【汽车早餐】我国北斗系统在国际会议上获高度评价，广汽埃安第二智造中心投产
国内新闻
全球卫星导航系统国际委员会第十六届大会召开，我国北斗系统获高度评价
10月12日，全球卫星导航系统国际委员会（ICG）第十六届大会在阿联酋阿布扎比召开。这是北斗三号全球卫星导航系统全面建成后，我国代表团首次以线上线下同时参会的方式参加大会。巴基斯坦等国的代表在会后表示，与其他卫星导航系统相比，北斗卫星导航系统独具竞争力，并积极为拓展卫星导航技术的发展中国家提供支持，为全球发展作出重要贡献。
电池级碳酸锂涨4000元/吨
据上海钢联10月12日发布的数据显示，当日部分锂电材料报价上涨，电池级碳酸锂涨4000元/吨，均价报52.75万元/吨；工业级碳酸锂涨3000元/吨，均价报51.05万元/吨；氢氧化锂涨3500-4000元/吨；六氟磷酸锂涨2500元/吨。
江苏省三季度新能源车注册量占汽车的24.6%
10月12日，据江苏省公安厅交警总队消息，至今年9月，江苏省新能源汽车保有量为834094辆，占汽车的3.7%，比去年底增加32.9万辆，增长65.1%。其中，纯电动汽车719935辆，占新能源汽车的86.3%。从注册登记情况看，三季度注册登记新能源汽车13.8万辆，月均4.6万辆；三季度新能源汽车注册量占汽车注册量的24.6%，比上半年增加2.6个百分点。
福建汽车类投诉量呈上升趋势
10月12日，据福建消委会消息，2022年第三季度，福建省各级消委会共受理汽车类投诉980件，位居商品类投诉第五位，占总投诉量的3.38％，与2021年同期相比，投诉量呈上升趋势。据分析，投诉主要集中在定金、质量、维修、“三包”、变相加价、隐性收费、售后服务不及时等方面。
山西加大充电设施建设，年底省内高速全部建充电站
10月12日，山西省交通运输厅联合山西省能源局、国网山西省电力公司印发《加快推进公路沿线充电基础设施建设实施方案》指出，到2022年底，全省已开通运营的高速公路服务区全部配套建设完成充电基础设施。每个服务区建设的充电基础设施或预留建设安装条件的车位不低于小型客车停车位的10%。
国际新闻
美国政府将投资近600亿美元用于改善交通系统
当地时间10月11日，美国政府宣布将投资近600亿美元，用于美国50个州的道路、桥梁、隧道、碳减排和安全改进。这比2021财年增加了154亿美元。美国交通部长皮特·布蒂吉格表示，新资金将用于减少碳排放，在高速公路沿线建立全国性的电动汽车充电网络等项目。
SEMI：预计2025年全球300毫米半导体晶圆厂产能将达新高
10月12日消息，SEMI在研究报告中指出，全球半导体制造商预计将从2022年到2025年以近10%的复合平均增长率 (CAGR) 扩大300毫米晶圆厂产能，达到每月920万片晶圆的历史新高。多个地区对汽车半导体的强劲需求以及新的政府资助和激励计划正在推动大部分增长。
通用汽车将入股澳大利亚矿企，以获得电动车电池原料镍钴供应
10月12日，通用汽车官网信息显示，将投资6900万美元入股澳大利亚昆士兰太平洋金属公司(Queensland Pacific Metals)，以获得新的镍和钴来源制造电动车电池。这项投资将有助于支持电动汽车获得美国新的清洁能源税收优惠政策的资格。
StoreDot研发电池实现1000次快速充电循环，目标2024年量产
10月12日消息，以色列电池初创公司StoreDot宣布，其研发的"100in5"电池在可量产的电动汽车上实现了1000个充电循环。据悉，"100in5"电池允许司机每充电5分钟就能跑100英里。该公司目前正与亿纬锂能为"100in5"电池的大规模生产做准备，并表示其目标是在2024年开始大规模生产这种电池。
现代汽车宣布于2025年将所有车型转化为SDV
10月12日，现代汽车宣布，为摆脱以硬件制造为主的业务模式，将在2025年将所有销售的车型转换为SDV（软件定义型汽车）。届时，现代汽车所有销售的汽车都能随时随地更新汽车软件，同时客户也可以根据喜好配置相应的软件并改善车辆性能。
高通推第一代骁龙XR2+平台，支持下一代MR和VR终端
10月12日，高通技术公司宣布推出最新旗舰XR平台——第一代骁龙XR2+平台，以帮助下一代混合现实（MR）和虚拟现实（VR）终端实现功耗和散热性能的提升。多家OEM厂商已计划推出搭载骁龙XR2+平台的商用终端，预计将于2022年底面市。
企业新闻
广汽埃安第二智造中心投产，整体产能最高可达60万辆
10月12日，广汽埃安第二智造中心正式竣工投产，这意味着广汽埃安在产能上进一步向上突破。这也是2022年广汽埃安第二次完成产能扩增。目前，广汽埃安整体规划产能已突破年40万辆，在多班生产下产能最高可达60万辆。
消息称大众汽车计划与地平线成立合资公司
10月12日，据德媒报道，大众汽车计划与地平线成立软件合资公司，前者拟在合资公司投资20亿欧元。德媒认为，此举旨在推动大众汽车的数字化和智能化，保障其智能驾驶软件与芯片方面的供应。关于大众跟地平线的合作，此前已有路透社报道，不过当时报道金额为10亿欧元。
联想公布首款自主研发车计算产品
10月12日，联想旗下自有研发制造基地合肥联宝科技曝光了首款自主行驶领域控制器产品EA-R600。联想方面称，这是联宝科技自主研发的首款适用于智慧交通领域自动驾驶、自主行驶等场景的Edge AI系列产品。这意味着联想将在造车行业迈出具有重大意义的一步，即便并不是由联想亲自完成整车生产制造。
长城汽车获颁UN R155认证证书
近日，长城汽车成功获得德国联邦机动车交通管理局（KBA）颁发的UN R155车辆网络安全管理体系（CSMS）符合性证书，成为国内首家获得德国KBA颁发此项认证的公司。UN R155是联合国出台的关于车辆网络安全的强制性法规，于2021年1月生效。要求自2022年7月起，出口欧盟的新车型均需要满足该法规的要求。
中集集团：控股子公司拟战略重组，引入奇瑞商用车等新战略投资者
10月12日，中集集团公告，控股子公司集瑞重工拟进行战略重组。本次重组交易完成后，奇瑞商用车、芜湖产业基金及兴众风投将分别持有集瑞重工35.42%、17.50%及11.66%股权，公司对集瑞重工的持股比例将由73.89%下降至35.42%。本次重组交易完成后，集瑞重工将成为本公司的联营公司，不再为本公司控股子公司。
小马智行与速腾聚创全面战略合作
10月12日，小马智行宣布与激光雷达公司速腾聚创展开全面战略合作。双方将在自动驾驶和智慧交通领域开展全业务链的深入合作，推动自动驾驶技术方案的落地和规模化应用。
国内新闻
全球卫星导航系统国际委员会第十六届大会召开，我国北斗系统获高度评价
10月12日，全球卫星导航系统国际委员会（ICG）第十六届大会在阿联酋阿布扎比召开。这是北斗三号全球卫星导航系统全面建成后，我国代表团首次以线上线下同时参会的方式参加大会。巴基斯坦等国的代表在会后表示，与其他卫星导航系统相比，北斗卫星导航系统独具竞争力，并积极为拓展卫星导航技术的发展中国家提供支持，为全球发展作出重要贡献。
电池级碳酸锂涨4000元/吨
据上海钢联10月12日发布的数据显示，当日部分锂电材料报价上涨，电池级碳酸锂涨4000元/吨，均价报52.75万元/吨；工业级碳酸锂涨3000元/吨，均价报51.05万元/吨；氢氧化锂涨3500-4000元/吨；六氟磷酸锂涨2500元/吨。
江苏省三季度新能源车注册量占汽车的24.6%
10月12日，据江苏省公安厅交警总队消息，至今年9月，江苏省新能源汽车保有量为834094辆，占汽车的3.7%，比去年底增加32.9万辆，增长65.1%。其中，纯电动汽车719935辆，占新能源汽车的86.3%。从注册登记情况看，三季度注册登记新能源汽车13.8万辆，月均4.6万辆；三季度新能源汽车注册量占汽车注册量的24.6%，比上半年增加2.6个百分点。
福建汽车类投诉量呈上升趋势
10月12日，据福建消委会消息，2022年第三季度，福建省各级消委会共受理汽车类投诉980件，位居商品类投诉第五位，占总投诉量的3.38％，与2021年同期相比，投诉量呈上升趋势。据分析，投诉主要集中在定金、质量、维修、“三包”、变相加价、隐性收费、售后服务不及时等方面。
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10月12日，山西省交通运输厅联合山西省能源局、国网山西省电力公司印发《加快推进公路沿线充电基础设施建设实施方案》指出，到2022年底，全省已开通运营的高速公路服务区全部配套建设完成充电基础设施。每个服务区建设的充电基础设施或预留建设安装条件的车位不低于小型客车停车位的10%。
国际新闻
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SEMI：预计2025年全球300毫米半导体晶圆厂产能将达新高
10月12日消息，SEMI在研究报告中指出，全球半导体制造商预计将从2022年到2025年以近10%的复合平均增长率 (CAGR) 扩大300毫米晶圆厂产能，达到每月920万片晶圆的历史新高。多个地区对汽车半导体的强劲需求以及新的政府资助和激励计划正在推动大部分增长。
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10月12日，通用汽车官网信息显示，将投资6900万美元入股澳大利亚昆士兰太平洋金属公司(Queensland Pacific Metals)，以获得新的镍和钴来源制造电动车电池。这项投资将有助于支持电动汽车获得美国新的清洁能源税收优惠政策的资格。
StoreDot研发电池实现1000次快速充电循环，目标2024年量产
10月12日消息，以色列电池初创公司StoreDot宣布，其研发的"100in5"电池在可量产的电动汽车上实现了1000个充电循环。据悉，"100in5"电池允许司机每充电5分钟就能跑100英里。该公司目前正与亿纬锂能为"100in5"电池的大规模生产做准备，并表示其目标是在2024年开始大规模生产这种电池。
现代汽车宣布于2025年将所有车型转化为SDV
10月12日，现代汽车宣布，为摆脱以硬件制造为主的业务模式，将在2025年将所有销售的车型转换为SDV（软件定义型汽车）。届时，现代汽车所有销售的汽车都能随时随地更新汽车软件，同时客户也可以根据喜好配置相应的软件并改善车辆性能。
高通推第一代骁龙XR2+平台，支持下一代MR和VR终端
10月12日，高通技术公司宣布推出最新旗舰XR平台——第一代骁龙XR2+平台，以帮助下一代混合现实（MR）和虚拟现实（VR）终端实现功耗和散热性能的提升。多家OEM厂商已计划推出搭载骁龙XR2+平台的商用终端，预计将于2022年底面市。
企业新闻
广汽埃安第二智造中心投产，整体产能最高可达60万辆
10月12日，广汽埃安第二智造中心正式竣工投产，这意味着广汽埃安在产能上进一步向上突破。这也是2022年广汽埃安第二次完成产能扩增。目前，广汽埃安整体规划产能已突破年40万辆，在多班生产下产能最高可达60万辆。
消息称大众汽车计划与地平线成立合资公司
10月12日，据德媒报道，大众汽车计划与地平线成立软件合资公司，前者拟在合资公司投资20亿欧元。德媒认为，此举旨在推动大众汽车的数字化和智能化，保障其智能驾驶软件与芯片方面的供应。关于大众跟地平线的合作，此前已有路透社报道，不过当时报道金额为10亿欧元。
联想公布首款自主研发车计算产品
10月12日，联想旗下自有研发制造基地合肥联宝科技曝光了首款自主行驶领域控制器产品EA-R600。联想方面称，这是联宝科技自主研发的首款适用于智慧交通领域自动驾驶、自主行驶等场景的Edge AI系列产品。这意味着联想将在造车行业迈出具有重大意义的一步，即便并不是由联想亲自完成整车生产制造。
长城汽车获颁UN R155认证证书
近日，长城汽车成功获得德国联邦机动车交通管理局（KBA）颁发的UN R155车辆网络安全管理体系（CSMS）符合性证书，成为国内首家获得德国KBA颁发此项认证的公司。UN R155是联合国出台的关于车辆网络安全的强制性法规，于2021年1月生效。要求自2022年7月起，出口欧盟的新车型均需要满足该法规的要求。
中集集团：控股子公司拟战略重组，引入奇瑞商用车等新战略投资者
10月12日，中集集团公告，控股子公司集瑞重工拟进行战略重组。本次重组交易完成后，奇瑞商用车、芜湖产业基金及兴众风投将分别持有集瑞重工35.42%、17.50%及11.66%股权，公司对集瑞重工的持股比例将由73.89%下降至35.42%。本次重组交易完成后，集瑞重工将成为本公司的联营公司，不再为本公司控股子公司。
小马智行与速腾聚创全面战略合作
10月12日，小马智行宣布与激光雷达公司速腾聚创展开全面战略合作。双方将在自动驾驶和智慧交通领域开展全业务链的深入合作，推动自动驾驶技术方案的落地和规模化应用。
【把单原子抓进“阱”里给冰芯测年龄】青藏高原海拔5900米处钻取的109米冰芯，遇上一种基于量子精密测量的新的定年方法，会碰撞出怎样的火花？
近日，中国科学技术大学（以下简称中国科大）教授卢征天、蒋蔚带领的单原子探测团队与云南大学（以下简称云大）研究员田立德带领的冰川学团队合作，在美国《国家科学院院刊》发表研究成果https://t.cn/A6oZAdHR。团队在国际上首次对冰芯进行了氩-39同位素定年测量，为青藏高原羌塘冰川冰芯建立了上千年的精准年代标尺。
图：科考队在青藏高原羌塘冰川钻取冰芯。极地未来供图
大气环境的“独特档案”
所谓冰芯，就是以打钻方式从冰川内部取得的芯。一般而言，冰芯从底部越向上年代越新。
“这些冰芯记录了多种气候环境变化指标，通常分为三大类：第一类是冰本身，水分子中氢、氧同位素比例可以反映温度变化；第二类是冰芯中的大气成分和含量，如二氧化碳、甲烷等温室气体，它们可以揭示大气成分变化的过程。”田立德介绍道，第三类是冰芯中含有的各类杂质，比如肉眼可见的尘土，可以推断出当时沙尘暴活动较多；还有实验室仪器检测出的各种化学成分，可以提供自然活动和人类活动的相关信息。
因此，冰芯堪称保存大气环境的“独特档案”，掌握冰芯准确的年代信息是解码“档案”的第一步。而我国青藏高原被誉为世界第三极，是中低纬度古气候研究的宝库。
“不同于南极北极，青藏高原积累雪量大，冰芯分辨率更高。其所处纬度人类聚居，活动轨迹多，冰芯记录的历史与人类生存环境息息相关。”田立德说，这使青藏高原冰芯研究工作显得尤为重要，也正因为如此，青藏高原吸引了来自世界各地的科学家，成为国际冰芯研究的“角逐场”。
2014年5月，田立德与同事在海拔5900米的青藏高原“羌塘一号”冰川顶部连续奋战十多个通宵（白天温度高，融化的冰屑容易将钻机卡住），成功钻取了两根长达109米的透底冰芯，并常年保存在-17℃的云大冷库里。
这两根冰芯是什么年代的、包含了哪些信息、如何解码这份来之不易的“档案”等，是田立德团队面对的课题。而中国科大卢征天团队正好拥有打开这份“档案”的“钥匙”。
把氩-39抓进原子“阱”里
大气中有三种稀有的放射性气体同位素，分别是氪-85、氩-39、氪-81。早在1969年，瑞士地球科学家Hans Oeschger和Hugo Loosli就提出了氩-39等是山地冰川的理想定年同位素。
然而，检测它们极为困难。“氩-39同位素丰度极低，可低至十亿亿分之一。并且这些原子混合在比它多17个数量级的氩原子里。”卢征天说，这种检测难度就好比在海滩上找到一粒特别的沙子。因此，近半个世纪以来，冰芯中氩-39的定量分析一直是个难题。
此次研究中，卢征天团队采用了“原子阱痕量分析（ATTA）”的方法。该方法是卢征天早年在美国阿贡国家实验室工作时发明的。其原理是使用精确控制的激光来操纵氩-39原子，把它们捕捉到由六束激光构成的“原子阱”中。原子在阱中会发出荧光，用灵敏的EMCCD相机探测到单个的氩-39原子，并一个一个“数”出来。
氩-39的半衰期为268年，它可以对1800年前到50年前的环境样品定年。
卢征天以1公斤的现代冰为例。“它里面大概有1万个氩-39原子。经过一个半衰期以后，氩-39原子数量就会减少一半，变成5000个；再过一个半衰期，就会再减少一半，变成2500个。随着时间的推移，氩-39原子数量会越来越少。因此冰芯里氩-39的丰度可以告诉我们冰形成的时间，也就是它的年龄。”
那么，问题来了。保存在云大冷库的109米、约700公斤的冰芯，如何运到中国科大实验室做研究？
“当时，我的同事Florian Ritterbusch博士带着像高压锅的装置去云大田立德老师实验室，取出冰芯里面的气体并带回中国科大。”蒋蔚说，这是冰芯定年的第一步。
为什么要叫它“高压锅”呢？“因为它的密封性能好，此外我们真的在锅底下点火，将冰融化，取出气体。”蒋蔚笑着说，“你别小看这口‘高压锅’，为了取样，它去过青藏高原、上海、法国巴黎和韩国首尔。”
第二步是提纯。蒋蔚解释说：“因为取回的气体里有各种各样的化学成分，需要先把其他气体反应掉，只留下氩气。”
最后把分离出的氩气放到原子阱痕量分析仪器里，测量氩-39同位素的丰度，算出样品年龄。
在这项研究中，中国科大和云大团队利用氩-39定年法，最终获得了整根冰芯的年龄分布，其底部的年龄达到了1300年。
“最新合作成果首次证实了氩-39在千年冰芯绝对定年研究中的巨大潜力。”田立德说，氩-39定年技术还可用于青藏高原其他冰芯的定年，解决地球科学家多年无法攻克的冰芯绝对定年难题。
计划建立面向全球的同位素检测中心
在中国科大激光痕量探测与精密测量实验室，原子阱痕量分析仪器的光学平台上摆满了各种各样的光学元件，令人眼花缭乱。
蒋蔚介绍：“这些光学元件都有固定位置，并非随便摆放。学生们花了几个月时间安装调试，使得复杂光路产生用来抓捕和探测氩-39原子的特定频率激光。”
而且，最新仪器的效率也大大提高。“2010年，我们在美国用自然丰度的氩气做过一个实验，当时5个小时才能看到1个氩-39原子。” 卢征天说，现在在中国科大，用最新的仪器测量同样丰度的氩气，每小时可以探测到10个氩-39原子，计数率比当时提高了约50倍。
这项研究中，科研人员还将氩-39定年结果与基于数年层法构建的冰芯年代标尺作了比对，对其进行修正，约束了冰川流动模型，最终建立了基于氩-39结果的新冰芯年标。
“这篇文章将会引起冰芯科学家、古气候学家以及放射性同位素定年专家的广泛兴趣。”另一位审稿专家如是说。
卢征天、蒋蔚团队长期以来致力于发展氪-81、氩-39等稀有气体同位素的超灵敏检测技术，使其真正应用于前沿地球科学研究。尖端的测量技术吸引了国内外科学家开展合作，在地下水、冰川和海洋等研究领域取得了一系列进展，显示了新技术对创新性研究的推动作用。
卢征天表示：“下一步，团队将继续发展原子阱痕量分析仪器，提高各项指标性能，让它成为地球科学领域不可缺少的工具。另一方面，团队计划在合肥建立一个面向国际的同位素检测中心，与来自全球的研究小组开展合作，希望能助力我国地球科学家取得重大的原创性成果，在国际合作中起到主导作用。”https://t.cn/A6o5FG1I
近日，中国科学技术大学（以下简称中国科大）教授卢征天、蒋蔚带领的单原子探测团队与云南大学（以下简称云大）研究员田立德带领的冰川学团队合作，在美国《国家科学院院刊》发表研究成果https://t.cn/A6oZAdHR。团队在国际上首次对冰芯进行了氩-39同位素定年测量，为青藏高原羌塘冰川冰芯建立了上千年的精准年代标尺。
图：科考队在青藏高原羌塘冰川钻取冰芯。极地未来供图
大气环境的“独特档案”
所谓冰芯，就是以打钻方式从冰川内部取得的芯。一般而言，冰芯从底部越向上年代越新。
“这些冰芯记录了多种气候环境变化指标，通常分为三大类：第一类是冰本身，水分子中氢、氧同位素比例可以反映温度变化；第二类是冰芯中的大气成分和含量，如二氧化碳、甲烷等温室气体，它们可以揭示大气成分变化的过程。”田立德介绍道，第三类是冰芯中含有的各类杂质，比如肉眼可见的尘土，可以推断出当时沙尘暴活动较多；还有实验室仪器检测出的各种化学成分，可以提供自然活动和人类活动的相关信息。
因此，冰芯堪称保存大气环境的“独特档案”，掌握冰芯准确的年代信息是解码“档案”的第一步。而我国青藏高原被誉为世界第三极，是中低纬度古气候研究的宝库。
“不同于南极北极，青藏高原积累雪量大，冰芯分辨率更高。其所处纬度人类聚居，活动轨迹多，冰芯记录的历史与人类生存环境息息相关。”田立德说，这使青藏高原冰芯研究工作显得尤为重要，也正因为如此，青藏高原吸引了来自世界各地的科学家，成为国际冰芯研究的“角逐场”。
2014年5月，田立德与同事在海拔5900米的青藏高原“羌塘一号”冰川顶部连续奋战十多个通宵（白天温度高，融化的冰屑容易将钻机卡住），成功钻取了两根长达109米的透底冰芯，并常年保存在-17℃的云大冷库里。
这两根冰芯是什么年代的、包含了哪些信息、如何解码这份来之不易的“档案”等，是田立德团队面对的课题。而中国科大卢征天团队正好拥有打开这份“档案”的“钥匙”。
把氩-39抓进原子“阱”里
大气中有三种稀有的放射性气体同位素，分别是氪-85、氩-39、氪-81。早在1969年，瑞士地球科学家Hans Oeschger和Hugo Loosli就提出了氩-39等是山地冰川的理想定年同位素。
然而，检测它们极为困难。“氩-39同位素丰度极低，可低至十亿亿分之一。并且这些原子混合在比它多17个数量级的氩原子里。”卢征天说，这种检测难度就好比在海滩上找到一粒特别的沙子。因此，近半个世纪以来，冰芯中氩-39的定量分析一直是个难题。
此次研究中，卢征天团队采用了“原子阱痕量分析（ATTA）”的方法。该方法是卢征天早年在美国阿贡国家实验室工作时发明的。其原理是使用精确控制的激光来操纵氩-39原子，把它们捕捉到由六束激光构成的“原子阱”中。原子在阱中会发出荧光，用灵敏的EMCCD相机探测到单个的氩-39原子，并一个一个“数”出来。
氩-39的半衰期为268年，它可以对1800年前到50年前的环境样品定年。
卢征天以1公斤的现代冰为例。“它里面大概有1万个氩-39原子。经过一个半衰期以后，氩-39原子数量就会减少一半，变成5000个；再过一个半衰期，就会再减少一半，变成2500个。随着时间的推移，氩-39原子数量会越来越少。因此冰芯里氩-39的丰度可以告诉我们冰形成的时间，也就是它的年龄。”
那么，问题来了。保存在云大冷库的109米、约700公斤的冰芯，如何运到中国科大实验室做研究？
“当时，我的同事Florian Ritterbusch博士带着像高压锅的装置去云大田立德老师实验室，取出冰芯里面的气体并带回中国科大。”蒋蔚说，这是冰芯定年的第一步。
为什么要叫它“高压锅”呢？“因为它的密封性能好，此外我们真的在锅底下点火，将冰融化，取出气体。”蒋蔚笑着说，“你别小看这口‘高压锅’，为了取样，它去过青藏高原、上海、法国巴黎和韩国首尔。”
第二步是提纯。蒋蔚解释说：“因为取回的气体里有各种各样的化学成分，需要先把其他气体反应掉，只留下氩气。”
最后把分离出的氩气放到原子阱痕量分析仪器里，测量氩-39同位素的丰度，算出样品年龄。
在这项研究中，中国科大和云大团队利用氩-39定年法，最终获得了整根冰芯的年龄分布，其底部的年龄达到了1300年。
“最新合作成果首次证实了氩-39在千年冰芯绝对定年研究中的巨大潜力。”田立德说，氩-39定年技术还可用于青藏高原其他冰芯的定年，解决地球科学家多年无法攻克的冰芯绝对定年难题。
计划建立面向全球的同位素检测中心
在中国科大激光痕量探测与精密测量实验室，原子阱痕量分析仪器的光学平台上摆满了各种各样的光学元件，令人眼花缭乱。
蒋蔚介绍：“这些光学元件都有固定位置，并非随便摆放。学生们花了几个月时间安装调试，使得复杂光路产生用来抓捕和探测氩-39原子的特定频率激光。”
而且，最新仪器的效率也大大提高。“2010年，我们在美国用自然丰度的氩气做过一个实验，当时5个小时才能看到1个氩-39原子。” 卢征天说，现在在中国科大，用最新的仪器测量同样丰度的氩气，每小时可以探测到10个氩-39原子，计数率比当时提高了约50倍。
这项研究中，科研人员还将氩-39定年结果与基于数年层法构建的冰芯年代标尺作了比对，对其进行修正，约束了冰川流动模型，最终建立了基于氩-39结果的新冰芯年标。
“这篇文章将会引起冰芯科学家、古气候学家以及放射性同位素定年专家的广泛兴趣。”另一位审稿专家如是说。
卢征天、蒋蔚团队长期以来致力于发展氪-81、氩-39等稀有气体同位素的超灵敏检测技术，使其真正应用于前沿地球科学研究。尖端的测量技术吸引了国内外科学家开展合作，在地下水、冰川和海洋等研究领域取得了一系列进展，显示了新技术对创新性研究的推动作用。
卢征天表示：“下一步，团队将继续发展原子阱痕量分析仪器，提高各项指标性能，让它成为地球科学领域不可缺少的工具。另一方面，团队计划在合肥建立一个面向国际的同位素检测中心，与来自全球的研究小组开展合作，希望能助力我国地球科学家取得重大的原创性成果，在国际合作中起到主导作用。”https://t.cn/A6o5FG1I
【把单原子抓进“阱”里给冰芯测年龄】青藏高原海拔5900米处钻取的109米冰芯，遇上一种基于量子精密测量的新的定年方法，会碰撞出怎样的火花？
近日，中国科学技术大学（以下简称中国科大）教授卢征天、蒋蔚带领的单原子探测团队与云南大学（以下简称云大）研究员田立德带领的冰川学团队合作，在美国《国家科学院院刊》发表研究成果https://t.cn/A6oZAdHR。团队在国际上首次对冰芯进行了氩-39同位素定年测量，为青藏高原羌塘冰川冰芯建立了上千年的精准年代标尺。
图：科考队在青藏高原羌塘冰川钻取冰芯。极地未来供图
大气环境的“独特档案”
所谓冰芯，就是以打钻方式从冰川内部取得的芯。一般而言，冰芯从底部越向上年代越新。
“这些冰芯记录了多种气候环境变化指标，通常分为三大类：第一类是冰本身，水分子中氢、氧同位素比例可以反映温度变化；第二类是冰芯中的大气成分和含量，如二氧化碳、甲烷等温室气体，它们可以揭示大气成分变化的过程。”田立德介绍道，第三类是冰芯中含有的各类杂质，比如肉眼可见的尘土，可以推断出当时沙尘暴活动较多；还有实验室仪器检测出的各种化学成分，可以提供自然活动和人类活动的相关信息。
因此，冰芯堪称保存大气环境的“独特档案”，掌握冰芯准确的年代信息是解码“档案”的第一步。而我国青藏高原被誉为世界第三极，是中低纬度古气候研究的宝库。
“不同于南极北极，青藏高原积累雪量大，冰芯分辨率更高。其所处纬度人类聚居，活动轨迹多，冰芯记录的历史与人类生存环境息息相关。”田立德说，这使青藏高原冰芯研究工作显得尤为重要，也正因为如此，青藏高原吸引了来自世界各地的科学家，成为国际冰芯研究的“角逐场”。
2014年5月，田立德与同事在海拔5900米的青藏高原“羌塘一号”冰川顶部连续奋战十多个通宵（白天温度高，融化的冰屑容易将钻机卡住），成功钻取了两根长达109米的透底冰芯，并常年保存在-17℃的云大冷库里。
这两根冰芯是什么年代的、包含了哪些信息、如何解码这份来之不易的“档案”等，是田立德团队面对的课题。而中国科大卢征天团队正好拥有打开这份“档案”的“钥匙”。
把氩-39抓进原子“阱”里
大气中有三种稀有的放射性气体同位素，分别是氪-85、氩-39、氪-81。早在1969年，瑞士地球科学家Hans Oeschger和Hugo Loosli就提出了氩-39等是山地冰川的理想定年同位素。
然而，检测它们极为困难。“氩-39同位素丰度极低，可低至十亿亿分之一。并且这些原子混合在比它多17个数量级的氩原子里。”卢征天说，这种检测难度就好比在海滩上找到一粒特别的沙子。因此，近半个世纪以来，冰芯中氩-39的定量分析一直是个难题。
此次研究中，卢征天团队采用了“原子阱痕量分析（ATTA）”的方法。该方法是卢征天早年在美国阿贡国家实验室工作时发明的。其原理是使用精确控制的激光来操纵氩-39原子，把它们捕捉到由六束激光构成的“原子阱”中。原子在阱中会发出荧光，用灵敏的EMCCD相机探测到单个的氩-39原子，并一个一个“数”出来。
氩-39的半衰期为268年，它可以对1800年前到50年前的环境样品定年。
卢征天以1公斤的现代冰为例。“它里面大概有1万个氩-39原子。经过一个半衰期以后，氩-39原子数量就会减少一半，变成5000个；再过一个半衰期，就会再减少一半，变成2500个。随着时间的推移，氩-39原子数量会越来越少。因此冰芯里氩-39的丰度可以告诉我们冰形成的时间，也就是它的年龄。”
那么，问题来了。保存在云大冷库的109米、约700公斤的冰芯，如何运到中国科大实验室做研究？
“当时，我的同事Florian Ritterbusch博士带着像高压锅的装置去云大田立德老师实验室，取出冰芯里面的气体并带回中国科大。”蒋蔚说，这是冰芯定年的第一步。
为什么要叫它“高压锅”呢？“因为它的密封性能好，此外我们真的在锅底下点火，将冰融化，取出气体。”蒋蔚笑着说，“你别小看这口‘高压锅’，为了取样，它去过青藏高原、上海、法国巴黎和韩国首尔。”
第二步是提纯。蒋蔚解释说：“因为取回的气体里有各种各样的化学成分，需要先把其他气体反应掉，只留下氩气。”
最后把分离出的氩气放到原子阱痕量分析仪器里，测量氩-39同位素的丰度，算出样品年龄。
在这项研究中，中国科大和云大团队利用氩-39定年法，最终获得了整根冰芯的年龄分布，其底部的年龄达到了1300年。
“最新合作成果首次证实了氩-39在千年冰芯绝对定年研究中的巨大潜力。”田立德说，氩-39定年技术还可用于青藏高原其他冰芯的定年，解决地球科学家多年无法攻克的冰芯绝对定年难题。
计划建立面向全球的同位素检测中心
在中国科大激光痕量探测与精密测量实验室，原子阱痕量分析仪器的光学平台上摆满了各种各样的光学元件，令人眼花缭乱。
蒋蔚介绍：“这些光学元件都有固定位置，并非随便摆放。学生们花了几个月时间安装调试，使得复杂光路产生用来抓捕和探测氩-39原子的特定频率激光。”
而且，最新仪器的效率也大大提高。“2010年，我们在美国用自然丰度的氩气做过一个实验，当时5个小时才能看到1个氩-39原子。” 卢征天说，现在在中国科大，用最新的仪器测量同样丰度的氩气，每小时可以探测到10个氩-39原子，计数率比当时提高了约50倍。
这项研究中，科研人员还将氩-39定年结果与基于数年层法构建的冰芯年代标尺作了比对，对其进行修正，约束了冰川流动模型，最终建立了基于氩-39结果的新冰芯年标。
“这篇文章将会引起冰芯科学家、古气候学家以及放射性同位素定年专家的广泛兴趣。”另一位审稿专家如是说。
卢征天、蒋蔚团队长期以来致力于发展氪-81、氩-39等稀有气体同位素的超灵敏检测技术，使其真正应用于前沿地球科学研究。尖端的测量技术吸引了国内外科学家开展合作，在地下水、冰川和海洋等研究领域取得了一系列进展，显示了新技术对创新性研究的推动作用。
卢征天表示：“下一步，团队将继续发展原子阱痕量分析仪器，提高各项指标性能，让它成为地球科学领域不可缺少的工具。另一方面，团队计划在合肥建立一个面向国际的同位素检测中心，与来自全球的研究小组开展合作，希望能助力我国地球科学家取得重大的原创性成果，在国际合作中起到主导作用。”https://t.cn/A6o5FG1I
近日，中国科学技术大学（以下简称中国科大）教授卢征天、蒋蔚带领的单原子探测团队与云南大学（以下简称云大）研究员田立德带领的冰川学团队合作，在美国《国家科学院院刊》发表研究成果https://t.cn/A6oZAdHR。团队在国际上首次对冰芯进行了氩-39同位素定年测量，为青藏高原羌塘冰川冰芯建立了上千年的精准年代标尺。
图：科考队在青藏高原羌塘冰川钻取冰芯。极地未来供图
大气环境的“独特档案”
所谓冰芯，就是以打钻方式从冰川内部取得的芯。一般而言，冰芯从底部越向上年代越新。
“这些冰芯记录了多种气候环境变化指标，通常分为三大类：第一类是冰本身，水分子中氢、氧同位素比例可以反映温度变化；第二类是冰芯中的大气成分和含量，如二氧化碳、甲烷等温室气体，它们可以揭示大气成分变化的过程。”田立德介绍道，第三类是冰芯中含有的各类杂质，比如肉眼可见的尘土，可以推断出当时沙尘暴活动较多；还有实验室仪器检测出的各种化学成分，可以提供自然活动和人类活动的相关信息。
因此，冰芯堪称保存大气环境的“独特档案”，掌握冰芯准确的年代信息是解码“档案”的第一步。而我国青藏高原被誉为世界第三极，是中低纬度古气候研究的宝库。
“不同于南极北极，青藏高原积累雪量大，冰芯分辨率更高。其所处纬度人类聚居，活动轨迹多，冰芯记录的历史与人类生存环境息息相关。”田立德说，这使青藏高原冰芯研究工作显得尤为重要，也正因为如此，青藏高原吸引了来自世界各地的科学家，成为国际冰芯研究的“角逐场”。
2014年5月，田立德与同事在海拔5900米的青藏高原“羌塘一号”冰川顶部连续奋战十多个通宵（白天温度高，融化的冰屑容易将钻机卡住），成功钻取了两根长达109米的透底冰芯，并常年保存在-17℃的云大冷库里。
这两根冰芯是什么年代的、包含了哪些信息、如何解码这份来之不易的“档案”等，是田立德团队面对的课题。而中国科大卢征天团队正好拥有打开这份“档案”的“钥匙”。
把氩-39抓进原子“阱”里
大气中有三种稀有的放射性气体同位素，分别是氪-85、氩-39、氪-81。早在1969年，瑞士地球科学家Hans Oeschger和Hugo Loosli就提出了氩-39等是山地冰川的理想定年同位素。
然而，检测它们极为困难。“氩-39同位素丰度极低，可低至十亿亿分之一。并且这些原子混合在比它多17个数量级的氩原子里。”卢征天说，这种检测难度就好比在海滩上找到一粒特别的沙子。因此，近半个世纪以来，冰芯中氩-39的定量分析一直是个难题。
此次研究中，卢征天团队采用了“原子阱痕量分析（ATTA）”的方法。该方法是卢征天早年在美国阿贡国家实验室工作时发明的。其原理是使用精确控制的激光来操纵氩-39原子，把它们捕捉到由六束激光构成的“原子阱”中。原子在阱中会发出荧光，用灵敏的EMCCD相机探测到单个的氩-39原子，并一个一个“数”出来。
氩-39的半衰期为268年，它可以对1800年前到50年前的环境样品定年。
卢征天以1公斤的现代冰为例。“它里面大概有1万个氩-39原子。经过一个半衰期以后，氩-39原子数量就会减少一半，变成5000个；再过一个半衰期，就会再减少一半，变成2500个。随着时间的推移，氩-39原子数量会越来越少。因此冰芯里氩-39的丰度可以告诉我们冰形成的时间，也就是它的年龄。”
那么，问题来了。保存在云大冷库的109米、约700公斤的冰芯，如何运到中国科大实验室做研究？
“当时，我的同事Florian Ritterbusch博士带着像高压锅的装置去云大田立德老师实验室，取出冰芯里面的气体并带回中国科大。”蒋蔚说，这是冰芯定年的第一步。
为什么要叫它“高压锅”呢？“因为它的密封性能好，此外我们真的在锅底下点火，将冰融化，取出气体。”蒋蔚笑着说，“你别小看这口‘高压锅’，为了取样，它去过青藏高原、上海、法国巴黎和韩国首尔。”
第二步是提纯。蒋蔚解释说：“因为取回的气体里有各种各样的化学成分，需要先把其他气体反应掉，只留下氩气。”
最后把分离出的氩气放到原子阱痕量分析仪器里，测量氩-39同位素的丰度，算出样品年龄。
在这项研究中，中国科大和云大团队利用氩-39定年法，最终获得了整根冰芯的年龄分布，其底部的年龄达到了1300年。
“最新合作成果首次证实了氩-39在千年冰芯绝对定年研究中的巨大潜力。”田立德说，氩-39定年技术还可用于青藏高原其他冰芯的定年，解决地球科学家多年无法攻克的冰芯绝对定年难题。
计划建立面向全球的同位素检测中心
在中国科大激光痕量探测与精密测量实验室，原子阱痕量分析仪器的光学平台上摆满了各种各样的光学元件，令人眼花缭乱。
蒋蔚介绍：“这些光学元件都有固定位置，并非随便摆放。学生们花了几个月时间安装调试，使得复杂光路产生用来抓捕和探测氩-39原子的特定频率激光。”
而且，最新仪器的效率也大大提高。“2010年，我们在美国用自然丰度的氩气做过一个实验，当时5个小时才能看到1个氩-39原子。” 卢征天说，现在在中国科大，用最新的仪器测量同样丰度的氩气，每小时可以探测到10个氩-39原子，计数率比当时提高了约50倍。
这项研究中，科研人员还将氩-39定年结果与基于数年层法构建的冰芯年代标尺作了比对，对其进行修正，约束了冰川流动模型，最终建立了基于氩-39结果的新冰芯年标。
“这篇文章将会引起冰芯科学家、古气候学家以及放射性同位素定年专家的广泛兴趣。”另一位审稿专家如是说。
卢征天、蒋蔚团队长期以来致力于发展氪-81、氩-39等稀有气体同位素的超灵敏检测技术，使其真正应用于前沿地球科学研究。尖端的测量技术吸引了国内外科学家开展合作，在地下水、冰川和海洋等研究领域取得了一系列进展，显示了新技术对创新性研究的推动作用。
卢征天表示：“下一步，团队将继续发展原子阱痕量分析仪器，提高各项指标性能，让它成为地球科学领域不可缺少的工具。另一方面，团队计划在合肥建立一个面向国际的同位素检测中心，与来自全球的研究小组开展合作，希望能助力我国地球科学家取得重大的原创性成果，在国际合作中起到主导作用。”https://t.cn/A6o5FG1I
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