我科学家构建出新型人工碳晶体******
日前,中国科学技术大学朱彦武教授研究团队通过对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入,在常压条件下构建了C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体,并实现了其克量级制备。1月12日凌晨,该研究成果发表于国际学术期刊《自然》。
碳是自然界最常见的元素之一,碳原子之间通过不同排列方式,能够形成多种结构,比如我们熟悉的石墨、金刚石和无定型碳,已经广泛应用于各个领域。
近年来,富勒烯、纳米碳管、石墨烯和石墨炔等新型碳材料的发现和发展,得到了广泛关注,并引发研究热潮。“如果我们可以在一个晶体结构中引入纳米单元,例如用富勒烯、石墨烯等作为基本结构单元代替普通晶体中的原子,像搭积木一样‘搭建’出新型碳材料,可能会发掘更多新奇性质,发挥更大应用潜力。”朱彦武说。
此前,对于制备这类新型碳材料,研究人员要么是利用高温高压等极限条件,要么是采用紫外光、电子束辐照等微观处理技术,但其产率较低、产物不纯,阻碍了人们对该类材料的性质与应用进行更深入探索。
在此次研究中,朱彦武团队创造性地使用氮化锂对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入,并在温和温度下进行热处理,最终得到大量的C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
值得注意的是,团队通过基于机器学习和神经网络势函数的结构搜索结果进一步表明,长程有序多孔碳基晶体代表了一大类从富勒烯分子晶体到石墨类碳晶体转变过程中的亚稳态晶体结构。
“这里的长程有序多孔碳晶体,微观上具有多孔特征但完整保留了晶体的宏观周期性,是一类新的人工碳晶体,未来可能在能量存储、离子筛分、负载催化等领域具有潜在应用。电荷注入技术也为构建这类碳基晶体材料提供了一种搭积木式的制备技术,有望成为在原子级精度上调控晶体结构的新手段。”朱彦武介绍。
《自然》审稿人称:“论文中给出的结果令人信服,对晶体学和材料科学领域具有重要意义。”(记者丁一鸣、通讯员王敏)
传统文化需要符合时代潮流的创新表达******
“天妤”,一个沉睡千年的飞天少女,被神秘空间元境唤醒后,回想起千年前之事。当年,洞窟受损,壁画脱落。如今,苏醒过来的她,决定来到人间收集碎片,复原壁画,重佑人间……“天妤”不是玄幻小说中的人物,而是一个虚拟数字人。过去一年,“天妤”以收集壁画碎片为线索,将中国传统文化元素进行数字化演绎,持续向世界讲述中国传统文化的故事,在海内外收获了大量拥趸。(见1月4日《光明日报》)
所谓数字人,是指通过计算机图形渲染、动作捕捉、深度学习、语音合成等技术打造的虚拟或仿真人物。从初代平面二次元形象,到以虚拟主播为代表的数字人2.0时代,数字人不断更新迭代。2022年,数字人大量涌现,除了“天妤”,还有中国文物交流中心的“文夭夭”、新华网的“筱竹”、浙江卫视的“谷小雨”、敦煌研究院的“伽瑶”、国家博物馆的“艾雯雯”、中华书局的“苏东坡数字人”等,他们或化身为文博场所的导游,或成为文化短剧的主角,或担任对外传播的文化大使,以又潮又酷的方式讲述着中国传统文化。
文化是一个民族最深沉的血脉基因和历史智慧。传承弘扬传统文化,是提高国家文化软实力、塑造民众文化自信的重要环节。在迅猛发展的数字化时代,传承弘扬传统文化要尽力避免陷入“注意力危机”,要打好“注意力争夺战”,把传统文化中的精髓提炼出来,再以受众喜闻乐见的方式把它推广出去、传承下去。
如今,科技赋能于人们工作、学习、生活等方方面面,与现代社会深度融合,它也完全可以成为推动传统文化传承与创新的一种力量,使传统文化“活”过来、“动”起来,走进越来越多人的烟火生活。
用数字人传播传统文化,更贴近年轻人的诉求与审美。年轻人是国家未来的接班人和建设者,也应该成为传统文化的学习者、践行者、传承者,年轻人与传统文化可以也应该“破圈”相拥。数字人既有好看的“皮囊”,又有丰满的“灵魂”,对年轻人的吸引力和影响力不可小觑。据报道,受“天妤”影响,很多青少年给自己化起了“国风妆”,甚至引发海外美妆达人竞相模仿。
2021年10月,由北京理工大学等科研院所共同发起的“虚拟数字人”项目——“数字梅兰芳”亮相,其通过高逼真度实时数字人技术,复原了京剧大师梅兰芳先生的形态、声音及面部表情,以另一种形式传承京剧文化。彼时,“梅兰芳孪生数字人”现身梅兰芳大剧院,与台下观众互动:“距离我上一次登台已经过去了60多年,没想到我们又重逢了,要感谢科技的进步,期待我们今后的见面会有更多的形式。”“数字梅兰芳”吸引年轻人与京剧国粹亲密接触,让人们看到了传统戏曲振兴的更多希望。
近年来,随着文化自信理念深入人心,“国潮”“国风”正在变成年轻人的时尚和情怀。在这个大背景下,传统文化故事符合现代审美的新讲法、年轻化讲法应该更多。传统文化多一些生动鲜活,传承和表达多一些创造性,我们的传统文化自然会星河长明,璀璨夺目。
何勇海
(文图:赵筱尘 巫邓炎)