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为何说2025化学诺奖应用很可能会在中国先落地 ·“中国拥有这么大的市场基础，同时在绿色科技与碳中和目标上始终保持高标准与坚定投入，因此，这项技术很有可能率先在中国落地。”2011年至2015年在奥马尔·亚吉实验室从事博士后研究、现为上海科技大学2060研究院副院长章跃标说。北京时间10月8日17时45分，2025年诺贝尔化学奖揭晓。瑞典皇家科学院（The Royal Swedish Academy of Sciences）决定将奖项授予北川进（Susumu Kitagawa），理查德·罗布森（Richard Robson），奥马尔·亚吉（Omar M. Yaghi），以表彰三位科学家在金属有机框架材料（MOF, Metal-Organic Framework）的开发方面作出的贡献。三位获奖者将平分1100万瑞典克朗（约合836万元人民币）奖金。北川进（Susumu Kitagawa）于1951年出生于日本京都，1979年获得日本京都大学博士学位，现任日本京都大学教授，也是日本第27个自然科学奖得主（含三位美籍），就在10月6日，大阪大学教授坂口志文荣获2025诺贝尔生理学或医学奖。奥马尔·亚吉于1965年出生于约旦安曼。1990年获得美国伊利诺伊大学香槟分校博士学位，现为美国加州大学伯克利分校教授。由于其杰出的研究成果，亚吉教授曾于2018年获得沃尔夫化学奖，该奖项素有“诺贝尔奖风向标之称。”理查德·罗布森，1937年出生于英国格勒斯本，1962年获得英国牛津大学博士学位，现为澳大利亚墨尔本大学教授。诺贝尔化学奖委员会主席海纳·林克（Heiner Linke）表示：“金属有机框架具有巨大的潜力，为量身定制、具有新功能的材料带来了前所未有的可能性。”“我们每一年都会期待MOF技术拿诺奖，今年拿到奖是众望所归。”10月8日，上海科技大学2060研究院副院长章跃标在接受澎湃科技采访时表示。2011年至2015年期间，章跃标在奥马尔·亚吉门下从事博士后研究。与章跃标同门，曾是奥马尔·亚吉博士生的复旦大学化学系教授、博士生导师李巧伟告诉澎湃科技，金属有机框架这一概念距今已有30年的发展，今年诺贝尔化学奖颁发给三位科学家“实至名归”。MOF为何被视为颠覆性创新？什么是金属有机框架（MOF）？章跃标告诉澎湃科技，这种材料是由金属中心和有机配体共同组成的结构，可以把它想象成一个“纳米级建筑”：有机分子像“支柱”，金属离子则作为“连接节点”，共同搭建出一个具有连通空间的三维框架。正因为这种结构在分子尺度上创造出了“空间化学（Chemistry of Space）”——即能够在纳米空间中，让晶体或小分子在其中有序排列与运动，从而实现针对客体分子等的吸附、储存、分离与转化等多种功能。时间回到1989年，理查德·罗布森（Richard Robson）尝试以一种全新的方式利用原子的固有属性。他将带正电的铜离子与一个四臂分子结合在一起，这种分子的每个“臂”的末端都有一个化学基团，可以吸引铜离子。当它们结合在一起时，它们结合形成了一个结构有序、空间宽阔的晶体——就像一块充满无数空腔的“分子钻石”。当时，几乎没人相信可以用有机化学的方式做出像晶体一样稳定的结构。罗布森立即意识到了这一分子结构的潜力，但它并不稳定，容易坍塌。随后，北川进和奥马尔·亚希为这种构筑方法奠定了坚实的基础。1995年，奥马尔·亚吉首次系统提出金属有机框架（MOF）这一概念。那一年，他发表了行业内具有奠基性论文《含大矩形孔道的金属有机框架的水热合成》（“Hydrothermal synthesis of a metal–organic framework containing large rectangular channels”），他们通过水热反应构筑出具有规则且稳定孔道结构的 MOF 晶体，展示了这种新型材料的“可设计性”和“永久孔隙性”，标志着 MOF 研究领域的开端。北川进在20世纪90年代提出并实验证明，气体分子能够可逆地进入并流出金属有机框架结构中，从而揭示其“可呼吸”的多孔性；他同时预测并验证了 MOF 可以具有柔性（breathing behavior），即在吸附或释放分子时结构会发生可逆变化。根据诺贝尔奖官网，继三位获奖者的突破性发现之后，化学家们已构建出数以万计种不同类型的 MOF。其中一些可能有助于解决人类面临的一些重大挑战，其应用范围包括从水中分离全氟辛烷磺酸 (PFAS）、分解环境中的痕量药物、捕获二氧化碳或从沙漠空气中获取水。MOF应用最有可能在中国先落地奥马尔·亚吉是金属有机框架和共价有机框架（Covalent Organic Framework, COF）等相关领域的开拓者和奠基人，在功能多孔材料的合成及其应用方面（如氢气、甲烷储存，二氧化碳捕集，气体分离，水捕集）做出了开创性的贡献，掀起了MOF、COF等方面的研究热潮。李巧伟向澎湃科技表示，奥马尔·亚吉是一位值得敬佩的老师，非常重视基础研究。他博士毕业后至今仍与导师保持非常好的互动关系，也会邀请他来复旦做讲座。章跃标于2011年至2015年在美国加州大学伯克利分校从事博士后研究。他告诉澎湃科技，合作导师奥马尔·亚吉教授是一位非常有人格魅力的科学家，他的研究团队也非常欢迎中国科研人员加入。“他对我们说的最多一句话是Work Harder（努力工作），特别是最近几年时间觉得人的生命非常短暂，有梦想一定要尽快实现。”章跃标说。他认为，这次获奖并不是终点，而是一个新的起点。不仅让公众重新关注这种新型材料的价值，未来也可能会有更好的商业应用。章跃标说，相比传统的多孔材料（如以二氧化硅和氧化铝为主的沸石），金属有机框架（MOF）中引入了有机成分，因此不少人最初认为它的成本会更高。但事实证明，这一担忧是可以克服的，研究者可以选择价格低廉的有机配体，并通过大规模合成来降低生产成本。同时，借助无溶剂、绿色工艺，还能进一步提升生产效率和可持续性。因此，从技术路径上看，MOF的规模化生产完全可行。另一方面，MOF的潜力还在于它能够创造高于成本的应用价值，具备良好的商业化前景。章跃标认为，未来MOF相关研究将逐步走向工业化与实际应用阶段，尤其是在中国。凭借完整的供应链体系和成熟的工程师团队，这类技术有望率先在中国实现落地与规模化应用。“中国拥有这么大的市场基础，同时在绿色科技与碳中和目标上始终保持高标准与坚定投入，因此这项技术最有可能在中国落地。”章跃标说。化学正变成万物之交点2025年诺贝尔化学奖曾被认为“最难预测”的奖项，此前英国皇家化学学会旗下的《化学世界》认为，今年曾被认为最有可能获奖的三个方向是：单原子催化、绿色电池以及生物分子凝聚体。科普达人、美国康奈尔大学全奖物理化学博士包坤认为，诺贝尔奖委员会其实非常清楚地反映一个事实，即化学不再是一个“独立的学科”，而是连接一切科学的桥梁。比如，材料科学要靠化学设计分子；生物科学要靠化学理解生命反应；AI科学也要靠化学模拟现实世界的能量、结构、反应。这就是近几年会看到DNA结构发现拿化学奖，电池、晶体管拿化学奖，蛋白质结构预测、催化AI模型入围预测名单。在科学的演化中，化学正变成万物之交点。诺贝尔奖每年选的焦点，其实在映射“人类正在往哪个方向理解世界”。自1901年以来，诺贝尔化学奖共颁发过116次，共有195位获得过诺贝尔化学奖。获得化学奖年龄最小的人是弗雷德里克·约里奥（Frédéric Joliot），获奖时 35 岁，年龄最大的人是约翰·B·古迪纳夫（John B. Goodenough），获奖时 97 岁。近三年诺贝尔化学奖获奖情况： 2024年，诺贝尔化学奖授予三位科学家，一半授予美国华盛顿大学的大卫·贝克 (David Baker），以表彰其在计算蛋白质设计方面的贡献，另一半则共同授予英国伦敦人工智能公司谷歌DeepMind公司的丹米斯·哈萨比斯（Demis Hassabis）和约翰·乔普（John M. Jumper），以表彰其在蛋白质结构预测方面的贡献。2023年诺贝尔化学奖授予美国麻省理工学院教授蒙吉·G·巴文迪（Moungi G. Bawendi）、美国哥伦比亚大学教授路易斯·E·布鲁斯（Louis E. Brus）和美国纳米晶体技术公司前首席科学家阿列克谢·伊基莫夫（Alexei Ekimov），以表彰他们在发现和合成量子点（quantum dots）方面作出的贡献。2022年诺贝尔化学奖授予美国化学家卡罗琳·贝尔托西（Carolyn R. Bertozzi）、丹麦化学家摩顿·梅尔达尔（Morten Meldal）和美国化学家卡尔·巴里·夏普利斯（K. Barry Sharpless），以表彰他们在点击化学和生物正交化学研究方面的贡献。
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让积木自动变成房子，从沙漠中变出水，2025化学诺奖的金属有机框架有多神？ 点击图片进入历年诺贝尔奖解读合集2025年的诺贝尔化学奖，授予了三位杰出的科学家：来自日本京都大学的北川进（Susumu Kitagawa）、澳大利亚墨尔本大学的理查德·罗布森（Richard Robson）以及美国加州大学伯克利分校的奥马尔·亚吉（Omar M. Yaghi）。他们获奖的理由是“发展了金属有机框架（metal-organic frameworks，MOF）”，开创了一种全新的分子建筑学。“金属有机框架”到底是什么？这是一种由金属和有机分子构建而成的三维材料——简单说，它就像是化学家用“分子积木”拼搭成的迷你房子。在这种材料中，有许多小小的“房间”，每个“房间”都可以容纳某种分子。这些积木零件依靠配位结合的作用固定到一起。它们的拼搭过程是自动进行的，这种过程被称为“自组装”，它就像是摇动一盒积木，然后积木自动就变成了城堡。这种“积木房间”的拼搭十分自由，它是一种能够在分子尺度上任意设计的“超级材料”。只要更换零件，就能让小“房间”容纳各种截然不同的分子，由此产生广阔的应用潜力。三位获奖者都做了什么？理查德·罗布森：提出了大胆的设想受到木质拼装分子模型的启发，1974年理查德·罗布森就产生了利用分子与离子之间固有的吸引力，让它们自动形成预先设计好的有序结构的设想。在当时，这还是一个相当超前的想法。在大多数化学家看来，把一堆不同的分子和离子扔进烧瓶，得到的结果很可能只是一团乱麻而已。直到1989年，罗布森终于将这个酝酿已久的想法付诸实践。他设计并合成了一种由一价铜离子和有机分子构成的骨架。这个结构与钻石类似，但内部却充满了许多空腔。 理查德·罗伯森受到钻石结构的启发，钻石中的每个碳原子都与其他四个碳原子连接成金字塔状。他将碳替换为铜离子和一个有四个臂的分子，每个臂的末端都有一个腈。这是一种能被铜离子吸引的化合物。当这些物质结合在一起时，它们形成了一种有序且空间非常充足的晶体。丨nobelprize.org在1990年，罗布森紧接着进行了一个关键实验，证明了他的“分子房间”具有应用潜力。他证明“房间”中的物质可以进出和更换，同时整个框架结构保持不倒。不过，此时他的“分子房间”依然太过脆弱，还不能真的投入使用。北川进：创造了稳定的“房间”“分子房间”太过脆弱、容易倒塌的问题，在北川进和奥马尔·亚吉的后续研究中得到了解决。1997年，北川进迎来了第一个重大突破。他使用钴、镍或锌离子，搭配一种名为“4,4'-联吡啶”的有机分子，成功创造出一种三维的、稳定的金属有机框架。最关键的是，当他将材料中的水分烘干后，这个框架没有坍塌。它内部开放的通道，可以被各种气体（如甲烷、氮气和氧气）填充，并且能够可逆地吸收和释放这些气体，自身结构则完好无损。 1997年，北川进成功构建了一种金属有机框架，其内部布满开放的通道。这些通道可以填充不同类型的气体。材料可以在其结构不受影响的情况下释放这些气体。丨nobelprize.org除此之外，北川进还提出了MOF材料不同于传统吸附材料的独特潜力。他提出，和传统的多孔材料沸石等不同，MOF新材料具有高度可设计性的优点，能够精确地定制孔洞大小、形状和功能。除此之外，这种新材料还可以制作成柔软的形态，因此有更多应用可能。 1998年，北川进提出金属有机框架可以实现柔性化。目前已有许多柔性金属有机框架，它们可以改变形状，例如它们被各种物质填充或清空时。丨nobelprize.org奥马尔·亚吉：建立“网格化学”1995年，亚吉发表了一篇里程碑式的论文。他用铜或钴离子与有机分子结合，也制造出了二维的网状结构。这种结构非常稳定，可以加热到350℃而不分解。正是在这篇论文中，他首次创造并使用了“金属有机框架（metal-organic framework）”这个名字，这个术语从此被沿用至今，定义了整个领域。1999年，他向世界扔出了一颗“重磅炸弹”——一个名为MOF-5的材料。这种材料的稳定性和内部空间都非常惊人。 1999年，亚吉构建了一种非常稳定的材料：MOF-5。它具有立方体结构，只需几克就能占据一个足球场大小的面积。丨nobelprize.org而他最伟大的成就，是为整个领域提供了一套系统性的设计哲学和建造方法论。亚吉巧妙地借鉴了传统沸石化学中的“次级结构单元”思想，并将其创造性地应用到这个全新的领域，最终发展出了一套完整的“分子建筑学”。在21世纪初，亚吉在《科学》和《自然》等顶级期刊上连续发表文章，正式提出了“网格化学（Reticular Chemistry）”这一革命性概念。亚吉告诉全世界的化学家：我们完全可以告别“碰运气”了！我们可以通过理性设计，来精确地建造出我们想要的任何结构的MOFs。 21世纪初，亚吉证明了可以合成所有家族的金属有机框架材料。他改变了分子连接方式，获得了具有不同特性的材料；其中包括16种MOF-5变体，其空腔大小不一。丨nobelprize.org金属有机框架如何改变世界？通过设计不同的“积木房间”，让特定的化学分子“入住”其中，金属有机框架材料可以实现非常多种类的应用。 各种不同的MOF材料，它们可以被用于吸收PFAS、吸收二氧化碳、储存氢气、捕获水蒸气等。丨nobelprize.org比如说，它可以从沙漠空气中“变出”饮用水。亚吉的研究团队开发了一种名为MOF-303的材料。在湿度较低的夜晚，MOF-303会像海绵一样，自动从空气中捕捉稀薄的水蒸气分子，并将它们“锁”在自己的“分子房间”里。当第二天太阳升起，阳光加热材料，这些被捕获的水分子就会被释放出来，凝结成纯净的饮用水。这项技术为解决全球干旱地区的缺水问题带来了曙光。另外一种名为CALF-20的MOF材料展现出了对二氧化碳超强的吸附能力和选择性。未来它有望用于碳捕捉，减少温室气体排放带来的气候变化问题。MOF材料还可以用于结合氢气分子，解决这种气体清洁燃料难以安全储存和运输的问题。科学家们已经设计出像NU-1501这样的MOF，它能在常压下安全、高效地储存和释放大量氢气。这为氢燃料电池汽车的普及扫清了一大障碍。而名叫UiO-67的MOF材料，则可以精准地从水中吸附污染物PFAS，为水净化和环境修复提供了强有力的工具。MOF材料可以应用的领域还在不断扩张，它在催化剂、药物载体、农业等方面都有许多应用潜力。信息来源：诺贝尔官网新闻稿编译：果壳翻译班稍后，果壳将为大家带来2025年诺贝尔化学奖的更多内容，敬请期待！快来关注，不要错过！点击图片进入历年诺贝尔奖解读合集
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2025诺贝尔化学奖揭晓 有位获奖者是清华名誉教授 10月8日，2025诺贝尔化学奖揭晓，日本科学家北川进（Susumu Kitagawa），澳大利亚科学家理查德·罗布森（Richard Robson），美国科学家奥马尔·亚吉（Omar M.Yaghi）三位科学家共同获奖，以表彰他们“在金属有机框架领域的发展”。 2025诺贝尔化学奖授予“金属有机”其中，奥马尔·亚吉曾在2022年1月被清华大学核能与新能源技术研究院聘任为清华大学名誉教授。据清华大学核能与新能源技术研究院官网消息，清华大学核能与新能源技术研究院近年来开展了COF/MOF材料的应用研究，取得了一些开创性的成果，例如新型拓扑结构COF储氢（J. Am. Chem. Soc., 2021, 143, 92.）和锂离子电池MOF隔膜（Nature Commun., 2022, 13, 172.）。国际业内顶尖教授奥马尔·亚吉的加入，将进一步拓展COF/MOF在新能源领域的应用研究。延伸阅读超导量子计算拿下物理学奖 日本人和华人科学家错失瑞典皇家科学院10月7日宣布，将2025年诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克、米歇尔·德沃雷特和约翰·马丁尼斯，以表彰他们在电路中发现了宏观量子力学隧穿效应和能量量子化。今年是量子力学理论体系创立100周年，被联合国定为“国际量子科技年”，这很可能影响了瑞典皇家科学院的授奖领域。在人才辈出的量子力学领域，诺贝尔物理学奖委员会为什么选择了这三位美国加州大学教授？记者采访了复旦大学物理学系教授李晓鹏、上海交大李政道研究所凝聚态物理研究部助理研究员应江华。 瑞典皇家科学院7日宣布，三名科学家因在量子力学领域的贡献获2025年诺贝尔物理学奖 新华社记者 彭子洋 摄为超导量子比特奠定基础“每个学过中学物理的人对电路都不会陌生，这属于经典电学。而如果我们把超导器件做得足够小，就会发生经典电学无法解释的量子效应。”从事量子计算研究的李晓鹏教授告诉记者。1984—1985年，克拉克、德沃雷特和马丁尼斯利用由超导体构成的电路开展了一系列实验。超导体是一种能够在无电阻情况下传导电流的元件。在电路中，超导元件被一层薄薄的非导电材料隔开，这种装置被称为“约瑟夫森结”。通过改进和测量电路的各种特性，三位科学家能够控制和探索电流通过时产生的特殊现象。他们观测到了能量量子化现象。“在经典电学中，能量是连续的。而在有量子效应的电路中，能量是离散的，这就是能量量子化。”李晓鹏解释，量子化能级是量子力学的一个基础概念。一个物理量如果不能连续变化，只能取一些分立的值，我们就说这个量是量子化的。好比上台阶，只能上一个台阶，而不能上半个。宏观世界里的物理量似乎都能连续变化，但在微观世界，许多物理量是量子化的。如氢原子中电子的能量只能取一个基本值——-13.6电子伏特或者其1/4、1/9、1/16、1/25等，而不能取其2倍或1/2、1/3。他们还观测到了量子隧穿效应。这种效应指的是电子等微观粒子能够穿入或穿越“势垒”的量子行为，尽管“势垒”的高度大于粒子的总能量。在经典力学里，这是不可能发生的事情。而在量子世界中，微观粒子能突破“不可能翻越的能量墙”，以概率形式“穿墙而过”。这些重要的科学发现，为日后科学家研制出超导量子比特奠定了基础。超导量子比特，是超导量子计算机的基本计算单元。目前，全球最高水平的超导量子计算机是“祖冲之三号”。它由中国科学院院士潘建伟团队研制，集成了105个量子比特，在处理量子随机线路采样问题时，比最快的超级计算机快15个数量级。 这是10月7日在瑞典斯德哥尔摩拍摄的2025年诺贝尔物理学奖公布现场 新华社记者 彭子洋 摄日本和华人科学家错失诺奖诺奖作为科学界最高的学术荣誉，向来只奖“从0到1”的原始创新；但众所周知，世界上第一个超导量子比特，出自日本科学家中村泰信和华人科学家蔡兆申的合作实验成果。因此，此次物理学奖一出，令一些业内人士有些意外。应江华告诉记者，这次3位获奖者，尤其是最后一位马丁尼斯，可以说是在超导量子计算领域“从1到99”的进程中取得显著成就。“从实验转向工程，从科研转向应用，这是不是诺贝尔奖的‘风向’有所改变？” 中村泰信，日本理化学研究所量子计算中心作为超导量子计算的基本单位，第一个超导量子比特于1999年诞生在日本的实验室里，不过当时也只有1个量子比特，其寿命只有纳秒量级。应江华说，“超导量子计算的天量算力，是随量子比特数量增加，呈现指数级增长的。”然而，特别“烧钱”的量子计算，不能停留在实验室。在此基础上，马丁尼斯这位工程化的“推手”，带领团队与谷歌公司合作，做出超过50个超导量子比特，首次验证了超导量子计算的“量子优越性”，从实验层面证实了超导量子计算在特定问题上具备经典计算无法企及的算力优势。尽管马丁尼斯后续从谷歌离职，但始终深耕量子计算领域，且更注重技术商业化转化。这表明，诺奖开始更多关注那些在实际科学成果转化、技术应用落地中发挥核心作用的研究者。 米歇尔·H·德沃雷，美国耶鲁大学、美国加利福尼亚大学至于第二位获奖者德沃雷特，其核心贡献正契合诺贝尔委员会的颁奖词——“因在超导电路中发现宏观量子力学隧穿效应与能量量子化现象”，这一发现为固态量子信息科学奠定了关键实验基础。这为解决超导量子比特的核心瓶颈——相干时间（即量子比特“存储量子信息的寿命”）提供了关键技术路径。科普地讲，正因为有它，量子比特的“寿命”从转瞬即逝的纳秒级别，提升到毫秒级别。利用量子电动力学原理实现对量子比特量子态的高效操控、高保真度读取与低噪声隔离，成为当前主流超导量子计算平台（如 IBM、谷歌量子处理器、祖冲之号等）的技术基石。 约翰·克拉克，美国加利福尼亚大学应江华说，“作为今年物理学奖的第一位得主，克拉克是德沃雷特和马丁尼斯的导师，相关的宏观量子效应和电路量子化等研究为超导量子计算铺平了道路。”克拉克在超导和超导电子学方面作出了重大贡献，特别是在超导量子干涉装置，即一种超灵敏的磁通量探测器的开发和应用方面。这同样表明，诺贝尔物理学奖高度重视科学成果的转化与应用。值得一提的是，由中国企业家捐资亿元设立的2021年度“墨子量子奖”曾授予3位科学家，以表彰他们在开创超导量子电路和量子比特方面的领导作用，分别是克拉克、德沃雷特、中村泰信。这一次，前两位科学家均获诺奖，唯独中村泰信与之错失。
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失联诺奖得主：被困山里手机开飞行模式 妻子突然大叫 当地时间10月6日，诺贝尔奖委员会在公布今年诺贝尔生理学或医学奖的获奖者后，却无法联系上获奖者之一弗雷德·拉姆斯德尔。10月8日，南都N视频记者了解到，在公布奖项一天后，诺贝尔委员会终于与拉姆斯德尔取得联系。拉姆斯德尔称，当时他正与妻子在山中露营，因大雪被困与外界失联，夫妻俩在下山后才得知获奖消息。公开信息显示，弗雷德·拉姆斯德尔于1960年出生，他不仅活跃在基础研究领域，也在生物技术产业中推动免疫相关疗法的发展，致力于将免疫学基础发现转化为可用于治疗自身免疫疾病、癌症或免疫调节的干预策略，目前任职于美国索诺马生物治疗公司。 图为弗雷德·拉姆斯德尔。徒步旅行下山后得知获奖当地时间10月7日，在公布奖项一天后，诺贝尔委员会终于联系上诺贝尔生理学或医学奖得主之一——弗雷德·拉姆斯德尔。拉姆斯德尔接受诺贝尔委员会采访时提到，过去的这十几个小时的经历太神奇了。他回忆道，当时，他与妻子正在靠近黄石国家公园的一座山中露营。“我们被大雪困住了，完全与外界失联，那里几乎没有信号，而且我手机还开着飞行模式。”后来，拉姆斯德尔夫妻俩下山，路过一个小镇。由于拉姆斯德尔妻子的手机没有处于飞行模式，网络一恢复，信息瞬间“爆炸”。他说：“那时候我正在外面遛狗，突然听到妻子大叫，我还以为是附近有灰熊。”拉姆斯德尔笑着回忆道，“结果她告诉我：‘你得了诺贝尔奖！’我还说：‘不可能。’她又说：‘我手机里有200条短信都在说你得奖了。’”那一刻，拉姆斯德尔才意识到，自己真的获得了诺贝尔奖。 拉姆斯德尔称等自己回到西雅图后打算再好好庆祝一番。拉姆斯德尔还透露道，等自己回到西雅图后，他们打算再好好聚一聚，庆祝一番。同时也得商量一下接下来的安排。南都记者注意到，此前，因诺贝尔委员会一度无法与拉姆斯德尔取得联系并告知获奖消息，引发广泛关注。拉姆斯德尔工作的实验室发言人曾在接受采访时表示，拉姆斯德尔正“过着最好的生活”，他在进行一次“远离尘嚣”的徒步旅行。拉姆斯德尔的工作伙伴、其实验室联合创始人杰弗里·布鲁斯通也称，自己一直尝试联系他，但没有联系上，因为拉姆斯德尔可能在美国爱达荷州的偏远地区徒步旅行。推动自身免疫性疾病研究当地时间10月6日，瑞典卡罗琳医学院宣布，将2025年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家玛丽·E·布伦科（Mary E. Brunkow）、弗雷德·拉姆斯德尔（Fred Ramsdell）和坂口志文（Shimon Sakaguchi），表彰他们在外周免疫耐受机制方面的研究贡献。获奖者将平分1100万瑞典克朗（约合832万元人民币）奖金。 2025年诺贝尔生理学或医学奖获得者。来源：诺贝尔奖官网据诺奖官网公报介绍，人体强大的免疫系统必须得到调节，否则可能会攻击自身器官。上述三名获奖者在外周免疫耐受方面取得了突破性发现，坂口志文发现了调节性T细胞，它可以有效阻止免疫系统攻击人体自身，布伦科和拉姆斯德尔则找到了与之相关的基因，这些成果加深了科学界对免疫系统如何运作的理解，推动了自身免疫性疾病等方面的研究。诺贝尔生理学或医学奖评委、瑞典卡罗琳医学院临床免疫学教授、瑞典皇家科学院院士潘嫱当天在接受记者采访时表示，今年的诺贝尔生理学或医学奖颁给外周免疫耐受领域，相关成果是具有临床意义的重大基础性发现，调节性T细胞可以阻止免疫细胞攻击人体自身，目前多国科学家都在进行相关临床研究。玛丽·E·布伦科，1961年出生，1991年在普林斯顿大学获得博士学位（分子生物学方向），研究内容涉及生物医学、免疫学与系统生物学交叉领域，目前任职于美国系统生物学研究所。弗雷德·拉姆斯德尔，1960年出生，他不仅活跃在基础研究领域，也在生物技术产业中推动免疫相关疗法的发展，致力于将免疫学基础发现转化为可用于治疗自身免疫疾病、癌症或免疫调节的干预策略，目前任职于美国索诺马生物治疗公司。坂口志文，1951年出生，日本大阪大学免疫前沿研究中心的教授，其在免疫调控领域的开创性工作，获得过多个国际和日本国内的奖项。采写：南都N视频记者 周敏萱
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空客A320首超波音737成交付最多飞机 新华社北京10月8日电 随着欧洲空中客车公司向沙特阿拉伯纳斯航空公司最新交付一架空客A320系列客机，该系列客机交付量首次超越美国波音公司的737系列，成为航空史上累计交付最多的飞机。空客A320客机1987年首飞。据路透社7日报道，航空数据分析机构睿思誉的数据显示，自1988年投入市场以来，空客A320系列客机已累计交付12260架，打破波音737系列长期保持的纪录。 2019年3月11日，乌兹别克斯坦国家航空公司首架空客A320neo飞机在塔什干国际机场降落后受到喷水欢迎。新华社记者蔡国栋摄 据路透社介绍，空客A320和波音737系列客机最初被设计适用于大型枢纽机场，后来被廉价航空公司广泛使用。“9·11”事件后，波音公司因市场需求低迷而缩减产量，空客公司则积极争取廉价航空公司客户以扩大市场份额。波音公司在20世纪60年代推出737系列机型，被认为树立了窄体客机的行业标准。然而，2018年10月和2019年3月，波音737 MAX型客机先后发生两起空难，总计造成346人遇难。事后调查发现该机型搭载的软件系统存在安全设计漏洞，使波音客机的质量安全遭遇严重信任危机。（王奕昕）（来源：新华社）
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谷歌科学家又拿了诺贝尔奖，把量子世界搬到了宏观世界 量子力学，能塞进芯片里吗？能。这事干成了，就是诺贝尔奖。2025年，谷歌就拿了这个奖。谷歌科学家米歇尔·德沃雷，加上前同事马丁尼斯，还有伯克利的克拉克，三人共享了诺贝尔物理学奖。谷歌现在，已经有5位诺奖得主了。他们到底干了什么？简单说，把量子世界搬到了宏观世界。在1980年代，所有人都觉得，量子效应是原子、亚原子这种微观粒子的专属。但他们不这么想。他们造了一个芯片，一个没有电阻的超导电路。电路里放了个关键元件，叫“约瑟夫森结”。结果，整个芯片，一个肉眼可见的宏观物体，竟然开始遵守量子世界的诡异规则。这个发现，就是今天所有超导量子计算机的基石。你今天听到的谷歌量子霸权，2019年那次对传统计算机的降维打击，还有去年发布的Willow量子芯片，它们的根，全在这里。几十年前的一个基础研究，正在定义下一个计算时代。 诺贝尔物理学奖公布 延伸阅读2025年诺贝尔物理学奖揭晓！量子计算成最大赢家超导量子计算拿下物理学奖，日本人和华人科学家错失，诺贝尔奖的风向转了吗？
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【科技自立·产业自强】中科蓝讯：依托现有芯片技术底座 为全球消费电子产业链注入更多“中国芯”力量 人民财讯10月8日电，中科蓝讯基于RISC-V架构自主研发的高性能CPU内核，开发出比市场使用通用处理器更高效率、更低成本、更优功耗的音频芯片；IP基本自研，自主可控能力高，可快速进行产品技术迭代，以适配市场的发展需求。公司已经突破了实时自适应主动降噪技术、AI ENC降噪技术、开放式耳机低音增强技术等行业重点方向技术，同时功耗已低至4mA，可大幅增大音频产品的续航时间。公司中高阶系列芯片采用CPU+DSP+NPU的多核架构，可满足音频类各种AI算法的应用开发，可很好地连接到云端，以使用云端的大模型AI能力，同时支持Hi-Res及Hi-Res Wireless双金标，技术指标跻身国际一流，产品性能稳定、适配性强。面向未来，中科蓝讯将依托现有芯片技术底座，以技术创新为核心驱动力，加快在视频技术落地与AI端侧应用领域的布局，持续巩固并提升在全球消费电子芯片领域的综合竞争力，为全球消费电子产业链注入更多“中国芯”力量。
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他们为量子计算机创新应用打开大门 昨日，在诺贝尔物理学奖公布现场，大屏幕显示三名获奖科学家的信息。 新华社发北京时间10月7日17时45分，瑞典皇家科学院宣布，2025年诺贝尔物理学奖授予美国加州大学约翰·克拉克，美国耶鲁大学米歇尔·H·德沃雷特，美国加州大学约翰·M·马蒂尼斯，以表彰他们发现了电路中宏观量子力学隧穿效应和能量量子化现象。评委会认为，获奖者们通过一系列实验证明，量子世界的奇异特性可以在一个大到可以握在手中的系统中具体化。他们的超导电气系统可以从一种状态隧道进入另一种状态，就好像它直接穿过墙壁一样。他们还表明，该系统以特定大小的剂量吸收和发射能量，正如量子力学所预测的那样。这一成果为新一代量子技术的发展打开了大门，包括量子密码、量子计算机以及量子传感器等领域的创新应用。获奖者将平分1100万瑞典克朗(约合836万元人民币)奖金。回顾 多位华裔科学家曾获奖诺贝尔物理学奖的殿堂记录了人类探索自然奥秘的百年征程，既有加冕，也有遗珠。在这份名单中，华人科学家们同样留下了印记。 杨振宁、李政道提出“宇称不守恒”理论 截至目前，共有多位具有华裔血统的科学家获得诺贝尔物理学奖。1957年，杨振宁与李政道一同获奖，他们在当时被誉为“物理学圣杯”的宇称守恒定律上取得了突破性发现，提出在弱相互作用中宇称并不守恒。上海交通大学李政道研究所介绍称，该理论彻底改变了世人对对称性的认识，在人类探索微观世界的道路上打开了一扇新的大门，促进了物理学的发展。这也是华人科学家首次获得诺贝尔奖。在那之后，丁肇中在1976年因发现了全新的基本粒子——J/ψ粒子，与伯顿·里克特共同获奖；朱棣文在1997年因发明了用激光冷却和俘获原子的方法，与克洛德·科昂-坦诺奇、威廉·菲利普斯共同获奖；崔琦在1998年与霍斯特·施特默、罗伯特·劳克林共同发现了分数量子霍尔效应，为凝聚态物理学开辟了新的重要研究方向而获奖。进入新世纪之后，高锟在2009年因在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得的突破性成就获奖，他也被誉为“光纤之父”，其发明彻底改变了全球通信模式。 他们因种种原因与诺奖擦肩而过 然而，也有许多做出奠基性贡献的物理学巨擘，因种种原因与诺奖擦肩而过。在诺奖众多“遗珠”中，最广为人知的当属英国著名理论物理学家斯蒂芬·霍金。霍金在黑洞奇点定理和霍金辐射等方面的研究革新了人们对宇宙的认识，其科学成就和公众影响力均堪称传奇。然而，对于理论物理学家而言，想要获得诺贝尔奖，必须让自己的理论得到实验的验证。令人惋惜的是，直至霍金离世，他所提出的黑洞辐射理论都未能获得实验观测的直接证实，这也使得他最终与诺奖失之交臂。被誉为“东方居里夫人”“核子研究的第一夫人”的吴健雄，通过精妙的实验验证了杨振宁和李政道提出的“宇称不守恒”理论，是背后不可或缺的关键人物，其本人未能因此获奖，是诺贝尔奖历史上最常被提及的遗憾之一。作为“星系天文学之父”，宇宙膨胀发现者、美国天文学家爱德温·哈勃开创性地提出了哈勃定律——这一理论至今仍被视作证明宇宙膨胀的有力证据。一心想拿下诺贝尔奖的哈勃等了数十年，却在1953年因脑血栓发作猝然离世，未能获奖。综合:新华社、人民日报、中国新闻网
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2025年诺贝尔化学奖今晚揭晓，呼声最高的华人科学家是他 据诺贝尔奖官网消息，2025年诺贝尔化学奖将于北京时间今天17时45分揭晓。由于涉及的研究领域跨度大，与材料、生物、物理等常常存在交叉，因此，诺贝尔化学奖常被戏称为“理综奖”，也被认为是最难预测的诺贝尔奖项。不过，素有“诺奖风向标”之称的科睿唯安“引文桂冠奖”，今年9月将化学领域奖项授予了首位中国内地科学家——中国科学院院士张涛。这使得今年大家对华人科学家获奖的期待值颇高。 今年诺贝尔化学奖究竟花落谁家？会否预测成真？华人科学家近年呼声颇高中国科学院院士张涛因在单原子催化领域的开创性工作，9月底刚刚获得今年化学领域的“引文桂冠奖”——他的研究不仅具有理论原创性，而且成功实现了工业化应用，与诺贝尔奖的宗旨十分契合。 从历史数据看，引文桂冠奖自2002年设立至2024年底，已有83位获奖人最终荣获诺贝尔奖，其中13位在当年即获得诺贝尔奖，平均间隔4.86年。 由此推算，近5年，张涛都将是诺贝尔化学奖的热门人选。另一位呼声颇高的华人科学家是美国国家科学院院士翁启惠（Chi-Huey Wong）。他在生物有机化学及醣分子科学上有原创性的贡献，是世界首位成功以酵素技术大量合成复杂多醣物（多醣及醣胜肽）的科学家。2014年，翁启惠获得沃尔夫化学奖。该奖项是以色列最著名、国际影响力最大的科学奖项之一，在国际上享有崇高声誉，历史上有多位沃尔夫奖的得主后来摘得了诺奖。其实，曾有多位华人科学家获得过沃尔夫化学奖，除了翁启惠，“OLED之父”邓青云、芝加哥大学华裔教授何川分别于2011年、2023年获得沃尔夫化学奖。由于沃尔夫奖、引文桂冠奖等国际学术大奖对诺贝尔奖的“指示作用”存在一定滞后性，那些较早获得过“风向标”奖项的科学家，当他们的研究成果在获奖后进一步推动相关领域的持续发展时，他们摘得诺贝尔化学奖的可能性会越来越高。这些得奖热门人选值得关注今年，科睿唯安化学领域“引文桂冠奖”的上榜者共有5人，他们均做出了诺贝尔奖级的开创性工作。其中，美国普林斯顿大学Omenn-Darling生物工程研究所所长克利福德·布兰格温、德国马克斯·普朗克分子细胞生物学与遗传学研究所所长安东尼·海曼，以及霍华德·休斯医学研究所和得克萨斯大学西南医学中心的生物化学家迈克尔·罗森，三人来自物理学、细胞生物学和化学的跨学科见解，确立了生物分子凝聚体作为细胞组织的一项基本原则——为细胞生物学确立了新范式。他们的贡献有助于重塑细胞生物学，并为理解神经退行性疾病和癌症等疾病开辟了新途径。还有一位则是有着“锂电鼻祖”之称的法兰西公学院教授让·马力·塔拉斯科，他因对储能与转换技术的贡献而获得认可，特别是在塑造可持续电池系统研究的基础性进展和创新应用方面。绿色电池也是英国皇家化学会旗下《化学世界》预测的今年诺贝尔化学奖的一大热门方向。近三年诺贝尔化学奖获奖情况2024年 一半授予大卫·贝克，另一半共同授予德米斯·哈萨比斯和约翰·江珀，以分别表彰他们在蛋白质设计和蛋白质结构预测领域的贡献。2023年 授予莫吉·巴旺迪、路易斯·布鲁斯和阿列克谢·埃基莫夫，以表彰他们发现和合成量子点。2022年 授予卡罗琳·贝尔托齐、莫滕·梅尔达尔和卡尔·巴里·夏普利斯，以表彰他们在发展点击化学和生物正交化学方面的贡献。
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早安太空 · 网罗天下 | 固态锂电池领域，我国科研团队取得突破！ 今天是太空与您相伴的【第2725期】 天气预报 ●北京，9℃～13℃，中雨。内蒙古河套地区和中部偏南地区、西北地区东部、华北大部等地部分地区有中到大雨，其中，内蒙古河套地区、陕西北部、山西北部、河北中部等地部分地区有暴雨（50～90毫米）。黑龙江东北部部分地区有4～5级风。渤海、东海北部海域、台湾海峡将有5～7级、阵风8级的东北风。 ● 小太温馨提示：请上述地区公众及返程旅客密切关注天气变化和预警信息，注意防范强降雨可能引发的山洪、滑坡和城乡内涝，确保安全。 微信热点 ●固态锂电池领域，我国科研团队取得突破！ 中国科学院金属研究所科研团队近日在固态锂电池领域取得突破，为解决固态电池界面阻抗大、离子传输效率低的关键难题提供了新路径。该研究成果已于近日发表在国际学术期刊《先进材料》上。 科研人员介绍，基于该材料构建的一体化柔性电池表现出优异的抗弯折性能，可承受20000次反复弯折。当将其作为复合正极中的聚合物电解质使用时，复合正极能量密度提升达86%。此项研究为发展高性能、高安全性固态电池提供了新的材料设计思路与研究范式。 来源：“新华社”微信公众号 这是材料科学领域的一次重要创新，为全球储能技术升级注入了强劲的中国动力。 微博热搜 ●北京市民家中发现日军细菌战罪证 近日，有北京市民在腾讯新闻热问发帖称，他祖父留下的旧皮箱疑似为侵华日军细菌战的罪证。 一只旧皮箱的意外发现，是全社会对历史真相的共同追寻。 抖音热榜 ●返程堵车 今天是国庆中秋假期最后一天，返程交通流量将大幅增加。交通运输部的数据显示，自驾是今年国庆假期出行的主要方式，占到出行总量的八成左右。自驾出行前，要全面掌握车辆状况，提前规划好行车路线。 大家要提前规划好行车路线，并注意交通安全哟。 快手热榜 ●3名科学家共享2025诺贝尔物理学奖 当地时间10月7日，瑞典皇家科学院决定将2025年诺贝尔物理学奖授予科学家约翰·克拉克、麦克·H·德沃雷特、约翰·M·马蒂尼，以表彰他们在量子力学领域的贡献。获奖者将平分1100万瑞典克朗（约合836万元人民币）奖金。 在基础科学与技术革命之间架起了坚实桥梁！ B站热榜 ●歼-10CE为何能一战成名？ 歼-10CE 是中国航空工业自主研制的全天候、单发单座、多用途三代 + 战斗机，属于安全防务类武器产品，为歼-10 战机的外贸型号。歼-10C 飞机的总设计师、中国工程院院士王海峰近日首次披露了歼-10CE 能一战成名的原因 ！ 这是中国制造的空中名片与强军自信！ 知乎热榜 ●狐狸引路是真的吗？ 网友称夜晚被困五台山遇狐狸引路，因好奇跟着走了 10 分钟到了终点附近，狐狸是真的在引路还是巧合？ 万物有灵，也可能是饿了。 头条热搜 ●国庆中秋假期 文旅融合激活假期 多元体验撬动消费 国庆中秋8天假期，中国各地推动文旅深度融合，人们沉浸式游玩体验，尽享欢乐假日生活， 新业态、新场景、新产品不断涌现，为出游提供更多选择，为游客带来更新体验 。 人们在游玩中尽享假日欢愉，彰显出文化赋能经济、生活迈向美好的蓬勃正能量。来源 | 我们的太空（ID：ourspace0424）编辑 | 杨靖华 校对 | 赖雅崧 主编 | 张文军 邮箱 | ourspace0424@163.com
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高通宣布收购开源硬件和软件公司Arduino：加速布局物联网和机器人生态 高通宣布，收购来自意大利的开源硬件和软件公司Arduino。高通表示，这笔交易强化了其提供涵盖硬件、软件和云服务的全栈边缘平台的承诺，加速了自身战略的推进，即通过促进访问其无与伦比的边缘技术和产品组合来增强开发人员的能力。 新款Arduino UNO Q是下一代单板计算机，将是双方携手之后的第一款产品。其通过运行完整Linux 环境的高通Dragonwing QRB2210处理器提供支持，旨在帮助实现人工智能驱动的视觉和声音解决方案，以对环境做出反应，从复杂的智能家居解决方案到工业自动化系统。除了保持与Arduino IDE和标志性UNO生态系统的兼容性外，这也是首个与Arduino App Lab配合使用的Arduino产品，提供了新的集成开发环境。Arduino首席执行官Fabio Violante称，与高通联手使其能够加强对可访问性和创新的承诺，UNO Q的推出只是一个开始，很高兴能够为其全球社区提供强大的工具，使人工智能开发变得直观、可扩展并向所有人开放。高通没有透露这次交易的具体金额，不过确认Arduino将继续作为独立子公司运营，未来会继续使用来自多家半导体供应商的各种微控制器和微处理器。与其他收购案一样，本次交易的完成还需要获得监管部门的批准和其他惯例成交条件。
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诺贝尔生理学或医学奖揭晓，但委员会还没联系上获奖者弗雷德 现代快报讯（记者 龙秋利）当地时间10月6日，瑞典卡罗琳医学院宣布，将2025年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家玛丽·E·布伦科（Mary E. Brunkow）、弗雷德·拉姆斯德尔（Fred Ramsdell）和坂口志文（Shimon Sakaguchi），表彰他们在外周免疫耐受机制方面的研究贡献。不过得奖人弗雷德·拉姆斯德尔或许还不知道自己得奖了，因为诺贝尔委员会至今仍联络不上他，无法亲口通知得奖消息。据外媒报道，弗雷德正在进行“数位排毒”（指人们通过关闭电子设备、断开网络连接，暂时脱离数字化生活的生活方式）。弗雷德的朋友表示“自己也联系不上他”，认为他可能正在美国爱达荷州的偏远地区背包旅行。弗雷德·拉姆斯德尔，1960年出生，他不仅活跃在基础研究领域，也在生物技术产业中推动免疫相关疗法的发展，致力于将免疫学基础发现转化为可用于治疗自身免疫疾病、癌症或免疫调节的干预策略，目前任职于美国索诺马生物治疗公司。
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科普｜让量子现象“肉眼可见”——2025年诺贝尔物理学奖成果解读 新华社斯德哥尔摩10月7日电 科普｜让量子现象“肉眼可见”——2025年诺贝尔物理学奖成果解读 新华社记者郭爽 张兆卿 朱昊晨 量子力学诞生百年之际，瑞典皇家科学院7日将2025年诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约翰·M·马蒂尼斯三名量子物理学家。正是他们在前人百年探索基础上的开创性发现，让我们“看见”曾只存在于微观领域的量子现象，也为新一代量子技术的发展奠定了坚实基础。 系列开创实验 量子力学以“怪诞”和“反直觉”的现象而闻名。比如，在日常生活中，当我们把球扔向墙壁时，每次都会反弹回来。然而在微观世界，单个粒子却会“穿墙而过”，这种量子力学现象被称为量子隧穿效应。 上世纪80年代，三名获奖科学家在加利福尼亚大学伯克利分校进行了一系列开创性实验。他们构建了一个包括两个超导体的电路，并用一层完全不导电的薄材料将这些超导体分开。在这项实验中，他们展示了一种现象：超导体中所有带电粒子都可以表现出“整齐划一”的行为，就好像它们是充满整个电路的单个粒子一样。 这个系统起初被“困在”一个没有电压、但有电流在超导体中流动的状态中。在实验中，该系统展现出量子特性，通过隧穿效应成功“逃离”零电压状态，并产生出一个可测量的宏观效应——可观测的电压。这意味着他们实现了宏观量子隧穿。实验还表明，该系统是量子化的，即只能吸收或释放特定能级的能量，与量子力学的预测相符。 有物理学家用量子力学中著名的“薛定谔的猫”作类比，认为本次诺奖的成果把原本的思想实验变成了可放在手掌中看得见的电路，虽然这个电路系统和一只猫还有很大差别，但在物理学家眼中它们在本质上很相似。 基于百年探索 诞生于1925年的量子力学，在一个世纪的发展中成为现代物理学的重要基础。本次诺奖成果也基于百年来相关领域科学家孜孜不倦的探索。 1928年，物理学家乔治·伽莫夫通过对重原子核的α衰变进行理论分析，首次提出，量子隧穿效应能够解释该衰变过程，从而奠定了隧穿理论在核物理中的应用基础。随后，物理学家很快开始研究多个粒子同时参与的隧穿现象，他们把目光投向了超导。 许多耀眼的名字出现在这条研究道路上。在超导材料中，电子可以形成“同步舞蹈”的“库珀对”，这个名字来源于因在超导领域研究贡献而获1972年诺贝尔物理学奖的莱昂·库珀。如果两个超导体之间用一层薄的绝缘层相隔连接，就会形成“约瑟夫森结”，这个名字来源于因相关研究而获1973年诺贝尔物理学奖的布赖恩·约瑟夫森。 今年获奖的三名量子物理学家正是在这些先行者的成果基础上，通过“约瑟夫森结”实验首次证实，当超导体中的“库珀对”集体呈现量子态时，整个电路能像单个粒子一样实现隧穿跃迁，打破了量子效应仅存在于微观世界中的传统认知。 通向新的世界 诺贝尔物理学委员会主席奥勒·埃里克松当天表示，百年来量子力学不断带来新的惊喜，它大有用处，为数字技术提供了基础。比如计算机芯片中的微晶体管，就是我们身边成熟的量子技术实际应用的一个例子。 诺贝尔物理学委员会表示，今年的诺贝尔物理学奖成果为开发下一代量子技术提供了机遇，包括量子密码学、量子计算机和量子传感器。 诺贝尔物理学委员会成员埃娃·奥尔松当天接受新华社记者采访时说，今年的获奖成就打开了“通向另一个世界”的大门，使人们能够在更大尺度上研究量子力学世界。当前多国都在开展量子力学相关研究，如量子计算机等，相信未来这一领域会带给我们更多惊喜。 奥尔松强调，要推动相关领域的发展，国际合作至关重要，很多重大成果正是通过国际合作实现。她表示，自己在研究中就与中国、欧洲、韩国、日本等多国同行合作，这些合作让研究更具有深度和多样性。 “科学属于全人类，”她说，在量子科学领域，“国际合作是寻找未来解决方案的关键，这也是诺贝尔遗嘱的精神”。（完）
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全球首款0.5μm 2亿像素相机传感器！三星ISOCELL HP5正式发布 快科技10月7日消息，三星正式发布了全球首款0.5μm 2亿像素相机传感器——ISOCELL HP5。新品传感器尺寸为1/1.56英寸，适配手机长焦/广角镜头模组，体积较同类2亿像素传感器缩小18%。 有效分辨率16384×12288（2亿像素），支持像素合并模式（1.0μm 5000万像素/2.0μm 1250万像素），是全球首款商用0.5μm像素传感器。传感器采用28nm工艺打造，降低功耗与发热，适配手机长时间拍摄需求，支持8K 30fps、4K 120fps、FHD 480fps（无自动对焦），满足高清视频创作。支持超级QPD自动对焦、双斜率增益技术（DSG）+单帧逐行HDR，提升对焦精度与动态范围。 针对超微像素的性能瓶颈，ISOCELL HP5集成多项优化技术，采用双垂直传输门（D-VTG）与前深沟槽隔离（FDTI）技术，提升像素全阱容量与光信号捕捉能力。改进DTI中心切割（DCC）技术，使转换增益提升150%，随机噪声降低3%-40%，显著优化了弱光场景下的成像表现。 光线利用率上，通过高精度微透镜、高透光率减反射层及氧化物绝缘结构的组合，减少光线反射与信号干扰，确保图像细节与色彩纯净度。变焦能力方面，ISOCELL HP5支持传感器内裁切实现2倍光学品质变焦，搭配3倍光学长焦镜头可达成6倍无损变焦，适配多焦段拍摄需求。据悉，OPPO Find X9 Pro将会全球首发三星ISOCELL HP5，用于潜望长焦镜头，该机也是行业唯一的2亿像素双潜望机型。
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诺奖宣布后两获奖人"失联" 秘书长：求他们有空回电话 当地时间10月6日，瑞典卡罗琳医学院宣布，将2025年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家玛丽·E·布伦科（Mary E. Brunkow）、弗雷德·拉姆斯德尔（Fred Ramsdell）和坂口志文（Shimon Sakaguchi）。三位获奖者在防止免疫系统攻击机体的外周免疫耐受机制方面取得突破性发现。长期以来，研究人员认为免疫细胞通过“中枢免疫耐受”过程成熟，即在胸腺中清除那些识别自身组织的T细胞。然而，今年的获奖者们发现了免疫系统更为复杂的一面，他们识别出了免疫系统的“安全卫士”——调节性T细胞，从而揭示了外周免疫耐受的机制。目前，多项基于这些发现的疗法已进入临床试验阶段。 三名科学家因在外周免疫耐受方面的研究贡献获得2025年诺贝尔生理学或医学奖。新华社记者 彭子洋 摄三位科学家荣获诺贝尔生理学或医学奖当地时间10月6日，瑞典卡罗琳医学院宣布，将2025年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家玛丽·E·布伦科、弗雷德·拉姆斯德尔和坂口志文，表彰他们在外周免疫耐受方面的研究贡献。获奖者将均分1100万瑞典克朗（约合834万元人民币）奖金。玛丽·E·布伦科，1961年出生，1991年在普林斯顿大学获得博士学位（分子生物学方向），研究内容涉及生物医学、免疫学与系统生物学交叉领域。弗雷德·拉姆斯德尔，1960年出生，他不仅活跃在基础研究领域，也在生物技术产业中推动免疫相关疗法的发展，致力于将免疫学基础发现转化为可用于治疗自身免疫疾病、癌症或免疫调节的干预策略。坂口志文，1951年出生，日本大阪大学免疫前沿研究中心教授，其在免疫调控领域的开创性工作，获得过多个国际和日本国内的奖项。据诺贝尔奖委员会官网发布的新闻稿介绍，每一天，人体的免疫系统都保护我们免受成千上万种试图入侵的微生物的侵害。这些微生物外形各异，其中许多还进化出与人体细胞相似的外观作为伪装。那么，免疫系统如何决定应该攻击什么，又应该保护什么呢？三位获奖者识别出了免疫系统的“安全卫士”——调节性T细胞，它能阻止免疫细胞攻击我们自己的身体。他们的研究还进一步发现了控制这些关键细胞发育和功能的“总开关”基因——Foxp3。这一发现解释了人体免疫系统为何不会攻击自身这一关键问题。如诺贝尔奖委员会主席奥勒·坎普所言：“他们的发现对于我们理解免疫系统如何运作，以及为何我们并非人人都会患上严重的自身免疫性疾病，是具有决定性意义的。”多项相关疗法处于临床试验中据了解，获奖者之一坂口志文在1995年做出第一个关键发现时，与当时的主流观点相悖。当时，许多研究人员坚信，免疫耐受仅仅是通过“中枢耐受”在胸腺内清除潜在有害的免疫细胞而实现的。坂口志文则证明，免疫系统更为复杂，他发现了一类此前未知的免疫细胞，这类细胞能保护身体免受自身免疫疾病的侵害。一个反常的实验观察坚定了坂口志文的信念：当新生小鼠的胸腺被摘除后，它们的免疫系统非但没有变弱，反而陷入失控，引发了多种严重的自身免疫病。这让他确信，胸腺不仅生产“战士”T细胞，一定还生产某种维持秩序的“卫士”细胞。经过十余年的工作，坂口志文发表了里程碑式论文。他通过一个设计精巧的实验证明，一小部分表面带有CD4和CD25两种蛋白的T细胞，是负责免疫抑制的关键。当他从健康小鼠体内移除这些细胞后，小鼠便患上了严重的自身免疫病；而当他将这些细胞输回病鼠体内，疾病则被阻止了。他找到了“安全卫士”，并将其命名为“调节性T细胞”。然而，尽管证据确凿，这一发现在当时仍然遭到了科学界的普遍质疑。在同时期的美国，布伦科和拉姆斯德尔正致力于为自身免疫性疾病寻找药物靶点。他们的注意力被一种名为“scurfy”的实验小鼠所吸引。这种小鼠因X染色体上的一个基因缺陷，导致T细胞大规模失控增殖并攻击自身器官。两人意识到，这或许是研究人类自身免疫病的完美模型。他们推断，如果能找到导致该病的那个突变基因，将为理解疾病成因提供决定性的见解。科学家将突变的位置缩小到小鼠X染色体上一个包含大约50万个DNA碱基对的区域。在该区域内，他们识别出了20个潜在基因。他们在检查到第20个候选基因时，发现了那个致命的突变。2001年，两人发表了这一重大发现，并将这个前所未知的基因命名为Foxp3。关键的是，他们将这一发现与一种罕见的人类遗传病——IPEX综合征联系起来。最终证实，正是人类Foxp3基因的突变，导致了IPEX综合征。他们找到了调控免疫系统的关键遗传“开关”。这两大发现如同一个完整答案的两半。坂口志文找到了细胞，却不知其背后的指令；布伦科和拉姆斯德尔找到了一个“开关”基因，却未完全明了它的确切角色。在2003年，坂口志文将这两项独立的发现联系起来。他证明，布伦科和拉姆斯德尔发现的Foxp3基因，主导着他于1995年所发现的调节性T细胞。而调节性T细胞，负责监视其他免疫细胞，并确保人体的免疫系统耐受自身的组织。至此，一个完整的免疫调控机制得以阐明：Foxp3基因通过控制调节性T细胞的产生，进而维持着外周免疫耐受。诺贝尔奖委员会在声明中指出：“他们的发现为新的研究领域奠定了基础，并促进了例如针对癌症和自身免疫病的新疗法的发展”。这一系列发现开启了外周耐受领域的研究，并为多种疾病的治疗开辟了全新途径。如自身免疫疾病中的1型糖尿病、类风湿性关节炎等，可通过增强调节性T细胞的功能，可能调控不当的免疫反应；在器官移植方面，通过操控调节性T细胞，有可能降低移植排斥反应，改善移植存活率；在癌症治疗中，适度抑制调节性T细胞功能可能增强抗肿瘤免疫效应，从而提升疗效。目前，多项基于这些发现的疗法已进入临床试验阶段。两位获奖者联系不上秘书长：我请求他们，请给我回电话据红星新闻报道，有趣的是，当地时间10月6日，诺贝尔奖委员会在公布今年诺贝尔生理学或医学奖的获奖者后，却无法联系上获奖者之一：美国科学家弗雷德·拉姆斯德尔。据报道，拉姆斯德尔工作的实验室发言人在接受采访时表示，拉姆斯德尔正“过着最好的生活”，他正进行一次“远离尘嚣”的徒步旅行。拉姆斯德尔的工作伙伴杰弗里·布鲁斯通也称，自己一直尝试联系他，但没有联系上，因为拉姆斯德尔可能在美国爱达荷州的偏远地区徒步旅行。与此同时，诺贝尔委员会在试图联系另一位获奖者布伦科时也遇到了障碍。布伦科从一位凌晨来到她家的美联社摄影师处得知了她获奖的消息。她说她之前忽略了诺贝尔委员会的电话：“我的电话响了，我看到一个瑞典的号码，心想‘这只是某种垃圾信息’。”布伦科的丈夫称：“当我告诉玛丽她获奖时，她说‘别傻了’。”诺贝尔委员会秘书长托马斯·珀尔曼曾在宣布获奖者的新闻发布会上表示：“我请求他们，如果有机会，请给我回电话。”延伸阅读超导量子计算拿下物理学奖 日本人和华人科学家错失 瑞典皇家科学院10月7日宣布，将2025年诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克、米歇尔·德沃雷特和约翰·马丁尼斯，以表彰他们在电路中发现了宏观量子力学隧穿效应和能量量子化。今年是量子力学理论体系创立100周年，被联合国定为“国际量子科技年”，这很可能影响了瑞典皇家科学院的授奖领域。在人才辈出的量子力学领域，诺贝尔物理学奖委员会为什么选择了这三位美国加州大学教授？记者采访了复旦大学物理学系教授李晓鹏、上海交大李政道研究所凝聚态物理研究部助理研究员应江华。 瑞典皇家科学院7日宣布，三名科学家因在量子力学领域的贡献获2025年诺贝尔物理学奖。 新华社记者 彭子洋 摄为超导量子比特奠定基础“每个学过中学物理的人对电路都不会陌生，这属于经典电学。而如果我们把超导器件做得足够小，就会发生经典电学无法解释的量子效应。”从事量子计算研究的李晓鹏教授告诉记者。1984—1985年，克拉克、德沃雷特和马丁尼斯利用由超导体构成的电路开展了一系列实验。超导体是一种能够在无电阻情况下传导电流的元件。在电路中，超导元件被一层薄薄的非导电材料隔开，这种装置被称为“约瑟夫森结”。通过改进和测量电路的各种特性，三位科学家能够控制和探索电流通过时产生的特殊现象。他们观测到了能量量子化现象。“在经典电学中，能量是连续的。而在有量子效应的电路中，能量是离散的，这就是能量量子化。”李晓鹏解释，量子化能级是量子力学的一个基础概念。一个物理量如果不能连续变化，只能取一些分立的值，我们就说这个量是量子化的。好比上台阶，只能上一个台阶，而不能上半个。宏观世界里的物理量似乎都能连续变化，但在微观世界，许多物理量是量子化的。如氢原子中电子的能量只能取一个基本值——-13.6电子伏特或者其1/4、1/9、1/16、1/25等，而不能取其2倍或1/2、1/3。他们还观测到了量子隧穿效应。这种效应指的是电子等微观粒子能够穿入或穿越“势垒”的量子行为，尽管“势垒”的高度大于粒子的总能量。在经典力学里，这是不可能发生的事情。而在量子世界中，微观粒子能突破“不可能翻越的能量墙”，以概率形式“穿墙而过”。这些重要的科学发现，为日后科学家研制出超导量子比特奠定了基础。超导量子比特，是超导量子计算机的基本计算单元。目前，全球最高水平的超导量子计算机是“祖冲之三号”。它由中国科学院院士潘建伟团队研制，集成了105个量子比特，在处理量子随机线路采样问题时，比最快的超级计算机快15个数量级。 这是10月7日在瑞典斯德哥尔摩拍摄的2025年诺贝尔物理学奖公布现场。 新华社记者 彭子洋 摄日本和华人科学家错失诺奖诺奖作为科学界最高的学术荣誉，向来只奖“从0到1”的原始创新；但众所周知，世界上第一个超导量子比特，出自日本科学家中村泰信和华人科学家蔡兆申的合作实验成果。因此，此次物理学奖一出，令一些业内人士有些意外。应江华告诉记者，这次3位获奖者，尤其是最后一位马丁尼斯，可以说是在超导量子计算领域“从1到99”的进程中取得显著成就。“从实验转向工程，从科研转向应用，这是不是诺贝尔奖的‘风向’有所改变？” 中村泰信，日本理化学研究所量子计算中心。作为超导量子计算的基本单位，第一个超导量子比特于1999年诞生在日本的实验室里，不过当时也只有1个量子比特，其寿命只有纳秒量级。应江华说，“超导量子计算的天量算力，是随量子比特数量增加，呈现指数级增长的。”然而，特别“烧钱”的量子计算，不能停留在实验室。在此基础上，马丁尼斯这位工程化的“推手”，带领团队与谷歌公司合作，做出超过50个超导量子比特，首次验证了超导量子计算的“量子优越性”，从实验层面证实了超导量子计算在特定问题上具备经典计算无法企及的算力优势。尽管马丁尼斯后续从谷歌离职，但始终深耕量子计算领域，且更注重技术商业化转化。这表明，诺奖开始更多关注那些在实际科学成果转化、技术应用落地中发挥核心作用的研究者。 米歇尔·H·德沃雷，美国耶鲁大学、美国加利福尼亚大学。至于第二位获奖者德沃雷特，其核心贡献正契合诺贝尔委员会的颁奖词——“因在超导电路中发现宏观量子力学隧穿效应与能量量子化现象”，这一发现为固态量子信息科学奠定了关键实验基础。这为解决超导量子比特的核心瓶颈——相干时间（即量子比特“存储量子信息的寿命”）提供了关键技术路径。科普地讲，正因为有它，量子比特的“寿命”从转瞬即逝的纳秒级别，提升到毫秒级别。利用量子电动力学原理实现对量子比特量子态的高效操控、高保真度读取与低噪声隔离，成为当前主流超导量子计算平台（如 IBM、谷歌量子处理器、祖冲之号等）的技术基石。 约翰·克拉克，美国加利福尼亚大学。应江华说，“作为今年物理学奖的第一位得主，克拉克是德沃雷特和马丁尼斯的导师，相关的宏观量子效应和电路量子化等研究为超导量子计算铺平了道路。”克拉克在超导和超导电子学方面作出了重大贡献，特别是在超导量子干涉装置，即一种超灵敏的磁通量探测器的开发和应用方面。这同样表明，诺贝尔物理学奖高度重视科学成果的转化与应用。值得一提的是，由中国企业家捐资亿元设立的2021年度“墨子量子奖”曾授予3位科学家，以表彰他们在开创超导量子电路和量子比特方面的领导作用，分别是克拉克、德沃雷特、中村泰信。这一次，前两位科学家均获诺奖，唯独中村泰信与之错失。
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文昌航天科普中心焕新升级 近日，位于海南文昌的文昌航天科普中心升级改造工程进入收尾阶段，并短期向公众免费开放，以检验场馆运营能力与服务水平，为后续正式开放奠定基础。该中心依托中国文昌航天发射场的区位优势，以“星辰大海·文昌启航”为主题，系统展现中国航天从追梦到圆梦的辉煌历程。经过本次改造，该中心的展陈内容升级为覆盖航天历史、火箭发射、空间科学、未来探索等多维主题的沉浸式体验体系。 10月7日在文昌航天科普中心拍摄的长征五号B运载火箭模型。新华社记者 蒲晓旭 摄 10月7日，游客在文昌航天科普中心参观。新华社记者 蒲晓旭 摄 10月7日，游客在文昌航天科普中心参观。新华社记者 蒲晓旭 摄 10月7日在文昌航天科普中心拍摄的嫦娥六号模型。新华社记者 蒲晓旭 摄 10月7日，游客在文昌航天科普中心观看陨石。新华社记者 蒲晓旭 摄 10月7日，游客在文昌航天科普中心进行MR星际穿越体验。新华社记者 蒲晓旭 摄 10月7日，游客在文昌航天科普中心参观。新华社记者 蒲晓旭 摄 10月7日在文昌航天科普中心拍摄的火箭残骸。新华社记者 蒲晓旭 摄（来源：新华社）
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2025诺奖，又是谷歌赢了？ 点击图片进入历年诺贝尔奖解读合集2025年，诺贝尔物理学奖的桂冠授予了量子电路 (Quantum circuitry) 领域的三位开拓者——约翰·克拉克 (John Clarke)、米歇尔·德沃雷 (Michel H. Devoret) 和约翰·马丁尼斯 (John M. Martinis)。他们的卓越贡献在于，率先证明了隧穿和能量量子化这类奇特的量子现象，完全可以在我们日常所见的宏观电路 (Electrical circuits) 中发生。然而，在这些彪炳史册的科学成就背后，三位桂冠得主各自拥有着丰富多彩的人生和鲜为人知的趣闻轶事。约翰·克拉克：追求极致的精密工匠 约翰·克拉克年届八旬的克拉克是三人中的前辈。这位在剑桥土生土长的实验物理学家，将其五十余年的学术生涯奉献给了加州大学伯克利分校。他在超导领域的建树举世闻名，而他一丝不苟的行事风格与对“创造”的终生热爱，也同样堪称传奇。克拉克与生俱来的动手能力在童年时便展露无遗。他从小就对机械玩意儿极度着迷，每年圣诞节父母都会送他金属拼装玩具（Meccano sets）的升级套件，这些零件会在他手中变幻出成百上千种机器。 这样的拼装玩具套件是克拉克小时候的最爱 | Billy Black高中时代，他利用从剑桥大学退役的EDSAC-1计算机上“淘”来的真空管，亲手打造了一台可以运转的模拟计算机。据说，他当年亲自跑到大学实验室，恳求研究人员匀给他一些旧零件，一位乐于提携后辈的科学家便给了他一个装有48个真空管的机箱。做出来的模拟计算机，后来被他带到学校用来解微分方程。科学远非克拉克年轻时唯一的闪光点。他曾是一位出色的运动员，担任过三年高中田径队队长。作为一名短跑兼跨栏好手，他在100码和440码项目上都创造过个人最佳纪录，还曾涉足三级跳远。体育竞技锤炼出的纪律与好胜心，完美地补充了他的学术追求。 1976年，克拉克在伯克利实验室进行量子纠缠实验 | University of California Graphic Arts / Lawrence Berkeley Laboratory同事们常开玩笑说，约翰·克拉克的实验室一尘不染，干净得“可以直接在地上用餐”。他的工作空间永远井然有序：电线盘绕得整整齐齐，仪器设备标签分明，绝无半点杂乱或噪音干扰。这种对精确近乎冥想般的追求，正是他科研风格的缩影。学生们私下给他起外号：“超导界的禅师”。米歇尔·德沃雷：融汇想象与现实的探索者 米歇尔·德沃雷72岁的德沃雷，为这个科学三人组注入了独特的欧洲气质。这位在耶鲁大学任教的法裔美籍物理学家，以其将大胆理论与量子器件巧妙结合的独特风格而著称。上世纪80年代初，刚在法国取得博士学位的他，便远赴美国加州，以博士后研究员的身份加入了克拉克的伯克利实验室。在那里，他那“充满欧洲风情的理论胆识”与克拉克“基于经验的严谨”发生了奇妙的化学反应。德沃雷是那个永远在问“如果我们试试这个会怎样？”的“点子大王”，正是这种探索精神，激励着团队在一次次失败后仍能勇往直前。完成了2年的博士后研究后，德沃雷回到法国继续学术生涯。又过了二十年，耶鲁大学的量子实验室成立，想挖德沃雷跳槽。原本以为会挖不动他（毕竟人家已经在祖国功成名就），没想到一说就通。这可能还得归功于德沃雷的爹——1966年，米歇尔小朋友随着父亲在耶鲁所在的城市纽黑文住过一年，他很喜欢美国生活的“异国情调”。德沃雷除了（曾经）在耶鲁大学和加州大学圣芭芭拉分校有教职之外，也是谷歌Quantum AI实验室的首席科学家。（我要是谷歌，就立刻发公关稿：“我司员工连续两年斩获诺奖。加入本司，你就是诺奖的下一个得主！”）约翰·马丁尼斯：知行合一的梦想家 约翰·马丁尼斯67岁的马丁尼斯是三人组中的“加州实用派”。最与众不同的特质，是他那永不疲倦、凡事亲力亲为的风格。因此，他常被誉为是“物理学家中的工程师”。马丁尼斯表示自己是一个“明确的乐观主义者”。他在研究时总是会高度专注于某一个目标，他认为自己在物理学研究上的成就正是源于这种性格特质。他引用书籍《从0到1》（Zero to One）中的一句话来表达自己：“一个明确的乐观主义者会决定一件最好的事情，然后去做。”（他真的非常喜欢这本书，在不同的采访和演讲中都曾提到。） 彼得·蒂尔（Peter Thiel）的《从0到1》是马丁尼斯喜欢的书籍 | roblilwall.com当别人还在为理论问题争论不休时，马丁尼斯可能正为了搞定一块新芯片的布线而彻夜不眠。他坚持亲手调整线缆、焊接元件，从不假手于技术人员。这种“工匠精神”伴随了他整个职业生涯。一位同事曾说，比起在会议室里高谈阔论，你更有可能在稀释制冷机 (Dilution refrigerator) 旁看到他正在拧紧一颗螺丝。马丁尼斯最为人所知的身份可能是“谷歌科学家”。2014年，科技巨头谷歌斥资数百万美元，将马丁尼斯及其在加州大学圣芭芭拉分校的整个实验室招致麾下，组建量子硬件团队。学界与业界的这次罕见联姻最终硕果累累。2019年10月，马丁尼斯团队宣布，他们在一台名为“悬铃木”的53量子比特 (Qubit) 处理器上，成功实现了“量子优越性” (Quantum supremacy)。这项计算对当时最强大的经典超级计算机来说，需要耗费数千年才能完成。这一成就迅速登上全球媒体头条，被誉为量子技术领域的“莱特兄弟时刻”。然而，在那之后不久，2020年，看似事业正如日中天的马丁尼斯却选择离开谷歌。据他自己所说，这是一次“和平分手”：他充分认可谷歌研究团队的能力，只是“性格和研究风格不合”导致了一些问题而已。 （过去式的）“谷歌科学家”或许是马丁尼斯最为人所知的身份 | thequantuminsider.comPS：除去普通人看不懂的量子部分，马丁尼斯在采访中回答最多的问题或许就是“你为什么加入谷歌”和“你为什么离开谷歌”了……Guokr这三位科学家的组合，仿佛一支配合默契的实验室乐队：一位追求极致的精确，一位充满创造的巧思，一位勇于实践的笃行。时光回溯到上世纪80年代，在加州大学伯克利分校那间小小的实验室里，他们用超导材料搭建起了一种能够实现量子“隧穿”的电路。这在人类历史上第一次雄辩地证明：神秘的量子力学法则，并非只存在于微观的原子世界，它同样可以在我们触手可及的宏观电路中上演。几十年后，这条开创性的道路，最终通向了今天的量子计算机，也通向了斯德哥尔摩的诺贝尔奖殿堂。作者：窗敲雨，Luna，沈知涵编辑：Steed明天下午，2025年诺贝尔奖还将公布化学奖。果壳依然会跟你一起等待诺奖的结果，并在第一时间发布最靠谱的诺奖解读。快来关注，不要错过！点击图片进入历年诺贝尔奖解读合集
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超导量子计算拿下物理学奖 日本人和华人科学家错失 瑞典皇家科学院10月7日宣布，将2025年诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克、米歇尔·德沃雷特和约翰·马丁尼斯，以表彰他们在电路中发现了宏观量子力学隧穿效应和能量量子化。今年是量子力学理论体系创立100周年，被联合国定为“国际量子科技年”，这很可能影响了瑞典皇家科学院的授奖领域。在人才辈出的量子力学领域，诺贝尔物理学奖委员会为什么选择了这三位美国加州大学教授？记者采访了复旦大学物理学系教授李晓鹏、上海交大李政道研究所凝聚态物理研究部助理研究员应江华。 瑞典皇家科学院7日宣布，三名科学家因在量子力学领域的贡献获2025年诺贝尔物理学奖。 新华社记者 彭子洋 摄为超导量子比特奠定基础“每个学过中学物理的人对电路都不会陌生，这属于经典电学。而如果我们把超导器件做得足够小，就会发生经典电学无法解释的量子效应。”从事量子计算研究的李晓鹏教授告诉记者。1984—1985年，克拉克、德沃雷特和马丁尼斯利用由超导体构成的电路开展了一系列实验。超导体是一种能够在无电阻情况下传导电流的元件。在电路中，超导元件被一层薄薄的非导电材料隔开，这种装置被称为“约瑟夫森结”。通过改进和测量电路的各种特性，三位科学家能够控制和探索电流通过时产生的特殊现象。他们观测到了能量量子化现象。“在经典电学中，能量是连续的。而在有量子效应的电路中，能量是离散的，这就是能量量子化。”李晓鹏解释，量子化能级是量子力学的一个基础概念。一个物理量如果不能连续变化，只能取一些分立的值，我们就说这个量是量子化的。好比上台阶，只能上一个台阶，而不能上半个。宏观世界里的物理量似乎都能连续变化，但在微观世界，许多物理量是量子化的。如氢原子中电子的能量只能取一个基本值——-13.6电子伏特或者其1/4、1/9、1/16、1/25等，而不能取其2倍或1/2、1/3。他们还观测到了量子隧穿效应。这种效应指的是电子等微观粒子能够穿入或穿越“势垒”的量子行为，尽管“势垒”的高度大于粒子的总能量。在经典力学里，这是不可能发生的事情。而在量子世界中，微观粒子能突破“不可能翻越的能量墙”，以概率形式“穿墙而过”。这些重要的科学发现，为日后科学家研制出超导量子比特奠定了基础。超导量子比特，是超导量子计算机的基本计算单元。目前，全球最高水平的超导量子计算机是“祖冲之三号”。它由中国科学院院士潘建伟团队研制，集成了105个量子比特，在处理量子随机线路采样问题时，比最快的超级计算机快15个数量级。 这是10月7日在瑞典斯德哥尔摩拍摄的2025年诺贝尔物理学奖公布现场。 新华社记者 彭子洋 摄日本和华人科学家错失诺奖诺奖作为科学界最高的学术荣誉，向来只奖“从0到1”的原始创新；但众所周知，世界上第一个超导量子比特，出自日本科学家中村泰信和华人科学家蔡兆申的合作实验成果。因此，此次物理学奖一出，令一些业内人士有些意外。应江华告诉记者，这次3位获奖者，尤其是最后一位马丁尼斯，可以说是在超导量子计算领域“从1到99”的进程中取得显著成就。“从实验转向工程，从科研转向应用，这是不是诺贝尔奖的‘风向’有所改变？” 中村泰信，日本理化学研究所量子计算中心。作为超导量子计算的基本单位，第一个超导量子比特于1999年诞生在日本的实验室里，不过当时也只有1个量子比特，其寿命只有纳秒量级。应江华说，“超导量子计算的天量算力，是随量子比特数量增加，呈现指数级增长的。”然而，特别“烧钱”的量子计算，不能停留在实验室。在此基础上，马丁尼斯这位工程化的“推手”，带领团队与谷歌公司合作，做出超过50个超导量子比特，首次验证了超导量子计算的“量子优越性”，从实验层面证实了超导量子计算在特定问题上具备经典计算无法企及的算力优势。尽管马丁尼斯后续从谷歌离职，但始终深耕量子计算领域，且更注重技术商业化转化。这表明，诺奖开始更多关注那些在实际科学成果转化、技术应用落地中发挥核心作用的研究者。 米歇尔·H·德沃雷，美国耶鲁大学、美国加利福尼亚大学。至于第二位获奖者德沃雷特，其核心贡献正契合诺贝尔委员会的颁奖词——“因在超导电路中发现宏观量子力学隧穿效应与能量量子化现象”，这一发现为固态量子信息科学奠定了关键实验基础。这为解决超导量子比特的核心瓶颈——相干时间（即量子比特“存储量子信息的寿命”）提供了关键技术路径。科普地讲，正因为有它，量子比特的“寿命”从转瞬即逝的纳秒级别，提升到毫秒级别。利用量子电动力学原理实现对量子比特量子态的高效操控、高保真度读取与低噪声隔离，成为当前主流超导量子计算平台（如 IBM、谷歌量子处理器、祖冲之号等）的技术基石。 约翰·克拉克，美国加利福尼亚大学。应江华说，“作为今年物理学奖的第一位得主，克拉克是德沃雷特和马丁尼斯的导师，相关的宏观量子效应和电路量子化等研究为超导量子计算铺平了道路。”克拉克在超导和超导电子学方面作出了重大贡献，特别是在超导量子干涉装置，即一种超灵敏的磁通量探测器的开发和应用方面。这同样表明，诺贝尔物理学奖高度重视科学成果的转化与应用。值得一提的是，由中国企业家捐资亿元设立的2021年度“墨子量子奖”曾授予3位科学家，以表彰他们在开创超导量子电路和量子比特方面的领导作用，分别是克拉克、德沃雷特、中村泰信。这一次，前两位科学家均获诺奖，唯独中村泰信与之错失。原标题：《超导量子计算拿下物理学奖，日本人和华人科学家错失，诺贝尔奖的风向转了吗？》来源：作者：解放日报 徐瑞哲 俞陶然
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法意联手研发月球核反应堆，新一轮太空能源竞赛升级 法国核能巨头法马通公司（Framatome）近日宣布与意大利新技术、能源和可持续发展署（ENEA）签署谅解备忘录，将共同探索设计适用于月球极端环境的核裂变反应堆先进技术方案，为未来的月球定居点提供能源。法马通称，核反应堆能够在恶劣环境下运行且经久耐用，可提供可靠且持续的能源（尤其是在漫长的月夜），从而使人类能够在月球持续生存。谅解备忘录涉及三方面：研究反应堆所需燃料，旨在优化效率和安全性；开发能够承受太空极端条件的新材料；利用增材制造技术制造反应堆部件。 法马通与ENEA签署月球表面核反应堆谅解备忘录，ENEA官网图目前，多国正在研究利用核能为未来月球基础设施和定居点提供能源。法马通表示，上述协议标志着太空探索和对月球资源的可持续利用进入关键阶段。提高用于月球表面应用的核反应堆技术成熟度，将拓宽欧洲的知识储备与能力版图，这对于人类的重返月球竞赛以及筹备未来火星之旅而言至关重要。意大利致力于月球探索和建立永久月球基地，在月球能源供应研究上十分积极。2024年，意大利国家航天局正式启动Selene（月球核能系统）项目，旨在开发小型核裂变反应堆，为月球定居点提供稳定电力。该项目的牵头方即此次与法马通合作的ENEA，该机构是意大利国家级跨学科公共科研机构。在月球上部署核反应堆电源，构想美妙但挑战颇大。月球上没有大气层，还存在极端温差以及长时间的昼夜交替。中国航天报曾报道，随着载人登月成为未来10年空间任务的核心，以及载人登火和深空探测任务成为远景规划，人类对空间核反应堆电源的需求也更加迫切。月表的寒冷月夜持续14天，两极附近光照变化很大，陨石坑中的永久阴影区终年无光，火星沙尘暴常常持续数月。在这些严酷环境中，太阳能发电已无法满足需求，燃料供应也非常有限，难以可靠地支持航天员长时间停留。核反应堆电源将核反应堆产生的热能转换成电能。这种电源不依赖光照，可在深远空间、日照阴影区、尘暴、高温、辐射等特殊环境下全天候工作；适用功率范围广，可覆盖千瓦至兆瓦及以上功率输出；储能高、重量轻、体积小，非常适合于中高功率空间任务。美国一直将核反应堆电源视为月球、火星等星球表面基地能源供应的首选。据多家美媒今年8月报道，美国交通部长兼国家航空航天局（NASA）代理局长肖恩·达菲宣布，美国将加快推进在月球上建设核反应堆的计划，目标是在2030年前完成一座100千瓦级核反应堆的发射与部署。但外媒援引航天业内人士对此评价称，现有技术成熟度与如此激进的时间表明显脱节，从核反应堆的工程设计到辐射防护，再到低重力条件下稳定运行，每个环节都面临重大挑战，要在5年内实现从图纸到登上月球？根本不现实。中国航天报分析称，美国想要在月球表面运行核反应堆电源，还面临不少技术挑战，涉及核反应堆、电力转换、散热和空间飞行等方方面面的关键技术。虽然这些领域都有相对成熟的方案，但目前没有哪家公司具备全部能力，如从事核反应堆研发的公司缺乏开发航天设备或电力转换系统的经验。这就需要联合各部门组建专门团队，整合工程技能，开发系统所需的所有技术，还需要满足通信设备、传感器、热传递等方面的苛刻指标。此外，空间核反应堆电源发展历程中曾经发生过数次事故，其安全性也备受关注。分析人士指出，美国加快建设月球核能系统，意在为未来长期载人探月和火星探测任务奠定能源基础，同时在新一轮太空竞赛中占据先机。截至今年4月，已有17个国家和国际组织、50多个国际科研机构加入由中国发起的国际月球科研站合作。中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁此前接受新华社采访时表示，国际月球科研站是长期自主运行、短期有人参与，可扩展、可维护的综合性科学实验设施。具备地月往返、能源供应、中枢控制、通信导航、月面科考和地面支持等能力，持续开展科学探测研究、资源开发利用、前沿技术验证等多学科、多目标、综合性科学和技术活动。国际月球科研站建设计划分为两步，于2035年前完成基本型建设，2045年前完成拓展型建设。俄罗斯国家航天集团总裁尤里·鲍里索夫2024年曾透露考虑与中国合作，在2033年至2035年期间在月球上建造核电站，以便有朝一日在月球上兴建定居点。国际文传电讯社今年5月报道，俄罗斯国家航天集团与中国国家航天局签署了一份关于建设月球核电站的合作备忘录。俄罗斯国家航天集团在一份声明中表示，核电站将对国际月球科研站项目做出重大贡献，科研站预计将于2036年完工。声明还称：“该站将进行基础空间研究，并测试国际月球科研站的长期无人操作技术，展望人类在月球上的存在。”
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一句话说清物理诺奖：人类首次在宏观世界看到“子弹穿墙” 点击图片进入历年诺贝尔奖解读合集在量子物理的世界里，常常会发生一些违反直觉的事情：粒子能穿过墙壁、能量像硬币一样一枚一枚地发放、一个系统能同时处在两个状态之中。这样的现象看似只存在于微观世界，远离我们的日常经验，但今年的诺贝尔物理学奖告诉我们，这些“奇异”的量子现象，可以在你手心大小的电路中发生。 这张图用生活中的一个例子（球扔向墙壁会反弹）来解释量子力学中的隧道效应。在量子力学的微观世界里，微观粒子有一定的概率穿过原本看似不可逾越的“墙壁”，出现在墙壁的另一侧。这与我们日常中基于经典物理形成的直觉相违背，所以让人觉得量子力学很“怪异”。图源：Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences2025年诺贝尔物理学奖授予了三位科学家：约翰·克拉克（John Clarke）、米歇尔·德沃雷（Michel H. Devoret）和约翰·马丁尼斯（John M. Martinis），以表彰他们“在电路中发现宏观量子隧穿与能量量子化”的成就。他们让量子力学从原子与电子的微观舞台，跃上了可以触摸的人类尺度。当量子世界伸向人类尺度我们都知道，扔出的球会撞在墙上反弹回来，不可能“穿墙而过”。但在量子世界中，粒子却能做到这一点，这就是著名的“量子隧穿”。在原子核中，粒子偶尔会穿越能量屏障逃逸出来，这种“穿墙术”正是放射性衰变（如α衰变）的根源。 物理学家已经知道，隧道效应对于一种特定类型的核衰变（α衰变）来说是必需的。原子核中的一小部分会脱离原子核并出现在原子核的外面。这里强调了隧道效应在α衰变过程中的重要性，解释了α衰变过程中α粒子是如何从原子核内部穿越势垒（Barrier）而逃逸到原子核外部的现象。图源：Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences然而，这种现象通常只出现在单个粒子层面。几十年来，物理学家都在追问：能否让由无数粒子组成的宏观体系，也表现出同样的量子行为？2025年的三位诺贝尔奖得主给出了一个漂亮的答案：可以。在超导电路中建造“量子隧道”时间回到上世纪80年代中期。美国加州大学伯克利分校的实验室里，教授约翰·克拉克带领他的团队，包括博士后米歇尔·德沃雷和博士生约翰·马丁尼斯，开始搭建一个看似普通的电路。这个电路由两块超导体组成，中间夹着一层极薄的绝缘层，这种结构被称为约瑟夫森结（Josephson junction）。 1、在普通的导体中，电子之间会相互碰撞，同时也会与导体材料发生碰撞。2、当一种材料变成超导体时，电子会成对结合，形成库珀对，并且形成一种没有电阻的电流。图中的空白部分表示的是约瑟夫森结。3、库珀对可以表现得像一个单一的粒子，充满了整个电路。量子力学使用共享的波函数来描述这种集体状态。这个波函数的性质在获奖者的实验中起着主导作用。图源：Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences在超导体中，电子并非各自为战，而是成对“结伴而行”，形成所谓的库珀对（Cooper pair）。这些电子对不再像普通电子那样互相推挤，而是像一支完美合拍的舞蹈队伍，共同流动、没有阻力。整个系统可以用一个统一的“波函数”来描述。这意味着，它表现得就像一个巨大的“量子粒子”。于是，这个由无数电子组成的宏观体系，竟然具备了量子世界的特性。克拉克、德沃雷和马蒂尼斯正是利用这一特性，设计出可以观察“宏观量子隧穿”的实验。 这张图片描述了一个关于超导电路的实验。实验使用了一个超导电路，这个电路被放置在一个芯片上，芯片的尺寸大约为一厘米左右。此前，隧道效应和能量量子化等现象通常是在只有少数粒子的系统中进行研究的。而在这个实验中，这些量子现象出现在了一个宏观的量子力学系统中。这个系统包含数十亿个库珀对，这些库珀对充满了芯片上的整个超导体。通过这种方式，该实验将量子力学效应从微观尺度扩展到了宏观尺度。图源：Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences他们向电路中输入微弱电流，并测量电压变化。在没有量子效应时，电压应当始终为零，就像一个被卡住的开关。然而在实验中，他们惊讶地发现：电压会突然跳动，好像系统“穿过了”一个无形的能量屏障。 这张图片描述了一个实验现象，实验开始时没有电压，就像一个被障碍物阻挡的杠杆处于关闭位置。在经典物理学中，这种状态会一直保持。但是量子力学允许电压“隧穿”过障碍物，使得电压突然出现，这种现象被称为宏观量子隧穿。图源：Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences换句话说，电路中的整个超导体系，完成了一次宏观量子隧穿。能量的“量子化”——跳台式的世界更令人兴奋的是，他们还发现这个系统的能量不是连续变化的，而是分成一个个“台阶”，只能按特定的份额吸收或释放能量。这种现象被称为能量量子化（energy quantisation）。实验团队向电路中注入不同波长的微波。当微波的能量恰好与某一级能量差匹配时，电路就会“吸收”这份能量，并跳到更高的能级，就像粒子在量子世界中跃迁一样。这正是量子世界的特征：能量不流动，而是“跳跃”。 在量子力学体系里，粒子的能量并非是连续可变的。就好比你爬楼梯，不能停留在两个台阶之间的位置，而必须完整地从一个台阶迈到另一个台阶。粒子的能量也是一样，它只能处于某些特定的能级上，吸收或释放的能量也是特定的、离散的值，这就是能量的量子化现象。图源：Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences结果：能量多了，系统更容易“穿墙”；能量少了，系统就被困得更久。这与量子力学的理论预测完全一致。这一切与量子力学的预测完美吻合。不同的是，这次不是电子，不是原子，而是一个由上千亿个粒子构成的宏观系统，在执行一场量子力学的“表演”。从薛定谔的猫到“人手可握的量子世界”这项实验震撼了整个物理界。长期以来，人们认为量子现象只存在于微观层面，而宏观世界会因环境扰动而“去量子化”。正如著名的思想实验“薛定谔的猫”所描述的：在量子叠加态下，猫既活又死，但一旦我们打开盒子，现实只会留下一个结果。但理论物理学家安东尼·莱格特（Anthony Leggett）曾提出，或许存在一种中间状态：宏观体系也能以量子方式存在。克拉克、德沃雷和马蒂尼斯的实验正是这种思想的实证版本。他们让一个“宏观电子体”展现出量子跃迁与隧穿行为。这是过去被认为不可能实现的。这个系统虽然比猫小无数倍，但它确实让“量子猫”从想象变成了可测量的现实。量子计算的伏笔这项研究不仅仅是物理学上的突破，更是量子技术的奠基石。约翰·马蒂尼斯后来将这种具有量子化能级的超导电路，用作信息单元，也就是量子比特（qubit）。在量子计算机中，一个比特既能是“0”，也能是“1”，还能同时处于“0与1”的叠加态。这正是克拉克、德沃雷与马蒂尼斯早年实验所揭示的物理特性。如今，全球领先的量子计算研究（包括Google的量子芯片）都直接受益于他们开创的思路。这些“人造原子”不再只是实验装置，而是有可能成为未来量子计算机的核心元件。结语：当量子从理论走向现实从最初的思辨，到实验的巧思，再到技术的应用，2025年的诺贝尔物理学奖标志着一个重要的转折：量子力学不再只是“微观的魔法”，它开始进入我们可以制造、操控、甚至握在手中的世界。克拉克、德沃雷和马蒂尼斯三人用一个厘米大小的电路，让人类第一次在“可见的尺度上”验证了量子力学的神奇。他们让薛定谔的猫，不再只是一个思想实验的笑谈，而成为一个通往未来科技的真实起点。信息来源：诺贝尔官网新闻稿编译：果壳翻译班封面图来源：nobelprize稍后，果壳将为大家带来2025年物理学奖的更多内容，敬请期待！快来关注，不要错过！点击图片进入历年诺贝尔奖解读合集译文版权属于果壳，未经授权不得转载.
