🔬 原子尺度视角下自组装分子在卤化物钙钛矿光电器件中的作用
《国家科学评论》（NSR）2025 年第五期的一篇综述文章，聚焦自组装分子（SAMs）在提升钙钛矿光电器件性能方面的作用。金属卤化物钙钛矿凭借可调带隙、高光吸收系数等特性，在太阳能电池、光电探测器等领域发展迅猛。截至 2024 年，钙钛矿太阳能电池功率转换效率突破 26%，发光二极管外量子效率超过 30%。但提升效率与稳定性、降低环境毒性仍是产业化关键。
吉林大学张立军教授团队的研究发现，SAMs 通过引入界面偶极调控能级排列，钝化界面缺陷优化载流子传输。同时，SAMs 调节表面能和钙钛矿生长动力学，改善薄膜均匀性。其固有柔性还能缓解界面应力，增强界面结合强度。此外，SAMs 的屏障效应可抑制有害化学反应，提升化学稳定性。这些机制使 SAMs 成为提升器件效率与稳定性的关键策略。
文章系统回顾了 SAMs 的演化历程、分子结构特征及其在器件中的应用模式，从电荷传输、浸润性、应力分布等角度解析调控机制，并揭示原子尺度物理化学本质。研究还探讨了 SAMs 在表征、使用和设计方面的挑战，提出解决方案与未来研究方向。
🌍 高海拔环境下人体血流动力学的习服与可逆性
依托国家 “第二次青藏科考” 项目，北京大学朱彤、宫继成团队系统研究了 21 名健康志愿者从低海拔急进珠穆朗玛峰地区（海拔 4300−5200 米）并返回低海拔过程中，血压、动脉僵硬度、心脏功能及缺氧指标的动态变化。研究创新性地阐明了人体在高海拔环境下通过血流动力学调节维持氧气供应的适应机制及恢复过程。
结果表明，人体在高海拔环境下通过增加心输出量、降低外周阻力等方式，确保氧气输送。返回低海拔后，这些生理变化具有可逆性。该研究为理解人类高原适应及健康防护提供了重要科学证据，对高原地区医疗保障和军事活动具有重要参考价值。
🚀 空间微重力环境下 InAsSb 单晶的生长
中国科学院半导体研究所尹志岗、张兴旺团队利用中国空间站科学实验平台，首次在 InAs 籽晶上成功生长出 InAsSb 单晶样品。该样品 Sb 含量达到 6.5 mol%，打破了大失配体系合金组分 5 mol% 的上限。InAsSb 单晶直径约 1 cm，晶体与籽晶界面光滑明锐，晶体质量明显优于地面样品。
多元半导体合金生长一直是空间微重力材料科学关注的重点。该研究为空间材料科学提供了新的研究方向，有望推动半导体材料在极端环境下的应用发展。
🌱 喀斯特生境中植物的 “羊水” 适应策略
中国科学院昆明植物研究所宋波、孙航团队与加拿大多伦多大学 Spencer C.H. Barrett 合作，发现中国西南喀斯特地区特有植物大苞半蒴苣苔在开花早期，两片苞片合生成 “子宫” 状结构，内充满从根系吸收并转运分泌的液体，形成水球。幼嫩花蕾被完全浸泡在液体中，帮助其适应高温、干旱和高钙胁迫的不利环境。
这种特殊结构是苦苣苔科植物中多次独立演化的结果，丰富了我们对极端环境下植物进化适应机制的理解。研究为喀斯特地区植被保护和生态恢复提供了新的思路。
💡 热致变色珍珠层仿生结构材料
中国科学技术大学俞书宏课题组开发了一种基于原子层级设计的强韧型热致变色珍珠层仿生结构材料。该材料通过原子级掺杂和仿生结构设计，成功将热致变色火灾预警功能和固有阻燃性整合到仿珍珠母复合材料中。材料不仅保持了优异的机械性能，还实现了主动预警与被动阻燃的协同火灾防护策略。
这种材料在高温下会发生颜色变化，可用于火灾预警系统。其阻燃性能也为高风险环境下的结构材料设计提供了重要进展。
🧠 慢性心理应激的小鼠模型与焦虑攻击行为机制
一项研究建立了新型慢性心理应激的小鼠模型 —— 慢性外部同类压力（CCS）模型，首次揭示了下丘脑内侧视前区 mPOAGad2 神经元和胆囊收缩素 A 型受体（CCKAR）介导焦虑伴随攻击行为的细胞、分子机制。该研究为临床上发展合并攻击行为的焦虑障碍治疗方法和药物提供了新的靶点。
研究发现，慢性心理应激会导致小鼠大脑特定区域神经元活动异常，进而引发焦虑和攻击行为。通过调控这些神经元和受体，有望开发出更有效的治疗手段。
🔍 超宽带约瑟夫森微波近场扫描显微镜
南京大学超导电子学研究所吴培亨院士团队成功研制了超导约瑟夫森探针显微镜系统，实现了微波近场检测的高分辨成像。该系统将超导约瑟夫森结优异的高频探测性能和扫描探针显微技术的高空间分辨能力相结合，制备出纳米尺寸的约瑟夫森探针。
约瑟夫森探针显微镜为微波至毫米波频段前沿芯片的近场电磁表征提供了一种超宽带、高灵敏、高分辨的全新探测手段，能够实现微波强度、频谱、选频成像等多维微波检测功能。该技术在量子计算、自旋电子学等前沿领域具有重要应用前景。
⚡ CO2 电还原与单原子催化剂
通过分子尺度精准调控 Ni 位点邻近硼原子在配位壳层中的空间分布，研究人员首次在 Ni 单原子催化剂上实现了超过 50% 的 CH4 法拉第效率。该工作为利用局域微环境工程调控单原子催化剂以促进高附加值产物生成的设计提供了新思路。
CO2 电还原是实现碳循环的关键技术之一。该研究通过优化催化剂结构，提高了 CH4 的选择性，为 CO2 的高效转化和利用提供了新途径。
📚 基于大语言模型的自动化综述生成
一项研究提出了一种基于大语言模型的自动化综述生成方法，通过构建端到端的数据处理管道，实现了从文献检索、主题生成、信息提炼到生成综述文本的全过程。研究设计了一套基于双基线策略的 LLM 自动评估框架，通过严格统计验证确保其可靠性，并证明自动生成的综述质量已达到人类水平。
该方法大大提高了文献综述的效率，为科研人员节省了大量时间和精力。同时，其评估框架也为其他自然语言处理任务提供了参考。
🌊 海底高原的形成机制
对世界上最大的海底高原 —— 翁通爪哇高原（OJP）以及所罗门海沟的高分辨率海底地震探测，首次揭示了这里由地幔柱引起的 15-18 km 的洋壳增厚中，只有顶部的 3 km 是由一亿多年前的超级火山喷发的层状溢流玄武岩，而其余 12-15 km 的额外增厚是由基性和超基性岩浆在中下地壳的底侵造成。
该研究为理解海底高原的形成机制提供了新的视角，对地球内部结构和板块构造研究具有重要意义。
🔋 锂电池的外部锂供应与寿命延长
研究通过人工智能辅助筛选出三氟甲基亚磺酸锂 (LiSO2CF3) 外部供锂剂，成功恢复退化商业电池，并打破了对正极富锂材料的依赖性。该技术预示着电池制造、使用和回收的变革性转变，具有十分重要的科学与工业意义。
锂电池是目前应用最广泛的储能设备之一。该研究通过外部供锂的方式，有效延长了电池寿命，为锂电池的可持续发展提供了新的技术路径。
🌐 大语言模型与类脑通用智能
蒲慕明院士在 NSR 社论中指出，大语言模型（LLM）的出现预示着通用人工智能（AGI）新时代的开始。然而，LLM 存在计算成本高、能耗大等问题。发展受脑启发的类脑通用智能研究是解决现有问题的有效途径。
人类大脑的高效生物神经网络为 AI 提供了灵感。类脑计算通过借鉴大脑的事件驱动稀疏计算、高度并行运算等特点，可降低硬件功耗成本。社论呼吁神经科学家与 AI 研究人员密切合作，共同实现具身通用人工智能。
📊 生物多样性的跨类群分析
对两栖类、爬行类、鸟类和兽类共计 4,862 种陆生脊椎动物的生物地理分析，发现各类群表现出与自身特性相关的不同多样化模式。该研究为理解区域多样性演化机制提供了新的见解，提示在未来的保护规划中应充分考虑类群特性，以有效应对不同类群的独特需求与挑战。
生物多样性是生态系统稳定的基础。该研究为生物多样性保护提供了科学依据，有助于制定更具针对性的保护策略。
🧪 酸性条件下高效制氧的石墨炔基催化剂
充分利用石墨炔可高效锚定金属原子并诱导其成核生长的特性，研究人员实现了高密度 Ru 原子缺陷的定向和可控生长，构筑了具有高密度 Ru 缺陷的界面结构。该结构显著增加了活性位点数量，提高了本征活性，并提升了反应中间体的吸附 / 解吸能力，实现了酸性条件下的高效制氧。
在自组装 PEM 器件 RuOx/GDY||Pt/C 中，仅需 1.47 V 即可实现 1000 mA cm−2 大电流密度。该研究为酸性条件下的水氧化反应提供了新的催化剂设计思路。
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