封面简介：新特提斯洋向北单向俯冲的机制涉及两个核心问题, 分别是南侧冈瓦纳被动大陆的多期裂解和拼贴到欧亚大陆南缘陆块诱发的俯冲起始. 中国科学院地质与地球物理研究所朱日祥研究团队试图从地幔柱/大火成岩省角度解释冈瓦纳大陆的多期裂解, 从欧亚大陆南缘岩石圈高含水性层面理解新特提斯洋的俯冲起始, 为特提斯单向俯冲模型提供动力学控制因素. 封面图片显示了100 Ma板块重建和地幔柱(圆点)与大型剪切波异常省位置对应图. 详见朱日祥等人文.

中国科学院生物物理研究所

邹承鲁是国际著名生物化学家, 中国科学院院士, 近代中国生物化学奠基人之一. 恰逢邹承鲁诞辰百年, 本文回顾他的科研生涯和主要学术成就, 弘扬其深厚爱国情怀、纯粹治学理念、高洁学术品格, 表达对邹承鲁先生的深切崇敬和缅怀之情. 我们将矢志不渝继承和发扬邹承鲁先生的科学精神, 履行科技界责任使命, 不断书写科技创新伟大事业新篇章.

科技伦理前沿谈专题

编者按

科技向善, 中国何为?

周程

观点

共享、共责与共治——精准医学伦理的新挑战与应对

王国豫

精准医学作为一种新型的医学概念和医疗模式, 其发展离不开医学临床数据和生物医学大数据的搜集、储存与共享. 明确生物医学大数据共享的边界和条件, 明确责任主体和治理主体, 加大数据保护的制度化建设和问责制, 构建透明的精准医学伦理数据审查和保护机制, 推动基于团结互助、共同健康的生物医学数据共享, 是促进我国精准医学健康与可持续发展的重要保障.

医学人工智能的算法黑箱问题: 伦理挑战与化解进路

杨军洁, 周程

医学人工智能在当今的医疗实践中发挥着越来越重要的作用, 而“算法黑箱”问题则引发了一系列伦理挑战. 构建“人工智能道德体”被认为是化解这些伦理挑战的一种可行方案. 其进路有三条, 分别为自上而下进路、自下而上进路与混合式进路. 为了更好地回应当前社会对道德多元主义和语境主义的诉求, 有必要采取混合式的道德设计进路, 构建合格的医学人工智能道德体, 化解医学人工智能算法黑箱所带来的伦理挑战.

科技伦理的价值取向及其对国际科技合作的重要作用

刘萱, 李响

科技伦理所包含的价值观念, 已成为国际科技合作关注的重点. 本文分析了科技伦理的价值观内涵和发挥作用的机理, 厘清了中国科技伦理基本原则及其价值取向之间的内在逻辑. 在此基础上, 结合当前国际科技合作的形势, 提出将科技伦理价值观嵌入国际科技合作的重要性, 并探讨在国际科技界彰显我国科技伦理价值主张的策略原则.

新兴科技伦理需要加强跨学科研究

陈海丹

ELSI(Ethical, Legal and Social Implications)的跨学科研究已成为全球新兴科技伦理研究的重要进路之一. 但是, ELSI的跨学科研究面临诸多的问题和挑战. 本文建议了改进新兴科技伦理跨学科研究的途径.

论文

涉及科技伦理问题的撤稿论文研究

宋利璞, 杨卫平

科技论文的伦理治理是科技伦理治理体系的重要组成部分, 涉及的科研活动应遵守科技伦理规范. 本文利用Retraction Watch Database数据库信息, 收集国际科技期刊中因伦理问题而撤稿的论文案例, 从撤稿论文的发表时间、撤稿时间、学科领域、所属国家等不同维度进行比较, 挖掘其中的规律和特点, 并对我国科技伦理治理提出建议.

自然科学基金项目进展专栏

进展/ 生命科学

微生物细胞工厂

朱欣娜, 戴住波, 樊飞宇, 赵东东, 毕昌昊, 张学礼

为实现高效细胞工厂的创建, 作者团队在物质代谢方面, 开发了新酶元件挖掘技术平台、染色体多基因文库调控和GBE碱基编辑器等使能技术, 完成一系列化学品合成途径限速步骤的鉴定, 解决了元件与合成途径的适配问题. 在能量代谢方面, 设计了4种葡萄糖新型能量代谢模式, 解决了合成途径还原力供给与需求不平衡的问题. 创建出了一系列微生物细胞工厂, 推动了微生物细胞工厂的产业应用.

评述/ 材料科学与工程

固态胺吸附剂的CO2诱导性失活难题研究进展

沈雪华, 颜枫, 王鹏举, 孙鑫, 张作泰

固态胺吸附剂在CO2捕集与封存领域具有广阔的应用前景. 为实现其商业化应用, 吸附剂的循环稳定性至关重要, 因为它决定了吸附剂的寿命和CO2捕集的运行成本, 而吸附剂在再生过程中存在的CO2诱导性失活严重影响其循环稳定性. 本文详细报道了有机胺和基体材料性质, 以及解吸参数对固态胺吸附剂诱导性失活的影响, 旨在为解决该难题铺平道路.

导电微纤维的微流控制备及其在柔性电子领域的应用

郭佳慧, 汪雨, 许冬雨, 赵远锦

随着理论研究的深入和技术工艺的革新, 微流控技术被认为是一种经济而有力的用于制造柔性导电微纤维的工具, 并推动了其在柔性电子器件如传感器、储能器等方面的应用. 本文首先总结了微流控纺丝技术在导电微纤维制备领域的研究进展, 包括实心、核壳及多组分结构微纤维的制备; 然后, 重点介绍了导电微纤维在传感、能量存储、组织工程等柔性电子领域的应用进展; 最后, 总结了导电纤维用于柔性电子领域将面临的挑战和发展方向.

评述

医学科学

基于微流控技术的类器官芯片在肺癌精准治疗中的应用

曾潇, 马琼, 李雪珂, 由丽婷, 李佳, 付西, 任益锋, 由凤鸣

类器官芯片是类器官在生物技术维度的延伸, 它以微流控技术为核心, 具有克服传统类器官培养固有缺陷的优势. 本文从基于微流控技术的类器官芯片角度出发, 探讨了类器官芯片在肺癌精准治疗方面的应用现状及前景, 并优化了肺癌类器官药物筛选流程, 为未来肺癌个体化药物筛选提供新思路.

材料科学与工程

金属-有机框架材料在细菌感染治疗中的研究进展

包佳伟, 刘鉴峰, 张嘉敏, 刘金剑

金属-有机框架(MOFs)材料是一类新兴的多孔杂化晶体材料, 具有结构多样、孔隙率高、易于表面功能化等特性, 在细菌感染治疗领域展现巨大潜力. 本文以MOFs抗菌材料的抗菌机制为出发点, 分别对基于MOFs自身的抗菌材料、MOFs作为抗菌物质载体以及MOFs复合抗菌材料在细菌感染方面的应用进行详细阐述, 最后对MOFs在细菌感染诊疗领域的应用前景进行展望.

论文

物理学与天文学

DMSO蒸气辅助退火对CsPbBr3钙钛矿太阳能电池性能的影响

梁凯博, 张羊羊, 汪琛皓, 花国鑫, 杨吴单, 金一诺, 张春虹, 陈劭添, 朱晨溦, 孙伟海

基于多步旋涂法, 利用二甲基亚砜(DMSO)蒸气辅助退火技术, 对PbBr2薄膜进行改性处理, 并通过扫描电子显微镜、X射线衍射分析、电化学阻抗谱等进行表征. 结果表明, 利用DMSO蒸气辅助退火处理所形成的钙钛矿薄膜形貌得到改善, 缺陷态密度降低, 有利于提高CsPbBr3薄膜的载流子传输效率, 从而改善器件的光电性能, 最终实现了器件能量转换效率从8.73%至9.95%的提升.

地球与环境科学

新特提斯单向俯冲的动力学机制

朱日祥, 赵盼, 万博, 孙卫东

新特提斯洋的演化以向北的单向俯冲为特征. 本文通过对新特提斯洋南侧冈瓦纳被动大陆的裂解和拼贴到欧亚大陆南缘陆块诱发的俯冲起始两方面的分析, 提出驱动新特提斯大洋岩石圈持续向北俯冲的动力除俯冲板片的拖曳力/重力, 还应该包含南半球高地幔温度和洋中脊产生的向北推力.

材料科学与工程

基于高通量计算的反渗透淡化三维传递MLP模型构建

谢国鸿, 罗玖, 黄明鸣, 衡益

反渗透是目前最先进的淡水制备技术之一. 膜组件改进对膜污染缓解及其性能提升至关重要. 本文基于深度学习方法, 结合大量不同工况三维高保真多物理场模拟数据, 建立反渗透进水通道中三维速度、压力与浓度场分布代理多层感知机模型, 同等精度下计算效率较传统有限元方法提升1~2个数量级, 适于多参数多维度膜组件高效设计.

| 关注科学通报 | 了解科学前沿