自然杂志

探索火星环境和生命

林杨挺

2016, 38(1): 1-7. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.01.001

摘要 ( 650 )

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火星最有可能孕育出地外生命，是人类未来实现太空移民的首选星球。水是生命不可或缺的要素之一，是寻找火星生命的关键线索；同时，水又是影响岩浆活动和构造运动的主要因素，是联系火星内部活动与表生环境演化的纽带。大量的火星探测结果揭示了火星古环境的演化历史，从约35亿年前曾存在河流湖泊演变为现代寒冷干燥的地表。火星陨石是目前唯一获得的火星岩石样品，既携带了火星岩浆活动的信息，又通过与水相互作用，记录了火星的环境演化。其中，中国的南极火星陨石提供了1.9亿年前火星存在地下水活动的证据，而另一个新降落的火星陨石保存了可能与生命活动相关的有机质。

人类首次在黑洞超软谱态下发现相对论性喷流

白宇，王松，刘继峰

2016, 38(1): 8-14. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.01.002

摘要 ( 728 )

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致密天体吸积过程中相对论喷流的形成机制，是天体物理学的基础问题之一。理论上虽然很难回答这个问题，但对于微类星体相对论喷流的观测，在现象上给出了规律：对于辐射出超软Ｘ射线的天体，相对论喷流是无法产生的。对于河外星系M81中超软极亮X射线源(M81 ULS1)的光谱观测表明，蓝移的宽Hα发射线，是重子物质相对论喷流的证据。喷流的进动导致发射线随时间变化，其投影速度约为光速的17%，这与微类星体的原型SS433极为相似。这种相对论喷流不可能起源于白矮星，而是起源于中子星或黑洞，这与M81 ULS1的超软X射线光谱相矛盾。X射线超软源中相对论喷流的发现，打破以往对喷流形成的理论认知。处在超爱丁顿吸积状态，并拥有光厚吸积盘外流的黑洞，可以用来解释这种超软谱态与相对论喷流的共存现象。

西安汉墓出土漆陶器的科学研究

李强，李伟东，罗宏杰，赵凤燕

2016, 38(1): 15-22. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.01.003

摘要 ( 484 )

PDF (7290KB) ( 205 )

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采用能量色散X射线荧光(EDXRF)、X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)及电子探针(EPMA)等手段对陕西西安市汉墓出土的陶器残片进行了测试分析，结果表明：这批陶器中有北方汉墓鲜有报道的红色彩绘漆陶器，其红色颜料为较常见的朱砂(HgS)。显微结构研究显示至少存在三种类型的陶器：其一，陶胎上先通体涂绘含高锰和铁化合物的棕黑色陶衣，其中MnO和FeO的质量分数超过20%，后再施红色彩绘层；其二，陶胎上先涂一层薄漆层后再进行彩绘；其三，先在陶胎上做底灰层，再刷一层薄漆，然后进行彩绘。漆层中都存在添加骨灰和石英的现象，漆灰层中有添加高铁物质及黏土的现象，其中FeO的质量分数达22%。研究结果不但扩展了陶器的种类，也为漆陶器的保护提供了科学依据。

纳米氢氧化钙的制备及其在文物保护中的应用

韩向娜，黄晓，张秉坚，罗宏杰

2016, 38(1): 23-32. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.01.004

摘要 ( 605 )

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纳米氢氧化钙是将纳米技术应用于传统材料石灰中，得到纳米尺度的氢氧化钙粒子，改善石灰在水中溶解度低、粒径大的问题。纳米氢氧化钙源于传统材料却优于传统材料，具有良好的渗透性和加固效果，是文物保护行业最具应用前景的保护材料之一。首先综述了目前国内外在合成纳米氢氧化钙粒子方面的进展，然后对纳米氢氧化钙的碳酸化过程进行了探讨，最后对纳米氢氧化钙在壁画修复、纸张除酸和土遗址加固方面的成功应用进行了介绍。

土质文物本体中硫酸钠与氯化钠迁移速率的模拟研究

靳治良，郝旭强，陈港泉，夏寅，钱玲，胡红岩，苏伯民，周铁，吕功煊

2016, 38(1): 33-38. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.01.005

摘要 ( 379 )

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以土质文物本体为模拟对象，采用土柱实验的方法，对比研究了由敦煌土制备的土柱中氯化钠(NaCl)和硫酸钠(Na₂SO₄)在土柱中的迁移速率，计算得到了氯化钠和硫酸钠在土柱中的表观迁移速率。在各种运移方式中，氯化钠的表观迁移速率均较硫酸钠大。氯化钠和硫酸钠在重力作用下自上而下运移时的表观迁移速率较自下而上饱和自然吸附运移时大。SO4^2-受土质胶体的吸附作用大，加之硫酸钠晶型结构多变，其溶解度随温度升高变化剧烈。上述多重因素在温度交变、干湿循环等环境因素作用下，既导致了硫酸钠在土柱中的运移速率的下降，又同时对土柱造成严重粉化和结构破坏，进而影响到土质文物本体的保护。

NaCl盐的结晶形态及在莫高窟壁画疱疹病害中的作用

胡红岩，陈港泉，钱玲，容波，靳治良，周铁，苏伯民，吕功煊

2016, 38(1): 39-44. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.01.006

摘要 ( 483 )

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盐溶解、结晶作用造成的疱疹病害是引起敦煌莫高窟壁画颜料脱落的重要原因。对导致盐害的主要成分及其存在形态和作用机理进行了深入研究。微观上可溶盐(NaCl、Na₂SO₄、CaCl₂)和微溶盐(CaSO₄)结晶以小晶粒或者包裹一些非晶体物质团聚态的形态赋存在壁画孔隙中，盐结晶的聚集体一般呈立方体或近立方体状。病害的形成是由于可溶盐和微溶盐之间的溶解-结晶相互作用。Na₂SO₄结晶或水合物收缩孔隙，降低了NaCl结晶对孔隙的局限压。

神奇的POSS基含氟聚合物组装与保护涂层

和玲

2016, 38(1): 45-51.

摘要 ( 337 )

PDF (5820KB) ( 987 )

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多面体笼型聚倍半硅氧烷(polyhedral oligomeric silsesquioxanes, POSS)是一种内核为Si—O—Si骨架笼形结构、外壳连接有机反应性基团R的无机/有机纳米结构粒子，能够以多种方式引入聚合物中，并且通过溶液组装提供独特的疏水疏油表面。在介绍POSS结构特点的基础上，介绍了POSS基含氟聚合物的合成、组装涂层性能，以及POSS基含氟聚合物在文物保护中的应用。

宇宙中最神秘的天体——类星体(三)：活动星系核及其观测特征

何香涛

2016, 38(1): 52-58. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.01.008

摘要 ( 759 )

PDF (4164KB) ( 1674 )

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活动星系核大家族中，除类星体之外，还有塞弗特星系和BL Lac 天体等。据估计，河外星系中有将近一半的河外星系具有某种剧烈的活动。大家族的最主要成员是类星体。天文学家对类星体的表面特征做了详细的观测，包括它的亮度、大小和喷流结构。但是，到目前为止，我们只能绘出一张带有想象力的、并不十分确切的类星体结构图。

为了全人类的福祉

关毅

2016, 38(1): 59-67. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.01.009

摘要 ( 412 )

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2015年年底，全世界的目光都汇聚在法国巴黎。《联合国气候变化框架公约》近200个缔约方于12月12日在巴黎气候变化大会上一致通过《巴黎协定》，该协定
为2020年后全球应对气候变化行动作出了全面安排。应对气候变化、作出减排承诺、采取实际措施，牵涉到一个国家短时间内经济和社会的发展速度，但发展是一个长期话题，经济、环境应相互牵手，协调、可持续发展。这是世界各国第一次共同承诺要控制排放，增强适应气候变化的能力，在国际和国内两个层面共同采取措施应对气候变化。这一协定是多年努力的成果，达成协议表明各国已经找到通过全球合作应对气候变化的新方法。正如联合国秘书长潘基文所说，巴黎气候变化大会达成了具有里程碑意义的《巴黎协定》，将造福全人类及子孙后代。

全球合力应对气候变化

杨先碧

2016, 38(1): 68-72. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.01.010

摘要 ( 2043 )

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2015年11月30日至12月12日，第21届联合国气候大会在法国巴黎召开。近年来人类所面临的气候环境越来越恶劣，高温、暴雨、暴雪、龙卷风、台风等极端天气越来越多。这不是一时一地的问题，而是全球气候变化的大趋势导致的。为了减少全球气候变化可能对我们带来的危害，世界各国政府、多个机构和科学家，都在努力为应对气候变化出谋划策。一年一度的联合国气候大会也是为商讨这个问题而召开的。

20世纪最伟大的生物学家——弗朗西斯•克里克

顾凡及

2016, 38(1): 73-78. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2016.01.011

摘要 ( 882 )

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介绍了被称为“20世纪最伟大的生物学家”的英国科学家克里克的生平、对生命科学的贡献和治学之道。

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