研究利用6-溴香豆素-3-羧酸乙酯（BAEE）的环加成反应消耗紫外光，从而抑制薄膜的残余拉伸应力。同时，BAEE可以与氧化镍形成键合促进钙钛矿的生长和界面缺陷的钝化，获得26.08%的认证效率、1.201V的开路电压。这降低了开路电压损失，提升了器件的长期稳定性，为提高钙钛矿光电转换器件的效率与稳定性提供了新策略。

对AI“换脸”开展“数字侦查”

AI换脸是通过人工智能将一个人的面部特征“移植”到另一个人的面部上，生成逼真的视频或图像。随着技术的成熟与普及，AI换脸已广泛应用于影视制作等领域，但也引发了一系列问题。不法分子利用该技术进行诈骗、诽谤，挑战社会安全和个人隐私。“换脸”"软件依赖一项AI技术——深度伪造（DeepFake）走入人们视野，也给监管带来相应挑战。

厦门大学信息学院纪荣嵘团队聚焦持续性面部伪造检测（Continual"Face"Forgery"Detection，CFFD）技术，希望从新的伪造攻击中学习，而不忘记之前的伪造攻击。研究团队使用通用对抗扰动（UAP）来模拟历史伪造分布，并利用知识蒸馏技术维持不同模型之间真实面部分布的变化。在训练新的数据的时候，只需要将之前保存的扰动特征和真实数据结合，就可以恢复出之前的伪造历史分布，共同训练后可增强模型的抗遗忘性。他们还构建了一个新的CFFD基准，并设计了三种评估协议。实验表明，HDP方法在这些基准上表现优于现有的最先进方法。除此之外，与传统需要存储几千个样本的方法相比，新方法每轮只需存储一张对抗扰动就可以提升17%的抗遗忘率。

使用气压微调技术，精准打造高密度单原子催化剂

催化是化学工业的核心之一，深刻影响现代社会与科技的发展。近年来，单原子催化引起了学界和业界的关注。在制造高密度单原子催化剂时，单原子易聚集成团簇，导致制造效率和稳定性偏低。因此，如何抑制团簇的形成是制造高密度单原子催化剂的主要挑战之一。

近期，中国科学院力学研究所与德国马克斯—普朗克高分子研究所、浙江大学、江苏大学、爱沙尼亚塔尔图大学合作，提出了通过气压控制金属扩散来制造超高密度单原子催化剂的新方法。这一成果为制造高密度单原子催化剂提供了新思路，并为未来挑战物质科学极限、实现原子级精准制造奠定了基础。

单原子催化是更精细地控制化学反应的技术。这一技术以单个金属原子为发生催化的活性位点，提升金属原子的利用效率和催化反应活性。研究发现，降低气压抑制了金属原子的团簇，使单原子负载量几乎是在大气压下获得的三倍。研究通过分子动力学和计算流体力学模拟，揭示了气压变化调控单金属原子和团簇形成的机理：通过减小气压，增大气体分子的平均自由程，可降低金属团簇概率，提高金属—配体结合概率，促进单金属原子形成。研究人员通过电催化氧还原反应验证了该方法的稳定性，并在单个铜原子上实现了乌尔曼型碳氧偶联反应，拓展了单原子催化的应用场景。

“吹哨”预警，为动物源新发传染病风险构建多维防护网

近年来伪狂犬、猴痘等病毒从动物向人类外溢引发的新发传染病甚至全球大流行的频率正在显著增加。如何精准预测和预报动物源新发传染病是关系绿色健康养殖与公共卫生防控的重要科学问题。

复旦大学公共卫生学院粟硕教授团队与合作者运用前沿交叉研究方法揭示多种哺乳动物宏基因组数据中的病毒基因组组成、生态学特征与跨物种传播规律，在“同一健康”理念下为构建“人—动物—环境”一体化多维度新发传染病预测预警体系奠定重要数据基础。

团队对来自5个动物目的哺乳动物进行了系统的宏基因组研究，鉴定了125种病毒基因组，其中39种可推定为新的病毒种，丰富了养殖哺乳动物携带病毒的种类。通过使用生态学地理分布、进化动力学、公共大数据等多学科交叉方法，团队遴选出诺如病毒、盖塔病毒等多种频繁发生“宿主跳跃”的潜在“风险”病毒，解析其跨物种传播规律，并从空间聚类、动物类群、种群、组织等多维度揭示了潜在“风险”病毒的生态学与流行病学特征。

研究团队的跨学科交叉研究方法，为其他新发病原体的风险评估树立了范例，为构建多维度新发传染病风险评估体系奠定了基础。这不仅对公共卫生领域产生深远影响，同时也为病毒学、生态学等相关领域提供了新的研究视角和方法指引。