上海
2025年3月27日，国家自然科学基金委员会在2025年的中关村论坛年会开幕式上发布了2024年度“中国科学十大进展”。在与这十大进展相关的论文中，有八篇发表在Nature Portfolio旗下的《自然》期刊上（另有一篇发表在我们的合作刊
Cell Research上）。这体现了中国科研人员在基础研究方面取得的重大进展，反映了中国科研人员卓越的研究和创新能力，也彰显了中国不断攀升的科研实力。作为中国科研群体的同行者，Nature Portfolio始终致力于通过发表重大的科学成果为科研界服务，支持和推动科学发现，让世界看见您的研究。
我们汇总了在2024年度十大进展中，发表在《自然》上的论文供大家品读研习，谨此向这些科研工作者致以诚挚的祝贺，并衷心祝愿所有研究人员在未来的科研征途上继续勇攀高峰。
2024年度“中国科学十大进展”
《自然》论文赏读
论文标题：嫦娥六号玄武岩揭示月背28亿年前火山活动（ Lunar farside volcanism 2.8 billion years ago from Chang’e-6 basalts）
通讯作者：李秋立（中国科学院地质与地球物理研究所）
第一作者：张谦（中国科学院地质与地球物理研究所）
发表日期：2024年11月15日
下载量：12k，Altmetric：1632
DOI：10.1038/s41586-024-08382-0
论文导读：
研究团队对嫦娥六号返回样品中的玄武岩岩屑进行了Pb-Pb定年，确定了42亿年前和28亿年前的两期火山活动，填补了月球背面样品研究的历史空白。
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论文标题：光神经网络全前向训练（Fully forward mode training for optical neural networks）
通讯作者：戴琼海、方璐（清华大学）
第一作者：薛智威、周天贶（清华大学）
发表日期：2024年8月7日
下载量：50k，Altmetric：71
DOI：10.1038/s41586-024-07687-4
论文导读：
研究团队提出了全前向传播光训练架构，该架构摆脱了对离线建模的依赖，实现了多种不同光学系统的原位光训练，在各种任务下均表现出卓越的性能。
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论文标题：具有原子尺度局域化光场的奇点介电纳米激光（Singular dielectric nanolaser with atomic-scale field localization）
通讯作者：马仁敏（北京大学）
第一作者：欧阳云浩、栾弘义、赵紫薇（北京大学）
发表日期：2024年7月17日
下载量：8723，Altmetric：24
DOI：10.1038/s41586-024-07674-9
论文导读：
研究团队构建了介电质体系突破光学衍射极限的理论，将介电蝶形纳米天线与转角光学纳腔相结合，实现了具有原子级特征尺度的奇点介电纳米激光，为激光技术的发展开辟了新方向。
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论文标题：自旋超固态候选材料Na2BaCo(PO4)2中的巨磁卡效应（Giant magnetocaloric effect in spin supersolid candidate Na2BaCo(PO4)2）
通讯作者：金文涛（北京航空航天大学）、李伟（中国科学院理论物理研究所）、孙培杰（中国科学院物理研究所）、苏刚（中国科学院大学）
第一作者：项俊森（中国科学院物理研究所），张传迪、高源（北京航空航天大学）
发表日期：2024年1月10日
下载量：17k，Altmetric：99
DOI：10.1038/s41586-023-06885-w
论文导读：
研究团队在三角晶格反铁磁体Na2BaCo(PO4)2中发现了自旋超固态存在的证据，并且在退磁冷却过程中观察到了巨磁卡效应，其最低温度可达94 mK，为亚开尔文制冷开辟了一条可行的途径。
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论文标题：额外的X染色体如何损害男性胎儿生殖细胞发育（How the extra X chromosome impairs the development of male fetal germ cells）
通讯作者：乔杰、袁鹏、闫丽盈、魏瑗（北京大学第三医院）
第一作者：卢永杰、秦萌、贺麒龙、花凌月、齐心童（北京大学第三医院）
发表日期：2024年10月30日
下载量：9162，Altmetric：66
DOI：10.1038/s41586-024-08104-6
论文导读：
研究团队发现克氏综合征患者的生殖细胞早在胎儿期就出现了严重的发育阻滞，并阐明了其中的分子机制，提出了改善发育障碍的潜在方法。
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论文标题：分数量子霍尔液体中手性引力子模的证据（Evidence for chiral graviton modes in fractional quantum Hall liquids）
通讯作者：杜灵杰（南京大学）
第一作者：梁杰辉（南京大学）、刘子煜（哥伦比亚大学）
发表日期：2024年3月27日
下载量：17k，Altmetric：344
DOI：10.1038/s41586-024-07201-w
论文导读：
研究团队利用自主搭建的极低温强磁场共振非弹性偏振光散射系统，首次观察到引力子模，开辟了拓扑关联物态中量子几何效应实验研究的新方向。
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论文标题：基于聚结型能量转换器的微核电池（Micronuclear battery based on a coalescent energy transducer）
通讯作者：王殳凹、王亚星（苏州大学），欧阳晓平（西北核技术研究所/湘潭大学）
第一作者：Kai Li、Congchong Yan、Junren Wang（苏州大学）
发表日期：2024年9月18日
下载量：10k，Altmetric：316
DOI：10.1038/s41586-024-07933-9
论文导读：
研究团队通过在分子级别上将锕系核素与能量转换单元紧密耦合，大幅提升了衰变能到光能的能量转化效率，并据此开发了一种高效微型辐光伏核电池。
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论文标题：黑洞调制大质量星系中的冷气体吸积（Black holes regulate cool gas accretion in massive galaxies）
通讯作者：王涛（南京大学）
第一作者：王涛（南京大学）
发表日期：2024年8月14日
下载量：8729，Altmetric：96
DOI：10.1038/s41586-024-07821-2
论文导读：
研究团队发现中心黑洞的质量是调制星系中原子氢气体含量的关键物理量，中心黑洞质量越高的星系其原子氢气体含量越低，为中心黑洞影响恒星形成提供了重要的观测证据。
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1. 以上入选论文参考来源为国家自然科学基金委，科技日报。
2. 论文指标数据来源于官网，受时间影响较大，仅供参考。
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