科研周报(7.13-7.18)| 量子物态连发多项顶刊、AI具身智能多场景推进、化学合成与气候环境各成集群

本周(7月13日—18日)共汇聚 33 篇科研动态,来自清华大学(12 篇)、北京大学(10 篇)、上海交通大学(8 篇)、复旦大学(2 篇)、南京大学(1 篇)。重点集中在五组:量子物态与量子信息领域连发五项顶刊成果,其中复旦大学一项室温单电子存储研究登上《科学》;化学合成与药物领域产出《自然·化学》《美国化学会志》等多项新方法;人工智能与具身智能在工业装配、自动驾驶、医疗、教学多场景推进;气候、环境与城市韧性三项研究集中于《自然·可持续性》与《科学》;力学超材料、先进成像、政策社科量化各有代表成果。


本周观察

量子物态与量子信息:五项顶刊密集发布

复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室周鹏—刘春森团队发明的“量子闪存”(Quantum Flash)技术登上《科学》。团队构建出共面的漏极—沟道—源极“归壹”结构,首次在室温(27℃)下清晰观测到单电子的非易失性存储行为,仅注入单个电子即可获得 0.5 伏特的存储窗口。相比 1997 年《科学》报道的 55 毫伏且仅能维持 5 秒的硅基单电子存储,该工作将室温单电子量子态信号放大了近一个数量级,并具备真正的非易失性,原文指出该研究将电荷存储的信息密度提升至理论极限、实现“一电子一比特”。这是该团队继去年 4 月在《自然》发表擦写速度 400 皮秒的“破晓(PoX)”器件后的延续工作。 (07-17 · 复旦大学)

北京大学物理学院卢小波、宋志达、刘开辉等团队在转角菱方石墨烯中观测到高陈数量子反常霍尔态并实现高陈数拓扑能带的分数化,成果于 7 月 15 日在线发表于《自然》。团队用双层石墨烯与菱方四层石墨烯构建莫尔体系,在莫尔填充数 ν=1 处发现陈数 C=3 和 C=4 的量子反常霍尔态,在 ν=3 附近发现陈数从 |C|=1 至 |C|=7 连续演化的多个量子反常霍尔态,并在 ν=2/3 处首次报道 C=7/3 的分数陈绝缘体,其霍尔电阻量子化到 Rxy=7e²/3h。该分数态无法用传统分数量子霍尔理论或现有高陈数拓扑理论解释,原文指出其为零磁场下探索非阿贝尔任意子及拓扑量子计算提供了非朗道能级范式。 (07-17 · 北京大学)

清华大学交叉信息研究院孙麓岩团队联合中国科学技术大学邹长铃、李明团队及北京量子院于海峰团队提出“福克空间光学”量子态操控框架,将经典光学元件概念迁移到量子态操控,于 7 月 9 日发表于《自然·物理》。团队基于超导三维微波谐振腔,在最高 180 光子范围内演示了福克空间中的折射、聚焦、发散、双缝干涉和凸透镜成像等现象,利用凸透镜聚焦加后选择实现了大光子福克态的高效制备,在光子数和制备成功率上刷新世界纪录,且成功率理论上不随光子数增加而明显下降。 (07-17 · 清华大学)

上海交通大学自动化与感知学院曾贵华团队将不定因果序引入量子纠错设计,提出基于不定因果序的量子纠错协议(IQEC),为噪声量子传感中恢复海森堡极限提供了新理论框架,成果发表于《物理评论快报》。研究表明,当允许哈密顿量时间反演时,IQEC 可纠正与信号方向平行的噪声,并从数学上证明在时间反演辅助的不定因果序框架下任意单比特泡利噪声都可被纠正。 (07-16 · 上海交通大学)

南京大学物理学院于葛亮、王雷团队在石墨烯自旋轨道耦合的精准调控上取得进展,于 7 月 8 日发表在《物理评论快报》并被选为编辑推荐。团队在 WSe₂ 对称封装的单层石墨烯超莫尔异质结构中,首次实现了自旋轨道耦合分量的选择性调控,使两侧界面诱导的 Rashba 自旋轨道耦合并相消干涉、valley-Zeeman 分量相干增强,提取出约 1.68±0.12 毫电子伏的有效近邻自旋轨道耦合强度。 (07-15 · 南京大学)

化学合成与药物新方法:多家团队连发新策略

北京大学药学院焦宁团队联合北京化工大学吴一弦团队,开发了一种以廉价易得的亚硝酸酯(6.2 美元/公斤)为氮源的苯酚类芳环氮化开环反应,温和条件下实现酚类化合物向氰基共轭二烯酯、酰胺和羧酸产物的可编程转化,并实现了从大宗酚类到抗焦虑药帕秦克隆关键中间体、生物基平台分子乙酰丙酸的简洁合成,成果于 7 月 14 日在《自然·化学》在线发表。 (07-17 · 北京大学)

上海交通大学变革性分子前沿科学中心朱峰团队联合农业与生物学院郑凌君、上海理工大学朱利娟,构建了融合芳环 C–H 硫盐化与立体专一性钯催化糖基交叉偶联的通用合成平台,实现复杂药物分子的后期 C–H 糖基化,可高效构建构型可控的 α- 和 β-C-糖苷并能直接利用未保护糖供体,依托秀丽隐杆线虫模型揭示了糖基化对抗肿瘤和神经保护活性的调控规律,成果发表在《美国化学会志》。 (07-16 · 上海交通大学)

上海交通大学变革性分子前沿科学中心唐山团队提出天然橡胶主链“主链刚性功能化(BRF)”策略,利用马来酰亚胺的 [2+2] 光环加成在室温下 10 分钟内实现高达 28 摩尔百分比的功能化程度,结合传统硫化后所得热固性橡胶强度和韧性较传统硫化胶提高约 5 倍,主链环丁烷结构还可在机械力作用下选择性开环实现按需降解,成果作为热点论文发表在《德国应用化学》。 (07-16 · 上海交通大学)

上海交通大学药学院沈玉道课题组和赵博课题组提出新型靶向蛋白降解平台 RIMTAC,通过 RIPK1 抑制剂间接招募 VHL E3 连接酶实现靶向降解,规避了传统 VHL 配体口服生物利用度低的缺陷。作为概念验证,团队设计了对 BRD4、AKT、JAK1 的系列降解分子,其中 BRD4 降解剂化合物 10 的 DC50 为 61.75 纳摩尔、最大降解率达 80%,成果发表于《药物化学杂志》。 (07-13 · 上海交通大学)

上海交通大学药学院魏娟团队联合医学院附属第九人民医院李斌团队,开发超高灵敏 N-糖组分析方法 seGRAP,将检测灵敏度提升 1 至 2 个数量级、全流程压缩至 1.5 小时以内,在常规质谱平台实现对 25 皮克 RNase B 及 2 皮升人血浆等极低起始量样本的 N-糖组分析。基于此对 12 位受试者、涵盖三个发育阶段的 27 枚人卵母细胞分析显示,单个卵母细胞可稳定检出 46 种 N-糖型,且不同个体与发育阶段间表现出高度保守性,成果入选《自然·通讯》亮点文章。 (07-14 · 上海交通大学)

北京大学环境学院刘文团队联合浙江大学肖成梁、上海师范大学卞振锋,于 7 月 12 日在《化学研究述评》(Accounts of Chemical Research)发表综述,系统梳理高级氧化技术(AOPs)用于贵金属湿法回收的设计原则、核心机制与未来方向,提出“高级氧化冶金”概念,论文入选期刊补充封面论文。 (07-17 · 北京大学)

人工智能与具身智能:工业、驾驶、医疗、教学多场景推进

复旦大学可信具身智能研究院姜育刚、吴祖煊团队在 2026 世界人工智能大会(WAIC)展出车灯精密装配具身智能系统。团队构建了贯通“真机部署—数据飞轮—模型训练”的技术链路,自研视触觉传感器指尖每平方厘米约 4 万个感知点,并据此打造首个支持精细化操作的视触融合具身大模型,机器人能在螺丝拧入后根据受力反馈确认拧紧状态并实时修正动作轨迹,应对车灯装配这类高精度精细作业。 (07-17 · 复旦大学)

清华大学车辆学院李克强院士团队(李升波、关阳研究组)自主研发的一段式多模态端到端自动驾驶模型 iDriveVLA 在 NAVSIM 自动驾驶评测基准获全球第一名,核心综合指标 PDMS 达 94.85。模型采用分层解耦的互注意力神经网络架构与“先监督预训练后强化学习微调”的两阶段阶梯训练法,该挑战赛由英伟达、斯坦福大学等机构发起,近年吸引超 143 支队伍、463 个模型参与。 (07-17 · 清华大学)

上海交通大学计算机学院盛斌教授联合剑桥大学、斯坦福大学、新加坡中央医院等机构,于 7 月 10 日在《自然·生物医学工程》(影响因子 26.3)发表观点文章《面向医学的神经符号人工智能》,提出将神经网络的感知能力与符号系统的逻辑推理融合的神经符号(NeSy)混合范式,从架构层面为医疗 AI 装上可审计与安全护栏,指明医疗 AI 从“实验室性能突破”走向“临床安全可问责”的发展路径。 (07-13 · 上海交通大学)

上海交通大学人工智能学院温颖、计算机学院张伟楠课题组的论文 PROGRA 获评 ACL 会议 SAC Highlight 奖,提出进度感知强化学习框架,让大模型智能体在多轮函数调用中先总结任务进度、再规划后续步骤,以缓解长上下文下的重复调用、遗漏参数和目标偏移问题。 (07-15 · 上海交通大学)

北京大学心理与认知科学学院周广玉课题组联合清华大学计算机系周雨佳,在《自然·健康》发文揭示大语言模型在健康情境判断中的污名化风险。研究选取 GPT-5.1、Claude-4.5、Llama-3.3、Grok-4、DeepSeek-3.2、Qwen-3 等 6 个模型与 56,512 名人类被试对照,发现模型在显性污名量表上得分普遍低于人类,但在 51 个社会情境判断中仍会因个体健康状况不同产生系统性污名一致反应,且中文输入比英文输入更易触发。 (07-13 · 北京大学)

上海交通大学人工智能学院钱忱团队开发的 AI 教学智能体 TeachMaster 2.0,可从课程大纲生成、动画场景构建到旁白配音合成视频完成全链路创作,支持上传 PPTX、PDF、Word 等格式,约 10 分钟生成一节完整课程。系统发布至今吸引超千名注册用户,累计产出超 40000 分钟教学视频,已在清华、北大、上交、武大等高校试点。 (07-15 · 上海交通大学)

气候、环境与城市韧性:三项顶刊聚焦风险与治理

北京大学城市规划与设计学院赵鹏军、汤俊卿团队在《自然·可持续性》发文,构建基于人群移动行为机制的 PKU-FIM 大规模智能体模型,评估中国 21 个超 500 万人口大城市在极端内涝下的应急资源供需。研究显示约 43% 的城市在百年一遇洪涝情景下存在严重避难资源空间错配,单城错配面积超 2000 平方公里、暴露人口达 1676 万;提出的集约化优化策略“效益—成本”比超 28,人均投资仅 1.39 美元,每城可节省 2 亿至 30.5 亿美元损失。模型用郑州 2021 年“720”内涝和深圳 2018 年“山竹”台风期间 15.6 亿条手机信令数据验证。 (07-15 · 北京大学)

清华大学地学系陈德亮院士和卢麾团队综合高分辨率水动力模拟、人口预估和现有防洪水平数据,评估美国本土不同规模河流沿岸居民的洪水风险,7 月 10 日发表于《自然·可持续性》。研究发现小河流沿岸人口规模大但现有防洪水平最低,对本世纪中叶气候变化引起的洪水强度增加更敏感,将其洪水风险恢复至历史水平所需的单位河长防洪投资可达每公里约 400 万美元,显著高于大型河流。 (07-15 · 清华大学)

清华大学环境学院李金惠团队联合加州大学圣塔芭芭拉分校、加州大学伯克利分校,针对正在谈判的联合国“塑料公约”提出由范围协调的生产与贸易信息、化学添加剂规模、塑料使用强度与寿命分布、废物管理参数构成的四支柱数据框架,为基线构建、履约监测和成效评估提供支撑,7 月 9 日以政策论坛文章发表于《科学》。 (07-17 · 清华大学)

力学、超材料、先进成像与新型器件

清华大学力学与工程交叉研究院高华健院士、李晓雁团队(第一作者王宇嘉)利用弹性失稳实现了对力学超材料断裂行为的主动编程,将断裂与失稳两种传统独立的失效模式关联起来,使断裂韧性从本征材料属性转变为尺寸依赖参量、断裂能提升高达一个数量级,7 月 15 日发表于《自然》。 (07-16 · 清华大学)

北京大学力学与工程科学学院韦小丁团队联合北京工业大学刘俊杰,提出点阵材料断裂力学的“图—场映射(Graph-Field)”理论框架,在连续极限下推导出显含点阵拓扑特征的宏观偏微分方程,并提出无经验参数的裂纹路径预测准则,成果发表于《力学与物理固体杂志》。 (07-13 · 北京大学)

清华大学自动化系戴琼海院士、吴嘉敏团队提出首光子事件感知的荧光寿命显微成像方法 EFLIM,7 月 15 日发表于《自然·生物技术》。该方法将每次激光激发表示为二值事件,利用时空邻域稀疏光子信息自监督估计寿命,在相近成像质量下所需光子数降低两个数量级以上,即便平均每像素光子数低于 1 仍能稳定成像;在人脑胶质瘤组织成像中每个视场仅需 0.33 秒,约为传统方法的十分之一。 (07-16 · 清华大学)

北京大学物理学院刘运全课题组提出基于耦合纳米线对结构的纳米尺度波荡器,在两根纳米线间仅 10 纳米宽的间隙中形成周期性横向电场驱动电子振荡,实现可调谐的纳米尺度飞秒相干辐射并对自由电子波函数进行整形,成果发表于《物理评论快报》。 (07-17 · 北京大学)

清华大学材料学院刘锴联合集成电路学院唐建石,提出全二维高温离子栅控突触晶体管,将 CuInP₂S₆ 离子栅控层、h-BN 电子阻挡层与 WS₂ 沟道结合,200℃ 下单脉冲能耗低至约 1.8 飞焦,并用于高温自供电手写数字识别(MNIST 准确率 97.8%)和基于储备池计算的太阳黑子数目预测(归一化均方根误差 0.13)。 (07-13 · 清华大学)

清华大学工程物理系高河伟团队针对多能谱 CT 成像散射计算提出矩阵化加速的线性玻尔兹曼输运方程求解器(MSD-LBTE),在不牺牲精度的前提下,双能谱计算效率提升约 50%、三能谱提升近 90%、能谱数增至与能群数相等时提升超 300%,且计算时间不再随能谱数增加而增加。 (07-13 · 清华大学)

北京大学先进制造与机器人学院陈光课题组同期发表两项软物质界面理论:在《朗缪尔》提出表界面电离的“准几何无关普适性标度律”,统一阐释平面、圆柱、球体界面在盐浓度、空间限域和 pH 值下的电离行为;在《大分子》提出基于单胞模型的聚电解质刷标度理论,揭示单体间静电相互作用对刷层构型与溶胀行为的影响,并首次揭示一个新的高盐标度区间。 (07-17 · 北京大学)

政策、经济与社科:三篇顶刊量化分析

北京大学汇丰商学院院长王鹏飞与 2011 年诺贝尔经济学奖得主托马斯·萨金特(Thomas J. Sargent)等学者的合作论文《债务何以成为福祉:一种资本筛选机制》发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS,2026 年 7 月 7 日,第 123 卷第 27 期),合作者包括清华大学经管学院教授董丰、中央财经大学助理教授王艺臻,为可持续财政政策提供了新的理论视角。 (07-18 · 北京大学)

清华大学车辆与运载学院研究团队发文揭示欧盟对华电动汽车关税的差异性影响,7 月 10 日发表于《自然·能源》并受邀撰写政策概要。研究构建覆盖欧盟 20 国、168 款纯电动和 125 款插混车型的高分辨率数据集,发现关税带来的消费者总拥有成本冲击在欧盟平均看似温和(-2.4% 至 +4.4%),但在局部市场极端不均衡,罗马尼亚和保加利亚紧凑型 SUV 总拥有成本增幅超 60%;不同车企应对策略下 2035 年电动化份额分化显著,部分中低收入国家特定级别纯电份额降幅可达 50%—70%。 (07-13 · 清华大学)

清华大学卫健学院李志徽团队联合国内外合作者,基于 20 个中低收入国家、覆盖 347013 名母亲和 201612 名父亲的全国代表性调查数据,评估义务与免费基础教育政策对子代死亡率的长期影响。研究发现母亲在学龄期受政策覆盖,与每 1000 名活产中新生儿死亡减少 11.71 例、5 岁以下儿童死亡减少 20.43 例相关;预测模型显示新冠疫情造成的教育损失对子代死亡的影响预计在 2038 年前后达到峰值。 (07-17 · 清华大学)


参考来源(文中引用过的文章)

  • 复旦大学 https://news.fudan.edu.cn/2026/0717/c235a149898/page.htm
  • 北京大学 https://news.pku.edu.cn/jxky/9ec31be5a4dd4755a898f43fa76ec25a.htm
  • 清华大学 https://www.tsinghua.edu.cn/info/1175/127431.htm
  • 上海交通大学 https://news.sjtu.edu.cn/jdzh/20260716/224705.html
  • 南京大学 https://www.nju.edu.cn/info/1067/479441.htm
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  • 上海交通大学 https://news.sjtu.edu.cn/jdzh/20260716/224704.html
  • 上海交通大学 https://news.sjtu.edu.cn/jdzh/20260713/224601.html
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  • 北京大学 https://news.pku.edu.cn/jxky/edbd38210ed144e691727b7d07fccc14.htm
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  • 北京大学 https://news.pku.edu.cn/jxky/98624f49144349c4834b94df9d65d82e.htm
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  • 北京大学 https://news.pku.edu.cn/jxky/f851075d5e8142708285f3336583f9f5.htm
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  • 清华大学 https://www.tsinghua.edu.cn/info/1175/127427.htm