2026-08-18
近日,中国科学院海洋研究所海底构造与地球物理研究组基于伊豆-小笠原-马里亚纳俯冲带及邻区陆地地震台站和海底地震仪记录的天然地震数据,开展了三维P波各向同性层析成像研究,揭示了深部地幔上涌对俯冲带岛弧裂解和弧后扩张过程的重要促进作用。
近日,中国科学院海洋研究所海底构造与地球物理研究组基于伊豆-小笠原-马里亚纳(IBM)俯冲带及邻区陆地地震台站和海底地震仪记录的天然地震数据,开展了三维P波各向同性层析成像研究,揭示了深部地幔上涌对俯冲带岛弧裂解和弧后扩张过程的重要促进作用。研究成果发表在地学领域期刊 Journal of Geophysical Research: S...
2026-08-14
本次科考行程3000余公里,围绕西藏伯舒拉岭核心区域的察隅古拉乡、左贡绕金乡、八宿县等地,针对区域内野生植物种质资源收集薄弱的高山流石滩、干热河谷等开展工作,重点采集了禾本科、兰科、豆科等一批重要类群的种子、活体材料、分子材料等,其中包括国家二级保护植物大花黄牡丹(Paeonia ludlowii)、冬麻豆(Salweenia wardii),以及树龄416年的古藤葡萄(Vitis vinifera)等珍稀和具有重要经济价值的野生植物种质资源。
2003年加拿大科学家Paul Hebert提出DNA条形码概念以来,植物物种鉴定经历了从标准DNA条形码(以下简称“标准条形码”)到细胞器条形码的范式转变。目前,rbcL、matK、trnH-psbA和ITS等标准条形码凭借通用引物适配性强和Sanger测序成本低的优势,有效支撑了植物物种的快速准确鉴定,并广泛应用于生物多样性保护、监测,以...
高重频、高功率、单周期飞秒光源
2026-08-07
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心方少波团队在该领域取得了重要进展。研究团队提出并实现了一种高效的两级脉冲压缩方案,成功在50kHz的高重频下,获得了平均功率13.5W、脉宽3.7fs的单周期脉冲。
单周期飞秒光源作为产生孤立阿秒脉冲的理想驱动源,是突破超快电子成像技术时间分辨率瓶颈的关键。在阿秒科学领域,单周期激光场可在单个光学周期内高效驱动高次谐波,生成孤立阿秒脉冲;在超快电子学领域,其极短时域宽度使其成为理想的“光开关”或加速场,从而产生脉宽更短、时间抖动更低的超快电子束。此类电子源有...
2026-08-05
北京时间8月6日,北京正负电子对撞机上的北京谱仪III实验国际合作组在巴西举行的国际高能物理大会上,以特别大会报告的形式宣布:经过15年的持续研究,BESIII实验建立了证明胶球存在的完整证据链,解开了困扰学术界近半个世纪的胶球存在之谜。
北京时间8月6日,北京正负电子对撞机上的北京谱仪III实验(BESIII)国际合作组在巴西举行的国际高能物理大会上,以特别大会报告的形式宣布:经过15年的持续研究,BESIII实验建立了证明胶球存在的完整证据链,解开了困扰学术界近半个世纪的胶球存在之谜。该发现不仅为“量子色动力学”理论提供了决定性验证,也表明一类全...
2026-08-04
目前,全球食用菌年产量已超 4000 万吨,中国占比逾七成,每年随之产生数亿吨菌渣。
目前,全球食用菌年产量已超 4000 万吨,中国占比逾七成,每年随之产生数亿吨菌渣(Spent Mushroom Substrate, SMS)(图1)。传统上,菌渣多被当作低值废弃物,填埋、焚烧等处置方式不仅造成温室气体排放和环境污染,还浪费了其中富集的木质纤维素、几丁质和活性酶等宝贵生物资源。中国科学院昆明植物研究所大型真菌...
2026-07-31
近日,广州海洋实验室黄力团队通过合作在海洋稀有微生物研究方面取得新进展,相关成果以A deep-sea rare bacterium exhibits extraordinary metabolic versatility为题,发表于Cell Reports。
近日,广州海洋实验室黄力团队通过合作在海洋稀有微生物研究方面取得新进展,相关成果以“A deep-sea rare bacterium exhibits extraordinary metabolic versatility”为题,发表于Cell Reports。广州海洋实验室李之萌博士、深圳大学博士研究生池柏慧、厦门大学阮楚晋副教授为论文的共同第一作者,广州海洋实验室戴欣副...
2026-07-31
国家重大科技基础设施高海拔宇宙线观测站(LHAASO,拉索)发现最高能量的光子发自黑洞(或中子星)疯狂吸噬大质量伴星吹出的强烈星风的过程,表明这个位于天鹅座非常特别的双星系统(Cygnus X-3)是迄今为止能够产生最高能量的粒子加速器,拉索测到的精确时变特征、超高的伽马射线能量及其能谱特征共同确认了这个宇宙线的源天体,宇宙线粒子能量至少到达30 PeV(1 PeV = 10^15 电子伏特),远超当前主流的理论预期。此项研究由中国科学院高能物理研究所、上海交通大学李政道研究所、中国科学院上海天文台等国内外多家科研机构的科学家合作完成,相关成果于2026年7月22日在线发表于《国家科学评论》(National Science Review),论文题目为“Cygnus X-3: A variable petaelectronvolt γ-ray source”,共同通讯作者包括曹臻研究员、李骢副研究员、王界双副教授、周佳能副研究员和Felix Aharonian教授。
国家重大科技基础设施高海拔宇宙线观测站(LHAASO,拉索)发现最高能量的光子发自黑洞(或中子星)疯狂吸噬大质量伴星吹出的强烈星风的过程,表明这个位于天鹅座非常特别的双星系统(Cygnus X-3)是迄今为止能够产生最高能量的粒子加速器,拉索测到的精确时变特征、超高的伽马射线能量及其能谱特征共同确认了这...
2026-07-30
通过同步辐射原位表征与添加剂调控策略结合,团队实现了对宽带隙钙钛矿结晶过程的精准调控,由此实现了28.04%的钙钛矿/有机叠层太阳能电池认证稳态效率,打破世界纪录。
宽带隙钙钛矿是制备高效钙钛矿/有机叠层太阳能电池的关键吸光材料,为实现与窄带隙有机后电池的光谱匹配,钙钛矿组分中通常需要引入较高比例的溴。然而,碘、溴组分在成膜时结晶速度不同,容易出现“先后结晶”的现象,使碘、溴难以均匀分布,并在薄膜中形成局部组分差异。这些不均匀区域会增加钙钛矿在光照下发生卤素相...
2026-07-27
银河系是如何形成和演化的?要回答这一银河考古学的核心问题,天文学家需要对数以百万计的恒星进行精确的物理参数测量。近日,中国科学院国家天文台副研究员杜冰、研究员罗阿理、副研究员宋轶晗等科研人员,利用我国郭守敬望远镜(LAMOST)发布的第十一次数据集,成功构建了一个高质量、均匀一致、可直接供人工智能模型使用的恒星光谱数据集,并在此基础上对LAMOST发布的第十二次数据集(DR12)中的全部AFGKM型恒星进行了参数估计,获得了900万条光谱的恒星大气参数、质量、绝对星等和恒星距离。相关成果已经被《天体物理学报增刊》接受发表(The Astrophysical Journal Supplement Series)。
银河系是如何形成和演化的?要回答这一银河考古学的核心问题,天文学家需要对数以百万计的恒星进行精确的物理参数测量。近日,中国科学院国家天文台副研究员杜冰、研究员罗阿理、副研究员宋轶晗等科研人员,利用我国郭守敬望远镜(LAMOST)发布的第十一次数据集,成功构建了一个高质量、均匀一致、可直接供人工智能模型...
2026-07-24
超快光源是人类探索物质瞬态变化过程的重要工具。从飞秒激光揭示分子动力学,到阿秒光源捕捉电子运动,人类正不断突破时间分辨的极限。然而,当研究视野从电子尺度进一步深入到原子核内部时,现有超快光源面临着巨大的挑战:原子核尺度的瞬态过程(如核动力学演化、光核反应等)不仅需要极高能量的光子进行激发与探测,其发生的时间尺度更达到了仄秒(10-21秒)甚至更短。如何同时获取“高能量、高亮度、极短时间结构”的光源,是超快科学与核物理交叉领域亟待突破的核心前沿难题。目前,国际上尚无切实可行的技术手段能够产生仄秒时间尺度的伽马射线辐射脉冲。 针对这一重大挑战,中国科学院上海高等研究院自由电子激光团队提出了一种基于自由电子激光(FEL)微聚束驱动逆康普顿散射(ICS)产生仄秒伽马射线脉冲的新型物理机制,巧妙利用FEL辐射过程中自然形成的仄秒级电子微聚束结构来产生高能仄秒伽马射线脉冲。
超快光源是人类探索物质瞬态变化过程的重要工具。从飞秒激光揭示分子动力学,到阿秒光源捕捉电子运动,人类正不断突破时间分辨的极限。然而,当研究视野从电子尺度进一步深入到原子核内部时,现有超快光源面临着巨大的挑战:原子核尺度的瞬态过程(如核动力学演化、光核反应等)不仅需要极高能量的光子进行激发与探测,...
碳纳米管网络增韧金刚石复合材料研究取得关键突破
2026-07-21
2026年7月9日,国际顶级学术期刊《自然·合成》(Nature Synthesis)在线发表了一项重磅研究成果。由中国科学院物理研究所、北京航空航天大学、宁波东方理工大学等多家单位组成的联合研究团队,基于外部增韧策略成功制备出三维连续多壁碳纳米管网络增韧金刚石复合材料(3D-MWCNT-diamond)。
金刚石素有“硬度之王”的美誉,其独特的sp3 杂化四面体结构赋予了它高达60-120 GPa的极限硬度,是制造切削刀具、钻探工具等不可或缺的工程材料。然而,金刚石的低断裂韧性极低(3.4-5.0 MPa·m1/2)使其极易发生脆性断裂,严重限制了其在更广泛工业场景中的应用。既想要金刚石的“硬”,又不想它那么“脆”——这道困...
2026-07-20
X射线鬼成像(X-ray ghost imaging, XGI)是一种非局域成像方法,因其具备低剂量成像的潜力,是目前的研究热点。该方法通过两束独立X光的强度关联重构样品结构:强度分布随机涨落的热(赝)光场分为两束,一束为“参考光”,另一束为与样品发生相互作用后进行积分探测的“信号光”。XGI在物光路中采用高灵敏桶探测器,可最大限度减少目标物体受到的剂量。尽管参考光路的高分辨数据采集需要大曝光量,但这部分辐射不会影响到样品。 传统放射成像只需对样本单次曝光,而鬼成像需要在调制光场下对物光路进行多次采样以完成图像重建。因此,XGI的光子计数(即累积曝光量)等于单次测量曝光量与测量次数的乘积。要实现百万像素级X射线鬼成像,传统鬼成像方法需要的测量次数十分庞大,很难将XGI的低剂量成像潜力变为现实。 据此,中国科学院上海高等研究院上海光源科学中心(以下简称“上海光源”)研究团队提出了一种百万像素极低照度X射线鬼成像方法(Ultra-low-light megapixel X-ray ghost imaging, UMXGI),以突破这一瓶颈问题。相较已有方法,UMXGI的独特优势来源于一下三项核心要素的有机协同:1)优化分束与信号采集。采用大光斑、高均匀度、强关联特性的X射线晶体分束方案,该光路结构可同步完成物臂与参考臂的信号采集,将弱衍射光束用于物臂探测,强透射光束用于参考臂探测。2)定制化探测器布局。为两路光分别匹配专用探测器:低光强物臂搭配低分辨率、高灵敏度光纤耦合探测器,高光强参考臂搭配高空间分辨透镜耦合探测器。3)高效成像机制。利用上海光源X射线成像组提出的合成孔径成像机制,仅需极少量的测量次数即可实现百万像素级关联成像。该项研究充分利用XGI关联成像的固有物理优势,探索实现极低照度X射线影像的可行性。
X射线鬼成像(X-ray ghost imaging, XGI)是一种非局域成像方法,因其具备低剂量成像的潜力,是目前的研究热点。该方法通过两束独立X光的强度关联重构样品结构:强度分布随机涨落的热(赝)光场分为两束,一束为“参考光”,另一束为与样品发生相互作用后进行积分探测的“信号光”。XGI在物光路中采用高灵敏桶探测器,可...
2026-07-15
近日,等离子体所科研团队与北京邮电大学、深圳大学、中国移动软件技术有限公司等单位合作,在EAST托卡马克装置上利用经典‑量子混合框架开展诊断数据研究取得新进展。
近日,等离子体所科研团队与北京邮电大学、深圳大学、中国移动软件技术有限公司等单位合作,在EAST托卡马克装置上利用经典‑量子混合框架开展诊断数据研究取得新进展。科研团队提出一种基于Koopman算子理论与量子机器学习的物理启发式经典-量子混合框架,能够有效解决下一代磁约束聚变装置在复杂电磁环境下诊断数据实时...
2026-07-14
肉桂醛(Cinnamaldehyde,CAL)的选择性氢化是精细化工领域的重要反应,其产物—肉桂醇和苯丙醛等广泛应用于香料、药品和高端化学品合成。然而,CAL分子中同时存在C=C和C=O两种不饱和键,传统催化剂难以区分二者,常导致产物混杂、选择性差、催化剂失活等问题。单原子催化剂虽能提高原子利用率,但氢解离能力不足;而纳...
2026-07-14
极贫金属星是研究早期宇宙、银河系演化、和第一代恒星性质的重要探针。近日,由中国科学院国家天文台赵刚院士和闫宏亮研究员所领导的国际研究团队,对100余颗极贫金属星(金属丰度低至−4.3 dex)开展了系统性的非局部热动平衡(NLTE)丰度分析。在该系列研究中,研究团队重新审视了贫金属星“锂平台”(也称为Spite Plateau)的性质,发现这一被广泛认为反应宇宙大爆炸原初锂丰度的平台并不是“平坦”的,而是随金属丰度的增加而升高,表明宇宙早期可能一直存在一种锂的产生机制。这一发现对宇宙锂问题提出了新的见解,原初锂丰度可能并不“原初”,而是来自于银河系后天锂形成与锂消耗相互竞争平衡的结果。
极贫金属星是研究早期宇宙、银河系演化、和第一代恒星性质的重要探针。近日,由中国科学院国家天文台赵刚院士和闫宏亮研究员所领导的国际研究团队,对100余颗极贫金属星(金属丰度低至−4.3 dex)开展了系统性的非局部热动平衡(NLTE)丰度分析。在该系列研究中,研究团队重新审视了贫金属星“锂平台”(也称为Spite Pla...