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1. 数学随想：藏在数学中的至简智慧

崔艳芬

自然杂志 2026, 48 (3): 228-240. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2026.03.007

摘要（136）

PDF（pc）（1822KB）（339）

本文梳理了数学的科学本质与发展历程，揭示了其“以简驭繁、以理求真”的核心特质。数学源于对数量与图形的研究，本质是对自然与社会底层规律的抽象刻画，从毕达哥拉斯“万物皆数”的感悟到现代数字化时代的实践，彰显了其穿越时空的认知力量。本文追溯了人类对数学的探索之路，详解了微积分衍生的高等数学分支，通过经典的谜题与实验凸显了数学“化繁为简”的思维智慧。20世纪后，数理统计、计算数学、运筹学、信息论等应用数学分支蓬勃发展，渗透至人工智能、航天工程、医疗研发、物流优化等方方面面，形成“数学-科学-工程”的跨学科联动。华人数学家在几何分析、泛函分析、动力系统等领域的杰出贡献，也成为数学发展历程中的重要亮点。

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2. 冰与海的千年对话：揭秘全新世海平面变化的奥秘

安成邦

自然杂志 2025, 47 (6): 504-508. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2025.05.011

摘要（844）

PDF（pc）（1594KB）（866）

科学家通过研究北海海底的泥炭层，揭开了1万多年前海平面剧烈波动的秘密。这些泥炭就像地球的“历史录像带”，记录着冰盖融化如何改变世界。通过放射性碳定年、X射线荧光扫描与硅藻化石分析的“三重解码”技术，研究人员发现冰盖消融是海平面变化的主因：北美巨型冰盖(覆盖加拿大)融化导致海平面上升20 m以上；南极冰盖也贡献了8 m，证明它比想象中更脆弱。约10 300年前，海平面每年上涨9 mm(比现在快3倍)。8 300年前，北美冰湖突然溃坝，34天内向海洋注入的淡水让海平面涨高半米，引发持续200年的全球降温。冰盖融化后，被压数万年的地壳像弹簧一样回弹，导致北欧陆地每年抬升9 mm。北海“多格兰陆桥”的生态崩溃与人类迁徙案例，为预测现代三角洲湿地的命运提供了参照模板。

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3. 肝脏和卵巢日常如何交流？

许秋雨, 张洁, 吴铃

自然杂志 2024, 46 (5): 375-380. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2024.04.015

摘要（801）

PDF（pc）（1867KB）（562）

肝脏和卵巢都是人体内重要的器官，肝脏主要发挥物质代谢、药物解毒、蛋白分泌等功能，卵巢主要发挥分泌性激素、维持第二性征以及产生卵母细胞等功能。虽然在位置上二者并无紧密联系，但从功能到病理上，二者均有着密不可分的联系。肝脏产生的性激素结合球蛋白(SHBG)可以结合卵巢来源的雄激素，从而调控游离雄激素的浓度，帮助卵巢以及机体保持健康，而卵巢产生的雌激素也通过肝脏代谢及灭活，并且雌激素可以保护肝脏免受多种慢性疾病的影响。综上，维持肝脏和卵巢的正常功能，保持肝脏和卵巢的顺畅交流，对人体的健康大有益处。

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4. 十年黄金发展的粲物理

于福升

自然杂志 2023, 45 (5): 394-396. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2023.03.011

摘要（1007）

PDF（pc）（1980KB）（782）

1974年丁肇中和Richter教授发现粲夸克被称为粒子物理学的革命，随即于1976年荣获诺贝尔奖。研究粲夸克弱衰变性质的粲物理在过去十年间取得巨大进展。首次探测到双粲重子被科技部评为“2017年度中国科学十大进展”，发现粲衰变的电荷-宇称对称性破坏被英国《物理世界》杂志评为“2019年十大突破”。中国理论与实验团队为这两项突破性进展做出了非常重要的贡献。

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5. 肥胖治疗的挑战与希望

张彦康, 张婷, 李雨, 马欣然, 徐凌燕

自然杂志 2022, 44 (6): 469-479. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2022.03.012

摘要（1795）

PDF（pc）（1842KB）（4000）

肥胖是由能量摄入和能量消耗长期失衡引起的脂肪过度堆积。近年来，全球肥胖人数持续上涨，肥胖已成为主要的公共健康问题。肥胖增加糖尿病、脂肪肝、心血管疾病、癌症等多种疾病的风险，导致患者生活质量及寿命下降，严重威胁人类健康。然而，肥胖发生发展机制复杂，干预肥胖的手段仍然有限。因此，需要深入了解肥胖发生发展的机制并提出干预策略。文章对肥胖的发生因素、干预策略、现有问题以及未来前景进行讨论。总而言之，肥胖治疗仍然面临巨大挑战，但新的减肥方式也给人们带来希望。

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6. 盘点云南植物王国的家底

周浙昆, 陈琳琳

自然杂志 2021, 43 (6): 459-466. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2021.06.008

摘要（2069）

PDF（pc）（12794KB）（1665）

云南是中国生物多样性最丰富的省份，在不到全国国土面积4.1%的区域内分布了苔藓126科499属1 906种、蕨类61 科193属1 363种、裸子植物9科25属113种、被子植物244科2 367属15 951种，即云南高等植物的种数为19 333种，占全国高等植物种数的一半以上。除了高等植物，云南另有地衣66科203属1 067种、大型真菌124科599属2 729种。云南具有从热带雨林到高山流石滩灌丛的各种植被类型，共包含14个植被型、38个植被亚型、474个群系。丰富的地球环境多样性、立体气候和特殊的地理位置是云南植物多样性丰富的原因。近年来，云南开展了一系列的保护行动，如：摸清植物的家底、编制保护名录、建立种质资源库、保护极小种群等，使云南的植物多样性得到了有效的保护。

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7. 深时古土壤——远古地球环境演变的“记录仪”

李军, 黄成敏, 刘艳梅

自然杂志 2021, 43 (2): 141-148.

摘要（1257）

PDF（pc）（6204KB）（1833）

深时地球环境演变的定量化和系统化研究对于服务宜居地球建设意义重大。古土壤是认识深时地球历史演化的一把钥匙。文章简要地介绍了深时古土壤的鉴别特征，并从深时古气候环境重建、深时古景观恢复、深时关键带研究和重要地质气候事件响应等四个方面论述了深时古土壤的应用研究，旨在为深化深时古土壤研究和深入理解深时地球环境演变提供借鉴与证据。

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8. 草地生态系统多功能性与可持续发展目标的实现

李通, 崔丽珍, 朱佳佩, 陈劭锋, 董祚继, 崔骁勇, 刘雅莉, 王艳芬, 宁瑶

自然杂志 2021, 43 (2): 149-156. DOI: :10.3969/j.issn.0253-9608.2021.02.010

摘要（1356）

PDF（pc）（2277KB）（1502）

草地是中国面积最大的陆地生态系统，其在保障国家“大粮食”安全生产、遏制气候变化、维持生物多样性、涵养水源、促进可持续社区建设等人类可持续发展目标中具有极其重要的价值。由人类活动和气候变化导致的草地生态系统服务能力衰退、生态功能降低，严重威胁着中国生态经济安全，而问题的产生原因和解决办法又要回归于草地生态系统本身。因此，需要明晰草地生态系统多功能性和多重服务与可持续发展目标的关系，科学研判家畜管理对可持续发展目标的重要作用。据此文章提出4条保障措施支撑未来草地健康发展，为实现全球可持续发展目标贡献中国智慧提供路径选择。

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9. 硒，人类不可或缺的元素

邵黎雄, 陆建梅, 姜雪峰

自然杂志 2019, 41 (6): 453-459. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2019.06.009

摘要（4323）

PDF（pc）（1547KB）（3297）

硒是一种非金属元素，位于化学元素周期表第四周期VIA族，是人体必需的一种微量元素，与人类的健康息息相关。硒在生命现象、医药健康、农业食品、玻璃、电子、化工和冶金等领域发挥着重要作用。从硒的发现以及对人类和社会的重要作用出发，介绍了硒在不同领域的主要价值和应用。

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10. 全球岩石圈板块为什么会运移？

万天丰，尹延鸿

自然杂志 2019, 41 (1): 63-70. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2019.01.010

摘要（3913）

PDF（pc）（4865KB）（1558）

全球岩石圈板块运移的动力学机制，长期以来始终是一个议而不决的难题。地质演化历史的大量信息都埋藏在岩石圈内部，很少出露地表。然而，近2亿年来的地质信息出露比较多，资料也比较可靠，学者可对此问题进行探讨。根据全球中、新生代7次板块运动模式的变化，可以认为岩石圈板块的运动是由巨大的陨石撞击地球表层诱发的，而不是如流传很广的“地幔传送带模式”假说所认为的那样产生的。每隔3 300万年左右，地球都会随太阳系一起穿越一次星际物质较密集的
银道面，引起引力场的巨变。引力场的改变使一些小行星改变其原来的运行轨道，从而导致地球表层受到来自陨石的不同角度的撞击，诱发地球岩石圈板块运动方向或模式的改变。

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11. 关于美丽中国体系建构的思考

邓伟，宋雪茜

自然杂志 2018, 40 (6): 445-450. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2018.06.008

摘要（3426）

PDF（pc）（1539KB）（1240）

“美丽中国”是国家生态文明建设的具体化目标。习近平总书记在十九大报告中指出，加快生态文明体制改革，建设美丽中国，并要融入到经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程。这充分体现了国家高尚而鲜明的可持续发展情怀与时代先进思想。建设美丽中国是一个完整的体系，是由自然系统、经济系统、社会系统构成的，并直接受文化和科技力量的推动。只有深刻解读建设美丽中国的内涵，才能在美丽中国体系建构上充分体现科学性，才能针对性施策
和精准发力，才能做到时空有序且高效地推进美丽中国的建设，最终实现中华民族的伟大复兴。

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12. “深时”古气候对现代全球变暖及不确定性的启示

魏军晓，岑况

自然杂志 2018, 40 (6): 451-458. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2018.06.009

摘要（3180）

PDF（pc）（2330KB）（2352）

为了客观评价当前全球变暖的原因和不确定性因素，厘清影响全球变暖的主要因素，分析了“深时”(前第四纪)时期的古大气成分、古温度等气候参数和极端气候事件，同时还总结出当前全球变暖中7个不确定性因素。分析指出，研究第四纪以来的气候变化尤其是当前全球变暖，首先应该与“深时”古气候有机结合为一体；其次应该考虑大气圈-水圈-生物圈-土壤圈-岩石圈之间的耦合和反馈，而太阳活动、地球轨道变化等地外因素也不能忽略；再次，在不否认人类活动对当前
气候造成重大影响的同时，也需正视当前全球变暖过程中存在的诸多不确定性因素；最后，对中国二氧化碳减排和应对全球变暖提出对策建议，指出坚持“共同但有区别的责任”的国际谈判原则的重要性。

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13. 谈谈微引力透镜

姬扬

自然杂志 2018, 40 (5): 376-378. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2018.05.008

摘要（2523）

PDF（pc）（1121KB）（2766）

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14. 一杯咖啡背后的拓扑

顾险峰

自然杂志 2018, 40 (4): 280-284. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2018.04.007

摘要（1940）

PDF（pc）（1442KB）（1487）

日常喝咖啡，可以使我们感悟到奇妙的拓扑学原理。我们均匀搅拌咖啡，咖啡静止后会有一个分子回到初始位置，这是经典的布劳威尔不动点定理，我们用代数拓扑的方法加以证明；咖啡拉花经过搅拌后变得愈发复杂，但是咖啡拉花的抽象模式保持不变，这反映了曲面同胚映射的动力学特性，可以用泰希米勒空间和布劳威尔不动点定理加以证明。

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15. 听黄土粒儿说滑坡

彭建兵，段钊

自然杂志 2018, 40 (4): 285-289. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2018.04.008

摘要（1091）

PDF（pc）（1448KB）（725）

黄土受自身结构属性影响，在自然或人为外力的作用下易诱发滑坡灾害。据统计，中国至少有1/3的滑坡灾害发生在黄土高原，滑坡发育密度已经高达每平方千米6个，每年新增滑坡灾害百余起。黄土滑坡已成为黄土高原最具代表性的地质灾害。从黄土的基本属性入手，通过拟人表述，重点介绍了黄土滑坡的自然与人为诱因，并对黄土滑坡与人类的协调方式进行讨论，以期能让大众了解黄土滑坡灾害，提高灾害防控意识。

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16. 智人进化三部曲：自然选择·文化进化·人工智能设计

吕宝忠

自然杂志 2018, 40 (4): 290-296. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2018.04.009

摘要（1573）

PDF（pc）（2545KB）（1461）

为揭开在被野兽猎杀的威胁下而胆战心惊生存的原始人是如何成为“万物之灵”的，简述了智人进化的历程，指出此过程是由自然选择、文化进化和人工智能设计的进化三部曲所构建的。最后，展望了人类乐观和悲观的未来。

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17. 荷花由单瓣到千瓣的演化及调控机制探讨

秦密，刘凤栾，张大生，田代科

自然杂志 2018, 40 (3): 218-223. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2018.03.009

摘要（1468）

PDF（pc）（2523KB）（2309）

荷花集观赏、食用、药用及净化水体等多功能于一身，在我国栽培利用历史悠久。自然界的野生荷花早期多为单瓣，经过不断的自然进化和人工选择后演化出如今的半重瓣、重瓣、重台和千瓣等多种重瓣花型，如‘大洒锦’‘中山红台’和‘千瓣’莲等。研究表明，荷花“重瓣化”主要来源于雄蕊的向心式瓣化，其次是雌蕊瓣化，属于雌雄蕊起源；通过比较分析荷花和其他植物的花器官发育相关调控基因的功能，认为荷花的花发育调控模式亦为ABCDE型。就荷花品种的重瓣类型、重瓣来源及形成重瓣的可能调控机制进行简要分析讨论。

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18. 从地质历史演化趋势分析恐龙的灭绝

魏军晓，潘云唐

自然杂志 2018, 40 (2): 136-142. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2018.02.008

摘要（6388）

PDF（pc）（2340KB）（7148）

恐龙灭绝一直是天文学、地质学、生物学等学科研究的课题。至今有130余种恐龙灭绝的观点或学说解释，大致可概括为地外因素(小行星或彗星撞击说、太阳黑子等)、地内因素(火山喷发、板块运动、气候巨变等)和恐龙生理结构因素(恐龙蛋壳病态和雌雄比例失调等)。由于全球不少地区的白垩系/古近系地层中存在铱(Ir)元素异常，因此撞击说成了导致恐龙灭绝的主流学说；但是恐龙蛋壳病态、白垩系/古近系(K/Pg)连续过渡沉积以及海洋沉积等证据的出现，撞击说渐渐受到质疑。纵观地质历史时期的数次生物大灭绝，不难发现许多物种都有萌生→发展→壮大→衰退→灭绝的过程。因此，应多因素地从地史演化趋势的角度分析恐龙的灭绝。

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19. 宇宙暴胀的根源

蔡庆宇

自然杂志 2017, 39 (6): 445-448. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2017.06.007

摘要（1194）

PDF（pc）（1315KB）（2999）

标准宇宙学模型认为宇宙起源于大爆炸，并且经历了暴胀阶段。然而，为什么早期宇宙会暴胀，存在不同的理论假设。一个理想的模型是宇宙起源于真空，并演化为今天的宇宙。通过求解量子宇宙学方程，并使用德布罗意-玻姆量子轨道理论，可以获得真空暴胀解。随着微波背景辐射观测精度的提高，这一模型的正确性有望获得实验检验。

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20. 早期人类创新进化中的几个关键节点

徐桂荣

自然杂志 2017, 39 (5): 371-377.

摘要（836）

PDF（pc）（1421KB）（1177）

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。

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