汪诘杂谈 | 这些中国科技成就,你听说过几个?

年终盘点:中美科技实力大对比,看完你吃惊吗?

文中我从自然指数得分世界第二和 PCT 专利数量世界第一这两个维度,论证了中国的科技实力目前排名世界第二,落后于美国,领先于英德法日。结果 1000 多个评论汹涌而至。其实我很欢迎反对意见,但我希望反对得有些技术含量。我用数据论证,他也用数据反驳,这样就是旗鼓相当的对手,我也会有棋逢对手的快感。但很遗憾,在所有反对的观点中,我几乎看不到用数据来反驳的。唯一能和数据沾上边的反对论据就是“诺奖数量少得可怜”。这个论据其实很容易驳倒。于是,我又写了一篇文章👇(点击可阅读),来补充说明为什么中国人得诺奖数量少。

为何我国科技实力世界第二,诺奖却那么少?

结果这篇文章刚发出去,留言区随即招来 100 多个嘲笑声:

我赶紧修改文章,在开篇特地说明我前一篇文章是论证为什么世界第二的,还给了链接,可以点击直达。但是,令我感到万分惊讶的是,接下去的 700 多个评论,依然以嘲笑这个世界第二为主。关键是嘲笑的语气完全没变,依然还是一副明明自己不阅读,还笑别人拍脑袋自封山大王的讨厌嘴脸。

就此,我得出一个结论:在“头条”上,很多人只看一个标题就开始喷,完全不看你的内容。

虽然留言有上千条,但反驳的观点基本也就集中在两条:

  1. 芯片、机床、钻头这类产品,中国不如外国。

  2. 中国到底有哪些科技成就是领先世界的?

其实我能预料,如果在宏观数据上无法反驳我,他们也只能用微观的个例来反驳。虽然我认为这并不构成有效的反驳,但我还是应该就微观问题做一些认真的回应,这确实是广大吃瓜群众感兴趣的话题。毕竟统计数字是冰冷的,而微观的例子是鲜活的。一条芯片被卡脖子的新闻给人们造成的深刻印象,多少统计数据都无法替代。

但我也想通过这篇文章告诉大家:

这些冰冷的统计数据背后其实是由无数个热情努力的中国科研工作者支撑起来的,没有这些辛勤的科学家,哪能有中国这几年自然指数的迅猛增长。

每一篇发表在国际顶级期刊上的论文都不是吃素的。绝大多数由中国科学家做出的重要科学成就,我们普通人不但闻所未闻,即便是说出来,也很少有几个人能听得懂。所以,在谈中国到底做出了哪些领先世界的科研成就之前,我得先给你讲讲要在国际顶级学术期刊上发表一篇论文有多难。

我以著名的《自然》杂志为例。它接受投稿的公开标准有三条:

1. 必须是开创性的研究成果,且不能同时提交给别的杂志审核。
2. 必须具有突出的科学重要性。
3. 必须得出跨学科读者感兴趣的结论。

因为第一条限制,所以如果一个科学家没有一定的自信,不会把论文提交给《自然》。即便如此,在平均每周给《自然》提交的 200 篇左右的论文中,仅有 16 篇(8%)左右的论文可以得到最终发表[1],而论文的平均审核时间为 173 天[2]。每一篇得到发表的论文都会经过苛刻的编辑审稿和同行评议,往往会被要求反复修改并补充数据。最常见的被拒稿理由就是“没有开创性”。我认识的所有科学家都会反复告诉我,在《自然》上发一篇论文有多难,往往都是坚持了四五年甚至十多年的一项研究最终写就的那一篇。一旦发文成功,会得到非常热烈的祝贺。虽然没有查到正式的文件,但根据流传很广的民间说法:能在《自然》上发一篇第一作者的论文,这个科学家基本可以在全世界任何一所大学找到工作,在国内评上个副教授没问题了,发两篇的话就能评上正教授。当然,《自然》有时候也会出现被撤稿的论文,凡事没有绝对。

另外两本顶级学术期刊《科学》和《细胞》的选稿标准也差不多,这三本期刊的江湖地位极高,被并称为 CNS,备受学术圈推崇。可以说,能够在 CNS 上发表的论文,大多数都具备一定的创新性。

很多人留言质疑中国的学术论文质量很低,没有创新性,不是抄袭就是模仿。这种质疑其实是在质疑 CNS 的编辑部,而不是在质疑中国的科学家。我估计这些所谓的质疑者可能至今都没有拿起过任何一本学术期刊看一看,封面长啥样都不知道,只是凭着道听途说的无畏精神举起直觉的大棒闭着眼睛瞎打。

2020 年的前 11 个月,在 CNS 发表的归属地为中国的论文有 474 篇。我选取一些标题念一念,真心希望有些吃瓜群众能够学会用空杯的心态,放下一些对中国科学家的轻视,认真看看他们几年如一日的辛勤科研成就。

比如,在化学和材料学这个领域,2020 年发表的所有论文中被引用次数最多的是2020 年 3 月发表在《科学》杂志上的:《三卤化物宽带隙钙钛矿可抑制光诱发的相分离从而达致高效率的叠层光伏电池》[3]。它说的是科学家发现了一种新材料,可以大幅度提高串联光伏电池的效率,论文的第一作者是来自中科大的特任教授徐集贤教授[4](34 岁)。

引用次数排名第二的论文标题是《一种基于液滴的高功率密度发电机》[5],2020 年 5 月发表在《自然》杂志上。四位中国科学家徐王淮、郑焕玺、刘源、周晓峰,共同开发了一种从撞击水滴中获取能量的装置,有望在未来大幅提高水力发电的效率。

引用次数排名第三的论文是 2020 年 4 月发表在《科学》杂志上的《权衡多孔材料的体积和重量吸附率以获取清洁能源》[6]。这篇论文提出了一种新材料,可以高效吸附氢气和甲烷,为未来新型发动机的研发开拓了方向。两位第一作者是陈志杰博士和李鹏浩博士。

左为陈志杰博士;右为李鹏浩博士

特别值得一提的是,前面提到的这些作者基本都是年轻的 80 后甚至 90 后中国科学家。另外,因为论文都是新发表还不到一年,所以现在这些引用次数的排名其实并不能完全代表论文的质量,有些更重要的论文可能就是上个月才发表,学术界还没来得及做出反应呢。

不够通过我的简单介绍,你不难发现,每一项都是具有开创性的研究成果。类似上面提到的这种研究成果,2020 年的前 11 个月,已经有大约 109 篇归属地为中国的论文在 CNS 上发表。顺便说一下,我国目前是化学大国,化学也是我国自然指数得分唯一超过美国的领域。中国最新得分是 9941 分,是美国的 1.28 倍。

为了选取引用次数最高的三篇论文做简单介绍,我今天上午努力查资料学习再加请教专家的时间就花了差不多 2 小时。科学已经是一片巨大的森林,你我每天听听新闻,看看自媒体的文章,能够看到的只不过是这片森林中的一个很小很小的角落,如果不用自然指数得分这样的宏观数据去衡量一个国家的科技实力,还能有什么更客观的指标呢?用一叶障目来形容某些凭直觉质疑中国科技实力的人,我觉得是非常恰当的。

化学|材料学 CNS 2020 年目前的论文清单

(中文标题为机翻,上下滑动可查阅所有)

Triple-halide  wide-band gap perovskites with suppressed phase segregation for efficient  tandems 三卤化物宽带隙钙钛矿可抑制光诱发的相分离从而达致高效率的叠层光伏电池
A droplet-based electricity generator  with high instantaneous power density 一种基于液滴的高功率密度发电机
Balancing volumetric and gravimetric  uptake in highly porous materials for clean energy 权衡多孔材料的体积和重量吸附率以获取清洁能源
Ultrafast control of vortex microlasers 涡旋微激光器的超快控制
Hydrophobic zeolite modification for in  situ peroxide formation in methane oxidation to methanol 甲烷氧化制甲醇过程中原位生成过氧化物的疏水沸石改性
Transparent ferroelectric crystals with  ultrahigh piezoelectricity 具有超高压电效应的透明铁电晶体
Wafer-scale single-crystal hexagonal  boron nitride monolayers on Cu (111) Cu (111)上的 wafer 规模的单晶六方氮化硼单层
Mott and generalized Wigner crystal  states in WSe2/WS2 moire superlattices WSe2/WS2云纹超晶格中的 Mott 和广义 Wigner 晶体态
Fully hardware-implemented memristor  convolutional neural network 完全硬件实现的记忆电阻卷积神经网络
Asynchronous carbon sink saturation in  African and Amazonian tropical forests 非洲和亚马逊热带森林碳汇饱和度异步
Structure of the M2 muscarinic  receptor-beta-arrestin complex in a lipid nanodisc 脂质纳米盘中 M2毒蕈碱受体 -β- 抑制素复合物的结构
Design of robust superhydrophobic  surfaces 坚固的超疏水表面的设计
General synthesis of two-dimensional van  der Waals heterostructure arrays 二维 van der Waals 异质结构阵列的一般合成
Accelerated discovery of CO2  electrocatalysts using active machine learning 使用主动机器学习加速发现二氧化碳电催化剂
Observation of hydrogen trapping at  dislocations, grain boundaries, and precipitates 在位错,晶界和沉淀处观察氢捕获
Seeking new, highly effective  thermoelectrics 寻找新的高效热电偶
Atomic imaging of the edge structure and  growth of a two-dimensional hexagonal ice 二维六角冰的边缘结构和生长的原子成像
Li metal deposition and stripping in a  solid-state battery via Coble creep 利用 Coble 蠕变技术在固态电池中沉积和剥离 Li 金属
Single-particle spectroscopy for  functional nanomaterials 功能性纳米材料的单粒子光谱学
Strain-hardening and suppression of  shear-banding in rejuvenated bulk metallic glass 再生大块金属玻璃的应变硬化及剪切带抑制
Enhanced sustainable green revolution  yield via nitrogen-responsive chromatin modulation in rice 氮敏感染色质调控促进水稻可持续绿色革命产量的研究
Heterogeneous integration of  single-crystalline complex-oxide membranes 单晶复合氧化物膜的异质整合
Mapping the twist-angle disorder and  Landau levels in magic-angle graphene 魔角石墨烯中扭角无序和 Landau 能级的映射
Subterahertz spin pumping from an  insulating antiferromagnet 来自绝缘反铁磁体的亚太赫兹自旋泵浦
Kinetic pathways of ionic transport in  fast-charging lithium titanate 快速充电钛酸锂中离子输运的动力学途径
Na+-gated water-conducting nanochannels  for boosting CO2 conversion to liquid fuels Na + 门控导水纳米通道用于促进 CO2转化为液体燃料
Visualizing H2O molecules reacting at  TiO2 active sites with transmission electron microscopy 透射电子显微镜观察 H2O 分子在 TiO2活性中心的反应
Two-dimensional halide perovskite  lateral epitaxial heterostructures 二维卤化物钙钛矿外延异质结构
Structural Mechanism for GSDMD Targeting  by Autoprocessed Caspases in Pyroptosis Pyroptosis 中自动加工 caspase 靶向 GSDMD 的结构机制
Limits on gas impermeability of graphene 石墨烯气体不透性限值
Horizontal gene transfer of Fhb7 from  fungus underlies Fusarium head blight resistance in wheat 来自真菌的 Fhb7的基因水平转移是小麦赤霉病抗性的基础
Synthesis of proteins by automated flow  chemistry 自动流动化学合成蛋白质
Topological polaritons and photonic  magic angles in twisted alpha-MoO(3)bilayers 扭曲 alpha-MoO (双层结构中的拓扑极化子和光子魔角
Long-term thermal sensitivity of Earth's  tropical forests 地球热带森林的长期热敏感性
A plant genetic network for preventing  dysbiosis in the phyllosphere 防止叶层生态失调的植物遗传网络
Layered nanocomposites by  shear-flow-induced alignment of nanosheets 通过剪切流诱导纳米片排列的层状纳米复合材料
Type-II Ising pairing in few-layer  stanene 少层亚锡中的 ii 型伊辛配对
Structural basis of energy transfer in  Porphyridium purpureum phycobilisome 紫球藻藻胆体能量转移的结构基础
Giant thermopower of ionic gelatin near  room temperature 离子明胶在室温附近的巨大热力
Spectroscopy of short-lived radioactive  molecules 短寿命放射性分子的光谱学
Plant Immunity: Danger Perception and  Signaling 植物免疫: 危险感知和信号
Ultrahigh-field Zn-67 NMR reveals  short-range disorder in zeolitic imidazolate framework glasses 超高场 Zn-67 NMR 揭示沸石咪唑酯骨架造体玻璃中的短程无序
Enhancing crystal growth using  polyelectrolyte solutions and shear flow 使用聚电解质溶液和剪切流增强晶体生长
Synthesis and properties of  free-standing monolayer amorphous carbon 自支撑单层无定形碳的合成与性能研究
Control of zeolite pore interior for  chemoselective alkyne/olefin separations 炔烃/烯烃化学选择性分离中分子筛孔内的控制
Layered nanocomposites by  shear-flow-induced alignment of nanosheets (vol 580, pg 210, 2020) 通过剪切流诱导纳米片对齐来分层纳米复合材料(第580卷,第210页,2020页)
Demonstration of cooling by the Muon  Ionization Cooling Experiment μ 介子电离冷却实验对冷却的演示
Ultrahigh thermal conductivity in  isotope-enriched cubic boron nitride 同位素富集立方氮化硼的超高热导率
Evidence for dispersing 1D Majorana  channels in an iron-based superconductor 铁基超导体中散布一维 Majorana 通道的证据
Inverse transition of labyrinthine  domain patterns in ferroelectric thin films 铁电薄膜中迷宫结构域模式的逆转变
The calcium-permeable channel OSCA1.3  regulates plant stomatal immunity 钙通道 OSCA1.3调节植物气孔免疫
Histone H3.3 phosphorylation amplifies  stimulation-induced transcription 组蛋白 H3.3磷酸化放大刺激诱导的转录
C(sp(3))-H functionalizations of light  hydrocarbons using decatungstate photocatalysis in flow 流动中十钨酸光催化 c (sp (- h)-轻烃官能化反应的研究
Extreme tensile strain states in  La0.7Ca0.3MnO3 membranes La0.7 Ca0.3 MnO3膜的极端拉伸应变状态
Structural basis of ligand recognition  and self-activation of orphan GPR52 孤儿 GPR52配体识别和自激活的结构基础
Nitromethane as a nitrogen donor in  Schmidt-type formation of amides and nitriles 硝基甲烷作为施密特型酰胺和腈形成中的氮供体
Gas chromatography-mass spectrometry  analyses of encapsulated stable perovskite solar cells 气相色谱-质谱联用分析稳定钙钛矿型太阳能电池
A precise polyrotaxane synthesizer 一个精确的聚轮烷合成器
A Translocation Pathway for  Vesicle-Mediated Unconventional Protein Secretion 囊泡介导的非常规蛋白质分泌的易位途径
Determination of the melanocortin-4  receptor structure identifies Ca2+ as a cofactor for ligand binding 黑皮质素 -4受体结构的测定将 Ca2 + 鉴定为配体结合的辅因子
High-pressure strengthening in  ultrafine-grained metals 超细晶金属的高压强化
Single-chain heteropolymers transport  protons selectively and rapidly 单链杂聚物选择性地快速转运质子
Proton transport enabled by a  field-induced metallic state in a semiconductor heterostructure 在半导体异质结构中通过场诱导金属状态实现质子输运
Hierarchically structured diamond  composite with exceptional toughness 具有特殊韧性的层状结构金刚石复合材料
Stable, high-performance sodium-based  plasmonic devices in the near infrared 近红外稳定的高性能钠基等离子体装置
Seeded growth of large single-crystal  copper foils with high-index facets 高折射率面大尺寸单晶铜箔的种子生长
Engineering covalently bonded 2D layered  materials by self-intercalation 自插层共价键合二维层状材料的工程实现
Liquid-Liquid Phase Transition Drives  Intra-chloroplast Cargo Sorting 液-液相转变驱动叶绿体内部货物分选
In situ NMR metrology reveals reaction  mechanisms in redox flow batteries 原位核磁共振技术揭示了氧化还原液流电池的反应机理
Actinide 2-metallabiphenylenes that  satisfy Huckel's rule 满足 Huckel 定律的锕系2- 金属苯基化合物
Laser picoscopy of valence electrons in  solids 固体中价电子的激光微观观察
Making ultrastrong steel tough by  grain-boundary delamination 用晶界分层法制备超强钢
Rapid growth of new atmospheric  particles by nitric acid and ammonia condensation 硝酸和氨冷凝快速生长新的大气颗粒物
Experimental characterization of fragile  topology in an acoustic metamaterial 声学角色塑造材料脆性拓扑结构的实验表征
Structural basis of salicylic acid  perception byArabidopsisNPR proteins 拟南芥 npr 蛋白感受水杨酸的结构基础
Cooling and entangling ultracold atoms  in optical lattices 在光学晶格中冷却和缠绕超冷原子
A fabrication process for flexible  single-crystal perovskite devices 柔性单晶钙钛矿器件的制作方法
Identification of ALK in Thinness ALK 的薄度鉴定
DNA-directed nanofabrication of  high-performance carbon nanotube field-effect transistors 高性能碳纳米管场效应晶体管的 dna 定向纳米制造
A comprehensive quantification of global  nitrous oxide sources and sinks 全球一氧化二氮源和汇的全面定量
Super-durable ultralong carbon nanotubes 超耐用超长碳纳米管
Evidence of flat bands and correlated  states in buckled graphene superlattices 屈曲石墨烯超晶格中平带和相关态的证据
Exceptional plasticity in the bulk  single-crystalline van der Waals semiconductor InSe 在体积单晶范德华半导体 InSe 异常塑性
Ultrahigh-strength and ductile  superlattice alloys with nanoscale disordered interfaces 具有纳米级无序界面的超高强度韧性超晶格合金
Comment on High-surface-area corundum by  mechanochemically induced phase transformation of boehmite COMMENT 通过机械化学诱导薄水铝石 COMMENT 的相变评论高表面积刚玉
Surface coordination layer passivates  oxidation of copper 表面配位层钝化铜的氧化
Black phosphorus composites with  engineered interfaces for high-rate high-capacity lithium storage 黑磷复合材料与工程界面的高速率高容量锂存储
Cryo-EM with sub-1 angstrom specimen  movement 具有亚1埃标本运动的低温电磁
Vapor-assisted deposition of highly  efficient, stable black-phase FAPbI(3) perovskite solar cells 蒸气辅助沉积高效,稳定的黑相 FAPbI (3)钙钛矿太阳能电池
Succination inactivates gasdermin D and  blocks pyroptosis 琥珀酸化使 gasdermin d 失活并阻断 pyroptosis
Self-limiting directional nanoparticle  bonding governed by reaction stoichiometry 反应化学计量学控制的自限定向纳米粒子键合
Piezoelectric and pyroelectric effects  induced by interface polar symmetry 界面极性对称引起的压电效应和热释电效应
Divergent synthesis of complex  diterpenes through a hybrid oxidative approach 通过混合氧化方法发散合成复合二萜
Electronic phase separation in  multilayer rhombohedral graphite 多层正方石墨中的电子相分离
Closing the radical gap in chemical  synthesis 填补化学合成中的自由基空白
Photoenzymatic enantioselective  intermolecular radical hydroalkylation 光酶对映选择性分子间自由基氢烷基化反应
Ferromagnetic order beyond the  superconducting dome in a cuprate superconductor 铜氧化物超导体中超导穹顶之外的铁磁秩序
Proton-assisted growth of ultra-flat  graphene films 质子辅助超扁平石墨烯薄膜的生长
Rational design of layered oxide  materials for sodium-ion batteries 钠离子电池层状氧化物材料的合理设计
Thermosensitive crystallization-boosted  liquid thermocells for low-grade heat harvesting 用于低等级热量收集的热敏结晶增强液体热电池
Filling metal-organic framework  mesopores with TiO2 for CO2 photoreduction 用二氧化钛填充金属-有机框架材料中孔进行二氧化碳光还原
Tying different knots in a molecular  strand 在分子链上打不同的结
Additive manufacturing of silica  aerogels 二氧化硅气凝胶的添加剂制造三维打印
Chemical vapor deposition of layered  two-dimensional MoSi2N4 materials 层状二维 MoSi2N4材料的化学气相沉积
Ductile van der Waals materials 韧性范德华材料
Molecular square dancing in CO-CO  collisions CO-CO 碰撞中的分子方块舞蹈
Fuel cells that operate at 300 degrees  to 500 degrees C 能在300到500摄氏度运作的燃料电池
Taking on all of the biomass for  conversion 利用所有的生物量进行转化
Flipping carbon monoxide on a salt  surface 在盐层表面翻转一氧化碳

CNS 上发表的每一项研究都有可能在未来发展出很多项应用,只是我们现在无法预测。科学研究很像是生物的自然演化,每一项开创性的研究都有可能演化出未来的参天大树,只是我们无法提前预知,但它们都是科研的基本面,是未来一个国家科技竞争力的土壤。

说完了化学,我们再来看一下天文和物理领域。我继续列举引用次数排名前三的论文,你看看是否听说过。我举这些微观的个例仅仅是为了回应那些不喜欢看统计数据,只喜欢举例子的人。既然有那么多人只对个例感兴趣,那我就举例告诉他们:其实我们每个人对现代科学都很无知,准确地说是每个人穷其一生也只能了解现代科学这科参天大树的一片叶子而已。

在天文物理领域,引用次数高居榜首的是 2020 年 2 月《科学》杂志发表的论文《内禀磁性拓扑绝缘体 MnBi2Te4中的量子反常霍尔效应》[7],我承认我完全不懂。但我从学术圈对它的评价可知,这是一篇非常了不起的论文。量子反常霍尔效应是 2013 年清华大学的薛其坤院士在世界上首次观测到的,被认为是诺奖级的科研成果。如果哪天薛院士获得诺贝尔物理学奖,大家不用感到惊讶。我曾经写文提及,我国在这个领域一直保持着世界领先。

引用次数排名第二的论文是 2020 年 3 月发表在《自然》杂志上的《莫瓦超晶格中的可调相干陈氏绝缘体及铁磁性》[8],这是一篇与量子霍尔效应(不是反常霍尔效应)有关的高质量论文,我更是完全看不懂,只能从摘要中嗅出它的开创性。排名第三的是 2020 年 1 月发表在《科学》杂志上的《具有两个独立物理合成维度的单光子腔》[9]。类似这样的论文,2020 年的前 11 个月已经发表了约 49 篇,几乎每一篇论文的标题都让我不明觉厉。而且我相信,即便是对于一个物理学家来说,只要不是那个领域的,它与我看到的感受其实差别不大,物理学已经分得太细太细了。

天文|物理 CNS 2020 年目前的论文清单

(中文标题为机翻,上下滑动可查阅所有)

Quantum anomalous  Hall effect in intrinsic magnetic topological insulator MnBi2Te4 内禀磁性拓扑绝缘体 MnBi2Te4中的量子反常霍尔效应
Tunable correlated Chern insulator and  ferromagnetism in a moire superlattice 莫瓦超晶格中的可调相干陈氏绝缘体及铁磁性
A single photonic cavity with two  independent physical synthetic dimensions 具有两个独立物理合成尺寸的单光子腔
Nearly quantized conductance plateau of  vortex zero mode in an iron-based superconductor 铁基超导体涡旋零模的近量子化电导平台
One-dimensional van der Waals  heterostructures 一维 van der Waals 异质结构
The water lily genome and the early  evolution of flowering plants 睡莲基因组与被子植物的早期进化
Conversion of non-van der Waals solids  to 2D transition-metal chalcogenides 非 van der Waals 固体向二维过渡金属硫族化合物的转化
Assessing progress towards sustainable  development over space and time 评估跨越时空实现可持续发展的进展情况
Localization and delocalization of light  in photonic moire lattices 光子莫尔晶格中光的定位和离域
Entanglement of two quantum memories via  fibres over dozens of kilometres 通过几十公里长的光纤纠缠两个量子存储器
A planet within the debris disk around  the pre-main-sequence star AU Microscopii 在主序前星 AU Microscopii 周围的碎片盘内的行星
Aligned, high-density semiconducting  carbon nanotube arrays for high-performance electronics 用于高性能电子学的定向高密度半导体碳纳米管阵列
Entanglement-based secure quantum  cryptography over 1,120 kilometres 基于纠缠的安全量子密码学超过1120公里
Photocurrent detection of the orbital  angular momentum of light Photocurrent 检测光的轨道角量子数
Quantum entanglement between an atom and  a molecule 原子与分子之间的量子纠缠
Observation of topologically enabled  unidirectional guided resonances 拓扑激活的单向导引共振的观测
Strange-metal behaviour in a pure  ferromagnetic Kondo lattice 纯铁磁 Kondo 晶格中的奇异金属行为
A remnant planetary core in the  hot-Neptune desert 海王星沙漠中残留的行星核心
Frequency-comb spectroscopy on pure  quantum states of a single molecular ion 单分子离子纯量子态的频率梳光谱
Observation of the Kondo screening cloud 近藤屏蔽云的观测
Quantum interference in H plus HD ->  H-2 + D between direct abstraction and roaming insertion pathways H 加 HD 的量子干扰-> H-2 + d 在直接抽象和漫游插入途径之间
Emergence of complexity inhierarchically  organized chiral particles 复杂抑制有序手性粒子的出现
Spin squeezing of 10(11) atoms by  prediction and retrodiction measurements 通过预测和回溯测量10(11)个原子的自旋压缩
Very regular high-frequency pulsation  modes in young intermediate-mass stars 在年轻的中等质量恒星中非常规则的高频脉动模式
Helical quantum Hall phase in graphene  on SrTiO3 SrTiO3上石墨烯中的螺旋量子霍尔相
Observation of an isomerizing  double-well quantum system in the condensed phase 凝聚相中异构化双阱量子体系的观察
No pulsed radio emission during a  bursting phase of a Galactic magnetar 在银河系磁星爆发阶段没有脉冲无线电发射
Quantum-limit Chern topological  magnetism in TbMn6Sn6 TbMn6Sn6中的量子极限 Chern 拓扑磁性
Precision measurement of the neutral  pion lifetime 中性介子寿命的精确测量
Spontaneous gyrotropic electronic order  in a transition-metal dichalcogenide 过渡金属二卤化物中的自发回转电子序
A giant planet candidate transiting a  white dwarf 一个巨大的行星候选人穿越一个白矮星
Reply to: On the signature of a  70-solar-mass black hole in LB-1 答复: 关于 LB-1中70个太阳质量黑洞的签名
In-sensor computing for machine vision 面向机器视觉的传感器内计算
CdPS3 nanosheets-based membrane with  high proton conductivity enabled by Cd vacancies Cd 空位使 CdPS3纳米片基膜具有高质子电导率
(Sub)stellar companions shape the winds  of evolved stars (亚)恒星伴星形成演化恒星的风
Stable room-temperature continuous-wave  lasing in quasi-2D perovskite films 准二维钙钛矿薄膜中稳定的室温连续波激光
Universal structure of dark matter  haloes over a mass range of 20 orders of magnitude 暗物质晕的普遍结构在20个数量级的质量范围内
Computational design of transmembrane  pores 跨膜孔的计算设计
Night-time measurements of astronomical  seeing at Dome A in Antarctica 南极洲穹顶 a 天文视宁度的夜间测量
Quantum resonances near absolute zero 接近绝对零度的量子共振
Room-temperature magnetoelastic coupling 室温磁弹性耦合
Enhanced triple-alpha reaction reduces  proton-rich nucleosynthesis in supernovae 增强的三 α 反应减少了超新星中富含质子的核合成
Observation of gauge invariance in a  71-site Bose-Hubbard quantum simulator 在71位玻色-哈伯德量子模拟器中观察规范不变性
Generation of helical topological  exciton-polaritons 螺旋拓扑激子极化子的产生
PROTON MEMBRANES Speeding protons with  metal vacancies 质子膜加速金属空位质子
Coherently forming a single molecule in  an optical trap 在光阱中相干地形成一个单分子
Remote structuring of near-field  landscapes 近场景观的远程构造
Metalens-array-based high-dimensional  and multiphoton quantum source 基于 metalens 阵列的高维多光子量子源
Electrostatics affect the glow 静电会影响发光

在今年前 11 个月的 CNS 论文中,生理学或医学领域的论文还有大约 164 篇,跟新冠病毒相关的大约是 80 篇,其他领域还有 62 篇。大家可以扫一眼这些我用机器翻译出来的标题,你不妨想想自己能看明白其中的几个。

部分标题,中文标题为机翻

上下滑动可查看

Pan-cancer  analysis of whole genomes 全基因组泛癌分析
Analyses of non-coding somatic drivers  in 2,658 cancer whole genomes 2,658个癌症全基因组中非编码体细胞驱动因子的分析
Genomic basis for RNA alterations in  cancer 癌症 RNA 改变的基因组学基础
Single-Cell Transcriptome Atlas of  Murine Endothelial Cells 鼠内皮细胞的单细胞转录组图谱
Gasdermin E suppresses tumour growth by  activating anti-tumour immunity Gasdermin e 通过激活抗肿瘤免疫抑制肿瘤生长
N-6-methyladenosine of  chromosome-associated regulatory RNA regulates chromatin state and  transcription 染色体相关调控 RNA 的 n-6- 甲基腺苷调控染色质状态和转录
Construction of a human cell landscape  at single-cell level 构建单细胞水平的人类细胞景观
The genetic architecture of the human  cerebral cortex 人类大脑皮层的遗传结构
Hydrogen peroxide sensor HPCA1 is an LRR  receptor kinase in Arabidopsis 过氧化氢传感器 HPCA1是拟南芥(Arabidopsis)中的 LRR 受体激酶
Microglia mediate forgetting via  complement-dependent synaptic elimination 小胶质细胞通过补体依赖性突触消除介导遗忘
Gut-Innervating Nociceptor Neurons  Regulate Peyer's Patch Microfold Cells and SFB Levels to Mediate Salmonella  Host Defense 肠支配伤害感受神经元调节 Peyer’s Patch Microfold 细胞和 SFB 水平介导沙门氏菌宿主防御
A dominant autoinflammatory disease  caused by non-cleavable variants of RIPK1 由 RIPK1的不可切割变体引起的显性自身炎症性疾病
Variability in the analysis of a single  neuroimaging dataset by many teams 多个团队对单个神经影像数据集分析的可变性
Systemic HIV and SIV latency reversal  via non-canonical NF-kappa B signalling in vivo 非经典 nf-κb 信号通路逆转系统性 HIV 和  SIV 潜伏期的实验研究
Progressive Pulmonary Fibrosis Is Caused  by Elevated Mechanical Tension on Alveolar Stem Cells 进行性肺纤维化是由肺泡干细胞机械张力升高引起的
A bioorthogonal system reveals  antitumour immune function of pyroptosis 一个生物正交系统揭示了 pyroptosis 的抗肿瘤免疫功能
Epigenetic therapy inhibits metastases  by disrupting premetastatic niches 表观遗传疗法通过破坏转移前生态位抑制转移
Single-Cell Transcriptomic Atlas of  Primate Ovarian Aging 灵长类动物卵巢衰老的单细胞转录组图谱
Pulmonary surfactant-biomimetic  nanoparticles potentiate heterosubtypic influenza immunity 肺表面活性物质-仿生纳米粒子增强异型流感免疫
Cryo-EM Structure of the Human  Cannabinoid Receptor CB2-G(i) Signaling Complex 人类大麻素受体 CB2-G 的 Cryo-EM 结构(i)信号复合物
Glia-to-Neuron Conversion by  CRISPR-CasRx Alleviates Symptoms of Neurological Disease in Mice CRISPR-CasRx 胶质细胞向神经元转化减轻小鼠神经系统疾病症状
Structure of nucleosome-bound human BAF  complex 核小体结合的人 BAF 复合物的结构
Activation of the GLP-1 receptor by a  non-peptidic agonist 通过非肽激动剂激活 GLP-1受体
Cerebrospinal fluid influx drives acute  ischemic tissue swelling 脑脊液内流驱动急性缺血性组织肿胀
Activation and Signaling Mechanism  Revealed by Cannabinoid Receptor-G(i) Complex Structures 大麻素受体 -g (i)复合物结构揭示的激活和信号传导机制
Evolution of carnivorous traps from  planar leaves through simple shifts in gene expression 通过基因表达的简单变化,食肉陷阱从平面叶片进化而来
Reversing a model of Parkinson's disease  with in situ converted nigral neurons 用原位转化的黑质神经元逆转帕金森病模型
Single-Cell Analyses Inform Mechanisms  of Myeloid-Targeted Therapies in Colon Cancer 单细胞分析通知骨髓靶向治疗在结肠癌中的机制
Caloric Restriction Reprograms the  Single-Cell Transcriptional Landscape of Rattus Norvegicus Aging 热量限制重编程褐鼠衰老的单细胞转录景观
Single-cell transcriptional diversity is  a hallmark of developmental potential 单细胞转录多样性是发育潜力的标志
A high-resolution summary of Cambrian to  Early Triassic marine invertebrate biodiversity 寒武纪至早三叠世海洋无脊椎动物生物多样性的高分辨率总结
Early Fate Defines Microglia and  Non-parenchymal Brain Macrophage Development 早期命运决定小胶质细胞和非实质性脑巨噬细胞的发育
Paracrine orchestration of intestinal  tumorigenesis by a mesenchymal niche 通过间充质生态位对肠肿瘤发生的旁分泌协调
TGF-beta orchestrates fibrogenic and  developmental EMTs via the RAS effector RREB1 Tgf-β 通过 RAS 效应物 rereb1协调纤维化和发育 EMTs
A developmental landscape of 3D-cultured  human pre-gastrulation embryos 3d 培养的人原肠胚的发育景观
DNA of neutrophil extracellular traps  promotes cancer metastasis via CCDC25 嗜中性粒细胞胞外陷阱的 DNA 通过 CCDC25促进癌症转移

上篇文中我预测中国获得诺奖的爆发期应该在 2035 至 2040 年,很多人让我说说现在中国的哪些科研成果可以在未来 20 年获得诺奖。其实,对诺奖了解多一些的人都知道,诺奖是很难很难预测的。因为诺奖的评奖风向一直有变化,最早时特别看重实用性,后来慢慢转向实验导向,最近这几年,纯理论研究获奖越来越多。谁知道未来 20 年,诺奖的评奖风向又会倒向哪里?很多诺奖在成果刚做出时,都不为人知,甚至还会遭到学术界的嘲讽。而我的预测建立在概率基础上,中国发表在高质量学术期刊上的论文大约是在 2010 年前后开始出现井喷式的爆发,因此我预测大约会在 2035 至 2040 年开始出现诺奖的爆发,这种预测的信心本质上来源于我对全世界顶级学术期刊的信心,它们代表着科学共同体对当前科学的理解,诺奖一定出自这些顶级期刊中刊登出来的科研成就。但如果要从微观上去预测哪些科研成就可以获奖,几乎不可能。

有很多人分不清科学和技术的区别。你和他谈科学,他和你谈钻头和圆珠笔芯,完全不在一个频道上。还有很多人把全世界分为中国和外国两个国家,你和他谈中国在世界上的排名,他和你谈的是中国和外国的对比,得出的结论是中国大部分科技产品要靠“外国”进口。这简直废话。如果世界上只有美国和外国,那么美国的大部分科技产品也要靠外国进口。没有任何一个国家能比所有的外国加起来更强。

还有一些人,你和他谈我国的高铁整体制造技术世界领先,他和你说高铁里面的某个零部件要靠德国和日本进口,我都不知道他到底在反驳什么。这个世界上几乎所有的大型机器设备都不可能是一个国家独自建造的,没有例外。波音飞机有几十万个零部件,即便是核心配件也要依靠全球很多个国家一起供货。荷兰 ASML 公司的光刻机要依赖全球 19 个核心供应商,少了任何一个也造不出来。5G 网络的建设需要 10000 多个标准必要专利技术,被全球十多个国家瓜分,少了任何一个专利都不行。中国的中兴和华为两家公司加起来占有的 5G 专利总数份额全球第一,但如果按照“中国”和“外国”的思路去对比,那我们当然可以成为某些人嘴里的“吹牛皮”和“自嗨”了。毕竟两个公司加起来也不到全部的 30%,但又有哪一个国家不是呢?

现在的世界已经成为一个全球协作的超级大工厂,每一个大型科技产品都是你中有我、我中有你的局面,没有哪一个国家可以离开全世界的协作,独立发展。任何一个国家,哪怕科技实力全世界排名第一,但如果被全世界孤立,只有敌人没有朋友,所有的外国联合起来要卡他的脖子的话,那么没有一个国家能受得了。我认为,对我国的未来最有害的一种思想就是:我们什么都可以自己干出来。所以,评价一个国家的科技实力去讨论高铁、手机、计算机等等科技产品能不能完全自主造出来,这没有太多参考价值。只有回到科研的基本面,也就是自然指数上来,才最具有参考价值。

我经常被某些人贴上“公知”的标签,公知的本意是公共知识分子,当年的鲁迅、胡适等人都是公知,本是褒义词。但不知从哪一天起,“公知”在中国就成了贬义了,它成了“美分”和“精日”的代名词。那意思是,公知总是贬低中国抬高西方发达国家。我在谈科学或者科学史的时候,确实谈的最多的是欧美的科学家,尤其是谈到医学,我也总是在赞扬来自西方的现代医学,吐槽中国传统医学,可能是这个原因,我也经常被贴上“公知”的标签被有些人拉出来游街示众。

其实,我只是一个对“真相”有洁癖的理性思考者而已,我不太关心立场,我只在乎真相。如果你问我,中国的科技实力现在在世界上排名第几,我只能告诉你我认为的真相:排名第二。如果有人不同意,可以拿出他的论据。不论是从宏观数据,还是从微观个例,我都不怕辩论。不论是从科技公司、科技产品还是从诺尔贝奖、科研人才、科研机构,只要有人愿意遵从“事实需要信源,观点需要论据”的基本论证原则跟我辩论,我都不怕。

附:科学技术部高技术研究发展中心每年发布的中国科学十大进展

(基本上每一项都是世界领先的成就。对中国科技实力世界排名第二这个观点不服气的朋友们可以试着喷一喷这些科学成就。)

2019年度:

  1. 探测到月幔物质出露的初步证据;

  2. 构架出面向人工通用智能的异构芯片;

  3. 提出基于DNA检测酶调控的自身免疫疾病治疗方案;

  4. 破解藻类水下光合作用的蛋白结构和功能;

  5. 基于材料基因工程研制出高温块体金属玻璃;

  6. 阐明铕离子对提升钙钛矿太阳能电池寿命的机理;

  7. 青藏高原发现丹尼索瓦人;

  8. 实现对引力诱导量子退相干模型的卫星检验;

  9. 揭示非洲猪瘟病毒结构及其组装机制;

  10. 首次观测到三维量子霍尔效应等。

2018年度:

  1. 基于体细胞核移植技术成功克隆出猕猴;

  2. 创建出首例人造单染色体真核细胞;

  3. 揭示抑郁发生及氯胺酮快速抗抑郁机制;

  4. 研制出用于肿瘤治疗的智能型DNA纳米机器人;

  5. 测得迄今最高精度的引力常数G值;

  6. 首次直接探测到电子宇宙射线能谱在1TeV附近的拐折;

  7. 揭示水合离子的原子结构和幻数效应;

  8. 创建出可探测细胞内结构相互作用的纳米和毫秒尺度成像技术;

  9. 调控植物生长-代谢平衡实现可持续农业发展;

  10. 将人类生活在黄土高原的历史推前至距今212万年。

2017年度:

  1. 实现星地千公里级量子纠缠和密钥分发及隐形传态;

  2. 将病毒直接转化为活疫苗及治疗性药物;

  3. 首次探测到双粲(can)重子;

  4. 实验发现三重简并费米子;

  5. 实现氢气的低温制备和存储;

  6. 研发出基于共格纳米析出强化的新一代超高强钢;

  7. 利用量子相变确定性制备出多粒子纠缠态;

  8. 中国发现新型古人类化石;

  9. 酵母长染色体的精准定制合成;

  10. 研制出可实现自由状态脑成像的微型显微成像系统。

2016年度:

  1. 研制出将二氧化碳高效清洁转化为液体燃料的新型钴基电催化剂;

  2. 开创煤制烯烃新捷径;

  3. 揭示水稻产量性状杂种优势的分子遗传机制;

  4. 提出基于胆固醇代谢调控的肿瘤免疫治疗新方法;

  5. 揭示RNA剪接的关键分子机制;

  6. 发现精子RNA可作为记忆载体将获得性性状跨代遗传;

  7. 研制出首个稳定可控的单分子电子开关器件;

  8. 构建出世界上首个非人灵长类自闭症模型;

  9. 揭示胚胎发育过程中关键信号通路的表观遗传调控机理;

  10. 揭示水的核量子效应。

本文信源:

[1]https://www.nature.com/nature/for-authors/editorial-criteria-and-processes

[2]https://www.nature.com/news/does-it-take-too-long-to-publish-research-1.19320

[3]https://science.sciencemag.org/content/367/6482/1097.abstract

[4]https://mse.ustc.edu.cn/2020/0309/c3333a414250/pagem.htm

[5]https://www.nature.com/articles/s41586-020-1985-6

[6]https://science.sciencemag.org/content/368/6488/297.abstract#aff-1

[7]https://science.sciencemag.org/content/367/6480/895

[8]https://www.nature.com/articles/s41586-020-2049-7

[9]https://science.sciencemag.org/content/367/6473/59

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