本月前十位亮点排名

2017年10月19日 ~ 2017年11月18日

  • 未来职场的变化

    Nature 550 (2017年10月19日)

    职场正在发生变化,劳动力的巨大转变正在重塑社会、环境和政治形势。纵观全球,计算机和机器人将在许多工作上取代人类。有鉴于此,本期《自然》提出以下问题:科研揭示出了什么样的工作未来?这些变化会如何影响科学家的职场?一篇新闻特写文章探讨了三个研究最集中的问题:什么工作受自动化的威胁最大?去中心化的“零工经济”能实现全球工作民主化的承诺吗?什么样的项目最能帮助工人为未来变化做好准备?一篇职业特写文章则更加具体地讨论零工经济,揭示自由职业机会如何重塑研究人员群体。另外在三篇评论文章中,Robert Allen从历史角度分析了工资与生产效率的关系;Yuval Noah Harari提出应寻求新的社会经济模型和教育革命;Ian Goldin则认为当今时代与文艺复兴而非工业革命更具可比性。封面图片:Chris Malbon。 (Introduction)

    Cover Story

    doi: 10.1038/JNature7676cvst-1 | 全文  | PDF

  • 利用分子动力学模拟探测金属塑性极限

    Nature 550 (2017年10月26日)

    封面所示为一张错综复杂的晶格缺陷(位错线)网络,其运动使金属钽在压缩下流动。金属塑性变形的全动态原子模拟对计算要求极高,且通常涉及中尺度近似化。本期,Vasily Bulatov及同事展示了对金属塑性的全动态原子水平模拟,涉及多达2.68亿个原子,每一次这样的模拟会产生大约2艾字节的数据(1艾字节=1018字节)。作者利用该模型研究了体心立方金属钽如何响应超高应变率的变形。他们发现,当达到一定极限条件时,位错便不再能够缓解机械载荷,而另一种变形机制——变形孪晶则成为代替其动态响应的主要模式。他们还发现在这个极限条件以下,金属的流动应力和位错密度达到一个稳定状态,在这种状态下,金属就像一块面团一样可以被无限揉搓。 封面图片:Alexander Stukowski。

    Letter

    doi: 10.1038/nature23472 | 全文  | PDF

    News & Views

    doi: 10.1038/550461a | 全文  | PDF

  • 近观离子通道

    Nature 550 (2017年10月19日)

    胞内细胞器的膜内存在大量离子通道,这些通道负责维持浓度梯度和离子信号传导。TRPML通道是对内溶酶体功能至关重要的Ca(II)释放通道,负责调节膜运输和胞外分泌等生理过程,TRPML1的突变会引发IV型粘脂贮积症(一种溶酶体贮积症)。本期《自然》发表的三篇论文报告了利用冷冻电镜得到的TRPML通道结构。Seok-Yong Lee及同事报告了TRPML3的结构,而Xiaochun Li和Youxing Jiang领导的团队则报告了TRPML1的结构。综合而言,这些研究揭示了TRPML家族的开闭状态,指明了这些通道的调控机制。正如大多数TRP通道一样,TRPML可以通过特定脂质进行门控。上述研究增进了人们对于底物结合和通道激活的认识。

    Article

    doi: 10.1038/nature24036 | 全文  | PDF

    Letter

    doi: 10.1038/nature24035 | 全文  | PDF

    Letter

    doi: 10.1038/nature24055 | 全文  | PDF

  • 衰老的信号

    Nature 551 (2017年11月9日)

    我们衰老的速度差异极大。秀丽隐杆线虫同样表现出寿命长短和增龄衰退上的差异。现在,蔡时青及同事表明rgba-1npr-28的多态性导致线虫衰老速度产生变化。rgba-1编码胶质细胞中的神经肽,它们激活神经元中npr-28编码的受体,从而减少SIR-2.1介导的UPRmt激活(可调节衰老)。

    Article

    doi: 10.1038/nature24463 | 全文  | PDF

    News & Views

    doi: 10.1038/551179a | 全文  | PDF

  • 切入二维模式

    Nature 550 (2017年10月26日)

    过渡金属双硫属化合物单分子层展现出的晶体结构及物理性质上的多样性吸引了科学家对这类二维材料的极大兴趣。通过温控或化学手段,可实现在这些结构和性质之间的切换。从应用角度来看,通过电触发实现以上切换尤其具有吸引力。Ying Wang等人实现了这个目标,并在本文中展示了如何应用静电电荷可逆地在两种不同的相之间切换单分子层二碲化钼(MoTe2) 的结构。这项研究为在相变装置中使用这些材料提供了新的可能。

    Letter

    doi: 10.1038/nature24043 | 全文  | PDF

  • 在毫秒尺度上测量细胞质量

    Nature 550 (2017年10月26日)

    本论文报告了一种在培养条件下,以毫秒时间分辨率和微微克质量灵敏度测量粘连细胞质量的方法。这种方法用到一个微悬臂梁,它的一端受光激发而产生微小振动。当一个细胞附着在微悬臂梁的另一端时,它会改变微悬臂梁的有效质量,从而改变其自然共振频率,这些变化被一束红外激光读取。研究人员率先尝试将细胞质量涨落与特定的细胞功能联系起来,比如与ATP合成和水分输运。研究人员利用该技术还发现当细胞被牛痘病毒感染时,细胞生长出现抑制,不过质量涨落一直持续到细胞死亡。

    Letter

    doi: 10.1038/nature24288 | 全文  | PDF

    News & Views

    doi: 10.1038/550465a | 全文  | PDF

  • 通过阳离子控制膜孔大小

    Nature 550 (2017年10月19日)

    氧化石墨烯膜此前被认为是一种有望用于海水淡化等应用的潜在离子筛分设备。本文介绍了一种利用离子本身控制膜层间距的简便方法。研究人员将氧化石墨烯膜从包含特定阳离子(如Mg2+、Li+或Na+)的水溶液中移出,经过分析发现通过改变阳离子类型可以精准控制氧化石墨烯片之间的间距,离子越小,层间距越小。这样一来,通过调节层间距能够实现离子筛分,因为层间距较小的膜可以阻止较大的阳离子渗入其中。研究人员通过进一步的实验表明,可调节层间距的阳离子的吸附位置是有氧化物基团和芳环共存的区域。

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    doi: 10.1038/nature24044 | 全文  | PDF

  • 中子星碰撞带来的各种发现

    Nature 551 (2017年11月2日)

    本期封面展示的是两颗中子星并合的艺术想象图,中子星并合会产生低亮度“千新星”。2017年8月17日,激光干涉引力波天文台(LIGO)和处女座干涉仪通过引力波观测到这样一个事件——GW170817,大量装置还在该事件中观测到强电磁信号。科学家们因此收集到大量有关伽玛射线暴的信息。在本期《自然》中,6篇论文和1篇新闻与观点文章详细描述了千新星。Iair Arcavi团队、Elena Pian团队和Stephen Smartt团队各自在论文中报告了此次事件产生的光和近红外辐射,证实GW170817确实是千新星。Eleonora Troja及同事报告了双中子星并合产生的X射线辐射,表明对一束高速物质喷流的观测可能离轴。在第5篇论文中,Daniel Kasen及其合作者考察了该千新星事件中生成的重元素,利用最新观测结果帮助改善其预测;他们认为中子星并合产生了宇宙中大部分的重元素。Daniel Holz及多个天文台团队利用千新星独立地重新校准了哈勃常数,所得结果与之前的测定值一致。封面图片:Aurore Simonnet。

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    doi: 10.1038/nature24303 | 全文  | PDF

    News & Views

    doi: 10.1038/nature24153 | 全文  | PDF

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    doi: 10.1038/nature24290 | 全文  | PDF

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    doi: 10.1038/nature24298 | 全文  | PDF

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    doi: 10.1038/nature24453 | 全文  | PDF

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    doi: 10.1038/nature24471 | 全文  | PDF

  • 森林生物多样性受威胁

    Nature 551 (2017年11月9日)

    全球森林片段化正在侵蚀生物多样性和生态系统服务。Marion Pfeifer及同事评估了人为造成的森林片段化对全球森林中1,673种哺乳动物、鸟类、爬行动物和两栖动物的丰度的影响。他们发现林缘已影响了其中85%的物种丰度(11%的鸟类,30%的爬行动物,41%的两栖动物和57%的哺乳动物),表明林缘地带物种丰度大幅度下降。总体来说,这些发现说明全球超过一半的树林都存在脊椎动物种群被破坏的现象。

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    doi: 10.1038/nature24457 | 全文  | PDF

  • 海洋红藻藻胆体的结构

    Nature 551 (2017年11月2日)

    藻胆体是迄今所知最大的捕光蛋白复合物,分子量为16.8MDa。隋森芳及同事使用单粒子冷冻电镜技术解析了海洋红藻藻胆体的结构,呈现了860个蛋白质组件和2048个发色团——令分子产生颜色的部分。该研究为理解藻胆体如何适应变化的光照条件和能量如何在其中传递奠定了基础。

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    doi: 10.1038/nature24278 | 全文  | PDF