《科学通报》2026年5月中旬刊 | 文章速递

悦读科学

“质量分层”的自相互作用暗物质如何重塑宇宙结构

杨大能

声子耦合激光晶体材料新进展: 波长拓展与调控

梁飞, 何程, 于浩海, 张怀金, 陈延峰

光化学H2解离近乎定量地还原CO2为乙烯

金平, 罗能超, 王峰

为什么作物多样性关系到我们的餐桌?

龚雪绒, 任琛琛, 王琛, 谷保静

试管婴儿的“发育密码”: Wnt信号通路决定胚胎命运与子代健康

贾艳平, 高绍荣, 刘文强

城市洪水灾害跨域级联经济效应及其适应策略

房德琳, 徐菲, 李璟雯, 安怡然, 高培超, 王道平, 李灿松

羰基功能化: 蓝/黄绿光窄谱高效OLED染料

范天骄, 张东东, 段炼

亮点述评

海马体-前额叶低维协同编码驱动创造性高阶学习

张文宇, 郝宁

自然科学基金项目进展专栏

进展 / 化学与能源科学

含氮多齿配体稳定的币金属团簇

王寒璐, 刘畅, 李漫波

本文从两个视角综述了含氮多齿配体稳定的币金属团簇: 一是多个氮原子与金属直接作用稳定金属核, 从而构建结构稳定、具有独特金属-氮相互作用的金属团簇; 二是氮原子作为多齿配体的一部分但不与金属直接作用, 从而在团簇表面形成开放性氮位点, 实现团簇的功能应用.

评述 / 原子分子物理

超冷原子动量晶格量子模拟研究进展

谢笛舟, 颜波

超冷原子动量晶格是结合超冷原子与等效维度-动量态构建的高度可控量子模拟平台. 该体系以原子的动量态构成“晶格”, 具备相干时间长、单格点可调等优势. 本文梳理了动量晶格体系的技术发展脉络及其在拓扑物理、局域化、非厄米物理、非阿贝尔规范场等前沿方向的研究进展.

评述 / 化学与能源科学

王颖, 方莹莹, 孙宁琨, 马志伟, 阴永光, 蔡勇, 江桂斌

汞是高毒性的全球污染物, 其氧化还原转化是汞地球化学循环的关键环节, 一价汞(Hg(I))是重要中间体. 本研究综述了Hg(I)的分析方法、环境多介质赋存、转化机制及环境效应, 并提出应将Hg(I)这一“新”的形态纳入环境汞循环框架, 以深入解析汞的环境迁移转化过程.

基于电催化二氧化碳还原到甲酸的研究进展

房文生, 王铭智, 陈纪文, 周振扬, 夏宝玉

开发高效的电催化CO2还原至甲酸的技术对于实现“双碳”目标具有重要意义. 为了推进这一技术的发展, 本文系统地综述了近年来在电催化CO2还原到甲酸领域的研究进展, 并对其未来的发展趋势进行了展望, 旨在促进电催化CO2还原至甲酸技术的工业化进程.

进展

生命科学

谭可盈, 邓永强, 刘海涛, 秦成峰

本文系统综述了分节段黄病毒的代表成员——荆门病毒的发现历程、分类地位、基因组结构、宿主范围、复制特性及进化特征. 文章重点分析了该类病毒独特的生物学特性与跨物种传播潜力, 探讨了其在公共卫生领域的潜在风险, 并针对当前研究空白提出了未来研究方向, 为相关新发传染病的防控提供理论参考.

医学科学

王怡萱, 刘晓强

人工智能为口腔种植修复带来了颠覆性变革. 其核心价值在于将医生的经验与数据驱动的精准决策相结合, 实现从诊断、方案设计到手术执行的全程智能化辅助. 不仅大幅降低了手术风险, 缩短了诊疗时间, 更推动了标准化的优质医疗服务的普及.

材料科学与工程

先进核燃料元件性能堆外验证及服役评价技术研究

巫英伟, 章静, 贺亚男, 田文喜, 苏光辉, 秋穗正

本文介绍了研究团队在先进核燃料性能验证与评价方面取得的关键技术进展. 通过自主研发的系列堆外试验平台, 定量揭示了燃料组件流致振动、污垢沉积、包壳失效及异物过滤等关键物理现象与规律. 同时, 成功开发了多物理场燃料性能分析软件BEEs, 实现了对多种新型燃料的精细化模拟与多场耦合分析, 为我国自主先进核燃料的研发与安全评价提供了试验数据与仿真技术支持.

评述

生命科学

杨欣宇, 肖元明, 杨贵彪, 陈蕾伊, 杨元合, 周国英

本文系统综述了多年冻土区土壤微生物群落结构与功能的研究进展, 探讨了微生物在调控碳氮磷循环及温室气体排放中的关键作用. 文章从微生物群落组成、构建机制、生态功能及气候变暖响应四方面展开, 揭示了冻土微生物的空间分异规律及其对全球碳循环的潜在影响. 针对当前研究存在的问题, 提出了采样创新、多组学整合及长期监测等建议, 为预测冻土碳-气候反馈提供了理论依据, 强调了微生物在冻土生态系统稳定性与气候变化中的核心作用.

齐晓宁, 赵连鹤, 陈润生, 赵屹

单细胞扰动建模致力于揭示扰动对细胞状态的影响, 近年来在人工智能技术推动下取得快速进展. 本文系统综述了该领域的核心任务与代表性模型, 整理了32类扰动技术与54个多组学数据集, 回顾了传统统计推断、机器学习模型、图神经网络模型、深度生成模型, 包括变分自编码器、最优传输模型、以及通用基础模型代表性的计算模型, 并评估当前挑战与提出未来展望, 为单细胞扰动研究提供有力参考.

地球与环境科学

pT级多旋翼无人机量子磁测的优势与挑战

王赟, 史钰峰, 韩琦, 王言章, 张桂迎, 郭良辉, 姚长利, 卿昊, 马国庆, 周晓权, 戴佳栋, 刘宗旭, 王光杰

针对实验室零磁环境量子磁传感器具有pT与fT级超高灵敏度的优势, 而实际地磁场环境中应用只能获得nT级精度异常的问题, 文章在深入剖析多旋翼无人机量子磁测系统性能劣化机理的基础上, 给出了利用大型零磁和稳磁空间进行动静态磁测系统的物理与数值模拟实验, 厘定磁力仪、无人机、仪机系统磁干扰特征, 利用AI技术突破传统磁校正技术瓶颈, 实现颠覆性的pT级弱磁探测能力的技术路径和需要攻关的重点方向.

显生宙不同时间尺度的大气氧气浓度变化及调控机制

颜余真, 杨明天, 李昶豫, 卢婉仪, 周晓理, 杜金龙, 田军

本文梳理了显生宙不同时间尺度大气氧气浓度(pO2)的演化与调控机制. 研究发现地质氧循环对外部扰动敏感度低, 这可能是内部作用的自我抵消效应维持了pO2的长期稳定. 然而工业革命以来化石燃料的大量燃烧导致pO2快速下降, 突显了人类活动对全球氧循环的深刻影响.

论文

物理学与天文学

利用磁圆二色光谱探究手性钙钛矿的自旋劈裂效应及激子动力学

潘睿亨, 谢霁帆, 郑佳宇, 张文清, 汤仙童, 汪永杰, 陈平, 周贤菊, 李丽, 李登峰

手性钙钛矿因其独特的光学活性与自旋选择特性, 在自旋光电子学中备受关注. 本文通过磁圆二色(MCD)光谱系统研究了手性钙钛矿薄膜的自旋劈裂与激子动力学. 研究发现, 外加磁场可显著增强MCD信号并诱导其翻转, 而薄膜浓度则调控激子相互作用与信号强度. 该工作揭示了激子精细能级结构对光学活性的关键作用, 为开发高性能手性光电器件提供了理论与实验依据.

生命科学

朱幸, 梁浩宇, 樊嫘, 李学望, 李卫平, 李维祖

本研究揭示新型化合物HY-021068通过激活KEAP1-Nrf2通路抑制铁死亡和NLRP3炎症小体活化, 显著减轻小鼠脑缺血再灌注损伤. 该研究不仅系统阐释了HY-021068通过“抗氧化—抗炎—抗铁死亡”三重机制减轻CIRI的药效机制, 也为其作为缺血性脑卒中治疗领域的潜在创新药物提供了坚实的实验依据.

医学科学

孔秋晨, 伍勇, 那振坤, 杨琼, 徐丽娇

三阴性乳腺癌(TNBC)缺乏有效治疗靶点. 本研究发现瞬时受体电位褪黑素4通道(TRPM4)在TNBC中高表达并预示不良预后. 有趣的是, TRPM4展现出复杂的双重功能: 既驱动肿瘤恶性进展, 又是诱导钠过载细胞死的必要前提. 本文通过解析TRPM4对细胞离子稳态的调控, 为TNBC治疗提供了新的科学依据与策略.

材料科学与工程

长期高温负栅偏应力下耗尽型AlGaN/GaN MISHEMT的退化机制

施宜军, 江洁, 胡盛东, 何亮, 陈兴欢, 陈媛, 路国光

本文揭示了D-mode AlGaN/GaN MISHEMT在长期HTGB下的退化机制, 发现器件特性的变化由竞争性的电荷捕获/释放主导. 不加栅压时呈现约0.6 V的负向VTH漂移, 这源于热激活作用下的电子脱陷效应; 而高负栅压导致1 V的正向VTH漂移, 是由于电子捕获效应及新缺陷产生; 中等应力下的参数变化可忽略, 反映出电子捕获与热激活间的动态平衡.

基于咔啉同分异构体的高性能四齿铂(II)配合物分子设计及其光电性能研究

张友明, 邓益佳, 王练, 许可月, 黄曼莉, 陈展翔, 李能泉, 华涛, 黄宏, 杨楚罗

针对有机发光二极管器件效率与寿命难以兼顾的挑战, 本研究设计了基于γ-咔啉异构体的四齿铂配合物Pt-1/Pt-2.通过键连位点调控(2号/4号位), 分别实现橙红光(587 nm)与红光(628 nm)发射, 器件最大外量子效率达32.5%和23.4%. 其中Pt-1器件在初始亮度9723 cd m−2下实现131小时LT90寿命.

《科学通报》是中国科学院主管、中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的综合性中文学术期刊，致力于快速报道自然科学各学科基础理论和应用研究的最新研究动态、消息、进展, 点评研究动态和学科发展趋势。

• 旬刊，每10天出版1期；

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