扑朔迷离的昆虫性别

繁衍后代对于任何一种动物,都是生命中最为神圣的任务,昆虫们由此衍生出的性别特征更是五花八门。这些渺小的“罗密欧”与“朱丽叶”们,在性方面的表现足以让我们眼花缭乱。     

生物波

单细胞的生命以细胞周期活动表现节律性，群体细胞的生命活动也同样以节律过程来维持，其节律形成以多个细胞同步生长-静止交替的过程来实现，自组织机制发挥主要支配作用。这一认识有助于理解生物整体结构维持的运动原理。     

当爱情的轻纱被化学撩起

将爱情和化学放在一起，可能煞了通常目以为浪漫神圣的爱情风景。焦件卿和刘兰芝的孔雀东南飞、梁山伯和祝英台的化蝶、瘫痪的勃朗宁夫人在爱情力量感召下神奇般的站立，爱情的故事简直难以说得过来；生活中的、文学作品里的，至今风景这边独好。你看一个古中国的图兰多公主的爱情故事不照样演了又演，从外国演回本土，更不要说琼瑶式的爱情小说风头一直不减。即便对世纪叨年代的男女有些不那么神圣地将爱情在电视里当众谈论和表演，但眉来眼去间仿佛依旧是爱情信徒的样子。爱情就像人生命中盛开的花朵，芳香醉人，是人类赋予最多美妙语言和…     

膜性细胞器及其亚结构的动态调控机制国内研究进展

细胞内复杂的生命过程,几乎全部由细胞内功能特化的细胞器完成或与之相关.在活细胞中,膜性细胞器组成成分不断变化.膜性细胞器之间存在频繁的物质交换和功能联系,构成功能网络,执行复杂的生物学过程.膜性细胞器结构或功能的紊乱,有可能导致整个细胞功能紊乱,严重时导致细胞死亡,进而导致机体许多重大疾病的发生.因此,对于膜性细胞器发生、结构特征和功能的研究是细胞生物学的基础,也是理解生命过程的基础,其分子细胞机制的阐明也对于理解相关疾病的发生机制,治疗方法有重要作用.本文将围绕"膜性细胞器及其亚结构的动态调控机制"这一主题,从膜性细胞器的形成、维持和调控、膜性细胞器之间的转运和互作及膜性细胞器研究的新技术新方法3个方面综述膜性细胞器的国内研究现状.并讨论膜性细胞器领域今后的研究方向和科学问题,分析当前所面临的机遇和挑战以及今后的发展方向和可能的突破点,提出我国膜性细胞器领域研究的战略性建议.     

自然的生命与价值

将自然理解为一个需要生命和具有生命的有机体，是承认其价值，特别是内在价值的基础和依据。新生自然，保护自然不仅是生态伦理学的原则，而且也是可持续发展实践的道德要求。     

生命超乎我们的想象

最近,一则与外星生命有关的信息引起国内外很多人的注意:7月10日,美国国家研究委员会的科学家经过几年讨论,完成了一份名为"行星系统有机生命的限制"的研究报告。报告围绕"生命构成是否有别的样式"这个核心问题,反思了以地球为中心的思考方式,认为人类以自己习惯的对生命模式的理解、搜寻外星生命的努力迄今尚无进展,这至少提醒人类应该以某种新的眼光来理解"生命",并以此扩大外星生命搜寻范围;而不久前出版的英国《新科学家》周刊则报道了科学家对外星生命的新研究和新观点。     

公共建筑，请向生命致敬

公共建筑，应该尊重生命，向生命致敬，让我们的思想进入生命空间去理解建筑。对建筑的思索不再停留于古老的堪舆．也不局限于欧洲新兴生态学，而是通过代表国家的建筑，揭示出现代人的心灵向往：读出一个民族的文化、一类政体的脉络和一种文明的价值。     

生命的奥秘

从性和睡眠到老化和异化，对于整个生命世界而言，仍有大量未知的问题未解决。然而，什么是最大的目前尚无法回答的问题，以及我们如何才能尽快解决它们呢?本文是今年9月4日出刊的《新科学家》杂志提出有关围绕生命现象的十大问题。     

“性”与进化

世界上为什么会有“性”，也就是说为什么人分为男人和女人，动（植）物会有雄性和雌性？也许你觉得这个问题很荒唐，这本是天经地义的事。《圣经》上不是说过，上帝先造男人，怕他孤独，又从男子身上取了一根骨头造了女人，造物之神就是这样造就自然界生命的。当然，造物之神是不存在的，生命的出现是地球环境变化的产物，是“性”结合的产物。大家知道，“性”活动时，男（雄）性产生的精子与女（雌）性产生的卵子相互结合而受精，此时，精子所携带的ＤＮＡ（基因）注入到卵子中。然后，精子与卵子的ＤＮＡ配成对，双方的基因进行重新组合…     

现代的“蛋”、“鸡”之争——关于原基因说和原细胞说若干问题的讨论

前生物形成的大分子如何相互作用并自动组织起来?最初的生命体系或原始细胞如何借此发生并进一步进化?生物信息大分子DNA和酶是如何起源的?长期以来,围绕这些问题各种假说(主要是原基因说和原细胞说)展开了讨论,意见分歧(详见表1)。尽管如此,各假说都以自己的实验和观点促进了对这些问题的理解不断深入,并对生命起源或细胞的化学起     

行业CA系统建设中的互操作性原则

根据PKI/CA系统的特点,对系统建设中的互操作性等问题提出了一些观点。     

地质微生物——地球环境中的“协调员”

简单介绍了微生物-地球环境的相互作用,并从微生物矿物相互作用、微生物环境修复、极端环境地质微生物学和古微生物生态重建等四个方面介绍了微生物-地球环境协调发展的意义。     

略论马赫的经验论哲学

本文集中论述了马赫经验论的根基、内涵，并剖析了对马赫经验论的普遍误解。     

中国极端气候及东亚地区能量和水分循环研究的若干近期进展*

本文介绍了国家重点基础研究计划项目“全球变暖背景下东亚能量和水分循环变异及其对我国极端气候的影响（2009-2013）”一年多来的若干主要科学进展,包括对于东亚不同典型下垫面能量和水分循环过程的新认识、中国极端气候事件的观测事实分析及其与能量和水分循环变异的联系、短期气候预测新方法以及中国未来气候变化预估等方面。最后概要介绍了项目后续的主要研究计划。     

青藏高原极端天气气候变化及其环境效应*

 青藏高原气候变化敏感性强、幅度大,而极端天气气候变化是高原生态、环境变化的重要驱动因素。过去几十年高原气温增暖幅度明显大于全国平均值,高原绝大部分地区极端高温事件频次显著上升、极端低温事件频次显著下降,并伴随有风速和地表感热加热等气候要素的显著变化。高原极端天气气候事件以及相应的地表和大气热源变化会对高原周边区域天气气候产生重要影响。高原冬春季积雪、春季感热强度以及夏季高原低涡东移发展是东亚夏季风异常和旱涝灾害预报的重要指标,可影响到其下游地区的大气环流和中国东部的天气气候异常。为构建稳固的青藏高原生态屏障,深化对高原极端天气气候环境事件及其对周边区域气候变化影响的研究,建议国家加强高原上对流层-下平流层水汽和微量成分输送过程与机制的研究,加强高原湿地及其对周边区域气候环境变化的影响研究,以及加大投入灾害卫星监测和灾害预警系统的能力建设。     

极端微生物——生物活性物质的新源泉

曾经被认为是“不毛之地”的极端环境,实际上却孕育着大量鲜活的微生物,它们被称为“极端微生物”。极端微生物的发现,对于研究生命起源、系统进化等方面具有重要的启示作用;对于极端微生物的生存机制研究和代谢产物的应用研究,已经使某些新的生物技术手段成为可能,改变了整个生物技术领域的面貌。     

澳大利亚墨累-达令河流域水文气候变化的影响与适应对策

应澳大利亚联邦科学与工业研究组织(Commonwealth scientific and Industrial Research Organisation, CSIRO)邀请,2018年4月清华大学组织科技考察团赴澳大利亚墨累-达令河流域开展为期一周的科学考察。考察团从墨累河出海口逆流而上,通过学习交流、现场考察和访问农场等方式,与澳大利亚同行们进行了深入交流,对澳大利亚墨累-达令河流域的气候变化与水的影响与适应对策研究,尤其是陆面水文-气候、极端水文研究、水资源管理体系的最新动态,及其气候变化应对与减缓、极端水文事件风险管理等进一步了解。此次考察对认识多时空尺度的气候-陆面-水文相互作用机理及其对自然强迫和人类活动(含人为强迫和下垫面人类活动)的响应机制,揭示全球气候系统能量-水循环动态演变规律和极端水文事件变化成因,构建全球增暖背景下应对极端水文事件的风险管理体系,提出中国适应性对策具有重要的借鉴意义。     

热力学与动力学相关性,科学与人文的统一

金属热加工通过相变决定材料最终组织和性能。随着非平衡技术的快速发展,热加工工艺趋于极端化和多样化,控制相变的热力学与动力学机制从简单近平衡条件下的相对独立转变为复杂远平衡条件下的高度关联。基于热-动力学独立处理的传统理论已无法应对上述相变涉及的机理描述、组织预测和过程控制。随着催化剂研究体系的扩展,传统的基于独立的反应动力学或吸附热力学的设计已无法满足催化剂的高性能需求与高效筛选。本文从人文领域中的激情与困难的逻辑关系中,引申出科学领域中的热力学驱动力与动力学能垒的相关性,针对非平衡凝固过程、晶界迁移及晶粒长大热稳定性、纯Fe沿Bain路径的马氏体切变,整理出热力学驱动力与动力学能垒的定量关联,建立了组织预测模型,提出了热-动力学协同作用的新理念,并据此设计出高性能DD3高温合金、Fe基纳米晶材料、A356铝合金和应变态电催化材料。     

分子阿秒超快动力学精密测量与调控

少周期飞秒脉冲激光和桌面化极紫外阿秒光源的发展为在原子分子层面探究电子和原子核超快运动提供了飞秒到阿秒时间尺度的探测标尺。围绕双光子干涉阿秒拍频重构技术、阿秒条纹相机技术、阿秒钟技术以及阿秒瞬态吸收光谱技术等不同的阿秒测量谱学方法，主要梳理了飞秒和阿秒光脉冲在分子电离解离超快精密测控领域的最新进展，探讨了分子化学键断裂重组过程中的电子跃迁、电荷转移、电子-电子关联、电子-原子核振转耦合等超快动力学行为。     

典型陆地生态系统对气候变化响应的定量研究简

森林、农田和草地生态系统对气候变化响应定量研究进展的综合分析表明：近一个世纪以来的森林、农田和草地生态系统对气候变化有很强的响应,诸多生态系统类型的组成、结构和分布已发生了显著变化;由于病虫害、极端气候频发,植物物种的死亡率增加、生产力出现下降趋势;典型陆地生态系统对气候响应的未来情景分析结果表明,高海拔地区和高纬度地区的生态系统类型的结构、分布、物种和生产力将发生较大变化;然而,由于生物群落的相互作用,各种生态系统对气候变化的响应很复杂,目前人类对典型陆地生态系统变化的认识仍然处在很初级的阶段. 尤其是在气候变化对植物物种的影响、干旱和极端事件的后果以及病虫害的影响等方面,还没有明确的结论;根据目前的研究积累,还无法给出气候变化对典型陆地生态系统影响的综合定量评估,需要改进区域气候模拟,尤其是降雨量的模拟,需要提高植物物种对气候、病虫害和大气成分响应的认识. 以典型陆地生态系统对全球气候变化响应机理研究成果为基础、集成空间对地观测数据和地面实测数据的多尺度生态系统动态模拟分析平台,到目前为止,仍是亟待填补的空白.