全球学术期刊概览

责任编辑：龚聪

《自然》

DOI: 10.1038/NATURE21691

香港城市大学和浙江大学的研究人员合作开发出一种新型双相纳米镁合金材料，强度超过了所有已知镁基纳米材料，接近镁基合金的强度极限。在传统单相纳米金属材料中，随着纳米结构单元——金属晶粒尺寸的减小，材料的强度和硬度会大幅提高，同时延展性和韧性下降。但由于纳米金属晶体在制备时存在缺陷，单相纳米金属材料的强度很难达到理论极限。同时，当金属晶粒尺寸小于10纳米时，材料的强度开始下降。为了克服单相纳米金属材料的这些缺点，研究人员引入了非晶态的金属材料。后者的微观结构与玻璃相似，也被称为金属玻璃。在这种双相镁合金材料中，非晶态的金属玻璃包裹着单个尺寸不足10纳米的金属晶体颗粒。经过检测，这种双相纳米镁合金材料的强度达到了3.3吉帕，超过所有已知的镁基材料，在超高强度轻质材料领域有着重要应用前景。

责任编辑：龚聪

《自然·通讯》

DOI: 10.1038/NCOMMS15112

由于各种各样的原因，很多人类婴儿没有在母亲的子宫里待上足够长的时间就提前降临到这个世界。这些早产儿的生理发育尚未完全，还不能独自面对外部环境，需要在新生儿重症监护室中度过一段时间。但并非所有早产婴儿都能顺利存活下来，并且外界干预措施也不可避免地对早产婴儿的身体机能产生一定影响。费城儿童医院的研究人员通过模拟婴儿发育后期的子宫环境，开发出一套封闭的早产婴儿发育系统。这套系统包含羊水、供氧装置和血液循环装置。羊水为早产婴儿继续发育提供了一个稳定、安全的环境，并且能够自我更新；与脐带相连的供氧装置为婴儿提供氧气；婴儿的心脏跳动驱动着血液循环。研究人员把早产小羊放到这个“人造子宫”中，发现小羊们仍能继续发育。4周后，小羊从人造子宫中出生，它们的身体发育、肺功能和髓鞘形成都很正常。研究人员正在改进这套人造子宫，希望在将来能最终用在人类早产婴儿身上，挽救它们的生命。

责任编辑：龚聪

《科学》

DOI: 10.1126/SCIENCE.AAI8703

土卫二是一个由冰层和海洋组成的冰冻星球。“卡西尼”号探测器在飞掠过土卫二时发现，在南极地区，那里有高达数百千米的云雾从冰层裂缝中喷出。在地球的海洋深处，这样的热液喷泉同样存在。更重要的是，在地球上阳光照射不到的地方，这些热液喷泉提供的能量支撑起了繁盛的海底生态系统。科学家想知道土卫二上为什么会出现热液喷泉，以及那里会不会有生命存在。幸运地是，“卡西尼号”探测器在最后一次经过土卫二的喷发物质时，它携带的离子和中性质谱仪（INMS）检测到了氢气，约占喷发总物质的1%。在地球上，微生物能利用氢气和溶解在水中的二氧化碳获得能量，并产生甲烷。因此，在土卫二上，也有可能存在利用这种化学能的生命。科学家通过实验还发现，土卫二深海热液喷泉的环境跟地球上的海洋热流喷泉相似，因此也有机会出现生机盎然的生态系统。同时，科学家推测，土星对土卫二的潮汐力为这些热液喷泉提供了能量。

责任编辑：龚聪

《美国科学院院刊》

DOI: 10.1073/PNAS.1702764114

在艾滋病毒（HIV）携带者体内，HIV能够识别CD4阳性T细胞表面的CD4受体，进而感染T细胞。现在，研究人员找到一种新方法，用HIV抗体与T细胞表面的CD4受体结合，阻止HIV接触这些关键受体，从而帮助T细胞抵御HIV入侵。研究人员首先用鼻病毒进行测试。他们用慢病毒做载体，将一段外源基因导入体外培养的人体细胞中，这个外源基因能表达鼻病毒抗体。抗体与细胞表面的病毒受体结合，成功地阻止了鼻病毒入侵人体细胞。研究人员还发现，只要有一部分细胞能产生病毒抗体，细胞群体在一段时间后就会获得整体的防御效果。在HIV感染体外培养的人体细胞的实验中，研究人员向细胞群引入了能与CD4受体结合HIV抗体后，HIV无法感染CD4受体已被HIV抗体占据的细胞，细胞群得以对抗HIV的入侵。这项新发现或许能帮助医生在HIV感染阶段，用HIV抗体减缓HIV对病人免疫系统的破坏，并增强其他治疗方法的效果。

责任编辑：龚聪

《当代生物学》

DOI: 10.1016/J.CUB.2017.02.060

聚乙烯塑料袋给人们的日常生活带来了很多便利，但由于它在自然界中难以降解，大量被丢弃的塑料带来了与日俱增的环境压力。西班牙的研究人员偶然发现，一种以蜂蜜和蜂蜡为食的毛毛虫能“啃食”拿来装它们的聚乙烯塑料袋，并在体内把聚乙烯转化成乙二醇。研究人员认为，蜂蜡本身就是一种多聚物，这种毛毛虫能以蜂蜡为食，说明在它体内含有某种能分解多聚物的酶。实验表明，100条毛毛虫在12小时就能消化92毫克聚乙烯。研究人员计划下一步找出这种毛毛虫分解聚乙烯的机制以及能分解聚乙烯的酶，用来大规模生物降解聚乙烯。

责任编辑：龚聪

《美国科学院院刊》

DOI: 10.1073/PNAS.1700010114

在高中生物课本上，著名的米勒-尤列实验模拟地球的早期大气，利用电火花放电，产生了一系列化学物质，其中就包括对生命至关重要的化合物——氨基酸。但随着研究的深入，研究人员发现，蛋白质并非生命化学反应的中心物质，很多重要的反应是由RNA（核糖核酸）催化的。一些科学家提出了RNA世界假说，认为生化过程和遗传同时开始于有催化作用的RNA分子的形成，而氨基酸一开始可能是RNA反应的辅助因子或反应副产物。为了验证这个猜想，研究人员重新设计了米勒-尤列实验，并引入了一项新影响因素：天体撞击。他们用兆兆瓦功率的激光脉冲模拟早期天体撞击地球时产生的巨大冲击波，观察有什么新物质生成。结果发现，冲击波反应产生了甲酰胺，甲酰胺继续反应形成了所有的4种RNA碱基。这无疑为RNA世界假说提供了支持性证据，同时也增加了人类寻找地外生命的可能性。

责任编辑：龚聪

《物理评论快报》

DOI: 10.1103/PHYSREVLETT.118.155301

物体有没有负质量？近期，研究人员宣布他们观察到一些原子似乎表现出“负质量”行为。他们是这样做的：先用激光把10000个铷原子捕获在一个小于100μm的碗状场中，接着用另一组激光把它们冷却至接近绝对零度，形成波色-爱因斯坦凝聚（BEC）。此时，用激光将铷原子凝聚体从碗状势阱中释放，研究人员看到，凝聚体向施加推力的反方向扩散，仿佛有一堵无形的墙拦在凝聚体前面。研究人员根据实验结果，绘制了凝聚体的色散关系，即能量和动量之间的关系。他们发现，凝聚体的色散关系在动量能量坐标体系下是不对称的。在凝聚体扩散受阻的区域，它的有效质量是负值。但铷原子凝聚体本身不是负质量。凝聚体流体在量子效应下能够自我限制扩散的发现或许会带来有趣的应用。

责任编辑：龚聪

《细胞》

DOI: 10.1016/J.CMET.2017.04.009

去年，一项研究发现由肝脏分泌的纤维原细胞生长因子（FGF21），在啮齿类、灵长类动物体内对甜食摄入有抑制作用。在小鼠摄入过多糖类时，FGF21通过血液循环传递到大脑，抑制小鼠继续摄入甜食。近期，研究人员开展了一项针对6500名丹麦人的研究项目，分析参与人员的饮食、血糖和基因信息。结果显示，携带两种FGF21突变基因的个体对甜食的喜好程度比不携带突变基因的个体高出20%，意味着FGF21基因突变与甜食摄入有一定关联。他们接着研究了另一组参与人员空腹时体内FGF21激素水平，发现在不喜爱甜食的人身上，FGF21激素水平比喜爱甜食的人高出50%，而在摄入等量的甜食后，他们体内的FGF21激素水平上升至相同水平。

责任编辑：龚聪

《试验社会心理学杂志》

DOI: 10.1016/J.JESP.2016.09.005

根据社会关系理论，人们对维持人际关系有着强烈的动机。自尊是个人衡量自身人际关系质量的尺度，反映了一个人被他人接受的程度。自从社交媒体诞生以来，人们对它的依赖与日俱增。用户在社交媒体上发布精心挑选的内容，期待朋友或其他人点赞。一项研究发现，在Facebook和模拟Facebook的社交应用上，人们收到的“喜欢”数量与自尊呈正相关。研究人员还发现，如果照片收到很多“喜欢”，人们大脑中负责奖励的神经区域会变得更加活跃。但与此同时，社会使命感会影响二者的联系，社会使命感越强，“喜欢”数量对自尊的影响就越小。