一周前沿科技盘点〔185〕丨 多智能体协同技术实现路由自适应优化；太赫兹光锁定告别外部硬件

针对低轨卫星网络动态路由适配难的行业痛点，中国科学院上海高等研究院团队提出新协同技术，实现了星地网络高效路由优化。

太赫兹技术是前沿科研的关键方向，中国科学院上海微系统所团队突破光频梳锁定难题，提出全新方案并完成实验验证，为相关应用奠定基础。

基于国际科技创新中心网络服务平台科创热榜每日榜单形成的一周科技记忆，我们推出《一周前沿科技盘点》专栏。今天，为大家带来第185期。

1《IEEE Internet of Things Journal》丨多智能体协同技术实现路由自适应优化

基于元强化学习的星地融合网络多智能体协同技术流程示意图

随着6G技术的持续发展，低轨道卫星网络凭借广覆盖、低时延的优势，已成为我国构建空天地一体化信息网络的重要基础设施。但低轨卫星网络存在拓扑变化快、链路容量有限、业务负载波动大的特性，传统路由方法难以适配动态环境，容易引发网络拥塞、传输时延升高等问题，是卫星通信领域亟待突破的关键难题。

中国科学院上海高等研究院等研究团队，聚焦星地融合网络的实时路由选择问题，提出了基于元强化学习的多智能体协同技术。团队首次将元学习引入多智能体强化学习框架，把多源通信问题转化为适配卫星网络特性的分布式决策模型，通过跨场景经验共享训练出泛化能力强的模型，让算法能快速适配新的网络环境，同时优化算法设计，引导智能体形成兼顾低时延与负载均衡的路由策略。仿真实验显示，在 96 颗卫星组成的组网场景中，该方法较传统路由算法，平均端到端时延至少降低 5%，实现零丢包，策略收敛速度也显著提升。

该研究为未来大规模卫星互联网的智能路由提供了全新技术思路，对提升空间信息网络的通信效率与服务质量有重要意义。

原文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/11278648

2《APL Photonics》丨太赫兹光锁定告别外部硬件

单模太赫兹量子级联激光器与光频梳太赫兹量子级联激光器之间的光学互注入实验测量结果（以单模量子级联激光器为主激光器）

中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究团队，在太赫兹量子级联激光器光注入锁定领域取得重要进展。团队提出太赫兹单模与光频梳量子级联激光器的光学互注入（MOI）锁定方案，无需锁相环、微波注入装置等外部锁定硬件，仅通过光学耦合即可实现频率同步。

团队率先在实验上实现了太赫兹波段该类互注入锁定。实验中，两枚来自同一晶圆的量子级联激光器通过面对面安装实现双向光学耦合，研究人员调节电流偏置，即可调控两台激光器的工作状态与频率差，实现从未锁定到锁定状态的切换。未锁定状态下，两台激光器弱耦合，产生多组杂散射频拍频信号；进入 MOI 锁定状态后，单模激光器与光频梳对应梳齿精准对齐，杂散信号消失，仅保留稳定的模间拍频信号。实验结果显示，该锁定现象在不同主从激光配置下呈现明显不对称性：单模激光器作为主激光器时，最大锁定带宽约 30MHz；光频梳激光器作为主激光器时，不稳定区域被抑制，锁定带宽扩展至 94MHz，同时光频梳的相位噪声与稳定性均得到显著提升。

这一紧凑的锁定方案，为芯片级太赫兹光频梳的稳定化与光频细分应用提供了技术基础。

原文链接：https://doi.org/10.1063/5.0310636

3《Science》丨生物钟神经环路介导疼痛感知的昼夜节律

图片由AI生成

很多疼痛患者都存在白天痛感轻、夜间疼痛加剧的情况，这一现象的神经机制尚未完全明确。

中国科学技术大学团队研究发现，大脑存在一条连接下丘脑生物钟核心脑区（视交叉上核）与疼痛调节区域的长程神经环路，可调控脊髓痛觉信号传导。团队以神经病理性疼痛和炎性疼痛小鼠为模型，发现夜行性小鼠白天（休息期）更敏感，与人类夜间痛感加剧规律一致，证实疼痛昼夜波动是生物界普遍规律。通过病毒示踪等技术，团队锁定这条从生物钟到脊髓的疼痛调控环路，发现环路上神经元活性存在显著昼夜差异。人为激活或抑制该环路神经元，可改变小鼠疼痛敏感性，消除疼痛昼夜差异，证实正是环路的节律性活动，导致了疼痛感知的昼夜波动。生物钟通过该环路调节脊髓痛觉信号强度。

这一成果阐明了节律系统调控疼痛的核心机制，为临床优化疼痛治疗、推行时间疗法、实现精准控痛提供了理论基础。

原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.ady6455

4《Computer Science》丨可本地部署的通用幻灯片智能体系统正式开源

中国科学院软件研究所团队开源了第二代幻灯片智能体系统 DeepPresenter，将幻灯片智能体模型与完整的智能体沙箱环境一同开源，可在单张消费级显卡、普通终端上一键部署，同时适配国产化算力生态。

该系统在三个方面实现创新：内容生成上，搭建了含 20 余种专业工具的智能体环境，集成文献检索、代码执行、数据可视化等能力；排版优化上，创新环境感知反思机制，通过 “生成 — 渲染 — 审视 — 修正” 的视觉闭环，自动迭代优化排版效果；模型训练上，打造系统化训练流水线，通过多源高质量数据、独立评审机制完成微调，覆盖多类复杂使用场景。

实测显示，系统 9B 版本综合评分 4.19，与闭源模型 GPT-5 表现接近，优于同类主流方案，以更低算力成本实现生成效果，最终输出可编辑的 pptx 格式，支持用户自由二次创作。

原文链接：https://arxiv.org/abs/2602.22839

5《Advanced Functional Materials》丨自旋芯片全电写入功耗创全球最低纪录

（a）垂直各向异性FeCoB器件结构；（b）零磁场下实现“0”和“1”状态的100%全电翻转；（c）晶圆级均一自旋轨道矩器件阵列及其功耗和翻转比例。

基于自旋轨道矩效应的第三代自旋芯片，是国际半导体重点布局路线，垂直磁化比特可提升芯片热稳定性与数据保持能力。

中国科学院半导体研究所提出合金化提升垂直自旋产生效率的新方法，通过轻金属 Cu 重掺杂自旋霍尔金属 Pt，制备出 Pt₀.₅Cu₀.₅合金，实现垂直自旋扭矩 5 倍以上增强。团队完成 4 吋热氧化硅晶圆、高垂直各向异性 FeCoB 器件阵列的全电写入，在 1.8×10⁷A/cm² 超低电流密度下达成 100% 翻转比例，该电流密度为目前公开报道中，兼容 CMOS 集成的全电写入方案最低值，为硅基集成垂直自旋器件实用化提供了关键技术基础。

原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.74926

6《Nature》丨重组酶可编程细胞分化调控平台构建

合成基因线路通过重组酶开关和反馈控制，对细胞群体比例进行程序化调控。

自然界复杂生命系统的形成，依赖细胞分化与功能分工。但此前的合成生物学技术，难以精准控制多类型子代细胞的分化比例，细胞类型增多时系统复杂度也会急剧上升，成为领域长期待解的关键难题。

中国科学院深圳先进技术研究院等机构，构建了一套基于重组酶的可编程细胞分化与比例控制平台。该平台如同 “细胞程序员”，可引导单一祖细胞自主分化为多种子代细胞，还能定量调控分化的比例与顺序。这套分化装置像给细胞安上了 “命运指示牌”，已在细菌、酵母和哺乳动物细胞中完成验证，优化后可将子代细胞比例调控范围拓展至 0.1% 至 99.9%，如同 “细胞调色盘” 可按需调配。团队还搭建了配套数学模型，能提前预测细胞分化比例，让细胞分化从依赖试验摸索，走向可设计、可预测。

基于该平台，团队实现了菌群颜色的连续调控，还完成了纤维素降解的细胞分工应用，为活体材料、类器官构建、智能生物制造等领域提供了全新技术路径。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10259-3

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