空間遙感新方向：月基對地觀測技術與應用
作者：郭華東
作者信息：可持續發展大數據國際研究中心，中國科學院空天信息創新研究院。中國科學院院士，俄羅斯科學院外籍院士、芬蘭科學與人文院外籍院士、發展中國家科學院院士。現任可持續發展大數據國際研究中心主任、國際數字地球學會名譽主席、聯合國教科文組織國際自然與文化遺產空間技術中心主任。主要研究方向爲遙感與數字地球科學。
摘要：月球是地球唯一的自然衛星，其圍繞地球運動，有一面總是面向地球，是難得的可進行大尺度、連續性、長期性動態觀測的對地觀測平臺，可爲全球尺度多圈層整體研究提供新的視角，有希望對全球多圈層相互耦合的一系列關鍵科學問題給出新解釋。
極地持續升溫加速海冰消融 歐盟投入5億歐元吸引外國科學家 地球最大核聚變裝置的電磁系統完工 玫瑰花瓣尖角源於獨特的幾何“阻挫” 全球鳥類核心棲息地種羣正加速衰退 細胞形狀決定分裂後的命運 軟體機器人展現類生命自主運動能力 金屬首次穩定“入住”平面輪烯中心 甜味受體結構解析有望解開嗜甜之謎 類腦幾何感知框架實現具身導航新突破 DNA傳感技術實現地下水中超痕量汞的原位精準監測 單個基因賦予水稻耐高溫性 中國公佈獲得珍貴月球樣本的外國科學家名單
地球系統科學的發展過程與全球變化國際大科學計劃
作者：符淙斌
作者信息：南京大學大氣科學學院
摘要：地球系統科學是當今世界最具挑戰性的前沿科學領域之一。總結分析了近半個世紀以來，國際科學理事會（ICSU）主導實施的一系列全球變化國際大科學計劃：世界氣候研究計劃、國際地圈−生物圈計劃、生物多樣性計劃、國際全球環境變化人文因素計劃、地球系統科學聯盟、未來地球的可持續發展研究計劃。探討了在這些計劃的推動下，地球系統科學的發展過程及其對促進人類社會可持續發展的貢獻；指出了中國參與國際大科學計劃具有提升國際影響力等重要意義，並提出了開闢專門經費渠道等具體建議。
新一輪千億斤糧食產能提升行動的路徑研究
作者：文姝蓉1，王怡婷1，鍾鈺1，王榕2
摘要：新一輪千億斤糧食產能提升行動是保障糧食和重要農產品供給、全方位夯實糧食安全根基的重要舉措。回顧了當前中國糧食產能現狀，並辨析了新一輪千億斤糧食產能提升行動在中國農業發展中的重要意義，即該行動是保障糧食安全的重要支撐、建設農業強國的重要任務、推進鄉村振興的必然要求及應對外部挑戰的有力舉措。總結了新一輪千億斤糧食產能提升行動的主要特徵，提出其邏輯轉變是由滿足生存性需求轉向滿足品質型需求、由追求面積產量轉向追求產能建設、由要素投入提升轉向內涵式提升及由聚焦口糧轉向口糧飼料糧並重，順應了中國農業發展趨勢。提出了以頂層設計爲引領的“1+N”戰略框架，以全局性政策規劃與細化行動方案爲核心，通過4大關鍵路徑加以落實：一是耕地涵養固根基，提升耕地綜合產能，爲糧食生產奠定穩固基礎；二是技術加持提單產，推動單產增效，增強生產效能；三是農機升級減損失，加速農機裝備升級，減少生產過程中的損失和浪費；四是責任壓實促成效，完善考覈監督機制，確保政策落地併產生實效，從而確保糧食產能有效提升，爲中國糧食生產穩定發展和國家糧食安全提供有力保障。
水稻育種前沿技術及種質創新
作者：車怡帆1，王克劍2，饒玉春1*，黃勇2*
摘要：隨着全球人口的快速增長和氣候變化帶來的挑戰，水稻育種面臨前所未有的壓力。綜述了傳統育種技術與前沿育種技術在水稻種質創新中的應用，分析了各自的優劣勢。傳統育種技術如誘變育種、轉基因育種和雜交育種，在遺傳多樣性拓展方面發揮了重要作用，但效率較低，難以滿足當前對水稻新品種的需求。相對而言，前沿技術如分子標記輔助選擇、基因編輯、分子設計育種和雙單倍體育種，在提高育種效率和精準度方面具有巨大潛力，但高成本和法規限制仍是主要障礙。提出了應綜合運用多種育種技術，強化基因組學研究，優化基因編輯工具，並加強國際合作，以推動水稻育種的持續創新和發展。融合傳統與前沿技術，尤其是現代科技手段，將大幅提升水稻育種效率，併爲應對全球糧食安全挑戰提供更強支持。
中國油料增產：何以可能，何以爲繼——基於油料“十五連豐”的實證研究
作者：嚴茂林1，陳暢2，曾瑤1，蘇夢薇1，周覺3*，張洋4
1. 國家林業和草原局管理幹部學院
摘要：2008—2022年，中國油料產量實現“十五連豐”，分析這一成就的背後成因對促進油料持續增產意義重大。通過公式分解，定量測算單產、種植面積和種植結構調整3個因素在“十五連豐”期間對油料增產的貢獻，聚焦大豆、油菜、花生3大油料，構建柯布−道格拉斯生產函數（C−D生產函數）模型，分析生產資料投入、政策、氣候和農戶行爲對油料單產的影響。結果表明：大豆對油料增產的貢獻率最高，花生和油菜籽次之，其他油料作物的貢獻率最低；單產提升對中國油料增產的貢獻最大，種植面積擴大和種植結構調整的貢獻相對較小，且隨着時間的推移，單產提升在3大油料增產中的作用愈發重要；種子費、化肥費、勞動投入、政策環境、溫度對油料單產具有顯著影響，其中，種子費、化肥費、勞動力投入是推動油料單產提升的重要因素。最後，基於研究結果提出推動未來油料增產的針對性政策建議。
大豆‖玉米帶狀複合種植技術研究進展
作者：王滿秀1，葛國龍1，張向前2,3*，陳宣伊1，馬鶴逍1，王小象1，張健偉2,3，張德健1
1. 內蒙古大學生命科學學院
2. 內蒙古自治區農牧業科學院
3. 內蒙古自治區退化農田污染防治與生態修復重點實驗室
摘要：隨着人口增長和耕地資源的緊張，傳統高投入、高產出的農業模式已難以持續，提高土壤肥力、充分利用作物間作時空配置、增強農田生態系統穩定性等方面的生態效益，以及促進農業可持續發展方面的經濟社會效益已成爲農業可持續發展亟待解決的問題。綜述了大豆‖玉米帶狀複合種植國內外研究現狀，論述了其在改善土壤質量及生態環境等方面的影響，明確了優化光合空間資源利用、提高作物產量等方面的優勢。大豆‖玉米帶狀複合種植作爲一種資源節約型和環境友好型技術模式，土地資源高效利用、生態穩定性增強和作物產量提升效果顯著，破解了傳統種植模式單一、土壤養分失衡和農田空間資源利用不充分，以及經濟收益多元穩定的科技難題，爲推動大豆‖玉米帶狀複合種植技術廣泛應用，以及實現農業高質量、可持續發展目標提供重要理論支撐。
植物氮素信號途徑研究進展及在作物育種中的應用
作者：白彥明1,2,3，汪軍成1,2，陳明3*，王化俊1,2*，馬有志1,2,3*
1. 省部共建乾旱生境作物學國家重點實驗室/甘肅省作物遺傳改良與種質創新重點實驗室
2. 甘肅農業大學農學院
3. 中國農業科學院作物科學研究所/作物基因資源與育種國家重點實驗室
摘要：氮素對植物生長髮育及提高產量和品質至關重要，但過度施用氮肥會造成資源浪費和環境污染，因此，深入理解植物氮素利用的遺傳分子機制對改良作物氮素利用效率具有重要意義。系統總結了近幾年植物氮素感知與轉運途徑、氮素同化途徑及植物響應氮素信號的轉錄調控途徑等方面的研究進展，以及作物氮高效相關基因的遺傳定位和氮素調控途徑研究結果在作物育種中的應用現狀，這些研究將爲培育高產、高效、綠色作物新品種奠定基礎，促進作物生產可持續發展。同時探討了未來在如何建立氮高效評價體系、完善氮素利用分子調控網絡、協同調控植物氮高效、產量和品質等重要性狀、挖掘作物種質資源中優異氮素利用關鍵基因資源，以及建立作物氮素高效分子育種技術體系研究方面亟待解決的問題。
SDN中入侵檢測方法研究進展
作者：劉瑞1，王海鳳1*，鄭承蔚1，武文紅1，牛恆茂2
1. 內蒙古工業大學信息工程學院
2. 內蒙古建築職業技術學院建築工程與測繪學院
摘要：入侵檢測作爲軟件定義網絡(software defined networks，SDN)架構的關鍵安全防護手段，能有效保障SDN安全穩定運行。通過彙總基於機器學習、基於深度學習、基於強化學習和基於信息熵的入侵檢測方法，總結並分析SDN環境中仍存在的問題總結並分析了SDN環境中仍存在的問題：單控制器易受網絡威脅、缺乏可擴展性、缺乏緩解和預防的方法、缺乏低速率DDoS的攻擊檢測、缺乏用於訓練的SDN特定數據集、應用層的防禦方法較少，並指出了未來的研究方向。
調水調沙工程對黃河口海域葉綠素的影響——基於GOCI遙感影像
作者：張龍1,2,3，馬深2,3,4*
1. 中國海洋大學海洋地球科學學院
2. 交通運輸部天津水運工程科學研究所
3. 天津水運工程研究院有限公司
4. 天津市水運工程測繪技術重點實驗室
摘要：基於靜止軌道海洋彩色成像儀（GOCI）衛星遙感數據對黃河口及其毗鄰海域表層水體葉綠素a（Chl−a）濃度進行反演，並根據2019年的實測黃河口表層水體Chl−a濃度對GOCI數據進行了驗證，結果表明，反演得到的Chl−a濃度準確。同時，通過對比分析調水調沙年份和未調水調沙年份的黃河口及其毗鄰海域表層水體Chl−a濃度的時空變化特徵後發現：（1）在調水調沙年份，從調水調沙前到調水期結束Chl−a濃度呈持續降低的狀態；從調沙期開始，由於短時間內攜帶大量營養物質的泥沙大量匯入研究海域，導致該海域內Chl−a濃度大幅增加；（2）Chl−a在調水調沙年份的平均濃度整體低於未調水調沙年份的平均濃度，從側面表明調水調沙使得大量泥沙入海導致水體濁度增加，降低了光合作用效率，這在一定程度上抑制了浮游生物的爆發，進而防止了赤潮等生態問題的發生。研究結果表明，實施調水調沙工程在緩解黃河口上游水庫及河牀泥沙淤積的同時，並未對黃河口溼地及其毗鄰海域的生態環境產生破壞；構建的監測模型對未來評估及動態監測調水調沙工程對黃河口溼地及其毗鄰海域生態環境影響具有重要意義。
氫儲能參與調頻輔助服務場景經濟性分析
作者：萬燕鳴1,2，張巖2，劉琦2，石振宇3，陳鑰含3，許傳博4,5*，劉建國6
1. 國家能源投資集團有限責任公司氫能事業部
2. 國能氫創科技（北京）有限責任公司
3. 東北電力大學現代電力系統仿真控制與綠色電能新技術教育部重點實驗室
4. 華北電力大學經濟與管理學院
5. 華北電力大學新能源電力與低碳發展研究北京市重點實驗室
6. 華北電力大學能源電力創新研究院
摘要：針對“雙碳”目標下風電消納及電網靈活性提升的規模化風電制氫經濟容量配置問題，分析了氫儲能參與調頻輔助服務可實現保障電網穩定運行、優化可再生能源消納、提升能源系統靈活性與跨時空配置能力以及促進環境友好等綜合價值，提出了考慮平準化氫氣成本、調頻補貼收益和售氫收益的全生命週期經濟容量計算方法，實現單個風電場及省級風電最佳制氫容量計算。在計及電解水制氫系統規模化成本效應的情況下，以淨現值最大爲目標，考慮電網調頻需求，構建了制氫容量經濟優化目標函數，對電解水制氫系統的初始投資成本、制氫電價、調頻里程、電解槽轉化率和設備退化率等參數進行敏感性分析，得出制氫電價和調頻里程是其兩個主要敏感性因素這一結論，並在其基礎上預測未來風電場制氫經濟性，預計可再生能源平均上網電價將降至0.25元/kWh以下時，對應制氫成本可降至15元/kg以下。最後，以吉林省某典型風電場爲例進行算例分析，結果表明，風電制氫參與調頻輔助服務市場能夠在最大化消納風電、提升電網動態調節能力的同時實現經濟最優。建議相關部門和企業應加大對風電制氫技術研發的投入，提高電解槽轉化率，降低成本，完善相關政策和市場機制，推動風電制氫產業的規模化發展。
“卓有成效的合作”——楊振寧與谷超豪等關於規範場理論的研究
作者：丁兆君，張鵬
中國科學技術大學科技史與科技考古系
摘要：1974年起，楊振寧與復旦大學谷超豪等學者開展了爲期4年的跨學科合作研究。雙方圍繞規範場、引力場、磁單極理論及瞬子解等核心問題，取得以下關鍵成果：闡釋了規範場與愛因斯坦引力論的深刻聯繫；在磁單極理論中，證明了SU2與U1規範場磁荷的數學關聯性與拓撲同源性，並構建了帶磁荷U1規範場表示；基於黎曼幾何，首次統一給出歐氏空間瞬子解的全局描述，揭示瞬子拓撲電荷與曲率張量的內在關係。該合作將中國規範場研究提升至國際水平，培養了人才，促進了中外交流，成爲跨學科合作典範。
《科技導報》創刊於1980年，中國科協學術會刊，主要刊登科學前沿和技術熱點領域突破性的研究成果、權威性的科學評論、引領性的高端綜述，發表促進經濟社會發展、完善科技管理、優化科研環境、培育科學文化、促進科技創新和科技成果轉化的決策諮詢建議。常設欄目有院士卷首語、科技新聞、科技評論、專稿專題、綜述、論文、政策建議、科技人文等。
