量子效應調製薄膜表面反應活性研究的又一新進展
物理所北京凝聚態物理國家實驗室馬旭村研究組與清華大學物理系薛其坤、賈金鋒和陳曦合作，在前期研究工作的基礎上，進一步開展了磁性有機分子CoPc的吸附行為研究，觀察到吸附過程對Pb薄膜的厚度存在著強烈的選擇性。據此現象，他們完全排除了擴散等動力學過程對吸附行為的影響，證明這完全是量子尺寸效應的結果。該研究對於設計磁性分子的表面吸附結構、理解磁性分子與襯底的耦合作用，以及利用量子尺寸效應調控分子自組裝薄膜的磁性具有重要意義。相關成果發表在6月25日的J.A.C.S上。
實現單光子水平的超快全光開關原理性實驗
實現弱光超快光學門光?螄光放大技術是近年超快時間分辨光譜測量的一個新研究方向。具有超快特性的全光開關不受傳統的電子開關的時間常數限制，有望給通訊和信息處理帶來革命性的變革。物理所北京凝聚態物理國家實驗室翁羽翔研究組，完成了非相干螢光光子在150飛秒時間門內(受雷射脈寬限制)非相干光?螄光放大增益為106，探測極限為15個光子等系列工作。在上述工作的基礎上，表面實驗室趙繼民提出用非線性晶體裡三波混頻光參量放大的機制實現超快全光開關的設想，並和光物理實驗室吳令安研究組合作研究，實現了由弱光控制強光束的超快全光開關的原理性實驗，並將注入光子數降到單光子水平，在實驗上演示了單光子水平的超快全光開關。該成果在APL上發表後，被Nature Photonics，在Research Highlights中以All-optical switching single-photon power為題做了報導，稱中國科研人員實現了單光子弱光束控制強光束的全光開關。
鐵基超導體研究取得系列進展
高溫超導電性是一個有重要科學意義和巨大應用前景的研究課題。物理所北京凝聚態物理國家實驗室王楠林研究組與趙忠賢、聞海虎、方忠等研究組合作，在該領域取得了國際同行矚目的系列重要成果。
(1)在新Fe基超導體材料合成和性質研究中，採用合成多晶樣品，得到了Tc超過20K的LaO0.9F0.1-xFeAs超導樣品，之後迅速測量了新超導樣品的物理性質，包括發現很高的上臨界場，用紅外光譜測定超導能隙大小，用Hall效應測量確立很低濃度的電子型載流子等。這是自日本研究組在該領域的突破之後，在國際上開展的第一項物理研究工作。該文已被Phys. Rev. Lett.接受發表。
(2)對不同F含量的LaO1?螄xFxFeAs進行了系統研究。與方忠課題組合作從比熱、磁電阻、光電導譜測量和第一性原理計算首次提出LaOFaAs母體具有自旋密度波不穩定性，指出超導和自旋密度波不穩定性相互競爭，並預言了自旋密度波狀態下的條紋反鐵磁序磁結構。該文已發表在Europhys. Lett. 上。與美國戴鵬程研究組合作進行中子衍射實驗，證實了母體的反鐵磁自旋密度波基態和理論預言的基態磁結構。另外發現電阻發生顯著下降溫度附近晶體結構具有微弱畸變，而長程磁有序在稍低溫度形成。該文已發表在Nature 上。
(3)用稀土離子Ce替代La合成CeO1-xFxFeAs體系，獨立發現超過40K轉變溫度的超導體系，這是Fe基系統超導轉變溫度大幅度提高的最重要進展之一。同時通過多種手段測量發現該體系也同樣存在超導電性與自旋密度波序的競爭，由此指出與反鐵磁自旋密度波不穩定性鄰近是該類材料尋找高溫超導體的要素之一。此外還發現Ce 4f電子在4K以下形成另外一套反鐵磁有序結構，它們和超導可以共存，因而Ce 4f電子與超導的Fe 3d電子雜化很弱。該文已發表在Phys. Rev. Lett.上。
上述研究工作在物理專家廣泛關注的arXiv.org網站報導後，受到國際同行的廣泛關注和引用。
首次發現臨界溫度超過40K的非銅氧化物超導體
中國科技大學微尺度國家實驗室陳仙輝教授研究組在國際上首次獲得臨界溫度超過40K的鐵基超導體。他們通過電阻率和磁化率測量表明，該體系的超導臨界溫度已達到了43K。該材料是除銅氧化物高溫超導體之外第一個臨界溫度超過40K的非銅氧化物超導體，突破了「麥克米蘭極限」(麥克米蘭曾經斷定，傳統超導臨界溫度最高只能達到39K)。而高於40K的臨界轉變溫度，也有力地說明了該體系是一個非傳統的高溫超導體，從而使這類鐵基超導體引起全世界科學家的關注。其研究論文發表在5月25日出版的Nature上。該雜誌的審稿人認為「這是一篇堅實可靠的論文，開闢了氟摻雜ROFeAs(鐵基)化合物的領域。這項工作表明了鐵基材料的超導轉變溫度在常壓下可高於40K，這有助於奠定該領域的基礎。」Science網站最近報導說，物理學界認為新的鐵基超導材料的發現是高溫超導研究領域的一個重大進展，並一致認為，這將激發科學界新一輪的高溫超導研究熱潮。
湍流熱對流研究取得新進展
南海海洋所熱帶海洋環境動力學重點實驗室研究員尚曉東與香港合作者利用雷射都卜勒測速系統(LDV)和高精度溫度探頭同時、同點測量了湍流熱對流場的速度時間序列和溫度時間序列，從而得到系統內部的熱流量場分布，並研究了熱羽流活躍的邊界區域和底板區域及熱羽流均勻混合的中心區域傳熱量隨瑞利數(Ra)的變化。發現熱流量主要通過邊界區域傳輸，但在中心區域熱流量隨Ra數成1/2冪指數增長，而三個區域熱流量的增長曲線在Ra 1013處相交，由此預測此後系統的動力學性質將發生變化。通常大氣和海洋的Ra數約為1019，此項研究對大氣和海洋的熱通量研究具有重要意義。相關成果發表在6月20日出版的Phys. Rev. Lett.上。此項工作被評審專家讚譽為「具有裡程碑意義的工作」。
顆粒物質中能量釋放與衰減研究取得重要進展
由於顆粒物質行為特徵複雜、豐富、奇異，許許多多問題仍未解決，但又與日常生活和工農業生產聯繫密切，因此對顆粒物質的研究在近10多年來得到各國科研機構的重視，成為當前十分活躍的研究領域之一。合肥物質科學研究院固體物理所研究員劉長松、朱震剛等採用傳統的力學譜(內耗)技術和分子動力學方法，對顆粒物質中能量釋放與衰減性質方面的研究，取得了系列進展：(1)發現了衝擊波能量釋放的冪率規律及渡躍現象，並通過統計分析，對得到的能量釋放大小和時間間隔分布概率給予了合理的解釋。(2)提出了流變耗散和共振耗散機制併合理地解釋觀測到的振幅耗散峰和頻率耗散峰，得到了在微剪切振動下顆粒微觀構型和力鏈結構轉變的證據。這些實驗表明力學譜技術可作為探測顆粒體系力鏈分布規律的一種有效手段，顯示出傳統的內耗技術在顆粒物質研究中可以大有作為。其研究成果陸續發表在Phys. Rev. E、ibid.、Europhys. Lett.上，引起了國內外同行的廣泛關注。
新型射頻功率源脈衝高壓電源研製成功
由高能物理所中國散裂中子源(CSNC)直線射頻系統與中國原子能科學研究院合作研製的串聯諧振脈衝高壓電源樣機調試成功，並於6月5日通過了專家測試組現場測試，其主要技術指標均已達到設計要求，諧振電抗器Q值大於350，在速調管陰極高壓66kV、高頻輸出功率380kW的情況下，電源整機效率達88%，工作穩定可靠，驗收組一致同意通過產品驗收。串聯諧振脈衝高壓電源研製項目是CSNC預研的重點項目，它根據我國射頻專家自主提出的新型脈衝高壓電源方案，在國際上首次將傳統的電容電感串聯諧振原理與調製器(電子開關)相結合，為速調管提供脈衝高壓。它具有結構簡單、安全可靠、故障率低、便於維護等優點。此研製項目屬開創性的研究工作，全部依靠國內的技術基礎和力量自主研發而成，這是CSNS直線高頻功率源研製工作的一個重要裡程碑。
脈衝光抽運型銣原子鐘研究取得重大進展
上海光機所量子光學重點實驗室「973」原子鐘研究組在國內首次實現了脈衝光抽運型原子鐘(POP型)的原理性運轉，成功觀測到Ramsey 幹涉條紋，中心條紋線寬140 ±10Hz。POP型原子鐘採用時序脈衝工作模式，光脈衝製備量子態、微波脈衝探詢原子躍遷和光脈衝檢測基態兩能級原子躍遷機率隨微波頻率的變化。因此，在時間上分開了雷射場、微波場與原子相互作用的時間，當微波激發兩能級原子的超精細躍遷時，不存在雷射場，因此鍾躍遷頻率不受光場的影響，無光頻移存在。這樣大大提高了原子鐘頻率的中短期穩定性。POP原子鐘有兩種工作模式：微波脈衝探測模式和光脈衝探測模式。國際上只有義大利IEN報導過微波探測的實驗室樣機的研究結果，但尚未報導過光脈衝探測的實驗結果。原子鐘-原子時間頻率標準是人類科學技術活動的基本條件，時間頻率測量的準確度和精確度的提高，將從根本上改變一系列重大應用技術和科學研究的面貌。原子鐘可應用於全球定位導航系統(GPS)。POP型原子鐘的研製具有重大的應用價值和可觀的經濟效益。
我國在光學捕獲理論研究方面取得系列進展
西安光學精密機械所瞬態光學與光子技術國家重點實驗室姚保利研究組近期在特殊光束及特殊微粒光學捕獲力計算的理論研究方面取得了系列具有創新性的研究成果。
(1)提出了用CSPSW矢量勢來描述徑向極化的零階拉蓋爾?螄高斯光束，得到了具有簡單數學形式的徑向極化場各個分量，能精確滿足麥克斯韋方程組。應用Lax微擾級數法，提出了5次方修正的徑向極化拉蓋爾?螄高斯光束(R-TEMn1)的精確描述方法。研究論文發表在Phys. Rev.A和Dpt. Lett.上。國外同行專家評價指出，光學界對這個論題很有興趣，他們給出了矢量勢一個簡潔明確的表達式，以此可以很容易計算出場分布。他們將結果與五次方微擾展開方法得到的結果進行了比較，符合得非常好。
(2)提出了一種改進的T矩陣方法，能計算任意橢球體在聚焦高斯光場中的橫向和軸向捕獲力，克服了普通的T矩陣方法只能計算軸對稱型粒子，如球體、圓柱、迴旋橢球體等的缺陷，比傳統算法節省1倍的時間。研究論文發表在J. Opt. Soc. Am. B上。國外同行專家評價指出，與多數關於球形粒子的研究工作相比，關於非球形粒子的工作比較少，用精確電磁場方法研究的也很少，而關於非旋轉對稱粒子如三軸橢球粒子所受的光學捕獲力計算方面的研究則更為稀少。因此，這篇文章對這方面的研究很有價值。
(3)用嚴格的電磁場理論證明了徑向極化零階拉蓋爾?螄高斯光束只能改善大於一定尺寸的粒子軸向捕捉效率。當粒子尺寸進入幾何光學範圍後，與國外同行用幾何光學模型得到的結論完全相同，同時還給出了幾何光學模型無法得到的一些結果，研究論文發表在Phys. Rev. A上。
過渡金屬催化劑調控與重組研究取得進展
碳?螄氫鍵活化是形成新化學鍵的重要途徑，過渡金屬催化的惰性碳?螄氫鍵活化是當前研究的熱點與難點課題之一。尋求有效、方便易得的偶聯試劑可以使難以進行的碳?螄氫鍵活化反應在相對溫和的條件下進行。大連化學物理所餘正坤研究組，以過渡金屬銠配合物為催化劑、醯氯為偶聯試劑，在4A分子篩的促進下鄰吡啶基取代的芳烴在較溫和的條件下發生脫羰偶聯反應而高選擇性地形成新的碳?螄碳鍵。此工作首次使用便宜、方便易得的醯氯為偶聯試劑，提供了一條方便的經由碳?螄氫鍵活化高選擇性地形成碳?螄碳鍵的新途徑。研究成果以通訊的形式發表在最近的J. Am. Chem. Soc.上。
凹耳蛙聲通訊研究新進展
生物物理所沈鈞賢研究員曾於2006年在Nature上發表論文，報導了中國凹耳蛙具有特別的發聲和定位技能，可與海豚、大象和人類相媲美。最近，Nature網絡版再次發表沈鈞賢等人的研究論文，該文分析了雌性凹耳蛙的超聲求偶聲，揭示了一個令人驚訝的、發育良好的聲通訊系統，這是對急流噪聲環境的一種適應。他們在研究中發現，即將排卵之前，雌蛙發出短促而高頻的超聲信號，明顯不同於雄蛙的廣告聲。然後，他們回放雌蛙叫聲來檢測雄蛙的反應，發現雄蛙不僅增加了叫聲活動，並趨近聲源。雄蛙一聽到雌蛙叫聲，經常調準朝向，以非凡的精確度長距離地跳向喇叭。研究結果認為，凹耳蛙可能進化了這種高頻超聲系統，成為在嘈雜的棲息地進行明確通訊的一種方法。這是我國凹耳蛙聲通訊研究中的又一項重大進展。
神經營養因子和受體複合物結構研究取得重要進展
神經營養因子是一類對神經元的發育，存活和凋亡起重要作用的蛋白質，其成員包括神經生長因子(NGF)，腦源性生長因子(BDNF)，神經營養因子3(NT-3)，神經營養因子4(NT-4)等，這些蛋白質是治療神經損傷等疾病的潛在藥物標靶。生物物理所江濤課題組題，利用X-射線晶體學方法解析了NT-3與p75NTR胞外區複合物的2.6?魡解析度的三維結構，並開展了相關的生化研究。 研究結果揭示了神經營養因子-3與p75NTR的特異性結合方式，使人們得以更加深入地了解神經營養因子與受體相互作用的機制，同時也為以神經營養因子為標靶的藥物開發提供了重要的結構基礎。該項研究於7月2日在線發表在Nature上。
轉錄因子c?螄Fos/ AP1調控T細胞受體研究新進展
上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學所劉小龍研究組在研究中了發現介導D-J重排的D片段3′端RSS含有物種間高度保守的轉錄因子c-Fos/AP-1結合位點，在小鼠Tcrb重排過程中，c-Fos高水平表達並結合到該位點。進一步的實驗顯示c-Fos招募RAG並促進RAG結合到D片段3′端RSS，增強D-J的重排並同時抑制V-D的重排，從而保證了D-J重排的優先性。實驗結果還揭示c-Fos/AP-1 的這種調控功能依賴於c-Fos與RAG的結合作用而不需c-Fos的轉錄調控作用。更為重要的是，這一新發現的機制在動物體內得到了驗證，在c-Fos基因敲除的小鼠中，Tcrb重排嚴重受損，並且重排順序也發生了錯亂；而同期進行的不含AP-1位點的Tcrb基因的重排沒有受到影響。研究成果發表在6月19日出版的Nature Immunology上。上述工作揭示了c-Fos/AP-1對Tcrb重排順序性的分子調控機制，這一發現為深入了解基因重排的調控具有重要的意義；並且該工作首次報導了c-Fos在組織特異性的調控過程中不需要其轉錄調控功能。鑑於上述重要發現，該雜誌作為一個新的「研究亮點」對該工作進行了點評。
癌症早期診斷有了新方法
由長春應化所與復旦大學共同承擔的國家基金委重點項目「癌症早期診斷標誌物的實時分析」項目近期通過了專家鑑定，並被評為優秀。有關專家認為該研究成果對快速確定癌症標誌物，以及對癌症預警和早期診斷具有重要的臨床應用價值。該項目由長春應化所汪爾康院士和復旦大學孔繼烈教授領導的科研合作團隊，經過4年多努力，利用毛細管電泳電化學發光檢測，表面等離子體共振(SPR)及雷射誘導螢光技術和其他光譜技術和蛋白質晶片或基因晶片傳感器等，實現了某些癌症標誌物的實時、靈敏、特異性的在線檢測。在癌症早期診斷標誌物的實時分析方面取得了可喜進展。
馬兜鈴酸誘發的腎臟毒性機制有了新發現
馬兜鈴酸(AA)是馬兜鈴酸腎病的致病原因，最新研究顯示它也可能是巴爾幹地方性腎病的致病原因，已引起國際上的高度重視，但其導致腎毒性的機理並不清楚。上海藥物所安全評估中心肖瑛博士等，經過5年的努力，應用世界上少有的肝臟P450還原酶基因特異性敲除小鼠模型，將毒理學、藥代動力學、分子生物學等多學科相結合，深入系統地研究了馬兜鈴酸導致腎臟毒性的機理，首次發現了肝臟P450酶在AA腎毒性中起了重要的解毒作用，其中CYP1A2亞型參與了AA的體內清除過程，並首次建立了AA急性腎損傷小鼠模型。這些結果對於腎臟毒性的預防尤其是巴爾幹地方性腎病的預防和進一步深入研究打下了良好的基礎。研究結果發表在Kidney International上，同期還刊登了該雜誌主編特別邀請的權威專家撰寫的專題評論。評論中還引用了安評中心2007年在國際著名的Toxicol Appl Pharmacol上發表的相關系列研究，表明該研究工作得到了國際同行專家的廣泛認可。
發現雪蓮花抗心房纖顫成分
目前臨床使用的抗心律不齊藥物對房顫有一定療效，但對心房選擇性不高，並可引起致命性心室纖顫，因此開發選擇性抗房顫藥物是國際醫藥界重大課題之一。上海藥物所秦國偉研究組於2003年開始與李貴榮博士合作，從中草藥中篩選有選擇性的IKur抑制劑，發現藏藥雪蓮花總提取物顯著抑制人心房生物電流IKur，後在生物活性指導下從氯仿部位中分得有效成分化合物A，鑑定其為已知黃酮acacetin。考慮雪蓮花資源有限，研究人員用二步反應完成acacetin的合成，滿足了進一步研究所需藥量。Acacetin的抗房顫作用為首次發現，目前已與香港大學聯合申請美國專利。相關研究成果發表在Circulation後，被《自然中國》作為研究亮點予以介紹(「Atrial fibrillation：Back in the rhythm」)
抗幽門螺桿菌藥物設計重要靶點二氨基庚二酸脫羧酶晶體結構成功解析
幽門螺桿菌(Helicobacter pylori，Hp)是一種螺旋狀厭氧細菌，與慢性胃炎、胃黏膜相關淋巴樣組織(MALT)淋巴瘤等疾病的發生都有密切關係，也是目前唯一被確認為胃癌致病因素之一的細菌。上海藥物所沈旭課題組與藥物發現與設計中心蔣華良課題組的博士研究生張良、劉偉治通過高通量篩選技術發現兩個高活性HpFabZ小分子抑制劑，同時獲得HpFabZ和HpFabZ-抑制劑晶體並分別成功解析了其晶體結構。首次報導的HpFabZ以及HpFabZ-抑制劑複合物晶體結構顯示HpFabZ具有獨特的?琢4螺旋，它在HpFabZ的口袋結構中起重要作用，同時HpFabZ胺基酸Tyr100對於HpFabZ的催化可能具有非常重要的作用；抑制劑通過兩種截然不同的結合方式抑制HpFabZ活性。這一研究成果具有重要的學術價值，為研究HpFabZ的催化機理以及基於HpFabZ的藥物設計提供了重要的結構信息。相關成果發表在J. Biol. Chem.上。
磁場重聯研究獲新成果
空間中心曹晉濱研究組，在分析了2002年8月21日Cluster衛星多點聯合探測數據後，發現磁場重聯前的哨聲波可能在重聯觸發過程中起重要作用。Cluster 4顆衛星穿過地球空間一個重聯區，這個重聯區距離地球約12萬公裡，約是地球到月球距離的1/3。Cluster觀測表明，哨聲波在重聯開始前30秒鐘出現，這是一個潛在的能夠提供重聯產生所需反常電阻的波動。這個哨聲波在重聯產生後大大增強，其頻率變得越來越高。重聯前後波的特性的不同表明重聯前和重聯後的哨聲波是由不同的機制產生。研究成果在《美國地球物理學報》發表後，歐洲空間局網站以「磁場重聯--哨聲波觸發的嗎」為題，對此進行了報導。最近，該成果又被Cluster衛星計劃列為「重大成果」。歐洲空間局Cluster計劃首席科學家和Cross Scale衛星計劃的研究科學家Phlippe認為，像這樣詳細的空間磁場重聯觀測是非常罕見的，這一首次發現的結果必將指引科學家們建立一個更好的重聯模型。
曙光5000超百萬億次超級計算機籤約上海超算中心
2008年6月24日，計算技術所、曙光公司和上海超級計算中心聯合舉行了曙光5000落戶上海超級計算中心的籤約儀式。這標誌著中國用戶即將擁有國產品牌的百萬億次超級計算機。曙光5000將擁有200萬億次的浮點運算能力，在世界的通用超級計算機領域也是名列前茅。
曙光5000超級計算機除了擁有超強計算能力外，還擁有全自主、超高密度、超高性價比、超低功耗以及超廣泛應用等眾多特點，曙光5000同時在體積、節能、軟體效率和可管理性方面都會有很大幅度的提高，它的性能將會是4000A的20倍，體積只有2/3，耗電只增加了50%。曙光5000其超廣的通用應用範疇將解決國內日益增長的商用高性能計算資源緊張的現狀和社會對節能環保方面的要求。