由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所承担的聚变堆主机关键系统综合研究设施“夸父”(CRAFT)项目取得重要进展。低杂波电流驱动系统是CRAFT项目的重要组成部分,用于驱动和维持托卡马克装置里的环向等离子体电流。2025年6月18日,该系统通过专家组测试与验收,全部实现国产化,性能达到国际领先水平。
日地空间是当前航天活动、空间开发利用的主要区域,被认为是陆、海、空环境之外,人类活动的“第四环境”。太阳活动引起的日地空间环境在短时间尺度上的变化,被称为空间天气。灾害性的空间天气会对卫星、通信、导航、电力系统等造成不良影响,亟需联合全球空间天气监测与研究力量开展科学攻关。
多年来,流感始终是全球公共卫生面临的一项巨大挑战。流感药物作为治疗利器,在中国目前仍以进口和仿制为主,常出现一药难求的局面。2025年5月20日,由广州国家实验室牵头研发的抗甲型流感1类新药——昂拉地韦片获国家药监局批准上市,该药物是全球首款靶向甲型流感病毒RNA聚合酶PB2亚基的创新药。
量子计算测控系统是量子计算机中的核心模块之一,它的任务是精准地控制量子比特的状态,执行量子逻辑门操作和量子算法运算等工作。该系统是连接量子芯片与经典控制器之间的“桥梁”,决定了量子计算机的可操作性、可扩展性与计算精度。2025年6月16日,安徽省量子信息工程技术研究中心发布消息称,中国首款面向千比特规模设计的超导量子计算测控系统ez-Q Engine 2.0,正式交付中国科学技术大学、中电信量子集团等多家科研与产业单位。
在生命起源的奥秘中,胚胎发育始终是深受关注的谜题之一。2025年6月18日,东南大学林承棋等在《Cell》发表最新研究,首次构建覆盖小鼠原肠运动后期至心脏等器官原基形成期的单细胞精度三维数字胚胎,系统解析了小鼠早期心脏等中、内胚层器官的动态发育图谱。同时也为学界理解器官再生、肿瘤发生等重大科学问题提供了全新方法论。
在后摩尔时代寻找更高性能、更小尺度的电子器件材料已成为全球科研热点。二维半导体因其原子级厚度和独特物理性质,被认为是第5代半导体的有力竞争者。然而,如何在如此薄的材料中有效调控载流子密度,一直是影响其性能释放的关键难题。
先前对动物和人的研究提示,血液中低浓度的牛磺酸可能导致衰老。2025年6月5日,美国国立卫生研究院国立老化研究所在《Science》发表研究称,牛磺酸的血浓度不会随年龄的增长而递减,牛磺酸浓度的变化更多是因人而异,而非衰老。
海洋占地球表面的71%,每年吸收约1/4人为排放的CO2。中尺度涡广泛存在于海洋中,其水平空间尺度约百公里,对海洋的物质输运和能量交换具有重要作用。然而,由于观测的局限性(通常仅能捕捉到涡旋个例)以及涡旋生命周期的复杂性,长期以来,关于中尺度涡对海-气CO2通量的净效应缺乏系统性认识,这限制了对海洋碳汇准确评估的能力。
2025年6月11日,美国加州大学戴维斯分校发表于《Nature》的研究显示,脑机接口(BCI)系统利用人工智能来解码使用者试图说话时的脑电活动,可以帮助一名患有严重言语障碍的男子能够富有表现力地说话和唱歌。
管道是城市与工业运行的“血管”,但泄漏问题却始终是安全与资源管理的顽疾。长期运行中,老化、腐蚀、地质变化乃至人为破坏都可能引发液体泄漏,造成巨大的能源浪费、公共安全风险及生态破坏。然而,当前主流的声学、光纤、红外与雷达等检测手段,在监测精度、成本和实时响应方面仍存在诸多局限,尤其难以捕捉微小或突发的泄漏事件。
在城市地下飞速延展的地铁和隧道背后,一种名为“盾构机”的庞然大物正默默承担着穿山破土的重任。如今,这头“钢铁穿山甲”也变得越来越聪明了。
一种新发现的微生物暂被命名为“Sukunaarchaeum”。虽然它并非病毒,但和病毒一样,除了自我复制外几乎无法进行其他生命活动。
2023年4月的某一周,佛罗里达州华盛顿橡树花园州立公园里热闹非凡。一只山猫正在追踪东美松鼠,一条东部菱背响尾蛇在灌木丛中蜿蜒爬行,而大橡树中间的空地上则活动着大棕蝠、蚊子和鱼鹰等多种野生动物,以及人类访客。
过去的半个多世纪,全球干旱区气温以0.32℃/10 a的速率上升,气候变暖加大了蒸发能力,导致全球干旱区范围扩大,面积增加了约2.61×106 km2;干旱事件增加,强度增大,全球34个大河流域发生气象干旱事件平均达251次;热浪、干热风等复合干旱事件增多,骤旱事件呈显著上升趋势,热浪平均持续时间由8 d增加到12 d。伴随气候变暖,水资源可供给量降低,水资源不确定性和干旱风险增加,温室气体排放加大,碳排放增大,荒漠化加剧,贫困化地区增多。建议大力倡导低碳减排,抑制气候变暖速率,加强国际合作,制定缓解干旱区持续扩张的全球行动计划,从政策、管理、教育、科技、金融等多个方面构建应对气候变化的合作机制,多维破解荒漠化与贫困“双重困境”。
更新修订国家生物多样性战略与行动计划(NBSAP)是《生物多样性公约》(简称《公约》)缔约方应尽的义务,《公约》第十五次缔约方大会决议要求,各国比照《昆明−蒙特利尔全球生物多样性框架》(简称《昆蒙框架》)修订或更新NBSAP并提交标准化格式的国家目标。中国生物多样性保护战略地位不断提升,2024年1月发布了《中国生物多样性保护战略与行动计划(2023—2030年)》(简称《战略计划》)。综述了《战略计划》更新修订的主要考量与内容变化,介绍了《战略计划》的主要内容,包括生物多样性主流化、应对生物多样性丧失威胁、生物多样性可持续利用与惠益分享、生物多样性治理能力现代化4个优先领域,对当前热点议题和新增优先行动进行了研判与解读。总结了《战略计划》的主要影响和实践意义,提交了推动《昆蒙框架》执行的中国方案,与国内生物多样性领域政策相衔接,指导地方一级开展保护实践,为研判和应对未来生物多样性保护的新焦点和新问题提供了参考。
生物多样性监测是生物多样性保护的重要基础性工作。传统的生物多样性监测耗时长、成本高、效率低、人为影响大,难以实现大范围、长时间的连续监测,无法保障业务化运行、支撑美丽中国建设的要求。基于新设备和新技术提出了生物多样性智慧监测体系的概念,通过地面监测和遥感监测相结合,以红外相机、声纹记录仪等被动式调查设备为主,依靠物联网、人工智能和环境DNA等前沿技术,实现监测数据自动采集、物种智能识别,支撑生物多样性的调查、监测、评估和预警。概述了浙江省丽水市生物多样性智慧监测体系建设试点的工作进展,通过对植物、哺乳动物、鸟类、两栖爬行动物、昆虫和水生生物等类群的智慧监测技术体系构建,为中国生物多样性智慧监测体系业务化运行提供了实践案例和理论支撑。
随着人类社会和经济的快速发展,气候变化等因素促使全球生物多样性急剧丧失。植物是生物多样性的核心组成部分,通过迁地保护来拯救濒危植物已经成为植物园的核心工作。总结了基因组测序技术对植物保护的发展和迁地保护的成效与现状,基因组技术为准确识别濒危植物的分类地位、探索濒危植物的种群演化动态和濒危原因、解析全基因组水平的遗传多样性及其对未来气候的适应能力提供了可能。提出基因组学在挖掘功能性和适应性变异基因、鉴定评估物种遗传风险和调控生长发育及次生代等方面有助于濒危植物的保护研究,并针对基因组时代如何推动未来的迁地保育,提出应对建议和未来发展趋势。
基因组、转录组、表观组等多组学数据,因含有丰富的生物分子遗传信息,对生物遗传多样性的研究以及生物多样性的保护具有重要意义,但这些不同层面的组学数据不仅数据量大,而且分散在不同的数据资源网站甚至文献中,对数据的获取、共享、再整合利用等带来很大的挑战。为促进生命科学领域多组学数据的快速递交和及时共享,国家基因组科学数据中心(National Genomics Data Center,NGDC)构建了多个基础数据汇交平台。同时,为了充分整合和挖掘已有组学数据资源,构建了多个家养动植物的多组学整合资源库以及知识库。目前,NGDC形成了综合的多组学大数据资源体系,这将对生物多样性保护,包括物种鉴定、濒危物种保护、育种、生境变化监测等起到重要支撑作用。
将景观生态学原理与分析方法运用到察汗淖尔流域的生态安全评价中,从景观结构出发,通过斑块密度(patch density,PD)、景观形状指数(landscape shape index,LSI)、景观分离度指数(landscape division index,DIVISION)和景观聚集度指数(landscape aggregation index,AI),对察汗淖尔流域2010年和2024年2期的生态安全状况进行了评价,并开展了动态变化分析。与此同时,计算了该时间范围内流域生态系统的相互转换强度和综合动态度。结果表明,2010—2024年,流域和建设用地森林面积呈现上涨的趋势,草地面积呈现下降趋势,而盐碱地面积显著上升。综合分析格局指数值PD、LSI、DIVISION、AI的空间分布规律表明,大部分景观破碎度呈下降趋势,其中,耕地和森林的景观破碎度的下降较为显著,湿地的景观破碎度的增加较为急剧。在该时间段内,察汗淖尔土地覆被转类指数和土地覆被综合变化率分别为47.36% 和20.54%,表明土地覆被类型仍然在向较好的方向转变。
设计了一种结合边缘增强的全局自注意力深度学习网络(global self−attention network with edge−enhancement,E−GSANet),用于遥感影像建筑物提取,在编码主干构建并融入边缘增强模块,为网络赋予边界先验知识信息;通过全局自注意力特征表达模块构建影像的长距离依赖关系,实现显著特征与边缘增强特征的表达融合;使用逐级上采样解码模块,将空间细节信息丰富的浅层特征与具有高阶语义信息的深层特征相融合,得到建筑物的精确提取结果。基于2个开源的遥感建筑物数据集,将E−GSANet与当前主流方法进行对比,定量和定性分析表明,E−GSANet在各项指标中都取得了最优的结果,提取出的建筑物更为完整,边缘更加精确,精度更高。此外,网络结构的消融实验分析证明了各模块的有效性。
综述了智能助行器人机交互技术的研究进展:介绍了智能助行器的应用背景和市场需求,探讨了基于运动信号、视觉信号和其他交互模态(如生理电信号、虚拟现实)的人机交互技术。尽管智能助行器人机交互的相关研究取得了诸多进展,但在运动意图识别、导航避障及交互安全性等方面仍面临挑战。未来研究应聚焦于优化运动意图识别算法、开发复杂环境下的导航策略、加强交互安全性研究以及推动多模态融合交互技术的发展,以期实现更精准的意图识别,达到更高效的人-机-环系统协同水平,助力步态障碍患者实现独立自主的生活目标。
乳腺癌是全球女性中最常见的恶性肿瘤之一。其中近半数患者呈现人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)低表达状态,传统抗HER2靶向治疗对该亚型患者无明显疗效,其独特的临床病理特征引发了研究者的广泛关注。对HER2低表达定义、HER2低表达的流行病学/临床病理/预后/分子遗传特征、HER2低表达的异质性及其药物治疗等方面进展进行了概述,提出HER2低表达乳腺癌或具有作为独立临床病理分型的潜力,但尚缺乏确凿证据表明其可作为独立预后指标。当前,免疫组化(immunohistochemistry,IHC)检测中对0与1+的判读标准缺乏统一,导致检测结果判读存在差异,且缺乏对于HER2 IHC 0乳腺癌人群的进一步分类,或降低了该人群在靶向治疗中的潜在治疗获益。建议未来的研究应进一步完善和规范HER2低表达乳腺癌的诊断流程和治疗方案,通过诊疗流程的标准化,为患者提供更好的临床管理。
在全球海洋治理背景下,通过历史、现实与理论三重维度,探讨了海洋命运共同体理念的生成逻辑和实现路径,旨在通过平等尊重、人海和谐与合作共赢的核心价值观,构建一个包容性、可持续发展的全球海洋治理体系,以应对当前海洋领域面临的复杂挑战。通过文献综述与理论分析,提出了通过中国引领的国际海洋秩序重构、多层级全球海洋治理体系的建立以及共商共建海洋合作机制等策略,为全球海洋治理贡献中国智慧与方案。
侯德榜一生深耕化工领域,是中国化学工业的开拓者和奠基人,为中国乃至世界化学工业特别是制碱工业的发展作出了杰出贡献。以侯德榜为研究对象,概述了他揭秘“索尔维法”,领导建成亚洲第一座纯碱厂和中国第一座兼产合成氨、硝酸、硫酸和硫酸铵联合企业,研发“联合制碱法”以及“碳化法合成氨流程制碳酸氢铵化肥”新工艺的历史过程,分析了侯德榜身上彰显的中国科学家群体独特的精神气质。