超導(dǎo)量子芯片誕生，計(jì)算時(shí)間從1萬(wàn)年縮至200秒

10月24日，《自然》雜志刊發(fā)了谷歌公司的一篇論文。在該論文中谷歌表示，其開發(fā)出一款54量子比特?cái)?shù)（其中53個(gè)量子比特可用）的超導(dǎo)量子芯片“Sycamore”。基于Sycamore，谷歌對(duì)一個(gè)53比特、20深度的電路采樣一百萬(wàn)次只需200秒。而目前最強(qiáng)的經(jīng)典超級(jí)計(jì)算機(jī)Summit要得到類似的結(jié)果，則需要一萬(wàn)年?；谶@一突破，谷歌宣稱其率先實(shí)現(xiàn)了“量子霸權(quán)”。

中國(guó)科學(xué)院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授郭國(guó)平指出，谷歌“一萬(wàn)年”結(jié)論的得出是基于量子計(jì)算特性，相對(duì)經(jīng)典計(jì)算機(jī)效率提升“粗暴計(jì)算得出的數(shù)字”，并沒(méi)有考慮現(xiàn)在超級(jí)計(jì)算機(jī)在存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)刃阅苌系膬?yōu)化。

國(guó)內(nèi)將投7000智能環(huán)衛(wèi)機(jī)器人進(jìn)入使用

10月中，一批智能小型環(huán)衛(wèi)機(jī)器人在長(zhǎng)沙首秀?？萍既?qǐng)?bào)報(bào)道，將有近7000萬(wàn)智能小型環(huán)衛(wèi)機(jī)器人在全國(guó)各城市上崗，成為城市“毛細(xì)血管”的“清道夫”。各種小巷及犄角旮旯等“毛細(xì)血管”的環(huán)境治理，都面臨幾大難題：環(huán)衛(wèi)人力匱乏、清潔作業(yè)效能低、安全隱患高。

該機(jī)器人族群包括智能駕駛純電動(dòng)一體式清掃、一體式?jīng)_洗、可轉(zhuǎn)場(chǎng)型潔掃、自跟隨環(huán)衛(wèi)洗掃、保潔、人行道掃路、智能駕駛鉸接式掃路等機(jī)器人，既身形嬌小，又能實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛與有人駕駛無(wú)縫切換、5G通訊、遠(yuǎn)程監(jiān)管與智慧運(yùn)營(yíng)等功能。在線上實(shí)現(xiàn)作業(yè)設(shè)備智能化管理、作業(yè)過(guò)程精細(xì)化管理、作業(yè)物料量化管理等。

大腦活動(dòng)過(guò)度會(huì)縮短壽命

美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究表明，大腦的神經(jīng)活動(dòng)會(huì)影響人類壽命，而抑制這種過(guò)度活動(dòng)則可延長(zhǎng)壽命。研究人員16日在《自然》雜志上發(fā)表研究報(bào)告稱，該發(fā)現(xiàn)提供了神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)影響人類壽命的第一個(gè)證據(jù)。以前有研究表明，神經(jīng)系統(tǒng)的某些部分會(huì)影響動(dòng)物的衰老，但神經(jīng)活動(dòng)在人類衰老過(guò)程中的作用卻仍然模糊不清。

雪龍2號(hào)正式遠(yuǎn)征南極

10月15日在深圳蛇口太子灣游輪母港碼頭，中國(guó)第36次南極科學(xué)考察隊(duì)暨“雪龍2”號(hào)啟航前往南極執(zhí)行科考任務(wù)。 本次考察實(shí)施兩船四站考察任務(wù)，我國(guó)首艘自主建造的極地科學(xué)考察破冰船——“雪龍2”號(hào)將與“雪龍”號(hào)一起“雙龍?zhí)綐O”，開啟中國(guó)極地考察新格局。雪龍2號(hào)是全球第一艘采用船艏、船艉雙向破冰技術(shù)的極地科考破冰船，能夠在1.5米厚冰環(huán)境中連續(xù)破冰航行，填補(bǔ)了我國(guó)在極地科考重大裝備領(lǐng)域的空白。

中美科學(xué)家團(tuán)隊(duì)研獲新型柔性制冷方式

10月中，在線出版的《科學(xué)》雜志，介紹了中國(guó)南開大學(xué)與美國(guó)得克薩斯州立大學(xué)達(dá)拉斯分校的聯(lián)合科研成果：柔性制冷新策略——“扭熱制冷”。這種新型制冷技術(shù)，為制冷領(lǐng)域擴(kuò)充了一個(gè)新的板塊，這將為降低制冷領(lǐng)域能源損耗提供一種新的途徑。

這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)來(lái)自南開大學(xué)藥物化學(xué)生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、藥學(xué)院、功能高分子教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉遵峰教授團(tuán)隊(duì)與美國(guó)得克薩斯州立大學(xué)達(dá)拉斯分校教授、南開大學(xué)楊石先講座教授雷·鮑曼團(tuán)隊(duì)的合作研究。劉遵峰、雷·鮑曼為論文共同通訊作者，南開大學(xué)為論文第一單位。他們發(fā)現(xiàn)，改變纖維內(nèi)部的捻度可以實(shí)現(xiàn)降溫。由于制冷效率更高、體積更小且適用于天然橡膠、釣魚線以及鎳鈦合金等多種普通材料，基于這種方法制成的“扭熱冰箱”也變得前景可期。

汗液也可做成電池

9月末，科技日?qǐng)?bào)報(bào)道美歐國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種獨(dú)特的可貼在皮膚上的新型柔性可伸展器件，其能通過(guò)改變汗液中的化合物產(chǎn)生電能，可持續(xù)點(diǎn)亮LED（有機(jī)發(fā)光二極管），堪稱一種生物燃料電池。這項(xiàng)研究為開發(fā)由自主且環(huán)境友好的生物電池提供動(dòng)力的可穿戴電子設(shè)備開辟了新途徑。相關(guān)論文發(fā)表在25日的《先進(jìn)功能材料》上。

生物燃料電池作為能源家族中最特殊的一員，可以說(shuō)是一種真正意義上的綠色電池。其以有機(jī)物為燃料，直接或間接利用酶作為催化劑，能量轉(zhuǎn)化率理論上來(lái)講相當(dāng)高。不過(guò)現(xiàn)階段，生物細(xì)胞膜或酶蛋白質(zhì)中存在的非活性部分，對(duì)電子傳遞造成了很大阻力，這個(gè)傳遞過(guò)程又會(huì)影響整個(gè)電池的效率。因此，要想開發(fā)出真正可“派上用場(chǎng)”的生物燃料電池，必須攻克這個(gè)繞不過(guò)的難關(guān)。

我國(guó)研制出時(shí)速400公里“永磁高鐵”電機(jī)

中車株洲電機(jī)公司17日發(fā)布了時(shí)速400公里高速動(dòng)車組用TQ-800永磁同步牽引電機(jī)。這標(biāo)志著我國(guó)高鐵動(dòng)力首次搭建起時(shí)速400公里速度等級(jí)的永磁牽引電機(jī)產(chǎn)品技術(shù)平臺(tái)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)技術(shù)空白，為我國(guó)軌道交通牽引傳動(dòng)技術(shù)升級(jí)換代奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

據(jù)中車株洲電機(jī)公司牽引電機(jī)研究所副所長(zhǎng)李廣介紹，這款“永磁高鐵”電機(jī)具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。如采用全新的封閉風(fēng)冷及關(guān)鍵部位定向冷卻技術(shù)，確保了電機(jī)內(nèi)部清潔并有效平衡了電機(jī)各部件的溫度；采用新型稀土永磁材料，有效解決了永磁體失磁的難題；結(jié)合了大功率機(jī)車和高鐵牽引電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，具備更高的絕緣可靠性。（編輯/侯幫虎）