十年高考助學行動，劍南春鑄就公益長效主義
2025-11-28 07:56 4,925次浏览北京8月11日電 (記者 孫自法)在智能育種制種領域，中國科學家團隊再次取得重大科技突破：通過生物技術(BT)+人工智慧(AI)深度融合，首次提出作物-機器人協同設計理念，利用基因編輯重新設計作物花型，快速精準創製「機器人友好」的結構型雄性不育系，運用深度學習和人工智慧成功研製世界首臺智能育種機器人「吉兒」(GEAIR，Genome Editing combined with AI-based Robotics)。 人工智慧賦能打破雜交育種制種瓶頸 這項基於人工智慧賦能打破雜交育種和制種瓶頸，實現大幅降低育種成本、縮短育種周期、提高育種效率的重要研究，由中國科學院遺傳與發育生物學研究所(遺傳發育所)許操研究員領導的智能育種攻關團隊自主創新完成，相關成果論文北京時間8月11日夜間在國際知名學術期刊《細胞》(Cell)上線發表。 中國科學院遺傳發育所實驗室，許操研究員(右2)和研究團隊成員代表圍繞智能育種機器人「吉兒」展開討論併合影。記者 孫自法 攝 期刊審稿人高度評價稱，中國團隊本項研究工作是一項令人振奮的創新性突破，是通過BT+AI交叉融合解決重大科技問題和產業難題的典範，具有廣闊的應用前景。 這也是許操團隊繼研發出不同作物通用的高產穩產快速育種技術體系——「環境智能型高產-穩產作物育種新策略」，開啟環境智能型高產穩產作物育種新時代之後取得的又一項引領世界的科技成果，相關研究論文時隔8個月再次在國際頂級期刊發表。 首次打造出「智慧機器人育種工廠」 論文通訊作者許操研究員接受記者採訪介紹說，本項研究成果由中國科學院遺傳發育所智能育種攻關團隊牽頭，聯合中國科學院自動化研究所、上海交通大學、清華大學等合作者組成跨學科團隊共同攻關取得，實現了雜交育種制種從育種2.0時代跨越發展到育種5.0時代。 本項研究成果相關示意圖及應用場景展示。中國科學院遺傳發育所 供圖 在本項研究過程中，研究團隊將智能育種機器人與從頭馴化和育種加速器等新一代育種技術融合，首次打造出「智慧機器人育種工廠」，實現優異品種的智能快速定製。 他們將可自動巡航雜交授粉的「吉兒」機器人系統應用於大豆，首次實現結構型大豆雄性不育系快速創製，有望為中國率先突破大豆雜交育種、大幅提高單產，提供具有非對稱優勢的新一代智能育種技術和智能裝備。 推進後續研發智能育種機器人2.0版 研究團隊還開闢出「BT築基+AI賦能+機器人(Robot)勞作」的智能育種(BAR)模式，標誌著中國率先完成自主智慧財產權的智慧機器人育種閉環技術體系構建，在生物育種範式革新和催生新質生產力方面展現出「人工智慧驅動科學研究」(AI for Science)的重大應用前景。 生物技術築基方面，使用精準基因編輯，實現作物花型的重新設計，成功創製結構型雄性不育系；人工智慧賦能方面，攻克排除幹擾、識別精度、操作力度三重技術壁壘，實現機器人雜交授粉；機器人勞作方面，「吉兒」機器人單次巡航授粉實現77.6%±9.4%的成功率，且可以全天候不間斷進行反覆巡航自動雜交授粉以確保每朵花成功授粉坐果。 本項研究成果相關示意圖。中國科學院遺傳發育所 供圖 許操透露，這項研究成果既有基礎理論上的突破，在應用層面也已實現商業化運行。其中，結構型雄性不育系創製技術和智能育種機器人相關技術，已申請多項國內專利和《專利合作條約》(PCT)國際專利，並建立專利池。 目前，「吉兒」機器人的零部件國產化自主率已達95%以上，整機成本極具應用前景。研究團隊正在將「育種-生產-採收-追溯」全產業鏈進行BT+AI融合，推進後續研發智能育種機器人「吉兒」2.0版，未來還會將結構型雄性不育系育種制種技術拓展應用於不同作物，致力於為保障糧食安全做出更大貢獻。(完)
恢宏的龍首，精巧的佛像，一磚一瓦、一盞一缽……在白洋澱畔，古鎮煙火之間，來自中國歷史研究院考古研究所、河北省文物考古研究院等單位的考古工作者們，歷時8年，喚醒了一座沉睡千年的古城——古州城。 8年來，考古工作者對古州城遺址展開系統性考古工作，勘探面積累計約30餘萬平方米，發掘面積累計2600平方米。考古勘探勾勒了遺址內外雙城垣的布局，考古發掘搭建了遺址漢唐至五代的時空框架。 日前，「長安二千三百裡——雄安古州城遺址考古成果展」在中國考古博物館開展。該展覽首次面向公眾系統展示雄安新區古州城遺址的重大考古成果，生動展現了雄安新區深厚的歷史底蘊。 發現古州城遺址 古州城遺址古稱鄚城，是漢唐時期鄚縣縣治、唐代鄚(莫)州州治所在地。這座城址見證了漢唐盛世，也經歷過五代的金戈鐵馬，最終和不少古城一樣，湮沒在歲月之中。目前在遺址南部地表，外城城牆仍然巍然矗立，向人們訴說著一座古城的過往與新生。 時間回到1976年，古州城遺址在文物普查中被發現，後來對其進行過數次考古調查。 2017年，雄安新區設立。同年，古州城遺址的考古之路開啟。6月起，雄安新區聯合考古隊對轄區內的文物遺存進行全面調查。2019年，中國歷史研究院考古研究所、河北省文物考古研究院及雄縣文化和旅遊局聯合組成考古隊，對古州城遺址進行了無人機航測，繪製了古州城現狀一體地形圖，初步建立了地理信息系統。此外，還初步建立起了古州城歷史文獻的編年。 「2020年，古州城遺址首次進行了全面考古勘探，初步釐清遺址為1號與2號城址的雙重城址結構。綜合研究表明，2號城址可能為漢唐時期鄚縣縣城(縣治)，1號城址可能為唐代鄚(莫)州州城(州治)所在，二者存在歷史沿革。」中國歷史研究院考古研究所雄安考古隊隊長何歲利說。 值得關注的是，2020年，考古隊在1號城址東南部城牆內側道路解剖發掘時，發現了疊壓於道路之下的一處隋唐磚砌水井，水井開口距離地表1.5米。井內靠近底部發掘出土了較完整的紅陶罐、石刻殘塊、小木梳等北朝及隋唐時期的遺物。 在專家看來，水井遺存的發現與研究為確定古州城1號城址城牆的營建年代提供了有力證據。 次年，考古隊對2號城址城牆、護城河以及城牆內外道路等進行了考古發掘。同時，新發現了3號、4號建築遺址。「在發掘過程中，出土大量唐代磚、瓦等建築構件，青掍瓦、瓦當揭示了此處可能存在唐代較高等級的建築。」何歲利說。 這在後續的考古發掘中得到了證實，2023年，考古隊對3號遺址西側的4號遺址進行了發掘，初步確定了古州城內唐代較高等級寺院遺址的存在。同年，在3號遺址東北部勘探發現了18號建築址，並於去年對其進行了考古發掘，出土了學界和社會廣泛關注的唐代龍首等遺物。 「漢唐城牆、隋唐水井、石刻殘塊、唐代龍首等豐富遺存的發現，實證了這片土地延續千年的城市文脈。」何歲利說。 考古成果勾勒歷史圖景 何歲利還清晰地記得龍首出土時的情形，「出土時表面覆蓋泥土，雖然外形比較完整，但內部已碎為數百塊」。在考古隊員的毛刷下，龍首的灰陶胎體上顯露出彩繪遺存——黑色眼珠、綠色眼線等。 發現龍首的那天是去年10月28日，考古隊在發掘18號建築址西北部的磚瓦坑時，於地表下1米左右處，發掘出土了2件陶質龍首。「結合地層堆積與磚瓦坑中同時出土的唐代磚瓦、瓦當、開元通寶錢幣，以及相關科技測年數據，判定為唐代龍首。」何歲利說。 相關專家表示，唐代的陶質龍首存世量極少，考古發掘出土的更是少之又少，目前僅有黑龍江、山東、河南等地有零星出土，也不太完整。這次考古發掘出土且保存相對較完整的唐代陶質龍首十分罕見。 不到一周，這兩件龍首被送到中國社會科學院科技考古與文化遺產保護重點實驗室考古方艙，對其的保護修復和研究工作同步展開。 據中國社會科學院科技考古與文化遺產保護重點實驗室助理研究員、實驗室考古方艙負責人劉勇介紹，為了讓龍首重煥光彩，在龍首保護和修復過程中，課題組採用了室內清理、多視角三維成像、遺存提取、超聲波清洗、曲面微區X射線螢光分析、三維雷射掃描、虛擬拼接、實物拼接、補配等技術，在今年5月成功修復了2件龍首，還原了唐代龍首建築構件原貌。 「研究表明，9號龍首應為垂獸，10號龍首應為戧獸。通過復原，發現它們所在的建築垂脊寬度達45釐米、戧脊寬度達30釐米，可以想像非常宏偉壯麗。」劉勇說，「兩件龍首的形象生動逼真、圓潤壯實、氣宇非凡，顯示出唐代龍文化的兼容並蓄。」 在此次展覽中，除了展出兩件修復完成的龍首之外，還展出了古州城遺址出土的陶器、瓷器、瓦當、鎏金小銅佛等。 展櫃中的一件標註為陶量的文物引得不少觀眾駐足。「這件文物的修復最重要的是對其上面的幾個字的保護，不能在修復過程中讓其產生磨損。其實，每一件文物的修復手法、技術都是不一樣的，都需要採取獨特的修複方案。」中國社會科學院科技考古與文化遺產保護重點實驗室文物修復師郭正臣說。 「為了確認這件文物的用途，我們把修復好的陶量套上保護袋放在秤上，緊接著往裡注水，直至注滿，顯示重量是2067克，經過換算，陶量的容積是2067毫升，正好相當於漢代的一鬥，即10升。所以，可以確定這個器物是量器。」劉勇說。 「陶量上面的4個字經考證為『都鄉定裡』，『都鄉』正是秦漢時期郡縣治所所在的行政單位，這也成為古州城(古稱『鄚城』)作為鄚縣治所的實證。」何歲利說。 從鄚城到長安城 《舊唐書》記載：「(莫州)去京師二千三百一十裡。」 何歲利表示，有唐一代，從中央到地方，聯繫非常緊密，顯現出強大的向心力。「長安和鄚城就體現了這樣的關係，長安用的一些建築構件、器物等，在地方依然可以使用，這從古州城遺址的出土文物就可以看出。」他說，「長方形手印磚、蓮花瓦當、白瓷碗……此次展覽專設的『長安遺珍』單元展出了唐長安城，包括宮城、大明宮、三清殿、麟德殿出土的一些重要遺物。我們不難發現，長安城出土的一些建築構件，比如磚、瓦、蓮花瓦當等，還有一些陶瓷器、日用品等，在古州城有它的影子。」 和何歲利一起參加古州城遺址考古發掘的中國歷史研究院考古研究所副研究員盧亞輝介紹，在水井中發現的文物中，有兩個瓷罐，「一件是青瓷、一件是白瓷，從其造型來說，和在長安城發現的相近，這反映了當時的鄚城和長安聯繫緊密」。 中國歷史研究院考古研究所研究員安家瑤表示，從建築構件上來看，古州城遺址出土的青掍瓦、蓮花瓦當、龍首等，在長安城也出土了不少。「但是兩者稍微有些區別，在古州城出土的更生動一些。一個原因可能是鄚城離長安城遠一些，工匠們可以更自由地發揮。從二者對比的角度來說，古州城遺址的考古發掘是非常有意義的。」 專家表示，「長安遺珍」單元以唐長安城為宏大背景，展出蓮花紋瓦當等代表性遺物，揭示出長安和鄚城兩城雖遙距二千三百一十裡，卻共同詮釋了唐代「開放包容、多元一體」的文明特質。(記者 趙曉霞) 《人民日報海外版》
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