遷徙鳴禽隱花色素蛋白的磁感應(yīng)
Nature封面:量子羅盤。Nature雜志第7864期封面文章報(bào)道了一種蛋白的量子特性,該蛋白或許能成為遷徙鳴禽羅盤的候選對(duì)象。牛津大學(xué)和奧爾登堡大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)研究了遷徙歐亞鴝(Erithacus?rubecul)視網(wǎng)膜中發(fā)現(xiàn)的隱花色素蛋白(ErCRY4),發(fā)現(xiàn)它可能具有成為光依賴羅盤所需的磁感應(yīng)能力。文章鑒定出ErCRY4在體外會(huì)發(fā)生光驅(qū)動(dòng)化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)引發(fā)的量子效應(yīng)或能實(shí)現(xiàn)對(duì)磁信號(hào)的感應(yīng)。研究還發(fā)現(xiàn),相比不遷徙的鴿子和雞,鴝的這個(gè)分子磁感應(yīng)更強(qiáng),并認(rèn)為其可能是幫助鴝導(dǎo)航的關(guān)鍵要素。
細(xì)胞流體學(xué)
Nature封面:基于細(xì)胞流體學(xué)的仿生物脈管系統(tǒng)藝術(shù)示意圖。Nature雜志第7865期封面文章報(bào)道了一種由小方格(或稱“unit?cell”)拼湊而成的仿生物平臺(tái),該平臺(tái)創(chuàng)建的3D網(wǎng)絡(luò)能模擬自然界的部分流體輸送系統(tǒng)。研究團(tuán)隊(duì)將他們的方法稱為“細(xì)胞流體學(xué)”(cellular?fluidics),并利用3D打印創(chuàng)建了毫米級(jí)的方格細(xì)胞作為該網(wǎng)絡(luò)的基本單元。液體在該組裝系統(tǒng)內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)通過受控的毛細(xì)管作用實(shí)現(xiàn)。為了演示該系統(tǒng),研究團(tuán)隊(duì)組裝了一個(gè)樹狀結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)能持續(xù)不斷地將“根部”蓄水池的液體轉(zhuǎn)運(yùn)到“樹枝”,再從樹枝上蒸發(fā)掉,借此模擬蒸騰作用。
人類數(shù)據(jù)
Nature封面:人類數(shù)據(jù)。Nature雜志第7866期特刊報(bào)道了計(jì)算社會(huì)科學(xué)這一蓬勃發(fā)展領(lǐng)域的可能性及挑戰(zhàn)。計(jì)算社會(huì)科學(xué)是一個(gè)快速發(fā)展的研究領(lǐng)域,該學(xué)科使用大數(shù)據(jù)集分析來解決各種社會(huì)問題。當(dāng)前,數(shù)字設(shè)備可以實(shí)時(shí)接入關(guān)于移動(dòng)、購物和社交互動(dòng)的大量在線數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)提供了前所未有的資源,可用于趨勢追蹤、預(yù)測和決策指導(dǎo)。這期系列文章解讀了該新興領(lǐng)域的總體情況。從傳染病機(jī)制建模到對(duì)數(shù)據(jù)集潛在偏見的評(píng)估,研究者正迎來巨大機(jī)遇,有望回答關(guān)鍵的社會(huì)問題,前提是能掌握好數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)隱私之間的精細(xì)平衡。
量子運(yùn)動(dòng)
Nature封面:一個(gè)直徑150納米的玻璃納米粒懸浮在作為光阱的微觀物體之上。Nature雜志第7867期封面文章報(bào)道了這個(gè)被捕獲的納米粒能通過基于測量的量子控制,從室溫冷卻至接近量子基態(tài)。當(dāng)納米粒被光阱俘獲時(shí),研究團(tuán)隊(duì)捕獲了納米粒的光散射,這能讓他們在確保任何基于測量的效應(yīng)最小化的同時(shí),連續(xù)測量納米粒的位置,而基于測量的效應(yīng)可能會(huì)干擾納米粒。研究人員將確定的納米粒軌跡再輸入這個(gè)調(diào)控系統(tǒng)(電場),并對(duì)軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控,從而降低粒子能量,實(shí)現(xiàn)冷卻。在另一項(xiàng)類似實(shí)驗(yàn)中,Lukas?Novotny和同事利用冷凍超高真空裝置實(shí)現(xiàn)了該冷卻效應(yīng)。