蛋白凝集:STM调控植物干细胞活性的新机制

<正>与动物不同,植物一生都维持着器官发生的能力.植物的茎尖分生组织(shoot apical meristem)不仅具有干细胞,能够维持其自身活性,还能形成茎、叶和花等组织和器官,共同构成植物的地上部分.茎尖分生组织活性如何被精准调控是发育生物学的重要科学问题之一,也是一直以来研究的前沿和热点.     

量子缠结:最神秘的连接

粒子间的鬼魅般联系似乎无所不在 ,而其结果必将影响到我们的日常世界 ;它有可能解释过去 ,它可能是生命存在的原因。     

全球变化下的海藻学术和应用新趋势

<正>第23届国际海藻学术讨论会于2019年4月28日～5月3日在韩国济州召开,讨论会主题为"海藻:从传统到创新".国际海藻学术讨论会是国际上最有影响力的藻类学论坛.本次会议有41个国家的500多名海藻科研工作者参加.本次大会共提交了608个摘要,其中349个口头报告、259个展报.5个大会报告内容涉及生物多样性及分布、海藻工业应用、     

学术卓越:德国的良机

<正>政府推动学术走向卓越,为涌入德国的科学家们创造了黄金机遇。柏林赋予人灵感。与很多其他的国际都市不同,充满活力的德国首都少了国际金融和商业气息,却是一个文化实验室,对众多时尚人士、享乐主义者和度假游客产生了特殊的魅力。而柏林活跃的知识圈也吸引着全世界各地的创客和科学家们。德国波茨坦的马克斯·普朗克胶体与界面研究所的负责人约翰·邓禄普(John Dunlop)就是其中之一。     

全球变暖:来自海洋的证据

总部设在澳大利亚霍巴特的南极研究中心的科学家们4月10日，向新闻界宣布了他们的研究结果。该中心的科学家对印度洋深海进行的测定表明，在900米深处，海水温度在1962至1987年间升高了0．5摄氏度。在南太平洋深海进行的测定也得到了类似的结果。科学家们说，印度洋和南太平洋深处的海水主要来自南极附近海域的海洋表面，所以印度洋和南太平洋深海水温的升高说明南极附近海洋表面水温在升高。他们推测，海水温度升高必然引起海平面上升和海水咸度（即含盐量）下降；前者是热胀冷缩的结果，后者则是因为气温升高后空气中所含的水蒸汽增多，降…     

多肽片段连接: 合成蛋白质的一种新方法

蛋白质结构与活性关系的研究始终是生命科学领域的研究热点.特别是人类基因组测定工作完成以后,在人类后基因组即蛋白质组学研究中,将需要合成大量的多肽和蛋白质.一般而言,对于60个氨基酸残基以下的多肽,使用自动或手工固相多肽合成仪逐步接长是首选方法[1,2];对于更长的多肽或蛋白质可以使用基因工程方法,如基因重组或定点突变等手段来获得产物,或者使用片段缩合方法（convergent peptide synthesis）来合成.但这两种方法均存在一些不足,不能满足对多肽和蛋白质分子结构多样性的需要.基因工程方法获得的蛋白质虽然     

SARS:启动全球科学家系统的按钮

今年3月初,美国的传染病专家们紧张关注着一种前所未闻的人类传染病在亚洲一些地区蔓延并传播到加拿大.这种疾病被称为SARS(severe acute respiratory syndrome),国内俗称非典型性肺炎.事实上,国内第一例SARS患者2002年11月出自广东佛山;第二、三例患者2002年12月出自广东河源.河源的患者一下子感染了8人,包括身边的医护人员和家属;连开救护车的司机和在救护车上护送的医护人员也病倒了.此时中国广州胸科研究所的钟南山院士已经感觉到,无论从临床症状还是从传染能力方面看,这种病都不像是一般的疾病,它的传染性和致命性都很强.2003年1月21日,以钟南山为首的专家组起草了一份有关中山市不明原因肺炎的调查报告,首次将这种病命名为"非典型性肺炎",即现在统称为SARS的疾病.自2003年1月下旬起,这种疾病就在广东蔓延开来,随后进入香港以及世界的部分其他地区;4月份又引发了北京市SARS疫情的爆发,并波及华北和全国14个省区市.对于全世界的专家来说,SARS的爆发提出了一个严峻的课题,因为人类对这种新型的致命传染病既无有效的诊断和治疗方法,更无预防疫苗.     

朱棣文:应对全球气候变化的先锋战士

作为一个物理学家,他发现了捕捉原子的方法,赢得了诺贝尔奖。如今,作为科学家和工程技术人员的领军人物,他正在着手令世界能源结构发生着巨大的改变。为此,《自然》杂志记者埃里克·汉德(EricHand)撰文讲述了美国能源部长、《自然》杂志2009年度科学新闻人物朱棣文(Steven Chu)传奇的人生历程。     

来自全球气候预测网站的预报:全球气温可能上升11℃

根据世界上最大的气候建模研究的结果,温室效应可能要比专家们以前所预言的情形严重得多得多。在最坏的情形下,与前工业时代相比,翻了一番的二氧化碳浓度将使全球气温平均上升11℃以上。但是,除了预言更大范围的最大温升以外,该项目也扩大了温度可能变化的范围。     

关于全球变暖:目前的研究具有局限性

臭氧是一种需审慎对待的气体。在同温层中,臭氧保护着我们免遭太阳紫外线的辐射。但在地面上,臭氧却是一种讨厌的污染物。目前的研究告诉我们,臭氧还削弱     

发展认知神经科学:人脑毕生发展的功能连接组学时代

神经影像技术促进了脑科学研究的巨大进步,促成了发展认知神经科学的诞生.作为心理学与神经科学的交叉学科,发展认知神经科学在揭示心脑关联的内在机制上发挥着越来越重要的桥梁和纽带作用.人脑毕生发展的连接组学机制是该学科研究的核心科学问题之一,它将有望从毕生发展的视角深度解析微观底层(如分子与激素水平)与宏观高层(如个体与社会心理行为)相互作用的神经机制.本文将介绍当前发展认知神经科学的最新进展及人脑功能在毕生发展不同阶段的具体特征;阐述人脑毕生发展轨线绘制和常模构建的可行性和必要性,同时对人脑毕生发展常模建构的一系列问题,如数据采集、分析和处理等的规范,及已有的工作基础、研究前景与面临的挑战进行系统性的讨论.     

全球变化下的地下生态学: 问题与展望

生态学100多年的探索和发展主要集中在地上部分. 然而, 当今的生态学家已经越来越强烈地认识到, 鲜为人知的地下部分已成为生态系统结构、功能与过程研究中最不确定的因素, 因而严重制约着生态系统与全球变化研究的理论拓展. 自1990年代后期以来, 伴随着全球生态学研究的深入, 一个新兴的生态学领域——地下生态学(belowground ecology)开始形成, 并得到了快速发展. 地下生态学从不同学科层次探索地下部分的结构、功能、过程以及与地上部分的关系, 并特别关注其对全球变化的响应. 它的研究对象包括植物根系、地下动物和土壤微生物. 分析了生态系统地上和地下部分的关联、根系生态、根系生物地理, 以及地下生物多样性等方面的主要研究进展和亟待解决的问题, 着重评述地下过程对全球变化响应的若干理论问题, 指出地下生态学将是21 世纪生态学的重要发展方向.     

中新世全球重要事件及其意义:数据挖掘的启示

GEOROC(Geochemistry of Rocks of the Ocean-sand Continents)是大陆和海洋岩石的地球化学数据库,利用该数据库着重研究了全球新生代汇聚边缘安山岩和玄武岩、裂谷安山岩和玄武岩、洋岛安山岩和玄武岩、埃达克岩等岩浆岩的时空分布特征.结果表明,全球岩浆活动或在中新世开始活跃,或在中新世达到巅峰状态.形成于不同构造环境的岩浆岩具有不同的地质意义:汇聚边缘岩浆岩发育,暗示板块俯冲作用强烈;裂谷岩浆岩大量喷发,表示发育与板块扩张有关的岩浆活动;洋岛岩浆岩迅速增加,指示下地幔异常活跃;埃达克岩广泛分布,表明许多地方受到构造挤压作用,导致地壳加厚.由此推测,全球在中新世可能发生了一次重大的、全球性的岩浆事件.除此之外,全球中新世还发生了一系列重要事件,如青藏高原的隆升及黄土高原的形成、安第斯的抬升、地中海的干涸、全球荒漠化以及西太平洋边缘海盆的发育等.岩浆活动与构造运动通常是相伴而生的,二者间的相互作用改变了古地理、古气候、古环境.中新世剧烈的岩浆活动与构造活动相互作用可能导致地壳加厚或隆起,形成的山脉、高原改变了原有的地形地貌,影响了大气环流,从而改变了地表环境.因此,研究中新世岩浆-构造-气候-环境之间的相互关系,可能是目前和未来一个需要地学工作者长期探索的课题.此外,随着大数据技术的不断发展,科学研究也逐渐步入大数据时代.从全体数据出发,探讨数据之间的关联关系,或许为今后的科研工作提供了一个新的思路.     

生物多样性:价值及其与全球变暖的关系

1998年全球气候达创纪录高温,1999年入夏以来北大西洋两岸等中高纬度地区又出现了创纪录高温天气.美国副总统戈尔曾警告地球变暖会加重自然灾害.全球变暖正困扰着人类,与之密切相关的是生物多样性减少.本文在介绍生物多样性概念、研究层次及生物多样性重要价值的基础上,分析了生物多样性与全球变暖的相互影响关系.旨在引起人们对生物多样性的关注,促进对生物多样性的保护,保护生物多样性就是保护人类自己.中国环境保护21世纪议程15.3条指出"生物多样性为中国国民经济和社会发展提供了充实的物质基础和可靠的环境保障,因此在中国社会经济建设中居于重要的战略地位."     

学术与表达:技术驱动下的科技论文发展趋势

随着技术的发展,当人类重复性工作逐步被AI替代了之后,科技论文的形式越趋多样化,而论文表达形式的变化对论文整体的构思、呈现方式特点起到了事半功倍的作用.科研工作者运用视频、音频、图表、数据、代码、想法等不同方式,交流研讨相关学术内容,技术已经对科学研究发展产生了巨大影响.     

技术转移:企业资助的学术发明对创新的促进

<正>一般认为企业资助的学术研究对其他人来说是不太容易获取且用处不大的,布莱恩D.怀特及其同事提出的数据对这个看法提出了挑战。政府长期以来一直鼓励大学—企业之间的合作,以期对可以带来工作机会、强化投资并生产出改善生活质量产品的创新进行激励。同时,政府在科学上预算的收缩迫使大学通过其他途径寻求经费支持。根据美国国家科学基金会的统计,2012年由企业提供的科研经费只占到美国研究型大学年度科研经费的5%(大约32亿美元)。     

保护星球健康:人类应对全球环境变化行动的终极目标

<正>人类以牺牲未来几代人的健康为代价,获取当下的经济利益.过去基于不可持续的资源开发,人类文明得以发展,但是所引起的包括气候变化、海洋酸化、土地退化、水资源短缺、过度捕鱼和生物多样性的丧失等环境变化对人类未来的健康构成了巨大风险.而这些负面环境变化趋势是由极度不公平、低效、不可持续的资源消耗和技术发展模式,以及人口增长共同推动的结果.2015年6月23日和7月16日,Lancet分别发表了题为"Health and climate change:Policy responses to     

天文历史年代学初论:在上海STS学术沙龙的演讲

所谓“天文历史年代学”,就是利用天文学的方法,去解决一些历史学家难以解决的历史年代学问题。为什么历史年代学问题可以借助天文学来解决？这要从中国古代的政治观念说起。 在古代中国人心目中,如果帝王的统治（政治）是开明的,上天就会呈现出一些好的天象,风调雨顺,并出现一些“祥瑞”的天象;如果政治黑暗,上天就会呈现“凶”的天象来警告统治者,还会出现水旱灾害、地震等,甚至会把帝王的天命夺掉给另一个人,这种思想在古代根深蒂固。所以,每当他们（帝王）作重大决策时就要去观天,把当时的天象记录下来,然后,根据记录来…     

细胞壁连接的类受体激酶(WAK):植物细胞壁与细胞质联系的重要蛋白

细胞壁连接的类受体激酶(WAK)是一类特殊的植物类受体激酶, 与细胞壁中的果胶共价交联. 在结构上, WAK分为胞外域、跨膜域和胞内激酶结构域, 胞外域中存在保守的EGF重复序列. WAK以多基因家族形成存在, 其表达模式具有组织特异性, 主要在叶、茎中表达, 在功能上参与病原菌反应、细胞伸长调控、铝胁迫反应等. WAK1在细胞外与富含甘氨酸的蛋白质AtGRP3特异结合, 在胞内与蛋白磷酸酶KAPP结合并形成约500 kD的AtGRP3-WAK1-KAPP复合体. 植物中还存在与WAK结构相似的类WAK蛋白(WAKL)家族. 本文结合WAK结构特点和作用机制认为WAK/WAKL可能是植物细胞壁与细胞质进行联系和通讯的重要蛋白.     

生物多样性和生态系统功能对全球变化的响应与适应:协同方法

生物多样性与生态系统功能对全球变化的响应与适应是极其复杂的,为了更深入了解和认知,需要融合多学科技术、应用协同方法对其进行研究:其中长期定位观测有助于认识有长时间滞后效应的生态过程或具有重要生态功能的缓慢过程;全球变化实验在自然环境条件下可定量区分各环境因子及其相互作用对生态系统动态的影响;梯度研究可以完善不同时空尺度分析之间的耦合;过程研究则是对野外调查、长期观测或控制实验进行有益补充;这四种研究方法可以镶嵌使用,互补互惠,共同为模型结构的建立和完善提供理论认知,并为模型运行提供参数估算和独立验证数据。模型一方面通过集成各种调查、观测、实验等信息,可以提供强大的模拟分析与预测能力;另一方面它又可以反馈信息来指导各种观测、实验和研究的设计与数据收集,是全球变化研究中必不可少的集成分析工具。