中國中醫科學院黃璐琦院士“本草考古”團隊對清宮御藥房海桐皮藥材文物進行古DNA和化學特征分析, 準確鑒定其來源于蕓香科花椒屬椿葉花椒的樹皮, 為海桐皮正本清源提供了考古學依據. 封面圖片以永和宮藥房和《醫宗金鑒》為背景, 以古DNA與化學成分為橋梁, 穿越時空, 將清宮海桐皮藥材文物與現代蕓香科植物椿葉花椒相互連接. 詳見彭華勝等人文.

悅讀科學

不對稱亞磺酰亞胺鋰鹽助力極端工況鋰金屬電池

陸洋, 劉凱

耐瑞特: 一種發揮更好機體保護作用的新型硝酸鹽納米復合制劑

潘雯, 胡耿, 李韶容, 李國情, 王勁松, 張春梅, 周建, 王曉剛, 王玉記, 王松靈

環境友好型量子點LED電子注入和泄漏調控策略: 刷新綠光InP基QD-LED性能紀錄

卞陽陽, 嚴笑寒, 陳斐, 唐愛偉, 樊逢佳, 申懷彬

亮點述評

1980~2020年中國濕地分布時空變化

宮鵬

缺陷賦予Bi2Te3晶體熱電材料優異的室溫塑性

常誠, 趙立東

人工智能在化學研究中的應用與展望專題

進展

機器學習輔助高分子合成研究進展

張澤熙, 蔡展翔, 張文彬, 呂華, 陳茂

聚合物材料為人類社會生活發展提供了不可或缺的物質基礎. 機器學習有望突破聚合物合成研究的傳統范式, 有力提高對聚合反應空間的研究效率, 系統性指導反應條件優化、結構設計. 結合自動化技術, 發展數智化合成, 加速聚合物材料創新, 推動理論知識發展.

人工智能賦能色譜技術研究

林京龍, 莫凡洋

本文介紹了人工智能賦能色譜技術的研究流程, 包括數據收集、特征工程、模型搭建和可解釋性分析等. 通過大量定量結構保留關系的研究實例, 探討了AI解決色譜問題的多維視角, 并展望了未來的研究挑戰與前景.

評述

數據驅動的有機分子理化性質預測

孫一舟, 湯繆炅, 張碩卿, 洪鑫

本文綜述了人工智能在預測有機分子物理化學性質方面的最新進展, 包括數據庫與數據集、機器學習模型訓練與應用, 以及在光譜特性、前線軌道能級等領域的應用成效, 展望了該技術在化學研究中的未來潛力.

自然科學基金項目進展專欄

評述/ 材料科學與工程

二維材料及其異質結的精準構筑

馮懿辰, 周振佳, 李駿, 高力波

二維材料因其原子級厚度和獨特性質, 在半導體、量子計算等領域展現出潛力. 本文綜述了晶圓級、高平整度、高質量二維材料及其異質結的精準構筑技術, 包括質子輔助、自限制生長等策略, 并分析了制備瓶頸與未來方向. 這些創新方法為加速二維材料從實驗室到工業應用的轉化提供了重要支持.

論文/ 物理學與天文學

光固化薄膜收縮應力的測試方法與演化機制研究

王琨, 鮑磊, 薛曉凱, 王正直

本文搭建了基于懸臂梁原理的光固化薄膜收縮應力測試平臺, 并建立了薄膜收縮應力預測的有限元仿真方法, 實現了對光固化薄膜聚合過程中收縮應力的準確實驗測量與仿真預測, 為揭示薄膜收縮應力的演化機制及優化薄膜材料的力學性能提供了重要的實驗和仿真方法.

2024年度中國科協重大科學問題、工程技術難題和產業技術問題解讀

觀點

稀薄氣體/湍流的多尺度非平衡輸運機理

江中正, 陳偉芳

由中國力學學會推薦的“多尺度非平衡流動的輸運機理”入選2024年度中國科協十大前沿科學問題. 本文對此問題展開解讀, 探討了稀薄氣體與湍流兩類經典流動在多尺度非平衡輸運方面的基本特性及其研究的重難點, 并在航天領域分析了兩者可能存在的共性問題, 指出了未來的挑戰和潛在發展方向.

大尺寸半導體硅單晶品質管控理論與技術的挑戰與對策

馬向陽, 原帥, 趙統, 楊德仁

本文就2024年度中國科協十大工程技術難題之一的“大尺寸半導體硅單晶品質管控理論與技術”進行解讀, 從與硅單晶品質相關的雜質與缺陷兩個方面出發, 分析了大尺寸半導體硅單晶品質管控所面臨的挑戰, 并提出了應對挑戰的對策.

觀點

低碳轉型背景下全球綠色供應鏈的創新與機遇

曾現來, 李金惠, 賀克斌

低碳轉型時代背景下, 綠色供應鏈正在快速重組演化. 本文從礦產資源供給角度, 分析了再生資源循環創新全球綠色供應鏈的現狀、挑戰以及機遇, 特別是在國家推動廢棄物循環利用體系背景下具有非常顯著的現實意義和科學價值, 為未來中長期綠色供應鏈提供了基礎路徑.

進展

生命科學

脊髓刺激重建運動功能: 治療效果和作用機制

李經緯, 張立波, 王海璐, 呂雪靖

本文聚焦脊髓電刺激技術在運動功能重建領域的研究進展和機制探索, 介紹了其促進運動功能康復的系列證據, 總結了各項參數對治療效果的影響, 探討了潛在的神經機制, 并展望了未來發展方向, 以推動這一療法的更廣泛臨床轉化與應用.

評述

地球與環境科學

全球地震-滑坡-海嘯災害鏈數據庫的建立及鏈生機制分析

杜朋, 李琳琳, 王大偉, 曾信, 施華斌, 陳克杰, 李志剛, 王偉濤, 張培震

同震滑坡海嘯突發性強且難以預警, 對沿海防災減災構成嚴峻挑戰. 本文構建全球93起地震-滑坡-海嘯災害鏈數據庫, 梳理典型案例與觸發機制, 提出災害鏈分類, 分析研究難點, 聚焦預警及危險性評估問題, 明確未來需開發多物理耦合模型與跨學科研究方法.

論文

生命科學

清宮海桐皮本草考古: 古DNA信息與化學特征的共同證據

彭華勝, 尹旻臻, 譚祥梅, 蔡遠揚, 陳家鳳, 劉宇辰, 王昱程, 黃璐琦

海桐皮是常用中藥, 其基原尚待明確. 綜合性狀、古DNA與化學成分等特征, 建立了古代藥物遺存“科屬-種”逐層鑒定基原的研究模式, 鑒定清宮藥材文物海桐皮來源于蕓香科植物椿葉花椒Zanthoxylum ailanthoides的樹皮, 為實現海桐皮正本清源以及傳承清宮醫案提供了本草考古依據.

材料科學與工程

基于催化發夾自組裝的SERS微流控芯片用于結直腸癌患者血清中miRNA的快速和高靈敏檢測

戴春, 譚明, 劉增源, 史君成, 汪峰, 曹小衛, 沈康, 楊海帆, 韋偉

結直腸癌(CRC)是全球高發的惡性腫瘤, 其早期診斷對治療至關重要. 本研究構建了一種基于催化發夾自組裝(CHA)的表面增強拉曼散射(SERS)微流控芯片, 用于高靈敏檢測CRC相關的兩種微小RNA(miRNA). 該方法快速、可靠, 有望為CRC的早期診斷提供新的生物標志物檢測手段.

摻雜效應對二鈣氮化物電子特性的調控

苗亞萍, 郭萌生, 肖淑莉, 吳帆, 樊威

通過第一性原理計算研究摻雜效應對Ca2N電學性質的調控, 發現摻雜原子周圍發生鍵扭曲, 最近鄰和次近鄰鍵長都受到影響, 改變了表面結構, 顯著影響了功函數、電子態等. 特別是, 當摻雜硼或碳元素時, 不僅有效改變了體系的電子態和磁性, 而且賦予了體系半金屬特性.

| 關注科學通報 | 了解科學前沿