• 大脑启发的模块化智能体架构MAP：提升大语言模型规划能力的新范式

  在人工智能领域，大型语言模型（LLM）如GPT-4展现出了令人惊叹的广泛能力，从流畅对话到代码生成，似乎无所不能。然而，当面临需要多步骤、有逻辑地规划路径才能解决的复杂任务时，例如经典的汉诺塔谜题或在陌生环境中寻找最短路径，这些模型往往显得力不从心。它们容易“幻想”出根本不存在的路径，陷入循环，或者提出违反任务规则的行动，暴露出在目标导向规划和忠实推理方面的核心短板。这就像一位知识渊博的学者，却缺乏将知识点串联成有效行动计划的能力。这一缺陷严重制约了LLM在需要深思熟虑和战略规划的更复杂、真实世界场景中的应用。为何聪明的模型却不擅长“谋划”？有趣的是，当被单独询问时，LLM往往能表现出规划所需

  来源：Nature Communications

  时间：2025-10-01

• 基于14nm模拟AI芯片的ALBERT模型硬件实现突破：面向Transformer架构的高效能推理研究

  随着深度学习模型规模从百万级参数向千亿级迈进，人工智能硬件正面临前所未有的能效挑战。传统数字加速器受限于冯·诺依曼瓶颈，需要频繁在存储单元与计算核心间搬运权重数据，导致巨大能耗损失。存内计算（Compute-In-Memory, CIM）技术通过直接在存储器中执行乘累加（MAC）运算，为突破这一瓶颈提供了新路径。其中，基于非易失性存储器（NVM）的模拟AI芯片利用器件电导值表征权重，可实现全权重静态存储与高并行计算，兼具高计算密度（TOPS/mm²）与超高能效（TOPS/W）优势。然而，Transformer架构的兴起为模拟AI硬件带来了新挑战。其核心注意力机制虽提升了自然语言处理（NLP）性

  来源：Nature Communications

  时间：2025-10-01

• 均相钝化实现28.9%效率的60 cm2钙钛矿-硅叠层太阳能电池

  在追求更高光电转换效率的道路上，钙钛矿太阳能电池（PSCs）尤其是倒置（p-i-n）结构器件，展现出巨大的潜力。然而，其性能提升一直受到非辐射复合的严重制约——这种能量损失主要发生在钙钛矿吸光层的表面以及其与电子传输层（如C60）的界面处。对于宽带隙（>1.63 eV）钙钛矿吸收体，其与富勒烯（C60）之间的缺陷界面问题尤为突出，导致开路电压（VOC）和填充因子（FF）显著降低。尽管表面钝化（如使用有机卤化物）和界面钝化（如使用介电层或有机卤化物盐）策略已被证明能部分缓解这些问题，但如何同时实现高效、均匀且可扩展的表面与界面协同钝化，仍然是该领域面临的关键挑战。这限制了倒置钙钛矿单结电池

  来源：Nature Communications

  时间：2025-10-01

• 模块化机器人形态自适应的人机交互控制平台：基于物理接口与优化算法的安全引导策略

  想象一下，你面前有一堆可以自由组合的“乐高”机器人模块，它们能根据任务需求，瞬间变形成机械臂、多足机器人，甚至是复杂的空间结构。这种模块化机器人(MR)的潜力巨大，但一个核心难题也随之而来：当机器人的“身体”千变万化时，我们该如何安全、高效地控制它？传统的遥控器或编程方式往往难以应对这种形态的无限可能，稍有不慎，机器人就可能因关节过载、自碰撞或失去平衡而损坏。为了解决这一挑战，来自瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的研究团队在《Nature Communications》上发表了一项突破性研究。他们开发了一个名为“JoJo”的通用控制平台，它巧妙地将一个可重构的物理操纵杆与一套强大的优化算法相结

  来源：Nature Communications

  时间：2025-10-01

• 氨基酸改性冰快速转化为甲烷水合物：可持续能源存储的新突破

  随着《巴黎协定》和COP26倡议推动全球能源转型，天然气作为一种过渡性清洁能源受到广泛关注。然而，当前主流的天然气存储技术——压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)分别面临高压安全风险和低温能耗高、持续蒸发损耗等挑战。固化天然气(SNG)技术通过水合物(clathrate hydrate)形式存储天然气，具有操作条件温和、安全性高、原料成本低等优势，但其实际应用一直受限于缓慢的形成动力学和有限的存储容量。传统水合物制备方法通常在水溶液体系中进行，虽然通过添加表面活性剂（如十二烷基硫酸钠SDS）或使用多孔材料等方式改善气液接触，但仍存在传质限制和反应放热导致的积热问题。特别值得注意的是，表面

  来源：Nature Communications

  时间：2025-10-01

• 基于关联光子对的时间与频率分辨光学光谱：实现单光子水平的超快光谱测量

  在微观世界的光物理和光化学过程研究中，光学光谱技术一直发挥着至关重要的作用。特别是随着锁模激光器的发展，超快光学光谱学已经能够在皮秒至飞秒时间尺度上捕捉光物理事件的早期快照。然而，传统的时间分辨光学光谱实验通常使用超短光脉冲序列，照射到样品上的光子通量比真实世界太阳光照条件高出许多数量级。这种高强度激发可能会改变样品的本征性质，使得观测结果与实际自然条件下的行为存在差异。近年来，理论研究表明利用光的量子态可以增强超快光学光谱学，其中大多数方案利用压缩光态或通过自发参量下转换（SPDC）产生的纠缠光子对（EPPs）的量子关联。量子光为光谱学提供了多种优势，如提高信噪比、提供新的控制参数（如EPP

  来源：Nature Communications

  时间：2025-10-01

• 改性钛硅沸石-1上原位生成过氧化氢实现自驱动丙烯环氧化

  在现代化学工业中，丙烯环氧化物（PO）作为聚氨酯、聚酯和丙二醇等大宗化学品的关键原料，年产量超过1100万吨。然而，当前工业制PO工艺存在明显痛点：主流技术依赖有毒试剂且副产物多，而环保性较好的钛硅沸石-1（TS-1）催化丙烯与过氧化氢（H2O2）环氧化路线，又受制于H2O2的供应链问题——目前90%的H2O2通过蒽醌法生产，该过程不仅消耗化石燃料制取的氢气，还会产生大量有机废物和CO2排放。更遗憾的是，此前开发的光电解耦合系统虽能实现绿色H2O2生产，但受限于太阳能供应的间断性和低效的光能转化效率，难以满足工业化连续生产需求。针对这一难题，韩国蔚山国立科学技术研究院（UNIST）Ja Hun

  来源：Nature Communications

  时间：2025-10-01

• 钙钛矿中多模声子-极化激元的超强耦合与声子聚束效应

  在固态物理领域，声子作为晶格振动的量子化准粒子，在超导、拉曼散射和对称性破缺等基础现象中扮演核心角色。传统声子调控方法主要依赖外部驱动场或非谐相互作用，这极大限制了其应用范围。近年来，金属卤化物钙钛矿因其优异的光电性能成为太阳能电池研究的热点材料，但其载流子迁移率通常低于传统无机半导体，这主要归因于材料中强烈的电子-声子相互作用。如何通过新的物理机制实现对声子行为的有效调控，进而改善钙钛矿光电器件性能，成为领域内的重要挑战。在此背景下，腔声子-极化激元（cavity phonon-polaritons）作为一种新兴调控策略受到关注。该方案通过将声子与腔谐振器的真空场耦合，无需外部光源即可通过调

  来源：Nature Communications

  时间：2025-10-01

• MOF基超级电容器中阴离子选择性锚定机制的原位小角X射线散射研究

  随着电动汽车、智能电网等领域对高效储能技术的迫切需求，超级电容器（又称电双层电容器，EDLCs）因其高功率密度和快速充放电特性备受关注。然而，传统活性炭电极存在孔结构无序、电极-电解质相互作用复杂等瓶颈，阻碍了对电荷存储分子机制的深入理解。金属有机框架（MOFs）作为具有规整纳米孔结构和可调表面化学的模型材料，为揭示多孔电极中的离子行为提供了理想平台。其中，导电MOF材料Ni3(2,3,6,7,10,11-六氨基三亚苯基)2（Ni3(HITP)2）展现出媲美传统碳材料的电容性能，但其电荷存储的动态机制仍不明确。为解决这一难题，奥地利莱奥本矿业大学Oskar Paris团队与英国剑桥大学Alex

  来源：Nature Communications

  时间：2025-10-01

• 可调谐非常规自旋轨道转矩驱动范德华异质结的磁化动力学与无场翻转研究

  在追求更快、更节能信息存储技术的道路上，自旋电子学一直被视为后摩尔时代的重要发展方向。其中，基于自旋轨道转矩(Spin-Orbit Torque, SOT)的磁存储器因其高速、高耐久性而备受关注。然而，传统SOT器件面临两大核心挑战：首先，常规自旋轨道材料(如Pt、W)的电荷-自旋转换效率有限，导致操作电流密度过高；其次，产生的自旋极化主要局限于平面内方向，需要外加磁场才能实现垂直磁化翻转，这大大增加了器件设计的复杂性和能耗。近年来，二维范德华(vdW)材料为突破这些限制带来了新希望。一方面，拓扑外尔半金属因其特殊的能带结构和强自旋轨道耦合，有望产生更高效的电荷-自旋转换；另一方面，新型范德华

  来源：Nature Communications

  时间：2025-10-01

• 未来引导学习：基于预测编码的时间序列事件预测新框架

  在当今数据驱动的科学研究和工业应用中，时间序列预测扮演着至关重要的角色。从金融市场波动到医疗健康监测，从气象预报到工业设备维护，准确预测未来趋势能够为决策提供关键支持。然而，尽管深度学习模型在处理复杂非线性关系方面表现出色，它们在应对时间序列数据特有的挑战时仍存在明显局限。特别是当需要捕捉长期依赖关系或适应数据分布随时间发生的漂移时，传统方法往往力不从心。时间序列数据本质上具有复杂的时序动态特性，常常表现出非平稳行为，并受到各种外部因素和扰动的干扰，导致数据模式发生突变。这种不确定性使得长期预测变得异常困难，即使是最先进的深度学习模型在面对长期预测任务时也显得捉襟见肘。经典的时间序列方法虽然通

  来源：Nature Communications

  时间：2025-10-01

• 磁致阻塞：基于软磁复合材料的无线可编程刚度调控新机制

  在机器人技术领域，阻塞转变（jamming transition）现象一直备受关注——它能使材料聚集态在类流体与类固体之间实现可逆转换，从而赋予结构可编程的刚度与阻尼特性。传统阻塞技术依赖真空负压或电压驱动，需通过管路或导线连接外部设备，这不仅限制了结构的可重构性和运动自由度，更阻碍了在人体内部等狭窄环境中的微型化应用。如何实现无线、可定向调控的阻塞机制，成为软体机器人走向临床转化的核心挑战之一。针对这一难题，苏黎世联邦理工学院Buse Aktas领衔的国际团队在《Nature Communications》发表突破性研究，提出了一种基于软磁复合材料的无线磁控阻塞新范式。该研究通过精巧设计复合

  来源：Nature Communications

  时间：2025-10-01

• 钓鱼者的技巧和鱼钩尺寸对淡水休闲竿钓捕获量及鱼类福利的影响

  摘要 目的 为了提高基于渔业数据的结果的可靠性，并从福利角度更好地了解休闲垂钓装备可能造成的伤害，了解影响捕获率和伤害率的社会因素及装备相关因素至关重要。我们通过实验评估了垂钓者的技巧和不同鱼钩尺寸对小型淡水鱼类捕获量、钩住深度和出血情况的影响。 方法 在完全受控制的野外实验研究中，我们捕获了近2000条鱼，并评估了垂钓者的技巧和鱼钩尺寸对小型淡水鱼类（主要是鲤科鱼

  来源：North American Journal of Fisheries Management

  时间：2025-10-01

• 针对甘蓝蚜虫（Brevicoryne brassicae，半翅目：蚜科）的选定植物水提取物的实验室和田间评估

  摘要卷心菜（Brassica oleracea L.）是埃塞俄比亚第二大重要的蔬菜作物，但其生产面临的主要威胁是卷心菜蚜虫（Brevicoryne brassicae L.）。因此，本研究的目的是探讨Melia azedarach、Allium sativum的水提取物及其组合在5%、10%和15%（w/v）浓度下对卷心菜蚜虫的杀虫效果，分别在实验室和田间条件下进行实验。二甲基硫磷40% EC溶液和蒸馏水分别作为阳性对照和阴性对照。在实验室和田间条件下，于暴露24小时、48小时和72小时后观察并统计蚜虫的死亡情况。结果表明，几乎所有植物提取物在15%（w/v）浓度下在三天后均表现出最高的（10

  来源：Archives of Phytopathology and Plant Protection

  时间：2025-10-01

• 来自电荷平衡建模的启示

  摘要在生物流体中，电荷主要由具有完全解离特性的强离子所主导，这种解离过程与pH值无关。电中性要求结合质量守恒原理以及从物理化学中理解到的解离规律（包括水的自解离过程），使得可以准确确定任何已知成分的水基流体中的电荷情况。本文通过电荷平衡模型重新分析了两篇重要的学术论文。在第一篇论文中，研究者指出：通过了解两种成纤维细胞之间的固定pH值差异以及这两种细胞中的pH值依赖性缓冲能力，可以定量评估缓冲物质的浓度和强离子的含量差异。在第二篇论文中，研究者发现：对于尿液这种高离子强度的磷酸盐溶液而言，传统的计算或滴定方法难以确定其可滴定酸度；而只需测量尿液的离子强度（SID）和总磷酸盐浓度，即可解决这一问

  来源：Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation

  时间：2025-10-01

• 针对能够行走的脑瘫成年人的远程康复家庭锻炼计划：一项可行性研究

  摘要目的研究针对脑瘫（CP）成年患者的远程康复家庭锻炼计划（TRHExP）的依从性、促进因素与障碍、患者满意度以及效果趋势，该计划包含远程指导。方法六名能够独立行走的脑瘫成人（年龄范围：21–38岁，平均年龄：27岁，标准差：6.9岁；其中4名为女性）参与了为期8周的TRHExP项目，该项目旨在将他们的每周身体活动量（PA）增加到150分钟。研究内容包括术前、术后及过程中的功能活动测试、患者自我评估、半结构化访谈以及锻炼观察。个性化锻炼计划是根据临床指南和个人目标制定的。每周的远程指导会话会评估患者的依从性、表现及进步情况。结果六名参与者中有四人完成了整个8周的项目；两人因生活变故中途退出。他

  来源：Physical & Occupational Therapy In Pediatrics

  时间：2025-10-01

• 一项随机临床试验，比较了北欧滑雪运动员在非赛季期间，使用和不使用Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii LMGT 2951菌株对肌肉力量和最大摄氧量（VO2 max）发展的影响

  ### 背景与目标在运动科学领域，特别是涉及低冲击、体重敏感型运动如北欧滑雪时，运动员往往需要在训练中维持或增加肌肉质量，同时避免体重过度增加。这种双重需求使得运动员更容易陷入能量摄入不足的困境，进而导致相对能量不足综合征（REDs）。REDs不仅影响运动员的生理功能，还可能对心理状态和整体健康造成负面影响，如内分泌功能障碍、雌激素水平下降、睾酮水平变化以及肌肉质量减少等。因此，如何在不增加体重的前提下提升肌肉力量和耐力，成为北欧滑雪运动员训练和营养策略中的重要课题。Jarlsberg奶酪（J）因其独特的发酵过程，富含维生素K₂和乳酸菌，特别是由**Propionibacterium freu

  来源：Journal of the International Society of Sports Nutrition

  时间：2025-10-01

• 医疗工作者对儿科麻醉术后患者行为变化的认知、态度及实践措施

  本研究聚焦于儿科麻醉领域中术后行为变化（Postoperative Behavioral Changes, POBC）对医疗工作者知识、态度与实践（Knowledge, Attitude, and Practices, KAP）的影响。POBC是指儿童在全身麻醉后可能出现的一系列不良心理和行为反应，包括分离焦虑、情绪失控、噩梦、尿床、进食障碍以及睡眠问题等。这些行为变化不仅影响患儿的恢复过程，还可能对家庭生活和后续医疗依从性造成干扰。尽管POBC在临床中较为常见，但目前医疗工作者在应对这一问题上的知识、态度和实践仍存在不足，亟需系统性地进行改善。### 研究背景与意义麻醉与手术对儿童来说是一种

  来源：Journal of Multidisciplinary Healthcare

  时间：2025-10-01

• 利用自适应超材料实现宽带声学信号检测

  整体视角 在故障检测场景中，声波检测具有基础性重要性，因为声波是主要的信号载体。然而，早期故障诊断常常面临挑战，例如由于复杂的传输路径导致信号衰弱，以及多源振动信号的混叠现象。以往的方法通常需要在灵敏度和带宽之间进行权衡。在这项研究中，我们设计了一种基于自调谐和声学彩虹效应的灵敏、宽带、实时传感器。彩虹效应能够放大声压，从而提高灵敏度，而自调谐机制则克服了静态设计的带宽限制。这种自适应设计实现了频率灵活的信号增强，能够在不牺牲灵敏度的前提下精确识别故障。 亮点 • 通过梯度自调谐机制，实现

  来源：Device

  时间：2025-10-01

• 大学生童年受虐经历、创伤症状与“可做/不可做”任务表现之间的关系

  摘要“Go/No-Go”任务用于测量抑制控制能力，这是一种在多种适应情境中起着重要作用的认知过程。研究表明，有童年虐待经历的成年人容易出现心理健康问题、情绪调节障碍以及大学适应困难。我们探讨了虐待经历和创伤症状（无论是单独还是共同作用）是否能够预测在包含情感内容的三个不同任务块中的“Go/No-Go”表现。165名大学生完成了关于虐待经历和当前创伤症状的调查，并完成了一个“Go/No-Go”任务，该任务的刺激材料分为三类：颜色、中性面孔以及情绪面孔（愤怒面孔和恐惧面孔）。虐待经历和当前创伤症状仅与情绪面孔条件下的“No-Go”任务表现相关。情感虐待、性虐待的总分以及TSC-40抑郁和焦虑等创伤

  来源：Journal of Aggression, Maltreatment & Trauma

  时间：2025-10-01

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