学术是大学的灵魂也是引领学科发展的动力所在培养学生卓越的学术能力优良的学术品格活跃的学术生态更是培养拔尖创新人才的重要内容
在浙江大学“启真杯”2024年度学生十大学术新成果评选活动终评答辩会上一位位“启真新星”对接战略前沿、服务国之所需依托高质量、多维度、有深度的学术展示平台不断提升自己的科研创新活力和核心竞争潜力带来了一系列极富创新性和前沿性的学术成果让我们一起领略他们的风采！
超快激光一闪烁数据信息永留存
王卓浙江大学光电科学与工程学院光学工程专业博士研究生
所在课题组：邱建荣教授团队
从旧石器时代的岩洞壁画到先秦时期的竹简古籍，再到如今的互联网、元宇宙，人类文明发展至今离不开信息的存储、传输和处理。随着大数据时代的到来，人类社会产生的数据规模呈现指数式爆炸增长。据预测，到2025年全球数据总量将接近180ZB，即便使用存储容量高达1TB的硬盘，仍旧需要至少1800亿个硬盘集群，累计可绕地球100余圈。如何实现大规模数据的高效低能耗保存是现有数据中心面临的重要挑战，亟需开发低能耗、长寿命、高密度的新型数据冷存储技术。
该研究创新性开发了基于超快激光选择性诱导铌酸锂单晶微相变的光存储策略。简单来说，使超快激光像笔一样在透明介质内部三维空间中任意直写颜色可编程的像素，这些像素能够携带二进制数据，甚至十六进制数据，实现以光为载体的信息高效保存。基于此方法制备的存储光盘容量约为数十TB，数据读写速度高达1Gb/s，数据可被稳定保存十万亿年，为未来大规模数据的高效低成本永久保存提供了新的解决方案。
气凝胶织出“北极熊毛衣”穿上它轻薄超保暖！
吴明瑞浙江大学化学工程与生物工程学院化学工程与技术专业博士研究生
所在课题组：柏浩教授团队
为了追求在保暖的同时更加轻薄，人们想到用更少的材料封装更多空气，孔隙率极高、密度比空气还小的气凝胶成为了一种理想选择。在过去的几十年中，人们试图将气凝胶“涂装”在织物的表面，或者直接“纺”出含有气凝胶的纤维。然而，由于气凝胶涂层容易脱落；或者材料的气凝胶含量有限，耐磨、抗拉伸等力学性能不佳等问题，下一代保暖衣物的性能似乎很难再有提升空间。
“现有的几种方案不能同时解决保暖、轻薄和耐用的问题。”带着新的挑战，吴明瑞所在的团队又翻开了他们的“教科书”——北极熊毛。果然，他们注意到过去一个被忽略的细节：北极熊的毛不仅是中空的，而且还有一层壳！在电子显微镜下，这层壳大概有20微米厚，占了毛发直径的近四分之一。
借鉴北极熊毛的 “核-壳”结构，历时近6年，该研究发明了一种新型纤维：纤维的中心是高分子气凝胶，其内部分布着直径大约为10-30 微米的纤长的小孔，它们朝着同一个方向排列，像一个个存储空气的“仓库”；同时，一层TPU（热塑性聚氨酯弹性体）外壳将内部的气凝胶包裹起来。一核一壳，它们各有功用。
当前，吴明瑞仍在探索更好的保暖方式：“我们现在的保暖纤维都只是用以减少人体热量的散失。是否可以把环境的热量运用起来呢？比如做一些光热纤维？”未来，他计划在保暖材料上继续深耕。
AI药物设计谋民生福祉
张昊天浙江大学药学院药物分析专业硕士研究生所在课题组：侯廷军教授团队
在人的一生中，病痛是难以避免的挑战，而缓解这些痛苦的主要方式之一就是依靠有效的药物。当前，无论是药物的种类还是效果，都受限于漫长的开发周期和高昂的研发成本，通常需要超过十年时间和数亿美元的投入。在新冠疫情期间，如果我们能在几个月内迅速研发出特效药，那会挽救多少生命，避免多少经济和社会损失呢？
张昊天自大二起便加入了计算机辅助药物设计团队。本科期间，他不仅修读了药学和物理两个学位，还广泛涉猎各学科知识，积累了丰富的人工智能算法经验。通过长期探索，张昊天与其团队揭示了AI药物研发面临的三大挑战：低容错率、数据稀缺和目标多样性。
基于这些发现，第二代AI智能药物设计采用生成式人工智能作为核心，利用物理约束和领域知识指导专家进行分子设计。张昊天参与开发了一系列物理启发的算法，如基于随机微分方程的SDEGen、基于统计物理的ResGen和基于黎曼几何的SurfGen。这些算法在非小细胞肺癌和三阴性乳腺癌等多种疾病上的应用验证了其有效性，帮助成功开发首个针对LTK蛋白的小分子抑制剂。未来，张昊天和其团队将继续优化这些算法，持续推动药物设计的革新，秉承药学院“为人类健康，创一流药学”的院训精神，为全人类的健康福祉贡献力量。
智能控糖，一次给药，一周有效！
张娟浙江大学药学院药物制剂专业博士研究生所在课题组：顾臻教授团队
健康人体中的胰岛β细胞是个超级劳模，全天24小时待命。无论你是按时摄入一日三餐，还是突发奇想吃一块甜甜的巧克力，或是品尝一杯醇厚的奶茶，胰岛β细胞都会迅速行动起来，分泌胰岛素，把血液中的葡萄糖搬运进细胞里，从而稳定体内的血糖水平。
张娟与其团队研发出一种智能糖响应胰岛素制剂，其灵感就来源于人体自身的胰岛β细胞，可以实时动态调整胰岛素释放速率，实现平稳控糖。在正常血糖时，胰岛素缓慢释放，维持基础血糖水平；当血糖升高，更多的胰岛素释放出来，从而使血糖下降；当血糖回到正常范围时，胰岛素浓度也随之下降，可减少因胰岛素过量造成的低血糖事件，提高治疗的安全性。该制剂在糖尿病动物模型上实现了一次给药，有效控糖一周，且几乎无低血糖发生。随着胰岛素的释放，高分子材料会被逐渐吸收。
浙江大学为该研究提供了诸多优秀的科研平台支持，如药学院公共平台、电镜中心和动物中心等。经验丰富的老师和精密的仪器设备使得团队能够高效展开各项验证工作，确保研究进程顺利推进。
乘众人之智，则无不任也；用众人之力，则无不胜也。团队将继续优化糖响应胰岛素的配方和生产工艺，并推动其临床转化。想象一下，糖尿病患者告别频繁监测血糖、每日多次注射胰岛素的烦恼，像正常人一样享受美食、旅行和生活的乐趣，这将是一种全新的生活方式！
稀疏阵列张量信号处理——大规模高维信号的高效信息获取
郑航浙江大学信息与电子工程学院电子科学与技术博士研究生所在课题组：网络传感与控制研究组
随着新一代信息基础设施的持续建设，空间中各类信号的维度与规模均呈现爆发式的增长态势，对大规模高维信号的高效处理和系统的轻量化部署提出了新的挑战。该研究提出面向结构化稀疏感知的张量阵列信号处理理论与方法，在降低系统软硬件成本的前提下，实现了空域分辨率、自由度、波束控制、干扰抵抗、鲁棒输出等关键性能的突破。
该研究依托孙优贤院士、陈积明教授领导的网络传感与控制研究组，指导老师为史治国教授、于全院士、周成伟研究员。郑航一作发表SCI/EI论文14篇，谷歌引用303次（h-index为9），授权国家发明专利8项，授权美国/日本发明专利9项，获IEEE、IEICE、中国科协等学术组织颁发的论文奖励共4项。
该研究成果深入服务国家重大基础设施和重点公共区域的安全保障需求，被应用于相关型号飞行器的高效检测、测向与定位。
以诏令为线索
新编一部特殊体裁的南宋史
胡潮晖浙江大学历史学院中国古代史专业博士研究生所在课题组：吴铮强教授团队
诏令，又称诏书、诏策等，是中国古代王朝以皇帝或皇太后命令形式发布的文书的统称，涉及政事举措、人事任免等诸方面。浙江大学历史学院吴铮强教授团队完成的《南宋诏令编年》按照编年排序的方式将现存两万余篇诏令汇为一编，相当于新编一部特殊体裁的南宋编年史。
想象一下，有一天你要穿越回南宋做宰相，在穿越之前你想先全面了解一下南宋政权历年发布的诏令，以便对当时的局势有更深入的把握，那么最适合你的参考资料便是《南宋诏令编年》。
时间是历史学最重要的构成要素，不过现存二万余篇南宋诏令当中，无系年者超过半数，因此考证这一万多篇诏令的时间是《南宋诏令编年》编纂过程中的重点工作。对已有系年诏令的订误是《南宋诏令编年》的另一项重点工作。据统计，该研究共订正前人系年错误近百则。
目前，《南宋诏令编年》已入选浙江文化艺术发展基金2023年度资助项目，即将作为《南宋全书·南宋文献集成》的一种由浙江大学出版社出版。本项研究的部分成果已以单篇文章的形式在《浙江大学学报（人文社会科学版）》《古籍整理研究学刊》《宋学研究》等刊物先行发表。
声子“缓行”——重塑半导体传热新认识
韩屾浙江大学材料科学与工程学院材料科学与工程专业博士研究生所在课题组：朱铁军教授团队
锅具利用火焰的热量煮熟食物，保温层为大型建筑节约能源消耗，散热片为激光雷达降低温度。从日常生活到尖端科技，导热性是物质的基本属性，也是功能材料在社会发展中发挥广泛作用的重要基础。
对于特定的应用场景，韩屾与其所在的朱铁军教授团队希望降低材料的传热能力。充分认识热量在材料中的传输方式可以帮助更高的设计调控策略，在晶体材料中，热量通过原子振动传导，改变材料的成分是最直接的调控方式。科学家们在近百年来的理论研究中总结归纳了丰富的理论模型，建立成分设计与热导率变化的对应关系，但对于掺杂半导体，当掺杂同时引起材料导电和导热能力改变时，传统模型对热导率的预测出现偏差。
依托于高质量样品制备、先进的测试分析方法和丰富的计算资源，韩屾所在团队联合国内外多家研究机构，阐明了异价掺杂对半导体热传导的作用机制与传统Debye-Callaway模型所描述的并不相同，异价掺杂对材料的声子群速度发挥显著抑制作用，使声子“降速缓行”，进而降低了材料的热导率。
太阳能全光谱梯级利用——发现每一束光的价值程紫莹浙江大学能源工程学院能源与环境系统工程专业本科生
所在课题组：山石泉老师团队我们是否真正了解阳光呢？或许每个人都知道太阳光是七彩色的，在不同波长上都有辐射能量，但实际上，太阳光谱中不同波段具备着不同的能量品质，而目前的光伏发电技术只能利用太阳光谱中的可见光波段，能量数量浪费较大；光热发电则将全光谱都转化为较低品质的热能，能量质量浪费严重。那么，如何才能让每束光都发挥其最大价值呢？
程紫莹与其所在的山石泉老师团队给出了自己的答案——微纳米薄膜分频耦合线性菲涅尔聚光的太阳能高效利用PV-CPT系统。基于太阳全光谱梯级利用的科学原理，自主设计与加工微纳米分频薄膜，创新性提出将分频薄膜按线性菲涅尔聚光结构排列，并采用双重控制实时逐日系统实现对太阳辐射的精准接收，最终可实现31.4%的PV-CPT耦合系统效率。
从一颗螺丝起步，程紫莹与团队成员一起对装置进行了三次迭代更新，最终将设计的系统模型变为了实体装置；并以自编程模拟数据为参考，对装置进行反复的实验室测试、实地测试及权威机构检测，最终得到最科学的数据，期间得到能源工程学院岑可法院士及多名国家级科学家的指导与推荐。
程紫莹与其团队一步一个脚印，不仅带着成果走向更广阔的平台，荣获全国大学生节能减排竞赛一等奖、浙江省“挑战杯”金奖，更面向社会关键需求探索技术落地生根新趋势，成果技术路线也被多所高校与企业采纳。
大麻如何为“我”所用？廖宇莹浙江大学医学院神经生物学专业博士研究生所在课题组：李晓明教授团队
想象一下，有一天你因为考研、工作或者生活压力而焦虑抑郁，有一天因为疾病而疼痛难忍，希望有一种药物可以帮你缓解这些症状。大麻类药物就是这样的好东西，因为它们能够通过与我们身体中的某种“开关”即大麻素受体（CB1）互作，减轻焦虑、抑郁和疼痛。
听起来很棒，对吧？但是，事情并没有那么简单。这个“开关”可能带来一些不太友好的副作用，比如药物成瘾、药物耐受和影响躯体运动的问题。幸好，科学家们发现，如果能够精准控制“开关”，让它只产生好的效果而屏蔽掉坏的副作用，那就安全多了。然而，像使用万能遥控器一样精准控制大麻素受体，最大化它的正面效果并减少副作用，一直是科学界的难题。
廖宇莹与其所在的李晓明教授团队找到了破解谜题的契机。他们结合药理学专家的力量，通过高精度的研究，弄清楚了大麻素受体CB1是如何分别与下游产生不同生理病理功能的信号蛋白发挥作用、产生特定效果的。
要把论文写在祖国的大地上。廖宇莹与其团队正在开展后续CB1偏向性小分子理性设计，在模式动物中验证其药效，进一步开发以CB1为靶点的安全药物，满足疼痛、抑郁、焦虑等疾病的临床需求。
触觉传感器的“进化”——像皮肤一样感知多维力
戴煌哲浙江大学机械工程学院机械工程专业博士研究生
所在课题组：赵朋教授团队
在生物进化的过程中，人类生成了许多功能感觉器官，从而能够感知周围环境和猎物，进而让生存能力得以提高。对于人类来说，最重要的感觉之一便是对于三维机械力的触觉感知能力，这一感知能力让人类得以操作一些精细任务，例如人手在拿着纸杯接水的时候可以感知纸杯重量的变化和晃动，来调节抓握力的大小，从而使纸杯不滑落也不被压坏。
这是仿皮肤触觉传感器的一个重要功能，然而当前大多数研究专注于实现传感器的高精度感知和高响应速度，就多维感知领域而言，许多传感器迫于信号耦合大都围绕机械阵列结构开展，给设计、装配和批量生成带来相当的难度。在这一背景下，戴煌哲专注于基于三维霍尔传感器的磁触觉传感器研究，通过对磁体磁化结构的特殊设计，最终从耦合的三维磁场信号中解耦出了独立的位移参数，成功设计了《三维力解耦的仿生柔性触觉传感器》。
在研究过程中，戴煌哲与课题组的博后张承谦师兄一起克服了解耦理论的建立的难题，在这一过程中，戴煌哲还主动探索，建立一系列相关创新点。
该研究通过无线的磁场感知免去了柔性材料中电路或其他元件的嵌入，极大提高了系统稳定性和物理鲁棒性，并且磁膜的三维解耦使传感器组装后无需面临耗时的繁琐标定，且无需考虑初始位置偏移。不同于传统的触觉传感器，该研究的这些特点可以大幅提高其批量生产和批量应用的可能性，加快推动智能产业的发展。
来源：浙江大学
