前沿速览！清华SIGS近期科研进展→

新起点上，步履不歇

近期，清华SIGS科研团队

在多个前沿领域迎来进展

以交叉融合定义问题边界

以扎实研究回应重大挑战

快来一探究竟

感受清华SIGS科研团队

以智慧、勇气与担当书写的崭新篇章

（按新闻在清华大学深圳国际研究生院官网发布的时间顺序排列）

• 曲钧天团队在水下柔顺机械手领域取得系列进展

• 马建设、苏萍团队合作在智能光存储解码领域取得系列进展

• 曾龙、冯平法团队在具身智能工业机器人领域取得新进展

• 陶益、王潇雄团队揭示驱动有害藻华快速消亡的新机制

• 清华SIGS助力中国超算获全球“双料”冠军

• 张灿阳团队在代谢疾病管理研究中取得系列进展

• 韦国丹、付红岩团队合作在双窄带光电探测器领域取得新进展

• 智能制造团队在刀具锋利度无损检测领域取得重要进展

• 景路团队在稠密颗粒体系CFD-DEM算法研究中取得进展

• 弥胜利团队在磁驱执行器与机器人领域取得系列进展

• 干林、李佳课题组在原子级电子三维重构中取得系列进展

• 刘厚德团队发布开源代码大模型VeriLoop Coder-E1

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曲钧天团队在水下柔顺机械手领域取得系列进展

曲钧天副教授团队在水下柔顺抓取领域取得系列研究进展，聚焦柔顺抓取与智能感知领域，研发了一系列智能柔性机械手，为水下非结构化环境的柔顺抓取与智能感知等复杂任务提供了高效解决方案。

相关成果以“实现双向增强抓取的仿生形态解耦柔性机械手”（Bioinspired morphology-decoupled soft gripper with enhanced bidirectional grasping capability）为题，发表于《先进科学》（Advanced Science）；以“用于极端条件传感和智能操作的鲁棒仿生分布式多模态柔性传感器”（Robust Bionic Distributed Multimodal Flexible Sensor for ExtremeCondition Sensing and Intelligent Operation）为题，发表于《通信·工程》（Communications Engineering）；以“实现自解耦多模态水下传感的刚柔耦合功能结构集成光学指尖”（A Function-Structure-Integrated Optical Fingertip with Rigid-Soft Coupling Enabling Self-Decoupled Multimodal Unerwater Sensing）为题，发表于《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）。

论文链接：

2

马建设、苏萍团队合作在智能光存储解码领域取得系列进展

马建设副研究员、苏萍副研究员团队与上海理工大学顾敏院士团队等合作，提出了一种深度学习增强的计算光学解码策略（Deep-learning Enhanced Computational Optical Decoding Strategy，DECODS），通过人工智能与计算光学结合，在不改变传统光存储光学前端结构的情况下，实现了对高密度光盘信号的智能解码，为提升传统光存储系统在衍射限制条件下的解码能力提供了一条新的计算路径。

研究成果以“一种用于光学数据存储的深度学习增强计算光学解码策略（DECODS）”（A Deep-learning Enhanced Computational Optical Decoding Strategy (DECODS) for Optical Data Storage）为题，发表在国产光学期刊《光子学》（PhotoniX）上。

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3

曾龙、冯平法团队在具身智能工业机器人领域取得新进展

曾龙副教授和冯平法教授团队系统定义了“具身智能工业机器人”（Embodied Intelligent Industrial Robotics，EIIR）概念体系，并提出知识驱动的技术框架，为该领域的理论深化与工程应用提供了全新视角。

相关成果以《具身智能工业机器人：框架与技术》（Embodied Intelligent Industrial Robotics: Framework and Techniques）为题，发表在《制造系统杂志》（Journal of Manufacturing System）。

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4

陶益、王潇雄团队揭示驱动有害藻华快速消亡的新机制

陶益副教授、王潇雄副教授团队与清华大学环境学院胡洪营团队基于野外天然藻华样本开展检测，结合室内诱导试验并整合多维度证据，提出全新假说：蓝藻细胞内铁稳态失衡致使活性铁催化脂质过氧化链式反应，进而触发细胞死亡，并在种群内扩散，最终造成藻华种群迅速崩溃。这一发现揭示了有害藻华快速消亡背后，从单细胞死亡到种群崩溃的级联过程，为定向诱导藻华种群崩溃、在数天内快速控制藻华暴发提供突破口。

相关研究成果以“铁催化活性脂质过氧化产物触发藻华种群快速死亡”（Iron-catalyzed active lipid peroxides drive ultrafast collective cell death in blooming algae）为题发表于《科学》（Science）期刊。

论文链接：

5

清华SIGS助力中国超算获全球“双料”冠军

近日，在德国汉堡举办的第41届国际高性能计算大会（ISC 2026）上，最新一期全球超算TOP500榜单正式揭晓。由国家超级计算深圳中心牵头研制、清华SIGS发挥重要支撑作用的全国产E级超算“灵晟（LineShine）”成为“双料冠军”，依托纯国产CPU架构，以每秒219亿亿次浮点运算（2.19EFlops）的持续双精度浮点性能登顶榜首，不仅“算得快”，还在实际复杂问题中表现极“稳”，以22 PFlops的成绩夺得高性能共轭梯度（HPCG）基准测试榜单第一。这是继2017年“神威·太湖之光”后中国超算时隔九年再次排名全球第一，刷新我国自主E级超算发展里程碑。“灵晟”也是世界首台持续性能超二百亿亿次的超算系统。

《自然》（Nature）期刊也在专题报道中关注“灵晟”登顶全球超算榜单：认为其将传统高性能计算与AI深度融合，展现了未来科学计算的重要发展方向；付昊桓团队依托“灵晟”将传统气象物理模型与AI模型相结合，展示了E级算力支撑融合计算的可行性。

《自然》报道链接：

6

张灿阳团队在代谢疾病管理研究中取得系列进展

张灿阳副教授团队分别在微创、便捷的“无血精准检测”与多器官靶向的多肽“程序化治疗”领域取得进展，完成了从生物标志物采样检测到多器官多靶点干预的研究。

相关成果分别以“基于溶胀微针贴片的无血液检测策略用于新生儿感染检测和成人健康管理”（Blood-free detection strategy based on swellable microneedle patches for neonatal infection and adult health management）和“多器官靶向的多肽程序化口服递送系统用于高血糖和高尿酸血症的代谢紊乱”（Programmed oral delivery of peptide therapeutics for multiorgan targeting in metabolic disorders of hyperglycemia and hyperuricemia）为题，发表于《细胞报告物理科学》（Cell Reports Physical Science）与《科学进展》（Science Advances）上。

论文链接：

7

韦国丹、付红岩团队合作在双窄带光电探测器领域取得新进展

韦国丹副教授团队和付红岩副教授团队联合国内多家单位，研发出一种数字编码双窄带有机光电探测器，并在此基础上构建了具有防窃听和抗干扰能力的无线光通信系统。该研究将器件层面的光谱选择性与算法层面的混沌加密相结合，使光电探测器不仅承担接收光信号的功能，还可作为通信系统中的“光谱密钥”，为安全无线光通信提供了一种硬件-软件协同设计路径。

研究成果以“用于安全无线光通信的数字编码双窄带光电探测器”（Digitally encoded dual-narrowband photodetectors for secure optical wireless communication）为题发表于国际学术期刊《自然·通讯》（Nature Communications）。

论文链接：

8

智能制造团队在刀具锋利度无损检测领域取得重要进展

智能制造团队提出了一种基于高剪切响应非牛顿流体的刀具锋利度量化测量方法，可实现刀具锋利度的连续、高分辨率及可重复检测，构建了高精度、全域化的刃口锋利度检测体系。

相关研究成果以“基于高剪切响应流体与解析阻力模型的刀具锋利度无损表征”（Non-Destructive Blade Sharpness Characterization Using a High-Shear Responsive Fluid and Analytical Drag Modeling）为题，发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。

论文链接：

9

景路团队在稠密颗粒体系CFD-DEM算法研究中取得进展

景路副教授团队创新性地提出一种基于粗粒化思想的CFD-DEM两步映射方法。该方法采用多层球面斐波那契点云，先将离散颗粒信息转化为与网格无关的连续粗粒化场，再依据点云与流体网格的空间拓扑关系，将粗粒化场的信息传递至流体网格，实现颗粒-流体两相的双向耦合。与传统直接映射相比，该方法有效规避了网格分辨率对耦合精度的限制，实现了亚网格尺度的高精度信息交互。

相关成果以“稀疏到稠密颗粒-流体系统半解析CFD-DEM算法：一种基于点云粗粒化的两步映射策略”（Enhancing semi-resolved CFD-DEM for dilute to dense particle-fluid systems: A point cloud based, two-step mapping strategy via coarse graining）为题发表于《计算物理期刊》（Journal of Computational Physics）。

论文链接:

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弥胜利团队在磁驱执行器与机器人领域取得系列进展

弥胜利教授团队分别在多模态跨尺度操作和亚毫米尺度原位感知方面取得进展。两项研究共同构建了从毫米到亚毫米尺度的无约束式磁控机器人技术路径：前者通过铰接模块提升多模态与跨尺度操作能力，后者进一步实现微型驱动器的模块化构建、环境感知与复杂操作。

相关成果以“面向多模态与跨尺度操作的铰接式无约束磁控驱动器”（ Articulated Untethered Magnetic Actuators for Multimodal and Cross-Scale Operations）为题，发表于《类生命系统》（Cyborg and Bionic Systems）；以“实现按需操作与原位黏度感知的亚毫米尺度无约束式磁控驱动器”（ Submillimeter‑Scale Untethered Magnetic Actuators Enabling on‑Demand Manipulation and In Situ Viscosity Sensing）为题，发表于《先进材料》（Advanced Materials）。

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干林、李佳课题组在原子级电子三维重构中取得系列进展

干林副教授、李佳副教授课题组在原子级电子三维重构（atomic electron tomography, AET）方法研究中取得系列进展。团队面向AET长期存在的高电子剂量、长采集时间、倾转角受限和景深限制等关键瓶颈，提出了基于生成式人工智能和大数据驱动的AET方法。相关工作实现了复杂纳米材料在低剂量、快速采集和大尺寸厚样品条件下的原子三维定位，为材料真实三维原子结构解析提供了新的方法基础。

相关成果分别以“基于生成模型的零空间迭代重构原子级电子断层成像”（Generative-model-based null-space iterative reconstruction for atomic electron tomography with sparse data）和“一种面向可扩展电子断层成像的通用数据驱动框架”（A general data-driven framework for scalable electron tomography）为题，分别发表于《自然∙通讯》（Nature Communications）和《国家科学评论》（National Science Review）。

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刘厚德团队发布开源代码大模型VeriLoop Coder-E1

刘厚德研究员领衔、王立博博士后负责研发的开源代码模型VeriLoop Coder-E1 (中文名：循证)正式发布。该模型通过宿主侧表层参数高效微调适配器与自驱式闭环智能体运行框架协同，将代码生成、工具调用、测试反馈、错误修正和回归控制组织为可持续迭代的闭环，为代码智能体由程序文本生成向仓库状态理解、修改执行与结果验证演进提供新方案。

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来源|数据与信息研究院 环境与生态研究院 生物医药与健康工程研究院 海洋工程研究院 材料研究院

鸣谢|科研处

编辑|吴鸿瑶

审核|聂晓梅 林洲璐 陈博奎 叶思佳

排版|袁艺菱