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自然 关注(): 期刊周期：双月刊; 期刊级别：北大核心; 国内统一刊号：31-1418/N; 国际标准刊号：0253-9608; 主办单位：上海市教育委员会; 主管单位：上海市教育委员会; 上一本期杂志：自然科学进展北大核心期刊; 下一本期杂志：资源环境与工程湖北省地质矿产科技杂志

　　《自然》(双月刊)1978年创刊，是一本内容涵盖自然科学各个领域的学术性和知识性、动态性相结合的综合刊物、是中国科学技术信息研究所审定的中国科技论文统计源期刊、是北京大学图书馆等机构审定的自然科学总论类国家中文核心期刊、也是我国多种检索和光盘版的全文收录源刊物。

　　《自然》办刊宗旨：介绍自然科学领域各学科和工程技术方面的最新成就和发展，传播自然科学知识，支持有创见的新思想与新学说，开展学术交流与争鸣，以帮助读者拓宽知识面，提高科学文化素养。获奖情况：2010年获教育部科学技术司第三届中国高校优秀科技期刊奖;2009年获全国高校科技期刊优秀编辑质量奖。

　　自然杂志栏目设置

　　特约专稿、专题综述、科技进展、自然科学史、科学时评、科学人文、自然笔谈、科学人物

　　自然杂志荣誉

　　万方收录(中)上海图书馆馆藏北大核心期刊(中国人文社会科学核心期刊)国家图书馆馆藏知网收录(中)统计源核心期刊(中国科技论文核心期刊)维普收录(中)中国期刊全文数据库(CJFD)中国核心期刊遴选数据库中国科技期刊核心期刊全国中文核心期刊全国高校优秀科技期刊

　　阅读推荐：自然科学史研究

　　《自然科学史研究》(季刊)(前身是1958年创办的《科学史集刊》)1982年创刊，是由中国科学院自然科学史研究所、中国科学技术史学会主办的在科学史、技术史和医学史领域惟一国家级的多学科综合性刊物。获奖情况：中国科学院优秀科技期刊奖。

　　自然最新期刊目录

执著与美丽：多萝西·克劳福特·霍奇金的晶体人生————作者：尹辉;李侠;

摘要：英国著名化学家多萝西·克劳福特·霍奇金因“运用X射线技术测定重要生化物质的结构”获得1964年诺贝尔化学奖。多萝西一生致力于X射线晶体学，成功解析了碘化胆固醇、青霉素、维生素B12和胰岛素等复杂分子的结构，对生物化学、医学等领域产生了深远的影响。多萝西不仅是杰出的科学家，还是推动国际科学合作和维护世界和平的重要使者。本文通过回顾多萝西的成长经历、科研成果以及社会活动，为科研工作者提供两点启发：一要...

寒武纪大爆发组织拼图假说与地球后生动物门类起源————作者：张志飞;胡亚洲;梁悦;刘璠;罗梅;张彩彬;王棹;

摘要：本文提出寒武纪大爆发不仅仅是地球多门类后生动物的系统性快速辐射事件，而且是地球动物生态系统的建立和动物消费驱动的生态革命事件。自此，地球生态系统自前寒武纪菌藻类支持的两极食物链生态系统向以动物消费驱动的三极食物链生态系统转变。在早期研究的基础上，本文强调了基于生命物质的组织层次(organismal hierarchical level)及其地质背景，并将地球早期生命宏演化划分为分子水平进化、细胞...

植物孢粉素组分和结构研究进展————作者：陈枭;薛景石;杨仲南;

摘要：孢粉素是一种生物高聚物，被认为是地球上最稳定的有机物之一。作为陆生植物孢子和花粉细胞壁的主要成分，孢粉素在植物从水生环境向陆地环境演化过程中扮演了关键角色。它通过独特的化学稳定性，增强了花粉和孢子细胞壁的抵抗能力，从而帮助植物适应陆地上的各种胁迫，如高温、干旱和紫外辐射等。尽管孢粉素在植物生殖过程中发挥着至关重要的保护作用，但其高稳定性一直成为解析其化学成分的重大挑战。然而，通过一系列结构、化学和...

电驱动智能窗————作者：姜利海;刘培荣;王志浩;巫金波;

摘要：随着全球能源消耗、能源短缺和环境污染的加剧，中国政府郑重提出“双碳”战略，以促进可持续发展。建筑能耗是能源消耗的主要部分，窗户是能效最低的部分，因此研发兼具生态效益与舒适性的智能窗户已成为迫切需求。智能窗种类丰富，而与光热刺激相比，电作为最可控的驱动力脱颖而出。电与电致变色材料和器件结构的组合，使电致变色材料成为智能调节光线的合适选择。传统的低辐射玻璃对光线无法调节，因此人们又开始寻找其他种类的电...

硫族元素替换及双层堆垛对二维TMDs材料PtS₂电子结构及迁移率影响的理论研究————作者：代玟;裴田甜;乔君毅;方荣巍;奚晋扬;

摘要：近年来二维过渡金属硫族化合物（transition metal dichalcogenides, TMDs）展现了优异的电输运性质。为了理解其结构与性能的关系，本文利用第一性原理计算，深入研究了Se元素替换及双层堆垛对单层TMDs材料PtS₂电子结构及迁移率的影响，同时阐明了其背后的机理。研究发现，Se元素替换和双层堆垛均对价带顶附近的电子结构影响较大。电子结构的变化，使得单...

突破物质的非晶形成能力极限——证明非晶态是常规物质的第四态————作者：童星;柯海波;汪卫华;白海洋;

摘要：非晶态物质在自然界和生活中普遍存在，具有独特的物理和化学特性。近年来，科学家们通过实验和理论研究，逐渐将非晶态物质归类为独立的常规物态，即非晶态是常规物质第四态，是物质的常规态之一。近一个世纪前提出的“是否所有物质都能形成非晶态”一直是科学界长期悬而未决的议题，其中最关键的问题在于能否将非晶形成能力最弱的单质金属转化为稳定的非晶态，这将为非晶态是物质的基本属性，是常规物质第四态提供最有力的证据。近...

DeepSeek：从“概率生成”到“因果推理”————作者：赵葛剑;张新鹏;

摘要：DeepSeek-R1的横空出世标志着人工智能研究范式的历史性转折。这一突破性成果颠覆了传统AI系统依赖概率生成与模式匹配的圭臬，通过思维链推理与强化学习的深度融合，首次实现了工业级的人工智能推理能力。其创新性的推理架构不仅极大地降低了训练专业人工智能模型的成本，更在数学证明、逻辑推理等复杂任务中展现出类人的思维链特征，推动了从“概率生成”到“因果推理”的深刻变革，开启了AI技术发展的新纪元。本文...

寒武纪大爆发期间蜕皮动物躯体构型起源与演化————作者：王邓;韩健;郭俊锋;强亚琴;

摘要：蜕皮动物是一类能周期性蜕掉和更换身体表皮的无脊椎动物，是动物界生物多样性最高、数量最多的类群，并且成功占据了地球生物圈的各种生态位。现存的蜕皮动物包含八个门，从躯体构型上可分为两大类：其一为具吻-躯干分化、有口有肛门的、无附肢的蠕形蜕皮动物；其二为发育成对附肢型的泛节肢动物。最新研究发现，无“头-躯干分化”、外形呈囊状、有腹部口而无肛的，保存为微体化石的皱囊动物门代表了一类早期蜕皮动物更为原始的躯...

AI实现101种语言即时翻译————作者：吴玉;

摘要：<正>科幻小说《银河系漫游指南》中的翻译动物“巴别鱼”，可能离现实更近了。美国互联网科技公司Meta的研究人员开发了一种机器学习系统，几乎可以立即将101种语言的语音翻译成36种目标语言中的任意一种。这种大规模多语言和多模态机器翻译(SEAMLESSM4T)系统还可以将语音转换成文本、文本转换成语音、文本转换成文本。相关研究成果2025年1月15日发表于《自然》

Deepmind AI天气预报模型击败现有预报系统————作者：吴玉;

摘要：<正>一项2024年12月5日发表于《自然》的研究报道了谷歌DeepMind开发的首个天气预测人工智能(AI)模型——GenCast。该模型比目前运行的最佳中期预报系统——欧洲中期天气预报中心的集合预报(ENS)更精准。GenCast在8分钟内就能生成15天的天气预测，而目前的预测程序需要几个小时。据介绍，包括ENS在内的传统模型，都是基于模拟地球大气物理规律进行预测的数学模型。它们需要用超级计算...

量子计算机首次实现自动纠错————作者：吴玉;

摘要：<正>一个微型冷却装置可以自动重置量子计算机的故障组件。这一成果意味着，操控热量可以使其他自主量子设备成为可能。相关论文2015年1月9日发表于《自然-物理学》。量子计算机还没有完全实现应用，因为它们会犯太多的错误。事实上，如果这类计算机的关键组件——量子比特意外升温且变得能量过大，它们甚至可能在计算开始之前就处于错误状态。将量子比特重置到正确

同位素地球化学国家重点实验室

摘要：<正>同位素地球化学国家重点实验室成立于2011年,其前身为中国科学院同位素年代学和地球化学重点实验室,并可追索到奠定我国元素和同位素地球化学研究基础的第一个稀有元素矿物化学实验室和第一个同位素绝对年龄实验室。实验室旨在开展引领学术前沿的同位素地球化学基础理论和方法的研究探索,加强同位素地球化学分析相关新技术、新方法的研发,揭示地球内部和浅表地质过程中元素和同位素组成及演变规律,深化对地球各层圈相...

迄今最佳全球海底地图绘就————作者：吴玉;

摘要：<正>深海丘陵是海底最常见的结构，但也是最难观测的。这些平缓起伏的丘陵比深海平原高不了几百米，它们排成一排，形成平行山脊。在声呐绘制的海洋地图中，人们瞥见了它们，但用其他方式就看不到了。现在，研究人员在迄今最详细的全球海底地图上发现了20多万座这样的丘陵，该地图是用地表水和海洋地形(SWOT)卫星的雷达数据绘制的。这颗耗资12亿美元的卫星由美国国家航空航天局(NASA)和法国国家航天局研发，于两年...

《山海折叠——青藏高原的生命史诗》序————作者：邓涛;

摘要：<正>人们总是毫不吝啬地将诸多宏大的名号赠予青藏高原,称之为“世界屋脊”“亚洲水塔”或是“地球第三极”。它也的确当之无愧:青藏高原囊括了全世界所有的14座8000米级山峰,绝世独立;它的巨量冰川,为众多大江大河提供了源头活水,滋养了亿兆生灵;它的强势崛起曾经让西进的长江掉头东去,同时激发出东亚季风,让华南的荒原沙漠变成了今天的鱼米之乡。相比于它对外围地区的影响,高原本身的变化似乎更加剧烈。而“本是...

本期专题简介————作者：杨守业 ;杨承帆;

摘要：大陆风化是地球各圈层相互作用的关键纽带,是维持长时间尺度上地球宜居环境与碳循环平衡的关键,因此一直是地球系统科学研究的前沿。然而,大陆风化调控不同时间尺度的全球碳循环和气候变化的过程与机制一直存在争议。经典观点认为:新生代青藏高原等构造抬升促进新鲜岩石面的暴露,风化速率加快进而消耗大气CO₂,引起气候变冷。现有研究却发现高原本身的硅酸盐风化碳消耗有限,有机碳埋藏及低地再风化的...

大陆硅酸盐岩风化通量与碳汇————作者：雒恺;马金龙;韦刚健;朱冠虹;王嘉浩;王志兵;

摘要：大陆硅酸盐岩风化及碳酸盐岩埋藏是从地表碳库中移除二氧化碳的关键地质过程，被广泛认为对调节全球大气二氧化碳水平和地球气候演化具有重要意义。一直以来，准确评估大陆硅酸盐岩风化通量及其二氧化碳消耗通量是地球科学研究的一个重要前沿领域。鉴于此，本文系统梳理了量化硅酸盐岩风化通量的计算模型及关键参数，评述了各模型的优缺点和适用范围，并对未来如何更准确量化硅酸盐岩风化通量进行展望。此外，基于现有的风化通量计算...

非传统Li同位素示踪大陆风化的潜力和挑战————作者：张飞;胡雅丹;曹阳;王永涛;侯思璐;

摘要：晚新生代以来全球气候逐渐变冷，形成了当今人类宜居的气候环境格局。在地质时间尺度上，大陆硅酸盐岩通过化学风化吸收大气中的CO2温室气体，被认为在调控地球长期的气候变化中起到关键作用。然而，大陆风化速率到底受何种因素控制一直是地球科学研究的前沿和难点，自20世纪下半叶以来得到科学界的广泛关注。本文回顾了过去几十年来大陆风化研究领域取得的重要进展，重点对利用新的非传统稳定锂(Li)同位素示踪大陆风化研究...

创新药物设计——从计算机辅助到人工智能————作者：卞月珉;

摘要：计算科学的高速发展不断为药物发现领域带来革新与机遇。伴随着生命科学领域数据的持续增长和计算硬件设备的迭代更新，计算化学以及化学信息学在临床前药物设计领域的支撑作用日益凸显。本文围绕计算机辅助药物设计(computeraided drug design, CADD)和人工智能药物设计(artificial intelligence-driven drug design, AIDD)两大主题，简要阐述...

地球长期碳循环中的负反馈作用————作者：黄湘通;杨守业;

摘要：为什么在太阳系的类地行星中，地球是唯一已知宜居且存在生命的天体？解答这一问题的关键在于深入理解地球的长期碳循环过程及其负反馈机制。本文基于对现代地球碳循环组成、通量与响应时间的认识，阐述负反馈作用在维持气候稳定和碳循环平衡中的重要性，主要介绍不同负反馈作用的类型和机制，包括陆地硅酸盐风化、海洋硅酸盐风化、反风化作用、有机碳埋藏以及岩石有机碳氧化等。通过对地球碳循环热点问题的跟踪，揭示出地球气候的长...

海洋中的风化作用和反风化作用————作者：武雪超;杨守业;

摘要：海洋中风化作用的溶解释放过程可以直接影响海水的化学组成，消耗水体二氧化碳(CO2)，并且通过促进海洋初级生产力，间接影响地球表层的碳循环和气候变化。反风化作用则通过结合海水中的溶解态离子和碳酸氢根，形成自生黏土沉淀，释放CO2，成为海水中很多关键元素的沉积“汇”，也是地球历史气候与环境变化的重要驱动力。海洋中的风化和反风化作用可以发生在水体中，也可以发生在海底，它们可以显著改变反应流体和固相物质的...

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