关于应用神经网络对核裂变产物的研究进展

原子核裂变数据的精确测量是很多核物理应用的先决条件，比如核能、国防、辐射防护、核废料处理、产生稀有同位素等。核裂变物理在超重元素合成、反应堆中微子、中子星融合中的r-process等研究中也不可缺少。特别是走向新一代核能-快中子反应堆，急需锕系核区精确的不同能量中子诱发裂变数据。但是目前实验和理论都无法提供可靠及完整的能量相关裂变数据。 由于涉及中子的实验难度较大，国际上主要的核数据库只有几个能量点的裂变数据。理论上基于微观模型去描述裂变过程非常复杂，是一个涉及多维位能面的大幅度、非绝热的量子动力学过程。目前微观理论对裂变可观测量的描述还有较大误差。 此外基于唯象裂变模型对未知核区和未知能区的外推往往不可靠。 北京大学物理学院裴俊琛研究员课题组首次采用贝叶斯神经网络（Bayesian Neural Network）来评估不完整的裂变产物分布。此前贝叶斯神经网络对原子核质量外推有一些成功的应用，并可以得出推断的误差，但是仍有量子壳效应的疑虑。核裂变过程涉及复杂的位能面，裂变产物分布具有统计特征，比较适合神经网络。 贝叶斯神经网络对不完整核裂变产物的评估 目前核裂变产物的实验测量很难给出完整的产物分布，只能结合模型评估给出完整的裂变产物分布。人们通常基于唯象模型、通过调参数来拟合出产物分布。该工作通过对已有裂变数据库的学习，当实验测量给出不完整的裂变数据时能够推断出完整的裂变产物分布。结果表明，随着中子能量增加，裂变模式逐渐从不对称裂变演化成对称裂变。这说明神经网络能成功抓住部分物理图像。当实验数点很少时，唯象评估模型失效，神经网络仍然可以给出有效的评估和合理的置信区间。贝叶斯神经网络对核裂变产物的评估开辟了一个新的方向，展现了机器学习的一个实际应用范例，将对核数据的定量评估产生重要影响，有望更好地提供应用级的精确核数据。 不同能量的裂变模式演化

北京大学 2021-04-11

天然产物厚朴酚的制备

厚朴属木兰科，其树皮为我国传统中药材，被誉为三木药材，系国家计划管 理的麝香、甘草、杜仲、厚朴四种重要药材之一。具有抗炎、抗菌、抗氧化、抗 肿瘤、抑制吗啡戒断反应等药理作用。我国的厚朴分布很广，市场需求量较大， 市场价格也较贵，厚朴酚一般通过乙醇或者石油醚等热回流提取方法将厚朴酚从 中草药中分离提纯得到。目前，过分地依赖从植物中提取厚朴酚，造成对森林和 环境的极大破坏，需求也受到季节收获和市场生产的限制。通过有机合成制备方 法获得厚朴酚将有利于保护生态环境、摆脱受季节的影响，满足市场需求。通过 对厚朴酚及 2,2′-二羟基联苯衍生物的合成、结构和性质的研究，特别是合成 路线中所涉及的格氏反应、苯酚类化合物的氧化偶联反应等，获得了制备厚朴酚277 并产业化的途径。 关键技术  厚朴酚制备反应新路线；  厚朴酚制备新工艺；  厚朴酚结构修饰与生物活性的调控技术。 获得成果 1、论文发表方面：公开发表 SCI 学术论文 30 余篇； 2、专利申请方面：授权中国专利 6 件； 3、基金资助方面：获国家自然科学基金项目 3 项。 

江南大学 2021-04-13

复杂笼状天然产物全合成

在徐晶课题组的系列研究中，团队均以含季碳双环二酮前体为出发点，利用快速骨架构建和高选择性化学反应为核心策略，高效地完成了多个相当具有挑战性的复杂虎皮楠生物碱的全合成。在虎皮楠生物碱Dapholdhamine B的全合成研究当中，徐晶课题组意外发现了一个1,5-氢迁移反应，并由此设计了Caldaphnidine O的一个高效自由基

南方科技大学 2021-04-14

稻米加工副产物综合利用

大米淀粉颗粒只有 2~8μm，是天然淀粉中最小的一种；大米蛋白是低过敏、高营养的优质植物蛋白，这两种产品都有非常广泛的应用需求。我国年产近 2 亿吨稻谷，经过加工后，大约产生 2000 万吨碎米，这部分碎米除了外形缺陷外，主要成分是淀粉与蛋白，和大米几乎一致，但价格却要低很多。 若将碎米综合利用制备成大米淀粉和大米蛋白，则可以大幅提高其附加值。 创新要点 ①开发了米蛋白、米淀粉、功能性淀粉糖浆联产技术； ②研发了专用的湿法超微粉碎装备； ③研发了基于米淀粉与蛋白分离的高压微旋流分离装备； ④开发了米蛋白增溶改性技术； ⑤开发了米蛋白重金属与黄曲霉毒素消减技术； ⑥开发了功能性米蛋白肽制备技术； ⑦开发了可食用全脂米糠加工技术。 

江南大学 2021-04-11

钢铁企业生产物流优化研究

1．项目的简单概述 钢铁行业生产物流的优化重点在于，通过对钢铁行业的物流进行诊断，制定物流优化整合方案，指导企业进行现代物流管理创新。 钢铁企业生产物流优化研究项目通过建立物流优化与整合的数字模型，将各个生产企业的原燃料采购、生产过程的半成品转移及产品销售至用户的全过程进行系统优化；通过物流优化数学模型，使整个物流达到最优化的程度，实现钢铁企业物流管理的整体创新。 2．项目来源 钢铁工业是国家的支柱产业。为了提高企业的产量和效益，降低生产成本，莱芜钢铁公司和太原钢铁公司提出了钢铁生产物流的优化战略。在现有客观条件下从全局高度对整个生产系统的资源进行合理配置，以达到均衡生产、降低库存、及时供给、降低成本的目的。 太原钢铁公司新建不锈钢生产线一条，为了达到合理的规划、设计，使新建项目达到较优的程度，太钢采用仿真建模和优化的方法，对生产线进行了规划研究。 3．项目的研究内容和优化重点 根据钢铁生产物流现状，生产物流优化的重点，应该是那些与生产及物流管理相关问题。具体从以下几个方面优化钢铁企业的生产物流： （1）通过“建立和完善生产物流优化指标体系”和“生产计划优化”，解决企业生产经营计划和作业计划中存在的问题； （2）强化“生产及物流控制”，解决钢铁企业生产作业计划优化编制、物流跟踪、生产调度等方面的问题； （3）采用实用拉动式库存管理方法及原则，改进企业多级库存管理； （4）以运输成本和服务水平作为运输方式选择的依据，并以此进行科学的运输决策优化； （5）建立物资供应管理信息系统，解决物资供应及备件管理方面的问题；（6）建立钢铁企业面向仿真的模型和数字物流仿真系统，对钢铁生产物流进行可视化仿真

北京科技大学 2021-04-11

天然产物合成揭示出新的生源合成途径

探索天然产物生源合成途径对于天然产物合成以及化学生物学研究具有重要意义。例如生源合成途径中的“环化/后期氧化”（cyclization/late-stage P450-mediated oxidation）策略被运用于一系列具有抗癌活性二萜的全合成中。生源合成上，从共同的生源前体香叶基香叶基焦磷酸（GGPP）出发，通过萜类环化酶（terpenoid cyclase）催化的多步碳正离子环化和重排反应可产生各种二萜类天然产物，例如抗癌药物紫杉醇 （Taxol）、巨大戟醇（ingenol）和抗生素截短侧耳素 (pleuromutilin)。因此，人们对二萜类天然产物的生物合成和仿生合成进行了广泛的研究。 香茶菜属（Isodon）二萜是一类结构复杂的多环活性天然产物，迄今为止已分离鉴定出1000多种该家族天然产物。与诸多其他二萜天然产物一样，其生源合成是从GGPP出发，通过一些列酶促环化反应得到共同的生源前体随后通过碳正离子重排得到已知的香茶菜属（Isodon）二萜结构，包括ent-kaurane型，jumgermannenone型和ent-beyerene型。生源推测不同类型香茶菜属二萜的骨架之间的转化也是通过碳正离子重排实现的。例如最初的生源途径认为，jungermannenone 型是从ent-kaurane 型通过两种可能的碳正离子重排而来。

北京大学 2021-04-11

全合成天然产物Cerorubenic acid-III

课题组利用首次发现的Type II [5+2]环加成反应作为关键反应，完成了合成难度非常大的、活性二倍半萜类天然产物Cerorubenic acid-III，这是国际上的首次全合成。 开发了一条高效简洁的合成新策略，由廉价易得的手性原料出发，利用课题组先前首次发现的Type II [5+2]环加成反应高效简洁的合成含有高张力桥头双键（anti-Bredt烯烃）的[4.4.1]桥环体系；利用钠萘实现了8-氧杂双环[3.2.1]辛烯的化学选择性还原；通过跨环环化策略构建了乙烯基环丙烷部分，并保持所需的立体化学；总共19步完成了该分子的首次全合成。该研究工作近期发表于J. Am. Chem. Soc. 2019, ASAP。以上研究所应用的合成方法还可以扩展到其他Cerorubenic酸及其类似物的不对称合成，为进一步的生物学研究打下了坚实的基础，也为后继开展拥有自主知识产权的创新药物的进一步药物化学研究奠定了基础。

南方科技大学 2021-04-13

病毒唑副产物综合利用研究

6-苄基腺嘌呤是目前国内、外使用非常广泛的一种植物生长调节剂，其特点是用量少、效率高、毒性低。在细胞培养中用于诱导细胞分裂、调节细胞分化、延缓蛋白质和叶绿素的降解，而且具有防衰、保鲜作用，可用于园艺、果蔬作物的保鲜、贮藏。配成不同浓度的水剂，用于作物的生长期可起到调节生长的作用，使水稻和黄瓜增产、增收，并使黄豆芽粗壮且无根。它的毒性很小，LD50:2130mg/kg。因此6-苄基腺嘌呤代表着植物生长调节剂的发展方向，有着广泛的应用前景。 6-苄基腺嘌呤合成的核心中间体为次黄嘌呤，但是，目前次黄嘌呤的价格昂贵，因此导致了6-苄基腺嘌呤生产规模小、成本高、售价居高不下，极大限制了6-苄基腺嘌呤的推广和应用。用乙酰次黄嘌呤经碱性水解后即得次黄嘌呤，为合成6-苄基腺嘌呤提供了廉价原料来源，同时也具有很好的社会效益。本项目投资小，经济、社会效益好

武汉工程大学 2021-04-11

化工副产物制备硫酸钙晶须

1 成果简介硫酸钙晶须具有机械强度大、热稳定性好、价格低廉等特点，是塑料、橡胶、陶瓷、水泥等材料的理想增强材料。 目前我国化工、冶金、电力等国民经济支撑行业在生产过程中均副产大量含钙副产物（如脱硫石膏、磷石膏、电石渣、石灰石、氯化钙等），年产量高达数亿吨。受技术经济条件限制，这些含钙副产物大多处于露天堆放和闲置状态，既浪费资源、污染环境又占用大量土地。 如何实现资源的高度综合利用，变废为宝，将其转化为国民经济发展急需的量大面广、附加值高的硫酸钙晶须产品是一项十分有意义的工作。2 应用说明清华大学与国内相关院校合作，经过 5 年的潜心攻关，已于近期成功开发出水热合成硫酸钙晶须的技术。该技术的主要原料为化工副产物（如脱硫石膏、磷石膏、电石渣、石灰石、氯化钙等），制备的硫酸钙晶须形貌规则、结晶良好、长径比大（长度 200~2000mm，直径1~20mm，长径比 50~200）、纯度高（硫酸钙晶须主含量>90~95%，与原料相关）。该技术工艺简单，成本低廉（约 2000~4000 元/吨），所需设备大多为常规设备，具有较强的经济和社会效益。欢迎有关单位前来洽谈。目前国内类似产品售价为 2 万元/吨。  图1 硫酸钙晶须形貌3 效益分析成本： <4000 元/吨， 保守售价： 10000 元/吨， 年创产值（万元）： 10000´3000¸10000=3000，年创利税（万元）： 3000´(10000-4000)¸10000=1800。4 合作方式技术转让或合作开发，按年产 3 千吨中试规模计，技术开发费： 400 万元，常温反应及配套设备： 300 万元，水热反应及配套设备： 800 万元，焙烧及配套设备： 500 万元， 其它常规设备费（过滤、干燥、粉碎、包装）： 300 万元，基建： 300 万元， 其他(管、泵、阀、控制仪表等)： 300 万元，土地（ 30 亩）：约 500 万元，不可预见： 200 万元， 总投资： 3600万元。

清华大学 2021-04-13

天然产物来源的抗炎症药物及功能食品

已有样品/n许多健康问题，如慢性疼痛、肥胖、糖尿病、心脏病、中风、偏头痛、甲状腺问题、牙齿问题、感染性疾病和癌症都源于炎症。从天然产物资源中筛选对炎症具有良好疗效的成分，开发为药物，抗炎治疗；来源于可食性植物天然产物开发成功能性食品或饮品，消除和改善慢性炎症。相关内容采用技术秘密保护，详情可进一步协商。

中国科学院大学 2021-01-12