來源：科技日報、科研圈、環球科學、中國科學報、高分子科學前沿、國家自然科學基金委員會網站、學術經緯等
- 新研究首次提出並實驗證明了在相空間中的微腔光場操控
來源：Physical Review Letters
近日，發表於《物理評論快報》（Physical Review Letters）的一項研究中，首次提出並實驗證明了在相空間中的微腔光場操控，為光學混沌動力學的原位研究和新型光子學器件研發提供了全新思路。
研究團隊透過在非對稱微腔內引入特定的局域結構，實現了對相空間中動力學軌道的精確“裁剪”，從而為操縱光子輸運提供了新的可能。結果表明，在時域上，微腔光場的局域性質得到了有效調控，使得對應的光學模式品質因子得到數量級的增強；在空域上，微腔光場的出射特性得到了精確操控，從而實現了遠場出射分佈的整形。進一步地，研究人員在實驗上採用片上膠體量子點鐳射器，成功驗證了裁剪相空間的光場調控方法對微腔鐳射器腔模出射特性的有效控制。
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.235501
- EAST裝置實現1056秒長脈衝高參數等離子體執行
來源：中科院合肥研究院
2021年12月30日，我國的EAST全超導託卡馬克裝置（東方超環）實現了1056秒的長脈衝高參數等離子體執行，再次創造新的世界紀錄，這是目前世界上託卡馬克裝置高溫等離子體執行的最長時間。
EAST裝置執行15年來，先後實現了1兆安、1.6億度、1056秒的等離子體執行。EAST裝置取得的系列創新成果，為自主建造聚變工程實驗堆提供了重要的實驗基礎。
近年來，EAST裝置進行了系列效能升級，本輪實驗於2021年12月初開始，將持續至2022年6月，EAST大科學團隊將在未來聚變堆類似條件下向高參數穩態高約束等離子體執行等科學目標發起衝擊。
- 燃料電池實現重大技術突破，工作溫度範圍可達–20℃ 至200℃
來源：Nature Energy
2022年1月3日，發表於《自然·能源》（Nature Energy）的一項研究中，報道了一種具有剛性、高自由體積的Tröger鹼衍生聚合物（TB）構成的PA摻雜的本徵超微孔膜，其組裝的高溫（HT）質子交換膜燃料電池（PEMFC）能夠在–20℃ 到200 ℃的溫度範圍內執行，無需外部加溼，且允許多次啟動和關閉迴圈，實現了高溫燃料電池技術的重大改進和突破。
該超微孔膜具有以下優點：可調的亞奈米級微孔，平均孔尺寸為3.3 Å，並表現出驚人的PA虹吸效應；即使在高RH條件下也能保持較高的PA保留率，並且質子傳導保留率比傳統的PBI/PA膜高1000倍以上；所組成的HT PEMFC在15 ℃下進行150次啟動/關閉迴圈後仍然具有高達95%的峰值功率密度保持率，且在-20℃下也可以完成超過100次迴圈。
https://doi.org/10.1038/s41560-021-00956-w
- 大腦-量子計算機介面的概念驗證系統首次被提出
來源：ArXiv
2022年1月4日，上傳於預印本平臺ArXiv的一項研究中，提出了第一個大腦-量子計算機介面的概念驗證系統，演示瞭如何透過精神活動控制一個量子位元。
研究人員開發了一種方法，將精神活動的神經關聯資料編碼為量子計算機的指令。大腦訊號是透過放置在人頭皮上的電極來檢測的，被實驗者學習如何產生所需的精神活動來發出旋轉和測量量子位元的指令。他們在IBM量子模擬器上運行了這個概念驗證系統。
研究團隊強調，目前可用的量子計算硬體和大腦活動感測技術還不足以開發出用大腦實時控制量子態的技術，隨著硬體技術的改進，未來大腦/量子計算機介面將變得可用。
https://arxiv.org/abs/2201.00817
- 脂肪組織產生的一種激素能夠獨立於胰島素調節血糖
來源：Cell Metabolism
2022年1月4日，發表於《細胞·代謝》（Cell Metabolism）的一項研究發現，脂肪組織產生的一種名為外源性成纖維細胞生長因子1（FGF1）的激素能夠獨立於胰島素有效快速地調節血糖。
FGF1激素透過抑制脂肪分解來抑制血液內的葡萄糖含量，使用的酶是PDE4。研究發現，注射FGF1可顯著降低小鼠的血糖，而使用FGF1激素進行的慢性治療可減輕對胰島素的耐藥性。研究人員表明，使用PDE4的機制提供了一種平行途徑，即使胰島素訊號受損，FGF1激素仍可以有效分解脂肪並調節血糖。
https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(21)00623-9
- FAST解決了恆星形成經典問題
來源：Nature
2022年1月5日，發表於《自然》（Nature）的一項研究中，國際合作團隊透過FAST平臺，採用FAST首席科學家李菂2003年開創的中性氫窄線自吸收（HINSA）方法，首次了獲得星前核包層中的高置信度的塞曼效應測量結果，這是利用原子輻射手段探測分子云磁場從0到1的突破。
新研究成功測量了星前核L1544分子云包層的磁場強度，發現與恆星磁場標準模型的預測結果不同——從恆星外圍的冷中性氣體，到原恆星核，星際介質的磁場方向和強度都大致均勻、連續。研究發現，星際介質具有連貫性的磁場結構，異於標準的恆星磁場模型預測，為解決恆星形成三大經典問題之一的“磁通量問題”提供了重要的觀測證據。
https://www.nature.com/articles/s41586-021-04159-x
- 2022年度國家自然基金申報時間確定
2022年1月5日，國家自然科學基金委員會網站釋出《關於2022年度國家自然科學基金專案申請與結題等有關事項的通告》。
《通告》稱，2022年度集中接收申請的專案型別包括：面上專案、重點專案、部分重大研究計劃專案、重點國際（地區）合作研究專案、青年科學基金專案、地區科學基金專案、優秀青年科學基金專案、國家傑出青年科學基金專案、創新研究群體專案、基礎科學中心專案、外國學者研究基金專案、數學天元基金專案、國家重大科研儀器研製專案（自由申請）和部分聯合基金專案等。申請人應於2022 年1 月15日以後登入科學基金網路資訊系統，按照各型別專案申請書的撰寫提綱及相關要求撰寫申請書。集中接收工作於3 月20 日16 時截止。
- 新方法透過mRNA注射在體內直接生成CAR-T細胞
來源：Science
2022年1月6日，發表於《科學》（Science）的一項工作中，研究團隊創新性地利用一次mRNA注射，在患心衰的小鼠體內實現CAR-T治療，成功修復了小鼠心臟的功能。
研究團隊將mRNA封裝在氣泡狀的微型脂質奈米顆粒中，透過類似於mRNA疫苗的方式注射至小鼠體內後，被封裝的mRNA分子被T細胞捕獲，使得T細胞獲得特異性靶向攻擊心肌成纖維細胞的能力。由於mRNA並未整合到T細胞的DNA上，因此具有攻擊性的T細胞只會存在幾天，隨後T細胞恢復正常，不再保留對成纖維細胞的攻擊性。
在小鼠實驗中，儘管攻擊性的持續時間短暫，但注射mRNA成功重編碼了一群心衰小鼠的T細胞，導致心臟纖維化明顯減少，心臟的大小與功能也修復至接近正常的狀態。接受治療一週之後，這些小鼠體內也沒有發現抗纖維化的T細胞活動的證據。
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm0594
- 紅超巨星塌縮成II型超新星過程首次被直接觀測到
來源：the Astrophysical Journal
2022年1月6日，發表於《天體物理學雜誌》（the Astrophysical Journal）的一項工作中，研究人員首次直接觀測到了一顆紅超巨星演化最後時刻、塌縮成II型超新星之前最後130天裡的快速的劇烈活動。
研究團隊在2020年，利用美國哈雷阿卡拉天文臺（Haleakalā）的泛星計劃（Pan-STARRS）望遠鏡，探測到了這顆即將塌縮的大質量恆星。幾個月後，該恆星形成的超新星SN2020tlf爆發，該團隊再次利用位於莫納克亞山（Maunakea）上的凱克天文臺，迅速捕捉到了該超新星，並獲得其爆發的第一個光譜。研究人員表示，此前從未證實過在一顆瀕臨死亡的紅超巨星上有如此劇烈的活動，這是首次直接觀測到超新星爆發前的前體輻射、包絡膨脹和質量損失。
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac3f3a
- 指紋中可能隱含著健康訊號
來源：Cell
2022年1月6日，發表於《細胞》（Cell）的一項研究表明，指紋中或許隱含著健康訊號，面板紋路受關鍵肢體發育基因影響，與生長髮育及疾病有關。
研究人員從定位與指紋花紋表型相關的遺傳變異入手，面向23000多例個體進行全基因組關聯掃描與多群體薈萃分析，從中識別出43個與人類指紋花紋相關的遺傳基因座。基於小鼠動物模型和人胚胎組織的實驗觀察，發現人類胎兒組織從肢體發育到皮紋形成的系列過程中，支援EVI1基因發揮塑造四肢和手指作用的，正是表達於肢體發育期的間充質細胞。透過多表型關聯分析發現，指紋花紋與手指長度比例間緊密相關性，兩者共有相同遺傳基礎。
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S009286742101446X?via%3Dihub
