左图：表面二次谐波效应示意图；右图：光学微腔增强表面非线性效应。 二阶非线性光学效应是现代光学研究与应用中最基本、最重要的非线性光学过程之一，被广泛地用于实现频率转换、光学调制和量子光源等。由于结构反演对称性的限制，常用的硅基光子学材料往往不具备二阶非线性电偶极响应。借助材料的表面或界面，这种反演对称性可以被打破，进而诱导出二阶非线性光学响应。然而，传统的表/界面非线性光学研究存在两个重要挑战：一是非线性转换效率极低，即使在高强度的脉冲光激发下也仅能产生极少量的二阶非线性光子；二是体相电四极响应严重地干扰表面对称性破缺诱导的非线性信号分析。 该项工作中，北京大学课题组利用超高品质因子回音壁光学微腔极大增强光与物质相互作用的优势，在二氧化硅微球腔中获得了高亮度的二次谐波和二次和频信号。为了充分发挥微腔“双增强”效应，研究人员发展了一种动态相位匹配方法，利用光学微腔中热效应和光学克尔效应的相位调制，高效地实现了基波和谐波信号同时与微腔模式共振。实验上获得的二次谐波转换效率达0.049% W-1，相比传统表面非线性光学，该效率增强了14个数量级。左图：实验获得的激发光和二次谐波光谱图；右图：动态相位匹配过程二次谐波功率变化。 研究人员进一步通过对基波偏振和二次谐波模式场分布的测量分析，成功提取得到只有表面对称性破缺诱导的非线性信号，排除了体相电四极响应的干扰。这种表面对称性破缺诱导的非线性信号有望作为一种超高灵敏度的无标记“探针”，用来检测和研究材料表面分子的结构、排布、吸收等物理与化学性质，为表面科学研究与应用提供了一个全新的物理平台；同时，该项研究发展的动态相位匹配机制具有普适性，可进一步推广到不同材料、不同形状的光学谐振腔中，有望在非线性集成光子学中发挥重要作用。

成果简介： 本任务设计并研制了以高性能微波频谱分析仪为核心接收设备，采用外部低噪声放大器组、GPS 模块和计算机等组成的硬件平台，验证了本课题所提出的各种电磁信号测试方法和电磁环境评估方法的有效性。 本课题目标成果主要包含两方面，一方面是围绕国家无线电监测中心在无线电信号监测与电磁

金属纳米结构中的自由电子振荡与外部光场发生耦合，形成局域表面等离激元共振，可以将光场压缩到纳米尺度。利用高品质因子光学微腔来调控金属颗粒的电磁场环境。相比于真空环境，光学微腔调制的电磁环境与等离激元共振模式有更强的耦合，增强了等离激元的辐射输出。高效的输出渠道使得能量不再集中于吸收区域，从而减小其热损耗。相比于真空中的金属颗粒，微腔调制的金属颗粒可以将单原子的辐射效率提升40倍，输出功率提升50倍。

间充质干细胞（MSC）具有向多种类型（比如骨、软骨、肌腱、脂肪、神经、心脏等）细胞分化的能力，可作为组织再生“种子细胞”，在组织器官损伤修复中起关键作用，是当今国际细胞生物学基础理论以及再生医学研究的热点之一。干细胞向多种类型细胞分化是生物体的一种重要而又非常复杂的生命活动，这个复杂的过程受到多种微环境变化的调控。该项研究通过利用转基因敲除小鼠、组织学、细胞生物学和分子生物学等多种技术手段揭示了整合素信号通路关键蛋白Kindlin-2在调控间充质干细胞分化中的重要功能，以及Kindlin-2对生物力学信号传导分子YAP1调控的分子机制， 对于干细胞基础研究以及临床医学应用具有重要指导意义。

发现了一系列p53 在维持干细胞基因组稳定性及干性的重要功能及机制 （Lin et al., 2005, Nat. Cell Biol. 7, 165-171; Song et al., 2007, Nat. Cell. Biol. 9:573-80; Liu et al., 2010, Nat. Cell Biol. 12:993-8; Song et al., 2010, Cell Stem Cell 6, 180-89; Xiong et al., 2015, J Cell Biol. 208:513-20）。本研究成果解释了p53在某些肿瘤里突变率很高，但在肝癌里突变率很低的原因，为临床上治疗肝癌提供了新思路；同时对当前肿瘤药物的研发起到了警示作用，比如通过增强癌症患者p53功能的药物可能会在无意中导致肿瘤的生长。

在唾液中敏感地检测到肝细胞癌变过程中释放出来的标志物。通过不断技术创新，患者仅需通过唾液就能检测早期肝癌，无需采取血液样本，无创高效，敏感性超过80%、特异性接近98%，远远高于血液AFP检测，适合于原发性肝癌早期预警、早期诊断、术后疗效评估与复发监测，更适合于大规模社区人群普查。

北京大学物理学院肖云峰教授与龚旗煌院士领导的研究团队在微腔非线性光学研究取得重要进展：首次实现有机分子修饰的二氧化硅光学微腔的高效三次谐波产生，比此前报道的二氧化硅微腔转换效率提高了四个量级，接近晶体微环腔三次谐波的最高转换效率。成果被《物理评论快报》以封面及编辑推荐形式亮点报道：Phys. Rev. Lett. 123, 173902 (2019)。论文题为“Microcavity Nonlinear Optics with an Organically Functionalized Surface” (https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.123.173902)。左图：二氧化硅微腔表面修饰有机共轭分子；右图：实验测得的激发光和三次谐波光谱图 三阶非线性光学效应是现代光学研究和应用中最重要的非线性光学过程之一，被广泛应用于实现光频梳、全光开关和量子光源等。二氧化硅回音壁微腔由于具有超高的品质因子和成熟的制备工艺，已经成为是现代光子学研究的重要器件。然而，由于材料的限制，二氧化硅三阶光学非线性响应较弱于多数晶体材料，这严重地制约了二氧化硅微腔器件的性能。另一方面，有机共轭小分子具有离域的电子系统，在光场激发下，离域电子表现出很强的非谐振动，从而具有很高的非线性响应系数。同时，回音壁微腔的表面倏逝场为微腔与外界物质相互作用提供天然的通道。因此，采用表面修饰技术，光学微腔和高非线性响应的有机分子形成连结；有机分子通过表面倏逝场作用，有效地调控微腔系统的非线性效应，从而提高微腔器件的性能甚至可能突破微腔材料的限制。 在该项工作中，研究团队通过采用两步反应法，实现了二氧化硅微腔表面均匀地修饰有机分子层，既有效增强了微腔表面三阶非线性系数，同时保持了腔的高品质因子特性。实验中，研究者采用最近发展的动态相位匹配技术，即基于腔克尔效应和热效应补偿非线性频率转换过程中本征的相位失配，实现泵浦光和谐波频率与热腔模频率的共振匹配，最终实验上观测到三次谐波转换效率达到1680%/W2，比之前报道的二氧化硅微腔的最高转换效率提高了四个量级，接近目前晶体微环腔转换效率的最高值。研究者进一步地在实验上揭示了三次谐波的增强来自表面修饰的有机分子：微腔三次谐波/合频转换效率显著依赖于泵浦光偏振，平均输出功率对比度达到50倍，这是由于有机分子偶极取向导致的偏振依赖响应。该工作采用的表面修饰技术和动态相位匹配方法可以普适地推广到其它微腔和光波导等体系中，在宽带可调谐非线频率转换和表面科学研究中发挥重要作用。

“NMT界乔布斯”许越先生推荐创新平台 中关村NMT产业联盟推介成员单位创新产品 “生物安全，人人有责” 推出背景：          腐蚀是一种发生在金属表面上的自然化学或电化学反应过程，对国民经济影响非常巨大。据报道，全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元，我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值的4%。单就钢铁腐蚀方面而言, 全世界每年由于腐蚀而造成报废的钢铁高达总产量的三分之一。从热力学角度讲, 完全杜绝腐蚀是不可能的。这是因为腐蚀过程本身是一个热力学自发反应(ΔG

本成果通过对我国纺织特色城镇产业结构和产品结构调整、清洁生产、资源回收、提高污水收集处理率和河道综合整治等方法对城镇水环境进行综合整治，在保持经济持续发展的同时逐步实现水环境质量的改善。 该综合治理技术已在江南一些纺织城镇实施，水环境质量明显改善，社会经济效益良好。