更全的杂志信息网

科学院院士发表的学术论文

发布时间:2024-07-03 06:37:49

科学院院士发表的学术论文

戴元本作为我国理论物理学家,中国科学院院士 ,中国科学院理论物理研究所研究员和博士生导师 ,他的一生都在为了物理研究而努力。本应安享晚年的他,还在不断地工作,不断地发表学术论文。他的一生努力勤奋,从不懈怠。他用努力和坚持在我国物理研究中做出了伟大的贡献。他主要从事量子场论和粒子物理理论方面的研究,并在奇异位势和非定域位势的瑞奇极点理论、层子模型研究、非交换群规范场论中费密子的电磁形状因子的高能渐近行为和重强子物理等方面取得一系列重要成果,这为我国的物理研究发展提供了无限的动力和宝贵经验。

戴老先生的一生本是辉煌无数,但他一辈子为人和蔼热心,在生活中朴素简洁,工作方面更是要求精益求精,为人光明磊落 ,从不弄虚作假。他的所作所为无不体现我国老一辈的科学家们的无私奉献精神。在物理学科的领域,在Regge极点理论、层子模型、规范场论中形状因子的高能渐近行为、对称性动力学破缺和重夸克物理等方面做了有意义的工作。他的科研精神,无私奉献,为我国新一代的物理学者提供了丰富的资源和宝贵的经验。

依我个人的见解,作为一位物理学者,他的贡献是无价的;作为一位老师,他的艰苦钻研和坚持研究的精神值得我们学习;作为一位我国老一辈科学家,他个人的成就,是在于日积月累。戴先生淡泊名利的胸怀,乐观旷达的性格,严谨的治学态度和对科学的执着的追求精神值得我们一辈子学习 。

他的一句名言:志存高远,进取创新,简短的文字表达了他这一生无畏的追求,致敬老一辈的科学家们。

主要从事量子场论和粒子物理理论方面的研究,并在奇异位势和非定域位势的瑞奇极点理论、层子模型研究、非交换群规范场论中费密子的电磁形状因子的高能渐近行为和重强子物理等方面取得一系列重要成果。1982年获国家自然科学奖二等奖。1963年-1964年Regge极点理论主持1965年-1966年强子结构的层子模型参与1974年-1975年规范理论中形状因子的高能行为主持

学术论文是十分难写的,要有非常强的学术知识,许多研究生在学完后顶多发表1到2篇专业的学术论文。而这位戴元本先生竟然在70岁后还发表了30篇,可见其学术之精,学术底子非常深厚。

植物生态学家张新时去世。他是我国数量植被生态学和国际信息生态学的开创者,他主持建立了我国第一个植被数量开放实验室。他长期从事生态学的研究。他的科教片曾在国外获过奖项。

某科学院院士发表的论文

喜欢就 关注我们吧,订阅更多最新消息

第一作者:钮峰

通讯作者:涂文广教授,周勇教授,邹志刚教授

通讯单位:香港中文大学(深圳)理工学院

论文DOI:10.1021/acscatal.2c00433

全文速览

通过醇和胺的C-N偶联是工业中合成不同有机胺的重要反应路径,而这一过程往往需要在高温高压等较苛刻的条件下进行。因此,本工作中,我们设计了一种基于CdS-Pd单原子体系催化剂用于实现高效可光催化苯甲醇和苯胺的C-N偶联反应获得二级胺。通过实验研究发现,Pd与CdS表面的悬挂S原子原位配位形成单一Pd-Sx物种。该催化剂的可见光催化C-N偶联的二级胺产率接近100%,同时释放出可观的绿色能源氢气(11.8 mmol gcat-1h-1)。机理研究与分析表明,苯甲醇上脱去的H+较容易吸附到长寿命的•Pd-Sx中间态物种而形成H-Pd-Sx中间体。最后,吸附的H又容易脱附,加成到苄烯苯胺的N上,实现氢转移,完成亚胺的加氢过程,得到最后所需要的二级胺产物苄基苯胺。整个过程中,H的吸脱附可以循环进行,因此Pd-Sx配位物种可以作为有效的氢转移的桥梁实现加氢过程。此外,该光催化剂体系具有较好的底物适应性和循环能力。这一工作将为温和条件下实现高效C-N偶联反应提供一种新的思路。

背景介绍

随着工业的发展与进步,有机胺广泛应用于农业、医药、家居、军工等领域,其合成在工业生产中有着越来越明显的重要性。基于“借氢机制(氢转移)”,通过胺与醇的C-N偶联被认为是一种较为绿色的合成有机胺的理想路径。这一过程主要包含醇的脱氢、亚胺的生成以及亚胺的加氢这三个主要步骤。其中醇的脱氢是整个反应的决速步骤。然而,基于这一机制,在热催化合成有机胺的过程中存在一些缺点:(1)醇的脱氢决速步骤需要较苛刻的条件(高温高压);(2)易发生过度偶联,使得产物分布广,不利于分离;(3)反应中使用的催化剂多为高负载量的负载型贵金属催化剂(如Ru/Al2O3、Pd/Al2O3、Rh/Al2O3等),成本较高。因此,开发出高效低成本的催化剂具有一定的挑战性。近年来,利用光氧化还原技术实现常温常压条件下有机胺的合成引起了广泛的关注。研究者们通常采用一些贵金属有机配合物分子进行均相催化反应,但反应后催化剂难以进行分离,在实际工业生产中难以大规模应用。而采用传统的半导体光催化剂进行多相催化反应,则可以有效解决这一难题。然而仅仅依靠半导体本身的催化能力,很难达到较高的催化活性,实际应用过程中往往需要通过负载一些助催化剂或表面修饰来提高催化性能。近些年,单原子催化被认为是较有前景的领域。单原子催化剂由于其独特的电子结构和较高的原子利用效率而表现出优异的催化活性,被广泛应用于光催化水分解制氢、二氧化碳还原、固氮和有机物降解等领域。因此,我们课题组设计开发了一种单原子光催化剂CdS-Pd,该催化剂可以有效地用于可光催化苯甲醇和苯胺的C-N偶联反应,获得具有工业应用价值的二级胺。同时反应过程中释放出清洁能源氢气。这一工作将为温和条件下实现C-N偶联反应提供一种新的途径。

本文亮点

1. 本工作通过Pd原子与CdS表面的悬挂S原子原位配位制备了一种CdS-Pd的单原子光催化剂,该催化剂可以实现高效可光催化苯甲醇和苯胺的C-N偶联反应获得近100%产率的二级胺N-苄基苯胺以及较高的产氢活性。

2. 实验和理论计算结果证实了,相比于Pd纳米颗粒助催化剂负载的CdS,单一Pd-Sx物种能够有效捕获光生电子,使其具有较长的寿命,而且氢在Pd-Sx物种上的吸脱附能力较强,从而可以作为有效的氢转移载体实现亚胺的加氢,得到目标产物二级胺。

3. 此外,在优化的反应条件下,该催化剂具有较好的稳定性,以及对不同醇类和取代胺的C-N偶联反应具有良好的底物适应性。

图文解析

本工作中,首先我们采用水热法制备了六方晶系结构,颗粒尺寸约为50 nm的纳米球形CdS,其带宽约为2.2eV( 图1 a )。随后,在可见光催化C-N偶联反应过程中加入PdCl2溶液原位合成单原子催化剂CdS-Pd SAs。作为对比,我们采用浸渍法制备了Pd纳米颗粒负载的CdS催化剂CdS-Pd NPs。从图1b的XPS图谱可以看出,光催化反应后的CdS中事实上存在Pd元素。结合能336.7 eV和342 eV分别对应Pd 3d5/2和Pd 3d3/2,表明Pd以2+价态形式存在,而非单质态。因此,我们可以初步推测反应后,Pd与CdS进行了一定的配位。

图1 CdS和CdS-Pd SAs单原子催化剂的结构表征

为了进一步确定反应后Pd的状态以及与CdS的配位环境,我们对样品分别进行了X射线精细结构谱(XAFS)和球差电镜的表征。从图3d可以明显看出反应后的CdS表面上的Pd物种既不是二价态也不是单质态,而是以一定配位的形式存在。通过对样品CdS-Pd SAs中Pd的K-edge EXAFS图谱进行拟合,可以得出Pd-S的配位数约为3( 表1 )。通过进一步的HAADF-STEM和 EDS mapping图可以清晰地看到Pd以单原子形式均匀地分散在CdS上( 图1 e-j )。因此,综合上述表征方法,我们可以初步证实在光催化反应过程中,PdCl2以Pd-S配位键的形式将Pd原子锚定在了CdS载体上,为光催化反应过程提供一定的反应活性中心。

表1 样品CdS-PdSAs中Pd的EXAFS拟合数据

CN , coordination number; R , bonding distance; σ 2, Debye-Waller factor; Δ E0 , inner potential shift.

为了进一步研究CdS表面的S对催化反应的影响,我们首先对CdS进行了不同程度的表面修饰(400 oC高温煅烧:CdS-400;双氧水表面腐蚀:CdS-H2O2)。从图2 a可以看出,采用不同的手段修饰后,CdS的结构并未发生明显变化,仍然是结晶度较好的六方晶系结构。CdS、CdS-400和CdS-H2O2的能带分别为2.21、2.12和2.2 eV,即能带结构也未发生明显变化( 图2 b )。从图2 c和d可以明显看出, CdS通过表面修饰之后,Cd 3d和S 2p均向高结合能偏移,而且偏移程度随着修饰强度增强而增大。这主要是由于CdS修饰后产生了一定的S空位,使得表面部分Cd暴露,从而改变了Cd和S的周边电子云密度分布。

图2 修饰前后的CdS结构表征

在常温常压氮气气氛下,我们采用苯甲醇和苯胺的C-N偶联作为模型反应对所制备的催化剂进行可见光催化活性评价( 图3 )。首先我们确定了暗反应、无光催化剂以及只有PdCl2的情况下该模型反应没有任何催化活性。在添加PdCl2的条件下,我们对不同的半导体光催化剂进行了活性筛选,发现只有CdS能有效地进行光催化C-N偶联生成二级胺(N-苄基苯胺),产率高达1.48 mmolgcat-1h-1。而其他半导体催化剂在反应过程中只能催化生成亚胺(N-苄烯苯胺),且普遍产率较低(< 0.12 mmolgcat-1h-1)。

图3 可见光催化C-N偶联反应的催化剂活性筛选

基于CdS对该反应的催化特异性,我们测试了其苯胺的转化率及产物的选择性随时间的变化曲线。从图4b可以看出,随着反应的进行,苯胺的转化率不断提高,当反应达到16 h后,底物苯胺几乎完全转化。随着反应的进行,亚胺(N-苄烯苯胺)的选择性不断降低,而二级胺(N-苄基苯胺)的选择性不断提高,表明反应过程中逐步完成了亚胺的加氢过程。

为了进行对比,我们采用浸渍法提前将Pd纳米颗粒沉积到CdS表面上并进行光催化活性评价。从图4c我们发现,沉积Pd纳米颗粒的CdS催化活性是单一CdS活性的4倍。这主要是由于Pd纳米颗粒作为助催化剂可以有效地提高光生载流子的分离效率。而当我们将Pd以PdCl2的形式加入到反应体系中时,催化活性是单一CdS活性的约6.4倍。而且产物中出现了二级胺(N-苄基苯胺)。也就是说反应体系中原位加入PdCl2能够促使该反应完成加氢过程,有效实现氢转移。因此,我们可以初步推断,光催化反应过程中Pd和CdS表面悬挂的S作用产生的Pd-S物种对实现C-N偶联起到至关重要的作用。此外,在反应过程中我们可以检测到氢气的生成。从图4d可以看出,单一的CdS在反应过程中几乎不产生氢气。而CdS-Pd SAs产氢速率达到11.8 mmolgcat-1h-1,是CdS-Pd NPs的约2.7倍,CdS的近10倍。这一结果也与苯胺转化率的差异相吻合。

为了验证CdS表面的S与Pd作用形成了Pd-S物种,从而提高了C-N偶联反应性能,我们对CdS进行了不同程度的表面修饰。从图4e可以明显看出,随着表面修饰的增强,反应的活性逐渐下降,而且产物苄基苯胺的选择性也随之下降。这也就意味着,当我们遮盖或者去除部分S位点,反应底物在催化剂表面的吸附性能下降,从而导致反应活性降低。另一方面,由于S空位的增多,使得Pd原子很难与S进行配位产生Pd-S物种,从而无法完成C-N偶联反应过程中的氢转移,也就不能得到饱和的目标产物二级胺N-苄基苯胺。

图4 可见光催化活性评价

为了研究在光催化反应过程中不同自由基的作用,我们进行了捕获实验。从图5a可以看出,当体系中加入叔丁醇和苯醌来分别捕获•OH和•O2-,反应的活性基本没有发生变化,说明体系中的这两种自由基对反应基本没有贡献。而当体系中加入草酸铵捕获光生空穴后,产率降为原来的1/3,加入过硫酸钾捕获光生电子后,产率降为0。这一结果表明,光生电子和空穴在光催化C-N偶联反应中有着重要作用。

接着,我们采用超快光谱(TAS)来揭示光照下不同催化剂的载流子衰减动力学。图5b为不同催化剂的瞬态吸收图谱以及拟合曲线。采用双指数模型拟合可获得两个弛豫时间τ1和τ2。Τ1代表导带电子到过渡态的捕获时间,τ2代表电子与过渡态或者价带空穴复合的时间。通过对比,CdS-Pd Sas的弛豫时间明显要长,也就是说,在反应过程中CdS表面单原子态的Pd配位物种Pd-Sx可以作为电子陷阱来捕获光生电子,提高载流子的分离效率,从而加速光催化C-N偶联。另外,从CdS导带转移到过渡态Pd-Sx中间体的弛豫时间更长,更利于氢原子的吸附。

为了研究不同催化剂对于H的吸附以及转移能力,我们做了一个N-苄烯苯胺加氢的模型反应。从图5c可以明显看出,对于单原子态的CdS-Pd SAs催化剂,N-苄烯苯胺较容易实现光催化加氢到苄基苯胺产物,而单质态的Pd(CdS-Pd NPs)催化剂无法实现加氢过程。这也证明了单原子态的CdS-Pd SAs可以很好地吸附H并完成氢转移,从而实现加氢过程得到二级胺N-苄基苯胺。

基于以上的机理表征分析,我们可以给出一个可能的反应机理和路径( 图5d )。光催化反应前,当体系中同时加入CdS催化剂和PdCl2时,PdCl2很快吸附到CdS表面上与表面悬挂的S原子形成Pd-Sx的配位物种。当CdS被光激发后,表面的Pd-Sx配位物种可以有效捕获光生电子,形成•Pd-Sx中间态物种,同时光生空穴能够脱去苯甲醇上的质子,将其氧化成苯甲醛。然后生成的苯甲醛与苯胺进行亲核加成反应,产生醇胺中间体。由于醇胺非常不稳定,很快脱水生成亚胺。苯甲醇上脱去的H+较容易吸附到长寿命的•Pd-Sx中间态物种形成H-Pd-Sx。最后,吸附的H又容易脱附,加成到N-苄烯苯胺的N上,实现氢转移,完成亚胺的加氢过程,得到最后的目标产物N-苄基苯胺。整个过程中,H的吸脱附可以循环进行,因此Pd-Sx物种可以作为有效的氢转移的桥梁实现加氢过程。此外,过多的吸附H可以从H-Pd-Sx上脱附产生H2。

图5 反应机理表征及推测

我们通过DFT模拟计算进一步验证了为什么单原子态的CdS催化剂CdS-Pd SAs可以很好地实现光催化C-N偶联生成N-苄基苯胺( 图6 )。结合EXAFS拟合结果,我们以Pd-S三配位的形式作为计算模型来研究H吸附和反应过程。对于催化剂CdS-Pd NPs来说,在位点1和2的H吸附能分别为-2.801 eV和-2.936eV,而催化剂CdS-Pd SAs的H吸附能为-1.954 eV。通过过渡态能量搜索,可以得出,Pd纳米颗粒负载的CdS-Pd NPs的加氢能垒为0.38 eV,而对于单原子态的CdS-Pd SAs来说,由于形成的Pd-Sx配位物种能够有效地吸附和脱附H,因此脱附的H直接加成到亚胺的不饱和C上,完成加氢过程。

图6 DFT模拟计算

总结与展望

总的来说,我们设计开发了一种CdS-Pd单原子光催化剂,该催化剂可以有效地用于可光催化苯甲醇和苯胺的C-N偶联反应,获得具有工业应用价值的二级胺。同时反应过程中释放出清洁能源氢气。结合实验以及模拟计算,我们推测Pd在光催化反应过程中与CdS表面的S原位配位形成Pd-Sx中间物种,而这一中间体可以提高载流子分离效率以及有效地进行H的吸脱附,构成Pd-Sx •Pd-Sx H-Pd-Sx Pd-Sx的循环过程,实现氢转移,完成亚胺的加氢过程,得到目标产物N-苄基苯胺。整个过程中,Pd-Sx中间体可以作为有效氢转移的桥梁实现加氢过程。此外,该催化剂体系具有较好循环能力和底物适应性。这一工作将为温和条件下实现C-N偶联反应提供一种新的思路。

作者介绍

钮峰 ,博士毕业于法国里尔大学(法国国家科学研究中心)(导师Andrei Khodakov教授和Vitaly Ordomsky研究员)。2020年8月加入香港中文大学(深圳)邹志刚院士团队从事博士后研究。以第一作者在ACS Catalysis,Green Chemistry,Solar Energy Materials & Solar Cells等期刊上发表SCI论文12篇。目前主要研究方向为多相热催化、光催化能源转化。

涂文广 ,2015年获南京大学物理学院博士学位。2015至2020年在新加坡南洋理工大学从事研究博士后研究工作。2020年6月起任职于香港中文大学(深圳)理工学院。主要从事于低维光电材料表界面结构的精准设计与构建,实现太阳能驱动下的小分子转换,取得了一系列重要成果,迄今为止已在Nature Communications, Advanced Material, Advanced functional Material, ACS Catalysis, ACS Energy Letters等期刊上发表论文70余篇, SCI被引超过8000次,H指数为44。

周勇 ,香港中文大学(深圳)兼职教授。2009 年9月被南京大学物理学院按海外人才引进回国工作,加入南京大学环境材料与再生能源研究中心,聘为教授。主要从事:1、人工光合成二氧化碳转化为可再生碳氢燃料;2、光电材料的设计和构建;3、高效、低成本钙钛矿太阳能电池产业化应用研究。近五年来,以第一作者或通讯作者在 国际重要期刊上发表论文超过 60 篇,其中包括 J. Am. Chem. Soc. (1 篇)、Adv. Mater. (2 篇)、Adv. Funct. Mater. (1 篇)和 Nano Lett. (1 篇),受邀以第一作者或通讯作者撰写 2 篇综述论文。近五年论文他引超过 1600 次,5 篇论文入选 Web of Science 统计的“过去十年高被引论文”, H 指数 46。光催化还原 CO2 研究成果作为主要研究内容,荣获 2014 年国家自然科学二等奖(排名第四)。主编三本英文专著(Springer 等出版社出版)。多次受邀在国内外相关学术会议上做邀请报告或主持会议。担任 Current Nanoscience 中国地区编辑和 Mater. Res. Bull.编委。主持承担国家基金委、 科技 部 973 项目等项目。入选教育部新世纪人才(2010 年)、江苏省首届杰出青年基金(2012年)。

邹志刚 ,2003年凭为教育部“长江学者奖励计划”特聘教授,国家重点基础研究发展计划“973”项目首席科学家,教育部创新团队带头人,2015 年当选中国科学院院士,2018 年当选发展中国家科学院院士。主要从事新型可再生能源与环境材料方面的研究,邹院士在光催化领域做出了卓越的贡献,被媒体称为“光催化领域的前行者”。邹志刚院士已在 Nature等国际一流期刊上发表论文 602 多篇,H指数 74,连续 5年入选爱思唯尔材料科学高被引学者,是材料领域有国际影响力的学术带头人。申请中国发明专利 200 多项,其中 83 项已获授权;承担两届国家重大基础研究计划 973 项目、国家自然科学基金中日合作项目、 科技 部国际合作重大项目等多项科研项目;获国家自然科学二等奖 1 项、江苏省科学技术一等奖 2 项,作为第一完成人获第 46 届日内瓦国际发明展金奖及阿卜杜拉国王大学特别奖各 1项。

在国内期刊上发表学术论文130多篇,如:1 作者 篇名 刊名 年/期2 魏乐、吴殿廷等 我国“五年计划”的执行评价及区域发展战略的思想演变 经济研究导刊 2007/063 袁俊、吴殿廷等 中国农村人口老龄化的空间差异及其影响因素分析 中国人口科学 2007/034 吴殿廷等 北京市民反向旅游现象研究 旅游学刊 2007/055 吴巧新 长江三角洲散客旅游市场整合分析 商业研究 2007/046 何龙娟、吴殿廷等 中国繁荣与富裕的空间不对称问题 经济地理 2007/027 吴殿廷、钟景鼐等 大都市与中小城市居民家庭购房影响因素对比分析??以北京市与瓦房店市为例 社会科学辑刊 2007/028 吴铮争、吴殿廷 东北地区装备制造业的地位及其变化研究 人文地理 2007/019 韦韧、吴殿廷 丧葬习俗的地理学研究??以西藏天葬为例 人文地理 2006/0610 吴殿廷等 我国高级科技人才空间集聚的初步研究??以两院院士为例 中国科技论坛 2006/611 吴殿廷等 迁都??中部崛起的重要途径 地域研究与开发 2006/612 吴殿廷等 世界经济一体化背景下经济地域类型及其变化的初步研究??基于GNP与GDP关系的考察 世界地理研究 2006/313 吴殿廷 水利风水景区的旅游开发和规划若干问题 水利经济 2006/0514 吴殿廷 加权微分建模的初步研究 数学的实践与认识 2006/0915 吴殿廷 旅游规划中的若干问题 旅游科学 2006/0416 王欣、吴殿廷等 新区产业功能定位和城市发展战略的耦合关系??以北京市海淀新区为例 城市问题2006/0617 王欣、吴殿廷等 北京市海淀新区建设生态型城区的思考 中国高校科技与产业化 2006/0818 王欣、吴殿廷等 基于全球重要农业文化遗产的旅游开发研究??以青田稻鱼共生农业系统为例 地域研究与开发 2006/0519 刘睿文、吴殿廷等 中国近现代地理学发展脉络研究??基于《地理学报》学术论文的统计分析 地球科学进展 2006/0920 吴殿廷等 从可持续发展到协调发展??区域发展观念的新解读 北京师范大学学报(社会科学版) 2006/0421 何龙娟、吴殿廷等 “十五”期间我国各地区经济增长的SS分析 北京师范大学学报(自然科学版) 2006/0422 吴殿廷等 日本的国土规划与城乡建设 地理学报 2006/0723 王欣、吴殿廷等 城市间经济联系的定量计算 城市发展研究 2006/0324 刘睿文、吴殿廷等 旅游目的地形象认知过程中的“先入为主”与“既成事实”效应研究??以银川沙湖与榆林红碱淖为例 人文地理 2006/0125 任春艳、吴殿廷等 西北地区城市化对城市气候环境的影响 地理研究 2006/0226 吴殿廷等 科学研究及其评价中的悖论 科学学与科学技术管理 2006/0327 刘睿文、吴殿廷等 旅游形象认知的时间顺序对旅游目的地形象认知的影响研究??以银川沙湖与榆林红碱淖为例 经济地理 2006/0128 吴殿廷等 产业地位变化与区域开发的产业模式研究 地域研究与开发 2006/0229 刘睿文、吴殿廷等 西北旅游落后现状的突破及列车旅游的新思路??兼论“西部之星”旅游列车的产品设计 地域研究与开发 2006/0130 吴殿廷等 论反向旅游 桂林旅游高等专科学校学报 2005/0631 宋金平、吴殿廷等 我国山区可持续发展模式研究??以北京市山区为例 北京师范大学学报(社会科学版) 2005/0632 吴殿廷 高级科学人才和高级科技人才成长因素的对比分析??以中国科学院院士与中国工程院院士为例 中国软科学 2005/0833 王欣、吴殿廷等 旅游资源整合新论 桂林旅游高等专科学校学报 2005/0434 李香芹、吴殿廷等 北京山区生态经济综合分区与发展研究 北京师范大学学报(自然科学版) 2005/0435 任春艳、吴殿廷等 西北地区城市化与空气质量变化关系研究 北京师范大学学报(自然科学版2005/0236 吴殿廷等 旅游开发与管理的时空耦合规律初探 人文地理 2005/0137 吴殿廷等 从北京师范大学绩效考核看层次分析法的不足及其改进的途径 系统工程理论与实2005/0138 吴殿廷等 香港对内地经济发展影响的空间分异规律及其变化研究 学术研究 2005/0239 王旭、、吴殿廷等 江浙地区与韩国城市化水平对比分析 世界地理研究 2004/0140 刘超、吴殿廷等 高级人才成材因素的初步研究??中国科学院院士成材背景的统计分析 人文地理2004/0541 吴殿廷等 京津冀一体化中的生态环境问题 领导之友 2004/0542 吴殿廷等 海淀新区中长期发展战略规划研究 中国电子商务 2004/0843 吴殿廷等 旅游开发损益和风险评价的初步探讨??以白潭湖开发为例 旅游学刊 2004/0444 卢宏升、吴殿廷等 中国生态旅游的类型 桂林旅游高等专科学校学报 2004/0245 吴殿廷等 层次分析法的不足及其改进的途径 北京师范大学学报(自然科学版) 2004/0246 吴殿廷等 大连和青岛城市经营模式的对比和评价 中国人口.资源与环境 2004/0147 王欣、吴殿廷等 区域规划中信息不对称问题初探 地域研究与开发 2004/0248 吴殿廷等 库兹涅茨比率的分解及其在我国地区差异分析中的应用 地理科学 2003/0449 王静爱、吴殿廷等 区域地理课程体系设计与实践 高等理科教育 2003/0150 王欣、吴殿廷等 关于城市郊区化本质的讨论 城市发展研究 2003/0451 吴殿廷等 高级科技人才成长的环境因素分析??以中国两院院士为例 自然辩证法研究 2003/0952 荀怡、吴殿廷等 首府集中度和西部城市化模式探索 人文地理 2003/0653 吴殿廷等 西部旅游开发战略模式的探讨 旅游学刊 2003/0154 吴殿廷等 区域定量划分方法的初步研究??兼论用断裂点理论进行区域划分问题 北京师范大学学报(自然科学版) 2003/0355 吴殿廷等 论三峡地区旅游业的可持续发展 北京师范大学学报(社会科学版) 2003/0456 葛全胜、吴殿廷等 西部旅游开发战略的初步探讨 经济研究参考 2002/8157 田杰、吴殿廷等 我国各地区现代化进程研究 中国软科学 2002/0658 吴殿廷等 我国各地区现代化与工业化、城市化、知识化及经济协调发展的初步研究 系统工程理论与实践 2002/1159 吴殿廷等 我国各地区知识经济发展的初步研究 经济地理 2002/0460 赵济、吴殿廷等 区域地理课程体系改革与建设 中国地质教育 2001/0461 吴殿廷等 中国宏观经济的国际评价 世界地理研究 2001/0162 吴殿廷等 澳门产业经济发展战略研究 广东社会科学 2001/0163 吴殿廷等 中国三大地带经济增长差异的系统分析 地域研究与开发 2001/0264 吴殿廷等 试论中国经济增长的南北差异 地理研究 2001/0265 吴殿廷等 区域经济可持续发展时空优化模型的初步研究 北京师范大学学报(自然科学版) 2001/0466 吴殿廷等 中国人口系统可持续发展面临的挑战与对策 北京师范大学学报(人文社会科学版) 2001/0467 吴殿廷等 区域层次性及其可持续发展目标模式的初步研究 经济研究参考 1999/4268 李雁梅、吴殿廷等 长江三角洲高新技术扩散特征与发展对策 地域研究与开发 1999/0369 吴殿廷等 区域可持续发展研究中的几个问题 干旱区地理 1999/0270 吴殿廷等 区域层次性及其可持续发展的风险对策 北京师范大学学报(社会科学版) 1999/0271 丁四保、吴殿廷等 香港经济模式与大连市跨世纪发展战略问题探讨 世界地理研究 1998/0172 宋金平、吴殿廷等 太阳乡农业产业化发展研究 农业经济 1998/1073 吴殿廷等 资源优化配置与区域发展??以陕西省为例 地理科学 1998/0274 丁四保、吴殿廷等 大连市与东北地区经济协调发展研究 东北亚论坛 1998/0275 吴殿廷等 农作物布局优化模型的初步研究 北京师范大学学报(自然科学版) 1998/0476 吴殿廷等 加强基础 突出特色??北京师范大学地理学课程体系建设的初步设想 高等理科教育1997/0377 吴殿廷等 人地系统动力学研究中的几个问题 热带地理 1997/0178 吴殿廷等 吉林省非金属矿产资源开发决策中的几个问题 系统工程理论与实践 1997/0579 张梅青、吴殿廷等 内蒙古中部地区经济开发中面临的生态环境问题及整治对策 内蒙古财经学院学报1996/0180 吴殿廷等 内陆待开发地区产业发展模式探讨──以内蒙古为例 地域研究与开发 1996/0481 吴殿廷等 我国东部沿海地区经济发展与资源-环境演变轨迹 中国人口.资源与环境 1996/0382 吴殿廷等 内蒙古经济发展若干问题的探讨 经济地理 1996/0183 吴殿廷等 吉林省农业病虫害发生规律与防治效果的定量分析 灾害学 1995/0284 封玉璞、吴殿廷等 “三东”(东北、山东、广东)现象的对比分析 首都师范大学学报(自然科学版)1995/0385 吴殿廷等 区域城市体系的定量分析──以东北地区城市体系研究为例 人文地理 1995/0286 吴殿廷等 区域开发决策若干问题的探讨 地理研究 1995/0287 吴殿廷等 延边地区开发决策支持系统的初步研究 地理科学 1994/0388 吴殿廷等 图们江地区开发决策支持系统的初步研究 人文地理 1993/0289 王力、吴殿廷等 图们江“金三角”国际性城市体系发展构想 人文地理 1993/0290 杨秉赓、吴殿廷等 地理系统定量分析中的几个问题 东北师大学报(自然科学版) 1993/0191 吴殿廷 地理思维模式及其变化的研究 自然辩证法研究 1993/0292 吴殿廷等 国力综合评估中的几个问题 人文地理 1992/0293 杨秉赓、吴殿廷等 地理系统定量分析中的几个问题 东北师大学报(自然科学版) 1992/0294 吴殿廷等 长白山区特产资源开发的研究 资源科学 1992/0695 吴殿廷等 中国表层土壤镍背景值分异规律的研究 中国环境监测 1992/0396 郑春江、吴殿廷等 中国表层土壤微量元素环境背景值水平分布的趋势分析 中国环境监测 1992/0397 吴殿廷等 对投入产出法的推广??系统投入产出模型初探 烟台师范学院学报(自然科学版) 1987/0198 任春艳、吴殿廷 从城市的本质看生态城市建设 华中师范大学学报(理) 2006专辑99 吴殿廷等 东北地区商业中心城市系统研究 人文地理 1992.增100 吴殿廷 辽宁省居民家庭消费行为特点与发展趋势 人文地理 1992.增101 吴殿廷等 东北地区居民消费行为模式的研究 人文地理 1992.增102 吴殿廷 科技促进小城镇健康有序发展 小城镇建设 2002,1103 吴殿廷 小城镇旅游发展问题研究 小城镇建设 2002,4104 杜瑜、吴殿廷、李雁梅 东北地区知识经济发展研究 社会科学战线 2002年(增)105 吴殿廷等 关于灰色系统理论的疑义 东北师大研究生学刊 1986106 向清成、吴殿廷等 齐夫法则及其在城市体系研究中的应用 青年地理学家 1987107 吴殿廷 系统投入产出模型的初步研究 《地理新论》 2卷1期,1987108 其它论文109 吴殿廷等 城乡协调发展评价模型??基于效率与公平关系的设计 《中国人口、资源与环境》 2006区域可持续发展创新模式专刊110 王欣、闵庆文、吴殿廷等 基于全球重要农业文化遗产的旅游开发研究??以青田稻鱼共生农业系统为例 闵庆文,钟秋毫主编.农业文化遗产保护的多方参与机制 中国环境科学出版,2006,10111 吴殿廷等 反规划??世界遗产旅游开发规划的原则和方法 闵庆文,钟秋毫主编.农业文化遗产保护的多方参与机制 中国环境科学出版,2006,10112 肖敏、吴殿廷 我国各地区十五计划完成情况和十一五规划目标的对比分析 中国经贸年鉴编委会 中国经贸年鉴2006113 吴殿廷等 图们江开发与东北亚合作研究 《东疆研究》 吉林文史出版社,1993114 吴殿廷 微分回归方法及其在地理研究中的应用 《机遇与挑战-90年代地理学》 南京大学出版社,1991115 吴殿廷 地理系统定量分析中的三个问题, 热带地貌 1991.增116 吴殿廷 连续型地理系统建模方法 王铮主编,《理论地理学进展》 山东地图出版社,1990117 吴殿廷 地理系统微分回归建模研究(英文) 1990’上海国际地理数学模型大会文集118 杨秉赓,吴殿廷 地理系统定量分析中的几个问题(英文) 1990’上海国际地理数学模型大会文集119 吴殿廷 突变理论与自然区划 《资源、环境与区域开发》 吉林文史出版社,1987120 杨青山,吴殿廷等 地理科学体系中的地理技术 《资源、环境与区域开发》 吉林文史出版社,1987121 Wu Dianting A test study on adjustment DSS of yanbian region industrial structure, roceedings of geoinformatics’95 Hong Kong,international symposium on remote sensing,geographic information systems &global positioning systems in sustainabledevelopment and environmental monitoring122 Wu Dianting, Ma Li A Basic Study On The Regional Hierarchy And Its Aims Model In Sustainable Development Beijing Normal University, Society For Risk Analysis, Japan Section…Risk Research and Management In Asian Perspective, Proceedings Of The First China-Japan Conference On Risk Assessment And Management,International Academic Publishers,1998123 Wu Dianting On The Building Mathematical Model With Differential Regressive Method In Geographic System, Geosraphic Model And Geographic Information System In China, Regional Study And Exploitation Journal Press,1990,Beijing124 何龙娟、吴殿廷 我国各地区经济增长的份额转移分析 中国经济贸易年鉴 2005125 何龙娟、吴殿廷 我国各地区繁荣与富裕、经济与社会协调发展的研究 中国经济贸易年鉴 2004126 吴殿廷、何龙娟 我国各地区小康建设的对比和评价 中国经济贸易年鉴 2003127 田杰、吴殿廷 中国加入世界贸易组织对经济地域格局的影响 中国经济贸易年鉴 2002128 吴殿廷、田杰 中国宏观经济地域格局及其变化 中国经济贸易年鉴 2001129 吴殿廷、田杰 中国区域经济发展分析 中国经济贸易年鉴 2000130 何龙娟、吴殿廷、朱青 湖南省文化产业发展特征及趋势分析 江汉论坛 2005.5:44-47

天体物理学家周又元院士发表论文100余篇,而且还估算了中心黑洞的质量,发现了短时标变化规律新类型等等贡献,他自己的一生都献给了教育事业和国家科研工作。我们都知道能当上国家院士的人必定是百里无一的人才。国家也因此花费了很多财力物力培养,他们的一生都在为祖国强大而奉献着,所以每一位人才的逝世都是国家的一大损失,对国家来说是痛失了一大批宝藏,他们对国家的作用是真的是很大。

周又元院士主要的贡献是研究出了天体物理的运动及活动轨迹,这让我们为以后研究天体物理提供了有力的理论支持。

科学院院士发表论文

杨国桢 (1938年-) 湖南湘潭人,原籍江苏无锡。光物理学家。1962年毕业于北京大学物理系,1965年该系理论物理研究生毕业。中国科学院物理研究所研究员。1999年当选为中国科学院院士。

个人简介: Edward H. Sargent,加拿大多伦多大学副校长、加拿大皇家科学院院士、加拿大工程院院士,是多伦多大学电子与计算机工程系教授。他是加拿大纳米技术领域的首席科学家,是胶体量子点光探测领域的开拓者,也是量子点PN结太阳能电池的发明者和光电转换效率的世界纪录的保持者,并通过所领导团队的努力,每年都在刷新纪录。迄今为止,已在Nature和Science等国际顶级期刊发表论文多篇团队已经发表超过300篇论文,论文被引用超过20000次,H因子72。

团队合照

接下来,我列举了Edward H. Sargent教授近期发表在Nature/Science系列期刊的工作!希望借此机会向大佬学习一下!

通过将二氧化碳电化学还原为化学原料,如乙烯,可同时达到二氧化碳减排和生产可再生能源的目的,目前,Cu是CO2RR的主要电催化剂。然而,迄今为止所达到的能源效率和生产率(目前的密度)仍然低于以工业生产乙烯所需的值。

鉴于此,卡内基梅隆大学的Zachary Ulissi、多伦多大学的Edward H. Sargent等人通过密度泛函理论计算结合主动机器学习来识别,描述了Cu-Al电催化剂能有效地将二氧化碳还原为乙烯,具有迄今为止所报道的最高的法拉第效率。与纯铜相比,在电流密度为400mA/cm2下Cu-Al电催化剂的法拉第效率超过了80%,以及在150mA/cm2下,在其阴极乙烯的能量转换效率则达到了~55%。理论计算表明,铜铝合金具有多个活性位点、表面定向和最佳CO结合能,有利于高效的、高选择性地还原CO2。

此外,原位X射线吸收光谱表明,铜和铝能够形成良好的铜配位环境,从而增强C-C二聚作用。这些发现说明了计算和机器学习在指导多金属系统的实验 探索 方面的价值,这些系统超越了传统的单金属电催化剂的局限性。

Accelerated discovery of CO2 electrocatalysts using active machine learning,

电解二氧化碳电还原反应(CO2RR)可用于绿色生产乙醇,然而,该反应的法拉第效率目前仍然不高,特别是在总电流密度超过10mA cm−2下。

鉴于此,多伦多大学的Edward H. Sargent团队报道了一类催化剂,其产乙醇的法拉第效率高达52.1%,阴极能量转化效率为31%。作者发现通过抑制中间体HOCCH*的脱氧作用,可以降低乙烯的选择性,促进乙醇生产。密度泛函理论(DFT)计算表明,由于封闭的N-C层具有很强的供电子能力,在Cu表面涂覆一层氮掺杂碳(N-C)可以促进C-C耦合,抑制HOCCH*中碳氧键的断裂,从而提高CO2RR中乙醇的选择性。

Efficient electrically powered CO2-to-ethanol via suppression of deoxygenation,

堆叠具有较小带隙的太阳能电池形成双结膜,为克服单结光伏电池的Shockley-Queisser极限提供了可能。随着溶液处理钙钛矿的快速发展,有望将钙钛矿的单结效率提高>20%。然而,这一工艺仍未实现与行业相关的纹理晶体硅太阳能电池进行整体集成。

来自多伦多大学的Edward H. Sargent 和阿卜杜拉国王 科技 大学的Stefaan De Wolf团队,报道了将溶液处理的微米级钙钛矿顶部电池与完全纹理化的硅异质结底部电池相结合,进行集成双叠层电池的方法。为解决微米级钙钛矿中电荷收集的难点,作者将硅锥体底部的耗尽宽度提高了三倍。此外,通过在钙钛矿表面固定一种自限型钝化剂(1-丁硫醇),增加了扩散长度且进一步抑制了相偏析。这些多方位的结构改善,使钙钛矿—硅串联太阳能电池的整体效率达到了25.7%。在85°C下进行400小时的热稳定性测试,以及在40°C、在最大功率点下工作400小时后,发现其性能衰减可忽略不计。

Efficient tandem solar cells with solution-processed perovskite on textured crystalline silicon,

在这里,作者首先讨论了四类分子强化策略:①分子加成修饰的多相催化剂、②有机金属络合物催化剂、③网状催化剂和④无金属聚合物催化剂。作者介绍了目前在分子策略方面的挑战,并描述了电催化CO2RR产多碳产品的前景。这些策略为电催化CO2RR提供了潜在的途径,以解决催化剂活性、选择性和稳定性的挑战,进一步发展CO2RR。

Molecular enhancement of heterogeneous CO2 reduction,

目前通过优化钙钛矿的组成经过组合优化,在最先进的钙钛矿太阳能电池中通常含有六种成分(AxByC1−x−yPbXzY3−z)。关于每个组成部分的精确作用仍然存在许多不清晰,如何正确理解和掌握钙钛矿材料中不同组分对晶体结构、性能的影响关系,对于制备新型的高性能钙钛矿材料而言具有重要的指导意义。

鉴于此,多伦多大学的Edward H. Sargent与麻省理工学院的William A. Tisdale等人利用瞬态光致发光显微镜(TPLM),并结合理论计算,探究了钙钛矿材料中组分—结构—性能之间的关系。研究表明,单晶钙钛矿材料内部载流子的扩散率与结构组成无关;而对于多晶钙钛矿,不同的成分对载体扩散起着至关重要的作用。与CsMAFA型钙钛矿相比,不含MA的CsFA型钙钛矿载流子扩散率要低一个数量级。

元素组成研究表明,CsFA颗粒呈级配组成。在垂直载流子输运和表面电位研究中可以看到,CsFA型钙钛矿由于其非均匀结晶,从而引起晶粒的元素分布不一致,形成了不利于载流子扩散的“壳核结构”。而掺入MA可以有效改善颗粒成分的均匀性,在CsMAFA薄膜中产生了高的扩散系数。

Multi-cation perovskites prevent carrier reflection from grain surfaces, /10.1038/s41563-019-0602-2

电解二氧化碳还原(CO2RR)转化为有价值的燃料和原料,为这类温室气体的利用提供了一条有吸引力的途径。然而,在这类电解装置内,往往是由有限的气体通过液体电解质扩散到催化剂的表面,电解效率仍然不高。

鉴于此,多伦多大学的David Sinton和Edward H. Sargent等人提出了一种催化剂:离聚物本体异质结结构(CIBH),可用于分离气体、以及离子和电子的传输。CIBH由金属和具有疏水和亲水功能的超细离子层组成,可将气体和离子的输运范围从数十纳米扩展到微米级。采用这种设计策略,作者实现了在7 M KOH电解液中,以铜为催化剂进行电还原CO2,在阴极法拉第效率为45%下,产乙烯的偏电流密度高达1.3A cm-2。

CO2 electrolysis to multicarbon products at activities greater than 1 A cm−2,

手性材料在推动生物标记、手性分析和检测、对映异构体选择性分离、偏振相关光子学和光电子学应用等领域的发展具有重要意义。一维半导体的区域选择性磁化可以实现室温下的各向异性磁性,以及自旋极化——这是自旋电子学和量子计算技术所必需的特性。

鉴于此,中国科学技术大学俞书宏院士团队与国家纳米科学中心唐智勇研究员课题组、多伦多大学Edward Sargent教授团队等人利用局域磁场调控电偶极矩与磁偶极矩之间的相互作用,成功合成了一类新型手性无机纳米材料。

利用这一策略,作者将具有不同晶格、化学成分和磁性能的材料,即一个磁性成分(Fe3O4)和一系列半导体纳米棒结合在一起,在特定的位置吸收紫外线和可见光谱。由此产生的异质纳米棒表现出由特定位置磁场诱导的光学活性。本文提出的区域选择性磁化策略为设计手性和自旋电子学的光学活性纳米材料提供了一条途径。

Regioselective magnetization in semiconducting nanorods,

电催化CO2还原反应(CO2RR)为温室气体的利用、化学燃料的生产提供了一种可持续的、碳中性的方法。然而,从CO2RR高选择性地生产C2产品(例如乙烯)仍然是一个挑战。

鉴于此,多伦多大学Edward H. Sargent教授、加州理工学院Theodor Agapie教授、Jonas C. Peters教授等人提出了一种分子调控策略,用有机分子使电催化剂表面功能化,用于稳定反应中间产物,使CO2RR高选择性地产乙烯。

通过电化学、操作/原位光谱和计算研究,研究了通过芳基吡啶的电二聚作用衍生的分子库对Cu的影响。结果发现,粘附分子提高了CO中间体的稳定性,有利于进一步还原成乙烯。在中性介质的液流电池中,在偏电流密度为230 mA cm-2下,电催化CO2RR产乙烯的法拉第效率高达72%。

Molecular tuning of CO2-to-ethylene conversion,

科学院院士论文发表

2022年诺贝尔物理学奖授予了 阿兰·阿斯佩(Alain Aspect )、约翰克劳瑟(John F. Clauser)、 安东·塞林格(Anton Zeilinger),“以表彰他们对纠缠光子进行的实验,证明了对贝尔不等式的违反和开创性的量子信息科学”。安东·塞林格对中国读者来说并不陌生,他就是中国量子信息和量子计算的领军人物、中科院院士、中国科学技术大学常务副校长潘建伟在奥地利留学时期的博士生导师。安东·塞林格(Anton Zeilinger),维也纳大学实验物理学教授。1997年,他和同事首次完成了量子隐形传态的原理性实验验证,成为量子信息实验领域的开山之作。他还与合作者提出并在实验中制备首个多粒子纠缠态;在国际上率先开展中子、原子、大分子的量子干涉实验;进行量子力学非定域性检验。早在上世纪90年代后期,潘建伟就和导师塞林格一起开始发展量子信息。之后,当潘建伟回国后,更是带领中国在量子信息和量子计算领域做出了一系列的成果,如“墨子号”量子科学实验卫星在2016年8月16日发射升空,2022年5月,中国“墨子号”实现1200公里地表量子态传输新纪录。2020年12月4日,中国科学技术大学宣布该校潘建伟等人成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”。

安东•塞林格(Anton Zeilinger)男,奥地利籍,物理学家。中国科学技术大学名誉教授、“爱因斯坦”讲席教授。1945年5月出生于奥地利。1971年获维也纳大学博士学位。现任奥地利科学院院长。1998年当选为奥地利科学院院士;2009年当选为法兰西科学院外籍院士;2011年当选为欧洲科学院院士;2012年当选为美国科学促进会会士;2014年当选为美国科学院外籍院士、发展中国家科学院院士。2019年当选中国科学院外籍院士。安东•塞林格长期从事量子物理和量子信息研究,是国际上量子物理基础检验和量子信息领域的先驱和重要开拓者。他在理论和实验上对量子物理基础检验做出了开创性的贡献:他与合作者在国际上率先开展中子、原子、大分子的量子干涉实验;实现了无局域性漏洞、无探测效率漏洞的量子力学非定域性检验;提出并在实验中制备首个多粒子纠缠态(GHZ态),在量子力学基础检验和量子信息中起着关键作用。从量子物理基础检验出发,他和同事系统性地发展了多光子干涉度量学,并广泛应用于量子信息处理,包括:量子密集编码、隐形传态,纠缠交换、纠缠纯化、远距离量子通信、光量子计算和基于纠缠的成像等,其中1997年首次实现量子隐形传态的工作被公认为量子信息实验研究的开山之作。安东•塞林格教授迄今发表论文538篇,共被引用76000余次,其中发表在《自然》、《科学》、《物理评论快报》上的论文逾百篇。安东•塞林格教授于2014年进入Thomson-Reuters“高引用科学家”榜单。由于他在量子物理和量子信息领域的杰出贡献,被授予沃尔夫物理学奖、国际量子通信奖、艾萨克•牛顿奖、笛卡尔奖、墨子量子奖、沙特阿拉伯费萨尔国王国际奖、德国最高十字勋章和奥地利国家功勋大金质绶带勋章等重要国际荣誉和奖项。安东•塞林格教授积极推动中奥国际学术交流与合作。自1983年起,他与中国科学院以及中国工程院等机构长期保持着沟通和交流,并与多家单位建立密切合作关系。其中,利用“墨子号”量子科学实验卫星,他的团队合作参与了中科院主导的洲际量子通信实验,在国际上首次实现北京-维也纳两地的量子保密通信,成果入选美国物理学会评选的2018年度国际物理学十大进展。塞林格教授尽其所能为中国学者参与国际交流与合作创造条件。2015年他组织奥地利科学院举办了发展中国家科学院第26届院士大会,中科院院长、发展中国家科学院院长白春礼等参会,促进了我国科研人员的国际交流与合作。塞林格教授受聘为中国科大等高校的名誉教授,为中国合作培养了优秀中青年学术人才16人,并在国际一流期刊合作发表论文60余篇,帮助他们在相关领域做出了重要贡献。

名誉教授安东·塞林格当选中国科学院外籍院士,塞林格教授受聘为中国科大等高校的名誉教授,为中国合作培养了优秀中青年学术人才16人,并在国际一流期刊合作发表论文60余篇,帮助他们在相关领域做出了重要贡献。安东•塞林格(AntonZeilinger),奥地利籍,物理学家。中国科学技术大学名誉教授、“爱因斯坦”讲席教授。安东•塞林格1945年5月出生于奥地利。1971年获维也纳大学博士学位。现任奥地利科学院院长。1998年当选为奥地利科学院院士;2009年当选为法兰西科学院外籍院士;2011年当选为欧洲科学院院士;2012年当选为美国科学促进会会士;2014年当选为美国科学院外籍院士、发展中国家科学院院士。2019年当选中国科学院外籍院士。安东•塞林格长期从事量子物理和量子信息研究,是国际上量子物理基础检验和量子信息领域的先驱和重要开拓者。他在理论和实验上对量子物理基础检验做出了开创性的贡献:他与合作者在国际上率先开展中子、原子、大分子的量子干涉实验;实现了无局域性漏洞、无探测效率漏洞的量子力学非定域性检验;提出并在实验中制备首个多粒子纠缠态(GHZ态),在量子力学基础检验和量子信息中起着关键作用。从量子物理基础检验出发,他和同事系统性地发展了多光子干涉度量学,并广泛应用于量子信息处理,包括:量子密集编码、隐形传态,纠缠交换、纠缠纯化、远距离量子通信、光量子计算和基于纠缠的成像等,其中1997年首次实现量子隐形传态的工作被公认为量子信息实验研究的开山之作。安东•塞林格教授迄今发表论文538篇,共被引用76000余次,其中发表在《自然》、《科学》、《物理评论快报》上的论文逾百篇。安东•塞林格教授于2014年进入Thomson-Reuters“高引用科学家”榜单。由于他在量子物理和量子信息领域的杰出贡献,被授予沃尔夫物理学奖、国际量子通信奖、艾萨克•牛顿奖、笛卡尔奖、墨子量子奖、沙特阿拉伯费萨尔国王国际奖、德国最高十字勋章和奥地利国家功勋大金质绶带勋章等重要国际荣誉和奖项。安东•塞林格教授积极推动中奥国际学术交流与合作。自1983年起,他与中国科学院以及中国工程院等机构长期保持着沟通和交流,并与多家单位建立密切合作关系。其中,利用“墨子号”量子科学实验卫星,他的团队合作参与了中科院主导的洲际量子通信实验,在国际上首次实现北京-维也纳两地的量子保密通信,成果入选美国物理学会评选的2018年度国际物理学十大进展。塞林格教授尽其所能为中国学者参与国际交流与合作创造条件。2015年他组织奥地利科学院举办了发展中国家科学院第26届院士大会,中科院院长、发展中国家科学院院长白春礼等参会,促进了我国科研人员的国际交流与合作。塞林格教授受聘为中国科大等高校的名誉教授,为中国合作培养了优秀中青年学术人才16人,并在国际一流期刊合作发表论文60余篇,帮助他们在相关领域做出了重要贡献。

■上海交通大学教授 专栏·熊丙奇 中国科学院院士郝柏林近日在其博客贴出一篇书面发言(这篇发言是写给中国科学院学部科学道德建设委员会在北京举行“科学道德和科技伦理专题研讨会”的,但被研讨会“留中不发”),批评科学界领导和政府官员的不端行为和不正之风,并列出一名领导做博士后以来的20年中,每年发表SCI论文的统计,其中2003年高达51篇。郝院士认为,在自己没有实质性贡献、甚至根本没有看过稿子的文章上署名,而且官做得越大,每年所出文章越多,是目前有一定普遍性的现象。 按理说,官做得越大,做科学研究的时间和精力越少,发表的文章会越少,而且真正搞过学术研究的学者都知道,全身心投入研究,一年能发表三五篇论文就相当不错了。某些领导能一周发表一篇学术论文,实在令人难以置信。但是,要这些领导认识并检讨自己的“不端行为”,却不是一件容易的事。 这些领导会认为自己是占据别人的劳动果实吗?今天,主动把领导作为自己论文和研究的第一作者和第一完成人的群体,规模不小。这个群体,大致包括领导所带硕士、博士(其实大多是以领导名义招收、由其他教师所带),领导所在学科的教授、副教授,下级研究人员,等等。领导没有参与的论文、成果,一些学者、专家却署上领导的大名,显然等于变相的学术行贿。 这些领导会认为自己没有为研究“作出贡献”吗?不会。领导都会认为自己对学科发展、学术研究作用巨大,因为正是他利用自己手中的资源配置权力,为学者、专家获得项目、课题、经费,这不就是贡献么?也正是他利用自己与企业界、科技界的交往,为本学科、本部门获得更多的研究资源,这不也是贡献么?至于参加立项会、开题会、座谈会等,那更是直接的研究行为了。 学者、专家会检举这些领导的“不端”,认为自己的劳动成果被侵吞,人格尊严被践踏么?他们深知“靠着大树好乘凉、朝中有人好办事”的道理,得到领导的赏识,树起领导的大旗,可以获得更多的课题、经费;否则便立项难,论文发表也难。领导在外通过自己的权力争取资源,学者在内做好研究,把领导放在论文作者首位,实现资源共享、利益均沾,何乐而不为呢? 显然,问题的根源在于当前行政导向的学术资源配置体制和学术行政化评价机制,让领导和学者、专家们紧密配合、“各取所需”。如果学术资源的配置权不在行政领导手中,如果学术评价权不被行政领导所掌控,那么,行政领导就不可能在学术圈里左右逢源,不可能有那么多的学者、专家放弃尊严,心甘情愿地为他们服务,替他们做学问、写论文。所以,只有行政领导不再从事学术研究,专心做自己的行政管理工作,以及把学术资源配置权、评价权交给学者、专家,才能解决以上问题。 在国外,即便担任大学校长,不管此前有多大学术成就,担任行政职务之后,往往就做职业校长,不再从事科学研究。原因之一便是一个人的精力有限,不允许有额外的精力去搞研究,而校董事会(理事会)对其的业绩评价,是校长当得怎样,而非学问做得如何。另一个重要原因是,校长再做科学研究,难免利用手中的职权,为自己获取学术资源谋求方便。既担任行政领导,又能获得更多学术资源、取得更大“学术成就”,不导致学术的严重行政化,不出现严重的学术腐败才怪呢。

中国科学院院士发表的论文

安东·塞林格长期关怀中国科大国际合作和人才培养工作,通过加强双方青年科研人员和学生的交往,积极并富有成效地推动了中奥学术交流,同时助力中国科大与包括奥地利在内的多个国家的量子科研国际合作。他曾多次做客中国科大“大师论坛”及“墨子沙龙”活动,启迪青年学子投身量子科研事业。因其为中外合作交流和人才培养事业所作的杰出贡献,安东·塞林格教授被授予2020年度中国政府友谊奖。由于他长期与中国合作,因此安东·塞林格被聘任中国科学技术大学常务副校长潘建伟院士在奥地利留学时期的博士生导师,是中国科学院外籍院士,受聘为中国科大“爱因斯坦讲席教授”。

作者 | 陈欢欢

近日,光量子计算和大尺度光量子信息处理两项成果双双入选中国科学院“率先行动”计划第一阶段59项重大 科技 成果及标志性进展。

8月16日,世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”迎来4岁生日。在距离地球500公里的轨道上,这颗超期服役2年的“老”卫星仍然捷报频传。

6月15日,中国科学院院士、中国科学技术大学教授潘建伟领衔的合作团队在《自然》发表论文,在国际上首次实现了基于纠缠的无中继千公里级量子保密通信。这也是“墨子号”4年间产生的第5篇《自然》《科学》论文。

随着一项项科学实验的成功,卫星量子通信的应用前景日益清晰。

战略布局占先机

7月23日,美国能源部公布报告,规划了美国“量子互联网”战略蓝图。欧盟早在2016年也提出过“欧洲量子技术旗舰计划”,打算用10年建成量子互联网。

可喜的是,我国在这一领域,相关基础研究和工程技术水平都处于国际引领地位。

今年3月,我国科学家刚刚创造了光纤量子通信509公里的新纪录。同时,“墨子号”保持着星地之间1200公里量子通信的世界纪录。“墨子号”和“京沪干线”的成功实施,构建了国际首个天地一体的广域量子通信网络雏形。

之所以能“起个大早、赶个早集”,得益于潘建伟的战略眼光与布局。

量子 科技 研究主要集中在量子通信、量子计算和量子精密测量等领域,有多光子纠缠、光量子计算、超冷原子量子模拟、光晶格量子模拟、量子中继器等诸多方向。

这么多学科方向,一个人不可能包打天下。从单枪匹马到带领一支近百人的团队,潘建伟用了10多年时间。

本世纪初,量子 科技 在中国还颇为冷门。潘建伟也面临着学科方向不被理解、申请经费四处碰壁的困境。

在人手紧缺的情况下,他却果断地把优秀学生纷纷送走。德国海德堡大学、奥地利因斯布鲁克大学、美国斯坦福大学、英国剑桥大学、瑞士日内瓦大学……这些量子科学和技术顶尖团队所在地,都留下了潘建伟弟子学习的身影。

如今,各研究室独当一面的负责人正是当年那些漂流四海的年轻人。

“墨子号”量子纠缠源分系统主任设计师印娟的成长路线却略有不同。

2002年,大二结束的暑假,印娟来到潘建伟实验室,成为实验室第一位女生,从此再没有离开。

2017年,“墨子号”千公里级星地双向量子纠缠分发实验成功,以封面论文的形式发表在《科学》,印娟成为团队里第一个同时拥有《自然》和《科学》第一作者身份的科学家。

善于布局,也安心等待。这样的一支团队,一出手就是“大”成果不足为奇。

敢想敢干出奇迹

“墨子号”科学应用系统主任设计师任继刚,至今仍清楚地记得读博时第一次听潘建伟作报告的情景。“太神奇了,就像听一个科幻故事。”他回忆说。

在场的很多人可能也跟任继刚一样,把量子 科技 当成科幻故事。而作报告的那个人却是认真的。

2003年,潘建伟陷入量子通信研究瓶颈。由于光子在光纤传输时损耗太大,传输100公里只剩下1%的信号到达接收端。而外太空因为几乎真空,光信号损耗非常小,潘建伟破天荒地提出了“上天”这个“大胆且疯狂”的方案。

当时,他向博士生彭承志科普量子通信的发展前景,当说到需要通过太空实现长距离传输时,彭承志认为“这是一个遥不可及的梦想”。他问潘建伟:“这个事,是不是挺牛的?”潘建伟想了想,很肯定地回答:“肯定牛,是世界上最牛的,至少是之一。”

带着这样的信念,他们在合肥大蜀山山顶开始了第一个实验,于2005年实现了13公里的量子纠缠分发。这个传输距离超过了大气层的等效厚度,从而证实了远距离自由空间量子通信的可行性。

2009年,团队在青海湖开展百公里量子纠缠分发实验。当时,团队里的3位主力——2007年博士毕业的任继刚、2009年博士毕业的印娟、2010年将要博士毕业的廖胜凯,后来分别成为“墨子号”3个分系统主任设计师。

岛上通信信号极差,几位年轻人没什么消遣,晚上做实验,白天借着搭建的无线网桥开例会。2012年,团队在国际上首次实现百公里量级的自由空间量子隐形传态和纠缠分发。

2017年,利用“墨子号”,他们将量子纠缠分发的距离再提高一个量级,达到1200公里。

从大蜀山的13公里到天地间的上千公里,潘建伟团队一步一个脚印,从无到有地验证了量子通信的可行性。

“率先行动”很给力

中国科学院院士、 科技 部原部长徐冠华曾公开指出,我国对自身科学研究能力不自信,“在 科技 项目的确定过程中,习惯于拒绝支持有争议的项目,排斥没有国外先例的研究”。

当年的潘建伟,面对的就是这样的窘境。

2003年,潘建伟首次提出利用卫星实现自由空间量子通信的构想。这个“前无古人、闻所未闻”的想法立即遭到多方质疑:量子信息科学,欧洲美国都刚刚起步,我们为什么现在要做?

这个“不靠谱”的计划却获得了中国科学院的支持。2011年底,中国科学院空间科学先导专项正式立项“量子科学实验卫星”,自此打开了量子世界的大门。

2014年,中国科学院启动实施“率先行动”计划,给“墨子号”研制团队带来了“集团军”的支持。

当年10月,中国科学院量子信息与量子 科技 前沿卓越创新中心率先成立,2017年5月更名为量子信息与量子 科技 创新研究院。

这使得中国科学技术大学同中国科学院上海技术物理研究所、微小卫星创新研究院、光电技术研究所等都有了更加紧密的合作关系。

中国科学院上海技术物理研究所研究员、量子科学实验卫星工程常务副总师王建宇曾比喻称:星地间量子纠缠分发的难度,就像在太空中往地面的一个存钱罐里扔硬币,而且天空中的“投掷者”相对地面上的“存钱罐”还在高速运动。

在“率先行动”计划的支持下,这样一项看似“不可能的任务”最终顺利完成。“我们的合作体现出了创新研究院的价值,那就是集中力量干大事。”潘建伟说。

中国科学院院长、党组书记白春礼评价称,“墨子号”为中国在国际上抢占了量子 科技 创新制高点,成为了国际同行的标杆,实现了“领跑者”的转变。

天时、地利、人和,量子团队的下一个“惊喜”也许很快就会到来。

《中国科学报》 (2020-09-10 第1版 要闻)

您好,邓北纬是一位中国著名的科学家、教育家,也是中国科学院院士。他于1929年出生于湖北省宜昌市,曾就读于武汉大学,后赴美国深造,毕业于美国哥伦比亚大学,获得博士学位。邓北纬曾任教于美国哥伦比亚大学、纽约大学、约翰霍普金斯大学等美国著名高校,并在美国获得多个学术奖项。他于2001年回国,任中国科学院院士,并被任命为中国科学院物理研究所所长,担任中国科学院院士会副主席,以及中国科学院研究生院院长等职务。邓北纬的研究领域主要集中在物理学和数学方面,他曾发表了大量学术论文,并出版了多部著作,其中包括《物理学基础》、《数学物理学》等。他还参与编写了《中国科学院百年史》,并发表了《中国科学院百年史》的研究论文。邓北纬是一位多产的学者,他的研究成果在国内外享有很高的声誉,他的研究工作对中国科学的发展做出了重要贡献,被誉为“中国科学之父”。

2022年诺贝尔物理学奖授予了 阿兰·阿斯佩(Alain Aspect )、约翰克劳瑟(John F. Clauser)、 安东·塞林格(Anton Zeilinger),“以表彰他们对纠缠光子进行的实验,证明了对贝尔不等式的违反和开创性的量子信息科学”。安东·塞林格对中国读者来说并不陌生,他就是中国量子信息和量子计算的领军人物、中科院院士、中国科学技术大学常务副校长潘建伟在奥地利留学时期的博士生导师。安东·塞林格(Anton Zeilinger),维也纳大学实验物理学教授。1997年,他和同事首次完成了量子隐形传态的原理性实验验证,成为量子信息实验领域的开山之作。他还与合作者提出并在实验中制备首个多粒子纠缠态;在国际上率先开展中子、原子、大分子的量子干涉实验;进行量子力学非定域性检验。早在上世纪90年代后期,潘建伟就和导师塞林格一起开始发展量子信息。之后,当潘建伟回国后,更是带领中国在量子信息和量子计算领域做出了一系列的成果,如“墨子号”量子科学实验卫星在2016年8月16日发射升空,2022年5月,中国“墨子号”实现1200公里地表量子态传输新纪录。2020年12月4日,中国科学技术大学宣布该校潘建伟等人成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”。

相关百科

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号-2