科研周报(7.27-8.2)| 复旦肝癌转移机制登《科学》、拉索认证天鹅座 X-3 为银河系最强宇宙线加速源、上交钙钛矿叠层电池认证效率 33.64%
复旦大学在《科学》发表肝癌肺转移时空多组学图谱、华中科技大学在《信号转导与靶向治疗》实现脑出血后星形胶质细胞向神经元重编程;上海交通大学参与的高海拔宇宙线观测站“拉索”认证天鹅座 X-3 为已知最强粒子加速器、中国科学技术大学“悟空”号发布宇宙线镍核能谱、武汉大学参与 LHCb 稀有衰变测量;南京大学在《自然》发表纳米孔单分子肽测序方法;上海交通大学钙钛矿/晶硅叠层电池认证效率 33.64%、南京大学与西安交通大学在电解水制氢取得进展;北京大学揭示气候变暖加速南极汞循环与高温致水稻减产、上海交通大学量化极端高温与臭氧复合暴露的死亡风险。
本周观察
粒子物理与宇宙线
上海交通大学李政道研究所王界双副教授参与的高海拔宇宙线观测站(LHAASO,拉索)合作组在《国家科学评论》发表论文,认证天鹅座 X-3(一个黑洞或中子星与沃尔夫-拉叶型伴星组成的双星系统)产生了迄今探测到最高能量的光子,将其确认为目前已知的最强粒子加速器。拉索测得其加速粒子能量至少达到 30 PeV(1 PeV = 10¹⁵ 电子伏特),并观测到 4.8 小时的周期性信号及其与 GeV 波段爆发的时变关联,将加速器定位在约 3 个太阳大小的尺度内,这是目前对宇宙中超高能粒子加速器最高的定位精度。该成果已成为国际专业会议上讨论最热烈的话题之一。 (07-31 · 上海交通大学)
中国科学技术大学常进院士领导的“悟空”号(DAMPE)科学团队基于 9 年在轨数据,在《物理评论快报》发表宇宙线镍核微分通量谱,首次将镍元素能谱测量拓展到 2 TeV/n,较此前提升约一个量级。结果显示镍能谱形状与铁能谱相似,镍铁丰度比在该能段近似为常数,表明两种元素可能拥有相似的起源、传播和加速机制,为理解宇宙线中超铁元素的合成路径提供了新证据。 (07-31 · 中国科学技术大学)
武汉大学物理科学与技术学院孙亮教授团队参与欧洲核子中心 LHCb 合作组,在《物理评论快报》发表带电 B 介子到重子对稀有衰变的研究,基于 Run2(2016—2018)数据运用机器学习方法首次找到该衰变过程的证据,信号显著性 3.5σ,分支比测量在 10⁻⁸ 量级。武汉大学自 2016 年加入 LHCb 合作组,是国内第四家参与该国际合作的高校。 (08-01 · 武汉大学)
北京大学物理学院朱华星教授与合作者(欧洲核子研究中心 Pier Monni、Gherardo Vita,浙江大学徐振博士)在《物理评论快报》提出“领头幂次安全”机制并建立完整理论计算框架,解决了电荷-电荷关联函数长期面临的红外发散障碍。这一问题可追溯至李政道 1979 年讲义中指出的电荷关联微扰级数发散难题。 (07-30 · 北京大学)
天体物理与强场物理
上海交通大学物理与天文学院、李政道研究所张杰院士团队吴栋课题组在《The Astrophysical Journal Letters》发表研究,采用自主研制的激光聚变模拟程序 LAPINS 解析离子动理学区间,证明持续流体剪切触发的成丝不稳定性可提升磁场强度并拓展相干尺度,揭示离子动理学效应是启动宇宙发电机效应不可或缺的基础环节,阐明了早期宇宙中离子尺度种子磁场的产生机制。 (07-30 · 上海交通大学)
上海交通大学物理与天文学院陈黎明教授在《Nature Photonics》提出镀膜等离子体镜方案,利用低密度金属镀膜结构实现反射激光脉冲的自聚焦,提升单激光逆康普顿散射的能量转换效率。实验显示在 100 TW 激光条件下光子产额提升 6 倍,升级至 400 TW 后电子束能量最高达 1 GeV、单发射光子产额 8×10⁹、转换效率提升至 10⁻³ 量级,临界光子能量突破 60 MeV。 (07-30 · 上海交通大学)
北京大学地球与空间科学学院田晖教授团队利用太阳观测飞船 Solar Orbiter 搭载的极紫外成像仪数据,在太阳极区日冕中自动识别出 2300 余个磁流体横波事件,其中超过三分之一周期短于 100 秒,在 10—30 mHz 频段高频波携带的能量超过低频波两倍以上,成果发表在《国家科学评论》,为我国将发射的太阳极轨天文台“夸父二号”提供科学目标。 (07-29 · 北京大学)
量子气体、超导与量子信息
西安交通大学物理学院张永昌教授课题组在《物理评论快报》发表三体相互作用调控研究,提出基于光学反馈效应在玻色-爱因斯坦凝聚体中产生长程、非互易三体相互作用的理论方案,可将两体相互作用完全关闭以探索纯三体物理效应,并预测自组织稳定液滴团簇与自加速行为等反直觉现象。 (07-31 · 西安交通大学)
华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心李靖教授团队在《物理评论快报》发表二维渗流超导体三阶非线性输运研究,在二维 MoTe₂ 超导体中观测到与超导涨落紧密关联的三阶非线性输运信号,基于含时金兹堡-朗道理论论证该信号源于动态涨落的库珀对与正常电子耦合,为探测超导相干性提供了新方法。 (07-29 · 华中科技大学)
北京大学物理学院陈昱安课题组为格点系统中的高形式对称性反常建立了微观定义和可计算判据,揭示其与量子态、“在位”实现和高维拓扑激发广义统计的联系,相关三篇论文均发表在《物理评论快报》,第一作者为物理学院本科生冯逸韬。 (07-29 · 北京大学)
南京大学陈增兵教授、吴盛俊教授联合中国人民大学尹华磊副教授团队提出并实验演示了信息理论安全的非对称相对论零知识证明协议,在攻击者拥有指数级量子纠缠资源时仍保持无条件安全性,将轮复杂度降至与图边数呈线性关系,并在两个证明者相距约 300 米(对应约 1000 纳秒类空间隔)的实验中完成验证。 (07-29 · 南京大学)
化学催化与生物分子检测
南京大学化学学院黄硕教授在《自然》发表单分子肽测序研究,首创“边切边测”策略,结合“动态孔物成环”检测模式与氨肽酶锚定策略,实现单氨基酸分辨率的肽序列测定,突破纳米孔肽测序信号分辨率不足的长期瓶颈,并能区分翻译后修饰与手性肽,为蛋白质组学研究提供新路径。 (07-30 · 南京大学)
武汉大学化学与分子科学学院程强课题组与戚孝天课题组在《德国应用化学》发表研究,首次实现氧自由基促进的镍催化芳基硼酸 C–O 醚化反应,利用光镍协同催化实现芳基硼酸与 O、N、S、P 亲核试剂的选择性偶联,克服了传统 Chan-Lam 偶联对缺电子芳基硼酸、大位阻醇兼容性差的问题。 (08-02 · 武汉大学)
上海交通大学药学院艾华松课题组通过化学生物学方法构建不对称核小体,在《美国化学会志》揭示组蛋白 H3K9me3 对 UHRF1 E3 泛素连接酶的顺式激活机制:顺式核小体 H3 泛素化转化率达 26.8%,高于反式(14.9%)与失活对照(13.6%),阐明了 DNA 甲基化维持的基本逻辑。 (07-28 · 上海交通大学)
绿氢与电解水制氢
南京大学闫世成教授、邹志刚院士团队构建 VO₂/MOₓHᵧ(M = Co, Ni, Fe)核-壳复合催化剂,利用二氧化钒约 70℃ 的热致绝缘体-金属相变调控界面电子转移,实现非线性热电耦合(1+1>2)以提升电化学水氧化反应动力学,为高效电-热耦合催化材料设计提供了能量耦合判据。 (07-31 · 南京大学)
西安交通大学肖春辉教授、曾令有研究员提出以超薄聚丙烯酸钠水凝胶层作为界面修饰的策略,将不受控制的铁溶解-偏析转化为界面限制的自我调节过程;在规模 600 W 的工业碱槽(阳极面积 679 cm²)中,该阳极在 0.5 A cm⁻² 下稳定运行超 2500 小时,能耗低至 4.25 kWh/Nm³ H₂,成果发表在《美国化学会志》。 (07-28 · 西安交通大学)
生命健康:肝癌转移与神经再生
复旦大学附属中山医院樊嘉院士、周俭院士、孙云帆副主任医师团队联合华大研究院等机构在《科学》发表肝癌肺转移时空多组学研究成果,整合高精度多组学技术构建覆盖 9 个连续时间点的小鼠肝癌肺转移时空图谱,首次完整还原肿瘤细胞从播散、休眠、复苏增殖到宏转移的全过程,将转移定植划分为四个时序阶段,并发现磷酸甘油酸脱氢酶(PHGDH)高表达是播散肿瘤细胞的“瞬时适应”而非“固有特性”,为把握干预时机提供依据。 (07-31 · 复旦大学)
华中科技大学同济医院神经内科唐洲平教授团队在《信号转导与靶向治疗》(STTT,IF=81.2)发表研究,首创由 7 种小分子化合物组成的配方(DFGKLRV),在脑出血病理环境中将星形胶质细胞直接重编程为功能性神经元,并揭示“铁死亡”在其中的关键调控作用;团队采用谱系追踪技术证实新生神经元具有“胶质细胞血统”,相关工作已在全国 200 余家三甲医院示范应用。 (07-30 · 华中科技大学)
武汉大学药学院邹有全团队在《德国应用化学》发表近红外光催化协同癌症治疗研究,设计合成的近红外光催化剂 PtTPP-TPA-IR808 在 808 nm 激发下经能量转移和单电子转移两条路径产生活性氧并氧化辅酶 NADH,封装为纳米颗粒后实现荧光/光声双模态成像,动物模型中对原发瘤局部光照即可激活全身性细胞毒性 T 细胞免疫应答、抑制远端转移瘤生长。 (07-31 · 武汉大学)
上海交通大学药学院薛向东团队在《Advanced Materials》发表按需释放纳米平台研究,通过同步诱导线粒体 DNA 泄漏与内质网应激放大内源性 STING 信号,首次揭示内质网应激经 IRE1α 驱动 STIM1 寡聚化、解除 STING 内质网锚定的机制;在 4T1 乳腺癌模型中 CD8⁺ T 细胞浸润提升 12.73 倍、Treg 比例降低 5.79 倍。研究也在 MC38 结肠癌模型中观察到治疗终止后的 T 细胞耗竭现象。 (07-28 · 上海交通大学)
光合作用、农业与合成生物
中国科学技术大学生命科学与医学部张凯教授团队联合荷兰阿姆斯特丹自由大学等机构在《自然》发表研究,直接冷冻并成像水稻叶绿体,在天然膜环境中解析了光系统 II 和光系统 I 超级复合物的高分辨率原位结构,获得包含 30 个外周天线亚基的完整 C₂S₂M₂L₄ 型 PSII-LHCII 复合物结构,并首次观察到该超级复合物支撑类囊体膜堆叠的高阶组装形式。 (07-29 · 中国科学技术大学)
北京大学现代农学院杨建国课题组在《Nature Communications》发表 CAPO(基于 CRISPRa 的正交多基因定量表达)系统,将转录激活机制与启动子架构解耦,使同一套启动子-基因构建可在不同表达水平重复调用,缓解传统真核表达系统中启动子强度倒置问题,为包含固氮酶系统在内的复杂多基因通路在真核细胞中的协调表达提供工具。 (07-27 · 北京大学)
北京大学城市与环境学院周丰、王旭辉课题组联合中国协同增温试验(12 个站点)与国外田间试验数据(17 个站点)在《Science Advances》发表研究,发现气温超 30℃ 时每增加一天高温暴露水稻产量减少 0.9%—1.6%;对全球作物模型偏差校正后重新评估显示,全球变暖 1℃ 情景下全球水稻产量损失将达 8.1±2.3%(校正前模型预测仅 3.8±1.7%),南亚是被最大幅度低估的区域。 (07-29 · 北京大学)
气候变化、生态与环境健康
北京大学城市与环境学院刘茂甸研究员团队在《美国国家科学院院刊》发表研究,通过对南极半岛陆架沉积物岩心的高分辨率地球化学与同位素分析重建工业化以来汞收支历史,显示现代南极半岛陆架沉积物平均汞累积速率较工业化增长 160%,冰融驱动的陆地汞释放通量激增 550%、海-气交换通量增加 350%,南极冰盖正由“汞储库”转变为“二次污染源”。 (08-01 · 北京大学)
上海交通大学设计学院李俊祥教授团队基于上海市 2013—2018 年 114 万余例死亡登记数据(其中 25.9 万余例发生在复合暴露期间)在《Sustainable Cities and Society》发表研究,揭示极端高温与臭氧复合暴露的死亡风险存在协同效应(高于单因子暴露之和),呼吸系统疾病复合暴露最高死亡风险达 28%,60 岁以上老年人、女性及中低教育水平人群为脆弱人群。 (07-30 · 上海交通大学)
南京大学国际地球系统科学研究所张永光教授团队基于近 20 年卫星日光诱导叶绿素荧光观测等数据,首次在全球尺度揭示树种多样性不仅提高森林当前光合作用水平,还增强其对大气 CO₂ 浓度升高的响应;评估显示到 2050 年树种多样性丧失可能使森林光合作用增长趋势降低 3%—17%,对应全球累计损失 4.4—35.7 PgC。 (07-29 · 南京大学)
南京大学田家旗助理教授联合国内外合作者在《Nature Communications》发表研究,基于过去 20 年卫星遥感等数据揭示全球 74.0% 研究区呈现变绿趋势,其中最大绿度增加是首要主导因子(占研究区 44%,主要分布于非森林生态系统),秋季生长季延长为第二大因子(占 36%,集中于温带及高纬度森林区)。 (07-29 · 南京大学)
光电芯片与新能源器件
上海交通大学集成电路学院张永研究员、苏翼凯教授团队在《Nature Communications》发表研究,研制出带宽超 100 GHz 的薄膜压电锆钛酸铅(PZT)电光调制器,并依托 PZT 非易失特性研制出可重构光子计算芯片,算力密度达 266 TOPS/mm²,采用 4 波长×4 空间通道的 16 通道并行架构。 (07-31 · 上海交通大学)
华中科技大学武汉光电国家研究中心张敏明教授、郑爽副教授团队联合西班牙瓦伦西亚理工大学在《Nature Communications》提出基于波分复用的多核并行可编程光子处理器,首次将波长维度引入二维可编程光网络架构,实验测得自由光谱范围提升至 8 nm(1 THz),芯片功能密度达 169.6/mm²。 (07-28 · 华中科技大学)
上海交通大学赵一新教授团队在《Nature Photonics》提出分子调控二维钙钛矿 p-n 类型转变策略,构筑的钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池实现 33.64% 的认证光电转换效率,并在最大功率点连续跟踪运行 1100 小时后仍保持 92% 的初始效率。 (07-30 · 上海交通大学)
北京大学深圳研究生院新材料学院潘锋教授团队联合北京化工大学提出“应变离域化”策略,通过在 MoO₃ 纳米管阵列中引入钽掺杂开发出 MoTaOx 电极材料,在 0.15 A/g 电流密度下展现 300 mAh/g 的高容量,并在 75000 次循环后仍保持高稳定性,实现 7.2 kAh/g 的累计容量,成果发表在《美国化学会志》。 (07-31 · 北京大学)
武汉大学电气与自动化学院侯绍聪团队在《自然·光子学》发表高亮度自旋发光二极管研究,基于空间分隔发光单元的杂化手性金属卤化物异质结构,实现 13084 cd/m² 的圆偏振电致发光亮度,初始亮度 100 cd/m² 时外推半衰寿命超过 5000 小时。 (07-30 · 武汉大学)
西安交通大学靳立教授团队在无铅介电储能领域取得进展,基于“优化极性纳米微区响应”设计策略制备的多层陶瓷电容器,在 950 kV/cm 高电场下实现 26.4 J/cm³ 的可恢复储能密度和 89% 的储能效率。 (07-27 · 西安交通大学)
智能系统与管理科学
北京大学先进制造与机器人学院谢广明教授团队将鱼类“间歇性游动”策略引入仿生机器鱼系统,结合多模态多头注意力长短期记忆网络,使人工侧线系统在约 1.7 米范围内实现机器鱼位置与姿态的实时精准预测,成果发表在机器人领域期刊《The International Journal of Robotics Research》。 (07-29 · 北京大学)
西安交通大学管理学院储丽娅副教授联合澳大利亚、香港中文大学(深圳)、圣路易斯华盛顿大学学者组建跨国团队,在管理学国际顶级期刊《管理科学》(UTD 24 期刊)发表研究,构建市场层面综合 ESG 指数,揭示 ESG 信息对股市整体风险溢价的系统性预测能力,阐明现金流与折现率两大核心机制。 (07-30 · 西安交通大学)
参考来源
- 上海交通大学 https://news.sjtu.edu.cn/jdzh/20260731/225215.html
- 中国科学技术大学 https://news.ustc.edu.cn/info/1048/95907.htm
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- 上海交通大学 https://news.sjtu.edu.cn/jdzh/20260730/225188.html
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- 西安交通大学 https://news.xjtu.edu.cn/info/1004/234074.htm