悉尼大学2022科研成果集锦

在考虑申请海外留学择校时，除了排名名誉、就业前景、硬件设施外，科研水平和研究成果往往也是一个重要的衡量指标，因为这关系到你在进入这所大学后获得的教学质量、学习资源以及是否能学习到各领域最前沿的知识；尤其是对于学术研究方向的学子来说，科研实力直接关系到学校是否有能力与环境支持自己未来的学术发展。

作为一所研究性大学，悉尼大学在多项世界大学学术排名都名列前茅，也十分重视学术研究以及学术支持。顶尖的学术水平吸引了无数国际优秀人才和青年学者来悉尼大学研究和求学。而放在一个更宏观的视角来看，这些卓越的科研成果，也在不断地改善我们的生活质量与环境，积极地影响着社会与世界。下面，让我们一起来来看看近期那些让人印象深刻的悉尼大学研究发现吧！

1、未来医学——游走在体内的血液探针

想象一下，一枚小小的探针在血液中游走，随时侦察是否有可能会导致患者中风或心脏病发作的血栓形成，从而在第一时间发出预警。这样一枚“血栓探针”的提前预警可能会拯救千万心血管疾病患者的生命。

悉尼大学的居理宁教授通过将机械力与生物学的知识结合起来，并与皇家阿尔弗雷德王子医院（Royal Prince Alfred Hospital）、悉尼纳米研究所（Sydney Nano Institute）和Charles Perkins Centre等合作，开发了许多先进的生物力学纳米工具，包括血凝块芯片微流体装置（Nature Materials 2019）、单血小板生物膜力探针（Nature Communications 2018）和4-D血液动力学模型（Nature 2021）。同时，他的团队还在开发即时微设备、人工智能成像模式和机械医学筛查平台，以预测、诊断和治疗血栓形成。

今年，斯诺医学研究基金会（Snow Medical）向居理宁副教授及其团队颁发了800万美元的研究金，以支持开发探测血栓的微型设备。他也是悉尼大学第一位获得这一荣誉的科学家。居理宁教授表示，他做这些研究的动机来自于家庭，他的父亲在54岁时心脏病发作，这激发了他想要发明一个简单易用的工具来提示有可能患上致命血栓的人及时治疗的想法。

2、未来医学——科学家制造“活体血管”

悉尼大学领导的一项研究开发出一种模仿自然界血管复杂结构的材料，这对未来的外科手术具有重大意义。临床前测试发现，将人工制造的血管移植到小鼠体内后，身体接受了这种材料，新的细胞和组织在正确的地方生长——本质上是将其转化为一个“活的血管”。

来自悉大Charles Perkins Centre的Anthony Weiss教授说，虽然人们以前也曾试图建造血管并取得不同程度的成功，但这是科学家们第一次看到血管的生长过程与体内天然血管的复杂结构有如此高的相似度。

这项技术重现生物组织复杂结构的能力表明，它不仅有可能制造血管以协助手术，而且还为如合成人造心脏瓣膜等其他组织创造了条件。

3、量子计算——打破碳化硅调制器“零进展”局面

将电信号转化为光信号，并通过高速光纤进行传输，是全球通信系统运行中至关重要的环节。这一转换过程离不开电光调制器（electro-optic modulator）。

碳化硅因难以加工而闻名，但研究人员现在正在利用其独特的性能。图片来自Shutterstock

悉尼大学的 Yi Xiaoke 教授团队与哈佛大学的合作开发的新一代集成式电光调制器，和过去庞大的系统版本相比，新的调制器更小、更强、更冷、更快、且更具成本效益。研究人员认为这套技术将有望用于更先进的量子计算和量子网络。Yi教授表示：“我们还希望这将有助于光子学与电子学的整合——有可能为用于信号处理、微波光子学、芯片到芯片或芯片内互连的新一代集成器件铺平道路。”

Yi 教授在科研道路上屡获殊荣，2017年，她被澳大利亚工程师协会评为“澳大利亚最具创新的工程师之一”。2018年，她以出色的领导力和科研实力赢得了悉尼大学工程领域的“行业女性奖”。

4、魔法手环——让电脑重塑双手重拾游戏乐趣

因运动神经元病和脑瘫等疾病而缺乏使用双手能力的人，有一天可能会重拾打电动的乐趣：悉尼大学计算机科学学院的一个工程师团队科学家们为他们制作了可定制、可佩戴的3D打印手镯。

该手镯由树脂制成，当用户移动手指时，它通过采集用户手腕上的微小运动来工作。这些动作数据以无线方式发送到计算机，然后使用机器学习进行解析、分类和调整。解析后的信息可以做出相应的指令，比如可以用来玩游戏、控制计算机界面或使用智能设备进行通信。

该工程师团队，由悉大计算机科学学院本科荣誉学士学生Stephen Lin领导，由Anusha Withana博士指导。

5、助力碳中和——不仅要捕捉碳，更要转化碳

“碳捕捉”（carbon capture）是一项捕捉、回收大气中的二氧化碳的技术，该技术将从大气中捕捉到的二氧化碳压缩之后，压回到枯竭的油田和天然气领域或者其他安全的地下场所的技术。这一技术旨在减少燃烧化石燃料产生温室气体。悉尼大学化学和生物分子工程学院的李逢旺博士领导的团队研发出新的化学工艺，通过更有效地将捕获的二氧化碳转化为多碳产品（如聚乙烯），从而使碳捕捉和转化更有价值。

这种新方法发表在《自然·合成》（Nature Synthesis）上。与以前的二氧化碳转化方法不同，它使用了一种酸性、而非碱性或中性的化学催化剂，从而在将二氧化碳转化为乙烯时，与文献中的基准相比，能源效率提高了2倍。

研发人员表示新的催化剂系统能够从二氧化碳中转化出更多的多碳产品，从本质上提升了碳捕捉的性价比。虽然政府和工业界越来越意识到碳捕捉的必要性，但碳转化也是同时应该被考虑的问题。他们表示：“通过将二氧化碳转换为有用的材料，而不是简单地捕获和掩埋它，我们可以创建完全循环的碳经济，甚至有可能减少对石油开采的依赖来获取聚乙烯等材料。”

领导这一研究的李逢旺博士是化学和生物医学工程学院的讲师和ARC DECRA研究员。他也是悉尼纳米中心（University of Sydney Nano Institute）和悉尼东南亚中心（Sydney Southeast Asia Centre）的成员。李逢旺博士还获得了2023年悉尼研究加速器(Sydney Research Accelerator, SOAR) 早期职业研究人员奖。

6、没空运动？——一分钟的爆发性活动，也可以延年益寿

对于那些不喜欢运动或去健身房的人来说，这是一个好消息：新的研究发现，在日常工作中，只要有三到四次为期一分钟的爆发性运动，就能大大降低过早死亡的风险，尤其是心血管疾病。

悉尼大学Charles Perkins Centre的这一研究是第一个准确衡量“剧烈间歇性生活方式体育活动”（vigorous intermittent lifestyle physical activity, VILPA）的健康益处的研究项目。这类活动是指我们每天兴致勃勃地做的非常短的剧烈活动（最多一到两分钟），比如跑着去坐公共汽车，在做差事的时候一阵阵地走，或者和孩子们玩高能量的游戏。

研究还表明，通过增加作为日常生活一部分的偶然活动的强度，可以获得与高强度间歇训练（HIIT）类似的好处，而且越多越好。这些活动包括快走、或者是更用力地做家务等，简单平价而且不需要太多时间。

7、健康迷思——饭后百步走，活到九十九真的可信吗？

人们常常认为，每天走一万步可以帮助降低疾病和死亡风险。悉尼大学Charles Perkins Centre的科学家们研究发现，走路的快慢也对这一效果至关重要。

悉尼大学的科研人用可穿戴追踪器监测了78500名成年人的走路锻炼，结果发现，为了保护健康，人们不仅要达到每天一万步的理想目标，而且还要争取走得更快。而对于那些不太活跃的人来说，每天走满3800步就能将患痴呆的风险降低25%。

研究的关键点：

每走2000步，过早死亡的风险就有可能降低8%到11%，上限是一万步。

步行数量和降低心血管疾病和癌症发病率方面也有类似的关联。

更多的步数与降低痴呆风险有联系。

走9800步可以带来预防痴呆的最佳效果，患病风险可以降低50%。然而，每天最起码走3800步，也能降低患痴呆风险的25%。

步行强度或更快的步伐对所有结果（降低痴呆症、心脏病、癌症和死亡风险）都有好处，而且其效果甚至超过了每日总步数的作用。

当然，你还能在这里看到悉尼大学在2022年的科研成果集锦：

回看这些领先的科学发现，不乏有来自中国的科学家和研究者们。悉尼大学以开放、多元、包容的学术氛围，为全世界各地的科研人员提供广阔的学术平台。

作为多项世界大学学术排名名列前茅的佼佼者，悉尼大学在各个领域都十分重视学术研究以及学术支持。如果你也对在这所顶尖的科研名校学习感兴趣，可以关注悉尼大学的研究型学位。

研究型学位包括：研究型硕士、哲学博士(PhD)和专业型博士。如果你想了解并申请悉尼大学的各级学位（包括本科、授课型研究生学位、研究型学位等等），可以点击阅读原文了解更多。

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