Year: 2026

2026年10月22日，中英物理学会座谈会在长沙举行。来自中国物理学会（CPS）与英国物理学会（IOP）代表齐聚长沙，共话物理学发展与交流合作。 出席会议的中方代表包括：中国物理学会副理事长赵政国、中国物理学会国际交流工作委员会主任沈肖雁、中国物理学会出版工作委员会主任胡江平、中国物理学会出版工作委员会副主任杨槐馨、中国物理学会副秘书长王进萍。英方代表包括：英国物理学会科学、创新和技能总监 Louis Barson、英国物理学会会员和合作总监Pearl Mensah、IOP出版社亚太区出版总监杨萍萍、IOP出版社编辑发展经理张月月、IOP出版社编辑发展经理吴超宇。 座谈会上，双方领导依次作开场致辞，回顾多年稳定的合作基础，充分肯定双方在学术交流、期刊出版等领域取得的合作成果，并表示将立足共同使命与长期互信，进一步加强沟通协作，推动双方伙伴关系不断走深走实。 双方围绕未来合作方向进行了深入交流，就深化学术交流与合作机制建设、推动中英物理领域人才培养与青年科学家交流、应对人工智能发展给科研与学术出版带来的机遇与挑战、探索更加多元的科研评价方式，以及拓展学会会员服务与科学共同体建设等共同关心的议题交换了意见，并形成广泛共识。双方将结合各自资源与优势，围绕重点方向加强后续沟通，积极推动更多务实合作构想落地，持续拓展合作的深度与广度。 本次长沙座谈会进一步强化了双方的长期伙伴对话，也为下一阶段合作明确了重点方向。面对全球科技快速发展和国际科研合作环境的不断变化，开放的国际交流与合作对于推动物理学进步与科学创新具有重要意义。作为分别连接中国和英国物理学界的重要学术团体，双方将进一步发挥连接科学家、青年科研人才及更广泛物理学共同体的桥梁作用，通过更加常态化的沟通和更具针对性的合作，增进理解与互信，促进知识共享、人才交流与科研创新，为中英物理学界建立更加长期、稳定和富有活力的联系。

涟漪。（图片来源：iStock/Auris） 缺陷框架为N=4超对称杨–米尔斯理论中的复杂计算开辟新途径。 四维最大超对称杨–米尔斯理论（简称N=4超对称杨–米尔斯理论）是一种具有高度对称性的量子场论，也是研究量子引力和弦理论的重要理论模型。在本工作中，研究团队考察了该理论中一类轻激发与重激发之间的相互作用。其中轻激发为超引力子（supergravitons），是一种无物质量粒子，描述时空的粒子状涟漪；重激发为巨引力子（giant gravitons），对应于时空中具有有限体积的膜（称为D-膜），具有很大的质量。研究的主要目标是理解轻激发在这类重物体背景下的动力学行为。 为此，研究团队分析了一类包含两个轻算符（L）和两个重算符（H）的四点关联函数，称为LLHH关联函数。直接计算此类关联函数需掌握超引力场与巨引力子之间的详细耦合信息，而这种耦合通常极为复杂，因此直接计算极具挑战。该工作的关键思路是将重算符对视为一种零维缺陷。借助这一新视角，原本的四点关联函数可转化为缺陷背景下两个轻算符的两点关联函数，从而可用自举方法计算。 基于该缺陷框架并结合自举技术，研究团队在强耦合极限下计算了两个极大巨引力子与两个任意维数的超引力子的四点关联函数。研究还发现了一种部分破缺的高维隐藏共形对称性，为这些关联函数提供了统一的组织结构。这些关联函数蕴含丰富的物理信息，例如研究团队从中提取了一类重要双粒子态由相互作用引起的领头阶修正。同时，缺陷图像也为更一般的重–轻关联函数提供了自然的描述框架。该工作由此建立了一套研究巨引力子的新框架，并为探究非平面效应以及量子引力与强耦合量子场论中的相关问题提供了新的理论工具。 >>点击此处链接，查看文章原文。 文章介绍 Defect approach to giant graviton dynamics Junding Chen（陈俊定）, Yunfeng Jiang（江云峰） and Xinan Zhou（周稀楠） 通讯作者： 江云峰，东南大学、彭桓武高能基础理论研究中心 周稀楠，中国科学院大学卡弗里理论科学研究所、彭桓武高能基础理论研究中心 期刊介绍 Reports on Progress in Physics 2025年影响因子：15.4  Citescore：23.0 Reports on Progress in Physics（ROPP）作为涵盖物理学各分支的权威性综述期刊，长期以来享有盛誉。所有综述均由编委会邀请全球顶尖专家撰写，覆盖物理的经典和热点议题。同时，ROPP现在开始接受原创研究文章投稿。

AI Horizons是一本全新的国际期刊，致力于发表人工智能领域的高质量研究成果，涵盖用于科学发现的人工智能、工程创新、智能系统以及新兴量子技术等方向。 为什么选择在AI Horizons发表您的研究？ ✅ 钻石开放获取 ✅ 无文章发表费用（APC）——目前作者无需支付出版费用 ✅ 国际化编委团队 ✅ 严格的同行评审 ✅ 快速出版，并提供可引用的DOI ✅ 灵活的格式要求 AI Horizons期刊由宁波东方理工大学主办，并与浙江省科学技术协会、世界青年科学家联合会及IOP出版社合作出版，致力于连接中国蓬勃发展的人工智能研究群体与全球科研人员。 欢迎投稿，与我们共同塑造人工智能的未来！ 期刊介绍 AI Horizons AI Horizons是一本面向国际、跨学科的学术期刊，致力于发表人工智能理论、方法及应用领域的高质量原创研究、综述和观点文章。期刊重点关注以下方向：利用人工智能加速科学发现与工程创新；对复杂时空系统进行建模；以及推动智能系统在物理世界中的行动与应用。同时，期刊也发表人工智能与新兴量子技术交叉领域的研究成果。AI Horizons由宁波东方理工大学、浙江省科学技术协会、世界青年科学家联合会及IOP出版社合作出版。

本篇研究来自成都理工大学/上海交通大学叶芳伟、西安交通大学张贻齐课题组。本文通过对基于彭罗斯铺砌结构的准晶体引入全局旋错拓扑形变，构建了具有任意阶离散旋转对称性的旋错准晶结构，极大丰富了准晶体的线性能谱，使其可以承载新型本征涡旋态以及无阈值稳定涡旋孤子。本研究将准晶中光场局域化理论拓展至具备全局拓扑形变的结构体系，揭示了该类系统在能量或信息鲁棒传输方面的应用前景。 文章介绍 Vortex solitons in disclination quasicrystals Hua Zhong（钟华）, Yaroslav V Kartashov, Yongdong Li（李永东）, Fangwei Ye（叶芳伟） and Yiqi Zhang（张贻齐） 通讯作者： 叶芳伟，成都理工大学/上海交通大学 张贻齐，西安交通大学   研究背景： 准晶结构是一种不具备平移对称性、但长程有序的非周期材料，其特殊的内部结构和对称性可带来丰富的激发演化现象。至今，准晶系统已在凝聚态物理、光学、声学等领域得到了广泛研究。在光学系统中，准晶结构的离散对称性可对涡旋态的传播行为及局域化特性进行调控。然而，此前的研究大多基于最原始的C5彭罗斯准晶结构，关于准晶系统的离散旋转对称性对涡旋光束的影响仍处于空白阶段。本文通过设计离散旋转对称性可变的旋错准晶结构，首次探索了无阈值非线性涡旋光孤子的形成机制及其稳定性与旋转对称性之间的关系，进一步将准晶体中的光场局域化理论扩展到具有全局拓扑形变的系统中，为非周期光学系统中涡旋光束的研究提供新途径。   研究内容： 本文通过在具有C5对称性的非周期彭罗斯准晶中设计全局拓扑缺陷，将旋错引入准晶系统中，构建了具有不同离散旋转对称性的旋错准晶结构。通过对不同对称性下的旋错准晶结构的能谱进行分析，发现这种旋错结构极大的丰富了准晶线性能谱的分布形式，使其可同时支持两类同相及反相的线性涡旋态。而且随着旋错准晶结构的离散旋转对称性增加，系统支持的涡旋态的拓扑荷数也在增加，对于C4旋错准晶结构，仅支持拓扑荷为1的涡旋态，C5,C6结构可支持拓扑荷为1，2的涡旋态，C7结构最高可支持拓扑荷为3的涡旋态。在此基础上，我们引入非线性效应，利用牛顿迭代法寻找到一系列同相及反相非线性涡旋孤子族，这些孤子从其对应的线性涡旋态分化而来，具有无阈值特性，其中同相涡旋孤子可分为能量集中在外层格点和内层格点两种形式。最后，我们对非线性涡旋孤子的稳定性进行分析，发现C4,C5结构中的孤子态具有更好的稳定性及更大的稳定区间，对结构中的无序也具有一定的鲁棒性。本文不仅首次实现了离散旋转对称性可变的旋错准晶结构，也在非线性作用下得到了无阈值涡旋光孤子，并阐明了离散旋转对称性对涡旋态拓扑电荷的约束作用及对孤子的传播动力学稳定性的影响，填补了相关空白，为非周期光学系统中涡旋光束的动态调控提供了新的理论支撑。 作者介绍 叶芳伟  教授 成都理工大学/上海交通大学 叶芳伟，成都理工大学/上海交通大学教授，长期致力于微纳光学和非线性光学的前沿基础研究和应用研究。在Nature、Nature Photonics、PRL等学术刊物上共发表SCI论文140余篇。任IEEE Transactions on Nanotechnology, Frontiers in Nanotechnology, Scientific Reports编委，全国光孤子学术委员会主席。先后入选“上海市优秀学术带头人计划”、“上海市东方英才计划领军项目”、“教育部长江学者奖励计划特聘教授”、“天府峨眉计划领军人才”等。   张贻齐  教授 西安交通大学 张贻齐，西安交通大学电子科学与工程学院教授，长期从事拓扑光场非线性调控的基础研究。以第一作者和通讯作者在Nature Physics、PRL、Advanced Materials、Nature Communications、Light: Science and Applications、Science Bulletin等发表论文100余篇。获得陕西省杰出青年基金项目、陕西高等学校科学技术研究自然科学一等奖、陕西省自然科学二等奖等，入选陕西省普通高校“青年杰出人才”支持计划，连续入选斯坦福大学全球前2%顶尖科学家年度榜。 期刊介绍...

特刊详情 客座编辑 蒋婧  副教授 河北工业大学 蒋婧现任中国河北工业大学健康科学与生物医学工程学院副教授。其研究主要聚焦于先进合金的设计与加工，包括非晶合金和高熵合金。研究方向涵盖合金粉末、带材及块体材料的成分设计、先进制备工艺与性能评估，尤其关注这些材料的力学性能和生物学性能。近期，其研究重点是通过成分设计、相工程与界面工程开发高性能金属材料，以满足生物医学和结构应用领域的需求。   陈娜  副研究员 清华大学 陈娜，博士，清华大学材料学院副研究员。2008年在清华大学获得博士学位。2008年至2010在日本东北大学从事博士后研究，2010年-2013年在日本东北大学担任助理教授，2011年-2012年在德国卡尔斯鲁厄理工学院纳米研究所访问，2013年3月入职清华大学材料学院。长期在非晶态金属材料领域从事研究工作，注重实验创新与理论探索相结合，在非晶态磁性半导体、纳米金属玻璃、块体非晶合金的开发及应用等方面开展了较为系统深入的研究，兼任国际期刊Journal of Alloys and Compounds的编辑。   Soo-Hyun Joo  教授 韩国檀国大学 Soo-Hyun Joo现任韩国檀国大学材料科学与工程系教授。他的研究主要聚焦于先进金属材料的设计与加工，包括复杂浓缩合金、纳米多孔金属和三维架构金属材料。其研究方向涵盖液态金属脱合金、高强度低热膨胀合金的微观结构设计、低温力学性能以及先进金属-金属复合材料。近期，他的研究尤其关注通过相工程与界面工程开发高性能金属材料，包括用于低温应用的低热膨胀合金，以及通过液态金属脱合金法制备的三维互连材料。   雷雨超  副教授 湖南大学 雷雨超现任中国湖南大学机械与运载工程学院副教授。2023年，他结束在日本东北大学材料研究所的博士后研究后加入湖南大学，并于2021年在该校获得材料加工专业博士学位。他的研究主要聚焦于金属增材制造（AM），涵盖其背后的基础物理冶金机制，以及先进工艺和增材制造设备的开发。通过结合实验与建模研究，他致力于深入理解增材制造工艺、凝固微观结构与金属材料性能之间的关系。他从两个方向推进这一研究：一方面，利用物理冶金学原理挖掘增材制造的潜力；另一方面，借助增材制造技术，使物理冶金研究能够探索传统加工方法难以实现的条件。   主题范围 金属材料在现代工程、航空航天、汽车、能源和生物医学等领域发挥着不可或缺的基础性作用。随着社会快速发展，市场对金属材料的需求日益增长，不仅要求材料具备优异的力学性能和耐久性，还希望其兼具催化、智能响应和生物学等多功能特性。近年来，金属材料成分设计与制造技术取得了重大突破，推动了该领域的快速发展。因此，我们认为，适时推出这一专题合集十分必要，旨在展示该领域最新、最优秀的研究成果。 本特刊旨在搭建学术交流平台，深入探讨材料成分、创新加工技术、微观结构演变，以及实际服役条件下性能优化之间的关键联系。 我们诚挚邀请广大科研人员投稿，研究主题包括但不限于以下方向： 先进合金设计： 包括高熵合金、非晶合金和轻金属（如镁、铝、钛）。 创新制造与加工技术： 包括增材制造（3D打印）、剧烈塑性变形以及先进热机械加工技术。 微观结构与性能： 表征微观结构演变并评估材料性能，尤其关注材料在极端环境条件下的表现。 计算与数据驱动方法： 将计算材料科学、模拟和机器学习应用于合金设计。 前沿应用： 先进金属材料在能源、航空航天和生物医学工程领域的应用。 我们欢迎能够深化对先进金属材料基础认识并推动其技术应用的原创研究论文、综述和观点文章。   投稿流程 特刊文章与MRX期刊常规文章遵循相同的审稿流程和内容标准，并采用同样的投稿模式。 有关准备文章及投稿的详细信息，可以参阅IOPscience页面的作者指南。 作者可登入期刊主页进行在线投稿，先选择“文章类型”，然后在“选择特刊”的下拉框中选择“Focus on Advanced Metallic Materials: Design, Processing and...

紧凑型缪子线圈（CMS）。CERN的CMS探测器获取了有关夸克-胶子等离子体的重要信息。（来源：CERN） 欧洲核子研究中心（CERN）的CMS合作组科学家以创纪录的精度测量了夸克-胶子等离子体中的声速。这是理解宇宙极早期物质行为的重要一步。 原子核中的质子和中子本身由称为夸克的基本粒子构成。这些夸克通过强相互作用结合在一起，而传递这种作用力的粒子称为胶子。 当重原子核以接近光速的速度发生高能碰撞时，构成它们的粒子可能彼此分离。由此形成的物质被称为夸克-胶子等离子体，其表现出类似普通液体的集体流动行为。不过，与普通的黏性液体不同，这种近乎理想的流体在流动过程中损失的能量极少。 夸克-胶子等离子体受到研究人员的广泛关注，因为在我们熟悉的物质形成之前，也就是宇宙大爆炸之后不久，整个宇宙都曾充满这种物质。 CERN的CMS合作组科学家经常通过让大型原子核相互碰撞，在极短时间内产生这种物质状态。在这项研究中，研究人员利用声波来探究等离子体的基本性质。 声波是一种纵波，能够使物质沿波的传播方向发生压缩和稀疏。声波的传播速度取决于介质的性质，例如密度和黏度。因此，声波可以用来探测介质的特性。 研究团队证明，他们产生的夸克-胶子等离子体中的声速接近光速的一半。这一测量结果的精度创下了纪录，优于此前的相关研究。 这项研究结果将有助于检验我们关于维系物质的基本相互作用力的理论，使我们能够更好地理解宇宙极早期的物质状态，并为未来粒子对撞机实验的研究结果提供参考。 >>点击此处链接，查看文章原文。 文章介绍 Extracting the speed of sound in quark–gluon plasma with ultrarelativistic lead–lead collisions at the LHC The CMS Collaboration 通讯作者： The CMS Collaboration，欧洲核子研究中心 期刊介绍 Reports on Progress in Physics 2025年影响因子：15.4  Citescore：23.0 Reports on Progress in Physics（ROPP）作为涵盖物理学各分支的权威性综述期刊，长期以来享有盛誉。所有综述均由编委会邀请全球顶尖专家撰写，覆盖物理的经典和热点议题。同时，ROPP现在开始接受原创研究文章投稿。

IOP出版社是英国物理学会旗下的专业出版机构，科学出版社是中国科学院主管主办的综合性科技出版机构。近日，双方宣布建立战略合作，旨在进一步提升全球优质科研内容在中国的可发现性与获取便利性，为中国科研人员获取高质量国际学术资源提供支持。 通过本次合作，IOP出版社将在科学出版社数字出版与知识服务平台SciEngine上开放其旗下期刊及文章元数据。该合作将帮助中国科研人员更加便捷地发现和获取物理学及相关交叉学科领域的同行评审学术成果，进一步加强中国科研群体与国际学术内容之间的联系。 IOP出版社首席执行官Antonia Seymour表示：“当前，科研人员能够获取的信息比以往任何时候都更加丰富，但如何从中发现最相关、最值得信赖的研究成果也更具挑战。通过与科学出版社及SciEngine平台合作，我们能够帮助更多中国科研人员便捷地获取高质量科研内容，并推动重要科研发现传播至全球科研社区，促进后续研究与创新。此次合作体现了中国科研群体的重要性，也彰显了我们致力于加强全球科学交流与联系的承诺。” 科学出版社副总经理张凡谈到：“加强国际学术交流、促进全球知识共享，是科技出版机构共同承担的重要使命。科学出版社与IOP出版社此次建立战略合作关系，将进一步发挥双方在国际学术出版和数字平台方面的优势，帮助中国研究人员更便捷地获取优质国际科研内容。SciEngine作为科学出版社自主研发的数字出版与知识服务平台，将持续加强与全球优秀出版机构的合作，为科研人员提供更加便捷、高效、优质的知识服务。我们期待以此次合作为起点，进一步深化双方在学术出版与数字传播领域的合作，共同促进中国与国际科研界之间的交流与合作。” 2026年法兰克福书展期间，IOP出版社首席执行官Antonia Seymour与科学出版社副总编辑马跃于法兰克福会展中心H4.1 F90展台正式签署书面合作协议，双方与会代表共同见证了签约仪式。 >>点击此处链接，订阅IOP期刊最新资讯。

Progress in Biomedical Engineering（PRGB）是一本跨学科期刊，主要发表生物医学工程研究领域最具重要性和前沿性的高质量权威综述与观点文章。PRGB期刊最新影响因子为8.5，CiteScore为11.5。期刊每年下载量达59,000次，作者还有机会通过《物理世界》杂志研究亮点专栏进一步提升研究的影响力。在PRGB发表文章，或将成为您科研生涯中的重要一步。 从投稿到同行评审前的首次决定，平均仅需3天。更值得关注的是，您还有机会免费以开放获取形式发表文章，无需承担出版费用。 PRGB期刊现已加入Progress In旗舰期刊系列，与享有盛誉的Reports on Progress in Physics（ROPP）和Progress in Energy（PRGE）期刊并列。作为这一值得信赖的期刊系列的一员，您的文章将有机会触达全球多学科科研社群，进一步扩大研究成果的传播范围。近日，我们特别采访了PRGB期刊的主编，来自香港中文大学电子工程学系的张元亭教授，让我们一起来看看他对期刊以及领域发展的见解吧。  访谈详情 1. 您为什么选择从事生物医学工程领域？我对医学的兴趣始于高中，当时我想成为一名医生，以拯救生命、减轻患者痛苦。虽然我曾被医学院录取，但当时没能去读。相反，我近50年前本科学习电子学，后来完成了电子与通信硕士学位。之后我转向生物医学工程攻读博士，这让我能够将工程背景与改善人类健康的长久梦想结合起来。从这个意义上说，生物医学工程通过技术让我回归了最初的动力——帮助他人健康。   2. 您目前从事哪些研究工作？ 我从2000年开始从事无袖带可穿戴血压（BP）研究，过去26年来，无论在香港的大学还是在美国硅谷苹果公司，这一直是我工作的主线。我目前的研究聚焦健康工程，尤其是用于无袖带BP监测的可穿戴、无扰式技术。目标是实现准确、连续、便捷无扰的BP测量，并将其与多模态医学和健康信息融合，用于心血管疾病（CVD）——全球头号死因——的预测和预防。通过将这项技术转化为实用的可穿戴系统，我希望让长期心血管监测和闭环疾病控制在日常生活中的更易获得、更可操作。   3. 您认为未来五年该领域的研究重点是什么？ 未来五年，我将把所有精力和时间投入到无袖带连续BP和动脉血压图（TAG）技术，并越来越重视临床转化、验证、商业化，以及与多模态健康信息——如医学影像和其他生理数据——的融合，用于CVD预防。AI和可穿戴传感很可能在实现主动健康方面发挥核心作用，使这些工具更准确、更可扩展，同时帮助推动从当今很大程度上被动的医疗向主动、个性化的主动健康范式转变。   4. 是什么吸引您加入Progress in Biomedical Engineering期刊担任主编？ 首先，我衷心感谢IOP委员会任命我担任Progress in Biomedical Engineering主编（EiC）。在担任三家不同IEEE期刊主编12年之后，我原以为自己已对再次担任主编的吸引力免疫。然而，有几个因素吸引我担任这一职位： 期刊使命： 该期刊致力于推动生物医学工程领域的新兴研究及其在该领域日益增长的影响力，这与我产生了深深共鸣。尤其吸引我的是其前瞻性、跨学科视野，以及强调高影响力综述和观点文章，帮助界定该领域的发展方向。这与我的承诺高度一致：将工程创新与临床和健康影响相衔接，尤其是在可穿戴传感、心血管监测和预防健康方面。 编辑团队： 该期刊拥有一支勤勉的副编辑（AE）和编委会（EB）团队，他们对严谨、及时同行评审的投入，对于发表高质量、高影响力研究至关重要。我很高兴继续与他们合作，维护并巩固这一坚实基础。 编辑部支持： 最后，高效干练的编辑部团队提供了大力支持，我深表感谢。   5. 您认为像Progress in Biomedical Engineering这样的期刊对该领域发展有何重要影响？ Progress in Biomedical Engineering是一本在线跨学科期刊，致力于发表高影响力综述、观点和原创研究，突出新兴研究、识别趋势，并界定生物医学工程前沿的关键研究方向。该期刊是一个重要平台，科学家、工程师、临床医生和产业专业人士可以在此就广泛主题交流知识——从基础研究到创新技术和临床应用。 该期刊涵盖广泛技术领域，包括但不限于分子、细胞和组织工程；生物传感器和医疗器械；可穿戴和植入式设备；生物医学成像与可视化；移动与互联健康；生物医学与健康工程；以及医疗机器人。鉴于人工智能（AI）在生物医学工程中的作用日益增强，Progress in Biomedical Engineering还将扩大对AI赋能研究主题和疾病预防健康工程的关注。 通过为这些新兴研究领域提供平台，我相信该期刊将在推动领域发展和塑造生物医学与健康工程研究的未来方面发挥重要作用。我很高兴与副编辑、高产作者和敬业审稿人合作，确保Progress...

本篇研究来自北京师范大学孙刚课题组。本研究揭示了表面曲率调控纳米液滴界面性质的新规律：曲率增大可抑制毛细波涨落、增强界面分子有序性，并形成具有显著空间特征的界面压力分布；同时，曲率还可加速界面分子运动，弯曲界面分子的短时振动与长时扩散存在可靠关联，建立了“界面曲率—微观结构—分子动力学”之间的联系。该成果为理解纳米弯曲界面的输运机制提供了新认识。 文章介绍 How surface curvature shapes water nanodroplets in air Kun Qiu（仇坤）, Huaze Shen（申化泽） and Gang Sun（孙刚） 通讯作者： 孙刚，北京师范大学物理与天文学院   研究背景： 气—液界面广泛存在于云和气溶胶、相变成核以及微纳流体等自然和技术体系中，其独特的分子结构和动力学行为深刻影响相变、化学反应与物质传输过程。界面水在数个分子层内呈现密度分层、分子取向增强及类冰结构，表现出显著不同于体相水的运动特性。由于实际液滴具有有限曲率，曲率还会进一步调控界面涨落、分子排布和局域力学环境，赋予纳米液滴区别于平面界面的尺寸依赖特征。尽管已有研究发现曲率能够影响界面氢键网络，但其对界面结构、力学与动力学性质的系统影响仍缺乏清晰认识。基于此，本研究以不同尺寸的纳米水滴为模型，系统揭示表面曲率对界面性质的调控作用，为深入理解纳米尺度界面现象及其在相变调控、界面传质和微纳流控等领域的应用提供重要理论依据。   研究内容： 本研究采用分子动力学模拟，构建不同温度和尺寸的水纳米液滴，系统研究表面曲率调控液滴界面结构、力学和动力学性质的分子机制，取得以下重要发现： （1）通过引入Willard–Chandler本征界面分析方法，首次清晰揭示了液滴表面约两个分子层范围内存在类冰的分层结构和显著分子取向有序性，并发现界面有序性随曲率增大而增强，表明曲率能够诱导纳米液滴界面结构重组。 （2）研究发现，界面压强分布呈现与分子分层相对应的层状特征，其根源在于界面氢键网络的拉伸和有序化。通过比较平均界面与本征界面，进一步发现表面张力的曲率依赖性主要源于毛细波涨落，而本征界面的表面张力基本不随液滴尺寸变化，从而为理解经典Tolman效应提供了新的分子尺度解释。 （3）动力学研究表明，界面分子运动显著快于液滴内部，且曲率越大，界面动力学的增强越明显。更重要的是，研究发现弯曲界面的短时振动与长时扩散之间存在稳定关联，表明短时间尺度的运动信息可以用于预测长时间尺度的扩散行为，为纳米界面动力学调控和输运预测提供了新思路。 本研究从结构、力学和动力学三个层面建立了“表面曲率-界面有序性-局域力学-分子动力学”之间的内在联系，揭示了纳米液滴界面区别于平面界面的新性质，构建了认识曲率效应的新分子图景。研究成果不仅深化了对纳米尺度界面水和液滴行为的基础认识，也为相变成核、界面传质、纳米液滴操控、微纳流控及界面反应调控等领域提供了重要理论依据。 作者介绍 孙刚  教授 北京师范大学 孙刚，北京师范大学教授。2016年于北京大学、波士顿大学（CSC联培）获得博士学位，先后在悉尼大学，东京大学从事博士后研究。研究方向为不同维度下的相变和临界现象，主要包括结晶、玻璃转变以及玻璃-玻璃转变等。迄今在Nature Materials, Nature Communications, PRL, PNAS, Science Bulletin等期刊上发表学术论文三十余篇，获得国家发明专利一项。 期刊介绍 Journal of Physics: Condensed Matter 2025年影响因子：2.9  Citescore: 4.8 Journal of Physics: Condensed Matter...

《物理世界》（Physics World）是世界领先的物理杂志，并以月刊的形式发送给英国物理学会（IOP）的所有成员。《物理世界》的每一期都涵盖了世界各地科学家都关注的时事新闻和关键问题，包括著名物理学家和科学作家的专题文章、综合新闻和分析，以及精辟的观点文章。 我们将不定期精选出其中的优秀文章，供大家阅读。希望您喜欢阅读本期文章！ 文章介绍 没有理解的发现 中国科学院高能物理研究所 阮曼奇 编译自 Claire Malone. Physics World，2026，（8）：25 本文选自《物理》2026年第9期 在《 银 河 系 漫 游 指 南 》中 ，Douglas Adams设想了一台名为“深思”的超级计算机。它花了 750 万年，算出了“关于生命、宇宙以及一切终极问题的答案”：42。 唯一的问题是：没人知道当初具体问的问题是什么。这个笑话的深意在于，任何答案，无论多么精确，如果对问题本身和求解路径缺乏理解就毫无意义。 曾经这只是科幻内容。如今，从结构生物学到粒子物理，人工智能正越来越深地嵌入科学研究。它能识别海量数据中的隐藏模式、生成假说、加速模拟、指导实验，给出精度惊人的结果。但在某些情况下，连AI的创造者也说不清它究竟是如何得出结论的。 一个令人不安的问题随之而来：我们是否正在进入一个“没有理解的发现”的时代？如果真是这样，当科学开始生产属于它自己的“42”，又会发生什么？   AI与加速器粒子搜索 在欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)上，这个问题早已不是假设。人工智能特别是机器学习，长期以来就是粒子物理研究的日常工具。 早在2010 年代初，CMS和ATLAS实验就在希格斯玻色子搜索中常规使用机器学习方法：算法将希格斯玻色子衰变为双光子或四轻子的稀有信号从海量标准模型背景中筛选出来。机器学习本身并没有发现希格斯玻色子，但它通过显著提升分析灵敏度加速了搜寻进程。据《自然》综述文章指出，若不借助机器学习，达到同等灵敏度需要多出15% 到125% 的数据，某些测量甚至需要翻倍。 由CERN的ATLAS 实验探测到的候选希格斯玻色子对（与顶夸克对联合产生） 此后，AI的应用范围迅速扩大。神经网络被用来压缩海量数据集、加速模拟、以及在数十亿次碰撞中识别异常事件。曼彻斯特大学物理学家、ATLAS 合作组成员Caterina Doglioni 说：“人工智能的应用正变得越来越难以与粒子物理研究区分开来，它几乎无处不在。它在LHC上至关重要，是因为产生的数据远超可存储的量。” 更值得注意的是范式转变。过去， 机器学习用于“ 寻找已知信号”。算法被训练去识别理论预言的信号特征。如今，研究者让算法学习普通碰撞长什么样，再标记出偏离预期的异常事件。这本质上是一种异常检测： 新物理可能以某种“不同寻常之物”的形式显现，即便我们还不知道它长什么样。2024年，ATLAS 已用Run 2 数据成功部署了无监督异常检测搜索，虽未见新物理，但证明了方法可行。 简而言之：机器学习过去用于“ 我们知道在找什么”， 如今用于“我们还不知道在找什么”。   黑箱与“无法理解的证明” AI 能迅速识别高维数据模式、能看到人类可能忽略的模式，这一能力引发了最持久的担忧之一：黑箱问题。现代机器学习系统能揭示数据中的复杂关系，但研究者可能说不清模型究竟如何得出某一结果。在粒子物理这样“非凡主张需要非凡证据”的领域，这种不透明令人不安。...

本篇研究来自美国北卡罗来纳大学教堂山分校Angel Hsu课题组。本研究构建全球一致、与行政治理边界相匹配的城市中心—城郊—乡村分类框架；城市地区贡献全球72%–76%的领土CO2排放和约82%的消费端排放；1970—2022年，全球城市排放的部门结构发生明显变化，能源部门占比由34%升至43%，道路交通占比稳步增长；全球63%的次国家地区为隐含排放净进口方，表明领土减排并不意味着由本地消费驱动的全球碳足迹同步下降。 文章介绍 Aligning emissions with decision making: estimating urban contributions to global carbon dioxide emissionsYing Yu, Diego Manya, Angel Hsu 通讯作者： Angel Hsu，美国北卡罗来纳大学教堂山分校   研究背景： 城市被广泛认为是全球气候治理和减排行动的核心主体，但不同研究对“城市”的定义、空间边界和排放核算方式并不一致，导致城市对全球碳排放贡献的估算存在较大差异。现有研究常依据建成区像元、人口密度或功能联系划定城市范围，但这些范围并不一定对应实际治理边界，可能遗漏城市辖区内位于高密度建成区之外的工业、交通、物流和能源设施排放，也难以与地方政府的政策权限和减排责任相对应。因此，本研究建立全球一致、与行政治理边界匹配的城市中心—城郊—乡村分类框架，结合领土和消费端排放核算，系统评估城市地区对全球CO2排放的贡献、长期部门结构变化及生产与消费之间的排放不平衡，为城市和区域气候政策提供科学依据。   研究内容： 本研究以GADM v4.1全球行政边界为基础，综合人口规模与密度、建成区比例及其变化、GDP和用电量等指标，通过两阶段聚类将全球次国家行政单元划分为城市中心、城郊和乡村。在此基础上，结合来自EDGAR、ODIAC和CEDS的全球高分辨率CO2排放清单及GGMCF消费端碳足迹数据，从领土和消费端两个视角重新评估全球城市碳排放。 研究发现，2022年城市地区贡献全球约72%–76%的领土CO2排放，其中城市中心占30%–37%，城郊占39%–42%。这表明城市排放并不只集中于高密度核心区，大量工业、能源、交通和物流基础设施位于城市外围，却与城市经济活动和居民需求密切相关。   图1 全球次国家地区的城市排放贡献与城乡主导格局   从消费端看，2015年城市地区约占全球消费端CO2排放的82%，高于同期约73%–77%的领土排放占比。与此同时，全球63%的次国家地区属于隐含排放净进口方，即消费驱动的排放高于辖区内实际产生的排放。这表明，仅关注领土排放难以完整反映一个地区的碳足迹，城市减排还需关注由本地消费需求驱动的跨区域供应链排放。   图2 次国家地区的排放趋势与碳平衡类型   研究团队同步开发了Urban Carbon Mapper交互平台，支持全球次国家排放格局的可视化探索。相关数据已通过UNC Dataverse公开发布（https://doi.org/10.15139/S3/CJBRBS）。   图3 Urban Carbon Mapper交互界面 期刊介绍 Environmental Research Letters 2025年影响因子：5.4...

恒星和星云。（图片来源：iStock/sololos） 统计方法帮助科学家根据非周期性观测数据了解恒星。 天体的周期性变化能够为天文学家提供大量有关宇宙的信息。恒星亮度的偶发变化可能表明其属于双星系统，也可能意味着有一颗行星正在围绕其运行。而柯伊伯带天体的周期性运动，则能够帮助我们了解行星的形成以及太阳系的发展过程。但这些变化很少完全规律，因此天文学家开发了一系列统计方法，用于描述和分析非周期性观测数据。 如今，来自北卡罗来纳州立大学的数学统计学家首次比较了这些不同方法的稳健性。研究团队利用相同的模拟数据，对四种不同方法的有效性进行了评估，并据此提出了相应的使用建议和局限性，为所有开展观测工作的天文学家提供了重要参考。 >>点击此处链接，查看文章原文。 文章介绍 A statistical primer on classical period-finding techniques in astronomyNaomi Giertych, Ahmed Shaban, Pragya Haravu and Jonathan P Williams   通讯作者： Naomi Giertych，美国北卡罗来纳州立大学 期刊介绍 Reports on Progress in Physics 2025年影响因子：15.4  Citescore：23.0 Reports on Progress in Physics（ROPP）作为涵盖物理学各分支的权威性综述期刊，长期以来享有盛誉。所有综述均由编委会邀请全球顶尖专家撰写，覆盖物理的经典和热点议题。同时，ROPP现在开始接受原创研究文章投稿。