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北京大學物理學院/定量生物學中心歐陽頎課題組在Nature Physics發表題為“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章網址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子達到同步化所需的熱力學代價，表明分子振子的同步化需要額外能量耗散，并揭示了能量耗散與所能達到的最優同步化效果及耦合的最佳設計之間的關系。 振子之間的同步化現象在自然界是非常普遍的現象，許多非線性理論與實驗很好地回答了很大一部分非線性振子中的同步化問題。然而，對于分子振子而言，他們的振蕩節律由隨機的、大噪聲的生化反應所決定，與之前相對成熟的非線性理論所涉及的情況有所不同。這類分子振子的同步化規律，尤其是同步化所需的熱力學代價尚不明確。 歐陽頎課題組與美國IBM T. J. Waston 研究中心/北京大學定量生物學中心杰出訪問教授的涂豫海教授展開合作研究，首次在理論上闡明了實現分子振子同步化所需的熱力學代價。該研究提出一個簡單而普適的隨機理論模型，假設不同的分子振子之間被一些額外的分子間化學反應耦合起來從而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可產生同步化振蕩的分子振子。在這個理論模型中，研究者們找到了單分子穩定振蕩狀態的概率密度的解析解，由此計算了不同條件下的能量耗散，并通過平均場近似得到了該振蕩出現同步化現象的條件。通過比較不同條件下的能量耗散，研究者發現，若要實現分子振蕩的同步化，除去驅動單個分子振蕩的能量以外，還必須要有一部分不為零的額外的能量耗散。除此以外，當外界條件給定能量耗散的大小時，雖然可以通過調整模型中的參數達到各種不同的同步化效果，但是可以達到的最優的同步化效果由給定的能量耗散所限制。當能量耗散小于一個臨界值時（這個臨界值大于驅動單個分子振蕩的能量）同步化是不可能的，給定的能量耗散越大，所能達到的最優同步化效果越好。該結論具有一定的普適性。隨后研究者在藍藻的生物鐘系統中檢驗了該理論，驗證了生物體內的分子振蕩體系確實需要額外的能量來實現同步化。 北京大學物理學院博士生，歐陽頎課題組的張東良為該文章的第一作者，涂豫海教授為通訊作者，合作者包括歐陽頎教授和美國加州圣地亞哥分校的博士后曹遠勝博士。

本發明公開了一種高壓輸電線路絕緣子清掃與檢測機器人，包括可以繞旋轉軸向兩邊打開的環形框 架和控制箱，環形框架包括通過多個輔助支架固定相連的上層支架和下層支架、以及通過清掃層升降機 構可上下移動的中層支架，上層支架上設有用于夾住絕緣子的上夾爪，上夾爪上設有檢測裝置，中層支 架上設有清掃裝置和夾持絕緣子裙部的輔助夾爪，上層支架和下層支架之間還設有通過夾爪層升降機構 上下移動的下夾爪，與轉軸相對的環形框

近日，國防科技大學前沿交叉學科學院朱夢劍-秦石喬課題組與北京大學化學與分子工程學院彭海琳課題組合作，設計了一種梯度表面能調控的復合型轉移媒介，實現了晶圓級超平整石墨烯向半導體襯底的干法貼合與無損釋放。

成果介紹基片集成類導波結構是近十幾年發展起來的一類新型平面集成高性能導波結構，2011年被國際微波雜志列為“改變未來無源與控制器件的十大非凡發明”之首（Microwave Journal, Nov. 2011）。本項目組是國際上這一領域的主要貢獻者之一，在國家自然科學基金委創新群體基金和國家973項目等的資助下，對基片集成類導波結構的傳輸特性、諧振特性、損耗機理、模式轉換機理、極化轉換機理等科學問題及其在多個分支的創新應用開展了系統深入的研究，建立了精確有效的設計方法，構建了基礎設計公式，提出并命名了半模基片集成波導等新型導波結構，提出了一系列基片集成類無源元件新結構等。技術創新點及參數1、在國際上最早提出并發展了適合于周期性基片集成類導波結構的頻域有限差分和直線法全波分析模型，揭示了其傳輸機理，并在此基礎上構建了一組閉式設計公式。這組公式已被廣泛用于基片集成類導波結構元器件的設計。相關代表作單篇正面他引均超過150次。2、提出并命名了半模基片集成波導、折疊半模基片集成波導等新型導波結構，系統研究了其導波特性、損耗機理和模式轉換機理等，構建了設計公式，并在此基礎上發展了一系列新型微波毫米波高性能元器件，其中代表作單篇正面他引均超過100次。3、提出了多種基片集成波導無源新結構，深入研究了其諧振特性、耦合特性和損耗機理，并在此基礎上發展了一系列高性能新型元器件及單基片集成系統。相關代表作合計正面他引350余次。4、在基片集成波導天線輻射機理研究的基礎上，突破了經典Elliott設計公式的局限性，建立了相應的分析模型和設計方法，發展了一系列新穎的高性能基片集成類天線及陣列，相關代表作由于其基礎性和創新性被合計正面他引300余次。市場前景項目研究成果已獲54項授權國家發明專利，其中部分專利已進行技術轉讓并應用于企業產品中。

項目以高異形度噴絲板和異形纖維的加工技術，在多家企業開發了高導濕滌綸短纖維及長絲；系統研究了纖維集合體的毛細效應機理，指導高導濕織物的織造工藝和后整理工藝；并建立了高導濕纖維導濕性能的專用評價體系。成果獲2007年度國家科技進步二等獎。課題組還進行高品質熔體直紡超細旦滌綸長絲工業化生產技術集成開發，成果獲2009年度紡織工業協會一等獎。

  課題組自1999 年開始，先后承擔了科技部農業重點推廣項目、農業部公益性行業科研專項、國家現代蘋果產業技術體系建設及遼寧省農業重大科技攻關等研究任務，圍繞建立冷涼地區蘋果優質、高效生產理論體系和技術集成開展深入研究。經過15 年的努力，突破了低溫限制大蘋果栽培區域的“瓶頸”，在我國傳統大蘋果栽培北緣地帶及其以北廣大冷涼地區建立了寒富蘋果優質高效生產技術體系，形成了高效蘋果產業，取得如下創新成果：     1．首次明確了寒富蘋果較富士等我國主栽蘋果品種，具有更強的抗寒、抗旱、抗病等綜合抗性，具有自花結實、坐果率高、腋芽容易成花、頂花芽受凍后仍能滿足結果需求、果形周正、品質優良、耐貯、易早果豐產等特性，揭示了其能夠在傳統大蘋果栽培北緣地帶及其以北1 月份平均氣溫為-12℃～-10℃的地區進行優質栽培的生物學及生理機制，奠定了研制配套栽培技術體系的理論基礎。并根據冷涼地區自然資源及果樹帶布局現狀，進行了多區域布點試栽，最終完成了寒富蘋果栽植區劃，為我國抗寒優質蘋果產業發展提供了科學依據。出版《寒富蘋果生理基礎》等專著4 部，發表論文182 篇，其中SCI 收錄5 篇上述成果為國際抗寒優質蘋果育種及抗寒矮化栽培機制研究提供了重要材料與理論參考，整體居國際先進水平。     2．率先對寒富蘋果進行了多種砧穗組合綜合評價，建立了優質苗木繁育原種采穗圃；明確了常規“寒富/山定子” 砧穗組合難成花、抗寒性差，不適于冷涼地區；確定“寒富/GM256/山定子”為冷涼地區最適的抗寒、矮化砧穗組合，研制出相應的苗木繁育技術，制定了2 項遼寧省地方標準，規范了苗木生產流程和市場秩序，從根本上解決了制約果園成功與否的核心苗木問題。     3．建立了寒富蘋果優質高效生產技術體系，制定了5 項遼寧省地方標準和3 項農業部果園主推技術規程，在生產中大規模應用。建設示范園214處，面積8.6 萬畝，在遼寧省推廣種植117 萬畝，輻射新疆伊犁、陜西榆林、寧夏銀川等地30 余萬畝。實現了良種良法配套，將我國大蘋果栽培北緣向北擴展了近2 個地理緯度，形成了優勢產業。首次在不可栽培大蘋果的地區實現了大面積優質、矮化栽培，使寒富成為我國自主選育的300 余個蘋果品種中栽培面積最大的品種。近3 年，遼寧省新增產值425.2 萬噸，農戶純增收121.2 億元，經濟效益十分顯著。在品種育成后栽培技術配套研究與示范推廣方面在業內起到了引領作用。     4．創建了以示范園帶動、現場培訓、發放技術圖書資料和媒體專欄節目傳播等傳統方式與寒富蘋果技術網站（http://www.lastb.cn/service/kuandian/）及手機微信平臺（lnpg1314）等現代手段相結合的高效技術服務體系，培訓果農6.8 萬人次，整體加強了果農安全生產意識，提升了優質高效栽培管理技術水平，帶動30余萬人就業。培養果樹學高級專業人才40 余名。取得了良好的社會效益和生態效益，成為產學研結合的成功案例。

液流電池儲能系統是一種安全、高效的電化學儲能技術。在光伏、風能等新能源并網、智能電網、微電網、分布式能源系統、無電地區供電工程以及未來能源安全方面都將發揮巨大作用。具有能量和功率獨立（設計靈活）、深度放電、大電流放電不損壞電池、使用壽命長等優點。 本項目組在全釩液流電池方面經過十余年的研究和產學研合作，積累了豐富的理論研究成果和實踐經驗，取得了多項獨創性成果。在電池關鍵材料（雙極板、電解液）和電堆結構設計等方面具有多項專利技術，擁有設計、制造25kW 單堆電池和液流電池儲能系統的集成技術。 在電堆設計和系統集成方面，項目組針對大型液流電池電堆和系統進行了系統的研究：采用模擬仿真技術，優化流場設計，使電堆結構更加高效、可靠；優化的管路設計方案可減小管路系統中的旁路電流損失，提高能量轉化效率；電池系統循環運行過程中的先進熱量管理技術為電池體系長期穩定運行提供了保障。 雙極板是液流電池關鍵零部件，對電池性能、壽命和成本有重要影響。高性能、長壽命、低成本的雙極板是液流電池領域高度期待的關鍵材料。目前已成功開發了新型液流電池雙極板并申請國家發明專利。研制的雙極板具有電導率高、穩定性好、強度高、耐腐蝕、成本低的突出優點，各項指標達到國際領先。高性能雙極板的成功研制，將大幅提高液流電池能量效率和使用壽命，同時可顯著降低儲能成本，將有力推動液流電池在儲能領域的大規模應用。目前已與新能源企業簽訂了合作協議，將為我國百兆瓦級的全釩液流電池大規模儲能項目提供高性能雙極板，將實現雙極板經濟效益3億元。  具有自主知識產權的液流電池雙極板大規模制造技術 液流電池儲能系統優化設計 液流電池電堆設計和制造技術 液流電池儲能系統集成技術

本成果創建了良種奶牛高質量高活率性控凍精生產技術體系，改進優化了奶牛精子分離技術工藝，建立了性控精液低劑量人工授精技術，完善了性控胚胎體內外生產技術程序，研制了同期發情、超數排卵藥物配方，建立了胚胎移植技術體系。本成果將生產成本降低15％，母牛情期受胎率提高5％；犢牛性別控制準確率達95.2％以上，人工授精時母牛的總妊娠率達到87.5％，鮮胚移植成功率60.95％，凍胚移植成功率50.35％。該體系打破了國外對奶牛性控關鍵技術的壟斷，破解了我國奶牛良種率低、擴繁速度慢等難題。技術/產品輻射到全國14個省、市、區，社會經濟效益顯著。

項目對影響冷鮮雞質量安全的微生物和生物毒素污染、獸藥殘留等風險因子，以高通量靈敏檢測、全程信息化溯源、標準化控制為抓手，進行了系統設計、研究和集成創新。 主要包括： 1.研發了飼料和冷鮮雞產品中生物毒素、獸藥殘留等風險因子高通量快速靈敏的篩查技術。 2.創建了強酸性電解水的新型冷鮮雞屠宰加工工藝以及冷鮮雞全過程微生物控制技術體系。 3.開發了基于區塊鏈技術的冷鮮雞產品信息多平臺溯源系統。浙江省技術交易中心組織本領域相關專家對項目進行鑒定，鑒定專家組一致認為，該項目成果已達到國內領先，國際先進水平。 成果應用覆蓋浙江省 80%以上冷鮮雞產量，不僅有效地解決了飼養過程及冷鮮雞質量安全控制的技術難題，也有效解決了冷鮮雞微生物污染控制難、保鮮期短的問題。顯著提升了我省冷鮮雞的質量安全水平和消費信心，助推了冷鮮雞生產企業進行轉型升級，對產業的可持續發展具有十分重要的意義。經濟、社會和生態效益顯著。