自然杂志

胡一鸣

2016, 38(2): 79-86. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.02.001

摘要 ( 610 )

PDF (2394KB) ( 1140 )

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2015年9月14日，激光干涉引力波天文台(LIGO)探测到来自两个恒星质量黑洞并合所产生的引力波信号GW150914。这是一个划时代的发现，正式标志着人类探索宇宙的脚步步入了一个新的纪元。本文就什么是引力波、如何探测引力波，即这次探测相关的种种细节进行了分析与讨论。

引力波与黑洞

张天蓉

2016, 38(2): 87-93. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.02.002

摘要 ( 628 )

PDF (3038KB) ( 1284 )

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2015年9月14日，LOGO探测到来自两个质量分别为29个太阳质量和36个太阳质量的黑洞并合产生的引力波。这是人类第一次探测到黑洞并合事件，也是第一次探测到来自宇宙的引力波信号。那么，什么是引力波？什么是黑洞？它们是怎么发生碰撞的？碰撞后又发生了什么？本文将做出解释。

石墨烯改性润滑油

张伟，朱宏伟

2016, 38(2): 94-96. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.02.003

摘要 ( 508 )

PDF (1833KB) ( 1926 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

研究了石墨烯改性润滑油的减摩抗磨性能。采用薄膜润滑理论分析了石墨烯添加剂的润滑机理。以石墨烯为润滑油添加剂，在油酸等表面活性剂辅助下均匀稳定分散在基础润滑油中，增强了润滑油的高温抗压性能和减摩抗磨性能。研究结果将有助于深入理解石墨烯的摩擦学性能。

石墨烯/硅光电探测器

朱淼，朱宏伟

2016, 38(2): 97-100. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.02.004

摘要 ( 497 )

PDF (1723KB) ( 1950 )

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光电探测是石墨烯器件未来重要的发展方向之一。在众多类型的石墨烯/半导体异质结光电探测器件中，石墨烯/硅光电探测器由于在可见光范围内拥有极高的光电转换效率，并且可方便地在宏观条件下进行制备和组装，因此拥有良好的应用前景。首先介绍了石墨烯/硅光电探测器的研究背景，其次分析了其工作原理和机制，并结合几种典型的石墨烯/硅光电探测器对其性能进行了探讨，最后对石墨烯/硅光电探测器的发展做了展望。

石墨烯柔性超级电容器

臧晓蓓，康飞宇，朱宏伟

2016, 38(2): 101-104. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.02.005

摘要 ( 499 )

PDF (1808KB) ( 1982 )

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石墨烯具有独特的二维纳米结构、高比表面积和优异的电化学性能，而且变形后仍保持器件的原始性能。分析了石墨烯柔性超级电容器的工作原理，研究了以石墨烯为电极材料的柔性超级电容器的变形特性，其变形类型可由小角度弯曲、卷曲和拉伸扩展至任意静态变形，甚至动态变形。最后对石墨烯柔性电容器在便携式电子器件中的应用进行了展望。

石墨烯渗透膜

孙鹏展，王昆林，朱宏伟

2016, 38(2): 105-108. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.02.006

摘要 ( 401 )

PDF (2823KB) ( 889 )

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石墨烯及其衍生物因独特的结构与组成，在渗透膜的制备与环保领域极具应用前景。结合作者所在课题组近年来在石墨烯渗透膜的制备与环保应用领域所取得的一系列研究成果，对这一研究领域进行简要介绍，并对未来的发展做进一步展望。

深海微生物硝化作用驱动的化能自养固碳过程与机制研究进展

王燕，吴佳鹏，洪义国

2016, 38(2): 109-115. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.02.007

摘要 ( 554 )

PDF (1797KB) ( 586 )

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深海微生物硝化作用通过化能自养固定无机碳，是深海生态系统中重要的能量来源途径，直接影响深海生态系统的食物网结构和深海的碳储库。近年来氨氧化古菌的发现，对这一生物地球化学过程的传统认识提出了新的挑战，同时也带来了新的科学问题，为认识硝化作用化能自养的固碳机制提供了新的研究方向。通过系统评述深海硝化作用驱动的自养固碳过程和机制以及由此带来的生态环境效应，为相关领域的深入研究提供参考。

灵长动物行为与生态学的研究现状与进展(三)：社会组织与散布行为

尚玉昌

2016, 38(2): 116-119. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.02.008

摘要 ( 461 )

PDF (1167KB) ( 256 )

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所有的灵长动物都是社会性动物，其社会群体的组成成分依物种不同而有很大不同。它们在群体中进行取食、漫游、休息和睡眠等各种活动。对灵长动物的社会组织进行归纳分类有助于对各个物种进行比较研究，其最终目的是便于研究能够影响社会组织多样性的各种因素。灵长动物的社会分群是多种选择因素作用的结果，其中每一种因素都能以不同的方式影响猴群的大小、组成成分和数量动态。虽然大多数灵长动物生活在本物种所特有的社会单位中，但它们并不是终生都生
活在同一个社群中。有些种类是雌猴留在自己的出生群，而雄猴外迁到另一个社群中；还有一些种类是雄猴留在自己的出生群中而雌猴外迁；吼猴和小狷猴等是雌雄两性都外迁。从个体的视角看，灵长动物的社群并不是一个稳定持久的单位，而是一个复杂的动态系统，随着个体的出生、成熟、外迁、迁入、迁出、配对、生殖和死亡而不断发生变化。最早关于灵长动物社会行为的知识来自于持续1～2年的短期观察，但现在已经积累了大量的长期野外观察资料，而且在研究方法上也
有很多创新。这些资料和方法为我们提供了更广阔的生物学视角并开辟了新的研究前景。

从引力波谈爱因斯坦的幸运

施郁

2016, 38(2): 120-124. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.02.009

摘要 ( 380 )

PDF (1155KB) ( 1015 )

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在引力波被直接探测之际，从独特的视角回顾了爱因斯坦创立广义相对论、预言引力波、引进宇宙学常数的历程，也介绍分析了他的若干论文的发表情况，从而将爱因斯坦的若干科学事件有机地融合起来。

中国东海北部近陆岛屿植物资源科学考察

葛斌杰

2016, 38(2): 125-131. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.02.010

摘要 ( 343 )

PDF (1538KB) ( 717 )

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2006年至今，上海辰山植物园科考人员先后组织了近百次野外考察，对中国东海北部近陆岛屿进行长期的植物资源调查与收集，期间获得了7 000余号植物凭证标本，3 200余份分子材料，引种海岛特色植物逾百种，已然成为上海辰山植物园在华东地区开展分类研究、引种保育工作的重要区域之一。文中简述了该海域上海辰山植物园的贡献和前人的工作基础，详细介绍了目前植物采集的常规方法与技术。

DNA发现之前的基因——遗传学家是如何揭示生命结构单元之基础的

马修科布

2016, 38(2): 132-135. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.02.011

摘要 ( 257 )

PDF (902KB) ( 730 )

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迎接天文新时代

关毅

2016, 38(2): 136-146. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.02.012

摘要 ( 246 )

PDF (2469KB) ( 402 )

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100年前，爱因斯坦的广义相对论预言了引力波的存在。广义相对论的其他预言如光线的弯曲、水星近日点进动以及引力红移效应都已获证实，唯有引力波一直徘徊在科学家的“视线”之外。美国科学家在2016年2月11日宣布，人类首次直接探测到了引力波。这是人类第一次能够“听”到宇宙的“声音”。它的发现是物理学界里程碑式的重大成果。过去，宇宙以光的形式向人类传递了太多信息，而如今，引力波在时空中向我们传递着类似声音般的新信息。引力波的发现，很有可能改写物理课本，它带给科学家和人类今后无穷的想象。正如著名理论物理学家斯蒂芬.霍金所说，“人类探测到引力波的这种能力，很有可能引发天文学革命。这提供了一种人们看待宇宙的全新方式！”

革命性的基因编辑技术

叶水送

2016, 38(2): 147-149. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.02.013

摘要 ( 1918 )

PDF (1235KB) ( 1234 )

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2016年3月24日，美国《科学》杂志发表了合成生物学领域一项里程碑式的重要研究，人类基因组研究先驱克雷格•文特尔(Craig Venter)及其团队耗费20年时间，设计并制造出了一种最简单的人工合成生命体，该生命体仅有维持生命所需的473个基因，是目前已知最小的生命体基因组。据介绍，研究者利用一种叫做规律成簇间隔短回文重复序列(CRISPR/Cas9)的技术实现对特定基因的筛选。该研究有望帮助科学家更好地了解细胞中每个必需基因的功能。

CRISPR/Cas9技术再次发挥重要作用。2015年年底，《科学》杂志“年度十大科学发现”将基因编辑技术CRISPR/Cas9列为年度科学发现榜首。早在2012年和2013年，《科学》杂志就已将CRISPR纳入到年度10大科学发现的榜单中，不过彼时它属于陪跑的“角色”。如今这种革命性的基因编辑技术已经走入全球各地科学家的分子生物实验室中，成为科研工作者探索生命奥秘以及临床科研人员攻克疾病的有力工具。

范绪箕：百年人生，世纪传奇

王奕夏，冯重光

2016, 38(2): 150-156. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.02.014

摘要 ( 256 )

PDF (1885KB) ( 658 )

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