厲害了本科生！探索科技前沿，上海交大溥淵未來學者這樣“答題”！

你是否好奇，未來的電池能否解決“放著也會變差”的老化難題？你是否期待有一天，科學家能解碼免疫細胞與癌細胞的“對話”，讓精準治療惠及更多患者？你見過無需昂貴傳感器、僅憑自身“直覺”就能靈巧削黃瓜皮的機器人嗎？

活動現(xiàn)場

日前，上海交通大學溥淵未來技術學院“溥淵未來學者計劃”項目展示活動在包玉剛圖書館舉行。來自17個學院的100名本科生攜40項聚焦前沿科研項目集中亮相，呈現(xiàn)了他們在“未來能源”“未來健康”“人工智能融合”等領域的探索成果。活動現(xiàn)場不僅有技術實驗演示，還有學生與導師面對面的交流討論，展示了高校本科生在科研實踐、跨學科探索與創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的新進展。

揭示固態(tài)電池日歷老化機制

在新能源技術和“雙碳”目標的推動下，電池的壽命和安全性成為產(chǎn)業(yè)和社會關注的焦點。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，但長期擱置后的性能衰退——“日歷老化”——仍是制約其應用的重要難題。

劉麗穎

“溥淵未來學者計劃”學子劉麗穎圍繞這一問題開展研究。她結(jié)合電化學測試、XPS界面化學分析及CT結(jié)構觀察等方法，對不同復合正極材料體系在多種溫度和荷電狀態(tài)下進行實驗。實驗結(jié)果顯示，即便不使用，固態(tài)電池在長期擱置過程中仍會出現(xiàn)容量下降，而且不同材料體系的老化程度存在明顯差異，說明其衰退過程不能用單一機制解釋。進一步分析表明，復合正極老化不僅與化學副反應有關，更受到機械因素影響，這些因素會破壞離子和電子的傳輸通路，從而影響電池壽命。同時，適當?shù)念A循環(huán)可以在一定程度上緩解老化，為未來電池的材料選擇、復合正極設計和儲存策略優(yōu)化提供實驗依據(jù)。

劉麗穎表示，參與此類科研項目不僅讓她理解了實驗操作和數(shù)據(jù)分析，更體會到科研如何從微觀現(xiàn)象延伸到產(chǎn)業(yè)應用，這種實踐經(jīng)歷是本科階段難得的成長機會。

AI助力解析電池納米界面

在電池性能和安全性研究中，納米級固態(tài)電解質(zhì)界面膜（SEI）結(jié)構復雜，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（4D-STEM）與物理約束視覺模型結(jié)合，建立了AI顯微識別系統(tǒng)，能夠自動分析納米尺度界面晶體結(jié)構。

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，對下一代高性能、安全電池的研發(fā)具有參考價值。

探索精準醫(yī)療前沿

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

趙仕賢

研究目標是定位導致免疫治療耐藥的關鍵靶點，為精準免疫治療提供理論依據(jù)。

毛崇曉的研究則解決了單細胞測序中樣本歸屬難題。他提出的HT-Demux方法通過全局參數(shù)共享與高維空間建模，實現(xiàn)百萬級細胞數(shù)據(jù)的高效歸屬推斷，為大規(guī)模精準醫(yī)療數(shù)據(jù)分析提供了可擴展、高效的解決方案。

AI與機器人融合創(chuàng)新

在人工智能融合領域，時涵天的研究為低成本機器人賦予“觸覺直覺”。他通過分析機器人執(zhí)行誤差，將機械臂的動作誤差轉(zhuǎn)化為隱式力信號，實現(xiàn)無需額外硬件的精細操作。實驗顯示，該方法在黃瓜削皮、花瓶擦拭等任務中的成功率從約26%提升至99%以上，同時在復雜環(huán)境下表現(xiàn)出極強穩(wěn)健性。

陳喆則開發(fā)了基于激光雷達占據(jù)柵格地圖與混合強化學習的自動泊車系統(tǒng)。該系統(tǒng)能在狹窄、復雜停車環(huán)境下規(guī)劃穩(wěn)定路徑，實車平均推理時間僅17.2毫秒，為智能駕駛落地應用提供了可行性參考。

“溥淵未來學者計劃”由溥淵未來技術學院發(fā)起，面向上海交通大學本科生，受無錫錫山區(qū)人民政府、睿遠基金等機構支持。計劃通過導師指導、跨學科實踐和前沿科研選題，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和創(chuàng)新實踐的能力。項目不僅鍛煉了學生科研技能，也讓他們在跨學科協(xié)作中拓寬知識邊界、提升創(chuàng)新素養(yǎng)。參與學生普遍表示，計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，同時激發(fā)了對科技發(fā)展的興趣和社會責任感。

原標題：《厲害了本科生！探索科技前沿，上海交大溥淵未來學者這樣“答題”！》

欄目編輯：王蕾

來源：作者：新民晚報 易蓉