本文来自《摩擦学学报》2022年第42卷第1期，由广东工业大学谭桂斌团队和国家橡塑密封工程中心黄兴团队等合作完成。该团队从全系统流-固-热-动多物理场耦合时的软润滑机理出发，简要介绍了软材料密封的摩擦学系统模型，讨论了极端工况、尺度和环境下软材料的各种摩擦与润滑在线测试技术，以及国内外在极端工况下高端橡塑密封件试验台架和基础数据库的最新研究进展。 高性能密封、液压、轴承等技术门槛高、创新性强、根植性深，难以轻易模仿，需要长期投入和积累，被称为制造业中的“硬科技”，对于“国之重器”的性能、质量和可靠性具有“锚定”作用。 如果将高端装备视为工业的“心脏”，关键核心橡塑密封就是高端装备“心脏瓣膜”，属于世界前沿的高精尖技术，在国民经济建设、国家安全和尖端科学技术发展中占据着非常重要的战略地位。据了解，橡塑密封行业发挥着极其重要且不可替代的“四两拨千斤”的作用，取得了巨大的社会与经济效益，赢得了“小行业里的大行业”的赞誉。同时，软材料密封作为高端装备的“心脏瓣膜”，如果“瓣膜”漏了、坏了，出现“失血过多、动脉受损”等恶性事故，将导致整机设备的休克、瘫痪，乃至人员伤亡等事故。 在1986年1月28日，美国“挑战者号”航天飞机就因为右侧固体火箭助推器的1个“O”形密封圈失效，导致发射升空73秒时爆炸，牺牲了7名航天员，是人类探索宇宙的一次巨大灾难。毫不夸张地说，一些关键密封件的有效性甚至能决定一个航天器（航空器）的命运，是工业发达国家的科技竞争高地。 针对“深空、深海、深地、极地探测”不同的服役工况和设备类型，制造商开发了各种各样的软材料密封装置或结构，以适应复杂多变的装备服役环境。从零部件摩擦学的角度看，软材料密封副包含了橡胶摩擦学系统问题，它与宏观参数、微观特征、运行工况和润滑液膜等因素相关，这就要求研究人员开发和应用零件摩擦副的宏/微观测试技术。 图 1 Spikes课题组的软材料摩擦界面在线观测示意图 随着中国航天航空、能源电力、智能新能源汽车等产业发展，要提高国产化替代率，我国橡塑密封行业面临着历史性的发展机遇。“十四五”期间，国家在关键基础件及元器件、基础软件、基础材料等产业投入了大量的资金和资源，同时也有越来越多的人开始关注“工业强基”和零部件摩擦学，新型的在线测试技术和装备等也应得到更多的关注。 大变形软材料接触摩擦的在线测试装备与技术分析

图 最近2Ma东亚季风快速变化与深海氧同位素对比 在国家自然科学基金项目（批准号：42494910）等资助下，中国科学院地球环境研究所黄土与气候变化研究团队与海外合作者，在间冰期季风气候不稳定性研究方面取得进展。相关成果以“更新世间冰期亚轨道-千年尺度季风变率（Suborbital- and millennial-scale monsoon variability during Pleistocene interglacials）”为题，于2025年6月2日发表于《美国科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）。论文链接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2426353122。 探究过去温暖期气候突变的特征和机理，是预估未来变化趋势和应对极端气候事件的重要前提。冰芯和海洋沉积记录了冰期时段显著的气候快速变化，然而，温暖间冰期气候突变的演化特征与机理鲜有报道。 针对这一问题，研究团队在受东亚季风影响显著的渭河盆地，通过环境钻探获取了512米高质量岩芯，利用粘土含量变化重建了最近2Ma季风降水影响的湖面波动，发现在更新世温暖间冰期东亚季风波动剧烈（图）。结合数值模拟，揭示了间冰期季风气候的不稳定性受两半球低纬夏季太阳辐射极大值变化驱动，北半球夏季辐射高值可直接影响海陆热力差异增强夏季风，而南半球夏季辐射则通过影响跨赤道的潜热和水汽输送强化夏季风。 该研究通过对比深海氧同位素阶段11(MIS11)和全新世的气候变化，认为如果没有人类活动干扰，当前温暖期至少还会持续1.2万年，但季风强度将在2千年后显著减弱，伴随着极端干旱事件发生，为预测未来更为频发的极端气候事件提供了重要线索。

本文来自《摩擦学学报》2022年第42卷第1期，由广东工业大学谭桂斌团队和国家橡塑密封工程中心黄兴团队等合作完成。该团队从全系统流-固-热-动多物理场耦合时的软润滑机理出发，简要介绍了软材料密封的摩擦学系统模型，讨论了极端工况、尺度和环境下软材料的各种摩擦与润滑在线测试技术，以及国内外在极端工况下高端橡塑密封件试验台架和基础数据库的最新研究进展。 高性能密封、液压、轴承等技术门槛高、创新性强、根植性深，难以轻易模仿，需要长期投入和积累，被称为制造业中的“硬科技”，对于“国之重器”的性能、质量和可靠性具有“锚定”作用。 如果将高端装备视为工业的“心脏”，关键核心橡塑密封就是高端装备“心脏瓣膜”，属于世界前沿的高精尖技术，在国民经济建设、国家安全和尖端科学技术发展中占据着非常重要的战略地位。据了解，橡塑密封行业发挥着极其重要且不可替代的“四两拨千斤”的作用，取得了巨大的社会与经济效益，赢得了“小行业里的大行业”的赞誉。同时，软材料密封作为高端装备的“心脏瓣膜”，如果“瓣膜”漏了、坏了，出现“失血过多、动脉受损”等恶性事故，将导致整机设备的休克、瘫痪，乃至人员伤亡等事故。 在1986年1月28日，美国“挑战者号”航天飞机就因为右侧固体火箭助推器的1个“O”形密封圈失效，导致发射升空73秒时爆炸，牺牲了7名航天员，是人类探索宇宙的一次巨大灾难。毫不夸张地说，一些关键密封件的有效性甚至能决定一个航天器（航空器）的命运，是工业发达国家的科技竞争高地。 针对“深空、深海、深地、极地探测”不同的服役工况和设备类型，制造商开发了各种各样的软材料密封装置或结构，以适应复杂多变的装备服役环境。从零部件摩擦学的角度看，软材料密封副包含了橡胶摩擦学系统问题，它与宏观参数、微观特征、运行工况和润滑液膜等因素相关，这就要求研究人员开发和应用零件摩擦副的宏/微观测试技术。 图 1 Spikes课题组的软材料摩擦界面在线观测示意图 随着中国航天航空、能源电力、智能新能源汽车等产业发展，要提高国产化替代率，我国橡塑密封行业面临着历史性的发展机遇。“十四五”期间，国家在关键基础件及元器件、基础软件、基础材料等产业投入了大量的资金和资源，同时也有越来越多的人开始关注“工业强基”和零部件摩擦学，新型的在线测试技术和装备等也应得到更多的关注。 大变形软材料接触摩擦的在线测试装备与技术分析

图 全球空气污染与甲烷源汇收支之间的复杂相互作用 在国家自然科学基金项目（批准号：42305101, 42375096 和 22188102）等资助下，中国海洋大学赵园红副教授与清华大学深圳国际研究生院郑博副教授联合法国环境与气候科学实验室、德国于利希研究中心等国外研究单位，在全球甲烷收支研究中取得进展。成果以“大气污染影响全球甲烷收支的趋势和年际变化（Air pollution modulates trends and variability of the global methane budget）”为题，于2025年5月28日在《自然》（Nature）期刊在线发表。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-025-09004-z。 甲烷是仅次于二氧化碳的全球第二大温室气体。近年来全球甲烷浓度快速上升，其源汇变化与调控机制备受关注。羟基（OH）自由基是甲烷重要的汇，然而，科学界对于空气污染物如何在数十年时间尺度上影响OH自由基和全球甲烷收支的量化研究仍不完善。传统研究通常仅依赖单一的观测数据或大气模型模拟，难以全面捕捉空气污染物、OH自由基浓度以及甲烷汇之间的复杂动态交互关系。 针对这一难题，研究团队创新开发了一种集成大气观测和过程模型耦合驱动的研究框架，系统分析了2005年至2021年间，主要OH前体物时空变化对全球OH自由基和甲烷收支的影响。研究表明，在长期趋势上，对流层臭氧（O3）、水汽增加及一氧化碳（CO）浓度下降等因素驱动了甲烷的汇以每年1.3-2.0 Tg（百万吨）的速度增强，减缓了甲烷浓度受排放增加驱动的快速增长。在年际变化上，甲烷浓度的异常快速增长往往与大气污染物波动导致的OH自由基浓度骤降密切相关。 该研究阐明了全球空气污染对甲烷源汇收支存在复杂的调控作用，指出实施空气质量标准和气候减缓政策时需要综合考虑两者之间的协同效应，为监测和评估全球OH自由基浓度时空变化及其对甲烷汇的影响提供了新的模型工具。这对于制定科学的空气污染治理政策，协同应对气候变化具有重要的理论和实际意义。

图 Kepler-725行星系统，其中右下角那颗半径较小的行星为新发现的处于宜居带的超级地球 在国家自然科学基金项目（批准号：12288102）等资助下，中国科学院云南天文台顾盛宏研究员领衔国际团队利用凌星中间时刻变化（TTV）技术在类太阳恒星宜居带发现一颗“超级地球”。该成果于2025年6月3日以“A temperate 10-Earth-mass exoplanet around the Sun-like star Kepler-725”为题发表在《自然-天文》（Nature Astronomy）期刊。全文链接：https://doi.org/10.1038/s41550-025-02565-z。 “我们孤独吗？”是人类一直在探寻解答的问题。1995年，系外行星的发现为解答这一问题打开了一扇大门。系外行星研究已经成为当前最重要的科学课题之一，对理解行星的形成与演化规律乃至认识生命的起源均具有深远的意义。这其中寻找系外类地生命是行星科学的终极目标，而发现类太阳恒星宜居带的类地行星则成为关键的一步。 目前，研究人员主要采用视向速度法和凌星法发现类太阳恒星宜居带的低质量行星（≤10倍地球质量）。然而，视向速度法难以对低质量的长周期行星进行有效探测。适用于凌星法的凌星事件发生概率极低且容易漏检。目前已知的低质量宜居带行星大多集中在宿主恒星为红矮星的系统中，发现位于类太阳恒星宜居带的第二个地球（“地球2.0”）仍极具挑战性。 针对难于发现类太阳恒星宜居带的类地行星问题，中国科学院云南天文台、德国汉堡天文台、西交利物浦大学和中国科学院南京天文光学技术研究组成国际联合研究团队，利用TTV技术分析开普勒卫星数据，在类太阳恒星Kepler-725的宜居带内发现了一颗10倍地球质量的超级地球Kepler-725c（图）。这颗新发现的非凌星行星围绕一颗G9V型宿主恒星Kepler-725运行，公转期间在一定时间内位于宿主恒星的宜居带内，轨道周期为207.5天，轨道半长轴为0.674天文单位，接收的平均辐照为地球的1.4倍，具备生命存在的条件。联合研究团队通过分析同一系统中周期为39.64天的类木行星Kepler-725b的TTV信号，反演出这颗“隐匿行星”的轨道参数和质量信息，印证了利用TTV技术发现类太阳恒星宜居带内低质量行星的可行性。 该方法非常适合探测质量小、周期长、非凌星的宜居带行星，有效地弥补了当前凌星法和视向速度法的不足，为未来探测“地球2.0” 提供了备选方案。

图 傅家遗址单亲遗传标记和生物亲缘关系。（a）傅家遗址南北两个墓地，（b）傅家南北墓地的亲缘关系，（c）线粒体和Y染色体的辛普森多样性指数，（d）一组南北墓地之间的婚配关系示意 在国家自然科学基金项目（批准号：T2192953、T2188102）等资助下，北京大学宁超、张海团队，黄岩谊、庞玉宏团队与山东省文物考古研究院孙波团队，以及中央民族大学、四川大学等多家单位学者合作，在我国史前母系社会研究中取得突破。研究首次确证了史前母系社会组织的存在，分析了我国新石器时代母系社会的结构，揭示了新石器时代黄河下游沿海地区母系氏族社会的组织特征、人口规模、生业模式和生产力水平等关键信息。相关成果以“古DNA研究揭示中国新石器时代双氏族母系社会结构（Ancient DNA reveals a two-clanned matrilineal community in Neolithic China）”为题，于2025年6月4日发表于《自然》（Nature）杂志。论文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-025-09103-x。 针对长期未解答的“母系社会是否曾真实存在于更早期的史前人类社会”问题，研究团队围绕山东广饶傅家遗址的两处大汶口文化墓地开展了多学科交叉研究。基于古DNA鸟枪法测序以及捕获富集技术，获取了来自北区墓地的14个个体（3名男性，11名女性）和南区墓地的46个个体（16名男性，30名女性）的人骨遗骸全基因组数据。采用高分辨率古DNA亲缘关系鉴定技术，通过考古学、人类学、稳定同位素以及碳十四年代学等多学科交叉研究方法，实证确认了大约公元前2750年至公元前2500年间大汶口文化两个母系氏族构成的村落组织，为摩尔根、恩格斯在19世纪提出的“原始母系社会是文明前夜重要阶段”的理论提供了关键的东方证据。该研究不仅提供了首个基于系统遗传数据确证的新石器时代母系社会模型，也为理解早期社会复杂化过程提供了新的解释框架，还说明了我国东部海岸带地区对完整理解早期中华文明的起源和发展具有重要意义。

本文来自《摩擦学学报》2022年第42卷第1期，由广东工业大学谭桂斌团队和国家橡塑密封工程中心黄兴团队等合作完成。该团队从全系统流-固-热-动多物理场耦合时的软润滑机理出发，简要介绍了软材料密封的摩擦学系统模型，讨论了极端工况、尺度和环境下软材料的各种摩擦与润滑在线测试技术，以及国内外在极端工况下高端橡塑密封件试验台架和基础数据库的最新研究进展。 高性能密封、液压、轴承等技术门槛高、创新性强、根植性深，难以轻易模仿，需要长期投入和积累，被称为制造业中的“硬科技”，对于“国之重器”的性能、质量和可靠性具有“锚定”作用。 如果将高端装备视为工业的“心脏”，关键核心橡塑密封就是高端装备“心脏瓣膜”，属于世界前沿的高精尖技术，在国民经济建设、国家安全和尖端科学技术发展中占据着非常重要的战略地位。据了解，橡塑密封行业发挥着极其重要且不可替代的“四两拨千斤”的作用，取得了巨大的社会与经济效益，赢得了“小行业里的大行业”的赞誉。同时，软材料密封作为高端装备的“心脏瓣膜”，如果“瓣膜”漏了、坏了，出现“失血过多、动脉受损”等恶性事故，将导致整机设备的休克、瘫痪，乃至人员伤亡等事故。 在1986年1月28日，美国“挑战者号”航天飞机就因为右侧固体火箭助推器的1个“O”形密封圈失效，导致发射升空73秒时爆炸，牺牲了7名航天员，是人类探索宇宙的一次巨大灾难。毫不夸张地说，一些关键密封件的有效性甚至能决定一个航天器（航空器）的命运，是工业发达国家的科技竞争高地。 针对“深空、深海、深地、极地探测”不同的服役工况和设备类型，制造商开发了各种各样的软材料密封装置或结构，以适应复杂多变的装备服役环境。从零部件摩擦学的角度看，软材料密封副包含了橡胶摩擦学系统问题，它与宏观参数、微观特征、运行工况和润滑液膜等因素相关，这就要求研究人员开发和应用零件摩擦副的宏/微观测试技术。 图 1 Spikes课题组的软材料摩擦界面在线观测示意图 随着中国航天航空、能源电力、智能新能源汽车等产业发展，要提高国产化替代率，我国橡塑密封行业面临着历史性的发展机遇。“十四五”期间，国家在关键基础件及元器件、基础软件、基础材料等产业投入了大量的资金和资源，同时也有越来越多的人开始关注“工业强基”和零部件摩擦学，新型的在线测试技术和装备等也应得到更多的关注。 大变形软材料接触摩擦的在线测试装备与技术分析

本文来自《摩擦学学报》2022年第42卷第1期，由广东工业大学谭桂斌团队和国家橡塑密封工程中心黄兴团队等合作完成。该团队从全系统流-固-热-动多物理场耦合时的软润滑机理出发，简要介绍了软材料密封的摩擦学系统模型，讨论了极端工况、尺度和环境下软材料的各种摩擦与润滑在线测试技术，以及国内外在极端工况下高端橡塑密封件试验台架和基础数据库的最新研究进展。 高性能密封、液压、轴承等技术门槛高、创新性强、根植性深，难以轻易模仿，需要长期投入和积累，被称为制造业中的“硬科技”，对于“国之重器”的性能、质量和可靠性具有“锚定”作用。 如果将高端装备视为工业的“心脏”，关键核心橡塑密封就是高端装备“心脏瓣膜”，属于世界前沿的高精尖技术，在国民经济建设、国家安全和尖端科学技术发展中占据着非常重要的战略地位。据了解，橡塑密封行业发挥着极其重要且不可替代的“四两拨千斤”的作用，取得了巨大的社会与经济效益，赢得了“小行业里的大行业”的赞誉。同时，软材料密封作为高端装备的“心脏瓣膜”，如果“瓣膜”漏了、坏了，出现“失血过多、动脉受损”等恶性事故，将导致整机设备的休克、瘫痪，乃至人员伤亡等事故。 在1986年1月28日，美国“挑战者号”航天飞机就因为右侧固体火箭助推器的1个“O”形密封圈失效，导致发射升空73秒时爆炸，牺牲了7名航天员，是人类探索宇宙的一次巨大灾难。毫不夸张地说，一些关键密封件的有效性甚至能决定一个航天器（航空器）的命运，是工业发达国家的科技竞争高地。 针对“深空、深海、深地、极地探测”不同的服役工况和设备类型，制造商开发了各种各样的软材料密封装置或结构，以适应复杂多变的装备服役环境。从零部件摩擦学的角度看，软材料密封副包含了橡胶摩擦学系统问题，它与宏观参数、微观特征、运行工况和润滑液膜等因素相关，这就要求研究人员开发和应用零件摩擦副的宏/微观测试技术。 图 1 Spikes课题组的软材料摩擦界面在线观测示意图 随着中国航天航空、能源电力、智能新能源汽车等产业发展，要提高国产化替代率，我国橡塑密封行业面临着历史性的发展机遇。“十四五”期间，国家在关键基础件及元器件、基础软件、基础材料等产业投入了大量的资金和资源，同时也有越来越多的人开始关注“工业强基”和零部件摩擦学，新型的在线测试技术和装备等也应得到更多的关注。 大变形软材料接触摩擦的在线测试装备与技术分析

本文来自《摩擦学学报》2022年第42卷第1期，由广东工业大学谭桂斌团队和国家橡塑密封工程中心黄兴团队等合作完成。该团队从全系统流-固-热-动多物理场耦合时的软润滑机理出发，简要介绍了软材料密封的摩擦学系统模型，讨论了极端工况、尺度和环境下软材料的各种摩擦与润滑在线测试技术，以及国内外在极端工况下高端橡塑密封件试验台架和基础数据库的最新研究进展。 高性能密封、液压、轴承等技术门槛高、创新性强、根植性深，难以轻易模仿，需要长期投入和积累，被称为制造业中的“硬科技”，对于“国之重器”的性能、质量和可靠性具有“锚定”作用。 如果将高端装备视为工业的“心脏”，关键核心橡塑密封就是高端装备“心脏瓣膜”，属于世界前沿的高精尖技术，在国民经济建设、国家安全和尖端科学技术发展中占据着非常重要的战略地位。据了解，橡塑密封行业发挥着极其重要且不可替代的“四两拨千斤”的作用，取得了巨大的社会与经济效益，赢得了“小行业里的大行业”的赞誉。同时，软材料密封作为高端装备的“心脏瓣膜”，如果“瓣膜”漏了、坏了，出现“失血过多、动脉受损”等恶性事故，将导致整机设备的休克、瘫痪，乃至人员伤亡等事故。 在1986年1月28日，美国“挑战者号”航天飞机就因为右侧固体火箭助推器的1个“O”形密封圈失效，导致发射升空73秒时爆炸，牺牲了7名航天员，是人类探索宇宙的一次巨大灾难。毫不夸张地说，一些关键密封件的有效性甚至能决定一个航天器（航空器）的命运，是工业发达国家的科技竞争高地。 针对“深空、深海、深地、极地探测”不同的服役工况和设备类型，制造商开发了各种各样的软材料密封装置或结构，以适应复杂多变的装备服役环境。从零部件摩擦学的角度看，软材料密封副包含了橡胶摩擦学系统问题，它与宏观参数、微观特征、运行工况和润滑液膜等因素相关，这就要求研究人员开发和应用零件摩擦副的宏/微观测试技术。 图 1 Spikes课题组的软材料摩擦界面在线观测示意图 随着中国航天航空、能源电力、智能新能源汽车等产业发展，要提高国产化替代率，我国橡塑密封行业面临着历史性的发展机遇。“十四五”期间，国家在关键基础件及元器件、基础软件、基础材料等产业投入了大量的资金和资源，同时也有越来越多的人开始关注“工业强基”和零部件摩擦学，新型的在线测试技术和装备等也应得到更多的关注。 大变形软材料接触摩擦的在线测试装备与技术分析

图 基于过去暖期预测未来南亚夏季风的变化。利用过去暖期构建的回归模型预测：（a）季风降水热力项，（b）季风降水动力项，（c）SSP5-8.5情景下季风降水变化（即动力项与热力项之和）和850hPa季风环流变化，（d）同（c），但为多模式集合平均预估结果 在国家自然科学基金“青藏高原地球系统卓越研究群体项目”（延续资助，批准号：42588201）等资助下，中国科学院大气物理研究所周天军研究员团队在气候变暖调控南亚季风变化研究领域取得进展。研究成果以“过去暖期指示未来南亚夏季风变化（Past warm intervals inform the future South Asian summer monsoon）”为题，于2025年5月14日在线发表于《自然》（Nature）上，论文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-025-08956-6。 未来预估显示南亚夏季风降水将增多，但环流减弱；而来自古气候的分析却表明，季风降水增多的同时环流增强，这对理解和预测增暖背景下南亚夏季风的变化提出了挑战。针对上述问题，研究团队综合分析了国际耦合模式比较计划CMIP6所涵盖的过去和未来共六种增暖情景，包括中上新世、末次间冰期、中全新世，以及未来增暖的三种排放情景。研究发现，南亚夏季风在过去暖期和未来预估中呈现类似的变化特征，表现为季风降水总体增加，季风环流在孟加拉湾减弱，阿拉伯海北部增强。降水的增加，一方面来源于全球平均增暖引起的大气水汽含量增加，与之相关的热力项遵循“湿更湿，干更干”特征；另一方面来源于副热带欧亚大陆及北非地表增暖加剧所驱动的季风环流变化，通过温度平流导致南亚地区动力项呈现“南干北湿”的非均匀空间格局。 研究进一步利用过去暖期的增暖特征与南亚夏季风变化的物理关系构建了统计模型。在未来高排放情景下，给定增暖特征后，该模型所预测的季风环流和降水的变化与气候模式的直接预估结果在空间相关性上分别达到约0.8和0.7。这表明，尽管过去暖期与未来增暖情景受到不同的外强迫因子驱动，但其对南亚夏季风的未来变化依然具有重要指示价值。结合地质记录，研究预计未来增暖情景下南亚季风降水将整体增多，尤其在喜马拉雅山脉沿线区域。这将导致强降水事件增多，进而加剧气象衍生灾害的发生风险。