青年报·青春上海记者 刘昕璐

你是否好奇，未来的电池不仅更安全，还能揭开“放着也会变差”的老化之谜？你是否期待有一天，科学家能“破译”免疫细胞与癌细胞的“对话密码”，让精准治疗惠及更多患者？你见过不依赖昂贵传感器，仅凭自身“直觉”就能灵巧削黄瓜皮的机器人吗？……

上海交通大学溥渊未来技术学院“溥渊未来学者计划”项目展示活动5月10日在上海交通大学包玉刚图书馆举行，来自17个学院的100名本科生携40项聚焦前沿的科研项目集中亮相，全面展示他们在“未来能源”“未来健康”和“人工智能融合”三大领域的创新探索，交出令人瞩目的科创答卷。

追踪电池“变老”的秘密

“溥渊未来学者计划”是面向上海交通大学本科生开设的学生骨干科研素养培养计划，选拔来自全校各院系优秀本科生，在顶尖导师团队指导下，聚焦未来能源、未来健康、人工智能融合等领域科技前沿和产业瓶颈，发现真问题、解决真问题、锤炼真本领，也由此形成自主创新、校企协同育人的良好生态。

如今，面向国家“双碳”目标与新能源产业发展的重大需求，“未来学者”已将目光投向了下一代电池技术的微观世界，力图解开制约性能瓶颈的核心谜题。

随着新能源汽车和储能产业快速发展，电池不仅要跑得远、用得安全，还要经得起长期停放。固态电池因兼具高安全性与高能量密度，被认为是下一代电池的重要方向，但在实际使用中仍面临一个关键问题：即使不使用，电池也可能在长时间搁置后出现性能下降，这就是“日历老化”。

针对这一行业痛点，“溥渊未来学者计划”学生刘丽颖围绕固态电池复合正极老化机制开展研究，模拟电池在不同材料体系、不同储存温度和不同电量状态下的老化过程，尝试找出电池“放着变差”的真正原因，识别出影响固态电池寿命的重要因素。刘丽颖说，未来，项目希望为固态电池材料选择、结构设计和使用策略优化提供参考，推动更安全、更耐用的下一代电池走向新能源汽车和新型储能等实际应用场景。

“溥渊未来学者计划”学生张淏珃同样将目光投向助研下一代安全高性能电池。张淏珃开展的是锂电池界面晶体结构解析研究。该方法利用4D-STEM获取界面海量衍射数据，再借助融入物理规律的视觉模型进行自动识别，为电池界面开发了一套通用的端到端“AI显微识别系统”，能够在确保分析结果符合物理规律的前提下，大幅提升对纳米尺度晶体成分和结构的解析效率。这为理解电池老化和性能衰减提供了新的分析工具。

探寻“未来健康”新可能

在“未来健康”领域，“未来学者”直面癌症治疗与前沿生物信息学中的重大挑战，以硬核科技解码生命奥秘。

肺癌是全球发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一，每年夺走数百万人的生命。“溥渊未来学者计划”学生赵仕贤深入研究肺癌细胞与人体外周血单个核细胞（PBMC）的相互作用机制。“通过这个研究，期望能精准定位导致免疫治疗耐药性的关键靶点，开发出更具特异性和有效性的免疫治疗新策略。”赵仕贤认为，若能成功“破译”免疫细胞与癌细胞的“对话密码”，将显著扩大免疫治疗的受益人群，大幅提高肺癌患者的生存率和生活质量。同时，研究成果也将为其他实体肿瘤的免疫治疗研究提供重要的理论基础和技术参考，为人类最终战胜癌症贡献力量。

破解单细胞测序样本归属难题，为精准医疗筑牢数据根基。这是“溥渊未来学者计划”学生毛崇晓探索的方向。他提出HT-Demux方法，在整体高维空间中联合建模所有样本的标签信息，实现统一的样本归属推断。在模拟与真实数据实验中，这一方法在样本规模扩展至上百个、细胞规模达百万级时仍保持稳定性能，并显著降低误分类与未识别比例，为超大规模单细胞数据分析提供了一种高效、可扩展且更具计算经济性的解决方案。

拓展人机共融边界

当AI与物理世界深度交融，“未来学者”则正努力为冰冷的机器注入直觉与智慧，拓展人机共融的无限边界。

随着具身智能技术的飞速发展，机器人完成如削皮、擦拭等精细触感操纵，这成为智慧工业与家庭服务的关键一环。然而，传统的视觉操作策略由于缺乏对物理交互力的感知，在面对复杂的接触密集型任务时往往力不从心，而加装昂贵的力/触觉传感器又会带来硬件成本高昂、集成复杂且易损坏等问题。

就此，“溥渊未来学者计划”学生时涵天开发了一种名为TEAS（目标误差增强状态）的创新表征方法，这一方案巧妙地将目标指令与执行误差转化为机器人的一种“直觉”，让原本笨拙的机械臂拥有了敏锐的触感，这将为未来低成本机器人实现高灵巧性柔性作业与智慧交互开辟更多的想象空间。

当下，随着智能驾驶技术的发展，自动泊车已成为自动驾驶落地应用中不可或缺的一环。现实停车场往往存在空间狭窄、障碍物密集、环境复杂等问题，传统基于规则的泊车算法在复杂场景下泛化能力不足，而纯学习型方法又面临仿真训练效果难以直接迁移到真实场景的难题。针对这一问题，“溥渊未来学者计划”学生陈喆围绕“基于神经网络记忆的自动泊车”项目，开发了一套基于激光雷达占据栅格地图与混合强化学习的自动泊车系统，可以将仿真训练与真实部署阶段的环境表征保持一致，这就能有效缩小“仿真到现实”的迁移鸿沟。这一项目成果还整理为论文成功发表，为智能驾驶自动泊车技术的发展提供了有价值的实践参考。

青年报·青春上海记者 刘昕璐

编辑：陆天逸

来源：青春上海News—24小时青年报