你是否好奇，未來(lái)的電池能否解決“放著也會(huì)變差”的老化難題？你是否期待有一天，科學(xué)家能解碼免疫細(xì)胞與癌細(xì)胞的“對(duì)話”，讓精準(zhǔn)治療惠及更多患者？你見(jiàn)過(guò)無(wú)需昂貴傳感器、僅憑自身“直覺(jué)”就能靈巧削黃瓜皮的機(jī)器人嗎？

活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)

日前，上海交通大學(xué)溥淵未來(lái)技術(shù)學(xué)院“溥淵未來(lái)學(xué)者計(jì)劃”項(xiàng)目展示活動(dòng)在包玉剛圖書館舉行。來(lái)自17個(gè)學(xué)院的100名本科生攜40項(xiàng)聚焦前沿科研項(xiàng)目集中亮相，呈現(xiàn)了他們?cè)凇拔磥?lái)能源”“未來(lái)健康”“人工智能融合”等領(lǐng)域的探索成果。活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)不僅有技術(shù)實(shí)驗(yàn)演示，還有學(xué)生與導(dǎo)師面對(duì)面的交流討論，展示了高校本科生在科研實(shí)踐、跨學(xué)科探索與創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的新進(jìn)展。

揭示固態(tài)電池日歷老化機(jī)制

在新能源技術(shù)和“雙碳”目標(biāo)的推動(dòng)下，電池的壽命和安全性成為產(chǎn)業(yè)和社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。固態(tài)電池因兼具高能量密度與安全特性，被視為下一代能源核心，但長(zhǎng)期擱置后的性能衰退——“日歷老化”——仍是制約其應(yīng)用的重要難題。

劉麗穎

“溥淵未來(lái)學(xué)者計(jì)劃”學(xué)子劉麗穎圍繞這一問(wèn)題開(kāi)展研究。她結(jié)合電化學(xué)測(cè)試、XPS界面化學(xué)分析及CT結(jié)構(gòu)觀察等方法，對(duì)不同復(fù)合正極材料體系在多種溫度和荷電狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，即便不使用，固態(tài)電池在長(zhǎng)期擱置過(guò)程中仍會(huì)出現(xiàn)容量下降，而且不同材料體系的老化程度存在明顯差異，說(shuō)明其衰退過(guò)程不能用單一機(jī)制解釋。進(jìn)一步分析表明，復(fù)合正極老化不僅與化學(xué)副反應(yīng)有關(guān)，更受到機(jī)械因素影響，這些因素會(huì)破壞離子和電子的傳輸通路，從而影響電池壽命。同時(shí)，適當(dāng)?shù)念A(yù)循環(huán)可以在一定程度上緩解老化，為未來(lái)電池的材料選擇、復(fù)合正極設(shè)計(jì)和儲(chǔ)存策略優(yōu)化提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

劉麗穎表示，參與此類科研項(xiàng)目不僅讓她理解了實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析，更體會(huì)到科研如何從微觀現(xiàn)象延伸到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，這種實(shí)踐經(jīng)歷是本科階段難得的成長(zhǎng)機(jī)會(huì)。

AI助力解析電池納米界面

在電池性能和安全性研究中，納米級(jí)固態(tài)電解質(zhì)界面膜（SEI）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳統(tǒng)手段難以高效解析。張淏珃的研究將四維掃描透射電子顯微技術(shù)（4D-STEM）與物理約束視覺(jué)模型結(jié)合，建立了AI顯微識(shí)別系統(tǒng)，能夠自動(dòng)分析納米尺度界面晶體結(jié)構(gòu)。

張淏珃

這一方法不僅加快了分析速度，也為理解電池性能衰減提供了新工具，對(duì)下一代高性能、安全電池的研發(fā)具有參考價(jià)值。

探索精準(zhǔn)醫(yī)療前沿

在未來(lái)健康領(lǐng)域，趙仕賢聚焦肺癌細(xì)胞與免疫細(xì)胞的相互作用。通過(guò)體外模擬肺癌微環(huán)境，結(jié)合多組學(xué)分析，他系統(tǒng)解析了免疫細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞的互作網(wǎng)絡(luò)。

趙仕賢

研究目標(biāo)是定位導(dǎo)致免疫治療耐藥的關(guān)鍵靶點(diǎn)，為精準(zhǔn)免疫治療提供理論依據(jù)。

毛崇曉的研究則解決了單細(xì)胞測(cè)序中樣本歸屬難題。他提出的HT-Demux方法通過(guò)全局參數(shù)共享與高維空間建模，實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)級(jí)細(xì)胞數(shù)據(jù)的高效歸屬推斷，為大規(guī)模精準(zhǔn)醫(yī)療數(shù)據(jù)分析提供了可擴(kuò)展、高效的解決方案。

AI與機(jī)器人融合創(chuàng)新

在人工智能融合領(lǐng)域，時(shí)涵天的研究為低成本機(jī)器人賦予“觸覺(jué)直覺(jué)”。他通過(guò)分析機(jī)器人執(zhí)行誤差，將機(jī)械臂的動(dòng)作誤差轉(zhuǎn)化為隱式力信號(hào)，實(shí)現(xiàn)無(wú)需額外硬件的精細(xì)操作。實(shí)驗(yàn)顯示，該方法在黃瓜削皮、花瓶擦拭等任務(wù)中的成功率從約26%提升至99%以上，同時(shí)在復(fù)雜環(huán)境下表現(xiàn)出極強(qiáng)穩(wěn)健性。

陳喆則開(kāi)發(fā)了基于激光雷達(dá)占據(jù)柵格地圖與混合強(qiáng)化學(xué)習(xí)的自動(dòng)泊車系統(tǒng)。該系統(tǒng)能在狹窄、復(fù)雜停車環(huán)境下規(guī)劃穩(wěn)定路徑，實(shí)車平均推理時(shí)間僅17.2毫秒，為智能駕駛落地應(yīng)用提供了可行性參考。

“溥淵未來(lái)學(xué)者計(jì)劃”由溥淵未來(lái)技術(shù)學(xué)院發(fā)起，面向上海交通大學(xué)本科生，受無(wú)錫錫山區(qū)人民政府、睿遠(yuǎn)基金等機(jī)構(gòu)支持。計(jì)劃通過(guò)導(dǎo)師指導(dǎo)、跨學(xué)科實(shí)踐和前沿科研選題，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題和創(chuàng)新實(shí)踐的能力。項(xiàng)目不僅鍛煉了學(xué)生科研技能，也讓他們?cè)诳鐚W(xué)科協(xié)作中拓寬知識(shí)邊界、提升創(chuàng)新素養(yǎng)。參與學(xué)生普遍表示，計(jì)劃為本科階段提供了接觸前沿科研、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要平臺(tái)，同時(shí)激發(fā)了對(duì)科技發(fā)展的興趣和社會(huì)責(zé)任感。

原標(biāo)題：《厲害了本科生！探索科技前沿，上海交大溥淵未來(lái)學(xué)者這樣“答題”！》

欄目編輯：王蕾

來(lái)源：作者：新民晚報(bào) 易蓉