對反氫原子進行激光冷卻

Nature封面：鍍金彭寧阱（Penning trap）端電極的特寫，該彭寧阱被用來捕獲和操縱反質子和正電子，從而形成反氫原子。Nature雜志第7852期封面文章報道了激光冷卻反氫原子的新研究。研究人員使用歐洲核子研究組織（CERN）的反質子減速器，用磁場捕獲了反氫原子，隨后又用小心調諧的有特定用途的紫外激光脈沖對這些反氫原子進行輻射。這個過程能減慢一些原子的速度，使它們降溫，減小了在反原子中測量到的一個原子躍遷的寬度?？茖W家相信該技術能降低對反物質基本特性的研究難度，包括對其引力行為的研究。

人們容易忽略給問題做減法

Nature封面：越少越好。Nature雜志第7853期封面文章報道了人們傾向于通過增加要素的方式來解決這類問題。研究團隊觀察了人們對一系列問題的處理方式，包括做幾何智力題、讓樂高積木結構更穩(wěn)、優(yōu)化一座微型高爾夫球場。人們一般默認采取做加法的解決策略，只有在能夠并愿意投入更多精力時，才會考慮做減法。研究認為，人們在認知上較難采用減數的解決方式;人們傾向于利用層層加碼來解決問題，這有助于解釋為何我們在一些問題上束手無策，比如超負荷的時間安排、過度的繁文縟節(jié)，以及一個“超載”的地球。

極化渦旋的亞太赫茲集體動力學

Nature封面：渦旋獨特的動力學特征。Nature雜志第7854期封面文章報道了針對鐵電材料中發(fā)現的電極化渦旋——類似于磁鐵中的斯格明子的動力學研究進展。研究人員用太赫茲輻射的超短電場脈沖在鐵電膜上產生渦旋運動，隨后用飛秒X射線衍射測量這些渦旋的運動。他們發(fā)現這種比斯格明子小的極化渦旋具有更高頻率，并識別出一種可調諧、低頻的模式——這種被稱為vortexon的模式符合渦旋與原子晶格相互作用下出現的集體原子運動。研究人員認為這些渦旋的性質可應用于超高速數據處理領域。

仙后座A高熵羽狀噴出物來自中微子驅動的對流

Nature封面：超新星遺跡仙后座A（Cassiopeia A）。Nature雜志第7855期封面文章報道了觀測新證據，證實中微子可能驅動了導致仙后座A這類核心坍縮超新星形成的爆發(fā)。仙后座A（Cassiopeia A）是銀河系內中已知的最年輕的超新星遺跡，也是天空中除太陽外最強的射電源。佐藤壽紀（Toshiki Sato）及同事分析了仙后座A噴出的富鐵指狀氣體，觀測到其中含有穩(wěn)定的鈦和鉻。這些元素相對鐵的豐度表明它們必定形成于中微子驅動的羽狀噴出物——這些噴出物幫助點燃了形成超新星仙后座A的爆發(fā)。

磁星研究

Science封面：等離子體從磁星中噴發(fā)出來的藝術想象圖。Science雜志第6538期封面文章報道了磁星研究新進展。磁星是一顆中子星，其磁場比冰箱磁鐵的磁場強一萬億倍。地殼的星震釋放出等離子體，逃逸到兩極附近。等離子體產生一束伽馬射線，天文學家可以在地球上探測到。少量的伽馬射線耀斑證實了這張磁星的行為，并表明這些物體可能相對常見?？茖W家對2020年大耀斑的研究比以往任何時候都更加詳細，它從幾個方面支持了星震模型，并表明磁星及其罕見的地震仍然很常見，足以與在更遙遠的宇宙中看到的許多其他瞬態(tài)事件聯(lián)系起來。

霸王龍的絕對豐度及保存率

Science封面：白堊紀在海岸徘徊的霸王龍。Science雜志第6539期封面文章報道了北美洲霸王龍的種群密度研究。對一個物種的豐度進行估算是現存物種的一種常見做法。估計滅絕物種的數量，尤其是那些已經滅絕很久的物種，是一項非常棘手的工作?？茖W家認為，白堊紀的北美洲，任何一個時段都至少有2萬只成年霸王龍，加上未成年個體的數量應該是這個數字的10倍。而在霸王龍生存的大約250萬年里，大約有25億只霸王龍曾經出現在地球上。這些數值的不確定性跨越兩個數量級以上，主要是因為密度-體質量關系的差異，而不是古生物輸入變量的差異。

全球地下水井面臨干涸風險

Science封面：世界上一半以上的主要含水層正在枯竭。Science雜志第6540期封面文章報道了全球地下水井為數十億人提供水源，當地下水位下降時，它們可能會干涸。研究結果顯示，6%到20%的水井深度不超過地下水位5米，這意味著如果地下水位僅下降幾米，數百萬口水井將面臨干涸的風險。此外，在一些地下水位顯著下降的地方，新井的建設深度并不比老井深，這表明如果地下水水位繼續(xù)下降，新井和老井一樣也有可能干涸。深層含水層的水質差，建設水井成本高昂，這限制了開采深層地下水，以防止水井干涸時失去水源的有效性。

哨兵

Science封面：巴西馬瑙斯市的亞馬孫雨林，寄生蟲學家艾琳·拉莫斯 （Aline Ramos） 拿著從花斑狨猴身上收集的糞便、體液和組織樣本。Science雜志第6541期封面文章報道了遏制會增加溢出風險的人類活動的重要性，例如森林砍伐。拉莫斯是一個研究小組的成員，該小組正在對雨林動物進行篩查，以尋找新的已知病毒和寄生蟲，這些病毒和寄生蟲可能會擴散到人類身上，并可能引發(fā)一場疫情。通過監(jiān)測當地的動物數量和人類病人，研究人員希望在人畜共患?。ㄒ环N從動物傳染給人類的疾病）失控之前阻止其發(fā)生。