当期目录

2014年 第36卷 第2期    刊出日期：2014-04-25

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特约专稿

照亮地球深部的“明灯”——高温高压实验

周春银 金振民

2014, 36(2):  79-88. 

摘要 ( 628 )   PDF (5768KB) ( 1018 )  

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地球是人类赖以生存和发展的家园，相对于其表层系统(大气圈、水圈、生物圈)，人类对地球深部的认识仍然非常有限。地质学/地球化学方法通过研究地表出露的来自地球深部的岩石矿物和来自外太空宇宙的陨石等样品，来推测地球内部物质的性质。地球物理方法则利用地震波来探测地球内部的结构。半个多世纪以来兴起的高温高压技术，使得科学家能够在实验室中模拟地球内部的极端压力和温度环境，同时结合各种现代化分析测试手段，对岩石和矿物在极端高温高压条件下的性质状态进行原位研究，极大地促进了我们对地球内部的物质组成和结构的认识。因此，高温高压实验技术已经成为人类探索地球深部结构和物质组成的“明灯”。

材料基因组计划简介

赵继成

2014, 36(2):  89-104. 

摘要 ( 833 )   PDF (5518KB) ( 2614 )  

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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。

专题综述

寻找太阳系外的宜居行星

王家骥

2014, 36(2):  105-115. 

摘要 ( 421 )   PDF (7417KB) ( 662 )  

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中国的一些科学家提出，在若干年内发射一颗专门的天体测量卫星，以0.5 μas的定位精度，用天体测量方法，对距离约64光年范围内的约200颗类太阳恒星周围的类地行星进行搜索，获得一个在上述距离之内可能具有宜居条件的行星的完备样本；然后就用地面的大望远镜或者其他合适的太空望远镜，对这一样本中的恒星进行高精密度的测光观测，从中找出具有凌星现象的候选者；对这些候选者进行高分辨率分光观测，确定相应行星有无大气层以及其大气的化学成分，尤其是光谱中有无带有生命活动痕迹的气体的特征，并最终确定在这颗行星上是不是真正有生物生存。如果最终能够找到一颗这样的行星，那无疑将是科学上的一项巨大成就。

太阳系外行星系统的形成及未来探测计划

周济林 温文

2014, 36(2):  116-123. 

摘要 ( 446 )   PDF (11460KB) ( 527 )  

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太阳系外行星的探测与研究是目前国际上的前沿热门领域。近年来，随着一些关键探测技术的突破，以及空间望远镜的使用，相继发现了900多颗太阳系外行星。这些太阳系外行星系统的发现，对现有的行星形成和演化模型提出了新的挑战。首先介绍了两种目前比较公认的行星形成机制，并提出了系外行星探测的一些热点问题，指出未来太阳系外行星系统的探测计划重要目标之一是发现宜居行星。最后，简单介绍了将要实施或正在实施的一些国际国内太阳系外行星的探测计划。

太阳系外行星的研究现状*

窦江培 朱永田 任德清

2014, 36(2):  124-128. 

摘要 ( 427 )   PDF (2582KB) ( 833 )  

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太阳系外行星探测是当今国际天文学研究的热点，其探测方法分为间接探测和直接成像。目前，已发现的上千颗系外行星主要是通过视向速度法和凌星法等间接方式探测到的，而直接成像技术将有望获取行星温度、大气等更全面的物理信息。其中，通过对类太阳恒星宜居带内的类地行星进行成像观测和大气光谱分析，将有望捕获太阳系外生命信号，进而解答“人类在宇宙中是否孤立？”这一基本科学问题，从而突破人类对生命的现有认识。因此，该领域的研究具有较高的公众关注度。

科技进展

动物行为研究的新进展(九)：亲代抚育行为

尚玉昌

2014, 36(2):  129-132. 

摘要 ( 567 )   PDF (916KB) ( 725 )  

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以红切叶蜂、埋葬甲、白鹭和鲣鸟为实例，简要地介绍了近年来动物双亲抚育行为的一些研究进展和研究成果，包括双亲抚育行为的利弊分析、双亲偏爱和同胞互残三个方面。亲鸟喂养幼鸟可增加后代的存活机会，但也会遭遇一定的风险，这其中就存在着利弊分析的问题，应当如何进行权衡呢？即使是双亲把抚育完全给自己的幼鸟，也不能做到在子女之间完全均等地分配资源，甚至在父母与子女之间的亲缘系数是0.5的情况下也是如此。白鹭双亲不仅对同胞互残行为不加制止，反而会促使它的发生，这是因为在一窝幼鸟中借助互残行为可自行淘汰那些不太可能存活到生育年龄的个体，这有助于双亲把它们的关爱只传递给那些最有可能发育到生殖年龄传下后代的个体，并使双亲的食物传递损耗降到最低。这是进化和自然选择导致行为最优的又一实例。

外来海洋物种入侵风险评估模式*

王以斌 石红旗 刘芳明 郑洲 缪锦来

2014, 36(2):  133-138. 

摘要 ( 380 )   PDF (1447KB) ( 595 )  

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以外来海洋生物入侵过程和机制分析为基础，结合多层次模糊综合判别，构建外来生物入侵的风险分析框架和风险评估模式。通过建立海洋生物入侵风险评估的分层指标体系，确定指标因子的隶属度和损害权重赋值标准，明确外来海洋物种入侵风险综合指数的计算方法、风险级别划分标准和入侵风险预警分析方法。以米草属植物(大米草、互花米草、狐米草)为例，进行海洋植物入侵种的风险评估。结果表明：互花米草和大米草为高风险海洋植物入侵种，狐米草为中等风险的海洋植物入侵种。

自然论坛

玫瑰与月季的前世今生

王辉 刘承源

2014, 36(2):  139-146. 

摘要 ( 529 )   PDF (15815KB) ( 505 )  

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本文首先介绍了蔷薇、月季、玫瑰三者的生长习性及如何加以区别；之后，简介了各自的演化历史及栽培简史；同时，对蔷薇的植物学分类及月季的园艺学分类加以概述；最后，简介了中国5个月季专类园。



科学时评

迎接春天 拥抱科学

关毅

2014, 36(2):  147-154. 

摘要 ( 368 )   PDF (1798KB) ( 500 )  

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要说这两个月来科学界最抢眼的大事，无疑非科学家首次发现早期宇宙急剧膨胀的直接证据莫属。这一突破性的重大发现有望帮助弄清宇宙诞生之谜。一些物理学家甚至认为，这是一项诺贝尔奖级别的发现，可以跻身过去25年最重要的宇宙学发现之列。当然与此同时，还有一些科学进展也让我们无法平静。受控核聚变研究获得新进展，首次实现能量总增益，标志着核聚变能源迈向新时代；基因疗法首次降伏HIV，或可促“功能性治愈”艾滋病；个人基因组测序即将进入千美元费用时代……只想说，这个春天来得正是时候。

自然信息

“面子”的起源：最早的“嘴脸”

叶剑

2014, 36(2):  155-156. 

摘要 ( 360 )   PDF (3483KB) ( 441 )  

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