【科研速递】复旦10月科研成果上新

发布时间：2025-11-24 10:09:49 1次浏览来源：复旦大学

上新啦！复旦大学科技工作者近期又取得了一系列瞩目的成果与突破，小编整理了10月部分科研成果，速速一睹为快！

科研奖励

1.复旦1人获世界华人数学家大会陈省身奖

10月27日，第十届世界华人数学家大会（ICCM 2025）公布陈省身奖。

傅吉祥是复旦大学数学科学学院教授、数学研究所所长，上海数学中心首席教授。专长于复几何领域，在非Kähler几何方面作出了开创性贡献：他对Strominger方程组非Kähler解存在性的研究开辟了新方向；在由锥形变换得到的三维非Kähler Calabi-Yau流形上构造的平衡度量为研究其几何性质提供了基础工具；他提出的形式型复Monge-Ampère方程更催生了多项重要突破。近年来，其研究延伸至Kähler几何，在Teissier比例性问题、Hermitian-Yang-Mills度量的极限行为、形变Hermitian-Yang-Mills流，以及多重典则丛的高阶直像的整体生成等多个课题上取得了重要成果。

新闻链接：https://mp.weixin.qq.com/s/lx8ALShoMtwyjnPkIvwN8g

2. 复旦1人获第二十二届陈省身数学奖

10月17日，上海数学中心首席教授王国祯获第二十二届陈省身数学奖。

王国祯，上海数学中心首席教授，国家级高层次人才计划入选者。主要从事代数拓扑研究，在同伦论领域取得多项重大突破。与合作者证明了61维球面具有唯一的微分结构，从而解决了光滑广义Poincaré猜想的奇数维情形；精确计算了球面第60至90个稳定同伦群，完整分类了60至90维球面的微分结构；成功解决了“漫长的Kervaire不变量问题”。

“陈省身数学奖”于1986年在社会力量支持下设立，已连续举办二十二届，由中国数学会负责评奖与颁奖工作，旨在表彰和奖励在数学领域做出突出成果的中国中青年数学家。

新闻链接：陈省身数学奖！复旦教授攻克拓扑核心难题

科研进展

数学物理领域

1. 在无中微子双贝塔衰变实验中取得重要进展

10月16日，现代物理研究所马余刚院士团队参与的国际低温晶体量热器无中微子双贝塔衰变实验取得重要进展，给出了130Te核素无中微子双贝塔衰变半衰期迄今最严格限制T0v1/2>3.5×1025年，相关研究成果以“Constraints on lepton number violation with the 2 tonne · year CUORE Dataset”为题，发表于Science。

合作组设计建造了当前世界上最大的低温恒温器，将近1立方米的空间体积内的TeO2晶体冷却到接近绝对零度（<10mK），形成一个具有极高灵敏度的稀有事件量热探测器。本次CUORE发布的最新结果基于近5年稳定数据采集期间获得的2吨·年（1吨晶体测量1年）曝光量数据，是迄今发布的最大规模数据集，实验同时采用新算法有效抑制环境与设备振动等背景噪声，取得130Te核素无中微子双贝塔衰变半衰期迄今最严格限制T0v1/2>3.5×1025yr (90% C.I.)，对应有效马约拉纳中微子质量mββ<70-250 meV，达到国际领先水平。

图(a) CUORE实验的低温恒温器示意图；图(b) 由19座晶体塔阵列组成的探测器（每座塔阵列由52块立方体晶体量热器单元构成）

新闻链接：https://news.fudan.edu.cn/2025/1024/c1247a147039/page.htm

原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp6474

2. Σ+衰变中实现最精确的CP对称性检验

10月1日，现代物理研究所严亮团队与瑞典Uppsala大学和中国科学院高能物理研究所合作，研究团队基于BESIII探测器采集的100亿J/ψ和27亿ψ(3686)实验数据，利用正反Σ+超子对的量子关联效应，实现了对Σ+超子衰变参数以及CP参数的精确测量。相关研究成果以“Precision CP Symmetry Test and Polarization Analysis in Σ+ Decays”为题，发表于Physical Review Letters。

实验结果显示该过程与CP守恒预期相符，测量精度较之前的结果提升3-4倍，并给出重子衰变中最精确的平均衰变参数。

图 J/ψ与ψ(3686)衰变的Σ⁺自旋极化比率随散射角变化的分布图

新闻链接：https://mp.weixin.qq.com/s/anhwSs75TtF11TRJKCS3WQ

原文链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/ysd5-s2gn

3. 提出计算压自旋效应的方法，并发现了高性能压自旋材料

10月3日，物理学系向红军教授团队在绝缘反铁磁材料产生纯自旋流邻域取得重要进展。相关研究成果以“Generation of Pure Spin Current with Insulating Antiferromagnetic Materials”为题，发表于Physical Review Letters。

研究团队首先对允许存在自旋偶极矩和压自旋效应的磁点群进行了全面系统的分类。其次，开发了用来计算自旋偶极矩及压自旋效应系数的第一性原理计算方法，并在二维MnPS3中得以验证。最后，基于上述方法，通过对实验数据库中数千种磁性材料的高通量筛选，发现了如FeOOH、Cr2O3和NaMnX等具有显著压自旋效应及有应用前景的材料。

图自旋偶极矩、压自旋效应和分数量子铁电性的概念示意图

新闻链接：https://phys.fudan.edu.cn/72/43/c7609a750147/page.htm

原文链接：https://doi.org/10.1103/n8d2-hjnd

4.提出量子色动力学红外发散减除的新理论

10月21日，物理学系邵鼎煜青年研究员课题组与合作者在量子场论精确前沿取得重要进展，提出了量子色动力学多喷注末态的新型横动量红外法案减除方法，相关研究成果以“qT Slicing with Multiple Jets”为题，发表于Physical Review Letters。

研究团队提出了新的横动量减除的方案，重新定义喷注的横动量，以此构造减除变量，使得横动量减除方法首次能够适用于多喷注过程。研究以双喷注过程为例，建立了相应的因子化公式，并完成了次领头阶以及次次领头阶计算。在提出的两种推广方案中，一种基于方位角关联定义的切片变量能够直接利用一般的横动量依赖软函数，大幅简化理论计算，该方案适用于领头阶呈平面构型的过程；另一种基于完整横动量定义的切片方案虽使软函数结构更为复杂，却能适用于运动学信息更为丰富的散射过程，具有更强的普适性。

图 LHC多喷注产生与“赢家通吃”方案示意图

新闻链接：https://phys.fudan.edu.cn/7b/31/c7609a752433/page.htm

原文链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/htvz-wz1p

5. 在跨能量尺度原子核物理研究方面首次观测到铀-238原子核“梨形”形变证据

10月22日，现代物理研究所马余刚院士团队与纽约州立大学石溪分校贾江涌教授团队合作，在RHIC-STAR国际合作组基于高能重离子碰撞实验成像高阶形变研究中取得了重要成果，首次显著地观测到铀-238原子核基态“梨形”结构。相关研究成果以“Imaging Nuclear Shape through Anisotropic and Radial Flow in High-energy Heavy-ion Collisions”为题，发表于Reports on Progress in Physics。

研究团队基于美国布鲁克海文国家实验室相对论重离子对撞机上的螺旋径迹探测器（RHIC-STAR），利用高能重离子碰撞实现对原子核结构的“瞬时成像”。研究团队在STAR实验组以接近球形的金核-金核碰撞为基准，更加细致地研究了铀核-铀核碰撞中铀-238原子核的四极轴对称形变（β2）和三轴形变（γ）结构信息，并首次显著地观测到重核基态“梨形”（β3）形变证据。该实验在多个横动量区间，系统研究了末态强子的集体流、平均横动量涨落及两者关联这三种软探针观测量。在此基础上，团队结合大规模超算中心平台，将实验结果与初态Glauber模型、末态流体动力学IP-Glasma+Music模型的理论计算进行了系统比较，从而全面约束并定量提取了铀-238原子核结构信息。

图相对论重离子对撞机上铀-238“梨形”原子核碰撞示意图

新闻链接https://imp.fudan.edu.cn/7b/be/c48935a752574/page.htm

原文链接：https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6633/ae0fc3

化学材料领域

1.无限连接的有机单元实现孔分区金属有机框架

10月7日，化学系李巧伟团队与西北农林科技大学刘波副教授、中国科学技术大学江海龙教授合作，将基于硼氧六环的COF与基于Zr6O8和Hf6O8的无机单元连接，成功制备出一系列MOF结构。相关研究成果以“Covalent organic frameworks as infinite building units for metal–organic frameworks with compartmentalized pores”为题发表于Nature Chemistry。

得益于各组分在三维空间的良好匹配性，无限延伸的有机单元被“锁定”成规则排列，进而形成沿特定方向、不同结构域内兼具独特结构特征与专属孔环境的框架材料。更重要的是，框架中的拓展型COF单元与离散型无机单元共存又彼此独立，最终材料在空间上呈现出高度的结构分区性。

新闻链接：https://chemistry.fudan.edu.cn/79/8f/c45206a752015/page.htm

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41557-025-01953-2

地球科学领域

1.RSE：全球30年高分辨率夜间灯光数据重构并揭示大型基础设施与地标动态变化

10月3日，大气与海洋科学系张峰教授课题组联合清华大学、中科院大气物理所和空天信息创新研究院等单位，在Remote Sensing of Environment上发表了题为“Global reconstruction of three decades of fine-grained nighttime light data with analysis of large-scale infrastructure and landmarks”的研究论文。

该研究成功将低分辨率DMSP-OLS的卫星遥感夜间灯光数据，重构为与NPP-VIIRS质量相当的高分辨率卫星遥感夜间灯光数据，首次实现了全球范围30年尺度、0.5公里分辨率夜间灯光数据的连续且一致的重构。研究团队对DMSP-OLS数据进行了有效的连续性校正。校正后的全球总灯光值与全球GDP增长趋势高度吻合，显著优于国际权威的Elvidge等人基于西西里岛的定标方法。研究团队提出了新的超分辨率模型DeepNTL，引入了“时间差异学习”机制。该机制通过融合多年度DMSP-OLS图像的差异信息，显著提升了重构精度与时间序列的一致性。

研究进一步选取了迪拜棕榈岛、印度尼西亚苏拉马都大桥、缅甸内比都乌帕塔桑蒂佛塔及伊拉克巴格达国际机场等多个具有代表性的大型基础设施与地标进行案例深析。结果显示DeepNTL不仅能清晰捕捉到人工岛屿等设施在多年建设过程中的渐进式光亮变化，还能敏锐地揭示因战争等突发事件导致的灯光剧烈震荡，展现出其在监测区域发展、评估灾害影响乃至感知地缘冲突方面的独特潜力。

新闻链接：https://mp.weixin.qq.com/s/6Kv-5BsVpmXfJd8MtJIygg

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034425725004407?sessionid=

2.热带气旋集群热点转移的根本原因：东太平洋变暖速度慢于西太平洋

10月7日，大气与海洋科学系周文教授团队开发了一个概率框架模型，发现热带气旋集群的形成并非完全随机，而是存在物理关联机制。相关研究成果以“North Atlantic Faces More Hurricane Clusters as Climate Warms”为题，发表于Nature Climate Change。

研究团队认为类拉尼娜的全球变暖模式，即东太平洋变暖速度慢于西太平洋，是观测到的热带气旋集群热点转移的根本原因。这种变暖模式不仅调节了北大西洋和西北太平洋的热带气旋频率，还影响了天气尺度波动的强度，共同导致热带气旋集群热点从西北太平洋转移到北大西洋。在某些年份，概率模型显著低估了热带气旋集群的发生概率。这是因为某些风暴的共存并非偶然，而是存在物理联系。研究进一步发现，天气尺度波动增强了热带气旋集群的形成可能性。

新闻链接：https://mp.weixin.qq.com/s/AWBJyaJVtnDcSIN0aF2vpw

原文链接：https://wmo.int/media/magazine-article/north-atlantic-faces-more-hurricane-clusters-climate-warms

3.提出气溶胶“水簇催化”新机制：大气湿度有助于形成“棕色污染”

10月8日，环境科学与工程系陈建民团队联合多家单位研究揭示：空气中的微小水分子水簇能促进某些关键反应更易发生，生成硝基芳香物二次有机气溶胶。相关研究成果以“Atmospheric water cluster–catalyzed formation of nitroaromatics as a secondary aerosol source”为题，发表于Science Advances。

研究团队依托复旦大学自主研制的气溶胶富集浓缩系统与萃取、液相高分辨质谱仪联用，在上海城市大气开展现场观测，结合烟雾箱实验，揭示颗粒相NACs与相对湿度（RH）在昼夜均呈明显正相关，日变化表现为午后（·OH主导）与夜间（NO3主导）双峰；当RH自低值升高时，代表性产物的生成量与生成速率同步增加。量子化学计算进一步指出，水二聚体/三聚体通过“质子接力”明显降低关键分子内H-shift步骤的能垒，使常温下反应速率常数跃升至具备大气竞争力的量级。基于以上研究，研究团队提出了一条“水簇催化”的NACs生成机制。

图水簇催化机制形成NAC-SOA的概念模型

新闻链接：https://environment.fudan.edu.cn/72/4b/c26494a750155/page.htm

原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adv7805

4.微液滴气液界面对水合电子行为的调控机制

10月8日，环境科学与工程系张立武教授团队利用微液滴气液界面的独特环境，首次系统揭示了水合电子在强界面电场（109 V·m-1）作用下的异常行为。相关研究成果以“Substantially improved efficiency and selectivity of carbon dioxide reduction by superior hydrated electron in microdroplet”为题，发表于Science Advances。

研究发现，当工业废气副产物亚硫酸盐（SO32-）在微液滴界面产生水合电子时，界面强电场不仅显著延长了水合电子的寿命，更实现了对CO2还原反应路径的精准调控。通过机器学习识别出液滴尺寸为决定产率和选择性的关键因素，最终实现了近99%的甲醇选择性，体系性能较传统体相提升数个数量级。当体系从体相溶液转变为半径小于10 μm的微液滴时，气液界面形成的109 V·m-1强电场从根本上改变了水合电子的反应行为。以CO2还原为探针，发现界面水合电子倾向于进行多电子转移过程，产物从体相中的甲酸转变为甲醇。这一发现首次证明了界面电场可作为水合电子反应路径的分子开关。

图(A) PMEF与体相反应对比；图(B) 不同尺寸的PMEF主要产物和选择性；图(C) 产物选择性主导作用的各因素计算结果

新闻链接：https://environment.fudan.edu.cn/82/8d/c26494a754317/page.htm

原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adx5714

5. 通过表面结合自由基与单线态氧协同作用加速土壤中新兴有机污染物降解

10月13日，环境科学与工程系董文博教授团队研究发现，相较于游离自由基，表面结合自由基具有更长的寿命和高选择性，表面反应通过减少反应物的扩散距离来提高自由基的利用率，可以显著增强反应活性物种在土壤中的传质和新兴有机污染物的降解。相关研究成果以“Synergizing Surface-Bound Radicals with Singlet Oxygen to Expedite Emerging Organic Contaminant Degradation in Soil-Based Heterogeneous Surface Oxidation”为题，发表于Environmental Science & Technology。

研究开发了一种结构稳定的非均相催化剂FeS，FeS对PDS具有出色的活化能力，可快速去除土壤中的卡马西平，同时具有很强的抗性和良好的pH耐受性。此外，相较于其他活化方式降解土壤中的有机污染物，本研究以较低的氧化剂需求就可达到高效去除土壤中有机污染物的目的。研究结果表明FeS可以有效活化PDS降解土壤中的CBZ，且反应过程中对土壤pH影响较小，在不同类型的土壤中均具有良好的抗性和催化稳定性。FeS/PDS体系能够连续生成表面结合的SO4•−和1O2，激光闪光光解和荧光光谱证实了表面结合的SO4•−比游离SO4•−具有更长的寿命。这种非均相表面氧化能够将反应活性物种定位在污染物附近，减少迁移距离，并抑制ROS的自淬灭。同时FeS/PDS体系是一个温和的氧化工艺，对土壤基质的影响几乎可以忽略不计。

图 FeS/PDS体系降解土壤中CBZ的效果

新闻链接：https://environment.fudan.edu.cn/7b/05/c26494a752389/page.htm

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.5c04418

6. 桥接雷暴生命期内偏振结构与闪电活动

10月22日，大气与海洋科学系张义军教授团队基于广东雷电野外观测试验选定了研究区域内15个涵盖完整生命期演变的孤立雷暴单体，发展了一种适用于孤立雷暴单体云内的ZDR（KDP）柱客观识别方法“3D mapping columns”。相关研究成果以“Bridging the polarimetric structure and lightning activity of isolated thunderstorm cells during the cloud life cycle”为题，发表于Atmospheric Chemistry and Physics。

基于该方法并结合微物理反演手段（冰水含量估算，粒子识别，微物理指纹分析等）探究了雷暴整个生命期（从发展到消亡的雷暴云整个演变过程），闪电活动与ZDR（KDP）柱及微物理特征演变之间到底遵循怎样的物理秩序与潜在机制。结果表明：时序演变角度，雷暴云中闪电活动的起始都对应了ZDR柱的提前出现，而KDP柱滞后于ZDR柱或不出现；微物理量的变化可以很好地预示闪电活动（~6 min），与动力相关的ZDR柱变化则可以更早地提前预示闪电活动（~12 min）。物理机制角度，雷暴生命期内的闪电峰值对应了对流强度脉冲增强事件，在暖雨微物理主导的阶段，回波核心内形成的ZDR柱。

图 3D mapping columns方法

新闻链接：https://aos.fudan.edu.cn/7d/e5/c14817a753125/page.htm

原文链接：https://acp.copernicus.org/articles/25/13453/2025/

新工科领域

1. 研发锡基钙钛矿太阳能电池，攻克无铅、可持续绿色光伏技术关键难题

10月15日，智能材料与未来能源创新学院梁佳青年研究员团队研发了锡基钙钛矿太阳能电池，相关研究成果以“Tin-based perovskite solar cells with a homogeneous buried interface”为题，发表于Nature。

锡基钙钛矿太阳能电池总共有三个功能层，分别是电子传输层、空穴传输层和锡基钙钛矿层。在反式结构中，器件性能高度依赖于空穴传输层的质量。理想的空穴传输层不仅需要具有高效的空穴提取与界面缺陷钝化能力，还应精确调控薄膜的成核动力学、相分布、应力分别及微观结构等。研究团队提出了一种巧妙的“双层空穴传输层”结构。该结构以稳定性优异的氧化镍为底层基底，并在其上构筑一层自组装单分子层，从而形成均一且功能协同的复合功能层。在稳定性方面，由于摆脱了PEDOT:PSS空穴传输层材料，电池的稳定性也实现了质的飞跃。实验表明，封装后的器件在连续运行数月后，性能几乎保持不变，解决了该领域最棘手的不稳定难题。与传统铅基体系相比，锡基体系不仅原料丰富、环境友好、无毒可降解，而且其禁带宽度也更接近理想光伏材料的理论值，更有利于实现高光电转换效率和大面积低成本制备的统一。

图 “双层空穴传输层”诱导高质量锡基钙钛矿薄膜

新闻链接：https://news.fudan.edu.cn/2025/1016/c4a146957/page.htm

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-025-09724-2

2. 基于多示例深度学习的新生抗原表位识别算法

10月1日，类脑智能科学与技术研究院朱山风团队提出一种基于多任务与多示例深度学习的MHC-I方法，称为NeoMHCI，相关研究成果以“Leveraging attention-based deep multiple instance and multiple task learning for improved neoepitope identification“为题，发表于Cell Systems。

NeoMHCI使用多示例学习生成具有多个MHC-I类分子的高质量肽嵌入，并增加排序损失进行多任务微调，进一步提高免疫原性肽段的识别优先级。通过全面的基准测试，NeoMHCI在未见的多等位基因配体呈递预测中实现0.948的AUC和0.496的AUPR精度，并在新表位识别中实现最高的top-5准确率（42.3%）。

图 NeoMHCI框架

新闻链接：https://mp.weixin.qq.com/s/VX8jAsmtcxAAh3N-QW_NJA

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cels.2025.101404

3. 开发序列双靶点经颅磁刺激治疗抑郁症新方案

10月1日，类脑智能科学与技术研究院Valerie Voon团队联合同济大学附属精神卫生中心赵轶劼团队、复旦大学附属中山医院心理医学科，基于抑郁症存在执行控制网络及默认网络失衡的现象，选取两个网络中的节点脑区，旨在建立一种新型双靶点加速rTMS治疗方案，并通过双盲随机对照临床试验检验其抗抑郁效果，同时利用功能磁共振揭示该疗法的起效机制及疗效预测性生物标志物。相关研究成果以“A Sequential Dual-Site Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation for Major Depressive Disorder: A Randomized Clinical Trial”为题，发表于Cell Reports Medicine。

研究采用双盲随机对照设计，受试者以1:1的比例随机分配至真刺激治疗组和伪刺激对照组，最终纳入52例有效数据。研究采用的rTMS干预方案为每天4组、连续4天的加速治疗，每组治疗包含两次3分钟的20Hz刺激，分别作用于左侧背外侧前额叶皮层和背内侧前额叶皮层，刺激时采用了颅骨定位法，无需使用神经导航系统。结果显示，与对照组相比，治疗组dlPFC与额顶网络的功能连接增强，而dmPFC与边缘系统的功能连接减弱，验证了双靶点治疗对于网络平衡的调节作用。而功能注释分析进一步证实，所识别的神经环路确实与抑郁症相关，其中dlPFC神经环路与认知控制相关功能关联密切，而dmPFC神经环路与情绪处理相关功能有关。

图基线期功能连接与治疗结局关联结果

新闻链接：https://mp.weixin.qq.com/s/Reml90quFns1T2x5E3IZ9g

原文链接：https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(25)00475-6

4.首次实现20Gbps@30.4公里的超远距离太赫兹通信

10月2日，未来信息创新学院余建军教授团队首次将20Gbps的太赫兹信号在128GHz频段实现了30.4公里的超远距离无线传输，相关研究成果以“Demonstration of 30.4-km 20-Gbps Terahertz Wireless Trans-mission Utilizing CR-MRC algorithm for OFDM Signals M”为题发表。

研究团队提出了一种信道响应-最大比合并（CR-MRC）框架，该方法利用基于信噪比加权的自适应平均方式，将来自多个训练序列的最小二乘估计结果进行融合。该方法结合了最小二乘估计的简洁性与分集合并的抗噪特性。研究团队在30.4公里、20Gbps太赫兹传输系统中验证了CR-MRC方案，实现了608Gbps·km的容量-距离积。实验结果表明，所提出的CR-MRC方案相比传统方法在峰值信噪比上的提升超过1.1 dB，并在功率灵敏度上提升1.2 dB。

图实现传输系统与DSP

新闻链接：https://mp.weixin.qq.com/s/nua5A7rXNvwI9t-cKvf45Q

原文链接：https://ecoc2025.abstractserver.com/program/#/program

5. 可视化可编程拟液晶超结构

10月3日，智能机器人与先进制造创新学院徐凡教授团队创制了一种可视化可编程拟液晶超结构，通过宏观尺度可视化编程实现了对序构多畴材料独特力学行为的精确模拟与智能调控。相关研究成果以“Programmable mechanical metastructures modeling polydomain materials”为题，发表于Science Advances。

研究团队采用硬质聚乳酸与柔性热塑性聚氨酯，通过引入手性参数并结合3D打印技术，构筑了宏观尺度的拟液晶超材料，实现了液晶弹性体微结构多畴序构的可视化编程。实验观察到PLCM薄膜在固支边界下呈现S形剪切变形，而在可转动边界条件下则随边界旋转来释放剪应力。研究团队进一步通过调控胞元间的交联拓扑结构，实现了对材料应力-应变响应的灵活编程。研究发现软梁的脱粘现象是产生应力平台的关键机制。研究团队通过精心设计畴的排布取向，实现了受拉伸时的反常Zigzag弯折变形，突破了材料“受拉变直”的经典变形规律。

图液晶弹性体网络结构与拟液晶超材料多畴序构可视化编程设计与构筑

新闻链接：https://ciram.fudan.edu.cn/70/fb/c49211a749819/page.htm

原文链接：https://doi.org/10.1126/sciadv.adz9811

6. 在自驱动宽带光电探测器界面工程与多功能应用方面取得重要突破

10月6日，未来信息创新学院张荣君教授团队在Laser & Photonics Reviews上发表题为“Self-Powered MoSSe/MoSe2 Alloy-Heterojunction Photodetector via Interface Engineering for Dual-Function Imaging and Cryptographic Data Transmission”的研究论文。

研究团队采用三元合金MoSSe与MoSe2形成Type-Ⅱ型能带异质结，利用合金工程有效抑制了硫空位缺陷，同时通过能带工程在界面处产生强内置电场，显著提升了载流子分离效率。在550 nm光照下，器件通过3V偏压的“电子增益”得到的等效外量子效率高达470%，零偏压下的暗电流仅为5×10-15 A，比探测率达到2.4×109 Jones。此外，器件在200-1000 nm波长范围内展现出优异的宽谱响应特性，具备良好的自驱动工作能力。研究进一步展示了该器件原型在多波长成像和加密光通信领域的应用潜力。在多波长成像验证中，研究团队搭建了基于该探测器的成像系统，在多个波段均能获得清晰的图像，且各波段图像具有良好的空间配准精度，展现了MoSSe/MoSe2探测器宽谱成像的优异性能。

图 MoSSe/MoSe2异质结探测器的光电响应性能

新闻链接：https://mp.weixin.qq.com/s/DJaNMrVf7pLK_1vgT0N-rw

原文链接：https://doi.org/10.1002/lpor.202501936

7. 揭示极化激元自旋-轨道耦合的起源并实现其自旋霍尔效应

10月8日，未来信息创新学院王俊团队利用各向异性二维钙钛矿微腔，实现了室温下激子极化激元的Rashba–Dresselhaus自旋-轨道耦合，并展示了其自旋霍尔效应。相关研究成果以“Polariton Spin Separation and Propagation by Rashba–Dresselhaus Spin–Orbit Coupling in an Anisotropic Two-Dimensional Perovskite Microcavity”为题，发表于Nano Letters。

研究从“几何相位”与“规范场”的新视角揭示了自旋-轨道耦合的起源：Polariton在微腔内传播的偏振演化可在庞加莱球上积累几何相位，生成等效规范场，驱动Polariton自旋在动量空间分裂。

图 2D各向异性钙钛矿微腔及自旋-轨道耦合机理图

新闻链接：https://optics.fudan.edu.cn/85/22/c39848a754978/page.htm

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5c03712

8. 突破光学耦合的距离极限

10月16日，未来信息创新学院青年研究员王丹青与美国加州大学伯克利分校吴军桥教授团队合作，以“Long-range optical coupling with epsilon-near-zero materials”为题，发表于Nature Communications。

该研究利用具有特殊电磁学特性的近零介电常数材料，首次实现了数百微米的长程光学耦合。团队创新性地采用二次谐波方法，通过用红外光照射样品，探测其发出的倍频可见光信号。这种非线性光学信号的强度与材料内部局域电磁场强度的四次方成正比，对纳米尺度下的微小场强变化具有极高的探测灵敏度。在集成光子芯片方面，这项技术使光学元件在保持数百微米距离的情况下仍能实现高效耦合，为光子芯片的架构设计带来突新思路。在传感技术领域，基于这种对间距变化极度敏感的光学效应，可以开发出新一代超高精度光学传感器。在量子信息技术方面，这项研究为实现量子光源的长程耦合和大规模量子计算提供了潜在技术路径。

图二次谐波产生以探测近零介电常数薄膜的长程光学耦合与近场强度关联

新闻链接：https://mp.weixin.qq.com/s/6tpcxOC7WHYphS0X58Iq1Q

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-64504-w

9. 实现铁电异质结晶体管中极性依赖的铁电/缺陷调控

10月23日，未来信息创新学院褚君浩院士、李文武教授团队提出了一种极性依赖的二维杂化钙钛矿异质结铁电晶体管新机制，相关研究成果以“Polarity-dependent ferroelectric modulations in two-dimensional hybrid perovskite heterojunction transistors”为题，发表于Nature Communications。

该研究通过TCAD数值模拟系统揭示了铁电极化（FE）与电荷俘获（CT）在铁电晶体管中共存与竞争的机理：在n型二硫化钼的沟道中，电子多数载流子增强俘获效应，形成反向去极化场，导致铁电极化被抑制，晶体管的转移曲线呈现CT主导的顺时针迟滞方向；在p型黑磷沟道中，载流子以空穴为主，俘获效应减弱，铁电极化得以实现翻转，晶体管表现出FE主导的顺时针迟滞特征。研究提出的极性依赖的铁电调制机制实现了铁电极化与电荷俘获两种对立物理过程的可控转变。通过在二维铁电杂化钙钛矿中嵌入电子俘获位点并引入不同极性的半导体沟道，器件实现了铁电极化与电荷俘获的异质协同，使器件在非易失与易失功能间自由切换。

新闻链接：https://mp.weixin.qq.com/s/1Rb0DstlLQrTepPwL5JAfw

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-64387-x

10. 低维模板与延迟结晶协同调控实现高稳定性锡基钙钛矿薄膜晶体管

10月28日，未来信息创新学院褚君浩院士、李文武教授团队提出一种调控准二维锡基钙钛矿中不同n值相顺序生长的有效策略。通过在前驱体中引入硫氰酸苯乙铵，在室温下诱导形成高质量的PEA2FAn-1SnnI3n-1SCN2（n=2）模板，用甲酸甲脒和碘化铵替代碘化甲脒，抑制3D FASnI3相的无序生长，实现薄膜的精准结晶控制，获得低缺陷、高取向的高质量锡基钙钛矿薄膜。

相关研究成果以“Low-dimensional templates and delayed crystallization for high-quality tin-based perovskite films and high-performance transistors”为题，发表于Nature Communications。基于此薄膜制备的场效应晶体管，迁移率高达 43 cm2V-1s-1，开关比超过108，滞后现象可忽略不计。

图协同策略对锡基钙钛矿薄膜生长过程及其晶体管电学性能的调控作用

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-64560-2

生命医学领域

1. The Lancet｜肝癌研究重大成果再次登顶《柳叶刀》

10月19日，复旦大学附属中山医院樊嘉院士的指导下，由周俭教授牵头的研究者发起的临床研究最新成果——“卡瑞利珠单抗联合阿帕替尼用于可切除肝细胞癌伴中高危复发风险患者的围手术期治疗：一项多中心、开放、随机对照2/3期研究（CARES-009）”正式发布。相关研究成果以“Perioperative camrelizumab plus rivoceranib versus surgery alone in patients with resectable hepatocellular carcinoma at intermediate or high risk of recurrence (CARES-009): a randomised phase 2/3 trial”为题，发表于The Lancet。

CARES-009研究是全球首个在HCC围手术期治疗取得阳性结果的III期临床试验，采用基于中国原研创新药“新辅助+手术+辅助”的“三明治”式治疗模式。研究结果表明，对于可切除伴中高危复发风险的HCC患者，相较于单纯手术治疗，“双艾”新辅助+手术+“双艾”辅助的“三明治”式围手术期治疗可显著延长患者的中位无事件发生生存期，疗效翻倍。

新闻链接：https://mp.weixin.qq.com/s/rrbo7aCabShBF5pKYSjhig

原文链接：https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(25)01720-9

2. 揭示系统性炎症导致低代谢状态的关键细胞与神经环路机制

10月3日，脑科学研究院、脑功能与脑疾病全国重点实验室许智祥团队联合复旦大学附属华山医院重症医学科宫晔团队，发现了位于中脑导水管腹外侧区至延髓孤束核的一条兴奋性环路在系统性炎症诱导低代谢状态中发挥关键作用。相关成果以 “An excitatory circuit in the ventrolateral periaqueductal gray drives hypometabolic state during acute systemic inflammation”为题，发表于Cell Reports。

研究团队以脂多糖和盲肠结扎穿孔术诱导系统性炎症的小鼠模型为基础，运用TRAP标记、光遗传学激活、化学遗传学抑制、环路示踪及电生理记录等手段，证实在急性炎症期间，vlPAG的谷氨酸能神经元被显著激活，并通过向延髓NTS脑区投射，驱动低体温、心血管功能抑制以及活动减少的典型低代谢表型。进一步的功能实验表明，抑制这一通路的活动水平能有效缓解炎症导致的低代谢状态，而在非炎症状态下激活该环路则可重现低代谢症状。

新闻链接：https://shmc.fudan.edu.cn/news/2025/1009/c1892a146870/page.htm

原文链接：https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(25)01165-9

3.利用类器官预测直肠癌患者对放化疗的响应

10月3日，复旦大学附属肿瘤医院章真教授团队与中山大学肿瘤防治中心合作，利用患者来源的直肠癌类器官对放化疗响应进行了全面剖析，证明了这种患者来源的癌症类器官能够预测局部晚期直肠癌对放化疗的响应，支持了伊立替康作为 LARC 患者新辅助治疗的候选药物。相关研究成果以“Comprehensive dissection of rectal cancer organoids in responses to chemoradiation”为题，发表于Cell Reports Medicine。

研究团队建立了一个局部晚期直肠癌（LARC）患者样本来源的活体直肠癌类器官（RCO）生物样本库，并证明了这种患者来源的癌症类器官（PDCO）能够预测LARC对放化疗的响应。研究发现，放射性化学联合治疗的直肠癌类器官（RCO）反应能以93.75%的准确率预测患者的治疗结局，类器官对临床响应的预测准确性取决于评估时间，其对联合治疗的响应既有协同作用也有拮抗作用,类器官鉴定伊立替康为局部晚期直肠癌（LARC）患者新辅助治疗的候选药物。

新闻链接：https://mp.weixin.qq.com/s/eBCgp8lhU2NedFXHAIOPPA

原文链接：https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(25)00470-7

4. 揭示AMPK响应氨基酸新机制

10月7日，代谢与整合生物学研究院、复旦大学附属妇产科医院赵世民教授及其合作团队研究首次揭示，AMPK的α2亚基形成的AMPK复合体能够作为特异的细胞“氨基酸丰度的感应器”，调控蛋白质异常合成，其失调与阿尔茨海默症发病相关。相关研究成果以“AMPKα2 Signals Amino Acid Insufficiency to Inhibit Protein Synthesis”为题，发表于Cell Metabolism。

研究团队首先对40例临床AD患者和复旦大学泰州健康科学研究院队列中匹配的健康人群的血清进行了代谢组学分析。结果显示，组间差异代谢物主要富集于氨基酸代谢相关通路，表现为AD患者的血清游离氨基酸水平呈下降，而总蛋白水平升高。调控细胞合成与分解代谢的关键能量感应蛋白AMPK，以及经典氨基酸感知蛋白GCN2的活性均显著降低。研究发现，无论是在全身还是在脑组织中特异性缺失或抑制α2亚型，均会导致脑组织游离氨基酸水平显著下降，并诱发AD相关病理蛋白聚集，进而引起海马体和皮层区域的神经退行性改变，导致小鼠出现认知功能减退与记忆障碍等AD相关表型。GCN2缺失小鼠也出现类似表型，表明GCN2与α2可能协同调控蛋白质代谢稳态。相比之下，α1缺失则未对小鼠产生显著影响。

图 AMPKα2特异性感知氨基酸缺乏信号并抑制蛋白质合成

新闻链接：https://imib.fudan.edu.cn/72/0e/c22759a750094/page.htm

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cmet.2025.09.004

5. 揭示前列腺癌风险位点2p25功能机制并提出潜在治疗靶点

10月8日，基础医学院卫功宏团队通过整合高通量SNPs-seq技术与等位基因特异性蛋白质组学分析，系统解析了前列腺癌风险位点2p25的功能机制，首次揭示了转录因子USF1通过结合风险等位基因rs4519489-A上调致癌基因NOL10的表达，进而驱动前列腺癌进展的分子通路。相关研究成果以“Combined SNPs sequencing and allele specific proteomics capture reveal functional causality underpinning the 2p25 prostate cancer susceptibility locus”为题，发表于Nature Communications。

研究团队通过多中心临床队列分析，证实rs4519489-A基因型与NOL10高表达显著相关，且两者均与前列腺癌的恶性临床特征（如高Gleason评分、淋巴结转移、生化复发）及不良预后密切相关。功能实验表明，NOL10通过调控细胞周期相关通路（如E2F靶标与G2M检查点）促进前列腺癌细胞增殖、迁移与侵袭。动物模型及类器官实验进一步验证了NOL10的致癌作用。

图 rs4519489–USF1–NOL10调控轴驱动前列腺癌进展的模式图

新闻链接：https://mp.weixin.qq.com/s/-FiqtkLD9PX8E8IrxVk1nA

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-64005-w

6. 新技术为亨廷顿病的细胞疗法提供理论基础及细胞来源

10月15日，脑科学研究院熊曼研究员团队与中国科学院脑智卓越中心合作，相关成果以“3D-cultured human medium spiny neurons functionally integrate and rescue motor deficits in Huntington’s disease mice”为题，发表于Journal of Clinical Investigation。

研究首次建立了人多能干细胞高效定向分化为纹状体中型多棘神经元亚型的三维悬浮培养新技术，分化的细胞在分子特征上与胎脑内源神经元高度相似；移植实验进一步证实，这些来源于人多能干细胞的MSN亚型能够在结构与功能层面整合入亨廷顿病模型小鼠的基底神经节环路的直接通路和间接通路，显著改善HD小鼠的运动功能障碍。