随着纳米光子学的发展，具有超颖性质的人工微结构吸引了众多研究。针对日益增长的研究和设计需求，北京大学物理学院方哲宇及其研究团队实现了一种自洽的框架——BoNet，其结合了贝叶斯优化（Bayesian optimization）和卷积神经网络（convolutional neural network），实现了纳米结构对于超强光学手性的自学习。基于此框架，他们将纳米结构设计表示为图形，并输入卷积神经网络进行电场分布和反射光谱的学习，此过程不需要将纳米结构参数化为向量，因此最大化的保留了其几何信息和边界条件。同时，利用贝叶斯优化以实现对纳米结构远场光学手性的优化，并运用其采样样本反复训练神经网络实现自学习。利用BoNet，他们针对远场反射光谱的圆二色性进行优化并逼近了其理论极限(CD = 1)，同时利用神经网络匹配预测的近场电场分布，对获得的强光学手性进行分析解释。 此框架能够被直接推广用于其他光学性质的自学习优化，例如实现反常透射，偏振态调制和相位调制。更进一步的，此方法论能够帮助设计更多的，具有良好光学性质和运用价值的纳米光子学器件，比如消色差超透镜，超灵敏的微传感器以及智能超表面等。此研究同时能够启发更多数据驱动的研究，通过利用人工神经网络和其他机器学习的方法，实现对传统科学研究的新探索，在制药，引物设计，固体结构分析上启发新突破。 该工作于2019年11月19日在线发表于学术期刊《PHYSICAL REVIEW LETTERS》上，题为“Self-Learning Perfect Optical Chirality via a Deep Neural Network”(DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.213902)。北京大学物理学院方哲宇研究员是本文的通讯作者，李瑜，徐优俊，姜美玲为该文的共同第一作者，北京大学定量生物学中心来鲁华教授为合作者，北京大学为唯一通讯作者单位。该工作得到得到了科技部、教育部、国家自然科学基金委、北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室、北京大学纳光电子前沿科学中心、量子物质科学协同创新中心、北京大学高性能校级计算平台、北京大学生命科学中心高性能计算平台等单位的支持。用于近远场计算的神经网络结构表征实现了逼近理论极限的高手性，并利用神经网络对近场分布进行分析

限进手性分离材料主要用于生物样品中手性化合物的色谱分离分析。这种材料以固载的环糊精为手性试剂进行光学异构体分离，并具有蛋白排阻功能，样品中的蛋白不会沉积在柱上，因此可以作为色谱固定相，对于生物样品进行直接进样分析（不需要去除蛋白的预处理过程）。材料以硅胶微球为基质合成。

技术成熟度：技术突破 1.空间目标及星图光学探测仿真系统。由于空间目标探测真实数据获取成本较高，且数据量较少，结果验证困难，团队开发了空间目标及星图光学探测仿真系统。此工作以软件形式呈现，以友好的人机交互界面，根据用户的实际系统参数，提供准确可靠地提供当前时刻空间探测仿真图像，该软件前期经过与stk仿真软件结果比对验证其坐标的准确性，与在轨实测图像进行比对验证其仿真效果的可靠性。目前该软件已经在项目开发过程中广泛使用，为提高系统开发效率、验证算法性能提供有效支撑。 2.空间目标探测感知关键技术及算法体系。该成果以理论及软件开发包形式呈现，团队具备多年的空间探测相关开发经验，并将相关理论及算法构建软件开发包。该SDK开发包基于C++开发，具有较好的泛化能力，具有坐标描述转换、预处理、目标提取、星表制备、星图识别、光学标定、定位定姿定轨等功能，可支撑各层次的空间探测相关开发需求。目前团队基于此SDK开发的顶层软件，采用目标TLE数据库匹配的解决方法，已经完成长光奥闰光电科技有限公司地基望远镜空间目标的感知识别及长光卫星技术股份有限公司的星敏感器在轨图像空间目标自动提取与识别，后续还将采用更多的数据验证完善提升本系统的技术成熟度。 意向开展成果转化的前提条件： 1、长春长光奥闰光电科技有限公司等测站望远镜生产企业，利用本项目的共性技术，实现地基测站的空间目标自动探测感知，为空间安全提供支撑服务。 2、长光卫星技术股份有限公司、吉天星舟空间技术有限公司等遥感卫星公司，通过本技术的转化，可以利用星上光学载荷构建空间态势感知平台，为自身卫星安全提供保障、为国家及其他航天企业的空间安全需求提供数据支撑服务。另外可以在空间光学载荷开发过程中应用空间目标及星图光学探测仿真系统，对光学载荷的精度和鲁棒性进行评估和测试。

中国科学技术大学工程学院陈杨研究员、吴东教授、褚家如教授联合团队与新加坡国立大学电气与计算机工程系Cheng-Wei Qiu教授团队合作，首次实现弱手性物质诱导下的两个光学模式之间的强耦合，并理论验证了对手性物质圆二色性（CD）信号增强三个数量级。

一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 能源消耗和气候变化是人类面临的两大问题。传统热管理系统所带来的高能耗挑战，以及由此导致的温室气体的过度排放，不断加剧全球变暖和极端天气，对世界经济造成重大影响。同时，人们在生产和作业时不可避免地需要暴露在高温暴晒的室外环境，因此，实现零能耗的户外防护成为人们迫切的需求，具有重要的科研价值和战略意义。作为一种面向人体个性化需求、实现人体局部环境加热或冷却的技术，“个人热管理”可以避免将多余的电力浪费在加热或冷却整个建筑物上，具有更高的能源效率，逐渐成为绿色环保、高科技、个性化的方案。通过衣物进行热管理是维持人体个性化热舒适需求的有效方法，有望高效率、低能耗地避免热应激对人体造成的伤害。

合成的手性固定相分为两大类：(一)聚合物型手性固定相 通过手性二胺、手性二醇（酚）和手性醇胺与过量的二酰氯或过量的二异腈酸酯缩合聚合，生成高分子。这种末段带有酰氯或异腈酸酯官能团的高分子与3-氨基丙基硅胶反应，将手性高分子固定在硅胶上，制成手性固定相。这种制备方法操作简便，初步的研究结果表明所制得的手性固定相有较好的手性识别能力。另外，将酒石酸的二丙烯酰胺的衍生物进行自由基聚合，制成手性高分子，再将这种高分子固定到硅胶表面，此工作正在研究中。（二）树型分子手性固定相 在硅胶表面直接合成树型分子，然后将手性分子连接在树型分子的“树梢”上，制备手性树型分子，将这种手性树型分子用作手性固定相；或者在硅胶表面直接用手性分子构建树型分子。这项工作也正在进行中，在合成方面已有初步结果。预计本学期末将合成出最终的手性树型分子。 本项研究共获得三项基金资助，已有的实验结果正在申请发明专利，然后将陆续发表论文。

产品详细介绍OMS材料物理光学属性测量仪OMS2材料物理光学属性BRDF测量仪，用于测量光学材料表面BRDF光学属性以及材料体光学属性，测量出的数据经过OMS2数据处理软件的拟合，得出.BRDF格式的文件，这些文件都携带了材料的表面光学属性和体光学属性。这些数据文件可在OMS2支持软件中直接读取，在OMS2支持软件的协助下完成杂散光仿真分析处理。国内外用户有拜尔材料、洛克希德马丁、NASA、三星、LG、航天508所、中航工业上海航空电器有限公司等。设备组成OMS2材料BRDF光学属性高精测量系统由OMS2测量仪、数据处理工作站、OMS4数据处理软件。注：B2DF的解释双向反射分布函数（Bidirectional Reflectiondistribution function, BSDF）是研究物体表面粗糙度之光学性质。由于物体表面上有凹凸不平的微小表面，一束入射光线射到表面而产生反射现象，用BRDF 来表示这种反射（散射）现象。其中双向（Bidirectional）系指入射光与接受散射光的方向，因不同的入射光角度所产生的散射性质亦不相同。BRDF 主要应用在计算机仿真物体表面明亮度，与真实人眼所看物体之明亮度相符；另外可应用在背光模块之光学模拟，例如扩散膜之散射性质。测量波段OMS2测量系统可获得测量、提取材料在可见光以及近红外波段的光学属性，具体测量波段是400nm—670nm测量结果（1）材料表面光学属性BRDFa. 材料BRDF点阵数据在使用OMS2测量材料时，仪器中的光电倍增管（PMT）在2π空间内接受样品反射以及透射的光能量数据，因此测量后会得到离散型的点阵数据。b. 材料BRDF文件数据离散型数据直接被使用于软件仿真并不精确，所以所得的离散型数据必须经过数据处理才可使用，OMS2系统的工作站中带有由OPTIS研发出来的数据处理系统，经过OMS2数据处理软件的数据拟合、处理可得出精确的可直接使用.BRDF格式的文件结果中可以查看光的不同入射角度，以及不同波长时，光在材料表面反射、吸收的参数，并且还可查看反射的光型。（2）OMS2数据处理软件OMS2数据处理软件内含有OPTIS大量材料属性数据库，可对采集到的离散型数据进行处理拟合，生成.BSDF格式的材料面光学属性文件，以及.Material格式的材料体光学属性文件。生成的材料光学属性文件可在OMS2支持软件中使用。

本发明是一种光学复合纳米纤维材料的制备方法，该方法包括：1）纳米金-多壁碳纳米管复合物Au-MCNT的制备；2）纺丝溶液配制； 3）静电纺丝制备光学复合纳米纤维材料。将上述制备的均匀透明的前驱体静电纺丝溶经静电纺丝技术，直接收集于裸电极上。本发明将导电性好、比表面积大、同时又能稳定且大量固载联吡啶钌Ru(bpy)32+的纳米材料纳米金-多壁碳纳米管复合物与稳定性好的可纺高分子尼龙6掺杂获得前驱体静电纺丝溶液，经一步静电纺丝获得光学复合纳米纤维。

1. 基于理论计算的过渡金属催化构建四取代碳中心(1) 设计并实现了 一种基于斃催化的卡宾前体与芳香酮舞基a -季铉盐偶联 制备季碳中心的方法。基于原子经济性和绿色化学的考虑，完成人设计了一个内 部氧化还原中性的底物一一芳香酮舞基a-季铉盐。亲核试剂与亲电试剂部分共 同连接到在线生成的卡宾实现氧化还原守恒从而构建两个新碳-碳键，进而实现 季碳合成。(2) 完成人通过底物诱导Pauson-Khand反应高选择性手性可控的构建手性 季碳。成人通过理论计算研究了一系列不同结构烯基決基环己烷衍生物的反应活 性，通过实验证明对反应活性顺序的理论预测，并将此项设计应用于天然产物全 合成中。(3) 完成人提出了 一种通过金催化串联频哪醇类型重排反应构建桥头烷氧 基叔碳的新方法。2. 基于理论计算的小分子催化构建四取代碳中心通过麟参与联烯活化可以获得高活性的烯基鳞中间体，使用三取代碳亲核试 剂，则通过对烯基鳞亲电进攻则可直接构建四取代碳结构。完成人对勝催化剂进 行设计，使用手性氨基酸残基与勝结合，得到一系列手性麟-肽催化剂，并应用 于联烯偶联中，进而实现四取代碳的构建。3. 天然产物和药物活性分子中的手性四取代碳构建(1) 完成人在对包含桥头季碳的多环天然产物Retigeranic Acid A的全合 成研究中，通过理论计算对季碳手性生成的研究大幅度提升了合成效率。(2) 完成人在Corti stat ins A以及Farnesiferol C的全合成中,使用到 了之前发展的金催化串联反应，通过频哪醇类型重排反应诱导构建选择性地构建 了桥头烷氧基叔碳手性中心。(3) 在理论计算化学的引导下，提出了一种错催化［3+2］环化反应，能够直 接构建具有两个桥头季碳的双环［3. 3. 0］骨架，并将此反应应用于天然产物灵芝 醇的全合成中。

产品详细介绍 台面：含磁不锈钢板，双层减震。M6孔，孔距：25㎜ 磁力表座、一维、二维、三维工作台16件; 一维、二维、三维调整架21套; 附件19套，元器件等20多种；配有精制工作台。26项光学实验.  1200×800×140㎜/   1500×1000×160㎜/    1800×1000×160㎜   另有轻便精密光学平台GPT-3  / 干板切割器 CG-2  / 20度定温洗相仪DX-3/ 移动暗室YD-2.