HIV衣壳结构问题被解决，我国31位科学家入选2022年IEEE会士丨一周科技导读

中国联合团队“模拟量子计算”获2021年戈登贝尔奖

11月18日下午，在全球超级计算大会（SC21）上，来自中国的14人联合团队基于新一代神威超级计算机的算力，凭借“超大规模量子随机电路实时模拟（SWQSIM）”获得2021年戈登贝尔奖。

该团队在新一代神威超级计算机上进行随机量子电路（RQC）高性能实时模拟，可扩展到4200万个核心，FP32单精度性能可达120亿亿次，混合精度性能可达440亿亿次，仅用304秒即可完成传统超级计算机需要1万年才能完成的运算。

HIV衣壳结构问题被解决

11月19日，发表于《科学·进展》（ScientificAdvances）的一项研究中，解决了HIV的衣壳结构问题，有望成为衣壳靶向抗病毒药物的蓝本，用于设计新型抗病毒药物。

研究人员首先通过产气荚膜梭菌溶素O使HIV包膜穿孔，在不损伤衣壳的情况下使之与外部环境中的细胞因子和小分子接触，再结合冷冻电子断层成像（Cryo-ET）和底图平均（STA）技术，对HIV衣壳的结构进行了重建。该方法在得到高分辨率完整模型的同时，也揭示了病毒衣壳与重要的宿主细胞因子（亲环素A）和小分子辅助因子（肌醇六磷酸）间的结合方式。

聚酰亚胺-云母纳米复合膜有望成为新型航天器外层防护材料

11月21日，发表于《先进材料》（AdvancedMaterials）的一项研究中，提出了一种双层仿珍珠母结构设计的新策略，有效提升了聚酰亚胺薄膜的力学性能和抗原子氧性能。

研究人员以具有优异力学性能和紫外屏蔽功能且可宏量制备的高质量云母纳米片为构筑基元，与聚酰亚胺前驱体混合后，借助喷涂与热固化联用法制得了具有双层类珍珠母结构的聚酰亚胺-云母纳米复合膜，通过改变组分配比，使所得复合膜的顶层具有更致密的云母纳米片。

这种具有双层类珍珠母结构的聚酰亚胺-云母纳米复合膜有望取代现有的聚酰亚胺基复合膜材料，从而作为一种有效的新型航天器外层防护材料，以用于低轨道环境。该工作提出的独特双层仿珍珠母结构设计策略也为设计构筑其他高性能纳米复合材料提供了新思路。

钙钛矿材料的成分无序在光电响应中占主导地位

11月22日，发表于《自然·纳米技术》（NatureNanotechnology）上的一项工作中，研究人员通过可视化方法首次解释了钙钛矿材料能容忍其结构缺陷（有很深的电荷载流子陷阱，及成分和结构上空间不均匀性）的原因。

研究人员使用了几种不同的显微技术，观察钙钛矿薄膜中的同一区域，展示了这些材料纳米级化学、结构和光电景观的完整图景，揭示了这些竞争因素之间的复杂相互作用，发现成分无序在光电响应中占主导地位。此外，研究也揭示出设计可能具有类似属性的新半导体的蓝图，即利用无序来调整性能。

新方法为制备单原子催化剂提供方向

11月22日，发表于《材料科学杂志A》（JournalofMaterialsChemistryA）的一项研究中，得到了迄今制备原子级分散金属催化剂（ADMCs）的最高生产率，且反应过程中不会产生化学废料，为单原子催化剂的制备提供了新思路。

研究人员利用磁控溅射的方法，将块体铂溅射为了原子级分散的铂，每秒可产生4.5×1015个原子，进一步将产生的单原子铂负载在粉末载体上以稳定单原子，并通过成像技术等方法进行测试，证实了铂在载体表面的原子级分散性，随后将这种负载型单原子金属催化剂应用于光催化制氢。

新成果解决了两体高维纠缠态的检测问题

研究团队给出了一种最优的量子纠缠检测方法，可用于所有的两体量子纠缠态，他们巧妙地制备出一系列不同类型的高维量子纠缠态，并实现了对该量子纠缠态的局域测量等操作，从而实现最优的量子纠缠检测。

实验结果表明，对于四维或三维的不能采用基于保真度的纠缠目击方法检测的量子纠缠态，用新的方法只需采用三组测量基即可认证其量子纠缠。

微生物墨水能打印具有功能性和可编程属性的3D材料

11月23日，发表于《自然·通讯》（NatureCommunications）的一项工作中，研究团队报告了一种用基因改造大肠杆菌制成的高级微生物墨水，可以用来打印具有功能性和可编程属性的3D材料。

研究人员将这种墨水与其他经过基因工程改造、用来执行特定任务的微生物相结合，发现这种水凝胶可以由此获得功能性。研究团队利用这种水凝胶制备了一种能在遇到化学刺激物时分泌抗癌药天青蛋白的材料，还设计出了一种能隔离在环境中出现的有毒化学物质双酚A的材料，将是一项实用的安全性技术。

我国31位科学家入选2022年IEEE会士

11月24日，2022年国际电气和电子工程师协会（IEEE）新增会士（Fellow）完整名单公布，新增名单中共有265位学者入选，其中中国学者有31位。

据了解，IEEE全称，美国电子电气工程师学会（InstituteofElectricalandElectronicsEngineers），是国际性的电子技术与信息科学工程师的学会，其推出的IEEEFellow（IEEE会士）为学会最高等级会员，也是IEEE授予成员的最高荣誉，每年由IEEE同行专家在拥有高级或终身等级的会员中评选，当选人需要对工程科学技术的进步或应用做出重大贡献，为社会带来重大价值。近年来，华人科学家逐渐成为IEEEFellow中的主力人群之一。

富勒烯可用于合成超硬非晶碳材料

11月24日，发表于《自然》（Nature）的一项工作中，研究人员采用大腔体压机超高压关键技术，取得了超硬非晶碳材料领域的再次突破。

研究团队以富勒烯C60为前驱体，首次成功合成出了几乎全部由sp3杂化碳组成的非晶碳材料，这种块体碳材料的尺寸达到了毫米级，该研究还首次给出了富勒烯C60在高温超高压区间的反应相图。

巨型食草动物灭绝大幅增加了全球草地生态系统的火灾活动

10月25日，发表于《科学》（Science）的一项研究表明，第四纪晚期巨型食草动物的灭绝大幅度增加了全球草地生态系统的火灾活动，原因可能是这些物种灭绝后导致干草等易燃物堆积。

研究人员汇集北美洲、南美洲、大洋洲和非洲已灭绝的大型哺乳动物名单后发现，食草动物灭绝率最高的地区为南美洲，达83%。

结合各大洲哺乳动物灭绝的种类和时期，研究团队提取了全球410个地点的湖泊沉积物中木炭显示的火灾活动记录，分析发现火灾在巨型食草动物灭绝后有所增加。其中，南美洲的火灾范围有较大增加，而在灭绝率较低的大洋洲和非洲的草原没有太大变化。