<span class="js_title_inner">《科學通報》2026年1月下旬刊 | 文章速遞

封面展示了巖漿活動碳釋放和地表碳消耗(大陸風化和有機碳埋藏), 以CO2為紐帶, 突出碳循環在耦合地球深部與表層系統中的核心作用. 左側球為熱室地球(95 Ma), 顯示深部碳釋放量顯著高于地表碳消耗量; 右側球是溫室地球(40 Ma), 反映深部碳釋放減弱且地表碳消耗增強. 呈現了深部碳循環與環境演變的動態關聯, 為深部-表層多圈層整合研究提供了系統框架. 詳見楊石嶺等人文.

悅讀科學

章明玥, 金玟周, 楊振忠, 呂中元, 林志群

趙亞松, 王丹

熱室地球專題

編者按

熱室地球深部碳循環與環境演變

楊石嶺

進展

亞洲始新世大陸風化程度變化歷史

吳峰, 王靜雯, 王亞蘇

本文整合了亞洲始新世長尺度大陸風化程度變化歷史記錄, 并探討了溫度與降雨對亞洲大陸風化程度的控制作用. 研究發現, 始新世早期高溫、較高濕度使得大陸風化程度高, 而始新世中晚期溫度降低與降雨減弱使得大陸風化程度降低, 其中降雨減少造成的影響更加顯著.

評述

白堊紀–古近紀熱室地球

楊石嶺, 陳林, 紀偉強, 蘇濤, 姜仕軍, 陳祚伶, 黃曉芳, 郭利成, 王永達, 姜禾禾, 席黨鵬, 唐自華, 張師豪, 孫敏敏, 吳福元

白堊紀–古近紀是以高溫、高CO2濃度為主要特征的熱室期. 本文梳理了相關研究進展, 獲得以下認識: 大陸弧巖漿活動很可能是該時期熱室地球形成的主控因素; 熱室期發生多次由碳庫擾動引發的極熱事件; 熱室氣候促進了喜熱植物的擴散和物種分化.

陳林, 姜禾禾, 王佳敏, 張少華, 王建剛, 紀偉強, 周超, 邱啟佳, 司潤港, 王子銘, 楊石嶺

俯沖帶深部碳循環是當前地球系統科學領域的前沿和熱點課題. 本文總結了國內外沉積物俯沖與深部碳循環方面的研究現狀, 結合板塊重構模型, 提出新特提斯洋低緯度俯沖可能導致了白堊紀-古近紀熱室.

王楠, 吳夢曉, 唐赫, Paul J. Valdes, Farnsworth Alex, 蘇濤, 周浙昆, 李樹峰

始新世-漸新世氣候轉折期(EOT)標志著地球“溫室”轉向“冷室”, 伴隨CO2濃度下降、南極冰蓋形成及全球顯著降溫干旱. 本文綜述了EOT氣候與植被協同演化的研究進展, 總結了EOT研究現存問題, 并使用數值模擬進行初步解決, 為陸地生態系統應對未來氣候變化提供理論參考.

論文

南雄盆地古近紀早期湖泊年紋層記錄的太陽活動

黃惠欣, 馬明明, 李光普, 李鑫隆, 王倩, 劉秀銘

本文通過對南雄盆地古近紀早期湖泊年紋層沉積的多指標測試, 并結合頻譜分析, 發現太陽活動調控著研究區十年尺度上的氣候變化. 在太陽活動高年, 研究區降水增多; 在太陽活動低年, 研究區降水減少. 本研究提供了深時溫室氣候期高分辨的古氣候記錄.

自然科學基金項目進展專欄

進展

非厄米動力學系統振動與波動調控研究進展

毛佳偉, 陳浩田, 高鵬林, 瞿葉高

本文介紹了非厄米趨膚效應的基本原理, 概述了非厄米動力學系統實現低頻寬帶振動與波動調控的機制, 綜述了其在振動控制及波動調控領域的最新進展, 涵蓋離散/連續系統的設計方法、調控機理及實現途徑, 展望了該研究存在的關鍵問題和未來可能的發展方向.

評述

壁面模化大渦模擬中對數區不匹配現象的再分類

劉煥聰, 許春曉, 黃偉希

壁面模化大渦模擬(WMLES)方法是目前模擬自然界和工程界湍流流動的有效工具, 其中對數區不匹配(LLM)現象是制約該方法發展的一個重要挑戰. 本文回顧了LLM現象的各種成因解釋和解決策略, 創新性提出基于速度梯度變化的LLM現象再分類, 從而有效地對該現象的不同成因進行歸納總結.

論文

二維超薄結構動態瞬時問題的高階時域邊界元法

谷巖, 張傳增

本文提出了一種基于時域譜積分的新型邊界元方法, 用于超薄結構的高精度瞬態問題分析. 該方法具備指數級收斂特性, 理論上支持時域方向任意階精度設定, 可精確捕捉快速瞬態響應及長時間動態特性. 引入比例坐標變換和非線性變量替換求解域積分與近奇異積分, 實現了超薄結構問題的精確求解.

進展

化學與能源科學

電催化甲烷氧化制甲醇的研究進展

李佳倪, 亢宇, 丁晟哲, 劉東兵, 李蔚, 郝宇晨

電催化甲烷氧化制甲醇為溫和條件下的甲烷利用提供了新路徑. 本文系統介紹了不同電催化體系與反應條件的優化策略, 涵蓋液相體系中催化劑設計、固態電解質裝置的應用及反應機制探討, 同時指出當前面臨的挑戰, 展示了甲烷資源化利用的研究進展與發展潛力.

評述

化學與能源科學

二維材料在鎂基固態儲氫領域中的應用進展

劉芳, 王佳麗, 陳偉, 楚進鋒, 嚴雄仲, 張曉英, 田甜, 信翔宇, 劉光, 宋宇飛

本文聚焦二維材料在MgH2儲氫體系中的改性研究, 系統綜述了石墨烯、二維金屬及氧化物、MXene等二維材料作為催化劑或載體在增強MgH2吸/放氫性能方面的研究進展與作用機制, 剖析了當前二維催化劑中存在的問題, 對其發展進行了展望, 為突破鎂基儲氫材料實用化壁壘提供了理論參考.

生命科學

全球玉米生物育種技術專利保護與應用分析

李金萍, 王成, 吳鎖偉, 董振營, 李煥改, 劉欣潔, 龍艷

本文以Incopat專利數據庫為基礎, 對全球5674件玉米生物育種技術相關發明專利開展統計與分析, 分別從專利數量分布、專利權人、專利保護領域、專利轉讓應用、專利有效性和維持情況、典型應用案例以及我國在專利保護應用中存在的問題等進行分析, 為該領域發展提供全面參考依據.

毛若涵, 劉德水, 劉玉樂, 岳寧

植物病毒威脅全球糧食安全, 而植物通過多層次免疫機制抵御病毒. 本文綜述了植物抗病毒免疫最新進展, 同時概述了RNA沉默、細胞自噬和泛素化以及植物激素通路在抗病毒免疫中的作用, 重點解析了富亮氨酸重復結構域的免疫受體(NLRs)介導的抗病毒機制, 展望了NLRs在作物抗病毒育種中的應用前景.

我國玉米品種更新換代、雜優模式變遷及功能基因組研究進展

李春輝, 李志勇, 楊揚, 張如養, 肖森林, 蘇愛國, 王夏青, 趙衍鑫, 王帥, 孫軒, 宋偉, 趙久然

本文綜述了我國玉米育種技術的演進歷程與前沿研究進展. 以品種迭代為主線, 梳理了從建國初期到當代的七次重大品種革新, 并系統闡述了基因組、功能基因、雜種優勢及全基因組選擇等領域的成就, 展望了育種4.0變革方向, 為保障國家糧食安全提供參考.

張沛, 陳茜茜, 蒲玉歌, 馬夢茹, 馬西亞, 吳一涵, 張英, 劉海寧, 楊學義, 馬勇江, 華進聯

本文基于角膜緣干細胞缺陷癥(LSCD)治療所受困境, 系統梳理了不同來源間充質干細胞(MSCs)在角膜修復中的最新研究成果, 深入剖析其重建眼表免疫機制; 同時, 指出當前MSCs治療角膜疾病研究中亟需解決的問題以及潛在解決方案, 并對未來發展的廣闊前景進行全方位展望, 最后創新性提出3D打印/工程化技術聯合MSCs療法, 為角膜疾病治療提供了新視角.

醫學科學

尤良震, 于東東, 稅嘉誠, 彭輝, 張佳樂, 李思毅, 鐘曉瑩, 劉春玲, 劉姝伶, 盧懋青, 馬韻潔, 李晉玉, 劉金民, 商洪才

面向中醫藥傳承創新發展, 立足數據要素賦能中醫藥新質生產力形成的內在機制, 文章闡述了中醫藥可信數據空間(TCM-TDS)這一新型數據基礎設施建設路徑, 旨在形成可復制可推廣的行業模式, 從機制創新、數據建設、技術創新及應用生態等方面提出了TCM-TDS應用發展對策.

材料科學與工程

彈性聚合物光纖的制備及其在傳感中的應用研究進展

楊佳蕾, 周文琪, 張澤祺, 楊兆偉, 余柔會, 潘紹武, 侯愷, 陳國印, 朱美芳

傳統硅基/硬質光纖因硬度高、柔韌性差、生物相容性不足, 限制了其在生理動態環境中的應用. 彈性聚合物光纖憑借柔軟、可拉伸、生物相容性好及功能多樣的優勢脫穎而出, 成為突破瓶頸的關鍵材料, 廣泛應用于組織工程、傳感等領域. 本文系統綜述該材料的分類、制備、應用及傳感領域發展現狀與挑戰, 為未來開發提供指導.

論文

醫學科學

吳子川, 宋韓林, 張徐宏, 許傲晨, 孫柏峰, 徐辰, 祁敏, 劉洋

研究通過定量分析發現, 術前糖化血紅蛋白(HbA1c)水平是影響術后2年脊髓MRI高信號消退及神經功能恢復的獨立預測因素, 并將HbA1c臨界值確定為6.8%. 結果表明, 嚴格的術前血糖優化對改善患者長期預后至關重要.

材料科學與工程

堿金屬氟化物協同鈍化埋底界面實現高效穩定全無機CsPbBr3鈣鈦礦太陽能電池

吳韞佳, 汪佳艷, 朱文昊, 梁凱博, 汪楊, 陳宣衡, 孫偉海, 傅超萍

本文針對全無機CsPbBr3鈣鈦礦太陽能電池效率與穩定性不足的問題, 提出了一種堿金屬氟化物協同修飾TiO2電子傳輸層的界面工程策略. 研究表明, CsF能同步鈍化界面氧空位與陽離子空位, 顯著提升器件性能(效率達10.52%)和長期穩定性. 該工作為高效穩定鈣鈦礦電池的開發提供了新思路.

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