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World File Search System社论
社论：先进的电化学能源设备
日益严重的环境问题与能源危机，促使全球掀起碳中和战略，从而推动了风能、太阳能、燃料电池等新能源转换技术以及新能源存储技术尤其是电化学能源装置的发展。其中，超级电容器（Wei et al.，2017）、锂/钾/锌/钠/镁离子/空气电池（Wei et al.，2020）和燃料电池（Wei et al.，2014）作为下一代先进电源，因其能量密度高、规模灵活性强、环境友好等特点，引起了广泛研究。为加速电化学能源转换与存储产业的发展，《Frontiers in Chemistry》杂志提出了“先进电化学能源装置”的研究课题，邀请了多所知名大学的专家、研究人员分享该领域的发展前景或进展。本研究课题共包含4篇论文，其中包括3篇研究论文和1篇综述，代表了当前先进电化学能源装置的热门研究方向，作者对这些技术给出了深刻的见解。
社论：先进的非线性光学材料和器件
非线性光学 (NLO) 材料在光电/光子学、光通信、光学成像、光学/THz 频率转换和光信号处理等各个领域的发展中发挥着重要作用。近十年来，人们研究了几种新型二阶和三阶 NLO 材料，以发现适合各种应用要求的合适且可定制的特性 [1-5]。本期特刊旨在重点介绍先进 NLO 材料的最新发展。本期特刊以 Zhang 等人的一篇文章开篇。[6] 该文章描述了使用飞秒 (fs) 掺铒光纤激光器在光纤中产生超连续谱 (SCG)。作者声称他们的系统高效、紧凑且价格低廉。他们可以在他们的混合高度非线性光纤中实现 20 dB 带宽（覆盖 1,020 – 2,230 nm 的范围）内跨度约为一个倍频程的 SCG。 Ahmed 等人[7]研究了四种结构不受约束的绿色荧光蛋白 (GFP) 发色团的飞秒 (800 nm, 70 fs) 三阶 NLO 特性。他们通过实验和理论计算观察到分子中具有强的二阶超极化率 (γ ~ 10 − 33 esu)。他们还报告了这些发色团的良好光限幅行为。它们还发现了在成像和非线性频率转换方面即将得到应用。Wu 等人[8]研究了在溶液中生长的一系列 98% 氘代 DKDP 晶体的非线性吸收。使用 Z 扫描技术以皮秒 Nd:YAG 激光脉冲产生的四次谐波波长 (266 nm) 获得了这些 98% 氘代 DKDP 晶体的非线性吸收系数 (β ~10 − 1 cm/GW)。 Hwang 等人 [9] 研究了可能的偏振变化，并利用全息图结果中的值分析了最佳偏振匹配状态。此外，他们还利用这些结果作为研究，以提高全息图的效率
社论：神经科学领域的女性
“玛蒂尔达效应”是著名科学史学家玛格丽特·罗西特于 1993 年创造的一个表达，用来描述人们对女性在科学事业中所作贡献的淡薄认可。这个表达源于这样一种认识：就像玛蒂尔达·盖奇（一位也撰写过有关女性在科学领域的文章的妇女参政主义者）的作品一样，许多女科学家的发现和发明在历史的进程中被遗忘了。事实上，女性对科学的贡献经常被滥用、遗忘，在某些情况下甚至被主动从记录中删除。这导致了一个错误的历史假设，即女性缺乏对科学学科的智力和兴趣，导致年轻一代的女性几乎没有可以效仿的榜样。过去几年来，人们对这种缺乏认可的认识有所提高，尽管遇到了一些阻力，但人们还是积极努力使科学成为一项更具包容性的事业。神经科学是一个多学科领域，涵盖生物学、心理学、认知科学、物理学、工程学和数学等所有科学学科。尽管女性至今仍只占神经科学教师的少数，但她们为该领域的各个方面做出了贡献。神经科学女性研究主题的目标是通过汇集女性或与女性合作的优秀研究来对抗“玛蒂尔达效应”。该研究主题汇集了 33 篇第一或最后一位作者为女性的文章。形式包括对过去和现在的女性神经科学家所做的杰出工作的小型评论和评论、一篇意见文章、观点和特定研究主题评论，重点介绍学术研究和创新框架，以及推动该领域发展的原创研究文章。
社论：土壤-植物-微生物相互作用
土壤健康状况恶化是实现农业可持续性的主要障碍之一。这种损失通常是由于采用不良的耕作方式和过度使用化学品（如化肥和杀虫剂）造成的（Kumar 等人，2017 年；Kumar 等人，2018 年）。阻止土壤质量恶化的一个潜在策略是在土壤或植物部位施用微生物接种剂（Banik 等人，2019 年）。如果我们要充分利用微生物的潜力，就必须了解微生物在植物-土壤系统的生物地球化学循环中以及在减少毒素、营养动力学、抗氧化活性、系统性诱导抗性、病原体抑制等过程中的作用（Govindasamy 等人，2008 年）。除了提高产品质量和环境健康外，这些相互作用还将减轻合成化学品和其他污染物的毒性。本期特刊涵盖了与土壤、植物和微生物之间关系相关的方面，以增强土壤健康和植物生长，这对于理解农业系统的可持续性特别有帮助。在本研究主题中，研究了园艺作物中植物疾病的流行情况和潜在的管理策略，包括番茄枯萎病、苹果再植病 (ARD) 和猕猴桃早期衰退综合症。猕猴桃早期衰退综合症的因素是由于气候条件和农艺土壤管理之间的相互作用而引发的。因此，适当管理这些条件可能有助于抑制猕猴桃早期衰退综合症（Bardi 等人）。而当向土壤中添加 ZnO-NPs 时，通过创建有利于植物生长的新微生物群落结构可以克服 ARD 疾病（Pan 等人）。另一方面，Chaturvedi 等人强调了应用细菌内生菌联合体保护番茄光合系统免受枯萎病侵害。根际和内生有益微生物在促进植物生长和改善土壤健康方面发挥着至关重要的作用。根际微生物改善
社论：疫苗开发的辐射技术
疫苗发育在控制传染病方面是高度优先的。疫苗接种对健康的影响是巨大的；除了提高饮用水质量外，没有其他方法对降低死亡率和人口增长（Rodrigues and Plotkin）有如此重大影响。然而，尽管我们对宿主 - 病原体相互作用的了解以及疫苗设计中各种尖端技术的进步有所提高，但仍缺乏针对许多人类和动物疾病的有效疫苗。需要在较短的时期内设计和生成疫苗，以防止很难通过其他方式控制的新出现和重新出现的病原体对人类和动物福利至关重要。控制当前的SARS-COV-2大流行是一个很好的例子。灭活的整个病毒疫苗是针对SARS-COV-2开发和施用的第一个疫苗，并且仍被广泛使用（约占输送的总疫苗的50％），表明这种传统的疫苗开发方法的价值（1）。目前，化学灭活是杀死病原体进行疫苗制备的最常见方法。然而，在过去的十年中，使用辐射（γ-，X射线，电子束 - 辐照）被认为是疫苗发育的潜在有效替代方案。通过辐射灭活而在化学失活方面具有一些潜在的重要优势。本研究主题的汇编将引起人们对疫苗开发中辐射技术最新技术的关注。在第二篇评论论文中，Unger等。本集中出现的两个迷你评论给出了包括历史发展在内的技术的全面概述。尽管辐射技术仍主要是在研发阶段，但对该领域的兴趣越来越多，如Bhatia和Pillai的审查论文所示，提供了24种专利的代表性清单，这些专利是为人类和动物细菌，病毒，病毒和原生动物疾病创建辐照疫苗的24种专利列表。讨论了针对牲畜疾病的辐照疫苗的开发，并特别提及国际原子能局食品和农业核技术联合核技术中心的动物生产和健康部（APH）的倡议。在本文中，还提供了各种疫苗制剂中使用的辐射剂量的信息。这两篇文章都显示了电离背后的科学
社论：作为基于自然的解决方案的沿海旋转
1南丹麦大学生物学系，丹麦丹麦大学，2 SDU气候集群，南部丹麦大学，丹麦大学，丹麦，丹麦，3个Institut dessiments et siptass et limancers et la mer，Nantes Uniessite´，Isomer，Nantes，Nantes，法国，法国4 Ecomare，Cesam环境和海洋研究中心，港口，港口，港口，港口5雅典哈罗科皮奥大学，希腊卡利西亚，6地球信息科学与地球观察学院（ITC），特威特大学，埃斯切德大学，荷兰，荷兰第7系，纽约市纽约市纽约市纽约市纽约市纽约市纽约市纽约市纽约市的诺德兰研究所的纽约市纽约市纽约市的纽约市纽约市纽约市纽约市纽约市的纽约市纽约市纽约市纽约市，一家Espaces et Socie´te´s 6590 CNR，勒芒大学，法国勒芒
社论：海拔梯度的土壤微生物
1 RITMO跨学科研究中心，时间与运动，奥斯陆大学，奥斯陆大学，挪威大学2号电气工程研究生课程，联邦联邦政府De Minas Gerais大学，Belo Horizonte，MG，MG，MG，Brazil，Brazil，Brazil，3岁 for Biological Studies, La Jolla, CA, United States, 5 Institute for Neural Computation University of California, San Diego, La Jolla, CA, United States, 6 Department of Neurobiology, University of California, San Diego, La Jolla, CA, United States, 7 Department of Psychiatry and Biobehavioral Sciences, Semel Institute for Neuroscience and Human Behavior, University of California, Los Angeles, Los Angeles, CA,美国
社论：癌症治疗的组合方法
癌症是全球范围内导致死亡的主要原因，是重要的公共卫生问题。目前的单一疗法，包括放射疗法、化学疗法和分子靶向疗法，由于靶标突变、平行致癌途径的参与或适应性生存机制的出现而迅速出现耐药性，因此疗效有限。此外，信号网络的复杂性和旁路通路的激活使分子靶向疗法无效。因此，组合策略可能是更有效的治疗方法。大多数实体恶性肿瘤的特征是缺氧，缺氧在癌症对常规治疗的耐药性中起着重要作用 ( 1 )。因此，针对肿瘤缺氧的疗法引起了广泛关注。Li 等人评估了基于靶向缺氧的前药开发。他们概述了现有的缺氧激活产品，并分析了它们在癌症治疗中的潜在益处以及它们与传统化疗联合使用的效果。在他们的第二篇论文中（Li 等人）详细介绍了缺氧激活的前药 TH-302 及其与其他抗癌治疗（包括放射疗法、免疫疗法、抗血管生成剂和组织氧调节剂）联合治疗的潜力。
社论：人类增强的神经技术
神经技术将神经科学与工程学相结合，创造出研究、修复和增强大脑功能的工具。传统上，研究人员使用脑机接口 (BCI) 等神经技术作为辅助设备，例如让闭经患者进行交流。在过去的几十年里，脑电图 (EEG) 和功能性近红外光谱 (fNIRS) 等非侵入性脑成像设备变得更加便携和便宜，为神经技术的创新应用铺平了道路（Ayaz 和 Dehais，2018 年）。神经人体工程学和神经工程学的最新趋势是使用神经技术来增强人类的各种能力，包括（但不限于）沟通、情感、感知、记忆、注意力、参与度、情境意识、解决问题和决策（Cinel 等人，2019 年；Kosmyna 和 Maes，2019 年）。本研究主题汇集了 12 篇关于用于人类增强的非侵入式 BCI 开发的最新进展的文章，特别强调了大脑刺激和神经解码。为了介绍人类增强这一主题，Dehais 及其同事提出了一个二维框架，该框架结合了唤醒和任务参与度来表征人类增强中通常使用的不同变量，例如心理工作量和人类表现（Dehais et al., 2020 ）。具体而言，任务参与度低会导致思维游离或努力放弃，具体取决于唤醒水平，而唤醒度过高则可能导致固执己见或注意力盲视和耳聋。因此，可以使用神经技术将大脑引导到唤醒-参与空间中的最佳位置，以最大限度地提高表现，该位置的特点是中等水平的唤醒和高任务参与度，这可以通过使用大脑刺激或神经反馈来实现。本研究主题中的几项研究调查了使用非侵入性脑刺激来增强人类表现：这是神经技术领域的一个非常热门的话题（Kadosh，2014；Santarnecchi 等人，2015）。Pilly 及其同事提出了一种基于虚拟现实的新范式，使用经颅电刺激（tES）来扩展长期元记忆（Pilly 等人）。通过在参与者睡眠时施加周期性的短脉冲，他们将 48 小时内一次性观看自然情节的记忆回忆提高了 10-20%。Patel 及其同事进行了一项系统的荟萃分析，以审查使用经颅直流电刺激（tDCS）来改善上肢运动表现（Patel 等人）。脑刺激可显著减少反应时间和任务执行时间，并增加肘部屈曲任务的力量和准确性。王及其同事报告称，将大脑刺激与体育训练相结合可以增加运动诱发电位 (MEP) 幅度和肌肉强度，并降低动态姿势
社论：人类增强的神经技术
神经技术将神经科学与工程学相结合，创造出研究、修复和增强大脑功能的工具。传统上，研究人员使用脑机接口 (BCI) 等神经技术作为辅助设备，例如让闭经患者进行交流。在过去的几十年里，脑电图 (EEG) 和功能性近红外光谱 (fNIRS) 等非侵入性脑成像设备变得更加便携和便宜，为神经技术的创新应用铺平了道路（Ayaz 和 Dehais，2018 年）。神经人体工程学和神经工程学的最新趋势是使用神经技术来增强人类的各种能力，包括（但不限于）沟通、情感、感知、记忆、注意力、参与度、情境意识、解决问题和决策（Cinel 等人，2019 年；Kosmyna 和 Maes，2019 年）。本研究主题汇集了 12 篇关于用于人类增强的非侵入式 BCI 开发的最新进展的文章，特别强调了大脑刺激和神经解码。为了介绍人类增强这一主题，Dehais 及其同事提出了一个二维框架，该框架结合了唤醒和任务参与度来表征人类增强中通常使用的不同变量，例如心理工作量和人类表现（Dehais et al., 2020 ）。具体而言，任务参与度低会导致思维游离或努力放弃，具体取决于唤醒水平，而唤醒度过高则可能导致固执己见或注意力盲视和耳聋。因此，可以使用神经技术将大脑引导到唤醒-参与空间中的最佳位置，以最大限度地提高表现，该位置的特点是中等水平的唤醒和高任务参与度，这可以通过使用大脑刺激或神经反馈来实现。本研究主题中的几项研究调查了使用非侵入性脑刺激来增强人类表现：这是神经技术领域的一个非常热门的话题（Kadosh，2014；Santarnecchi 等人，2015）。Pilly 及其同事提出了一种基于虚拟现实的新范式，使用经颅电刺激（tES）来扩展长期元记忆（Pilly 等人）。通过在参与者睡眠时施加周期性的短脉冲，他们将 48 小时内一次性观看自然情节的记忆回忆提高了 10-20%。Patel 及其同事进行了一项系统的荟萃分析，以审查使用经颅直流电刺激（tDCS）来改善上肢运动表现（Patel 等人）。脑刺激可显著减少反应时间和任务执行时间，并增加肘部屈曲任务的力量和准确性。王及其同事报告称，将大脑刺激与体育训练相结合可以增加运动诱发电位 (MEP) 幅度和肌肉强度，并降低动态姿势