西安光机所在手性光与{物质相互作用}研究方面取得进展
中新网西安7月9日电(阿琳娜 蒋鑫瑶)中国科学院西安光学精密机械研究所于9日披露,其瞬态光学研究室在手性光与物质交互作用领域实现突破。该团队创造性地将光学牵引效应与手性光-物质相互作用机制融为一体,开发出一种全光学、高吞吐量的手性筛选方案,能够在一个集成系统中同步达成两种对映体的空间隔离以及长程反向迁移。
何谓手性?它描述的是物体无法经由平移或旋转操作与其镜像完全重合的特性,这一属性普遍存在于生命体与材料体系的结构本质之中。互为镜像的对映异构体尽管拥有相同的化学分子式,却因三维空间排列的差异而表现出迥异的生物功能。正因如此,开发高效、无损伤且高精度的手性检测与分离技术,始终是该研究领域的核心诉求。
近年来,手性光与物质相互作用的前沿探索为此开辟了新路径:光场能够针对不同的对映体施加差异化的光学力,从而在单个粒子尺度上实现手性辨识与筛选。然而,已有的光力分离研究大多局限在与光轴垂直的二维平面内操作,并且通常需要借助微流控通道或人工微结构来辅助粒子输送,这导致系统架构繁杂、适用场景受到明显制约。
针对上述瓶颈,研究团队另辟蹊径,将光学牵引效应与手性光-物质交互作用巧妙融合,提出了一种纯光学驱动的高通量手性分离策略,能在单一装置内同时完成两种对映体的空间分开及远距离反向输送。他们利用环形光束的紧聚焦效应构造出“光针”形态的光场:该光场在纵深达50λ的范围内保持着高度均匀的强度分布,同时完整保留了入射光场的固有手性响应特性,能够选择性捕获特定手性的微粒;凭借手性匹配所引发的前向动量散射增强机制,微粒在光学牵引作用下逆着光传播方向移动,从而实现三维空间中的长程传输。
在此基础上,研究团队进一步借助光瞳相位调制技术,构建出“双光针”光场结构。两束光针各自携带相反的手性,能够同时对两种对映体实施高效的分离与负向输运,并且横向分离距离和纵向输送长度均可按需灵活调节。
基于过阻尼朗之万方程的流体环境粒子动力学模拟结果显示,该光场系统所产生的光学力足以抗衡黏性阻力和布朗运动扰动,预示着其在实现高通量手性筛选方面具有可观潜力,未来有望在制药产业、生化检测以及纳米科技等多个领域发挥重要应用价值。
西安光机所的李曼曼副研究员阐述道,手性分子与人体的左右手颇为相似,外观近乎相同却难以叠合,二者互为镜像,被称为对映体。对映体的物理化学属性几乎无差别,然其生物活性则截然有别:许多手性药物中,只有某一对映体具备治疗效果,另一对映体不仅无效,还可能带来毒性或副作用。因此,如何有效且精准地拆分这对“镜像分子”,始终是手性研究领域所面临的重大课题。
这封信,写给2{026届}高校毕业生
2026届的学子们即将挥手告别熟悉的象牙塔,迈向人生全新的征程。在这个充满离别与希望的毕业季,国家大学生就业服务平台向所有毕业生送上诚挚寄语。让我们一起聆听这份温暖的声音——
亲爱的2026届毕业生们:
盛夏时节,蝉鸣阵阵,微风送来荷花的清香。你们即将告别承载着多年学习记忆的校园,怀揣着知识的积淀,去探索人生中一片崭新的天地。青春因拼搏而璀璨,时代因你们的朝气而焕发活力。在此,国家大学生就业服务平台向每一位积极擘画未来、执着追寻梦想的年轻朋友,献上最诚挚的敬意与最温馨的祝愿。愿你们自此扬帆远航,鹏程万里,在推动国家强盛、民族复兴的宏伟蓝图中,绘就属于自己的绚烂篇章。
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超九(成受访)大学生将AI作为“全能学伴”
一项最新调查揭示,超过九成受访大学生已把人工智能当作全方位的“学习伙伴”融入日常学业。与此同时,83.24%的受访者认为,高校亟需建立针对AI学习工具的使用准则,以明确边界、规范行为。
在受访者反馈的AI辅助学习痛点中,57.07%的人遭遇过AI提供错误答案或知识过时,从而对学习产生误导;48.06%的人坦言过度依赖AI导致独立思考能力、解题技巧乃至写作水平明显退化;40.50%的受访者承认自身惰性滋长,不愿再主动钻研或独立完成任务;27.91%的人对AI使用边界感到模糊,担心无意间触碰学术伦理红线;29.84%的受访者缺乏科学使用方法,仅仅把AI当作应付作业的工具,未能高效利用其潜力;另有15.41%的人指出学校缺乏明确的AI使用规范,导致考核评价标准含混不清;仅有3.39%的受访者表示未遇到明显问题。
来自西安工业大学汉语言文学专业的周雨枝,早已将AI嵌入专业学习的每一个环节。“把课本章节发给AI,几分钟内就能提炼出常考的名词解释和简答题,并压缩成精简的背诵材料,省去了熬夜整理笔记的功夫。”预习陌生理论时,她会先让AI拆解概念,再对照课本逐项查漏补缺;撰写文学评论前,她借助AI生成多套写作框架,经过对比优化后独立梳理出行文脉络;复习古代文学时,AI协助她编写记忆口诀、厘清文学史的时间线;在“美学概论”期末备考阶段,她把课程PPT“喂”给AI,系统迅速拆分各章节核心考点、辨析易混概念,并按考试题型整理出简答题的背诵素材,最终她顺利通过了这门难度颇高的专业课。
周雨枝的体验绝非个案。近日,中国青年报·中青校媒围绕AI与大学生学习话题发起了问卷调查,共回收有效问卷1032份。结果显示,98.55%的受访大学生曾在学习中使用AI工具,其中47.09%几乎每天都用,34.98%每周使用3至5次,仅有1.45%几乎不借助AI辅助学习。
从预习到备考,AI俨然成为大学生不可或缺的“学习搭子”。就读于山东石油化工学院英语专业的宋浩云自称是AI的重度使用者。从单词翻译、课文解读到英语作文,AI几乎贯穿了他全部专业课学习。“最初我只用AI查长难句翻译、核对单词释义,觉得能省去翻厚重词典的时间,慢慢就养成了习惯。”
中青校媒的调查数据显示,辅助完成作业是受访大学生使用AI最核心的场景(65.41%),包括拓展解题思路、优化答题逻辑、补充素材案例等;62.02%的受访者将AI应用于课程学习,如整理课堂笔记、拆解重难点、答疑解惑等;52.62%的人用AI进行课前预习,50.68%的人用于文献检索、论文框架搭建、数据分析、文案润色等,45.16%的人用于备考,31.88%的人用于构思课程演讲、设计作品方案等。
西安航空职业技术学院飞行器数字化制造技术专业的刘佳豪,已经摸索出一套专属的AI助学模式。由于飞行器制图、飞机装配、机身结构力学等专业课程难度较大,大量晦涩的航空术语和复杂的力学计算让他难以独自消化。于是,他尝试将多种AI工具组合起来作为学习助手:课前看不懂装配图纸与理论知识时,AI帮忙拆解难点;课后AI汇总课堂笔记、规整实训报告格式;编写程序陷入瓶颈时,他借助AI查找参考代码。在一次飞行器装配相关课程的作业中,AI帮他理清了整套结构力学计算逻辑,但他坚持只借鉴思路,建模、演算、数据验证全部独立完成。“AI只能辅助理论学习,线下零部件装配实操无法被工具替代。”
调查显示,在使用AI学习时,25.48%的受访者“仅作为思路参考,自主完成全部核心内容”,36.43%的受访者“借助AI整理素材,核心内容自主创作”,26.74%的受访者“让AI生成初稿,本人大幅修改完善”,9.59%的受访者“小幅修改AI生成内容后直接使用”,1.74%的受访者“直接使用AI生成的完整内容,几乎不修改”。
北京联合大学考古专业的王珺阳,在资料处理等学习场景中会使用AI。由于考古学科需要研读大量古籍文献、考古报告及外文研究资料,人工检索、整理和翻译效率极低,她通常用AI批量精读考古报告、检索文献,辅助翻译外文资料,并整理出土器物的铭文、题记和相关文字档案。
谈及AI对学习的最大帮助,调查显示,66.38%的受访者认为可以“节省时间,高效整理笔记和学习资料”,54.17%的受访者认为可以“突破思维局限,拓宽解题和创作思路”,48.45%的受访者借助AI“辅助专业学习,助力数据处理和翻译等专业任务”,另有48.45%的受访者看中AI“精准答疑,快速攻克个人不懂的知识点”。
“AI辅助学习是一个必然趋势。”清华大学社会科学学院党委书记、教授孟天广认为,未来的社会需要具备AI使用能力的人才,学生应在读书期间接受与AI协同的训练;其次,AI的知识广度能拓宽学生的知识储备,在信息爆炸时代,知识的丰富性和多样性对创新更为重要;其三,AI将学生从繁杂事务中解放出来,让他们有更多时间处理更具创新性的工作。“AI时代,教育系统需要重塑,需要与AI兼容,与AI共生。”孟天广说。
然而,“越用越不会自己想了”的AI依赖症正在蔓延。在宋浩云日常的英语写作和口语训练中,AI的介入更为深入。“现在我口语练习全程靠AI模拟对话,一旦脱离工具,和真人面对面英文交流时经常卡顿,基础句式都要反复停顿思考。”在一次期末专业基础测试中,他的完形填空和翻译题失分严重,复盘后发现,因为长期不自主拆解句子、积累语法,基础理解能力持续下滑。
“AI会直接给标准答案,我懒得深究背后的语法逻辑、文学背景,知识点看完就忘,根本没法真正吸收。”宋浩云还曾抱着侥幸心理,用AI完成整篇课程论文润色,被老师指出同质化严重。
调查显示,长期使用AI辅助学习后,49.03%的受访者承认“遇到问题习惯性依赖AI,不愿自主钻研”;47.38%的人感到“过度依赖AI导致知识点理解肤浅、记忆不深刻”;44.09%坦言“自主解题、文字创作等核心学习能力逐步退化”;35.95%的人“滋生惰性,主动学习意愿大幅降低”;30.43%的人感到“创作思维受限,过度依赖AI固定模板,缺乏创意与特色”。
刘佳豪也曾因依赖AI付出代价。一次编程作业中,他直接照搬AI生成的代码,最终结果和实测数据完全不符。更令他警醒的是思维层面的改变——长期依赖AI后,遇到难题他第一时间就想索要完整答案,渐渐失去了独立验算、分步推导的耐心。“如果一碰到力学计算、编程难题就等着AI给出完整答案,长期放弃自主推导,等到实训出现装配偏差、程序报错等真实问题,自己根本没有独立排查的能力。”
调查显示,在使用AI学习的过程中,57.07%的受访者遭遇过“AI答案存在错误、知识点滞后,误导学习”的问题。周雨枝就有过这样的“翻车”经历。学习古代汉语时,AI曾混淆两类虚词的用法,释义与教材完全不同,如果直接背诵AI整理的知识点,考试中就会答错。
孟天广用三种角色形容AI与大学生的关系——学习工具、学伴和挑战者。AI帮学生找资料、做数据分析,是学习工具;陪伴学生共同成长,培养人机协同能力,是学伴;但AI也在消解学生对真实社会的体验和理解,“依赖AI会让学生远离现实社会,减少其对真实社会过程的亲身体验,是对学生能力培养和价值塑造的挑战”。
孟天广提醒大学生警惕AI在学习环境下的过度使用。他表示,一是基础知识、思维方式和认知框架的构建若过度依赖AI,可能出现基础不牢的现象,影响内在认知和思维结构的形成;二是部分学生在尚未掌握学习方法、欠缺自主学习能力时,过度使用AI,很难习得与AI协同的能力;三是“巨人版”AI的出现容易打击学生的自信心,产生“反正AI做得比我好,让它来做”的心态;四是过度使用AI会让学生沉迷虚拟世界,理解真实社会的意识和处理复杂性的能力被削弱。“AI时代,更要让学生做田野调查,进入真实场景,加强实践教育。”孟天广说。
如今,“踩过坑”的刘佳豪会主动约束自己的AI使用习惯:“AI只作为思路参考,所有数据核算、工艺分析、程序调试都必须亲手完成。”周雨枝也确立了自己的准则:只向AI索要写作思路,正文内容全部自己动手,“把AI当作整理资料、拓宽思路的学习帮手,但绝不能依赖它代替自己独立思考与原创表达”。
在王珺阳看来,使用AI学习时出现独立思考退化、惰性增强的问题,根本原因是本末倒置,把AI当成了“代做工具”;而AI从“答题工具”转向“学习协作者”的关键,就是分清使用边界。
调查显示,仅33.53%的受访大学生“能够规范、适度合理使用AI辅助学习,严守学术底线”;52.71%的人“基本清晰,但偶尔会模糊使用尺度”;12.69%的人“不太清晰,难以界定什么情况属于合理AI辅助学习”;1.07%的人“完全不清晰,随意用AI完成各类学习任务”。
孟天广介绍,清华大学在去年推出了《清华大学人工智能教育应用指导原则》,向学校教师和学生提出了使用AI的相关要求——教师教学和学生写作业时,需标注清楚哪些内容由AI辅助生成。在孟天广看来,这份指导原则“积极而审慎”——既认识到AI赋能教育教学的必然性,又强调学生应当掌握使用AI的边界,在学会如何用的同时能用得好,并始终保持自身独立性、创新性和自主性。
那么如何才算“用得好”?“第一要问得深,与AI对话不能浅尝辄止,要在对话中不断聚焦、深入、形成新的增量。其次,要体现批判性和反思性,对AI输出的结果要有批判意识和反思态度,甚至要与AI辩论,同时对AI常常‘讨好用户’的倾向保持警惕。第三,要习惯性地对AI生成结果进行交叉验证。第四,建立连续深度的对话习惯,要学会积累历史记录,不断训练、培养自己的AI。”孟天广解释,在评价学生合理使用AI时,他更在意内容的深度及效度——“深度,指学生与AI的对话是否深入、聚焦、有增量;效度,指的是通过AI辅助,学生是否最终转化成了自身的能力提升”。
调查显示,近六成受访大学生表示他们所在的学校对AI使用规范方面仍停留在“口头提及”阶段,缺乏系统性指导。此外,83.24%的受访者认为学校有必要制定AI学习工具使用规范——其中33.14%的人认为“非常有必要,明确边界能规范学习行为”,50.10%的人认为“有一定必要,可适当参考”。
调查同时显示,65.70%的受访者希望“开设AI学习课程,分享思路拓展、资料整理等正向使用方法”,51.45%的人希望“优化作业考核方式,减少机械抄写、背诵类任务,侧重思维考察”,43.12%的人希望“明确AI使用红线”,27.03%的人希望“开展主题教育,杜绝AI代做作业、学术造假行为”。
刘佳豪观察到,不同课程的老师对学生使用AI的标准有所不同——理论课老师允许借助AI梳理知识点,实训、课程设计老师则管控严格,只允许参考思路。“比起简单出台硬性禁令,学校更应该开设AI规范使用专项培训,结合专业特点,教会学生合规使用AI,清晰划分参考内容与独立完成内容。”
谈及对AI工具的期待,周雨枝希望未来能生产出适配汉语言文学、语言学等文科专业的专属AI工具,减少知识点与教材不符的错误,增设文本梳理、考点归纳等功能;工具内部设置提醒机制,主动引导学生独立思考,配套简易的AI辅助内容标注,贴合大学生预习、复习、课程作业全场景需求。刘佳豪希望AI弱化直接输出完整标准答案的功能,改用引导式提问、分步提示的模式,倒逼学生自主推导,真正从“答题神器”转变为启发学习的协作者。
(文中周雨枝为化名)
中青报·中青网记者 刘俞希 程思 西安外国语大学 王鸿超 西安工业大学 莫宇萱
西安光机所在手性光与{物质相互作用}研究方面取得进展中新网西安7月9日电(阿琳娜蒋鑫瑶)中国科学院西安光学精密机械研究所于9日披露,其瞬态光学研究室在手性光与物质交互作用领域实现突破。该团队创造性地将光学牵引效应与手性光-物质相互作用机制融
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