信息学院视觉与数据智能中心高盛华课题组专注于利用深度学习和稀疏/低秩模型来探索巨大的高维数据中的低维结构，并将其用于解决实际的计算机视觉问题，包括目标识别、动作识别、图像或者视频内容生成、三维重建等。近日，该课题组在“IEEE计算机视觉与模式识别会议”  (IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition，CVPR 2021) 上发表4篇论文，全面展示了他们在计算机视觉领域的最新研究成果。CVPR是IEEE一年一度的国际学术会议，是计算机视觉领域三大顶级学术会议之一, 在国际上享有很高的声誉。根据谷歌学术指标（Google Scholar Metrics）截止至去年6月的统计数据， CVPR在所有谷歌收录刊物和会议中综合影响力排名第五。基于房间布局指导的室内全景新视角生成现有的新视角生成方法在透视图像上表现出良好的性能，但由于透视相机视野大小的限制，新视角生成的效果会随着相机移动的剧烈程度增大而急剧降低。在这项研究中，课题组首次提...

4月6日，上海科技大学免疫化学研究所杨海涛团队在先天免疫蛋白家族鸟苷酸结合蛋白（GBP）的结构与功能研究中取得重要进展，在国际知名学术期刊《美国科学院院刊》（PNAS）上发表题为“Structural Basis for GTP-induced Dimerization and Antiviral Function of Guanylate-binding Proteins”的研究论文。论文中报道了GBP5在激活前以及激活后两种状态下的三维空间结构，揭示了鸟苷酸结合蛋白(guanylate-binding protein, GBP)家族发生激活变构的分子机制。 GBP家族成员是干扰素诱导表达的一类重要的先天免疫蛋白，广泛参与宿主对病毒（HIV-1病毒、流感病毒、丙型肝炎病毒和卡波西氏肉瘤病毒等）、细菌（结核分枝杆菌、团菌以及福式志贺菌）以及原生动物（弓形虫）的免疫反应。此外，GBP家族蛋白还参与炎症信号通路的调控，是免疫系统的“枢纽”。因此，揭示GBP家族蛋白被信号激活的分子机制，对深入认知免疫系统的工作机理以及开发新型抗感染治疗手段显得尤为重...

近日，我校物质学院杨楠课题组开发出一种新型的无定形电催化剂，该催化剂在全水解应用上具有高效性能，相关工作以“High-Performance Overall Water Splitting Based On Amorphous Iron Doped Cobalt Tungstate Via Facile Co-precipitation”为题，在国际知名期刊《材料化学杂志A》（Journal of Materials Chemistry A）上在线发表。能源危机和环境污染问题引起了人们的广泛关注。氢能因为其能量密度高、无污染而被认为是非常理想的清洁能源。其中，电解水由于其高能量转化效率和易于大规模工业应用的特点，为制氢提供了理想的方案。水的分解包括两个半反应：在理论驱动电压1.23 V的作用下，阳极的析氧反应（OER）和阴极的析氢反应（HER）。但在实际电解过程中，由于催化剂较慢的电荷转移能力，通常会伴随着几百毫伏的过电势。迄今为止，商用铱（Ir）/钌（Ru）和铂（Pt）基贵金属催化剂已分别被认为是最先进的OER和HER电催化剂。然而这些贵金属的高成本和稀缺...

4月6日，上海科技大学免疫化学研究所抗结核结构研究中心与南开大学科研团队合作在国际知名期刊《美国科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Science, PNAS）在线发表题为“Architecture of the mycobacterial succinate dehydrogenase with a membrane-embedded Rieske FeS cluster” 的研究论文。团队运用单颗粒冷冻电镜技术解析了耻垢分枝杆菌呼吸链复合物琥珀酸脱氢酶（succinate dehydrogenase 1，Sdh1）天然状态及与底物结合状态的两种高分辨率的结构，为抗结核病的药物开发提供了结构基础，是分枝杆菌呼吸链领域的重要的系统性研究成果。  结核病是一种由结核分枝杆菌引起的传染性疾病，目前仍是导致世界十大死因的疾病之一。根据 2020 年世界卫生组织的统计，在全球范围内，约四分之一的人口潜伏感染结核病。由于耐多药和广耐药菌株的不断出现，造成了全球公共卫生危机，因此，新的抗结核药物的开发迫在眉睫。  近些年，以能...

上科大生命学院童夏静课题组长期致力于研究动物个体发育、行为以及多种神经性疾病呈现性别二态性的分子和环路基础。3月31日，该课题组的信息素调控最新研究成果发表于国际学术期刊eLife，题为“Male pheromones modulate synaptic transmission at the C. elegans neuromuscular junction in a sexually dimorphic manner”。 动物个体的发育、生理和行为除了受遗传基础的影响，环境的调控作用也发挥着至关重要的作用。其中，个体释放的信息素（也被称作外激素）是环境中影响同物种其他个体生理与行为的重要化学物质。 信息素的调控作用经常表现出性别二态性。比如：雄性线虫和果蝇分泌的信息素可以吸引异性，却引起同性的排斥反应；幼鼠分泌的信息素会引起雌鼠的育幼行为，却促进雄鼠的杀婴行为。在人类中，男性汗水中的信息素信号可以影响女性的内分泌平衡，增加女性大脑内的血清素（5-羟色胺）；而女性悲伤的眼泪中存在着信息素，能抑制男性性冲动。然...

近日，国际知名期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）在线刊登了上海科技大学免疫化学研究所杨光教授课题组与合作者开发的基于「硫氟交换」点击化学的超快放射性氟-18标记的重要研究成果，论文题为“Sulfur [18F]Fluoride Exchange Click Chemistry Enabled Ultrafast Late-Stage Radiosynthesis”。 基于放射性同位素氟-18的正电子发射断层扫描（PET）是一种非入侵式分子成像技术，在疾病的早期诊断、病理生理研究和药物研发中有着广泛的应用。现阶段基于氟-18的PET成像的发展面临着两个明显的瓶颈。其一，氟-18同位素的半衰期仅110分钟，活度稍纵即逝。这意味着化学家必须争分夺秒地将从核反应得到的「氟-18」氟化氢整合到靶标的示踪剂分子中形成含「氟-18」的小分子、多肽或抗体。然而传统氟化反应高度依赖碳-氟键形成，它们往往涉及迟缓的反应动力学、多步合成以及耗时的色谱纯化等。其二，目前常用的诊断试剂工具箱匮乏且大多...

近日，物质学院杨波课题组在电催化氨氧化反应的理论模拟研究中取得重要进展。该研究以电化学反应条件下Pt(100)表面的氨（NH3）脱氢到氮（N）的过程为模型反应，采用从头计算分子动力学方法结合自由能采样技术，对不同氧氢（OH）物种在不同的电势条件下催化氨分子脱氢反应能量变化进行了计算，并将结果外推确定了实验条件下的活性OH物种。该成果以“Mechanism and Active Species in NH3 Dehydrogenation under an Electrochemical Environment: An ab initio Molecular Dynamics Study”为题发表在国际知名学术期刊ACS Catalysis。 氨气作为一种储氢能源，其合成技术成熟、运输成本低、能量密度高，是一种具良好应用前景的燃料。在燃料电池中，氨气被氧化生成清洁的氮气和水，无任何碳排放，期间释放的化学能以电能的形式传输出去。但这一领域目前的主要问题是氨氧化过电势较高、且电极易被毒化而丧失活性。因此，迫切需要发展高活性、高氮气选择性的电催...

近日，物质学院薛加民课题组和郭艳峰课题组合作发现了一种有趣的材料体系，Nb2Six-1Te4。利用扫描隧道显微镜，研究人员发现该体系自发形成了一维金属链和二维半导体结构，使得在同一块样品中沿不同晶向呈现出金属性和绝缘性。该成果于近日发表于知名学术期刊ACS Nano。 维度是影响一种材料体系性质的重要因素。自从2010年的诺贝尔物理学奖得主Geim 发现了第一种二维材料——石墨烯后，低维材料得到了越来越多的关注。相较于传统的三维材料，低维材料中存在着许多独特的性质与应用。例如，三维的石墨是一种广为人知的半金属材料，它的一维同位素碳纳米管是Luttinger 液体体系。而它的二维同位素石墨烯中的电子呈现出无质量狄拉克费米子性质。维度的改变对材料性质的影响仍需更多的科学研究。 物质学院研究人员发现的Nb2Six-1Te4这一材料实现了一维金属与二维半导体的共存。这一共存性质不仅在原子尺度得到了证明，而且对宏观输运性质产生了影响。在同一块样品中沿...

人类历史上的每次新发病毒大流行总是对社会发展造成了巨大的影响。随着愈渐明显的气候变化以及全球交流的增多，新发病毒的暴发可能更为频繁。为了应对未来可能暴发的新发和再现病毒疫情，我们迫切需要开发有效的抗病毒药物，尤其是针对不同病毒中的保守靶点的广谱抗病毒药物。 日前，上海科技大学免疫化学研究所杨海涛教授与复旦大学姜世勃/陆路团队联合在《细胞》杂志发表综述，总结了目前主流的抗病毒药物共同靶点以及针对这些靶点的抗病毒药物的开发，为应对未来可能出现的新发病毒流行提供药物开发策略。 文章首先总结了目前主流抗病毒药物的靶点，包括介导病毒与细胞受体识别的病毒表面蛋白（surface protein, SP）的受体结合亚基、介导膜融合的病毒SP跨膜亚基、细胞上的受体、切割SP所需的宿主细胞蛋白酶、 RNA病毒的基因组复制所必需的RNA依赖的RNA或DNA聚合酶（RdRp和RdDp）以及切割病毒前体蛋白的病毒蛋白酶。 针对以上主流靶点，文章总结了相应靶点的...

上科大信息学院吴涛课题组致力于利用先进传感材料与微纳工艺研发微纳机电器件与系统（MEMS），主要包括多铁态材料的耦合机理与传感应用，压电声学微纳器件与IC接口电路，磁电传感器等。近期，课题组基于AlN/AlScN（氮化铝）压电薄膜的射频滤波器、声学换能器（PMUT）与磁电传感器的研究成果先后在《自然》子刊《微系统与纳米工程》（Microsystems & Nanoengineering）和第34届微机电系统国际会议（34th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems） 发表。这些研究成果将传感设计与微纳制造结合，充分利用了基于微机电系统器件的小尺寸、高性能特点，在推动器件微型化的应用中具有良好的前景。 新型AlN MEMS滤波器拓扑结构5G通信为追求更快的通信速率而分配了更宽的频段。射频带通滤波器用于选择所需信号，过滤无关的信号，是通信前端的关键。MEMS滤波器以其紧凑的尺寸、低成本和出色的滤波性能脱颖而出。为了提高基于MEMS滤波器...

信息学院周勇课题组在基于智能反射表面的无线智能通信和边缘计算网络任务卸载领域研究中取得重要进展，相关成果以“Wireless-Powered Over-the-Air Computation in Intelligent Reflecting Surface-Aided IoT Networks”和“Energy-Efficient Task Offloading in Massive MIMO-Aided Multi-Pair Fog-Computing Networks”为题分别在期刊IEEE Internet of Things Journal和IEEE Transactions on Communications上在线发表。 近年来随着无线通信技术的发展，物联网为数以万计的设备赋予了收集和传输数据的能力，从而实现环境监测、智能家居、健康护理等功能。为了进一步发挥物联网的潜能，现有研究提出利用无线电力传输和空中计算相结合的方案来实现高效的信息聚合。但是当面对恶劣的信道环境时，无线电力传输为物联网设备提供的能量可能会难以实现可靠的空中计算，从而导致在基站端对信息进行空中计算时产生较大的误差。 为了解决上述问题，周勇课题组提出了一种...

近日，信息学院可重构与智能计算实验室哈亚军课题组在轻量级神经网络和快速傅立叶变换领域分别取得重要进展，相关成果以TAIT: One-Shot Full-Integer Lightweight DNN Quantization via Tunable Activation Imbalance Transfer和Bitwidth-Optimized Energy-Efficient FFT Design via Scaling Information Propagation为题被ACM/IEEE设计自动化会议(ACM/IEEE Design Automation Conference, DAC)接收。DAC会议是集成电路辅助设计(EDA)和嵌入式系统领域的国际最权威会议, 迄今已有超过50年历史，主要关注芯片、电路以及系统设计的新工具和新方法。该会议近两年的论文接收率为20％左右。 近年来，轻量级神经网络在自动驾驶、无人机目标探测、智能安防和人脸识别等边缘计算领域取得了非常广泛的应用。轻量级神经网络通过将传统卷积分解为逐通道卷积和逐像素卷积，极大地降低了参数量和计算量，但跟传统的量化算法结合时会有较明显的精度损失。 图  轻量级神经...

近日，物质学院凌盛杰课题组基于天然蚕丝开发出可规模化生产的热致变色纱线（TCSs），并进一步加工成智能可穿戴动态显示织物。该研究成果以Thermochromic Silks for Temperature Management and Dynamic Textile Displays为题发表于国际期刊Nano-Micro Letters上。 与聚合物合成纤维相比，天然动物丝纤维具有优异的力学性能以及良好的光泽、透气性和透湿性。然而，功能蚕丝纤维和织物的连续化生产中仍然有很多问题亟需解决。这项新发表的研究将成熟的纱线纺纱技术和简单的浸涂技术相结合，通过建立理论模型优化相关生产参数，达到不同种类表面涂层的均匀性的提升，最终获得高性能TCSs的连续生产(>10 km)。在连续化纺丝过程中，研究人员还利用溶剂对蚕丝表面进行可控部分溶解，来增强热致变色涂料与蚕丝纤维的界面结合作用，提升复合纤维的界面稳定性，保持了原始丝纤维的主体结构和本身优异的力学性能（图1）。最后，本研究中利用这类功能纱线，展示了一系列...

近日，由信息学院赵登吉教授独立完成的论文“Mechanism Design Powered by Social Interactions”被第20届智能体及多智能体系统国际会议（International Joint Conference on Autonomous Agents and Multi-Agent Systems, AAMAS-2021）的蓝天创想专题（Blue Sky Ideas Track）接收。此专题有别于传统的科技论文评审，着重吸收领域内前瞻性的科研创新点、潜在的长期挑战和有争议的辩论，平均每年接收论文不超过10篇。赵登吉在此次被接收的论文中，首次系统性地提出了基于社交网络的新型市场机制设计大框架，引出了很多待解决的开放性问题，为吸引更多学者投入相关的研究提供指引。这也是华人学者首次独立在智能体及多智能体系统国际会议蓝天创想专题发表论文。 论文中所描绘的新研究方向以解决传统经济机制设计的不足而展开。传统的经济机制设计假设参与者集合是固定的，参与者之间是相互独立的，并且市场所有者可以直接接触到所有参与者。然而在现实生活中，市...