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土壤快速检测技术助力摸清我国土壤养分家底

中国科学院院刊 2025年第02期40卷 320-327页

作者：吴威廖晓勇李晓鹏吴云涛陆会贤张玉成张佳宝中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院大学中国科学院南京土壤研究所中国科学院上海硅酸盐研究所中国科学院计算技术研究所

耕地质量是保障我国粮食安全的核心问题，土壤健康是耕地质量的重中之重。全面快速精准获取土壤本底数据，是实现土壤均质化管理与均衡施肥策略制定的前提，对于改善不合理施肥造成的面源污染，以及保障粮食均衡增产将起到关键作用。文... 详细信息

耕地质量是保障我国粮食安全的核心问题，土壤健康是耕地质量的重中之重。全面快速精准获取土壤本底数据，是实现土壤均质化管理与均衡施肥策略制定的前提，对于改善不合理施肥造成的面源污染，以及保障粮食均衡增产将起到关键作用。文章对国内外土壤快速检测方法进行了梳理，并根据前期研究基础提出了通过计算放射性核素衰变期间释放的伽马量子来快速检测土壤中养分浓度的技术手段。通过研制土壤快速检测设备，建立土壤养分反演模型和借助数字地图技术绘制精细耕地土壤养分处方图，并应用处方图指导变量施肥。这项技术对于掌握我国土壤养分数据情况、摸清土壤养分家底、保障我国粮食安全具有重要意义。最后，为加速摸清我国土壤养分本底数据，结合高标准农田信息化建设推动此项技术在全国范围内的应用，提出了3点发展建议。

关键词：土壤快速检测技术耕地质量精细耕地土壤养分处方图粮食安全

来源：博看期刊

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古亚洲洋构造域西段蛇绿岩特征及意义

地质学报 2025年第1期99卷 44-57页

作者：赵磊张维徐芹芹中国地质科学院地质研究所北京100037

位于东欧克拉通、西伯利亚克拉通和塔里木克拉通三者之间的古亚洲洋构造域西段发育众多蛇绿岩。依据时空分布特征,可以划分为:①叶尼塞蛇绿岩带、②库兹涅茨-西萨彦-湖区蛇绿岩带、③萨拉伊尔-阿尔泰蛇绿岩带、④斋桑-南蒙古蛇绿岩带、... 详细信息

位于东欧克拉通、西伯利亚克拉通和塔里木克拉通三者之间的古亚洲洋构造域西段发育众多蛇绿岩。依据时空分布特征,可以划分为:①叶尼塞蛇绿岩带、②库兹涅茨-西萨彦-湖区蛇绿岩带、③萨拉伊尔-阿尔泰蛇绿岩带、④斋桑-南蒙古蛇绿岩带、⑤东哈萨克斯坦-西准噶尔蛇绿岩带、⑥东准噶尔蛇绿岩带、⑦北天山蛇绿岩带、⑧纳曼-贾拉伊尔蛇绿岩带、⑨特尔斯克伊蛇绿岩带、⑩乌拉尔-南天山蛇绿岩带等。区内蛇绿岩的组合多不完整,伴生火山碎屑岩,地幔岩以方辉橄榄岩+纯橄岩+二辉橄榄岩为主,蛇绿岩年代学特征反映出古洋盆的演化时长一般为60~80 Ma左右,体现了洋盆规模有限。以库兹涅茨-西萨彦-湖区蛇绿岩带为标志的古洋盆,为第一代古亚洲洋,起始于埃迪卡拉纪。第二代古亚洲洋则是以区内分布最为广泛的寒武纪—奥陶纪蛇绿岩为标志,呈现出微陆块与小洋盆相间的构造格局。第三代古亚洲洋主要指泥盆纪—早石炭世的斋桑洋和乌拉尔-南天山洋。区内不存在从早古生代至晚古生代持续演化的古洋。古亚洲洋的俯冲造山更多的是一些小洋盆消失过程中的造山作用,碰撞并不是西伯利亚与冈瓦纳两个大陆之间的直接作用,而是通过其间的微、小陆块间的相互作用,造山作用并不强烈,缺乏超越构造带的大规模推覆构造。

关键词：古亚洲洋构造域蛇绿岩古洋盆蛇绿岩年代

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碎屑锆石稀土元素约束造山带演化:以西藏冈底斯山脉为例

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地质学报 2025年第1期99卷 306-319页

作者：胡培远翟庆国唐跃刘一鸣杨宁李金勇巫凌放常晟中国地质科学院地质研究所北京100037

碎屑锆石是开展地球早期造山带演化研究的关键素材之一。目前,如何使用碎屑锆石稀土元素(REE)区分洋-陆俯冲和陆-陆碰撞过程仍然是一个没有解决的问题。本文总结了前人的实验岩石学研究成果,并且以西藏冈底斯山脉为例提出和验证了使用... 详细信息

碎屑锆石是开展地球早期造山带演化研究的关键素材之一。目前,如何使用碎屑锆石稀土元素(REE)区分洋-陆俯冲和陆-陆碰撞过程仍然是一个没有解决的问题。本文总结了前人的实验岩石学研究成果,并且以西藏冈底斯山脉为例提出和验证了使用碎屑锆石Eu异常(Eu/Eu^(*))和轻、重稀土比值(LREE_(N)/HREE_(N))的相关系数(r_(Dz))区分洋-陆俯冲和陆-陆碰撞过程的可能性。实验岩石学研究表明,锆石的Eu/Eu^(*)和LREE_(N)/HREE_(N)分别与斜长石和石榴子石分异相关,并且主要受控于母岩浆的源区深度、源岩类型、氧逸度和水含量。这些因素在不同造山带中具有不同的特征,因此可以推测:碎屑锆石稀土元素数据可以反映构造环境的变化。本文以西藏冈底斯山脉的碎屑锆石稀土元素数据为例验证了这一推测。在洋-陆俯冲阶段(约150~60 Ma),碎屑锆石的Eu/Eu^(*)和LREE_(N)/HREE_(N)变化趋势具有较好的耦合关系,r_(Dz)值稳定于0.62~0.81,其原因可能为在此期间氧逸度和水含量总体稳定,且S型花岗质岩石较少,导致碎屑锆石Eu/Eu^(*)和LREE_(N)/HREE_(N)主要受控于母岩浆的结晶压力。由于陆-陆碰撞而发生板片断离之后,r_(Dz)值出现了明显下降,在40~30 Ma、30~20 Ma和20~10 Ma阶段分别为0.73、0.57和0.18,其原因可能为S型岩浆岩比例的上升和不稳定的氧逸度和水含量,导致碎屑锆石Eu/Eu^(*)和LREE_(N)/HREE_(N)比值逐渐呈现解耦的变化趋势。上述结果表明r_(Dz)值有潜力成为区分洋-陆俯冲和陆-陆碰撞过程的一种新方法。

关键词：碎屑锆石稀土元素地球化学造山带冈底斯山脉

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中国埃迪卡拉纪冰碛岩综合对比研究:对原特提斯洋起源的限制

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地质学报 2025年第1期99卷 150-165页

作者：刘仁燕徐芹芹中国地质科学院地质研究所北京100037

原特提斯洋是研究特提斯地球动力学的重要切入点,目前对原特提斯洋的起源,以及内部多个陆块/微陆块之间的亲缘性研究仍存在争议,这直接限制了对原特提斯洋形成演化历史这一关键科学问题的研究。埃迪卡拉纪,原特提斯构造域内很多陆块/微... 详细信息

原特提斯洋是研究特提斯地球动力学的重要切入点,目前对原特提斯洋的起源,以及内部多个陆块/微陆块之间的亲缘性研究仍存在争议,这直接限制了对原特提斯洋形成演化历史这一关键科学问题的研究。埃迪卡拉纪,原特提斯构造域内很多陆块/微陆块都发育一套冰期沉积地层。本文通过对华北克拉通南缘、欧龙布鲁克微陆块以及祁连山等地埃迪卡拉纪冰碛岩地层的综合对比分析,结合扬子及塔里木的冰期资料和区域上蛇绿岩的发育,认为华北、扬子、塔里木克拉通及其间的陆块/微陆块在埃迪卡拉纪可能连为一体,共同沉积了古中国地台最初的盖层,原特提斯洋可能并不是从元古宙延续到早古生代的大洋,而是古中国地台解体后产生的早古生代小洋盆-微陆块体系。

关键词：原特提斯洋埃迪卡拉纪微陆块冰碛岩蛇绿岩

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中温质子导体电解池型氨合成反应器研究

燃料化学学报(中英文) 2025年第2期53卷 262-271页

作者：朱行志陈楚苗笑云叶晓峰温兆银中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050 中国科学院大学北京1000049

当前传统的氨气规模化生产造成了大量的能源消耗和碳排放,需要寻找一种低碳的技术途径,因此,绿氨合成成为“双碳”背景下的重要研究课题之一。质子导体型陶瓷电解池(Protonic Ceramic Electrolysis Cells,PCECs)可采用可再生电力电解水... 详细信息

当前传统的氨气规模化生产造成了大量的能源消耗和碳排放,需要寻找一种低碳的技术途径,因此,绿氨合成成为“双碳”背景下的重要研究课题之一。质子导体型陶瓷电解池(Protonic Ceramic Electrolysis Cells,PCECs)可采用可再生电力电解水蒸气原位制氢,有望用作绿氨合成反应器。本研究采用Ni-BaCe_(0.7)Zr_(0.1)Y_(0.2)O_(3)−δ(BCZY)多孔复合陶瓷,研究了质子导体燃料电极的材料特性和合成氨反应条件,650℃时获得了1.04×10^(−10) mol/(s·cm^(2))合成氨速率。基于以上结果,以等静压-浸渍-共烧的工艺方法制备了活性面积达到10 cm^(2)的管式质子导体型电解池。其在650℃,1.4 V电压下获得3 A电解电流,并在合成氨工况条件下稳定运行;管式电池原位产氢能够用于Ni-BCZY燃料电极上的合成氨过程并显著促进了氨产率的提升,合成氨速率达到7.02×10^(−10) mol/(s·cm^(2))。200 h的测试结果表明,电解池的电化学性能与合成氨速率均表现出良好的稳定性,显示了作为绿氨合成反应器的潜力。

关键词：质子导体合成氨产率稳定性

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双输出SiPM前置放大器设计与分析

核技术 2025年第1期48卷 85-91页

作者：龙源黄跃峰侯会良陈永忠中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院大学北京100049

为了适配闪烁体与硅光电倍增器(Silicon Photomultiplier,SiPM)耦合探测器的不同应用场景,设计了基于OPA855芯片的跨阻放大器(Transimpedance Amplifier,TIA)和电压反馈放大器(Voltage Feedback Amplifier,VFB)。理论设计上考虑了两类前置放大器的带宽和噪声问题,采用PSpice for TI软件仿真验证其可行性,并通过阶跃响应和噪声测量验证其性能参数。在室温条件下,采用SiPM耦合掺铈钆铝镓石榴石(Cerium-doped Gadolinium Aluminum Gallium Garnet,GAGG(Ce))探头对^(241)Am源进行系统测量。结果表明:跨阻放大器的带宽为101 MHz,低于电压反馈放大器的381 MHz,但其基线噪声σ_(noise)≈448.32μV优于电压反馈放大器的σ_(noise)≈680.96μV;电压反馈放大器和跨阻放大器分别满足GAGG(Ce)探头快输出脉冲上升沿时间(2 ns)和标准输出脉冲上升沿时间(20 ns)的带宽设计需求。两类前置放大器均可满足不同场景下对高带宽和低输入噪声的需求,并与SiPM不同的输出模式相匹配。受限于电路的固有噪声和SiPM的输入电容,设计的跨阻放大器适合于能量测量和小面积SiPM应用,而电压反馈放大器更适合时间测量和大面积SiPM阵列。

关键词：硅光电倍增器前置放大器 GAGG(Ce) 闪烁体探测器噪声

FineFlow:FaaS工作流部署优化与执行系统

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软件学报 2025年第2期36卷 488-510页

作者：刘璐高浩城陈伟吴国全魏峻中国科学院软件研究所北京100190 中国科学院大学北京100049 计算机科学国家重点实验室(中国科学院软件研究所) 北京100190 中国科学院大学南京学院江苏南京211135

FaaS(function-as-a-service,函数即服务)工作流由多个函数服务编排而成,通过对多个函数的协调控制来实现复杂的业务应用.当前FaaS工作流系统主要基于集中式的数据存储实现函数间的数据传递,导致FaaS函数间的数据传输开销大,显著影响应... 详细信息

FaaS(function-as-a-service,函数即服务)工作流由多个函数服务编排而成,通过对多个函数的协调控制来实现复杂的业务应用.当前FaaS工作流系统主要基于集中式的数据存储实现函数间的数据传递,导致FaaS函数间的数据传输开销大,显著影响应用性能.在高并发情况下,频繁的数据传输还会产生严重的网络带宽资源争用,导致应用性能下降.针对上述问题,基于函数服务间的细粒度数据依赖分析,提出一种基于关键路径的函数部署优化方法,设计了依赖敏感的数据存取与管理机制,有效减少函数间数据传输,从而降低FaaS工作流应用执行的数据传输时延和端到端时延.设计实现了FaaS工作流系统FineFlow,并基于5个真实FaaS工作流应用开展实验评估.实验结果表明,相比于基于集中式数据存储函数交互机制的FaaS工作流平台,FineFlow能够有效降低FaaS工作流应用的数据传输时延:最高降低74.6%,平均降低63.8%;平均降低应用端到端执行时延19.6%.特别地,对于具有明显细粒度数据依赖的FaaS工作流应用,相比于现有的基于数据本地性的优化方法,FineFlow能够使数据传输时延和端到端时延进一步分别降低28.4%和13.8%.此外,FineFlow通过减少跨节点的数据传输,能够有效缓解网络带宽波动对FaaS工作流执行性能的影响,提升应用性能受网络带宽影响的鲁棒性.

关键词： FaaS工作流函数即服务服务器无感知计算数据本地性有向无环图关键路径部署优化

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开源软件供应链漏洞威胁智能感知

软件学报 2025年第2期36卷 511-536页

作者：王丽敏吴敬征武延军芮志清罗天悦屈晟杨牧天中国科学院软件研究所智能软件研究中心北京100190 计算机科学国家重点实验室(中国科学院软件研究所) 北京100190 中国科学院大学北京100049

开源软件的繁荣推动了软件领域的蓬勃发展,也促使以开源软件为基础的供应链开发模式的形成.开源软件供应链本质上是个复杂的供应链拓扑网络,由开源生态的关键元素及其关联关系构成,其产品全球化等优势有助于提高软件行业的开发效率.然而... 详细信息

开源软件的繁荣推动了软件领域的蓬勃发展,也促使以开源软件为基础的供应链开发模式的形成.开源软件供应链本质上是个复杂的供应链拓扑网络,由开源生态的关键元素及其关联关系构成,其产品全球化等优势有助于提高软件行业的开发效率.然而,开源软件供应链也存在依赖关系复杂、传播范围广泛、攻击面暴露扩大等特点,带来了新的安全风险.现有的以安全漏洞、威胁情报为基础的安全管理虽然可以实现安全预警、预先防御,但是由于漏洞威胁信息获取不及时、缺少攻击技术和缓解措施等信息,严重影响了漏洞处理效率.针对上述问题,设计并实现一种针对开源软件供应链的漏洞威胁智能感知方法,包括两部分:1)构建CTI(网络威胁情报)知识图谱,在其构建的过程中使用到相关技术,可以实现安全情报的实时分析与处理,尤其提出SecERNIE模型以及软件包命名矩阵,分别缓解漏洞威胁关联挖掘的问题和开源软件别名的问题.2)漏洞风险信息推送,以软件包命名矩阵为基础,构建软件包过滤规则,实现开源系统漏洞实时过滤与推送.通过实验验证所提方法的有效性和可用性.实验结果显示,相较于NVD等传统漏洞平台,本方法平均感知时间最高提前90.03天;在操作系统软件覆盖率上提升74.37%,并利用SecERNIE模型实现63492个CVE漏洞与攻击技术实体之间的关联关系映射.特别地,针对openEuler操作系统,可追踪的系统软件覆盖率达到92.76%,并累计感知6239个安全漏洞;同时,还发现openEuler中891条漏洞与攻击的关联关系,进而获取到相应的解决方案,为漏洞处理提供了参考依据.在真实攻击环境验证2种典型的攻击场景,证明所提方法在漏洞威胁感知方面的良好的效果.

关键词：开源软件供应链漏洞威胁感知特征表示知识图谱风险推送

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核糖体介导的翻译调控与植物环境温度适应

科学通报 2025年第7期70卷 807-815页

作者：张笑凡王震周灿曹晓风中国科学院遗传与发育生物学研究所

基因表达是生物体内至关重要的过程,主要涉及DNA转录为RNA,再进一步翻译为蛋白质.这一过程复杂而精细,涵盖了转录及转录后调控、翻译调控及翻译后修饰等多个环节.核糖体作为细胞内的翻译机器,承担着解码信使RNA(mRNA)上的遗传信息,并将... 详细信息

基因表达是生物体内至关重要的过程,主要涉及DNA转录为RNA,再进一步翻译为蛋白质.这一过程复杂而精细,涵盖了转录及转录后调控、翻译调控及翻译后修饰等多个环节.核糖体作为细胞内的翻译机器,承担着解码信使RNA(mRNA)上的遗传信息,并将其翻译成多肽链,最终形成功能性蛋白质的功能.翻译调控在动植物的生长发育及逆境适应中起着至关重要的作用.作为固着生长的生物,植物为了应对外部环境的复杂温度变化,进化出一系列精细的调控机制.虽然在转录调控方面的研究相对成熟,但在翻译层面的探索仍显不足.本综述旨在总结核糖体介导的翻译调控在植物环境温度适应过程中的研究进展,帮助我们更深入地理解翻译调控在植物生理和环境适应中的关键作用.

关键词：植物温度响应翻译调控核糖体质量控制