近日，中国科学院近代物理研究所的科研人员与来自法国、芬兰、南非和英国等国家的合作者首次成功测量了β缓发质子核镧-120的激发态结构，在质子滴线原子核的质子中子相互作用和形状演化的研究中取得重要进展，相关成果于近期发表在Physics Letters B上。理论预言，当位于中重质量区的原子核靠近N="Z线时，质子-中子相互作用会增强，并对激发态的结构产生重要影响。同时，原子核可能伴随形状的演化，呈现出“橄榄球”（长椭球），甚至是稀有的“南瓜形”（扁椭球）、“梨形”（八极形变）和“猕猴桃形”（三轴形变）。因此，通过实验测量奇特核的激发态性质对于检验相关理论模型至关重要。为了探索极端丰质子镧原子核的结构演化及其背后的物理机制，近代物理所和法国巴黎萨克雷大学的研究人员主导开展了寻找镧-120激发态的实验。镧-120是一种稀有的β缓发质子核，于1984年首次发现。由于熔合蒸发反应生成镧-120的截面极小，反应产物十分复杂，因此分离及鉴别镧-120极其困难。在过去的40年中，实验物理学家一直未能成功测量到镧-120的激发态。研究团队利用芬兰于韦斯屈莱大学重离子加速器上的质量分析谱仪和伽马探测器阵列，结合多种时间空间关联测量技术，首次在实验上建立了镧-120的激发态能级结构，发现镧-120的奇偶能级劈裂符合系统性，但是它的电磁跃迁比显著不同。结合理论模型，研究团队发现镧-120展现出一种稀有的三轴形变，并且质子-中子相互作用在描述质子滴线奇奇核的结构中扮演着重要角色。该研究得到了国家自然科学基金、中法科研伙伴交流计划项目和中国科学院未来伙伴网络专项的支持。 查看详细>>

近日，中国科学院大学博士生导师、精密测量院研究员史庭云、唐丽艳科研团队在光钟体系多极极化率的理论研究方面取得了重要进展。研究团队成功突破了传统理论方法的限制，首次揭示了以往理论计算中缺失的负能态的重要性。这一发现阐明了Sr光钟多极极化率之差理论与实验强烈不相容的根本原因，从而消除了限制Sr光钟精度进一步提高的主要障碍。相关研究成果以Letter形式发表在国际学术期刊《Physical Review A》上，并被遴选为“Editors’Suggestion”论文，同时被Physics遴选为亮点工作进行同步报道。光钟是人类历史上测量精度最高的原子钟，随着光钟精度的不断提高，光场引起的非线性效应对光钟精度的影响需要进行定量研究。对于Sr原子光晶格钟，2018年理论计算和实验测量均表明：与电四极（E2）极化率和磁偶极（M1）极化率密切相关的多极Stark频移在1E-19精度时对Sr光钟构成了限制。然而，理论与实验得到的Sr光钟多极极化率E2-M1之差存在符号相反的问题，这阻碍了Sr光钟精度的进一步提高。2019年，精密测量院原子分子外场理论组利用相对论芯极化势和组态相互作用（DFCP+RCI）的联合方法得到了正的E2-M1多极极化率之差，独立验证了Safronova等人的理论计算，但与日本Katori小组的实验测量值符号相反。因此，需要新的实验测量来解决Sr光钟理论与实验之间的符号差异。2023年初，美国JILA的叶军实验小组和德国PTB的Lisdat实验小组几乎同时报道了各自的测量结果，实验测量均为负值，与所有理论计算的正值相矛盾。Sr光钟E2-M1极化率之差的符号问题依然悬而未决，迫切需要新的理论解释。近日，唐丽艳研究团队首次发展显含负能态的DFCP+RCI的联合方法（见图1），研究负能态对Sr光钟多极极化率的影响，发现负能态对M1极化率起重要的主导作用，得到的E2-M1极化率之差与实验结果相符合，彻底解决了Sr光钟理论与实验的符号不一致问题（见图2）。进一步将目前的理论方法推广应用到现有其它光钟体系的研究当中，发现负能态对M1极化率起主导贡献的这一现象是普适的（见图3），启发人们深入探究负能态背后蕴含的新物理，为未来利用高精度的光钟探索超越标准模型之外的新物理提供新契机。Sr光钟魔幻波长处动力学E2-M1极化率之差的比较。绿色的代表实验测量值，水红色的代表以前的理论结果，蓝色的代表包含负能态之后的理论结果负能态对其它光钟体系M1极化率之差的贡献。水红色的代表仅含正能态的结果，蓝色的代表包含负能态的理论结果相关研究成果以Letter形式发表在国际学术期刊《Physical Review A》上，博士吴芳菲为该研究的第一作者，研究员唐丽艳是该文章的通讯作者。美国物理学会网站Physics以“Solution for Atomic Clock Puzzle”为题撰写Synopsis对负能态的理论工作进行了全文亮点报道（见图4）。该研究得到了国家自然科学基金和湖北省人才基金等相关项目的资助。美国物理学会网站报道链接：Physics-Solution for Atomic Clock Puzzle(aps.org)论文链接:http://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.108.L051101 查看详细>>

近日，中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室在特定波段高效率超连续谱方面取得研究进展，相关研究成果以“Strong Anti-Stokes and flat supercontinuum in specified band based on non-degenerate Raman four-wave mixing modulation”为题发表于Journal of Lightwave Technology。超连续谱的产生是由于色散效应以及大量非线性效应的耦合作用形成光谱上极宽的展开。因其宽带宽、高亮度等优点，超连续谱为很多研究提供超宽光源，已被应用于各类显微活细胞成像、光学相干层析成像、高光谱雷达成像等领域。超连续谱通常具有一到几个倍频程的宽度。然而在实际应用中，不需要非常宽的频谱。考虑到无用波段的光谱是浪费能量、降低效率并导致额外的光损伤问题，有必要在特定波段实现宽而平坦的光谱。根据需要定制超连续谱的形状并将频谱限制在感兴趣的波段一直是超连续谱研究中的争议和难以解决的问题。本研究提出了一种基于非简并拉曼四波混频调制的特定波段平坦超连续谱方法。通过控制光子晶体光纤的色散以及泵浦光的峰值功率，将非简并拉曼四波混频的增益落在各类应用场景需要的波段。这为在短波长方向上实现具有宽带高光谱强度的超连续谱提供了一种新方法。通过这种方法，我们开发了一种近红外平坦超连续谱，其3dB的光谱强度对应于中心波长800nm处420nm的带宽。此外，反斯托克斯光的相对强度为75.2%，49.6%的总光谱能量集中在610–1030 nm波段，这为光学相干断层扫描提供了更有效的光源。使用该超连续谱作为OCT的光源可以大大提高轴向分辨率。 查看详细>>

氢气(H2)有望成为解决全球温室气体排放和大气污染问题的一类极其重要的新型清洁能源，因此近年来地质氢气资源潜力受到广泛关注。目前研究最多的是无机成因H2，如地球深部脱气、水-岩反应等形成的氢气资源。我国大陆超深钻的最新研究结果表明，有机成因H2也可能成为含油气盆地天然H2的一个重要来源。氢同时也对油气生成过程具有重要的控制作用，但目前对于烃源岩的生氢过程、机制与影响因素的认识较为薄弱。已有研究主要利用开放体系和微体积封闭体系研究烃源岩和煤的H2生成过程与影响因素，在揭示地质条件下烃源岩的生氢过程方面存在较大的局限性。针对上述问题，中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室彭平安院士团队的国科大博士生刘萧冬在导师贾望鲁研究员指导下，对鄂尔多斯盆地长7段这一典型的优质烃源岩样品进行了实验研究。研究人员首先利用高压半开放热解装置制备了生-排油过程后的成熟烃源岩，然后利用高压黄金管热解装置对比研究了低成熟烃源岩、成熟烃源岩和残留油的H2生成过程。综合烃类气体与H2产率的变化规律，明确了该类烃源岩高压封闭体系中H2的产率、热演化阶段、主要生成机制与影响因素，取得了如下成果认识：（1）综合烃类气体与H2生成量的变化规律，将H2的生成过程划分为4个阶段（图1），分别对应于早期烃类气体生成阶段(I)、湿气C2-5生成阶段(II)、湿气C2-5裂解阶段(III)以及晚期甲烷生成阶段(IV)。无论是初始低成熟烃源岩，还是经历生-排油过程的成熟烃源岩，超过80%的H2都在阶段III和IV生成（图1a），即过成熟阶段，而脱甲基化、芳构化和缩合等反应是H2的主要生成机制。（2）生-排油过程对烃源岩H2产率和生成过程具有显著的影响。初始低成熟烃源岩及经历生-排油过程的成熟烃源岩H2产率可以达到8-18ml/gTOC，而在48%排烃效率条件下，烃源岩的最大H2产率下降了约53%（图2a）。此外，在H2热演化过程中，生-排油过程对阶段III的H2生成速率影响最大（图1a），可能与轻烃/湿气生成量的显著降低及相关的裂解过程中脱甲基化反应强度的降低有关。由此，生-排油过程将导致与固体有机质缩合反应有关的H2生成（阶段IV）的相对贡献比例增加（由30%到50%，图1b）。（3）热解条件是影响烃源岩H2产率和生成过程的关键因素。本次研究在高压封闭体系下获得的烃源岩H2产率与前人在常压封闭体系下获得的结果相比总体偏低，热演化规律也有明显不同，表明压力是影响封闭体系H2生成过程的重要因素。从H2产率曲线来看，H2产率在封闭体系最大实验温度下还未达到最大（图2），但前人报道的开放体系结果整体上比封闭体系获得的H2最大产率高一个数量级，是否主要与甲烷等烃类生成与H2生成过程对H自由基的竞争有关有待进一步研究。因此，在不考虑水、矿物等与有机质反应的情况下，体系开放程度、升温方式与压力是利用热模拟实验评估有机成因H2潜力需要考虑的关键因素。研究受国家自然科学基金项目(42125304)和有机地球化学国家重点实验室自主课题(SKLOG2020-1)的资助，研究成果近期发表于《分析与应用热解》（Journal of Analytical and Applied Pyrolysis）期刊。论文信息：Xiaodong Liu(刘萧冬),Qiang Wang(王强),Wanglu Jia(贾望鲁),Jianzhong Song(宋建中),Ping’an Peng(彭平安).Pyrolysis of an organic-rich shale containing type II kerogen before and after oil generation and expulsion:Implications for the generation of late hydrocarbon and hydrogen gases.Journal of Analytical and Applied Pyrolysis,2023,106105.论文链接 查看详细>>

首期“新基石研究员项目”获资助名单揭晓，作为一项聚焦原始创新，鼓励自由探索、公益属性的新型基础研究资助项目，中国科学院大学14位博士生导师入选获资助名单。“新基石研究员项目”重在“选人不选项目”，设置数学与物质科学、生物与医学科学两个领域，并鼓励学科交叉研究，支持富有创造力的科学家开展探索性与风险性强的基础研究。资助类别分为两类：实验类不超过500万元每人每年，理论类不超过300万元每人每年，并连续资助5年。数学与物质科学-物理领域　　曹俊：国科大博士生导师，中科院高能物理研究所研究员研究概要：中微子研究是在粒子物理标准模型之外寻找新物理的关键突破口之一。在“新基石研究员项目”的支持下，曹俊将瞄准重大前沿科学问题，解决中微子质量顺序、能谱反常等科学问题，并发展新型中微子探测技术，进一步拓展中微子研究领域。　　胡江平：国科大博士生导师，中科院物理研究所研究员研究概要：超导是材料在特定温度下呈现出的神奇物态。胡江平将基于高温超导基因、铁基超导的内在拓扑性、超导二极管效应等原创的概念和理论，在高温超导机理、拓扑量子计算载体、新型超导电子元器件等方面进行探索。　　刘继峰：国科大天文学院副院长，国科大博士生导师，中科院国家天文台研究员研究概要：黑洞等致密天体是如何形成与演化的？刘继峰将发展先进的测量手段与观测网络来回答这个问题，进而探究强引力场下的时空性质与超核密度下的物态方程等基本物理规律。数学与物质科学-化学领域　　吴骊珠：国科大博士生导师，中科院理化技术研究所研究员　研究概要：借鉴自然光合作用与酶促反应，吴骊珠将致力于突破光与物质相互作用中多电子多质子化学转化的瓶颈，大幅提升人工光合作用效率和稳定性，推动未来光化学概念和应用的革新。　　游书力：国科大博士生导师，中科院上海有机化学研究所研究员 查看详细>>

11月8日，在国家生态环境部应对气候变化司、国家能源局新能源和可再生能源司指导下，由中国投资协会、中国科学院大学应急管理学院及落基山研究所联合主办，中国投资协会能源投资专委会承办的“2021国际碳中和与绿色投资大会”在上海成功举办。本次大会是第四届中国国际进口博览会的系列活动之一，受到了来自亚洲、欧洲、美洲各主要国家的广泛支持。中国科学院大学应急管理科学与工程学院院长李颖以视频方式在大会开幕式上致辞，并与现场领导嘉宾共同发起成立“中国科学院大学零碳研究院”。温室气体排放导致的全球气候变暖，是洪水、干旱和强风暴雨等灾害增多的主要原因。在实现“碳达峰”、“碳中和”的过程中，我国应急管理体系将继续经受重大考验，当务之急是加强对未来零碳社会重大问题的研究和增加高端人才供给。国科大应急管理学院与中国投资协会和中国天楹股份有限公司发起成立“中国科学院大学零碳研究院”，将面向零碳社会的未来科学、技术、产业、工程、治理重大问题开展研究，为零碳中国的建设贡献智慧和力量。 查看详细>>

由盐湖地质与环境实验室承担的第二次青藏高原综合科学考察盐湖专题项目（2019QZKK0805）和青海省创新平台建设专项项目“柴北缘典型盐湖湖面扩张-外溢预警评估及其对钾硼锂铍资源影响的多源信息平台构建”完成相关观测设备的安装和调试工作。　　随着全球气候变暖，前期研究表明自2004年以来，柴北缘受祁连山水系补给的多个湖泊湖面明显上涨，如苏干湖、大小柴旦湖、可鲁克-托素湖等，而且依赖地下水补给的尕海、柴凯湖和柯柯湖，入湖水量逐渐增加，引起盐湖淡化和资源品位下降。同时，小柴旦湖、可鲁克-托素湖湖面的上涨已开始危及周边高速公路和入湖景区道路、湖区管理人员房屋等基础设施。迄今为止，对柴北缘盐湖湖面扩张及其资源响应过程研究仍较为薄弱，且湖水上涨对沿线公共基础设施影响风险评估及预警机制尚未建立。因此，加快构建柴北缘典型盐湖湖面扩张-外溢预警评估及其对钾硼锂铍资源影响的多源信息平台，是当下及未来盐湖资源开发和生态水资源合理利用的迫切需求和有力保障。该多源信息观测平台建设也是青海盐湖所柴旦野外台站的重要组成部分。　　为了详细地观测分析柴北缘典型盐湖水位上涨与资源元素变化、湖泊水位变化与生态环境响应，该项目选取托素湖、可鲁克湖、小柴旦湖、苏干湖四个湖泊进行气象和水位观测设备架设，对湖泊所在区域风速、风向、降水量、蒸发量、温度、湖泊水位和月尺度盐湖资源元素变化等多个相关因子进行观测和室内分析，观测数据将为生产安全、基础设施保护等多方面提供科学依据。 查看详细>>

2019年5月18日，中国科学院自动化所研究员王金桥老师为经管学院MBA同学们带来一场以“人工智能的技术现状和行业应用”为主题的讲座。　　王金桥老师首先介绍了什么是人工智能和人工智能的发展历史，讲述了人工智能“两起两落，2013再次爆发”的跌宕发展，介绍了弱人工智能、强人工智能和超人工智能三个发展阶段和每个阶段的发展特点以及人工智能发展过程中的关键人物及他们的贡献。　　接下来，王金桥老师介绍了在大数据时代人工智能的应用情况。王老师通过AlphaGo与李世石、柯洁对战中的损耗的变化引入人们对于人工智能应用的初步认识，介绍了人工智能在语音识别、视觉领域、自然语言处理领域的应用，同时介绍了人工智能应用的四个要素“数据+计算力+算法+场景”和人工智能应用领域当前“智能硬件、智能软件、算法服务”的产业布局，还通过人工智能在无人驾驶、智慧医疗方面的应用两个案例详细的介绍了人工智能应用的情况和当前发展的限制。 查看详细>>

为响应习近平主席“一带一路”倡议，拓展沿线各国教育合作，培养沿线国家科教支撑以及兼具前沿科学视野的国际学生，推进中国科学院大学国际化发展以及科教融合战略，4月23至28日，由中国科学院大学主办，西安光学精密机械研究所、地球环境研究所、水土保持研究所共同承办的2019国际学生前沿与交叉科学春季学校在丝绸之路起点西安顺利举办。来自12个国家、中科院31个研究所的43名国际学生入选此次春季学校。　　春季学校开幕式于4月23日在西安光学精密机械研究所举行，西安光机所党委书记、副所长（主持工作）马彩文，水土保持研究所副所长许明祥，国科大国际合作处处长谢勇分别致辞，开幕式由国际学院综合办公室主任陈锋主持。　　本次春季学校安排了丰富、详实的理论课程、实践课程以及文化体验实践。理论课程主讲人来自西安光机所、地球环境研究所、水保中心的研究员，他们不仅对各自所所在领域的相关学科研究进展及前沿热点做学术报告，还介绍了各自研究所的重大科研进展和科技突破，并与留学生展开讨论。除理论学习外，春季学校还组织留学生参观了西安光学精密仪器研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室、西安“九号宇宙”科普实践基地、地球环境研究所黄土与第四纪国家重点实验室以及位于杨凌的水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，充分感受各自研究所的特色。通过理论与实践的结合，国际学生得以对光学、材料学、理论物理、地学、环境学、生态学等学科的前沿热点有了更深入的了解。 查看详细>>

2019年1月9上午，中国科学院大学（以下简称国科大）和美国国际科技大学在中关村校区签署了两校合作备忘录。国科大副校长吴岳良院士和国际科技大学校长Gregory O’Brien教授代表两校签字。国科大创新创业学院副院长胡毅等参加签署仪式。吴岳良对Gregory O’Brien的再次来访表示欢迎，向来宾介绍了国科大基于中科院各研究所的高水平科研优势、高层次人才资源和学校发展的最新态势，他表示两校签约能进一步促进两校的实质性合作与交流。Gregory O’Brien感谢国科大的接待。他强调了国际科技大学位居硅谷中心的优越地理位置，拥有卓越的教师团队和丰富的实习、就业资源，并介绍了国际科技大学最前沿的科研项目及成果。双方还就研究生交流互访、开展双学位项目、非学历培训项目、科研合作及成果转化等事宜进行了讨论。协议约定，国科大和国际科技大学将在教师与学者交流活动、双硕士项目、硅谷联合科研基地、学生暑期实训项目等方面开展合作。 查看详细>>