1.国防科技大学微机电陀螺原创成果登上Nature正刊；

2.北航磁隧道结赋能磁旋逻辑读出信号跃升；

3.中科院科研团队成功研制智能透射电子显微镜；

4.走出算力产业发展误区

1.国防科技大学微机电陀螺原创成果登上Nature正刊

近日，国防科技大学智能科学学院微纳系统团队联合理学院、南方科技大学、华东光电集成器件研究所相关课题组，在微机电陀螺基础研究方向取得重要进展，以“Cusp-singularity-enhanced Coriolis effect for sensitive chip-scale gyroscopes”为题在《自然》（Nature）发表论文。国防科技大学智能科学学院为论文第一单位，研究生张森为论文第一作者（博士研究生导师为吴学忠教授），作者还包括肖定邦、汪飞、喻磊、何凯旋、景辉、周鑫等。这是学校大力加强基础前沿探索的重要研究成果，也是我校研究生人才培养的重要培育成果。

本研究中，论文合作团队依托奇点效应独特的传感增强优势，通过在嵌套环振动式微机电陀螺中引入相位跟踪控制和相干模态耦合，使系统工作在三阶尖点突变奇点附近，在±0.2°/s的小测量范围内，成功将传统陀螺线性响应的科里奥利效应，转化为灵敏度更高的三次方根响应模式，将陀螺有效科里奥利因子提升约三个数量级，系统信噪比提升253倍，测量精度提升297倍，为特种小量程惯性传感领域发展提供了新的理论方法。未来，将进一步攻克测量范围拓宽、在线信号读取等理论技术难题，有望发展成新型高性能集成化微惯性器件。

尖点奇点增强科里奥利效应示意图

（来源：国防科技术大学）

2.北航磁隧道结赋能磁旋逻辑读出信号跃升

近日，北京航空航天大学集成电路学院赵巍胜/张悦/张昆课题组，在磁旋逻辑器件（MESO）研究领域取得里程碑式突破。团队首次提出“磁隧道结（MTJ）增强型MESO逻辑”新架构，成功将器件读出电压从微伏级提升至毫伏级，相关成果以《Giant spin-orbit magnetic state readout enhanced by a magnetic tunnel junction》为题，发表于国际顶级期刊《Nature Communications》，为推动后摩尔时代超低功耗逻辑芯片走向实用化迈出了关键一步。

图1 MTJ增强的MESO器件概念、原理和应用

随着硅基CMOS技术逼近物理极限，漏电导致的静态功耗激增、尺寸微缩瓶颈等问题日益凸显，MESO凭借“电压控磁写入+自旋轨道耦合读出”的超低功耗、可级联特性，成为替代硅基晶体管的核心候选技术。MESO逻辑可在100mV超低电压下工作，兼具非易失性与高速运算优势，但长期受限于“自旋-电荷转换读出信号过弱”的瓶颈——传统MESO读出电压不足20μV，远低于逻辑级联所需的100mV阈值，严重制约器件级联与实际应用。

针对这一核心难题，研究团队创新性提出“MTJ+ MESO集成”新方案，通过共享铁磁层实现“逻辑运算+磁存储”一体化设计，从“自旋极化增强”与“电流调制放大”双维度破解读出信号微弱困境。该架构核心在于引入MgO基磁隧道结：一方面，利用CoFeB/MgO/CoFeB三明治结构的“自旋过滤效应”，实现自旋电流高效注入；另一方面，借助MTJ平行/反平行态的电阻差异，在电压源驱动下调制注入电流，叠加产生额外读出信号，双重放大输出强度。实验结果显示，该MTJ增强型MESO器件实现室温1.5mV超高读出电压，较传统MESO器件提升两个数量级，创下同类器件室温读出信号新纪录。

该项研究由杭州北京航空航天大学国际创新研究院（学院）自旋芯片全国重点实验室和北京航空航天大学集成电路科学与工程学院合作完成。北航赵巍胜教授、张悦教授和张昆副教授为论文通讯作者，杭州北航国际创新研究院博士后黄炎、北航集成电路学院博士生刘菓为论文第一作者。研究获国家自然科学基金“后摩尔时代新器件基础研究”重大研究计划、国家自然科学基金金砖国家组织间合作项目、科技部国家重点研发计划支持。

此次北航团队的突破性进展，不仅攻克了MESO逻辑器件读出信号弱的核心难题，更创新了后摩尔时代逻辑器件设计架构，为超低功耗、高可靠自旋电子器件的实用化提供了全新技术路径。近年来，北航自旋芯片与技术全国重点实验室致力于低功耗高速自旋电子器件的技术研发，在物理机制、材料制备、器件工艺等层面都取得了一系列进展，已经在《自然·材料》（Nature Materials）、《自然·电子》（Nature Electronics）、《自然·通讯》（Nature Communications）等国际顶级期刊上发表一系列高水平论文。

图2 器件读出性能

（来源：北航集成电路科学与工程学院）

3.中科院科研团队成功研制智能透射电子显微镜

近期，中国科学院大连化学物理研究所科研团队成功研制出智能透射电子显微镜“原眼一号”，该设备运行两周所获取的数据量，相当于传统透射电子显微镜大约一年的工作量。这一成果为高端科研仪器的智能化应用提供了有力借鉴。

当前，科学研究正向极微观深入。透射电子显微镜就是探索微观世界的前沿利器之一，是先进材料、能源化工、生命科学等领域的核心装备。然而近百年来，透射电子显微镜一直依赖人工操作，存在效率低、主观性强、难以统计定量等瓶颈。

为了实现透射电子显微镜的智能化，中国科学院大连化学物理研究所科研团队联合中国科学院沈阳自动化研究所开发了“全自主感知-解析-操控通用智能透射电镜”算法，并在此基础上，攻克具身智能高真空样品传递、电子光学成像自主调节、纳米级样品智能定位、图像自主采集与实时解析、全系统状态感知与调度协作五大关键技术，成功研制出智能透射电子显微镜“原眼一号”。该设备实现了“传样—成像—解析”的全流程无人化、智能化运行。

在实际应用中，以催化剂显微结构分析为例，“原眼一号”单日可分析样品200个，采集图像5000张，定量解析颗粒50万个，并能自主生成包含颗粒精准尺寸、分散度、晶体构型等大规模定量统计信息的专业分析报告；图像获取速度比传统透射电子显微镜提升约56倍，分析效率是人工的约300倍。该设备运行两周所获取的数据量，相当于传统透射电子显微镜大约一年的工作量。

这项成果实现了透射电子显微镜从“人工操作”到“AI全流程自主运行”的跨越，为高端科研仪器的智能化应用提供了有力借鉴，有望为能源化工、材料基因组、生命科学等领域的发展持续提供大规模、高质量的结构数据，支撑人工智能驱动科研范式变革，让人类更精准、更直观地探索极微观世界。（来源：中科院之声）

4.走出算力产业发展误区

算力是数字经济时代的新型生产力。“十五五”规划纲要提出，统筹推进算力设施建设、模型算法发展和高质量数据资源供给，筑牢数智化发展底座。“东数西算”工程涉及不少中西部欠发达地区，要抓住算力产业发展的难得契机，加快布局算力产业，建好枢纽节点，赋能区域产业转型，服务全局高质量发展。

算力产业作为新兴产业，发展势头迅猛，正在为地区转型发展“赋能”。比如，内蒙古作为国家八大算力枢纽节点和十大数据中心集群之一，凭借绿色能源、算力规模与网络时延等方面的优势，全力推动从“资源输出”向“算力赋能”转型，打造国家重要绿色算力保障基地和“绿色算力+AI”应用基地。宁夏依托国家新型互联网交换中心、全国一体化算力枢纽节点，“十五五”期间将持续扩大绿色算力供给，力争数字信息产值年均增长8%以上，智算规模较“十四五”时期翻两番。

不过，算力产业也面临和地方实体经济融合不够等现实问题。“东数西算”工程推动算力向西部地区布局，但部分西部地区因实体经济基础薄弱、产业链不完整、高端产业欠缺等情况，导致算力资源闲置或利用率低；东部地区依然面临高端算力紧张，毫秒级响应、高可靠性算力供给不足，算力供给与算力需求适配度不高等挑战。建好“东数西算”枢纽节点，需进一步优化算力产业发展生态，实现从算力输出到算力应用的转变，增强高质量算力供给，加强与实体经济融合发展。

目前，算力产业不缺乏资本、技术、热度，算力规模发展越来越大，但部分地区也出现资源闲置等现象。夯实算力产业发展底座，不能为了追求规模而盲目发展，一定要结合国家发展需求、地方经济实际、企业投资意向等情况，科学规划安排项目规模、发展节奏，避免一哄而上、低效内卷。同时，更要注重发展与算力产业相匹配的数字经济产业，以需求为导向发展算力，真正做到建有所用、以用促建，避免资源浪费、产能过剩。还要注重算力人才培养，加大科技研发力度，构建算力产业创新发展软环境。

各地要跳出“重建设，轻应用”“重投入，轻实效”的误区，真正让算力产生价值。当前，有的算力项目停留在“提供算力资源”的初级阶段，缺乏针对行业的定制化解决方案，与工业、交通、能源、文旅、政务等领域融合不深，赋能效果不明显。提升算力产业应用实效，必须坚持算力下沉、产业扎根，聚焦实体经济痛点精准发力，提供针对不同行业不同场景的算力解决方案，赋能千行百业，实现融合发展。

总之，算力产业正蓬勃发展，为数字中国建设提供“硬核”支撑。各地在加大算力产业基础设施投入的同时，要进一步完善产业链配套、人才培育、政策保障，切实提升算力产业应用实效，构建起可持续发展的产业生态。“东数西算”工程枢纽节点地区，更应该做好示范引领，让算力产业乘风而上，加速推动数字产业化和产业数字化进程，助推我国数字经济和地区经济高质量发展。（文章来源：新华网）