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上光所“神光II”5PW装置圆满完成“飞秒+纳秒组合打靶”实验外丹

上光所“神光II”5PW装置圆满完成“飞秒+纳秒组合打靶”实验

2020年第一季度,上海光机所高功率激光物理联合实验室与上海激光等离子体研究所、欧盟极端光学基础设置阿秒光脉冲源研究所(ELI-ALPS)两家研究团队开展合作,分别在“神光II”5PW装置上进行了两轮飞秒拍瓦激光与大能量纳秒激光组合打靶物理实验,激光条件满足物理实验要求,物理结果达到预期实验效果,装置运行能力得到了中外研究团队的高度认可。实验准备期间,“神光II”装置与“神光II” 5PW装置经升级改造后,具备百焦耳级纳秒二倍频长脉冲激光与拍瓦级飞秒短脉冲激光共同打靶能力,可实现纳秒激光与飞秒激光的精密同步测量与控制,并具备长短脉冲任意延迟可调功能,提供了一种飞秒+纳秒组合打靶的装置运行新模式,为物理用户提供更多功能的多样化物理实验条件。物理实验期间,激光装置运行输出稳定,纳秒二倍频激光到靶能量200 J,脉宽1 ns,X光针孔相机实测焦斑小于200μm,飞秒拍瓦激光到靶能量30 J,脉宽30 fs,X光针孔相机实测焦斑小于20μm。ELI-ALPS研究团队开展了相对论飞秒激光探针诊断纳秒激光修型的等离子体演化实验研究,大能量激光发次共计35发,实验于1月2日开始,1月16日圆满完成;上海激光等离子体研究所研究团队开展了强激光驱动质子束流的品质优化实验研究,大能量激光发次共计32发,实验于2月24日开始,3月16日圆满完成。合作研究团队进行多项质子束源优化方案探索,获得比以往同驱动能力条件下更高能量、更强束流强度的高品质质子束探针源。高功率激光物理联合实验室激光团队坚守岗位,克服新冠肺炎疫情防控困难,与物理实验用户团队一起,以饱满的精神状态高质量完成实验打靶任务,运行成功率达95%以上,最高质子能量超过23.3 MeV。“神光II ”5PW装置自2014年开始研制,2017年实现拍瓦级打靶输出,正式提供物理实验运行。通过不断提升脉冲峰值功率、聚焦功率密度、脉冲信噪比等激光输出性能、扩展多样化打靶功能,激光装置运行能力与物理参数诊断能力得到了国内外用户和专家的一致认可。图1 SG-II 5PW装置发展重大节点及物理实验团队合影。图2 SG-II 5PW装置激光聚焦打靶性能。(a) 飞秒X光针孔相机焦斑;(b) 飞秒纳秒非重合X光针孔相机焦斑;(c) 飞秒纳秒重合X光针孔相机焦斑。以上文章来源于中科院上海光机所 ,作者上海光机所,激光天地转载

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这里也是家!留沪过年很暖

菊园新区聚集着中科院上海光机所、中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所等一批科研“国家队”。今年,响应疫情防控倡议,不少科研工作者选择了留沪过年,但他们依旧感受到了浓浓年味和“家”的温暖……“家人在哪里,年就在哪里”孙其兰的老家在离上海不远的江苏阜宁,今年春节,一家人决定留在嘉定过年。“很多亲朋好友,平日见面机会少,本来想着过年回老家串串门。”孙其兰坦言,没有回老家过年难免遗憾,但转念一想,“嘉定就是我们的家。家人在哪里,年就在那里!”从2014年起,孙其兰一家人陆续搬来嘉定,两个儿子都从事科研工作。“这里的科研氛围非常好,政府关心我们的事业和生活,我们也要响应号召,留沪过年。”小儿子蒋先生表示,“我们在嘉定结识了很多新邻居、新朋友,非常享受这里的生活。”“有事一个电话就可以搞定”来自辽宁沈阳的刘蕴之,是中物院上海激光等离子体研究所的财务人员。独自在嘉定打拼的她,今年选择留沪过年。“一开始妈妈有点担心,但所里为我们准备了贴心服务,让她感觉放心多了。”刘蕴之笑说,“在这里吃喝都不用愁,就和在家里过年一样,单位还提供了24小时保障服务,有啥事,一个电话就可以搞定。”考虑到留沪过年的单身职工在心理上可能会有不适应,中物院上海激光等离子体研究所组织了丰富多彩的新春活动,猜灯谜、投壶、写春联、剪窗花、拼拼图、智力问答、你画我猜……这个年,一下子热闹了起来。所里还组织留沪单身职工一起吃年夜饭,席间,大家敞开心扉,畅所欲言,彼此的感情也加深了。无微不至的关怀,换来的是工作人员的安心与暖心。“留在所里过年挺好的,吃喝玩乐都不用操心。”老家在河北衡水的科研工作者赵晓晖表示,“所以这个春节,我要认真梳理一下研究思路,争取在新的一年取得更好的成绩,不负所里的期望。”“原以为会孤独,没想到……”除夕晚上,上海光机所领导与留沪过年的职工欢聚一堂,吃年夜饭,共迎牛年新春。“来嘉定几年了,还没怎么逛过呢。”正月初一早上,中科院上海光机所的科研工作者小刘和同事们一起参加了新春健身走活动。沿着环城河步道,小刘领略了嘉定美景、增强了认同感,以饱满的精神面貌开启了新的一年。“第一次不在家过年,第一次和同事一起吃年夜饭,这个春节真的很特别,原本以为就地过年会孤独,没想到很开心!”小刘感慨地表示,“就地过年,我们的年味和温暖一样不少。”来源:上海嘉定【来源:新闻晨报】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn

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这里也是家!留沪过年很暖「爱申活·暖心春」

菊园新区聚集着中科院上海光机所、中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所等一批科研“国家队”。今年,响应疫情防控倡议,不少科研工作者选择了留沪过年,但他们依旧感受到了浓浓年味和“家”的温暖……“家人在哪里,年就在哪里” 孙其兰的老家在离上海不远的江苏阜宁,今年春节,一家人决定留在嘉定过年。“很多亲朋好友,平日见面机会少,本来想着过年回老家串串门。”孙其兰坦言,没有回老家过年难免遗憾,但转念一想,“嘉定就是我们的家。家人在哪里,年就在那里!”从2014年起,孙其兰一家人陆续搬来嘉定,两个儿子都从事科研工作。“这里的科研氛围非常好,政府关心我们的事业和生活,我们也要响应号召,留沪过年。”小儿子蒋先生表示,“我们在嘉定结识了很多新邻居、新朋友,非常享受这里的生活。”“有事一个电话就可以搞定” 来自辽宁沈阳的刘蕴之,是中物院上海激光等离子体研究所的财务人员。独自在嘉定打拼的她,今年选择留沪过年。“一开始妈妈有点担心,但所里为我们准备了贴心服务,让她感觉放心多了。”刘蕴之笑说,“在这里吃喝都不用愁,就和在家里过年一样,单位还提供了24小时保障服务,有啥事,一个电话就可以搞定。”考虑到留沪过年的单身职工在心理上可能会有不适应,中物院上海激光等离子体研究所组织了丰富多彩的新春活动,猜灯谜、投壶、写春联、剪窗花、拼拼图、智力问答、你画我猜……这个年,一下子热闹了起来。所里还组织留沪单身职工一起吃年夜饭,席间,大家敞开心扉,畅所欲言,彼此的感情也加深了。无微不至的关怀,换来的是工作人员的安心与暖心。“留在所里过年挺好的,吃喝玩乐都不用操心。”老家在河北衡水的科研工作者赵晓晖表示,“所以这个春节,我要认真梳理一下研究思路,争取在新的一年取得更好的成绩,不负所里的期望。”“原以为会孤独,没想到……” 除夕晚上,上海光机所领导与留沪过年的职工欢聚一堂,吃年夜饭,共迎牛年新春。“来嘉定几年了,还没怎么逛过呢。”正月初一早上,中科院上海光机所的科研工作者小刘和同事们一起参加了新春健身走活动。沿着环城河步道,小刘领略了嘉定美景、增强了认同感,以饱满的精神面貌开启了新的一年。“第一次不在家过年,第一次和同事一起吃年夜饭,这个春节真的很特别,原本以为就地过年会孤独,没想到很开心!”小刘感慨地表示,“就地过年,我们的年味和温暖一样不少。”通讯员:朱敏敏编辑:唐敏、沈悦【来源:上海嘉定】声明:此文版权归原作者所有,若有来源错误或者侵犯您的合法权益,您可通过邮箱与我们取得联系,我们将及时进行处理。邮箱地址:jpbl@wccm.sinanet.com

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上交大自研拍瓦级激光装置 有望“撕裂真空”获取现电子

“真空”并非空无一物,而是由密集的、成对的物质和反物质组成。量子电动力学认为,那些成对分子紧密地填满了每个物体的空隙——它们只是不以任 何显而易见的方式与宇宙中其他物体相互作用,因为它们相互抵消。功率足够大的激光器可以使得真空中出现的电子。上海交通大学激光等离子体教育部重点实验室基于“啁啾脉冲放大”技术,研发出了拍瓦级激光装置,该装置输出功率是10拍瓦,单束激光输出达到10-100拍瓦,具备了“撕裂真空”的最低要求。超短超强激光大到高能天体、小到原子核内部的高能量密度环境,是探索极端物质状态下科学未知的研究最前沿,也是支撑激光聚变等战略高技术研究的大科学设施。激光强度的每一次飞跃,都会对物理学的本质问题产生深远的影响。啁啾脉冲放大技术被用作激光放大。激光物质有一个临界功率,在很长时间内一直是激光放大的极限。啁啾放大技术的原理是放大前分散激光种子脉冲的能量,放大后再集中。此技术使激光功率提高了1000倍到TW级,并得以从此稳步提高。在光纤通信中通常有线性啁啾和非线性啁啾两种,前者是由于光纤二阶色散(GVD)引起,后者由于脉冲本身的相位调制作用(SPM)即可引入。参量放大过程中,使泵浦光工作在高强的窄谱带状态,而信号光则是宽谱带的啁啾脉冲,经过非线性晶体的耦合放大后,再压缩回飞秒脉冲。由于在光学啁啾脉冲参量放大中只有泵浦光和信号光同时在晶体中得到匹配时才能产生放大,因此在主脉冲之外的噪声得到很好的抑制。同是因为光学参量放大的高增益,使得系统的光学介质减少,由此降低了色散,避免了传统CPA激光的B积分问题;另外晶体对抽运光光和信号光都是透明的,可以防止热效应,这些都有助于光束质量的提高。拍瓦:1拍瓦=1000太瓦。1拍=1000*1000太W=1000*1000*1000兆W。指功率的单位,瓦(国际单位制中功率单位“瓦特”的简称)一般指瓦特(功率单位)。瓦特是国际单位制的功率单位。瓦特的定义是1焦耳/秒(1J/s),即每秒转换、使用或耗散的(以焦耳为量度的)能量的速率。在电学单位制中,是伏特乘安培乘功率因数(1V·A,简称1伏安)。拍瓦激光器随着激光技术的发展,各个应用领域对超强超短激光的输出能量、脉宽、脉冲的聚焦特性、脉冲对比度等性能指标提出了更高的要求。所以,如何获得高能量、窄脉宽、近理想聚焦光斑、高对比度的超强超短激光是本领域的研究热点。中国科学院上海光学精密机械研究所研制的拍瓦量级钛宝石CPA激光系统,重点开展了数拍瓦级超强超短激光放大中的关键科学技术问题研究。主要工作在于研究钛宝石放大器的寄生振荡特性,针对不同口径的钛宝石晶体和泵浦条件,提出相应的寄生振荡抑制技术。基于不同口径的钛宝石晶体分别实现了1.26PW、2.0PW、5.0PW的超强超短激光脉冲输出。

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上海光机所在携带有角动量的电磁孤子研究中获进展

近日,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室在携带有角动量的电磁孤子研究方面取得进展。研究团队提出一种利用相对论强度的圆偏振激光与等离子体相互作用作用产生携带有轨道角动量的电磁孤子的方案,并揭示其中的物理本质是光的自旋角动量转化为轨道角动量。相关研究成果发表在《光学快报》(Optics Letters)上。涡旋在自然界无处不在,从宇宙中的星系到木星的大红斑,从地球上的台风到液氮中的量子涡旋,包含复杂的非线性过程。涡旋表现在物质结构中,也表现在电磁场的结构中,如涡旋光。具有轨道角动量的涡旋光在显微成像、光通信、粒子操纵、光学捕获及光镊等领域发挥重要作用。迄今为止,涡旋光主要通过螺旋相位板、相控天线阵列及空间光调制器产生。另外,光子不仅可以携带轨道角动量,还具有与偏振相关的自旋角动量,利用一些光学元件可以实现光场的自旋角动量到轨道角动量的转化。电磁孤子作为激光等离子体相互作用中一种特殊现象被广泛研究。在电磁孤子结构中,入射激光能量被捕获在等离子体内,形成一个稳定的电磁波包的结构。如果对这种稳定的电磁结构加以调控,将会产生更多潜在的应用。研究发现,将圆偏振激光入射到低密度等离子体中时,可以在等离子体内部实现自旋角动量到轨道角动量的转换,形成携带角动量的电磁孤子。在圆偏振激光进入到等离子体的过程中,在激光离轴处的等离子体会产生轴向震荡,正是这种轴向震荡在角动量转换过程中起重要作用。由圆偏振激光驱动的携带有角动量的电磁孤子揭示了诸如时空和偏振对称性破缺等特性,并为激光与等离子体相互作用及角动量转换提供了深入理解。图1.(a)不同时刻电子密度横截面;(b)电子密度三维等值面图2.(a)-(d)不同时刻轴向电场分布;(e)轴向电场频谱分布【来源:上海光学精密机械研究所】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn

愤怒之

厉害了!这么多中字头院所齐聚一堂,只为一件事

作为第三届长三角科技成果交易博览会的重要分会场活动之一,首届菊园科技创新论坛上,沪苏浙皖四地光电产业领军人物齐聚一堂,围绕长三角区域一体化的国家战略,分享了“有效打通从基础研究、到关键技术创新、到应用示范这一整条创新价值链”的经验和思考,开展了“为科技创新和产业需求提供系统性解决方案”的头脑风暴,由此也开启了菊园新区系列创新论坛的序幕。嘉定区科协主席万刚表示,“十三五”期间,嘉定区科协积极开展学术交流,推动科技成果转移转化,取得瞩目成果;“十四五”是上海科创中心建设承上启下的关键时期,也是嘉定以科创驱动更高质量发展,提升城市能级和核心竞争力的窗口期,更是科协组织、科技工作者迎来的极佳机遇期。由5家国家级科研院所轮值承担的菊园科技创新论坛,将对标世界科技前沿,秉承下好“先手棋”,敢闯“无人区”的科创精神,通过论坛的形式,把专业特长同嘉定区域经济社会发展更加紧密地结合起来,打造硬核产业,全力抢占科技竞争和未来发展制高点。首届论坛以“智汇菊园光焕未来”为主题,聚焦激光与光电产业、激光先进制造、核心材料及器件、光电仪器装备等领域,围绕高新技术产业化展开。论坛由中科院上海光机所、嘉定区菊园新区管理委员会主办,中科院上海硅酸盐所、中科院上海微系统所、中物院上海激光等离子体所、中电科集团第32所、上海微技术工研院、菊园新区科协和菊园新区商会协办。论坛举办地所在的嘉定菊园新区,聚集5家国家级科研院所、4个国家级创新创业载体、3个上海市研发与转化功能型平台,几千名科研与创业人才工作生活于此,创新氛围活跃、成果转化效果显著。本次论坛轮值主席为中科院上海光机所所长、菊园新区科协主席邵建达。他表示,菊园新区科协聚集了丰富而优质的科技、人才、产业资源,主席团囊括了5家国家级科研院所的主要领导,极富创新激情,菊园创新论坛因此应运而生,并致力于打造成为嘉定区、上海市乃至长三角的高端产业论坛,服务于长三角高质量一体化协同发展战略。论坛最后,进行了“菊园科技创新论坛轮值主席交接仪式”,中科院上海光机所副所长张龙和中国电科32所所长江波进行了交接,明年的论坛将由中国电科32所主办。来源:周到【来源:周到客户端】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn

上海光机所提出产生携带轨道角动量的电磁孤子方案

中科院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室在携带角动量的电磁孤子研究方面获得新进展。研究团队提出一种利用相对论强度的圆偏振激光与等离子体相互作用产生携带轨道角动量的电磁孤子的方案,并揭示出其中的物理本质是光的自旋角动量转化为轨道角动量。相关成果近日发表于《光学快报》。涡旋在自然界无处不在,其中包含复杂的非线性过程。涡旋不仅表现在物质结构中,还表现在电磁场的结构中,比如涡旋光。具有轨道角动量的涡旋光在显微成像、光通信、粒子操纵、光学捕获及光镊等领域发挥了重要作用。迄今为止,涡旋光主要通过螺旋相位板、相控天线阵列以及空间光调制器产生。另外,光子不仅可以携带轨道角动量,还具有与偏振相关的自旋角动量,利用一些光学元件可以实现光场的自旋角动量到轨道角动量的转化。电磁孤子作为激光等离子体相互作用中一种特殊现象被广泛研究。在电磁孤子结构中,入射激光能量被捕获在等离子体内,形成一个稳定的电磁波包的结构。如果对这种稳定的电磁结构加以调控,将会产生更多潜在的应用。在这项研究中,研究人员发现将圆偏振激光入射到低密度等离子体中时,可以在等离子体内部实现自旋角动量到轨道角动量的转换,形成携带角动量的电磁孤子。在圆偏振激光进入等离子体的过程中,在激光离轴处的等离子体会产生轴向震荡,正是这种轴向震荡在角动量转换过程中起到了重要作用。由圆偏振激光驱动的携带角动量的电磁孤子揭示了诸如时空和偏振对称性破缺等特性,有助于深入了解激光与等离子体相互作用及角动量转换。相关论文信息:https://doi.org/10.1364/OL.414087(原载于《中国科学报》 2021-01-26 第4版 综合)【来源:中国科学报】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn

旧国旧都

重大科技铸就名校,这所高校堪称中国的脊梁

一说起中国知名大学,人们往往想到的北大、清华、中科大、复旦、南大等著名学府,这些高校在人才培养和科研实力上国内首屈一指,在世界上也是排在前列的。其实中国还有一所实力超强的大学,本部位于湖南长沙,这所高校为中国国防科技事业做出了杰出的贡献,这所高校就是今天我们要谈的一所综合性全国重点大学——国防科技大学。国防科技大学校园风光先来简单介绍一下。国防科技大学前身是1953年创建于黑龙江省哈尔滨市的军事工程学院,简称“哈军工”。1970年学校主体南迁长沙,更名为长沙工学院。1978年改建为国防科学技术大学。2017年,学校以中国人民解放军国防科学技术大学、中国人民解放军国际关系学院、中国人民解放军国防信息学院、中国人民解放军西安通信学院、中国人民解放军电子工程学院以及中国人民解放军理工大学气象海洋学院为基础重建,校本部设在长沙,内设学院位于长沙、南京、武汉、合肥等地。学校涵盖理学、工学、军事学、管理学、经济学、哲学、文学、教育学、法学、历史学等10大学科门类。2017年9月13日 ,国防科技大学官方发文称,国防科技大学成为军队唯一纳入国家“双一流”(世界一流大学和一流学科)建设支持的院校。多年来,国防科技大学承担着从事先进武器装备和国防关键技术研究的重要任务,取得了大批科研成果。学校有2000余项成果获国家、军队和省部级科技奖励,其中国家级特等奖5项、一等奖9项、二等奖48项,军队及省部级一等奖245项,取得了以银河系列巨型计算机、”天河”千万亿次超级计算机系统、”北斗”卫星导航定位系统、中低速磁浮列车、高性能路由器、无人驾驶车等为代表的4000多项科研成果,为中国”两弹一星”和载人航天等重大工程、为国防和军队现代化建设作出了重要贡献。1981年2月学校研制的151-3/4计算机双机复合系统、DTY-1型多层印制电路板导通测试仪获解放军科技成果一等奖。1986年9月学校科研成果:四频差动激光陀螺实验室样机、侦察引导接收机、汉字字元编码法、高精密车床主轴回转误差运动测量系统,聚碳硅烷、碳化硅纤维、331工程D/V数字视频转换设备等7项科研成果获国防科工委科技进步一等奖。1987年5月学校的科研成果:宇航压力容器断裂研究、二维两相喷管流场及最佳型面计算研究、GTF-181光弹性数字图像分析系统、X-500显示处理系统、雷达自适应抗干扰设备、YH-F1银河数字仿真计算机系统、银河超级小型计算机7项成果获国防科工委科技进步一等奖。1988年9月学校的科研成果:“织女一号”气象火箭、FY-20发动机燃烧室计算模型,八毫米变极化电路元件与天线、DR-128测速雷达、RMXDBMS数据库管理系统、并行推理机模拟实验系统等获国防科工委科技进步一等奖。1990年11月学校科研成果,火炮随动系统动态参数测试系统、小型磁悬浮实验样车系统、KD85-466舰船雷达目标自动/智能识别系统等获国防科工委科技进步一等奖。1991年11月学校的科研成果:YC-2000集成式高速大型电子设备CAD系统、高精度车削尺寸精度控制系统、两足步行机器人、八毫米十字电扫跟踪天线、系统工程教学模拟系统、面向对象的集成化软件开发环境GWOOSE等获国防科工委科技进步一等奖。1992年11月学校的科研成果:织女三号气象探空火箭、连续碳化硅纤维研制、高分辨率中期预报模式银河高效软件系统、虚阴极振荡高功率微波发生器、“软靠模”活塞车削加工技术、X1000-3DS高速三维地形处理实验系统等获国防科工委科技进步一等奖。2016年以来学校秉承“厚德博学,强军兴国”的校训,向科学高峰勇猛攀登,又相继取得多项重大科技成果。国防科大在密码分析领域研究取得重要突破《Provable Security Evaluation of Structures Against Impossible Differential and Zero Correlation Linear Cryptanalysis》被欧洲密码年会EUROCRYPT 2016录用,这是国防科大编码密码研究团队第二次在国际密码学顶级会议上发表学术论文,标志着该团队在密码分析领域国际影响力日益增强。该团队长期潜心治学、苦练内功,发表SCI期刊论文60余篇,国际会议论文20余篇,其中在密码学国际顶级期刊《信息论汇刊》发表7篇,论文被引达800余次,有4篇学术论文进入ESI相关学科引用排名前10%,团队青年学者先后入选教育部新世纪优秀人才支持计划,获得德国洪堡基金支持等。国防科技大学图书馆国防科大研制出我国首款智能安保服务机器人我国首款集安全保护与智能服务为一体的智能安保服务机器人“AnBot”,在第十二届重庆高新技术成果交易会上亮相。有关专家指出,这款由国防科技大学研制的机器人,实现了低成本自主导航定位技术、智能视频分析技术等一系列关键技术突破,其“安保+服务”的设计理念和“事中处置”的首创功能,对提升国家公共安全和反恐防暴能力具有重要意义。这款外形类似套娃的智能安保服务机器人,身高1.49米,体重78公斤,腰围直径0.8米,最大行进时速为18公里,巡逻时速为1公里。它有类似人脑及耳目的智能系统和传感器等装置,集成了地图同步构建及定位、动态路径规划、深度学习智能大脑、视频智能分析等先进技术,具有自主巡逻、智能监控探测、遥控制暴、声光报警、身份识别、自主充电等多种功能。其续航时间为8小时,当电量不足时,它能够自主寻找附近的充电桩进行自主充电。它还可借助“天河”超级计算机等建立强大的机器人云服务中心,为公共安全和智慧城市建设提供安全预警分析和大数据服务。产品经国防科大营区、长沙黄花机场、长沙市博物馆、中国工商银行银河支行等单位试用,获得用户好评。2016年9月21日,由国防科大机电工程与自动化学院与湖南万为智能机器人技术有限公司为深圳市公安局定制开发的智能安保服务机器人AnBot(中文名:深圳小安)正式在深圳宝安机场T3航站楼正式上岗,成为国内第一台在机场服役的智能安保机器人,受到机场民众和主流媒体的深度好评。目前,深圳小安主要在深圳宝安机场负责执行日常巡逻防控和智能服务任务。国防科技大学是我国最早开展机器人技术研究的单位之一,先后研制成功我国第一台两足步行机器人、第一台仿人机器人和多型地面智能机器人。在智能安保服务机器人研制过程中,他们按照“低成本硬件+高性能软件”的研发思路,在机器人操作系统、环境感知、智能控制和任务规划等方面实现了一系列技术跨越。国防科技大学校园一角长沙磁浮快线正式开通2016年5月6日,开工建设近两年的长沙磁浮快线正式开通试运营。据悉,这是我国拥有完全自主知识产权的磁浮快线。作为合作单位之一,国防科学技术大学为该工程提供了重要技术支撑。早在上世纪80年代,国防科学技术大学就展开了磁浮技术研究,是国内最早进入相关研究领域的单位之一。30多年来,学校先后历经核心技术研究、原理样车研制、工程化应用研究、试验线建设和运营线实施等主要发展阶段,成功解决了车辆共振等世界磁浮交通界公认的技术难题。为加速推进磁浮交通技术的成果转化和推广工作,学校与湖南磁浮公司等单位展开通力协作,在长沙磁浮线上完成了悬浮系统的静态调试和全线动态运行。专家评价,该条快线的成功开通运行,标志着我国磁浮交通技术具备了系统的产业化能力,表明我国已掌握中低速磁浮交通系统的核心关键技术,整体技术已达到世界一流水平。据介绍,长沙磁浮快线总长度为18.55公里,连接长沙火车南站和长沙黄花机场,是我国首条中低速磁浮商业运营示范线,也是世界上最长的中低速磁浮商业运营线。中低速磁浮铁路最小转弯半径只有50米,仅为地铁的二分之一,可以更好地绕开建筑物、障碍物,非常适合在市区内建筑间穿行,最大限度地避免拆迁。据悉,该工程总投资42.9亿元,于2014年5月开工建设。列车全程运行时间19分30秒,最大载客量363人,单程票价20元。线路开通运营后,将成为长沙打造立体交通网络和中部地区最大的空、铁组合大交通枢纽的一条重要纽带。国防科大在稠密正电子研究领域取得重大突破国防科大理学院物理系激光等离子体研究团队经过多年技术攻关,提出了基于超强激光与等离子体相互作用的激光对撞机新方案。该研究成果发表在Nature子刊《Nature Communications》上,是国内强场量子电动力学领域的第一篇Nature子刊论文,标志着国防科大激光等离子体物理研究达到国际一流水平!目前,该研究团队正在和英国卢瑟福实验室、英国斯特拉斯-克莱德大学以及中国工程物理研究院、上海交通大学探讨开展联合实验的可行性。高校是中国科技创新的中坚力量,中国科技崛起离不开高校的鼎力支撑,随着国家对科技和教育投入的不断加大和经济增长对科技的依赖日益加深,未来中国必将涌现出更多类似国防科技大学这样的创新型大学。

若骤若驰

等离子体技术“法力无边” 但还需广泛赋能应用

等离子体技术“法力无边” 但还需广泛赋能应用等离子体气化熔融工艺是新一代危废处理手段,是目前国际上技术含量最高、效果最为突出的危废处理方式。视觉中国热点关注大到能为人类带来无限清洁能源的可控聚变,小到五颜六色的荧光灯,还有芯片制造产业不可或缺的刻蚀机……等离子体技术经过几十年的发展,它的神奇“魔力”拨云见日,愈加令人惊奇,但是我国在等离子体工业应用上还欠缺火候。于8月26日在苏州闭幕的第六届全国工业等离子体会议上,中国工程院院士李建刚等多位专家认为,我国等离子体研究已走在世界前列,但工业界对此领域缺少科学了解,等离子体技术待字闺中盼人识。等离子体是不同于固体、液体和气体的物质第四态。物质由分子构成,分子由原子构成,原子由带正电的原子核和围绕它的带负电的电子构成。当施以高能量后,电子离开原子核,这时,物质就变成了由带正电的原子核和带负电的电子组成的等离子体。李建刚表示,未来10年到20年,随着NIF、ITER、CFETR计划的全面开展,人类会在一个新的层面对燃烧等离子体物理开始探索和全面的理解,一定能提供更多发现新物理现象和揭示新物理机制的机会,从而也将等离子体物理学科发展推到一个新的高度。强场激光等离子体物理有可能产生重大科学发现和大量新的技术应用;工业等离子体(等离子体医学)也会迅速发展,从而产生全新的学科生长点。依托这些等离子体科学研究发展起来的一大批技术,能为人类社会下一步高新技术发展提供重要的源泉和保障。据中国力学学会等离子体科学与技术专业委员会主任委员张菁教授介绍,看似“神秘”的等离子体其实并不罕见,最常见的等离子体是高温电离气体,如电弧、霓虹灯和日光灯中的发光气体,还有闪电、极光等。等离子体在半导体工业、聚合物薄膜、材料防腐蚀、冶金、煤化工、工业三废处理等领域具有广泛的应用,潜在市场价值每年近2000亿美元。中科院等离子体物理研究所研究员孟月东告诉记者,等离子体中带电粒子间相互作用,性状非常活跃,利用这种特性就可以实现各种材料的表面改性。用于制鞋可避免传统工艺带来的化学污染,还能增加胶水黏性。目前,低温等离子体技术在工业应用中较为常见,但是在我国应用的领域还非常有限。比如在羊毛染色过程中用到氯化工艺,不仅产生废水污染,毡缩效应也会比较大(导致衣物缩水),如果使用等离子体技术处理,不仅完全没有污染,还能大幅减少毡缩效应。此外,在芯片产业中,等离子体技术也已相当成熟,但是目前大多被国外垄断,包括刻蚀机、等离子清洗机等。李建刚告诉记者,我国无论是在托克马克等大科学装置、前沿基础研究领域,还是民用低温等离子体技术,都取得长足进展,其中磁约束聚变、超导质子治疗癌症等领域已走在世界前列。“但是,我国大量企业不知道到哪里能获得相关的等离子体技术”,李建刚直言不讳。为此,他提出三点建议:一是在研究院所和高校组建方向明确的低温等离子体重点实验室,提高理论和实验水平;二是设立以若干个企业为主体的等离子体工程技术中心,开展等离子体工程和工艺技术的研究;三是加强国际合作。

检察官

我们自立自强,向科学技术深度和广度进军

版首语2020年是极不平凡的一年。在这极不平凡中,有挑战,也孕育着机遇。在这极不平凡中,科技彰显着力量。当我们对科技的力量了解得越深入,就越能够正视短板、直面不足。党的十九届五中全会提出,把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。只有实现科技自立自强,才能把发展的主动权牢牢掌握在自己手中。“十三五”,辉煌落幕;“十四五”,任重道远。科技自立自强的号角已吹响,激励我们在攀登科研高峰的道路上踏实前行。年度热词“从0到1”的突破这一年,习近平总书记在科学家座谈会上指出,我们必须走出适合国情的创新路子,特别是要把原始创新能力提升摆在更加突出的位置,努力实现更多“从0到1”的突破。这一年,科技部、发展改革委、教育部、中科院、自然科学基金委联合制定并印发了《加强“从0到1”基础研究工作方案》,从优化原始创新环境、强化国家科技计划原创导向、加强基础研究人才培养等多个方面提出具体措施。这一年,我们的科技工作者不辱使命,在许多领域写下了那个“1”,烙下了中国的印记。比如:北斗三号全球卫星导航系统正式开通,全球有了“中国北斗”的导引和陪伴;“天问一号”启程飞往火星,将在世界上首个一次实现“绕、着、巡”三大任务;量子计算原型机“九章”问世,速度比目前最快的超级计算机快100万亿倍;“奋斗者”号全海深载人潜水器在有着“地球第四极”之称的马里亚纳海沟,创下10909米的中国载人深潜新纪录;嫦娥五号带着月球样品平安返回地球,我国首次地外天体采样返回任务圆满完成……“从0到1”,还有更多科学问题等着我们去突破。创造了中国载人深潜新纪录的“奋斗者”号。新华社发解决“卡脖子”问题2020年,国际局势风云变幻、错综复杂。这让我们再一次清醒地认识到,事关国计民生的关键技术必须掌握在自己手里,否则就会被别人“卡脖子”。从国家顶层政策设计,到科技界、产业界、金融界,都在不断做出改进和努力。例如,中国科学院把美国“卡脖子”清单变成科研任务清单进行布局,将集中全院的力量,攻克航空轮胎、轴承钢、光刻机等国家最关注的重大领域中的关键核心技术和关键材料难题。而华为、科大讯飞等高技术企业,也在不断加强自身研发力量的同时,与中国科学院等研究机构,与北京大学、清华大学等高校携起手来,引智借智,共同攻克关键技术难题。刚刚结束的中央经济工作会议明确,2021年的重要任务之一,是要增强产业链供应链自主可控能力。其中提到,要统筹推进补齐短板和锻造长板,针对产业薄弱环节,实施好关键核心技术攻关工程,尽快解决一批“卡脖子”问题,在产业优势领域精耕细作,搞出更多独门绝技。嫦娥五号返回舱携带的月球样品被装进特制容器。新华社发时不我待。我们期待,创新链、产业链、金融链能够有效连接起来,形成合力,尽快攻克一批“卡脖子”难题,把发展的主动权牢牢掌握在自己手中。评价体系“破四唯”习近平总书记在科学家座谈上深刻指出,要加快推进科研院所改革,赋予高校、科研机构更大自主权,给予创新领军人才更大技术路线决定权和经费使用权,坚决破除“唯论文、唯职称、唯学历、唯奖项”。在这一方针的指引下,我国持续深化评价体系改革,破除“四唯”,有关部门先后印发《关于深化项目评审、人才评价、机构评估改革的意见》《关于进一步弘扬科学家精神加强作风和学风建设的意见》等指导性文件,以构建多元化评价体系,激发科技工作者创新活力。2020年,“破四唯”的力度逐渐加大。科技部引发了《关于破除科技评价中“唯论文”不良导向的若干措施(试行)》,教育部印发了《关于破除高校哲学社会科学研究评价中“唯论文”不良导向的若干意见》,直指“唯论文”的不良导向。长征十一号海射运载火箭采取“一箭九星”方式发射“吉林一号”高分03-1组卫星。新华社发破除“四唯”,深化改革,才能使科技工作者不受论文、奖项的牵绊,心无旁骛、轻装上阵,才能更加激发科技工作者的创新活力,让科技创新真正服务于国家需要。这些“破四唯”的举措,有利于建立潜心研究和创新创造的评价制度,激励和引导广大科技工作者追求真理、勇攀高峰,在全社会营造潜心研究、追求卓越、风清气正的科研环境,让科技工作者把论文写在祖国大地上。弘扬科学家精神2020年年初,面对突如其来的新冠肺炎疫情,我国科技工作者夜以继日,为疫情防控、疫苗研发、护佑生命作出了彪炳史册的巨大贡献。84岁的中国工程院院士钟南山,将生命永远定格在战疫一线的“新冠疫苗守护者”赵振东……这一张张面孔组成的时代群像,彰显了新时代科学家精神的伟大力量。新中国成立以来,一代代科技工作者以国家富强、民族振兴、人民幸福为己任,铸就了“两弹一星”精神、“载人航天”精神等光照千秋的精神丰碑。习近平总书记在科学家座谈会上对广大科技工作者提出殷切希望:希望广大科技工作者不忘初心、牢记使命,秉持国家利益和人民利益至上,继承和发扬老一辈科学家胸怀祖国、服务人民的优秀品质,弘扬“两弹一星”精神,主动肩负起历史重任,把自己的科学追求融入建设社会主义现代化国家的伟大事业中去。而今,青年一代正接续辉煌。2020年,古人类学家付巧妹正在用古DNA技术揭开历史的奥秘;嫦娥五号发射团队的数百个关键测控岗位的负责人,平均年龄只有33岁……这些年轻人正在用自己的汗水,浇筑出最美的科技之花。展望2021,相信在新时代科学家精神的感召下,全社会将进一步形成尊重知识、崇尚创新、尊重人才、热爱科学、献身科学的浓厚氛围,为建设世界科技强国汇聚磅礴力量。积极融入全球创新网络2020年12月12日,大亚湾反应堆中微子实验装置正式退役。这项让中国站在中微子研究世界前列的实验,是中美两国在基础研究方面最大的国际合作项目,俄罗斯、捷克,中国香港和中国台湾也对实验建设和科学研究作出了重要贡献;大亚湾国际合作组由7个国家和地区、41个科研机构的200多名科研人员组成,取得了“发现一种新的中微子振荡”“精确测量反应堆中微子能谱”等数项世界领先的科研成果。科学研究要自立自强,但不能闭关锁国。今天,中国科研机构和中国科学家正以更加积极的姿态融入国际创新网络。以中国科学院为例,近年,中国科学院陆续与俄罗斯科学院、法国原子能和替代能源委员会、法国国家科研中心签署了相关的科技合作协议;启动实施了发展中国家科教合作拓展工程和“一带一路”科技合作行动计划;加快推动科研平台海外布局,在海外建了10个海外科教合作中心。而一批科学家在国际科学组织当中担任了重要的领导职务,例如中国科学院院士袁亚湘担任了国际工业与应用数学联合会主席。而开放的中国科技界,也吸引了越来越多的外国科学家到中国工作。探索“世界一流”的机制作者:于洪涛(西湖大学生命科学学院院长)2019年12月,我正式加入西湖大学,任细胞生物学讲席教授,并兼任生命科学学院首任院长。我这个院长,想成为一个没有存在感的院长。我问自己,建设一个年轻的学院,最重要的是什么?一个好的学院、好的研究所、好的大学,如果想要在科研上取得真正的成功,肯定得让PI(特聘研究员)——我们最重要的群体,从烦琐的日常行政事务中解脱出来。我自己从事科研工作20多年,深知心无旁骛对科研的重要性。做科研的人,都不希望受到任何干扰,都希望能有一个非常静的环境。我要是发现自己某一天的日程是空的,会特别高兴,这意味着我可以花一整天好好看文章、想问题、做事情。因此,我希望从体制上确保PI们可以沉下心来思考课题。我们在学院层面建立院聘行政助理制度,一位行政助理全面负责处理三四位PI的行政事务,不管对接学院还是学校的行政部门,行政助理办事等同于PI出面。听上去,这并不是一件很难的事情。但实际上,好的理念和文化往往说起来容易,真正落到实处需要很多规范和细节。如果大家加入西湖大学生命科学学院,能得到很周到的行政服务,感受不到我作为院长这个身份的存在,不需要来找我就能办成事,就很好。我们有了一个很好的氛围和平台,我们招很好的人进来,给他们很好的资源,配备很好的学生、博后和行政服务。但是,这样就能做到世界一流了吗?我想是不够的,我们需要在布局上有创新的尝试,这一点我和施一公校长也常常一起讨论,也征求过很多专家学者的意见建议。我们目前正在探索的,是一种叫“核心实验室(core lab)”的模式,几个学院内,甚至跨学院的独立实验室在一起,去突破共同感兴趣的、重大的学术问题。不光西湖大学,在国内如果想要出世界一流的科研成果,一定得摸索出新体制,它可能是结合了很多不同体制的优点,同时又适合中国国情。科学家的特点是什么?就是胆子大,喜欢尝试。凡是尝试,通常有两种结果,或成功,或失败。如果所有的事都做成了,说明胆子不够大,失败在某种程度上未必是件坏事。如果要为西湖大学生命科学学院的2021年做一个计划,我希望国际化能够成为其中重要的一项。当疫情过去,当世界恢复正常,希望我们可以重新加强彼此之间的交流与联结,让不同的文化、不同的思想、不同的视野完成更多碰撞与交织——这将为我们带来惠及全人类的灵感迸发。肩负产学研紧密结合的新使命作者:颜学庆(北京大学教授)开展科学前沿研究,利用尖端技术解决民生问题,是我们每一位科研工作者不懈追求的梦想。我所在的北京大学激光加速器CLAPA团队在激光加速领域开展研究十多年,这虽然是一个基础研究课题,未来也可能在医学、材料、生物、电子信息等方面有广泛的应用。粒子加速器不仅是探索基础物理的重要仪器设备,其应用也渗透到了人们生产生活中的方方面面。激光加速是一种全新的粒子加速方式,未来可以广泛应用于材料科学、生物、医学、磁约束聚变诊断、高能量密度物理和粒子辐照等研究。我们团队首次提出并实验证实稳相光压加速新方法,解决了加速离子能散大、能量低等关键物理问题,在国际上首次实现从激光离子加速到激光离子加速器的跨越。在国家重点研发计划重点专项——“拍瓦激光质子加速器装置研究与应用示范”和怀柔科学城北京激光加速创新中心等支持下,我们将进行激光质子放疗系统的技术攻关,在未来实现激光质子放疗系统的临床应用。我觉得作为科研工作者,既要“顶天”也要“立地”。所谓“顶天”,即向科学技术的最前沿发起冲锋;所谓“立地”,即将高精尖的科学技术落地转化,应用于民。除了研发激光质子放疗设备,我们团队还着眼于高功率激光技术和激光加速技术在相关领域的技术应用,致力于将先进技术应用于生产实践,以带动整个产业链向前发展为目标,解决相关领域的“卡脖子”关键问题。就在2020年,广州市白云区人民政府与北京大学签署了共建广东省新兴激光等离子体技术研究院的合作协议。这是一家民营非企业性质的机构,未来将围绕高功率激光技术、激光加速器技术、新型粒子源的应用技术等方面展开应用研究与成果转化,促进激光等离子体技术与医学等学科的交叉融合,提升产业化速度,提供孵化平台;为我国在医疗、卫生、工业、材料、信息等关键领域的科技进步提供驱动力,为重大创新成果产业化的推进提供持续、重要的平台支撑。我经常会想,我们这一代科研工作者是非常幸运的。在中国做科研,我们赶上了非常好的时代,受到了足够的尊重,同时也有较多的资源去做想做的事情,这是一件非常幸福的事情。今后,我们团队将继续专注于科技创新,在未来实现更多的技术突破和科技成果转化,争取为国家强大、民族振兴、人民幸福贡献属于科技工作者的一份力量!来源 光明网编辑 胡桅可