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上海交通大學物理與天文學院俞進教授與成都理工大學地科院行星科學國際研究中心趙宇鴳研究員、中國科學院上海技術物理研究所徐衛(wèi)明研究員和中國科學院地球化學研究所劉建忠研究員為論文的共同通訊作者。

本教學團隊依托河北省化學工程與工藝專業(yè)綜合改革試點項目、河北省高等教育教學改革研究與實踐項目，聚焦化工類創(chuàng)新人才培養(yǎng)，圍繞學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的提升，形成了“強實踐、重創(chuàng)新、提素質”的人才培養(yǎng)理念，構建了“面向產業(yè)、突出實踐、強化創(chuàng)新、持續(xù)改進”的化工類創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，有效解決了“人才培養(yǎng)課程體系創(chuàng)新不夠，難以滿足產業(yè)發(fā)展新需求”、“教學模式較為單一，不能滿足學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的個性化學習需求”、“協(xié)同育人機制不完善，無法實現(xiàn)人才供給側與產業(yè)需求側的良性互動”等問題。

山東大學晶體材料國家重點實驗室陶緒堂教授團隊通過自主設計的“微爆炸法”獲得了無氧化MXene-Ti3C2Tx量子點，首次提出可將此類二維結構鈦基晶體材料用于腫瘤治療，并與劉宏教授團隊合作發(fā)現(xiàn)其具有較強的類芬頓反應特性，在抗腫瘤實驗中效果顯著，從而實現(xiàn)了更高效、更安全的納米催化治療方式。相關結果以“Nonoxidized MXene Quantum Dots Prepared by Microexplosion Method for Cancer Catalytic Therapy”為題，發(fā)表在材料類權威期刊Advanced Functional Materials（IF=15.621）上，陶緒堂教授和劉宏教授為通訊作者，晶體所博士研究生李雪松和劉鋒為共同第一作者，山東大學為獨立完成單位。 對于腫瘤治療，傳統(tǒng)的化學、物理療法都存在嚴重的副作用，限制了其在實際臨床治療中的應用。最近，基于特殊的腫瘤微環(huán)境，利用腫瘤內部催化反應的納米催化治療成為前沿且備受關注。其中，研究最為廣泛的鐵基納米催化劑可特異性響應腫瘤的弱酸性細胞微環(huán)境，釋放Fe2+并引發(fā)芬頓反應，產生?OH自由基以觸發(fā)細胞凋亡，從而抑制腫瘤。然而，在弱酸性腫瘤環(huán)境中，F(xiàn)e2+催化的芬頓反應速率較低，導致?OH自由基形成緩慢。此外，眾多抗腫瘤復合納米制劑的潛在毒性值得關注。因此，尋找更高催化活性和更安全的納米制劑是人們一直追求的目標。晶體材料國家重點實驗室陶緒堂教授團隊與劉宏教授團隊合作發(fā)現(xiàn)所制備的鈦基無氧化MXene-Ti3C2Tx量子點具有較強的類芬頓反應特性，其對正常細胞和組織器官均表現(xiàn)良好的生物相容性，并對宮頸癌和乳腺癌均有強烈的殺傷能力，體現(xiàn)出優(yōu)異的抗腫瘤效果。這種以鈦基類芬頓反應為基礎的腫瘤治療方式潛力巨大，為實現(xiàn)腫瘤的高效、精準治療提供了一條新的探索途徑。

本項目是新興的自動化系統(tǒng)與計算機技術等多學科交叉領域前沿重大問題的研究，屬人工智能、知識工程技術領域。早期專家系統(tǒng)中知識的自動獲取與知識匱乏成為其瓶頸問題，一直制約著專家系統(tǒng)的發(fā)展。本項目找到了解決這一瓶頸問題的有效途徑與方法，即用知識發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新技術來實現(xiàn)知識的自動獲取與解決知識匱乏這一難題；有望將專家系統(tǒng)的發(fā)展推向新階段。 本項目提出了一種基于知識發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新技術的專家系統(tǒng)，簡記作ESKD，它采用了自主研發(fā)的知識發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新技術，實現(xiàn)了ESKD的全新總體架構:第一，把知識發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)視為認知系統(tǒng)，研究其自身的內在認知機理(涵蓋4個機制),由機理的研究導致7個新模型與11種新技法；第二，以知識發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新技術作成專家系統(tǒng)新的知識自動獲取構件,并形成了全新的動態(tài)知識庫系統(tǒng)；第三，其推理機中集成了多種不確定性推理形式與方法；第四，它以多個知識源、多種知識融合、多抽象級與多知識層次結構為特征形成了具有豐富內涵的專家系統(tǒng)總體構架,提高了實用化功能，推動其向新一代專家系統(tǒng)的發(fā)展；第五，通過在鋁電解生產等領域中的應用，解決了過去憑經驗與簡單技法難于解決的控制過程與參數等優(yōu)化問題。 ESKD突顯其技術先進與學科領域促進作用的根源，就是作為其理論基礎的KDTICM(我們獨立提出的基于內在認知機理的知識發(fā)現(xiàn)理論)及其載體（軟件系統(tǒng)ICCKDSS）是原創(chuàng)性的與自主的。這一點由2項國際獲獎及其評價書、國際著名科學家與國內5院士評價、8項國家發(fā)明專利(詳見附件)、教育部鑒定、國內外著名刊物發(fā)表的論著等證實。

本項目是新興的自動化系統(tǒng)與計算機技術等多學科交叉領域前沿重大問題的研究，屬人工智能、知識工程技術領域。早期專家系統(tǒng)中知識的自動獲取與知識匱乏成為其瓶頸問題，一直制約著專家系統(tǒng)的發(fā)展。本項目找到了解決這一瓶頸問題的有效途徑與方法，即用知識發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新技術來實現(xiàn)知識的自動獲取與解決知識匱乏這一難題；有望將專家系統(tǒng)的發(fā)展推向新階段。 本項目提出了一種基于知識發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新技術的專家系統(tǒng)，簡記作ESKD， ESKD是將KDTICM與傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)相融合的結果,它以原創(chuàng)性理論KDTICM為貫穿,以動態(tài)知識庫為主線,以全新的知識表示和獲取方法為依托,構成了多層遞階的獨特結構,很好地解決了傳統(tǒng)專家系統(tǒng)中極為重要的“知識自動獲取”與“知識匱乏”的瓶頸問題;成為新一代專家系統(tǒng)的基本概型(新分支學科)。 它具有多知識源、多知識融合、多抽象級等特征的全新總體架構、全新知識自動獲取構件、全新動態(tài)知識庫系統(tǒng)、全新推理機。(見圖5)“科技時報”就“中國科學”發(fā)表的此文與產生的重要影響作了報道。ESKD促進與影響著基于KDTICM的其它智能系統(tǒng)新構造的形成。 ESKD全新的構造要素:1)知識獲取源除書本知識、專家知識與經驗、推理機制外,增加了數據庫與知識庫的知識源;并利用KDTICM自動獲取知識,拓展了知識自動獲取的新途徑。2)構造了獨特的基礎知識庫--衍生知識庫--合成知識庫--綜合知識庫--擴展知識庫的動態(tài)知識庫系統(tǒng)。3)集成了模糊、綜合歸納、定性、基于案例等多種推理形式和方法。4)采用我們獨立提出的基于語言場的知識表示方法,能夠深層次的綜合表達具有不確定性與定性描述特征的知識。5）結合了KDD*和KDK*的多項相關專利技術。 ESKD突顯其技術先進與學科領域促進作用的根源，就是作為其理論基礎的KDTICM(我們獨立提出的基于內在認知機理的知識發(fā)現(xiàn)理論)及其載體（軟件系統(tǒng)ICCKDSS）是原創(chuàng)性的與自主的。這一點由3項國際獲獎及其評價書、國際著名科學家與國內5院士評價、10項國家發(fā)明專利(詳見附件)、教育部鑒定、國內外著名刊物發(fā)表的論著等證實。