Fundamental Research 2022年第2期发布

Fundamental Research 2022-12-31

Fundamental Research 2022年第2期正式在线出版，本期发表物理科学、化学与化工、农业科学、地球科学、工程、材料科学、信息科学、管理科学、健康与医学领域文章共19篇，以及Nature “2020年十大科学发现解读” 评述文章10篇。欢迎阅读并下载全文！查看更多期刊信息，请点击文末“阅读原文”，本期网址为：

https://www.sciencedirect.com/journal/fundamental-research/vol/2/issue/2

Fundamental Research 2022年第2期封面

主编卷首语

在这个科技迅猛发展的新时代，由国家自然科学基金委员会主管、主办的综合性英文学术期刊Fundamental Research（简称FR）于2021年1月扬帆起航，旨在为从事基础科学研究的中外科学家提供高端的学术交流平台，促进基础科学研究的交叉融合与发展。

转眼FR满1周岁了。在期刊编委、审稿专家、广大作者和编辑部的共同努力下，FR走过了充满挑战、激动人心的一年。2021年，FR紧跟科学发展前沿，关注各领域重大发现和重要创新研究成果，共刊发文章132篇，先后组织出版了“量子信息与量子计算”“新冠病毒免疫与防疫”“环境地球化学与环境污染”“电化学能源”“大数据驱动的管理与决策研究”“宽禁带和超宽禁带半导体”“先进生物技术”等专题。同时，FR积极构建多维传播平台，不断提高期刊的影响力与传播力，受到科技界和出版界的广泛关注。创刊当年，FR即被DOAJ、Scopus等数据库收录；越来越多的海外专家学者积极参与到FR的投稿、审稿工作中，并把FR作为学术交流、增进友谊的桥梁。

借此机会，首先，我要感谢各位作者选择FR发表自己优秀的研究成果，分享自己的科学发现；其次，我要感谢各领域的副主编、编委以及所有审稿专家，是你们在稿件筛选、评审过程中认真负责的态度，保证了FR的高学术水准；我要感谢广大读者对FR的关心和支持；最后，我还要感谢FR编辑部全体工作人员的辛勤付出！

科学技术是人类智慧的结晶，是全世界科学家相互学习、彼此借鉴、共同创新的成果。我热切地期待世界各国科技界的朋友们，加强科技交流和开放合作，更多地关心、关注中国基础科学的发展，有更多的同行们为FR投稿、审稿，共同促进FR的成长。

2022年，我将和编委会、编辑团队一道，继续在国家自然科学基金委员会的支持下，不负广大作者、读者的厚爱和期望，以强烈的使命感、责任感，瞄准世界科技前沿，通过FR及时宣传报道国内外的基础研究成果，讲好中外科学家的故事，为创办世界一流综合性学术期刊，不懈努力！

愿Fundamental Research 勇攀高峰、行稳致远！

Editorial

One-year-old Fundamental Research , full steam ahead

Qi-Huang Gong

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龚旗煌 著名光学专家，中国科学院院士和发展中国家科学院院士，北京大学博雅讲席教授，Fundamental Research 期刊主编。现任北京大学常务副校长，兼任教务长、研究生院院长。兼任中国科协十届常务委员、北京市科协副主席、中国光学学会理事长、国际光学委员会（ICO）副主席、中国物理学会副理事长。当选国际光学工程学会会士（Fellow）、美国光学学会会士、英国物理学会会士和中国光学学会会士。长期从事非线性光学前沿与极端光学研究，曾获国家自然科学奖二等奖1次、北京市科学技术奖一等奖1次、教育部科技进步奖一等奖2次、何梁何利科学技术奖励、中国物理学会饶毓泰奖、中国光学学会王大珩奖等多项科技奖励；研究成果三次入选“中国高等学校十大科技进展”。

Physics

Research Article

Dynamic ordering transitions in charged solid

群体行为动力学特征的噪声测量

Jian Sun, Jia-Sen Niu, Yi-Fan Li, Yang Liu, L.N. Pfeiffer, K.W. West, Peng-Jie Wang, Xi Lin

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林熙 北京大学量子材料科学中心副教授，主要从事极低温条件下的量子输运和实验技术研发，研究对象包括固体氦、量子相变和分数量子霍尔效应，设计和搭建了温度低于0.1 mK的无液氦消耗制冷机。

Chemistry and Chemical Engineering

Research Article

Progressive steps and catalytic cycles in methanol-to-hydrocarbons reaction over acidic zeolites

甲醇制烯烃反应中的“三循环机理”

Liu Yang, Chang Wang, Wei-Li Dai, Guang-Jun Wu, Nai-Jia Guan, Lan-Dong Li

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李兰冬 南开大学杰出教授，国家杰出青年科学基金获得者。长期从事分子筛吸附催化的基础与应用研究，聚焦分子尺度限域空间内的特异性化学行为，以及探究吸附催化本质并指导材料与过程的设计。2019年获中国分子筛青年奖。

杨柳 南开大学博士，现就职于中石化催化剂有限公司工程技术研究院。主要研究方向包括甲醇制烯烃反应机理与工业催化剂开发。

Research Article

Highly spatial imaging of electrochemical activity on the wrinkles of graphene using all-solid scanning electrochemical cell microscopy

超高分辨全固态扫描电化学池显微镜

Rong Jin, Hong-Yan Lu, Lei Cheng, Jian Zhuang, De-Chen Jiang, Hong-Yuan Chen

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江德臣 南京大学化学化工学院及生命分析化学国家重点实验室教授，博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者。主要从事单细胞电化学分析方法和仪器装置的构建。以通讯作者在PNAS、JACS、Angew Chem 等期刊上发表论文80余篇。

金融 南京大学化学化工学院在读博士研究生。主要从事高分辨电化学扫描探针显微镜的构建及应用。在JACS、Angew Chem 等期刊上发表论文20余篇。

Agriculture

Research Article

Reprogramming of phytopathogen transcriptome by a non-bactericidal pesticide residue alleviates its virulence in rice

穗部代谢可帮助水稻抵御病菌侵染

Haruna Matsumoto, Yuan Qian, Xiao-Yan Fan, Sun-Lu Chen, Yan-Xia Nie, Kun Qiao, Dan-Dan Xiang, Xin-Zhong Zhang, Meng Li, Bo Guo, Pei-Lin Shen, Qiang-Wei Wang, Yun-Long Yu, Tomislav Cernava, Meng-Cen Wang

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王蒙岑 浙江大学农业与生物技术学院教授，博士生导师。从事植物-微生物-环境互作、植物病害防治的研究工作。主持国家自然科学基金优秀青年科学基金项目、国家重点研发计划等。在国内外学术期刊发表论文50多篇，获得国家授权发明专利7项。

Haruna Matsumoto 浙江大学农业与生物技术学院在读博士研究生。研究方向包括水稻与微生物互作、微生物种间互作。在国际学术期刊发表论文6篇。

Earth Sciences

Research Article

Effects of riboflavin and desferrioxamine B on Fe(II) oxidation by O₂

铁还原微生物胞外分泌物对二价铁有氧氧化的影响

Peng Zhang, Philippe Van Cappellen, Kun-Fu Pi, Song-Hu Yuan

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袁松虎 中国地质大学（武汉）教授，主要研究方向包括氧化还原动态环境中水文地球化学过程，矿物界面氧化还原反应以及地下水污染修复。

张鹏 中国地质大学（武汉）副研究员，主要研究方向包括硫铁生物地球化学循环以及地下水中氯代烃自然衰减。

Perspective

Modification and coupled use of technologies are an essential envisioned need for bioaerosol study - An emerging public health concern

改良并耦合现有技术探究生物气溶胶

Prakriti Sharma Ghimire, Lekhendra Tripathee, Shi-Chang Kang

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Prakriti Sharma Ghimire 中国科学院微生物研究所博士，现任职中国科学院西北生态环境资源研究所冰冻圈科学国家重点实验室博士后研究员。研究方向包括青藏高原地区的生物气溶胶丰度和分布，及其相关的环境影响因素。

Engineering

Research Article

Evaporation and drying characteristics of the sessile ferrofluid droplet under a horizontal magnetic field

水平磁场下固着铁液滴的蒸发和干燥特性

Zhao-Nan Liu, Jian-Dong Zhou, Yang Li, Xin Zhuo, Xiu-Juan Shi, Deng-Wei Jing

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敬登伟 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室教授，国家杰出青年科学基金获得者、牛顿皇家学会高级研究员、中国国家重点研发计划首席科学家。研究方向包括太阳能转换和多相流。发表了130多篇SCI索引论文和出版了2本英文著作，参与了两项国家标准的制定，申请并授权了20多项专利。曾获国家自然科学二等奖、陕西省科学技术奖一等奖。

刘赵男 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室在读硕士研究生。研究方向包括多物理场耦合下纳米流体的界面特性和动力学。

Research Article

Enhancing oxygen transport in the ionomer film on platinum catalyst using ionic liquid additives

离子流体加速燃料电池催化层电解质中的氧气传输

Lin-Hao Fan, Yun Wang, Kui Jiao

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焦魁 天津大学内燃机国家重点实验室教授，英国皇家化学学会会士、英国工程技术学会会士，中国内燃机学会燃料电池发动机分会副主任委员，Energy and AI 创刊副主编、Int J Green Energy 副主编以及Applied Energy、IEEE TTE 等期刊编委。主持国家自然科学基金优秀青年科学基金等项目。研究方向包括燃料电池、二次电池、温差发电器等电化学能源装置中的工程热物理问题，已在Nature 等期刊发表100余篇论文。

樊林浩 天津大学内燃机国家重点实验室助理研究员。研究方向包括燃料电池中的微纳尺度传热传质和多物理场建模仿真等。曾获宝钢优秀学生特等奖、天津市创新创业奖学金创新特等奖等奖励。

Review

Multidimensional perovskite solar cells

多维钙钛矿太阳能电池

Feng-Ren Cao, Peng Zhang, Liang Li

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李亮 苏州大学教授，博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者。先后在NUS、AIST、NIMS和UWO工作。2012年入职苏州大学，承担国家基金和科技部重点研发等项目。研究方向主要包括功能纳米材料在太阳能电池、光电探测器和电化学电池等领域的应用。

曹风人 苏州大学助理研究员。研究方向包括光电转换材料设计、物理机制与原型器件（尤其是基于纳米结构的光电探测器）等。

Review

Recent developments in polymeric nano-based separation membranes

聚合物纳米基元分离膜的最新研究进展

Yan-Li Ji, Ming-Jie Yin, Quan-Fu An, Cong-Jie Gao

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安全福 北京工业大学环境与生命学部教授，博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者。现任Advanced Membranes 和《膜科学与技术》编委，Nanomaterials 客座编辑等。研究方向包括面向能源环保的纳米基元分离膜的构建、膜组件及其应用。迄今已在Nature， Nanotechnol., Adv. Mater., J. Membr. Sci., Chem. Eng. J., J Mater. Chem. A 等期刊发表SCI学术论文200余篇，授权国家发明专利58项，参与编写膜相关著作3部；获得浙江省自然科学一等奖（排名第二）、中国膜科技中青年突出贡献专家和中国膜行业教育名师奖。

计艳丽 浙江工业大学副研究员。研究方向包括功能性聚合物膜材料合成，聚合物纳米基元膜制备及其膜分离应用等。

Materials Science

Research Article

Transparent photothermal hydrogels for wound visualization and accelerated healing

透明光热水凝胶用于伤口可视化并加速愈合

Ge Xie, Nuo-Ya Zhou, Shuo Du, Yu-Jie Gao, Hui-Nan Suo, Jing Yang, Juan Tao, Jin-Tao Zhu, Lian-Bin Zhang

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张连斌 华中科技大学教授，博士生导师。主持国家自然科学基金优秀青年科学基金等项目。主要研究方向包括超分子聚合物有序复合光功能材料。

谢舸 华中科技大学化学与化工学院在读博士研究生。主要研究方向包括功能性光热水凝胶的构筑及其生物应用。

Research Article

Highly oriented MAPbI₃ crystals for efficient hole-conductor-free printable mesoscopic perovskite solar cells

生长主导的结晶技术实现了可印刷介观钙钛矿太阳能电池

Shuang Liu, De-Yi Zhang, Yu-Song Sheng, Wei-Hua Zhang, Zhao-Tong Qin, Min-Chao Qin, Sheng Li, Yi-Fan Wang, Chen-Xu Gao, Qi-Fei Wang, Yue Ming, Chao Liu, Kai Yang, Qing-Yi Huang, Jian-Hang Qi, Qiao-Jiao Gao, Kai Chen, Yue Hua, Yao-Guang Rong, Xin-Hui Lu, An-Yi Mei, Hong-Wei Han

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韩宏伟 华中科技大学武汉光电国家研究中心教授。主持国家自然科学基金重大研究计划项目、重点项目、863课题等科研项目。研究方向包括可印刷介观太阳能电池与光电器件基础与应用，开创了可印刷介观钙钛矿太阳能电池研究方向，该结构器件被称为Han Cell或Wuhan Cell。在Science、Joule、JACS、AEM 等期刊上发表学术论文180余篇，单篇最高他引2600余次。

刘爽 华中科技大学在读博士研究生。研究方向包括高效稳定可印刷介观钙钛矿太阳能电池。

Information Sciences

Research Article

Generalized sparse codes for non-Gaussian channels: Code design, algorithms, and applications

面向非高斯信道的广义稀疏编码设计、算法与工程应用

Zhao Chen, Zhen Sun, Yu-Kui Pei, Liu-Guo Yin

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殷柳国 清华大学信息国家研究中心研究员、博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者。已发表论文120余篇。

陈钊 清华大学北京信息科学与技术国家研究中心助理研究员。已发表论文20余篇，包括IEEE TWC、IEEE TCCN、IEEE CL 等期刊。

Research Article

Highly sensitive salinity sensor based on Mach-Zehnder interferometer with double-C fiber

基于双C型光纤马赫-曾德尔干涉仪的高灵敏盐度传感器

Ya-Nan Zhang, Li-Ke Li, Jin-Cheng Zhao, Yong Zhao

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微信号 |Fundamental Research

赵勇 东北大学秦皇岛分校副校长，流程工业综合自动化国家重点实验室副主任，国家杰出青年科学基金获得者。研究方向包括光纤传感器和器件研究；迄今发表300余篇论文，授权60项专利，出版5本著作。

张亚男 东北大学教授，博士生导师，辽宁省优秀青年基金获得者，IEEE传感器协会哈尔滨分会主席。研究方向包括新型光学敏感材料的制备、特性分析及传感技术研究工作。迄今发表100余篇论文，授权14项国家发明专利。

Management Sciences

Research Article

Neural variability fingerprint predicts individuals’ information security violation intentions

预测个体信息安全违规意图的神经可变性指纹

Qin Duan, Zheng-Chuan Xu, Qing Hu, Si-Yang Luo

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罗思阳 中山大学心理学系副教授，博士生导师，社会文化与情感神经科学实验室负责人，Culture and Brain 期刊副主编。研究方向包括：（1）计算文化神经科学；（2）社会情感神经科学与消极心理学；（3）神经管理学与神经营销学。在Social Science & Medicine、NeuroImage、Social Cognitive and Affective Neuroscience、Journal of Interpersonal Violence 等多个学科的权威期刊发表论文三十余篇。

段琴 中山大学心理学系在读博士研究生。研究方向包括人际和群际决策的动态神经机制，如领导、合作、信任和背叛。

Research Article

Adaptively temporal graph convolution model for epidemic prediction of multiple age groups

多年龄组流行病预测的自适应时态图卷积模型

Yue-Jiao Wang, Da-Jun Daniel Zeng, Qing-Peng Zhang, Peng-Fei Zhao, Xiao-Li Wang, Quan-Yi Wang, Yin Luo, Zhi-Dong Cao

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微信号 |Fundamental Research

曹志冬 中国科学院自动化所研究员，博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者，全国科技系统抗击新冠肺炎疫情先进个人，新冠肺炎疫情联防联控机制科研攻关组信息化专班的专家组成员。在Nature HB、NPJ DM、科学通报、中国科学、中国科学基金等国内外核心期刊和国际会议上发表论文上百篇。

王月娇 香港中文大学在读博士研究生。研究方向包括公共卫生与社会计算，时间序列预测，人工智能。已累计发表SCI或EI索引论文6篇。

Health and Medical Sciences

Research Article

Preparation, characterization and biological properties of a novel bone block composed of platelet rich fibrinand a deproteinized bovine bone mineral

血浆基质骨块的制备及表征

Meng-Ge Feng, Yu-Lan Wang, Yan Wei, Xiao-Xin Zhang, Le-Yi Xiao, Zi-Jian Gong, Masako Fujioka-Kobayashi, Anton Sculean, Richard J Miron, Scott Froum, Yu-Feng Zhang

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微信号 |Fundamental Research

张玉峰 武汉大学珞珈特聘教授，主任医师，博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者。研究方向包括牙周病发病机制及再生功能性材料。

冯梦格 博士，研究方向包括血浆基质的改性、骨再生等。

Research Article

Non-invasive assessment of intracranial wall shear stress using high-resolution magnetic resonance imaging in combination with computational fluid dynamics technique

高分辨核磁与计算流体力学—颅内血管壁切应力的无创评估

Yu-Wen Chen, Jia Liu, Ming-Li Li, Yan-Nan Yu, Zheng-Zheng Yan, Wen-Shin Shiu, Bo-Kai Wu, Zai-Heng Cheng, Yao Meng, Yang Liu, Wei-Zhuang Yuan, Zong-Mu-Yu Zhang,Wei-Hai Xu

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微信号 |Fundamental Research

徐蔚海 中国医学科学院北京协和医院神经科主任医师，教授，国家杰出青年科学基金获得者。长期从事神经病学的临床、教学和科研工作，研究方向包括脑血管病及高分辨核磁共振相关领域。

陈毓文 博士，就职于浙江大学医学院附属第二医院心内科。研究方向包括高分辨核磁共振以及颅内动脉粥样硬化斑块的形成机制，曾在Stem Cell 等期刊发表高水平论文。

Commentaries to 10 remarkable discoveries in Nature 2020

Commentary

A commentary of “Breaking the matter-antimatter mirror symmetry”: 10 remarkable discoveries from 2020 in Nature

打破物质—反物质镜像对称性

Jun Cao

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曹俊 中国科学院高能物理研究所研究员、副所长。从事中微子实验物理及探测技术研究。自2003年起参加大亚湾反应堆中微子实验，先后负责物理、软件和中心探测器，领导物理分析发现新的中微子振荡，现任大亚湾合作组共同发言人。江门中微子实验的提出者之一，任合作组副发言人。获国家自然科学一等奖等奖项。

Commentary

A commentary of “Antarctic ozone layer is gradually recovering”: 10 remarkable discoveries from 2020 in Nature

南极臭氧层逐渐恢复

Wen-Shou Tian

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田文寿 兰州大学教授，科技部重点领域创新团队负责人，国家杰出青年科学基金获得者。主要从事平流层大气化学与气候相互作用以及平流层—对流层相互作用方面的研究，发表各类期刊论文120余篇。

Commentary

A commentary of “the intersection of archaeology and genomics: Sparking the advances in cognitive human society”: 10 remarkable discoveries from 2020 in Nature

考古学与基因组学交叉

Kai Ye

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叶凯 西安交通大学电信学部自动化学院教授、博士生导师。主要从事基因组结构变异检测、表征和功能研究。开发了Pindel、MSIsensor-pro等系列变异检测软件，揭示结构变异驱动肿瘤发生发展和物种新性状演化的规律。以通讯作者在Science、NatureCommunications、Genome Research 等期刊发表研究论文。

Commentary

A commentary of “Using satellites to map trees”: 10 remarkable discoveries from 2020 in Nature

利用卫星绘制树木地图

Hua-Guo Huang

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黄华国 北京林业大学教授，博士生导师，林业定量遥感团队创始人，北京林业大学发展规划处副处长。长期从事林业遥感基础理论和应用研究，自主研发国际领先的三维遥感机理模型RAPID，主编《林业定量遥感：框架、模型和应用》教材。先后主持４项国家自然科学基金项目。曾入选北京市科技新星和教育部新世纪优秀人才。现任Forest Ecosystems、《遥感学报》、《遥感技术与应用》编委。

Commentary

A commentary of “‘Shock and Kill’ of Latent HIV”: 10 remarkable discoveries from 2020 in Nature

潜伏的HIV病毒被“激杀”

Yang-Yang Li, Lin-Qi Zhang

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张林琦 清华大学医学院教授，万科公共卫生与健康学院副院长，北京协和医学院兼职教授，清华大学艾滋病综合研究中心主任，非洲科学院首位中国籍院士。主要从事艾滋病病毒与免疫系统相互作用关系、抗艾滋病病毒药物和疫苗的研发、以及抗新发突发传染病的单克隆抗体和疫苗的研发等。国家杰出青年科学基金获得者。发表SCI论文120余篇，Elsevier2014-2016年中国高被引学者感染和免疫专业第一名。国家重点基础研究发展计划、国家“十一五”、“十二五”科技重大专项首席科学家，国家自然科学基金委员会和盖茨基金会“全球大挑战艾滋疫苗研发”基金获得者。

李杨阳 清华大学生命学院博士研究生，目前从事艾滋病免疫治疗等相关工作。

Commentary

A commentary of “The brain evolutionary mechanism of feeding preference”: 10 remarkable discoveries from 2020 in Nature

摄食偏好的脑进化机制

Yu-Feng Pan

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潘玉峰 东南大学生命科学与技术学院教授、博士生导师。主持国家自然科学基金优秀青年科学基金等项目。主要以果蝇为动物模型研究本能求偶行为的分子与神经机制，以及不同本能行为(求偶、打斗、取食、睡眠等)如何互作并选择性输出的调控机制。研究成果发表在Cell、Nature Communications、PNAS、eLife 等期刊上。

Commentary

A commentary of “Consistency radio bursts in the Milky Way”: 10 remarkable discoveries from 2020 in Nature

银河系中的快速射电暴

Di Li

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李菂 国家天文台研究员，现任突破基金会聆听计划指导委员，FAST 首席科学家。命名了氢气窄线自吸收(HINSA)方法，发现了星际氧气分子，组织发现FAST 首个新脉冲星、首个新快速射电暴，为FAST监测河内快速射电暴论文的共同通讯作者。

Commentary

A commentary of “Cryo-EM achieves atomic resolution”: 10 remarkable discoveries from 2020 in Nature

冷冻电镜达到原子分辨率

Hong-Wei Wang

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王宏伟 清华大学生命科学学院教授，博士生导师，国家蛋白质科学研究(北京)设施清华基地常务副主任，北京市结构生物学高精尖创新中心常务副主任，北京市生物结构前沿研究中心常务副主任。主要研究方向为冷冻电子显微学和生物大分子复合体的结构与分子机理，致力于开发更高效、更高分辨率的冷冻电子显微学技术与方法。承担科技部重点研发计划、国家自然科学基金重点项目等。突破性研究成果发表在Nature、Cell、Science 等高水平学术期刊。

Commentary

A commentary of “Type I interferon deficiency can lead to severe COVID-19”: 10 remarkable discoveries from 2020 in Nature

Ⅰ型干扰素缺乏会导致新冠重症化

Xiang-Ming Fang

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方向明 教授、博士生导师，浙江大学医学院副院长，国家杰出青年科学基金获得者。主要从事急重症患者围手术期救治的临床与基础研究。在国家自然科学基金重点项目、“十二五”国家科技支撑计划等20余项基金资助下，发表学术论文200余篇，分别于2011年、2019年获得国家科学技术进步二等奖。

Commentary

A commentary of “Stress turns hair white”: 10 remarkable discoveries from 2020 in Nature

压力导致头发变白

Ji Hu

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胡霁 上海科技大学研究员，博士生导师，中国神经科学会应激神经生物学分会副主任委员，中国神经科学会认知神经生物学分会副主任委员。主要从事应激的生物学机制研究。以通讯作者在Nature、Neuron、Current Biology、Cerebral Cortex 等国际学术期刊发表系列论文。获中国科学院教学成果二等奖(唯一完成人)，重庆市科技进步一等奖(第二完成人)。