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LinuxDo 最新话题 · 2026-06-02 17:31:00+08:00 · tech

【北京 / 江苏】中国科学院下属国企 | 人工智能与平台软件工程师招聘 一、 单位与项目简介 中国科学院下属国有企业,依托深厚的科研底蕴,现正全面推进新一代智能化研发数据管理与知识服务平台的建设。本项目深度融合大模型本地化私有部署、多模态工业文件解析、检索增强生成( RAG )与跨专业知识图谱等前沿技术。核心框架与业务逻辑已初步确立。现因项目进入高速推进期,诚邀 1–2 名极具工程实战能力的软件工程师 加入。若业务能力突出且对项目深度投入,入职后可直接晋升担任产品或项目经理(目前业务总团队规模约 20 人,其中 AI 核心项目团队已到位 8 人)。共同打造国内领先的产业级 AI 底座! 二、 岗位职责 作为团队核心成员与现有的算法及平台工程师紧密协作。入职后,我们将根据技术特长,在以下 1–2 个核心方向进行深度聚焦(不要求全栈全能,但求在单点具备攻坚能力): · 本地大模型与算力底座工程( AI Infrastructure ): 负责本地大模型服务器集群(多 GPU 架构)的私有化、容器化部署与运维调优。 利用 vLLM 等主流推理框架,实现多模型的动态加载、资源调度与负载均衡。 参与封装标准化的 AI 能力中台(翻译、润色、代码辅助、知识检索),输出 RESTful API 供多场景调用。 · 多模态文档解析与本地 RAG 开发( Data & RAG Engineering ): 开发与优化针对复杂工业文件( PDF 、 STEP 图纸、 CAD 、 BOM 表等)的结构化解析流水线(结合 OCR 、布局分析等)。 负责领域知识库的向量化索引构建与混合检索策略优化(关键词 + 向量 + 图谱),提升专业术语与工艺逻辑的问答准确率。 · 跨专业知识图谱研发( Knowledge Graph ): 参与从异构研发数据(机械 BOM 、电气 IO 清单、控制逻辑等)中抽取实体与关系,构建可动态扩展的跨学科知识图谱。 协助开发设计变更溯源引擎,基于图神经网络( GNN )或图数据库实现跨界接口影响的自动分析与预警。 · 全链路数据治理与安全控制( Data Governance & Security ): 开发轻量级 ETL 工具链,实现实验数据、测试记录等异构数据的实时清洗与标准化入库。 负责基于角色( RBAC )的细粒度权限控制、数据脱敏及操作审计机制开发,确保核心资产 “ 不出域、不落地 ” 。 三、 任职要求 1. 基本条件 · 拥护中国共产党的领导,对技术落地与解决实际产业痛点充满热情,具备极强的自驱力与团队协作精神; · 硕士及以上学历(特别优秀的本科生可放宽), 2026 年应届或往届毕业生均可。 2. 专业背景优先序 本项目 不强制要求人工智能科班出身 ,只要代码能力过硬,对新技术敏感,我们同样欢迎: ①软件工程: 具备扎实的系统设计、全栈开发与工程化能力,是构建平台的核心中坚力量。 ②计算机科学与技术: 具备系统编程与中间件开发基础,能胜任多显卡环境下的算力底座与 AI 服务编排。 ③数据科学与大数据技术: 熟悉复杂数据流处理与向量数据库,支撑底层大数据库与智能检索系统的运转。 3. 核心技能要求(不要求全部掌握,至少精通一种核心技能即可) · 编程语言: 熟练掌握 Python ,并至少熟悉 Java / C++ / Go 中的一种,具备严谨的代码规范。 · 基础设施: 熟悉 Linux 环境,熟练使用 Docker/Kubernetes 容器化技术,具备一定的集群部署经验。 · 数据存储: 熟悉常用关系型 / 非关系型数据库( MySQL 、 PostgreSQL 、 Redis ),了解 Elasticsearch 或向量数据库(如 Milvus, Qdrant 等)。 · 工程能力: 具备优秀的 RESTful API 设计能力与技术文档撰写能力。 4. 加分项(非硬性,但有其一即可脱颖而出) · 具备大语言模型本地化部署及推理加速经验(熟悉模型量化部署,了解各类微调及量化格式特性)。 · 拥有完整的 RAG (检索增强生成)系统落地经验,或参与过 LangChain / LlamaIndex 等框架的实际项目。 · 熟悉 Neo4j 等图数据库,有构建知识图谱或从事图神经网络相关经验。 · 有工业级文档解析(复杂 PDF 表格提取、 OCR 、图文识别)经验。 四、 薪酬待遇与福利保障 依托体制优势与国企稳定平台,我们为您提供极具竞争力的薪资与远超市场标准的生活保障: 薪资与安家支持: 基础年薪将结合面试情况进行定级评估,博士学历年薪为 30 – 40 万元,硕士学历年薪为 15 – 22 万元。将提供高额安家费支持(博士 50-60 万元,硕士 20-30 万元)。 社保与公积金保障: 单位将按国家及工作地规定为您足额缴纳五险一金。其中,住房公积金将按高基数缴纳(单位与个人双边各按 10% 比例,合计 20% 。 工作节奏与假期福利: 我们实行标准工时制与双休政策,拒绝无效内卷,日常加班较少。若遇项目特殊节点确需加班,均可申请调休并补充至带薪年假中。此外,员工按国家规定享受充足的法定带薪年假。 专属生活配套: 江苏工作地将额外为您提供免费的单人宿舍与高质量的工作餐,全方位解决您的食宿后顾之忧,让您能心无旁骛地投入到技术创新中。 五、 工作地点 北京 或 江苏 (可由应聘者根据个人发展与团队需求协商确定)。 六、 应聘方式 请将以下材料打包发送至招聘邮箱: 1. 个人简历 (含教育背景、项目 / 工作经历、核心技术栈清单); 2. 代表性作品或代码证明 (强烈建议提供 GitHub 链接、技术博客链接,或参与过的项目架构说明文档); 3. 其他证明材料(专利、高质量论文、知名比赛获奖证书等)。 邮件主题请注明: 应聘软件工程师 + 姓名 + 学历 + 毕业院校 七、 联系方式 · **联系人:**李老师 · 电子邮箱: [email protected] 1 个帖子 - 1 位参与者 阅读完整话题

IT之家 · 2026-05-26 10:42:16+08:00 · tech

IT之家 5 月 26 日消息,中国科学院金属研究所 5 月 22 日宣布,该所沈阳材料科学国家研究中心铝镁材料研究部近期在高性能铝基复合材料研发方面取得新进展。 研究团队提出缺陷促进的 Ti₂AlC(MAX 相)“内分解”机制,成功制备出兼具优异高温强度与高模量的多级结构 Al₃Ti / Al 复合材料。 ▲ 复合材料的制备工艺及微观组织 铝基复合材料凭借高比强度、高比模量的优势,已成为航空航天领域的核心结构材料。然而,受高温界面退化与基体软化问题制约,其服役温度长期局限于 300℃ 以下,严重限制了在高温场景中的应用。 为解决这一问题,学界将焦点投向具有优异冶金结合界面的原位铝基复合材料。但此类材料在传统反应体系下面临固有矛盾:微米级前驱体比表面积小,反应位点少、元素扩散距离受限,易出现反应不充分和强化相粗大团聚,阻碍强度提升;而纳米级前驱体虽能生成纳米级强化相,却易团聚、加工难度大,且强化相体积分数偏低,难以提升材料模量。 ▲ 缺陷态 Ti2AlC 颗粒中的元素扩散路径 针对上述瓶颈,中国科学院金属所研究团队提出缺陷促进的 Ti₂AlC“内分解”机制,突破了表面扩散主导的反应动力学局限。通过高能球磨控制在 Ti₂AlC 中形成缺陷结构,使其内部产生双路径元素扩散通道,从而使 MAX 相在铝基体中发生内部分解反应,而非传统的表面反应。 这一策略有效解决了强化相尺寸与体积分数难以协同的核心矛盾,成功制备出具有多级结构的复合材料。 该材料的微观组织特征为:均匀分散于超细晶铝基体中的高含量亚微米 Al₃Ti 颗粒(平均粒径 0.42 微米,体积分数达 38.6%),以及均匀分散于 Al₃Ti 颗粒内部的纳米碳化物。 实验数据表明,在 350℃ 高温下,复合材料的抗拉强度达到 246 兆帕,杨氏模量为 106 吉帕。其比模量(IT之家注:单位密度下的弹性模量)相比 TC4 钛合金、QZr0.2 铜合金、45 钢和 GH93 镍基合金,分别高出 88%、190%、55% 和 42%。此外,该材料在室温下的抗拉强度达到 632 兆帕,杨氏模量为 124 吉帕。 ▲ 复合 Al3Ti 颗粒的微观组织 该工作由中国科学院金属研究所与中南大学宋淼教授团队合作完成,相关研究以“Hierarchical reinforcement strategy enables aluminum matrix composites with uncompromised high-temperature mechanical properties”为题发表于《自然 · 通讯》期刊。 IT之家附论文地址: https://www.nature.com/articles/s41467-026-73160-7

cnBeta全文版 · 2026-05-25 17:35:08+08:00 · tech

今日,华为何庭波在中国科学院科技论文预发布平台上发表署名论文《多层电子系统的时间缩微理论(A Time Scaling Theory for Multi-Layer Electronic Systems)》。 该论文涉及了何庭波今日在国际电路系统研讨会ISCAS 2026上提出的指导半导体产业发展新原则“ 韬(τ)定律 ”的具体解读,并披露了华为麒麟芯片、昇腾芯片的部分路线图规划。 华为麒麟芯片SoC效率预计在3到5年内在典型使用下将提升 1倍 以上,AI硬件集成度预计到2035年将增长 100倍 以上,CPU性能核心频率的规划是:今年达 3.1GHz ,2027年达 3.39GHz ,2028年达 3.71GHz ,2029年突破 4GHz 。 ▲华为麒麟CPU性能核心频率趋势(原表来自论文,芯东西制图) 昇腾AI芯片方面,2025年的昇腾910C、2026年的昇腾950以及随后的昇腾990将采用成熟技术的组合: Chiplet 、 2.5D扇出 和通过微凸块及标准间距混合键合的 3D堆叠 。到2030年前后,昇腾990将把 逻辑折叠 引入AI芯片类别,从那时起 3D折叠 成为2035年前α的主要载体。沿此路径,到2035年其硬件集成度预计将增长 100倍 以上。 论文作者介绍显示,何庭波负责华为半导体业务,她带领的团队在2020年至2026年间设计并量产了 381款芯片 ,涉及移动、人工智能(AI)、汽车和基础设施市场,并且是本文中描述的 τ缩微 方法和 逻辑折叠(LogicFolding) 、 统一总线(UnifiedBus) 和 Hi-ONE光学I/O 技术的来源。 何庭波在今天演讲中剧透道, 华为将在2026年秋季面世的麒麟芯片,性能大幅提升;预计到2031年,基于τ定律的高端芯片晶体管密度将达到1.4nm制程的同等水平。 何庭波论文全文翻译如下: 摘要: 60年来,摩尔定律的几何缩微驱动着半导体产业的进步。这一产业契约已不再成立:纯粹的尺寸缩微所带来的回报已经趋于平缓,前沿芯片设计预算已超过 十亿美元 ,最先进制程节点的每晶体管成本不再下降。 本文提出一种后继的缩微原则——τ缩微——以时间本身而非晶体管面积作为衡量进步的首要指标,将单一的特征时间常数τ作为横跨12个数量级(从晶体管的开关切换到数据中心工作负载)的统一优化目标。文中展示了两项量产级验证。 在移动SoC上 , 逻辑折叠 ——一种将数字、模拟和存储电路分配到垂直堆叠有源层中的方法论——在固定工艺节点下实现了 55% 的晶体管密度阶跃提升和 41% 的功耗效率增益。 在AI系统上 ,由 内存语义统一总线互连架构 、 近 封装光学Hi-ONE 以及 边缘到表面的3D折叠(3D Folding) 协同设计的系统堆栈,预计到2035年硬件集成度将增长 100倍 以上。 更深层的主张是方法论层面的: τ缩微是自Dennard以来,第一个在整个计算堆栈中建立共享优化目标的缩微原则 。 引言: 自1960年代中期以来,半导体产业一直以纳米为单位衡量进步。每十八个月,晶体管缩小,频率提升,每个逻辑门的成本下降。 摩尔定律既是经验观察,也帮助建立了支撑整个计算堆栈的产业契约。这一产业契约已不再成立。在7nm节点之后,几何缩微已无法带来其历史上的红利。 光刻设备正在接近图案化的物理极限,EUV设备折旧主导了晶圆成本,每晶体管价格曲线已趋于平缓——在某些情况下甚至出现了逆转。对于那些难以获取最先进光刻设备的机构而言,这一约束来得更早、影响也更为严峻。 因此,产业面临的核心问题已经改变。它不再是“ 晶体管还能缩小多少? ”而是“ 应该缩小什么,以及针对什么目标? ” 在过去六年中,本文作者所在的华为半导体团队在移动SoC、AI加速器、系统互连架构和封装领域以硅片为实证对这一问题进行了深入研究。结论是: 答案不在于另一个制程节点,也不在于另一种晶体管架构,而在于改变首要优化目标本身。 本文主张, 未来十年电子系统的演进应由时间缩微(time scaling)——即在堆栈每一层系统性地缩减单一特征时间常数τ,从皮秒级的晶体管切换到秒级的数据中心工作负载响应——来引导 ,而非几何缩微。 τ缩微的论据将在下文中以科学方法论和产业路线图两个维度展开,其经验基础来自2020年5月至2026年5月期间量产的381款芯片。 01 . 几何时代的终结 在其大部分历史中,半导体产业只有一件事要做:把晶体管做得更小。戈登·摩尔(Gordon Moore)在1965年的观察——晶体管密度大约每两年翻一番——在十年后由罗伯特·登纳德(Robert Dennard)的缩微理论所补充,后者确立了电压和尺寸的等比缩小可以维持恒定电场。 几何缩微与Dennard缩微共同在近五十年间带来了性能功耗比和性能成本比的指数级提升。 这一格局分两个阶段瓦解。约2005年,Dennard缩微率先失效:电压不再随特征尺寸等比缩小,暗硅(dark silicon)时代开始。几何缩微持续了更长时间,依靠FinFET以及随后的全环栅极(GAA)器件架构得以延续。 然而,在7nm之后,纯尺寸缩微的回报已经趋于平缓。原因已有充分记录:速度饱和效应使本征延迟对沟道长度的依赖从二次方降为线性;局部互连的寄生电阻和电容日益主导标准单元的延迟预算;掩模成本、EUV折旧和设计规则复杂性已将2nm节点的前沿芯片设计预算推至超过十亿美元。 经济后果同样不可回避。在先进节点上,每晶体管成本已趋于平缓,而在最前沿,成本正在上升。过去五十年所依赖的产业契约——每一代以更低成本获得更多晶体管——已不再成立。 对于华为半导体而言,这一转变伴随着一个额外的约束:获取最先进光刻设备的渠道受限。假定另一个制程节点能解决问题已不再可行。 六年前,几何路线图遭遇了瓶颈,迫使我们直面一个更根本的问题——回顾来看,这是整个行业终将不得不面对的问题。 02 . 时间,而非空间: 摩尔时代的真正货币 如果还原到对终端用户的本质影响,摩尔定律从根本上从来不关乎几何尺寸。更小的晶体管之所以能提升系统性能,是因为它们切换更快。更密集的互连之所以能提升性能,是因为信号传输距离更短。更高的集成度之所以能提升性能,是因为数据跨越的边界更少。 每一代技术本质上带来的是 时间的缩减 ——在器件层面从皮秒到纳秒,在芯片层面从纳秒到微秒,在系统层面从微秒到秒。空间缩微不过是压缩时间的工具。 一旦认识到这一点,一个显而易见的重新框定便呈现出来。 时间本身应被采纳为首要指标。 在堆栈的每一层——晶体管、电路、芯片和系统——都可以定义一个特征时间常数τ,并将其缩减作为统一优化目标。几何缩微由此成为缩减τ的众多技术手段之一,而不再是唯一的手段。 这一原则被称为 τ缩微 ,在此作为几何摩尔缩微的后继者提出,以引导半导体演进。形式上,τ被视为一个分层构造,可以分解为: τ = f(τ_transistor, τ_circuit, τ_chip, τ_system) 其中,τ_transistor、τ_circuit、τ_chip和τ_system分别代表晶体管、电路、芯片和系统层的时间常数。每一层的τ由其下层的τ以及该层引入的组织和通信开销共同构成。τ的工作空间跨越约十二个数量级的时间(皮秒到秒)以及相当范围的空间(纳米到千米)。 在每一层,都有不同的机制可用于缩减τ: (1)晶体管层 :本征开关延迟,通过迁移率增强、应变工程、高κ/金属栅极和GAA架构来解决,并且越来越多地通过降低局部互连的寄生R和C来解决——后者目前已超过本征渡越时间数倍。 (2)电路层 :信号路径上的RC传播延迟,通过更低电阻率的导体、低κ介质来解决,而最具影响力的手段是通过垂直集成缩短布线长度。 (3)芯片层 :计算和存储访问延迟,通过架构选择、流水线深度、存储层次结构和片上互连架构来解决。 (4)系统层 :端到端消息传递和同步时间,通过互连拓扑、协议栈和互连架构设计来解决。 从这一分层公式中得出一条有用的代际规则: τ_(n+1) = τ_n / α 其中缩微因子α是应用特定的,而非通用的。迄今的量产经验表明,功耗受限的移动设备α约为每年 1.3倍 ,安全关键的自动驾驶系统α约为每年 1.5倍 ,AI工作负载则可达每年 10倍 ——在后者中,吞吐量直接转化为经济价值。 使τ成为一个有用的首要指标——而非既有指标的换标——的关键在于,它是跨越整个堆栈的同一个指标。频率、延迟、带宽和吞吐量在各自层面都受τ支配。工艺技术人员、电路设计师和系统架构师可以用相同的单位讨论同一个量。 τ是使端到端堆栈协同优化成为可能的语言——而各层独立优化、时序只是残差的时代已经结束。 03 . 逻辑折叠:一个移动SoC验证点 τ缩微的首个量产级验证在移动领域完成 。智能手机SoC是一种特殊情况,一颗芯片即构成整个系统。多插槽并行不可用;没有千节点互连架构可以掩盖慢速链路。用户感受到的所有性能都来自单颗芯片,在几瓦的功耗包络下,受限于手持设备形态的热设计约束。 2020年之后,当通往前沿制程节点的路径受限时,面临的实际问题变成了: 在固定的制程节点上,如何在单颗芯片上持续交付代际性能提升? 由此诞生的答案被称为 逻辑折叠(LogicFolding) 。 定义 。 逻辑折叠 是一种设计方法论,将数字、模拟和存储电路分配到垂直堆叠的有源层中,遵循时间缩微原则联合优化性能、功耗和面积。 数字电路分为组合逻辑——寄存器之间的布尔网络——和时序逻辑——保持状态的触发器。数字系统的性能上限由相邻触发器级之间的关键路径延迟决定,而后者主要由该路径上的互连RC和门数主导。 传统优化将门放置在一个平面上,并通过上方的金属层布线;布线越长,寄生RC越大,关键路径越慢。 逻辑折叠 摒弃了平面假设。关键路径上的门分布在两个(并最终更多个)垂直堆叠的有源层上,通过超细间距混合键合连接。 从电路设计师的角度来看,两个有源层表现为单一的连续布局基底,单元跨晶圆边界分布,如同那是一个额外的金属层。信号布线大幅缩短,寄生RC急剧降低,时钟偏斜收紧,芯片在相同的器件节点下以更高的时钟频率运行。 为使 逻辑折叠 充分发挥这些增益,保持混合键合间距与顶层金属间距之间的齿轮比(gear ratio)较低是有利的——实践中大致低于3,更低的比率通常更好。 以目前约720nm的顶层金属间距计算,这意味着混合键合间距需低于2μm——理想情况下齿轮比约为1,此时键合界面处的鸟笼式布线开销实际上消失。 实现这一间距,以及所需的对准精度( 在麒麟2026(Kirin 2026)上测量的结果是具体的: 晶体管密度在单代之内从155MTr/mm²阶跃提升至238MTr/mm²(晶体管密度按公式2/(CELL*cell height)计算;麒麟SoC设计的面积利用率为68%)——这一提升幅度此前需要三年的几何缩微才能实现。 SoC性能核功耗效率提升41%,最大时钟频率提升近13%。 一条跨上下两层有源层构建的高速全局片上网络(Network-on-Chip)数据路径,将数据通路面积缩减55%,同时改善了供电稳定性。 一种后硅时钟偏斜调整方案独立贡献了超过5%的SoC性能提升。 在SRAM上——其访问速度、每比特能耗和面积强烈依赖于位线和字线长度——逻辑折叠缩短了关键路径,降低了每比特能耗,并将工作频率提升了40%以上。 在一个代表性处理器核心上,双层折叠架构将时钟缓冲器数量减少了50%以上,时钟偏斜降低了25%,布线长度缩短了约30%。 这些增益是在固定的器件节点上实现的,不是通过新的光刻步骤,而是通过逻辑在三维空间分布的拓扑重组。 麒麟2026中搭载的 逻辑折叠 实现有意采取了保守策略。混合键合间距达到1.5μm;TSV着陆仅在顶层金属下方推进了一步;折叠仅选择性地应用于关键路径,而非整个设计。即便如此,CPU性能核心频率今年回到了 3.1GHz 。 未来十年, 逻辑折叠 预计将从局部关键路径折叠演进到全面、多层折叠——每个封装三层、四层乃至更多有源层——这得益于更低温度的混合键合(放宽跨层热预算)以及TSV着陆从顶层金属向下迁移至M6,后者将释放超过30%的高层布线资源。从2026年到2035年,晶体管密度预计将朝 400MTr/mm² 及以上迈进。 与此同时, 逻辑折叠 使麒麟得以大幅提升CPU核心频率,并为迈向 4GHz 及以上铺平道路(见下表)。这一路线图可行,且在成本上具备经济可行性。 ▲华为麒麟CPU性能核心频率趋势(原表来自论文,芯东西制图) 附栏A——逻辑折叠概览 混合键合间距:低于2μm(麒麟2026中为1.5μm;目标齿轮比≈1) 对准精度:低于0.5μm TSV CD/KOZ:低于1.5μm;间距低于6μm;失效率 良率:通过智能冗余接近100% 晶体管密度:155 → 238 MTr/mm²,单步实现 功耗效率/频率增益(SoC性能核心):+41% / +13% SRAM工作频率:提升40%以上 代表性核心的时钟缓冲器数量/时钟偏斜/布线长度:-50% / -25% / -30% 04 . 从皮秒到微秒: AI数据中心的τ缩微 一个自然的问题是,在毫瓦级智能手机体制下发展起来的原则,是否能存活地转化到AI训练和推理的吉瓦级体制中。AI工作负载处于τ光谱的另一端:不是单颗芯片,而是数百甚至数千颗芯片如同一台机器运行,在过去十年中总计算量增长了约六个数量级。 答案是肯定的——前提是τ被视为系统级目标,并贯穿整个链路,而非局限于单个加速器内部。 两个事实塑造了τ论证的AI侧面。 首先,AI系统在持续增长——从一颗芯片,到数十颗,到数百颗,再到越来越多的数万颗。 其次,现代AI系统的能源预算和材料预算由数据而非计算主导。大型AI集群中超过 80% 的能源被数据移动消耗;超过 70% 的系统成本分配给数据存储。 直接的含义是: 缩减数据在传输中花费的时间——在芯片之间、机架之间和封装内部——至少与缩减计算所用时间同等重要。 τ缩微在AI规模上通过三个协调层来实现: 系统互连架构(Unified Bus) 、 近封装光学引擎(Hi-ONE) 以及 封装本身的拓扑重组(3D Folding) 。 4.1 Unified Bus——τ优先的系统互连架构 传统的多节点、多加速器架构通过多层堆叠协议移动数据:PCIe连接主机、NVLink或专有互连架构连接机箱内部、以太网或InfiniBand连接机箱之间,以及上层的软件栈远程内存访问。每一层都需要协议转换、额外的序列化、额外的DMA缓冲区和进一步的握手。每次转换都增加延迟、降低可靠性并产生额外成本。 Unified Bus(UB)以单一协议取代了这一堆栈——一种在机箱内部和机箱之间运行的全对等互连架构,在整个系统中原生暴露内存语义。数据移动被简化为无需转换的、对等的内存语义层传输,以硬件管理的一致性取代软件栈的消息传递。 测量到的收益约为两个数量级:端到端远程访问延迟从TCP/IP类堆栈典型的数十微秒降至约100ns——沿主要通信轴实现了约500倍的系统τ缩减。在机架规模上,这使系统渐近地接近于一台单一的、互连架构一致的机器——内部称为 System-as-One-Chip(系统即单芯片) 。 4.2 Hi-ONE——封装级光学I/O 一旦通信延迟被降低,下一个瓶颈便随之转移。在单个机架内增加芯片密度将功率密度和可靠性推至极限——也将电气SerDes推至极限。在每颗AI芯片400Gb/s时,铜缆布线仍然成熟可靠。但在每颗芯片多Tb/s时,铜缆变得不切实际: SerDes传输距离受限,布缆变得体积过大,面板安装变得不可行,热和供电裕度被耗尽。 华为半导体开发的方案是 高密度光互连节点引擎Hi-ONE(High-density Optical-interconnect-Node Engine) ——一种近封装光学引擎,每模块提供 8Tb/s 的带宽,在单根光链路上匹配一颗AI芯片的UB带宽。它将所需的SerDes传输距离从约100厘米缩短至约 5厘米 ,消除了笨重的布缆,并将传输距离从不到1米扩展至 100米 ——使分布式、吉瓦级数据中心的高密度互连在物理上成为可能。 Hi-ONE 的设计哲学本身就是一个τ缩微论证。 Hi-ONE 并未采用重型DSP来实现高信号保真度,而是采用了线性方案——模拟均衡增强的驱动器和跨阻放大器——并允许UB协议容忍一个有意放宽的误码率。 协议层和物理层之间的这种跨层权衡降低了功耗、成本和集成复杂度,体现了τ优先方法论所鼓励的跨层优化。 4.3 N²与N的困境,以及为何3D Folding不可避免 AI加速器不会止步于2.5D扇出封装的最深层原因是几何性的,值得明确阐述,因为它决定了2030年后的路线图。 在传统的2.5D AI芯片中,逻辑裸片占据封装中心,HBM堆叠和SerDes排列在其边缘,电压调节器围绕封装。每条存储信号、每条互连信号以及每安培的供电电流都必须经过裸片边缘才能到达内部的计算资源。 如果裸片的边长为N,则: 计算能力按N²(面积)缩微, 但存储带宽、互连和供电——所有通过2.5D扇出沿边缘传输——仅按N(周长)缩微。 这条二次曲线与线性曲线之间不断加大的差距构成了 扇出困境(fan-out dilemma) ,它解释了2.5D缩微的停滞,且与底层逻辑节点多么激进无关。没有任何晶体管级改进能弥补拓扑缺陷。 3D折叠(3D Folding) 通过将边缘绑定的资源重新布局到表面上来解决这一困境。供电(通过背面供电和集成电压调节器)、高速存储(通过混合键合连接逻辑)和光学I/O(通过近封装Hi-ONE)全部从周长迁移到垂直表面——一旦位于表面,它们便按N²缩微,与计算的二次增长步调一致。封装不再是由存储和SerDes周长带围绕的逻辑裸片;它成为一个垂直集成堆叠,其中存储、互连架构、供电和逻辑共同缩微。 路线图将这一演进置于明确的时间线上。 大约到2030年,AI加速器(昇腾SuperPoD产品线——2025年的昇腾910C、2026年的昇腾950,以及随后的990)依靠成熟技术的组合: Chiplet 、 2.5D扇出 和通过微凸块及标准间距混合键合的 3D堆叠 。 2030年前后,昇腾990将把 逻辑折叠 引入AI芯片类别,从那时起 3D折叠 成为2035年前α的主要载体。 沿此路径,到2035年硬件集成度预计将增长 100倍 以上,τ缩微分布在堆栈的每一层,而非集中在器件层面。 附栏B——AI系统规模上的τ UB远程访问延迟:约数十μs → 约100ns(≈500倍τ缩减) Hi-ONE每模块带宽:8Tb/s(匹配每芯片UB带宽) Hi-ONE SerDes传输距离:约100cm → 约5cm;面板间传输距离: 扇出困境:计算 ∝ N²,周长绑定的带宽/I/O/供电 ∝ N 3D折叠:将带宽、光学I/O和供电从边缘重新布局到表面,恢复N²对等 2026 → 2035年预计硬件集成度增长:>100倍 05 . 逻辑与存储:从解耦到再融合 τ缩微的一个含义值得单独讨论,因为其后果既是 技术性 的,也是 产业性 的。 在8086时代,行业通过标准化的存储总线有意将处理器和存储解耦。这种解耦使两个行业得以独立缩微:处理器性能沿摩尔曲线快速推进,而存储厂商则在其旁发展出一个巨大的独立市场。 AI时代正在逆转这种解耦。 计算密度的持续扩大正在将存储带宽、延迟、功耗和封装推至其极限。HBM、混合键合和3D堆叠SRAM是一个单一底层事实的症状:对于现代AI工作负载,数据移动与计算本身同样关键,逻辑和存储正再次被推向紧密的物理集成。随着它们的融合, 供应链中的影响力天平正在向存储和封装厂商倾斜。 技术方向是明确的,但经济上的解决方案尚未落定。 AI硬件时代的持久成功将属于那些能够在技术上融合逻辑与存储,并建立一种经济伙伴关系——使两个行业在长期内共享融合收益的企业。 这不仅仅是一个研究问题; 这是行业在未来十年需要解决的结构性问题 。通过使每一层分离的跨层成本变得可见,τ缩微确保了这一问题不能被推迟。 06 . 开放性挑战 将τ缩微呈现为一个完成的体系是有误导性的。若干实质性问题仍然悬而未决,在此一并指出,既为突出正在进行的工作,也为邀请合作。 工具链与方法论。 当今的EDA是为一个面积、时序和功耗沿三个独立轴优化、系统τ仅作为残差出现的时代而开发的。 全面的逻辑折叠要求工具链将多个堆叠裸片视为单一的连续设计实体——以单元粒度而非模块粒度进行逻辑分割,在统一的成本函数下跨整个体积进行布局,并在裸片间路径上执行时序收敛,而在这些路径中,垂直互连寄生参数、KOZ排斥区和晶圆间工艺偏差以传统2D训练的工具无法充分应对的方式相互作用。 初步的内部工具已经开发并产出了有用的结果,方法论细节将在未来数月发布。一条τ原生的工具链——开放的、多物理场的、3D原生的——是未来十年最重要的赋能投资。 晶圆间工艺偏差。 LogicFolding键合来自可能不同批次——在某些情况下甚至不同节点——的晶圆。Vth、驱动电流和互连RC的晶圆间偏差远大于晶圆内偏差,且最严重地影响时钟分配和保持时间裕度。智能冗余、自适应补偿和τ感知的签核流程是应对这一挑战的必要组成部分。 垂直互连开销。 每个混合键合和每个TSV都会产生有限的电阻和电容惩罚,而TSV的KOZ会排斥标准单元。因此,LogicFolding必须通过以下简单不等式逐层证明其合理性: τ_Before (existing signal + wire length reduction) > τ_After (vertical interconnect RC) 对于移动端的关键路径和存储,这一阈值已经被跨越;该阈值与工作负载相关,且随着键合间距的缩小,边界将持续移动。 能量。 τ是时间法则,不是焦耳法则。一个运行速度快10倍但功耗也高10倍的超级节点不违反任何缩微原则,却超出了电网容量。 因此,τ缩微需要一个能量伴侣:消除堆栈开销的内存语义互连架构、将每比特皮焦耗能降低数个数量级的近封装/共封装光学器件、背面供电、存内/近存计算,以及将τ裕度换回功耗的审慎实践(数据中心规模的DVFS——与实现智能手机电池续航的机制相同)。 重要的是,τ裕度本身在朝该方向分配时就提供了能量裕度。 基准测试。 行业当前的性能基准——Linpack、MLPerf、SPEC——是为每个工作负载一个标量即可满足需求的时代设计的。τ缩微的行业需要τ剖面基准——暴露系统每一层的主导τ以及该层剩余裕度的向量。主导τ层,根据定义,就是下一个投资方向。 07 . 六年回顾,十年展望 2020年5月至2026年5月期间,华为半导体设计并量产了381颗芯片,服务于移动、AI、汽车、工业和基础设施市场。在整个产品组合中,τ缩微论点经受住了考验: 在器件和电路层,晶体管密度已从155向400+ MTr/mm²(到2031年)提升。 在芯片层,LogicFolding在前沿移动SoC上已经证明,关键路径频率、功耗效率和密度可以在固定的器件节点上持续提升。 在系统层,Unified Bus和Hi-ONE已经证明,数百微秒的通信τ可以被压缩至数百纳秒,多机架AI集群可以表现为单一的一致性机器。 展望未来,CPU性能核心频率预计到2029年将迈向 4GHz 及以上,麒麟SoC效率预计在三到五年内在典型使用下将提升 1倍 以上,AI硬件集成度预计到2035年将增长 100倍 以上。 超越任何单一产品的更深层主张是方法论层面的。τ缩微是自Dennard以来第一个为整个堆栈提供共享优化目标的缩微原则。 它向工艺技术人员、电路设计师、架构师、系统工程师和软件团队发出信号:这些群体现在正在以相同的单位优化相同的量,任何单层的改进必须传导至系统τ才算有效。 它也向行业战略家和资本配置者表明,下一笔投资应跟随τ而非节点——竞争性的性能不再要求常驻在光刻技术的最前沿,而封装、存储带宽和互连架构设计现在承载着此前仅由前沿逻辑节点所拥有的战略权重。 对于在成长过程中将“摩尔定律”等同于“进步”的一代工程师而言,这是一个困难的转变。 几何时代事实上已经结束;否认这一事实不是可行的策略。通过缩微实现加速的时代正在让位于通过多层电子系统的τ优化实现加速的时代——而在未来六到十年中以τ为首要目标的公司、研究团体和生态系统,将决定此后十年计算的面貌。 未来十年的工作范围已经划定。许多开放问题仍然存在,没有任何单一组织可以独自解决——工具链、标准、基准、器件物理和经济模型都需要超越任何单一公司的贡献。 因此,本文既是一份来自前线的报告,也是一份邀请。 前方的路线图要求苛刻,但方向是明确的。 查看评论

IT之家 · 2026-05-19 23:35:07+08:00 · tech

IT之家 5 月 19 日消息,据中国科学院国家天文台消息,国际科学期刊《天体物理杂志快报》(ApJL)发表了中国天问一号的最新研究成果,研究团队利用天问一号高分辨率相机(HiRIC), 成功对第三颗星际天体 ——3I/ATLAS 进行了多次成像 ,从火星轨道视角获取了星际天体尘埃活动的独特信息 。 ▲ 天问一号从星际天体轨道平面南侧观测 3I/ATLAS 及观测结果 3I/ATLAS 于 2025 年 7 月被发现,其轨道偏心率达 6.14,双曲线轨道表明它是一颗诞生于数十亿年前、来自太阳系外的星际访客。 2025 年 10 月,这颗星际天体与火星发生了近距离相遇(仅 0.194 天文单位),为天问一号提供了观测窗口。与地球或近地轨道观测不同,天问一号可以从 3I/ATLAS 轨道平面南侧视角对其进行观测,视线方向与 3I/ATLAS 轨道平面夹角可达 35°–45°,这一几何构型为清晰分辨 3I/ATLAS 尘埃在不同太阳辐射压作用下的分布情况提供了绝佳的观测条件。 这次成功观测是天问一号的一次重要拓展任务, 充分表明天问一号环绕器运行稳定、状态良好 ,为星际天体 3I/ATLAS 提供了独特的尘埃粒径和喷发速度的观测约束。此次观测,为利用在轨深空探测器对临时“机会目标”开展随遇观测进行了技术试验,积累了工程经验。 IT之家附天问一号时间线如下: 2020 年 7 月 23 日,天问一号在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空 2021 年 2 月 10 日,天问一号与火星交会,成功实施捕获制动进入环绕火星轨道 2021 年 5 月 15 日,天问一号成功实现软着陆在火星表面 2021 年 5 月 22 日,祝融号火星车成功驶上火星表面,开始巡视探测 2021 年 11 月 8 日,天问一号环绕器成功实施第五次近火制动,准确进入遥感使命轨道,开展火星全球遥感探测 ▲ 天问一号祝融火星车

IT之家 · 2026-05-09 15:21:36+08:00 · tech

IT之家 5 月 9 日消息,新华社从中国科学院力学研究所获悉,我国空间引力波探测“太极计划”获得关键突破,科研团队 成功研制出全功能干涉仪光学平台 ,并通过地面严格测试,标志着我国向太空探测引力波又迈出重要一步。 据IT之家了解,“太极计划”是我国自主提出的太空引力波探测方案, 计划用三颗卫星,在 300 万公里的距离上用激光精确测量引力波,难度极高 。此前,我国已成功发射“太极一号”卫星,验证了核心技术。 据介绍,此次新研制的光学平台,采用创新布局设计,能有效减少温度变化对测量的干扰, 测量精度达到皮米(等于 10^-12 米,即千分之一纳米)级 ,相当于能感知到头发丝直径万分之一的微小变化。 经测试,设备噪声水平大幅降低,测量稳定性提升 10 倍,关键指标完全满足太空探测要求。这一成果让引力波探测设备从实验室样机走向工程应用成为可能。 相关成果已发表在国际学术期刊《研究》,为我国未来开展太空引力波探测提供技术支撑。

www.ithome.com · 2026-05-03 22:54:49+08:00 · tech

IT之家 5 月 3 日消息,近日,中国科学院南京天文光学技术研究所天文光子学团队在面向天文观测的高分辨大宽带集成光子光谱仪研究方面取得新进展。 IT之家从文章获悉,团队提出并实现了一种基于级联相位调制波导阵列芯片与正交色散模块相结合的混合色散集成光子光谱仪(图 1 所示),在 500 cm³ 量级体积内实现了超过 25000 的光谱分辨率和超过 180 nm 的工作带宽,并首次利用高分辨集成光子光谱仪实现了近红外太阳夫琅禾费线观测。相关成果发表在学术期刊 Photonics Research 上(DOI : 10.1364/PRJ.582324)。 ▲ 图 1 高分辨率大宽带集成芯片光谱仪系统的总体示意图 团队采用低损耗氮化硅平台完成了光谱芯片制备, 芯片尺寸仅为 9.6 mm × 3.2 mm 。系统集成后,整体光学组件体积小于 500 cm³,相比传统米级太阳光谱仪体积缩小超过三个数量级。实验结果表明,该集成光谱仪在工作范围内分辨本领整体超过 20000,在光谱中心附近最高达到约 26500,当前系统总光谱覆盖范围约为 180nm。通过优化成像光学系统和采用更大面阵探测器,未来工作带宽有望进一步拓展至数百纳米(图 2 所示)。 ▲ 图 2 光谱分辨率和实测太阳光谱图 在天文观测验证方面,研究团队利用定天镜系统将太阳光引入实验室,并通过物镜耦合至单模光纤后输入光谱芯片(图 3 所示)。系统成功获取了近红外太阳吸收光谱,并清晰识别出位于 1564.85 nm 和 1565.29 nm 的 Fe I 太阳夫琅禾费吸收线,同时观测到多条邻近 H₂O 吸收特征(图 4 所示)。这两条 Fe I 谱线是太阳物理研究中重要的近红外磁敏感谱线,常用于太阳磁场反演和塞曼分裂诊断。该结果表明,集成光子光谱仪不仅能够完成实验室条件下的高分辨光谱测量, 也具备面向真实天文观测场景的应用潜力 。 ▲ 图 3 定天镜系统和实测集成光子光谱仪系统 ▲ 图 4 基于集成光子光谱仪测量的太阳近红外光谱 该研究证明了高分辨率、大带宽、高精度和小型化可以在集成光子光谱仪中同时实现。与传统高分辨天文光谱仪相比, 该系统在体积、可复制性和模块化扩展方面具有显著优势 。未来,该技术有望进一步应用于多目标光谱观测、积分视场光谱仪以及空间平台小型化高分辨光谱载荷。 研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、江苏省重点研发计划和中国科学院相关项目的支持。 参考 论文链接

www.ithome.com · 2026-04-26 10:22:37+08:00 · tech

IT之家 4 月 26 日消息,IT之家从中国科学院理化技术研究所官方微信公众号获悉,该所科研团队最近在废弃塑料高值化利用方面取得新突破,通过他们最新研发的光催化技术,实现废弃聚酯 (PET) 塑料和工业废气二氧化硫变废为宝,转化为可广泛应用的有机硫化合物。 这项光催化领域重要研究成果,为有机硫化合物的合成提供出新策略,也为废旧塑料的高附加值转化开拓新途径,丰富了聚酯升级回收产物谱系。其相关论文近日在国际专业学术期刊《德国应用化学》发表。 IT之家附官方原文如下: 有机硫化合物是化学工业和生命科学中的重要构建单元,其中羟甲基磺酸盐(HMS)作为典型有机硫化合物,广泛应用于电镀、医药合成、食品添加剂、农资及橡胶材料等领域。当前工业合成 HMS 主要依靠甲醛与亚硫酸盐的亲核加成,但是原料甲醛源自化石能源且毒性较强,同时甲醛易聚合生成多聚甲醛,造成管道堵塞、生产中断。因此,发展绿色高效、可持续的新型 HMS 合成路线,具有重要研究意义与实际应用价值。 光催化技术具有绿色、温和的反应特性,可在常温常压下原位活化生成氧化还原活性物种,为精细化学品的绿色合成提供了新的路径。在前期工作中,中国科学院理化技术研究所光化学转换与合成中心陈勇研究员团队以废弃塑料和氨分别作为碳源和氮源,通过光催化 C─N 偶联反应制备了氨基酸(Angew. Chem. Int. Ed.2024,63, e202401255)和甲酰胺(Angew. Chem. Int. Ed.2025, 64, e202513991)。 近日,团队以废弃 PET 与 SO 2 废气为原料,在光照条件下成功将废弃 PET 衍生的乙二醇高效转化为 HMS 和氢气。研究人员设计了 Cu 1 /TiO 2 光催化剂,在 365 nm 光照条件下,HMS 生成速率约为 2.31 mmol g cat -1 h -1 ,氢气生成速率约为 4.36 mmol g cat -1 h -1 。原位谱学表征结果证实单原子 Cu 位点选择性捕获光生电子,显著提升光生电子-空穴对的分离与转移效率,有效增强催化活性。电子顺磁共振与密度泛函计算进一步揭示了反应路径:光生空穴氧化乙二醇与亚硫酸根离子,生成的自由基物种间发生 C─S 偶联反应,最终生成 HMS。该工作不仅为有机硫化合物的合成提供了新的合成策略,同时也为废旧塑料的高附加值转化开拓了新途径,丰富了 PET 升级回收产物谱系。 相关研究成果以 Solar-Driven Photocatalytic C─S Coupling for Organosulfur Synthesis Via Upcycling SO 2 and Plastic Waste 为题发表在 Angew. Chem. Int. Ed.期刊上,文章的第一作者为理化所博士研究生梁奕飞,通讯作者为刘福来副研究员和陈勇研究员。研究工作得到了国家自然科学基金委、中国科学院-香港大学新材料联合实验室的资助。 光重整废弃 PET 塑料制备羟甲基磺酸盐 资料: https://doi.org/10.1002/anie.1777088

linux.do · 2026-04-25 18:05:07+08:00 · tech

https://www.nature.com/articles/d41586-026-01277-2 中国科学院(CAS)北京国家科学图书馆已停止发布其具有影响力的期刊排名,令许多研究人员感到意外。该排名在中国研究评估中占据核心地位已超过20年,其终止让大学和学者对未来走向充满不确定。 CAS期刊排名,也称为CAS期刊分区表,最初是为了帮助研究人员评估期刊质量而开发的。但随着时间推移,它开始影响招聘决策、资金分配和晋升。 2 个帖子 - 2 位参与者 阅读完整话题

www.ithome.com · 2026-04-17 15:26:02+08:00 · tech

IT之家 4 月 17 日消息,中国科学院国家空间科学中心与澳门科技大学的科研团队在月球空间环境研究领域取得重要突破。 科研人员通过三维数值模拟,首次揭示了月球内部导电的金属内核在与太阳风的相互作用中,可引发月球两侧边缘出现等离子体与磁场的“压缩带”现象,这一全新物理机制的发现,颠覆了以往学界对该现象仅源于月球表面局部磁异常的传统认知。 月球是距离地球最近的天体,也是人类深空探测与行星科学研究的重要目标。科学家此前早已注意到,在月球背对太阳的尾迹区域外侧,存在一种特殊的“临边压缩”现象,表现为等离子体密度与磁场强度的显著增强。由于月球没有类似地球的全球性磁场,长期以来,学界普遍认为,这种压缩现象是太阳风在流经月球时,被月球表面某些区域的局部“磁异常”偏转所导致。 ▲ 磁场及粒子密度的压缩特征在不同平面的动态变化 然而,在此次研究中,由中国科学院国家空间科学中心太阳活动与空间天气全国重点实验室谢良海研究员、李磊研究员,与澳门科技大学博士生易思琦、徐晓军教授等组成的合作团队另辟蹊径,将目光投向了月球内部。月球虽无全球性磁场,但拥有一个导电的金属内核,而太空中来自太阳的行星际磁场并非一成不变,时常会发生剧烈突变。 ▲ 不同月核半径、电导率及磁场变化幅度下月球内部感应响应和临边压缩的对比 团队利用先进的三维时变磁流体力学模拟,精确还原了月核在外部磁场突变下的响应全过程。模拟显示,当行星际磁场发生突变时,月球内部高导电性的月核会像发电机一样产生感应电流,进而形成一个感应磁场。 这个新产生的感应磁场与外部原磁场叠加,在月球晨昏线附近的表面之下形成了强大的磁压梯度。这股磁压力足以抵抗并“推开”晨昏线附近相对薄弱的太阳风,推动周围带电等离子体移动,最终在月球两侧临边区域形成了磁场与等离子体的压缩结构。由于月球向阳面的太阳风压力极强,感应磁场无法抵抗,因此压缩现象仅发生在两侧晨昏线附近,而非正对太阳的区域。 IT之家注意到,研究团队还首次完整还原了该现象的动态演化过程:在外部磁场突变传递至月球的约 8 秒后,月核便开始产生感应电流;在之后的约 1 分 30 秒,随着感应电流不断增强,临边压缩逐渐变得明显;当感应磁场在 3 分钟左右达到峰值时,压缩效应最为显著;之后随着外部磁场变化趋于平缓,感应磁场减弱,压缩结构也随之消退。 此外,研究还发现,模拟中月核的半径越大、电导率越高,以及外部磁场突变越强,所形成的临边压缩现象就越显著。不过,当月核的电导率超过 0.1 西门子 / 米这一数值后,继续增加电导率对压缩效应的影响变得不大,这一结果也与经典导电球体的磁感应理论预期相符。 这项研究不仅从根本上厘清了月核感应磁场驱动“临边压缩”的完整物理机制,证实了月球内部导电内核在日月相互作用中扮演着关键角色,也填补了此前月球等离子体环境研究中的一项重要空白。 相关研究成果已分别发表在权威国际期刊《天体物理学杂志》与《皇家天文学会月刊》上。该成果为人类理解太阳风与月球这类无大气、无全球磁场天体的相互作用提供了全新视角,也为未来我国利用嫦娥七号等探测任务,通过电磁测深手段进一步约束和揭示月球内部结构提供了关键的理论支撑。

www.ithome.com · 2026-04-17 08:11:21+08:00 · tech

IT之家 4 月 17 日消息,据新华社 4 月 16 日报道,中国科学院上海光学精密机械研究所的研究团队,首次在世界上用人工方式,成功激发并捕获了一种在形状、状态和发光特性与自然界球状闪电高度相似的球形发光体,从而揭示并证实球状闪电的本质为“电磁孤子”。16 日,国际权威学术期刊《自然 · 光子学》发表了相关论文。 IT之家从报道中获悉,球状闪电又俗称“滚地雷”,是自然界最神秘的电磁现象之一。其形态为悬浮于空气中的发光球体,科学家们也提出过多种理论假说,但始终缺乏可重复、可精确诊断的实验加以验证。 研究团队用高速摄像系统捕捉的画面显示,黑暗中的一个明亮的白色发光体,被一层幽蓝的外壳团团包裹,形成了一个球形的能量体,从小到大、飘忽不定、逐渐膨胀。慢慢地,球体变成了蓝色的粗颗粒状,最终耗散。 据上海光机所田野研究员介绍,这个蓝色的外壳,就是 像太阳一样的燃烧等离子体 ,它如同一个无形的“光之茧”,将电磁波紧紧包裹在中间,最终形成了一个 直径约百微米、寿命达百纳秒的能量球 。“这个能量球缓慢膨胀,发出的光谱覆盖从紫外到红外的宽波段,完全符合理论预言的电磁孤子行为。经物理标度变换,该电磁孤子可对应自然界中直径几十厘米、持续数秒的球状闪电。” “电磁孤子”就是电磁波变成了像粒子一样稳定态、会穿墙、精准攻击的“电磁幽灵球”,而这就是科幻小说《球状闪电》的现实物理原型。 此前,浙江大学武慧春教授在理论上研究认为,球状闪电可以解释为电磁孤子的宏观表现形式:它由高温等离子体构成,却能在数秒内维持球状形态而不快速耗散。然而,其能量来源与稳定机制始终缺乏系统的物理解释与实验验证。 据上海光机所团队负责人宋立伟研究员介绍,该项研究基于 团队在“强激光驱动丝波导太赫兹源”领域的持续深耕 ,特别是围绕极端太赫兹光场和非平衡物态的前沿展开的研究,为本次突破提供了关键支撑。 研究团队将激光驱动金属丝产生的太赫兹表面波,导引至纳米级针尖,借助其亚波长约束和近场增强效应, 在局域实现了相对论级强度的近场场强 ,为亚毫米尺度电磁孤子的产生提供了高质量的驱动源。 与此同步,将超音速氩气气体喷流注入针尖近场区。在强太赫兹电场作用下,气体被迅速电离为等离子体,并将电子和离子向外排开,中间形成一个球形空腔。而球壳表面则是被太赫兹波推动,形成一层致密高温的等离子体壳。球形腔内的光波辐射压与球壳表面的热压,随着球体膨胀达成了一种“精妙的力学平衡”,将太赫兹波囚禁在内,进而形成了类似自然界的球状闪电。 业内专家认为,该研究不仅为 破解球状闪电这一科学悬案 提供了关键实验证据,也揭示了 极端电磁能量约束的基础物理机制 ,为聚变能源、高能量密度物理及能量存储等相关领域研究提供了新的参考。

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据深圳发布6月6日消息,由中国科学院深圳先进技术研究院刘陈立研究员领衔,来自中国、日本、韩国、新加坡、马来西亚、泰国等六国的科学家近日联合在国际学术期刊《自然·生物技术》上发表文章,发布亚洲首个合成细胞10年技术路线图。文章聚焦“人工合成单细胞生命”这一科学前沿问题,规划了亚洲未来10年攻关合成细胞的发展方向,系统梳理了构建合成细胞面临的四大核心挑战,并提出分阶段目标。该技术路线图将推动合成细胞研究从模块化探索迈向系统化整合,促进定量合成生物学、人工智能与生物制造等领域的深度融合,为合成生物学与未来生物技术的发展开辟全新路径。(深圳发布)

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由中国科学院海洋研究所自主研发的全球海洋现象智能预报大模型——“琅琊”2.0今日发布。该海洋预报大模型将为海洋防灾减灾、航运安全保障等提供智能化科技支撑。“琅琊”2.0把多源观测、机理认知和人工智能推理连接起来,推动海洋预报向更快速、更精细、更可交互方向发展。它的发布标志着“琅琊”系列大模型在全球海洋状态变量预报基础上,进一步迈向复杂海洋现象智能预报新阶段,使海洋预报从专业变量走向可感知、可应用、可决策的关键场景,将为海洋防灾减灾、航运安全保障、极地航行安全、全球气候变化应对等提供智能化科技支撑。 (央视新闻)

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今天(4月28日),中国科学院发布“磐石100”模型体系,该体系将推动人工智能驱动的科学研究从分散的单点探索迈向协同高效的平台化创新阶段,为各领域的前沿科学研究提供智能支撑。“磐石100”模型体系以“磐石·科学基础大模型”为根基,搭配各个专业学科的专属模型作为主力支撑,同时针对各类具体科研场景,开发出细分应用模型和智能工具。整套系统组合在一起,形成了覆盖面广、协同高效的智能化科研服务平台。(央视新闻)