自然杂志

朱世琴，李萌祺，朱为宏

2018, 40(2): 79-89. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2018.02.001

摘要 ( 577 )

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二芳基乙烯化合物以其优异的热稳定性和抗疲劳度，在光、电、热、化学和生化等技术领域引起了广泛重视和应用，而目前二芳基乙烯型光致变色染料在自身性能以及实际应用领域仍然有较大的提升空间。聚焦近年来二芳基乙烯衍生物在拓展性能和应用领域的发展成果，重点阐述了位阻型烯桥对于二芳基乙烯系列染料性能的提升及其应用领域的拓展的作用。

气象卫星最小的“千里眼”是怎样炼成的？——风云四号A星多通道扫描成像辐射计红外探测器芯片研制回顾

李向阳，贾嘉

2018, 40(2): 90-101. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2018.02.002

摘要 ( 804 )

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风云四号(FY-4)是中国新一代静止轨道(GEO)定量遥感气象卫星。多通道扫描成像辐射计作为FY-4上的主要载荷之一，被赞誉为风云四号的“千里眼”。它是迄今为止中国静止轨道卫星最先进的扫描辐射计，这与多通道扫描成像辐射计的核心部件——红外探测器研制水平的大幅提升是密不可分的。与现在正在运行的风云二号(FY-2)相比，风云四号的红外探测器实现了跨越式的发展：红外通道的数量从4个增加到了8个；探测器的波长已经延伸到了13.8 μm；芯片的光敏元数量更是从单元发展到多元线列；每个光敏元尺寸只有56 μm×56 μm，是迄今为止中国研制的气象卫星中红外探测器光敏元尺寸最小的。这使得风云四号扫描成像辐射计红外探测器的研制遇到了许多前所未有的问题和困难，比如中短波光伏(PV)探测器的光敏面限制问题、水汽光导(PC)探测器的有效视场偏窄问题和长波光导探测器的高性能、高要求问题。本文介绍了中国气象卫星中最小的“千里眼”——风云四号多通道扫描成像辐射计碲镉汞红外探测器芯片的研制过程和关键技术。

面向聚变堆的托卡马克稳态先进运行模式的发展

丁斯晔，钱金平，龚先祖

2018, 40(2): 102-107. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2018.02.003

摘要 ( 599 )

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人类文明和经济的持续快速发展有赖于新能源的发现和广泛应用。清洁、高效、几乎无尽的核聚变能源可以成为当前化石能源的有效替代，能够成为人类的终极能源。名为托卡马克(Tokamak)的磁约束装置是当前人类用于研究核聚变产生能源的主要方式之一。为了提高其运行的安全性和经济性，科学家们设计了多种能够使聚变等离子体长时间稳态运行的先进运行模式。这类运行模式的长足发展依赖于高温等离子体物理和核聚变相关技术等领域的研究进展，尤其是对于自举电流和外部驱动电流的研究。托卡马克稳态先进运行模式将成为未来国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor，ITER)和中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor，CFETR)主要的运行模式。

“人造太阳”中的“冰”——EAST低温系统

朱志刚，张启勇

2018, 40(2): 108-112. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2018.02.004

摘要 ( 787 )

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在“人造太阳”EAST装置的内部，除了存在几千万度的高温等离子体外，还存在由低温系统提供的4.5 K(-268.65 ℃)低温超临界氦，将超导磁体冷却至临界温度以下，使其工作保持在超导态。EAST低温系统是目前中国最大的氦低温系统，其当量制冷量超过2 kW/4.5 K。首先介绍了EAST低温系统的工作原理与系统组成，然后描述了压缩机站、制冷机、分配系统和低温测量控制系统，最后简单阐述了EAST低温系统的运行情况。

EAST超导磁体实验与工程调试

李童，马光辉，武玉，钱静

2018, 40(2): 113-122. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2018.02.005

摘要 ( 696 )

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EAST超导托卡马克是中国设计建造的国际上第一个建成的全超导托卡马克实验装置。超导磁体系统作为EAST的核心部件，主要由16组D形纵场磁体系统、14组极向场磁体系统组成。磁体在装配前进行了全面的测试，测试通过后才能安装到装置中。2006年间共进行了三次工程调试，其中包括三次降温通电实验和两次等离子体实验。本文将介绍EAST超导磁体测试实验以及EAST工程调试过程，同时也介绍磁体技术诊断系统、安全联锁系统与失超探测保护系统。

铜纳米材料在导电墨水中的应用

刘进丰，王晓红，龚秀清

2018, 40(2): 123-130. doi::10.3969/j.issn.0253-9608.2018.02.006

摘要 ( 474 )

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近年来，导电墨水因其优异的应用前景，引起了广泛关注。为了加快导电墨水在实际生产应用中的进程，越来越多的专家学者对其性能展开研究。简单介绍了铜纳米材料的制备方法及其在导电墨水中的应用现状，并对铜纳米材料在导电墨水中的应用进行展望。

水稻“抗癌”新因子bsr-d1

李伟滔，朱紫薇，尹俊杰，贺闽，王静，朱孝波，陈学伟

2018, 40(2): 131-135. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2018.02.007

摘要 ( 989 )

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稻瘟病被称为水稻“癌症”，严重危害水稻的产量和品质，应用广谱持久抗稻瘟病基因是抵御稻瘟病侵害最有效的方法之一。利用全基因组关联分析(genome-wide association study，GWAS)结合重组自交系遗传群体共相关分析，从广谱持久高抗稻瘟病水稻材料“地谷”中鉴定并获得了一个广谱抗病遗传位点bsr-d1。bsr-d1通过调控过氧化氢酶基因的表达调节H₂O₂的积累，从而影响水稻的稻瘟病抗性。bsr-d1提高稻瘟病抗性的同时，对水稻产量和品质影响不明显，因此在水稻抗病育种中具有广阔的应用前景。

从地质历史演化趋势分析恐龙的灭绝

魏军晓，潘云唐

2018, 40(2): 136-142. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2018.02.008

摘要 ( 5753 )

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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。

不必妄自尊大，更莫妄自菲薄

关毅

2018, 40(2): 143-150. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2018.02.009

摘要 ( 684 )

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世界现役最强运载火箭“猎鹰重型”成功首飞的消息在朋友圈内刷屏。有人惊呼，中美差距是多么巨大；有人嘲讽，“猎鹰重型”难举美国航天梦。两种态度，走向两个极端。其实，中美航天实力有差距，这是长期以来众所周知的客观事实，但中国航天也确实一直在努力追赶，不必妄自尊大，也不要妄自菲薄。首先要看到，“猎鹰重型”是站在“巨人”肩上取得的成功。这个“巨人”，就是美国航空航天局(NASA)。说白了，太空探索技术公司就是NASA投巨资培育出的“果实”。基础研究一般周期性长、资金需求大、失败风险高，只有政府才有能力、有意愿承担。有人拿长征五号与“猎鹰重型”对比。长征五号是目前中国最大推力
的运载火箭，但两次发射一次成功，一次失利。“猎鹰重型”的近地轨道运力达到64 t，而长征五号只有25 t。实际上，长征五号在现役火箭中运力也排到第三名，仅次于“猎鹰重型”和“德尔塔4”重型火箭。华盛顿智囊机构“全球安全”网站空间政策专家查尔斯•维克曾对长征五号予以高度肯定：长征五号没有使用俄罗斯发动机技术，也没有使用美国低温发动机技术，所以代表着“中国新一代运载火箭家族的最大进展”。未来，中国的探月工程、空间站建设和深空探测，都对更大推力的运载火箭有切实需求。对于这种国家重器，不可否认中国的基础薄弱，与美俄相比还有很长的路要走。中国载人航天已经取得的成就，足以令中国人
自豪，但还远不足以令中国人妄自尊大。要正视差距，才能进步。赶超非一朝一夕之事，要有长远计划以及技术和人才的深厚积累。

凝胶电泳和基因打靶——忆分子生物学家史密斯

郭晓强，桂耀庭

2018, 40(2): 151-156. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2018.02.010

摘要 ( 2223 )

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史密斯是一位著名的分子生物学家，于20世纪50年代发明凝胶电泳，于80年代又发明基因打靶，从而为DNA、蛋白质体外分离和体内功能研究提供了重要的研究手段，极大地推动了生命科学的快速发展。史密斯还由于基因打靶的重要贡献而分享2007年诺贝尔生理学或医学奖。

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