自然杂志

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1. 地理学第一定律与时空邻近度的提出

李小文

自然杂志 2007, 29 (2): 69-71.

摘要（5764）

地理学第一定律（TFL）由美国地理学家Tobler提出。由于计算机和遥感的应用推动了传统地理学的革命，第一定律作为定量地理空间分析的基础概念，在地理学及相关学科引起巨大反响。但它关于距离的定义和空间邻近关系的描述是含糊的，这局限了它的进一步应用。为此，我们提出加入时间维，用“流”的概念来理解和表达传统应用中的“距离”，从而用“时空邻近度”来替代“空间邻近度”，以促进地理学第一定律的更广泛应用。

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2. 超级电容器的现状及发展趋势

余丽丽，朱俊杰，赵景泰

自然杂志 2015, 37 (3): 188-196. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2015.03.004

摘要（2508）

PDF（pc）（3284KB）（5856）

超级电容器作为一种新型绿色新能源存储器件，在众多行业或领域展示出巨大的应用潜力或前景。简要介绍超级电容器的原理、特点，并对其发展现状、面临的问题及发展趋势进行了分析。

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3. 自适应光学技术

姜文汉

自然杂志 2006, 28 (1): 7-13.

摘要（2967）

动态光学波前误差是困扰光学界几百年的老问题,自适应光学技术提供了解决这一难题的途径。自适应光学通过对动态波前误差的实时探测—控制—校正,使光学系统能够自动克服外界扰动,保持系统良好性能。本文在说明自适应光学技术的基本原理后,介绍由中国科学院光电技术研究所研制的三套自适应光学系统及其使用结果:1.2m望远镜天体目标自适应光学系统,“神光I”激光核聚变波前校正系统和人眼视网膜高分辨力成像系统。

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4. 闪烁材料——探索科学世界的一扇窗

陈向阳，张志军，赵景泰

自然杂志 2015, 37 (3): 165-174. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2015.03.002

摘要（734）

PDF（pc）（2884KB）（4818）

对闪烁材料的评价指标、应用领域和发展现状进行了调研，并结合中国闪烁材料研究现状对闪烁材料未来的发展方向和趋势进行了展望。

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5. 2020年度诺贝尔物理学奖：理解宇宙最暗处的秘密

吴庆文, 汪定雄

自然杂志 2020, 42 (6): 441-448. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2020.06.002

摘要（4752）

PDF（pc）（2434KB）（4544）

2020年诺贝尔物理学奖授予黑洞研究领域，其中一半授予罗杰•彭罗斯（Roger Penrose），以表彰他在黑洞形成理论方面的研究工作，另一半则联合授予莱因哈德•根泽尔（Reinhard Genzel）和安德里亚•格兹（Andrea Ghez），以表彰他们在银河系中心超大致密物体质量测量方面的研究。文章介绍黑洞的研究历史和现状、三位学者的贡献以及现代黑洞天体物理研究的一些最新进展和展望。

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6. 肿瘤免疫治疗研究进展

李龙, 谢成英, 郑明月, 蒋华良

自然杂志 2021, 43 (6): 391-399. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2021.06.001

摘要（8649）

PDF（pc）（3359KB）（4356）

肿瘤免疫治疗通过激发或重建机体的免疫系统，从而控制和杀伤肿瘤细胞，是继手术、放疗、化疗、靶向治疗后的另一种有效的肿瘤治疗手段。免疫学和肿瘤生物学等多个学科的快速发展促使各种新兴的肿瘤免疫疗法进入临床研究并展现出强大的治疗潜力。目前临床常见的肿瘤免疫疗法包括单克隆抗体疗法、免疫检查点阻断剂疗法、过继细胞疗法、溶瘤病毒疗法和肿瘤疫苗等。文章回顾肿瘤免疫疗法的发展历程，分析最新的研究进展，并对未来进行展望，以期为肿瘤免疫治疗药物的研发提供参考。

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7. 人工智能的历史回顾和发展现状

顾险峰

自然杂志 2016, 38 (3): 157-166. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2016.03.001

摘要（2185）

PDF（pc）（2102KB）（4143）

简略地回顾了人工智能的历史和发展现状。分析比较了人工智能两大领域：符号主义和连接主义，同时介绍了各个领域的主要原理和方法。着重回顾了深度学习的历史、复兴的原因和主要的应用。

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8. 神奇的表面张力

刘建林谷翰霖苟飞林兰迪

自然杂志 2012, 34 (6): 355-358.

摘要（3026）

PDF（pc）（621KB）（3757）

在日常生活和工农业生产中，表面张力引起大量有趣的物理现象。笔者介绍了表面张力的物理本质，并综述了自然界中表面张力引起的几个新奇现象，例如球状露珠、液膜、浮在水面的针和水面运动小动物、抱团蚂蚁筏子、荷叶超疏水、以及水鸟的特殊摄食机制等。这些表面张力诱发的现象为我们向自然界学习并仿生制造新型的工具提供了重要的思路。

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9. X染色体失活现象与机制

陆绮

自然杂志 2017, 39 (1): 25-30. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2017.01.005

摘要（2633）

PDF（pc）（1980KB）（3620）

在雌性哺乳动物的体细胞中，两条X染色体中的一条总是被异染色质化而失活，这个现象称为X染色体失活。X染色体失活保证了性染色体上的基因剂量在雌性和雄性动物之间的平衡。它是许多生物学现象和疾病的生物学基础。本文简要介绍了X染色体失活的现象，基本生物学概念以及潜在机理，最后介绍了与之相关的疾病，例如X染色体数量异常和伴性遗传疾病的病理知识。

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10. 雾霾污染与人体健康

陈仁杰阚海东

自然杂志 2013, 35 (5): 342-344.

摘要（2481）

PDF（pc）（500KB）（3466）

近年来，中国多次爆发大面积的雾霾事件，雾霾对健康的影响引起了广泛的社会关注。PM2.5 污染是导致雾霾的根本原因，从PM2.5及其化学成分对呼吸系统、心血管系统、癌症、生殖与神经系统的影响出发，简要回顾了近年来PM2.5及其成分与人体健康的研究现状，总结了雾霾健康危害的敏感人群，并对防护雾霾健康危害提出了若干建议。

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11. 视觉的神经基础

寿天德

自然杂志 2015, 37 (1): 17-25.

摘要（500）

PDF（pc）（4732KB）（3429）

视觉系统是人类获取外界信息的最主要的感觉通道。从单个神经细胞到系统水平简要地介绍了迄今为止数十年来神经科学家对视觉神经机制研究的重要成果，让读者对视觉的神经基础有一个清晰和全面的了解。

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12. 巨磁电阻效应

吴镝;都有为

自然杂志 2007, 29 (6): 322-327.

摘要（2544）

巨磁电阻效应的发现不仅在科学上具有重要的意义，而且促进了磁存储技术的革新，使得电子的自旋自由度第一次被应用到人们的生活中。之后，研究各种材料中的自旋性质的新学科“自旋电子学”由此产生。

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13. 2019年度诺贝尔物理学奖：理解宇宙的演化和地球在宇宙中的位置

陈学雷

自然杂志 2019, 41 (6): 391-400. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2019.06.001

摘要（3573）

PDF（pc）（5359KB）（3058）

2019年度的诺贝尔物理学奖授予了三位天文学家，以表彰他们使我们理解宇宙的演化和地球在宇宙中的位置方面的贡献。其中，美国普林斯顿大学的宇宙学家皮布尔斯(P. J. E. Peebles)获得一半奖金，以奖励他在物理宇宙学中的理论发现；瑞士日内瓦大学的马约尔(Michel Mayor)和瑞士日内瓦大学及英国剑桥大学的奎洛兹(Didier Queloz)分享了另一半奖金，以奖励他们发现一颗环绕类似太阳的恒星的行星。文章介绍这几位学者的科学贡献。

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14. 有害赤潮的形成机制、危害效应与防治对策

周名江;于仁成

自然杂志 2007, 29 (2): 72-76.

摘要（2684）

近些年来，全球有害赤潮发生的频率、规模及其危害效应呈现逐渐上升的趋势。有害赤潮的形成受到赤潮原因种适应特征与竞争策略、水体富营养化状况，以及水文、气象等环境因子的影响。有害赤潮藻种可以通过产生毒素、改变水体理化特征等对人类健康、水产养殖和海洋生态系统带来危害。迫切需要协调人类活动与环境的关系，建立和发展赤潮应急治理技术，以降低有害赤潮的规模及其危害效应。我国近海有害赤潮问题近年来有加剧的趋势，而且有毒有害藻种形成的赤潮越来越多，对于我国近海赤潮演变的趋势与潜在危害效应应给予充分关注。

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15. CRISPR-Cas9技术发展史：25年的科学历程

郭晓强

自然杂志 2016, 38 (4): 278-286. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2016.04.008

摘要（2076）

PDF（pc）（2176KB）（2965）

CRISPR-Cas是一种重要的原核生物获得性免疫系统。CRISPR序列可转录并加工为非编码RNA——crRNA，而Cas利用其DNA核酸外切酶完成RNA介导的靶DNA剪切，从而抵御噬菌体和质粒等DNA的入侵。在这一系统基础上改进并发明目前生命科学领域广泛应用的CRISPR-Cas9基因编辑技术。通过对CRISPR序列发现、结构命名、功能预测、实验证实、机制研究和系统改进等的描述，以期能对CRISPR-Cas9技术的诞生过程有一个全面的了解。

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16. 青藏高原退化高寒草地生态系统恢复和可持续发展探讨

武高林;杜国祯;

自然杂志 2007, 29 (3): 159-164.

摘要（2916）

近年来,青藏高原草地生态环境安全引起人们的高度重视,但是其生态环境仍处于不断恶化的状态。本文分析了青藏高原高寒草地生态系统的草地退化现状、退化因素和改良技术研究等,并针对其现状和恢复目标,为高寒草地生态系统和草地畜牧业的可持续发展提出了一些建议:加强高寒草地生态系统的基础研究,建立综合的草地改良和恢复技术体系,加强草地生态系统的管理,建立合理的草地放牧制度体系,并建立高效的饲草供应人工草地,在退化草地上建立集约化的高效社区模式草地畜牧业体系,改变退化草地生态功能,是实现退化高寒草地生态恢复、生物多样性保护和经济可持续发展的最佳措施。

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17. 材料基因组计划简介

赵继成

自然杂志 2014, 36 (2): 89-104.

摘要（833）

PDF（pc）（5518KB）（2614）

美国总统奥巴马明确指出“材料基因组计划”(The Materials Genome Initiative, MGI) 的总目标是“将先进材料的发现、开发、制造和使用的速度提高一倍”。白宫科技政策办公室在2011年6月发布的相应的白皮书《具有全球竞争力的材料基因组计划》中阐述了材料创新基础设施的三个平台：计算工具平台、实验工具平台和数字化数据(数据库及信息学)平台。材料基因组计划/工程不仅仅是要开发快速可靠的计算方法和相应的计算程序，而且也要开发高通量的实验方法来对理论进行快速验证并为数据库提供必须的输入，还要建立普适可靠的数据库和材料信息学工具，以加速新材料的设计和使用。材料基因组计划/工程旨在材料领域建立一个新的以理论模拟和预测优先、实验验证在后的“文化”，从而取代现有的以经验和实验为主的材料研发的理念。

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18. 水下机器人发展趋势

徐玉如李彭超

自然杂志 2011, 33 (3): 125-132.

摘要（1004）

随着人类海洋开发的步伐不断加快，水下机器人技术作为人类探索海洋最重要的手段得到了空前的重视和发展。作者对水下机器人进行了定义与分类，介绍了近年来国内外水下机器人的发展现状与发展趋势，重点针对智能水下机器人的主要关键技术及未来发展方向进行了分析。

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19. DNA同源重组机制的确立

向义和

自然杂志 2015, 37 (4): 287-296. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2015.04.007

摘要（1175）

PDF（pc）（4891KB）（2540）

介绍了DNA同源重组机制确立的过程。其主要内容包括基因连锁和重组现象的发现，交叉假设的提出，断裂重接假设和复制选择假设的出现，同源重组的三个模型(Holliday模型、单链断裂模型和双链断裂模型)的确立。

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20. 多相流体力学及其工程应用

林宗虎

自然杂志 2006, 28 (4): 200-204.

摘要（1581）

多相流体力学主要研究多相流体在流动时的力学问题。由于其在现代重要工程设备中的广泛应用。近数十年来多相流体力学发展迅速,已成为流体力学的一个重要分支。至今,多相流体力学已形成一门独立的新兴学科。本文主要对多相流体及其分类、多相流体力学的发展以及多相流体力学在现代工程中的应用作扼要论述。

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