炎症性肠病（IBD）是一类累及回肠、直肠、结肠的一种特发性肠道炎症性疾病。其病因和发病机制尚未完全明确，已知肠道黏膜免疫系统异常反应所导致的炎症反应在IBD发病中起重要作用，目前认为环境、遗传、免疫和肠道微生物之间的相互作用会导致IBD的发展。

科技期刊是承载学术成果的主要载体，可以反映一个国家的科技影响力。目前，国内对一本科技期刊的评价一般主要基于影响因子，影响因子越高的期刊，其学术水平就越高，影响力就越大。这是一个普遍被认同的观点。在高度国际化的今天，中国的科技期刊也要走出国门，面向世界。然而，不可否认，中国的科技期刊整体上在国际处于劣势地位，影响力较弱。

基因病，顾名思义，是由基因异常引起的疾病。比如癌症，它的本质就是基因病。对于这类疾病的研究，很多科学家都从它的源头——基因着手。

2017年10月18日，一篇关于马兜铃酸可能导致肝癌的论文在《科学转化医学》（Science Translational Medicine）期刊上发表。论文称，在亚洲（特别是中国大陆、中国台湾地区），肝癌的发生与马兜铃酸导致的基因突变密切相关，一些含有马兜铃酸的中草药有造成肝癌的风险。

习近平总书记指出：如果贫困地区长期贫困，面貌长期得不到改变，群众生活长期得不到明显提高，那就没有体现我国社会主义制度优越性，那也不是社会主义。很显然，消除贫困、改善民生、实现共同富裕，是社会主义的本质要求，是我们党的重要使命。小康不小康，关键看老乡，关键看贫困老乡能不能脱贫。"如何搭建有效的平台，充分发挥科技兴农的效应"以及"怎样优化农技协载体，充分发挥科技扶贫作用"，是重要的理论与实践命题。笔者课题组主要围绕新时期"三型"中国农村专业技术协会（以下简称"农技协"）建设与科技扶贫开展调研，通过分析并重点阐述了"三型"农技协主要内涵：开发型农技协建设，即注重基层农技协推广体系建设及其发挥集成创业作用，强化各级农技协的运作优势与服务载体功能；平台型农技协建设，即注重基层农技协经营体系建设及其发挥精准扶贫作用，强化各级农技协链接效应与科技兴农功能；枢纽型农技协建设，即注重实施农科教紧密合作举措及其发挥示范引领作用，强化各级农技协机制创新与统筹协调功能。现提出相关对策与建议如下。

脉冲星是旋转的中子星，其质量约为一个太阳而半径只有10 km，它是大质量恒星生命终结并经历超新星爆发的产物，此星体在1967年首先被英国天文学家乔瑟琳·贝尔发现^[1]，堪称20世纪四大天文学发现之一。脉冲星旋转速度极快，目前探测到最快脉冲星周期为1.396 ms（相当于1秒内自转高达716圈）。根据统计，旋转周期少于20 ms的脉冲星超过300颗，占总数（约2700颗^[2]）的1/9。由于脉冲星拥有大质量和小半径，其表面存在较强的引力场，为广义相对论和引力波的检验提供了天然实验室。脉冲星的超强磁场约为地磁场的万亿倍，这为研究等离子体物理、磁层高能粒子加速机制、高能辐射、射电辐射过程提供了一个理想场所；脉冲星内部高度致密，物质主要由中子组成，这为核物理研究提供了良好场所。脉冲星还具有精确的守时性，亦即其周期变化非常有规律，每千万年减慢不到1 s，堪称宇宙最精准的钟表，此性质可以用来实现宇宙星际导航。

肠道菌群与人体长期互作、共同进化，帮助宿主消化吸收食物中的营养物质、代谢宿主肠道中产生的有毒废物，同时产生人体必需的氨基酸、维生素、短链脂肪酸等功能物质为宿主所用。肠道菌群紊乱将导致诸如糖尿病、肠易激综合征等多种人体疾病的发生。因此，维护健康的肠道菌群平衡状态对维持机体健康十分关键。益生菌可以调节人体肠道菌群结构、抑制致病菌在肠道中的定殖，同时帮助宿主建立健康的肠黏膜保护层，增强肠道屏障作用，增强宿主的免疫系统。本文综述了乳酸菌、益生菌、人体肠道菌群的研究进展，论述了中国人群的肠道菌群特征，分析了基因型与饮食对肠道菌群的影响，指出了肠道菌群领域的研究热点及发展趋势。

从抗生素与肠道菌群的关系出发，在抗生素角度，概述了抗生素对肠道菌群构成、肠道定植抗力、菌群类别及代谢活动的影响，综述了抗生素通过调节肠道菌群恢复肠-脑轴、肠-肝轴稳态，延缓非感染性疾病的研究进展。在肠道菌群角度，简述了肠道菌群在抗生素耐药基因储存传播、新型抗生素发现过程中的特别作用。

肠易激综合征作为功能性胃肠疾病，影响儿童生活质量，造成儿童心理负担。肠道屏障受损、肠道炎症反应平衡失调是本病发生的可能病理生理机制。研究表明，使用益生菌治疗可有效改善肠道屏障功能，促进抗炎因子生成，使患者症状得到有效控制，达到治疗效果。然而目前益生菌的具体机制及临床应用尚处于研究阶段，本文综述肠易激综合征的致病机制和益生菌的作用机理、疗效、安全性等研究进展。

人体微生物组与健康和疾病的关系是重要的科学问题。而人体微生物样本库的建立是人体微生物组研究的重要基础，这个新兴领域迫切要求对已建立的价值体系和伦理规范进行调整和变革。本文讨论人体微生物样本库建设中的知情同意、样本和数据的所有权、隐私和风险等；并以粪菌库和粪菌移植为典型案例，分析选择"最佳"、"健康"供体所面临的医学和伦理困难；提出了人体微生物样本库监管的政策建议。

当前持续高发的慢病严重影响社会发展，迫切需要找到有效的解决方案。虽然近年来生命科学和传统医学及当代医学取得了长足进步，但是当前的慢病高发现状反过来提示人们，必须采用全新的、甚至是颠覆性思维模式重新思考慢病的病因学问题，方有可能从根本上解决慢病防控难题。在长期从事生命科学和生物医学研究的基础上，结合自身的测试与体验，陆续形成了饥饿源于菌群及慢病源于菌群的系列新发现，并在此基础上形成了菌心说学说（简称菌心学说）及其相应技术。本文系统阐述菌心学说的观点，以及基于该观点形成的慢病起源的新认识，同时提出有效的慢病防控方案。以往中医主张"天人合一"，西医主张"人类基因异常导致慢病"，在菌心学说框架下所形成的肠道菌群异常（通过导致人类基因异常）而导致慢病的新医学体系，恰好对应了医学发展过程中的不同阶段和不同版本（中医对应于"医学1.0"版本，西医对应于"医学2.0"版本，新医学对应于"医学3.0"版本）。

概述了AlphaGo的原理、方法创新、技术突破和在认识论上的意义。分析了兵棋推演面临的瓶颈，指出了作战智能态势认知是亟需突破的关键环节。提出了解决作战态势智能认知的实现途径。展望了"人机智能"为兵棋推演带来的新机遇。

基于大量的充电行为数据，建立电动汽车用户的充电兴趣模型，将用户感兴趣但未发现的最佳充电选择推荐给用户，实现充电行为有序引导是一个重要问题。本文针对电动汽车充电提出一种基于协同过滤算法的推荐模型，得出最佳推荐模型参数指标，充电10次以下的新用户采用基于用户的协同过滤算法，充电10次以上的老用户采用基于物品的协同过滤算法；基于用户的协同过滤算法的最佳邻居数和推荐列表长度均为3；基于物品的协同过滤算法的最佳推荐列表长度为4。指出负荷聚合商可以结合参与需求响应计划的情况，对推荐列表进行再优化，将与需求响应冲突的推荐信息过滤掉，从而实现有序充电控制。

从风场模拟、验证和荷载处理3个方面考虑台风非平稳特性，构建了台风-桥分析系统。构建了台风风场模拟验证系统方法，基于非平稳风速模拟方法建立台风风场模拟方法，并引入非均匀调制进化谱对模拟风场进行验证；基于良态风荷载处理方法，建立了台风荷载处理方法，并采用APDL语言进行ANSYS二次开发，建立台风-桥时域分析系统；采用建立的分析系统对台风作用下某斜拉桥桥梁响应进行分析。结果表明，模拟功率谱和验证进化谱吻合良好，提出的台风风场模拟和验证系统方法合理有效；模拟台风风速与台风作用下的桥梁响应时程曲线均与时变平均风速变化趋势相同，且波动幅度随时变平均风速的减小而减小；基于平稳特性经典风谱直接对台风风场进行模拟不合适。

Sentinel-2A光学遥感卫星具有很高的空间分辨率、13个多光谱波段、独特的"红边"波段、大宽幅同时数据免费，为区域植被生态环境特征信息提取分析提供全新的解决方案。以岷江上游流域为研究区，选取欧洲空间局（ESA）发布的Sentinel-2A数据，通过对卫星参数、数据类型、格式等级、预处理方法进行分析，利用ESA的SNAP软件，提取岷江上游流域的L2A级数据和场景分类图；在生成的L2A数据基础上结合SNAP软件中生物物理量参数处理模块，分别计算反演出岷江上游的叶面积指数、光合有效辐射吸收率、叶绿素含量、冠层含水量和植被覆盖度5类生物量指标和5个县域内生物物理量均值与标准差，利用叶面积指数、光合有效辐射吸收率和叶绿素含量指标诠释岷江上游5个县域内植被生长及健康状态，再结合场景分类结果对岷江上游植被特征进行区位分析，该研究为区域生态环境定量评估提供了快捷高效的参考依据。

农作物秸秆是十分宝贵的生物资源，资源丰富，秸秆"用则利，弃则害"。秸秆的高效综合利用能有效解决秸秆利用率低、转化率低、经济效益低、环境污染严重这"三低一重"的问题，对中国现代农业的可持续发展起重要的作用。本文分析了中国农作物秸秆资源数量及分布，介绍了秸秆资源综合利用技术的最新进展，包括肥料化、燃料化、饲料化、原料化和基料化（"五料化"）这些重点领域的应用。集约、循环、高效、充分利用秸秆资源是保护生态环境、节约可再生资源的需要，也是促进中国农业和农村社会经济实现可持续发展的必然要求。

城市暴雨内涝灾害的频发，已经给城市居民生命、财产安全等造成了严重威胁。对城市暴雨内涝灾害危险性模拟，可为城市暴雨内涝灾害危险性预报预警提供依据。以长春市南关区为研究区，以城市暴雨内涝灾害为研究对象，从多情景视角出发，提出了城市暴雨内涝灾害危险性多情景模拟框架，并以一、二维非恒定流为控制方程，以不规则网格为骨架综合构建了城市暴雨内涝灾害危险性数值模拟模型，实现研究区暴雨内涝灾害危险性多情景模拟。研究结果可为城市内涝应急管理部门在内涝灾害预报预警上提供参考依据。

高超声速飞行器是国内外研究的热点问题。综述了高超声速飞行器建模与自主控制问题。阐明了高超声速飞行器的特点及控制难点，列举了典型的高超声速飞行器模型，从机理推导方法、计算流体力学（CFD）实验方法、模型简化技术和模型验证技术方面介绍了高超声速飞行器建模的研究进展，从传统滑模控制、高阶滑模控制、反步控制、自适应控制、轨迹线性化控制方面阐述了高超声速飞行器自主控制的研究进展，探讨了高超声速飞行器仿真平台开发的研究趋势。

冷却服能够为高温作业人员提供降温保护，提高人体微气候区的舒适度。分析了各种类型冷却服（气体冷却服、液体冷却服和相变冷却服）的降温方式、原理、特点及研究进展，着重阐述了相变冷却服的关键技术及发展方向：研究易塑性、耐腐蚀性的封装材料和相应的封装技术，解决液相相变材料存在的变形、泄露及水蚀问题；将纳米技术与相变材料微胶囊结合，研制作用时间长、散热良好的复合相变材料，提高相变材料的导热系数；将相变冷却技术与其他技术相结合，开发作用效果可调控的新型冷却服，同时研制可快速激活相变材料的设备或新型材料，使相变材料能够快速蓄冷。

钚气溶胶主要来源于核武器试验与核反应堆事故，这两种方式产生的粒子直径差异较大。钚气溶胶研究在核试验数据分析、核武器扩散监督、核取证分析、核安全监测、核能源开发等方面意义重大。本文综述了洛斯-阿拉莫斯（LANL）、劳伦斯-利弗莫尔（LLNL）、桑迪亚（SNL）、太平洋西北（PNNL）、橡树岭（ORNL）、阿贡（ANL）、爱达荷（INL）等7个美国国家实验室对钚气溶胶物化性能的相关研究进展，涉及气溶胶特性表征、动力学粒径分布、滞留时间、仪器分析、收集与取样、形成机理等内容。研究现状表明，钚气溶胶在不同场景下的物化行为数据有限，实验验证难度大，仍然是一个充满挑战的难题。

在多域战场进行作战是美军未来发展的重点，"多域战"概念正式列入美陆军条令，折射出美陆军乃至美军联合作战思想的重大转变。这是继"空海一体战"之后，美军新近推出的用于对付"反介入/区域拒止"战略的新概念，最终目标是全面联合各军种，实现全空间域内的同步协调与联动。综述了美军"多域战"的概念、目标和手段，分析了其战略启示。

在当前的智慧城市建设中，随着互联网、物联网、通信网及大规模智能化应用服务的深入发展，产生了海量、异构、多源的城市时空大数据。在大数据时代，智慧城市的建设值得人们更深层次的思考。如何应对这些大规模、复杂的城市数据，尤其是对数据的感知、采集、存储、管理、分析、挖掘、计算、可视化及高效的服务应用都面临着巨大挑战。本文主要从技术、立法、管理3个视角重点阐述了大数据对智慧城市发展驱动作用。在技术上从纵向和横向两个视角分析城市时空大数据的特征及应用；从数据资产的角度强调了立法在智慧城市中的作用；从政策管理、奖惩与市场机制等方面分析了管理在智慧城市建设中的重要性；从综合视角思考大数据驱动下智慧城市建设中的若干问题。

2017年10月，英国皇家学会会长、诺贝尔化学奖获奖者文卡·拉马克里希南（Venki Ramakrishnan）爵士在BBC的演讲中设想了科学发现的本质，他谈到"现代发明往往依赖于人们几百年前的发现"。科学在短短100年的时间内改变人们的世界观，人们应关注当下的科学研究，就像人们100年前曾关注的一样。

中国葡萄栽培历史悠久，但葡萄产业以鲜食和制干为主。直到20世纪80年代，国内外普遍认为只有地中海式气候才适宜栽培酿酒葡萄，而中国以大陆季风性气候为主，没有酿酒葡萄适生区。当时，中国的葡萄酒以勾兑酒为主（表1），不符合国际标准。在此背景下，我们致力于用现代科学技术来解决中国传统葡萄酒面临的艰巨难题。经过几十年的发展，中国葡萄酒产业取得了很大进展。

1978-1998年，笔者在大连理工大学担任钱令希先生在结构优化方面进行科研、教学和指导博士生的科研助手，通过在钱老身边20年的工作，笔者领悟到：桥梁，是力学家钱令希院士的特殊情结，那是他青年、中年乃至老年，终生在心中连接"此岸"与"彼岸"的有形"构筑物"。在2017年8月召开的中国力学大会的力学史与方法论分会场上，笔者在《钱令希院士的毕生学术成果》特邀报告中，谈到"桥梁"这一特殊情结，应《科技导报》的约请，把相关内容整理成本文，分享给更多的读者朋友。

每年7月，送走了课题组的毕业生，在上海一所重点大学任教的A教授都会有点忐忑和期待——明年加入课题组的博士生会是谁?

半个多世纪以前，蕾切尔·卡森的《寂静的春天》第一次将由农药带来的环境问题置于公众的视野中，使更多人开始关注环境问题，有力推动了环境保护事业的发展，由此成为不朽的经典。然而令人有些沮丧的是，在该书出版后的半个多世纪里，我们的地球并没有变得更好，物种多样性遭到严重破坏，全球气候变暖的效应愈发显著，生态环境的状况从整体上看变得更加糟糕。