探索科技前沿
引领创新未来

北京前沿科学技术研究院致力于前沿科学领域的研究与创新人才培养,科学技术转移孵化等,世界前沿新科学普及传播。

前沿信息

探索科技前沿,了解最新科学研究进展与突破性发现。

01-15前沿信息
常见食品防腐剂与2型糖尿病风险升高相关联

高度依赖防腐剂的食品可能不仅延长了保质期。一项持续十多年的大型研究表明,摄入防腐剂添加剂最多的人群患2型糖尿病的风险显著更高。这种风险上升现象普遍存在于日常加工食品中多种常用添加剂中。研究人员指出,这些发现支持了尽可能限制食用高度加工产品的建议。

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01-15前沿信息
4倍规则——为何某些人的DNA比他人更不稳定

一项大规模遗传学研究表明,许多人体内携带的DNA序列会随着年龄增长而缓慢扩增。常见基因变异能显著改变这种扩增的速度,有时甚至可提升四倍。研究人员还发现了与严重肾脏和肝脏疾病相关的特定DNA扩增现象。这些发现表明,与年龄相关的DNA不稳定性远比既往认知更为普遍。

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01-15前沿信息
天文学家发现一个由暗物质构成的幽灵星系

哈勃望远镜揭示了一个名为Cloud-9的奇特宇宙天体,这是一个完全由暗物质主导、不存在任何恒星的云状结构。科学家认为它属于一种"失败星系",是早期宇宙遗留下来的、从未被点亮的原始构造块。这一发现证实了关于无恒星星系的长期理论推测。Cloud-9为人类探索宇宙演化的暗物质层面提供了罕见的研究窗口。

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01-15前沿信息
参宿四拥有一颗隐藏的伴星,哈勃望远镜刚捕捉到它的尾迹

天文学家揭示了参宿四奇怪行为背后长期隐藏的原因:一颗小型伴星在巨星的广阔大气层中划出一道可见的尾流。利用美国宇航局哈勃太空望远镜和地面观测站近八年的观测数据,科学家们检测到了被称为西瓦哈的伴星在穿过参宿四外层时所产生的密集气体旋涡轨迹。

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01-15前沿信息
每秒百亿亿颗氢弹:韦伯望远镜探测到大规模星系爆发

科学家发现,一股由邻近星系中心超大质量黑洞驱动的超高温气体喷流正从该星系喷涌而出。这股喷流延伸范围远超星系本体,并以罕见的螺旋状向外扩散——这种模式此前从未被观测到。美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯太空望远镜穿透厚重尘埃,首次揭示了这场剧烈的能量爆发。该过程强度极高,正以惊人速率剥夺该星系用于形成恒星的星际气体。

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01-15前沿信息
当海洋生态系统消亡,生命形态便永远改变

晚奥陶纪大灭绝期间的快速气候崩溃摧毁了海洋生物,重塑了地球生态系统。此后,有颌脊椎动物凭借在孤立海洋避难所中幸存下来,意外获得了进化优势。数百万年间,当竞争者逐渐消亡时,它们分化出多种形态。这次远古的生态重置帮助决定了此后哪些生物将主宰地球。

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09-20基础科学
Scientists capture elusive liquid carbon — a diamond in disguise

Scientists have, for the first time, successfully studied liquid carbon in the lab by combining a powerful high-performance laser with the European XFEL x-ray laser. The experiment captured fleeting nanosecond snapshots of carbon as it was compressed and

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09-20基础科学
Hubble just captured a glittering star cluster like no other

Hubble’s latest image captures a glittering star cluster inside the Large Magellanic Cloud, a dwarf galaxy about 160,000 light-years from Earth. This region, known as N11, is one of the galaxy’s largest stellar nurseries where vast clouds of gas and dust

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09-20基础科学
Graphene just broke a fundamental law of physics

For the first time, scientists have observed electrons in graphene behaving like a nearly perfect quantum fluid, challenging a long-standing puzzle in physics. By creating ultra-clean samples, the team at IISc uncovered a surprising decoupling of heat and

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09-20基础科学
The real reason ice is slippery, revealed after 200 years

For centuries, people believed ice was slippery because pressure and friction melted a thin film of water. But new research from Saarland University reveals that this long-standing explanation is wrong. Instead, the slipperiness comes from the subtle inte

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09-20基础科学
NASA's Perseverance rover finds clues to ancient Mars chemistry and possible life

Mars’ Jezero Crater holds signs of ancient water and strange mineral reactions, some linked with organic compounds. With Perseverance’s samples and AI-refined mineral maps, scientists are closing in on whether Mars once had the chemistry needed for life.

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09-20基础科学
Hidden star systems in the Milky Way could unlock the secrets of dark matter

For centuries, scientists have puzzled over globular clusters, the dense star systems that orbit galaxies without dark matter. Using ultra-detailed simulations, researchers recreated their origins and unexpectedly revealed a new class of cosmic object tha

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08-30工程科技
石墨烯解锁了无需磁体的「不可能的」量子电流

研究人员取得重大突破,通过在石墨烯中产生量子自旋流——且无需依赖笨重磁场。通过将石墨烯与磁性材料结合,他们激活了一种强大的量子效应,使电子仅通过自旋即可传递信息。这一发现可能开创基于自旋的新技术时代,实现更快速、更高能效的计算性能。

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08-30工程科技
这项突破性技术将旧工艺转化为纯金——无需汞,无需氰化物,仅需光与盐

弗林德斯大学科学家开发出一种更清洁环保的黄金提取技术——不仅能从矿石中提金,还能从日益增长的电子垃圾堆中回收黄金。该方法利用泳池消毒剂中常见的化合物和可重复使用的新型聚合物,避免了汞和氰化物等有毒化学品,甚至能有效提取科学废料中的痕量黄金。从电路板到混合金属矿石的测试表明,该技术为全球淘金热和电子垃圾危机提供了双重解决方案。这项颠覆性技术将改变个体采矿者和回收企业的作业模式,在保护人类与地球的同时实现贵金属高效回收。

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08-30工程科技
科学家们成功绘制出铂原子结构图——这可能彻底改变催化作用领域

铂金作为从汽车排气系统到燃料电池都不可或缺的贵金属,其催化效率惊人——但成本高昂且碳足迹巨大。如今,苏黎世联邦理工学院与欧洲多家科研机构的科学家们通过一次偶然合作,在原子尺度上理解和优化铂基催化剂的研究领域开辟了新天地。

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08-30工程科技
一个瞬时湮灭粒子能否颠覆弦理论——并解释暗物质

科学家们正在追踪一种神秘的五粒子组合结构,该发现可能挑战物理学最重要的理论之一:弦理论。这种从未被观测到、且被弦理论预言不可能存在的稀有粒子,可能会在大型强子对撞机中留下转瞬即逝的轨迹——如同突然消失的幽灵足迹。捕捉到它不仅将颠覆现有物理理论,还可能为暗物质研究提供关键线索。这种不可见的物质构成了宇宙大部分质量。

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08-30工程科技
突破性装置让物理学家逆转纠缠——改写量子定律

科学家最终发现了卡诺著名第二定律的量子对应物:只要接入巧妙的"纠缠电池",曾被普遍认为不可逆的量子纠缠竟能实现无损的双向流转。

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08-30工程科技
忘掉3D打印吧——DNA和水正在构建可自我组装的微型机器

想象一下,你能用DNA而非钢材"打印"出一座微型摩天大楼。这正是哥伦比亚大学和布鲁克海文国家实验室研究人员的突破——他们利用DNA链的可预测折叠特性,构建出精密的3D纳米结构。其创新设计方法采用类体素构建单元和名为MOSES的算法,实现并行制造纳米级器件,应用领域涵盖从光学计算到生物支架。与传统光刻或3D打印不同,这种自组装过程完全在水溶液中完成,可能彻底改变纳米制造的未来。

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08-31农业科技
基因编辑大豆产量提高30%

利用CRISPR技术改良大豆品种,田间试验表现优异。

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08-31农业科技
基因编辑大豆产量提高30%

利用CRISPR技术改良大豆品种,田间试验表现优异。

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08-31农业科技
基因编辑大豆产量提高30%

利用CRISPR技术改良大豆品种,田间试验表现优异。

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08-31农业科技
基因编辑大豆产量提高30%

利用CRISPR技术改良大豆品种,田间试验表现优异。

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08-31农业科技
基因编辑大豆产量提高30%

利用CRISPR技术改良大豆品种,田间试验表现优异。

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08-31农业科技
基因编辑大豆产量提高30%

利用CRISPR技术改良大豆品种,田间试验表现优异。

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08-31医药卫生
科学家称减少糖分摄入不会减少对甜食的喜爱

一项为期六个月的随机试验挑战了"摄入更多甜食会增强人体对甜味偏好"的传统认知。研究显示,采用高甜度、低甜度或混合甜度饮食的参与者,其甜味偏好、能量摄入、体重及健康指标均未发生变化。该研究的严谨设计表明,甜味本身并非导致过量饮食的元凶,即便在干预结束后,受试者仍会自然回归至基线甜食摄入水平。

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08-31医药卫生
科学家发现令纯素鸡蛋令人无法抗拒的烹饪秘诀

研究表明,当植物蛋被加入薄煎饼等常见食品时,人们比直接食用纯植物蛋更易接受。尽管在口感和外观上传统鸡蛋仍占优势,但植物蛋在环境效益和伦理优势方面表现更佳。提升熟悉度是促使人们尝试植物蛋的关键。

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08-31医药卫生
科学家在人体血液中发现病毒残留物,或可解开长新冠谜团

科学家在新冠长期患者的血液微小细胞囊泡内发现了来自新冠病毒的蛋白质片段,这为该症状提供了首个可测量的潜在生物标志物。该发现表明病毒可能在感染后长期潜伏于人体组织中,从而解释持续存在的症状。尽管前景看好,但这些信号微弱且不稳定,关于这些片段究竟来自持续存在的病毒储存库还是活跃复制活动的问题仍未得到解答。

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08-31医药卫生
当今高四氢大麻酚大麻中隐藏的心理健康风险

近年来大麻中的四氢大麻酚(THC)含量急剧飙升,增加了精神疾病风险——尤其对年轻频繁使用者而言。研究显示大麻诱发型精神病与精神分裂症存在显著关联,因此及早戒断和治疗至关重要。

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08-31医药卫生
血压袖带测量误差可能导致30%高血压病例漏诊

剑桥大学科学家破解了袖带式血压监测仪读数失准之谜——该设备漏诊率高达30%。通过建立精确模拟真实动脉行为的物理模型,他们发现袖带下方低压区会延迟动脉重新张开,导致收缩压读数被低估。研究表明只需简单调整(如检测前抬高手臂),无需昂贵新设备即可显著提升准确度。

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08-31医药卫生
30分钟运动可降低癌细胞生长速度30%

剧烈运动能够激活抗癌蛋白、抑制癌细胞生长,并通过减轻炎症和改善体成分帮助癌症幸存者对抗复发风险。

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08-31信息科技
原子薄技术在全球首台二维计算机中取代硅

宾夕法尼亚州立大学的研究人员向硅在电子领域长期主导地位发起大胆挑战,成功制造出全球首个完全由原子级薄层二维材料构成的CMOS计算机。他们采用二硫化钼(MoS₂)和二硒化钨(WS₂)制备了超过2000个晶体管,在无需传统硅材料的情况下实现了计算机逻辑运算。虽然仍处于早期阶段,这项突破性进展预示着电子设备将迎来更轻薄、更快速、能效大幅提升的未来——所有功能均由仅有一个原子厚的材料驱动。

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08-31信息科技
该量子传感器无需GPS即可实现三维运动追踪

科罗拉多大学博尔德分校的物理学家研制出突破性量子装置,该设备利用超冷原子实现三维加速度测量——这项成就曾被认为近乎不可能。研究团队通过将铷原子冷却至接近绝对零度并将其分裂为量子叠加态,构建出由人工智能引导的紧凑型原子干涉仪,用以解析加速度模式。尽管该传感器性能仍落后于传统GPS和加速度计,但它有望彻底改变潜艇或航天器等载具的导航方式,可能为老化电子系统提供一种基于原子原理、不依赖时间基准的替代方案。

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08-31信息科技
被动冷却技术突破可显著降低数据中心能耗

加州大学圣地亚哥分校的工程师研发出一种被动式蒸发冷却膜,有望大幅削减数据中心能耗。随着人工智能和云计算需求激增,传统冷却系统难以高效应对。这种创新型纤维膜利用毛细作用蒸发液体并带走热量,无需风扇或泵驱动。其热通量性能打破历史记录,且在高负荷运行下保持稳定。

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08-31信息科技
人工智能揭示银河系中心黑洞旋转速度接近极限

人工智能通过分析有关黑洞的海量数据集,帮助天文学家破解了宇宙中某些最深的奥秘。科学家利用高通量计算技术运行了超过1200万次模拟,发现银河系中心黑洞的自转速度接近理论极限值。这不仅重新定义了黑洞行为的理论框架,还证实辐射源来自吸积盘中的高能电子而非喷流,挑战了长期存在的天体物理模型。

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08-31信息科技
能感受热度、痛觉和压力的机器人?新型"皮肤"使之成为可能

研究人员开发出一种革命性的机器人皮肤,使机器更接近人类的触觉能力。这种由柔性低成本凝胶材料制成的皮肤,可将整个机械手表面转化为灵敏的智能传感器。与传统依靠多种传感器拼接的机器人皮肤不同,该材料能同时检测压力、温度、疼痛,并可区分多个接触点。

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08-31信息科技
运行中的人工智能模型二氧化碳排放量激增50倍——且常属无用功

用户每次向ChatGPT等大型语言模型(LLM)输入查询都会消耗能源并产生二氧化碳排放。研究表明,排放量取决于模型类型、主题内容及用户行为。科研人员对比14种模型后发现:复杂答案比简单答案产生更高排放,且输出精度越高的模型排放量越大。不过研究人员指出,用户可以通过调整个人使用方式来一定程度控制人工智能产生的二氧化碳排放量。

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08-31心理学
机器人技术与脊髓刺激技术恢复瘫痪患者的行动能力

科学家研发出一种结合康复机器人与脊髓刺激的方法,可帮助脊髓损伤患者恢复运动能力。该技术能提升康复效果,使患者能够完成户外骑车、行走等活动。

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08-31心理学
研究发现与目睹创伤有关的独特大脑变化

研究人员发现大脑处理亲身经历与目睹创伤时存在显著的分子差异——这一发现可能为创伤后应激障碍(PTSD)带来更具针对性的治疗方法。

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08-31心理学
气候变化加剧气候危机重灾区的精神健康危机

气候变化不仅是一个环境问题——最新研究表明,在气候变化影响最严重的地区,这已成为一场当下正危害青少年心理健康的危机。

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08-31心理学
警察面临创伤性脑损伤和创伤后应激障碍的风险是普通人的两倍,调查显示

警察遭受创伤性脑损伤的概率超过普通民众两倍以上。

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08-31心理学
具有治疗精神分裂症潜力的LSD类似物研制成功

研究人员开发出一种与LSD密切相关的新型药物,该药物能促进神经可塑性,在利用致幻剂治疗效力的同时显著降低其致幻可能性。

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08-31心理学
失眠及安眠药使用与老年人功能障碍相关

一项新研究表明,65岁以上成年人若同时出现较高程度的失眠症状和睡眠药物使用情况,一年后罹患残疾的风险会相应升高。

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08-03地球与气候
区域的海洋升温速度更快

The world's oceans are heating faster in two bands stretching around the globe, one in the southern hemisphere and one in the north, according to climate scientists.

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08-03地球与气候
坠落地球的太空垃圾亟需追踪:流星体声音可助力

太空碎片和陨石每年都坠落地球,这些物体以高速再入大气层构成日益增长的风险。研究人员正利用次声波传感器追踪包括火流星(在天空中解体的陨石)在内的天体。新研究表明次声信号有助于追踪这些物体,但需要考量其轨迹特征——尤其是以小倾角进入大气层的物体。该研究突显了改进监测技术对行星防御和太空碎片管理的重要意义。

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08-03地球与气候
古诗记载珍稀江豚在过去1400年间数量衰退的历史

Endemic to China's Yangtze River, the Yangtze finless porpoise is known for its intelligence and charismatic appearance; it looks like it has a perpetual smile on its face. To track how this critically endangered porpoise's habitat range has changed ove

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08-03地球与气候
揭秘混凝土自我修复的技术原理

地衣是我们日常生活中低调的存在,常见于树木和岩石表面。其真正魅力源自真菌与藻类或蓝藻形成的独特共生系统,这种自维持的协作关系使其能在最严苛的环境中顽强生长。受此启发,研究人员创建了仿生地衣协作系统:利用蓝藻将空气和阳光转化为养料,丝状真菌则生成矿物密封裂缝。这些微生物仅需空气、光照和水即可协同存活。该系统的自主性使其区别于以往的自修复混凝土尝试。

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08-03地球与气候
纯虚拟时装会成为新的时尚风潮吗

随着快时尚以惊人速度填满衣柜与填埋场,新研究显示时尚产业的未来可能不在于织物,而在于像素。

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08-03地球与气候
Feat of 'dung-gineering' turns cow manure into one of world's most used materials

一项从牛粪中提取微纤维束并转化为工业级纤维素的新技术已开发成功,该材料目前广泛应用于制造外科口罩至食品包装等各类产品。

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08-17物质与能量
科学家们刚刚实现了极其精确的振动检测,可识别单个分子

莱斯大学的科学家发现了一种新方法,能使被称为声子的微小振动产生前所未有的强烈干涉效应。通过采用银-石墨烯-碳化硅的特殊夹层结构,他们创造了具有破纪录灵敏度的检测效果——无需标记或复杂设备即可探测单个分子。这一突破有望为高性能传感器、量子器件以及微观尺度热能和调控技术开辟全新可能性。

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08-03物质与能量
虚拟定制时装是新的服装热潮吗

随着快时尚以惊人的速度塞满衣柜和垃圾填埋场,新研究表明,时尚的未来或许不在于面料,而在于像素。

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08-03物质与能量
Feat of 'dung-gineering' turns cow manure into one of world's most used materials

一种从牛粪中提取微小纤维素丝并将其转化为工业级纤维素的新技术已被开发成功。该材料目前用于制造从外科口罩到食品包装等各种产品。

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08-03物质与能量
新发现揭示分子如何类似音乐原理抑制热量传递

工程师利用比沙粒还小的热传感器,成功测量了单个分子内部的振动(即声子)。

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08-03物质与能量
型水生机器人由鱼食制成

可食用机器人利用可生物降解燃料与表面张力的组合作用,在水面快速移动,创造出一种安全且富有营养的替代方案,用以取代由人工聚合物和电子元件制成的环境监测设备。

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08-03物质与能量
所有最大型的美国城市都在下沉

在全美最大的28座城市,地面正在发生实质性位移。一项基于毫米级精度卫星数据的研究显示,几乎所有主要城市都在下沉,部分地区每年下沉幅度高达两英寸。受影响的不仅是沿海城市,达拉斯、丹佛和芝加哥等内陆大都市同样未能幸免。多数情况下,大规模地下水抽取是主因——这些活动压缩了地下沉积物,导致地表下陷。部分城市甚至出现不规则扭曲:某些区域下沉的同时另一些区域抬升,这对建筑物和基础设施构成独特威胁,因其设计之初并未考虑应对此类不均衡位移。

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08-03时空
抑制恒星亮度以观测新系外行星

研究人员开发出一种新型日冕仪,可能使观测到被母恒星光线所遮掩的遥远系外行星成为现实。

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08-03时空
古代火星曾下雨或下雪?新研究给出肯定答案

地质学家参与了一场关于火星的长期争论:数十亿年前,这颗红色星球究竟是温暖湿润还是寒冷干燥?

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08-03时空
Astronomers discover a planet that's rapidly disintegrating, producing a comet-like tail

光年的行星因过于接近其恒星而迅速解体。这颗遭受炙烤的行星正在剧烈蒸发:它在以每小时约200万公里的速度高速绕恒星运行时,每秒向太空抛撒约50万吨地表矿物质,主要成分为硅酸盐和金属氧化物。

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08-03时空
创新手段推进月球冰层搜寻

科学家和太空探险家一直在搜寻月球上冰存在的位置和数量。水冰将是未来月球基地的重要资源,因为它可用于支持人类生存,或分解为氢和氧——火箭燃料的关键成分。研究人员现在正使用两种创新方法来推进月球上冰的搜寻。

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08-03时空
部分陨石冲击程度较低之谜被解开

撞击强度似乎低于不含碳陨石的陨石,因为撞击证据被撞击过程中产生的气体喷发至太空。该发现不仅解开了困扰学界30年的谜题,还为未来谷神星采样任务提供了指导方针。

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08-03时空
新研究颠覆关于灶神星小行星的长期认知

数十年来,科学家们认为灶神星(太阳系小行星带最大的天体之一)不仅是颗小行星,最终得出结论称其更接近拥有地壳、地幔和核心的行星。如今,新研究彻底颠覆了这种认知。天文学家揭示灶神星并不存在核心。这一发现令研究者们震惊——此前学界普遍假设灶神星是颗未能完全发育成行星的原行星。

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关于我们

引领科技前沿,服务国家战略

北京前沿科学技术研究院成立于2016年,是由北京中科光析科学技术研究所,北检(北检)检测技术研究院,标检(北京)质量检测中心等科研单位,组建成立的独立科学科研机构,致力于前沿科学领域的研究与创新人才培养,科学技术转移孵化等,世界前沿新科学普及传播。

是深入贯彻落实党中央提出的“面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略,完善国家创新体系,加快建设科技强国”的重大战略部署。

面向未来,北前科学院将进一步聚焦凝练未来核心技术的宣传推广与培养投资科技创新领军人才两大目标,坚持前瞻引领,突出原始创新,加强顶层设计,将“打破壁垒、突破约束、强化创新、注重引领”理念贯穿于教学、科研与人才培养的各个环节,建设国际一流的前沿科学研究平台与创新人才培养投资转化基地。

2000+
科研项目
100+
科研人员
800+
学术论文
50+
科技成果

科研动态

2023-11-05前沿信息
量子比特稳定性重大突破

新型量子纠错技术将稳定性提升10倍,为实用量子计算机铺平道路。

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2023-11-02医药卫生
AI提前三年预测阿尔茨海默病

新算法通过分析脑部扫描,预测准确率达85%,开启早期干预可能。

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2023-10-28工程科技
可控核聚变能量净增益

输出能量达输入1.5倍,核聚变商业化进程再进一步。

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仪器展示

世界一流的科研设备

我院拥有尖端科研设备,涵盖物理、化学、生物、材料等多个研究领域,为科研人员提供世界一流的实验条件。

500+大型设备
1亿+设备总值
5000+年服务项目

服务领域

科研合作

与国内外高校、院所、企业开展重大科研项目合作。

技术检测

材料分析、成分检测、性能测试等高精度技术服务。

技术开发

面向企业需求提供技术解决方案与产品开发。

人才培养

联合培养博士、硕士及专业技术人员培训。

成果转化

技术转移、创业孵化、产业化推动。

重点研究领域

人工智能

新一代机器学习、类脑计算、自然语言处理、计算机视觉

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量子科技

量子计算、量子通信、量子精密测量

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生物科技

基因编辑、合成生物学、生物医药创新

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