Nature Sensors：传感科学为何需要一个新阵地？

Nature Portfolio2026年02月27日约 5 分钟

本文为《自然-传感》创刊号社论

借助《自然-传感》这一新平台，我们旨在汇聚全球传感研究社群，推动科学发现，促进实际应用，并为传感研究营造一个共同的科学之家。

感知，是所有生物与环境交互的方式。从单细胞变形虫沿着化学梯度移动，到婴儿识别母亲的面孔；从椋鸟群在空中同步飞行，到海龟依靠地球磁场导航，感知使生命得以适应、生存并繁盛。对于人类而言，感知与我们的身份认同密不可分。我们的感官将体验植根于身体，塑造记忆、情感与认知。受到生物界巧妙机制的启发，我们开发了仿生传感技术。

可穿戴健康和环境传感器、卫星星座和自主机器人都有赖于环境感知系统。随着传感技术的发展，如今的传感器不仅能记录信号，还能进行解读、学习、预测和响应。材料、设备架构和制备方法的创新极大提升了传感器的选择性、灵敏度和鲁棒性，传感领域也得以拓展、成熟并吸引了新的研究人员。现代传感器往往具有较小的体积和精巧的设计，它们不再是孤立的组件，而是组成具有实时检测、计算和反应功能的集成系统。由于可持续性、隐私和负责任部署成为焦点关切，设备需要以超低功耗运行、高效扩展并且在现实环境中可靠。如今，人工智能（AI）通过提供数据驱动的见解和自适应学习，有望扩展传感器的能力边界。

正是在此背景下，我们推出了《自然-传感》——一本致力于汇聚并服务传感研究社群的研究期刊。本刊将发表传感科学与技术的重大研究进展，并邀请相关领域的专家学者撰写综述、新闻和观点文章，以展示该领域的广度和深度。本刊的一个重要目标是为跨学科传感社群——包括从事基础发现、系统工程和应用技术的研究人员提供一个知识之家。我们将为本刊范围内的不同领域制定适当的编辑标准。例如，在量子和分子传感等新兴领域，基础研究是推动进展的关键。而在基于光子系统或微机电系统的传感器等成熟领域，进展很可能出自系统集成、可扩展性和现实世界部署。《自然-传感》致力于周到地把控从基础研究、应用研究到产业研究的广泛领域，结合背景细致地评估每篇投稿的重要性。

《自然-传感》首期封面图上的每幅图都代表了创刊号发表的一项研究，图中不同的学科也在突破围栏，并通过网络相互连接。封面右下角的一只机械手正在阅读盲文，盲文拼写的词正是“传感器”（Sensors）。

通过结合机器学习、数据分析与先进信号处理，AI使传感器突破了被动测量的局限，朝着解读、预测和适应的方向发展。《自然-传感》将聚焦各个领域中展示AI如何提升传感性能的研究：从支持持续、个性化健康监测的生物集成和可穿戴设备，到检测生态系统微小变化的自主环境网络；从直观地响应人类输入的软体机器人和人机界面，到提高安全性、效率和可持续性的工业和基础设施系统。

传感技术很可能在应对全球挑战中发挥重要作用，从监测气候变化和生态系统健康，到打造个性化医疗、可持续农业与韧性城市基础设施。通过报道广泛的基础科学、应用科学与社会科学研究（包括传感技术的伦理影响），《自然-传感》旨在连接社群并打破孤岛，在基础科学与应用工程之间架起桥梁，培养不同学科领域间的共同使命感。

机遇往往伴随着责任。随着传感系统自主化和普及程度的不断提升，监管、数据治理、安全和伦理方面的问题变得愈发紧迫。无处不在的传感器所采集的数据属于谁？如何防止不当使用？什么样的框架才能确保公平、透明和可持续部署？《自然-传感》不仅发表技术突破，而且旨在为针对上述挑战的建设性讨论提供一个平台，确保创新成果同时展现科学严谨与社会责任。

《自然-传感》的创刊编辑团队秉持以人为本的理念。我们将与研究人员、产业界、政策制定者、教育工作者、创意人士和公众展开互动，以提高科学素养、鼓励负责任创新并赞美人类创造力。在这个AI加速发现的时代，交流有时可能缺少温度，我们将人与人之间的联系置于编辑工作的核心位置。我们力求做到平易近人，培养对传感社群需求和抱负的敏感度并积极响应。作者、审稿人和读者将积极参与本刊的建设。我们的目标是培养处于职业生涯早期的研究人员更好地成为下一代创新者，并营造平等对话、建设性批评和共享学习的期刊文化。

作为《自然-传感》的创刊编辑团队，我们承诺共同创办一本服务作者、审稿人、研究人员、工程师和从业者的期刊。传感技术即将改变世界，我们的使命是打造一本严谨而不失热情、雄心勃勃却依然包容的期刊——在拥抱技术进步的同时培养联系感与归属感。

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