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  1. 2023年度国家科学技术奖初评结果公布
  2. 斯坦福大学将迎来经济学家新校长
  3. 中国传统冰裂纹启发现代建筑设计
  4. 在二维量子磁体中发现“拓扑克尔效应”
  5. 懒人的福音——模拟运动药物可能出现

学界头条

1.2023年度国家科学技术奖初评结果公布

4月8日,国家科学技术奖励工作办公室发布 2023 年度国家科学技术奖初评工作结果,59项国家自然科学奖项目、52项国家技术发明奖通用项目、132项国家科学技术进步奖通用项目通过初评,19项国家技术发明奖专用项目和39项国家科学技术进步奖专用项目在委托管理单位、提名单位及项目完成单位等将进行内部公布。

据公众号“高绩”统计,在通过初评的通用项目中,以高校为第一完成单位的项目共计 167 项,共有 81 所高校上榜。其中,清华大学以 13 项的获评总数位居第一;西安交通大学和华中科技大学紧随其后,各获评 8 项。国家自然科学奖项目中,浙江大学和燕山大学各有 1 项初评建议等级为一等奖。国家技术发明奖项目中,清华大学、湖南大学和中国矿业大学(北京)各有 1 项初评建议等级为一等奖。国家科学技术进步奖项目中,清华大学、上海交通大学、四川大学、吉林农业大学、西安电子科技大学和浙江工业大学各有 1 项初评建议等级为一等奖。

国家科学技术奖励工作办公室、公众号“高绩”

2.斯坦福大学将迎来经济学家新校长

商学院院长乔纳森·莱文(Jonathan Levin)被任命为斯坦福大学第13任校长。

图源:Aubrie Pick

4月4日,斯坦福大学董事会宣布,斯坦福大学商学院院长乔纳森·莱文(Jonathan Levin)被任命为下一任校长,今年8月1日正式上任。

乔纳森·莱文生于1972年,本科就读于斯坦福大学,1994年获英语学士学位和数学学士学位。之后,他在牛津大学获得经济学硕士学位,并在麻省理工学院获得经济学博士学位。莱文2000年入职斯坦福大学经济学系,2011年获颁约翰·贝茨·克拉克奖。2016年,莱文出任斯坦福大学商学院院长。2021年,他接受美国总统拜登的邀请,加入总统科技顾问委员会。他的主要研究方向是激励合同、拍卖和市场、电子商务、消费贷款、医疗保健竞争、技术经济学。

去年7月19日,前任校长、神经学家马克·泰西耶-拉维涅(Marc Tessier-Lavigne )在斯坦福一特别委员会针对其学术不端行为审查结果公布后,宣布将辞去校长职务。2023年9月起,理查德·萨勒(Richard Saller)一直担任代理校长。

参考来源:

https://news.stanford.edu/report/2024/04/04/stanford-alum-business-school-dean-jonathan-levin-named-stanford-president/

前沿研究

3.中国传统冰裂纹启发现代建筑设计

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苏州“留园”的冰裂纹窗饰

图源:倩倩

利物浦大学建筑系副教授的 Iasef Md Rian 博士首次来到中国时,立即被苏州古典园林的格子窗设计所吸引。在他看来,这不仅是一种独特的美学风格,而且具有良好的力学性能,多年来他一直在探寻其中的规律。

现在Rian博士发现,创建冰射线图案的规则实际上非常简单,类似于分形。例如首先将一个正方形分成两个四边形,然后将每个四边形进一步分成两个四边形。每一步中,被分割的四边形的比例都不同,这就是使用简单规则创建随机图案的方法。“通过这种配置,中国工匠能增加它的坚固性,这样它就可以作为窗户围栏提供保护。冰裂纹的随机配置提供了多角度连接,将窗户转化为合力和均匀应力分布的集合,从而实现了独特的刚度。”

之后他开发了一种算法了模拟这种类晶格壳的生成方式,将其应用于建筑设计取得了很好的效果。研究成果发表在Frontiers of Architectural Research上。

参考来源:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095263524000025?via%3Dihub

4.在二维量子磁体中发现“拓扑克尔效应”

图源:Nat. Phys.(2024).

https://doi.org/10.1038/s41567-024-02465-5

近日,中国科学院合肥物质科学研究院与中国科学技术大学等合作,依托稳态强磁场实验装置(SHMFF),在二维新型量子磁体斯格明子元激发的理论与实验研究中取得进展,提出“拓扑克尔效应”的概念。

2017年,科学家在实验中发现了二维铁磁材料CrI3和CrGeTe3。研究发现,在特定的厚度范围、温度区间内,磁光克尔回线的磁化反转区出现了两个反对称的猫耳状“凸起”。该特征与块体的M-H磁滞回线完全不同,却与典型磁斯格明子体系中的电学拓扑霍尔效应高度相似。研究团队通过原子尺度的磁动力学模拟和理论计算,揭示出斯格明子的“拓扑荷”对于光电场下传导电子的散射是光学克尔角在磁翻转过程中出现“凸起”信号的微观原因。研究人员通过磁力显微镜成像实验,观察到CrVI6中带状磁结构演化为点状磁结构的磁场与磁光克尔“凸起”对应的磁场一致,进一步佐证了该光学克尔信号的拓扑属性。

基于上述结果,合作团队凝练了“拓扑克尔效应”这一核心概念,基于这一概念提出了利用光学手段开展拓扑磁结构无损/非侵入式探测的新方案。该方案基于交变光电场,在直流电学“拓扑霍尔效应”的基础上,进一步放宽了对材料导电性的要求,拓宽了应用范围。强磁场光谱学的技术优势使得这一方案可以对斯格明子和其他拓扑元激发开展空间分辨、无损、非接触式探测,为揭示拓扑磁结构的微观机理奠定了物理基础、提供了表征手段。相关成果发表在Nature Physics上。

参考来源:

https://www.nature.com/articles/s41567-024-02465-5

5.懒人的福音——模拟运动药物可能出现

吃药能给人带来与在跑步机上跑步或进行阻力训练类似的好处吗?因为像老人、中风后遗症以及身体残障者想要锻炼面临很多困难,美国圣路易斯华盛顿大学的药物化学副教授Bahaa Elgendy想要开发一种药物,可以激活人体细胞中的特殊开关,这些开关通常通过运动激活,这些开关有助于维持和再生肌肉质量,并促进细胞动力室的活性。

研究的基础被称为“雌激素相关受体”(ERR),它们在蛋白质和基因组成方面与雌激素受体相似,但ERR对雌激素没有反应。相反,它们是孤儿受体,这意味着科学家们不知道什么自然地与它们结合。这些受体遍布全身,它们在能量需求高的组织中尤为重要,如骨骼肌、心脏和大脑。对小鼠骨骼肌的研究表明,激活受体有助于促进细胞线粒体的燃料产生,增加动物的运动耐力,并帮助细胞转向燃烧脂肪而不是糖。

Elgendy的团队开发了一种名为SLU-PP-332的新分子,可以激活ERR的三种类型,在小鼠的测试中,耐力提高了,并增加了抗疲劳肌肉纤维的数量。下一步的研究希望摸清楚它在生物体内代谢处理的方式,以便全面评估它的效果和可能的副作用。

参考来源:

https://www.livescience.com/health/medicine-drugs/