智造动态专报

当地时间2025年8月3日据sciencenewstoday消息，美国加州大学圣地亚哥分校的研究团队研发出一款新型人工智能系统，可仅通过少量医学扫描图像实现疾病诊断。该系统在多种医学成像任务中表现出色，有望打破医疗AI领域数据匮乏的瓶颈。

据悉，这款AI系统由该校电气与计算机工程教授谢鹏涛和博士生张莉带领团队研发，核心在于采用端到端数据生成框架，通过少量真实图像-分割对学习生成模拟真实医学扫描的合成图像及标记，并通过反馈循环优化，提升诊断准确性。其能将所需训练数据减少多达20倍，在标注数据极少时，分割准确率较现有方法提高10%到20%，性能常与用8到20倍更多数据训练的标准模型相当甚至超越。

该系统可应用于皮肤镜图像检测皮肤病变、超声扫描分割乳腺肿瘤等多项任务，相关研究成果已发表于《自然・通讯》。此突破能降低医疗AI研发的成本和时间，为资源有限的医疗机构提供有力诊断工具，推动智能诊断技术的广泛应用。

原新闻链接：https://www.sciencenewstoday.org/this-ai-learns-to-diagnose-disease-from-just-a-handful-of-scans 

当地时间2025年8月3日据sciencenewstoday消息，东京大学研究人员实现物理学与人工智能的跨学科融合，发现非平衡热力学与强大图像生成AI模型机制间的联系，该突破为生成模型出色工作提供理论解释，也为设计更优AI系统开辟新途径。相关研究发表于《物理评论X》，由物理学家伊藤壮介领导，本科生参与其中。

图像生成AI模型中，扩散模型从纯噪声逐步细化成连贯图像，其噪声调度或扩散动力学是关键设计选择，此前最佳实践基于直觉和经验。研究团队借助非平衡热力学，聚焦热力学权衡关系，建立将热力学耗散与AI模型生成图像稳健性相联系的不等式，发现最优传输动力学能减少热力学耗散、提高数据生成稳健性，从热力学角度证明了其理论最优性。

值得注意的是，该研究大部分工作由本科生完成，第一作者小池耕太郎在理论和数值方面发挥关键作用。这一发现为机器学习工程师提供新设计原则，助力未来模型更稳健生成数据、减少错误并可能降低计算成本。

原新闻链接：https://www.sciencenewstoday.org/physics-finally-explains-the-hidden-magic-behind-ai-image-creation

当地时间2025年8月3日据sciencenewstoday网站消息，中兴大学、关西大学和国立成功大学的研究人员合作，在《自然・电子学》发表新研究，解决了纳米电子学领域数十年未决难题，为超紧凑型、高性能电子产品发展带来突破。

研究团队创新采用自支撑HZO膜，其厚度5到40纳米，可转移至二硫化钼等二维半导体上且不损坏。20纳米的HZO膜介电常数达20.6±0.5，漏电流低于2.6×10⁻⁶A/cm²，超行业标准。与二硫化钼搭配的场效应晶体管，开关比达10⁹，亚阈值摆幅低于60毫伏/十倍频，接近硅晶体管理论极限。

此外，团队还构建了反相器、1位全加器等数字逻辑电路，制造出沟道长度13纳米的二硫化钼晶体管，开关比保持10⁸，亚阈值摆幅70毫伏/十倍频，为存算一体系统开发奠定基础。该突破为新一代低功耗、高速、超紧凑型电子产品提供蓝图，推动电子学迈向新台阶。

原新闻链接：https://www.sciencenewstoday.org/scientists-solved-a-decades-old-problem-in-nanoelectronics-and-it-changes-everything 

当地时间2025年8月3日据sciencenewstoday消息，美国新泽西理工学院（NJIT）的科学家借助人工智能，发现了五种可能为未来提供动力的新型电池材料，相关研究成果发表于《细胞报告物理科学》。

该研究由NJIT的迪巴卡尔·达塔教授及其团队开展，他们利用晶体扩散变分自编码器（CDVAE）这一先进生成式人工智能模型，在海量现有晶体结构数据上训练后，生成了全新的材料结构；同时结合大型语言模型（LLM）评估这些材料的热力学稳定性，最终筛选出五种多孔过渡金属氧化物结构。经量子力学模拟验证，这些结构具有宽大开放的通道，能让镁、锌等多价离子顺利移动，且在现实电池环境中可能稳定存在，解决了多价离子电池的一大关键挑战。

目前，研究团队正与实验化学家及材料科学家合作，致力于将这些人工智能设计的材料从数字领域转化到物理世界。若成功，这类多价离子电池可能比锂离子电池更具可持续性、成本效益更高，性能也可能更优，对智能手机、电动汽车、电网储能等领域意义重大。

原新闻链接：https://www.sciencenewstoday.org/this-ai-just-discovered-battery-materials-that-could-power-the-future 

当地时间2025年8月3日据sciencedaily消息，马克斯・普朗克核物理研究所研究人员成功重现宇宙中首个分子——氢化氦离子（HeH⁺），并揭示其在早期恒星形成中发挥的关键作用，相关发现或改写宇宙从黑暗到光明的演化历程。

研究在海德堡该研究所的低温存储环（CSR）中完成，这一全球独特仪器可模拟类太空条件。实验中，HeH⁺离子在直径35米的离子存储环中以几开尔文（-267°C）温度存储达60秒，与中性氘原子束反应。通过调整粒子相对速度，研究人员发现HeH⁺与氘的反应速率在低温下几乎保持不变，与早期理论预测的速率随温度降低而减慢相悖，新理论计算也证实了这一结果。

作为130多亿年前形成的首个分子，HeH⁺通过显著偶极矩在低温下有效冷却宇宙，为恒星形成创造条件。其与氢、氘的反应对早期宇宙化学过程的重要性远超此前假设，这一发现有助于进一步解开第一批恒星形成的谜团。该研究成果已发表于《天文学与天体物理学》期刊。

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