76篇！2021上半年中国内地高校Nature & Science统计

来自中国的量子信息和生命科学科研成果于6月3日、6月4日接连登上Nature和Science杂志封面。

中国科学技术大学的郭光灿院士团队《Heralded entanglement distribution between two absorptive quantum memories》。该研究中，中国科学家首次实现多模式复用的量子中继基本链路，展现了多模式复用的量子通信加速效果，并实现了两个固态存储器的量子纠缠。该工作为高速率、大尺度量子网络的建设提供了全新的实现方案。

复旦大学徐彦辉研究员团队《Structures of the human Mediator and Mediator-bound preinitiation complex》。该研究关注发生在基因启动子区的转录起始过程，这也是基因表达调控的核心，决定着细胞的命运，影响众多生理病理过程。徐彦辉团队的研究包含通用转录因子（TFIID）的转录前起始复合物结构，揭示了启动子识别及PIC装配的动态过程，意义重大。

图源：澎湃新闻

该论文通过集成国内外著名的综合评估模型，建立起多模型比较框架，并首次研究了巴黎协定温控目标下中国的长期低碳转型路径问题。文章在国家总体和关键部门两个尺度上，给出了未来碳和非碳可能的近零排放路径，分析了不同排放因素的潜在减排贡献，描绘了零碳或低碳情境下能源系统的结构演化，进行了经济完全脱碳的成本预估，并讨论了1.5°C温控目标与碳中和目标的潜在一致性。通过多模型比较，文章得到了诸多跨模型一致的重要发现，也识别出了产生结果不确定性主要来源，这对提高我国减排战略及政策制定的可靠性，同时推动综合评估建模理论的发展都有显著意义。

2021年6月16日，两篇相关研究论文《Structures of human mGlu2 and mGlu7 homo-and heterodimers》、《Structures of Gi-bound metabotropic glutamate receptors mGlu2 and mGlu4》在Nature上以“背靠背”形式在线发表。

中国科学院上海药物研究所吴蓓丽研究组、赵强研究组、王明伟研究组和柳红研究组联合中国科学院生物物理研究所孙飞研究组和华中科技大学刘剑峰研究组，在C类G蛋白偶联受体(GPCR)结构与功能的研究领域取得了一系列重要进展。

据了解，代谢型谷氨酸受体（简称mGlu）属于C类GPCR家族，是人体内最重要的神经递质受体之一。目前在人体内共发现了8种代谢型谷氨酸受体（mGlu1-8），其功能涉及学习、记忆、情绪以及疼痛感知等，是阿尔兹海默症和精神分裂症等疾病的治疗靶点。然而，迄今尚无这类受体的靶向药物成功上市，因此深入了解mGlu的结构和信号转导机制对精神神经系统疾病的新药开发具有重要意义。

在这两篇工作中，研究团队首次对代谢型谷氨酸受体从非活化到完全活化状态精细构象变化过程的全面阐释，解析了多种人源代谢型谷氨酸受体在不同功能和不同二聚化状态下的三维结构。同时，研究团队还对mGlu异源二聚体的组装和功能调控机制进行了探索。这是首次为mGlu异源二聚化研究提供的结构信息，对于进一步认识该家族受体异源二聚化分子调控机理奠定了坚实的基础。

mGlu2 和 mGlu7 的图谱和三维结构（图源：掌桥科研）

此次南京工业大学带来了别样的惊喜，在短短大约半个月时间里，连发3篇N&S，引起了广泛关注。

南京工业大学邵宗平、周嵬教授课团队题为《Thermal-expansion offset for high-performance fuel cell cathodes》的文章，这是南工大2021年第一篇N&S正刊。南工大的科研人员创新地提出了一种引入热膨胀补偿的策略，实现了燃料电池阴极与其他电池组件之间的完全热机械兼容，从而解决了阻碍SOFCs商业化进程的一大技术难题。

时隔仅仅一天，Science又刊出了南京工业大学和德国埃尔朗根-纽伦堡大学、马尔堡-菲利普大学共同通讯单位文章《Dinitrogen complexation and reduction at low-valent calcium》。

南京工业大学先进材料研究院黄维院士和陈永华教授团队有关室温和高湿度下稳定的钙钛矿太阳能电池方面的最新研究成果《Stabilizing black-phase formamidinium perovskite formation at room temperature and high humidity》。这是3月份以来南工大连续发表的第三篇正刊，短短半个月时间里南工大可谓是硕果累累。

作为国际上最为知名的两大综合性学术期刊，Nature和Science旨在发表原创性强、观点新颖、影响广泛，并且对整个科学发展具有推动作用的突破性发现。自十九世纪创刊以来，两大期刊已经发表了摩尔根的“果蝇实验”、引力透镜效应、DNA双螺旋结构、南极臭氧空洞等诸多具有划时代意义的科研成果。由于竞争激烈，所有投稿至这两大期刊的原创文章中仅有不足8%被接收和发表。因此N&S发表的论文一定程度上代表着学科领域内的最高水平，而N&S发文数也是比较国家和机构科研产出质量的重要指标之一。