专题：保护生物多样性 共建生命共同体 | 2025年第13期

生物多样性是人类赖以生存和发展的基础，是地球生命共同体的血脉和根基。随着人类社会和经济的快速发展，气候变化等因素促使全球生物多样性急剧丧失，地球生命网络的韧性面临空前挑战。保护生物多样性，共建生命共同体，成为人类面向未来的必然选择。

为此，《科技导报》2025年第13期推出了“保护生物多样性 共建生命共同体专题”，本专题从政策法规、监测技术、组学数据资源体系、生态安全状况评估等核心维度，系统解析生物多样性保护的关键议题，汇聚各领域专家智慧，以期为读者勾勒生物多样性保护可持续发展的清晰路径与未来图景。

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卷首语

生成式AI（AIGC）助力钢铁行业转型升级

作者：王国栋

作者信息：金属材料加工专家，中国工程院院士。现任钢铁共性技术协同创新中心主任。研究方向为金属材料加工及数字化转型。

摘要：AI+钢铁下一阶段的主要目标是全流程一体化的AIGC+钢铁，数字换脑，模型换代，登顶RS(ROBOTSTEEL)，完成钢铁工业中国式现代化的光荣任务。

科技新闻

前沿动态

• 电磁波为核聚变等离子体“充电”
• 中国发起全球空间天气灾害监测计划
• 昂拉地韦对抗超级流感病毒展现广谱抗毒潜力
• 千比特量子测控引擎加速量子计算产业化
• 从胚胎信号“洼地”中长出心脏
• “抽水”掺杂突破二维半导体晶体管传导上限
• 牛磺酸与衰老关联成疑
• 中尺度涡使海洋二氧化碳吸收增加13.82%
• 大脑植入装置首次让人类有腔调地说话和唱歌

卓越亮点

• 柔性应变传感器实时监测管道泄漏
• AI算法助力盾构机穿越复杂地层
• 深度报道
• 基因组极小的微生物或将进化为病毒
• 空气中DNA追踪生物多样性与人类踪迹

科技评论

如何应对全球干旱变化

作者：陈亚宁，李稚，方功焕，李玉朋

中国科学院新疆生态与地理研究所 荒漠与绿洲生态国家重点实验室

摘要：过去的半个多世纪，全球干旱区气温以0.32℃/10 a的速率上升，气候变暖加大了蒸发能力，导致全球干旱区范围扩大，面积增加了约2.61×106km2；干旱事件增加，强度增大，全球34个大河流域发生气象干旱事件平均达251次；热浪、干热风等复合干旱事件增多，骤旱事件呈显著上升趋势，热浪平均持续时间由8 d增加到12 d。伴随气候变暖，水资源可供给量降低，水资源不确定性和干旱风险增加，温室气体排放加大，碳排放增大，荒漠化加剧，贫困化地区增多。建议大力倡导低碳减排，抑制气候变暖速率，加强国际合作，制定缓解干旱区持续扩张的全球行动计划，从政策、管理、教育、科技、金融等多个方面构建应对气候变化的合作机制，多维破解荒漠化与贫困“双重困境”。

本刊专稿

《中国生物多样性保护战略与行动计划（2023—2030年）》的主要内容及其影响

作者：臧明月1,2，刘立1,2，刘燕1,2*
1. 生态环境部南京环境科学研究所

2. 生态环境部生物多样性与生物安全重点实验室

摘要：更新修订国家生物多样性战略与行动计划（NBSAP）是《生物多样性公约》（简称《公约》）缔约方应尽的义务，《公约》第十五次缔约方大会决议要求，各国比照《昆明−蒙特利尔全球生物多样性框架》（简称《昆蒙框架》）修订或更新NBSAP并提交标准化格式的国家目标。中国生物多样性保护战略地位不断提升，2024年1月发布了《中国生物多样性保护战略与行动计划（2023—2030年）》（简称《战略计划》）。综述了《战略计划》更新修订的主要考量与内容变化，介绍了《战略计划》的主要内容，包括生物多样性主流化、应对生物多样性丧失威胁、生物多样性可持续利用与惠益分享、生物多样性治理能力现代化4个优先领域，对当前热点议题和新增优先行动进行了研判与解读。总结了《战略计划》的主要影响和实践意义，提交了推动《昆蒙框架》执行的中国方案，与国内生物多样性领域政策相衔接，指导地方一级开展保护实践，为研判和应对未来生物多样性保护的新焦点和新问题提供了参考。

特色专题：保护生物多样性，共建生命共同体

生物多样性智慧监测体系建设探索与实践——以浙江省丽水市为例

作者：吴翼1，张文文1，史杰1，梅金娟1，马方舟1，罗艳2，刘春龙2，崔鹏1

1. 生态环境部南京环境科学研究所，生态环境部生物多样性与生物安全重点实验室

2. 丽水市生态环境局

摘要：生物多样性监测是生物多样性保护的重要基础性工作。传统的生物多样性监测耗时长、成本高、效率低、人为影响大，难以实现大范围、长时间的连续监测，无法保障业务化运行、支撑美丽中国建设的要求。基于新设备和新技术提出了生物多样性智慧监测体系的概念，通过地面监测和遥感监测相结合，以红外相机、声纹记录仪等被动式调查设备为主，依靠物联网、人工智能和环境DNA等前沿技术，实现监测数据自动采集、物种智能识别，支撑生物多样性的调查、监测、评估和预警。概述了浙江省丽水市生物多样性智慧监测体系建设试点的工作进展，通过对植物、哺乳动物、鸟类、两栖爬行动物、昆虫和水生生物等类群的智慧监测技术体系构建，为中国生物多样性智慧监测体系业务化运行提供了实践案例和理论支撑。

基因组时代的植物迁地保护

作者：孙维悦1,2，宋以刚2，马永鹏3，罗世孝4，邱英雄5，郭亚龙6，谭向平4，刘保东1，严岳鸿1,2

1. 深圳市兰科植物保护研究中心

2. 上海辰山植物园华东野生濒危资源植物保育中心

3. 中国科学院昆明植物研究所云南省极小种群植物物种综合保护重点实验室

4. 中国科学院华南植物园

5. 中国科学院武汉植物园

6. 中国科学院植物研究所，系统与进化植物学国家重点实验室

摘要：随着人类社会和经济的快速发展，气候变化等因素促使全球生物多样性急剧丧失。植物是生物多样性的核心组成部分，通过迁地保护来拯救濒危植物已经成为植物园的核心工作。总结了基因组测序技术对植物保护的发展和迁地保护的成效与现状，基因组技术为准确识别濒危植物的分类地位、探索濒危植物的种群演化动态和濒危原因、解析全基因组水平的遗传多样性及其对未来气候的适应能力提供了可能。提出基因组学在挖掘功能性和适应性变异基因、鉴定评估物种遗传风险和调控生长发育及次生代等方面有助于濒危植物的保护研究，并针对基因组时代如何推动未来的迁地保育，提出应对建议和未来发展趋势。

生物多样性保护的多组学数据资源进展——以国家基因组科学数据中心为例

作者：唐碧霞1,2，王钇博1,2,3，张思思1,2，张陌尘1,2，康海龙1,2,3，王彦青1,2，陈梅丽1,2，田东梅1,2，徐添翼1,2，李茹姣1,2，郝丽丽1,2，肖景发1,2,3，宋述慧1,2,3，章张1,2,3，鲍一明1,2,3，赵文明1,2,3

1. 国家基因组科学数据中心，国家生物信息中心

2. 中国科学院北京基因组研究所

3. 中国科学院大学

摘要：基因组、转录组、表观组等多组学数据，因含有丰富的生物分子遗传信息，对生物遗传多样性的研究以及生物多样性的保护具有重要意义，但这些不同层面的组学数据不仅数据量大，而且分散在不同的数据资源网站甚至文献中，对数据的获取、共享、再整合利用等带来很大的挑战。为促进生命科学领域多组学数据的快速递交和及时共享，国家基因组科学数据中心（National Genomics Data Center，NGDC）构建了多个基础数据汇交平台。同时，为了充分整合和挖掘已有组学数据资源，构建了多个家养动植物的多组学整合资源库以及知识库。目前，NGDC形成了综合的多组学大数据资源体系，这将对生物多样性保护，包括物种鉴定、濒危物种保护、育种、生境变化监测等起到重要支撑作用。

基于景观分析法的生态安全状况评估

作者：岳贵杰1,2，张刚3，王涛4

1. 北京工业职业技术学院

2. 北京市电气安全技术研究所

3. 中国测绘科学研究院

4. 北京四维远见信息技术有限公司

摘要：将景观生态学原理与分析方法运用到察汗淖尔流域的生态安全评价中，从景观结构出发，通过斑块密度（patch density，PD）、景观形状指数（landscape shape index，LSI）、景观分离度指数（landscape division index，DIVISION）和景观聚集度指数（landscape aggregation index，AI），对察汗淖尔流域2010年和2024年2期的生态安全状况进行了评价，并开展了动态变化分析。与此同时，计算了该时间范围内流域生态系统的相互转换强度和综合动态度。结果表明，2010—2024年，流域和建设用地森林面积呈现上涨的趋势，草地面积呈现下降趋势，而盐碱地面积显著上升。综合分析格局指数值PD、LSI、DIVISION、AI的空间分布规律表明，大部分景观破碎度呈下降趋势，其中，耕地和森林的景观破碎度的下降较为显著，湿地的景观破碎度的增加较为急剧。在该时间段内，察汗淖尔土地覆被转类指数和土地覆被综合变化率分别为47.36%和20.54%，表明土地覆被类型仍然在向较好的方向转变。

研究论文

结合边缘增强的全局自注意力遥感建筑物提取网络

作者：李振1，张振鑫1，王涛2，彭雪丽3，岳贵杰4，张德宇2，刘先林2,5*，李建华6

1. 首都师范大学资源环境与旅游学院

2. 北京四维远见信息技术有限公司

3. 中国科学院空天信息创新研究院

4. 北京工业职业技术学院

5. 华北水利水电大学

6. 中关村科学城城市大脑股份有限公司

摘要：设计了一种结合边缘增强的全局自注意力深度学习网络（global self−attention network with edge−enhancement，E−GSANet），用于遥感影像建筑物提取，在编码主干构建并融入边缘增强模块，为网络赋予边界先验知识信息；通过全局自注意力特征表达模块构建影像的长距离依赖关系，实现显著特征与边缘增强特征的表达融合；使用逐级上采样解码模块，将空间细节信息丰富的浅层特征与具有高阶语义信息的深层特征相融合，得到建筑物的精确提取结果。基于2个开源的遥感建筑物数据集，将E−GSANet与当前主流方法进行对比，定量和定性分析表明，E−GSANet在各项指标中都取得了最优的结果，提取出的建筑物更为完整，边缘更加精确，精度更高。此外，网络结构的消融实验分析证明了各模块的有效性。

智能助行的人机交互策略发展

作者：王瀚升1,2，张艳瑜1,2,3，郭江真1,2，陶春静1,2*，樊瑜波1,2,3*

1. 北京航空航天大学医学科学与工程学院

2. 北京市生物医学工程高精尖创新中心

3. 北京航空航天大学生物与医学工程学院

摘要：综述了智能助行器人机交互技术的研究进展：介绍了智能助行器的应用背景和市场需求，探讨了基于运动信号、视觉信号和其他交互模态（如生理电信号、虚拟现实）的人机交互技术。尽管智能助行器人机交互的相关研究取得了诸多进展，但在运动意图识别、导航避障及交互安全性等方面仍面临挑战。未来研究应聚焦于优化运动意图识别算法、开发复杂环境下的导航策略、加强交互安全性研究以及推动多模态融合交互技术的发展，以期实现更精准的意图识别，达到更高效的人−机−环系统协同水平，助力步态障碍患者实现独立自主的生活目标。

HER2低表达乳腺癌的诊治研究进展

作者：朱品璇，殷文瑾*

上海交通大学医学院附属仁济医院乳腺外科

摘要：乳腺癌是全球女性中最常见的恶性肿瘤之一。其中近半数患者呈现人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）低表达状态，传统抗 HER2 靶向治疗对该亚型患者无明显疗效，其独特的临床病理特征引发了研究者的广泛关注。对HER2低表达定义、HER2低表达的流行病学/临床病理/预后/分子遗传特征、HER2低表达的异质性及其药物治疗等方面进展进行了概述，提出HER2低表达乳腺癌或具有作为独立临床病理分型的潜力，但尚缺乏确凿证据表明其可作为独立预后指标。当前，免疫组化（immunohistochemistry，IHC）检测中对0与1+的判读标准缺乏统一，导致检测结果判读存在差异，且缺乏对于HER2 IHC 0乳腺癌人群的进一步分类，或降低了该人群在靶向治疗中的潜在治疗获益。建议未来的研究应进一步完善和规范HER2低表达乳腺癌的诊断流程和治疗方案，通过诊疗流程的标准化，为患者提供更好的临床管理。

政策建议

海洋命运共同体理念的逻辑建构与路径指向

作者：张鸣亚1，李春林2,3，许鹤云2，陈慧2，程宗宇4

1. 浙江药科职业大学马克思主义学院

2. 浙江海洋大学经济与管理学院

3. 浙江海洋大学浙江海洋经济发展研究院

4. 鲁东大学马克思主义学院

摘要：在全球海洋治理背景下，通过历史、现实与理论三重维度，探讨了海洋命运共同体理念的生成逻辑和实现路径，旨在通过平等尊重、人海和谐与合作共赢的核心价值观，构建一个包容性、可持续发展的全球海洋治理体系，以应对当前海洋领域面临的复杂挑战。通过文献综述与理论分析，提出了通过中国引领的国际海洋秩序重构、多层级全球海洋治理体系的建立以及共商共建海洋合作机制等策略，为全球海洋治理贡献中国智慧与方案。

科技人文

炼碱铸魂：侯德榜的科学实践与精神丰碑

作者：张艺凡，王浪*

西南交通大学马克思主义学院

摘要：侯德榜一生深耕化工领域，是中国化学工业的开拓者和奠基人，为中国乃至世界化学工业特别是制碱工业的发展作出了杰出贡献。以侯德榜为研究对象，概述了他揭秘“索尔维法”，领导建成亚洲第一座纯碱厂和中国第一座兼产合成氨、硝酸、硫酸和硫酸铵联合企业，研发“联合制碱法”以及“碳化法合成氨流程制碳酸氢铵化肥”新工艺的历史过程，分析了侯德榜身上彰显的中国科学家群体独特的精神气质。