西安交通大学金属材料强度国家重点实验室孙军课题组的李苏植博士在美国麻省理工学院李巨教授指导下，与西安交通大学丁向东教授、清华大学航天航空学院李群仰副教授、美国宾夕法尼亚大学Robert W. Carpick教授作，德国卡尔斯鲁厄理工大学Peter Gumbsch教授等合作，通过石墨烯摩擦接触的质量演变，揭示了二维材料界面摩擦的独特机理，即二维材料由于其超薄的几何特性和超大的柔性，能够通过改变自身构型来影响接触界面的钉扎状态，进而可从界面的“质”而不仅是“量”上来调控其摩擦性能，研究论文发表于《自然》。该成果阐述了石墨烯摩擦演化行为的机理，相关的“接触质量”理论对于其它拥有超柔力学特性的二维材料也具有普适性。

新型介质调控有序组装研究

中科院化学研究所胶体、界面与化学热力学实验室研究员张建玲等，提出以金属-有机框架（MOF）作为乳化剂、在超临界二氧化碳/水中形成乳液的思路，研究论文发表于《德国应用化学》。科学家采用“亲水性”MOF形成水包二氧化碳型乳液，而“亲二氧化碳性”MOF则促进超临界二氧化碳包水型乳液的形成，乳液液滴的微观结构可通过二氧化碳压力和MOF组成进行调控。这种由MOF、二氧化碳和水组成的新型乳液为MOF高级结构的组装提供了新途径。将乳液中的二氧化碳和水在冷冻状态下去除后，制得具有大孔-介孔-微孔结构的三维网络MOF材料、空心MOF微球等。

全固态锂电池结构设计及界面调控

中科院宁波材料技术与工程研究所固态锂电池团队副研究员姚霞银研究组设计了一种新型的固态电池结构，构建双电解质异质结构，实现了金属锂负极在固态电池中应用，研究论文发表于《储能材料》。新型正极活性材料显著抑制了正极/硫化物电解质界面阻抗；同时复合石墨烯构建电子通道，有效提高其循环稳定性，并显示出优异的倍率性能，在100和1000mA/g电流密度下循环100和300圈仍可分别保持高达544.6和233.9mAh/g的放电比容量。以无机固体电解质替代有机液体电解液的全固态锂电池，在解决传统锂离子电池安全性问题的同时，有望进一步提升电池的能量密度和循环寿命。

基于碳纳米点的超稳定强荧光复合材料

中科院长春光学精密机械与物理研究所研究员曲松楠课题组研制出基于碳纳米点的超稳定、强荧光复合材料，该工作利用静电诱导自组装过程，通过碳纳米点表面电荷逐步静电吸附离子并原位形成无机包覆层，实现具有超高稳定性、强发光的碳纳米点复合材料，可应用于开发基于碳纳米点的光电器件，研究论文发表于《Small》杂志。发光碳纳米点是近十年发展起来的一类重要发光材料。大量研究表明其具有良好的光稳定性、优异的发光性质、低廉的制备成本、良好的生物相容性等优势，引起国际上的广泛关注，其在生物成像、传感、催化、激光、光电器件及照明等领域具有潜在的应用。

中国人自闭症基因基因研究

中国湖南长沙中南大学的夏昆、美国华盛顿大学医学院的Evan Eichler及其同事分析了超过1000名拥有自闭症谱系障碍的中国人的与自闭症风险相关的189个基因，找到了与中国人自闭症谱系障碍相关的遗传突变，相关论文发表于《自然-通讯》。研究人员特别寻找了仅在受影响的个体中发生的突变，而不是从父母那里遗传的突变。约4%的患者具有这样的突变，并且这些仅发生在29个基因中，远远高于随机预期。此外，一些基因在两个或更多患者中重复出现，使其进一步成为候选研究基因。突变的频率与欧洲人群相似。研究人员还发现，有时与自闭症谱系障碍一起出现的其他健康问题（例如心脏疾病）以相似的几率发生，并且通常与相同的基因相关。

特异性人源寨卡病毒抗体有望成为候选靶向治疗药物

中科院微生物所严景华研究员和高福院士等人合作，从中国第一例寨卡康复病人体内鉴定出高效、特异的寨卡病毒单克隆抗体，并对其治病机理进行了解析，研究结果发表于《科学-转化医学》。此次3株高活性中和抗体中有两株（Z23和ZL1）属于阻断寨卡病毒感染的特异性抗体，它们对登革热等黄病毒没有交叉反应。该研究建立的B细胞单细胞测序技术，能够从康复者B细胞中快速分离鉴定出抗原特异的中和抗体，短时间内达到规模化生产，从而提供大量有效的应急抗体。通过对感染病人中和抗体产生机制及表位的确立还可以指导疫苗的设计和研发。该技术的建立对于我国应对突发传染性疾病、保障健康具有重要意义。

I型干扰素是艾滋病毒致病的帮凶

中科院生物物理研究所张立国课题组和美国北卡大学苏立山教授合作，发现在抗HIV药物（cART）治疗的情况下阻断干扰素，由于cART可以代偿干扰素的抗病毒作用，阻断干扰素能够提高抗HIV免疫反应并促进清除HIV，相关研究成果发表于《临床研究》。I型干扰素（简称为干扰素）是重要的抗病毒因子，也是临床治疗乙肝、丙肝等病毒感染的药物。干扰素在人艾滋病毒（HIV）感染中的作用一直存在争议，虽然有报道显示它能够抑制HIV的增殖，但临床研究并未发现干扰素对HIV感染者有可靠的疗效。到目前为止，干扰素也未获得批准用于艾滋病治疗。阻断干扰素可能会促进这些病人免疫功能的恢复。

锌离子对Tau蛋白积聚和毒性的调控机制及其在神经退行性疾病中的作用

武汉大学生命科学学院梁毅教授研究组关于阿尔茨海默病相关研究取得进展，相关成果发表于《BBA-疾病分子基础》。Tau错误折叠在胞内形成的神经纤维缠结是神经退行性疾病阿尔茨海默病的主要病理特征之一。利用可诱导的细胞模型研究了病理浓度锌离子对全长Tau蛋白病理突变体Tau-ΔK280积聚的影响，发现锌离子可以与全长Tau蛋白的Cys-291和Cys-322及其它两个氨基酸（His-330/362）形成四配位结构，使Tau蛋白获得某种倾向于积聚的构象，促进Tau蛋白的积聚及细胞毒性；该聚集体能进一步诱导内源Tau蛋白积聚及异常磷酸化，从而使得Tau蛋白毒性放大；半胱氨酸突变后，锌离子与Tau蛋白相互作用模式改变，四配位结构被打乱从而丧失了这种促进作用。

糖尿病人伤口难愈合的新机制

华东师范大学生命科学院赖玉平课题组揭示了糖尿病伤口难愈合的新机制，相关成果发表于《自然-通讯》。糖尿病伤口不愈合（糖尿病足）是糖尿病患者的主要并发症之一，会导致患者面临截肢危险。胰再生源蛋白REG3A/RegIIIγ在糖尿病病人及糖病小鼠皮肤伤口中低表达，导致糖尿病伤口的过度炎症反应，最终导致糖尿病伤口难愈合。糖尿病伤口的过度炎症反应依赖于TLR3信号通路，而胰再生源蛋白REG3A/RegIIIγ通过诱导负调节子SHP-1的表达，抑制糖尿病伤口中TLR3诱导的炎症反应。因此，在糖尿病皮肤伤口中，高血糖抑制REG3A/RegIIIγ的表达，使其不能控制TLR3诱导的炎症反应，从而使糖尿病伤口持续产生过度的炎症因子，导致伤口不能愈合。

抗疟剂对治疗前列腺癌的潜力

华东师范大学易正芳团队发现抗疟化合物可抑制小鼠前列腺癌和肿瘤转移，相关论文发表于《自然-通讯》。前列腺癌的生长依赖雄性激素及其受体。临床试验表明，可阻断雄激素受体的药物是治疗前列腺癌的有效策略。但前列腺癌可能对这些药物表现出抵抗性，因为雄激素受体有替代表达形式，而目前的药物无法抑制它们。为了寻找新型雄激素受体阻断剂，研究人员对自然化合物库进行了筛选，发现抗疟剂臭椿酮是可以阻断所有不同形式雄激素受体的有力抑制剂。在细胞和小鼠中，该药可抑制肿瘤细胞生长和肿瘤转移形成。事实上，该药与影响雄激素受体稳定性的蛋白质相互作用，导致肿瘤细胞内的受体降解。

简洁高效合成邻苯二酚类活性分子

北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室焦宁教授研究团队发展了新颖的由简单易得的环己酮为原料，经过有序的氧合、氧化以及芳构化串联过程，简洁高效地合成了邻苯二酚类活性分子的方法，反应对于邻苯二酚和苯酚产物具有较好的选择性，相关成果发表于《JACS》。邻苯二酚类化合物是大量天然产物、生物活性分子以及药物的重要结构单元。例如多巴胺、异丙基肾上腺素、左旋多巴、槲皮素、阿朴吗啡、鞣花酸等药物活性分子均含有邻苯二酚子结构。目前具备有价值的生物活性邻苯二酚类化合物超过30万种。同时，邻苯二酚化合物广泛应用于化学工业中，每年有超过3万吨邻苯二酚作为原料用于工业生产。

脂肪肝病重要发病机制

武汉协和医院黄恺教授团队发现调控细胞内脂肪氧化和清除的关键性核受体PPARα是PARP1的底物蛋白，可以被PARP1催化的多聚ADP核糖化作用所修饰。通过修饰PPARα，活化的PARP1抑制了肝脏组织中参与脂肪氧化清除的一系列基因表达，促使脂肪堆积并发生炎症反应，并最终导致非酒精性脂肪性肝病发生、发展和恶化。相关论文发表于《肝脏病学杂志》。非酒精性脂肪性肝病（俗称脂肪肝）在我国成年人中的发病率超过15%，严重危害人民身体健康。该研究证实PARP1异常激活是脂肪肝患者肝脏中PPARα表达下降的关键因素，从而为脂肪肝的治疗进步找到了一个新的尝试途径。

琥珀中的恐龙标本

中国地质大学(北京)的邢立达博士与加拿大萨斯喀彻温省皇家博物馆的瑞安?麦凯勒教授牵头开展合作，在琥珀中发现了有史以来第一件恐龙标本（尾部），论文发表于《当代生物学》杂志。与沉积岩化石相比，琥珀中的动物能够保留许多与生前几乎无异的细节，得益于此，人们终于有机会一睹恐龙的真容。它是一段来自非鸟恐龙的尾巴。它的背面有着栗棕色的羽毛，而腹面则是苍白或几乎白色的羽毛，与很多现生动物一样，呈现出上深下浅的保护色。尾巴标本很小，即便完全展开也只有6厘米，由此推测那只小恐龙全长也只有18.5厘米。科学家给它取名叫“伊娃”。通过对CT数据的重建、分割和融合，无损得到了隐藏在羽毛内部的尾部脊椎的高清3D形态。

史前“巨鳄”：发现三叠纪海洋主龙类

中科院古脊椎动物与古人类研究所李淳研究员等在云南富源地区再次发现主龙类化石，相关研究发表于《自然科学》。该化石发现于三叠纪中期的石灰岩地层，近乎完整的骨架代表着一种全新的半水生主龙类。这种动物长约两米，全身被甲，颈粗尾长，口中利齿参差，四肢短小壮硕并且具蹼，是史前近岸海洋环境中凶猛的掠食动物。研究显示这种动物属于非常原始的主龙类，并且与一个北美的罕见类群具有较近的亲缘关系。化石表明作为爬行动物演化的主干，主龙类在其历史的很早阶段就已经开始半水生的海洋生活了，同时也进一步扩展了对所谓“中生代海洋爬行动物”的了解和认识。发现的化石被命名为梦境滨鳄，意思是“梦境中海滩上的鳄形动物”。

风沙沉积年龄记载的沙漠地区环境变化

中科院地质与地球物理所博士后李鸿威在合作导师、研究员杨小平的指导下，对我国现有沙漠/沙地的年龄数据进行了系统整理和分析，并对其古环境指示意义进行了探讨，相关成果发表于《第四纪国际》。我国干旱、半干旱地区占国土面积的40%。这些地区古环境记录相对贫乏。我国东部沙地的年龄记录相对较多，但时间尺度较短，多集中在全新世（11700年前至今）；西部沙漠仅有零星记录，但部分记录时间尺度较长。在轨道尺度上，间冰期（阶）的记录相对较多，冰期（阶）的记录则较为稀少。近两万年来，代表不同沉积状态的年龄数量比例与气候背景具有较好的相关性。然而，在百年尺度上，近2000年来沙漠的年龄记录与其他古气候记录出入较大。

新近纪轭齿象化石阐明乳齿象类在东南亚的进化和扩散

中科院古脊椎动物与古人类研究所邓涛研究员指导的泰国籍博士生董佳荣（Jaroon Duangkrayom）为第一作者的国际合作团队对塔昌地点晚中新世轭齿象（Zygolophodon）化石的研究成果，为阐明乳齿象类在南亚的进化和扩散提供了新的证据，研究论文发表于《古生物学》。泰国那空叻差是玛省（Nakhon Ratchasima）的塔昌（Tha Chang）分布有一些采掘砂石的深坑，沉积剖面由泥岩、砂岩和砾岩组成，在其中发现有脊椎动物的化石，主要是哺乳动物，也有鳄鱼等爬行动物，其中以象化石的数量最大，时代从中中新世延续至早更新世。该研究是轭齿象在东南亚地区的首次记录，表明它在晚中新世才进入低纬度地区。

晚渐新世－早中新世哺乳动物群磁性年代学研究

中科院地球环境研究所张鹏博士、敖红研究员和安芷生院士联合荷兰乌特勒支大学Mark J. Dekkers教授和西北大学李永项教授等，对兰州盆地富含哺乳动物的对亭沟剖面开展详细的磁性地层学研究，相关论文发表于《科学报告》。该研究将其中产出的对亭沟动物群的时代限定为18.9 Ma，张家坪动物群为20.6-21.2Ma，庙嘴子动物群为23.2-24 Ma，为解决长期以来关于这三个哺乳动物群年代的争议提供了新的证据。此外，在这些哺乳动物群中既有草原型物种，也有森林型物种，特别是在庙嘴子动物群中，森林型物种含量较高，其中不乏象类和巨犀这种对水分需求比较大的物种，这说明兰州盆地在晚渐新世至早中新世具有森林和草原混合的植被类型，比现今的气候要湿润。

克拉莎属果实化石揭示哀牢山南麓在中中新世的湿地环境

中科院西双版纳热带植物园古生态研究组科研人员在云南镇沅县三章田乡中中新世地层中发现克拉莎属的果实化石，与化石种和现代种的果实对比后，将其命名为镇沅克拉莎，研究成果发表于《古植物学与孢粉学进展》。植物化石不仅反映植物在地质时期的分布和迁移，而且有助于理解化石产地的历史环境。镇沅克拉莎矩圆形或倒卵圆形，果皮具3条纵沟，内果皮基部具3突起。克拉莎属（Cladium）多年生草本，果实为小坚果，长圆形或倒卵形，生长于湿地环境。镇沅克拉莎的发现表明中中新世时哀牢山南麓是湿地景观。克拉莎属化石记录揭示该属植物在中中新世时或之前从西伯利亚迁移至我国西南地区。

华南锆石测年精确标定国际地层表瓜德鲁普统底界年龄

中科院南京地质古生物研究所晚古生代研究团队副研究员张华等，对安徽巢湖孤峰组底部的火山灰进行了锆石U-Pb年代地层学研究，研究成果发表于《三古》。中二叠世（瓜德鲁普世）发生了一系列全球重大地质和生物事件。泛大陆由长期稳定的汇聚阶段转入裂解阶段，海平面大幅度下降，海水87Sr/86Sr比值在瓜德鲁普世卡匹敦期达到显生宙最低值，地磁极性由石炭纪晚期到二叠纪中期反向极性超期进入二叠-三叠纪混合极性超期，瓜德鲁普世末期还发生了一次严重的生物大灭绝事件，与之伴随的峨眉山大火成岩省事件被认为与这次生物灭绝有着紧密的联系。阐明这些事件发生的时间和速度需要高精度的中二叠世年代地层框架。

木化石研究揭示四川盆地两亿年前的降温事件

中科院南京地质古生物研究所研究员王永栋领导的一个中法科学家团队在四川盆地北部广元地区晚三叠世地层发现了一种新的松柏类木化石--广元异木（新种），并揭示了距今两亿年左右存在着短暂的降温事件，相关论文发表于《三古》。四川盆地北部广元地区发育有国内外知名的距今约2亿年的须家河组植物群，是我国晚三叠世南方型植物群的重要代表。该植物群发现至今已经有130多年的历史。异木属是中生代具有重要古地理及古生态指示意义的木化石代表类群，其化石记录集中在北半球高纬度地区，且呈绕极式分布模式，被认为是湿凉气候的指示植物。这一新发现的木化石具有明显的生长轮，也表明四川盆地在晚三叠世存在显著的季节性气候变化并与当时的巨型季风气候存在一定的关系。

扫描微透镜超分辨成像技术

中科院沈阳自动化研究所刘连庆等研发出具有实时视觉反馈能力的扫描微透镜超分辨成像技术（SSUM），该技术无需荧光染色和激光激发，可以在自然条件下打破光学衍射定律所限制的观测极限，实现了生命和非生命样品的超分辨实时观测。相关成果发表于《自然-通讯》。该项成果实现纳米尺度生命物质和非生命物质的动态追踪，提升纳米机器人的功能和性能。借鉴机器人的感知、决策和控制理论，设计并搭建了具有自主知识产权的超分辨成像系统，提出了具有纳米精度的对微透镜空间位置动态闭环反馈控制方法，实现了微透镜与样品间距与相互作用力的有效控制。

“快速多维”制造

浙江大学化学工程与生物工程学院的谢涛教授课题组利用一张平面的塑料片，快速“凹”出复杂的立体造型，这一被称为“快速多维”的制造方法及相关论文发表于《先进材料》。首先制作“底片”。底片是厚度约为0.5毫米的液体薄膜。这类液体会在光的照射下固化，被称为光固化树脂。第二步是曝光——利用投影仪画“图纸”。第三步是立体显影。“底片”投入水中之后，由于每个像素点的吸水程度不一样，会产生有趣的、符合事先设计的形变。通过打印液体的选择，可以在三维物件中很方便的引入多个其他维度，即随时间变形的性能，例如形状记忆效应等，因此将该项技术称为快速多维制造。

利用量子互文性产生量子非局域性

中科大郭光灿院士领导的李传锋研究团队，在实验中利用量子互文性产生出量子非局域性，该研究成果发表于《物理评论快报》。量子非局域性是指，呈纠缠态的两个量子，在空间上无论相隔多远，哪怕一个在地球上另一个在月球上，他们仍然保持神秘的联系，对其中一个进行测量时，另一个瞬间也会发生变化，这种超出人们普通认知范畴的特性，构成了保密量子通讯的基本资源。1935年爱因斯坦提出来后，量子的非局域性经多年实验验证的确存在，但它的产生一直是不解之谜。量子的互文性构成了量子计算的基本资源。量子计算机的计算能力将超乎人类想象，而量子通讯则可以实现杜绝窃听的绝对安全。

新声子晶体微量液体传感器

中科院深圳先进技术研究院医工所超声研究团队在声波液体传感器领域发明了一种新型声子晶体高精度微量液体传感器，相关论文发表于《芯片实验室》。快速、精确分析微量流体中的成分和参数在生化检测、临床医学诊断、环境监测、食品安全监控等领域具有重要的应用价值，也是当前及未来传感器领域的重要发展方向。声学传感器可利用声场中的物体参量（密度、声速、黏度等）变化引起声波的输出信号频率、振幅、相位变化，实现对物体实时探测。其中声场能量越局域，越能增强声波与待测物体的相互作用，越有可能提高传感灵敏度，这也是设计高灵敏传感器的核心物理机制之一。

两个存储单元间的高维纠缠和多自由度超纠缠

中科大中科院量子信息重点实验室教授史保森小组在量子存储研究方面取得重要进展，相关成果发表于《自然-通讯》。量子纠缠是实现远距离量子通信、可扩展线性量子计算的核心，而量子纠缠的存储则是实现量子计算和量子网络通信的关键技术之一。构建大信息量、长距离的量子网络，首先需要解决高维纠缠的量子存储。通过成像系统，把与第一个冷原子系综具有高维纠缠的单光子送到第二个原子系综存储下来，并证明了两个原子系综之间存在7维轨道角动量纠缠。利用干涉技术产生了与第一个原子系综具有路径和轨道角动量两个自由度纠缠的光子，然后将该单光子送到第二个冷原子系综，利用另一个干涉仪将其存储下来，从而在两个原子系综之间建立了路径和轨道角动量两个自由度的超纠缠。

阻变存储器高密度集成

中科院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室刘明团队提出了一种与CMOS工艺完全兼容、具有高均一性的高性能选通器件，为两端结构电阻型存储器的高密度三维集成提供了解决方案，基于该研究成果的论文被2016年IEEE国际电子器件大会（IEDM）接收并在作大会报告。交叉阵列中的漏电流问题是存储器高密度集成的主要障碍。在1T1R结构中，晶体管作为选通管隔绝了旁路漏电，但晶体管不适用于三维堆叠。因此，开发具有高均一性、高选择比、高电流密度、可三维堆叠的选通器件是实现RRAM的三维集成的关键。研究者利用梯形能带结构的构建选通管器件的思路，开发了一种具有高度均一性，同时具有较高选择比和电流密度的选通器件。

随机相移技术研究

中科院光电技术研究所先进光学研制中心吴永前课题组在随机相移技术研究中取得进展，提出了一种基于Lissajous图形和椭圆拟合技术的相位提取误差标定方法，该方法适用于任意相移算法的随机相移误差标定；并成功扩展为完全随机相移算法。该算法在高精度动态干涉测量领域有很大的潜在应用价值。相关研究成果发表于《光学快报》和《工程学中的光学与激光》。相移误差，尤其是由于机械振动造成的随机相移误差一直是高精度相移干涉测量的最大误差源之一，它直接导致由传统相移算法解算出的面形带有二倍条纹频率的“波纹”误差。通过算法优化并借助GPU，FPGA等并行计算硬件平台，有望实现高精度实时动态测量。

磁场非对称重联特性研究

中科院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室张永存等利用TC-1数据，对向阳面磁场重联事件进行个例分析和统计分析后，获得了非对称重联的丰富特征，相关论文发表于《科学报告》。磁场重联是将磁化等离子体内磁场能量转化为粒子动能和热能的重要物理过程，是打开磁层顶将太阳风能量输入地球空间的主要机制。在电流片两侧等离子体具有非对称结构的情况下，磁场重联过程会表现出不同于对称重联的显著特征。“地球空间双星探测计划”是首个由我国科学家提出的空间科学卫星项目，磁场重联和等离子体输运过程是其主要科学目标之一。双星计划创新的轨道设计使其在向阳面磁层顶观测中积累了大量磁场重联数据，双星计划TC-1是目前国际上研究向阳面磁层顶磁场重联最有效的卫星项目之一。