2025年9月26日，载有100名中国第15次北冰洋科考队队员的“雪龙2”号返回上海，圆满结束为期83天的综合调查。本航次由自然资源部组织，“雪龙2” “极地”“深海一号”“探索三号”协同作业，覆盖楚科奇海台、加拿大海盆及中央北冰洋等海域，完成“气-冰-海-生”联合观测，并首次在北极冰区实施载人深潜，获取了高时空分辨率的数据与海底原位资料，使中国成为继美国、俄罗斯之后，第3个掌握极地载人深潜技术的国家。
白蚁与真菌的共生关系是生态学中一个复杂且重要的研究领域。以土白蚁属（Odontotermes obesus）为例，它们与共生真菌Termitomyces共同经营一座“真菌花园”，产出的真菌是整群白蚁的口粮。作为回报，白蚁会打理好花园来保护真菌。它们会通过喂养、习惯性种植、改造生长环境和收获等行为来提高“真菌花园”的产量。就像人类防治作物病虫害一样，这些“真菌农夫”也演化出了病害管理策略。
自胶片摄影时代以来，捕捉和记录高速动态过程便是光学成像领域的重要课题。随着电荷耦合器件和互补金属氧化物半导体等固态成像技术的快速发展，高速成像受到了越来越多的关注。高时间分辨率的成像手段能够“冻结”快速运动，精确捕捉物体的瞬态变化，在航空航天、工业制造等领域展现出了巨大潜力。
2025年9月24日，中国国家主席习近平在联合国气候变化峰会发表视频致辞，指出2025年既是《巴黎协定》达成10周年，也是各国提交新一轮国家自主贡献的关键节点，全球气候治理进入“关键阶段”。他强调要坚定绿色低碳转型信心，把绿色转型视为世界经济可持续发展的“时代潮流”，并承诺到2035年，中国全经济范围温室气体净排放量比峰值下降7%~10%，力争做得更好。与之对照，美国近年的一系列政策回摆，凸显其在国际气候治理中的不确定性与反复。
2025年9月25日，中国首个国家级陆相页岩油示范区——新疆吉木萨尔，页岩油累计产量近日突破500.3万，日产量首次迈过5000 t关口，显示中国在陆相页岩油勘探开发方面取得关键技术突破。这片埋藏在3800 m深处的油藏因储层致密，被业内称为“藏在石头缝里的石油”，其厚度仅1.5 m，渗透率不足常规油藏的万分之一。早期引进的美国海相页岩油开发技术曾因储层特征差异未能取得预期效果。
2025年9月11日，中国科学院植物研究所研究员王文达、田利金团队首次纯化并解析了来自赫氏艾米里颗石藻的光系统I-岩藻黄素叶绿素a/c结合蛋白（PSIFCPI）超级复合物的三维结构，在原子层面揭示了颗石藻通过扩展和优化光系统结构来适应复杂海洋光环境的机制。相关研究成果以封面文章发表于《Science》。
在传统化学研究中，合成反应通常是在先验经验或理论指导下选几个条件（如浓度、温度、反应时间）进行试验。科学家长期致力于理解：当你改变这些参数，反应的产率如何变化？有无意想不到的副产物？主产物是否可能切换？这些问题对应的本质，是理解化学反应在一个高维参数空间中的走向。
在同一条街上，红绿灯的等待、店铺的出风口、居民楼的烟囱，可能比“这是不是主干道”更能决定你呼吸到的空气。2025年9月27日，荷兰乌特勒支大学在《Environmental Science & Tech‐ nology》发表的一项研究显示，通过整合街景图像的AI分析技术，传统城市空气污染暴露模型的精度显著提升。该研究在阿姆斯特丹开展，覆盖4.6万余条路段，首次发现烟囱、红绿灯等视觉特征可作为空气污染的关键预测指标，为超局部尺度的空气污染监测提供了新方案。
多巴胺是大脑中至关重要的神经递质——它既调控着奖赏感知、运动协调和学习记忆等日常生理功能，浓度异常还与帕金森病、抑郁症、精神分裂症等神经疾病的发生密切相关。实时追踪细胞膜外多巴胺的动态变化，是揭开神经信号传递机制、理解疾病成因的关键。2025年8月5日，华东师范大学化学与分子工程学院刘蒙蒙团队开发出一种基于DNA三棱柱的新型荧光探针，实现了单细胞水平多巴胺释放的精准成像。
大爆炸发生后的瞬间，新生宇宙只存在一种由奇异亚原子粒子构成的“粒子汤”，这类粒子名为夸克与胶子，在数万亿度高温下沸腾。在20 μs内，迅速冷却的夸克聚集成三重组合，在胶子的束缚下形成质子与中子。超高密度的夸克-胶子等离子体就此消失，直至138亿年后，在美国长岛郊外被人类成功重现。
2025年9月22日，美国总统特朗普在一项备受关注的公告中，公布了其政府针对所谓“自闭症危机”的应对措施。记者会期间，特朗普将大量时间用于劝导家长将儿童疫苗接种时间拉长，于数月或数年内完成，并避免在孕期服用或让幼童使用任何对乙酰氨基酚，然而科学家指出，此类建议缺乏证据支撑。但联邦官员同时宣称，美国食品药品监督管理局将批准一种名为“亚叶酸”的药物，将其列为“首个获美国食品药品监督管理局认可的自闭症治疗路径”——对于一种仅经过为数不多的小型研究验证的药片而言，此举实属非常。
农产品单产水平、生产效率和产值是衡量农业生产力的3大要素。多年来，中国的农产品尤其是粮食作物的单产水平一直在稳定地提高；随着大力普及农业机械化，农业生产效率也有可观的提高。但是，由于多种原因，农产品的产值一直在较低水平踏步不前，提高的难度较大。分析了正在示范和推广中的生物质热化学转化技术和微生物技术，生物质制造作为一种能“点石成金”技术的前景，以及克服技术瓶颈后具备成为农业新质生产力的巨大潜力。提出如果农产品能部分替代若干价值为己数倍乃至数十倍的大宗工业品、化学品和特种商品能源，尤其是石化产品，则其价值将会大幅度提高。“双碳”目标的提出，对高碳足迹工业品依靠农林生物质实施绿色转型提出了强制性要求；而生物质热化学转化等技术的突破，则为农产物对工业品实施部分绿色替代提供了可能。
深刻认识大脑意识消失和重新获得的分子神经机制对意识障碍和有关脑疾病的防治至关重要，对超级人工智能的发展具有重大意义。综述了大脑在麻醉药作用下如何失去意识并重新获得意识的研究进展。在总结麻醉和神经科学学界对麻醉药导致大脑丧失意识和大脑重新获得意识的生物学机制认识的基础上，结合相关的研究成果，提出了麻醉大脑主动再获得意识的新假说。列举了深入研究意识消失和恢复及认知功能障碍中的关键科学问题：正常意识活动所依赖的分子、神经元和神经网络活动的生物学原理是什么；麻醉药作用于其药理学分子靶点而抑制神经元活动、干扰或阻断信息传递转导的过程如何进一步导致大脑意识障碍、意识消失；意识消失后大脑重新获得意识的分子神经机制，除了最新发现的丘脑腹后内侧核团（VPM）神经元平衡的钾−氯离子共转运体（KCC2）泛素化降解，还有哪些关键核团和分子及其工作原理；通过外力，如光遗传、化学遗传技术、电刺激和药物等，干预特定神经核团和神经环路的活动如何在大脑整体意义上显著改变意识状态；与从正常周期性睡眠中醒来不同，麻醉后出现认知功能障碍或认知功能不能完全恢复，阻碍认知功能恢复的分子神经机制是什么；鉴定在麻醉和睡眠及其恢复过程中哪些核团、神经元及其活动型式、神经网路和觉醒系统是麻醉和睡眠及其恢复过程所独有和共享的机制；麻醉、昏迷、植物人状态下，阻碍意识复苏的分子神经机制等。
小麦作为全球主要粮食作物之一，其生产受到土壤盐渍化的严重威胁，全球约10%~20%的小麦种植面积正遭受盐胁迫的影响。盐胁迫通过渗透失衡、离子毒性和氧化损伤三重机制抑制小麦生长，而小麦作为盐敏感作物，其耐盐遗传基础狭窄，制约盐渍化土地产能提升。近年来，小麦耐盐的分子机制和生理生化机制逐渐得到揭示，然而耐盐性与产量等农艺性状协同优化和盐胁迫响应复杂性仍是主要挑战。综述了小麦响应盐胁迫的生理生化机制、分子调控网络、耐盐遗传基础、耐盐新基因的发掘与利用，以及耐盐育种策略与新品种选育等方面的研究进展，并对该领域目前存在的传统育种的范式与瓶颈、关键耐盐基因的鉴定与克隆、基因工程与编辑技术的应用以及多学科技术的系统性整合等问题进行了剖析。鉴于植物盐胁迫响应机制的复杂性，以及小麦耐盐基因挖掘与功能鉴定的难度，需要整合多组学研究技术挖掘小麦耐盐基因，并将其他植物中鉴定的重要耐盐基因及时用于小麦耐盐性改良。
Trihelix转录因子GT2A在植物响应非生物胁迫过程中发挥重要的调控作用。以Williams 82大豆品种为材料，通过同源克隆获得GmGT2A基因，构建植物过表达载体并利用农杆菌介导的大豆遗传转化体系创制转基因株系。经Bar试纸条初筛、PCR检测、Southern blot单拷贝鉴定及RT−qPCR验证后，系统比较了盐胁迫下转基因与野生型植株的生理响应差异。结果显示，盐胁迫条件下，与对照植株相比，过表达GmGT2A大豆株系的发芽率、苗期耐盐指数以及鲜重显著提高，叶片中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性提高1.28~1.44倍，丙二醛（MDA）含量降低38.06%，离子稳态分析表明转基因植株根系Na+积累量减少，K+保持能力提升，Na+/K+ 降至对照61%。GmGT2A基因可能通过调节抗氧化酶活性以及离子动态平衡，从而在一定程度上提高了大豆的耐盐性。本研究结果为大豆抗性遗传改良奠定了基础。
土壤盐渍化严重制约全球农业生产，筛选耐盐作物对盐碱化土地利用至关重要。以耐盐型小黑麦晋饲草1号和普通型小黑麦冀饲3号为材料，用300 mmol/L NaCl溶液模拟盐胁迫，通过生理生化及代谢组分析揭示了小黑麦适应盐胁迫的代谢调节机制。结果表明，盐胁迫显著抑制2个品种生长，但晋饲草1号在盐胁迫下能够保持更高的生物量和水分含量、较强的抗氧化能力、较低的离子毒害。代谢组学分析发现大量差异代谢物，重点分析了耐盐品种晋饲草1号在盐胁迫下特异上调的代谢物。叶片中耐盐品种特异上调的代谢物主要是脂肪酸、氨基酸和糖类物质，根中特异上调的代谢物主要是类黄酮、氨基酸和糖类物质。耐盐品种根和叶均是通过积累糖类和氨基酸来进行渗透调节，但耐盐品种在叶片中依靠积累不饱和脂肪酸清除活性氧，而在根中依靠积累类黄酮来清除活性氧。结果表明，耐盐小黑麦品种根和叶通过协同积累不同类型的代谢物减轻盐胁迫造成伤害。
培育节水、高产、抗寒、抗倒伏、早熟小麦新品种是中国北方冬麦区重要育种目标。以石麦12为母本、石家庄8号为父本配制杂交组合，杂种后代通过减少浇水次数进行节水性选择；通过分子标记辅助选择技术和表型鉴定技术进行幼苗生长习性选择；改变生长发育节奏进行早熟性选择；采用大群体、高密度种植进行抗倒伏性和丰产性选择；通过不同生态区异地加代种植加快育种速度，最终培育出节水、高产、抗寒、抗倒伏、早熟、耐盐碱小麦品种轮选103。在兼具以上优良性状的基础上，加强品质性状的改良和提高品种抗寒性改良的育种效率是该麦区未来小麦育种的努力方向。
盐碱地作为后备耕地资源，使其开发与利用变得越来越重要。小麦主要种植于干旱、半干旱及盐碱地区，其产量常受土壤盐渍化的影响。“以种适地”是盐碱地治理和种业振兴的核心策略之一。培育耐盐小麦品种对保障国家粮食安全具有重要意义。沧麦17是沧州市农林科学院利用设施盐池，经过多年的抗旱耐盐性鉴定，筛选出耐盐性好的种质资源和自育品系作为亲本，使用改良版水旱两圃平行交替选择育种法对后代材料进行系统选育，选育出的抗旱耐盐碱小麦新品种。概述了沧麦17的选育背景、选育策略以及选育过程，分析了沧麦17的品种特性、产量性状、抗性表现以及品质性状，建立了沧麦17的高效种植技术体系，为沧麦17在河北省盐碱地区及中国其他盐碱地区的推广种植提供依据，对保证中国干旱地区、盐碱地区的小麦稳产和绿色可持续生产。
为解决宁夏及毗邻春大豆区高油与高产难以协同、育种亲本遗传基础狭窄的问题，发挥ms1雄性核不育轮回选择技术在多基因聚合与生态适应性改良中的潜力，以大豆ms1雄性核不育材料为母本，宁黄117、承豆6号等70余份国内优良大豆种质为混合父本，通过ms1雄性核不育轮回群体选育法，经12年育成了春大豆新品种宁豆10号。试验表明，该品种耐盐碱等级达到2级；品质方面粗蛋白达39.37%，粗脂肪达22.16%；抗病鉴定结果为高抗；2019—2020年宁夏区域试验平均产量4197 kg/hm2，较对照承豆6号增产4.5%；2021年生产试验平均产量3981 kg/hm2，较对照承豆6号增产5.2%；在宁夏、甘肃等地示范试验中均取得较高产量。试验结果表明，育成的宁豆10号具有高油、高产、稳产、耐盐碱、抗病和适应性广等特点。
热障涂层（TBCs）是先进航空发动机热端部件核心热防护技术之一。在高温服役环境下，发动机叶片涂层由于受到主要成分为CaO−MgO−Al2O3−SiO2（CMAS）的环境沉积物的侵蚀和损伤，造成叶片涂层早期剥落与失效，引起国内外高温防护领域广泛关注。特别是对于采用电子束物理气相沉积（EB−PVD）方法制备的常用TBCs材料——氧化钇稳定氧化锆（YSZ），熔融态CMAS易通过柱状晶间隙、微裂纹渗入到涂层内部，产生严重腐蚀。着眼于先进航空发动机TBCs高温服役过程中亟待解决的CMAS腐蚀问题，通过成分改性的方法在YSZ材料中掺入适量的Al2O3，形成一种Al2O3−YSZ复合涂层（AYSZ涂层），采用EB−PVD技术在氧化铝陶瓷片表面分别制备出YSZ涂层与AYSZ/YSZ涂层，研究了涂层物相、显微组织结构演变规律，对比了2种涂层热导率、高温热稳定性以及对熔融CMAS的抵抗能力。结果表明，在AYSZ/YSZ涂层体系中，YSZ涂层微观上呈“羽毛”结构，AYSZ涂层呈“微柱状晶”结构，与YSZ涂层相比，AYSZ涂层的孔隙率下降12.6%，说明AYSZ更致密。AYSZ涂层在1200℃下热导率仅为0.94 W/（m·K），比相同温度下YSZ涂层隔热性能更好，且在1400℃长时间保持相稳定，具有优异的高温稳定性。AYSZ层表现出一定的阻熔融CMAS腐蚀能力，这是因为涂层的致密“微柱状晶”结构以及涂层与熔融CMAS反应形成的含有CaAl2Si2O8、MgAl2O4和CaAl4Si2O11等高熔点化合物的反应牺牲层，共同阻碍了CMAS熔体向涂层内部渗入。所研制的新型AYSZ陶瓷隔热涂层实现了高效隔热、长时高温稳定性以及抗熔融CMAS腐蚀的功能，为航空发动机长寿命抗腐蚀TBCs的发展提供了理论和技术指导。
216型金属卤化物钙钛矿（即A2BX6）因其优异的环境友好性和光电性质，近年来受到广泛关注。然而，带隙宽、成本高、发光性能差等因素限制了此类材料在光电领域的进一步应用。为实现216型锡基钙钛矿光学性能的优化调控，协同取代A位和B位阳离子成为了一种有效的策略。采用低成本、高产率的溶液结晶法，在不同温度条件下成功合成了Bi3+掺杂的Cs2SnCl6和（BTP）2SnCl6（BTP+=C25H22P+）粉末晶体。综合结构与光学表征结果发现，Cs2SnCl6: xBi3+与（BTP）2SnCl6: xBi3+均表现出明亮的蓝色自陷激子（STE）发光，在Bi3+掺杂浓度变化下，两者均可实现对发光性能的有效调控；当Bi3+掺杂浓度为5%时，STE发光性能调节至最优。值得注意的是，由BTP+取代Cs+后，材料在Stokes位移、半峰宽、荧光衰减寿命和色度坐标等方面均表现出显著差异，这源于不同尺寸和功能的A位阳离子引起的晶格孤立性差异，进而影响了A2SnX6的激发态载流子动力学行为。基于上述差异，进一步制备了具有温度响应特性的双色荧光防伪印章，展现了该类材料在防伪识别等应用场景中具有潜力。
穿戴式/植入式医疗设备的可持续运行对于下一代个性化医疗至关重要。然而，有限的电池容量是大多数穿戴式/植入式医疗电子设备面临的关键挑战。人体富含机械和化学能（如呼吸、运动、血液循环、葡萄糖的氧化还原等），已有多种方法从机体获取机械能为穿戴式/植入式医疗设备供电的。综述基于压电效应、摩擦电效应的纳米发电机能量收集器的原理，分析用于穿戴式/植入式医疗设备纳米发电机材料的选择与设计、能量输出、耐久性及其在生物医学上的典型应用和评估标准。PENG更适于用作高频振动收集能量，而TENG设备能更有效地将频率低于4 Hz的机械能转换为电能，这使其能够从人体的低频运动（如胃肠运动）中收集能量。两者均可将机体的机械能转化为有用的电能，为各种穿戴式和可植入式微型电子医疗设备提供动力。依据穿戴式/植入式医疗设备的实际需求，讨论了纳米发电机的前景和面临的挑战。自供电的纳米发电机可以收集生物信息并充当电子医疗器件的电源，从而能够应用于健康监测和生理功能调节，如监测生理信号（心率，血压，呼吸节律，运动），药物输送，神经刺激等。随着生物医学设备的开发应用不断增加，未来会继续带来新的诊断工具和更有效的医学治疗方式。
以中国西部地区为研究对象，基于2013—2022年省级面板数据，采用“自上而下”法测算交通碳排放量，运用标准差椭圆和空间莫兰指数方法，从时空分布、重心迁移和空间关联3个维度系统分析西部交通碳排放的演变特征。结果表明：西部地区交通碳排放总体呈缓慢增长趋势，空间上呈现“南北高、中间低”的非均衡分布格局；碳排放重心由西北向西南方向迁移，且存在明显的向心聚集特征，研究结论可为西部地区制定差异化、协同化的交通碳减排政策提供科学依据。
为科学评估中国交通运输行业的安全发展成效，基于超效率松弛度量（SBM）模型和地理时空加权回归（GTWR）模型，测度了2005—2017年中国30个省份交通运输安全发展效率并分析其演化特征与影响机制。研究发现，中国整体安全发展效率虽稳步上升，但区域差异显著，呈现“东高西低”分布格局，且效率演化表现出明显的空间集聚和“俱乐部趋同”特征；道路密度、人均汽车拥有量等对效率提升有积极作用，教育、收入和产业结构等在多数地区反呈负效应，表明交通安全水平并不随社会发展自动改善。基于此，提出了推进智慧治理体系建设、构建区域协同机制和激发公众参与活力等建议，以提升交通安全治理效能。
“钱学森之问”是21世纪以来教育界一个令人瞩目的“现象级”事件。从钱学森晚年提出问题，到他逝世后被总结为“钱学森之问”，再到引发热议，在流传过程中“钱学森之问”形成不同的版本。梳理比较了各种版本的源流，在澄清了不实“添加”的基础上指出，“钱学森之问”的意义在于引导关心教育的人士聚焦于对中国杰出人才培养模式的反思与革新，并切实推动了教育界付诸行动；同时“钱学森之问”是一个开放的长线问题，将伴随中华民族伟大复兴之路对杰出人才的渴求，短期内不会终结。
