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利用人工智能实现了三维矢量全息新技术
上海理工大学庄松林院士和顾敏院士领导下的未来光学国际实验室宣布，首次利用机器学习反求设计（machine-learninginversedesign）实现了三维矢量全息（Three-dimensionalvectorialholography）的新概念。据介绍，这项发明是光学全息技术领域的一次重大突破，其提供的基于机器学习的反求设计可精准且迅速地产生一个或多个任意三维矢量光场，有望应用在超宽带全息显示、超安全信息加密以及超容量光存储、超精确粒子操控等各个领域。相关研究成果于4月18日凌晨发表在国际顶级学术刊物《科学进展》上。该杂志为《科学》（Science）刊物旗下子刊，是一个涵盖所有学术领域的开放性、综合性科学刊物。光是一种电磁波，其在介质中传播的同时伴随着电磁和磁场的振荡，被称为光的矢量特性。基于光波的横波特性，光的振荡通常被限制在与其传播方向垂直的二维平面上。近些年，研究发现光的振荡可打破传统二维平面的束缚，通过干涉产生纵向光振荡，即形成第三维光矢量。在物理学上，通过求解三维麦克斯韦方程可以正向得到一个三维矢量光场分布，但其不可控。一直以来，精确产生任意三维矢量光场是一个世界性难题，因其需要十分复杂的反求设计，超出了人类知识和经验的边界。顾敏院士指导的科研人员利用机器学习反求设计率先实现了三维矢量全息，可精确地控制三维全息图像中每个像素点的任意三维矢量状态。“通过机器学习的人工智能新科技，我们首次实现了三维矢量光的操控，并将机器学习的算法延伸到光学全息中去，”顾敏院士说，“这样的操控是全方位的，包括对每个三维矢量光携带的信息进行编码、传输和解码，因而消除了传统二维偏振光的束缚。”文章第一作者任浩然博士（目前在德国慕尼黑大学从事洪堡博士后研究）说：“机器学习在光学设计中扮演着越来越重要的作用。我们研究证明训练后的人工神经网络可有效地、快速地产生任意三维矢量光场，达到接近百分之百的准确性，极大地提高了光场调控的效率。”这项发明还为光学全息开辟了一条新道路，首次在全息中证明光的三维矢量状态可以作为独立的信息载体，实现信息的编码和复用。顾敏院士说：“这项发明作为光学全息技术领域的一项重大突破，不仅为下一代超宽带、超大容量、超快速并行处理的光学全息系统奠定了基础，同时也为加深理解光与物质的相互作用（例如粒子操控）提供了一个崭新的平台。”该项工作得到了墨尔本皇家理工大学（RMIT）人工智能纳米光子学实验室以及计算机科学系的大力支持。
上海理工大学
2021-04-11
高炉大喷煤时煤粉利用率分析技术及应用
降低成本、提高效益已是目前国内各铁厂的主要目标。由于焦炭价格不断增高，使得焦炭和喷吹煤粉的差价显著增加。增加高炉喷煤量，不仅可以提高经济效益和环保水平，而且保持炼铁厂可持续发展。作为钢铁流程中能耗最大的高炉炼铁，采用高炉大喷煤和综合喷吹技术，降低焦比和综合燃料比是目前炼铁最为迫切的任务。 高炉喷吹的煤比提高到一定程度后，高炉尘中的碳含量会有较为明显地增加，特别是在二次灰中增加的速度较快。碳含量有很大一部分来自在炉内未被消耗的煤粉。随着喷煤比增加，高炉尘中碳含量增加得越快。高炉尘中含未消耗煤粉量越多，煤粉的利用率越低。大喷煤的同时应该保证煤粉有较高的置换比。 在国家自然科学基金的资助下，北京科技大学冶金学院与宝钢合作开发了确定高炉大喷煤条件下分析喷吹煤粉利用率的技术，并获得了国家发明专利(中国专利 ZL 02 1 31238.9)。通过对高炉炉尘中未消耗煤粉的分析，确定出不同条件下高炉喷吹煤粉的利用率，提出进一步提高高炉喷煤量需要采取的措施。
北京科技大学
2021-04-13
太阳能光热综合利用及其相关技术的研究与应用
科研成果包括：高性能槽式太阳能接收器、大型宽长比的抛物槽 式太阳能反射镜、高精度槽式、塔式太阳能跟踪控制技术等太阳能中 高温热利用关键技术的设计、项目实施。目前本课题组在该领域应用 成果成功应用于了国网苏州同里新能源小镇示范项目、南瑞集团槽式 太阳能示范项目，课题组设计的基于槽式太阳能集热器的冷热供给系 统，配置低温熔盐储热系统，可以完全利用太阳能实现规模化小区24 小时连续的冷热供给。
南京工程学院
2021-01-12
乳清废液综合利用技术及乳清奶酪的工艺开发
一、成果简介 乳清液是奶酪生产过程中排放的废液，平均每生产1吨新鲜奶酪大约有9吨的废液排出。乳清废液含有丰富 的蛋白质、脂肪、乳糖及矿物质等营养物质。无处理排放不仅造成营养物质的大量流失和浪费，同时也对自然环境造成严重的污染和破坏。尽管乳清废液的循环利用技术在国外已有较大发展，但由于东方人对西方奶酪风 味的接受程度较低，综合开发利用乳清废液在国内尚未引起人们的普遍关注，因此对乳清废液
中国农业大学
2021-04-14
农村野生小构树资源食药用菌栽培利用技术
野生小构树耐干旱、贫瘠，具有极强的环境适应能力，多散生于农村田间地头、荒地、丘陵、沟塘水边以及城郊，一定程度上造成农村土地和环境压力，常成为农村生态环境整治主要对象。本技术在分析野生小构树木屑营养成分基础上，依据灵芝、白灵菇、杏鲍菇及绣珍菇栽培生产过程对基质营养及环境因素的要求，形成了以野生小构树为主要栽培基质的食、药用菌栽培技术。
扬州大学
2021-04-14
畜禽肉品深加工及其副产物综合利用技术
该成果 2010 年获江苏省科学技术奖二等奖。 该成果对发酵肉制品品质形成机理进行研究； 研发了发酵肉制品发酵关键工艺技术；天然肠衣保质关键技术；肝素钠提取关键技术。如：高邮琵琶鸭、扬州风鹅、如皋火腿等。
扬州大学
2021-04-14
利用生物工程技术创制氮高效农作物新种质
化肥的低效利用，不仅增加了农业生产成本，更导致了大量营养元素的流失，成为水系富营养化、土壤酸化等的重要因素，已严重威胁环境的生态安全与社会的可持续发展。目前我国是世界上氮肥施用量最多的国家，提高氮肥的利用率、是一项惠及农业和改善生态环境的重要而紧迫的任务和措施。 从不同的植物资源中大规模克隆与氮素吸收、转运、同化和再动员相关的功能基因或调控元件，通过基因表达与功能分析，筛选出一批氮调控因子与功能基因，构建氮高效融合基因，通过农杆菌介导的方法转化到农作物中去，使得农作物提高自身对氮的吸
南开大学
2021-04-14
利用污泥生产环保燃料
技术简介
污水厂产生的污泥容易腐化发臭，目前国内的污泥处置方法主要填埋和土地利用，处理过程中存在着卫生安全隐患和二次污染问题。针对这一现状，研发出一种利用污泥生产环保燃料的方法，可作为锅炉燃料，不仅达到了无害化处理污泥的目的，还充分利用了污泥热值，生产成本低且燃烧性能良好等优点。
图1 实验所用污泥样品
图2 污泥型煤燃料
创新点及性能指标
以污泥为主要成分，加入发酵菌发酵，降低污泥的有害组分和毒性，同时加入具有吸附污泥中异味作用的高效低成本吸附剂，即可能够提高污泥的热值，又减少污泥燃料产生异味，提高了污泥燃料环保性能。
山东科技大学
2021-05-11
中水循环利用装置
本实用新型公开了一种中水循环利用装置，包括蓄水箱和集水箱，集水箱与中水的下水管相连，集水 箱包括多个高位集水箱和一个底层集水箱，蓄水箱和底层集水箱之间通过上水管相连，上水管连接底层集 水箱处设有水泵。本实用新型安装方便、经济实用、效果显著、维护简单，且能使水资源重复利用率提高 30％-40％。
南京工程学院
2021-04-13
洁净能源汽车及燃料电池轿车高压氢气加气站和供氢技术 研发
同济大学在燃料电池轿车整车集成开发技术、电电混合驱动燃料电池动力系统技术、 车用燃料电池发动机技术、车用燃料电池发动机技术、汽车电动辅助系统技术研究等方 面有突破型进展，与此同时还在氢能源设施、氢气加注站、充电站方面进行配套研究， 也取了进展。已研制三代燃料电池轿车开发平台，“超越一号” 燃料电池轿车样车上 的多项技术填补了国内空白，并获“2003 年上海工博会创新奖”；“超越二号”、“超 越三号” 燃料电池轿车分别在第六、七届“必比登”国际清洁汽车挑战赛上的 7 项测 试中获 5 项 A 级好成绩。并装载于上海大众、上汽集团、奇瑞汽车的整车产品，2005 年组成示范运营车队。2005 年燃料电池轿车被评为中国高等学校十大科技进展。
同济大学
2021-04-13