| 德国科技创新简报 总第89期 |
| 2025-06-13 14:20 |
本期主要内容 科技创新战略、计划和举措 1.德国新建国家人工智能研究生中心 2.一批德国大学获批卓越集群 3.德国、荷兰、澳大利亚合作研究可再生氢气供应链 研发前沿和学术动态 4.德研究人员通过创新测量技术高效提取锂 5.德国夏里特医学院推出先进治疗药物临床转化孵化器 6.德国首次测量液态碳的结构 7.德国发现对抗人畜共患病毒的有效免疫机制 8.德国汉堡电子同步加速器发现氢聚合迹象 9.德国研究利用绒状电极显著提高电池能量密度 10.德国通过智能规划提高质子治疗安全性 行业和社会动态 11.德国科技巨头就共建巨型数据中心向欧盟提交申请 12.德国无人机独角兽Quantum Systems崛起 13.德国海尔布隆举办科技博览会“TECH” 14.德国宝马公司首次上路测试全固态电池
德国新建国家人工智能研究生中心 据德国亥姆霍兹联合会网站5月16日报道，卡尔斯鲁厄理工学院 （KIT） 正在与斯图加特大学和图宾根大学合作，在海尔布隆建立一个开创性的应用人工智能国家研究生中心（LGZ）。LGZ旨在促进芯片设计、机器人和网络安全等人工智能相关未来领域的专家培训。 该特殊设施旨在支持博士生在计算机科学、机械工程和电气工程交叉领域进行研究。 LGZ 将作为 KIT 在海尔布隆的外部地点建立，并与斯图加特大学和图宾根大学联合运营。LGZ旨在为这些未来领域吸引国际人才，为他们提供出色的培训，并促进他们从科学向工业和初创企业的转变。巴符州的科学部长Petra Olschowski于 5月16日在斯图加特表示：“我们正在创建一个框架条件更加灵活的实验空间，以测试和建立人工智能相关未来领域顶尖博士生培养、招生以及科研、产业和初创企业合作的新模式。这对国家来说是一个绝佳的机会。” 该中心预计于2029年竣工，届时每年将获得国家高达3000万欧元的资助。最初计划在2025年投入140万欧元，在2026年投入 1100 万欧元。除10名教授外，还有60多名博士生和约20名博士后研究人员将在研究生中心开展研究。 参考资料： https://www.kit.edu/kit/pi_2025_038_kit-an-neuem-landesgraduiertenzentrum-fuer-ki-beteiligt.php
一批德国大学获批卓越集群 根据德国联邦研究、技术和航天部网站消息，作为德国联邦和州政府推动的“卓越战略”的新阶段，5月22日德国政府决定在未来七年内支持德国43所大学的70个卓越集群（Clusters of Excellence）。联邦政府和州政府将每年投资 5.39 亿欧元支持70个卓越集群（其中包括45个上一轮获得资助的集群和25个新增集群）开展尖端研究，资助期7年。 德国联邦研究、技术和航天部长贝尔表示：近年来，“卓越战略”取得了惊人的进展。大学在多方面进行了战略性重新定位，并提升了自身的形象。“卓越集群”的知名度在国际上也产生直接影响。自2016年起，联邦政府以及各联邦州在“卓越战略”框架内支持研究联盟和优秀大学，大学或大学联合中具有国际竞争力的研究领域已获得以项目为基础的资助，即所谓的“卓越集群”。 参考资料： https://www.bmbf.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/DE/2025/05/220525-Exzellenzcluster.html
德国、荷兰、澳大利亚合作研究可再生氢气供应链 德国弗劳恩霍夫协会网站5月7日消息，德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（ISE）与荷兰鹿特丹港、澳大利亚奥克吉战略工业区（SIA）共同开展TrHyHub研究，分析从位于奥克吉的澳大利亚中西部氢气枢纽，经鹿特丹港向德国提供可再生氢气的供应链关键环节。短期内，氨是最合适的载体。 TrHyHub研究分析了位于奥克吉港的氨出口基础设施的技术设计、位置和可行性。弗劳恩霍夫ISE进行的地理信息系统分析表明，在奥克吉工业区半径350公里范围内的土地具有大规模可再生能源发电的巨大潜力。理论上，该地区太阳能最大发电量可达10000太瓦时（TWh），陆上风能发电量可达5700太瓦时 （TWh）。如果得到充分开发，太阳能和风能的理论氢气年产量将分别达到1.85亿吨 （185 Mtpa） 和1.05亿吨 （105 Mtpa）。这种规模的氢气生产将满足2050年欧洲对氢气的大部分需求。 弗劳恩霍夫ISE的研究人员研究了供应链和相关的具体技术解决方案，模拟了可再生氢和衍生物的生产及运输，包括运输方式、运输成本和时间。ISE同时在研究新的氨合成工艺，以降低可再生氨的成本。该研究所还致力于优化和开发生产燃料、化学品和能源的工艺，以及直接使用氨的新技术。 参考资料：
德研究人员通过创新测量技术高效提取锂 德国弗劳恩霍夫物理测量技术研究所网站5月26日消息，德国弗劳恩霍夫物理测量技术研究所和卡尔斯鲁厄理工学院应用地球科学研究所于2025 年3月启动了LiMo-Praxis项目，以实现利用直接锂提取技术（DLE）进行经济的锂提取方面的商业化。目前正在建造一个在真实条件下进行测试的试验工厂。 该项目由巴登-符腾堡州经济、劳工和旅游部资助，属于“投资巴符州—实践”计划的一部分。该测量方法基于激光诱导等离子体光谱（LIBS），有可能显著提高使用DLE工艺提取锂的效率和经济可行性，最大限度地减少损失和杂质，从而提高提取原料的纯度。为了实现这一目标，必须量化吸附和解吸溶液中的其他化学元素，例如钠、钙、钾和镁。另一方面，必须提高对压力和温度等波动工艺参数的稳定性，并将测量时间缩短至一分钟以内。如果成功的话，这种创新的测量技术不仅可以用于传统的锂提取，还可以用于电池回收和地热能。这为欧洲使用替代锂源开辟了新的机遇。潜在客户包括盐矿、地热发电厂和回收利用领域的锂提取设备制造商和运营商。支持该项目的Vulcan Energy Resources公司就是一个例子，该公司运营着一个锂提取试验工厂，作为项目的一部分，将在该工厂进行测试测量。 参考资料：
德国夏里特医学院推出先进治疗药物临床转化孵化器 根据bihealth网站5月7日消息，德国柏林夏里特医学院健康研究所（BIH）将与国际知名的创新实验室平台BioLabs合作，于7月15日正式启动新的临床孵化器（CLIC），旨在缩小尖端生物医学研究与临床应用之间的差距，向患者推广新型疗法，并为再生医学领域的初创企业提供激励。 CLIC孵化器将提供设备齐全的办公空间和实验室设施，以支持初创企业的科学家和创始人开发用于实际应用的现代疗法。重点关注个性化医疗领域，特别是为先进治疗药物（ATMP）的下一代解决方案的开发提供工具、专业知识和协作工作空间。BIH与BioLabs一起提供全面的支持，包括最先进的设备、业务发展服务、融资、指导、风险投资渠道和行业合作伙伴关系等。CLIC还将为柏林夏里特医学院与其他德国和国际生物医学转化中心的合作做出重要贡献。 参考资料：
德国首次测量液态碳的结构 据德国亥姆霍兹联合会网站5月22日报道，液态碳可以在行星内部找到，并在核聚变等未来技术中发挥着重要作用。为实现在极端压力下测量物质的目标，由罗斯托克大学和德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心（HZDR）牵头的国际研究合作组织首次在欧洲XFEL上使用高性能激光器DIPOLE 100-X成功研究了液态碳。研究成果发表在《自然》杂志上。 实验中，DIPOLE100-X 激光器的高能脉冲驱动压缩波穿过固态碳样品，并在纳秒（即十亿分之一秒）内使材料液化。测量结果表明，液态碳的体系与4个最近邻体系相似，类似于固体金刚石。“这是我们首次通过实验观察到液态碳的结构。我们的实验证实了对液态碳进行复杂模拟的预测。我们观察到的是一种与水类似的复杂液体形态，它具有非常特殊的结构特性。”该研究合作项目碳工作组负责人、来自罗斯托克大学和HZDR的Dominik Kraus教授解释道。 研究人员还成功地精确缩小了熔点范围。迄今为止，关于结构和熔点的理论预测存在显著差异。但精确的知识对于行星建模以及某些核聚变发电概念至关重要。 参考资料： https://www.hzdr.de/db/Cms?pNid=99&pOid=74862
德国发现对抗人畜共患病毒的有效免疫机制 据德国亥姆霍兹联合会网站5月21日报道，蝙蝠被认为是 MERS 和 SARS 相关冠状病毒以及马尔堡病毒或尼帕病毒等高度危险病毒的天然宿主。与人类通常致命的疾病病程不同，蝙蝠感染这些病毒后通常不会表现出明显的病毒性疾病症状。由亥姆霍兹感染研究中心 （HZI） 科学主任 Max Kellner 博士和 Josef Penninger 教授领导的国际研究团队现已开发出一种创新的类器官研究平台，利用该平台他们能够更详细地研究蝙蝠黏膜中的细胞抗病毒防御机制。该研究结果现已发表在《自然免疫学》杂志上，并可能为开发针对病毒性疾病的新疗法带来突破性进展。 为了阐明蝙蝠对抗病毒的先天免疫防御机制，研究小组从埃及果蝠（Rousettus aegyptiacus）的组织中创建了呼吸道和肠道类器官。研究人员与斯德哥尔摩卡罗琳斯卡医学院 Ali Mirazimi 教授团队密切合作，在防护级别为 4 级（S4）的高安全实验室中，成功用马尔堡病毒感染果蝠类器官和人类呼吸道细胞类器官。结果表明，与人类模型相比，果蝠类器官在感染之前就表现出显著增加的抗病毒免疫防御基础活性。 Ⅲ型干扰素似乎在蝙蝠的黏膜细胞中发挥着特别重要的作用：在感染多种人畜共患病毒后，果蝠类器官会产生特别强烈的干扰素。通过额外的刺激实验和基因改造，例如使用 CRISPR/Cas9 靶向失活干扰素系统，可以证明干扰素的强大抗病毒活性。研究人员还发现了Ⅲ型干扰素的自我强化基因调控机制，可以实现对病毒的长期持久保护。 参考资料：
德国汉堡电子同步加速器发现氢聚合迹象 据德国亥姆霍兹联合会网站5月14日报道，来自中国、德国和瑞典等国的科研人员在德国汉堡电子同步加速器PETRA Ⅲ X射线源的支持下，首次在超过200万个地球大气压下观测到氢的高压结构，可视为金属氢的前身。该团队在《自然》杂志上发表了其研究成果。 在 220 千兆帕（220 万倍大气压）的压力下，专家们首次发现氢的结构显示出早期聚合的迹象——氢分子重新排列成更大的单元。他们能够观察到衍射图案中的反射，这些反射表明晶体对称性发生了特定变化，研究人员将其解释为即将发生金属化的迹象。此外，还使用了分子动力学的计算机模拟。它们使得重建电子电荷在晶体中的分布方式成为可能。 参考资料： https://www.desy.de/aktuelles/news_suche/index_ger.html?openDirectAnchor=3782
德国研究利用绒状电极显著提高电池能量密度 据德国马普学会网站5月14日报道，马普学会研究团队发现，用作电池电极接触材料的金属绒可以显著加速电荷传输，尤其是金属离子的传输。这使得制造比现在通常的电极厚得多的电极成为可能。这样就节省了大约一半的接触金属以及其他对储能没有帮助的材料。与传统箔电极相比，绒状电极的能量密度提高了85%。 研究团队在《ACS Nano》杂志上发表的一项研究中展示了如何生产比目前常见的电极至少厚十倍的电极，并且仍然可以快速充电和放电。研究人员已经证明，锂离子在铜表面剥离分子壳，在那里沉积，并形成一个电双层，即所谓的亥姆霍兹层，电子则聚集在金属表面之下。 如果金属离子在金属表面迁移如此之快，那么用金属高速公路网络渗透活性材料来进行离子传输是有意义的。这正是斯帕茨和他的团队所做的。研究人员制作出了由厚度仅为百分之几毫米的金属线制成的绒丝。然后他们将活性材料引入金属绒中。这意味着它们所需的铜量仅为传统箔电极所需铜量的一半。即使电极比现在的电极厚十倍左右，锂离子仍然能够通过绒毛快速地流入和流出活性材料，足以满足电动汽车等用途。对于绒状电极，这会导致能量密度比箔电极高出 85%。 由于研究人员看到了绒状电极的巨大潜力，已经成立了一家初创公司Batene，与主要汽车制造商一起开发电池技术，使其成熟并推向市场。 参考资料： https://www.mpg.de/24713187/batterie-vlies-elektrode?c=2191
德国通过智能规划提高质子治疗安全性 据德国亥姆霍兹联合会网站5月6日报道，质子治疗被认为是一种特别精确且保护组织的脑肿瘤放射治疗方法，但这种精确度也带来了挑战：质子束的生物学效应可能因组织的性质和肿瘤的位置而异。国家肿瘤放射研究中心（OncoRay）的研究人员现已成功评估由此产生的副作用风险，并通过创新的规划程序显著降低这些风险。研究成果发表在《放射治疗与肿瘤学》杂志上。 为了进行分析，由OncoRay放射肿瘤学建模和生物统计学研究小组负责人Steffen Löck教授领导的团队评估了2015年至2022年间在德累斯顿质子治疗大学接受质子治疗的105名脑肿瘤患者的治疗数据。对于所有临床治疗计划，使用基于计算机的模拟来计算当使用可变相对生物学功效而不是恒定相对生物学功效时，16种典型副作用（例如视觉障碍、激素功能紊乱、听力损失或记忆力受损）的估计概率如何变化。结果是：在约三分之一的病例中，当没有考虑生物效应的实际范围时，副作用的风险被大大低估。如果肿瘤位于非常靠近敏感器官的位置，风险尤其高。但治疗区域的大小、患者的年龄或同时进行的化疗等因素也起了作用。 参考资料： https://www.hzdr.de/db/Cms?pNid=99&pOid=74785
德国科技巨头就共建巨型数据中心向欧盟提交申请 据德国《商报》5月28日报道，德国人工智能产业迎来史上最大规模合作，德国电信、SAP、Ionos、施瓦茨集团和西门子正就共建巨型数据中心向欧盟提交联合申请。这座巨型数据中心将专为训练大型语言模型打造，支持研究、初创企业及工业需求，意在提升欧洲在AI领域的数字主权。该项目是欧盟《人工智能大陆行动计划》的一部分，计划建设五座AI超级工厂，每座配置超过10万个GPU。相比之下，目前德国最大的数据中心有2.5万个GPU。每座工厂投资预计在30亿至60亿欧元之间，欧盟最多将提供35％资助，其余由私企和基金承担。 目前德国尚未确定最终选址和牵头企业，德国电信、于利希研究中心及施瓦茨集团均表达强烈意愿，尤其施瓦茨集团在勃兰登堡投资200兆瓦新数据中心，计划2027年启用，已具备超级数据中心雏形。德国政府支持建设计划，呼吁将政府和公共产业作为“锚定客户”，稳定产出和收入。同时，业内普遍呼吁更明确的政策框架与能源成本控制。 参考资料：
德国无人机独角兽Quantum Systems崛起 据德国《商报》5月7日报道，德国无人机制造商Quantum Systems正式迈入独角兽行列，估值突破10亿美元，成为2025年德国首家独角兽级初创企业。本轮融资达1.6亿欧元，由Balderton Capital领投，空中客车、亨索尔特、保时捷家族等也参与其中。总部位于慕尼黑附近的Quantum Systems专注于传感器驱动的数据采集无人机，产品覆盖民用与军用双用途市场。近年来，公司销售额持续翻番，现有员工达550人，在美国、澳大利亚、乌克兰等地设有分支。自2015年由前德国国防军官Florian Seibel创立以来，Quantum Systems不断推进自主飞行系统与AI软件的发展，其产品在乌克兰、德国等地广泛部署。公司近期还收购了直升机无人机制造商Airrobot，以扩展制造能力。 新一轮融资将主要用于全球扩张与批量生产，强化其在AI支持空中侦察领域的技术领先地位。CEO Seibel表示，公司目标是成为欧洲机器人和AI驱动无人机市场的主导者。作为德国第二家国防科技独角兽，Quantum Systems的崛起不仅代表无人机在现代冲突与安全领域的关键地位，也体现了欧洲初创企业在前沿科技领域的快速突破。 参考资料：
德国海尔布隆举办科技博览会“TECH” 德国北威州海尔布隆市自5月25日—27日举办科技博览会（Technology Experience Convention Heilbronn,简称TECH），会上将讨论欧洲和德国人工智能、云计算、国防领域等面临的风险，为欧洲的未来制定规划，绘制欧洲未来的科技蓝图。该大会是由德国《商报》传媒集团与施瓦茨数字公司Schwarz Digits合作创办。德国前外交部长菲舍尔在博览会议前的TECH科技周末峰会上表示，欧洲没有哪个国家能够独自取得成功，只有携手合作才能实现独立自由的主权未来。欧洲的愿景是建立欧洲合众国，需要高效创新的科研、商业、初创企业和政治生态系统，在国际上共同竞争。 参考资料：
德国宝马公司首次上路测试全固态电池 据宝马公司官网5月19日消息，宝马公司正在i7车型上测试 Solid Power公司的大尺寸纯固态电池。纯固态电池技术的潜在优势是在非常紧凑的存储结构中具有更高的能量密度。 Solid Power 总裁兼首席执行官 John Van Scoter表示：“Solid Power 非常自豪与宝马的合作首次在汽车上展示了真正的固态电池。我们相信 ASSB 技术的前景，并将继续推动基于硫化物的电解质的创新，以支持电动汽车的未来。”宝马集团电池单元和电池模块副总裁Martin Schuster表示：“我们上路的宝马 i7 ASSB测试车完美体现了宝马集团对技术的开放态度。我们不断推动新型电池单元技术的开发，并与 Solid Power等宝贵的合作伙伴不断深化我们的专业知识。” 自 2022 年以来，宝马集团与美国Solid Power一直根据技术转让协议共同投资开发全固态电池 （ASSB）。2022年底，宝马与Solid Power同意进一步深化合作伙伴关系。基于研发许可，并利用 Solid Power 的经验和专业知识，宝马将在帕尔斯多夫的 CMCC（电池制造能力中心）运营固态电池原型生产线。与 Solid Power 的合作凸显了宝马集团的电池战略——与行业领先的合作伙伴平等地进一步开发创新电池技术。 参考资料： |