有机胺对我国典型城市大气中的大气新粒子形成的重要作用

正大气新粒子形成事件对大气中颗粒物的数浓度有着显著贡献~([1]),对人体健康、云和降水特性、区域乃至全球气候变化有着重要影响~([2,3]).明确大气中新粒子形成机制有助于更为合理地量化评估大气粒子的环境和气候效应及污染物排放变化的影响.近年来,在实验室内开展的相对洁净大气状态下的新粒子形成机制有很大研究进展~([4~6]).然而,我国复合污染大气尤其是人口密集城市中大气新粒     

《现代广义相对论——黑洞、引力波和宇宙学》带你窥探“时空涟漪”

<正>如果问进入21世纪以来科学界最重要的发现是什么,答案无疑是引力波的成功探测~([1]).这项荣获2017年度诺贝尔物理学奖的工作,让人们首次"看到"黑洞或中子星相撞这类极端天体事件发生时由于引力场变化所导致的"时空涟漪"~([2]).地球上的人要想观察那些遥远天体靠什么?传统天文学主要是靠电磁波观测来分析研究各种天体的运动.     

动物在5.2亿年前首次享受自由呼吸

<正>地球上的生命可能在35亿年前就出现了,早期生命是没有细胞核的原核生物,当时大气中的氧气含量不到现今水平(21%)的十万分之一.大约在20多亿年前真核生物开始出现,与当时大气中氧气含量增加到现今水平的1%以上相关.而复杂的多细胞生物直到8~6亿年前才开始逐渐繁盛,这也与氧气含量增加到现今水平的10%以上有关.但宏观双侧对称动物直到5.4亿年前起始的寒武纪早期才开始大量出现,并迅速辐射和多样化,被演化生物学家称为"寒武纪大爆发".在地球漫长历史中的这一短期内的生命快速演化曾使达尔文非常困惑.其原因至今依旧是生物     

大氧化事件:地球生命生成之谜?

“大氧化事件”是地球大气发生的最重大的一次改变,它使我们现在拥有了生命所必需的氧气。然而在这之前,早期地球大气中的氧气为什么会突然增多,一直是个未解之谜——     

史无前例的气候变化健康挑战需要史无前例的应对措施

正气候变化会通过多条直接和间接的路径对人群健康产生深远的影响~([1,2]).因此"柳叶刀健康与气候变化委员会"(以下简称柳叶刀委员会)认为,应对气候变化是21世纪改善全球健康的最大机遇~([1]).为了监测气候变化造成的健康影响,并追踪各国政府在《巴黎协定》下所承诺的应对气候变化行动的进展,柳叶刀委员会启动了一项名为"柳叶刀2030年倒计时:追踪健康与气候变化进展"项目(以下简称柳叶刀2030倒计时)的跨学科国际合作. 2019年度的《柳叶刀2030倒计时》报告呈现了来自全球35家顶尖学术机构和联合国机构的发现与共识~([3]).评估进展的指标涉及五大领域,包括气候变化影响、暴露程度和脆弱性;针对健康的适应措施、规划和恢复力;减缓措施及其健康协同效益;经济和融资;公众和政治参与.     

我国健康建筑的评价实践与思考

正在人民追求美好生活的进程中,随着国家政策的不断发布实施,"健康中国"已成为我国的国家意志~([1,2]).健康建筑是能够保护空间内人群健康的有效载体,是落实健康中国建设的重要抓手和主要路径~([3～7]).2017年1月,我国第一部以健康建筑为核心理念的标准——《健康建筑评价标准》(T/ASC 02-2016)(以下简称《标准》)发布并实施.《标准》     

早古生代海洋缺氧事件的地质记录与背景机制

早古生代大气氧气含量呈现阶段性上升趋势,在志留纪达到并维持在现代水平(21%),但此期间海洋发生多期次的缺氧事件.尽管这些缺氧事件在规模上无法与中生代的大洋缺氧事件相比,但作为地球系统变化中重要的一环,却对早期海洋生态系统的演化具有重要意义.海洋系统变化研究表明,缺氧事件在形成过程中主要受控于海洋水体循环、营养盐供应、地理地貌条件、气候与海平面变化等因素.不同于中生代的大洋缺氧事件,早古生代海洋生物泵效率增强时,同时还面临大气氧气含量上限变化的影响.衍生于现代缺氧沉积盆地和前寒武纪缺氧海洋模型的水体化学分层理念,对早古生代海洋缺氧事件同样适用.地质记录表明,早寒武世-晚志留世,海洋先后发生8次不同规模的缺氧事件,均可与全球识别的碳同位素漂移对比,并且常常伴随着不同规模的生物灭绝事件.因此,重建缺氧海水的分布范围及氧化还原结构,对研究早古生代海洋生态环境变化具有重要意义.同时,这些事件在纵向上表现出缺氧海底面积占比逐渐缩小的趋势,与同期大气氧气含量的长期爬升、二氧化碳含量的持续降低相吻合.海洋缺氧事件、生物灭绝事件及同期其他构造-气候变化等地质事件,共同构成早古生代地球系统变化的缩影,同...     

灵丹妙药还是潘多拉的盒子?——一篇Protein&Cell论文引发的争论

正日前,中山大学生物学家黄军就博士(Dr.Huang Junjiu)成为了Nature 2015年度十大人物之一,称他为胚胎编辑(Embryo Editor)~([1]).获选源于2015年4月份ProteinCell(以下简称PC)发表黄军就博士课题组对人类胚胎进行基因编辑的论文~([2]).该论文发表后在全球范围内引发了对于此类研究的讨论.进行基因编辑的工具CRISPR-Cas9同时被列为Science 2015年度技术突破~([3]).     

说氧

氧不仅是地球上分布最广、含量最多的元素,同时又是地球上所有生命赖以生存的物质。数10亿年来,正是氧与二氧化碳互为补充的神奇循环,造就了万物繁荣的地球。氧气(O_2)主要分布在地球表面附近大气中,并随着海拔高度增高而递减。据科学家研究得知,早期地球大气中并没有氧气,直到25亿年前,一种原始的海洋生物绿藻大量繁殖起来后才有了变化。绿藻能利用水进行光合作用,把水分解成为电子、质子和氧气。现在地球大气中的氧气含量,很稳定地维持在     

有机单晶掺杂机制及其电致发光器件应用新突破

正掺杂技术作为半导体工业中的一项关键技术,被广泛用于调控半导体材料的光学和电学性质,从而深刻影响半导体微电子与光电子器件的性能~([1～4]).尤其在有机半导体光电子领域,非晶态有机半导体薄膜的"光学"和"电学"掺杂,已经成为提高器件光电和电光转换效率的重要技术     

道德认知、道德情绪与道德行为的心理与脑机制

正道德(morality)是一种社会意识形式,指以善恶评价的方式调整人与人、人与社会之间相互关系的标准、原则和规范的总和,也指那些与此相应的行为和活动~([1]).道德作为社会文化的重要内容,是个体如何对待他人的重要准则~([2,3]).在各种社会事件背后,道德都起着关键性甚至决定性的作用.道德不仅是哲学、政治学、社会学等学科关注的重点,也是心理学研究的热点.揭示人的道德认知、道德情绪和道德行为的心理与脑机制,具有重要科学价     

基于有限测量信息估算未知量子态的相干度

正量子相干即量子叠加性是量子力学最本质的特征,也是进行量子计算、量子密钥分发、量子精密测量等量子信息过程的重要资源~([1]).多粒子体系中的量子纠缠被认为是一种特殊形式的量子相干~([2]).在量子信息与热力学~([3])、量子信息与生物学~([4])等的交叉研究领域中,量子相干也与多种微观机制存在紧密联系,因此量子相干在理论和实际应用中都具有重要的研究价值.量子相干的起源可追溯至200多年前的光学干涉及衍射实验,量子相干概念的正式提出至今也已有100多年的     

激光干涉引力波空间阵列核心问题的综合讨论

<正>空间激光干涉引力波探测计划,例如欧洲航天局主导和美国参加的LISA(Laser Interferometer Space Antenna)计划~([1])、中国的"太极"计划~([2])和"天琴"计划~([3])等,瞄准中低频段(0.1mHz～1Hz)的引力波波源.这个频段的引力波事件     

催化不对称合成手性四芳基甲烷

正合成化学的快速发展极大地推动和促进了生物医药、农药和材料等科学的创新和发展.2019年,美国默克公司科学家在Science上发表题为"The importance of synthetic chemistry in the pharmaceutical industry"的综述,阐述了合成化学对制药工业的重要性~([1]).有趣的是,在对药物分子的化学形状空间结构的分析中~([2]),阿斯利康的科学家发现绝大多数药物分子都是线性和圆盘形分子,相比之下,     

Ba-Y-Cu氧化物液氮温区的超导电性——原文再版

<正>1引言Bednorz和Müller发现在Ba-La-Cu氧化物系统中可能存在35 K的超导电性~([1]),Uchida和Takagi等人观察到Meissner效应~([2,3]),从而确定了该系统的超导电性的存在.国内外几个小组在短时间内报道了他们有成效的结果~([4~9]).Chu等人~([5])报道了在流体静压下获得起始超导转变温度为52 K的结果.Cava等人~([6])获得了接近于单相的超导相,其转变温度为36.2 K,转变     

化石揭示大灭绝原因

正被称为大灭绝的二叠纪至三叠纪灭绝事件发生在大约2.52亿年前。科学家通过研究在阿尔卑斯山南部发现的腕足类动物所留下的贝壳化石,发现它们记录了海水中的pH值(海水pH值受大气中二氧化碳浓度的影响)。研究表明,在大约2.52亿年前,突然有大量二氧化碳进入大气,它们很可能来自西伯利亚的一系列巨大火山喷发。     

冰冻圈功能及其服务衰退的级联风险

<正>冰冻圈是指地球表层具有一定厚度的负温圈层,水体以固态形式存在~([1]).作为人类赖以生存的自然环境的重要组成部分,冰冻圈对人类社会(人类圈)产生深远影响~([2,3]).冰冻圈与人类圈的关系可以从致利与致灾两条线梳理(图1):一方面,冰冻圈可为人类社会带来众多惠益(致利效应),即冰冻圈服务,如水资源供给服务、气候调节服务和文化服务等~([4]);另一方面,冰冻圈也给人类社会带来很多     

亚太防台减灾中国主要贡献概述

正热带气旋(西北太平洋地区称为台风)位居全球十大自然灾害之首,西北太平洋是台风活动最活跃的区域,生成于此的台风年均约占全球的1/3~([1]).西北太平洋区域各国和地区饱受台风侵袭,单个台风造成数十亿美元直接经济损失的例子时有发生,因灾情严重而被除名(永久命名)的台风每年都有~([2]).防台减灾受到亚太地区各国各地政府的共同关注,技术交流和信息共享由来已久.早在1880年,上海徐家汇观象台便通过书信的方式与马尼拉等当时全球54个气象台建立了气象信息交换网络(各台回执收到资料后的明信片),并据此于1895年绘制了首张东亚地区的地面天气图,于1920年完成了西北太平洋620个台风路径图的整编.此外,徐家汇观象台于1884年创立的"风球旗语"台风预警体系,受到国际气象组织(International Meteorological Organization,IMO)认可和推荐,并在东亚沿海地区得到广泛应用(香港天文台自1884年开始使用直到2002年)~([3]).     

构筑离子型高核金属氧簇新策略

正晶态孔材料的设计合成研究是当前国际合成化学的一个研究热点,因为这类材料在吸附、分离、离子交换及光电磁功能材料领域具有广泛的潜在应用~([1～6]).目前,人们熟知的晶态孔材料有金属-有机框架材料(metal-organic frameworks)~([1,2])、无机分子筛材料~([3,4])、共价有机孔材料等~([5,6]),这些晶态孔材料的构建主要是基于配位键或共价键.由于静电力的无方向性和长程性,基于离子键构筑的材料通常是无孔的致密相结构.然而,由于框架结构属性的不同,离子型晶态孔材料在客体识别、选择性及导电等方面具     

充满期待的北斗全球卫星导航系统

正北斗卫星导航系统是中国自主建设的具有中国特色的卫星导航系统,按照"三步走"战略发展稳步推进~([1,2]),即验证系统(BDS-1)、北斗区域卫星导航系统(BDS-2)和北斗全球卫星导航系统(BDS-3).北斗双星定位验证系统于1994年开始立项研究,2003年12月15日正式向中国及周边区域提供定位、授时和双向短报文通信(MSS)服务~([3,4]).这