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2025年3月27日，國家自然科學(xué)基金委員會在2025年的中關(guān)村論壇年會開幕式上發(fā)布了2024年度“中國科學(xué)十大進(jìn)展”。在與這十大進(jìn)展相關(guān)的論文中，有八篇發(fā)表在Nature Portfolio旗下的《自然》期刊上（另有一篇發(fā)表在我們的合作刊Cell Research上）。這體現(xiàn)了中國科研人員在基礎(chǔ)研究方面取得的重大進(jìn)展，反映了中國科研人員卓越的研究和創(chuàng)新能力，也彰顯了中國不斷攀升的科研實(shí)力。作為中國科研群體的同行者，Nature Portfolio始終致力于通過發(fā)表重大的科學(xué)成果為科研界服務(wù)，支持和推動科學(xué)發(fā)現(xiàn)，讓世界看見您的研究。
我們匯總了在2024年度十大進(jìn)展中，發(fā)表在《自然》上的論文供大家品讀研習(xí)，謹(jǐn)此向這些科研工作者致以誠摯的祝賀，并衷心祝愿所有研究人員在未來的科研征途上繼續(xù)勇攀高峰。
2024年度“中國科學(xué)十大進(jìn)展”
《自然》論文賞讀
論文標(biāo)題：嫦娥六號玄武巖揭示月背28億年前火山活動（ Lunar farside volcanism 2.8 billion years ago from Chang’e-6 basalts）
通訊作者：李秋立（中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所）
第一作者：張謙（中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所）
發(fā)表日期：2024年11月15日
下載量：12k，Altmetric：1632
DOI：10.1038/s41586-024-08382-0
論文導(dǎo)讀：
研究團(tuán)隊對嫦娥六號返回樣品中的玄武巖巖屑進(jìn)行了Pb-Pb定年，確定了42億年前和28億年前的兩期火山活動，填補(bǔ)了月球背面樣品研究的歷史空白。
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論文標(biāo)題：光神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)全前向訓(xùn)練（Fully forward mode training for optical neural networks）
通訊作者：戴瓊海、方璐（清華大學(xué)）
第一作者：薛智威、周天貺（清華大學(xué)）
發(fā)表日期：2024年8月7日
下載量：50k，Altmetric：71
DOI：10.1038/s41586-024-07687-4
論文導(dǎo)讀：
研究團(tuán)隊提出了全前向傳播光訓(xùn)練架構(gòu)，該架構(gòu)擺脫了對離線建模的依賴，實(shí)現(xiàn)了多種不同光學(xué)系統(tǒng)的原位光訓(xùn)練，在各種任務(wù)下均表現(xiàn)出卓越的性能。
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論文標(biāo)題：具有原子尺度局域化光場的奇點(diǎn)介電納米激光（Singular dielectric nanolaser with atomic-scale field localization）
通訊作者：馬仁敏（北京大學(xué)）
第一作者：歐陽云浩、欒弘義、趙紫薇（北京大學(xué)）
發(fā)表日期：2024年7月17日
下載量：8723，Altmetric：24
DOI：10.1038/s41586-024-07674-9
論文導(dǎo)讀：
研究團(tuán)隊構(gòu)建了介電質(zhì)體系突破光學(xué)衍射極限的理論，將介電蝶形納米天線與轉(zhuǎn)角光學(xué)納腔相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了具有原子級特征尺度的奇點(diǎn)介電納米激光，為激光技術(shù)的發(fā)展開辟了新方向。
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論文標(biāo)題：自旋超固態(tài)候選材料Na2BaCo(PO4)2中的巨磁卡效應(yīng)（Giant magnetocaloric effect in spin supersolid candidate Na2BaCo(PO4)2）
通訊作者：金文濤（北京航空航天大學(xué)）、李偉（中國科學(xué)院理論物理研究所）、孫培杰（中國科學(xué)院物理研究所）、蘇剛（中國科學(xué)院大學(xué)）
第一作者：項俊森（中國科學(xué)院物理研究所），張傳迪、高源（北京航空航天大學(xué)）
發(fā)表日期：2024年1月10日
下載量：17k，Altmetric：99
DOI：10.1038/s41586-023-06885-w
論文導(dǎo)讀：
研究團(tuán)隊在三角晶格反鐵磁體Na2BaCo(PO4)2中發(fā)現(xiàn)了自旋超固態(tài)存在的證據(jù)，并且在退磁冷卻過程中觀察到了巨磁卡效應(yīng)，其最低溫度可達(dá)94 mK，為亞開爾文制冷開辟了一條可行的途徑。
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論文標(biāo)題：額外的X染色體如何損害男性胎兒生殖細(xì)胞發(fā)育（How the extra X chromosome impairs the development of male fetal germ cells）
通訊作者：喬杰、袁鵬、閆麗盈、魏瑗（北京大學(xué)第三醫(yī)院）
第一作者：盧永杰、秦萌、賀麒龍、花凌月、齊心童（北京大學(xué)第三醫(yī)院）
發(fā)表日期：2024年10月30日
下載量：9162，Altmetric：66
DOI：10.1038/s41586-024-08104-6
論文導(dǎo)讀：
研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)克氏綜合征患者的生殖細(xì)胞早在胎兒期就出現(xiàn)了嚴(yán)重的發(fā)育阻滯，并闡明了其中的分子機(jī)制，提出了改善發(fā)育障礙的潛在方法。
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論文標(biāo)題：分?jǐn)?shù)量子霍爾液體中手性引力子模的證據(jù)（Evidence for chiral graviton modes in fractional quantum Hall liquids）
通訊作者：杜靈杰（南京大學(xué)）
第一作者：梁杰輝（南京大學(xué)）、劉子煜（哥倫比亞大學(xué)）
發(fā)表日期：2024年3月27日
下載量：17k，Altmetric：344
DOI：10.1038/s41586-024-07201-w
論文導(dǎo)讀：
研究團(tuán)隊利用自主搭建的極低溫強(qiáng)磁場共振非彈性偏振光散射系統(tǒng)，首次觀察到引力子模，開辟了拓?fù)潢P(guān)聯(lián)物態(tài)中量子幾何效應(yīng)實(shí)驗研究的新方向。
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論文標(biāo)題：基于聚結(jié)型能量轉(zhuǎn)換器的微核電池（Micronuclear battery based on a coalescent energy transducer）
通訊作者：王殳凹、王亞星（蘇州大學(xué)），歐陽曉平（西北核技術(shù)研究所/湘潭大學(xué)）
第一作者：Kai Li、Congchong Yan、Junren Wang（蘇州大學(xué)）
發(fā)表日期：2024年9月18日
下載量：10k，Altmetric：316
DOI：10.1038/s41586-024-07933-9
論文導(dǎo)讀：
研究團(tuán)隊通過在分子級別上將錒系核素與能量轉(zhuǎn)換單元緊密耦合，大幅提升了衰變能到光能的能量轉(zhuǎn)化效率，并據(jù)此開發(fā)了一種高效微型輻光伏核電池。
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論文標(biāo)題：黑洞調(diào)制大質(zhì)量星系中的冷氣體吸積（Black holes regulate cool gas accretion in massive galaxies）
通訊作者：王濤（南京大學(xué)）
第一作者：王濤（南京大學(xué)）
發(fā)表日期：2024年8月14日
下載量：8729，Altmetric：96
DOI：10.1038/s41586-024-07821-2
論文導(dǎo)讀：
研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)中心黑洞的質(zhì)量是調(diào)制星系中原子氫氣體含量的關(guān)鍵物理量，中心黑洞質(zhì)量越高的星系其原子氫氣體含量越低，為中心黑洞影響恒星形成提供了重要的觀測證據(jù)。
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*說明：
1. 以上入選論文參考來源為國家自然科學(xué)基金委，科技日報。
2. 論文指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于官網(wǎng)，受時間影響較大，僅供參考。
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