自然杂志

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1. 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（3229）

PDF（pc）（3284KB）（9133）

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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2. 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（6488）

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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3. 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（1174）

PDF（pc）（2884KB）（6981）

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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4. 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（10722）

PDF（pc）（3359KB）（5772）

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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5. 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（3723）

PDF（pc）（2102KB）（5613）

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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6. 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（3774）

PDF（pc）（1980KB）（5529）

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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7. 自适应光学技术

姜文汉

自然杂志 2006, 28 (1): 7-13.

摘要（3279）

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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8. 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（5305）

PDF（pc）（2434KB）（5092）

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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9. 视觉的神经基础

寿天德

自然杂志 2015, 37 (1): 17-25.

摘要（724）

PDF（pc）（4732KB）（4891）

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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10. RNA研发简史：从微不足道到无比重要

郭晓强, 李岩异

自然杂志 2022, 44 (6): 480-490. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2022.03.008

摘要（3328）

PDF（pc）（3116KB）（4339）

核糖核酸(RNA)是一类具有重要生物学功能和临床价值的生物大分子，其基本组成元件是核糖、碱基和磷酸。早在1869年米歇尔就发现了RNA，但直到20世纪50年代科学家才开始对其进行系统研究。功能方面，RNA参与蛋白质合成、作为遗传物质、催化生物反应、调节基因表达等；应用方面，多种RNA药物已研发成功，包括反义RNA、小干扰RNA、适配体、RNA指导的基因编辑和mRNA疫苗等。文章回顾了RNA发现、发展和应用过程，以期能对RNA生物重要性有一个较为全面的理解。

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11. 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（3264）

PDF（pc）（621KB）（4298）

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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12. 动物行为研究的新进展(六)：性选择和配偶选择

尚玉昌

自然杂志 2013, 35 (3): 207-210.

摘要（1002）

PDF（pc）（696KB）（4229）

笔者综述了动物性选择研究的一些主要方面，包括性内选择、性间选择、优质基因与配偶选择、学习与配偶选择、雄–雄竞争，以及文化传承与配偶选择等。

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13. 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（2857）

PDF（pc）（2176KB）（4150）

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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14. 温度与触觉感受器的发现与研究进展——2021年诺贝尔生理学或医学奖解读

解恒昌, 付小雨, 沈伟

自然杂志 2021, 43 (6): 451-458. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2021.06.007

摘要（4465）

PDF（pc）（2941KB）（3766）

2021年诺贝尔生理学或医学奖授予戴维·朱利叶斯(David Jay Julius)和阿登·帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian)，以表彰他们在发现温度与触觉感受器方面的贡献。文章回顾了两位科学家发现温度受体TRPV1和触觉受体PIEZO的历程，并介绍了这些受体自被发现以来的研究进展以及药物研发的巨大潜力。

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15. 皮肤伤口修复的过程与机制

王娟, 李肖洁, 窦涵钰, 丁小雷

自然杂志 2022, 44 (2): 87-95. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2022.02.002

摘要（3456）

PDF（pc）（1768KB）（3729）

正常的伤口修复能力对于生存与健康十分重要。皮肤伤口修复是一个极其复杂的生物学过程，涉及多种不同类型细胞、细胞外基质和细胞因子在时间、空间上有序的相互作用，最终完成皮肤屏障修复与组织内稳态维持。文章总结了伤口修复的主要过程，并重点阐述不同类型细胞在损伤修复过程中的作用，讨论了无疤痕修复的潜在机制。

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16. 材料基因组计划简介

赵继成

自然杂志 2014, 36 (2): 89-104.

摘要（1090）

PDF（pc）（5518KB）（3647）

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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17. 骨髓移植之父——爱德华•唐纳尔•托马斯

郭晓强

自然杂志 2013, 35 (3): 230-234.

摘要（1098）

PDF（pc）（731KB）（3606）

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18. 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（2712）

PDF（pc）（500KB）（3592）

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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19. 热电材料的基本原理、关键问题及研究进展

郭凯，骆军，赵景泰

自然杂志 2015, 37 (3): 175-187. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2015.03.003

摘要（2761）

PDF（pc）（6642KB）（3583）

热电材料是一种利用固体中载流子(电子和空穴)运动实现热能和电能直接相互转换的功能材料，在温差发电和便携式制冷等领域得到重要应用。目前，如何协调优化载流子和声子的输运性能，从而提高热电材料能量转换效率，使其在利用余热发电方面发挥更大应用价值是材料学家研究的主要目标。简要介绍了热电效应的基本原理，总结了热电材料发展中的诸多关键科学问题，从结构设计(原子结构、纳米结构以及微米结构)方面综述了近年来的主要研究成果，并强调了温差发电技术对解决当前环境污染和能源危机的重要意义。

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20. 电化学阻抗谱基础

黄秋安, 李伟恒, 汤哲鹏, 张方舟, 李爱军, 张久俊

自然杂志 2020, 42 (1): 12-26. DOI: 10.3969/j.issn.0253-9608.2020.01.002

摘要（3029）

PDF（pc）（4360KB）（3518）

电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy, EIS)已在电化学能源领域得到广泛的应用，如燃料电池、电池、超级电容器、电解水/二氧化碳等。为了更好地发挥EIS的诊断功能，文章系统地综述了EIS的基础理论、测量技术、发展趋势，以及在电化学能源技术中的应用，并着重阐明了如何理解以下四个核心问题：(1)什么是EIS(What)？(2)为什么需要EIS(Why)？(3)如何实现EIS诊断(How)？(4)EIS能力边界在哪里(Where)？为了用好EIS技术，必须清楚：EIS可以做什么，EIS不可以做什么，EIS擅长做什么。尽管EIS不是无所不能，但是如果能被合理运用，它的价值和潜力将会得到更好发挥，尤其在电化学能源技术领域。

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