【科创热榜前沿科技周报】-6期转贴

wangchenglong

前沿科技盘点〔6〕｜弹涂鱼仿生机器人、噪音镇痛机制、“电车难题”新思路、“多胞胎”恒星孕育征兆…… 原文链接：https://www.ncsti.gov.cn/kjdt/zt ... 0230627_125824.html
分享到：

• [url=][/url]
• [url=][/url]
  

• 仿生机器人
• 铁橄榄石
• FeO纳米晶粒
• 云核
• 亚毫米波阵列
  

编者按：

汇聚中科院、工程院、医科院、农科院、985高校及新型研发机构等近200家科研院所、单位发布的研究成果，通过多源动态提取信息因子，按领域维度、期刊级别、创新载体、学者信息、时间梯度等多维度权重，经人工智能计算分析，国际科技创新中心网络服务平台开发了“科创热榜”的推荐榜单。

基于国际科技创新中心网络服务平台（www.ncsti.gov.cn）科创热榜每日榜单形成的一周科技记忆，我们推出《一周前沿科技盘点》专栏。今天，我们为大家带来第六期。

仿生科学家最近盯上了弹涂鱼，他们果真能造出模仿弹涂鱼运动能力的机器人吗？人类难以抉择的“电车难题”，一旦扔给智能汽车的风险预测模型，会做何解？孕育“多胞胎”恒星的云核果真存在特殊“孕相”？噪音与旋律音乐的镇痛效果竟然差不多……？不妨打开脑回路，进入一周前沿科技盘点的神奇之旅。

1.《ACS Applied Materials & Interfaces》｜多功能光驱动仿生机器人

仿生弹涂鱼爬行、游动、跳跃理念及光驱动薄膜的制备和表征

受弹涂鱼陆地爬行、液面游动和跳跃的启发，一个联合研究团队，开发出一种内置多孔结构的多功能光驱动和多场景应用的仿生机器人。

通过合理设计和对光的有效控制，驱动薄膜可以在水面上沿预先设计的路线完成直线、转弯、旋转和后退等运动，也可以在固定光源照射下像游轮螺旋桨一样自行旋转运动，还可以克服乙醇溶液的阻力，完成液下爬行，并可以在极短响应时间内从液体介质跳跃到空气中，最高速度为2m/s，高度可达14.3cm。

这种兼具多功能驱动行为和多场景应用特性的驱动器对光响应材料的简单模块化结合具有重要意义，可供仿生驱动器的进一步开发和在微型机器人、传感器和响应性运动等领域的应用参考和借鉴。

2.《自然·生物医学工程》｜新型口服抗生素递送载体可护肠道菌群稳态

口服PGNPs包载的抗生素避免了抗生素相关的菌群生态失调

肠道微生物群在肠道的不同部位分布并不均匀，小肠上部的细菌数较少，而远端的结肠细菌数很高。然而，很多抗生素在小肠部位的吸收效率较低，从而进入并残留在大肠区域，破坏肠道菌群稳态。

中科大研究团队根据肠道微生物群的分布特点，设计合成了一种葡萄糖修饰的阳离子纳米载体递送抗生素。载体表面的葡萄糖分子可以特异性结合位于近端小肠的钠离子依赖性葡萄糖转运体1，同时表面的阳离子能帮助纳米载体穿透粘膜层靶向小肠上皮细胞，提高递送效率，并有效减少抗生素的肠道残留。

这一载体有望避免当前口服抗生素应用对人体的两大副作用：破坏肠道菌群造成慢性疾病以及肠道耐药细菌、耐药基因的积累，具有重要的临床转化潜力，目前已申请国家及PCT发明专利。

3.《Science Bulletin》｜嫦娥五号月壤样品的表面微结构研究进展

发表（a-c）铁橄榄石的形貌，表面特征和FeO纳米晶粒包裹物，（d-f）FeO纳米晶粒的组分和尺寸，（g）区域2的FFT图谱表明存在FeO和铁橄榄石。

一粒沙子未必包含一个世界，不过，聪明的科学家透过它，可以推测出一个星球的演化历程。

来自中国科学院物理研究所、国家纳米科学中心、国家天文台、广州地球化学研究所的联合研究团队，对嫦娥五号月壤中主要矿物铁橄榄石、辉石和长石开展了系统的表面微结构表征，希望了解太空风化作用下，月壤的结构演化。

研究发现，铁橄榄石的FeO纳米晶粒和分层的边缘微结构表明其可能处于热分解的中间阶段，支持了铁橄榄石在太阳风化作用下发生分步还原的观点。而辉石和长石的表面不包含非晶层和易挥发的外来元素，内部也没有出现太阳耀斑穿过的痕迹，表明其可能处于太阳风化的中早期阶段。

这也间接佐证了嫦娥五号月壤样本“实属年轻”，也就比之前的月壤样本年轻8-10亿年吧。

4.《Science》｜中国科大团队合作揭示声音镇痛的神经机制

低强度声噪比通过抑制ACxGlu到丘脑投射缓解小鼠疼痛

噪音也能镇痛？而且与旋律音乐的镇痛效果几乎没有差别？

中科大的研究人员发现，对于小鼠来说，处于低强度时的协调音（相对于人的音乐）、非协调音（非音乐的有结构声音）以及白噪音，均能有效缓解疼痛。

鉴于有研究提示声音的镇痛效果与治疗环境密切相关，因此研究者通过在不同背景声音的环境下研究发现，相对于环境噪音约5-dB的声强差，对声音的镇痛效应至关重要。

这个结果想必会令音乐家们略感忧伤。

5.《交叉科学》｜清华大学推出智能汽车人员损伤风险动态预测模型

基于量化人员风险的决策算法提升汽车安全水平

“电车难题”是一个著名的思想实验，也是智能汽车面临的一种困境。从伦理学的角度，它几乎无解。现在，有一套算法模型，从技术层面为此类困境的决策优化提供了量化参考。

清华大学推出的智能汽车人员损伤风险动态预测模型，核心算法包含三个模块，首先，基于大量事故数据，建立数据驱动的人员损伤风险量化预测模型；其次，以实时更新的损伤风险预测为参考，在事故前约一秒时间窗口内滚动优化调整车辆行驶策略，实现损伤风险最小化；最后，依据中国交通事故深入调查数据作为测试场景，量化评估人类驾驶员和该安全决策算法的损伤风险降低效果。

这套算法充分把握了汽车碰撞前关键的时间窗口，有望降低突发交通事故中的人员伤亡风险。

6.《天体物理学报》｜科学家揭示恒星“多胞胎”出生地的环境特征

G205.46-14.56云团位于猎户座。黄色等高线代表由JCMT发现的致密云核，内嵌图是ALMA观测到的1.3mm连续谱辐射

天文学上，观测手段的每一次进步，都带来科学认知的飞跃式提升。人类已知晓单个“恒星胚胎”的孕育过程，但是对于“多胞胎”恒星的形成知之甚少。

一个国际合作团队利用麦克斯韦望远镜和阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列对猎户座的恒星形成区进行了观测，发现小质量多星系统的形成与诞生地“云核”的物理性质有关。

云核，是分子云中的冷气体和尘埃经过引力坍缩而形成恒星的摇篮。每个云核都有不同的气体密度、质量、大小以及内部气体的流动特性。科学家发现，在更致密、更湍动的云核中更容易形成多星系统。

论文发布后不久，韦伯也公布了船底座星云的高清照片，透过黑暗多尘的星云，年轻的辐射源以及原恒星喷流清晰可见。关于恒星形成的更多细节，正在不断被发现。