网络首发
微生物染料制备及在纺织品染色中的应用研究进展
李莹莹;霍梓豪;范书君;朱鑫涛;蒋思涵;殷允杰;王潮霞;微生物染料是微生物代谢产生的天然色素，兼具绿色环保、生物安全与功能多元等优势，是纺织绿色印染领域的研究热点。本文根据真菌、细菌及微藻色素来源及其化学结构对微生物染料进行分类，阐述天然菌株发酵合成与基因改造菌株定向合成两大微生物染料制备路径，总结适用于不同色素特性的提取纯化分离技术，概述其在纤维素纤维、蛋白质纤维及合成纤维中的染色工艺。当前微生物染料存在菌株产业化程度低、提取效率不足、色素日晒稳定性与耐候性较差、光照后抗菌活性衰减等问题。未来需结合合成生物学优化菌株性能，开发低残留、高效率提取技术，同时通过染料改性、织物预处理等方式提升色牢度与稳定性，推动微生物染料在纺织领域实现规模化产业化应用。
人工智能在急性呼吸窘迫综合征中的应用进展
孙翔宇;刘小株;急性呼吸窘迫综合征（ARDS）仍是重症医学领域亟待突破的关键难题，其高死亡率、显著的患者个体异质性，导致传统支持性治疗的临床效果难以进一步提升。本系统性综述围绕人工智能（AI）及机器学习（ML）技术在ARDS临床管理中的应用进展展开全面梳理，重点剖析此类技术在革新ARDS诊疗路径、改善临床结局中的变革性价值。系统探讨了AI/ML技术的多元应用场景：依托电子健康记录（EHR）和影像学检查等多模态数据，实现ARDS的早期预测与精准诊断；构建优于传统评分体系的预后评估模型，完成更精准的患者风险分层；通过精准识别ARDS不同亚型，为个体化治疗方案的制定提供科学指导。同时，详细阐述了AI技术在临床治疗优化中的具体作用，此外还涵盖其在ARDS相关药物研发领域的应用潜力。最后，分析了当前AI技术在ARDS应用中面临的主要瓶颈，包括数据质量参差不齐、模型泛化能力不足、可解释性欠佳及临床转化整合困难等，同时指出AI驱动的诊疗策略为ARDS精准医疗的落地、实时临床决策的优化，以及最终提升患者预后水平提供了前所未有的机遇，为后续相关研究的开展及临床转化应用提供了全面的参考依据。
网络攻击下非线性柔性航天器的脉冲采样控制
邓英蔚;严昊;丁奎;王自鹏;针对虚假数据注入(falsedatainjection，FDI)攻击下非线性柔性航天器系统的安全跟踪控制问题，提出一种基于T-S模糊模型的脉冲采样控制方法，实现网络环境下柔性航天器对参考轨迹的稳定跟踪。首先，考虑柔性航天器系统具有强非线性和刚柔耦合特性，将T-S模糊建模为其姿态动力学模型，并引入结构一致的模糊参考系统将跟踪问题转化为误差系统的稳定问题。其次，针对FDI攻击作用于采样数据引起的状态突变，建立一类T-S模糊脉冲误差系统，并设计相应的模糊脉冲状态反馈控制器。随后，利用分段时变Lyapunov函数与线性矩阵不等式技术，推导出闭环系统渐近稳定且满足H∞性能指标的充分条件，并提出控制器增益的可行求解方法。最后，以典型柔性航天器系统为例进行数值仿真。仿真结果表明，在采样误差信息通道受到幅值受限周期型FDI攻击的情况下，所设计控制器能够有效抑制攻击信号和刚柔耦合引起的跟踪误差，使姿态角速度和姿态四元数矢量部分逐渐收敛至参考轨迹。与无控制输入情形相比，闭环系统跟踪误差显著减小，控制输入幅值保持在合理范围内，稳态段H∞衰减率满足预设性能指标，验证了所提T-S 模糊脉冲采样控制方法的有效性和合理性。
基于接入类别限制辅助的混合随机接入方案
陈梦延;钱文燕;黄渊;杨睛;为了解决第六代移动通信系统的超大规模机器类通信场景中海量设备突发性并发接入导致的网络拥塞、接入冲突、成功率下降及能耗上升问题，提出一种基于接入类别限制辅助的随机接入方案。该方案首先根据实时请求接入的设备数量动态判定是否执行接入类别限制检查；当请求接入设备数量不超过最大前导码数量时，所有设备直接发起随机接入，否则设备需通过接入类别限制检查。通过检查的设备依据业务特性划分为时延敏感型与时延容忍型两类，并分别采用两步随机接入过程和四步随机接入过程，这两类设备共享同一前导码池。在满足设备接入时延约束的前提下，以最大化随机接入效率为目标，动态调整接入类别限制因子、前导码数量及某个设备被判定为时延敏感型设备的最优概率。仿真结果表明，当请求接入设备数量超过最大前导码数量时，所提方案的平均随机接入效率显著高于传统随机接入方案、结合两步-四步随机接入的方案及联合接入控制和资源分配方案；平均接入时延相较于传统随机接入方案降低约50%，且低于结合两步-四步随机接入的方案和联合接入控制和资源分配方案；平均能耗在四种方案中最低，且随设备数量增加的增长幅度最为平缓。该方案通过动态接入控制、差异化随机接入过程与共享前导码机制，有效缓解了高负载条件下的接入拥塞与冲突问题，提升了系统接入容量与资源利用效率。此外，通过引入不同最大重传次数条件下的平均随机接入效率对比分析，验证了所提方案在不同重传限制下仍能保持稳定的性能优势。
某停用金铜矿尾矿库对下游农田土壤重金属环境影响分析
孙丰瑞;于正茂;张文国;肖娥;居维伟;已停用金铜矿尾矿库中重金属元素相对富集且存在迁移的可能，其对下游农田土壤环境具有潜在影响风险。本文以某停用金铜尾矿库对下游耕地重金属影响范围和程度为研究目标，通过钻探查明研究区耕地岩性地层分布与地下水流向等基本情况，通过对尾矿库及其下游2 km范围以内耕地表层土壤样品重金属测试分析发现：尾矿库内土壤样品中多种重金属元素含量显著高于农用地土壤环境污染筛选值，内梅罗综合指数为5.10，为重度污染区域；尾矿库下游约1 km范围内耕地表层土壤样品中关注的9种重金属元素指标元素单项污染指标和综合多因子污染评价指数均为清洁；研究区内各重金属元素在沿河谷方向上未呈现出规律变化趋势和相关性；尾矿库下游远端2km处土壤呈轻度污染状态，污染因子为铜，综合上游地形、地下水基本情况和重金属元素分布特征推断，铜元素通过上游土壤和地下水迁移至超标点位的可能性较小，该污染区域需要加强管理并进一步开展污染溯源工作。本研究表明该金铜尾矿库停用后，在尾矿库得到规范封场管理、渗滤液收集及排水系统完善的条件下，尾矿库对下游农田土壤中造成重金属污染的风险较低。
水果中杀菌剂残留降解方法
曹佳佳;谷秋语;王苏妍;施欣驰;Pedro LABORDA;真菌病害是制约水果产业可持续发展的主要威胁。化学杀菌剂虽能有效控制病害，但也会引发农药残留超标、病原菌抗性增强及环境污染等问题。现有水果中杀菌剂的降解方法能够实现较高的降解率，但是关于降解产物及其潜在毒性的信息仍然相对匮乏。因此，发展高效、绿色的农药残留降解技术，对保障水果质量安全、推动产业绿色转型具有重要意义。本文系统综述了水果中杀菌剂残留的降解机制与技术途径，重点分析了物理、化学和生物等方法的原理、效能与应用特点。
一种基于人口调控注意力网络的孤独症辅助诊断模型
张雄涛;麻远;王丰;严奇奇;申情;基于多模态磁共振成像的图神经网络因能有效表征脑网络的非欧几里得结构，在医学影像领域备受关注。然而，现有研究大多忽略了患者症状的显著个体差异，仅通过简单拼接引入人口统计学数据，限制了分类性能。此外，多站点数据的异质性也导致模型在跨站点外部验证中表现不佳。为此提出了一种基于人口统计学调控的图注意力神经网络框架（demographic-regulated multimodal graph attention network framework，DM-GAT）。首先设计人口感知动态构图模块（demographic-aware dynamic graph structure learning，D-GSL），利用人口统计学信息重构潜在的脑网络拓扑结构，解决静态功能连接中的噪声与个体差异问题。其次，提出多视角人口交互注意力机制（multi-view demographic interaction attention，M-DIA），通过引入人口学特征作为门控信号，动态调控节点与边的注意力权重，增强个体化表征能力。在ABIDE和ADHD-200跨站点数据集上的实验结果表明，提出的模型在ABIDE数据集（17个站点，943名受试者）上的分类准确率（Accuracy， ACC）达到74.51%，优于先进模型MHNet（73.27%）。消融实验进一步证实了D-GSL模块（ACC提升约4%）、M-DIA模块的有效性。
一类多层加权边冠网络的拉普拉斯谱和一致性
刘家保;李启昌;为揭示复杂系统结构与功能的耦合机理，构建一类多层加权边冠网络模型，系统分析其拉普拉斯谱性质及一阶和二阶一致性行为，以期为多智能体系统的鲁棒设计提供理论依据。首先，基于图论与矩阵分析方法，通过克罗内克积运算和分块矩阵特征值分解，推导了多层加权边冠网络拉普拉斯谱。然后，通过拉普拉斯谱进一步得到一阶和二阶一致性精确表达式，并考察层数、权重及因子网络拓扑对一致性行为与鲁棒性的影响机制。最后，作为应用推广，进一步计算了网络的生成树数与拉普拉斯能量。结果表明：二阶一致性较一阶一致性对拓扑变化更为敏感，且增大层数与权重可显著增强网络鲁棒性。对于相同的G2，当因子网络G1具有更高的网络一致性时，多层加权边冠网络■通常具有更高的一阶网络一致性和更低的二阶网络一致性。对于相同的G1，当因子网络G2具有更高的网络一致性时，多层加权边冠网络■通常也具有更高的网络一致性。研究结果阐明了多层加权边冠网络中拓扑结构与一致性之间的内在耦合规律，为通过调节层数与权重灵活调控多智能体系统的协同能力与抗干扰性能提供了理论基础。
基于复杂网络理论的我国绿色低碳发展水平测度及其空间关联网络特征研究
刘家保;郭家林;在“双碳”目标背景下，科学测度我国绿色低碳发展水平并揭示其空间关联特征，对推动区域协同绿色转型具有重要意义。本文以2011—2023年我国30个省份为研究对象，构建涵盖经济、社会与生态三个维度的绿色低碳发展综合评价指标体系，采用熵权TOPSIS方法测度各省份绿色低碳发展水平，并运用核密度估计刻画其动态分布特征。在此基础上，借助改进引力模型构建省际空间关联网络，并运用社会网络分析方法，从整体与个体两个层面系统分析我国绿色低碳发展的空间网络结构特征。研究结果表明：1）研究期内，我国绿色低碳发展水平整体呈稳步上升态势；2）核密度曲线整体右移且逐渐集中，表明绿色低碳发展水平持续提升，省际分化程度有所缓解；3）绿色低碳发展空间关联网络结构相对稳定，网络密度偏低但连通效率较高；4）东部发达省份在网络中长期处于核心位置，具有较强的辐射和中介作用，网络整体呈现明显的“核心-边缘”结构。研究结论可为优化区域绿色低碳协同发展路径、推动“双碳”目标实现提供参考依据。
浙西北大桥坞地区黄尖组火山碎屑岩异源碎屑特征及物源分析
张智星;顾陆宁;郭芳菊;王洪作;舒徐洁;钱鹏;白垩纪时期东南沿海出露了大量的流纹质火山碎屑岩，这些岩石物源复杂，含有大量异源碎屑，限制了学界通过全岩化学组成探讨火山岩的成因与演化，异源碎屑物质来源的研究一直较薄弱。此外，这些火山碎屑岩也是我国重要的热液型铀矿床赋矿围岩类型，对其物源开展分析有助于推动铀元素来源的研究。本文对浙西北大桥坞地区的火山碎屑岩开展研究，野外观察和岩相学鉴定发现火山碎屑岩中裹挟的异源碎屑包括正变质岩、副变质岩、花岗岩岩屑等。对火山岩中的异源碎屑开展挑纯工作并进行主量、微量元素分析。对比分析结果发现，部分主量元素和微量元素含量受到异源碎屑的影响，表现出一定程度的变化，特别是Ce、Gd、Tb等，例如挑纯后的样品Gd含量集中分布在9.4×10-6～13.6×10-6，高于挑纯前4.9×10-6～11.1×10-6；挑纯后样品Tb含量变化于1.3×10-6～2.2×10-6，也高于挑纯前0.8×10-6～1.8×10-6，表明该地区的火山碎屑岩受到一定程度异源碎屑物质的混染，改变了初始火山岩的物质组成。通过元素的协变图解，发现异源碎屑物质的来源可能主要同浙西北陈蔡群副变质岩有关，而花岗岩、石英岩混染作用不明显。此外，前人对火山碎屑岩中锆石的研究发现了陈蔡群同期的720～850 Ma的基底捕获锆石，也印证了陈蔡群副变质岩的混入。因此，浙西北大桥坞火山碎屑岩在喷发的过程中，穿过基底变质岩地层时炸碎并裹挟了一部分碎屑物质，其中主要以陈蔡群副变质岩为主。