科学中国人

2025年01期

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《科学中国人》是中国科学技术协会主管、与《科学美国人》相对应的高层次科普杂志，自1993年创刊以来，以内容丰富（包容自然... 展开

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动态 《全球生命科学集群创新发展报告2024》发布近日，《施普林格·自然》发布中文版《全球生命科学集群创新发展报告2024》。报告根据科技出版物中生命科学领域的前沿数据，并结合全球案例分析，评估了包括北京中关村生命科学园、上海张江科学...
声音 孙其信中国工程院院士中国农业大学校长智能育种将生物技术、信息技术、人工智能、大数据和工程技术等多个学科深度结合，以应对复杂的农业问题，它从多方面对学科交叉提出了新要求。首先是生物学与信息技术的深度结合。智能育种的核心在于处理大量基因...

用于开放世界感知的互补通路视觉芯片 《自然》封面：现实世界具有多变动态且难以预测的特性，这对图像传感器提出挑战。《自然》杂志第8014期封面文章报道了一个以人类视觉系统为灵感的视觉芯片。这个名为“天眸”的芯片能将视觉信息解析成原语表示，再用两个互补视觉通路解析这些“表示”来理...
虚假信息的危害 《自然》封面：探查网络错误信息带来的威胁。《自然》杂志第8015期封面文章报道了虚假信息的危害，并尝试评估真实风险。第一篇论文分析了2021年1月美国国会大厦冲击事件后，推特禁言7万个虚假信息账号的影响；第二篇论文探究了广告收益与虚假消息的...
生物分子相互作用准确结构预测 《自然》封面：预测和模拟蛋白质的三维结构。《自然》杂志第8016期封面文章报道了谷歌团队开发的一款人工智能工具命名为“AlphaFold 3”（可翻译为“阿尔法折叠3”），用于预测生物分子相互作用的准确结构。这款工具目前升级出最新迭代版，它...
呼吸系统影响翱翔鸟类的飞行机制 《自然》封面：红尾..。《自然》杂志第8017期封面文章报道了鸟类呼吸系统影响飞翔的飞行力学。红尾..是猛禽的一种，它大量时间都在空中翱翔。艾玛和同事研究发现，翅膀与呼吸系统之间的一种关联能帮助这些鸟维持这一飞行模式。科学家们聚焦于胸下支囊...
捕食性细小原虫的变形能力源于“折纸样”细胞结构 《科学》封面：微型猎手“天鹅长吻虫”。《科学》杂志第6700期封面文章报道了天鹅长吻虫能通过将其颈项拉伸至身体长度的30倍来发动致命攻击，其关键是它有着一种类似折纸的错综复杂的细胞几何构造。这种40微米大小的单细胞细小生物可以在不到30秒的...
二维钙钛矿模板用于耐用、高效的太阳能电池 《科学》封面：表面层确保光活性钙钛矿生长。《科学》杂志第6701期封面文章报道了一种二维钙钛矿晶格模板设计策略，利用特定的二维钙钛矿作为笼状阳离子，通过晶格模板制备了超稳相纯的碘化甲脒铅薄膜。研究表明，在100摄氏度时，前体溶液转化为黑相碘...
生态干扰改变了社会关系的适应性效益 《科学》封面：飓风玛丽亚摧毁了波多黎各海岸附近的一个小岛，使得那里的恒河猴暴露在酷热中。《科学》杂志第6702期封面文章报道了环境变化增加了社会宽容的价值。在这种改变了的环境中，对同类更加宽容的猕猴能够更好地生存。灾难发生前情况并非如此，这...
原始状态的寒武纪三叶虫3D解剖结构 《科学》封面：由于被迅速埋入火山灰中（如同“庞贝古城”的遭遇），寒武纪三叶虫的解剖结构因为其精致保存的化石而比以往任何时候都更容易得到辨认。《科学》杂志第6703期封面文章报道了在摩洛哥发现的化石，揭示包括三叶虫附器和其消化系统在内的微观细...
钙钛矿X射线探测器电流漂移研究 中国科学院上海光学精密机械研究所邵宇川研究员团队，基于脉冲电压法提出了对钙钛矿器件偏压下电流漂移现象的理解，并实现X射线探测器件在高偏压下的稳定探测性能。相关成果发表于《ACS光子学》（ACS Photonics）。金属卤化物钙钛矿作为最具...
竖直表面的日间亚环境辐射制冷 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所李炜研究员团队及其合作者利用热光子学手段，实现热辐射角度和光谱的跨波段协同调控，并设计出具有跨尺度对称破缺性、角度非对称光谱选择性的定向发射器件。相关成果发表于《科学》（Science）。研究团队以热力...
基于凝聚增强光交联的时空特异蛋白质相互作用组解析 北京大学化学与分子工程学院陈鹏教授团队在光交联化学方面取得进展。相关成果发表于《自然·化学》（Nature Chemistry）。生物大分子的液-液相分离现象及其所形成的无膜亚细胞结构“生物分子凝集体”，由于生物分子凝集体的动态形...
拟南芥蓝光受体在黑暗中抑制根伸长 深圳大学刘宏涛教授团队在植物光信号转导研究方面取得新进展。相关成果发表于《细胞》（Cell）。光不仅是植物光合作用的能量来源，也是调控植物发育的重要环境信号。生长在黑暗中的植物幼苗下胚轴长但根较短，而光下的幼苗则下胚轴短但根较长。植物在光下...
不稳定原子核研究综述 北京大学物理学院叶沿林教授和杨晓菲教授联合日本理化学研究所和美国橡树岭国家实验室同行，开展了奇特原子核研究。相关成果发表于《自然综述·物理》（Nature Reviews Physics）。原子核是由质子和中子（统称核子）组成的量...
手性磁体与超导体异质结中的斯格明子-超导磁通对 中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心邱祥冈研究员与韩秀峰研究员、于国强研究员合作，利用磁力显微成像成功地观察到了斯格明子与超导磁通形成的束缚对。相关成果发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）。文...
非平衡磁子体系实现零反射态的拓扑编织 复旦大学物理系安正华研究团队在非平衡物理体系的谱拓扑研究中取得重要进展。相关成果发表于《自然.物理》（Nature Physics）。研究团队提出了一种等效哈密顿量，即散射哈密顿量，区别于散射极点的共振哈密顿量，散射哈密顿量的本征值对应于其...
暗物质探测研究进展 上海交通大学刘江来、周宁教授牵头的合作组在暗物质探测领域取得进展，首次观测到太阳中微子和原子核相干弹性散射的迹象。相关成果发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）。中微子与原子核中所有核子发生相干的中性流弱相...
通过环境-资源交互属性促进固体废物管理 清华大学环境学院黄文博、曾现来、李金惠等人提出环境-资源交互属性框架，面向固体废物的无害化及资源化形成了定量化的工具，为固体废物管理提供了全新视角，形成了优化固体废物处理路径的新方法。相关成果发表于《自然·通讯》（Nature C...
城市建成环境对儿童青少年体质健康的影响可能存在阈值效应 中山大学公共卫生学院陈亚军教授团队融合城市规划等多学科，利用纵向区域健康大数据，深入探索了建成环境对儿童青少年体质健康的影响。相关成果发表于《建筑与环境》（Building and Environment）。伴随着城市化快速推进，儿童青少年...
高通量荧光法解析环境活性耐药微生物研究 中国科学院城市环境研究所朱永官院士团队崔丽研究组，发展了生物正交非典型氨基酸标记技术，成功实现6种不同耐药菌与对应敏感菌的显著区分。相关成果发表于《环境科学与技术》（Environmental Science & Technolog...
青藏高原冰川-气候-植被对河流产沙模式的影响机制 北京大学环境科学与工程学院李东锋课题组构建了一整套系统和全面的青藏高原及周边山区河流泥沙通量及环境因子数据库，涵盖151条河流。相关成果发表于《科学进展》（Science Advances）。研究发现，冰川在控制山区河流产沙过程中起主导作用...
可持续能源整合：提升抽蓄电站与水电站集群协同互补调度 武汉大学水利水电学院周研来教授课题组在水风光储多能互补研究方向取得新成果。相关成果发表于《可再生与可持续能源评论》（Renewable and Sustainable Energy Reviews）。作者提出了一种抽蓄电站与水电站集群协同互...
光催化还原二氧化碳 北京理工大学张加涛教授团队在光催化二氧化碳还原领域取得进展，为利用太阳能将温室气体二氧化碳转化为碳基能源燃料提供了新思路。相关成果发表于《科学进展》（Science Advances）。以洁净、丰富、可再生的太阳光作为能量来源，利用半导体光...
介电弹性体低场高功率密度研究 清华大学电机系尹丽娟、党智敏等人开发了一种在低电场条件下具有超高功率密度的高响应频率双峰网络聚丙烯酸酯弹性体。相关成果发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。介电弹性体是一种电活性聚合物，具有形变量大、...
不同维度储能纳米材料的电化学渗流规律 中国科学技术大学苏育德研究员课题组与俞书宏院士团队合作，构建了3种不同维度储能纳米材料的电化学渗流模型，系统探究了活性纳米材料的维度和密度对于电极储能性能和力学性质的影响。相关成果发表于《先进材料》（Advanced Materials）。...

2024年中国科技传播论坛暨中国科技新闻学会第十七次学术年会在京召开 2024年11月24日，中国科技新闻学会主办的2024年中国科技传播论坛暨中国科技新闻学会第十七次学术年会在京召开。本次活动聚焦“以新质传播助力科技强国建设”主题，汇集来自全国科技新闻传播领域相关“政产学研媒”各界嘉宾，优秀学术论文作者代表...
2024世界公众科学素质促进大会在京开幕 2024年12月5日，由中国科协主办的2024世界公众科学素质促进大会在北京开幕。大会以“提升科学素质，赋能共同发展”为主题，高举构建人类命运共同体鲜明旗帜，结合联合国《2024—2033年科学促进可持续发展国际十年》决议等国际关注的热点话...

智能网联交通加速驶向未来 作为人工智能革命和新能源革命的集大成者，自动驾驶这项颠覆性技术是人工智能技术和新能源战略快速落地的超级应用，也是新质生产力代表的方向之一。它的崛起，预示着一场新的交通革命的到来。人工智能革命浪潮、新能源革命浪潮、交通革命浪潮，当3股革命浪...

山川见证油气为脉 我国新疆南部，天山、昆仑山、阿尔金山从三面合围出塔里木盆地。作为我国最大的内陆沉积盆地，这里有浩瀚的塔克拉玛干沙漠，狂风呼啸，沙丘连绵，仿佛大自然用雄浑的笔触勾勒出的壮丽画卷；这里也有古老的河流与绿洲，以及深埋地底的能源宝藏，生命在这片看似...

真的“锰”士 一百年前，鲁迅先生在文章中写下“真的猛士，敢于直面惨淡的人生”，鼓励国人勇敢面对时艰，为国家、为民族寻找光明与出路；一百年后，山河依旧，中国已发生了翻天覆地的变化。为了这个国家和民族，正如先生文中所言，“我们从古以来，就有埋头苦干的人，有拼...

科技传播中需要关注的几个基本问题 王怀民分布计算领域专家，国防科技大学原副校长兼教育长、教授，中国人民解放军少将。2019年当选为中国科学院院士。主要从事面向网络的分布计算研究，在分布计算模型、技术与平台方面取得系统性和创造性成果。主持研制的分布计算软件平台，是首批完成军...

风传“数”信，流量生金 观当今中国经济，既要看短期波动之“形”，也须察长期发展之“势”；既要看经济增长之“量”，也要看转型之“效”，以及发展之“质”。大处着眼、微处落笔，香港中文大学商学院市场学系副教授柯特从事中国市场经济研究十数年，最终将目光停留在数字经济及其带...
计算的力量 为梦想归来 ——“在国外深造这么多年，回头发现，中国才是成就大事业的地方。” 2024年4月，正是北京乍暖还寒的时节，此时传来美国深造工作了12年之久的陶鼎文正式全职回国的消息。风乍起，吹皱一池春水，在原本就不大的高性能计算圈子里引起了不小...
“渲”亮数字世界 数字化时代，通过图形渲染技术，虚拟场景呈现会更加逼真动人，仿佛将世界重新绘制出来，这种神奇的力量已经深深影响了各个领域。图形渲染向来被认为是一个具有较高技术门槛和研究难度的研究方向，但南京大学（以下简称“南大”）计算机学院、计算机软件新技...
探微观世界，寻社会进步基石 一名科研学者的内心世界是怎样的？在周围人看来，李辉是一名“工作狂”。大多时候，她都待在实验室里，与那些精密的仪器相处，或沉浸在高深的理论及复杂的公式计算中，夜以继日。对李辉而言，这是她最享受的状态，即完全投入科研工作中。多年来，华东师范大...
从微观视角探寻无限可能 “叠加”“纠缠”——这是微观量子世界里最有代表性的奇妙物理规则，使得某一物体在某一时刻“既生又死”，也能够实现两个不同个体之间无视空间距离阻隔的“无障碍实时交流”。其颠覆宏观世界常识的特性与难以琢磨的脾性，一百多年来困扰和吸引着无数学者，使...
寻找生命的靶点 人体免疫系统有它独到的运转法则。如果说人体的八大系统织起了生命的蓝图，那么免疫系统就是根据这份蓝图精心打造的生命武装部队。它们通过免疫防御、免疫监视、免疫自稳，到达影响生物体活动的每一个关键点位，起着至关重要的支撑作用。然而，疾病却始终是笼...
专注动物细菌性疫病防控，保障畜牧产业健康发展和生物安全 2024年9月，《甘肃省人民政府关于2023年度甘肃省科学技术奖励的决定》（甘政发〔2024〕50号）发布，中国农业科学院兰州兽医研究所研究员储岳峰主持的“副猪嗜血杆菌病防控关键产品的创制及应用”项目，获得甘肃省科技进步奖一等奖，这是近些年...
“芯”之所向逐梦前行 油气资源劣质化程度加剧，我国油气勘探开发难度越来越大，在此背景下，压裂工程成为国内非常规油气不可或缺的开发利器之一。工业软件是解决压裂工程问题核心技术的有形化载体，是实现复杂地质条件下的高质量压裂的必备工具。长期以来，我国压裂软件全部依靠国...
走向双碳 2020年9月，我国明确提出“双碳”目标，力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，“双碳”成为国家战略。上海理工大学能源材料科学研究院特聘教授苑丁认为，当世界开始走向碳中和，意味着可再生能源将成为未来能源的消费重心，而可再生能源...

《细胞》2023中国年度论文奖公布 《细胞》出版社2023年度论文及网络票选最受欢迎的中国论文于日前揭晓。统计显示，中国学者研究产出数量持续提升，以中国机构为第一完成单位，发表在《细胞》旗下研究型期刊上的研究性论文数量继续快速增长，总发文量突破2000篇，较2022年增加了5...

中微子：“幽灵粒子”揭开神秘面纱 2024年11月，我国重大科技基础设施——江门中微子实验中心探测器建设进入收官阶段。这个位于广东江门的大科学装置深藏在地下700米，建成后将主要用于研究宇宙中的中微子。中微子是构成世界的基本粒子，也是宇宙中最古老、数量最多的物质粒子之一。...
太空交通事故如何应对 近期，国际通信卫星公司的卫星Intelsat 33e在太空中解体，产生大量碎片，再次引发世界对太空交通安全的关注。当前，太空已成为各国战略博弈的新前沿。以中国空间站为核心的空间基础设施作为国家核心战略资产，其安全高效运行备受瞩目。习近平总书...
虎门大桥：世纪工程走过了28年 作为当年献礼香港回归的世纪工程，通车于1997年6月的虎门大桥是我国第一座真正意义上的大规模现代化悬索桥。无论是设计还是施工，均为国内首次尝试，所以在我国桥梁史上有着特殊的地位。作为首座跨越珠江口东西两岸的大型桥梁，虎门大桥不仅改写了粤港...
科技重塑行业格局 全速过厚绷缝机K7 这款设备专为破解行业多年的三大痛点而生：厚料不畅、过梗跳针、换料不平整。它搭载的灵犀送布技术，将精准与力量完美结合。通过对压布力和送布力的精确控制，达到0.01牛米的高精度。经上千次极限测试，无论是厚料、弹料还是复杂工况...

在介观物理的深海中发现更多科技宝藏 人工微结构和介观物理国家重点实验室（以下简称“实验室”）于1990年经原国家计划委员会拨款开始建设，1992年通过原国家教育委员会组织验收并正式对外开放。它是科技部资助的国家重点实验室之一，旨在成为全球介观物理学和微观物理学领域的领先实验室...
逐绿而行，勇当“碳路”先锋 绿色发展是高质量发展的底色，新质生产力本身就是绿色生产力。当前，肇庆高新技术产业开发区（简称“肇庆高新区”）向绿而生，逐绿而行，因地制宜发展新质生产力，扎实推进新型工业化，新能源汽车、新型储能“两新”产业加快集聚成势，全国首批碳达峰试点园区...
强化高层次人才的支撑和引领作用 为深入落实科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，加快提升教育、科技、人才的基础性、战略性支撑作用，科学、规范管理北京高等学校卓越青年科学家计划项目（以下简称“卓青项目”），依据《北京市“十四五”时期国际科技创新中心建设规划》《关于统...