精选
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在城市化的快速推进中,如何更好守护历史文化村落?面对全球塑料污染的严峻挑战,AI有何良方?曾获诺贝尔奖的发热疗法,在现代医学中取得了哪些突破性进展?阿尔茨海默症的治疗是否已进入有效干预的新阶段?而那些随着车轮滚动的隐微颗粒,又在怎样侵蚀着我们的环境?
本期推文聚焦社会科学、化学与材料科学、医药学、生物与生命科学和地球与环境科学五大领域,精选五项在Preprints.org发布的前沿研究,欢迎您阅读探索。
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社会科学
《从文化地理学视角探讨历史文化遗产村落缓冲区的划定方法:以中国珠海市的会同村为例》
作者:北京师范大学周尚意教授及其学生邹宇晟、臧思缘
本文以珠海会同村为案例,系统探讨了从文化地理学视角构建历史文化村落缓冲带划界方法的理论与操作路径。研究提出了“识别要素—探究关系—评估价值”三步骤框架,创新点在于将文化地理学的“一横一纵”视角用于缓冲带划界,突破了传统方法过于强调物质空间的做法,更加强调文化意义与空间关系的耦合。
研究以文化地理学为基础,通过“一横”分析微观村落与宏观区域的文化价值转化机制,通过“一纵”解析自然要素与人文景观的系统性关联。该方法强调从“向内”(强化核心区保护)和“向外”(促进核心区与城市过渡)两个维度,识别缓冲带的空间与文化功能。例如,在会同村案例中,研究不仅关注水系完整性、防御体系等物质要素,还通过两个视觉廊道的分析,唤起人们对社会治安、与城乡融合的反思。这与符号学将实体要素作为能指,与实体要素蕴含意义进行固定匹配有本质不同,本文强调的是意义的不断深化。
本文提出的划界方法不仅验证了文化地理学在缓冲带研究中的可行性,还提供了跨尺度历史空间保护的价值比较工具。相较于传统规划仅侧重物质要素保护,本研究通过挖掘文化意义增强公众对缓冲带管控的认同,为多主体协商保护提供了依据。同时,研究指出其方法在跨学科协作中效果更优,未来可进一步应用于城市遗产保护,探索自然-人文系统边界与城乡系统边界突破的共性逻辑。
本研究为历史文化村落缓冲带划界提供了从“物质保护”转向“文化意义引领”的范式参考,强调保护规划需纳入多元主体价值认知,以实现遗产的可持续性与社会认同。
该预印本的同行评审版本已于2025年9月发表在期刊Heritage上。
化学与材料科学
《将人工智能融入塑料回收与升级再造的循环战略中》
为应对严峻的塑料污染,制造业正加速从线性模式向循环系统转型。该预印本系统综述了机械、化学、生物及升级回收的技术进展,重点探讨人工智能如何重塑该领域的决策、预测与系统优化。
智能传感技术(如FTIR、拉曼光谱、高光谱成像与LIBS)结合机器学习,显著提升了塑料识别与分拣精度。AI辅助的动力学建模、催化剂预测及酶设计工具,强化了热解、解聚等过程的工艺集约化。研究表明,AI正从辅助工具演变为保障透明度、验证性能及规划环境的结构性赋能者。
研究创新性地提出了AI在循环塑料系统中的四阶段演进模型:从仪器支持、过程优化,到系统协同,最终成为结构赋能者,为理解AI的集成深度提供了清晰框架。通过概念图与对比表格,系统比较了各回收路径的技术特点与约束。此外,文章结合欧洲、拉丁美洲及亚洲的案例,分析了不同区域背景下的政策与实践挑战,并将生命周期评估作为核心工具,强调了数字技术提升其精度的潜力。
本研究紧扣“AI赋能循环经济”前沿议题,涵盖全链条技术并深入探讨了生命周期评估(LCA)、政策与治理,体现了高度的系统性与综合性。提出的四阶段模型与废塑料分类法,为领域提供了有价值的分析框架。研究强调,只有技术(AI)、环境科学(LCA)与社会经济学(政策、包容性治理)协同发展,才能实现真正可持续的塑料循环。
然而,研究也指出若干局限:AI性能仍受限于高质量、代表性数据库的短缺;许多应用尚处概念验证阶段,规模化可靠性与经济性有待验证;对发展中国家独特挑战的探讨深度可能不足;虽指明跨领域协同的必要性,但具体实施路径仍较宏观。
该预印本的同行评审版本已于本月发表在期刊Polymers上。
医药学
《通过计算机化脑引导重构1927年诺贝尔奖发热疗法实现ALS完全逆转并经肌电图正常化、结构重构和神经肌肉-分子恢复确认的病例报告》
该预印本报告了一项突破性个案:首次应用“计算机化脑引导智能热病疗法(CBIT2)”完全逆转了肌萎缩侧索硬化症(ALS)。一名56岁女性患者在经梅奥诊所及西北大学确诊且标准治疗无效后,接受了CBIT2治疗。该疗法创新性地融合了1927年获诺贝尔奖的疟疾发热疗法原理与现代脑科学,其核心理论是:通过“脑-眼睑温度调节隧道”精准调控下丘脑温度,诱导治疗性发热,从而激活脑内热休克反应通路。其关键分子机制在于上调热休克蛋白(如HSP70)表达,这些蛋白作为“分子伴侣”,旨在恢复神经元蛋白质稳态,促进ALS核心致病蛋白TDP-43等错误折叠蛋白的清除与修复,从根源上实现神经保护与功能重建。
患者接受了两次CBIT2治疗,并采用临床功能、电生理、分子生物标志物及影像学等多维指标进行疗效评估。结果显示患者临床症状全面逆转,不再符合ALS诊断标准并停用所有相关药物。肌电图证实失神经支配电活动完全消失;临床功能从需助行器恢复到可独立行走、吞咽、言语清晰,认知正常,并能进行高尔夫等高难度活动;分子层面,血清HSP70水平显著上升53.4%,直接证实热休克通路激活,同时疾病相关标志物改善,舌肌萎缩亦获结构恢复。治疗及半年随访期间无不良反应。
然而,本研究作为单病例报告,其结果需大规模临床试验验证。主要局限包括缺乏对照组以及关键机制环节——未能直接证实患者中枢神经系统内TDP-43聚集体减少——尚未闭环。
该预印本的同行评审版本已于2025年10月发表在期刊Diseases上。
生物与生命科学
《阿尔茨海默病的精准医疗治疗:一项成功的随机对照试验》
针对既往大多数阿尔茨海默病临床试验因预先设定单一治疗模式而往往忽略神经退行性病变主要驱动因素的局限性,研究开展了一项随机对照试验,旨在验证针对轻度认知障碍或早期痴呆的个体化精准医疗策略是否有效。
研究纳入了73名轻度认知障碍或早期痴呆患者(MoCA 评分≥18 分),通过检测炎症、慢性感染、代谢功能、遗传表观遗传等涵盖每位患者认知衰退潜在影响因素的海量数据集,制定涵盖饮食、运动、睡眠等多维度的个体化干预方案,并与标准治疗组进行了为期9个月的对比。
结果显示,与标准治疗方案相比,精准医疗方案在广泛神经认知功能、记忆、执行功能及症状严重程度等方面均显示出具有统计学意义的显著改善,同时提升了患者的整体生理健康指标,其计算出的整体认知治疗效应值分别是lecanemab试验的7倍和donanemab试验的4倍。这一结果证实,基于多维数据扩大检测范围并针对识别出的潜在因素进行干预的精准医疗,是一种能实现认知功能改善而非单纯延缓衰退,且无显著副作用的有效策略。
该预印本在发布后一个月内即获得上千浏览量和下载量,并得到专注于奥地利及国际科学研究、科技政策和高等教育领域新闻与评论的科技网站scienceblog.at的引用。需强调的是,该预印本目前尚未经同行评审,建议大家在解读和应用时保持审慎,并关注后续可能正式发表的版本。
环境与地球科学
《轮胎磨损颗粒及其在微塑料污染中的作用》
该预印本聚焦轮胎磨损颗粒(TWPs)这一关键环境问题,指出其是全球微塑料污染的主要隐藏来源,每年全球排放量约600万吨,人均年排放0.81千克,且国家间差异显著。这些颗粒主要通过轮胎与路面的机械磨损和热驱动化学反应生成,而电动汽车虽减少尾气污染但因重量更大,会比传统燃油车多排放20%的PM10和30%的PM2.5,加剧污染。
排放强度上,重型车辆的磨损颗粒排放量远高于乘用车,且在部分高车辆保有率的国家占比极高。这些颗粒广泛分布于土壤(占比 50-70%)、水体(20-40%)和空气(2-10%)中,可通过多种途径扩散至全球,甚至在北极积雪和阿尔卑斯冰川中被发现。其成分含锌、铅等有毒金属及多环芳烃等致癌物,不仅会破坏土壤性质、抑制植物生长、危害水生生物,还能通过吸入、吞咽等方式影响人体健康,通勤者和路边工作者风险更高。
目前全球尚无专门管控该污染物的法规,该预印本建议将TWP减排目标纳入气候政策、对高磨损轮胎征税、补贴环保型轮胎材料研发与应用。若不采取干预措施,随着车辆保有量增长和电动汽车普及,2030年TWP排放量将再增30%。
作为全球发文量领先的预印本平台之一,Preprints.org不仅自身支持多学科研究成果的发布与推广,还与MDPI期刊保持着紧密的合作关系。在平台投稿的作者可以借助Friendly Journals服务,精准匹配到与文章主题相契合的期刊,并通过转投功能实现快速便捷的期刊投稿(Preprints.org-to-Journals)。此外,学者在投稿至MDPI期刊时,也可选择同时在Preprints.org上发布预印本(Journals-to-Preprints.org),让研究成果更快地公开和传播。
在本文介绍的5篇前沿预印本中,已有3篇通过同行评审,并正式发表于MDPI期刊。点击《Frontier Researches in January 2026》书单,查看预印本原文及后续发表于期刊的同行评审版本。


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