《自然》

具備連續(xù)手性的光激活領(lǐng)結(jié)形納米自組裝體

《自然》封面：分層組裝成納米帶的納米片，它們堆疊在一起扭轉(zhuǎn)成領(lǐng)結(jié)形狀?！蹲匀弧冯s志第7952期封面文章報(bào)道了使用自組裝納米片制備領(lǐng)結(jié)形微粒，用于檢驗(yàn)手性的幾何量測量是否適用于化學(xué)結(jié)構(gòu)。這些納米片能分層組裝成納米帶，堆疊在一起并扭轉(zhuǎn)成領(lǐng)結(jié)形狀，扭轉(zhuǎn)方向則取決于組成納米片分子的手性測量，并保證領(lǐng)結(jié)的扭轉(zhuǎn)角度精準(zhǔn)可控。研究還發(fā)現(xiàn)，不同的領(lǐng)結(jié)形顆粒因其手性不同，與圓偏振光的相互作用也不同。通過把它們的領(lǐng)結(jié)顆粒打印在織物上，創(chuàng)造出了可作為激光雷達(dá)基準(zhǔn)標(biāo)記的光激活超表面。

密集強(qiáng)化學(xué)習(xí)用于自動駕駛汽車的安全性驗(yàn)證研究

《自然》封面：人工智能（AI）駕駛測試?！蹲匀弧冯s志第7953期封面文章報(bào)道了如何訓(xùn)練一款可用于測試人工智能司機(jī)的AI。阻止自動駕駛汽車上路行駛的一個(gè)主要障礙在于如何確保取代人類的AI司機(jī)足夠可靠。研究人員使用密集深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)訓(xùn)練了這個(gè)AI測試儀，可使這個(gè)AI測試儀忽略安全場景并構(gòu)建一個(gè)關(guān)注潛在危險(xiǎn)場景的測試環(huán)境。研究團(tuán)隊(duì)隨后利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)成功測試了一輛真車。當(dāng)這部自動駕駛汽車在車道上行駛時(shí)，它需要應(yīng)對測試儀設(shè)計(jì)的各種虛擬危險(xiǎn)場景。這一系統(tǒng)能將AI司機(jī)安全性評估的效率提升幾個(gè)數(shù)量級。

中世紀(jì)斯瓦希里沿海人群交織的非洲和亞洲遺傳根源研究

《自然》封面：斯瓦希里祖先?！蹲匀弧冯s志第7954期封面文章報(bào)道了埋葬在中世紀(jì)和近代早期沿海斯瓦希里石頭城中80名個(gè)體的DNA測序研究結(jié)果。中世紀(jì)生活在東非斯瓦希里海岸的人群是撒哈拉以南非洲最早信奉伊斯蘭教的人群之一。大約公元1000年前，沿著東非海岸生活的非洲女性和亞洲男性已經(jīng)開始融合，而且最早的亞洲移民大部分源自波斯。最早亞洲移民的祖先約有十分之一來自印度。這些發(fā)現(xiàn)與《基爾瓦編年史》（Kilwa Chronicle）一致。《基爾瓦編年史》是由斯瓦希里沿海人群講述的最古老故事。

空氣污染物會促進(jìn)肺腺癌發(fā)展

《自然》封面：污染的空氣?！蹲匀弧冯s志第7955期封面文章報(bào)道了顆粒物在促進(jìn)非小細(xì)胞肺癌發(fā)展中的作用，發(fā)現(xiàn)污染情況下的癌癥發(fā)生符合貝倫布魯姆（Berenblum）模型。研究團(tuán)隊(duì)專門分析了PM2.5這類小于2.5微米、常見于煙霧和汽車尾氣的細(xì)顆粒物。通過對4個(gè)國家和地區(qū)的近3.3萬人開展研究，他們發(fā)現(xiàn)從不抽煙的人群長期暴露在PM2.5中和肺癌發(fā)展之間存在明確關(guān)聯(lián)。研究團(tuán)隊(duì)通過對小鼠的觀察發(fā)現(xiàn)，PM2.5似乎能在肺細(xì)胞內(nèi)誘導(dǎo)免疫細(xì)胞的涌入，并釋放白細(xì)胞介素-1β這種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，這會使炎癥加重，在正常組織的細(xì)胞內(nèi)促進(jìn)腫瘤發(fā)展。

（本頁期刊封面圖來自《自然》官網(wǎng)）

《科學(xué)》

從偽裝到警示的演化轉(zhuǎn)變：隱藏信號發(fā)揮關(guān)鍵作用

《科學(xué)》封面：一只爬行的高山蠑螈?！犊茖W(xué)》雜志第6637期封面文章報(bào)道了兩棲動物。用鮮艷的顏色來警告捕食者遠(yuǎn)離有毒的獵物，這是進(jìn)化中的一個(gè)悖論。顏色鮮艷的生物比善于偽裝的同類更容易被捕食，它們?nèi)绾未婊钭銐蜷L的時(shí)間并對捕食者形成警告呢？研究者對兩棲動物抗捕食著色的進(jìn)化轉(zhuǎn)變進(jìn)行大規(guī)模分析，證實(shí)從偽裝到警示的進(jìn)化轉(zhuǎn)變很少是直接性的，而往往涉及一個(gè)中間階段，即兼性地顯示顯著著色的隱色物種。這一研究可以豐富人們對生物警示語演變的理解。

新型二維材料——二維過渡金屬碳化物直接合成

《科學(xué)》封面：一張彩色增強(qiáng)掃描電子顯微鏡圖像，顯示折疊成微球形結(jié)構(gòu)的新型材料二維過渡金屬碳化物。《科學(xué)》雜志第6638期封面文章報(bào)道了通過金屬和金屬鹵化物與石墨、甲烷或氮?dú)獾姆磻?yīng)，展示了一種可擴(kuò)展和原子經(jīng)濟(jì)合成二維過渡金屬碳化物的直接合成路線。直接合成使地毯狀二維過渡金屬碳化物能夠通過化學(xué)氣相沉積方法生長，并通過屈曲和釋放形成復(fù)雜的球晶狀形態(tài)，以暴露新的表面進(jìn)行進(jìn)一步反應(yīng)。直接合成的二維過渡金屬碳化物表現(xiàn)出優(yōu)異的鋰離子嵌入儲能能力。通過直接合成提高現(xiàn)有二維過渡金屬碳化物的可擴(kuò)展性能，有助于它們在許多前沿領(lǐng)域中的使用。

早期家馬分散在大平原和北落基山脈

《科學(xué)》封面：這幅巖石雕刻來自美國懷俄明州南部的托拉爾遺址，時(shí)間可能是在17世紀(jì)早期現(xiàn)代馬在北美廣泛傳播之后。《科學(xué)》雜志第6639期封面文章報(bào)道了大平原部落獲得馬匹的時(shí)間比一些歷史學(xué)家認(rèn)為的要早。馬從北美進(jìn)化而來，并通過白令海峽大陸橋散布到歐亞大陸，在歐亞大陸繼續(xù)進(jìn)化并被馴化。它們于更新世晚期在北美滅絕后，重新被歐洲殖民者引入。泰勒等人研究了新舊世界馬的基因和考古樣本，沒有發(fā)現(xiàn)北美馬在更新世有直接祖先的證據(jù)；但他們確實(shí)發(fā)現(xiàn)了早在歐洲人到達(dá)北美西部之前，歐洲血統(tǒng)的馬就已經(jīng)融入了當(dāng)?shù)赝林幕?/p>

雙鍵的識別引起脂肪酸受體偏好性信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

《科學(xué)》封面：一個(gè)跨膜G蛋白偶聯(lián)受體被命名為“GPR120”，它與一個(gè)歐米茄-3（ω-3）脂肪酸配體二十碳五烯酸結(jié)合，用亮橙色表示?！犊茖W(xué)》雜志第6640期封面文章報(bào)道了GPR120的芳香族氨基酸識別不飽和脂肪酸雙鍵的機(jī)制，并使用生物化學(xué)與計(jì)算生物學(xué)等多種方法對其進(jìn)行了詳細(xì)的探究。ω-3脂肪酸是一類人體無法合成但對身體有益的營養(yǎng)物質(zhì)，臨床研究表明服用這類脂肪酸能健腦強(qiáng)腦、調(diào)節(jié)血壓、減少炎癥甚至降脂等，魚類中含有豐富的ω-3脂肪酸。相關(guān)研究同時(shí)為糖尿病、肥胖及炎癥等疾病的藥物開發(fā)和治療提供研究基礎(chǔ)。

（本頁期刊封面圖來自《科學(xué)》官網(wǎng)）

生物制造

新型“人工光細(xì)胞”

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所高翔課題組與美國芝加哥大學(xué)田博之課題組合作，構(gòu)建新型人工體系“人工光細(xì)胞”，通過將半導(dǎo)體材料吸收光能產(chǎn)生的電子有效轉(zhuǎn)化為生物能，他們使原本不能利用光能的工業(yè)發(fā)酵微生物得以有效利用光能。相關(guān)成果發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）。研究團(tuán)隊(duì)受自然界中材料-生物界面的啟發(fā)，例如厘米尺度的動物鱗片與表皮細(xì)胞，微米尺度鈣板金藻外殼材料與細(xì)胞之間，均形成具有保護(hù)功能的外殼材料。研究人員通過在大腸桿菌周質(zhì)空間靶向合成半導(dǎo)體材料（納米光伏顆粒），將半導(dǎo)體材料吸收光能產(chǎn)生的電子高效轉(zhuǎn)化為細(xì)菌胞內(nèi)的生物能。

高效生產(chǎn)秸稈基甲烷

上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院白鳳武教授研究團(tuán)隊(duì)基于雙腔電化學(xué)厭氧系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了使用秸稈高產(chǎn)甲烷。相關(guān)成果發(fā)表于《化學(xué)工程期刊》（Chemical Engineering Journal）。綠色生物制造以木質(zhì)纖維素為原料，具有低碳可再生的優(yōu)點(diǎn)，而電化學(xué)厭氧系統(tǒng)僅須提供少量電能即可顯著提升發(fā)酵性能。研究團(tuán)隊(duì)使用雙腔構(gòu)造分隔電化學(xué)厭氧系統(tǒng)陰極與陽極，探究兩極各自的功能微生物群落遷移變化及對厭氧消化系統(tǒng)的影響。陽極富集的腸球菌等電活性細(xì)菌加速了秸稈降解，增強(qiáng)了陽極腔中以產(chǎn)甲烷八疊球菌為主的混合營養(yǎng)性產(chǎn)甲烷過程；陰極腔中腸球菌和產(chǎn)甲烷桿菌通過微生物種間直接電子傳遞的方式進(jìn)行互營共生，增強(qiáng)了氫營養(yǎng)性產(chǎn)甲烷過程。

單克隆抗體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究

江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院獸醫(yī)研究所畢振威等人研制出專門針對犬瘟熱病毒疫苗株的單克隆抗體，為建立以單克隆抗體為基礎(chǔ)的寵物用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)提供了生物材料和基礎(chǔ)。相關(guān)成果發(fā)表于《國際生物大分子雜志》（International Journal of Biological Macromolecules）。研究團(tuán)隊(duì)制備了針對犬瘟熱病毒疫苗株的高中和活性單克隆抗體，作為中和用陽性標(biāo)準(zhǔn)品，用于寵物多聯(lián)多價(jià)活疫苗中犬瘟熱病毒疫苗株的鑒別檢驗(yàn)和病毒含量測定；此外，這一單克隆抗體及其中和表位可用于疫苗和野毒株血清學(xué)的鑒別檢測，可避免野毒株抗體的干擾，使得對疫苗株的免疫抗體評價(jià)更加準(zhǔn)確，為寵物用疫苗和診斷試劑的研制提供了候選單克隆抗體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

谷氨酸棒桿菌突變器構(gòu)建

中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所鄭平研究團(tuán)隊(duì)在谷氨酸棒桿菌突變器構(gòu)建，以及基因組連續(xù)進(jìn)化技術(shù)開發(fā)方面取得新進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于《核酸研究》（Nucleic Acids Research）。谷氨酸棒桿菌是一種重要的工業(yè)發(fā)酵菌種，已被廣泛用作氨基酸、有機(jī)酸等化學(xué)品高效合成的底盤。近年來，谷氨酸棒桿菌基因組編輯技術(shù)取得了重要突破，加速了新型高性能菌種的理性設(shè)計(jì)和改造。基于上述不同突變頻率的突變器，研究團(tuán)隊(duì)通過適應(yīng)性進(jìn)化快速獲得了高濃度甲醇/糠醛耐受菌株及蛋白高表達(dá)菌株，并鑒定了新型甲醇耐受元件。相關(guān)研究成果為谷氨酸棒桿菌的進(jìn)化工程研究提供了高效的工具。

信息科學(xué)

跨水空聲檢測研究

南京大學(xué)物理學(xué)院劉京京、梁彬、程建春等人提出并構(gòu)建了具有高效水-空聲耦合功能的人工界面材料，實(shí)現(xiàn)了在空中對水下聲信息的高靈敏度遠(yuǎn)程檢測。相關(guān)成果發(fā)表于《先進(jìn)材料》（Advanced Materials）。雖然聲源和傳感器位于兩種不同的介質(zhì)中，但是在人工界面材料的作用下，空氣中的傳感器可以等效為一個(gè)水下聲源附近的虛擬傳感器，對發(fā)射信號進(jìn)行高質(zhì)量檢測。這種新型材料由3層聲學(xué)結(jié)構(gòu)組合而成，即兩側(cè)的共振匹配層和內(nèi)部的相位調(diào)制層。共振匹配層有效地抑制了近場倏逝波模式的不利影響，使聲能近乎完全透射（與水氣界面相比聲能增透約864倍），而內(nèi)部的相位調(diào)制層則可準(zhǔn)確地引入隨結(jié)構(gòu)參數(shù)線性變化的傳播相位延遲。

水下及跨水空聲檢測示意圖（圖片來源于南京大學(xué)新聞網(wǎng)）

基于隨機(jī)計(jì)算的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器

北京大學(xué)人工智能研究院類腦智能芯片研究中心李萌和集成電路學(xué)院王潤聲團(tuán)隊(duì)在基于隨機(jī)計(jì)算的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型-加速器電路協(xié)同設(shè)計(jì)研究方向取得進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于《2023年歐洲設(shè)計(jì)、自動化、測試會議》（2023 Design, Automation & Test in Europe Conference & Exhibition）。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型推理智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備得到廣泛應(yīng)用，涵蓋圖像識別、視頻處理、自然語言處理等多個(gè)任務(wù)。然而，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和計(jì)算量快速增加給計(jì)算和存儲受限的邊緣設(shè)備帶來新的挑戰(zhàn)。文章提出了一種新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)-隨機(jī)計(jì)算電路協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì)，這一設(shè)計(jì)在保持電路硬件效率的同時(shí)提高網(wǎng)絡(luò)精度，為隨機(jī)計(jì)算在邊緣計(jì)算神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器中的應(yīng)用提供基礎(chǔ)。

可解釋圖像生成研究

大連理工大學(xué)國際信息與軟件學(xué)院羅鐘鉉、雷娜等人將逆擴(kuò)散視為不同階段的隱變量之間的最優(yōu)傳輸問題，提出了快速統(tǒng)一學(xué)習(xí)框架，可以在大約10個(gè)逆擴(kuò)散步內(nèi)生成高質(zhì)量樣本。相關(guān)成果發(fā)表于《2023年國際計(jì)算機(jī)視覺大會》（2023 IEEE International Conference on Computer Vision）。這個(gè)算法框架通過顯示求解數(shù)據(jù)隱變量和白噪聲之間的最優(yōu)傳輸映射，獲得了從先驗(yàn)分布到數(shù)據(jù)分布的最優(yōu)軌跡，實(shí)現(xiàn)將深度生成模型部分白盒化，使模型具備幾何直觀和可解釋性，同時(shí)顯著緩解了模式混淆的問題。此外，論文中給出了這一方法的誤差界，從理論上保證了算法的穩(wěn)定性，大量實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了新型學(xué)習(xí)框架在圖像生成速度和質(zhì)量等方面的優(yōu)勢。

類腦脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器“智脈·螢火”

中國科學(xué)院自動化研究所曾毅課題組提出新型脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)硬件加速器“智脈·螢火”(FireFly)，推動了類腦脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)邁向?qū)嵱没陌l(fā)展。相關(guān)成果發(fā)表于《超大規(guī)模集成（VLSI）系統(tǒng)的IEEE匯刊》（IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems）?！爸敲}·螢火”是人工智能平臺“類腦認(rèn)知智能引擎‘智脈’（BrainCog)”在軟硬件協(xié)同方向上的階段性成果，為布局未來脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在更為復(fù)雜的實(shí)際場景中的應(yīng)用研究奠定了基礎(chǔ)。未來研究團(tuán)隊(duì)將在硬件上針對器件優(yōu)化、微架構(gòu)設(shè)計(jì)和稀疏加速等方面持續(xù)提升“智脈·螢火”工作性能，并將其實(shí)際部署于現(xiàn)實(shí)場景中，完成如多任務(wù)多場景下的機(jī)器人環(huán)境探索等任務(wù)。

生命演化

古鳥類葉食性的起源研究

中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所吳妍、李志恒等人發(fā)現(xiàn)來自白堊紀(jì)木蘭類植硅體的新證據(jù)。相關(guān)成果發(fā)表于《自然·通訊》（Nature Communications）。研究人員從1.2億年前遼西熱河生物群古鳥化石胃容物中發(fā)現(xiàn)了被子植物早期分支木蘭類葉子的植硅體，首次證實(shí)了古鳥類葉食性的早期起源和演化；通過對一個(gè)完整熱河鳥化石個(gè)體的消化道材料的分析，發(fā)現(xiàn)了富集的古老植硅體。對這些古老植硅體形態(tài)類型的鑒定主要依據(jù)早期群落植硅體大數(shù)據(jù)的建立和完善，是植硅體分析方法應(yīng)用于中生代脊椎動物的特異埋藏化石記錄研究的一次重要突破，這也為進(jìn)一步拓展脊椎動物與環(huán)境協(xié)同演化研究提供了重要手段和途徑。

熱河鳥標(biāo)本的線描、攝影和CL掃描（圖片來源于中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所網(wǎng)站）

揭示從古菌到噬菌體的進(jìn)化過程

天津大學(xué)藥學(xué)院張雁教授等人發(fā)現(xiàn)并表征了Z堿基合成通路關(guān)鍵酶的變體，揭示了一個(gè)古菌到噬菌體的進(jìn)化中間體，對Z基因組生命起源等的探索具有重要理論意義。相關(guān)成果發(fā)表于《自然·微生物學(xué)》（Nature Microbiology）。核苷酸的平衡受到嚴(yán)格的調(diào)控，以維持細(xì)胞正常的生命活動和脫氧核糖核酸復(fù)制的保真度。研究團(tuán)隊(duì)通過序列相似性網(wǎng)絡(luò)分析發(fā)現(xiàn)了新變體，并根據(jù)其與有關(guān)底物結(jié)合位點(diǎn)的異同，認(rèn)為它同樣利用三磷酸鳥苷作為能量供體。研究人員利用高分辨質(zhì)譜、紫外光譜、顯色法等體外酶活檢測方法表征了5個(gè)不同物種來源的變體，解析了相關(guān)復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)，通過系統(tǒng)發(fā)育分析揭示了古菌的演化情況。

遺跡群落指示濁流引發(fā)的海底氧化事件及其動態(tài)過程

中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所晚古生代研究團(tuán)隊(duì)鄭全鋒、曹長群等人對四川廣元上寺剖面上二疊統(tǒng)大隆組上段層序進(jìn)行高精度沉積學(xué)和遺跡學(xué)研究。相關(guān)成果發(fā)表于《地質(zhì)學(xué)雜志》（Geological Journal）。遺跡化石是指地質(zhì)歷史時(shí)期生物在沉積物表面或其內(nèi)部產(chǎn)生的各種生命活動記錄，包括足跡、移跡、潛穴、鉆孔和其他構(gòu)造（如根系內(nèi)模、蛋化石和糞化石等）。由單個(gè)底棲生物群落產(chǎn)生的遺跡化石組合稱為遺跡群落。遺跡群落是重建沉積環(huán)境、恢復(fù)古環(huán)境參數(shù)（如相對氧含量、水深、鹽度等）的有力工具。在這項(xiàng)研究中，研究人員重建了晚二疊世上寺地區(qū)貧氧盆地內(nèi)濁流沉積過程中底棲生物定殖序列及其反映的海底動態(tài)氧化過程。

發(fā)現(xiàn)貂鼬新物種

北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院江左其杲與云南大學(xué)、楚雄彝族自治州博物館等單位的研究人員合作，針對發(fā)現(xiàn)于云南省楚雄彝族自治州元謀縣苴那地區(qū)的鼬類化石開展研究。相關(guān)成果發(fā)表于《遠(yuǎn)古世界》（Palaeoworld）。元謀組被認(rèn)為是目前我國西南地區(qū)第四紀(jì)哺乳動物和地層標(biāo)定的主要來源之一，其可分為4段，巖石地層學(xué)分析表明這個(gè)標(biāo)本產(chǎn)出層位為元謀組第三段，時(shí)代上大約屬于早更新世（距今約170萬—260萬年），化石點(diǎn)的巖性主要為河流沉積物與細(xì)褐色粉砂和灰砂互層。元謀組擁有中國南方最早的類人猿化石記錄，張氏貂鼬的發(fā)現(xiàn)不僅提供了與類人猿同時(shí)代的動物群中有關(guān)捕食者的信息,也提供了該類群與類人猿共存和相互作用的證據(jù)。

地球科學(xué)

微生物碳利用效率促進(jìn)全球土壤碳儲存

清華大學(xué)黃小猛團(tuán)隊(duì)聯(lián)合多個(gè)國家合作者基于深度學(xué)習(xí)方法合作揭示全球土壤碳儲存機(jī)制。相關(guān)成果發(fā)表于《自然》（Nature）。聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)以微生物碳利用效率為變量，整合了微生物過程對土壤有機(jī)碳儲存的雙重控制機(jī)制，探討了其與全球土壤有機(jī)碳儲量的關(guān)系。團(tuán)隊(duì)基于自主開發(fā)的“過程驅(qū)動和數(shù)據(jù)驅(qū)動融合的深度學(xué)習(xí)建?！狈椒?，將站點(diǎn)尺度的數(shù)據(jù)-模型融合結(jié)果擴(kuò)展到全球尺度，獲取了包括微生物碳利用效率在內(nèi)的7類土壤碳循環(huán)過程的空間分布格局，并定量評估了它們對全球土壤有機(jī)碳儲量和空間分布的相對貢獻(xiàn)。研究結(jié)果顯示了微生物碳利用效率在全球呈現(xiàn)低緯度低值和高緯度高值的格局。

糧食系統(tǒng)增效是我國實(shí)現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵

北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院戴瀚程等人與國內(nèi)科研人員合作，基于自主構(gòu)建的綜合評估模型體系，探索了大規(guī)模生產(chǎn)生物質(zhì)能如何助力中國碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)而不對國內(nèi)外可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響。相關(guān)成果發(fā)表于《自然·食品》（Nature Food）。為應(yīng)對氣候變化而大規(guī)模種植能源作物會引發(fā)與土地相關(guān)的多維可持續(xù)性問題，包括糧食安全、水資源短缺等。研究發(fā)現(xiàn)，為消除生物質(zhì)能擴(kuò)張對我國糧食安全的壓力和跨境環(huán)境負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)移，需要多措并舉，通過適當(dāng)放松糧食貿(mào)易約束、糧食損失和浪費(fèi)減半、轉(zhuǎn)向健康的飲食、合理提升作物單產(chǎn)，促進(jìn)糧食生產(chǎn)和消費(fèi)系統(tǒng)提質(zhì)增效，方可同時(shí)實(shí)現(xiàn)碳中和、糧食安全和全球可持續(xù)性的三重目標(biāo)。

赤潮長期變化研究

自然資源部第三海洋研究所陳寶紅課題組與廈門大學(xué)高亞輝課題組合作，在中國海域夜光藻赤潮長期變化研究方面取得新進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于《全球變化生物學(xué)》（Global Change Biology）。赤潮又稱有害藻華，是一種自然現(xiàn)象，也是生態(tài)系統(tǒng)失衡的表現(xiàn)。從1933年到2020年，共計(jì)有265次有記錄的夜光藻赤潮發(fā)生在中國沿海。溫度、富營養(yǎng)化和氣象通常被認(rèn)為是影響赤潮發(fā)生的關(guān)鍵因素。但對于夜光藻（異養(yǎng)型甲藻）來說，富營養(yǎng)化并不能直接影響其生長，浮游植物（食物）的可獲得性才是夜光藻增殖的關(guān)鍵。此外，由風(fēng)、海流等物理因素所導(dǎo)致的藻細(xì)胞被動聚集也是夜光藻赤潮發(fā)生的原因之一。

最古老巖石揭示40億年前的特殊構(gòu)造體制

中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所李獻(xiàn)華院士研究團(tuán)隊(duì)與國內(nèi)外學(xué)者合作，對全球出露的最古老巖石——加拿大西北部約有40億年歷史的阿卡斯塔TTG巖石（TTG系列的巖石指奧長花崗巖、英云閃長巖和花崗閃長巖）進(jìn)行了系統(tǒng)定年，應(yīng)用自主研發(fā)的超高精度同位素分析等技術(shù)，獲得了這些巖石的鋯石、石英和全巖的高精度硅-氧同位素?cái)?shù)據(jù)。相關(guān)成果發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）。他們在系統(tǒng)歸納已發(fā)表的相關(guān)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，通過詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析篩選，揭示地球早期巖石樣品硅同位

素組成的規(guī)律性變化：40億年的TTG巖石的硅同位素組成偏輕，與顯生宙巖漿巖硅同位素組成趨勢相當(dāng)；顯示重硅同位素組成的TTG從38億年開始出現(xiàn)。