电子同时具有电荷与自旋二个本征量，电荷为标量，自旋为矢量，以往，二者在不同的领域发挥重要的作用，自旋主要局域于磁性材料领域，对强耦合的自旋体系已成为重要的磁有序材料，其中含铁磁、亚铁磁、反铁磁以及自旋螺旋有序材料，而电荷却活跃在电工、电子等众多领域。溯源上千年，人类已对磁与电有所感性认识，纵观人类社会的发展史，19世纪...
Nature封面：2014年10月由西班牙红十字会在马德里举行的一次埃博拉病毒培训活动结束之后晾干的保护服。Nature杂志第7594期封面文章报道了一种小分子药物GS-5734。该药物分子对埃博拉病毒和其他线状病毒有抗病毒活性，对试验中采用的1.0％的被感染猕猴能提供针对埃博拉病毒的接触后保护。现在，在临床试验中，该药物以依赖于病毒RNA的RNA聚合酶...
Nature封面：“循环经济”（circular economy）。Nature杂志第7595期封面文章报道的“循环经济”是瑞士建筑师一工程师Walter Stahel造出的一个术语，他致力于打造适用于工业化经济的可持续性。StaheI概括了一个“无浪费”世界的关键原则：再使用、修理、再制造和升级，终极目标是对原子进行循环利用。John Mathews和HaoTan对中国在发展“循环...
Nature封面：思韦茨冰川端部的冰崖的一幅由卫星拍摄的自然色拼接图。Nature杂志第7596期封面文章报道科学家采用的一个新改进的、按“上新世”和”末次间冰期”的海平面估计值做了校准的数值冰层模型．预测今后五个世纪南极洲由一系列不同的温室气体情景所驱动的演变。模拟显示．南极洲冰层对海平面上升的贡献潜力是在从几乎没有贡献到在2100年...
Nature封面：精神健康问题在世界范围内是造成残疾的主要原因。Nature杂志第7597期封面文章报道世界卫生组织和其他国际机构近年来通过努力，成功地提高了人们在政治上对精神健康问题问题的意识。Pamela Collins和Shekhar Saxena强调了将全世界对这一问题的关注付诸行动的重要性。
Science封面：巴西热带雨林的日出。Science杂志第6276期封面文章报道了热带雨林光合作用季节性变化的机理。尽管亚马逊热带雨林是常绿林，但它们的光合作用能力却呈现季节性变化，而且干季时整个热带雨林的光合作用能力增加：这种现象在学界多有争议。封面文章证明了这种季节性变化是缘于热带雨林内部结构的动态变化干季时整个热带雨林的光合作...
Science封面：日本媒体参观福岛核电站。Science杂志第6277期封面文章报道了日本举行“3·11”大地震五周年的纪念活动。2011年3月11日，日本东北部海域发生9级强震并引发海啸，导致福岛第一核电站发生核泄漏事故。据日本警视厅统计，截至今年3月11日，地震和海啸共造成15894人死亡、2561人失踪。另据复兴厅数据，至少有3407人因震后生活困苦或压...
Science封面：美国马里兰州乔治王子县警察局存留的同一把手枪射出的四颗子弹。Science杂志第6278期封面文章介绍了取证问题的研究。美国国家委员会研究认为法医分析有时会夸大许多类型证据的力度，包括足印、指纹、轮胎痕迹、弹痕、血迹、火和笔迹，这样会使得许多无辜的人们受到指控。即便被认为是黄金标准的DNA证据，有时也会指证无辜。本期...
Science封面：冥王星的表面。Science杂志第6279期封面文章报道了在“新视野”号宇宙飞船看到的冥王星的表面、左边白色明亮的斯帕尼克平原、液氮冰平面，它的许多表面凹凸不平的坑可能是由氮气升华形成的：右边的是暗红色的Krun Macula高地，对于平原有25千米的海拔高度。多个远距勘测相机从多光谱成像仪结合颜色数据合成图像制作出了这个图片...
北京航空航天大学陈华伟教授，张德远教授和江雷院士等发现在猪笼草捕虫笼的口缘表面可以实现水的连续、定向流动，这种流动的驱动力主要来自于口缘表面两级沟槽内的楔形盲孔结构的梯度内楔角产生的梯度泰勒毛细升力，而液体的反向运动会被盲孔尖锐的外边缘阻挡，两种效应产生了定向快速的液体运输，相关结果发表在《自然》杂志上。该研究成果揭...
中国科学院物理研究所赵继民研究员等与清华大学薛其坤团队合作研究了单层Fese／srTi03界面高温超导体系的超快动力学过程，观测到了超导相变，测量了超导转变温度、超导能隙、电一声子耦合强度，同时阐释了保护层对超导转变温度的影响，研究于《物理评论快报》。该工作首次运用超快光谱方法在单原子层体系上观测到超导相交，展示了以超快光谱方...
中国科学院上海光学精密机械研究所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室高功率光纤激光课题组研制的50GHz线宽近衍射极限光纤激光器实现2．5kW功率突破，为大型高功率光纤激光系统奠定了重要的单元技术基础。高亮度窄线宽光纤激光光源在相干通信、激光雷达、高能粒子加速器、聚变点火和激光冷却等领域具有广阔的应用前景。该研究从光纤激光...
中国科学院自动化研究所显微分析技术平台的科研人员建立了国内最高通量的纳米级突触水平神经大数据重建与分析平台，致力于破解神经微环路大数据量解析的限制瓶颈，提供高效的微观重建工程解决方案，在“纳米尺度、突触水平”上重建微观大脑神经元连接，填补了中国脑科学和类脑研究在神经微环路结构解析能力方面的空缺。神经元是大脑的最基本单...
吉林大学于吉红院士研究团队首次发现，羟基自由基存在于沸石分子筛的水热合成体系，并可以显著加速沸石分子筛的晶化，相关结果发表在《科学》杂志。沸石分子筛是一类具有规则纳米孔道的硅铝酸盐晶体，通过紫外照射或Fenton反应向沸石分子筛水热合成体系额外引入羟基自由基，能够显著加快沸石分子筛的成核，从而加速其晶化过程。这一发现是无机...
中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室研究员赵建华研究团队与美国加州大学伯克利分校张翔教授等合作，首次在单层过渡族金属二硫化物（TMDC）材料中实现了电子谷自由度的电学调控，研究成果发表于《自然一纳米技术》。近年来，调控TMDC单层材料中电子谷自由度已成为凝聚态物理领域的研究热点。该研究利用磁性半导体（Ga．Mn）As作...
中国科学院光电技术研究所以传统半导体硅材料为研究对象，建立非线性光载流子辐射模型。并在此基础上分别提出了多光斑光载流子辐射技术和稳态光载流子辐射成像技术，通过仿真计算和实验测量证实了上述技术的有效性，半导体材料是微电子器件和光伏器件的基础材料，其杂质和缺陷特性严重影响器件性能。随着微电子器件集成度和光伏器件转换效率的...
中国科学院金属研究所研究员卢柯应邀为《自然综述材料》创刊卷撰写的综述性论文《通过晶界和孪晶界构筑稳定金属纳米结构》。合金化是提高金属性能的常用方法，通过在金属中引入界面也可以在保持化学成分不变的情况下提高金属的多种性能。该论文系统总结了利用界面构筑提高金属中纳米结构稳定性的最新进展，深入分析了界面数量、界面结构和界面...
中国科学技术大学单分子科学团队董振超研究组利用纳腔等离激元增强的亚纳米空间分辨的电致发光技术，于国际上首次在单分子水平上实现了对分子间偶极耦合的直接成像观察，从实空间上展示了分子间能量转移的相干特征，该研究成果发表于《自然》杂志。分子间的能量转移是维系生命及其演化的重要方式，也是实现化学反应、构造分子功能材料的重要手...
中国科学院强磁场科学中心研究员田明亮研究团队，基于稳态强磁场实验装置水冷磁体和极低温测试系统支持，在三维狄拉克半金属研究中取进展，相关结果发表于《物理评论B》。三维拓扑狄拉克半金属是目前凝聚态领域和材料科学领域研究的热点，它被人们形象地誉为三维版本的石墨烯，在未来低能耗电子学器件应用上具有重要价值。研究表明，层状ZrTe5...
中国科学院工程热物理研究所分布式供能与可再生能源实验室研究了煤制天然气系统，包括全生命周期能耗、温室气体排放、新型煤制气系统等，相关研究成果发表于《自然一气候变化》。基于新型煤气化的煤制气系统效率能够达到60-65％，其全生命周期能耗和温室气体排放将达到甚至低于目前的煤电技术水平。由于煤制气系统还是高浓度的二氧化碳排放源...
中国科学院新疆理化技术研究所光电功能材料团队通过调研发现Hg阳离子具有多变的配位环境，而且当它与易畸变的四面体基元以及碱金属相结合时利于形成非中心对称结构，相关成果发表于《材料化学》。中远红外激光（2-20μm）在国防、通讯、医疗以及安全方面有着重要的应用，其中红外非线性光学晶体是实现中远红外激光输出的关键器件。目前商业化的...
中国科学院物理研究所／北京凝聚态物理国家实验室（筹）先进材料与结构分析实验室戴希研究员，陈小龙研究员、金士锋副研究员，西安交通大学张伟研究员等，通过对金属母相Fe7Se8进行电子掺杂，并同时诱导系统中铁的无序占位，成功获得了厘米级单晶形态的LixFe7Se8，并观察到了电子的Anderson局域化现象，该研究结果发表于《科学进展》杂志。这...
中国科学院兰州化学物理研究所周峰研究团队提出了一种可多次重复进行的表面修饰的新方法，发表于《德国应用化学》。通过将引发剂像种子一样“埋”在聚苯乙烯塑料基底当中。通过简单的打磨后，引发剂重新暴露在聚苯乙烯表面，从而可以对基底进行多次修饰。并且结合机械微加工、热压印等技术实现了在这种塑料表面上可多次修饰不同金属图案。另外...
同济大学的张冶文教授、陈鸿教授与英国伦敦大学玛丽皇后学院的陈晓东教授合作，在零多普勒效应微波实验研究取得新进展，相关成果发表于《科学报告》。在普通介质中，当波源与接收器发生相对移动的时候，由于波阵面发生了压缩／拉伸，频率会发生偏移，这种现象叫做多普勒效应。研究人员在由左右手传输线结构构造的零折射率材料中实现了可控的移...
山东大学（威海）王守宇教授、北京大学张双全和孟杰教授等合作开展研究，首次发现原子核中手性和空间反射对称性的联立自发破缺，促进了对原子核对称性自发破缺和恢复的理解，相关成果发表在《物理评论快报》上。对称性及其破缺是基本的科学问，手征对称性和空间反射对称性在自然界中广泛存在。科学家曾预言原子核手征对称性的自发破缺，并得到...
清华大学医学院沈晓骅研究团队系统揭示了长链非编码RNA顺式调控基因组上邻近基因的表达，以及它们在干细胞分化和发育中的作用，相关成果发表于《细胞一干细胞》。该研究揭示出IncRNAs顺式调控邻近蛋白编码基因是一种广泛存在的转录调控新模式。基于顺式调控规律，科学家可以根据邻近已知蛋白编码基因的功能，预测出大量未经鉴定的非编码IncRNA...
中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所周斌研究组，利用遗传谱系示踪技术发现胚胎期心脏壁上的冠状血管起源于静脉窦而非心室心内膜，揭示了心血管研究领域内长期存在的争论性问题，为研究冠状血管的发生发育与再生治疗提供了理论基础，相关结果发表于《循环研究》杂志。心血管领域关于胚胎期冠状血管的起源一直存在争论，静脉窦和心室心...
上海交通大学医学院健康科学研究所／中国科学院上海生命科学研究院杨黄恬研究团队经过系统研究，发现了组蛋白去甲基化酶PHF8在调控胚胎干细胞向中胚层及心肌细胞分化过程中的机制，研究结果发表于《干细胞》杂志。胚胎干细胞具有在体内外分化为三胚层及其衍生细胞的能力，对体外胚胎干细胞分化机制的研究将有助于理解哺乳动物发育过程中的调控...
清华大学医学院程功研究组首次发现并报道了媒介昆虫肠道内生菌在肠道内的定植的分子机制，为媒介传染病的防控提供新的干预靶点，相关结果发表于《自然一微生物学》杂志。蚊媒传染病是通过蚊媒叮咬传播给人类及动物宿主的一类疾病。近年来，多种新发及再发蚊媒传染病已对人类的健康产生严重的威胁，如何降低蚊媒携带和传播病原体的能力是蚊媒传...
中国科学技术大学教授梁高林课题组与中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员钟凯课题组合作，发明了一种能在化疗肿瘤内“智能”自聚集的磁共振纳米造影剂，并在构建有凋亡肿瘤模型的小鼠体内验证了其优异的肿瘤成像效果，该研究成果发表于《纳米快报》。Caspase家族在介导细胞凋亡的过程中起着非常重要的作用，
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