第10篇NS！科學頂刊南京大學團隊再下一城

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導語

近日

南京大學張永光團隊聚焦全球變暖研究成果

取得重大突破，登頂Science！

這也是南京大學近兩年

作為第一作者與通訊作者單位發表的

第十篇Nature/Science論文

這些發表在全球頂級學術期刊的研究成果

有哪些，跟著小南一起看下吧！

雙唯一！

12月11日，全球頂級學術期刊Science在線發表了我校張永光教授團隊聚焦於全球變暖的研究論文。該論文題為「Recent global decline of CO₂ fertilization effects on vegetation photosynthesis」，第一作者為王松寒副研究員，張永光教授為通訊作者，居為民教授和陳鏡明院士為主要共同作者，南京大學為唯一第一作者單位和唯一通訊單位。

未來全球變暖的速率及陸地生態系統對全球變暖的響應是Science雜誌列出的未來25年需要解決的125個重大科學問題之一。工業革命以來，人類活動造成大氣中二氧化碳的濃度持續上升，在通過溫室效應導致全球變暖的同時，也提高了植被的光合作用速率（即CO₂施肥效應），增加陸地生態系統吸收大氣CO₂的能力，從而減緩全球變暖的速率。在全球尺度定量化評估CO₂施肥效應，並分析其時空變化格局，有助於準確評估全球陸地生態系統的固碳能力以及其變化趨勢，降低未來氣候變化預測的不確定性。

科研圖片

圖1整體β的下降趨勢

（A）1982年至2015年期間三個具有15年移動窗口的GPP衛星代理的β的時間動態。灰色區域表示平均值的每一側都有1 SD（n = 12,850）。 使用Mann-Kendall檢驗估計β時間序列的趨勢和統計顯著性（p值）。 （B）（左）在兩個15年周期內所有像素上的β的直方圖分布。 β是這三個衛星GPP代理的平均值。 （右）框表示β值的四分位數範圍（實線表示中位數），並且晶須延伸到四分位數範圍的一倍。 這兩個時段的中值β值及其SD會顯示在圖表上方。 星號表示兩個周期之間的β顯著不同，這是基於p

圖2β的整體下降趨勢

來自使用15年移動窗口的三個數據集的β趨勢的空間模式，報告為每年每100 ppm的百分比。 （A）來自三個衛星GPP代理的平均值。 （B）修訂後的EC-LUE GPP。 （C）由TRENDY v6整體確定的多模型均值GPP。 所有數據集均來自1982年至2015年。使用Mann-Kendall檢驗逐像素估計β像素的趨勢，帶有黑點的區域表示明顯的趨勢（p

圖3β殘留趨勢與葉面養分濃度的關係

根據空間混合效應模型計算的3846個樣本的站點平均年氣溫和年平均降水量後的葉N（A）和葉P（B）濃度結果。 表S5中顯示了模型性能和結果。 根據葉中的N或P濃度，將數據分類到50個箱中，以便清晰顯示。 紅點代表每個倉位的均值，藍線代表均值的SD。 灰色點代表原始的單個樣本，黑色線代表這些灰色點的線性回歸。 相關係數（r）和p值是根據原始數據（n = 3846）計算得出的。

圖注見右側

圖4 GPP對TWS的敏感性。

使用15年的移動窗口估算了乾旱（A），溫帶（B）和乾旱熱帶（C）氣候區的衛星GPP代理或TWS每單位變化的TRENDY GPP的變化。 靈敏度時間序列已標準化。 左側面板中的實線表示線性回歸。 陰影區域代表SE。 右側面板中的條和誤差條分別表示斜率和SE。

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南京大學國際地球系統科學研究所和地理與海洋科學學院陳鏡明院士、居為民教授和張永光教授團隊在主持的全球變化重大科學計劃、全球變化及應對重點研發計劃、江蘇省傑青和國家自然科學基金重點國際合作等項目支持下，致力於植被遙感、全球陸地生態碳通量優化計算、全球陸地生態系統碳源匯演變特徵及其驅動機制研究。由張永光教授領銜的這項研究，基於團隊多年的不斷積澱，將植被遙感與全球變化生態學研究相結合，首次對近四十年全球CO₂施肥效應的時空變化格局進行了定量化評估。該研究成果對深入理解全球變化背景下陸地生態系統的響應機制、更為準確估算全球陸地生態系統碳收支、更為精準預測未來氣候變暖的速率均具有十分重要的意義。

除此之外

近兩年登上國際頂級刊物的

南京大學重磅研究成果

還有這些↓↓↓

1

2019年2月8日，南京大學大氣科學學院汪名懷教授所領導的研究團隊在氣溶膠間接氣候效應研究上取得突破性進展，研究成果以「Aerosol-driven droplet concentrations dominate coverage and water of oceanic low-level clouds」為題發表在Science雜誌上。該成果提高了現有研究對人類活動引起的氣候變化的認識，也對預估未來氣候變化具有重要意義。

2

2019年2月27日，國際學術期刊Nature以「Comprehensive search for topological materials using symmetry indicators」為題，發表了南京大學物理學院萬賢綱教授的科研團隊及其哈佛大學合作者的研究成果。這一成果系統地大規模搜索了整個材料資料庫，獲得大量拓撲材料線索，並以此為基礎設立了拓撲材料基因庫。

3

2019年3月13日，南京大學化學化工學院、生命科學學院戈惠明、譚仁祥和梁勇研究團隊首次鑑定出能夠催化[6+4]環加成反應的一類酶家族，成果「Enzyme-catalysed [6+4] cycloadditions in the biosynthesis of natural products」在線發表在Nature雜誌上。

4

2019年6月5日，南京大學現代工程與應用科學學院聶越峰教授課題組採用分子束外延技術對非層狀結構的氧化物鈣鈦礦材料進行單原子層精度的生長與轉移，結合王鵬教授課題組的透射電子顯微鏡的結構分析，成功製備出基於氧化物鈣鈦礦體系的新穎二維材料。由於氧化物鈣鈦礦體系具有優異的電子特性，該成果開啟了一扇通往具有豐富強關聯二維量子現象的大門。該成果以「Freestanding crystalline oxide perovskites down to the monolayer limit」為題發表在國際頂級期刊Nature。

5

2019年9月30日，南京大學化學化工學院史壯志教授課題組成果「Metal-free directed C-H bond activation and borylation」以南大為第一通訊單位發表在Nature上。該團隊發現了一類無金屬參與的精準碳氫硼化方式，該發現不僅為碳硼鍵的構建、天然產物及藥物分子的合成提供了新的手段，而且簡化了反應用料，降低了反應成本，避免了在藥物合成中重金屬殘留等問題，具有重要的合成化學價值和良好的工業應用前景。

6

2020年1月8日，南京大學物理學院高力波教授團隊領銜，協同學院四個青年學者團隊，以「Proton-assisted growth of ultra-flat graphene films」為題，在Nature雜誌上發表了將質子輔助生長用於高質量石墨烯製備的研究成果。這項工作，不僅探索出了一種可控生長超平整石墨烯薄膜的方法，更為重要的是，該團隊還發現了這種生長方法的內在機制，即質子輔助，這種方法有望推廣到柔性電子學、高頻電晶體等更多重要的研究領域。

7

2020年1月17日，國際權威期刊Science以研究長文的形式在線發表了南京大學地球科學與工程學院樊雋軒教授、沈樹忠院士等的論文「A high-resolution summary of Cambrian to Early Triassic marine invertebrate biodiversity」。該研究利用古生物大數據、超算和遺傳算法等全新的方法和手段，基於化石記錄重現了生命演化歷史，改變了當前對古生代海洋生物多樣性演化的認知。

8

2020年5月27日，南京大學現代工程與應用科學學院朱嘉教授等相關研究成果以「Stable, high-performance sodium-based plasmonic devices in the near infrared」為題，在線發表於Nature雜誌。他們利用金屬鈉所具有的低熔點特點，發展了獨特的液態金屬旋塗工藝，製成了金屬鈉薄膜，首次揭示了金屬鈉膜的優異光波段等離激元特性。這一研究將為新型等離激元功能器件的發展提供新的機遇，具有裡程碑式的意義。

9

2020年6月26日，南京大學固體微結構物理國家重點實驗室王漱明、張利劍、王振林、祝世寧等與合作者在高維量子糾纏光源中取得重大突破，研究成果以「Metalens-array-based high-dimensional and multi-photon quantum source」為題發表在Science上。該工作對於發展具有更高信息容量和更高安全性的量子信息技術具有重要意義。

結語

讓我們一起

堅守科技報國初心

牢記科技強國使命

洞察變革於端倪

把握先機於初始

為科技強國貢獻更多南大智慧！

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