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2024年02期
专题 |
类器官发展与应用
人体是从单个细胞到组织再到器官的有机集合，对于器官层面的科学研究而言，应致力于建立更符合人体组织器官的细胞组成、生物结构和功能的模型。类器官技术由此孕育而生。2021年，全球16个国家的60多位专家共同明确了类器官的定义，并形成共识：类器官是干细胞、前体细胞和/或分化细胞通过细胞-细胞间以及细胞-基质间的相互作用而自发组织形成的体外三维结构，能在多个方面再现体内相应组织或器官的结构
专题 |
培养皿中的人脑“阿凡达”：脑类器官
脑类器官的技术建立得益于发育生物学理论的积累和干细胞技术的发展。早在20世纪初，研究人员就开始进行细胞解离与重聚的实验。他们发现，在适当的培养环境中，解离的海绵细胞可以重新聚集并分化为新的个体。随后，类似的实验从无脊椎动物扩展到了脊椎动物胚胎。这些实验为我们理解细胞行为，细胞间如何组织、分化等方面提供了重要的素材，也为模拟体外器官的发育研究提供了一些基础。 在对胚胎发育的长期兴趣
专题 |
探秘生命之初：类胚胎的研究革命与伦理探究
在生物医学的探索中，干细胞研究正照亮生命最神秘的初章。在这一领域中，基于干细胞的类胚胎研究尤为突出，它通过干细胞的自组装揭开了人胚胎早期发育的神秘面纱。这不仅是对细胞命运和发育生物学的深入洞察，更是对生命本源及其演化历程的精妙探索。类胚胎研究颠覆了我们对生命早期发育的传统认识，并为再生医学和疾病诊疗带来了新的机会。本文将引导你步入类胚胎研究的核心，了解干细胞在这一过程中的关键作用，
前沿 |
液态金属存储器：在溶液中如大脑般读写信息
存储器是一种专门用于存储程序和各种数据指令的电子记忆部件，在各类电子设备中扮演着核心角色，是信息时代的标配。 存储器发展历程 自从冯·诺伊曼结构被提出以来[1]，人类始终在持续推动着存储器件的创新发展。各类存储器以其独特的功能，支撑着现代计算机系统的运行，并在不断发展中迈向新的高度。 存储器的发展历程可以追溯到早期的计算机设计，当时使用电子管作为存储元件，速度相对较慢，且容量
前沿 |
空间转录组技术解析大脑皮层分子特征
哺乳动物的大脑皮层发挥着感知认知、意识运动、学习记忆等多种功能，这主要靠不同脑区复杂的神经元连接发挥着作用，要了解其中的机制，解析大脑皮层不同脑区的细胞类型组成是最基本的研究工作。随着高通量测序技术的发展，尤其是2020年华大基因公司发布的空间转录组测序技术的诞生[1]，使得大脑的细胞研究从化学和物理水平向生物分子水平跨越了一大步。该技术不但能检测神经细胞的分子特征，还能实现对细胞
论坛 |
多宇宙之争
古往今来，围绕多宇宙形成了无限的遐想。阿那克西曼德（Anaximander）、伊壁鸠鲁（Epicurus）、康德（I. Kant）等哲学家先后提出了不同的多宇宙构想。当代宇宙学上的多宇宙（cosmological multiverse），通常是指在我们所见的宇宙之外，还存在着其他有限多或无限多个宇宙，这些宇宙具有不同的自然定律、粒子的数量和质量、粒子间相互作用的形式和强度，甚至是宏观空间维度的数量
论坛 |
生物多样性保护的代理种策略及其应用
物种保护是当今生物多样性保护和自然保护研究与实践的核心。一方面，保护野生生物是实现人与自然和谐共生的愿景的必要条件。因此，2022年联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方大会通过的《昆明—蒙特利尔全球生物多样性框架》设定了明确的目标，旨在到2050年，制止人为导致的已知濒危物种的灭绝，将所有的物种灭绝率和风险减少10倍，将本土野生物种的数量增加到健康和有复原力的水平[2]。另一方面
论坛 |
论马斯克的“神经联结”脑机接口
马斯克（E. Musk）不但是世界首富，恐怕也是当代最语不惊人誓不休的人。他经营的公司不仅有为他赚钱的现实目标，还有科幻式的远景畅想博取世人眼球。他的太空探索技术公司（SpaceX）虽然以可回收的太空飞船进行商业运行，但也没有忘记打着移民火星的旗号来做广告。旗下的神经联结公司（Neuralink）也是如此，虽然其现实目标是在瘫痪患者脑中植入脑机接口，使患者有可能利用自己的脑信号控制外部设备，使其恢
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水分的魔术师：水凝胶的应用与展望
水凝胶是一种具有出色吸水性能的材料，由水和高分子聚合物网络构成，日常生活中常见的水凝胶有凉粉、冰粉等。水凝胶不仅能作为药物传递的载体和释放系统，还可用于生物传感器、组织工程、再生医学等领域，是一种功能多样、前景广阔的材料。 水凝胶的结构和发展历史 水凝胶是一种可以吸水并保存水分的凝胶，由极为亲水的高分子聚合物组成三维网络结构。这些聚合物能够与水形成氢键，水凝胶的高度可吸水性就是由其多孔结构和高
科学源流 |
几何无双士，千载有余荣
经过早年的折腾，我还能踏上数学这条路，实在很感恩。到了今天，数学依然令我内心激动，好像一条奔腾的河流。我曾有幸在河上航行，趁时清理支流上的一两件障碍，从而使水流到以前未到的地方。我会再继续探索一会，然后站在河岸，退后一点，观赏风光，或为别人打气。 ——丘成桐 《真与美：丘成桐的数学观》出版了，值得祝贺！ 这部丘成桐先生的学术思想文集，深刻阐明他自己科学成就的思想源泉：求真致美臻善，坦诚分享他
科学源流 |
钱临照对近现代物理学史教育的贡献及其信史观
每当谈起钱临照院士对科学史学科的开创性贡献时，常被人提及的有两件事，其一是他以科学家的身份投身中国物理学史研究，发表了《释墨经中光学力学诸条》论文，开创了现代墨学研究的新纪元；其二是他与王竹溪院士共同努力，率先在物理学一级学科下争取到物理学史博士的培养资格，开创了我国自行培养自然科学史博士的先河。而关于他对近现代科学史，尤其是近现代物理学史教育的贡献，则往往被人忽视，而这恰恰是钱临
科学源流 |
赓续文脉、弦歌不辍：抗战时期的科学社明复图书馆
中国科学社的图书馆事业的发展，与其早期在美初创时期的工作密切相关。中国科学社早在1915年创立之初，便将成立图书部写入章程。社长任鸿隽在科学社第一次年会上对图书馆的重要性进行解释：“诸君现在美国，各学校皆有很大的图书馆，甚觉方便。后日一入国门，除了自己所带几部书之外，要翻阅参考书，可就难了，本社创设一个图书馆，确是当务之急[1]。”由此可知科学社创办图书馆的本意，是为了供研究人员参
科学书屋 |
心存质疑、追求证据、秉持客观
气候变化是地球发生的重大环境事件。最近几十年来，科学家目睹了气候变化对全球环境产生的影响，得到世界各国政府的密切关注。在北极，情况也变得越来越严峻，冰雪在不断减少，而失去冰雪的北极就等于失去了灵魂。 其实，在全球变暖过程中以北极变暖最为显著，这是科学界早就认识到的。尽管如此，真相仍超出人们预料：数据表明，北极地区的升温速度至少是全球平均值的2倍，这一剧烈的增暖现象被称为“北极放大效应”。自199
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2022年度中国科技论文统计与分析
2022年度中国科技人员在国内外发表论文数量和引文情况的统计分析工作已完成。国际论文数据主要采用国际权威检索数据库：科学引文索引（SCI）、工程索引（EI）、科学会议录引文索引（CPCI-S）、社会科学引文索引（SSCI）、医学索引（MEDLINE）以及德温特世界专利索引数据库（DWPI）。 国内论文数据采用中国科技论文与引文数据库（CSTPCD），2022年度该数据库收录2151种自然科学领域
