• 揭秘钙钛矿纳米晶超晶格：环境助力激子量子输运的突破与意义

  在微观的物质世界里，能量载体在固态材料中的运输过程一直是科学家们关注的焦点。量子输运理论早已预测，在中间耦合 regime ，由于相干波状和非相干粒子状机制之间的复杂相互作用，会出现独特的输运现象。然而，这些理论预测一直缺乏实验证据的有力支撑。就好比在黑暗中摸索，虽知道前方可能有宝藏，但却始终找不到确切的方向。从光合作用中光能的高效捕获，到量子比特之间的信息传递，激发能在相互作用粒子网络中的传输，是许多关键现象的基础。但在研究电子传输时，对于中间 regime 的实验研究少之又少。环境辅助量子输运（ENAQT）理论更是挑战了传统认知，它认为热涨落和声子相互作用等去相位现象，竟能在无序系统中增强

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-03

• 基于水-环境-健康协同效应的可持续净水解决方案：河岸过滤与反渗透技术的整合优化研究

  随着全球化学品年销售额突破5.6万亿美元，饮用水源中农药、药品和个人护理品(PCPs)等新兴污染物(CECs)的复杂混合体持续威胁公共健康。传统水处理技术虽能去除部分污染物，却面临高能耗、化学添加剂依赖及消毒副产物(DBPs)生成等新问题。如何在保障水质安全的同时实现环境可持续性，成为全球水资源管理的核心挑战。哈尔滨工业大学联合国际团队提出创新解决方案：通过整合自然生态过程与工程技术，构建河岸过滤-反渗透(RBF-RO)协同系统。研究选取荷兰Kamerik水厂为案例，对比分析RBF-RO与传统RBF-延长处理(RBF-ET)系统的性能差异。结果显示，RBF-RO系统将致癌风险降至WHO安全阈值

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-03

• 基于局部化学环境的高熵合金电催化剂电子描述符设计与性能调控

  在能源转换领域，高熵合金(HEAs)因其近乎无限的成分组合和独特的局部化学环境，成为突破传统催化剂性能瓶颈的新兴材料。然而，HEAs表面数百万个非均匀活性位点的复杂电子结构，使得"如何理性设计高活性位点"这一关键科学问题长期悬而未决。传统d带中心(εd)描述符在HEAs体系失效的现象，更暴露出当前理论模型对局部化学环境影响的认知不足。针对这一挑战，中国科学院合肥物质科学研究院的研究团队在《Nature Communications》发表创新成果。通过构建包含8170个吸附系统的庞大数据库，研究人员发现HEAs表面活性中心的反应性同时受两个关键因素调控：中心金属原子的本征d带填充分数(fdMet

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-02

• 加拿大高分辨率温度与降水预测：纠正偏差，洞察未来气候变化

  气候变化如同一场无形却威力巨大的风暴，正席卷全球，加拿大也未能幸免。在过去几十年间，加拿大平均年气温上升约 1.7°C，几乎是全球平均速率的两倍 。这一变化引发了当地和区域水文气候变量的改变，给国家的基础设施可持续性、沿海社区、人类健康以及生态系统都带来了巨大风险。例如，当前加拿大基础设施的设计和修复依赖历史水文气候数据，却忽视了未来的变化；农业领域也因气候变暖出现了改变，且预计还会加剧。此外，在评估未来洪水影响等方面，也急需高分辨率的未来预测数据集。然而，全球气候模型（GCMs）虽能提供未来气候模拟，但空间分辨率相对较粗，在区域尺度存在偏差，无法满足加拿大本地应用的需求。而且，现有的加拿大未

  来源：Scientific Data

  时间：2025-02-02

• 探秘大西洋热带与亚热带生态区桡足类多样性：构建模型解锁生态密码

  在神秘的海洋世界里，浮游生物如同隐藏在蓝色帷幕后的精灵，默默影响着整个海洋生态系统的平衡。其中，桡足类（Copepods）作为中小型浮游动物中数量最为庞大的类群，在海洋食物网和碳循环中扮演着举足轻重的角色。它们是连接初级生产者与更高营养级生物的关键环节，通过昼夜垂直迁移（Diel Vertical Migrations，DVM），将上层水体的有机物质输送到下层，对生物碳泵和全球生物地球化学循环贡献巨大。然而，长期以来，科学界对桡足类的多样性及其背后的影响因素知之甚少。此前的研究多聚焦于地理和环境因素对浮游动物数量与分布的影响，在功能性多样性方面的探索较为匮乏。而理解浮游动物群落的动态变化，尤其

  来源：npj Biodiversity

  时间：2025-02-02

• 微秒级时间分辨APXPS揭示Pt(111)表面CO氧化反应中活性氧物种的动态演变机制

  在催化化学领域，铂表面的一氧化碳(CO)氧化反应作为模型体系已研究数十年，但其反应机制仍存在重大争议。传统表面科学实验支持Langmuir-Hinshelwood(LH)机制，认为化学吸附氧(Ochem)是唯一活性物种；而近年operando（操作条件下）研究则提出Mars-van-Krevelen(MvK)机制，认为铂表面氧化物(Ooxide)才是关键活性位点。这种分歧源于传统稳态实验无法区分短寿命活性中间体与大量存在的"旁观物种"，亟需发展能在反应条件下同时追踪表面物种演变与气相产物形成的动态研究方法。MAX IV实验室的Calley N. Eads等研究人员在《Nature Commun

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-01

• 液晶单体经胎盘转运影响胎盘发育与孕酮释放：孕期暴露新风险

  在当今科技飞速发展的时代，电子产品已成为人们生活中不可或缺的一部分。其中，液晶显示屏（LCD）广泛应用于智能手机、电脑、电视等各类设备中。而液晶单体（LCMs）作为制造 LCD 的核心上游材料，正悄然在环境中 “潜伏”。由于 LCMs 与 LCD 设备的基础材料之间缺乏共价键连接，在设备的生产、使用和拆解过程中，它们极易释放到环境中。已有研究在灰尘、沉积物、土壤、人体血清等多种环境基质中检测到了 LCMs 的身影，这表明人们在日常生活中频繁接触到这类物质。然而，目前对于 LCMs 对人体健康的影响，尤其是孕期暴露的潜在风险，我们知之甚少。众多流行病学调查已揭示出孕期接触环境污染物可能对胎儿健康

  来源：Nature Communications

  时间：2025-02-01

• 综述：南极沿岸冰间湖在全球气候系统中的作用

  南极沿岸冰间湖：气候系统的极地引擎Abstract南极沿岸冰间湖（coastal polynyas）是海冰覆盖区中持续开放的水域，其形成机制和生态功能对全球气候系统具有深远影响。强离岸风（offshore winds）在天气尺度上调控冰间湖的开合范围，而暴露的海面通过热通量释放（heat ventilation）促进表层海水冷却和冰晶（frazil ice）形成。这一过程不仅驱动高盐度陆架水（dense shelf water）下沉，构成全球海洋翻转环流（OC）的南半球支流，还为南极食物网提供了光与营养盐支持的高生产力环境。冰间湖的物理驱动与气候效应冰间湖的核心动力源于风应力（wind str

  来源：Nature Reviews Earth & Environment

  时间：2025-02-01

• 中国气候政策严格性量化研究（1954-2022）：基于多源数据与机器学习整合框架的创新评估

  在全球气候治理日益紧迫的背景下，如何准确评估各国气候政策的实际效果成为关键科学难题。传统政策评估方法面临三大挑战：政策定义模糊导致遗漏间接气候效益政策、减缓与适应措施研究割裂、缺乏统一量化标准。更棘手的是，中国作为全球最大碳排放国，其气候治理具有独特复杂性——早在1950年代就通过煤炭节约、水利工程等措施开展了事实上的气候行动，但这些"非典型"政策长期被国际评估体系忽视。中国环境规划院（Chinese Academy of Environmental Planning）联合哈佛大学肯尼迪学院的研究团队在《Scientific Data》发表突破性研究，首次构建覆盖中国70年（1954-2022

  来源：Scientific Data

  时间：2025-02-01

• 基于AgI功能化石墨烯的高灵敏、快速响应、高选择性碘气体传感器的设计与应用

  核能作为清洁能源在缓解全球能源危机中扮演关键角色，但核反应堆运行过程中产生的放射性碘（129I和131I）以气态分子I2形式存在，不仅威胁人体健康（如甲状腺癌风险），还会通过大气扩散造成环境污染。现有核电站碘监测技术依赖笨重设备且无法实时检测，而商业传感器普遍存在灵敏度低（ppm级）、响应慢（分钟级）或不可重复使用等问题。针对这一挑战，广州国家实验室（原广州再生医学与健康广东省实验室）的Zhuo Chen、Qiong Lei等研究人员通过创新性材料设计，开发出迄今性能最优的碘气体传感器，相关成果发表于《Nature Communications》。研究团队采用密度泛函理论(DFT)计算指导材料

  来源：Nature Communications

  时间：2025-01-31

• 儿童青少年肥胖与多发性硬化风险：关乎一生健康的关键关联

  引言儿童和青少年肥胖问题日益严重，会引发多种并发症，如共病、心理社会挑战，甚至过早死亡。同时，越来越多证据表明，儿童或青少年时期高身体质量指数（BMI）与多发性硬化（MS）风险增加存在关联。MS 是一种慢性炎症性疾病，以髓鞘脱失为特征，由针对髓鞘的自身免疫反应引发，通常在 15 - 55 岁发病，女性发病率是男性的 2 - 3 倍。据估计，年轻时高 BMI 导致的 MS 病例占比超 10%。然而，此前多数评估儿童肥胖与 MS 风险关联的研究存在局限性，如样本量小、设计为横断面或回顾性、依赖自我报告体重数据、仅使用遗传相关性分析，且对肥胖程度是否影响 MS 风险的研究证据不足。此外，先前研究对儿

  来源：International Journal of Obesity

  时间：2025-01-31

• 欧亚与北美草原对极端干旱敏感性的差异：揭示生态系统响应机制

  极端干旱通常会降低草原生态系统的生产力1,2,3 ，这对自然为人类提供的服务产生负面影响4,5,6,7 。但这种负面影响在不同草原类型以及面对多年极端干旱时随时间变化的程度尚不清楚。此次，通过一项协同分布实验，模拟四年生长季干旱（降雨量减少约 66%），研究人员对比了欧亚和北美（北半球两个最大的以草为主的区域）六个代表性草原在不同降水梯度下的干旱敏感性。在欧亚草原，地上植物产量随干旱显著下降，且影响逐年累积；而北美草原产量下降幅度较小，且随时间推移影响减弱。随着时间推移，干旱对物种丰富度的影响在欧亚从正向转为负向，在北美则从负向转为正向。这些草原植物产量的不同响应伴随着欧亚草原中不太常见（从属

  来源：Nature

  时间：2025-01-30

• 气候变化下生物多样性的 “洗牌”：温度波动如何重塑生态群落

  物种组成随时间的周转（turnover）是生物多样性变化的主要形式，对生态群落的功能有着深远影响。不同群落的周转速率差异显著，但这种跨分类群和生态领域变化的驱动因素仍不为人知。在此，研究分析了来自海洋、陆地和淡水群落的 42225 个物种组成时间序列，结果显示，在经历更快温度变化（包括变暖与变冷）的地区，时间周转速率始终更快。此外，那些获取微气候避难所（microclimate refugia）机会有限，或是在陆地上受到更强人类影响的群落，对温度变化尤为敏感，每十年有高达 48% 的物种被更替。这些结果揭示了生物群落面对持续气候变化时普遍存在的脆弱性信号，也突出了哪些生态群落最为敏感。随着气候

  来源：Nature

  时间：2025-01-30

• 甲醇转移：揭开地下产甲烷生态系统中细菌与古菌代谢共生的神秘面纱

  在地下产甲烷生态系统中，利用甲基化化合物的古菌（甲基营养型产甲烷菌[1-4]）广泛存在，这意味着甲基化化合物在这类栖息地的生态和碳循环中有着重要作用。然而，由于目前没有已知的能量代谢途径能以甲基化化合物作为主要产物从头合成，其来源尚不明确[5,6]。研究人员发现，从地下分离出的嗜热厌氧菌 Zhaonella formicivorans[7]存在一种能量代谢途径，能催化甲酸盐转化为甲醇，即无需甲基化化合物作为输入就能产生甲醇。培养实验表明，甲酸盐驱动的产甲烷作用会因甲醇积累受到抑制。不过，甲基营养型产甲烷菌 Methermicoccus shengliensis 消耗甲醇，可克服这一限制。这种共

  来源：Nature

  时间：2025-01-30

• 基因组关联研究揭示收入与健康差异的遗传基础及其社会经济梯度意义

  社会经济地位与健康结局的关联一直是公共卫生领域的核心议题。既往研究表明，收入最高与最低群体间的预期寿命差距可达14.6年，但这种梯度关系的生物学机制尚不明确。随着行为遗传学的发展，科学家们意识到遗传因素可能通过影响认知能力、心理健康等中介变量，与社会环境共同塑造这一复杂现象。然而，先前关于收入遗传基础的研究样本量有限，且未能系统解析其与教育程度(EA)的遗传异质性。荷兰阿姆斯特丹大学医学中心(Amsterdam UMC)联合爱丁堡大学等国际团队在《Nature Human Behaviour》发表突破性研究。研究人员采用多队列meta分析方法，整合12个国家32个队列的668,288名欧洲血统

  来源：Nature Human Behaviour

  时间：2025-01-30

• 综述：气候变化中的泌尿学：气候变化与泌尿系统疾病之间的联系

  气候变化与泌尿系统疾病的关联概述在气候变化的大背景下，泌尿系统疾病及其多样的治疗方式需要格外关注。气候变化对泌尿系统疾病有着多方面的影响，涵盖疾病的发生发展、治疗过程以及医疗资源的利用等多个环节。气候变化对泌尿系统癌症的影响发病率和严重性增加：气候变化会使人们暴露于某些环境风险因素中，进而可能提高泌尿系统癌症的发病率和严重程度。比如，一些环境变化可能促使致癌物质的产生或传播，让人体接触到更多致癌因素，从而增加患癌风险 。干扰癌症治疗及预后：气候变化还会扰乱癌症的治疗过程和后续结果。极端天气等气候相关事件可能导致医疗设施受损，影响治疗的正常进行；患者可能因气候原因难以按时就医，延误治疗时机，最终

  来源：Nature Reviews Urology

  时间：2025-01-30

• 探索何时 “出手”：精神病态相关觅食式决策的认知基础研究

  在日常生活里，人们时刻都要做决策，权衡不同选择的利弊。可对于那些具有较高精神病态特质的人来说，做决策却常常 “跑偏”，他们的选择往往会给自己和他人带来伤害。精神病态是一种特殊的人格特质，包含人际、情感、生活方式和反社会等多个方面。以往研究发现，这类人群在决策时似乎不擅长从过往经历中吸取教训，背后可能是强化学习（RL）出了问题。不过目前的研究大多聚焦于简单的二元选择，然而真实生活中，人们更多面临的是在众多选项中做决定，就像在不同的工作机会、投资项目里做选择一样。而且，对于精神病态特质如何影响这种复杂的决策过程，我们了解得还很少。为了填补这些知识空白，来自 Radboud University 等

  来源：Translational Psychiatry

  时间：2025-01-29

• 北极地区冰川 - 全新世间冰期转换中植物丰富度与分布范围关系转变的奥秘揭示

  在广袤的自然界中，物种丰富度与分布范围之间的关系一直是生态学家们关注的焦点。从空间上看，各类生物类群普遍呈现出物种丰富度与平均分布范围大小呈负相关的关系。然而，这一关系背后的机制却如同迷雾一般，复杂而难以捉摸，极大地限制了其在生物保护和物种分布预测等实际应用中的价值。而且，目前人们并不清楚这种空间上的关系在时间维度上是否同样成立，也不知道在全球变化导致物种丰富度下降的背景下，平均分布范围大小会如何变化，反之亦然。在这样的重重疑问之下，探索物种丰富度与分布范围之间的关系显得尤为迫切。为了揭开这些谜团，来自 Alfred Wegener Institute Helmholtz Centre for

  来源：Nature Communications

  时间：2025-01-29

• 全球三大粮食主产国蓝水资源稀缺的时空演变与可持续管理研究

  水资源危机正成为全球可持续发展的关键瓶颈。在气候变化和人口增长的双重压力下，全球约40亿人面临严重缺水，而农业灌溉消耗了人类90%的淡水资源。尤其令人担忧的是，中国、印度和美国作为全球41%人口和49%粮食产量的承载地，其水资源管理直接影响全球粮食安全。过去的研究多局限于年尺度分析，难以捕捉季节性缺水特征；而现有解决方案往往忽视流域间的水文关联性，导致"拆东墙补西墙"的管理困境。北京大学和哥伦比亚大学联合团队在《Nature Communications》发表的最新研究，首次实现了三国2443个子流域的月度水资源稀缺评估。通过融合多源数据，研究人员构建了1980-2015年间作物特异性灌溉需水

  来源：Nature Communications

  时间：2025-01-29

• 双原子锡催化剂修饰双层电催化膜实现低浓度硝酸盐近完全转化至氮气

  水体硝酸盐污染已成为全球性环境挑战，低至1 mg-N L-1的浓度即可引发藻类疯长，传统处理技术对低浓度硝酸盐束手无策。更棘手的是，现有电催化还原技术多倾向于产生毒性更强的氨氮(NH3)，而理想的氮气(N2)转化路径却受限于N中间体耦合效率。这一困境背后，是传统单原子催化剂(SAC)的"孤岛效应"——空间隔离的活性位点难以实现关键N-*N耦合步骤。浙江大学联合团队在《Nature Communications》发表的研究中，创新性地提出"双原子催化剂+电催化膜"协同策略。通过精确构建Sn双原子活性中心（平均间距4.8±0.7 Å）并集成于双层电催化膜系统，实现了低浓度硝酸盐在秒级停留时间内近完

  来源：Nature Communications

  时间：2025-01-29

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