悉尼大學(xué)近期科研成果集錦
2023-10-07 17:48:51 來源：中國(guó)教育在線
現(xiàn)在留學(xué)的學(xué)生越來越多，留學(xué)可以開闊眼界，也能學(xué)習(xí)不一樣的教育體制，而且國(guó)外名校眾多，教育水平也一流。下面小編就來和大家說說“悉尼大學(xué)近期科研成果集錦”這個(gè)問題
作為一所研究性大學(xué)，悉尼大學(xué)在多項(xiàng)世界大學(xué)學(xué)術(shù)排名都名列前茅，也十分重視學(xué)術(shù)研究以及學(xué)術(shù)支持。頂尖的學(xué)術(shù)水平吸引了無數(shù)國(guó)際優(yōu)秀人才和青年學(xué)者來悉尼大學(xué)研究和求學(xué)。而放在一個(gè)更宏觀的視角來看，這些卓越的科研成果，也在不斷地改善我們的生活質(zhì)量與環(huán)境，積極地影響著社會(huì)與世界。下面，讓我們一起來來看看近期那些讓人印象深刻的悉尼大學(xué)研究發(fā)現(xiàn)吧！
未來醫(yī)學(xué)——游走在體內(nèi)的血液探針
想象一下，一枚小小的探針在血液中游走，隨時(shí)偵察是否有可能會(huì)導(dǎo)致患者中風(fēng)或心臟病發(fā)作的血栓形成，從而在第一時(shí)間發(fā)出預(yù)警。這樣一枚“血栓探針”的提前預(yù)警可能會(huì)拯救千萬心血管疾病患者的生命。
悉尼大學(xué)的居理寧教授通過將機(jī)械力與生物學(xué)的知識(shí)結(jié)合起來，并與皇家阿爾弗雷德王子醫(yī)院（Royal Prince Alfred Hospital）、悉尼納米研究所（Sydney Nano Institute）和Charles Perkins Centre等合作，開發(fā)了許多先進(jìn)的生物力學(xué)納米工具，包括血凝塊芯片微流體裝置（Nature Materials 2019）、單血小板生物膜力探針（Nature Communications 2018）和4-D血液動(dòng)力學(xué)模型（Nature 2021）。同時(shí)，他的團(tuán)隊(duì)還在開發(fā)即時(shí)微設(shè)備、人工智能成像模式和機(jī)械醫(yī)學(xué)篩查平臺(tái)，以預(yù)測(cè)、診斷和治療血栓形成。
今年，斯諾醫(yī)學(xué)研究基金會(huì)（Snow Medical）向居理寧副教授及其團(tuán)隊(duì)頒發(fā)了800萬美元的研究金，以支持開發(fā)探測(cè)血栓的微型設(shè)備。他也是悉尼大學(xué)第一位獲得這一榮譽(yù)的科學(xué)家。居理寧教授表示，他做這些研究的動(dòng)機(jī)來自于家庭，他的父親在54歲時(shí)心臟病發(fā)作，這激發(fā)了他想要發(fā)明一個(gè)簡(jiǎn)單易用的工具來提示有可能患上致命血栓的人及時(shí)治療的想法。
未來醫(yī)學(xué)——科學(xué)家制造“活體血管”
悉尼大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究開發(fā)出一種模仿自然界血管復(fù)雜結(jié)構(gòu)的材料，這對(duì)未來的外科手術(shù)具有重大意義。臨床前測(cè)試發(fā)現(xiàn)，將人工制造的血管移植到小鼠體內(nèi)后，身體接受了這種材料，新的細(xì)胞和組織在正確的地方生長(zhǎng)——本質(zhì)上是將其轉(zhuǎn)化為一個(gè)“活的血管”。
來自悉大Charles Perkins Centre的Anthony Weiss教授說，雖然人們以前也曾試圖建造血管并取得不同程度的成功，但這是科學(xué)家們第一次看到血管的生長(zhǎng)過程與體內(nèi)天然血管的復(fù)雜結(jié)構(gòu)有如此高的相似度。
這項(xiàng)技術(shù)重現(xiàn)生物組織復(fù)雜結(jié)構(gòu)的能力表明，它不僅有可能制造血管以協(xié)助手術(shù)，而且還為如合成人造心臟瓣膜等其他組織創(chuàng)造了條件。
量子計(jì)算——打破碳化硅調(diào)制器“零進(jìn)展”局面
將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)，并通過高速光纖進(jìn)行傳輸，是全球通信系統(tǒng)運(yùn)行中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。這一轉(zhuǎn)換過程離不開電光調(diào)制器（electro-optic modulator）。
碳化硅因難以加工而聞名，但研究人員現(xiàn)在正在利用其獨(dú)特的性能。圖片來自Shutterstock
悉尼大學(xué)的 Yi Xiaoke 教授團(tuán)隊(duì)與哈佛大學(xué)的合作開發(fā)的新一代集成式電光調(diào)制器，和過去龐大的系統(tǒng)版本相比，新的調(diào)制器更小、更強(qiáng)、更冷、更快、且更具成本效益。研究人員認(rèn)為這套技術(shù)將有望用于更先進(jìn)的量子計(jì)算和量子網(wǎng)絡(luò)。Yi教授表示：“我們還希望這將有助于光子學(xué)與電子學(xué)的整合——有可能為用于信號(hào)處理、微波光子學(xué)、芯片到芯片或芯片內(nèi)互連的新一代集成器件鋪平道路?！?/p>
Yi 教授在科研道路上屢獲殊榮，2017年，她被澳大利亞工程師協(xié)會(huì)評(píng)為“澳大利亞最具創(chuàng)新的工程師之一”。2018年，她以出色的領(lǐng)導(dǎo)力和科研實(shí)力贏得了悉尼大學(xué)工程領(lǐng)域的“行業(yè)女性獎(jiǎng)”。
魔法手環(huán)——讓電腦重塑雙手重拾游戲樂趣
因運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元病和腦癱等疾病而缺乏使用雙手能力的人，有一天可能會(huì)重拾打電動(dòng)的樂趣：悉尼大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院的一個(gè)工程師團(tuán)隊(duì)科學(xué)家們?yōu)樗麄冎谱髁丝啥ㄖ?、可佩戴?D打印手鐲。
榮譽(yù)學(xué)士學(xué)生Stephen Lin演示智能手環(huán)
該手鐲由樹脂制成，當(dāng)用戶移動(dòng)手指時(shí)，它通過采集用戶手腕上的微小運(yùn)動(dòng)來工作。這些動(dòng)作數(shù)據(jù)以無線方式發(fā)送到計(jì)算機(jī)，然后使用機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行解析、分類和調(diào)整。解析后的信息可以做出相應(yīng)的指令，比如可以用來玩游戲、控制計(jì)算機(jī)界面或使用智能設(shè)備進(jìn)行通信。
該工程師團(tuán)隊(duì)，由悉大計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院本科榮譽(yù)學(xué)士學(xué)生Stephen Lin領(lǐng)導(dǎo)，由Anusha Withana博士指導(dǎo)。
助力碳中和——不僅要捕捉碳，更要轉(zhuǎn)化碳
“碳捕捉”（carbon capture）是一項(xiàng)捕捉、回收大氣中的二氧化碳的技術(shù)，該技術(shù)將從大氣中捕捉到的二氧化碳?jí)嚎s之后，壓回到枯竭的油田和天然氣領(lǐng)域或者其他安全的地下場(chǎng)所的技術(shù)。這一技術(shù)旨在減少燃燒化石燃料產(chǎn)生溫室氣體。悉尼大學(xué)化學(xué)和生物分子工程學(xué)院的李逢旺博士領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)研發(fā)出新的化學(xué)工藝，通過更有效地將捕獲的二氧化碳轉(zhuǎn)化為多碳產(chǎn)品（如聚乙烯），從而使碳捕捉和轉(zhuǎn)化更有價(jià)值。
這種新方法發(fā)表在《自然·合成》（Nature Synthesis）上。與以前的二氧化碳轉(zhuǎn)化方法不同，它使用了一種酸性、而非堿性或中性的化學(xué)催化劑，從而在將二氧化碳轉(zhuǎn)化為乙烯時(shí)，與文獻(xiàn)中的基準(zhǔn)相比，能源效率提高了2倍。
研發(fā)人員表示新的催化劑系統(tǒng)能夠從二氧化碳中轉(zhuǎn)化出更多的多碳產(chǎn)品，從本質(zhì)上提升了碳捕捉的性價(jià)比。雖然政府和工業(yè)界越來越意識(shí)到碳捕捉的必要性，但碳轉(zhuǎn)化也是同時(shí)應(yīng)該被考慮的問題。他們表示：“通過將二氧化碳轉(zhuǎn)換為有用的材料，而不是簡(jiǎn)單地捕獲和掩埋它，我們可以創(chuàng)建完全循環(huán)的碳經(jīng)濟(jì)，甚至有可能減少對(duì)石油開采的依賴來獲取聚乙烯等材料?！?/p>
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的李逢旺博士是化學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院的講師和ARC DECRA研究員。他也是悉尼納米中心（University of Sydney Nano Institute）和悉尼東南亞中心（Sydney Southeast Asia Centre）的成員。李逢旺博士還獲得了2023年悉尼研究加速器(Sydney Research Accelerator, SOAR) 早期職業(yè)研究人員獎(jiǎng)。
沒空運(yùn)動(dòng)？——一分鐘的爆發(fā)性活動(dòng)，也可以延年益壽
對(duì)于那些不喜歡運(yùn)動(dòng)或去健身房的人來說，這是一個(gè)好消息：新的研究發(fā)現(xiàn)，在日常工作中，只要有三到四次為期一分鐘的爆發(fā)性運(yùn)動(dòng)，就能大大降低過早死亡的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是心血管疾病。
悉尼大學(xué)Charles Perkins Centre的這一研究是第一個(gè)準(zhǔn)確衡量“劇烈間歇性生活方式體育活動(dòng)”（vigorous intermittent lifestyle physical activity, VILPA）的健康益處的研究項(xiàng)目。這類活動(dòng)是指我們每天興致勃勃地做的非常短的劇烈活動(dòng)（最多一到兩分鐘），比如跑著去坐公共汽車，在做差事的時(shí)候一陣陣地走，或者和孩子們玩高能量的游戲。
研究還表明，通過增加作為日常生活一部分的偶然活動(dòng)的強(qiáng)度，可以獲得與高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（HIIT）類似的好處，而且越多越好。這些活動(dòng)包括快走、或者是更用力地做家務(wù)等，簡(jiǎn)單平價(jià)而且不需要太多時(shí)間。
健康迷思——飯后百步走，活到九十九真的可信嗎？
人們常常認(rèn)為，每天走一萬步可以幫助降低疾病和死亡風(fēng)險(xiǎn)。悉尼大學(xué)Charles Perkins Centre的科學(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)，走路的快慢也對(duì)這一效果至關(guān)重要。
悉尼大學(xué)的科研人用可穿戴追蹤器監(jiān)測(cè)了78500名成年人的走路鍛煉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，為了保護(hù)健康，人們不僅要達(dá)到每天一萬步的理想目標(biāo)，而且還要爭(zhēng)取走得更快。而對(duì)于那些不太活躍的人來說，每天走滿3800步就能將患癡呆的風(fēng)險(xiǎn)降低25%。
研究的關(guān)鍵點(diǎn)：
每走2000步，過早死亡的風(fēng)險(xiǎn)就有可能降低8%到11%，上限是一萬步。
步行數(shù)量和降低心血管疾病和癌癥發(fā)病率方面也有類似的關(guān)聯(lián)。
更多的步數(shù)與降低癡呆風(fēng)險(xiǎn)有聯(lián)系。
走9800步可以帶來預(yù)防癡呆的最佳效果，患病風(fēng)險(xiǎn)可以降低50%。然而，每天最起碼走3800步，也能降低患癡呆風(fēng)險(xiǎn)的25%。
步行強(qiáng)度或更快的步伐對(duì)所有結(jié)果（降低癡呆癥、心臟病、癌癥和死亡風(fēng)險(xiǎn)）都有好處，而且其效果甚至超過了每日總步數(shù)的作用。
當(dāng)然，你還能在這里看到悉尼大學(xué)在2022年的科研成果集錦：
回看這些領(lǐng)先的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，不乏有來自中國(guó)的科學(xué)家和研究者們。悉尼大學(xué)以開放、多元、包容的學(xué)術(shù)氛圍，為全世界各地的科研人員提供廣闊的學(xué)術(shù)平臺(tái)。
作為多項(xiàng)世界大學(xué)學(xué)術(shù)排名名列前茅的佼佼者，悉尼大學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域都十分重視學(xué)術(shù)研究以及學(xué)術(shù)支持。如果你也對(duì)在這所頂尖的科研名校學(xué)習(xí)感興趣，可以關(guān)注悉尼大學(xué)的研究型學(xué)位。
研究型學(xué)位包括：研究型碩士、哲學(xué)博士(PhD)和專業(yè)型博士。如果你想了解并申請(qǐng)悉尼大學(xué)的各級(jí)學(xué)位（包括本科、授課型研究生學(xué)位、研究型學(xué)位等等），可以點(diǎn)擊閱讀原文了解更多。
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