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2022年05期

专题 | 公众参与的力量：科学研究的“新”方式

什么是公众科学公众科学（citizen science），也称公众参与式科学研究（public participation in scientific research），是指包含了非职业科学家、科学爱好者和志愿者参与的科研活动[1，2]。相较于传统的科学研究方式，公众科学项目一般由公众和职业科学家合作发起，以公众广泛参与为其鲜明特征。公众科学项目对于扩展科学知识、提高公众对科学的理解发挥着越

专题 | 公众参与鸟类研究：公众科学的典型应用

公众科学溯源自1990年代中期以来，“公众科学”（citizen science）的概念逐渐受到关注，逐渐形成一个新的研究领域，并在近年来热度不断提升。公众科学通常指公众参与科学研究，并产生新知识的有意识的合作过程[1]，又称公众参与式科学研究（public participation in scientific research）。从其原义上看，“citizen”其实是相对于

专题 | 鸟撞玻璃：鸟类保护与公众科学实践

一个春日的午后，一只极北柳莺穿梭于昆山杜克大学（DKU）校园里的灌木间——这是它漫漫迁徙路上短暂的逗留。它将一路向北，前往繁殖地。然而，正当它飞向眼前的一片“树丛”时，却只听见“咚”的一声，脑袋一阵剧痛，眼前一片漆黑，迁徙之旅戛然而止。原来，这片“树丛”只是一座教学楼玻璃幕墙上的反光成像，而真正的树丛却在别处。这只柳莺的遭遇并非个案。自2019年起，每逢春秋候鸟迁徙季，每个月D

专题 | 从收集数据到拓宽思路：物候学中的公众科学

春播夏种，秋收冬藏，万物生长的普遍规律背后潜藏着无穷的自然奥秘。物候现象——动植物对气候和其他环境变化的长期反应，几乎囊括了所有与人类生存相关的自然现象和生理现象，从斗转星移、风云变幻到植物开花、鸟类迁徙，甚至人类本身的头疼脑热，都可能被包含在内。物候学则是“生物气候学”的简称，其英文“phenology”的词根分别来自希腊语的“phaino”（显现，显示）和“logos”（学习）。物候学主要研究

专题 | 众包天文学：悄然流行的天文公众科学

公众科学与公众科学家公众科学（citizen science）是由非职业（即业余）的科学家或普通公众进行的科学研究（全部或部分），既包括公众参与的专业科学研究，也包括公众自主开展的科学研究[1]。公众科学家（citizen scientist）是指每天自愿将个人时间、精力、专业知识和数据投入共同科学研究的人。 “公众科学”这一名词由英国学者埃尔文（A. Irwin）和美国学者伯尼（R. Bo

前沿 | 可“AI”的药物研发：人工智能赋能药物研发的各环节

在制药领域，小分子药物的研发成本在过去的10年飞速增长，据统计，目前一个获批药物的平均总研发成本高达26亿美元。药物的研发平均周期为13.5年，其中，临床前研究（药物发现）的平均时间为5.5年，后续过程（药物发展）的平均时间为8年，研发时间成本巨大。更严峻的是，每投入10亿美元研发成本，获得批准的新药数量几乎每9年减少一半，该趋势在60年间一直保持稳定，被称为制药行业的反摩尔定律。研发成本高、周期

前沿 | 中国天眼的科学新发现

天文学是研究宇宙天体的科学，已经有几千年的历史。长期以来，天文学家都依赖肉眼进行观测。直到1609年，伽利略发明了第一台天文望远镜，开始使用望远镜进行天文观测。 20世纪以来，随着科学技术的进步，天文学已经从完全依赖可见光的传统天文学，进化为使用全波段电磁波、引力波、中微子、宇宙线进行多信使观测的，包括天体物理学在内诸多分支学科的现代天文学。每种信使、每个波段的电磁波对应天体物理

论坛 | 何为“野生动物”

2020年5月，一篇探讨野生动物元概念的文章《“野生动物”的概念框架和术语定义》在《生物多样性》杂志见刊[1]。该概念框架以12种“状态”（或称“类型”），揭示动物从“狭义野生”（即在自然环境中自由生活，群体未经人工选择，个体不受人类主动操控）到“狭义家养”（经人类长期驯化或强人工选择变成驯化动物和模式动物，且仍生活在人类控制条件下）的连续性，初步解答了许多长期存在的疑问。“野生动

论坛 | 历史的另类解读

凡是学过遗传学的人，一定知道现代遗传学奠基人的名字——格雷戈尔·约翰·孟德尔（Gregor Johann Mendel）。2022年是孟德尔诞辰200周年。生命科学界乃至学术界的同仁正在以各种方式纪念这位杰出的学者。关于孟德尔的生平与活动，尤其他对遗传学的贡献，已经有许许多多的介绍和评论。笔者也通过阅读和分析有关文献，对孟德尔在学术交流过程中遇到的幸与不幸有了一些新的理解，在此谈谈自己的看法。

百草园 | 我不是当代毕昇，集体才是

由广西科学技术出版社于1991年出版的《中华之光——王选传》，是关于王选院士的第一本传记。笔者近日在旧书市场和拍场，见到了关于此书的签赠本和相关出版史料。拜读书中王选的赠言和回复出版社的亲笔信函，王选为自己“去名”的发声至今言犹在耳，而其忘我奉献的团队精神也随墨香一起定格在了历史之中，让人真切感受到一代科学大家的人格魅力。上士忘名在北大原王选办公桌玻璃板下面，一直压着一张1

知识讲堂 | 健康饮食的时间原则

在人的整个生命过程中保持健康饮食有助于预防各种非传染性疾病、代谢综合征以及神经相关病症。然而，饮食结构和规律会随着社会生产力的提高、经济科技的发展，如加工食品产量的增加、快速的城市化和生活方式的变化而发生改变。根据世界卫生组织的数据，全球每年至少有280万人死于超重或肥胖，到2025年估计将有27亿成年人超重，超过10亿人受到肥胖的影响。《中国居民营养与慢性病状况报告》指出，我国各

科学源流 | 纪念遗传学奠基人孟德尔诞辰200周年

2022年是遗传学奠基人格雷戈尔·约翰·孟德尔（Gregor Johann Mendel， 1822—1884）诞辰200周年。作为《孟德尔的生涯及业绩》一书的译者，并有幸成为我国遗传学界第一位访问孟德尔所在修道院——奥古斯丁修道院的学者，特撰此小文，以兹纪念。 1984年是孟德尔逝世100周年。为隆重纪念孟德尔，中国遗传学会及其会长谈家桢先生准备出版一本孟德尔的传记。关于孟德尔

科学源流 | 征服小儿麻痹症之路：你“死”我“活”的较量

被人类征服的传染病中，第一个是1980年5月被宣告彻底消灭的天花，离开我们不过短短40多年，我们至今还能听到有关这一疾病的可怕回忆，在街上看到脸上留下麻子的老年幸存者。更早一点，康熙皇帝也是一位幸存的天花患者。第二个即将被消灭的将是脊髓灰质炎（以下简称脊灰），因为它常常引起儿童感染，后遗症是下肢麻痹，俗称“小儿麻痹症”。在人类征服小儿麻痹症的百年历程中，经历了接种“死”疫苗（即灭

跟踪·扫描 | 超导系统中首次用实验实现拓扑时间晶体的全数字化量子模拟

[本刊讯] 清华大学交叉信息研究院邓东灵研究组与浙江大学物理学院王震、王浩华研究组等合作，在超导系统中首次用实验实现拓扑时间晶体的全数字化量子模拟。相关成果于7月20日在线发表于《自然》（Nature）周刊。时间晶体最早由诺贝尔物理学奖得主维尔泽克（F. Wilczek）于2012年提出。我们熟悉的晶体如钻石、石英等，构成它们的原子在空间上周期排列，破坏了连续的空间平移对称性。

跟踪·扫描 | 二维材料中首次实现核自旋量子位控制

[本刊讯] 美国普渡大学的研究人员通过使用光子和电子自旋量子位来控制二维（2D）材料中的核自旋，实现了在2D材料中写入和读取带有核自旋的量子信息。他们用电子自旋量子位作为原子尺度的传感器，首次在超薄六方氮化硼中实现对核自旋量子位的实验控制。该研究工作拓展了量子科学和技术的前沿，使原子尺度的核磁共振光谱等应用成为可能。研究人员表示，这是第一个展示2D材料中核自旋的光学初始化和相干控制

跟踪·扫描 | 首次发现系外行星大气中存在CO₂

[本刊讯] 据美国国家航空航天局（NASA）2022年8月25日报道，詹姆斯·韦布空间望远镜首次捕捉到太阳系外行星大气中存在CO2的明确证据。这一发现发表在《自然》杂志上。这颗系外行星WASP-39b是一颗炽热的气态巨行星，围绕一颗距地球700光年的类太阳恒星运行，质量约是木星的四分之一，直径是木星的1.3倍。了解WASP-39b等行星的大气构成对于了解它们的起源和演化方式至关重要。研究小

跟踪·扫描 | 揭示枯叶蛱蝶属蝴蝶背后的生物多样性演化和遗传机制

[本刊讯] 北京大学生命科学学院张蔚课题组，聚焦枯叶蛱蝶属（Kallima），深入解析该属物种多样性的起源和演化历程，揭示了该属叶形拟态多态性产生和维持的遗传学证据，通过整合宏观演化和微观演化研究成果，为研究物种形成、遗传多样性、适应性演化等重要演化问题提供了新视角和范例。成果于2022年8月2日在线发表于细胞（Cell）杂志。生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性，其成因是生物