Nature封面:冰島的鉆石海灘和杰古沙龍冰河湖。Nature雜志第7844期封面文章報(bào)道了在最近的兩次冰期中,北冰洋和旁邊的北歐海曾主要由淡水組成,還被一個(gè)很厚的冰架覆蓋。一直很難有證據(jù)證實(shí)北冰洋的大部分面積曾被冰架覆蓋。Walter Geibert和同事分析了海洋沉積巖芯中的釷-230。釷-230來(lái)自鹽水中的鈾衰變。他們發(fā)現(xiàn)北冰洋和北歐海的多個(gè)巖芯層中都缺少釷-230,并認(rèn)為這意味著不存在鹽水。研究認(rèn)為,冰架起到了大壩的作用,隔開(kāi)了大西洋的鹽水涌入。這一過(guò)程導(dǎo)致該地區(qū)在7萬(wàn)~6.2萬(wàn)年前及15萬(wàn)~13.1萬(wàn)年前充滿了淡水。
人類(lèi)基因組計(jì)劃下的大發(fā)現(xiàn)時(shí)代
Nature封面:描繪了人類(lèi)基因研究的發(fā)展歷程。同心環(huán)代表人類(lèi)染色體,不同的峰代表序列草圖公布前(環(huán)上方)和公布后(環(huán)下方)引用該染色體上每個(gè)基因的出版物相對(duì)數(shù)量。Nature雜志第7845期封面文章報(bào)道了人類(lèi)基因組序列草圖如何幫助重塑生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究,并細(xì)數(shù)了如今項(xiàng)目在數(shù)據(jù)采集、管護(hù)、獲取方面存在的挑戰(zhàn)。20年前,人類(lèi)基因組計(jì)劃(Human Genome Project)公布了首個(gè)完整的人類(lèi)基因組序列草圖,相關(guān)論文濃縮了近15年的研究工作。從此以后,科學(xué)界滿懷期待地邁入了“后基因組”時(shí)代。
小扭轉(zhuǎn)角度雙層石墨烯的晶格動(dòng)力學(xué)定域化研究
Nature封面:探究扭曲二緯材料(Probing twistronics)。Nature雜志第7846期封面文章報(bào)道了用納米-拉曼光譜中的可見(jiàn)光對(duì)重構(gòu)的扭轉(zhuǎn)雙層石墨烯進(jìn)行了成像,并研究了這種晶格的振動(dòng)模式。Ado Jorio和他的同事們將雙層石墨烯的兩個(gè)晶體網(wǎng)絡(luò)稍微旋轉(zhuǎn),得到一種扭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),最后得到的晶格在原子水平成像后,揭示了一些振動(dòng)模式具有定域化特征,并讓研究團(tuán)隊(duì)得以探究這對(duì)電子性能的影響。研究結(jié)果朝著理解聲子相關(guān)效應(yīng)邁進(jìn)了一步,或有助于“扭轉(zhuǎn)電子學(xué)”(twistronics)的發(fā)展。
提高載流子管理制備高效率鈣鈦礦太陽(yáng)能電池
Nature封面:太陽(yáng)能電池。Nature雜志第7847期封面文章報(bào)道了一種制備鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的整體方法,能夠提高對(duì)電荷載流子的管理。基于金屬鹵化物鈣鈦礦的太陽(yáng)能電池由于電荷載流子復(fù)合過(guò)多,鈣鈦礦的光吸收能力一直受限。Jangwon Seo和同事們開(kāi)發(fā)了一種制備高質(zhì)量氧化錫電子傳輸層的沉積技術(shù),并將其與一種能精確調(diào)控兩種鈣鈦礦材料組合的策略相結(jié)合,從而在不犧牲太陽(yáng)能電池活性層帶隙的情況下提高光電性能。研究團(tuán)隊(duì)最后得到的太陽(yáng)能電池?fù)碛?5.2%的光電轉(zhuǎn)換效率,與硅電池相近,說(shuō)明這兩種技術(shù)的性能差距正在迅速縮小。
警察的種族和性別在芝加哥警民互動(dòng)中的作用
Science封面:多樣性和警務(wù)。Science雜志第6530期封面文章報(bào)道了在美國(guó)警察槍殺黑人事件備受關(guān)注之后,了解警察和平民的種族和性別是否會(huì)影響他們的互動(dòng)十分重要。多元化是一項(xiàng)被廣泛提議的警務(wù)改革,但由于數(shù)據(jù)的限制,很難測(cè)試不同身份的警官在類(lèi)似情況下的行為是否不同。根據(jù)芝加哥的微記錄,一項(xiàng)新的研究表明,與白人和男性警察相比,來(lái)自邊緣群體的警察使用武力的頻率更低,對(duì)輕微違法行為的攔截和逮捕也更少,尤其是西班牙裔和黑人警察,以及女性警察。這些差異在與黑人平民接觸時(shí)尤為顯著。
膜系線粒體蛋白合成機(jī)制
Science封面:線粒體的復(fù)合物。Science雜志第6531期封面文章報(bào)道了人類(lèi)線粒體核糖體形成機(jī)制。這篇論文對(duì)人類(lèi)線粒體中膜錨定蛋白(membrane-tethered protein)合成的分子機(jī)制做了深入闡釋?zhuān)粌H以前所未有的詳細(xì)程度揭示了人類(lèi)的線粒體核糖體是如何形成的,還解釋了驅(qū)動(dòng)生物能量學(xué)為生命提供燃料的過(guò)程的分子機(jī)制。這是對(duì)人類(lèi)線粒體核糖體(mitoribosome)如何運(yùn)作的一個(gè)基本的新認(rèn)識(shí),可以解釋線粒體如何受到突變和功能失調(diào)的影響,從而導(dǎo)致耳聾等障礙和包括癌癥在內(nèi)的疾病。
地表變化
Science封面:通過(guò)比較颶風(fēng)前后獲得的SAR圖像,可以看到與洪水相關(guān)的地表變化(黃色和紅色表示日益顯著的地表變化)。Science雜志第6532期封面文章報(bào)道了一種名為干涉合成孔徑雷達(dá)(InSAR)的技術(shù),該技術(shù)用于從太空探測(cè)地球表面的微小運(yùn)動(dòng)。自2018年以來(lái),在軌民用和商用SAR衛(wèi)星的數(shù)量增加了一倍多。而且今年至少還會(huì)有12個(gè)這樣的項(xiàng)目啟動(dòng),總數(shù)將超過(guò)60個(gè)。隨著計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步,數(shù)據(jù)處理變得更加容易,衛(wèi)星群可能很快就能探測(cè)到地球上幾乎每一塊土地每天甚至每小時(shí)的地表變化,這將使新的應(yīng)用成為可能。
手術(shù)粘連:粘性巨噬細(xì)胞的問(wèn)題
Science封面:巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)腹膜腔傷口示意圖。Science雜志第6533期封面文章報(bào)道了腹腔巨噬細(xì)胞進(jìn)入損傷部位,形成直接的保護(hù)性傷口覆蓋物。像海膽一樣原始的多細(xì)胞生物將它們的器官藏在被巨噬細(xì)胞包圍的腔體中,巨噬細(xì)胞是抗感染和修復(fù)組織的細(xì)胞。在哺乳動(dòng)物中,巨噬細(xì)胞聚集成血栓樣的結(jié)構(gòu)來(lái)迅速封閉損傷。這種活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生意想不到的后果,例如手術(shù)后疤痕組織的不良生長(zhǎng),現(xiàn)在可以用于治療。與無(wú)脊椎動(dòng)物相似的是,體內(nèi)巨噬細(xì)胞表達(dá)進(jìn)化上古老的受體,這可能是預(yù)防粘附的潛在靶點(diǎn)。