浦江创新论坛|TR35亚太区入选者名单在沪揭晓:他们引领未来

“发现,启迪,引领。”

9月9日上午,2024年度《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35 人”(TR35)亚太区入选者名单在上海张江科学会堂发布。相关科技青年论坛同日举行。

该活动是2024浦江创新论坛的相关活动之一。

香港中文大学(深圳)助理教授钱琦、中国科学院动物研究所副研究员翟晶磊、香港大学助理教授赵琦等多位中国科学家入选。

2024年度《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35 人”(TR35)亚太区入选者。

悖论?要求短时间内发表成果,而创新需要长时间的探索

35位新一届TR35亚太区入选者覆盖了“发明家”、“先锋者”、“创业家”、“人文关怀者”和“远见者”五大类别。他们被认为是亚太区乃至全球科技领域的新星。他们中的许多人可能会成为未来十年、二十年引领科技发展的关键人物

2014年到2023年TR35亚太区入选者的研究领域统计分析结果显示,占比前三的领域分别是:纳米技术与材料科学、生物技术与医学、能源与可持续发展。

其中,纳米技术与材料科学占比为 27.6%。学科交叉促进材料的创新正在亚太地区加速,并在信息量子、生物医疗、能源环境等领域展开技术融合与应用。

生物技术与医学占比为 26.5%。面对人口压力,他们用创新追求生命的质量,

能源与可持续发展占比为 15.1%。他们关注亚太地区面临的挑战,探索能源替代与优化方案。

9月9日,论坛嘉宾、美国东北大学植物与人类界面研究所所长翁经科向澎湃科技表示,他认为,年轻科学家在创新道路上面临的最大挑战之一,是如何平衡学术压力与长期的创新需求。很多时候,他们需要在短时间内发表成果以获得科研资助和职业发展的机会,但真正的创新往往需要长时间的探索和积累。此外,随着科学技术的快速发展,他们还需要在技术迭代和多学科融合中保持前瞻性思维和创造力。

翁经科向澎湃科技表示,“我的建议是,首先,保持对科学的好奇心,敢于冒险探索未知领域。跨学科合作非常重要,因为从不同的视角思考问题往往能激发创新的灵感。”“此外,年轻科学家必须培养沟通技能,学会将自己的科研成果有效传达给外界吸引更多人加入他们的愿景,与他们合作,并为他们提供资金支持。”

翁经科强调,能够清晰地传递科学理念,是确保科学家们在创新道路上可持续发展的关键因素。

他说,值得注意的是,像托马斯·爱迪生、史蒂夫·乔布斯和埃隆·马斯克这样的伟大创新者,他们不仅拥有深厚的技术背景,还擅长通过非凡的沟通能力吸引合作者和资源。总之,创新需要的不仅是科学能力,还需要广泛的合作与持续的资源支持。年轻科学家在这个过程中,不仅要专注于科研,还要积极向外界分享他们的愿景,吸引更多的合作机会和资源,以确保其创新事业的可持续发展。

室温超导材料能很快改变能源利用的现状?

嘉宾、中国科学院物理研究所研究员罗会仟在论坛上报告的主题是“室温超导的梦想与现实”。

他表示,自1911年发现第一个超导体以来,科学家们不断探索,目前已发现上万种超导材料,不断刷新超导体的临界温度,并希望最终能够实现临界温度在300K,也就是27℃以上的“室温超导体”的梦想。在超导研究的一百多年里,常有各种新型超导体甚至是“室温超导体”被报道,甚至有些是兼具零电阻和抗磁性两大判据,并且在学术期刊上正式发表了,但它们从未被确证,即无法被其他研究组独立重复实验结果。可以肯定地说,目前并没有任何靠谱的“室温超导体”!

中国科学院物理研究所研究员罗会仟。

如果我们找到能用的室温超导体,是不是很快就可以改变能源利用的现状呢?

罗会仟表示,答案是建议大家先冷静一下。以1986年就发现的铜氧化物高温超导材料为例,它们存在各种难以克服的应用难题,科学家们努力了近40年才勉强可用!即使室温超导材料被发现,且能用,到规模化应用,依旧需要很长的时间。

在圆桌讨论中,香港大学高级研究员、香港长寿医学中心主任、Quantum Life创始人兼首席执行官黄园,与浙江大学百人计划研究员李炫祯(Hyeon Jeong Lee)、(前)新加坡国立大学N.1健康研究所数字医疗创新负责人Agata Blasiak,以及同时担任杜克大学和昆山杜克大学研究员、BioPharmaTrend记者、长寿教育中心负责人的Dominika Wilczok,共同就“打破边界,推动亚太地区可持续发展”这一议题展开讨论。

此外,中国青年科学家代表——清华大学深圳国际研究生院助理教授董恺琛、清华大学副研究员唐城、远也科技创始人兼CEO丁也,以及厦门大学医学院教授、研究员王乐韵,也在圆桌讨论中围绕当前中国科技创新的机遇与人才发展等核心话题进行交流。

附2024 年度《麻省理工科技评论》“35 岁以下科技创新 35 人”亚太区入选者名单(以下排名不分先后):

1       Ady SUWARDI    香港中文大学助理教授

2       江欣莹     新加坡南洋理工大学李光耀博士后研究员

3       陈雨沛     中山大学肿瘤防治中心副主任医师/研究员

4       赵琦         香港大学助理教授

5       姜凯议     麻省理工学院生物工程系博士生

6       姜志亨     韩国首尔国立大学副教授

7       Akanksha Thawani          美国加州大学伯克利分校博士后研究员

8       牛思淼     美国罗格斯大学生物工程系助理教授

9       蒋琦         中国科学院半导体研究所研究员/教授

10     黎鹏举     美国芝加哥大学博士研究生

11     翟晶磊     中国科学院动物研究所副研究员

12     吴佳俊     美国斯坦福大学计算机系助理教授、心理系兼职助理教授

13     Prashant Kumar       新加坡南洋理工大学助理教授

14     宁子杨     宁德时代固态电池首席技术官

15     唐乙正     英国Isomorphic Labs科学家

16     夏波         哈佛大学哈佛学会青年学者;麻省理工学院-哈佛大学博德研究所基因调控独立学者及实验室负责人

17     Karan Ahuja     美国西北大学助理教授

18     朱迪         新加坡国立大学助理教授

19     邱晨光     北京大学助理教授

20     宋佳铭     美国Luma AI首席科学家

21     Alex Aliper        美国英矽智能公司(Insilico Medicine)联合创始人兼总裁

22     Ludwik Kranz   澳大利亚硅量子计算公司量子系统工程负责人

23     廖婉如     新加坡科技研究局首席科学家;新加坡南洋理工大学南洋助理教授

24     Neil Robinson   澳大利亚西澳大学研究员

25     Anurag Kumar         美国Meta Research科学家

26     商珞然     复旦大学研究员

27     朱毅斌     清华大学助理研究员

28     张海天     北京航空航天大学教授

29     韩庚沅     韩国首尔国立大学助理教授

30     Dmitrii USTIUGOV   新加坡南洋理工大学助理教授

31     朴志珉     韩国科学技术院助理教授

32     陈永谘     新加坡国立大学助理教授

33     赵安娜     澳大利亚悉尼大学讲师/助理教授

34     钱琦         香港中文大学(深圳)助理教授

35     Nako Nakatsuka       瑞士洛桑联邦理工学院助理教授

国债期货开盘,30年期主力合约跌1.26%,10年期主力合约跌0.47%,5年期主力合约跌0.32%,2年期主力合约跌0.07%。

国债期货开盘,30年期主力合约跌1.26%,10年期主力合约跌0.47%,5年期主力合约跌0.32%,2年期主力合约跌0.07%。

国债期货早盘收盘,30年期主力合约涨0.35%,10年期主力合约涨0.12%,5年期主力合约涨0.13%,2年期主力合约涨0.06%。

国债期货早盘收盘,30年期主力合约涨0.35%,10年期主力合约涨0.12%,5年期主力合约涨0.13%,2年期主力合约涨0.06%。

浦江创新论坛|范斌:钙钛矿光伏全面铺开应用还要过一道坎

昆山协鑫光电材料有限公司董事长范斌博士。

9月9日,2024浦江创新论坛——绿色低碳创新论坛在上海市虹口区举行。

作为论坛嘉宾,国际知名钙钛矿技术领跑企业、昆山协鑫光电材料有限公司董事长范斌博士作“钙钛矿叠层组件产业化进展报告”主题分享,并接受了澎湃科技的专访。

一束光照过来,它就能发电。钙钛矿是像晶体硅一样能够进行光电转换的材料,可以被用于光伏发电。不同的是,钙钛矿的光电转换等性能更佳。

“也许十年、二十年之后会有别的选择,但目前,有且仅有钙钛矿这一个材料可以实现(光电转换)效率的突破。” “其实光伏企业就像100年前的石油公司一样。”范斌说,这是一个巨大的市场,“光伏发电占国内发电量的占比,在我们刚入行的时候只有0.1%,几年过去,目前已经达到4%。我相信,将来可以占到70%以上。”

范斌表示,除了进一步提高钙钛矿光伏组件的光电转换效率和产品质量,目前他还想做的是,建尽可能多的示范电站,然后运行足够长的时间。他认为,只有这样,才能够让所有的用户相信钙钛矿可以跟晶体硅一样稳定、可靠。“毕竟实验室的模拟,不可能代表现实中的所有工况。”而建设和运行更多的示范电站,就需要相关政策的鼓励和政府相关部门的支持。

昆山协鑫光电材料有限公司成立于2019年,主要从事大面积钙钛矿光伏组件的研究、开发及量产,由协鑫、腾讯、淡马锡、红杉、IDG等共同投资。

非钙钛矿不可? 别无选择!

范斌表示,钙钛矿材料最大的价值在于光电转换效率高,“不是说‘一骑绝尘’,而是唯一的选择。”“目前,有且仅有钙钛矿这一个材料可以实现(光电转换)效率的突破。”“远远高于大自然光合作用的转换效率。”

范斌表示,目前钙钛矿/晶硅叠层电池的光电转换效率已经可以做到接近35%,而小麦田间光合作用的转换效率大约1%到2%;效率最高的是甘蔗,大约5%到6%。

钙钛矿既不是钙,也不是钛。它原本是一种由无机物钛酸钙组成的天然矿物的名字,目前被用作一类材料的统称。人们目前还在不断研发、合成新“配方”的钙钛矿材料。虽然它们的成分已不是钛酸钙,但它们都跟钛酸钙拥有相同的晶体结构。

1839年,柏林大学矿物学家古斯塔夫斯·罗斯(Gustavus Rose)在欧亚两洲的分界线乌拉尔山脉发现了天然的钙钛矿。

2024年SNEC上海光伏展协鑫光电展示的三块大尺寸钙钛矿组件产品,从左至右依次为钙钛矿BIPV组件、钙钛矿晶硅叠层组件(效率26.36%@1.71 平米)、钙钛矿单结组件(效率19.04%@2平米)。

据科技日报报道,钙钛矿是具备相同晶体结构的一类“陶瓷氧化物”的统称,分子式为ABX3。南开大学电子信息与光学工程学院教授罗景山介绍,根据材料的元素组成,可以将钙钛矿大致分为三类:复合金属氧化物钙钛矿、有机杂化钙钛矿、无机卤素钙钛矿。现在用于光伏的钙钛矿通常是后两种。

晶体硅和钙钛矿都能用作光伏材料,实现光电转换。

范斌介绍,“2016年的时候,晶体硅在实验室内的光电效率是26.8%,到今年它的实验室转换效率是27.3%。这么多年过去,平均每年提升不到0.1%,基本上到头了。”

“量产晶体硅的光电转换效率大概在22%到23%之间,而且明显上不去了,而我们量产钙钛矿的转换效率可以做到26%到27%。如果跟晶体硅叠在一起,做成双结的电池,我们相信可以实现35%以上的光电转换效率。”

协鑫光电是全球最早涉足钙钛矿领域的企业之一。

范斌表示,“在钙钛矿产业领域,协鑫光电目前是公认的全世界做得最好的企业,是第一梯队,有且仅有我们一家。”“从2013年就开始深耕大尺寸钙钛矿组件技术,在积累了十多年后,除了100兆瓦的产线投产,公司首条吉瓦级钙钛矿商用组件项目将于2024年底竣工。”“100兆瓦是指产线一年能够生产合计100兆瓦的光伏组件。”

最大的挑战

范斌介绍,晶体硅是从砂石等材料中提纯获得的材料,结构简单而稳定,而钙钛矿材料是人为设计、人工合成的晶体,包括成千上万种材料,“复杂而敏感”。

但范斌不认为“钙钛矿材料复杂而敏感”是一个很大问题。他举例说,铅酸电池很稳定,也很耐用,可以连续使用几年,但锂电逐渐被替代了。虽然锂电在碰撞中会起火、燃烧甚至爆炸。锂电的能量密度高,风险随之上升。用锂电,就必须要接受它的风险。钙钛矿材料复杂而敏感,需要更高水平的技术才能驾驭。

钙钛矿与晶硅电池叠层后,可以有效吸收不同波长的光,提升整体光电转换效率。

虽然目前钙钛矿材料还存在转换效率需要进一步提高、稳定性有待进一步提升等问题,但范斌认为,钙钛矿产业化最大的挑战是,没人做过这件事,“这个产业以前不存在” 。

他解释说,晶体硅相关的光伏技术大都是从国外引进,并进一步开发的,而钙钛矿在实验室里被用于太阳能电池是2009年。仅仅花了15年时间,人们就把一个实验室里的东西,逐渐地做到产线上能够使用、生产,然后开始有一些早期的商业应用,这完全是从无到有。

“大规模铺开、应用,还需要过一关,就是大家相信它可以用”,范斌说,所以需要建足够多的示范电站,运行足够长的时间,让更多人看到并产生信任。“我们现在的100兆瓦生产线是2021年跑通的,然后2021年就开始逐渐做示范验证,2023年我们去青海开始建示范电站。”

范斌表示,虽然现在光伏发电的成本已经比火电便宜大概20%,然而光伏发电有一个显著的问题,就是只能白天太阳出来的时候发电,阴雨天或晚上没办法发电。所以,光伏发电要想替代火电,需要搭配储能,把白天发的电“储存”起来。但这样的成本会不会比火电的成本更高?解决的办法是,进一步降低光伏的成本,进一步降低储能的成本。这就要求进一步提高光伏材料的光电转换效率。未来的钙钛矿光伏组件可以部署到海上,部署到沙漠里,也可以分布式地部署在屋顶上,或玻璃幕墙里

协鑫光电吉瓦级钙钛矿商用组件项目规划图,项目将于2024年底竣工。

他表示,人们还有一个担心。晶体硅很稳定,一般可以用25年、30年。而相关的投资回报都是基于25年到30年的产品使用寿命来计算的。那么,对钙钛矿,大家关注的也是投资回报率:25年或30年里,它发的电,能不能每年都收回来?

范斌说,“我们不怕竞争。” 他对自己的研发团队和公司有信心。他认为,更多公司的参与,有助于整个技术生态的成熟。竞争带来的不仅是压力,还有产业链的完善和资本的汇聚。“做的人越多,配套的供应商也就会越多,调用的资本量也会越大,技术进步才会越快。”

国际老年人日|千金难买“老来瘦”?不,可能是“肌少症”

·肌少症国际工作组(IWGS)推荐的肌少症筛查包括以下人群:显著体能、肌肉力量下降;自觉“健康状况”下降;身体活动困难(坐起、上下床困难,借助助行器行走,步速缓慢);反复跌倒;近期体重下降5%或以上;近期生病住院或卧床;有慢性病史(糖尿病、慢性心衰、恶性肿瘤史等)。

每年的10月1日是“国际老年人日”。

1990年12月14日,联合国大会通过决议,指定每年的10月1日为“国际老年人日”,旨在提高老年人的生活质量,“建立不分年龄,人人共享的社会”。

当今社会,生育率普遍下降,人们寿命延长,世界上很多国家都面临人口老龄化造成的劳动力短缺,独居老人增多,老无所依或老无所养等一系列问题。老年人如何加强自身健康管理?在“国际老年人日”到来之际,我们聊一聊“老来瘦”这个话题。

肌少症及如何自我筛查

俗话说“千金难买老来瘦”,有些老人即使没有慢性病史,但身体瘦弱、反应迟缓、四肢无力、行走缓慢、易跌倒,这是老年人一种健康的状态吗?现今老龄化社会中,人们越来越重视“三高”、肥胖对机体造成的危害,而忽视了因增龄体内肌肉悄悄快速流失而导致的一系列问题。

这其实就是肌少症,又名肌肉衰减综合征(Sarcopenia),是一种国际公认的老年综合征,由美国学者Irwin Rosenberg 在1989年首次提出,是增龄引起的肌肉量减少、肌肉力量下降和/或躯体功能减退的老年综合征,若不及时干预,会导致日常生活能力下降,增加患者跌倒、骨折、失能和死亡的风险。

调查显示,50岁以后,骨骼肌量平均每年减少1%~2%;60岁以上慢性肌肉丢失约30%;80岁及以上老年人肌少症患病率可高达67.1%[1]。青壮年时男性的四肢骨骼肌比女性发达,但随着年龄的增长,男性骨骼肌衰减的速度比女性快,较多研究显示,男性发病率高于女性。同时,肌少症也会促使骨质疏松、骨关节炎等疾病的发展,这是造成老年人残疾和行动障碍的重要原因之一。

因肌少症在老年人群中的普遍性,肌少症国际工作组(IWGS)推荐的肌少症筛查包括以下人群:显著体能、肌肉力量下降;自觉“健康状况”下降;身体活动困难(坐起、上下床困难,借助助行器行走,步速缓慢);反复跌倒;近期体重下降5%或以上;近期生病住院或卧床;有慢性病史(糖尿病、慢性心衰、恶性肿瘤史等)。

我们可以通过以下两种简便的方法进行自我筛查:

1.小腿围测量法:坐位,两脚放松,用软尺测量双侧小腿最粗的部位,也就是小腿围最大周径,如男性<34厘米,女性<33厘米,可能有患肌少症的风险[2]。

2.指环试验:双手食指和拇指环扣形成一个小圈,套住小腿最粗的部位,如果你的小腿围和圈一样大或者更小,就要去医院确诊是否有肌少症。

只有靠营养干预和运动锻炼

老年肌少症是复杂的多因素疾病,最新指南显示:迄今为止药物治疗肌少症的证据不足,尚无特效药,只有营养干预和运动锻炼是防治老年肌少症的有效方法[3],也易于被老年朋友接受。

营养干预包括纠正不良生活方式,补充优质蛋白、维生素D、微量元素等。去除诱因,改善病因是预防肌少症的前提。研究证实,香烟会减少蛋白质的合成,并加速蛋白质的降解,导致肌少症的发生。长期酒精摄入也会导致肌肉纤维的萎缩,产生慢性酒精性肌病。故防治肌少症,首先戒烟戒酒。

蛋白质营养摄入充足,可以较好维持氮平衡,肌肉数量和体力活动能力也得以保存。正常老年人每日蛋白质补充量应该要达到1.0g/Kg以上,肌少症老人每日蛋白质摄入量维持在1.2~1.5g/Kg,其中动物蛋白等优质蛋白质比例需达到50%以上;对于严重营养不良的肌少症患者每日蛋白质需补充到1.5g/Kg以上。建议蛋白质的日摄入平均分布于三餐,如需额外补充蛋白质,应在三餐间进行,治疗指南表明蛋白质均衡摄入能获得更大的肌肉蛋白合成速率。

有研究显示,补充维生素D可明显增加肌力[3],合并低维生素D的老年肌少症的风险是正常维生素D水平者的5倍。所以,老年人不仅要增加鱼虾、禽类、蛋奶和大豆制品的摄入,以及新鲜果蔬、五谷杂粮,以达到平衡膳食的要求,更要增加日照下暴露皮肤(不能涂抹防晒霜)的户外活动,因人体所需维生素D约80%经日照后由皮肤吸收合成转换,20%食物吸收,每天日光照射约30分钟即可满足人体维生素D的需求。但随着年龄的增长,皮肤吸收和合成维生素D的能力均有下降,或因各种原因,缺乏日照、吸收不良,可以去医院检测体内血清“25羟基维生素D”水平,指导维生素D补充剂量。

国内外大量研究显示,运动锻炼包括有氧运动、抗阻运动和平衡训练,能有效提高肌肉质量、肌肉力量和躯体功能[4, 5]。有氧运动又称耐力运动,是机体在充分氧气供应情况下进行有节奏的运动,如:跑步、游泳、自行车等。有氧运动可以消耗体内脂肪,增强和改善心肺功能、运动耐力,提升免疫力。

抗阻运动又称力量训练,是肌肉在“缺氧”的状态下在短时间内快速收缩进行高速剧烈的运动,是指肌肉在克服外来阻力时所进行的运动,通过运动可以提高机体新陈代谢率,因而抗阻运动有助于增加机体肌肉的含量和骨骼密度,如举重、短跑、引体向上等。

平衡训练:可帮助老年人保持身体稳定性,降低跌倒风险,如单腿站立、坐立坐训练等。根据老年人自身情况,指导进行弹力带、举哑铃、坐位抬腿、直腿抬高、蹲马步、慢跑、八段锦等锻炼,频率1-2次/天,持续20-30min/次及以上,至全身微微发热、出汗,可有气喘吁吁,但能说话,不能唱歌。强调运动前热身,安全为先,循序渐进,逐渐加大运动强度及延长运动时间。

哈佛大学的一套运动保健操

下面推荐一组由哈佛医学院教学和科研分支机构研制的肌少症运动保健操,材质是轻薄的橡胶弹力带,长180cm,宽14cm,弹性适中。

1.手臂举弯:双手拿住锻炼带的两侧,一只脚踏住锻炼带的中部,双腿前后分开,尽量伸直,上身直立,双臂自然下垂,随后屈肘,双手向上运动,掌心向自己,重复10次。 

2. 肩部提拉:双手拿住锻炼带两端,一只脚踏住锻炼带的中部,双腿前后分开,尽量伸直,上身直立,双臂自然下垂,然后手臂抬起,手抬高至下巴,掌心向下,肘部弯曲,手、肘、肩保持水平,重复10次。

3. 前臂平举:双手拿住锻炼带两端,双腿微微分开,踏住锻炼带的中部,上身直立,双臂自然下垂,随后双臂伸直向身体前方抬高至水平,掌心向下,重复10次。

4. 肩部推举:双手拿住锻炼带两端,前腿弓步,后腿尽量伸直,踏住锻炼带的中部,身体直立,双臂抬起,屈肘,双手至头后方,掌心向内,随后手臂伸直过头顶,此过程中掌心翻转向上,重复10次。

5. 双臂飞鸟:双手拿住锻炼带的两端,双脚踏住锻炼带的中部,上身前倾约45度,双臂向下双手至小腿中1/3处,掌心向自己,随后手肘回拉,尽量将两侧肩胛骨向后背中线挤压,重复10次。

6. 臀部深蹲:双手把住锻炼带两端,双腿分开与肩同宽,踏住锻炼带的中部,上身直立,双臂平举,屈肘,双手至肩部上方,掌心向前,随后下蹲—起立,重复10次。

7. 推墙拉伸: 一腿后退一步,并保持伸直,另一腿在前保持弓步,双脚足跟着地,双臂向前水平略向上伸直,双手扶墙面,身体向墙面倾斜至感觉小腿肌肉被拉伸,坚持20秒,换另一腿重复此套动作,重复2次。

8. 趾脚运动:身体直立,双手叉腰,双脚与肩同宽,两脚足跟同时抬起10秒,缓慢放下,重复10次。

9. 伸曲腿:平躺床上,双手紧抱后脑勺。由缓到急地进行腿部伸曲运动,每次3分钟。然后换另外一条腿,反复8次。

10. 比格式运动:①平躺,双腿同时举高45度-60度,架在墙上或棉被上,直到足部皮肤发白,刺痛约1-3分钟。②坐起,移到床沿,双腿自然下垂,左右摇摆,并施行脚板上下运动及脚趾屈伸运动直到发红刺痛止。③恢复平躺并盖上棉被保温,卧床休息3分钟,一天可做2-3次。

 

11. 扳脚趾:端坐,两腿伸直,低头,身体前倾,用两手拉拽脚趾20-30次。

12. 足部按摩:搓热两手掌,然后用手掌搓左右脚底各100次,预防减轻足部酸疼、乏力、麻木感。

13. 腿部按摩:①两手掌紧夹小腿肚来回旋转揉动,每侧20-30次,两腿交换6次。②双手紧抱一侧大腿根,用力按摩到脚踝;再从脚踝按摩至大腿根部;两腿交换,重复10次。

衰老是必然的过程,俗话说“存钱不如存肌肉”。“肌”不可失,让我们从现在开始,改变吸烟、喝酒、久坐不动的不良生活方式,长期坚持体育锻炼,储备肌肉,注重营养,预防和逆转肌少症的发生和发展。

(作者陈丽萍,系同济大学附属东方医院老年科副主任护师,主要研究方向包括:老年康复护理、老年慢病管理、多元文化护理等;作者孙克萍,系同济大学附属东方医院院办副主任,主要研究方向包括:全科医学护理、医疗保障等;作者陶莉莉,系同济大学附属东方医院老年科护师,主要研究方向老年糖尿病管理、老年康复护理等。)

参考文献:

1. 刘娟,丁清清,周白瑜,等. 中国老年人肌少症诊疗专家共识(2021)[J]. 中华老年医学杂志,2021,40(8):943-952. DOI:10.3760/cma.j.issn.0254-9026.2021.08.001.

2. 莫懿晗, 董欣, 钟静, 等. 小腿围测量在社区老年人肌少症筛查中的应用[J]. 中国护理管理, 2021,21(2):191-194.DOI:10.3969/j.issn.1672-1756.2021.02.007.

3. 崔华, 王朝晖, 吴剑卿, 等. 老年人肌少症防控干预中国专家共识(2023)[J]. 中华老年医学杂志, 2023,42(2):144-153.DOI:10.3760/cma.j.issn.0254-9026.2023.02.002.

4. Meigh N J, Keogh J, Schram B, et al. Effects of supervised high-intensity hardstyle kettlebell training on grip  strength and health-related physical fitness in insufficiently active older  adults: the BELL pragmatic controlled trial[J]. BMC Geriatr, 2022,22(1):354.DOI:10.1186/s12877-022-02958-z.

5. Chen S, Zhang H. Clinical effect of anti-resistance exercise combined with nutritional  intervention in the treatment of elderly patients with sarcopenia[J]. Medicine (Baltimore), 2024,103(37):e39472.DOI:10.1097/MD.0000000000039472.

李飞飞创业公司融资2.3亿美元,致力构建“大型世界模型”

斯坦福大学教授李飞飞的创业公司有了新进展。9月13日,其创立的空间智能初创公司World Labs正式宣布完成2.3亿美元的巨额融资,投资方包括硅谷知名投资机构a16z、NEA、加拿大风投公司Radical Ventures,以及英伟达公司的风险投资部门等。

据彭博社报道,众多AI领域的知名人士也参与了投资,包括谷歌DeepMind首席科学家杰夫·迪恩(Jeff Dean)和前谷歌AI研究员杰弗里·辛顿(Geoffrey Hinton)。辛顿因推动机器学习领域的发展而闻名,被誉为AI教父。

李飞飞创立的空间智能初创公司World Labs成员

World Labs官网介绍,该公司旨在开发能够利用图像和其他数据对三维世界进行决策的软件,致力于构建“大型世界模型”。该公司计划生成虚拟的三维空间,用户可以控制其中的物理等变量,并允许人们创建自己的三维“世界”。李飞飞表示,这项技术对艺术家、设计师、开发者和工程师等职业群体都有重要意义。

World Labs指出,当前的生成式AI模型只能通过文本、音频和视频与世界互动。然而,人类则以三维空间的形式体验世界,其中的物理规则与时间的流逝息息相关。“为了超越当今模型的能力,我们需要具备空间智能的AI,能够在3D空间和时间中对物体、地点和交互进行建模和推理。”

李飞飞在社交平台X表示,“在AI领域中真正难以解决的问题是什么?我的答案是空间智能”,并称这项技术可以赋能并实现在创造、设计、学习、AR/VR、机器人等领域无数可能的用例。李飞飞在接受彭博社采访时也提到,“它具有广泛的应用场景,包括未来的机器人技术和制造业。”

李飞飞在社交平台X上官宣

另据《连线》杂志9月13日报道,World Labs计划于2025年推出首款产品,第一阶段将专注于构建对三维性、物理性以及空间和时间概念有深入理解的模型,随后将支持增强现实(AR)技术和机器人技术等领域。

a16z合伙人Martin Casado表示,World Labs的产品可能面向游戏公司或电影制片厂。与ChatGPT类似,模型本身就可以作为产品,客户可以直接使用模型,或将其应用于其他程序。

World Labs于今年1月成立,由李飞飞和贾斯汀·约翰逊(Justin Johnson)、克里斯托夫·拉斯纳(Christoph Lassner)和本·米尔登霍尔(Ben Mildenhall)联合创立,三人均在AI领域拥有丰富的经验。其中贾斯汀·约翰逊是李飞飞的博士生,现为密歇根大学的助理教授;克里斯托夫·拉斯纳曾在亚马逊、Meta的Reality Labs和Epic Games工作,发明了基于球体的高效可微分渲染器Pulsar;本·米尔登霍尔是神经辐射场(NeRF)技术的发明者,该技术可以将2D图像转换为3D图形。World Labs目前总部位于旧金山,拥有20名员工。

李飞飞在接受彭博社采访时说道:“我相信空间智能是我接下来的北极星,它将改变AI的发展轨迹。”然而,《连线》杂志的记者指出,World Labs的愿景与此前迅速消退的热炒概念“元宇宙”有些相似。对此,World Labs的创始人则解释说,元宇宙之所以短暂,是因为当时的热潮基于一些有前景的硬件,但缺乏真正的互动内容,而他们认为,世界模型或能够填补这一空白。

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创新X:他们首创众筹式“科学航班”卫星,在太空探索科技制高点

“创新X”系列科学试验卫星的首发星——空间新技术试验卫星。

一年时间做出来一颗新卫星,不再专星专用,而是兼顾数十种类型迥异的载荷,并成功赶上固体运载火箭发射的节奏,还给前沿基础研究的实验室送“机票”,免费带大家飞。这种“科学航班”式的发射,实现了从基础研究到国家型号任务快速验证的科研新范式。

该模式由中国科学院微小卫星创新研究院(简称“卫星创新院”)空间新技术试验卫星研制团队首创。

这颗卫星全名是“创新X”系列科学试验卫星的首发星——空间新技术试验卫星。

“以前没这样的机会!”一位科研人员表示。

未来,“创新X”团队将利用这一宽适应、低成本、可持续的空间试验平台和科学航班发射模式,征集国内外具有在轨验证需求的新载荷、新产品,搭载发射50公斤级科学微纳卫星、100公斤级科学微小卫星和600公斤级科学试验卫星,进行科学探索和应用。

“最亮”的星,成果不断:明星载荷,两年后还在产出数据

卫星上的科研仪器和设备被称为载荷。

像是积木,一个个载荷被堆砌、组装在一起,成为一颗卫星。然后,这颗卫星被搭载在发射升空的火箭上,送入太空,在预定轨道上运行,并根据指令,开机、探测,传回信号。

“这真的是我们头顶一颗'最亮'的星!”卫星创新院副院长张永合说。发射升空两年来,“创新X”首发星在轨实验成果不断。

“创新X”,意为创新交叉、创新无极限。

2022年7月27日,由中国科学院自主研制的 “力箭一号” 固体运载火箭首飞成功,搭载的“创新X”系列科学试验卫星顺利入轨。

两个多月后,2022年10月,搭载在“创新X”卫星上的高能爆发探索者(HEBS)载荷发现迄今最亮伽马暴,对其主暴阶段进行了高精度测量,是国际上已知质量最好的观测,发现该伽马暴的观测亮度和各向同性等效能量均打破纪录,获得国际同行认可。HEBS还与中国 “慧眼”卫星联合精确测量该伽马暴完整爆发过程。

北京时间2023年3月29日2时,中国科学院高能物理研究所与全球40余家科研机构同时发布该项研究成果。

除了“国际迄今最亮伽马暴”“全球首张宽视场X射线聚焦成像天图”“我国首幅太阳过渡区图像”“国产量子磁力仪首次全球磁场勘测”等一系列重要科研成果,都与中国科学院微小卫星创新研究院研制的“创新X”系列科学试验卫星的首发星-空间新技术试验卫星有关。

这颗重量只有620公斤的卫星上,搭载了20余家单位研制数十套载荷,自发射以来,已完成了44项空间新技术验证。部分技术产品已实现推广应用,现已转入常态化观测模式,仍在持续产出大量科学数据。

“创新X”首发星的科技成果丰硕,为后续 “航班式”搭载模式创造了良好开端。

在创新X首发星在轨试验总结会上,中国科学院卫星创新院副院长张永合与中科宇航有限公司董事长兼总裁杨毅强共同宣布了“创新X”科学航班计划,基于“创新X”首发星的实践经验与成果,继续探索空间科学探索与技术验证新范式。

空间新技术试验卫星研制团队。

“创新X”科学航班计划面向全球征集有在轨验证需求的新载荷、新产品,利用“力箭”的发射机会,每年搭载4颗50公斤级科学微纳卫星,2颗100公斤级科学微小卫星,1颗600公斤级科学试验卫星,为全球科学家、科研机构、大学、空间公司提供全链条搭载服务。

截至目前,“创新X”卫星已完成在轨验证的新技术包括边缘计算型视觉芯片、InSb红外探测器、宇航级半导体温控等新器件技术,也包含微牛级冷气微推、超高频脉冲管制冷、3D 打印钛合金高压气储结构、国产舱外无磁光纤等部组件技术,为未来空间探测任务提供了丰富的新技术产品。

创新+闯劲:他们一年做出一颗新星

“创新”往往意味着更多的风险和不确定性。

“经费自筹,风险自担,科学先行,过时不候”,这为“创新X”首发星的研发定下了基调。

换句话说,经费紧张,需要“找钱”,需要控制成本;失败的概率大,它瞄准基础研究和最前沿探索;时间紧,火箭发射窗口窄。

但航天和太空是如此特殊,它很少给人第二次补救的机会。所以航天人更要倍加谨慎和努力。

一年时间做好一颗卫星,搭载一二十种新的载荷,而这些载荷如同飞机上的一群乘客,每个人坐在哪儿,是靠窗还是靠过道,以及谁先登机等问题,都要通盘考虑。

创新X总体主任设计师李飞说,“载荷的成熟度,包括它的可靠性肯定会有差异,包括它的研制进度。我们也要保证任何一台载荷出现了一些非预期的情况,不要影响到卫星的安全可靠运行。”“比如推进系统就有好多种,不仅有常规的燃料、化学推进,还有喷气的。”

针对上述问题,创新X总师张晓峰表示,“我们探索了新的流程模式——规范先行,专项识别和重点把控。”

他尤其提到“规范先行”。在用户设计载荷前,“创新X”团队就把相关规范给到用户。让所有用户在相同的规范下进行创新,实现最大程度的匹配和协同。

“创新X”被设计成了一个面向载荷动态集成的通用化的平台,不仅接口丰富,还具备高精度对日观测、对地观测、惯性定向等多种观测模式。此外,它还进行了快速迭代、测试流程优化等技术管理创新,实现了1年的短周期快速研制。

他们还通过利用鉴定件来控制成本。张晓峰介绍,“鉴定件就好比我们坐的飞机、汽车一样的,要先把它定型,然后做各种破坏性试验,比如跌落试验、碰撞试验。没问题之后,我们才开始正式生产这种产品,交付的叫做飞行件。而因为鉴定试验有破坏性,我们一般不用鉴定件了。在'创新X'卫星上使用鉴定件,一是为了缩短加工周期,另外一个是降低成本。”“当然,我们还是做了很多评估和检测,它是满足性能要求之后,才去把它用做飞行件的。”

“力箭一号”首飞时,火箭、卫星以及载荷成本由火箭方、卫星方、载荷方共同承担,但将来,载荷方需要覆盖一定的卫星发射成本,“科学航班”的机票可能要收费了。

“我想,总有一天能够达到一个很好的平衡,这种平衡就是科学家的载荷也能上,然后有经济回报的载荷也能上。”张永合表示。

“8名主任设计师里,有6人是第一次担任主任设计师。团队里三分之二都是‘87后’,是一个非常年轻的团队。”张晓峰总师说,“第一次去做,他们的闯劲、创新性是足够的,但是工作经验怎么保证不出问题?我们当时启用‘双责任制’。”

空间新技术试验卫星研制团队。

他介绍,所谓“双责任制”,就是一方面让“老”主任设计师或部门领导在关键节点上把关,年轻设计师主导项目设计和推动,另一方面给年轻人安排一个带教的“师傅”,老带新,形成组合。

他们采取的另一个办法是“质量问题小题大做”。张晓峰介绍,2021年夏天,“出过一次事”,“当时我们发现了一个非常低级的错误,做得太快,年轻人经验不足,把一个电缆插错了。结果就把一个器件实际上是过压了。正常应该是3.3伏的电压,结果上了一个12伏的电压。”

全团队的人被叫到一起,开了一个会议——“质量归零会”,希望通过这种“小题大做”的形式,让整个团队知道这种系统工程的质量问题带来的危害,进行举一反三,让整个团队都有航天保成功的意识。“航天它是个系统工程,非常复杂。如果没有工程经验,直接去做,一定会有很多质量风险,会有很多坑,要交很多学费。”他说。

张晓峰介绍,“另外我们卫星创新院有一个传统,是成立临时党支部。其中一个活动叫党员‘亮身份,践承诺’。我们所有的党员到了发射场,都会写下自己的承诺书,去尽自己最大努力,保发射成功。因为是系统工程,每个人把自己做好了,系统工程才能做好。”

张晓峰表示,“我们还创造了一个纪录——最简发射队。我们在发射场最少的时候只有7个人,而正常一个卫星发射队应该都要30~40个人。”

2022年3月,最后的装配及测试阶段,科研人员晚上在办公室打地铺或睡会议桌,克服了载荷及产品交付运输受限、团队无法到场进行测试等问题,最终卫星在4月底具备了出厂条件。

2022年5月,卫星和团队成员跨越3000公里的公路,从上海抵达酒泉。其中,卫星历时74小时,17次检查之后成功运抵酒泉卫星发射中心。

极端宇宙、时空涟漪、日地全景……还有更多核心技术等待着被突破。“创新X”团队将继续聚焦世界科技前沿,瞄准科学无人区,用创新颠覆以往,成为国家航天领域不可替代的战略科技力量。

作为我国科学卫星领域的主力军、应用卫星领域的方面军,中国科学院微小卫星创新研究院已成功发射包括北斗三号组网卫星、暗物质粒子探测卫星、量子科学实验卫星、天宫二号伴随卫星、太极一号卫星、爱因斯坦探针卫星等128颗卫星。该机构致力于成为我国先进卫星科学技术的创新引擎、航天科技成果转化和产业化示范基地、政学研产用紧密结合的桥梁纽带和国际交流合作的开放平台,为国家战略需求和重大科学突破提供有力支撑。

美国和加拿大两位科学家获2024年诺贝尔物理学奖

2024年诺贝尔物理学奖得主:约翰·霍普菲尔德(左)和杰弗里·辛顿(右)。

当地时间10月8日,瑞典皇家科学院宣布,将2024年诺贝尔物理学奖授予美国普林斯顿大学的约翰·霍普菲尔德(John J. Hopfield)和加拿大多伦多大学的杰弗里·辛顿(Geoffrey E. Hinton),以表彰他们“为推动利用人工神经网络进行机器学习作出的基础性发现和发明”(for foundational discoveries and inventions that enable machine learning with artificial neural networks)。两位获奖者将平分1100万瑞典克朗(约合745万元人民币)奖金。

两位获奖者利用物理学工具构建了多种方法,为当今强大的机器学习奠定了基础。约翰·霍普菲尔德创建了一种可以存储和重建信息的结构。杰弗里·辛顿发明了一种可以独立发现数据属性的方法,这种方法对于目前使用的大型人工神经网络至关重要。

诺奖官网介绍,约翰·霍普菲尔德1933年7月15日出生在美国伊利诺伊州芝加哥,1958年在美国康奈尔大学获得博士学位;美国新泽西州普林斯顿大学教授。杰弗里·辛顿1947年12月6日出生在英国伦敦,1978年在英国爱丁堡大学获得博士学位;加拿大多伦多大学教授。

此前,诺贝尔物理学奖已颁发给 225 位获奖者。由于约翰·巴丁(John Bardeen) 曾两次获奖,因此自 1901年以来,共有 224 人获得过诺贝尔物理学奖。自1901年以来,诺贝尔物理学奖已颁发117 次。

过去5年的诺贝尔物理学奖

2023年诺贝尔物理学奖授予皮埃尔·阿戈斯蒂尼(Pierre Agostini)、费伦茨·克劳斯(Ferenc Krausz)和安妮·勒惠利尔(Anne L’Huillier),以表彰他们“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”。

2022年诺贝尔物理学奖授予阿兰·阿斯佩(Alain Aspect)、约翰·克劳泽(John Clauser)和安东·塞林格(Anton Zeilinger),以表彰他们在量子信息科学研究方面作出的贡献。他们通过光子纠缠实验,确定贝尔不等式在量子世界中不成立,并开创了量子信息这一学科。

2021年诺贝尔物理学奖授予日裔美籍科学家真锅淑郎(Syukuro Manabe)和德国科学家克劳斯·阿塞尔曼(Klaus Hasselmann),以表彰他们“对地球气候的物理建模、量化可变性和可靠地预测全球变暖”的贡献,另一半授予意大利科学家乔治·帕里西(Giorgio Parisi),表彰他 “发现了从原子到行星尺度的物理系统中无序和涨落之间的相互影响”。

2020年诺贝尔物理学奖一半授予罗杰·彭罗斯(Roger Penrose),另一半共同授予莱因哈德·根泽尔(Reinhard Genzel)和安德里亚·格兹。罗杰·彭罗斯因发现“黑洞的形成是广义相对论的有力预测”而获奖,莱因哈德·根泽尔和安德里亚·格兹则因“在银河系中心发现了一个超大质量的致密天体”而获奖。

2019年诺贝尔物理学奖授予詹姆斯·比波斯(James Peebles)、米歇尔·马约尔(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz),以表彰在宇宙认知的颠覆性贡献。其中,詹姆斯·比波斯因“在物理宇宙学上的理论发现”独享一半奖金,米歇尔·马约尔和迪迪埃·奎洛兹因“发现一颗环绕类太阳恒星的系外行星”共享另一半奖金。

浦江创新论坛|翁经科:青年科学家的创新潜力来自哪儿

美国东北大学植物与人类界面研究所所长翁经科。

2024浦江创新论坛相关活动、Meet TR35 Summit 2024 科技青年论坛暨《麻省理工科技评论》“35 岁以下科技创新 35 人”(TR35)亚太区发布仪式近日在上海张江科学会堂举行。

论坛嘉宾、往届评委、美国东北大学植物与人类界面研究所所长翁经科在现场接受了澎湃科技的采访。

翁经科强调,科学与创造力密不可分。虽然科学通常被视为精确的数据和事实,但科学突破往往依赖于创造性的思维方式。

他专注于天然化合物的开发,致力于探索这些化合物在复杂疾病治疗中的应用。作为该领域的引领者之一,翁经科于在2017年,成立合成生物学公司 DoubleRainbow Biosciences,开发基于植物天然产物的新一代保健品原料及药品。

药物研发的创新方向:多靶点天然产物的潜力

在谈及植物代谢进化的研究时,翁经科教授表示,他最期待在植物中发现的是那些“能够针对复杂疾病提供新疗法的天然产物”。这些化合物往往具备多靶点的作用机制,可以与人类疾病相关的多个蛋白质相互作用,从而展现更广泛的治疗潜力。

“传统的小分子药物通常是设计用于专门针对单一靶点,”翁教授解释道,“但这在治疗像癌症或糖尿病这样复杂的疾病时常常显得力不从心。”随着网络药物学的兴起,研究人员开始探索天然产物如何通过与多个靶点相互作用,调控复杂的分子网络,进而提供比单一靶点药物更具潜力的治疗方式。

多酚类化合物便是这一领域的一个典型案例。翁经科表示,这类化合物通过与多个疾病相关蛋白质的网络邻近性,展现出了对心血管疾病和糖尿病等疾病的潜在治疗效果。此外,他还特别关注植物代谢网络中具备重要功能的天然产物,认为这些化合物不仅能揭示植物与生物及非生物环境的相互作用,其进化产生的机理也很有可能可以运用到开发新的药物研发中。

翁经科表示,植物次生代谢中在上亿年进化过程中形成的重要天然产物,揭示了植物与环境之间复杂的相互作用,其独特的进化机制也为新药物的研发提供了宝贵的启示。

在抗病毒领域,翁经科特别提到,黄酮类化合物槲皮素(isoquercetin)在人类流感病毒(如H1N1和H3N2)的治疗中展现出显著的抗病毒活性,有望成为抗流感的候选药物之一。

此外,他还参与主导了一项关于红景天苷(Salidroside)的随机、双盲、安慰剂对照临床试验。研究结果显示,红景天苷补充剂显著提高了健康受试者在高强度间歇运动后的氧气利用率,且肌肉损伤标志物如肌红蛋白大幅减少,表明其在缓解肌肉损伤和抗疲劳方面具有潜在应用价值。此外,红景天苷组受试者在疲劳感和情绪稳定性方面的表现也优于对照组。这些数据表明,红景天苷在运动恢复和抗疲劳领域可能具有重要的应用前景。

尽管这些结果令人振奋,但翁经科表示,植物天然产物的药物研发仍面临挑战,特别是在进一步优化药物结构以提高药物动力学和药效动力学特性及大规模生产方面。因此,需要多学科的合作来克服这些技术障碍,以开发出具有有效性和安全性的新药。

青年科学家的创新潜力

创新是推动科学发展的核心动力。翁经科教授认为,创新在于“打破现有认知框架,提出全新的问题和解决方案”。他表示,“伟大的科学家不仅要验证假设,还要敢于质疑现有理论”,“这种不确定性正是创造力的重要源泉”。

翁经科说,青年科学家的创新潜力可以通过跨学科的思维能力、自由探索的机会以及有效的沟通能力来判断。他特别提到,跨领域的互动能够激发新的想法,科学家们不仅要进行严格的实验,还需要有足够的“创意空间”来自由思考和探索。最后还需要具备“有效地沟通不确定性”的能力,将科学的复杂性和临时性清晰传达给公众和决策者,促进跨学科合作与创新。他认为“青年科学家的潜力在于他们能否展示创造性思维,勇于质疑并提出新的解决方案。”

年轻科学家在创新道路上面临的最大挑战之一,是如何在应对学术压力的同时保持长期创新的需求,翁经科教授表示。“很多时候,他们需要在短时间内发表成果,以获得科研资助和职业发展的机会,但真正的创新往往需要长时间的探索和积累。”他表示,随着科学技术的快速发展,年轻科学家还必须在技术迭代和多学科融合中保持前瞻性思维和创造力。

翁经科建议,首先要保持对科学的好奇心,敢于探索未知领域。他特别强调了跨学科合作的重要性,“从不同的视角思考问题往往能激发创新的灵感。”此外,他认为沟通能力同样关键。年轻科学家必须能够有效传达他们的科研成果,吸引更多人加入他们的愿景,促成合作,并为研究争取资金和其他相关资源的支持。

翁经科教授还提到,像托马斯·爱迪生、史蒂夫·乔布斯和埃隆·马斯克这样的伟大创新者,不仅拥有深厚的技术背景,还擅长通过非凡的沟通能力吸引合作者和资源。“创新不仅需要科学能力,还依赖于广泛的合作与持续的资源支持,”他总结道。年轻科学家不仅要专注于科研,还要积极分享他们的愿景,以确保创新事业的可持续发展。