杰出的大学教授胡良兵（左二）在马里兰州年度创新发明颁奖典礼上获奖。图中（左起）Robert Briber教授、材料科学与工程系系主任Ji-Cheng （JC） Zhao、UM Ventures副总监Felicia Metz、UM Ventures执行董事Ken Porter。
摄影：Stephanie S. Cordle。
在令人着迷的展示中，万花筒般的微小雷击让位于比太阳表面更热的灿烂光芒。虽然这种奇观听起来像是科幻大片中的场景，但它不是发生在电影制片厂，而是发生在马里兰大学的实验室里。
微型闪电是在两个由碳纤维组成的“毛茸茸”的块之间穿过的电弧;辉光是一种达到8000摄氏度的等离子体，几乎是任何金属最高熔点的两倍。但它不仅仅是超热的;它还足够稳定，可以彻底改变高温材料工程。该方法周一在该大学的年度发明竞赛中获得了最高奖。
“我们简单实用的超高温等离子体技术克服了我们在生产极端材料方面所看到的挑战，并为可再生能源驱动的大规模制造打开了大门，但成本低，对地球效益高，”该项目的首席研究员Liangbing 胡教授说。
与其他三个类别的获奖者一起，该奖项是作为“创新马里兰州”的一部分宣布的，该奖项是一年一度的庆祝活动，旨在表彰UMD研究人员在将前沿研究转化为实用，有影响力的解决方案以应对全球挑战方面的创造力。
“今晚的年度发明奖提名者都是从一个想法的火花开始的，这个想法在我们强大的研究企业的帮助下得以发展和发展，我们每天都在为之做出贡献和改进，”研究副总裁Gregory F. Ball谈到今年的12名决赛选手时说。“我坚信，对于我们世界级的研究人员来说，没有什么重大挑战是令人生畏的，可以直面并努力找到解决方案。”
除了年度发明奖外，两位教师创新者还因其对UMD创新生态系统的重大贡献以及在该地区及其他地区产生持久影响而获得特别表彰奖：
- Darryll J. Pines校长向材料科学与工程系教授胡颁发了特别表彰奖。胡已经提交了134项发明披露，使他成为该大学历史上第二多产的发明家 – 这是他在短短11年内完成的壮举。他还共同创立了数量最多的大学知识产权创业公司，仅本财年就创下了四家。
- 高级副校长兼教务长詹妮弗·金·赖斯（Jennifer King Rice）向教育学院数学教育中心的名誉教授詹姆斯·菲（James Fey）颁发了特别表彰奖。Fey 与人合著了一系列儿童数学练习册和课程，自 1991 年以来为 UMD 创造了 410 万美元的收入。Fey 将他的版税份额捐赠给该部门，以资助 Fey-Graeber 奖学金计划的十几名博士生。
“今年我们特别高兴为胡冰教授和名誉教授Jim Fey增加了特别表彰奖，”该大学首席创新官张院长说。“Bing 拥有无与伦比的创新记录，远远超出了我们的校园，而 Jim 的版权和商标课程是 UMD UM Ventures 团队如何将创意作品转化为包容性经济和社会影响的一个很好的例子。技术转让不仅仅是科技专利。
以下是所有类别的 2024 年年度发明奖获得者：
年度物理科学发明/总冠军： 适用于极端材料的稳定等离子体
材料科学与工程系的研究人员Liangbing 胡，华 Xie，Qian Zhang和Ji-Cheng Zhao以及普林斯顿大学研究员Yiguang Ju开发了一种新方法，用于制造可用于极端材料的稳定等离子体。该协议的工作原理是在两个由薄碳纤维制成的块之间施加电压。纤维充当电子可以流动的尖端，导致块之间的所有气体都变成高度稳定和超高温的等离子体。该工艺简单、可扩展，并由可再生能源提供动力，从而降低成本和碳足迹，以制造极端材料。
年度信息科学发明奖： 双筒望远镜：一种检测大型语言模型生成的文本的方法
两年前，ChatGPT 的推出掀起了一股人工智能热潮，此后一直成为头条新闻。人工智能的发展，特别是像ChatGPT这样的大型语言模型（LLM）的增长，已经渗透到所有行业，但也引发了对剽窃、欺诈和虚假信息的担忧。最近检测LLM生成内容的尝试一直被发现不可靠，但计算机，数学和自然科学学院的研究人员Tom Goldstein，计算机科学系的Volpi-Cupal家族捐赠教授，Abhimanyu Hans ’25，以及Avi Schwarzschild博士’23，现在卡内基梅隆大学，已经开发了一种准确的方法来区分人类生成的内容。
该方法被称为“双筒望远镜”，不需要任何训练数据，也不需要修改 LLM 来检测 AI 生成的文本。它也比许多前辈更可靠，准确率为 90%，误报率为 0.01%。
年度生命科学发明奖： 侵袭性前列腺癌的联合治疗和诊断工具
美国每年约有 300,000 例新诊断前列腺癌病例，影响八分之一的男性一生;每44人中就有一人最终会死于这种疾病。这种严峻的现实在非裔美国男性中被放大，他们的发病率是白人男性的 2.3 倍，死亡率是白人男性的 1.7 倍。研究将这种差异归因于社会经济因素和生物脆弱性的混合，强调迫切需要有针对性的干预措施。
马里兰大学东海岸分校的副教授Bi-Dar “Peter” Wang和访问科学家Mohammad Waseem已经确定了一种精确的预后生物标志物和治疗工具，专门针对非裔美国男性。这种新的治疗方法结合了基因疗法，引入了肿瘤抑制模拟基因和雄激素受体拮抗剂，即阻止癌细胞生长和扩散的药物。该方法在治疗对其他类型的治疗产生耐药性的前列腺癌方面显示出前景，并可能用于治疗所有形式的晚期前列腺癌。
年度量子发明： 量子非爆破光子计数器
量子计算的兴起带来了前所未有的机遇，利用量子力学定律来应对经典计算机无法应对的挑战。量子计算面临的挑战导致世界各地的研究人员转向使用光子或微小的光粒子，这些光粒子可以将信息从一个地方传送到另一个地方。随着这一发展，光子计数已成为该领域的重要组成部分。
传统的光子计数方法会破坏粒子的量子态，而现有的规避量子态的尝试有许多局限性。物理系和美国国家标准与技术研究院的研究人员——NIST物理学家兼兼职教授Alexey Gorshkov、NIST物理学家兼兼职助理教授Michael Gullans、NIST研究科学家James “Trey” V. Porto、研究生Christopher Fechisin、现任IBM研究科学家Kunal Sharma、现任亚马逊网络服务研究科学家Przemyslaw Bienias和物理系主任Steven Rolston开发了一种新协议，消除了这些限制。与以前的方法不同，研究人员的协议对被计数的光子数量没有根本限制，并且能够计算流动或移动的光子。他们的工作在光探测和测距（LIDAR）、光纤通信、量子信息处理、量子加密和网络安全、医学成像、DNA测序和天体物理学方面具有潜在的应用。
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新闻旨在传播有益信息，英文版原文来自https://today.umd.edu/groundbreaking-plasma-innovation-shines-as-top-invention-of-the-year