自然杂志

杨守业

2017, 39(5): 313-319.

摘要 ( 323 )

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世界一些大陆边缘沉积记录连续性好，堪称记录地球环境变迁和陆海相互作用历史的档案馆。河流系统作为联系陆与海的枢纽，是大陆边缘从源到汇系统中传递地球环境演变信息的关键。由于河流从源到汇系统中存在复杂的“缓冲区”和 “中间过程”，最终入海河流沉积物的真实通量、组成与原始的源区特征存在显著差异，不同的河流系统具有截然不同的环境信息传递模式，需要慎重解读。东亚大陆边缘作为典型的“河控型”宽陆架边缘海，接收世界大河长江/黄河和台湾山溪性小河的巨量入海物质，是全球开展河流源汇过程和多时空尺度陆海相互作用研究的理想地区。要深入理解边缘海典型沉积体系的物源、成因和蕴含的古环境信息，需要以“从源到汇”和地球系统科学的思路，深化对“源”区组成时空变化的研究，更要加强研究源区信号从陆向海的传递并最终在边缘海保存的过程。

块体金属玻璃过冷液相的高热稳定性与非晶形成能力的原子机制

王庆，陆丹玲，杨勇，刘锦川，吕坚

2017, 39(5): 320-326.

摘要 ( 227 )

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过去几十年里，从原子尺度理解块体金属玻璃形成过冷液相特性与微结构的关系吸引了材料学家和凝聚态物理学家极大的关注，是此类先进工程金属材料得到实际开发应用的关键之所在。本文综述了前期有关块体金属玻璃有序原子团簇结构随热处理或微量元素添加，演化及其对过冷液相热稳定性、晶化行为和玻璃形成能力影响的研究成果;并聚焦在块体金属玻璃过冷液相中的两类不同原子团簇，即类二十面体原子团簇和类晶体原子团簇。这两类原子团簇的共同存在是块体金属玻璃高热稳定性和纳米晶化的重要因素。通过微合金可以调控过冷金属液相中原子团簇的结构和体积分数，从而进一步推进它们的实际工程或功能性运用。

金属玻璃异常放热现象与隐藏非晶相变研究进展

兰司，董蔚霞，王循理

2017, 39(5): 327-339.

摘要 ( 304 )

PDF (4488KB) ( 325 )

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金属玻璃因其简单的金属键结合及原子密堆积结构而成为研究非晶物理的理想材料模型。解开玻璃形成液体的微观结构可以探寻玻璃形成能力的秘诀。许多非晶合金体系在玻璃转变点以上、结晶温度以下表现出异常放热现象，暗示在超过冷液相区间隐藏着非晶相变，这一现象的微观结构本质困扰了学界逾四十年。近来，中子和同步辐射散射等大科学装置的发展为揭示隐藏非晶相变的机制提供了原位、无损以及从原子到纳米级别的多尺度“探针”。最新研究发现Pd-Ni-P这一典型的具有异常放热现象的原型非晶合金在临界转变温度处发生了重入超过冷液体转变，其内在微观机制为中程有序结构的演变所导致的液-液相变。同时通过恰当的热处理，人们可以方便地调控这一类非晶合金的微观结构。经过统计几种具有异常放热现象的典型金属玻璃体系的热物理参数，发现异常放热峰可能与玻璃形成能力有一定的关联。金属玻璃中的异常放热现象及其隐藏的非晶相变为开发新型非晶合金体系并改进合金的性能提供了新的思路。

石墨烯在锂离子电池材料中大有可为

刘金云，刘锦淮

2017, 39(5): 340-346.

摘要 ( 285 )

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锂离子电池是一种典型的可充电电池，在储能技术领域占主导地位，应用极为广泛。近年来，科技发展对锂离子电池提出了更高要求，包括高能量密度、高安全稳定性等，驱动着电池材料与结构不断创新发展。研制石墨烯基复合正极负极材料，是极为活跃的方向。在此，对锂离子电池的结构、面临的突出挑战以及石墨烯基正极和负极材料研究前沿进行了介绍，重点围绕石墨烯增强电极材料电学特性的基本原理和复合材料制备技术作了阐述，也提出了未来发展动向。

有机无机杂化钙钛矿太阳能电池简介

曾李阳，林柏霖

2017, 39(5): 347-352.

摘要 ( 672 )

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由于近年来人们对于能源和环境问题的重视，有机无机杂化钙钛矿受到了越来越多的关注。钙钛矿作为一种兼具了有机组分和无机组分优点的材料，在光伏发电、发光、铁电、光探测器等领域有着很好的应用前景。钙钛矿作为光伏材料具有晶形规整、吸收光范围广、吸光量大、光致发光寿命长、荧光强度高等多种优越的性能，可有效降低太阳能电池产业的生产成本，减少电池制备过程的能耗并缓解环境污染，提高电池的光电转化效率;而将其用作光致发光材料可得到光强更强、光子寿命更长的荧光。本文主要介绍了近年来被用于制作太阳能电池的多种钙钛矿材料与器件，并对钙钛矿太阳能电池的发展趋势进行了探讨。

银河系PK仙女星系

赵君亮

2017, 39(5): 353-357.

摘要 ( 562 )

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银河系位于一个较小的星系团——本星系群——之内。在本星系群中，银河系和仙女星系可算是两个质量最大的成员星系。长期以来，人们普遍认为仙女星系是本星系群中的“老大”，银河系只是“老二”，科普文章、甚至基础性专业教科书中都会这么说。然而，实际情况远不是那么简单。

一个微型太阳系的发现及其意义

王家骥

2017, 39(5): 358-364.

摘要 ( 310 )

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距太阳仅39光年外有7颗类似地球大小的行星，它们正围绕一颗质量只有太阳质量8%的恒星运转。这些行星的轨道和木星的4颗伽利略卫星的轨道差不多大，围绕恒星转动的周期只有一天半到十二多天。它们都很可能是石质行星，有可能存在液态水和大气，其表面至少有部分区域具有宜居条件。更多这样的行星正在被发现，它们和上述行星在韦布太空望远镜发射并投入科学观测运行后，将成为其优先观测目标。那时，就可以对这些行星是否存在大气以及如果的确存在大气的话对其大气成分得出结论，极有可能因此发现在某一颗或者几颗太阳系外的行星上确实有生物存在的迹象。

转录因子:基因书签的关键参与者

徐鹏

2017, 39(5): 365-370.

摘要 ( 408 )

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为什么肝细胞复制后依然还是肝细胞，肺细胞复制后还是肺细胞?子细胞如何在有丝分裂结束后重建母细胞的转录模式?谁来充当阅读遗传信息之书的书签?近些年研究发现，此前人们深信不疑的转录因子在有丝分裂过程中从染色质上剥离的结论并不准确，越来越多的研究表明，有丝分裂过程中部分染色质处于开放状态，转录因子并不从染色质中剥离，提示转录因子可作为基因书签。本文介绍了基因书签这一表观遗传学新内容的定义，给出了几个转录因子作为基因书签的具体案例，并介绍了系统地揭示转录因子作为基因书签的最近研究进展，希望能为从事表观遗传学研究或对表观遗传学感兴趣的同仁提供全面且通俗的解读。

早期人类创新进化中的几个关键节点

徐桂荣

2017, 39(5): 371-377.

摘要 ( 371 )

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讨论了生物的创新进化，介绍了创新进化的概念及其遵循的规律，着重分析人类进化中创新进化的表现。早期人类创新进化的主要体现:直立行走解放了手;人工生火、用火是主动取得能源和主动使用能源的开始;熟食取得充分的营养，使脑功能完善;抽象思维的发展是物质的演绎，同时又回过头来改造物质，这是其他动物做不到的，是人类区别于其他动物的根本;主动取得能源，主动生产食物，这种劳动是任何动物不可能做到的。

科学界需要“自净”机制

关毅

2017, 39(5): 378-385.

摘要 ( 240 )

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黄克孙与杨振宁

施郁

2017, 39(5): 386-390.

摘要 ( 409 )

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介绍了物理学家兼诗人黄克孙先生的著作和经历，特别考察了他与杨振宁先生的特殊友情以及在玻色气方面的合作研究详情。

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