再發一篇Nature！中國科大2019年已發5篇CNS

　　近年來，中國科學技術大學基礎科學研究進步明顯，在國際頂尖學術期刊上（Nature、Science、Cell）中科大科學家發表的高水平學術論文也越來越多，部分研究領域經常會有重大突破性進展。

　　截止到4月11日，青塔發現中國科學技術大學發表2篇Nature、2篇Science和1篇Cell，同時瞭解到中科大還有其他團隊的CNS論文即將在線，這種速度和成績非常罕見。

　　這5篇文章分別是：中國科學技術大學物理學院天文系薛永泉教授研究組領銜發表一篇Nature；中國科學技術大學路軍嶺教授、韋世強教授、楊金龍教授等課題組密切合作發表一篇Nature；中國科學技術大學傅堯和尚睿研究團隊發表一篇Scence；中國科學技術大學潘建偉、趙博等發表一篇Science；中國科學技術大學生命科學與醫學部薛天教授研究組與美國馬薩諸塞州州立大學醫學院韓綱教授研究組合作發表一篇Cell。本期一起看一看：

　　中國科學技術大學物理學院天文系薛永泉教授研究組領銜發表一篇Nature

　　4月11日，中國科學技術大學物理學院天文系薛永泉教授研究組領銜在Nature上發表了題爲“A magnetar-powered X-ray transient as the aftermath of a binary neutron-star merger”的研究論文，該研究發現了首例雙中子星併合形成的磁星所驅動的X射線暫現源，證實了雙中子星併合直接產物可以是大質量毫秒磁星，明確了一系列關於中子星物態方程與極高磁場強度等基本物理規則條件，進而深化了對中子星基本屬性的認識，證實了之前的理論預言。

　　薛永泉教授等人在迄今爲止最深、最靈敏的X射線巡天——七百萬秒錢德拉南天深場（7Ms CDF-S）裏發現了一個新型的X射線暫現源（稱爲CDF-S XT2，簡稱XT2；其X射線輻射僅持續了約7個小時），其紅移爲0.738，即距離我們約66億光年遠。觀測數據與理論分析顯示：（1）XT2沒有伽瑪射線探測。（2）XT2的光變曲線具有從平臺期（即光度基本不變）到下降期（光度隨時間t成-2次方冪律衰減）快速演化的特徵形狀與時標（見圖2左上及圖2下），與理論預言的大質量毫秒磁星產生的X射線輻射完美吻合。（3）XT2位於其寄主星系的外沿（見圖2右上），這和雙中子星受超新星爆炸不對稱的反衝力作用被“踢出”至星系邊緣的圖像吻合；而且基於XT2寄主星系各項物理屬性算出的XT2起源於雙緻密星併合的概率非常得高。（4）估算的類似XT2的暫現源事件發生率被修正到位於近鄰宇宙裏的值時，其與由第一例雙中子星併合引力波事件GW170817可靠導出的雙中子星併合發生率相符，從而進一步支持了XT2的雙中子星併合起源。以上論據一致表明，XT2是首例雙中子星併合形成的磁星所驅動的X射線暫現源，且其沒有對應的短伽瑪射線暴。

　　中國科學技術大學路軍嶺教授、韋世強教授、楊金龍教授等課題組密切合作發表一篇Nature

　　1月31日，中國科學技術大學路軍嶺教授、韋世強教授、楊金龍教授等課題組密切合作在Nature上發表題爲“Atomically dispersed iron hydroxide anchored on Pt for preferential oxidation of CO in H2”的研究論文，該研究利用原子層沉積技術（ALD），首次設計出一種新型Fe1(OH)x-Pt單位點界面催化劑結構，並在低溫高效去除氫氣中微量CO製備高純氫氣方面取得突破性進展。該工作爲人們設計高活性金屬催化劑提供了一新思路。

　　Fe1(OH)x-Pt單位點界面新型催化劑結構模型示意圖。這裏藍色、黃色、紅色、白色小球分別代表鉑、鐵、氧和氫原子。

　　中國科學技術大學傅堯和尚睿研究團隊發表一篇Science

　　3月29日，中國科學技術大學傅堯和尚睿研究團隊在Science上發表了題爲“Photocatalytic decarboxylative alkylations mediated by triphenylphosphine and sodium iodide”的研究。該團隊首次提出了基於可見光激發的分子間電荷轉移用於光氧化還原催化的新概念，發現了一種簡單易得、高效環保的非金屬陰離子複合物光催化體系，成功實現了溫和條件的脫羧偶聯反應，突破了傳統反應需要貴金屬光催化劑或有機染料的限制。

　　結合理論計算研究，該研究團隊成功實現了催化脂肪羧酸衍生物脫羧反應，生成的烷基自由基中間體可以和多種底物結合，實現溫和條件下的Minisic反應和Heck反應。通過該催化體系，多種天然、非天然氨基酸可以與烯醇硅醚發生反應，並且放大到克級規模時仍可保持較高的催化效率，爲β-氨基酮類化合物的製備提供一種有效途徑。更有價值的是，該催化體系與商業化的手性磷酸協同催化時，氨基酸可以與氮雜環反應，實現氮雜環C2位不對稱α-氨基烷基化反應，爲含氮雜環類藥物分子的不對稱修飾提供了一種有效手段。此外，天然產物和合成化學品中廣泛存在的烷基胺類衍生物還可以發生脫氨Heck反應。這種新型非金屬陰離子複合物光催化體系大大降低了催化劑成本，可應用於多種重要的功能分子的合成，解決了過渡金屬在功能化合物和藥物合成中殘留等問題，爲生物質羧酸分子轉化、手性藥物合成和多肽修飾提供了新的手段，具有重要的合成化學價值和良好的工業應用前景。

　　光誘導非金屬陰離子複合物催化的脫羧脫胺偶聯反應

　　論文鏈接：http://science.sciencemag.org/content/363/6434/1429

　　中國科學技術大學潘建偉、趙博等發表一篇Science

　　1月18日，中國科學技術大學潘建偉、趙博等在Science上發表了題爲“Observation of magnetically tunable Feshbach resonances in ultracold 23Na40K + 40K collisions”的研究論文，該研究利用超冷原子分子量子模擬在化學物理研究中取得重大突破：他們通過對磁場的精確調控首次在實驗上觀測到超低溫度下基態分子與原子之間的散射共振，向基於超冷原子分子的超冷量子化學研究邁進了重要一步。

　　在該項研究中，中國科學技術大學的研究團隊首次成功觀測到了超低溫下鈉鉀基態分子和鉀原子間的散射共振。在實驗中，他們從溫度爲幾百納開的超冷鈉和鉀原子混合氣出發，製備出處於不同超精細態的鈉鉀振轉基態分子，並將之與處於不同內態的鉀原子相混合。在此基礎上，通過精密的調節磁場來精確地調控原子分子散射態和三體束縛態的能量差，成功地在分子損失譜上觀測到了超低溫下鈉鉀基態分子和鉀原子間的一系列散射共振峯。這些散射共振提供了對含有高達49個電子的鉀-鈉-鉀三原子分子複雜體系勢能面的超高精度測量，成功獲取了勢能面在短程部分的重要信息。

　　論文鏈接：http://science.sciencemag.org/content/363/6424/261

　　中國科學技術大學生命科學與醫學部薛天教授研究組與美國馬薩諸塞州州立大學醫學院韓綱教授研究組合作發表一篇Cell

　　2月28日，中國科學技術大學生命科學與醫學部薛天教授研究組與美國馬薩諸塞州州立大學醫學院（University of Massachusetts Medical School）韓綱教授研究組合作在Cell上發表了題爲“Mammalian Near-Infrared Image Vision through Injectable and Self-Powered Retinal Nanoantennae”的研究論文，該研究結合視覺神經生物醫學與創新納米技術，首次實現動物裸眼紅外光感知和紅外圖像視覺能力，同時被Cell雜誌選爲本期唯一科普視頻進行重點推廣。

　　研究人員通過多種神經視覺生理實驗，從單細胞電生理記錄，在體視網膜電圖（ERG）和視覺誘發電位（VEP），到多層面的視覺行爲學實驗，證明瞭從外周感光細胞到大腦視覺中樞，視網膜下腔注射pbUCNP納米顆粒的小鼠不僅獲得感知紅外線的能力，還可以分辨復雜的紅外圖像。值得指出的是，在獲得紅外視覺的同時，小鼠的可見光視覺沒有受到影響。而且令人興奮的是，動物可以同時看到可見光與紅外光圖像。同時研究人員發現pbUCNPs納米材料具有良好的生物相容性，從分子、細胞到組織器官以及動物行爲的檢驗證明，pbUCNPs納米材料可長期存在於動物視網膜中發揮作用，而對視網膜及動物視覺能力均沒有明顯負面影響。這些結果清晰地表明，此項技術有效地拓展了動物的視覺波譜範圍，首次實現裸眼無源的紅外圖像視覺感知，突破了自然界賦予動物的視覺感知物理極限。