2022

有一種力量叫做：

愛你和我那么像

見證熱愛

勇做新時代工程科技創(chuàng)新的排頭兵

我們交出滿意答卷！

展望2023

我們攜手同行

踔厲奮發(fā)，勇毅前行

為夢想遠征！

• 封面專題： 6G需求、愿景和使能技術

• 專題主編： 張平，沈學民

• 封面故事： 第六代（6G）移動網絡旨在通過在物理世界和數(shù)字世界之間提供智能超連接來重塑世界?！办`”（genie）是6G網絡中一種新型的通信對象，可以準確地識別物理通信對象的通信意圖?！办`”在不同通信對象之間的交互中加速了從語法信息到語義信息的轉換。正如比特（Bit）是語法信息的基本組織單元一樣，我們提出了一種新的語義基（Seb）概念，以結構化、簡潔、靈活的方式組織語義信息。Seb提供了一種模塊化的、高度抽象化的模型來表示語義信息，使得語義通信更加簡潔高效。研究人員還開發(fā)了一種基于Seb的語義通信網絡架構，以邁向“智慧演化和原生簡約”，即“智簡”網絡新途徑。

• 封面專題： 前沿水科學技術

• 專題主編： 曲久輝

• 封面故事： 封面圖片說明的是閉合城市水循環(huán)的概念。為了以技術高效和環(huán)境可持續(xù)的方式提供優(yōu)質飲用水，提出了一種由河岸過濾和反滲透處理組成的一步反滲透模型。該模型將基于自然的自由預處理與先進的工程凈化技術相結合，收集生活廢水和工業(yè)廢水，經進一步處理，達到排入地表水或回灌含水層的要求，對其提取后用于生產飲用水。最后，將實現(xiàn)一個閉合城市水循環(huán)，水從源頭開始再循環(huán)到源頭，以應對日益嚴重的水資源短缺問題。鼓勵持續(xù)探索和關注自然過程與工程系統(tǒng)相結合的模式，以更可持續(xù)和可再生的方式生產、回收和再利用水資源。

• 封面專題： 免疫

• 專題主編： 王學浩

• 封面專題： 材料基因工程

• 專題主編： 謝建新，王海舟，John Allison, Gregory Olson

• 封面故事： 在肝癌發(fā)展過程中，機體的局部免疫反應是重塑腫瘤微環(huán)境的主要力量。然而，不可避免的缺血再灌注損傷所導致的炎癥反應可能會誘導形成一種可促使肝移植后腫瘤復發(fā)的免疫抑制環(huán)境。本期免疫學（Immunology）專題的一篇綜述全面總結了最新的證據(jù)，有助于全面了解肝移植術后肝內炎癥和免疫調節(jié)對腫瘤復發(fā)的影響。肝內體液微環(huán)境可加劇炎癥反應，促進腫瘤生長和血管生成、侵襲和轉移。此外，肝臟細胞微環(huán)境的特點是動員調節(jié)性免疫細胞，促進腫瘤細胞逃脫免疫監(jiān)測和消除。肝內區(qū)域免疫調節(jié)方法的最新研究進展顯示了肝移植后腫瘤復發(fā)的潛在免疫生物標志物，該方法有望成為一種針對移植物內免疫微環(huán)境的新療法。

• 封面專題： 無線互聯(lián)中的前沿天線技術 

• 專題主編： 陸貴文，段寶巖

• 封面故事： 過去幾十年，高頻天線蓬勃發(fā)展，并有力支撐了無線通信和無線傳感等技術的進步。封面上的圖片展示了應用于移動通信、衛(wèi)星通信、遙感、車載技術和無線功率傳輸系統(tǒng)的寬帶緊湊型天線。倒F天線被廣泛應用于智能手機中。疊層貼片天線、U型槽貼片天線和L型探針饋電貼片天線是微帶貼片天線的主要帶寬增強技術。介質諧振器天線在毫米波和太赫茲頻率下的輻射效率很高。磁電偶極子具有結構簡單、頻帶寬、輻射效率高、交叉極化低、背向輻射小、輻射方向圖對稱、工作頻率增益穩(wěn)定等優(yōu)點，具有廣泛的應用前景。與傳統(tǒng)的純金屬材料制成的偶極子、喇叭或反射面天線不同，封面上展示的現(xiàn)代天線可以通過光刻工藝或3D打印技術以低成本制造。其他重要的天線設計詳見本期無線互聯(lián)中的前沿天線技術專題。

• 封面專題： 無人智群

• 專題主編： 張軍, 福田敏男, 林德福, Florian Holzapfel

• 封面故事： 無人系統(tǒng)集群是決定未來城市情報和軍事現(xiàn)代化的重要關鍵技術。復雜、不可預測的任務場景需要具有快速應急變化能力的任務執(zhí)行單元平臺，這是異構平臺智能集群技術的顯著特點。本期“無人智能集群”專題全面梳理了無人智能集群所涉及的各種新技術，有助于全面了解無人智能集群在城市物流、工廠檢查、關鍵位置安全等軍民領域的應用情況。為應對復雜城市環(huán)境和軍事場景的快速動態(tài)變化，無人智能集群技術通過快速任務分配、實時規(guī)劃、多目標感知、識別和跟蹤，實現(xiàn)多個平臺之間的任務協(xié)作和信息共享。本期專題中的最新研究案例將展示無人智能集群技術可能的新應用場景和未來的研究方向。

• 封面專題： 組織工程

• 專題主編： 顧曉松

• 封面故事： 組織工程技術近年來發(fā)展迅速，封面圖片展示了該領域的最新研究進展。特別是，外泌體研究取得了重大進展，為再生醫(yī)學帶來了新技術。如上圖所示，外泌體進入軟骨細胞，促進軟骨細胞損傷和修復（紅色為干細胞外泌體，藍色為軟骨細胞核，綠色為軟骨細胞骨架）。底部圖像描述了神經脫細胞基質；研究人員首次揭示了細胞基質奇妙而復雜的生物微納結構。

• 封面專題： 碳中和前沿技術

• 專題主編： 張小曳

• 封面故事： 碳捕集與封存（CCS）是將燃煤電廠、燃氣電廠及化工、鋼鐵、水泥和其他設施排放的二氧化碳進行分離和壓縮，然后輸送到地質封存地點，并將其注入枯竭的油藏進行強化采油和封存，或將其注入深部咸水層進行封存。地質封存過程還包括對注入的二氧化碳進行大氣、淺地表環(huán)境監(jiān)測，地面地球物理和井口監(jiān)測，以確保測量、監(jiān)測和驗證（MMV）系統(tǒng)的封存安全和能力。

• 封面專題： 細菌耐藥性

• 專題主編： 沈建忠, Timothy R. Walsh

• 封面故事： 封面主體為一個攜帶耐藥基因且形似“地球”的細菌，周圍的分支代表了它的菌毛，伸向了三個不同領域——臨床、社區(qū)和動物/食品。耐藥性可在人、動物和環(huán)境之間傳播，三者被細菌聯(lián)系在一起，提示我們需要在“同一健康”的理念下應對細菌耐藥。圖像構思來自于北京市疾病預防控制中心楊璐博士。

• 封面專題： 高端測量儀器

• 專題主編： 譚久彬, Kenneth Thomas VictorGrattan

• 封面故事： 高性能顯微鏡等高端測量儀器是人類實現(xiàn)突破性科學探索、生物技術、微納制造、精準醫(yī)療等的重要手段。它們也是測量系統(tǒng)的重要基礎。國際單位制（Système international d’Unités或SI）是國際計量體系的基石。7個基本SI單位都是根據(jù)基本物理常數(shù)被重新定義，使更精確的測量成為可能。與此同時，新一代信息技術為高端測量儀器的發(fā)展注入了新的活力。以數(shù)字化、網絡化、智能化為特征的量化計量和測量將成為新一代高端測量儀器的基本形態(tài)。

• 封面專題： 超材料

• 專題主編： 周濟，John Pendry

• 封面故事： 封面圖片顯示了等離子體表面“彩虹”上靈敏的光學生物傳感。所謂的“捕獲彩虹”光存儲是一種有趣的片上慢光現(xiàn)象，已經用負折射率超材料和梯度等離子體表面光柵來證明。然而，這種彩虹捕集效應的應用仍然有限。在本期中，Gan等通過報道一種新型、功能強大的捕獲彩虹成像儀來填補這一空白，用于超分辨率位移光譜分析和表面生物傳感。在他們的工作中，在一個極小的30 μm × 64 μm光柵上獲得了0.032 nm的波長位移分辨率。同一芯片上的彩虹傳感器單元的2 × 2陣列用于對A549衍生的外泌體進行高通量傳感，并使用外泌體EGFR表達值將患者樣本與健康對照區(qū)分開。重要的是，這種卓越的光譜傳感性能是通過一個簡單的4倍顯微鏡系統(tǒng)觀察到的，該系統(tǒng)可以輕松地與智能手機集成，為未來個性化和精確的生物/化學傳感和即時診斷提供了新的機會。

• 封面專題： 非常規(guī)油氣與智能油氣工程

• 專題主編： 李根生, 孫金聲, 陳掌星

• 封面故事： 封面圖片展示了新一代二氧化碳強化采油（CO ₂ EOR）技術，即存儲驅動的CO ₂ EOR，其目的是通過在油藏中封存CO ₂ ，同時最大限度地提高石油采收率，實現(xiàn)CO ₂ 凈零排放甚至負排放。在這種方法的框架下，CO ₂ EOR和油藏儲存可以是和諧的、協(xié)同的，也可以是相互沖突的。因此，迫切需要開發(fā)新的先進技術，削弱EOR與儲存之間的對立，提高兩者的協(xié)同作用。兩者之間的關系很像太極。存儲驅動的CO ₂ EOR方法為油氣開采模式從大規(guī)模排放過程向凈零排放或負排放過程的范式轉變提供了可行的基礎，該過程顯著降低了CO ₂ 排放，同時提高了CO ₂ EOR的經濟效益。

• 封面文章： 長江干流岸灘侵蝕自動識別

• 封面故事： 上游水量和輸沙量的變化通常會導致下游河勢的調整。自古以來，長江中下游地區(qū)就經歷了河勢的劇烈變化和崩岸的嚴重威脅。目前構成長江干流的曲流河段是長江堤岸侵蝕風險的縮影。例如，在靠近洞庭湖口段的長江下荊江河段，曲率半徑較短的S形主河道呈現(xiàn)出截彎取直的趨勢，最終會形成以往通常出現(xiàn)的牛軛湖。本期的一篇重要文章利用多波束回聲測深系統(tǒng)對長江中游近100 km的水下地形進行測量，分析了長江中游水下岸線侵蝕跡象，這是迄今為止最廣泛的無人潛航器水下測量。