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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。
正式出版
收录年代

    探索科学前沿,服务区域发展——记第16届青藏高原地球科学学术年会

    白玲丁林
    3785-3786页

    基于形态分级结构设计的超材料辐射制冷织物

    刘辉祝世宁
    3787-3790页

    草地多功能提升的多样化家畜放牧理论及应用

    王岭张敏娜徐曼王德利...
    3791-3798页
    查看更多>>摘要:草原是我国最大的陆地生态系统,草原生态保护对于我国生态环境建设及社会可持续发展至关重要.当前草地退化现象严重,全球气候变化压力增加,如何科学地管理草原、提升和维持草原正常的生产生态功能是亟待解决的重大科学问题.本文首先创新性地提出多样化家畜放牧的概念,以及草地多功能提升的多样化家畜放牧理论,即多样化家畜放牧能够直接或间接通过提高草地资源异质性、增加草地的随机性干扰过程以及物种扩散过程,维持和提高草地生物多样性和生态系统复杂性,进而促进草地生态系统多功能的发挥.其次,详细阐述了多样化家畜放牧维持和提高草地生物多样性及生态系统复杂性的生态学机理,以及多样化家畜放牧效应的野外试验验证.最后,对多样化家畜放牧的应用前景给予了分析讨论,并建议在适度强度下的多样化家畜放牧可以作为维持天然草原健康、实现草原可持续生态服务功能的重要管理工具.

    放牧管理生态系统多功能家畜多样性生态保护草原

    计算行为学研究进展

    任炜余山张永清
    3799-3810页
    查看更多>>摘要:20世纪的行为学研究通过在自然状态下和受控的实验室条件下的观察揭示了动物行为的众多本质特点.但这两种途径都存在各自的局限,不能完全满足动物行为学研究发展的需要.近年来,计算技术的发展与突破给行为学研究带来了新的机遇,"计算行为学"这一新兴学科正在形成.计算行为学的发展、完善和应用使得高效量化分析动物行为成为可能.本文对计算行为学的发展历史和前沿进展进行了系统梳理和总结,介绍了人工智能技术用于动物行为分析的基本概念、方法和应用场景.此外,还对计算行为学在行为的神经机制解析和神经精神疾病诊断方面的应用进行了概述,分析了目前该领域所面临的挑战与机遇,希望能为行为科学、脑科学,以及神经精神疾病的临床转化研究提供参考.

    动物行为人工智能计算行为学姿态估计机器学习

    反向电渗析热机发生单元研究进展

    刘子健鹿丁白银孔祥玉...
    3811-3821页
    查看更多>>摘要:反向电渗析热机技术通过"热能-化学势能"和"化学势能-电能"两个转化过程完成电力生产,是一种新型的低品位余热利用技术.热机由发生单元及反向电渗析电池单元构成,分别对应上述两个转化过程.其中,发生单元对系统性能有显著影响,故本文从提升发生单元效率和系统性能出发,系统地综述了发生单元工质和发生方法的研究进展.通过探究溶剂和溶质特性对发生单元及系统性能的影响机理,凝练出工质筛选原则:反向电渗析热机适合于低汽化潜热、低沸点、高活度系数和高电导率的工质.调研发现,现有发生方法主要有蒸馏法、膜蒸馏法和热分解法,其中蒸馏法为最常见的发生方法.3种发生方法的效率较低,不可逆损失大,未来研究可聚焦于系统最优浓度梯度的构建以及发生单元与发电单元的参数匹配.此外,反向电渗析热机技术除了设计用于回收低品位工业余热,亦可用于回收太阳能和地热能等中低品位可再生能源,促进新能源的高效利用.同时,热机工作时伴随有电极反应,表明采用反向电渗析热机进行发电的同时,亦可进行污水处理、有机物降解、制氢及废酸、废碱中和处理.

    反向电渗析热机余热利用工质筛选发生方法

    缺陷型石墨相氮化碳光催化剂的制备与应用研究进展

    叶珊珊冯程洋王佳佳汤琳...
    3822-3838页
    查看更多>>摘要:半导体光催化剂是解决环境污染和能源危机的有效途径之一.石墨相氮化碳(g-C3N4)作为一种新兴的高效催化剂,具有较好的稳定性,在光催化技术中展现出巨大的工程应用潜力.然而,未经改性的g-C3N4可见光响应范围有限,并且光激发电荷载流子复合速率高,从而导致光催化活性较低.通过向g-C3N4中引入缺陷,可以扩展光响应区域,并作为电子空穴激发的活性中心,提高光催化性能.本文在实验和理论研究进展的基础上,系统地综述了缺陷g-C3N4的合成方法、缺陷位点对g-C3N4的影响以及其在水处理中的应用,如抗生素、有机农药的降解及降低重金属毒性等处理方面,还有在水分解、二氧化碳转化及光催化脱氮上的应用.最后,针对缺陷g-C3N4应用所面临的挑战,本文从机理探索和材料开发两方面提出了展望.

    g-C3N4氮缺陷光催化电子空穴对能带调控

    海洋蓝细菌与异养细菌相互作用:以原绿球藻为例

    冯雪金林大晖严威张锐...
    3839-3848页
    查看更多>>摘要:蓝细菌(cyanobacteria)是海洋最主要的初级生产者,贡献了海洋净初级生产力的25%.海洋异养细菌具有多种代谢路径,能够吸收和利用蓝细菌的光合作用产物.海洋蓝细菌和异养细菌之间的相互作用关系影响海洋食物网、固碳和储碳,具有重要的生态效应和生物地球化学意义.原绿球藻(Prochlorococcus)作为蓝细菌的典型代表类群,是海洋中体积最小、数量最大的光合自养原核微生物.原绿球藻的基因组高度精简,从而减少了细胞复制中所需的物质和能量,同时减小了细胞体积,因此在寡营养大洋表层环境中具有竞争优势.然而,基因组减小同时使得原绿球藻单个细胞基因多样性下降,从而使其适应环境的潜能降低.因此,相比于其他蓝细菌,原绿球藻更加依赖于海洋环境中其他微生物的协助,以维持自身生存的需求.本文根据国内外近期的相关研究成果,从原绿球藻与异养细菌之间基因的互补关系和生理特性等角度,归纳了两者之间存在的互利共生、偏利共生等多种相互作用关系及其生态效应,并提出了未来的研究重点.

    蓝细菌原绿球藻异养细菌相互作用互利共生偏利共生

    钒配合物及其催化乙烯与α-烯烃共聚的研究进展

    张树张笑宇王毅聪吴一弦...
    3849-3865页
    查看更多>>摘要:乙烯与α-烯烃(如丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯等)共聚可制备乙丙橡胶、线形低密度聚乙烯、聚烯烃热塑弹性体和烯烃多嵌段共聚物等聚烯烃材料.在乙烯与α-烯烃共聚过程中,催化剂起着至关重要的作用.本文总结了用于催化乙烯与α-烯烃共聚的钒配合物催化剂及其催化性能的研究进展,包括钒配合物中钒的价态及配体的结构对乙烯与α-烯烃共聚的催化活性、单体竞聚率、共聚组成、序列分布、分子量及分子量分布的影响.钒(Ⅲ)配合物主要包括含氮杂环卡宾单齿配体、N∧N或N∧O双齿配体以及三齿或四齿配体的钒(Ⅲ)配合物,其中含有双齿配体的钒(Ⅲ)配合物催化乙烯与1-已烯共聚活性可高达8820 kg mol-1 h-1,配体空间位阻的增大阻碍α-烯烃的插入,使乙烯的竞聚率提高,α-烯烃的竞聚率降低,从而使α-烯烃的插入率降低;增加配体齿数,催化活性和共聚单体插入率均降低.钒(Ⅳ)配合物主要包括含胺类单齿或双齿配体、含N∧O双齿配体和含O∧N∧N∧O四齿配体的钒(Ⅳ)配合物,含N∧O双齿配体钒(Ⅳ)配合物的催化活性通常低于含有相同配体钒(Ⅲ)配合物的催化活性.钒(Ⅴ)配合物主要包括含氮杂环卡宾配体的钒(Ⅴ)配合物、亚胺钒(Ⅴ)配合物以及含螯合芳氧基配体的钒(Ⅴ)配合物,其中含螯合芳氧基配体的钒(Ⅴ)配合物催化乙烯与丙烯共聚的催化活性可高达144400 kg mol-1 h-1,但共聚产物中丙烯结构单元含量不高于15%(mol);含氮杂环卡宾(NHC)配体的钒(Ⅴ)配合物可用于乙烯与丙烯拟活性共聚,制备出丙烯结构单元含量高的超高分子量乙烯-丙烯无规共聚弹性体.

    钒配合物催化剂乙烯与α-烯烃共聚配位共聚配体

    第一性原理研究三体力对28F和29Ne低激发谱的影响

    戴博李健国张爽王思敏...
    3866-3872页
    查看更多>>摘要:从手征有效场论的N3LO两体和N2LO三体核力出发,采用第一性原理方法(开壳原子核多体微扰理论)计算了28F和29Ne的低激发能谱,并以此研究手征三体力对反转岛区域原子核性质的影响.通过对比采用纯两体与两体加三体力计算的28F和29Ne的低激发能谱,发现手征三体力对反转岛内原子核基态宇称反转现象有着重要的贡献.为了进一步探究三体力的影响,系统计算了丰中子Ne同位素的偶偶核基态波函数中的组态成分.结果 显示,三体力显著地加强了跨壳激发效应,使理论计算与实验结果更加符合.

    手征核力第一性原理计算三体力反转岛

    粳稻云引稻瘟病抗性近等基因系与免疫应答相关的LRR-RLKs差异基因分析

    林悦龙王昱澎朱永生郑燕梅...
    3873-3885页
    查看更多>>摘要:在广谱抗稻瘟病品种云引与普感稻瘟病品种丽江新团黑谷(Lij iangxintuanheigu,LTH)构建的近等基因系抗、感病子代基因组重测序的差异基因中,从与免疫应答(immune response)相关的分类单元里得到8个基因序列有差异的基因.它们都为编码富含亮氨酸重复序列的类受体蛋白激酶基因,并聚集于11号染色体的邻近位置,且与已知的白叶枯病抗性基因Xa21具有一定同源性.为进一步探究这些类受体蛋白激酶类基因在稻瘟病抗性中可能发挥的功能,我们分析了这些基因的结构、进化及抗感子代间的序列差异类型,同时还分别采用离体和喷雾接菌的方式对云引和LTH进行稻瘟病接种并取样.通过实时荧光定量PCR(quantitative real time polymerase chain reaction,qRT-PCR)发现,部分基因能受到稻瘟病菌的诱导,推测它们可能在水稻对抗稻瘟病病菌中发挥一定作用,为进一步挖掘稻瘟病相关抗性基因奠定基础.

    近等基因系免疫应答富含亮氨酸重复序列的类受体蛋白激酶稻瘟病