先进材料与高性能零件快速凝固激光加工研究进展

金属材料快速凝固激光表面加工与高性能金属零件快速凝固激光成形技术,是材料科学与工程及先进制造技术交叉学科前沿热点研究领域之一.本文介绍了作者所在实验室近年来在先进高温耐磨耐蚀金属间化合物多功能涂层新材料快速凝固激光熔覆合成/制备技术、钛合金及高温合金等高性能金属零件快速凝固激光成形技术等领域的研究进展,主要内容包括:激光熔覆高温耐磨耐蚀多功能金属间化合物涂层、钛合金及高温合金高性能零部件激光快速成形、难熔高活性金属材料及定向生长柱状晶钛合金激光约束熔铸成形技术等.     

先进材料与高性能零件陕速凝固激光加工研究进展

金属材料快速凝固激光表面加工与高性能金属零件快速凝固激光成形技术，是材料科学与工程及先进制造技术交叉学科前沿热点研究领域之一。本文介绍了作者所在实验室近年来在先进高温耐磨耐蚀金属间化合物多功能涂层新材料快速凝固激光熔覆合成／制备技术、钛合金及高温合金等高性能金属零件快速凝固激光成形技术等领域的研究进展，主要内容包括：激光熔覆高温耐磨耐蚀多功能金属间化合物涂层、钛合金及高温合金高性能零部件激光快速成形、难熔高活性金属材料及定向生长柱状晶钛合金激光约束熔铸成形技术等。     

数据驱动储能电池新材料的筛选和设计

数据驱动新材料产业发展是第四研究范式促进材料创新,加快材料应用的多学科多领域交叉融合的技术热点.机器学习(machine learning, ML)作为一种重要的数据驱动方法,其结合第一性原理计算在材料科学、化学、物理学和计算机等跨学科领域展现出巨大的优势,为储能电池新材料的快速发展带来了新的机遇.为帮助研究人员了解这一新兴领域,本文系统地详述了高通量计算筛选和ML在储能电池材料研究中的最新进展,概括和总结了目前国内外应用较为广泛的在线材料数据库,举例介绍了新数据库的多层次构建,分析了目前数据采集方面的一些难点.论文进一步介绍了ML方法在高通量计算筛选、材料性质预测、材料结构与电化学性能构效关系研究和材料设计方面的应用实例,最后分析讨论了当前ML在储能电池领域面临的一些挑战,并展望了该领域的前沿研究.     

美国信息通信产业近20年发展态势分析及启示

随着全球新一轮产业迭代升级的推进,信息通信产业逐步成为决定技术演进趋势、影响前沿产业生态乃至国家核心竞争力和创新能力的关键因素。本文以典型科技强国美国为研究对象,对21世纪以来的近20年美国信息通信产业发展态势和趋势进行详细的定量梳理分析。研究结果表明,信息通信产业发展态势良好,国际贸易市场广阔,经济社会效益显著,细分行业发展差异较大,国家政策、科技创新对其发展具有重要驱动作用。未来产业发展将更加注重产业服务、个人互联网市场、量子安全通信、卫星互联网、产业互联网发展以及优势领域保护等。基于此,结合我国发展实际,从产业创新战略规划及创新政策、制造业与服务业融合发展、5G技术产品的终端应用、科技创新投入与产业核心技术、标准与品牌战略、产业国际循环等方面,提出了对中国信息通信产业发展的启示与建议,以推动网络强国建设。     

全球生物科技发展态势及对我国的启示

2019年,世界主要经济体加强生物科技领域战略布局,尤其是在生物经济方面提出国家级规划与路线图,在项目部署方面重视前沿颠覆性技术。本文首先梳理了美国、加拿大、欧盟、英国等国家和地区发布的生物经济战略、实施路线图和相关的项目部署。随后对全球生物科技领域的重要进展进行总结,重点关注研发现状和生物技术与其他技术之间交叉融合的大趋势。研究发现,全球生物科技发展呈现以下五点趋势:生物多样性保护形势严峻;生物资源挖掘利用更加深入;新兴技术与工具的快速发展推动生物科学与技术向纵深发展;人类修饰生命创造生命的能力不断提升促进工程生物学应用的不断扩展;全球科技交叉融合日益凸显。最后,基于政策和研发趋势,本文提出了制定国家生物经济发展战略、调整和优化学科布局、支持核心技术研发、制定和完善产业扶持政策等建议,以促进我国生物科技领域的创新发展。     

面向新一代航运系统的船舶智能航行技术研究进展全文替换

新一代航运系统的建设将深入推动我国航运业高质量内涵式发展,其核心载体船舶智能化发展尤为关键.船舶智能航行技术已成为船舶结构化技术领域的研究热点.本文阐述了新一代航运系统的研究现状,综述了船舶智能航行技术的前沿动态,梳理了船舶智能航行的智能感知、智能决策、智能控制、通信与网络安全等关键技术,分析了该技术面临的机遇与挑战.     

基于多任务学习的装备智能诊断与寿命预测方法

智能故障诊断与预测性维护技术是推动我国制造业向数字化、网络化、智能化方向发展的关键切入点和实现"弯道超车"的创新动力.得益于人工智能和机器学习技术的快速发展,智能故障诊断与寿命预测方法在航空航天、石油化工、船舶等领域得到了广泛的研究与应用.然而,传统智能方法为实现机械装备的初始异常检测、故障诊断与寿命预测等多种任务时,...     

大功率光纤激光材料与器件关键技术研究进展

相比于其他类型激光器,大功率光纤激光器具有结构紧凑、转换效率高、光束质量好、热管理方便等优点,在工业、国防等领域有着广泛的应用前景.其中高增益光纤材料与元件、高质量激光泵源、高性能激光种子源成为了制约万瓦级光纤激光器发展的主要因素.本文介绍了大功率光纤激光材料与器件的发展现状,分析讨论了高增益双包层光纤与元件(光纤光栅、包层光剥离器、合束器等)、激光泵源、单频光纤激光种子源等关键技术,对国产万瓦级乃至数万瓦级光纤激光技术的发展进行了展望.     

工业生物技术领域国际发展态势及我国发展前景展望

现代生物技术逐渐进入大规模产业化阶段,全球生物经济快速发展,工业生物技术作为生物经济的支柱,支撑着生物制造、生物能源、生物农业、生物医药、生物环保和生物服务业等产业发展。本文综述了国际工业生物技术发展格局,分析了我国近期在工业生物技术领域基础研究、应用研究、技术转化与产业发展方面取得的进展和成就,展望了我国工业生物技术发展的趋势与机遇。     

生物科技领域国际发展趋势与启示建议

近年来,生物技术进展日新月异,突破性成果不断,展现出巨大的发展潜力。合成生物技术、基因编辑技术等前沿新兴技术的应用范围不断扩展,新型测序技术为生物资源挖掘利用提供了支撑,多学科交叉为人类解决问题提供了新思路。本文在梳理各国重大战略规划和政策措施,综述生物科技领域研究与发展趋势的基础上,针对我国发展生物经济、促进科技强国建设、加强新兴技术监管等方面提出了相关建议。     

人口健康领域科技进展与趋势分析

人口健康是重要的社会民生问题,科技是健康管理的有力保障。技术进步与学科会聚推动人口健康领域不断迈向数字化、智能化、系统化与工程化。本文重点梳理了2018年以来人口健康领域的重要战略规划和政策措施,综述了领域最新进展和重大突破,以把握健康科技领域的发展趋势、关注热点与研究前沿。在此基础上,进一步展望了领域未来发展愿景,并结合国际人口健康领域的发展态势,针对我国人口健康领域的发展提出了相关建议。     

生物科技领域国际进展与趋势分析

2016—2017年,世界主要经济体加强在生物资源、合成生物学、微生物组研发、生物基产品与产业等方面的重要战略规划和政策布局,积极促进生物产业新发展,培育生物经济新动能。全球生物科技领域蓬勃发展,生物资源挖掘利用研究更加深入,创新性方法技术突破不断进步,人工设计操作生物体能力增强,生物催化转化能力持续提升。合成生物学、基因组编辑技术、计算机辅助设计、人工智能和仿生制造等前沿交叉技术创新不断涌现,新技术的发展将在未来几年内极大地推动生物科技领域的快速进步。     

人口健康领域科技进展与趋势分析

人口健康是重要的社会民生问题,科技的快速发展正在改变人口健康领域的研究范式,催生全新的疾病诊疗模式和健康产业业态。本文从生命科学和生物医药领域国际重要的规划和计划,以及领域最新进展和重大突破着手,分析了目前健康科技的发展新理念、新方向和新趋势,展望了未来健康科技的发展前景。分析结果显示,就目前健康科技的发展现状来看,颠覆性技术的发展和学科融合的推进正在重构健康服务体系;前沿生物技术的革新大幅提高了人类认识、解析生命及仿生与创制生命的能力,以及疾病认识和治疗水平;精准医学逐渐成为疾病防治临床实践主要模式。未来健康科技发展应进一步聚焦颠覆性技术和新兴技术的发展,着力提升我国健康管理水平,实现疾病早预防、早干预、精准治疗的目标,从而提高生命质量、降低医疗支出。     

神经科学领域前沿发展态势研究：基于ESI研究前沿的深度挖掘分析

本文构建了基于ESI研究前沿的深度挖掘方案，通过研究前沿之间的共被引网络聚焦领域研究热点、主题词共现识别神经科学领域研究重点主题；利用KeyBERT模型对研究前沿核心文献和施引文献的标题与摘要进行关键词识别，分析关键词热度年际变化，深入揭示神经科学领域研究前沿热点发展趋势；通过对研究前沿核心文献及其施引文献和参考文献进行国别分析，反映世界各国在神经科学领域研究前沿发展的学科影响力，并进一步分析中国在神经科学领域研究前沿的覆盖度和活跃度。分析表明：阿尔茨海默病、帕金森病、多发性硬化症等神经系统疾病是全球神经科学领域研究最广泛深入的重点主题，脑机接口、血清神经丝轻链蛋白、非侵入性脑刺激技术等是近年来的新兴研究热点，感染新冠病毒对神经系统的影响、新冠肺炎病人的神经系统表现以及一线医务人员的心理健康等疫情相关主题也成为近两年神经科学领域的研究热点。近年来我国在神经科学领域研究前沿的覆盖度和活跃度升高，研究前沿引领度、贡献度和参与度均有较大提升，在新冠疫情相关主题、肠道微生物菌群、靶向治疗、人工感觉神经等研究方向具有一定发展优势，在阿尔茨海默病、脑功能网络、卒中、神经性疼痛、胶质瘤等方向具有一定...     

全球量子计算发展态势分析

作为一项重要的颠覆性技术,量子计算的高速并行计算模式或将引发一场信息技术新革命,已成为世界各国抢占经济、军事、安全、科研等领域全方位优势的战略制高点。构建实用化的通用量子计算机已被称为"21世纪的太空竞赛"。本文回顾了近年来美、欧、日等主要国家和地区在量子计算方面的战略规划和项目部署,分析了量子计算技术的发展现状、面临的技术风险、未来发展趋势及产业应用动向。最后,对我国量子计算技术的发展提出了建议。     

四川大学生命科学学院

生命科学学院是四川大学最早创立的院系之一.追本溯源,她已有80多年悠久办学历史.本院在学科上,覆盖了作为现代自然科学基础领域的生命科学和作为现代高新技术前沿领域的生物技术,以及它们在农业、工业、医药卫生、环境保护等方面的应用.她承担了为国家培养高层次专门人才和开展重大科学技术研究的双重任务.本院的生物学科是国家"211工程"重点学科建设项目.     

非晶合金材料基础研究的演化与国际影响

非晶合金是采用现代冶金技术和合金设计理念研制出的新型高性能金属材料,具有高强度、高韧性、高弹性、易加工成型、耐腐蚀和软磁等一系列优异性能,在国防、空天等高新科技领域都有着广泛的应用前景,非晶合金是结构材料中的热点和前沿课题。本文对非晶合金领域的研究及其演化规律进行了系统梳理,从横向与纵向两个维度,对世界主要国家在非晶合金领域的基础研究能力以及我国在该领域的竞争态势进行全方位分析。通过研究分析发现,目前我国在该领域的研究正处于从数量到质量提升和发展的关键时期,总体上呈现持续上升趋势,但综合研究能力与发达国家相比还存在一定差距。本文的系统分析结果,有助于全面了解我国在该领域的基础研究竞争发展态势、问题和国际影响力,并为今后国内非晶合金基础研究发展制定相关政策和规划提供重要依据和价值参考。     

电光调Q晶体研究进展

电光调Q激光系统由于峰值功率高,在医疗、美容、测量、加工以及军工等领域得到了广泛应用,而电光调Q晶体是获得高峰值功率激光脉冲输出的核心光电材料,随着短脉冲、高重率、大功率激光系统的应用需求发展和技术进步,对电光调Q晶体的性能要求也不断提高.本文对目前常用的电光调Q晶体的基本特性、晶体制备技术和电光调Q应用技术等研究进展进行了综述,主要包括铌酸锂晶体、磷酸二氘钾晶体、低温相偏硼酸钡晶体、磷酸氧钛铷晶体和硅酸镓镧晶体等,认为实用化的电光调Q晶体材料研究和开发工作亟待突破,在相当长一段时期内,电光系数高、激光损伤阈值高、性能稳定、温度适用性高和成本低的电光晶体材料探索仍然是晶体材料研究领域的重要课题.     

生态社区研究综述与展望

在全球应对气候变暖和人类生存环境问题日趋严重的背景下,生态社区成为生态文明建设的基本单元和重要载体,是人居环境可持续发展的关键领域之一.以2000年1月至2022年4月为检索时间段,以中国知网CNKI数据库471篇中文文献为研究对象,结合Web of Science TM核心合集数据库1830篇英文文献,利用Cite Space科学知识可视化图谱软件,梳理国内外生态社区领域研究特征;基于文献内容分析和重点文献解析,识别国内生态社区领域研究热点及前沿.结果表明:(1)国内外研究区别在于:国外研究集中在社区中的社会网络、行为活动、社区花园等微观尺度及多层面角度;国内研究则多以实践应用为导向,总结生态社区构建过程中的规划设计策略、方法技术运用、评价指标体系.(2)国内研究前沿方向主要为:指标体系、低碳社区、生态建筑、社区治理、乡村振兴.面向低碳转型、社会治理、城市更新、乡村振兴等发展目标,本文提出我国生态社区未来研究的三个重点议题:“双碳”目标下的技术整合与社区融合、新型现代化发展引领下的社区治理研究视角与转换、乡村振兴背景下的乡村生态社区发展途径与差序格局.本研究可为生态社区、人居环境、生...     

基于文献计量视角的中国船舶工业及其技术研发动态

船舶工业是海洋产业的重要组成,也是现代装备制造业的基础。中国学者围绕船舶工业发展宏观政策、河流或滨海区域船舶工业布局、修造船企业选址、船舶工业技术研发管理等领域进行了卓有成效的探索。梳理文献发现船舶工业及技术研发研究集中于:1)船舶工业战略与发展环境研究,包括中国船舶工业发展的国际环境、船舶工业发展战略、环渤海/长三角/珠三角地区船舶工业结构优化;2)船舶技术研发研究主要围绕企业/区域研发模式、集群及其技术学习、共性技术研发管理,以及关键部件、总成技术研发组织;3)区域船舶技术人才培养与集聚机制等。并立足于船舶工业研究国际趋势,指出未来研究前沿领域。