科学网—Frontiers旗舰刊|Frontiers in Science高被引文章推荐（三）-Frontiers开放获取的博文
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2026-10-9 11:53
| 个人分类: Frontiers in Science | 系统分类: 论文交流
Frontiers in Science 是 Frontiers 的旗舰级多学科开放获取期刊，聚焦能够加速解决人类健康与地球健康领域
全球性挑战的变革性科学进展。期刊发表由国际知名研究者受邀撰写、并经同行评审的高影响力领衔文章，重点
呈现应对人类与地球健康全球挑战的科学与技术突破。这些文章配套独具特色、面向多元受众的内容矩阵，在研
究人员、决策者、创新者与公众之间搭建桥梁，推动科学、政策与社会各界共享并进一步发展这些前沿成果。
秉承这一使命， Frontiers in Science 具有全景式的学科覆盖范围，涵盖人类健康与福祉、气候变化、生态与生
物多样性、城市发展、农业、粮食、水与能源系统、计算科学，以及社会与经济科学，期刊同时邀请探讨上述领
域交叉融合的领衔文章。
我们基于发表在 Frontiers in Science 上的文章，综合其被引表现与学术影响力，遴选出具有代表性的高被引文
章，以飨读者。本文为系列第三篇，精选 5 篇研究，每篇均附精要导读，以便深入理解。
以下为导读原文：
01 甲烷：被低估的地球“退烧”变量
The methane imperative
说起气候变化，人们首先想到二氧化碳。但有一个被长期忽视的“超级污染物”，正在以惊人的速度加速
全球变暖。甲烷（CH₄）是仅次于二氧化碳的第二大温室气体，对气候变化的贡献度约为 30%。从 1850
—1900 年到 2019 年，全球甲烷排放的增加导致了约 65% 的二氧化碳所致升温幅度。更令人警觉的是，
自 2006 年左右以来，甲烷排放一直在快速上升，2020 年代的增速远超最新基准预测。
好消息是：由于甲烷在大气中的寿命仅约 12 年，对其有效治理可以产生“立竿见影”的降温效果，是当前
控制全球变暖最具成本效益的突破口之一。联合国秘书长古特雷斯在 2026 年伦敦气候周上直言，减少甲烷
排放是“为不断升温的地球踩下最快刹车的方式”。
这篇由杜克大学、NASA戈达德太空飞行中心、国际能源署（IEA）等全球顶尖机构联合发表的文章，系统
分析了甲烷减排的可行路径。文章强调，许多甲烷减排成本相对于实际金融工具极低，与甲烷造成的损害
估算相比更是微不足道，但需要具有法律约束力的法规和广泛的定价机制来推动落实。 点此可免费下载论文pdf
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https://www.frontiersin.org/journals/science/articles/10.3389/fsci.2024.1349770/full?utm_source=kexuewang&utm_medium=blog&utm_content=TMI&utm_campaign=fscipromochn
02 为什么过敏的人越来越多了？气候变暖正在“改写”我们的免疫系统
Immune-mediated disease caused by climate change-associated environmental
hazards: mitigation and adaptation
如果你觉得身边过敏、哮喘的人越来越多，这不是错觉。气候变暖正在通过一系列环境变化如花粉浓度
上升、野火频发、沙尘暴加剧、热浪侵袭等改变人类的“暴露组”（exposome），即一个人一生中接
触到的所有环境暴露的总和，并触发复杂的免疫反应。这些环境应激因素正在推高哮喘、过敏、自身免
疫病和癌症的患病风险。
研究者提出了“上皮屏障假说”：空气污染物、洗涤剂、食品乳化剂、防腐剂、农药和微塑料等有毒物质，
正在损伤人体肠道、肺部和皮肤的上皮屏障。当这道“城墙”被攻破，过敏原和微生物更容易侵入，引发
促炎反应。与此同时，生物多样性的丧失和微生物暴露的减少，也在削弱免疫耐受的正常发育。
这篇文章汇集了来自全球 28 家顶尖机构的研究者，系统梳理了气候驱动的免疫疾病负担，并提出了多层
次、多部门的缓解与适应策略：从改善空气质量、提供安全住房，到改善饮食和农业实践。正如文章所强
调的：地球的健康与人类的健康，本质上是不可分割的。 点此可免费下载论文pdf
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https://www.frontiersin.org/journals/science/articles/10.3389/fsci.2024.1279192/full?utm_source=kexuewang&utm_medium=blog&utm_content=IMD&utm_campaign=fscipromochn
03 海洋深处藏着 3 亿多个“未知基因”：迄今最大的开源海洋基因目录
Metagenomic probing toward an atlas of the taxonomic and metabolic
foundations of the global ocean genome
海洋覆盖了地球 71% 的表面，容纳了生物圈约 99% 的体积，是地球上最大的生命栖息地。但我们对这
片浩瀚水域中的生命，尤其是微生物生命的了解，还远远不够。
这项由阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）和西班牙国家研究委员会（CSIC）联合发表的研究，基于 2,102
个海洋宏基因组样本的分析，构建了 KAUST 宏基因组分析平台全球海洋基因目录 1.0（KMAP Global
Ocean Gene Catalog 1.0） ，包含 3.086 亿个基因簇——这是迄今为止最大的开源海洋基因目录，将微
生物类别与基因功能、地理位置和生态系统类型一一对应。
其中一个令人意外的发现是：在海洋中层带（mesopelagic zone），真菌占已识别基因簇的 50% 以上，
凸显了真菌在海洋元素循环中此前被低估的重要作用。此外，病毒基因组中包含的“创新性”远超此前认知
——即便这项基于 DNA 的分析还遗漏了 RNA 病毒。
这不仅是一座“基因图书馆”，更是一个“宝藏地图”。该目录为追踪全球变暖、污染和其他变化对海洋
健康的影响建立了基线，同时为探索海洋遗传资源、发现具有医学、能源和食品应用潜力的新基因提供了
工具。医学成像中广泛使用的绿色荧光蛋白（GFP）最初就是从水母中分离出来的，由此就能看出海洋基
因资源的巨大价值。 点此可免费下载论文pdf
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https://www.frontiersin.org/journals/science/articles/10.3389/fsci.2023.1038696/full?utm_source=kexuewang&utm_medium=blog&utm_content=MP&utm_campaign=fscipromochn
04 植物肉太柴、细胞肉太贵？“混合蛋白”可能是未来餐桌的最优解
Hybrid alternative protein-based foods: designing a healthier and more
sustainable food supply
植物肉口感干柴，细胞培养肉贵得离谱，昆虫蛋白很多人下不去嘴。单独任何一种替代蛋白，都很难在
“好吃、营养、便宜、环保”之间找到完美平衡。
那如果把它们混在一起呢？这篇由塔夫茨大学和马萨诸塞大学联合发表的文章，系统提出了“混合替代
蛋白食品”的概念，即将植物蛋白、细胞培养肉、菌丝体、微生物发酵产物甚至昆虫蛋白按最优比例组合，
取长补短。例如，将细胞培养肉与植物成分结合，前者提供感官和营养属性，后者提供质构、降低成本并
提升可规模化性。
数据显示，仅在美国，将 10 亿个汉堡中的 30% 牛肉替换为蘑菇，就能减少相当于 200 万辆汽车的排
放量。但混合蛋白产品仍面临成本、规模化、监管审批和消费者接受度等挑战。
文章提出了五步路线图：优化单一替代蛋白来源（包括利用人工智能方法）、开发组合技术、建设大规
模制造设施、通过营销和感官优化提升消费者接受度、以及采用生命周期和技术经济分析来筛选最具可
持续性和商业可行性的方案。 点此可免费下载论文pdf
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https://www.frontiersin.org/journals/science/articles/10.3389/fsci.2025.1599300/full?utm_source=kexuewang&utm_medium=blog&utm_content=HA&utm_campaign=fscipromochn
05 如果有一天我们能"测量"意识，第一个被检验的会是谁？
Consciousness science: where are we, where are we going, and what if we get
there?
2026 年，关于 AI 是否可能拥有意识的讨论正在从科幻走向严肃科学。Google DeepMind 的高级科学
家 Alexander Lerchner 在 2026 年 3 月发表论文，提出“抽象谬误”——AI 可以模拟意识，但无法实例
化意识。而 Anthropic CEO Dario Amodei 在 2026 年 2 月公开承认，他的公司不知道其模型是否具有
意识。一项调查显示，研究者对“十年内出现具有意识指标的复杂 AI 系统”的置信度超过 50%。
这篇由布鲁塞尔自由大学、CIFAR、特拉维夫大学和萨塞克斯大学联合发表的研究指出，意识研究正在从
“寻找意识的神经相关物”转向“构建可检验的意识理论”。未来的突破可能来自可检验的理论发展、对
抗性跨学科合作、大规模多实验室研究、计算神经现象学等新方法，以及利用扩展现实和可穿戴脑成像等
技术的自然主义实验设计。
文章的核心观点是：“解决意识问题”，哪怕只是部分解决，将对科学、医学、动物福利、法律和技术发展
产生深远影响。而一个关键的发展方向是建立意识的测试方法，从而判断哪些系统或生物具有意识（包括婴儿、
患者、胎儿、动物、类器官、异种机器人甚至AI）。 点此可免费下载论文pdf
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https://www.frontiersin.org/journals/science/articles/10.3389/fsci.2025.1546279/full?utm_source=kexuewang&utm_medium=blog&utm_content=CS&utm_campaign=fscipromochn
关于 Frontiers in Science
Frontiers in Science 是 Frontiers 全力打造的一本旗舰期刊，于 2023 年 2 月 28 日正式发布。期刊以
邀请制的方式发表经同行评审的、具有杰出影响力学者的最新变革性研究，已汇聚全球 90 多个国家的科研力
量。期刊致力于推动跨学科、具有政策影响力的前沿科学研究以实现“健康星球上的愉悦生活”目标 ，目前
已发表的文章累计阅读超 530 万次。
了解期刊详情请访问期刊官网：
http://www.frontiersin.org/journals/science
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marketing.china@frontiersin.org
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