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科学通报
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夏建白

旬刊

0023-074X

csb@scichina.org

010-64036120

100717

北京东城区东黄城根北街16号

科学通报/Journal Chinese Science BulletinCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>《科学通报》创刊于1950年，是中国科学院主办、中国科学杂志社承办的自然科学综合性学术刊物，报道自然科学各学科基础理论和应用研究方面具有创新性和和高水平的、具有重要意义的最新研究成果，要求文章的可读性强，能在一个比较宽范的学术领域产生深刻的影响。我们的目标是：成为国内外读者了解中国乃至世界范围的自然科学各研究领域最新成果的主要窗口之一。《科学通报》进入了国际上主要检索系统，如CA，EI，日本《科技速报》和美国科学信息研究所（ISI）的以下系统：Science Citation Index(SCI-CDE)，SCISearch，Current Contents(PC&E)和Research Alert。
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    小分子蛋白互作调节剂的研究进展

    杨滨齐湘兵
    3005-3040页
    查看更多>>摘要：蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interactions,PPIs)是生命活动的基本单元,在所有生物体的生理和病理过程中发挥核心作用.PPI功能的失调是多种疾病的基础,包括癌症、传染病、免疫疾病和神经退行性疾病等,故PPI是非常直接有效的药物作用靶点.然而,对PPI靶蛋白动力学的复杂性、稳定性与PPI结合模式的认知局限导致靶向PPI药物,特别是应用于临床的小分子蛋白互作调节药物(small molecule PPI modulators,smPPIMs)的开发,面临巨大挑战.虽然如此,目前已有部分药物分子成功上市或进入不同的临床研究阶段,证明了该研究方向的可行性,同时也表明,该领域尚存在许多值得探索的机遇.针对以上机遇和挑战,本文讨论了包括分子胶(molecular glues,MGs)在内的4种不同smPPIM调控机制,汇总了常见的smPPIM开发策略,并在介绍目前比较热门的PPI靶点基础上,给出对smPPIM后续研发的展望.

    蛋白质-蛋白质相互作用小分子蛋白互作调节剂分子胶调控机制开发策略PPI靶点

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    动物运动行为调控:神经机制、工程实现及挑战

    王振龙戴振东
    3041-3042页
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    帕金森病步态障碍发生机制及动物模型

    吴悦唐业忠方光战
    3043-3051页
    查看更多>>摘要：帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一种常见的神经退行性疾病,在65岁以上的老年人群中的发病率约为1％.PD通常伴随着静止性震颤、步态障碍、运动迟缓、肌僵直和姿势不稳等症状.PD病因极为复杂,可能与年龄、遗传、环境及行为习惯等因素的交互作用有关.步态障碍是PD患者常见的致残症状,通常表现为步态速度降低、步长缩短、僵直程度上升和步态节律受损等;步态障碍随着病情进展而恶化,严重影响患者的运动独立性和生活质量.本文总结了运动控制的神经环路和异常步态的表型,归纳了PD动物模型特别是啮齿类动物模型的造模原理和特点,探讨了异常步态的发生机制和治疗康复进展.最后,对PD动物模型的步态控制研究方向进行了展望,并提出了可能的解决方案,以期为人类治疗PD相关症状提供诊疗思路.

    帕金森病动物模型步态障碍步态控制神经机制治疗康复

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    动物-机器混合社群融合技术:进展述评

    刘方邻蒋雪利狄纳言
    3052-3062页
    查看更多>>摘要：人们正在研发机器人,将其融入动物群,参与和协调动物群体自组织行为和决策过程,以达到控制动物群体的目的.这种由动物与机器人组成的混合社群,因其潜在应用前景而备受关注.但要成功地将机器人融入动物群面临诸多挑战,其中一个主要挑战是如何使机器人被动物群体接受并与之合作.围绕这个问题,本文从仿生机器人研发和引入动物群方式两个方面,综合评述了动物-机器混合社群的研发现状和发展趋势,指出因动物亲属识别能力,机器人外形的仿生设计很难使其被动物接受,提出未来应重视利用动物群个体间互动规则构建动物-机器混合社群,包括基于动物局部互动规则的自适应机器人研发和基于动物印记学习机制的机器人融入方式创新,以及为此需要努力解决的若干关键问题.

    动物-机器互动仿生机器人亲属识别印记学习自组织群体决策

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    动物集群行为的机制和应用

    刘小峰陈果刘宇王希...
    3063-3076页
    查看更多>>摘要：动物集群行为是指群体内个体在有或无领导者的情况下,根据周围的局部或整体信息相互协调运动或做出相应的行为决策.这是一个典型的具有涌现性质的复杂系统,个体间的相互作用导致群体整体行为与所有单个个体行为的简单加和有相当大的差异.几十年来,动物的集群行为吸引了各领域研究人员的关注,从统计物理学、生物学、神经科学、计算机科学和控制论等各个角度对该问题进行了研究,取得了诸多重要的成果.本文从集体决策、运动控制和神经学基础三个角度出发,综述了动物集群行为的表层和底层实现过程.这些研究和发现对集群运动的仿生应用有着广泛的启示意义和应用前景.本文旨在为从事计算机和机器人行业的研究人员提供跨学科视角,并为未来动物集群运动研究提供一些有潜力的方向和新思路.

    集群行为集体决策集群模型神经基础多智能体系统仿生集群机器人

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    昆虫机器混合系统:从自由状态控制到自主智能调控

    马倩王泓宇洪慧潘纲...
    3077-3094页
    查看更多>>摘要：以昆虫作为载体,采用光/电等外部调控手段对其运动行为进行干预或控制,实现可静态预设或动态控制的昆虫机器混合系统,也被称作昆虫机器人.这类微型动物机器人在运动稳定性、环境适应性、隐蔽性等方面拥有天然的优势,在搜救侦查、科学研究等众多领域具有重要的应用价值.随着神经科学、微机电系统、人工智能等研究领域的快速发展,昆虫机器混合系统研究正从自由状态控制发展至自主智能调控阶段.本文回顾了昆虫机器人在受控运动模式、可控动作类型、达成控制任务等方面的研究现状,总结了昆虫机器混合系统研究框架,评述了基于不同调控原理实现的典型昆虫机器混合系统研究进展.在此基础上,分析了昆虫机器混合系统在神经调控机制、微型控制系统、刺激技术及方法、智能控制系统等研究中面临的困难、存在的问题,预测了未来的发展趋势.

    昆虫机器人昆虫机器混合系统神经调控原理刺激系统控制策略

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    微型仿生爬虫机器人类脑环境感知方法

    王运梦李涛徐剑君唐凤珍...
    3095-3106页
    查看更多>>摘要：微型仿生机器人是一种仿照生物外形和运动形态制作设计的机器人,凭借其体型小、机动性高、环境适应性强等优点,在复杂环境探索、敌情侦察等特殊场景中具有较高的应用前景,近年来备受研究人员的关注.但是微型机器人运动稳定性弱、单目相机环境感知精度低等问题的存在一直制约着其实际应用.本文仿照昆虫"独角仙"设计了一种新的微型仿生爬虫机器人,开发了基于生物运动调控机制的六足机器人控制系统,改进了基于啮齿类动物空间导航原理的同时定位与建图系统.使用自研的微型仿生爬虫机器人在人造沙盘和真实室内走廊两个场景中进行了实验验证.在人造沙盘场景,由于微型仿生爬虫机器人提供的环境图像质量模糊,ORB-SLAM3算法无法完成回环检测,不能正确识别曾经见过的场景.类脑同步定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)系统回环准确率高达100％,比原RatSLAM算法提高了4.36％.在真实室内走廊场景,ORB-SLAM3算法和RatSLAM算法建图效果都比较差,而类脑SLAM不仅有着较好的建图结果,而且在准确率100％的同时召回率也高达97.87％.与ORB-SLAM3和RatSLAM算法相比,类脑SLAM系统取得了较好的建图结果.因此,自研的微型仿生爬虫机器人具有灵活的运动能力、鲁棒的导航定位能力,促使微型仿生机器人离实际应用更近了 一步.

    微型仿生机器人生物运动调控机制空间导航神经机制类脑SLAM环境感知

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    氨氢融合新能源交叉科学前沿战略研究

    张莉薛勃飞刘玉新王宇...
    3107-3112页

    ammonia-hydrogen combinationnew energyinterdisciplinary science frontiersstrategic study

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    《科学通报》征稿简则

    封3页
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