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2019年 第41卷 第4期    刊出日期：2019-08-25

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特约专稿

玩出来的新材料——气凝胶

潘晶晶, 王京阳

2019, 41(4):  235-241.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2019.04.001

摘要 ( 2794 )   PDF (6190KB) ( 816 )  

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Invented in the early time of 20th century, aerogel is seemingly an “old” rather than “new” material, while its recent appearance in various fields has attracted great interest among people. In the meantime, however, multifarious reports have confused the audience to some extent. On the basis of aerogel’s history and personal understanding, this paper is aimed at re-shaping the concept of aerogel in plain language so as to clarify the confusions and promote a better understanding of this material.




热力学与动力学相关性，科学与人文的统一

刘峰, 杜敏疏, 黄林科, 彭浩然, 张旭, 张玉兵, 牛凯, 刘雨桐

2019, 41(4):  242-254.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2019.04.002

摘要 ( 1085 )   PDF (9013KB) ( 973 )  

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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。


专题综述

中药及天然产物单分子组分抗肿瘤免疫机理

王靳, 李丹, 李斌

2019, 41(4):  255-260.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2019.04.003

摘要 ( 937 )   PDF (2174KB) ( 563 )  

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抗肿瘤免疫疗法在肺癌等特定恶性肿瘤的临床治疗中表现出良好的应用前景，但更多的实体肿瘤临床治疗还有待于基础研究原创发现向临床诊疗转化的突破。在“抑制负向免疫调节用于肿瘤治疗”领域有突出贡献的两位免疫学家被授予2018年度诺贝尔生理学或医学奖。中医是中华民族的传统医学宝藏，对于肿瘤治疗的认知与现代免疫疗法的概念有很多相通之处。本文小结了中药提取物及天然产物单分子在调节免疫系统方面的研究进展，并从固有免疫及适应免疫两方面进一步讨论中药在抗肿瘤免疫中的作用机理。



中药及其活性成分对肿瘤相关调节性T细胞抑制作用研究

杨阳, 陈新

2019, 41(4):  261-265.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2019.04.004

摘要 ( 937 )   PDF (1206KB) ( 480 )  

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尽管只占外周CD4T淋巴细胞的10 %，调节性T细胞(CD4+Foxp3+regulatory T cells，Treg细胞)却是免疫系统不可缺少的重要组成部分，因为该群细胞对维持免疫系统内环境稳定及防止自身免疫反应至为关键。在肿瘤患者，Treg细胞大量积聚于肿瘤微环境中，强烈抑制机体对肿瘤的保护性免疫监视和对肿瘤的免疫反应，从而帮助肿瘤细胞发生免疫逃逸，促进肿瘤的发生和发展。目前的研究表明，中药可以通过减少Treg细胞的数量或比例、抑制Treg细胞的功能和相关细胞因子的产生以及转录因子的表达，从而抑制肿瘤的生长和转移。文章通过对有关文献的综述和分析，详细介绍了中药对肿瘤相关Treg细胞的作用及机制。


藏药在抗肿瘤及免疫调节方面的作用

单粒子, 何林

2019, 41(4):  266-274.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2019.04.005

摘要 ( 1503 )   PDF (7851KB) ( 651 )  

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藏医药学是中国传统医药的重要组成部分，已有2 000多年的使用史且药材种类数量巨大。许多研究揭示部分藏药在抗肿瘤领域具有显著且独到的作用。本文对其中几种代表性的单药和复方药物抗肿瘤和调节免疫功能的药理作用进行论述，为藏药的深入研究和进一步开发提供参考。


中医药与肿瘤免疫治疗

任明名, 王俊壹, 程海波

2019, 41(4):  275-280.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2019.04.006

摘要 ( 1328 )   PDF (1139KB) ( 886 )  

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中医理论认为阴阳失衡、正虚邪盛是肿瘤发生发展的关键原因。调整阴阳、扶正祛邪是肿瘤治疗的重点。中医强调通过调整阴阳、扶助正气达到阴平阳秘、正气充足的机体平衡状态，从而实现控制肿瘤生长、改善患者临床症状、提高患者生活质量等目的。这与现代医学肿瘤免疫治疗时，通过打破免疫耐受、逆转免疫逃逸从而重建机体正常免疫功能、增强抗肿瘤能力的基本治疗思路契合一致，两者具有异曲同工之妙。中医的调整阴阳、扶正抗癌思想对肿瘤免疫治疗具有重要的指导意义。中医药扶正抗癌的疗效机制可能主要与肿瘤免疫相关。


中医扶正法治疗肺癌的临床疗效及其对机体的免疫调节作用

刘苓霜, 张朋, 姜怡, 沈丽萍, 刘嘉湘

2019, 41(4):  281-286.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2019.04.007

摘要 ( 743 )   PDF (1517KB) ( 512 )  

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肺癌是中国发病率和死亡率最高的恶性肿瘤，严重危害人类的生命健康。近年来，免疫疗法治疗肺癌成为研究热点。国医大师刘嘉湘教授创立的“扶正治癌”学术思想和方法指导肺癌治疗取得了显著的临床疗效，研究表明其作用机制与免疫调节密切相关。

科技进展

退火与“机械退火”对金属玻璃结构和力学性能的影响

谭军, 董权, 邓攀, 张帆, 冯中学

2019, 41(4):  287-293.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2019.04.008

摘要 ( 1263 )   PDF (3381KB) ( 557 )  

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金属玻璃是一种新型亚稳态金属材料，具有一系列优良的物理、化学和力学性能。然而在高温或室温长期使用条件下，金属玻璃易于转变为更稳定、更低能量状态的晶体材料，已成为限制其广泛应用的瓶颈之一。研究金属玻璃的退火对其结构、力学性能的影响具有重要的意义。文章综述了常规退火与“机械退火”对大块金属玻璃的结构和力学性能的影响。研究发现：在玻璃化转变温度以下退火时，密度、剪切波速度、纵波速度和弹性模量随退火时间的增加而增加，这是由于在结构上不同程度的原子重排所致；大块金属玻璃在低于屈服强度的恒定应力下“机械退火”密度增加；卸载载荷室温下时效处理超过30天后，屈服强度和断裂强度均降低，并且在塑性阶段锯齿状塑性流动的幅度增加。这个结果可能对于深入理解大块金属玻璃的结构和塑性变形具有一定的指导作用。


自然科学史

门捷列夫的“旷缺”与中国公使的感叹

刘钝

2019, 41(4):  294-298.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2019.04.009

摘要 ( 2376 )   PDF (4393KB) ( 630 )  

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1869年门捷列夫完成了世界上第一张化学元素周期表，除了把当时所知的全部63种元素按原子量大小分组(族)排列外，还在表中留下一些空位，预言了与硼、铝、硅类似的元素的存在及其性质。随后的20多年内，这些空位相继被新发现的元素填补。1877年中国首任驻英公使郭嵩焘听到了门捷列夫的预言与元素镓的发现这一故事，联想到发现海王星的经过，由衷感叹西方科学的精致与功效。




脑电波的前世今生

李颖洁

2019, 41(4):  299-305.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2019.04.010

摘要 ( 3184 )   PDF (1510KB) ( 1124 )  

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人的头皮上可以通过电极采集到电信号。这些电信号是非常微弱的，只有几十微伏。1924年德国医生Hans Berger 首次在人头皮上记录到这种信号，并将其命名为electroencephalogram(EEG)。如今，脑电图已经成为医院的常规检查之一，更是脑科学研究中独特的研究工具。本文简要介绍了脑电信号的发现、发展以及主要应用，并讨论了脑电信号未来的研究方向和可能的应用前景。


科学时评

损人终究不会利己

关毅

2019, 41(4):  306-312.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2019.04.011

摘要 ( 552 )   PDF (5473KB) ( 73 )  

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生物医学领域的国际合作历来被认为很少涉及政治或国家安全问题。但近来，美国生物医学领域的部分机构“谈华色变”，动辄以
莫须有罪名开除华人学者，这种做法正在损害两国的正常学术交流和合作。最新一个例子是美国埃默里大学终身教授李晓江的实验室近日突遭校方关闭。其实不仅仅是生物医学领域，也不仅仅是在美华人，正常的中美学术交流活动整体上都在受影响。越来越多的迹象表明，面对中国科技实力增强以及中美差距逐渐缩小，一些美国政客甚至部分学术界人士心态发生扭曲，华人科学家有时不幸成为被打击对象，正常的学术交流也受到压制。《科学》杂志前主编布鲁斯•阿尔伯茨等人近日撰文指出，在某些政客的鼓吹下，不公正地诋毁出生在美国以外地区的人，这形成了一种令人忧虑且危险的新公共话语，这种“非我国人”的态度以及由此产生的新签证政策正在阻碍年轻人才来到美国。部分美国科研机构“谈华色变”的同时，斯坦福大学、加州大学伯克利分校、密歇根大学、特拉华大学等知名大学发文重申欢迎国际学生和学者，认为基于国籍而产生的怀疑会导致可怕的后果。