《科學通報》2026年6月下旬刊（“空間科學前沿科學問題專題”）| 文章速遞

“空間科學前沿科學問題專題”聚焦日球層物理、空間天文、微重力流體物理及航天醫學等前沿領域, 系統梳理了我國空間科學的最新進展與未來方向. 展望未來, 從近地軌道到日球層邊界, 從極端宇宙到宜居行星探索, 空間科學正從單一學科走向多學科深度交叉融合. 封面圖片展示了空間科學前沿不斷探索宇宙奧秘、拓展認知疆域的藝術構想圖.

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悅讀科學

遺傳編碼熒光探針監測NADPH代謝

常軒銘, 王卓想, 趙玉政, 程俠衛, 李寫

熱浪“入水”: 氣候變化下全球河流熱浪持續風險正在加劇

陳依玲, 蘇祉盈, 吳思佳, 黃姿薇, 羅明

人為強迫驅動下降水的動力響應可能被低估

尹家波, 劉攀, 夏軍, 顧磊

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科技前沿

探索人類未知之夢, 創新開啟未來華章——“空間科學前沿”雁棲湖會議概述

魏海燕, 周麗, 宋婷婷, 曹松, 王赤

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香山科學會議專欄·

空間科學前沿科學問題專題

編者按

王赤

觀點

從Astro2020看空間天文未來發展與技術需求

馮驊, 曹松

本文系統介紹了美國《2020年代天文學和天體物理學發現之路》(Astro2020)報告的主要內容及其影響, 并結合我國空間天文的發展現狀, 將Astro2020與《國家空間科學中長期發展規劃(2024—2050年)》進行對比分析, 為我國在科學目標選擇、技術積累和戰略布局方面提供了啟示與思考方向.

評述

日球層物理學研究前沿進展與展望

王赤, 汪毓明, 李暉, 田暉, 張清和, 王宇賢

本文系統分析了日球層物理領域的國內外研究現狀與發展態勢, 綜述了近年來取得的重要科研成果及前沿進展, 并圍繞我國《國家空間科學中長期發展規劃(2024—2050年)》提出的十大關鍵科學問題進行了探討與展望.

中國微重力流體物理前沿與交叉進展

趙霄, 李凱, 趙建福, 胡文瑞

本文主要介紹了我國近年在微重力流體物理領域取得的研究進展, 一方面梳理了界面現象與調控、多相熱流體動力學與相變傳熱、復雜多相體系演變與特征等學科前沿, 另一方面聚焦于空間動力能源、地外生存保障與原位資源利用、空間熱控等場景的關鍵技術突破.

航天醫學與空間生命科學前沿進展與展望

李瑩輝, 何光軍, 楊超

太空探索從近地軌道向深空探測跨越, 為航天醫學和空間生命科學研究帶來重大機遇和挑戰. 本文從空間環境下人的醫學風險、生命系統空間效應的共性機制和新模型新技術利用等方面綜述了相關領域的前沿進展, 提出了思考和展望.

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自然科學基金項目進展專欄

進展

鑭系金屬配位多色熒光高分子水凝膠的研究進展

姜貞伊, 陳雨欣, 魏書心, 路偉, 陳濤

本文系統評述了鑭系金屬配位多色熒光高分子水凝膠的研究進展. 依據化學、溫度、光熱/電熱、光及機械力五種刺激響應方式對其進行分類, 闡釋其動態發光調控機制, 并探討其在信息防偽、傳感器及仿生驅動器等領域的最新應用進展, 旨在激發跨學科研究興趣.

評述

一碳生物轉化底盤菌構建進展

申益維, 蔡鵬, 周雍進

一碳生物轉化是碳封存和化學品生產的可持續途徑, 有利于實現“雙碳”目標, 目前已開發天然底盤菌和人工底盤菌用于一碳高效生物轉化. 本文綜述了一碳生物轉化底盤菌的發展現狀, 從生產能力、基因編輯系統和碳源利用評價底盤菌的性能, 并展望其研究方向.

場效應微生物學: 從光能到場能的跨越

任國平, 胡啟昌, 周順桂

傳統微生物能量研究局限于光能與化學能, 物理場能長期被忽略. 本文提出場效應微生物學, 闡明微生物利用場能的核心機制與自然現象, 揭示場能在極端環境生命支撐及元素循環中的關鍵作用, 拓展了微生物能量利用的研究邊界.

火星硫酸鹽沉積物的全球分布與分類特征

范伊琳, 趙宇鴳, 曹鳳珂, 余曉文

火星表面廣泛分布的硫酸鹽是記錄古水活動、氣候轉變與環境演化的重要礦物檔案. 本文系統整合軌道遙感與火星車就位探測成果, 構建火星硫酸鹽全球分布圖譜, 歸納典型富集區的礦物組合與空間特征, 提出火星硫酸鹽五類成因分類框架, 進一步梳理當前關鍵科學問題與未來樣品返回研究方向, 為理解火星水文—氣候演化提供綜合視角.

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觀點

生命科學

中藥注射劑安全風險認知創新與精準防控

趙旭, 李芝奇, 許小宇, 劉紅宇, 柏兆方, 肖偉, 肖小河

中藥注射劑安全性長期是藥品監管的重點難點. 本文從毒性認知、客觀評價、機制解析及精準防控四個維度, 探索構建安全性評控新體系, 為破解中藥注射劑安全風險防控難題提供理論與方法學參考, 助力中藥注射劑風險從被動應對向科學精準防控轉變.

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進展

醫學科學

構建以臨床需求為導向的中西藥聯用安全性數智評價系統: 臨床困境、問題特征與方法路徑

鄭蕊, 楊曜源, 陳昭, 武玉卓, 陳卓, 陳欣然, 何芳, 商洪才

本文聚焦中西藥聯用在臨床廣泛應用背景下面臨的安全性挑戰, 系統梳理其風險特征、作用機制及評價困境, 提出以“智能預測—風險識別—機制驗證—數智決策”為核心的數智化評價體系, 構建覆蓋用藥全過程的系統框架, 為實現中西藥聯用安全性評價由經驗驅動向數智驅動轉型提供方法學支撐.

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評述

地球與環境科學

呂厚遠

沖積扇是山地-平原過渡帶典型地表沉積單元, 是銜接自然過程與人類活動的核心紐帶, 其沉積地貌演化與人類適應的互動, 是解析農業與文明起源演進的關鍵. 本文對比中國東西部不同類型沖積扇, 系統梳理末次冰消期以來“構造-氣候-地貌-水文-環境-文化”人地系統耦合規律, 揭示跨氣候區人地關系差異化適配模式.

化學與能源科學

生物磁效應的跨尺度機制及其在環境修復與可持續農業中的應用

汪國梁, 李田, 周啟星

磁場作為非侵入性物理手段, 可通過自由基對機制等量子效應與氧化應激級聯放大途徑調控生物體系代謝穩態. 本文系統闡述了磁場從分子、細胞到群落的跨尺度作用機制, 揭示其在強化微生物污染修復、促進作物萌發與抗逆性以及調控植物-微生物互作中的應用潛力, 為發展基于物理-生物耦合的可持續環境與農業技術提供理論依據.

材料科學與工程

堿性電解制氫數智化賦能: 從部件到系統的跨層級優化

屈治國, 田地, 李欣冉, 張劍飛

堿性電解水制氫技術面臨部件可靠性、裝備安全性與系統經濟性挑戰. 數智化技術通過加速催化劑研發、優化電解槽設計、實現系統智能運維, 提升了技術能效與波動適應性. 未來需發展跨尺度數智融合模型, 推動兆瓦級系統驗證, 構建全鏈路智能生態, 以實現綠氫的規模化、平價化制取.

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快訊

地球與環境科學

21世紀喜馬拉雅山冰川變化對不同碳中和窗口的響應分析

盧月婷, 段克勤, 王瓊, 何錦屏, 毛興莉

通過構建不同碳中和時間情景, 利用冰川模型定量評估了喜馬拉雅山冰川對氣候政策的響應方式. 結果表明, 冰川持續退縮難以避免, 但越早實現碳中和可顯著降低冰量的損失. 研究揭示了早期氣候行動對減緩冰川退縮具有關鍵作用, 對提升區域水資源適應能力具有重要意義.

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論文

物理學與天文學

基于曲波變換的射電干涉陣列快速成像方法

楊曉城, 吳高烽, 武林, 閻敬業, 呂旭寧, 周昱成, 楊洋, 鄧麗, 魏波

射電干涉成像屬病態反問題, 現有壓縮感知方法受稀疏表征與優化偏差困擾. 本文用曲波變換提升稀疏表示, 以SCAD函數逼近L0范數減少偏差, 結合改進近端梯度算法加速收斂; 經甚大陣與稻城圓環陣驗證, 其精度與速度均優于主流算法.

生命科學

李艷, 羅冰潔, 陳穗芳, 楚曉東, 鄒嘉儀, 李玲玉, 張玉玲, 林麗珠, 張榮華, 王攀攀

本研究構建了葉酸修飾的工程化外泌體平臺, 用于靶向遞送m6A甲基轉移酶METTL3. 該平臺可特異性富集于三陰性乳腺癌組織, 通過恢復m6A依賴的RNA降解通路、降低RPL19 mRNA穩定性, 實現抑制腫瘤生長的作用. 該系統兼具高生物相容性與低脫靶風險, 突破了傳統載體局限, 為METTL3靶向治療提供了新策略.

醫學科學

徐立寧, 劉朝陽, 路艷, 付玲霞, 王煒煜, 徐盈盈, 毛君赫, 楊波

本文基于1915例肝切除術的回顧性隊列研究, 比較專職圍手術團隊與手術團隊聯合管理模式與傳統單一手術團隊管理模式對圍手術期結局的影響. 結果顯示, 雙團隊模式使并發癥發生率降低37.2%, 術后住院時間、手術時間、住院費用顯著減少, 提示該模式可優化圍手術期結局.

地球與環境科學

全球ICT產業碳足跡及其減排經濟負擔評估

梁筠怡, 王少劍

在全球氣候壓力與數字化加速的背景下, 信息技術(ICT)產業存在排放增長快、區域差異大、跨境碳轉移加劇等問題. 本文運用多種模型, 分析全球ICT產業碳足跡的時空特征、貿易隱含碳轉移、排放驅動因素及區域減排成本差異, 提出需強化需求側治理與國際合作, 兼顧新興經濟體發展與減排能力, 為ICT產業公平低碳轉型提供參考.

吳欣宇, 張朝, 王晗, 徐佳路, 陶福祿

本文基于2001~2023年溫度、作物生產力等多源數據, 分析中國水稻、小麥、玉米和大豆四大主糧作物最適溫度的空間格局, 評估忽略其空間異質性對生產力估算的偏差, 并預測未來氣溫超越最適溫度的風險, 為主糧作物高溫適應性管理和糧食安全保障提供科學依據.

材料科學與工程

基于雙光子聚合4D打印技術的原位異質雙層膜微型驅動器

許可, 袁高龍, 鄭建辰, 王金剛, 章昱昭, 郭洪吉

微型驅動器在生物醫學領域應用潛力巨大. 本研究基于雙光子聚合4D打印技術, 制備了多種基于異質雙層膜結構的微型驅動器. 結構參數優化后的微型驅動器驅動范圍大幅提升, 為生物醫學領域微型驅動器的設計提供了新方案.

《科學通報》是中國科學院主管、中國科學院和國家自然科學基金委員會共同主辦的綜合性中文學術期刊，致力于快速報道自然科學各學科基礎理論和應用研究的最新研究動態、消息、進展, 點評研究動態和學科發展趨勢。

• 旬刊，每10天出版1期；

• 欄目：進展、評述、快訊、論文、觀點、科技前沿、科學訪談、亮點述評、悅讀科學等；

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• 期刊官網：http://csb.scichina.com.

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