CGI科技周报（2025第1周）| ARNLE识别变异病毒流行潜力、智元开源百万真机数据、LLM调节粒子加速器

本周内容

-人工智能

-现代能源

-材料科技

-生物医药

-航空航天

-量子信息

-中国

-俄罗斯

-美国

科技动态

人工智能

ARNLE识别SARS-CoV-2变异株的流行潜力^[1]

中国人民解放军疾病预防控制中心等机构开发了一个基于语言嵌入（ARNLE）框架的注意循环网络。ARNLE整合了一个用于自监督学习的语言模型，以捕获氨基酸序列特征，以及一个双向长短期记忆网络，以辨别冠状病毒中突变与宿主趋向性之间的关系。他们发现SARS-CoV-2趋向性从弱变强，从近似翼手目冠状病毒转变为灵长类冠状病毒，并确定了刺突蛋白中的T478K、L452R、G142D等关键突变是向人性的首要决定因素，为识别潜在流行变体和筛查关键突变提供重要支持。（Nature Machine Intelligence，12.31）

智元机器人开源百万真机数据集^[2]

12月30日，智元机器人发布开源的百万真机数据集AgiBot World，以推动具身智能的发展。数据集包含80多种日常技能，覆盖家居、餐饮、工业、商超、办公5大核心场景。基于智元自建的数据采集工厂和实验基地，通过8个摄像头和6个自由度的灵巧手等高级硬件配置，实现了全域真实场景的高质量数据采集。（AgiBot，12.30）

顺序记忆提高了情景控制中的样本和记忆效率^[3]

荷兰拉德堡德大学的研究团队开发了一种顺序情节控制（SEC）模型，它按时间顺序存储整个事件序列，并在检索过程中采用顺序偏差来指导行动。与此前最先进的无模型情节控制、深度Q网络和具有联想记忆的情节强化学习相比，SEC在需要记忆和决策的任务中获得了更高的奖励和更快的策略收敛。研究还发现优先遗忘可以提高性能和策略稳定性，并证明了顺序记忆成分在SEC中的关键作用。（Nature Machine Intelligence，12.31）

使用大语言模型调节粒子加速器^[4]

德国电子同步加速器研究所（DESY）展示了大语言模型（LLM）仅基于操作员的自然语言提示来调节加速器子系统的能力，并将其性能与最先进的优化算法（例如贝叶斯优化和强化学习训练优化）进行比较。他们还展示了LLM如何对非线性现实世界目标进行数值优化，表明其可以在其他复杂任务中开辟应用途径。（Science Advances，1.1）

生物医药

可穿戴非侵入性神经假体用于神经病变的针对性感觉恢复^[5]

瑞士苏黎世联邦理工学院的研究团队设计了一种可穿戴式感觉神经假体NeuroStep，通过在踝关节提供有针对性的神经刺激，来恢复周围神经病变（PN）导致的感觉丧失。他们基于14名PN参与者评估了NeuroStep功能，表明该系统能够部分恢复所有参与者失去的感觉，使其改善节奏和功能性步态，并在一天后报告神经性疼痛减少。该研究推进了有效的非侵入性神经调节。（Nature Communications，12.30）

基于癌症患者临床基因组学数据系统表征突变治疗效果^[6]

美国斯坦福大学的研究团队对78,287名美国癌症患者的详细体细胞突变、治疗和结果进行了全面分析，系统确定了776种与生存结果相关的基因组变异，涉及20种接受特定免疫疗法、化疗或靶向疗法的不同癌症类型。他们还利用大量已识别的预测突变，开发了一个机器学习模型，来生成晚期非小细胞肺癌（aNSCLC）患者对免疫疗法反应的风险评分。该研究为精准肿瘤学的进一步发展奠定了基础。（Nature Communications，12.30）

现代能源

识别和调节配位水分子以实现高效的电催化水氧化^[7]

中国西北工业大学的研究团队通过完善羧酸根阴离子和多共轭苯并咪唑配体的协同作用，定制了一系列具有三维超分子/配位结构的定义明确且稳定的配位化合物。原位实验和理论模拟表明，具有相邻配位水分子的镍中心遵循分子内氧偶联机制（IOM），具有较低的热力学能垒。该研究制得的Ni-tPBA³在10mA/cm²下实现了248mV的低过电位和200小时的长期稳定性，凸显了制造配位水分子以实现高效电催化应用的潜力。（Nature Communications，12.30）

超薄聚合物膜可改善PSC中的空穴提取和离子阻挡^[8]

中国华侨大学的研究团队在钙钛矿和掺杂空穴传输层（HTL）之间引入了一种具有出色离子阻挡能力的超薄（~7nm）p型聚合物中间层（D18）来解决钙钛矿/HTL异质结中的层间离子扩散问题。超薄D18中间层有效抑制了锂、甲铵、甲脒和碘离子的层间扩散，改善了钙钛矿/HTL界面的能级排列并促进了有效的空穴提取。由此制造的0.12和1.00cm²钙钛矿太阳能电池（PSC）分别实现了26.39%和25.02%的效率。（Nature Communications，12.30）

航空航天

快速射电暴的起源^[9]

美国麻省理工学院的研究团队发现快速射电爆FRB 20221022A爆发发出的光高度偏振，偏振角呈现出平滑的S形曲线，表明FRB发射点正在旋转，而这是一种在脉冲星中观察到的特征。他们估计，FRB 20221022A的爆发区域距离一颗旋转中子星最多只有10,000公里，在如此近距离下，爆发很可能来自中子星的磁层，即一个紧邻超致密恒星的高磁性区域。该研究首次提供了快速射电爆发可能源自磁层的证明，并提出基于亮度变化来确认快速射电暴的起源。（Nature，1.1）

裸奇点与黑洞在动力学和辐射特征上的可区分性^[10]

中国上海交通大学的研究团队利用广义相对论磁流体动力学模拟，对裸奇点（NkS）和黑洞（BH）的区别进行了计算：与BH不同，NkS周围的吸积流由于有效势而排斥，形成准球形对称密度分布；NkS的喷流质量通量比BH高1个数量级，风也更强；NkS中的喷流发射机制与BH也显著不同，在水平尺度图像中，NkS显示为光子弧，而BH周围是光子环。这些特性有助于通过进一步的观察确认或排除奇异的致密物体。（The Astrophysical Journal，12.31）

材料科技

将电子垃圾回收为载金VCOF催化剂，用于末端炔烃羧化^[11]

美国康纳尔大学的研究团队报告了两种基于四嗪的乙烯基连接共价有机骨架（VCOF）的合成：TTF-COF和TPE-COF，它们具有低带隙和高光电流响应，可以吸附金离子和纳米颗粒并催化末端炔烃的羧化。TTF-COF对水溶液中Au(III)的吸附能力为2,440mg/g，TPE-COF为1,639mg/g；Au源自从废弃CPU中分离出来的金属薄片，溶液中>99%的Au被TTF-COF选择性捕获，而只有5%的Ni和2%的Cu被吸附。载金的共价有机骨架可以催化末端炔烃的羧化，稳定且可重复使用6次。（Nature Communications，12.30）

超低介电常数COF实现高保真信号传输和高温机电传感^[12]

中国华东理工大学的研究团队制备了可调控氟含量的双连接体自支撑共价有机框架（COF）薄膜，它具有超低介电常数（1kHz时为1.25，6G波段≈1.2）、超低介电损耗（1kHz时为0.0015）、热导率达0.48W/m·K。基于大尺寸（>15cm²）COF薄膜的高保真信号传输远超目前大多数市售的聚酰亚胺基印刷电路板（PCB），且具有优异的驻极体性能，可实现主动高温机电传感，在120℃时可保持90%的输出电压，性能优于传统的氟化乙烯丙烯（FEP）驻极体。（Nature Communications，12.30）

量子信息

合成维度中二维非厄米光子角表皮模式的动态控制^[13]

美国马里兰大学的研究团队报告了拓扑非厄米角表皮模式在二维光子合成时间晶格中的出现，具有显著的时间可控性和鲁棒性。他们展示了光限制和流动的各种动态控制机制，包括空间模式锥化、顺序非厄米性开关切换、动态角表皮模式重定位和光控制；在存在强度调制随机性的情况下实现了角皮肤模式的稳健性，并定量确定了其击穿状态。此研究为拓扑分类、多体动力学的量子行走模拟和合成维度中的稳健Floquet工程开辟了道路。（Nature Communications，12.30）

分子量子比特框架中自旋晶格弛豫的声子调制^[14]

中国浙江大学的研究团队通过对两种自由基嵌入框架材料的自旋动力学和振动光谱表征，发现氢键网络会产生低德拜声学声子温度并产生亚太赫兹光学声子，这两者都有助于自旋晶格弛豫。氘化氢键网络会降低声子频率和自旋晶格弛豫时间（T1），而消除这种灵活的结构模式会提高声子色散并将T1提高1~2个数量级。分子量子比特框架（MQF）中自旋晶格弛豫的声子可调谐性将促进在高温下运行的固态量子比特的发展。（Nature Communications，12.30）

数字网络前沿

印度推迟实施UPI支付的市场份额上限^[15]

12月31日，据路透社报道，印度国家支付公司（NPCI）发布声明，将一项数字支付方式的市场份额上限实施推迟了两年。根据此前提案，数字支付公司不得占据通过印度统一支付接口（UPI）处理的交易量的30%以上份额，该规定原定于2024年底生效，现将于2026年12月底生效。Google Pay和沃尔玛支持的PhonePe是印度最广泛使用的两款UPI支付应用程序，2024年11月分别占37%和47.8%的 UPI支付份额。（Reuters，12.31）

Garanti BBVA Kripto将向公众提供加密货币交易服务^[16]

12月31日，据CoinDesk报道，土耳其第五大银行Garanti BBVA旗下的加密货币托管平台Garanti BBVA Kripto将向公众提供加密货币交易服务。这一服务由加密交易所Bit2Me执行，标志着欧洲银行加速进入加密领域的重要一步。BBVA此前在土耳其试点该服务，借助当地相对宽松的监管环境提前行动；12月30日MiCA推出后，BBVA获批向其欧洲客户提供加密资产投资机会。（CoinDesk，12.31）

瑞士央行面临要求其持有比特币储备的呼声^[17]

1月1日，据路透社报道，瑞士联邦委员会发布了一份倡议，建议修改法律，让瑞士央行持有部分黄金和比特币储备。该倡议由包括瑞士加密货币倡导者在内的10人小组提出，需要在18个月内收集到10万个签名，才能付诸公投。瑞士央行行长此前曾表示对比特币和以太币等加密货币持谨慎态度。（Reuters，1.1）

KuCoin推出新加密支付系统KuCoin Pay^[18]

1月2日，据CoinDesk报道，加密交易所KuCoin推出了一个名为KuCoin Pay的点对点支付系统，客户可以通过扫描二维码或使用应用程序进行加密货币支付。该系统支持包括比特币、以太币和美元稳定币在内的54种加密货币，商家可以将其集成到自己的支付系统中，以弥合加密与传统支付基础设施之间的差距。（CoinDesk，1.2）

BitFuFu从比特大陆获取8万台矿机^[19]

1月2日，比特币挖矿服务公司BitFuFu宣布与数字资产挖矿硬件制造商比特大陆（BITMAIN）签署为期两年的框架协议，计划采购多达8万台S系列矿机，矿机将用于自营挖矿业务，并根据市场需求提供矿机转售、云挖矿和托管服务。该协议将支持公司扩展挖矿基础设施的计划，目标是在2026年底前新增1GW的算力容量。（SEC，1.2）

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