[浙江省]通讯作者职称浙江大学，浙江大学 通信

如图，这张图片有人知道是和什么相关吗？

世界首个人类细胞图谱在浙大绘制成功

微信号：jy002002007
添加微信好友, 获取更多信息
复制微信号

此前，郭国骥团队自主研发通讯作者职称浙江大学了Microwell-seq高通量单细胞分析平台，并于2018年在国际顶级期刊《细胞》上发表了世界首个小鼠细胞图谱。此后，郭国骥团队一直在这个领域精耕细作，并与浙江大学医学院几家附属医院的张丹团队、王伟林团队、陈江华团队、梁廷波团队和黄河团队等保持紧密合作，时隔两年，再出重量级成果。这张图片是一张单细胞水平的人类细胞图谱。

论文的之一作者包括浙江大学医学院韩晓平副教授（并列通讯）、17级硕士生周子茗、19级博士生费丽江、17级直博生孙慧宇、18级博士生汪仁英、16级直博生陈瑶、博士后陈海德和王晶晶。论文最后通讯作者为浙江大学医学院郭国骥教授。项目获得了国家自然科学基金和科技部干细胞与转化医学重点专项的支持。

郭国骥

郭国骥，现任浙江大学医学院教授，博士生导师。2014年由浙江大学高层次人才引进计划从哈佛大学医学院引进并 *** 回国，成为浙江大学最年轻的教授之一。2017年获“国家优秀青年基金”， 2019年入选“万人计划”科技创新领军人才，并先后获得“树兰医学青年奖”，“中国细胞生物学会青年科学家奖”，“霍英东青年教师奖”等荣誉。郭国骥一直致力于单细胞分析技术的开发与应用，并在小鼠、人类细胞图谱的绘制上有突出贡献，已在Nature, Cell, Cell Stem Cell等著名期刊发表多篇学术论文。

主要成就

一、建立了高通量单细胞分析技术的若干实验 *** 以及数据分析手段通讯作者职称浙江大学；

二、绘制世界首个小鼠细胞图谱和首个人类细胞图谱，并建立基于图谱的单细胞比对系统；

三、利用单细胞分析技术系统性的解析了小鼠造血干细胞的再生与分化机制；

四、利用单细胞分析技术解析了小分子组合诱导重编程的机制，并为再生医学的细胞来源问题提供了新的思路。

郭国骥团队自主研发了低成本、高效率、完全国产化的高通量单细胞分析平台，并利用这一平台构建了全球首个小鼠细胞图谱和首个人类细胞图谱

浙大学者揭秘太阳系的“童年”，成果登上《自然》

行星是如何诞生？太阳系又是如何演化？当我们望向深邃的太空总会感叹如斯。

通过研究行星家族中的大兄长，木星、土星、海王星、天王星，从它们的动力学变迁，“管中窥豹”，求索太阳系的成长历程。

浙江大学物理学院刘倍贝研究员与法国波尔多大学的雷蒙德教授和美国密歇根州立大学雅格布森教授，共同提出太阳系巨行星轨道演化的新模型。 他们指出在太阳系初期原行星盘受到太阳光致蒸发作用，盘中气体从内向外耗散诱发了巨行星轨道的重塑并引起动力学不稳定 。

这项成果在北京时间4月27日刊登于《自然》，刘倍贝研究员是论文的之一兼通讯作者，浙大物理学院为之一单位。

今与昔，巨行星轨道有何不同？

今天我们所见太阳系的行星轨道，与太阳系“童年”期时有很大不同。太阳系诞生之初，星际空间中的气体分子云坍缩，中心部分形成太阳，残余物质绕恒星旋转形成一个扁平的原行星盘。这个时期也被称为太阳系的“气体盘”时期，行星成长在行星盘内，与盘中气体相互作用，轨道逐渐圆化并向内迁移。学界认为，在气体盘时期，太阳系的土星、木星、天王星、海王星等四大巨行星通过迁移进入轨道共振态，即相邻行星的公转周期为整数比。

早或晚 ， 巨行星轨道动力学不稳定何时发生

描述太阳系巨行星演化当前更流行的是Nice 模型，因模型创立者来自于法国尼斯蔚蓝海岸天文台而得名。Nice模型认为：轨道不稳定发生在太阳系诞生数亿年之后，那时，原行星盘气体耗散，巨行星与外部的星子盘（由直径为数公里到上百公里的星子组成）相互作用不断交换轨道能量，最终使得行星摆脱共振束缚并引发动力学不稳定。由于该过程能量交换十分缓慢，轨道不稳定属于太阳系诞生数亿年之后的“晚期不稳定”。

刘倍贝团队提出可以用气体盘的耗散来解释行星轨道的演化，这是先前模型没有考虑到的因素。刘倍贝指出，前人的研究忽略了气体盘耗散过程行星受到气体的作用力反向。“在气体盘演化的晚期，太阳辐射的高能光子直射行星盘，形成的强劲光压首先吹散了靠近太阳的气体，行星盘内部出现了中空的结构。后续光压由内向外逐步驱散盘中剩余气体，行星盘质量伴随着盘内边界向外扩张而减小，这个过程被称为行星盘的光致蒸发。”刘倍贝说，这时太阳就好比一个巨型吹风机，不断“吹”走盘中的气体。

行星在原行星盘气体耗散下的示意图

刘倍贝团队通过理论计算发现，由于内边界处气体的快速耗散，行星在该处受到向外的气体作用力，这与行星在盘的其他位置受到向内的力截然不同。当气体盘内边界由光致蒸发向外扩张时，原本向内迁移的行星改变运动方向，随内边界共同向外移动。“这个过程就像打羽毛球，挥拍击打来球，羽毛球改变原有轨迹，反弹后随着拍面一起向外运动。”巨行星由于质量不同，它们向外迁移的速度也不同，从而打破原轨道共振态并引发了动力学不稳定。

早期轨道的动力学不稳定，导致原初的四大巨行星与另一个冰巨星在气体盘耗散时经历了大幅度轨道变化，冰巨星与木星的近碰后被甩出了太阳系，达到稳定的四大巨行星最终的轨道分布与现今观测吻合。

“我们的研究表明，该过程导致的动力学不稳定紧随着气体盘耗散，在太阳系诞生后约五百万到一千万年间发生。有别于Nice模型，我们的模型中巨行星轨道不稳定发生的时间更早。”刘倍贝说。

月球和地球，来自太阳系其他天体的证据

巨行星轨道演化对包括地球在内的其他行星、卫星和小天体的演化，地球生命的起源、宜居特性等多方面影响深远。用传统的Nice模型与刘倍贝团队提出的“反弹”模型推演太阳系的“童年”，最明显的差异在于动力学不稳定发生的早晚，前者认为是“晚期不稳定”，而后者认为是“早期不稳定”。

“我们能从月球陨石坑的年龄找到新的佐证。”刘倍贝介绍，巨行星动力学不稳定会打破太阳系原有的平静，它们强大的引力扰动迫使周围小天体不断撞向其他行星和卫星，并在星体表面留下陨石坑。“月球陨石坑有着广泛的年龄分布，小行星撞击事件随时间自然衰减，这也与我们团队提出的早期不稳定模型研究更自洽。”

此外，类地行星的轨道也支持刘倍贝团队的“反弹”模型。根据观测，原始地球形成于原行星盘阶段，在太阳系诞生后3000万至1亿年间最终长成。如果不稳定发生在地球完全形成之前，巨行星轨道动荡有概率触发大碰撞事件，诱发原始地球与一个火星大小的天体相撞，逐渐形成现今的地月系统。“而Nice模型所预期， 不稳定发生在地球形成之后，地球就不能成为今天的地球。 ”刘倍贝说，“早期动力学不稳定更符合来自太阳系其他天体关于小行星撞击时间的记录。新模型也可以更好地解释后续形成的类地行星的的质量和轨道构型，这些均为其有别于传统模型的优点。”

审稿人对这一研究评价：“ 该模型很可能是太阳系演化理论中缺失的成分，文章新颖且意义重大。 ”刘倍贝表示，未来团队会进一步探究巨行星轨道演化对地球形成及其水起源的影响等问题。

该工作受到国家自然科学基金面上项目和浙江大学百人计划启动基金的资助。

浙大教授赵永志个人资料

赵永志，1977年6月生，山东聊城人，博士，副教授，硕士生导师。

1）2005于西安交通大学动力工程及工程热物理专业获得博士学位，后在清华大学化工系做博士后研究，2007年调至浙江大学化工系化工机械研究所做教学、科研工作，多年来主要在氢能高压储存及安全、化工过程装备、计算颗力学等方面开展研究。目前正在承担1项国家863计划课题（高压储氢、输氢、加氢安全保障技术装备与应用示范，2012AA051504）及1国家自然科学基金青年基金项目（高压氢充放过程中的热物理学机制与热转换规律研究，51206145），作为负责人完成1项浙江省自然科学基金（热量自平衡型金属氢化物储放氢工艺基础理论研究，Y1100636）、1项博士后科学基金（复杂气固体系流动及传热的离散颗粒动力学模拟，2005038061）、以及多项横向技术开发课题，作为主要完成人之一参与多项国家863计划、973计划课题，包括国家863计划目标导向课题1项（加氢站关键技术及加氢系统，2007AA05Z152）、国家973计划课题（高密度车载储氢新体系及其安全性预测理论研究，2007CB209706）等。针对高压储氢、氢安全、化工过程装备、及计算颗粒力学等等方面开展深入研究，研究成果得到了国内外同行的肯定，在《International Journal of Hydrogen Energy》、《Journal of Loss Prevention in the Process Industries》、《AIChE Journal》、《Powder Technology》、《物理学报》、《Chemical Engineering Science》、《Particuology》、《化工学报》等国内外著名学术期刊上发表论文92篇，其中58篇被SCI、EI收录（SCI收录30篇，EI收录28篇），发明专利3项，参与出版教材1部。2010年获教育部科技进步一等奖（第四完成人）1项。

2）受教育经历

1994年~1998年，西安交通大学，化工机械与设备系，学士；

1998年~2001年，西安交通大学，化工过程机械专业，硕士；

2001年~2005年，西安交通大学，动力工程及工程热物理专业，博士。

3）研究工作经历

2005年~2007年，清华大学，化学工程系，博士后；

2007年至今，浙江大学，化工系化工机械研究所，副教授。

4）主要科研成果

①获省部级一等奖1项：

70MPa高压气态储氢系统关键技术及应用，教育部科技进步一等奖，2010年，获奖人员：郑津洋，王新华，刘鹏飞，赵永志，叶晓茹，姜将，魏春华，张立芳，徐平，杨健，陈立新，吴庆锋，刘延雷，刘贤信，别海燕，叶建军。

②发表论文92篇，其中58篇被SCI、EI收录（SCI收录30篇，EI收录28篇），近三年主要代表性论文如下（*为通讯作者）：

[1] Yongzhi Zhao, Gesi Liu, Yanlei Liu, Jinyang Zheng*, Youchuan Chen, Lei Zhao, Jinxing Guo, Yuntang He. Numerical study on fast filling of 70 MPa type III cylinder for hydrogen vehicle, International Journal of Hydrogen Energy, 2012, 37: 17517-17522.

[2] Yongzhi Zhao, Yi Cheng*, Changning Wu, Yulong Ding, Yong Jin. Eulerian–Lagrangian simulation of distinct clustering phenomena and RTDs in riser and downer, Particuology, 2010, 8: 44-50.

[3] Yongzhi Zhao*, Maoqiang Jiang, Yanlei Liu, Jinyang Zheng. Particle-scale simulation of the flow and heat transfer behaviors in fluidized bed with immersed tube, AIChE Journal, 2009, 55(12): 3109-3124.

[4] Maoqiang Jiang, Yongzhi Zhao*, Gesi Liu, Jinyang Zheng. Enhancing mixing of particles by baffles in a rotating drum mixer, Particuology, 2011, 9: 270-278.

[5] Youchuan Chen, Yongzhi Zhao*, Hongli Gao, Jinyang Zheng. Liquid bridge force between either two unequal-sized spheres or a sphere and a plane, Particuology, 2011, 9: 374-380.

[6] Gesi Liu, Yongzhi Zhao*, Yanlei Liu, Jinyang Zheng, Shuiping Sheng, Shuxin Han. Numerical and experimental study of the explosions caused by residual pressure in quick actuating vessels, Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 2011, 24: 156-165.

[7] Yongzhi Zhao, Yulong Ding, Changning Wu, Yi Cheng*. Numerical simulation of hydrodynamics in downers using a CFD-DEM coupled approach, Powder Technology, 2010, 199: 2-12.

[8] Yan-Lei Liu, Yong-Zhi Zhao, Lei Zhao, Xiang Li, Hong-gang Chen, Li-Fang Zhang, Hui Zhao, Run-Hua Sheng, Tian Xie, Dong-Hao Hu, Jin-Yang Zheng*. Experimental studies on temperature rise within a hydrogen cylinder during refueling,International Journal of Hydrogen Energy, 2010, 35: 2627-2632.

[9] Jinyang Zheng, Haiyan Bie, Ping Xu*, Pengfei Liu, Yongzhi Zhao, Honggang Chen, Xianxin Liu, Lei Zhao. Numerical simulation of high-pressure hydrogen jet flames during bonfire test, International Journal of Hydrogen Energy, 2012, 37: 783-790.

[10] Zequn Cui, Yongzhi Zhao*, Youchuan Chen, Xiao Liu, Zhengli Hua, Chilou Zhou, Jinyang Zheng. Transition of Axial Segregation Patterns in a Long Rotating Drum, Particuology, 2013, in press.

浙大团队《科学》再发文！解密如何利用电场控制氧化物界面超导

铝酸镧（LaAlO3）和钽酸钾（KTaO3）是两种绝缘体，但当它们组合在一起时，界面就能导电甚至出现超导现象。这种刚刚“问世”的界面超导引发了科学家强烈的兴趣，来自浙江大学物理学系、中科院物理所等机构的学者发现，可以像调控半导体器件那样，用电压连续调控LaAlO3/KTaO3界面的导电性质：随着门电压的变化，它呈现了从超导到绝缘体的连续转变。同时，研究团队还在这一界面观测到了可被连续调控的量子金属态等许多新奇的物理现象。

5月14日，相关论文Electric field control of superconductivity at the LaAlO3/KTaO3(111) interface （电场控制LaAlO3/KTaO3(111)界面超导）在《科学》杂志上线。论文的共同之一作者为浙大物理系博士生陈峥、刘源和北京航空航天大学博士后张慧，共同通讯作者是浙大物理学系谢燕武研究员，中科院物理所孙继荣研究员和周毅研究员。这一发现为人们 探索 低温量子现象呈现了一个崭新的视野，也为超导器件的研发提供了新的思路。

“后浪”的潜力

LaAlO3/KTaO3界面超导今年2月才刚刚在《科学》杂志正式“亮相”。在氧化物界面超导家族中，它是第2位入列的成员。第1位成员亮相于2007年，瑞士日内瓦大学的Triscone教授等首先发现了LaAlO3/SrTiO3界面存在超导现象，这标志着一类新的超导体系的诞生：氧化物界面超导。

Triscone曾用一堆乐高积木来形容这一领域的奇妙：不同的氧化物可以产生千变万化的组合，每种组合都有可能蕴含着未知的、新奇的性质。随后的研究发现，LaAlO3/SrTiO3的超导电性可以通过电压来开启或关闭，就像我们熟知的半导体晶体管。这不禁让人畅想，或许有一天我们能制造出像半导体一样可以精确调控的超导器件。

而一年多前“新生”于美国阿贡实验室的“后浪”LaAlO3/KTaO3的表现似乎更加抢眼。今年2月发表在《科学》杂志的论文指出，“LaAlO3/KTaO3的超导转变温度可达2.2 K，比“前浪”的0.3 K高出整整一个数量级。那么，它会有哪些新奇的性质？它的超导性能也能被调控吗？它对超导机制研究会有哪些价值？神秘的“后浪”吸引着谢燕武与他的合作伙伴们去一探究竟。

新的调控，新的机制

调控，是实验科学研究最重要的手段和内容。在这项研究中，研究团队发现了一种全新的调控机制，实现了LaAlO3/KTaO3导电性能的连续可调，器件随电压变化呈现了从超导到绝缘体的连续转变。

博士生陈峥和刘源在实验室制备样品

谢燕武介绍，导电电子在低温下两两配对，就会形成超导，目前已知的超导体系已经非常多，但能被电场调控的凤毛麟角。“”我们的调控 *** 本质就是调控电子‘队形’的空间分布，让它们在更靠近或更远离界面的地方运动。”大量的电子在氧化物界面附近运动时，会受到晶格缺陷（也称为“无序”）的影响。“就像开车时遇到障碍物。”谢燕武说，这种“无序”越贴近界面分布越密集，越远离界面则越稀疏。基于这一认识，研究团队提出了改变电子空间分布的思路，“如果有更多的电子靠近界面，那么整体来看它们遇到的‘障碍物’就变多了，这会显著影响电子以及配对后的超导库珀对的运动行为。”

每平方厘米界面通道里有80万亿个电子在运动，门电压通过改变它们的“队形”来影响界面导电性能。“山丘”形状示意了无序分布。

在这项实验中，研究人员测试了门电压从-200V到150V区间时界面的导电性能。“不论在超导转变温度之上还是之下，导电性都可被连续调控。”陈峥说，“我们还直接测量了在这一门电压区间电子‘队形’空间分布的变化，当导电通道在6纳米时，LaAlO3/KTaO3看起来是很好的超导，而当通道调整到2纳米时，它就成了绝缘体。”

在-200V到150V区间施加不同门电压时LaAlO3/KTaO3界面的面电阻（Rsheet）随温度（T）的变化。

“从表面看，我们与传统的 *** 用的都是门电压调控，但背后的调控机制是全新的。”孙继荣说，传统的 *** ，无论是半导体晶体管还是LaAlO3/SrTiO3，都是通过改变电子浓度从而实现对导电性能的调控，这里需要有个前提：电子浓度低。“相比之下，LaAlO3/KTaO3界面的电子浓度很高，不能满足传统的调控机制，因此需要 探索 全新的调控机制。”孙继荣说，新的调控仍然以类似于晶体管的方式工作，但本质上打破了对于电子浓度的限制。

量子金属态

博士生陈峥与刘源全程参与了样品的制备和测试。陈峥说，研究过程中最难忘的是之一次测出LaAlO3/KTaO3超导性的那一天，“表明我们已经掌握了制备这一新界面超导体系的 *** ，可以开始我们的调控研究了！”随着实验的推进，越来越多的数据涌现出来。当他们把它们放到一起时，惊奇地发现在低温下是一条又一条水平线条，也就是说，无论温度在0~1K的区间内如何变化，LaAlO3/KTaO3界面的电阻几乎始终是恒定的。“量子金属是同时具有部分超导和金属特性的新奇量子物态，这是一种典型的量子金属态。”周毅说，“已知的量子金属态都只处于某个量子临界点上。而这个系统可以连续调控，量子金属作为相图上一个物相的形式存在，这个新发现令我们异常激动。”

器件实物照片。中间核心桥路部分宽20微米，长100微米。

《科学》杂志的审稿人对这项研究给与了非常积极的回应，他们认为，这种完全可调的超导性是一项引人入胜的突破，该项研究充分深入，几乎覆盖了过去10多年人们在LaAlO3/SrTiO3体系中获得的认识。

谢燕武说，对于新材料的研究主要来自于两方面动力：一方面想通过新材料的研究来发现新的物理现象，获得更多的科学见解；另一方面也试图为开发新器件提供有益的线索。“我们在LaAlO3/KTaO3体系中的研究可为理解超导机制，尤其是理解高温超导中的机制提供全新的素材，同时也为将来开发超导器件提供了新的视野。”

这项研究的团队成员还包括浙大物理系博士生孙艳秋、张蒙，以及浙大材料学院田鹤教授和刘中然博士。

研究得到了浙江大学量子交叉中心同仁在技术和设备等方面的全方位支持，同时还得到了浙江大学“双一流”建设专项经费、国家重点研发计划、国家自然科学基金、和浙江省重点研发计划等支持。

浙大物理系谢燕武课题组

论文DOI: 10.1126/science.abb3848

（原题为《浙大团队Science再发文！解密如何利用电场控制氧化物界面超导》。编辑张钟文）

“黑匣子”打开了！浙大成果再登国际顶级期刊《科学》

作为一种“尊贵”的象征，黄金在 历史 长河中一直以其化学惰性示人。但纳米尺寸的金颗粒与二氧化钛相结合后却性情大变，成了促进多种催化反应的高级主攻手。科学界普遍认为金与二氧化钛的界面是起到了关键作用的活性中心，但一直以来，研究人员未曾看到过真实催化过程中其活性界面原子级别的动态演变，因而无法进一步对其界面的活性进行精准调控。

打开这个催化反应“黑匣子”，看清楚催化过程如何发生是科学界长久以来的梦想。经过近五年的研究，浙江大学电子显微镜中心张泽院士团队的王勇教授联合中科院上海高等研究院高嶷研究员、丹麦 科技 大学Wagner教授和Hansen博士等团队，在环境透射电子显微镜中，首次在原子尺度下一氧化碳催化氧化过程中观察到催化剂界面活性位点的可逆变化，并据此实现了界面活性位点的原子级别原位调控。这项成果对今后设计更好的环境催化剂、高效稳定地处理污染气体具有重要意义。

这项研究北京时间2021年1月29日，被国际顶级期刊《科学》在线刊登，这是该团队继2020年1月24日之后第二次在《科学》杂志上发表原位催化方向的学术论文。

电镜底下现原形，

打开催化“机关”

负载在二氧化钛表面的金颗粒是将一氧化碳转化为二氧化碳的重要催化剂，也是工业催化研究中的常见组合。

浙大团队依托其擅长的原位环境电子显微学技术开展催化反应研究，在原子层面清楚地看到了整个催化过程。这个纳米催化剂长什么样呢？王勇介绍，金颗粒像一个磁体，牢固地贴在由二氧化钛制成的底座上。

科研人员首次发现两大现象：一是看到一氧化碳催化氧化时二氧化钛表面的金颗粒发生面内（外延）转动（约9.5 ），首次通过可视化实验直观证实了界面是活性中心。二是从催化反应环境回到氧气环境时，金颗粒又神奇的转回到原来的位置。

侧视视角观察金在二氧化钛表面的转动

这个过程就像武侠剧中，通过旋转机关打开隐避门一般，金属颗粒通过转动合适角度后可增加界面活性位点数量，从而提高催化效率。

看清“黑匣子”的难度在哪里？袁文涛介绍，高质量样品的制备、观察角度的选择、电子束的干扰都会影响实验的顺利开展。正如审稿人所说：“目前已有一系列工作报道纳米颗粒在不同气氛环境下发生可逆的结构变化，但在原子层次获取他们的结构演变细节仍是一个巨大的挑战。”

“要完成这个实验，需要制备原子级别平整的金-氧化钛界面。”王勇说，这样才能实现金颗粒的可控转动。此外，找准观察角度非常重要，一方面是能够看清晶格的排布，另一方是能够更好地描述现象。“一开始我们从侧面去观察，（对非本专业人来说）旋转不是很明显，开始审稿人不太相信，后来我们重新设计实验从顶上往下俯视，角度稍有一点变化，都能看得一清二楚。”审稿人肯定说：“所有这些都是利用原位电镜完成，他们把侧视图和俯视图观察到的信息关联起来，这真了不起。”

俯视视角观察金在二氧化钛表面的转动

还原事实真相，四两拨千斤

浙大科研团队这次看到的催化剂转动，一度被人们认为是不可能发生的现象，正如其中一个审稿人曾提到“整个颗粒的转动是难以置信的”。

这是因为金颗粒和二氧化钛结合在一起时形成了化学键，“焊接”非常牢固（有外延关系），即便是被高能量的电子束轰击也都岿然不动。

张泽解释，一样东西的存在要保持能量的更低状态，不同的环境中，物体所需更低能量也是不同的。这就好比，在低海拔地区需要100摄氏度才会沸腾的水，到了高海拔地区可能90摄氏度就沸腾了。

如何打破化合键的“定力”，让它动起来从而实现对界面的操控？

王勇说，用“蛮力”是行不通的。“这就需要用巧劲。氧气通入后喜欢吸附在金-二氧化钛界面处，可以把金颗粒‘托起来’。”王勇说，我们和高嶷理论团队密切合作，结合一系列理论计算发现当实验中把一氧化碳通入与氧气发生催化反应，本质上是消耗了部分界面氧，“桩托”就不稳定了，这样四两拨千斤地把原来需要很大力气才能推动的金颗粒转动了；当我们停止通一氧化碳时，界面氧得到补充，金颗粒又转回原位了。

“这是非常有意思的发现，催化剂颗粒在反应前和反应后都处于同一位置，但在反应的过程中转动了一定的角度，如果没有原子尺度的原位实验观察是不可能发现这个现象的。”张泽院士说。

前沿与应用，科研两条腿走路

对科学家而言发现一个现象，理解其中的规律后，更重要的是利用得到的规律改造现实世界。

在实验中，浙大研究者发现当实验温度达到500摄氏度时，不同气氛环境下金颗粒可在两个角度间可逆转动而形成两种界面结构，如果在催化性能好的那个结构时把温度降下来，比如说降到室温，就可以“锁定”这个界面结构，在低温催化反应时展现优异的催化效率。王勇说：“这一发现为未来催化剂的设计提供了新思路，开拓了新的视野。而且，别的材料、别的反应的调控也可以从这个角度去思考。”

利用温度和气氛调控金-二氧化钛界面结构

与此同时，金颗粒二氧化钛催化剂对于消除一氧化碳、防止中毒和保护环境具有积极作用，这将为研发更廉价高效、安全稳定的催化剂打开一扇新窗户。

张泽院士在接受采访时说：“科学研究要‘两条腿走路’，一条走到世界前沿，发现新现象，找到新规律；另一条应服务国民经济发展，期望我们的科学发现能助力高效稳定催化剂的研发，这样才能为国解忧，为民造福。”

论文的之一单位为浙江大学，浙大材料科学与工程学院袁文涛博士为之一作者，中国科学院上海高等研究院朱倍恩博士、浙大材料学院博士生方珂为共同之一作者；浙江大学材料科学与工程学院、浙大电镜中心王勇教授为通讯作者，高嶷研究员、Wagner教授、Hansen博士为共同通讯作者，浙大团队学术带头人张泽院士对此工作给予了重要指导和支持。此外，杨杭生教授、博士生李小艳和欧阳参与了该工作。

该工作得到了国家自然科学基金委、浙江省自然科学基金、教育部、中科院青促会、国家超级计算广州中心、上海超算中心、中国博士后基金、硅材料国家重点实验室的共同资助和支持。