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　　2月29日(ri)，國家自然科(ke)學基金委員會發(fa)布(bu)了2023年(nian)(nian)度“中(zhong)國科(ke)學十大進(jin)(jin)展”。2023年(nian)(nian)度“中(zhong)國科(ke)學十大進(jin)(jin)展”主要分布(bu)在生命科(ke)學和醫學、人工(gong)智能(neng)、量子、天(tian)文(wen)、化學能(neng)源等(deng)科(ke)學領域。

　　2023年度“中國科學(xue)十大(da)進(jin)展”分別為：

　　人工智能大模型為精準天氣預報帶來新突破

　　揭示人類基因組暗物質驅動衰老的機制

　　發現大腦“有形”生物鐘的存在及其節律調控機制

　　農作物耐鹽堿機制解析及應用

　　新方法實現單堿基到超大片段DNA精準操縱

　　揭示人類細胞DNA復制起始新機制

　　“拉索”發現史上最亮伽馬暴的極窄噴流和十萬億電子伏特光子

　　玻色編碼糾錯延長量子比特壽命

　　揭示光感受調節血糖代謝機制

　　發現鋰硫電池界面電荷存儲聚集反應新機制

　　1、人工智能大模型為精準天氣預報帶來新突破

　　天氣預(yu)報是國家重(zhong)大(da)戰略需求，也(ye)是國際(ji)科學(xue)前沿(yan)問題。華為(wei)云計算技術有限(xian)公司田奇團(tuan)隊在(zai)天氣預(yu)報領(ling)域取得了新突破。基于人工智(zhi)能方法，他(ta)們構(gou)建了一個三維深度神(shen)經網絡模(mo)型，稱為(wei)盤(pan)古氣象(xiang)大(da)模(mo)型。

　　其主要技(ji)術貢(gong)獻有(you)三(san)點(dian)。一是(shi)采(cai)用了(le)三(san)維神經網絡結構(gou)，更好地建模復雜(za)的(de)氣象過(guo)程(cheng)。二是(shi)采(cai)用地球位(wei)置編碼技(ji)術，提升(sheng)訓練(lian)過(guo)程(cheng)的(de)精度和效(xiao)率(lv)。三(san)是(shi)訓練(lian)具有(you)不同預測時(shi)效(xiao)的(de)多個模型，減少迭代誤差(cha)、節約推(tui)理時(shi)間。

　　盤古(gu)氣象(xiang)大模(mo)型在某些(xie)氣象(xiang)要(yao)素的(de)(de)預(yu)(yu)報(bao)精度上(shang)超越了傳統數值方法，且推理(li)效率提高了上(shang)萬倍。在全球高分辨率再(zai)分析數據上(shang)，盤古(gu)氣象(xiang)大模(mo)型在溫度、氣壓、濕(shi)度、風速(su)等重要(yao)天(tian)氣要(yao)素上(shang)，都取得了更準(zhun)確的(de)(de)預(yu)(yu)測結果，將(jiang)全球最(zui)先進(jin)的(de)(de)歐洲(zhou)氣象(xiang)中心集(ji)成預(yu)(yu)報(bao)系統的(de)(de)預(yu)(yu)報(bao)時效提高了0.6天(tian)左右(you)。

　　盤古(gu)氣象大(da)模型也可用于極端天氣預報(bao)。在2023年汛期，盤古(gu)氣象大(da)模型成功預測了(le)瑪娃、泰利、杜蘇芮、蘇拉(la)等影響我國的(de)強(qiang)臺風路徑。

　　2、揭示人類基因組暗物質驅動衰老的機制

　　在人類(lei)(lei)基因組中，“暗(an)物質”——非編(bian)碼序(xu)列占據了(le)98%，其中有(you)約8%是內源性逆(ni)轉錄(lu)病毒元件，它是數百(bai)萬(wan)年(nian)前古(gu)病毒入(ru)侵(qin)并整合(he)到人類(lei)(lei)基因組中的殘留物，通常情況下處(chu)于沉默(mo)狀態。然而，隨著年(nian)齡的增長，這些沉睡(shui)的古(gu)病毒“化石(shi)”的封印(yin)是否會被揭開，進而加速我們身體的衰老進程尚(shang)不得而知。

　　中(zhong)(zhong)國科學(xue)院動物(wu)研(yan)究(jiu)所(suo)劉光慧研(yan)究(jiu)員帶領(ling)研(yan)究(jiu)團隊，通過搭建(jian)生理性和(he)病理性衰(shuai)老(lao)(lao)研(yan)究(jiu)體(ti)系，結合高(gao)通量(liang)、高(gao)靈敏性和(he)多維度的(de)多學(xue)科交(jiao)叉技術，揭示在衰(shuai)老(lao)(lao)過程中(zhong)(zhong)，表觀遺傳“封印”的(de)松(song)動將導致原本(ben)沉寂的(de)古病毒(du)元件被重新激活，并(bing)進一步(bu)驅動衰(shuai)老(lao)(lao)的(de)“程序化”和(he)“傳染性”。

　　這項(xiang)工作提出了(le)古病毒的(de)“復活”驅動(dong)衰老(lao)及相關疾病的(de)新理論，為(wei)理解衰老(lao)的(de)內(nei)在機制和發(fa)展(zhan)衰老(lao)干預策略提供(gong)了(le)新依據，為(wei)科學評估和預警(jing)衰老(lao)、防治(zhi)衰老(lao)相關疾病以及積極應(ying)對人(ren)口老(lao)齡化(hua)提供(gong)新思(si)路。

　　3、發現大腦“有形”生物鐘的存在及其節律調控機制

　　生(sheng)物(wu)(wu)鐘的(de)準確性和穩(wen)定性與健康息息相關(guan)。由(you)于缺乏對生(sheng)物(wu)(wu)節律(lv)調節機制的(de)認識，當(dang)前國際上尚(shang)未能研究出基于生(sheng)物(wu)(wu)節律(lv)的(de)有效(xiao)治療藥(yao)物(wu)(wu)。大腦的(de)視交叉上核(SCN)是生(sheng)物(wu)(wu)鐘的(de)指揮中樞(shu)，但SCN如何維(wei)持機體內部節律(lv)穩(wen)定性，從而抵御外界環境(jing)的(de)干擾，尚(shang)不清(qing)楚。

　　軍事醫學研究院李慧艷研究員和張學敏研究員通(tong)過合作研究發(fa)現(xian)(xian)了大腦“有形”生物(wu)鐘的存在。他(ta)們發(fa)現(xian)(xian)大腦生物(wu)鐘中樞SCN神經元長有“天(tian)線”樣(yang)的初級纖毛，每24小時伸縮一次，如同(tong)生物(wu)鐘的指(zhi)針，通(tong)過它可實現(xian)(xian)對機體生物(wu)鐘的調控(kong)。

　　大腦SCN區域具有(you)大約2萬個(ge)神(shen)經元(yuan)(yuan)。神(shen)奇的是，這(zhe)2萬個(ge)神(shen)經元(yuan)(yuan)始終保(bao)持(chi)著“同頻共振(zhen)”，維系著生(sheng)物(wu)鐘(zhong)的穩定性，但機理(li)始終是個(ge)謎(mi)團。他(ta)們(men)發(fa)現(xian)初(chu)級(ji)纖毛可能通過(guo)調控SCN區神(shen)經元(yuan)(yuan)的“同頻共振(zhen)”調節(jie)節(jie)律，其機制(zhi)與Shh信號通路(lu)密切相關。該“有(you)形(xing)”生(sheng)物(wu)鐘(zhong)的發(fa)現(xian)，對于理(li)解(jie)生(sheng)物(wu)鐘(zhong)的構造以及分子(zi)層面與細胞層面生(sheng)物(wu)鐘(zhong)的聯系具有(you)重要意義，為節(jie)律調控新藥(yao)研發(fa)開辟了新的路(lu)徑。

　　4、農作物耐鹽堿機制解析及應用

　　我國有15億畝鹽堿地(di)未被有效利用，通過培(pei)育(yu)耐鹽堿農作物(wu)，可提(ti)高鹽漬化土地(di)產(chan)能，將(jiang)為我國糧食安全提(ti)供有效保障(zhang)。盡管學術界對(dui)于植(zhi)物(wu)耐鹽性有較深入認知，但對(dui)植(zhi)物(wu)耐堿脅迫的認識嚴重(zhong)不足，這阻礙了耐鹽堿作物(wu)的培(pei)育(yu)。

　　中(zhong)國科學院遺傳(chuan)與(yu)發育生物(wu)學研究所謝旗領銜(xian)的8家單位科研團隊聯合攻關，在糧食作物(wu)耐鹽堿領域取得(de)重(zhong)要突破。

　　通過(guo)對(dui)耐(nai)(nai)鹽堿差異大(da)的高粱資源全基因(yin)組大(da)數據進(jin)行關聯分(fen)析，研(yan)究團隊發(fa)(fa)現(xian)一(yi)個主(zhu)效耐(nai)(nai)堿相關基因(yin)AT1，編碼(ma)G蛋白亞(ya)基。不同(tong)的AT1基因(yin)突(tu)變(bian)型在(zai)(zai)調(diao)控這一(yi)過(guo)程中發(fa)(fa)揮決(jue)定作(zuo)(zuo)(zuo)用，為作(zuo)(zuo)(zuo)物耐(nai)(nai)堿理(li)論研(yan)究提供了新(xin)視角。研(yan)究還發(fa)(fa)現(xian)在(zai)(zai)水稻、玉米及小(xiao)作(zuo)(zuo)(zuo)物谷子等主(zhu)要糧食作(zuo)(zuo)(zuo)物中AT1調(diao)控機制(zhi)也(ye)是(shi)類似(si)的，為主(zhu)要作(zuo)(zuo)(zuo)物的耐(nai)(nai)鹽堿分(fen)子育種奠定了理(li)論基礎。

　　在(zai)取得(de)理(li)論突破的(de)基(ji)(ji)礎上，團(tuan)隊(dui)對高(gao)(gao)粱進行(xing)耐鹽堿(jian)育種改良(liang)。在(zai)寧夏平羅鹽堿(jian)地進行(xing)的(de)田間實驗表明，AT1基(ji)(ji)因(yin)的(de)利用能夠使高(gao)(gao)粱籽粒產(chan)量和(he)全(quan)株生物(wu)量增(zeng)加。AT1基(ji)(ji)因(yin)還可用于改善主(zhu)要禾本科作(zuo)物(wu)水稻、小(xiao)麥、小(xiao)米和(he)玉(yu)米等的(de)耐鹽堿(jian)性。

　　5、新方法實現單堿基到超大片段DNA精準操縱

　　基因(yin)組(zu)編輯(ji)是生命科學領域的顛(dian)覆(fu)性技術(shu)(shu)，將(jiang)對(dui)醫療和(he)農業(ye)等(deng)領域的發展產生重要影響。但是，精準(zhun)基因(yin)組(zu)編輯(ji)技術(shu)(shu)的底層專利目(mu)前被國外壟斷，我國亟待創制(zhi)(zhi)具有自主(zhu)產權的新技術(shu)(shu)。另外，大片段DNA的精準(zhun)操縱技術(shu)(shu)研發剛剛起步，將(jiang)是全球基因(yin)組(zu)編輯(ji)技術(shu)(shu)競(jing)爭(zheng)的制(zhi)(zhi)高點。

　　中國科(ke)(ke)學院遺傳與發育生物學研究所高彩霞團隊與北(bei)京齊禾生科(ke)(ke)生物科(ke)(ke)技有限(xian)公司的(de)趙天萌(meng)團隊合作，實現了基因組編輯(ji)在方法(fa)建立(li)、技術研發和工(gong)具應用(yong)的(de)多層次創新(xin)。

　　研(yan)究團(tuan)隊(dui)首次(ci)運(yun)用人工(gong)(gong)智能(neng)輔助的(de)(de)結構預(yu)測建立了蛋(dan)白聚類新方法，率先將基(ji)于(yu)結構分類的(de)(de)理念引入工(gong)(gong)具(ju)酶挖掘領域，并基(ji)于(yu)此開發了系列具(ju)有重要應用價值的(de)(de)新型(xing)堿基(ji)編輯(ji)器和我國完(wan)全擁有自主產(chan)權(quan)的(de)(de)、首個(ge)在細(xi)(xi)胞核(he)和細(xi)(xi)胞器中(zhong)均可實現精準堿基(ji)編輯(ji)的(de)(de)新型(xing)工(gong)(gong)具(ju)CyDENT。

　　此外，研究團隊(dui)開發(fa)了(le)首個植物(wu)(wu)大片段DNA精(jing)準定點插入技術(shu)，為高效作物(wu)(wu)育種(zhong)(zhong)和植物(wu)(wu)合成生物(wu)(wu)學奠定了(le)技術(shu)基(ji)礎。研究團隊(dui)還利用基(ji)因組編(bian)(bian)輯實現了(le)作物(wu)(wu)性(xing)狀的精(jing)準調控。該成果有望(wang)進一步(bu)拓寬基(ji)因組編(bian)(bian)輯的育種(zhong)(zhong)應用，助力作物(wu)(wu)種(zhong)(zhong)質創(chuang)新。

　　6、揭示人類細胞DNA復制起始新機制

　　DNA復制(zhi)從染色體(ti)上多(duo)個(ge)地方(fang)開始，這些(xie)地方(fang)被稱為復制(zhi)起(qi)始位點。復制(zhi)起(qi)始過(guo)程分兩步：一(yi)是在起(qi)始點上組裝(zhuang)MCM雙六(liu)聚(ju)體(ti)。二是激活MCM雙六(liu)聚(ju)體(ti)，成為復制(zhi)體(ti)，啟動復制(zhi)。

　　如(ru)果這個過程出現問題，會導致嚴重的疾病，比如(ru)癌癥、早衰(shuai)和侏儒癥等。

　　為了深入(ru)了解人(ren)體(ti)細胞DNA復(fu)(fu)制是如何(he)開始的，該項工作解析了人(ren)體(ti)內(nei)的MCM雙六聚體(ti)復(fu)(fu)合物的冷(leng)凍電鏡結構(gou)。

　　在(zai)(zai)這個結構(gou)(gou)中，復制起點DNA，被(bei)固定在(zai)(zai)MCM的中央通道里(li)，形(xing)(xing)成一個初始開口(kou)結構(gou)(gou)。形(xing)(xing)成該結構(gou)(gou)，DNA雙鏈(lian)需要被(bei)拉伸和解開。

　　該研究還(huan)發現，如果初始的開(kai)口結構被破壞，那么(me)所有的MCM-DH就無法穩(wen)定地結合在DNA上(shang)，導致DNA復制完全被抑制，就像是復印機壞了，無法開(kai)始復印文件(jian)一樣(yang)。

　　這一發(fa)現對癌(ai)(ai)癥(zheng)治療有重要的(de)(de)應用價(jia)值(zhi)。因為(wei)癌(ai)(ai)癥(zheng)細胞在(zai)生(sheng)長過(guo)程中必(bi)須進行DNA復制。在(zai)不影(ying)響正常細胞運作的(de)(de)情(qing)況下，通(tong)過(guo)阻止癌(ai)(ai)細胞在(zai)DNA上組裝MCM雙六(liu)聚體，將會是一種全新的(de)(de)、有效的(de)(de)、而且非常精準的(de)(de)抗癌(ai)(ai)療法，為(wei)抗癌(ai)(ai)藥物的(de)(de)研發(fa)開辟了新的(de)(de)道路。

　　7、“拉索”發現史上最亮伽馬暴的極窄噴流和十萬億電子伏特光子

　　伽(jia)(jia)馬(ma)(ma)(ma)射線(xian)暴(bao)(簡稱伽(jia)(jia)馬(ma)(ma)(ma)暴(bao))是天空(kong)中突然(ran)發生的短暫(zan)伽(jia)(jia)馬(ma)(ma)(ma)射線(xian)爆發現象。近些年，一(yi)些望遠鏡發現了伽(jia)(jia)馬(ma)(ma)(ma)暴(bao)在萬億電子伏(fu)特能(neng)段隨時間(jian)下降的余輝，但早期起始階段一(yi)直未被探測(ce)到。

　　我國(guo)高海拔宇宙線(xian)觀(guan)測站“拉索”(LHAASO)首次記錄了伽(jia)馬(ma)暴(bao)萬億(yi)電子伏特光(guang)子爆發的(de)(de)(de)全(quan)過程(cheng)，探測到(dao)早期的(de)(de)(de)上升階段，由此(ci)推斷噴(pen)流(liu)具有極高的(de)(de)(de)相對論洛倫茲因子。“拉索”還(huan)看到(dao)了GRB 221009A(史上最(zui)亮伽(jia)馬(ma)暴(bao)，起源于(yu)24億(yi)光(guang)年外的(de)(de)(de)大質量恒星死亡瞬(shun)間)的(de)(de)(de)余輝在(zai)700秒左(zuo)右出現(xian)了快速下降，這一光(guang)變拐(guai)折(zhe)現(xian)象被認為是觀(guan)測者看到(dao)了噴(pen)流(liu)的(de)(de)(de)邊緣所致。從光(guang)變拐(guai)折(zhe)的(de)(de)(de)時間得到(dao)噴(pen)流(liu)的(de)(de)(de)半(ban)張(zhang)角僅有0.8度。這是迄(qi)今發現(xian)最(zui)窄的(de)(de)(de)伽(jia)馬(ma)暴(bao)噴(pen)流(liu)，意味著它實際(ji)上是一個典型(xing)結構化噴(pen)流(liu)的(de)(de)(de)核心(xin)。

　　“拉(la)索(suo)”還精確(que)測量了(le)(le)高(gao)能(neng)伽(jia)馬(ma)射線的(de)(de)能(neng)譜，呈(cheng)現(xian)單一的(de)(de)冪(mi)律(lv)，延伸至(zhi)十萬億電子(zi)伏特(te)以上。這(zhe)(zhe)是伽(jia)馬(ma)暴(bao)觀測到的(de)(de)迄今最高(gao)能(neng)量的(de)(de)光(guang)(guang)子(zi)。在(zai)(zai)(zai)余輝(hui)標準模(mo)型(xing)下，高(gao)能(neng)余輝(hui)輻(fu)射起源于(yu)相對論電子(zi)的(de)(de)逆康普頓散(san)射，理論預期這(zhe)(zhe)樣的(de)(de)能(neng)譜在(zai)(zai)(zai)高(gao)能(neng)段(duan)會逐漸(jian)變軟。但“拉(la)索(suo)”的(de)(de)觀測沒有發現(xian)能(neng)譜變軟現(xian)象，這(zhe)(zhe)對伽(jia)馬(ma)暴(bao)余輝(hui)標準模(mo)型(xing)提(ti)出了(le)(le)挑(tiao)戰(zhan)，意味(wei)著十萬億電子(zi)伏特(te)光(guang)(guang)子(zi)可能(neng)產生(sheng)于(yu)更復雜的(de)(de)粒(li)子(zi)加速過程或者存在(zai)(zai)(zai)新的(de)(de)輻(fu)射機制。

　　8、玻色編碼糾錯延長量子比特壽命

　　理論上，量子計算(suan)機(ji)具有超越經(jing)典計算(suan)機(ji)的(de)算(suan)力，但受噪聲干(gan)擾后(hou)容易出現(xian)量子退相干(gan)，導致錯誤率比(bi)經(jing)典計算(suan)機(ji)至(zhi)少高十(shi)多(duo)個量級。

　　量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)糾(jiu)錯是解(jie)決(jue)該問題的(de)重要途(tu)徑，通過(guo)量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)編碼使得一個(ge)被保護的(de)邏輯量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)比(bi)特(te)的(de)相干壽(shou)命，超(chao)過(guo)量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)電路中(zhong)最好的(de)物(wu)理比(bi)特(te)的(de)相干壽(shou)命。此時，意味著糾(jiu)錯過(guo)程超(chao)越(yue)了(le)量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)糾(jiu)纏的(de)盈虧平衡點，這是構建邏輯量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)比(bi)特(te)的(de)必要條件。

　　但量子(zi)態具有不可克隆性，量子(zi)計算機無法通過(guo)備份(fen)來糾(jiu)正錯誤，量子(zi)糾(jiu)錯過(guo)程會引入新的(de)錯誤，造成誤差(cha)累積(ji)，甚至出(chu)現越糾(jiu)越錯的(de)局(ju)面。

　　南方科技大(da)學(xue)(xue)和深圳國(guo)際量(liang)子(zi)研究院的俞大(da)鵬院士(shi)與徐源研究團隊，聯合福州大(da)學(xue)(xue)鄭仕(shi)標、清華大(da)學(xue)(xue)孫(sun)麓巖等團隊依(yi)據(ju)玻色編碼量(liang)子(zi)糾(jiu)錯方案，開發了(le)(le)基于頻率梳控制的低錯誤率宇稱探測技術，大(da)幅延長邏輯量(liang)子(zi)比特(te)的相干壽命，超盈虧平(ping)衡(heng)點(dian)達16%，實現(xian)了(le)(le)量(liang)子(zi)糾(jiu)錯增(zeng)益。該成(cheng)果是通往(wang)容錯量(liang)子(zi)計算道路上的一項重要(yao)成(cheng)果。

　　9、揭示光感受調節血糖代謝機制

　　國內外多項(xiang)公共衛生調查研究(jiu)顯(xian)示，夜間過多光暴露顯(xian)著(zhu)增(zeng)加罹患糖(tang)尿病、肥胖等代(dai)謝(xie)疾病風險。然而，光是否以及如何(he)調節機體的血糖(tang)代(dai)謝(xie)，是尚(shang)未解決的重(zhong)要(yao)科學問題。

　　中(zhong)國科學技(ji)術大學薛天研(yan)究團隊發現(xian)光(guang)(guang)暴露顯著降(jiang)低(di)小(xiao)鼠的(de)血(xue)糖代(dai)謝(xie)能(neng)力。哺乳動物感(gan)(gan)光(guang)(guang)主要依賴視(shi)(shi)網膜上的(de)視(shi)(shi)錐、視(shi)(shi)桿細胞和對藍光(guang)(guang)敏感(gan)(gan)的(de)自感(gan)(gan)光(guang)(guang)神經節細胞(簡稱ipRGC)。利用基(ji)因工程手(shou)段，研(yan)究團隊發現(xian)光(guang)(guang)降(jiang)低(di)血(xue)糖代(dai)謝(xie)由ipRGC感(gan)(gan)光(guang)(guang)獨(du)立介導。進(jin)一(yi)步研(yan)究發現(xian)光(guang)(guang)信號(hao)經由視(shi)(shi)網膜ipRGC，至(zhi)下(xia)丘(qiu)腦視(shi)(shi)上核(he)、室旁核(he)，進(jin)而到達腦干孤束(shu)核(he)和中(zhong)縫蒼(cang)白核(he)，最后通過交感(gan)(gan)神經連(lian)接到外(wai)周棕(zong)色(se)脂肪組織，并(bing)最終(zhong)確定了光(guang)(guang)降(jiang)低(di)血(xue)糖代(dai)謝(xie)的(de)原因，是光(guang)(guang)經由這條通路(lu)抑制棕(zong)色(se)脂肪組織消耗血(xue)糖的(de)產熱。進(jin)一(yi)步研(yan)究表(biao)明，光(guang)(guang)同(tong)樣可(ke)利用該機制降(jiang)低(di)人體的(de)血(xue)糖代(dai)謝(xie)能(neng)力。

　　這項研究發(fa)現了全(quan)新的(de)(de)“眼-腦-外周棕色(se)脂(zhi)肪”通路，回(hui)答了長久以來未知的(de)(de)光調節血糖代(dai)謝的(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)學機理，拓展了光感(gan)(gan)受調控生(sheng)(sheng)命過程的(de)(de)新功能。這項工(gong)作發(fa)現的(de)(de)感(gan)(gan)光細胞(bao)、神經(jing)環(huan)路和外周靶器官，為防治光污(wu)染導致的(de)(de)糖代(dai)謝紊亂提供(gong)了理論(lun)依據(ju)與潛(qian)在的(de)(de)干預策略。

　　10、發現鋰硫電池界面電荷存儲聚集反應新機制

　　鋰(li)硫電(dian)池具有極高的能量(liang)密度和較(jiao)低的成本，然而，鋰(li)硫電(dian)池的廣泛應用還未能實現。因(yin)(yin)為它在充(chong)放電(dian)過(guo)程(cheng)中，電(dian)池性(xing)能會快速(su)下降。受限于(yu)傳統原位顯微(wei)研究技術(shu)的時空(kong)分(fen)辨(bian)率低及鋰(li)硫體系(xi)不穩(wen)定等因(yin)(yin)素，人們對其內部(bu)發(fa)生的化(hua)學反應過(guo)程(cheng)尚不清楚(chu)，無(wu)法(fa)針對性(xing)解決問題。

　　廈門大(da)學廖洪鋼、孫世剛和北京化工(gong)大(da)學陳建峰等開發高分辨電(dian)(dian)化學原位透射電(dian)(dian)鏡技術，耦(ou)合真實電(dian)(dian)解(jie)液環(huan)境和外(wai)加(jia)電(dian)(dian)場(chang)，實現對鋰硫(liu)電(dian)(dian)池界面反應原子(zi)尺度(du)動態實時觀測(ce)和研究(jiu)。

　　近百年來，電化學界(jie)(jie)面反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)通常被認為(wei)僅存在“內球反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)”和“外球反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)”單(dan)分(fen)子途徑。該研究揭示出(chu)電化學界(jie)(jie)面反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)存在第三種“電荷(he)存儲聚集反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)”機制，加深了對多硫(liu)化物演變及其對電池表界(jie)(jie)面反(fan)(fan)(fan)(fan)應(ying)動力學影響的(de)認識，為(wei)下一代(dai)鋰(li)硫(liu)電池設計提供指導。