北京大学物理学院/定量生物学中心欧阳颀课题组在Nature Physics发表题为“The energy cost and optimal design for synchronization of coupled molecular oscillators”（文章网址：https://www.nature.com/articles/s41567-019-0701-7）文章，揭示了互相耦合的分子振子达到同步化所需的热力学代价，表明分子振子的同步化需要额外能量耗散，并揭示了能量耗散与所能达到的最优同步化效果及耦合的最佳设计之间的关系。 振子之间的同步化现象在自然界是非常普遍的现象，许多非线性理论与实验很好地回答了很大一部分非线性振子中的同步化问题。然而，对于分子振子而言，他们的振荡节律由随机的、大噪声的生化反应所决定，与之前相对成熟的非线性理论所涉及的情况有所不同。这类分子振子的同步化规律，尤其是同步化所需的热力学代价尚不明确。 欧阳颀课题组与美国IBM T. J. Waston 研究中心/北京大学定量生物学中心杰出访问教授的涂豫海教授展开合作研究，首次在理论上阐明了实现分子振子同步化所需的热力学代价。该研究提出一个简单而普适的随机理论模型，假设不同的分子振子之间被一些额外的分子间化学反应耦合起来从而使彼此的相位相互靠近，用以描述一般的可产生同步化振荡的分子振子。在这个理论模型中，研究者们找到了单分子稳定振荡状态的概率密度的解析解，由此计算了不同条件下的能量耗散，并通过平均场近似得到了该振荡出现同步化现象的条件。通过比较不同条件下的能量耗散，研究者发现，若要实现分子振荡的同步化，除去驱动单个分子振荡的能量以外，还必须要有一部分不为零的额外的能量耗散。除此以外，当外界条件给定能量耗散的大小时，虽然可以通过调整模型中的参数达到各种不同的同步化效果，但是可以达到的最优的同步化效果由给定的能量耗散所限制。当能量耗散小于一个临界值时（这个临界值大于驱动单个分子振荡的能量）同步化是不可能的，给定的能量耗散越大，所能达到的最优同步化效果越好。该结论具有一定的普适性。随后研究者在蓝藻的生物钟系统中检验了该理论，验证了生物体内的分子振荡体系确实需要额外的能量来实现同步化。 北京大学物理学院博士生，欧阳颀课题组的张东良为该文章的第一作者，涂豫海教授为通讯作者，合作者包括欧阳颀教授和美国加州圣地亚哥分校的博士后曹远胜博士。

本发明公开了一种托卡马克等离子破裂能量处理装置及处理方 法，所述能量处理装置包括压敏电阻、脉冲电容单元、电阻单元、逆 变单元和控制单元；所述压敏电阻、脉冲电容单元、电阻单元依次并 联在直流母线的正极和负极之间，脉冲电容单元的正负极与直流母线 的正负极对应连接；所述逆变单元直流侧输入端的正极连接直流母线 的正极，直流侧输入端的负极连接直流母线的负极。本发明主要应用 于可控核聚变托卡马克等离子体破裂能量处理，具有储能、吸能、耗 能与能量回馈再利用的多重处理功能，可有效的吸收和处理由与等离 子体耦合的线圈

中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰院士团队与南京大学组成的联合研究组在暗能量探测领域取得重大进展，利用抗磁悬浮力学系统在实验室环境中对一种重要的暗能量理论——变色龙理论进行了实验检验，未发现该理论预言的“第五种力”，从而排除了其作为暗能量的可能。

本发明公开了一种具有高传输效率可快速连续调节能量的降能 器，包括碳化硼能量粗调单元、石墨能量精调单元、束流准直器组、 运动控制模块、真空模块；碳化硼能量粗调单元实现能量的初级步进 调节，提高了束流传输效率；石墨能量精调单元可实现束流能量的连 续精准调节；准直器组可对束流发射度进行有效抑制，通过改变孔径 实现了发射度的选择；运动控制模块可分别对碳化硼和石墨能量调节 单元进行快速运动控制，保证了能量的快速调节；真空模块创造并维 持了真空环境。本发明的降能器可以实现束流能量的高传输效率、快 速、连续调节，

本发明提供一种基于能量原理的深部岩体爆破开挖诱发振动预报方法，包括如下步骤：⑴采用量纲 分析方法，建立了基于能量平衡原理的峰值振动速度预测公式；⑵针对深埋地下隧洞爆破开挖，在洞壁 布置振动监测仪，记录爆破过程的岩体振动波形，获取围岩振动响应；⑶根据深埋地下隧洞爆破参数和 场地环境，计算出每段炮孔所装炸药爆炸能量及被开挖岩体的应变能，再结合实测的爆破振动峰值速度， 采用多元回归分析方法计算出预测公式中的未知系数，实现深部岩体爆破开挖诱发振动的预报。本发明 方法大幅度提高了深部岩体爆破开挖诱发振动的预报精度，可广泛应用于交通、水电、矿山等深埋地下 工程爆破开挖诱发振动的预报。 

超级电容器是一种新型绿色储能器件，拥有比功率大、充放电效率高， 寿命长等优点，在低碳经济时代展现出巨大应用前景，已经被广泛应用于电 子产品、电动汽车、混合电动汽车、无线通讯设施、信号监控、太阳能及风 力发电等领域。开发具有高能量、高循环性和低成本的超级电容器是该领域 未来重要研究之一。电极材料作为超级电容器的核心组成部分，对其储能 性能有着至关重要的影响，而具有高理论容量、低价格的过渡金属基化合物 （Fe、Co、Ni）是实现高容量、低成本超级电容器首选的电极材料。以过渡金 属基化合物为主要研究对象，对其组分及结构进行了调控，通过储能性能测 试及储能机理分析，为开发高性能、低成本的活性电极材料提供实验依据。 这一研究的开展，给组装超高能量密度的超级电容器并使其从实验室走向我们 的日常生活带来了新的前景。 1.先进性及产业化前景：提高性能、降低成本一直以来都是超级电容器发展的 主旋律，其中能量密度低是超级电容器发展面临的主要问题，因此开发出具 有高能量、成本低的超级电容器迫在眉睫。就提高性能而言，超级电容器的 电极改进是重点，主要途径是通过提高电压窗口和提高电极材料的比电容。 目前针对超级电容器电极材料的研究主要集中在：(1)改进现有的电极材料; (2)开发新型电极材料；(3)改进生产工艺，实现低成本化。目前在全球范 围内达到工业化生产水平的超级电容器基本都是以双电层为储能机制的活性 碳基超级电容器，而以贋电容为储能机制的超级电容器尚处于实验室开发阶 段，因此超级电容器还有很大的发展空间。 2.对所在行业和关联产业发展和转型升级的影响：根据超级电容器的容量大小 和功率密度，可以将其用作后备电源、替换电源和主电源。当主电源发生故障 而不能正常使用时，超级电容器便起到后备补充作用，它具有寿命长、充放电快 和环境适应性强等优点。当用作替换电源时，主要应用于对环境变化有特殊要 求的场合，例如白天太阳能提供电源并对超级电容器充电，晩上则由超级电 容器提供电源。作为主电源时，主要利用超级电容的大功率密度，一般是一个或几个超级电容器通过一定的方式连接起来持续释放几毫秒至几秒的大电 流，放电之后，再由低功率的电源对其充电。 3.市场分析：根据IDTechEX数据统计，2014年超级电容器全球市场规模为11 亿美元，预计到2018年，超级电容器全球市场规模将达到32亿美元，年复合 增长率为31%,并预测将会以此速度预计到2018年，超级电容器全球市场规模 将达到32亿美元，年复合增长率为31%,并预测将会以此速度继续增长。我国 将“超级电容器关键材料的研究和制备技术"列入到《国家中长期科学和技 术发展纲要(2006-2020年)》，作为能源领域中的前沿技术之一。有数据显示， 2015年国内超电市场规模已经超过了 70亿元，因此，在这样的一个大背景下， 研究新材料以开发具有超高能量密度的超级电容器具有非常大的市场前景。

本发明公开了一种直流接触器节能控制装置，包括：微处理器模块：用于控制电压和电流采集模块、驱动模块、低压保护模块、外部存储模块以及液晶显示模块的工作；电压和电流采集模块：用于将电源电压和线圈电流转换为微处理器模块的A/D口所允许的电压值；驱动模块：包括两个与线圈串联的开关管和一个与线圈并联的续流二极管；低压保护模块：用于防止线圈电压过低造成不可靠合闸；外部存储模块；液晶显示模块：用于显示直流接触器的状态信息；电源模块：用于给整个控制装置供电。本发明有效地减小了保持阶段的线圈电流，降低了线圈温升，节约了能源。

本发明提供了一种基于基板速度调节的纳米纤维直径控制方法，包括：(1)使高分子溶液从喷嘴中拉出形成纳米纤维；(2)通过控制运动控制卡使基板运动；(3)使用带有显微镜头的高速相机实时采集沉积在基板上的纳米纤维形貌图像；(4)实时计算出纳米纤维的直径；(5)将纳米纤维直径与预先设定的设定直径进行比较得到偏差，采用控制算法使得纳米纤维稳定在设定直径处。本发明从影响纳米纤维的主要因素之一基板速度来实现闭环控制，以稳定纳米纤维直

本发明公开了一种智能红绿灯控制系统及控制方法，包括摄像头、图像处理模块、通信模块、红绿 灯控制模块、太阳能电池模块。摄像头采集车辆过红绿灯的图像;图像处理模块对摄像头收集的图像进 行及时的处理;通信模块将处理后的数据采用数字无线通信手段传输到与之相关的路口;接收到数据的 路口根据车流量通过控制模块来调整红绿灯的时间，以达到减缓红绿灯时间不合理分配导致路口拥堵的 情况;太阳能电池模块将太阳能转换为电能与电路系统一起为整个系统供电。该系统在现有基础上通过 视觉注意机制以及摄像头的分布，使车流量统计的可靠

项目背景：目前以液压作为驱动的伺服控制系统的高精 度、高频率动态控制技术基本被 MTS、MOOG、Delta 等国外 设备商垄断，这些伺服控制器适用性强、性能指标高和资源 配置灵活，能实现多参数同时控制和补偿，特别在系统的非 线性修正、控制特性的改善以及控制状态的转换方面具有较 大的优势，尤其是在控制算法上有很大的优势。国内目前无 论是高性能动态控制器还是与之适配的控制算法，与国外相 比起步较晚，在这方面的研究相对落后，与国外伺服控制系 统的水平还有较大差距。国内虽然有研究，但没有形成自己 的产品，为满足国内各科研、生产需要，提供一流水平的静 动载控制设备，实现电液伺服系统实时运动控制，需要寻求 到具有国际一流水平的高性能控制器及配套动态控制的算 法。 所需技术需求简要描述：1.电液伺服控制器硬件设计。 选择合适的硬件，以 DSP、FPGA 为核心的电液伺服控制器， 达到单多轴运动控制，特别是高速高精度的运动控制。2.伺 服控制软件设计。在硬件完成的基础上，编写系统的各个功 能模块、编写底层驱动软件及相关调试、及通讯接口很方式， 完成控制器位置控制的应用程序编制，并完成控制器位置控 制的应用程序编制调试。研究出配套的动态控制算法（加速 度、速度前馈控制、自适应 PID 等），配置合适的动态控制 算法，最终形成具有完全自主知识产权的控制系统。3.控制器硬件应能保证长时间可靠运行，闭环控制频率不低于 10kHz，多路 24 位以上 AD，可采集 mv、V、mA、数字脉冲、 格雷码、二进制等多种模拟量、数字量信号，多路 16 位以 上 DA，可输出 V、mA、数字脉冲等多种模拟量、数字量信号； 动载可满足 10~100Hz 动态波形的控制需求，控制精度不低 于 0.5%F.S。  对技术提供方的要求:1.具有成功的液压油缸动载控制 实施案例，承担过国家重点研发计划项目。2.熟悉液压油缸 的结构设计，熟悉液压油缸控制系统及算法的设计。3.具有 工学博士学位或高级工程师职称，合作方需为国内一流 211 大学，技术方案成熟可靠稳定有创新思维，不涉及知识产权 侵犯。