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中国科学十大进展发布！祝贺我国科学家
2025-03-28 15:06:27 来源：光明日报
7.额外X染色体多维度影响男性生殖细胞发育
X染色体的基因表达量对生殖发育至关重要。克氏综合征（47，XXY）是男性不育最常见的遗传学原因，其额外的X染色体损害男性生殖细胞发育的分子机制数十年来始终未解。北京大学乔杰、袁鹏、闫丽盈、魏瑗等研究发现，克氏综合征男性生殖细胞的发育缺陷始于胎儿期，其生殖细胞的额外X染色体未发生失活，导致X染色体基因表达失衡，减数分裂等分化基因被抑制，迫使细胞滞留于幼稚状态。此外，生殖细胞与支持细胞的互作异常会干扰二者的协同迁移，妨碍其进一步分化。体外实验发现抑制TGF-β通路可促进生殖细胞分化。该研究不仅为克氏综合征患者不育的发病机制提供了重要见解，也为早期治疗提供了重要的理论依据。
8.凝聚态物质中引力子模的实验发现
根据波粒二象性，引力子被视为引力波所对应的自旋2的假想粒子，是连接广义相对论与量子力学的关键。理论推测分数量子霍尔效应中或涌现出类引力子，这种凝聚态准粒子是自旋2的低能模式激发（称为引力子模或引力子激发），但一直未被观测到。南京大学杜灵杰等自主设计、组装了极低温强磁场共振非弹性偏振光散射系统，基于砷化镓量子阱，在分数量子霍尔效应中观察到了引力子模。这种类引力子的实验发现从二维空间角度揭示了度规扰动的量子是自旋2的低能激发，为在凝聚态物质中研究量子引力问题提供了新思路，也有助于理解引力子物理的量子规律。该成果证实了分数量子霍尔效应新的几何描述，有望推动半导体电子系统微观结构探测及拓扑量子计算发展。
9.高能量转化效率锕系辐射光伏微核电池的创制
微型核电池因持久稳定的电力供应特性，在极端环境和长期运作需求中具有独特优势。锕系核素因其长半衰期和高衰变能，成为该类电池的理想“燃料”。然而，传统的微型核电池设计中严重的自吸收阻碍了锕系核素衰变能的高效转换。苏州大学王殳凹、王亚星和西北核技术研究所/湘潭大学欧阳晓平等提出了一种基于“聚结型能量转换器”的锕系微型核电池架构，实现了锕系核素与能量转换单元的分子级耦合，大幅削减了自吸收效应，使衰变能转化效率提升8000倍。该研究结合光伏电池技术将辐射自发光转化为电力输出，开发出新型锕系辐射光伏核电池，达到了此类电池最高的能量转换效率。该研究为高效微型核电池开发提供了理论基础，也为放射性废物的资源化利用提供了新思路。
10.发现超大质量黑洞影响宿主星系形成演化的重要证据
星系是构成宇宙的基本单位，探索星系中恒星形成的触发和停止机制是星系宇宙学的核心任务之一。理论推测星系中心的超大质量黑洞生长过程中释放的能量是影响星系从“生”（恒星形成星系）到“死”（宁静星系）转变的重要机制，但长期缺乏观测支持。南京大学王涛等发现星系中心黑洞的质量是调制星系中冷气体含量的最关键物理量：黑洞质量越高的星系其冷气体含量越低。该研究揭示了中心黑洞主要通过限制冷气体这一恒星形成的原料来调控星系演化，解释了宁静星系普遍含有一个较大质量的中心黑洞的原因，向着最终揭开星系生死之谜迈出了关键一步。
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责任编辑：杨松